背光知识培训

v第一部分第一部分:背光源简介背光源简介 v第二部分第二部分:背光源的类型背光源的类型 和设计和设计v第三部分第三部分:灯源规格灯源规格v第四部分第四部分:编码规则编码规则 第一部分 背光源简介v一、背光源特点v二、背光源应用范围v三、背光源相关术语背光源特点背光源特点v背光源的发展来源于液晶模组的发展。液晶自身不会发光，需要背光源作为照明光源。因此，背光源的质量决定了液晶显示屏的亮度、色阶等重要参数。vLED背光源特点：1、亮度高，色彩好，色域广，发光均匀；2、驱动电流较小，功耗低，寿命长；3、厚度小，可以达到1mm以下，适合制作超薄产品。vCCFL背光源与LED不同，尺寸可以做的更大，但驱动电压较高。背光源应用范围背光源应用范围v广泛应用于工业设备、银行终端、办公自动化、通讯、电子玩具及消费类产品，如家电、电话机、手机、笔记本电脑、MP3、MP4、PDA、仪表仪器、电子字典、电子记事本、学习机等。Digital CameraMp4Mp3Mobile PhoneNotebook PCUx17c背光源相关术语vLED:半导体发光二极管;vLAMP LED:支架灯;vSMD:贴片灯;vCHIP:芯片;vCCFL:冷阴极荧光灯;v导光板:光传播的媒介,将LED点光源或CCFL 线光源变成面光源;vmcd:毫坎德拉.该单位立体角内所发出的光通.vcd/:等于含该点在内的一表面无穷小面积 在该点定方向的发光强度与该面积之 在垂直于给定方向的平面上投影面积 之比.vLUX:勒克斯,某一点内的单位受照面的光通称 为光源在该点产生的照度.第二部分 背光源类型和设计v一、底背光v二、普通侧背光v三、CCFL背光v四、彩屏背光v五、背光源相关参数普通侧背光 背光类型背光类型底背光彩屏CCFLv结构特点：光源均匀布置在背光源底部，从背光源产品底部，以垂直于扩散膜（发光面）的方向出光。1.灯源（chip）2.PCB板3.反射盖4.扩散膜v底背光组成部分主要有：PCB电路板、灯源（chip）、反射盖、扩散膜四部分。有些产品为增加亮度还会加上增光膜。v底背光特点：结构简单，发光均匀，亮度高，驱动电流较大，颜色有黄绿、红色、琥珀等，厚度4.507.00mm。v应用范围：仪器仪表、电话、学习机等。底背光装配流程焊电阻刺晶、铝线连接一次发光拉胶粘盖振动、二次发光灌胶外观处理贴扩散贴布成品发光喷码底背光设计v一、设计思路（以B127YG为例）v1、根据客户图纸的确定样品的主要结构，包括PCB板、胶框、扩散膜三部分。v2、对各部件进行选材。v3、确定胶框、PCB板及扩散膜的外观尺寸和公差。v4、根据光电要求及V.A区大小确定chip数量和排列方式。v5、确定PCB板的走线方式，安排电阻位、PIN脚位置等。1.背光高度：从PCB板至出光面的高度，一般应大于4.8mm；2.灯位密度：灯与灯之间的间距应控制在5.06.8mm；3.产品的翘曲变形量：4.背光底部固定柱：不能过于细长，建议长度与直径的比值不超过1.5为宜，否则，固定柱易断或成型困难。产品长度 翘曲变形量 50mm 0.3mm 50mmL100mm 0.5mm 100mm 0.7mm二、底背光设计要点v结构：光源布置在背光板的侧边，以平行于扩散膜（发光面）的方向出光，经过导光板的反射、折射等传播方式，从扩散膜面将均匀光导出。普通侧背光有单侧和双侧入光两种，结构图如下：1.PCB（包括灯源SMD）2.反射膜3.导光板4.遮光贴布5.扩散膜6.侧遮光贴布7.导线端子单侧入光单侧入光双侧入光双侧入光1.PCB板2.灯源SMD3.反射膜4.导光板5.扩散膜6.侧遮光贴布7.遮光贴布v普通侧背光特点：结构轻薄（1.005.00mm），亮度高，均匀性好，功耗小，颜色丰富，有红、绿、蓝、白、橙、七彩多种。尺寸可任意设计。v应用范围：手机、家电、PDA、POS机、MP3等。