Форум самодельщиков: Диск Нипкова. — Форум самодельщиков

Диск Нипкова (англ. Nipkow disk) — механическое устройство для сканирования изображений, изобретённое Паулем Нипковым в 1884 году. Этот диск являлся неотъемлемой частью многих схем механического телевидения вплоть до 1930-х годов.Устройство диска Устройство представляет собой простой вращающийся диск из любого непрозрачного материала (металл, пластик, картон и т. п.) с рядом отверстий одинакового диаметра на равном угловом расстоянии друг от друга. Отверстия располагаются по спирали в один оборот, начиная от наружного края диска и заканчивая в центре, как это сделано в граммофонной пластинке. При вращении диска отверстия движутся по круговым траекториям, зависящим от расположения конкретного отверстия на диске. Эти траектории могут частично пересекаться в некоторых вариантах исполнения диска.Принцип работы В основном, диск Нипкова используется в конструкции механических телевизоров как при сканировании изображения, так и для его отображения. Объектив, находящийся перед диском, проецирует изображение объекта съёмки прямо на диск. [1]. Каждое отверстие спирали при движении образует практически горизонтальное (на отдельном участке диска) отверстие, через которое проходит свет от определённого участка объекта и попадает на фотоприёмник. Если этот приёмник соединить с источником света (на практике часто использовались неоновые лампы, а в наше время сверхъяркие светодиоды), размещённого позади второго диска Нипкова, вращающегося с такой же скоростью и направлением как и первый, то в результате можно увидеть оригинальное изображение, воспроизведённое построчно. Если наблюдать объект через вращающийся диск Нипкова, через относительно небольшой сектор (не более 90°), можно заметить, что видимый объект сканируется построчно сверху вниз. Обычно диск почти полностью закрывается непрозрачным материалом, оставляя для обзора только отверстие в форме сектора диска или же прямоугольное. При очень быстром вращении диска наблюдаемый объект можно увидеть полностью.Достоинства Одно из немногих достоинств диска Нипкова заключается в том, что фотоприёмник, находящийся за диском, может быть достаточно простым, например, один фоторезистор или фотодиод. Это достоинство следует из принципа работы диска — в каждый конкретный момент времени через диск проходит свет только от одной точки (пикселя) и разложение изображения на отдельные линии происходит автоматически, причём с достаточно высоким разрешением по горизонтали. Простейшее устройство для сканирования изображения может быть собрано из двигателя, вращающего диск Нипкова, небольшого контейнера с одним фотоэлектрическим элементом и обычным объективом для проецирования изображения. Другое достоинство устройств, использующих диск Нипкова заключается в подобии устройства для получения изображения (камеры) и устройства для отображения изображения. Фактически, они отличаются только элементом, располагающимся за диском: в первом случае это фотоэлектрический элемент, во втором — источник света, управляемый камерой. Конечно же, помимо этого желательны средства для синхронизации вращения дисков (начиная от ручной подстройки и заканчивая электронными схемами). Благодаря своим достоинствам диск Нипкова лёг в основу конструкции механического телевизора Джона Бреда в 1920-х годах. Короче небольшая копипаста из википедии (честь ей и хвала) Вобщем жутко заинтересовал меня этот диск и решил я его сделать, и оценить. Сразу скажу,моя статья не имеет, как таковой, полезности. Я провел опыт с самодельным диском нипкова, но не задавался целью воспроизвести на нём изображение. Может кому и пригодится эта статья, ведь диск нипкова, единственная самодельная замена мониторам, хотя вру, существует ещё мифический зеркальный винт, про который в интернете я нашёл лишь упоминания вскользь. Но сейчас не об этом. Свой первый диск нипкова я сделал из старого компакт-диска. в диске сверлим отверстия по спирали. Я рассчитывал количество отверстий по формуле K=R:D,где К-количество отверстий, R-радиус диска, D-диаметр сверла далее мы находим, через какой промежуток сверлить, разделив 360 на количество отверстий затем берём в руки циркуль, и размечаем диск сверлим,и красим,какой-либо не прозрачной эмалью (желательно черной) Но у меня была только золотая вот ,что у меня вышло затем я закрепил его в патроне дрели (так наглядней, но я этот диск разгонял и обычным моторчиком из китайской игрушки),подсветил светодиодом Вот видео , как видно, идут полосы(как при сьёмке лучевой трубки) , это говорит о том,что с помощью диска нипкова можно воспроизводить кадры

