LED TV - Οδηγος

[BIKER]

πολύ χρήσιμες info. THX

 

[Yperion]

LED Back-Light Systems

Eπειδή έχει δημιουργηθεί μία μικρή σύγχηση και βάσει των νέων εξελίξεων, καιρός είναι να ρίξουμε μία ματιά στα πέντε συστήματα με φωτοδιόδους για τις τηλεοράσεις LCD που υπάρχουν σήμερα.

Φυσικά δεν θα αναφερθούμε στις plasma διότι η σύγκριση κινείται στα επίπεδα της πρόκλησης.

Οι plasma παρέχουν τοπικό έλεγχο της φωτεινότητας ανά στοιχείο εικόνας, πράγμα που σημαίνει ότι το πάνελ έχει 2.000.000 αυτόνομες πηγές φωτός.

Στις LCD υπάρχει το πρόβλημα, αφού στην καλύτερη των περιπτώσεων οι ζώνες τοπικού ελέγχου της φωτεινότητας δεν ξεπερνούν τις 512.

Ας δούμε όμως τις πέντε διαθέσιμες τεχνικές.

Direct-LED με 2D Dimming (|Local Dimming)

Πρόκειται για το παλιότερο αλλά και το πιο ακριβές σύστημα σημειακού ελέγχου της φωτεινότητας.

Οι φωτοδίοδοι είναι τοποθετημένοι πίσω από το πάνελ και ελέγχονται σε ότι αφορά στην φωτεινότητα τους, είτε όλες μαζί (Dimming) είτε κάθε μία ξεχωριστά (Local Dimming) με ζώνες που αγγίζουν τις 512 στην καλύτερη των περιπτώσεων.

Προτέρημα τους είναι ότι παρέχουν τον πιο ακριβή τοπικό έλεγχο.

Μειονέκτημα τους είναι η αυξημένη κατανάλωση (λόγω των πιο πολλών φωτοδιόδων που χρησιμοποιούνται), η αδυναμία κατασκευής τηλεοράσεων με πάχος κάτω από την μία ίντσα, όπως και το Halo effect βάσει του οποίου δημιουργείται ένα σύννεφο γύρω από τα φωτεινά στοιχεία της εικόνας.

Direct-LED με Dimming

Πρόκειται για διατάξεις σαν τις προηγούμενες, με τις φωτοδιόδους τοποθετημένες πίσω από την οθόνη, με την μοναδική διαφορά ότι δεν παρέχουν έλεγχο της φωτεινότητας κάθε φωτοδιόδου ξεχωριστά, (Local Dimming) αλλά όλων μαζί (Dimming). Βέβαια και πάλι συγκρινόμενες με τις συμβατικές διατάξεις με λάμπες CCFL, παρέχουν μεγαλύτερο εύρος διακύμανσης της φωτεινότητας (από 1~100% της μέγιστης φωτεινότητας) έναντι του 5-~100% των λαμπτήρων CCFL.

Εdge-LED με Dimming

Πρόκειται για τις πιο απλές διατάξεις με τις φωτοδιόδους τοποθετημένες όχι πίσω από την οθόνη αλλά περιφερειακά αυτής.

To «περιφερειακά» μπορεί να σημαίνει πολλά. Φωτοδιόδους και στις τέσσερις πλευρές, αριστερά ή δεξιά, πάνω ή κάτω, μόνο πάνω ή μόνο κάτω.
Το φως από τα άκρα της οθόνης, μοιράζεται σε όλη την επιφάνεια ισόμορφα μέσω κατάλληλων διαχυτών (diffuser).

Τα προτερήματα τους έχουν να κάνουν με την μείωση της κατανάλωσης λόγω μειωμένου αριθμού φωτοδιόδων σε σχέση με τις διατάξεις Direct-LED, όπως και δυνατότητα κατασκευής λεπτότερων τηλεοράσεων.

Τα μειονεκτήματα τους έχουν να κάνουν με τις ανισοκατανομές και τις σκιάσεις που εμφανίζονται σε αρκετές τηλεοράσεις, όπως και με την απουσία φυσικά σημειακού ελέγχου της φωτεινότητας.

