Жидкокристаллические телевизоры
Содержание
Введение…………………………………………………………
1. История возникновения и эволюция ЖК телевизоров………………...…….4
2. Классификация ЖК телевизоров в соответствии с ТН ВЭД и ОКП………10
3. Устройство и принцип действия ЖК телевизоров…………………….…....12
4. Экспертиза качества ЖК телевизоров…………………………………..…15
5. Современный ассортимент ЖК телевизоров……………………….…….....25
Заключение……………………………………………………
Библиографический
список………………………………………...……….….
Введение
Необычное сочетание слов "жидкие кристаллы", вероятно, многим уже знакомо, хотя далеко не все себе представляют, что же стоит за этим странным и, казалось бы противоречивым понятием. Эти удивительные вещества удачно сочетают в себе анизотропные свойства кристаллов и текучие свойства жидкостей.
В то же время, вероятно, каждый второй человек носит при себе жидкокристаллические (ЖК) индикаторы и по несколько десятков раз в день посматривает на свои электронные часы. ЖК-циферблат которых аккуратно отсчитывает часы, минуты, секунды, а иногда и доли секунд. Именно ЖК-индикаторы являются основой современных калькуляторов, портативных компьютеров, миниатюрных плоских экранов телевизоров, словарей-переводчиков, пейджеров и многих других современных электронных технических и бытовых приборов и устройств.
Мировое производство ЖК-индикаторов и дисплеев исчисляется миллиардами и, по прогнозам будет увеличиваться и дальше. Уже сейчас без преувеличения можно сказать, что прогресс и развитие ряда отраслей науки и техники немыслимы без развития исследований в области жидких кристаллов. Не меньший интерес представляют собой жидкие кристаллы с точки зрения биологии и процессов жизнедеятельности. Функционирование клеточных мембран и ДНК, передача нервных импульсов, работа мышц, формирование атеросклеротических бляшек — вот далеко неполный перечень процессов, протекающих в ЖК-фазе, с присущими этой фазе особенностями — склонностью к самоорганизации и сохранении высокой молекулярной подвижности.
1. История возникновения и эволюция ЖК телевизоров
С давних времен человечество мечтало о передаче изображений на расстояния. Все мы слышали сказки и легенды про волшебные зеркала, тарелочки с яблочками, и все тому подобное. Но прошло не одно тысячелетие, прежде чем эта мечта осуществилась.
Первые
телевизоры, пригодные для массового
производства появились в конце
30-х годов прошлого столетия. Однако
этому предшествовало несколько
десятилетий упорных
С чего все начиналось
|
Впервые влияние света на электричество (это явление называется фотоэффект – вырывание электронов из вещества, при воздействии на него светом) обнаружил немецкий физик Генрих Герц в 1887 году. Он подробно описал свои наблюдения, но объяснить это явление так и не сумел. В феврале 1888, русский ученый Александр Столетов провел опыт наглядно демонстрирующий влияние света на электричество. Столетову удалось выявить несколько закономерностей этого явления. Им же был и разработан прообраз современных фотоэлементов, так называемый «электрический глаз». Позднее, подобными исследованиями занималось и множество других великих ученых, в том числе Ф. Ленард, Дж. Томпсон, О. Ричардсон, К. Комптон, Р. Милликен, Ф. Иоффе, П. Лукирский и С. Прилежаев. Но полностью объяснить природу фотоэффекта смог лишь Альберт Эйнштейн в 1905 году.
