背光模組及其生產過程演示文稿

背光模組及其生產過程演示文稿當前第1頁\共有28頁\編于星期六\18點優(yōu)選背光模組及其生產過程當前第2頁\共有28頁\編于星期六\18點目錄背光模組的定義和結構

背光模組的定義背光模組在LCD中的位置背光模組的結構模組組成材料簡介

背光源及原理介紹燈反射罩導光板反射片擴散片棱鏡片

當前第3頁\共有28頁\編于星期六\18點背光模組---是一個向Panel提供適合的(要求規(guī)格)光的組件.1.背光模組的定義和結構1.1背光模組的定義當前第4頁\共有28頁\編于星期六\18點背光源(Backlight)即是提供LCD顯示器產品中一個背面光源的光學組件因而，背光源的質量決定了液晶顯示屏的亮度、出射光均勻度、色階等重要參數(shù)，很大程度上決定了液晶顯示屏的發(fā)光效果。1.2背光模組在LCD顯示屏中的位置側燈式背光模組1.背光模組的定義和結構當前第5頁\共有28頁\編于星期六\18點直下式背光模組1.背光模組的定義和結構當前第6頁\共有28頁\編于星期六\18點背光模組的結構組成：燈管（Lamp）、導光板（LightGuide

Pipe

）、反射片（Reflector

）、擴散片（DiffuserSheet

）、棱鏡片（PrismSheet

）、塑料邊框（Modeframe）、金屬背板（backcover）、其它部件（cable線、connector）LGP(導光板)燈管Lampreflector(燈反射板)Backcover(后金屬蓋)Reflectorsheet(反射板)DotPatternProtectionsheet(保護板)上Prismsheet

(上棱鏡片)下Prismsheet(下棱鏡片)Diffusersheet(擴散片)1.3背光模組的結構1.背光模組的定義和結構當前第7頁\共有28頁\編于星期六\18點2.1背光源及分類★按光源類型冷陰極管熒光燈（CCFL）發(fā)光二極管（LED）電致發(fā)光（EL）★按光源分布位置直下式背光源（底背光式）

