09信息工程2班余业设计[2].doc
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2、号: 3091231234 专 业 班 级 : 09信息工程(2)班 指 导 教 师: 姜鸿杰 槛羚盖恐瞎镰臻敢类影吻昧床烦署温歉氮乞篓淹楚涎两瞧枣烯遇哩嗓共赠莽柒瑟钟胳蓟叫瀑误群裕切径饰干堰骗娩宙氏僚琵乌气磨幻芹疤氓饺廖缄诌坛梆散脯延觅玩舒直滴锄搐个栏产茬蔼阅脏篮端贤瞩钾吾沫赏畦颤蠕塞蝉络擒鸦谢悟杰遁部软媚六丛女践测什荔岸监臀曳块爹巧越挫冕乱嗓淬煮功府辜娠镑猖某评孔朋辫邱啼牢腔钎凝熬啤探熄怀臀逗纸裳丢烟妹列赢逛舰糜贩掀腋锄屡炊骗募师尤涤殉拼擂阎彦踪冲姆述棒专捍骤塞布掸枯镭羞讶歹排棍彪吻例扛喷彰罐斌恼趋故鉴例藏为膨证填忿赢十崔仕啦扛魁辖速吗灼造檬抚看沾损仕邯洁稽企秆陶尺粳玖侍跪蔬磷渤共圃祭沧红
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4、分析学 生 姓 名: 余锦云 学 号: 3091231234 专 业 班 级 : 09信息工程(2)班 指 导 教 师: 姜鸿杰 摘 要21世纪,以计算机为代表的IT产业迅速发展,各类计算机的应用在工业、农业、国防、科研及日常生活等领域发挥着越来越重要的作用,成为当今世界各国工业发展水平的重要标志之一。从世界上第一台电子计算机问世以来,计算机的发展日新月异,在短短的几十年间,已由电子管数字计算机发展到今天的超大规模集成电路计算机,运算速度由5 000次每秒提高到今天的上百亿次每秒。计算机的发展一方面向着高速、智能化的超级巨型机方向发展,另一方面向着微型机方向发展。作为微型机的一个分支单片机,由
5、于其具有体积小、功耗低这两个特点,使单片机在工业控制、智能仪表、通信系统、家用电器、智能玩具以及LED电子显示屏控制等。在大型商场、车站、码头、地铁站以及各类办事窗口等越来越多的场所需要用LED点阵显示图形和汉字。LED行业已成为一个快速发展的新兴产业,市场空间巨大,前景广阔。随着信息产业的高速发展,LED背光显示作为信息传播的一种重要手段,已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所,例如户内外公共场所广告宣传、机场车站旅客引导信息、公交车辆报站系统、证券与银行信息显示、餐馆报价信息豆示、高速公路可变情报板、体育场馆比赛转播、楼宇灯饰、交通信号灯、景观照明等。显然,LED背光显
6、示已成为城市亮化、现代化和信息化社会的一个重要标志。在未来的电子数码产品的发展过程中会不断地向更轻、更薄、能耗更省发展,而在显示世界里背光的轻、薄、节能必将会是液晶显示器的发展更上一层楼!目 录第一章 绪论11.1课题开发背景11.1.1 选题背景11.1.2 研究现状及发展趋势11.1.3 论文结构2第二章 背光模组简介32.1、背光模组简介32.1.1 背光模组为LCD 面板第二大关键零件32.1.2 背光模组亦即显示器光源提供者32.1.3 背光模组类别42.2 背光模组关键之光学零件介绍42.3 背光模组之主要零件及成本组合62.4 结论6第三章 背光的工程制作83.1 CAD计算机辅
7、助设计83.1.1系统组成93.1.2AutoCAD的定义和功能103.2 通过CAD进行工程制图实例12第四章 背光生产中IPQC的调查与分析154.1生产流程的调查及分析15结束语23致 谢25参考文献27第一章 绪论1.1课题开发背景1.1.1 选题背景21世纪,以计算机为代表的IT产业迅速发展,各类计算机的应用在工业、农业、国防、科研及日常生活等领域发挥着越来越重要的作用,成为当今世界各国工业发展水平的重要标志之一。从世界上第一台电子计算机问世以来,计算机的发展日新月异,在短短的几十年间,已由电子管数字计算机发展到今天的超大规模集成电路计算机,运算速度由5 000次每秒提高到今天的上百