Edge-LED με Spot Dimming

Πρόκειται για την πρώτη και πιο κοινή προσπάθεια απόδοσης μίας μορφής σημειακού ελέγχου από διατάξεις Edge-LED.

Kαι σε αυτήν την περίπτωση οι φωτοδίοδοι είναι τοποθετημένες περιμετρικά της οθόνης, με την διαφορά ότι δεν ελέγχονται όλες μαζί ως προς την διακύμανση της φωτεινότητας τους, αλλά ανά ομάδες που σε κάποιες περιπτώσεις μπορεί να φθάσει τις 44.

Στην πράξη φανταστείτε ότι το πάνελ φωτίζεται από πολλά spot τοποθετημένα περιμετρικά του, το φως των οποίων φθάνει στο εσωτερικό της οθόνης με την βοήθεια διαχυτών (diffuser).

Η εν λόγω διάταξη στοιχειωδώς παρέχει μία μορφή σημειακού ελέγχου της φωτεινότητας, έστω και σε μικρή κλίμακα, η οποία μέχρι στιγμής έχει δώσει θετικά αποτελέσματα. Χρησιμοποιείται από τις Samsung, Sony & LG.

Το θετικό της είναι ότι χαρακτηρίζεται από τα προτερήματα της τοπολογίας Edge-LED παρέχοντας και κάποιας μορφής τοπικού ελέγχου της φωτεινότητας, σε χαμηλό κόστος.

Στα αρνητικά ισχύουν και εδώ ότι ισχύει και στις απλές διατάξεις Edge-LED.

Edge-LED με 2D Dimming

Εδώ έχουμε να κάνουμε με μία τεχνολογική υπέρβαση που συνδυάζει την διάταξη Edge-LED και την φιλοσοφία Direct-LED, αφού οι φωτοδίοδοι δεν είναι τοποθετημένες μόνο περιμετρικά του πάνελ αλλά και πίσω από την οθόνη, εκπέμπoντας πάντα φως παράλληλα με το πάνελ και όχι κάθετα σε αυτό όπως στις διατάξεις Direct-LED.

To φως απλώνεται ομοιόμορφα μέσω οπτικών δίσκων, οι οποίοι στην πράξη αποτελούν και τις ζώνες τοπικού ελέγχου της φωτεινότητας, οι οποίες μπορούν να φτάσουν τις 240.

Τα προτερήματα της εν λόγω τοπολογίας είναι ότι συνδυάζει τις αρετές των διατάξεων Edge-LED & Direct-LED, προσφέροντας κυρίως λεπτές κατασκευές και πραγματικό τοπικό έλεγχο της φωτεινότητας. Βέβαια το θέμα της κατανάλωσης παραμένει ανοιχτό αφού και εδώ οι φωτοδίoδοι είναι περισσότερες από τις διατάξεις Edge-LED και συγκρίσιμες με τις Direct-LED.

Στα αρνητικά είναι αφενός ότι με τα μέχρι τώρα δεδομένα οι ζώνες τοπικού ελέγχου τις φωτεινότητας είναι λιγότερες από εκείνες των διατάξεων Direct-LED και αφετέρου το κόστος κατασκευής είναι αυξημένο.

Για τον λόγο αυτό θα τις βρούμε στις ακριβές μόνο τηλεοράσεις της LG (τεχνολογία Integrated Optical Plates) και της Sony.

http://www.fullhd.gr/2008-03-25-10-47-10/2008-03-25-10-57-46/3660-led-back-light-systems.html

 

[muser11]

καλή παρουσίαση

 

[JL_?]

Re: --- Εκτός Θέματος ---

Το χρωματικό εύρος των λευκών LED που βασίζονται σε μπλε δίοδο με κίτρινο φώσφορο, βρίσκεται περίπου στο 50% του NTSC...

Εσείς, θα τα χρησιμοποιούσατε σε Backlight Unit LCD τηλεόρασης; :chinscratch:

 

[gzoun]

Απάντηση: Re: --- Εκτός Θέματος ---

Το χρωματικό εύρος των λευκών LED που βασίζονται σε μπλε δίοδο με κίτρινο φώσφορο, βρίσκεται περίπου στο 50% του NTSC...

