背光模組簡介41331課件

背光模組簡介機構(gòu)工程:鄢偉2005/9/21技術(shù)處機構(gòu)工程0講師簡介姓名：鄢偉工號：04R0008電話：(0514)7849999#7213電子郵件：部門職稱：技術(shù)處機構(gòu)工程部/工程師簡歷：畢業(yè)于江西南昌大學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)，2004獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位。技術(shù)處機構(gòu)工程1名詞解釋B/L:BackLight背光板CCFL:ColdCathodeFluorescentLight光冷陰極燈管LED:LightEmittingDiode發(fā)光二極管L.G.P:LightGuidePlate導(dǎo)光板MoldFrame塑膠框TopCover/TopChassis上鐵框BackCover下鐵框DoubleTape雙面膠DiffuserSheet擴散片Prism/Lens棱鏡片ReflectSheet反射片/反射板LampCover燈罩Rubber橡膠套Barcode/Laber標(biāo)簽connecter連接器/插頭Wire導(dǎo)線技術(shù)處機構(gòu)工程2B/L結(jié)構(gòu)LCD技術(shù)處機構(gòu)工程4B/L膜片結(jié)構(gòu)技術(shù)處機構(gòu)工程5B/L個部件相對成本技術(shù)處機構(gòu)工程6B/L實物（7''）技術(shù)處機構(gòu)工程8B/L實物(10.4”SVGA)技術(shù)處機構(gòu)工程9各組件作用保護膜—保護整個B/L模組上擴散片—擴散光線.保護第二層棱鏡片棱鏡片—增加輝度（有效利用光能）下擴散片—散亂光源,模糊導(dǎo)光板網(wǎng)紋，網(wǎng)點 導(dǎo)光板—分布光源,將線光源轉(zhuǎn)換為面光源反射片—反射浪費的光源，增加整體輝度鐵框—支撐B/L模組燈管反射片—反射燈源燈罩—支撐燈管組冷陰極燈管—線光源塑膠框—支撐B/L模組技術(shù)處機構(gòu)工程10背光模組型式分類(1)直下型--燈管置于導(dǎo)光板下方，燈管通常使用W型燈管，缺點為厚度較厚且有溫度高的問題(使用在21吋以上設(shè)計)。(2)側(cè)邊入光型--燈管置于導(dǎo)光板側(cè)邊，依導(dǎo)光板型式和光學(xué)上的需求可選用直型、L型和U型的燈管，優(yōu)點為厚度較薄且較無溫度的問題；目前多用此一型式。技術(shù)處機構(gòu)工程12直下型反射板導(dǎo)光板光行進方向擴散膜稜鏡片冷陰極管技術(shù)處機構(gòu)工程13側(cè)邊入光型技術(shù)處機構(gòu)工程14光學(xué)基本常識

光及輻射：光是指人眼可以感知為明亮之電磁輻射，也可以說是整個電磁輻射光譜中人眼可以看見之部份；這部份之波長分布在360～830nm，只占已知之電磁輻射光譜中之非常微小之部份。

光通量(lm)：發(fā)光體每秒鐘發(fā)出的光量之總和。符號-Φ，單位-流明Lm。

發(fā)光強度（cd）：發(fā)光體在單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量，也就是發(fā)光體所發(fā)出的光通量在空間選定方向上分布的密度。符號-I，單位-坎德拉cd。

色溫（k）：以絕對溫度Ｋ來表示（Ｋ=℃＋273.15），即將一黑體加熱，溫度升到一定程度時，顏色逐漸由深紅—淺紅—橙紅—黃—黃白—白—藍(lán)白—藍(lán)變化。當(dāng)某光源與黑體的顏色相同時，我們將黑體當(dāng)時的絕對溫度稱為該光源的色溫。如：當(dāng)黑體加熱呈現(xiàn)深紅時溫度約為550℃，即色溫為823Ｋ。

光效（lm/w)：光源發(fā)出的光通量除以光源所消耗的功率。它是衡量光源節(jié)能的重要指標(biāo)。

顯色性（Ra）：光源對物體本身顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性。也就是顏色的逼真程度。國際照明委員會CIE把太陽的顯色指數(shù)定為100。各類光源的顯色指數(shù)各不相同。如：白熾燈Ra≥90，熒光燈Ra=60～90。

平均壽命：燈正常使用，50%損壞時的時間。

光及輻射：光是指人眼可以感知為明亮之電磁輻射，也可以說是整個電磁輻射光譜中人眼可見之部份；這部分之波長分布在360～830nm，只占已知之電磁輻射光譜中之非常微小之部分。

