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18inTFT- LCD LED 背光模組結構圖 - 大尺寸TFT-LCD的LED背光技術

2012年02月07日 17:21 本站整理 作者:灰色天空 用戶評論(0
圖2 18inTFT- LCD LED 背光模組結構圖

  該背光單元中, 上下兩側有兩列LED( LEDs A 和LEDs B) , RGB LED 是按照等間隔排列的。RGB LED發出的光從側邊經過兩個導光腔( light pipe A、B) 傳播到LCD 面板的底下, 經過特征提取( extractionfeatures A 和B) 以及散射膜( diffusor sheet) 得到均勻白光。

  同年, 日本Hideyo Ohtsuki 和荷蘭LumiledsLighting 公司利用大功率RGB LED 加上高滲透型的彩膜( color filter) 開發出應用于18.1in XGATFT- LCD的背光單元, 其色彩還原性和亮度分別達到了95% 和400 cd/m2,之后在2003 年, 荷蘭的這家公司利用34個大功率的RGB LED 作為光源, 采用PMMA 作為混色導光板的材料---這種材料可以使光在導光板傳播過程中的損耗幾乎為0, 開發出用在15in 的TFT- LCD 的背光系統, 其效率達到50%, 色坐標穩定在Δu'v'~0.01, 而且該背光系統很容易改造成適用于10in 以下和18~20in 的TFT- LCD。

  由于這種側式的背光系統僅僅放在顯示區域的兩側, 為了盡可能的把光引到LCD 的顯示區域, 上面這幾種代表產品都采用了導光板。盡管這樣, 光還是不可能很均勻的分布在LCD 的顯示區域。LumiledsLighting 公司一些科學家采用側式與直下式相結合的方法, 開發出了適用于22in 的16 ∶9 的TFT- LCD- TV的新型背光系統, 其結構如圖3 所示。

  

圖3 側式和直下式相結合的背光

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  圖3 側式和直下式相結合的背光

  該背光尺寸達到503×282mm, 厚度是50mm,總共含有48 個LEDs, 值得一提的是這里的LED 采用了特殊的結構。如圖4 所示, 在LED 上面有個漏斗型的光分流器, 其表面都是反射率很高的材料, 主要的作用是將光反射到各個方位, 這樣做的目的是不讓光線都集中在LED 正上方。另外, 在光腔底面是一層薄的散射反射膜, 主要的作用就是將光線盡可能的向各方向發散和反射到LCD 面板上面, 從而得到均勻的亮度, 而且效率達到了70%.

  

圖4 帶有光分流器的LED.

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  圖4 帶有光分流器的LED.

  但是這種結構的LED 的背光的厚度比較大, 達到了50 mm.三菱公司在2004 年開發出了一種不采用導光板, 用于22inTFT- LCD 的RGB LED 背光系統,其結構如圖5 所示。兩側是大功率的RGB LED 光源,光經過反射鏡或者直接經過棱鏡進入到光學腔里面,這個光學腔的側面和底面由一系列高反射率的反射鏡組成, 光經過這些反射鏡被反射到LCD 面板, 在光學腔的上面是一層薄的擴散膜, 其作用是為了使照射到LCD 面板的RGB 光混合均勻, 另外一個作用是它有助于得到亮度均勻的光。該背光系統的厚度僅為30mm, 平均亮度是540cd/m2.亮度均勻性到達72%, 色坐標則穩定在0.005。

  

圖5 新型的側式RGB LED 背光結構

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  圖5 新型的側式RGB LED 背光結構

  以上這些都是利用RGB 的LED 作為光源的, 其主要困難是如何把RGB 的光均勻的混色, 2004 年, 美國的Michel J. Zwanenburg 研究小組, 利用multi- LEDS, 也就是將發紅、綠、藍光的芯片做在同一個LED 上面, 如圖6 所示。

  

圖6 multi- LED 結構圖

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( 發表人:灰色天空 )

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