背光模组结构及材料简介
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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。
彩屏手机背光模组简介
上扩散膜 下扩散膜
4.4BEF增光膜 4.5 DBEF增亮膜
R&D Dept.
14
RJ 2004-12-2
4.光学膜片介绍与光学应用
4.1黑白双面胶 黑白双面胶的主要作用有
粘合液晶玻璃和背光源 遮光 白面有光反射作用，可提高光利用率
常用黑白双面胶种类
#5680 #8638 #8612 #550P8 #550P5 4003T 4040DL 9583/2 -85 9583/2 -65 5173 -85/65 NO.7647
26
RJ 2004-12-2
4.光学膜片介绍与光学应用
4.5.2 3M BEF-RP简介
BEF-RP是整合了一张T-BEF和一张DBEF功能，因此可以使产品变得更 薄，同时也减少了组装工序，其基本结构如下：
R&D Dept.
27
RJ 2004-12-2
5.
常用LED 介绍
5.1彩屏手机背光常用LED(LIGHTING EMITTING DEVOIT) 类型 5.1.1 NSCW215型
彩屏手机背光模組簡介
R&D Dept.
RJ 2004-12-5
内容大纲
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
液晶显示模块简介 背光模组结构与组成 导光板材料介紹与光学应用 光学膜片介绍与光学应用 常用LED 介绍 FPC简介 背光模组光电性能参数 背光模组测试和检验标准 背光模组常见缺陷及控制要点 我司彩屏手机背光源项目开发周期及开发流程 公司现有产品列表
2
Back Light背光模组结构介绍
QDS Project
色度
(1)Luminous flux 光通量(與亮度對應) (2)Dominant wave length 主波長(與色彩對 應) (3)Purity 純度(與飽和度對應) (2)+(3)=chromaticity (色度)
QDS Project
色度圖 (chromaticity diagram)
QDS Project 直下式結構(42吋TV)
QDS Project
直下式BLU優點
• １．高輝度化的策劃 因ＣＦＬ支數的增加、較容易策劃出高輝度化。
• ２．輕量化的策劃 依体積的比例、因未使用導光板之故、與側面 LIGHT方式比約輕了５０％ 。
• ３．高視野角的策劃 因菱鏡片類未使用的關係、輝度能作高視野角。
5.低耗电 6.低温操作 7.轻薄短小 8.安全且寿命长
QDS Project
背光源的应用
➢Monitor / TV ─ 高辉度、广视角、大型化。 ➢Notebook PC ─ 高效率/省电化、轻薄化。 ➢卫星导航/车载、船载装置 ─ 高辉度、坚固性、
耐候性。 ➢掌上型装置（PDA、Digital Camera、Video
QDS Project
CIE XYZ 表色系統
• CIE： Commission Internationale de l'Eclairage 國際照明委員會
• 1931 年標準：用XYZ三標準色刺激值(色量)來定義 所有可見色，並使所有混色係數為正值。
X = 2.7689 R + 1.7517 G + 1.1302 B Y = 1.0000 R + 4.5907 G + 0.0601 B Z = 0.0000 R + 0.0565 G + 5.5943 B
背光模组结构介绍
上海天马
九.遮光膜介绍-种类
上海天马
九.遮光膜介绍-材料
上海天马
十.铁框介绍
铁框（BZ）： �BZ 即是Bezel 的简称，中文叫铁壳或铁框。其主要作用是增加产品的结构强 度，在液晶显示模组里面，BZ 主要是支撑，保护及装饰LCD 等部件。尤其是目前 数码电子产品越来越轻薄化设计，LCM 液晶显示模组的厚度也相应进行了超薄设 计，这样，设计时就应当使用到BZ 来保护整个显示屏组件，使其超薄化设计但强 度又满足相应信赖性要求。所以，目前电子产品中几乎都会使用到BZ 这种材料。 另外，BZ 还有屏蔽作用，当被接地时，也可以起到GND 放电作用。 BZ 的材料: �BZ 常用的材料有铝合金，不锈钢，铜等。最常用的是SUS 系列不锈钢片。 SUS 不锈钢片：SUS304L，SUS304H, 1/4H，3/4H, 1/2H 等。不生锈，易加工，价 格中等。 铝合金：重量非常轻，加工容易，但价格较高。 白铜：Cupronickel，可焊接，但易被氧化。 BZ常用的厚度为：0.1mm，0.15mm，0.2mm，0.3mm，或者其他尺寸
