Как устроены дисплеи. Подробный разбор

Blaze Display Technology Co., Ltd. | Updated: Nov 27, 2018

В этой части разберем аппаратное устройство, виды и повадки современных телевизоров.

Основные характеристики — всякие разрешения, HDRы, контрасты и цветовые охваты, что они значат и зачем нужно 120Гц, а также некоторые программные плюшки мы разобрали в предыдущей части.

Дисклеймер: я не претендую на экспертизу, а буду простыми словами рассказывать то, что знаю про эту тему, сознательно допуская весьма большие неточности, иногда даже немного искажая смысл, чтобы было проще. Главное — дать представление о том, что сейчас творится в зоопарке телевизоров. Если я где-то ошибаюсь — буду рад любым дополнениям, уточнениям и критике.

Про прошлое (механика, кинескопы, проекционники и плазму), экзотику (FED/SED/PALC и всякие кинескопные ЖК с эйдофорами) и возможное будущее (MicroLET, быстрые HDR e‑ink, световое поле и фемтосекундные проекторы), а также обычные проекторы, тоже воздержусь рассказывать, ибо и так слишком много всего.

Ложные субпиксели

Начнём с простого. Поскольку современные дисплеи не векторные, а растровые, картинка состоит из пикселей, а каждый пиксель — из субпикселей. Обычно субпиксели бывают красные, зелёные и синие, в экзотических случаях добавляют четвёртый субпиксель, например, жёлтый, или белый.

Существуют нечестные экраны, у которых разное количество субпикселей. Например, зелёных столько, сколько надо, а красных и синих в два раза меньше. Примерно так выглядят экраны современных телефонов с AMOLED-экранами: 

Разрешение у них ненастоящее, но пиксели настолько маленькие, что это почти незаметно. В телевизорах же часто встречается другая вариация нечестного разрешения: Это встречается в бюджетных телевизорах. Добавляется белый субпиксель, но вставляется в шахматном порядке, и считается за один отдельный целый пиксель. То есть в строках изображения каждый второй пиксель — не цветной, а чёрно-белый. Для просмотра видео это оказывается почти незаметным, ведь у глаза разрешение по цвету гораздо меньше разрешения по яркости. Однако, цветопередача при таком подходе всё равно заметно страдает, и особенно страдает отображение мелких тонких деталей.

Если мы говорим о ТВ в качестве монитора — то у нас этих мелких тонких деталей будет очень много — это кусочки букв. Если собираетесь использовать ТВ как экран в 100% масштабе, то есть без увеличения интерфейса, то такие неполноценные экраны брать строго не рекомендуется. Для шрифтов нужно настоящее разрешение, где всех субпикселей одинаковое количество.

Поэтому, телевизор, который предполагается использовать как монитор, должен иметь полноценные пиксели.