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液晶显示器 中有一个很重要的规格就是亮度,而决定亮度最重要的因素就是开口率。开口率是什么呢? 简单的来说就是光线能透过的有效区域比例。下图的左边是一个液晶 显示器 从正上方或是正下方看过去的结构图。
当光线经由 背光 板发射出来时,并不是所有的光线都能穿过 面板 ,比如给 LCD source 驱动芯片 及ga te 驱动 芯片 用的信号走线,以及TFT 本身,还有储存电压用的储存电容等等。这些地方除了不完全透光外, 也由于经过这些地方的光线并不受到电压的控制,而无法显示正确的灰阶,所以都需利用black matrix 加以遮蔽, 以免干扰到其它透光区域的正确亮度。所以有效的透光区域, 就只剩下如下图右边所显示的区域而已。这一块有效的透光区域,与全部面积的比例就称之为开口率。
当光线从 背光板 发射出来, 会依序穿过偏光板, 玻璃, 液晶, 彩色 滤光片 等等. 假设各个 零件 的穿透率如以下所示:偏光板50%(因为其只准许单方向的极化光波通过)、玻璃95%(需要计算上下两片)、液晶95%、开口率50%(有效透光区域只有一半)、彩色滤光片27%(假设材质本身的穿透率为80%,但由于滤光片本身涂有色彩,只能容许该色彩的光波通过。以RGB 三原色来说,只能容许三种其中一种通过,所以仅剩下三分之一的亮度。
所以总共只能通过80%*33%=27%。) 以上述的穿透率来计算, 从背光板出发的光线只会剩下6%, 实在是少的可怜。这也是为什么在TFT LCD 的设计中, 要尽量提高开口率的原因。只要提高开口率,便可以增加亮度, 而同时背光板的亮度也不用那么高, 可以节省耗电及*费。