背光的材料特性与应用 (1)
背光板与偏光板的种类材料与结构
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背光板与偏光板的种类材料与结构背光板的种类材料与结构背光板是一种用于显示器、液晶电视和车载显示器等设备中的关键组件。
它的主要作用是通过背光照明,使显示图像能够在黑暗环境下清晰可见。
背光板主要由下述种类材料和结构组成。
1. 冷阴极荧光灯(CCFL)CCFL背光板是较早采用的背光板技术。
它通常由玻璃管、荧光粉、铝电极和汞气组成。
CCFL背光板的结构简单,价格相对较低。
然而,由于CCFL背光板存在寿命短、发热量大和环保等问题,逐渐被新型背光技术所替代。
2. LED背光LED背光板是目前主流的背光解决方案之一,也是替代CCFL背光板的主要选择。
LED背光板使用发光二极管(LED)作为发光源,具有节能、寿命长、反应速度快等优点。
根据LED的安装位置和数量,可以分为直下式、边缘型和全阵列型三种。
•直下式LED背光板将LED安装在显示屏的底部,通过导光板辐射光源,可实现较为均匀的照明效果;•边缘型LED背光板将LED安装在显示屏的边缘,通过导光板或波导导光,可实现较薄的屏幕尺寸;•全阵列型LED背光板将LED均匀排列在整个屏幕背后,可实现最大的亮度和均匀性。
偏光板的种类材料与结构偏光板是显示器中的另一个重要组成部分,主要用于控制光线传播的方向和强度。
根据使用目的和材料特性,偏光板可分为以下几种类型。
1. 偏光膜(Polarizing Film)偏光膜是最常用的偏光板类型,广泛应用于液晶显示器中。
它由由聚碳酸酯透明基片和染色聚碳酸酯制成,通过一种特殊的生产工艺将分子定向排列形成具有偏振特性的结构。
2. 偏光玻璃(Polarizing Glass)偏光玻璃是另一种常见的偏光板材料,它采用了普通玻璃与聚酯薄膜复合而成。
偏光玻璃通常具有较高的透光率和偏振效果,适用于高要求的显示器和摄影设备等。
3. 波片(Wave Plate)波片,也被称为相位延迟板,是一种特殊的偏光材料,能将输入的线偏振光分解成两个不同偏振方向的光束,实现相位调制。
LCM常用材料简介1.0
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常用材料简介背光:1.背光的类型背光大的类型有:LED背光,EL(电致发光片)背光,CCFL(冷阴极荧光管)背光等。
目前使用的大部分是LED背光,少部分EL背光和CCFL背光。
LED背光按LED位置的不同又可分为:LED侧背光,LED底背光等2.LED的光电特性:背光的设计图纸不但要有背光形状、尺寸、材料外,还要有LED电路、正向电压、电流、波长、亮度等参数,用来指导、规定背光厂制造合符要求的背光。
2.1 LED极限参数:最大正向电流Ifm:允许流过LED的最大正向电流,超过此值会损坏二极管。
最大反向电压Vrm:所允许加的最大反向电压,超过此值,LED可能被击穿损坏。
工作环境温度Topm:LED正常工作的环境温度范围,低于或高于此温度范围,LED的效率会降低。
2.2 LED电参数:正向工作电流If: 指LED正常发光时的正向电流值。
正向工作电压Vf:在给定的正向工作电流(一般If=20mA)下测得的。
当外界温度上升时,Vf将下降。
峰值波长:某一LED所发之光并非单一波长,该LED所发之光中,某一波长的光强最大,该波长为峰值波长。
光谱半宽度Δλ: 它表示发光管的光谱纯度,是指1/2峰值光强所对应两波长之间隔。
发光强度:是指法线方向上的发光强度。
若在该方向上幅射强度为(1/683)W/sr时,则为发光 1坎德拉(cd)。
半值角θ1/2和视角:θ1/2是指发光强度值为轴向强度一半的方向与发光轴向的夹角。
半值角的2倍为视角;半值角在5~20度的LED,称高指向性LED。
半值角在20~45度的LED,称标准型LED。
半值角在45~90度的LED,称散射型LED;通常,我们用标准型LED。
2.3常用的LED光电参数:2.4背光抗静电参数:一般地高亮度灯的背光抗静电能力差,低高亮度灯的背光抗静电能力相对较强。
蓝色,绿色,白色抗静电参数:接触放电100~150V黄绿色,红色,橙色,抗静电参数:接触放电2000V左右在背光行业,对于背光抗静电能达到2000V以上,基本上认为背光符合抗静电要求。
背光工艺流程控制课件
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手机
其他领域
手机屏幕的显示效果也离不开背光工艺, 通过背光工艺提高亮度和对比度,使手机 屏幕内容更加清晰可见。
背光工艺还广泛应用于公共信息显示、广 告牌、数字标牌等领域,满足各种显示需求。
02
背光工艺流程
背光源的种类和特点
01
02
03
LED背光源
LED背光源具有高亮度、 低功耗、长寿命等优点, 是目前主流的背光源类型。
