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LED背光源

作者:深圳市智兴科技有限公司 浏览:115 发表时间:2019-09-08 22:22:53

LED背光源

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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。
中文名
LED背光源

LED背光源黑白胶

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中国大陆TFT产业的崛起,牵动整个上游配套材料厂商的投资目光。中国大陆的系列TFT面板与液晶模组投资案例,让拥有着上游材料生产技术经验的日本、韩国、台湾无不盯紧中国大陆的TFT投资脉搏。对于关键材料背光产业来说,日本、韩国、台湾包括中国大陆本土企业,背光模组企业竞争已经到了白热化阶段......特别值得一提的是CCFL胶带更是群星灿烂,集聚了全球鼎级供应商3M.、日东、积水、四维、韩国Tapes进驻中国大陆,庞大的CCFL商机让中国大陆的TFT产业本土化将加快进程,反而给背光材料的成本增加很多,随着大陆黑白胶技术的卓越创新,目前国产优质化材料3G-BW650M黑白双面胶以优质的质量,稳定的产能,周全的服务在行业中获得广泛的好评取得了大家的信任.......
LCD背光产业中的粘接技术黑白双面胶
·3G-BW650M黑白双面胶主要应用于背光源上,起固定、遮光作用(遮掉边光和灯位的光),也叫遮光片、黑白膜,简称黑白胶
·相对TFT-LCD所使用的背光源遮光要求较高,所以大部分的黑白胶都应用在TFT-LCD的背光源上面。
·除黑白胶外,还有黑黑胶(双面为黑色),主要作用仍然是固定,遮光;黑银胶(单面黑色,单面银色),除遮光外,银色面有反射作用。相对黑白胶是市场的主流产品。
3G-BW650M黑白双面胶的特性
·主要是固定和遮光,相对这个特点,其本身在生产使用中的特性主要表现在粘性方面。
·黑白胶黑面与白面的粘性对比,白面需要更大一些,因为白面与橡胶框相连接,而黑面与玻璃相连接,相对玻璃对胶的附着性,橡胶框更差一些,所以需要白面的粘性更大来保证整个模组的稳定性。这也是客户方在引进时相对在意的一个特性。
3G-BW650M黑白胶的市场需求
·由于小尺寸TFT液晶模组主要应用于手机和MP3/4/5类终端产品,所以手机和MP3/4/5的年生产数量基本上即为整个背光产业对黑白双面胶的需求量。
·中国预计今年会生产8亿台左右手机,是世界手机产量的三分之一,而MP3/4/5基本上会有3亿台左右,是世界产量的一半以上。
·平均生产300-500个小尺寸背光需要一平米的3G-BW650M黑白双面胶,年需求量在大约3000-4000万平方米左右。

LED背光源3G黑白胶的特性
►3G-BW650M黑白胶是一款双面遮光胶,黑白胶厚度为0.065MM,材质为PET,白面粘着力>1.9KG/IN,黑面粘着力>1.7KG/IN,保持力>20H,遮光率>99.8%,反射率>86%,使用温度为-10-100℃,拉伸强度200-270牛顿;3G-BW650M黑白胶采用中离型度的PET离型膜,冲切和旋转割切时有好的加工性能,在高温高速运转中不易断片。不会有溢胶现象。3G-BW650M黑白胶具有以下特性:►厚度十分精确,且整支材料厚度十分均匀。
►可加工性优秀,可以裁成精确的模切形状,也可以采用手工方式粘接被粘着物
►裁切强度高
►主要用于贴在产品光源上侧或产品侧边的贴布,主要起遮蔽及反射光线的作用
3G-BW650M黑白胶广泛用于笔记本电脑。手机。PDA.数码等显示屏部件背光源边框固定及遮光效果。
起源及发展
背光源(Backlight)
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。

