LCD arka ışık tipi ve avantajları ve dezavantajları (LCD, CCFL, LED)

Sıvı kristal arkadan aydınlatmalı görüntüleme prensibi Sıvı kristal ve plazma arasındaki en büyük fark, sıvı kristalin pasif bir ışık kaynağına dayanması gerektiğidir, plazma TV ise aktif ışık yayan bir görüntüleme cihazıdır. Şu anda piyasada bulunan ana LCD arka ışık teknolojisi, LED (Işık Yayan Diyot) ve CCFL (Soğuk Katot Floresan) içerir.

Lamba) İki tip.

Soğuk Katot Floresan Lamba (CCFL)

Geleneksel sıvı kristal ekranlar, CCFL (Soğuk Katot Floresan Lamba) arka ışığını kullanır. İki ana tip CCFL arka ışık tasarımı vardır:"yan tip" ve&"doğrudan tipli &". Bununla birlikte, yan tip ışık kılavuzu tasarımı, foto kırılma oranını daha yüksek hale getirir ve bu da arka ışığın parlaklığını sınırlar. Panel boyutu ne kadar büyük olursa parlaklık o kadar düşük olur, yalnızca 8 inç ila 15 inç TFT LCD paneller için, yani Dizüstü ve Masaüstü Bilgisayarlar gibi kişisel görüntüleme amaçları için uygundur. Ancak evde büyük LCD TV'leri izlerken yandan aydınlatmalı tipin parlaklığını karşılamak zor olacaktır. Bunun yerine, Düz aşağıdır.

Bununla birlikte, LCD'nin boyutu ne kadar büyük olursa, doğrudan tip CCFL arka ışık modülüne atıfta bulunan arka ışık modülünün maliyetinin oranı o kadar yüksek olur. İstatistiklere göre, doğrudan tip CCFL arka ışık modülünün kullanımı da aynıdır. Arka ışık modülü, inç cinsinden toplam maliyetin yalnızca %23'ünü oluşturur, ancak 30 inç artarak %37'ye yükselir ve 57 inç'e ulaştığında arka ışık modülünün maliyetinin %50'ye ulaşacağı tahmin edilmektedir. Bu nedenle, aşağı açılan CCFL arka ışığı yalnızca yaklaşık 30 inçlik orta boy bir LCD TV'de kullanım için uygundur ve daha geniş bir alan tasarımında kullanım için uygun değildir. Aynı zamanda, CCFL, aydınlatma üretmek için cıva gazı deşarjını kullanır. Mevcut RoHS düzenlemeleri Avrupa Birliği tarafından belirlenmiş olmasına rağmen,&"cıva &" dozu olduğu sürece; standardın altındaysa, hala kabul edilebilir, ancak hiç kimse standardın gelecekte sıfıra yükseltilebileceğini garanti edemez (hiç izin verilmez. Kullanıma izin verilmez), bu durumda CCFL kullanılamaz veya cıva olarak değiştirilmelidir -ücretsiz CCFL.

Cıva içermeyen CCFL teknik olarak mümkün olsa bile, CCFL kapalı floresan tüplü bir gaz deşarjlı elektronik aydınlatmadır. Floresan tüpün dış kuvvetlere karşı direnci sınırlıdır. Büyük bir darbe floresan tüpünü kıracak ve aydınlatmayı etkisiz hale getirecektir. Diğer katı hal elektronik aydınlatmanın (LED gibi) böyle bir endişesi yoktur. Ek olarak, doğrudan damla tipi bir ışık kılavuz plakası gerektirmediği ve nispeten foto kırılma problemlerinden uzak olduğu için, bir parlaklık arttırıcı film gerektirmez, özellikle parlaklık arttırıcı film, birkaç şirketin patentli bir teknolojisidir ve fiyatı pahalı. Maliyetleri düşürmeye yardımcı olan ışık panosu ve parlaklık arttırıcı film.

Bununla birlikte, aşağı açılan CCFL'nin de eksiklikleri vardır. Resmin parlaklığını arttırmak için ışık borularının sayısı arttırılmalıdır. Bununla birlikte, hafif boruların çok yakın düzenlenmesinin sonucu, ısı dağılımına elverişli olmayacaktır. Sol ve sağ fazlar arasındaki mesafe azaldığından, ısı dağılımı kalınlık seviyesinden arttırılmalıdır. Bununla birlikte, boşluk, kalınlıktaki artış, LCD TV'nin avantajlarını kısmen dengelemeye eşdeğerdir: hafif ve ince.

