新型LED背光源技术及应用
LED背光源的原理与应用
LED背光源的原理与应用随着科技的不断发展，LED背光源在各个领域的应用日益广泛。
LED（Light Emitting Diode，发光二极管）背光源作为一种新型的照明和显示技术，具有高亮度、低能耗、长寿命等优点，被广泛应用于电视、电脑显示器、汽车照明、室内照明等领域。
本文将详细介绍LED背光源的原理和应用。
一、LED背光源的工作原理LED背光源是通过将LED作为光源，利用其发光的特性产生亮度，以背光的形式提供光源。
其原理可简单概括为电能转化为光能。
当电流通过LED芯片时，电子与空穴结合，能量释放，从而产生光。
LED背光源一般采用直流电源供电，通过调节电流和电压来控制亮度。
二、LED背光源的应用1. 电视和电脑显示器LED背光源在电视和电脑显示器中的应用已经非常普遍。
相比传统的冷阴极荧光灯（CCFL）背光源，LED背光源有更高的亮度和更广的颜色显示范围，同时功耗更低。
采用LED背光源的电视和电脑显示器，画面会更加清晰亮丽，能更好地还原图像的细节，同时对眼睛的疲劳更小。
2. 汽车照明LED背光源在汽车照明中具有广泛的应用。
传统的汽车照明使用的是卤素灯或氙气灯，而LED背光源则可以提供更好的亮度和颜色效果，同时节能环保。
在汽车前大灯、尾灯、刹车灯和转向灯等位置使用LED背光源，能够提高行车安全性，增强视觉效果。
3. 室内照明传统的室内照明主要使用白炽灯或者荧光灯，但它们在能效和环保方面表现不佳。
而LED背光源作为一种新型的照明技术，具有节能、长寿命等优点，逐渐取代传统光源成为室内照明的首选。
采用LED背光源的室内照明，不仅可以降低能耗，还可以实现智能控制、多颜色调光和光线均匀分布等优势。
4. 广告招牌在广告行业中，采用LED背光源制作的广告招牌越来越受欢迎。
相比传统的霓虹灯，LED背光源具有亮度高、寿命长、功耗低等优点。
LED背光源不仅可以实现更好的广告效果，还能耐用抗风吹暖、运输便捷，使得广告招牌更加美观实用。
LED背光源在智能手机屏幕中的应用
LED背光源在智能手机屏幕中的应用智能手机屏幕是现代人们生活中必不可少的一部分，而其中的LED背光源技术在屏幕的显示效果方面起着至关重要的作用。
本文将详细介绍LED背光源在智能手机屏幕中的应用，并探讨其优势、发展趋势以及对用户体验的影响。
LED背光源是指通过发光二极管（LED）来产生背光的一种技术。
相较于传统的冷阴极荧光灯（CCFL）背光源，LED背光源在智能手机屏幕的应用有着诸多优势。
首先，LED背光源具有更高的亮度和对比度。
这使得屏幕能够呈现更清晰、更鲜艳的图像，提供更好的观看体验。
其次，LED背光源的发光效率较高，能够减少屏幕耗电量，提高续航能力。
此外，LED背光源还具有更长的使用寿命和更好的可靠性，能够保持屏幕的稳定性能。
在智能手机市场的竞争中，屏幕显示效果对用户体验的重要性不言而喻。
因此，各大手机厂商纷纷采用LED背光源技术来提升屏幕表现。
通过调整LED背光源的亮度、色温和色彩范围，智能手机屏幕能够呈现出更真实、更饱满的色彩。
不仅如此，一些领先的手机厂商还加入了HDR技术，通过LED背光源的优化，使得屏幕能够展示更广阔的色域范围和更高的对比度，提供更逼真的图像和视频播放效果。
随着科技的进步和对屏幕显示效果的不断追求，LED背光源技术也在不断演进和改进。
目前，一种叫做OLED（Organic Light Emitting Diode）的新一代背光源技术已经逐渐应用到智能手机屏幕中。
与传统的LED背光源相比，OLED背光源具有更高的发光效率、更广的色域范围和更薄、更柔性的特点。
这使得智能手机在视觉上呈现出更出色的表现，更好地满足用户对图像、视频和游戏的要求。
然而，LED背光源在智能手机屏幕中的应用也存在一些挑战和问题。
首先，LED背光源的成本相对较高，这在一定程度上限制了智能手机的价格和普及度。
其次，由于目前大多数手机屏幕仍然采用LCD（Liquid Crystal Display）技术，OLED背光源技术的应用仍处于初级阶段，需要进一步研发和改进。
LED背光源在室内照明领域的应用
LED背光源在室内照明领域的应用随着科技的不断进步，LED背光源在室内照明领域得到了广泛的应用。
LED背光源作为一种高效、节能、环保的照明技术，已经逐渐代替传统的白炽灯和荧光灯，成为了室内照明的主流选择。
本文将从LED背光源的优势、应用场景、照明效果等方面，介绍LED背光源在室内照明领域的应用。
首先，LED背光源相比传统的照明光源具有明显的优势。
LED背光源具有高效能、长寿命、低功耗、低电压、小体积等特点。
LED背光源的高效能使得它消耗的电能更少，相较于白炽灯和荧光灯能节电高达80%以上。
此外，LED背光源的寿命长达数万至数十万小时，能够降低更换灯源的频率，减少环境污染。
其次，LED背光源的应用场景广泛。
LED背光源适用于各种室内环境，包括住宅、商业建筑、办公楼、酒店、展览等场所。
它可以作为主照明光源，用于照明整个空间；也可以作为辅助照明光源，用于强调特定区域或物体。
此外，LED背光源还广泛应用于液晶电视、电子显示屏、汽车照明等领域。
LED背光源在室内照明领域的应用还具有独特的照明效果。
LED背光源能够提供全光谱照明，其光线更加均匀、柔和，具有较高的色彩还原性，能够更真实地还原被照明物体的颜色和细节。
此外，LED背光源具有可调光性，能够根据不同需求调节亮度和色温，满足不同场景的照明需求。
对于室内照明环境而言，LED背光源还具有其他的优势。
LED背光源没有紫外线和红外线辐射，不会给人体健康带来危害。
LED背光源也不会产生频率闪烁，减少了对人眼的刺激。
此外，LED背光源启动瞬间即可达到最大亮度，不需要预热时间。
这使得LED背光源能够满足人们对于瞬时亮灭的应用需求，比如在影院中进行电影放映。
然而，尽管LED背光源在室内照明领域有如此广泛的应用前景，但也存在一些挑战和问题。
首先，LED背光源的成本相对较高，尤其是高品质的LED背光源。
然而，随着技术的进步和规模效应的逐渐显现，预计LED背光源的成本会逐渐降低。
LED背光源的CHIP与Package技术发展
LED背光源的CHIP与Package技术发展随着光电子技术的不断进步，LED（Light Emitting Diode）背光源在显示技术中的应用越发广泛。
作为一种绿色、高亮度、低能耗的照明方式，LED背光源在液晶显示器、广告牌、室内照明等领域发挥着重要作用。
其中，CHIP与Package技术的发展是推动LED背光源应用广泛的重要因素。
首先，我们将重点关注LED背光源的CHIP技术方面的发展。
CHIP是LED芯片的核心部分，决定了LED的发光效果与性能。
随着技术的进步，CHIP的发展呈现以下几个主要趋势。
第一，芯片尺寸的不断缩小。
随着半导体工艺的进步，LED芯片的尺寸越来越小。
这不仅使得LED背光源更加薄型化，还能在一定程度上提高LED的亮度和发光效率。
第二，芯片的转形发展。
目前，常见的LED芯片形式有方形、圆形和椭圆形等。
而随着技术的进步，人们正在研究新的形状，如星形、六边形等，以满足不同应用场景对光照均匀度和亮度的要求。
第三，颜色显示范围的扩展。
传统的LED芯片主要发出红、黄、绿、蓝等基本颜色。
而随着技术的进步，人们已经研发出了能够显示更多颜色的RGB（红、绿、蓝）LED芯片，甚至可以实现全彩显示。
这大大扩展了LED背光源的应用范围，满足了人们对颜色显示的各种需求。
