Какво е TFT LCD и какво означава? Какво трябва да се има в зависимост от това какво трябва да се наблюдава при използване на LED фоново осветление на LCD?

В настоящите устройства за показване на плосък панел (FED) устройствата за LCD дисплей заемат базовата позиция и повечето от съществуващите течнокристални устройства са трансмисивно. За тези терминални LCD устройства подсветката е незаменима част от тях.

В LCD подсветки, въпреки че в момента доминират лампите за студ като катодни (CCFL), светодиодите имат предимствата на широка цветова гама, регулируема бяла точка, висока скорост на затъмняване и дълъг живот, така че наскоро са разработени като нов тип LCD осветление Source, добре се използват в някои настолни LCD монитори и LCD телевизори.

LED подсветка за LCD (наричана по-нататък LED подсветка) е нов тип технология за осветяване с много видове, но не е широко използвана в течнокристалните устройства, защото все още има технически или разходни проблеми, които трябва да бъдат решени. За някои по-практични LED източници на подсветка, тази статия ще ги въведе в следващите параграфи.

Подобряването на лекото използване, като по този начин се увеличава съотношението на изходната светлина на екрана към изходната светлина на светлинния източник е важен начин за подобряване на подсветката на LCD дисплея. Статичното осветление LCD осветление е един от тях. Основният принцип е, че всеки подпиксел на LCD се осветява само със съответния му цветен елемент (Фигура 1), като по този начин се елиминира необходимостта от цветови филтри и се подобрява ефективността на светлината. .

В LCD с фоново осветление подсветка се инсталира микролен масив под пикселния слой и всеки пиксел съответства на микроелеми. Използваната тук система за осветление на фоновото осветление е трите основни цвята, които гледат директно към източника на осветлението, а източникът на светлина на всеки цвят е изобразен на съответния подпиксел, а кладенецът се проектива на екрана чрез прожекционния обектив.

За да се постигне достатъчна яркост на екрана на дисплея и да се подобри равномерността на дисплея: В това LCD устройство се използва елемент на пречупване на светлината и общ вътрешен рефлектор (ТИР) клиновидна светлина направляваща плоча, и светлинната плоча има подходящ пречупващ слой.

Статичното осветление подсветка обикновено използва три CCFLs, червено, зелено и синьо. Наскоро разработеният статичен lcd дисплей използва светодиоди като източник на задно осветяване.

В LCD устройство със статично подсветка, ъгълът на разпределение на светлината, произведен от тировата светлина тръба е 70°-90°. Използването на този вид подсветка елиминира загубата на светлина, причинена от цветния филтър (цветови филтър е пропуснат), а пропускливост на устройството достига три пъти по-голяма от тази на традиционния LCD. В същото време, това подсветка може да опрости структурата на устройството и да намали консумацията на енергия.

За да се намали допълнително загубата на светлина от източника на светлина и да се подобри ъгълът на разпределение на светлината, за да се елиминира замърсяването на околната среда, причинено от употребата на живак, подмяната на CCFL с LED като източник на подсветка на устройството се е превърнала в тенденция на развитие на статично осветление LCD подсветка. В момента LED статично осветление подсветки са успешно използвани в LCD устройства с 33 cm диагонал XGA резолюция. Тъй като консумацията на енергия на това устройство е значително намалена, тя е много подходяща за приложения с висока яркост.

Използването на червени, зелени и сини светодиоди като LCD източници на подсветка може да се постигне отлично качество на цветовете, намаляване на консумацията на енергия, и да се избегне замърсяването на околната среда, причинено от използването на живак. Необходимо е да се контролира цветната температура на бялата светлина, за да се постигне достатъчно дълъг живот.

Наскоро е разработена обратна връзка тип LCD подсветка източник, използващ червени, зелени и сини светодиоди като източник на светлина и цветен сензор и контролер за обратна връзка. При този вид подсветка, стабилността на цвета и непрекъснатата яркост на "0.02 са постигнати, а бялата точка и яркостта на устройството също могат да бъдат контролирани произволно от него.

Системата за обратна връзка LED подсветка се състои от четири основни функционални модула, които са сензор с цветен филтър, контролер за обратна връзка, модулация на широчината на импулсите (PWM) и червен, зелен и син lux-eonTM LED светлинен източник на светлина елемент.

