背光源简介
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汇报人:日期:•背光技术概述•背光技术种类及其特点•背光技术的工作原理及实例目•背光技术的优缺点及其发展前景•背光技术的应用案例分析录01背光技术概述背光定义背光灯的分类背光的定义电视手机显示器030201第一代背光技术第二代背光技术第三代背光技术02背光技术种类及其特点特点LED背光技术具有体积小、寿命长、亮度高、色彩丰富等优点,被广泛应用于液晶电视、电脑显示器等领域。
定义LED背光技术是指利用发光二极管(LED)作为背光源,通过控制光线的亮度、色彩等特性,为液晶显示器(LCD)提供照明。
技术发展随着技术的不断进步,LED背光技术的发光效率不断提高,成本不断降低,使得液晶显示器的画质和外观得到进一步提升。
定义特点技术发展特点技术发展定义背投技术具有画面尺寸大、色彩还原性好、亮度高等优点,被广泛应用于家庭影院、会议室等领域。
特点技术发展背投技术03背光技术的工作原理及实例详细描述CCFL背光技术是一种利用冷阴极荧光灯管作为光源的背光技术,具有亮度高、色域广、寿命长等优点。
详细描述CCFL背光技术利用冷阴极荧光灯管作为光源,通过光学膜组将光线散射和折射,形成均匀、柔和的背光。
CCFL背光技术具有亮度高、色域广、寿命长等优点,被广泛应用于液晶电视、显示器等领域。
详细描述背投技术的工作原理及实例总结词详细描述04背光技术的优缺点及其发展前景优点能环保。
体积小:LED背光模块体积较小,可以使得整个显示设备的体积更小,更加便携。
•长寿命:LED背光寿命长,能够保证显示设备长时间稳定运行。
01020304亮度高:CCFL背光亮度高,适合在明亮环境下使用。
寿命较短:CCFL背光寿命较短,需要经常更换灯管。
优点能耗较高:CCFL背光能耗较高,需要消耗较多的能源。
010203040506缺点安全性问题:激光光源具有一定的安全隐患,需要注意背光技术的发展前景LED背光技术将继续占据主导地位随着LED技术的不断发展,LED背光的性能和制造成本将得到进一步提升,未来将继续占据主导地位。
LED背光源背光源(Backlight)简介一、背光源的起源及发展:背光源的发展可以追溯到二战时期。
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。
二、背光源的分类: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。
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。
SupeSite/X-Space官方站EL背面照明对于像手表、数字台式钟和单色PDA等需要极度微弱的照明以便在光线朦胧或昏暗条件下使用的小型反射式LCD应用而言是较为适用的。
LED背光源在室内照明领域的应用随着科技的不断进步,LED背光源在室内照明领域得到了广泛的应用。
LED背光源作为一种高效、节能、环保的照明技术,已经逐渐代替传统的白炽灯和荧光灯,成为了室内照明的主流选择。
本文将从LED背光源的优势、应用场景、照明效果等方面,介绍LED背光源在室内照明领域的应用。
首先,LED背光源相比传统的照明光源具有明显的优势。
LED背光源具有高效能、长寿命、低功耗、低电压、小体积等特点。
LED背光源的高效能使得它消耗的电能更少,相较于白炽灯和荧光灯能节电高达80%以上。
此外,LED背光源的寿命长达数万至数十万小时,能够降低更换灯源的频率,减少环境污染。
其次,LED背光源的应用场景广泛。
LED背光源适用于各种室内环境,包括住宅、商业建筑、办公楼、酒店、展览等场所。
它可以作为主照明光源,用于照明整个空间;也可以作为辅助照明光源,用于强调特定区域或物体。
此外,LED背光源还广泛应用于液晶电视、电子显示屏、汽车照明等领域。
LED背光源在室内照明领域的应用还具有独特的照明效果。
LED背光源能够提供全光谱照明,其光线更加均匀、柔和,具有较高的色彩还原性,能够更真实地还原被照明物体的颜色和细节。
此外,LED背光源具有可调光性,能够根据不同需求调节亮度和色温,满足不同场景的照明需求。
对于室内照明环境而言,LED背光源还具有其他的优势。
LED背光源没有紫外线和红外线辐射,不会给人体健康带来危害。
LED背光源也不会产生频率闪烁,减少了对人眼的刺激。
此外,LED背光源启动瞬间即可达到最大亮度,不需要预热时间。
这使得LED背光源能够满足人们对于瞬时亮灭的应用需求,比如在影院中进行电影放映。
然而,尽管LED背光源在室内照明领域有如此广泛的应用前景,但也存在一些挑战和问题。
首先,LED背光源的成本相对较高,尤其是高品质的LED背光源。
然而,随着技术的进步和规模效应的逐渐显现,预计LED背光源的成本会逐渐降低。
EL 背光、CCFL 背光与LED 背光源
作为液晶电视的核心部件,背光源性能的好坏除了会直接影响LCD 显像质量外,背光源的成本也占据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。
目前背光源主要有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。
随着LCD 模组不断向更亮、更轻、更薄方向发展,侧光式CCFL 式背光源成为液晶电视背光源发展的主流。
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。
LED 背光源的使用寿命比EL 长(超过5000 小时),且使用直流电压,通常应用于小型的单色显示器,比如电话、遥控器、微波炉、空调、仪器仪表、
立体声音频设备等。
LED 背光源与CCFL 背光源在结构上基本是一致的,其中主要的区别在于LED 是点光源,而CCFL 是线光源。
采用LED 为液晶电视的背光源,最主要目的是提升画质,特别是色彩饱和度上,LED 背光技术的显示屏可以取得足够宽的色域,弥补液晶显示设备显示色彩数量不足的缺陷,使之能达到甚至超过Adobe RGB 和NTSC 色彩标。
电视机背光显示工作原理电视机背光显示技术在现代电视机中广泛应用,为我们带来更清晰,更亮丽的视觉体验。
本文将深入讨论电视机背光显示的工作原理,帮助读者更好地了解这一技术并欣赏到高质量的电视画面。
一、背光显示简介背光显示是指通过光源照射背景板,再通过液晶或其他专用材料使光经过调制变得有颜色。
它的特点是在没有外界光源的情况下,能够对画面进行照明,使其呈现出丰富的色彩和亮度。
背光显示技术是液晶显示和等离子显示中最常用的一种。
二、背光源的类型1. 冷阴极荧光灯(CCFL)CCFL是一种传统的背光源,它由荧光灯管、逆变器和反射背板组成。
荧光灯管是一根长而细的玻璃管,内部充满了气体和荧光粉。
当逆变器产生高压电场时,气体放电激活荧光粉,从而产生可见光。
CCFL背光源的优点是成本低廉,但亮度和色彩还原度相对较低,且能耗较高。
2. LED背光相较于CCFL,LED背光广受欢迎且应用广泛。
LED背光通过LED 灯将光源背照到显示面板上。
它分为两种类型:直接式LED和边缘式LED。
直接式LED位于整个显示区域背后,能够提供更均匀的光亮度和色彩饱和度,但成本较高。
边缘式LED则位于显示区域的边缘,光通过光导板分布到整个屏幕,成本相对较低,但光亮度和色彩均匀性稍逊于直接式。
三、LED背光工作原理LED背光源是通过LED发光二极管作为光源来实现,其工作原理如下:1. 对数码控制器进行调节:在电视机内部,有一个数码控制器(Digital Controler),它用来控制LED的亮度。
通过改变LED的电流或PWM调节(Pulse Width Modulation,脉宽调制)来控制LED的亮度。
2. 发光二极管:发光二极管(Light Emitting Diode,LED)是一种电子器件,可将电能转化为可见光。
LED的发光原理是在P型半导体和N型半导体之间形成一个PN结,在外加电压的作用下,电子从N端流向P端,而空穴则从P端流向N端,当电子和空穴重组时,就会释放出能量以形成光。
液晶知识扫盲系列3:BLU(Backlight unit)背光源什么是背光源?背光源(BackLight)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。
背光源是透射式液晶的重要配件,液晶显示器的亮度,颜色,功耗等主要指标严重依赖背光源的性能。
背光源的组成:背光源主要由光源、导光板、光学用模片、结构件组成:光源:主要有EL、CCFL及LED三种背光源类型;导光板:分为印刷、化学蚀刻(Etching)、精密机械刻画法(V-cut)、光微影(Stamper)、内部扩散;光学用模片:增光膜/片、扩散膜/片、反射片、黑/白胶;结构件:结构件中有:背板(铁背板、铝背板、塑胶背板)、胶框、灯管架、铝型材、铝基条,其中背板和胶框为必用件,其它的结构件并非完全使用背光源的发展现况:1,CCFL(cold cathode fluorescent lamp 冷阴极显像管)由于有较好的光学特性,而且在较低的温度下都能可以点亮,亮度较高,且成本低廉,在相当长的一段时间内,是液晶显示器的首先背光源之一。
但由于CCFL能耗较高,且含有有害物质汞,已经逐渐被LED 取代而淡出市场。
另CCFL能够达到的色域较少,普通的CCFL一般只能达到NTSC色域的72%。
