TV背光模组结构..
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背光模组结构及材料简介通用课件
灯箱一般采用金属材料，如铝 合金或钢材，具有良好的导热 性能和强度。
灯箱内部通常会设置散热装置， 如散热片和风扇，以帮助光源 散热。
导光板结构
导光板是背光模组中的关键元件， 主要作用是将点光源或线光源转 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。
在制造过程中，需要控制温度、压力和时间等参数，以确保 导光板的光学性能和尺寸精度。
灯箱的制造工 艺
灯箱是背光模组的照明元件，其制造 工艺通常采用LED灯珠焊接在PCB板 上，再将PCB板固定在灯箱内。
在制造过程中，需要控制LED灯珠的 焊接质量、位置和方向，以确保灯箱 的发光效果和均匀性。
反射板的制造工 艺
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。
色温调节范围
• 色温调节范围：色温是影响显示器色彩表现的重要参数，色温 调节范围广的背光模组能够提供更真实的色彩表现，满足不同 场景下的使用需求。
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。
背光模组的性能特点
亮度与对比度
反射板是背光模组的反射元件，其制造工艺通常采用镀膜 技术，在金属基材上镀上一层反射膜，以提高光的反射效率。
液晶背光模组结构介绍
液晶背光模组结构介绍一、背光源结构液晶背光模组的背光源通常采用冷阴极荧光灯（CCFL）或者LED灯管。
冷阴极荧光灯由玻璃管、电极、荧光粉和汞蒸汽组成，其内部通过电流激发荧光粉透过玻璃管产生可见光。
LED灯管由若干个发光二极管（LED）组成，通过电流驱动LED发光，发出光线。
LED灯管比CCFL更节能、寿命更长，并且能够更准确地控制亮度。
二、光导板结构光导板通常由透明塑料或玻璃制成，其内部有特殊的纹理或反射层，用于引导背光源发出的光线，使光线均匀地照射到液晶面板上。
光导板还可以增强光线的亮度和均匀性，提高整个显示屏的显示效果。
三、扩散片结构扩散片位于光导板和液晶面板之间，扩散片的主要作用是将从光导板射出的光线分散，使其能够在整个液晶面板上均匀地照射。
扩散片通常由光学级塑料或玻璃制成，可以通过厚度、反射层和纳米级微结构等设计，调节和控制光线散射的效果。
四、液晶面板结构液晶面板是液晶背光模组的核心部件，其内部由液晶材料、导电层和滤光器等组成。
液晶材料位于两片平行的玻璃基板之间，玻璃基板上覆盖着导电层和滤光器。
液晶材料的特殊性质使得其能够根据电压的变化改变光线的透射性质。
导电层用来施加电场，控制液晶的取向，从而控制光线的透过和阻挡。
滤光器用来调节透射光的颜色，使得显示器能够显示出不同的颜色。
五、背光模组电路液晶背光模组还包括背光模组电路，用于控制和调节背光源的亮度。
背光模组电路通常由控制芯片、电源模块和驱动电路组成，能够根据输入的信号调整背光源的亮度。
背光模组电路还可以通过PWM（脉冲宽度调制）技术调节背光的亮度和灰度，从而提高显示器的显示质量。
总结：液晶背光模组的结构包括背光源、光导板、扩散片、液晶面板和背光模组电路。
背光源提供背光照明，光导板用于引导和提高背光的亮度和均匀性，扩散片用于散射光线，使其均匀地照射到液晶面板上，液晶面板通过控制液晶的透光性和颜色，实现图像和文字的显示。
背光模组电路用于控制和调节背光源的亮度，提高显示器的显示效果。
背光模组构造说明
直 下 △ ○○○△△○○ △△ 式
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背光模組之基本構造
■ 光源 ■ 導光板 ■ 燈管反射板 ■ 擴散片 ■ 稜鏡片 ■ 反射片 ■ 上、下外框
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背光模組之基本構造(光源)
■ 冷陰極管CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)
-壽命長/輝度高/細管/工作電流低
■ 熱陰極管
4
背光模組之結構分類
■ 側光式
5
背光模組之結構分類
■ 側光式(側視圖)
6
背光模組之結構分類
■ 直下式
7
背光模組之結構分類
■ 直下式(側視圖)
8
背光模組之結構分類
■ 特性 比較 薄 型
重
輝
色
均 齊
消 費
結 構
光 利
發 熱
燈 管
電簡用問置
化量度度度力化率題換
側 光 ○ △△△○○△△ ○○ 式
背光模組構造說明
1
背光模組構造說明
■ 前言 ■ 背光模組之結構分類
-側光式 -直下式
■ 背光模組之基本構造 -光源
-導光板 -燈管反射板 -擴散片 -稜鏡片 -反射片 -上、下外框
2
前言
■ 何謂背光模組?
