本文目录背光模组的原理背光模组的结构什么是背光源CCFL背光源是由哪些结构组成的LED背光源与LCD背光源的区别背光源的具体结构背光模组的原理液晶显示是被动发光元件，显示屏本身并不发光，而是由其下方的背光系统照亮的。背光源和液晶显示屏组合在一起构成了液晶显示模块。下图为液晶显示器的背光源常见的结构。液晶背光是一个平面的均匀照明装置，作为光源的冷阴极荧光灯管或LED灯条排列在整个背光源的两边或一边（可能是长边，也可能是短边）。冷阴极灯管是线光源，LED是点光源，把此光源转换为面光源需要使用导光板。导光板一般由高透光率的亚克力塑料制成，表面非常光滑平整，以致于大部分内部光线会在其平整表面上规则的全反射，而不会射出到导光板外部。液晶显示器的导光板的底部印有白色的网点。在导光板印有网点的位置上，光线不再规则的全反射而是会向导光板上方射出。控制每个位置网点的密度就可以控制导光板在这个位置射出光线的多少。精密设计的导光板网点可以让两侧入射的光线均匀的铺散在整个平面上。导光板上方会再放置光学膜片，这些膜片起到均匀光线，并且汇聚大角度光供正面观察等作用。 光源、导光板、反射片、光学膜片构成了液晶显示器的背光源。其发出的光线照射到液晶面板上时，光线会先通过下偏振片向上透出，不同的液晶面板这个时候会按照自己的机理将光线转变偏振方向。接下来光线接触到彩色滤光片产生颜色，最后入射到上偏振片。在被液晶转变偏振方向后，有部分光线可以出射，有部分会被吸收。整个液晶面板上每一个像素都可以分别决定出射光线的强度。从而产生图像。
背光模组的结构一般而言，背光模组可分为前光式(Front light )与背光式(Backlight)两种，而背光式可依其规模的要求，以灯管的位置做分类，发展出下列三大结构。 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。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。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)，但是随着更高效、设计使用更灵活的LED大量出现，CCFL的使用已经越来越少。但是，热量堆积是一个值得关注的问题。LED背光源的使用寿命超过5000小时，且使用直流电压。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CCFL是线光源，而LED在使用时先要做成LED灯条（LED light-bar），再放入背光中。 导光板的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。导光板的良优与否对背光板影响甚大，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，CCFL或LED light-bar位于导光板侧边，其发出的光利用反射导入导光板内部，当光线射到扩散点时，反射光会往各个角度扩散，然后将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(射出成型形)，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。目前国内厂商大多仍采用印刷式的导光板作为导光组件，印刷式的导光板具有开发成本低及生产快速的优点，而非印刷式的技术难度较高，但在亮度上表现优异，模具开发技术为瓶颈所在，另外，根据形状可分为平板及楔形板，平板多应用于显示器和电视，楔型板多用于笔记本。至于扩散板及主要用途，在于提高正面的亮度，扩散板的作用在于让光的分布更加均匀使从正面看不到反射点的影子。由于光自扩散板射出后，其光的指向性非常差，必须利用棱镜片来修正光的方向，达到聚光的效果，提高正面的亮度。另外, 还有蚀刻方式(模仁咬花),即直接将印刷点的设计转移到模具上，取代传统的印刷方式，而在辉度的实际表现上，蚀刻导光板则不如印刷导光板。切削方式SC加工，即在导光板正面以切削方式制造出一条条长沟型的结构，与棱镜片结构类似的镜面设计，更能增加辉度提高的效果，但在均一性的表现上则不如印刷方式的导光板结构。喷砂方式，利用细砂材料喷洒于模仁形成粗面分布，在射出成型下直接转移至导光板上时，粗面越多的地方，破坏光源全反射的效果越强，因此可达到光源面的均匀分布。可见，背光模组的作用无非就是把点光源或线光源发出的光通过漫反射使之成为面光源。但这个背光源大有学问，在搭配不同数量的灯管时其表面的纹理会有不同的变化，背光板的设计涵盖了光学设计、精密模具以及蚀刻、印刷等精密科技。 