Beth yw TFT LCD a beth yw ei ystyr? Beth sy'n rhaid ei arsylwi wrth ddefnyddio backlight LED ar LCD?

Yn y dyfeisiau arddangos panel fflat (FED) cyfredol, mae dyfeisiau arddangos LCD yn y safle prif ffrwd, ac mae'r rhan fwyaf o'r dyfeisiau LCD presennol yn drosglwyddadwy. Ar gyfer y dyfeisiau LCD trosglwyddadwy hyn, mae'r backlight yn rhan anhepgor ohonynt.

Mewn backlights LCD, er bod lampau fflwroleuol catod oer (CCFL) yn dominyddu ar hyn o bryd, mae gan LEDs fanteision gamut lliw eang, pwynt gwyn y gellir ei addasu, cyfradd pylu uchel a bywyd hir, felly fe'u datblygwyd yn ddiweddar fel math newydd o backlight LCD Source, wedi'i ddefnyddio'n dda mewn rhai monitorau LCD bwrdd gwaith a setiau teledu LCD.

Mae backlight LED ar gyfer LCD (y cyfeirir ati yma wedi hyn fel backlight LED) yn fath newydd o dechnoleg backlight gyda llawer o fathau, ond nid yw wedi'i ddefnyddio'n helaeth mewn dyfeisiau LCD oherwydd bod materion technegol neu gost i'w datrys o hyd. Ar gyfer rhai ffynonellau backlight LED mwy ymarferol, bydd yr erthygl hon yn eu cyflwyno yn y paragraffau canlynol.

Mae gwella effeithlonrwydd golau, a thrwy hynny gynyddu cymhareb golau allbwn y sgrin i'r golau allbwn ffynhonnell golau yn ffordd bwysig o wella'r backlight LCD. Goleuadau statig Mae backlight LCD yn un ohonynt. Y brif egwyddor yw bod pob is-bicsel o'r LCD yn cael ei oleuo gan ei elfen lliw gyfatebol yn unig (Ffigur 1), gan ddileu'r angen am hidlwyr lliw a gwella effeithlonrwydd golau. .

Mewn LCD gyda backlight goleuadau statig, mae arae microlens wedi'i osod o dan yr haen picsel, ac mae pob picsel yn cyfateb i ficro. Y system goleuadau ffynhonnell backlight a ddefnyddir yma yw'r tri lliw sylfaenol sy'n edrych yn uniongyrchol ar y ffynhonnell backlight, a delweddir ffynhonnell golau pob lliw ar yr is-bicsel cyfatebol, a rhagwelir y ffynnon ar y sgrin arddangos trwy lens taflunio.

Er mwyn cael digon o ddisgleirdeb ar y sgrin arddangos a gwella unffurfiaeth yr arddangosfa: Yn y ddyfais LCD hon, defnyddir elfen plygiant ysgafn a phlât canllaw golau siâp lletem adlewyrchydd mewnol (TIR), ac mae'r plât canllaw ysgafn wedi haen plygiant addas.

Mae'r backlight goleuadau statig fel arfer yn defnyddio tri CCFL, coch, gwyrdd a glas. Mae'r LCD backlight statig a ddatblygwyd yn ddiweddar yn defnyddio LEDs fel ei ffynhonnell backlight.

Mewn dyfais LCD sydd â backlight statig, allbwn ongl dosbarthiad golau gan bibell golau lletem TIR yw 70 ° -90 °. Mae'r defnydd o'r math hwn o backlight yn dileu'r colled golau a achosir gan yr hidlydd lliw (hepgorir yr hidlydd lliw), ac mae trosglwyddedd y ddyfais yn cyrraedd deirgwaith yr LCD traddodiadol. Ar yr un pryd, gall y backlight hwn symleiddio strwythur y ddyfais a lleihau'r defnydd o bŵer.

