背光模组设计共44页文档
- 格式:ppt
- 大小:2.25 MB
- 文档页数:44
工 业 技 术122科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N1 传统背光模组设计分析电视从CR T时代走入液晶时代,也带来了背光模组技术。
因液晶玻璃无法自发光,背光模组便成为了液晶电视必不可少的零件之一。
背光模组大体结构是由前框、中框、光学膜片、导光板(扩散板)、光源、后框组成,根据光源的位置不同分为直下式(图1)和侧光式(图2)。
直下式背光模组的光源位于出光面的下方,线(点)光源通过反射片的反射和扩散板及光学膜片的扩散,转化为均匀的面光源,光源与扩散板间存在一定的混光距离。
与之不同,侧光式背光模的光源则位于发光面的侧边,线(点)光源通过导光板的网点和光学膜片的扩散,转化为均匀的面光源,侧光式背光模组在薄型化上比直下式更有优势。
随着液晶电视的发展,人们对液晶电视的外观追求越来越高,特别是OLED惊艳问世,给液晶行业带来了极大的震撼。
面对OLED的超薄挑战,液晶电视的超薄化设计是当务之急,而这也是背光模组急切需要解决的问题。
2 超薄LED背光模组结构设计液晶电视的超薄设计实际上是背光模组的超薄化设计,优化背其结构设计则是解决问题的根本。
鉴于直下式背光模组需要一定厚度的混光距离来解决视效问题,该研究者主要从侧光式背光模组结构上来阐述超薄化背光模组的设计。
在传统侧光式背光模组中,液晶模组通常当作液晶电视的一个独立的零件,整机结构还需要面壳、后壳、主板支架等,即使是目前流行的一体化设计,多是将整机面壳和背光模组的前框合二为一,依旧存在着整机后壳和背光模组的背板。
目前主流液晶模组厚度都在1.4cm左右,加上后壳整机厚度最薄处也有1.7cm,那么如何设计将整厚度降到1.0cm以下呢?可否将整机后壳和背光模组的背板合二为一呢?背光的结构如何突破才使整机更薄,提升与OLED 电视的竞争力呢?为了解决整机后壳和背光模组背板合二为一的问题,我们需要了解背光模组背板的作用。
中、大尺寸背光产品设计规范一.总则:本规范用于规范本公司新产品设计的一般原则。
如客户对产品结构和功能特性有特殊要求,或者产品本身结构比较特殊,则需经过综合分析,评估,审核。
二.图纸编码规则和制图标准:1.图纸编码规则:编码原则参照《产品物料编码原则》2.制图标准:2.1图面需使用公司之标准图框。
2.2图面之图层管理,尺寸标注,公差范围,文字标示,视图视角需按照公司之标准图框要求:a.图层管理:出图绘绘制时,部材各个原素都应严格标识相应的图层颜色,不能自行更改其他。
下表为各部材原素的规定颜色:b.打印图面线宽规定:结构线宽0.15-0.25mm可视情况定,尺寸标注线宽0.09-0.13mm。
c.公差范围:各部材的尺寸公差,都需按相应部材标准图框中的公差规定执行。
若有与标准图框公差不相符的,请另行标注。
如:端子线标准图框的公差为±0.3mm,但导线长度公差供应商批量不能做到此公差范围,一般可标±2mm。
d.视图摆放:依照成品放置规范摆放各视图。
可参照标准图框中的成品图摆放标准。
e.文字字体:幼圆RoHSf.各标准图框中需要有RoHS环保标识:2.3 图面需整洁,布局合理,打印效果清晰。
三.产品设计规范:1.成品图面设计准则1.1成品设计之初应对客户要求之结构,功能特性进行评估。
应尽量将客户要求以图面或者备注的形式表达在图面上。
1.2 成品图中所包含的信息:1.2.1产品的客户料号和版本,喷码方式,客户要求的其他标示内容。
(注:中尺寸产品客户若没有得别要求,不需喷喷码,但要贴标签纸,标签纸的贴符位置有必要时需与客户确认。
因为标签纸的贴符位置有可能影响到客户端的整机组装。
)1.2.2 备注栏中的信息要求:亮度/色度要求;测试条件(目前我司LED使用电压范围为:3.0V~~3.5V/LED;电流15mA~~30mA/LED。
若客户对电流没有特别要求,选用20 mA/LED;注:20 mA为LED点亮时性能发挥的最佳电流值。
篇名LED背光模組及V-Cut技術未來導向作者張先榮。
私立開南商工。
電機三年忠班張浩哲。
私立開南商工。
