עיקרון מודול תאורה אחורית ושיטת ניתוח שגויה
Sep 07, 2021
עיקרון מודול תאורה אחורית ושיטת ניתוח שגויה
1. המבנה של תצוגת גביש נוזלי (TFT-LCD):
א. מצע זכוכית LCD
משמש בעיקר לשליטה בתצוגה של גרפיקה או טקסט
b. מסנן צבעים (מסנן צבעים; CF)
בעיקר לספק שלושה צבעים של אדום, סל וירוק
ג. IC של מנהל התקן
הפונקציה העיקרית היא לשלוט בהולכה של כל אלקטרודה פיקסל על הלוח, כך אות התמונה PC (או טלוויזיה) ניתן להציג כראוי על לוח LCD.
ד. צלחת קיטוב
הפונקציה העיקרית היא להמיר את הזוהר הצפוני הלא מקוטב לאורורה מקוטבת, ותצוגת הגביש הנוזלי משתמשת באורורה מקוטבת זו בתוספת המאפיינים המפותלים של הגביש הנוזלי כדי לשלוט במעבר האור וליצור בהירות וחושך.
e. מקור אור פני השטח
מכיוון ש-TFT-LCD עצמו אינו פולט אור, יש צורך במקור אור חיצוני של פני השטח כדי לספק אפקט תצוגה אחיד, בהירות גבוהה וצפייה רחבה
1-1. סוגי תצוגות גביש נוזלי:
א. נמטי מעוות (נמטי מעוות; ט.נ.)
ב. נמטי סופר מעוות (נמטי סופר מעוות; STN)
ג. סוג סרט צבעוני (טרנזיסטורים סרט דק; TFT)
1-2. סוגי מקורות אור פני השטח:
a. קבוצת סרטים עם תאורה קדמית
ממוקם מול שבבי זכוכית LCD ומסנני צבע, המשמשים בעיקר ללוחות רפלקטיביים ומשקפים למחצה
b. קבוצת סרטים עם תאורה אחורית
ממוקם מאחורי שבב זכוכית LCD ומסנן צבע, המשמש בעיקר עבור לוחות transmissive
2. מהו מודול תאורה אחורית
מכיוון שלוח ה-LCD עצמו אין מאפיינים פולטי אור, יש להוסיף מקור פולט אור ללוח ה-LCD כדי להשיג את אפקט התצוגה. מודול התאורה האחורית (Backlight) הוא רכיב אופטי המספק מקור אור אחורי במוצרי צג LCD. מודול התאורה האחורית הוא רכיב מפתח של צג ה-LCD., לכן, הפיתוח שלה קשור קשר הדוק לתצוגת LCD במורד הזרם.
3. מצב עיצוב מודול תאורה אחורית:
א. סוג אור צד:
בדרך כלל רק שפופרת מנורה אחת משמשת כמקור האור, ועיצוב צלחת מדריך אור בצורת טריז (עיצוב ישיר כלפי מטה משתמש לעתים קרובות ב"צלחת שטוחה") כדי לחזק את השליטה בכיוון הנסיעה הקלה, שהיא קשה יחסית; עיצוב זה מחשיב "קלילות" ו " "רזה", "חיסכון בחשמל", "ממוסגר" וצרכי משתמש אחרים, ולכן בשלב זה, הוא משמש בעיקר עבור לוחות LCD עבור מחשבים ניידים (מודולים תאורה אחורית מתחת 15 אינץ ').
b. סוג ישיר:
מניחים את המנורה ישירות מתחת למודול, ומשתמשים בשתי מנורות קתודה קרות או יותר כדי להגביר את עוצמת מקור האור, אך העובי והמשקל של המודול גדלים יחסית. יחד עם זאת, מנורות מרובות גם להגדיל את צריכת החשמל, אשר מתאים יותר עבור צגי LCD או טלוויזיות LCD. זהו מבנה ישיר למטה ללא לוח מדריך אור. לאחר שמקור האור משתקף על ידי הרפלקטור, הוא מפוזר באופן אחיד כלפי מעלה דרך מפזר ולאחר מכן נפלט מהחזית. עם זאת, צריכת החשמל הגבוהה שלה (באמצעות צינורות קתודה קר), אחידות ירודה וגורם לבעיות כגון חימום LCD עדיין צריך לבקש שיפור.
