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LCD顯示屏的背光技術
來源: 日期:2013-11-15 15:36:12 人氣:標簽:
LCD顯示屏是被動型顯示器件,它本身不會發光,是靠調制外界光實現顯示的。外界光是顯示器件進行顯示的前提條件。因此在液晶顯示屏裝配、使用中,要解決采光問題。目前液晶顯示屏的采光技術分為自然光采光技術和外光源設置技術。
1.自然背光技術
利用自然光是 省事、 便宜、又不需要能源的好辦法,大多數計時、記數、便攜式儀器的液晶顯示屏都是以自然采光為主的。
2.外光源背光技術
在無外界光的環境中使用LCD顯示屏時,需要使用外光源技術。LCD顯示屏常用的外光源設置主要有背光源、前光源和投影光源三種。
其中,背光源是提供液晶面板的光源。它主要由光源、導光板、光學用膜片、塑膠框等組成。
背光源具有亮度高、壽命長、發光均勻等特點。
目前,背光源主要有半導體發光二極管(LED)、電致發光(EL)和冷陰極熒光燈(CCFL)三種類型。依光源分布位置不同,可分為側光式和直下式。隨著LCD模組不斷向更亮、更輕、更薄的方向發展,側光式CCFL背光源成為了背光源發展的主流。
(1)LED背光
LED燈又稱為發光二極管,比起其他光源,單個LED燈的功耗是 小的。從藍到紅,LED燈有很多種顏色。另外,還有一種特殊的顏色是白色。在各種顏色中,可大致分為高亮和低亮兩種。
(2)EL背光
EL背光由EL燈片和EL驅動器組成。EL燈片的厚度一般小于0.2mm,是在絕緣基底上噴涂了場致發光材料并夾在兩層電極之間制成。EL場致發光燈的供應商可以通過使用不同的發光材料,如硫化鋅、硫化鈣或硫化鍶,再摻雜其他成分,如鎂、釤、銪或添加螢光染色劑等,來調整光的亮度和顏色。改變激勵頻率同樣能引起光的顏色變化,當頻率增加時,顏色向偏藍的方向變化;當頻率減小時,顏色會向偏綠的方向變化。EL燈片的原始顏色是指激勵電壓為200V/400Hz時EL燈片的發光顏色。EL燈片具有很強的柔韌性,在不折損電極的前提下,可任意裁剪或彎曲而不影響發光性能;而且EL燈片是一種“平面”發射器,相對于LED點光源,無須導光板等擴散器即可實現全表面均勻光。
EL背光的 大優點是薄;缺點是亮度低,壽命短(一般為3000~5000h),需逆變電路驅動,還會受電路的干擾而出現閃爍、噪聲等不良現象。
(3)CCFL背光
CCFL背光是一種依靠冷陰極氣體放電,激發熒光粉而發光的光源。摻入少量水銀的稀薄氣體在高電壓下會產生電離,被電離的氣體的二次電子發射,轟擊水銀蒸氣,使水銀蒸氣被激發,發射出紫外線,紫外線激發涂于管壁的熒光粉層,使其發光。
由于電致發光的熒光粉品種齊全、轉化率高,所以這種光源可制成三基色準確、色溫高、亮度高的理想光源。冷陰極熒光燈大都制成管型,所以CCFL是管型線光源。用作液晶顯示背光源時,必須通過導光板將其變為面光源。這樣可以使光源均勻地通過濾色膜產生RGB三基色,再通過液晶材料的光調制就可以實現彩色顯示效果。
CCFL背光的 大優點是亮度高,所以面積較大的黑白負相、藍模負相和彩色LCD顯示屏基本上都采用它。理論上,它可以根據三基色的配色原理做出各種顏色。其缺點是功耗較大,還需逆變電路驅動,而且工作溫度較窄,為0~60°之間。
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