背光结构与设计
液晶背光模组结构介绍
液晶背光模组结构介绍一、背光源结构液晶背光模组的背光源通常采用冷阴极荧光灯(CCFL)或者LED灯管。
冷阴极荧光灯由玻璃管、电极、荧光粉和汞蒸汽组成,其内部通过电流激发荧光粉透过玻璃管产生可见光。
LED灯管由若干个发光二极管(LED)组成,通过电流驱动LED发光,发出光线。
LED灯管比CCFL更节能、寿命更长,并且能够更准确地控制亮度。
二、光导板结构光导板通常由透明塑料或玻璃制成,其内部有特殊的纹理或反射层,用于引导背光源发出的光线,使光线均匀地照射到液晶面板上。
光导板还可以增强光线的亮度和均匀性,提高整个显示屏的显示效果。
三、扩散片结构扩散片位于光导板和液晶面板之间,扩散片的主要作用是将从光导板射出的光线分散,使其能够在整个液晶面板上均匀地照射。
扩散片通常由光学级塑料或玻璃制成,可以通过厚度、反射层和纳米级微结构等设计,调节和控制光线散射的效果。
四、液晶面板结构液晶面板是液晶背光模组的核心部件,其内部由液晶材料、导电层和滤光器等组成。
液晶材料位于两片平行的玻璃基板之间,玻璃基板上覆盖着导电层和滤光器。
液晶材料的特殊性质使得其能够根据电压的变化改变光线的透射性质。
导电层用来施加电场,控制液晶的取向,从而控制光线的透过和阻挡。
滤光器用来调节透射光的颜色,使得显示器能够显示出不同的颜色。
五、背光模组电路液晶背光模组还包括背光模组电路,用于控制和调节背光源的亮度。
背光模组电路通常由控制芯片、电源模块和驱动电路组成,能够根据输入的信号调整背光源的亮度。
背光模组电路还可以通过PWM(脉冲宽度调制)技术调节背光的亮度和灰度,从而提高显示器的显示质量。
总结:液晶背光模组的结构包括背光源、光导板、扩散片、液晶面板和背光模组电路。
背光源提供背光照明,光导板用于引导和提高背光的亮度和均匀性,扩散片用于散射光线,使其均匀地照射到液晶面板上,液晶面板通过控制液晶的透光性和颜色,实现图像和文字的显示。
背光模组电路用于控制和调节背光源的亮度,提高显示器的显示效果。
背光设计规范
背光设计规范目的:规范背光的设计方法及统一设计标准,以提高设计人员的设计水平及效率,保证LCD模块整体的合理性、可靠性。
适用范围:开发部背光设计人员一、常见的LCD背光源类型二、LED(发光二极管)背光源设计2.1、彩屏手机背光源设计2.1.1、彩屏手机背光源结构(不同类型彩屏手机背光源结构的主要原理基本相似,下面以单屏双彩为例。
)Shading tapeReflector filmThin BEF(upper)Thin BEF(lower)Reflector filmLight guide SMT LED(white)Plastic housingDiffuser film彩屏背光结构图表2彩屏背光源主要基材介绍胶圈导光板散光膜(扩散膜)支撑产品的主要塑胶框架,材料一般为白色PC。
产品的主要导光部件,材料一般为透明PC或PMMA。
用于光的扩散,使光均匀化。
正面为毛面,底面为光滑面。
增光膜反射膜半透反光膜对光有收拢作用而达到增光效果。
正面为棱形面,底面为光滑面。
用于光的反射。
反射面一般为银色。
既有反光性能又有透光性能,主要用于产品的副屏。
假彩膜黑白双面胶普通双面胶带有彩色图案的透明膜,目前有全透光及半透光2种。
遮光及粘贴LCD,正面为黑面,底面为白面。
分有基材和无基材2种,用于粘贴膜类、FPC、PCB等。
导光板一般是下层网点,材料有pc110、cop、pc1500(最贵)、PML(雅加利)导光板的模具是专用的,关键是网点和锯齿,锯齿的角度直接影响到背光的亮度,色度和光斑等各个方面。
背光灯的结构一般是蓝色晶片加黄色荧光粉,灯结构的分类是:按晶片的长度分档,灯的分类是:电压确定范围,颜色分档。
测量时造成相同背光的电流值不同的原因是灯的内阻不同,测量时要区分是定电压还是定电流,目前主要是定电流测量2.1.2、彩屏手机背光源设计要点背光主要结构尺寸位置图彩屏背光源主要尺寸(1)FPC尺寸A处放大彩屏背光源主要尺寸(2)图2背光在设计时要注意以下尺寸要求(尺寸位置参见图2):D1、D2:V.A区尺寸及其定位尺寸。
背光知识简介
单颗LED发光
LED阵列发光
侧背光的工作原理
面出光 问题:如何做到 点光源入射
下面从侧背光光路分析其工作原理。
全反射效应: 导光板多是由PMMA或透明PC料制造的,它的折射系 数N1=1.4916,大于空气的折射系数N2=1;当光线 从导光板射向边界时,只要入射角Ⅰ1大于某一角度时, 光线不再有折射分量,而是全部被反射回导光板中 (如图),根据折射定理:求临界角I0 N1 sinI0=N2sin90° sinI0= N2 /N1 = 1/1.4916=0.67 I0=42.2° 结论:当入射角I1≥42.2°时,光线被全反射
