В чем разница между ЖК- и светодиодным дисплеем? Какой тип подсветки используется в светодиодном дисплее?

Почему потребители путают ЖК- и светодиодные дисплеи

Люди до сих пор путаются в том, чем отличаются ЖК- и LED-дисплеи, в основном потому, что компании годами использовали запутанную маркетинговую терминологию. Примерно в 2008 году производители телевизоров начали называть свою продукцию LED-дисплеями, чтобы подчеркнуть улучшения по сравнению со старомодными ЖК-экранами с CCFL-подсветкой. Но дело в том, что оба типа по сути используют жидкокристаллические панели. Смена названия ввела многих людей в заблуждение, заставив думать, что LED — это совершенно отдельная технология, тогда как на самом деле это просто усовершенствованные ЖК-дисплеи с лучшей подсветкой. Согласно исследованию, опубликованному в прошлом году, примерно две трети опрошенных считали, что между этими технологиями отображения существует принципиальная разница.

Как на самом деле работают технологии ЖК- и LED-дисплеев

ЖК-экранам требуется источник света, чтобы жидкие кристаллы могли работать и отображать изображения на экране. Раньше большинство ЖК-дисплеев использовали холоднокатодные люминесцентные лампы, обычно называемые CCFL, для обеспечения необходимой подсветки. Однако в настоящее время мы в основном перешли на светодиодные технологии. Светодиоды потребляют значительно меньше энергии по сравнению со своими предшественниками. В настоящее время производители используют два основных способа светодиодной подсветки. Первый — это боковая подсветка, при которой маленькие источники света размещаются по краям панели, а второй способ предусматривает их размещение по всей задней поверхности панели, что известно как полномассивная конфигурация. Переход с CCFL на светодиоды дал весьма впечатляющие результаты. Дисплеи стали примерно на 40 процентов тоньше, а также улучшилась равномерность яркости различных участков экрана. Согласно исследованию, опубликованному Оптическим обществом в 2022 году, это улучшение равномерности яркости реально влияет на качество восприятия изображения.

Правда: все светодиодные дисплеи — это ЖК-дисплеи со светодиодной подсветкой

В маркетинге их могут называть светодиодными дисплеями, но по сути они по-прежнему являются ЖК-дисплеями. Основное различие заключается в способе подсветки. Вместо старых ламп CCFL, которые использовались ранее, производители теперь размещают светодиоды за экраном. Сама жидкокристаллическая часть практически не изменилась. Согласно статье на GeeksforGeeks, переход на светодиоды обеспечивает лучшее соотношение контрастности — около 5000 к 1 по сравнению со старым показателем 1000 к 1 у подсветки CCFL. Кроме того, это позволяет более точно затемнять отдельные участки, благодаря чему чёрный цвет на этих экранах выглядит намного глубже. Именно поэтому специалисты в отрасли продолжают называть их ЖК-дисплеями со светодиодной подсветкой, а не рассматривать как совершенно новую технологическую категорию.

Роль светодиодной подсветки в современной производительности дисплеев

Какой тип подсветки используется в светодиодном дисплее?

Современные светодиодные дисплеи используют массивы тех крошечных светоизлучающих диодов, которые мы все знаем как LED, вместо устаревших флуоресцентных ламп с холодным катодом, ранее бывших стандартом. Большинство экранов сегодня используют белые светодиоды, поскольку это более выгодно с финансовой точки зрения для производителей. Согласно данным DisplayTech Insights за прошлый год, примерно 9 из 10 светодиодных подсвечиваемых LCD-панелей используют либо боковую подсветку, либо систему полного массива подсветки. Отличие этих технологий от обычных лампочек заключается в принципе работы на уровне полупроводников. Это позволяет значительно лучше контролировать уровень яркости, особенно в телевизорах высокого класса, где некоторые модели могут регулировать подсветку отдельных участков экрана независимо, обеспечивая более глубокий чёрный и более яркий белый цвет при необходимости.

От CCFL к LED: эволюция технологии подсветки

Переход на светодиодную подсветку начался в конце 2000-х годов, что было обусловлено снижением энергопотребления на 60% по сравнению с системами CCFL (отчет Energy Star, 2023). К 2015 году производители отказались от ртутных ламп CCFL, а к 2021 году доля светодиодной подсветки в коммерческих дисплеях превысила 98%. Этот переход обеспечил три ключевых преимущества:

1. Более тонкий профиль (панели с боковой подсветкой толщиной менее 0,3")
2. Динамические коэффициенты контрастности превышающие 10 000:1
3. Расширение цветового охвата до 95% DCI-P3 в высококлассных моделях

Как светодиодная подсветка улучшает яркость и четкость изображения

Профессиональные дисплеи со светодиодной подсветкой могут достигать впечатляющего уровня яркости около 1200 нит, что значительно превосходит возможности устаревшей технологии CCFL с максимальным показателем около 400 нит. Настоящее чудо происходит благодаря технологии локального затемнения, которая отключает определённые светодиоды в тёмных участках изображения, делая чёрный цвет гораздо глубже. Исследования, проведённые в лаборатории Visual Quality Lab, показали, что по сравнению с обычным глобальным затемнением этот метод снижает раздражающие эффекты ореола почти на три четверти. Что касается цветопередачи, современные RGB-светодиодные системы в сочетании с улучшениями на основе квантовых точек обеспечивают значения ниже ΔE 2, что соответствует строгим требованиям видеомонтажных студий. Эти дисплеи также отличаются выдающейся долговечностью — они работают около 100 000 часов перед необходимостью замены, даже при ежедневном использовании в офисе.