Светодиодите, използвани в led източника на светлина тук са лукс-тип индиев галий нитрид (InGaN) сини леки тръби и зелени леки тръби, и алуминий индиев галиев фосфид (AllnGaP) червена светлина тръби, всички от които са с висока мощност и висока ефективност. Фигура 5 е спектралната производителност на тези led източници на подсветка, а фигура 6 е типичната експлоатационна ефективност, когато температурата е 85 °C. Този вид подсветка има много ниско динамично съпротивление и се задвижва от постоянен ток на PWM, а светлинното изходно излъчване на източника на светлина е пропорционална на широчината на импулса на PWM. Този източник на светлина има предимствата на широка цветова гама, регулируема хроматичност и опазване на околната среда.

Сензорът, използван тук, се състои от три фотодиоди с цветен слой филтър, монтиран в един елемент и печатна платка с усилване на взаимното импедансиране. Цветовият филтърен слой на сензора има приблизителна стойност на CIE193lXyzCMFs. С този сензор може да се получи изходното напрежение за измерване на сияйната мощност. Преди да захранвате придобитото напрежение на контролера, напрежението се осреднзва от системата.

Този драйвер е комутиращо захранване, което може да повиши и намали входното напрежение. Той се състои от комутиращ комутационен усилвател с напрежение-ток и необходими схеми, които могат предварително да обработват 600Hz високочестотни PWM, използвани в LCD системи. За да не се причиняват прекомерни електромагнитни смущения, загуба на мощност и увеличаване на разходите, няма обратна връзка на това устройство.

Контролерът за обратна връзка се състои от три части, а именно цветови контролер, контролера на фактора на дежурство и контролера за интензивност на светлината. Цветовият контролер има чувствителен интегриран масив за компенсиране на изходната грешка от сензора, като по този начин поддържа постоянната продукция на хроматичността. Ядрото на регулатора на интензитета на светлината е чувствителна матрица, която има функцията да преобразува изхода на датчика към led токов фактор на работа и поддържа връзката между яркостта на изхода и температурата и константата на хроматичността по всяко време. Това може да се измери от "Влизай".

Използвайки led осветлението от типа на обратна връзка, LED устройството може да постигне цветно отклонение от "0.003A△u'v" в температурния диапазон от 25°C~70°C, и може да получи приемлива стабилност на цвета: при обработката на оптичния сигнал по това време, няма нужда от голяма мощност за предварителна обработка. В допълнение, както бе споменато по-горе, това има ползите от цветовата гама и опазването на околната среда.

Ако в LCD системата за подсветка се използват червени, зелени и сини светодиоди, е необходимо цветно смесване устройство за смесване на цветовете, преди светлината от източника на светлина да достигне до LCD панела. При традиционната LCD подсветка цветното смесване се извършва в светли направляващи, които извличат структурата (бяло покритие или микроли) независимо от оптичната ос. За да се освети цялата площ на дисплея, е необходимо да се използват две леки направляващи плочи, които ще направят източника на подсветка тежък и дебел, и също така ще доведе до недостатъците на яркостта и хроматичността на леката направляваща плоча е трудно да се постигне.

За да се преодолеят горните недостатъци, Холандия наскоро разработи нова LED подсветка, която съчетава отделна цветна светлина направляваща плоча с традиционна светлина, изпомпване на светлина светлина плоча.

Подсветката е съставена от LED светлинен източник (1), първо елиптично огледало (2), смесена цветна светлина направляваща плоча (3), второ елиптично огледало (4), отразяващ филм (5), главна плоча за водача на светлината (6), калибрационен и поляризационен контрол филм (7), рамка (8) и радиатор (9). Тези части са представени от горните числа на фигури 7 и 8.

При работа, светлината, излъчвана от светодиодния светлинен източник (1), се отразява от първата елипса (2) на 90° и е свързана към светлата плоча с цветен цвят (3). Светлината се смесва в съответната бяла светлина с помощта на цветната светла плоча и след това се съчзва във втората елипса (4) за 90° °, отразена в главния светлинен водач (6). Основната плоча за насочване на светлината има модел на пиксели на екрана, който е оптимизиран за разпределението на светлината на светодиодния светлинен източник. Светлината от второто елиптично огледало е насочена към LCD панела през главната светлина направляваща плоча.

За да се подобри по-нататъшното равномерност на цвета, микропризма е оборудван и на входната страна на главната светлина водач плоча, която функционира за увеличаване на ъгловото разпределение на светлината, като по този начин се подобрява смесването на светли цветове.

