TV背光模组结构

1、背光模组背光模组(BLU)结构结构及对及对LED要求要求概述 背光模组介绍 TFT-LCD原理 背光对LED的要求 背光LED产品介绍背光模组介绍 背光源（BackLight）是位于液晶显示器（LCD）背后的一种光源，它的发光效果将直接影响到液晶显示模块（LCM）视觉效果。液晶显示器本身并不发光，它显示图形或字符是它对光线调制的结果。 根据光源分布的位置，背光模组可以分为测光式和直下式（底背光式）两种。侧光式背光模组结构测光式背光模组，光源位于模组的一侧，光通过导光板的传导后再通过光学膜材进入液晶玻璃上。侧光式背光模组拆分图直下式背光模组结构直下式背光模组，光源位于模组底下，光通过扩散板的扩散

2、后再通过光学膜材进入液晶玻璃。直下式背光模组拆分图侧光式与直下式背光比较背光结构背光结构优点优点缺点缺点侧光式薄型化、功耗低、工艺简单、方案成熟亮度低、光利用率低、均匀性调整复杂、不能进行光的局域控制直下式亮度高、方案成本低、容易进行光的局域控制厚度大、均匀性差、加工要求高背光模组光学部件包括： 光源(CCFL、LED） 反射膜 导光板(侧光式) 扩散板(直下式) 扩散膜(上下扩散) 增光膜 DBEF背光模组光学部件介绍冷阴极管结构原理eNe & ArHgPhosphorUV Increase TemperatureR、G、B冷阴极管发光原理v 高电压电极激发电子v 电子撞击Ne and Ar

3、 ，吸收能量(升温)v 高能量的Ne and Ar 释放能量，撞击Hg 吸收能量v 4.Hg释放UV =253.7nm，撞击荧光粉v 5.由荧光粉发出可视光(R、G、B)反射膜(Reflector) 用来将从导光板背面出来的光反射回到导光板上。反射膜种类有金属反射片和白色塑胶材料反射片 金属反射导体材料中的最外层电子（自由电子）并没有被原子核束缚，当被光波照射时，因吸收了光的能量而产生与光相同频率的振荡，此振荡又放出与原来光线相同频率的光，称为光的反射。金属的导线稀疏越高，穿透深度越浅，反射率(Reflectivity)越高。因此金属反射膜材料大都使用高导电性的金、银、铝与铜等。 白色塑胶材料

4、反射一般为PET+TiO2。TiO2的折射率很高（n=2.62），将TiO2 混合PET或聚碳酸酯（polycarbonate）等光学上透明度高的树脂，经过细微发泡而成反射片。泡的直径有数微米左右，泡越微细、密度越高，反射率就越高。泡是折射率约1.00的素材，与透明树脂之间形成良好的屈折率界面。从网点折射出来的光，进入反射片后，通过非常复杂的折射使绝大部分的光返回LG中。导光板(LGP) 作用：将侧入光均匀地传导分布到整个背光模组。 光学原理v 折射定律：niSini=ntSint , snells lawv 全反射：光由光密（即光在此介质中的折射率大的）媒质射到光疏（即光在此介质中折射率小的

5、）媒质的界面时，全部被反射回原媒质内nintit折射r i反射导光板的材质一般为折射率1.59的聚碳酸酯(PC)(用于多用于小尺寸背光)和折射率1.49的亚克力(PMMA)(多用于大尺寸背光。)v光线在导光板中与全反射传播v当光线遇到底部网点(散射点)时，会有部分散射而折射出导光板 导光板光学调整v 网点设计。用来调整背光模组的亮度和均匀性，主要通过调整网点的分布、密度和大小来实现。网点设计实例Lightbarv 其它光学调整。VCUT设计、入光处锯齿设计。VCUT反射面出光分析网点+VCUT结构导光板入光处锯齿设计导光板光学模拟扩散板/扩散膜 作用：将从导光板正面出来的光雾化，提高均匀性，并

