Структурата и тенденцията на развитие на голяморазмерно пряко осветено подсветка

Дисплеят с течен кристал е вид технология за не-самоснимка на дисплея, която трябва да използва подсветка за показване на изображения. Ето защо, развитието на подсветка е много важно за производителността на течен кристал дисплей. Въпреки това, тъй като търсенето на широкомащабен течен кристален дисплей продължава да расте, делът на разходите за традиционна подсветка Тя също се увеличава. Подсветки полагат усилия за подобряване на тяхната лекота, тънкост, ниска консумация на енергия, висока яркост и ниска цена.

1 Въведение в голям размер LCD панел и подсветка

Течният кристал показва информация чрез модулацията на светлината чрез течни кристали. Възможностите за развитие и технологичните иновации са тясно свързани с подобряването на подсветките, включително динамичния контрол на студенокатодните флуоресцентни тръби (CCFL), външните електродни флуоресцентни лампи (EEFL), и планарните луминесцентни лампи. Развитието на FFL (FlatFluorescent Lamp), Светлинно излъчващ диод (Светлинен излъчващ диод) подсветки и др.

1.1 LCD панел

LCD панелът е съставен главно от цветен филтър (ColorFilter), подсветка модул (Backlight), чип на водача (IC), компенсационен филм и поляризатор (Изостанал филм и поляризатор), ITO стъклен субстрат (ITO Субстрат), ориентационен филм (PI филм) , Контролна верига и други компоненти.

1.2 Модул за подсветка

Модулът за подсветка се сглобява от източника на светлина, абажур, рефлектор, LGP (светлинна направляваща повърхност), дифузор, BEF (Филм за повишаване на яркостта) и външната рамка. Сред тях Източникът на светлина включва студена катодна флуоресцентна тръба CCFL, гореща катодна флуоресцентна тръба, HCFL (HotCathode Флуоресцентна лампа) външна електродна флуоресцентна лампа EEFL, излъчваща светлина диода LED, плосък флуоресцентен FFL, полева емисионна подсветка FE (Полева емисионна подсветка) и др.

Източникът на светлина подсветка излъчва светлина и влиза в светлинната водеща плоча. След разпространението се излъчва отпред под определен ъгъл и се разпределя равномерно в зоната, излъчваща светлина, а след това преминава през дифузьорната плоча и фолиото за повишаване на яркостта, за да събере светлината в обхвата на зрителния ъгъл на дисплея на течния кристал.

2 Основната структура на подсветката

LCD приложенията са различни, което води до различия в свързаните с тях характеристики на продукта, като размер, яркост, скорост на реакция, резолюция и наситеност на цветовете. Най-общо казано, според позицията на лампата се приемат приблизително следните структури:

2.1 Подсветка край

LGP (Light Guide Plate) ръководи посоката на светлината, подобрява яркостта на панела и контролира яркостта равномерно.

Светлинният източник на Edge Backlight по принцип е отстрани на светлинната водеща плоча. Източникът на светлина има прави, L-образни, и U-образни CCFL тръби според формата на светлинната водеща плоча и оптични изисквания. CCFL няма проблем с разсейването на топлината отстрани, но количеството светлина, осигурено от CCFL, преминава през светлинната направляваща плоча, дифузьорното фолио, поляризиращия филм, течния кристален слой, цветния филтър и други многослойни компоненти, ефективността е доста ниска.

2.2 Долно осветление

Когато се използва в дисплеи с големи размери, осветената от ръбове структура не може да има предимства в теглото, консумацията на енергия и яркостта. Следователно е разработена пряко осветена конструкция без светлинна направляваща плоча и източник на светлина, поставен непосредствено по-долу. Прякото подсветка тип има по-малко части и цялостната светлинна ефективност е по-висока от тази на типа ръб. Нейната яркост, еднородност, наситеност на цветовете и т.н. основно отговарят на изискванията. Колкото по-голям е панелът, толкова по-дълга е тръбата и колкото по-високи са изискванията за еднаквост на самата тръба, трябваше да увеличим дифузьорната плоча, но яркостта беше недостатъчна, затова продължихме да увеличаваме тръбата. Ето защо, колкото по-голям е размерът, толкова по-висока е цената на подсветката, която е почти линейна. Въпреки това, с увеличаването на лампите, консумацията на енергия също се е увеличила до 90% от дисплея на течния кристал, а проблемът с разсейването на топлината е станал все по-сериозен.

3 Класификация на източника на светлина на директното подсветка

Системата източник на светлина определя яркостта и еднаквостта на дисплея. Светлинните източници, използвани в LCDs включват CCFL, HCFL, EEFL, FFL, LED, FE и др. Сред тях CCFL има характеристиките на висока яркост, Висока ефективност, дълъг живот, високо цветопредаване и т.н., И цилиндричната му структура е лесна за комбиниране с светлоотразителни елементи за формиране на тънко устройство за осветление във формата на плоча, така че CCFL все още е мейнстрийм в момента, но обикновено се смята, че светодиодите на бяла светлина ще бъдат тенденцията на приложение.