Типы светодиодной подсветки: полнозонная и боковая

Как полнозонная светодиодная подсветка улучшает контрастность и равномерность

Светодиодная подсветка полного массива работает за счёт размещения сотен крошечных светодиодов в виде сетки позади ЖК-панели. Такая конструкция позволяет локально управлять различными участками экрана, делая светлые области ярче, а тёмные — по-настоящему чёрными. Согласно данным HP за 2023 год, такие системы достигают впечатляющего коэффициента контрастности около 1 миллиона к 1. Секрет прост: светодиоды просто отключаются в тех местах, где должна быть тьма, и усиливают подсветку там, где это необходимо. Дисплеи с боковой подсветкой часто страдают от раздражающих неоднородных участков при высоком контрасте — проблемы, которой полностью избегают системы с полным массивом. Именно поэтому специалисты в таких областях, как рентгенология (при расшифровке снимков) или телевизионные студии (при проверке видеоматериалов), полагаются на эту технологию. Для всех, кому требуется стабильная цветопередача по всей поверхности дисплея без пятен пересвета или затемнений, подсветка полного массива остаётся эталоном, несмотря на то, что она немного более громоздкая по сравнению с вариантами с боковой подсветкой.

Светодиодная подсветка по краю: конструктивные преимущества и ограничения освещения

Системы с боковой подсветкой размещают светодиоды по периметру дисплея, используя световоды для распределения освещения по всей панели. Хотя это позволяет достичь сверхтонких профилей (толщиной всего 4 мм) и снизить энергопотребление до 30% по сравнению с полноразмерной матрицей (WhatHiFi 2023), такая конструкция уступает в зональном управлении. Среди преимуществ:

• Эффективное использование пространства : Идеально подходит для настенных цифровых вывесок в розничной торговле
• Экономия затрат : На 20–40 % дешевле в производстве по сравнению с полноразмерной матрицей (Wired 2023)
• Ограничения : Ограниченная пиковая яркость (≤500 нит) и неравномерное распределение подсветки на крупных дисплеях

Выбор подходящего типа: учет условий просмотра и сценариев использования

Выбор зависит от трех ключевых факторов:

Например, исследование DisplayMate за 2023 год показало, что полноразмерная подсветка улучшает воспринимаемое качество изображения на 47%в помещениях с естественным освещением по сравнению с боковой подсветкой. Однако боковая подсветка по-прежнему предпочтительна для корпоративных холлов с ограниченным бюджетом, где тонкий дизайн важнее чистой производительности.

Опровержение распространённых мифов о светодиодных и ЖК-дисплеях

Миф: светодиодные дисплеи излучают свет так же, как панели OLED

Многие путают ЖК-дисплеи со светодиодной подсветкой и технологию OLED, считая, что они работают одинаково, хотя на самом деле это не так. В экранах OLED каждый отдельный пиксель самостоятельно генерирует свет. Но светодиодным дисплеям требуется нечто другое — они зависят от отдельной подсветки, состоящей из белых или цветных светодиодов, расположенных за слоями жидких кристаллов. Из-за такой конструкции ЖК-дисплеи со светодиодной подсветкой просто не могут достичь таких глубоких чёрных уровней, которые так хорошо получаются у OLED. Даже при отображении тёмного контента часть подсветки должна оставаться включённой, что делает практически невозможным достижение абсолютного чёрного цвета на таких дисплеях.

Маркетинг против реальности: почему «LED-телевизор» — это неправильное название

Мы до сих пор слышим термин LED-телевизор, хотя технически он уже не является корректным. Согласно отчёту Samsung за прошлый год о технологиях дисплеев, то, что мы называем LED-телевизорами, на самом деле представляет собой просто ЖК-экраны. Вместо старых ламп CCFL в них используются светодиодные подсветки. Это логично, если подумать. Для компаний, покупающих дисплеи для таких целей, как цифровые рекламные щиты на улице, разница между типами подсветки действительно имеет значение. Яркость остаётся более равномерной по всему экрану, а энергопотребление значительно снижается, что со временем особенно важно в коммерческих условиях.

Расшифровка отраслевой терминологии для B2B-покупателей

Специалистам следует отдавать приоритет таким характеристикам, как полномассивная или боковая светодиодная подсветка вместо неоднозначных терминов, таких как «LED-дисплей». Производители, использующие точную терминологию («ЖК-дисплей со светодиодной подсветкой»), демонстрируют соответствие стандартам IEC 62512 по стабильности яркости, снижая вероятность ошибок при закупках корпоративного аудиовизуального оборудования.