在一定的光源输出下，将会通过棱镜膜、反射偏振片和高反射率反射片来提高液晶模组的正视亮度，或称轴向亮度。在不增加光源数量的情况下，要提高轴向亮度有两种途径：一，改善光线的角分布，将光线集中到正视角度上；二，减少损耗，提高总的出光光通量。市场上的增亮膜片的生产商有超过30家之多，比较大的有LG、3M、GE、Sony，罗姆哈斯等等。1. 棱镜膜棱镜膜是当今使用最广泛的增亮产品。它适用于小到手机显示屏大到液晶显示器，各个尺寸的液晶显示模块。几乎所有的液晶背光源里面都使用了棱镜膜。棱镜膜是一层透明的塑料薄膜，厚度在50到300微米之间，在薄膜的上表面均匀而整齐的覆盖着一层棱镜结构，如图。棱镜膜放置在背光源的扩散片和液晶面板之间，它的作用是改善光的角分布，它可以将从扩散片射出的均匀地向各个角度发散的光汇聚到轴向角度上，也就是正视角度上，在不增加出射总光通量的情况下提高轴向亮度。 增亮膜的光增益（Gain）增益是指背光源在有增亮膜情况下的光强和没有增亮膜情况下的光强的比值，增益可以比较客观的排除背光源的光强分布的影响，而只体现增亮膜的增亮效果。举例说，如果增亮膜的增益为1.3，就说明在使用棱镜膜前后，液晶模组的cd/w光效可以提高30%左右。棱镜膜对入射的光线进行选择，让符合汇聚光角度的光线通过，而不符合条件的光线被反射回背光源，重新在背光源中散射后再回到棱镜膜，直到符合条件出射为止。 Gain= I output / I input在背光源上使用一张棱镜膜可以使得光线在一个方向上汇聚，如果在这张棱镜膜上面再叠加一层棱镜方向与其垂直的棱镜膜，光线就可在两个方向上都得到汇聚。这个时候的膜片总增益会增加。2. 反射偏振片和棱镜膜不同，反射偏振片是对背光源光线根据偏振方向的不同进行选择的循环增亮膜。这种薄膜可以精确的将平行其光轴方向的偏振光100%的反射，而另外一个正交方向上的偏振光可以正常穿透薄膜，如图。相对于普通吸收型偏振片将一种偏振态的光完全吸收，这种特殊薄膜被叫做反射型偏振片。 常用的液晶显示面板，不论是TN、STN、IPS或者VA，在ITO玻璃下面都有一层吸收型偏振片（下偏振片）。它提供给液晶面板所需要偏振态的入射光。从背光源出射的光都是全偏振光，入射到偏振片上会有一半光能变成热损失掉。如果在背光源中使用了反射偏振片就可以避免这一半光能的损失。如图，在背光源中，反射偏振片被放置在离液晶面板最近的位置，或者说反射偏振片和液晶面板的下偏振片之间是不存在任何其他薄膜。反射偏振片的透光轴也就是上图中的P光光轴与下偏振片的透光轴平行放置。背光源中出射的光，有50%符合透射条件，可以通过反射偏振片，与此同时满足下偏振片的透过要求，从而没有损失的通过下偏振片。另外50%的光，具有和透射光正交的偏振方向，会被反射回背光源，在背光源散射并且消偏振之后变为自然光，再次入射到反射偏振片上，继而又有一半光透射，一半被反射；周而复始，最终所有的光线都被转化为符合透射条件的偏振光，而没有损失的透过下偏振片。所以，在理想情况下，使用反射偏振片可以得到50%的增益。在实际情况下，光路中的吸收，实际增益比50%小很多。 模块中使用反射偏振片，在提高亮度的同时，出光的角度并不会像使用棱镜膜那样汇聚到一起，而是将各个角度输出的光强都按一定的增益同比例放大，使用前和使用后，光的角分布具有类似的形状。这一特性对显示器和显示器这样对视角要求比较大的液晶屏很有帮助。不使用反射偏振片，只在背光源中使用棱镜膜的显示器想要达到TCO’03这样严格的显示器标准是比较困难的。棱镜膜出光的某些角度附近会有很大的亮度变化，在大角度观测时，因为从观测点到屏幕上每一个点的视角不同，屏幕亮度均匀度变得比较差。使用反射偏振片的显示器就不会遇到这样的大视角均匀度问题。除了在视角上有优势之外，反射偏振片还可以提高整个液晶模块的lm/w光电转化效率和cd/w能源效率。3. 高反射率反射片使用高反射率反射片可以提高灯管反射片或者底反射片的反射率。在和其他增亮技术不冲突的情况下，能进一步提高亮度和能效。迄今为止，反射率最好的反射片是由数百层增反薄膜组成的多层膜反射片，和普通反射片95%左右的反射率相比，其具有几乎对所有可见光波长99%～100%的反射率。这样的反射片在循环增亮系统中非常有用，因为它可以减少循环光每次在反射时的损失。虽然在反射率上相差不多，但是在加载棱镜膜或者反射偏振片之后，得到的增益变化都在10%以上。4．增亮综合解决方案不同尺寸和用途的模块可以通过不同的增亮技术达到更大的亮度增益。液晶显示器多使用17英寸到22英寸的模块，考虑到会有不只一个人观看屏幕，显示器模块一般只会使用一张棱镜方向水平的棱镜膜来保证水平视角，同时可以使用反射偏光片和高效率反射片得到更高的光学增益。实际的背光设计中，只有小部分高端的模块会使用到全套方案，更多的则是设计者在需求、性能和成本上综合考虑，选用最合适的增亮产品。