Алуминиево фолио с висока отразяваща способност се прави върху елипсовидната огледална повърхност, а линиите с висока отражателност се използват за увеличаване на отразяването. Елипсовидното огледало прави оптичната ос, излъчвана от СВЕТОДИОДА, да се върти на 90° по отношение на равнината на водача на светлината, като по този начин структурата на източника на подсветката е по-компактна.

Led подсветка на led осветлението на светлината е с диагонал 38 см, има 34 LuxeomTM светодиоди, тръбна стъпка от 9 мм, и мощност на шофиране 45W. С помощта на този светодиод подсветка е постигната пикова яркост от 4300cd/m2.

Новата светодиодна направляваща плоча, комбинирана с LED подсветка, има следните предимства:

●Леки тегло, тънка дебелина, здрави и издръжливи;

●Съвместим със съществуващата технология и механизъм за производство на подсветка;

•Може да се комбинира с различни светлинни направляващи плочи, дори плоски екрани с предварително сглобени пикселни шарки и клиновидни светлинни направляващи плочи с структура на микро-лицевата леща;

Приложимият екран има голям размер (25,4 cm-5lcm), но стъпката на светодиода и дължината на плочата за водене на светлината могат да останат непроменени;

●Изходният светлинен поток на всеки светодиод може да бъде постоянно увеличен, така че дадена яркост да може да се постигне, без да се увеличава броят на светодиодите и намаляването на led терена;

●Цветовото смесване може лесно да се подобри чрез удължаване на дължината на плочата на водача на светлината.

Led подсветката е осветена с периферна светлина. Като светлина край на светлината, тя има следните три характеристики:

●Светлинно-излъчващата повърхност може да излъчва 360° по оптичната си ос;

●По-голяма площ може да бъде покрита с по-тънък обектив;

● Може да смесва цветове с проста структура.

Предишната подсветка за периферно осветени LCD има следните недостатъци:

●Тъй като плочата за водене на светлината е изработена от акрил, тя ще увеличи теглото и ще увеличи цената, когато се използва в големи LCD телевизори (LCD-TV);

●Потискане и абсорбират ултравиолетови лъчи;

●Когато се използва за цветен дисплей, е трудно да се използват червени, зелени и сини светодиоди с висока мощност в пряката подсветка.

За да се реши горните проблеми и подобряване на производителността на LED подсветка. Съединените щати си сътрудничат с Япония, Холандия и Малайзия, за да разработят нов дизайн с висока яркост директно осветен LCD-TV LED осветление. При този вид подсветка не се използва светодиодната плоча, а вместо това в кухината зад LCD панела се поставя LED масив. С този вид LED подсветка е възможно да се контролира по-добре равномерността на яркостта и цвета, като същевременно се поддържа добра ефективност на светлината.

Директната LED подсветка с висока яркост се състои от следните части:

(1) Две линейни масиви, съставени от 48 светодиода, монтирани на печатна платка с метална сърцевина;

(2) Металната кутия, оборудвана с гореспоменатата LED станция, е покрита с дифузно отразяващ филм върху вътрешната повърхност на кутията. Преместването на неярката на светодиода зад филма може да намали реабсорбцията на светлината и да постигне висока ефективност на светлината;

(3) Комутирателят, разположен над LED масива, неговата функция е да предотврати led от отклоняване на led от оста на пътя към екрана. Комутаторът може да бъде направен много малък, като 6 мм, за да се предотврати защитата от влияние на LCD екрана, защото този ефект ще повлияе на яркостта на LCD. Тъй като размерът на комутирателя е различен, той има ефект от 6% до 40% върху светлината, излъчвана от LED. В същото време, ако комутирателя е малък, LED масив може да се постави в обикновен и стегнат кухина. Докато се регулира комутирателят, могат да се получат изискваните характеристики с висока яркост;

(4) Да се покрие дифузно емисионно фолио върху вътрешната повърхност на горепосочената метална кутия, което може да постигне отразяваща способност от 30% до 40%;

(5) Фолиото за подобряване на яркостта, разположено между LCD-тата се използва за увеличаване на яркостта на екрана;

(6) Ламбертиа reflective кухина зад LCD панела има огледална стена страна. 80% от излъчваната от LEDта светлина е в рамките на ±20°, перпендикулярно на оптичната ос и се инжектира в отразяващата кухина при азимут от 360°. Когато светлината навлезе в отвора на подсветката ефективно, свободният път се увеличава максимално и когато се приеме подходяща LED стъпка, добро смесване на цветовете може да се постигне във всички посоки непосредствено над LED масива. Има само около 5% от светлината директно над светодиода към зоната на екрана. За да се сведе до минимум ефекта на цвета директно над LED, комутирателят се използва за пренасочване на светлината и връщане към LED и Lambertian кухина, така че средната щрих на тази част на светлината се увеличава, като по този начин се генерира допълнително цветово смесване, намаляване на цвета директно над LED Цветови ефект.