背光模組(Back Light Module)為液晶顯示器 (Liquid Crystal Display Module)之光源部份。
■ 射出成形導光板 -蝕刻(輝度不如印刷式) -切削(輝度高/均齊度不如印刷式) -噴砂(輝度及再現性需再加強)
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背光模組之基本構造(導光板)
■ 內部擴散方式 -成形時注入具散射功能之透明顆粒
13
背光模組之基本構造(導光板)
背光模组构造及原理
• 导光板制造过程
导光板其最重要也是最原始的材料为光学级PMMA (POLY METHYL METHACRYL ATE)(聚甲基丙烯酸甲） 也就是俗称的亚克力 或有机玻璃，其分类又有PMMA颗粒和 PMMA平板。
PMMA由石油中提炼单体(MMA)再将单体(MMA)经过化学 加工后做出光学级PMMA颗粒，再将光学级PMMA颗粒用压铸 法(Casting:PMMA粒子流入模腔,上面模面压合至所需的高度)或压出法(Injection:制 做方法如上,但压力较大)来制作光学级PMMA平板。
比重 吸水率%
折射率 透光率% 熱雙形溫度 （℃ ）
1.2 ＜0.3
1.49 92 80~90℃
导光板光学性质
压克力的折射率 ：nt＝1.49 压克力临界角 θt=42.15°
• 导光板的功能和要求
导光板故名思义其最主要的的功能在于要将 光线导向设计者所需要的方向，而所有的导光板 的设计都是要配合下游产品LCD和背光模块的需 要，最重要的是要达到辉度和均匀度。
擴散層
三、导光板的构造＆特性
• 何谓导光板
导光板一词来自于英文译音(Light Guide）其产生为应用于LCD所产生的,LCD为一非 自发光性的产品为了要展现LCD的亮度就必需要 有背光模块来显现，在背光模块的发展过成中重 要关键的零组件导光板也随着下游产品的需求进 而开始有不同的改变。
項 目 PMMA
背光模组构造及原理
背光源的种类与应用
• • • • • • • 直下式 v.s 侧光式 单侧入光 v.s 对侧入光 v.s 多侧入光 平板LGP v.s 楔形LGP (Light Guide Panel – 导光板) 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/车载装置 ─ 高辉度、坚固性、耐候性。 掌上型装置 ─ 小尺寸、轻薄化、省电化。
TV背光模组结构
直下式背光模组拆分图
侧光式与直下式背光比较
背光结构 侧光式
优点
缺点
薄型化、功耗低、工艺简单、 方案成熟
亮度低、光利用率低、均匀性 调整复杂、不能进行光的局域
控制
直下式
亮度高、方案成本低、容易 进行光的局域控制
厚度大、均匀性差、加工要求 高
背光模组光学部件介绍
背光模组光学部件包括： • 光源(CCFL、LED） • 反射膜 • 导光板(侧光式) • 扩散板(直下式) • 扩散膜(上下扩散) • 增光膜 • DBEF
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。
白反射材 LED基板
目前主流方案为使用二次光学透镜，成本高，光学效率低。 能否直接在LED上封装一次透镜？可以。
· TFT-LCD要求 ➢ 光谱匹配性。提高光利用
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。
液晶TV构造
详解液晶面板制造液晶面板的LED背光系统背光系统包括背光板、背光源（CCFL或LED）、扩散板（用于将光线分布均匀）、扩散片等等。
由于液晶不会发光，因此需要借助其他光源来照亮，背光系统的作用就在于此，但目前所用的CCFL灯管或LED背光，都不具备面光源的特性，因此需要导光板、扩散片之类的组件，使线状或点状光源的光均匀到整个面，目的是为了让液晶面板整个面上不同点的发光强度相同，但实际要做到理想状态非常困难，只能是尽量减少亮度的不均匀性，这对背光系统的设计与做工有很大的考验。
液晶板在未通电情况下呈半透明状态可弯曲的柔性印刷板起到信号传输的作用，并且通过异向性导电胶与印刷电路板（蓝色PCB板的部分）压和，使两者连接想通液晶板从外到里分别是水平偏光片、彩色滤光片、液晶、TFT玻璃、垂直偏光片，此外在液晶面板边上还有驱动IC与印刷电路板，主要用于控制液晶板内的液晶分子转动与显示信号的传输。
