背光结构及原理介绍BLU

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BLU基本结构报告

2.2.2 扩散膜
作用：修正从导光板射出光线的传播方向，为液晶屏幕提供均匀的柔和的光学特性。
结构大同小异，从上至下分别是：扩散层——基材 ——隔离层。
➢ 基材通常为高透明度PET薄膜。
➢ 扩散层是由涂料干燥后在基材上的附着物，是扩散膜最关键的部分。
➢ 隔离层的形成有两种方法，即涂布法和热压法。隔离的机理是在基材下面附有较大间隔的凸点，使扩散膜与背光源导光板的接触性质陷，。从面接触变为点接触，从而雾避面免背光源在明亮基多检材数时上扩产，散生如膜水PE的印T两基状面本缺涂结布构光是学在散透
27%=80%*33%
50% 95%
95%
95%
或LED
或LED
当光线从背光源发射出来, 会依序穿过偏光片, 玻璃, 液晶, 彩色滤光片等 . 假设各个零件的穿透率如上图所示；开口率: 50% (假设有效透光区域只有一半)
以上述的穿透率来计算, 从背光源出发的光线只会剩下6%, 实在是少的可怜. 所以在TFT LCD的设计中, 要尽量提高开口率. 只要提高开口率, 便可以增加亮度, 而同时背光源的亮度也不用那么高, 可以节省耗电.
楔形板：从入光处来看一边为厚，一边为薄，成楔形（三角形）
非印刷式：将网点在导光板成形时，直接成形在反射面。化学蚀刻（Etching）、精密机械刻画法（V-cut）、光微影（Stamper）、内部扩散

BLU制造原理及流程

• 优点: 阴极的发热量少, 光度、寿命特性良好。电极构造简单, 易实现Lamp的精细化。 • 缺点: Lamp的初期启动电压高。
冷阴极放电管的基本原理概略图
细光线
荧光物体
阴极 ( Cathode)
阳极 ( Anode) 紫外线(波长: 253.7 nm)
气体/金属气体
Ne(氖 ), Ar(氩 ), Hg(汞 )
Light Guide Panel (导光板)
Diffuser Sheet (扩散膜)
- 把导光板射出的散乱光线扩散成均匀分布在导光板整个表面的光线，使光线强度变成均匀的薄型 Film 形态的 Backlight 部品。
Prism Sheet (增光膜)
- 光源发出的光线通过 Prism 构造集光到 Backlight前面的光学部品。 →扩散膜发出的光线曲折,集光上升Backlight表面光度。
灯管发光, 光线由灯管护罩反射, 进入导光板改变光线方向和分布, 射
入下扩散片, 将点光源扩散成面光源, 再经由增光膜的增光聚光, 然后是上扩散片, 进一步将光线扩散。其最终结果是将光线在B/L的表面均匀化分布, 以供应给下一模组Panel。
背光板的分类
1. 直下型:
灯管置于导光扳下方,灯管通常是W型。缺点为厚度较厚且温度较高。 2. 侧边入光型: 灯管置于导光扳侧边, 依导光扳型式和光学需求可选用直型灯管, 其优

TV背光模组结构

导光板(LGP)
➢ 作用：将侧入光均匀地传导分布到整个背光模组。
➢ 光学原理
· 折射定律：niSinθi=ntSinθt , snell’s law
· 全反射：光由光密（即光在此介质中的折射率大的）媒质射到光疏（即光在此介质中折射率小的）媒质的界面时，全部被反射回原媒质内
Θi
ni nt
Θt
折射
网点设计实例
Lightbar
· 其它光学调整。VCUT设计、入光处锯齿设计。
网点+VCUT结构导光板
导光板光学模拟
入光处锯齿设计
VCUT反射面出光分析
扩散板/扩散膜
➢ 作用：将从导光板正面出来的光雾化，提高均匀性，并使侧射光分散到正面，提高正面亮度
➢ 扩散膜构成：PET基材+扩散层。常用的有两种扩散片，一片放在导光板和增光片之间，均化导光板出射光，称下扩散片；一片放在增光片之上，起到保护作用及防止水波纹出现，称为上扩散片。
• 根据光源分布的位置，背光模组可以分为测光式和直下式（底背光式）两种。
侧光式背光模组结构
• 测光式背光模组，光源位于模组的一侧，光通过导光板的传导后再通过光学膜材进入液晶玻璃上。
侧光式背光模组拆分图
直下式背光模组结构
• 直下式背光模组，光源位于模组底下，光通过扩散板的扩散后再通过光学膜材进入液晶玻璃。

