백라이트 모듈 원리 및 불량 분석 방법
Sep 07, 2021
백라이트 모듈 원리 및 불량 분석 방법
1. 액정 디스플레이의 구조 (TFT-LCD):
a. LCD 유리 기판
주로 그래픽이나 텍스트의 표시를 제어하는 데 사용
b. 색상 필터(컬러 필터; CF)
주로 빨간색, 바구니 및 녹색의 세 가지 색상을 제공합니다.
C. 드라이버 IC
주요 기능은 패널의 각 픽셀 전극의 전도를 제어하여 PC(또는 TV) 이미지 신호를 LCD 패널에 올바르게 표시할 수 있도록 하는 것입니다.
d. 편광 플레이트
주요 기능은 편광 오로라를 편광 오로라로 변환하는 것이며, 액정 디스플레이는 이 편광 오로라와 액정의 비틀기 특성을 사용하여 빛의 통과를 제어하고 밝기와 어둠을 형성합니다.
e. 표면 광원
TFT-LCD 자체가 빛을 방출하지 않기 때문에 균일하고 고휘도 넓은 디스플레이 효과를 제공하기 위해 외부 표면 광원이 필요합니다.
1-1. 액정 디스플레이의 유형 :
a. 뒤틀린 네매틱 (뒤틀린 네매틱; TN)
b. 슈퍼 트위스트 네매틱 (슈퍼 트위스트 네매틱; STN)
c. 컬러 필름 타입(박막 트랜지스터; TFT)
1-2. 표면 광원의 유형:
a. 프론트 라이트 필름 그룹
LCD 유리 칩과 컬러 필터 앞에 위치하고 있으며, 주로 반사 및 반반사 패널에 사용됩니다.
b. 백라이트 필름 그룹
LCD 유리 칩과 컬러 필터 뒤에 위치하고 있으며, 주로 변환 패널에 사용됩니다.
2. 백라이트 모듈이란 무엇입니까?
LCD 패널 자체에 발광 특성이 없기 때문에 디스플레이 효과를 얻으려면 LCD 패널에 발광 소스를 추가해야 합니다. 백라이트 모듈(백라이트)은 LCD 디스플레이 제품에 백광원을 제공하는 광학 부품입니다. 백라이트 모듈은 LCD 디스플레이의 핵심 구성 요소입니다. 따라서 다운스트림 LCD 디스플레이와 밀접한 관련이 있습니다.
3. 백라이트 모듈 설계 모드 :
a.사이드 라이트 타입:
일반적으로 단일 램프 튜브만 광원으로 사용되며, 웨지 모양의 라이트 가이드 플레이트 설계(직접 다운 디자인은 종종 "플랫 플레이트"를 사용하여 비교적 어려운 광 이동 방향의 제어를 강화합니다. 이 디자인은 "가벼움"과 "씬", "절전", "프레임"및 기타 사용자 요구를 고려하므로이 단계에서는 주로 노트북 컴퓨터 (15 인치 미만의 백라이트 모듈)용 LCD 패널에 사용됩니다.
b. 직접 유형:
램프를 모듈 바로 아래에 놓고 2개 이상의 냉음극 램프를 사용하여 광원의 강도를 증가시지만 모듈의 두께와 무게는 상대적으로 증가합니다. 동시에 여러 램프는 전력 소비를 증가시며 LCD 모니터 또는 LCD TV에도 더 적합합니다. 라이트 가이드 플레이트가 없는 직진 구조입니다. 광원이 반사판에 의해 반사되면 디퓨저를 통해 위쪽으로 균일하게 분산된 다음 전면에서 방출됩니다. 그러나 높은 전력 소비(차가운 음극튜브 사용), 균일성 저하 및 LCD 가열 과 같은 문제를 일으키는 것은 여전히 개선을 요구할 필요가 있습니다.
c. 중공 유형:
초대형 LCD에 적합합니다. 이 초대형 LCD는 모니터 및 벽걸이 형 TV로 사용됩니다. 대형 스크린, 고휘도 및 경량뿐만 아니라 전기 응용 분야에서 높은 전력하에서 낮은 열 효과가 필요합니다. 그들은 최근 몇 년 동안 개발했다. 백라이트 모듈의 중공 구조는 핫 음극 튜브를 광원으로 사용합니다.