← 镀铝层 ← PET ← 粘合剂
结构图
亮银龙卷材
BACK
亮银龙色泽较光亮,厚 度也较大(0.08),遮光性较 好,导电; 常用型号为L263S、 L262S、HBKS-50等。 亚银龙色泽相对较暗 淡,厚度薄(0.05),具 有一定的透光性。 亮 银 龙 亚 银 龙
常用的型号为 BTKSMI25UL。
保护膜 扩散层 PET 背胶层 离型纸
底背光扩散片一般带胶,厚度 较大,雾度很大(90%),透光率仅 约40%。
底背光常用扩散片为MB-633P、 MB-433P、ED-255XL、GLD-240等。 厚度在0.18~0.3mm之间。
侧背光用扩散片
结构如图所示: 普通侧背光常 用扩散片为 TPRA-90、 GLD-390等。 厚度在0.09mm。
灯源
二、双极芯片封装结构
芯片正负极均通过铝(金)线邦定与PCB铜箔相 连接。
SMD是将芯片焊接邦定在一个小PCB板上, 并用树脂固定的LED。各型号的SMD封装原 理类同,只是外形结构有差异。 现有的大部分SMD内还封装了反向二极管进 行保护。 亮度范围10~1500mcd,常用于侧背光和彩 屏产品。
LED背光模组的侧入式结构设计与直下式低成本设计
LED背光模组的侧入式结构设计与直下式低成本设计摘要:本文主要论述了侧入式LED背光模组四边无边框设计与改进的直下式LED 背光低成本设计的相关内容。
关键词:电视LED;背光模组;结构设计;低成本设计引言以往传统的背光模组中,经常运用的是冷阴极荧光灯,简称CCFL。
它的缺点是寿命短、发光效率低、色彩纯度低、色阶表现差、体积大、驱动电压高。
LED 背光模组作为现在主要的发展方向,不仅体积小、寿命长,不含对人体有害的重金属,而且发光效率更高。
1背光模组概况LED背光模组按照光源所在位置分类为两种:侧入式和直下式。
传统侧入式背光模组指的是发光源位于显示器面板的侧面,光从光源发出通过导光板均匀分布整个画面。
侧入式背光模组优点是体积小、轻薄便携,是背光模组中高端的选择。
如图1所示,LED在导光板的一侧,背光模组由LED、导光板、背板、光学膜片和散热板等部件组成。
发光原理是,光线从侧边LED光源发出,进入导光板,部分光通过导光板的散射网点射出导光板,穿过光学膜片,到达液晶面板。
一部分光被反射片反射,重复被利用,大大提高光的利用率。
传统直下式背光模组的LED光源分布在背板的底部,均匀分布的LED发光到画面。
如图2所示,直下式背光模组由LED、透镜、反射片、扩散板、光学膜片和背板等部件组成。
发光原理是,光从LED发出,经过透镜,发光角度被打开,让光均匀分布在扩散板上,再透过扩散板和光学膜片,达到液晶显示面板。
但直下式需要一定的混光距离,所以背光模组需要有一定厚度,相比侧入式的缺点是厚度大,优点是成本低。
2.2四边无边框侧光式背光模组的设计要点2.2.1整体设计考虑在背光模组开发前,要了解产品的定位和各项规格指标,包括亮度、均匀性和色域等,通过各个部件的材质特性搭配,以及液晶显示面板的透过率配合,设计出优秀的产品。
2.2.2灯条的设计1)LED 灯珠的选择背光模组其实是将点光源有效的变为均匀的面光源,结合光学膜片的材质,以及液晶显示面板的影响因素,选择合适的LED灯珠,计算整体亮度所需的LED颗数和排布,从而达到预设的亮度和色度指标。
LED背光架构直下式VS侧导光
LED背光架构直下式VS侧导光:对立还是融合?目前两种主流的LED背光架构是直下式和侧导光。
另外,还有一种试图结合两种方式特点的混合式,即将一个个侧导光小单元拼接成整个背光模组,从而兼具直下式和侧导光的特点。
3种方式的主要性能特点比较见表1。
由表1的比较可见,直下式在节能、画质(由高对比度、区域控制、扫描背光来实现)等方面具有明显优势,但目前实现超薄设计较困难;而侧导光在超薄设计方面比较容易实现,但画质和节能方面的表现则较差一些;至于混合式,虽然节能、画质方面的性能与直下式相当,但结构、工艺复杂以及各单元之间亮度、色彩均匀性等问题的解决是很大的挑战。
统治地位,因为它可以做得很薄。
这种看法是片面的。
LED背光的发展趋势一定是节能、画质、美观、环保的统一,而不仅仅是轻薄化。
从整机结构工业设计实现差异化需要一定的发挥空间以及散热及结构强度设计的最优化要求来分析,LED背光电视整机的厚度在30~40mm是比较理想的。
而直下式只要从技术上有效克服了混光距离与超薄设计的矛盾就能达到这一厚度要求。
因此,分析直下式、侧导光LED背光以及CCFL之间的竞争格局演变,我们认为将呈现下面的趋势:首先是直下式占据LED高端,而侧导光占据LED 低端。
接着侧导光逐渐取代CCFL背光,而直下式又逐渐取代侧导光。
(摘自《半导体照明》杂志2010年总第5期编辑:maysoong)LED背光源技术发展趋势:由侧光式过渡到直下式目前,背光的主流技术包括:低功耗技术、轻薄化技术,背光源的色彩管理技术。