BLU相关资料

8.右手拿住LGP 的两端，将LGP左端与铁片的左端对齐后，将LGP组入铁片内。注意：组装过程中不可将手碰到LGP 表面
9.组装完成后按照次序依次按压1.2.3点。手拿划棒依次将FPC组装部滑入卡槽内注意：不可按到LGP表面
10.组装完成后检查产品表面 LGP是否脏污.异物.划伤.缺损手拿产品两侧，检查产品左右卡槽是否组装OK.
6.扩散作用：平衡亮点. 亮线保护LGP
3.边框作用：1.将导光板侧面射出去的光反射。
7.增光片（水平垂直）作用：集中射光。省电并提高亮度。
2.固定产品
4.LGP 导光板作用：将光线导成面光源。
8.遮光TAPE 作用：遮住光线，避免造成漏光。其本身附带粘性，可以与FOG更好的结合。
Great Vision 123 !!!
1.BLU的概念 2.组成BLU的资材 3.各资材的作用 4.组装流程及作业方法
BLU的概念及组成部分 1.何为BLU
BLU的概念 BLU（back light unit）它是位于液晶显示背后的一种光源。
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2.组成部分
组成由SUB部分和机器组装部分 SUB部分 1.C/B 铁框 2.ESR 射光片 3.G/P MF胶（边）框
Great Vision 123 !!!
以上

Back Light背光模组结构介绍

色度 (x, y)
Chromaticity
描述人眼色彩視覺感應強度的一種度量值。
QDS Project
發光強度 (Luminous intensity): cd
• 發光強度(luminous intensity)單位為燭光(candela. 簡稱cd)
• 一般將點光源，在某一方向上很小立體角內，每單位立體角所發出的光通量，定義為此點光源在該方向上的「發光強度」I，單位為「流明/ 立體度」，或稱「燭光」，即：
QDS Project
光源色与物体色
• 光源色：加法混色 • 物体色：减法混色
QDS Project
颜色的三种属性
光波进入人眼睛到达视网膜上时，引起的色觉具有三种属性，即 : 「色相」或称「色彩」 (hue) 「色彩」或称「饱和度」 (saturation) 「明度」或称「亮度」 (brightness)
將來自導光板之光線加以均勻擴散 PET 或 PC 樹脂
(Diffusion Sheet) 並可讓光折射一個角度(上擴散板主要功能為防止上稜鏡板刮傷)
增光(稜鏡)板將經擴散板之散漫光，透過稜鏡之折稜鏡材料、3M 專利”BEF”光
(Len or Prism Sheet) 射使光向垂直向上，亦即有集光作用學膜
1
3 384
2 576
單位:----

led背光源BLU模组技术总结

Lamp 的种类(CCFL)
紫外线(波长: 253.7 nm)
电子放出装置的形式，CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) HCFL (Hot Cathode Fluorescent Lamp) 形成电磁场后阴极放出电子优点: 阴极的发热量少, 光度、寿命特性良好。电极构造简单, 易实现Lamp的精细化。缺点: Lamp的初期启动电压高
新谱神速! 强大!
MNT BLU 构造及名称
1. Lamp
4. Reflector (反射纸)3. Bottom Cover(底盖)
2. Lamp Housing (灯管)
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B/L Lamp 位置分类及构造
Lamp
Lamp
Lamp
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背光源原理及制造流程
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1
背光源(BLU)介绍
背光源(BLU)与LCM的关系图
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背光源的介绍
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背光板的原理
灯管发光, 光线由灯管护罩反射, 进入导光板改变光线方向和分布, 射入下扩散片, 将点光源扩散成面光源, 再经由增光膜的增光聚光, 然后是上扩散片, 进一步将光线扩散。其最终结果是将光线在B/L的表面均匀化分布,以供应给下一模组Panel。背光板的分类直下型:灯管置于导光扳下方,灯管通常是W型。缺点为厚度较厚且温度较高。侧边入光型:灯管置于导光扳侧边, 依导光扳型式和光学需求可选用直型灯管, 其优点是厚度较薄且无温度较高问题。目前公司使用的是此类。

BLU 讲义(中文)——开发部提供

PET Film
· 高投射率 · 高 Haze · 理想的视角(宽的视角)
Back Light构成图
扩散板的光分散
扩散板
10
6. Prism Sheet- vertical, horizonal
-从扩散板放出的光再折射,集光提高B PRISM SHEET特征 1)构造
◈ PRISM SHEET作用 /L表面的亮度
13
9. Lamp Cover / Back Cover
◈ Lamp Cover和 Back Cover的作用 - Lamp Reflector Assembly固定 -安装PCB固定套 -防止LAMP破损 MOLD FRAME特征 1) Material – SUS, AL
2) Material特征
以出光方式区分印刷方式 : LGP下端印刷光散乱INK后使入射的光通过反色,散乱再出光的方式无印刷方式 : LGP里加工几何光学技能的构造(反射,折射,散乱,)通过这个构造出光的方式
3
▣ Back Light
区分
EL(Electro Luminescent) anode
透明板透明电极有电体层
PET Film +扩散反射层
Back Light构成图
反射板的光反射形态
反射板
9
5.扩散板 ( Diffuser Sheet-Down )