Параллельно этим исследованиям происходило и множество других, сыгравших в итоге не менее важную роль в истории создания телевизоров. К примеру в 1879 году английским физиком Уильямом Круксом были открыты вещества способные светится при воздействии на них катодными лучами – люминофоры. Позднее было установлено, что яркость свечения люминофоров напрямую зависит от силы их облучения. В 1887 году первую версию катодо-лучевой трубки (кинескопа) представляет немецкий физик Карл Браун.
|
К концу 19-века сама идея телевидения не кажется уже чем-то абсурдным и фантастическим. Никто из ученых уже не сомневается в возможности передачи изображений на расстояния. Один за другим выдвигаются проекты телевизионных систем, по большей части неосуществимые с точки зрения физики. Главные же принципы работы телевидения были созданы французским ученым Морисом Лебланом. Независимо от него, подобные труды создает и американский ученый Е. Сойер. Они описали принцип, согласно которому для передачи изображения требуется его быстрое покадровое сканирование, с дальнейшим превращением его в электрический сигнал. Ну а так как радио тогда уже существовало и успешно использовалось, то вопрос с передачей электрического сигнала решился сам собой.
В 1907 году Борису Розингу удалось теоретически обосновать возможность получения изображения посредством электронно-лучевой трубки, разработанной ранее немецким физиком К. Брауном. Розингу так же удалось осуществить это на практике. И хотя удалось получить изображение в виде одной единственной неподвижной точки, это был огромный шаг вперед. В целом, в деле развития электронных телевизионных систем, Розинг сыграл огромную роль.
В 1933 году,
в США, русский эмигрант Владимир
Зворыкин продемонстрировал иконоскоп
– передающую электронную трубку.
Принято считать, что именно В. Зворыкин
является отцом электронного телевидения.
Приблизительно в то же время, независимо
от Зворыкина, передающую трубку создает
и советский ученый С. Катаев.
Механические телевизоры. Диск Нипкова
Первое устройство механического сканирования разработал в 1884 году немецкий инженер Пауль Нипков. Это устройство лишний раз подтвердило справедливость высказывания относительно простоты всего гениального. Его устройство являло собой вращающийся непрозрачный диск, диаметром до 50 см, с нанесенными по спирали Архимеда отверстиями – так называемый диск Нипкова (иногда в литературе приспособление Нипкова называют «электрическим телескопом»). Таким образом, происходило сканирование изображения световым лучем, с последующей передачей сигнала на специальный преобразователь. Для сканирования же хватало одного фотоэлемента. Количество же отверстий иногда доходило до 200 (обычно же от 30 до 100). В телевизоре процесс повторялся в обратном порядке - для получения изображения опять таки использовался вращающийся диск с отверстиями, за которым находилась неоновая лампа. При помощи столь нехитрой системы и проецировалось изображение. Так же построчно, но с достаточной скоростью, для того чтобы человеческий глаз видел уже целую картинку. Таким образом, первыми начали создаваться именно проекционные телевизоры. Качество картинки оставляло желать лучшего – лишь силуэты, да игра теней, но, тем не менее, различить что именно показывают было возможно. Диск Нипкова был основным компонентов практически всех механических систем телевизоров, до их полного вымирания как вида.
Телевидение уходит в массы
|
В 1925 году шведскому инженеру Джону Бэрду удалось впервые добиться передачи распознаваемых человеческих лиц. Опять-таки с использованием диска Нипкова. Несколько позже, им же была разработана и первая телесистема, способная передавать движущиеся изображения.
Первый же электронный телевизор, пригодный для практического применения был разработан в американской научно-исследовательской лаборатории RCA, возглавляемой Зворыкиным, в конце 1936 года. Несколько позже, в 1939 году, RCA представила и первый телевизор, разработанный специально для массового производства. Эта модель получила название RCS TT-5. Она представляла из себя массивный деревянный ящик, оснащенный экраном с диагональю в 5 дюймов.
Первое время развитие телевидения шло в двух направлениях – электронном и механическом (иногда механическое телевидение называют еще и «малострочным телевидением»). Причем развитие механических систем происходило практически до конца 40-х годов 20-го века, прежде чем было полностью вытеснено электронными устройствами. На территории СССР, механические телесистемы продержались несколько дольше.
СССР/Россия
Параллельно
разработка телевизоров происходила
и на территории Советского Союза. Первая
опытный сеанс телевещания
В 1932 году,
при разработке плана на вторую пятилетку,
телевидению было уделено много
внимания. 15 ноября 1934 года впервые
состоялась трансляция телевизионной
передачи со звуком. Довольно длительное
время существовал лишь один канал
– Первый канал. На время Великой
Отечественной Войны
Первый советский телевизор, выпущенный промышленностью, назывался Б-2. Эта механическая модель появилась в апреле 32 года. Первый же электронный телевизор был создан гораздо позже - в 1949 году. Это был легендарный КВН 49. Телевизор был оснащен столь маленьким экраном, что для более-менее комфортного просмотра перед ним устанавливалась специальная линза, которую нужно было наполнять дистиллированной водой. В дальнейшем появилось и множество других, более совершенных моделей. Впрочем, качество сборки и надежность советских телевизоров (даже самых поздних моделей) были настолько низкими, что стали притчей во языцех. Производство же цветных телевизоров, в СССР началось лишь в средине 1967 года.
Цветное телевидение
Хотя систему цветного телевидения разработал еще Зворыкин в 1928 году, лишь к 1950 году стало возможна ее реализация. Да и то лишь в качестве экспериментальных разработок. Прошло много лет, прежде чем эта технология стала общедоступной повсеместно.
Первый, пригодный к продаже цветной телевизор создала в 1954 году все та же RCA. Эта модель была оснащена 15 дюймовым экраном. Несколько позже были разработаны модели с диагоналями 19 и 21 дюйм. Стоили такие системы дороже тысячи долларов США, а, следовательно, были доступны далеко не всем. Впрочем, при желании, была возможность приобрести эту технику в кредит. Из-за сложностей с повсеместной организацией цветного телевещания, цветные модели телевизоров не могли быстро вытеснить черно-белые, и долгое время оба типа производились параллельно. Единые стандарты (PAL и SECAM) появились и начали внедряться в 1967 году.
Развитие телевидения
Стремительное развитие телевидения во второй половине 20-го века привело к тому, что уже выросло несколько поколений, не представляющих себе жизни без телевизора. Качество вещания значительно возросло и стало цифровым. Сами телевизоры уже перестали восприниматься как «ящики», ибо появились плоские LCD и плазменные модели. Размеры экрана перестали измеряться парой десятков сантиметров. Телевидение стало нормой.
В начале радиолампы были вытеснены полупроводниками – первый телевизор на основе полупроводников был разработан в 1960 году фирмой Sony. В дальнейшем появились модели на основе микросхем. Теперь же существуют системы, когда вся электронная начинка телевизора заключена в одну единственную микросхему.
Но рассказывая про историю телевидения, нельзя не упомянуть и еще одно относительно простое, но очень важно изобретение. Первый пульт дистанционного управления был создан в 1950 году. Этот пульт подключался к телевизору посредством длинного провода. Несколькими годами позже Роберт Адлер предложил использовать для этой цели ультразвук. Предпринималось также попытки использования луча видимого света. Но в итоге остановились на инфракрасном излучении, которое и используется до сих пор.
