背光模组概论知识.pptx
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背光模组简介素材
Protection sheet (保护板) 上 Prism sheet (上棱镜片) 下 Prism sheet (下棱镜片)
LGP(导光板)
Diffuser sheet (扩散板)
Dot Pattern
CCFL(灯)
Lamp reflector (灯反射板)
Back cover (后金属盖)
Reflector sheet (反射板)
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Backlight的发光原理
E L发光原理
EL : 即电致发光，是靠荧光粉在交变电场激发下的本征发光而发光的冷光源。 其发光原理是发光材料中的电子在电场作用下碰撞发光中心，出现电离并发生能级 跃迁而导致发光。场致发光片是将发光粉（荧光粉）置于两个平板电极之间而构成 的，当交流电压加在两个电极上时，电场使得发光片急速地充放电，从而在每一个 充放电循环中发光。 优点: 薄，可以做到0.2~0.6mm的厚度。 缺点: 亮度低，寿命短（一般为3000~5000小时），需逆变驱动，还会受电路的干扰 而出现闪烁、噪声等不良。
Page 19
Backlight的发展趋势
1． 尺寸多元化及轻便化 2． 射出成型形导光板成为主流
背光源模组中最核心技术为导光板的光学技术，目前主要有印刷形和射出成型形二种形式， 其它如射出成型加印刷，激光打点，腐蚀等占很少比例，不适合批量生产原则。印刷形因为其成 本低在过去较长时间内成为主流技术，但合格品不高一直是其主要缺点，而目前ＬＣＤ产品要求 更精密的导光板结构，射出成型形导光板必然成为背光源发展主流 ,相应的模具技术难题有待解决.
Page 12
背光光源必须使用反射膜、扩散膜等等的光学薄膜，来达到光源平均投射的目的，但是往往光 耗损的现象就会因此而产生，根据研究，从传统背光光源所发射出来的光是100％的话，经过反射膜、 扩散膜等等的光学薄膜之后，只会有约60％的光通过背光模块进入到偏光膜，最后经过LC、Surface 出来只剩下4％的光。
LGP(导光板)
Diffuser sheet (扩散板)
Dot Pattern
CCFL(灯)
Lamp reflector (灯反射板)
Back cover (后金属盖)
Reflector sheet (反射板)
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Backlight的发光原理
E L发光原理
EL : 即电致发光，是靠荧光粉在交变电场激发下的本征发光而发光的冷光源。 其发光原理是发光材料中的电子在电场作用下碰撞发光中心，出现电离并发生能级 跃迁而导致发光。场致发光片是将发光粉（荧光粉）置于两个平板电极之间而构成 的，当交流电压加在两个电极上时，电场使得发光片急速地充放电，从而在每一个 充放电循环中发光。 优点: 薄，可以做到0.2~0.6mm的厚度。 缺点: 亮度低，寿命短（一般为3000~5000小时），需逆变驱动，还会受电路的干扰 而出现闪烁、噪声等不良。
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Backlight的发展趋势
1． 尺寸多元化及轻便化 2． 射出成型形导光板成为主流
背光源模组中最核心技术为导光板的光学技术，目前主要有印刷形和射出成型形二种形式， 其它如射出成型加印刷，激光打点，腐蚀等占很少比例，不适合批量生产原则。印刷形因为其成 本低在过去较长时间内成为主流技术，但合格品不高一直是其主要缺点，而目前ＬＣＤ产品要求 更精密的导光板结构，射出成型形导光板必然成为背光源发展主流 ,相应的模具技术难题有待解决.
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背光光源必须使用反射膜、扩散膜等等的光学薄膜，来达到光源平均投射的目的，但是往往光 耗损的现象就会因此而产生，根据研究，从传统背光光源所发射出来的光是100％的话，经过反射膜、 扩散膜等等的光学薄膜之后，只会有约60％的光通过背光模块进入到偏光膜，最后经过LC、Surface 出来只剩下4％的光。
背光模组结构及材料简介通用课件
转换为面光源。
导光板采用光学级PMMA或PC 材料，表面经过特殊处理，具有 高透光率和均匀的光线扩散能力
。
导光板的结构设计对背光模组的 出光质量和效率有很大影响。
反射板结构
反射板的主要作用是提高光线的利用率，将散射和折射的光线反射回导光板，从而 提高出光效果。
反射板一般采用白色PET或PC材料，表面涂有反射涂层，具有高反射率和良好的耐 候性。
详细描述
散射板的主要材料是PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）和PC（聚碳酸酯），这些材料具有良好的透光性 和散射性能。此外，这些材料还具有较高的抗冲击性能和加工性能，能够保证散射板的稳定性和耐用 性。
增亮膜材料
总结词
增亮膜能够提高背光模组的发光亮度和 视角范围，从而提高显示器的整体性能 。
VS
详细描述
增亮膜的主要材料是光学级聚酯薄膜，经 过特殊处理后具有较高的反射率和折射率 。此外，增亮膜材料还能够有效地减小光 线的衰减和散射，从而提高背光模组的亮 度和视角范围。
重量
背光模组的重量决定了显示器的便携性和稳定性。轻量的背光模组能够减轻携带负担，同时也有利于提高显示器 的抗震性能。
05
背光模组的制造工艺
导光板的制造工艺
导光板是背光模组的核心元件，其制造工艺通常采用精密注 塑成型技术，将光学级塑料射入模具中，通过加热和压力成 型，再经过冷却和脱模，得到具有微结构的导光板。
04