Led подсветката с висока яркост, разработена от САЩ, Япония, Холандия и Малайзия, се използва за LCD телевизори с 56 см диагонален екран, а размерът му е 503mm×282mm. Той има два крайни светлинни прелиства, съставени от 48 светодиода, разстоянието между двете масиви е 150mm, а разстоянието между светодиодите е 9mm. Сред използваните светодиоди общият светлинен поток от 24 червени светодиода е 1039lm, общият светлинен поток от 48 зелени светодиода е 2436lm, а общият светлинен поток от 24 сини светодиода е 109lm. Токът на задвижването на всички светодиоди е 350mA. Когато бялата точка на цвят температура при стайна температура е 9000K, свето ефективна е 33.2lm/W. Когато не се използва фолио за подобряване на яркостта, подсветката може да постигне висока яркост над 5000cd / m2: ако се използва фолиото за подобряване на яркостта, може да се постигне яркостта на 10000cd / m2. Когато тази LED подсветка се използва в LCD-телевизор с 5% lcd пропускливост, последният може да има яркост от 500 cd/m2. Изпълнението на този вид подсветка и LCD-ТВ, които възприемат този вид осветление, са показани в Таблица 1.

Бързото развитие на пазара на LCD телевизори значително стимулира изследването и развитието на LCD подсветки. Тъй като LED осветлението за LCD има предимствата на живота, цветовата гама, скоростта на модулация и други характеристики и опазване на околната среда, тя се превърна в популярно ново поколение LCD подсветка, която в момента се развива енергично. Посоката на развитие на LED фоновото осветление е по-ниска консумация на енергия и разходи, по-висока интензивност на светлината, по-дълъг живот, по-ярка, по-тънка и по-лека. С напредъка на микромеханика, микроелектроника и материалната технология, ще има повече нови LED подсветки за LCD-та в посока на разработката.

TFT (Thin Film Transistor) LCD, или тънкослойни поле ефект lcd, е един от активните матрица тип течни кристални дисплеи (AM-LCD).

TFT дисплеят се различава от технологията TN, който използва метод на "back through" осветяване - имагинерният път на източника на светлина не е от горе до долу, като течен кристал TN, а от долу нагоре. Този метод е да се инсталира специална светлина тръба на гърба на течния кристал, и източник на светлина ще проникне нагоре през долния поляризатор, когато облъчва. Тъй като горният и долният междинен слой се променят на електроди за МНТ и общи електроди, когато електродите за FET са включени, производителността на молекулите на течния кристал също ще се промени. Целта на дисплея може да се постигне чрез светлинно екраниране и предаване на светлина, а времето за реакция значително се увеличава до около 80ms. Тъй като има по-голямо контрастно съотношение и по-богати цветове от TN-LCD, честотата на обновяване на екрана също е по-бърза, така че TFT е известна като "истински цвят".

В сравнение с DSTN, основната характеристика на TFT-LCD е да се конфигурира устройство за превключване на полупроводници за всеки пиксел. Защото всеки пиксел може да бъде директно управляван от точкови импулси. Следователно всеки възел е относително независим и може да бъде постоянно контролиран. Този метод на проектиране не само подобрява скоростта на реакция на екрана, но и може точно да контролира дисплея сивото ниво, поради което TFT цвят е по-реалистичен от DSTN.

Понастоящем повечето производители на преносими компютри използват TFT-LCD в своите продукти. Ранните TFT-LCD-та са били използвани главно в производството на ноутбук компютри. Въпреки че TFT има големи предимства пред DSTN по това време, поради технически причини, TFT-LCD все още имаше голяма празнина с традиционните CRT дисплеи по време на реакция, яркост и зрителен ъгъл. Освен това, изключително ниският добив е довел до високата си цена, което превръща работния плот TFT-LCD в непостижима зашеметяване.

Въпреки това, с непрекъснатото развитие на технологиите, непрекъснатото подобряване на добива и появата на някои нови технологии, TFT-LCD-та са постигнали голям напредък в времето за реакция, контраст, яркост и ъгли на видимост, като ги приближават към традиционните Разликата на CRT монитори. В днешно време времето за реакция на повечето основни LCD монитори е подобрено до под 50ms, което е проправило пътя за превръщането на LCD в основен.