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由於液晶本身不發光,為了能使其能正常顯示影像,利用背光模組供應充足的亮度與分佈均勻的光源顯示影像。背光模組是液晶顯示器面板的關鍵元件之一, LCD面板已廣泛應用於顯示器、筆記本電腦、數碼相機及投影機等電子產品,在面板低價化的刺激下,筆記本電腦及LCD顯未器等大大小用面板需求迅速增加,成為背光模組需求的主要來源。背光源目前按光源類型主要有EL、CCFL及LED三種背光源類型,依光源分佈位置不同則分為側光式和直下式(底背光式)。
一、邊光式
是將線形或點狀光源設置在經過特殊設計的導光板的側邊做成的背光源。根據實際使用的需要,又可做成雙邊式或三邊式。邊光式背光可以做的很薄,但光源的光利用率較小,且越薄利用率越小,最大約50%,其技術核心是導光板的設計和製作。邊光式最常用的有LED燈背光和CCFL背光。作為新式LED邊光式背光源,它具有以下三個特點:
1.其發光面可以沿其光學軸作360°發射。
2.可以用較薄的鏡片覆蓋較大的面積。
3.可以用簡單的結構進行混色。
這種背光分成兩種:
A、LED背光
LED又稱發光二極體,比起其他光源,單個LED燈的功耗是最小的。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。在各種顏色裡,可大致分為高亮和低亮的兩種。由於白色是混合色,無可標識的波長值,因此,以其在色度圖上的座標值來表示。 我們自訂義為「冷白色」和「暖白色」兩種。在各種顏色裡,都存在顏色偏差的問題,其中藍色和白色表現的較為明顯,尤其是白色很難對其進行有效的控制。
B、CCFL背光
這種背光的最大優點是亮度高,所以面積較大的黑白負相、藍模負相和液晶顯示器件基本上都採用它。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度之間,而LED等其他的背光源都可達到-20~70之間。
二、直下式(底背光式)
其實就是一個有一定結構的平板式的面光源,可以是一個連續均勻的面光源,如EL或平板螢光燈。也可以是一個由較多的點光源構成,如點陣LED或白熾燈背光源等。常用的是led點陣和EL背光。
這種背光也分成兩種:
A、EL背光。
即電致發光,是靠螢光粉在交變電場激發下的本徵發光而發光的冷光源。其最大的優點是薄,可以做到0.2~0.6mm的厚度。缺點是亮度低,壽命短(一般為3000~5000小時),需逆變驅動,還會受電路的干擾而出現閃爍、雜訊等不良狀況。即使目前也陸續有白光(全色)EL和LCD背光源出來。但由於亮度較暗其基本上用於4英吋以下小大小液晶顯示。如:手機、PDA、遊戲機等。
B、LED底背光。
優點是亮度好,均勻性好。缺點是厚度較大(大於4.0mm),使用的LED數量較多,發熱現象明顯。一般採用低亮的顏色進行設計,而高亮的顏色由於成本高基本上不考慮。
由於LCD用的LED背光源具有壽命、色域、調率等效能及環保方面的優勢,因而成了倍受青睞的新一代LCD背光源,目前正在蓬勃地發展著。LED背光源的發展方向是功耗與成本更低、光致更高、壽命更長、更亮與更薄更輕。