彩屏背光內(nèi)部培訓教材原版ppt課件

1、背光源基礎(chǔ)知識與應(yīng)用 -員工內(nèi)部培訓教材一生產(chǎn)部制訂2015年3月7日.大 綱一、背光源簡介二、背光源用途三、背光源應(yīng)用范圍四、彩屏背光結(jié)構(gòu)類別五、彩屏背光源結(jié)構(gòu)六、LED七、ESD認知及防護.一. 背光源簡介背光源是液晶顯示器(LCD)的光源提供者. LCD本身并不發(fā)光, 如果不借助外部光源就無法工作的. 因此,背光源的表現(xiàn)在很大程度上決定了顯示器件視覺感官.背光源+LCD=LCM（液晶顯示模塊）影視產(chǎn)品資訊工業(yè)產(chǎn)品通訊產(chǎn)品儀表產(chǎn)品消費電子產(chǎn)品掌上型電視VCD Player投影機TV筆記本電腦LCD Monitor數(shù)碼相機P D A電腦硬盤數(shù)碼相框手 機汽車導航視訊電話家電產(chǎn)品電子表電子琴電

2、子稱工業(yè)儀表醫(yī)療儀表飛機儀表二.背光源的用途.三.彩屏背光源應(yīng)用范圍彩屏背光源主要應(yīng)用于平板型電子顯示設(shè)備，尤其是液晶顯示屏，如手機、MP3、MP4、數(shù)碼相機、儀器設(shè)備彩色顯示、家電產(chǎn)品彩色顯示、游戲機、手表彩色顯示等使用到LCD的產(chǎn)品上由于LCD本身不發(fā)光，因此需要一個置于其底部的照明系統(tǒng)，這就是背光源。一個典型的彩屏背光源應(yīng)包含如下組件：照明光源如發(fā)光二極管（LED)，起傳導光能作用的導光板（LGP）等。背光源的基本要求在于為LCD屏幕提供足夠亮度和高均勻性的照明，以便能夠使液晶顯示在日常使用中用有足夠高對比度和顯示質(zhì)量。因此背光源設(shè)計的關(guān)鍵是如何讓光線在導光板法向上均勻的分布。.四.彩屏

3、背光源結(jié)構(gòu)分類1.按尺寸分： 主流尺寸（英寸）：、1.8、2.0、 2.2, 2.4, 2.8、3.54.0 *較大尺寸：3.5-7.0或更大*尺寸定義：正視發(fā)光區(qū)對角線距離(mm) / 25.4 單位：英寸如右圖所示： 52.119(mm)/25.42.05.四、彩屏背光源結(jié)構(gòu)分類2.按光電結(jié)構(gòu)分：1）單屏單彩:指只有一個發(fā)光視區(qū)，主要應(yīng)用在直板手機,如圖一材料結(jié)構(gòu)如下：單屏單彩為我司主要生產(chǎn)結(jié)構(gòu).四、彩屏背光源結(jié)構(gòu)分類2.按光電結(jié)構(gòu)分：2）雙屏單彩:雙面發(fā)光，其中副屏為用黑白屏亮度要求低，主屏亮度要求高,主要應(yīng)用在翻蓋手機且副屏為黑白屏，如圖二材料結(jié)構(gòu)如下：.四、彩屏背光源結(jié)構(gòu)分類3）偽彩

4、:白色背光+偽彩膜配合黑白屏使用，如圖三.四、彩屏背光源分類4）雙屏雙彩:兩面發(fā)光，且雙面都為高亮度，主要應(yīng)用在翻蓋手機且雙屏為彩屏如圖四材料結(jié)構(gòu)如下：.光源 (LED)（發(fā)光二極管）導光板（Light Guide Plate）反射片（ Reflector ）擴散膜（ Diffuser ）增光膜 (棱鏡片)（Prism sheet）遮光片（BM tape)，通常為黑白雙面膠塑膠框（Housing）鐵框（Bezel）FPC或PCB雙面膠（Double Side Adhesive Tape ）五.彩屏背光源結(jié)構(gòu)主要組件介紹.5.1.背光源部材-膠框作用：支撐其它部材，同時也是與客戶模塊組裝及定位客

