背光知识培训课件.ppt

1、v第一部分第一部分:背光源简介背光源简介 v第二部分第二部分:背光源的类型背光源的类型 和设计和设计v第三部分第三部分:灯源规格灯源规格v第四部分第四部分:编码规则编码规则 第一部分 背光源简介v一、背光源特点v二、背光源应用范围v三、背光源相关术语背光源特点背光源特点v背光源的发展来源于液晶模组的发展。液晶自身不会发光，需要背光源作为照明光源。因此，背光源的质量决定了液晶显示屏的亮度、色阶等重要参数。vLED背光源特点：1、亮度高，色彩好，色域广，发光均匀；2、驱动电流较小，功耗低，寿命长；3、厚度小，可以达到1mm以下，适合制作超薄产品。vCCFL背光源与LED不同，尺寸可以做的更大，但驱

2、动电压较高。背光源应用范围背光源应用范围v广泛应用于工业设备、银行终端、办公自动化、通讯、电子玩具及消费类产品，如家电、电话机、手机、笔记本电脑、MP3、MP4、PDA、仪表仪器、电子字典、电子记事本、学习机等。Digital CameraMp4Mp3Mobile PhoneNotebook PCUx17c背光源相关术语vLED:半导体发光二极管;vLAMP LED:支架灯;vSMD:贴片灯;vCHIP:芯片;vCCFL:冷阴极荧光灯;v导光板:光传播的媒介,将LED点光源或CCFL 线光源变成面光源;vmcd:毫坎德拉.该单位立体角内所发出的光通.vcd/:等于含该点在内的一表面无穷小面积

3、在该点定方向的发光强度与该面积之 在垂直于给定方向的平面上投影面积 之比.vLUX:勒克斯,某一点内的单位受照面的光通称 为光源在该点产生的照度.第二部分 背光源类型和设计v一、底背光v二、普通侧背光v三、CCFL背光v四、彩屏背光v五、背光源相关参数普通侧背光 背光类型背光类型底背光彩屏CCFLv结构特点：光源均匀布置在背光源底部，从背光源产品底部，以垂直于扩散膜（发光面）的方向出光。1.灯源（chip）2.PCB板3.反射盖4.扩散膜v底背光组成部分主要有：PCB电路板、灯源（chip）、反射盖、扩散膜四部分。有些产品为增加亮度还会加上增光膜。v底背光特点：结构简单，发光均匀，亮度高，驱动

4、电流较大，颜色有黄绿、红色、琥珀等，厚度4.507.00mm。v应用范围：仪器仪表、电话、学习机等。底背光装配流程焊电阻刺晶、铝线连接一次发光拉胶粘盖振动、二次发光灌胶外观处理贴扩散贴布成品发光喷码底背光设计v一、设计思路（以B127YG为例）v1、根据客户图纸的确定样品的主要结构，包括PCB板、胶框、扩散膜三部分。v2、对各部件进行选材。v3、确定胶框、PCB板及扩散膜的外观尺寸和公差。v4、根据光电要求及V.A区大小确定chip数量和排列方式。v5、确定PCB板的走线方式，安排电阻位、PIN脚位置等。1.背光高度：从PCB板至出光面的高度，一般应大于4.8mm；2.灯位密度：灯与灯之间的间

5、距应控制在5.06.8mm；3.产品的翘曲变形量：4.背光底部固定柱：不能过于细长，建议长度与直径的比值不超过1.5为宜，否则，固定柱易断或成型困难。产品长度 翘曲变形量 50mm 0.3mm 50mmL100mm 0.5mm 100mm 0.7mm二、底背光设计要点v结构：光源布置在背光板的侧边，以平行于扩散膜（发光面）的方向出光，经过导光板的反射、折射等传播方式，从扩散膜面将均匀光导出。普通侧背光有单侧和双侧入光两种，结构图如下：1.PCB（包括灯源SMD）2.反射膜3.导光板4.遮光贴布5.扩散膜6.侧遮光贴布7.导线端子单侧入光单侧入光双侧入光双侧入光1.PCB板2.灯源SMD3.反射

6、膜4.导光板5.扩散膜6.侧遮光贴布7.遮光贴布v普通侧背光特点：结构轻薄（1.005.00mm），亮度高，均匀性好，功耗小，颜色丰富，有红、绿、蓝、白、橙、七彩多种。尺寸可任意设计。v应用范围：手机、家电、PDA、POS机、MP3等。普通侧背光的设计v一、设计思路v1、根据客户图纸的外观要求确定内部结构（一件套或两件套、电路原理、是否需要电阻和二级体、膜类数量等）；v2、确定V.A区，保证缓冲区，确定灯源数量和位置。v3、根据光电要求进行各部件的选材；v4、根据外观尺寸要求及内部结构设计确定各部件的结构尺寸及公差，包括反射盖、导光板、PCB、膜类等；v5、在确定灯源、电阻、二级体（有些产品无

