背光模组及其生产过程
背光模组及其生产过程
背光模组及其生产过程背光模组（Backlight Module）是一种用于显示器、电视屏幕及其他光电产品的核心部件之一、它提供了背光源，使得屏幕可以在暗环境下显示清晰的图像和文字。
背光模组的生产过程包含多个步骤，下面将对其进行详细介绍。
1.原材料准备：背光模组的制作需要一些重要的原材料，包括透明导光板、发光二极管（LED）、胶水、导线等。
这些原材料需要提前准备好。
2.导光板制作：导光板是背光模组的核心部件之一，它可以将LED的光线均匀地分布到整个屏幕上。
在制作导光板时，首先将亚克力板或玻璃板切割成指定的形状和尺寸。
然后，在其表面进行乳白处理，以增强光的散射效果。
3.LED安装：LED是产生光线的关键元件，它们被安装在导光板的边缘，并通过电导线与电源相连。
在安装过程中，要确保每个LED的位置和角度都是准确的，以确保均匀的光线分布。
4.胶水固定：为了确保LED和导光板的稳定性，需要使用胶水将它们固定在一起。
在固定之前，要做好对胶水的选择工作，以确保其与导光板和LED的材料相兼容。
5.驱动板安装：背光模组的另一个重要组成部分是驱动板，它负责为LED提供电能和控制信号。
在制作过程中，驱动板需要安装在导光板的一侧，并与LED连接。
6.光学片安装：光学片用于调整光线的方向和亮度，以提高屏幕的显示效果。
在安装过程中，要确保光学片与导光板和LED之间没有空隙，以免影响光的传输。
7.调试和测试：在完成组装后，需要对背光模组进行调试和测试，以确保其工作正常且符合预期效果。
这包括检查LED的亮度和均匀性，驱动板的电能输出和信号稳定性等。
8.包装和质检：通过质检后，背光模组将被包装起来，并做好相关标识。
在包装过程中，要注意保护模组的灵敏部件，以防损坏。
以上是背光模组的主要生产过程。
需要强调的是，不同厂家和产品的生产过程可能略有差异，但总体来说，背光模组的制作过程基本类似。
随着技术的进步和需求的变化，背光模组的制造工艺也在不断优化和改进，以提供更高质量和更高亮度的显示效果。
背光模组及其生产过程课件
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
amoled模组工艺流程
amoled模组工艺流程AMOLED模组工艺流程AMOLED（Active Matrix Organic Light Emitting Diode）是一种新型的显示技术，其工艺流程相比传统LCD显示技术更为复杂。
下面将详细介绍AMOLED模组的工艺流程。
1. 基板准备阶段：首先，需要准备AMOLED显示器所需的基板。
常用的基板材料有玻璃和柔性基板两种。
在玻璃基板的制备过程中，需要进行基板清洗、切割、抛光等步骤。
而柔性基板则需要经过薄化、蒸镀等工艺步骤。
2. 有源器件制备阶段：在有源器件制备阶段，涉及到TFT（薄膜晶体管）的制备。
首先，在基板上通过物理或化学方法形成硅基底层，然后在其上部沉积薄膜，形成源极、栅极和漏极等结构。
最后，通过光刻和蚀刻等工艺步骤，形成TFT结构。
3. 有源器件封装阶段：在有源器件封装阶段，需要将TFT与显示材料封装在一起。
首先，通过涂覆和光刻工艺，形成液晶层。
然后，在基板上沉积有机发光材料，并进行光刻和蚀刻，形成像素结构。
最后，通过封装工艺将TFT和像素结构封装在一起。
4. 封装与封装材料：封装是AMOLED模组工艺流程中的关键步骤之一。
封装过程中需要使用封装材料，常见的封装材料有胶水、导电胶水等。
这些材料能够保护器件，提高模组的稳定性和可靠性。
5. 背光模组部分：在AMOLED模组工艺流程中，背光模组也是非常重要的一部分。
背光模组主要提供背光光源，以确保显示器的亮度和对比度。
常见的背光模组有LED背光模组和OLED背光模组两种。
6. 组装与测试：在AMOLED模组工艺流程的最后阶段，需要进行组装与测试。
组装过程中，将各个部分组装在一起，形成完整的AMOLED显示器。
测试阶段则是对组装后的显示器进行各项性能测试，以确保其质量和性能达到要求。
AMOLED模组工艺流程包括基板准备、有源器件制备、有源器件封装、封装与封装材料、背光模组部分、组装与测试等多个阶段。
每个阶段都有特定的工艺步骤和要求，只有每个步骤都经过精确控制和严格管理，才能生产出高质量的AMOLED显示器。
背光模组及其生产过程
05
背光模组市场趋势与未来发 展
市场需求与竞争格局
市场需求
随着液晶显示技术的普及，背光模组市 场需求持续增长，尤其在电视、显示器 、笔记本电脑等领域。
VS
竞争格局
目前背光模组市场主要由几家大型企业主 导，但随着技术的进步和市场的变化，新 的竞争者也在不断涌现。
技术发展趋势
LED背光
LED背光技术以其高能效、长寿命和环保等优点， 成为背光模组的主流技术。
环保要求
随着环保意识的提高，低 能耗、环保型的背光模组 将更受欢迎。
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模具设计与制造
