手機側式LCD背光技術要點

由於LCD面板本身不具發光特性,因此,必須在LCD面板上加上一個發光源,方能達到顯示效果。手機液晶顯示幕(LCD)是近年來出現的一種新型顯示技術,因為其超薄、重量輕、節能省電、無電磁輻射、高解析度等優點,贏得了廣大的市場。手機背光源是提供LCD面板的光源。主要由光源、導光板、光學用膜片、塑膠框等組成。背光源應具有亮度高、壽命長、發光均勻等特點。目前主要有EL、CCFL及LED三種背光源類型,依光源分佈位置不同分為側光式和直下式。隨著LCD模組不斷向更亮、更輕、更薄方向發展,手機側光式LED背光源已成為目前手機背光源發展的主流。

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一、提高光利用率技術原理

背光源是LCD的主要亮度來源,對提高液晶顯示亮度來說至關重要。可以通過多種方式從背光源方面來提升液晶顯示器的亮度。但是,如果單純的提升亮度,而不改善亮度的均勻性及燈管壽命的話,並不會完全的提升顯示效果。從光源發光射至反射板、導光板,直到最後液晶顯示輸出的整個過程,光的利用是按比例遞減的,假設導光板光效率為100%,其在導光板中損失40%,通過下偏光片損失36%,通過液晶盒損失18%以及表面反射損失1%,因此,LED顯示從導光板到最終利用率還不到5%。如果要提高光利用率,還需要對導光板、反射膜、稜鏡膜、增亮膜等設計上提出要求,並選擇相匹配的材料。

二、提高光利用率具體要求

1.導光板的均勻度與透光率
背光源模組中最核心技術就是導光板的光學技術,目前主要有印刷形和非印刷(射出成型)形二種導光板形式,選用的導光板直接影響到產品的亮度及一致性,初選時應對導光板用光強測試儀進行9點測試,只有均勻度及透光率達到85%以上的導光板才能用來製造手機側背光。

2.反射膜的反射效率
反射膜的反射率的高低都會直接影響顯示效果。反射膜可用于燈管和導光板下面,有些公司利用特殊技術製作出具有高效率的反射膜,反射效率接近100%,使其亮度最大化獲得保留。除了在燈管處的高反射膜,在導光板下的反射膜也非常重要,需要特殊的粒子結構與導光板的印刷點相匹配,不但能反射光,而且還使反射光變得十分均勻。通過使用這些特殊的反射膜,使液晶顯示的軸中心亮度提高近30%。

3.稜鏡膜的作用
眾所周知,液晶顯示器存在一定的可視範圍。從垂直於顯示平面的方向觀測手機螢幕,亮度較高;但從偏離法線一定角度觀測,會發現亮度不是很高。這要求本來分散的光通過一些方法集中到中心觀測的一定角度,使在軸中心亮度大大增加。稜鏡膜的作用就是讓分散的光集中在法線70度範圍內出光,其原理是利用全發射定律,讓大於70度射出的光又反射回來再次被利用,可使在軸中心亮度增加110%,其原理是利用折射和全反射原理使分散的光線集中於一定的角度從背光源中發出。

4.增亮膜的作用
背光源中除了稜鏡膜外,還有一種增亮膜。當光通過下層偏光片時,有50%的光被吸收白白浪費掉。而採用增亮膜之後,原本被吸收的50%偏振光重複利用,該膜可允許P1偏振光通過,而將P2偏振光反射回來重複利用再變成P1和P2,如此反復可迴圈可增加亮度60%。增亮膜在吸收偏振光的過程中,也充分的對反射光的均勻性做出了提升,對顯示效果的提升很明顯。

LCD設備的性能在不斷地提高,其應用範圍也在日益擴大,從手機、數碼相機到筆記本電腦、電視,無所不在。這就刺激了對側式LED背光源的需求,從而也促進了對新型LED背光源的研究與開發;這種研究與開發是全方位的。因此,無論在何種背光源方面都取得了進展,這就使得新型側式LED背光源不斷地湧現出來。

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