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背光模组的原理

 

基本原理:将常用的点或线型光源,透过简洁有效光机构转化成高亮度且均一辉度的面光源产品。一般结构为利用冷阴极管的线型光源经反射罩进入导光板,转化线光源分布成均匀的面光源,再经扩散片的均光作用与棱镜片的集光作用以提高光源的亮度与均齐度。

 

背光模组的组成

发光源、导光板、胶框、反射片、扩散片、增光片、黑白胶等。由于背光要求越来越薄,所以有部份需加铁框。其中发光源又包括冷阴极荧光管、热阴极荧光管、发光二极管等组成。在这些组成中,光学膜片与导光板为最主要之技术和成本所在。

 

背光模组的分类

 

一般而言,背光模组可分为前光式与背光式两种,而背光式可依其规模的要求,以灯管的位置做分类,发展出下列三大结构

 

     (1)直下型结构:超大尺寸的背光模组,侧光式结构已经无法在重量、消费电力及亮度上占有优势,因此不含导光板且光源放置于正下方的直下型结构便被发展出来。光源由自发性光源射出藉由反射板反射后,向上经扩散板均匀分散后于正面射出,因安置空间变大,灯管可依TFT面板大小使用2至多之灯管,但同时也增加了模组的厚度、重量、耗电量、其优点为高辉度、良好的出光视角、光利用效率高、结构简易化等,因而适用于对可携性及空间要求较不挑剔的LCD monitor与LCD TV ,其高消费电力(使用冷阴极管),均一性不佳及造成LCD发热等问题仍需要求改善。

 

(2) 侧光式结构:发光源为摆在侧边之单支光源,导光板采射出成型无印刷式设计,一般常用于18寸以下中小尺寸的背光模组,其侧边入射的光源设计,拥有轻量、薄型、窄框化、低耗电的特色,亦为手机、个人数位助理(PDA) 、笔记型电脑的光源,目前亦有大尺寸背光模组采用侧光式结构。

 

(3) 中空型结构:随着影像要求的尺寸增加,LCD也朝更大尺寸的方向发展,现在这类超大型的LCD被拿来当作监视器及璧挂式电视,不仅要求大画面、高亮度及轻量化,在电器上亦要求高功率下的低热效应,近年来发展的中空型结构的背光模组,使用热阴极管作为发光源。

 

    此结构以空气作为光源传递的媒介,光源向下被棱镜片与反射板对方向调整及反射后,一部分向上穿过导光板并出射于表面,另一部分因全反射再度进入中空腔直到经折反射作用后穿过导光板出射,而向上的光源或直接进入导光板出射,或经一连串哲反射作用再出射:导光板的形状为楔型结构,目的在求均一化的效果。

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