BLU (Back light Unit)의 구조와 특징

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1 BLU (Back light Unit)의 구조와 특징
교육 교재 개발 Rev.2010 BLU (Back light Unit)의 구조와 특징 개 발 팀

2 Contents 1. LCD MODULE의 구조 2. 백라이트(Back Light Unit)란?
3. 백라이트의 구조 및 구성 원리

3 LCD MODULE의 구조 Main LCD 기능 : Mobile Phone의 주화면 Display 특성 : 액체의 유동성과 고체의 결정과 같은 규칙적인 분자 배열을 동시에          갖는다. 광학적 이방성을 가지면서 전압이 가해지면 전계의 방향을   따라 액정의 분자 배열이 바뀌는 특성을 가지고 있다. LDI 기능 : LCD 구동 특성 : Gate 와 Source IC로 나누어지며 baseband에서 보내지는 신호를           LCD에 display하는 control chip BLU 기능 : LCD의 Light Source 역할 특성 : LCD를 정보를 구현하기 위한 광원 장치 PCB 기능 : 휴대폰 의 Main Board와 연결 특성 : Sub LCD, speaker, motor, Backend IC, Call LED, Flash LED,          BLU 구동회로 구성 FPC 기능 : Main, Sub LCD 구동회로 구성           Main, Sub LCD 와 중계 B’d 연결 Sub LCD 기능 : Mobile Phone 의 보조화면 Display

4 2. BLU(BACK LIGHT UNIT) Back Light Unit(BLU)는 액정 Display가 스스로 및을 내지 못하고 단순히 광 Shutter작용만 하므로 문자,도형,Graphic등을 표시하기 위해서 외부 빛이 필요한데 이에 따라 액정 Panel 뒤에서 이러한 빛의 공급원으로 사용되는 광원을 Back Light라고 한다. 1. 백라이트(Back Light Unit)의 종류 1-1. 용도에 의한 분류 * Mobile용 B/L * 노트북용 B/L *모니터용 B/L *TV용 B/L 1-2. 광원 종류에 따른 분류 * CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) B/L : 냉음극 형광램프 * LED(Light Emitting Diode) B/L : 발광 다이오드 * EL(Electro Luminescence ) B/L : 전계 발광체 1-3. 광원 위치에 따른 분류 * Side형 B/L *Direct(직하)형 B/L(Plate Type)

5 2. BLU(BACK LIGHT UNIT) 1-4. 구조에 따른 분류 * 일체형 타입 : Mold frame, Lgp 일체형.
* NOMAL 타입 : 일반적인 구조의 BLU * SUS 체결 타입 : 후면에 SUS가 체결되는 타입. * SUS INSERT TYPE : Mold frame 사출시 SUS를 금형에 끼워 같이 성형하는 Inmold frame을 사용하는 구조. 1-5. Module type에 따른 분류 * Single 구조( 1WAY ) * Dual 구조(2WAY)

6 2. BLU(BACK LIGHT UNIT) 2. Back Light의 용도 - 액정표시 소자의 조명 광원
(Mobile, Nevigation, Notebook, Monitor, TV) 3. Back Light의 특징 - 고선명 , 고휘도화 - LED(Light Emitting Diode) 를 사용하여 발열량 감소 - LED BLU : 저전력, 고효율, 친환경, Slim화 - 자연광과 유사한 빛의 발산으로 Full Color 표시가 가능

7 3. BLU의 구성 1. Back Light Unit(BLU)의 기본 구조

8 3. BLU의 구성 1WAY BLU 기본 구조 2 WAY BLU 기본 구조 Prism Sheet (Vertical)
(Horizontal) Diffuser Sheet LGP (Light Guide Plate) Mold Frame FPCB (Include LED) 차광 테이프 (Double Side Tape) Diffuser Sheet (Protect Sheet) Prism Sheet (Vertical) (Horizontal) FPCB (Include LED) LGP (Light Guide Plate) Mold Frame Reflective Sheet 1WAY BLU 기본 구조 2 WAY BLU 기본 구조

