Stable zinc oxide field emitter-based backlight unit for liquid crystal display

A zinc oxide ZnO field emitter-based backlight unit for liquid crystal display with a gated structure is fabricated by screen-printing processes.The measured anode field emission current density reaches 0.62 mA/cm2 when the applied gate voltage is 570 V.Part of the anode current is contributed by the secondary electron emission which is excited from the MgO layer inside the gate apertures on the gate plate. The average emission current density and luminance are 0.47 mA/cm2 and 1 250 cd/m2 respectively with a fluctuation of about 10% during the 1 000 min measurement.By a finite element method calculation the gated structure shows a good electron beam focusing property. The driving performance of the backlight unit is characterized by SPICE simulation tools and measured by the oscilloscope. Stable field emission line-by-line scanning and fast response characteristics of the backlight unit indicate its promising application in the liquid crystal displays.

全自动ZBZ-15车载背光组装机的开发设计

介绍了一种车载背光单元前工序组装机,该设备主要是将基板固定胶、二维码标签贴在金属背板反面,再把反射固定胶、反射片、导光板固定胶、导光板、膜材固定胶组装在金属背板正面。分析了该设备的研发背景、工作原理、结构特点和几项关键技术,有效提高了设备的组装稳定性,提升了背光源的品质,同时,提高了设备的生产效率,提升了产品的市场竞争力。

地铁车辆前端目的地显示器背光控制优化

为了解决当前地铁车辆前端目的地显示器(FDU)背光的无效显示造成的电能源浪费、背光器件使用寿命短、客户体验差等问题,文章提出了一种新的地铁车辆FDU的背光控制方法:FDU依据接收到的信号开启或关闭背光,使得背光仅在需要时开启,并根据环境亮度,自适应调节显示器的背光亮度。经计算,该控制方法不仅节能环保,还可以延长整机的使用寿命和提高乘客的乘坐舒适性。

一种高动态范围显示系统的设计

随着技术的进步,图像传感器可以轻松地获得高动态范围图像,而传统显示设备的显示范围只有100∶1。目前采用投影仪、发光二极管阵列等双屏结构的高动态范围显示系统存在体积庞大、局部对比度低等缺点。据此提出采用场致发射背光源,利用图像分割算法,完成高动态范围图像的显示。文章提出的系统具有提高高动态范围液晶显示器的局部对比度与减淡光晕的优点,实验结果表明,文中的场致发射背光结构的局部对比度提高到近65 025∶1,具有较高的实用价值。

碳纳米管场致发射平面背光源

通过酸化、球磨、超声分散等工艺制备碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNT)悬浮液,利用电泳沉积技术制备CNT阴极,并真空封装制备成25.4cm(10in)的CNT场致发射平面背光源器件。采用扫描电子显微镜对CNT阴极样品的表面形貌进行表征,并对器件的场致发射性能进行测试。结果表明,当电场为1.76V/μm时,CNT场致发射平面背光源器件的亮度为6500cd/m2,亮度均匀性为89%,可应用于液晶显示器的背光源。

基于量子点网点微结构的背光源技术研究

研究了一种基于导光板量子点网点微结构的背光新技术,提出了一个方案,即将红/绿量子点按合适的比例填充到导光板网点油墨中,然后以蓝光LED作为入射光源来激发导光板网点微结构中的红/绿量子点,以获得相应的红/绿光,并将其与剩余蓝光混合形成白光.在该方案中,重点研究了背光源白平衡的关键影响因素,其中包括红/绿量子点的合适配比、蓝光激发强度以及油墨等.最后,基于此技术试制了背光模组样机,并通过印刷方式加工了625 nm/525 nm的红/绿量子点网点的微结构,同时采用中心波长为450 nm的蓝光LED激发,通过测试,该样机输出的白光CIE1931色坐标为(0.3175,0.314),色温为6 281K,色域覆盖率达到119.3%.实验结果表明:该方案可行性较高,是一种与传统侧入式背光生产工艺较为贴近的量子点背光源新方案.

