LCD背光模组详解：结构、原理与应用

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LCD背光模组详解：结构、原理与应用

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CSDN

https://m.blog.csdn.net/m0_75095200/article/details/139038993

背光模组是LCD面板的核心组件之一，它决定了显示屏的亮度、均匀度和色彩表现。本文将为您详细介绍背光模组的基本结构、工作原理及其在LCD面板中的应用，带您深入了解这一关键显示技术。

背光源组基本结构

在国内LCD面板厂商积极扩产下，国内内需市场持续扩大，由于国内厂商生产的背光模组已与国际大厂的制造水准相当，加上在量产规模及就地供应上之优势，国内背光模组自给率将可再往上提升。

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

由于背光要求越来越薄，所以有部份需加铁框（METALFRAME)

应用领域

LCD面板主要系由彩色滤光片、背光模组、驱动IC、补偿膜及偏光板、玻璃基板、ITO膜、配向膜、控制电路等零组件所组成，由于液晶面板本身不具发光特性，必须藉助背光模组来达到显示的功能。

背光系统种类和图例介绍
液晶不会自主发光，因此采用液晶作为显示介质的显示设备，需要另外搭配背光系统。通常有以下三种：

CCFL（Cold Cathode Fluorescent Lamp，冷阴极管灯荧光灯）
LED（Light Emitting Diode，发光二极管）
EL（electroluminescence 电致发光板），OLED（Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管，又称有机EL），无机EL

背光模组的作用

背光模组(Backlight Module)即是提供LCD显示器产品中的一个背面光源组件，一般由背光光源、多层背光材料及支撑框架组成。背光质量决定了液晶显示屏的亮度、出射光均匀度、色阶等重要参数，很大程度上决定了液晶显示屏的发光效果。

光耗损：根据研究，从传统背光光源所发射出来的光，经过反射膜、扩散膜等等的光学薄膜之后，只会有约60％的光通过背光模块进入到偏光膜，最后经过LC、Surface出来只剩下4％的光。所以背光设计和材料的选择很重要

背光光源-CCFL

CCFL背光光源及发光原理
CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)简称CCFL，中文译名为冷阴极萤光灯管，具有高功率、高亮度、低能耗等优点，广泛应用于显示器、照明等领域。由于CCFL灯管具有灯管细小、结构简单、灯管表面温度小、灯管表面亮度高、易加工成各种形状（直管形、L形、U型、环形等）；使用寿命长、显色性好、发光均匀等优点；所以也是当前TFT-LCD理想的光源，同时广泛应用于广告灯箱、扫描仪和背光源等用途上。

背光光源-LED

1.2 LED背光光源及发光原理
LED（Lighting Emitting Diode）即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。

发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。

背光光源-EL

1.3 E L背光光源及发光原理
EL （Electro Luminesence）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。其发光原理是发光材料中的电子在电场作用下碰撞发光中心，出现电离并发生能级跃迁而导致发光。场致发光片是将发光粉（荧光粉）置于两个平板电极之间而构成的，当交流电压加在两个电极上时，电场使得发光片急速地充放电，从而在每一个充放电循环中发光。

优点: 薄，可以做到0.20.6mm的厚度。
缺点: 亮度低，寿命短（一般为30005000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。