電機三年忠班楊凱閔。
私立開南商工。
電機三年忠班壹●前言:近年來,顯示器的技術研發,已成為眾所關注的市場主流,客戶對於LCD面板的要求愈來愈高,為了提供光源,背光模組的廠商不得不更積極地投入技術上的研發。
所謂背光模組(Backlight Module)係提供LCD面板之光源。
因液晶本身不發光,為了讓使用者能清楚看到LCD上所顯示的內容,須在LCD背面加上一個可投射出光源的背光模組,使光線透過LCD後,將資訊傳遞到使用者的眼中,因此「背光模組」為LCD面板的關鍵零組件之一。
事實上,背光模組的應用至廣,舉凡行動電話、PDA、數位相機、視訊電話、工業或醫療乃至飛行儀表、掌上型電視、VCD Player、汽車導航、筆記型電腦、LCD Monitor、TFT-LCD TV,背光模組的技術都不可或缺,於生活科技至關重要。
因此,本文擬就V-Cut技術的發展概況略作考察,並進一步對LED背光模組目前在技術上的得失加以分析,藉此探索面板技術在未來發展的導向。
貳●正文背光模組主要由光源、導光板、光學用膜片、塑膠框等組成。
其中,導光板(Light guide plate)的主要功能在於使冷陰極燈管發出的光線,能均勻分佈於整體的背光模組,使用的材料為光學級的壓克力(PMMA)。
為了提升光學效率,微溝切削(V-Cut)的技術應運而生。
此種逆稜鏡式導光板的生產,可大幅降低生產成本、增加輝度,已成為高亮度低成本的代名詞,正是全球背光模組廠在現階段的研發重點。
目前V-Cut的技術已經成熟,在TFT-LCD面板及液晶產品降價壓力下,上游零組件廠的研發部門,也持續朝簡化結構及精省成本等方向在努力。
(註一)而LED 背光模組的開發,更是面板技術研發的長期目標,值得關注。
一、高亮度導光板技術的成熟在現階段筆記型電腦用面板背光模組上,V-Cut是相當熱門的技術。
背光模组1. 介绍背光模组是一种集成了背光光源的电子设备部件。
它通常被应用在各种显示设备中,如液晶显示屏、电子墨水屏以及键盘等。
通过在显示区域后方添加背光光源,背光模组可以提供足够的光亮度,使得显示内容在各种环境下都能够清晰可见。
2. 背光模组的构成一个典型的背光模组由以下几个主要组件构成:2.1 光源背光模组的核心组件是光源。
常用的光源有冷阴极灯(CCFL)和发光二极管(LED)两种。
由于LED具有更高的能效和寿命,目前LED背光模组已经成为主流。
LED光源可以分为白色LED和RGB LED两类,白色LED适用于单色显示,而RGB LED则可以实现多种颜色组合。
2.2 光导板光导板是背光模组中的关键部件之一,它负责将光源发出的光线均匀地传导到显示区域。
常见的光导板材料有聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。
光导板通常具有特殊的结构设计,如微结构化的表面和侧边的反射镜,以提高光的传导效率。
2.3 压光板压光板位于光导板和显示面板之间,其主要作用是在光导板的底部产生均匀的压力,确保光线能够均匀地穿透显示面板。
压光板通常由亚克力材料制成,具有高透明度和良好的压光效果。
2.4 控制电路背光模组还需要一个控制电路来控制光源的亮暗程度。
控制电路通常由驱动芯片和电源组成,驱动芯片负责接收信号和控制LED的亮度,而电源则提供所需的电力。
3. 背光模组的应用背光模组广泛应用于各种显示设备中,下面是几个常见的应用领域:3.1 液晶显示屏背光模组是液晶显示屏的重要组成部分。
通过控制背光的亮度,可以提高液晶显示屏的对比度、色彩鲜艳度和可视角度范围,从而得到更好的视觉效果。
3.2 电子墨水屏电子墨水屏是一种利用电场改变颜色的显示技术,背光模组被用来提供显示内容所需的背光。
由于电子墨水屏本身没有自发光能力,背光模组在其上方提供适量的光线,使得显示内容能够清晰可见。
3.3 键盘背光模组还广泛应用于键盘上,通过在键盘背后设置背光模组,可以在暗光环境下提供足够的光线,使得用户可以清楚地看到键盘上的按键。
背光模組光學設計摘要本文主要介紹邊光式背光模組之設計原理,其中包括所涉及之光學理論及常用於導光板之設計方法,最後並以軟體模擬來說明這些方法之優劣點。