背光模组的性能特点
亮度与对比度
亮度
背光模组的亮度决定了显示器在 明亮环境下的可视性。高亮度能 够提供更好的视觉效果，但同时 也会增加能耗。
对比度
对比度决定了图像的清晰度和细 节表现，高对比度能够提供更丰 富的色彩和更深的黑色表现。
导光板采用光学级PMMA或PC 材料，表面经过特殊处理，具有 高透光率和均匀的光线扩散能力
。
导光板的结构设计对背光模组的 出光质量和效率有很大影响。
反射板结构
反射板的主要作用是提高光线的利用率，将散射和折射的光线反射回导光板，从而 提高出光效果。
反射板一般采用白色PET或PC材料，表面涂有反射涂层，具有高反射率和良好的耐 候性。
详细描述
散射板的主要材料是PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）和PC（聚碳酸酯），这些材料具有良好的透光性 和散射性能。此外，这些材料还具有较高的抗冲击性能和加工性能，能够保证散射板的稳定性和耐用 性。
增亮膜材料
总结词
增亮膜能够提高背光模组的发光亮度和 视角范围，从而提高显示器的整体性能 。
VS
详细描述
增亮膜的主要材料是光学级聚酯薄膜，经 过特殊处理后具有较高的反射率和折射率 。此外，增亮膜材料还能够有效地减小光 线的衰减和散射，从而提高背光模组的亮 度和视角范围。
重量
背光模组的重量决定了显示器的便携性和稳定性。轻量的背光模组能够减轻携带负担，同时也有利于提高显示器 的抗震性能。
05
背光模组的制造工艺
导光板的制造工艺
导光板是背光模组的核心元件，其制造工艺通常采用精密注 塑成型技术，将光学级塑料射入模具中，通过加热和压力成 型，再经过冷却和脱模，得到具有微结构的导光板。
04
背光模组的性能特点
亮度与对比度
亮度
背光模组的亮度决定了显示器在 明亮环境下的可视性。高亮度能 够提供更好的视觉效果，但同时 也会增加能耗。
对比度
对比度决定了图像的清晰度和细 节表现，高对比度能够提供更丰 富的色彩和更深的黑色表现。
背光知识简课件
汇报人：日期:•背光技术概述•背光技术种类及其特点•背光技术的工作原理及实例目•背光技术的优缺点及其发展前景•背光技术的应用案例分析录01背光技术概述背光定义背光灯的分类背光的定义电视手机显示器030201第一代背光技术第二代背光技术第三代背光技术02背光技术种类及其特点特点LED背光技术具有体积小、寿命长、亮度高、色彩丰富等优点，被广泛应用于液晶电视、电脑显示器等领域。
定义LED背光技术是指利用发光二极管（LED）作为背光源，通过控制光线的亮度、色彩等特性，为液晶显示器（LCD）提供照明。
技术发展随着技术的不断进步，LED背光技术的发光效率不断提高，成本不断降低，使得液晶显示器的画质和外观得到进一步提升。
定义特点技术发展特点技术发展定义背投技术具有画面尺寸大、色彩还原性好、亮度高等优点，被广泛应用于家庭影院、会议室等领域。
特点技术发展背投技术03背光技术的工作原理及实例详细描述CCFL背光技术是一种利用冷阴极荧光灯管作为光源的背光技术，具有亮度高、色域广、寿命长等优点。
详细描述CCFL背光技术利用冷阴极荧光灯管作为光源，通过光学膜组将光线散射和折射，形成均匀、柔和的背光。
CCFL背光技术具有亮度高、色域广、寿命长等优点，被广泛应用于液晶电视、显示器等领域。
详细描述背投技术的工作原理及实例总结词详细描述04背光技术的优缺点及其发展前景优点能环保。
体积小：LED背光模块体积较小，可以使得整个显示设备的体积更小，更加便携。
•长寿命：LED背光寿命长，能够保证显示设备长时间稳定运行。
01020304亮度高：CCFL背光亮度高，适合在明亮环境下使用。
寿命较短：CCFL背光寿命较短，需要经常更换灯管。
优点能耗较高：CCFL背光能耗较高，需要消耗较多的能源。
010203040506缺点安全性问题：激光光源具有一定的安全隐患，需要注意背光技术的发展前景LED背光技术将继续占据主导地位随着LED技术的不断发展，LED背光的性能和制造成本将得到进一步提升，未来将继续占据主导地位。
背光模组简介课件
选择建议
在选择背光模组时，需要根据实际需求进行权衡，如对亮度和均匀性的要求、 成本和能耗等因素都需要考虑。同时，还需要注意背光模组的品质和寿命，选 择可靠的品牌和型号。
05
背光模组的发展趋势与未来展 望
技术创新与升级
背光模组的LED技术不断升级，从最初的直下式LED背光发展到侧光式LED背光， 再到最新的Mini LED背光，实现了更高的亮度、更广的色域和更高的对比度。
背光模组简介课件
目 录
• 背光模组概述 • 背光模组的分类 • 背光模组的性能指标 • 背光模组的优缺点 • 背光模组的发展趋势与未来展望
contents
01
背光模组概述
定义与作用
定义
背光模组是液晶显示器的关键组 件之一，负责提供光源，使液晶 显示屏能够正常显示图像。
作用
背光模组为液晶显示屏提供均匀、 稳定的照明，确保屏幕各个区域 都能清晰地显示内容，提升视觉 效果。
THANKS
感谢观看
程度。
寿命与稳定性越高的背光模组， 其可靠性和耐久性越好。
04
背光模组的优缺点
优点
高亮度
背光模组能够提供高亮 度的光线，使得显示屏 幕在各种光线条件下都
能清晰可见。
均匀性
轻薄
背光模组的亮度分布均 匀，可以提供更好的视
觉效果。
背光模组的体积小、重 量轻，便于携带和安装。
长寿命
背光模组的寿命长，减 少了更换的频率和维护
显示器中仍有应用。
RGB LED背光模组
总结词
RGB LED背光模组是一种新型的背光模 组类型，具有色彩还原度高、色域广等 优点，但成本较高。
VS
详细描述
RGB LED背光模组主要由红、绿、蓝三 色LED灯珠、导光板、反射片、散射片、 支架等组成，其工作原理是通过红、绿、 蓝三色LED灯珠混合发出光线，经过 LED背光模组具有高亮度、 高色域、低能耗等优点，因此在高端液晶 显示器中得到广泛应用。