2,LED(light emitting diode 发光二极管)是由数层很薄的掺杂半导体材料制成。
其中一层带有过量的电子, 另一层则缺乏电子而形成带正电的“空穴”, 工作时电流通过, 电子和空穴互相结合, 多余的能量则以光辐射的形式被释放出来。
LED由于能耗低,信赖性高用稳定,高对比度(10000:1),尺寸可控性强,均匀性好,色域好(可以达到NTSC 105%),颜色较逼真的缘固,目前占据了大部门LCD的背光源,特别是中小尺寸,基本使用LED 背光源,3,EL(Electro luminescence 电致发光)EL 器件是一种直接把电极能转换为光能的器件, 是由两大部分组成的: EL 发光玻璃基板、驱动及控制电子线路板; 后者与前者的背部相连,全部元器件就安装在与显示区域面积相当的面板上, 所以EL 板的结构小巧而紧凑。
背光源背光源(BackLight)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。
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。
下表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)(瓦特)寿命(h) (小时)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、蓝及其混合色 1.0~10.0 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OELD(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。
导光板导光板是利用光学级的压克力/PC板材,然后用具有极高反射率且不吸光的高科技材料,在光学级的压克力板材底面用UV网版印刷技术印上导光点。
利用光学级压克力板材吸取从灯发出来的光在光学级压克力板材表面的停留,当光线射到各个导光点时,反射光会往各个角度扩散,然后破坏反射条件由导光板正面射出。
通过各种疏密、大小不一的导光点,可使导光板均匀发光。
反射片的用途在于将底面露出的光反射回导光板中,用来提高光的使用效率。
导光板设计原理源于笔记本电脑的液晶显示屏,是将线光源转变为面光源的高科技产品。
光学级压克力(PMMA)/PC为基材,运用LCD显示屏及笔记本电脑的背光模组技术,透过导光点的高光线传导率,经电脑对导光点计算,使导光板光线折射成面光源均光状态制造成型。
产品采用光谱分析原理与数码UV印刷技术相结合并在恒温、恒湿、无尘的环境条件下制作而成。
具有超薄、超亮、导光均匀、节能、环保、无暗区、耐用、不易黄化、安装维修简单快捷等鲜明特点。
一般而言导光板因形状、制作方式和功能上都有不同的分类法,而且目前尚无统一的分法,经过整理后A、按照形状分为:平板和楔形板(斜板)平板:导光板从入光处来看为长方形。
楔形板:从入光处来看为一边为厚一边为薄成楔形(三角形)状。
B、按照网点制作方式:印刷式和非印刷式印刷式:导光板完成外形加工后,以印刷方式将网点印在反射面,又分为IR和UV两种。
非印刷式:将网点在导光板成形时直接成形在反射面。
又分为化学蚀刻(Etching)、精密机械刻画法 (V-cut)、光微影法(Stamper)、内部扩散。
C、按照入光方式:侧入光(灯管和LED)和直下式。
侧入光式:将发光体(灯管或LED)放置于导光板之侧部。
直下式:将发光体(灯管或LED)放置于导光板之下方。
D、按照成形制作方式:射出成形和裁切成型。
射出成形:应用射出成形机将光学级PMMA颗粒运用高温、高压射入模具内冷却成形.裁切成形:将光学级PMMA原板经过裁切工序完成成品。
1可以任意裁切成所需要的尺寸,也可以拼接使用,工艺简单,制作方便2光转换率高(较传统板高30%以上),光线均匀,寿命长室内可正常使用8年以上,安全环保,耐用可靠户内外皆可适用3同等面积发光亮度情况下,发光效率高,功耗低4可以制作成异型,如圆形,椭圆,圆弧,三角形等5同等亮度情况下,可以使用较薄的产品,节约成本6可以使用任何光源,点线光源做面光源转换,光源包括LED CCFL(冷阴极灯管),荧光灯管等。
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)。
以下是它们的简单介绍。
1、边光式。
即将线形或点状光源设置在经过特殊设计的导光板的侧边做成的背光源。
根据实际使用的需要,又可做成双边式,甚至三边式。
边光式背光一般可做的很薄,但光源的光利用率较小,且越薄利用率越小,最大约50%。
其技术核心是导光板的设计和制作。
边光式最常用的有LED灯背光和CCFL背光。
