Prawa autorskie © 2020-2021 Shenzhen CDTech Electronics LTD. Wszelkie prawa zastrzeżone. Mapa witryny. Obsługiwane przez iwonder.cn
Wyświetlacze liniowo-liniowe osiągają jasność od krawędzi do krawędzi, traktując podświetlenie jako niestandardowy układ optyczny, a nie standardowy element LCD. Liniowa matryca LED, długopasmowa płyta światłowodowa, stopniowany wzór ekstrakcji, odbłyśnik i folie dyfuzyjne muszą ze sobą współdziałać. W przypadku ultraszerokich formatów obrazu, CDTech dąży do uzyskania jednorodności luminancji na poziomie ponad 90% dzięki symulacji geometrii LGP i walidacji optycznej na poziomie produkcyjnym.
natywna inżynieria podświetlenia wyświetlacza rozciągniętego
Jasne końce i ciemny środek występują, gdy diody LED montowane krawędziowo wtłaczają światło do długiej płytki światłowodowej szybciej, niż światłowód jest w stanie rozprowadzić je po jej środku. Diody LED tworzą strefy wejściowe o wysokiej intensywności w pobliżu każdej strony, podczas gdy energia świetlna zanika w miarę przechodzenia przez LGP.
Problem ten staje się bardziej widoczny wraz ze wzrostem długości i zwężaniem wyświetlacza. Panel 16:3 zachowuje się inaczej niż panel 32:9 lub panel rozciągnięty, ponieważ odległość przesuwu optycznego jest znacznie większa w stosunku do wysokości panelu. Konwencjonalny wzór punktowy skopiowany ze standardowego podświetlenia 16:9 często daje widoczny efekt „gorącego końca”.
Głównymi przyczynami są zazwyczaj:
Niewystarczająca ilość diod LED lub niewłaściwy odstęp między nimi
Jednolity wzór punktów LGP używany na nierównomiernej ścieżce optycznej
Niewystarczająca wydajność reflektora za LGP
Nieprawidłowa grubość światłowodu dla kąta emisji diody LED
Folie dyfuzyjne, które ukrywają punkty zapalne LED, ale nie mogą przywrócić jasności centralnej
Kompresja mechaniczna, wyginanie lub szczeliny powietrzne między warstwami optycznymi
W praktyce produkcyjnej problem ciemnego środka może pojawić się również po montażu, a nie na wczesnym etapie testów optycznych. Podświetlenie może przejść pozytywnie test próbki w otwartej ramce, ale stracić jednorodność po zmontowaniu metalowej ramki, taśm, podkładek termicznych i komórki LCD. Dlatego należy ocenić cały stos, a nie tylko LGP.
Specjalnie zaprojektowany, długi pasek LGP poprawia jednorodność, kontrolując miejsce, w którym światło wydostaje się z płytki prowadzącej. Zamiast stosować tę samą gęstość punktów ekstrakcyjnych od jednego końca do drugiego, wzór jest dostosowywany do pozostałej energii świetlnej w każdej pozycji.
W pobliżu krawędzi wejściowej diody LED, LGP wymaga mniejszej liczby lub mniejszych elementów ekstrakcji, ponieważ dostępne jest dużo światła. W kierunku środka, gdzie światło przebyło dłuższą drogę i osłabło, można zwiększyć gęstość ekstrakcji, rozmiar punktu, geometrię lub odstępy, aby emitować więcej światła w górę.
W konfiguracji z podwójną krawędzią, środek LGP staje się krytyczną strefą równoważenia. Jeśli gęstość ekstrakcji wzrośnie zbyt gwałtownie, środek może przekształcić się w jasne pasmo. Jeśli jest zbyt niski, pozostaje znany defekt ciemnego środka. Prawidłowy profil jest zazwyczaj nieliniowy, a nie prostym gradientem od lewej do prawej.
CDTech może dostosować wymiary LGP i układy ekstrakcji do docelowego obszaru aktywnego, konfiguracji diod LED, docelowej jasności i stosu mechanicznego. Celem nie jest jedynie uzyskanie jasnego panelu; chodzi o panel, którego najniższy zmierzony obszar pozostaje wystarczająco blisko najwyższego zmierzonego obszaru, aby spełnić wymagania projektu dotyczące jednorodności.
Cel jednorodności 90%+ oznacza, że minimalna luminancja powinna wynosić co najmniej 90% maksymalnej zmierzonej luminancji w uzgodnionych warunkach testowych. Warunki testowe muszą określać temperaturę panelu, prąd wejściowy, położenie siatki próbkującej, czas nagrzewania, kierunek obserwacji oraz sprzęt pomiarowy.
