TFT-LCD基礎(chǔ)知識:背光模組技術(shù)介紹
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7l09 背光模塊(Back Light Unit)是液晶顯示器(LCD)光源的提供者,LCD本身并不發(fā)光,背光模塊光源的表現(xiàn)便決定了顯示器表現(xiàn)在外的視覺感,液晶顯示器由于其厚度薄,質(zhì)量輕且攜帶方便,近年來需求快速的增加,已能在CRT的市場占有一席之地。隨著液晶顯示器制造技術(shù)的提升,大尺寸及低價格的趨勢下,背光模塊在考慮輕量化、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(fā)設(shè)計新型的背光模塊及導(dǎo)光板成型的新制作技術(shù),是今后努力的方向及重要課題。背光模塊的結(jié)構(gòu)
a;kiAJ' 入射光源(lamp, LED or EL etc.)導(dǎo)光板(Light Guide Plate)
F9tWJJUsr 反射板(Reflector)棱鏡片(prism sheet) .
AAuwE&Gg 燈管反射罩(lamp reflector)
Im};wJ& oK<H/76x 背光模塊楔型結(jié)構(gòu)(側(cè)光式)
BT^=p 光源(冷陰極管)直接或間接(經(jīng)燈管反射罩反射)進入導(dǎo)光板傳播,經(jīng)由導(dǎo)光板下方的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計面與反射板對全反射現(xiàn)象的破壞后,光源由導(dǎo)光板的正面以某一角度擴散射出,均勻分布于發(fā)光區(qū)域內(nèi)。再經(jīng)由擴散板及棱鏡片I、II對光源視野角進行調(diào)整,使光線能聚集在液晶顯示器的視野角選擇內(nèi),以配合液晶顯示器對光學(xué)的特性要求。主要元件介紹導(dǎo)光板
()$m9%x 導(dǎo)光板是背光模塊光源的傳播煤介,其形狀及材料組成決定了出射光源的輝度及分布上均一性的表現(xiàn)。
beT[7uVj_ 一般來說,較細的燈管配合厚的導(dǎo)光板有較佳的入光效率,僅有在燈管緊靠在導(dǎo)光板上有最佳47%的入光效率。在實際的考慮上為避免燈管電極過熱對導(dǎo)光板造成傷害,必須要求保持燈管與導(dǎo)光板間的相對離。
V?>&9D"m 進入導(dǎo)光板內(nèi)部的光源,經(jīng)過散射效應(yīng)與反射板、擴散板及棱鏡片等作用后,出光效率約占內(nèi)部光源的75%左右。
3h%Nd&_9 現(xiàn)行導(dǎo)光板在薄型化的趨勢下,筆記型計算機使用的導(dǎo)光板厚度已由4mm (平板型) 逐漸降低至1.5mm(楔型)以下,再配合一體化的射出成型技術(shù),是未來幾年內(nèi)的產(chǎn)業(yè)走向。
<VQ@I 導(dǎo)光板介紹—點印刷式導(dǎo)光板
0LIXkF3^1 點印刷式導(dǎo)光板:以往導(dǎo)光板印刷為將光源均一化分布的常用方
@at*E%T[ 式,利用含高發(fā)散光源物質(zhì)(如SiO2 及TiO2)的印刷材料,適當(dāng)?shù)姆植加趯?dǎo)光板底面,借由印刷材料對光源吸收再擴散放出的性質(zhì),破壞全反射效應(yīng)造成的內(nèi)部傳播,使光由正面射出并均勻分布于發(fā)光區(qū),但因出光的散射角較大及印刷點亮度對比較高,必須使用較厚的擴散板(覆蓋)及棱鏡片(集光)達到其光學(xué)與外觀要求。印刷方式的導(dǎo)光板常用在中小型的背光模塊及設(shè)計試作階段,以減少模具費的使用。
Xk:3w, 導(dǎo)光板介紹—射出成型一體化導(dǎo)光板
D5xTuv9T 蝕刻方式(模仁咬花)
EFu$>Z4 直接將印刷點的設(shè)計轉(zhuǎn)移到模具上,取代傳統(tǒng)的印刷方式,而在輝度的
u*oP:!s 實際表現(xiàn)上,蝕刻導(dǎo)光板則不如印刷導(dǎo)光板。(現(xiàn)已發(fā)展至鋼板咬花)
M?<iQxtyb} 切削方式SC加工
2#CN:b]+ 在導(dǎo)光板正面以切削方式制造出一條條長溝型的結(jié)構(gòu),與棱鏡片結(jié)構(gòu)類
7TU77 似的鏡面設(shè)計,更能增加輝度提高的效果,但在均一性的表現(xiàn)上則不如印刷方式的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)。
BLt_(S?Z` 噴砂方式
m(5LXHJnv 利用細砂材料噴灑于模仁形成粗面分布,在射出成型下直接轉(zhuǎn)移至導(dǎo)光
Q&@<?K9 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。
zWhzU|=8 內(nèi)部擴散方式
:xO43z 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(dǎo)光板
hOs~/bM 內(nèi)部,利用其濃度的不同對光源作有效率的出射調(diào)制,均勻分布在導(dǎo)光板發(fā)光區(qū)間,并減低光源仍留在導(dǎo)光板內(nèi)耗損的可能。
*_Ih@f H 主要組件介紹—擴散板與棱鏡片
7s{['t 導(dǎo)光板光源出射方向及擴散角度并非集中在導(dǎo)光板正面方向,因此在
kFT*So`' 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
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