宽温域亮度自适应LED背光单色液晶显示模块制造技术

技术编号:6695051 阅读:260 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种宽温域亮度自适应LED背光单色液晶显示模块,包括有背光腔,背光腔中安装有PCB板,PCB板上安装有LED灯,PCB板的上方从下而上依次设有光学膜组、液晶面板和滤色片。本实用新型专利技术在液晶面板或背光之前采用了透射光谱经过特殊设计的带通滤光片,利用温度变化时LED发光波长分布的漂移特性,结合窄带通滤色片并在较宽温度范围内都能够达到透过率自适应的效果。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及涉及液晶显示领域,具体涉及一种工作温度需要在较宽范围内变 化时能够保证输出亮度大致恒定的LED背光单色液晶显示模块。
技术介绍
LED背光有源矩阵液晶显示器以其低功耗,高可靠性、电气安全性、轻薄性能正在 很多领域取代传统的CRT显示器件成为人机交互的主要终端设备。在采掘运输、户外活动、航空航天等应用环境中,经常用到仅需要单色显示线条、 关键字符等信息的小尺寸显示模块,要求能够在较宽的环境温度范围内保持性能稳定,尤 其是在高温下工作时,由于发光元件(如LED)的光效下降,造成显示亮度下降,进而影响到 环境光下的画面对比度。温度对发光效率的影响是不可能克服的,要保证亮度的恒定,通常 的方法是靠相应提高发光元件的驱动电流,但这样一来一是会增加功耗,带来温度的进一 步上升,也影响器件可靠性,二是要在显示器内植入传感器和反馈电路,根据温度或亮度的 变化情况实时调整反馈量大小,增加了控制的复杂性。由此就带来了一种需求,S卩如何不通过电路控制,仅仅利用无源器件材料自身的 光学特性使显示模块在高温下仍然保持与常温下接近的输出亮度,这是本专利技术的产生背景。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种宽温域亮度自适应LED背光单色液晶显示模块,利 用温度变化时LED发光波长分布的漂移特性,结合窄带通滤色片实现亮度的自适应。本技术的技术方案如下—种宽温域亮度自适应LED背光单色液晶显示模块,包括有背光腔,其特征在于 所述的背光腔中安装有PCB板,所述的PCB板上安装有LED灯,所述PCB板的上方从下而上 依次设有光学膜组、液晶面板和滤色片。所述的宽温域亮度自适应LED背光单色液晶显示模块,其特征在于所述的LED灯 是白光LED灯,或者是由红、绿或蓝单色LED灯构成的LED灯组。当温度上升时,发光二极管的辐射波长会增宽,峰值波长和主波长会整体向长波 方向移动,如果在模块前端安装有透射波长窗口在LED发射波长附近、峰值透过略高于常 温下LED发射主波长的带通滤色片,那么在温度升高后,LED的辐射光谱会和滤色片的透射 谱符合得更好,以整体透过率的提高弥补因温度引起的光效下降,这样会使出屏亮度随温 度的变化变得和缓。本技术的有益效果本技术在液晶面板或背光之前采用了透射光谱经过特殊设计的带通滤光片, 利用温度变化时LED发光波长分布的漂移特性,结合窄带通滤色片并在较宽温度范围内都 能够达到透过率自适应的效果。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为常温和高温下LED本身的相对辐射光谱(分别为带Δ和带□的曲线)和带 通滤色片的归一化光谱透射率(带〇的曲线)。图3为常温和高温下LED背光经过滤色片后出射的最终光谱分布(分别为带 和 带·的曲线)。具体实施方式参见图1,一种宽温域亮度自适应LED背光单色液晶显示模块,包括有背光腔5,背 光腔5中安装有PCB板6,PCB板6上安装有LED灯1,PCB板6的上方从下而上依次设有光 学膜组2、液晶面板3和滤色片4。LED灯1是白光LED灯,或者是由红、绿或蓝单色LED灯构成的LED灯组。以下结合附图对本技术作进一步的说明本技术以一种绿色显示超高亮液晶模块作为示例,背光所用LEDl的典型峰 值波长为525nm,主波长为533nm,带宽30nm,依次经过光学膜组2、液晶面板3和滤色片4 出射,滤色片4的透过峰值为530nm,带宽40nm。最终出射的光是各个光谱分量以不同透射率权重叠加的结果。当液晶屏在常温下 工作时,滤色片4透射光谱峰与LED发射峰有一定失配,而随着背光温度的上升,LED灯1发 射光谱的峰值上移到530nm,从而与滤色片4匹配得更好,其对液晶屏出射光的透过率可从 78. 上升到81.3%,从而能够弥补由于温度上升引起的部分亮度衰减。当LED灯1和滤色片4的带宽进一步降低时,其能够弥补亮度衰减的比率能够进 一步提高。比如当LED灯1发射波长和滤色片带宽分别为IOnm和15nm时,温度上升造成 净透过率会由67. 2%上升至83. 2% (对应于图3曲线下的面积),相当于可以弥补近20% 的发光效率下降。滤色片4具体的透射率曲线可以通过精确计算发光效率对温度的变化率来设计, 以达到在较宽温度范围内都能够达到透过率自适应的效果。权利要求1.一种宽温域亮度自适应LED背光单色液晶显示模块,包括有背光腔,其特征在于所 述的背光腔中安装有PCB板,所述的PCB板上安装有LED灯,所述PCB板的上方从下而上依 次设有光学膜组、液晶面板和滤色片。2.根据权利要求1所述的宽温域亮度自适应LED背光单色液晶显示模块,其特征在于 所述的LED灯是白光LED灯,或者是由红、绿或蓝单色LED灯构成的LED灯组。专利摘要本技术公开了一种宽温域亮度自适应LED背光单色液晶显示模块,包括有背光腔,背光腔中安装有PCB板,PCB板上安装有LED灯,PCB板的上方从下而上依次设有光学膜组、液晶面板和滤色片。本技术在液晶面板或背光之前采用了透射光谱经过特殊设计的带通滤光片,利用温度变化时LED发光波长分布的漂移特性,结合窄带通滤色片并在较宽温度范围内都能够达到透过率自适应的效果。文档编号G02F1/1335GK201876638SQ20102059440公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月3日 优先权日2010年11月3日专利技术者张静, 沈健, 陆小松 申请人:中航华东光电有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽温域亮度自适应LED背光单色液晶显示模块,包括有背光腔,其特征在于:所述的背光腔中安装有PCB板,所述的PCB板上安装有LED灯,所述PCB板的上方从下而上依次设有光学膜组、液晶面板和滤色片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陆小松沈健张静
申请(专利权)人:中航华东光电有限公司
类型:实用新型
国别省市:34

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