背光源设计 入门
led背光源设计标准
led背光源设计标准LED背光源是一种高效、环保的照明技术，广泛应用于电视、显示屏、广告牌等各种场合。
设计一个高质量的LED背光源需要考虑以下几个方面的标准。
首先是光效。
LED的光效是指其发光效率，即单位功率下产生的可见光的亮度。
较高的光效意味着更高的能源利用率和更低的能源消耗。
因此，在设计LED背光源时，应选择具有高光效的LED芯片，以确保照明效果的同时减少能源浪费。
其次是均匀度。
均匀度是指背光源的光照均匀分布程度。
高质量的LED背光源应该能够提供均匀的光照，避免出现亮度不一致或明暗区域的问题。
为达到均匀的光照效果，可采用分区调光、背光板设计优化等方法。
此外，色温和色彩还原性也是设计标准。
色温是指光源所呈现出的色调，常用的有冷光、自然光和暖光等。
色彩还原性是指光源对物体颜色真实还原的能力。
高质量的LED背光源应具有精确的色温和良好的色彩还原性，以呈现出准确、真实的颜色。
安全性也是设计LED背光源的重要标准。
由于LED背光源大多数是直流供电，可以通过做好绝缘措施、热管理和隔离开关等来确保使用安全。
此外，还应遵循相关的电气安全标准，如国际电工委员会（IEC）制定的IEC 62368-1标准，以确保背光源的长期稳定和安全性。
最后是可靠性。
高质量的LED背光源应具有较长的使用寿命和稳定的性能。
设计时应考虑良好的散热设计，避免过高的温度对LED芯片的影响。
同时，还应控制好LED的电流和电压，以延长其使用寿命。
总之，设计高质量的LED背光源需要考虑光效、均匀度、色温、色彩还原性、安全性和可靠性等多个因素。
通过充分考虑这些因素，并遵循相关的标准和规范，可以设计出满足要求的LED背光源，为各种应用场合提供高质量的照明效果。
LED背光源的设计与调光技术
LED背光源的设计与调光技术LED（Light Emitting Diode）是一种半导体光源，具有节能高效、寿命长、体积小等优势，在各个行业得到了广泛应用。
而LED背光源则是将LED灯用于液晶显示器的背光照明系统中，能够提供均匀亮度和高对比度的照明效果。
本文将详细探讨LED背光源的设计原则和调光技术。
LED背光源设计的原则主要包括：1. 选择合适的LED类型和数量：根据显示器的尺寸和要求，选择合适的LED 类型（如白光LED）和数量，确保背光亮度和颜色的一致性。
2. 合理布置LED灯珠：背光源应布置在整个显示面板的背后，以实现均匀的光照。
采用等间距布置LED灯珠并合理设计散热系统，可以提高显示器对比度和降低能耗。
3. 选择合适的反射材料：使用合适的反射材料，如镀膜玻璃或镀膜聚碳酸酯，以增加LED背光源的反射效果，提高发光效率和均匀性。
4. 优化光学设计：通过采用光学模拟软件对光学系统进行仿真和优化，选择最佳的光学结构和光学材料，提高LED背光源的效果。
5. 考虑电路设计：合理设计驱动电路，提高驱动效率和稳定性，同时避免因电路问题导致的颜色偏差和亮度不均匀等问题。
LED背光源的调光技术主要包括以下几种：1. PWM调光：PWM（Pulse Width Modulation）调光是通过改变电源给LED灯的占空比来控制LED的亮度。
通过不断交替地开关电源电压来实现灯光的闪烁，闪烁频率越高，亮度越高。
这种调光技术具有调节范围广、亮度可调性好等优点。
2. 线性调光：线性调光是通过改变LED驱动电压或电流来实现亮度的调节。
通过改变电流或电压大小来改变LED的亮度，从而实现调光的效果。
线性调光技术操作简单，可靠性较高。
3. 自适应调光：自适应调光是根据环境光的亮度，通过传感器自动调整背光源的亮度。
通过感知环境光的强度，自动调整LED背光源的亮度，既能够节约能源，又能够提供良好的视觉效果。
4. 色温调光：色温调光是通过改变LED灯的色温来实现亮度的调节。
LCM背光基础知识
背光源基础知识A.1 彩屏背光源定义：用于彩色显示模块的背光源，此类背光通常亮度要求高，亦可理解为高亮背光源。
A.2 构造图彩屏背光可以分为：单屏单彩，双屏双彩和双屏单彩。
