lcd燈的落幕？反射液晶顯示器已面世

反射液晶顯示器(RLCDs)繼承了傳統(tǒng)背光lcd的優(yōu)點(diǎn)——分辨率高、色彩好、刷新率高、制造穩(wěn)定——同時(shí)還具有非常低的功耗和陽(yáng)光可讀性。這是通過用鏡片有效取代LCD背光來實(shí)現(xiàn)的。問題是，如果移除光源，反射液晶顯示器就不能在低光照條件下被觀察，因此需要一個(gè)前置光源面板(FLP)。RLCDs的正確照明是非常重要的，因?yàn)樗芸朔恍﹤鹘y(tǒng)的顯示照明技術(shù)根本無法克服的問題。

圖1顯示了各種顯示系統(tǒng)的側(cè)視圖，以說明RLCD照明的一些要求。在1a中示出了具有前光的典型電子墨水電泳顯示器（EPD）。由于顯示屏是紙狀的，因此與以黃色顯示的FLP以微小角度泄漏的光線將撞擊顯示屏并向各個(gè)方向散射。相比之下，1b顯示了反射光的僅有輕微散射的鏡像RLCD。背光LCD（1c）通過添加多個(gè)光學(xué)膜片（包括漫射器和后反射器）克服了LCD的低散射。這些額外的膠片不能用于前置照明系統(tǒng)，因?yàn)樗鼈冊(cè)谟^看時(shí)會(huì)大幅降低圖像質(zhì)量。

圖2a中顯示了傳統(tǒng)的邊緣照明，LED沿著一塊相似厚度的片材排列。前置式電泳顯示器和背光式液晶顯示器都采用這種方法，并通過簡(jiǎn)單地對(duì)光提取圖案應(yīng)用二維補(bǔ)償來減少顯示邊緣處的LED“熱點(diǎn)”。但是，這種方法不能用于RLCD系統(tǒng)，因?yàn)闊狳c(diǎn)隨著觀眾的位置而移動(dòng)。因此，RLCD FLP必須通過整個(gè)顯示區(qū)域上的位置和角度來提供均勻的照明強(qiáng)度。

FLEx如何比較：

FLEx開發(fā)并商業(yè)化了一種新的高性能光學(xué)系統(tǒng)，用于照明25至75微米厚的光導(dǎo)膜。如圖2b所示，該系統(tǒng)包括一個(gè)專有的Lightbar，用于將光線有效均勻地耦合到比LED尺寸薄得多的薄膜中。還有一個(gè)靈活的混光區(qū)域和顯示區(qū)域，從電影中提取光線以點(diǎn)亮顯示屏。光線以圖1d所示的角度范圍傳輸?shù)絉LCD。FLEx系統(tǒng)的許多優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，克服了RLCD前照燈的先前局限性。最終的結(jié)果是低功耗顯示器的突破，具有高均勻性，良好的對(duì)比度，良好的色域和全視角。

圖3顯示了集成4.4英寸RLCD的FLEx光學(xué)系統(tǒng)。如前視圖3a所示，薄膜的靈活性可實(shí)現(xiàn)完全無框的系統(tǒng)。Lightbar包括一個(gè)FPC連接到設(shè)備PCB以便為L(zhǎng)ED供電。

圖3b顯示了緊湊的Lightbar折疊在顯示系統(tǒng)后面的長(zhǎng)混合區(qū)域，以確保顯示器照明的高度一致性。為了獲得更高的效率和光學(xué)增益，Lightbar包括LED（s）和Lightbar之間的準(zhǔn)直光學(xué)器件。Lightbar和膠片受到完全保護(hù)，因此可以使用液態(tài)光學(xué)透明粘合劑或壓敏粘合劑直接粘合其他觸摸面板和/或覆蓋鏡片。FLP可能在觸摸或漫射層之上或之下。