Bu arada, geniş inç LCD TV'de CCFL ışık tüpü kullanırken, inç sayısındaki artışa yanıt olarak ışık tüpünün uzunluğu da artmalıdır. Bununla birlikte, daha uzun bir CCFL ışık tüpü için, ışık tüpünün orta konumu ve her iki ucu olacaktır Parlaklık MURA ve renk MURA sorunu, arka ışığın ışık homojenliğini etkileyen kolayca oluşur. Işık homojenliğini korumak için, ışık homojenliğini arttırmak için bir difüzyon filmi kullanılmalıdır, ancak difüzyon filmi ayrıca ışık geçirgenliği kaybına neden olacaktır. Parlaklığı azaltmak için, azaltılmış parlaklığın sonucu, hafif boruların sayısı artırılarak güçlendirilmelidir, ancak daha önce de belirtildiği gibi: hafif boruların eklenmesi, ısı dağılımını tasarlamayı zorlaştıracak, arka ışık modülünün kalınlığını artıracak ve hatta güç tüketimini artırır. CCFL arka ışık modüllerinin elektrik tüketiminin, LCD TV'lerin toplam elektrik tüketiminin %90'ını oluşturduğu anlaşılmaktadır. Bu nedenle, arka ışık teknolojisini değiştirmek, LCD görüntü kalitesini değiştirmek için geçerli yönlerden biridir.

Işık Yayan Diyot (Işık Yayan Diyot; LED)

CCFL arka ışığının birçok yan etkisi ve şüphesi olduğundan, endüstri ayrıca çeşitli yeni arka ışık uygulama teknolojileri aramaktadır ve LED, Sony'nin yüksek kaliteli büyük boyutlu Qualia serisi TV'leri gibi uygun çözümlerden biridir ( 40 inç, 46 inç) arka ışık kısmı WLED'den oluşan LCD TV'ye WLED arka ışık teknolojisi denir. LED arka ışık teknolojisinin LCD Monitör araştırma ve geliştirmesi de önemli bir aşamaya ulaştı. 2007 CES fuarında ilgili ürün teşhirlerini zaten görebiliriz.

LED arka ışığın birçok avantajı vardır. İlk olarak, katı hal elektronik aydınlatma. Darbelere karşı direnci CCFL'den daha yüksektir. Cıva gazının çevre koruma düzenlemeleri, UV ultraviyole ışınlarının sızması endişesi yoktur ve renk doygunluğunu ve ömrünü aşmaktadır. CCFL'ye ek olarak, LED'ler pozitif bir voltajla sürüldükleri sürece sürülebilir. Değişken pozitif ve negatif voltaj gerektiren CCFL'den farklı olarak, sadece pozitif sürücü voltajı kullanılsa bile, LED'lerin talep seviyesi CCFL'den daha düşüktür. Ayrıca, LED'in parlaklığı yalnızca Darbe Genişlik Modülasyonu (PWM) ile ayarlanabilmekte ve aynı yöntem TFT LCD ekranda görüntü izi sorununu bastırmak için kullanılabilir. Ancak, CCFL'nin parlaklık ayarı daha karmaşıktır. Ve ardıl görüntü bastırılamaz, başka bir şekilde bastırılmalıdır.

LED arka ışığın birçok avantajı olmasına rağmen dezavantajları da vardır. Birincisi ışık verimliliği. Aynı güç tüketimi açısından LED, CCFL kadar iyi değildir, bu nedenle ısı dağılımı sorunu CCFL'den daha ciddi olacaktır. Ek olarak LED, CCFL's lineer tipine benzeyen nokta tipi bir ışık kaynağıdır. Işık kaynağının, ışığın tekdüzeliğini kontrol etmesi, gerçek ışık kaynağından daha zordur. Mümkün olduğunca fazla ışık homojenliği elde etmek için üretilen LED'lerin özellikleri dikkatli bir şekilde seçilmeli ve aynı arka ışık için aynı özelliklere (dalga boyu, parlaklık) sahip çok sayıda LED kullanılmaktadır. seçimi de oldukça yüksek. Neyse ki, LED'lerin ışık verimliliği hala gelişiyor. Şu anda 100 ml/W'den fazlasına ulaşabilir. Bu şekilde, renk doygunluğu daha iyi olabilir ve arka ışığın WLED düzenlemesi daha rahat olabilir, böylece güç tüketimi ve ısı dağılımı sorunları hafifletilebilir. Ve üretim verim oranı artmaya ve olgunlaşmaya devam ettikten sonra, tutarlı parlaklık özelliklerine sahip LED'leri dikkatlice seçmenin maliyeti de azalacaktır.