背光工艺技术的不断发展,为显示行业提供了更多的选择和创
新空间。
提高产品附加值
02
通过采用先进的背光技术,提高显示产品的附加值,增强市场
竞争力。
推动产业链协同发展
03
背光工艺技术的发展需要与显示面板、照明等相关产业的协同
发展,促进产业链的完善和升级。
06
实际应用案例分析
案例一:某公司背光工艺的应用和效果分析
总结词
成功实施、效果显著
详细描述
某公司在背光工艺流程控制方面进行了深入研究和探索,成功地将该工艺应用 于实际生产中。通过优化工艺参数、改进设备配置等方式,显著提高了产品性 能和良品率,取得了良好的经济效益和社会效益。
案例二:某公司背光工艺的改进和效益提升
总结词
持续改进、效益提升
详细描述
某公司不断对背光工艺进行改进和创新,通过引入新技术、优化生产流程等方式, 有效降低了生产成本、提高了生产效率。同时,加强质量管理和成本控制,实现 了经济效益的持续增长。
背光工艺流程控制 课件
contents
目录
• 背光工艺简介 • 背光工艺流程 • 背光工艺材料 • 背光工艺设备 • 背光工艺技术发展趋势 • 实际应用案例分析
01
背光工艺简介
ccfl背光
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CCFL背光介绍CCFL(冷阴极荧光灯)背光是一种常用于液晶显示器中的照明技术。
它采用冷阴极荧光灯作为光源,通过在液晶面板的背面提供背光,使得显示器能够产生明亮且均匀的照明效果。
CCFL背光具有较长的寿命、高亮度和低能耗等优点,因此在许多电子设备中得到广泛应用。
工作原理CCFL背光的工作原理基于冷阴极荧光灯的发光特性。
CCFL是一种稀土镇流器型荧光灯,能够产生高亮度的冷光。
它由用作电子发射源的冷阴极和荧光物质充填的玻璃管组成。
当通电时,冷阴极中的电子被加速并碰撞到荧光物质上,激发荧光物质发光。
通过控制电流的大小和频率,可以调节CCFL背光的亮度。
优点CCFL背光具有以下优点:1.长寿命:CCFL背光的寿命通常可以达到50000小时以上,远远高于其他照明技术。
2.高亮度:CCFL背光能够产生高亮度的照明效果,使得显示器的图像更加清晰明亮。
3.均匀照明:CCFL背光能够保持背光均匀分布在整个液晶面板上,避免出现亮度不均或者暗角的情况。
4.薄型设计:CCFL背光相对于其他照明技术更加薄型,可以使得液晶显示器设计更加轻薄。
5.低能耗:相比于传统的照明技术,CCFL背光的能耗较低,有助于节省电力。
应用CCFL背光广泛应用于各种电子设备中,特别是液晶显示器。
以下是一些常见的应用场景:1.笔记本电脑:笔记本电脑广泛采用CCFL背光显示器,因为它可以提供高亮度和低能耗的照明效果。
2.液晶电视:许多中低端液晶电视仍然采用CCFL背光,因为它的成本相对较低。
3.广告显示屏:大型室外广告显示屏通常采用CCFL背光,因为它的高亮度使得广告内容更加醒目。
4.工业监控:工业监控设备需要长时间稳定工作,因此常常选择CCFL背光,以保证屏幕的亮度和寿命。
5.医疗设备:医疗设备对显示器的亮度和均匀性要求较高,因此CCFL背光是一种较常见的选择。
总结CCFL背光是一种常用的照明技术,特别适用于液晶显示器。
它具有长寿命、高亮度、均匀照明、薄型设计和低能耗等优点,并且在各种电子设备中得到广泛应用。
背光知识简介精品文档
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结构图
← 镀铝层 ← PET ← 粘合剂
亮银龙卷材
BACK
亮银龙色泽较光亮,厚 度也较大(0.08),遮光性较 好;
常用型号为L263S、
L262S、HBKS-50等。
亮
亚
亚银龙色泽相对较暗 淡,厚度薄(0.05),具
银 龙
银 龙
有一定的透光性。
常用的型号为 BTKSMI25UL。
2、黑白单面胶(白面背胶)
根据需要,有时候也采用 黑白单面胶作为遮光膜。
白面背胶,贴附在导光板 上; 黑面作为遮光面,露在外 表面。
常用型号如:550PBS系列
扩散片(Diffuser)
1、底背光用扩散片 2、侧背光用扩散片 3、彩屏背光用扩散片
BACK
底背光用扩散片
结构如图所示:
保护膜
扩散层
PET 背胶层 离型纸
背光LED光源参数
其他电路辅料
F
1、PCB/FPC
P C
2、二极体
二
3、电阻
极 体
4、锡膏、锡线
5、银胶
6、铝线(金线)
P C B
电阻
铝线
锡膏
锡线
BACK
反射片(Reflector)
1、普通侧背光反射片 2、彩屏背光反射片
BACK
1、普通侧背光反射片
普通侧背光使用白色反射片,常用型号如E20系列、E60L (常用于大尺寸产品)、RW188等;厚度从0.05~0.2mm, 可以根据需要选择。
小尺寸背光扩散片厚度在 0.03~0.2mm之间。
彩屏背光用扩散片
