大家可能听到过说OLED是像素级自发光技术,比普通LCD的要好太多。但唯一的缺点就是价格偏贵。
不过那些普通的LCD, 他们所采用的发光技术就那么差吗?其实也不算是那么差,还是算很主流的,其中的原理也算是蛮复杂的,要花些时间才能把这些基础的东西了解清楚或者稍微弄明白一点点。
这不,我们今天就来看看这个普通的LCD显示器的背光技术到底是如何的。
一:背光
背光又叫做背光源Backlight,因为LCD显示器不像OLED显示器可以自己发光,如果需要看见LCD上显示的内容,需要有光把内容照出来, 而这个源自外部的光源就叫背光源。简单说是:LCD自身不发光,它需要一个外部的面光源来帮助它显示,这个外部的面光源就是背光源。
这里有些英文单词,解释一下。从后面往前面,依次是:
LED Backlight (Direct/Edge) - LED 背光源(直下式背光/侧入式背光)
Diffusors & Lightguides - 扩散膜 & 导光板; Polarizing Film = 偏光板
TFT = 薄膜晶体管; Liquid Cystals = 液晶;Colour Filters = 滤光板
Front Layer with Contrast Coating = 带有对比涂层的前板; 1 Pixel = 一个像素点。
二:背光的种类
在发光的类型来看,分为直下式(Direct Backlight)和侧入式(Edge Backlight)。
侧入式背光:在液晶面板侧面封装传统 LED 背光模组,通过导光板折射的光线透过液晶面板层得以显示,侧入式背光的LED 灯珠通常是几十颗。缺点是光线不均匀,无法实现区域调光,其优点是面板较薄。
侧入式背光 - 图片实例如下:
直下式背光:将LED背光板配置在液晶层下,LED 灯珠可均匀分布在液晶层背面。优点是:背光板可进行区域分割,各区域单独控制光线明暗,从而提高对比度,实现 HDR(高动态亮度范围)显示,获得更好的显示效果,缺点是面板较厚,分区数量有限。
直下式背光 - 图片实例如下:
三:背光源的工作原理
将点光源转换为面光源,为LCD产品提供显示所需的外部光源。
以侧入式背光为例,几个英文单词备注一下:
Top / Bottom Chassis = 上层/下层底板;Top / Bottom Polarizer = 上层/下层偏振板;Top / Bottom Glass Substrate = 上层/下层玻璃基板
Prism Sheet = 棱镜薄片(增光膜); Diffuser Sheet = 扩散板
Light Guide Plate = 导光板,Reflect of Sheet = 反射板
四:背光源的组成部件
从前面的示意图中,不难看出,背光主要由灯条(Light Bar), 导光板(LGP), 反射片(R), 扩散膜 (D), 增光膜(棱镜片-Brightness Enhancement Film,BEF)等组成。
现分开论述一下:
1): 发光二极管 LED - 背光模组的光源和FPC(柔性印刷电路板)组成灯条(Light Bar)。它的发光原理如下(日文描述,看图示即可):
2)导光板(LGP) - 由LED组成的线性发光源阵列从导光板的一侧照射进入;光在导光板内部传导,会照射到导光板的网点上,产生散射,从而使光从导光板没有网点的一面输出,形成面光源。
导光板的网点设计,近LED端,网点小,距离中间,则网点大小适中,远LED端,网点大。网点越大,取出的光越多,补偿光线衰减。导光板的常见设计举例。
3)反射片(Reflector) - 将导光板(LGP)底部漏出的光,反射回LGP进行再利用,以增加光的使用效率。
4)扩散膜 (Diffuser) - 将经过扩散膜的光线,通过扩散膜内部的亚克力球,粗糙表面或扩散粒子使其折射,散射,最终将光线均匀化,可有效均匀化,遮盖不良。
5) 增光膜(BEF) - 或者说叫棱镜片,有聚光作用,可增加亮度。通常有如下的三种膜材搭配方案,最左边的方案,提升的亮度最佳,达到2.8。
今天就先简单分享到这里吧,在认为某个东西存在好坏优劣的时候,我们可能先把它的原理略微弄清楚,就会更加明白优劣的原因在哪里。
侧入式背光源:成本更低,显示设备可做得更薄,但是局部控光能力有限。
直下式背光源:可以做到更好的局部光控,但是成本较高,会使显示设备更厚。
究竟是直下式好,还是侧入式好,仁者见仁智者见智。两者在不同方面有不同的优势,侧重于不同产品的需求。无论是侧入式还是直下式的背光,高中低端的产品都有采用,关键还是看厂商自己的技术实力和成本投入。

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