Принцип модуля підсвічування та поганий метод аналізу
Sep 07, 2021
Принцип модуля підсвічування та поганий метод аналізу
1. Структура рідкокристалічного дисплея (TFT-LCD):
а. РК -скляна підкладка
В основному використовується для управління відображенням графіки або тексту
b. Кольоровий фільтр (Колірний фільтр; CF)
В основному забезпечують три кольори червоного, кошика та зеленого
C. Схема драйвера
Основною функцією є контроль провідності кожного піксельного електрода на панелі, щоб сигнал зображення з ПК (або телевізора) міг правильно відображатися на РК -панелі.
d. Поляризаційна пластина
Основною функцією є перетворення неполяризованого полярного сяйва у поляризоване, а рідкокристалічний дисплей використовує це поляризоване сяйво плюс характеристики скручування рідкого кристала для контролю проходження світла та формування яскравості та темряви.
e. Джерело поверхневого світла
Оскільки сам TFT-LCD не випромінює світло, потрібне зовнішнє поверхневе джерело світла, щоб забезпечити рівномірний ефект яскравості та широкого перегляду
1-1. Типи рідкокристалічних дисплеїв:
а. Twisted Nematic (Twisted Nematic; TN)
b. Супер скручений Nematic (Super Twisted Nematic; STN)
c. Тип кольорової плівки (тонкоплівкові транзистори; TFT)
1-2. Типи поверхневих джерел світла:
а. Передня група світлих плівок
Розташований перед скляними чіпами LCD та кольоровими фільтрами, в основному використовується для світловідбивних та напіввідбивних панелей
b. Група фільмів з підсвічуванням
Розташований позаду РК -скляної мікросхеми та кольорового фільтра, в основному використовується для пропускаючих панелей
2. Що таке модуль підсвічування
Оскільки сама РК-панель не має світловипромінювальних характеристик, для досягнення ефекту дисплея до РК-панелі необхідно додати джерело випромінювання світла. Модуль підсвічування (Backlight) - це оптичний компонент, який забезпечує джерело підсвічування в продуктах з РК -дисплеєм. , Модуль підсвічування є ключовим компонентом РК -дисплея. Тому його розробка тісно пов'язана з нижчим за течією РК -дисплеєм.
3. Режим проектування модуля підсвічування:
a. бічний тип освітлення:
Зазвичай як джерело світла використовується тільки одна лампова трубка, а конструкція клиноподібної світловодної пластини (у конструкції з прямим спусканням вниз часто використовується&«плоска пластина &» для посилення контролю напрямку проходження світла, що є досить складним; ця конструкція враховує&«легкість" і"&«Тонкий &»,&«енергозберігаючий &»,&«обрамлений &»; та інші потреби користувачів, тому на цьому етапі він використовується переважно для РК -панелей для ноутбуків (модулі підсвічування нижче 15 дюймів).
b. Прямий тип:
Розмістіть лампу безпосередньо під модулем і використовуйте дві або більше ламп з холодним катодом, щоб збільшити інтенсивність джерела світла, але товщина та вага модуля відносно збільшуються. У той же час кілька ламп також збільшують споживання електроенергії, що більше підходить для РК -моніторів або РК -телевізорів. Це пряма конструкція без світловодної пластини. Після того, як джерело світла відбивається відбивачем, воно рівномірно розсіюється вгору через дифузор, а потім випромінюється спереду. Однак його високе споживання електроенергії (з використанням труб з холодним катодом), погана однорідність та спричинення таких проблем, як нагрівання РК -дисплеїв, все ще потребують покращення.
c. Пустотілий тип:
Він підходить для надвеликих РК-дисплеїв. Ці надвеликі РК-дисплеї використовуються як монітори та настінні телевізори. Вони не тільки вимагають великих екранів, високої яскравості та невеликої ваги, але й вимагають низьких теплових ефектів при високій потужності в електричних додатках. Вони розвивалися в останні роки. Порожня структура модуля підсвічування використовує як джерело світла гарячу катодну трубку.
4. Принцип роботи модуля підсвічування:
Він перетворює загальновживане точкове або лінійне джерело світла у поверхневе джерело світла з високою яскравістю та рівномірною яскравістю за допомогою простого та ефективного світлового механізму. Загальна структура полягає у використанні лінійного джерела світла трубки з холодним катодом для проникнення до світлопровідної пластини через відбивач для перетворення лінійного джерела світла в однорідне яскраве поверхневе джерело світла, а потім через однорідний світловий ефект розсіювача та ефект збору світла алмазної лінзи для поліпшення яскравості та однорідності джерела світла. Рівність.
5. Основні частини та функції модуля підсвічування:
а. Алюмінієва рама/нижня металева пластина
b. Світловідбиваюча плівка (прикріплена до нижньої та бокових сторін модуля)
C. Група ламп (лампа та абажур)
d. Світловодна панель або LGP
e. Дифузійна мембрана (дифузор)
f. Призма плівка (або звана оптичною плівкою, плівка для підвищення яскравості)
5-1. Група ламп:
1. Щоб забезпечити достатню яскравість, він повинен мати характеристики високої яскравості та тривалого терміну служби.
