Изработка на телевизор со технологија против согорување
Развојот на технологијата на телевизиските екрани во последните две децении е многу брз. Додека телевизорите некогаш беа синоним за големи и тешки CRT цевки, сега на пазарот доминираат рамни панели како што се LCD, LED, QLED и OLED. Сепак, зад овој напредок, класичен предизвик повторно останува релевантен, особено со модерните панели со висок контраст како OLED: burn-in. Burn-in е феномен на „сенка“ слика што останува на екранот откако статичен визуелен елемент се прикажува предолго, како што е лого на телевизиска станица, HUD за игра или лента со менија на апликација. Затоа, производството на модерни телевизори - особено оние што користат OLED панели - сега ја нагласува технологијата против burn-in како задолжителна карактеристика за зголемување на издржливоста и удобноста на корисниците.
Разбирање на прегорувањето и неговите причини
За да ја разбереме технологијата против горење, треба да го разбереме коренот на проблемот. На OLED (органска диода што емитува светлина) панел, секој пиксел емитира своја светлина. Овие пиксели се составени од црвени, зелени и сини подпиксели, од кои секој има различни карактеристики на стареење. Кога некоја област од екранот почесто прикажува светла или статична слика, подпикселите во таа област работат понапорно и стареат побрзо. Како резултат на тоа, се јавуваат разлики во нивоата на осветленост помеѓу областите на екранот - и навидум трајно „трасирање“ на сликата.
За разлика од „загореноста“, постои и терминот „задржување на слика“, кој е привремен. Задржувањето обично исчезнува по кратко време или откако екранот ќе прикаже содржина во движење. Загореноста има тенденција да биде потрајна бидејќи е поврзана со вистинското абење на материјалот што пропушта светлина.
LCD/LED екраните генерално се поотпорни на прегревање, иако тоа не значи дека е невозможно да се доживеат. Сепак, бидејќи OLED се истакнува во контрастот и длабоките црни тонови, оваа технологија е многу популарна, а спречувањето на прегревање стана клучен дел од процесот на производство на телевизори.
Фази на производство на телевизори: Од панел до карактеристики против прегорување
Создавањето модерен телевизор не е само склопување панели и рамки. Производителите мора да дизајнираат хардверски и софтверски екосистем што работи заедно. За технологијата против прегорување, пристапот обично опфаќа четири столба: избор на материјал за панелот, управување со моќноста и осветленоста, алгоритми за заштита на сликата и фабричка калибрација и тестирање.
1) Избор на потрајни панели и материјали
Првиот чекор е да се одреди типот на панелот според сегментот на производот: OLED, QD-OLED или OLED со специјална технологија како што е MLA (Micro Lens Array) кај некои премиум модели. Производителите на панели постојано развиваат постабилни и поефикасни органски материјали за да спречат брзо влошување на перформансите на субпикселите. Зголемувањето на ефикасноста е клучно: колку поефикасно пикселите генерираат светлина, толку помалку струја е потребна за да се постигне дадено ниво на осветленост, со што се намалува стапката на стареење.
Во оваа фаза, производителите исто така разгледуваат дизајн на субпиксел и шеми за управување со податоци за да го намалат преоптоварувањето во одредени области. Подобриот дизајн на панели може да создаде побалансирана распределба на работното оптоварување на субпикселите.
2) Дизајн на погонско коло и термичко управување
Вдишувањето е под влијание не само на времето на гледање на статичка содржина, туку и на температурата. Колку е потопол панелот, толку побрзо се распаѓаат органските материјали. Затоа, дизајнирањето телевизор отпорен на вдишување бара внимателно внимание и на термичкото управување: избор на ладилник, дизајн на задната плоча, распоред на компонентите и управување со енергијата.
Колото на пикселниот драјвер (IC) е исто така дизајнирано за прецизно регулирање на струјата. Со прецизна контрола, телевизорот може да ја намали локалната или вкупната осветленост под услови на висок ризик без значително да го загрози квалитетот на сликата.
3) Алгоритам против запалување базиран на софтвер
Ова е делот што најчесто е „видлив“ за корисниците, иако работи тивко. Кај модерните телевизори, заштитата од прегорени изгореници обично не се потпира на еден метод, туку на комбинација од следниве техники:
a. Поместување на пикселите
Телевизорите суптилно ја поместуваат позицијата на сликата за неколку пиксели во одредени интервали. Ова осигурува дека статичките елементи (лога, текст и кориснички интерфејс) не секогаш ги „погодуваат“ истите пиксели. Ова поместување е обично незабележливо за гледачот, но ефикасно го намалува ризикот од локализирано абење.
б. Детекција на лого и затемнување на статички елементи
Телевизорот детектира области склони кон статички електрицитет, како што се логоата за емитување или елементите на интерфејсот. Кога ќе се детектираат, системот постепено ја намалува осветленоста на тие области. Овој метод помага да се намали интензитетот на субпикселите на ранливите точки без драстично да се промени целокупната слика.
