เทคโนโลยีไฟแบ็คไลท์แผง LCD

เทคโนโลยีไฟแบ็คไลท์แผง LCD

ในปัจจุบัน เทคโนโลยีไฟแบ็คไลท์แผง LCD ในตลาดยังคงมีอยู่มากพอสมควร แต่ในความเป็นจริง ไฟแบ็คไลท์ที่ใช้ในผลิตภัณฑ์จอแสดงผลทั่วไปที่เป็นกระแสหลักนั้นมีไม่มากนัก และผู้บริโภคทั่วไปมักจะเข้าถึงได้มากมายดังนี้:WLED, RGB-LED, GB-r LED, QLED (จุดควอนตัม), มินิ LEDและ CCFL เก่า (หลอดไฟ ไม่ใช่ LED)

ดับเบิ้ลยูแอลอีดี

WLED คือหลอดไฟ LED สีขาว ต้นทุนต่ำและเอาต์พุตสูง จึงกลายเป็นประเภทที่พบมากที่สุดในตลาด โดยเปล่งแสงโดยการวางชั้นแบ็คไลท์สีขาวไว้ที่ด้านหลังของเมทริกซ์คริสตัลเหลว (เนื้อหาทางเทคนิคสูง ผลิตภัณฑ์หนา) หรือที่ด้านข้าง (ความยากทางเทคนิคต่ำ แทนที่ CCFL ได้อย่างรวดเร็ว) เพื่อให้สามารถแสดงสีได้

แม้ว่า WLED จะมีข้อดีหลายประการ เช่น ต้นทุนต่ำ ความร้อนต่ำ ความทนทาน และประสบการณ์การผลิตที่หลากหลาย แต่ชั้นแบ็คไลท์ WLED ก็มีข้อเสียร้ายแรง นั่นคือ แสงสีฟ้ามีปริมาณมาก และทำร้ายดวงตาได้ดี (ความยาวคลื่นอยู่ระหว่าง 400 นาโนเมตร-480 นาโนเมตร โดยมีแสงที่มีพลังงานค่อนข้างสูง แสงสีฟ้าที่มีความยาวคลื่นนี้จะเพิ่มปริมาณของสารพิษในบริเวณจุดรับภาพในดวงตา ซึ่งคุกคามสุขภาพดวงตาของเรา และจะทำให้ตาแห้งและเมื่อยล้าหลังจากดูจอภาพเป็นเวลานาน)

แน่นอนว่าผู้ใช้บางคนยืนกรานที่จะใช้จอแสดงผลที่มีไฟแบ็คไลท์ CCFL เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อดวงตาจากแสงสีฟ้า แต่ยอดขายจอแสดงผลที่มีไฟแบ็คไลท์ CCFL นั้นมีน้อยลงเรื่อยๆ และก็ยากที่จะซื้อได้เช่นกัน ในขณะเดียวกัน หลอดไฟแบ็คไลท์ CCFL ก็มีอายุการใช้งานสั้นและความสว่างต่ำ ซึ่งทำให้ทุกคนละทิ้งจอแสดงผลที่มีไฟแบ็คไลท์ CCFL ไปด้วย

ไฟ LED RGB

RGB-LED ซึ่งรู้จักกันในชื่อของมันนั้น ใช้ "สามสี" ของ LED (แดง เขียว และน้ำเงิน) เพื่อสร้างแสงสีขาวที่มีสเปกตรัมกว้าง และไม่จำเป็นต้องใช้ฟิลเตอร์เพื่อกรองแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกัน ดังนั้นในทางทฤษฎีแล้ว สีของมันจะเป็นมาตรฐานมากกว่า

แม้ว่าเทคโนโลยีแบ็คไลท์นี้จะมีข้อได้เปรียบคือมีความสว่างมาก คอนทราสต์สูง และขอบเขตสีที่กว้างมาก แต่เนื่องด้วยต้นทุน ขนาด น้ำหนัก การเสื่อมสภาพของ LED ที่แตกต่างกัน (ส่งผลให้สีไม่สมดุลตลอดทั้งหน้าจอเมื่อเวลาผ่านไป) และการใช้พลังงานที่ค่อนข้างต่ำ ทำให้เทคโนโลยีนี้ค่อยๆ หายไปจากระยะการมองเห็น แต่จอภาพระดับมืออาชีพบางรุ่นยังคงใช้รูปแบบแบ็คไลท์นี้อยู่

ไฟ LED GB-r

ปัจจุบัน LED GB-r ได้รับประโยชน์จากขอบเขตสีที่สูงพิเศษ ซึ่งเป็นแสงแบ็คไลท์ที่ใช้ในจอแสดงผลขอบเขตสีที่กว้างพิเศษส่วนใหญ่ในตลาด

แม้ว่าข้อเสียของ RGB-LED จะชัดเจน แต่เนื่องจากสามารถคืนสีที่แท้จริงได้มากกว่า มีขอบเขตสีที่กว้างขึ้น จึงยังมีผู้คนจำนวนมากที่สนับสนุน RGB-LED นี้ ผู้ผลิตจอแสดงผลบางรายก็ปรับปรุงให้ดีขึ้นเพื่อประหยัดต้นทุนเพียงเล็กน้อย แต่ยังคงรักษาข้อดีส่วนใหญ่ของไฟแบ็คไลท์ RGB LED ไว้ได้ นั่นคือ GB-r LED