LED背光源技术在各项技术基础上向着低成本、高质量的目标不断迈进。
而满足这一目标的技术趋势就是LED背光电视技术也会随着消费者需求和市场的接受程度由侧光式技术产业化过渡到直下式白光LED背光电视乃至RGB直下式背光。
液晶自身不发光的特性,决定了背光源应用的重要性。
LED作为绿色环保的清洁光源得到广泛的认可,LED使用寿命长、节能省电、色彩表现力好、应用简单方便,这些突出的优点使得LED背光源成为代替CCFL背光源的必然选择。
背光模组结构介绍
上海天马
九.遮光膜介绍-种类
上海天马
九.遮光膜介绍-材料
上海天马
十.铁框介绍
铁框(BZ): �BZ 即是Bezel 的简称,中文叫铁壳或铁框。其主要作用是增加产品的结构强 度,在液晶显示模组里面,BZ 主要是支撑,保护及装饰LCD 等部件。尤其是目前 数码电子产品越来越轻薄化设计,LCM 液晶显示模组的厚度也相应进行了超薄设 计,这样,设计时就应当使用到BZ 来保护整个显示屏组件,使其超薄化设计但强 度又满足相应信赖性要求。所以,目前电子产品中几乎都会使用到BZ 这种材料。 另外,BZ 还有屏蔽作用,当被接地时,也可以起到GND 放电作用。 BZ 的材料: �BZ 常用的材料有铝合金,不锈钢,铜等。最常用的是SUS 系列不锈钢片。 SUS 不锈钢片:SUS304L,SUS304H, 1/4H,3/4H, 1/2H 等。不生锈,易加工,价 格中等。 铝合金:重量非常轻,加工容易,但价格较高。 白铜:Cupronickel,可焊接,但易被氧化。 BZ常用的厚度为:0.1mm,0.15mm,0.2mm,0.3mm,或者其他尺寸
因熔点最低,易 较脆,但无重融、 放置过久或存放 有重融现象(SMT 氧化疑虑 环境不佳,金手 时需加盖板于手 指部有氧化疑虑 指部) 锡铅比63 / 37 +/- 10﹪(一般 标准) 镍3~9 um 金0.03~0.09um
备注
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四.LED组件介绍-SMT
SMT为一种表面贴装技术,其工艺流程如下:
3.斜形导光板:此结构一般应用在大尺寸背光源,中小尺寸很少使用
上海天马
五.导光板介绍-材质
导光板原材供应商以日本为主, 目前台湾和韩国也有相应材料。 PC:主要是日本出光株式会社。代表材料LC1700,LC1500,LC1500M 等。 PMMA:主要是日本三菱丽阳(Mitsubishi Rayon),住友(Sumitomo),库拉雷 (Kuraray),台湾奇美化学,韩国世和等。 Zeonor:主要是日本Nippon Zeon。
车载背光结构设计方案
车载背光结构设计方案车载背光结构设计方案一、背景随着汽车工业的发展,车内背光结构的设计方案也越来越受到关注。
车载背光结构的设计方案需要考虑到光源的亮度、均匀性、节能性、容易维护和成本等因素。
本文提出一种车载背光结构设计方案,旨在满足上述要求。
二、方案描述1. 光源选择:采用LED(发光二极管)作为车载背光的光源。
LED具有亮度高、使用寿命长的特点,且易于控制。
2. 均匀性设计:采用均匀的光导板来传导光源,以保证光源的均匀性。
光导板材料采用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯),其透光性好,传导效果好。
3. 色温控制:可以通过调整LED的色温来控制背光的色温。
通过合理的配置LED的色温,可以满足不同用户对车内背光的需求,如冷色调、暖色调等。
4. 节能措施:在设计光源时,应选择高效率的LED,同时根据车辆使用情况,通过智能控制系统控制背光的亮度和开关,以降低电能的消耗。
5. 容易维护:光源和光导板的设计应考虑到易于维护。
光源的设计应具有易更换的特点,同时光导板应采用易于拆卸和清洁的结构。
6. 成本控制:在设计背光结构时,需要综合考虑材料成本、制造工艺等因素,以保证设计方案的经济性。
三、优势与应用场景1. 优势:本设计方案采用LED为光源,具有亮度高、均匀性好、节能等优势。
同时,光源和光导板的设计考虑了易于维护和成本控制的因素。
2. 应用场景:本设计方案适用于汽车内部的背光结构,可用于车载仪表盘的背光、车载导航仪的背光、车载中控屏的背光等。
四、总结本文提出了一种车载背光结构设计方案,该方案采用LED作为光源,光导板材料采用PMMA,通过合理的设计和控制,可以满足车载背光的亮度、均匀性、节能性、易维护性和经济性的要求。
该设计方案适用于车内背光的各种应用场景,有望提升车内背光的使用体验。
背光设计规范
4.5扩散膜 (DIFFUSERTAPE)
4.6反射膜 (REFLECTIVE TAPE)
4.7背光灯 (LED)
4.8铁框 (BEZEL)