這些方法包括狹窄化方法、微結構法及加入擴散點方法用於導光板中,其中在微結構方法中又分為上鋸齒微結構法及下鋸齒微結構。
這些方法之所應用之原理在於幾何光學中之全反射原理。
在狹窄化方法、上鋸齒微結構及擴散點方法中主要是希望破壞全反射條件而使光線導出,而在下鋸齒微結構中是利用全反射原理將光線由下而上導出。
在本文之軟體模擬實例中,我們發現狹窄化、上鋸齒微結構及擴散點三種方法之最大表面透出功率大約在相同之範圍中。
雖然,下鋸齒微結構之表面透出功率最高,然而,在均勻度方面之表現非常的差。
此外,由於光線之透出率對微結構之角度具有極敏感之特性,如欲以角度來控制透出功率之均勻性是一件不易達成之事,且加工不易。
相較於微結構法,擴散點方法在控制均勻度方面及製造加工上就較微結構法來的容易,是一簡單又亦達成均勻度控制之方法。
一、背光模組介紹無自發光性質的液晶材料已被廣泛應用在如電視、電腦螢幕、行動電話及個人數位助理(Personal Digital Assistant, PDA)等不同尺寸的液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)上,而為了達到顯像之目的,必須搭配光源照射液晶。
由於光源一般置於液晶面板之後,乃稱為「背光」,而此面板之後包含光源的所有元件總成則稱為「背光模組」。
背光模組包括光源和其他職司反射及折射的光學裝置,其中光源主要分為兩種:一為適於較大尺寸LCD的冷陰極燈管,另一為適用於較小尺寸如行動電話螢幕的發光二極體。
雖然此兩種光源形式及其所使用之光學裝置有所不同,但整個背光模組的光學原理則相類似。
依據光源位置的不同,背光模組一般可分為邊光式(Edge Lighting)及直下式(Bottom Lighting)兩[1,2]。
邊光式背光模組一般常用於中小型顯示器,如筆記型電腦螢幕、PDA 及手機螢幕等。
1. 目的為使LED背光模組件在採購及檢驗時有依循的標準,而訂定此文件。
2. 範圍本規格書適用於奇美電子M200O3系列機種之LED背光模組的工程檢查、採購規範及背光模組供應商的規格依據。
3. 職責PD:本規格書之訂定與修訂,光學相關規格由光學PD提供。
採購:以本規格書為採購依據。
QA:以本規格書做為檢驗標準,並於必要時知會PD部門修訂本規格書。
4. 定義Converter:背光板點燈時所用的變換器。
5. 安全規格須適用以下安全規格:UL基準,CSA基準,IEC950基準,TCO,RoHS,CMO環境物質管制規定。
6. 製品名7. 環境條件8. 製品規格8.1機構規格8.1.1使用無鉛焊接製程。
8.1.2請參考圖面。
8.2 材料規格Parts Number:44-D033982(奇菱)M200O3-L01:LED用Bin 範圍Vf bin:G1 (B0、B1、B2、B3)Iv bin:KC、KD、KE、KFColor bin:1AB,1CD,1EF,1GH,1IJ(A_chip)4CD,4EF,4GH,4IJ,4KL(B_chip)7DE,7FG,7HI,7JK,7LM(C_chip) Parts Number:44-D044591(奇菱)Parts Number:44-D044593(瑞儀)Parts Number: 44-D053818(菱茂)Parts Number: 44-D057998 (菱茂)Parts Number: 44-D058001(菱茂)M200O3-LA1_(AOT3014-1.2t):LED用Bin 範圍Vf bin:1、2、3、4Iv bin:W500(min)、W550(Typ)Color bin:Sa5263,Sa6253, Sa6263, Sbj253, Sbj263Sa5264,Sa6254, (Sa6264), Sbj254, Sbj264Sa5273, Sa5283, (Sa6273), Sa6283, Sbj273Sa5274, Sa5284, Sa6274, Sa6284, Sbj274M200O3-LA1_(AOT3014-0.8t):LED用Bin 範圍Vf bin:1、2、3Iv bin:W500(min)、W550(Typ)Color