Er mwyn lleihau colli golau’r ffynhonnell golau ymhellach a gwella’r ongl dosbarthu golau i ddileu’r llygredd amgylcheddol a achosir gan ddefnyddio mercwri, mae disodli CCFL â LED fel ffynhonnell backlight y ddyfais wedi dod yn duedd datblygu statig goleuo backlight LCD. Ar hyn o bryd, defnyddiwyd backlights goleuadau statig LED yn llwyddiannus mewn dyfeisiau LCD gyda datrysiad XGA croeslin 33cm. Oherwydd bod defnydd pŵer y ddyfais hon yn cael ei leihau'n fawr, mae'n addas iawn ar gyfer cymwysiadau disgleirdeb uchel.

Gall defnyddio LEDau coch, gwyrdd a glas fel ffynonellau backlight LCD gyflawni ansawdd lliw rhagorol, lleihau'r defnydd o bŵer, ac osgoi llygredd amgylcheddol a achosir gan ddefnyddio mercwri. Mae angen rheoli tymheredd lliw golau gwyn er mwyn sicrhau bywyd digon hir.

Yn ddiweddar, datblygwyd ffynhonnell backlight LCD math adborth gan ddefnyddio LEDau coch, gwyrdd a glas fel y ffynhonnell golau a synhwyrydd lliw a rheolydd adborth. Gyda'r math hwn o backlight, cyflawnwyd sefydlogrwydd lliw a sefydlogrwydd disgleirdeb parhaus" 0.02, a gellir rheoli pwynt gwyn a disgleirdeb y ddyfais yn fympwyol ganddo hefyd.

Mae'r system adborth LED backlight yn cynnwys pedwar prif fodiwl swyddogaethol, sy'n synhwyrydd gyda hidlydd lliw, rheolydd adborth, gyrrwr modiwleiddio lled pwls (PWM) LED, a ffynhonnell golau LED coch, gwyrdd a glas lux-eonTM elfen arae.

Y LEDau a ddefnyddir yn y ffynhonnell golau LED yma yw tiwbiau golau glas indium gallium nitride (InGaN) a thiwbiau golau gwyrdd, a thiwbiau golau coch alwminiwm indium gallium phosphide (AllnGaP), pob un ohonynt yn bwer uchel ac yn effeithlonrwydd uchel . Ffigur 5 yw perfformiad llinell sbectrol allyriadau'r ffynonellau backlight LED hyn, a Ffigur 6 yw'r perfformiad oes nodweddiadol pan fo'r tymheredd yn 85 ° C. Mae gan y math hwn o backlight wrthwynebiad deinamig isel iawn ac mae'n cael ei yrru gan gerrynt cyson PWM, ac mae allbwn golau y ffynhonnell golau yn gymesur â lled pwls y PWM. Mae gan y ffynhonnell golau hon fanteision gamut lliw eang, cromatigrwydd addasadwy a diogelu'r amgylchedd.

Mae'r synhwyrydd a ddefnyddir yma yn cynnwys tri ffotodiod gyda haen hidlo lliw wedi'i osod mewn un elfen a bwrdd cylched printiedig gydag ymhelaethiad rhwystriant cilyddol. Mae gan haen hidlo lliw y synhwyrydd werth bras o CIE193lXyzCMFs. Gyda'r synhwyrydd hwn, gellir cael y foltedd allbwn ar gyfer mesur y pŵer pelydrol. Cyn bwydo'r foltedd a gaffaelwyd i'r rheolydd, mae'r foltedd yn cael ei gyfartalu gan y system.

Mae'r gyrrwr hwn yn gyflenwad pŵer newid a all godi a gostwng y foltedd mewnbwn. Mae'n cynnwys mwyhadur newid foltedd-cerrynt a chylchedau angenrheidiol, a all ragbrosesu'r PWM amledd uchel 600Hz a ddefnyddir mewn systemau LCD. Er mwyn peidio ag achosi ymyrraeth electromagnetig gormodol, colli pŵer a chynyddu costau, nid oes dolen adborth ar y gyriant hwn.

Mae'r rheolydd adborth yn cynnwys tair rhan, sef y rheolydd lliw, y rheolwr ffactor dyletswydd a'r rheolwr dwyster golau. Mae gan y rheolydd lliw arae integredig sensitif ar gyfer digolledu'r gwall allbwn o'r synhwyrydd, a thrwy hynny gadw'r cromatigrwydd allbwn yn gyson. Mae craidd y rheolydd dwyster golau yn fatrics sensitif, sydd â'r swyddogaeth o drosi allbwn y synhwyrydd yn ffactor dyletswydd gyfredol LED, ac mae'n cadw'r berthynas rhwng disgleirdeb a thymheredd yr allbwn a'r cromatigrwydd yn gyson bob amser. Gellir mesur hyn o Ewch i Mewn.

Gan ddefnyddio'r backlight LED math adborth, gall y ddyfais LED gyflawni drifft lliw o" 0.003A △ u' v" yn yr ystod tymheredd o 25 ℃ ～ 70 ℃, a gall sicrhau sefydlogrwydd lliw derbyniol: wrth brosesu'r signal adborth optegol Ar yr adeg hon, nid oes angen pŵer cyn-brosesu mawr. Yn ogystal, fel y soniwyd uchod, mae gan hyn fanteision gamut lliw a diogelu'r amgylchedd.

Os defnyddir LEDau coch, gwyrdd a glas disgleirdeb uchel yn y system backlight LCD, mae angen dyfais cymysgu lliwiau i gymysgu lliwiau cyn i'r golau o'r ffynhonnell golau gyrraedd y panel LCD. Mewn backlight LCD traddodiadol, mae cymysgu lliw yn cael ei berfformio mewn canllaw ysgafn sy'n echdynnu'r strwythur (cotio gwyn neu ficrolau) yn annibynnol ar yr echel optegol. Er mwyn goleuo'r ardal arddangos gyfan, mae angen defnyddio dau blât canllaw ysgafn, a fydd yn gwneud y ffynhonnell backlight yn drwm ac yn drwchus, a bydd hefyd yn cynhyrchu anfanteision disgleirdeb a chromatigrwydd y plât canllaw ysgafn yn anodd ei gyfateb.

Er mwyn goresgyn y diffygion uchod, mae'r Iseldiroedd wedi datblygu backlight LED newydd yn ddiweddar, sy'n cyfuno plât canllaw golau lliw cymysg ar wahân â phlât canllaw golau pwmpio golau traddodiadol.

Mae'r backlight yn cynnwys ffynhonnell golau LED ①, drych eliptig cyntaf plate, plât canllaw golau lliw cymysg ③, ail ddrych eliptig ④, ffilm adlewyrchol ⑤, prif blât canllaw golau ⑥, ffilm rheoli graddnodi a pholareiddio ⑦, ffrâm ⑧ a sinc gwres ⑨ . Cynrychiolir y rhannau hyn gan y niferoedd uchod yn Ffigurau 7 ac 8.

Wrth weithio, mae'r golau a allyrrir gan y ffynhonnell golau LED ① yn cael ei adlewyrchu gan yr elips cyntaf ② ar 90 ° a'i gyplysu â'r plât canllaw golau lliw cymysg ③. Mae'r golau yn cael ei gymysgu i'r golau gwyn cyfatebol gan y plât canllaw golau lliw cymysg, ac yna ei gyplysu i'r ail elips ④ am 90 ° ° Wedi'i adlewyrchu yn y prif ganllaw golau ⑥. Mae gan y prif blât canllaw golau batrwm o bicseli sgrin, sydd wedi'i optimeiddio ar gyfer dosbarthiad golau ffynhonnell golau LED. Cyfeirir y golau o'r ail ddrych eliptig tuag at y panel LCD trwy'r prif blât canllaw golau.

Er mwyn gwella'r unffurfiaeth lliw ymhellach, mae microprism hefyd wedi'i gyfarparu ar ochr mynediad ysgafn y prif blât canllaw golau, sy'n gweithredu i gynyddu dosbarthiad onglog golau, a thrwy hynny wella'r broses o gymysgu lliwiau golau.

Gwneir ffilm alwminiwm adlewyrchiad uchel ar wyneb y drych eliptig, a defnyddir llinellau adlewyrchiad uchel i gynyddu'r adlewyrchiad. Mae'r drych eliptig yn gwneud i'r echel optegol a allyrrir gan y LED gylchdroi 90 ° mewn perthynas â'r awyren canllaw ysgafn, gan wneud strwythur y ffynhonnell backlight yn fwy cryno.