普通侧背光的设计v一、设计思路v1、根据客户图纸的外观要求确定内部结构（一件套或两件套、电路原理、是否需要电阻和二级体、膜类数量等）；v2、确定V.A区，保证缓冲区，确定灯源数量和位置。v3、根据光电要求进行各部件的选材；v4、根据外观尺寸要求及内部结构设计确定各部件的结构尺寸及公差，包括反射盖、导光板、PCB、膜类等；v5、在确定灯源、电阻、二级体（有些产品无电阻、二级体）位置的PCB上安排具体走线。v6、将各部材图进行模拟组装，比对客户图纸检查组装图效果，解决存在问题。v二、设计要点va.背光源产品的长、宽尺寸应包括侧遮光膜厚度（A、B盖结构除外）；平齐背光产品外边缘的上、下挡墙尺寸以及固定柱直径尺寸也应包括侧遮光铝膜的厚度；vb.背光源下部的圆柱，其外边缘不要与产品外边缘平齐，应有0.3mm的距离，避免制模及注塑出现缺陷；vc.背光产品通常应考虑在平行长边方向背双面胶，因此在长度方向VA区的外侧应留出1.0mm背胶位置；vd.PCB板宽度须大于1.5mm，小于此尺寸会造成模切困难，这样就要求装PCB板处的背光总厚度应大于1.9mm；如果装LCD处导光板的厚度不允许超过1.9mm，则建议使用右图的结构。vCCFL即冷阴极发光管，它的驱动电压比其它类型背光大的多，达到220V、380V或更高。灯管的形状有一字型、U型、L型等多种。vCCFL也是侧背光的一种，工作原理与普通侧背光相似。vCCFL的结构主要包括CCFL灯管、导光板、扩散膜、铝框等。下图是一种典型的CCFL结构图：1、铁壳2、反射膜3、导光板4、冷阴极荧光管5、扩散膜6、胶框7、保护膜8、铁框v特点：CCFL最大的特点就是尺寸可以做的很大，亮度高，例如目前兴起的大屏幕高清液晶电视主要还是采用CCFL背光。缺点在于厚度较大，驱动电压高。v应用范围：车载显示、笔记本电脑、液晶电视等。CCFL的设计v一、设计思路v1、根据客户图纸的外观要求确定内部结构v2、确定V.A区，保证缓冲区，确定灯源数量和位置。v3、根据光电要求进行各部件的选材；v4、根据外观尺寸要求及内部结构设计确定各部件的结构尺寸及公差；v5、在确定灯管、逆变器、灯管包材(如:铝膜、反射膜等）。v6、将各部材图进行模拟组装，比对客户图纸检查组装图效果，解决存在问题。v二、设计要点va.导光板的大小及厚度应选择合理的注塑机成型。vb.灯管紧靠导光板，包材铝膜、反射膜不能有漏光。vc.背光产品通常应考虑在平行长边方向背双面胶，因此在长度方向VA区的外侧应留出背胶位置vd.灯管尽量选硬玻璃，不得有漏气、点亮氧化发黑现象。ve.逆变器与灯光要配套使用。v彩屏属于侧背光，但结构更精细，工艺要求更高。v彩屏包括单屏和双屏两种。v单屏即只有一面发光。结构主要包括：反射盖、灯源SMD、FPC、反射膜、导光板、下扩散膜、下增光膜、上增光膜、上扩散膜（有些产品可省略上扩散膜）、黑白双面胶等。v双屏即两面都发光，一面是主屏，与单屏类似，另一面是副屏，发光区较小。双屏中副屏的下扩散膜既起到将导光板的出射光扩散均匀的作用，同时也对主屏起到反射膜的作用。v彩屏亮度高，通常要求2000mcd以上，因此必须使用上下增光膜，它们的条纹角度正交，且为避免配玻璃后出现干涉纹，条纹应倾斜一定角度。例如：1.反射膜2.反射盖3.导光板4.FPC5.灯源SMD6.双面胶7.下扩散膜8.下增光膜9.上增光膜10.上扩散膜11.黑白双面胶12.保护膜彩屏（单屏）结构：彩屏（单屏）结构：1.反射盖2.导光板3.下扩散膜4.下增光膜5.上增光膜6.黑白双面胶7.FPC（含灯源SMD)彩屏（双屏）结构：彩屏（双屏）结构：v彩屏特点：色阶好，亮度高，均匀性好，功耗低。v应用范围：广泛应用于手机、MP4、PDA、彩屏MP3等。清洗FPC丝印刷锡膏放电阻、SMD回流焊装导光板振动一次发光贴反射贴贴FPC贴下扩散膜、下增光膜、上增光膜、上扩散膜贴黑白双面胶、外观双面胶前段前段中段中段发光、喷码后段彩屏装配流程彩屏装配流程彩屏设计v一、设计思路v1、根据图纸要求的外观和光电参数选择各部材。