В начале радиолампы были вытеснены полупроводниками – первый телевизор на основе полупроводников был разработан в 1960 году фирмой В«SonyВ». В дальнейшем появились модели на основе микросхем. Теперь же существуют системы, когда вся электронная начинка телевизора заключена в одну единственную микросхему.

С давних времен человечество мечтало о передаче изображений на расстояния. Все мы слышали сказки и легенды про волшебные зеркала, тарелочки с яблочками и 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 исследований и множество гениальных открытий.

С чего все начиналось.

Эпоха телевидения началась после открытия явления фотоэффекта. Прежде всего, получил применение внутренний фотоэффект, суть которого состояла в том, что некоторые полупроводники при их освещении значительно меняли свое электрическое сопротивление.

Первым эту интересную способность полупроводников отметил англичанин Смит. В 1873 году он сообщил о произведенных им опытах с кристаллическим селеном. В этих опытах полоски из селена были разложены в стеклянные запаянные трубки с платиновыми вводами. Трубки помещали в светонепроницаемый ящик с крышкой. В темноте сопротивление полосок селена было довольно высоким и оставалось весьма стабильным, но как только крышка ящика отодвигалась, проводимость возрастала на 15-100%.

Вскоре открытие Смита стало широко применяться в телевизионных системах. Известно, что каждый предмет становится видимым только в том случае, если он освещаем или если является источником света. Светлые или темные участки наблюдаемого предмета или его изображения отличаются друг от друга различной интенсивностью отраженного или излучаемого ими света. Телевидение как раз и базируется на том, что каждый предмет (если не учитывать его цветность) можно рассматривать как комбинацию большого числа более или менее светлых и темных точек.

В 1878 году португальский профессор физики Адриано де Пайва в одном из научных журналов изложил идею нового устройства для передачи изображений по проводам. Передающее устройство де Пайва представляло собой камеру-обскуру, на задней стенке которой была установлена большая селеновая пластина. Различные участки этой пластины должны были по разному изменять свое сопротивление в зависимости от освещения. Впрочем, де Пайва признавал, что не знает, как произвести обратное действие — зас-тавить светиться экран на приемной станции.

В феврале 1888 г., 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 В«электрический глазВ». Позднее подобными исследованиями занималось и множество других великих ученых, в том числе Ф. Ленард, Дж. Томпсон, О. Ричардсон, 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 (кинес-копа) 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.

Механические телевизоры.

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 В«электрическим телескопомВ»).

Таким образом происходило сканирование изображения световым лучом, с последующей передачей сигнала на специальный преобразователь. Для сканирования же хватало одного фотоэлемента. Количество же отверстий иногда доходило до 200. 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 компонентом 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 собой 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 В«малострочным телевидениемВ»). 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.

Параллельно разработка телевизоров происходила и на территории Советского Союза. Первый опытный сеанс телевещания состоялся 29 апреля 1931 года. С 1 октября того же года телепередачи стали регулярными. Так как телевизоров еще не у кого не было, проводились коллективные просмотры, в специально отведенных для этого местах. Многие советские радиолюбители начинают собирать механические модели телевизоров своими руками. 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. На время Великой Отечественной Войны транслирование было прервано, и восстановлено лишь после ее окончания. А в 1960 году появился и Второй канал.

Первый советский телевизор, поставленный на поток, назывался Б-2. Эта механическая модель появилась в апреле 1932 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 эксперементальных разработок. Прошло много лет, прежде чем эта технология стала общедоступной.

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 дюймов. 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 внедрятся 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 В«ящикиВ», ибо появились плоские LCD и плазменные модели. Размеры экрана перестали измеряться парой десятков сантиметров. Телевидение стало нормой.