在选择背光模组时，需要根据实际需求进行权衡，如对亮度和均匀性的要求、 成本和能耗等因素都需要考虑。同时，还需要注意背光模组的品质和寿命，选 择可靠的品牌和型号。
05
背光模组的发展趋势与未来展 望
技术创新与升级
背光模组的LED技术不断升级，从最初的直下式LED背光发展到侧光式LED背光， 再到最新的Mini LED背光，实现了更高的亮度、更广的色域和更高的对比度。
背光模组简介课件
目 录
• 背光模组概述 • 背光模组的分类 • 背光模组的性能指标 • 背光模组的优缺点 • 背光模组的发展趋势与未来展望
contents
01
背光模组概述
定义与作用
定义
背光模组是液晶显示器的关键组 件之一，负责提供光源，使液晶 显示屏能够正常显示图像。
作用
背光模组为液晶显示屏提供均匀、 稳定的照明，确保屏幕各个区域 都能清晰地显示内容，提升视觉 效果。
THANKS
感谢观看
程度。
寿命与稳定性越高的背光模组， 其可靠性和耐久性越好。
04
背光模组的优缺点
优点
高亮度
背光模组能够提供高亮 度的光线，使得显示屏 幕在各种光线条件下都
能清晰可见。
均匀性
轻薄
背光模组的亮度分布均 匀，可以提供更好的视
觉效果。
背光模组的体积小、重 量轻，便于携带和安装。
长寿命
背光模组的寿命长，减 少了更换的频率和维护
显示器中仍有应用。
RGB LED背光模组
总结词
RGB LED背光模组是一种新型的背光模 组类型，具有色彩还原度高、色域广等 优点，但成本较高。
VS
详细描述
RGB LED背光模组主要由红、绿、蓝三 色LED灯珠、导光板、反射片、散射片、 支架等组成，其工作原理是通过红、绿、 蓝三色LED灯珠混合发出光线，经过 LED背光模组具有高亮度、 高色域、低能耗等优点，因此在高端液晶 显示器中得到广泛应用。
《背光模组简介》PPT课件 (2)
1 蓝色LED+黄色荧光粉发射拟白光 黄色荧光粉
2 紫外、近紫外LED+RGB荧光粉组和而成白光 RGB荧光粉
蓝色LED
优点：结构简单，发光效率高 缺点：红光成分少，还原性差约65%左右
近紫外LED
优点：色彩还原性好 缺点：紫外线使封装树脂和荧光粉加速老化
Page 7
Backlight的发光原理
3
(6)
能够向棱镜片及panel正面方向传播，起到拓宽视角，隐蔽形成在导光板
(7)
上的Pattern的作用.
Page 17
Backlight的结构
(6) 棱镜片— 将扩散的光在一定角度内聚光的作用，以达到提高 Panel亮度 的目的。
注意项目：棱镜表面很脆弱，容易被磨损。
Page 18
Backlight的结构
5. 无彩膜（Color Filterless）技术
传统的液晶显示器通常都是通过加法混色法来实现彩色，就是通过空间上有序排列的红（R）、绿 （G）、蓝（B）三色滤光片（彩膜）实现彩色。
缺点：（1）彩膜的最大透过率为33%，损失的能量一方面增加总的能量消耗,另一方面损失的能量 变为热能，增加了系统的散热要求；
Back light
Content
Back light 定义与分类 Back light 的发光原理
Back light 的结构 Back light 的发展趋势
Page 1
Backlight的定义与分类
Backlight 定义 Back light — 背光源，是一个向Panel提供适合的(要求规格)光的组件.
发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半 导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多 数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结 加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。
2 紫外、近紫外LED+RGB荧光粉组和而成白光 RGB荧光粉
蓝色LED
优点：结构简单，发光效率高 缺点：红光成分少，还原性差约65%左右
近紫外LED
优点：色彩还原性好 缺点：紫外线使封装树脂和荧光粉加速老化
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Backlight的发光原理
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(6)
能够向棱镜片及panel正面方向传播，起到拓宽视角，隐蔽形成在导光板
(7)
上的Pattern的作用.
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Backlight的结构
(6) 棱镜片— 将扩散的光在一定角度内聚光的作用，以达到提高 Panel亮度 的目的。
注意项目：棱镜表面很脆弱，容易被磨损。
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Backlight的结构
5. 无彩膜（Color Filterless）技术
传统的液晶显示器通常都是通过加法混色法来实现彩色，就是通过空间上有序排列的红（R）、绿 （G）、蓝（B）三色滤光片（彩膜）实现彩色。
缺点：（1）彩膜的最大透过率为33%，损失的能量一方面增加总的能量消耗,另一方面损失的能量 变为热能，增加了系统的散热要求；
Back light
Content
Back light 定义与分类 Back light 的发光原理
Back light 的结构 Back light 的发展趋势
Page 1
Backlight的定义与分类
Backlight 定义 Back light — 背光源，是一个向Panel提供适合的(要求规格)光的组件.
