Povzetek
Ob vsakodnevnem gledanju mobilnih telefonov, računalnikov in televizorjev le redko pomislimo: Kako naj bo vsebina zaslona dobro vidna v temnem okolju? Odgovor se skriva globoko v zaslonu LCD - v sistemu osvetlitve. Ta natančni optični motor, ki ga sestavljajo vir svetlobe, reflektor, svetlobno vodilna plošča in optična folija, v tišini določa vizualno kakovost in energetsko učinkovitost.
1. Obrat svetlobnega vira: Prehod s CCFL na LED: zeleni prehod s CCFL na LED
Osnovni vir energije sistema za osvetlitev ozadja se je temeljito spremenil. Čeprav so imele prve fluorescenčne sijalke s hladno katodo (CCFL) odlično svetilnost, sta njihova visoka poraba energije in velika velikost postali tehnična ovira. Bele svetleče diode LED so s svojo do 40% (podatki ameriškega ministrstva za energijo) manjšo porabo energije, majhnostjo in takojšnjo zatemnitvijo popolnoma spremenile industrijske standarde. Ko OLED trdi, da je "samosvetleč", glavni zasloni LCD uporabljajo osvetlitev LED, da bi se še naprej razvijali** in našli boljše ravnovesje med stroški in zmogljivostjo.
2. Odsevnik:
Vsak žarek svetlobe je vreden negovanja. Reflektor je izdelan iz visoko odbojnega materiala PET ali PMMA, edinstvena konkavna in konveksna tekstura na površini na ravni mikronov pa je podobna labirintu, ki uhajajočo svetlobo vrača na bojišče. Odbojnost se poveča za 1%, skupna svetilnost pa se lahko poveča za 0,8% (študija družbe SPIE Optical Engineering Society). S tem izvrstnim nadzorom poti fotonov učinkovitost osvetlitve ozadja doseže kakovosten skok.
3. Plošča za vodenje svetlobe: mojster enakomernosti svetlobe
Enakomernost je duša vizualne izkušnje. Svetlovodna plošča PMMA krši zakon o ravnem širjenju svetlobe z natančno izračunano zasnovo mikrostrukture - ali lasersko graviranimi pikami ali natančno vtisnjenimi prizmami. Svetloba se v prozornem mediju večkrat lomi in razpršuje, na koncu pa se razširi po zemlji kot jutranja svetloba in doseže enakomernost površine več kot 92% (merilo za industrijo zaslonov), tako da se zaslon poslovi od nadležnih svetlih in temnih lis.
4. Optični film: nevidna čarovnija za izboljšanje vida
Optični filmski sistem je najboljši oblikovalec kakovosti slike. Film za izboljšanje svetlosti (BEF) zbira svetlobo skozi prizmo in podvoji osno svetlost; difuzijski film odpravlja moiré in laserske motnje; uporaba kompozitni film s kvantnimi pikami poveča barvni razpon na več kot 110% NTSC (na primer tehnologija Samsung QLED). Superpozicija teh nanooblik ustvari vizualni spektakel z bogatimi barvami in močnim kontrastom.
5. Tanjšanje vala: Trajnostni predlog strukturnih inovacij: valovanje valov: trajnostni predlog strukturnih inovacij
"Tanjši" je večno gonilo potrošniške elektronike. Zaradi tehnologije LED z vstopom na rob v kombinaciji z ultra tanko svetlobno vodilno ploščo je debelina zaslonov mobilnih telefonov presegla mejo 1 mm znamka. Nekatere optične filme nadomeščajo nove mikrostrukturirane plošče za vodenje svetlobe (kot je na primer niz mikrolensov zaslona Apple Pro Display XDR), ki ohranjajo optično zmogljivost in hkrati zmanjšujejo debelino. Znanstveniki s področja materialov raziskujejo polimere v nano merilu (kot je ultra tanek prožni material za svetlobne vodnike, o katerem so poročali v reviji Nature), ki utirajo pot zložljivim in zavihanim zaslonom.
6. Prihodnja svetloba: Svetloba: razvoj inteligence in potopitve
Ko bo osvetlitev Mini LED dosegla nadzor svetlobe na ravni pikslov s tisočimi mikročipi (kot pri iPadu Pro), bo učinek HDR dosegel vrhunec. Za VR/AR se sistem osvetlitve približuje ultra visoki svetilnosti 5000 nitov (priporočeni standard Stanfordskega laboratorija za VR) in odzivnosti na ravni milisekund. Integracija senzorja okoliške svetlobe in algoritma umetne inteligence omogoča, da zaslon inteligentno prilagodi porabo energije in doseže občutljivo ravnovesje med ekstremnim vidom in zelenim trajanjem baterije.
Povzetek
Vsak utrip "optičnega srca" sistema za osvetlitev ozadja premika meje vizualne izkušnje. Od zelene revolucije svetlobnega vira LED do čarobnosti plošča za vodenje svetlobe enotna svetloba, od odsevne teksture na nano ravni do barvnega razpona folije s kvantnimi pikami, tehnološke inovacije gradijo tempelj svetlobe in sence na majhnem prostoru.
Ko bo zaslon prihodnosti tanek in zvit kot papir ter ko se bosta svetloba in senca navideznega in resničnega nemoteno prepletali, bo sistem osvetlitve še naprej pisal dialog med ljudmi in informacijskim svetom v jeziku svetlobe. To osvetljeno obzorje bo sčasoma postalo okno za zaznavanje neskončnih možnosti.
Avtoritativna referenca:
- Podatki o varčevanju z energijo LED ameriškega ministrstva za energijo
- SPIE Journal of the Society for Optical Engineering
- Tehnično poročilo o tednu zaslona SID
- Narava Materiali znanost Papir
- Bela knjiga o tehnologiji virtualne resničnosti IEEE