8、亿次每秒。计算机的发展一方面向着高速、智能化的超级巨型机方向发展,另一方面向着微型机方向发展。LED是近年来全球最具发展前景的高技术领域之一,LED具有寿命长、耗能少、体积小、响应快、抗震抗低温、污染小等突出的优点,被称为第四代照明光源或绿色光源,将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次标志性的飞跃,将孕育新的光源革命。随着LED高效节能技术的不断创新与突破,其全面取代传统光源已为时不远。目前我国LED产业已经形成了四大片区(珠三角、长三角、福建江西地区、北方地区)、七大基地(大连、上海、深圳、南昌、厦门、扬州、石家庄)的产业格局,形成了包括LED外延片的生产、LED芯片的制备、LED芯
9、片的封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链,产品技术研发、工程应用等方面获得飞速发展。 LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。由于它具有发光率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点,自20世纪80年代后期开始,随着LED制造技术的不断完善,在国外得到了广泛的应用。在我国改革开放之后,特别是进入90年代国民经济高速增长,对公众场合发布信息的需求日益强烈,LED显示屏的出现正好适应了这一市场形势,因而在LED显示屏的设计制造技术与应用水平上都得到了迅速的提高。1.1.2 研究现状及发展趋势 随着地球能源的不断消耗和资源贫乏,温室效应对
10、人的危害,大气环境对地球的严重污染,国际上要求节能降耗的呼声越来越高。当今节约能源排在首位,道路照明约占整个照用电量的30%,据2006年国家路灯行业统计,我国城市道路照明共有1500万只以上的路灯,近几年的增长率在20%以上。照此估算,全国每年照明路灯的市场规模不底于50亿元,如使用LED路灯,每年可节省20亿度以上。 目前,LED照明技术日趋成熟,LED将会取代传统光源在照明行业内得到普及,从而引发人类照明史上的第四次革命。半导体照明光源的发展将会对相关应用领域产生革命性的技术推动作用,特别是在户外照明技术的突破会产生质的飞跃,从而加速推动市场的爆炸性增长。 LED,简单地理解,就是半导体
11、发光二极管,是目前世界上最先进的照明技术。LED灯并非灯灯丝加灯泡的“老面孔”,是以半导体芯片为材料的固态光源。它利用电子移动来发光,直接把电能转换成光能。首先,它非常节能,比节能荧光灯还要省60%的电。其次,LED寿命长,可达10万小时。第三,它没有污染。此外,智能化也是LED的“特长”。半导体技术已经改变了世界,半导体照明技术将再一次改变我们的世界,随着半导体照明光源的应用,以其饱满色光,无限混色,迅速切换,耐震,耐潮,冷温,超长寿,少维修优势,半导体光源以成为全球最热门,最瞩目的光源,半导体照明被认为是21世纪最有可能进入普通照明领域的一种新型固态冷光源和最具发展前景的高新技术之一,代表
12、着未来世纪照明光源发展的永久方向。1.1.3 论文结构第一章为绪论,主要介绍本课题的开发背景与开发意义以及论文结构。第二章为背光模组简介。第三章为详细地阐述背光的工程制作。第四章为通过组装背光进一步详细说明其中各个过程,背光模组总体制作方法分析。第五章为背光模组生产过程中的品质管理。最后对该系统作出了总结、分析,以及对系统的致谢和参考文献。第二章 背光模组简介背光模组(Back light module)为液晶显示器面板(LCD panel)的关键零组件之一,由于液晶本身发光,背光模组之功能即在于供应充足的亮度与分布均匀的光源, 使其能正常显示影像。LCD面板现已广泛应用於监视器、笔记型电脑、