根据产品需求进行模具设计
根据背光模组的规格和要求，进行模具的结构设计，确保模具的精度和稳定性。
采用先进的制造技术
采用数控加工、电火花等先进的模具制造技术，确保模具的制造精度和表面质 量。
注塑成型
注塑机选择与调试
根据生产需求选择合适的注塑机，并 进行精确的调试，以确保注塑成型的 稳定性和产品质量。
03
至关重要。
表面处理设备
1
表面处理设备用于对背光模组的表面进行加工和 处理，以提高其外观质量和防腐蚀性能。
2
常见的表面处理设备包括喷涂机、电镀机、氧化 机等，根据不同的表面处理工艺需求选用不同的 设备。
3
表面处理设备的性能参数和使用方法直接影响着 背光模组的表面质量和耐腐蚀性能。
检测设备
检测设备用于对背光模组进行质量检测和控制， 以确保其符合品质要求和客户标准。
检测设备包括影像检测设备、尺寸测量设备、 性能测试设备等，可以对背光模组的外观、尺 寸、性能等方面进行全面检测。
检测设备的准确性和可靠性对于保证背光模组 的质量和生产效率具有重要意义。
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背光模组结构及材料 简介
研发中心
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目录
背光模组的定义和结构
背光模组的定义 背光模组在LCD中的位置 背光模组的结构
模组组成材料简介
背光源及原理介绍 灯反射罩 导光板 反射片 扩散片 棱镜片
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1.背光模组的定义和结构
1.1背光模组的定义 背光模组---是一个向Panel提供适合的(要求规格)光的组件.
LIGHTUP 75PBA
LIGHTUP 100PBU 下扩散片 LIGHTUP 100GM2
87%
66% 99%
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2.6 棱镜片
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。
是增光片中一种，约占背 光模组成本的37%，主要 作用将分散的光线集中在 一定范围内射出，提高该 范围内光线亮度。
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2.模组组成材料简介
2.1 背光源及分类 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
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模组组成材料简介
2.1.1 CCFL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。
2.1.3 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。
Acrylic / Si
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2.4 反射片
(4) 反射片—将未被散射的光源反射再进入光传导区内,反射方式为镜面反射,以提高光 的利用率。
☆ 常用材质与厂商 ● Toray:E6OL E60V ● 帝人：UX188 ● KIMOTO:RW188
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2.4.1 反射片的结构
反射片层-- Poly olefin 保丽龙 黏贴层 基板层—白色PET
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可分为下扩散片和上扩散片： 上扩散片的HAZE高则辉度低，视角广，导光板上缺点不容易看见； 上扩散片的HAZE低则辉度高，视角窄，导光板上缺点容易看见； 而下扩散片的Haze低则与辉度无绝对关系。 品名 上扩散片 型 号 LIGHTUP100TL2 LIGHTUP100TL4 光线透过率 90% 90.60%
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2.5 .1 扩散片分类
串珠型 (Beads)
压花型
(a).串珠型的表面有许多小珠子，经过Coating上特殊材料后使 其固化在膜片的表面來达到雾化的效果，最多人使用，但 是容易出現刮伤、及不耐溶剂、容易潮湿，变形的缺点。 (b).压花型的表面像是蚀刻过的痕迹，它是在原料抽出的过程中 由于钢桶上的纹路，所以一并成形。缺点是凹洞的深度太深， 异物掉落时不易清除。
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2.5 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.
分为下扩散片和上扩散片： 下扩为主要遮蔽导光板缺 陷 一般雾度较高 ；上扩为 提高光源 （再次扩散提高 光源利用率）。 目前我们 接触的有激智T100S和 B1004S
LED Back Light 〉105% 10万h 不含重金属 3.8～4.5V -20℃～70℃ 高(前者的3~5倍) 差(需加散热设备) 一般(CCFL的1/2,约 30~35lm/w) ns级 黄、红、绿、橙、白
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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。
基板层—白色PET 黏贴层 反射片层-- Poly olefin 保丽龙
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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
模组组成材料简介
2.1.2 LED 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。 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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1.背光模组的定义和结构
1.2 背光模组在LCD显示屏中的位置
侧 灯 式 背 光 模 组
背光源(Backlight)即是提供LCD显示器产品中一个背面光源的光学组件 因而，背光源的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。
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1.背光模组的定义和结构
直 下 式 背 光 模 组
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1.背光模组的定义和结构
1.3 背光模组的结构
背光模组的结构组成：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）
按发光波长类
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LED灯按封装结构分类
a.引脚式封装就是常用的A3-5mm封装结构。一般用于电流较小（20-30mA），功率较低（小于 0.1W）的LED封装。主要用于仪表显示或指示，大规模集成时也可作为显示幕。其缺点在于封 装热阻较大（一般高于100K/W），寿命较短。 b.表面组装技术（SMT）是一种可以直接将封装好的器件贴、焊到PCB表面指定位置上的一种 封装技术。 c. COB是Chip On Board（板上晶片直装）的英文缩写，是一种通过粘胶剂或焊料将LED晶片 直接粘贴到PCB板上，再通过引线键合实现晶片与PCB板间电互连的封装技术。 d. SiP（System in Package）是近几年来为适应整机的携带型发展和小型化的要求，在系统 晶片System on Chip (SOC)基础上发展起来的一种新料简介
2.2 灯反射罩
灯反射罩— 将灯管的灯光反射到导光板中，以提高灯光的使用率。 注意项目：变形, 错位等。漏光就是因为灯罩变形造成的。
绝缘层 (PET) 反射层 (Ag) 黏贴层 遮光层 (PET)
绝缘层 (PET) 反射层 (Ag) 黏贴层 基板层 (SUS、黃銅、 AL)
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RGB三色LED一体化封装的白色LED
4
单个RGB三色LED经混色产生白光
R-LED
G- LED
B- LED
R-LED
G- LED
B- LED
优点：不需外部混光,B/L结构紧凑 缺点：受电流与散热影响大,与好性 能芯片封装存在问题
优点：单独散热设计，高输出光效 缺点：需要借助专门混光设计
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LED 分类
可见光LED （450~680nm）
二元化合物LED （如GaAs、GaSb、GaN）
LED的分类
不可见光LED （850~1550nm）
三元化合物LED （如AlxGa1-xAs 、AlxGa1-xP）
四元化合物LED （如AlInGaP、InAlGaAs、 AlxGa1-xAsyP1-y） 按组成元素分类
厂家 三菱 住友 成形
制作方 式 压延 压延 注塑
材料 MMA MMA PMMA
透光率 94% 92% 84%
硬度 3H 3H 3H
热变形温度 90度 90度 90度
吸水率 0.30% 0.30% 0.30%
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2.3.2 导光板的制作方式
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 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 衍射 (Diffraction)