【文章內(nèi)容簡介】 應用率逐年上升，2009年，LED背光液晶電視全球滲透率不足1%。2010年，LED背光液晶電視全球滲透率卻猛增到18%左右。同年，平板電視能效標準實施，把大陸市場中的LED背光液晶電視推向了巔峰，也是全球電視市場的拐點。根據(jù)市場研究機構(gòu)IDC調(diào)查及預測，2011年全球LED背光液晶電視出貨滲透率達48%，較2010年的25%大幅提高。2012年、2013年全球LED背光電視出貨滲透率將分別上看73%、86%。一連串的數(shù)字說明，LED背光模組成為液晶電視配置的標配，成為市場主流趨勢不可阻擋。根據(jù)預計，%。隨著在中國背光模組的廠商數(shù)量越來越多，規(guī)模越來越大，中國背光模組產(chǎn)量占全球產(chǎn)量比重將持續(xù)擴大，預計到2014年，中國背光模組的產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到1,，%。由此，也帶動了中國大陸導光板產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。 同時，2009年初LED液晶電視出現(xiàn)在家電市場，并迅速進入消費者的視野。2010在國內(nèi)外廠商的大力推廣下，LED背光源液晶電視市場份額一路攀升。2010年上半年，%，%，零售額滲透率從9%%,呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長。到2010年，只在上下兩邊配備LED成為標準方式,但由此可以將成本削減30%。 根據(jù)研究機構(gòu)Display Search的研究報告顯示，LED液晶電視將大幅度的替代CCFL液晶電視，至2016年整個液晶電視出貨量的84%將使用LED。同時由于側(cè)邊式光源技術(shù)的應用，導光板的需求量將保持同比增加。三、項目主要研究內(nèi)容、工藝范疇LED（Light Emitting Diode）發(fā)光二極管，是一種電子元器件（像我們?nèi)粘Ｒ姷降碾娖魃霞t綠藍等小燈就是LED，不同的是因LED背光的體積、視角等要求，所以里邊是貼片式LED）。背光模組（Back Light Modul）為液晶顯示面板（LCD Panel）的關(guān)鍵零組件之一，由于液晶本身不具發(fā)光特性，因此，必須在LCD面板底面加上一個發(fā)光源，方能達到飽滿的色彩顯示效果，背光模組之功能即在于供應充足的亮度與分布均勻的平面光源，使LCD能正常顯示影像。 目前，背光模組的主要產(chǎn)品種類有：發(fā)光二極管（LED）、鹵鎢燈、電致發(fā)光（ELD）、冷陰極熒光燈（CCFL）、陰極發(fā)射燈（CLL）、和金屬鹵化物燈等。其中工藝成熟、性能穩(wěn)定,在彩色液晶顯示器（TFTLCD）上普遍使用的背光源是冷陰極熒光燈（CCFL）；在面積較小的LCD上普遍使用的是LED背光源，尤其以發(fā)光均勻、高效的側(cè)背光為主，LED背光源主要的應用范圍：如手機、PDA、游戲機、家用電器、儀表、儀器、數(shù)碼產(chǎn)品、汽車應用部件等產(chǎn)品的LCD顯示面板。 背光模組為液晶顯示器面板的關(guān)鍵零組件之一。功能在于供應充足的亮度與分布均勻的光源，使其能正常顯示影像。LCD 液晶顯示器是 Liquid Crystal Display 的簡稱，LCD 的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃當中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細小電線，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面。 