下扩散片常用材质为 50LSE,t=0.065mm,雾 度相对较大(84%),透 光率较低;
背光显示原理
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背光显示原理背光显示原理是指在显示设备中使用背光源发光,通过液晶屏和光学透明层的组合,实现图像的显示。
背光显示技术广泛应用于液晶电视、电子显示器和手机等各种电子设备中。
本文将从背光原理、背光显示器的构成和工作原理等方面进行详细介绍。
一、背光原理背光显示原理是利用背光源发出的光线照亮液晶屏,通过液晶屏的调控来控制光的透过程度,从而实现图像的显示。
背光源一般采用冷阴极灯管(CCFL)或发光二极管(LED)作为光源。
冷阴极灯管是一种比较传统的背光源,它通过电流激发气体,产生紫外线,然后通过荧光粉转换成可见光。
而LED背光源则是近年来的新兴技术,它采用发光二极管作为光源,具有功耗低、寿命长和颜色鲜艳等优点。
二、背光显示器的构成背光显示器主要由背光源、液晶屏和光学透明层组成。
背光源负责发出光线,液晶屏则通过对光的调控来实现图像的显示,光学透明层则起到保护液晶屏和调节光线的作用。
1. 背光源:背光源是整个背光显示器的关键部分,它负责发出光线。
常用的背光源有冷阴极灯管和LED等。
冷阴极灯管具有高亮度和均匀的光线分布特点,但功耗较大;而LED背光源则具有功耗低、寿命长和颜色鲜艳等优点。
2. 液晶屏:液晶屏是背光显示器的核心部件,它通过调控液晶的透过程度来实现图像的显示。
液晶屏由许多液晶单元组成,每个液晶单元由液晶分子和电极构成。
液晶分子具有双折射特性,当电场作用于液晶分子时,液晶分子会改变光的偏振方向,从而实现对光的调控。
3. 光学透明层:光学透明层是位于液晶屏和背光源之间的一层透明材料,它主要起到保护液晶屏和调节光线的作用。
光学透明层能够提高光线的透过率和均匀性,使得图像显示更加清晰和真实。
三、背光显示器的工作原理背光显示器的工作原理主要包括以下几个步骤:1. 背光源发光:背光源(如LED)发出光线,光线经过光学透明层后照亮液晶屏。
2. 液晶调控:液晶屏通过对液晶的调控来控制光的透过程度。
液晶屏的液晶分子在无电场作用时是无序排列的,此时光线无法通过液晶屏。
led灯材质用途
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led灯材质用途LED灯是一种半导体发光器件,其材质对其用途起着重要的影响。
LED灯的材质种类繁多,包括有机材料、无机材料等。
不同的材料赋予了LED灯不同的特性和应用场景。
有机材料是一类常见的LED灯材质。
有机材料的LED灯主要以有机化合物作为发光材料,如聚合物、有机小分子等。
这类LED灯具有低成本、柔性可塑性强等优点,广泛应用于室内装饰、广告招牌、灯带等场景。
有机材料的LED灯通常以柔软的形态存在,可以根据需要弯曲、折叠,适应不同的形状和空间需求。
无机材料也是LED灯常用的材质之一。
无机材料的LED灯主要以金属化合物为主要发光材料,如氮化镓(GaN)、磷化铝(AlP)等。
这类LED灯具有高亮度、高效能等特点,广泛应用于室外照明、汽车照明、植物生长灯等领域。
无机材料的LED灯通常以硬质的形态存在,具有较高的抗震、抗压能力,适用于各类恶劣环境。
除了有机材料和无机材料,还有一种新兴的材质被广泛应用于LED 灯中,即石墨烯。
石墨烯是一种由碳原子组成的二维材料,具有优异的导电性和光学性能。
石墨烯LED灯具有高亮度、高效能、高稳定性等特点,可以应用于显示器、智能手机等高端电子产品中。
石墨烯材质的LED灯还具有柔韧性和可弯曲性,可以应用于可穿戴设备、可卷曲显示屏等领域。
除了以上提到的常见材质,还有一些新型材料正在研发和应用于LED灯中。
例如,氮化铝镓材料(AlGaN)可以发出紫光,被应用于紫光LED灯、紫外线杀菌灯等领域。
氮化铟镓材料(InGaN)可以发出绿光和蓝光,被应用于绿色和蓝色LED灯、液晶显示背光源等领域。
这些新型材料不断推动着LED灯的发展,为我们的生活带来了更多的便利和可能性。
LED灯的材质对其用途起着重要的影响。
有机材料的LED灯具有低成本、柔性可塑性强等特点,适用于室内装饰、广告招牌等场景;无机材料的LED灯具有高亮度、高效能等特点,适用于室外照明、汽车照明等领域;石墨烯材料的LED灯具有高亮度、高效能、柔韧性等特点,适用于高端电子产品、可穿戴设备等领域。
背光源基本知识
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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坐标冷白色区暖白色区x0.2960.2830.3300.3300.2870.2830.3300.33y0.2760.2950.3390.3180.2950.3050.3600.339CIE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°。