Mae gan y backlight LED math cyfun plât canllaw ysgafn yn yr erthygl hon groeslin o 38cm, mae ganddo 34 LED LuxeomTM, traw tiwb o 9mm, a phwer gyrru o 45W. Gan ddefnyddio'r backlight LED hwn, cyflawnwyd disgleirdeb brig o 4300cd / m2.

Mae gan y plât canllaw golau newydd wedi'i gyfuno â backlight LED y manteision canlynol:

● Pwysau ysgafn, trwch tenau, cryf a gwydn;

● Cyd-fynd â'r dechnoleg backlight a'r mecanwaith gweithgynhyrchu presennol;

● Gellir ei gyfuno â phlatiau canllaw ysgafn amrywiol, hyd yn oed sgriniau gwastad gyda phatrymau picsel parod a phlatiau canllaw golau siâp lletem gyda strwythur lens micro-wyneb;

● Mae gan y sgrin berthnasol ystod maint mawr (25.4cm-5lcm), ond gall traw y LED a hyd y plât canllaw ysgafn aros yn ddigyfnewid;

● Gellir cynyddu fflwcs golau allbwn pob LED yn gyson, fel y gellir sicrhau disgleirdeb penodol heb gynyddu nifer y LEDs a lleihau'r traw LED;

● Gellir gwella'r perfformiad cymysgu lliw yn hawdd trwy ymestyn hyd y plât canllaw ysgafn.

Mae'r backlight LED yn backlight golau ymyl. Fel backlight golau ymyl, mae ganddo'r tri nodwedd ganlynol:

● Gall yr arwyneb sy'n allyrru golau allyrru 360 ° ar hyd ei echel optegol;

● Gellir gorchuddio ardal fwy â lens deneuach;

● Yn gallu cymysgu lliwiau â strwythur syml.

Mae gan yr backlight blaenorol ar gyfer LCD wedi'i oleuo ag ymyl yr anfanteision canlynol:

● Oherwydd bod y plât canllaw ysgafn wedi'i wneud o acrylig, bydd yn cynyddu'r pwysau ac yn cynyddu'r gost pan gaiff ei ddefnyddio mewn setiau teledu LCD maint mawr (LCD-TV);

● Atal ac amsugno pelydrau uwchfioled;

● Pan gânt eu defnyddio ar gyfer arddangos lliw, mae'n anodd defnyddio LEDau coch, gwyrdd a glas pŵer uchel yn y backlight uniongyrchol.

Er mwyn datrys y problemau uchod a gwella perfformiad y backlight LED. Mae'r Unol Daleithiau wedi cydweithredu â Japan, yr Iseldiroedd a Malaysia i ddatblygu backlight LCD-TV LED disgleirdeb uchel newydd disglair. Yn y math hwn o backlight, ni ddefnyddir y plât canllaw ysgafn, ond rhoddir arae LED yn y ceudod y tu ôl i'r panel LCD yn lle. Gyda'r math hwn o backlight LED, mae'n bosibl rheoli unffurfiaeth disgleirdeb a lliw yn well wrth gynnal effeithlonrwydd golau da.

Mae'r backlight LED uniongyrchol disgleirdeb uchel yn cynnwys y rhannau canlynol:

(1) Dau arae linellol yn cynnwys 48 LED wedi'u gosod ar fwrdd cylched printiedig craidd metel;

(2) Mae'r blwch metel sydd â'r arae LED uchod wedi'i orchuddio â ffilm adlewyrchu gwasgaredig ar wyneb mewnol y blwch. Gall symud wyneb anoleuol y LED y tu ôl i'r ffilm leihau ail-amsugniad golau a chyflawni effeithlonrwydd golau uchel;