因熔点最低，易 较脆，但无重融、 放置过久或存放 有重融现象（SMT 氧化疑虑 环境不佳，金手 时需加盖板于手 指部有氧化疑虑 指部） 锡铅比63 / 37 +/- 10﹪（一般 标准） 镍3~9 um 金0.03~0.09um
备注
上海天马
四.LED组件介绍-SMT
SMT为一种表面贴装技术，其工艺流程如下:
3.斜形导光板：此结构一般应用在大尺寸背光源，中小尺寸很少使用
上海天马
五.导光板介绍-材质
导光板原材供应商以日本为主, 目前台湾和韩国也有相应材料。 PC：主要是日本出光株式会社。代表材料LC1700，LC1500，LC1500M 等。 PMMA：主要是日本三菱丽阳（Mitsubishi Rayon），住友（Sumitomo），库拉雷 （Kuraray），台湾奇美化学，韩国世和等。 Zeonor：主要是日本Nippon Zeon。
背光模组简介讲述
Page 21
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
Page 9
Backlight的结构
Back light结构组成：灯管（Lamp）、导光板（ Light Guide Pipe ）、 反射片（ Reflector ）、扩散片（ Diffuser Sheet ）、 棱镜片（ Prism Sheet ）、塑料边框（Mode frame）、 金属背板（back cover）、其它部件（cable线、connector）
LED背光源——场序技术的大尺寸液晶显示器。LED背光源的采用使显示亮度、色域、色彩品质等 都有较大的提高；与场序技术结合将具有能耗大幅减少、空间分辨率大幅提高的特点。LED背光 源即以RGB三色LED形成背光源系统，场序技术即将一帧（frame）彩色图像依次分解为R、G、B 三色的三基色子场（field），通过按时间次序高速依次切换RGB 子场，利用人眼的视觉暂留特性， 来获得彩色显示。
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； （2）采用这种方式色域较小； （3）依靠三滤色片空间上相当于三个像元，占据更多的空间，影响空间分辨率的提高； （4）彩膜价格昂贵； （5）彩膜贴附工艺要求高，很容易导致良品率下降。
背光模组简介41331
诚创：
13-0840013，13-0840016
台光：
13-0650033
蓝普斯：
帝光主要灯管供应商 劲森：
湖北宜昌
技术处机构工程
26
高低压导线
整个B/L模组中高压导线比较短，呈红色 低压导线比较长，呈白色
高压导线耐压值一般为3KV AC 低压导线耐压值一般为300V AC
低压导线符合UL3443标准 低压导线符合UL3633标准
材料的燃烧级。半导体行业适用的级别为"V"系列纵向燃烧测试，要求 材料可在指定时间内自动灭火。
耐燃性的标准有： (UL-94 HB) (UL-94 V0,V1,V2) (UL-94 5VA,5VB) (UL-94 VTM-0,1,2) (UL-94 HBF,HF-1,2)
技术处机构工程
28
领导
◆LED发光原理及特点 ◇LED（Light Emitting Diode）,即发光二极管。是一种半导固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料。
2:LED背面光源的使用寿命比EL长(超过5000小时)，且使用直流电压，通常应用于小型的
单色显示器，比如锋窝电话、遥控器、微波炉、立体声音频设备等。但是，其亮度也不足以 为大型透射式显示器提供背面光源。
3:电致发光(EL)背光源体薄量轻，提供的光线均匀一致。它的功耗很低，要求的工作电压 为80～100V AC，提供工作电压的逆变器可把5/12/24V DC的输入变换为交流输出。
技术处机构工程
22
直管 L型 U型管 O型(环型 ) M管 N型 蝶型管
灯管类型
技术处机构工程
23
灯管实物
技术处机构工程
24
CCFL制造流程
13-0840013，13-0840016
台光：
13-0650033
蓝普斯：
帝光主要灯管供应商 劲森：
湖北宜昌
技术处机构工程
26
高低压导线
整个B/L模组中高压导线比较短，呈红色 低压导线比较长，呈白色
高压导线耐压值一般为3KV AC 低压导线耐压值一般为300V AC
低压导线符合UL3443标准 低压导线符合UL3633标准
材料的燃烧级。半导体行业适用的级别为"V"系列纵向燃烧测试，要求 材料可在指定时间内自动灭火。
耐燃性的标准有： (UL-94 HB) (UL-94 V0,V1,V2) (UL-94 5VA,5VB) (UL-94 VTM-0,1,2) (UL-94 HBF,HF-1,2)
技术处机构工程
28
领导
◆LED发光原理及特点 ◇LED（Light Emitting Diode）,即发光二极管。是一种半导固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料。
