Тип LCD подсветка и предимства и недостатъци (LCD, CCFL, LED)

Принцип на дисплея с течнокристално подсветка Най-голямата разлика между течния кристал и плазмата е, че течният кристал трябва да разчита на пасивен източник на светлина, докато плазменият телевизор е активно светлинно устройство за показване. Основната технология за LCD подсветка, която понастоящем се предлага на пазара, включва LED (светещи диоди) и CCFL (флуоресценция със студен катод)

Лампа) Два вида.

Флуоресцентна лампа със студен катод (CCFL)

Традиционните дисплеи с течни кристали използват CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) подсветка. Има два основни типа дизайни на CCFL подсветка:"страничен тип" и"директен тип". Въпреки това, дизайнът на страничния светловод прави скоростта на фотопречупване по-висока, което от своя страна ограничава яркостта на фоновото осветление. Колкото по-голям е размерът на панела, толкова ще бъде яркостта. Колкото по-ниска е тя, тя е подходяща само за 8-инчови до 15-инчови TFT LCD панели, тоест за лични цели на гледане, като лаптопи и настолни компютри. Въпреки това, когато гледате големи LCD телевизори у дома, яркостта на типа със странична светлина ще бъде трудно да се постигне. Вместо това е Право надолу.

Въпреки това, колкото по-голям е размерът на LCD дисплея, толкова по-висок е делът на цената на неговия модул за подсветка, който се отнася до модула за подсветка на CCFL от директен тип. Според статистиката същото е и използването на модула за задно осветяване на CCFL директен тип. Модулът за подсветка представлява само 23% от общата цена в инчове, но се увеличава до 37% с 30 инча и се смята, че когато достигне 57 инча, цената на модула за подсветка ще достигне 50%. Следователно падащото CCFL подсветка е подходящо само за използване в LCD телевизор със среден размер от около 30 инча и не е подходящо за използване в дизайн с по-голяма площ. В същото време CCFL използва живачен газов разряд за производство на осветление. Въпреки че настоящите разпоредби на RoHS, установени от Европейския съюз, стига дозата на"живак" е под стандарта, все още е приемливо, но никой не може да гарантира, че стандартът може да бъде повишен до нула в бъдеще (изобщо не е разрешено. Използване), тогава CCFL няма да може да се използва или трябва да бъде променен на живак -безплатен CCFL.

Дори ако CCFL без живак е технически осъществим, CCFL все още е газоразрядно електронно осветление със затворена флуоресцентна тръба. Устойчивостта на флуоресцентната тръба на външни сили е ограничена. Силен удар ще счупи флуоресцентната тръба и ще направи осветлението неефективно. Друго твърдотелно електронно осветление (като LED) няма такива опасения. Освен това, тъй като типът с директно падане не изисква светловодна плоча и е относително свободен от проблеми с фоторефракцията, той не изисква филм за подобряване на яркостта, особено филмът за подобряване на яркостта е патентована технология на няколко компании, а цената скъпо е. Светла дъска и филм за подобряване на яркостта, което помага за намаляване на разходите.

Въпреки това, падащият CCFL също има своите недостатъци. За да се увеличи яркостта на картината, трябва да се увеличи броят на светлинните тръби. Резултатът от твърде близкото подреждане на светлинните тръби обаче няма да е благоприятен за разсейване на топлината. Тъй като разстоянието между лявата и дясната фаза е намалено, топлоотдаването трябва да се увеличи от нивото на дебелината. Пространството обаче, увеличаването на дебелината също е еквивалентно на частично компенсиране на предимствата на LCD телевизора: лек и тънък.

Между другото, когато използвате CCFL светлинна тръба на голям инчов LCD телевизор, дължината на светлинната тръба също трябва да се увеличи в отговор на увеличаването на броя на инчовете. Въпреки това, за по-дълга CCFL светлинна тръба, средната позиция и двата края на светлинната тръба ще бъдат Проблемът с яркостта MURA и цвета MURA лесно се появява, което се отразява на равномерността на светлината на фоновото осветление. За да се поддържа еднородността на светлината, трябва да се използва дифузионен филм за подобряване на еднородността на светлината, но дифузионният филм също ще доведе до загуба на пропускливост на светлина. За да се намали яркостта, резултатът от намалената яркост трябва да бъде подсилен чрез увеличаване на броя на светлинните тръби, но както беше споменато по-рано: добавянето на светлинни тръби ще затрудни проектирането на разсейване на топлината, ще увеличи дебелината на модула за подсветка и дори увеличаване на консумацията на енергия. Разбираемо е, че консумацията на електроенергия на модулите за подсветка на CCFL е съставлявала 90% от общата консумация на електроенергия на LCD телевизорите. Следователно промяната на технологията на подсветката е една от актуалните посоки за промяна на качеството на LCD картината.

Светоизлъчващ диод (светодиод; LED)

Тъй като CCFL подсветката има много странични ефекти и съмнения, индустрията също търси различни нови технологии за внедряване на подсветката, а LED е едно от възможните решения, като телевизорите от серията Qualia на Sony, които са от висок клас с голям размер ( 40 инча, 46 инча) LCD телевизор, чиято подсветка е направена от WLED, се нарича технология за подсветка на WLED. Изследването и разработването на технологията за LED подсветка на LCD монитора също достигна съществен етап. Вече можем да видим свързани продуктови дисплеи на изложението CES 2007.

