今天小编要和大家分享的是背光源分类 背光源光源模组的技术,接下来我将从背光源的分类,光源模组的技术,用于背光源的光源,这几个方面来介绍。
背光源(BackLight)是位于液晶显示器(LCD)背后的一种光源,它的发光效果将直接影响到液晶显示模块(LCM)视觉效果。液晶显示器本身并不发光,它显示图形或字符是它对光线调制的结果。
背光源的分类
背光源目前按光源类型主要有EL、CCFL及LED三种背光源类型,依光源分布位置不同则分为侧光式和直下式(底背光式)。以下是它们的简单介绍。
1、边光式。即将线形或点状光源设置在经过特殊设计的高,所以面积较大的黑白负相、蓝模负相和彩色液晶显示器件基本上都采用它。理论上,它可以根据三基色的配色原理做出各种颜色。其缺点是功耗较大,还需逆变电路驱动,而且工作温度较窄,为0~60度之间,而LED等其它的背光源都可达到-20~70之间。
2、底背光式。是一个有一定结构的平板式的面光源,可以是一个连续均匀的面光源,如EL或平板荧光灯;也可以是一个由较多的点光源构成,如点阵LED或白炽灯背光源等。常用的是LED点阵和EL背光。
1)EL背光。即电致发光,是靠荧光粉在交变电场激发下的本征发光而发光的冷光源。其最大的优点是薄,可以做到0.2~0.6mm的厚度。缺点是亮度低,寿命短(一般为3000~5000小时),需逆变驱动,还会受电路的干扰而出现闪烁、噪声等不良。EL的驱动有逆变器、DriverIC驱动两种。因为目前DriverIC的频率和负载输出电压达不到EL的典型条件(400Hz、AC100V),所以亮度较逆变器驱动更为低。最近也陆续有白光(全色)EL和LCD背光源出来。但由于亮度较暗其基本上用于4英寸以下小尺寸液晶显示。如:手机、pDA、游戏机等。全色(白光)、大尺寸亮度背光源,现在主流仍然是用CCFL做光源。
2)LED底背光。优点是亮度好,均匀性好。缺点是厚度较大(大于4.0mm),使用的LED数量较多,发热现象明显。一般采用低亮的颜色进行设计,而高亮的颜色由于成本高基本上不考虑。
光源模组的技术
光源模组中最核心技术为导光板的光学技术,目前主要有印刷形和射出成型形二种导光板形式,其它如射出成型加印刷,激光打点,腐蚀等占很少比例,不适合批量生产原则。印刷形因为其成本低在过去较长时间内成为主流技术,但合格品不高一直是其主要缺点,而目前LCD产品要求更精密的导光板结构,射出成型形导光板必然成为背光源发展主流,但相应的模具技术难题只有少数大厂能够克服。
用于背光源的光源
在背光源的设计中,所用光源的选用是很重要的。所用的光源决定了背光源的功耗、亮度、颜色等光电参数,也决定了其使用条件和使用寿命等特性。下表为可用于液晶显示器背光源的光源及其特点简单对比介绍:光源形状光源种类颜色功耗(W)(瓦特)寿命(h)(小时)特点
点状光源Lamp(灯泡)2800K左右1.0以上2,000简单、小型、价低体积大、发热严重
LED(发光二极管)蓝~红430~700nm0.038以上100,000寿命长、低发热亮度稍低
线状光源CCFL(冷阴极荧光管)红、绿、蓝及其混合色1.0~10.025,000亮度高、寿命长逆变器驱动电压高
HCFL(热阴极荧光管)4.0~2205~7,000发热严重
面状光源VFD(扁平荧光灯)200mW/cm2以下5,000亮度高、均匀性好双等作用形成白色光源显示,由於其辉度高,渐成为具有实用性的导光板光源。B.导光板
C.扩散片与棱镜片扩散板:修正光进行的角度,对於破坏全反射面的光学结构亦具有覆盖的作用,扩散板的光学参数包含了透过率及雾面程度,视导光板的外观作有利的选择。棱镜片:棱镜片是提升正面辉度的重要元件,最有效且常用的为BEF系列。BEFII90/501~2枚应用於导光板上可使辉度提升约1.4~1.8倍,DBEF一枚甚至可使辉度提升达1.5倍之多。
D.灯管反射罩作用:包住灯管发出的光源,尽量送入导光板内。反射罩的形状对导光板的入光效率有相当大的影响。中小型尺寸常用包含银烝镀膜及pET的软性材质,约有80[[[[%]]]]的入光效率。大尺寸多以外型特殊及固定的铜材质作为灯管反射罩,以增加入光效率,最佳可达90[[[[%]]]]以上。在机构设计时,需注意漏电流现象。
E.外框架组合外框架组合:固定整个背光模组,防止不当碰撞脏污等对功能的损害及影响。F.反射板反射板:将未被散射的光源反射再进入光传导区内,其本身对光源亦稍有散射的效应。
G.偏光转换由导光板出射的光包含两种极化方向:p偏光和S偏光p偏光能通过LCD,S偏光则否,造成近一半的光源无法被应用。偏光转换的技术为利用多层膜结构将光分成p偏光及S偏光,S偏光经反射後转换成p偏光,即可通过LCD。偏光转换技术提高了LCD的亮度,也降低了棱镜片的使用数量及电力耗费。
H.变换器(Inverter)变换器是驱动灯管点灯的高压脉冲提供者。它将由电源供应器(powerSupply)的直流电压讯号转换成高频的高压脉冲, 使灯管能持续点灯。背光模组的结构分类侧光式结构:常用於14寸以下的背光模组,其侧边入射的光源设计,拥有注重轻量、薄型、窄框化、低消费电力的特色。直下型结构:超大尺寸的背光模组,不含导光板。光源经反射後,向上经扩散板均匀分散後由正面射出。其优点为轻量化,高辉度,出光角良好。中空型结构:超大尺寸的背光模组,以空气作为光源传递的媒介,导光板的形状为楔型结构,其目的在求均一化的效果。
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