Katta o'lchamli to'g'ridan-to'g'ri yoritilgan orqa nuri tuzilishi va rivojlanish tendentsiyasi

Suyuq kristalli displey-bu o'z-o'zini yoritmaydigan displey texnologiyasi bo'lib, u tasvirlarni ko'rsatish uchun orqa yorug'likdan foydalanishi kerak. Shuning uchun orqa nuri rivojlanishi suyuq kristalli displeyning ishlashi uchun juda muhimdir. Biroq, katta hajmli suyuq kristalli displeyga bo'lgan talab o'sishda davom etar ekan, an'anaviy orqa yorug'lik narxining ulushi ham oshib bormoqda. Orqa chiroqlar ularning yengilligi, nozikligi, kam quvvat sarfi, yuqori yorqinligi va arzonligini yaxshilashga harakat qilmoqda.

1 Katta o'lchamli LCD panel va orqa nuri bilan tanishish

Suyuq kristalli displeylar ma'lumotni suyuq kristallar yordamida modulyatsiya qilish orqali ko'rsatadi. Rivojlanish imkoniyatlari va texnologik yangiliklar orqa yoritgichlarni takomillashtirish bilan chambarchas bog'liq, shu jumladan sovuq katodli lyuminestsent naychalar (CCFL), tashqi elektrodli lyuminestsent lampalar (EEFL) va planar lyuminestsent lampalarning dinamik boshqaruvi. FFL (FlatFluorescent Lamp), Light Emitting Diode (Light Emitting Diode) orqa nuri va boshqalarni ishlab chiqish.

1.1 LCD paneli

LCD panel asosan rangli filtr (ColorFilter), orqa yorug'lik moduli (orqa yorug'lik), haydovchi chipi (IC), kompensatsiya plyonkasi va polarizator (kechiktiruvchi plyonka va polarizator), ITO shisha substrat (ITO substrat), yo'nalish plyonkasi (PI film), Tekshirish davri va boshqa komponentlar.

1.2 Orqa yorug'lik moduli

Orqa yorug'lik moduli yorug'lik manbai, abajur, reflektor, LGP (yorug'lik ko'rsatgichi), diffuzor, BEF (Yorqinlikni oshirish plyonkasi) va tashqi ramka bilan yig'ilgan. Ular orasida yorug'lik manbai sovuq katodli lyuminestsent naycha CCFL, issiq katodli lyuminestsent naycha, HCFL (HotCathode Fluorescent Lamp) tashqi elektrodli lyuminestsent lampa EEFL, yorug'lik chiqaruvchi diodli LED, tekis lyuminestsent FFL, dala emissiyasining orqa nuri FE (Field Emission Backlight), va boshqalar.

Orqa yorug'lik nuri manbai yorug'lik chiqaradi va yorug'lik hidoyat plastinkasiga kiradi. Yoyilgandan so'ng, u old tomondan ma'lum bir burchak ostida chiqariladi va yorug'lik chiqaradigan joyga teng taqsimlanadi, so'ngra suyuq kristalli displeyning ko'rish burchagi oralig'ida yorug'likni yig'ish uchun diffuzor plastinka va yorqinlikni oshiruvchi plyonka orqali o'tadi. .

2 Orqa nuri asosiy tuzilishi

LCD ilovalar har xil, bu mahsulotning o'lchamlari, yorqinligi, javob berish tezligi, piksellar sonini va ranglarning to'yinganligi kabi xususiyatlarga bog'liq. Umuman olganda, chiroqning holatiga ko'ra, quyidagi tuzilmalar taxminan qabul qilinadi:

2.1 Edge orqa nuri

LGP (Light Guide Plate) yorug'lik yo'nalishini boshqaradi, panelning yorqinligini yaxshilaydi va yorug'likni teng ravishda boshqaradi.

