ما هي الإضاءة الخلفية لشاشة TFT؟

الإضاءة الخلفية هي مصدر ضوء يقع خلف شاشة الكريستال السائل (LCD) ، والتأثير المضيء لمصدر الضوء له تأثير مباشر على التأثير البصري لوحدة عرض الكريستال السائل (LCM). شاشات الكريستال السائل لا تنبعث منها الضوء. بدلا من ذلك ، يعرضون الرسومات أو نتيجة تعديل الضوء.

1. تكوين الإضاءة الخلفية:

يتكون مصدر الإضاءة الخلفية بشكل أساسي من مصدر ضوء ، ولوحة توجيه ضوئية ، ووحدة بصرية ، ومكونات هيكلية.

تشمل مصادر الضوء EL و CCFL و LED ، بالإضافة إلى ثلاثة أنواع من الإضاءة الخلفية.

الطباعة ، والنقش الكيميائي (النقش) ، وطريقة النقش الميكانيكي الدقيق (V-cut) ، والتظليل الدقيق الخفيف (التلعثم) ، والانتشار الداخلي ، والضغط الساخن هي الأنواع المختلفة من لوحات توجيه الضوء.

فيلم / ورقة التفتيح ، فيلم / ورقة الانتشار ، ورقة عاكسة ، ولاصق أسود / أبيض كلها صفائح مصبوبة للبصريات.

تشمل المكونات الهيكلية اللوحة الخلفية (اللوح الخلفي الحديدي ، اللوح الخلفي المصنوع من الألومنيوم ، اللوحة الخلفية البلاستيكية) ، الإطار المطاطي ، حامل المصباح ، ملف الألومنيوم ، وشريط قاعدة الألومنيوم ، والتي تتطلب اللوحة الخلفية والإطار المطاطي ، في حين أن المكونات الهيكلية الأخرى اختيارية.

2. مبدأ

التشغيل

شاشة الكريستال السائل هي عنصر سلبي ينبعث منها الضوء. الشاشة نفسها لا تنبعث منها ضوء، ولكنها مضاءة بنظام الإضاءة الخلفية تحتها. تم إنشاء وحدة عرض الكريستال السائل من خلال الجمع بين الإضاءة الخلفية وشاشة LCD. الإضاءة الخلفية LCD عبارة عن جهاز إضاءة مسطح وموحد ، مع أنابيب فلورية كاثود بارد أو شرائط LED مرتبة على جانبي الإضاءة الخلفية بأكملها أو جانب واحد منها (والتي يمكن أن تكون الجانب الطويل أو القصير). مصادر ضوء الخط عبارة عن أنابيب فلورية كاثود بارد ، بينما مصادر الضوء النقطية هي مصابيح LED. يتطلب تحويل مصدر الضوء هذا إلى مصدر ضوء سطحي استخدام أدلة الضوء. عادة ما تكون أدلة الضوء مصنوعة من بلاستيك أكريليك عالي النفاذية بسطح أملس ومسطح بحيث ينعكس غالبية الضوء الداخلي بالكامل على سطحه المسطح ولا ينبعث من الخارج من دليل الضوء. تتم طباعة نقطة بيضاء في الجزء السفلي من دليل إضاءة شاشة LCD. لن ينعكس الضوء بانتظام في الموضع الذي تتم فيه طباعة النقطة على دليل الضوء ولكن بدلا من ذلك سينبعث إلى الجزء العلوي من دليل الضوء. يتم التحكم في كمية الضوء المنبعثة من لوحة توجيه الضوء في كل موضع عن طريق ضبط كثافة النقاط في هذا الموضع. توزع نقاط توجيه الضوء المصممة بدقة الضوء الساقط بالتساوي عبر الطائرة بأكملها. في الجزء العلوي من الفيلم البصري سيكون لوحة توجيه الضوء. توفر هذه الأفلام ضوءا موحدا وتقاربا ضوئيا بزاوية كبيرة للرؤية الأمامية. انقر هنا للحصول على شاشة TFT LCD.

مصدر الضوء ، لوحة توجيه الضوء ، الصفيحة العاكسة ، والفيلم البصري هي آليات لتغيير اتجاه استقطاب الضوء. ثم يمر الضوء عبر مرشح الألوان لإنتاج اللون قبل الوصول إلى المستقطب العلوي. يمكن أن ينبعث بعض الضوء ، ويمكن امتصاص البعض بعد استقطاب البلورة السائلة. يمكن تحديد شدة الضوء الصادر بواسطة كل بكسل على لوحة LCD بأكملها. يؤدي ذلك إلى إنشاء صورة.

3. استخدام الإضاءة

الخلفية

واحدة من أهم مكونات لوحة LCD هي وحدة الإضاءة الخلفية. تتمثل الوظيفة في توفير سطوع كاف وتوزيع موحد لمصادر الضوء بحيث يمكن عرض الصور بشكل طبيعي.

