Войти
Apple iPod Touch в разобранном виде, чтобы показать массив белых краев Светодиоды включены с помощью устройства A ЖК-дисплей со светодиодной подсветкой представляет собой жидкокристаллический дисплей, в котором используется LED подсветка вместо традиционной Флуоресцентная подсветка с холодным катодом (CCFL). В дисплеях со светодиодной подсветкой используются те же технологии TFT LCD (жидкокристаллический дисплей на тонкопленочных транзисторах ), что и в ЖК-дисплеях с CCFL-подсветкой, но они обладают рядом преимуществ.
Хотя это не светодиодный дисплей, телевизор, в котором используется такая комбинация светодиодной подсветки с ЖК-панелью, рекламируется некоторыми производителями и поставщиками как светодиодный телевизор.
По сравнению с более ранней подсветкой CCFL, использование светодиодов для подсветки предлагает:
Полная светодиодная матрица с прямым подключением ЖК-дисплея меньшего размера Светодиодная подсветка заменяет лампу CCFL (люминесцентную) ps от нескольких до нескольких сотен белых, RGB или синих светодиодов. Могут использоваться два типа расположения светодиодов:
При локальном затемнении полного массива (FALD) светодиоды управляются индивидуально для динамического управления уровнем интенсивность света в данной части экрана. Этот метод подсветки позволяет локально затемнять определенные темные области на экране, что приводит к гораздо более высоким коэффициентам динамической контрастности, хотя и за счет меньшей детализации небольших ярких объектов на темном фоне, таких как звездные поля или детали в тенях.
ЖК-дисплеи со светодиодной подсветкой не обладают самоподсветкой (в отличие от систем с чистой светодиодной подсветкой). Существует несколько методов подсветки ЖК-панели с помощью светодиодов, включая использование массивов светодиодов белого или RGB (красного, зеленого и синего цветов) позади панели и краевое светодиодное освещение (при котором используются белые светодиоды вокруг внутренней рамки телевизора. и панель рассеивания света для равномерного распределения света за ЖК-панелью). Варианты светодиодной подсветки имеют разные преимущества. Первым коммерческим ЖК-телевизором с полным массивом светодиодов со светодиодной подсветкой был Sony Qualia 005 (представленный в 2004 году), в котором использовались светодиодные матрицы RGB для создания цветовой гаммы, примерно вдвое превышающей стандартную CCFL LCD телевизор. Это стало возможным, потому что красные, зеленые и синие светодиоды имеют острые спектральные пики, которые (в сочетании с фильтрами ЖК-панели) приводят к значительно меньшему проступанию в соседние цветовые каналы. Нежелательные сквозные каналы не так сильно «отбеливают» желаемый цвет, что приводит к более широкой гамме. Светодиодная технология RGB продолжает использоваться в моделях Sony BRAVIA LCD. Светодиодная подсветка с использованием белых светодиодов обеспечивает источник с более широким спектром, питающий отдельные фильтры ЖК-панели (аналогично источникам CCFL), что приводит к более ограниченному охвату дисплея, чем светодиоды RGB, при более низкой стоимости.
Коммерчески называемые «LED TV» - это телевизоры на основе ЖК-дисплеев, в которых управление светодиодами динамически осуществляется с помощью видеоинформации (динамическое управление задней подсветкой или динамическое «локальное затемнение» светодиодной подсветки, также продаваемой как HDR, расширенный динамический диапазон телевидение, изобретенное исследователями Philips Дугласом Стэнтоном, Мартинусом Стромером и Адрианусом де Вааном).
Развитие стандартов энергопотребления и растущие ожидания общественности в отношении энергопотребления заставили системы подсветки управлять своей мощностью. Что касается других товаров бытовой электроники (например, холодильников или лампочек), для телевизоров применяются категории энергопотребления. Стандарты номинальной мощности для телевизоров были введены, например, в США, ЕС и Австралии, а также в Китае. Более того, исследование 2008 года показало, что среди европейских стран потребление энергии является одним из самых важных критериев для потребителей при выборе телевизора, столь же важным, как размер экрана.
Использование ШИМ (широтно-импульсной модуляции), технология, при которой интенсивность светодиодов поддерживается постоянной, но регулировка яркости достигается путем изменения временного интервала мигания этих источников света с постоянной интенсивностью света, подсветка приглушается до самого яркого цвета, который появляется на экране, одновременно повышая контрастность ЖК-дисплея до максимально достижимых уровней, резко увеличивая воспринимаемую контрастность, увеличивая динамический диапазон, улучшая зависимость ЖК-дисплея от угла обзора и резко снижая энергопотребление.
Комбинация управления динамической светодиодной подсветкой в сочетании с отражающими поляризаторами и призматическими пленками (изобретенная исследователями Philips Адрианусом де Вааном и Паулюсом Шаарманом) делает эти «светодиодные» (ЖК) телевизоры намного более эффективными, чем предыдущие модели на основе ЭЛТ. установки, обеспечивающие экономию энергии во всем мире в размере 600 ТВтч (2017 г.), что соответствует 10% потребления электроэнергии всеми домохозяйствами во всем мире или в 2 раза превышает производство энергии всеми солнечными элементами в мире.