Εσείς, θα τα χρησιμοποιούσατε σε Backlight Unit LCD τηλεόρασης; :chinscratch:

Εδώ πάντως λέει ότι χρησιμοποιούνται......


http://www.fullhd.gr/2008-03-25-10-47-10/2008-03-25-10-57-46/3841-lcd-led-plasma-a-crt-.html

Τώρα εάν είναι σωστό ή λάθος θα το διαβάσω το πρωί....
αν και φαντάζομαι η εξήγηση σου Γιάννη θα έχει να κάνει με το χρωματικό εύρος .....;

:vroam::goodnight:

 

[petasis]

Re: --- Εκτός Θέματος ---

Το χρωματικό εύρος των λευκών LED που βασίζονται σε μπλε δίοδο με κίτρινο φώσφορο, βρίσκεται περίπου στο 50% του NTSC...

Εσείς, θα τα χρησιμοποιούσατε σε Backlight Unit LCD τηλεόρασης; :chinscratch:

Γιάννη, αν έχεις στοιχεία βάλε, όσο περισσότερα τόσο καλύτερα.
Και εγώ έψαξα, και άκρη δεν έβγαλα... :smash:
(Έψαχνα για spectrum από λευκό - πλάσμα σε σχέση με LCD λευκών και RGB led)

 

[petasis]

Re: --- Εκτός Θέματος ---

Κοιτάω εδώ: http://www.ecse.rpi.edu/Homepages/schubert/Light-Emitting-Diodes-dot-org/
Πολλά τα γραφήματα, θέλουν μελέτη.
Στα γρήγορα εντόπισα αυτά:

 

[Yperion]

LCD LED, Plasma & CRT = Phosphorus

Τελικά τίποτε δεν έχει αλλάξει από την εποχή της CRT τηλεόρασης έως τη σημερινή εποχή των LED τηλεοράσεων. Ο κοινός παρανομαστής όλων των τεχνολογιών τηλεόρασης ονομάζεται φώσφορος και είναι αυτός που πρωταγωνιστεί παντού. Οι τηλεοράσεις CRT, Plasma και LCD με LED χρησιμοποιούν φώσφορο και το ξέρουν.
Οι CRT έχουν επίστρωση φωσφόρου στην επιφάνεια τους για να αναδείξουν τα χρώματα.

Οι τηλεοράσεις Plasma έχουν επίσης επίστρωση φωσφόρου σε κάθε sub-pixel, σε κάθε κυψέλη δηλαδή ο οποίος εκπέμπει «χρωματιστό» R ή G ή B φως όταν βομβαρδιστεί με υπεριώδεις ακτίνες από την εκκένωση του αερίου που υπάρχει σε κάθε κυψέλη.

Οι τηλεοράσεις LCD με LED χρησιμοποιούν επίσης φώσφορο. Το λευκό φως δεν είναι ανάμειξη κόκκινου LED, μπλε LED και πράσινου LED γιατί αυτό τότε θα κόστιζε πολλά χρήματα.

Στο παρελθόν έχουμε δει RGB LED τηλεοράσεις, ειδικά από τη Sony, οι οποίες σήμερα έχουν εγκαταλειφθεί ως ιδέα όχι γιατί δεν ήταν κορυφαίες αλλά γιατί είχαν μεγάλο κόστος κατασκευής.

Η φθηνή λύση είναι τα λευκά LED που είναι φθηνά και έχουν κατακτήσει σήμερα την αγορά της τηλεόρασης.

Το να κατασκευαστεί λευκό (White) LED δεν είναι «έτοιμο» από τη φύση, όπως τα κόκκινα, πράσινα και μπλε LED. Για το λευκό LED στην ουσία χρησιμοποιούμε δύο LED «κλεισμένα» σε μια διάταξη: ένα μπλε (B) και ένα υπεριώδες (UV).

Στη κορυφή της η διάταξη αυτή έχει επίστρωση φωσφόρου η οποία εκπέμπει λευκό φως όταν «χτυπηθεί» από το «φως» των μπλε και υπεριωδών LED. Ο συνδυασμός του φωτός που παράγουν τα «δυο» LED μαζί με την ακτινοβολία του φωσφόρου παράγει το λευκό φως.

Το αρνητικό των λευκών LED είναι ότι έχουν στενά περιθώρια «ρύθμισης» της θερμοκρασίας χρώματος Μάλιστα τα λευκά LED των LCD τηλεοράσεων είναι κοντά στη περιοχή των 6500°Κ.