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。
1)、LED灯背光。
LED灯又称发光二极管,比起其它光源,单个LED灯的功耗是最小的。
从蓝到红,LED灯有很多种颜色,另外还有一种特殊的颜色是白色。
在各种颜色里,可大致分为高亮和低亮的两种。
由于白色是混合色,无可标识的波长值,因此,以其在色度图上的坐标值来表示。
我们自定义为“冷白色”和“暖白色”两种。
在各种颜色里,都存在颜色偏差的问题,其中蓝色和白色表现的较为明显,尤其是白色,现在LED的供应商也无法对其进行有效的控制。
2)、CCFL背光。
此种背光的最大优点是亮度高,所以面积较大的黑白负相、蓝模负相和彩色液晶显示器件基本上都采用它。
理论上,它可以根据三基色的配色原理做出各种颜色。
其缺点是功耗较大,还需逆变电路驱动,而且工作温度较窄,为0~60度之间,而LED等其它的背光源都可达到-20~70之间。
2、底背光式。
是一个有一定结构的平板式的面光源,可以是一个连续均匀的面光源,如EL或平板荧光灯;也可以是一个由较多的点光源构成,如点阵LED或白炽灯背光源等。
常用的是LED点阵和EL背光。
1) EL背光。
即电致发光,是靠荧光粉在交变电场激发下的本征发光而发光的冷光源。
其最大的优点是薄,可以做到0.2~0.6mm的厚度。
缺点是亮度低,寿命短(一般为3000~5000小时),需逆变驱动,还会受电路的干扰而出现闪烁、噪声等不良。
EL的驱动有逆变器、Driver IC驱动两种。
因为目前Driver IC的频率和负载输出电压达不到EL的典型条件(400Hz、AC100V),所以亮度较逆变器驱动更为低。
最近也陆续有白光(全色)EL和LCD背光源出来。
但由于亮度较暗其基本上用于4英寸以下小尺寸液晶显示。
如:手机、PDA、游戏机等。
全色(白光)、大尺寸亮度背光源,现在主流仍然是用CCFL做光源。
2)LED底背光。
优点是亮度好,均匀性好。
缺点是厚度较大(大于4.0mm),使用的LED数量较多,发热现象明显。
一般采用低亮的颜色进行设计,而高亮的颜色由于成本高基本上不考虑。
这是用于反射式的液晶显示器的一种采光方式。
结构上它是放在液晶显示器的正面。
其优点是结构上可以做得较小较薄,而且光的利用率高。
缺点是工艺要求高,成本高。
1.尺寸多元化及轻便化随着国际IT行业迅速发展,使得相关LCD行业不断推陈出新,LCD产品尺寸朝多元化和轻便化方高发展,背光源作为LCD产品的核心组件之一势必配合此发展趋势,致力于产品的多元化和轻便化。
2.射出成型形导光板成为主流背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日本少数大厂能够克服。
3.产品的高亮度化LCD一直对背光源的发光亮度要求很高,但高亮度也使得LCD耗电量居高不下,背光源作为LCD模组中最费电的配件,已不适应可携式资讯产品的要求,因此在不增加耗电量情况下提高背光源亮度进而增加L最费电的配件,已不适应便携式产品的要求,因此在不增加耗电的情况下提高背光源亮度进而增加LCD亮度也是主要发展趋势之一。
当前的目标是达到500-700cd/平方米亮度,寿命达到10万小时的平板荧光灯。
全球LCD及背光源产业以亚洲为生产重心,2000年LCD生产值地区分布比例是:日本(61%)、韩国(24%)、台湾(9%)三地几乎包办全球产能。
其次是大陆(3%)、欧洲(2%)北美(1%)。
不同的LCD?产品主要生产地区不相同,但明显看出日本主导整个市场走向,尤其是在高价产品市场上。
号称液晶显示器王国的日本,不仅发展历史完整悠久,能够提供各项材料及设备,加上每家厂商拥有下游应用产品品牌、开发、生产能力,产业结构完整是最大优势。
韩国厂商规模够大且集中力量在大尺寸面板,短时间创造TFT-LCD世界前两大厂地位。
后起之秀台湾,以世界最重要下游应用产品生产王国,庞大内需市场,加上资金全力支援,快速抢占市场。
1999年,台湾LCD销售额约为4.36亿美元;2000年产值则达到25.57美元;预估到2005年,台湾TFT-LCD产值可达116.29亿美元,占全球TFT-LCD市场份额的三分之一。
背光源市场主要根据LCD产品市场的变化而变化,根据台湾资策会统计:全球LCD市场在整体数量上每年将以15%以上的速度成长,消费大众对产品高画质、高解析度及视角的要求,必将使得CCFL背光源发展迅猛。
另根据日本富士总研对全球背光源模组市场的统计资料显示:1999年全球背光源模组的销售额已达590亿日元,虽然背光模组的价格会随LCD价格的不断下调会有所降低,预计仍会以12%以上的比例快速成长,到2003年销售金额会达到1130亿日元。