背光模组设计
用RGB LED实现高亮度背光源
用ＲＧ Ｂ Ｌ Ｅ Ｄ实现高亮度背光源
ＬＣＤ作为一种被动显示元器件，本 身并不能发光，因此必须要有背光模块 给ＬＣＤ提供光源。背光源的性能直接决 定显示器的亮度、颜色，以及功耗等主 要指标。 目前的背光模组一般使用冷阴极管 （ＣＣＦＬ）为光源，包含了红、绿、蓝等 各色光的频率。ＣＣＦＬ因辉度高，成本 低廉、技术成熟等优点被广泛的运用在 平板显示器上。随着发光二极管（ＬＥＤ） 亮度的改善，Ｌ Ｅ Ｄ背光模组显示出 ＣＣＦＬ无法比拟的优点，如色彩还原性 好、寿命长、不含汞、有利于环境保护， 这些使其成为ＬＣＤ背光模组中的研究 热点。 ＬＥＤ背光模组的设计主要包括光学 结构设计和驱动电路设计，显示性能主 要表现在亮度、色度、均匀性等方面，但 是由于目前ＬＥＤ的电光转换效率较低， 仅１０％～１５％，因此带来的热量问题也 显现了出来，成为背光模组设计中必须 考虑的一部分。驱动电路设计时需综合 考虑光学结构和温度对性能造成的偏 移，另外合适的驱动设计可改善显示对 比度并延长ＬＥＤ工作寿命。针对目前车 载、机载、工业仪表等显示设备的苛刻 要求，如高亮度、高均匀性、宽调光比、 高色度均匀性、严酷环境适应性和亮度 深虮Ｉ天马微电子股份有限公司 朱海波 夏明哲徐琼孙晓平 可调等，该类显示设备主要集中在中尺 寸。本文将结合这些要求探讨Ｒ Ｇ Ｂ ＬＥＤ高亮度背光源的设计方案。
系统设计 目前背光模组结构主要有两种：侧 入式和直下式。由于产品亮度和热量的 高要求，优选采取直下式背光结构。通 过采用大功率ＲＧＢ ＬＥＤ发出的光复合 产生白光，Ｒ、Ｇ、Ｂ三色ＬＥＤ分开封 装，使三色ＬＥＤ的电路得以独立，便于 反馈电路作电流调整，以保证背光模组 产生稳定的白光光源。 光源发出的光经过光学腔（腔壁采用 高效漫反射片）混合后，再经过各种必要 的光学膜片后，得到屏前（ＦＯＳ）要求亮 度。光学膜片一般包括扩散板（ｄｉｆｕｓｅｒ）、 集光片（ＢＥＦ）、增亮片（ＤＢＥＦ）、ＴＦＴ 屏和减反层等，如图１所示。 ＴｒＴ屏 １光学设计 显示模组的基本光学性质为屏前的 白光色度、最高亮度及均匀性等。在背 光系统里面，增亮片、集光片、扩散板、 底反射片及ＬＥＤ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）均称为光 学元件，具有各自的光学性质，这些性 质是光学设计时的重要参数。ＬＥＤ光源 发出的光经过各层膜片及ＴＦＴ时都发 生了一定的变化。知道了这些参数后， 就可以根据需求亮度和产品基本尺寸， 按式（１）估算（１ａｍｂｅｒｔｉａｎ型ＬＥＤ）背 光所需的总光通量。 中ＬＥＤ Ｌｒｏｓ／ｑ ＬｃＤ｝Ａ｝２ ｝（１一ＣＯＳ ｌ／２） ／ⅡＴ： （１） 式（１）中① 。为光通量，ＬＦ。 为 屏前亮度，ｎ 。为ＴＦＴ透过率，Ａ为 ＴＦＴ有效显示面积， …为（ＢＥＦ与 ｄｉｆｆｕｓｅｒ之间）亮度峰值的５０％时的偏 轴视角；ⅡＴ：为各背光膜片亮度增益乘
大尺寸直下式LED液晶电视背光模组设计原理
大尺寸直下式LED液晶电视背光模组设计原理
何胜斌;佟小龙
【摘 要】随着人们对图像的质量、尺寸、临场效果的要求提升,大尺寸的LED液晶电视越来越多的成为消费者首选.要使液晶屏能正确显示图像,电视背光模组的设计是关键.综合性能和成本,直下式电视越来越多的成为设计者在大尺寸电视的首选设计.设计者必须在设计之初,合理选择灯珠、设计匹配的透镜加上适当的光学器件组成直下式背光源,将LED这种点光源转化成均匀的面光源,同时保证必要的光能利用率和均匀性.
