背光模组及其生产过程分享资料
荧光剂
CCFL的原理
加高压高频 电场(放出电子)
电子和 惰性气体冲撞
惰性气体
紫外线 Cold Cathode Fluorescent Lamp
电子
可视光线
电极(Ni, W)
Glass
放出可视光线
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2次电子和 水银蒸汽冲撞
放出紫外线
与荧光剂冲撞 9
模组组成材料简介
2.1.2 LED 及发光原理
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RGB三色LED一体化封装的白色LED
R-LED G- LED B- LED
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单个RGB三色LED经混色产生白光
R-LED G- LED B- LED
优点：不与好性 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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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）
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.
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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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Dot Pattern
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2.模组组成材料简介
2.1 背光源及分类
★ 按光源类型
冷阴极管荧光灯（CCFL） 发光二极管（LED） 电致发光（EL）
★ 按光源分布位置
直下式背光源（底背光式） 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。
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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。
AlxGa1-xAsyP1-y）
按组成元素分类
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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型封装集成方式。
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。
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模组组成材料简介
CCFL的构造
水银
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LED 分类
可见光LED （450~680nm）
不可见光LED （850~1550nm）
按发光波长类
LED的分类
二元化合物LED （如GaAs、GaSb、GaN）
三元化合物LED （如AlxGa1-xAs 、AlxGa1-xP）
四元化合物LED （如AlInGaP、InAlGaAs、
Protection sheet (保护板) 上 Prism sheet (上棱镜片)
下 Prism sheet (下棱镜片)
LGP(导光板)
Diffuser sheet (扩散片)
灯管
Lamp reflector (灯反射板)
Back cover (后金属盖)
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Reflector sheet (反射板)
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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LED灯混光结构
1 蓝色LED+黄色荧光粉发射拟白光 黄色荧光粉
2 紫外、近紫外LED+RGB荧光粉组和而成白光 RGB荧光粉
蓝色LED
优点：结构简单，发光效率高 缺点：红光成分少，还原性差约65%左右
近紫外LED
优点：色彩还原性好 缺点：紫外线使封装树脂和荧光粉加速老化
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背光模组结构及材料简介通用课件
灯箱一般采用金属材料，如铝 合金或钢材，具有良好的导热 性能和强度。
灯箱内部通常会设置散热装置， 如散热片和风扇，以帮助光源 散热。
导光板结构
导光板是背光模组中的关键元件， 主要作用是将点光源或线光源转 换为面光源。
导光板采用光学级PMMA或PC 材料，表面经过特殊处理，具有 高透光率和均匀的光线扩散能力。
在制造过程中，需要控制温度、压力和时间等参数，以确保 导光板的光学性能和尺寸精度。
灯箱的制造工 艺
灯箱是背光模组的照明元件，其制造 工艺通常采用LED灯珠焊接在PCB板 上，再将PCB板固定在灯箱内。
在制造过程中，需要控制LED灯珠的 焊接质量、位置和方向，以确保灯箱 的发光效果和均匀性。
反射板的制造工 艺
亮度
背光模组的亮度决定了显示器在 明亮环境下的可视性。高亮度能 够提供更好的视觉效果，但同时 也会增加能耗。
对比度
对比度决定了图像的清晰度和细 节表现，高对比度能够提供更丰 富的色彩和更深的黑色表现。
色温调节范围
• 色温调节范围：色温是影响显示器色彩表现的重要参数，色温 调节范围广的背光模组能够提供更真实的色彩表现，满足不同 场景下的使用需求。
增亮膜材料
总结词
增亮膜能够提高背光模组的发光亮度和 视角范围，从而提高显示器的整体性能。
VS
详细描述
增亮膜的主要材料是光学级聚酯薄膜，经 过特殊处理后具有较高的反射率和折射率。 此外，增亮膜材料还能够有效地减小光线 的衰减和散射，从而提高背光模组的亮度 和视角范围。