什么是背光源 背光源（BackLight）是位于液晶显示器（LCD）背后的一种光源，它的发光效果将直接影响到液晶显示模块（LCM）视觉效果。液晶显示器本身并不发光，它显示图形或字符是它对光线调制的结果。 用于背光源的光源 在背光源的设计中，所用光源的选用是很重要的。所用的光源决定了背光源的功耗、亮度、颜色等光电参数，也决定了其使用条件和使 用寿命等特性。 下表为可用于液晶显示器背光源的光源及其特点简单对比介绍:光源形状 光源种类 颜色 功耗(W)（瓦特） 寿命(h) （小时）特点 点状光源 Lamp(灯泡) 2800K左右 1.0以上 2,000 简单、小型、价低 体积大、发热严重 LED（发光二极管） 蓝~红430~700nm 0.038以上 100,000 寿命长、低发热 亮度稍低 线状光源 CCFL（冷阴极荧光管） 红、绿、蓝及其混合色 1.0~10.0 25,000 亮度高、寿命长 逆变器驱动电压高 HCFL（热阴极荧光管） 4.0~220 5~7,000 发热严重 面状光源 VFD（扁平荧光灯） 200mW/cm2以下 5,000 亮度高、均匀性好 双电源驱动 EL（电致发光片） 20mW/cm2以下 5,000 薄、均匀性好 寿命短、亮度低 OELD（有机电致发光片） 1,000以上 薄、均匀性好、亮度高 寿命短 FED（平板场发射） 10,000以上 亮度高 开发中 光源模组的技术 光源模组中最核心技术为导光板的光学技术，目前主要有印刷形和射出成型形二种导光板形式，其它如射出成型加印刷，激光打点， 腐蚀等占很少比例，不适合批量生产原则。印刷形因为其成本低在过去较长时间内成为主流技术，但合格品不高一直是其主要缺点，而目前 LCD产品要求更精密的导光板结构，射出成型形导光板必然成为背光源发展主流，但相应的模具技术难题只有少数大厂能够克服。 背光源的分类 背光源目前按光源类型主要有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（底背光式）。以下是它们的简单介绍。 1、边光式。即将线形或点状光源设置在经过特殊设计的导光板的侧边做成的背光源。根据实际使用的需要，又可做成双边式，甚至三边式。边光式背光一般可做的很薄，但光源的光利用率较小，且越薄利用率越小，最大约50%。其技术核心是导光板的设计和制作。边光式最常用的有LED灯背光和CCFL背光。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。 1）、LED灯背光。LED灯又称发光二极管，比起其它光源，单个LED灯的功耗是最小的。从蓝到红，LED灯有很多种颜色，另外还有一种特殊的颜色是白色。在各种颜色里，可大致分为高亮和低亮的两种。 由于白色是混合色，无可标识的波长值，因此，以其在色度图上的坐标值来表示。 我们自定义为“冷白色”和“暖白色”两种。在各种颜色里，都存在颜色偏差的问题，其中蓝色和白色表现的较为明显，尤 其是白色，现在LED的供应商也无法对其进行有效的控制。 2)、CCFL背光。此种背光的最大优点是亮度高，所以面积较大的黑白负相、蓝模负相和彩色液晶显示器件基本上都采用它。理论上，它可以根据三基色的配色原理做出各种颜色。其缺点是功耗较大，还需逆变电路驱动，而且工作温度较窄，为0~60度之间，而LED等其它的背光源都可达到-20~70之间。 2、底背光式。是一个有一定结构的平板式的面光源，可以是一个连续均匀的面光源，如EL或平板荧光灯；也可以是一个由较多的点光源构成，如点阵LED或白炽灯背光源等。常用的是LED点阵和EL背光。 1） EL背光。即电致发光，是靠荧光粉在交变电场激发下的本征发光而发光的冷光源。其最大的优点是薄，可以做到0.2~0.6mm的厚度。缺点是亮度低，寿命短（一般为3000~5000小时），需逆变驱动，还会受电路的干扰而出现闪烁、噪声等不良。EL的驱动有逆变器、Driver IC驱动两种。因为目前Driver IC的频率和负载输出电压达不到EL的典型条件（400Hz、AC100V)，所以亮度较逆变器驱动更为低。最近也陆续有白光(全色)EL和LCD背光源出来。但由于亮度较暗其基本上用于4英寸以下小尺寸液晶显示。如:手机、PDA、游戏机等。