大尺寸背光模組介紹教材

1、大尺寸背光模組介紹大尺寸背光模組介紹l背光模組(Back Light Unit)是液晶顯示器(LCD)光源的提供者，LCD本身並不發(fā)光，背光模組光源的表現(xiàn)便決定了顯示器表現(xiàn)在外的視覺感。隨著液晶顯示器制造技術(shù)的提升，大尺寸及低價格的趨勢下，背光模組在考量輕量化、薄型化、低耗能、高亮度、降低成本及環(huán)保的時常要求，為保持在未來市場的競爭力， 開發(fā)、設(shè)計新型的背光模組及導(dǎo)光板成型的新制作技術(shù)，是今后努力的方向及重要課題，也為背光類模切行業(yè)帶來了新的發(fā)展契機(jī) 。l對于關(guān)鍵材料背光產(chǎn)業(yè)來說，日本、韓國、臺灣包括中國大陸本土企業(yè),背光模組企業(yè)競爭已經(jīng)到了白熱化階段，最明顯的特征就是兩極分化的競爭：一個是靠

2、技術(shù)贏取高利潤的企業(yè)，則首稱日本與韓國的背光業(yè)者的TV用BLU；靠規(guī)模贏取利潤的則是臺系廠家，背光的價格的激烈競爭也促使臺系背光模組廠家放棄中尺寸市場，全力在大尺寸保市場占有率與力挺超大尺寸。lLCD顯示器質(zhì)量好壞于否，關(guān)鍵并不取決于生產(chǎn)LCD顯示器的商家，而是取決于制造LCD顯示器的液晶面板廠家，面板的性能優(yōu)異跟代數(shù)并無直接的聯(lián)系，不管第6代、7代、8代，或是10代面板，代表的僅僅是面板廠商的玻璃基板切割能力，代數(shù)越高，利用率越高產(chǎn)能越高，切割的尺寸也越大。因此，在購買液晶電視時，可不要被銷售員的“N代數(shù)論”所迷惑哦前前 言言大尺寸背光模組的基本結(jié)構(gòu)組成大尺寸背光模組的基本結(jié)構(gòu)組成n入射光源

3、(lamp）n導(dǎo)光板 (PC，PMMA)n擴(kuò)散板/片(Diffuser )n棱鏡片 (prism sheet) .n反射板/片(reflector sheet) n外框架 （frame ）大尺寸大尺寸背光模組結(jié)構(gòu)圖（側(cè)光式）背光模組結(jié)構(gòu)圖（側(cè)光式）燈管反射罩燈管反射罩/反射片反射片lamp上擴(kuò)散板上擴(kuò)散板/片片下擴(kuò)散板下擴(kuò)散板/片片上棱鏡片上棱鏡片下棱鏡片下棱鏡片導(dǎo)光板導(dǎo)光板反射板反射板/片片大尺寸背光模組結(jié)構(gòu)圖（背光式）大尺寸背光模組結(jié)構(gòu)圖（背光式）TFT LCD Cell導(dǎo)導(dǎo) 光光 板板 外框外框Lamp反射板反射板/片片上擴(kuò)散板上擴(kuò)散板/片片偏光膜偏光膜棱鏡片棱鏡片下擴(kuò)散板下擴(kuò)散板/片片

4、n上頁圖中光源(冷陰極管)直接或間接(經(jīng)燈管反射罩反射)進(jìn)入導(dǎo)光板傳播，經(jīng)由導(dǎo)光板下方的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計面（網(wǎng)點印刷或激光掃點）計面（網(wǎng)點印刷或激光掃點）與反射板對全反射現(xiàn)象的破壞后，光源由導(dǎo)光板的正面以某一角度擴(kuò)散射出，均勻分布于發(fā)光區(qū)域內(nèi)。n再經(jīng)由擴(kuò)散板及上下棱鏡片對光源視野角進(jìn)行調(diào)整，使光線能聚集在液晶顯示器的視野角選擇內(nèi)，以配合液晶顯示器對光學(xué)的特性要求。 背光模組發(fā)光原理背光模組發(fā)光原理主要主要結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)件件介紹介紹-入射光源入射光源n冷陰極管（冷陰極管（CCFL）優(yōu)點:細(xì)管徑化(管徑現(xiàn)可達(dá)到1.8mm )、壽命長、亮度高、工作電流低 缺點:發(fā)光效率低于20% 、放電電壓高、低溫

5、下放電特性差、加熱達(dá)到穩(wěn)定輝度時間長n熱陰極管（熱陰極管（HCFL）優(yōu)點: 放電電壓低、加熱達(dá)到穩(wěn)定輝度時間短、發(fā)光效率高 缺點: 細(xì)管化困難、壽命短 n導(dǎo)光板是背光模塊光源的傳播煤介，其形狀及材料組成決定了出射光源的輝度（光強度密度）及分布上均一性的表現(xiàn)。n一般來說，較細(xì)的燈管配合厚的導(dǎo)光板有較佳的入光效率，僅有在燈管緊靠在導(dǎo)光板上有最佳47%的入光效率。在實際的考慮上為避免燈管電極過熱對導(dǎo)光板造成傷害，必須要求保持燈管與導(dǎo)光板間的相對距離。 n進(jìn)入導(dǎo)光板內(nèi)部的光源，經(jīng)過散射效應(yīng)與反射板、擴(kuò)散板及棱鏡片等作用后，出光效率約占內(nèi)部光源的75%左右。n現(xiàn)行導(dǎo)光板在薄型化的趨勢下，筆記型計算機(jī)使用