4.9柔性线路板 (FPC)
5.内容
5.1背光整体设计规范:
5.1.1背光整体结构图(图一所示)
5.1.2目前背光的结构主要有两种形式,带铁框和不带铁框结构,带铁框结构有胶铁分离和胶铁一体两种。
5.16背光其他注意事项:
5.16.1背光上离形纸需做易撕把手便于产线作业,且注意把手的位置,撕起时不能拉起黑白胶,造成发光不均或漏光现象;黑白胶下端要增贴单面带胶黑色PET。(图五所示)
图五
5.16.2后续对于共用背光的案子要注意客户要求的驱动电流和背光电流是否一致,避免造成共用的背光亮度达不到客户要求;
5.16.3为了保护面板组装后不受外力碰撞损坏,背光四角做避让处理;(图六所示)
图六
5.16.4对于台阶端的避让有特殊要求即:如图七所示,避让依照上玻璃边缘向上偏移至少0.5mm;
图七
5.16.5元器件槽处铁框做反扣结构,避免灯前显示不均问题,V.A至元器件槽距离推荐4.7mm MIN,如图八所示。如小于4.7mm,需与背光厂检讨,光学处理是否可满足。
对客户微跌和滚筒测试要求严的,优先常应该大于遮光膜内边缘上、左、右单边最小0.3mm(距离越大,侧边光学效果越好),与胶框内侧距离通常0.05-0.1mm,避免受热膨胀问题;下边缘与LED配合要求0 GAP,且下缘到遮光膜距离2.8-3.0mm为宜,保证发光区域内无暗区(图二所示)。
5.11.4 色区档的选用需符合设计数据和主观目测要求,并且色度档不超过一个色区和可大批量生产。
LCD&Backlight
二、背光源的组成及工作原理
6、扩散膜 扩散膜放置于导光板的前面,其作用是将导光板的散光点造成的小 光斑均匀化。它实现的效果就是让光的分布更加均匀,使从正面看不到 反射点的影子。它是由掺有少量钛白粉的塑料膜片剪裁而成,呈乳白色, 透光而不成像。 扩散膜的结构 大多扩散膜的基本结构是在透明的基体上如PET两面涂布光学散光颗 粒。这些颗粒的排列方式和密度绝对扩散膜的性能。
一、LCD液晶少显问题总结 液晶少显问题总结
LCD引脚打UV胶水为正常工艺,正面显示部分UV脚不会高出上玻璃表面, 背面UV高度高出镜片表面0.3~0.4mm。
一、LCD液晶少显问题总结 液晶少显问题总结
背光源宽度与LCD玻璃一样宽(如图所示),即直接接触到引脚卡扣及UV胶, 造成背光源将LCD顶起,两者之间存在空隙。
图2 楔形板
二、背光源的组成及工作原理
散光点 如果在导光板的全光滑表面出现一个散光点,则导光板的全反射条件将被破坏, 如果在导光板的全光滑表面出现一个散光点,则导光板的全反射条件将被破坏, 此处的光线将形成散射状态,散射的主要方向是垂直于光滑表面。 此处的光线将形成散射状态,散射的主要方向是垂直于光滑表面。这是将一个侧光改 变成一个光面的有效方法。 变成一个光面的有效方法。 散光点的基本要求:1.材料应该具有很大的反光强度,光吸收较少; 材料应该具有很大的反光强度, 散光点的基本要求:1.材料应该具有很大的反光强度 光吸收较少; 2.要在导光体表面形成一个漫散射介面; 2.要在导光体表面形成一个漫散射介面; 要在导光体表面形成一个漫散射介面 3.两种材料的折射率差要尽量大。 3.两种材料的折射率差要尽量大。 两种材料的折射率差要尽量大 散光点的制作方法:1.丝印法 用丝网印刷方式将TiO 浆料印在导光板上; 丝印法: 散光点的制作方法:1.丝印法:用丝网印刷方式将TiO2浆料印在导光板上; 2.铸塑法:将导光板的光滑表面用物理的方法处理成散光点。 2.铸塑法:将导光板的光滑表面用物理的方法处理成散光点。 铸塑法 散光点的设计:在导光板表面布满大小不一的阵列状的点。 散光点的设计:在导光板表面布满大小不一的阵列状的点。 散光点在近灯源处面积小,远端面积大。 散光点在近灯源处面积小,远端面积大。 设计原理:1.光在光滑导光板中传播越远,照度下降越大。即随着离光源距离 光在光滑导光板中传播越远, 设计原理:1.光在光滑导光板中传播越远 照度下降越大。 增加,背光源的亮度越来越低而在视觉上有发光不均匀的感觉。 增加,背光源的亮度越来越低而在视觉上有发光不均匀的感觉。 2.解决亮度不均匀的方法是设计随远离光源的不同位置,其散光点 2.解决亮度不均匀的方法是设计随远离光源的不同位置, 解决亮度不均匀的方法是设计随远离光源的不同位置 面积逐步加大的渐变形点阵散光点。 面积逐步加大的渐变形点阵散光点。
背光组成结构
背光组成结构一、背光的定义与作用背光是指在液晶显示屏幕内部用来提供显示亮度的光源。
在日光或环境光照不足的情况下,通过背光可以提供背景亮度,使得屏幕上的内容能够清晰可见。
背光通常由光源、反射板、导光板和光学膜组成。
背光技术的稳定性、均匀性和能耗等方面的要求决定了背光设计的重要性。
