什么是背光源技術(shù).doc

背光源（BackLight）是位于液晶顯示器（LCD）背后的一種光源，它的發(fā)光效果將直接影響到液晶顯示模塊（LCM）視覺(jué)效果。液晶顯示器本身并不發(fā)光，它顯示圖形或字符是它對(duì)光線調(diào)制的結(jié)果。用于背光源的光源 在背光源的設(shè)計(jì)中，所用光源的選用是很重要的。所用的光源決定了背光源的功耗、亮度、顏色等光電參數(shù)，也決定了其使用條件和使 用壽命等特性。 下表為可用于液晶顯示器背光源的光源及其特點(diǎn)簡(jiǎn)單對(duì)比介紹:光源形狀 光源種類 顏色 功耗(W)（瓦特） 壽命(h) （小時(shí)）特點(diǎn) 點(diǎn)狀光源 Lamp(燈泡) 2800K左右 1.0以上 2,000 簡(jiǎn)單、小型、價(jià)低 體積大、發(fā)熱嚴(yán)重 LED（發(fā)光二極管） 藍(lán)紅430700nm 0.038以上 100,000 壽命長(zhǎng)、低發(fā)熱 亮度稍低 線狀光源 CCFL（冷陰極熒光管） 紅、綠、藍(lán)及其混合色 1.010.0 25,000 亮度高、壽命長(zhǎng) 逆變器驅(qū)動(dòng)電壓高 HCFL（熱陰極熒光管） 4.0220 57,000 發(fā)熱嚴(yán)重 面狀光源 VFD（扁平熒光燈） 200mW/cm2以下 5,000 亮度高、均勻性好 雙電源驅(qū)動(dòng) EL（電致發(fā)光片） 20mW/cm2以下 5,000 薄、均勻性好 壽命短、亮度低 OELD（有機(jī)電致發(fā)光片） 1,000以上 薄、均勻性好、亮度高 壽命短 FED（平板場(chǎng)發(fā)射） 10,000以上 亮度高 開(kāi)發(fā)中光源模組的技術(shù) 光源模組中最核心技術(shù)為導(dǎo)光板的光學(xué)技術(shù)，目前主要有印刷形和射出成型形二種導(dǎo)光板形式，其它如射出成型加印刷，激光打點(diǎn)， 腐蝕等占很少比例，不適合批量生產(chǎn)原則。印刷形因?yàn)槠涑杀镜驮谶^(guò)去較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)成為主流技術(shù)，但合格品不高一直是其主要缺點(diǎn)，而目前 LCD產(chǎn)品要求更精密的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)，射出成型形導(dǎo)光板必然成為背光源發(fā)展主流，但相應(yīng)的模具技術(shù)難題只有少數(shù)大廠能夠克服。背光源的分類 背光源目前按光源類型主要有EL、CCFL及LED三種背光源類型，依光源分布位置不同則分為側(cè)光式和直下式（底背光式）。以下是它們的簡(jiǎn)單介紹。 1、邊光式。即將線形或點(diǎn)狀光源設(shè)置在經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的導(dǎo)光板的側(cè)邊做成的背光源。根據(jù)實(shí)際使用的需要，又可做成雙邊式，甚至三邊式。邊光式背光一般可做的很薄，但光源的光利用率較小，且越薄利用率越小，最大約50%。其技術(shù)核心是導(dǎo)光板的設(shè)計(jì)和制作。邊光式最常用的有LED燈背光和CCFL背光。隨著LCD模組不斷向更亮、更輕、更薄方向發(fā)展，側(cè)光式CCFL式背光源成為目前背光源發(fā)展的主流。 1）、LED燈背光。LED燈又稱發(fā)光二極管，比起其它光源，單個(gè)LED燈的功耗是最小的。從藍(lán)到紅，LED燈有很多種顏色，另外還有一種特殊的顏色是白色。在各種顏色里，可大致分為高亮和低亮的兩種。 由于白色是混合色，無(wú)可標(biāo)識(shí)的波長(zhǎng)值，因此，以其在色度圖上的坐標(biāo)值來(lái)表示。 我們自定義為“冷白色”和“暖白色”兩種。在各種顏色里，都存在顏色偏差的問(wèn)題，其中藍(lán)色和白色表現(xiàn)的較為明顯，尤 其是白色，現(xiàn)在LED的供應(yīng)商也無(wú)法對(duì)其進(jìn)行有效的控制。 2)、CCFL背光。此種背光的最大優(yōu)點(diǎn)是亮度高，所以面積較大的黑白負(fù)相、藍(lán)模負(fù)相和彩色液晶顯示器件基本上都采用它。理論上，它可以根據(jù)三基色的配色原理做出各種顏色。其缺點(diǎn)是功耗較大，還需逆變電路驅(qū)動(dòng)，而且工作溫度較窄，為060度之間，而LED等其它的背光源都可達(dá)到-2070之間。 2、底背光式。是一個(gè)有一定結(jié)構(gòu)的平板式的面光源，可以是一個(gè)連續(xù)均勻的面光源，如EL或平板熒光燈；也可以是一個(gè)由較多的點(diǎn)光源構(gòu)成，如點(diǎn)陣LED或白熾燈背光源等。常用的是LED點(diǎn)陣和EL背光。 1） EL背光。即電致發(fā)光，是靠熒光粉在交變電場(chǎng)激發(fā)下的本征發(fā)光而發(fā)光的冷光源。其最大的優(yōu)點(diǎn)是薄，可以做到0.20.6mm的厚度。缺點(diǎn)是亮度低，壽命短（一般為30005000小時(shí)），需逆變驅(qū)動(dòng)，還會(huì)受電路的干擾而出現(xiàn)閃爍、噪聲等不良。