照度(Illuminance)：發(fā)光體照射在被照物體單位面積上的光通量。符號-E，單位-勒克斯Lm/m2。

輝度(LuminanceL)：光源或一被照面之輝度指其單位表面在某一方向上的光強度密度，也可說是人眼所感知此光源或被照面之明亮程度。單位：坎德拉每平方米(cd/m2)，符號-L。

亮度：發(fā)光體在特定方向單位立體角單位面積內(nèi)的光通量。符號-L，單位-尼脫cd/m2。技術(shù)處機構(gòu)工程16發(fā)光效率（lm/W）每一消耗電力（Watt）所輸出光的能量（lm）。每一消耗電力輸出的光源愈多，就表示光源效率愈高，亦即愈省電。發(fā)光效率依功率大小、種類、使用狀況而異。鎢絲燈-15流明/瓦

高壓水銀燈-40至60流明/瓦

熒光燈-64至100流明/瓦

金屬鹵化物燈-70至90流明/瓦

高壓鈉燈-90至125流明/瓦

低壓鈉燈-120至200流明/瓦

陶瓷金鹵燈-110至200流明/瓦半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)-約30流明/瓦(目前狀態(tài))技術(shù)處機構(gòu)工程17色坐標(biāo)舌頭圖技術(shù)處機構(gòu)工程18CCFL發(fā)光原理

冷陰極熒光燈管的發(fā)光原理同于一般日光燈。在熒光燈管內(nèi)部含有水銀和稀有氣體，一般高效能冷陰極熒光燈管所封入的氣體以Ne+Ar（95%+5%）之混合氣體為主。當(dāng)燈管于電極兩端加上電壓后，造成電極之尖端部位產(chǎn)生電子釋放，釋放之電子與內(nèi)部之水銀產(chǎn)生撞擊，被激起的水銀原子產(chǎn)生不穩(wěn)定之狀態(tài)后又快速的返回穩(wěn)定之狀態(tài)，剩余的能量就變成紫外線(主要波長為253.7nm與185nm)的形式被釋放出來。熒光體因吸收這個波長之紫外線，將紫外線之能量變換為可視光線而造成發(fā)光。技術(shù)處機構(gòu)工程20CCFL內(nèi)部結(jié)構(gòu)電極：

直桶狀管狀杯狀技術(shù)處機構(gòu)工程21CCFL壽命影響CCFL的因素如下：1:玻璃管徑2:燈管長度3:燈管形狀(直管、L管、ㄇ管、Ｕ管、Ｗ管)4:電極形狀及種類5:水銀量6:惰性氣體充填壓力7:氣體混合比例(Ne+Ar)8:周圍環(huán)境溫度(影響管壁及電極溫度)9:色度10:營光劑涂布技術(shù)處機構(gòu)工程22燈管實物技術(shù)處機構(gòu)工程24CCFL制造流程技術(shù)處機構(gòu)工程25CCFL供應(yīng)商南光：

13-0900013，13-0700085，13-0700065威力盟：

13-0900012，13-0620022，13-0840011，13-0840014，13-0650032誠創(chuàng)：

13-0840013，13-0840016臺光：

13-0650033藍(lán)普斯：

帝光主要燈管供應(yīng)商勁森：湖北宜昌技術(shù)處機構(gòu)工程26UL認(rèn)證簡介UL(UnderwriterLaboratoriesInc.)是一家產(chǎn)品安全測試和認(rèn)證機構(gòu)，她也是美國產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)始者。在一個多世紀(jì)的時間里，UL已對成百上千種產(chǎn)品和部件進行了相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)測試并按照國際標(biāo)準(zhǔn)評估其管理系統(tǒng)。在美國，對消費者來說UL就是安全標(biāo)志的象征。在全球，UL是制造廠商最值得信賴的合格評估提供者之一。UL94："用作器件與設(shè)備部件的塑料材料的易燃性標(biāo)準(zhǔn)"。UL94測試方法包括12種燃燒級，根據(jù)材料類型和使用目的確定各種材料的燃燒級。半導(dǎo)體行業(yè)適用的級別為"V"系列縱向燃燒測試，要求材料可在指定時間內(nèi)自動滅火。耐燃性的標(biāo)準(zhǔn)有：(UL-94HB)(UL-94V0,V1,V2)(UL-945VA,5VB)(UL-94VTM-0,1,2)(UL-94HBF,HF-1,2)技術(shù)處機構(gòu)工程28領(lǐng)導(dǎo)◆LED發(fā)光原理及特點