二、背光组成结构1.光源:背光的光源可以采用冷阴极灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp,CCFL)或者白光二极管(LED)。
CCFL背光具有长寿命、高亮度、高鲜艳度等特点,但能耗高且体积大。
而LED背光具有低能耗、小体积、亮度可调等特点,逐渐取代CCFL成为主流光源。
2.反射板:背光中的反射板主要用于增加光的利用率,避免光能的浪费。
反射板通常采用高反射率的材料制成,如PET(聚酯薄膜)或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯),并在其表面加工特殊的凹凸纹理以增加反射效果。
3.导光板:导光板用来均匀分布光源发出的光线,使得整个显示屏幕具有均匀的亮度。
导光板一般采用透明的有机玻璃材料,如PMMA,其表面通过微结构或光学技术设计来改变光线的入射角度和传输路径,以实现均匀的亮度分布。
4.光学膜:光学膜主要用于调节和增强背光的光路,以提高屏幕的对比度和视觉效果。
常用的光学膜包括偏振片和透镜层。
偏振片用于控制光的传播方向,透镜层则用于调节光线的聚焦和散射,以达到更好的显示效果。
三、背光组成结构的作用和优化1.提供显示亮度:背光是液晶显示屏幕的光源,能够在光照不足的环境下提供背景亮度,保证屏幕上的内容清晰可见。
2.均匀亮度分布:导光板的设计能够使背光光线在整个显示屏幕上均匀分布,避免出现亮度不均的情况,提升视觉体验。
3.提高对比度:通过使用光学膜来调节和增强背光的光路,可以提高显示屏的对比度,使得图像更加清晰、饱满。
4.节能降耗:LED背光相比CCFL背光,具有更低的能耗和更长的寿命。
合理设计背光组成结构可以进一步降低能耗,延长显示屏的使用寿命。
背光
1、概述背光模组(Back light module)为液晶显示器面板(LCD panel)的关键组件之一,由于液晶本身不发光,背光模组的功能就在于供应充足的亮度与分布均匀的光源,使液晶显示器面板能正常显示影像。
随着LCD面板已经广泛应用于生活各个领域的电子产品,因此带动背光模组及其相关零组件的需求持续增长。
做为一个LCM厂商,生产高质量、低成本的背光模组,已成为日益迫切的需求2、类别一般而言,背光模组可分为前光式(Front light)与背光式(Back light)两种,而背光式可依其规模的要求,以灯管的位置做分类,发展出下列三大结构。
2.1、侧光式结构(Edge lighting)发光源为摆在侧边之单支光源,导光板采射出成型无印刷式设计,一般常用于18寸以下中小尺寸的背光模组,其侧边入射的光源设计,拥有轻量、薄型、窄框化、低耗电的特色,亦为手机、个人数位助理(PDA)、笔记本电脑的光源,目前亦有大尺寸背光模组采用侧光式结构。
2.2、直下型结构(Bottom lighting)超大尺寸的背光模组,侧光式结构已经无法在重量、耗电量及亮度上占有优势,因此不含导光板且光源放置于正下方的直下型结构便被发展出来。
光源由自发性光源(如冷阴极萤光管、发光二极管等)射出经反射板反射后,向上经扩散板均匀分散后于正面射出,因安置空间变大,灯管可依TFT面板大小使用2至多个光源,但同时也增加了模组的厚度、重量、耗电量、其优点为高辉度、良好的出光视角、光利用效率高、结构简单等,因而适用于对可携性及空间要求较不挑剔的LCD monitor与LCD TV,其高耗电(使用冷阴极管),均一性不佳及造成LCD发热等问题仍需要求改善。
图1侧光式结构与直下式结构背光模组目前,我司主要进行中小尺寸LCM的设计,采用侧光式结构,为客户提供解决方案。
3、组成结构主要组成为发光源(Light source)、导光板(light guide plate)、反射片(Reflector)、扩散片(Diffuser)、增光片(BEF、棱镜片)、黑白胶(Curtain Tape)等。
背光板设计原理
背光板设计原理2007-12-28一、产品设计的一般原则满足客户对产品基本结构及性能的要求1.产品基本结构:指的是外形结构,对客户模块组装有影响的结构。
由于产品基本结构关系到客户模块,故不可以随意更改,除客户模块还没设计出来,只待背光板出来后才设计。
2.性能包括:亮度、均匀度、储存温度、动作温度、输入电流电压等测试条件及光学上的要求。
2.1 输入电流电压由客人模块决定,所以在设计时要清楚了解IF及Vf值,以便处理亮度。
2.2 亮度指亮度每单位发光区的光的强度。
2.3 就我司来说目前能达到的储存温度范围为-30℃~+80℃;动作温度为-20℃~+70℃。
结构分析1.结构设计:几何形状应尽可能保证有利于成形的原则,避免模具复杂化。
1.1例如产品能设计呦饧模虿灰杓莆呋椋夷>呱献呋樽龀隼吹牟坊嵊腥劢雍郏跋觳返拿拦坌裕粑脊獍逶蚋嵊跋炝炼取?/P>2.2走镶件的孔一般要1.0mm以上,以免薄片在滑动过程中断掉。
