ছোট এবং মাঝারি আকারের এলসিডি স্ক্রিন-ব্যাকলাইট ডিসপ্লের অপটিক্যাল ডিজাইন

ব্যাকলাইটিং ছোট, হালকা, ফ্ল্যাট-প্যানেল লিকুইড ক্রিস্টাল ডিসপ্লে (LCDs) এবং অন্যান্য ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেগুলির জন্য ব্যাকলাইটিং প্রয়োজন, আপনার হাতের তালুর মতো ছোট হ্যান্ডহেল্ড ডিভাইস এবং বড়-স্ক্রীন টিভিগুলি সহ। ব্যাকলাইট ডিজাইনের লক্ষ্যগুলির মধ্যে রয়েছে কম শক্তি খরচ, অতি-পাতলা, উচ্চ উজ্জ্বলতা, অভিন্ন উজ্জ্বলতা, বড় এলাকা এবং বিভিন্ন প্রস্থ এবং সংকীর্ণ দেখার কোণ নিয়ন্ত্রণ। নিয়ন্ত্রিত খরচ এবং দ্রুত বাস্তবায়নের সাথে এই চ্যালেঞ্জিং ডিজাইন লক্ষ্যগুলি অর্জন করতে, ডিজাইনের জন্য কম্পিউটার-সহায়তা অপটিক্যাল ডিজাইন টুল ব্যবহার করা আবশ্যক। এই নিবন্ধটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ORA কোম্পানির LightTools অপটিক্যাল ডিজাইন এবং বিশ্লেষণ সফ্টওয়্যারের বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে পরিচয় করিয়ে দেয়, যা আজকের সবচেয়ে উন্নত ব্যাকলাইট ডিজাইন অ্যাপ্লিকেশনগুলি বিকাশ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
ব্যাকলাইটিংয়ের জন্য অপটিক্যাল ডিজাইন এবং বিশ্লেষণ সরঞ্জাম
একটি ব্যাকলাইটিং সিস্টেমের জন্য একটি এলাকায় বা একটি নির্দিষ্ট কোণে প্রয়োজনীয় আলো বিতরণ করতে এক বা একাধিক আলোর উত্স থেকে আলোর কিছু রূপান্তর প্রয়োজন। আলো নকশা সফ্টওয়্যার জ্যামিতিকভাবে মডেল করতে সক্ষম হতে হবে, বিভিন্ন ধরনের আলোর উত্স এবং রূপান্তর ইউনিটগুলির জন্য অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগত পরামিতি সেট করতে হবে এবং মডেলের মাধ্যমে আলোর পথ মূল্যায়ন করতে এবং চূড়ান্ত আলো বিতরণ গণনা করতে অপটিক্যাল ট্রেসিং পদ্ধতি ব্যবহার করতে সক্ষম হতে হবে। আলোক বিতরণ নির্দিষ্ট এলাকা এবং/অথবা কোণগুলির জন্য আলোকসজ্জা, আলোকসজ্জা, বা উজ্জ্বল তীব্রতা গণনা করতে মন্টে কার্লো সিমুলেশন ব্যবহার করে। আলোক রশ্মি আলোর উৎস থেকে এলোমেলো অবস্থান এবং কোণে নির্গত হয়, অপটিক্যাল সিস্টেমের মাধ্যমে চিহ্নিত করা হয় এবং গ্রহনকারী পৃষ্ঠে প্রাপ্ত হয়। আলোকসজ্জা পৃষ্ঠ রিসিভার থেকে গণনা করা যেতে পারে এবং তীব্রতা দূর-ক্ষেত্র রিসিভার থেকে প্রাপ্ত করা যেতে পারে। রিসিভার পৃষ্ঠে একটি লুমিন্যান্স মিটার সংজ্ঞায়িত করে, লুমিন্যান্সের স্থানিক এবং কৌণিক বন্টন গণনা করা যেতে পারে। কিছু ক্ষেত্রে, একটি ডিসপ্লের বর্ণময়তা বিশ্লেষণ করা গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে। আলোর উত্সগুলির বর্ণালী শক্তি বিতরণ নির্দিষ্ট করুন (যেমন আলো-নিঃসরণকারী ডায়োড), আউটপুট CIE স্থানাঙ্ক এবং সম্পর্কযুক্ত রঙের তাপমাত্রা (CCT), ডিসপ্লের ক্রোমাটিসিটি পরিমাপ করুন এবং ডিসপ্লেতে RGB রিয়েল লাইট রেন্ডারিং গ্রাফিক্স তৈরি করুন। এই সমস্ত বিশ্লেষণগুলি LightTools সফ্টওয়্যারে করা যেতে পারে।
