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分析LED的重要應(yīng)用——背光

  • 發(fā)布日期:2007-05-10 瀏覽次數(shù)559

  背光源可以使用 CCFL(冷陰機(jī)熒光燈), EL(場(chǎng)致發(fā)光器)和 led發(fā)光二極管)等可見光源。下面是帶背光源的液晶顯示模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
 




  1 CCFL(冷陰極熒光燈)特性

  高亮度, 3,000 - 4,000 cd/m2
  長(zhǎng)壽命(約 20,000 小時(shí))
  低發(fā)熱量
  亮白色光
 
  2  EL(場(chǎng)致發(fā)光器)特性
  厚度小, 0.4 到 1.0 mm ; 驅(qū)動(dòng)條件范圍寬,頻率 60 to 1000hz,最大 150V 交流電壓
  光顏色有藍(lán)綠,黃綠和白色
  壽命大約 5,000 小時(shí)
 
  3  led發(fā)光二極管) 特性

  光亮度均勻
  使用壽命長(zhǎng)(約 100,000 小時(shí))
  低電壓(支流)驅(qū)動(dòng),不需要逆變器
  顏色豐富,黃綠,琥珀色,紅色等

  背光模組的結(jié)構(gòu)

  A.入光光源

  一、螢光燈

  冷陰極管:中、大型背光模組。
  熱陰極管:超大尺寸中空型結(jié)構(gòu)背光模組。

  二、有機(jī)EL面狀發(fā)光源

  一種能配合背光模組面光源型態(tài)的光源型式,由於其輝度低,適用于小型、全彩等使用的背光模組。

  三、 led光源

  近年來成功發(fā)展出青色光源的 LED,經(jīng)過導(dǎo)光板反射板等作用形成白色光源顯示,由於其輝度高,漸成為具有實(shí)用性的導(dǎo)光板光源。

  B.導(dǎo)光板

  C.擴(kuò)散片與稜鏡片

  擴(kuò)散板:修正光進(jìn)行的角度, 對(duì)於破壞全反射面的光學(xué)結(jié)構(gòu)亦具有覆蓋的作用,擴(kuò)散板的光學(xué)參數(shù)包含了透過率及霧面程度,視導(dǎo)光板的外觀作有利的選擇。

  稜鏡片: 稜鏡片是提升正面輝度的重要元件,最有效且常用的為BEF系列。BEFII 90/50 1~2枚應(yīng)用於導(dǎo)光板上可使輝度提升約1.4~1.8倍,DBEF一枚甚至可使輝度提升達(dá)1.5倍之多。

  D.燈管反射罩

  作用: 包住燈管發(fā)出的光源, 盡量送入導(dǎo)光板內(nèi)。

  反射罩的形狀對(duì)導(dǎo)光板的入光效率有相當(dāng)大的影響。
中小型尺寸常用包含銀烝鍍膜及PET的軟性材質(zhì),約有80%的入光效率。
大尺寸多以外型特殊及固定的銅材質(zhì)作為燈管反射罩, 以增加入光效率,最佳可達(dá)90%以上。
在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需注意漏電流現(xiàn)象。

  E.外框架組合

  外框架組合: 固定整個(gè)背光模組, 防止不當(dāng)碰撞臟污等對(duì)功能的損害及影響。

  F.反射板

  反射板:將未被散射的光源反射再進(jìn)入光傳導(dǎo)區(qū)內(nèi),其本身對(duì)光源亦稍有散射的效應(yīng)。

  G.偏光轉(zhuǎn)換

  由導(dǎo)光板出射的光包含兩種極化方向: P偏光和S偏光

  P偏光能通過 LCD,S偏光則否, 造成近一半的光源無法被應(yīng)用。
  偏光轉(zhuǎn)換的技術(shù)為利用多層膜結(jié)構(gòu)將光分成P偏光及S偏光,S偏光經(jīng)反射后轉(zhuǎn)換成P偏光,即可通過LCD 。
  偏光轉(zhuǎn)換技術(shù)提高了LCD的亮度,也降低了稜鏡片的使用數(shù)量及電力耗費(fèi)。
H.變換器(Inverter)

  變換器是驅(qū)動(dòng)燈管點(diǎn)燈的高壓脈動(dòng)提供者。
  它將由電源供應(yīng)器(Power Supply) 的直流電壓訊號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻的高壓脈衝, 使燈管能持續(xù)點(diǎn)燈。

背光模組的結(jié)構(gòu)分類
 
  側(cè)光式結(jié)構(gòu):常用於14吋以下的背光模組, 其側(cè)邊入射的光源設(shè)計(jì), 擁有注重輕量、 薄型、 窄框化、 低消費(fèi)電力的特色。

  直下型結(jié)構(gòu):超大尺寸的背光模組,不含導(dǎo)光板。光源經(jīng)反射后,向上經(jīng)擴(kuò)散板均勻分散后由正面射出。其優(yōu)點(diǎn)為輕量化,高輝度, 出光角良好。

  中空型結(jié)構(gòu):超大尺寸的背光模組,以空氣作為光源傳遞的媒介 ,導(dǎo)光板的形狀為楔型結(jié)構(gòu),其目的在求均一化的效果。

  led背光采用發(fā)光二極管作為背光光源,是未來最有希望替代傳統(tǒng)冷陰極熒光管的技術(shù)。發(fā)光二極管由數(shù)層很薄的攙雜半導(dǎo)體材料制成,一層帶有過量的電子,另一層則缺乏電子而形成帶正電的空,工作時(shí)電流通過,電子和空相互結(jié)合,多余的能量則以光輻射的形式被釋放出來。通過使用不同的半導(dǎo)體材料可以獲得不同發(fā)光特
性的發(fā)光二極管。

  目前已經(jīng)投入商業(yè)應(yīng)用的發(fā)光二極管可以提供紅、綠、藍(lán)、青、橙、琥

 

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