Γι' αυτό και εμείς στο εργαστήριο έχουμε «εκπλαγεί» από τη θερμοκρασιακή ακρίβεια των LCD LED τηλεοράσεων. Αντίθετα οι τηλεοράσεις Plasma έχουν εξαιρετικά μεγαλύτερο θερμοκρασιακό εύρος.

Με άλλα λόγια το λευκό των LCD LED τηλεοράσεων είναι ένα μίγμα μπλε φωτός και ακτινοβολίας ενός κίτρινου «χαρμανιού» φωσφόρου.

Το λευκό στις Plasma τηλεοράσεις είναι μια ανάμειξη ακτινοβολίας κόκκινου, μπλε και πράσινου φωσφόρου. Δηλαδή πίσω απ' όλες τις τηλεοράσεις... υπάρχει φώσφορος τι κι αν αυτός είναι «κλεισμένος» στα λευκά LED που ονομάζονται και LED chips.

Τα συμπεράσματα δικά σας!

http://www.fullhd.gr/2008-03-25-10-47-10/2008-03-25-10-57-46/3841-lcd-led-plasma-a-crt-.html

 

[Yperion]

Re: --- Εκτός Θέματος ---

Φασματικη αναλυση απο πλασμα Panasonic αρκετα παλιοτερο μοντελο (50PV500)...νομιζω ειναι φανερο γιατι υπερτερουν χρωματικα οι πλασμα εναντι των CCFL και white LED LCD , το γραφημα θυμιζει RGB LED LCD....

 

[petasis]

Re: --- Εκτός Θέματος ---

Φασματικη αναλυση απο πλασμα Panasonic αρκετα παλιοτερο μοντελο (50PV500)...νομιζω ειναι φανερο γιατι υπερτερουν χρωματικα οι πλασμα εναντι των CCFL και white LED LCD , το γραφημα θυμιζει RGB LED LCD....

Τι είναι φανερό;
Εδώ γράφημα από λευκά LED:

Μετά, βλέπω υπάρχουν τόσοι πολλοί τύποι λευκών LED, που δεν θα έλεγα ότι είναι τίποτα φανερό:

Νομίζω είναι σύνθετο το θέμα, και πρέπει να βρούμε αναλύσεις από LED που πραγματικά χρησιμοποιούνται από τηλεοράσεις...

 

[JL_?]

Re: --- Εκτός Θέματος ---

Νομίζω είναι σύνθετο το θέμα, και πρέπει να βρούμε αναλύσεις από LED που πραγματικά χρησιμοποιούνται από τηλεοράσεις...

Ακριβώς... Εκτός αυτού, για να είναι τα φάσματα συγκρίσιμα, θα πρέπει να έχουν παρθεί από την ίδια την LCD και όχι μόνο από την φωτεινή πηγή της, καθώς και τα χρωματικά φίλτρα των υποεικονοστοιχείων επηρεάζουν.

Όσον αφορά τα λευκά LED που χρησιμοποιούνται στις τηλεοράσεις Γιώργο, θα ανεβάσω αργότερα κάποια link γιατί είμαι εκτός σπιτιού τώρα, πάντως σε πατέντες των Sharp, Samsung, Toshiba και Philips, τα μπλε LED με κίτρινο φώσφορο, χαρακτηρίζονται ως "poor colour rendering" με gamut 45-60% του NTSC.

Οι δύο τεχνοτροπίες pcLED (phosphor conversion) που απαντώνται συνεθέστερα στις τηλεοράσεις, είναι:

α) Μπλε LED με πράσινο και κόκκινο φώσφορο, για τα κατώτερα μοντέλα, με gamut παρόμοιο με τις συμβατικές CCFL.

β) Υπέρυθρα LED με τριχρωματικό ή τετραχρωματικό φώσφορο, με gamut παρόμοιο ή ανώτερο από τις WCG-CCFL.

 

[JL_?]

Re: --- Εκτός Θέματος ---

Ρίξε μια ματιά σε αυτά Γιώργο, για αρχή:

The YAG coated blue LED ... has a lower color range than CCFL ... It suffers from color range issues as well as variation in the white light from LED to LED ... The generated bluish white appears to be slightly different from the natural white light and hence does not have a good color rendering index.

