浅谈由灯管光线利用率估算背光模组表面辉度的一般方法

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文章编号：1006-6268（2009）04-0062-03

摘要：提高背光模组灯管光线的利用率是增加背光模组表面辉度的有效方法之一。本文主要介绍当已知背光模组中灯管光线的利用率后，对背光模组的表面辉度进行估算的一般办法。

关键词：背光模组；灯管光线；利用率；辉度

中图分类号：TM923.01;TN141文献标识码：A

The General Way for Estimating Surface Brightness of BLU According to CCFL Light Efficiency

LIU Hao

( North University of China, Taiyuan 030051, China)

Abstract: Improving the CCFL light efficiency is the one of the most efficient way to increase the surface brightness of BLU.This paper introduced a general way to estimate the surface brightness of BLU, according to the known CCFL light efficiency of BLU.

Keywords:BLU; CCFL light; efficiency; brightness

1背光模组及CCFL简介

液晶显示器件的背光模组主要是为液晶面板提供均匀、高辉度的光源，背光模组一般由光源、导光板、反射板、扩散板、增光片组合而成，基本原理是将常用的点或线型光源，通过有效的光学结构转化成辉度高并且均匀的面光源。

上面所提到的线型光源目前最常用的就是冷阴极荧光灯管，英文名Cold Cathode FluorescentLamps，简称CCFL，实际上是一种管径更小的霓虹灯。背光模组的作用无非就是把类似于这样的线光源发出的光通过漫反射使之成为高辉度的面光源。因此采用怎样的有效办法来提高背光模组的表面辉度是设计背光模组结构时不得不考虑的一个重要问题。其中背光模组里的反射板将没有直接散射出去的杂乱光线再次引入导光板以提高灯管光线的利用率就是有效方法之一。

2背光模组表面辉度的一般估算方法

灯管光线利用率的提高能有效的增加背光模组的表面辉度，那么在已知背光模组中灯管的利用率后，如何进行背光模组表面辉度的估算呢？本文将对其中一种常用的估算方法作出详细的介绍。

以图1所示的背光模组为例，假设灯管的外径为2mm，内径为1.5mm，有效发光长度为293mm，灯管表面辉度为36，540cd/m2,灯管数量为1个，灯管光线利用率为70%，参考图1。

其中：

1.反射片

2.导光板，有效发光面积为287mm×216mm

3.下扩散板

4.棱镜片

5.棱镜片

6.上扩散片

我们假设背光模组的入光面和出光面都是均匀的散射光源，根据单面发光即整个半球体所接受到的光通量=发光强度×π，利用能量守恒的观点可估算出背光模组的表面辉度。

具体方法为：

发光强度=灯管辉度×灯管有效发光区域面积

灯管发出的光通量= 50.5×π（lm）

而可被利用的灯管光通量=灯管发出的光通量×灯管光线利用率

=50.5×π×0.7

=35.35π（lm）

也就是说到达背光模组表面的光通量为 35.35π（lm）。

即：35.35π=背光模组表面的发光强度

=背光模组表面辉度×背光模组有效发光面积×π

所以:背光模组表面辉度×背光模组有效发光面积=35.35

根据这种方法所计算出来的背光模组表面辉度为平均值，也就是满足假设背光模组表面所有位置上的辉度都相同的情况（如图2所示），但实际上背光模组表面辉度的分布情况如图3所示。

3结束语

本文中所介绍的是对背光模组的表面辉度进行估算的方法之一，是在已知CCFL灯管的光线利用率的基础之上进行的估算。但需要指出的是这种方法并不是唯一的，根据不同的数据基础，可以建立不同的估算方法。

参考文献

[1]应根裕，胡文波，邱勇等.平板显示技术[M].北京：人民邮电出版社，2002.

[2]安连生.应用光学[M].北京：北京理工大学出版社，2002.

[3]佚名.背光模组技术介绍[J].中国标识网，2007.

作者简介：刘 浩（1980- ），男，江苏泰州人，中北大学在职硕士研究生，主要从事光学器件、光电显示技术方面的研究，E-mail:。

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