彩屏背光内部培训教材原版

背光源基础知识与应用-------员工内部培训教材一生产部制订2015年3月7日大纲一、背光源简介二、背光源用途三、背光源应用范围四、彩屏背光结构类别五、彩屏背光源结构六、LED七、ESD认知及防护一.背光源简介背光源是液晶显示器(LCD)的光源提供者.LCD本身并不发光,如果不借助外部光源就无法工作的.因此,背光源的表现在很大程度上决定了显示器件视觉感官.背光源+LCD=LCM（液晶显示模块）影视产品资讯工业产品通讯产品仪表产品消费电子产品掌上型电视VCDPlayer投影机TV笔记本电脑LCDMonitor数码相机PDA电脑硬盘数码相框手机汽车导航视讯电话家电产品电子表电子琴电子称工业仪表医疗仪表飞机仪表二.背光源的用途三.彩屏背光源应用范围彩屏背光源主要应用于平板型电子显示设备，尤其是液晶显示屏，如手机、MP3、MP4、数码相机、仪器设备彩色显示、家电产品彩色显示、游戏机、手表彩色显示等使用到LCD的产品上由于LCD本身不发光，因此需要一个置于其底部的照明系统，这就是背光源。一个典型的彩屏背光源应包含如下组件：照明光源如发光二极管（LED)，起传导光能作用的导光板（LGP）等。背光源的基本要求在于为LCD屏幕提供足够亮度和高均匀性的照明，以便能够使液晶显示在日常使用中用有足够高对比度和显示质量。因此背光源设计的关键是如何让光线在导光板法向上均匀的分布。四.彩屏背光源结构分类1.按尺寸分：主流尺寸（英寸）：、1.8″、2.0″、2.2″,2.4″,2.8″、3.5″4.0″*较大尺寸：3.5″--7.0″或更大*尺寸定义：正视发光区对角线距离(mm)/25.4单位：英寸》》》》如右图所示：52.119(mm)/25.4≈2.05″52.119四、彩屏背光源结构分类2.按光电结构分：1）单屏单彩:指只有一个发光视区，主要应用在直板手机,如图一LEDFPC遮光片胶框增光片下扩散导光板反射片注:图例均为没加上扩散片产品图.材料结构如下：单屏单彩为我司主要生产结构四、彩屏背光源结构分类2.按光电结构分：2）双屏单彩:双面发光，其中副屏为用黑白屏亮度要求低，主屏亮度要求高,主要应用在翻盖手机且副屏为黑白屏，如图二胶框遮光片遮光片LEDFPC增光片下扩散导光板反射片注:图例均为没加上扩散片产品图.材料结构如下：四、彩屏背光源结构分类3）伪彩:白色背光+伪彩膜配合黑白屏使用，如图三四、彩屏背光源分类4）双屏双彩:两面发光，且双面都为高亮度，主要应用在翻盖手机且双屏为彩屏如图四遮光片增光片LEDFPC反射片导光板下扩散遮光片增光片注:图例均为没加上扩散片产品图.胶框材料结构如下：光源(LED)（发光二极管）导光板（LightGuidePlate）反射片（Reflector）扩散膜（Diffuser）增光膜(棱镜片)（Prismsheet）遮光片（BMtape)，通常为黑白双面胶塑胶框（Housing）铁框（Bezel）FPC或PCB双面胶（DoubleSideAdhesiveTape）五.彩屏背光源结构主要组件介绍5.1.背光源部材-胶框作用：支撑其它部材，同时也是与客户模块组装及定位客户LCD的主要部材，并具有封闭光线和反射光线的作用，是背光源的主要部材之一。材质及应用范围：1）PC(白)：用于亮度要求不是太严格的产品2）出光URZ2501(高反射级)：用于亮度要求比较严格的白光产品，彩屏背光产品主要使用材料5.2.背光源部材-导光板导光板作为背光源的重要组件，起到传导光能的作用，实现点光源到面光源，它的结构和材料很大程度上决定着背光源最终的亮度和均匀性。射出光线↑↑↑←导光板内光线传播方向一)导光板有两个面:1)通常一面是咬花面,可见大小不一排列的小圆点,手感粗造，这些小圆点就是我们平时所说的咬花点，由化学蚀刻而成。2)另一个面是:a)镜面,(目前大多是这样处理，缺点是表面较容易刮伤，不便于生产途中传送。)b)放电面即放电后抛光,效果像磨沙的玻璃.c)还有一种就是磨面，用砂轮处理而成。