в. ABL (Автоматски ограничувач на осветленоста)
ABL ја ограничува максималната осветленост кога екранот прикажува големи светли области. Кај OLED екраните, вклучувањето на целиот екран при висока осветленост бара многу енергија и ја зголемува топлината. Со ABL, телевизорот одржува безбедни услови за работа и го забавува стареењето на панелот. Додека некои корисници сметаат дека ABL го намалува „напливот“ на осветленост во одредени сцени, оваа функција игра клучна улога во долготрајноста.
г. ASBL/TPC (Автоматски статичен ограничувач на осветленоста / Контрола на временскиот врв)
Кога телевизорот детектира многу статична слика во одреден временски период, системот може да ја намали глобалната осветленост за да го намали ризикот од „прегорување“. Кај некои модели, оваа функција може да се чувствува агресивно, на пример при гледање содржина со многу темни сцени и минимално движење. Затоа, производителите обично го поставуваат прагот на детекција за да ја балансираат заштитата и удобноста.
e. Заштитник на екранот и автоматско мирување
За оперативните системи на телевизори (Android TV/Google TV, Tizen, webOS итн.), заштитникот на екранот помага кога корисниците го оставаат телевизорот во менито на апликацијата предолго време. Автоматското мирување исто така спречува екранот да остане вклучен со часови без да го забележат тоа.
4) Освежување на пикселите и калибрација на униформност
Една од најважните технологии во анти-изгорените пиксели е освежувањето или компензацијата на пикселите. Концептот е дека телевизорот чита и се прилагодува за да ги изедначи нивоата на осветленост на пикселите што почнуваат да стареат. Обично постојат два вида:
– Кратка компензација што се активира автоматски откако телевизорот ќе се користи неколку часа, а потоа ќе се исклучи.
– Долга/длабока компензација за освежување што може да се изврши по одредена вкупна употреба или по команда на корисникот.
За време на процесот на производство, производителите мора да подготват табели за фирмвер и компензација (табели за пребарување) што одговараат на карактеристиките на панелот. Дополнително, фазата на фабричка калибрација проверува униформност за да се спречи малите разлики помеѓу областите да се развијат во големи визуелни проблеми со текот на времето.
Тестирање на издржливост: Симулација на статичка содржина и тест на стрес
Телевизорите за кои се тврди дека се отпорни на горење не се потпираат само на горенаведените карактеристики; потребно е тестирање. Производителите обично ги извршуваат следниве работи:
1. Статичка содржина за тестирање на стрес: лого, тикер за вести, кориснички интерфејс за игра и шеми на бои.
2. Циклус на висока осветленост: HDR со големи светли области за тестирање на ABL и температура.
3. Тестирање на животната средина: различни собни температури, влажност и долго работно време.
4. Потврда на алгоритмот: осигурување дека откривањето на логото не ги детектира погрешно важните објекти во филмот и осигурување дека намалувањето на осветленоста не го нарушува искуството при гледањето.
Податоците од овие тестови се користат за подесување на фирмверот, подобрување на кривата на осветленоста и одредување на стандардните поставки што се безбедни за повеќето корисници.
Интеграција на производот: Балансирање на квалитетот на сликата и заштитата
Најголемиот предизвик при креирање телевизор отпорен на прегорење е балансирањето на две работи: квалитетот на сликата и животниот век на панелот. Ако заштитата е премногу агресивна, сликата ќе изгледа затемнета или искривена. Ако заштитата е премногу лабава, ризикот од прегорење се зголемува. Затоа секој бренд има различен „вкус“: некои даваат приоритет на осветленоста и се потпираат на интелигентна компензација, додека други се поконзервативни во ограничувањето на осветленоста на статичките елементи.
Понатаму, засегнат е и корисничкиот интерфејс (UI). Многу производители сега дизајнираат кориснички интерфејси со полупроѕирни елементи, анимации во движење и темни режими за да го намалат оптоварувањето со пиксели во одредени области.
Практични препораки за поддршка на спречување на изгореници
Иако телевизорите се опремени со технологија против горење, правилните навики за користење се сè уште важни. Некои едноставни чекори што генерално се препорачуваат (без да се жртвува прекумерната удобност) се:
– Избегнувајте прикажување статични менија со часови, како што се паузирани видеа или екран на неподвижна игра.
– Овозможете ги вградените функции за заштитник на екранот и заштита на екранот.
– Користете разумно ниво на осветленост за секојдневна употреба; режимот со многу светла светлина зачувајте го за посебни услови.
– Оставете освежувањето на пикселите да работи автоматски кога телевизорот ќе побара/работи откако ќе биде исклучен.
Затворање
Создавањето телевизори со технологија отпорна на горење е резултат на комбинација од напредок во материјалите на панелите, дизајнот на кола и термичкиот дизајн, алгоритмите за обработка на слики и ригорозна фабричка калибрација и тестирање. Во ерата на паметни телевизори со многу статична содржина - логоа за емитување, интерфејси за стриминг, па дури и HUD-ови за игри - карактеристиките отпорни на горење повеќе не се само дополнителен елемент, туку клучна компонента за одржување на одличен квалитет на сликата на долг рок. Со вистинската комбинација на заштита од хардвер и софтвер, модерните телевизори можат да испорачаат визуелна извонредност како висок контраст и богата боја без да се жртвува издржливоста на панелот.