大尺寸TFT-LCD的LED背光技术

传统的薄膜晶体管液晶显示器(thin film transister crystal display,TFT-LCD)通常采用冷阴极荧光灯(cold cathode fluorescent lamps,CCFL)作为背光光源。相比较而言,由于发光二极管(LED)TFT-LCD背光源系统具有色彩还原性好、对比度高、亮度高等优点,近年来应用于大尺寸TFT-LCD的LED背光技术取得了长足的进步。当前应用于大尺寸TFT-LCD的LED背光源主要有两种:RGBLED背光源和白光LED背光源。大尺寸的LED背光系统结构主要采用直下式和侧式结构。本文将对这几方面进行系统阐述,并对大尺寸TFT-LCD的LED背光系统的应用前景进行预测。

薄型化液晶背光源荧光粉涂敷技术的研究

针对大屏幕液晶显示器的薄型化趋势,基于sol-gel法研究了一种新式薄型背光源沉降法涂屏技术.讨论了一次涂敷与二次涂敷性能、荧光粉表面形貌、膜厚与亮度的关系,获得了较好的屏制备条件,制作出了12.7 cm(5英寸)、亮度为65000 cd/m2的平面背光板.

液晶电视接收机用LED背光组件技术及标准化

分析了液晶电视接收机用LED背光组件的技术趋势和产品特点,重点研究了直下式LED背光组件的关键技术,对LED背光组件的标准体系现状进行了介绍,提出了当前工作重点及今后标准化工作的方向。

一种高亮背光组件的设计开发

文章以32英寸液晶电视为载体,设计了一款高亮LED背光组件。调研了多个厂家的LED光源,进行了大量光学测试,应用高光效的LED光源并采用膜材匹配技术,实现了背光组件的高亮显示效果,通过优化结构设计,实现了背光组件的超薄效果。本项目中LED背光组件经中国电子标准化研究所测试,过屏辉度达到517.8cd/m2,典型厚度值为10.2mm。

笔记本电脑用LED背光组件的设计开发

目前,小尺寸LED背光源具有极高的市场占有率。文章介绍了笔记本电脑用LED背光源的设计开发,分别从光学、电路、结构角度阐述了开发的过程。光学方面,采用STAMPER技术,一体成型射出导光板,减少印刷环节,无印刷污染;电路方面,根据LED的规格及颗数设计LED发光条,驱动整个背光源;结构方面,采用无背板的结构设计,达到超薄效果。文中设计的笔记本用LED背光源超薄、高亮、低功耗,达业界领先水平。

大尺寸LED背光源的热分析

以119.4cm(47in)侧光式LED背光源为模型,采用有限元方法对其进行热分析,计算出不同情况下的温度场。由计算结果可知:采用铝材做背板,散热性能比电镀锌钢板(EGI)材料好20%以上。对LED背光源的温度场进行了实际测量,计算结果和实测温度相一致,证明所提出的分析方法是可行的。

直下式LED背光模组的超薄设计

为减少混光距离进而获得超薄直下式LED背光模组,提出一种具有逆棱微结构的扩散板。对这种逆棱微结构进行了光学理论分析,证明了该结构在降低混光距离方面具有可行性。对逆棱微结构扩散板的光学效果进行了实验验证,并用于81.3cm(32in)LED背光模组。实验结果表明:该结构扩散板可有效增大灯影光圈,相对无结构扩散板,光圈直径增大约10%;在达到相同混光效果时,具有该结构扩散板的混光高度降低;采用该逆棱微结构的扩散板的背光模组混光高度由13mm降低至11.8mm。采用具有逆棱微结构的扩散板有助于实现LED背光模组的超薄设计。

大尺寸LED背光源网点的设计及优化(英文)

基于白光LED侧入式背光结构,设计了多光源四边入射、导光板厚度为4mm、对角线为1.066 8m的液晶背光模组,采用导光板底面印刷网点的方法导出光线。针对大尺寸导光板网点设计复杂、计算机辅助设计中光线模拟耗时的缺点,采用简化的光源仿真模型,减少了仿真计算时间,网点在实际模型下依然有效;同时采取了网点自动优化技术,通过优化使导光板的效率和均匀度达到最理想的状态,亮度均匀度达到了90%,光能利用效率在50%左右。采用相同方式设计了对角线为1.422 4m的液晶背光模组,亮度均匀度可达90%,光能利用率在50%左右,总耗时1h,较普通方法减少了优化时间。