ব্যাকলিট ডিসপ্লেগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি আলো বিশ্লেষণ সফ্টওয়্যারগুলিতে বিশেষ চাহিদা রাখে৷ যেমন ব্যাখ্যা করা হবে, ব্যাকলাইট দ্বারা নির্গত আলো মুদ্রিত বিন্দুগুলির বন্টন ঘনত্ব বা মাইক্রোস্ট্রাকচারের বিতরণ প্যাটার্নের উপর নির্ভর করে। নির্দিষ্ট মাইক্রোস্ট্রাকচার অ্যারেগুলির মডেলিংয়ের জন্য, যদি CAD মডেলটি সরাসরি ব্যবহার করা হয় তবে মডেলের আকার খুব বড় হতে পারে। LightTools সফ্টওয়্যার 3D টেক্সচার অ্যারে দ্বারা সংজ্ঞায়িত ফাংশন প্রদান করে, যা সঠিক রে ট্রেসিং এবং রেন্ডারিং করতে পারে। যেহেতু সরাসরি নির্মিত কোনো জ্যামিতিক মডেল ব্যবহার করা হয় না, তাই মডেলটির আকার ছোট এবং রশ্মি ট্রেসিং দ্রুততর হয়। ব্যাকলাইট বিশ্লেষণের আরেকটি দিক হল হালকা গাইড প্লেটের পৃষ্ঠে আলোর বিভাজন এবং বিক্ষিপ্তকরণ। যেহেতু আলোক প্রভাবগুলি মন্টে কার্লো পদ্ধতি ব্যবহার করে সিমুলেট করা হয়, এটি সম্ভব যে যথেষ্ট নির্ভুলতার সাথে একটি নকশা পেতে ব্যাপক রে ট্রেসিং ব্যবহার করা আবশ্যক। সবচেয়ে কার্যকর উপায় সর্বোচ্চ শক্তি রশ্মি ট্রেস করা হয়. বিভক্ত সম্ভাবনা ব্যবহার করে সর্বোচ্চ শক্তির রশ্মি পথের ট্রেসিং করে এবং বিক্ষিপ্ত আলোকে "গুরুত্বপূর্ণ" দিকনির্দেশে (যেমন প্রদর্শনের দর্শকের দিকে) নির্দেশ করতে বিক্ষিপ্ত পৃষ্ঠের লক্ষ্য এলাকা বা বিক্ষিপ্ত কোণ ব্যবহার করে।
শেনজেন হংজিয়া টেকনোলজি R&D এবং বিভিন্ন উজ্জ্বলতা সহ LCD স্ক্রিন তৈরিতে বিশেষীকরণ করে। ব্যাকলাইটের উজ্জ্বলতা অভিন্ন। মডিউলটির সামগ্রিক উজ্জ্বলতা 2000 লুমেনে পৌঁছাতে পারে। এটি সূর্যের আলোতে স্পষ্টভাবে পাঠযোগ্য। কাজের তাপমাত্রা -35 থেকে 85 ডিগ্রি পৌঁছাতে পারে। লোহা ফ্রেম সঙ্গে Antistatic ভাল, ড্রপ কর্মক্ষমতা উচ্চতর.
ব্যাকলাইট কি?
একটি সাধারণ ব্যাকলাইটে একটি আলোর উত্স থাকে, যেমন একটি কোল্ড ক্যাথোড ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্প (CCFL) বা আলো নির্গত ডায়োড (LED), এবং একটি আয়তক্ষেত্রাকার আলো নির্দেশিকা। অন্যান্য উপলব্ধ উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে ডিফিউজার প্লেট, যা ডিসপ্লের একরূপতা উন্নত করে এবং উজ্জ্বলতা বৃদ্ধিকারী ফিল্ম (BEF), যা ডিসপ্লের উজ্জ্বলতা বাড়ায়। ডিসপ্লের বেধ কমাতে আলোর উৎস সাধারণত হালকা গাইড প্লেটের এক পাশের প্রান্তে অবস্থিত। এজ লাইটিং সাধারণত ডিসপ্লেতে সরাসরি আলোর জন্য মোট প্রতিফলন (TIR) ​​ব্যবহার করে।
ব্যাকলাইট ডিজাইনারদের লাইটটুলস সফ্টওয়্যারে আলোর উত্স মডেল করার বিভিন্ন উপায় রয়েছে। ফ্লুরোসেন্ট আলোর উত্সগুলির বিভিন্ন আকার (যেমন সোজা, L-আকৃতির, U-আকৃতির বা W-আকৃতির, যেমন চিত্র 2-এ দেখানো হয়েছে) ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্প তৈরির সরঞ্জাম ব্যবহার করে দ্রুত সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে। লাইটটুলস সফ্টওয়্যার যেমন সিলিন্ডার, উপবৃত্তাকার স্লট এবং এক্সট্রুড বহুভুজগুলিতে ল্যাম্প রিফ্লেক্টরকে বিভিন্ন জ্যামিতিক আদিম দিয়ে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে। CAD সিস্টেমে সংজ্ঞায়িত প্রতিফলকগুলিও স্ট্যান্ডার্ড ডেটা এক্সচেঞ্জ ফরম্যাটের (IGES, STEP, SAT এবং CATIA) মাধ্যমে LightTools সফ্টওয়্যারে আমদানি করা যেতে পারে। LED ব্যবহার করা হলে, ডিজাইনাররা লাইট টুলস সফ্টওয়্যারে Agilent, Lumileds, Nichia, Osram, ইত্যাদির পূর্ব-সংরক্ষিত পণ্য মডেল থেকে পছন্দসই LED মডেল নির্বাচন করতে পারেন। একবার আলো এলজিপির একপাশে প্রবেশ করলে, এলজিপি থেকে প্রচারের দিকে লম্বভাবে আলো বের করতে সমস্যা হয়ে যায়।
