LCM显示的采光技术

LCM显示的采光技术

液晶显示器件是被动型显示器件，它本身不发光，而是靠调制周围的外界光实现显示的。外界光是液晶显示的必要条件。所以，巧妙的解决采光，不仅可以提高液晶显示的质量，而且会大大扩大其应用领域。一般说来，LCD的采光主要利用周围自然光和设置背光源两大类。

1．自然光采光技术

利用环境光是最省事、最便宜的方法。大部分的计数、计时、仪表、计算器等计量显示器件都是用周围自然光为光源。它是靠LCD背面的反射膜将射入的自然光从正面反射出来完成的其缺点是，显示清晰度受周围光的影响很大。为了减少这些影响，在使用中要注意：

① 显示窗应尽量突出，不要凹向面板内。

② 显示器件应装在机器受光面最多的正面。较大的机器，应做成扁平状，显示器应装

在上面，避免装在侧面。

2． 设置背光源的采光技术

    设置背光源则可以取得稳定、清晰的显示，即使有环境光极差的条件下，也能得到清

晰的显示。不过，由于背光源增加了功耗，选用时还需谨慎，不要轻易设置。

（1） LCD对背光源的要求

① 对液晶应有较好的透光率；

② 重量轻；

③ 要薄而不易损坏；

④ 亮度均匀一致的面光源最好；

⑤ 成本低；

⑥ 光色悦目，基色丰富，可以调节亮度；

⑦ 功耗小，供电容易。

（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，由于膝上机、OA设备及LCTV的发展LCD背光源有了很大发展。其中，较为实用的是：

① 塑料膜型EL；

② 三基色扁平荧光灯。

在用于彩色LCD时，为了取得好的色还原，对背景照明的分光光谱分布要求均匀，还

需对彩色滤色膜与灯光的匹配进行精心的设计，这就是背景采光技术。

（3） 采光技术

边光式，即在显示器件的侧面，将光源按线型配置，还要在显示器件的背面配置上特殊设计的散射板或反射板等光学板，以使LCD显示时背景光源均匀一致。

背光式，则是在显示器件整个背面配置一个面光源。这个面光源可以是一个连续的整体面光源，也可以是一个大量点光源连成一片的点阵光源，当然后一种方式还要配置一片匀光用的散射板。

不同的应用应该选用不同的光源，几种主要的背光源如下：

① 白炽灯

这是一种最简单的光源，它是靠钨丝通电发热而发光的，所以称为白炽灯。光源虽然

简单，但却可以适用于彩色显示，特别是红、黄、橙色等暖色调显示更为合适。白炽灯的安装一般多采用背射式及边光式。白炽灯供电简单，无论是交流还是直流均可以使用。

② LED

这是一种寿命最长、功耗又小的背光源，它是靠半导体PN结离子注入而发光的，可以

显示红、绿、橙三色，还可以进行光色转换。它也有背光式和边光式两种安装方式。LED的供电方式与其特性有关。LED属电流型器件，而且，当电压超大型过其正向压降后电流会呈指数上升。所以，电路中必须串入一个限流电阻。用LED作背光源时，一般总是用好几个。因此可以使用串联供电，此时电压为每支管电压之和；也可以用并联方式供电，此时，电压为单支管子工作电压，而电流却是各支管子工作电流之和；当然还可用串并联方式供电。LED对电源的要求也不高，直、交流均可，不过，交流时只有正向半波时才起作用，反向半波时，LED截止。为了取得与直流供电时相同的亮度，电压与电流均应提高，保持与直流供电时相同功耗水平才可以。

③ 电致发光（EL）

这是一种面发光的冷光源，它是靠荧光粉在交流电场下激发而发光的，可以做得很大

很薄，而亮度又非常均匀。但亮度不高。其安装容易，只要插在LCD与线路板之间即可。由于EL大部分是交流型器件，电压又高，与LCD采用整机所用的电源不匹配。为此，在供电时需配置一个能将1.5V~6V的直流转变为100~150V，50Hz~1kHz的逆变电源。

④ 热阴极荧光灯（VFD）

这是一种低压、热阴极、平板型荧光灯。当阳极通以适当的直流或脉冲电压时，热阴

极发射的电子会经栅极加速而轰击阳极上的荧光粉涂层，激发其发光。这种荧光管体积稍厚，安装时要制作一定的结构件。

⑤ 冷阴极荧光灯（CFD）

这是一种依靠冷阴极气体放电激发荧光粉而发光的光源，由于稀薄气体在高压下会被

电离，被电离的气体离子具有足够的能量可以激发玻璃壁上的荧光粉涂层而发光。它可以制成白色或三基色的高亮度背光源。由于它使用高压供电，所以在安装、使用时要加倍小，避免与模块其他部件接触，以损坏其他器件。冷阴极荧光管做背光源的安装也有背光及边光两种方式。这是一种高亮度、高呈色性LCD背光源，它广泛应用于图形点阵模块上。

LCD的背光源虽然并非LCD的主体技术，但是随着LCD应用领域的扩大，其重要程度已经与日俱增，不同类型、不同用途的背源被一代代开发出来，LCD采光技术将会有更新、更快的发展。