Prawidłowy układ liniowego podświetlenia LED zależy od długości wyświetlacza, dopuszczalnej głębokości, wymaganej jasności, limitu termicznego i dopuszczalnego zużycia energii. Podświetlenie dwukrawędziowe jest często skuteczne w przypadku wyświetlaczy słupkowych o średniej i dużej długości, natomiast układy wielokrawędziowe lub matrycowe mogą być wymagane, gdy ścieżka optyczna staje się zbyt długa dla konstrukcji z pojedynczą płytą światłowodową.
Odległość między diodami LED jest istotną zmienną. Mniejsze odstępy między diodami LED mogą poprawić spójność wtrysku światła, ale zwiększają liczbę diod LED, moc, gęstość cieplną i koszt zestawienia materiałów. Większe odstępy zmniejszają liczbę komponentów, ale LGP musi włożyć więcej wysiłku, aby wyeliminować widoczne wzorce źródeł światła.
W przypadku ultradługich projektów zespoły powinny unikać zakładania, że sama dłuższa taśma LED rozwiąże problem. Taśma może dostarczyć więcej światła do płytki prowadzącej, jednocześnie generując nierównomierną luminancję, jeśli struktura odciągu LGP i reflektor nie zostaną przeprojektowane w celu dostosowania do nowej ścieżki optycznej.
Symulacja optyczna ma znaczenie, ponieważ podświetlenie długiego paska ma zbyt wiele współzależnych zmiennych, aby można je było wiarygodnie zoptymalizować metodą prób i błędów. Kąt widzenia diody LED, sprzężenie diody LED z diodą LGP, grubość diody LGP, geometria punktu ekstrakcji, współczynnik odbicia reflektora, mgiełka rozpraszająca, orientacja pryzmatu i cieniowanie ramki wpływają na ostateczną mapę luminancji.
Mapa cieplna symulacji pozwala inżynierom zidentyfikować prawdopodobne strefy ciemne, strefy jasnego końca, szczyty centralne i straty w narożnikach przed stworzeniem narzędzi LGP. Najbardziej użyteczna mapa cieplna to nie dekoracyjny rendering, lecz model próbkowania, który pokazuje oczekiwany rozkład luminancji w obszarze aktywnym.
W przypadku rozwoju wyświetlaczy słupkowych CDTech, symulacja optyczna powinna być poprzedzona walidacją fizyczną. Symulowane wyniki mogą różnić się od wyników uzyskanych po montażu, ponieważ rzeczywiste komponenty charakteryzują się zmienną tolerancją: sortowanie diod LED, wyrównanie folii, grubość kleju, skurcz LGP, nacisk ramy i płaskość reflektora – wszystko to może wpłynąć na wynik.
Symulacja skraca cykl iteracji, ale nie zastępuje wersji pilotażowej. Najlepszy przepływ pracy wykorzystuje symulację do wczesnego eliminowania słabych koncepcji, a następnie wykorzystuje rzeczywiste próbki do dostrojenia ostatecznej struktury.
Jednorodność jasności mierzy się poprzez porównanie najniższego odczytu luminancji z najwyższym odczytem luminancji na ustalonej siatce pomiarowej. Podstawowe obliczenie wygląda następująco:
Na przykład, jeśli najjaśniejszy zmierzony punkt ma jasność 1,000 nitów, a najciemniejszy 910 nitów, obliczona jednorodność wynosi 91%. Wynik ten może spełnić wymaganie 90%+, pod warunkiem, że konfiguracja pomiaru jest zgodna ze specyfikacją uzgodnioną z klientem.
W przypadku wyświetlaczy słupkowych podstawowa kontrola środka i narożników nie wystarczy. Długa oś panelu wymaga większej liczby punktów pomiarowych, ponieważ największe ryzyko często wiąże się ze stopniowym obniżeniem środka, a nie defektem narożnika. Siatka 9-punktowa może być akceptowalna w przypadku kompaktowego modułu, ale rozbudowany wyświetlacz słupkowy może wymagać 15, 21 lub więcej punktów.
Praktyczny plan walidacji fabrycznej powinien określać:
Stan podświetlenia i ściemniania
Wyświetl czas rozgrzewki
Temperatura otoczenia
Odległość pomiarowa i typ instrumentu
Współrzędne siatki próbkowania
Warunek wejściowy białego wzoru
Próg akceptacji dla jednolitości
Dopuszczalna zmiana temperatury barwowej
Firma CDTech powinna dostosować ten protokół do aplikacji przed rozpoczęciem produkcji seryjnej. Bez wspólnej metody pomiaru dostawca i kupujący mogą określić ten sam wyświetlacz jako „jednolity”, stosując różne siatki, ustawienia jasności lub warunki nagrzewania.
