资料:BLU材料介绍
异物与BLU和LCD画面品质相关性教材1

泰山光电(苏州 有限公司提供 泰山光电 苏州)有限公司提供 苏州 2008年05月29日 年 月 日
1.BLU结构与用途
Book用 Note Book用 BLU Monitor用 Monitor用 BLU
TFT-LCD {
1.保护灯管 2.反射光线 保护灯管; 反射光线 保护灯管
1.反射光线 2.保护 反射光线; 保护 反射光线 保护BLU背面 背面
4
5
扩散光线提高相数 1.收敛光线 左右两边 提高 收敛光线(左右两边 提高BLU画面亮度 2.提高相数 画面亮度; 收敛光线 左右两边), 画面亮度 提高相数
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2.BLU主要组成资材及用途
用
途
1
2
提供光源( 为BLU提供光源(发光体) 提供光源 发光体)
传导光线,将灯管发出的线光转换为面光源 通过 传导光线 将灯管发出的线光转换为面光源(通过 将灯管发出的线光转换为面光源 通过DOT点) 点
3
L/C(灯罩 灯罩) 灯罩 (Lamp Cover) L
反射片 (Reflector Sheet) 扩散片 (Diffuser Sheet) 下棱镜(竖 下棱镜 竖/L)
一. CLEAN FACTORY & CLEAN MIND - 消灭异物 二. 创造有乐趣的工作环境 - 起劲儿的企业文化 三. 基本遵守日常化 - 意识革新 四. 利润在生产现场 - 现场为中心经营 五. 替换,变化!- ENJOY THE CHANGE 替换,变化! 六. 革新活动自身化 - 创造持续的价值 七. 用 6SIGMA 的思考方式解决问题 - 分散管理 八. 制定标准,遵守标准 - 遵守标准 制定标准, 九. 挑战附加价值成本 - 生存成本 十. 否定现状,才能有改善方法 - 改善魂 否定现状,
led背光源BLU学习资料

LED背光源的关键部件
LED灯珠
作为背光源的光源,其品 质和性能对背光源的亮度、 色彩表现力等有重要影响。
导光板
导光板的材质、结构、工 艺等对背光源的光线引导 效果、均匀性和色彩表现 力有直接影响。
反射膜和散射膜
反射膜和散射膜的材质、 工艺等对背光源的光线利 用率、均匀性和色彩表现 力有重要影响。
LED背光源工作原理
背光照明
LED背光源是一种将LED作为光源的背光照明技术,通过LED发出光线,经过导光板、 反射膜等光学元件的折射和反射,形成均匀、柔和的背光照明效果。
亮度调节
LED背光源可以实现亮度的调节,通过控制LED的电流大小或数量,实现亮度的调节, 满足不同场景的需求。
长寿命
LED背光源的使用寿命长,一般可达数万小时,减少了更换灯管的频率和维护成本。
THANKS
感谢观看
区域调光式LED背光源
通过分区控制LED灯珠的亮度,实现不同区 域的亮度调节,提高对比度和观看舒适度。
LED背光源的结构
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LED灯珠
作为背光源的光源,发出光线 。
导光板
将LED灯珠发出的光线向正面 引导,起到散射和折射的作用
。
反射膜
反射LED灯珠发出的光线,提 高光线的利用率。
散射膜
照明领域的LED背光源
LED背光源在照明领域的应用也越来越广泛。与传统照明相 比,LED背光源具有更高的发光效率和更长的寿命,能够显 著降低能源消耗和运营成本。
LED背光源的色温可调,可以根据不同的场合和需求调节出 不同的光线效果,如温暖、柔和、明亮等。此外,LED背光 源还具有体积小、易安装、环保等优点,广泛应用于室内外 照明、景观照明等领域。
LCD BLU 基础知识要点

將擴散的光集中起來, 以一定的角度射出去
课程总结
• 整个BLU的工作原理: • 光源直接或間接(經過反射片)進入導光板 ,經由導光
板下面的光學結構設計面與反射板對全反射現象的破壞后 , 光線由導光板的正面以某一角度擴散射出,均勻分佈于 發光區域 。在經過擴散片和棱鏡片①, 棱鏡片②對光源視野 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。
反射片的反射率&漏光率決定了它的好壞 ,反射光的能力越强 ,其性能越好 。
它的主要作用在于:將整個背光的光能全部向上反射 , 防止光能向底部漏失。
大部份的反射片都能反射90%的光。
光經反射 片反射示
意圖
導光 板
反射 片
反射片的構成&不同特性
反射片一張很薄的光學材料 , 厚度一般在0.05mm-0. 12mm之間 , 而 Emerald反射片的厚度為0.06mm 。Coco的設計 ,整個背光沒有被蓋保護 反射片 ,反射片暴露在最外層極其容易受到損壞(穿孔 , 劃傷 ,壓痕 , 凹 凸點等) 反射片主要是由原材料經過滾刀或平刀工藝直接裁切而成(工藝 較簡單),
■ 要求的规格
▶ Brightness ( 亮 度 ) ▶ Uniformity (均一性) ▶ 信赖性(寿命, 振动, 冲击, 高温高湿等等) ▶ 画面品质 (MURA, 漏 光 , 白/黑 点 等 等 ) ▷ More Light (更轻) ▷ More Slim (更薄) ▷ More Cheap (更便宜)
導 光 板 很 脆 弱 , 容 易 受 到 劃 傷 , Pattern壓 壞 , 背 光 組 裝 時 異 物 掉 入 到 導 光 板 上 . 這 些 都能導致Display的White Spot.