LED背光源分类

装置简介

LCD为非发光性的显示装置,须要借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。

LED背光源光源组成

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

LED背光源使用情况

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。然而,低效率、低亮度以及短寿命使其不适用于诸如膝上型电脑和平板桌上型监视器所要求的大型LCD这样的透射型背面照明用途。
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。但是,其亮度目前也不足以为大型透射式显示器提供背面光源。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。
0小型冷阴极荧光灯(CCFL)提供了用于大型LCD所需的亮度和寿命(以及灯光管制能力),这就是它至今仍是背光照明最为常用的方法的原因。但是,热量堆积是一个值得关注的问题。

导光板

导光板的作用在于引导光的散射方向,用来提高面板的亮度,并确保面板亮度的均匀性,导光板的良优对背光板影响甚大,因此,侧光式背光板中导光板的设计制作是关键技术之一。导光板是利用射出成型的方法将丙烯压制成表面光滑的板块,然后用具有高反射且不吸光的材料,在导光板的底面用网版印刷的方式印上扩散点,冷阴极荧光灯位于导光板侧边的厚端,冷阴极管所发出的光利用反射往薄的一端传导,当光线射到扩散点时,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,利用各种疏密、大小不一的扩散点,可使导光板均匀发光。反射板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。
导光板按照工艺流程不同又可分为印刷式及非印刷式,印刷式是在压克力平板上用具高反射率且不吸光的材料,在导光板底面用网版印刷印上圆形或方形的扩散点。非印刷式则是利用精密模具使导光板在射出成型时,在丙烯材料中加入少量不同折射率的颗粒状材质,直接形成密布的微小凸点,其作用有如网点。印刷法的效果不如非印刷法。非印刷法效果优异,使用人数少,速度快,效率高,但是技术门槛很高,需要掌握精密射出成型,精密模具,光学等技术才能掌握。目前世界上有三家企业精于此道,市场基本也有这三家把持,按照2002年台湾IEK统计数据显示,市场份额分别是旭化成(35%)、三菱(25%)、Kuraray(18%)、其余大多是印刷法生产的导光板。同时旭化成也是有机玻璃材料的最大提供商,占据市场超过50%的份额。而三菱在有机玻璃生产加工技术方面是全世界最优秀的。目前国内厂商大多仍采用印刷式的导光板作为导光组件,印刷式的导光板具有开发成本低及生产快速的优点,而非印刷式的技术难度较高,但在亮度上表现优异,

LED背光源技术瓶颈

技术为瓶颈所在,另外,根据形状可分为平板及楔形板,平板多应用于监视器,楔型板多用于笔记型计算机。至于扩散板及主要用途,在于提高正面的亮度,扩散板的作用在于让光的分布更加均匀使从正面看不到反射点的影子。由于光自扩散板射出后,其光的指向性非常差,必须利用棱镜片来修正光的方向,达到聚光的效果,提高正面的亮度。
可见,背光模组的作用无非就是把点光源或线光源发出的光通过漫反射使之成为面光源。但这个背光源大有学问,在搭配不同数量的灯管时其表面的纹理会有不同的变化,背光板的设计涵盖了光学设计、精密模具以及蚀刻、印刷等精密科技

生产情况

LCD-TV的背光模组大约占原材料成本的23%(15英寸)到37%(30英寸),是LCD-TV原材料中比例最大的一部分。背光模组中光学膜最昂贵,占到背光模组成本的44%,导光板占16%,灯管占12%,其它如灯罩,外框等占28%。
a0中国已经成为世界最大的TN-LCD生产国。据统计:2000年中国显示器产业销售额约为407亿元。其中液晶显示器为60亿元。到今年底,中国显示器产业的工业总产值约为600亿元,其中液晶显示器约为80~100亿元。中国是液晶显示器背光源巨大的潜在市场。
B0背光模组技术门槛和资金门槛很低,又是朝阳产业,因此初期产业进入障碍并不高,吸引许多中小型厂商跨入此一领域。然而,由于背光板模块并不是可以大量产的商品,在LCD面板应用范围越趋广泛下,产品尺寸及规格也就越来越多,其中,导光板的规格、尺寸及厚薄各家面板厂商皆不相同,背光模块厂商必须针对各家客户的需求,以设计各种不同的背光模块。此外,零组件的供应来源是否齐备,线上人员的训练和品质,加上后段组立能否达到量产等议题皆值得追踪,人力培训至上线均需至少3个月时间,人员制程熟练度影响其制程良率甚大,且训练初期材料耗损较高,因此厂商如何控制成本为重点。故尽管在初期障碍不大下,小厂林立,惟实际能争取到客源,稳定量产出货的厂商将仅是少数。SupeSite/X-Space官方站g!c/\%

