导光板和反射膜

8.背光源部材-光源
LED (发光二极管)： LED因其低功耗高发光效率，在近来 逐步成为背光应用的主流光源，特别是移动式液晶显示设 备如手机，车载显示屏方面的应用。由于日趋薄型化的要 求，目前主流的手机背光源采用白光LED。
LED的构成 - 铁支架,外面电镀-外面作为导通的接口 -环氧树脂(外面的白色胶体),保护芯片和打的金线,发光均 匀 -金线,作为支架与芯片的连接部分,而且其导热性高,品质 稳定 -萤光粉,产生白色光的介质. -芯片(chip) 发光的中心/根本
LED 类型
1.是插件的LED (规格2x4x4,) 2.是贴片的LED 0603(侧),0805(侧),1210(顶),1206，215， 335 单灯的功率约在：110mW 贴片 PK 插件: 体面积小、亮度高、稳定 ☆有专利权的LED供应商： Nichia(日亚) , Stanley(斯坦雷) , Osram(欧司 朗) , ☆彩屏背光LED供应商： Everligtht(億光), LightHouse(凱鼎),LUXPIA, 三星……
1.背光源部材-胶框
作用：支撑其它部材，同时也是与客户模块组装 及定位客户LCD的主要部材，并具有封闭光线和 反射光线的作用，是背光源的主要部材之一。
材质及应用范围： 1）PC(白)：用于亮度要求不是太严格的产品 2）出光URZ2501(高反射级)：用于亮度要求比
较严格的白光产品
2.背光源部材-导光板
75W05、37W01、GR25D、NR-1及ESR其共同特点为与BEF组合 可提高亮度；但是其中以ESR最贵，75W05次之，其余的价格都 差不多。37W01、GR25D、NR-1用于薄型的单屏单彩产品。
所有的反射片原则上禁止折痕、划伤、异物等。
4.背光源部材-扩散膜
扩散膜的作用在于修正从导光板射出光线的传播方向，为液 晶屏幕提供均匀的柔和的光学特性。
单屏单彩
导
下
光
扩
板
散
反 射 片
胶框
遮
光
片
FPC
LED
增光片
注 :图 例 均 为 没 加 上 扩 散 片 产 品 图 .
双屏单彩
遮 光 片
反
导
射
下
光
片
扩
板
散
胶框
遮
LED
光
FPC
Baidu Nhomakorabea
片
增光片
注 :图 例 均 为 没 加 上 扩 散 片 产 品 图 .
双屏双彩
遮 光 片
反
导
射
下
光
片
扩
板
散
胶框
增光片
遮
LED
彩屏背光源基础知识与应用
背光源 +LCD=LCM
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彩屏背光源应用范围
光
FPC
片
增光片
注 :图 例 均 为 没 加 上 扩 散 片 产 品 图 .
背光源光学原理
在液晶显示设备日趋薄型化的要求下，背光源的 光源部分往往被放在侧边，就是所谓的侧背光， 这样可以最大限度的减少整个结构的厚度。侧背 光利用全反射光学原理，让光能顺着导光板方向 传导。
在导光板上一般设计有一些特殊的结构部分来破 坏全反射条件，以便让光能够从导光板之中照射 出来。出来的光线在经过扩散膜和增光膜的作用， 它们原来散乱的传播方向得以修正，最终得到符 合液晶显示要求的光学特性。
H
B
玻璃态转化温度 ℃
105
140
145
3.背光源部材-反射片
目前背光源设计的一个原则是在导光板的咬花面加一张光学反射 片，以便把从导光板底面逃逸出来的光能反射回导光板，提高光 源的利用率。
反射片本身不含胶，从外观看有白色和银色两种
常用材质及使用范围： 1）E20系列(材质呈双面白色):E20#50(T=0.05mm)、 E20#75(T=0.075mm)、E20#100(T=0.1mm)等，主要用于非白光 产品或白光产品无BEF的组合，也可以用于双屏单彩产品，反射 率约为93%； 2)75W05(T=0.075mm)，材质为一面银色(反射面)，一面为白色 (非反射面)，主要用于单屏单采的产品，反射率约为97%； 3)GR25D(T=0.042mm)，材质为一面银色(反射面)，一面为 白色(非反射面)，主要用于单屏单采的产品，反射率约为94%；
