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液晶显示器背光模组专利技术综述

摘要：液晶显示器是目前世界上市场占有率最大的显示器种类。自液晶

显示器商用以来，液晶显示器以其轻薄、耗电低、发热低、成本低、亮度高、色

域广、易于制作大尺寸屏的特点，陆续战胜了阴极射线显像管、背投电视、等离

子电视、投影仪等显示设备。液晶显示器的上述优点的实现部分归功于背光模组

的轻薄、低能耗、低发热、高亮度、宽色域特点。本文通过对液晶显示器背光模

组进行专利分析，分析了国际、国内关于液晶背光模组领域的重要申请人、专利

申请发展趋势以及技术发展路线等信息。

关键词液晶；背光模组；导光板；反射片；扩散片

引言

一、液晶背光模组专利分析：

自1960年10月25日日本TAKEDACHEMINDLTD公司申请的第一个涉及液

晶显示器背光的专利之后至1972年，涉及背光模组的专利申请沉寂了12年时间，

1972年，美国的Masachikayaguchi再次向美国专利局提出了涉及背光模组的专

利申请。自此以后，每年都会有涉及背光模组的专利申请被提出，并从1988年

开使出现了井喷式的申请，也正是在同一年，夏普发布了14英寸的液晶显示器，

液晶显示器开始走入商用领域，走向了辉煌篇章。其中，涉及背光模组的专利申

请在2006年走向了巅峰，从此势头减弱，但仍保持了相当大的专利申请量。

图1-专利申请国家统计

通过申请国家的分析，申请量位列前四强的分别为日本、中国、美国和韩国，

这四个国家占到了总申请量的接近四分之三，而其他的国家和地区占申请量的四

分之一。其中日本在这一领域占有绝对优势，占到了总申请量的四分之一，随着

近些年国家对液晶产业的重视，中国的申请量具第二位，达到了17.69%的总申请

量，成为了液晶领域的大国。

图2-专利申请排名前十的公司

上表中汇总了申请量排名前十的公司，图中可以直观的看出韩国在这一领域

占有绝对优势，日本紧随其后，传统液晶领域大公司LG、三星、夏普均在列，中

国大陆的京东方、TCL（华星光电）公司近些年发力液晶领域，差距将逐年缩小。

结合专利申请国家统计可得知，美国并非液晶大国，美国液晶背光模组申请量强

是因为美国是液晶领域的重要的消费市场，知识产权制度健全，因此美国液晶背

光模组的专利申请量居世界前列。

二、背光模组的组成

液晶显示器的背光模组主要由光源、导光板、反射片、扩散板等材料构成。

1、光源

光源的使用决定了背光源的功耗、亮度、颜色等光电参数，也决定了其使用

条件和使用寿命等特性。光源按发光形状分为线状光源、点状光源和面状光源三

大类。在TFT-LCD中，主要采用的是CCFL线状光源或LED点状光源。

2、导光板

导光板为整体背光模组光导效率中心，其原理是利用导光亚克力板底部的网

点分布破坏光的干涉现象，将点光源均匀导成面光源。导光板根据其调光形式不

同可分为印刷式和无印刷式两种。前者是利用网印方式将油墨印上亚克力板制作

光学图案形状；后者则直接以射出成形技术，将图案设计在模具上，在制造上较

简单且精密度高，是目前导光板技术的主流。

侧光式背光模组为了减轻重量，用树脂材料制作的导光板被做成了楔形，为

了更有效地将灯管发出的光射入导光板，将导光板的射入部分做厚，并将聚光板

做大，以减少灯管自身所遮去的光，但这与薄形、狭边框的要求相冲突。对于直

径为2.6mm的灯管，采用3mm厚的导光板，则射入效率为50％左右。

导光板由高折射率的树脂制作，利用全反射进行导光，其下层光散射体是由

丝网印刷印制的100um-1mm白色的圆形、蜂窝型或正方形的图案，分布密度由入

射部到末端由疏渐密变化，具体光点疏密程度的分布与导光板侧面的聚光和灯光

亮度分布有关，目的是获得均匀的亮度分布。

专利文献CN2594812Y公开了一种导光板，该面光源装置包括一光源、一导

光板、一反射板及一扩散板。其中导光板包括一用于接收来自光源的光线的光入

射面、一用于输出自入射面进入导光板的光线的光出射面、一光反射面及多个散

射网点，其中该多个散射网点是通过网印技术印制在光反射面上。该导光板为楔

形，也可为平板型。光源位于导光板光入射面一侧，反射板与扩散板分别设置于

导光板的光反射面与光出射面的一侧。

3、反射片

反射片的作用是将未被散射的光再次导入导光板内，一般侧光式背光模组的

反射片置于导光板底部，将导光板底部漏出的光反射回导光板，防止光源