新闻
当涉及到液晶显示器, 任何设计中最关键的组件之一是液晶屏背光系统。背光使透射显示器在低光情况下可见, 并使透射显示器可见、周期。
LED阵列
led 阵列背光设计涉及一系列背光 led 芯片, 这些芯片直接焊接到 pcb 板上, 然后封装在环氧上。芯片形成的 led 直接向液晶显示屏发光, 并通过背光前表面的扩散器均匀地分布这种直射光。
led 阵列通常用于较小的低信息内容显示, 如字符显示和简单的基于单色的 tn 显示类型。它们通常在黄绿色范围内使用, 因为这将以最低的成本提供最大的光输出。
led 阵列的优点是成本低、均匀性高。由于 led 芯片成本和安装光阵列所需的额外厚度, led 阵列背光系统的缺点通常被限制为黄绿色频谱。
图1.LED 阵列背光
LED边缘(单声道)
与LED阵列不同,边缘照明背光设计使LED与背光系统的侧面对齐。 这些LED沿侧面将光线发射到光导中,而不是像LED阵列那样直接向上发光。 该光穿过光导,并通过采用特殊设计和变化的纹理图案在整个显示表面上均匀分布光。
在光导的前表面和后表面上的这种纹理产生小的凹坑,其用于散射并将光均匀地分布在光导的面之外。 较大的凹坑或较高密度的凹坑会使更多的光散射出显示器。 最接近LED的纹理图案将更轻,而当您远离LED时,光强度更高且更重。 这实现了均匀的背光系统,其中整个表面是与LED光源的实际距离无关的相同亮度。
图2.双面边缘点亮背光
边缘照明单声道样式的优点是其更薄的设计和更少的 led, 这需要更少的功率, 并可以降低成本, 当处理更昂贵的白色, 蓝色, 或红色多芯片 led。边缘照明背光也可以是一种多功能的机械组件, 并可以将显示安装功能直接集成到背光中。led 边缘照明 (单声道) 设计是单声道图形液晶 显示器的成本最低和首选的解决方案。
图3.具有液晶显示屏安装功能的单侧边缘倾斜背光
LED边缘亮(彩色)
对于彩色显示器应用,一整套新的障碍需要独特的背光解决方案。彩色显示器的彩色滤光片阻挡了所有光线的三分之二,这意味着彩色显示器需要更亮的背光才能有效。另外,颜色深度范围需要更高的亮度以清楚地区分颜色灰色阴影,从而为最终用户产生鲜艳的彩色图像。当液晶显示屏与室外阳光照射环境竞争时,这种亮度要求甚至更高。
用于彩色应用的边缘照明背光设计类似于具有边缘概念的单声道显示器,但它们使用单独的光导插入物和灯箱来更有效地包含和反射光。另外,这些系统使用高效反射器和两个亮度增强膜的交叉组合,这两个亮度增强膜用于重定向光,使其更加垂直于液晶显示器聚焦并增加用户的强度或亮度。它需要两个胶片,一个在X方向,一个在Y方向,以聚焦整个光锥。
图4. BEF薄膜的聚焦效果
高亮度白色LED用于进一步最大化亮度,并且该背光系统的最终表面是漫射器,以将光均匀地分布到液晶玻璃中。
Figure 5. Color TFT Backlight
增强膜,单独的光导和框架,高亮度LED和特殊薄膜的组合是必要的,以提供彩色液晶显示器表面所需的150至1,000尼特的亮度,以便可见和充满活力。
结论
电致发光 (el)、冷阴极荧光灯 (ccfl) 和前灯的日子已经结束, 用于液晶显示屏。大型电视应用是最后一个采用 ccfl 的应用, 但现在随着 led 的成本更低和光质量的提高, 即使是电视也采用了边缘照明 led。
如果您使用的是任何类型的背光显示, 您的选项很可能是列出的选项之一, 并且可能仍然会根据您的确切设计需求而有所不同。