2:LED背面光源的使用寿命比EL长(超过5000小时)，且使用直流电压，通常应用于小型的
单色显示器，比如锋窝电话、遥控器、微波炉、立体声音频设备等。但是，其亮度也不足以 为大型透射式显示器提供背面光源。
3:电致发光(EL)背光源体薄量轻，提供的光线均匀一致。它的功耗很低，要求的工作电压 为80～100V AC，提供工作电压的逆变器可把5/12/24V DC的输入变换为交流输出。
技术处机构工程
22
直管 L型 U型管 O型(环型 ) M管 N型 蝶型管
灯管类型
技术处机构工程
23
灯管实物
技术处机构工程
24
CCFL制造流程
TV背光模组结构
背光模组(BLU)结构 及对LED要求
概述
➢ 背光模组介绍 ➢ TFT-LCD原理 ➢ 背光对LED的要求 ➢ 背光LED产品介绍
背光模组介绍
• 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。
• 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。
扩散
Organic
层
Filler Bind
PET基材
er
抗静电涂布
增光膜(BEF)
➢ BEF（Brightness Enhancement Film）。功能，将光的角度集中， 使其在特定方向上的辉度增加。
➢ 构造：PET+PMMA
棱角间距
棱角角度
棱角面
厚
度
Acrylic resin层
PET厚度
PET层
➢ 对于导光板变窄，LED数量减少的压力，背光一直希望：
窄边发光角度变小，以 提高光的利用率
长边发光角度增大，以减少 LED与LED之间的暗影
❖ 直下式背光的要求 ➢ 成本降低、厚度变薄，要求LED数量减少，要求发光角度增大(由原来的
120度增大到160-170度)
光學材料
擴散板 Optical Gap ：20mm
R、G、B
概述
➢ 背光模组介绍 ➢ TFT-LCD原理 ➢ 背光对LED的要求 ➢ 背光LED产品介绍
背光模组介绍
• 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。
• 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。
扩散
Organic
层
Filler Bind
PET基材
er
抗静电涂布
增光膜(BEF)
➢ BEF（Brightness Enhancement Film）。功能，将光的角度集中， 使其在特定方向上的辉度增加。
➢ 构造：PET+PMMA
棱角间距
棱角角度
棱角面
厚
度
Acrylic resin层
PET厚度
PET层
➢ 对于导光板变窄，LED数量减少的压力，背光一直希望：
窄边发光角度变小，以 提高光的利用率
长边发光角度增大，以减少 LED与LED之间的暗影
❖ 直下式背光的要求 ➢ 成本降低、厚度变薄，要求LED数量减少，要求发光角度增大(由原来的
120度增大到160-170度)
光學材料
擴散板 Optical Gap ：20mm
R、G、B
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。
背光模组及背光原理简介ppt
70°
折射-可利用的折射光增 加40%－70%
TIR
Diffusely recycled
TIR：Total Internal Reflection全反射
再反射/再折射 低比例損失
重新進入 下一個稜鏡
BEF
擴散片
BEF I &BEF II
BEF I
31 mm 50 mm
BEF II (現有標準品)
24 mm 31 mm 50 mm
面板支撐
矽膠+黏著劑
固定燈管護蓋
鋼
高壓警告、燈管廢棄、產品序 號
背光模組組裝
正面組立
置放鋁背板及卡燈管
膜片及LGP固定
燈管點燈檢查
嵌入塑膠框
背光模組組裝
反面組立
置放導光板及膜片
背光盒點燈檢查
嵌入塑膠框後翻轉
擺置反射片後卡燈管
蓋鋁背板
側光式背光的結構
==== 將線光源變成面光源 ====
(光均勻) (聚光作用)
塑膠框
塑膠框：為模組的主架構，連接支撐各零件部品。
CCFL（ Cold Cathode Fluorescent Lamp ） 冷陰極螢光燈
CCFL模組
CCFL與HCFL
冷陰極螢光燈（CCFL）發光原理： 冷陰極螢光燈的氣體放電特性是屬於輝光放電，其作動特 性為操作電壓較高（約600V），啟動電壓約為操作電壓的 2~3倍。
擴散片
擴散層 PET層 抗靜電層(防浮曲劑)
擴散片的功用
1. 可保護集光片 2. 可使光源均勻擴散 3. 可使光源折射一角度 4. 可遮住導光板Pattern及背光表面之缺點
擴散片的種類