BLU制造原理及流程

1
2
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。
2
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 重新进入 下一个稜镜
- 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。
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 )
前 框 架: 变形 导线接口: 接头破损
条 形 码: 贴附不良/污染
背 光 板 组 装 不 良 项 目
螺丝滑牙、点灯不良、导线接头破损、底盖毛边、漏光膜片內异物、黑
[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)
1
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。
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。
BLU 结构材料介绍 _相容模式_

部門:報告人:日期:BLU BLU 結構材料介紹結構材料介紹H5210Ken-Backlight Module背光模組(BLM)功用由於TFT-LCD 為非自發光之顯示器,必須透過背光源投射光線,依序穿透玻璃基板、偏光板等相關零組件,最後進入眼睛成像,達到顯示之功能。
Page 2常接觸光學單位光通量光通量(luminous flux)(luminous flux)(luminous flux)::即從光源發出可見光的總量,單位”流明(lm)”發光強度發光強度(luminous intesity)(luminous intesity)(luminous intesity)::簡稱”光度”,係指光源從一立體角所放射出來的光通量。
換言之在選定空間方向的密度,單位為”燭光(cd)照度照度(illuminance)(illuminance)(illuminance)::為受照射平面上接到到光通量的密度,以每單位面積的光通量來計算,單位”勒克斯(lux,lx) 輝度輝度::為一面光源發出的總光通量在空間中的分布,其強度如同人感應發光物亮度強弱相似,光亮度單位”nit = cd/m 2”Page 3Page 4中小尺寸背光模組基本架構:背光模組光源Page 5冷陰極螢光燈CCFL發光二極體LED發光源比較Page 6LEDPage 7LED 依照發光方向區分Top view & Side view LED 發光角度:120度LED ColorPage 8LED 發光的顏色是取決於芯片(Chip),因二極晶圓製造過程中所添加的金屬元素成分比例不同,而發出不同波長的光。
以波長在470nm 發藍光、530nm 發綠光、570nm 發黃光和630nm 發紅光。
Chip 又以藍光與綠光價格較高,因為藍綠光的特殊金屬在晶圓磊晶需成長在藍寶石上,LEDPage 9白光則是利用藍光配上螢光粉方式光則是利用藍光配上螢光粉方式產生產生產生;; 廣義白光x,y 色座標( 0.3,0.3)Page 10導光板分為平板、楔形、微結構及V-cut ;材料以PMMA & PC 為主在 近反射片的那一側,會印有破壞全反射的網點結構,將反射光從LGP正面以某一角度擴散射出,均勻分布於發光區域內。
9.(模组结构)BLU简介Report-1.0版

中航光电子
背光模组应用范例
● 手机以及智能手机
中航光电子
NOKIA X6
SHARP SH-03B for docomo
SHARP 933SH for Softbank
NOKIA X3
Motorola Droid x
HTC Desire
HTC Dorid
HTC Aria
背光模组应用范例
●智能手机
中航光电子
背光模组构造及各部材基础知识-BEF
Figure of image
中航光电子
LCD(Liquid crystal display ) panel 液晶面板
Prism sheet ×2 pieces 棱镜片 *2
Diffuser sheet 扩散片 Light guide plate 导光板 Refrector(Reflection sheet ) 反射片 Housing frame (Molding frame ) 胶框
Glass plates vertical filter