接下来，我们将关注LED背光源的Package技术方面的发展。
Package技术是将LED芯片封装起来，以保护芯片并提高外部光的输出效果。
随着技术的发展，Package技术也在不断创新，展现出以下几个主要特点。
首先，封装材料的进步。
以前，LED的封装材料主要是有机玻璃和环氧树脂等，但它们的导光性能相对较差。
而如今，人们已经开发了新的材料，如磷光材料和高导热材料，以提高LED的发光效果和散热性能。
其次，封装技术的多样化。
之前，LED的封装形式主要有DIP（双列直插式）、SMD（表面贴装）、COB（芯片封装）等。
而随着技术的进步，人们已经开发了新的封装技术，如MCPCB（金属基板封装技术）、FCPCB（柔性电路板封装技术）等。
led背光源BLU模组技术总结
MNT BLU 构造及名称
1. Lamp
4. Reflector (反射纸)3. Bottom Cover(底盖)
2. Lamp Housing (灯管)
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B/L Lamp 位置分类及构造
Lamp
Lamp
Lamp
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增光片的结构特征与原理
背光板的标签
条形码是标识产品的具体信息。记录着产品的具体型号、生产日期、生产班别、选别时间、生产时间等。
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底 盖: 变形/毛边/刮伤/污染/螺丝不良膜 片: 刮伤/污染/白点/黑点/异物
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3
背光板制造流程图
MCPET 背板型号： LM170E03\LM190WX1\LM200WD1\LM220WE1
背光源原理及制造流程
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1
背光源(BLU)介绍
背光源(BLU)与LCM的关系图
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背光源的介绍
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背光板的原理
灯管发光, 光线由灯管护罩反射, 进入导光板改变光线方向和分布, 射 入下扩散片, 将点光源扩散成面光源, 再经由增光膜的增光聚光, 然后是上扩散片, 进一步将光线扩散。其最终结果是将光线在B/L的表面均匀化分布,以供应给下一模组Panel。背光板的分类直下型:灯管置于导光扳下方,灯管通常是W型。缺点为厚度较厚且温度较高。侧边入光型:灯管置于导光扳侧边, 依导光扳型式和光学需求可选用直型灯管, 其优点是厚度较薄且无温度较高问题。目前公司使用的是此类。
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Mini_LED背光关键技术研究与实现
DCWTechnology Analysis技术分析91数字通信世界2023.101 LED背光的概述作为液晶产品中重要配件之一的背光源，LED 近年发展很快，不断有新技术、新产品推出。
LED （Lighting Emitting Diode ）一般指发光二极管，是一种固态的半导体发光器件。
工作原理是以固态的半导体芯片作为发光材料，在正向电压下，半导体内的载流子发生复合，将过剩的能量释放出，引起光子发射产生可见光。
在小间距LED 基础上衍生出来的一种新型LED 显示技术Mini LED ，也被称为“百微米级发光二极管”，其中小间距LED 是指相邻灯珠点间距在2.5 mm 以下的LED 背光源，Mini LED 是介于传统LED 和MicroLED 之间的背光技术，是传统LED 背光的改进版本，当前行业普遍认为在75～300 μm 范围芯片尺的LED 可以称为Mini LED 。
2 Mini LED方案设计及实现本文介绍一种超高清、高对比度、高亮度的MiniLED 背光技术，通过搭配SOC 的动态区域调光功能，可实时根据各区域画面内容，动态调整对应区域背光亮度，同时对液晶画面图像进行补偿。
本文中采用SOC+MCU （单片机）设计方案，搭配32颗32通道高精度LED 驱动芯片，实现1024背光区域动态控制，Mini LED 颗数为10 000+，亮度峰值可达1 500 nits ，可实现媲美OLED 的显示效果[1]。
将LED 驱动芯片与LED 灯集成在同一片灯板上，大大简化了连接复杂度，降低了产品成本[2]。
2.1 SOC动态区域背光控制TV SOC 集成了动态区域背光控制算法，通过将图像画面划分为二维矩阵显示区域，并分别统计各个区域的亮度信息，产生相应的区域背光数据。
将区域背光数据送至对应的背光区域，并驱动背光LED 亮度，可控制各个显示区域背光亮暗，达到降低背光功耗，提高画面对比度和显示效果的目的。
mini led原理
mini led原理Mini LED（Micro LED）是一种新型的显示技术，它采用了微小尺寸的LED芯片作为背光源，具有高亮度、高对比度、低能耗等特点，因此备受关注。
本文将从Mini LED的原理、优势和应用等方面进行探讨。
一、Mini LED的原理Mini LED是通过将大量微小尺寸的LED芯片集成在一起，形成一个背光源。
与传统的LCD显示器相比，Mini LED的背光源更加均匀，可以提供更高的亮度和更高的对比度。
同时，Mini LED还采用了局部调光技术，可以实现更精细的亮度控制，使得显示效果更加细腻逼真。
Mini LED的工作原理是通过电流通过LED芯片时，电子与空穴在半导体材料中复合，产生能量释放出光子，从而发出可见光。
由于Mini LED芯片尺寸非常小，因此可以实现更高的像素密度，提高显示屏的清晰度和细节表现力。
另外，Mini LED还具有快速响应的特点，可以实现更高的刷新率，提供更流畅的显示效果。
二、Mini LED的优势1. 高亮度：Mini LED采用了大量的微小LED芯片，因此可以提供更高的亮度，使得显示效果更加鲜明、清晰。
2. 高对比度：Mini LED的局部调光技术可以实现更精确的亮度控制，从而提高显示屏的对比度，使得黑色更纯黑，白色更纯白。
3. 能耗低：由于Mini LED芯片尺寸小，因此能耗相对较低，可以降低显示器的能耗，延长使用时间。
4. 快速响应：Mini LED具有快速响应的特点，可以实现更高的刷新率，使得显示效果更加流畅，适合观看高速运动画面。
5. 显示效果更细腻：Mini LED的高像素密度使得显示屏能够呈现更多的细节，提高图像的表现力，使得观看更加舒适。
三、Mini LED的应用Mini LED作为一种新兴的显示技术，在很多领域都有着广泛的应用前景。
1. 电视：Mini LED可以提供更高的亮度和对比度，使得电视画面更加生动逼真，因此被广泛应用于高端电视产品中。
LED背光源的设计与调光技术
LED背光源的设计与调光技术LED（Light Emitting Diode）是一种半导体光源，具有节能高效、寿命长、体积小等优势，在各个行业得到了广泛应用。
而LED背光源则是将LED灯用于液晶显示器的背光照明系统中，能够提供均匀亮度和高对比度的照明效果。