LED（LightEmittingDiode）,即發(fā)光二極管。是一種半導(dǎo)固體發(fā)光器件。它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料。當(dāng)兩端加上正向電壓，直接發(fā)出紅、黃、綠、青、橙、紫、白色的光。發(fā)光二極管的核心部分是由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成的晶片，在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一個過渡層，稱為p-n結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱領(lǐng)導(dǎo)。當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時（即兩端加上正向電壓），電流從領(lǐng)導(dǎo)陽極流向陰極時，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關(guān).技術(shù)處機構(gòu)工程29LED光源的優(yōu)缺點優(yōu)點：發(fā)光效率高，節(jié)省能源耗電量為同等亮度白熾燈的10%-20%，熒光燈的1/2。綠色環(huán)保冷光源，不易破碎，沒有電磁干擾，產(chǎn)生廢物少壽命長壽命可達(dá)10萬小時固體光源、體積小、重量輕、方向性好單個單元尺寸只有3~5mm響應(yīng)速度快，并可以耐各種惡劣條件低電壓、小電流缺點：價格過高

至少應(yīng)從目前的1$/個降至0.2$/個發(fā)光效率還不夠高

至少從目前的50~100lm/w提高到200lm/w性價比低還不到民眾普及的時刻

使用低壓直流電，與現(xiàn)有的照明系統(tǒng)不同半導(dǎo)體照明的壽命實際上還涉及多方面的問題，與10萬小時的理論壽命有差距技術(shù)處機構(gòu)工程30領(lǐng)導(dǎo)供應(yīng)商日本：Nichia、Citizen、NEC、OkiElectric、Rohm、Sanken、Sharp、Toshiba臺灣：璨圓光電、華興電子、光鼎電子、鼎元光電科技、晶元光電、億光電子、今臺電子、光磊科技、東貝光電科技、佰鴻工業(yè)技術(shù)處機構(gòu)工程31LED與CCFL比較光源1亮度2發(fā)光效率3功耗4壽命5驅(qū)動電源6價格7工作環(huán)境領(lǐng)導(dǎo)

√√√√√CCFL√

√

1:單個LED亮度遠(yuǎn)小于CCFL，可通過多個LED實現(xiàn)亮度的提高，但存在光源一致性及結(jié)構(gòu)設(shè)計等問題，目前LED多用于小尺寸背光。2:目前LED發(fā)光效率低于CCFL，根據(jù)固體發(fā)光物理學(xué)原理，LED的發(fā)光效率能近似100％，實現(xiàn)這一目標(biāo)仍有很多技術(shù)問題需要研究，但克服解決這些問題并不是十分遙遠(yuǎn)的事。3:LED的低發(fā)熱量決定其低功耗，可應(yīng)用于一些避免熱量產(chǎn)生的地方，而CCFL隨著其亮度的提高，處理相應(yīng)帶來的熱量為產(chǎn)品設(shè)計制造增加了成本。4:目前LED壽命小于CCFL，影響LED壽命主要原因為制造其之半導(dǎo)體原件：a.封裝有機化合物易受短波長光譜沖擊而劣化。b.焊接之壽命年限。c.電控回路之穩(wěn)定壽命期限。5:6:目前LED在價格上相比CCFL相比無突出優(yōu)勢，但未來隨著領(lǐng)導(dǎo)的價格特別發(fā)光效率的提高，可為整個社會節(jié)約大量能源，因此，LED被譽為21世紀(jì)新光源，有望成為繼白熾燈、熒光燈、高強度氣體放電燈之后的第四代光源。7:技術(shù)處機構(gòu)工程32棱鏡片棱鏡片的上面部分所使用的材料是Acrylicresin(亞克力樹脂)，下面部分選用的是Polyester(PET)。3M公司生產(chǎn)的產(chǎn)品比較多，以下表格列出在川奇所使用的3M公司的部分產(chǎn)品:規(guī)格名稱一般厚度特殊功能和用途BEFII155μm與BEFIII配合使用BEFIIIBEFIII-M160μm與BEFII配合使用BEFIII-T155μm與BEFII配合使用DBEFDBEF-D440μm用于大尺寸顯示屏DBEF-M132μm使亮度進一步增加DBEF-E120μmDualBrightnessEnhancementFilm-EmbossedDRPF130μmDiffuseReflectivePolarizerFilm具有霧面擴散功能，省去上擴散片較佳的抗翹曲性，廣視角增亮功能RBEF152~162μm