LED背光源市场环境

背光板模块获利遭LCD模组厂商挤压、及同业的竞争压力下,薄利多销现已成为业界普遍的现象。激烈竞争的背光模组市场只有靠规模出效益,大者恒大。不过由于背光模组上游竞争不充分,加上目前背光模组厂家度日维艰,价格一降再降,因此背光模组的价格不可能下降很多。 由于背光模块认证期间长,一旦获得LCD面板厂商采用后将不会轻易改变,新竞争者将不易轻易介入,因此,在市场上经营较早者,将占有一定优势。
值得注意的是,随着欧美市场上环保认证的推行,越来越多的背光源要舍弃含铅汞成份的CCFL光源。加上近二年间LED亮度突破性的提高和生产成本的降低,所以加大力度研发LED为光源的背光系统作为替代CCFL背光源,是将来各大背光源厂商的重要方向。

LED背光源工艺简介

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导光板的制作
导光板如果只是一个平面,没有导柱和各种挡墙的结构,厚度在2MM以上,一般就可以采用切割压克力板,然后在上面丝印网点的方式制作,切割的方法有机械切割和激光切割。这种方式一来可以比较快的调整光线输出的均匀性,二是省去了注塑开模费用,三是可以快速贴光学膜。这种方式的光源一般采用插灯(2x3x4mm方灯)。如果导光板上有导柱和挡墙等定位结构,导光板就需要开注塑模具生产,模芯一般用S136钢,表面要进行抛光处理,为了提高正面出光效率,有时还会在出光面进行放电或喷砂处理。一个模仁的使用寿命大概在30~50万次左右。与这种导光板配套的光学模片一般要用模切的方式生产,背光源制作效率较低,产品重复精度高。
光学模片的制作
光学模片一般采用模切的方式制作,制作时会在相应的定位位置备覆双面胶或不干胶,然后排列在离型纸上给贴膜工序使用。对于比较精细的白光产品,要使用无纤维剥离的离型膜,并且要在千级的超净车间里模切生产。而用于提高亮度的增光膜,则在模切和使用过程中都要用保护膜保护,在组装背光源成品时才可以去除。

LED背光源其他信息

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LED背光源产品简介

所谓的LED就是指Light Emitting Diode,也就是我们常说得发光二极管,通俗些讲,他就是在PN结中注入的载流子,少数载流子与多数载流子复合后,释放出能量,表现以光的形式,从而实现电致发光。这种产品及其应用更不是现在才有,而且其应用在我们现在的现实生活中随处可见,例如路边的广告牌、家用电器上的各色指示灯和手机键盘上的背光照明等等都是采用了LED作为光源,所以在谈到LED时,我们不应该感到新鲜,所以在这里也没必要详细地对这种产品及其工作原理作详细地解释,而就其在显示器产品上的应用来说,则还应该算作是一种新兴技术产品。
由于传统LCD显示设备上CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamps,冷阴极荧光灯)背光技术及产品的某些先天不足,例如色域狭窄、能源利用率低其功耗较高和寿命短小等,所以人们一直在寻找着其替代技术及产品,而在这个过程中,LED背光技术产品便被纳入了人们的选用范畴。从发光原理上来看,由于LED是由数层很薄的掺杂半导体材料制成,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,电子和空穴相互结合,多余的能量则以光辐射的形式被释放出来,LED正是根据这样的原理实现电光的转换,又根据半导体材料物理性能的不同,LED可发出从紫外到红外不同光谱下不同颜色的光线,特别是LED不能发出白光的技术问题解决之后,为LED在显示领域的应用奠定了根本性的基础。