(3) Y cymudwr sydd wedi'i leoli uwchben yr arae LED, ei swyddogaeth yw atal y LED rhag gwyro o'r golau echelin ar y llwybr tuag at y sgrin. Gellir gwneud y cymudwr yn fach iawn, fel 6mm, i atal y cysgodi rhag effeithio ar y sgrin LCD, oherwydd bydd yr effaith hon yn effeithio ar ddisgleirdeb yr LCD. Gan fod maint y cymudwr yn wahanol, mae'n cael effaith o 6% i 40% ar y golau sy'n cael ei ollwng o'r LED. Ar yr un pryd, os yw'r cymudwr yn cael ei wneud yn fach, gellir gosod yr arae LED mewn ceudod cyffredin a chryno. Cyn belled â bod y cymudwr yn cael ei addasu, gellir cael y nodweddion disgleirdeb uchel gofynnol;

(4) Gorchuddiwch ffilm allyriadau gwasgaredig ar wyneb mewnol y blwch metel uchod, a all gyflawni adlewyrchiad o 30% i 40%;

(5) Defnyddir y ffilm gwella disgleirdeb sydd wedi'i lleoli rhwng yr LCDs i gynyddu disgleirdeb y sgrin;

(6) Mae gan y ceudod adlewyrchol Lambertian y tu ôl i'r panel LCD wal ochr wedi'i adlewyrchu. Mae 80% o'r golau a allyrrir gan yr arae LED o fewn ± 20 ° yn berpendicwlar i'r echel optegol ac yn cael ei chwistrellu i'r ceudod adlewyrchu ar azimuth o 360 °. Pan fydd y golau yn mynd i mewn i'r twll backlight yn effeithiol, mae ei lwybr rhydd yn cael ei gynyddu i'r eithaf, a phan fydd traw LED priodol yn cael ei fabwysiadu, gellir cymysgu lliw yn dda i bob cyfeiriad yn union uwchben yr arae LED. Dim ond tua 5% o'r golau sy'n union uwchben y LED tuag at ardal y sgrin. Er mwyn lleihau effaith y lliw yn union uwchben y LED, defnyddir y cymudwr i ailgyfeirio'r golau a dychwelyd i'r ceudod LED a Lambertian, fel bod strôc gyfartalog y rhan hon o'r golau yn cynyddu, a thrwy hynny gynhyrchu cymysgu lliw ychwanegol, lleihau'r lliw yn union uwchben y LED Yr effaith lliw.

Defnyddir y backlight uniongyrchol uniongyrchol disgleirdeb uchel a ddatblygwyd gan yr Unol Daleithiau, Japan, yr Iseldiroedd a Malaysia ar gyfer setiau teledu LCD gyda sgrin groeslin 56cm, a'i faint yw 503mm × 282mm. Mae ganddo ddau arae golau ymyl sy'n cynnwys 48 LED, y pellter rhwng y ddau arae yw 150mm, a'r pellter rhwng y LEDau yw 9mm. Ymhlith y LEDau a ddefnyddir, cyfanswm fflwcs luminous 24 LED coch yw 1039lm, cyfanswm fflwcs luminous 48 o LEDau gwyrdd yw 2436lm, a chyfanswm y fflwcs luminous o 24 LED glas yw 109lm. Cerrynt gyriant pob LED yw 350mA. Pan fydd tymheredd lliw pwynt gwyn ar dymheredd ystafell yn 9000K, yr effeithlonrwydd golau yw 33.2lm / W. Pan na ddefnyddir y ffilm gwella disgleirdeb, gall y backlight gyflawni disgleirdeb uchel uwch na 5000cd / m2: os defnyddir y ffilm gwella disgleirdeb, gellir sicrhau disgleirdeb 10000cd / m2. Pan ddefnyddir y backlight LED hwn mewn LCD-TV gyda thrawsyriant panel LCD o 5%, gall yr olaf fod â disgleirdeb o 500cd / m2. Dangosir perfformiad o'r math hwn o backlight a LCD-TV sy'n mabwysiadu'r math hwn o backlight yn Nhabl 1.