液晶板很薄，不通电的情况下呈半透明状态，它的大体构造就像三明治，下层TFT 玻璃与上层彩色滤光片中间夹着液晶。
微观液晶面板，会看到红绿蓝为一组三原色，一般一组或两组为一个像素液晶具备固态晶体的光线折射性质，同时具备液体的流动特性，在电极的驱动下，可以按照主控想要的方式进行排列，控制光线透过的强弱，然后在彩色滤光片上，通过红、绿、蓝三基色进行每个像素的调色，最终得到完整画面影像。
按照功能的划分可以将液晶面板分为液晶板与背光系统部分，而要生产一块液晶面板，却需要经过“前段Array制程、中段Cell制程、后段模组组装”三个复杂的过程。
今天我们将在此，为大家详细介绍液晶面板的生产制造流程。
● 前段Array制程:薄膜/黄光/蚀刻/剥膜(一)液晶面板制造的前段Array制程主要是“薄膜、黄光、蚀刻、剥膜”四大部分，如果仅仅是这样看，很多网友根本不解这四步的具体含义，以及为什么会这样做。
首先，液晶分子的运动与排列都需要电子来驱动，因此在液晶的载体——TFT玻璃上，必须有能够导电的部分，来控制液晶的运动，这里将会用 ITO（Indium Tin Oxide，透明导电金属）来做这件事情。
LCD TV背光源技术简介
1. 均齐度较低 原因在于使用直下式产品通常考虑重点为高亮度需求,模块尺寸则是相 对牺牲的考虑点,因此灯管数变多较易造成呈现明暗条纹的情况产生, 对均齐度有一定的影响程度. 2. 模块厚度较厚 灯管数多虽提升了辉度,灯管所造成的热能也相对变高,对温度敏感度 高的液晶分子及彩色光阻易造成不同色温下有色彩异变的隐忧,因此直 下式背光模块通常会将厚度加深,以调整纵深的方式搭配灯管数及整体 辉度的规格要求.
近年来台湾LCD产业在顺利攻占Desktop,Laptop用的Monitor后,进一步 将市场目标放在更高尺寸的TV,然而欲达成此一目标将是新的挑战.大 众消费性的客厅用TV,与计算机信息用的Monitor大有不同,Monitor距 离近,只供单人观看,因此不必过度要求亮度(日文亦称为辉度)和可 视角度.另一方面,TV适合可多人同时较远距离观看,因此注重高亮度 和高可视角度的要求.无疑地,LCD TV的显示质量要求是高过 D Monitor的. 除了大尺寸LCD产品在质量上更为要求之外,成本也是重要考虑,小尺寸 的LCD产品,背光模块(Back Light Unit;BLU)所占的成本比例并不高, 但是在大尺寸的LCD产品上,背光模块的成本比重就大幅增长.举例来说, 15英寸规格的LCD产品,BLU仅占整体成本的23%,在30英寸规格时则达 到37%,到57英寸规格时,就攀升到50%,也就是说一个57英寸液晶电 视的成本价格,背光模块便占了一半的花费.
LCD TV背光源技术 背光源技术简介 背光源技术
侧光式背光模组的基本组成 侧光式背光模组的基本组成
直下式背光模组基本结构
大尺寸LCD TV背光模块技术趋势 大尺寸LCD TV背光模块技术趋势
相关业界正积极对于BLU的背光源及光学膜等材料,寻求明 亮,精简,轻巧,环保等多功能的解决方案而努力着.目前 被业界期待的背光源材料技术包括冷阴极萤光灯(CCFL), 发光二极管(LED),平面荧光灯管(FFL),外部电极荧光 灯管(External Electrode Fluorescent Lamp;0EEFL),热 阴极荧光管(Hot Cathode Fluorescent Lamp;HCFL),甚至 是应用纳米技术的纳米碳管(Carbon Nano Tube;CNT)等等. 每种都有独擅胜场之处,也都有技术进步的空间
背光模组的构造原理及应用
背光模组的构造原理及应用1. 背光模组的基本构造原理背光模组是一种透明的光源装置，广泛应用于电子产品中，如手机、电视、平板电脑等。
它的作用是提供背光，使显示器的内容能够清晰可见。
背光模组由多个组成部分构成，包括光源、导光板、衬底、透光膜和反射膜等。
1.1 光源背光模组的光源通常采用发光二极管（LED）技术。
LED具有高效、长寿命、低能耗的特点，因此成为了背光模组中最常用的光源。