发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半 导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多 数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结 加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。
液晶显示器背光模组(LCD)光学概论.43页PPT
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
液晶显示器背光模组(LCD)光学概论.
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的-即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
Thank you
背光模组知识
光學設計工具應用於背光顯示器序論LCD （Liquid Crystal Display ）往往需要將光源置於背後，背光模組通常就是用於這些小型、可攜式、電子設備的液晶面板上。
應用上小如手機、PDA ，大至大尺寸的電視螢幕。
背光模組的設計目標，包含了低功率、面積大厚度小、亮度高、光度均勻及可控制視角。
為了能夠達到這些目標並且降低開發成本與時間，使用光學設計軟體輔助來設計是必要的。
本文將敘述利用ORA 開發的LightTools （照明設計分析軟體）來發展最先進的背光設計。
光學設計分析用光學設計分析用於背光模組於背光模組一至多個光源發光經過照明系統改變後，轉變成為所需求的平面或空間的照明分佈。
照明設計軟體必須要能夠建構出不同光源與元件的幾何形狀與光學及特性，而且也必須能夠利用光線追跡計算出光線的行徑與最終的分佈。
光線的分佈是利用Monte Carlo 模擬來計算在所需要的平面或空間的照度、光度或是輝度。
光線利用隨機方式設定位置與方向後從光源發射，經過光學系統後收集至接收器。
照度可以藉由接收表面來計算，而強度的計算可以利用遠場（Far-Field ）接收器來收集。
經由定義接收面上的輝度計，可以計算空間（spatial ）或角度（angular ）的輝度。
在一些例子中，顯示器的色彩分析可能是重要的。
在光源的空間能量分佈上是可以做這樣的詳細設定（例如LED ）。
在結果上可以以量化的方式表現顯示器的CIE 色座標與色溫值，也可以用RGB 混色的方式顯示。
這些都是可以在LightTools 中呈現出來的。
以照明分析軟體的觀點來看，背光顯示器是個獨特的需求。
因為光線可以經由背光板上的密集網點印刷或微小結構導引出來，這個方法會再討論。
透過CAD 來明確的建構出這些特殊微小結構陣列將會導致模型的資料過於龐大。
LightTools 提供了一個功能來定義這些微小的3D 的結構，這些3D Textures 並不是實體幾何形狀卻能在光線追跡時得到一個精確的結果，這讓模型的資料變的較少而且光線計算的速度增加。
背光模组及其生产过程课件
寿命
背光模组的使用寿命，通常以小 时为单位。长寿命背光模组能够 保证产品的稳定性和持久性，降 低维护成本。
安全性与环保性
安全性
涉及背光模组在使用过程中可能存在 的电击、火灾等安全风险。符合安全 标准的背光模组能够降低这些风险， 保障用户安全。
环保性
背光模组生产过程中的环保要求和材 料选择。符合环保标准的背光模组有 助于减少环境污染和资源浪费。
对背光模组进行全面的品质检 查，包括外观、尺寸、光学性
能等各方面。
03
背光模组的性能指标与测试方法
亮度与均匀性
亮度
衡量背光模组发光强度的指标，通常以坎德拉每平方米（cd/m²）为单位。高 亮度背光模组能够提供更好的视觉效果，但能耗也相应增加。
均匀性
表示背光模组发光面各区域亮度的均匀程度。一般要求各区域亮度差值不超过 一定范围，以保证良好的视觉效果。
背光模组及其生产过程课件
目
CONTENCT
录
• 背光模组简介 • 背光模组的生产流程 • 背光模组的性能指标与测试方法 • 背光模组的实际应用与案例分析 • 背光模组的发展趋势与未来展望
01
背光模组简介
背光模组的定义与作用
背光模组的定义
背光模组是液晶显示器的核心组件之一，它为液晶显示屏提供必 要的照明，使液晶显示屏能够正常显示图像。
背光模组的分类与特点
背光模组的分类
根据灯箱类型不同，背光模组可分为LED背光模组、CCFL背 光模组等。
背光模组的特点
背光模组具有节能、环保、寿命长等优点，同时能够提供高 亮度、高对比度的显示效果，广泛应用于液晶电视、电脑显 示器等领域。
02
背光模组的生产流程
背光源的制造流程
背光模组的使用寿命，通常以小 时为单位。长寿命背光模组能够 保证产品的稳定性和持久性，降 低维护成本。
安全性与环保性
安全性
涉及背光模组在使用过程中可能存在 的电击、火灾等安全风险。符合安全 标准的背光模组能够降低这些风险， 保障用户安全。
环保性
背光模组生产过程中的环保要求和材 料选择。符合环保标准的背光模组有 助于减少环境污染和资源浪费。
对背光模组进行全面的品质检 查，包括外观、尺寸、光学性
能等各方面。
03
背光模组的性能指标与测试方法
亮度与均匀性
亮度
衡量背光模组发光强度的指标，通常以坎德拉每平方米（cd/m²）为单位。高 亮度背光模组能够提供更好的视觉效果，但能耗也相应增加。
均匀性
表示背光模组发光面各区域亮度的均匀程度。一般要求各区域亮度差值不超过 一定范围，以保证良好的视觉效果。
背光模组及其生产过程课件
目
CONTENCT
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• 背光模组简介 • 背光模组的生产流程 • 背光模组的性能指标与测试方法 • 背光模组的实际应用与案例分析 • 背光模组的发展趋势与未来展望