Edge Backlight yorug'lik manbai, odatda, yorug'lik yo'riqnomasining yon tomonida joylashgan. Yorug'lik manbai yorug'lik yo'naltiruvchi plastinka shakliga va optik talablarga muvofiq tekis, L shaklidagi va U shaklidagi CCFL naychalariga ega. CCFLning yon tomonida issiqlik tarqalish muammosi yo'q, lekin CCFL tomonidan berilgan yorug'lik miqdori yorug'lik yo'riqnoma plitasi, diffuzor plyonkasi, polarizatsiya plyonkasi, suyuq kristall qatlami, rang filtri va boshqa ko'p qatlamli komponentlardan o'tadi, samaradorlik ancha yuqori. past

2.2 Pastki yoritish

Katta o'lchamli displeylarda ishlatilganda, chekka yoritilgan struktura og'irlik, quvvat sarfi va nashrida afzalliklarga ega bo'la olmaydi. Shu sababli, to'g'ridan-to'g'ri yoritgichli, yorug'lik yo'riqnomasi bo'lmagan va to'g'ridan-to'g'ri pastda joylashgan yorug'lik manbai bo'lmagan tuzilma ishlab chiqilgan. To'g'ridan -to'g'ri turdagi orqa nuri kamroq qismlarga ega va umumiy yorug'lik samaradorligi chekka turiga qaraganda yuqori. Uning yorqinligi, bir xilligi, ranglarning to'yinganligi va boshqalar asosan talablarga javob beradi. Panel qanchalik katta bo'lsa, quvur shunchalik uzun bo'ladi va trubaning o'ziga xosligi talablari qanchalik baland bo'lsa, biz diffuzor plitasini ko'paytirishimiz kerak edi, lekin yorqinligi etarli emas edi, shuning uchun biz trubkani ko'paytirishni davom ettirdik. Shuning uchun, kattaligi qanchalik katta bo'lsa, deyarli chiziqli bo'lgan orqa nuri narxi yuqori bo'ladi. Shu bilan birga, lampalarning ko'payishi bilan energiya iste'moli suyuq kristalli displeyning 90% gacha oshdi va issiqlik tarqalish muammosi tobora jiddiylashib bormoqda.

3 To'g'ridan -to'g'ri orqa nuri yorug'lik manbalarining tasnifi

Nur manbai tizimi displeyning yorqinligi va bir xilligini aniqlaydi. LCD -larda ishlatiladigan yorug'lik manbalari CCFL, HCFL, EEFL, FFL, LED, FE va boshqalarni o'z ichiga oladi, ular orasida CCFL yuqori yorqinlik, yuqori mahsuldorlik, uzoq umr, yuqori rangni ko'rsatish va h.k. xususiyatlariga ega va uning silindrsimon tuzilishi. yupqa plastinka shaklidagi yoritish moslamasini yaratish uchun nurni aks ettiruvchi elementlar bilan birlashtirish oson, shuning uchun CCFL hozircha asosiy oqimdir, lekin odatda oq nurli LEDlar qo'llanilish tendentsiyasi bo'ladi deb ishoniladi.

3.1 CCFL

Yorug'lik manbai sifatida sovuq katodli naychalar nurli hidoyat plitalarining tez rivojlanishi bilan rivojlandi. Yorug'lik yo'naltiruvchi plitalari ingichka va ingichka bo'lib qoldi va diametri taxminan 2,6 mm bo'lgan sovuq katodli naychalar asosiy oqimga aylandi.

CCFL ning yuqori voltli elektrodlari elektronlarni qo'zg'atadi, elektronlar Ne va Ar atomlari bilan to'qnashadi, energiyani o'zlashtiradi, isitadi, yuqori energiyali Ne va Ar chiqaradi, energiyani yutish uchun Hg (Xe ni ham ishlatish mumkin) ga uradi, H g ultrabinafsha chiqaradi. yorug'lik λ=2 5 3.7nm, fosforga uriladi va ko'rinadigan yorug'lik chiqaradi. Elektroddan elektron emissiyasi termion emissiya emas, shuning uchun uni sovuq katodli naycha deyiladi. Elektrodda filament yo'qligi sababli, elektrodni yupqa qilib yasash mumkin, bu esa yuqori samaradorlik, barqarorlik va ishonchlilikning afzalliklariga ega, lekin uni reflektor, diffuzion plyonka va boshqalar bilan ishlatish kerak va tuzilishi murakkab. 32" 12 naychadan foydalaniladi. 37" ga yetganda, quvurlar soni taxminan 20 ga oshadi. Narx juda tez o'sib, butun tizimning 40% dan ko'prog'ini tashkil qiladi. Bundan tashqari, har bir naychani alohida haydash kerak va javob tezligi sekin. To'yinganlik atigi 72%ni tashkil qiladi va shu bilan birga simobdan foydalanish potentsial ekologik muammolarni keltirib chiqaradi.

