1、Page 1Back light 定義與分類定義與分類Back light 的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)Back light 的發(fā)光原理的發(fā)光原理 Back light 的發(fā)展趨勢(shì)的發(fā)展趨勢(shì)Back lightContentPage 2Back light 背光源，是一個(gè)背光源，是一個(gè)向向Panel提供提供適合的適合的(要求規(guī)格要求規(guī)格)光的組件光的組件.Backlight的定義與分類的定義與分類Backlight 定義定義Page 3Backlight的定義與分類的定義與分類 要求的規(guī)格要求的規(guī)格 Brightness (Brightness (亮度亮度) ) Uniformity (Uniformity

2、(均一性均一性) ) More Light (More Light (更輕更輕) ) More Slim (More Slim (更薄更薄) ) 畫(huà)面品質(zhì)畫(huà)面品質(zhì) (MURA, (MURA, 漏光漏光, , 白白/ /黑點(diǎn)等等黑點(diǎn)等等) ) More Cheap (More Cheap (更便宜更便宜) ) 信賴性信賴性( (壽命壽命, , 振動(dòng)振動(dòng), , 沖擊沖擊, ,高溫高濕等等高溫高濕等等) )Page 4Backlight的定義與分類的定義與分類Backlight 分類分類 按光源類型按光源類型冷陰極管熒光燈（冷陰極管熒光燈（CCFL）發(fā)光二極管（發(fā)光二極管（LED）電致發(fā)光（電致發(fā)光

3、（EL） 按光源分布位置按光源分布位置直下式背光源（底背光式）直下式背光源（底背光式） 側(cè)燈式背光源側(cè)燈式背光源Page 5Backlight的發(fā)光原理的發(fā)光原理CCFL的構(gòu)造電子 電極電極(Ni, W)(Ni, W)GlassGlass可可視視光光線線熒熒光光劑劑水水銀銀紫外線CCFL的原理加高壓高頻電場(chǎng)(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)光原理發(fā)光原理Page 6Backlight的發(fā)光原理的發(fā)光原理 LED 發(fā)光原理發(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

4、體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，在半導(dǎo)體中通過(guò)載流子發(fā)生復(fù)合放出過(guò)剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、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(gè)過(guò)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(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，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?？梢?jiàn)光可見(jiàn)光LED（450680nm）不可見(jiàn)光不可見(jiàn)光LED（8501550nm）按發(fā)光波長(zhǎng)分類按發(fā)光波長(zhǎng)分類三元化合物三元化合物L(fēng)ED（如（如AlxGa1-xAs 、AlxGa1-xP

5、）四元化合物四元化合物L(fēng)ED（如（如AlInGaP、InAlGaAs、AlxGa1-xAsyP1-y）二元化合物二元化合物L(fēng)ED（如（如GaAs、GaSb、GaN）按按組成元素組成元素分類分類LED的分類的分類Page 7藍(lán)色藍(lán)色LED黃色熒光粉黃色熒光粉優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，發(fā)光效率高缺點(diǎn)：紅光成分少，還原性差約65%左右12RGB熒光粉熒光粉近紫外近紫外LED優(yōu)點(diǎn)：色彩還原性好缺點(diǎn)：紫外線使封裝樹(shù)脂和熒光粉加速老化藍(lán)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)光原理的發(fā)光原理Page 8Backlight的發(fā)光原理的發(fā)光原理優(yōu)點(diǎn)：不需外部混光,

6、B/L結(jié)構(gòu)緊湊缺點(diǎn)：受電流與散熱影響大,與好性 能芯片封裝存在問(wèn)題R-LEDG- LEDB- LEDR-LEDG- LEDB- LED3RGB三色LED一體化封裝的白色LED4單個(gè)RGB三色LED經(jīng)混色產(chǎn)生白光優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)为?dú)散熱設(shè)計(jì)，高輸出光效缺點(diǎn)：需要借助專門(mén)混光設(shè)計(jì)Page 9 EL : 即電致發(fā)光，是靠熒光粉在交變電場(chǎng)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(chǎng)作用下碰撞發(fā)光中心，出現(xiàn)電離并發(fā)生能級(jí) 躍遷而導(dǎo)致發(fā)光。場(chǎng)致發(fā)光片是將發(fā)光粉（熒光粉）置于兩個(gè)平板電極之間而構(gòu)成 的，當(dāng)交流電壓加在兩個(gè)電極上時(shí)，電場(chǎng)使得發(fā)光片急速地充放電，從而在每一個(gè) 充放電循環(huán)中發(fā)光。 優(yōu)

7、點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 薄，可以做到0.20.6mm的厚度。缺點(diǎn)缺點(diǎn): 亮度低，壽命短（一般為30005000小時(shí)），需逆變驅(qū)動(dòng)，還會(huì)受電路的干擾 而出現(xiàn)閃爍、噪聲等不良。 E L發(fā)光原理發(fā)光原理Backlight的發(fā)光原理的發(fā)光原理Page 10Backlight的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)Back light結(jié)構(gòu)組成：結(jié)構(gòu)組成：燈管（Lamp）、導(dǎo)光板（ Light Guide Pipe ）、 反射片（ Reflector ）、擴(kuò)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、connecto