本文将详细探讨LED背光源的设计原则和调光技术。
LED背光源设计的原则主要包括：1. 选择合适的LED类型和数量：根据显示器的尺寸和要求，选择合适的LED 类型（如白光LED）和数量，确保背光亮度和颜色的一致性。
2. 合理布置LED灯珠：背光源应布置在整个显示面板的背后，以实现均匀的光照。
采用等间距布置LED灯珠并合理设计散热系统，可以提高显示器对比度和降低能耗。
3. 选择合适的反射材料：使用合适的反射材料，如镀膜玻璃或镀膜聚碳酸酯，以增加LED背光源的反射效果，提高发光效率和均匀性。
4. 优化光学设计：通过采用光学模拟软件对光学系统进行仿真和优化，选择最佳的光学结构和光学材料，提高LED背光源的效果。
5. 考虑电路设计：合理设计驱动电路，提高驱动效率和稳定性，同时避免因电路问题导致的颜色偏差和亮度不均匀等问题。
LED背光源的调光技术主要包括以下几种：1. PWM调光：PWM（Pulse Width Modulation）调光是通过改变电源给LED灯的占空比来控制LED的亮度。
通过不断交替地开关电源电压来实现灯光的闪烁，闪烁频率越高，亮度越高。
这种调光技术具有调节范围广、亮度可调性好等优点。
2. 线性调光：线性调光是通过改变LED驱动电压或电流来实现亮度的调节。
通过改变电流或电压大小来改变LED的亮度，从而实现调光的效果。
线性调光技术操作简单，可靠性较高。
3. 自适应调光：自适应调光是根据环境光的亮度，通过传感器自动调整背光源的亮度。
通过感知环境光的强度，自动调整LED背光源的亮度，既能够节约能源，又能够提供良好的视觉效果。
4. 色温调光：色温调光是通过改变LED灯的色温来实现亮度的调节。
探析直下式LED背光源工作原理及技术应用
探析直下式LED背光源工作原理及技术应用摘要：随着国际IT行业迅速发展，使得相关LCD行业不断推陈出新，LCD产品尺寸朝多元化和轻便化方高发展，背光源作为LCD产品的核心组件之一势必配合此发展趋势，致力于产品的多元化和轻便化。
本文主要从背光源工作原理、技术应用2方面介绍了直下式LED背光源，旨在与同行探讨学习，共同进步。
关键词：LED；背光源；原理；设计引言背光源（BackLight）是位于液晶显示器（LCD）背后的一种光源，它的发光效果将直接影响到液晶显示模块（LCM）视觉效果。
液晶显示器本身并不发光，它显示图形或是它对光线调制的结果。
背光源主要由光源、导光板、光学用模片、结构件组成。
其中，光源主要有EL、CCFL及LED三种背光源类型；导光板：分为印刷、化学蚀刻（Etching）、精密机械刻画法（V-cut）、光微影（Stamper）、内部扩散；光学用模片：增光膜/片、扩散膜/片、反射片、黑/白胶；结构件：结构件中有：背板（铁背板、铝背板、塑胶背板）、胶框、灯管架、铝型材、铝基条，其中背板和胶框为必用件，其它的结构件并非完全使用。
背光源模组中最核心技术为导光板的光学技术，主要有射出成型形和印刷形二种导光板方式，其余如射出成型加印刷，激光打点，腐蚀等等占据极少比例，不适宜批量生产原则。
印刷形由于它的成本低在过去比较长的时间里成了主流技术。
为此，合格品不高一向是它的主要缺点，而LCD产品要求更精细的导光板结构，射出成型形导光板一定会成为背光源发展的主流，可相对应的模具技术难题唯有日本少数大厂可以克服。
一、直下式LED背光源模组工作原理（1）LED光源LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，由镓（Ga）与砷（As）、磷（P）的化合物制成。
它可以在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示，也可以直接把电转化为光，LED 结构如下图1 所示：图 1 LED结构示意图LED 发光机理如下图2 所示，与普通二极管一样，具有单向导电性。
LED背光源的优势与劣势分析
LED背光源的优势与劣势分析LED（Light Emitting Diode）背光源是一种使用固态发光二极管作为光源的照明方式，其在背光源应用中具有独特的优势和一些劣势。
本文将对LED背光源的优势和劣势进行分析，以帮助读者更好地了解LED背光源的特点。
首先，我们来探讨LED背光源的优势。
1. 高能效：相较于传统的荧光灯和白炽灯等照明设备，LED背光源具有更高的能效。
LED背光源的电光转换效率高，能够将电能转化为光能的比例更高，因此能够以较少的能量消耗产生更亮的光照。
2. 长寿命：LED背光源的寿命较长，通常能够达到数万小时。
相较于传统的荧光灯和白炽灯需要经常更换的情况，使用LED背光源能够减少更换灯泡的频率，降低了照明设备的维修成本和使用成本。
3. 良好的颜色表现：LED背光源能够产生丰富而真实的颜色，其色彩还原性能较好。
这使得LED背光源在显示领域得到广泛应用，例如电视、电脑显示器等。
同时，LED背光源还可以通过控制不同颜色的LED的亮度和工作时间来实现调节颜色的效果，提供更多的选择和个性化需求。
4. 可调光性：LED背光源具有可调光性，能够根据需求调节亮度。
这种特性使得LED背光源在不同环境下都能提供合适的光照强度，既能满足白天的明亮照明需求，又能提供夜间的柔和照明。
而且，可调光性还有助于节约能源，提高照明灵活性和个性化。
接下来，我们来分析LED背光源的一些劣势。
1. 初始成本较高：相比传统照明设备，LED背光源的初始成本较高。
这主要是由于LED背光源的制造工艺和技术复杂性决定的。
然而，随着技术的进步和产量的增加，LED背光源的价格逐渐下降，逐渐趋于合理和可接受的范围。
2. 对散热要求高：LED背光源在工作中会产生热量，而LED本身对温度敏感。
为了保持LED的高效工作和延长寿命，需要良好的散热系统来控制LED的温度。
在设计和应用LED背光源时，需要考虑散热问题，这增加了一定的困难和成本。
3. 光输出角度限制：一般来说，LED背光源的光输出角度相对较小，一般为120度以下。
背光源应用场合
背光源应用场合一、背光源的定义和作用1.1 背光源的定义背光源是指能够提供光源的装置，它可以使物体表面呈现出明亮的效果。
背光源通常由灯泡、LED或荧光管等组成。
1.2 背光源的作用背光源在各个领域都有广泛的应用，其主要作用有： - 提供光源，使物体表面明亮可见； - 增强视觉效果，使物体更加鲜明、立体； - 改善观看体验，提高观众的视觉享受。
二、背光源的应用场合2.1 电子产品2.1.1 手机和平板电脑背光源在手机和平板电脑中的应用非常广泛。
通过在屏幕背后安装背光源，可以提供光源，使屏幕亮度均匀、清晰可见。
背光源还可以在低光环境下提供足够的照明，方便用户操作和观看。
2.1.2 电视和显示器电视和显示器也是背光源的重要应用场合。
背光源可以使电视和显示器的屏幕显示出鲜艳的色彩和高对比度的画面，提高用户的观看体验。
目前，LED背光源逐渐取代了传统的荧光背光源，成为主流技术。
2.2 广告和宣传背光源在广告和宣传领域有着广泛的应用。
通过在广告牌、灯箱和标识等装置中使用背光源，可以使广告更加醒目、引人注目。
背光源可以提高广告的可见性，使其在夜晚和低光环境下也能够吸引人们的注意。
2.3 室内照明2.3.1 商业建筑背光源在商业建筑中的室内照明应用非常常见。
通过安装背光源，可以提供光源，使商业建筑的室内空间明亮、舒适。
背光源还可以根据需要调整亮度和色温，以满足不同场合的照明需求。
2.3.2 家庭照明背光源在家庭照明中的应用也越来越普遍。