LED подсветката има много предимства. Първо, твърдотелно електронно осветление. Устойчивостта му на удар е по-висока от тази на CCFL. Няма загриженост относно регулациите за опазване на околната среда на живачен газ, няма загриженост за изтичане на UV ултравиолетови лъчи и превъзхожда наситеността на цвета и продължителността на живота. CCFL, в допълнение, светодиодите могат да бъдат задвижвани, стига да се задвижват от положително напрежение. За разлика от CCFL, който изисква редуващи се положителни и отрицателни напрежения, дори ако се използва само положителното задвижващо напрежение, нивото на търсене на светодиодите е по-ниско от това на CCFL. Освен това, яркостта на светодиода може да се регулира само чрез широчинна импулсна модулация (PWM) и същият метод може да се използва за потискане на проблема с остатъчното изображение на TFT LCD дисплея. Въпреки това, регулирането на яркостта на CCFL е по-сложно. И остатъчният образ не може да бъде потиснат, той трябва да бъде потиснат по друг начин.

Въпреки че LED подсветката има много предимства, тя има и своите недостатъци. Първият е светлинната ефективност. По отношение на същата консумация на енергия, LED не е толкова добър като CCFL, така че проблемът с разсейването на топлината ще бъде по-сериозен от CCFL. В допълнение, LED е точков тип източник на светлина, който е подобен на линеен тип CCFL'. Източникът на светлина е по-труден за контролиране на еднородността на светлината, отколкото действителния източник на светлина. За да се постигне възможно най-голяма равномерност на светлината, характеристиките на произвежданите светодиоди трябва да бъдат внимателно подбрани и голям брой светодиоди със същите характеристики (дължина на вълната, яркост) се използват за една и съща подсветка. Сред тях цената на това изборът също е доста голям. За щастие светлинната ефективност на светодиодите все още се подобрява. В момента може да достигне повече от 100 ml/W. По този начин наситеността на цветовете може да бъде по-добра, а WLED разположението на подсветката може да бъде по-спокойно, като по този начин се облекчат проблемите с консумацията на енергия и разсейването на топлината. И след като производствената производителност продължи да се подобрява и да съзрява, разходите за внимателно подбиране на светодиоди с постоянни характеристики на яркост също ще бъдат намалени.

Промяната на технологията на подсветката сама по себе си може да не е достатъчна, за да предизвика революция в LCD, така че нека' да разгледаме други разработки на LCD технологии. OLED (Organic Light Emitting Diode) е органичен диод, излъчващ светлина. OLED технологията на дисплея е различна от традиционните методи за LCD дисплей. Не изисква подсветка и използва много тънко покритие от органични материали и стъклен субстрат. Когато преминава ток, тези органични материали ще излъчват светлина. Освен това OLED екранът може да бъде направен по-лек и по-тънък, с по-голям зрителен ъгъл и може значително да спести енергия. Въпреки това, настоящият му живот и цена са тесните места, ограничаващи развитието му в LCD.

OLED е друга технология за приложение на панели, която привлече вниманието, а реализацията на малките панели е по-рано. Според плановете на клиентите ще има повече модели, излизащи от 2008 до 2009 г., но подпанелите все още ще бъдат основните и дори моделите и доставките да са се увеличили значително в сравнение с днешните, пазарният дял няма да надвишава 10% . OLED първоначално беше по-тънък и имаше по-добри условия от TFT-LCD по отношение на контраст, зрителен ъгъл и пестене на енергия. Той винаги е бил ценен от индустрията, тъй като ще замени TFT-LCD, а също така е инвестирал в изследвания и разработки в първите години. Въпреки това, от една страна, OLED технологията се сблъска с тесни места и житейският проблем трябва да бъде преодолян; от друга страна, TFT-LCD технологията продължава да се подобрява и сега тя може също да осигури отличен контраст и ъгли на видимост, в резултат на което търсенето на OLED не е нараснало значително, а пазарът е малък и свръхпредлагането е ограничено до ценова конкуренция; бизнесите, които първоначално са инвестирали, трудно могат да избегнат съдбата на разпадане и съкращаване. В миналото Taiwan Shenghua Technology инвестира в създаването на Shengyuan, за да инвестира в изследвания и разработки на OLED. Виждайки, че OLED и TFT-LCD не могат да се конкурират, особено разликата в цената е голяма. По отношение на спецификациите, TFT-LCD може лесно да постигне 170-градусов ъгъл на гледане, 500:1 контраст и яркост. Тя може да бъде увеличена или по-тънка. Въпреки че скоростта на реакцията е сравнително по-ниска, тя може да достигне диапазона, приемлив за човешкото око. Следователно Shengyuan също беше затворен, оставяйки само няколко R&D персонала да се върнат в Shenghua, за да разработват материали. В бъдеще, ако продължителността на живота и цената на OLED могат да бъдат значително подобрени, все още има шанс; на този етап той се ограничава до продукти със специални характеристики и подчертава необходимостта да бъдем иновативни; времевата точка за големи количества все още не е видяна.

