Abstrakt
Når vi dagligt kigger på mobiltelefoner, computere og fjernsyn, tænker vi sjældent: Hvordan kan indholdet på skærmen ses tydeligt i mørke omgivelser? Svaret ligger dybt inde i LCD-skærmen - baggrundsbelysningssystemet. Denne optiske præcisionsmotor, der består af lyskilde, reflektor, lyslederplade og optisk film, definerer lydløst visuel kvalitet og energieffektivitet.
1. Revolution af lyskilde: Grøn overgang fra CCFL til LED
Baggrundsbelysningssystemets centrale strømkilde har undergået en grundlæggende forandring. Selvom de tidlige koldkatode-lysstofrør (CCFL) havde en fremragende lysstyrke, er deres høje energiforbrug og store størrelse blevet en teknisk hæmsko. Hvidlys-LED'er har fuldstændig ændret industristandarderne med deres reduktion af strømforbruget på op til 40% (data fra det amerikanske energiministerium), lille størrelse og øjeblikkelig dæmpning. Når OLED hævder at være "selvlysende", bruger almindelige LCD-skærme LED-baggrundsbelysning til at fortsætte med at udvikle sig** og finde en bedre balance mellem omkostninger og ydeevne.
2. Reflektor: Præcisionsspillet om lysenergiens vogtere
Hver eneste lysstråle er værd at værne om. Reflektoren er lavet af PET- eller PMMA-materiale med høj refleksionsevne, og den unikke konkave og konvekse tekstur på mikroniveau på overfladen er som en labyrint, der sender det undslupne lys tilbage til slagmarken. Refleksionsevnen øges med 1%, og den samlede lysstyrke kan øges med 0,8% (undersøgelse foretaget af SPIE Optical Engineering Society). Denne udsøgte kontrol af fotonernes vej gør, at baggrundsbelysningens effektivitet opnår et kvalitativt spring.
3. Lyslederplade: mesteren i lysets ensartethed
Ensartethed er den visuelle oplevelses sjæl. PMMA-lyslederpladen bryder loven om lysets udbredelse i lige linje gennem præcist beregnet mikrostrukturdesign - eller lasergraverede prikker eller præcisionsprægede prismer. Lyset brydes og spredes gentagne gange i det gennemsigtige medium og spredes til sidst over jorden som morgenlys, hvorved der opnås en ensartethed i overfladen på mere end 92% (skærmbranchens benchmark), så skærmen siger farvel til irriterende lyse og mørke pletter.
4. Optisk film: usynlig magi til visuel forbedring
Det optiske filmsystem er den ultimative formgiver af billedkvaliteten. Lysstyrkeforbedrende film (BEF) samler lys gennem en prismestruktur for at fordoble den aksiale lysstyrke; diffusionsfilm eliminerer moiré og laserinterferens; og anvendelsen af Sammensat kvantepunkt-film skubber farveskalaen til mere end 110% af NTSC (som f.eks. Samsungs QLED-teknologi). Overlejringen af disse film i nanoskala skaber et visuelt spektakel med rige farver og stærk kontrast.
5. Tyndere bølge: Det bæredygtige forslag om strukturel innovation
"Tyndere" er den evige jagt på forbrugerelektronik. Edge-entry LED kombineret med ultratynd lyslederpladeteknologi har fået tykkelsen på mobiltelefonskærme til at bryde gennem 1 mm mærke. Nye mikrostrukturerede lyslederplader (som f.eks. mikrolinsearrayet i Apple Pro Display XDR) erstatter nogle optiske film og bevarer den optiske ydeevne, samtidig med at tykkelsen reduceres. Materialeforskere udforsker polymerer i nanoskala (som f.eks. det ultratynde, fleksible lysledermateriale, der er omtalt i tidsskriftet Nature) for at bane vejen for foldbare og krøllede skærme.
6. Fremtidens lys: Udvikling af intelligens og fordybelse
Når Mini LED-baggrundsbelysning opnår lysstyring på pixelniveau med tusindvis af mikrochips (som f.eks. iPad Pro), er højdepunktet for HDR-effekten nået. Til VR/AR bevæger baggrundsbelysningssystemet sig mod 5000nits ultrahøj lysstyrke (anbefalet standard fra Stanford VR Laboratory) og respons på millisekundniveau. Integrationen af sensoren for omgivende lys og AI-algoritmen gør det muligt for skærmen at justere energiforbruget intelligent og opnå en delikat balance mellem ekstremt syn og grøn batterilevetid.
Sammenfatning
Hvert eneste slag i baggrundsbelysningssystemets "optiske hjerte" flytter grænserne for den visuelle oplevelse. Fra den grønne revolution med LED-lyskilder til magien i Lyslederplade ensartet lys, fra reflekterende tekstur på nanoniveau til kvantepunktfilmens farvespring, teknologisk innovation bygger et tempel af lys og skygge på et lille sted.
Når fremtidens skærm er lige så tynd og krøllet som papir, og når lys og skygge fra det virtuelle og det virkelige blandes sømløst, vil baggrundsbelysningssystemet fortsætte med at skrive dialogen mellem mennesker og informationsverdenen på lysets sprog. Denne oplyste horisont vil i sidste ende blive et vindue til at opfatte uendelige muligheder.
Autoritativ reference:
- U.S. Department of Energy LED-energibesparelsesdata
- SPIE Journal of the Society for Optical Engineering
- Teknisk rapport om SID Display Week
- Naturmaterialer Videnskabspapir
- IEEE Virtual Reality Technology White Paper