8、r）LGP(導(dǎo)光板)CCFL(燈燈)Lamp reflector(燈反射板燈反射板)Back cover(后金屬蓋后金屬蓋)Reflector sheet(反射板反射板)Dot PatternProtection sheet(保護(hù)板保護(hù)板)上上 Prism sheet(上棱鏡片上棱鏡片)下下 Prism sheet(下棱鏡片下棱鏡片)Diffuser sheet(擴(kuò)散板擴(kuò)散板)Page 11Backlight的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)（1）光源）光源Backlight的根本發(fā)光器件的根本發(fā)光器件 CCFL：優(yōu)點(diǎn): 極佳的白光源、低成本、高效率、長(zhǎng)壽命、穩(wěn)定性好、操作方便 等. 缺點(diǎn): 功耗較大，需逆變電路驅(qū)

9、動(dòng)，而且工作溫度較窄. LED: 優(yōu)點(diǎn): 耗電量低、色彩飽和度高、LED驅(qū)動(dòng)較快、壽命長(zhǎng)、短小輕薄、環(huán)保等. 缺點(diǎn): 成本較高、散熱能力較差,發(fā)光效率較低.側(cè)燈式側(cè)燈式直下式直下式白色LED光源 紅綠藍(lán)三元色的燈光（RGB-LED）組成陣列構(gòu)成“白色光源”。 Page 12ItemCCFL Back Light LED Back Light色彩飽和度（NTSC）72%105%工作壽命25萬(wàn)h10萬(wàn)h環(huán)保性能輻射無(wú)含汞不含重金屬不可回收 可回收驅(qū)動(dòng)高壓常規(guī)直流環(huán)境適應(yīng)性低溫啟動(dòng)差全天候價(jià)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/w)響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)速

10、度1s-2sns級(jí)Backlight的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)CCFL Backlight與與LED Backlight比較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(guó)國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì))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(gè)象素由紅、綠、藍(lán)（RGB）子象素組成，背光通過(guò)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(tái)顯示器所能顯示的顏色范圍就比較窄，因?yàn)槠錈o(wú)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。Page 13 背光光源必須使用反射膜、擴(kuò)散膜等等的光

11、學(xué)薄膜，來(lái)達(dá)到光源平均投射的目的，但是往往光耗損的現(xiàn)象就會(huì)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(lái)的光是100的話，經(jīng)過(guò)反射膜、擴(kuò)散膜等等的光學(xué)薄膜之后，只會(huì)有約60的光通過(guò)背光模塊進(jìn)入到偏光膜，最后經(jīng)過(guò)LC、Surface出來(lái)只剩下4的光。Page 14Backlight的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)（2）燈反射罩）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(xiàng)目注意項(xiàng)目：變形, 錯(cuò)位等。漏光就是因?yàn)闊粽肿冃卧斐傻?。Page 15Backlight的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)(3) LGP(導(dǎo)光板導(dǎo)光板) 接收l(shuí)amp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

12、，網(wǎng)格分布為中間密集，四周稀疏。光射到DOT PATTRN上會(huì)通過(guò)慢反射進(jìn)入LGP。 注意項(xiàng)目注意項(xiàng)目：彎曲、變形、DOTPATTRN印刷質(zhì)量、表面劃痕、異物等.導(dǎo)光方式導(dǎo)光方式Page 16Backlight的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) (4) 反射板反射板 將光反射進(jìn)導(dǎo)光板,反射方式為鏡面反射,以提高光的利用率。Page 17擴(kuò)散片擴(kuò)散片 擴(kuò)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(jìn)行擴(kuò)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)的結(jié)構(gòu)Page 18Backlight的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)(6) 棱鏡片棱鏡片 將擴(kuò)散的光在一

13、定角度內(nèi)聚光的作用，以達(dá)到提高 Panel亮度 的目的。 注意項(xiàng)目：注意項(xiàng)目：棱鏡表面很脆弱，容易被磨損。Page 19Backlight的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)(7) Mold frame 支撐并提供一定的防護(hù)。 注意項(xiàng)目：注意項(xiàng)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.Page 20Backlight的發(fā)展趨勢(shì)的發(fā)展趨勢(shì)1 1 尺寸多元化及輕便化尺寸多元化及輕便化2 2 射出成型形導(dǎo)光板成為主流射出成型形導(dǎo)光板成為主流3 3 產(chǎn)品的高亮度化產(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(diǎn)，腐蝕等占很少比例，

14、不適合批量生產(chǎn)原則。印刷形因?yàn)槠涑杀镜驮谶^(guò)去較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)成為主流技術(shù)，但合格品不高一直是其主要缺點(diǎn)，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(duì)背光源的發(fā)光亮度要求很高，但高亮度也使得耗電量居高不下，背光源作為模組中最費(fèi)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(jìn)而增加LCD亮度也是主要發(fā)展趨勢(shì)之一。 4. 4. 大尺寸大尺寸CCFLCCFL將被將被LEDLED取代取代Page 21傳統(tǒng)的液晶顯示器通常都是通過(guò)加法混色法來(lái)實(shí)現(xiàn)彩色，就是通過(guò)空間上有序排列的紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）三色濾光片

15、（彩膜）實(shí)現(xiàn)彩色。缺點(diǎn)：（1）彩膜的最大透過(guò)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(gè)像元，占據(jù)更多的空間，影響空間分辨率的提高； （4）彩膜價(jià)格昂貴； （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(chǎng)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(chǎng)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(diǎn)。LED背光源即以RGB三色LED形成背光源系統(tǒng)，場(chǎng)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(chǎng)（field），通過(guò)按時(shí)間次序高速依次切換RGB 子場(chǎng)，利用人眼的視覺(jué)暫留特性，來(lái)獲得