彩屏手機背光模組簡介

彩屏手機背光模組簡介1內(nèi)容大綱1.液晶顯示模塊簡介2.背光模組結(jié)構(gòu)與組成3.導光板材料介紹與光學應(yīng)用4.光學膜片介紹與光學應(yīng)用5.常用LED介紹6.FPC簡介7.背光模組光電性能參數(shù)8.背光模組測試和檢驗標準9.背光模組常見缺陷及控制要點10.我司彩屏手機背光源項目開發(fā)周期及開發(fā)流程11.公司現(xiàn)有產(chǎn)品列表21.液晶顯示模塊簡介1.2下圖為一TFTLCD的典型結(jié)構(gòu)3

1.顯示模塊結(jié)構(gòu)組成1.3顯示模塊增亮途徑目前應(yīng)用于彩屏手機上的液晶顯示屏主要有TN/STN/CSTN/TFT，LCD本身并不發(fā)光，需要背光源所提供的光線來表現(xiàn)其顯示效果。液晶顯示屏按其透光性能大致分為全透型和半透型兩種。其中全透型的光線透過率大體在33%左右，半透型CSTN的光線透過率大體在3-8%之間，半透TFT約在5-10%之間。當顯示分辨率要求越高效果要求越清晰時對背光源產(chǎn)品的亮度要求就越高。液晶屏的主要結(jié)構(gòu)包括上下偏光片/上下玻璃基板/彩色慮光片以及封裝在玻璃基板間液晶層構(gòu)成，上述材料都會造成光線的損失，假設(shè)背光源的光效率為100%，LCD顯示從導光板到最終利用率一般都不會超過5%。提高LCD的表面亮度一般從以下方面著手：

a. 提高液晶像素的開口率

b.在下偏光片和背光源之間加增亮膜（DBEF)c.提高背光源的亮度42.彩屏手機背光源的結(jié)構(gòu)組成2.1彩屏手機背光源典型結(jié)構(gòu)2.1.1單彩屏背光源52.彩屏手機背光源的結(jié)構(gòu)組成2.1.2雙彩屏背光源62.彩屏手機背光源的結(jié)構(gòu)組成2.1.3主屏為彩屏副屏為黑白屏（或為彩屏）背光源72.彩屏手機背光源的結(jié)構(gòu)組成2.2彩屏手機背光源加工工藝流程圖82.彩屏手機背光源的結(jié)構(gòu)組成2.3產(chǎn)品最小結(jié)構(gòu)尺寸&公差(例）92.彩屏手機背光源的結(jié)構(gòu)組成2.4彩屏手機背光源產(chǎn)品的基本厚度（2英寸以下-發(fā)光面積增加，導光板厚度會適當增加；導光板+膜片厚度）103.導光板材料介紹與光學應(yīng)用3.1公司目前使用的LGP(LightGuidePanel)材料PMMA聚甲基丙烯酸甲酯(PolyMethylMethacrylate)俗稱雅加力或有機玻璃PC聚碳酸酯兩種材料物理/化學/光學性能對照表113.導光板材料介紹與光學應(yīng)用3.2導光板LGP的光學應(yīng)用PMMA的折射率：nt＝1.49空氣的折射率：ni＝1空氣臨界角θi=90°PMMA臨界角θt=42.15°光線在導光板中以全反射傳播當光線遇到底部散射點時，會有部分光線散射而折射出導光板123.導光板材料介紹與光學應(yīng)用3.3公司導光板加工技術(shù)與同行業(yè)對比-（略）134.光學膜片介紹與光學應(yīng)用4.1Black-whitedouble-side-tape黑白雙面膠4.2Reflector反射膜4.3Diffuser擴散膜上擴散膜下擴散膜4.4BEF增光膜

4.5DBEF增亮膜

144.光學膜片介紹與光學應(yīng)用4.1黑白雙面膠黑白雙面膠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雙面膠種類154.光學膜片介紹與光學應(yīng)用4.2反射膜的種類4.2.1金屬反射膜金屬的導電系數(shù)愈高，穿透深度愈淺，反射率(Reflectivity)愈高。因此金屬反射膜材料大都使用高導電系數(shù)的金(Gold,Au)、銀(Silver,Ag)、鋁(Aluminum,Al)與銅(Copper,Cu)等導體材料中的外層電子（自由電子）被光波照射時，光波的電場使自由電子吸收光的能量，而產(chǎn)生與光相同頻率的震蕩，此震蕩又放出與原來光線相同頻率的廣，稱為廣的反射。164.光學膜片介紹與光學應(yīng)用4.2.2白色塑膠材料反射膜一般為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(jīng)過微細發(fā)泡而成。泡的直徑有數(shù)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。174.光學膜片介紹與光學應(yīng)用4.2.3常用反射膜材料184.3擴散膜介紹4.3.1擴散板功能藉由擴散物質(zhì)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4.光學膜片介紹與光學應(yīng)用194.光學膜片介紹與光學應(yīng)用擴散膜結(jié)構(gòu)塗佈Beads：擴散係數(shù)--Beads決定壓延Pattern：擴散係數(shù)--Pattern決定Haze值高，可抑制LGPpattern的顯現(xiàn)與不規(guī)則光學外觀PCbase擴散面204.光學膜片介紹與光學應(yīng)用

214.光學膜片介紹與光學應(yīng)用224.光學膜片介紹與光學應(yīng)用Reference：3MOpticalSystems-EDL4.4增光膜（BEF)4.4.1工作原理234.光學膜片介紹與光學應(yīng)用4.4.2增亮效果測試