擴散片（Diffuser）
背光模组及背光原理简介讲课文档
1
項目 平板
楔形板 印刷式 非印刷式
射出成型 佳 厚度5mm以下 可 厚度5mm以上
佳 可 佳
压延-裁切 佳 厚度不限
可 但不符经济效益 佳 可 技朮较不成熟
(導光) (反射光)
背光模組主要零組件介紹
1.光源：LED，冷陰極螢光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL）
2. 導光板(Light Guide Panel, LGP)
3. 反射片(Reflector) 4. 擴散片(Diffuser)
5. 增光片(Brightness Enhancement Film, BEF)
3. 保護面板、固定迴路基板、增加結構強度。
第十一页，共81页。
背光的種類（以光源位置分類）
側光型背光構造圖
燈管反射罩
燈管
反射片
光學膜片 導光板
直下型背光構造圖
擴散板
第十二页，共81页。
燈管
反射片
背光的種類（以光源位置分類）
侧灯式背光模组 适合中小尺寸LCD
使用，较薄
第十三页，共81页。
直下式背光模组
名为冷阴极萤光灯管，具有高功率、高亮度、低能耗等优点， 广泛应用于显示器、照明等领域。
由于CCFL灯管具有灯管细小、结构简单、灯管表面温度小 、灯管表面亮度高、易加工成各种形状（直管形、L形、U
型、环形等）；使用寿命长、显色性好、发光均匀等优点； 所以也是当前TFT-LCD理想的光源，同时广泛应用于广告灯 箱、扫描仪和背光源等用途上。
● 非印刷式—将网点在导光板成形时直接成形在反射面。 又分为化学蝕刻(Etching)、精密机械刻画法（V-CUT）光
微影法（Stamper）、内部扩散法
項目 平板
楔形板 印刷式 非印刷式
射出成型 佳 厚度5mm以下 可 厚度5mm以上
佳 可 佳
压延-裁切 佳 厚度不限
可 但不符经济效益 佳 可 技朮较不成熟
(導光) (反射光)
背光模組主要零組件介紹
1.光源：LED，冷陰極螢光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL）
2. 導光板(Light Guide Panel, LGP)
3. 反射片(Reflector) 4. 擴散片(Diffuser)
5. 增光片(Brightness Enhancement Film, BEF)
3. 保護面板、固定迴路基板、增加結構強度。
第十一页，共81页。
背光的種類（以光源位置分類）
側光型背光構造圖
燈管反射罩
燈管
反射片
光學膜片 導光板
直下型背光構造圖
擴散板
第十二页，共81页。
燈管
反射片
背光的種類（以光源位置分類）
侧灯式背光模组 适合中小尺寸LCD
使用，较薄
第十三页，共81页。
直下式背光模组
名为冷阴极萤光灯管，具有高功率、高亮度、低能耗等优点， 广泛应用于显示器、照明等领域。
由于CCFL灯管具有灯管细小、结构简单、灯管表面温度小 、灯管表面亮度高、易加工成各种形状（直管形、L形、U
型、环形等）；使用寿命长、显色性好、发光均匀等优点； 所以也是当前TFT-LCD理想的光源，同时广泛应用于广告灯 箱、扫描仪和背光源等用途上。
● 非印刷式—将网点在导光板成形时直接成形在反射面。 又分为化学蝕刻(Etching)、精密机械刻画法（V-CUT）光
微影法（Stamper）、内部扩散法
背光模组结构介绍概论
相应的PAD上
目的： 经过高温将元件与柔板PAD焊
接固定
4.1 LED组件介绍-SMT制程
上海天马
清 洗
未冲切
冲 床
助焊 剂残留
目的： 将板子表面的异物清洗干净
（助焊剂残留、白粉等）
已冲切
目的： 将板子的废料边缘冲切掉
4.1 LED组件介绍-SMT制程
上海天马
电
贴
未贴PSA
检
4.2 导光板介绍-原理
上海天马
导光板的原理：利用入光部的锯齿结构和底部网点把LED发出的所有光线进行折 射或反射，改变光线传播的方向，高效率地利用光线。
总结： 1、铜箔材料一般选用---压延铜较好 2、基材材料一般选用---PI材质较好 3、表面处理一般选用---电镀[镀金]较好 4、粘贴剂一般选用-----聚酰亚胺/聚酯较好
4.1 LED组件介绍-FPC表面处理
上海天马
镀锡铅
镀金
化锡
镀锡铜
熔点
183℃
熔点高
约230℃
约230℃
价格
价格最低
价格最高
BEF
FPCA
DIF LGP REF
4.1 LED组件介绍
功能：提供背光光源和与LCM连接的桥梁及BL所需光源
上海天马
红色框内做 单面板处理
4.1 LED组件介绍-FPC组成
FPC组成：单面板、双面板、多层软板
导体露出部
上海天马
4.1 LED组件介绍-FPC组成
上海天马
4.1 LED组件介绍-FPC材料分类
五、BL工艺流程 六、BL常见不良及改善 七、BL质量品质要求
上海天马
