Principiul modulului de iluminare din spate și metoda de analiză defectuoasă
Sep 07, 2021
Principiul modulului de iluminare din spate și metoda de analiză defectuoasă
1. Structura afișajului cu cristale lichide (TFT-LCD):
A. Substrat LCD din sticlă
Folosit în principal pentru a controla afișarea graficelor sau a textului
b. Filtru de culoare (Color Filter; CF)
Furnizați în principal trei culori de roșu, coș și verde
C. Driver IC
Funcția principală este de a controla conducerea fiecărui electrod de pixeli de pe panou, astfel încât semnalul de imagine PC (sau TV) să poată fi afișat corect pe panoul LCD.
d. Placa de polarizare
Funcția principală este de a converti aurora nepolarizată într-o auroră polarizată, iar afișajul cu cristale lichide folosește această auroră polarizată plus caracteristicile de răsucire ale cristalului lichid pentru a controla trecerea luminii și a forma luminozitatea și întunericul.
e. Sursă de lumină de suprafață
Deoarece TFT-LCD în sine nu emite lumină, este necesară o sursă de lumină de suprafață externă pentru a oferi un efect de afișare uniform, cu luminozitate ridicată și cu vizualizare largă.
1-1. Tipuri de afișaje cu cristale lichide:
A. Twisted Nematic (Twisted Nematic; TN)
b. Super Twisted Nematic (Super Twisted Nematic; STN)
c. Tipul de film color (tranzistoare cu film subțire; TFT)
1-2. Tipuri de surse de lumină de suprafață:
A. Grup de film luminos frontal
Situat în fața cipurilor de sticlă LCD și a filtrelor de culoare, utilizate în principal pentru panourile reflectorizante și semireflectorizante
b. Grup de film cu iluminare din spate
Situat în spatele cipului de sticlă LCD și al filtrului de culoare, utilizat în principal pentru panourile transmisive
2. Ce este un modul de iluminare din spate
Deoarece panoul LCD în sine nu are caracteristici de emitere a luminii, o sursă de emisie de lumină trebuie adăugată la panoul LCD pentru a obține efectul de afișare. Modulul de iluminare din spate (Backlight) este o componentă optică care oferă o sursă de lumină din spate în produsele cu ecran LCD. , Modulul de iluminare din spate este o componentă cheie a afișajului LCD. Prin urmare, dezvoltarea sa este strâns legată de afișajul LCD din aval.
3. Modul de proiectare a modulului de iluminare din spate:
a. Tipul luminii laterale:
De obicei, doar un singur tub de lampă este utilizat ca sursă de lumină, iar un design de placă de ghidare în formă de pană (proiectarea directă în jos folosește adesea un" placă plat") pentru a consolida controlul direcției de călătorie ușoară, care este relativ dificilă; acest design consideră" lejeritate" și"" Thin" ;," economie de energie" ;," încadrată" și alte nevoi ale utilizatorilor, așa că în această etapă este utilizat în principal pentru panourile LCD pentru computerele notebook (module de iluminare din spate sub 15 inci).
b. Tipul direct:
Așezați lampa direct sub modul și utilizați două sau mai multe lămpi cu catod rece pentru a crește intensitatea sursei de lumină, dar grosimea și greutatea modulului sunt relativ crescute. În același timp, lămpile multiple cresc și consumul de energie, ceea ce este mai potrivit pentru monitoarele LCD sau televizoarele LCD. Este o structură directă în jos, fără o placă de ghidare ușoară. După ce sursa de lumină este reflectată de reflector, aceasta este dispersată uniform în sus prin difuzor și apoi emisă din față. Cu toate acestea, consumul său ridicat de energie (folosind tuburi catodice reci), uniformitatea slabă și provocând probleme, cum ar fi încălzirea LCD, trebuie totuși să solicite îmbunătățiri.
c. Tip gol:
Este potrivit pentru LCD-urile super-mari. Aceste LCD-uri super-mari sunt utilizate ca monitoare și televizoare montate pe perete. Nu numai că necesită ecrane mari, luminozitate ridicată și greutate redusă, dar necesită și efecte termice scăzute la o putere mare în aplicațiile electrice. S-au dezvoltat în ultimii ani. Structura goală a modulului de iluminare din spate folosește un tub catodic fierbinte ca sursă de lumină.