【期刊名称】《山西电子技术》
【年(卷),期】2015(000)001
【总页数】3页(P76-78)
【关键词】直下式背光模组;LED灯珠;透镜;光学器件
【作 者】何胜斌;佟小龙
【作者单位】深圳市兆驰股份有限公司,广东深圳518026;深圳市兆驰股份有限公司,广东深圳518026
【正文语种】中 文
【中图分类】TN312.8;TN949.192
电视作为最重要的消费电子产品之一，经历了从CRT TV 到LCD TV 再到今天的LED TV。所谓的LCD TV 和LED TV，指的是背光源是LCD 灯管还是LED 灯珠组成。随着LED 技术的发展和LED 芯片的不断成熟，加上节能、环保，目前市面上主流销售的基本上是LED TV。
液晶屏是通过薄膜晶体管驱动电极来显示图象［1］，但是其是被动器件，需要安置一定的发光部件，使光透过液晶屏。这个一定的部件称为背光源，由发光源和光学辅助器件一起来完成，其作用是将LED 点光源转化为发光均匀的面光源。本文重点研究直下式结构，通过分析各部分部件，找出高亮度、高均匀性的大尺寸直下式电视的设计方法。
1 LED 液晶电视的背光分类
LED 液晶电视依据光源器件放置的方式可以分为直下式和侧光式两种背光源。直下式背光源:把LED 光源直接放在液晶屏的下面，LED 灯珠发出的光经过一段空间距离到达扩散板，扩散板把光扩散再经过复合膜片增亮后，成为面光源到达液晶屏;侧光式背光源:在机器侧边放置LED 灯珠，发出的光耦合到导光板，转为面光源，再经过复合膜片增亮后，成为面光源到达液晶屏。中、大尺寸的液晶电视［2］使用侧光式背光源时，导光板的成本和尺寸、重量成正比关系，而且面光源的均匀性和到达液晶屏的亮度等指标会下降，工艺复杂;而直下式LED 背光源由于是直接光源向上，经过光学辅助器件的扩散和混合，到达液晶屏的面光源均匀性较好，并且工艺相对简单。
背光模组简介
背光模組簡介
壹、前言
背光模組(Back light module)為液晶顯示器面板(LCD panel)的關鍵零組件之一，由
於液晶本身不發光，背光模組之功能即在於供應充足的亮度與分佈均勻的光源，
使其能正常顯示影像。LCD面板現已廣泛應用於監視器、筆記型電腦、數位相機
及投影機等具成長潛力之電子產品，因此帶動背光模組及其相關零組件的需求持
續成長，在面板低價化的刺激下，又以筆記型電腦及LCD監視器等大尺寸用面板
需求最大，為背光模組需求成長的主要動力來源。全球大型LCD背光模組產值將
較2002年成長23%，達26.19億美元，且逐年增加，到2006年產值將達到37.26億美
元。在國內LCD面板廠商積極擴產下，國內內需市場持續擴大，由於國內廠商生
產的背光模組已與國際大廠的製造水準相當，加上在量產規模及就地供應上之優
勢，國內背光模組自給率將可再往上提升。
貳、背光模組簡介 :
一、背光模組為LCD 面板第二大關鍵零組件
LCD面板主要係由彩色濾光片、背光模組、驅動I C、補償膜及偏光板、玻璃
基板、I T O膜、配向膜、控制電路等零組件所組成，由於液晶面板本身不具發光
特性，必須藉助背光模組來達到顯示的功能，LCD面板製造商在產生玻璃面板之
後，須先結合彩色濾光片，兩者封合後灌入液晶，再與背光模組、驅動I C、控
制電路板等組件，組合成LCD模組出售給下游的筆記型電腦或LCD監視器製造
商。由於背光模組為僅次於彩色濾光片之LCD面板第二大關鍵零組件， 為因應
國內面板廠商對關鍵零組件的大量需求及尋求降低成本要求下， 如瑞儀、中強、輔祥、科穚等廠商紛紛投入， 致在LCD上、下游產業之中， 背光模組現已成為
本土化速度最快的一項零組件。
二、背光模組亦即顯示器光源提供者
背光模組其主要由光源(包括冷陰極螢光管(CCFL))、熱陰極螢光管、發光二
極體(LED)等)、燈罩、反射板(Reflector)、導光板(Light guide plate)、擴散片(Diffusion
超薄液晶电视用LED背光模组的设计
李秀真：超薄液晶电视用ＬＥＤ背光模组的设计 文章编号：１００６—６２６８（２０１０）１ １－００４０—０４ 超薄液晶电视用ＬＥ Ｄ背光 模组的设计 李秀真 （北京京东方茶谷电子有限公司研发所。北京１００１７６） 摘 要：大尺寸ＬＥＤ背光源是平板电视产业发展的新趋势。文章设计了一款大尺寸超薄侧光式 ＬＥＤ背光源。调研了ＬＥＤ厂家，从光效、功耗、结构设计等方面考虑选择ＬＥＤ。通过光学设计软件 设计了导光板网点；根据ＬＥＤ的规格及颗数设计双层铝基板灯条，驱动控制电路采用高压驱动方 案，支持ＰＷＭ调光。经测试．文中设计的液晶电视用侧光式ＬＥＤ背光源厚度９．９ｍｍ，功耗 １５０Ｗ，中心亮度５，５００ｎｉｔ，均齐度８２％，达业界领先水平。 关键词：ＬＥＤ背光；高压驱动：超薄结构 中图分类号：ＴＮ３１２＋．