LCM液晶顯示模塊是一種將液晶顯示器件、連接件、集成電路、PCB線路板、背光源、結(jié)構(gòu)件裝配在一起的組件．英文名稱叫“LCD Module”，簡稱“LCM”，中文一般稱為“液晶顯示模塊”。實際上它是一種商品化的部件．根據(jù)我國有關(guān)國家標準的規(guī)定：只有不可拆分的一體化部件才稱為“模塊”，可拆分的叫作“組件”。所以規(guī)范的叫法應稱為“液晶顯示組件”。但是由于長期以來人們都已習慣稱其為“模塊”。 即可以得出lcd和lcm的區(qū)別，那么lcd和lcm有什么不同：lcd是顯示屏，lcm是包含了lcd在內(nèi)以及控制lcd顯示方式、內(nèi)容的芯片、線路板等各種器件的集合?？梢哉flcd是顯示內(nèi)容的前臺，lcm是包含了前臺在內(nèi)整個運作系統(tǒng)。CCFL(冷陰極熒光燈)背光源是目前液晶電視的最主要背光產(chǎn)品。 冷陰極熒光燈，即CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)，它的工作原理是當高電壓加在燈管兩端后，燈管內(nèi)少數(shù)電子高速撞擊電極后產(chǎn)生二次電子發(fā)射，開始放電，管內(nèi)的水銀或者惰性氣體受電子撞擊后，產(chǎn)生的紫外光激發(fā)涂在管內(nèi)壁上的熒光粉而產(chǎn)生可見光。CCFL(冷陰極熒光燈)背光源的特點是成本低廉，但是色彩表現(xiàn)不及LED背光。 LED背光采用發(fā)光二極管作為背光光源，是未來最有希望替代傳統(tǒng)冷陰極熒光管的技術(shù)。發(fā)光二極管由數(shù)層很薄的攙雜半導體材料制成，一層帶有過量的電子，另一層則缺乏電子而形成帶正電的空穴，工作時電流通過，電子和空穴相互結(jié)合，多余的能量則以光輻射的形式被釋放出來。通過使用不同的半導體材料可以獲得不同發(fā)光特性的發(fā)光二極管。目前已經(jīng)投入商業(yè)應用的發(fā)光二極管可以提供紅、綠、藍、青、橙、琥珀、白等顏色。手機上使用的主要是白色LED背光，而在液晶電視上使用的LED背光光源可以是白色，也可以是紅、綠、藍三基色，在高端產(chǎn)品中也可以應用多色LED背光來進一步提高色彩表現(xiàn)力，如六原色LED背光光源。采用LED背光的優(yōu)勢在于厚度更薄，大約為5厘米，色域也非常寬廣，能夠達到NTSC色域的105%，進而使液晶電視對比度高達10000:1。同時，LED背光光源的另還具有10萬小時的壽命。 目前制約LED背光發(fā)展的問題主要是成本，由于價格比冷熒光燈管光源高出許多，LED背光光源只能在國外的高端液晶電視中出現(xiàn)。優(yōu)化導光板模具鋸齒結(jié)構(gòu)讓光源（LED）發(fā)出的光充分并有效的進入導光板?？刂茖Ч獍迥＞吣Ｈ势涑龉饷婀鈱W粗細程度保證每次平面砂輪水磨加工影響模仁出光面粗細度的因素力求保持一致，實現(xiàn)每次加工出來的結(jié)果無限制的接近相同。導光板網(wǎng)點設(shè)計采用先進軟件GTOOLS設(shè)計網(wǎng)點，可對網(wǎng)點的大小，形狀，排布方式，網(wǎng)點間距等條件的設(shè)定及控制，可以調(diào)整亮及均勻性并且可以實現(xiàn)對光線效果的模擬，提高光學效果處理效果及效率。、技術(shù)方法、技術(shù)路線以及工藝流程導光板是以光學級壓克力為基材，運用LCD顯示屏及背光模組技術(shù)，透過導光點的高光線傳導率，經(jīng)電腦對導光點計算，使導光板光線折射成面光源均光狀態(tài)制造成型。產(chǎn)品采用光譜分析原理與數(shù)碼UV印刷技術(shù)相結(jié)合并在恒溫、恒濕、無塵的環(huán)境條件下制作而成。