背光模组的性能特点
亮度与对比度
反射板是背光模组的反射元件，其制造工艺通常采用镀膜 技术，在金属基材上镀上一层反射膜，以提高光的反射效率。
背光模组的构造原理及应用
背光模组的构造原理及应用背光模组（Backlight Module），是一种广泛应用于液晶显示器（LCD）中的光源装置，其主要作用是提供均匀的背景光亮度，以使LCD显示更加清晰和易读。
背光模组的构造原理与应用十分重要，本文将对其进行详细阐述。
一、背光模组的构造原理1. 光源：背光模组的核心部件是光源，常见的光源有冷阴极灯（CCFL，Cold Cathode Fluorescent Lamp）和发光二极管（LED，Light Emitting Diode）。
CCFL是一种成熟的背光技术，其由外界电压激发汞蒸气发出紫外线，再经过荧光粉的转换，发出可见光。
而LED背光模组采用发光二极管作为光源，其工作原理是通过直接电流驱动，使LED产生可见光。
LED背光模组在节能、环保、厚度等方面具有明显优势，因此逐渐取代了CCFL背光模组。
2. 光导板：背光模组的光源辐射出来的光线不是均匀的，为了达到均匀的背光效果，需要光导板来进行光线的引导和分布。
光导板一般由有机玻璃或聚碳酸酯等材料制成，表面通常带有微结构（如棱镜、凹凸等），以增加光线的散射和扩散效果。
光源发出的光线经过光导板的引导和折射，均匀地分布到整个LCD显示区域。
3. 反射板：反射板位于光导板的底部，其主要作用是将光线从导光板底部反射回到导光板中，以提高光线的利用率。
反射板常使用高反射率的材料制成，如铝板或白色增白剂等。
4. 均光膜：均光膜一般位于反射板和液晶面板之间，用于进一步均匀光线。
均光膜通常由多层高透明度材料叠加而成，其表面也经过微结构处理，以增加光线的散射和扩散效果。
5. 目前，除了LED背光模组外，还有一种新型的背光模组技术，即直下式背光模组（BLU，Bottom Light Unit）。
直下式背光模组通过将光源直接放置在液晶显示器的底部，而不是侧面，以提供更加均匀的背光效果。
这种背光模组在大尺寸液晶显示器中得到广泛应用，如电视机、电脑显示器等。
背光模组
背光模组背光模组是一种用于液晶显示屏的关键组件，它为显示屏提供了背光照明，使得图像能够在暗环境下清晰可见。
背光模组在广泛的应用领域中发挥着重要的作用，包括电视、计算机显示器、手机、平板电脑等电子产品中。
背光模组的发展与技术的进步紧密相关，不断推动着显示技术的革新与提升。
背光模组的原理是利用光源照射到液晶屏后面，通过液晶屏的控制，调节光的透过程度，从而实现显示效果。
它通常由若干个发光二极管（LED）组成，被均匀地分布在显示屏背面，以提供均匀的照明。
背光模组的设计和制造需要考虑光线的分布均匀性、显示屏的大小与厚度、功耗以及可靠性等因素。
背光模组有多种类型，其中最常见的是直下式背光模组和边缘式背光模组。
直下式背光模组是将LED放置在液晶屏的后面，并通过反射板将光线反射到前面的液晶屏上。
这种模组可以提供较高的亮度和对比度，适用于大尺寸显示屏。
边缘式背光模组则是将LED安装在显示屏的边缘，通过导光板将光线导向全屏。
这种模组适用于较薄的显示屏，如手机和平板电脑。
随着技术的不断发展，背光模组的性能也在不断提高。
近年来，LED背光模组取代了传统的冷阴极荧光灯（CCFL）背光模组，成为主流。
LED背光模组具有高效节能、长寿命、亮度均匀等优点，成为显示屏行业的首选。
此外，LED背光模组可以根据需要调整亮度和颜色，实现更好的图像品质。
背光模组的发展也带动了显示屏技术的进步。
随着液晶屏技术的不断创新，显示屏的分辨率、色彩表现力和视角等方面都有了巨大的提升。
同时，背光模组的照明效果也得到了改善，使得显示屏在各种环境下都能够呈现出更加鲜艳、清晰的图像。
除了在消费电子产品中广泛应用外，背光模组还在其他领域有着重要的应用。
例如，在医疗设备中，高清的显示屏可以提供医生和患者更准确的图像信息，有助于诊断和治疗。
在工业控制领域，背光模组可以用于操作面板和仪表盘的显示。
在交通运输领域，背光模组可以用于车载显示屏，提供导航、娱乐和安全警示等功能。
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。
自动背光生产工艺流程
自动背光生产工艺流程英文回答：Automatic backlight production process involves several steps to ensure the efficient manufacturing of backlights. Let me walk you through the typical process.Firstly, the production starts with the preparation of the backlight components. This includes sourcing andquality checking of the required materials such as LED chips, diffusers, reflectors, and optical films. These components are crucial for the backlight's performance and visual quality.Once the components are ready, the next step is the assembly of the backlight module. This involves carefully placing the LED chips onto the PCB (Printed Circuit Board) and connecting them electrically. The PCB is then mounted onto a frame or a panel, depending on the specific design requirements.After the assembly, the backlight module undergoes a series of tests to ensure its