背光模組-零組件

背光模組目前來說都是運用在LCD上為主，所以很多零組件的設計都必須符合LCD的要求，背光模組也是一樣。那背光模組為何叫背光呢?功能為何?有沒有前光或其它的呢?據榴槤所知，真的有前光模組，但其它的就不知道了；我們由圖大致可以知道背光模組為何叫背光了。

• LCM為非自發光材料，所以需要額外供應光源予達到顯示效果。
• 光源一般位於液晶裝置之後，又稱背光模組。
• 背光模組的設計目的在產生一個平面光予LCD使用。

依型式可分成邊光式及直下式兩種--

• 早期(2004年)因為LED的發光效率不高，較大尺寸的LCD(7吋以上)都是使用CCFL(冷陰極管)，來當光源，目前已經很難看到CCFL的LCD了。
• 直下式(光源陣列式)是比較早期的設計方式，其缺點為厚度無法薄型化，但由於發光效率高於邊光式，所以後來(約2012開始)許多廠商開始設計使用陣列LED加上一個光學鏡片(TV-LENS)來達成，近來(2013~)市面上很多電視LCD，已經使用這種設計了，當然，薄型化的優點仍不如邊光式。
• 邊光式(側光式)背光模組是目前最常用的設計方式，所有手機的背光模組都是這種設計。其優點能薄型化，但缺點也是有的。例如，結構比較脆弱、光學設計較不易。

由於榴槤所接觸的背光都是邊光式的，所以後續就只針對邊光式討論---

背光模組內部的零件有哪些呢?且先看圖再說明吧。

由圖做以下說明：

• LED：發光二極體(Light-Emitting Diode)，這個應該不用解釋太多了吧，但後續會介紹一下。
• 上(下)增亮片(BEF)：稜鏡片(Prism Sheet)一般都簡稱為BEF(Brightness Enhancement Film)，其功用是在控制出光角度，讓垂直於LCD平面方向的亮度增加，這片光學膜對於背光的亮度及光學外觀的修正非常重要。BEF的結構是一個陣列式的光學結構，就像連綿不絕的山峰山谷，一般而言，峰頂的夾角接近90度時其效果最佳。於視角與亮度圖的關係中，二片BEF能將0度視角的亮度增加約2.5倍左右。那麼三片呢?呵呵...三片的結果是降低亮度了，背光模組是一個平面光源，所以一個平面就是X軸與Y軸的關係吧，故一片BEF是收斂X軸方向的光，另一片BEF則是收斂Y軸方向的光，而這兩片BEF的光學結構會互成90度。然而，第三片到底要收斂哪個方向呢?所以，BEF二片是最佳的設計。

• 上(下)擴散片(膜)(Diffuser)：主要功能使光線柔合化、使導光板網點不易看到及保護增亮片。市面上的擴散片種類很多，就因人喜好搭配。一般，其規格以霧度(HAZE)及厚度制定。

• 遮光膠帶(Shading Tape)：為一種不透光的雙面膠，於背光模組最上層，主要功能是固定所有零件及防止不必要的雜光透出。
• FPC(Flexible Printed Circuit)：為一種軟性可撓曲的電路板，主要目的是貼合LED並提供導通LED的電路。
• 反射片(Reflector)：主要功能是在回收光線，讓光源有效的利用。一般是鍍鋁的薄膜，反射率約92%~95%，當然也有反射率更好的，例如3M的ESR。
• 框架(Frame)：一種射出成型品，主要功能是在承載導光板及讓FPC及反射片貼合固定。
• 導光板(Light Guide)：材質為高透光率的材料，當光在導光板內傳遞時，將產生全反射之效應；此時在導光板底面以網版印刷或附予擴散性質網點(Pattern)，以破壞全反射使光線投射出去。導光板是背光模組設計重點，其最主要是在設計如何分佈網點，讓背光出光時能夠均勻。