EL的驅(qū)動(dòng)有逆變器、Driver IC驅(qū)動(dòng)兩種。因?yàn)槟壳癉river IC的頻率和負(fù)載輸出電壓達(dá)不到EL的典型條件（400Hz、AC100V)，所以亮度較逆變器驅(qū)動(dòng)更為低。最近也陸續(xù)有白光(全色)EL和LCD背光源出來(lái)。但由于亮度較暗其基本上用于4英寸以下小尺寸液晶顯示。如:手機(jī)、PDA、游戲機(jī)等。全色(白光)、大尺寸亮度背光源，現(xiàn)在主流仍然是用CCFL做光源。 2）LED底背光。優(yōu)點(diǎn)是亮度好，均勻性好。缺點(diǎn)是厚度較大（大于4.0mm），使用的LED 數(shù)量較多，發(fā)熱現(xiàn)象明顯。一般采用低亮的顏色進(jìn)行設(shè)計(jì)，而高亮的顏色由于成本高基本上不考慮。前景光 這是用于反射式的液晶顯示器的一種采光方式。結(jié)構(gòu)上它是放在液晶顯示器的正面。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)上可以做得較小較薄，而且光的利用率高。缺點(diǎn)是工藝要求高，成本高。背光源產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì) 1尺寸多元化及輕便化 隨著國(guó)際IT行業(yè)迅速發(fā)展，使得相關(guān)LCD行業(yè)不斷推陳出新，LCD產(chǎn)品尺寸朝多元化和輕便化方高發(fā)展，背光源作為L(zhǎng)CD產(chǎn)品的核心組件之一勢(shì)必配合此發(fā)展趨勢(shì)，致力于產(chǎn)品的多元化和輕便化。2射出成型形導(dǎo)光板成為主流 背光源模組中最核心技術(shù)為導(dǎo)光板的光學(xué)技術(shù)，目前主要有印刷形和射出成型形二種導(dǎo)光板形式，其它如射出成型加印刷，激光打點(diǎn)，腐蝕等占很少比例，不適合批量生產(chǎn)原則。印刷形因?yàn)槠涑杀镜驮谶^(guò)去較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)成為主流技術(shù)，但合格品不高一直是其主要缺點(diǎn)，而目前LCD產(chǎn)品要求更精密的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)，射出成型形導(dǎo)光板必然成為背光源發(fā)展主流，但相應(yīng)的模具技術(shù)難題只有日本少數(shù)大廠能夠克服。3產(chǎn)品的高亮度化 LCD一直對(duì)背光源的發(fā)光亮度要求很高，但高亮度也使得LCD耗電量居高不下，背光源作為L(zhǎng)CD模組中最費(fèi)電的配件，已不適應(yīng)可攜式資訊產(chǎn)品的要求，因此在不增加耗電量情況下提高背光源亮度進(jìn)而增加L最費(fèi)電的配件，已不適應(yīng)便攜式產(chǎn)品的要求，因此在不增加耗電的情況下提高背光源亮度進(jìn)而增加LCD亮度也是主要發(fā)展趨勢(shì)之一。當(dāng)前的目標(biāo)是達(dá)到500-700cd平方米亮度，壽命達(dá)到10萬(wàn)小時(shí)的平板熒光燈。編輯本段背光源市場(chǎng)及發(fā)展預(yù)測(cè) 全球LCD及背光源產(chǎn)業(yè)以亞洲為生產(chǎn)重心，2000年LCD生產(chǎn)值地區(qū)分布比例是：日本（61）、韓國(guó)（24）、臺(tái)灣（9）三地幾乎包辦全球產(chǎn)能。其次是大陸（3）、歐洲（2）北美（1）。不同的LCD？產(chǎn)品主要生產(chǎn)地區(qū)不相同，但明顯看出日本主導(dǎo)整個(gè)市場(chǎng)走向，尤其是在高價(jià)產(chǎn)品市場(chǎng)上。號(hào)稱液晶顯示器王國(guó)的日本，不僅發(fā)展歷史完整悠久，能夠提供各項(xiàng)材料及設(shè)備，加上每家廠商擁有下游應(yīng)用產(chǎn)品品牌、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)能力，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)完整是最大優(yōu)勢(shì)。韓國(guó)廠商規(guī)模夠大且集中力量在大尺寸面板，短時(shí)間創(chuàng)造TFTLCD世界前兩大廠地位。后起之秀臺(tái)灣，以世界最重要下游應(yīng)用產(chǎn)品生產(chǎn)王國(guó)，龐大內(nèi)需市場(chǎng)，加上資金全力支援，快速搶占市場(chǎng)。1999年，臺(tái)灣LCD銷售額約為436億美元；2000年產(chǎn)值則達(dá)到2557美元；預(yù)估到2005年，臺(tái)灣TFTLCD產(chǎn)值可達(dá)11629億美元，占全球TFTLCD市場(chǎng)份額的三分之一。 背光源市場(chǎng)主要根據(jù)LCD產(chǎn)品市場(chǎng)的變化而變化，根據(jù)臺(tái)灣資策會(huì)統(tǒng)計(jì)：全球LCD市場(chǎng)在整體數(shù)量上每年將以15以上的速度成長(zhǎng)，消費(fèi)