Шта је ТФТ ЛЦД и које је његово значење? Шта се мора поштовати када се користи ЛЕД позадинско осветљење на ЛЦД-у?

У тренутним уређајима са равним екраном (ФЕД), ЛЦД уређаји заузимају главну позицију, а већина постојећих ЛЦД уређаја је пропусна. За ове преносне ЛЦД уређаје позадинско осветљење је неизоставни њихов део.

У ЛЦД позадинским осветљењима, иако тренутно доминирају флуоресцентне лампе са хладном катодом (ЦЦФЛ), ЛЕД диоде имају предности широког опсега боја, подесиве тачке белог, велике брзине затамњења и дугог века трајања, па су недавно развијене као нова врста ЛЦД позадинског осветљења, добро је коришћен у неким десктоп ЛЦД мониторима и ЛЦД телевизорима.

ЛЕД позадинско осветљење за ЛЦД (у даљем тексту ЛЕД позадинско осветљење) је нова врста технологије позадинског осветљења са многим врстама, али није широко коришћена у ЛЦД уређајима, јер још увек постоје техничка питања или трошкови које треба решити. За неке практичније изворе ЛЕД позадинског осветљења, овај чланак ће их представити у следећим пасусима.

Побољшање светлосне ефикасности, а тиме повећање односа излазне светлости екрана и излазне светлости извора светлости, важан је начин за побољшање позадинског осветљења ЛЦД екрана. ЛЦД позадинско осветљење са статичким осветљењем је једно од њих. Главни принцип је да је сваки подпиксел ЛЦД-а осветљен само одговарајућим елементом боје (слика 1), чиме се елиминише потреба за филтерима у боји и побољшава светлосна ефикасност. .

У ЛЦД-у са позадинским осветљењем са статичким осветљењем, низ микролећа је инсталиран испод слоја пиксела и сваки пиксел одговара микролећама. Систем осветљења извора позадинског осветљења који се овде користи су три основне боје које гледају директно на извор позадинског осветљења, а извор светлости сваке боје се слика на одговарајућем потпикселу, а бунар се пројектује на екран кроз пројекционо сочиво.

Да би се добила довољна осветљеност екрана и побољшала уједначеност екрана: У овом ЛЦД уређају користе се елемент за преламање светлости и клинасти водич светлости у облику клинастог укупног унутрашњег рефлектора (ТИР), а светловодна плоча има одговарајући рефракциони слој.

У позадинском осветљењу са статичким осветљењем обично се користе три ЦЦФЛ-а, црвена, зелена и плава. Недавно развијени ЛЦД са статичким позадинским осветљењем користи ЛЕД као извор позадинског осветљења.

У ЛЦД уређају са статичким позадинским осветљењем, угао расподеле светлости који даје ТИР клинаста светлосна цев износи 70 ° -90 °. Употреба ове врсте позадинског осветљења елиминише губитак светлости изазван филтером у боји (филтер у боји је изостављен), а пропусност уређаја достиже три пута већу пропусност од традиционалног ЛЦД екрана. Истовремено, ово позадинско осветљење може поједноставити структуру уређаја и смањити потрошњу енергије.

Да би се додатно смањио губитак светлости извора светлости и побољшао угао расподеле светлости како би се елиминисало загађење околине узроковано употребом живе, замена ЦЦФЛ-а ЛЕД-ом као извором позадинског осветљења уређаја постала је тренд развоја статичке струје осветљење ЛЦД осветљења. Тренутно се ЛЕД позадинско осветљење са статичким осветљењем успешно користи у ЛЦД уређајима са КСГА резолуцијом дијагонале 33 цм. Будући да је потрошња енергије овог уређаја у великој мери смањена, врло је погодан за апликације велике осветљености.