Crystal molecule
Horizontal filter Color filter
液晶面板基本原理
◆液晶分子的排列方式 Liquid crystal molecule direction
中航光电子
�液晶具有施加电压之后,改变分子的排列方式的特性。 �在自由状态下,液晶分子排列显得有些杂乱。
Reflector sheet
基本构造及作用 背光模块 背光模块基本构造及作用
�背光模组的构造方式
反射板 Reflector LED array DOT guide plate
中航光电子
LED点阵型導光板
BLU背光介绍

LGP-光學原理與應用
• 功能:(LED的點光源)導成均勻的面光源。 • 光線在導光板中以全反射傳遞 (No Pattern) PMMA n=1.49,θc=42.15° PC n=1.59,θc=38.97° • 當光線遇到底部擴散點時,有部份光線折射出PMMA(PC)
網點
R &D
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Plate/Taper LGP Reflector Diffuser Lens
Plate/taper LGP Reflector Diffuser Lens
Plate LGP
Reflector Diffuser Lens
Diffusion Plate Lamp Frame Lens
R &D
Page 12
背光模組部件功能簡介
上擴散片 (diffuser up)
稜鏡片(prism lens)
下擴散片 (diffuser down) 導光板(LGP)
光源(LED) 光反射元件(patterns; dots)
反射片 (reflector)
R &D
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ROE ( Nanjing ) Techniques Development Dept.
擴散片(Diffuser)-種類
擴散 原理 功能 藉由表面的擴散粒子或不規則的表面產生漫射與亂射而使導 光板出來的光均勻化。 1.藉由擴散物質的折射與反射將光霧化。 2.將光由小角度出光集中到正面。
接著劑
Type
Acrylic Beads Coating Layer
擴散面
Acrylic Beads Coating Layer For AntiSticking(抗靜電層) PET層
背光板(blu)教育资料

03
通过质量控制,可以及时发现和修复BLU教育资料中存在的问
题,从而降低因资料错误或缺陷导致的维护成本。
质量控制的方法和流程
制定标准
首先需要制定BLU教育资料的质 量标准,包括内容准确性、格式
规范、图文排版等方面。
审核
对每份BLU教育资料进行审核, 检查其是否符合质量标准。审核 可以由专业人员进行,也可以采 用机器审核和人工审核相结合的
BLU的应用领域
液晶显示屏幕
背光板主要用于液晶显示屏幕,如电视、 电脑显示器、平板电脑等。
工业控制
在工业控制领域,背光板可用于各种仪表 盘、操作面板等。
医疗设备
背光板也广泛应用于医疗设备,如医用监 护仪、超声波诊断仪等。
交通工具
背光板还应用于交通工具的显示设备,如 飞机、汽车等。
02
BLU的制造工艺和材料
BLU的发展趋势和未来展望
技术创新
随着背光技术的不断进步,BLU将朝着更薄、更轻、更高 亮度的方向发展,以满足消费者对电子产品轻便、节能、 高清的需求。
环保趋势
随着环保意识的提高,BLU制造过程中将更加注重环保材 料的使用和生产工艺的绿色化,推动整个行业可持续发展。
智能化
未来,BLU将与人工智能、物联网等技术结合,实现智能 控制和个性化定制,进一步拓展应用领域和市场空间。
04
BLU的市场和发展趋势
BLU的市场现状
市场规模
竞争格局
全球背光板(BLU)市场规模持续增 长,预计未来几年将保持稳定增长态 势。
目前,全球BLU市场主要由几家大型企 业主导,市场竞争激烈,但仍有不少中 小企业在细分市场取得一定份额。
应用领域
背光板广泛应用于电视、显示器、平板电脑 、手机等电子产品,尤其在教育领域,BLU 作为教学设备的显示面板,需求量逐年增加 。
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下擴散片,上層加Lens 上擴散片,(保護膜)
集光片種類