背光板(blu)教育资料

03
通过质量控制,可以及时发现和修复BLU教育资料中存在的问
题,从而降低因资料错误或缺陷导致的维护成本。
质量控制的方法和流程
制定标准
首先需要制定BLU教育资料的质 量标准,包括内容准确性、格式
规范、图文排版等方面。
审核
对每份BLU教育资料进行审核, 检查其是否符合质量标准。审核 可以由专业人员进行,也可以采 用机器审核和人工审核相结合的
BLU的应用领域
液晶显示屏幕
背光板主要用于液晶显示屏幕,如电视、 电脑显示器、平板电脑等。
工业控制
在工业控制领域,背光板可用于各种仪表 盘、操作面板等。
医疗设备
背光板也广泛应用于医疗设备,如医用监 护仪、超声波诊断仪等。
交通工具
背光板还应用于交通工具的显示设备,如 飞机、汽车等。
02
BLU的制造工艺和材料
BLU的发展趋势和未来展望
技术创新
随着背光技术的不断进步,BLU将朝着更薄、更轻、更高 亮度的方向发展,以满足消费者对电子产品轻便、节能、 高清的需求。
环保趋势
随着环保意识的提高,BLU制造过程中将更加注重环保材 料的使用和生产工艺的绿色化,推动整个行业可持续发展。
智能化
未来,BLU将与人工智能、物联网等技术结合,实现智能 控制和个性化定制,进一步拓展应用领域和市场空间。
04
BLU的市场和发展趋势
BLU的市场现状
市场规模
竞争格局
全球背光板(BLU)市场规模持续增 长,预计未来几年将保持稳定增长态 势。
目前,全球BLU市场主要由几家大型企 业主导,市场竞争激烈,但仍有不少中 小企业在细分市场取得一定份额。
应用领域
背光板广泛应用于电视、显示器、平板电脑 、手机等电子产品,尤其在教育领域,BLU 作为教学设备的显示面板,需求量逐年增加 。
发光材料的物理性质及应用
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发光材料的物理性质及应用发光材料是一种非常特殊的材料,在受激发而发光的过程中释放出能量。
它们是许多现代技术中必不可少的组成部分,包括照明、电视显示、计算机显示、生物荧光探测等。
在本文中,我们将重点探讨发光材料的物理性质及其应用。
发光机理发光材料受到外部激发时会吸收能量,然后通过一个称为激发态的过渡状态向低能级转移并发光。
发光机理可以通过原子、分子和晶体中不同的过渡状态来描述。
其中,原子的发光是由电子在激发态向基态跃迁引起的,电子在这个过程中释放出能量,形成发光。
分子和晶体的发光则是由于电子和转移发生在分子或晶体中的整个系统上。
在这些情况下,分子或晶体的内部结构决定了发光的能量和波长。
一般来说,有机和无机发光材料的分子结构和化学成分具有很大的区别。
有机和聚合物发光材料通常由一个共轭环系统组成,如苯环。
这种共轭结构可以形成高度稳定的电子态,可以在吸收光子时形成激发态。
由于这种发光方式是由分子中的整个系统来决定的,因此可以通过改变分子的大小、形状和共轭程度来调节其光学性质。
相反,无机发光材料通常是由金属离子和非金属离子组成的晶体,它们的发光是由于离子之间的电子转移引起的。
这意味着无机发光材料的发光性质是由它们的晶体结构和离子的电性质来决定的。
应用领域随着对发光材料的进一步研究,发现它们在许多领域有着重要的应用。
以下是几个常见的应用领域。
1、照明发光二极管(LED)是当今最为常见的照明器件之一。
它内部的半导体材料通过电子的注入和复合来发光。
由于LED的亮度、寿命、能效优势明显,已经在照明领域广泛应用,成为照明技术的主流。
2、显示器发光材料在显示器技术中也扮演着重要的角色。
液晶显示器(LCD)中,液晶屏幕工作时需要后光源的照明。
因此,发光材料常被用于液晶显示器中的背光源模块中。
这种背光源模块通常使用高亮度和长寿命的白光LED,而不是使用传统的荧光灯管。
3、生物荧光探测发光材料也被广泛应用于生物荧光探测。
荧光探针通常是由有机分子或金属配合物构成的,它们受到激发后可以发光,并且在荧光成像和生物分子检测中广泛使用。
《背光设计规范》课件
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02
03
影视ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ作
在电影、电视剧等影视作品中, 背光设计可以突出画面层次,增 强视觉效果。
04
背光设计的基本原则
主题突出
背光设计应突出主题,使观众的注意力集中 于主要内容。
立体感强
背光设计应保证观众的视觉舒适,避免过度 刺激和疲劳。
扩散膜应具有一定的耐磨性,能够承受日常使用 中的摩擦和碰撞。
增亮膜的质量控制
增亮膜光学性能