مع التطور المستمر لتقنية عرض الكريستال السائل ، تتوسع أيضا شاشات الكريستال السائل ، وخاصة تطبيقات عرض الكريستال السائل الملون. يجتذبه سوق شاشات الكريستال السائل وصناعة الإضاءة الخلفية ، وهذا يظهر مشهدا مزدهرا. يجب أن تكون شاشة LCD لجهاز العرض غير المضيء مدعومة بالإضاءة الخلفية لتحقيق وظيفة الشاشة. بالإضافة إلى أداء الإضاءة الخلفية الذي له تأثير مباشر على جودة صورة LCD ، فإن تكلفة الإضاءة الخلفية تمثل 30-50٪ من وحدة LCD ، وتمثل الطاقة التي تستهلكها الوحدة 75٪ ، والتي يمكن القول إنها عنصر مهم للغاية في وحدة LCD. شاشة LCD كبيرة الحجم ومفصلة للغاية ، يجب أن تكون هناك تقنية إضاءة خلفية عالية الأداء ، لذلك عندما تبذل صناعة شاشات الكريستال السائل جهودا لتطوير تطبيقات جديدة في نفس الوقت ، فإن الأداء العالي لتقنية الإضاءة الخلفية (مثل السطوع العالي ، والتكلفة المنخفضة ، والاستهلاك المنخفض للطاقة ، والرقيق والضوء ، وما إلى ذلك) يلعب أيضا دورا في بطل الكواليس.

4. تصنيف تصنيف الإضاءة

الخلفية

4.1 وفقا لمصدر

الضوء

في الوقت الحاضر ، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من مصادر الإضاءة الخلفية: EL و CCFL و LED.

الإضاءة الخلفية EL

Backluminescent

Electroluminescent (EL) رقيقة وخفيفة الوزن ، مما يوفر ضوءا موحدا. استهلاكها للطاقة منخفض للغاية. جهد التشغيل المطلوب هو 80 ~ 100 فولت تيار متردد ، ويمكن أن يكون محول جهد التشغيل 5/12 / 24 فولت تيار مستمر في مخرج التيار المتردد. ومع ذلك ، فإن الإضاءة الخلفية EL لها عمر خدمة محدود (متوسط عمر الخدمة تحت ظروف سطوع 50٪ هو 3,000 إلى 5,000 ساعة ، وستكون مدة الخدمة أقصر بكثير عند مستويات سطوع أعلى). لذلك ، يسمح العاكس المثالي للإضاءة الخلفية EL بزيادة جهد الخرج والتردد مع تقدم عمر لمبة EL ، وبالتالي إطالة العمر الفعال للشاشات التي تستخدم مصادر الإضاءة الخلفية EL.

الإضاءة الخلفية EL مناسبة لتطبيقات LCD العاكسة الصغيرة مثل الساعات وساعات سطح المكتب الرقمية وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي أحادية اللون التي تتطلب إضاءة ضعيفة للغاية للاستخدام في ظروف الإضاءة الضبابية أو الخافتة. ومع ذلك ، فإن كفاءتها المنخفضة وسطوعها المنخفض وعمرها القصير تجعلها غير مناسبة للاستخدام في تطبيقات الإضاءة الخلفية الانتقالية مثل شاشات LCD الكبيرة المطلوبة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة وشاشات سطح المكتب المسطحة.

ccfl Backlighting

ccfl عبارة عن مصباح فلورسنت كاثود بارد ، جهاز انبعاث للضوء لتفريغ الغاز ، هيكله مشابه لمصابيح الفلورسنت شائعة الاستخدام ، من خلال قابس التوصيل ولوحة الجهد العالي المتصلة. يحتوي CCFL على أنبوب صغير ، هيكل بسيط ، ارتفاع درجة حرارة السطح صغير ، سطوع السطح مرتفع ، سهل المعالجة في مجموعة متنوعة من الأشكال (أنبوب مستقيم ، على شكل حرف L ، على شكل حرف U ، حلقة ، إلخ) ، عمر خدمة طويل ، تجسيد اللون ، توحيد انبعاث الضوء وما إلى ذلك. شاشة LCD هي الإضاءة الخلفية الأكثر مثالية.

تشير الإضاءة الخلفية

LED

للإضاءة الخلفية

LED إلى استخدام LED (الصمام الثنائي الباعث للضوء) كإضاءة خلفية لشاشة الكريستال السائل. بالمقارنة مع الإضاءة الخلفية التقليدية CCFL (أنبوب الكاثود البارد) ، فإن LED لديه استهلاك منخفض للطاقة ، وحرارة منخفضة ، وسطوع عالي ، وعمر طويل ، وخصائص أخرى ، ومن المتوقع أن يحل محل نظام الإضاءة الخلفية التقليدي تماما في السنوات الأخيرة.