图1：单屏单彩图2：双屏双彩图3：双屏单彩图4：双屏单彩+彩膜片（注：图中在增光膜上面的扩散膜，通常被带扩散效果的增光膜取代。
）A.3 部件分述A.3.1 LEDlight-emitting diode的缩写，即发光二极管，背光源所采用的光源之一。
在彩屏背光中使用的LED，属于“侧发光贴片LED”（贴片LED的英文名称为：SMD）。
直接决定了，背光源的亮度及色度性能。
SMD的原理构造：运用蓝色芯片激发黄色荧光粉得到白光。
LED我们需要关注的性能参数如下：外形（Outline），LED的封装外形。
LED的外形，影响焊盘的设计。
特别是LED的厚度，间接的决定了背光的厚度。
（具体外形，请查阅相应LED的技术规格书。
）正向电流（Forward Current），LED的工作电流。
彩屏背光使用的侧发光SMD，额定正向电流为20mA。
正向电压（Forward Voltage），LED的工作电压。
侧发光SMD的正向电压，都是在20mA 下测定的。
并根据实际值，对LED进行了分级。
发光强度（Luminous Intensity），LED的光强。
侧发光SMD的发光强度，是按照20mA 条件下点亮，进行测量并分级的。
当正向工作电流在10-20mA时，发光强度和电流是近似线性关系。
即当使用15mA工作时，LED的发光强度可以估算为20mA条件下的3/4。
色坐标（Chromaticity Coordinate），LED颜色在CIE 1931色谱图中的坐标值（x，y），用来界定LED的颜色。
侧发光SMD的色坐标，是在20mA条件下测定分级的。
寿命（Life time），在室温25℃条件下，额定工作电流点亮时，LED的半衰期。
寿命与工作电流和温度成反比。
背光源知识培训
II
90°
N2
N1
I1
I0
A
大部分光线在两面光滑的导光板中以全反射传送。
如果在底部添加散射點， 將會有部份光線散射而折射出導光板
如此，在导光板底面添加散射点（网点：细小印刷白 点或细微凹凸结构），则可破坏全反射，将光散射。
PMMA常用于手工样品。
透明PC料强度高、可弯折性能 好，可耐温高，一般适用于结构较复 杂产品。
透明PC料规格一般有：PC1250Y、 LC1500
LC1500
彩屏背光通常选用
PC1250Y
一般用于普通侧背光
BACK
在导光板下平面制造按一定规律分布的网状小凸 (凹)点的网点.
当光线射到网点上后,全反射现象被破坏,光线形成 一束漫反射光线而射出导光板
一、单极芯片封装结构
芯片负极通过银胶与PCB铜箔连接，正极通过铝 （金）线邦定与PCB铜箔相连接。芯片亮度较低， 范围为6~500mcd，常用于底背光。
灯源
二、双极芯片封装结构
芯片正负极均通过铝（金）线邦定与PCB铜箔相 连接。
❖ SMD是将芯片焊接邦定在一个小PCB板上， 并用树脂固定的LED。各型号的SMD封装原 理类同，只是外形结构有差异。
反射片、遮光片将并非从发光区出射的光线 反射回背光内部，保证光线仅从VA区出射。
对于普通背光，只要加上扩散片，将初步的 均匀性出射光局部细化，得到较理想的均匀出光 效果。
而仅仅加扩散片的背光亮度达不到彩屏背光 的要求，还需要在扩散片上添加增光片。每片增 光片约增加50%亮度；而彩屏背光一般使用两张 增光片才能达到亮度要求（3000cd/㎡以上)。
背光源行业培训资料
背光源行业培训资料背光源行业培训资料1. 背光源的概述背光源是指用于照亮显示屏幕背后的光源。
在液晶显示技术中，背光源扮演着非常重要的角色，它能够提供给显示屏幕足够的亮度，使得图像能够清晰、鲜明地显示出来。
背光源行业在近年来取得了巨大的发展，不仅应用于电视、电脑显示器等消费电子产品，还广泛用于医疗设备、汽车显示屏、航空航天等领域。
2. 背光源的分类2.1. 传统背光源传统背光源主要包括CCFL（冷阴极荧光灯）和EEFL（外部电场发射灯）两种类型。
CCFL是目前较为常见的背光源之一，它具有长寿命、低成本等优点，但是功耗较高，对环境也有一定的污染。
EEFL则是一种新型的背光源，它在能效和亮度方面优于CCFL，但成本相对较高。
2.2. LED背光源LED（Light Emitting Diode）背光源是目前主流的背光源技术。
LED光源具有亮度高、寿命长、能耗低等优势，逐渐取代了传统的背光源技术。
LED背光源分为直下式和边缘式两种，直下式LED背光源在整个显示屏幕背后均布置了LED，而边缘式则是将LED布置在显示屏幕的边缘。
3. 背光源行业的发展趋势3.1. 趋向超薄化随着显示技术的发展，人们对显示屏幕的要求越来越高，其中之一就是要求显示屏越来越薄。
背光源作为显示屏的重要组成部分，也需要提供足够的亮度和均匀度，并同时实现超薄化的设计。
3.2. 趋向高亮度和高对比度亮度和对比度是衡量显示屏质量的重要指标，背光源的性能直接影响到显示屏的亮度和对比度。
未来背光源行业将继续提高亮度和对比度，以便更好地满足用户对画质的要求。
3.3. 趋向节能和环保节能和环保已经成为各行各业发展的重要关注点，背光源行业也不例外。
传统的背光源技术相对较为耗能，对环境也有一定的污染，而LED背光源具有节能和环保的特点，未来背光源行业将更加注重研发和推广LED背光源技术。
4. 背光源行业培训的重要性背光源是显示技术的核心之一，掌握背光源技术对于从事相关行业的人员来说是非常重要的。
背光知识培训
彩屏特点： 色阶好，亮度高，均匀性好，功耗低。 应用范围： 广泛应用于手机、MP4、PDA、彩屏MP3等。
彩屏装配流程
清洗FPC 丝印刷锡膏 放电阻、SMD 一次发光 回流焊
前段
贴反射贴 贴FPC 装导光板
振动
贴下扩散膜、下增光膜、上增光膜、上扩散膜
中段 后段
贴黑白双面胶、外观双面胶
发光、喷码
一、设计思路 1、根据客户图纸的外观要求确定内部结构 2、确定V.A区，保证缓冲区，确定灯源数量和位置。 3、根据光电要求进行各部件的选材； 4、根据外观尺寸要求及内部结构设计确定各部件 的结构尺寸及公差； 5、在确定灯管、逆变器、灯管包材(如:铝膜、反射 膜等）。 6、将各部材图进行模拟组装，比对客户图纸检查 组装图效果，解决存在问题。
双屏即两面都发光，一面是主屏，与单屏类似，另 一面是副屏，发光区较小。双屏中副屏的下扩散膜 既起到将导光板的出射光扩散均匀的作用，同时也 对主屏起到反射膜的作用。 彩屏亮度高，通常要求2000mcd以上，因此必须使 用上下增光膜，它们的条纹角度正交，且为避免配 玻璃后出现干涉纹，条纹应倾斜一定角度。例如：
LED:半导体发光二极管; LAMP LED:支架灯; SMD :贴片灯; CHIP:芯片; CCFL:冷阴极荧光灯; 导光板:光传播的媒介,将LED点光源或CCFL 线光源变成面光源;
mcd: 毫坎德拉.该单位立体角内所发出的光通. cd/㎡ :等于含该点在内的一表面无穷小面积 在该点定方向的发光强度与该面积之 在垂直于给定方向的平面上投影面积 之比. LUX:勒克斯,某一点内的单位受照面的光通称 为光源在该点产生的照度.
led背光源BLU学习资料
热阴极放电管的基本原理概略图
发生高热 阴极(Cathode)
气体/金属气体 Ne(氖 ), Ar(氩 ), Hg(汞)
细光线
荧光物体
阳极(Anode)
紫外线(波长: 253.7 nm)
• 在导光板的上面。对从导光板发出的光线实现分散、集光, 使光度变为均匀。 • 透明的聚碳酸酯薄膜(PC)或聚酯薄膜(PET)上, 用集光用微粒子树脂进行coating。
D. 反射 Sheet (Reflector) • Lamp发出的光线从导光板进入,在导光板内部反射,通过反射纸再返回到导光板上。(阻止光线从反射纸方向漏出)
B. Prism Sheet (Up / Down) • 从扩散 sheet 散发出来的光线,通过 prism的集光功能向sheet的垂直方向射出。 • 具有提升B/L光度的功能。 • 起到集光效果的相对斜角变小。 • 目前 3M公司独家供应, 这在价格及开发的多样化上问题造成一些困难。
C. 扩散 Sheet (Diffuser Down)
filament Φ 6~32mm 50~1,000mm
底 高 高 3000~15,000 Hr
△ △ ◎ △ ◎
新谱 神速! 强大!
Sheet 构造及特性
控制出光角度 宽阔的出光角度
70°
LCD
Brightness Enhancement Films
扩散片
Top Bottom
TIR
导光板
CCFL及Reflector
6. Diffuser Sheet (扩散膜)
背光源基本知识
LED背光源基础黄驹深圳帝晶实业有限公司主要内容v白光背光源色度区分v CIE色度坐标图v主要结构v主要物料介绍v设计参考v LED背光源生产流程v检验标准白光背光源色度区分0.3390.3600.3050.2950.3180.3390.2950.276y 0.330.3300.2830.2870.3300.3300.2830.296x 暖白色区冷白色区坐标CIE色度坐标图LED背光源主要结构扩散片v1、扩散片扩散片的作用除了修正光行进的角度外，对于破坏全反射面的光学结构也具有覆盖作用，扩散片的主要光学参数有透过率和舞面程度，耐UV性能，抗刮、耐磨性，耐侯性，增光效果。
扩散片主要是将一些微小的扩散粒子涂布在高透光性的膜片（PET，PC）上，其光学行为是利用光通过扩散粒子产生光扩散效果扩散片的结构扩散片扩散片扩散片v扩散片除了扩散颗粒涂布分式，还有利用压印的微小结构来打散图象造成模糊效果。
v下扩散片的主要作用将导光板折射出来的光线打模糊，以避免某些位置光线强，某些位置光线弱的问题v上扩散片的主要作用是消除上下增光膜造成的光衍射现象（牛顿环现象）和保护增光膜以避免表面划伤牛顿环现象增光膜v利用材料和结构物理特性改变光的行进方向，而使在某一角度范围内的光线得以聚集。
以达到增亮效果。
是由特殊材料和镀膜技术以及成型技术作成的薄膜，一般厚度50-100微米。
v目前增光膜类型主要有BEFⅡ，BEFⅢ，BEFⅡv在PET基材上COATING锯齿或波浪型的PMMA结构v作用是改变光的行进方向以达到聚集效果，因而提高亮度，一张BEF单一方向增量是60%，两张垂直方向重叠可增亮120%,但同时会牺牲部分视角的亮度BEFⅡBEFⅢv BEFⅢ与BEFⅡ不同之处在Randon pattern 可避免MOIREv集光效果：单一方向增亮59%，两张垂直方向可增亮111%v将BEFⅢ-T外贴一层matte的扩散层，避免静电以及干涉想象BEFⅢDBEFv3M的专利，具有偏光的特性，结构有多层可反射的偏极光的薄膜贴付而成，可改善光的极化方向，经由反射后再加以利用，避免BEFⅡ直角结构在组装上因外力而破坏Prism而设计出圆弧形结构v DBEF-M 主要是将DBEF表面外加Coating一层Matte，防止因静电而产生Moire的现象v DBEF-D 为防止DBEF易浮曲变形而再加厚且增加上下两层扩散层增光膜v上下BEF裁切角度除了一般常见0°90°还有其他角度，但上下BEF角度差异都是90°。
背光源基础知识和应用--员工内部指导培训教材
5.2.背光源部材-导光板
导光板作为背光源的重要组件，起到传导 光能的作用，实现点光源到面光源，它的 结构和材料很大程度上决定着背光源最终 的亮度和均匀性。
射出光线 ↑↑↑
← 导光板内光线传播方向
5.2导光板的结构(普通侧背光&彩屏背光)
一) 导光板有两个面:
1)通常一面是咬花面,可见大小不一排列的小圆点,手感粗造，
散
胶框
遮
LED
光
FPC
片
增光片
注:图例均为没加上扩散片产品图.
四、彩屏背光源结构分类
3）伪彩:白色背光+伪彩膜配合黑白屏使用，如 图三
四、彩屏背光源分类
4）双屏双彩:两面发光，且双面 都为高亮度，主要应用在翻盖 手机且双屏为彩屏如图四
材料结构如下：
遮 光 片
反
导射 下光 片 扩板
散
增光片 胶框
遮
5.1.背光源部材-胶框
作用：支撑其它部材，同时也是与客户模块组装 及定位客户LCD的主要部材，并具有封闭光线和 反射光线的作用，是背光源的主要部材之一。
材质及应用范围： 1）PC(白)：用于亮度要求不是太严格的产品 2）出光URZ2501(高反射级)：用于亮度要求比
较严格的白光产品，彩屏背光产品主要使用材 料
背光源基础知识和应用 -----员工内部指导培训教材
大纲
一、背光源简介 二、背光源用途 三、背光源应用范围 四、彩屏背光结构类别 五、彩屏背光源结构 六、LED 七、ESD认知及防护
一. 背光源简介
背光源是液晶显示器(LCD)的光源提供者. LCD本身并不发光, 如果不借助外部光源就 无法工作的. 因此,背光源的表现在很大程
背光源的设计 入门共43页
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
背光源的设计 入门
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇ห้องสมุดไป่ตู้的 人才能 所向披 靡。
背光源设计思路参考
背光设计思路参考以下是以RGB的LED背光源为例来设计的，我们仅考虑白光LED背光源，设计起来比这个要简单一些，下面的内容作参考。
光源发出的光经过光学腔（腔壁采用高效漫反射片）混合后，再经过各种必要的光学膜片后，得到屏前（FOS）要求亮度。
光学膜片一般包括扩散板（diffuser）、集光片（BEF）、增亮片（DBEF）、TFT屏和减反层等，如图1所示。
图1直下式LED背光示意图1光学设计显示模组的基本光学性质为屏前的白光色度、最高亮度及均匀性等。
在背光系统里面，增亮片、集光片、扩散板、底反射片及LED（R、G、B）均称为光学元件，具有各自的光学性质，这些性质是光学设计时的重要参数。
LED光源发出的光经过各层膜片及TFT时都发生了一定的变化。
知道了这些参数后，就可以根据需求亮度和产品基本尺寸，按式（1）估算（lambertian型LED）背光所需的总光通量。
ΦLED=L FOS/ηLCD*A*2π*(1-cosφ1/2)/∏Ti（1）式（1）中ΦLED为光通量，L FOS为屏前亮度，ηLCD为TFT透过率，A为TFT有效显示面积，φ1/2为（BEF与diffuser之间）亮度峰值的50％时的偏轴视角；∏Ti为各背光膜片亮度增益乘积。
以6.4英寸显示模组为例，要求亮度为1000nit时，所需光通量总计约750lm。
接下来，必须把计算的总光通量分别分配到R、G、B三基色LED中，设计分配方案时，需要考虑的参数为产品白光色度要求（需根据经验考虑光学组件的色度偏移），及三基色色坐标（CIE1931），并按式(2)进行估算。
(2）式(2）中ΦR、ΦG、ΦB为所需三基色LED的光通量，xR、yR、xG、yG、xB、yB、xW、yw为三基色LED和要求白光的CIE1931色坐标（三基色LED色度选取时，应先参考与彩膜（CF）的透射光谱匹配，再经视觉函数校正），分别取主波长625nm、530nm、470nm，经估算后取ΦR145lm、ΦG500lm、ΦB105lm。
简单背光源设计(第8节课)剖析
底表面（包括光滑表面和2维印刷网点表面） 的光学属性改为Lambertian Scatterer
修改反射率
默认Lambertian Scatterer设置是反射率 为1的反射。 将反射率的值改为0.85来表现典型的白色 印刷网点
将Cube_1重命名为LightGuide
通过属性将Gamma值再改回0度
用印刷式光输出设计背光
1、创建矩形导光板 创建glass块。 在底面创建光学属性区，这种操作会创建一个白色印刷点 的圆形阵列。 给表面属性赋值。 2、创建光源。 创建一个等效于CCFL的圆柱形光源。 创建光源的反射面。 3、在刚刚高于导光板上表面的地方创建一个dummy plane （虚拟的面）。 在dummy plane上创建一个表面接收器来分析照度的均匀 性，并且设置接收器属性。 4、创建一个亮度计来分析亮度比/平均亮度，并且设置亮度计 的属性
添加BEF（增亮膜），提高亮度
工具> 显示胶片库 >选择某一种BEF >点 Creat
还可以添加散射片，提高显示屏均匀度。
Molded Light Extraction（模型化光输出）
模型技术包括化学蚀刻或者激光蚀刻， V型槽和微结构技术。 另外可以在导光板下面放置白色的漫 反射片来提高效率，因为这样可以循环 利用没有被模型构造改变方向的光。
LightTools中设计背光
设计步骤摘要：
创建（或者导入）一个导光板的光学机械模型。 改变表面属性。 创建其他光学部材（比如：扩散片）。 创建（或导入）光表面。 定义collect output的表面接收器 运行模拟并且运用各种工具（比如照度计和亮 度计）分析输出。
背光源基础知识讲解
背光源基础知识讲解所谓背光源（BackLight）应该是位于液晶显示器（LCD）背后的一种光源，它的发光效果将直接影响到液晶显示模块（LCM）视觉效果。
液晶显示器本身并不发光，它显示图形或字符是它对光线调制的结果。
一、用于背光源的光源：在背光源的设计中，所用光源的选用是很重要的。
所用的光源决定了背光源的功耗、亮度、颜色等光电参数，也决定了其使用条件和使用寿命等特性。
如下为可用于液晶显示器背光源的光源及其特点简单对比介绍:光源形状光源种类颜色功耗(W) 寿命(h) 特点点状光源Lamp(灯泡) 2800K左右 1.0以上2,000 简单、小型、价低，体积大、发热严重LED （发光二极管）蓝~红430~700nm 0.038以上100,000 寿命长、低发热，亮度稍低线状光源CCFL（冷阴极荧光管）红绿蓝及混合色1~10 25,000 亮度高、寿命长，逆变器驱动电压高HCFL（热阴极荧光管） 4.0~220 5~7,000 发热严重面状光源VFD（扁平荧光灯）200mW/cm2以下5,000 亮度高、均匀性好，双电源驱动EL（电致发光片）20mW/cm2以下5,000 薄、均匀性好，寿命短、亮度低OEL（有机电致发光片）1,000以上薄、均匀性好、亮度高，寿命短FED（平板场发射）10,000以上亮度高，开发中二、光源模组的技术：光源模组中最核心技术为导光板的光学技术，目前主要有印刷形和射出成型形二种导光板形式，其它如射出成型加印刷，激光打点，腐蚀等占很少比例，不适合批量生产原则。
印刷形因为其成本低在过去较长时间内成为主流技术，但合格品不高一直是其主要缺点，而目前LCD产品要求更精密的导光板结构，射出成型形导光板必然成为背光源发展主流，但相应的模具技术难题只有少数大厂能够克服。
三、背光源的分类：背光源目前按光源类型主要有EL、CCFL及LED三种背光源类型，依光源分布位置不同则分为侧光式和直下式（底背光式）。
背光源画法
背光源畫法
背光源绘画是绘画中常用的一种技法，用于创造物体在背光条件下的光影效果。
下面是一种常用的背光源绘画步骤：
1. 确定主体物体：首先确定绘画中的主体物体，可以是人物、动物或其他物体。
2. 确定背光源位置：确定物体背后的光源位置，这会影响到光线的照射方向和物体的明暗分界线。
3. 确定光照角度：根据背光源的位置，确定光线的照射角度。
一般来说，背光源会使物体的正面处于阴影中，而背面则会有明亮的光线照耀。
4. 绘制阴影：根据光源的位置和角度，在物体的正面绘制阴影。
阴影应该更加暗淡，并逐渐减弱，直到达到物体的明亮部分。
5. 表现明亮部分：根据光线的照射方向，在物体的背面和边缘处表现出亮度较高的部分。
可以使用明亮的色彩和高亮度的色调来表示光线的照射效果。
6. 调整细节：根据需要，可以对阴影和明亮部分进行调整，使得光影效果更加准确和逼真。
7. 进行修饰：在完成物体的光影绘制后，可以进行一些修饰，如添加细节、调整色调等，以增强绘画的艺术效果。
背光源绘画是一种较为复杂的技法，需要对光线和阴影有一定的理解和掌握。
通过多次实践和观察现实生活中的光影效果，艺术家可以更好地运用背光源绘画技法来创作。
背光源的设计 入门共43页
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 பைடு நூலகம் 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
背光源的设计 入门
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
X 15Y 3Z x 6 y 1.5 6Y 3y v X 15Y 3Z x 6 y 1.5
•
•
CIE 1976 L * u* v* 表色系統：UCS色度座標 (u', v') (u', v') = (u, 1.5 v)
c = 3 X 108 m/s
Hertz : 證實光具有電磁波特性。
(1857-1894)
-如何解釋光電效應？ -解釋黑體輻射、光電效應。
Planck : 量子論探討微觀世界。
(1858-1947) (1879-1955)
Einstein : 相對論解釋光電效應。 E = h f
電磁波論 與 量子論 相輔相成
λ= 700.0 nm λ= 546.1 nm λ= 435.8 nm
混光
1 流明 4.5907 流明 0.0601 流明
5.6508 流明
CIE XYZ 表色系統
•
•
CIE： Commission Internationale de l'Eclairage 國際照明委員會
1931 年標準：用XYZ三標準色刺激值(色量)來定義 所有可見色，並使所有混色係數為正值。
真空中光速
n1 sin 1 n 2 sin 2
光波的傳遞
• 光在不同介質中的頻率不變。
v f f1 f2 f
1 v1 n 2 2 v 2 n1
介質導光的原理
• 全反射與臨界角：
n2 sin θ c n1
( where n1 n 2)
θ θ c：全反射(Total Reflection) θ θ c：折射(Refraction)
LCD 背光源設計入門
簡介設計背光源所需之各項基礎知識
OCT 2000
課程大綱
1. 2. 3. 4. 5. 6. 光學與顏色 冷陰極燈管 背光源的結構 光學材料的選用 設計上的考量因素 未來的挑戰
Optics Electromagnetism Material
Physics
Mechanics
什麼是光？
側光式背光源的構造
==== 將線光源變成面光源 ====
光學元件的效率
光的繞射與干涉現象
光的相位變化
牛頓環現象
凹面鏡的聚焦與反射
• 焦距：
R f 2
R 為鏡面曲率半徑。
• Mirror Equation:
1 1 1 p q f
p – 鏡子頂點至物體距離。 q – 鏡子頂點至影像距離。
PC
1.2 0.2 90 1.59 145
Zeonor
1.0 0.01 92 1.53 105
Arton
1.1 0.24 92 1.51 171
Tg (℃)
90~105
擴散片
擴散層
PET 基材 抗靜電塗佈
ganic Filler
Binder
* * * *
全光線透過率 * 耐光性（UV） 霧度 （Haze） * 抗刮、耐磨性 耐候性（高溫、低溫、高濕、老化） 增光效果
CCFL的輝度
CCFL的壽命
CCFL的驅動
輝度量測
•
• •
輝度/色度計 （量測精度、範圍、誤差值）
量測點 （視野角度、對焦距離、對焦、視角） Inverter 驅動 （電壓、電流、頻率）
•
• •
環境條件 （25℃、暗室）
接線與高頻漏電 輝度比＝L1/L2
背光源的種類與應用
•
• •
• • 電磁波理論：圓滿解釋光的傳遞與干涉現象。 量子理論：成功解釋光子 (Photon)註 如何激發電子的 現象（光電效應）。
量子特性
電磁波特性
註：Photon 沒有質量。
幾何光學 與 反射定律
• Ray Approximation: 假設光波依一直線方向前進。
(λ ＜＜ d )
• 反射定律：
θi = θ r
直下式 v.s 側光式
單側入光 v.s 對側入光 v.s 多側入光 平板LGP v.s 楔形LGP
(Light Guide Panel – 導光板)
Monitor / TV ─ 高輝度、廣視角、大型化。 Notebook PC ─ 高效率/省電化、輕薄化。 衛星導航/車載裝置 ─ 高輝度、堅固性、耐候性。 掌上型裝置 ─ 小尺寸、輕薄化、省電化。 影像輸入裝置 ─ 特殊色度、輝度均齊度要求高。
M T 4
where 輻射常數 σ 5.67x108
色溫：當光源色與黑體在某溫度下的輻射顏色相 同時即稱為該光源的色溫。 當光源之光譜分不與黑體輻射相去太遠時即不適 合用色溫來描述該光源顏色。
黑體輻射軌跡
Tc = 437 n3 + 3601 n2 + 6830 n + 5517
Where
