LCD matricų apšvietimas: nuo senovės iki šių dienų

Vienas iš pirmų LCD ekraniukų pašvietėjų buvo elektroliuminiscencinės plėvelės. Deja neturiu nei vienos demonstracijai. Jos kartais dar randamos senuose mobiliuose telefonuose su dviem ekraniukais. Bet rodos vėliau juos pakeitė OLEDai. Tačiau pakalbam apie didesnius LCD ekranus. Pirmieji mano ardyti LCD monitoriai buvo mažyčiukai su dviem šalto katodo (CCF) lempom. Vėliau padidėjus ištrižainei, lempų kiekis padidėjo. Matyt neužteko šviesos. Beja kai kurie archainiai ar kokie specialūs monitoriai naudojo lempas sumontuotas ne iš matricos krašto, bet tolygiai išdėliotas už ekrano. Tokie monitoriai buvo storuliai.
Konstruojant LCD televizorius, naudojama panaši technologija- lemputės išdėstytos už ekrano. Čia matyt todėl, kad neužtenka lempos šviesos tolygiai apšviesti ekraną.
Pačios lemputės labai plonos:
LCD backlight
… ir trapios. Ir nelabai norisi jas daužyti kambaryje, nes viduje yra nedidelis kiekis gyvsidabrio.
SPAUSKIT:
Seniau lempelės buvo lituojamos. Tačiau kiti gamintojai nusprendė ir padarė lempas su jungtim. Mano asmenine nuomone, tai padaryta ne dėl remonto patogumo:
LCD backlight
O paprasčiausiai PCB surenka robotai ant konvejerio, o surinktas matricas irgi užpildo robotai. Nebelieka rankinio lempų litavimo.
Lempos “išdega” ir greitai (t.y. po keletos metų) monitoriai ir telikai pradeda silpniau šviesti. O kai lempos parametrai iškrenta iš apibrėžtų rėmų, prasideda nesamonės su pašvietimo išjungimu. Brangiausia matrica gera, o nieko nesimato…

Tačiau technologija tobulėja ir atsirado smarkiai šviečiantys balti šviesos diodai (WLED). Gamintojai vėl prisiminė šoninį pašvietimą ir bac- TV pasidarė plonesnis. O ir LED tarnavimo laikas ilgesnis (tikriausiai).
Štai tokie keturi modeliai sumontuoti 42″ LG teliko viršuje ir apačioje:
LCD backlight
Toje plokštelėje 3 grandinės WLED po ~110V darbine įtampa.

LCD backlight
Patys WLED nedidukai, tačiau galingi ir sumontuoti ant aliumininės PCB. Pabirbinus kurį laiką, net ir papildoma aliumininė tvirtinimo plokštelė pasidaro šilta. Gaila, bet dar nežinau ribinių šių WLED parametrų.

Tačiau technologija nestovi vietoje ir inžinieriai siekdami pagerinti LCD aparato kontrastą ir netgi pataupyti elektros energiją sugalvojo, kad reikia ekraną pašvietinėti netolygiai. T.y. jei ten koks baisuoklis juodulys slenka per baltą popierių, tai po juoduliu LED lemputes galima ir išjungti. Čia nereikia didelio tikslumo, svarbu pataikyti į zoną. Taip pasidarė tokis pašvietimas:
LCD backlight
Tie balti segmentai padaryti kaip paprasti atskiri LCD pašvietimo blokai. Tačiau yra subtilybė- galima reguliuoti grupės WLED stiprumą. O patys moduliai mechaniškai taip padaryti, kad vienas modulis dengia kitą kaip kokie žuvies žvynai.
Visą šitą mašinerija valdo šios dvi didokos PCB plokštės:
LCD backlight
Tačiau jose nieko baisaus: kažkoks srovės reguliatorius, PIC24FJ16GA mikrokontroleris bėgantis ant 8MHz (3 vnt) ir Austria micro systems AS3693A mikroschemos (15 vnt).
LCD backlight
Gaunasi kaip ir 15*16=240 nepriklausomos raiškumo zonos ant 55″ matricos.

Nu aišku dar norisi pasigirti grobiu:
maisiukas WLEDu
Nors nieko čia gero. WLED silpnučiai ir labai mažiukai. Pas 42″ buvo žymiai geresni ir panaudojami ūkyje.

7 replies on “LCD matricų apšvietimas: nuo senovės iki šių dienų”

  1. Labas, ganetinai keista kad jums papuole sito modelio(55LX9500) plokstes juk čia korejietiskas (originalus!!!) KOSMOSAS kuri samsungui vytis ir vytis,(turejau numone kad neturetu sugesti) ty taip vadinamasis full led backlaitas….

  2. Nu tai backlightas tai ir nesugedo 🙂 Ko nepasakysi apie matricą. O gal dar kas nors. Matrica tikrai nesudaužyta- pats savo rankutėmis išėmiau iš stiklinio rėmo. Tai garantinio serviso šrotas.
    O gal paprasčiausiai pašvietimo modulis tinka ir kitiems aparatams.

  3. Labai indomu tie pasvietimo moduliai. Tie balti segmentai padaryti kaip paprasti atskiri LCD pašvietimo blokai.
    Gal zinote kaip tie bokai pagaminti, is ko ? I ka ten tie ledai sviecia ? organini stikla? Ir kas ta sviesa taip tolygiai issklaido ? stiklas apdorotas kaip nors ipatingai ?
    Dekingas buciau uz atsakyma.

  4. Donatui: tai kintamo storio “organinis” stiklas (plonėjantis) kurio vienas šonas matinis. Maži SMD LEDai šviečia į stiklo šoną. Stiklas papildomai dar uždengtas iš vieno šono balta plėvele.

  5. Aciu uz atsakyma.
    Matinis del to kad pats stiklas apdirbtas ? Ar stiklas padengtas dazais ar dar kokia difuzine plevele ? Ka tik laptopiuko ekrana isardziau ten dar trys pleveles idetos… plonejancio organinio plokstuma tarsi graviruota – net ne matine. Pasviecia salto katodo lempa viena.
    Labai idomu kaip jie ta sviesos tolyguma isgauna perdengdammi plokstes su diodu juostomis …
    Naturoje pamatyti sita stebukla :))

  6. Nu taip, plastikas kiek “graviruotas”. Principas toks pats kaip ir paprastam monitoriuje.
    O natūroje labai paprasta, tai LG 55LX9500 🙂

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *