TV light guide plate - LCD háttérvilágítás típusa és előnyeinek és hátrányainak elemzése

Az LCD háttérvilágítás kijelzésének elve A folyadékkristály és a plazma között a legnagyobb különbség az, hogy a folyadékkristálynak passzív fényforrásra kell támaszkodnia, míg a plazma TV aktív fénykibocsátó kijelző eszköz. Jelenleg a piacon lévő általános LCD háttérvilágítási technológia magában foglalja a LED-et (fénykibocsátó dióda) és a CCFL-t (hideg katód fénycső).

Hideg katód fénycső (CCFL)

A hagyományos folyadékkristályos kijelzők CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) háttérvilágítást használnak. A CCFL háttérvilágítási kialakításoknak két fő típusa van: "oldalsó típusú" és "közvetlen típusú", de az oldalsó típusú fényvezető kialakítás magasabbra teszi a fotorefraktív sebességet, ami viszont korlátozza a háttérvilágítás fényerejét. Minél nagyobb a panel mérete, a fényerő Annál alacsonyabb, csak 8-15 hüvelykes TFT LCD panelekhez alkalmas, azaz személyes megtekintési célokra, például laptopokhoz és asztali számítógépekhez. Ha azonban nagy LCD TV-ket néz otthon, az oldalsó megvilágítású típus fényereje nehezen lesz kielégíthető. Ehelyett egyenesen lefelé.

Azonban minél nagyobb az LCD mérete, annál nagyobb a háttérvilágítási modul költségének aránya, amely a függőleges típusú CCFL háttérvilágítási modulra utal. A statisztikák szerint a függőleges típusú CCFL háttérvilágítási modult is használják. Hüvelykben a háttérvilágítás modul csak a teljes költség 23% -át teszi ki, de 30 hüvelyk esetén 37% -ra nő, és a becslések szerint 57 hüvelyk esetén a háttérvilágítási modul költsége eléri az 50% -ot. Ezért a legördülő CCFL háttérvilágítás csak egy közepes méretű, körülbelül 30 hüvelykes LCD TV-ben használható, és nem alkalmas nagyobb terület kialakítására. Ugyanakkor a CCFL higanygáz-kisülést használ a világítás előállításához. Bár az Európai Unió által meghatározott jelenlegi RoHS-rendeletek mindaddig, amíg a "higany" dózisa a szabvány alatt van, még mindig elfogadható, de senki sem tudja garantálni, hogy a szabványt a jövőben nullára lehet emelni (egyáltalán nem megengedett). Használat), akkor a CCFL nem lesz elérhető, vagy át kell váltania egy higanymentes CCFL-re.

Még akkor is, ha a higanymentes CCFL műszakilag megvalósítható, a CCFL még mindig egy zárt fénycsöves gázkisüléses elektronikus világítás. A fluoreszkáló cső ellenállása a külső erőkkel szemben korlátozott. Egy nagy becsapódás hatására a fluoreszkáló cső megreped, és a világítás meghibásodik. Más szilárdtest-elektronikus világításnak (például LED-nek) nincsenek ilyen aggályai. Ezenkívül, mivel a közvetlen csepp típus nem igényel könnyű vezetőlapot, és viszonylag mentes a fotorefraktív károsodástól, nincs szükség fényerőnövelő filmre, különösen a fényerőnövelő fólia néhány vállalat szabadalmaztatott technológiája, és az ár drága. Könnyű tábla és fényerő növelő fólia, amelyek hozzájárulnak a költségcsökkentéshez.

A legördülő CCFL-nek azonban megvannak a maga hiányosságai is. A kép fényerejének növelése érdekében növelni kell a fénycsövek számát. A fénycsövek sűrű elrendezésének eredménye azonban nem segíti elő a hőelvezetést. Mivel a bal és a jobb fázis közötti távolság csökken, a hőelvezetést növelni kell a vastagsági szintről. A hely azonban a vastagság növekedése is egyenértékű az LCD TV előnyeinek részleges ellensúlyozásával: könnyű és vékony.

