Дизайн структури підсвічування: Енергозберігаюча технологія тонких дисплеїв

Зміст

Анотація

Щодня дивлячись на мобільні телефони, комп'ютери та телевізори, ми рідко замислюємося: як можна чітко бачити вміст екрану в темряві? Відповідь лежить глибоко всередині РК-екрану - в системі підсвічування. Цей прецизійний оптичний механізм, що складається з джерела світла, відбивача, світловодної пластини та оптичної плівки, безшумно визначає якість зображення та енергоефективність.

1. Революція джерел світла: Зелений перехід від CCFL до світлодіодів

Основне джерело живлення системи підсвічування зазнало фундаментальних змін. Хоча ранні люмінесцентні лампи з холодним катодом (КЛЛ) мали чудову яскравість, їхнє високе енергоспоживання та великі розміри стали технічним обмеженням. Світлодіоди білого світла повністю змінили галузеві стандарти завдяки зниженню енергоспоживання до 40% (дані Міністерства енергетики США), малому розміру та миттєвому затемненню. У той час як OLED заявляє про "самосвітність", звичайні LCD-екрани використовують світлодіодне підсвічування, щоб продовжувати розвиватися** і знаходити кращий баланс між вартістю та продуктивністю.

2. Відбивач: Гра на точність охоронців світлової енергії

Кожен промінь світла вартий того, щоб його плекати. Рефлектор виготовлений з матеріалу ПЕТ або ПММА з високим коефіцієнтом відбиття, а унікальна увігнута і випукла текстура на поверхні на мікронному рівні нагадує лабіринт, повертаючи світло, що вислизає, на поле бою. Відбивна здатність збільшується на 1%, а загальна яскравість може бути збільшена на 0,8% (дослідження Товариства оптичної інженерії SPIE). Цей вишуканий контроль шляху фотонів дозволяє досягти якісного стрибка в ефективності підсвічування.

3. Світловодна пластина: майстер рівномірності освітлення

Однорідність - це душа візуального досвіду. Світловодна пластина з ПММА порушує закон прямолінійного поширення світла завдяки точно розрахованій мікроструктурі - чи то лазерному гравіюванню точок, чи то прецизійним рельєфним призмам. Світло багаторазово заломлюється і розсіюється в прозорому середовищі, і, нарешті, поширюється по землі, як ранкове світло, досягаючи поверхневої однорідності більше 92% (еталон індустрії дисплеїв), так що екран прощається з дратівливими світлими і темними плямами.

4. Оптична плівка: невидима магія для покращення зору

Система оптичних плівок - це основний фактор, що визначає якість зображення. Плівка посилення яскравості (BEF) збирає світло через структуру призми, щоб подвоїти осьову яскравість; дифузійна плівка усуває муар і лазерні перешкоди; а застосування композитна плівка з квантових точок розширює колірну гамму до більш ніж 110% NTSC (наприклад, технологія Samsung QLED). Накладання цих нанорозмірних плівок створює візуальне видовище з насиченими кольорами та сильним контрастом.

5. Хвиля витончення: Стала пропозиція структурних інновацій

"Тонше" - вічне прагнення споживчої електроніки. Світлодіод з краєвим входом у поєднанні з технологією надтонких світлопровідних пластин дозволив зменшити товщину екранів мобільних телефонів до 1 мм позначка. Нові мікроструктуровані світловодні пластини (такі як масив мікролінз в Apple Pro Display XDR) замінюють деякі оптичні плівки, зберігаючи оптичні характеристики при зменшенні товщини. Матеріалознавці досліджують нанорозмірні полімери (такі як надтонкий гнучкий світловодний матеріал, про який повідомляється в журналі Nature), щоб прокласти шлях до екранів, що складаються і скручуються.

6. Світло майбутнього: Еволюція інтелекту та занурення

Коли міні-світлодіодне підсвічування досягає керування світлом на рівні пікселів за допомогою тисяч мікрочіпів (наприклад, в iPad Pro), настає пік використання ефекту HDR. Для VR/AR система підсвічування рухається до надвисокої яскравості 5000 ніт (рекомендований стандарт Стенфордської лабораторії віртуальної і доповненої реальності) і мілісекундного рівня відгуку. Інтеграція датчика освітленості та алгоритму штучного інтелекту дозволяє екрану розумно регулювати енергоспоживання і досягати тонкого балансу між екстремальним зором і екологічним часом автономної роботи.

Підсумок

Кожен удар "оптичного серця" системи підсвічування розширює межі візуального досвіду. Від зеленої революції світлодіодних джерел світла до магії світловодна пластина Рівномірне світло, від нанорівневої світловідбиваючої текстури до стрибка кольорової гами плівки на основі квантових точок, технологічні інновації створюють храм світла і тіні на невеликому просторі.

Коли екран майбутнього буде тонким і скрученим, як папір, і коли світло і тінь віртуального і реального плавно змішаються, система підсвічування продовжить писати діалог між людиною та інформаційним світом мовою світла. Цей освітлений горизонт з часом стане вікном для сприйняття безмежних можливостей.

Авторитетне посилання: