ไฟแบ็คไลท์ LED คืออะไร และมันขับเคลื่อนจอแสดงผล LCD สมัยใหม่ได้อย่างไร

แบ็คไลท์คืออะไร?

ก แสงไฟ คือแหล่งกำเนิดแสงที่อยู่ด้านหลังจอแสดงผลคริสตัลเหลว (LCD) เนื่องจากตัว LCD เองไม่ปล่อยแสง จึงต้องใช้แสงพื้นหลังในการปรับและแสดงภาพ คุณภาพของแสงพื้นหลังส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการมองเห็นของโมดูลแสดงผลคริสตัลเหลว (LCM)

ประวัติและวิวัฒนาการของแสงด้านหลัง

การพัฒนาเทคโนโลยีแบ็คไลท์สามารถย้อนกลับไปถึงสงครามโลกครั้งที่สอง เมื่อมีการใช้หลอดไส้ทังสเตนขนาดเล็กพิเศษในแผงหน้าปัดของเครื่องบิน นี่เป็นจุดเริ่มต้นของการใช้งานแบ็คไลท์ หลังจากกว่าครึ่งศตวรรษแห่งการสร้างสรรค์นวัตกรรมอย่างต่อเนื่อง ไฟแบ็คไลท์ได้กลายมาเป็นสาขาเฉพาะด้านอิเล็กทรอนิกส์และเป็นประเด็นร้อนสำหรับการวิจัยและพัฒนา

ไฟแบ็คไลท์ LED คืออะไร?

ไฟแบ็คไลท์ LED ใช้ไดโอดเปล่งแสง (LED) เป็นแหล่งกำเนิดแสง LED ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีการเจือเป็นชั้นบางๆ ชั้นหนึ่งมีอิเล็กตรอนส่วนเกิน ในขณะที่อีกชั้นหนึ่งขาดแคลน ทำให้เกิดรูที่มีประจุบวก เมื่อกระแสไหล อิเล็กตรอนและรูจะรวมตัวกันอีกครั้ง และปล่อยพลังงานออกมาในรูปของแสง

ด้วยการใช้วัสดุที่แตกต่างกัน LED สามารถสร้างสีได้หลากหลาย รวมถึงสีแดง สีเขียว สีฟ้า สีฟ้า สีส้ม สีเหลืองอำพัน และสีขาว สำหรับทีวี LCD ไฟแบ็คไลท์ LED อาจเป็นสีขาวหรือ RGB (แดง เขียว น้ำเงิน) และในจอแสดงผลระดับไฮเอนด์บางจอ แม้แต่ไฟแบ็คไลท์ LED หกสีหลักก็ใช้เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของสี

ข้อดีของไฟแบ็คไลท์ LED

• การออกแบบเพรียวบาง: โดยทั่วไปจะมีความหนาประมาณ 5 ซม
• ขอบเขตสีกว้าง: สูงถึง 105% NTSC
• คอนทราสต์สูง: ฟลักซ์แสงสีดำต่ำเพียง 0.05 ลูเมน ทำให้มีอัตราส่วนคอนทราสต์สูงถึง 10,000:1
• อายุการใช้งานยาวนาน: สูงสุด 100,000 ชั่วโมง
• ประหยัดพลังงาน: มีประโยชน์อย่างยิ่งกับอุปกรณ์พกพาเช่นแล็ปท็อป

การจำแนกประเภทของไฟแบ็คไลท์ LED

ระบบไฟแบ็คไลท์ LED สามารถจัดหมวดหมู่ตามการออกแบบด้านการมองเห็นและการกำหนดค่าชิป LED

โดยโครงสร้างแสง

1.ไฟแบ็คไลท์ LED แบบ Edge-lit

แหล่งกำเนิดแสงถูกวางไว้ตามขอบของ แผ่นคู่มือแสงทำให้สามารถผลิตจอแสดงผลที่บางเฉียบได้ การออกแบบอาจแตกต่างกันตั้งแต่ด้านเดียวไปจนถึงสองด้านหรือสามด้าน ขึ้นอยู่กับการใช้งาน

2.ไฟแบ็คไลท์ LED ที่ส่องสว่างจากด้านล่าง (ไฟโดยตรง)

ไฟ LED ถูกจัดเรียงไว้ด้านหลังแผง LCD โดยตรง ปกติแล้วไม่ใช้แผ่นนำแสงแต่ แผ่นกระจาย ซึ่งให้ความสว่างที่สม่ำเสมอมากขึ้นและมักใช้ในจอแสดงผลระดับไฮเอนด์หรือขนาดใหญ่

3.ไฟแบ็คไลท์ LED แบบไฮบริด (ปูกระเบื้อง)
รวมคุณสมบัติ Edge-lit และ Direct-lit เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

ตามประเภท LED

• ไฟ LED ขาวดำ
• ไฟ LED สองสี
• ไฟ LED สามสี (RGB)

การตั้งค่าขั้นสูงยังสามารถใช้แผง LCD แบบไร้ฟิลเตอร์ โดยสลับไฟ LED สีเดียวต่างๆ ตามลำดับเพื่อให้ได้จอแสดงผลสีเต็มรูปแบบ

วัตถุประสงค์และประโยชน์ของไฟแบ็คไลท์ LED

ไฟแบ็คไลท์ LED นำข้อได้เปรียบที่สำคัญมาสู่เทคโนโลยีการแสดงผลสมัยใหม่:

1. ปรับปรุงคุณภาพของภาพ

LED ช่วยลดภาพเบลอจากการเคลื่อนไหวและให้สีที่สดใสและแม่นยำ เหมาะสำหรับภาพที่เคลื่อนไหวเร็ว เช่น กีฬาหรือเนื้อหาแอ็คชั่น

2. ลดต้นทุนการผลิต

ด้วยการใช้การผสมสีตามลำดับ ระบบ LED สามารถแทนที่ฟิลเตอร์สีแบบเดิม ซึ่งคิดเป็นประมาณ 30% ของต้นทุนของแผง LCD

3. จอแสดงผลที่บางและเบากว่า

Edge-lit LEDs ช่วยลดความหนาของหน้าจอโดยรวม ทำให้อุปกรณ์พกพาสะดวกและมีสไตล์มากขึ้น

4. อายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนานขึ้น

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแล็ปท็อป ไฟแบ็คไลท์ LED สามารถเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่ได้มากกว่า 40%