3.壁厚1)热固塑性材料。
最薄处壁厚:Tmin=1.5~2.5mm。
2)热塑性材料:背光板选用的材料均为此类材料。
最薄处壁厚:Tmin=0.25mm,但由于受射出成形的制约,以1.1inch来算,产品壁厚至少要0.4mm。
4.加强筋:为避免受力变形,在不影响产品组装的情况下,可适当加加强筋.5.支撑面:为避免磨擦时对咬花面造成磨损尽量不用整个平面支撑。
6.圆角:在不影响组装的情况下,可适当加圆角,以利于脱模。
尺寸公差合理化1.A、B盖区配尺寸公差应按极限公差计算。
B盖的上限值应等于或小于A盖的下限值,但是A盖的上限值也不能比B盖的下限值大太多,若大太多的话组装松动不说,还会影响亮度。
所以应考虑塑料模能达到的最小公差给定尺寸公差。
2.尺寸链应合理化。
部材的选择1.以价格便宜为原则2.以满足亮度、均匀性为原则总的来说,选材的原则是便宜且满足亮度、均匀度.在恒量两者轻重的情况选用.二、具体类形的设计原则根据有无光源、发光部位及光源的种类把产品分为四大类。
直下式背光灯条设计
直下式LED背光源的设计与实现背光源实际方案及达到的技术效果。
并通过对一款47in LED背光源的和制作。
进行了详细的阐述。
测试结果为中心亮度11,230nits、整体功耗178W 、均匀度96.26%、色彩还原性达到NTSC标准的128.15%.远远超过了CCFL 背光源的70%.引言液晶显示器主要由LCD(液晶面板)和背光源组成。
因为LCD本身不发光,所以LCD需要通过外部光源实现透射或者反射显示。
现有的LCD大多数是带有背光源的透射型器件,背光源的发光特性将直接影响到LCD显示器件的画面品质,因此,背光源是液晶显示器非常重要的组成部件。
价格低廉,技术成熟的CCFL(冷阴极灯光管)仍是现有液晶显示器件背光源的主要光源。
但LED(发光二极管)作为显示器件应用的领域也越来越广,尤其是在液晶电视的功能越来越强,结构越来越美观的形势下,LED应用于液晶电视的各个部分,并在迅速的更新,高亮度、高品质、多功能是目前新产品的一个主要目的。
LED背光源目前大致可以分为直下式和侧光式两种。
直下式是在液晶显示器的整个背面全部LED灯:侧光式是在液晶显示器的边缘LED灯。
一般情况下,在30in以上的大尺寸液晶电视中应用直下式背光源,30in以下则可用侧光式背光源。
本文所的直下式LED背光源,尺寸为47in,内容涉及了背光源结构和电路,包括对LED灯的排布进行,这些基于电路板来实现。
同时,电路板的尺寸、形状、元器件安排则根据背光源的结构来确定。
安装完电路板之后,再在上面盖上所需的光学膜材,并安装各种构件,以组装成一个完整的背光源。
1 与CCFL技术的对比分析1.1 CCFL的特点CCFL是填充了惰性气体的密封玻璃管,当在管上加高电压时,气体电离产生紫外(UV)光,UV光激励内部磷光粉涂层,产生可见光。
CCFL具有的特点包括白光源、低成本、长寿命(大于25,000小时)、高电压驱动、含有有毒气体汞。
目前,以CCFL作为背光源是液晶电视的主流。
背光灯条产品应用教材
三、产品结构介绍
透镜散光原理之折射:光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是 反射光返回原介质中,而折射光线则进入到另一种介质中。由于光在在两种不同的物质 里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。
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三、产品结构介绍
先并后串与先并后串线路的优缺点对比: 先串后并的优点:对单颗灯珠的电压一致性要求较低,不会因每组电压的差异 较大,就会出现抢电流现象,出现单组暗灯; 先并后串的缺点:当出现有单颗产品死灯时,会出现背光灯条单串不亮,对液 晶电视或液晶显示器的亮度产生致命影响 先并后串线路示图:
端子的推拉力:推力大于等于3KG,拉力大于等于5KG;我司灯条有些型号端子打UV胶,这 一般这种情况是:A端子推拉力达不到要求;B客户要求打胶;
三、产品结构介绍
3.5.1直下式灯条结构
直下式灯条的主要配件为:LED灯珠、PCB(线路分布)、透镜、端子;因本节重点 是对灯条结构;端子结构可以参考上节的介绍;本节重点讲透镜和PCB(线路分布);
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三、产品结构介绍
端子:端子结构分为两个部分;一、塑胶本体部分;通常选用的材质是PVC,通过注塑 成型,将原材料做成我们需要的形状结构;二、金属PIN脚;金属PIN脚通过冲压 成型、电镀;将电镀后的金属PIN脚装入塑胶本体内,通过治具压合整平; 端子引脚数量由客户端模组设计的决定,通常情况下,无论是两个PIN脚还是多个 PIN脚(两个以上),但在PCB线路上通常只有两条,即多个PIN脚共阳或共阴,起 “保险作用”,即端子一个PIN脚开路,电流可通过其它PIN脚向灯条供电,甚至有些 引脚只是起来固定端作用;如下