Thin-BEF63μm厚度最小技術(shù)處機構(gòu)工程33BEFIIUP35%技術(shù)處機構(gòu)工程34棱鏡片如何增亮？技術(shù)處機構(gòu)工程35BEFIIIUP50%技術(shù)處機構(gòu)工程36RBEFUP35~45%技術(shù)處機構(gòu)工程37DBEFUP58%技術(shù)處機構(gòu)工程38DBEF增亮原理技術(shù)處機構(gòu)工程39DBEF工作原理技術(shù)處機構(gòu)工程40DBEF-DUP50%技術(shù)處機構(gòu)工程41DBEF-MUP58%技術(shù)處機構(gòu)工程42EDR技術(shù)處機構(gòu)工程43BEFII和BEFIII的區(qū)別不同產(chǎn)品選用BEFII和BEFIII的原因：

①BEFIII可以抗刮傷，雜質(zhì)影響比BEFII??；②BEFIII可以減少光的干涉以及產(chǎn)生牛頓環(huán)的機會；③BEFIII的霧化功能你BEFII要好。一般在設(shè)計時，綜合考慮成本，厚度以及光亮效果，客戶特殊要求等因素，使產(chǎn)品達(dá)到優(yōu)良，滿足客戶需求。技術(shù)處機構(gòu)工程44擴散片公司名稱上擴散片下擴散片型號厚度μm穿透率%霧度%型號厚度μm穿透率%霧度%TsujidenD117120

D12113054.878.5D117UEY1408932.5D121Y15554.878.5

D121Z21854.878.5KeiwaPBS07011793.353.4BS041406087.2BS06

SKCJS15R14392.559.3CH2713577.595.4JS153R20792.659CH29

Kimoto元太用的比較少3M1：上擴散片的霧度小穿透率高，下擴散片的霧度大穿透率低。上擴散片有保護BEF的功能，下擴散片的主要功能是霧化光線，使光線均勻。2：在組裝擴散片是要使粗糙的一面在上面，除了霧化光線，其目的主要是防止刮傷重要表面。技術(shù)處機構(gòu)工程45反射片反射片主要供應(yīng)廠商有Tsujiden和Keiwa，元太最常用的是Tsujiden公司的：公司名稱反射片型號厚度μm反射率%TsujidenRF18818895.5KeiwaRF215G21595.5技術(shù)處機構(gòu)工程46導(dǎo)光板的分類和各自的區(qū)別分類方式具體分類特點（優(yōu)點，缺點）以制造方式分有印刷以白色網(wǎng)點印刷（圓形，菱形，等等…）無印刷蝕刻模具可以重復(fù)更換電鑄模具壽命比較低V-剪切輝度表現(xiàn)最好以材料的不同分PMMA(亞克力)光學(xué)效果佳，但易吸水變形PC(光學(xué)用)比PMMA光學(xué)效果略差，尺寸比較穩(wěn)定Zeonor材料比較貴，尺寸最穩(wěn)定，可射出更薄的LGP以形狀區(qū)分平板光學(xué)效果不是很好，亮度沒有楔形板的高楔形板使Module厚度更薄，光學(xué)效果好導(dǎo)光板功能：使燈管發(fā)出的光能盡可能的均勻射出來，通過內(nèi)部的特殊構(gòu)造經(jīng)過反射折射原理是導(dǎo)光板上與燈管相隔遠(yuǎn)和近的地方在外界看來光的亮度都是差不多的。導(dǎo)光板的構(gòu)造：整體結(jié)構(gòu)是一塊透明的塑料，其底部是間隔和大小不同的小的突起部分，這部分負(fù)責(zé)光的反射，空隙部分使光投射到下面的反光板，又一次的反射經(jīng)過導(dǎo)光板，使靠進燈管的地方和遠(yuǎn)離燈管的地方看起來光的亮度差不多。技術(shù)處機構(gòu)工程47導(dǎo)光板網(wǎng)紋排列技術(shù)處機構(gòu)工程48導(dǎo)光板技術(shù)處機構(gòu)工程49點印刷式導(dǎo)光板點印刷式導(dǎo)光板：以往導(dǎo)光板印刷為將光源均一化分布的常用方式，利用含高發(fā)散光源物質(zhì)(如SiO2及TiO2)的印刷材料，適當(dāng)?shù)姆植加趯?dǎo)光板底面，借由印刷材料對光源吸收再擴散放出的性質(zhì)，破壞全反射效應(yīng)造成的內(nèi)部傳播，使光由正面射出并均勻分布于發(fā)光區(qū)，但因出光的散射角較大及印刷點亮度對比較高，必須使用較厚的擴散板(覆蓋)及棱鏡片達(dá)到其光學(xué)與外觀要求。印刷方式的導(dǎo)光板常用在中小型的背光模塊及設(shè)計試作階段，以減少模具費的使用。技術(shù)處機構(gòu)工程50非印刷式導(dǎo)光板制造技術(shù)技術(shù)處機構(gòu)工程51塑膠框?qū)嵨锛夹g(shù)處機構(gòu)工程52塑膠框1：塑膠框的主要材料有ABS,PC和PP，PC元太用的最多。ABS系列的有ABS,ABS+GF(GlassFiber),一般GF占10%；PC系列的有PC,PC+GF,PC-ABS,元太用PC最多，其中PC+GF最常用，10.4’’產(chǎn)品用PC-ABS；此外還有PP系列，這類的比較少用。2：塑膠框的顏色有白色和黑色，其中黑色居多，因為黑色容易吸光，不易透光，使光的浪費比較少，但10.4’’的產(chǎn)品要用白板，這樣可以使結(jié)合處不至于太暗。在安裝時，導(dǎo)光板與塑膠框的間隙不能太大。3：塑膠框的添加劑有GF,一般占10%,防火劑,滑石粉,UV劑等。①防火劑的優(yōu)點是耐熱，缺點是降低剛性，延展性和流動性。

