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大尺寸直下式LED背光电视已成为目前液晶电视的主流。但是,随着背光模组尺寸的增大,传统侧面注入式背光源的导光板已经不能满足整个模组的要求,因此,采用轻便、低成本的大尺寸直下式LED背光源方案成为发展趋势。该方案中背光透镜对LED光源的光线发散处理,可以减小光源与目标面的距离,由此减小了背光模组的厚度。具有特定目标光斑的背光透镜设计不仅与透镜材料参数相关,更与LED光源器件的特性相关。它们一起决定了背光模组的亮度、均匀性、对比度等核心参数性能。LED光源器件的特性不仅与芯片相关,也与封装密切相关。目前,LED封装技术快速发展,陆续出现了多种尺寸小、光效高、封装工艺简单的新型“芯片级封装”LED器件,如CSP、PFC、Po D等。这类LED器件能否作为新一代背光源非常值得探讨。本文提出了使用新型封装LED作为背光源的构想,以CSP、PFC为例,从发光角度、尺寸、亮度、光色空间均匀度以及光源散热等多个方面进行分析,并与使用3528封装结构LED器件的传统背光源进行了对比。分析结果从一定程度上验证了将“芯片级封装”LED器件作为背光源的可行性。本文的主要内容分为以下几个部分:1.简要概述了背光技术的发展趋势与LED作为背光源的优势、LED封装技术的发展现状、本论文研究的目的和意义。2.介绍了LED直下式背光模组的组成结构,阐述了LED的发光原理以及实现白光LED的三种方法,并对LED光度学、色度学以及热学方面进行了分析。详细介绍了“芯片级封装”LED器件。3.研究光源封装对背光源热学性能的影响。利用Ansys热学模拟软件分别对传统背3528 LED光源和新型“芯片级封装”LED进行了热学仿真,对比三种光源器件的散热性能,得出了“芯片级封装”器件在热学性能方面优势明显的结论。4.研究光源封装对背光模组光学性能的影响。对传统背光源3528 LED和新型“芯片级封装”LED进行近场光学测试,利用Light-tools光学仿真软件,模拟了三种光源在背光透镜作用下在混光距离为15mm、25mm时在目标面上得到的照度分布,对比分析结果表明“芯片级封装”LED在条件相同时更容易得到面积大且照度均匀的光斑。5.研究光源封装对背光模组光色分布均匀性的影响。利用带有频谱颜色信息的光源文件对3528 LED和新型“芯片级封装”LED进行仿真,模拟加入背光透镜后在混光距离为15mm时目标面上的光色分布均匀程度,分析传统背光源与新型“芯片级封装”LED背光源对背光模组光色分布均匀性的影响。6.理论结合实际进行分析对比,通过实际验证模拟结果,表明“芯片级封装”LED可以应用于背光源领域,并具有诱人的优势。