01
背光模组简介
背光模组的定义与作用
背光模组的定义
背光模组是液晶显示器的核心组件之一，它为液晶显示屏提供必 要的照明，使液晶显示屏能够正常显示图像。
背光模组的分类与特点
背光模组的分类
根据灯箱类型不同，背光模组可分为LED背光模组、CCFL背 光模组等。
背光模组的特点
背光模组具有节能、环保、寿命长等优点，同时能够提供高 亮度、高对比度的显示效果，广泛应用于液晶电视、电脑显 示器等领域。
02
背光模组的生产流程
背光源的制造流程
背光模组技术介绍
全球最大的液晶产业门户(发光二极管) 以往用于小型的单色LCD的显示器装置，近年来成功 发展出青色光源的LED，经过导光板、反射板等作用形成 白色光源显示，由于其辉度高，渐成为具有实用性的导 光板光源 。 有机EL面状发光 一种能配合背光模块面光源型态的光源型式，由于 其辉度低，适用于小型、全彩等使用的背光模块，现阶 段正努力于三原色化， 为未来市场增加其应用性。
全球最大的液晶产业门户网站
导
绍—
导
点印刷式导光板：
以往导光板印刷为将光源均一化分布的常用方 式，利用含高发散光源物质(如SiO2 及 TiO2)的印刷材 料，适当的分布于导光板底面，借由印刷材料对光源吸 收再扩散放出的性质，破坏全反射效应造成的内部传 播，使光由正面射出并均匀分布于发光区，但因出光的 散射角较大及印刷点亮度对比较高，必须使用较厚的扩 散板(覆盖)及棱镜片(集光)达到其光学与外观要求。 印刷方式的导光板常用在中小型的背光模块及设计 试作阶段，以减少模具费的使用。
全球最大的液晶产业门户网站
组
绍—
灯管反射罩 灯管反射罩作用在包住灯管发出的光源，尽量送入导 光板内，而灯管反射罩的形状对导光板的入光效率有相 当大的影响，一般中小型尺寸的背光模块常用包含银蒸 镀膜及PET的软性材质，约有80%的入光效率，而大尺 寸含外框的笔记型计算机系列，对入光效率要求较高， 因此多以外型特殊及固定的铜材质作为灯管反射罩，以 增加入光效率，最佳时可达90%以上，另外灯管阴极接 触灯管反射罩常会产生漏电流现象，在机构设计时必须 注意 !。
全球最大的液晶产业门户网站
组
绍—扩
镜
导光板光源出射方向及扩散角度并非集中在导光板正面方向，因此在 LCD的视野角上无法达成亮度上的要求，必须修正光源的方向及扩散 角度，使得光源能尽量集中在要求的方向，扩散板与棱镜片即是作 为角度修正及集光效果的重要组件。 扩散板 扩散板的作用除了修正光行进的角度外，对于破坏全反射面的光学 结构亦具有覆盖的作用，扩散板的光学参数包含了透过率及雾面程 度，视导光板的外观做有利的选择。 棱镜片 棱镜片是提升正面辉度的重要组件，最有效且常用的棱镜片为BEF 系列，其中顶角90°及周期结构50um宽的 BEFII 90/50 1~2枚应用于 导光板上可使辉度提升约1.4~1.8倍，另外1997年发行的DBEF 一枚 甚至可使辉度提升达1.5倍之多。
液晶显示器背光模组LCD光学概论知识讲解(41页)
10
The diffusion effect depends on the roughness of the interface of the media.
11
Applied optics to LGP
fundamental principles--total reflection and diffusion
39
40
The future and challenge of Backlight modules 1,future: LCD BL 2,challenge:
(1),Brightness , Uniformity (2), Notebook thinner and thinner
Monitor larger and larger
1,Reflection and refraction phenomena
will happen on the interface when light
transports through it.
2, the reflection of light acts according t
reflection rule.
折射率大者,單位面積能量使用率較大
16
折射率大小對導光板選擇的影響
折射率大者,單位面積有效出光角較小
17
印刷點的光學性質
印刷點係用光高反射或高折射材料混合油墨印刷 在導光板的反光側,藉由改變光路徑形成漫射效果
出光面 反光面
導光板 印刷點
18
19
印刷點對光能的有效使用率
油墨比 印刷點截面積
入射至印刷點單位面積光能量
the optical properties of the printed units the optical properties for different types of reflection units
The diffusion effect depends on the roughness of the interface of the media.
11
Applied optics to LGP
fundamental principles--total reflection and diffusion
39
40
The future and challenge of Backlight modules 1,future: LCD BL 2,challenge:
(1),Brightness , Uniformity (2), Notebook thinner and thinner
Monitor larger and larger
1,Reflection and refraction phenomena
will happen on the interface when light
transports through it.
2, the reflection of light acts according t
reflection rule.