上海天马
一. BL介绍及构造
目的： 经过高温将元件与柔板PAD焊
接固定
4.1 LED组件介绍-SMT制程
上海天马
清 洗
未冲切
冲 床
助焊 剂残留
目的： 将板子表面的异物清洗干净
（助焊剂残留、白粉等）
已冲切
目的： 将板子的废料边缘冲切掉
4.1 LED组件介绍-SMT制程
上海天马
电
贴
未贴PSA
检
4.2 导光板介绍-原理
上海天马
导光板的原理：利用入光部的锯齿结构和底部网点把LED发出的所有光线进行折 射或反射，改变光线传播的方向，高效率地利用光线。
总结： 1、铜箔材料一般选用---压延铜较好 2、基材材料一般选用---PI材质较好 3、表面处理一般选用---电镀[镀金]较好 4、粘贴剂一般选用-----聚酰亚胺/聚酯较好
4.1 LED组件介绍-FPC表面处理
上海天马
镀锡铅
镀金
化锡
镀锡铜
熔点
183℃
熔点高
约230℃
约230℃
价格
价格最低
价格最高
BEF
FPCA
DIF LGP REF
4.1 LED组件介绍
功能：提供背光光源和与LCM连接的桥梁及BL所需光源
上海天马
红色框内做 单面板处理
4.1 LED组件介绍-FPC组成
FPC组成：单面板、双面板、多层软板
导体露出部
上海天马
4.1 LED组件介绍-FPC组成
上海天马
4.1 LED组件介绍-FPC材料分类
五、BL工艺流程 六、BL常见不良及改善 七、BL质量品质要求
上海天马
上海天马
一. BL介绍及构造
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导光板出光面作浅蚀刻 取代扩散片的效果 (b).V型切割 (V-cut)： 导光板反射面作V型切割 取代印刷点
导光板出光面作V型切割 具有棱镜片的效果
(c).喷砂 (Spray)：导光板出光面作Spray 具有扩散片的效果 (d).Stamper：导光板反射面作Stamper 取代印刷点 (e).在成形中混入不同折射率材料一同注塑
光耗损：根据研究，从传统背光光 源所发射出来的光，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。所以背光设计和材料的选择很重要
LOGO
背光模组的结构
1. 背光模组在LCD显示屏中的位置和结构
上扩散片 上棱镜片 下棱镜片 下扩散片
Lamp Reflector
Lamp Reflector Lamp Reflector
LOGO
背光材料-反射片
▪ E60L：发泡性PET+TiO2，为Toray专利 ▪ 一般加工结构：
E60L 接着剂 AL or White coating
LOGO
背光材料-反射片
代理或加工厂商 Kimoto
4. 扩散片 扩散片— 扩散片内有很多颗粒状的物体，可以将导光板收到的光进行扩散，
使光能够向棱镜片及panel正面方向传播，起到拓宽视角，隐蔽形成在导光板 上的Pattern的作用.
LOGO
背光材料-扩散片
4.1 扩散片按加工工艺分类
串珠型 (Beads)
结构
背光光源-LED
原理
优点
蓝色LED+黄色荧光粉发 结构简单，发光效率高 射拟白光
缺点
红光成分少，还原性差 约65%左右
紫外、近紫外LED+RGB 色彩还原性好 荧光粉组和而成白光
紫外线使封装树脂和荧 光粉加速老化
R-LEDG- LEDB- LED
RGB三色LED一体化封装 不需外部混光,B/L结构紧
背光材料-导光板
2.3 导光板生产工艺
印刷式导光板：使用合成树脂加上扩散材料（SiO2/TiO2)再加上稀释剂所混合调配的油墨印 刷在PMMA板上。 缺陷：(a).必须经过烘干的程序，如果温度不够，油墨无法干燥，而如果温度过高导光板容易 翘曲；(b).油墨容易受到环境湿度的影响而产生不良。
非印刷式導光板： (a).蚀刻 (Etching)： 导光板反射面作深蚀刻 取代印刷点
LOGO
背光材料-导光板
2.1 导光板工作原理 点光源————————————》面光源
单颗LED发光
LED阵列发光
如果未加 导光板的 话表现为 光源不均 匀，有的 地方太亮 有的地方 较暗
LOGO
背光材料-导光板
全反射效应：
导光板多是由PMMA或透明PC料制造的，它的折射系数N1=1.4916， 大于空气的折射系数N2=1；当光线从导光板射向边界时,只要入射角 Ⅰ1大于某一角度时，光线不再有折射分量，而是全部被反射回导光板 中（如图），根据折射定理：求临界角I0
LOGO
2.2 导光板分类 ☆ 按形状分 ● 平板状导光板 ● 楔形导光板
背光材料-导光板
平板状-厚度均匀，常用于小尺寸的设计，工艺相对更简单； 楔形导光板，厚度成线性变化，主要使用在笔记本等较大尺寸LCD上，成本 低、重量轻，有光学调节性。
☆ 按网点印刷方式 ● 印刷式—导光板完成外形加工后,以印刷方式将网点印射面，又分为IR