Коришћење црвених, зелених и плавих ЛЕД диода као ЛЦД позадинског осветљења може постићи одличан квалитет боја, смањити потрошњу енергије и избећи загађење околине изазвано употребом живе. Неопходно је контролисати температуру боје беле светлости да би се постигао довољно дуг животни век.

Недавно је развијен извор позадинског осветљења ЛЦД типа повратне спреге који користи црвене, зелене и плаве ЛЕД диоде као извор светлости, сензор у боји и контролер повратне спреге. Овом врстом позадинског осветљења постигнута је стабилност боје и континуирана стабилност осветљености ГГ од 0,02, а белом тачком и осветљеношћу уређаја такође се могу произвољно управљати.

ЛЕД систем позадинског осветљења са повратним информацијама састоји се од четири главна функционална модула, који су сензор са филтером у боји, контролер повратне спреге, ЛЕД управљачки модул модулације ширине импулса (ПВМ) и црвени, зелени и плави лук-еонТМ ЛЕД извор светлости елемент низа.

ЛЕД диоде које се овде користе у ЛЕД извору светлости су луксеонске цеви од индијум галијум нитрида (ИнГаН), плаве светлеће цеви и цеви од зеленог светла, као и алуминијумске цеви од црвеног светла од индијум галијум фосфида (АллнГаП), које су све снаге и високе ефикасности . Слика 5 је перформанса емисионе спектралне линије ових извора позадинског осветљења са ЛЕД-ом, а слика 6 је типична перформанса током животног века када је температура 85 ° Ц. Ова врста позадинског осветљења има врло мали динамички отпор и покреће га ПВМ константна струја, а излаз светлости извора светлости је пропорционалан ширини импулса ПВМ-а. Овај извор светлости има предности широког спектра боја, подесиве хромичности и заштите животне средине.

Овде коришћени сензор састоји се од три фотодиоде са слојем филтера у боји монтираним у један елемент и штампаном плочом са међусобним појачавањем импедансе. Слој филтера у боји сензора има приближну вредност ЦИЕ193лКсизЦМФс. Овим сензором се може добити излазни напон за мерење снаге зрачења. Пре напајања стеченог напона на контролер, систем просечује напон.

Овај покретачки програм је комутационо напајање које може подизати и спуштати улазни напон. Састоји се од комутационог појачавача напонске струје и потребних кругова, који могу унапред обрадити 600Хз високофреквентни ПВМ који се користи у ЛЦД системима. Да не би дошло до прекомерних електромагнетних сметњи, губитка снаге и повећаних трошкова, на овом погону нема повратне спреге.

Контролер повратне спреге састоји се од три дела, и то контролера боје, регулатора фактора дежурства и контролера интензитета светлости. Контролер боја има осетљив интегрисани низ за компензацију излазне грешке сензора, чиме одржава излазну хроматичност константном. Језгро контролера интензитета светлости је осетљива матрица која има функцију претварања излаза сензора у фактор тренутне ЛЕД диоде и одржава константну везу између излазне осветљености и температуре и хроматичности. Ово се може измерити помоћу Уђи.

Коришћењем ЛЕД позадинског осветљења типа повратне спреге, ЛЕД уређај може постићи замах боја у ГГ „0,003А △ у ГГ # 39; в ГГ“; у температурном опсегу од 25 ℃ ～ 70 ℃, и може да добије прихватљиву стабилност боје: при обради оптичког повратног сигнала Тренутно није потребна велика снага пре обраде. Поред тога, као што је горе поменуто, ово има предности опсега боја и заштите животне средине.

Ако се у систему позадинског осветљења ЛЦД користе црвене, зелене и плаве ЛЕД диоде високе осветљености, потребан је уређај за мешање боја за мешање боја пре него што светлост из извора светлости доспе до ЛЦД панела. У традиционалном позадинском осветљењу ЛЦД-а, мешање боја се врши у светлосном водичу који извлачи структуру (бели слој или микролеће) независно од оптичке осе. Да би се осветлило читаво подручје приказа, потребно је користити две плоче за вођење светла, што ће извор позадинског осветљења учинити тешким и дебелим, а такође ће створити недостатке осветљености и хроматскости плоче за вођење светла, што је тешко подударати.

