LED背光源

背光源的發展可以追溯到二戰時期。當時用超小型鎢絲燈作為飛機儀表的背光源。這是背光源發展的初始階段。經過半個世紀的發展，如今背光源已經成為電子獨立學科，並逐步形成研究開發熱點。

基本介紹

• 中文名：LED背光源

黑白膠

中國大陸TFT產業的崛起，牽動整個上游配套材料廠商的投資目光。中國大陸的系列TFT面板與液晶模組投資案例，讓擁有著上游材料生產技術經驗的日本、韓國、台灣無不盯緊中國大陸的TFT投資脈搏。對於關鍵材料背光產業來說，日本、韓國、台灣包括中國大陸本土企業，背光模組企業競爭已經到了白熱化階段......特別值得一提的是CCFL膠帶更是群星燦爛，集聚了全球鼎級供應商3M.、日東、積水、四維、韓國Tapes進駐中國大陸，龐大的CCFL商機讓中國大陸的TFT產業本土化將加快進程，反而給背光材料的成本增加很多，隨著大陸黑白膠技術的卓越創新，目前國產優質化材料3G-BW650M黑白雙面膠以優質的質量，穩定的產能，周全的服務在行業中獲得廣泛的好評取得了大家的信任.......

LCD背光產業中的粘接技術黑白雙面膠

·3G-BW650M黑白雙面膠主要套用於背光源上，起固定、遮光作用（遮掉邊光和燈位的光），也叫遮光片、黑白膜，簡稱黑白膠。

·相對TFT-LCD所使用的背光源遮光要求較高，所以大部分的黑白膠都套用在TFT-LCD的背光源上面。

·除黑白膠外，還有黑黑膠（雙面為黑色），主要作用仍然是固定，遮光；黑銀膠（單面黑色，單面銀色），除遮光外，銀色面有反射作用。相對黑白膠是市場的主流產品。

3G-BW650M黑白雙面膠的特性

·主要是固定和遮光，相對這個特點，其本身在生產使用中的特性主要表現在粘性方面。

·黑白膠黑面與白面的粘性對比，白面需要更大一些，因為白面與橡膠框相連線，而黑面與玻璃相連線，相對玻璃對膠的附著性，橡膠框更差一些，所以需要白面的粘性更大來保證整個模組的穩定性。這也是客戶方在引進時相對在意的一個特性。

3G-BW650M黑白膠的市場需求

·由於小尺寸TFT液晶模組主要套用於手機和MP3/4/5類終端產品，所以手機和MP3/4/5的年生產數量基本上即為整個背光產業對黑白雙面膠的需求量。

·中國預計今年會生產8億台左右手機，是世界手機產量的三分之一，而MP3/4/5基本上會有3億台左右，是世界產量的一半以上。

·平均生產300-500個小尺寸背光需要一平米的3G-BW650M黑白雙面膠，年需求量在大約3000-4000萬平方米左右。

LED背光源3G黑白膠的特性

►3G-BW650M黑白膠是一款雙面遮光膠，黑白膠厚度為0.065MM，材質為PET，白面粘著力>1.9KG/IN，黑面粘著力>1.7KG/IN，保持力>20H，遮光率>99.8%，反射率>86%，使用溫度為-10-100℃，拉伸強度200-270牛頓；3G-BW650M黑白膠採用中離型度的PET離型膜，沖切和旋轉割切時有好的加工性能，在高溫高速運轉中不易斷片。不會有溢膠現象。3G-BW650M黑白膠具有以下特性：►厚度十分精確，且整支材料厚度十分均勻。

►可加工性優秀，可以裁成精確的模切形狀，也可以採用手工方式粘接被粘著物

►裁切強度高

►主要用於貼在產品光源上側或產品側邊的貼布，主要起遮蔽及反射光線的作用

3G-BW650M黑白膠廣泛用於筆記本電腦。手機。PDA.數碼等顯示屏部件背光源框線固定及遮光效果。

起源及發展

背光源（Backlight）

隨著液晶顯示技術的不斷發展，液晶顯示器特別是彩色液晶顯示器的套用領域也在不斷拓寬。受液晶顯示器的市場拉動，背光源產業，呈現一派繁榮景象。

分類

裝置簡介

LCD為非發光性的顯示裝置，須要藉助背光源才能達到顯示的功能。背光源性能的好壞除了會直接影響LCD顯像質量外，背光源的成本占LCD模組的3-5%，所消耗的電力更占模組的75%，可說是LCD模組中相當重要的零組件。高精細、大尺寸的LCD，必須有高性能的背光技術與之配合，因此當LCD產業努力開拓新套用領域的同時，背光技術的高性能化（如高亮度化、低成本化、低耗電化、輕薄化等）亦扮演著幕後功臣的角色。