LOGO
背光材料-反射片
3.3 反射片生产工艺 目前业界最多使用的反射片材料为TORAY 的反射片，它的专利点在 “发泡
性的PET” ，当光线入射之后，发泡的PET发挥它微小气泡效果将光线再次 散射，使得光线利用率再提高
(非发泡性PET，內含TiO2)
TORAY 发泡PET
LOGO
背光材料-扩散片
背光光源
CCFL Back Light 72%
2~5万h 辐射+含汞 500～1000V +10℃～50℃
低 好 好 响应速度1s-2s
白色
EL Back Light
LED Back Light
---
〉105%
50%亮度下 3000~5000h 不含重金属
10万h 不含重金属
60～200V
3.8～4.5V
1.1 CCFL背光光源及发光原理
CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)简称CCFL，中文译名为冷阴极 萤光灯管，具有高功率、高亮度、低能耗等优点，广泛应用于显示器、照 明等领域。
由于CCFL灯管具有灯管细小、结构简单、灯管表面温度小、灯管表面亮度 高、易加工成各种形状（直管形、L形、U型、环形等）；使用寿命长、显 色性好、发光均匀等优点；所以也是当前TFT-LCD理想的光源，同时广泛 应用于广告灯箱、扫描仪和背光源等用途上。
LOGO
背光光源-CCFL
CCFL的构造
水银
荧光剂
紫外线
惰性气体
电子
可视光线
电极(Ni, W)
Glass
CCFL的原理
加高压高频 电场(放出电子)
电子和 惰性气体冲撞
2次电子和 水银蒸汽冲撞
放出紫外线
放出可视光线
与荧光剂冲撞
LOGO
背光光源-LED
1.2 LED背光光源 及发光原理
LED（Lighting Emitting Diode）即发光二极管，是一种半导体固体发光器 件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复 合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫 、白色的光。
的白色LED
凑
受电流与散热影响大,与 好性能芯片封装存在问 题
R-LEGD- LEBD- LED
单个RGB三色LED经混色 单独散热设计，高输出光 需要借助专门混光设计
产生白光
效
LED白光混光结构对比
LOGO
背光光源-EL
1.3 E L背光光源及发光原理
EL （Electro Luminesence）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。
N1 sinI0=N2sin90° sinI0= N2 /N1 = 1/1.4916=0.67 I0=42.2° 结论:当入射角I1≥42.2°时,光线被全反射
II
90°
N2
N1
I1
I0
A
LOGO
背光材料-导光板
大部分光线在两面光滑的导光板中以全反射传送。
如果在底部添加散射點， 將會有部份光線散射而折射出導光板
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。
LOGO
LOGO
背光材料-反射片
3.1 金属反射片工作原理
导体材料中的自由电子并没有被原子核束缚，当被光波照射时，光波的电场使自由 电子吸收光的能量，从而产生与光相同的频率震震荡又发出与原来光线相同频率的光 。
LOGO
背光材料-反射片
3.2 白色反射片工作原理
TiO2的折射率很高（n=2.62），将TiO2 混合PET或聚碳酸酯（ polycarbonate）等光学上透明度高的树脂，经过微细发泡而成反射片。
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。
LOGO
2. 三种光源比较
Item 色彩饱和度（NTSC）
工作寿命 环保性能 工作电压 环境适应性
价格 散热 发光效率 响应时间 颜色种类
PMMA粒子经压延成
1 型一大片材经过裁切 后为成品
项目
PMMA颗
粒
（日）三菱丽阳
有
（日）住友化学
有
（日）旭化成
有
（日）库拉雷
有
（台）奇美化学
无
（韩）世和
有
項目 平板
楔形板 印刷式 非印刷式
射出成型 佳 厚度5mm以下 可 厚度5mm以上 佳 可 佳
压延-裁切 佳 厚度不限
可 但不符经济效益 佳 可 技朮较不成熟
發泡性PET+TiO2
三井化学
LU系列： PET+银+接着层+基板 MT系列： PET+银(Ti处理理)+接着层+基板 BR 黃銅基板 SU 不锈钢基板 AM 鋁基板
Alanod(德国) MIRO系列
氧化层(TiO2+SiO2) +Al+Al基板
GR38W
PET+Al+PET(基材)
用
途
LGP 反射板
LOGO
目录
背光模组的作用 背光模组的结构 背光光源