BLU背光介绍

電動式成型機
R &D
油壓式成型機
Page 16
ROE ( Nanjing ) Techniques Development Dept.
擴散板
擴散原理功能利用擴散板內所含的擴散粒子，使光線產生漫射與亂射而使得光均勻化。模糊化光源(LED、CCFL、EEFL)的亮度
平板
造型板
種類
材質運用時機 R &D
R &D
Page 26
ROE ( Nanjing ) Techniques Development Dept.
Plastic Chassis ( Mold Frame ) >>塑膠框
功能概述：為模組主架構，連結支撐各零件部品。因塑框材料規格不同，有副加不同效果。
TIR*
70°
折射－可利用折射光增加 40％－70％
低比例损失進入另外一個稜鏡
BEF
Diffusely recycled *Total Internal Reflection
扩散板
R &D
Useful Flux: 約有37%的光為直接出光，角度分布於±35度。 Recycled Flux: 約有50%的光會被反射再利用。 Recycled Flux (another prism): 約有12%的光會進入下一個菱鏡。 High Angle Flux: 約有5%的光的損失。

液晶知识扫盲系列3：BLU(Backlight unit)背光源

液晶知识扫盲系列3：BLU（Backlight unit）背光源

什么是背光源？

背光源（BackLight）是位于液晶显示器（LCD）背后的一种光源，它的发光效果将直接影响到液晶显示模块（LCM）视觉效果。液晶显示器本身并不发光，它显示图形或字符是它对光线调制的结果。背光源是透射式液晶的重要配件，液晶显示器的亮度，颜色，功耗等主要指标严重依赖背光源的性能。

背光源的组成：

背光源主要由光源、导光板、光学用模片、结构件组成：

光源：主要有EL、CCFL及LED三种背光源类型；

导光板：分为印刷、化学蚀刻（Etching）、精密机械刻画法（V-cut）、光微影（Stamper）、内部扩散；

光学用模片：增光膜/片、扩散膜/片、反射片、黑/白胶；

结构件：结构件中有：背板（铁背板、铝背板、塑胶背板）、胶框、灯管架、铝型材、铝基条，其中背板和胶框为必用件，其它的结构件并非完全使用

背光源的发展现况：

1，CCFL（cold cathode fluorescent lamp 冷阴极显像管）由于有较好的光学特性，而且在较低的温度下都能可以点亮，亮度较高，且成本低廉，在相当长的一段时间内，是液晶显示器的首先背光源之一。但由于CCFL能耗较高，且含有有害物质汞，已经逐渐被LED 取代而淡出市场。另CCFL能够达到的色域较少，普通的CCFL一般只能达到NTSC色域的72%。

2，LED（light emitting diode 发光二极管）是由数层很薄的掺杂半导体材料制成。其中一层带有过量的电子, 另一层则缺乏电子而形成带正电的“空穴”, 工作时电流通过, 电子和空穴互相结合, 多余的能量则以光辐射的形式被释放出来。LED由于能耗低，信赖性高用稳定，高对比度（10000：1），尺寸可控性强，均匀性好，色域好（可以达到NTSC 105%），颜色较逼真的缘固，目前占据了大部门LCD的背光源，特别是中小尺寸，基本使用LED 背光源，

背光板(blu)教育资料

预防措施
加强产品质量监管，确保产品符合相关安全标准；规范使用和维护，避免过载、过热等危险情况；加强用户教育和培训，提高安全意识。
绿色背光板的研发和应用
01
研发方向
研发更环保、安全的绿色背光板，如采用环保材料、节能技术等，降低对环境的负担。
02
应用领域
扩大绿色背光板的应用范围，如教育、医疗、办公等领域，推动绿色照明的发展。
BLU的应用领域
液晶显示屏幕
背光板主要用于液晶显示屏幕，如电视、电脑显示器、平板电脑等。
工业控制
在工业控制领域，背光板可用于各种仪表盘、操作面板等。
医疗设备
背光板也广泛应用于医疗设备，如医用监护仪、超声波诊断仪等。
交通工具
背光板还应用于交通工具的显示设备，如飞机、汽车等。
02
BLU的制造工艺和材料
03
通过质量控制，可以及时发现和修复BLU教育资料中存在的问
题，从而降低因资料错误或缺陷导致的维护成本。
质量控制的方法和流程
制定标准
首先需要制定BLU教育资料的质量标准，包括内容准确性、格式
规范、图文排版等方面。
审核
对每份BLU教育资料进行审核，检查其是否符合质量标准。审核可以由专业人员进行，也可以采用机器审核和人工审核相结合的
随着BLU的普及和应用，如何保证教育资源的品质和规范性、如何实现教育资源的共享和互通、如何降低教育成本和提高教育效益等问题将面临挑战。