4. Principiul modulului de iluminare din spate:
Transformă punctul obișnuit utilizat sau sursa de lumină liniară într-o sursă de lumină de suprafață cu luminozitate ridicată și luminozitate uniformă printr-un mecanism de lumină simplu și eficient. Structura generală este de a utiliza sursa de lumină liniară a tubului catodic rece pentru a pătrunde în placa de ghidare a luminii prin reflector pentru a transforma sursa de lumină liniară într-o sursă de lumină uniformă de suprafață, apoi prin efectul uniform de lumină al difuzorului și al efect de colectare a luminii a lentilei de diamant pentru a îmbunătăți luminozitatea și uniformitatea sursei de lumină. Uniformitate.
5. Părțile principale și funcțiile modulului de iluminare din spate:
A. Cadru din aluminiu / placă metalică de jos
b. Film reflectorizant (atașat la partea inferioară și laterală a modulului)
C. Grup de lămpi (lampă și abajur)
d. Panou de ghidare ușoară sau LGP
e. Membrana de difuzie (difuzor)
f. Film prism (sau numit film optic, film de intensificare a luminozității)
5-1. Grup de lămpi:
1. Pentru a oferi o luminozitate suficientă, trebuie să aibă caracteristicile luminozității ridicate și a duratei de viață.
2. Tipul sursei de lumină:
a. Lampă fluorescentă cu catod rece (CCFL)
b. Lampă fluorescentă cu catod fierbinte
c. LED
d. Foaie electroluminiscentă (EL)
Dintre acestea, LCD-ul TFT de dimensiuni mari este încă principala tehnologie a CCFL, iar LED-ul are o transmisie a luminii relativ uniformă de trei culori RGB, ceea ce nu este la fel de evident ca sursele tradiționale care emit lumină. Prin urmare, LED-urile de mare putere pot fi centrul dezvoltării în viitor, dar LED-urile sunt acum utilizate în LED-urile de dimensiuni mari. Există încă dificultăți tehnice. În prezent, produsele de laborator la scară largă care utilizează LED-uri ca surse emițătoare de lumină trebuie să utilizeze aproximativ 60, ceea ce are un cost mult mai mare. Cercetarea și dezvoltarea ulterioară vor reduce numărul de particule utilizate pentru a fi competitive.
5-1-1. Principiul luminiscenței tubului catodic rece:
Electronii care scapă din electrozi se ciocnesc cu mercurul și excită mercurul pentru a elibera razele ultraviolete, care iradiază fosforul acoperit în interiorul pavilionului de sticlă în lumină vizibilă.
5-2. Placă de ghidare ușoară (LGP):
Principiul plăcii de ghidare a luminii:
Placa de ghidare a luminii folosește lumina de la marginea unei plăci acrilice special prelucrate (unii oameni mai numesc această placă o placă de ghidare ușoară). Lumina reflectă complet întreaga placă acrilică în timp ce merge înainte. Punctele reflectate procesate de foaia acrilică schimbă direcția pentru a forma lumina cu o componentă mai mică decât unghiul total de reflexie și apar pe suprafața foaiei acrilice.
5-2-1. Tipuri de plăci de ghidare a luminii (metodă de realizare a punctelor reflectorizante):
a. metoda serigrafiei:
După ce este expulzat substratul plat acrilic, materialul de imprimare care conține materialul sursei de lumină cu divergență ridicată este imprimat pe fundul substratului plăcii de ghidare a luminii și apoi întărit și fixat. Acesta este un proces matur utilizat în prezent în China.
Punctul reflectorizant este cerneala reflectorizantă după fuziunea dioxidului de titan (Ti02) sau a sulfatului de bariu sedimentar (BaS04), care nu are absorbție optică și are o reflectivitate ridicată, și liantul pe bază de acril (liant) și este acoperit cu captură ecran. pânză.