②GF的優(yōu)點是增加了強度，不易折彎，尺寸穩(wěn)定，收縮率比較小，缺點有材料易脆化，不耐沖擊，射出時會產(chǎn)生浮纖的現(xiàn)象。GF有長纖和短纖之分，長纖多用于飛機制造上，短纖多用于工程塑料。③UV劑可以抗陽光照射，此種材料的塑膠框用在特殊場合。4：塑膠框的制作流程：PC+添加物混合→烘干（100°C-120°C,4H）→加熱熔解（260°C-300°C）→控制注入時間注入溫度和注入壓力，將材料注入模具→控制保壓時間和壓力，冷卻→開模取樣→外觀檢查，尺寸檢測→包裝出貨為了在注入時不產(chǎn)生氣泡，一般會在注入孔的另一端開有小的通氣孔。還要注意針孔和毛邊的處理。技術(shù)處機構(gòu)工程53熱縮套管技術(shù)處機構(gòu)工程54燈管反射罩實物技術(shù)處機構(gòu)工程55燈管反射罩的作用

燈管反射罩作用在包住燈管發(fā)出的光源，盡量送入導(dǎo)光板內(nèi)，而燈管反射罩的形狀對導(dǎo)光板的入光效率有相當(dāng)大的影響，一般中小型尺寸的背光模塊常用包含銀蒸鍍膜及寵物的軟性材質(zhì)，約有80%的入光效率，而大尺寸含外框的筆記型計算機系列，對入光效率要求較高，因此多以外型特殊及固定的銅材質(zhì)作為燈管反射罩，以增加入光效率，最佳時可達(dá)90%以上，另外燈管陰極接觸燈管反射罩常會產(chǎn)生漏電流現(xiàn)象，在機構(gòu)設(shè)計時必須注意!技術(shù)處機構(gòu)工程56雙面膠實物3M（9888T）日東（NITTO500）技術(shù)處機構(gòu)工程57雙面膠3M：3M9488,厚度0.15mm3M9888T,9488的進化版，厚度0.15mm3M468MP,3M9672LE,3M9472日東：日東500,厚度0.15mm尚達(dá)：代理3M公司產(chǎn)品技術(shù)處機構(gòu)工程58鐵殼材質(zhì)SUS304SUS430馬口鐵技術(shù)處機構(gòu)工程59鐵殼廠商揚州科達(dá)：5’’,6.2’’,6.4’’,6.5’’,7’’,9’’,10’’,10.4’’蘇州佑達(dá)：5’’,7’’,6.2’’,8.4’’蘇州嘉詮：7’’,8.4’’臺灣鋒祿：6.4’’,9’’臺灣嘉彰：2.5’’,6.5’’,7’’,10.4’’東莞鑫技：10’’

以上鐵殼廠商主要供上鐵蓋給川奇，也有部分下鐵蓋供給B/L模組廠商。技術(shù)處機構(gòu)工程60RoHS法令歐盟國家（包括荷蘭、丹麥、瑞典、奧地利、比利時、意大利、芬蘭及德國等）于2002年11月8日完成電器及電子設(shè)備廢棄物處理指令，并在2003年2月13