应用目的

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色彩标准要求,可以达到NTSC ratio 100%以上,其中索尼推出采用LED背光的液晶电视面板,特别强调鲜红和深绿的表现,可显示较以往的方式更为逼真的颜色。同时因为LED的平面光源特性,使LED背光还能实现CCFL无法比及的分区域的色彩和色度调节功能,从而实现更加精确的色彩还原性,以适应平面出版和图形设计工作的需要,画面的动态调整可以使得在显示不同画面时,亮度与对比可以动态修正,以达到更好的画质。

LED背光源使用优点

另外,LED做为背光源的优点是可以取代color filter的使用。以三色RGB LED采用色序法(color sequential)技术,利用人类视觉暂留的特性,达到全彩的效果,因此可以取代彩色滤光片。当然,这必须配合液晶的反应速度才能达到。不过要达到此一境界,仍有许多困难必须克服。而LED显著的特色就是光电转换率高、色彩饱和度高、体积小、耐振动、不含有毒物质、低压供电、对人体安全、寿命超长等。

LED背光源具有缺点

不过LED背光模块也不是没有缺点,耗电量的问题仍然是LED背光模块必须克服的重要课题。由于采用较多的LED,除了耗电量增加之外,也导致温度升高的问题,因此也必须增加冷却系统与传感器来解决此一问题,因此在厚度上显得较采用CCFL背光的产品来得厚。
尽管LED背光技术有着很多优点,但是其同样也有着难以回避的普及应用难点,首先来说,应用了这种新技术的产品在价格方面还不具优势,再者,LED技术掌握在少数厂商手中为其普及带来困难,最后就是该项技术自身的原因,LED背光技术在发光效率、电流控制和散热上还不是做的很好,从长远的趋势来看,LED背光技术作为一种替换型的技术产品存在肯定会慢慢的普及开来,而根据相关的行业预期,这种大面积应用应该在2008年。当然随着三星、LG的新面板技术的快速发展,其也有可能提前大面积应用。

液晶电视

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⒈液晶屏幕本身不发光,需要背光源,LED背光源液晶电视机采用了LED发光二极管作为背光源,它比冷阴极荧光管背光源有五大优点:
一、超广色域,可以达到105%NTSE色域,因此色彩更鲜艳。
二、超薄外观,最薄的达到1.99厘米,更加时尚。
三、节能环保,能耗比冷阴极背光源低52%,并且没有冷阴极管的汞污染。
四、寿命长,达到将近10万小时,每天开10小时的话可以使用27年。
五、可以达到10000:1的超高对比度,清晰度更高。
⒉以上性能优点决定了LED背光源在技术上是冷阴极背光源的替代产品,目前市场价格基本上是冷阴极背光源产品的150%。LED背光源本身并没有可以选择的,对整机主要的选择还是对液晶面板的技术性能参数的选择,例如最大物理分辨率、动态响应时间等,与普通液晶电视机是一样的。
⒊外观区别的主要方法是LED的屏幕超薄,“光照度和温度”这个看不出来的。
⒋LED是半导体通电发光,没有电磁辐射,对人体无害。
⒌最容易坏的不好说,反正LED背光源的理论寿命比目前技术的液晶面板要长。
LED 背光源出来应用在显示屏外,还可以应用在各种发光面上。
日美光电研发的,拥有国际专利的正三角形排列的LED背光源模组,LED灯与面板之间的距离只有38mm就能匀光,亮度超过4200lux。使用恒流电源驱动。
可根据不同尺寸的产品简单、快捷地组合成客户所需的产品。而且,在接口处,采用防水螺旋接线端子,防止电量流失,且非常安全。启动无延时,无需启动器,通电即达到正常亮度。
新设计,新研发,优点升级:设计使用简便(傻瓜拼插式),安装快速(puzzle),匀光, 节能(没有多余的功耗电阻)同时能提供高亮度(>4200lux), 免维修或易于维修的led功能模块成为我们的使命.
能源情况:节能优势明显—可设计到少于60W每平方米。
交通情况:运输成本相对低,由于LED灯板设计只有2.5毫米, 包装体积小,使空运成为可能,改变了时间的观念。


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