增亮膜应具有良好的光学性能,能够提高灯光的亮度和对比度, 增强视觉效果。
增亮膜稳定性
增亮膜应具有较好的稳定性,能够在不同环境条件下保持性能的稳 定。
增亮膜加工性能
增亮膜应具有良好的加工性能,易于进行裁剪、贴合等加工操作。
扩散膜的选择
扩散膜的作用
扩散膜主要用于改善背光 均匀性,使光线均匀扩散 ,提高屏幕显示效果。
扩散膜的材料
常用的扩散膜材料包括 PMMA、PC和PET等,各 有其特点和适用范围。
扩散膜的光学特性
扩散膜的光学特性是选择 扩散膜的重要指标,包括 雾度、透射率和散射率等 。
增亮膜的选择
增亮膜的作用
增亮膜主要用于提高屏幕的亮度 和对比度,提升观看体验。
《背光设计规范》ppt课件
目录
• 背光设计概述 • 背光设计的材料选择 • 背光设计的工艺流程 • 背光设计的质量控制 • 背光设计的案例分析
01
背光设计概述
背光设计的定义与特点
背光设计的定义
背光设计是一种通过调整光线照 射角度、强度和颜色等参数,使 物体或表面呈现出更加鲜明、立 体的视觉效果的设计方法。
背光模组结构及材料简介

LOGO
背光材料-反射片
代理或加工厂商 Kimoto 部品名称 RW188 TAC188 ML25M RF188 RF215G BR-1 RP10 材质 & 结构 E60L E60L+黏着层 E60L+接着剂+AL+PET E60L E60L+(Base+隐蔽层) (White coating) 白色PET+隐蔽层(总厚210μ m) PET+Coating (总厚220μ m)
LOGO
背光材料-扩散片
4. 扩散片
扩散片— 扩散片内有很多颗粒状的物体,可以将导光板收到的光进行扩散, 使光能够向棱镜片及panel正面方向传播,起到拓宽视角,隐蔽形成在导光板 上的Pattern的作用.
LOGO
1.1 CCFL背光光源及发光原理
CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)简称CCFL,中文译名为冷阴极
萤光灯管,具有高功率、高亮度、低能耗等优点,广泛应用于显示器、照
明等领域。 由于CCFL灯管具有灯管细小、结构简单、灯管表面温度小、灯管表面亮度
高、易加工成各种形状(直管形、L形、U型、环形等);使用寿命长、显
LOGO
背光材料-反射片
3.2 反射片材料型号
材料厂商& 品名
Toray E60L
主要材质+结构
發泡性PET+TiO2
用
LGP 反射板
途
三井化学
LU系列: PET+银+接着层+基板 MT系列: PET+银(Ti处理理)+接着层+基板 BR 黃銅基板 SU 不锈钢基板 AM 鋁基板
背光源原理及简介

背光源(Backlight)原理及简介背光背光源(Backlight)原理及简介背光源对于大多数人来说是一个陌生的概念,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,背光源的发展可以追朔到二战时期。
当时用超小型钨丝灯作为飞机仪表的背光源。
这是背光源发展的初始阶段。
经过半个世纪的发展,如今背光源已经成为电子独立学科,并逐步形成研究开发热点。
随着液晶显示技术的不断发展,液晶显示器特别是彩色液晶显示器的应用领域也在不断拓宽。
受液晶显示器的市场拉动,背光源产业,呈现一派繁荣景象。
LCD为非发光性的显示装置,须要藉助背光源才能达到显示的功能。
背光源性能的好坏除了会直接影响LCD显像质量外,背光源的成本占LCD模块的3-5%,所消耗的电力更占模块的75%,可说是LCD模块中相当重要的零组件。
高精细、大尺寸的LCD,必须有高性能的背光技术与之配合,因此当LCD产业努力开拓新应用领域的同时,背光技术的高性能化(如高亮度化、低成本化、低耗电化、轻薄化等)亦扮演着幕后功臣的角色背光源是提供LCD面板的光源。
主要由光源、导光板、光学用膜片、塑胶框等组成。
背光源具有亮度高,寿命长、发光均匀等特点。
目前主要有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)。
随着LCD模组不断向更亮、更轻、更薄方向发展,侧光式CCFL式背光源成为目前背光源发展的主流。
电致发光(EL)背光源体薄量轻,提供的光线均匀一致。
它的功耗很低,要求的工作电压为80~100Vac,提供工作电压的逆变器可把5/12/24Vdc的输入变换为交流输出。
但EL背光源的使用寿命有限(在50%亮度条件下的平均使用寿命为3000~5000小时,在更高的亮度水平上使用寿命将大为缩短),因此,理想的EL背面照明用逆变器允许输出电压和频率随着EL灯泡的老化而增加,从而延长采用EL的背面照明光源的显示器的有效使用寿命。
背光
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1、概述背光模组(Back light module)为液晶显示器面板(LCD panel)的关键组件之一,由于液晶本身不发光,背光模组的功能就在于供应充足的亮度与分布均匀的光源,使液晶显示器面板能正常显示影像。