3.2 LED

Uning afzalliklari past kuchlanishli, yengilligi, simobsiz, uzoq umr va hokazolardir va uning yorug'lik manbai spektri lyuminestsent materiallar sifatida fosfor ishlab chiqaradigan nurga qaraganda toza. Hozirgi vaqtda NTSC 100% rang to'yinganligiga yetadigan va undan oshib ketadigan yagona variant. Quvvat iste'moli birligi yuqori yorqinlikka ega bo'lishi mumkin va uning javob tezligi CCFLga qaraganda 3 baravar yuqori, bu suyuq kristall panelga yuqori qo'shimcha qiymat berishi mumkin. Yorug'lik manbai sifatida RGB LEDlarining uch turi ishlatiladi, ular ketma -ketlik bilan almashtirilishi va yonishi mumkin, bu esa qimmat rangli CF filtrini almashtirishi mumkin. Biroq, narx nisbatan qimmat va energiya iste'moli nisbatan katta.

3.3 gibrid

LED yoritgichli orqa yorug'lik texnologiyasi LCD televizorlarning ekran sifatini sezilarli darajada yaxshilaydi. U AFLC-ga yo'naltirilgan Luminance Controllable texnologiyasini qabul qiladi, u tasvir ma'lumotlarini o'zi tahlil qila oladi va yorqin qismlarni yorqinroq va qorong'i qilish uchun avtomatik ravishda ma'lum qismlarning yorqinligini rostlaydi. Qism qorong'i.

Gibrid LED yoritgichli suyuq kristalli displey, ranglarning to'yinganligi 110%ga, kontrast nisbati 10000 ga yetishi mumkin: javob tezligi 1,8 ms dan past, IPS keng ko'rish burchagi texnologiyasi yordamida yuqoriga va pastga, chap va o'ng ko'rish burchaklari 178 gradusgacha. LED va lyuminestsent yorug'lik yordamida gibrid orqa yorug'lik displeyi 105% rang to'yinganligiga erishishi mumkin, bu esa lyuminestsent nurli yoritgichli displeyga qaraganda 45% yuqori va narxi LED yoritgichining atigi 60% ni tashkil qiladi.

FE FE orqa yoritgichli diodli yorug'lik yoritgichining displey xususiyatlari va iqtisodiy afzalliklari ham kelajakda o'z o'rnini egallaydi.

Organik LED OLED - bu kelajakdagi displey, lekin uni orqa yorug'lik sifatida ham ishlatish mumkin. Bu orqa nuri optik tuzilishini soddalashtiradi va past haydash kuchlanishiga ega. Biroq, hozirgi muammolar qisqa umr ko'rish, past samaradorlik, past harorat sezuvchanligi va yuqori narx. .

4 Orqa yorug'lik va boshqa komponentlar

4.1 Yoritgichli plastinka (faqat yon yorug'likli orqa nuri uchun amal qiladi)

Yorug'lik yo'naltiruvchi plastinkaning shakli va materiali chiqadigan yorug'lik manbasining yorqinligi va tarqalishini aniqlaydi.

Eng keng tarqalgan bo'lib, yorug'lik manbai masofasidan kelib chiqqan holda, yorug'lik manbai plastinkasining pastki yuzasida tarqalgan SiO2 va TiO2 kabi yuqori nurli yorug'lik manbali materiallardan foydalangan holda, bosma materialning tabiatidan foydalaniladi. yutish va tarqatish, umumiy aks ettirish natijasida paydo bo'lgan ichki tarqalishni yo'q qiladi. Nurni old tomondan teng ravishda taqsimlang.

