Abstract
In onze dagelijkse blikken op mobiele telefoons, computers en tv's denken we zelden: Hoe kan de inhoud van het scherm duidelijk zichtbaar zijn in een donkere omgeving? Het antwoord ligt diep in het LCD-scherm: het achtergrondverlichtingssysteem. Deze optische precisiemotor, bestaande uit lichtbron, reflector, lichtgeleidende plaat en optische film, bepaalt in stilte de visuele kwaliteit en energie-efficiëntie.
1. Lichtbron revolutie: Groene overgang van CCFL naar LED
De belangrijkste energiebron van het achtergrondverlichtingssysteem heeft een fundamentele verandering ondergaan. Hoewel de vroege koude kathode fluorescentielamp (CCFL) een uitstekende helderheid had, zijn het hoge energieverbruik en de grote afmetingen een technische hindernis geworden. Witlicht-LED's hebben de industrienormen volledig veranderd met hun stroomverbruik dat tot 40% lager ligt (gegevens van het Amerikaanse Ministerie van Energie), hun kleine formaat en hun onmiddellijke dimfunctie. Terwijl OLED beweert "zelflichtend" te zijn, gebruiken mainstream LCD-schermen LED-achtergrondverlichting om te blijven evolueren** en een betere balans te vinden tussen kosten en prestaties.
2. Reflector: Het precisiespel van licht-energiewachters
Elke lichtstraal is het koesteren waard. De reflector is gemaakt van PET- of PMMA-materiaal met hoge reflectiecoëfficiënt en de unieke concave en convexe textuur op het oppervlak op microniveau is als een doolhof dat het ontsnappende licht terugvoert naar het slagveld. De reflectiviteit wordt verhoogd met 1% en de totale helderheid kan worden verhoogd met 0,8% (onderzoek door SPIE Optical Engineering Society). Deze voortreffelijke controle van het fotonpad zorgt ervoor dat de efficiëntie van de achtergrondverlichting een kwalitatieve sprong voorwaarts maakt.
3. Lichtgeleidingsplaat: de meester van de lichtuniformiteit
Uniformiteit is de ziel van visuele ervaring. De PMMA lichtgeleidende plaat breekt met de wet van de rechtlijnige voortplanting van licht door middel van een nauwkeurig berekend microstructuurontwerp - of lasergegraveerde punten, of prisma's met precisiepreegwerk. Het licht wordt herhaaldelijk gebroken en verstrooid in het transparante medium en verspreidt zich uiteindelijk over de aarde als ochtendlicht. meer dan 92% (benchmark voor de beeldschermindustrie), zodat het scherm afscheid neemt van vervelende lichte en donkere vlekken.
4. Optische film: onzichtbare magie voor visuele verbetering
Optische film is de ultieme vormgever van beeldkwaliteit. Helderheidsversterkende folie (BEF) verzamelt licht door een prismastructuur om de axiale helderheid te verdubbelen; diffusiefolie elimineert moiré en laserinterferentie; en de toepassing van samengestelde quantum dot film drijft het kleurengamma op tot meer dan 110% van NTSC (zoals Samsung QLED-technologie). De superpositie van deze nanofilms zorgt voor een visueel spektakel met rijke kleuren en een sterk contrast.
5. Dunner wordende golf: De duurzame propositie van structurele innovatie
"Dunner" is het eeuwige streven van consumentenelektronica. De edge-entry LED in combinatie met ultradunne lichtgeleiderplaattechnologie heeft ervoor gezorgd dat de dikte van mobiele telefoonschermen door de 1 mm markering. Nieuwe microgestructureerde lichtgeleidende platen (zoals de microlens-array van Apple Pro Display XDR) vervangen sommige optische films, waarbij de optische prestaties behouden blijven terwijl de dikte wordt verminderd. Materiaalwetenschappers onderzoeken polymeren op nanoschaal (zoals het ultradunne flexibele lichtgeleidermateriaal waarover in het tijdschrift Nature wordt bericht) om de weg vrij te maken voor het vouwen en krullen van schermen.
6. Toekomstig licht: Evolutie van intelligentie en onderdompeling
Wanneer Mini LED-achtergrondverlichting lichtregeling op pixelniveau bereikt met duizenden microchips (zoals iPad Pro), is de piekervaring van HDR-effect aangekomen. Voor VR/AR beweegt het achtergrondverlichtingssysteem zich in de richting van 5000nits ultrahoge helderheid (aanbevolen standaard van Stanford VR Laboratory) en reactie op milliseconden-niveau. Dankzij de integratie van de sensor voor omgevingslicht en het AI-algoritme kan het scherm het energieverbruik intelligent aanpassen en een delicaat evenwicht bereiken tussen extreem zicht en een groene batterijlevensduur.
Samenvatting
Elke slag van het "optische hart" van het achtergrondverlichtingssysteem verlegt de grenzen van de visuele ervaring. Van de groene revolutie van LED-lichtbron tot de magie van lichtgeleidingsplaat Gelijkmatig licht, van reflecterende textuur op nanoniveau tot de sprong voorwaarts in kleurbereik van quantum dot film, technologische innovatie bouwt een tempel van licht en schaduw in een kleine ruimte.
Wanneer het toekomstige scherm zo dun en gekruld is als papier en wanneer licht en schaduw van virtueel en echt naadloos in elkaar overgaan, zal het achtergrondverlichtingssysteem de dialoog tussen de mens en de informatiewereld blijven schrijven in de taal van het licht. Deze verlichte horizon zal uiteindelijk een venster worden om oneindige mogelijkheden waar te nemen.
Gezaghebbende referentie:
- Energiebesparingsgegevens van LED's van het Amerikaanse Ministerie van Energie
- SPIE Tijdschrift van de Vereniging voor Optische Techniek
- Technisch verslag van de SID-weergaveweek
- Natuur Papier Materiaalwetenschap
- Witboek over IEEE Virtual Reality Technologie