液晶模组背光源漏光不良分析

作者：吴尘

来源：《智富时代》2018年第07期

【摘要】LCD液晶模组广泛运用于电视、笔记本电脑、液晶显示器、液晶广告牌、手机等各种终端显示，大大提高了信息显示质量和效率。作LCD液晶模组的主要部件，BLU背光源尤为重要。BLU背光源生产过程中漏光不良时有发生，严重影响产品品质。本文对BLU背光源漏光原理、改善方向、预防再发生的品质管控重点予以分析。

【关键词】液晶模组；BLU背光源：漏光；品质改善

质量是企业的生命，最大化品质确保，生产过程中品质Loss “0”化是企业追求的终极目标。BLU背光源生产过程一旦发生漏光，基本都为批量不良，不良品需全数下线修理，漏光不良修理困难，造成不良的原因多样，没有系统的分析修理难以进行，不良未及时解决，产线持续停线Loss较大。

一、BLU背光源结构及制造原理

（一）背光源结构&原理

1.背光源结构

所谓背光源（Back Light）是位于液晶显示器（LCD）背后的一种光源，它的发光效果将直接影响到液晶显示模块（LCM）视觉效果。液晶显示器本身并不发光，它显示图形或字符是它对光线调制的结果。

2.背光源原理

灯管发光，光线由灯管护罩反射，进入导光板改变光线方向和分布，射入下扩散片，将点光源扩散成面光源，再经由增光膜的增光聚光，然后是上扩散片，进一步将光线扩散。其最终结果是将光线在B/L的表面均匀化分布，以供应给下一模组Panel

（二）背光源分类

1.直下型：

灯管置于导光扳下方，灯管通常是W型。缺点为厚度较厚且温度较高。

2.侧边入光型：

灯管置于导光扳侧边，依导光扳型式和光学需求可选用直型灯管，其优点是厚度较薄且无温度较高问题。

BLU的背光概论

E6SV-225 E6SV-250 RE-160T RE-200T RF230 RP04U WS180白 WS180黑 E6QV250 E6QV300 UXZ1 DR-160T MCPET ACR3000
Diffuser sheet(DF)
壓克力膠系化學藥劑 PET Beads
壓克力膠系
1.PET－為主要基材，視強度尺寸可選擇其厚度。(折射率約為n=1.56) 2.化學藥劑－塗佈於PET表面，PET製造廠製造過程中，即會塗佈於上面，各家PET所塗佈之藥劑均不同，主要功能是要讓壓克力膠系與PET有較強之結合。百格測試即是在測試此結合能力；由於化學藥劑與壓克力膠分別為PET廠和Coating廠的各自配方，若結合性不好，Coating廠必須更改膠系配方或更改PET廠。
1. PP材質被UV光線破壞不會有苯環類之化學鍵解產生。
CaCO3 些許TiO2 void PET
2.主要強度以厚度彌補、拉伸比例或者再貼附一層PET補強(如WS系列)。
3.反射理論利用的是光碰到物質特性(有擴散反射、穿透情況)，添加CaCO3，以及Void的結構，增加反射光線比例；TiO2可以處理一些UV光；由於光線穿透比例較高，故在做QUV試驗後，反射層表面並無明顯黃化，但補強之PET層，卻已經變黃。
Reflector 原理
1. 主要材質為PET+BaSO4。

手机显示屏背光组装工艺流程介绍-2023

BLU 部材
2.2.6 LED组件： 1）LED组件的作用：提供背光光源和与LCM连接的桥梁及BL所需光源
2）LED组件组成部分—FPC FPC分单层板、双面板、多层板
3）LED组件组成部分—FPC 常见不良
FPC金手指烧伤、脏污、LED虚焊、偏移等
FPC金手指烧伤
LED虚焊
BLU 部材
LED偏移
五工位组膜机
卷料
遮光压附
自动化
卷料
手工
——
——
画面检测
人工
人工检测
——
画面检测
BLU组装工艺流程
工序
图片
工序
图片
材料清洁： 1）材料上线前清洁 2）卷材除尘、冷冻 3）托盘清洗
LGP&FPC组合
手工组膜
自动贴膜
底反加工& 喷码
成品电测& 外观检验
FPC贴附双面胶
背光内& 外捆包
*
A:胶框+反射片+（保护膜）+喷码
4
BLU常见不良
5
BLU发展趋势
BLU组装工艺流程
BLU 组装工艺流程
A:胶框+反射片+（保护膜）+喷码
3.1 无铁框式/有L-Bar 架构+半自动线工艺流程介绍：
B:FPC+导光板

