引言

　　液晶屏自身并不發光，為了可以清楚地看到顯示屏的內容，需要一定的白光背光源。背光源是存在于液晶顯示器內部的一個光學組件，由光源和必要的光學輔助組件構成。傳統的背光源采用的是冷陰極熒光燈(CCFL)，色彩還原性差，含有對

　　人體有害的汞蒸氣。LED 背光源色彩還原性好、壽命長、不含汞、有利于環境保護。就驅動電路而言，傳統的CCFL 背光驅動線路十分復雜，要求上千伏特的驅動電壓，利用專門的逆變器才能驅動起來。而LED 可以低電壓工作，響應速度快，控制較為方便。近年來LED 被逐漸引入到現有的液晶顯示技術中，背光源非常有可能成為下一個被LED壟斷的產業。LED 背光源如果通過增加對比度、區域控制等手段，性能要遠遠優于CCFL 背光源。目前，LED 背光源已經在中小尺寸面板中普及，如手機、數碼相框等，隨著LED 技術的發展和LED 芯片的不斷成熟，LED 液晶電視將可能逐步取代傳統的CCFL 液晶電視。

　　背光源根據光源的位置不同分為直下式背光源和側光式背光源。直下式背光源，直接把LED 光源放在出光面下面，光源發出的光經過一段空間距離和擴散板的擴散和混合后，成為面光源發射出來[3]，直下式背光源需要一定的混光距離。而側光式背光結構對超薄化的模塊設計則更具優越性，隨著“超薄風”的刮起，大尺寸超薄側光式LED 背光源成為各大電視廠商及上游企業的研究熱點。

　　1 結構設計

　　本文所設計的LED 背光源是側光式超薄結構，整個結構包括：LED 燈條、驅動板、膜材、導光板、散熱塊、上框架、背板。背光源采用白光LED，整個結構設計以Active Area 的中心點為所有部件的設計中心，以液晶電視所用液晶屏的尺寸為前提，設計其它尺寸。綜合考慮電路設計及光學設計的要求，對結構進行設計。結構設計先從LAYOUT 布局圖著手，表達整體機構以及各部件相互之間的裝配關系，然后著手零件圖結構設計。上框架采用分段式設計，在長度方向上分段，避免長度過長。燈條的出線端設置在背板的四個角處，減少繞線長度。

　　2 光學設計

　　背光模組的作用是把點光源發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，本設計采用的是白光雙芯片LED。通過預設白場光度指標，結合對液晶屏、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。根據計算的光通量，結合LED 的光學特性計算出所需LED 的顆數。表1 所示為所選LED 的電學及光學特性。