家电科普:面板对电视画质影响有多大?

一纸诉讼书把夏普推到风口浪尖的位置,姜女士因在夏普商城购买的45英寸智能电视非日本原产而控告夏普,夏普随后在微博回应,在售45英寸液晶都是来自日本堺工厂,绝对是“日本原装面板”,认为个别人士混肴视听。

家电科普:面板对电视画质影响有多大?

夏普LCD-60SU770A电视,日本原装面板,但整机在南京生产

在今天电子MADE IN CHINA已经是一种常态,比如iPhone、Surface Book、松下GH5都是中国生产的,但当中不少零部件依然是进口,尤其CPU、中高端屏幕,因此夏普才会打出“日本原装面板”宣传口号。但宣传归宣传,面板对今天电视画质影响到底有多大?

决定画质高度液晶面板

众所周知大屁股电视——CRT电视是没有面板一说的,面板之争是从液晶时代开始的。根据液晶电视的成像原理,我们将可以视处理器、背光与液晶面板是影响画质三大关键点。

液晶是一种介于固体和液体之间的有机化合物,常态下为液态状态,却呈现出像固体晶体一样的排列规则。当给液晶分子施加一个电场时能够扭转液晶分子,配合偏光片下,液晶分子就具备阻挡光线通过的作用,只要液晶分子足够多就能以点阵方式显示图像。假若配合彩色滤光片,一般是RGB三原色滤光片,用不同电压控制液晶分子扭转程度,就能改变某一个原色透光率量,只要控制每一原色透光量就能实现彩色显示。

家电科普:面板对电视画质影响有多大?

液晶面板就是在两片玻璃之间注入大量以一定规则排列的液晶分子,并加入驱动液晶扭转的驱动电路,根据液晶分子排列方式不同划分为TN、VA、IPS等不同类型面板,面板类型不同性能不同,目前IPS是电视、显示器、手机中最常见的类型。

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可见液晶面板是电视最关键一个部件,它直接决定电视画质流畅度、对比度、物理清晰度、尺寸、可视角度,一定程度影响色彩饱和度。液晶面板当中液晶分子扭转速度越快,那面板响应速度越快,流畅度越好,TN面板最容易实现高响应速度;由液晶分子构成的像素越多,分辨率越高,物理清晰度越好;液晶分子排列方式也就是面板结构直接决定可视角度、对比度,TN最差,IPS、VA表现相近;液晶分子的扭转精度越高,也就是液晶面板的位数(8bit、10bit)越高,色彩表现越丰富,IPS、VA更适合实现高bit数。因此,面板决定了液晶电视画质的高度,今天液晶电视大多采用IPS、VA面板。

升级中的背光源

可液晶电视是一种被动显示技术,它本身不会发光,必须依靠外部光源,所以有了背光源。在早期液晶采用的是CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp,冷阴极荧光灯管)背光,后来改用了LED背光,成了我们今天常说的LED电视。

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可即使LED背光也划分为不同档次,最顶级莫过于RGB LED背光,RGB三原色LED发光后混成白光,再射入液晶面板。RGB LED背光色域范围最广、色准最佳,可成本同样最高,仅在在2008年索尼发布的X4500系列电视上昙花一现,之后WLED背光迅速成了液晶电视唯一光源。

WLED利用蓝光LED撞击荧光粉产生白光,色域、色准均不如RGB LED,其中色准问题尤为突出,偏蓝非常厉害,所以几乎所有LED电视标准模式偏蓝厉害,但胜在成本低、结构简单。近两年液晶电视为了改善WLED色域不佳问题,开始加入量子点材料、纳米材料,让WLED背光也能获得超过90% NTSC色域。

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量子点材料对WLED背光色彩影响

背光源的品质从根本上决定了液晶电视的色彩表现,但不是唯一因素,还记得前文说到液晶面板位数么,面板位数越高越能发挥出背光源色域。甚至我们可以得出这样一个结论,6bit TN面板+RGB LED光源是敌不过8bit IPS面板+WLED光源的,因为前者面板只能显示65536种色彩,RGB LED又有可用。

