背光模组资料简介

背光模组
一、背光模组简介
背光模组(Back light module)为液晶显示器面板(LCD panel)的关键零组件之一，由于液晶本身不发光，背光模组之功能即在于供应充足的亮度与分布均匀的光源，使其能正常显示影像。

LCD面板现已广泛应用于监视器、笔记型电脑、數位相机及投影机等具成长潜力之电子产品，因此带动背光模组及其相关零组件的需求持续成长，在面板低价化的刺激下，又以笔记型电脑及LCD监视器等大尺寸用面板需求最大，为背光模组需求成长的主要动力來源,也是背光模组为LCD 面板第二大关键零组件.
背光模组为LCD 面板第二大关键零组件
二、背光模组類别:
一般而言，背光模组可分为前光式(Front light )与背光式(Back light)兩种，而背光式可依其规模的要求，以灯管的位置做分類，发展出下列三大结构：
(1) 侧光式(Edge lighting)结构：发光源为摆在侧边之单支光源，导光板采射出成型无印刷式设计，一般常用于18吋以下中小尺寸的背光模组，其侧边入射的光源设计，拥有轻量、薄型、窄框化、低耗电的特色，亦为手机、个人數位助理(PDA) 、笔记型电脑的光源，目前亦有大尺寸背光模组采用侧光式结构。

(2) 直下型(Bottom lighting)结构：超大尺寸的背光模组，侧光式结构已经无法在重量、消费电力及亮度上占有优势，因此不含导光板且光源放置于正下方的直下型结构便被发展出來。

光源由自发性光源(例如灯管、发光二极体
等)射出藉由反射板反射后，向上经扩散板均匀分散后于正面射出，因安置空间变大，灯管可依TFT面板大小使用2至多之灯管，但同时也增加了模组的厚度、重量、耗电量、其优点为高辉度、良好的出光视角、光利用效率高、结构简易化等，因而适用于对可携性及空间要求较不挑剔的LCD monitor与LCD TV ，其高消费电力(使用冷阴极管)，均一性不佳及造成LCD发热等问题仍需要求改善。

(3) 中空型结构：随着影像要求的尺吋增加，LCD也朝更大尺寸的方向发展，现在这類超大型的LCD被拿來当作监视器及璧挂式电视，不仅要求大画面、高亮度及轻量化，在电器上亦要求高功率下的低热效应，近年來发展的中空型结构的背光模组，使用热阴极管作为发光源。

此结构以空气作为光源传递的媒介，光源向下被稜镜片与反射板对方向调整及反射后，一部分向上穿过导光板并出射于表面，另一部分因全反射再度进入中空腔直到经折反射作用后穿过导光板出射，而向上的光源或直接进入导光板出射，或经一連串哲反射作用再出射：导光板的形狀为楔型结构，目的在求均一化的效果。

參、背光模组关键之光学零组件介绍:
背光模组主要系提供液晶面板一均匀、高亮度的光源，基本原理系将常用的点或线型光源，透过简洁有效光机构转化成高亮度且均一辉度的面光源产品。

一般结构为利用冷阴极管的线型光源经反射罩进入导光板，转化线光源分布成均匀的面光源，再经扩散片的均光作用与稜镜片的集光作用以提高光源的亮度与均齐度。

在此我们就背光模组的几个基本构成组件做些介绍。

三、背光模组组成：发光源（Light source）、导光板(light guide plate)、胶框（housing)、反射片(Ref lector)、扩散片（Diffuser）、增光片（BEF、棱镜片）、黑白胶（Curtain Tape）等。

由于背光要求越来越薄，所以有部份需加铁框（METAL FRAME)。

扩散片
制作材质:使用PET或PC基材,正面光滑,反面粗糙
制作方式:1.在PET基板上涂布扩散层(透明树脂混合光扩散材料制成)
2.以PC为基材,利用滚轴热压形成凹凸粗糙面
区分方法:PET材料当光线透过时,会略偏黄色;PC材质当光线透过时会略偏蓝色.
作用:
上扩散片:1.修正光进行的角度
2.保护稜镜片
下扩散片:将反射光源均匀扩散,遮盖网点,防止正面出现散射点
稜镜片
制作材质:在PET基材上涂布覆盖锯齿状或波浪状的PMMA微结构
上下稜镜片两种.区别为基材上微结构方向(相互垂直)不同.
作用:提升正面辉度
种类:
BEFⅡ---(规则稜柱)单一方向增量大概60%,而两张垂直方向重叠可增加120%
BEFⅢ---(不规则稜柱,避免干涉现象)单一方向增量大概59%,而两张垂直方向重叠可增加111%
RBEF---微结构非直角而是圆弧状,亮度比较:BEFⅡ>RBEF视角比较:RBEF>BEFⅡ
DBEF--- 3M专利，结构由多层可反射偏极光片相互贴附而成，可改变光的进行方向，经由反射后再加以利用
反射片
制作材质:PET及PC基材,反射率达90%.
作用:反射自灯管所入射的光并且对光源有散射的效应
导光板
为背光模组光源的传播媒介，将CCFL所发出的线光源转换成面光源
材质:PMMA---光学亚克力板,即有机玻璃
特性:具有较低的表面粗糙度和良好的光学特性
作用:接受光源,引导光的散射方向
类型:印刷式(以网板印刷的方式印上扩散点)、非印刷式(利用设定好网点或纹路的摸具制作)
非印刷式包括机械加工、蚀刻及薄板取代等方式
直下式(光源在LGP背面)、侧光式(光源在侧边)
矩形、楔型、弧型等
网板印刷：利用热干性或UV油墨(扩散和反射特性光源物质SiO2/TiO2)做印刷原料，涂布在LGP反光侧制成网点,破坏LGP的全反射,使入射光产生散射特性,形成漫反射效果从LGP正面均匀射出网点排列方式:由疏到密,由小到大排列
光源：
冷阴极灯管(CCFL):在高压下高速电子撞击Hg原子，Hg原子由不稳定状态急速返回稳定状态，并将能量以紫外线形式(波长253.7nm)释放,并由荧光粉吸收转化为可见光
作用:提供光源
灯管罩：集中入射光并导入导光板、散热
ALSET材质，其主要的结构为金属底基材贴附白反射片，在反射面上镀银或贴附银可增加反射率
其他部件:
塑胶框:支撑并保护内部材料
铝板:提供底部支撑、固定电路板
背光摸组检测光学规格：
中心辉度、中心色度、9点平均辉度、9点辉度均匀性等检测项目
附图为基本结构。