Tek başına arka ışık teknolojisini değiştirmek LCD'de bir devrimi tetiklemek için yeterli olmayabilir, bu yüzden's'in diğer LCD teknolojisi gelişmelerine bakmasına izin verin. OLED (Organik Işık Yayan Diyot), organik bir ışık yayan diyottur. OLED ekran teknolojisi, geleneksel LCD ekran yöntemlerinden farklıdır. Arka ışık gerektirmez ve çok ince bir organik malzeme kaplaması ve bir cam alt tabaka kullanır. Bir akım geçtiğinde, bu organik maddeler ışık yayar. Ayrıca, OLED ekran daha geniş bir görüş açısı ile daha hafif ve daha ince hale getirilebilir ve önemli ölçüde güç tasarrufu sağlayabilir. Ancak şu anki ömrü ve fiyatı, LCD'deki gelişimini kısıtlayan darboğazlar.

OLED, dikkat çeken bir diğer panel uygulama teknolojisidir ve küçük boyutlu panellerin gerçekleştirilmesi daha erkendir. Müşteri planlarına göre 2008'den 2009'a daha fazla model çıkacak, ancak alt paneller hala ana paneller olacak ve modeller ve sevkiyatlar bugüne göre önemli ölçüde artmış olsa bile pazar payı %10'u geçmeyecek. . OLED başlangıçta daha inceydi ve kontrast, görüş açısı ve güç tasarrufu açısından TFT-LCD'den daha iyi koşullara sahipti. TFT-LCD'nin yerini alacağı için sektör tarafından her zaman değer görmüş ve ilk yıllarda araştırma ve geliştirmeye de yatırım yapmıştır. Ancak bir yandan OLED teknolojisi darboğazlarla karşılaşmış ve yaşam sorununun aşılması gerekiyor; diğer yandan, TFT-LCD teknolojisi gelişmeye devam ediyor ve şimdi mükemmel kontrast ve görüş açıları da sağlayabiliyor, bu da OLED talebinin büyük ölçüde artmamasına ve pazarın küçük ve arz fazla olmasına neden oluyor, Fiyat rekabeti ile sınırlı; başlangıçta yatırım yapan işletmeler, çözülme ve küçülme kaderinden güçlükle kurtulabilir. Geçmişte, Tayvan Shenghua Technology, OLED araştırma ve geliştirmeye yatırım yapmak için Shengyuan'ın kuruluşuna yatırım yaptı. OLED ve TFT-LCD'nin rekabet edemediğini görünce özellikle maliyet farkı büyük. Spesifikasyonlar açısından, TFT-LCD 170 derecelik görüş açısına, 500:1 kontrasta ve parlaklığa kolayca ulaşabilir. Arttırılabilir veya inceltilebilir. Reaksiyon hızı nispeten düşük olmasına rağmen, insan gözünün kabul edebileceği aralığa ulaşabilir. Bu nedenle, Shengyuan da kapatıldı ve sadece birkaç R&D personelinin malzeme geliştirmek için Shenghua'ya dönmesi kaldı. Gelecekte, OLED'in kullanım ömrü ve fiyatı büyük ölçüde iyileştirilebilirse, hala bir şans var; bu aşamada özel niteliklere sahip ürünlerle sınırlı kalır ve yenilikçi olmanın gereğini vurgular; büyük miktarlar için zaman noktası henüz görülmedi.

Ve AMOLED (Active Matrix/Organic Light Emitting Diode) aktif matris organik ışık yayan diyot paneli (AMOLED) olarak adlandırılan yeni nesil ekran teknolojisi Samsung Electronics, Samsung SDI, LG Philips bu yeni ekran teknolojisine büyük önem veriyor. Şu anda, büyük boyutlu AMOLED ürünlerinin geliştirilmesine odaklanan Samsung Electronics ve LG Philips dışında, Samsung SDI ve AUO'nun tümü küçük ve orta boyutlara odaklanıyor. Bitmiş ürünlerin mevcut ürün performansından, AMOLED'in maliyeti etkin bir şekilde kontrol edilebiliyorsa, geleneksel LCD panel teknolojisi büyük ölçüde zorlanacaktır.

AMOLED'in avantajlarından biri: arkadan aydınlatmaya gerek yok

AMOLED'in avantajlarından biri: daha fazla renk doygunluğu

AMOLED'in avantajlarından biri: IPS veya VA panellerin 180 derecelik görüş açısına ulaşabilmesi

AMOLED'in avantajlarından biri: LCD panel dinamik bulanıklığı sorununu etkin bir şekilde çözün

Yukarıdaki dört OLED avantajı arasında, şu anda piyasada bulunan tüm masaüstü LCD monitörler sıvı kristal ekran dinamik bulanıklığı sorununu çözemediğinden, dördüncü ürün özelliğine özellikle dikkat ediyoruz. LCD ekranın dinamik görüntü bulanıklığı, genellikle ekran değişimi sırasında bulanık kenar konturları olgusunu ifade eder. Dinamik resim bulanıklığı olgusunun iki nedeni vardır. Biri likit kristalin tepki süresi ve fosforun art ışıma süresi, diğeri ise Hold yönteminin görüntü kontrolü gibi TFT sürücüsüdür.

