背光模組簡介

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,Page,*,Back light 定義與分類,Back light 的結(jié)構(gòu),Back light 的發(fā)光原理,Back light 的發(fā)展趨勢,Back light,Content,Back light 背光源，是一個,向,Panel提供,適合的(要求規(guī)格)光的組件.,Backlight的定義與分類,Backlight,定義,Backlight的定義與分類,要求的規(guī)格,Brightness(亮度),Uniformity(均一性),More Light(更輕),More Slim (更薄),畫面品質(zhì),(MURA

2、,漏光,白/黑點等等),More Cheap(更便宜),信賴性(壽命,振動,沖擊,高溫高濕等等),Backlight的定義與分類,Backlight,分類,按光源類型,冷陰極管熒光燈（CCFL）,發(fā)光二極管（LED）,電致發(fā)光（EL）,按光源分布位置,直下式背光源（底背光式）,側(cè)燈式背光源,Backlight的發(fā)光原理,CCFL的構(gòu)造,電子,電極,(Ni,W),Glass,可視光線,熒光劑,水銀,紫外線,惰性氣體,CCFL,的原理,加高壓高頻,電場,(放出電子),電子和,惰性氣體沖撞,2次電子和,水銀蒸汽沖撞,放出紫外線,與熒光劑沖撞,放出可視光線,CCFL發(fā)光原理,Backlight的發(fā)光原

3、理,LED 發(fā)光原理,LED（Lighting Emitting Diode）即發(fā)光二極管，是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件。它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，在半導(dǎo)體中通過載流子發(fā)生復(fù)合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。,發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一個過渡層，稱為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。,可見光LED,（450680nm）,不可見光LED,（8

4、501550nm）,按發(fā)光波長分類,三元化合物L(fēng)ED,（如AlxGa1-xAs、AlxGa1-xP）,四元化合物L(fēng)ED,（如AlInGaP、InAlGaAs、,AlxGa1-xAsyP1-y）,二元化合物L(fēng)ED,（如GaAs、GaSb、GaN）,按,組成元素,分類,LED的分類,藍色LED,黃色熒光粉,優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，發(fā)光效率高,缺點：紅光成分少，還原性差約65%左右,1,2,RGB熒光粉,近紫外L,ED,優(yōu)點：色彩還原性好,缺點：紫外線使封裝樹脂和熒光粉加速老化,藍色LED+黃色熒光粉發(fā)射擬白光,紫外、近紫外LED+RGB熒光粉組和而成白光,Backlight的發(fā)光原理,Backlight的

5、發(fā)光原理,優(yōu)點：不需外部混光,B/L結(jié)構(gòu)緊湊,缺點：受電流與散熱影響大,與好性,能芯片封裝存在問題,R-LED,G-LED,B-LED,R-LED,G-LED,B-LED,3,RGB三色LED一體化封裝的白色LED,4,單個RGB三色LED經(jīng)混色產(chǎn)生白光,優(yōu)點：單獨散熱設(shè)計，高輸出光效,缺點：需要借助專門混光設(shè)計,EL,:,即電致發(fā)光，是靠熒光粉在交變電場激發(fā)下的本征發(fā)光而發(fā)光的冷光源。,其發(fā)光原理是發(fā)光材料中的電子在電場作用下碰撞發(fā)光中心，出現(xiàn)電離并發(fā)生能級,躍遷而導(dǎo)致發(fā)光。場致發(fā)光片是將發(fā)光粉（熒光粉）置于兩個平板電極之間而構(gòu)成,的，當(dāng)交流電壓加在兩個電極上時，電場使得發(fā)光片急速地充放電，

6、從而在每一個,充放電循環(huán)中發(fā)光。,優(yōu)點:,薄，可以做到0.20.6mm的厚度。,缺點:,亮度低，壽命短（一般為30005000小時），需逆變驅(qū)動，還會受電路的干擾,而出現(xiàn)閃爍、噪聲等不良。,E L發(fā)光原理,Backlight的發(fā)光原理,Backlight的結(jié)構(gòu),Back light結(jié)構(gòu)組成：,燈管（Lamp）、導(dǎo)光板（,Light Guide,Pipe）、,反射片（,Reflector）、擴散片（Diffuser Sheet）、,棱鏡片（Prism Sheet）、塑料邊框（Mode frame）、,金屬背板（back cover）、其它部件（cable線、connector）,LGP(,導(dǎo)光板