Lens 光學折射原理
Reference:3M Optical Systems-EDL
Lens 3M
DBEF 增光原理
Lens 3M
DBEF
DBEF
高分子聚合(nm technology),多層膜組織,非稜鏡結構 偏光方向高穿透率 另一偏光方向為高反射率 提高輝度60%的上昇率 與BEFⅡ/BEFⅢ組合能夠提高輝度170%的上昇率 DBEF DBEF-E DBEF-M DBEF-D
Diffusion 應用
應用環境
單片使用
特性需求
1. 霧度,濁度要高度 2.透過率要低 3.擴散率要高 4.要防止Waving (與厚度有關)
1.擴散率要高(霧化) 2.著重與Lens的搭配性 1.透過率要高(透明) 2.霧度要低 3.要防止Waving (與厚度有關) 4.要防止與Lens吸附產生的光繞射
導光板製作流程
燈反射罩(lamp reflector)
燈管反射膜的種類
金屬反射
金屬的導電係數愈高,穿透深度愈淺,反射率 (Reflectivity)愈高。因此金屬反射膜材料大都使 用高導電度的金(Gold, Au)、銀(Silver,Ag)、鋁 (Aluminum, Al)與銅(Copper, Cu)等
三菱化學 GR38W
Lamp Reflector Lamp Reflector
Diffusion 應用原理
擴散板功能
藉由擴散物質的折射與反射 將光霧化 將光由小角度出光集中到正面 提高正面輝度
單一使用Diffuser
光學設計幾乎不需集光特性時 重視斜向的明亮度(大視角)
四種型態
模組框及背板
模組框: BLU主要機構元件,提供結構強度,固定 材料,承載CELL,常用材質PC+GF 背板 BLU主要機構元件,提供結構強度,承載 LGP,FILM材,燈管等部材,常用材質 SECC,AL,SGLC
射出成形基本原理
塑膠材料
射出機台條件設定
模具設計 (產品設計)
白色塑膠材料反射
一般為PET+TiO2
金屬反射
導體材料中的外殼層電子(自由電子)並沒有被 原子核束縛,當被光波照射時,光波的電場使自 由電子吸收了光的能量,而產生與光相同頻率的 振盪,此振盪又放出與原來光線相同頻率的光, 稱為光的反射。
其他反射材料
TiO2等折射率很高(n=2.62),所以在反射 dot折射的光,進行非常複雜的動作,而且是將 PET或聚碳酸酯(polycarbonate)等光學上透 明度高的樹脂(經過微細發泡而成,泡的直徑有數微米左右,不
BLU材料簡介
背光源的種類
•直下式
BLU:Back Light Unit
vs 側光式
•單側入光
vs 對側入光 vs 多側入光
•平板LGP vs 楔形LGP
•PMMA vs PC vs ZEONOR
•CCFL vs LED
•印刷 vs 無印刷
背光源的應用
Monitor / TV ─ 高輝度、廣視角、大型化。 Notebook PC ─ 高效率/省電化、輕薄化。 衛星導航/車載、船載裝置 ─ 高輝度、堅固性、 耐候性。 掌上型裝置(PDA、Digital Camera、Video Camera) ─ 小尺寸、輕薄化、省電化。 影像輸入裝置 (SCANNER)─ 特殊色度、輝度 、均齊度要求高。
供應商名稱 Harison 產地 日本
DELTA
WELLYPOWER(TOA) Panasonic = West Sanken NEC
台灣
台灣 日本 日本 日本
CCFL 結構與原理
Reference:Harison
燈管發光原理
當給予燈管高電壓時,燈管電極射出電子,由電極衝出的電子受電界的影響而運動,因而 獲得動能。當這些擁有相當動能的高速電子與管內水銀撞擊時,此狀態下之水銀分子瞬間釋出 所增得的能量,由不安定之狀態急速返回原來之安定狀態,此時放出的能量即以紫外線放射出 (以波長253.7nm最為強烈),此紫外線激發內管壁塗佈之螢光體,螢光體中的電子蓄存能量 後瞬間又將其釋出,同時放出波長較長之可視光。簡言之為藉螢光體的作用將可視範圍以外的 紫外線轉換為可視光。
什麽是液晶顯示器
依日本電子機械工業會 EIAJ ED-2511A 定義-液晶顯示 器(LCD)為:利用液晶物質的配向控制造成光學調變效應, 產生數字、文字或圖形等可視情報的裝置。英文全名 是:Liquid Crystal Display。
液晶顯示器的主要優缺點
優點:
低電壓驅動 低消耗電流 體積薄、重量輕 可大面積化 彩色化容易
ni nt
Θt Θi
Θr θi
折射
反射