Tutma, bulanık dinamik resimlerin ana nedenidir

Sözde"Tutma modu" görüntüleme modu, belirli bir süre içinde bir Çerçeve görüntüsünü görüntülemektir. Bir TV ekranında, bu Tutma süresi dikey bir süreye (16.7 milisaniye) eşittir. Genel olarak konuşursak, herkes oldukça nettir ki LCD tepki süresi Dinamik resim görüntüleme için çok önemlidir, çünkü LCD TV için bir resmin dönüştürme süresi yaklaşık 16.7ms'dir, bu nedenle LCD TV'nin tepki süresi 16.7ms'den daha kısa olabilir. , dinamik resmin resim performansı için çok önemlidir. Ancak, likit kristalin tepki süresi 0ms olsa bile (ki bu olası ve zor değildir), bulanıklığın kaybolmaması gibi başka bir durum daha vardır. Bunun nedeni, LCD ekranın"Hold Method" görüntüleri gösterme yöntemi. Bazı deneysel raporlara göre, ekranda görüntülenen animasyonun"Hold" yöntem retina üzerinde sola ve sağa sallayacaktır. Bu tür sarsıntı zamanla birikir ve dinamik görüntü bulanıklaşır. Sıvı kristallerin tepki süresinin iyileştirilmesinde olduğu gibi,&"Tut &" süresini kısaltan bir görüntüleme yönteminin geliştirilmesi gereklidir; zaman. Yukarıda belirtilen duruma göre, likit kristal ekranın dinamik resim bulanıklığı, uzun süre kullanılan ölçüm ile ifade edilemez, yani likit kristal tepki süresi beyazdan siyaha ve siyahtan beyaza değişim süresi.

Tutma süresinin neden olduğu dinamik resmin bulanıklığını iyileştirin

Tepki süresi, 0ms tepki süresi ile ideal bir kontrol likit kristal paneli (Tutma süresi %100) ise, MPRT 16.7ms'dir (frekans 60Hz'dir). Tutma süresi %50 olduğunda, MPRT yaklaşık 8,3 ms'dir; Tutma süresi %25 olduğunda, MPRT 4,2 ms'dir. Genel bir LCD'nin MPRT'si 8 ms'den azdır; ticari ürünler için yüksek görüntü kalitesi gereksinimleri olan bir LCD ise, MPRT'nin 4 ms'den az olduğu tahmin edilebilir. Yukarıda bahsedildiği gibi, MPRT iki ana unsur içerir: sıvı kristal tepki süresi ve tutma süresi. Bu nedenle, görüntünün görüntü kalitesi elde edilecekse, sıvı kristal tepki süresinin yukarıdaki değerden daha küçük olması umulmaktadır. Sıvı kristallerin tepki süresini iyileştirme yöntemleri arasında OCB, IPS ve VA gibi yüksek hızlı dinamik modların yanı sıra aşırı hız sürüşü vb. Artık görüntü kalitesine değer veren LCD TV'ler bu yöntemleri üretime sokmuş durumda. Tutma süresinin neden olduğu dinamik resmin bulanıklığını iyileştirmenin iki yolu vardır. Biri ekran frekansına göre arka ışık kaynağını kapatmak, diğeri ise hareket dengeleme teknolojisini kullanan çift hızlı görüntüleme yöntemi. İlk özel yöntem, arka ışığın titremesini ve siyah sinyalin eklenmesini kullanmaktır. Bu iki teknoloji arasında en ilgi çekici olanı dinamik kompanzasyon teknolojisidir. Arka ışığı kapatma ve siyah sinyal ekleme gibi aralıklı görüntüleme yöntemleri, dinamik resmin bulanıklığını iyileştirebilir ve uygulanması nispeten basittir. Ancak büyük bir ekran ve yüksek parlaklık durumunda, ekranın titremesine neden olmak kolaydır. Buna karşılık, dinamik telafili çift hızlı görüntüleme yöntemi, resim titremesini artırmadan dinamik resim bulanıklığını iyileştirebilir, ancak büyük ölçekli bir sinyal işleme devresi gerektirdiğinden şimdiye kadar uygulanması kolay olmamıştır.