背光结构与设计

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。

背光设计规范目的：规范背光的设计方法及统一设计标准，以提高设计人员的设计水平及效率，保证LCD模块整体的合理性、可靠性。

适用范围：开发部背光设计人员一、常见的LCD背光源类型二、LED（发光二极管）背光源设计2.1、彩屏手机背光源设计2.1.1、彩屏手机背光源结构（不同类型彩屏手机背光源结构的主要原理基本相似，下面以单屏双彩为例。

）Shading tapeReflector filmThin BEF(upper)Thin BEF(lower)Reflector filmLight guide SMT LED(white)Plastic housingDiffuser film彩屏背光结构图表2彩屏背光源主要基材介绍胶圈导光板散光膜（扩散膜）支撑产品的主要塑胶框架，材料一般为白色PC。

产品的主要导光部件，材料一般为透明PC或PMMA。

用于光的扩散，使光均匀化。

正面为毛面，底面为光滑面。

增光膜反射膜半透反光膜对光有收拢作用而达到增光效果。

正面为棱形面，底面为光滑面。

用于光的反射。

反射面一般为银色。

既有反光性能又有透光性能，主要用于产品的副屏。

假彩膜黑白双面胶普通双面胶带有彩色图案的透明膜，目前有全透光及半透光2种。

遮光及粘贴LCD，正面为黑面，底面为白面。

分有基材和无基材2种，用于粘贴膜类、FPC、PCB等。

导光板一般是下层网点，材料有pc110、cop、pc1500（最贵）、PML（雅加利）导光板的模具是专用的，关键是网点和锯齿，锯齿的角度直接影响到背光的亮度，色度和光斑等各个方面。

背光灯的结构一般是蓝色晶片加黄色荧光粉，灯结构的分类是：按晶片的长度分档，灯的分类是：电压确定范围，颜色分档。

测量时造成相同背光的电流值不同的原因是灯的内阻不同，测量时要区分是定电压还是定电流，目前主要是定电流测量2.1.2、彩屏手机背光源设计要点背光主要结构尺寸位置图彩屏背光源主要尺寸(1)FPC尺寸A处放大彩屏背光源主要尺寸(2)图2背光在设计时要注意以下尺寸要求（尺寸位置参见图2）：D1、D2：V.A区尺寸及其定位尺寸。

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。

LED背光架构直下式VS侧导光：对立还是融合？目前两种主流的LED背光架构是直下式和侧导光。

另外，还有一种试图结合两种方式特点的混合式，即将一个个侧导光小单元拼接成整个背光模组，从而兼具直下式和侧导光的特点。

3种方式的主要性能特点比较见表1。

由表1的比较可见，直下式在节能、画质（由高对比度、区域控制、扫描背光来实现）等方面具有明显优势，但目前实现超薄设计较困难；而侧导光在超薄设计方面比较容易实现，但画质和节能方面的表现则较差一些；至于混合式，虽然节能、画质方面的性能与直下式相当，但结构、工艺复杂以及各单元之间亮度、色彩均匀性等问题的解决是很大的挑战。

统治地位，因为它可以做得很薄。

这种看法是片面的。

LED背光的发展趋势一定是节能、画质、美观、环保的统一，而不仅仅是轻薄化。

从整机结构工业设计实现差异化需要一定的发挥空间以及散热及结构强度设计的最优化要求来分析，LED背光电视整机的厚度在30~40mm是比较理想的。

而直下式只要从技术上有效克服了混光距离与超薄设计的矛盾就能达到这一厚度要求。

因此，分析直下式、侧导光LED背光以及CCFL之间的竞争格局演变，我们认为将呈现下面的趋势：首先是直下式占据LED高端，而侧导光占据LED 低端。

接着侧导光逐渐取代CCFL背光，而直下式又逐渐取代侧导光。

（摘自《半导体照明》杂志2010年总第5期编辑：maysoong）LED背光源技术发展趋势：由侧光式过渡到直下式目前，背光的主流技术包括：低功耗技术、轻薄化技术，背光源的色彩管理技术。

LED背光源技术在各项技术基础上向着低成本、高质量的目标不断迈进。

而满足这一目标的技术趋势就是LED背光电视技术也会随着消费者需求和市场的接受程度由侧光式技术产业化过渡到直下式白光LED背光电视乃至RGB直下式背光。

液晶自身不发光的特性，决定了背光源应用的重要性。

LED作为绿色环保的清洁光源得到广泛的认可，LED使用寿命长、节能省电、色彩表现力好、应用简单方便，这些突出的优点使得LED背光源成为代替CCFL背光源的必然选择。