二)彩屏导光板厚度一般在0.40-0.80mm（受加工精度及光源的厚度的影响）,如厚为0.6mm侧需配0.6厚的灯。三)彩屏导光板通用材质为PC(LC-1500)，四)咬花的排列方式:越近光源的咬花点越小,越远离光源的咬花点越大,点与点之间的间距亦越近.5.2导光板的结构(普通侧背光&彩屏背光)一些常见的导光板材料特性单位PMMA出光反射级PC比重-1.21.011.20吸水率%0.30.010.2全光透过率3mm%929288折射率-1.491.531.59硬度-2HHB玻璃态转化温度℃1051401455.3.背光源部材-反射片反射片就是用来反射光线的膜片；贴附在产品的背面，紧贴着导光板，以便把从导光板底面逃逸出来的光能反射回导光板，提高光源的利用率。反射片本身不含胶，从外观看可分为白反射和银反射常用白反射材质及使用范围：TK100(T=0.10mm)、UX100-1(T=0.08mm)，双面乳白色，通常情况下不分正反面，反射率相当，使用于一般客户或中低端项目的产品；产品点亮时，背面有轻微透光现象，UX100-1较透些常用银反射材质及使用范围：1)75W05(T=0.075mm)，材质为一面银色(反射面)，一面为白色(非反射面)，背面无透光现象，反射率约为97%；可靠性好。2)HE050(T=0.06mm)，材质为一面银色(反射面)，一面为灰色(非反射面)，背面无透光现象，反射率约为94%；可靠性好。3)37W01(T=0.042mm)，材质为一面银色(反射面)，一面为白色(非反射面)，主要用于单屏单彩的产品，反射率约为94%；4)NR-1(T=0.042mm)，材质为一面银色(反射面)，一面为白色(非反射面)，主要用于单屏单彩的产品，反射率约为94%；5)ESR(3MT=0.065mm)，材质为双面银色，ESR双面银面对光的反射效果一致，但因加工易划伤，所以将一面重点保护做为反射面，主要用于单屏单采的产品，反射率约为99%；6)RF100(T=0.1mm)，材质为双面白色，反射率为：96%，透过率为：4%，主要用于双屏单采的产品；目前我司主要使用的TK100\UX100-1,HE050,ESR。银反射价格贵、性能相对白反射好，白反射价格便宜、性能相对较差，ESR性能最好价格最贵，通常为高要求项目指定使用。所有的反射片原则上禁止折痕、划伤、异物等。5.4.背光源部材-扩散膜扩散膜的作用在于修正从导光板射出光线的传播方向，贴附在导光板表面，为液晶屏幕提供均匀的柔和的光学特性，通俗讲就是起到遮丑、散光作用。扩散膜特征:应用性能要求单片扩散膜1.高雾化度2.低光学透过率3.高光学扩散率4.防止Waving（水波纹）下扩散膜配合增光膜1.高扩散率2.高雾化度5.4.背光源部材-扩散膜扩散膜结构多数扩散膜的基本结构是在透明基材上如PET两面涂布光学散光颗粒。这些颗粒的排列方式和密度决定扩散膜的性能。常用扩散膜材质、特点及使用范围NT-38C(T=0.05mm)，一面雾面，一面亮面，用做下扩散，主要用于4.3”以下的产品，较透；B38SH(T=0.05mm)，一面雾面，一面亮面，用做下扩散，比NT-38C稍雾，使用于导光板效果稍差的产品；HBS107(T=0.05mm)，一面雾面，一面亮面，用做下扩散，比B38SH更雾，性能更好，但价格较贵，适用于超薄高端项目CH27/CH28(T=0.125mm),一面雾面，一面亮面，用做上扩散，用于7”或以上的产品；以上介绍的扩散膜贴附方式均为：雾面向上，亮面向下(朝向导光板)，所有扩散膜原则上禁止有折痕、划伤、异物等。5.5.背光源部材-增光膜特征:增光膜也叫聚光膜，其本身并不能增加光线，其主要是将周边散发的光通过增光膜的棱镜结构折射到正面出来，提高正面辉度。一般使用两层错开90°的增光搭配、贴附在扩散膜上而用，也就是将前后、左右的光全部折射上来，以达到最佳亮度回导光板实现循环利用BEF传播到相邻的棱镜全反射BEF5.5.背光源部材-增光膜增光膜提高背光源正面辉度和均匀性示例5.5.