通过在天花板、墙壁和家具等位置安装背光源，可以提供柔和的照明效果，营造出温馨、舒适的家居环境。
背光源还可以与智能家居系统结合，实现灯光的远程控制和自动调节。
三、背光源的未来发展3.1 LED背光源的发展趋势目前，LED背光源已经成为主流技术，但仍然存在一些问题，如发热、色彩准确性等。
未来，LED背光源的发展趋势主要包括： - 提高发光效率，减少能量消耗；- 提高色彩还原度，使显示效果更加真实； - 减少发热量，延长使用寿命。
Mini LED 背光源与传统背光源的比较：技术、市场和发展趋势
Mini LED 背光源与传统背光源的比较——技术、市场和发展趋势2022 年10 月12 日显示技术发展的技术路线趋势中国Mini /micro LED 划分的国家标准资料来源：光学光电子协会Mini / Micro LED芯片及封装尺寸定义Mini / Mirco LED 的发展历史Mini / Mirco LED 的技术应用趋势LED 直下式背光源和侧下式背光源的结构全球和中国mini LED 的市场规模发展趋势预测的特点比较2022年已经投放市场的玻璃基mini LED 背光显示器和TV2022年部分品牌已经投放市场的MINI LED背光产品（1）2022年部分品牌已经投放市场的MINI LED背光产品（2）2023年MINI LED 芯片和背光BLU的市场预测MINI LED 芯片的应用市场预测MINI LED 背光模组应用市场预测Mini LED 产业链的厂商布局Mini / Mirco LED 的关键制程与技术路线Mini / Mirco LED 芯片的三种封装结构LED 传统SMD封装与COB 封装技术的对比Mini / Mirco LED 制程的关键设备2022 年MINI LED 背光源模组的主要成本构成不同基板材料的Mini / Mirco LED的应用场景基板材料应用特点大尺寸中尺寸小尺寸PCB应用于显示面积大、像素间距较大的显示场景适合适合不适合玻璃线宽、线距尺寸范围大，有望应用于大中小等多种领域适合适合适合硅基应用于线宽、线距尺寸小于30微米的场景不适合不适合适合Mini / Mirco LED 产业链2022年MINI LED 产业链主要企业分布2022 年部分MINI LED 封装厂家的主要项目布局2022年部分PCB 厂家在MINI LED 的项目布局PCB 基板和玻璃基板MINI LED 的技术比较面板厂家的Micro/Mini LED技术进展和量产能力厂商Mini能力技术能力及产能京东方量产•已推出75英寸8K、27英寸玻璃基4K Mini LED背光显示屏•与美国公司Rohinni合资成立BOE Pixey，共同生产用作背光源的Micro LED方案，该技术可达每秒50颗的转印速度•Mini LED目前已导入显示器、电视、VR，其他产品正在导入中，已在北京、合肥两地设置玻璃基Mini LED 生产基地，合肥对应Mini LED 背光，北京对应Mini LED 直显；2021年7月，P0.9玻璃基MiniLED直显产品实现量产TCL量产TCL华星于19年8月首发基于Mini LED on TFT产品，全球首款采用a-Si驱动Mini LED阵列产品，具备量产能力•20年1月推出132英寸4K Micro LED显示器，20Q3以来发布四款Mini LED新品，覆盖直显、车载、TV、显示器•2021年7月，公司近期将发布全球首款Mini LED曲面显示器产品，预计于下半年量产群创量产•55寸AM Mini LED显示器已达量产且可于市场上销售，Mini LED背光车用显示器已经送样欧美车厂•20年8-10月连续发布Mini LED背光和Micro LED显示器，未来将采用蓝光Micro LED加量子点，将Micro LED 应用于8K 室内大屏及家用电视•21年4月发表首款92.4寸P0.6mm4K量子点AM-Micro LED无缝拼接显示器以及多款顶规MiniLED BLU 电竞显示部•2021年以Mini LED背光技术打入车载应用市场，目前已小量出货，2023年力争车用面板市场龙头友达量产•推出32寸Mini LED背光手术用医疗面板、17.3寸全高清300Hz Mini LED电竞笔电面板、17.3寸UHD4K Mini LED 电竞笔电面板•与錼创科技合作，20年4月份推出9.4寸高分辨率柔性Micro LED显示器，适用于车载、可穿戴、消费等市场•2021年3月通过昆山厂6代LTPS扩产计划，将从现在的每月2.5万片扩充到3.6万片，新产能预计在明年Q3 开出，将供应高阶笔电面板以及Micro LED 相关制程•2021年通过提供玻璃背板进入了三星Micro LED电视供应链，并将于下半年开始出货夏普布局中•已开发出适用于AR/VR智能眼镜的Micro LED面板，包括解析度为1053PPI的0.38寸全彩Micro LED 显示器和解析度达3000PPI的0.13寸蓝光Micro LED显示器样品，预计23-24年量产•正在布局和开发Mini LED面板，2019年曾发布120寸8K电视采用Mini LED+量子点膜背光技术LCD 传统背光源模组的应用原理TFT LCD 的典型结构LCD B 背光源模组的分类类型光源类型特点侧下式CCFL以侧端CCFL 灯管为光源，经导光板和多层背光模实现背光源照射出光；LED以侧端分立LED 灯条为光源，经导光板和多层背光膜实现背光源照射出光；直下式LED以直下侧LED 灯珠为光源，经多层背光模增量匀光后实现背光源照射出光；Mini LED以直下侧mini LED ，经白油或荧光胶反射或量子点膜增光后实现背光源照射出光；分区mini LED以直下侧分区响应MINI LED ，经白油或荧光胶反射或量子点膜增光后实现背光源照射出光；传统LED 与Mini LED背光源模组方案的技术比较显示技术LCD + 侧入式LED背光LCD + Mini LED背光OLED光源颜色白色混合光白色混合光/三基色光三基色光光照形式导光板间接光扩散直接光直接光使用功耗0.9-1.2W0.5-1.5W0.3-1.5W 对比度＞5000：1＞100000：1＞1000000：1亮度（cd.m-2)＞1000＞2000＞1000寿命中长中可视角一般一般大分区控制不可实现可实现千级分区可实现像素级分区厚度厚薄超薄响应时间ms msμm是否可以曲面显示不可以可以可以传统LED 背光源与Mini LED 背光源模组的本质差异制程与应用光源分类特性差异制程性质传统LED 背光源电子原材料组装，劳动密集型作业制程MINI LED 背光源半导体封装工业制程将分立的组装工业制程集成化，可以大幅度提高自动化和劳动生产效率，保证产品质量制程特点传统LED 背光源密集劳动型生产组装流水线Mini LED 背光源可以实现高度自动化连续生产，提高产品品质的一致性和稳定性应用特点传统LED 背光源适用于所有LCD 显示器件Mini LED 曝光源短期受限于成本，适用于高品质TFT LCD 显示器件，远期降本后适用各类LCD 显示器件Mini LED 背光源行业的进入路径进入者类型进入路径和特点进入方式PCB 厂家路径进入PCB 行业应用的下游市场特点利用Mini LED 的COB 封装技术实现PCB 产品应用的增值业务市场显示玻璃厂家路径寻找显示面板和COG TP 业务的产业升级市场特点利用Mini LED 的COG 封装技术实现显示玻璃既有产业的转型升级市场转型进入TFT LCD 面板厂、面板减薄厂和COG