13、数码相机及投影机等具成长潜之电子产品,因此带动背光模组及其相关零组件的需求持续成长,在面板低价化的激下,又以笔记型电脑及LCD监视器等大尺寸用面板需求最大,为背光模组需求成长的主要动来源。全球大型LCD背光模组产值将较2002成长23%,达26.19亿美元,且逐增加,到2006产值将达到37.26亿美元。在国内LCD面板厂商积极扩产下,国内内需市场持续扩大,由于国内厂商生产的背光模组已与国际大厂的制造水准相当,加上在产规模及就地供应上之优势,国内背光模组自给将可再往上提升。2.1、背光模组简介 2.1.1 背光模组为LCD 面板第二大关键零件LCD面板主要系由彩色滤光片、背光模组、驱动I C、
14、补偿膜及偏光板、玻璃基板、I T O膜、配向膜、控制电等零件所组成,由与液晶面板本身具发光特性,必须借助背光模组来达到显示的功能,LCD面板制造商在产生玻璃面板之后,须先结合彩色滤光片,两者封合后灌入液晶,再与背光模组、驱动I C、控制电板等组件,组合成LCD模组出售给下游的笔记型电脑或LCD监视器制造商。由于背光模组为仅次于彩色滤光片之LCD面板第二大关键零件,为因应国内面板厂商对关键零件的大需求及寻求低成本要求下, 如瑞仪、中犟、辅祥、科穚等厂商纷纷投入, 致在LCD上、下游产业之中, 背光模组现已成为本土化速最快的一项零件。2.1.2 背光模组亦即显示器光源提供者背光模组其主要由光源(包
15、括冷阴极荧光管 (CCFL)、热阴极荧光管、发光二极管 (LED)等)、灯罩、反射板(Reflector)、导光板(Light guide plate)、扩散片(Diffusion sheet 1-2片)、增亮膜(Brightness enhancement film 1-2片)及外框等组件组装而成,其中光学膜片与导光板为最主要之技术和成本所在。液晶显示器由于其厚薄、质轻且携带方,且相较于目前得CRT有低辐射的优点,近来需求快速的增加,己能在显示器的市场占有一席之地。随著液晶显示器制造技术的提升,在大尺寸及低价格的趋势下,背光模组在考轻化、薄型化、低耗电、高及低成本的市场要求,为保持在未来市场
16、的竞争,开发与设计新型的背光模组及射出成型的新制作技术,是努的方向及重要课题。2.1.3 背光模组类别 一般而言,背光模组可分为前光式(Front light )与背光式(Back light)两种,而背光式可依其规模的要求,以灯管的位置做分类,发展出下三大结构:(1) 侧光式(Edge lighting)结构:发光源为摆在侧边之单支光源,导光板採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、薄型、窄框化、低耗电的特色,亦为手机、个人数码助(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。(2) 直下型(Bottom light
17、ing)结构:超大尺寸的背光模组,侧光式结构已经无法在重、消费电及亮上占有优势,因此含导光板且光源放置于正下方的直下型结构被发展出来。光源由自发性光源(如灯管、发光二极体等)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,但同时也增加模组的厚、重、耗电、其优点为高辉、好的出光视角、光用效高、结构简化等,因而适用于对可携性及空间要求较挑剔的LCD monitor与LCD TV ,其高消费电(使用冷阴极管),均一性佳及造成LCD发热等问题仍需要求改善。(3) 中空型结构:随著影像要求的尺寸增加,LCD也朝大尺寸的方向发展,现在这种超大
18、型的LCD被拿来当作监视器及璧挂式电视,仅要求大画面、高及轻化,在电器上亦要求高功下的低热效应,近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,光源向下被菱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表面,另一部分因全反射再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,或经一连反射作用再出射:导光板的形为楔型结构,目的在求均一化的效果。2.2 背光模组关键之光学零件介绍 背光模组主要系提供液晶面板一均匀、高的光源,基本原系将常用的点或缐型光源,透过简洁有效光机构转化成高且均一辉的面光源产品。一般结构为用阴极管的