背光源部材-增光膜常用增光膜及使用要求型号特性描述使用要求WOT-65D40Z上增光膜，带磨砂面，T=0.07两种搭配使用为目前最经济实用的组合WOT-70下增光膜，T=0.065光灿GC370上增光膜，带磨砂面，T=0.07两种搭配使用亮度较好、比WOT组合高10%左右，但容易产生水波纹现象光灿GC365H下增光膜，T=0.065友辉UB-H402下增光膜，T=0.065亮度较高，价格高，一般使用在高端或亮度要求高项目KL68-75下增光膜，T=0.065只适合与RP膜搭配使用解决干涉纹现象3MBEFRP2上增光膜，T=0.115特殊材料，高亮项目使用，可搭配KL68-75/UB-H402/WOT-703MBEFRP3性能与RP2相当，但不能耐高温高湿，T=0.0655.6.背光源部材-遮光片作用：遮蔽或反射光线常用遮光片：1）黑白双面胶：GH8202BW:T=0.065mm,干性胶，粘性一般，为目前最常用的遮光胶带；LY-6576：T=0.06mm，湿性胶，初粘性较好些，容易溢胶，不宜使用于高端项目，即可靠性要求高的项目；综研SK-65BW等，T=0.06mm，粘性较好，可靠性好，价格偏高，适合用于高端项目积水#550R6BW/#550TL6BW，T=0.065mm，粘性好，可靠性好，价格高，适合用于高端项目2）黑黑双面胶：积水#550M5B2FXT=0.065mm，粘性好，可靠性好，可有效地解决边发亮或漏光现象，但亮度会降低；适用于边框窄易漏光的项目；3）黑白单面胶：积水#550P5BST=0.055mm，黑面无胶白面带胶，适合用于中大尺寸产品；5.7.背光源部材-PCB及FPC功能:PCB及FPC均是用于支撑及连接电子组件,导通线路并与客户回路的作用.PCB的材质及特点:1)材质:玻纤、铜、硅胶等常用有FR-4(厚度系列:0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2等)，FR-4强度及韧性很好，应用非常广泛。2)特点：因材质较硬，可连接各种电子组件，如LED、电阻、稳压二极体、导线、连接头及PIN等3)与胶框连接的方式，多以结构固定，有时也用双面胶粘接固定或点胶连接．4）适用于7”或以上中大尺寸产品5.7.背光源部材-PCB及FPCFPC的材质组成:PolyimideFilm+copper+adhesive也叫柔性电路板FPC的特点:厚度薄，最薄可达0.067±0.03(单面)；FPC的应用:主要应用于彩屏背光源，特别是对厚度要求严格的彩屏背光源；FPC与胶框的连接方式:由于厚度很薄，所以一般都用双面胶固定在胶框或导光板上；使用FPC比PCB更能减化导光板或胶框的结构，且有效的降低厚度，但比PCB单价高5.8.背光源部材-光源LED(发光二极管)：LED因其低功耗高发光效率，在近来逐步成为背光应用的主流光源，特别是移动式液晶显示设备如手机，车载显示屏方面的应用。由于日趋薄型化的要求，目前主流的手机背光源采用白光LED。LED的构成-铁支架,外面电镀-外面作为导通的接口-环氧树脂(外面的白色胶体),保护芯片和打的金线,发光均匀-金线,作为支架与芯片的连接部分,而且其导热性高,品质稳定-萤光粉,产生白色光的介质.-芯片(chip)发光的中心/根本5.8.1LED品牌类型（020封装）国内系列：聚飞、晶鼎源、东山精密、木林森等台系列：光宝、凯鼎、亿光、东贝，宏齐等日韩系列：日亚、三星、丰田、汉半等LED关键参数发光强度、色度（坐标值）、电压值5.8.2LED常见不良灯不亮的原因:ESD(静电的损伤)(eg:亿光ESD2000V)打线不良芯片不良六、LED的ESD的概念ESD是代表英文ElectrostaticDischarge即静电放电的意思。ＥＳＤ是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生与衰减、静电放电模型、静电放电效应如电流热（火花）效应（如静电引起的着火与爆炸）及和电磁效应（如电磁干扰）等的学科。近年来随着科学技术的飞