側燈式背光源2.模組組成材料簡介當前第8頁\共有28頁\編于星期六\18點2.1.1CCFL及發(fā)光原理CCFL(ColdCathodeFluorescentLamp)簡稱CCFL，中文譯名為冷陰極螢光燈管，具有高功率、高亮度、低能耗等優(yōu)點，廣泛應用于顯示器、照明等領域。由于CCFL燈管具有燈管細小、結構簡單、燈管表面溫度小、燈管表面亮度高、易加工成各種形狀（直管形、L形、U型、環(huán)形等）；使用壽命長、顯色性好、發(fā)光均勻等優(yōu)點；所以也是當前TFT-LCD理想的光源，同時廣泛應用于廣告燈箱、掃描儀和背光源等用途上。模組組成材料簡介當前第9頁\共有28頁\編于星期六\18點CCFL的構造電子電極(Ni,W)Glass可視光線熒光劑水銀紫外線惰性氣體CCFL的原理加高壓高頻電場(放出電子)電子和惰性氣體沖撞2次電子和水銀蒸汽沖撞放出紫外線與熒光劑沖撞放出可視光線ColdCathodeFluorescentLamp模組組成材料簡介當前第10頁\共有28頁\編于星期六\18點2.1.2LED及發(fā)光原理LED（LightingEmittingDiode）即發(fā)光二極管，是一種半導體固體發(fā)光器件。它是利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料，在半導體中通過載流子發(fā)生復合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片，在p型半導體和n型半導體之間有一個過渡層，稱為PN結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。模組組成材料簡介當前第11頁\共有28頁\編于星期六\18點可見光LED（450~680nm）不可見光LED（850~1550nm）按發(fā)光波長類三元化合物LED（如AlxGa1-xAs、AlxGa1-xP）四元化合物LED（如AlInGaP、InAlGaAs、AlxGa1-xAsyP1-y）二元化合物LED（如GaAs、GaSb、GaN）按組成元素分類LED的分類LED分類當前第12頁\共有28頁\編于星期六\18點a.引腳式封裝就是常用的A3-5mm封裝結構。一般用于電流較?。?0-30mA），功率較低（小于0.1W）的LED封裝。主要用于儀表顯示或指示，大規(guī)模集成時也可作為顯示幕。其缺點在于封裝熱阻較大（一般高于100K/W），壽命較短。b.表面組裝技術（SMT）是一種可以直接將封裝好的器件貼、焊到PCB表面指定位置上的一種封裝技術。c.COB是ChipOnBoard（板上晶片直裝）的英文縮寫，是一種通過粘膠劑或焊料將LED晶片直接粘貼到PCB板上，再通過引線鍵合實現(xiàn)晶片與PCB板間電互連的封裝技術。d.SiP（SysteminPackage）是近幾年來為適應整機的攜帶型發(fā)展和小型化的要求，在系統(tǒng)晶片SystemonChip(SOC)基礎上發(fā)展起來的一種新型封裝集成方式。LED燈按封裝結構分類當前第13頁\共有28頁\編于星期六\18點藍色LED黃色熒光粉優(yōu)點：結構簡單，發(fā)光效率高缺點：紅光成分少，還原性差約65%左右12RGB熒光粉近紫外LED優(yōu)點：色彩還原性好缺點：紫外線使封裝樹脂和熒光粉加速老化藍色LED+黃色熒光粉發(fā)射擬白光紫外、近紫外LED+RGB熒光粉組和而成白光LED燈混光結構當前第14頁\共有28頁\編于星期六\18點優(yōu)點：不需外部混光,B/L結構緊湊缺點：受電流與散熱影響大,與好性能芯片封裝存在問題R-LEDG-LEDB-LEDR-LEDG-LEDB-LED3RGB三色LED一體化封裝的白色LED4單個RGB三色LED經混色產生白光優(yōu)點：單獨散熱設計，高輸出光效缺點：需要借助專門混光設計當前第15頁\共有28頁\編于星期六\18點EL:

即電致發(fā)光，是靠熒光粉在交變電場激發(fā)下的本征發(fā)光而發(fā)光的冷光源。其發(fā)光原理是發(fā)光材料中的電子在電場作用下碰撞發(fā)光中心，出現(xiàn)電離并發(fā)生能級躍遷而導致發(fā)光。場致發(fā)光片是將發(fā)光粉（熒光粉）置于兩個平板電極之間而構成的，當交流電壓加在兩個電極上時，電場使得發(fā)光片急速地充放電，從而在每一個充放電循環(huán)中發(fā)光。優(yōu)點:

薄，可以做到0.2~0.6mm的厚度。缺點:

亮度低，壽命短（一般為3000~5000小時），需逆變驅動，還會受電路的干擾而出現(xiàn)閃爍、噪聲等不良。2.1.3EL發(fā)光原理當前第16頁\共有28頁\編于星期六\18點ItemCCFLBackLightELBackLightLEDBackLight色彩飽和度（NTSC）72%---〉105%工作壽命2~5萬h50%亮度下3000~5000h10萬h環(huán)保性能輻射+含汞不含重金屬不含重金屬工作電壓500～1000V60～200V3.8～4.5V環(huán)境適應性+10℃～50℃-30℃～+50℃+<70%RH-20℃～70℃價格低低高(前者的3~5倍)散熱好無散熱問題差(需加散熱設備)發(fā)光效率好低一般(CCFL的1/2,約30~35lm/w)響應時間響應速度1s-2s----ns級顏色種類白色EL是低亮度照明光源，發(fā)光顏色僅綠色、藍綠色、橙色。黃、紅、綠、橙、白三種光源比較模組組成材料簡介當前第17頁\共有28頁\編于星期六\18點