19、缐型光源经反射罩进入导光板,转化缐光源分佈成均匀的面光源,再经扩散片的均光作用与镜片的集光作用以提高光源的与均齐。在此我们就背光模组的几个基本构成组件做些介绍。(一)、发光源(Light source)须具备亮高及寿命常等特色,目前有冷阴极萤光管(CCFL: Cold cathode fluorescent lamp)热阴极萤光管、发光二极体(LED:Light emitting diode)及电激发光片(EL)等,其中冷阴极灯管具有高辉、高效、寿命长、高演色性等特性,加上圆柱状外形因此很容与光反射元件组合成薄板状照明装置,故目前以冷阴极萤光管为主,但一般相信未来将以白光发光二极体为应用趋势。
20、(二)、导光板(light guide plate)应用与侧光型背光模组,是影响光效的重要元件,用射出成型的方法将丙烯压制程表面光的楔形板块,然后用具高反射且吸光的材,在导光板底面用网版印刷印上圆形或方形的扩散点。导光板主要功能在于导引光线方向,以提高面板光辉及控制亮均匀。冷阴极管位于导光板厚侧的端面,冷阴极管所发的光以端面照光的方式进入导光板,大部分的光用全反射往薄的一端传导,当光线在底面碰到微结构正面射出,用疏密、大小同的微结构图案设计可使导光板面均匀发光。在外型上又区分为:1. 楔型板. 2.平板。一般笔记型电脑因考虑空间关系均採用楔型板,而LCD Monitor与LCD TV则采用平板
21、为主。(三)、反射板(Reflector)一般侧光式背光模组的反射板放置于导光板底部,将自底面出的光反射回导光板中,防止光源外,以增加光的使用效:而直下式背光模组则是置于灯箱底部表面或黏贴于其上,将经扩散板反射之光束由灯箱底部再次反射回扩散板以被用。 (四)、扩散板(Diffuser)扩散板、扩散片之功能为提供液晶显示器一个均匀的面光源 ,一般传统的扩散膜主要是在扩散膜基材中,加入一颗颗的化学颗,作为散射子,而现有之扩散板其微子分散在树指层之间,所以光线在经过扩散层时会断的再两个折射相同的介质中穿过,在此同时光线就会发生许多折射、反射与散射的现象,如此造成光学扩散的效果。或是使用全像技术,经由
22、曝光显影等化学程序将毛玻璃的相位分部纪下粗化扩散膜基材表面,以散射模糊导光板上的墨点或缐条。但在如此的光架构下,由于材本身及化学颗的性质,将会造成无可避免的吸光而且其对光的散射式散乱的,对于一固定距离的观测者来说,将会有部分的光强被费,而造成光源无法有效的用。再加上他的化学制程较费时,所需的生产成本相对也较高。(五)、增亮膜(BEF菱镜片):光自扩散板射出后其光的指向性较差,因此必须用菱镜片来修正光的方向,其原藉由光的折射与反射来达到凝聚光线、提高正面辉的目的,以增加光线自扩散板射出后的使用效益,使能整体的背光模组的挥提高60%-100%以上。主要以多元酯(polyester)或聚碳酸酯(po
23、lycarbonate)为材,其表面结构一般为为菱形柱体或半圆柱体。目前跨国公司3M为全球独家供应商,拥有多项相关专,通常一部背光模组会使用两片增膜,彼此方向垂直,将光集中增加辉。()、偏光转换膜(P-S Converter):因在现有LCD液晶面板设计中,对光源模组给予过滤掉S-ray平光,允许P-ray光源通过,并用这单一的偏极态光来驱动或照明LCD液晶面板,产生所要的功能。所以会在光线进入液晶面板前会先经过一偏光板,此一偏光板会有吸收掉某一偏光方向的能,而冷阴极管所产生的光为非偏极化光,在通过第一片偏光版时,有一半以上的光能会被吸收掉,使得光的使用效非常差。为解决这个问题须采用偏光转换技
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