6、使侧射光分散到正面，提高正面亮度 扩散膜构成：PET基材+扩散层。常用的有两种扩散片，一片放在导光板和增光片之间，均化导光板出射光，称下扩散片；一片放在增光片之上，起到保护作用及防止水波纹出现，称为上扩散片。PET基材抗静电涂布扩散层Organic FillerBinder增光膜(BEF) BEF（Brightness Enhancement Film）。功能，将光的角度集中，使其在特定方向上的辉度增加。 构造：PET+PMMA厚 度PETPET厚度厚度PETPET层层 Acrylic resin Acrylic resin层层棱角角度棱角间距棱角面 增光膜的光学原理 增光膜的增光效果DBEF

7、 DBEF (Dual Brightness Enhancement Film)。高分子聚合(nm technology)，多层膜结构，非棱镜结构，偏光方向穿透率高，另一偏光方向高反射率，能提高60%的亮度，与BEF/BEF組合能夠提高170%的亮度 3M独家供应，成本非常高。原本被吸收的50%偏振光重复利用，该膜可允许P1偏振光通过，而将P2偏振光反射回来重复利用再变成P1和P2，如此反复可循环可增加亮度60%。 光学部件的效率TFT-LCD介绍TFT LCD：Thin Film Transistor Liquid Crystal Display。超薄膜晶体管液晶显示器CF：Color Fi

8、lter彩色濾光片。分R、G、B 三种颜色的滤光片。TFTPolarizer 偏光板 CFPolarizer 偏光板 PCBALight Guide光源LC cellTFT-LCD结构示意图TFT-LCD结构示意图Red Green Blue Black Matrix (BM) GlassPolarizerPolarizer彩色滤光片为液晶显示器彩色化的关键元器件，透过彩色滤光片才能是高灰阶的液晶显示器达到全彩色化，所以彩色滤光片的作用在于利用滤光片的方式产生RGB三原光，再将三原光以不同的强弱比例混合而呈现各种色彩，使LCD显示显示出全彩。照能机上模拟分析的LED过频光谱Scan Line扫

9、描线Data Line信号线Data line:数据线，进行资料的传输。 Scan line :扫描线，控制MOS FET的开关。 控 制TFT上的电晶体是on/off。 On时，资料可以传输；off时，资料不能传输。图像显示原理，每個像素均由三种顏色红(R) 绿(G) 蓝(B) 的小光点(dot)构成背光对LED的要求v 侧光式背光的发展要求 LED数量减少，要求单灯光通量提高，光效提高，功率提高。 薄型化要求、成本要求，导光板厚度下降，要求LED发光面收窄。4mm3mm2.5/2mm5730/6030/70305720/7020/5730/30204014/3014/3020/7020 对

10、于导光板变窄，LED数量减少的压力，背光一直希望：窄边发光角度变小，以提高光的利用率长边发光角度增大，以减少LED与LED之间的暗影v 直下式背光的要求 成本降低、厚度变薄，要求LED数量减少，要求发光角度增大(由原来的120度增大到160-170度)白反射材擴散板光學材料Optical Gap ：20mmLED基板目前主流方案为使用二次光学透镜，成本高，光学效率低。能否直接在LED上封装一次透镜？可以。v TFT-LCD要求 光谱匹配性。提高光利用率v 其它方面要求 色域覆盖率(32%)，色彩饱和度(NTSC,72%) 色坐标要求，过屏：TV(0.284,0.294)约9300K； Monitor(0.313,0.329)约6500K；背光LED型号介绍系列系列型号型号尺寸尺寸(mm)色温色温(K)光电参数光电参数3020A3.0*2.0*1.38000-150006.5lm20mAB3.0*2.0*1.38000-150009.5lm30mAC3.0*2.0*0.88000-2000035lm120mA4014A4.0*1.4*0.658000-1500043lm