光源組成

主要由光源、導光板、光學用膜片、塑膠框等組成。背光源具有亮度高，壽命長、發光均勻等特點。目前主要有EL、 CCFL及LED三種背光源類型，依光源分布位置不同則分為側光式和直下式。隨著LCD模組不斷向更亮、更輕、更薄方向發展，側光式CCFL式背光源成為目前背光源發展的主流。

電致發光（EL）背光源體薄量輕，提供的光線均勻一致。它的功耗很低，要求的工作電壓為80～100Vac，提供工作電壓的逆變器可把5/12/24Vdc的輸入變換為交流輸出。但EL背光源的使用壽命有限（在50%亮度條件下的平均使用壽命為3000～5000小時，在更高的亮度水平上使用壽命將大為縮短），因此，理想的EL背面照明用逆變器允許輸出電壓和頻率隨著EL燈泡的老化而增加，從而延長採用EL的背面照明光源的顯示器的有效使用壽命。SupeSite/X-Space官方站

使用情況

EL背面照明對於像手錶、數字台式鐘和單色PDA等需要極度微弱的照明以便在光線朦朧或昏暗條件下使用的小型反射式LCD套用而言是較為適用的。然而，低效率、低亮度以及短壽命使其不適用於諸如膝上型電腦和平板桌上型監視器所要求的大型LCD這樣的透射型背面照明用途。

LED背光源的使用壽命比EL長（超過5000小時），且使用直流電壓，通常套用於小型的單色顯示器，比如電話、遙控器、微波爐、空調、儀器儀表、立體聲音頻設備等。但是，其亮度目前也不足以為大型透射式顯示器提供背面光源。LED背光源與CCFL背光源在結構上基本是一致的，其中主要的區別在於LED是點光源，而CCFL是線光源。

0小型冷陰極螢光燈(CCFL）提供了用於大型LCD所需的亮度和壽命（以及燈光管制能力），這就是它至今仍是背光照明最為常用的方法的原因。但是，熱量堆積是一個值得關注的問題。

導光板

導光板的作用在於引導光的散射方向，用來提高面板的亮度，並確保面板亮度的均勻性，導光板的良優對背光板影響甚大，因此，側光式背光板中導光板的設計製作是關鍵技術之一。導光板是利用射出成型的方法將丙烯壓製成表面光滑的板塊，然後用具有高反射且不吸光的材料，在導光板的底面用網版印刷的方式印上擴散點，冷陰極螢光燈位於導光板側邊的厚端，冷陰極管所發出的光利用反射往薄的一端傳導，當光線射到擴散點時，反射光會往各個角度擴散，然後破壞反射條件由導光板正面射出，利用各種疏密、大小不一的擴散點，可使導光板均勻發光。反射板的用途在於將底面露出的光反射回導光板中，用來提高光的使用效率。

導光板按照工藝流程不同又可分為印刷式及非印刷式，印刷式是在壓克力平板上用具高反射率且不吸光的材料，在導光板底面用網版印刷印上圓形或方形的擴散點。非印刷式則是利用精密模具使導光板在射出成型時，在丙烯材料中加入少量不同折射率的顆粒狀材質，直接形成密布的微小凸點，其作用有如網點。印刷法的效果不如非印刷法。非印刷法效果優異，使用人數少，速度快，效率高，但是技術門檻很高，需要掌握精密射出成型，精密模具，光學等技術才能掌握。目前世界上有三家企業精於此道，市場基本也有這三家把持，按照2002年台灣IEK統計數據顯示，市場份額分別是旭化成（35%）、三菱（25%）、Kuraray（18%）、其餘大多是印刷法生產的導光板。同時旭化成也是有機玻璃材料的最大提供商，占據市場超過50%的份額。而三菱在有機玻璃生產加工技術方面是全世界最優秀的。目前國內廠商大多仍採用印刷式的導光板作為導光組件，印刷式的導光板具有開發成本低及生產快速的優點，而非印刷式的技術難度較高，但在亮度上表現優異，

技術瓶頸

技術為瓶頸所在，另外，根據形狀可分為平板及楔形板，平板多套用於監視器，楔型板多用於筆記型計算機。至於擴散板及主要用途，在於提高正面的亮度，擴散板的作用在於讓光的分布更加均勻使從正面看不到反射點的影子。由於光自擴散板射出後，其光的指向性非常差，必須利用稜鏡片來修正光的方向，達到聚光的效果，提高正面的亮度。

可見，背光模組的作用無非就是把點光源或線光源發出的光通過漫反射使之成為面光源。但這個背光源大有學問，在搭配不同數量的燈管時其表面的紋理會有不同的變化，背光板的設計涵蓋了光學設計、精密模具以及蝕刻、印刷等精密科技

生產情況

LCD-TV的背光模組大約占原材料成本的23%（15英寸）到37%（30英寸），是LCD-TV原材料中比例最大的一部分。背光模組中光學膜最昂貴，占到背光模組成本的44%，導光板占16%，燈管占12%，其它如燈罩，外框等占28%。

a0中國已經成為世界最大的TN-LCD生產國。據統計：2000年中國顯示器產業銷售額約為407億元。其中液晶顯示器為60億元。到今年底，中國顯示器產業的工業總產值約為600億元，其中液晶顯示器約為80～100億元。中國是液晶顯示器背光源巨大的潛在市場。

B0背光模組技術門檻和資金門檻很低，又是朝陽產業，因此初期產業進入障礙並不高，吸引許多中小型廠商跨入此一領域。然而，由於背光板模組並不是可以大量產的商品，在LCD面板套用範圍越趨廣泛下，產品尺寸及規格也就越來越多，其中，導光板的規格、尺寸及厚薄各家面板廠商皆不相同，背光模組廠商必須針對各家客戶的需求，以設計各種不同的背光模組。此外，零組件的供應來源是否齊備，線上人員的訓練和品質，加上後段組立能否達到量產等議題皆值得追蹤，人力培訓至上線均需至少3個月時間，人員製程熟練度影響其製程良率甚大，且訓練初期材料耗損較高，因此廠商如何控制成本為重點。故儘管在初期障礙不大下，小廠林立，惟實際能爭取到客源，穩定量產出貨的廠商將僅是少數。SupeSite/X-Space官方站g!c/\%

市場環境

背光板模組獲利遭LCD模組廠商擠壓、及同業的競爭壓力下，薄利多銷現已成為業界普遍的現象。激烈競爭的背光模組市場只有靠規模出效益，大者恆大。不過由於背光模組上游競爭不充分，加上目前背光模組廠家度日維艱，價格一降再降，因此背光模組的價格不可能下降很多。　由於背光模組認證期間長，一旦獲得LCD面板廠商採用後將不會輕易改變，新競爭者將不易輕易介入，因此，在市場上經營較早者，將占有一定優勢。

值得注意的是，隨著歐美市場上環保認證的推行，越來越多的背光源要捨棄含鉛汞成份的CCFL光源。加上近二年間LED亮度突破性的提高和生產成本的降低，所以加大力度研發LED為光源的背光系統作為替代CCFL背光源，是將來各大背光源廠商的重要方向。

工藝簡介

導光板的製作

導光板如果只是一個平面，沒有導柱和各種擋牆的結構，厚度在2MM以上，一般就可以採用切割壓克力板，然後在上面絲印網點的方式製作，切割的方法有機械切割和雷射切割。這種方式一來可以比較快的調整光線輸出的均勻性，二是省去了注塑開模費用，三是可以快速貼光學膜。這種方式的光源一般採用插燈（2x3x4mm方燈）。如果導光板上有導柱和擋牆等定位結構，導光板就需要開注塑模具生產，模芯一般用S136鋼，表面要進行拋光處理，為了提高正面出光效率，有時還會在出光面進行放電或噴砂處理。一個模仁的使用壽命大概在30~50萬次左右。與這種導光板配套的光學模片一般要用模切的方式生產，背光源製作效率較低，產品重複精度高。

光學模片的製作

光學模片一般採用模切的方式製作，製作時會在相應的定位位置備覆雙面膠或不乾膠，然後排列在離型紙上給貼膜工序使用。對於比較精細的白光產品，要使用無纖維剝離的離型膜，並且要在千級的超淨車間裡模切生產。而用於提高亮度的增光膜，則在模切和使用過程中都要用保護膜保護，在組裝背光源成品時才可以去除。

其他信息

產品簡介

所謂的LED就是指Light Emitting Diode，也就是我們常說得發光二極體，通俗些講，他就是在PN結中注入的載流子，少數載流子與多數載流子複合後，釋放出能量，表現以光的形式，從而實現電致發光。這種產品及其套用更不是現在才有，而且其套用在我們現在的現實生活中隨處可見，例如路邊的廣告牌、家用電器上的各色指示燈和手機鍵盤上的背光照明等等都是採用了LED作為光源，所以在談到LED時，我們不應該感到新鮮，所以在這裡也沒必要詳細地對這種產品及其工作原理作詳細地解釋，而就其在顯示器產品上的套用來說，則還應該算作是一種新興技術產品。

由於傳統LCD顯示設備上CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamps，冷陰極螢光燈）背光技術及產品的某些先天不足，例如色域狹窄、能源利用率低其功耗較高和壽命短小等，所以人們一直在尋找著其替代技術及產品，而在這個過程中，LED背光技術產品便被納入了人們的選用範疇。從發光原理上來看，由於LED是由數層很薄的摻雜半導體材料製成，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，電子和空穴相互結合，多餘的能量則以光輻射的形式被釋放出來，LED正是根據這樣的原理實現電光的轉換，又根據半導體材料物理性能的不同，LED可發出從紫外到紅外不同光譜下不同顏色的光線，特別是LED不能發出白光的技術問題解決之後，為LED在顯示領域的套用奠定了根本性的基礎。