5、戶LCD的主要部材，并具有封閉光線和反射光線的作用，是背光源的主要部材之一。材質(zhì)及應(yīng)用范圍：1）PC(白)：用于亮度要求不是太嚴格的產(chǎn)品2）出光URZ2501(高反射級)：用于亮度要求比 較嚴格的白光產(chǎn)品，彩屏背光產(chǎn)品主要使用材料.5.2.背光源部材-導光板導光板作為背光源的重要組件，起到傳導光能的作用，實現(xiàn)點光源到面光源，它的結(jié)構(gòu)和材料很大程度上決定著背光源最終的亮度和均勻性。射出光線 導光板內(nèi)光線傳播方向.一) 導光板有兩個面: 1)通常一面是咬花面,可見大小不一排列的小圓點,手感粗造， 這些小圓點就是我們平時所說的咬花點，由化學蝕刻而成。 2)另一個面是: a)鏡面,(目前大多是這樣處理

6、，缺點是表面較容易刮傷， 不便于生產(chǎn)途中傳送。) b)放電面即放電后拋光,效果像磨沙的玻璃. c)還有一種就是磨面，用砂輪處理而成。二)彩屏導光板厚度一般在0.40-0.80mm（受加工精度及光源的厚 度的影響）, 如厚為0.6mm側(cè)需配0.6厚的燈。三)彩屏導光板通用材質(zhì)為PC(LC-1500)，四)咬花的排列方式:越近光源的咬花點越小,越遠離光源的咬花點越 大,點與點之間的間距亦越近.5.2導光板的結(jié)構(gòu)(普通側(cè)背光&彩屏背光).一些常見的導光板材料特性單位PMMA出光反射級PC比重-1.21.011.20吸水率%0.30.010.2全光透過率3mm%929288折射率-1.491.531.

7、59硬度-2HHB玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度105140145.5.3.背光源部材-反射片反射片就是用來反射光線的膜片；貼附在產(chǎn)品的背面，緊貼著導光板，以便把從導光板底面逃逸出來的光能反射回導光板，提高光源的利用率。 反射片本身不含膠，從外觀看可分為白反射和銀反射常用白反射材質(zhì)及使用范圍：TK100(T=0.10mm)、UX100-1(T=0.08mm)，雙面乳白色，通常情況下不分正反面，反射率相當，使用于一般客戶或中低端項目的產(chǎn)品；產(chǎn)品點亮時，背面有輕微透光現(xiàn)象，UX100-1較透些常用銀反射材質(zhì)及使用范圍：1)75W05(T=0.075mm)，材質(zhì)為一面銀色(反射面)，一面為白色(非反射面)，背面無透

8、光現(xiàn)象，反射率約為97%；可靠性好。2)HE050(T=0.06mm)，材質(zhì)為一面銀色(反射面)，一面為灰色(非反射面)，背面無透光現(xiàn)象，反射率約為94%；可靠性好。.3) 37W01(T=0.042mm)，材質(zhì)為一面銀色(反射面)，一面為白色(非反射面)，主要用于單屏單彩的產(chǎn)品，反射率約為94%；4) NR-1(T=0.042mm)，材質(zhì)為一面銀色(反射面)，一面為白色(非反射面)，主要用于單屏單彩的產(chǎn)品，反射率約為94%；5) ESR(3M T=0.065mm)，材質(zhì)為雙面銀色，ESR雙面銀面對光的反射效果一致，但因加工易劃傷，所以將一面重點保護做為反射面，主要用于單屏單采的產(chǎn)品，反射率約