８ 文献标识码：Ｂ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ＬＥＤ Ｂａｃｋｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌｅ Ｕｓｅｄ ｆｏｒ Ｕｌｔｒａ－ｔｈｉｎ ＬＣＤ ＴＶ ＬＩ Ｘｉｕ－ｚｈｅｎ （Ｂｅｉｊｉｎｇ ＢＯＥ ＣＨＡＴＡＮＩ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１７６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｐｐｌｙｉｎｇ ｌａｒｇｅ——ｓｉｚｅ ＬＥＤ ｂａｃｋｌｉｇｈｔ ｉｓ ｔｈｅ ｎｅｗ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｆｌａｔ—－ｐａｎｅｌ ＴＶ ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ａ ｌａｒｇｅ－ｓｉｚｅｄ ｕｌｔｒａ—ｔｈｉｎ ｅｄｇｅ－ｌｉｇｈｔ ｔｙｐｅ ＬＥＤ ｂａｃｋｌｉｇｈｔ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｄｅｐｅｎｄｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｔｈｅ ＬＥＤ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ．ＬＥＤ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｃｈｏｓｅｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｕｍｉｎｏｕｓ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅｓｉｇｎ，ｅｔｃ，Ｔｈｅ ｌｉｇｈｔ ｇｕｉｄｅ ｐｌａｔｅ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＬＥＤ，ｔｈｅ ｌｉｇｈｔ—ｂａｒ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｂｅ ｄｏｕｂｌｅ—ｌａｙｅｒ ＭＣＰＣＢ，ａｎｄ ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｅｓｉｇｎ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｄｒｉｖｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｉｒｃｕｉｔ ｗｈｉｃｈ ｓｕｐｐｏｒｔｓ ｔｈｅ ＰＷＭ ｄｉｍｍｉｎｇ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ａ ｂｅｔｔｅｒ ｃｏｏｌｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ，ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｉｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ．Ｔｈｅ ｅｄｇｅ ｌｉｇｈｔ ｔｙｐｅ ＬＥＤ ｂａｃｋｌｉｇｈｔ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｉｔｓ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｉｓ ９．９ｍｍ，ｉｔｓ ｐｏｗｅｒ ｉｓ １ ５０Ｗ，ｉｔｓ ｃｅｎｔｅｒ ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｉＳ ５．７００ｎｉｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｕｎ＿ｆＯｒｍｉｔｖ ｉｓ ８２％ｂｙ ｔｅｓｔｉｎｇ．Ｉｔ ｒｅａｃｈｅｓ ｔｈｅ ｌｅａｄｉｎｇ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬＥＤ ｂａｃｋｌｉｇｈｔ；ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｒｉｖｅ；ｕｌｔｒａ－ｔｈｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ４０现代显示Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｃ．２０１０，总第１１９期