具有超薄、超亮、導光均勻、節(jié)能、環(huán)保、無暗區(qū)、耐用、不易黃化、安裝維修簡單快捷等鮮明特點。本項目研制的液晶導光板主要采用的技術(shù)原理有：導光板鋸齒結(jié)構(gòu)具有導光作用：為解決現(xiàn)有導光板鋸齒未充分并有效的將光源發(fā)出的光均勻的導入導光板問題，造成背光模組發(fā)光效果不佳、降低產(chǎn)品檔次、增加產(chǎn)品開發(fā)成本高等問題，本項目提供了一種讓光源（LED）發(fā)出的光充分并有效的進入導光板的鋸齒。其主要有兩個組成部分：導光板“U”型鋸齒凹坑、凹坑之間的凸臺。圖1：導光板鋸齒結(jié)構(gòu)及導光示意圖導光原理：從光源（LED）發(fā)出的光經(jīng)過導光板鋸齒結(jié)構(gòu)，充分并有效的進入導光板（使盡可能多的光均勻的導入導光板，為背光模組提供有效的光能量。導光板模具模仁其出光面對光的發(fā)散作用：技術(shù)原理：從光源（LED）發(fā)出的光經(jīng)過導光板鋸齒結(jié)構(gòu)，充分并有效的進入導光板，光在導光板內(nèi)通過底部網(wǎng)點導光作用，從導光板出光面均勻的發(fā)散出來。模仁出光面粗細度的不同導致導光板出光面散發(fā)出光的效果及均勻性都不同。模仁出光面較細，粗糙度小，導致導光板出光面較細，粗糙度小，從光源發(fā)出的光經(jīng)過鋸齒導入導光板內(nèi)，導光板內(nèi)的光再經(jīng)過底部的網(wǎng)點均勻的導在導光板出光面底部，再經(jīng)過導光板出光面散出，距離光源近的區(qū)域從導光板出光面散出光比較少，亮度偏低，效果偏暗；距離光源遠的區(qū)域從導光板出光面散出光比較多，亮度偏高，效果偏亮。如圖1所示模仁出光面較粗，粗糙度大，導致導光板出光面較粗，粗糙度大，從光源發(fā)出的光經(jīng)過鋸齒導入導光板內(nèi)，導光板內(nèi)的光再經(jīng)過底部的網(wǎng)點均勻的導在導光板出光面底部，再經(jīng)過導光板出光面散出，距離光源近的區(qū)域從導光板出光面散出光比較多，亮度偏高，效果偏亮；距離光源遠的區(qū)域從導光板出光面散出光比較少，亮度偏低，效果偏暗。如圖2所示為了讓導光板整個出光面均勻的發(fā)散光，每次對模仁出光面加工的粗細程度控制至關(guān)重要。通過指定大水磨床，指定砂輪材質(zhì)及品種，指定銑砂輪的參數(shù)，指定砂輪定砂輪轉(zhuǎn)速，保證每次加工（平面砂輪水磨）其影響模仁出光面粗細度的因素力求保持一致，實現(xiàn)每次加工出來的結(jié)果無限制的接近相同，這樣就可以把出光面這個因素定下來，再通過網(wǎng)點設(shè)計，試導光板均勻的發(fā)散光，從而達到所要的均勻性及效果。圖2：導光板出光面粗糙度小之散光示意圖圖3：導光板出光面粗糙度大之散光示意圖導光板網(wǎng)點的均勻?qū)Ч庾饔茫杭夹g(shù)原理：從光源（LED）發(fā)出的光經(jīng)過導光板鋸齒結(jié)構(gòu)，充分并有效的進入導光板，光在導光板內(nèi)通過底部網(wǎng)點導光作用，均勻的把光導在出光面的下方。網(wǎng)點的大小，形狀，間距網(wǎng)點排布方式等條件的不同導致網(wǎng)點導光的效果及均勻性都不同。我司采用先進軟件GTOOLS設(shè)計網(wǎng)點，可對網(wǎng)點的大小，形狀，排布方式，網(wǎng)點間距等條件的設(shè)定及控制，可以調(diào)整亮度及均勻性，并且可以實現(xiàn)對光線效果的模擬，提高光學效果處理效果及效率。我公司網(wǎng)點設(shè)計采取矩陣式布點，按此布點方式設(shè)計出來的網(wǎng)點呈矩形排列整個設(shè)計區(qū)域。