Призматический и отражающие поляризационные пленки обычно достигаются с использованием так называемых пленок DBEF, производимых и поставляемых компанией 3M. Эти отражающие поляризационные пленки с использованием одноосно ориентированных полимеризованных жидких кристаллов (двулучепреломляющих полимеров или двулучепреломляющего клея) были изобретены в 1989 году исследователями Philips Дирком Броером, Адрианусом де Вааном и Йоргом. Brambring.
Первая светодиодная подсветка с динамическим «локальным затемнением» была публично продемонстрирована компанией BrightSide Technologies в 2003 году, а позже была представлена на коммерческой основе. или профессиональные рынки (например, пост-продакшн видео). Светодиодное освещение Edge было впервые представлено компанией Sony в сентябре 2008 года на 40-дюймовом (1000 мм) BRAVIA KLV-40ZX1M (известном в Европе как ZX1). Edge-LED освещение для ЖК-дисплеев позволяет сделать корпус более тонким; Sony BRAVIA KLV-40ZX1M имеет толщину 1 см, другие - очень тонкие.
ЖК-телевизоры со светодиодной подсветкой имеют более длительный срок службы и лучшую энергоэффективность, чем плазменные и CCFL ЖК-телевизоры. В отличие от задней подсветки CCFL, в производстве светодиодов не используется ртуть (загрязнитель окружающей среды). Однако другие элементы (такие как галлий и мышьяк ) используются при производстве светодиодных излучателей; ведутся споры о том, являются ли они лучшим долгосрочным решением проблемы утилизации экрана.
Поскольку светодиоды могут включаться и выключаться быстрее, чем CCFL, и могут обеспечивать более высокий световой поток, теоретически возможно обеспечить очень высокий коэффициент контрастности. Они могут производить глубокий черный цвет (светодиоды выключены) и высокую яркость (светодиоды включены). Однако измерения, выполненные с чисто черного и чисто белого выходов, осложняются тем фактом, что краевое светодиодное освещение не позволяет одновременно воспроизводить эти выходные сигналы на экране.
Массивная подсветка с использованием мини-светодиодов панели, состоящие из нескольких тысяч WLED, исследуются для телевизоров и мобильных устройств.
Белые светодиоды в светодиодной подсветке могут использовать специальные силикатные люминофоры, поскольку они ярче, но быстрее разлагаются.
Квантовые точки фотолюминесцентные ; они полезны в дисплеях, потому что излучают свет в определенных узких нормальных распределениях из длин волн. Для генерации белого света, который лучше всего подходит в качестве подсветки ЖК-дисплея, части света светодиода, излучающего синий цвет, преобразуются квантовыми точками в зеленый и красный свет с небольшой полосой пропускания, так что комбинированный белый свет обеспечивает почти идеальную цветовую гамму генерируется цветовыми фильтрами RGB ЖК-панели. Кроме того, повышается эффективность, поскольку промежуточные цвета больше не присутствуют и их не нужно отфильтровывать с помощью цветных фильтров ЖК-экрана. Это может привести к отображению, которое более точно отображает цвета в видимом спектре. Другие компании также разрабатывают решения с квантовыми точками для дисплеев: Nanosys, 3M в качестве лицензиата Nanosys, QD Vision Lexington, Massachusetts и Avantama из Switzerland. Такой тип подсветки был продемонстрирован различными производителями телевизоров на выставке Consumer Electronics Show 2015. Samsung представила свои первые QLED дисплеи с квантовыми точками на выставке CES 2017, а затем сформировала «QLED Alliance» с Hisense и TCL для продвижения этой технологии.
Мини-светодиодные дисплеи - это ЖК-дисплеи со светодиодной подсветкой и подсветкой на основе мини-светодиодов, поддерживающие более тысячи зон полного локального затемнения (FALD). Это позволяет получить более глубокий черный цвет и более высокий коэффициент контрастности. Не путать с MicroLED.
Светодиодная подсветка часто затемняется, применяя широтно-импульсную модуляцию к току питания, включая и выключая подсветку. быстрее, чем может заметить глаз. Если частота импульсов затемнения слишком низкая или пользователь чувствителен к мерцанию, это может вызвать дискомфорт и утомление глаз (аналогично мерцанию ЭЛТ-дисплеев при более низких частотах обновления ). Пользователь может проверить это, просто помахав рукой перед экраном; если при движении кажется, что у него есть резко очерченные края, значит, подсветка пульсирует с довольно низкой частотой. Если рука выглядит расплывчатой, дисплей либо имеет постоянную подсветку, либо работает с частотой, слишком высокой для восприятия. Мерцание можно уменьшить (или устранить), установив полную яркость дисплея, хотя это ухудшает качество изображения и увеличивает потребление энергии.
Средства массовой информации, относящиеся к жидкокристаллическим дисплеям со светодиодной подсветкой на Wikimedia Commons