TP 厂家LED 封装厂家路径进入LED 封装产业的下游延伸应用市场特点可以享受LED 芯片封装技术进步的红利Mini LED 背光源的类型制程分类制程方式封装结构制程特点打件方式COB单面倒装在单侧PCB 基板上以倒装方式封装mini LED 芯片双面正装在PCB 基板上以双侧正装方式封装mini LED 芯片COG单面倒装以单侧倒装方式在玻璃基板上封装mini LED芯片双面正装以双侧正装方式在玻璃基板上封装mini LED 芯片增益方式Mini LED直显Mini LED +扩散板以mini LED + 扩散板直接显示方式做成背光模组Mini LED +白油反射以mini LED + 白油反射直接显示方式做成背光源模组Mini LED+荧光粉胶以mini LED 芯片+ 荧光粉胶封装方式做成背光源模组Mini LED + 量子点膜以蓝光Mini LED 芯片激发量子点膜增益方式做成背光源模组Mini LED 打件工艺技术路线的比较COB COG NCSP POB 封装无无有有晶片或封装大小0620/1020/1028 mil0620/1020/1028 mil1010/1616 mil2016/3528基板材质高精度FR4或BT板玻璃基板FR4或铝基板FR4或铝基板基板尺寸小大中中组装效率低高中中耐高温性能差好较好较好可弯曲性较差好一般一般Mini LED 背光源模组的特点特征分类相关特点光源布置Mini LED 背光源模组极少采用侧入式模组，主要是直下式背光源模组材料结构Mini LED 背光源模组可以不采用DBEF、反射膜、扩散膜等分离式原材料Mini LED 背光源模组可以选择使用白油、荧光粉胶、量子点膜实现增益Mini LED 背光源模组光增益实现方式白油反射在Mini LED 封装后使用白油反射实现背光源模组光增益荧光粉胶在Mini LED 封装中使用荧光粉胶实现背光源模组光增益量子点膜在蓝光Mini LED 封装后使用量子点膜实现背光源模组的光增益传统直下式LED背光源的典型结构剖面图俯视图传统直下式CCFL 背光源模组的结构Diffuser(擴散片)光行進方向Diffuser(擴散片)Diffuser(擴散板)CCFL/ LED(冷陰極管/LED)Reflector(反射板)传统侧入式LED 背光源模组的典型结构剖面图双面胶反射膜PCB双面胶遮光膜导光板扩散膜遮光膜传统側入式背光源模组的典型结构(Notebook)光行進方向Upper Diffuser(上擴散片) Prism Lens(方向平行燈管) Prism Lens(方向垂直燈管) Lower Diffuser(下擴散片) Lamp holder(燈管反射板)CCFL /LED(冷陰極管/LED) LGP(導光板)Reflector(反射片)传统LCD 背光源模组的典型结构手机LCD 显示面板传统LED 背光源的典型结构Mini LED 背光源模组的典型结构基板材料Mini LED导光板导光板集光膜Mini LED 的封装方式倒装结构的Mini LED 正装结构的Mini LEDMini LED 背光源的实现方案COB（Chip On Board）：晶片直接打件到PCB上；COG（Chip On Glass）：晶片打件至玻璃基板上；NCSP（Near Chip Scale Package）：介于COB与POB之间；POB（Package On Board）：无光学透镜，Mini LED 采用点凸胶或透明支架等方式减少LED灯珠数量并降低成本华星光电的Mini LED背光源模组和BOE 的Mini LED 制程华星光电的Mini LED BLU BOE的Mini LED 制程COB: Mini LED 背光源模组材料性能的改善特殊性能配方变化提高反射率在反射白油树脂体系中选择二氧化钛作为白色颜料，加入荧光增白剂；提高Tg温度统FR-4 覆铜板一般采用二官能的溴化环氧树脂，并以双氰胺作固化，Mini-LED 覆铜板采用多官能的诺伏拉克环氧树脂；增加耐紫外变色性和耐热性脂肪族环氧树脂、酸酐型固化剂，加入防氧化剂防止基板变色；提高封装白油曝光解析度在反射白油树脂中添加高Tg树脂材料，提高白油表面硬度和抗粘性，实现白油图形接触式曝光；应用实例：苹果iPad Pro 的Mini LED BLUiPad Pro灯珠和绿豆大小对比图iPad Pro BLU 每 4 颗灯珠组成一个分区日积月累，铁杵成针！2022 年10 月12 日。
背光源应用场合
背光源应用场合背光源是一种广泛应用于各种电子产品中的光源，它可以使显示屏幕更加亮丽、清晰，从而提高用户的使用体验。
在本文中，我们将详细介绍背光源的应用场合和相关知识。
一、背光源的基本原理背光源是指安装在液晶显示器背面的一组发光二极管（LED）或冷阴极灯（CCFL），它们可以通过特定的电路控制来产生不同颜色和亮度的光。
当这些光经过液晶屏幕时，它们会被过滤和调节，最终形成一个清晰、明亮、色彩鲜艳的图像。
二、背光源的应用场合1. 智能手机和平板电脑现代智能手机和平板电脑都采用了高分辨率液晶屏幕，并且为了提供更好的视觉效果，它们都配备了高质量的背光源。
这些设备通常需要在户外使用，因此需要更加明亮和饱满的屏幕来抵消阳光对屏幕造成的影响。
2. 笔记本电脑笔记本电脑通常使用液晶屏幕作为主显示器，因此需要背光源来提供足够的亮度和色彩。
与智能手机和平板电脑不同的是，笔记本电脑需要在不同的环境中使用，因此需要更加灵活的背光源调节功能。
3. 电视机现代电视机通常采用LED或CCFL背光源技术，以提供更好的图像质量和节能效果。
这些设备通常需要在较暗的环境中使用，因此需要更加饱满和均匀的屏幕亮度。
4. 汽车仪表板现代汽车仪表板通常采用LED或CCFL背光源技术，以提供更好的可读性和美观性。
这些设备通常需要在不同的环境中使用，因此需要更加灵活的背光源调节功能。
5. 数字相机数字相机通常采用LED或CCFL背光源技术，以提供更好的取景效果和照片质量。
这些设备通常需要在较暗或低光条件下使用，因此需要更加饱满和均匀的屏幕亮度。
三、背光源技术分类1. LED背光源LED背光源是一种新型的背光源技术，它采用LED发光二极管来产生光线。
与传统的CCFL技术相比，LED背光源具有更高的亮度、更低的功耗和更长的寿命。
2. CCFL背光源CCFL背光源是一种传统的背光源技术，它采用冷阴极灯来产生光线。
与LED技术相比，CCFL背光源具有较低的亮度、较高的功耗和较短的寿命。
LED背光源的颜色调节与自动调光技术
LED背光源的颜色调节与自动调光技术随着科技的不断进步，LED（Light Emitting Diode）灯具已经在众多应用领域中成为一种常见的照明源。
其中，LED背光源作为液晶显示器的重要组成部分，在现代电子产品中得到了广泛的应用。
然而，作为一种照明源，LED背光源的颜色和亮度调节对于保证观看体验、提高能效和延长寿命都非常重要。
因此，研究LED背光源的颜色调节与自动调光技术成为了一个热门的课题。
LED背光源的颜色调节技术是指通过改变LED的亮度来调节光的颜色。
常见的颜色调节技术包括PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）和AM （Amplitude Modulation，幅度调制）等。
在PWM调光技术中，通过控制LED的亮度进行调光，其原理是通过改变LED的亮灭频率和占空比（即LED点亮的时间与熄灭的时间之间的比例）来控制LED发出的光线的亮度。
