河源思比電子有限公司 翟俊偉

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展與實(shí)踐，液晶顯示器憑借其質(zhì)地輕薄、耗能量低、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中得以廣泛應(yīng)用，取得的效果較為顯著。針對(duì)于此，文章以液晶背光模組部分的光效率作為主要的切入點(diǎn)，具體對(duì)TFT-LCD液晶顯示光效率的提升措施進(jìn)行詳細(xì)闡述，旨在提升TFT-LCD液晶顯示光效率的利用水平，并促進(jìn)光效利用率的使用水平，僅供參考。

液晶器件在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，屬于被動(dòng)發(fā)光形式，液晶本體不具備發(fā)光功能，主要利用背光模組的相關(guān)特性發(fā)出光源。一般來(lái)說(shuō)，利用背光模組發(fā)出的光源多具備分布均勻、亮度光感強(qiáng)、顏色充足等特點(diǎn)，應(yīng)用效果較佳。結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，背光模組由光源、反射板以及擴(kuò)散板等主要器件組成，在上述器件共同協(xié)調(diào)作用的基礎(chǔ)下，以光源為主體，發(fā)出光線，順次由反射板、導(dǎo)光板以及擴(kuò)散板的主導(dǎo)作用下，由背光模組射出光線，最終作用于液晶面板當(dāng)中，形成分布均勻、顏色充足的光線。

1 液晶背光模組部分光效率的利用情況

文章以CCFT測(cè)光式背光模組為例，對(duì)其背光模組區(qū)內(nèi)部的光利用效率進(jìn)行合理分析，以供參考。一般來(lái)說(shuō)，CCFT測(cè)光式背光模組區(qū)域范圍內(nèi)的光線主要由冷陰極熒光管實(shí)行出射作業(yè)，通過(guò)經(jīng)燈罩的反射作用下，約有80%光線全部射入到導(dǎo)光板之內(nèi)。此時(shí)，光線的行進(jìn)方向會(huì)根據(jù)反射作用進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在此過(guò)程中，約有60%左右的光線會(huì)沿著光板的反射作用進(jìn)行大量反射，且光線會(huì)沿著一定的方向進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整[1]。

基本上由下擴(kuò)散板、下棱鏡板、上棱鏡板以及上擴(kuò)散板進(jìn)行反射。其中，擴(kuò)散板可以有效起到加強(qiáng)光線均勻性的效果，使得光線透過(guò)率能夠達(dá)到90%左右。棱鏡片可以起到集光處理作用，使得光線透過(guò)率能夠達(dá)到89%左右。綜合來(lái)看，從上述光學(xué)組件出來(lái)后，基本上會(huì)剩余38%左右的光線，順序進(jìn)入液晶器件當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)光效率的有效應(yīng)用。

2 影響液晶面板部分光效率射出的主要因素

2.1 部件穿透率因素

假設(shè)光線可以從背光模組進(jìn)行光線發(fā)射，且作用到液晶面板當(dāng)中。大體上的發(fā)射步驟可以歸納為以下幾點(diǎn)：首先，穿過(guò)下偏光板；然后，進(jìn)入TFT玻璃基板、液晶層以及取向?qū)赢?dāng)中；最后，經(jīng)過(guò)彩色濾光膜玻璃基板的反復(fù)作用，進(jìn)入上偏光等組件當(dāng)中。嚴(yán)格來(lái)講，液晶面板每一層穿透率差異較大，需要相關(guān)人員結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，下偏光板在對(duì)非偏振光進(jìn)行轉(zhuǎn)化、處理時(shí)，首先得到的是偏振光。

但是在此過(guò)程中，大約一半的光線會(huì)被吸收掉，且上下偏光板會(huì)受到材質(zhì)吸光的影響，而造成透光比例嚴(yán)重升高，基本上可以達(dá)到95%左右。結(jié)合實(shí)際而言，彩色濾光膜層表層會(huì)被附著上紅、綠、藍(lán)等三種基色的任何一種，具備三分之一的穿透率。而彩色濾光膜會(huì)受到自身材質(zhì)問(wèn)題的影響，會(huì)對(duì)部分光纖進(jìn)行吸收、處理，此時(shí)單色光穿透率可占據(jù)85%，光線穿透比例低于30%。由此可以看出，綜合考量各項(xiàng)影響因素，背光模組發(fā)射光線中僅有11%的光線可以被穿透、處理[2]。