9、為99%；6) RF100(T=0.1mm)，材質(zhì)為雙面白色，反射率為：96%，透過率為：4%，主要用于雙屏單采的產(chǎn)品；目前我司主要使用的TK100UX100-1,HE050,ESR。銀反射價格貴、性能相對白反射好，白反射價格便宜、性能相對較差，ESR性能最好價格最貴，通常為高要求項目指定使用。所有的反射片原則上禁止折痕、劃傷、異物等。.5.4.背光源部材-擴散膜擴散膜的作用在于修正從導光板射出光線的傳播方向，貼附在導光板表面，為液晶屏幕提供均勻的柔和的光學特性，通俗講就是起到遮丑、散光作用。擴散膜特征:應(yīng)用性能要求單片擴散膜1.高霧化度2.低光學透過率3.高光學擴散率4.防止Waving（水

10、波紋）下擴散膜配合增光膜1. 高擴散率2. 高霧化度.5.4.背光源部材-擴散膜擴散膜結(jié)構(gòu) 多數(shù)擴散膜的基本結(jié)構(gòu)是在透明基材上如PET兩面涂布光學散光顆粒。 這些顆粒的排列方式和密度決定擴散膜的性能。.常用擴散膜材質(zhì)、特點及使用范圍NT-38C(T=0.05mm)，一面霧面，一面亮面，用做下擴散，主要用于4.3”以下的產(chǎn)品，較透；B38SH(T=0.05mm)，一面霧面，一面亮面，用做下擴散，比NT-38C稍霧，使用于導光板效果稍差的產(chǎn)品；HBS107(T=0.05mm)，一面霧面，一面亮面，用做下擴散，比B38SH更霧，性能更好，但價格較貴，適用于超薄高端項目CH27/CH28(T=0.12

11、5mm),一面霧面，一面亮面，用做上擴散，用于7”或以上的產(chǎn)品；以上介紹的擴散膜貼附方式均為：霧面向上，亮面向下(朝向?qū)Ч獍?，所有擴散膜原則上禁止有折痕、劃傷、異物等。.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線，其主要是將周邊散發(fā)的光通過增光膜的棱鏡結(jié)構(gòu)折射到正面出來，提高正面輝度。一般使用兩層錯開90的增光搭配、貼附在擴散膜上而用，也就是將前后、左右的光全部折射上來，以達到最佳亮度回導光板實現(xiàn)循環(huán)利用BEF傳播到相鄰的棱鏡全反射BEF.5.5.背光源部材-增光膜增光膜提高背光源正面輝度和均勻性示例.5.5.背光源部材-增光膜常用增光膜及使用要求型號特性描述使

12、用要求WOT-65D40Z上增光膜，帶磨砂面，T=0.07兩種搭配使用為目前最經(jīng)濟實用的組合WOT-70下增光膜，T=0.065光燦GC370上增光膜，帶磨砂面，T=0.07兩種搭配使用亮度較好、比WOT組合高10%左右，但容易產(chǎn)生水波紋現(xiàn)象光燦GC365H下增光膜，T=0.065友輝UB-H402下增光膜，T=0.065亮度較高，價格高，一般使用在高端或亮度要求高項目KL68-75下增光膜，T=0.065只適合與RP膜搭配使用解決干涉紋現(xiàn)象3M BEF RP2上增光膜，T=0.115特殊材料，高亮項目使用，可搭配KL68-75/ UB-H402 /WOT-703M BEF RP3性能與RP2

13、相當，但不能耐高溫高濕，T=0.065.5.6.背光源部材-遮光片作用：遮蔽或反射光線常用遮光片： 1）黑白雙面膠： GH8202BW:T=0.065mm,干性膠，粘性一般，為目前最常用的遮光膠帶； LY-6576：T=0.06mm，濕性膠，初粘性較好些，容易溢膠，不宜使用于高端項目，即可靠性要求高的項目； 綜研SK-65BW等， T=0.06mm，粘性較好，可靠性好，價格偏高，適合用于高端項目 積水#550R6BW/#550TL6BW， T=0.065mm，粘性好，可靠性好，價格高，適合用于高端項目 2）黑黑雙面膠： 積水#550M5B2FX T=0.065mm，粘性好，可靠性好，可有效地解