液晶背光模组结构介绍
液晶背光模组结构介绍
一、背光源结构
液晶背光模组的背光源通常采用冷阴极荧光灯（CCFL）或者LED灯管。冷阴极荧光灯由玻璃管、电极、荧光粉和汞蒸汽组成，其内部通过电流激发荧光粉透过玻璃管产生可见光。LED灯管由若干个发光二极管（LED）组成，通过电流驱动LED发光，发出光线。LED灯管比CCFL更节能、寿命更长，并且能够更准确地控制亮度。
二、光导板结构
光导板通常由透明塑料或玻璃制成，其内部有特殊的纹理或反射层，用于引导背光源发出的光线，使光线均匀地照射到液晶面板上。光导板还可以增强光线的亮度和均匀性，提高整个显示屏的显示效果。
三、扩散片结构
扩散片位于光导板和液晶面板之间，扩散片的主要作用是将从光导板射出的光线分散，使其能够在整个液晶面板上均匀地照射。扩散片通常由光学级塑料或玻璃制成，可以通过厚度、反射层和纳米级微结构等设计，调节和控制光线散射的效果。
四、液晶面板结构
液晶面板是液晶背光模组的核心部件，其内部由液晶材料、导电层和滤光器等组成。液晶材料位于两片平行的玻璃基板之间，玻璃基板上覆盖着导电层和滤光器。液晶材料的特殊性质使得其能够根据电压的变化改变光线的透射性质。导电层用来施加电场，控制液晶的取向，从而控制光线的透过和阻挡。滤光器用来调节透射光的颜色，使得显示器能够显示出不同的颜色。
五、背光模组电路
液晶背光模组还包括背光模组电路，用于控制和调节背光源的亮度。背光模组电路通常由控制芯片、电源模块和驱动电路组成，能够根据输入的信号调整背光源的亮度。背光模组电路还可以通过PWM（脉冲宽度调制）技术调节背光的亮度和灰度，从而提高显示器的显示质量。
总结：
液晶背光模组的结构包括背光源、光导板、扩散片、液晶面板和背光模组电路。背光源提供背光照明，光导板用于引导和提高背光的亮度和均匀性，扩散片用于散射光线，使其均匀地照射到液晶面板上，液晶面板通过控制液晶的透光性和颜色，实现图像和文字的显示。背光模组电路用于控制和调节背光源的亮度，提高显示器的显示效果。液晶背光模组的结构设计和优化对于显示器的显示质量和性能至关重要。
LED背光模组的侧入式结构设计与直下式低成本设计
LED背光模组的侧入式结构设计与直下式低成本设计
摘要：本文主要论述了侧入式LED背光模组四边无边框设计与改进的直下式LED背光低成本设计的相关内容。
关键词：电视LED；背光模组；结构设计；低成本设计
引言
以往传统的背光模组中，经常运用的是冷阴极荧光灯，简称CCFL。它的缺点是寿命短、发光效率低、色彩纯度低、色阶表现差、体积大、驱动电压高。LED背光模组作为现在主要的发展方向，不仅体积小、寿命长，不含对人体有害的重金属，而且发光效率更高。
1背光模组概况
LED背光模组按照光源所在位置分类为两种：侧入式和直下式。
传统侧入式背光模组指的是发光源位于显示器面板的侧面，光从光源发出通过导光板均匀分布整个画面。侧入式背光模组优点是体积小、轻薄便携，是背光模组中高端的选择。如图1所示，LED在导光板的一侧，背光模组由LED、导光板、背板、光学膜片和散热板等部件组成。发光原理是，光线从侧边LED光源发出，进入导光板，部分光通过导光板的散射网点射出导光板，穿过光学膜片，到达液晶面板。一部分光被反射片反射，重复被利用，大大提高光的利用率。
传统直下式背光模组的LED光源分布在背板的底部，均匀分布的LED发光到画面。如图2所示，直下式背光模组由LED、透镜、反射片、扩散板、光学膜片和背板等部件组成。发光原理是，光从LED发出，经过透镜，发光角度被打开，让光均匀分布在扩散板上，再透过扩散板和光学膜片，达到液晶显示面板。但直下式需要一定的混光距离，所以背光模组需要有一定厚度，相比侧入式的缺点是厚度大，优点是成本低。
2.2四边无边框侧光式背光模组的设计要点
2.2.1整体设计考虑
在背光模组开发前，要了解产品的定位和各项规格指标，包括亮度、均匀性和色域等，通过各个部件的材质特性搭配，以及液晶显示面板的透过率配合，设计出优秀的产品。
中、大尺寸背光模组设计规范
1/19
中、大尺寸背光产品设计规范
File No.:
Rev.: A
Approved
確 認 Make
作 成
2/19 一.总则：
本规范用于规范本公司新产品设计的一般原则。如客户对产品结构和功能特性有特殊要求，或者产品本身结构比较特殊，则需经过综合分析，评估，审核。
二.图纸编码规则和制图标准：
1.图纸编码规则：编码原则参照 《产品物料编码原则》
2.制图标准：
2.1图面需使用公司之标准图框。
2.2图面之图层管理,尺寸标注，公差范围，文字标示，视图视角需按照公司之标准图框要求：
a.图层管理：出图绘绘制时，部材各个原素都应严格标识相应的图层颜色，不能自行更改其他。下表为各部材原素的规定颜色：
部材原素 颜色号 部材原素 颜色号
HOU 7号颜色
扩散片 103号颜色
LG 42号颜色 增光片 83号颜色