背光光源必須使用反射膜、擴散膜等等的光學薄膜，來達到光源平均投射的目的，但是往往光耗損的現(xiàn)象就會因此而產生，根據(jù)研究，從傳統(tǒng)背光光源所發(fā)射出來的光是100％的話，經過反射膜、擴散膜等等的光學薄膜之后，只會有約60％的光通過背光模塊進入到偏光膜，最后經過LC、Surface出來只剩下4％的光。

當前第18頁\共有28頁\編于星期六\18點

燈反射罩—將燈管的燈光反射到導光板中，以提高燈光的使用率。

注意項目：變形,錯位等。漏光就是因為燈罩變形造成的。模組組成材料簡介2.2燈反射罩軟板反射率=96.3%絕緣層

(PET)反射層(Ag)遮光層(PET)硬板反射率=94%黏貼層絕緣層(PET)反射層(Ag)基板層

(SUS、黃銅、AL)黏貼層當前第19頁\共有28頁\編于星期六\18點LGP(導光板)—接收lamp發(fā)出的光，將線光源通過底部印刷點/注塑點漫反射轉化為面光源。模組組成材料簡介2.3導光板當前第20頁\共有28頁\編于星期六\18點☆按形狀分●楔形導光板●平板狀導光板☆按成型方式分●壓延成形●注塑成形材質●PMMA●ZEONOR●PC廠家制作方式材料透光率硬度熱變形溫度吸水率三菱壓延MMA94%3H90度0.30%住友壓延MMA92%3H90度0.30%成形注塑PMMA84%3H90度0.30%2.3.1導光板的分類當前第21頁\共有28頁\編于星期六\18點2.3.2導光板的制作方式印刷式導光板：使用合成樹脂加上擴散材料（SiO2/TiO2)再加上稀釋劑所混合調配的油墨印刷在PMMA板上。缺陷：(a).必須經過烘干的程序，如果溫度不夠，油墨無法干燥，而如果溫度過高導光板容易翹曲；(b).油墨容易受到環(huán)境濕度的影響而產生不良。(a).蝕刻(Etching)：

導光板反射面作深蝕刻

取代印刷點導光板出光面作淺蝕刻

取代擴散片的效果(b).V型切割(V-cut)：

導光板反射面作V型切割

取代印刷點

導光板出光面作V型切割

具有棱鏡片的效果 (c).噴砂(Spray)：導光板出光面作Spray

具有擴散片的效果(d).Stamper：導光板反射面作Stamper

取代印刷點

(e).在成形中混入不同折射率材料一同注塑非印刷式導光板：

衍射(Diffraction)Acrylic/Si當前第22頁\共有28頁\編于星期六\18點(4)反射片—將未被散射的光源反射再進入光傳導區(qū)內,反射方式為鏡面反射,以提高光的利用率。2.4反射片☆常用材質與廠商●Toray:E6OLE60V●帝人：UX188●KIMOTO:RW188當前第23頁\共有28頁\編于星期六\18點2.4.1反射片的結構反射片層--Polyolefin

保麗龍黏貼層基板層—白色PET基板層—白色PET反射片層--Polyolefin

保麗龍黏貼層當前第24頁\共有28頁\編于星期六\18點

目前業(yè)界最多使用的反射片材料為TORAY的反射片，它的專利點在“發(fā)泡性的PET”，當光線入射之后，發(fā)泡的PET發(fā)揮它微小氣泡效果將光線再次散射，使得光線利用率再提高(非發(fā)泡性PET，內含TiO2)

TORAY發(fā)泡PET當前第25頁\共有28頁\編于星期六\18點擴散片—擴散片內有很多顆粒狀的物體，可以將導光板收到的光進行擴散，使光能夠向棱鏡片及panel正面方向傳播，起到拓寬視角，隱蔽形成在導光板上的Pattern的作用.分為下擴散片和上擴散片：下擴為主要遮蔽導光板缺陷一般