functionality and performance. These tests include checking the brightness, color accuracy, uniformity, and power consumption of the backlight. Any defects or inconsistencies are identified and rectified at this stage.Once the module passes the tests, it proceeds to the next step, which is the integration of the backlight module into the final product. This could be a television, a computer monitor, or any other device that requires a backlight. The integration process involves fitting the module into the device's housing and connecting it to the necessary power and control circuits.Finally, the assembled product undergoes a finalquality check to ensure that it meets the requiredstandards and specifications. This includes testing the overall functionality of the device, as well as its visual appearance and durability. Once the product passes the quality check, it is ready for packaging and shipment tothe customers.中文回答：自动背光生产工艺流程包括几个步骤，以确保背光的高效制造。
《背光模组简介》PPT课件 (2)
2 紫外、近紫外LED+RGB荧光粉组和而成白光 RGB荧光粉
蓝色LED
优点：结构简单，发光效率高 缺点：红光成分少，还原性差约65%左右
近紫外LED
优点：色彩还原性好 缺点：紫外线使封装树脂和荧光粉加速老化
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Backlight的发光原理
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(6)
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
(7)
上的Pattern的作用.
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Backlight的结构
(6) 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。
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Backlight的结构
5. 无彩膜（Color Filterless）技术
传统的液晶显示器通常都是通过加法混色法来实现彩色，就是通过空间上有序排列的红（R）、绿 （G）、蓝（B）三色滤光片（彩膜）实现彩色。
缺点：（1）彩膜的最大透过率为33%，损失的能量一方面增加总的能量消耗,另一方面损失的能量 变为热能，增加了系统的散热要求；
Back light
Content
Back light 定义与分类 Back light 的发光原理
Back light 的结构 Back light 的发展趋势
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Backlight的定义与分类
Backlight 定义 Back light — 背光源，是一个向Panel提供适合的(要求规格)光的组件.
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。
背光模组基础知识课件
❖ 基本结构图：
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1、铁框 2、反射膜 3、导光板 4、冷阴极荧光管 5、扩散膜 6、胶框 7、保护膜 8、铁框
❖ 彩屏背光源
❖ 彩屏属于侧背光，但结构更精细，工艺要求更高。
❖ 彩屏背光亮度要求高，通常要求在2000cd/m2以上，随着技 术水平及品质要求的不断提升，特别是高端智能机的推广普 及，目前高端智能机一般亮度要求在4000cd/m2以上，固其 结构特点中，必须使用到上下增光膜
3-5天 2-4天 1-2天
Hale Waihona Puke 2826背光源项目开发流程
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背光源项目开发一般周期
❖ 出图 ❖ 设计 ❖ 开模出样
➢ 一般情况（无特殊要求） ➢ 加急情况（无特殊要求） ➢ 特急情况（无特殊要求） ❖ 改摸改善出样 ➢ 一般情况（无特殊要求） ➢ 加急情况（无特殊要求） ➢ 特急情况（无特殊要求）
0.5-1天 1-2天
10-12天 8-10天 6-8天
❖ 为检验材料、产品的性能，以及设计方案是否合理，产 品一般都需要进行高、低温度储存、冷热循环冲击等相关 实验。
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背光模组常见缺陷
❖ 亮度/均匀性不足 ❖ 色差、坐标值超规 ❖ 尺寸超差 ❖ 亮点、亮线 ❖ 牛顿环/干涉条纹 ❖ 死灯 ❖ 灯闪烁 ❖ 漏光 ❖ FPC断裂 ❖ 黑白胶粘贴不牢 ❖ 黑白点、异物 ❖ 划伤
Mp4 Mp3
Phone 4
Notebook PC
背光模组定义与分类
❖ 定义：
背光源— Back light ，是一个向Panel提供适合的(要求 规格)光的组件.
