Какие бывают типы подсветки ЖК экранов

Любой LCD дисплей нуждается в подсветке, без которой жидкие кристаллы не могут формировать изображение.

За всё время развития конструкции ЖК экранов неоднократно менялись не только структуры, ответственные за данный процесс, но и типы подсветки.

Рассмотрим, какими они могут быть в современных устройствах.

Основные требования к подсветке LCD матриц

• Спектральный состав: излучаемый свет должен иметь по возможность равномерную спектральную зависимость, т.е., быть белым.
  
• Равномерное освещение всех участков поверхности матрицы.
  
• Минимальное энергопотребление.
  
• Низкое тепловыделение, не вызывающее деструктивного воздействия на жидкие кристаллы.
  
• Небольшая толщина, критичная для габаритов мобильных устройств.
  
• Высокая надежность.
  

CCFL лампы

Данная технология используется преимущественно в дисплеях мониторов, поскольку для смартфонов она не слишком подходит.

В качестве источника света выступает несколько флуоресцентных ламп с холодным катодом (Cold Cathode Fluorescent Lamps), принцип действия которых такой же, как и у ламп дневного света.


Трубка такого прибора заполнена ртутными парами, которые под воздействием приложенного напряжения заставляют светиться люминофор, нанесенный на поверхность лампы.

Данный тип подсветки обеспечивает исключительно высокое качество цветопередачи благодаря соответствующему спектру излучения, но многочисленные недостатки напрочь нивелируют это достоинство.


Даже если забыть о сложности и хрупкости конструкции, использование ртути – это однозначный приговор. Так что встретить в гаджете CCFL практически нереально.

Боковая светодиодная подсветка

Наиболее распространенный тип, чаще прочих встречающийся в экранах гаджетов. Белые светодиоды располагаются по периметру матрицы, а распределение светового потока происходит через посредство рассеивающего слоя.

Производство таких подсветок очень дешево, потребление энергии чрезвычайно низкое, а толщина матрицы минимальна.

Главные недостатки – не слишком равномерное распределение света по поверхности экрана и отсутствие возможности управлять отдельными участками подсветки, в результате чего возникают проблемы с отображением черного цвета.

Всё остальное зависит от конкретного производителя и класса устройства.

Матричные подсветки

Недостатки, присущие боковому типу, частично устраняются при использовании матричных подсветок.

Для использования в мобильных устройствах они подходят не самым лучшим образом, поскольку достаточно дороги и потребляют много энергии, пусть и меньше, чем CCFL лампы.


Есть два типа таких матриц:

1. На основе белых светодиодов.
   
2. На основе разноцветных светодиодов (RGB).
   

У таких систем существенно выше динамический контраст и гораздо более качественное отображение черного цвета. Но светодиоды нуждаются в индивидуальном управлении, что само по себе усложняет и удорожает конструкцию.

В заключение

Мы не рассматривали некоторые уже вымершие разновидности, такие, как лампы с горячим катодом или же миниатюрные лампы накаливания. Они давно уступили место более прогрессивным технологиям.

Практически единственным типом подсветки, который можно встретить в смартфонах или планшетах, является боковая светодиодная. Слишком уж критично для мобильных устройств низкое энергопотребление, малая толщина и вес.


Другие типы встречаются в дисплеях мониторов или телевизоров и для гаджетов попросту не подходят.

Интенсивное развитие OLED матриц, в которых каждый из органических светодиодов, их составляющих, сам является источником света, ограничивает перспективы совершенствования LCD дисплеев, а значит – и источников света для них.