2. Классификация ЖК телевизоров в соответствии с ТН ВЭД и ОКП
В соответствии с ТН ВЭД
Раздел
XVI. Машины, оборудование и механизмы;
электротехническое оборудование; их
части; звукозаписывающая и
Группа
85. Электрические машины и оборудование,
их части; звукозаписывающая и
Товарная позиция 8528. Мониторы и проекторы, не включающие в свой состав приемную телевизионную аппаратуру; аппаратура приемная для телевизионной связи, включающая или не включающая в свой состав широковещательный радиоприемник или аппаратуру, записывающую или воспроизводящую звук или изображение:
8528 72– – прочая, цветного изображения:
8528 72 200–
– – аппаратура, включающая в
свой состав видеозаписывающую
или видеовоспроизводящую
8528 72 200 1– – – – с жидкокристаллическим или плазменным экраном
В соответствии с ОКП
— 650000 – Средства радиосвязи, радиовещания и телевидения
— 658000 – Аппаратура радиоэлектронная бытовая
— 658100 – Телевизоры
658120 0 Телевизоры цветного изображения
Классификация телевизоров
1) По технологии передачи картинки
- HD-Ready
- Full HD
Разница между HD-Ready и Full HD состоит в разрешении экрана и способе построения изображения. Вертикальное разрешение телевизора, заявленного как HD-Ready, должно быть не менее 720 строчек. Обычно для них характерна цифра 1366x768. Для телевизора Full HD - 1080 строчек, обычно 1920х1080. Но разрешение - это необходимое условие, но не достаточное. Достаточным условием является способ вертикальной развертки.
2) По габаритным размерам
- вес
- ширина
3. Устройство и принцип действия ЖК телевизоров
LCD (англ. Liquid Crystal Display — жидкокристаллический дисплей) имеют многослойную структуру, состоящую из слоя жидкокристаллического материала, активизирующего его мультиплексора, цветового фильтра и подсветки. Свет, излучаемый подсветкой, проходит через жидкий кристалл и цветовой фильтр. Основное различие между технологиями «плазмы» и ЖК состоит в том, что пиксели LCD, сами по себе, свет не излучают — жидкие кристаллы лишь регулируют его интенсивность.
Компоненты LCD экрана
- Жидкие кристаллы
- Люминесцентные лампы с хлодным катодом (CCFLs)
- Поляризатор пластин
- In-Plane Switching дисплеев (IPS и S-IPS)
- Электроды из прозрачного проводника, например оксида индия
- Тонкопленочных транзисторов (TFT)
Схема работы LCD дисплея
Принцип
работы LCD заключается в избирательном
прохождении света через
LCD затворы
состоят из трех основных
В работе затворов помогает применение электрического напряжения. Для включения затвора, напряжение проходит через него спереди назад, и, контролируя напряжение на кристалле, можно достаточно точно контролировать поворот. Это помогает контролировать прозрачность и непрозрачность затвора. Для того, чтобы сократить время переключения, жидкие кристаллы постоянно находятся под давлением, которое помогает в восстановлении согласованности работы директоров, когда поле отключается.
Работа LCD телевизора
В ЖК-телевизоре есть два тонких стеклянных листа, которые состоят из затворов. Задний лист поляризует пленку, является активным компонентом матрицы, обращаясь к электродам, а затем к директорам. Единственное отличие от переднего листа – отсутствие активных компонентов матрицы, которые заменяются цветными фильтрами. Пространство между ними заполнено жидкими кристаллами.
Затворы
соединяются с управляющей
LCD-телевизоры
обеспечивают высокое
4. Экспертиза качества ЖК телевизоров
Размер диагонали ЖК телевизора
Начнем с самого главного – это определение размера диагонали ЖК телевизора. Если Вы преследуете цель – обеспечение максимального комфорта при просмотре телевизионных передач – то расстояние от дивана до телевизора должно быть в 4-5 раза больше, чем диагональ телевизора. Следовательно, если Вы купили ЖК телевизор с диагональю 32 дюйма (1 дюйм = 2,54 см) – расстояние до места просмотра должно находиться в пределах от 3,25 м до 4 м.
Размер матрицы или разрешение ЖК телевизора
Если Вы хотите просматривать только телевизионные передачи, то помните, что передаваемый сигнал в формате PAL или SECAM, широко использующийся в нашей стране, соответствует разрешению 720х576 (720 строк по ширине и 576 по высоте). Также употребляется, что данный размер имеет 720 пикселей по ширине и 576 пикселей по высоте. Пиксель – маленький квадратик (точка), имеющий нормированный размер, содержащий в себе информацию о яркости трех цветов (RGB – красном (Red), зеленом (Green) и синем (Blue). Из этих точек формируется изображение на экране ЖК.