FIG এ দেখানো হয়েছে। 3, আলোর গাইড প্লেটের উজ্জ্বল দিকটি আলোর উত্সের কাছাকাছি এবং দূরত্ব বাড়ার সাথে সাথে হালকা গাইড প্লেটের উজ্জ্বলতা আরও গাঢ় হয়৷ অভিন্ন আলো আউটপুট জন্য, আলো নিষ্কাশন দক্ষতা দূরত্ব সঙ্গে বৃদ্ধি করা আবশ্যক. ব্যাকলাইট ডিজাইনের প্রধান কাজগুলির মধ্যে একটি হল একটি হালকা গাইড প্লেট ডিজাইন করা যা পছন্দসই আলো নিষ্কাশন দক্ষতা পরিবর্তিত করে। দুটি নিষ্কাশন কৌশল ব্যবহার করা যেতে পারে। ডট প্রিন্টিং লাইট এক্সট্রাকশন টেকনোলজি হল লাইট গাইড প্লেটের নীচে একটি ডট ম্যাট্রিক্স স্ট্রাকচার প্রিন্ট করা যাতে আলোকে উপরের দিকে ছড়িয়ে দেওয়া যায় এবং আলো গাইড প্লেটের পৃষ্ঠ থেকে নির্গত করা যায়। দ্বিতীয় প্রযুক্তি, মোল্ডেড লাইট এক্সট্রাকশন টেকনোলজি, এলজিপির পৃষ্ঠ থেকে আলোর উদ্ভব ঘটানোর জন্য নীচের পৃষ্ঠের মাইক্রোস্ট্রাকচারের মোট প্রতিফলনের (টিআইআর) উপর নির্ভর করে।
LightTools সফ্টওয়্যার আলো গাইড প্লেটের নকশা উপলব্ধি করতে ব্যাকলাইট ডিজাইন টুল প্রদান করে। এই টুল (চিত্র 4) ব্যাকলাইটের বিভিন্ন উপাদান তৈরি করতে ব্যবহারকারীকে সহায়তা করে। অন্যান্য বিকল্পগুলির মধ্যে রয়েছে মডেলটিতে একটি আলোর উত্স/প্রতিফলক উপাদান যুক্ত করা, BEF মডেলিং এবং উজ্জ্বলতা বিশ্লেষণ করার জন্য একটি রিসিভার তৈরি করা। ব্যাকলাইট টুলের ইন্টারফেস হল বিভিন্ন ধরনের আলো নিষ্কাশন প্রক্রিয়া সেট আপ এবং পরিবর্তন করার জন্য ট্যাবের একটি সংগ্রহ।
ডট প্রিন্টিং লাইট এক্সট্র্যাকশন পদ্ধতি ব্যবহার করে ব্যাকলাইটের জন্য, ব্যাকলাইট টুলটি মুদ্রিত বিন্দুর আকার এবং আকৃতির অনুপাতের রৈখিক পরিবর্তন এবং হালকা গাইড প্লেটের দৈর্ঘ্য বরাবর ডট ব্যবধানের রৈখিক পরিবর্তন সেট করতে পারে। এই রৈখিকভাবে পরিবর্তিত কাঠামোটি প্রায়শই অভিন্নতা প্রদর্শনের জন্য একটি ভাল সূচনা বিন্দু, তবে এটি চূড়ান্ত অভিন্নতার প্রয়োজনীয়তার জন্য যথেষ্ট নয়। অভিন্নতার উপর আরও নিয়ন্ত্রণ অ-রৈখিকভাবে পরিবর্তিত রশ্মি নিষ্কাশন পরামিতি ব্যবহার করে অর্জন করা যেতে পারে। প্যারামিটারের সবচেয়ে কম সংখ্যক এবং খুব নমনীয় নিয়ন্ত্রণ সহ একটি পদ্ধতি হল চতুর্মুখী বেজিয়ার বক্ররেখার প্যারামেট্রিক ভেরিয়েবলকে সংজ্ঞায়িত করা। LightTools সফ্টওয়্যারের 2D অঞ্চল টুলটি নন-লিনিয়ার স্ট্রাকচার সেট আপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। চিত্র 5 মুদ্রিত নিষ্কাশন ব্যবহার করার একটি উদাহরণ দেখায়, যেখানে 3 প্যারামিটার (মুদ্রিত ডট প্রস্থ, উচ্চতা এবং উল্লম্ব ব্যবধান) বিভিন্ন নিষ্কাশন আচরণ প্রাপ্ত করার জন্য বিভিন্ন হয়। আউটপুট অভিন্নতা চিত্র 6 এ দেখানো হয়েছে। ডানদিকের চিত্রটি দেখায় যে গড় আউটপুট উজ্জ্বলতা একটি ধ্রুবক।