三、产品结构介绍
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1、 均匀性:一般要求 80%以上,若 3 寸以上的大尺寸背光或黑白屏用背光,要 求可减少至 75%
2、 色坐标:按客户需求,目前主要可定偏蓝、偏白、偏黄三种,偏蓝为冷色调 (一般男的喜欢),偏黄为暖色调(一般女的喜欢) 偏蓝:X:0.265~0.315 Y:0.265~0.315 偏白:X:0.270~0.320 Y:0.276~0.328 偏黄:X:0.300~0.340 Y:0.305~0.360
·铁框 主要用于加固产品的强度,防止变形,抗静电
黑白双面胶 Shading tape 双面胶 Double side tape 柔性线路板 FPC
彩屏背光的结构
一. 单屏单彩
散光膜 Diffuser film 增光膜 增光膜 散光膜 Diffuser film 胶片 Light guide 胶壳 Plastic housing
当亮度为: 200cd/m2 以上时,亮度范围控制在: MAX/MIN=1.8 (例如:210 的 MIN 对应 380 的 MAX,依此类推)
下表为目前材料常用的厚度参数:
序 背 光 材 料 厚度(单位
号
mm)
1
反光膜
0.038~0.10
2
导光板
0.30~1.00
序号
6 7
背光材料
普通双面胶 FPC
厚度(单位 mm)
0.03~0.50 0.10~0.15
3
散光膜
0.034~0.1 8
4
增光膜
0.062~0.16 9
5
黑白双面胶 0.06~0.085 10
D14 D15
D16 D2 D1 D4
D17 D8
D10
D11
D13
D12
彩屏背光主要结构尺寸
D15
D3
D1
D1
D4 D5
D6
D7 D9
主要尺寸设计注意事项:
D1:视窗距 LCD 挡墙距离, 此位置为黑白双面胶粘贴 LCD 的位置尺寸,其宽度直接影响到黑白双面胶 的粘性,如果太窄则容易使黑白双面胶脱落、边缘产生漏光现象、也不利 于组装(容易使黑白双面胶在组装过程中因强度不够产生变形)。故此处 尺寸一般须大于 2.0mm,最小为 1.5mm。
D6:LED 间距, 此尺寸一般为视窗尺寸/LED 数目。若偏重中心点亮度则可稍向中心点偏移。
D7:LED 处加强筋外围尺寸, 此尺寸为 LED 放置尺寸,因目前使用 335 的 LED 较多,故此处尺寸须大于 等于 6.4mm 比较合适。
D8,D9:FPC 横、纵向定位尺寸, 此尺寸为背光装配尺寸,故公差须放宽至+/-0.2~0.3。
(例如:900 的 MIN 对应 1700 的 MAX,依此类推) 当背光亮度最小值为:1000~5000 时,亮度范围控制在:1000cd/m2
(例如:2000 的 MIN 对应 3000 的 MAX,依此类推) 当背光亮度最小值为:5000 以上时,亮度范围控制在:1200cd/m2
(例如:5000 的 MIN 对应 6200 的 MAX,依此类推) 8、 黑白背光的亮度范围如何定? 当亮度为: 1~30cd/m2 时, 亮度范围控制在: MAX/MIN=3.0
LED
半透反光膜 彩膜
0.4、0.5、0.6、 0.8、1.0 0.05~0.15
0.08~0.15
D4,D5:柱脚间距与外径, 此尺寸主要配合模块的 FPC 或 PCB 定位孔尺寸,故公差一般定为+/-0.1, 柱脚高度一般在 1.0mm 以内,外径控制在φ0.6 以上,否则柱脚容易断裂 或不易塑胶成形。
黑白双面胶 反光膜
半透反光膜 双面胶 彩膜 离型纸
主要起遮光及粘贴 LCD 的作用,正面为黑面,底面为白面,两面均附胶. 用于光的反射,反射面一般为银色. 既有反光性能又有透光性能,主要用于产品的副屏. 主要用于粘贴膜类、FPC、PCB 等等. 带有彩色图案的透明膜,有全透光及半透光 2 种彩膜,以及分光面及哑面 颜色透明,主要用于保护主副屏的视窗,需用双面胶粘贴.
胶片 Light guide 胶壳 Plastic housing 散光膜 Diffuser film 增光膜 增光膜 散光膜 Diffuser film 黑白双面胶 Shading tape
双面胶 Double side tape
黑白双面胶 Shading tape 双面胶 Double side tape
彩屏背光所使用的常用材料
物料名称
特征描述
胶框(胶壳) 支撑产品的主要塑胶框架,材料一般为白色 PC. 导光板(胶片) 产品的主要导光部件,材料一般为透明 PC 或 PMMA.