3.1 CCFL

Като източник на светлина, студени катодни тръби са се развили с бързото развитие на леки направляващ плочи. Светлинните направляващи плочи са станали по-тънки и по-тънки, а студените катодни тръби с диаметър около 2,6mm са се превърнали в мейнстрийм.

Високоволтовият електрод на CCFL възбужда електроните, Електроните се сблъскват с атомите Ne и Ar, абсорбират енергията, загряват, високоенергийната енергия ne и Ar освобождават, удрят Hg (Xe също могат да се използват) за усвояване на енергия, H g освобождава ултравиолетова светлина λ=2 5 3.7nm, удря фосфора, и излъчва видима светлина. Емисията на електрод от електрода не е термоионна емисия, така че се нарича студена катодна тръба. Тъй като електродът няма нишки, електродът може да се направи тънък, който има предимствата на висока ефективност, стабилност и надеждност, но трябва да се използва с рефлектор, дифузионно фолио и др., а структурата е сложна. 32" използва 12 тръби. Когато достигне 37", броят на тръбите се увеличава до около 20. Цената се увеличава твърде бързо, приближавайки повече от 40% от цялата система. Освен това всяка тръба трябва да се задвижва отделно, а скоростта на реакция е бавна. Насищането е само около 72%, а в същото време използването на живак носи потенциални екологични проблеми.

3.2 LED

Предимствата му са ниско напрежение, лекота, без живак, дълъг живот и т.н., а спектърът му на източника на светлина е по-чист от светлината, произведена от фосфорите като луминесцентни материали. В момента тя е единствената опция, която достига и надвишава NTSC 100% наситеност на цветовете. Неговата единица за консумация на енергия може да получи по-висока яркост, а скоростта му на реакция е 3 пъти по-бърза от тази на CCFL, което може да даде висока добавена стойност на панела с течни кристали. Три вида RGB светодиоди се използват като източник на светлина, която може да бъде превключена и осветена в последователност, която може да замени скъпия цветен филтър CF. Въпреки това, цената е сравнително скъпа и консумацията на енергия е сравнително голяма.

3.3 Хибриден

Технологията led хибридна подсветка може значително да подобри качеството на дисплея на LCD телевизорите. Той приема AFLC фокусирана върху района технология Luminance Controllable, която може да анализира данните за изображенията от само себе си и автоматично да регулира яркостта на конкретни части, за да направи ярките части по-ярки и по-тъмни. Частта е по-тъмна.

Хибриден LED дисплей с течен кристал с подсветка, наситеността на цветовете може да достигне 110%, контрастното съотношение може да достигне 10000: скорост на реакция под 1,8ms, като използва технологията за широко зрителен ъгъл на IPS, нагоре и надолу, ъгли на ляво и дясно гледане до 178 градуса. Хибридният дисплей за подсветка, използващ LED и флуоресцентна светлина, може да постигне 105% наситеност на цветовете, което е с 45% по-високо от това на дисплея с помощта на флуоресцентна светлина подсветка, а цената е само около 60% от тази на LED подсветката.

Характеристиките на дисплея и предимствата на разходите на полевата емисионна подсветка FE FE подсветка също ще имат място в бъдеще.

Органичен LED OLED Това е бъдещ дисплей, но може да се използва и като подсветка. Той опростява оптичната структура на подсветката и има ниско напрежение на шофиране. Настоящите проблеми обаче са кратък срок на живот, ниска ефективност, ниска температурна чувствителност и висока цена. .

4 Подсветка и други компоненти

4.1 Светлинна направляваща плоча (приложима само за подсветка тип странична светлина)

Формата и материалът на светлинната направляваща плоча определят яркостта и разпределението на излъчвания източник на светлина.

Най-често срещаната е печатната светлинна направляваща плоча, базирана на разстоянието от източника на светлина, като се използват силно отразяващи материали за източника на светлина, като SiO2 и TiO2, разпределени на долната повърхност на светлинната направляваща плоча, като се използва естеството на печатния материал за усвояване и дифузно разпространение, унищожавайки вътрешното размножаване, причинено от тотално отражение. Разпределете светлината равномерно отпред.

Непечатен тип включва шприцване светлина направляващ плоча, с помощта на ецване, метод на рязане, пясъкоструене метод за повторна обработка, и тип дифузия.

Типът ецване проектира точките за печат върху мухъла, а типът на рязане реже дълги канали отпред на тичатата плоча. Пясъкоструене образува и грубо разпределение на повърхността върху ядрото на мухъла. Методът на дифузия директно инжектира PMMA в тичната плоча. По отношение на яркостта, гравираната светлинна водеща плоча не е толкова добра, колкото печатната светлинна водеща плоча.

