由于LCD面板本身不具發(fā)光特性,因此,必須在LCD面板上加上一個(gè)發(fā)光源,方能達(dá)到顯示效果。手機(jī)液晶顯示幕(LCD)是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型顯示技術(shù),因?yàn)槠涑?、重量輕、節(jié)能省電、無(wú)電磁輻射、高解析度等優(yōu)點(diǎn),贏得了廣大的市場(chǎng)。手機(jī)背光源是提供LCD面板的光源。主要由光源、導(dǎo)光板、光學(xué)用膜片、塑膠框等組成。背光源應(yīng)具有亮度高、壽命長(zhǎng)、發(fā)光均勻等特點(diǎn)。目前主要有EL、CCFL及LED三種背光源類型,依光源分佈位置不同分為側(cè)光式和直下式。隨著LCD模組不斷向更亮、更輕、更薄方向發(fā)展,手機(jī)側(cè)光式LED背光源已成為目前手機(jī)背光源發(fā)展的主流。
這是手機(jī)大廠Nokia新款的N95 8GB 手機(jī)執(zhí)行游戲的畫面。
一、提高光利用率技術(shù)原理
背光源是LCD的主要亮度來(lái)源,對(duì)提高液晶顯示亮度來(lái)說(shuō)至關(guān)重要??梢酝ㄟ^(guò)多種方式從背光源方面來(lái)提升液晶顯示器的亮度。但是,如果單純的提升亮度,而不改善亮度的均勻性及燈管壽命的話,并不會(huì)完全的提升顯示效果。從光源發(fā)光射至反射板、導(dǎo)光板,直到最后液晶顯示輸出的整個(gè)過(guò)程,光的利用是按比例遞減的,假設(shè)導(dǎo)光板光效率為100%,其在導(dǎo)光板中損失40%,通過(guò)下偏光片損失36%,通過(guò)液晶盒損失18%以及表面反射損失1%,因此,LED顯示從導(dǎo)光板到最終利用率還不到5%。如果要提高光利用率,還需要對(duì)導(dǎo)光板、反射膜、稜鏡膜、增亮膜等設(shè)計(jì)上提出要求,并選擇相匹配的材料。
二、提高光利用率具體要求
1.導(dǎo)光板的均勻度與透光率
背光源模組中最核心技術(shù)就是導(dǎo)光板的光學(xué)技術(shù),目前主要有印刷形和非印刷(射出成型)形二種導(dǎo)光板形式,選用的導(dǎo)光板直接影響到產(chǎn)品的亮度及一致性,初選時(shí)應(yīng)對(duì)導(dǎo)光板用光強(qiáng)測(cè)試儀進(jìn)行9點(diǎn)測(cè)試,只有均勻度及透光率達(dá)到85%以上的導(dǎo)光板才能用來(lái)制造手機(jī)側(cè)背光。
2.反射膜的反射效率
反射膜的反射率的高低都會(huì)直接影響顯示效果。反射膜可用于燈管和導(dǎo)光板下面,有些公司利用特殊技術(shù)制作出具有高效率的反射膜,反射效率接近100%,使其亮度最大化獲得保留。除了在燈管處的高反射膜,在導(dǎo)光板下的反射膜也非常重要,需要特殊的粒子結(jié)構(gòu)與導(dǎo)光板的印刷點(diǎn)相匹配,不但能反射光,而且還使反射光變得十分均勻。通過(guò)使用這些特殊的反射膜,使液晶顯示的軸中心亮度提高近30%。
3.稜鏡膜的作用
眾所周知,液晶顯示器存在一定的可視范圍。從垂直于顯示平面的方向觀測(cè)手機(jī)屏幕,亮度較高;但從偏離法線一定角度觀測(cè),會(huì)發(fā)現(xiàn)亮度不是很高。這要求本來(lái)分散的光通過(guò)一些方法集中到中心觀測(cè)的一定角度,使在軸中心亮度大大增加。稜鏡膜的作用就是讓分散的光集中在法線70度范圍內(nèi)出光,其原理是利用全發(fā)射定律,讓大于70度射出的光又反射回來(lái)再次被利用,可使在軸中心亮度增加110%,其原理是利用折射和全反射原理使分散的光線集中于一定的角度從背光源中發(fā)出。
4.增亮膜的作用
背光源中除了稜鏡膜外,還有一種增亮膜。當(dāng)光通過(guò)下層偏光片時(shí),有50%的光被吸收白白浪費(fèi)掉。而采用增亮膜之后,原本被吸收的50%偏振光重復(fù)利用,該膜可允許P1偏振光通過(guò),而將P2偏振光反射回來(lái)重復(fù)利用再變成P1和P2,如此反復(fù)可迴圈可增加亮度60%。增亮膜在吸收偏振光的過(guò)程中,也充分的對(duì)反射光的均勻性做出了提升,對(duì)顯示效果的提升很明顯。
LCD設(shè)備的性能在不斷地提高,其應(yīng)用范圍也在日益擴(kuò)大,從手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)到筆記本電腦、電視,無(wú)所不在。這就刺激了對(duì)側(cè)式LED背光源的需求,從而也促進(jìn)了對(duì)新型LED背光源的研究與開(kāi)發(fā);這種研究與開(kāi)發(fā)是全方位的。因此,無(wú)論在何種背光源方面都取得了進(jìn)展,這就使得新型側(cè)式LED背光源不斷地涌現(xiàn)出來(lái)。