侧入式LED导光板结构的设计与优化_图文(精)

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。

2.2.2灯条的设计1）LED 灯珠的选择背光模组其实是将点光源有效的变为均匀的面光源，结合光学膜片的材质，以及液晶显示面板的影响因素，选择合适的LED灯珠，计算整体亮度所需的LED颗数和排布，从而达到预设的亮度和色度指标。

传统的背光模组中，最常使用的是冷阴极荧光灯，简称CCFL 。

它的缺点是色彩还原率不稳定，且含有汞蒸气，对人体有害。

LED 背光模组作为新的发展方向，不仅能充分、均匀地还原影像色彩，不含对人体有害的汞蒸气，而且使用寿命较长。

1背光模组概况传统的冷阴极荧光灯即CCFL 背光模组。

它对驱动电压的要求标准较高，要上千伏的电压才能工作，且驱动线路相当复杂。

LED 背光模组不仅损耗低，而且使用低电压就可以工作。

背光模组按照背光源所在位置分为侧入式和直下式两种。

背光模组侧光式指的是发光源位于显示器面板的侧面，发射的光线通过导光板和光学膜片的折射形成分散均匀的液晶显示器光源。

目前，侧光式背光模组具有轻便、窄薄、电耗低的优点，已经成为背光模组研究的重点[1]。

如图1所示，侧入式背光模组是将发光源安装在导光板的侧面，主要由LED 光源、导光板、光学膜片等构成。

侧入式背光模组中，由于导光板与发光源距离极近，发光源的光可以完全通过导光板并全部进行反射，由导光板底部的散射点依次经过下扩散片、增光片和上扩散片，最后到达液晶面板上。

此外，在导光板下方扩散的光线还会由反射片进行反射后重新进行反射而被再次利用，大大提高了光的利用率，可以使液晶显示器内部的结构设计更加轻薄。

2设计原理及理论推导设计开始就需要提前确定整个液晶模组的设计标准，如显示器的亮度、分散度等，并且以这个标准为目的，对各个构件的设计进行调整。

亮度作为整体标准设计的最大指标，不仅要考虑液晶器显示屏的光穿透率（一般为5%～7%），还要进行分层的光穿透率指数研究。

另外，也要综合考虑底部反射片的反射率。

扩散片的作用是使光扩散，提高背光源散射的均匀度，主要用材是PET+PMMA 。

扩散片的位置一般在导光板的上方或是发光源的最上面。

棱镜膜的主要作用是把光集中在70°范围内，从而把以外的光又反射回来进行二次利用[2]。

在背光模组结构中使用一个棱镜膜，可以使光线在一个方向上扩散。