大尺寸液晶顯示器背光源
4.2 反射板/膜 Reflector
側(cè)光式背光模塊的反射板放置于導(dǎo)光板底部,將自底面漏出的光反射回導(dǎo)光板中,防止光源外漏,以增加光的使用效率;而直下型背光模塊則是將反射板置于燈箱底部表面或黏貼于其上,將經(jīng)擴散板反射之光束由燈箱底部在此反射回擴散板以被利用。
常用金屬反射膜,金屬導(dǎo)電性能越好,穿透深度越淺,反射率越高,因而金屬反射膜的材料都使用高導(dǎo)電度的金銀銅等。
4.3 擴散板/片 Diffuser
一般傳統(tǒng)的擴散膜是在擴散膜基材中,加入化學顆粒,作為散射粒子,而現(xiàn)有的擴散板的微粒子分散在樹脂層之間,所以光線在經(jīng)過擴散層時會不斷地在兩個折射率相異的介質(zhì)中穿過,同時光線還會發(fā)生很多折射、反射與散射的現(xiàn)象,如此達到光學擴散的效果。擴散板/ 片提供均勻的面光源,同時還起到支撐其他膜片的作用。
由于材料化學顆粒的性質(zhì),將會無可避免造成吸光且光的散射混亂,對于一個固定距離的觀測者來說,將會有部分的光強被浪費。再加上化學制程較費時,所需的生產(chǎn)成本相對較高。此外還有許多使用其他材料,工藝制作的擴散板等。
4.4 BEF增光片(棱鏡片) Bright Enhanced Film
光經(jīng)擴散后指向性較差,須利用增光片來修正光的方向,它通過光的折射與反射來達到凝聚光線提高正面輝度的目的,以多元酯或聚碳酸酯為材料,表面結(jié)構(gòu)一般為棱形柱體或者半圓柱體,能將大角度的光線折至較正向的角度,縮小光線分布,達到正向集中, 使整體的背光模塊的輝度提高60%~100%.通常一個背光源會使用兩片增亮膜,彼此方向垂直,增加輝度。
原來接近垂直的光線,在進入增光片后,會產(chǎn)生全反射,再次回到底層的反射板,然后再返回,經(jīng)過一定的路徑后,勢必有一定量的衰減,所以對于原本小角度的光線,反而會沒有實質(zhì)上的幫助。
4.5 偏光轉(zhuǎn)換膜(P-S converter)
在現(xiàn)有的LCD 面板設(shè)計中,對光源模塊過濾掉S-ray 平行光,允許P-ray 光源通過,利用單一的偏振光來驅(qū)動或照明LCD 面板,所以會在光線進入液晶面板前先經(jīng)過偏光板,該偏光板會吸收掉某一偏光方向的能量,而冷陰極管所產(chǎn)生的光為非偏正光,在通過第一片偏光板時,有一半以上的光能量會被吸收掉,使光使用效率非常差。采用偏光轉(zhuǎn)換膜,它的功用是使光源做偏振態(tài)的轉(zhuǎn)換。利用反射偏光板將可通過與不可通過LCD 偏光板的光分離,然后利用反射板反射回來的光轉(zhuǎn)換為可用的偏光,達到亮度提高的目的。
一種添加反射式偏光轉(zhuǎn)換膜的DBEF(Dual BEF),集合了集光和偏光轉(zhuǎn)換的功能,除了正面亮度提升外,大視角的亮度也得到提升。
DBEF 的結(jié)構(gòu)原理 以上均為常用的元件,在側(cè)光型背光和直下型背光中,膜片的排列也略有不同。
5 結(jié)語
側(cè)光式背光源主要應(yīng)用于桌上型電腦和筆記本電腦顯示器,液晶電視使用直下型背光源,目前仍已CCFL為主,但隨著面板的增大,其成本和光利用效率均不理想。短期內(nèi)比較容易的替代方案是EEFL背光源。
LED的色飽和度以及發(fā)光效率仍然在改善中,如果解決將成為主流。
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