7、,),CCFL(,燈,),Lamp reflector,(,燈反射板,),Back cover,(,后金屬蓋,),Reflector sheet,(,反射板,),Dot Pattern,Protection sheet,(,保護板,),上,Prism sheet(,上棱鏡片,),下,Prism sheet,(,下棱鏡片,),Diffuser sheet,(,擴散板,),Backlight的結(jié)構(gòu),（1）光源,Backlight的根本發(fā)光器件,CCFL,：優(yōu)點:極佳的白光源,、,低成本,、,高效率,、,長壽命,、,穩(wěn)定性好、操作方便 等.,缺點:功耗較大，需逆變電路驅(qū)動，而且工作溫度較窄.,LED

8、:,優(yōu)點:,耗電量低,、,色彩飽和度高,、,LED驅(qū)動較快,、,壽命長、短小輕薄、環(huán)保等.,缺點:成本較高,、散熱能力較差,發(fā)光效率較低.,側(cè)燈式,直下式,白色LED光源,紅綠藍三元色的燈光（RGB-LED）,組成陣列構(gòu)成“白色光源”。,Item,CCFL Back Light,LED Back Light,色彩飽和度（NTSC）,72%,105%,工作壽命,25萬h,10萬h,環(huán)保性能,輻射,無,含汞,不含重金屬,不可回收,可回收,驅(qū)動,高壓,常規(guī)直流,環(huán)境適應(yīng)性,低溫啟動差,全天候,價格,低,高(前者的35倍),散熱,好,差(需加散熱設(shè)備),發(fā)光效率,好,一般(前者的1/2,約3035lm

9、/w),響應(yīng)時間,響應(yīng)速度1s-2s,ns級,Backlight的結(jié)構(gòu),CCFL Backlight與LED Backlight比較,色彩飽和度是以顯示器三原色色彩范圍為分子，NTSC(美國國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會)所規(guī)定的三原色色彩范圍為分母，求百分比。由于液晶每個象素由紅、綠、藍（RGB）子象素組成，背光通過液晶分子后依靠RGB象素組合成任意顏色光。如果RGB三原色越鮮艷,那么顯示器可以表示的顏色范圍就越廣。如果顯示器三原色不鮮艷，那這臺顯示器所能顯示的顏色范圍就比較窄，因為其無法顯示比三原色更鮮艷的顏色。提高色彩飽和度的方法是提高背光亮度和背光模塊的透光度。,背光光源必須使用反射膜、擴散膜等等

10、的光學(xué)薄膜，來達到光源平均投射的目的，但是往往光,耗損的現(xiàn)象就會因此而產(chǎn)生，根據(jù)研究，從傳統(tǒng)背光光源所發(fā)射出來的光是100的話，經(jīng)過反射膜、,擴散膜等等的光學(xué)薄膜之后，只會有約60的光通過背光模塊進入到偏光膜，最后經(jīng)過LC、Surface,出來只剩下4的光。,Backlight的結(jié)構(gòu),（2）燈反射罩,將燈管的燈光反射到導(dǎo)光板中，以提高燈光的使用率。,注意項目,：變形,錯位等。漏光就是因為燈罩變形造成的。,Backlight的結(jié)構(gòu),(3)LGP(導(dǎo)光板),接收lamp發(fā)出的光，將線光源轉(zhuǎn)化為面。為了得到均勻的面光源，在上面,印刷,DOT PATTRN，網(wǎng)格分布為中間密集，四周稀疏。光射到DOT,