CNT-FED背光源中支撑体高度的优化研究

利用丝网印刷技术制备碳纳米管阴极并真空封装碳纳米管场发射(CNT-FED)背光源原型器件,研究了支撑体高度对碳纳米管背光源发射性能的影响,实验表明:支撑体高度增加,开启电压随之增加;达到同样的发射电流密度,支撑体越高,亮度也越高。支撑体高度为1000μm和2000μm时,CNT-FED背光源发射性能较好,在电流密度为4 mA/cm2情况下,支撑体高度为1000μm时,亮度为1800 cd/m2;支撑体高度为2000μm时,亮度为3100 cd/m2。选用支撑体高度为2 000μm,制备出86.4 cm液晶平板显示器(LCD)用CNT-FED背光源,亮度最高可达8 000cd/m2,发光均匀性为82%,稳定发射30 h,发射电流无明显衰减。

激光背光显示应用中的技术挑战

激光显示技术是继黑白显示、标准彩色显示和数字显示后的第四代显示技术。基于激光技术的背光源的优点在于激光具有良好的单色性、宽广的色域和很高的亮度,其色域覆盖度为荧光显示的2倍以上,并可以达到人眼所能识别色彩空间的92%以上,因此激光显示被称为"人类视觉史上的一场革命"。目前世界各国都投入极大的人力物力,希望能将这种技术充分市场化。基于激光技术的背光源很早以前就已经被提出,但直到今天仍然没有像LED背光源在液晶显示中的应用那样普及,说明了在技术发展上仍有许多需要改进的地方。本文将从一个参与者的角度分析和讨论激光背光显示中所面临的三大技术挑战:激光光源,激光和导光板间的光学耦合和激光散斑抑制,希望能与国内外同行进行讨论。

激光背光显示系统光学散斑现象研究

研究了激光在背光源中的散斑现象。设计了红色、绿色和蓝色激光模块,搭建了一个背光源系统,且把分别把红色、绿色和蓝色激光耦合到导光板中,对散斑进行观测,其结果是以红色和蓝色半导体激光器作为灯源的背光源无明显散斑,而以绿色固体激光器作为灯源的背光源有轻微散斑。且提出一种蓝色半导体激光激发量子点膜的新型背光源结构,发现这种结构的背光源无明显散斑。

背光源自动贴片机送料机构创新设计

文章主要介绍了背光源自动贴片机送料机构的整体设计理论和设计过程,从总体方案设计、传送路线的分析以及尺寸的确定等方面进行阐述。背光源是由塑胶架、导光板、FPC、扩散膜、增光膜、遮光胶等组成,传统的手工叠放容易污染,定位不准确,废品率高。改进后的送料机构有效解决了现有人力生产质量不稳定、成本高的问题,提高了生产效率,是值得大力推广使用的送料机构。

电子通信领域改进背光模组的研究

为了改进LCD的背光模组的背光源不均匀现象,从韦伯定律的应用角度出发,提出一种以人眼观察效果作为考量基准的韦伯分数和分辨率的设计方法,从改进背光模组结构后的比较结果来看LCD的质量有了提高。应用改进设计结构在直下式背光源tracepro模型仿真分析得到了在光线数量40 000,分辨率0.5 mm下的与人眼观察结果预期需要的成果,实现了对背光源不均匀现象的改进。这一研究对于LCD的进一步快速发展具有一定的借鉴意义。

侧入式背光源视角特性研究

为了给液晶显示器亮度视角的设计提供依据,论文针对侧入式背光源的亮度视角进行了详细研究,考虑可能对其影响的3个因素,即灯源入光方式、导光板类型和光学膜层组配。首先,对2种不同入光方式,即短边入光和长边入光进行了研究;接着,对3种不同类型导光板,即油墨印刷、射出成型和热滚压导光板进行了研究;最后,对不同组配光学膜层进行了研究。测试数据显示在相同导光板和膜层组配的情况下,2种不同入光方式的二分之一亮度视角都为50°左右,但是短边入光方式在水平方向的亮度分布具有不对称性;在相同入光方式和膜层组配的情况下,不同类型导光板的二分之一亮度视角都为50°左右,且亮度分布很一致;在相同入光方式和导光板的情况下,不同膜层组配的二分之一亮度视角最小为27°,最大可达82°,数据变化较大。数据显示对亮度视角影响最大的因素为膜层组配,接着是入光方式,而导光板的类型对其基本没有影响。