上铁框 201号颜色 遮光贴布 90号颜色
下铁框 171号颜色 双面胶 2号颜色
反射片 63号颜色 PCB 225号颜色
FPC 30号颜色 标注线 130号颜色
LED 1号颜色 玻璃 1号颜色
CCFL 70号颜色 玻璃A/A 5号颜色
端子 70号颜色 上偏光片 121号颜色
负极导线 7号颜色 下偏光片 92号颜色
正极导线 211号颜色
b.打印图面线宽规定：结构线宽0.15-0.25mm可视情况定，尺寸标注线宽0.09-0.13mm。
c.公差范围：各部材的尺寸公差，都需按相应部材标准图框中的公差规定执行。若有与标准图框公差不相符的，请另行标注。如：端子线标准图框的公差为±0.3mm，但导线长度公差供应商批量不能做到此公差范围，一般可标±2mm。
d.视图摆放：依照成品放置规范摆放各视图。可参照标准图框中的成品图摆放标准。
e.文字字体：幼圆
f.各标准图框中需要有RoHS环保标识：RoHS
液晶电视用低功耗LED背光模组设计
第２６卷第４期 ２０１１年８月 液晶与显示 Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ａｎｄ Ｄｉｓｐｌａｙｓ Ｖｏ１．２６，Ｎｏ．４ Ａｕｇ．，２０１１
文章编号：１００７—２７８０（２０１１）０４—０４５５—０５
液晶电视用低功耗ＬＥＤ背光模组设计
乔中莲，杨东升，刘 飞
（北京京东方茶谷电子有限公司，北京１００１７６，Ｅ—ｍａｉｌ：ｑｉａｏｚｈｏｎｇｌｉａｎ＠ｂｏｅ．ＣＯＬＴ／．ｃｎ）
摘要：根据光源入光位置的不同，设计了两款８１ ｃｍ（３２ ｉｎ）低功耗ＬＥＤ背光模组，从结构、光学、热学等关 键问题出发进行分析设计，采用８８颗５６３０ＬＥＤ灯制作了背光模组，验证结果表明，背光模组的功耗只有 ３４．８５ Ｗ，中心亮度可达到６ ９３０ ｃｄ／ｃｍ２以上，均齐度在７９％以上。 关键词：背光模组；低功耗；ＬＥＤ 中图分类号：ＴＮ１４１．９ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３７８８／ＹＪＹＸＳ２０１１２６０４．０４５５
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ ＬＥＤ Ｂａｅｋｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌｅ ｆｏｒ ＬＣＤ ＴＶ
ＱＩＡＯ Ｚｈｏｎｇ－ｌｉａｎ，ＹＡＮＧ Ｄｏｎｇ—ｓｈｅｎｇ，ＬＩＵ Ｆｅｉ （Ｂｅｉｊｉｎｇ ＢＯＥ Ｃｈａｔａｎｉ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１７６，Ｃｈｉｎａ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｉａｏｚｈｏｎｇｌｉａｎ＠ｂｏｅ．ＣＯＤ１．ｃｎ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｅｎｄｅｎｃｙ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐｒｏｄｕｃｔ， ｗｉｔｈ ｐｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ＬＣＤ ＴＶ，ＬＣＤ ＴＶ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｂｅｃｏｍｅ ｔｈｅ ｐｕｒｓｕｉｔ
ｏｆ ｔｈｅ ｇｏａｌ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｌｉｇｈｔ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎ— ｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｗｏ ８１ ｃｍ（３２ ｉｎ）ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ ＬＥＤ ｂａｃｋｌｉｇｈｔ ｍｏｄｕｌｅ．Ｆｒｏｍ ｋｅｙ ｐｏｉｎｔ
单顶角结构LED背光模组的设计与优化
第２９卷第６期 ２００８年１１月 应用光学 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ Ｖｏ１．２９ Ｎｏ．６ Ｎｏｖ．２００８
文章编号：１００２—２０８２（２００８）０６—０９５４—０３
单顶角结构ＬＥＤ背光模组的设计与优化
臧金浩 ， 侯 瑶 ，吴朝新
（１．西北大学物理学系，陕西西安７１００６９； ２．西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室，陕西西安７１００４９）