11、PATTRN上會通過慢反射進入LGP。,注意項目,：彎曲、變形、DOTPATTRN印刷質(zhì)量、表面劃痕、異物等.,導(dǎo)光方式,Backlight的結(jié)構(gòu),(,4)反射板,將光反射進導(dǎo)光板,反射方式為鏡面反射,以提高光的利用率。,擴散片,擴散片內(nèi)有很多顆粒狀的物體，,可以將導(dǎo)光板收到的光進行擴散，使光,能夠向棱鏡片及,panel,正面方向傳播，起到拓寬視角，隱蔽形成在導(dǎo)光板,上的,Pattern,的作用,.,Backlight的結(jié)構(gòu),Backlight的結(jié)構(gòu),(6)棱鏡片,將擴散的光在一定角度內(nèi)聚光的作用，以達到提高,Panel亮度,的目的。,注意項目：,棱鏡表面很脆弱，容易被磨損。,Backligh

12、t的結(jié)構(gòu),(7)Mold frame,支撐并提供一定的防護。,注意項目：,材料多為塑料，故而易出現(xiàn)磨損、易出現(xiàn)毛刺，導(dǎo)致異物增多.,Backlight的發(fā)展趨勢,1 尺寸多元化及輕便化,2 射出成型形導(dǎo)光板成為主流,3 產(chǎn)品的高亮度化,背光源模組中最核心技術(shù)為導(dǎo)光板的光學(xué)技術(shù)，目前主要有印刷形和射出成型形二種形式，,其它如射出成型加印刷，激光打點，腐蝕等占很少比例，不適合批量生產(chǎn)原則。印刷形因為其成,本低在過去較長時間內(nèi)成為主流技術(shù)，但合格品不高一直是其主要缺點，而目前產(chǎn)品要求,更精密的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)，射出成型形導(dǎo)光板必然成為背光源發(fā)展主流,相應(yīng)的模具技術(shù)難題有待解決.,一直對背光源的發(fā)光亮度要求

13、很高，但高亮度也使得耗電量居高不下，背光源,作為模組中最費電的配件，已不適應(yīng)可攜式資訊產(chǎn)品的要求，因此在不增加耗電的情況下提高,背光源亮度進而增加LCD亮度也是主要發(fā)展趨勢之一。,4.大尺寸CCFL將被LED取代,傳統(tǒng)的液晶顯示器通常都是通過加法混色法來實現(xiàn)彩色，就是通過空間上有序排列的紅（R）、綠（G）、藍（B）三色濾光片（彩膜）實現(xiàn)彩色。,缺點：（1）彩膜的最大透過率為33%，損失的能量一方面增加總的能量消耗,另一方面損失的能量,變?yōu)闊崮?，增加了系統(tǒng)的散熱要求；,（2）采用這種方式色域較?。?（3）依靠三濾色片空間上相當(dāng)于三個像元，占據(jù)更多的空間，影響空間分辨率的提高；,（4）彩膜價格昂貴

14、；,（5）彩膜貼附工藝要求高，很容易導(dǎo)致良品率下降。,LED背光源場序技術(shù)的大尺寸液晶顯示器。LED背光源的采用使顯示亮度、色域、色彩品質(zhì)等,都有較大的提高；與場序技術(shù)結(jié)合將具有能耗大幅減少、空間分辨率大幅提高的特點。LED背光,源即以RGB三色LED形成背光源系統(tǒng)，場序技術(shù)即將一幀（frame）彩色圖像依次分解為R、G、B,三色的三基色子場（field），通過按時間次序高速依次切換RGB 子場，利用人眼的視覺暫留特性，,來獲得彩色顯示。,優(yōu)點：,（1）不需要彩膜，節(jié)省成本，以15 英寸TFT-LCD 為例，彩膜占材料成本22%(包括一片玻璃基片)；,（2）高亮度，使用彩膜時，70%以上的背光強度被彩膜吸收；,（3）高分辨率，由于不需像普通液晶面板那樣將1 個像素分割成3 個子像素，因此易于提高分辨率；,（4）色彩表現(xiàn)性能更高，由于能直接看見色彩更豐富的LED 發(fā)光的光線，所以色彩表現(xiàn)性能更高。,5.無彩膜,（,Color Filterless）技術(shù),Backlight的發(fā)展趨勢,