彩屏背光內(nèi)部培訓(xùn)教材原版ppt課件

1、背光源基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用 -員工內(nèi)部培訓(xùn)教材一生產(chǎn)部制訂2015年3月7日.大 綱一、背光源簡(jiǎn)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(rèn)知及防護(hù).一. 背光源簡(jiǎn)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(wú)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(jué)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(fèi)電子產(chǎn)品掌上型電視VCD Player投影機(jī)TV筆記本電腦LCD Monitor數(shù)碼相機(jī)P D A電腦硬盤(pán)數(shù)碼相框手 機(jī)汽車(chē)導(dǎo)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(jī)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(jī)、MP3、MP4、數(shù)碼相機(jī)、儀器設(shè)備彩色顯示、家電產(chǎn)品彩色顯示、游戲機(jī)、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(gè)置于其底部的照明系統(tǒng)，這就是背光源。一個(gè)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(dǎo)光能作用的導(dǎo)光板（LGP）等。背光源的基本要求在于為L(zhǎng)CD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(duì)比度和顯示質(zhì)量。因此背光源設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是如何讓光線在導(dǎo)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(duì)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(gè)發(fā)光視區(qū)，主要應(yīng)用在直板手機(jī),如圖一材料結(jié)構(gòu)如下：?jiǎn)纹羻尾蕿槲宜局饕a(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(jī)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(jī)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(dǎo)光板（Light Guide Plate）反射片（ Reflector ）擴(kuò)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(shí)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(yán)格的產(chǎn)品2）出光URZ2501(高反射級(jí))：用于亮度要求比 較嚴(yán)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(dǎo)光板導(dǎo)光板作為背光源的重要組件，起到傳導(dǎo)光能的作用，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)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(dǎo)光板內(nèi)光線傳播方向.一) 導(dǎo)光板有兩個(gè)面: 1)通常一面是咬花面,可見(jiàn)大小不一排列的小圓點(diǎn),手感粗造， 這些小圓點(diǎn)就是我們平時(shí)所說(shuō)的咬花點(diǎn)，由化學(xué)蝕刻而成。 2)另一個(gè)面是: a)鏡面,(目前大多是這樣處理

6、，缺點(diǎn)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(dǎo)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(dǎo)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(diǎn)越小,越遠(yuǎn)離光源的咬花點(diǎn)越 大,點(diǎn)與點(diǎn)之間的間距亦越近.5.2導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)(普通側(cè)背光&彩屏背光).一些常見(jiàn)的導(dǎo)光板材料特性單位PMMA出光反射級(jí)PC比重-1.21.011.20吸水率%0.30.010.2全光透過(guò)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(lái)反射光線的膜片；貼附在產(chǎn)品的背面，緊貼著導(dǎo)光板，以便把從導(dǎo)光板底面逃逸出來(lái)的光能反射回導(dǎo)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(dāng)，使用于一般客戶或中低端項(xiàng)目的產(chǎn)品；產(chǎn)品點(diǎn)亮?xí)r，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(wú)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(wú)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(duì)光的反射效果一致，但因加工易劃傷，所以將一面重點(diǎn)保護(hù)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(guò)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(jià)格貴、性能相對(duì)白反射好，白反射價(jià)格便宜、性能相對(duì)較差，ESR性能最好價(jià)格最貴，通常為高要求項(xiàng)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(kuò)散膜擴(kuò)散膜的作用在于修正從導(dǎo)光板射出光線的傳播方向，貼附在導(dǎo)光板表面，為液晶屏幕提供均勻的柔和的光學(xué)特性，通俗講就是起到遮丑、散光作用。擴(kuò)散膜特征:應(yīng)用性能要求單片擴(kuò)散膜1.高霧化度2.低光學(xué)透過(guò)率3.高光學(xué)擴(kuò)散率4.防止Waving（水

10、波紋）下擴(kuò)散膜配合增光膜1. 高擴(kuò)散率2. 高霧化度.5.4.背光源部材-擴(kuò)散膜擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu) 多數(shù)擴(kuò)散膜的基本結(jié)構(gòu)是在透明基材上如PET兩面涂布光學(xué)散光顆粒。 這些顆粒的排列方式和密度決定擴(kuò)散膜的性能。.常用擴(kuò)散膜材質(zhì)、特點(diǎn)及使用范圍NT-38C(T=0.05mm)，一面霧面，一面亮面，用做下擴(kuò)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(kuò)散，比NT-38C稍霧，使用于導(dǎo)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(kuò)散，比B38SH更霧，性能更好，但價(jià)格較貴，適用于超薄高端項(xiàng)目CH27/CH28(T=0.12

11、5mm),一面霧面，一面亮面，用做上擴(kuò)散，用于7”或以上的產(chǎn)品；以上介紹的擴(kuò)散膜貼附方式均為：霧面向上，亮面向下(朝向?qū)Ч獍?，所有擴(kuò)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(guò)增光膜的棱鏡結(jié)構(gòu)折射到正面出來(lái)，提高正面輝度。一般使用兩層錯(cuò)開(kāi)90的增光搭配、貼附在擴(kuò)散膜上而用，也就是將前后、左右的光全部折射上來(lái)，以達(dá)到最佳亮度回導(dǎo)光板實(shí)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(hào)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(jì)實(shí)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(jià)格高，一般使用在高端或亮度要求高項(xiàng)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(xiàng)目使用，可搭配KL68-75/ UB-H402 /WOT-703M BEF RP3性能與RP2