В США производство телевизоров началось в 1928 году моделью производства механического телевизора от General Electric с названием «Octagon», этот приёмник не пошёл в большую серию и выступал в качестве прототипа.

В Великобритании также был разработан механический телевизор в 1928 году имел название «Baird Model «C».

Аналогичные телевизоры выпустили в Франции 1929 год и СССР 1934 год. В середине 30 годов 20 го века, были разработаны электронные телевизоры, они имели маленький экран. Такие телевизоры выпускали США, Великобритания, Германия, Франция и СССР.

1940-1945 во время Второй Мировой войны, промышленность перешла на разработку военной техники, разработка телевизионных приёмников была приостановлена. После войны Европа была занята восстановлением, поэтому телевизоры выпускали только США, Великобритания, одну модель выпустила также Франция. Телевизоры стали меньше по своим габаритам.

1950-1960 телевизоры стали выпускать с экранами диагональю 7-10 дюймов, был разработан принцип передачи цветного телевизионного сигнала, в США начали выпускать цветные телевизоры, телевизоры стали комплектовать дистанционным управлением (телевизор соединялся с пультом кабелем). Выпускать телевизоры стали и другие страны Бразилия, Канада, Чехословакия, Италия, Япония также выпустила свой первый телевизор фирмы Sharp.

1960-1970 телевизоры усовершенствовались если первоначально телевизоры выпускались на электронных вакуумных лампах, после изобретения полупроводников телевизоры стали выпускать с применением транзисторов. Экраны стали большие 25 дюймов.

1970-1980 в этот период произошло постепенное сворачивание производства чёрно белых телевизоров, внимание производителей было обращено не только на техническую сторону, а и на дизайн телевизора.

1980-1990 особо телевизоры не менялись, производители экспериментировали с дизайном, выпускали переносные телевизоры, с технической стороны происходил переход от полупроводников к микросхемам. Корпуса телевизоров начинают делать из пластика.

1990-2000 сокращается количество производителей телевизоров, на это влияет уменьшение потребительского спроса и насыщение рынка телевизорами. Корпуса телевизоров полностью начинают выпускать из пластика. Полноценное управление только с помощью дистанционного управления, благодаря усовершенствованным технологиям (Slim) электронно лучевые трубки стают укороченными, также разработано плоские кинескопы. Появились первые плоские телевизоры изготовленные по плазменной технологии.

2000-2010 в начале 21 века к плоским телевизорам изготовленным по плазменной технологии начали выпускать плоские ЖК телевизоры. К концу десятилетия свёрнуто производство кинескопных телевизоров (CRT). Телевизоры ведущими производителями выпускаются или LCD или плазма.

2010-2015 практически прекращено производство плазменных телевизоров, выпускаются только LCD телевизоры, подсветка экрана производиться не лампами а светодиодами. Телевизоры стали компьютерами имеют возможность выхода в интернет интегрируются в домашнюю компьютерную сеть. Освоен выпуск телевизоров не требующих внешней подсветки OLED телевизоры и телевизоры на квантовых точках. Разрешение если в 2010 в основном выпускались телевизоры с HD и Full HD экранами тов 2015 более половины телевизоров имеют разрешение UHD. Выпускаются телевизоры с изогнутыми огромными экранами до 100 дюймов.

Несмотря на на то, что просмотр 3D в домашних условиях стал возможен совсем недавно, телезритель остался равнодушен к объёмному просмотру. Как производители не пытались популяризировать 3D но увы, пользователи покупая телевизоры с 3D высказывали свои впечатления, зачастую весьма посредственные. Так сложилось, что в основном 3D смотрят в кинотеатре, дома это игрушка попробовать 1-2 раза и забыть на года. 3D не приоритетное направление развития телевидения. Поэтому в 2015 году произошло довольно массовое сворачивание телевизоров с функцией 3D. Samsung около 60% моделей телевизоров выпускает без поддержки 3D, а в топовых моделях 8 и 9 серии перестали комплектовать телевизоры очками, наличие очков для просмотра 3D опция. Да и в технических описаниях практически исчезло упоминание о 3D.

А БМ показал это.

Источники:

http://pro-business.kz

http://tab-tv.com

Берегите себя и своих близких!

91

Телевизор есть почти в каждой семье. Используется ли он для эфирного тв, или же для выведения изображения с YouTube или игровой приставки — в любом случае, большой экран в доме штука удобная. В этой статье мы посмотрим на основные этапы, через которые прошли эти экраны на пути своего развития.

Механические телевизоры

Сейчас сложно себе представить телевизор, который не использовал бы электронику. Но начиналась все с использования довольно простых механических устройств.

Диск Нипкова

Первое важное открытие в истории телевизоров было сделано, когда немецкий студент Пауль Готлиб Нипков учился в Нойштадте. Он скучал по своей матери и очень хотел увидеть ее в рождественский вечер. Реализовать свое желание он решил по принципу телефона или телеграфа, которые уже существовали в то время. Эти размышления натолкнули его на идею нового устройства — сканирующего диска, который впоследствии назвали его именем.

Его изобретение представляло собой вращающийся диск с отверстиями расположенными по спирали. При вращении каждое отверстие сканировало свою строку. Количество строк, соответственно, зависело от количества отверстий, нанесенных на диск.

Формально каждая строка являлась частью окружности, но при большом соотношении радиуса диска к размеру экрана они вполне могли быть аппроксимированы до прямых линий. Поместив фоточувствительную панель за диском можно было получать картинку с разрешением строк эквивалентным количеству отверстий на диске.

В 1884 Паулю Нипкову был выдан патент на его изобретение. Этот момент по праву можно считать началом эры телевидения. Впрочем, до того, чтобы использовать его не только для сканирования, но и для передачи изображения, пришлось подождать еще несколько десятков лет, вплоть до изобретения радиолампы.

Первый телевизор

В 20-е годы XX века шотландский изобретатель Джон Лоуги Бэрд экспериментировал с двумя дисками Нипкова в надежде научиться не только сканировать, но и передавать изображение. Идея его изобретения заключалась в том, чтобы синхронизировать вращение двух дисков — одного сканирующего, другого — воспроизводящего. Позади первого диска должен был располагаться фотоэлемент, а позади второго — радиолампа. Они, в свою очередь, тоже должны были быть синхронизированы. Когда фотоэлемент регистрировал более интенсивный свет, лампа должна была светиться ярче, когда менее интенсивный — тусклее.

После череды тщетных попыток Джону Бэрду все же удалось добиться синхронизации дисков Нипкова. Первым изображением, которое он смог воспроизвести с помощью своего прибора, был мальтийский крест, чьи очертания можно было однозначно узнать на воспроизводимой картинке.

Одно из первых изображений переданных Бэрдом, которое дошло до наших дней.

В 1923 году Джон Бэрд получил патент на свое изобретение, но в то время никто не увидел в нем потенциала. Не найдя спонсоров на дальнейшее развитие, Джону пришлось медленно но верно развивать свои идеи самостоятельно.

В 1928 году миру был представлен первое коммерческое устройство под названием The Televisor. Это был большой ящик с огромным диском и экраном, который скорее напоминал слуховую трубку телефонов того времени, к которой надо было прикладываться не ухом, но глазом.

The Televisor (модель 1930 года)

Со временем разрешение картинки росло: изначальные 30 линий превратились в 38, а затем в 90 и даже в 120. Но это требовало все больших дисков, которые должны были вращаться все быстрее. Так что механические телевизоры довольно быстро достигли своего предела. Миру нужен был новый прорыв.

Электронные телевизоры

Одновременно с механическими телевизорами развивались и их электронные аналоги. Принцип действия базировался на изобретении Карла Фердинанда Брауна, немецкого физика, лауреата Нобелевской премии. В 1897 году он изобрел катодно-лучевую трубку. Она представляла собой стеклянную колбу с горизонтальными и вертикальными отклоняющими катушками. Подавая ток на катушки, создавалось магнитное поле, которое отклоняло проходящий через них луч электронов. Сильнее ток — сильнее отклонение. Подавая разный ток на вертикальные и горизонтальные катушки можно было довольно точно направить луч электронов на выбранную точку.

В 1923 году два физика, Владимир Зворыкин и Фило Тейлор Фарнсуорт фактически одновременно представили миру модифицированную электронно-лучевую трубку, которая затем долгие годы использовалась в телевизорах. Споры о том, кто же все-таки является реальным автором ЭЛТ шли довольно долго, а результаты могут разниться в зависимости от того, в какой стране вы будете задавать этот вопрос. Ситуация лично мне напоминает спор о первенстве Маркони или Попова в изобретении радио.

Кстати, забавно, что именно совместно с Маркони Карл Браун, изобретатель кинескопа, получил свою Нобелевскую премию по физике «за вклад в развитие беспроволочной телеграфии».

В телевизорах электронно-лучевая трубка направляла пучок электронов на флуоресцентную поверхность экрана. Подобно механическим телевизорам, картинка отрисовывалась построчно. Но так как для этого не требовалось вращать большие диски, происходить это могло существенно быстрее, чем с механическими телевизорами. К тому же существенно расширился предел размера экрана.

ЭЛТ-телевизоры пришли в индустрию всерьез и надолго. Даже сейчас они прочно засели в названиях вещей, связанных с экранами. Многие из нас до сих пор называют телевизоры «ящиками», говоря даже о самых плоских панелях, а английский аналог ящика, Tube (трубка, кинескоп), впечатан в самый популярный видео-сервис в мире.

Телевизоры с кинескопом доминировали на рынке вплоть до начала XXI века. Все это время они активно развивались. Сначала экраны обрели цвет. Кстати, одной из первых трансляций, демонстрировавшей преимущество цветного телевидения над черно-белым, был матч по снукеру. В этом виде бильярда кроме белого битка есть еще восемь разных цветов шаров: красные, желтый, зеленый, коричневый, синий, розовый и черный. В черно-белом варианте следить за игрой было просто невозможно.

Затем ЭЛТ-телевизоры стали плоскими, а сама электронно-лучевая трубка становилась меньше в размере и более энергоэффективной. Но со временем и эта технология достигла своего предела. С ростом экранов телевизоры становились значительно больше и тяжелее, сильно росло потребление энергии, а увеличение разрешения упиралось в скорость движения луча электронов по экрану.

Плоские телевизоры

После телевизоров с электронно-лучевыми трубками на рынке начали появляться, так называемые, плоские панели. По сути, это абстрактное общее определение телевизоров, площадь экрана которых значительно превосходит толщину.

За время перехода с ЭЛТ уже успело смениться несколько технологий, каждая из которых занимала существенное положение на рынке в свой период времени.

Плазма

Плазменные экраны действительно основывались на том, что содержали в себе вещество в четвертом агрегатном состоянии — ту самую плазму. Принцип работы таких экранов впервые был представлен еще в 1930-е, а первые монохромные прототипы появились в 1960-х. Но на массовый рынок они вышли только в начале 2000-х.

Экран состоял из индивидуальных ячеек, располагающихся между двумя слоями стекла. Внутри ячейки плазма, ионизированный газ, в котором свободно летали ионы, позитивно заряженные частицы, и электроны, отрицательно заряженные частицы. Когда через плазму пропускали электричество,  она начинала излучать свет, но свет этот был ультрафиолетовым. То есть его нельзя было увидеть невооруженным глазом. Свет в видимом спектре же генерировался с помощью специального флуоресцентного покрытия на каждой из ячеек. Когда на это покрытие воздействует ультрафиолетовый свет, сама ячейка начинает светиться нужным цветом уже в видимом глазу спектре.

Плазменные панели достаточно долго доминировали на рынке, но со временем их недостатки стали проявляться все больше. Во-первых, плазменные экраны проигрывали в максимальной яркости конкурирующим технологиям, что делало просмотр в ярко-освещенных помещениях затруднительным. Кроме этого, физические размеры оставались лимитирующим фактором. Плазмы нельзя было сделать ни достаточно большими по диагонали экрана, ни достаточно тонкими. Все это в совокупности со сложным производственным процессом и другими факторами привело к тому, что в 2010-х производители массово отказались от технологии в пользу LED и OLED.

Панели с обратной подсветкой

Телевизоры с обратной подсветкой сейчас наиболее популярны в силу относительной простоты производства и, как следствие, стоимости технологии. Основной принцип работы таких экранов заключается в том, что за слоем из жидких кристаллов (LCD) располагается подсветка. Как правило, маркировка телевизоров зависит от механизма этой самой подсветки. LCD-телевизорами называют панели с флуоресцентной, а LED-телевизорами — со светодиодной. Хотя, по сути, оба эти типа являются LCD.

Сами жидкие кристаллы представляют собой молекулы, способные поляризовать свет. При этом, в зависимости от поданного на них электрического тока, они могут поворачиваться в пространстве. От угла поворота зависит, сколько света они пропускают.

Типичный пиксель в LED матрице состоит из трех суб-пикслей: красного, зеленого и синего (RGB). Разный цвет достигается нанесением соответствующих фильтров поверх пикселей. Напряжение, поданное на каждый из суб-пикселей определяет, насколько «закрывается створка» каждого из жидких кристаллов и, как следствие, сколько каждого из цветов попадает в единицу изображения.

Использование данной технологии в массовом производстве телевизоров позволило значительно удешевить панели, сделать их больше и тоньше. На данный момент большинство телевизоров, которые можно купить, работают именно про принципу жидких кристаллов с обратной подсветкой.

Панели без обратной подсветки

Логическим продолжением технологии LCD является OLED. Она позволяет отказаться от слоя с обратной подсветкой, так как органические светодиоды, используемые в OLED-экранах умеют излучать собственный свет.

Такой подход позволяет сделать экраны еще более тонкими. Например, самые тонкие коммерческие ТВ-панели от LG имеют толщину менее, чем 4 мм. Даже 65-дюймовая версия настолько легкая, что для ее монтажа не нужны классические крепления. Телевизор крепится на магнитах к металлической поверхности на стене.

Отличительная особенность OLED-экранов – их максимальные углы обзора. Даже при просмотре сбоку яркость и контрастность изображения не снижаются, а цвета отображаются максимально ярко и четко.

Уникальная матрица WRGB кроме трех базовых цветов имеет и белый субпиксель, что позволяет увеличить срок службы устройств. Еще одно очевидное преимущество отсутствия задней подсветки – высокие показатели контрастности, которые недоступны LCD-панелям.

С развитием OLED-технологии постоянно расширяется гамма оттенков изображений, повышается точность и насыщенность цветов, а максимальная яркость достигается благодаря HDR-эффекту. Также стоит отметить улучшенную технологию передачи деталей в наиболее темных областях и оптимизированную равномерность свечения.

Огромное значение в качестве изображений играет самое быстрое время отклика – высокая скорость реакции матрицы устраняет эффект размытости, вследствие чего лишние фоны не отображаются.

Главным же недостатком OLED-панелей на данный момент является стоимость. Пока что они занимают верхний сегмент рынка и неизвестно, когда смогут стать более доступными.

В итоге

Телевизоры успели пройти большой путь. Чуть меньше, чем за сто лет, технологии сделали множество шагов от механических коробок с областью просмотра в пару дюймов и разрешением в 20-30 строчек до панелей толщиной в несколько миллиметров и диагоналями вплоть до 100 дюймов и разрешением в 4K и более.

Качество изображение растет, появляются все новые и новые технологии. Кто знает, как будет выглядеть устройство для визуального отображения контента еще через сто лет.

Материал подготовлен при поддержке LG. Больше информации об OLED телевизорах LG по ссылке.

Используемые источники:

• http://sam0delka.ru/topic/12283/
• https://pikabu.ru/story/istoriya_izobreteniya__televizor_4810871
• https://itc.ua/articles/istoriya-televizora-ot-mehanicheskogo-yashhika-do-ultratonkoy-paneli/