Да би превазишла горе наведене недостатке, Холандија је недавно развила ново ЛЕД позадинско осветљење, које комбинује одвојену плочицу за светло мешаних боја са традиционалном плочом за светло које пумпа светло.

Позадинско осветљење се састоји од ЛЕД извора светлости ①, првог елиптичног огледала ②, мешовите плочице за вођење светла микед, другог елиптичног огледала ④, рефлектујућег филма ⑤, главне плоче за вођење светла ⑥, калибрационог и поларизационог филма ⑦, оквира ⑧ и хладњака ⑨ . Ови делови су представљени горњим бројевима на сликама 7 и 8.

Током рада, светлост коју емитује ЛЕД извор светлости ① одражава се првом елипсом ② на 90 ° и спаја се са плочом за вођење мешовитих боја ③. Светлост се меша у одговарајућу белу светлост плочом водиља за мешовите боје, а затим спаја у другу елипсу ④ за 90 ° ° Одбија се у главни светлосни водич ⑥. Главна плочица светлосних водича има узорак пиксела на екрану, који је оптимизован за расподелу светлости ЛЕД извора светлости. Светлост другог елиптичног огледала је усмерена ка ЛЦД панелу кроз главну плочу водиља за светло.

Да би се додатно побољшала једнообразност боја, микропризма је такође опремљена на светлосној улазној страни главне плоче за вођење светла, која делује на повећање угаоне расподеле светлости, побољшавајући тако мешање светлих боја.

На елиптичној површини огледала направљен је алуминијумски филм високе рефлективности, а линије повећане рефлексивности користе се за повећање рефлексије. Елиптично огледало чини да се оптичка осовина коју емитује ЛЕД ротира за 90 ° у односу на раван светлосне водице, чинећи тако структуру извора позадинског осветљења компактнијом.

ЛЕД позадинско осветљење комбинованог типа светлосне плоче у овом чланку има дијагоналу 38цм, има 34 ЛукеомТМ ЛЕД диоде, корак цеви од 9мм и погонску снагу од 45В. Коришћењем овог ЛЕД позадинског осветљења постигнута је максимална осветљеност од 4300цд / м2.

Нова плоча водиља за светло у комбинацији са ЛЕД позадинским осветљењем има следеће предности:

● Мала тежина, танка дебљина, јака и издржљива;

● Компатибилно са постојећом технологијом позадинског осветљења и производним механизмом;

● Може се комбиновати са разним плочама за вођење светлости, чак и равним екранима са префабрикованим узорцима пиксела и плочама за вођење у облику клина са структуром сочива на микро-лицу;

● Важећи екран има велики опсег величина (25,4 цм-5 лцм), али корак ЛЕД-а и дужина плоче за вођење светла могу остати непромењени;

● Излазни светлосни ток сваке ЛЕД може се непрестано повећавати, тако да се може постићи задата осветљеност без повећања броја ЛЕД и смањења корака ЛЕД;

● Перформансе мешања боја могу се лако побољшати продужавањем дужине плоче за вођење светлости.

ЛЕД позадинско осветљење је ивично позадинско осветљење. Као позадинско осветљење са ивичним светлом, има следеће три карактеристике:

● Површина која емитује светлост може емитовати 360 ° дуж своје оптичке осе;

● Већа површина може се прекрити тањим сочивима;

● Може да меша боје са једноставном структуром.

Претходно позадинско осветљење ЛЦД заслона са ивицама има сљедеће недостатке:

● Будући да је светловодна плоча израђена од акрила, то ће повећати тежину и повећати трошкове када се користи у великим ЛЦД телевизорима (ЛЦД-ТВ);

● Сузбијају и апсорбују ултраљубичасте зраке;

● Када се користи за приказ у боји, тешко је користити црвене, зелене и плаве ЛЕД диоде велике снаге у директном позадинском осветљењу.