例如，如果我们需要一种较暗的颜色，可以减小占空比，即减少LED点亮的时间，从而降低光线的亮度。
相反，如果需要一种较亮的颜色，可以增大占空比，即增加LED点亮的时间，从而提高光线的亮度。
此外，PWM调光技术还可以实现颜色的混合，通过控制R（红）、G（绿）、B（蓝）三种颜色的亮度来调节LED发出的光的色彩。
另一种常见的颜色调节技术是AM调光技术。
AM调光技术是通过改变LED的电流大小来调节光的亮度。
与PWM调光技术不同的是，AM调光技术是通过改变LED的电流把光线的强度直接变化来实现调光，而不是通过改变LED点亮的时间。
通过调节电流大小来调光，AM调光技术可以控制光线的亮度在更宽的范围内变化。
除了颜色调节技术，LED背光源的自动调光技术也是一个重要的课题。
自动调光技术可以根据环境光线的强度自动调节LED背光源的亮度，从而降低能耗并提高用户的观看体验。
一种常见的自动调光技术是环境光感应调光技术。
这种技术利用环境光感应器感知环境光线的亮度，根据环境光线的强度自动调节LED背光源的亮度。
LED背光源的亮度均匀性控制技术
LED背光源的亮度均匀性控制技术LED（Light-Emitting Diode）背光源是一种常用的照明设备，它具有高效节能、寿命长、响应快、颜色可调节等特点。
然而，由于LED灯珠之间的差异导致了亮度不均匀的问题，影响了LED显示屏、液晶电视等产品的显示效果。
因此，控制LED背光源的亮度均匀性成为了一个重要的技术问题。
为了解决LED背光源亮度均匀性问题，研究人员提出了多种控制技术。
以下将介绍几种常见的LED背光源亮度均匀性控制技术。
首先，一种常见的方法是使用光学透镜。
透镜能够改变光的传播方向和角度，可以通过改变透镜的形状和材料来控制LED光线的分布。
通过使用透镜，可以把LED光线聚焦到特定区域，从而改善亮度分布的均匀性。
此外，还可以使用透镜组合的方式来进一步改善亮度均匀性。
其次，采用LED模块组合的方式也是一种有效的亮度均匀性控制技术。
LED模块是由多个LED灯珠组成的单元，每个模块都具有独立的亮度控制电路。
通过对每个模块的亮度进行调节，可以实现LED背光源亮度的均匀分布。
此外，LED模块的组合方式也可以根据实际需求进行灵活调整，以实现更好的亮度均匀性。
另外，采用反馈控制系统也是一种常见的LED背光源亮度均匀性控制技术。
通过在LED背光源中添加光敏元件，可以实时感知LED灯珠的亮度，并将反馈信号传输到控制系统中。
控制系统根据反馈信号对每个LED灯珠的电流进行调节，从而实现LED背光源亮度的均匀性控制。
这种方法能够实时响应光线变化，具有较好的稳定性和精确性。
此外，基于调光技术的亮度均匀性控制也是一种常见的方法。
调光技术能够通过改变LED背光源的亮度来实现亮度的均匀分布。
常见的调光技术包括PWM （Pulse Width Modulation）调光、0-10V调光等。
通过对LED灯珠的亮度进行调整，可以实现LED背光源的亮度均匀性控制。
最后，还可以采用软件校正的方式来改善LED背光源的亮度均匀性。
通过对LED背光源的亮度数据进行采集和分析，可以得出不同区域的亮度差异，并通过软件算法进行矫正。
技术优势明显 成本居高不下——电视机用LED背光源应用简析
Ｌ Ｄ销售额年均复合增长率 为 １ ．％，Ｌ Ｄ背光源用 激烈 ， Ｅ ９２ Ｃ 必须把降低成本放在第一位。 今后 Ｅ Ｌ Ｄ背光源的
Ｅ 圆 目前电视机 用Ｌ Ｄ背光源 的市场化被看好 ． Ｅ 已经有 散热 困难 、均一性差和Ｌ Ｄ芯片发光效率低等 问题。
相 当多的业者将Ｌ Ｄ背光源液晶 电视商 品化 ， Ｅ 但是要将
田 背光 源必须把降 低成本 放在第 一 位
技术优势明显 成本居高不下
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电视机用 Ｌ Ｄ背 光源应 用简析 Ｅ
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Ｌ Ｄ是发光二极管的简称 （ｉｈ． ｍｉｉｇ Ｅ Ｌｇ ｔ ｔｎ — Ｅ ｔ
Ｄｉｄ ） ｏ ｅ ．是 由化合物 半导体材料制 成的发光器 件。 其基本原理不 同于灯泡需要在３ ０ 。 ０ ０Ｃ以上 的 高温下工作 ． 也不必像 日光灯需使用高 电压激发 电子束。 Ｅ Ｌ Ｄ和一般的 电子组件相同 只需要２ ～ ４ 电压 在常温下就可 以正常驱动 ，因此其寿命 Ｖ 也比传统光源更长 ， 可达 １ 万小时 以上 （ ０ 目前 国 外产业化的产品可达 ３万 ～５ 万小 时） 。 依 发光 波长 可 以把 ＬＥＤ 光 源分 为可见 光
动态场景可能产 生画面跳动 ． 但是Ｌ Ｄ背 光可以 面积 的面光源 ， Ｅ 具有很好 的亮度均匀性。如果作为液 晶 灵活调整发光频率 ， 而且频率 大大 高于Ｃ Ｌ． ＣＦ 因 电视 的背光源 ， 所需 的辅助光学组件可 以做得非常简单 ．
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实际屏幕 的输 出光通量 高于 ３ ０ｍ， 多数 Ｌ Ｄ背光都 ０１ 而 Ｅ
还无法达到这一指标 。
资料来源： ｓｌｙ ａ ｋ Ｄｉ ａ ｂ ｎ ｐ
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LED在日常生活中的应用及工作原理
LED在日常生活中的应用及工作原理一、LED的工作原理LED（Light-Emitting Diode）是一种半导体元件，通过载流子在半导体材料内部的复合辐射光。
其工作原理基于PN结的发光特性，具有高效能、绿色环保、寿命长等优点，广泛应用于日常生活中。
LED的工作原理如下： 1. 正向偏置：将正极连接到P型半导体，将负极连接到N型半导体，使PN结产生正向电压。
2. 载流子复合：当正向电压施加在PN结上时，自由电子从N型区域迁移到P型区域，空穴从P型区域迁移到N型区域，当这些载流子在PN结内部相遇时，会发生复合作用，并释放出能量。
3. 光发射：复合作用释放的能量以光的形式发射出来，通过半导体材料的能隙决定其发出的光的波长。
二、LED在日常生活中的应用LED作为一种高效、节能、环保的光源，得到了广泛的应用。
以下是LED在日常生活中的主要应用领域：1. 照明LED作为一种新型的照明光源，已逐渐取代传统的白炽灯泡和荧光灯。
LED的优点在于其高光效、低功耗和寿命长。
LED照明产品种类繁多，常见的应用包括家庭照明、商业照明、道路照明等。
2. 电子显示屏LED的发光效果明亮且清晰，使其成为电子显示屏的理想光源。
应用于室内和室外广告牌、大屏幕电视、舞台背景等。
LED显示屏不仅画面质量优秀，而且能耗较低，是一种节能环保的选择。
3. 汽车照明LED在汽车照明领域广泛应用，如前照灯、尾灯、转向灯、刹车灯等。
与传统的汽车照明产品相比，LED具有更长的使用寿命和更低的能耗。
此外，LED具有快速响应和颜色可调节等特点，为汽车设计带来更多可能性。
4. 家电设备LED在家电设备中的应用也逐渐增多，如电视背光、显示面板、家电指示灯等。
LED的小尺寸、低能耗以及发光效果可调节的特点，使其在家电设备中具有更多的设计空间。
5. 室内装饰LED作为一种柔性的光源，广泛应用于室内装饰。
例如，可将LED灯带安装在家具边缘、天花板线条等位置，营造出丰富的灯光效果。
新型LED光源的研究和应用