Podświetlenia typu long strip mają ograniczenia fizyczne. Światło nie przechodzi przez LGP bez strat, a zwiększenie mocy diod LED nie rozwiąże wszystkich problemów optycznych. Wyższy prąd może nieznacznie zwiększyć jasność w centrum, ale może również poprawić widoczność punktów brzegowych i podnieść temperaturę złącza LED.
Grubość LGP to jeden z częstych kompromisów. Grubszy prowadnik może zapewnić dłuższą ścieżkę światła i poprawić mieszanie, ale zwiększa głębokość modułu, wagę, koszt materiałów i wymagania dotyczące ramki. Cieńszy prowadnik pozwala uzyskać cieńszy produkt, ale pozostawia mniej miejsca na mieszanie promieni i utrudnia kontrolę artefaktów pochodzących od źródeł LED.
Kolejnym ograniczeniem jest gradient termiczny. W bardzo długiej, liniowej taśmie LED, diody LED znajdujące się najbliżej punktów zasilania mogą działać inaczej niż diody LED znajdujące się dalej, jeśli płytka PCB, miedziany układ lub konstrukcja okablowania są niewystarczające. Spadek napięcia może powodować gradient jasności elektrycznej, którego sama konstrukcja optyczna nie jest w stanie skorygować.
Istotne jest również starzenie się podświetlenia. Panel może przejść wstępne testy jednorodności, ale po dłuższym okresie użytkowania może ulec zmianie, jeśli nie kontroluje się diod LED, prądu zasilającego, warunków termicznych i odprowadzania ciepła. Ostateczny projekt powinien uwzględniać utrzymanie strumienia świetlnego i stabilność jednorodności przez cały przewidywany okres użytkowania, a nie tylko jasność początkową.
Firma CDTech może wspierać rozwój niestandardowego podświetlenia wyświetlacza liniowego, oceniając format LCD, obszar aktywny, docelową jasność, architekturę LED, strukturę LGP, folie optyczne, wymagania dotykowe, interfejs i środowisko instalacji jako jeden system.
Klient powinien podać więcej niż tylko rozmiar wyświetlacza. Przydatne informacje inżynieryjne obejmują rysunek obudowy, otwór w ramce, maksymalną głębokość wyświetlacza, limit mocy, przewidywaną temperaturę otoczenia, liczbę godzin pracy, docelową jasność, kierunek montażu oraz informację, czy system będzie używany wewnątrz, w pobliżu okien lub w bezpośrednim świetle zewnętrznym.
Produktywny proces personalizacji zazwyczaj przebiega według następujących etapów:
Potwierdź wymiary wyświetlacza, obszar aktywny, rozdzielczość i interfejs.
Zdefiniuj cele dotyczące luminancji i jednorodności.
Wybierz układ diod LED i strategię termiczną.
Stworzenie koncepcji LGP i folii optycznej.
Uruchom symulację optyczną i przejrzyj przewidywaną mapę cieplną.
Zbuduj prototyp do testowania luminancji, koloru i temperatury.
W razie potrzeby dostosuj wzór optyczny i parametry diod LED.
Zablokuj specyfikację próbki przed rozpoczęciem masowej produkcji.
W przypadku projektów wymagających jednorodności jasności powyżej 90%, CDTech powinien traktować ukończony stos optyczny i ostateczną strukturę mechaniczną jako obiekt walidacyjny. Sam wynik LGP jest przydatny podczas rozwoju, ale klient otrzymuje zmontowany moduł, a nie laboratoryjną płytkę światłowodową.
Opinie ekspertów CDTech
„W projektach wyświetlaczy długopasmowych najkosztowniejszym błędem jest traktowanie jednorodności jako elementu kontroli końcowej. Musi ona zostać zaprojektowana od pierwszego modelu optycznego. Bierzemy pod uwagę odstęp między diodami LED, gęstość ekstrakcji LGP, zachowanie odbłyśnika, orientację folii, nacisk na ramkę i dystrybucję ciepła. Cel na poziomie ponad 90% jest osiągalny, gdy ścieżka optyczna jest dostosowana do rzeczywistego współczynnika kształtu i sprawdzona na zmontowanym module. Jeśli klient określi jedynie rozmiar i jasność ekranu, zespół programistów nadal nie ma warunków niezbędnych do zapobiegania powstawaniu ciemnych stref w centrum obrazu w produkcji seryjnej”.
