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1、單擊此處編輯母版標題樣式,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 的結構,Back light 的發光原理,Back light 的發展趨勢,Back light,Content,Back light 背光源，是一個,向,Panel提供,適合的(要求規格)光的組件.,Backlight的定義與分類,Backlight,定義,Backlight的定義與分類,要求的規格,Brightness(亮度),Uniformity(均一性),More Light(更輕),More Slim (更薄),畫面品質,(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）,發光二極管（LED）,電致發光（EL）,按光源分布位置,直下式背光源（底背光式）,側燈式背光源,Backlight的發光原理,CCFL的構造,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發光原理,Backlight的發光原
3、理,LED 發光原理,LED（Lighting Emitting Diode）即發光二極管，是一種半導體固體發光器件。它是利用固體半導體芯片作為發光材料，在半導體中通過載流子發生復合放出過剩的能量而引起光子發射，直接發出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。,發光二極管的核心部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片，在p型半導體和n型半導體之間有一個過渡層，稱為PN結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發光。,可見光LED,（450680nm）,不可見光LED,（8
4、501550nm）,按發光波長分類,三元化合物LED,（如AlxGa1-xAs、AlxGa1-xP）,四元化合物LED,（如AlInGaP、InAlGaAs、,AlxGa1-xAsyP1-y）,二元化合物LED,（如GaAs、GaSb、GaN）,按,組成元素,分類,LED的分類,藍色LED,黃色熒光粉,優點：結構簡單，發光效率高,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+黃色熒光粉發射擬白光,紫外、近紫外LED+RGB熒光粉組和而成白光,Backlight的發光原理,Backlight的
5、發光原理,優點：不需外部混光,B/L結構緊湊,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經混色產生白光,優點：單獨散熱設計，高輸出光效,缺點：需要借助專門混光設計,EL,:,即電致發光，是靠熒光粉在交變電場激發下的本征發光而發光的冷光源。,其發光原理是發光材料中的電子在電場作用下碰撞發光中心，出現電離并發生能級,躍遷而導致發光。場致發光片是將發光粉（熒光粉）置于兩個平板電極之間而構成,的，當交流電壓加在兩個電極上時，電場使得發光片急速地充放電，
6、從而在每一個,充放電循環中發光。,優點:,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），需逆變驅動，還會受電路的干擾,而出現閃爍、噪聲等不良。,E L發光原理,Backlight的發光原理,Backlight的結構,Back light結構組成：,燈管（Lamp）、導光板（,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的結構,（1）光源,Backlight的根本發光器件,CCFL,：優點:極佳的白光源,、,低成本,、,高效率,、,長壽命,、,穩定性好、操作方便 等.,缺點:功耗較大，需逆變電路驅動，而且工作溫度較窄.,LED
8、:,優點:,耗電量低,、,色彩飽和度高,、,LED驅動較快,、,壽命長、短小輕薄、環保等.,缺點:成本較高,、散熱能力較差,發光效率較低.,側燈式,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,環保性能,輻射,無,含汞,不含重金屬,不可回收,可回收,驅動,高壓,常規直流,環境適應性,低溫啟動差,全天候,價格,低,高(前者的35倍),散熱,好,差(需加散熱設備),發光效率,好,一般(前者的1/2,約3035lm
9、/w),響應時間,響應速度1s-2s,ns級,Backlight的結構,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(美國國家電視標準委員會)所規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、的光學薄膜，來達到光源平均投射的目的，但是往往光,耗損的現象就會因此而產生，根據研究，從傳統背光光源所發射出來的光是100的話，經過反射膜、,擴散膜等等的光學薄膜之后，只會有約60的光通過背光模塊進入到偏光膜，最后經過LC、Surface,出來只剩下4的光。,Backlight的結構,（2）燈反射罩,將燈管的燈光反射到導光板中，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的結構,(3)LGP(導光板),接收lamp發出的光，將線光源轉化為面。為了得到均勻的面光源，在上面,印刷,DOT PATTRN，網格分布為中間密集，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印刷質量、表面劃痕、異物等.,導光方式,Backlight的結構,(,4)反射板,將光反射進導光板,反射方式為鏡面反射,以提高光的利用率。,擴散片,擴散片內有很多顆粒狀的物體，,可以將導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，隱蔽形成在導光板,上的,Pattern,的作用,.,Backlight的結構,Backlight的結構,(6)棱鏡片,將擴散的光在一定角度內聚光的作用，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的結構,(7)Mold frame,支撐并提供一定的防護。,注意項目：,材料多為塑料，故而易出現磨損、易出現毛刺，導致異物增多.,Backlight的發展趨勢,1 尺寸多元化及輕便化,2 射出成型形導光板成為主流,3 產品的高亮度化,背光源模組中最核心技術為導光板的光學技術，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，不適合批量生產原則。印刷形因為其成,本低在過去較長時間內成為主流技術，但合格品不高一直是其主要缺點，而目前產品要求,更精密的導光板結構，射出成型形導光板必然成為背光源發展主流,相應的模具技術難題有待解決.,一直對背光源的發光亮度要求
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，已不適應可攜式資訊產品的要求，因此在不增加耗電的情況下提高,背光源亮度進而增加LCD亮度也是主要發展趨勢之一。,4.大尺寸CCFL將被LED取代,傳統的液晶顯示器通常都是通過加法混色法來實現彩色，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,變為熱能，增加了系統的散熱要求；,（2）采用這種方式色域較小；,（3）依靠三濾色片空間上相當于三個像元，占據更多的空間，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，很容易導致良品率下降。,LED背光源場序技術的大尺寸液晶顯示器。LED背光源的采用使顯示亮度、色域、色彩品質等,都有較大的提高；與場序技術結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，場序技術即將一幀（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。,優點：,（1）不需要彩膜，節省成本，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）色彩表現性能更高，由于能直接看見色彩更豐富的LED 發光的光線，所以色彩表現性能更高。,5.無彩膜,（,Color Filterless）技術,Backlight的發展趨勢,
背光模組簡介