แทนที่จะใช้ LED สีน้ำเงิน (WLED) ที่เคลือบด้วยฟอสเฟอร์สีเหลือง แบ็คไลท์จะรวม LED สีน้ำเงินและสีเขียวเข้ากับฟอสเฟอร์สีแดง ซึ่งจะทำให้แสงสีน้ำเงิน สีเขียว และสีแดงสร้างค่าสเปกตรัมที่แตกต่างกัน จึงให้ผลใกล้เคียงกับ RGB-LED

QLED (จุดควอนตัม)

แม้ว่ารูปแบบสุดท้ายของ QLED จะเป็นเทคโนโลยีเรืองแสงด้วยตนเอง (AMQLED) แต่ในปัจจุบันยังไม่สามารถเข้าถึงเทคโนโลยีดังกล่าวได้ QLED มักใช้ในชั้นเปล่งแสงสีน้ำเงิน (WLED) พร้อมฟิล์มจุดควอนตัม เพื่อให้บรรลุผลดังกล่าว โดยวิธีการปฏิบัติคือการเพิ่มชั้นฟิล์มเสริมจุดควอนตัมด้านหน้าแหล่งกำเนิดแสง WLED จากนั้นจึงผ่าน WLED เพื่อจ่ายพลังงานให้กับจุดควอนตัมบนฟิล์ม ให้จุดควอนตัมมีสีเขียวอมแดง ชั้นแบ็คไลท์สีน้ำเงินช่วยให้แสงสีน้ำเงินบริสุทธิ์และแสดงสีสันได้ดีขึ้น

ปัจจุบันจอภาพ QLED มักไม่ได้ "สวยงาม" มากนักในแง่ของราคา แต่ขอบเขตสีที่กว้าง ความลึกของสีที่สูง และประสิทธิภาพความแม่นยำของสีที่ยอดเยี่ยมยังทำให้จอภาพ QLED เป็นหนึ่งในจุดเด่นของจอภาพระดับไฮเอนด์อีกด้วย สเปกตรัมที่สร้างขึ้นหลังจากการปรับให้เหมาะสมนั้นสามารถเทียบได้กับ RGB-LED โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความสามารถในการแสดงผลขอบเขตสี Adobe RGB QLED มีข้อได้เปรียบสูง

มินิแอลอีดี

ไฟ LED แบบ Mini ล่าสุดนั้นถือได้ว่าเป็นจุดร้อนใหม่ในวงการฮาร์ดแวร์ในปัจจุบัน โดยมีหลักการคือการแบ่งแผงไฟแบ็คไลท์ LED ดั้งเดิมออกเป็นหลอดไฟ LED จำนวนหลายพันหลอดเพื่อสร้างเมทริกซ์ไฟแบ็คไลท์ LED ข้อดีก็คือหลอดไฟ LED เหล่านี้สามารถเปลี่ยนเป็นพื้นที่ควบคุมได้หลายร้อยแห่ง จนกลายมาเป็นจอแสดงผล Mini LED ขนาด 27- นิ้วทั่วไปในท้องตลาด ตัวอย่างเช่น โดยทั่วไปจะมีหลอดไฟ 2,304 หลอด หรือพื้นที่ไฟแบ็คไลท์ที่ควบคุมได้ 576 ส่วน

ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของ Mini LED คือมีคอนทราสต์และความสว่างเฉพาะพื้นที่สูงมาก เนื่องจากเมื่อแสดงพื้นที่สีดำ ลูกปัดหลอดไฟในพื้นที่นั้นจะอยู่ในสถานะปิด ดังนั้นในทางทฤษฎี คอนทราสต์ของมันจะเท่ากับจอแสดงผล OLED และไม่มีจอแสดงผล OLED เป็นเวลานานก็จะเสี่ยง นี่คือทิศทางใหม่ของการพัฒนาจอแสดงผล LCD

ข้อดีที่สำคัญอีกประการหนึ่งของ Mini LED คือหลอดไฟ LED อิสระในแต่ละภูมิภาคสามารถกระตุ้นความสว่างได้มากในเวลาอันสั้น และ Mini LED ที่ยอดเยี่ยมบางรุ่นสามารถให้ความสว่างสูงสุด 2,000 นิตในพื้นที่นั้นได้ และ Mini LED ทั่วไปสามารถผ่านการรับรอง HDR1000 ได้โดยทั่วไป นั่นคือ ความสว่างสูงสุดโดยเฉลี่ยสามารถรักษาไว้ที่ประมาณ 1,000 นิต ซึ่งทำให้ Mini LED เป็นมิตรกับเนื้อหา HDR มาก และเอฟเฟกต์การแสดงผลของหน้าจอ Mini LED ที่ดีนั้นเกือบจะเหมือนกับ OLED บางรุ่น

ในเวลาเดียวกัน จะไม่มีหน้าจอ OLED เนื่องจากหน้าจอจะมีความสว่างสูงในระยะยาว ซึ่งเกิดจากความร้อนสูงเกินไป อายุการใช้งานลดลง ปัจจุบันนี้หน้าจอนี้ใช้สำหรับเล่นเกม HDR ดูภาพยนตร์ HDR และทีวี ซึ่งถือเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด

สรุปโดยย่อ

ปัจจุบันจอแสดงผลหลักในตลาดใช้เทคโนโลยีแบ็คไลท์ WLED ในขณะที่ GB-r LED ปรากฏในจอภาพสีระดับไฮเอนด์บางรุ่น จอภาพสำหรับตรวจสอบวิดีโอ เพื่อเล่นลักษณะสีที่ครอบคลุมสูง QLED ในฐานะวัสดุใหม่ ได้ถูกวางไว้ในจอแสดงผลเกมระดับไฮเอนด์ ปัจจุบัน Mini LED ยังคงต้องพัฒนาอีกมากเพื่อให้เป็นที่นิยม