随着LCD面板已经广泛应用于生活各个领域的电子产品,因此带动背光模组及其相关零组件的需求持续增长。
做为一个LCM厂商,生产高质量、低成本的背光模组,已成为日益迫切的需求2、类别一般而言,背光模组可分为前光式(Front light)与背光式(Back light)两种,而背光式可依其规模的要求,以灯管的位置做分类,发展出下列三大结构。
2.1、侧光式结构(Edge lighting)发光源为摆在侧边之单支光源,导光板采射出成型无印刷式设计,一般常用于18寸以下中小尺寸的背光模组,其侧边入射的光源设计,拥有轻量、薄型、窄框化、低耗电的特色,亦为手机、个人数位助理(PDA)、笔记本电脑的光源,目前亦有大尺寸背光模组采用侧光式结构。
2.2、直下型结构(Bottom lighting)超大尺寸的背光模组,侧光式结构已经无法在重量、耗电量及亮度上占有优势,因此不含导光板且光源放置于正下方的直下型结构便被发展出来。
光源由自发性光源(如冷阴极萤光管、发光二极管等)射出经反射板反射后,向上经扩散板均匀分散后于正面射出,因安置空间变大,灯管可依TFT面板大小使用2至多个光源,但同时也增加了模组的厚度、重量、耗电量、其优点为高辉度、良好的出光视角、光利用效率高、结构简单等,因而适用于对可携性及空间要求较不挑剔的LCD monitor与LCD TV,其高耗电(使用冷阴极管),均一性不佳及造成LCD发热等问题仍需要求改善。
图1侧光式结构与直下式结构背光模组目前,我司主要进行中小尺寸LCM的设计,采用侧光式结构,为客户提供解决方案。
3、组成结构主要组成为发光源(Light source)、导光板(light guide plate)、反射片(Reflector)、扩散片(Diffuser)、增光片(BEF、棱镜片)、黑白胶(Curtain Tape)等。
LCM背光材料表
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离型纸 黄色 蓝色 黄色 黄色 黄色 黄色 黄色 黄色 黄色 黄色 黄色 黄色 黄色 白色 黑色 灰色 灰色 灰色 黑色 黑色 灰色 灰色 黑色 灰色 灰色 灰色 灰色 灰色 灰色
基材 PET PET PET PET PET PET PET PET PET PET PET PET PET PET 黑色 纺布 布格 布格 布格 布格 布格 布格 布格 网格 平纹 平纹 布格 纺布 平纹 寺岗 寺岗 TESA TESA TESA TESA TESA 新亚洲 新亚洲 新亚洲 新亚洲 新亚洲 新亚洲 新亚洲 3M 大象 大象 大象 大象 大象 大象 大象 大象 惠科达 广汇德 广汇德 广汇德 广汇德 广汇德
无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤
易形成流动环 防跌落实验用 禁止使用
材料名称
厂家 台湾友辉 台湾友辉 台湾友辉 台湾光耀 台湾光耀 台湾光耀 台湾光耀 台湾光耀
材料规格 UB-H402 UB-H402C UB-H402D KL66-65 KL68-75 KL77-150 KL66-150 KS69-75 TBEF2-Tn(24) TBEF2-GT(24) BEF4-GT-90(24) BEF4-GT-90(17) KL77-65 GC365 HLAS 1.20BJ
背光材料清单
材料名称 厂家 美国3M 光学膜反射 美国3M 美国3M 日本惠和 日本惠和 韩国intekc 单银反射 韩国intekc 材料规格 ESR ESR-80 ESR-B220 NR-2 NR-3 LRF-00-HE050-T0 LRF-00-HE070-T0 厚 度(mm) 0.065 0.080 0.220 0.054 0.079 0.060 0.070 材料特性 光学膜 光学膜 光学膜 带PET 带PET 带PET 带PET 反射率 98.0% 98.0% 98.0% 97.2% 97.2% 97.0% 97.0% 3M 3M 3M 惠和 惠和 InkTec InkTec 金宝石 金宝石 楚为 楚为 合格供应资源 原材料(代理商) 环保 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 无卤 原材料暂停 原材料暂停
LED在日常生活中的应用及工作原理

LED在日常生活中的应用及工作原理一、LED的工作原理LED(Light-Emitting Diode)是一种半导体元件,通过载流子在半导体材料内部的复合辐射光。
其工作原理基于PN结的发光特性,具有高效能、绿色环保、寿命长等优点,广泛应用于日常生活中。
LED的工作原理如下: 1. 正向偏置:将正极连接到P型半导体,将负极连接到N型半导体,使PN结产生正向电压。
2. 载流子复合:当正向电压施加在PN结上时,自由电子从N型区域迁移到P型区域,空穴从P型区域迁移到N型区域,当这些载流子在PN结内部相遇时,会发生复合作用,并释放出能量。
3. 光发射:复合作用释放的能量以光的形式发射出来,通过半导体材料的能隙决定其发出的光的波长。
二、LED在日常生活中的应用LED作为一种高效、节能、环保的光源,得到了广泛的应用。
以下是LED在日常生活中的主要应用领域:1. 照明LED作为一种新型的照明光源,已逐渐取代传统的白炽灯泡和荧光灯。
LED的优点在于其高光效、低功耗和寿命长。
LED照明产品种类繁多,常见的应用包括家庭照明、商业照明、道路照明等。
2. 电子显示屏LED的发光效果明亮且清晰,使其成为电子显示屏的理想光源。
应用于室内和室外广告牌、大屏幕电视、舞台背景等。
LED显示屏不仅画面质量优秀,而且能耗较低,是一种节能环保的选择。
3. 汽车照明LED在汽车照明领域广泛应用,如前照灯、尾灯、转向灯、刹车灯等。
与传统的汽车照明产品相比,LED具有更长的使用寿命和更低的能耗。
此外,LED具有快速响应和颜色可调节等特点,为汽车设计带来更多可能性。
4. 家电设备LED在家电设备中的应用也逐渐增多,如电视背光、显示面板、家电指示灯等。
LED的小尺寸、低能耗以及发光效果可调节的特点,使其在家电设备中具有更多的设计空间。
5. 室内装饰LED作为一种柔性的光源,广泛应用于室内装饰。
例如,可将LED灯带安装在家具边缘、天花板线条等位置,营造出丰富的灯光效果。
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关于干涉条纹
当两种条纹重叠起来时,有机会产生周期性的干涉条纹。
解决方案1: • 旋转棱镜膜的棱镜角度
10 °
20 °
棱镜角度与LCD像素的模拟
棱镜角度与LCD像素的模拟
关于干涉条纹
不同棱镜间距对干涉条纹的影响:
解决方案2: • 选用合适棱镜间距的棱镜膜
10 °
10 °
关于干涉条纹
说明: 1.这里选择的膜片厚度是以保证生产操作性来定的,若选用厚 度太薄的材料,则会影响生产良率。 2.导光体厚度需尽量达到LED的厚度,以利于处理光学效果。
普通2.4寸~4.3寸背光部材搭配方案(一)
遮光黑白胶 0.06mm 上扩散膜 0.058mm 普通上棱镜膜 0.065mm 普通下棱镜膜 0.065mm 下扩散膜 0.053~0.06mm 导光体 0.5~0.6mm 反射膜 0.065~0.10mm
006型辐射角度
3.背光各部件材料的选用搭配
普通2.4寸以下背光部材搭配方案
遮光黑白胶 0.06mm 带磨砂上棱镜膜 0.065mm 普通下棱镜膜 0.065mm 下扩散膜 0.053~0.06mm 导光体 0.5~0.6mm 反射膜 0.065~0.10mm
总厚 0.81~0.95mm
LED 0.6T
On-Axis Brightness: 171 cd/m2 On-Axis Brightness Increase: 1.97 Horizontal 1/2 Brightness Angle: 24.5° Vertical 1/2 Brightness Angle: 22.5° Integrated Intensity: 136 lm/m2
NO BEF
• Wide angular range of exiting light • Blue rays are directed to the viewer • Red rays miss the viewer and are wasted
一般情况下, 大角度的光 (红色) 会被浪 费 WITH BEF
重复这样来回反射尽量令所有光聚到中央
使用不同张棱镜膜的亮度表现
无棱镜膜 一张棱镜膜 两张正交的棱镜膜
On-Axis Brightness: 87 cd/m2 Horizontal 1/2 Brightness Angle: 55.5° Vertical 1/2 Brightness Angle: 44.5° Integrated Intensity: 161 lm/m2
同样棱镜角度和像素下,不同棱镜间距的棱镜膜搭配同样LCD的 效果:
22.5 μm 23 μm
23.5 μm 24 μm
27 μm 27.5 μm
偏振光原理
TYPICAL ABSORPTION POLARIZER
非偏振光 > 50% Absorption Loss
P light 3M REFLECTIVE POLARIZER 非偏振光
上扩散膜微结构
下扩散膜微结构
扩散膜 功能及结构
扩散膜功能 藉由扩散物质的折射与反射将 光雾化,遮盖轻微黑点和亮点 不良 将光由小角度出光集中到正面 提高正面辉度 扩散膜结构 透明PET上表面涂一层扩散离 子剂 雾化性能越高,扩散离子剂厚 度越厚.
2.4 增光膜(BEF)
作用
提升背光所发出光线最终通过LCD屏的光强度。
2.3 扩散膜(Diffuser)
主要功能:使光线透过扩散涂层产生散 射,让光的分布均匀化。 基材需要选 择透光率高的材料,如PET,PC,PMMA. 分类与作用: 上扩散膜--防止BEF的刮伤和膜片的 浮曲及防止形成水波纹 下扩散膜--使光源均匀扩散,并使 之折射成一个角度,同时它也有遮 盖导光板的pattern点及背光表面的 缺点的作用。 光学特性: 雾度(HAZE) • 对于雾度的要求不同分为上扩 及下扩。一般而言,下扩的雾 度高,一般可以达到90%多, 而上扩的雾度则30%-40%多。 光透过率
2.背光各部件材料特性
2.1 胶框(Frame)
主要成份:聚碳酸酯(PC)、TiO2 主要性能参数:
熔融指数 • 影响材料流动性 反射率 • 和TiO2含量有关,影响胶框的遮光性能 表面硬度 拉伸断裂强度 弯曲强度
常用材料
出光:URZ2501 • 高反射性、遮光性优良 GE:BFL2000U • 表面硬度较高,但反射性较低
40
20
0 350
450
550
650
750
850
950
1050
Wavelength nm
银反射膜的特性
结构--以75W05为例
PET
稳定层 Ag镀膜层 外涂层 接着层 白色PET
总厚度80±8μ
光学特性
项目 反射率(%) 标准 94.0±3(440nm) 96.0±3(540nm) 96.0±3(640nm) 测定方法 按JIS-R-3106标准, 使用日立制作所 U-4000分光光度计
ESR 产品系列
ESR
33 μm thinner
ESR2
~ 65 µm
~ 32 µm
ESR2相对于ESR,在光学层数上减少,使得反射波长范围减小。 对于白光LED而言,ESR2和ESR的反射效果一致。
ESR & ESR2 反射波段
120
100
80
% Reflectivity
60
ESR ESR2 LED Output
2.7 发光二极管(LED)
分类
顶发光式(Topview)--3020型(适用于7寸等 中大尺寸) 335型 0.8T 008型 020型 0.6T 006型 0.4T
侧发光式 (Sideview)
2.7 发光二极管(LED)
结构
2.7 发光二极管(LED)
主要参数
色度
LED色区
各家LED供应商的色区划分均有 所不同。 色区越小,颜色的一致性越 好,但批量供货也越困难。 最小包装细分色区后出货可较 好地控制颜色的一致性。
由于对较短波长 (冷色)的反射 率稍低,故相对 于ESR,银反射 膜会使背光颜色 偏暖。
2.6 遮光黑白胶(Shielding Tape)
作用
遮蔽及反射光线; 将扩散膜、增光膜等光学膜片固定到胶框上,粘结LCD屏与背光。
结构
PET离型膜
胶粘剂
PET黑白膜基材
胶粘剂 PET离型膜
2.6 遮光黑白胶(Shielding Tape)
2.7 发光二极管(LED)
主要参数
亮度 • 常用单位:cd(坎德拉:指单位立体角内辐射的光通量,表示投 向某方向的光强度) • 最佳单位:lm(流明:指单位时间内光辐射能量的大小,表示光 的量)
正向电压 • 通常3.0~3.4V • 由于LED属于电流型元器件,其发光亮度只和电流直接相关。
020型辐射角度
棱镜膜增光原理
棱镜膜增光原理
把分散的光聚集到有效的可视角度内。
Useful Light 36.8% High Angle Light 5.1%
Recycled Light (by another prism) 11.8%
Diffuse Input
Recycled Light 46.3%
棱镜膜增光原理
总厚 0.87~1.01mm
LED 0.6T
说明: 对于2.4寸以上尺寸,即使用带磨砂上棱镜膜 ,也难以保证消除 水波纹,所以通常选用两张普通棱镜膜,再搭配一张上扩散膜。
普通2.4寸~4.3寸背光部材搭配方案(二)
遮光黑白胶 0.06mm BEFRP2 0.115mm 下扩散膜 0.053~0.06mm 导光体 0.5~0.6mm 反射膜 0.065~0.10mm
65µm Hard Coating Normal Prism Structure 可搭配一张下棱镜膜使 用,进一步提升整个LCD 模组的亮度;也可单独使 用,取代常规的两张棱镜 膜,实现背光的薄型化。
注意:使用BEFRP系列产品时,其棱镜角度须和LCD的偏光轴角度一致。否 则,将影响增亮效果。
2.5 反射膜(Reflector)
2.2 导光体(Lightguide)
种类 PC(聚碳酸酯) • 流动性好,具有良好的透光性。主要用于手机等小尺寸导光板。 • 代表性材质—出光LC1500 PMMA(亚克力) • 透光性优良,但抗冲击性差。多用于大尺寸背光。 Zeonor(NIPPON ZEON CO.LTD公司产品) • 重量轻,流动性良好,但质地较软,易刮伤。
按原理分类
棱镜膜—ThinBEF系列、目前除3M以外的所有增光膜 • 带磨砂扩散功能—可取消上扩散片,主要针对2.4寸以下。
Top Diffuser Top TBEF Bottom TBEF Top TBEF II M Bottom TBEF II T
• 不带磨砂扩散功能 反射式偏光增亮膜—DBEF系列 具备反射偏光效果的棱镜膜--BEFRP系列
厚度规格 常规T=0.06mm、0.085mm 薄型T=0.04mm 性能参数 初粘性 保持力 遮光性能 绝缘性 特殊需求的黑白胶 可重工的黑白胶 • 特点体现在黑色面上,当LCD刚组装到背光上后,可以较容易 地再次取下并不破坏背光,以便于即时返修。当组装好放置较 长时间后,LCD和背光则牢固粘合在一起。
On-Axis Brightness: 129 cd/m2 On-Axis Brightness Increase: 1.48 Horizontal 1/2 Brightness Angle: 47° Vertical 1/2 Brightness Angle: 30.5° Integrated Intensity: 160 lm/m2
总厚 0.80~0.94mm
LED 0.6T