光学基本知识及其在背光源中的应用.docx

导光板中的光学现象:光学基本知识及其在背光源中的应用一. 光的实质是电磁波，光是一种具有波粒二象性的物质可见光的波长范围是400-760MM,白色是复色光二． 几何光学基本定律：1. 直线传播定律 —— 在均匀透明介质中2. 反射定律3. 折射定律 发生在两种均匀介质的分界面上ZAON=I[入射角）=（ZBON=R 反射角）ZCON =12折射角.折射定律:Sinl]/Sinl2二n 1.2（折射率）空气 n=1 ,DMMA n=1.49； PC n=1.59两种不同折射率的物质相比较：折射率较小的叫光疏物质折射率较大的叫光密物质1. 全反射现象（传导）当导光板内的光线射向导光板与空气的分界面时， 由于是光密物质射向光疏物质折射角I2>I1,当I1大至 某一角度I0时,12=90如果大于I0,如I3就形成了全反 射现象，我们把I0叫全反射的临界角.N1.SinI0 = N2.Sin90° （I2）SinIO = n2/n1 = 1/1.49 = 0.67, = 422.网点散光现象（分光）网点就是在导光板下平面制造的，按一定规 律分布的网状小凸（凹）点.当光线射到网点上后，全反射现象被破坏，光线形成一束漫反射光线而射出导光板，制造出 形成面光源的条件.3.入光面结构与光路收敛作用圆弧进光锯齿面进光角度不变有发散作用四•膜片的作用1.反射膜:反射率为90%左右把导光板网点折射出去的光，反射后从新回到导光板中,提高光能的利用率2.扩散膜：由PET基材和单面微珠透境结构组成，有雾化和校正光线方向的作用.透光率咼的校正作用强，可以提咼亮度透光率低的雾化作用强，遮盖性好.-70 ° )从光度学角度分析背光源的亮度及影响因素研究可见光的测试，计量和计算的学科称为光度学，光度学所涉及的量有 五种。

一.光功率P (W)每秒射到截面AA的光能叫作用于测量光功率的精确方法是测量积分球被光线射入后的测升二.光通量0( 1m )描述人眼视觉感受的光功率叫光通量1211M=1/683W （入=555MM）频率为 540X10 HZ）=1/683W.K (入) (入二任意波长)式中K (入)某波长光线的视见函数值460 一0.06470 一0.091480一0.139510 一0.503520 一0.71530 一0.862580 一0.87610 一0.503620 一0.381630 一0.265650 一0.107三.照度EV(1X)—个被光照射面上的照明强弱叫照度E xEV 二奋 11X=11m/m2四.发光强度IV（cd）:描述点光源在某方向发光强弱 =dXchCAy'dQA =式中Q—立体角空间为立体角1cd = 一_SI单位为球面度sr封闭面所包含的整个球面（空间）Q =4nr2 = 4n(sr)1sr =（当所截取的球面面积r2=l时）任意球面的立体角角度360120°90°60°40°30°20°球面度12.5666.2833.141.840.8420.3790.2140.095射束角与对应的立体角（角度与球面度的面关系）Q=4nsin2 今五:亮度Lv（cd/m2）面光源给定方向，单位投射面积的发光强度LV= L = = J—A A.::<：■'< Aco5>d.r?. — 应用举例：有一种兰色芯片，波长为470MM,标称亮度为11MW,求此芯片的发光强度IV解：IV= O = 4nsin2 n = 0.218cdV背光源的亮度及其影响因素影响背光源亮度的主要因素有：1 光源的亮度。

2. 光源的颜色3. 导光板的转换效率a. 导光板的形状b. 导光板的网纹设计及制造质量c. 导光板的材质d. 导光板的表面粗糙度e. 导光板的注塑参数4. 能源的结构形式5. 膜片的选择（反射率，透过率，亮度增益）二． 背光源的亮度估算公式.(cd/m2)当背光源的亮度均匀性》5%时，背光源的最低点亮度Lv min=10式中：n =n 1 .n 2 .n 3.n 4 .n.n56n 1颜色系数YG=0・2G(R)=0・3B=0・4W=0・5n.膜片系数一扩=1.二扩=1.2〜1.3三扩=1.3〜1.4 两扩/-BEF=1.4〜1.8两扩两 BEF=1.8~2.5n 3——导光板形状系数，标准平板式n 3=1边缘有框，钩，凸耳的导光板n =0・5~0・8・n 4 —— 出光面数系数：单面出光n尸1双面出光n =0.7 44n 5——单个LED电流系数：短波光(入V540) 15MAn =1 20MAn =1.35 5长波光(入＞570) 10MAn =1 15MAn =1.555n 6 —— 产品类型系数：一般底侧光n 6=166彩屏主屏n 6=1.5~1.6,副屏n 6=1.266IV ——单颗LED的发光强度(med) IF=20mA时，A 发光区面积(mm2)CCFL类背光源的亮度估算公式n .n dL.LV式中：n1皿十一般侧光 CCFLn =o.2±o.iTFT-CCFL三扩 n =o.5±o.i二扩一 BEF n =o.65±o.1二扩二 BEF n =o.85±o.i背光源的光效率d.灯管外径(mm)L.灯管发光段长度(mm)LV「灯管亮度(ed/m2)S・背光源发光区面积(mm2)。