6、的導(dǎo)光板厚度已由4mm (平板型) 逐漸降低至 1.5mm(楔型)以下，再配合一體化的射出成型技術(shù)，是未來幾年內(nèi)的產(chǎn)業(yè)走向。 主要主要結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)件件介紹介紹導(dǎo)光板導(dǎo)光板n應(yīng)用原理：導(dǎo)光板光源出射方向及擴(kuò)散角度并非集中在導(dǎo)光板正面方向，因此在LCD的視野角上無法達(dá)成亮度上的要求，必須修正光源的方向及擴(kuò)散角度，使得光源能盡量集中在要求的方向，擴(kuò)散板/片與棱鏡片即是作為角度修正及集光效果的重要組件。 n擴(kuò)散板/片：擴(kuò)散板/片的主要功能就是要讓光線透過擴(kuò)散涂層產(chǎn)生漫射， 讓光的分布均勻化。除了能修正光行進(jìn)的角度外，對于破壞全反射面的光學(xué)結(jié)構(gòu)亦具有覆蓋的作用，擴(kuò)散板/片的光學(xué)參數(shù)包含了透過率及霧面程度，視

7、導(dǎo)光板的外觀做有利的選擇。 n擴(kuò)散板/片的基材料一般多選擇光透過率高的材料如PET/PC/PMMA 。n常用的擴(kuò)散板/片廠商 :Kimoto、Keiwa、SKC等。主要主要結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)件件介紹介紹擴(kuò)散板擴(kuò)散板/片片n棱鏡片：棱鏡片主要起增亮作用，原理是將原先大視角的發(fā)散光，聚攏在約70度的范圍內(nèi)出射，從而增加了正視的亮度，減小了可視視角。對于背光式LCD，標(biāo)準(zhǔn)的配置是安裝兩層棱鏡方向相互垂直的棱鏡片。n顯示器可以使用兩種方式達(dá)到增亮效果，一種是增加發(fā)光源數(shù)量，另一種是減少發(fā)光源數(shù)量，使用棱鏡片達(dá)到增亮效果，其成本是大致相同的，但是使用棱鏡片的顯示器能節(jié)能30%左右，更加符合環(huán)保，對于消費者來說也更

8、具吸引力。n常用的棱鏡片廠商 : 3M、光耀、友輝、嘉威等。n下頁面圖示為棱鏡片的工作原理圖。從下擴(kuò)散片出射的光線是各方向均勻的發(fā)散光。紅箭頭表示視角較小的光線（能夠進(jìn)入正視者的眼睛），藍(lán)箭頭表示視角較大的光線。加入棱鏡片以后，紅箭頭部分聚攏在如圖所示的70度左右范圍內(nèi)出射，而藍(lán)箭頭部分被微三棱鏡反射回背光源系統(tǒng)，經(jīng)過循環(huán)，重新加以利用，最終也在70度左右范圍出射，從而提高光源利用率達(dá)到增亮效果。 主要主要結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)件件介紹介紹棱鏡片棱鏡片棱鏡片工作原理圖棱鏡片工作原理圖n反射板/片：它的功能是增加光學(xué)表面的反射率，可以將透過導(dǎo)光板底部或周邊未被散射的光源反射再進(jìn)入導(dǎo)光板內(nèi)，以降低光源的過程損耗

9、。n反射膜一般可分為兩大類，一類是金屬反射膜，一類是全電介質(zhì)反射膜。此外，還有把兩者結(jié)合起來的金屬電介質(zhì)反射膜。 n常用的反射板/片廠商 : Kimoto、Toray、麗光、帝人等。主要主要結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)件件介紹介紹反射板反射板/片片l從今年的背光產(chǎn)業(yè)投資策略看，中國大陸本土更傾向于關(guān)鍵材料，材料配套的布局?？v觀整個TFT產(chǎn)業(yè)配套布局，背光模組產(chǎn)業(yè)其實是實現(xiàn)本土化布局最為完整。背光的幾大關(guān)鍵材料LGP、擴(kuò)散板、CCFL基本都實現(xiàn)了本土化的建廠工作，特別值得一提的是CCFL膠帶更是群星燦爛，集聚了全球鼎級供應(yīng)商3M.、日東、積水、四維、韓國Tapes進(jìn)駐中國大陸，可以給企業(yè)減少資金無底洞壓力或者減少供應(yīng)時間，龐大的CCFL商機(jī)讓中國大陸的TFT產(chǎn)業(yè)本土化將加快進(jìn)程。l生產(chǎn)CCFL背光模塊的企業(yè)有幾十家，大多來自我國臺灣地區(qū)，日本和韓國這兩年也加速發(fā)展。全球背光模塊一半的產(chǎn)量出自我國臺灣廠家，韓國和日本廠家的產(chǎn)量分列二、三位。其中，我國臺灣廠家大約占據(jù)48的市場，韓國廠家占據(jù)33的市場，日本廠家占據(jù)16的市場。2005年中光電公司以全球市占率16躍居為全球最大的大尺寸背光板廠；第二名是曾居“龍頭寶座”多年的瑞儀公司，全球市占率為14；第三名是韓國的Taesan公司，全球市占率為10