Производительность и практические преимущества ЖК-дисплеев со светодиодной подсветкой

ЖК-дисплеи со светодиодной подсветкой обеспечивают более высокую производительность по сравнению с устаревшими моделями с подсветкой CCFL, особенно в трёх ключевых областях: качество изображения, энергоэффективность и срок службы.

Качество изображения: яркость, цветопередача и уровень чёрного

Современные светодиодные экраны с подсветкой могут достигать пиковой яркости более 1000 нит, что почти вдвое превышает возможности старых моделей с CCFL-подсветкой, при этом отклонения цвета остаются ниже 1 dE, обеспечивая профессиональную точность, как указано в последнем отчёте DisplayMate за 2024 год. Благодаря системе локального затемнения с полным массивом светодиодов эти панели способны воспроизводить настоящий чёрный цвет, так как управляют отдельными зонами подсветки независимо, иногда до 2500 различных областей по всей поверхности экрана. Результат — контрастность, превышающая миллион к одному, в некоторых новых версиях mini LED. Такая точность имеет большое значение, поскольку устраняет надоедливый серый оттенок, характерный для дисплеев с боковой подсветкой. Для специалистов, работающих с медицинскими изображениями или выполняющих серьёзную цветокоррекцию, это обеспечивает стабильную и точную передачу результатов изо дня в день.

Энергоэффективность и экологическое воздействие светодиодной подсветки

Согласно последним данным отчёта Display Energy Report за 2023 год, светодиодные технологии сокращают потребление энергии примерно на 40 % по сравнению с устаревшими CCFL-подсветками, которые мы использовали ранее. Например, стандартный коммерческий экран диагональю 65 дюймов потребляет всего 98 ватт при использовании светодиодов, тогда как модель аналогичного размера с CCFL-подсветкой потребляет около 163 ватт. Это означает, что предприятия, использующие дисплеи круглосуточно, могут экономить примерно 570 киловатт-часов в год. А что это значит для окружающей среды? Исследования жизненного цикла показывают, что углеродный след таких светодиодных дисплеев примерно на 28 % меньше, чем у их аналогов с CCFL-подсветкой. Для компаний, стремящихся сделать свою деятельность более экологичной, переход на светодиодные дисплеи имеет как экологический, так и финансовый смысл.

Срок службы и долгосрочная надёжность панелей со светодиодной подсветкой

Испытания в условиях повышенной нагрузки показывают, что дисплеи со светодиодной подсветкой сохраняют около 90 процентов своей первоначальной яркости даже после работы в течение от 70 до 100 тысяч часов, что примерно в три раза дольше, чем у старых моделей с CCFL-подсветкой. Деградация светодиодов не настолько проблематична, как у OLED, где органические материалы со временем просто разрушаются. Вместо этого снижение яркости светодиодов происходит по достаточно предсказуемым закономерностям, что позволяет руководителям объектов планировать сроки замены оборудования. Компании, использующие цифровые вывески без перерыва день за днём, как правило, эксплуатируют эти светодиодные экраны около пяти–семи лет, прежде чем возникают какие-либо проблемы. Согласно отчёту Федерации цифровых вывесок за прошлый год, современные системы выходят из строя примерно в 38 процентов случаев по сравнению с более старыми LCD-технологиями, которым они пришли на смену.

Часто задаваемые вопросы

Являются ли LCD и LED дисплеи одинаковыми?

Нет, они не одинаковые. Светодиодные дисплеи — это разновидность ЖК-дисплеев, в которых используется светодиодная подсветка вместо устаревшей технологии CCFL, что обеспечивает лучшую энергоэффективность, более тонкий профиль и повышенную яркость.

В чём разница между боковой и полноразмерной светодиодной подсветкой?

Боковая светодиодная подсветка размещает светодиоды по краям экрана, что позволяет сделать конструкцию тоньше, но даёт меньший контроль над равномерностью яркости. Полноразмерная светодиодная подсветка располагает светодиоды по всей задней поверхности дисплея, обеспечивая лучшую контрастность и более равномерную яркость по всему экрану.

Почему возникает путаница между светодиодными и OLED-дисплеями?

Путаница возникает потому, что в обоих названиях присутствует «LED», но работают они по-разному. В OLED-дисплеях свет генерируется отдельно на каждом пикселе, что позволяет добиться более глубоких чёрных цветов и ярких оттенков по сравнению с LED-подсвеченными ЖК-дисплеями, в которых используется отдельная подсветка.

Могут ли дисплеи со светодиодной подсветкой обеспечивать такой же уровень чёрного, как OLED?

Нет, хотя дисплеи со светодиодной подсветкой значительно улучшились, они по-прежнему не могут достичь абсолютного уровня чёрного, характерного для OLED-дисплеев, поскольку часть подсветки должна оставаться включённой.

Почему производители часто называют ЖК-дисплеи со светодиодной подсветкой «LED-телевизорами»?

Производители позиционируют их как «LED-телевизоры», чтобы подчеркнуть использование светодиодной технологии для подсветки, что обеспечивает лучшую энергоэффективность и качество изображения по сравнению с более старыми методами освещения. Однако по своей сути это по-прежнему ЖК-экраны.