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。

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。

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。

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°。

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。