tft_lcd液晶显示光线利用效率分析

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1、产业与科技论坛2014年第13卷第14期TFT－LCD液晶显示光线利用效率分析□王永陈刚王翔刘青【内容摘要】本文分析了液晶显示器中各部分光线的利用效率，重点论述了液晶显示器背光模组、液晶面板部分材质的穿透率、液晶面板开口率、偏光片及彩色滤光膜等组件对光线利用效率的影响。提出通过提高开口率、增加DBEF光学膜层或者利用场序技术取代彩色滤光膜，可有效提升光线利用效率，并进行了详细的分析论述。【关键词】液晶显示器;背光模组;光线利用效率【基金项目】本文为江苏省科技支撑计划－工业部分项目(编号:BE2009171)研究成果。【作者简介】王永(1975．

2、9～)，男，江苏徐州人;南京信息职业技术学院副教授，硕士;研究方向:液晶显示技术陈刚、王翔、刘青;南京信息职业技术学院液晶显示器经历了较长的发展阶段，目前已成为平板显示的主流技术，液晶显示器以其轻薄、功耗低、便于携带、寿命长和无有害射线等优点，广泛应用于液晶电视、监视器、笔记本电脑及手机等各种尺寸的显示器件。为了进一步降低液晶显示功耗，做到节能环保，许多研究围绕提高光线利用效率展开，本文将就液晶背光模组部分、液晶面板部分的光线利用效率，以及如何提升光效率展开分析［1～4］。一、液晶背光模组部分的光效率分析液晶器件是被动发光器件，液晶本身不发光，

3、需要背光模组为其提供分布均匀、亮度充足以及颜色正确的光源。背光模组一般是由光源(冷阴极荧光管或者发光二极管)、反射板、导光板、扩散板、棱镜片及外框等组件组成。光线从光源发出后，要经过上述组件后从背光模组出射，然后进入液晶面板。下面以CCFL(冷阴极荧光管)侧光式背光模组为例分析背光模组部分的光利用效率，如图1所示，光线从CCFL(冷阴极荧光管)发出，经灯罩反射约有80%左右进入导光板，经导光板和反射板作用改变光线行进方向，大约有60%左右的光线从导光板出射，光线会依次进入下扩散板、下棱镜片、上棱镜片和上扩散板，扩散板用于提高光线均匀性，其光线

4、透过率约为91%，棱镜片用于提高正面辉度，起到集光的作用，其光线透过率约为88%，经过上述光学组件，只有38%左右的光线会从背光模组出射，进入下面的液晶器件组件。图1液晶背光模组的主要组件floatxd，zd;//粒子的X和Z方向增加值chartype;//粒子类型(运动或淡化)floata;//淡化alpha值structparticle*next，*prev;};(二)绘制喷泉。1.喷泉的渲染处理。喷泉的渲染处理过程主要是利用了OpenGL的特征函数和方法，主要进行了两方面的处理:一是将喷泉模型渲染成纹理文件;二是采用透明纹理渲染技术。2.

5、喷泉的实现。在构造了简单的地面场景后，取以原点为中心的圆周上的均匀点序列作为喷泉的喷射点，按照上述提到的绘制方法即完成了喷泉的动态模拟。以下为粒子模拟的主要关键代码，实现效果如图1所示。tempp=(structparticle*)malloc(sizeof(structparti-cle));//随机生成粒子tempp－＞t=－9．9;//粒子的生命期tempp－＞v=(float)(rand()%200000)/100000+1;//粒子速度tempp－＞d=(float)(rand()%400)/100－2;//粒子方向tempp－＞x=

6、20*cos((j*3．14159)/180);//开始位置的坐标tempp－＞y=0;tempp－＞z=20*sin((j*3．14159)/180);tempp－＞type=0;//粒子状态为运动tempp－＞a=1;//粒子淡化四、结语目前介绍MFC与OpenGL连接的资料较少，本文主要是在MFC下实现了一个简单的喷泉模拟程序，主要的创新点是分析了MFC下消息响应的内部机制，希望本次的探索能对以后利用MFC开发出更高效的程序有所帮助。【参考文献】1．葛芳，张成，韦穗等．基于粒子系统的烟花动画设计［J］．计算机技术与发展，2010，20(

7、8):1832．庞新，王相海．基于OpenGL的礼花粒子系统模拟研究［J］．计算机科学，2008，35(5):216～2193．姚莉，肖健，刘平．基于粒子系统的礼花模拟方法［J］．东南大学学报，2010，40(6):1185～11894．徐春雷．基于粒子系统的尾焰实时模拟［J］．临沂师范学院学报:2010，32(3):130～133产业与科技论坛2014年第13卷第14期二、液晶面板部分的光效率分析(一)部件穿透率的影响。当光线从背光模组发射出来进入液晶面板，如图2所示，会依序穿过下偏光片、TFT玻璃基板、液晶层、取向层、彩色滤光膜玻璃基板以及

8、上偏光片等部分。液晶面板各层的穿透率如图2所示:下偏光板会将非偏振光转化为偏振光，50%的光线被吸收，上下偏光板因材质吸光导致其透光比例约为95%;薄