❖ 背光分类:
电致发光（EL）
★ 按光源类型
冷阴极管荧光灯（CCFL） 发光二极管（LED）
背光模组文档
背光模组一、背光模组简介背光模组是一种用于提供显示器背光的设备。
在液晶显示器中，背光起到了照明显示面板的作用，让图像能够在暗环境中清晰可见。
背光模组通常由背光源和驱动电路组成，它们能够提供高亮度的光源，并通过电路控制控制背光的亮度。
背光模组广泛应用于各种电子设备，例如平板电脑、电视、手机等。
随着显示技术的不断进步，背光模组也在不断发展和创新，以满足用户对显示效果的更高要求。
二、背光模组的工作原理背光模组的工作原理主要涉及LED（Light Emitting Diode）背光源和驱动电路。
1.背光源：背光源通常采用LED作为发光元件，LED具有体积小、发光效率高等优势。
常见的背光模组有两种类型的背光源：直下式背光源和侧射式背光源。
–直下式背光源：直下式背光源将LED集中放置在显示面板的底部。
通过光导板或者凸透镜的转换作用，可以使光线均匀地分布在整个显示面板上，从而实现均匀照明。
–侧射式背光源：侧射式背光源将LED安装在面板的两侧或者四周。
通过特殊的光导结构，可以将光线导向整个显示面板。
侧射式背光源相比直下式背光源，能够更好地实现超薄设计，同时还能提供更好的亮度和对比度。
2.驱动电路：背光驱动电路负责控制和调节背光的亮度。
驱动电路通常由PWM（Pulse Width Modulation）调光技术实现，可以通过调整脉冲宽度来改变背光的亮度。
–PWM调光技术：PWM调光技术是一种基于时间调制的亮度控制技术，通过调整脉冲宽度的占空比，来改变LED发光的强度。
这种调光方式能够有效地降低功耗，提高显示器的对比度，并且减少人眼疲劳。
三、背光模组的优势背光模组相比传统的背投显示方式具有许多优势。
1.高亮度：背光模组采用LED作为背光源，LED具有高光效、高亮度的特点，能够提供更亮、更鲜艳的显示效果。
2.节能环保：相比CCFL（Cold Cathode FluorescentLamp）背光源，LED背光源具有更高的能效比，并且没有汞等有害物质，更环保。
背光模组及背光原理简介讲课文档
項目 平板
楔形板 印刷式 非印刷式
射出成型 佳 厚度5mm以下 可 厚度5mm以上
佳 可 佳
压延-裁切 佳 厚度不限
可 但不符经济效益 佳 可 技朮较不成熟
(導光) (反射光)
背光模組主要零組件介紹
1.光源：LED，冷陰極螢光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL）
2. 導光板(Light Guide Panel, LGP)
3. 反射片(Reflector) 4. 擴散片(Diffuser)
5. 增光片(Brightness Enhancement Film, BEF)
3. 保護面板、固定迴路基板、增加結構強度。
第十一页，共81页。
背光的種類（以光源位置分類）
側光型背光構造圖
燈管反射罩
燈管
反射片
光學膜片 導光板
直下型背光構造圖
擴散板
第十二页，共81页。
燈管
反射片
背光的種類（以光源位置分類）
侧灯式背光模组 适合中小尺寸LCD
使用，较薄
第十三页，共81页。
直下式背光模组
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。
● 非印刷式—将网点在导光板成形时直接成形在反射面。 又分为化学蝕刻(Etching)、精密机械刻画法（V-CUT）光
微影法（Stamper）、内部扩散法
侧背光工艺流程及物料简介
鑫美芝—工程部
一、产品工艺流程
贴反射膜—装灯 —点胶—贴扩散膜 —绕侧膜—外观 —后侧—QC检验 —包装
侧膜
扩散膜 支架灯（LED）
胶片 反射膜
二、制程注意事项
三、物料简介
背光模组发光原理：
光源(LED)直接或間接進入導光板傳播，經由導光 板下方的光學結構設計面與反射膜對全反射現象 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。
5.LED的发光角度： -90°- +90°
6.光谱半宽度Δλ: 它表示发光管的光谱纯度。
LED电性参数
7.半值角θ1/2和视角： θ1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光 轴向（法向）的夹角。
8.全形： 根据LED发光立体角换算出的角度，也叫平面角。
9.视角： 指LED发光的最大角度，根据视角不同，应用也不同，
琥珀色Amber
585~595
YE
琥珀色(偏黄)
585~590
AM
琥珀色(偏红)
590~595
SO
浅橙色 Soft Orange
600~610
HO
浅红色 Soft Red
620~630
UR
红色Red
630~640
SR
亮红 Super Red
640~660
RD
深红色Deep Red
680~700
P-N结材料决定的。
LED示意图
LED分类
LED
可见光
波長450~780nm
不可見光
光波長850~1550nm
一般
高亮
短波長紅外光 長波長紅外光
850~950nm