彩屏背光源分类
2.按光电结构分：
1）单屏单彩:指只有一个发 光视区，主要应用在直板 手机,如图一
2）双屏单彩:双面发光，其 中副屏为用黑白屏亮度要 求低，主屏亮度要求高, 主要应用在翻盖手机且副 屏为黑白屏，如图二
彩屏背光源分类
3）伪彩:白色背光+伪彩 膜配合黑白屏使用，如 图三
4）双屏双彩:两面发光，且双面 都为高亮度，主要应用在翻盖 手机且双屏为彩屏如图四
52.119
彩屏背光源分类
1.按尺寸分： 主流尺寸：1.0″、1.5″、1.8″、1.9″、 2.0″、2.5″, 3.45″ （彩屏手机一般为3.45“以下）
较大尺寸：3.0″--4.0″或更大 尺寸定义：正视发光区对角线距离 (mm) / 25.4 单位：英寸
如右图所示： 52.119(mm)/25.4≈2.05″
导光板作为背光源的重要组件，起到传导 光能的作用，它的结构和材料决定着背光 源最终的亮度和均匀性。
射出光线 ↑↑↑ ← 导光板内光线传播方向
导光板的结构(普通侧背光&彩屏背光)
一) 导光板有两个面: 1)通常一面是咬花面,可见大小不一排列的小圆点,手感粗造， 这些小圆点就是我们平时所说的咬花点，由化学蚀刻而成。
常用扩散膜材质、特点及使用范围
100MXE(T=0.115mm)，一面雾面，一面亮面，用做下扩散， 主要用于较大尺寸的产品，透过率：99%，雾化度：88%； 50LSE(T=0.065mm)，一面雾面，一面亮面，，透过率： 98%，雾化度：84%； 38LSE(T=0.053mm)，一面雾面，一面亮面，用做下扩散， 透过率：98%，雾化度：84%； 50TL2(T=0.06mm),一面雾面，一面亮面，用做上扩散，透过 率：90%，雾化度：29%； BS-506(T=0.035mm)，一面雾面，一面亮面，用做下扩散， 透过率：98.1%，雾化度：88.5%； 以上介绍的扩散膜贴附方式均为：雾面向上，亮面向下(朝向导 光板)，所有扩散膜原则上禁止有折痕、划伤、异物等。
增光比率
1.53 1.967 1.51 1.91
1.5 1.78 1.84 1.579 2.074 2.377
6.背光源部材-遮光片
作用：遮蔽或反射光线 常用材质： 按导电性能分绝缘胶与非绝缘胶 1)非绝缘胶： No.5682W( T=0.06, 双面含胶), 下白上黑
NO.5680 (T=0.085, 双面含胶), 下白上黑 2) 绝缘胶： #550R6BW(T=0.06,双面含胶), 下白上黑
FPC的材质组成: Polyimide Film+copper+adhesive；
FPC的特点:厚度薄，最薄可达0.067±0.03(单面)； FPC的应用:主要应用于彩屏背光源，特别是对厚度要求 严格的彩屏背光源； FPC与胶框的连接方式:由于厚度很薄，所以一般都用双 面胶固定在胶框或导光板上； 使用FPC比PCB更能减化导光板或胶框的结构，且有效的 降低厚度，但比PCB单价高
LED常见不良
灯不亮的原因: ESD(静电的损伤) (eg:亿光ESD 2000 V) 打线不良 芯片不良
LED的ESD的概念
ESD是代表英文Electrostatic Discharge即"静 电放电"的意思。ＥＳＤ是本世纪中期以来形成的 以研究静电的产生与衰减、静电放电模型、静电 放电效应如电流热（火花）效应（如静电引起的 着火与爆炸）及和电磁效应（如电磁干扰）等的 学科。近年来随着科学技术的飞速发展、微电子 技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂，对静电 放电的电磁场效应如电磁干扰（ＥＭＩ）及电磁 兼容性（ＥＭＣ）问题越来越重视。
扩散膜特征:
应用 单片扩散膜
性能要求
1.高雾化度 2.低光学透过率 3.高光学扩散率 4.防止Waving
下扩散膜配合增光膜 上扩散膜
1. 高扩散率 2. 高雾化度
1.高光学透过率 2.低雾化度 3.防止Waving 4.防止光学干涉现象
4.背光源部材-扩散膜
扩散膜结构 多数扩散膜的基本结构是 在透明基材上如PET两面 涂布光学散光颗粒。 这些颗粒的排列方式和密 度决定扩散膜的性能。
SW7501HB (T=0.085, 双面含胶), 下白上黑 SW7585HB (T=0.085, 双面含胶), 下白上黑 按外观分黑白胶与黑黑胶 按表面是否含胶分单面胶与双面胶
7.背光源部材-PCB及 FPC
功能:PCB及FPC均是用于支撑及连接电子组件, 导通线路 并与客户回路的作用. PCB的材质及特点: 1)材质:玻纤、铜、硅胶等
常用材质及使用范围： 4) 37W01(T=0.042mm)，材质为一面银色(反射面)，一面为 白色(非反射面)，主要用于单屏单彩的产品，反射率约为94%； 5) NR-1(T=0.042mm)，材质为一面银色(反射面)，一面为白 色(非反射面)，主要用于单屏单彩的产品，反射率约为94%； 6) ESR(3M T=0.065mm)，材质为双面银色，ESR双面银面 对光的反射效果一致，但因加工易划伤，所以将一面重点保护做 为反射面，主要用于单屏单采的产品，反射率约为99%； 7) RF100(T=0.1mm)，材质为双面白色，反射率为：96%，透 过率为：4%，主要用于双屏单采的产品；
常用有FR-4(厚度系列:0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、 1.2等)，FR-4强度及韧性很好，应用非常广泛。 2)特点：因材质较硬，可连接各种电子组件，如LED、
电阻、稳压二极体、导线、连接头及PIN等 3)与胶框连接的方式，多以结构固定，有时也用双面胶
粘接固定或点胶连接．
7.背光源部材- PCB及 FPC
四)咬花的排列方式:越近光源的咬花点越小,越远离光源的咬花点越 大,点与点之间的间距亦越近.
2.背光源部材-导光板
一些常见的导光板材料
特性 比重
单位
PMMA 出光反射级
PC
-
1.2
1.01
1.20
吸水率
%
0.3
<0.01
0.2
全光透过率 3mm%
92
92
88
折射率
-
1.49
1.53
1.59
硬度
-
2H
背光源结构
光源 (LED)（发光二极管） 导光板（Light Guide Plate） 反射片（ Reflector ） 扩散膜（ Diffuser ） 增光膜 (棱镜片)（Prism sheet） 遮光片（BM tape) 塑胶框（Housing） FPC或PCB 双面胶（Double Side Adhesive Tape ）
5.背光源部材-增光膜
特征 : 增光膜的作用在于把较大传播方向的光线 集中到正面较小的角度内，提高正面辉度
全反射
传播到相邻的 棱镜
BEF BEF
回导光板实现循 环利用
5.背光源部材-增光膜
增光膜提高背光源正面辉度和均匀性示例
5.背光源部材-增光膜
3M 增光膜系列
型号
BEFⅡ BEFⅡ(Cross) BEFⅢ-T BEFⅢ-T(Cross) BEFⅢ-M BEFⅢ-M(Cross) BEFⅢ-T over M DBEF BEFⅡ+DBEF BEFⅡ(Cross)+DBEF
彩屏背光源主要应用于平板型电子显示设备，尤其是液晶 显示屏，如手机、MP3、MP4、数码相机、仪器设备彩色 显示、家电产品彩色显示、游戏机、手表彩色显示等使用 到LCD的产品上 由于LCD本身不发光，因此需要一个置于其底部的照明系 统，这就是背光源。一个典型的彩屏背光源应包含如下组 件：照明光源如发光二极管（LED)，起传导光能作用的导 光板（LGP）等。 背光源的基本要求在于为LCD屏幕提供足够亮度和高均匀 性的照明，以便能够使液晶显示在日常使用中用有足够高 对比度和显示质量。因此背光源设计的关键是如何让光线 在导光板法向上均匀的分布。
2)另一个面是: a)镜面,(目前大多是这样处理，缺点是表面较容易刮伤， 不便于生产途中传送。) b)放电面即放电后抛光,效果像磨沙的玻璃. c)还有一种就是磨面，用砂轮处理而成。
二)彩屏导光板厚度一般在0.45-1.2mm（受加工精度及光源的厚 度的影响）, 如厚为0.6mm侧需配0.6厚的灯。
三)侧背光导光板厚度为：0.8mm以上，