4.2 Отражател

Светлоотразителният пластинка на осветения с ръб подсветка модул се поставя в долната част на светлинната направляваща плоча, за да се отрази изтичането на светлина от долната повърхност обратно в светлинната направляваща плоча, за да се предотврати изтичането на светлинния източник, за да се повиши ефективността на използването на светлината; докато модулът за подсветка с директен тип поставя отразяващата плоча върху светлинната водеща плоча. Долната повърхност на светлинната кутия може да бъде поставена върху нея, а светлинният лъч, отразен от дифузьорната плоча, се отразява от дъното на светлинната кутия обратно към дифузьорната плоча за употреба.

Често използван метал отразяващи филм, толкова по-добре метал проводимостта, толкова по-плитка дълбочината на проникване, толкова по-висока е отразяващата способност, така че метал отразяващият филм е направен от високопроводимост злато, сребро и мед.

4.3 Дифузер

Като цяло, традиционният дифузионен филм е да се добавят химически частици към дифузионния филм базов материал като разпръскващи частици. Частиците на съществуващата дифузионна плоча се разпръсват между смола слоеве, така че светлината ще продължи да се префрактира между двата слоя при преминаване през дифузионния слой. Когато преминавате през медии с различни ставки, светлината също ще претърпели много преобърнати, размисъл и разпръскване, така че да се постигне ефект на оптична дифузия. Дифузерът/листът осигурява единен източник на повърхностна светлина, като същевременно поддържа и други диафрагми.

Поради естеството на химическите частици на материала, той неизбежно ще предизвика абсорбция на светлина и лек разпръскващ хаос. За наблюдател на фиксирано разстояние част от интензивността на светлината ще бъде пропиляна. Освен това химическият процес отнема много време, а необходимият производствен разход е сравнително висок. В допълнение, има много дифузери, изработени от други материали и процеси.

4.4 BEF ярък подобрен филм (prism филм) ярък подобрен филм

Насочеността на светлината е лоша след дифузия, а филмът за повишаване на яркостта трябва да се използва за коригиране на посоката на светлината. Тя постига целта на кондензацията на светлината и подобряване на предната яркост чрез преображение и отражение на светлината. Полиестерът или поликарбонатът се използва като материал, а структурата на повърхността е обща. Това е призматичен цилиндър или полуцилиндров, който може да огъне голям ъгъл на светлината до по-положителен ъгъл, да намали разпределението на светлината, да постигне положителна концентрация и да увеличи яркостта на общия модул за подсветка с 60%~100%. Обикновено един Подсветката ще използва два филма, повишаващи яркостта, които са перпендикулярни един на друг, за да увеличат яркостта.

Светлината, която е близо до вертикалата, ще бъде напълно отразена след влизането във филма за повишаване на светлината, и ще се върне отново в долния отражател, а след това отново обратно. След определен път е обвързано да има определено количество атенюация. Ето защо, за оригиналната светлина с малък ъгъл, тя ще бъде Няма да има съществена помощ.

4.5 Поляризация конверсионно фолио (P-S конвертор)

При съществуващия дизайн на LCD панела модулът с източник на светлина филтрира S-лъчевата паралелна светлина, позволява преминаването на P-лъчевата светлинна източник и използва единична поляризирана светлина за шофиране или осветяване на LCD панела, така че светлината преминава през поляризираната светлина, преди да влезе в LCD панела Поляризиращата плоча ще поеме енергията в определена посока на поляризация, и светлината, генерирана от студената катодна тръба, е не поляризирана светлина. При преминаване през първата поляризираща плоча ще се абсорбира повече от половината от светлинната енергия, което прави светлината Ефективността на използване е много лоша. Използва се фолиото за преобразуване на поляризацията, а неговата функция е да преобразува състоянието на поляризация на светлинния източник. Светлоотразителният поляризатор се използва за разделяне на светлината, която може да премине и светлината, която не може да премине през LCD поляризатора, а след това светлината, отразена от отражателя, се превръща в използваема поляризирана светлина, за да се постигне целта за подобряване на яркостта.

А DBEF (Dual BEF) с отразяващ поляризация преобразуване филм, който интегрира функциите на събиране на светлина и поляризация преобразуване. В допълнение към подобряването на предната яркост се подобрява и яркостта на големия зрителен ъгъл.

Принципът на структурата на DBEF Горните са често използваните компоненти. Подреждането на диафрагмите също е малко по-различно в подсветката тип ръб и директното тип подсветка.

5 Заключение

Подсветките, осветени от ръбове, се използват главно в настолни компютри и монитори на преносим компютър. LCD телевизорите използват подсветки с директно осветяване. В момента CCFL все още е основният източник. Въпреки това, с увеличаването на панелите, разходите му и ефективността на лекото използване не са идеални. По-лесна алтернатива в краткосрочен план е подсветката на EEFL.

Наситеността на цветовете и светлинната ефективност на светодиодите все още се подобряват, и ще се превърнат в мейнстрийм, ако са решени.