Projektanci powinni wybrać inną architekturę podświetlenia, gdy wymagana długość panelu, jasność, grubość lub wydajność termiczna przekraczają możliwości niezawodnego oświetlenia krawędziowego LGP. Decyzję tę należy podjąć wcześnie, zanim ograniczenia dotyczące obudowy, zasilania i narzędzi zostaną ustalone.
Matryca z bezpośrednim podświetleniem może być preferowana, gdy obudowa zapewnia większą głębokość, a wyświetlacz wymaga wysokiej jasności na bardzo dużym obszarze aktywnym. Większa wnęka optyczna zapewnia większy zasięg światła, choć wymaga starannego zaprojektowania dyfuzora, aby uniknąć widocznych wzorów LED.
Struktura LGP z wieloma krawędziami może być preferowana, gdy produkt musi pozostać cienki, ale wymaga większej liczby punktów wtrysku światła niż konstrukcja z dwiema krawędziami. Takie podejście zwiększa złożoność płytki PCB i okablowania, ale może zmniejszyć maksymalną drogę światła wewnątrz płytki prowadzącej.
W przypadku tańszych projektów wewnętrznych, konwencjonalne rozwiązanie z oświetleniem krawędziowym może być nadal właściwym rozwiązaniem. Kluczem jest unikanie przeprojektowywania aplikacji o umiarkowanej jasności, a jednocześnie unikanie taniej architektury, która nie spełnia wymaganych parametrów równomierności luminancji.
Jaka równomierność jasności jest gwarantowana dla zmontowanego wyświetlacza barowego?
Zapytaj o stosunek minimalnej do maksymalnej jasności, siatkę testową, czas nagrzewania, ustawienie jasności i kryteria akceptacji. „Jednolite światło” nie jest mierzalnym wymogiem, dopóki dostawca i kupujący nie uzgodnią metody badania.
Ile punktów pomiarowych zastosowano wzdłuż osi długiej?
Wyświetlacze z długimi paskami wymagają czegoś więcej niż tylko kontroli narożników i środka. Poproś o siatkę obejmującą obszary wejściowe LED, strefy pośrednie i obszar środkowy, gdzie spadek jasności jest najbardziej prawdopodobny.
Czy podana jasność obowiązuje po połączeniu optycznym i nałożeniu szkła pokrywającego?
Jasność może ulec zmianie po dodaniu paneli dotykowych, szkła ochronnego, klejów, powłok antyrefleksyjnych i folii ochronnych. Sprawdź, czy specyfikacja jasności odnosi się do samego ekranu LCD, czy do gotowego zestawu.
Jak kontroluje się temperaturę diod LED w zastosowaniach wymagających ciągłego użytkowania?
Poproś o informacje dotyczące projektu płytki LED, ścieżek cieplnych, poboru mocy, ustawień prądu, ograniczeń temperatury otoczenia i oczekiwanej wydajności w stałych warunkach pracy.
Czy wzór LGP można dostosować po pierwszym prototypie?
Dostawca powinien być w stanie wyjaśnić, jak zareaguje, jeśli prototyp wykaże ciemny pas w środku, punkt zapalny na krawędzi lub nierównowagę między lewą a prawą stroną. Przed zatwierdzeniem próbki należy potwierdzić oczekiwaną ścieżkę regulacji.
Zacznij od warunków pracy, a nie od rozmiaru panelu. Określ, czy wyświetlacz będzie działał w zacienionym pomieszczeniu, nasłonecznionej witrynie sklepowej, maszynie przemysłowej, kabinie pojazdu czy na zewnątrz. Następnie określ mierzalne parametry dotyczące jasności, jednorodności, zakresu temperatur, grubości, poboru mocy i żywotności.
W przypadku długich i wąskich formatów, priorytetem powinna być niestandardowa liniowa matryca podświetlenia LED i projekt LGP z długim paskiem, a nie standardowe podświetlenie. Najbardziej niezawodną metodą jest symulacja rozkładu światła, walidacja zmontowanego prototypu, pomiar luminancji na rozciągniętej siatce i dokonanie ostatecznych korekt przed zablokowaniem narzędzi produkcyjnych.
CDTech zapewnia możliwości projektowania i produkcji niezbędne do realizacji projektów z zakresu wyświetlaczy TFT LCD, wyświetlaczy dotykowych, wyświetlaczy HDMI, wyświetlaczy przemysłowych, medycznych, motoryzacyjnych i niestandardowych wyświetlaczy listwowych. Dobrze zdefiniowany pakiet wymagań daje zespołowi inżynierów największą szansę na zapewnienie jasności od krawędzi do krawędzi bez zbędnej grubości, poboru mocy i przeróbek optycznych.
Kontynuując korzystanie z serwisu wyrażasz zgodę na naszą politykę prywatności Regulamin.