背光源材料检验技术

3.6 背光源材料的检测技术

3.6.1 光学材料

在BLU中，光学材料类属于重要元件，大体上可以分为膜材与导光板，膜材还可分为棱镜、扩散与底反射片三大类。

3.6.1.1 棱镜

棱镜通过全反射或者折射的方式改变光线角度，达到BLU正视亮度增强的目的，目前使用的棱镜全是折射型。

图3.6.1 棱镜结构示意图

棱镜表面由许多微小的三棱镜组成，这些细微结构是功能实现的关键部分，通过三棱镜的作用，将发散的光线集中起来，使得BLU正视亮度大大增强

图3.6.2 棱镜示意图

通过实验验证，在未使用前，整体画面分布均匀，未能有效利用光源，显示亮度低；使用后，光能集中在正视视角，中心亮度显著提高。

由于该材料表面存在较精密的细微结构，因此是比较脆弱的，不恰当的拿取、搬运和保存，都会导致异常发生，常见不良有以下：

表3.6.1 棱镜常见不良

wet-out与Moiré简介

图3.6.3 wet-out与Moiré成因示意图

从以上两张示意图可以简单了解上述不良的产生原因。可见棱镜表面的结构中：纹路宽度、纹路角度，棱镜高度都是影响因素。

棱镜检验方法

由于此类材料的绝大多数不良需要在点灯下才能较明显发现，因此在检验需要背景光，检验人员针对画面中存在异常进行全视角的画面检验。

图3.6.4 检验方法

由于保存环境要求较高，可能在运输仓储中发生mura，也应当对其平坦度进行管理。将棱镜上下保护膜撕去平置于大理石上，即可检验平坦度。由于棱镜的脆弱性，故在其两面均附有胶性保护膜，对于保护膜粘度的管理也是必要的。对于普通棱镜，在放大镜下能清晰地看到棱镜走向，为了增强棱镜的anti-scratch 能力，目前出现越来越多的复合棱镜是无法直接使用目视测量的，需要使用辨识偏振光方向的方法进行检测。

图3.6.5 光矢量与波动特性

棱镜表面结构会使得出射光中沿着着棱镜角度方向振动的光矢量较大，故旋转已知角度偏振片进行观察时，当偏振片角度与棱镜角度一致时，视场最亮。

3.6.1.2 扩散

扩散通过与导光板、反射片的配合作用下，使线光源发散作为一个均匀的面光源Wet out Moiré

图3.6.6 扩散结构

通过在基材上涂布树脂颗粒或通过工艺处理使得表面粗糙，使得通过的光线发生在折射，漫射以达到发光均匀的效果。

此类材料常见不良有以下：

表3.6.2 扩散常见不良

另：对于雾度、表面粗糙度的管理也应该引起重视，雾度偏低会让导光板网点穿透画面，表面粗糙度异常会导致棱镜制损。

扩散检验方法：

此类材料与棱镜检验方式相似，透过光线对画面进行确认。

3.6.1.3 反射片

反射片主要对光起反射作用，提高光源的利用率

图3.6.6 底反结构示意图

反射片检验方式：

由于此类材料的主要功能为光反射，故检验者需要通过反射光线去全视角检验画面是否存在异常

图3.6.7 底反检验方法

对于此类材料的mura属于重点管理项目，由于mura的存在，会导致该区域反射光效率的下降，导致画面不均的现象出现

3.6.2 导光板

导光板是与光学性能相关性最大的器件之一，与BLU的辉度、均齐度有着直接的关系。根据目前工艺的区分，partten制成可分为注塑成型与印刷。在印刷制程中，对LGP平坦度以及表面洁净度要求比较高

图3.6.8 曲翘对印刷的影响

由于印刷机压刀的压力是一定的，由于LGP曲翘，必然导致印刷中出现网点粘连或者网点稀薄，致使异常。若印刷面上存在脏污或者异物，同样可以导致印刷网点异常出现，从而影响性能，当这些不良位于发光面时会穿透画面造成画面不良，导光板的曲翘对后续的组装也有很大的影响，需要严格控制。

LGP检验方法

LGP采取透光检验&反射光检验

图3.6.9 导光板检验方法

在撕开保护膜后，检验人员透过白色光检验是否存在注塑异物或其他对光线穿透造成影响的不良，发生的印刷不良需要盖膜片确认，必要时可盖panel确认；在黑色背景下利用反射光全角度检验表面是否存在脏污、划伤等表面不良，检验时需要关注入光部抛光是否存在异常，保护膜是否存在难撕的现象。目视检验条件与检验平台：

图3.6.10 检验方法

在进行目视检验前，检验者需要佩戴手套，拿取膜材时注意手指只应触碰凸耳边缘处，距离发光面高度40cm，视角范围为为0到120度。

图3.6.11 检验平台

此工装主体为XYZ面可旋转支架，中悬空透射灯箱，顶部设有光源，满足反射检验。检验者可将待检验材料固定在灯箱上，手动旋转支架使用透射与反射光进行目视检验。

3.6.3 其他材料

冲压注塑类

背光中的冲压件主要为背板，灯罩等金属件，注塑件为胶框等塑胶件。对于此类材料的检验重点关注外观与组装性能。由于此类材料为模具制造，在检验时应关注是否残留模具油。

胶带类

背光中的胶带多为固定作用使用。胶带的基本构造如下图：

图3.6.12 胶带结构示意图与检验方式