4. 백라이트 모듈의 원리:
그것은 간단하고 효과적인 광 메커니즘을 통해 높은 밝기와 균일 한 밝기와 표면 광원 제품으로 일반적으로 사용되는 점 또는 선형 광원을 변환합니다. 일반적인 구조는 리플렉터를 통해 광 가이드 플레이트에 진입하여 선형 광원을 균일하게 밝은 표면 광원으로 변환한 다음, 다이아몬드 렌즈의 디퓨저의 균일한 광 효과와 광원의 균일성을 향상시키기 위해 광원의 밝기와 균일성을 향상시키는 것입니다. 균일함.
5. 백라이트 모듈의 주요 부품 및 기능 :
a. 알루미늄 프레임/하단 금속 플레이트
b. 반사 필름(모듈의 바닥과 측면에 부착)
C. 램프 그룹(램프 및 램프 쉐이드)
d. 라이트 가이드 패널 또는 LGP
e. 확산 막 (디퓨저)
f. 프리즘 필름 (또는 광학 필름, 밝기 향상 필름이라고 함)
5-1. 램프 그룹:
1. 충분한 밝기를 제공하기 위해서는 높은 밝기와 긴 수명의 특성이 있어야합니다.
2. 광원의 종류 :
a.콜드 캐토드 형광 램프 (CCFL)
b. 뜨거운 음극 형광 램프
c. LED
d. 전기 발광 시트 (EL)
그 중에서도 대형 TFT LCD는 여전히 CCFL의 주류이며, LED는 RGB 3색의 비교적 균일한 광 전송을 가지며, 이는 기존의 발광 소스만큼 명확하지 않습니다. 따라서 고전력 LED는 향후 개발의 초점이 될 수 있지만 LED는 이제 대형 LED에 사용됩니다. 여전히 기술적 인 어려움이 있습니다. 현재 LED를 발광 소스로 사용하는 대규모 실험실 제품은 약 60을 사용해야 하며 이는 비용이 훨씬 높습니다. 후속 연구 개발은 경쟁력을 갖추던 입자의 수를 줄일 수 있습니다.
5-1-1. 차가운 음극 관의 발광 원리:
전극에서 탈출하는 전자는 수은과 충돌하여 수은을 자극하여 자외선을 방출하며, 유리 파빌리온 내부에 코팅된 인광을 가시광선으로 조사합니다.
5-2. 라이트 가이드 플레이트 (LGP):
라이트 가이드 플레이트의 원리:
라이트 가이드 플레이트는 특별히 처리된 아크릴 플레이트의 가장자리에서 빛을 사용합니다(어떤 사람들은 이 플레이트를 라이트 가이드 플레이트라고도 합니다). 빛은 앞으로 이동하는 동안 전체 아크릴 플레이트를 완전히 반사합니다. 아크릴 시트 변경 방향에 의해 처리된 반사된 점은 총 반사 각도보다 작은 구성 요소로 빛을 형성하고 아크릴 시트의 표면에 나타납니다.
5-2-1. 라이트 가이드 플레이트 유형(반사 점을 만드는 방법):
a.screen 인쇄 방법:
아크릴 플랫 기판이 배출된 후, 높은 발산 광원 재를 포함하는 인쇄 재료는 광 가이드 플레이트 기판의 바닥에 인쇄된 다음 경화 및 고정한다. 이것은 현재 중국에서 사용되는 성숙한 과정입니다.
반사점은 광학 흡수가 없는 이산화티타늄(Ti02) 또는 퇴적물 황산염(BaS04)의 융합 후 반사 잉크로, 반사율이 높고, 아크릴 계 바인더(바인더)가 높고, 스크린 인쇄에 의해 코팅된다. 옷감.