4.2 التصنيف وفقا لتوزيع

مصدر الضوء

اعتمادا على موقع توزيع مصدر الضوء ينقسم إلى نوع الضوء الجانبي ، والنوع المستقيم لأسفل (نوع الإضاءة الخلفية السفلية) ، والنوع المجوف. مع استمرار وحدات LCD في التطور في اتجاه أكثر إشراقا وأخف وزنا وأرق ، أصبحت الإضاءة الخلفية CCFL المضاءة جانبيا هي الاتجاه السائد لتطوير الإضاءة الخلفية.

إضاءة الحافة

المضاءة

الجانبية هي مصدر ضوء واحد يوضع على الجانب ، وتعتمد لوحة توجيه الضوء على تصميم غير الطباعة بالحقن ، والذي يستخدم بشكل عام في وحدات الإضاءة الخلفية الصغيرة والمتوسطة الحجم التي يقل حجمها عن 30 بوصة ، ويتميز تصميم مصدر الضوء الجانبي بميزات الوزن الخفيف والنحافة والإطار الضيق والاستهلاك المنخفض للطاقة ، وهو أيضا مصدر الضوء للهواتف المحمولة ، أجهزة الكمبيوتر اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، وهناك أيضا وحدات إضاءة خلفية للتلفزيون كبيرة الحجم تعتمد هيكل إضاءة الحافة. (2) النوع

المباشر لأسفل

من النوع

المستقيم لأسفل

النوع المستقيم لأسفل (الإضاءة السفلية) وحدة الإضاءة الخلفية كبيرة الحجم ، لم يتمكن هيكل الضوء الجانبي من الاستفادة من الوزن واستهلاك الكهرباء والسطوع ، لذلك لا يحتوي على لوحة توجيه الضوء ويتم وضع مصدر الضوء مباشرة تحت هيكل النوع المستقيم لأسفل. يتم إطلاق مصدر الضوء من خلال العاكس من مصدر الضوء التلقائي (مثل المصباح ، LED ، إلخ) ، ويتم توزيعه لاحقا بشكل موحد لأعلى من خلال لوحة الانتشار قبل إطلاقه من الأمام. يتميز المصباح بميزة الإضاءة العالية ، وزاوية الرؤية الجيدة ، والكفاءة العالية لاستخدام الضوء ، وبساطة الهيكل ، لذلك يمكن استخدامه مع مصباحين أو أكثر اعتمادا على حجم لوحة TFT نظرا لمساحة التنسيب الأكبر. ومع ذلك ، في الوقت نفسه ، فإنه يزيد أيضا من سمك الوحدة والوزن واستهلاك الطاقة. الإضاءة العالية ، وزاوية الرؤية الجيدة ، وكفاءة استخدام الضوء العالية ، والهيكل البسيط ، وما إلى ذلك هي بعض الفوائد. لذلك ، فهي مناسبة لشاشات LCD وأجهزة تلفزيون LCD التي لا يصعب إرضاؤها بشأن قابلية النقل ومتطلبات المساحة ، ولكن لا يزال استهلاكها العالي للطاقة (باستخدام أنبوب الكاثود البارد) ، والتوحيد الضعيف ، وتوليد الحرارة لشاشات الكريستال السائل بحاجة إلى تحسين.

نوع

مجوف

مع زيادة حجم متطلبات الصورة ، تتجه شاشة LCD أيضا نحو اتجاه تطوير أحجام أكبر ، ويستخدم هذا النوع من شاشات الكريستال السائل الكبيرة جدا كشاشة وتلفزيون مثبت على الحائط ، ولا يتطلب فقط صورة كبيرة وسطوع عالي وخفيف الوزن ، ومتطلبات كهربائية عالية الطاقة تحت التأثير الحراري المنخفض ، تطوير الهيكل المجوف لوحدة الإضاءة الخلفية ، واستخدام أنبوب الكاثود الساخن كمصدر للضوء. ينتقل مصدر الضوء في هذا الهيكل عن طريق الهواء. ينعكس ويعدل في الاتجاه المعاكس بواسطة ورقة المنشور ولوحة العاكسة. ينتقل جزء من مصدر الضوء عبر لوحة توجيه الضوء ويتم إطلاقه على السطح ، بينما يدخل الجزء المتبقي إلى التجويف المجوف ويعاد انبعاثه من خلال تأثير الانكسار. يدخل مصدر الضوء التصاعدي إما إلى لوحة توجيه الضوء مباشرة ويتم إطلاقه ، أو يتم إطلاقه من خلال سلسلة من تأثيرات الانكسار والانعكاس. لوحة توجيه الضوء على شكل إسفين. شكل لوحة توجيه الضوء عبارة عن هيكل على شكل إسفين ، والغرض من ذلك هو البحث عن تأثير التجانس.