折射率大者,單位面積能量使用率較大
16
折射率大小對導光板選擇的影響
折射率大者,單位面積有效出光角較小
17
印刷點的光學性質
印刷點係用光高反射或高折射材料混合油墨印刷 在導光板的反光側,藉由改變光路徑形成漫射效果
出光面 反光面
導光板 印刷點
18
19
印刷點對光能的有效使用率
油墨比 印刷點截面積
入射至印刷點單位面積光能量
the optical properties of the printed units the optical properties for different types of reflection units
液晶显示器背光模组LCD光学概论
c1
n1
c2
n2
1' 1
2' 2
编辑ppt
n1 n2 c1 c2 1 2
17
印刷點的光學性質
•印刷點係用光高反射或高折射材料混合油墨印刷 在導光板的反光側,藉由改變光路徑形成漫射效果
出光面 反光面
導光板 印刷點
编辑ppt
18
nn'1
p
p1
p4 n
p2 p3
编辑ppt
3
The main optical units constructed in back-light modules
Lamp reflector
prism lens
diffuser LGP
CCFL
Patterns (elements)
reflector
编辑ppt
4
The Reflection and Refraction of Light
12
Critical angles and total reflection of LGP
n 1
c
n
1
2
Critical angle c '
2
c
si
n1 1 n
编辑ppt
13
Refraction Index v.s. LGP
•Refraction indexproper energy
' 1 2
1,Reflection and refraction phenomena
will happen on the interface when light
transports through it.
2, the reflection of light acts according to the
背光模组简介讲述
backlight的定义与分类backlight定义page2backlight的定义与分类要求的规格要求的规格?brightness亮度?uniformity均一性画面品质mura漏光?画面品质mura漏光白黑点等等白黑点等等?信赖性寿命振动冲击高温高湿等等page3?morelight更轻?moreslim更薄?morecheap更便宜backlight的定义与分类backlight分类按光源类型冷阴极管荧光灯ccfl发光二极管led电致发光elpage4按光源分布位置直下式背光源底背光式侧灯式背光源backlight的发光原理ccfl的构造荧光剂水银紫外线ccfl的原理加高压高频电场放出电子电子和惰性气体冲撞ccfl发光原理page5电子电极niwglass可视光线线惰性气体惰性气体2次电子和水银蒸汽冲撞放出紫外线与荧光剂冲撞放出可视光线backlight的发光原理led发光原理ledlightingemittingdiode即发光二极管是一种半导体固体发光器件
按组成元素分类
Page 6
Backlight的发光原理
1 蓝色LED+黄色荧光粉发射拟白光
黄色荧光粉 2 紫外、近紫外LED+RGB荧光粉组和而成白光 RGB荧光粉
蓝色LED
近紫外LED
优点：结构简单，发光效率高 缺点：红光成分少，还原性差约65%左右
优点：色彩还原性好 缺点：紫外线使封装树脂和荧光粉加速老化
▷ More Cheap (更便宜)
Page 3
Backlight的定义与分类
Backlight 分类 冷阴极管荧光灯（CCFL） ★ 按光源类型 发光二极管（LED） 电致发光（EL）
直下式背光源（底背光式） ★ 按光源分布位置 侧灯式背光源
按组成元素分类
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Backlight的发光原理
1 蓝色LED+黄色荧光粉发射拟白光
黄色荧光粉 2 紫外、近紫外LED+RGB荧光粉组和而成白光 RGB荧光粉
蓝色LED
近紫外LED
优点：结构简单，发光效率高 缺点：红光成分少，还原性差约65%左右
优点：色彩还原性好 缺点：紫外线使封装树脂和荧光粉加速老化
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Backlight的定义与分类
Backlight 分类 冷阴极管荧光灯（CCFL） ★ 按光源类型 发光二极管（LED） 电致发光（EL）
直下式背光源（底背光式） ★ 按光源分布位置 侧灯式背光源
背光模组基础知识共31页文档
敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
背光模组基础知识
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
背光模组基础知识
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
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製程
1.PC（PolyCarbonate）壓研一體成型。 2.PC基板加擴散Coating 。 3.PET基板加擴散Coating 。
擴散片結構
它們的組成大致分兩類： (a).串珠型 (b).壓花型
串珠型 (Beads) :
串珠型的表面有許多小珠子，經過Coating上特殊材料後 使其固化在膜片的表面來達到霧化的效果，最多人使用， 但是容易出現刮傷、及不耐溶劑、容易潮濕變形的缺點。
直下式
燈管放置在模組的下方讓光線直接往上打，燈管的 數量較多，當然輝度較高，但是厚度較厚，溫度也 會因為燈管數多而高。依結構及性能一般多運用在 液晶電視上。
直下式構成
側光式
燈管置於導光板側邊，依導光板的型式及光 學上的需求，可選用直型、L型、ㄇ型的冷陰 極管或LED燈。燈管數目有限制，所以輝度 運用有限，但是厚度薄、溫度低，目前以此 為主流。
背光模組概論
大綱
1. 背光模組的應用 2. 背光模組的要求 3. 背光模組的組成結構 4. 背光模組的作用原理 5. 各部品介紹 6. 開發時應有的資訊 7. 背光模組未來發展趨勢
1.背光模組的應用
背光模組(Back Light Module )是液晶顯示模組 (L.C.D.(Liquid Crystal Display) Module)中的一個元 件， (L.C.D. Module又簡稱 (L.C.M.)) ，由於液晶 本身不發光，背光模組之功能即在於供應充足的 亮度與分佈均勻的光源，使其能正常顯示影像。
2. 背光模組的要求
l 高輝度 l 高均勻性 l 寬視角 l 低耗電量 (N/B) l 重量輕 (N/B) l 結構穩定，安全性高 l 價格低減 l 拆換性佳 (M/N)
3. 背光模組的組成結構
背光源可分兩類： 一、為有機EL板也就是OEL(只要加上電壓即可均勻發
光，壽命較短約5000hrs ~ 10000hrs，目前多用於音 響設備或是小型的液晶顯示器)。 二、是利用冷陰極管或LED當光源並且加上其他機構組 合而成的背光板或稱背光模組。 以下要介紹兩種不同結構的背光模組：
加上稜鏡片之後
稜鏡片以3M的BEFII 90/50為例，因為其頂角為90度的等腰三 角形，底部的角度對於30度角左右的角度有最佳的矯正效果， 所以視野角會改變為幾乎垂直於表面。
5. 各部品介紹
(1) 光源部份 (CCFL、LED) (2) 導光板 (Light Guide Plate) (3) 反射片 (Reflector Film) (4) 擴散片 (Diffusion Film) (5) 稜鏡片 (Prism Sheet) (6) 框架 (Mold frame)
缺點： (a).必須經過烘乾的程序，如果溫度不夠則油墨無法完全乾 燥，而如果溫度過高則導光板容易翹曲，兩者都是NG。 (b).油墨容易受到環境濕度的影響而產生不良。 (c).印刷的條件受油墨、環境、網版、溫度..等影響，容易發 生再現性不佳的問題。
非印刷式導光板
(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
(1)光源部份
磊晶發光二極體 (LED) 冷陰極管 (CCFL)
磊晶發光二極體 (LED)
磊晶發光二極體：簡稱LED，特性為體積小、輝度 高、低耗電等應用於中小尺寸之TFT- LCD
冷陰極管 (CCFL)
冷陰極管：簡稱CCFL，特性為壽命長、輝度高、低耗 電、管細，應用於中大尺寸之TFT-LCD
LCD用背光模組
背光模組
LCM
影視產 品
掌上型電視 VCD Player
投影機
資訊工 業產品
筆記型電腦 LCD Monitor
數位相機 PDA
通訊產 品
行動電話 汽車導航 呼叫器 視訊電話
消費電 子產品家電產品 電錶 計算機儀表產 品工業儀表 醫療儀表 飛行儀表
L.C.M.的結構
背光模組之零組件及成本組合
克力板裏傳遞卻不會在表面出光。(但是斜板於入光處約1/3的 地方可出射於壓克力表面)
加上印刷點之後
θ = 臨界角 1. 印刷點裏有散射材料，可以造成光的散射，一部份的光線出射
於壓克力表面，一部份延原來全反射角度前進，傳到下一個印 刷點，使成為一個面光源。
加上膜片之後
1.光線在折射出壓克力表面之後，視野角約集中於61 ~ 68度， 加上擴散片之後再將視野角變小使的視角約集中於30度左右。
側光式構成
特性比較
薄重輝色均消結光發燈
型
齊費構利熱管
化量度度度電簡用問置 力化率題換
側 光○△△△○○△△○○ 式
直 下△○○○△△○○△△ 式
4. 背光模組作用原理 (側光式)
光路分析：(利用史奈爾定律 “Snell Law”)
未加印刷點
θ = 臨界角 1.光線的入射角大於臨界角時會發生全反射，所以光線只會在壓
(4) 擴散片 (Diffusion Film)
功能
1.藉由擴散物質的折射與反射修正光行進方向，將光線導向垂直 導光板的方向。
2.覆蓋淡化導光板上亮暗不均現象。
材質
1.PET : PET是結晶性熱可塑Polyester的一種。 2.PC : PC是非結晶性熱可塑性材料的一種。 3.非晶質PolyOlefim : 是非結晶性熱可塑性材料的新材料。
(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 具有稜鏡片的效果
(c). 噴砂 (Spray) 導光板出光面作Spray 具有擴散片的效果
(3)反射片 (Reflector Film)
當光線入射之後，發泡性的PET發揮它的微小氣泡效果將光線再 一次的散射，使得光線的利用率再提高，若使用2張反射片則效 果可再提高5% (SHARP使用)，而一般的平面反射片雖然含有 TiO2散射材料但是效果卻不及 E60-L (RW188)。
(2)導光板 (Light Guide Plate)
具光線傳導之功能，其特性要求： l 高折射率 l 高全光線透過率 l 耐熱變形溫度高 l 表面硬度高 l 吸水率低 l 熱膨脹率低
導光板的製作方式
印刷式導光板 非印刷式導光板
印刷式導光板
使用合成樹脂加上擴散材料 (SiO2 or TiO2) 再加上稀釋劑所混合 調配的油墨印刷在壓克力上，經過烘乾之後讓油墨牢固於壓克力 面上。
1.PC（PolyCarbonate）壓研一體成型。 2.PC基板加擴散Coating 。 3.PET基板加擴散Coating 。
擴散片結構
它們的組成大致分兩類： (a).串珠型 (b).壓花型