ג. סוג חלול:
הוא מתאים ל-LCDs סופר גדולים. LCDs סופר גדולים אלה משמשים כצגים וטלידויות המותקנות על הקיר. הם לא רק דורשים מסכים גדולים, בהירות גבוהה ומשקל קל, אלא גם דורשים השפעות תרמיות נמוכות תחת הספק גבוה ביישומים חשמליים. הם התפתחו בשנים האחרונות. המבנה החלול של מודול התאורה האחורית משתמש בצינור קתודה חם כמקור האור.
4. עקרון מודול התאורה האחורית:
הוא הופך את נקודת האור או מקור האור הליניארי הנפוץ למוצר מקור אור על פני השטח עם בהירות גבוהה ובהירות אחידה באמצעות מנגנון אור פשוט ויעיל. המבנה הכללי הוא להשתמש במקור האור הליניארי של צינור הקתודה הקר כדי להיכנס ללוח מדריך האור דרך הרפלקטור כדי להפוך את מקור האור הליניארי למקור אור משטח בהיר אחיד, ולאחר מכן באמצעות אפקט האור האחיד של מפזר ואפקט איסוף האור של עדשת היהלום כדי לשפר את הבהירות והחידות של מקור האור. זוגיות.
5. חלקים עיקריים ופונקציות של מודול התאורה האחורית:
a. מסגרת אלומיניום/צלחת מתכת תחתונה
b. סרט רפלקטיבי (מחובר לתחתית ולצדדים של המודול)
ג. קבוצת מנורות (מנורה ונורה)
ד. לוח מדריך אור או LGP
e. קרום דיפוזיה (מפזר)
f. סרט פריזמה (או נקרא סרט אופטי, סרט שיפור בהירות)
5-1. קבוצת מנורות:
1. כדי לספק בהירות מספקת, זה חייב להיות המאפיינים של בהירות גבוהה וחיים ארוכים.
2. סוג מקור האור:
א. מנורת קתודה פלואורסצנטית קרה (CCFL)
b. מנורת פלורסנט קתודה חמה
ג. LED
ד. גיליון אלקטרולומינסנט (EL)
ביניהם, צג LCD בגודל גדול TFT הוא עדיין המיינסטרים של CCFL, ו- LED יש משדר אור אחיד יחסית של שלושה צבעים RGB, וזה לא ברור כמו מקורות פולטי אור מסורתיים. לכן, נוריות LED בהספק גבוה עשויות להיות מוקד הפיתוח בעתיד, אך נוריות LED משמשות כעת נורות LED גדולות. יש עדיין קשיים טכניים. נכון לעכשיו, מוצרי מעבדה בקנה מידה גדול באמצעות נוריות כמקורות פולטי אור חייבים להשתמש כ 60, וזה הרבה יותר גבוה בעלות. מחקר ופיתוח הבאים יפחיתו את מספר החלקיקים שהיו אמורים להיות תחרותיים.
5-1-1. עיקרון זוהר של צינור קתודה קרה:
האלקטרונים שנמלטים מהאלקטרודות מתנגשים בכספית ומרגשים את הכספית כדי לשחרר קרניים אולטרה סגולות, המקריגות את הזרחן המצופה בחלק הפנימי של ביתן הזכוכית לאור הנראה לעין.
5-2. צלחת מדריך קלה (LGP):
העיקרון של צלחת מדריך אור:
לוח מדריך האור משתמש באור מקצה צלחת אקריל מעובדת במיוחד (יש אנשים שגם קוראים לצלחת זו צלחת מדריך קלה). האור משקף לחלוטין את כל צלחת האקריליק תוך כדי תנועה קדימה. הנקודות המוחזרות המעובדות על ידי גיליון האקריליק משנות כיוון ליצירת אור עם רכיב קטן יותר מזווית ההשתקפות הכוללת ומופיעות על פני השטח של גיליון האקריליק.
5-2-1. סוגי לוחות הנחיה בהירים (שיטה להכנת נקודות רפלקטיביות):
שיטת הדפסה של מסך:
לאחר הוצאת המצע השטוח האקריליקי, חומר ההדפסה המכיל את חומר מקור האור בעל הסטייה הגבוהה מודפס בתחתית מצע לוח הנחיית האור, ולאחר מכן נרפא ומתוקן. זהו תהליך בוגר המשמש כיום בסין.
הנקודה המהורהרת היא הדיו המהורהר לאחר היתוך של טיטניום דו-חמצני (Ti02) או בריום סולפט מ ומשקעים (BaS04), שאין לו ספיגה אופטית, ויש לו רפלקטיביות גבוהה, וקלסר מבוסס אקריל (קלסר), והוא מצופה בהדפסת מסך. בד.