另一方面,如何布置背光源也直接影响了电视画质。在CCFL时代背光源就分为直下式与侧入式两种,直下式背光是将背光源放置在面板背后,侧入式是面板一侧或是多侧布置光源,然后利用导光板把光线引导至整个面板背后。直下式好处是整个照度非常均匀,屏幕显示全黑、全白画面时不会黑一块、白一块,因亮度差异导致色差也会缩小。侧入式布光好处是容易把电视做薄,成本也较低,侧入式一直是液晶电视主流背光方案。

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到了LED时代虽然出现一些新的布置背光源方式,但并没有脱离直下式与侧入式两种基本结构,在分区动态背光控制出现之后直下式背光优势进一步扩大。直下式LED背光是放置在面板背后、大量LED灯组成的方阵,每个LED可独立点亮、调整亮度,更利于分区控制,在显示HDR视频效果时优势非常突出。

重要性急剧加强的处理器

在液晶电视的主板上集成了处理器、内存芯片、存储器,提供了HDMI、VGA、RJ-45、RF、光纤,是视频、音频的一个中转处理站。随着智能电视的普及,今天电视处理器大多是基于ARM Cotrex-A架构的,拥有多个CPU、GPU、VPU(一种针对视频解码的DSP),与智能手机相似,但更测重视频的解码能力。

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早期电视电路,需要注意的是,电视的电源一般是与主板分离的,前者只要简单阻燃板即可支撑起整个供电电路,而不需要复杂的PCB板。

处理器好坏虽然影响到视频画质,但是在没有对比之下一般人难以察觉到这点差异,更多人注意到的是处理器性能强弱对系统流畅度的影响,不过当HDR视频出现大幅度加强了处理器对电视画质重要性。

关于HDR视频文章很多,小编也不打算重述HDR视频是什么,只想用几张表现电视眼中HDR视频什么,以及不同处理会带来什么画质差异。

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假设这是一帧输入电视HDR视频,整个画面饱和度、反差非常低,显然不能作为最终呈现的画面,但只有这种画面才经得起HDR加工。

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经A电视 HDR处理后输出的画面,色彩饱和度、对比度有了明显改善,观感非常舒服

经B电视HDR处理后输出的画面,色彩饱和度、对比度有所提升,但是天空部分处理非常不到位,没有体验出日落时分天空明亮、地面较暗的感觉,这就是不同处理器带来HDR效果差别。

其实电视处理器对HDR视频处理就像摄影师处理照片一样,即使是同一张照片,由于摄影师技术水平不同、审美不同,最终呈现的效果也不同,而这个效果差异之大可以是不需要对比都能看出来的,在HDR视频出来之后处理器对电视画质权重大幅度增加。

处理器、背光与液晶面板是相互相成的关系,只要其中一点很弱就会拖累整个电视画质表现,但其中一点很强不见得能大幅度提高电视画质表现,我们很难量化每一点对液晶电视画质影像程度,但液晶电视分辨率、可视角度、响应速度都是液晶面板直接决定,液晶面板的好坏决定了电视画质高度,但其重要性已比以往大幅度降低,尤其是电视液晶面板日益同质化的今天。

面板不影响画质的OLED电视

在近几年OLED电视开始缓慢普及,OLED电视是一种主动发光显示技术,无需背光源,OLED面板决定了电视色彩、响应速度、对比度、可视角度、分辨率、亮度,对电视画质影响度远超液晶面板。

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同一块OLED面板,画质差异可以很大

可细想一下,对消费者来说OLED面板其实是不影响电视画质的,因为所有OELD电视面板均是来自LG Display,毫无差别,真正能对今天OLED电视画质造成影响只有处理器一环。

结语

今天选购电视,如果是液晶电视,面板依然是影响电视画质最重要的一环,面板好坏直接决定电视画质高度,但处理器、背光源一点也不能忽略,可选购OELD大可不必关注OLED面板(尺寸除外),在大家采用一样面板下只有处理器影响电视画质。

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