背光材料
LOGO
背光模组的作用
背光模组(Backlight Module)即是提供LCD显示器产品中的一个背面光源组件 ，一般由背光光源、多层背光材料及支撑框架组成。背光质量决定了液晶显示 屏的亮度、出射光均匀度、色阶等重要参数，很大程度上决定了液晶显示屏的 发光效果。
泡的直径有数微米左右，泡越微细、密度越高，反射率就越高。泡是折射 率约1.00的素材，与透明树脂之间，形成良好的屈折率界面。从网点折射出 来的光，进入反射片后，通过非常复杂的折射动作，使绝大部分的光返回导 光板中
导光板出光面作V型切割 具有棱镜片的效果
(c).喷砂 (Spray)：导光板出光面作Spray 具有扩散片的效果 (d).Stamper：导光板反射面作Stamper 取代印刷点 (e).在成形中混入不同折射率材料一同注塑
光耗损：根据研究，从传统背光光 源所发射出来的光，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。所以背光设计和材料的选择很重要
LOGO
背光模组的结构
1. 背光模组在LCD显示屏中的位置和结构
上扩散片 上棱镜片 下棱镜片 下扩散片
Lamp Reflector
Lamp Reflector Lamp Reflector
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背光材料-反射片
▪ E60L：发泡性PET+TiO2，为Toray专利 ▪ 一般加工结构：
E60L 接着剂 AL or White coating
LOGO
背光材料-反射片
代理或加工厂商 Kimoto
4. 扩散片 扩散片— 扩散片内有很多颗粒状的物体，可以将导光板收到的光进行扩散，
使光能够向棱镜片及panel正面方向传播，起到拓宽视角，隐蔽形成在导光板 上的Pattern的作用.
LOGO
背光材料-扩散片
4.1 扩散片按加工工艺分类
串珠型 (Beads)
结构
背光光源-LED
原理
优点
蓝色LED+黄色荧光粉发 结构简单，发光效率高 射拟白光
缺点
红光成分少，还原性差 约65%左右
紫外、近紫外LED+RGB 色彩还原性好 荧光粉组和而成白光
紫外线使封装树脂和荧 光粉加速老化
R-LEDG- LEDB- LED
RGB三色LED一体化封装 不需外部混光,B/L结构紧
背光材料-导光板
2.3 导光板生产工艺
印刷式导光板：使用合成树脂加上扩散材料（SiO2/TiO2)再加上稀释剂所混合调配的油墨印 刷在PMMA板上。 缺陷：(a).必须经过烘干的程序，如果温度不够，油墨无法干燥，而如果温度过高导光板容易 翘曲；(b).油墨容易受到环境湿度的影响而产生不良。
非印刷式導光板： (a).蚀刻 (Etching)： 导光板反射面作深蚀刻 取代印刷点
LOGO
背光材料-导光板
2.1 导光板工作原理 点光源————————————》面光源
单颗LED发光
LED阵列发光
如果未加 导光板的 话表现为 光源不均 匀，有的 地方太亮 有的地方 较暗
LOGO
背光材料-导光板
全反射效应：
导光板多是由PMMA或透明PC料制造的，它的折射系数N1=1.4916， 大于空气的折射系数N2=1；当光线从导光板射向边界时,只要入射角 Ⅰ1大于某一角度时，光线不再有折射分量，而是全部被反射回导光板 中（如图），根据折射定理：求临界角I0
LOGO
2.2 导光板分类 ☆ 按形状分 ● 平板状导光板 ● 楔形导光板
背光材料-导光板
平板状-厚度均匀，常用于小尺寸的设计，工艺相对更简单； 楔形导光板，厚度成线性变化，主要使用在笔记本等较大尺寸LCD上，成本 低、重量轻，有光学调节性。
☆ 按网点印刷方式 ● 印刷式—导光板完成外形加工后,以印刷方式将网点印射面，又分为IR
LOGO
背光材料-反射片
3.3 反射片生产工艺 目前业界最多使用的反射片材料为TORAY 的反射片，它的专利点在 “发泡
性的PET” ，当光线入射之后，发泡的PET发挥它微小气泡效果将光线再次 散射，使得光线利用率再提高
(非发泡性PET，內含TiO2)
TORAY 发泡PET
LOGO
背光材料-扩散片
背光光源
CCFL Back Light 72%
2~5万h 辐射+含汞 500～1000V +10℃～50℃
低 好 好 响应速度1s-2s
白色
EL Back Light
LED Back Light
---
〉105%
50%亮度下 3000~5000h 不含重金属
10万h 不含重金属
60～200V
3.8～4.5V
1.1 CCFL背光光源及发光原理
CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)简称CCFL，中文译名为冷阴极 萤光灯管，具有高功率、高亮度、低能耗等优点，广泛应用于显示器、照 明等领域。