יתרונות: ייצור בנפח קטן, יציבות גבוהה, טכנולוגיה בוגרת
חסרונות: לא מתאים לייצור המוני, לא מתאים לגודל קטן, עלות גבוהה, תהליך מסובך, אובדן מקור אור גדול
b.שיטת הזרקה (ללא הדפסה)
תבנית מדריך האור המעוצבת נעשית על התבנית, והיא נעשית על ידי הזרקה ישירה או הבלה, ביטול הצורך בהדפסת מסך וריפוי ותיקון שלבים, פישוט תהליך הייצור
יתרונות: תהליך פשוט, ייצור המוני, עלות נמוכה, בהירות גבוהה, מתאים לגודל קטן
חסרונות: פיתוח עובש יקר יותר, שיעור הכישלון הראשוני גבוה יותר ועלות הציוד גבוהה יותר
5-2-2. המיקום של הנקודה המהורהרת:
הנקודה הרפלקטיבית אינה מצופה בחלק הקדמי של צלחת האקריליק, אלא מצופה בהתאם למצב מעבר הצבע כפי שמוצג באיור שלהלן. במילים אחרות, החלק של צינור הקתודה הקר קרוב למקור האור הופך קטן יותר, וככל שהוא מתרחק ממקור האור, כך הוא גדל. שליטה כך שהמשטח כולו יכול לפלוט אור באופן שווה. בפירוט, מצב המנורה אינו שהנקודה המשתקמת בחלק הרחוק ביותר של צינור הקתודה הקרה תהפוך לגדולה ביותר, אך במרחק של 2 ~ 30% מהפנים הסופיות תהפוך לגדולה ביותר.
5-4. גיליון פריזמה:
הפונקציה העיקרית היא להגביר את הבהירות המיוצרת על ידי התאורה האחורית. העיקרון זהה לאפקט איסוף האור של צלחת מדריך האור. הוא עשוי בעיקר פוליאסטר או פוליקרבונט כחומרי גלם, באמצעות הזרקת דפוס או מודבק עם שרף אקרילי. שיטה, יצירת משטח לוח בצורת זיגזג, על ידי לחיצה על שני החלקים העליונים והתחתונים אנכית ותנודתית בין שני סרטי מפזר, ניתן לרכז שוב את האור שפוזר, להפחית את קצב אובדן האור, ובכך להגביר את הבהירות.
6. מבנה עלות של מודול תאורה אחורית
התבוננות במבנה העלויות של מודול התאורה האחורית, עלות החומר מהווה את השיעור הגבוה ביותר. עלות החומר עבור צגים מהווה 65-75%, ועלות החומר עבור מחשבים ניידים מהווה 62-70%. בערך 60% עד 70% זה העלות החומרית. ועלויות העבודה מהוות כ-10%, מה שאומר שחוויית הייצור ההמוני של התעשייה, מיומנות העובדים (הפחתת שיעור ההפסד), אספקה יציבה של ספקי רכיבים מרכזיים וויתורי מחירים יהיו דרכים חשובות להפחתת עלויות.,
6-1. מבנה עלות החומר של מודול תאורה אחורית:
תוך התבוננות במבנה עלות החומר של מודול התאורה האחורית, שלושת החומרים העליונים הם סרט אופטי, צלחת מדריך אור וצינור מנורה. שלושת החומרים האלה מהווים 50 עד 60%. ביניהם, מקורות האספקה העיקריים של סרטים אופטיים צינורות מנורה מרוכזים בכמה בידי היצרנים הגדולים, זה שייך לשוק אוליגופוליסטי. במונחים של מודולים אופטיים, האספקה העולמית הנוכחית כוללת בעיקר 3M, Nitto, ומיצובישי. ביניהם, 3M ניתן לומר כמעט להיות מסוגל להתגבר על רוב השוק; באשר למנורה, ישנם כיום יצרנים גלובליים רבים היא מרוכזת ביפן, כולל סטנלי, הריסון, ווסט וסנקן. ביניהם, Harison ו Sanken מהווים 90% מנתח השוק של מנורות CCFL עבור מחשבים ניידים, ואין הרבה יצרנים חדשים. לאחר ניכוי שני חומרים אלה, מודולי תאורה אחורית מקומיים בוחרים בעיקר להשקיע במחקר ופיתוח של טכנולוגיית צלחת מדריך אור.

