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湿度对液晶显示器背光源光学亮度的影响

背光源，是液晶显示器的重要组成部件，是显示器背后的光源部件，其发光

效果对液晶显示模块的呈现的视觉效果影响十分明显。在实际的液晶显示器使用

过程中，背光源可能会处于一种高温和高湿的环境中，使得液晶显示器的背光源

老化速度加快，影响着液晶显示器的使用寿命。进过实验研究发现，在恒定不变

的温度下，环境中湿度的不同，对背光设备的影响也存在一定的差异，通常情况

下，湿度越大，背光源的老化速度也就越快。

标签：液晶显示器；背光源；工作环境；湿度；光学亮度

引言

背光源，是液晶显示设备发展过程中的研究重点，它的发光效果可以直接影

响液晶显示器的图像呈现效果，，目前在人们的日常生活中应用十分广泛，通信

使用的手机、办公使用的笔记本电脑以及家中的电视显示器中都有背光源的应

用。本文将会对液晶显示器的背光源进行分析讲述。

一、液晶显示器背光源的发展历程

自20世纪80年代开始，液晶显示器的显示技术就出现在了人们的视野中，

在20世纪90年代之前，这种技术主要在日本和韩国范围内普及和应用；90年

代前期，新型的LED材料被研制出来，并迅速的被应用到很多行业，我国也开

始逐渐加入到了液晶显示器的开发研究中，1995年之后，我国的液晶显示器方

面的研究获得了很好的突破，液晶显示技术也逐渐成熟，新的液晶显示器逐渐向

着超薄、超轻和窄框发展。由于液晶显示器的显示技术日益成熟，人们对于液晶

显示效果的要求也逐渐提高，不仅要求显示器的性能稳定可靠，而且对于现实效

果的画面要求更高。由于显示器厚度小，使用的集成电路规模较大，加上使用环

境中湿度等环境因素的影响，液晶显示器必须要努力克服高温和湿度等的影响，

才可以很好的保证显示器质量，达到理想的显示效果。所以，近年来人们正在通

过不断地环境模拟实验来对显示器的可靠性进行研究，努力提高液晶设备的产品

质量。但是近几年来人们的实验研究基本都是关于温度对液晶显示设备的影响，

而且更多的是在科研方面的研究，关于湿度对液晶显示设备的影响研究依旧是一

片空白，尤其是背光源的研究，需要进行针对性研究，以便于行业空白的填补。

二、设计实验

背光模组对环境的温度以及湿度表现的十分敏感，尤其是导光板和膜材，实

验设计将会就同样温度下湿度的不同进行实验研究，观察对比背光源的光学亮度

不同以及相关变化，探究湿度对背光源光学亮度的影响，为今后液晶显示设备的

生产环境控制提供理论依据。

液晶显示器的背光模组是由上下棱镜、扩散片、导光板、LED灯和反光条

等组成的，背光源的背板承载着整个结构的所有重量，导光板对LED灯射出的

光线进行均匀散射处理，反射片对光源进行反射，然后扩散片对光进行雾化，最

终通过棱镜进行亮度增加，反光条用来减少LED灯的光线直射，双面胶用来固

定膜材，每一个部分在整个的结构中都有自己的独特作用。本实验主要研究湿度

对背光源的光学亮度有什么样的干扰。

背光源中导光板的材质比较特殊，对于采光性的要求极高，通常情况下会使

用聚碳酸酯或者聚甲丙烯酸甲酯等，其中聚甲丙烯酸甲酯的透光性是最好的，光

可利用率高代百分之九十以上，光学效果非常不错，在日常的笔记本电脑或者平

板设备中应用最多，目前大部分的液晶电子显示设备都采用了聚甲丙烯酸甲酯来

制造导光板。但是这类材料有一个极大的弊端，那就是易吸水，在吸水后容易出

现翘边，在实际的使用中有很大的弊端，需要注意保护。

本文设计实验所使用的是日常最常见的15.6寸的笔记本电脑，对笔记本电

脑的背光源进行光学测试，在特定的电压和电流条件下，将背光源和液晶面板进

行组合，然后放置到试验箱中进行老化测试，试验箱内的温度保持恒定不变，内

部的湿度是可以不断调整和变化的，在内部放置3个小时左右，然后取出，在空

气中进行静置冷却处理，待到设备完全冷却后，背光源进行光学数据测试，观察

实验结果并记录实验数据，然后设置几组对照，对照的实验除濕度条件之外，所

有的条件都不变，通过湿度的不同，然后结合实验组和对照组的实验数据进行分

析，分析湿度条件对背光源的光学亮度有的影响程度。

三、实验数据对比分析

（一）液晶显示设备的老化测试选择的时15.6寸的笔记本进行测试，背光

源设备的光学测试中，笔记本设备的生产和制造厂家不同，在相同的实验条件下

所呈现出来的光学亮度表现也不相同，其中大部分液晶显示设备的背光源光学反

应都符合产品的制造标准，光学测试过后中心点的辉度均匀性都能保持在百分之

八十以上，测试显