Eνδιαφέρον παρουσιάζει επίσης η ανάλυση περί κόστους και δικαιωμάτων πατέντας για τα LED, στο συγκεκριμένο pdf...

http://dspace.mit.edu/bitstream/handle/1721.1/42159/228504804.pdf?sequence=1

UV LED pumped RGB Phosphors

Excellent color rendering possible!

White from Blue LED + Phosphor(s)

Multi phosphor versions to improve color rendering

http://www.ele.uva.es/~pedro/optoele/LEDs/LEDilumination.pdf

The most representative type of conventional white LED apparatus is realized by combining a GaN-based blue LED with YAG-based yellow phosphor. The blue light emitted from the blue LED excites the phosphor to emit yellow light. A mixture of blue light and yellow light is perceived as white light by the observer. Such a white LED apparatus has advantages like relatively high efficiency and low costs but also drawbacks like mediocre color reproducibility.

http://www.freepatentsonline.com/y2007/0159064.html

The present invention relates to a white light emitting diode (LED) which is formed by additionally applying green and red light emitting phosphors to a white LED in which a blue LED chip and a yellow light emitting phosphor are combined. In the white LED, the intensities of green and red light emission regions are increased, which have been relatively low. Therefore, it is possible to provide a white LED, of which the color representation is excellent and which can satisfy a hue angle value.

http://www.freepatentsonline.com/y2008/0315752.html

The present invention provides a white LED comprising: an ultraviolet emitting diode or a purple light emitting diode; and phosphors for emitting at least three visible lights including blue light, green light and red light; As a result, there can be provided a white LED, backlight and liquid crystal display using the white LED exhibiting a high luminance, and an excellent color reproducing property,

http://www.freepatentsonline.com/y2008/0106186.html

Bλ. σελ. 15

http://www.pshk.org.hk/Activity DOC...2 08 May, 2009/20090508-11KwanWahNG-ASTRI.pdf

 

[Yperion]

Re: --- Εκτός Θέματος ---

Τι είναι φανερό;.

Ειναι φανερο οτι εχουμε 3 ξεχωριστα χρωματα (τις τρεις κορυφες) ενω αντιθετα στα λευκα LED το πρασινο και το κοκκινο ειναι "αναμεμειγμενα"...

 

[petasis]

Τι να σου πω, είναι μπερδεμένα τα πράγματα. Το λευκό φως (το φυσικό) σε καμιά περίπτωση δεν είναι υπέρθεση 3 χρωμάτων. Από την άλλη, το φάσμα του λευκού LED (που φαίνεται πιο πλήρες), δεν ξέρω πως δείχνει όταν περάσει από το LCD panel. Αν βάλουμε και το γεγονός ότι υπάρχουν διάφοροι τύποι λευκών LED, χωρίς να ξέρουμε ποιον έχει μέσα κάθε τηλεόραση, το κάνει ακόμα πιο δύσκολο να υποθέσουμε πράγματα, χωρίς να έχουμε μετρήσεις από συγκεκριμένες τηλεοράσεις.

 

[Yperion]

Το ιδανικο ειναι να εχουμε τρεις ξεχωριστες κορυφες , τοτε τα χρωματα ειναι "αμιγη" χωρις "προσμιξεις"...αυτο συμβαινει στις RGB LED επειδη εχουμε ξεχωριστα LED για καθε χρωμα...

 

[petasis]

Αν το ζητούμενο είναι τα 3 χρώματα υπάρχουν λευκά LED και με τους 3 φωσφόρους.

 

[JL_?]

Μου αρέσει που συγκρίνετε φάσμα πηγής φωτός με φάσμα οθόνης και περιμένετε να βγάλετε και συμπεράσματα...

 

[Yperion]

Αν το ζητούμενο είναι τα 3 χρώματα υπάρχουν λευκά LED και με τους 3 φωσφόρους.

Υπαρχουν λευκα LED που εμπεριεχουν 3 LED πιο μικρα ενα για καθε χρωμα θες να πεις αλλα αυτα δεν χρησιμοποιουνται στις τηλεορασεις γιατι ειναι πιο ακριβα...