Поэтому, если Вы хотите приобрести LCD телевизор с небольшой диагональю, смотрите чтобы разрешение было больше этого размера. Для устаревших ЖК телевизоров с маленькой диагональю разрешение 640х480. Стандарт передаваемой телевизионной картинки должен соответствовать соотношению 4:3.
Если Вы собираетесь смотреть на ЖК телевизоре DVD фильмы, то разрешение должно быть как можно больше, например, 1366x768. Разрешение 1920х1080 может понадобиться, если передаваемый телевизионный сигнал будет не аналоговым, а цифровым. Цифровое телевидение доступно не только в Японии и США, но и в России (например, спутниковое телевидение от НТВ+).
Время отклика (response time)
Для того
чтобы на экране появилось цветное
изображение, которое интенсивно меняется
при просмотре любых
Контрастность и яркость
Контрастность ЖК телевизора – один из наиболее важных параметров. Если контрастность телевизора будет маленькая, то на экране Вы не увидите богатую цветовую палитру изображений и насыщенную гамму тонов и полутонов цвета. Однако в последнее время этот параметр утратил особую актуальность, так как его качественные характеристики уже достигли весьма высоких значений. У ЖК (LCD) телевизоров указывается контрастность 600:1. Это значит, что наиболее темные участки изображение отличаются от наиболее светлых в 600 раз. Естественно, что чем больше это соотношение, тем лучше будет цветопередача изображения. У современных LCD телевизоров значение этого параметра должно быть, как минимум 800:1 (посмотрите совет в предыдущем пункте, и перефразируйте его самостоятельно). Однако некоторые производители могут указать контрастность 12000:1. Посмотрите внимательно где-нибудь рядом, очень маленьким шрифтом будет написано, что это динамическая контрастность, которая достигается за счет использования специальных адаптивных алгоритмов, то есть за счет дополнительной регулировки изображения. Поэтому не стоит обращать внимание на эту величину.
Другим не менее важным параметром ЖК (LCD) телевизора является яркость изображения. Если яркость приобретаемой модели телевизора будет низкая, то Вам придется очень сильно напрягать зрение, что бы хорошо рассмотреть передаваемую картинку изображения, а в светлое время суток просмотр телепередач может превратиться в пытку. Поэтому яркость современных ЖК телевизоров должна быть не менее 450 кд/м2, это значение считается нормальным для просмотра телевизионных передач. Если значение яркости у приобретаемой модели будет более, чем 450 кд/м2 (например, 600 кд/м2), поверьте, это не будет недостатком LCD.
Отдельные модели ЖК телевизоров имеют встроенный детектор определения уровня освещенности в рабочем помещении. В зависимости от измеренного значения, яркость телевизора меняется автоматически с целью достижения максимального комфорта при просмотре телепередач и видеофайлов.
Углы обзора
Вертикальный и горизонтальный углы
обзора, параметры, значение которых
нельзя недооценивать при выборе
LCD телевизора. Если смотреть на экран
сбоку от его центра, то можно
наблюдать резкое снижение контрастности
и изменение цветов. С увеличением
расстояния от центра ЖК телевизора искажения
будут только увеличиваться. Минимально
допустимое значение углов обзора в
вертикальной и горизонтальной плоскости
составляет 160 градусов. Это значит,
при просмотре телевизора под
углом 80 градусов контрастность будет
в 10 раз меньше, чем, если Вы смотрите
телевизор по центру.
Современные ЖК телевизоры должны иметь
углы обзора порядка 176-178 градусов. Поэтому
обратите внимание на этот параметр, чтобы
не купить устаревшую модель ЖК, у которой
углы обзора могу иметь меньшее значение.
