基于LED7707的23.6寸新型LED背光模组的研究与设计

论文摘要

背光模组(Back light module)为液晶显示器面板(LCD panel)的关键零组件之一,由于液晶本身不发光,背光模组之功能即在于供应充足的亮度与分布均匀的光源,使其能正常显示影像。目前市面上的背光模组主要采用两种光源,CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)冷阴极荧光灯和LED (Light Emitting Diode)发光二极管。传统的CCFL灯管采用高压低流驱动。在环境温度低的地区,启动电压会增高甚至无法启动。寿命约为20000小时,色彩饱和度为60%。这些缺点都制约了CCFL背光模组在LCD显示方面的发展。相比之下,LED背光源具有亮度高、色纯度高、寿命长、适应性强、可靠性好、易于产业化等多种优点,随着技术的发展,LED已经逐步成为LCD理想的背光源。本文针对LCD使用的背光模组,进行了细致的分析,研究每个元件的材料特性和工作原理。分析CCFL作为光源和LED作为光源的背光模组在结构、光学特性等方面的区别,比较两种光源的优缺点,明确了LED作为新型光源取代CCFL的趋势。分析LED在全球范围内的发展方向和国内的发展前景,指出制约大陆LED企业进入LED发展前列的因素和未来革新的方向。根据LED的电气特性,比较几种不同的LED驱动方式,选择LED7707IC设计制作了一个LED驱动电路；并针对LED发光为点光源的特点,在研究导光板的工作原理和加工方式的基础上,设计了23.6寸LED背光模组的网点分布,并制作样品。最后对设计完成的样品进行电气和光学测试,根据测试结果对电路和光学设计进行调整,测试结果表明达到设计参数要求：功率P<16W；中心辉度>4500cd/m2；均匀度>80%；色坐标x=0.295±0.02,y=0.275±0.02。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 研究目标
• 1.3 本文内容安排
• 第二章 背光模组基本原理
• 2.1 前言
• 2.2 背光模组基本概念
• 2.2.1 背光模组的构造
• 2.2.2 背光模组参数概述
• 2.2.3 传统CCFL 23.6寸背光模组分析
• 2.3 背光模组用LED分析
• 2.3.1 LED与CCFL特点比较
• 2.3.2 LED市场分析
• 2.4 导光板设计基本概念
• 2.4.1 LGP工作原理
• 2.4.2 LGP加工方式
• 2.5 本章小结
• 第三章 背光模组电气光学设计
• 3.1 LED驱动
• 3.1.1 常用LED驱动方式简述
• 3.1.2 驱动芯片的选择
• 3.2 23.6寸LED背光模组电路设计
• 3.3 23.6寸LED背光模组光学设计
• 3.4 本章小结
• 第四章 23.6寸LED背光模组测试
• 4.1 背光模组测试方法
• 4.2 电路调试
• 4.3 光学调试
• 4.4 本章小节
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间公开发表的论文
• 致谢