Да би се решили горе наведени проблеми и побољшале перформансе ЛЕД позадинског осветљења. Сједињене Државе су сарађивале са Јапаном, Холандијом и Малезијом на развоју новог осветљења ЛЦД-ТВ-а са директним осветљењем ивице високог осветљења. У овој врсти позадинског осветљења не користи се плочица за вођење светла, већ се уместо тога у шупљину иза ЛЦД панела поставља ЛЕД низ. Помоћу ове врсте ЛЕД позадинског осветљења могуће је боље контролисати уједначеност осветљености и боја, а истовремено задржати добру светлосну ефикасност.

Директно позадинско осветљење високог осветљења састоји се од следећих делова:

(1) Два линеарна низа састављена од 48 ЛЕД диода постављених на штампану плочу са металним језгром;

(2) Метална кутија опремљена горе поменутим ЛЕД низом пресвучена је дифузним одразним филмом на унутрашњој површини кутије. Помицање несвијетлеће површине ЛЕД-а иза филма може смањити реапсорпцију светлости и постићи високу светлосну ефикасност;

(3) Колектор који се налази изнад ЛЕД низа, његова функција је да спречи ЛЕД да одступа од осовинске светлости на путу ка екрану. Комутатор се може направити врло малим, попут 6 мм, како би се спречило да штит утиче на ЛЦД екран, јер ће овај ефекат утицати на осветљеност ЛЦД екрана. Будући да је величина комутатора различита, он има ефекат од 6% до 40% на светлост емитовану од ЛЕД диоде. У исто време, ако је комутатор мали, ЛЕД низ се може ставити у обичну и сажету шупљину. Све док је комутатор подешен, могу се добити потребне карактеристике високог осветљења;

(4) Обложите дифузни емисијски филм на унутрашњу површину горе поменуте металне кутије, чиме се може постићи рефлексија од 30% до 40%;

(5) Филм за појачавање осветљености који се налази између ЛЦД-а користи се за повећање осветљености екрана;

(6) Ламбертијанова рефлектујућа шупљина иза ЛЦД панела има зрцални бочни зид. 80% светлости коју емитује ЛЕД низ је унутар ± 20 ° окомито на оптичку осу и убризгава се у рефлектујућу шупљину под азимутом од 360 °. Када светлост ефикасно уђе у отвор за позадинско осветљење, његов слободни пут је максималан, а када се усвоји одговарајући висина ЛЕД-а, може се постићи добро мешање боја у свим правцима непосредно изнад ЛЕД низа. Директно изнад ЛЕД-а према површини екрана има само око 5% светлости. Да би се минимализовао ефекат боје директно изнад ЛЕД диоде, комутатор се користи за преусмеравање светлости и повратак у ЛЕД и Ламбертиан шупљину, тако да се просечни ход овог дела светлости повећава, генеришући тако додатно мешање боја, смањење боје директно изнад ЛЕД-а Ефекат боје.

Директно позадинско осветљење високог осветљења, развијено у Сједињеним Државама, Јапану, Холандији и Малезији, користи се за ЛЦД телевизоре дијагонале 56 цм, а величина је 503 мм × 282 мм. Има два ивична низа светла састављена од 48 ЛЕД диода, растојање између два низа је 150 мм, а растојање између ЛЕД диода је 9 мм. Међу коришћеним ЛЕД-има, укупни светлосни ток од 24 црвене ЛЕД-е је 1039лм, укупни светлосни ток од 48 зелених ЛЕД-а је 2436лм, а укупни светлосни ток од 24 плаве ЛЕД-е износи 109лм. Погонска струја свих ЛЕД диода је 350мА. Када је температура боје беле тачке на собној температури 9000К, ефикасност светлости је 33,2 лм / В. Када се не користи филм за појачавање осветљености, позадинско осветљење може постићи високу осветљеност изнад 5000цд / м2: ако се користи филм за побољшање осветљености, може се постићи осветљеност од 10000цд / м2. Када се ово ЛЕД позадинско осветљење користи у ЛЦД-телевизору са пролазношћу ЛЦД панела од 5%, овај други може имати осветљеност од 500 цд / м2. Перформансе ове врсте позадинског осветљења и ЛЦД телевизора који усвајају ову врсту позадинског осветљења приказани су у табели 1.