背光BLU架构简介

照度
Lm/m2
輝度
Luminance
Nit, Cd/m2
表示物體或光源等的光輝程度。也就是說單位正射影面積內的光度。
色度 (x, y)
Chromaticity
描述人眼色彩視覺感應強度的一種度量值。
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pmmapmma特性pmma的光线透过率是由波长250nm左右的紫外光开始因此可见光范围400700nm几乎毫无吸收呈无色透明全光线透过率达92以上不受板厚影响
Back Light Unit Structure __ Amy Hu
上海天马微电子有限公司
SHANGHAI TIANMA MICRO-ELECTRONICS CO., LTD.
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上海天马
Diffuser 應用原理
※由小角度出光
集中到正面
※提高正面輝度
藉由擴散物質的折射與反射將光霧化
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LCD之BLU简介

BLU二级材料
1. 反射片：防止从导光板下端部漏光,起再反射到导光板内的作用,提高光利用效率 2. 导光板：
将LED发出的点光源装换为面光源，在光学级的亚克力板材（PMMA）底面增加散射点破坏全反射，并且散射点会使光往各个角度扩散，然后由导光板正面射出，各种疏密、大小不一的导光点使导光板均匀发光。
PMMA(Poly methyl methacrylate)学名聚甲基丙烯酸甲脂，俗称亚克力(acrylates)，是一种具有较高机械性能的透明树脂。PMMA的透明度很好，对可见光的透过率可达93％。
成形方式： • 射出成形：应用射出成形机将光学级PMMA颗粒运用高温、高压射入模具内冷却成形. • 裁切成形：将光学级PMMA原板经过裁切工序完成成品。
BLU二级材料
6. 胶带：一方面遮光作用，防止光泄露，另一方面LCD与背光源的固定。
7. 胶框：其一起固定作用；其二白色PC材质可将导光板侧面出去的光线反射，增加光的利
用率。
生产工艺流程
LED灯与FPC组合贴合至导光板上
与装有反射片的胶框贴合
检测点亮，以及光均匀度
贴合扩散片
贴合下棱镜片
NG品拆除重新投入生产
BLU二级材料
LGP Pattern方式：
激光
撞点
V-Cut
LGP下表面增加网点，全反射被破坏，出光面V-Cut将光线聚拢到正视角方向，亮度更高。V-CUT是微小的锯齿或半圆形结构.做用是将光由边缘方向导向视向方向,并增加亮度和使光均匀.特点是距离 LED较近的V-CUT尺寸较小,远离LED的V-CUT尺寸较大.

BLU基本介绍

上海天马
二、BLU不良
牛顿环问题
上海天马
二、BLU不良
牛顿环问题
上海天马
二、BLU不良
如何防止牛顿环 1、变更BEF材料，棱镜高低交错 2、变更BEF供应商,选择不同的搭配 3、变更BEF搭配角度 4、选择雾面偏光片
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二、BLU不良
环保、划伤、白点、异物等 1、环保: 没有特别的要求按照RoHS的要求来检验; 有特殊要求的按照BLU图面的要求来检验; 2 、划伤: 主要是BEF被划伤:人为划伤和运输过程中出现的划伤现象; 3、白点、异物: 供应商的生产环境、包装运输环境的防尘效果有关;
1降低背光的亮点亮线不均衡等現象2将导光板射出的光引导至bef最合适的角度3可以避免光学瑕疵牛頓环的产生beadslightout扩散层petfilmlight抗静电层beads上海天马1reflector1reflector介绍反射片介绍反射片上海天马胶框介绍胶框介绍一般用于液晶的背光模組都使用白色的pc材料來作為框架一方面不失框架的作用另一方面也利用白色來將導光板側面非光源入射面所出去的光線反射增加導光板內的光線數
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2) 导光板介绍
上海天马
2) 导光板介绍
PC:聚碳酸酯
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2) 导光板介绍
PMMA: Poly Methylmethacrylate (PMMA)是工业上相当普及的高分子材料，中文称之为压克力树脂。