導光板的材料介紹與光學應用
1.導光板LGP(Light Guide Panel)光學應用
壓克力的折射率 :nt=1.49 空氣的折射率 :ni=1 空氣臨界角θi=90° 壓克力臨界角θt=42.15°
2. 廠內目前使用的LGP材料
PMMA (PolyMethyl Methacrylate) ZEONOR (Cycloolefin系的熱可塑性樹脂)
e
CCFL 製作流程
製程
抽氣(吸螢光劑) 抽真空 加入Ar、Ne
Hg加熱利用管外壓 力,將Hg蒸氣吸入 管內
1.玻璃管
2.螢光劑塗佈
3.熱封
4.加入gas Ar & Ne
5.加入Hg並熱封
LED簡介
LED種類
可見光
引腳
非可見光
無引腳
LED應用
LED產生白光原理
色彩對比
LGP種類及應用
螢光粉
可視光
可視光
電極
電子
水銀
CCFL 發光原理
高電壓電極激發電子 電子撞擊Ne (氖) and Ar (氬) ,吸收能量(升温) 高能量的Ne and Ar釋放能量,撞擊Hg 吸收能量 Hg釋放UV λ=253.7nm,撞擊螢光體 由螢光體發出可視光(R、G、B)
R、G、B Phosphor Hg Ne & Ar UV Increase Temperature
缺點:
有視角限制 需外界投射光源或加入背光源 有操作溫度範圍限制
背光源的基本構造
背板
==== 將線光源變成面光源 ====
光學元件的效率
燈管種類
CCFL(冷陰極燈管)
冷陰極燈管CCFL(Cold-cathode fluorescent lamp) Inverter:Vdc convert to Vac CCFL供應商
冷陰極燈管
上擴散片 集光片 下擴散片 導光板 反射片
燈反射罩
各材料對光線的影響現象源?
導光板: 網點印刷的錯誤將影響整個畫面的明暗不均(輝度、 均齊度). 反射片: 將從導光板折射出來的光線進行反射,反射片和LGP 的距離會影響晝面明暗對比不均. 集光片: 可以將光線聚集,若有異物在集光片的下面,異物對光 線有聚集作用 , 再經過集光板聚光 , 看起來猶如亮點 ﹔若異物在 集光片的上面,異物未經過聚光,看起來像白點.若異物是有顏色 的, 在集光板下面的異物看起來顏色較深 , 上面的看起來顏色較 模糊. 燈反射罩: 影響光線反射程度以及光線傳播入光角度和路線. 上下擴散片: 通過霧面上的均顆粒會使光線漫射擴散. 冷陰極燈管: 燈管輝度會直接影響B/L均勻度和輝度.
Diffusion 結構
塗佈Beads:
擴散係數--Beads決定
壓延Pattern:
擴散係數--Pattern決定 Haze值高,可抑制LGP pattern的顯現與不規則光學 擴散面 外觀
PC base
Diffusion 材料廠商
製造廠商ห้องสมุดไป่ตู้稱
Tsujiden(日本) Kimoto (日本) Keiwa (日本) Saehan (韓國) SKC (韓國)
LGP光學原理與應用
光線在導光板中以全反射傳遞
當光線遇到底部散射點時, 會有部份光線散射而折射出壓克力
導光板的光學
• 折射、透射與全反射 • 折射率越大,導光能力越好 • 調光網點的佈置與漫射
光 學 原 理
折射定律: niSinθi=ntSinθt , snell’s law 全反射:入射介質的折射率較大時,即入射角 大於臨界角時
塑化
充填
保壓
冷卻
頂出
塑膠射出的四大要素
原料 模具
成品
注塑
設計
沖壓模具Stamping
上模具與下模具共同組成一套模具
衝壓機械
射出衝壓流程及問題詳細介紹
光線傳導路線
光線由冷陰極燈管發出 , 經燈反射罩反射進入導光板 , 進入導光 板後光線將射向導光板上的網點,經網點反射出去 , 部分光線將透 過導光板進入反射片 , 光線再次被反射.由導光板反射出的光線將 進入下擴散片 , 將光線進行擴散,擴散後的光線進入集光片 , 集光 片可將光線聚集,聚集後的光線進入上擴散片 ,上擴散片同樣有擴 散作用 , 將光線再次擴散 ,最後光線進入PANNEL.
代理商名稱
積智電 華宏(長宏) 崇皓貿易 強森科技
常用之產品名稱
D-Series & PC-Series (Down) D117-Series (Up) 100-Series (Down) 100TL-Series (Up) BS-Series (Down) PBS-Series (Up) RTDA & RTDC (Down) CH-Series (Down) JS-Series (Up)