摘要：由于ＬＥＤ（发光二极管）具有寿命长、色域宽、功耗低和环保（传统的光源ＣＣＦＬ含有
汞气）等特性，在背光模组中采用ＬＥＤ代替ＣＣＦＬ（冷阴极荧光灯）是一种趋势。采用单光源顶 角入射结构设计一个５．０８ ｃｍ（２ ｉｎｃｈ）液晶背光模组。针对ＬＥＤ作为点光源带来的亮度不均匀的
问题，采用旋转ＬＥＤ的入射角度和区域分割设计的方法，有效地解决了ＬＥＤ液晶背光模组中存在
亮斑和暗区等不良的现象。通过模拟实验，可以得到光源出射均匀度为８０．０６ 的导光板。 关键词：背光模组；导光板；区域分割法；发光二极管 中图分类号：ＴＮ２７；Ｏ４３９ 文献标志码：Ａ
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ＬＥＤ ｂａｃｋｌｉｇｈｔ ｍｏｄｕｌｅ ｗｉｔｈ
ｓｉｎｇｌｅ—ｖｅｒｔｅｘ ａｎｇｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ＺＡＮＧ Ｊｉｎ—ｈａｏ 。ＨＯＵ Ｙａｏ ，ＷＵ Ｚｈａｏ—ｘｉｎ （１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ａｎ ７ １ ００６ ９，Ｃｈｉｎａ； ２．ＭＯＥ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ，Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ａｎ ７１００４９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｎｃｅ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ（ＬＥＤ）ｈａｓ ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｌｏｎｇ ｌｉｆｅｔｉｍｅ，ｗｉｄｅ
基于无缝平凹透镜阵列的LCD背光模组设计
第２６卷第６期 ２０１１年１２月 液 晶 与 Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ 显 示 Ｃｒｙｓｔａｌｓ ａｎｄ Ｄｉｓｐｌａｙｓ Ｖ０ｌ－２６。ＮＯ．６ Ｄｅｃ．，２０ｌ１
文章编号：１００７—２７８０（２０１１）０６—０７５４～０６
基于无缝平凹透镜阵列的ＬｅＤ背光模组设计
谢 莉，孙 可，刘 浩，陈 刚
（南京信息职业技术学院微电子学院，江苏南京２１００４６，Ｅ—ｍａｉｌ：ｘｉａｏｘｉｅ６３＠ｙａｈｏｏ．ＣＯＩＴＩ．ｅｎ）
摘要：针对大尺寸ＬＣＤ直下式背光模组的均匀性问题提出了一种无缝平凹透镜阵列，用以代替常用的扩 散膜。模拟了１０６．６８ ｒａｍ（４２ ｉｎ）ＬＥＤ背光源的光学分布，得到了合适的透镜半径、结构以及ＬＥＤ阵列间距， 分析了平凹透镜阵列半径和平凹透镜阵列与光源的相对位置对匀光作用的影响。结果表明：半径为１ ｒｎｍ、 厚度为２ Ｆｉｌｍ的无缝平凹透镜阵列较好地起到了匀光的效果，接收面的照度均匀性为８８．６１ 。 关键词：背光模组；发光二极管阵列；均匀性 中图分类号：ＴＮ１４１．９ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３７８８／ＹＪＹＸＳ２０１１２６０６．０７５４
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ＬｅＤ Ｂａｃｋｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｐｉａｎｏ—Ｃｏｎｃａｖｅ Ｌｅｎｓ Ａｒｒａｙ
ＸＩＥ Ｌｉ，ＳＵＮ Ｋｅ，ＬＩＵ Ｈａｏ，ＣＨＥＮ Ｇａｎｇ
（Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００４６ Ｃｈｉｎａ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｉａｏｘｉｅ６３＠ｙａｈｏｏ．ｅｏｍ．ｃｎ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ＬＣＤ ｂａｃｋｌｉｇｈｔ，ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｐｉａｎｏ—ｃｏｎｃａｖｅ ｌｅｎｓ ａｒｒａｙ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｓｔｒａｉｇｈｔ ｄｏｗｎ ｔｙｐｅ ＬＣＤ ｂａｃｋｌｉｇｈｔ ｍｏｄｕｌｅ ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