1.2 导光板导光板是背光模组中的重要组成部分，其作用是将光源发出的光线均匀地分布到整个显示区域。
导光板通常采用有机玻璃材质，表面还有一层导光膜进行增光和分散光线的作用。
1.3 衬底衬底是背光模组的基座，用来支撑其他组件和提供背景支撑。
常用的材质有塑料和金属。
1.4 透光膜和反射膜透光膜和反射膜用于提高背光模组的发光效果。
透光膜用于提高光传输效率，而反射膜则用于增强光的反射效果，减少能量损失。
2. 背光模组的应用领域背光模组在现代电子产品中得到广泛应用，它能够提供清晰亮丽的背光效果，提高用户体验和产品的可视性。
以下是几个常见的应用领域。
2.1 手机和平板电脑现代手机和平板电脑都采用了背光模组技术，使屏幕在任何光线条件下都能够清晰显示。
背光模组的亮度和颜色调节能力，使得手机和平板电脑在户外环境下仍然可以让用户轻松阅读和浏览内容。
2.2 电视和显示器电视和显示器是背光模组的主要应用领域之一。
通过背光模组的使用，电视和显示器能够提供更高的亮度和清晰度，以及更广的颜色范围。
这使得用户可以获得更逼真的图像和视频体验。
2.3 汽车显示屏如今，很多汽车在仪表盘、导航系统和后视镜上都采用了背光模组技术。
背光模组不仅提供了高亮度的背光效果，还能够减少眩光和增加对比度，提高驾驶员对信息的感知能力。
2.4 广告显示屏背光模组还被广泛应用于户外和室内广告显示屏。
其高亮度、均匀的光线分布和可调节的颜色效果，使得广告显示屏可以吸引更多的目光，提升广告效果。
电视液晶屏背光结构介绍
背光模块结构与解析
目前，液晶显示器(LCD)由于其耗电低、质量轻、厚度薄、辐射低等优点已成为 光电显示器中产量最高，最普遍使用的平面显示器。但是LCD 是非自发性的显示器 件，必须借助于外部光源达到显示效果。背光系统根据光源在系统中的摆放位置可分 为直下式背光系统和侧入式背光系统
直下式背光系统的光源置于液晶面板下方，光线
三、反射片：
將透到導光板背面的光，反射到正面(外表看起來像純白色的 亮光紙)。
將PET或聚碳酸酯（polycarbonate）等光學透明度高的數 脂，微細發泡而成。
泡直徑有數um左右～泡越微細、密度越高，反射率就越高
泡是折射率約1.00的素材，與透明樹脂之間，形成良好的 折射率界面。
四、扩散膜(Diffuser)
此系统适用于小型、轻薄的面板，如笔记型电脑、 手机、数码相机等。
结构与解析
■ 侧入式结构(Edge Light~端缘入光)
♦ 灯管位置：位于模块侧边
♦
应用：以轻、薄考量为主▶ 的面板模块，如Notebook
结构与解析 ■ 直下式结构(Direct Lamp Type) ♦ EL、LED位置：位于模块下方； ♦ 应用：以LCD监视器及液晶电视为主的面板模块
或扩散片，主要功能是讓光線透過分佈均勻化，將出現在 偏離視野角方向的光集中，提高正面輝度，有效利用光；
對於側部式背光模組而言，主要是遮掩導光板上網點； 直下式背光模組則主要模組中的燈管組做均勻化。
压克力球
PET基 层
五、棱镜片(Prism Sheet)
亦称增光片(Brightness Enhancement Film，BEF)，系占液 晶显示器背光模块原材料成本约37%之重要组件。棱镜片系 一种聚光装置，主要利用全反射和折射定律，将分散之光集 中于一定角度范围内出射，从而提高该范围内之亮度。
TV直下式背光模组技术简介
2. 量測設備
--光學、溫度分佈、信賴性、機構尺寸、震動、衝 擊、摔落
3. 組裝加工
--燈管組、膜片材切 、膜片固定、塑件成型 、鐵 件成型
燈管
直下式背光組成架構
前框 稜鏡片
擴散片
擴散板
反射片 背板
燈管 固定座
材料技術發展
材料技術發展方向
燈管
大尺寸化 高效率化
直
組裝簡單化
下
式
Inverter
大尺寸燈管對應
– 大型除塵設備 – 簡易組裝設計 – 良率控制
• 測試與檢查
– 設備工具:光學量測設備、溫度分佈量測設備、信賴性試驗機台 – 檢查方式:人工目測、機器檢測
•直立量測 •3 軸向移動 •2 軸向轉動
光學量測方法
背光模組發展趨勢
1.尺寸 : 大型化 2.重量 : 輕量化、薄型化 3.性能 : 高輝度、高均齊度、寬視角、高有效發光面積比
Prism Lens (稜鏡片)
•DBEF充分利用不同偏振方向之光源來達到輝度提昇的效果。 • 其他的BEF系列則是以視角換取輝度所以視角較差。
資料來源:3M
四、製造與量測檢驗
製造重點
• 燈管組加工
– 焊接 – 搬運 – 點燈與測試
• 半成品盛載與搬運
– 鐵件 – 燈管組
• 除塵、組裝與防刮傷
3.8%
4.4%
擴散板 20.8%
資料來源:瑞儀光電整理
直型燈管
CCFL(冷陰極燈管)
U型燈管
【8 Lamps】ψ3×330mm 供給管電流：5mA（單燈管） 供給電壓：640Vrms 消耗電力：5mA×8Pcs×640Vrms＝25.6W
【4 Lamps】ψ3×710mm 供給管電流：5mA（單燈管） 供給電壓：1150Vrms 消耗電力：5mA×4Pcs×1150Vrms＝23W
--光學、溫度分佈、信賴性、機構尺寸、震動、衝 擊、摔落
3. 組裝加工
--燈管組、膜片材切 、膜片固定、塑件成型 、鐵 件成型
燈管
直下式背光組成架構
前框 稜鏡片
擴散片
擴散板
反射片 背板
燈管 固定座
材料技術發展
材料技術發展方向
燈管
大尺寸化 高效率化
直
組裝簡單化
下
式
Inverter
大尺寸燈管對應
– 大型除塵設備 – 簡易組裝設計 – 良率控制
• 測試與檢查
– 設備工具:光學量測設備、溫度分佈量測設備、信賴性試驗機台 – 檢查方式:人工目測、機器檢測
•直立量測 •3 軸向移動 •2 軸向轉動
光學量測方法
背光模組發展趨勢
1.尺寸 : 大型化 2.重量 : 輕量化、薄型化 3.性能 : 高輝度、高均齊度、寬視角、高有效發光面積比
Prism Lens (稜鏡片)
•DBEF充分利用不同偏振方向之光源來達到輝度提昇的效果。 • 其他的BEF系列則是以視角換取輝度所以視角較差。
資料來源:3M
四、製造與量測檢驗
製造重點
• 燈管組加工
– 焊接 – 搬運 – 點燈與測試
• 半成品盛載與搬運
– 鐵件 – 燈管組
• 除塵、組裝與防刮傷
3.8%
4.4%
擴散板 20.8%
資料來源:瑞儀光電整理
直型燈管
CCFL(冷陰極燈管)
U型燈管
【8 Lamps】ψ3×330mm 供給管電流：5mA（單燈管） 供給電壓：640Vrms 消耗電力：5mA×8Pcs×640Vrms＝25.6W
【4 Lamps】ψ3×710mm 供給管電流：5mA（單燈管） 供給電壓：1150Vrms 消耗電力：5mA×4Pcs×1150Vrms＝23W
《TV背光中光学膜片介绍及常见光学问题分析》
H D
1. 增益:
Lens density越高增光效果越好
2. 雾化:
多分散雾化效果最好 窄分散次之，单分散最差
Lens
折射率越高增高效果越好
density
Lens直径 分布
UV胶折 射率
Lens表面 是否光滑
辉度
表面越光滑增光效果越好
越小雾化效果越好
雾化
Lens分布 均匀性
H/D
HD ratio ratio
Microlens
反射片介绍
– Refleer Sheet
• 功能：光反射重使用+扩散+防顶白
胶框 PCB reflector light output
Optical film
TIR
LGP
Heatsin k
Dot
Backboard
Internal Reflection unsatisfied
•
结构：Microlens层+PET基材+背涂
A lay介绍
• 反射片PET基材制程：
反射片介绍
• 关键参数：
参数
反射率 Reflectance 挺性 Stiffness 热膨胀系数 Line expansion index 表面粗糙度 Roughness 光泽度 Gloss 色偏 Color 成本 Cost
主流厚度设计： 1.上扩&下扩扩散片的厚度选择：65inch及以下 扩散片厚度可共用7T PET基材，膜片厚度在2150um左右； 2.正对大尺寸（55”及以上）上扩，需考虑10T PET基材，膜片厚度在280um左右
增光片介绍
– Prism Sheet 增光片
• 功能：顾名思义增亮
背光模组结构认识
功能概述: 常用於Monitor机种,做为支称整体架构之主件,同时具备 有散热功能效果. 加工方式: 金属冲压成形,主要材质为" 铝板(AL)&不锈钢(SUS) " .
背光模组结构认识
18
Reflector >> 反射片
功能概述: 用以当灯管光能量进入导光板后,在其导光板内 部产生多重折射时,所遗漏出来的光能,给与扩 散反射进入导光板内部,再加以利用. (一般使用置放於导光板下方) 加工方式: 基材为塑胶押出成型,主要材质为"PET" , 在将基材Coating一层白色反射层.
背光模组结构认识
19
CCFL Ass'y ( Lamp Ass'y ) >> 灯管组
O-Ring ( Lamp Spacer) >>灯管垫圈&灯管支称圈 Rubber Cap ( Lamp Rubber) >>灯管支称块 Shrink Tube >> >>热缩套管 Lead Wire >>电源线&高低压导线 Housing >>电源接头&高低压导线接头
背光模组结构认识
12
L.G.P (Light Guide Plate) >> 导光板
功能概述: 导光板的主要功能在於使冷阴极管发出的光线能 均匀分布於整体的背光模组,其使用的材料为光 学级的压克力(Polyethylene methacrylate, PMMA) . 加工方式: 以塑胶射出成型,主要材质为"PMMA" . 底面再做成点状咬花or印刷处理.
背光模组结构认识
24
Housing >>电源接头&高低压导线接头
背光模组结构认识
18
Reflector >> 反射片
功能概述: 用以当灯管光能量进入导光板后,在其导光板内 部产生多重折射时,所遗漏出来的光能,给与扩 散反射进入导光板内部,再加以利用. (一般使用置放於导光板下方) 加工方式: 基材为塑胶押出成型,主要材质为"PET" , 在将基材Coating一层白色反射层.
背光模组结构认识
19
CCFL Ass'y ( Lamp Ass'y ) >> 灯管组
O-Ring ( Lamp Spacer) >>灯管垫圈&灯管支称圈 Rubber Cap ( Lamp Rubber) >>灯管支称块 Shrink Tube >> >>热缩套管 Lead Wire >>电源线&高低压导线 Housing >>电源接头&高低压导线接头
背光模组结构认识
12
L.G.P (Light Guide Plate) >> 导光板
功能概述: 导光板的主要功能在於使冷阴极管发出的光线能 均匀分布於整体的背光模组,其使用的材料为光 学级的压克力(Polyethylene methacrylate, PMMA) . 加工方式: 以塑胶射出成型,主要材质为"PMMA" . 底面再做成点状咬花or印刷处理.
背光模组结构认识
24
Housing >>电源接头&高低压导线接头
TV结构件的常用材料简介
改善塑料性能（粉状、片状、纤维）。
增塑剂：提高可塑性、流动性、柔韧性、降低脆性。 稳定剂：热稳定剂 、光稳定剂 、抗氧化剂。
润滑剂：对塑料的表面起润滑作用，防止塑料在成型加工时黏模。
着色剂 ：无机颜料 、无机颜料、染料。 其它：发泡剂、阻燃剂、固化剂、防静电剂、导电剂和导磁剂等 。
* 收缩率计算
S实=（a-b）/b
S实——实际收缩率（%)； S计——计算收缩率（%)；
S计=c-b/c
a——塑件在成型温度时的尺寸（mm)
b——塑件在常温下的尺寸（mm) c——模具型腔在常温下的尺寸（mm)
第二章 塑胶材料介绍
3.塑料的性能： 3.3 热敏性及吸湿性 热敏性：
塑料对温度的敏感性，高温下发生变色、分解的倾向性。
将液晶面板blu背光整机电路通过一套结合个性外观的结构件组装在一起的液晶电视机个性化外观结构件液晶玻璃面板blu背光信号转换电路第一章tv的结构简介液晶玻璃模块opencell电路模块结构模块光学模块背光源当下的lcm模组一体机
TV结构件的常用材料简介
赠 人 玫 瑰 , 手 有 余 香
目录
1
TV的结构简介
≥9 kJ/m^2 ≥60
PC 阻燃级别 ≤1.22 PMMA ≤1.10
E
≥65 ≥20
D
29± 20% ≥55 拉伸强度 22±20% ≥25
260℃/2.16Kg
第二章 塑胶材料介绍
3.塑料的性能： 3.2 收缩性 造成成型收缩的原因： 热胀冷缩 因弹性回复造成的收缩 结晶收缩 定向收缩 影响收缩率变化的因素： 塑料品种 塑件特征 模具结构 成型工艺参数
热膨胀系数与金属相差较大，因此不宜有金属嵌件的存在；
背光模组结构介绍
LED组件介绍
• 功能：提供背光光源与LCM（液晶显示模块） 连接桥梁
LED组件FPC组成（柔D组件LED介绍
• LED是由半导体材料所制成之发光组件，组 件具有两个电极端子，在端子间施加电压， 通入极小电流，经由电子电洞之结合可将 剩余能量以光形式激发释出，此为LED基本 发光原理。
增透膜介绍
将各个方向的偏振光线改变其传播方向为垂直方向 射出，当人眼垂直导光板表面看上去最亮。
遮光膜介绍
• 遮光胶带（PSA）
• 一种双面均备胶的薄膜，一面为黑色，一 面为白色或双面黑色。黑色面用于贴附液 晶面板，白色面板于背光模块，所以其位 置在模块最上端。 • 功能：固定液晶；遮光避免不必要的光源， 形成设计所需要的发光区域。 • 常用厚度：0.06mm、0.05mm、0.03mm
导光板的介绍
导光板的介绍
• 导光板（LGP）： • 1.导光板一般由基板和网点组成，在LED入 光部由锯齿结构。 • 2.导光板组成材料为PC和PMMA • 3.导光板的作用：把侧发光LED发出的光线 转换成设计所需方向的面光源。
导光板的原理
原理：利用入光部的齿轮结构和底部网点把LED 发出的所有光线进行折射或反射，改变光线传 播的方向，高效的利用光线。
反射膜的介绍
• 反射膜都是由透明PET做基材，印刷或贴合白色反光层， 或镀银反光层。在反射膜两侧贴合PET保护膜。 • 反射膜的作用：就是尽可能高效地把光线反射到我们需要 的面上。 • 反射膜一般有三种
扩散膜的介绍
• 扩散膜是利用扩散粒子，使光线发生无规 律的折射，面光源产生有效的均一性。比 如牛顿环现象经过扩散膜的处理，而得到 减轻或完全消失。
背光模组的结构介绍
背光模组的结构
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原本被吸收的50%偏振光重 复利用，该膜可允许P1偏振 光通过，而将P2偏振光反射 回来重复利用再变成P1和P2， 如此反复可循环可增加亮度 60%。
光学部件的效率
TFT-LCD介绍
TFT-LCD结构示意图
Polarizer 偏光板 LC cell CF TFT PCBA Light Guide 光源 TFT LCD：Thin Film Transistor Liquid Crystal Display。超薄膜晶体管液 晶显示器 CF：Color Filter彩色濾光片。分R、G、B 三种颜色的滤光片。 Polarizer 偏光板
Organic 扩散 Filler 层 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 PET厚度
Acrylic resin层 PET层
冷阴极管结构原理
冷阴极管发光原理
高电压电极激发电子 电子撞击Ne and Ar ，吸收能量(升温) 高能量的Ne and Ar 释放能量，撞击Hg 吸收能量 4.Hg释放UV λ=253.7nm，撞击荧光粉 5.由荧光粉发出可视光(R、G、B)
R、G、B Phosphor UV
侧光式
亮度低、光利用率低、均匀性 调整复杂、不能进行光的局域 控制 厚本低、容易 进行光的局域控制
背光模组光学部件介绍
背光模组光学部件包括： • 光源(CCFL、LED） • 反射膜 • 导光板(侧光式) • 扩散板(直下式) • 扩散膜(上下扩散) • 增光膜 • DBEF
白色塑胶材料反射
一般为PET+TiO2。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，经过细微发 泡而成反射片。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 射使绝大部分的光返回LG中。
TFT-LCD结构示意图
彩色滤光片为液晶显示器彩色化的关键元器件，透过彩色滤光片才能是高 灰阶的液晶显示器达到全彩色化，所以彩色滤光片的作用在于利用滤光片 的方式产生RGB三原光，再将三原光以不同的强弱比例混合而呈现各种色 彩，使LCD显示显示出全彩。 Polarizer
Glass Red (BM) Green Blue Polarizer Black Matrix
照能机上模拟分析的LED过频光谱
Θr θi
导光板的材质一般为折射率1.59的聚碳酸酯(PC)(用于多用于 小尺寸背光)和折射率1.49的亚克力(PMMA)(多用于大尺寸背光。 )
光线在导光板中与全反射传播
当光线遇到底部网点(散射点)时，会有部分散 射而折射出导光板
导光板光学调整
网点设计。用来调整背光模组的亮度和均匀性，主要通过调整网 点的分布、密度和大小来实现。
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
ni nt
Θt 反射 Θi
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。
直下式背光模组拆分图
侧光式与直下式背光比较
背光结构 优点 薄型化、功耗低、工艺简单、 方案成熟 缺点
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。
增光膜的光学原理
增光膜的增光效果
DBEF
DBEF (Dual Brightness Enhancement Film)。高分子聚合(nm technology)，多层膜结构，非棱镜结构，偏光方向穿透率高，另一偏 光方向高反射率，能提高60%的亮度，与BEFⅡ/BEFⅢ組合能夠提高 170%的亮度 3M独家供应，成本非常高。
Hg
Ne & Ar
Increase Temperature
e
反射膜 (Reflector)
用来将从导光板背面出来的光反射回到导光板上。反射膜种类有金属反射片 和白色塑胶材料反射片
金属反射
导体材料中的最外层电子（自由电子）并没有被原子核束缚，当被光 波照射时，因吸收了光的能量而产生与光相同频率的振荡，此振荡又 放出与原来光线相同频率的光，称为光的反射。金属的导线稀疏越高， 穿透深度越浅，反射率(Reflectivity)越高。因此金属反射膜材料大都 使用高导电性的金、银、铝与铜等。
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
VCUT反射面出 光分析
导光板光学模 拟
入光处锯齿设 计
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。
光学部件的效率
TFT-LCD介绍
TFT-LCD结构示意图
Polarizer 偏光板 LC cell CF TFT PCBA Light Guide 光源 TFT LCD：Thin Film Transistor Liquid Crystal Display。超薄膜晶体管液 晶显示器 CF：Color Filter彩色濾光片。分R、G、B 三种颜色的滤光片。 Polarizer 偏光板
Organic 扩散 Filler 层 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 PET厚度
Acrylic resin层 PET层
冷阴极管结构原理
冷阴极管发光原理
高电压电极激发电子 电子撞击Ne and Ar ，吸收能量(升温) 高能量的Ne and Ar 释放能量，撞击Hg 吸收能量 4.Hg释放UV λ=253.7nm，撞击荧光粉 5.由荧光粉发出可视光(R、G、B)
R、G、B Phosphor UV
侧光式
亮度低、光利用率低、均匀性 调整复杂、不能进行光的局域 控制 厚本低、容易 进行光的局域控制
背光模组光学部件介绍
背光模组光学部件包括： • 光源(CCFL、LED） • 反射膜 • 导光板(侧光式) • 扩散板(直下式) • 扩散膜(上下扩散) • 增光膜 • DBEF
白色塑胶材料反射
一般为PET+TiO2。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，经过细微发 泡而成反射片。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 射使绝大部分的光返回LG中。
TFT-LCD结构示意图
彩色滤光片为液晶显示器彩色化的关键元器件，透过彩色滤光片才能是高 灰阶的液晶显示器达到全彩色化，所以彩色滤光片的作用在于利用滤光片 的方式产生RGB三原光，再将三原光以不同的强弱比例混合而呈现各种色 彩，使LCD显示显示出全彩。 Polarizer
Glass Red (BM) Green Blue Polarizer Black Matrix
照能机上模拟分析的LED过频光谱
Θr θi
导光板的材质一般为折射率1.59的聚碳酸酯(PC)(用于多用于 小尺寸背光)和折射率1.49的亚克力(PMMA)(多用于大尺寸背光。 )
光线在导光板中与全反射传播
当光线遇到底部网点(散射点)时，会有部分散 射而折射出导光板
导光板光学调整
网点设计。用来调整背光模组的亮度和均匀性，主要通过调整网 点的分布、密度和大小来实现。
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
ni nt
Θt 反射 Θi
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。
直下式背光模组拆分图
侧光式与直下式背光比较
背光结构 优点 薄型化、功耗低、工艺简单、 方案成熟 缺点
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。
增光膜的光学原理
增光膜的增光效果
DBEF
DBEF (Dual Brightness Enhancement Film)。高分子聚合(nm technology)，多层膜结构，非棱镜结构，偏光方向穿透率高，另一偏 光方向高反射率，能提高60%的亮度，与BEFⅡ/BEFⅢ組合能夠提高 170%的亮度 3M独家供应，成本非常高。
Hg
Ne & Ar
Increase Temperature
e
反射膜 (Reflector)
用来将从导光板背面出来的光反射回到导光板上。反射膜种类有金属反射片 和白色塑胶材料反射片
金属反射
导体材料中的最外层电子（自由电子）并没有被原子核束缚，当被光 波照射时，因吸收了光的能量而产生与光相同频率的振荡，此振荡又 放出与原来光线相同频率的光，称为光的反射。金属的导线稀疏越高， 穿透深度越浅，反射率(Reflectivity)越高。因此金属反射膜材料大都 使用高导电性的金、银、铝与铜等。
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
VCUT反射面出 光分析
导光板光学模 拟
入光处锯齿设 计
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。