CN2824090Y - 航天级加固液晶显示器用背光模组 - Google Patents

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庄钊文
库锡树
程江华
阎伟
丁文霞
李沛秦
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Abstract

一种航天级加固液晶显示器用背光模组，由背光驱动及调光模块、背光发光管、高效率导光板、PCB印制板、散射膜、增亮膜、棱镜膜、反射膜组成。背光发光管采用高亮度白光LED灯；背光驱动及调光模块采用稳压恒流源；导光板的迎光面有激光刻纹或者丝印成纹的按照“V”形状分布的凹凸槽。满足航天环境的低电压、低功耗、体积小、厚度薄、重量轻的应用要求。

Description

航天级加固液晶显示器用背光模组
所属技术领域
本实用新型属于液晶显示终端技术领域，涉及航天级加固液晶显示器用背光模组的设计。
背景技术
作为人机交互过程中用户最终获取信息的主要设备之一，显示器是信息装备的重要器件。在各类信息显示系统中，液晶显示是航天首选的关键器件。它具有低电压、低功耗、体积小、厚度薄、重量轻的突出优点。
背光模组是液晶显示驱动光源至关重要的部分，它的性能好坏直接决定液晶显示器的图象显示质量高低。背光模组主要包括以下部分：电源驱动模块、背光光源、灯管反射罩、导光板、反射板、外框架。各种不同的背光光源决定其对应的电源驱动电路。液晶显示的背光光源种类主要有EL(电致发光)、CCFL(冷阴极荧光灯)。EL和CCFL背光源驱动需要一个DC--AC逆变电源，逆变电源是背光光源高压的提供者，它将直流电压转变为高频高压脉冲，持续点亮灯管，目前应用得最广泛的光源是CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamps)。灯管反射罩用于将背光源发出的光包住，尽量地送入到导光板内，进入导光板内部的光源，经过反射板、扩散板、棱镜片作用后，出光到显示屏。目前，液晶背光模组向更亮、更轻、更薄、更节省能源的方向发展。
航天级加固液晶显示器不仅要求低功耗，而且要求工作环境和条件非常苛刻。但是公知的加固液晶显示器不能完全满足航天环境要求，特别是背光模组部分成为技术瓶颈。在低气压和真空环境下，基于EL和CCFL的背光模组高压部件可能会出现打火现象；高压交流信号势必产生较大的电磁辐射，直接影响整个显示器的电磁兼容性和可靠性；CCFL背光源的功耗也是较大的，一般一根灯管功耗在几瓦左右；因为CCFL灯管内部填充有汞蒸汽，而汞对人体是有害的，一旦灯管破裂，将对宇航员的健康造成危害；CCFL灯管管壁较薄，抗振性不强，在剧烈的冲击和振动下灯管就可能破裂。
实用新型内容
为了克服现有的背光模组不能完全满足航天环境要求的不足，本实用新型提供一种航天级加固液晶显示器用背光模组，具有功耗低、色再现性高、抗振性强、耐冲击、无污染、长寿命的优点，满足了航天应用需求。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：背光发光管采用高亮度白光LED灯；对白光LED灯进行严格筛选，要求单颗白光LED灯正向导通电压Vf在3.5V～3.8V之间，白光LED驱动及调光电路采用稳压恒流源，通过每个白光LED的电流相同；高效率导光板的迎光面有激光刻纹或者丝印成纹的按照“V”形状分布的凹凸槽。
本实用新型的有益效果是，白光LED背光源采用低压直流供电，不会有较大的电磁辐射；功耗比较低，只有同等亮度CCFL灯管背光模组功率的1/5～1/3；不需要高压逆变器，无危害健康隐患；白光LED背光源光谱单一，在发光主波长周围只有较窄的光谱成分，有很高的色再现性；白光LED灯是固体光源，具有抗振性强、耐冲击、低功耗、无污染、长寿命的优点。
附图及图面说明
图1为本实用新型的安装结构实现示意图；
图2为本实用新型的LED驱动电路示意图；
图3为本实用新型的高效率导光板示意图。
图1中，1.棱镜膜，2.增亮膜，3.散射膜，4.导光板，5.PCB印制板，6.白光LED灯，7.反射膜。
具体实施方式
在图1中，本实用新型的安装结构主要包括白光LED灯(6)、高效率导光板(4)、PCB印制板(5)、导光板上面的散射膜(3)、增亮膜(2)、棱镜膜(1)、导光板下面及侧面的反射膜(7)。白光LED灯(6)位于高效率导光板(4)侧面，PCB印制板(5)位于白光LED灯(6)外侧并与之相连。在导光板(4)上面依次放置有使发光均匀的散射膜(3)、增加亮度的增亮膜(2)、改善观察视角的棱镜膜(1)。在导光板下面和没有设置白光LED灯的侧面还设置有用于反光的反射膜(7)。
在图2中，本实用新型的LED驱动电路的AB组成一侧，CD组成另一侧，本图示例采用2*54共108个白光LED单元(根据液晶显示屏的尺寸和显示亮度要求确定白光LED单元的具体个数)。因为亮度与正向导通电流成正比，要求单颗白光LED灯的正向导通电压Vf为3.5V～3.8V之间，因此需要对市场上购买的白光LED灯按照上述条件进行严格筛选。白光LED背光源的驱动及调光电路采用稳压恒流源，保证通过每个白光LED的电流相同，使白光LED背光源亮度均匀。
在图3中，本实用新型的高效率导光板采用激光刻纹或者丝印成纹在高强度、高反光率的优质塑料板(2)的迎光表面上有按照“V”形状分布的凹凸槽(1)，使白光LED背光源亮度均匀、一致。

Claims (3)

1、一种航天级加固液晶显示器用背光模组，由背光驱动及调光模块、背光发光管、高效率导光板、PCB印制板、散射膜、增亮膜、棱镜膜、反射膜组成，其特征是：背光发光管采用高亮度白光LED灯。
2、根据权利要求1所述的一种航天级加固液晶显示器用背光模组，其特征是：对白光LED灯进行严格筛选，要求单颗白光LED灯正向导通电压Vf在3.5V～3.8V之间，白光LED驱动及调光电路采用稳压恒流源。
3、根据权利要求1所述的一种航天级加固液晶显示器用背光模组，其特征是：高效率导光板的迎光面有激光刻纹或者丝印成纹的按照“V”形状分布的凹凸槽。
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