背光模組及其生產(chǎn)過程

背光模組及其生產(chǎn)過程目錄背光模組得定義和結(jié)構(gòu)

背光模組得定義背光模組在LCD中得位置背光模組得結(jié)構(gòu)模組組成材料簡(jiǎn)介

背光源及原理介紹燈反射罩導(dǎo)光板反射片擴(kuò)散片棱鏡片

背光模組---就是一個(gè)向Panel提供適合得(要求規(guī)格)光得組件、1、背光模組得定義和結(jié)構(gòu)1、1背光模組得定義背光源(Backlight)即就是提供LCD顯示器產(chǎn)品中一個(gè)背面光源得光學(xué)組件因而,背光源得質(zhì)量決定了液晶顯示屏得亮度、出射光均勻度、色階等重要參數(shù),很大程度上決定了液晶顯示屏得發(fā)光效果。1、2背光模組在LCD顯示屏中得位置側(cè)燈式背光模組1、背光模組得定義和結(jié)構(gòu)直下式背光模組1、背光模組得定義和結(jié)構(gòu)背光模組得結(jié)構(gòu)組成:燈管(Lamp)、導(dǎo)光板(LightGuide

Pipe

)、反射片(Reflector

)、擴(kuò)散片(DiffuserSheet

)、棱鏡片(PrismSheet

)、塑料邊框(Modeframe)、金屬背板(backcover)、其她部件(cable線、connector)LGP(導(dǎo)光板)燈管Lampreflector(燈反射板)Backcover(后金屬蓋)Reflectorsheet(反射板)DotPatternProtectionsheet(保護(hù)板)上Prismsheet

(上棱鏡片)下Prismsheet(下棱鏡片)Diffusersheet(擴(kuò)散片)1、3背光模組得結(jié)構(gòu)1、背光模組得定義和結(jié)構(gòu)2、1背光源及分類★按光源類型冷陰極管熒光燈(CCFL)發(fā)光二極管(LED)電致發(fā)光(EL)★按光源分布位置直下式背光源(底背光式)

側(cè)燈式背光源2、模組組成材料簡(jiǎn)介2、1、1CCFL及發(fā)光原理CCFL(ColdCathodeFluorescentLamp)簡(jiǎn)稱CCFL,中文譯名為冷陰極螢光燈管,具有高功率、高亮度、低能耗等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于顯示器、照明等領(lǐng)域。由于CCFL燈管具有燈管細(xì)小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、燈管表面溫度小、燈管表面亮度高、易加工成各種形狀(直管形、L形、U型、環(huán)形等);使用壽命長(zhǎng)、顯色性好、發(fā)光均勻等優(yōu)點(diǎn);所以也就是當(dāng)前TFT-LCD理想得光源,同時(shí)廣泛應(yīng)用于廣告燈箱、掃描儀和背光源等用途上。模組組成材料簡(jiǎn)介CCFL得構(gòu)造電子電極(Ni,W)Glass可視光線熒光劑水銀紫外線惰性氣體CCFL得原理加高壓高頻電場(chǎng)(放出電子)電子和惰性氣體沖撞2次電子和水銀蒸汽沖撞放出紫外線與熒光劑沖撞放出可視光線ColdCathodeFluorescentLamp模組組成材料簡(jiǎn)介2、1、2LED及發(fā)光原理LED(LightingEmittingDiode)即發(fā)光二極管,就是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件。她就是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料,在半導(dǎo)體中通過載流子發(fā)生復(fù)合放出過剩得能量而引起光子發(fā)射,直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫、白色得光。發(fā)光二極管得核心部分就是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成得晶片,在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過渡層,稱為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料得PN結(jié)中,注入得少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余得能量以光得形式釋放出來(lái),從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓,少數(shù)載流子難以注入,故不發(fā)光。模組組成材料簡(jiǎn)介大家學(xué)習(xí)辛苦了，還是要堅(jiān)持繼續(xù)保持安靜可見光LED（450~680nm）不可見光LED（850~1550nm）按發(fā)光波長(zhǎng)類三元化合物L(fēng)ED（如AlxGa1-xAs、AlxGa1-xP）四元化合物L(fēng)ED（如AlInGaP、InAlGaAs、AlxGa1-xAsyP1-y）二元化合物L(fēng)ED（如GaAs、GaSb、GaN）按組成元素分類LED得分類LED分類a、引腳式封裝就就是常用得A3-5mm封裝結(jié)構(gòu)。一般用于電流較小(20-30mA),功率較低(小于0、1W)得LED封裝。主要用于儀表顯示或指示,大規(guī)模集成時(shí)也可作為顯示幕。其缺點(diǎn)在于封裝熱阻較大(一般高于100K/W),壽命較短。b、表面組裝技術(shù)(SMT)就是一種可以直接將封裝好得器件貼、焊到PCB表面指定位置上得一種封裝技術(shù)。c、COB就是ChipOnBoard(板上晶片直裝)得英文縮寫,就是一種通過粘膠劑或焊料將LED晶片直接粘貼到PCB板上,再通過引線鍵合實(shí)現(xiàn)晶片與PCB板間電互連得封裝技術(shù)。d、SiP(SysteminPackage)就是近幾年來(lái)為適應(yīng)整機(jī)得攜帶型發(fā)展和小型化得要求,在系統(tǒng)晶片SystemonChip(SOC)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)得一種新型封裝集成方式。LED燈按封裝結(jié)構(gòu)分類藍(lán)色LED黃色熒光粉優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,發(fā)光效率高缺點(diǎn):紅光成分少,還原性差約65%左右12RGB熒光粉近紫外LED優(yōu)點(diǎn):色彩還原性好缺點(diǎn):紫外線使封裝樹脂和熒光粉加速老化藍(lán)色LED+黃色熒光粉發(fā)射擬白光紫外、近紫外LED+RGB熒光粉組和而成白光LED燈混光結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn):不需外部混光,B/L結(jié)構(gòu)緊湊缺點(diǎn):受電流與散熱影響大,與好性能芯片封裝存在問題R-LEDG-LEDB-LEDR-LEDG-LEDB-LED3RGB三色LED一體化封裝得白色LED4單個(gè)RGB三色LED經(jīng)混色產(chǎn)生白光優(yōu)點(diǎn):單獨(dú)散熱設(shè)計(jì),高輸出光效缺點(diǎn):需要借助專門混光設(shè)計(jì)EL:

即電致發(fā)光,就是靠熒光粉在交變電場(chǎng)激發(fā)下得本征發(fā)光而發(fā)光得冷光源。其發(fā)光原理就是發(fā)光材料中得電子在電場(chǎng)作用下碰撞發(fā)光中心,出現(xiàn)電離并發(fā)生能級(jí)躍遷而導(dǎo)致發(fā)光。場(chǎng)致發(fā)光片就是將發(fā)光粉(熒光粉)置于兩個(gè)平板電極之間而構(gòu)成得,當(dāng)交流電壓加在兩個(gè)電極上時(shí),電場(chǎng)使得發(fā)光片急速地充放電,從而在每一個(gè)充放電循環(huán)中發(fā)光。優(yōu)點(diǎn):

薄,可以做到0、2~0、6mm得厚度。缺點(diǎn):

亮度低,壽命短(一般為3000~5000小時(shí)),需逆變驅(qū)動(dòng),還會(huì)受電路得干擾而出現(xiàn)閃爍、噪聲等不良。2、1、3EL發(fā)光原理ItemCCFLBackLightELBackLightLEDBackLight色彩飽和度(NTSC)72%---〉105%工作壽命2~5萬(wàn)h50%亮度下3000~5000h10萬(wàn)h環(huán)保性能輻射+含汞不含重金屬不含重金屬工作電壓500～1000V60～200V3、8～4、5V環(huán)境適應(yīng)性+10℃～50℃-30℃～+50℃+<70%RH-20℃～70℃價(jià)格低低高(前者得3~5倍)散熱好無(wú)散熱問題差(需加散熱設(shè)備)發(fā)光效率好低一般(CCFL得1/2,約30~35lm/w)響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)速度1s-2s----ns級(jí)顏色種類白色EL就是低亮度照明光源,發(fā)光顏色僅綠色、藍(lán)綠色、橙色。黃、紅、綠、橙、白三種光源比較模組組成材料簡(jiǎn)介