柔性线路板 贴片白灯 散光膜 增光膜
连接产品电子元件的软性线路板. 提供产品的高亮度白色光源. 用于光的扩散,正面为毛面,底面为光滑面. 对光有收拢作用而达到增光效果,正面为棱形面,底面为光滑面.
3、 单颗 LED 正向电压电流:一般为 3.0~3.6V/15mA(,我司一般要求 3.2 或 3.3), 如果背光在已经使用最高亮灯芯的情况下还需提高亮度,可将电流加大至 20mA。
4、 背光的电路:采用串联或者并联(按客户要求而定) 5、 背光亮度、色度、均匀度如何测得?
亮度是用亮度色度仪(最常见的为 BM-7,我司采用据说更精确更好的 PR-705) 测试 3 或 6 或 9 或 12 个点后,再计算出平均值。 色度是用亮度色度仪(最常见的为 BM-7,我司采用据说更精确更好的 PR-705) 测试 3 或 6 或 9 或 12 个点后,再找出极限值。 均匀度为最小亮度÷最大亮度×100% 测试距离:350mm,测量角度:1° 6、 背光上用于粘贴 FPC 或 PCB 的双面胶,0.05mm 厚的我司规范规定选用 Tesa 4972;0.1mm 厚的我司规范规定选用寺冈 7641; 7、 彩屏背光的亮度范围如何定? 当背光亮度最小值为: 1000 以下时,亮度范围控制在:800cd/m2
集中容易造成断裂,如下图所示:
铜箔及基材
正面覆盖膜
0.3~0.4mm
此处容易断裂
覆盖膜错位进行改良. 反面覆盖膜
D18:此尺寸的要求与 D2 类似,即在 D2 的基础上加 2.1mm 左右即可。 D19: 挡墙厚度,至少 0.4 以上,如再小就易变形或断裂。 挡墙之间距离:此距离根据玻璃外形而定,一般单边比玻璃大 0.1~0.15mm 即可。 玻璃槽的深度:此尺寸一般要比玻璃厚度大 0.1mm 左右,以防止玻璃跌碎。 贴合双面胶:双面胶尺寸本身公差能控制在 0.3mm 以内,贴合公差也为 0.3mm。 如主屏 FPC 需弯折到背光背面,则需要留 FPC 让位槽,一般为 0.2mm~0.3mm
四、双屏单彩+彩膜
散光膜 Diffuser film 增光膜 增光膜
散光膜 Diffuser film 胶片 Light guide 胶壳 Plastic housing 半透反光膜 Half-transparent reflector film 双面胶 Double side tape 黑白双面胶 Shading tape 彩膜 Colour film
柔性线路板 FPC 贴片白灯 SMT LED
黑白双面胶 Shading tape 双面胶 Double side tape 柔性线路板 FPC 贴片白灯 SMT LED
三、双屏单彩
散光膜 Diffuser film 增光膜 增光膜
散光膜 Diffuser film 胶片 Light guide 胶壳 Plastic housing 半透反光膜 Half-transparent reflector film 双面胶 Double sidee
D2:视窗距 LED 发光面距离, 此尺寸的大小直接影响到产品的发光效果,如果 LED 发光面距离视窗区太 近则容易使 LED 前方产生光斑,另 LED 旁边也容易产生暗区。此尺寸须大 于 2.5mm;最佳位置为 3.0~3.5mm。
D3:导光部分厚度, 此尺寸为背光产品的重要尺寸,直接影响到产品的发光效果及亮度。若导 光部分厚度比较薄,则容易使产品产生光斑,同时亮度也会降低。
过孔在同一条直线上
过孔不在同一条直线
D15:视窗(V.A)尺寸, 此处尺寸一般与 LCD 的 AA 区单边大 0.5mm,因此尺寸为普通刀模加工,故 公差为+/-0.2。(黑白背光的视窗是比黑白玻璃的 VA 单边大 0.5mm)
D16,D17:金手指正反面尺寸,
此尺寸正反面要错开 0.3~0.4mm,否则金手指与覆盖膜交接处因受力比较
贴片白灯 SMT LED 反光膜 Reflector film
双面胶 Double side tape 双面胶 Double side tape
二、双屏双彩
黑白双面胶 Shading tape 双面胶 Double side tape 柔性线路板 FPC
贴片白灯 SMT LED
散光膜 Diffuser film 增光膜 增光膜 散光膜 Diffuser film
(例如:30 的 MIN 对应 90 的 MAX,依此类推) 当亮度为: 31~100cd/m2 时,亮度范围控制在: MAX/MIN=2.5
(例如:80 的 MIN 对应 200 的 MAX,依此类推)
当亮度为:101~200cd/m2 时,亮度范围控制在: MAX/MIN=2.0 (例如:150 的 MIN 对应 300 的 MAX,依此类推)
半圆孔钻偏
将半圆孔加大进行改良.
D13:金手指宽度, 一般金手指上方需加工φ0.2~0.3mm 的导通孔,故此处尺寸若太小则金手 指位于导通孔处容易断裂,建议金手指宽度控制在 0.4mm 以上,或在导通
孔处增加圆弧,如下图所示:
此处容易断裂.
孔处增加圆弧,如下图所示: