背光源原理及制造流程

分类
细部内容
用途
Lamp
Lamp 构造
直射型 (Direct Type)
- Lamp在 TFT –LCD 背面 直接向前面发射光线的结构
大型 TV/Monitor
侧 面 型 (Side Type)
Flat 型
- 从导光板(LGP)侧面Lamp发出 的光线通过导光板发射到前面 的结构
Lamp
Monitor
热阴极放电管的基本原理概略图
发生高热
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)
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CCFL 和 HCFL 的特性比较
区
分
CCFL
Flat 形 / 圆筒形
管径 管长 Φ 1.5~12mm 50~750mm 高 低
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)
电磁场的方向
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Lamp 的种类(HCFL) HCFL (Hot Cathode Fluorescent Lamp = 热阴极荧光 Lamp)
重新进入 下一个稜镜
BEF
扩散片
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ห้องสมุดไป่ตู้
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- 从导光板侧面Lamp发出的光线 通过导光板倾斜面发射到前面 Wedge 型 的结构
Lamp
Notebook PC
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Lamp 的种类(CCFL)
根据电子放出装置的形式，CFL(阴极荧光灯)分为 CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) 和 HCFL (Hot Cathode Fluorescent Lamp) 两种。
HCFL
filament Φ 6~32mm 50~1,000mm 底 高
电极形状 通用规格 启动电压 管电流 发光效率 寿命 精细化 所 要 特 性 电消耗 高光度 长寿命 对画面
低
10,000~70,000 Hr
◎
◎ ○ ◎ △
高
3000~15,000 Hr
△
△ ◎ △ ◎
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Sheet 构造及特性 LCD 70°
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。目前公司使用的是此类。
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MNT BLU 构造及名称
9. Supporter Main (Guide Panel)
8. DBEF Sheet (扩散Sheet)
7. Prism Sheet (增光膜) 6. Diffuser Sheet (扩散膜)
DBEF
DBEF-D (Diffuser) DBEF-M (Matte) DBEF-P (Polarizer) • • • •
P
S
P S
S
P S
S S
Thin Film集层结构的反射形 Polarizer 与之前的偏光片不同,反射不透过的光线Recycle,提高光度 Panel状态的光度提高率达到40~45% 光斜角有效果,适用于MNT型号。
5. Light Guide Panel (导光板) 1. Lamp
4. Reflector (反射纸)
3. Bottom Cover(底盖)
2. Lamp Housing (灯管)
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MNT BLU 部品别功能及作用
构造名称
Image
细部内容
- 通过Inverter接收高电压发出细光线的光源。 [种类] 1. CCFL(Cold Cathod Fluorescent Lamp) →使用最多的类型 2. HCFL(Hot Cathod Fluorescent Lamp) 3. EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) - 起到通过Lamp的光源反射到导光板的作用。 - 黄铜, 铝, 反射用 Film等。 我公司使用黄铜上粘贴 Ag Film 的材料。
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背光板模组介绍
背光板模组介绍
扩散片的结构特征与原理
亚克力球
PET
其作用: 将点光源扩散成面光源。
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背光板模组介绍
增光片的结构特征与原理
重复反射: 大约50%的入射光 会被反射回去而重 新再利用
TIR
70°
折射: 可利用的折射光 增加40%－70%
再反射/再折射 低比例损失
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背光源原理及制造流程
人 才 像
• 面向多变的未来,试图变化的人才。
• 为满足顾客提供最高价值的人才。
• 尊重他人价值,通过协调共同发展的人才。
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背光源(BLU)介绍
背光源(BLU)与LCM的关系图
LCD PANEL 液晶板
根据输入的信号来区分透过的光线 以此形成画象
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。
全球LCD及背光源产业以亚洲为生产重心, 2000年LCD生产值地区分布比例是：日本(61%)、韩国 (24%)、台湾(9%)三地几乎包办全球产能。 其次是大陆(3%)、欧洲(2%)北美(1%)。
• 液晶显示器用 BLU • 手提电脑用 BLU
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LCD背光板的原理及分类
背光板的原理
• 热阴极荧光 Lamp是家庭用或者大画面 TFT-LCD B/L光源使用的 Lamp方式。在电阻大的阴极上通电流发生 热量后阴极放出热电子。 • 这些电子与 Lamp里的气体冲突造成紫外线, 此紫外线刺激荧光物体发出细光线。 为了使阴极更好发出热电子,常使用2重或者3重 CoIL filament, 上面涂高温下易放电子的Ba(钡)、Sr(锶)等。 • 优点: 可以用低电压启动 Lamp。 • 缺点: 电极结构上难以实现 Lamp 的精细化。电极发热量大, 影响Lamp的光度、寿命等特性。
SOFT MAIN 塑胶框
LCM=LCD Module
可把所有的背光源部品组装在一起的框架
DIFFUSION SHEET (up) 扩散上膜
把反射或射出的光线扩散及保护增光膜
L C M
DIFFUSION SHEET (down) 扩散下膜
通过把扩散板射入的光线扩散, 分散来 均匀画面亮度
DIFFUSION PLATE 扩散板
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。
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背光源的介绍
背光源(BLU - Back Light Unit)是?
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。
背光源市场
Supporter Main (Guide Panel)
- Backlight 组装时固定导光板和各种光学 Sheet类的Backlight 部品。 - 在 TV Model 中叫做 Guide Panel
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B/L Lamp 位置分类及构造
• Backlight (简称 B/L) 按 Lamp 排列方式分成 Direct Light Type (直射形)和 Side Light Type(侧面型)。 • Side Light Type : 从侧面Lamp发射的光线通过导光板发射到B/L正面。 Direct Light Type : Lamp发射的光线直接发射到 B/L正面。(不需要导光板) • 按照导光板的形态 Side Light Type 又分为 Wedge Type 和 Flat Type.
Lamp
Lamp Housing
- 位置于Backlight 最低层。 - 保护Backlight内部部品,保证制品刚性的金属部品。 Bottom Cover (底盖) [主要材质] SUS类, SPTE类, POS类, Al等
-主要由涤纶(PET)器材反射出导光板发出来的光源。 Reflector (反射纸)
PET素材的 Prism 形状的亚克力层基层结构。 导光板散乱的光线通过 Prism 集光到 B/L的前面。 相对斜角及半尺角变小。 考虑光度提高率, 使用1张或2张叠加使用。 2张叠加使用时,两个BEF直角要对齐。
P
P
P
DBEF-E (Emboss) DBEF (Dual BEF) 反射型偏光 SHEET (Reflective Polarizers)
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Sheet 种类及特性
种 类
BEF I
BEF
Sheet 特性(作用)
BEF (Brightness Enhancement Film) 增光型光度强化 Film (Prismatic Enhacement Film)
BEF II BEF III RBEF WBEF • • • • •
控制出光角度
Brightness Enhancement Films Top Bottom
宽阔的出光角度
扩散片
TIR
导光板 “白色”反射 片 网点－导引导光板光线的点
CCFL及Reflector
A. 保护 Sheet (Diffuser Up or Protect Film) • 在Prism Sheet的上部。防止Prism Pattern和 Panel的直接接触引起的不良 (scratch), 也起到适当扩散Prism斜角的作用。 • 使用Prism Sheet , 也起到降低外观不良的作用。 • 使用保护sheet, 可削弱 4~5% 的光度。 B. Prism Sheet (Up / Down) • 从扩散 sheet 散发出来的光线,通过 prism的集光功能向sheet的垂直方向射出。 • 具有提升B/L光度的功能。 • 起到集光效果的相对斜角变小。 • 目前 3M公司独家供应, 这在价格及开发的多样化上问题造成一些困难。 C. 扩散 Sheet (Diffuser Down) • 在导光板的上面。对从导光板发出的光线实现分散、集光, 使光度变为均匀。 • 透明的聚碳酸酯薄膜(PC)或聚酯薄膜(PET)上, 用集光用微粒子树脂进行coating。 D. 反射 Sheet (Reflector) • Lamp发出的光线从导光板进入,在导光板内部反射,通过反射纸再返回到导光板上。(阻止光线从反射纸方向漏出)
(with prism function) 把灯管放射出的光线反射提升亮度
LAMPS 灯管
主要是在背光板中提供发光作用
LAMP ASS’Y 灯管组
作背光源的光源,为扩散板提供充足的光线。
REFLECTION SHEET 反射板
增强灯管放射光的反射亮度。
COVER BOTTOM 底盖
减少对背光源整体的冲击,还起到特殊保护 灯管及灯管护罩的作用。
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MNT BLU 部品别功能及作用
构造名称
Image
细部内容
- 把侧面光源转移到 Backlight前面方向的部品。 是透明塑胶的 Backlight - 主要采用把亚克里力颗粒(PMMA) Injection Molding (射出)或者 Casting(注塑)的方法制作。
Light Guide Panel (导光板)
CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp = 冷阴极荧光 Lamp)
• 冷阴极荧光 Lamp是现在 TFT-LCD B/L 光源使用的Lamp方式, 阳极和阴极之间供给高电压形成电磁场后阴极放 出电子。因此放出的电子与Lamp里的气体冲突造成紫外线, 此紫外线刺激荧光物体发出细光线。 • 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。