新しい工業品質のディスプレイ技術に取り組む設計エンジニアにとって、主要な課題の1つは光源です。LCD(液晶)ディスプレイを設計する場合、エンジニアは3つの光源技術のうち1つを選択できます。それぞれが、光学性能と動作温度範囲に関して、独自の長所と短所を持っています。ここでは、その歴史とそれぞれの特長について説明します。
やや時代遅れの技術である冷陰極蛍光ランプ(CCFL)LCDは、ユニットの背面を横断するように配置され、後方を向いており、その光を背面カバーに反射させます。このタイプの工業用ディスプレイを設計する際の課題は、EMI放出を相殺すること、およびディスプレイと電源の間にインバーターボードが必要なこと、さらにはランプの物理的な奥行きのためにユニットがかさばることです。電力効率の悪さと低品質な光学系のため、ほとんどのメーカーは2010年までにCCFL LCDをLEDベースの技術に置き換えていました。
発光ダイオード、またはLEDは、LCDディスプレイの主要な照明源としてCCFLに取って代わり、今日では組み込みおよび産業市場向けデザインの好ましい選択肢となっています。LEDは、平均してCCFL技術が必要とするエネルギーのわずか20パーセントしか必要とせず、これがその主要な利点の1つです。さらに、LEDはダイオードに電力を供給するためのインバーターボードを必要としないため、より小さくコンパクトな設計が可能になります。LED光学系も優れています。LED LCDはより明るく、より優れたコントラストを生成し、背面カバー全体に光をより均一に照射します。CCFLは白色光のみを発し、より控えめな調光制御を提供するのに対し、発光ダイオードはRGBカラーを生成し、より高いコントラスト比を生み出します。
有機LED LCD、またはOLEDは、発光ダイオードを各ピクセルに統合することでLED技術をさらに進化させ、ピクセルが独自のRGB光を自然に発光できるようにします。OLEDピクセルは、熱をほとんど発生せず、エネルギーをより効率的に利用する有機化合物にカプセル化されています。光学性能が期待され、電力が限られているモバイルおよびハンドヘルドアプリケーションで特に有用なOLEDの主な利点は次のとおりです。電力効率の向上、議論されている3つの技術すべての中で最高のコントラスト比、および真の黒の表現能力。さらに、LEDとピクセルを超薄膜で結合することにより、ディスプレイは透明になり、他のディスプレイよりもさらに少ないスペースしか必要とせず、一枚の紙のように柔軟にすることができます。OLEDは、製造プロセスにおいて湿気や酸素の存在に非常に敏感であるため、依然として製造コストが高価です。このため、現在、産業グレードのOLED LCD技術を提供している主要メーカーはわずか4社です。