Μου αρέσει που συγκρίνετε φάσμα πηγής φωτός με φάσμα οθόνης και περιμένετε να βγάλετε και συμπεράσματα...

Δεν εχεις και αδικο Γιαννη... εδω υστερει το φως πηγης φαντασου ποσο μεγαλη ειναι η τελικη διαφορα...

 

[JL_?]

Υπαρχουν λευκα LED που εμπεριεχουν 3 LED πιο μικρα ενα για καθε χρωμα θες να πεις αλλα αυτα δεν χρησιμοποιουνται στις τηλεορασεις γιατι ειναι πιο ακριβα...

Οι σημερινές RGB LED τηλεοράσεις και μόνιτορ, τέτοια χρησιμοποιούν Γιάννη (συνήθως είναι τετράδες σε ένα τσιπ, RGGB αν δε με απατά η μνήμη μου), απλώς έχουν σαφώς πιο πολύπλοκο οδηγό (τετραπλός με σύστημα αυτοκαλιμπραρίσματος) και γι' αυτό θα τα βρεις μόνο σε κορυφαίες υλοποιήσεις. Είναι πάντως ό,τι καλύτερο χρωματικά για τηλεοράσεις LCD.

Τα λευκά LED που χρησιμοποιούνται στις τηλεοράσεις είναι αυτά που λέει ο Γιώργος (τρι/τετραχρωματικού φωσφόρου υπεριώδη) και μπλε με διχρωματικό τουλάχιστον φώσφορο.

Τα μπλε με κίτρινο φώσφορο, θα τα βρεις σε LapTop, κινητά, φορητές συσκευές χαμηλών απαιτήσεων, κτλ.

Δεν εχεις και αδικο Γιαννη... εδω υστερει το φως πηγης φαντασου ποσο μεγαλη ειναι η τελικη διαφορα...

Το φάσμα, αφού διέλθει το φως από τα χρωματικά φίλτρα, είναι πιο ισορροπημένο, ακόμα και για τα μπλε με κίτρινο φώσφορο, απλώς το χρωματικό τρίγωνό τους είναι αρκετά υποκορεσμένο στο πράσινο και στο κόκκινο. Αν χρησιμοποιηθούν φίλτρα στενού εύρους (narrow band), μπορεί να φτιάξει σημαντικά το φάσμα και το τρίγωνο και αυτών, αλλά η πτώση της φωτεινότητας θα είναι μεγάλη.

Μέχρι στιγμής, οι τηλεοράσεις με οπίσθιο φωτισμό LED, έχουν τεράστιες φωτεινότητες και δεν υπολείπονται στο χρωματικό τρίγωνο, γεγονότα ασύμβατα με τη χρήση λευκών, τύπου μπλε με κίτρινο φώσφορο.

 

[petasis]

Μου αρέσει που συγκρίνετε φάσμα πηγής φωτός με φάσμα οθόνης και περιμένετε να βγάλετε και συμπεράσματα...

Τι να σου πω, είναι μπερδεμένα τα πράγματα. Το λευκό φως (το φυσικό) σε καμιά περίπτωση δεν είναι υπέρθεση 3 χρωμάτων. Από την άλλη, το φάσμα του λευκού LED (που φαίνεται πιο πλήρες), δεν ξέρω πως δείχνει όταν περάσει από το LCD panel. Αν βάλουμε και το γεγονός ότι υπάρχουν διάφοροι τύποι λευκών LED, χωρίς να ξέρουμε ποιον έχει μέσα κάθε τηλεόραση, το κάνει ακόμα πιο δύσκολο να υποθέσουμε πράγματα, χωρίς να έχουμε μετρήσεις από συγκεκριμένες τηλεοράσεις.

Το ξέρουμε, μην ανησυχείς... -bye-

Μέχρι στιγμής, οι τηλεοράσεις με οπίσθιο φωτισμό LED, έχουν τεράστιες φωτεινότητες και δεν υπολείπονται στο χρωματικό τρίγωνο, γεγονότα ασύμβατα με τη χρήση λευκών, τύπου μπλε με κίτρινο φώσφορο.

Αυτό είναι το μόνο σίγουρο. Αν το τρίγωνο υπολειπόταν, θα το είχαμε δει στις μετρήσεις...