장점 : 소량 생산, 높은 안정성, 성숙한 기술
단점 : 대량 생산에 적합하지 않고, 작은 크기, 높은 비용, 복잡한 공정, 큰 광원 손실에 적합하지 않습니다.
b.주입 방법(인쇄 없음)
디자인된 라이트 가이드 패턴은 금형에 만들어지며 직접 사출 성형 또는 엠보싱으로 제작되어 화면 인쇄 및 경화 및 고정 단계의 필요성을 제거하고 제조 공정을 단순화합니다.
장점 : 단순화 된 공정, 대량 생산, 저렴한 비용, 높은 밝기, 작은 크기에 적합
단점: 금형 개발은 더 비싸고 초기 고장률이 높으며 장비 비용이 더 높습니다.
5-2-2. 반사 점의 위치:
반사 점은 아크릴 플레이트의 전면에 코팅되지 않지만 아래 그림과 같이 그라데이션 모드에 따라 코팅됩니다. 즉, 광원에 가까운 차가운 음극관의 일부가 작아지고 광원에서 멀리 떨어져 있어 더 커집니다. 전체 표면이 빛을 균등하게 방출할 수 있도록 제어합니다. 상세하게, 램프의 모드는 냉음극 관의 가장 먼 부분에 반사 점이 가장 큰 될 것이 아니라, 끝에서 2 ~30 %의 거리에서 가장 큰 될 것입니다.
5-4. 프리즘 시트:
주요 기능은 백라이트에 의해 생성 된 밝기를 증가시키는 것입니다. 원리는 라이트 가이드 플레이트의 광 수집 효과와 동일합니다. 그것은 주로 원료로 폴리 에스테르 또는 폴리 카보네이트로 만들어집니다., 사출 성형을 사용 하 여 또는 아크릴 수지와 붙여 넣기. 방법, 지그재그 모양의 보드 표면을 만들고, 상부 및 하부 두 조각을 수직으로 누르고 두 디퓨저 필름 사이에 비틀거리며, 확산된 빛이 다시 농축되어 광손실률을 감소시키고 밝기를 증가시킨다.
6. 백라이트 모듈의 비용 구조
백라이트 모듈의 비용 구조를 관찰하면 재료 비용이 가장 높은 비율을 차지합니다. 모니터의 재료 비용은 65-75%를 차지하며 노트북 컴퓨터의 재료 비용은 62-70%를 차지합니다. 약 60%에서 70%는 재료 비입니다. 인건비는 약 10%를 차지하므로 업계의 양산 경험, 직원 숙련도(손실율 감소), 주요 부품 공급업체의 안정적인 공급 및 가격 양보가 비용을 절감하는 중요한 방법이 될 것입니다.
6-1. 백라이트 모듈의 자재 비용 구조:
백라이트 모듈의 재료 비용 구조를 관찰하여 상위 3개 재료는 광학 필름, 라이트 가이드 플레이트 및 램프 튜브입니다. 이 세 가지 재료는 50~60%를 차지합니다. 그 중에서도 광학 필름과 램프 튜브의 주요 공급원은 주요 제조업체의 손에 여러 가지에 집중되어 있으며, 이는 올리고폴리스 시장에 속합니다. 광학 모듈의 관점에서, 현재 글로벌 공급은 주로 3M, 니토, 미쓰비시를 포함한다. 그 중 3M은 거의 시장의 대부분을 극복 할 수 있다고 할 수있다; 램프에 관해서는, 현재 많은 글로벌 제조 업체가있다 그것은 스탠리, 하리슨, 서쪽, 산켄을 포함하여 일본에 집중되어있다. 그 중 하리슨과 산켄은 노트북 컴퓨터용 CCFL 램프 시장 점유율의 90%를 차지하며, 새로운 제조업체는 많지 않습니다. 이 두 재료를 공제 한 후, 국내 백라이트 모듈은 주로 빛 가이드 플레이트 기술의 연구 개발에 투자하기로 결정합니다.