244.光學膜片介紹與光學應(yīng)用4.4.3常用BEF種類254.5增亮膜3M-DBEF4.5.1工作原理4.光學膜片介紹與光學應(yīng)用264.5.23MBEF-RP簡介BEF-RP是整合了一張T-BEF和一張DBEF功能，因此可以使產(chǎn)品變得更薄，同時也減少了組裝工序，其基本結(jié)構(gòu)如下：4.光學膜片介紹與光學應(yīng)用275.常用LED介紹5.1彩屏手機背光常用LED(LIGHTINGEMITTINGDEVOIT)類型5.1.1NSCW215型5.1.2NSCW335型285.常用LED介紹5.1.3NACW00型5.1.4NSCW020型295.常用LED介紹5.2彩屏手機背光源常用亮度等級劃分LED各生產(chǎn)廠家的LED并沒有一個統(tǒng)一的亮度標準，多數(shù)廠家都參照NICHIA的亮度等級來劃分自己的亮度標準，目前彩屏所用亮度等級大體如下包括NICHIA在內(nèi)各LED制造商都在加緊研制更高亮度的貼片：URANK(1000-1200MCD)以及VRANK(1200-1500MCD)

在更高亮度的LED貼片的研制上，臺灣走在前面，目前部分廠商已經(jīng)開始批量生產(chǎn)URANK的LED,但出于穩(wěn)定性及壽命等原因，一般情況下都很少使用。5.3公司彩屏手機背光源常用LED供應(yīng)商306.FPC簡介6.1FPC也稱柔性線路板或撓性線路板，主要有薄膜絕緣材料、膠粘劑、導體線路保護覆蓋膜組成。在彩屏手機背光源中，出于光效率和色度因素，一般還會在LED貼裝位置絲印白色反光油墨。目前市場上所使用的薄膜絕緣材料主要為聚酰亞胺（80%）和聚（20%），

導體材料主要為壓延銅和電解銅，膠粘劑一般為EPOXY，焊盤表面處理一般使用鍍金（耐氧化，可焊性差）或鍍錫（易氧化，可焊性好）。彩屏手機背光源一般使用0.15mm和0.20mm厚度雙面板FPC,外形基本公差為±0.2mm。FPC基材中除膠粘劑外，其他材料基本上為國外進口材料，其中比較有名的有美國的DuPoint、ICI以及日本的Sony等公司。6.2FPC結(jié)構(gòu)組成316.FPC簡介6.3FPC一般技術(shù)要求和成本控制撓性彎折測試（彎曲位）：180°R110萬次標準雙面膠帶粘貼后白油不脫落280-300°C5秒耐熱測試SMT后R10圓柱環(huán)繞或平行剪切推力500N元器件無脫落絕緣電阻測試：DC500VR>1×108走線寬度>0.2MM(最細可達0.03mm);線間距>0.3mm(最小可達0.2mm)過孔〉0.3mm出線位焊盤最好錯位開窗開窗FPC制造成本較高，通常情況下從下列方面考慮節(jié)省成本：聯(lián)板排版盡可能使用經(jīng)濟的方式線路盡可能簡單產(chǎn)品越薄，走線越細,材料、制造成本會越高非零件面盡可能不走線，這樣可用感光油代替覆蓋膜盡可能少打過孔327.背光模組光電性能參數(shù)7.1我司目前所做各類產(chǎn)品的背光亮度（非最高亮度）測試條件：15mA337.背光模組光電性能參數(shù)7.2彩屏手機背光色度7.2.1Nichia色度劃分標準7.2.2CIEDIAGRAM347.背光模組光電性能參數(shù)7.2.3彩屏手機背光源的色度坐標是一個比較敏感的話題，從NICHIA或者其他LED制造商的顏色分區(qū)來看單一區(qū)塊內(nèi)的色度范圍都不能滿足背光產(chǎn)品的需求，況且?guī)缀趺總€供應(yīng)商都只能同時提供至少2個區(qū)塊的LED（亮度也是一樣NICHIATRANK亮度是從720-1000MCD，有25%以上的亮度差別）,所以在生產(chǎn)過程中需要人工進行分色和分壓，以保證單一產(chǎn)品色度的一致性。（0.310，0.320）是Nichia定義的純白點，NTSC定義的標準純白點是（0.3104，0.3191），一般情況下，落在正白區(qū)附近的背光客戶都可以接受。但是多數(shù)情況下，LED都會出現(xiàn)偏藍、偏黃、偏紅、偏綠或偏紫等現(xiàn)象，出現(xiàn)這種情，一般認為是由于白光膠和芯片波長的配對差別所造成的，芯片廠所提供給LED制造廠的芯片波長范圍定為2或3個nm(實際操作中根本無法保證），所以單獨讓LED制造廠解決這個問題也不大可能。目前，許多LED供應(yīng)商已經(jīng)開始對LED的亮度和色度進行細分，很大程度上緩解了背光源制造的難度。LED制造商、背光源制造廠、模塊廠所用亮度色度測試儀器各不相同，測試數(shù)據(jù)差別很大，所以我們不能用LED制造商和模塊廠的色度亮度標準來完全定義我們的產(chǎn)品。358.背光模組檢驗測試標準8.1壽命

環(huán)境溫度25℃2℃，If=15mA之推薦使用條件下，背光源之壽命為：亮度減半平均壽命16,000小時以上亮度減半保證壽命10,000小時以上

注：【亮度減半壽命】即背光源平均亮度達到到初期平均亮度50％所需時間。8.2可靠性測試368.背光模組檢驗測試標準8.3外觀檢驗379.背光模組常見缺陷及控制要點9.1亮點亮線9.2亮度/均勻性差9.3色不均9.4牛頓環(huán)/干涉條文9.5死點10.漏光11.FPC斷裂12.黑白膠粘貼不牢3810.項目開發(fā)周期及開發(fā)流程10.1項目開發(fā)周期10.1.1外形圖