LCM顯示的采光技術

LCM顯示的采光技術

液晶顯示器件是被動型顯示器件，它本身不發光，而是靠調制周圍的外界光實現顯示的。外界光是液晶顯示的必要條件。所以，巧妙的解決采光，不僅可以提高液晶顯示的質量，而且會大大擴大其應用領域。一般說來，LCD的采光主要利用周圍自然光和設置背光源兩大類。

1．自然光采光技術

利用環境光是最省事、最便宜的方法。大部分的計數、計時、儀表、計算器等計量顯示器件都是用周圍自然光為光源。它是靠LCD背面的反射膜將射入的自然光從正面反射出來完成的其缺點是，顯示清晰度受周圍光的影響很大。為了減少這些影響，在使用中要注意：

① 顯示窗應盡量突出，不要凹向面板內。

② 顯示器件應裝在機器受光面最多的正面。較大的機器，應做成扁平狀，顯示器應裝

在上面，避免裝在側面。

2． 設置背光源的采光技術

    設置背光源則可以取得穩定、清晰的顯示，即使有環境光極差的條件下，也能得到清

晰的顯示。不過，由于背光源增加了功耗，選用時還需謹慎，不要輕易設置。

（1） LCD對背光源的要求

① 對液晶應有較好的透光率；

② 重量輕；

③ 要薄而不易損壞；

④ 亮度均勻一致的面光源最好；

⑤ 成本低；

⑥ 光色悅目，基色豐富，可以調節亮度；

⑦ 功耗小，供電容易。

（2） 照明光源

通常用作LCD背光源的照明光源如下表所示。

最近，由于膝上機、OA設備及LCTV的發展LCD背光源有了很大發展。其中，較為實用的是：

① 塑料膜型EL；

② 三基色扁平熒光燈。

在用于彩色LCD時，為了取得好的色還原，對背景照明的分光光譜分布要求均勻，還

需對彩色濾色膜與燈光的匹配進行精心的設計，這就是背景采光技術。

（3） 采光技術

邊光式，即在顯示器件的側面，將光源按線型配置，還要在顯示器件的背面配置上特殊設計的散射板或反射板等光學板，以使LCD顯示時背景光源均勻一致。

背光式，則是在顯示器件整個背面配置一個面光源。這個面光源可以是一個連續的整體面光源，也可以是一個大量點光源連成一片的點陣光源，當然后一種方式還要配置一片勻光用的散射板。

不同的應用應該選用不同的光源，幾種主要的背光源如下：

① 白熾燈

這是一種最簡單的光源，它是靠鎢絲通電發熱而發光的，所以稱為白熾燈。光源雖然

簡單，但卻可以適用于彩色顯示，特別是紅、黃、橙色等暖色調顯示更為合適。白熾燈的安裝一般多采用背射式及邊光式。白熾燈供電簡單，無論是交流還是直流均可以使用。

② LED

這是一種壽命最長、功耗又小的背光源，它是靠半導體PN結離子注入而發光的，可以

顯示紅、綠、橙三色，還可以進行光色轉換。它也有背光式和邊光式兩種安裝方式。LED的供電方式與其特性有關。LED屬電流型器件，而且，當電壓超大型過其正向壓降后電流會呈指數上升。所以，電路中必須串入一個限流電阻。用LED作背光源時，一般總是用好幾個。因此可以使用串聯供電，此時電壓為每支管電壓之和；也可以用并聯方式供電，此時，電壓為單支管子工作電壓，而電流卻是各支管子工作電流之和；當然還可用串并聯方式供電。LED對電源的要求也不高，直、交流均可，不過，交流時只有正向半波時才起作用，反向半波時，LED截止。為了取得與直流供電時相同的亮度，電壓與電流均應提高，保持與直流供電時相同功耗水平才可以。

③ 電致發光（EL）

這是一種面發光的冷光源，它是靠熒光粉在交流電場下激發而發光的，可以做得很大

很薄，而亮度又非常均勻。但亮度不高。其安裝容易，只要插在LCD與線路板之間即可。由于EL大部分是交流型器件，電壓又高，與LCD采用整機所用的電源不匹配。為此，在供電時需配置一個能將1.5V~6V的直流轉變為100~150V，50Hz~1kHz的逆變電源。

④ 熱陰極熒光燈（VFD）

這是一種低壓、熱陰極、平板型熒光燈。當陽極通以適當的直流或脈沖電壓時，熱陰

極發射的電子會經柵極加速而轟擊陽極上的熒光粉涂層，激發其發光。這種熒光管體積稍厚，安裝時要制作一定的結構件。

⑤ 冷陰極熒光燈（CFD）

這是一種依靠冷陰極氣體放電激發熒光粉而發光的光源，由于稀薄氣體在高壓下會被

電離，被電離的氣體離子具有足夠的能量可以激發玻璃壁上的熒光粉涂層而發光。它可以制成白色或三基色的高亮度背光源。由于它使用高壓供電，所以在安裝、使用時要加倍小，避免與模塊其他部件接觸，以損壞其他器件。冷陰極熒光管做背光源的安裝也有背光及邊光兩種方式。這是一種高亮度、高呈色性LCD背光源，它廣泛應用于圖形點陣模塊上。

LCD的背光源雖然并非LCD的主體技術，但是隨著LCD應用領域的擴大，其重要程度已經與日俱增，不同類型、不同用途的背源被一代代開發出來，LCD采光技術將會有更新、更快的發展。