Principe du module de rétroéclairage et mauvaise méthode d'analyse

Principe du module de rétroéclairage et mauvaise méthode d'analyse

1. La structure de l'affichage à cristaux liquides (TFT-LCD):

une. Substrat en verre LCD

Principalement utilisé pour contrôler l'affichage de graphiques ou de texte

b. Filtre de couleur (Filtre de couleur ; CF)

Fournir principalement trois couleurs de rouge, panier et vert

C. Circuit intégré du pilote

La fonction principale est de contrôler la conduction de chaque électrode de pixel sur le panneau, afin que le signal d'image PC (ou TV) puisse être correctement affiché sur le panneau LCD.

ré. Plaque polarisante

La fonction principale est de convertir l'aurore non polarisée en une aurore polarisée, et l'affichage à cristaux liquides utilise cette aurore polarisée ainsi que les caractéristiques de torsion du cristal liquide pour contrôler le passage de la lumière et former la luminosité et l'obscurité.

e. Source lumineuse de surface

Étant donné que le TFT-LCD lui-même n'émet pas de lumière, une source de lumière de surface externe est nécessaire pour fournir un effet d'affichage uniforme, haute luminosité et large.

1-1. Types d'écrans à cristaux liquides :

une. Twisted Nematic (Twisted Nematic ; TN)

b. Super Twisted Nematic (Super Twisted Nematic ; STN)

c. Type de film couleur (Transistors à couche mince ; TFT)

1-2. Types de sources lumineuses de surface :

une. Groupe de films de lumière avant

Situé devant les puces de verre LCD et les filtres de couleur, principalement utilisés pour les panneaux réfléchissants et semi-réfléchissants

b. Groupe de films de rétroéclairage

Situé derrière la puce en verre LCD et le filtre de couleur, principalement utilisé pour les panneaux transmissifs

2. Qu'est-ce qu'un module de rétroéclairage

Étant donné que le panneau LCD lui-même n'a pas de caractéristiques d'émission de lumière, une source électroluminescente doit être ajoutée au panneau LCD pour obtenir l'effet d'affichage. Le module de rétroéclairage (Backlight) est un composant optique qui fournit une source de rétroéclairage dans les produits d'affichage LCD. , Le module de rétroéclairage est un élément clé de l'écran LCD. Par conséquent, son développement est étroitement lié à l'affichage LCD en aval.

3. Mode de conception du module de rétroéclairage :

a.Type de lumière latérale :

Habituellement, un seul tube de lampe est utilisé comme source de lumière, et une conception de plaque de guidage de lumière en forme de coin (la conception directe vers le bas utilise souvent une"plaque plate") pour renforcer le contrôle de la direction des déplacements légers, ce qui est relativement difficile ; cette conception considère"légèreté" et""Mince","économie d'énergie","encadré" et d'autres besoins des utilisateurs, donc à ce stade, il est principalement utilisé pour les panneaux LCD des ordinateurs portables (modules de rétroéclairage inférieurs à 15 pouces).

b. Type direct :

Placez la lampe directement sous le module et utilisez deux lampes à cathode froide ou plus pour augmenter l'intensité de la source lumineuse, mais l'épaisseur et le poids du module sont relativement augmentés. Dans le même temps, plusieurs lampes augmentent également la consommation d'énergie, ce qui est plus adapté aux moniteurs LCD ou aux téléviseurs LCD. Il s'agit d'une structure à descente directe sans plaque de guidage de la lumière. Une fois que la source lumineuse est réfléchie par le réflecteur, elle est uniformément dispersée vers le haut à travers le diffuseur puis émise par l'avant. Cependant, sa consommation d'énergie élevée (utilisant des tubes à cathode froide), une mauvaise uniformité et des problèmes tels que le chauffage de l'écran LCD doivent encore être améliorés.

c. Type creux :

Il convient aux très grands écrans LCD. Ces très grands écrans LCD sont utilisés comme moniteurs et téléviseurs muraux. Ils nécessitent non seulement de grands écrans, une luminosité élevée et un poids léger, mais nécessitent également de faibles effets thermiques sous une puissance élevée dans les applications électriques. Ils se sont développés ces dernières années. La structure creuse du module de rétroéclairage utilise un tube cathodique chaud comme source lumineuse.