Avantaje: producție de volum mic, stabilitate ridicată, tehnologie matură
Dezavantaje: nu este potrivit pentru producția în serie, nu este potrivit pentru dimensiuni mici, cost ridicat, proces complicat, pierderi mari de sursă de lumină
b. metoda de injectare (fără tipărire)
Modelul de ghidare a luminii proiectat este realizat pe matriță și este realizat prin turnare prin injecție directă sau în relief, eliminând necesitatea serigrafiei și a etapelor de întărire și fixare, simplificând procesul de fabricație
Avantaje: proces simplificat, producție de masă, cost redus, luminozitate ridicată, potrivit pentru dimensiuni mici
Dezavantaje: dezvoltarea mucegaiului este mai scumpă, rata inițială de eșec este mai mare, iar costul echipamentelor este mai mare
5-2-2. Poziția punctului reflectorizant:
Punctul reflectorizant nu este acoperit pe partea din față a plăcii acrilice, ci este acoperit în funcție de modul de gradient așa cum se arată în figura de mai jos. Cu alte cuvinte, partea tubului catodic rece, aproape de sursa de lumină, devine mai mică și cu cât este mai departe de sursa de lumină, cu atât devine mai mare. Controlează astfel încât întreaga suprafață să poată emite lumină uniform. În detaliu, modul unei lămpi nu este acela că punctul reflectat în partea cea mai îndepărtată a tubului cu catod rece va deveni cel mai mare, dar la o distanță de 2 ~ 30% față de fața finală va deveni cel mai mare.
5-4. Prism Sheet:
Funcția principală este de a crește luminozitatea produsă de lumina de fundal. Principiul este același cu efectul de colectare a luminii al plăcii de ghidare a luminii. Este fabricat în principal din poliester sau policarbonat ca materie primă, utilizând turnare prin injecție sau lipit cu rășină acrilică. Metodă, realizând o suprafață de tablă în formă de zigzag, prin apăsarea verticală a celor două piese superioare și inferioare și eșalonate între cele două filme difuzoare, lumina care a fost difuzată poate fi concentrată din nou, reducând rata pierderilor de lumină și crescând astfel luminozitatea.
6. Structura costurilor modulului de iluminare din spate
Observând structura costurilor modulului de iluminare din spate, costul materialului reprezintă cea mai mare proporție. Costul materialului pentru monitoare reprezintă 65-75%, iar costul materialului pentru computerele portabile reprezintă 62-70%. Costul materialului este de aproximativ 60% până la 70%. Și costurile forței de muncă reprezintă aproximativ 10%, ceea ce înseamnă că experiența producției în masă a industriei, competența angajaților (reducerea ratei pierderilor), aprovizionarea stabilă a furnizorilor de componente cheie și concesiunile de preț vor fi modalități importante de reducere a costurilor.
6-1. Structura costului materialului modulului de iluminare din spate:
Observând structura costului materialului modulului de iluminare din spate, primele trei materiale sunt filmul optic, placa de ghidare a luminii și tubul lămpii. Aceste trei materiale reprezintă 50-60%. Dintre acestea, principalele surse de aprovizionare cu film optic și tuburi de lampă sunt concentrate în mai multe. În mâinile marilor producători, aparține unei piețe oligopoliste. În ceea ce privește modulele optice, actuala sursă globală include în principal 3M, Nitto și Mitsubishi. Printre acestea, se poate spune că 3M este capabil să depășească cea mai mare parte a pieței; în ceea ce privește lampa, există în prezent mulți producători globali. Este concentrat în Japonia, inclusiv Stanley, Harison, West și Sanken. Printre acestea, Harison și Sanken reprezintă 90% din cota de piață a lămpilor CCFL pentru laptopuri și nu sunt mulți producători noi. După deducerea acestor două materiale, modulele domestice de iluminare din spate aleg în mare parte să investească în cercetarea și dezvoltarea tehnologiei plăcilor de ghidare a luminii.