串珠型 (Beads) :
串珠型的表面有許多小珠子，經過Coating上特殊材料後 使其固化在膜片的表面來達到霧化的效果，最多人使用， 但是容易出現刮傷、及不耐溶劑、容易潮濕變形的缺點。
直下式
燈管放置在模組的下方讓光線直接往上打，燈管的 數量較多，當然輝度較高，但是厚度較厚，溫度也 會因為燈管數多而高。依結構及性能一般多運用在 液晶電視上。
直下式構成
側光式
燈管置於導光板側邊，依導光板的型式及光 學上的需求，可選用直型、L型、ㄇ型的冷陰 極管或LED燈。燈管數目有限制，所以輝度 運用有限，但是厚度薄、溫度低，目前以此 為主流。
背光模組概論
大綱
1. 背光模組的應用 2. 背光模組的要求 3. 背光模組的組成結構 4. 背光模組的作用原理 5. 各部品介紹 6. 開發時應有的資訊 7. 背光模組未來發展趨勢
1.背光模組的應用
背光模組(Back Light Module )是液晶顯示模組 (L.C.D.(Liquid Crystal Display) Module)中的一個元 件， (L.C.D. Module又簡稱 (L.C.M.)) ，由於液晶 本身不發光，背光模組之功能即在於供應充足的 亮度與分佈均勻的光源，使其能正常顯示影像。
2. 背光模組的要求
l 高輝度 l 高均勻性 l 寬視角 l 低耗電量 (N/B) l 重量輕 (N/B) l 結構穩定，安全性高 l 價格低減 l 拆換性佳 (M/N)
3. 背光模組的組成結構
背光源可分兩類： 一、為有機EL板也就是OEL(只要加上電壓即可均勻發
光，壽命較短約5000hrs ~ 10000hrs，目前多用於音 響設備或是小型的液晶顯示器)。 二、是利用冷陰極管或LED當光源並且加上其他機構組 合而成的背光板或稱背光模組。 以下要介紹兩種不同結構的背光模組：
加上稜鏡片之後
稜鏡片以3M的BEFII 90/50為例，因為其頂角為90度的等腰三 角形，底部的角度對於30度角左右的角度有最佳的矯正效果， 所以視野角會改變為幾乎垂直於表面。
5. 各部品介紹
(1) 光源部份 (CCFL、LED) (2) 導光板 (Light Guide Plate) (3) 反射片 (Reflector Film) (4) 擴散片 (Diffusion Film) (5) 稜鏡片 (Prism Sheet) (6) 框架 (Mold frame)
缺點： (a).必須經過烘乾的程序，如果溫度不夠則油墨無法完全乾 燥，而如果溫度過高則導光板容易翹曲，兩者都是NG。 (b).油墨容易受到環境濕度的影響而產生不良。 (c).印刷的條件受油墨、環境、網版、溫度..等影響，容易發 生再現性不佳的問題。
非印刷式導光板
(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
(1)光源部份
磊晶發光二極體 (LED) 冷陰極管 (CCFL)
磊晶發光二極體 (LED)
磊晶發光二極體：簡稱LED，特性為體積小、輝度 高、低耗電等應用於中小尺寸之TFT- LCD
冷陰極管 (CCFL)
冷陰極管：簡稱CCFL，特性為壽命長、輝度高、低耗 電、管細，應用於中大尺寸之TFT-LCD
LCD用背光模組
背光模組
LCM
影視產 品
掌上型電視 VCD Player
投影機
資訊工 業產品
筆記型電腦 LCD Monitor
數位相機 PDA
通訊產 品
行動電話 汽車導航 呼叫器 視訊電話
消費電 子產品家電產品 電錶 計算機儀表產 品工業儀表 醫療儀表 飛行儀表
L.C.M.的結構
背光模組之零組件及成本組合
克力板裏傳遞卻不會在表面出光。(但是斜板於入光處約1/3的 地方可出射於壓克力表面)
加上印刷點之後
θ = 臨界角 1. 印刷點裏有散射材料，可以造成光的散射，一部份的光線出射
於壓克力表面，一部份延原來全反射角度前進，傳到下一個印 刷點，使成為一個面光源。
加上膜片之後
1.光線在折射出壓克力表面之後，視野角約集中於61 ~ 68度， 加上擴散片之後再將視野角變小使的視角約集中於30度左右。
側光式構成
特性比較
薄重輝色均消結光發燈
型
齊費構利熱管
化量度度度電簡用問置 力化率題換
側 光○△△△○○△△○○ 式
直 下△○○○△△○○△△ 式
4. 背光模組作用原理 (側光式)
光路分析：(利用史奈爾定律 “Snell Law”)
未加印刷點
θ = 臨界角 1.光線的入射角大於臨界角時會發生全反射，所以光線只會在壓
(4) 擴散片 (Diffusion Film)
功能
1.藉由擴散物質的折射與反射修正光行進方向，將光線導向垂直 導光板的方向。
2.覆蓋淡化導光板上亮暗不均現象。
材質
1.PET : PET是結晶性熱可塑Polyester的一種。 2.PC : PC是非結晶性熱可塑性材料的一種。 3.非晶質PolyOlefim : 是非結晶性熱可塑性材料的新材料。
(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 具有稜鏡片的效果
(c). 噴砂 (Spray) 導光板出光面作Spray 具有擴散片的效果
(3)反射片 (Reflector Film)
當光線入射之後，發泡性的PET發揮它的微小氣泡效果將光線再 一次的散射，使得光線的利用率再提高，若使用2張反射片則效 果可再提高5% (SHARP使用)，而一般的平面反射片雖然含有 TiO2散射材料但是效果卻不及 E60-L (RW188)。
(2)導光板 (Light Guide Plate)
具光線傳導之功能，其特性要求： l 高折射率 l 高全光線透過率 l 耐熱變形溫度高 l 表面硬度高 l 吸水率低 l 熱膨脹率低
導光板的製作方式
印刷式導光板 非印刷式導光板
印刷式導光板
使用合成樹脂加上擴散材料 (SiO2 or TiO2) 再加上稀釋劑所混合 調配的油墨印刷在壓克力上，經過烘乾之後讓油墨牢固於壓克力 面上。