4. Principe du module de rétroéclairage :

Il transforme la source lumineuse ponctuelle ou linéaire couramment utilisée en un produit de source lumineuse de surface avec une luminosité élevée et une luminosité uniforme grâce à un mécanisme lumineux simple et efficace. La structure générale consiste à utiliser la source de lumière linéaire du tube à cathode froide pour entrer dans la plaque de guidage de lumière à travers le réflecteur pour transformer la source de lumière linéaire en une source de lumière de surface uniformément brillante, puis à travers l'effet de lumière uniforme du diffuseur et du effet de collecte de lumière de la lentille en diamant pour améliorer la luminosité et l'uniformité de la source lumineuse. Uniformité.

5. Principales parties et fonctions du module de rétroéclairage :

une. Cadre en aluminium/plaque inférieure en métal

b. Film réfléchissant (attaché au fond et aux côtés du module)

C. Groupe de lampes (lampe et abat-jour)

ré. Panneau de guidage de lumière ou LGP

e. Membrane de diffusion (Diffuseur)

F. Film prisme (ou appelé film optique, film d'amélioration de la luminosité)

5-1. Groupe de lampes :

1. Pour fournir une luminosité suffisante, il doit avoir les caractéristiques d'une luminosité élevée et d'une longue durée de vie.

2. Type de source lumineuse :

a. Lampe fluorescente à cathode froide (CCFL)

b. Lampe fluorescente à cathode chaude

c. LED

ré. Feuille électroluminescente (EL)

Parmi eux, l'écran LCD TFT de grande taille est toujours le courant dominant du CCFL, et la LED a une transmittance de la lumière relativement uniforme de trois couleurs RVB, ce qui n'est pas aussi évident que les sources électroluminescentes traditionnelles. Par conséquent, les LED haute puissance pourraient faire l'objet d'un développement futur, mais les LED sont désormais utilisées dans les LED de grande taille. Il y a encore des difficultés techniques. À l'heure actuelle, les produits de laboratoire à grande échelle utilisant des LED comme sources émettrices de lumière doivent en utiliser environ 60, ce qui est beaucoup plus coûteux. La recherche et le développement ultérieurs réduiront le nombre de particules utilisées pour être compétitif.

5-1-1. Principe de luminescence du tube à cathode froide :

Les électrons s'échappant des électrodes entrent en collision avec le mercure et excitent le mercure pour libérer des rayons ultraviolets, qui irradient le phosphore enduit à l'intérieur du pavillon de verre dans la lumière visible.

5-2. Plaque de guidage de lumière (LGP) :

Le principe de la plaque guide de lumière :

La plaque de guidage de lumière utilise la lumière provenant du bord d'une plaque acrylique spécialement traitée (certaines personnes appellent également cette plaque une plaque de guidage de lumière). La lumière reflète complètement toute la plaque acrylique tout en avançant. Les points réfléchis traités par la feuille acrylique changent de direction pour former une lumière avec un composant plus petit que l'angle de réflexion total et apparaissent à la surface de la feuille acrylique.

5-2-1. Types de plaques de guidage de lumière (méthode de fabrication de points réfléchissants) :

méthode d'impression a.screen:

Une fois le substrat plat acrylique éjecté, le matériau d'impression contenant le matériau source de lumière à divergence élevée est imprimé sur le fond du substrat de plaque de guidage de lumière, puis durci et fixé. Il s'agit d'un procédé mature actuellement utilisé en Chine.

Le point réfléchissant est l'encre réfléchissante après la fusion du dioxyde de titane (Ti02) ou du sulfate de baryum sédimentaire (BaS04), qui n'a pas d'absorption optique et a une réflectivité élevée, et le liant à base d'acrylique (liant) et est enduit par impression d'écran. chiffon.

Avantages : production en petit volume, haute stabilité, technologie mature

Inconvénients: ne convient pas à la production de masse, ne convient pas aux petites tailles, coût élevé, processus compliqué, grande perte de source lumineuse

méthode b.injection (pas d'impression)

Le motif de guidage de lumière conçu est réalisé sur le moule, et il est réalisé par moulage par injection directe ou gaufrage, éliminant le besoin de sérigraphie et d'étapes de durcissement et de fixation, simplifiant le processus de fabrication

Avantages : processus simplifié, production en série, faible coût, haute luminosité, adapté aux petites tailles

Inconvénients : le développement de moules est plus coûteux, le taux d'échec initial est plus élevé et le coût de l'équipement est plus élevé

5-2-2. La position du point réfléchissant :

Le point réfléchissant n'est pas enduit sur le devant de la plaque acrylique, mais est enduit selon le mode dégradé comme indiqué dans la figure ci-dessous. En d'autres termes, la partie du tube à cathode froide proche de la source lumineuse devient plus petite, et plus elle est éloignée de la source lumineuse, plus elle devient grande. Contrôlez pour que toute la surface puisse émettre de la lumière uniformément. En détail, le mode d'une lampe n'est pas que le point réfléchi à la partie la plus éloignée du tube à cathode froide deviendra le plus grand, mais à une distance de 2 à 30% de la face d'extrémité deviendra le plus grand.

5-4. Feuille de prisme :

La fonction principale est d'augmenter la luminosité produite par le rétroéclairage. Le principe est le même que l'effet de collecte de lumière de la plaque de guidage de lumière. Il est principalement composé de polyester ou de polycarbonate comme matières premières, par moulage par injection ou collé avec de la résine acrylique. Méthode, faisant une surface de panneau en forme de zigzag, en pressant les deux pièces supérieure et inférieure verticalement et décalées entre les deux films diffuseurs, la lumière qui a été diffusée peut être à nouveau concentrée, réduisant le taux de perte de lumière et augmentant ainsi la luminosité.

6. Structure des coûts du module de rétroéclairage

En observant la structure des coûts du module de rétroéclairage, le coût des matériaux représente la proportion la plus élevée. Le coût du matériel pour les moniteurs représente 65 à 75 % et le coût du matériel pour les ordinateurs portables représente 62 à 70 %. Environ 60% à 70% est le coût du matériel. Et les coûts de main-d'œuvre représentent environ 10 %, ce qui signifie que l'expérience de la production de masse de l'industrie, la compétence des employés (réduction du taux de perte), l'approvisionnement stable des fournisseurs de composants clés et les concessions de prix seront des moyens importants de réduire les coûts.

6-1. Structure des coûts des matériaux du module de rétroéclairage :

En observant la structure des coûts des matériaux du module de rétroéclairage, les trois principaux matériaux sont le film optique, la plaque de guidage de lumière et le tube de lampe. Ces trois matériaux représentent 50 à 60%. Parmi elles, les principales sources d'approvisionnement en films optiques et tubes lampes sont concentrées dans plusieurs. Aux mains des grands fabricants, elle appartient à un marché oligopolistique. En termes de modules optiques, l'offre mondiale actuelle comprend principalement 3M, Nitto et Mitsubishi. Parmi eux, on peut presque dire que 3M est capable de surpasser la majeure partie du marché ; quant à la lampe, il existe actuellement de nombreux fabricants mondiaux. Elle est concentrée au Japon, notamment Stanley, Harison, West et Sanken. Parmi eux, Harison et Sanken détiennent 90 % des parts de marché des lampes CCFL pour ordinateurs portables, et il n'y a pas beaucoup de nouveaux fabricants. Après déduction de ces deux matériaux, les modules de rétroéclairage domestiques choisissent principalement d'investir dans la recherche et le développement de la technologie des plaques de guidage de lumière.