Abstrakt
Při každodenním pohledu na mobilní telefony, počítače a televizory nás málokdy napadne: Jak může být obsah obrazovky dobře viditelný v tmavém prostředí? Odpověď se skrývá hluboko v obrazovce LCD - v systému podsvícení. Tento přesný optický motor, který se skládá ze zdroje světla, reflektoru, světlovodné desky a optické fólie, v tichosti určuje vizuální kvalitu a energetickou účinnost.
1. Revoluce světelného zdroje: Přechod z CCFL na LED
Základní zdroj energie systému podsvícení prošel zásadní změnou. Ačkoli dřívější zářivky se studenou katodou (CCFL) měly vynikající jas, jejich vysoká spotřeba energie a velké rozměry se staly technickým oříškem. Bílé světelné diody LED zcela změnily průmyslové standardy díky snížení spotřeby energie až na 40% (údaje amerického ministerstva energetiky), malým rozměrům a okamžitému stmívání. V době, kdy OLED tvrdí, že je "samosvítící", používají běžné LCD obrazovky podsvícení LED, aby se mohly dále vyvíjet** a najít lepší rovnováhu mezi náklady a výkonem.
2. Reflektor: Přesná hra o strážcích světelné energie
Každý paprsek světla stojí za to, abyste si ho vážili. Reflektor je vyroben z vysoce odrazivého materiálu PET nebo PMMA a jedinečná konkávní a konvexní struktura povrchu na úrovni mikronů je jako bludiště, které vrací unikající světlo na bojiště. Odrazivost se zvyšuje o 1% a celkový jas lze zvýšit o 0,8% (studie společnosti SPIE Optical Engineering Society). Díky tomuto dokonalému řízení dráhy fotonů dosahuje účinnost podsvícení kvalitativního skoku.
3. Světlovodná deska: mistr rovnoměrnosti světla
Jednotnost je duší vizuálního zážitku. Světlovodná deska z PMMA porušuje zákon přímočarého šíření světla díky přesně vypočítanému návrhu mikrostruktury - nebo laserem gravírovaným bodům či přesným reliéfním hranolům. Světlo se v průhledném prostředí opakovaně láme a rozptyluje a nakonec se šíří po zemi jako ranní světlo, čímž dosahuje rovnoměrnosti povrchu více než 92% (benchmark v oboru zobrazování), takže se obrazovka rozloučí s nepříjemnými světlými a tmavými skvrnami.
4. Optická fólie: neviditelná magie pro zlepšení zraku
Optický filmový systém je dokonalým tvůrcem kvality obrazu. Film pro zvýšení jasu (BEF) shromažďuje světlo prostřednictvím hranolové struktury, čímž zdvojnásobuje osový jas; difuzní film eliminuje moiré a laserové interference a aplikace kompozitní film s kvantovými tečkami rozšiřuje barevný rozsah na více než 110% NTSC (například technologie Samsung QLED). Superpozice těchto nanovrstev vytváří vizuální podívanou se sytými barvami a silným kontrastem.
5. Ztenčující se vlna: Udržitelná nabídka strukturálních inovací
"Tenčí" je věčnou snahou spotřební elektroniky. Díky LED diodě s okrajovým vstupem v kombinaci s technologií ultratenké světlovodné desky se tloušťka obrazovek mobilních telefonů dostala přes hranici. 1 mm značka. Nové mikrostrukturované světlovodné desky (například soustava mikročoček displeje Apple Pro Display XDR) nahrazují některé optické fólie, čímž zachovávají optický výkon a zároveň snižují tloušťku. Materiáloví vědci zkoumají polymery v nanoměřítku (například ultratenký ohebný materiál pro vedení světla, o němž informoval časopis Nature), aby připravili půdu pro skládací a zahnuté obrazovky.
6. Světlo budoucnosti: Světlo: Vývoj inteligence a ponoření
Když podsvícení Mini LED dosáhne řízení světla na úrovni pixelů pomocí tisíců mikročipů (jako iPad Pro), dosáhne se vrcholného zážitku z efektu HDR. Pro VR/AR směřuje systém podsvícení k ultra vysokému jasu 5000 nitů (doporučený standard Stanford VR Laboratory) a odezvě na úrovni milisekund. Integrace snímače okolního světla a algoritmu umělé inteligence umožňuje obrazovce inteligentně upravovat spotřebu energie a dosáhnout křehké rovnováhy mezi extrémním viděním a ekologickou výdrží baterie.
Souhrn
Každý úder "optického srdce" systému podsvícení posouvá hranice vizuálního zážitku. Od zelené revoluce světelných zdrojů LED až po kouzlo světlovodná deska rovnoměrné světlo, od reflexní textury na nanoúrovni až po skok v barevném rozsahu filmu s kvantovými tečkami, technologické inovace vytvářejí chrám světla a stínu na malém prostoru.
Až bude obrazovka budoucnosti tenká a zkroucená jako papír a až se světlo a stín virtuálního a reálného světa budou plynule prolínat, bude systém podsvícení nadále psát dialog mezi člověkem a světem informací jazykem světla. Tento osvětlený horizont se nakonec stane oknem pro vnímání nekonečných možností.
Autoritativní odkaz:
- Údaje o úsporách energie LED od amerického ministerstva energetiky
- SPIE Journal of the Society for Optical Engineering (Časopis Společnosti pro optické inženýrství)
- Technická zpráva o týdnu zobrazení SID
- Přírodní materiálová věda Paper
- Bílá kniha technologie virtuální reality IEEE