新型LED光源的研究和应用随着现代科技的不断发展，有许多新型的科技产品应运而生，其中包括LED光源。
LED技术是一种高效的光学技术，它通常使用于照明、显示、通信等领域，不仅节能高效、寿命长，而且有环保低碳的特点。
本文将探讨LED光源的研究和应用的现状和前景。
一、LED光源的基本原理LED全称是“Light Emitting Diode”，即发光二极管，它将电能转化成光能，能够直接把电能转化成电子能量，通过载流子复合产生光子从而发出可见光。
LED本质上是一种半导体材料，其发光原理是通过将半导体材料元素在一定的条件下进行N型和P型掺杂，形成PN结，据此构成的能带结构导致载流子复合放出光，即使只在单一的半导体晶体上，也可以发光。
二、LED光源的研究进展LED照明技术，仅仅是21世纪初才得到了广泛的应用，此前它主要用于电子显示屏领域，如液晶电视、电子计算机等。
自由电子向PN结融合时会释放出能量，LED使用了半导体材料特殊的电学特性将电能转化成光能，成为当前最理想的绿色极佳的发光体。
目前，LED光源对于普通白色照明来说已经非常成熟和普遍。
从萤火虫模仿，到蓝宝石分子的电子复合产生出蓝光，再加以荧光粉转化出其他颜色，不断提高发光效率，降低成本。
而红外和紫外发光LED也在相关领域得到广泛应用。
而高亮度发光的需求也推动LED技术的发展。
例如，LED的保偏性好，能量损失小，可适用于高精度控制以及特定科技领域，用于胶片制作领域的UV-LED不仅可代替实现UV荧光成像，还可以实时对胶片的测量结果进行监控，提高了测量的精度和效率。
同时，LED用来制成薄膜型光源后，广泛应用于手持式移动设备的照明、LED显示屏和工业标记等领域。
三、LED光源的优势及应用前景LED光源具有较高的发光效率、长寿命、快速响应、易于控制、丰富的颜色选择、环保低碳等显著特性。
特别是和传统白炽灯和荧光灯相比，LED照明具有更高的效能和更低的功耗。
这种优势也意味着，LED光源将会在未来的照明市场上获得更多的投资和用户，同时也为绿色和可持续发展方向的研究提供了无限空间。
新型光源技术及其在光电领域中的应用
新型光源技术及其在光电领域中的应用随着科技的不断发展，新型光源技术已经成为光电领域中的一块热门话题。
这项技术不仅给人们的工作和生活带来了便利，更是在各个领域中发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨新型光源技术的原理及其在光电领域中的应用。
一、新型光源技术的原理新型光源技术主要借助于发光二极管（LED）和有机发光二极管（OLED）来实现。
LED是将电能直接转化为光能的电子器件，且具有高光效、长寿命、环保等优点。
而OLED则是一种能够在有机薄膜中发光的薄膜器件，具有结构简单、可制备性高、色谱范围广、响应时间快等特点。
新型光源技术的核心技术是多种形式的半导体材料。
通过改变其物理和化学特性，可以生产出满足各种应用需求的发光二极管。
在此基础上，研究人员不断优化新型光源的材料、结构和性能，进一步提高其亮度和效率，从而满足更广泛的应用需求。
二、光源技术在照明领域中的应用新型光源技术不仅可以在室内外照明中代替传统灯具，而且在照明应用中具有更佳的能效、更长的寿命和更低的污染度，成为绿色照明技术的代表。
在城市照明、公路照明、建筑照明等领域的应用前景非常广阔。
同时，新型光源技术还可以与传感器相结合，实现灯具智能化控制。
通过调节LED灯的亮度和颜色，可以满足不同场景下的光照需求，同时具备对环境感应和控制的强大功能。
三、光源技术在显示领域中的应用新型光源技术的另一个重要领域是显示技术。
OLED技术被广泛应用于手机、电视机、户外广告等大屏幕领域，并以其色彩鲜艳、清晰度高、反应速度快的优势受到用户青睐。
与传统的CCFL背光源相比，OLED能够直接发光，使得显示器的发光源更加平整，同时解决了传统背光源的泄漏和均匀性问题。
在未来，OLED技术将更广泛地应用于智能手表、VR眼镜等可穿戴设备，实现更高品质的移动显示效果。
四、光源技术在医疗领域中的应用新型光源技术还可以用于医疗领域。
比如，在不断发展的光学成像技术中，新型光源技术可以实现更高分辨率和更高图像质量。
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新型LED背光源技术及应用摘要:介绍了LED背光源的最新技术进展, 最新设计工艺,并对有关的技术作了说明，并分析了侧光式与直下式LED 背光源工艺设计中应注意的问题, 以及LED背光源相对于CCFL背光源在大尺寸LCD应用上的优势, 分析结果表明LED背光源将是LCD最理想的背光源。
关键词:背光源侧光式直下式导光板引言:近几年来, 液晶显示器(LCD)的发展突飞猛进, 在平板显示领域的地位举足轻重。
背光源是透射式液晶的重要配件, 液晶显示器的亮度、颜色、功耗等主要指标严重依赖于背光源的性能。
研制高水平的背光源产品, 一直受到国内外液晶行业人士的高度重视。
传统上背光源产品有场致发光片(EL)、冷阴极(CCFL)、发光二极管(LED)、白炽灯、荧光灯,以及有机电致发光板(OLED)等,前三种应用较普遍。
在各类背光产品中,现阶段技术进展最为突出的是LED背光源在亮度、均匀性、颜色、使用寿命、轻、薄等方面较其它背光源产品更有优势, 是目前中小尺寸多色及彩色LCD应用的主流产品。
在中大尺寸TFT-LCD应用上也有尝试, 是未来背光源模组的发展方向之一。
正文：1．LED背光源的技术进展20世纪90年代初, 随着氮化物LED的发明,LED的发光效率有了质的飞跃,而组成白光的重要原色蓝光,也在1992年由日本著名LED企业日亚化学的中村修二发明。
这样整个可见光领域的单色LED已经完整, 能够满足各种单色发光的应用场所。
近两年来又开发出了能够制造白光LED 的理化过程和工艺技术,为实现各种颜色LED背光源产品提供了可靠保证。
高亮度LED晶片、导光板成型技术、光学薄膜等新制作技术的发展,加上不断创新的LED背光模组光学系统设计,以及LED背光的市场巨大需求大大推动了LED背光源技术水平向前发展。
东芝公司在其著名的U100笔记本18.2cm液晶屏上,采用了32个LED的独立控制机构来实现背照光系统, 功率却仅有1.3W。
Sony公司推出的采用了LED背光源的QUALIA005系列彩电,把液晶电视的色域范围扩展到NTSC标准的105%,解决了LCD 色饱和度不够的致命缺点。
LED背光源的最高亮度可达到8000cd/m2以上,工作寿命10万h, 最小厚度可达1.5mm,最大尺寸为208cm。
要提高LCD的亮度，就需要高性能的背光源。
目前用作LCD背光源的多为冷阴极荧光灯(CCFL)。
作为LCD背光源之CCFL 的放电管管径只有几毫米，且具有高亮度。
但是CCFL的光在其峰值光谱之外，还有许多不需要的光成份，这会引起亮度恶化，并影响LCD的色再现；而在LCD中，由光源发出的光是要通过由红、绿、蓝象素构成的LCD板的。
其高色再现的一个重要条件就是来自LCD象素的光只能有一窄的光谱成份围绕着主波长。
为了解决这一问题。
就需要开发新型LCD背光源。
在这种情况下。
LCD用的LED背光源(以下称LED背光源)便应运而生了。
2．LED背光源LED是一种引人注目的LCD背光源选择，尤其是在以红、绿、蓝LED构成白色时，能够改进显示屏前的颜色与亮度性能。