FLEx優(yōu)點(diǎn)：

薄而靈活

來自FLEx的50微米光導(dǎo)膜是高清晰度和均勻前光系統(tǒng)的重要組成部分。由于電影在顯示器的觀看者一側(cè)，所以任何微圖案必須是不可見的并且不會(huì)降低顯示清晰度。已經(jīng)表明，微圖案的可見度隨著光導(dǎo)厚度而變化。因此，10倍更薄的光導(dǎo)導(dǎo)致功能的可見度降低10倍。薄的光導(dǎo)還減小了整個(gè)系統(tǒng)的尺寸/重量，同時(shí)重要地使顯示器上方的材料厚度最小化。最后，柔性薄膜使LightBar能夠在顯示器后面折疊，從而實(shí)現(xiàn)無擋板顯示器的最大一致性。

統(tǒng)一輸入

FLEx Lightbar提供比沿著邊緣的一系列分立LED更好的光均勻性。燈條和顯示部分之間的混光區(qū)域進(jìn)一步改善了這種均勻性。結(jié)果是進(jìn)入顯示器的光的平坦區(qū)域沒有“熱點(diǎn)”或“激光發(fā)射”的光學(xué)偽像。如圖4b所示，F(xiàn)LEx系統(tǒng)的長(zhǎng)混合區(qū)域可以折疊在顯示器后面，不像傳統(tǒng)的邊光片（4a）?；镜木鶆蛐砸部梢杂糜诨焐蜏?zhǔn)直照明系統(tǒng)。

圖4：具有（a）傳統(tǒng)邊緣照明系統(tǒng)和（b）FLEx系統(tǒng)的準(zhǔn)直光導(dǎo)系統(tǒng)的示意圖。與側(cè)光式系統(tǒng)不同，F(xiàn)LEx系統(tǒng)可以如顯示在側(cè)視圖中那樣折疊在顯示器后面。

平行光

在典型的邊緣照明光導(dǎo)中，照明光線分布在很寬的角度范圍內(nèi)，以便均勻混合光線。為了縮小這種照明，LED和光導(dǎo)之間必須有一組準(zhǔn)直器，如圖4a所示。這增加了制造方面的問題，但最重要的是需要很長(zhǎng)的區(qū)域來混合

在顯示部分之前進(jìn)行照明。由于光導(dǎo)不是超靈活的，這就需要顯示器周圍的邊框區(qū)域。如圖4b所示，F(xiàn)LEx可以使用單個(gè)準(zhǔn)直器進(jìn)行系統(tǒng)簡(jiǎn)化，而Light Mixing Region和Lightbar可以折疊在顯示器后面。

光導(dǎo)內(nèi)的準(zhǔn)直光有兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)。首先，傳播光的角度越窄，光在有用的照明角度下可以更有效地射向顯示器。這導(dǎo)致高對(duì)比度的前光，在靠近顯示器正常傳輸光線以獲得高增益。圖5顯示了FLEx提供給各種顯示類型的示例照明角度。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是高效耦合到光導(dǎo)中。與被空氣包圍的背光不同，前燈必須具有保護(hù)性包層，以便將其粘合到顯示器和其他層的正面。該包層降低了光導(dǎo)的接收角度或數(shù)值孔徑。準(zhǔn)直器補(bǔ)償了這一點(diǎn)，也消除了LED和光導(dǎo)之間任何氣隙的需求，

圖5：（a）正常附近的寬峰（b）正常附近的窄峰和（c）寬峰偏離正常的FLEx發(fā)光角和顏色坐標(biāo)的示例。

全面面板集成

這些優(yōu)點(diǎn)的結(jié)合使整個(gè)設(shè)備與RLCD，觸摸面板和覆蓋鏡頭完全集成在一個(gè)完全無框的設(shè)計(jì)中。FLP膠片可放置在顯示器疊層中的大多數(shù)觸摸面板的上方或下方。Lightbar部分的設(shè)計(jì)與設(shè)備PCB或電池的厚度相似。這使得設(shè)計(jì)師可以將Lightbar放置在這些組件附近，從而不會(huì)增加設(shè)備的厚度。除了將Lightbar折疊在顯示屏周圍之外，還可以在Lightbar周圍卷繞不同的包裝選項(xiàng)。雖然FLEx通常包括LED/FPC，但它也可以集成到LCD FPC或設(shè)備PCB中?？偟膩碚f，有許多方法可以在緊湊的外形中實(shí)現(xiàn)這一新功能。