Брзи развој тржишта ЛЦД телевизора увелико је подстакао истраживање и развој ЛЦД позадинских осветљења. Будући да ЛЕД позадинско осветљење за ЛЦД има предности живота, опсег боја, брзину модулације и друге перформансе и заштиту животне средине, постало је популарна нова генерација ЛЦД позадинског осветљења, које се тренутно снажно развија. Смер развоја ЛЕД позадинског осветљења је нижа потрошња енергије и трошак, већи интензитет светлости, дужи век трајања, светлији, тањи и лакши. Са напретком микромеханике, микроелектронике и технологије материјала, биће све више нових ЛЕД позадинских осветљења за ЛЦД у горе наведеном смеру развоја.

ТФТ (танкослојни транзистор) ЛЦД, или танкослојни транзистор са ефектом поља, један је од течнокристалних екрана са активном матрицом (АМ-ЛЦД).

За разлику од ТН технологије, ТФТ екран прихвата ГГ „бацк-тхроугх ГГ“; метода осветљења - замишљена путања извора светлости није од врха до дна као ТН течни кристал, већ од дна према горе. Ова метода је инсталирање посебне светлосне цеви на задњој страни течног кристала, а извор светлости ће продрети према горе кроз доњи поларизатор када се озрачи. Пошто се горња и доња међуслојна електрода мењају у ФЕТ електроде и уобичајене електроде, када се ФЕТ електроде укључе, перформансе молекула течних кристала ће се такође променити. Сврха приказа може се постићи заштитом од светлости и преносом светлости, а време одзива се увелико повећава на око 80 мс. Будући да има већи однос контраста и богатије боје од ТН-ЛЦД-а, учесталост ажурирања екрана је такође бржа, па је ТФТ уобичајено познат као ГГ „права боја ГГ“.

У поређењу са ДСТН-ом, главна карактеристика ТФТ-ЛЦД-а је конфигурисање полупроводничког преклопног уређаја за сваки пиксел. Зато што се сваки пиксел може директно контролисати тачкасти импулси. Стога је сваки чвор релативно независан и може се континуирано контролисати. Ова метода дизајна не само да побољшава брзину одзива екрана, већ такође може тачно да контролише ниво сиве екрана, због чега је ТФТ боја реалнија од ДСТН-а.

Тренутно већина произвођача преносних рачунара користи ТФТ-ЛЦД у својим производима. Рани ТФТ-ЛЦД-ови су се углавном користили у производњи преносних рачунара. Иако је ТФТ у то време имао велике предности над ДСТН-ом, из техничких разлога, ТФТ-ЛЦД је и даље имао велики јаз у односу на традиционалне ЦРТ екране у времену одзива, осветљености и углу гледања. Поред тога, изузетно низак принос довео је до његове високе цене, чинећи десктоп ТФТ-ЛЦД недостижним омамљујућим уређајем.

Међутим, континуираним развојем технологије, непрекидним побољшањем стопе приноса и појавом неких нових технологија, ТФТ-ЛЦД су постигли велики напредак у времену одзива, контрасту, осветљености и угловима гледања, приближавајући их традиционалним Јаз ЦРТ монитора. Данас је време одзива већине маинстреам ЛЦД монитора побољшано на испод 50мс, што је отворило пут да ЛЦД постане маинстреам.