其特點有以下幾點：(1)距離光源近的區(qū)域，從上至下的網(wǎng)點大小規(guī)律：上下端網(wǎng)點直徑相同，中間網(wǎng)點直徑偏小,比如：如圖4所示：248。A248。C(2)距離光源遠的區(qū)域，從上至下的網(wǎng)點大小規(guī)律：上下端網(wǎng)點直徑相同，中間網(wǎng)點直徑偏小,比如：如圖4所示：248。B248。D(3)距離光源由近到遠的區(qū)域，從右至左的網(wǎng)點大小規(guī)律：右端網(wǎng)點到左端網(wǎng)點其直徑由小到到大，逐步遞增；比如：如圖4所示：248。B248。A,(4)距離光源近的區(qū)域，從上至下的網(wǎng)點間的間隙大小規(guī)律：從上至下端網(wǎng)點間的間隙相同,比如：如圖4所示：Y1=Y1(5)距離光源遠的區(qū)域，從上至下的網(wǎng)點間的間隙大小規(guī)律：從上至下端網(wǎng)點間的間隙相同,比如：如圖4所示：Y2=Y2(6)距離光源由近到遠的區(qū)域，從右至左的網(wǎng)點間的間隙大小規(guī)律：右端網(wǎng)點到左端網(wǎng)點其間隙大小不變；比如：如圖4所示：D1=D2為了讓導光板整個區(qū)域的網(wǎng)點均勻的導光，以上網(wǎng)點設(shè)計方法可實現(xiàn)目的。除了上述參數(shù)之外，還可通過改變上述的參數(shù)，比如網(wǎng)點直徑的變化，網(wǎng)點間的間隙變化等都可實現(xiàn)網(wǎng)點均勻的導光均，從而達到所要的均勻性及效果。以上設(shè)計出的網(wǎng)點經(jīng)過蝕刻工藝，把網(wǎng)點加工在模仁上，通過注塑成型，使導光板上的網(wǎng)點得以成型。圖4：導光板網(wǎng)點的均勻?qū)Ч馐疽鈭D背光模組其主要由光源(包括冷陰極螢光管(CCFL))、熱陰極螢光管、發(fā)光二極體(LED)等)、燈罩、反射板(Reflector)、導光板(Light guide plate)、擴散片(Diffusion sheet 12片)、增亮膜(Brightness enhancement film 12片)及外框等組件組裝而成，其中光學膜片與導光板為最主要之技術(shù)和成本所在。液晶顯示器由于其厚度薄、質(zhì)量輕且攜帶方便，且相較于目前得CRT更有低輻射的優(yōu)點，近年來需求快速的增加，己能在顯示器的市場占有一席之地。隨著液晶顯示器制造技術(shù)的提升，在大尺寸及低價格的趨勢下，背光模組在考量輕量化、薄型化、低耗電、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)與設(shè)計新型的背光模組及射出成型的新制作技術(shù)，是努力的方向及重要課題。背光模組主要系提供液晶面板一均勻、高亮度的光源，基本原理系將常用的點或線型光源，透過簡潔有效光機構(gòu)轉(zhuǎn)化成高亮度且均一輝度的面光源產(chǎn)品。一般結(jié)構(gòu)為利用冷陰極管的線型光源經(jīng)反射罩進入導光板，轉(zhuǎn)化線光源分布成均勻的面光源，再經(jīng)擴散片的均光作用與凌鏡片的集光作用以提高光源的亮度與均齊度。一般而言，背光模組可分為前光式(Front light )與背光式(Back light)兩種，而背光式可依其規(guī)模的要求，以燈管的位置做分類，分別列出以下三大結(jié)構(gòu)：側(cè)光式結(jié)構(gòu) (Edge lighting)發(fā)光源為擺在側(cè)邊之單支光源，導光板采射出成型無印刷式設(shè)計，一般常用于18吋以下中小尺寸的背光模組，其側(cè)邊入射的光源