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LED背光模組的設(shè)計與實現(xiàn)
編輯:清風 [ 2012-2-13 13:43:46 ] 文章來源:LED大屏網(wǎng)
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    引言
    液晶屏自身并不發(fā)光,為了可以清楚地看到led顯示屏的內(nèi)容,需要一定的白光背光源。背光源是存在于液晶顯示器內(nèi)部的一個光學組件,由光源和必要的光學輔助組件構(gòu)成。LED背光源如果通過增加對比度、區(qū)域控制等手段,性能要遠遠優(yōu)于CCFL背光源。目前,LED背光源已經(jīng)在中小尺寸面板中普及,如手機、數(shù)碼相框等,隨著LED技術(shù)的發(fā)展和LED芯片的不斷成熟,LED液晶電視將可能逐步取代傳統(tǒng)的CCFL液晶電視。
    背光源根據(jù)光源的位置不同分為直下式背光源和側(cè)光式背光源。直下式背光源,直接把LED光源放在出光面下面,光源發(fā)出的光經(jīng)過一段空間距離和擴散板的擴散和混合后,成為面光源發(fā)射出來,直下式背光源需要一定的混光距離。而側(cè)光式背光結(jié)構(gòu)對超薄化的模塊設(shè)計則更具優(yōu)越性,隨著“超薄風”的刮起,大尺寸超薄側(cè)光式LED背光源成為各大電視廠商及上游企業(yè)的研究熱點。
    1 結(jié)構(gòu)設(shè)計
    本文所設(shè)計的LED背光源是側(cè)光式超薄結(jié)構(gòu),整個結(jié)構(gòu)包括:LED燈條、驅(qū)動板、膜材、導光板、散熱塊、上框架、背板。背光源采用白光LED,整個結(jié)構(gòu)設(shè)計以Active Area的中心點為所有部件的設(shè)計中心,以液晶電視所用液晶屏的尺寸為前提,設(shè)計其它尺寸。綜合考慮電路設(shè)計及光學設(shè)計的要求,對結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計先從UⅣOUT布局圖著手,表達整體機構(gòu)以及各部件相互之間的裝配關(guān)系,然后著手零件圖結(jié)構(gòu)設(shè)計。上框架采用分段式設(shè)計,在長度方向上分段,避免長度過長。燈條的出線端設(shè)置在背板的四個角處,減少繞線長度。
    2 光學設(shè)計
    背光模組的作用是把點光源發(fā)出的光通過漫反射使之成為面光源。為了得到合格的面光源,首先要選擇合適的LED,本設(shè)計采用的是白光雙芯片LED。通過預(yù)設(shè)白場光度指標,結(jié)合對液晶屏、光學膜等影響因素的研究分析,完成對整個背光源所需光通量的計算。根據(jù)計算的光通量,結(jié)合LED的光學特性計算出所需LED的顆數(shù)。表1所示為所選LED的電學及光學特性。
表1 LED電學及光學特性
    為了提高背光源的亮度,膜材結(jié)構(gòu)搭配為:一層擴散片+一層BEF+一層DBEF。其中,擴散片的作用是借擴散物質(zhì)的折射與反射將光霧化,讓射出的光更加均勻:BEF的作用是將光線聚攏,使其垂直進入液晶模塊以提高輝度:DBEF是利用原先被傳統(tǒng)吸收型偏光片吸收的50%的光線來增加亮度。導光板網(wǎng)點直徑為0.54~1.55mm.圖1所示為導光板的部分網(wǎng)點分布圖。

圖1 導光板網(wǎng)點分布圖
    3 電路設(shè)計
    LED背光源電路設(shè)計主要包括燈條設(shè)計和驅(qū)動控制電路設(shè)計,圖2所示為整個電路部分的結(jié)構(gòu)框圖。


圖2 電路結(jié)構(gòu)框圖
(本文轉(zhuǎn)自電子工程世界:http://www.eeworld.com.cn/LED/2012/0211/article_6414.html)

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