车载背光结构设计方案车载背光结构设计方案一、背景随着汽车工业的发展，车内背光结构的设计方案也越来越受到关注。

车载背光结构的设计方案需要考虑到光源的亮度、均匀性、节能性、容易维护和成本等因素。

本文提出一种车载背光结构设计方案，旨在满足上述要求。

二、方案描述1. 光源选择：采用LED（发光二极管）作为车载背光的光源。

LED具有亮度高、使用寿命长的特点，且易于控制。

2. 均匀性设计：采用均匀的光导板来传导光源，以保证光源的均匀性。

光导板材料采用PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯），其透光性好，传导效果好。

3. 色温控制：可以通过调整LED的色温来控制背光的色温。

通过合理的配置LED的色温，可以满足不同用户对车内背光的需求，如冷色调、暖色调等。

4. 节能措施：在设计光源时，应选择高效率的LED，同时根据车辆使用情况，通过智能控制系统控制背光的亮度和开关，以降低电能的消耗。

5. 容易维护：光源和光导板的设计应考虑到易于维护。

光源的设计应具有易更换的特点，同时光导板应采用易于拆卸和清洁的结构。

6. 成本控制：在设计背光结构时，需要综合考虑材料成本、制造工艺等因素，以保证设计方案的经济性。

三、优势与应用场景1. 优势：本设计方案采用LED为光源，具有亮度高、均匀性好、节能等优势。

同时，光源和光导板的设计考虑了易于维护和成本控制的因素。

2. 应用场景：本设计方案适用于汽车内部的背光结构，可用于车载仪表盘的背光、车载导航仪的背光、车载中控屏的背光等。

四、总结本文提出了一种车载背光结构设计方案，该方案采用LED作为光源，光导板材料采用PMMA，通过合理的设计和控制，可以满足车载背光的亮度、均匀性、节能性、易维护性和经济性的要求。

该设计方案适用于车内背光的各种应用场景，有望提升车内背光的使用体验。

背光组成结构一、背光的定义与作用背光是指在液晶显示屏幕内部用来提供显示亮度的光源。

在日光或环境光照不足的情况下，通过背光可以提供背景亮度，使得屏幕上的内容能够清晰可见。

背光通常由光源、反射板、导光板和光学膜组成。

背光技术的稳定性、均匀性和能耗等方面的要求决定了背光设计的重要性。

二、背光组成结构1.光源：背光的光源可以采用冷阴极灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp,CCFL)或者白光二极管(LED)。

CCFL背光具有长寿命、高亮度、高鲜艳度等特点，但能耗高且体积大。

而LED背光具有低能耗、小体积、亮度可调等特点，逐渐取代CCFL成为主流光源。

2.反射板：背光中的反射板主要用于增加光的利用率，避免光能的浪费。

反射板通常采用高反射率的材料制成，如PET（聚酯薄膜）或PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯），并在其表面加工特殊的凹凸纹理以增加反射效果。

3.导光板：导光板用来均匀分布光源发出的光线，使得整个显示屏幕具有均匀的亮度。

导光板一般采用透明的有机玻璃材料，如PMMA，其表面通过微结构或光学技术设计来改变光线的入射角度和传输路径，以实现均匀的亮度分布。

4.光学膜：光学膜主要用于调节和增强背光的光路，以提高屏幕的对比度和视觉效果。

常用的光学膜包括偏振片和透镜层。

偏振片用于控制光的传播方向，透镜层则用于调节光线的聚焦和散射，以达到更好的显示效果。

三、背光组成结构的作用和优化1.提供显示亮度：背光是液晶显示屏幕的光源，能够在光照不足的环境下提供背景亮度，保证屏幕上的内容清晰可见。

2.均匀亮度分布：导光板的设计能够使背光光线在整个显示屏幕上均匀分布，避免出现亮度不均的情况，提升视觉体验。

3.提高对比度：通过使用光学膜来调节和增强背光的光路，可以提高显示屏的对比度，使得图像更加清晰、饱满。

4.节能降耗：LED背光相比CCFL背光，具有更低的能耗和更长的寿命。

合理设计背光组成结构可以进一步降低能耗，延长显示屏的使用寿命。

1、概述背光模组(Back light module)为液晶显示器面板(LCD panel)的关键组件之一，由于液晶本身不发光，背光模组的功能就在于供应充足的亮度与分布均匀的光源，使液晶显示器面板能正常显示影像。

随着LCD面板已经广泛应用于生活各个领域的电子产品，因此带动背光模组及其相关零组件的需求持续增长。

做为一个LCM厂商，生产高质量、低成本的背光模组，已成为日益迫切的需求2、类别一般而言，背光模组可分为前光式(Front light)与背光式(Back light)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。

2.1、侧光式结构(Edge lighting)发光源为摆在侧边之单支光源，导光板采射出成型无印刷式设计，一般常用于18寸以下中小尺寸的背光模组，其侧边入射的光源设计，拥有轻量、薄型、窄框化、低耗电的特色，亦为手机、个人数位助理(PDA)、笔记本电脑的光源，目前亦有大尺寸背光模组采用侧光式结构。

2.2、直下型结构(Bottom lighting)超大尺寸的背光模组，侧光式结构已经无法在重量、耗电量及亮度上占有优势，因此不含导光板且光源放置于正下方的直下型结构便被发展出来。

光源由自发性光源(如冷阴极萤光管、发光二极管等)射出经反射板反射后，向上经扩散板均匀分散后于正面射出，因安置空间变大，灯管可依TFT面板大小使用2至多个光源，但同时也增加了模组的厚度、重量、耗电量、其优点为高辉度、良好的出光视角、光利用效率高、结构简单等，因而适用于对可携性及空间要求较不挑剔的LCD monitor与LCD TV，其高耗电(使用冷阴极管)，均一性不佳及造成LCD发热等问题仍需要求改善。

