Современные жидкокристаллические и плазменные панели, как и телевизоры на их основе, становятся «всё ближе к людям» и все чаще потребители выбирают их для домашних кинотеатров или в качестве Главного Телевизора в доме.
В то же время "ближе друг к другу" становятся и потребительские свойства панелей на основе этих, сегодня уже конкурирующих друг с другом, технологий. Растут размеры диагоналей ЖК, увеличивается срок службы «плазмы». Вопросы о преимуществах и недостатках той или иной технологии всё чаще обсуждаются на многочисленных форумах в интернете и на страницах специализированных журналов. Не раз сопоставлялись эти технологии и на нашем сайте (см. материал «Плоские экраны сгорают не хуже кинескопных»). Попробуем разобраться в сложившейся на потребительском рынке ситуации.
«Прежде чем спорить, необходимо определиться с предметом спора», – говаривал Аристотель. Чтобы разобраться в преимуществах и недостатках панелей каждой из технологий, коротко вспомним, что эти технологии из себя представляют.
Слой жидких кристаллов расположен между двумя полированными прозрачными пластинами. На пластины нанесены прозрачные электроды, подводящие электричество к каждой ячейке матрицы. Пластины обработаны так, что жидкие кристаллы ориентируются между ними определенным образом. Проходя через такой слой, плоскость поляризации светового луча разворачивается на 90 градусов. Рядом с каждой пластиной расположен поляризатор. Плоскости поляризации перпендикулярны друг другу. Дополняют слоёный пирог светофильтр с триадами основных цветов (RGB) и лампа подсветки.
Как все это работает? Свет от лампы подсветки проходит через первый поляризатор и пластину и поляризуется в какой-то из плоскостей (допустим, вертикально). При прохождении этого луча света сквозь слой жидких кристаллов плоскость его поляризации поворачивается, и свет свободно проходит через вторую пластину с «горизонтальным» поляризатором.
Проходя сквозь светофильтр, луч ещё и окрашивается в один из тройки цветов: «красный-зеленый-синий». Если на рассмотренную нами ячейку подать напряжение (помните о прозрачных электродах?), то свет при прохождении сквозь слой жидких кристаллов не меняет своей плоскости поляризации, а, значит, не может пройти сквозь второй поляризатор. Эта ячейка будет выглядеть чёрной на экране. Добавим только, что для повышения быстродействия сегодня выпускаются LCD-TFT (Thin Film Transistor) - технология «тонкоплёночных транзисторов». Иными словами, ячейки управляются не пересечением вертикальных и горизонтальных электродов, а отдельными транзисторами – «персональным» для каждой ячейки (три на пиксел). Это позволяет уменьшить время отклика до 8 миллисекунд в самых современных моделях ЖК, но об этом ниже.
Те же прозрачные полированные пластины с прозрачными электродами, но вместо слоя жидких кристаллов используется инертный газ - неон, аргон или ксенон (иногда - смесь газов). Внутри каждой ячейки содержится люминофор, который будет светиться одним из основных цветов. Ячейки изолированы друг от друга перегородками, не пропускающими свет, и ультрафиолетовым излучением соседних ячеек. Перегородки поглощают падающий на них внешний свет, что даёт высокий контраст даже при значительном постороннем освещении.
Принцип действия. При подаче на электроды отдельной ячейки напряжения, выше некоторого критического, происходит разряд. В результате плазма газового разряда дает излучение в ультрафиолетовом диапазоне, которое само по себе невидимо человеческому глазу, но приводит к свечению «подкрашенного» в красный, зеленый или синий цвет люминофора. Здесь каждая ячейка сама является источником света и никакой лампы подсветки уже не требуется.
Теперь можно видеть, что достоинства и недостатки как ЖК, так и «плазмы» являются следствием преимуществ и проблем применяемых технологий. Рассмотрим их по порядку.
1. Размер панели. Если совсем недавно 32 дюйма было пределом для ЖК, то «плазма» с 32 только начиналась, а самыми распространенными в «плазме» были панели размером в 42 и 50 дюймов. Раньше технологические нормы допускали несколько «битых» пикселов на ЖК-матрице, ввиду больших сложностей получить её без единого дефектного тонкоплёночного транзистора. Отбраковка матрицы даже с одним пикселом приводит к уменьшению выхода готовой продукции и увеличивает себестоимость производства матриц. Увеличивая размеры ЖК панели, мы повышаем вероятность появления неуправляемых пикселов (или отдельных ячеек в пикселе). Сегодня ЖК-технология позволяет выпускать панели очень больших размеров, что уравнивает ЖК и «плазму» по этому параметру.
