Superare i punti critici visivi: soluzioni per il cambiamento di colore caldo-freddo nei moduli display LCM/INCELL

Mentre scorri lo schermo dell'ultimo smartphone di punta, hai mai notato sottili differenze tonali su entrambi i lati: uno tendente al giallo caldo, l'altro al blu freddo? Questo fastidioso cambiamento di colore caldo-freddo rappresenta una sfida fondamentale per i moduli display di fascia alta, in particolare nelle tecnologie LCM (Liquid Crystal Module) e INCELL (In-Cell Touch), dove la coerenza dei colori influisce direttamente sull'esperienza dell'utente e sulla reputazione del marchio. Questo articolo ne analizza approfonditamente le cause e le principali strategie di controllo del settore.

I. I colpevoli dietro il cambiamento di colore: giochi variabili in strutture di precisione

I moduli LCM/INCELL sono composti in modo complesso da vetro TFT, filtro colorato (CF), polarizzatori superiore/inferiore, strati di cristalli liquidi e sistemi di retroilluminazione. Lo spostamento del colore deriva da minuscole fluttuazioni in tre aree critiche:

1. Discretezza spettrale dei LED di retroilluminazione

In quanto "motore della sorgente luminosa", le variazioni batch nei chip LED possono causare fluttuazioni della temperatura di colore di migliaia di Kelvin (ad esempio, una deviazione delle coordinate di colore di ± 0,02 corrisponde a un intervallo di 4500 K – 10.000 K), creando direttamente divisioni caldo-freddo sullo schermo.

2. Variazioni delle proprietà ottiche nei polarizzatori

Quando la trasmissione della luce devia di oltre il 5%, il bilancio energetico dell'RGB (luce RGB) viene interrotto, innescando cambiamenti di tonalità.

3. Differenze su scala nanometrica nello spessore del film resistivo al colore dello strato CF (fattore centrale)

Una tolleranza del rivestimento di ±0,05μm può spostare le coordinate del colore di ±0,03, equivalente a una differenza di temperatura del colore di oltre 1000K! Il fenomeno dello "schermo yin-yang", in cui il lato sinistro appare giallo e quello destro blu, deriva principalmente da questo.

II. Collaborazione su tutta la catena: un approccio sistematico per eliminare il cambiamento di colore alla fonte

I principali produttori hanno compresso le fluttuazioni delle coordinate di colore a ±0,01 (differenza di temperatura del colore entro ±900K) attraverso il perfezionamento del processo end-to-end:

▶ Tracciabilità dei materiali: coerenza con batch bloccato

·Approvvigionamento coordinato di retroilluminazione LCD: 

Un importante produttore fornisce in anticipo 500.000 pannelli LCD dello stesso lotto per un singolo progetto, abbinati a LED di retroilluminazione omologhi, controllando la variazione delle coordinate di colore entro ±0,015.

·Approvvigionamento dedicato del polarizzatore: 

La miscelazione di polarizzatori di fornitori diversi una volta causava deviazioni delle coordinate di colore superiori a 0,02 in un lotto, portando a un tasso di scarto del 12%.

▶ Corrispondenza ottica: sincronizzazione precisa di LED e CF

·Soluzioni di gamma cromatica standard:

I LED al fosforo silicato utilizzano una strategia di miscelazione "due grandi blocchi di colore + quattro piccoli blocchi di colore" (ad esempio, lo schema a blocchi F di Jufei Optoelectronics), con controllo delle coordinate di colore a ±0,01.

· Soluzioni con gamma cromatica elevata: 

I LED al fosforo RG richiedono una corrispondenza del rapporto incrociato dei blocchi 1:4 e 2:3; un telefono di punta ha ottenuto un controllo della temperatura del colore di ± 900K tramite questo metodo.

▶ Innovazione di processo: controllo su scala nanometrica del rivestimento CF

Vengono introdotti gli interferometri laser per monitorare lo spessore del film in tempo reale, riducendo la tolleranza della resistenza al colore da ±0,05μm a ±0,03μm. Ciò aumenta la resa dall'82% al 95% e migliora la coerenza delle coordinate del colore del 40%.

III. Convalida del terminale: l'ultimo miglio dal laboratorio all'esperienza dell'utente

Il controllo della produzione di massa richiede test rigorosi degli scenari:

· Test su campioni di angoli estremi:

 Estrai 100 campioni con valori estremi delle coordinate di colore (max/min X/Y) per la valutazione soggettiva da parte dei clienti. Un progetto di tablet con una differenza di temperatura colore di 1500K ha registrato solo il 37% di accettazione da parte degli utenti, costringendo a ricalibrare la linea di produzione.

· 3 Compensazioni Dinamiche Gamma: 

Calibrazione della temperatura del colore a livello software tramite regolazione del guadagno R/G/B. La regolazione del valore Gamma da 2,2 a 2,6 può abbassare la temperatura del colore dello schermo da 6500K a 5500K, neutralizzando efficacemente i toni freddi.

La conquista del cambiamento di colore caldo-freddo non è un passo avanti in un unico punto, ma una profonda collaborazione tra produttori di LCM, fornitori di retroilluminazione e marchi di terminali. L'industria ha raggiunto una precisione delle coordinate cromatiche di ±0,01, ma la percezione dell'utente si sta evolvendo verso la magnitudo di 0,005. Dai fosfori a punti quantici alle tecnologie perovskite, le innovazioni dei materiali di nuova generazione continueranno a spingere la precisione del colore nei moduli di visualizzazione verso nuove frontiere, perché l’uniformità definitiva di ogni centimetro di schermo è un impegno solenne per l’esperienza visiva.

A proposito di CNK

Fondata a Shenzhen nel 2010, CNK Electronics (CNK in breve) ha ampliato la fabbrica leader a livello mondiale a Longyan, Fujian nel 2019. È un'impresa specializzata e innovativa specializzata nella progettazione, sviluppo, produzione e vendita di prodotti di visualizzazione. CNK offre ai clienti una gamma completa di moduli display, soluzioni e servizi convenienti di piccole e medie dimensioni con una qualità eccellente in tutto il mondo. Orientata alla tecnologia e all'alta qualità, CNK mantiene lo sviluppo sostenibile, lavora per offrire ai clienti servizi migliori e stabili.