图1侧光式结构与直下式结构背光模组目前，我司主要进行中小尺寸LCM的设计，采用侧光式结构，为客户提供解决方案。

3、组成结构主要组成为发光源（Light source）、导光板(light guide plate)、反射片(Reflector)、扩散片（Diffuser）、增光片（BEF、棱镜片）、黑白胶（Curtain Tape）等。

背光板设计原理2007-12-28一、产品设计的一般原则满足客户对产品基本结构及性能的要求1.产品基本结构：指的是外形结构，对客户模块组装有影响的结构。

由于产品基本结构关系到客户模块，故不可以随意更改，除客户模块还没设计出来，只待背光板出来后才设计。

2.性能包括：亮度、均匀度、储存温度、动作温度、输入电流电压等测试条件及光学上的要求。

2.1 输入电流电压由客人模块决定，所以在设计时要清楚了解IF及Vf值，以便处理亮度。

2.2 亮度指亮度每单位发光区的光的强度。

2.3 就我司来说目前能达到的储存温度范围为-30℃~+80℃；动作温度为-20℃~+70℃。

结构分析1.结构设计：几何形状应尽可能保证有利于成形的原则，避免模具复杂化。

1.1例如产品能设计呦饧模虿灰杓莆呋椋夷＞呱献呋樽龀隼吹牟坊嵊腥劢雍郏跋觳返拿拦坌裕粑脊獍逶蚋嵊跋炝炼取?/P>2.2走镶件的孔一般要1.0mm以上，以免薄片在滑动过程中断掉。

3.壁厚1)热固塑性材料。

最薄处壁厚:Tmin=1.5~2.5mm。

2)热塑性材料：背光板选用的材料均为此类材料。

最薄处壁厚:Tmin=0.25mm，但由于受射出成形的制约，以1.1inch来算，产品壁厚至少要0.4mm。

4.加强筋：为避免受力变形，在不影响产品组装的情况下，可适当加加强筋．5.支撑面：为避免磨擦时对咬花面造成磨损尽量不用整个平面支撑。

6.圆角：在不影响组装的情况下，可适当加圆角，以利于脱模。

尺寸公差合理化1.A、B盖区配尺寸公差应按极限公差计算。

B盖的上限值应等于或小于A盖的下限值，但是A盖的上限值也不能比B盖的下限值大太多，若大太多的话组装松动不说，还会影响亮度。

所以应考虑塑料模能达到的最小公差给定尺寸公差。

2.尺寸链应合理化。

部材的选择1.以价格便宜为原则2.以满足亮度、均匀性为原则总的来说，选材的原则是便宜且满足亮度、均匀度．在恒量两者轻重的情况选用．二、具体类形的设计原则根据有无光源、发光部位及光源的种类把产品分为四大类。

直下式LED背光源的设计与实现背光源实际方案及达到的技术效果。

并通过对一款47in LED背光源的和制作。

进行了详细的阐述。

测试结果为中心亮度11，230nits、整体功耗178W 、均匀度96.26%、色彩还原性达到NTSC标准的128.15%.远远超过了CCFL 背光源的70%.引言液晶显示器主要由LCD（液晶面板）和背光源组成。

因为LCD本身不发光，所以LCD需要通过外部光源实现透射或者反射显示。

现有的LCD大多数是带有背光源的透射型器件，背光源的发光特性将直接影响到LCD显示器件的画面品质，因此，背光源是液晶显示器非常重要的组成部件。

价格低廉，技术成熟的CCFL（冷阴极灯光管）仍是现有液晶显示器件背光源的主要光源。

但LED（发光二极管）作为显示器件应用的领域也越来越广，尤其是在液晶电视的功能越来越强，结构越来越美观的形势下，LED应用于液晶电视的各个部分，并在迅速的更新，高亮度、高品质、多功能是目前新产品的一个主要目的。

LED背光源目前大致可以分为直下式和侧光式两种。

直下式是在液晶显示器的整个背面全部LED灯：侧光式是在液晶显示器的边缘LED灯。

一般情况下，在30in以上的大尺寸液晶电视中应用直下式背光源，30in以下则可用侧光式背光源。

本文所的直下式LED背光源，尺寸为47in，内容涉及了背光源结构和电路，包括对LED灯的排布进行，这些基于电路板来实现。

同时，电路板的尺寸、形状、元器件安排则根据背光源的结构来确定。

安装完电路板之后，再在上面盖上所需的光学膜材，并安装各种构件，以组装成一个完整的背光源。

1 与CCFL技术的对比分析1.1 CCFL的特点CCFL是填充了惰性气体的密封玻璃管，当在管上加高电压时，气体电离产生紫外（UV）光，UV光激励内部磷光粉涂层，产生可见光。

CCFL具有的特点包括白光源、低成本、长寿命（大于25，000小时）、高电压驱动、含有有毒气体汞。

目前，以CCFL作为背光源是液晶电视的主流。