因此，如果以三原色LED作为LCD 背光源，可以通过设计得到有三个光谱成份围绕其主波长；并能通过LCD屏亚象素消除其在峰值光谱外的所有光谱，因而在扩大色再现率时，还能实现高亮度，因而在这方面比CCFL更优越。
LED 的背光源的工艺设计LED 背光源的工艺过程是将LED 点光源转化为发光均匀的面光源。
根据光源分布位置的不同,分为侧光式和直下式两种。
2. 1 侧光式LED背光源侧光式LED背光源结构紧凑。
RGB LED光源分布在导光板侧面,侧光式背光源的结构见图导光板1的作用是将RGB入射光(TIR)进行耦图1.侧光式LED 背光源结构合,形成白光进入导光板2。
根据导光板材料与空气的折射率不同,光线反复反射, 不断推进, 最终导光板两侧与中间部位亮度一致。
底部的反射膜将未被散射的光源反射再进入光传导区内。
光线最终由导光板2正面射出。
在光线射出面加上一散射膜,光学参数包括透过率和雾面程度,主要作用为修正光行进的角度,可使射出光线更加均匀。
为了修正射出光的指向一致性,还可在正面增加一增亮膜。
导光板是侧光式LED 背光模组的重要部件, 入射光的损耗主要发生在导光板材料对光的吸收。
实验证明聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是目前最理想的导光板材料, TIR的损耗几乎为0。
导光板扩散点的设计一般距光源距离从疏到密。
侧光式背光源发光效率较高,但发光区域受限制,在尺寸超出极限范围时,发光均匀性大大降低。
2. 2 直下式LED背光源侧光式LED背光源应用在大中尺寸的LCD上时,导光板重量和成本会随着尺寸增加而增加,并且发光均匀性和发光亮度不理想,而直下式LED背光源表现则比较好。
直下式背光源工艺相对简单,不需要导光板,是将光源(LED晶片阵列)及PCB 置于背光源底部,光线从LED射出后,通过底部的反射膜,再通过表面的散射板、增亮膜均匀地射出。
在底部光源上涂布一层含有散射剂的导光胶,导光胶厚度视腔体高度和导光胶特性而定,主要起两点作用: 提高亮度均匀性，保护LED晶片,提高可靠性。
背光源的厚度由反射膜与散射板之间的腔体高度决定。
理论上在符合安装要求及发光亮度的前提下,腔体高度越大,光线从散射板射出的均匀性越好。
直下式LED背光源的结构见图2。
直下式背光源技术关键是控制亮度均匀性,提高发光效率。
散射膜与LED光源之间须预留一图2.直下式背光源结构定的空间,提高亮度均匀性,故直下式背光源的厚度相对较厚。
因光源数量多,发光亮度和功耗均大于侧光式背光源。
LED管芯工作状态下释放出的热能集中在腔体内,在大面积、高亮度的LED背光产品设计时,应考虑模块散热装置。
LED背光源的工艺设计需考虑的问题2. 3. 1 耦合效率与背光源薄型化从RGB LED光源处射出的光需在介质中传播一定的距离才能达到理想的耦合效果,工艺设计主要考虑背光源的空间限制与耦合效率,最终得到亮度均匀性和安装尺寸均符合要求的背光模组。
图3～图5为背光模组中设计参数与发光效果的关系。
图3.耦合效率和导光板厚度关系(侧光式) 图4.耦合效率和LED位置关系(侧光式) 2. 3. 2 散热系统设计LED本身在150o C时不会发生故障,但工作温度变化会引起其电流波动。
白色LED背光源是由三色(RGB)LED颜色混合而成,电流的细小变化会导致三种颜色混合成分变化,从而引起色坐标的飘移。
另外,背光源其它组成部分如导光板、封装树脂等受热老化会影响其整体形能。
最简单易行的解决途径是在PCB上连接散热片,如图6所示。
在电路设计上,由驱动电路对探测所得的数据与预先设定值(工作温度不超过70o C)进行比较,并在超过最大允许值时对光源电流进行调整。
另外,减少LED图5.发光均匀性与背光源腔体高度关系(直下式) 图6.背光源散热途径晶片数量,增加光源与光源、光源与屏之间的距离,都可有效地降低LED工作温度。
在亮度要求较高的情况下,例如液晶电视最低亮度400～500cd/m2,光源密度必定增加,做好颜色、均匀性、亮度之间的平衡极为重要。
3．Luxeon型LED背光源及LED背光源的特点以大功率LED为基础用作LCD背光源并被称为Iatxeon发射体，图7为其剖面。
在L发射体中，LED基片的尺寸范围为0.5×0.5mm～2×2mm，具体尺寸则取决于其颜色与功率。
基片的功率范围为1～5W，并可通过安装的金属热基片将热量向周围传递。
通过对封壳的优化，可使基片起到良好的透镜作用，以确保由LED基片发出高光效的光通量。
图8是以一种L型发射体为基础的LCD背光源，这种背光源概念有些类似于CCFL型LCD背光源，但在这里以由红、绿、蓝LED构成的基片或阵列取代了CCFL。
这些LED以及混图7.Luxeon式LED型LCD背光源单元(剖面) 图8.以Luxeon式LED为基础的LCD背光源色器被置于光导板后面，并以一180度的镜面与光导板匹配。
LED基片或阵列可以被置于光导板的一边、两边或四边。
与传统的LCD用LED背光源相比，L型背光源可以以高得多的电流驱动(前者的工作电流与功率为30—50A，与0.1W，而后者为350mA与1W)，并且具有较高的光效。
在以红、绿、蓝三色LED作为LCD背光源时，对它们发出之三原色光进行混色，以取得LCD显示所需的白光是十分重要的。
最直接的混色方法是在光导管中混光，为了减少侧向尺寸，可以采用双数光导管。
为了在紧凑的尺寸上获取最大的混光距离，近来开发出了能够选择方向抽光的楔型光导管(图9)。
在这种光导管中，LED光源被置于一边，光线在管子的整个内部，通过多次反射混色，并且每次被反射之光的光谱分布都会变窄，而在其相对的一面又置有一能将光分布变宽的反射器，以调节光的分布。
随着光在楔形光管内的反复传送，其分布就会变宽，直到被抽取。
图9.楔型光导管3.1 LED 背光源与CCFL背光源特点比较目前大尺寸彩色LCD(如手提电脑、液晶电视等)一般选用冷阴极管(CCFL) 作为显示器背光源。
CCFL背光源模组工艺成熟,技术稳定,发光亮度高,但CCFL 启动时需要有1000V以上的高压,便携式锂电池供电产品中逆变线路(DC/AC)部分需占用一定的空间。
高频交流工作会产生严重干扰。
另外,冷阴极灯管受震动、冲击易碎裂。
相比而言, LED背光源具有色彩还原好、省电、寿命长、污染小( 无水银)、可靠性好等优点。
使用LED 背光源可使液晶显示器色阶提高将近一倍,背光源响应速度大幅提高,在低温环境中工作不受影响。
由于LED具有这些优势,越来越多的厂商已着手研制大尺寸的LED背光源。
大尺寸LED与CCFL背光源各项技术指标的比较见表1。
表1. 直下式LED 背光源与CCFL 背光源特性对比背光源类型比较项目LED背光源CCFL背光源光源形式电光源线光源发光亮度/cd·m-21000 1000 工作寿命/h 100 000 20 000NTSC 色阶/% >100 70驱动电压直流电压交流电压（600～1000）功耗高较高响应速度快慢环保要求符合不符合（含水银）模组厚度/mm 4～6 8～12低温启动正常低于15oc左右需启动加热装置3.2 LED背光源取代CCFL背光源还需解决的问题除了发光效率和成本问题, LED 背光源其它性能明显优于CCFL背光源。
LED 本身的发展极其迅速,发光效率提升相当之快。
2005年5月,美国Cree公司宣布其试验阶段产品,用于LCD监视器和电视的LED背光源,亮度300 cd/m2,功耗40W,比传统CCFL背光源(45W)节省了12%。
由此看来,LED背光源性能完全超越CCFL背光源指日可待。