9 3. BLU의 구성 2. BLU 구성 부품의 역할

10 3. BLU의 구성 2-1 LGP 도광판(Light Guide Panel) - 도광판용 수지의 요구 조건
> 휘도 저하의 원인인 이물이 적어야 한다. > 투명성이 높고 특히 광선 투과율이 90~91%이고 내부 손실이 매우 적어야 한다. > 도광판에 요구되는 80℃ 이상의 내열성을 가져야 한다. > 저온에서의 성형이나 박형 대면적 성형이 가능 할 수 있는 유동성을 가져야 한다. - 재료 : 투명 아크릴수지인 PMMA(Poly Methyl Meth Acrylate)가 가장 많이 쓰임. > 기계적 강도가 높아 깨어지거나 변형되지 않음 > 가볍고 내화학성이 강함 > 투명하여 가시광선 투과율이 높음 - 단면 구조에 따른 Type > Flat Type : 도광판의 형상이 평판형으로서 고휘도가 요구되는 제품에 적용 ex) 모니터 , 카 네비게이션 , AV용 등 > Wedge Type : 도광판의 형상이 경사형으로서 박막/소형 등이 요구되는 제품에 적용 ex) Notebook PC , Mobile 등 2-1 LGP

11 3. BLU의 구성 2-2 반사시트 1. 반사시트의 역할 - 도광판 아랫면으로 빠져 나오는 빛을 다시 반사시켜 도광판내로
돌려 보내는 역할을 한다. 2. 반사시트의 역할 1) 고 반사율 : 반사시트는 필수적으로 반사율이 높아야 한다. 반사율이 높으면 시트에 의한 광흡수, 투과량이 줄어든다. 2) 적당한 두께 : 반사시트의 두께가 얇으면 Support Main(Mold frame)형상이 보이게 되고 반사율이 떨어진다. 3) 열특성이 양호 : 반사시트는 Lamp와 직접 접촉되는 부분이 있어 Lamp에서 발생되는 열에 의해 수축 및 팽창이 될 수 있다. 3. 반사시트의 주요 불량내역 1) SCRATCH - 시트에 미세한 선의 형태로 패인 자국. 2) 오염(얼룩, 이물) - 손지문, 기름때, 먼지, 이물이 묻음. 3) 구겨짐 - 미세한 선의 형태로 구부러짐. 4. 취급시 주의사항 - 맨손으로 취급 말 것(무진장갑, Finger Coat 사용). - 알코올-헥산 외의 용제는 절대 사용 말 것. 확산 반사면 입사광 확산 반사광 부품 상세도 및 기능

12 3. BLU의 구성 2-3 확산 시트 1. 확산시트의 역할 - 도광판 상면에 위치하여 일정한 방향으로 도광판 표면으로부터 빠져 나오 는 빛을 산란 시켜 도광판 표면 전반에 걸쳐 골고루 퍼지게 하는 역할을 한다. 2. 확산시트의 특징 1) 높은 투과율 :투과율이 높아야 확산시트에 흡수되는 빛의 양을 줄일 수 있다. 2) 높은 Haze :Haze(탁도) 가 높아야 도광판 Pattern 비침을 막을 수 있고, 도광 판에서 방향성을 가지고 빠져 나오는 빛을 골고루 퍼지게 한다. 3) 이상적인 시야각 : 도광판으로부터 나오는 빛과 프리즘 시트의 공학적 구조가 고려된 확산시트 선택이 되어야 한다. 3. 확산시트의 주요 불량내역 1) SCRATCH - 시트에 미세한 선의 형태로 패인 자국. 2) 오염(얼룩, 이물) - 손지문, 기름때, 먼지, 이물이 묻음. 3) 구겨짐 - 미세한 선의 형태로 구부러짐, 눌러짐. 4) 백점 - 광산란층의 beads가 박리됨. 4. 취급시 주의사항 - 맨손으로 취급 말 것(무진장갑, Finger Coat 사용). - 알코올-헥산 외의 용제는 절대 사용 말 것. 광산란층 (beads) PET Layer 확산 산란광 ` 부품 상세도 및 기능

