1.液晶模块常用背光源类型:LED、EL、CCFL……
2.常见LED Backlight分为底背光和侧背光两种。
一、LED LAMP
LED (Light Emitting Diode)——发光二极管, 是一种可将电能转化为光能的半导体器件,具有二极管的特性。
材料:Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。
发光原理:在半导体PN结处施以正向电流时发出可见光、红外光、紫外光,是一种基于离子注入式发光原理的发光产品。
结构:PN结芯片、电极和光学系统组成。当在电极上加上正向偏压之后,使电子和空穴分别注入P区和N区,当非平衡少数载流子与多数载流子复合时,就会以辐射光子的形式将多余的能量转化为光能。
常用LED颜色:白色、绿色、兰色、琥珀色、红色、青色等。
二、导光板-Light Guide
一束光从一种介质射入另一种介质中时,会发生反射和折射。如果光是从光密介质射向光疏介质,当入射角度处于某个临界值时,就会发生全反射。这种全反射的最大特点是光的反射几乎是百分之百,光能利用率很高。
导光板采用的材质为聚甲基丙稀酸甲酯(PMMA),俗称有机玻璃。其入射光纤只要大于41.8°,就会产生全反射。
1.散光点的功能:p103
如果在一导光板的全光滑表面出现一个散光点,则导光板的全反射条件将被破坏,此处的光线将形成散射状态,散射的主要方向是垂直于光滑表面。这是将一个侧光改变成一个光面的有效方法。
散光点的基本要求:1.材料应该具有很大的反光强度,光吸收较少;
2.要在导光体表面形成一个漫散射介面;
3.两种材料的折射率差要尽量大。
散光点的制作方法:1.丝印法:用丝网印刷方式将TiO2浆料印在导光板上;
2.铸塑法:将导光板的光滑表面用物理的方法处理成散光点。
散光点的设计:在导光板表面布满大小不一的阵列状的点。
散光点在近灯源处面积小,远端面积大。
设计原理:1.光在光滑导光板中传播越远,照度下降越大。即随着离光源距离增加,背光源的亮度越来越低而在视觉上有发光不均匀的感觉。
2.解决亮度不均匀的方法是设计随远离光源的不同位置,其散光点面积逐步加大的渐变形点阵散光点。
3.由于灯管射入导光板后在近端会由于入射角过小而产生亮线,在远端又会因为端面反射而亮度加强(包括上下侧面也会有这种现象),所以设计时都应进行必要的调整和修正。
三、反光膜
反光膜是放置于导光板下面的一个反射装置。其作用是将散光点向后散射的光再反射向前方,从而提高正面的亮度。反光膜的反射层分为金属镜面型和塑料散光型,前者效率高但有一定的方向性,后者均匀性好但反光效率低。
四、散光膜
散光膜放置于导光板的前面,其作用是将导光板的散光点造成的小光斑均匀化。它实现的效果就是让光的分布更加均匀,使从正面看不到反射点的影子。它是由掺有少量钛白粉的塑料膜片剪裁而成,呈乳白色,透光而不成像。
五、棱镜膜
又称准直膜,是一种表面压制成细棱镜纹的透明塑料片,有些表面还镀有增透膜层。
使用时一般都是两片叠合,使棱镜条纹互相垂直,放置于散光膜前面。光学原理见下页图示。棱镜膜是提升正面辉度的重要组件,它可以将散射膜射出的散射光聚拢到背光源表面的法线方向,使其垂直射入液晶显示器。从而使液晶的法线观察方向亮度增强1.5~3倍以上,同时降低漏光。目前最有效且常用的棱镜膜为BEF系列。
背光源
LED Backlight
一、底背光型
一般黄绿色、红色、琥珀色背光源采用底背光方式。
因为这些颜色的LED灯芯亮度低,只有采用底部光才能满足液晶显示器对亮度的要求。
工作电压在2.1V左右,一般采用两路灯芯串联,每路是由若干灯芯并联组成。
工作电流较大,一般为几十mA到几百mA.
二、侧背光型
一般蓝色和白色背光源采用侧背光方式。
侧背光又分为:单侧、双测(上下、左右)
蓝色,尤其白色灯芯,亮度很高,一般2~4颗灯芯就可以满足液晶显示模块对亮度的要求。
工作电压一般在3.0V左右,整个背光几十mA,相对来说适合用于低压微功耗产品。
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