LCD дисплеи и LED экраны: Современные технологии
LCD дисплеи прочно заняли свои нишу в рекламе и сейчас находятся на пороге 4К UHD разрешения. Эволюция LCD дисплеев была настолько быстрой, что мы порой не успевали за ней. Давайте посмотрим на современное состояние технологий LCD дисплеев и LED экранов высокого разрешения: что еще на горизонте?
Квантовая точка и IGZO
Одним из ключевых элементов в ЖК технологии является подсветка. Все началось с CCFL ламп (флуоресцентных ламп с холодным катодом), а затем как источник света начали использовать светодиоды. У светодиодов есть много преимуществ, не последним из которых является экономия электроэнергии, более равномерное и точное освещение, а также тепловыделение LCD дисплеев. Стоит отметить также экологические преимущества LED подсветки.
 |
 |
| Демонстрация QD (квантовых точек) компании 3M | IGZO LCD дисплей 8К 7680×4320 пикселей компании Sharp |
Но у современной LED подсветки есть свои недостатки. Для обеспечения качественной подсветки необходимы точные цветовые фильтры и белая подсветка с широкой полосой. Но у современных белых светодиодов весьма узкая полоса излучения, так что они далеки от идеального источника белого света. На помощь пришла новая технология подсветки под названием Quantum Dot (QD) - квантовая точка.
Вместо того чтобы использовать белые светодиоды с фильтрами для подсветки, используется пленка с красными, синими и зелеными квантовыми точками (QD), которые при облучении светом излучают чистые цвета с очень узкой полосой. Применение технологии QD позволяет избавиться от цветовых фильтров и получить источники света гарантированного качества. OLED дисплеи находятся в стадии развития и не нашли широкого применения из-за свойственных им недостатков и высокой себестоимости. Технология QD подсветки позволяет улучшить качество LCD дисплеев без увеличения стоимости. Возможно, мы дождемся, когда появится коммерческий экземпляр настоящего QLED дисплея на квантовых точках, который напомнит нам время высококачественных ЭЛТ мониторов с их быстродействием и цветопередачей.
Другая новая технология IGZO, разработана компанией Sharp. IGZO (Indium-Gallium-Zinc-Oxide) - полупроводниковый материал, на котором основана работа LCD дисплея. Каждый пиксель LCD дисплея управляется своим транзистором, и транзисторы на IGZO имеют ряд преимуществ по сравнению с аморфным кремнием. Главное преимущество технологии IGZO: существенно меньшие габариты отдельного транзистора, что очень важно для производства LCD дисплеев сверхвысокого разрешения. Дополнительным преимуществом является то, что технология IGZO применима к LCD и OLED дисплеям.
Традиционные LCD дисплеи
Sharp 120” 4K2K Ultra HD LCD дисплейНаиболее очевидным достижением LCD дисплеев за последние несколько лет, является 4K UHD разрешение. Технически, разрешение UHD “Сверхвысокой четкости” является фактически производной от 4K цифрового кино стандарта. Однако, в то время как в цифровом кино показывается изображения в нативном разрешении 4096x2160 4K, новый Ultra HD потребительский и коммерческий формат имеет разрешение несколько ниже 3840x2160.
Компании Samsung и LG представили модели LCD дисплеев с соотношением сторон 21:9 (часто называемые “Ultra Wide” (Ультра широкие). Эти же модели появились и в изогнутом варианте. А диагональ этих LCD дисплеев достигла 105”. Мы уже привыкли к вездесущим LCD дисплеям 40” и 80”, но на очереди действительно большие LCD дисплеи 110”-120” с 4К разрешением. Ну и наконец о битве за толщину рамки (bezel). LG представила новые модели 48” и 54” с беспрецедентной рамкой лицевой панели в 1/16 дюйма (1,8 мм), что позволяет создавать практически бесшовные видеостены.
Развивается и технология SoC (System-on-a-Chip) – система на кристалле, разработанная компанией Самсунг. Физически SoC представляет собой микро-компьютер, который встроен в LCD дисплей в виде чипа. Он может использоваться в качестве медиаплеера для цифровых вывесок или других целей, но технология SoC во многих случаях исключает необходимость во внешних устройствах.
Современные технологии LED экранов
Наружные LED экраны
LED экран с шагом 6,67 мм компании APN Outdoor в СиднееДостижения в технологии LED экранов (увеличение частоты кадров и битов глубины цвета) будут направлены на применения в общественных местах в непосредственной близости от аудитории. Наибольшие продажи и число инсталляций пришлись на SMD LED экраны с шагом 10 мм, но, параллельно, наблюдается рост инсталляций наружных экранов с шагом 8, 6 и 4 мм.
Акцент на эффективности наружных LED экранов с малым шагом пикселей имеет наибольшее влияние на рост рынка. Существующие возможности наружных LED экранов почти идеальны для рекламы, и необходимы лишь небольшие улучшения. Работы по увеличению срока службы светодиодов и увеличению времени наработки на отказ (MTBF) будут продолжаться, но большинство требований рынка удовлетворяются.
Внутренние LED экраны
LED модуль LISA (LED in Silicon Array) компании SiliconCoreНа данный момент шаг пикселя Direct View LED экранов достиг 1 мм. Здесь трудно выделить успехи какой-то одной компании. Samsung, SiliconCore, Daktronics, Christie, Leyard, NanoLumens, Panasonic, Mitsubishi и даже NEC – вот далеко неполный список компаний. Возможно, неудачно был выбран термин Direct View (Прямое наблюдение) для определения этих новых LED экранов с ультра малым шагом. Как будто ранее LED экраны нельзя было наблюдать впрямую! Скорей всего новый термин появился благодаря тому, что при шаге пикселей 1,2-1,5 мм LED экран можно рассматривать на расстоянии вытянутой руки: изображение не распадается на отдельные пиксели.
Практически нечего добавить к простой констатации факта, что технология SMD LED экранов с миллиметровым и субмиллиметровым шагом пикселя подошла к своему пределу (см. фото LED модуля). Но на сегодняшний день LED экраны остаются в не конкуренции как рекламные носители наружного применения. И ситуация эта сохранится в ближайшие годы, если только не будет значительных прорывов в OLED технологии и новой многообещающей технологии QD дисплеев.
