LED背光源制作工藝介紹
LED背光源的使用壽命比冷光陰極管長(cháng)(超過(guò)5,000小時(shí)),且使用直流電壓,通常應用于小型的單色顯示器,比如電話(huà)、遙控器、微波爐、空調、儀器儀錶、身歷聲音頻設備等。但是,其亮度目前也不足以為大型透射式顯示器提供背面光源。
LED背光源與CCFL背光源在結構上基本是一致的,其中主要的區別在于LED是點(diǎn)光源,而CCFL是線(xiàn)光源。從長(cháng)遠的趨勢來(lái)看,LED背光技術(shù)作為一種替換型的技術(shù)產(chǎn)品存在肯定會(huì )慢慢的普及開(kāi)來(lái)。
下面來(lái)初步瞭解LED背光源的生產(chǎn)工藝:
A、清洗:采用超聲波清洗PCB或LED導線(xiàn)架,并烘乾。
B、裝架:在LED芯片(大圓片)底部電極備上銀膠后進(jìn)行擴張,將擴張后的芯片(大圓片)安置在刺晶臺上,在顯微鏡下用刺晶筆將管芯一個(gè)一個(gè)安裝在PCB或LED支架相應的焊盤(pán)上,隨后進(jìn)行燒結使銀膠固化。
C、壓焊:用鋁絲或金絲焊機將電極連接到LED管芯上,以作電流注入的引線(xiàn)。LED直接安裝在PCB上的,一般采用鋁絲焊機。(制作白光TOP-LED需要金線(xiàn)焊機)
D、封裝:通過(guò)點(diǎn)膠,用環(huán)氧將LED管芯和焊線(xiàn)保護起來(lái)。在PCB板上點(diǎn)膠,對固化后膠體形狀有嚴格要求,這直接關(guān)係到背光源成品的出光亮度。這道工序還將承擔點(diǎn)螢光粉(白光LED)的任務(wù)。
E、焊接:如果背光源是采用SMD-LED或其他已封裝的LED,則在裝配工藝之前,需要將LED焊接到PCB板上。
F、切膜:用沖床模切背光源所需的各種擴散膜、反光膜等。
G、裝配:根據圖紙要求,將背光源的各種材料手工安裝正確的位置。
H、測試:檢查背光源光電參數及出光均勻性是否良好。
I、包裝:將成品按要求包裝、入庫。
由于傳統LCD顯示設備上CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamps,冷陰極熒光燈)背光技術(shù)及產(chǎn)品的某些先天不足,例如色域狹窄、能源利用率低其功耗較高和壽命短小等,所以人們一直在尋找著(zhù)其替代技術(shù)及產(chǎn)品,而在這個(gè)過(guò)程中,LED背光技術(shù)產(chǎn)品便被納入了人們的選用范疇。
從發(fā)光原理上來(lái)看,由于LED是由數層很薄的摻雜半導體材料制成,一層帶有過(guò)量的電子,另一層則缺乏電子而形成帶正電的“空穴”,工作時(shí)電流通過(guò),電子和空穴相互結合,多余的能量則以光輻射的形式被釋放出來(lái),LED正是根據這樣的原理實(shí)現電光的轉換,又根據半導體材料物理性能的不同,LED可發(fā)出從紫外到紅外不同光譜下不同顏色的光線(xiàn),特別是LED不能發(fā)出白光的技術(shù)問(wèn)題解決之后,為L(cháng)ED在顯示領(lǐng)域的應用奠定了根本性的基礎。
采用LED為液晶電視的背光源,最主要目的是提升畫(huà)質(zhì),特別是色彩飽和度上,LED背光技術(shù)的顯示屏可以取得足夠寬的色域,彌補液晶顯示設備顯示色彩數量不足的缺陷,使之能達到甚至超過(guò)Adobe RGB和NTSC色彩標準要求,可以達到NTSC ratio 100%以上,其中索尼推出采用LED背光的液晶電視面板,特別強調鮮紅和深綠的表現,可顯示較以往的方式更為逼真的顏色。同時(shí)因為L(cháng)ED的平面光源特性,使LED背光還能實(shí)現CCFL無(wú)法比及的分區域的色彩和色度調節功能,從而實(shí)現更加精確的色彩還原性,以適應平面出版和圖形設計工作的需要,畫(huà)面的動(dòng)態(tài)調整可以使得在顯示不同畫(huà)面時(shí),亮度與對比可以動(dòng)態(tài)修正,以達到更好的畫(huà)質(zhì)。
另外,LED做為背光源的優(yōu)點(diǎn)是可以取代color filter的使用。以三色RGB LED采用色序法(color sequential)技術(shù),利用人類(lèi)視覺(jué)暫留的特性,達到全彩的效果,因此可以取代彩色濾光片。當然,這必須配合液晶的反應速度才能達到。不過(guò)要達到此一境界,仍有許多困難必須克服。
不過(guò)LED背光模塊也不是沒(méi)有缺點(diǎn),耗電量的問(wèn)題仍然是LED背光模塊必須克服的重要課題。由于采用較多的LED,除了耗電量增加之外,也導致溫度升高的問(wèn)題,因此也必須增加冷卻系統與傳感器來(lái)解決此一問(wèn)題,因此在厚度上顯得較采用CCFL背光的產(chǎn)品來(lái)得厚。盡管LED背光技術(shù)有著(zhù)很多優(yōu)點(diǎn),但是其同樣也有著(zhù)難以回避的普及應用難點(diǎn),首先來(lái)說(shuō),應用了這種新技術(shù)的產(chǎn)品在價(jià)格方面還不具優(yōu)勢,再者,LED技術(shù)掌握在少數廠(chǎng)商手中為其普及帶來(lái)困難,最后就是該項技術(shù)自身的原因,LED背光技術(shù)在發(fā)光效率、電流控制和散熱上還不是做的很好。
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