14、決邊發(fā)亮或漏光現(xiàn)象，但亮度會降低；適用于邊框窄易漏光的項目； 3）黑白單面膠： 積水#550P5BS T=0.055mm，黑面無膠白面帶膠，適合用于中大尺寸產(chǎn)品；.5.7.背光源部材-PCB及 FPC功能:PCB及FPC均是用于支撐及連接電子組件, 導通線路并與客戶回路的作用.PCB的材質(zhì)及特點: 1)材質(zhì):玻纖、銅、硅膠等 常用有FR-4(厚度系列:0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、 1.2等)，F(xiàn)R-4強度及韌性很好，應(yīng)用非常廣泛。 2)特點：因材質(zhì)較硬，可連接各種電子組件，如LED、 電阻、穩(wěn)壓二極體、導線、連接頭及PIN等 3)與膠框連接的方式，多以結(jié)構(gòu)固定，有時也用雙面膠 粘接

15、固定或點膠連接 4）適用于7”或以上中大尺寸產(chǎn)品.5.7.背光源部材- PCB及 FPCFPC的材質(zhì)組成: Polyimide Film+copper+adhesive也叫柔性電路板FPC的特點:厚度薄，最薄可達0.0670.03(單面)；FPC的應(yīng)用:主要應(yīng)用于彩屏背光源，特別是對厚度要求 嚴格的彩屏背光源；FPC與膠框的連接方式:由于厚度很薄，所以一般都用雙 面膠固定在膠框或?qū)Ч獍迳希皇褂肍PC比PCB更能減化導光板或膠框的結(jié)構(gòu)，且有效的降低厚度，但比PCB單價高.5.8.背光源部材-光源LED (發(fā)光二極管)： LED因其低功耗高發(fā)光效率，在近來逐步成為背光應(yīng)用的主流光源，特別是移動式液

16、晶顯示設(shè)備如手機，車載顯示屏方面的應(yīng)用。由于日趨薄型化的要求，目前主流的手機背光源采用白光LED。 LED的構(gòu)成- 鐵支架,外面電鍍-外面作為導通的接口-環(huán)氧樹脂(外面的白色膠體),保護芯片和打的金線,發(fā)光均勻-金線,作為支架與芯片的連接部分,而且其導熱性高,品質(zhì)穩(wěn)定-螢光粉,產(chǎn)生白色光的介質(zhì).-芯片(chip) 發(fā)光的中心/根本.5.8.1 LED 品牌類型（020封裝）國內(nèi)系列：聚飛、晶鼎源、東山精密、木林森等臺系列：光寶、凱鼎、億光、東貝，宏齊等日韓系列：日亞、三星、豐田、漢半等LED 關(guān)鍵參數(shù)發(fā)光強度、色度（坐標值）、電壓值.5.8.2 LED常見不良燈不亮的原因:ESD(靜電的損傷)

17、 (eg:億光ESD 2000 V)打線不良芯片不良.六、LED的ESD的概念ESD是代表英文Electrostatic Discharge即靜電放電的意思。是本世紀中期以來形成的以研究靜電的產(chǎn)生與衰減、靜電放電模型、靜電放電效應(yīng)如電流熱（火花）效應(yīng)（如靜電引起的著火與爆炸）及和電磁效應(yīng)（如電磁干擾）等的學科。近年來隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展、微電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用及電磁環(huán)境越來越復(fù)雜，對靜電放電的電磁場效應(yīng)如電磁干擾（）及電磁兼容性（）問題越來越重視。 .6.1 ESD的產(chǎn)生(1)物質(zhì)都是由分子組成，分子是由原子組成，原子中有帶負電的電子和帶正電荷的質(zhì)子組成。在正常狀況下，一個原子的質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)