bin:Sa5253, Sa5263, Sa6253, (Sa6263), Sbj253, Sbj263, Sbk253Sa5254, Sa5264, Sa6254, (Sa6264), Sbj254, Sbj264, Sbk254Sa5273, Sa5283, (Sa6273), Sa6283, Sbj273, Sbj283, Sbk273Sa5274, Sa5284, (Sa6274), Sa6284, Sbj274, Sbj284, Sbk274M200O3-LA1_(Nichia Nesw156T-A2):LED用Bin 範圍Vf bin:1、2、3Iv bin:W600(Typ)、Color bin:Sa5253, Sa5263, Sa6253, (Sa6263), Sbj253, Sbj263, Sbk253Sa5254, Sa5264, Sa6254, (Sa6264), Sbj254, Sbj264, Sbk254Sa5273, Sa5283, (Sa6273), Sa6283, Sbj273, Sbj283, Sbk273Sa5274, Sa5284, (Sa6274), Sa6284, Sbj274, Sbj284, Sbk274 Parts Number: 44-D051218(奇菱)/ 44-D055568(中強)M200O3-LA3:LED用Bin 範圍Nichia 455B-A2Vf bin:1、2Iv bin:W600(min)、W650(Typ)Color bin:Sa526, Sa625, (Sa626),Sbj25,Sbj26Sa527, Sa528, (Sa627), Sa628, Sbj27AOT 3020 (3020PW21B-N10-A-8BA)Vf bin:1、2Iv bin:W600(min)、W650(Typ)Color bin : Sa625, Sa626,(Sbj25),Sbj26, Sbk25 Sa528, Sa627, (Sa628), Sbj27, Sbj288.3 電氣規格BLU 處於環境溫度25±2℃,LED 處於環境溫度25±2℃8.4 光學規格8.4.1 測定條件8.4.1.1 環境溫度:25±2℃。
履历表1. 适用范围本规格适用于TFT-LCD模块之背光料号: 购入时规格及相关要求质量规定。
若有本规格指定以外之其它事项由双方协议规定之。
2. 构成仕样2.1 机构仕样下表为主要尺寸,详细请参阅附件成品图面3. 测试条件4. 要求质量4.1光学特性5.信赖性试验6. 外观特性6.1检查条件a.检查距离之规定: 距离35 ±5cmb.检查照度之规定: 100 ±25luxc.检查照度之规定: 上下左右35±5°视角6.2检查角度之说明图1 检查角度之说明6.3 非点灯外观非点灯外观检查项目及内容如下:6.4点灯外观点灯外观规格如下: 以组装完成的背光模块为准7. 检查、试验方法实施下表所示之出货检查,需满足第4项要求质量及第6项外观检查之规定。
每一批出货需填附出货检查成绩书,并且该份经由确认之出货检查成绩书亦可当成入料检查使用。
8. 安全性以不会发生火灾或触电等人为灾害的材料制造而成。
9. 保证期间如避免在高温、多湿的环境下保管,保证期间可至检收后6个月内。
10. 包装由购入之相关产品皆在无尘室内使用。
因此,为了防止灰尘之附着及产品之保护,以下为基本包装形态之要领。
且最终之包装样式需事前与买方联系,确认之后方可。
10.1 背光B/L Unit 之包装背光B/L Unit必须在无尘室内包装。
10.2 包装箱依上述所示将背光B/L Unit放入托盘,再放入瓦楞纸箱内。
包装方法参照下图:10.3 标签表示11. 其它:(1)包装形态需充分注意包装于运送中不可发生机能损坏及外观不良。
(2)关于氟氯的使用:本产品禁止使用会破坏臭氧层之化学物质如氟龙系列、海龙系列、四氯化炭素等(3)RoHS管制物质不可使用:包括含铅﹑汞﹑镉﹑六价铬﹑多溴联苯(PBB)及多溴化二苯乙醚(PBDE)。
12. 变更管理的运用和顺序:当设计或制程有所变更时,需依据***及所协议之工程变更执行,以确保双方制造工程的早日安定化及适当质量。