Backlight
Die Komponenten zur Hinterleuchtung von LCD-Bildschirmen und -anzeigen elektronischer Geräte werden als Backlight bezeichnetBeispiele sind digitale Messgeräte, Mobiltelefone oder Flachbildschirme von Fernsehgeräten und Monitoren.
Bei LCD-Anzeigen wird dadurch eine Kontraststeigerung gegenüber nicht selbstleuchtender, rein reflektiver Arbeitsweise erreicht.
Aufbau
Die Hinterleuchtung von LCD-Anzeigen kann auf verschiedene Weise erfolgen. Die Aufgabe ist, das Display von hinten flach, gleichmäßig und effizient zu beleuchten.
Die Farbe der Lichtquelle muss bei Farbdisplays weiß sein (die einzelnen Farbpixel des LCD lassen ihre jeweilige Farbe passieren), wohingegen sie bei monochromen Anzeigen beliebig gewählt werden kann. Die Lichtquelle darf nicht flimmern, um u.a. Überlagerungen (Schwebungen) mit der zeitmultiplexen Ansteuerung der Anzeigeelemente bzw. Pixel zu verhindern.
Lichtquelle
Als Lichtquelle werden am häufigsten Leuchtstoffröhren (außer bei Großanzeigen meist Kaltkathodenröhren) eingesetzt. Sie sind durch Verwendung speziellen Rohrglases UV-geblockt, um die umgebenden Plastwerkstoffe nicht zu schädigen. Kaltkathodenröhren finden sich bei nahezu allen Laptops, Monitoren, einigen PDAs sowie LCD-Fernsehern.
Bei kleinen monochromen Anzeigen und Farbdisplays kommen farbige oder weiße Leuchtdioden zum Einsatz. Beispiele sind Mobiltelefone und Digitalanzeigen für Radios, Messgeräte und Uhren. Früher wurden hierfür auch kleine Glühlampen verwendet, sie sind jedoch u.a. aufgrund ihrer geringen Lebensdauer und Effizienz nicht mehr gebräuchlich.
Die Hinterleuchtung mit OLEDs ist in der Entwicklung (z.B. Planon von OSRAM).
Lichtleiter
Um das Licht von der Lichtquelle über die benötigte Fläche zu verteilen, wird das Licht in einen Lichtleiter eingespeist. Dieser enthält Extraktoren, die das Licht aus dem Lichtleiter auskoppeln. Die Auskopplung kann durch im Lichtleitermaterial verteilte streuende Strukturen, durch gezielte feine Oberflächenstrukturen oder durch feine, aufgedruckte Muster realisiert werden.
Durch die inhomogene Verteilung der auskoppelnden Strukturen wird die gleichmäßige Ausleuchtung der Fläche auch z.B. mit nur einer stirnseitig einstrahlenden Kaltkathodenröhre erreicht.
Diffuser
Das vom Lichtleiter verteilte Licht hat eventuell noch eine Struktur und muss gleichverteilt werden, dass es einer weißen, homogenen Fläche nahe kommt. Eine einfache Lösung ist eine opal streuende Platte zwischen Lichtleiter und LCD.
Meist setzt man jedoch Folien ein, die das Licht effizienter homogenisieren als dies mit Opalglas möglich ist:
Von der Firma 3M wurden z.B. die sogenannten Vikuiti Folien entwickelt, die das Licht gegenüber einem opalen Diffusor um den Faktor zwei besser ausnutzen. Diese Folien reflektieren all jenes Licht zurück zum Lichtleiter, das hinsichtlich Richtung und Polarisation für die Hinterleuchtung des LCD nich geeignet ist. Dieses Licht wird im Lichtleiter gestreut, dabei in Richtung und Polarisation vermischt und gelangt erneut in Richtung LCD. Ähnlich einer geometrischen_Reihe wiederholt sich der Vorgang und führt zu einer besseren Ausnutzung des Lichtes.
Weitere Anwendungen
Das Prinzip der Hinterleuchtung wird u.a. auch in der Lichtwerbung benutzt, um selbstleuchtende Logos, Schriftzüge oder fotografische Aufnahmen herzustellen. Weitere Beispiele sind hinterleuchtete Klingel- und Namensschilder sowie Hausnummern.
Auch hierfür werden meist Leuchtstoffröhren, vereinzelt jedoch auch Leuchtdioden oder Glühlampen eingesetzt. Die Ultraviolett-Filterung bzw. UV-Resistenz der Werkstoffe und Motive ist hier von besonderer Bedeutung, da die Nutzungsdauer sehr viel höher als bei elektronischen Geräten ist.
Lichttische und -kästen zur Betrachtung von Bild- und entwickeltem Filmmaterial arbeiten ebenfalls nach dem Prinzip der Hinterleuchtung.
Für die genannten Beispiele ist im Deutschen der Begriff backlight nicht üblich.
Siehe auch / Weblinks
• Flutlicht' target='blank'>(zweite Bedeutung, d.h. die Einstrahlung von Licht in die Stirnseite einer Platte)
*[http://solutions.3m.com/wps/portal/3M/en_US/Vikuiti1/BrandProducts/secondary/vikuititutorials/reflectivepolarizers/ Animation des Lichtrecyclings (engl.)