13、相當(dāng)，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(xiàng)目，即可靠性要求高的項(xiàng)目； 綜研SK-65BW等， T=0.06mm，粘性較好，可靠性好，價(jià)格偏高，適合用于高端項(xiàng)目 積水#550R6BW/#550TL6BW， T=0.065mm，粘性好，可靠性好，價(jià)格高，適合用于高端項(xiàng)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(huì)降低；適用于邊框窄易漏光的項(xiàng)目； 3）黑白單面膠： 積水#550P5BS T=0.055mm，黑面無(wú)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(dǎo)通線路并與客戶回路的作用.PCB的材質(zhì)及特點(diǎn): 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(qiáng)度及韌性很好，應(yīng)用非常廣泛。 2)特點(diǎn)：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(dǎo)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(shí)也用雙面膠 粘接

15、固定或點(diǎn)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(diǎn):厚度薄，最薄可達(dá)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(duì)厚度要求 嚴(yán)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?；使用FPC比PCB更能減化導(dǎo)光板或膠框的結(jié)構(gòu)，且有效的降低厚度，但比PCB單價(jià)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(lái)逐步成為背光應(yīng)用的主流光源，特別是移動(dòng)式液

16、晶顯示設(shè)備如手機(jī)，車(chē)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(jī)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(dǎo)通的接口-環(huán)氧樹(shù)脂(外面的白色膠體),保護(hù)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(dǎo)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(guó)內(nèi)系列：聚飛、晶鼎源、東山精密、木林森等臺(tái)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(qiáng)度、色度（坐標(biāo)值）、電壓值.5.8.2 LED常見(jiàn)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(jì)中期以來(lái)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(xué)科。近年來(lái)隨著科學(xué)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(lái)越復(fù)雜，對(duì)靜電放電的電磁場(chǎng)效應(yīng)如電磁干擾（）及電磁兼容性（）問(wèn)題越來(lái)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(fù)電的電子和帶正電荷的質(zhì)子組成。在正常狀況下，一個(gè)原子的質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)

18、量相同，正負(fù)平衡，所以對(duì)外表現(xiàn)出不帶電的現(xiàn)象。但是電子環(huán)繞于原子核周?chē)唤?jīng)外力即脫離軌道，離開(kāi)原來(lái)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(yáng)離子、B原子因增加電子數(shù)而呈帶負(fù)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(gè)外力包含各種能量(如動(dòng)能、位能、熱能、化學(xué)能等)在日常生活中，任何兩個(gè)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(dāng)兩個(gè)不同的物體相互接觸時(shí)就會(huì)使得一個(gè)物體失去一些電荷如電子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體使其帶正電，而另一個(gè)體得到一些剩余電子的物體而帶負(fù)電。若在分離的過(guò)程中電荷難以中和，電荷就會(huì)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(huì)帶上靜電。通常在從一個(gè)物體上剝離一張塑料薄膜時(shí)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(huì)因接觸分離而帶上靜電。為什么氣體也會(huì)產(chǎn)生靜電呢？因?yàn)闅怏w也是由分子、原子組成，當(dāng)空氣流動(dòng)時(shí)分子、原子也會(huì)發(fā)生“接觸分離”而起電。所以在我們的周?chē)h(huán)境甚至我們的身上都會(huì)帶有不同程度的靜電，當(dāng)靜電積累到一定程度時(shí)就會(huì)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(dòng)，人體身上的靜電可達(dá)幾千伏甚至幾萬(wàn)伏。下表是在兩種不同濕度條件下人體活動(dòng)產(chǎn)生的靜電電位。在干

20、燥的季節(jié)，人體靜電可達(dá)幾千伏甚至幾萬(wàn)伏。 人體活動(dòng) 靜電電位(KV) RH(1020) RH (6590)%人在地毯上走動(dòng)351.5人在乙烯樹(shù)脂地板上行走120.25人在工作臺(tái)上操作60.1包工作說(shuō)明書(shū)的乙烯樹(shù)脂封皮70.6從工作臺(tái)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(hù)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(huì)雜白色的LED是一種混合色是由藍(lán)色芯片加配比的螢光粉構(gòu)成因?yàn)樗{(lán)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(dǎo)致發(fā)光的顏色并非一致. 所以彩屏的LED量產(chǎn)時(shí)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?jiǎn)挝唬╒） 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(gè)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(duì)不同人種對(duì)白光色度的分類亞洲人：正白（x.y=0.270.31）偏藍(lán)（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?？梢赃_(dá)到90%以上，一般內(nèi)部檢驗(yàn)均在客戶要求上加5%計(jì)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(biāo)）X=? , Y=? （見(jiàn)后頁(yè)表格）以BM