Bosib chiqarilmaydigan turga qoliplash, kesish usuli, qayta ishlov berish uchun qum tozalash usuli va diffuziya turini qo'llagan holda in'ektsion kalıplama nurli hidoyat plitasi kiradi.

Gravitatsiya turi qolipdagi bosma nuqtalarni loyihalashtiradi va kesish turi kanal plastinkasining old qismidagi uzun oluklarni kesadi. Qumni tozalash, shuningdek, mog'or yadrosida qo'pol sirt taqsimotini hosil qiladi. Diffuziya usuli PMMA ni to'g'ridan -to'g'ri kanal plastinkasiga kiritadi. Yorqinlik nuqtai nazaridan, o'yilgan yorug'lik yo'riqnomasi bosilgan yorug'lik ko'rsatgichi plastinkasi kabi yaxshi emas.

4.2 Reflektor

Chiroqli orqa yorug'lik modulining aks ettiruvchi plastinkasi yorug'likdan foydalanishning samaradorligini oshirish uchun yorug'lik manbai oqishini oldini olish uchun pastki yuzadan oqayotgan nurni yorug'lik yo'riqchisiga qaytarish uchun yorug'lik yo'riqchining pastki qismiga joylashtirilgan. ; to'g'ridan -to'g'ri turdagi orqa nuri moduli esa nurni ko'rsatuvchi plastinkaga aks ettiruvchi plastinani qo'yadi. Yorug'lik qutisining pastki yuzasi unga yopishtirilishi mumkin va diffuzor plastinka tomonidan aks ettirilgan yorug'lik nur qutisining pastki qismidan foydalanish uchun diffuzor plastinkasiga qaytariladi.

Odatda ishlatiladigan metall yansıtıcı plyonka, metall o'tkazuvchanligi qanchalik yaxshi bo'lsa, penetratsiya chuqurligi shunchalik sayoz bo'lsa, aks ettirish qobiliyati shunchalik yuqori bo'ladi, shuning uchun metall aks ettiruvchi plyonka yuqori o'tkazuvchanlikdagi oltin, kumush va misdan qilingan.

4.3 Diffuser

Odatda, an'anaviy diffuzion plyonka diffuzion plyonkaning asosiy materialiga kimyoviy zarrachalarni sochuvchi zarrachalar sifatida qo'shishdir. Mavjud diffuzion plastinkaning zarrachalari qatron qatlamlari orasiga tarqaladi, shuning uchun diffuziya qatlamidan o'tayotganda yorug'lik ikki qatlam o'rtasida sinishda davom etadi. Har xil tezlikdagi muhitdan o'tayotganda, yorug'lik optik diffuziya effektiga erishish uchun juda ko'p sinishi, aks etishi va tarqalishidan o'tadi. Diffuser/varaq bir xil sirt yorug'lik manbasini ta'minlaydi, shu bilan birga boshqa membranalarni qo'llab -quvvatlaydi.

Materialning kimyoviy zarrachalari tabiatidan kelib chiqqan holda, bu muqarrar ravishda nurni yutish va yorug'lik tarqalishidagi tartibsizlikni keltirib chiqaradi. Ruxsat etilgan masofali kuzatuvchi uchun yorug'lik intensivligining bir qismi behuda ketadi. Bundan tashqari, kimyoviy jarayon ko'p vaqt talab etadi va kerakli ishlab chiqarish tannarxi nisbatan yuqori. Bundan tashqari, boshqa materiallar va jarayonlardan yasalgan ko'plab diffuzerlar mavjud.

4.4 BEF Bright Enhanced Film (Prizma Film) Bright Enhanced Film

Yorug'likning yo'naltirilishi diffuziyadan keyin yomon bo'ladi va yorug'lik yo'nalishini to'g'rilash uchun yorqinlikni oshiruvchi plyonkadan foydalanish kerak. Yorug'likni sinishi va aks ettirish orqali yorug'likni kondensatsiyalash va old yorqinligini yaxshilash maqsadiga erishadi. Material sifatida poliester yoki polikarbonat ishlatiladi va sirt tuzilishi umumiydir. Bu prizmatik tsilindr yoki yarim tsilindr bo'lib, u katta yorug'lik burchagini yanada ijobiy burchakka burib, yorug'lik taqsimotini kamaytirishi, ijobiy kontsentratsiyaga erishishi va orqa yorug'lik modulining yorqinligini 60%~ 100%ga oshirishi mumkin. Odatda bitta orqa nuri yorug'likni oshirish uchun bir-biriga perpendikulyar bo'lgan ikkita yorqinlikni oshiruvchi plyonkadan foydalanadi.

Vertikalga yaqin bo'lgan yorug'lik, yorug'likni kuchaytiruvchi plyonkaga kirgandan keyin to'liq aks etadi va yana pastki reflektorga, so'ngra yana qaytadi. Muayyan yo'ldan so'ng, ma'lum darajada susayish bo'ladi. Shuning uchun, kichkina burchakli asl yorug'lik uchun, hech qanday muhim yordam bo'lmaydi.

4.5 Polarizatsiya konvertatsiya plyonkasi (PS konvertori)

Mavjud LCD panelli dizaynda yorug'lik manbai moduli S-nurli parallel nurni filtrlaydi, P-nurli yorug'lik manbasini o'tkazishga imkon beradi va LCD panelni haydash yoki yoritish uchun bitta qutblangan nurdan foydalanadi, shuning uchun yorug'lik yorug'likdan o'tadi. LCD panelga kirishdan oldin polarizatsiyalangan yorug'lik Polarizatsiyalovchi plastinka energiyani ma'lum bir qutblanish yo'nalishi bo'yicha yutadi va sovuq katodli trubka hosil qilgan yorug'lik qutblanmagan nurdir. Birinchi polarizatsiya plastinkasidan o'tayotganda, yorug'lik energiyasining yarmidan ko'pi so'riladi, bu esa yorug'likni ishlatishning samaradorligi juda past. Polarizatsiya konversion plyonkasi ishlatiladi va uning vazifasi yorug'lik manbasining polarizatsiya holatini o'zgartirishdir. Yansıtıcı polarizator, o'tishi mumkin bo'lgan nurni va LCD polarizatoridan o'tolmaydigan yorug'likni ajratish uchun ishlatiladi, so'ngra reflektor tomonidan aks ettirilgan yorug'lik yorqinlikni yaxshilash maqsadiga erishish uchun foydalaniladigan qutblangan nurga aylanadi.

Yorug'likni yig'ish va qutblanish konversiyasini birlashtiruvchi, aks ettiruvchi polarizatsiyali konvertatsiya plyonkali DBEF (Dual BEF). Old nashrining yaxshilanishidan tashqari, katta ko'rish burchagi yorqinligi ham yaxshilanadi.

DBEFning tuzilish printsipi Yuqorida tez -tez ishlatib turiladigan komponentlar keltirilgan. Diafragmalarning joylashuvi, shuningdek, chekka turdagi orqa nuri va to'g'ridan -to'g'ri orqa nuri bilan bir oz farq qiladi.

5 Xulosa

Yon yoritgichli orqa chiroqlar asosan ish stoli kompyuterlari va noutbuk monitorlarida ishlatiladi. LCD televizorlar to'g'ridan-to'g'ri yoritilgan orqa chiroqlardan foydalanadilar. Hozirgi vaqtda CCFL asosiy manba bo'lib qolmoqda. Biroq, panellarning ko'payishi bilan uning narxi va yorug'likdan foydalanish samaradorligi ideal emas. Qisqa muddatda osonroq alternativ - EEFL orqa nuri.

LEDlarning ranglarning to'yinganligi va yorug'lik samaradorligi hali ham yaxshilanmoqda va agar ular hal qilinsa, asosiy oqimga aylanadi.