LED背光源_原创文档.pdf

）简介

一、背光源的起源及发展：

背光源的发展可以追溯到二战时期。当时用超小型钨丝灯作为飞机仪表的背光

源。这是背光源发展的初始阶段。经过半个世纪的发展，如今背光源已经成为电子独

立学科，并逐步形成研究开发热点。

随着液晶显示技术的不断发展，液晶显示器特别是彩色液晶显示器的应用领域也

在不断拓宽。受液晶显示器的市场拉动，背光源产业，呈现一派繁荣景象。

二、背光源的分类：

LCD为非发光性的显示装置，须要藉助背光源才能达到显示的功能。背光源性能

的好坏除了会直接影响LCD显像质量外，背光源的成本占LCD模块的3-5%，所消

耗的电力更占模块的75%，可说是LCD模块中相当重要的零组件。高精细、大尺寸

的LCD，必须有高性能的背光技术与之配合，因此当LCD产业努力开拓新应用领域

的同时，背光技术的高性能化(如高亮度化、低成本化、低耗电化、轻薄化等)亦扮演

着幕后功臣的角色

LCD面板的光源。主要由光源、导光板、光学用膜片、塑胶框等组成。背光源具

有亮度高，寿命长、发光均匀等特点。目前主要有EL、CCFL及LED三种背光源类

型，依光源分布位置不同则分为侧光式和直下式。随着LCD模组不断向更亮、更轻、

更薄方向发展，侧光式CCFL式背光源成为目前背光源发展的主流。

电致发光(EL)背光源体薄量轻，提供的光线均匀一致。它的功耗很低，要求的工

作电压为80～100Vac，提供工作电压的逆变器可把5/12/24Vdc的输入变换为交流

输出。但EL背光源的使用寿命有限(在50%亮度条件下的平均使用寿命为3000～

5000小时，在更高的亮度水平上使用寿命将大为缩短)，因此，理想的EL背面照明

用逆变器允许输出电压和频率随着EL灯泡的老化而增加，从而延长采用EL的背面

照明光源的显示器的有效使用寿命。SupeSite/X-Space官方站

EL背面照明对于像手表、数字台式钟和单色PDA等需要极度微弱的照明以便在

光线朦胧或昏暗条件下使用的小型反射式LCD应用而言是较为适用的。然而，低效

率、低亮度以及短寿命使其不适用于诸如膝上型电脑和平板桌上型监视器所要求的大

型LCD这样的透射型背面照明用途。

LED背光源的使用寿命比EL长(超过5000小时)，且使用直流电压，通常应用

于小型的单色显示器，比如电话、遥控器、微波炉、空调、仪器仪表、立体声音频设

备等。但是，其亮度目前也不足以为大型透射式显示器提供背面光源。LED背光源与

CCFL背光源在结构上基本是一致的，其中主要的区别在于LED是点光源，而CCFL

是线光源。

0小型冷阴极荧光灯(CCFL)提供了用于大型LCD所需的亮度和寿命(以及灯光管

制能力)，这就是它至今仍是背光照明最为常用的方法的原因。但是，热量堆积是一

个值得关注的问题。

作用在于引导光的散射方向，用来提高面板的亮度，并确保面板亮度的

均匀性，导光板的良优对背光板影响甚大，因此，侧光式背光板中导光板的设计制作

是关键技术之一。导光板是利用射出成型的方法将丙烯压制成表面光滑的板块，然后

用具有高反射且不吸光的材料，在导光板的底面用网版印刷的方式印上扩散点，冷阴

极荧光灯位于导光板侧边的厚端，冷阴极管所发出的光利用反射往薄的一端传导，当

光线射到扩散点时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面射出，

利用各种疏密、大小不一的扩散点，可使导光板均匀发光。反射板的用途在于将底面

露出的光反射回导光板中，用来提高光的使用效率。

导光板按照工艺流程不同又可分为印刷式及非印刷式，印刷式是在压克力平板上

用具高反射率且不吸光的材料，在导光板底面用网版印刷印上圆形或方形的扩散点。

非印刷式则是利用精密模具使导光板在射出成型时，在丙烯材料中加入少量不同折射

率的颗粒状材质，直接形成密布的微小凸点，其作用有如网点。印刷法的效果不如非

印刷法。非印刷法效果优异，使用人数少，速度快，效率高，但是技术门槛很高，需

要掌握精密射出成型，精密模具，光学等技术才能掌握。目前世界上有三家企业精于

此道，市场基本也有这三家把持，按照2002