2. Тип джерела світла:
а. люмінесцентна лампа з холодним катодом (CCFL)
b. Люмінесцентна лампа з гарячим катодом
c. СВІТЛОДІОДНИЙ
d. Електролюмінесцентний лист (EL)
Серед них великогабаритний TFT-дисплей все ще є основним потоком CCFL, а світлодіод має відносно рівномірну світлопроникність у трьох кольорах RGB, що не так очевидно, як традиційні джерела світла. Тому потужні світлодіоди можуть бути центром розвитку в майбутньому, але тепер світлодіоди використовуються у світлодіодах великих розмірів. Є ще технічні труднощі. В даний час у великомасштабних лабораторних виробах, що використовують світлодіоди як джерела світла, необхідно використовувати близько 60, що значно дорожче за вартість. Подальші дослідження та розробки зменшать кількість частинок, які використовувалися для конкуренції.
5-1-1. Принцип люмінесценції трубки з холодним катодом:
Електрони, що вириваються з електродів, стикаються з ртуттю і збуджують ртуть, вивільняючи ультрафіолетові промені, які випромінюють люмінофор, покритий внутрішньою стороною скляного павільйону, у видиме світло.
5-2. Світлопровідна пластина (LGP):
Принцип світлопровідної пластини:
Світлопровідна пластина використовує світло від краю спеціально обробленої акрилової пластини (деякі люди також називають цю пластину світловодною пластиною). Світло повністю відбиває всю акрилову пластину під час руху вперед. Відбиті точки, оброблені акриловим листом, змінюють напрямок, утворюючи світло з компонентом, меншим за загальний кут відбиття, і з'являються на поверхні акрилового листа.
5-2-1. Типи світловодних пластин (спосіб створення світловідбивних точок):
а. метод трафаретного друку:
Після викидання акрилової плоскої підкладки друкарський матеріал, що містить матеріал джерела світла з високою дивергенцією, надруковується на нижній частині підкладки світловодної пластини, а потім затверджується та фіксується. Це зрілий процес, який зараз використовується в Китаї.
Світловідбиваюча крапка-це світловідбиваюча фарба після сплавлення діоксиду титану (Ti02) або осадового сульфату барію (BaS04), який не має оптичного поглинання та має високу відбивну здатність, та сполучного на основі акрилу (сполучного). трафаретний друк. тканина.
Переваги: невеликий обсяг виробництва, висока стабільність, зрілі технології
Недоліки: не підходить для масового виробництва, не підходить для невеликих розмірів, висока вартість, складний процес, великі втрати джерела світла
б. метод ін'єкції (без друку)
Розроблений візерунок світловоду зроблений на прес -формі, і він виготовляється методом прямого лиття під тиском або тисненням, усуваючи необхідність трафаретного друку та етапів затвердіння та фіксації, спрощуючи процес виробництва
Переваги: спрощений процес, масове виробництво, низька вартість, висока яскравість, підходить для невеликих розмірів
Недоліки: розробка цвілі коштує дорожче, початковий рівень виходу з ладу вищий, а вартість обладнання вище
5-2-2. Положення відбиваючої точки:
Світловідбиваюча крапка не нанесена на лицьову сторону акрилової пластини, а покрита відповідно до градієнтного режиму, як показано на малюнку нижче. Іншими словами, частина трубки з холодним катодом поблизу джерела світла стає меншою, і чим далі від джерела світла, тим більшою вона стає. Керуйте так, щоб вся поверхня могла рівномірно випромінювати світло. Докладно, режим роботи лампи полягає не в тому, що відбита точка на найдальшій частині трубки з холодним катодом стане найбільшою, а на відстані 2 ~ 30% від торця стане найбільшою.
5-4. Лист призми:
Основною функцією є збільшення яскравості підсвічування. Принцип такий самий, як ефект збирання світла світловодної пластини. В основному він виготовляється з поліестеру або полікарбонату як сировини, використовуючи лиття під тиском або обклеєний акриловою смолою. Спосіб, коли поверхня дошки має форму зигзаг, шляхом вертикального натискання на верхню та нижню дві частини та розподілення між двома плівками розсіювача, розсіяне світло можна знову концентрувати, зменшуючи швидкість втрат світла та, таким чином, збільшуючи яскравість.
6. Структура витрат модуля підсвічування
З огляду на структуру витрат модуля підсвічування, вартість матеріалу становить найбільшу частку. Вартість матеріалів для моніторів становить 65-75%, а вартість матеріалів для ноутбуків-62-70%. Приблизно 60% до 70% - це вартість матеріалу. , А витрати на оплату праці становлять близько 10%, а це означає, що досвід масового виробництва в галузі, кваліфікація працівників (зменшення коефіцієнта втрат), стабільне постачання ключових постачальників комплектуючих та поступки цін стануть важливими способами зниження витрат.
6-1. Структура витрат матеріалу модуля підсвічування:
З огляду на структуру витрат матеріалу модуля підсвічування, трьома найкращими матеріалами є оптична плівка, світловодна пластина та трубка лампи. На ці три матеріали припадає від 50 до 60%. Серед них основні джерела постачання оптичної плівки та лампових трубок зосереджені в декількох. В руках великих виробників вона належить до олігополістичного ринку. Що стосується оптичних модулів, то поточні глобальні пропозиції включають переважно 3M, Nitto та Mitsubishi. Серед них майже можна сказати, що 3M здатна подолати більшу частину ринку; Що стосується лампи, то в даний час існує багато світових виробників. Вона зосереджена в Японії, включаючи Стенлі, Харісон, Вест і Санкен. Серед них Harison і Sanken складають 90% частки ринку ламп CCFL для портативних комп'ютерів, і нових виробників не так багато. Після вирахування цих двох матеріалів, вітчизняні модулі підсвічування переважно вирішують інвестувати у дослідження та розвиток технології світловодних пластин.