2. Контраст. Контраст плазменных панелей выше, чем у ЖК. Хотя производители и тут не хотят мириться с таким отставанием. Плазменная панель работает по принципу прямого излучения, следовательно, даёт сочное контрастное изображение. ЖК матрица не излучает, а только модулирует свет от лампы подсветки изменением прозрачности ячеек. Недостаточный запас по контрасту иногда приводит к артефактам. Впрочем, таким артефактам больше подвержено компьютерное изображение. В целом, картинка на ЖК панели получается мягче, не так «звенит» как на «плазме», но это уже дело вкуса потребителя. К тому же работы в области светодиодной подсветки дают на ЖК более яркие краски, что приближает насыщенность цветов к «плазменной».
3. Время отклика пиксела. В отличие от практически мгновенного газового разряда, жидкие кристаллы не так проворны. Однако переход на технологию тонкоплёночных транзисторов и постоянное уменьшение времени отклика (самые последние LCD имеют время включения около 8 миллисекунд) привели к тому, что от «эффекта трейлера» («смазывание» объектов при быстром движении) практически удаётся избавиться. Даже полное время отклика порядка 25 миллисекунд (15 на включение, 10 на гашение) позволяет довольно комфортно просматривать динамичные сцены.
4. Углы обзора. У «плазмы» углы обзора всегда составляли не менее 160 градусов во всех направлениях, в то время как у первых ЖК они были около 45, да к тому же и не одинаковы в горизонтальном и вертикальном направлениях (светлее - при взгляде сверху и темнее – если взглянуть снизу). Последние модели LCD матриц имеют углы обзора, сравнимые с углами обзора плазмы, но всё же наблюдается некоторое уменьшение контрастности при больших углах. Сам принцип свечения ячейки у плазменной панели против просвета ее лампой подсветки у ЖК работает в пользу плазмы.
5. Равномерность освещения панели. У плазмы каждая ячейка фактически является цветной флуоресцентной лампой. «Одинаковость» всех ячеек по параметрам автоматически дает равномерное освещение экрана. Добиться такой равномерности на ЖК сложнее, здесь очень многое зависит от качеств лампы подсветки. К тому же получить большую яркость, не снижая контраста, на ЖК довольно сложно.
6. Энергопотребление. «Плазма», в отличие от ЖК, потребляет в среднем вдвое больше электроэнергии. Дело не в стоимости просмотра, а в проблемах отвода тепла, влияющих на надёжность электронных компонентов. Повышенное выделение тепла приводит к тому, что редкая плазменная панель обходится без вентиляторов охлаждения, вносящих дополнительные акустические шумы. Вспоминается опубликованный в одном из дизайнерских журналов материал об интерьерах домашних кинотеатров. В нем рассказывается о небольшой «потайной» комнате-кинозале, хорошо звуко- (а значит и тепло-) изолированной, и проблема теплоотвода там стояла достаточно остро (комната не имела «внешних» стен - находилась в глубине дома).
7. Срок службы. Средний срок службы «плазмы» составляет 30000 часов, в то время как у ЖК он вдвое больше (до заявленных отдельными производителями 75000 часов). К тому же на PDP есть опасность выжигания люминофора при демонстрации статичных изображений, содержащих яркие области. Это может привести к тому, что менять панель придется намного раньше заявленного срока службы. Справедливости ради стоит отметить, что хотя в некоторых ЖК и можно заменить только лампу подсветки, а не всю панель, остается вероятность появления неуправляемых пикселов (обычно это выход из строя тонкоплёночного транзистора, управляющего ячейкой). И если таких пикселов станет слишком много, ЖК панель, разумеется, придётся заменить целиком. На мой взгляд, при сроках службы более 10 лет (в среднем по 8 часов работы в день) это не так существенно для бытового применения (а при 60000 часов получим уже 20 лет!), ведь морально панель устареет намного раньше. Многие ли из Ваших знакомых пользуются одним и тем же телевизором 20 лет?
Производители выпускают всё новые и новые модели как ЖК, так и «плазмы», причем многие предлагают обе технологии сразу. Результаты многочисленных независимых тестов выводят на первые места модели, вне зависимости от того, на «плазме» или на жидких кристаллах они основаны. Всё это говорит о том, что технологии уже на таком уровне, когда качество изображения зависит больше от технических находок и от контроля за производством, нежели от технологических ограничений.
Усилия производителей приведут к тому, что ограничения, накладываемые технологиями, нивелируются настолько, что невооруженным глазом заметить разницу будет всё сложнее. «Пепси» или «Кока»? Чай или кофе? У каждого человека свой ответ, равно как и выбор. При одинаковых технических характеристиках телевизоров на электронных трубках, знакомый видеорежиссер выбирал себе те модели, у которых заводские установки цветовой температуры давали более теплые оттенки. Из-за слишком теплого цвета я избавился от своей первой видеокамеры. Качество картинки (скорее, соответствие её насыщенности темпераменту покупателя) и цена - два основных критерия, на основе которых обычные потребители и будут делать окончательный выбор.