Mae datblygiad cyflym y farchnad LCD-TV wedi ysgogi ymchwil a datblygu backlights LCD yn fawr. Oherwydd bod gan y backlight LED ar gyfer LCD fanteision bywyd, gamut lliw, cyfradd modiwleiddio a pherfformiad arall a diogelu'r amgylchedd, mae wedi dod yn genhedlaeth newydd boblogaidd o backlight LCD, sydd ar hyn o bryd yn datblygu'n egnïol. Cyfeiriad datblygu backlight LED yw defnydd a chost pŵer is, dwyster golau uwch, bywyd hirach, mwy disglair, teneuach ac ysgafnach. Gyda datblygiad micromecaneg, microelectroneg a thechnoleg deunydd, bydd mwy o ôl-oleuadau LED newydd ar gyfer LCDs i'r cyfeiriad datblygu uchod.

Mae TFT (Transistor Thin Film Transistor) LCD, neu transistor effaith maes ffilm tenau LCD, yn un o'r arddangosfeydd grisial hylif math matrics gweithredol (AM-LCD).

Yn wahanol i'r dechnoleg TN, mae'r arddangosfa TFT yn mabwysiadu dyfynbris GG; quot" dull goleuo - nid yw'r llwybr ffynhonnell golau dychmygol o'r top i'r gwaelod fel grisial hylif TN, ond o'r gwaelod i'r brig. Y dull hwn yw gosod pibell ysgafn arbennig ar gefn y grisial hylif, a bydd y ffynhonnell golau yn treiddio i fyny trwy'r polarydd isaf wrth arbelydru. Gan fod yr electrodau interlayer uchaf ac isaf yn cael eu newid i electrodau FET ac electrodau cyffredin, pan fydd yr electrodau FET yn cael eu troi ymlaen, bydd perfformiad y moleciwlau crisial hylifol hefyd yn newid. Gellir cyflawni pwrpas arddangos trwy gysgodi golau a throsglwyddo golau, a chynyddir yr amser ymateb yn fawr i tua 80ms. Oherwydd bod ganddo gymhareb cyferbyniad uwch a lliwiau cyfoethocach na TN-LCD, mae amlder diweddaru'r sgrin hefyd yn gyflymach, felly gelwir TFT yn gyffredin fel" gwir liw".

O'i gymharu â DSTN, prif nodwedd TFT-LCD yw ffurfweddu dyfais newid lled-ddargludyddion ar gyfer pob picsel. Oherwydd y gellir rheoli pob picsel yn uniongyrchol gan gorbys dot. Felly, mae pob nod yn gymharol annibynnol a gellir ei reoli'n barhaus. Mae'r dull dylunio hwn nid yn unig yn gwella cyflymder ymateb y sgrin arddangos, ond gall hefyd reoli lefel llwyd yr arddangosfa yn gywir, a dyna pam mae'r lliw TFT yn fwy realistig na DSTN.

Ar hyn o bryd, mae'r rhan fwyaf o wneuthurwyr cyfrifiaduron llyfr nodiadau yn defnyddio TFT-LCD yn eu cynhyrchion. Defnyddiwyd TFT-LCDs cynnar yn bennaf wrth gynhyrchu cyfrifiaduron llyfr nodiadau. Er bod gan TFT fanteision mawr dros DSTN ar yr adeg honno, oherwydd rhesymau technegol, roedd gan TFT-LCD fwlch mawr o hyd gydag arddangosfeydd CRT traddodiadol mewn amser ymateb, disgleirdeb ac ongl wylio. Yn ogystal, mae'r cynnyrch hynod isel wedi arwain at ei bris uchel, gan wneud y bwrdd gwaith TFT-LCD yn stunner anghyraeddadwy.

Fodd bynnag, gyda datblygiad parhaus technoleg, gwelliant parhaus y gyfradd cynnyrch, ac ymddangosiad rhai technolegau newydd, mae TFT-LCDs wedi gwneud cynnydd mawr o ran amser ymateb, cyferbyniad, disgleirdeb ac onglau gwylio, gan ddod â nhw'n agosach at y traddodiadol. Mae bwlch monitorau CRT. Y dyddiau hyn, mae amser ymateb y mwyafrif o monitorau LCD prif ffrwd wedi'i wella i lai na 50ms, sydd wedi paratoi'r ffordd i LCD ddod yn brif ffrwd.