v2、根据产品V.A区和灯源数量确定灯源位置，然后确定反射盖的结构和外观尺寸。v3、依次确定FPC、导光板、膜类的位置结构。v4、设计FPC的电路。v5、进行模拟组装，检查并改善不足。v二、设计要点va.背光源led灯源应紧靠锯齿,且灯的高度方向中心 应正对着导光板的中心.vb.导光板的设计厚度对背光源产品起决定作用,同时 影响到膜的装配.vc.FPC的金手指正、反面长度应不一致，且此上的过孔应错开，防易断。d.与导光板外形配合的内框宽度尺寸H公差为+0.07 0,长度方向尺寸J、K的公差为+0.08 0;导光板宽度尺寸H与反射盖该处的内框公称尺寸 H一致,但公差为0-0.07;导光板长度尺寸J、K与反射盖该处的内框公称尺寸J、K一致,但公差为0-0.08;除有特殊要求，反射盖和导光板尺寸采用下表所示的公差值。尺寸mm0.006.006.011818.016060.01100100.01公差mm0.070.100.120.150.20紧密配合公差设定RSK+0.080J+0.0801.97H+0.070P+0.10N+0.070MLQH0-0.07L14-M1 P1J0-0.08K0-0.08T0.032-T/2 0-0.05T/2 0-0.05ve.单屏的厚度H最薄不能小于0.95mm；双屏厚度H最薄不能小于1.35mm，见图1。图1背光源相关参数v一、V.A区和缓冲区v1、V.A区即背光源的发光区域。为保证V.A区面积，设计上应该在V.A区边缘留有余地。v2、缓冲区即灯源到V.A区的一段距离。应特别注意缓冲区的大小。缓冲区过小会形成亮团、黑影等缺陷。v3、不同的背光结构其缓冲区的大小也有所不同，下面分别介绍几种不同类型背光的缓冲区设计要求。灯源 规格应用产品缓冲区大小LAMP 234方灯 侧背光12mm（如图1）SMD0603、0805、1206侧背光、底侧背光6mm（如图2）图1图2LAMP灯缓冲区要求：从灯的外端（不包括PIN）至VA区距离L12mm SMD灯缓冲区要求：灯源前端离VA区距离一般应保证L6mm v二、光电参数二、光电参数v1、波长及色坐标、波长及色坐标 波长决定了单色光的颜色，变化范围为5nm，因供应商正常供货一般都按5nm的范围控制 色度决定了白光产品的白光效果，通常的色度坐标X：0.26-0.32 Y：0.27-0.33。一般X、Y值变化差值以X=0.050.06，Y=0.050.06进行控制。v2、工作电压Vf和工作电流IfA、背光源的电路采用串连或并联或串并联混合电路。B、背光源采用定电压或定电流供电，其中彩屏一般采用定电压供电。C、定电压时，为了保证灯源工作在正常状况下，即保证每颗LED灯工作在1520mA电流下，有时需要串连入电阻进行分压，以减小灯源上的电压到正常范围。D、定电流时，为了保证产品电压在要求范围，有时也需要串连入电阻以增加总电压。vE、工作电压Vf变化范围 a.背光源线路上直接带电阻，电压范围可按0.2V控制，如图1线路，VF=7.00.2可正常控制；若布置空间够的情况下,则优先采用.b.背光源上不带电阻，工作电压则按每一支路的灯源VF范围和支路上的串联灯源数决定。如图2，单灯的VF范围为2.9-3.4V，每支路上是2PCS灯源串联，那么并且光源工作电压范围为VF=5.8-6.8V；图1图2v3.亮度亮度亮度典型值LV（TYP）亮度最小值 LV(min)亮度最大值 LV(max)100cd/LV(TYP)70%LV(TYP)135%100cd/LV(TYP)60%LV(TYP)150%亮度是背光源的重要参数，它反映了背光源的光亮程度。亮度与光源的辐射强度有关，也与人眼对不同波长的光的敏感性有关。亮度测试仪器：BM7 探头与出光面距离：350mm 4.均匀性均匀性v均匀性反映了背光源发光区亮度的均匀程度。v均匀性=Lv(min)/Lv(max)。v均匀性与测试点位置有关，按我司标准，测试点至V.A区外沿的距离为3mm。五点测试法九点测试法v底背光的