LCD“亮”丽的秘密

LCD已经遍布我们生活的每个角落。除了办公桌上的LCD显示器，还有手机、掌上电脑、MP3、车载DVD……自从液晶显示设备流行以来，亮度一直是性能参数的主角之一，在LCD显示器的带动下，甚至CRT显示器都开始进行增亮“运动”。

实际上，亮度不仅带给我们单纯的明暗感受，还同色彩表现有关系。在不同的明暗度下，同样的色彩带给我们的主观感受也会有所不同，例如图1，随显示器亮度的提高（Black→White），我们肉眼对于同样一幅彩色画面的感受也随之变化—只有亮度适中时才能使画面的色彩得到最好的表现，太暗（发黑）或太亮（发白）都会有所损失。对于LCD而言，要获得足够的亮度并不是件易事，这和LCD的结构有密切的关系。

图2为穿透式彩色LCD结构图，我们可以把它分为两部分：LCD背光源和LCD面板。LCD背光源为屏幕提供整体的面光源；LCD面板通过多层结构精确控制光线的透过。然而经过偏光片、滤色片等众多“关卡”的截流，最终从LCD中发射出来被我们看到的光线还不到背光源发出的光线的10％。

为了获得更“亮”的画面，可以使用以下几种方法：

增大灯管功率

即增大灯管的驱动电流，这是最容易想到的办法。就像我们自己调节LCD的亮度一样，可以在一定范围内变“亮”，但十分有限，而且会产生副作用：A. 灯光热量增加，损坏背光源内其他光学材料；B. 大大缩短灯管寿命。

增加灯管的数量

相比单纯增大灯管功率，它能够使亮度增加得更多（仍很有限），但多灯管会带来其他一系列的问题：A. 整体厚度的增加；B. 灯管热量大量聚集，损坏其他光学材料；C. 背光源功率消耗成倍增加，这对移动设备是致命的问题。

使用光学增亮膜

增亮膜，又称BEF—Brightness Enhancement Film，一般厚度在0.1～0.4mm，由3M公司使用申请了专利的微复制技术和多层膜技术生产的光学BEF膜系列产品已经在各种尺寸的液晶显示器件中得到了广泛应用。使用增亮膜时，背光源等光学元件只要维持原先的状态，增加薄薄的几层BEF，就可以将LCD的亮度提升到原先的两倍多。因此，各大LCD制造厂家都选择了这个方法来提高亮度。图3为使用和未使用BEF的对比。

为什么薄薄的几层膜能使LCD的亮度增加那么多呢？我们来看一下它们的增亮原理：

微复制技术—棱镜膜

如图4，棱镜膜依靠其微棱镜结构，将原本的大角度发散光线（图中蓝色箭头表示）向下打回背光源，循环利用，重新汇聚在中间区域（图中红色箭头表示）出射，从而达到增亮的效果。

多层膜技术—多层光学膜

如图5，多层光学膜的总厚度为0.1~0.4mm，其内部复合1000层左右的光学薄膜。它的作用是将原本被下偏光片吸收的S偏振光反射回背光源。这部分S光经过背光源各层材料的消偏振作用后，重新出射，经循环利用，最终以P偏振光出射下偏光片。

有了增亮膜的帮助，可以不增加LCD功率，仅仅极小的厚度增加（<1mm）就让LCD的亮度获得大幅度提升，这些优点使增亮膜成为LCD中的关键组件，成为真正的幕后英雄。