CIE1931 x y 色度座標
X x X Y Z Y y X Y Z Z z X Y Z x y z 1
利用色度座標定義顏色
CIE 1931 以後的發展
• CIE 1931：以 2° 視野為基礎，可應用至 4° 視野。
•
•
CIE 1964 X10Y10Z10 輔助表色系統：10° 視野。
θi
N θr
入射線、出射線 及 反射面之垂 直法線皆在同一平面。
鏡面反射
(λ> 表面粗度)
粗糙表面造成「漫射」 (Diffusion)
折射定律
• • 光在不同介質中的速度不同。 光在真空中的速度最大。
•
折射率(Index of Refraction) :
c n 介質中光速 v
• Snell's Law:
CIE 1976 L * a* b* 表色系統：色差程度為等距離，且 為直角座標。
光源的輻射與度量方式
度量名稱 輻射能量 Radiation Energy 光通量 Luminous flux 光度 Luminous intensity 輻射出度 Luminous exitance 照度 Illumination 輝度 Luminance 符號 Q ψ I 定義 光源輻射出之能量 (在光譜範圍內)。 光源在單位時間內所發的輻射能量： ψ ＝ dQ/dt 光源在某一方向之單位立體角(ω)內所 發射之光通量： I ＝ dψ/dω
n x 0.3320 0.1858 y
冷陰極燈管的構造
CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp
•
玻璃管： - 軟質玻璃 - 硬質玻璃
• 惰性氣體： - Ne + Ar 混和氣
影響 CCFL 的因素
1. 玻璃管徑 2. 燈管長度 3. 燈管形狀 （直管、L管、ㄇ管、U管、W管） 4. 電極形狀及種類 5. 水銀量 （水銀蒸氣壓＝6X10-3 tor 時 253.7 nm 輻射效率最大） 6. 惰性氣體充填壓力 7. 氣體混和比例 ( Ne + Ar ) 8. 周圍環境溫度 （影響管壁及電極溫度） 9. 色度 10. 螢光劑塗佈
（球面積＝4πr2）
單位 1 卡 ＝ 4.18 J ＝ 107 erg 流明 (lm) 瓦特 (W=J/s) 燭光 (cd) (1 cd = 4πlm) (立體角4π)
M E
S 面積光源之單位面積發射的光通量： W/m2 M ＝ dψ/dS Lux = lm/m2 1 米燭光 = 1 lux S 面積被照體之單位面積上所受的光 通量： E ＝ dψ/dS
集光片的增光效用
集光片的視角效果
設計上的考量因素
• 導光板的物性與製程 - 射出成形 vs 平板裁切 - 印刷式 vs 無印刷式 機構組立性、精密性、簡單化與結構強度
CCFL 的絕緣與散熱 漏光與輝線 UV 與黃化現象 耐高、低溫與高濕環境
•
• • • •
未來的發展趨勢與挑戰
• 大型化
• 高輝度、廣視角化 • 長壽命化 • 輕量化 • 結構簡單化
散射 與 光譜
• 散射(Dispersion)：λ越短 → n 越小 → 折射角 δ越大。
•
可見光的光譜：
Violet
波 長
Red
折射率 與 光波長 的關係
人眼的視覺
視網膜上的感光細胞：
• 柱狀細胞─對光 的強弱靈敏度很 高。 錐狀細胞─靈敏 度較低，但辨色 能力極好。 人眼對綠光的靈 敏度最高，對紅 光的靈敏度較低。
（照度與光源距離之平方成反比）
L
光源在某一方向之單位面積 (S) 所發 出的光度 (I)： L ＝ d2ψ/dω(dS cosθ) ＝ dI /(dS cosθ)
（θ 為視線與平面法線之夾角）
nit (cd/m2) (1 lux =πnit)
(球體投影面積為 πr2)
黑體輻射 與 色溫
• • • 黑體輻射出度：
X = 2.7689 R + 1.7517 G + 1.1302 B Y = 1.0000 R + 4.5907 G + 0.0601 B Z = 0.0000 R + 0.0565 G + 5.5943 B
•
• •
Y = 輝度 (nit)
X = Y = Z：等量白光 (x, y) 座標系統 ＝ 色度
•
•
光源色 與 物體色
• 光源色：加法混色 • 物體色：減法混色
Munsell 表色系統
• 色相：圓週方向 • 彩度：半徑方向
• 明度：上下方向
CIE RGB 表色系統
三基色：紅光 (R) 綠光 (G) 藍光 (B)