全色(白光)、大尺寸亮度背光源，现在主流仍然是用CCFL做光源。 2）LED底背光。优点是亮度好，均匀性好。缺点是厚度较大（大于4.0mm），使用的LED 数量较多，发热现象明显。一般采用低亮的颜色进行设计，而高亮的颜色由于成本高基本上不考虑。 前景光 这是用于反射式的液晶显示器的一种采光方式。结构上它是放在液晶显示器的正面。其优点是结构上可以做得较小较薄，而且光的利用率高。缺点是工艺要求高，成本高。 背光源产品发展趋势 1．尺寸多元化及轻便化 随着国际IT行业迅速发展，使得相关LCD行业不断推陈出新，LCD产品尺寸朝多元化和轻便化方高发展，背光源作为LCD产品的核心组件之一势必配合此发展趋势，致力于产品的多元化和轻便化。 2．射出成型形导光板成为主流 背光源模组中最核心技术为导光板的光学技术，目前主要有印刷形和射出成型形二种导光板形式，其它如射出成型加印刷，激光打点，腐蚀等占很少比例，不适合批量生产原则。印刷形因为其成本低在过去较长时间内成为主流技术，但合格品不高一直是其主要缺点，而目前LCD产品要求更精密的导光板结构，射出成型形导光板必然成为背光源发展主流，但相应的模具技术难题只有日本少数大厂能够克服。 3．产品的高亮度化 LCD一直对背光源的发光亮度要求很高，但高亮度也使得LCD耗电量居高不下，背光源作为LCD模组中最费电的配件，已不适应可携式资讯产品的要求，因此在不增加耗电量情况下提高背光源亮度进而增加L最费电的配件，已不适应便携式产品的要求，因此在不增加耗电的情况下提高背光源亮度进而增加LCD亮度也是主要发展趋势之一。当前的目标是达到500-700cd／平方米亮度，寿命达到10万小时的平板荧光灯。 背光源市场及发展预测 全球LCD及背光源产业以亚洲为生产重心，2000年LCD生产值地区分布比例是：日本（61％）、韩国（24％）、台湾（9％）三地几乎包办全球产能。其次是大陆（3％）、欧洲（2％）北美（1％）。不同的LCD？产品主要生产地区不相同，但明显看出日本主导整个市场走向，尤其是在高价产品市场上。号称液晶显示器王国的日本，不仅发展历史完整悠久，能够提供各项材料及设备，加上每家厂商拥有下游应用产品品牌、开发、生产能力，产业结构完整是最大优势。韩国厂商规模够大且集中力量在大尺寸面板，短时间创造TFT－LCD世界前两大厂地位。后起之秀台湾，以世界最重要下游应用产品生产王国，庞大内需市场，加上资金全力支援，快速抢占市场。1999年，台湾LCD销售额约为4．36亿美元；2000年产值则达到25．57美元；预估到2005年，台湾TFT－LCD产值可达116．29亿美元，占全球TFT－LCD市场份额的三分之一。 背光源市场主要根据LCD产品市场的变化而变化，根据台湾资策会统计：全球LCD市场在整体数量上每年将以15％以上的速度成长，消费大众对产品高画质、高解析度及视角的要求，必将使得CCFL背光源发展迅猛。另根据日本富士总研对全球背光源模组市场的统计资料显示：1999年全球背光源模组的销售额已达590亿日元，虽然背光模组的价格会随LCD价格的不断下调会有所降低，预计仍会以12％以上的比例快速成长，到2003年销售金额会达到1130亿日元。
CCFL背光源是由哪些结构组成的CCFL是一种气体放电发光器件，其构造类似常用的日光灯，它通过连接插头与液晶屏相连。
CCFL是一个密闭的气体放电管。在管的两端是冷阴极，采用镍、钽和锆等金属做成，是无需加热即可发射电子的电极，灯管内主要是惰性气体—氩气，另外充入少量的氖气和氪气作为放电的触媒，再有就是少量的汞气。灯管在两端被加一定高压的时候，灯管中的汞原子在高压的作用下会释放出紫外光，这种紫外光的波长大约是253.7nm。与此同时，有一部分电能被转化为热能白白消耗了，大约只有60%的电能会转化成紫外光。灯管的内壁上涂有一层薄薄的白色荧光粉（假定这个灯管是白色的灯管），这层荧光粉在吸收到灯管内的紫外光线后会发出可见光，此时灯管就亮起来了。这个点亮的过程很短。日光灯被点亮之后，由于内部气体性质发生了变化，此时只需要一个比启动电压低很多的小电压就可以维持灯管继续被点亮，而且亮度不会发生变化。
LED背光源与LCD背光源的区别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。如果你要买电视建议你买海信的因为海信是中国连续7年平板电视的销量冠军是全球排名第四的led电视生产商！
背光源的具体结构你问的是侧背光吗？侧背光一般用LED结构：扩散膜，遮光膜，导光板。反射膜，导光板周围要贴上亮银膜。最后在你设计的灯孔上插如LED就OK了``