套用目的

採用LED為液晶電視的背光源，最主要目的是提升畫質，特別是色彩飽和度上，LED背光技術的顯示屏可以取得足夠寬的色域，彌補液晶顯示設備顯示色彩數量不足的缺陷，使之能達到甚至超過Adobe RGB和NTSC色彩標準要求，可以達到NTSC ratio 100%以上，其中索尼推出採用LED背光的液晶電視面板，特彆強調鮮紅和深綠的表現，可顯示較以往的方式更為逼真的顏色。同時因為LED的平面光源特性，使LED背光還能實現CCFL無法比及的分區域的色彩和色度調節功能，從而實現更加精確的色彩還原性，以適應平面出版和圖形設計工作的需要，畫面的動態調整可以使得在顯示不同畫面時，亮度與對比可以動態修正，以達到更好的畫質。

使用優點

另外，LED做為背光源的優點是可以取代color filter的使用。以三色RGB LED採用色序法（color sequential）技術，利用人類視覺暫留的特性，達到全彩的效果，因此可以取代彩色濾光片。當然，這必須配合液晶的反應速度才能達到。不過要達到此一境界，仍有許多困難必須克服。而LED顯著的特色就是光電轉換率高、色彩飽和度高、體積小、耐振動、不含有毒物質、低壓供電、對人體安全、壽命超長等。

具有缺點

不過LED背光模組也不是沒有缺點，耗電量的問題仍然是LED背光模組必須克服的重要課題。由於採用較多的LED，除了耗電量增加之外，也導致溫度升高的問題，因此也必須增加冷卻系統與感測器來解決此一問題，因此在厚度上顯得較採用CCFL背光的產品來得厚。

儘管LED背光技術有著很多優點，但是其同樣也有著難以迴避的普及套用難點，首先來說，套用了這種新技術的產品在價格方面還不具優勢，再者，LED技術掌握在少數廠商手中為其普及帶來困難，最後就是該項技術自身的原因，LED背光技術在發光效率、電流控制和散熱上還不是做的很好，從長遠的趨勢來看，LED背光技術作為一種替換型的技術產品存在肯定會慢慢的普及開來，而根據相關的行業預期，這種大面積套用應該在2008年。當然隨著三星、LG的新面板技術的快速發展，其也有可能提前大面積套用。

液晶電視

⒈液晶螢幕本身不發光，需要背光源，LED背光源液晶電視機採用了LED發光二極體作為背光源，它比冷陰極螢光管背光源有五大優點：

一、超廣色域，可以達到105%NTSE色域，因此色彩更鮮艷。

二、超薄外觀，最薄的達到1.99厘米，更加時尚。

三、節能環保，能耗比冷陰極背光源低52%，並且沒有冷陰極管的汞污染。

四、壽命長，達到將近10萬小時，每天開10小時的話可以使用27年。

五、可以達到10000:1的超高對比度，清晰度更高。

⒉以上性能優點決定了LED背光源在技術上是冷陰極背光源的替代產品，目前市場價格基本上是冷陰極背光源產品的150%。LED背光源本身並沒有可以選擇的，對整機主要的選擇還是對液晶面板的技術性能參數的選擇，例如最大物理解析度、動態回響時間等，與普通液晶電視機是一樣的。

⒊外觀區別的主要方法是LED的螢幕超薄，“光照度和溫度”這個看不出來的。

⒋LED是半導體通電發光，沒有電磁輻射，對人體無害。

⒌最容易壞的不好說，反正LED背光源的理論壽命比目前技術的液晶面板要長。

LED 背光源出來套用在顯示屏外，還可以套用在各種發光面上。

日美光電研發的，擁有國際專利的正三角形排列的LED背光源模組，LED燈與面板之間的距離只有38mm就能勻光，亮度超過4200lux。使用恆流電源驅動。

可根據不同尺寸的產品簡單、快捷地組合成客戶所需的產品。而且，在接口處，採用防水螺旋接線端子，防止電量流失，且非常安全。啟動無延時，無需啟動器，通電即達到正常亮度。

新設計，新研發，優點升級：設計使用簡便（傻瓜拼插式），安裝快速（puzzle），勻光， 節能（沒有多餘的功耗電阻）同時能提供高亮度（>4200lux）， 免維修或易於維修的led功能模組成為我們的使命.

能源情況：節能優勢明顯—可設計到少於60W每平方米。

交通情況：運輸成本相對低，由於LED燈板設計只有2.5毫米， 包裝體積小，使空運成為可能，改變了時間的觀念。