彩屏手机背光模组简介
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彩屏手机背光模組簡介
R&D Dept.
RJ 2004-12-5
内容大纲
❖ 1. 液晶显示模块简介 ❖ 2. 背光模组结构与组成 ❖ 3. 导光板材料介紹与光学应用 ❖ 4. 光学膜片介绍与光学应用 ❖ 5. 常用LED 介绍 ❖ 6. FPC简介 ❖ 7. 背光模组光电性能参数 ❖ 8. 背光模组测试和检验标准 ❖ 9. 背光模组常见缺陷及控制要点 ❖ 10. 我司彩屏手机背光源项目开发周期及开发流程 ❖ 11. 公司现有产品列表
1.35mm 1.40mm(上
扩）
0.8mm
1.1mm 0.7mm
10
1.5mm 1.3mm 0.8mm 0.7mm
RJ 2004-12-2
3.导光板材料介绍与光学应用
❖ 3.1公司目前使用的LGP (Light Guide Panel) 材料
➢ PMMA聚甲基丙烯酸甲酯(PolyMethyl Methacrylate)俗称雅加力或有机玻璃 ➢ PC聚碳酸酯
R&D Dept.
16
RJ 2004-12-2
4.光学膜片介绍与光学应用
➢ 4.2.2白色塑胶材料反射膜一般為PET+TiO2
TiO2等折射率很高（n=2.62），所以在反射dot折射的光，非常複雜的動作，而且是將PET或聚碳酸 酯（polycarbonate）等，光學上透明度高的樹脂，經過微細發泡而成。泡的直徑有數微米左右， 不過，泡越微細、密度越高，反射率就越高。泡是折射率約1.00的素材，與透明樹脂之間，形成良 好的屈折率界面。
T=0.05mm T=0.05mm T=0.038mm T=0.188mm T=0.1mm T=0.075mm T=0.1mm T=0.1mm T=0.05mm PET+Al+PET(基材)
备注
白色塑胶材料 镀银反射膜材料 镀银反射膜材料
镀银反射膜材料 镀银反射膜材料 白色塑胶材料,可做半透膜 白色塑胶材料，可做半透膜 镀银反射膜材料 白色塑胶材料，可做半透膜 白色塑胶材料，可做半透膜 白色塑胶材料，可做半透膜 白色塑胶材料，可做半透膜 镀银反射膜,做半透膜 镀铝反射膜材料
两种材料物理/化学/光学性能对照表
特性
單位
PMMA
PC
比重 吸水率 全光透过率 折射率 耐磨性 抗拉强度 注塑成型性能 熔融温度 硬度 热变形溫度
g/cm^2 %
3mm% -
M Pa
℃ ℃
1.18 0.04 92 1.49 差 75 粘度 大，流动性稍差 160 2H 95
1.20 0.02 88 1.59 中 66 粘度大，融料温度高，流动性差 270-320
代理商名稱
積智電 -
華宏 崇皓貿易
FUXIN 強森科技
常用之產品名稱
D-Series & PC-Series (Down) D117-Series (Up) 50LSE/50LSZ/50MXE-Series (Down) 50TL2-Series (Up) BS-Series (Down) PBS-Series (Up) RTDA & RTDC (Down)
9583/2 -65 3M
0.065
5173 -85/65 3M
0.085/ 0.065
NO.7647
寺岗 0.085
镀黑银 镀黑银
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.2反射膜的种类
➢ 4.2.1金属反射膜 金属的导电系数愈高，穿透深度愈浅，反射率(Reflectivity)愈高。因此金屬 反射膜材料大都使用高导电系数的金(Gold, Au)、银(Silver,Ag)、铝 (Aluminum, Al)与銅(Copper, Cu)等 导体材料中的外层电子（自由电子）被光波照射时，光波的电场使自由电子 吸收光的能量，而产生与光相同频率的震荡，此震荡又放出与原来光线相同 频率的广，称为广的反射。
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.5.2 3M BEF-RP简介
❖ BEF-RP是整合了一张T-BEF和一张DBEF功能，因此可以使产品变得更 薄，同时也减少了组装工序，其基本结构如下：
R&D Dept.
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5. 常用LED 介绍
❖ 5.1彩屏手机背光常用LED(LIGHTING EMITTING DEVOIT)类型 ➢ 5.1.1 NSCW215型
包括NICHIA在内各LED制造商都在加紧研制更高亮度的贴片：U RANK(1000-1200MCD) 以及V RANK(1200-1500MCD) 在更高亮度的LED贴片的研制上，台湾走在前面，目前部分厂商已经开始批量生产U RANK的LED,但出于稳定性及寿命 等原因，一般情况下都很少使用。
❖ 5.3公司彩屏手机背光源常用LED供应商
UN065DD(DOWN)
CH-Series (Down) JS-Series (Up)
R&D Dept.
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4.光学膜片介绍与光学应用
應用環境
下擴散片，上層加BEF
上擴散片
特 性 需 求和作用
1.擴散率要高 2.著重與Lens的搭配性 1.透過率要高 2.Haze要低 3.要防止Waving (與厚度有關) 4.要防止與Lens吸附產生的牛顿环 5.可以有效的避免BEF划伤
➢ 上扩散膜 ➢ 下扩散膜
❖ 4.4BEF增光膜 ❖ 4.5 DBEF增亮膜
R&D Dept.
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.1黑白双面胶 ❖ 黑白双面胶的主要作用有
➢ 粘合液晶玻璃和背光源 ➢ 遮光 ➢ 白面有光反射作用，可提高光利用率
❖ 常用黑白双面胶种类
型号
#5680 #8638 #8612
R&D Dept.
4
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2.彩屏手机背光源的结构组成
❖ 2.1彩屏手机背光源典型结构
❖ 2.1.1单彩屏背光源
R&D Dept.
5
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2.彩屏手机背光源的结构组成
❖ 2.1.2双彩屏背光源
R&D Dept.
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2.彩屏手机背光源的结构组成
❖ 2.1.3主屏为彩屏副屏为黑白屏（或为彩屏）背光源
R&D Dept.
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2.彩屏手机背光源的结构组成
❖ 2.2彩屏手机背光源加工工艺流程图
R&D Dept.
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2.彩屏手机背光源的结构组成
❖ 2.3产品最小结构尺寸&公差(例）
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R&D Dept.
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.4增光膜（BEF) ❖4.4.1工作原理
Reference：3M Optical Systems-EDL
R&D Dept.
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.4.2增亮效果测试
R&D Dept.
➢ 5.1.2NSCW335型
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5. 常用LED 介绍
➢ 5.1.3NACW00型
➢ 5.1.4NSCW020型
R&D Dept.
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5. 常用LED 介绍
❖ 5.2彩屏手机背光源常用亮度等级划分
LED各生产厂家的LED并没有一个统一的亮度标准，多数厂家都参照NICHIA的亮度等级来划分自己的亮度标准，目前彩 屏所用亮度等级大体如下
R&D Dept.
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1.液晶显示模块简介
❖ 1.2下图为一TFT LCD的典型结构
R&D Dept.
3
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1.显示模块结构组成
❖ 1.3显示模块增亮途径
❖ 目前应用于彩屏手机上的液晶显示屏主要有TN/STN/CSTN/TFT，LCD本 身并不发光，需要背光源所提供的光线来表现其显示效果。液晶显示屏按 其透光性能大致分为全透型和半透型两种。其中全透型的光线透过率大体 在33%左右，半透型CSTN的光线透过率大体在3-8%之间，半透TFT约在 5-10%之间。当显示分辨率要求越高效果要求越清晰时对背光源产品的亮 度要求就越高。液晶屏的主要结构包括上下偏光片/上下玻璃基板/彩色虑光 片以及封装在玻璃基板间液晶层构成，上述材料都会造成光线的损失，假 设背光源的光效率为100%，LCD显示从导光板到最终利用率一般都不会超 过5%。提高LCD的表面亮度一般从以下方面着手： a. 提高液晶像素的开口率 b.在下偏光片和背光源之间加增亮膜（DBEF) c.提高背光源的亮度
日本
台湾
wk.baidu.com
台湾
LGS1.25 LGS 0.65
开模外购/片料冲裁
韩国
LGS1.75 LGS 0.15
MOF-T SEIRAL MNTECH
开模外购/片料冲裁
韩国
韩国
R&D Dept.
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.5 增亮膜3M-DBEF ❖ 4.5.1工作原理
R&D Dept.
➢ 擴散係數--Beads決定
❖ 壓延Pattern：
➢ 擴散係數--Pattern決定 ➢ Haze值高，可抑制LGP pattern的顯現與擴不散面規則光學外觀
PC base
R&D Dept.
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 製造廠商名稱
Tsujiden(日本) Kimoto (日本) Keiwa (日本) Saehan (韓國) HI-SPEED (台湾） SKC (韓國)
B 137
R&D Dept.
11
RJ 2004-12-2
3.导光板材料介绍与光学应用
❖ 3.2导光板LGP的光学应用
❖ PMMA的折射率 ：nt＝1.49 ❖ 空气的折射率 ：ni＝1 ❖ 空气临界角θi=90° ❖ PMMA临界角θt=42.15°
❖ 光线在导光板中以全反射传播
❖ 当光线遇到底部散射点时， 会有部分光线散射而折射出导光板
供應商名稱-產地
供應商名稱-產地
NIACHIA-日本 LUXPIA-韓國 TOYODA-日本 STANLEY-日本 EVERLIGHT-台灣
2.彩屏手机背光源的结构组成
❖ 2.4彩屏手机背光源产品的基本厚度（2英寸以下-发光面 积增加，导光板厚度会适当增加；导光板+膜片厚度）
产品规格
单彩屏
主屏彩色/副屏黑白
双彩屏
一般厚度 最小厚度 一般厚度 最小厚度 一般厚度 最小厚度
产品
1.2mm
基本厚度
导光板 厚度
0.8mm
R&D Dept.
1.0mm 0.7mm
R&D Dept.
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.3扩散膜介绍 ❖ 4.3.1擴散板功能
➢ 藉由擴散物質的折射與反射 將光霧化
➢ 將光由小角度出光集中到正面 ➢ 提高正面輝度
R&D Dept.
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 扩散膜结构 ❖ 塗佈Beads：
R&D Dept.
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3.导光板材料介绍与光学应用
3.3公司导光板加工技术与同行业对比-（略）
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.1Black-white double-side-tape 黑白双面胶 ❖ 4.2 Reflector 反射膜 ❖ 4.3 Diffuser 扩散膜
#550P8 #550P5 4003T
供应商 产品厚度
NITTO 0.086
DAITAC 0.085
DAITAC 0.05
SEKISUI SEKISUI 3M
0.085
0.05
0.085
使用性能 参考价位 备注
R&D Dept.
15
4040DL 3M 0.085 高粘
9583/2 -85 3M
0.085
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.4.3常用BEF种类
型号
T-BEF
BEF-II
CM-22-75 CM-22-65
供应商 3M
3M
E-FUN
E-FUN
产品厚度 0.062
0.155
0.075
0.065
使用性能
加工方式 开模外购 开模外购 卷料冲裁 卷料冲裁
参考价位
备注
日本
R&D Dept.
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4.光学膜片介绍与光学应用
➢ 4.2.3常用反射膜材料
材料廠商& 品名
Toray E60L
规格材质
發泡性PET+TiO2
REIKO 75W01
T=0.075mm
REIKO 37W01
T=0.037mm
REIKO 60W10 3M ESR E60#50 KIMOTO E20#38 KIMOTO RW188 KIMOTO RF100 Tsujiden #75E20 RX100 帝人 王子100 勤丰纸业 Hr FILM GR38W
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内容大纲
❖ 1. 液晶显示模块简介 ❖ 2. 背光模组结构与组成 ❖ 3. 导光板材料介紹与光学应用 ❖ 4. 光学膜片介绍与光学应用 ❖ 5. 常用LED 介绍 ❖ 6. FPC简介 ❖ 7. 背光模组光电性能参数 ❖ 8. 背光模组测试和检验标准 ❖ 9. 背光模组常见缺陷及控制要点 ❖ 10. 我司彩屏手机背光源项目开发周期及开发流程 ❖ 11. 公司现有产品列表
1.35mm 1.40mm(上
扩）
0.8mm
1.1mm 0.7mm
10
1.5mm 1.3mm 0.8mm 0.7mm
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3.导光板材料介绍与光学应用
❖ 3.1公司目前使用的LGP (Light Guide Panel) 材料
➢ PMMA聚甲基丙烯酸甲酯(PolyMethyl Methacrylate)俗称雅加力或有机玻璃 ➢ PC聚碳酸酯
R&D Dept.
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4.光学膜片介绍与光学应用
➢ 4.2.2白色塑胶材料反射膜一般為PET+TiO2
TiO2等折射率很高（n=2.62），所以在反射dot折射的光，非常複雜的動作，而且是將PET或聚碳酸 酯（polycarbonate）等，光學上透明度高的樹脂，經過微細發泡而成。泡的直徑有數微米左右， 不過，泡越微細、密度越高，反射率就越高。泡是折射率約1.00的素材，與透明樹脂之間，形成良 好的屈折率界面。
T=0.05mm T=0.05mm T=0.038mm T=0.188mm T=0.1mm T=0.075mm T=0.1mm T=0.1mm T=0.05mm PET+Al+PET(基材)
备注
白色塑胶材料 镀银反射膜材料 镀银反射膜材料
镀银反射膜材料 镀银反射膜材料 白色塑胶材料,可做半透膜 白色塑胶材料，可做半透膜 镀银反射膜材料 白色塑胶材料，可做半透膜 白色塑胶材料，可做半透膜 白色塑胶材料，可做半透膜 白色塑胶材料，可做半透膜 镀银反射膜,做半透膜 镀铝反射膜材料
两种材料物理/化学/光学性能对照表
特性
單位
PMMA
PC
比重 吸水率 全光透过率 折射率 耐磨性 抗拉强度 注塑成型性能 熔融温度 硬度 热变形溫度
g/cm^2 %
3mm% -
M Pa
℃ ℃
1.18 0.04 92 1.49 差 75 粘度 大，流动性稍差 160 2H 95
1.20 0.02 88 1.59 中 66 粘度大，融料温度高，流动性差 270-320
代理商名稱
積智電 -
華宏 崇皓貿易
FUXIN 強森科技
常用之產品名稱
D-Series & PC-Series (Down) D117-Series (Up) 50LSE/50LSZ/50MXE-Series (Down) 50TL2-Series (Up) BS-Series (Down) PBS-Series (Up) RTDA & RTDC (Down)
9583/2 -65 3M
0.065
5173 -85/65 3M
0.085/ 0.065
NO.7647
寺岗 0.085
镀黑银 镀黑银
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.2反射膜的种类
➢ 4.2.1金属反射膜 金属的导电系数愈高，穿透深度愈浅，反射率(Reflectivity)愈高。因此金屬 反射膜材料大都使用高导电系数的金(Gold, Au)、银(Silver,Ag)、铝 (Aluminum, Al)与銅(Copper, Cu)等 导体材料中的外层电子（自由电子）被光波照射时，光波的电场使自由电子 吸收光的能量，而产生与光相同频率的震荡，此震荡又放出与原来光线相同 频率的广，称为广的反射。
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.5.2 3M BEF-RP简介
❖ BEF-RP是整合了一张T-BEF和一张DBEF功能，因此可以使产品变得更 薄，同时也减少了组装工序，其基本结构如下：
R&D Dept.
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5. 常用LED 介绍
❖ 5.1彩屏手机背光常用LED(LIGHTING EMITTING DEVOIT)类型 ➢ 5.1.1 NSCW215型
包括NICHIA在内各LED制造商都在加紧研制更高亮度的贴片：U RANK(1000-1200MCD) 以及V RANK(1200-1500MCD) 在更高亮度的LED贴片的研制上，台湾走在前面，目前部分厂商已经开始批量生产U RANK的LED,但出于稳定性及寿命 等原因，一般情况下都很少使用。
❖ 5.3公司彩屏手机背光源常用LED供应商
UN065DD(DOWN)
CH-Series (Down) JS-Series (Up)
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4.光学膜片介绍与光学应用
應用環境
下擴散片，上層加BEF
上擴散片
特 性 需 求和作用
1.擴散率要高 2.著重與Lens的搭配性 1.透過率要高 2.Haze要低 3.要防止Waving (與厚度有關) 4.要防止與Lens吸附產生的牛顿环 5.可以有效的避免BEF划伤
➢ 上扩散膜 ➢ 下扩散膜
❖ 4.4BEF增光膜 ❖ 4.5 DBEF增亮膜
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.1黑白双面胶 ❖ 黑白双面胶的主要作用有
➢ 粘合液晶玻璃和背光源 ➢ 遮光 ➢ 白面有光反射作用，可提高光利用率
❖ 常用黑白双面胶种类
型号
#5680 #8638 #8612
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2.彩屏手机背光源的结构组成
❖ 2.1彩屏手机背光源典型结构
❖ 2.1.1单彩屏背光源
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2.彩屏手机背光源的结构组成
❖ 2.1.2双彩屏背光源
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2.彩屏手机背光源的结构组成
❖ 2.1.3主屏为彩屏副屏为黑白屏（或为彩屏）背光源
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2.彩屏手机背光源的结构组成
❖ 2.2彩屏手机背光源加工工艺流程图
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2.彩屏手机背光源的结构组成
❖ 2.3产品最小结构尺寸&公差(例）
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.4增光膜（BEF) ❖4.4.1工作原理
Reference：3M Optical Systems-EDL
R&D Dept.
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.4.2增亮效果测试
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➢ 5.1.2NSCW335型
R&D Dept.
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5. 常用LED 介绍
➢ 5.1.3NACW00型
➢ 5.1.4NSCW020型
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5. 常用LED 介绍
❖ 5.2彩屏手机背光源常用亮度等级划分
LED各生产厂家的LED并没有一个统一的亮度标准，多数厂家都参照NICHIA的亮度等级来划分自己的亮度标准，目前彩 屏所用亮度等级大体如下
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1.液晶显示模块简介
❖ 1.2下图为一TFT LCD的典型结构
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1.显示模块结构组成
❖ 1.3显示模块增亮途径
❖ 目前应用于彩屏手机上的液晶显示屏主要有TN/STN/CSTN/TFT，LCD本 身并不发光，需要背光源所提供的光线来表现其显示效果。液晶显示屏按 其透光性能大致分为全透型和半透型两种。其中全透型的光线透过率大体 在33%左右，半透型CSTN的光线透过率大体在3-8%之间，半透TFT约在 5-10%之间。当显示分辨率要求越高效果要求越清晰时对背光源产品的亮 度要求就越高。液晶屏的主要结构包括上下偏光片/上下玻璃基板/彩色虑光 片以及封装在玻璃基板间液晶层构成，上述材料都会造成光线的损失，假 设背光源的光效率为100%，LCD显示从导光板到最终利用率一般都不会超 过5%。提高LCD的表面亮度一般从以下方面着手： a. 提高液晶像素的开口率 b.在下偏光片和背光源之间加增亮膜（DBEF) c.提高背光源的亮度
日本
台湾
wk.baidu.com
台湾
LGS1.25 LGS 0.65
开模外购/片料冲裁
韩国
LGS1.75 LGS 0.15
MOF-T SEIRAL MNTECH
开模外购/片料冲裁
韩国
韩国
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.5 增亮膜3M-DBEF ❖ 4.5.1工作原理
R&D Dept.
➢ 擴散係數--Beads決定
❖ 壓延Pattern：
➢ 擴散係數--Pattern決定 ➢ Haze值高，可抑制LGP pattern的顯現與擴不散面規則光學外觀
PC base
R&D Dept.
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 製造廠商名稱
Tsujiden(日本) Kimoto (日本) Keiwa (日本) Saehan (韓國) HI-SPEED (台湾） SKC (韓國)
B 137
R&D Dept.
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3.导光板材料介绍与光学应用
❖ 3.2导光板LGP的光学应用
❖ PMMA的折射率 ：nt＝1.49 ❖ 空气的折射率 ：ni＝1 ❖ 空气临界角θi=90° ❖ PMMA临界角θt=42.15°
❖ 光线在导光板中以全反射传播
❖ 当光线遇到底部散射点时， 会有部分光线散射而折射出导光板
供應商名稱-產地
供應商名稱-產地
NIACHIA-日本 LUXPIA-韓國 TOYODA-日本 STANLEY-日本 EVERLIGHT-台灣
2.彩屏手机背光源的结构组成
❖ 2.4彩屏手机背光源产品的基本厚度（2英寸以下-发光面 积增加，导光板厚度会适当增加；导光板+膜片厚度）
产品规格
单彩屏
主屏彩色/副屏黑白
双彩屏
一般厚度 最小厚度 一般厚度 最小厚度 一般厚度 最小厚度
产品
1.2mm
基本厚度
导光板 厚度
0.8mm
R&D Dept.
1.0mm 0.7mm
R&D Dept.
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.3扩散膜介绍 ❖ 4.3.1擴散板功能
➢ 藉由擴散物質的折射與反射 將光霧化
➢ 將光由小角度出光集中到正面 ➢ 提高正面輝度
R&D Dept.
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 扩散膜结构 ❖ 塗佈Beads：
R&D Dept.
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3.导光板材料介绍与光学应用
3.3公司导光板加工技术与同行业对比-（略）
R&D Dept.
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4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.1Black-white double-side-tape 黑白双面胶 ❖ 4.2 Reflector 反射膜 ❖ 4.3 Diffuser 扩散膜
#550P8 #550P5 4003T
供应商 产品厚度
NITTO 0.086
DAITAC 0.085
DAITAC 0.05
SEKISUI SEKISUI 3M
0.085
0.05
0.085
使用性能 参考价位 备注
R&D Dept.
15
4040DL 3M 0.085 高粘
9583/2 -85 3M
0.085
24
RJ 2004-12-2
4.光学膜片介绍与光学应用
❖ 4.4.3常用BEF种类
型号
T-BEF
BEF-II
CM-22-75 CM-22-65
供应商 3M
3M
E-FUN
E-FUN
产品厚度 0.062
0.155
0.075
0.065
使用性能
加工方式 开模外购 开模外购 卷料冲裁 卷料冲裁
参考价位
备注
日本
R&D Dept.
17
RJ 2004-12-2
4.光学膜片介绍与光学应用
➢ 4.2.3常用反射膜材料
材料廠商& 品名
Toray E60L
规格材质
發泡性PET+TiO2
REIKO 75W01
T=0.075mm
REIKO 37W01
T=0.037mm
REIKO 60W10 3M ESR E60#50 KIMOTO E20#38 KIMOTO RW188 KIMOTO RF100 Tsujiden #75E20 RX100 帝人 王子100 勤丰纸业 Hr FILM GR38W