А AMOLED (Active Matrix/Organic Light Emitting Diode) панел с активна матрица с органичен светлоизлъчващ диод (AMOLED) се нарича следващото поколение технология на дисплея, включително Samsung Electronics, Samsung SDI, LG Philips, всички придават голямо значение на тази нова технология на дисплея. В момента, освен Samsung Electronics и LG Philips, които се фокусират върху разработването на големи AMOLED продукти, Samsung SDI и AUO се фокусират върху малки и средни размери. От текущата производителност на готовите продукти, ако цената на AMOLED може да бъде ефективно контролирана, тогава традиционната технология на LCD панела ще бъде силно предизвикана.

Едно от предимствата на AMOLED: няма нужда от подсветка

Едно от предимствата на AMOLED: по-голяма наситеност на цветовете

Едно от предимствата на AMOLED: може да достигне 180-градусов ъгъл на видимост на IPS или VA панели

Едно от предимствата на AMOLED: Ефективно решаване на проблема с динамичното размазване на LCD панела

Сред горните четири предимства на OLED, обръщаме специално внимание на четвъртата характеристика на продукта, тъй като всички настолни LCD монитори в момента на пазара не могат да решат проблема с динамичното размазване на екрана с течни кристали. Динамичното размазване на картината на LCD екрана обикновено се отнася до феномена на замъглени контури на ръба по време на смяната на екрана. Има две причини за феномена на динамично размазване на картината. Едното е времето за реакция на течния кристал и последващото свечение на фосфора, а другото е TFT устройство, подобно на контрола на изображението при метода Hold.

Задържането е основната причина за замъглени динамични снимки

Така нареченият"Режим на задържане" режимът на показване е за показване на изображение с рамка в рамките на определен период от време. На телевизионен екран това време на задържане е еквивалентно на вертикален период (16,7 милисекунди). Най-общо казано, всички са напълно наясно, че времето за реакция на LCD телевизора е много важно за динамично показване на картина, тъй като за LCD телевизор времето за преобразуване на картина е около 16.7ms, така че времето за реакция на LCD телевизора може да бъде по-малко от 16.7ms , за представянето на картината на динамична картина Това е много важно. Има обаче друга ситуация, че дори времето за реакция на течния кристал да е 0ms (което е малко вероятно и трудно), размазването няма да изчезне. Това е така, защото LCD екранът използва"Метод на задържане" метод за показване на изображения. Според някои експериментални доклади можем да знаем, че анимацията, показана на екрана с помощта на"Hold" метод ще разклати наляво и надясно върху ретината. Такова разклащане се натрупва с течение на времето и динамичната картина се усеща замъглена. Както при подобряването на времето за реакция на течните кристали, е необходимо да се разработи метод за показване, който съкращава"Hold" време. Съгласно гореспоменатата ситуация, динамичното размазване на картината на екрана с течни кристали не може да бъде изразено чрез измерването, използвано за дълго време, тоест времето за реакция на течните кристали от бяло към черно и време за промяна на черно към бяло.

Подобрете размазването на динамичната картина, причинено от времето на задържане

Ако времето за реакция е идеален контролен течнокристален панел (време на задържане 100%) с време за реакция 0ms, MPRT е 16,7ms (честотата е 60Hz). Когато времето за задържане е 50%, MPRT е около 8,3 ms; когато времето за задържане е 25%, MPRT е 4,2 ms. MPRT на общ LCD е по-малък от 8ms; ако е LCD с високи изисквания за качество на изображението за търговски продукти, MPRT може да се оцени на по-малко от 4 ms. Както бе споменато по-горе, MPRT съдържа два основни елемента: време за реакция на течни кристали и време за задържане. Следователно, ако трябва да се постигне качеството на изобразяване на изображението, времето за реакция на течните кристали се надява да бъде по-малко от горната стойност. Сред методите за подобряване на времето за реакция на течните кристали има високоскоростни динамични режими като OCB, IPS и VA, както и шофиране със свръхзадвижване и т.н. Сега LCD телевизорите, които ценят качеството на изображението, са въвели тези методи в производство. Има два начина да подобрите размазването на динамичната картина, причинено от времето на задържане. Единият е да изключите източника на фоново осветление според честотата на екрана, а другият е методът на показване с двойна скорост, използващ технология за компенсация на движението. Първият специфичен метод е да се използва трептене на подсветката и вмъкване на черен сигнал. Сред тези две технологии най-интересна е технологията за динамична компенсация. Методите на периодично показване, като изключване на подсветката и вмъкване на черен сигнал, могат да подобрят размазването на динамичната картина и са относително лесни за изпълнение. Но в случай на голям екран и висока яркост е лесно да предизвикате трептене на екрана. За разлика от тях, методът за динамична компенсация на двойна скорост на дисплея може да подобри динамичното размазване на картината, без да увеличава трептенето на картината, но досега не беше лесно да се приложи, тъй като изисква широкомащабна схема за обработка на сигнала.