《背光模组技术介绍》PPT课件

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1、背光模組技術介紹前言背光模組(BackLightUnit)是液晶顯示器(LCD)光源的提供者，LCD本身並不發光，背光模組光源的表現便決定了顯示器表現在外的視覺感，液晶顯示器由於其厚度薄，質量輕且攜帶方便，近年來需求快速的增加，已能在CRT的市場佔有一席之地。隨著液晶顯示器製造技術的提升，大尺寸及低價格的趨勢下，背光模組在考量輕量化、薄型化、低消費電力、高亮度及降低成本的市場要求，為保持在未來市場的競爭力，開發、設計新型的背光模組及導光板成型的新製作技術，是今後努力的方向及重要課題。背光模組的結構入射光源(l

2、amp,LEDorELetc.)導光板(LightGuidePlate)反射板(Reflector)稜鏡片(prismsheet).燈管反射罩(lampreflector)外框架背光模組結構圖楔型結構(側光式)冷陰極管稜鏡片I擴散板L導光板反射板燈管反射罩稜鏡片II擴散板U背光模組發光原理上頁圖中光源(冷陰極管)直接或間接(經燈管反射罩反射)進入導光板傳播，經由導光板下方的光學結構設計面與反射板對全反射現象的破壞後，光源由導光板的正面以某一角度擴散射出，均勻分布於發光區域內。再經由擴散板及稜鏡片I、II對光源

3、視野角進行調整，使光線能聚集在液晶顯示器的視野角選擇內，以配合液晶顯示器對光學的特性要求。主要元件介紹--入射光源(1)螢光燈冷陰極管優點:細管徑化(管徑現可達到1.8mm)、壽命長、亮度高、工作電流低缺點:發光效率低於20%、放電電壓高、低溫下放電特性差、加熱達到穩定輝度時間長熱陰極管優點:放電電壓低、加熱達到穩定輝度時間短、發光效率高缺點:細管化困難、壽命短入射光源介紹--冷陰極管VS.熱陰極管螢光燈項目冷陰極管熱陰極管發光效率約18%約25%工作電壓600~1000V300~800V工作電流2.0~10

4、mA10mA以上管徑1.8~8mm4.0mm以上壽命20000H以上5000~8000H主要元件介紹--入射光源(2)LED(發光二極體)以往用於小型的單色LCD的顯示器裝置，近年來成功發展出青色光源的LED，經過導光板、反射板等作用形成白色光源顯示，由於其輝度高，漸成為具有實用性的導光板光源。有機EL面狀發光一種能配合背光模組面光源型態的光源型式，由於其輝度低，適用於小型、全彩等使用的背光模組，現階段正努力於三原色化，為未來市場增加其應用性。主要元件介紹—導光板(1)導光板是背光模組光源的傳播煤介，其形狀及

5、材料組成決定了出射光源的輝度及分布上均一性的表現。一般來說，較細的燈管配合厚的導光板有較佳的入光效率，僅有在燈管緊靠在導光板上有最佳47%的入光效率。在實際的考量上為避免燈管電極過熱對導光板造成傷害，必須要求保持燈管與導光板間的相對距離。PMMA熱變形溫度:約90℃主要元件介紹—導光板(2)進入導光板內部的光源，經過散射效應與反射板、擴散板及稜鏡片等作用後，出光效率約佔內部光源的75%左右。現行導光板在薄型化的趨勢下，筆記型電腦使用的導光板厚度已由4mm(平板型)逐漸降低至1.5mm(楔型)以下，再配合一

6、體化的射出成型技術，是未來幾年內的產業走向。導光板介紹—點印刷式導光板點印刷式導光板：以往導光板印刷為將光源均一化分布的常用方式，利用含高發散光源物質(如SiO2及TiO2)的印刷材料，適當的分布於導光板底面，借由印刷材料對光源吸收再擴散放出的性質，破壞全反射效應造成的內部傳播，使光由正面射出並均勻分布於發光區，但因出光的散射角較大及印刷點亮度對比較高，必須使用較厚的擴散板(覆蓋)及稜鏡片(集光)達到其光學與外觀要求。印刷方式的導光板常用在中小型的背光模組及設計試作階段，以減少模具費的使用。導光板介紹—射出成

7、型一體化導光板(1)蝕刻方式(模仁咬花)直接將印刷點的設計轉移到模具上，取代傳統的印刷方式，而在輝度的實際表現上，蝕刻導光板則不如印刷導光板。(現已發展至鋼板咬花)切削方式SC加工在導光板正面以切削方式製造出一條條長溝型的結構，與稜鏡片結構類似的鏡面設計，更能增加輝度提高的效果，但在均一性的表現上則不如印刷方式的導光板結構。導光板介紹—射出成型一體化導光板(2)噴砂方式利用細砂材料噴灑於模仁形成粗面分布，在射出成型下直接轉移至導光板上時，粗面越多的地方，破壞光源全反射的效果越強，因此可達到光源面的均勻分布。內

8、部擴散方式將一些具散射的透明顆粒材料(如MMA)，在射出成型時直接注入導光板內部，利用其濃度的不同對光源作有效率的出射調制，均勻分布在導光板發光區間，並減低光源仍留在導光板內耗損的可能。主要元件介紹—擴散板與稜鏡片(1)導光板光源出射方向及擴散角度並非集中在導光板正面方向，因此在LCD的視野角上無法達成亮度上的要求，必須修正光源的方向及擴散角度，使得光源能盡量集中在要求的方向，擴散板與稜鏡片即是作為