18、量相同，正負平衡，所以對外表現(xiàn)出不帶電的現(xiàn)象。但是電子環(huán)繞于原子核周圍，一經(jīng)外力即脫離軌道，離開原來的原子兒而侵入其他的原子B，A原子因缺少電子數(shù)而帶有正電現(xiàn)象，稱為陽離子、B原子因增加電子數(shù)而呈帶負電現(xiàn)象，稱為陰離子。(如圖所示) 造成不平衡電子分布的原因即是電子受外力而脫離軌道，這個外力包含各種能量(如動能、位能、熱能、化學能等)在日常生活中，任何兩個不同材質(zhì)的物體接觸后再分離，即可產(chǎn)生靜電。 .6.2 ESD的產(chǎn)生(2)當兩個不同的物體相互接觸時就會使得一個物體失去一些電荷如電子轉(zhuǎn)移到另一個物體使其帶正電，而另一個體得到一些剩余電子的物體而帶負電。若在分離的過程中電荷難以中和，電荷就會積

19、累使物體帶上靜電。所以物體與其它物體接觸后分離就會帶上靜電。通常在從一個物體上剝離一張塑料薄膜時就是一種典型的“接觸分離”起電，在日常生活中脫衣服產(chǎn)生的靜電也是“接觸分離”起電。固體、液體甚至氣體都會因接觸分離而帶上靜電。為什么氣體也會產(chǎn)生靜電呢？因為氣體也是由分子、原子組成，當空氣流動時分子、原子也會發(fā)生“接觸分離”而起電。所以在我們的周圍環(huán)境甚至我們的身上都會帶有不同程度的靜電，當靜電積累到一定程度時就會發(fā)生放電.6.3.人體身上的靜電有多高?在干燥的季節(jié)若穿上化纖衣服和絕緣鞋在絕緣的地面行走等活動，人體身上的靜電可達幾千伏甚至幾萬伏。下表是在兩種不同濕度條件下人體活動產(chǎn)生的靜電電位。在干

20、燥的季節(jié)，人體靜電可達幾千伏甚至幾萬伏。 人體活動 靜電電位(KV) RH(1020) RH (6590)%人在地毯上走動351.5人在乙烯樹脂地板上行走120.25人在工作臺上操作60.1包工作說明書的乙烯樹脂封皮70.6從工作臺上拿起普通聚乙烯袋201.2從墊有聚氨基甲酸泡沫的工作椅上站起181.5 .6.4如何防護我司的產(chǎn)品受ESD傷害1.防靜電鞋2.防靜電衣3.防靜電手環(huán)4.防靜電桌墊5.接地6.防靜電手指套.LED的顏色-(CIE圖).七、白色的LED為什么顏色會雜白色的LED是一種混合色是由藍色芯片加配比的螢光粉構(gòu)成因為藍色芯片的不一致,螢光粉的配比并非一致性,而且量多量少較難控制

21、. 導致發(fā)光的顏色并非一致. 所以彩屏的LED量產(chǎn)時一般需分光分色才 能滿足客戶的需求！.八、背光源常規(guī)電性參數(shù)電壓單位（V） 1.定電壓 2.非定電壓電流單位（mA）1.定電壓 2.非定電流電阻單位（）單個LED的電壓、電流 1. 3.03.5V 20mA 2. 3.03.5V 15mA功耗 主要根據(jù)使用的LED數(shù)量而定線路分布 1.串聯(lián) 2.并聯(lián).九、針對不同人種對白光色度的分類亞洲人：正白（x.y=0.270.31）偏藍（x.y=0.27以下） 偏紫（x=0.27以下 y=0.33以上）偏黃（x.y=0.31以上） 偏紅（x=0.33以上 y=0.27以下）歐美人：正白（x.y=0.290.33）偏蘭（x.y=0.29以下） 偏紫（x=0.27以下 y=0.33以上）偏黃（x.y=0.33以上） 偏紅（x=0.33以上 y=0.27以下）注：由于人種不一的特性，分出以上數(shù)據(jù)！.十、背光源光電參數(shù)光電參數(shù)：輝度（亮度）單位：cd/m2 均勻性： 指面光源的平均亮度分布的 均勻性一般要求80% 以上通常可以達到90%以上，一般內(nèi)部檢驗均在客戶要求上加5%計算方式：最低亮度 / 最高亮度 * 100%=均勻性（數(shù)據(jù)）色溫（色度坐標）X=? , Y=? （見后頁表格）以BM