Mellesleg, ha egy CCFL fénycső egy nagy hüvelykes LCD TV, a hossza a fénycső is növekednie kell válaszul a növekedés a hüvelyk. Azonban egy hosszabb CCFL fénycső, a középső helyzet és mindkét végén a fénycső lesz A probléma a fényerő MURA és színes MURA könnyen előfordulhat, ami befolyásolja a fény egységességét a háttérvilágítás. A fény egyenruha fenntartása érdekében diffúziós fóliát kell használni a fény egyöntetűségének fokozására, de a diffúziós film a fényáteresztés elvesztését is előidézi. A fényerő csökkentése érdekében a csökkentett fényerő eredményét meg kell erősíteni a fénycsövek számának növelésével, de mint korábban említettük: a fénycsövek hozzáadása megnehezíti a hőelvezetés tervezését, növeli a háttérvilágítási modul vastagságát, és még növeli az energiafogyasztást is. Nyilvánvaló, hogy a CCFL háttérvilágítási modulok villamosenergia-fogyasztása az LCD TV-k teljes villamosenergia-fogyasztásának 90%-át tette ki. Ezért a háttérvilágítási technológia megváltoztatása az EGYIK jelenlegi irány az LCD képminőség megváltoztatásához.

Fénykibocsátó dióda (LED)

Mivel a CCFL háttérvilágításnak számos mellékhatása és kétsége van, az iparág számos új háttérvilágítás-megvalósítási technológiát is keres, és a LED az egyik megvalósítható megoldás, mint például a Sony Qualia sorozatú TV-i, amelyek csúcskategóriás nagy méretű (40 hüvelyk, 46 hüvelyk) LCD TV- k, amelyek háttérvilágítási része WLED háttérvilágítási technológiából áll. Az LCD Monitor kutatása és fejlesztése LED háttérvilágítás technológia is elérte a jelentős szakaszba. A 2007-es CES kiállításon már láthatunk kapcsolódó termékbemutatókat.

A LED háttérvilágításnak számos előnye van. Először is, szilárd elektronikus világítás. Ütésállósága nagyobb, mint a CCFL-nek. A higanygáz környezetvédelmi szabályozási aggályai nincsenek, nincs aggodalom az UV-ultraibolya szivárgással, valamint a színtelítettség és az élet tekintetében. A CCFL-en túl a LED-ek mindaddig vezethetők, amíg pozitív feszültség hajtja őket. Ellentétben a CCFL-el, amely váltakozó pozitív és negatív feszültségeket igényel, még akkor is, ha ez csak pozitív meghajtófeszültség, a LED-ek keresleti szintje alacsonyabb, mint a CCFL-nek. Ezenkívül a LED fényereje csak impulzusszélesség modulációval (PWM) állítható be, és ugyanez a módszer használható a TFT LCD kijelző utóhatás problémájának elnyomására. A CCFL fényerő-beállítása azonban bonyolultabb. És az utóimázatot nem lehet elnyomni, más módon kell elnyomni.

Bár a LED háttérvilágításnak számos előnye van, hátrányai is vannak. Az első a fényes hatékonyság. Az azonos energiafogyasztás szempontjából a LED nem olyan jó, mint a CCFL, így a hőelvezetési probléma súlyosabb lesz, mint a CCFL. Ezenkívül a LED egy pont típusú fényforrás, amely hasonló a CCFL lineáris típusához. A fényforrás nehezebben szabályozni a fény egyenletességét, mint a tényleges fényforrás. Annak érdekében, hogy a lehető legtöbb fényegyenességet elérjük, gondosan ki kell választani a gyártott LED-ek jellemzőit, és nagyszámú azonos tulajdonságokkal rendelkező LED-et (hullámhossz, fényerő) használnak ugyanarra a háttérvilágításra Közöttük a kiválasztás költsége is meglehetősen magas. Szerencsére a LED-ek fényhatékonysága még mindig javul. Jelenleg több mint 100 ml/w-ot érhet el. Ily módon a színtelítettség jobb lehet, és a háttérvilágítás WLED elrendezése nyugodtabb lehet, ezáltal enyhítve az energiafogyasztás és a hőelvezetés problémáit. , És miután a gyártási hozamráta tovább javul és érett, a következetes fényerősségű LED-ek gondos kiválasztásának költsége is csökken.

Megváltoztatása a háttérvilágítási technológia önmagában nem elég ahhoz, hogy kiváltsa az LCD forradalom, ezért vessünk egy pillantást más LCD technológiai fejlesztések. Az OLED (Organic Light Eitting Diode) egy szerves fénykibocsátó dióda. Az OLED kijelző technológia különbözik a hagyományos LCD megjelenítési módszerektől. Nem igényel háttérvilágítást, és nagyon vékony szerves anyag bevonatokat és üveg szubsztrátokat használ. Amikor az áram áthalad, ezek a szerves anyagok fényt bocsátanak ki. Ezenkívül az OLED kijelző könnyebbé és vékonyabbá tehető, nagyobb betekintési szöggel, és jelentősen energiát takaríthat meg. Azonban a jelenlegi élet és az ár a szűk keresztmetszetek, amelyek korlátozzák a fejlődését LCD.