Звук
При выборе ЖК телевизора особенно уделите внимание имеющейся стереофонической системе. Большинство современных моделей имеют цифровой усилитель, использующийся для обеспечения максимальной чистоты звучания. LCD телевизор должен иметь как минимум 2-х полостную акустическую систему, состоящую из 4 динамиков и твиттеров. Размер динамиков для комфортного восприятия звука должен быть не менее 6см, а размер твиттеров не менее 2 см.
Качество
звука в последнее время
Теперь определим, сколько Ватт на самом деле достаточно для нормального качества звучания акустической системы в сети 220 В (Вольт) переменного напряжения. Через блок питания поступает около 9 В постоянного напряжения. Для воспроизведения волнообразного (синусоидального) звукового сигнала на максимум и минимум звуковой волны имеем по 4,5 В, то есть это мгновенное максимальное значение. Для получения действующего значение его надо еще разделить на Ö2. Получаем около 3,2В. Через колонки с сопротивлением 4 Ом будет проходить ток величиной 3,2/4=0,8 А (Ампер), что соответствует мощности 0,8*3,2=2,56 Вт. Так как большинство выходных каскадов работает с потерей мощности, то в реалии получим на каждый канал идет примерно по 2,4 Вт. Поэтому при покупке ЖК если производитель честно укажет в спецификации по 10 Вт на канал, то Вы получите очень хорошее качество звучания.
Входы/выходы ЖК телевизора
Большинство ЖК телевизоров имеют
стандартный набор аналоговых выходов/входов,
таких как S-Video, композитный, компонентный
и SCART. Однако для совместного использования
современных устройств, например DVD-плееров
или цифровых камер с ЖК телевизором необходимо,
чтобы последний имел цифровые выходы/входы.
Это необходимо, для того чтобы при обмене
данными между этими устройства не было
потери информации, а сама передача происходила
бы с наибольшей скоростью и максимальным
быстродействием. Поэтом желательно, чтобы
ЖК имел разъемы DVI (Digital Visual Interface) и HDMI
(High Definition Multimedia Interface). В отличие от DVI,
интерфейс HDMI позволяют получать в цифровом
виде не только видео, но и аудиосигнал.
Таким образом, современный LCD телевизор
должен иметь цифровые выходы/входы формата
DVI и HDMI.
Сначала уделим вниманию вопросу, с какими
портами входа/выхода ЖК можно соединять
различные устройства. Большинство устаревших
видеомагнитофонов и видеокамер передают
видеосигнал в аналоговой форме. Поэтому
для их соединения с LCD необходимо использовать
аналоговые входы телевизора. Для этого
используютсякабели двух типов: композитный
кабель (Сomposite, VHS) и компонентный S-Video (S-VHS)
кабель. Для подключения композитного
кабеля используется разъем RCA (тюльпан),
а для кабеля S-VHS – разъем S-Video. Лучше использовать
подключение по кабелю S-Video, так как в этом
случае Вы добьетесь наилучшего качества
передаваемого аналогового видеосигнала,
и, как следствие, очень хорошего качества
видеоизображения на экране LCD.
AV-кабель предназначен для соединения видеокамеры, DVD-плеера или фотоаппарата с LCD и используется для просмотра изображений через экран телевизора. Другим способом соединения видеокамер и видеомагнитофонов с LCD является евростандарт SCART. Концерн Philips настоял, чтобы все LCD имели гнезда именно этого стандарта.

- Жидко-кристаллическое сосотояние вещества
- Жидкости
- Жидкостная хроматография. Определение фенолов
- Жидкостно-адсорбционная хроматография на колонке
- Жидкостные ракетные двигатели
- Жидкостные ракетные двигатели (ЖРД)
- Жидкостные термометры
- Жидкое состояние вещества
- Жидкое состояние вещества
- Жидкое стекло
- Жидкое топливо
- Жидко-кристаллическая технология и её изделия
- Жидкокристаллические индикаторы
- Жидкокристаллические мониторы