2.2 開(kāi)口率因素

彩色濾光膜基板主要的組成結(jié)構(gòu)為彩色濾光膜，由彩色層、保護(hù)層以及黑色矩陣構(gòu)成。當(dāng)液晶層發(fā)射出的光線進(jìn)入彩色濾光膜基板當(dāng)中時(shí)，部分光線會(huì)被彩色濾光膜基板中的黑色矩陣吸收掉，無(wú)法完成穿透作業(yè)。需要注意的是，黑色矩陣不受區(qū)域管線的遮擋作用，主要在液晶顯示器薄膜晶體管電極與掃描電極方面進(jìn)行充分展示，如走線處理。在以上區(qū)域的作用下，無(wú)法形成有效的電場(chǎng)區(qū)域。且液晶分子容易脫離電壓的控制，如果不加以遮擋處理，液晶器件透光區(qū)域就很難呈現(xiàn)出正確亮度和對(duì)比度。

2.3 面板部分光效率因素

基于文章上述液晶部件對(duì)光線穿透率的具體影響以及開(kāi)口率對(duì)光線的具體影響，可以利用背光模組射出的光線進(jìn)行合理運(yùn)算。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)可得，剩余光線量?jī)H占總體的6%左右。可以說(shuō)，多數(shù)光線被吸收、處理，光利用效率整體偏低。如果按照一定規(guī)律進(jìn)行排列，基本上就可以得出偏光片為最大影響因素，其次為彩色濾光膜彩色層，最后為開(kāi)口率數(shù)值大小[3]。

3 有關(guān)TFT-LCD液晶顯示光線利用效率的提升措施

根據(jù)文章上述內(nèi)容的相關(guān)分析，若想切實(shí)地提升TFT-LCD液晶顯示光線利用效率，必須確保在降低器件功耗的同時(shí)，確保器件的節(jié)能效果。在面板開(kāi)口率方面，建議相關(guān)人員最好采用增設(shè)背光模組光學(xué)組件的方式進(jìn)行有效提升，或者采取新型彩色實(shí)現(xiàn)方案作為主導(dǎo)方案，取代現(xiàn)階段應(yīng)用的彩色濾光膜。從某種程度上來(lái)說(shuō)，開(kāi)口率的有效提升基本上可以采用對(duì)陣列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理優(yōu)化，或者利用低溫多晶硅薄膜晶體管取代以往的晶體管結(jié)構(gòu)，確保光線利用效率得以顯著提升。除此之外，相關(guān)人員可以選擇應(yīng)用陣列以及存儲(chǔ)電容微型化方式進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，確保透光區(qū)域所占面積得以有效提升，盡量降低黑色矩陣面積，目的在于最大限度地提升器件的開(kāi)口效率。在液晶面板的優(yōu)化方面，建議相關(guān)人員可以在背光模組部分對(duì)光學(xué)膜層進(jìn)行適當(dāng)處理，如鋪設(shè)處理，避免下偏光片過(guò)度吸收光線而造成嚴(yán)重?fù)p失。

結(jié)論

總而言之，光線由背光模組光源射出，并經(jīng)由導(dǎo)光板、擴(kuò)散板以及棱鏡片等光學(xué)器件的作用下，在背光模組處射出光線。其中，62%左右的光線基本大量損失，僅有38%光線可經(jīng)由背光模組射出。根據(jù)這組數(shù)據(jù)的調(diào)查顯示，大致可以了解到提升光效率儼然成為液晶顯示的主體內(nèi)容。針對(duì)于此，本人建議可以從了解光線損失原因著手，利用切實(shí)可行的措施提升光效率。希望通過(guò)文章的相關(guān)敘述，可以為有關(guān)人員提供一定的借鑒價(jià)值。