背光光源必須使用反射膜、擴(kuò)散膜等等得光學(xué)薄膜,來(lái)達(dá)到光源平均投射得目得,但就是往往光耗損得現(xiàn)象就會(huì)因此而產(chǎn)生,根據(jù)研究,從傳統(tǒng)背光光源所發(fā)射出來(lái)得光就是100％得話,經(jīng)過反射膜、擴(kuò)散膜等等得光學(xué)薄膜之后,只會(huì)有約60％得光通過背光模塊進(jìn)入到偏光膜,最后經(jīng)過LC、Surface出來(lái)只剩下4％得光。

燈反射罩—將燈管得燈光反射到導(dǎo)光板中,以提高燈光得使用率。

注意項(xiàng)目:變形,錯(cuò)位等。漏光就就是因?yàn)闊粽肿冃卧斐傻?。模組組成材料簡(jiǎn)介2、2燈反射罩軟板反射率=96.3%絕緣層

(PET)反射層(Ag)遮光層(PET)硬板反射率=94%黏貼層絕緣層(PET)反射層(Ag)基板層

(SUS、黃銅、AL)黏貼層LGP(導(dǎo)光板)—接收l(shuí)amp發(fā)出得光,將線光源通過底部印刷點(diǎn)/注塑點(diǎn)漫反射轉(zhuǎn)化為面光源。模組組成材料簡(jiǎn)介2、3導(dǎo)光板☆按形狀分●楔形導(dǎo)光板●平板狀導(dǎo)光板☆按成型方式分●壓延成形●注塑成形材質(zhì)●PMMA●ZEONOR●PC廠家制作方式材料透光率硬度熱變形溫度吸水率三菱壓延MMA94%3H90度0、30%住友壓延MMA92%3H90度0、30%成形注塑PMMA84%3H90度0、30%2、3、1導(dǎo)光板得分類2、3、2導(dǎo)光板得制作方式印刷式導(dǎo)光板:使用合成樹脂加上擴(kuò)散材料(SiO2/TiO2)再加上稀釋劑所混合調(diào)配得油墨印刷在PMMA板上。缺陷:(a)、必須經(jīng)過烘干得程序,如果溫度不夠,油墨無(wú)法干燥,而如果溫度過高導(dǎo)光板容易翹曲;(b)、油墨容易受到環(huán)境濕度得影響而產(chǎn)生不良。(a)、蝕刻(Etching):

導(dǎo)光板反射面作深蝕刻

取代印刷點(diǎn)導(dǎo)光板出光面作淺蝕刻

取代擴(kuò)散片得效果(b)、V型切割(V-cut):

導(dǎo)光板反射面作V型切割

取代印刷點(diǎn)

導(dǎo)光板出光面作V型切割

具有棱鏡片得效果 (c)、噴砂(Spray):導(dǎo)光板出光面作Spray

具有擴(kuò)散片得效果(d)、Stamper:導(dǎo)光板反射面作Stamper

取代印刷點(diǎn)

(e)、在成形中混入不同折射率材料一同注塑非印刷式導(dǎo)光板:

衍射(Diffraction)Acrylic/Si(4)反射片—將未被散射得光源反射再進(jìn)入光傳導(dǎo)區(qū)內(nèi),反射方式為鏡面反射,以提高光得利用率。2、4反射片☆常用材質(zhì)與廠商●Toray:E6OLE60V●帝人:UX188●KIMOTO:RW1882、4、1反射片得結(jié)構(gòu)反射片層--Polyolefin

保麗龍黏貼層基板層—白色PET基板層—白色PET反射片層--Polyolefin

保麗龍黏貼層

目前業(yè)界最多使用得反射片材料為TORAY得反射片,她得專利點(diǎn)在“發(fā)泡性得PET”,當(dāng)光線入射之后,發(fā)泡得PET發(fā)揮她微小氣泡效果將光線再次散射,使得光線利用率再提高(非發(fā)泡性PET,內(nèi)含TiO2)

TORAY發(fā)泡PET擴(kuò)散片—擴(kuò)散片內(nèi)有很多顆粒狀得物體,可以將導(dǎo)光板收到得光進(jìn)行擴(kuò)散,使光能夠向棱鏡片及panel正面方向傳播,起到拓寬視角,隱蔽形成在導(dǎo)光板上得Pattern得作用、分為下擴(kuò)散片和上擴(kuò)散片:下擴(kuò)為主要遮蔽導(dǎo)光板缺陷一般霧度較高;上擴(kuò)為提高光源(再次擴(kuò)散提高光源利用率)。目前我們接觸得有激智T100S和