13 3. BLU의 구성 2-4 프리즘 SHEET 1. 프리즘시트의 역할
- 확산시트에서 나오는 빛을 굴절, 집광시켜 Backlight 표면에서 휘도를 상승시키는 역할을 한다. 2. 프리즘시트의 특징 1) 높은 휘도 상승률 : 프리즘 시트의 주용도는 Backlight의 휘도를 상승시키는 것이 주목적이기 때문에 휘도 상승률이 높아야 한다. 2) 이상적 시야각 : 휘도 상승과 더불어 시야각이 넓을수록 좋다. 3. 프리즘시트의 주요 불량내역 1) SCRATCH - 시트에 미세한 선의 형태. 2) 오염(먼지, 이물) - 지문, 기름때, 먼지, 이물이 묻음. 3) 프리즘산 무너짐 - 눌림. 4. 취급시 주의사항 - 맨손으로 취급 말 것(무진장갑, Finger Coat 사용). - 무거운 물체나 무리한 힘을 가하지 말 것. 아크릴 PET Layer 확산 산란광 부품 상세도 및 기능

14 3. BLU의 구성 2-5 보호 시트 1. 보호시트의 역할 - 프리즘 시트는 Scratch 발생이 쉽고, 또 프리즘 시트 2매 사용시 Moire 현상이 나타날 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 사용되고, 프리즘 시트에 의해 시야각이 좁아진 빛을 어느정도 확산 시켜 시야각을 넓혀주는 역할을 한다. 2. 보호시트의 특징 1) 높은 투과율 : 프리즘 시트로부터 나온 빛의 손실을 최소화 하기 위해서 투과율이 높아야 한다. 2) 낮은 Haze : 프리즘 시트로부터 나온 빛의 각도는 집광되므로 시야각을 높이기 위해 약간의 Haze (탁도) 가 있어야 한다. 3) 부드러운 표면 : 아래면에 프리즘 시트가 오기 때문에 산(Prism)을 보호하기 위해 아래면은 부드러워야 한다. 3. 보호시트의 주요 불량 내역 1) SCRATCH - 시트에 미세한 선의 형태. 2) 오염(먼지, 이물) - 손지문, 기름때, 먼지, 이물이 묻음. 3) 인쇄부 벗겨짐 - 인쇄 잉크의 박리 4. 취급시 주의사항 - 맨손으로 취급 말 것(무진장갑, Finger Coat 사용). - 용제를 절대 사용하지 말 것. (알코올, 헥산 외) 확산산란 (beads) PET Layer 확산광 집광 부품 상세도 및 기능

15 3. BLU의 구성 2-6 MOLD FRAME 1. Mold Frame의 역할
- Lamp, Lamp Reflector, 도광판, Sheet류 각각의 부품을 고정하여 (묶어) 일체형 부품인 Back Light로 만들어 주는 역할을 한다. 2. Mold Frame의 원재료 3. Mold Frame의 주요 불량내역 1) 치수 불량 - 규격대비 각부 치수가 맞지 않다. 2) Burr - 규격 이상으로 성형물에 발생. 3) 미 성형 - 성형물 형상이 미 형성. 4) 휨 - 성형물이 수평을 이루지 못하고 휘어짐. 4. 취급시 주의사항 - 구부리지 말 것. - 온도가 너무 높거나 낮은 곳에 오랫동안 방치하지 말 것. 가 공 방 법 재 료 특 징 ① 성형성이 좋다. ② 치수 안정성이 좋다. ③ 광 흡수율이 낮다. ④ 열에 의한 변형이 적다. 사출성형 PC (Poly Carbonate)

16 3. BLU의 구성 2-7 LED (Light Emitting Diode)

17 3. BLU의 구성 2-7 Bezel(SUS) : 금속 Plate(SUS)를 Press금형을 이용하여 형상을 만든 외형 Frame. 형상 종류 - Corner Drawing - Hemming “ㄷ” Bending