由于CCFL灯管具有灯管细小、结构简单、灯管表面温度小、灯管表面亮度 高、易加工成各种形状（直管形、L形、U型、环形等）；使用寿命长、显 色性好、发光均匀等优点；所以也是当前TFT-LCD理想的光源，同时广泛 应用于广告灯箱、扫描仪和背光源等用途上。
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背光光源-CCFL
CCFL的构造
水银
荧光剂
紫外线
惰性气体
电子
可视光线
电极(Ni, W)
Glass
CCFL的原理
加高压高频 电场(放出电子)
电子和 惰性气体冲撞
2次电子和 水银蒸汽冲撞
放出紫外线
放出可视光线
与荧光剂冲撞
LOGO
背光光源-LED
1.2 LED背光光源 及发光原理
LED（Lighting Emitting Diode）即发光二极管，是一种半导体固体发光器 件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复 合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫 、白色的光。
的白色LED
凑
受电流与散热影响大,与 好性能芯片封装存在问 题
R-LEGD- LEBD- LED
单个RGB三色LED经混色 单独散热设计，高输出光 需要借助专门混光设计
产生白光
效
LED白光混光结构对比
LOGO
背光光源-EL
1.3 E L背光光源及发光原理
EL （Electro Luminesence）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。
N1 sinI0=N2sin90° sinI0= N2 /N1 = 1/1.4916=0.67 I0=42.2° 结论:当入射角I1≥42.2°时,光线被全反射
II
90°
N2
N1
I1
I0
A
LOGO
背光材料-导光板
大部分光线在两面光滑的导光板中以全反射传送。
如果在底部添加散射點， 將會有部份光線散射而折射出導光板
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。
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背光材料-反射片
3.1 金属反射片工作原理
导体材料中的自由电子并没有被原子核束缚，当被光波照射时，光波的电场使自由 电子吸收光的能量，从而产生与光相同的频率震震荡又发出与原来光线相同频率的光 。
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背光材料-反射片
3.2 白色反射片工作原理
TiO2的折射率很高（n=2.62），将TiO2 混合PET或聚碳酸酯（ polycarbonate）等光学上透明度高的树脂，经过微细发泡而成反射片。
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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2. 三种光源比较
Item 色彩饱和度（NTSC）
工作寿命 环保性能 工作电压 环境适应性
价格 散热 发光效率 响应时间 颜色种类
PMMA粒子经压延成
1 型一大片材经过裁切 后为成品
项目
PMMA颗
粒
（日）三菱丽阳
有
（日）住友化学
有
（日）旭化成
有
（日）库拉雷
有
（台）奇美化学
无
（韩）世和
有
項目 平板
楔形板 印刷式 非印刷式
射出成型 佳 厚度5mm以下 可 厚度5mm以上 佳 可 佳
压延-裁切 佳 厚度不限
可 但不符经济效益 佳 可 技朮较不成熟
發泡性PET+TiO2
三井化学
LU系列： PET+银+接着层+基板 MT系列： PET+银(Ti处理理)+接着层+基板 BR 黃銅基板 SU 不锈钢基板 AM 鋁基板
Alanod(德国) MIRO系列
氧化层(TiO2+SiO2) +Al+Al基板
GR38W
PET+Al+PET(基材)
用
途
LGP 反射板
LOGO
目录
背光模组的作用 背光模组的结构 背光光源
背光材料
LOGO
背光模组的作用
背光模组(Backlight Module)即是提供LCD显示器产品中的一个背面光源组件 ，一般由背光光源、多层背光材料及支撑框架组成。背光质量决定了液晶显示 屏的亮度、出射光均匀度、色阶等重要参数，很大程度上决定了液晶显示屏的 发光效果。
泡的直径有数微米左右，泡越微细、密度越高，反射率就越高。泡是折射 率约1.00的素材，与透明树脂之间，形成良好的屈折率界面。从网点折射出 来的光，进入反射片后，通过非常复杂的折射动作，使绝大部分的光返回导 光板中