3d打印技术教程

3D打印中黑白屏与彩屏之间的区别(科普篇)

发布日期:2021-01-14

黑白屏和RGB彩屏的区别。

1.打印速度。

其实打印速度的提高是通过减少曝光时间来体现的。与传统的彩色屏幕相比,黑白屏幕的透光率大大提高(去除滤色器和背光、优化调整偏光片、优化调整光圈值),使得光源可以在更短的时间内提供树脂固化所需的能量。比如曝光时间为7s的机器,升级到黑白屏后,可能只需要2s的曝光时间就可以达到同样的打印效果。(提升速度和返回速度差别不大)

2.使用寿命。

厂家对LCD工艺和材料进行了优化,随着透光率的提高,屏幕不再需要长时间的强紫外线照射,所以黑白屏幕的寿命比彩色屏幕有了质的变化。有厂商透露,黑白屏的使用寿命理论超过2000小时。

3.光源与树脂的相容性更高。

黑白屏由于结构不同,对光源的要求也不同。更多的垂直和平均光可以更好的应用到黑白屏幕上,这也是部分黑白屏幕设备模型边缘没有固化的原因。同时,许多传统树脂不能完美地应用于黑白屏幕,这也导致了一些印刷质量问题。主要供应商在不断测试和优化。

LCD代线。

市场上的大多数液晶显示器基板都是由专业的屏幕制造商生产的,如BOE、天马微、夏普、LGdisplay等。

LCD和OLED显示器是在无尘环境下由大块玻璃制成的,尺寸随着时间的推移而不断增大。

大尺寸液晶显示器主要用于电视、显示器和笔记本电脑,你也可以在手机、VR/AR等产品中看到高分辨率屏幕应用,而我们的桌面级液晶光固化3D打印机采用的是TFT-LCD技术。随着知名LCD厂商的日益重视,相信在不久的将来,LCD3D打印机会有更多的屏幕选择。

黑白屏幕像素。

当某个黑白屏幕的像素在显微镜下成像时,黑白屏幕的像素不再像传统的RGB彩色屏幕那样有子像素,白色区域是透明的部分。

偏光镜。

偏振器的光学特性包括三个主要指标:偏振、透射率和色调。偏振度和透光率越高,LCD显示器件的显示效率越高,能耗越低。

偏光片有两种染色方法,碘染色法和染料染色法。对于传统的碘染色偏振片,偏振和透射率是矛盾的。偏振越高,透光率越低,这也受到色相的限制。(色相指数主要是为了满足人们的视觉习惯,黑白屏由于色相约束可以忽略不计。)所以普通偏振片的偏振度在90%-99%之间,透过率在41%-44%之间。

LCD的开口率。

开口率是指像素(或子像素)的光透射部分的面积(实际显示成像面积)与像素(或子像素)的总面积的比率。如下图所示。TFT-LCD的开口率在50~80%左右。一般来说,光圈值越高,LCD的光利用率和亮度就越高。

液晶的孔径比由设计和工艺流程决定。

在制造过程中,阵列对准精度和彩色滤光片会对开口率产生决定性的影响。

当光从背光发出时,它将穿过偏振片、玻璃、液晶、滤色片等。假设各部分的透过率如下:偏光板50%(因为只允许一个方向的偏振光通过),玻璃95%(需要计算上下片),液晶95%,光圈值50%(只有一半的有效透光面积),滤色片27%(假设材料本身就RGB原色而言,三种颜色中只能允许一种通过,所以只剩下三分之一的亮度。所以只能过80%*33%=27%)。

按照上面的穿透率,背光板发出的光只剩下6%(50%x95%x95%x50%x27%),这也是白光的穿透率。在光固化3D打印机中,紫外光源充当背光,而普通彩屏上的紫外光透过率只有1%,这也是为什么在TFTLCD的设计中要尽可能增大光圈值比的原因。只要提高光圈值就可以提高亮度,同时光源的功率要求也没那么高,可以节省功耗和成本。