7、电阻、二级体）位置的PCB上安排具体走线。v6、将各部材图进行模拟组装，比对客户图纸检查组装图效果，解决存在问题。v二、设计要点va.背光源产品的长、宽尺寸应包括侧遮光膜厚度（A、B盖结构除外）；平齐背光产品外边缘的上、下挡墙尺寸以及固定柱直径尺寸也应包括侧遮光铝膜的厚度；vb.背光源下部的圆柱，其外边缘不要与产品外边缘平齐，应有0.3mm的距离，避免制模及注塑出现缺陷；vc.背光产品通常应考虑在平行长边方向背双面胶，因此在长度方向VA区的外侧应留出1.0mm背胶位置；vd.PCB板宽度须大于1.5mm，小于此尺寸会造成模切困难，这样就要求装PCB板处的背光总厚度应大于1.9mm；如果装LCD

8、处导光板的厚度不允许超过1.9mm，则建议使用右图的结构。vCCFL即冷阴极发光管，它的驱动电压比其它类型背光大的多，达到220V、380V或更高。灯管的形状有一字型、U型、L型等多种。vCCFL也是侧背光的一种，工作原理与普通侧背光相似。vCCFL的结构主要包括CCFL灯管、导光板、扩散膜、铝框等。下图是一种典型的CCFL结构图：1、铁壳2、反射膜3、导光板4、冷阴极荧光管5、扩散膜6、胶框7、保护膜8、铁框v特点：CCFL最大的特点就是尺寸可以做的很大，亮度高，例如目前兴起的大屏幕高清液晶电视主要还是采用CCFL背光。缺点在于厚度较大，驱动电压高。v应用范围：车载显示、笔记本电脑、液晶电视

9、等。CCFL的设计v一、设计思路v1、根据客户图纸的外观要求确定内部结构v2、确定V.A区，保证缓冲区，确定灯源数量和位置。v3、根据光电要求进行各部件的选材；v4、根据外观尺寸要求及内部结构设计确定各部件的结构尺寸及公差；v5、在确定灯管、逆变器、灯管包材(如:铝膜、反射膜等）。v6、将各部材图进行模拟组装，比对客户图纸检查组装图效果，解决存在问题。v二、设计要点va.导光板的大小及厚度应选择合理的注塑机成型。vb.灯管紧靠导光板，包材铝膜、反射膜不能有漏光。vc.背光产品通常应考虑在平行长边方向背双面胶，因此在长度方向VA区的外侧应留出背胶位置vd.灯管尽量选硬玻璃，不得有漏气、点亮氧化发

10、黑现象。ve.逆变器与灯光要配套使用。v彩屏属于侧背光，但结构更精细，工艺要求更高。v彩屏包括单屏和双屏两种。v单屏即只有一面发光。结构主要包括：反射盖、灯源SMD、FPC、反射膜、导光板、下扩散膜、下增光膜、上增光膜、上扩散膜（有些产品可省略上扩散膜）、黑白双面胶等。v双屏即两面都发光，一面是主屏，与单屏类似，另一面是副屏，发光区较小。双屏中副屏的下扩散膜既起到将导光板的出射光扩散均匀的作用，同时也对主屏起到反射膜的作用。v彩屏亮度高，通常要求2000mcd以上，因此必须使用上下增光膜，它们的条纹角度正交，且为避免配玻璃后出现干涉纹，条纹应倾斜一定角度。例如：1.反射膜2.反射盖3.导光板4

11、.FPC5.灯源SMD6.双面胶7.下扩散膜8.下增光膜9.上增光膜10.上扩散膜11.黑白双面胶12.保护膜彩屏（单屏）结构：彩屏（单屏）结构：1.反射盖2.导光板3.下扩散膜4.下增光膜5.上增光膜6.黑白双面胶7.FPC（含灯源SMD)彩屏（双屏）结构：彩屏（双屏）结构：v彩屏特点：色阶好，亮度高，均匀性好，功耗低。v应用范围：广泛应用于手机、MP4、PDA、彩屏MP3等。清洗FPC丝印刷锡膏放电阻、SMD回流焊装导光板振动一次发光贴反射贴贴FPC贴下扩散膜、下增光膜、上增光膜、上扩散膜贴黑白双面胶、外观双面胶前段前段中段中段发光、喷码后段彩屏装配流程彩屏装配流程彩屏设计v一、设计思路v

12、1、根据图纸要求的外观和光电参数选择各部材。v2、根据产品V.A区和灯源数量确定灯源位置，然后确定反射盖的结构和外观尺寸。v3、依次确定FPC、导光板、膜类的位置结构。v4、设计FPC的电路。v5、进行模拟组装，检查并改善不足。v二、设计要点va.背光源led灯源应紧靠锯齿,且灯的高度方向中心 应正对着导光板的中心.vb.导光板的设计厚度对背光源产品起决定作用,同时 影响到膜的装配.vc.FPC的金手指正、反面长度应不一致，且此上的过孔应错开，防易断。d.与导光板外形配合的内框宽度尺寸H公差为+0.07 0,长度方向尺寸J、K的公差为+0.08 0;导光板宽度尺寸H与反射盖该处的内框公称尺寸

13、H一致,但公差为0-0.07;导光板长度尺寸J、K与反射盖该处的内框公称尺寸J、K一致,但公差为0-0.08;除有特殊要求，反射盖和导光板尺寸采用下表所示的公差值。尺寸mm0.006.006.011818.016060.01100100.01公差mm0.070.100.120.150.20紧密配合公差设定RSK+0.080J+0.0801.97H+0.070P+0.10N+0.070MLQH0-0.07L14-M1 P1J0-0.08K0-0.08T 0.032-T/2 0-0.05T/2 0-0.05ve.单屏的厚度H最薄不能小于0.95mm；双屏厚度H最薄不能小于1.35mm，见图1。图1

14、背光源相关参数v一、V.A区和缓冲区v1、V.A区即背光源的发光区域。为保证V.A区面积，设计上应该在V.A区边缘留有余地。v2、缓冲区即灯源到V.A区的一段距离。应特别注意缓冲区的大小。缓冲区过小会形成亮团、黑影等缺陷。v3、不同的背光结构其缓冲区的大小也有所不同，下面分别介绍几种不同类型背光的缓冲区设计要求。灯源 规格应用产品缓冲区大小LAMP 234方灯 侧背光12mm（如图1）SMD0603、0805、1206侧背光、底侧背光6mm（如图2）VA区LLVA区图1图2LAMP灯缓冲区要求：从灯的外端（不包括PIN）至VA区距离L12mm SMD灯缓冲区要求：灯源前端离VA区距离一般应保证

15、L6mm v二、光电参数二、光电参数v1、波长及色坐标、波长及色坐标 波长决定了单色光的颜色，变化范围为5nm，因供应商正常供货一般都按5nm的范围控制 色度决定了白光产品的白光效果，通常的色度坐标X：0.26-0.32 Y：0.27-0.33。一般X、Y值变化差值以X=0.050.06，Y=0.050.06进行控制。v2、工作电压Vf和工作电流IfA、背光源的电路采用串连或并联或串并联混合电路。B、背光源采用定电压或定电流供电，其中彩屏一般采用定电压供电。C、定电压时，为了保证灯源工作在正常状况下，即保证每颗LED灯工作在1520mA电流下，有时需要串连入电阻进行分压，以减小灯源上的电压到正

16、常范围。D、定电流时，为了保证产品电压在要求范围，有时也需要串连入电阻以增加总电压。vE、工作电压Vf变化范围 a.背光源线路上直接带电阻，电压范围可按0.2V控制，如图1线路，VF=7.00.2可正常控制；若布置空间够的情况下,则优先采用.KA b.背光源上不带电阻，工作电压则按每一支路的灯源VF范围和支路上的串联灯源数决定。如图2，单灯的VF范围为2.9-3.4V，每支路上是2PCS灯源串联，那么并且光源工作电压范围为VF=5.8-6.8V；KA图1图2v3.亮度亮度亮度典型值LV（TYP）亮度最小值 LV(min)亮度最大值 LV(max)100cd/LV(TYP)70%LV(TYP)1

17、35%100cd/LV(TYP)60%LV(TYP)150%亮度是背光源的重要参数，它反映了背光源的光亮程度。亮度与光源的辐射强度有关，也与人眼对不同波长的光的敏感性有关。亮度测试仪器：BM7 探头与出光面距离：350mm 4.均匀性均匀性v均匀性反映了背光源发光区亮度的均匀程度。v均匀性=Lv(min)/Lv(max)。v均匀性与测试点位置有关，按我司标准，测试点至V.A区外沿的距离为3mm。五点测试法九点测试法v底背光的均匀性75%；v侧背光的均匀性，需根据产品的结构、发光形式以及面积大小等确定，一般在55%-80%。v彩屏手机背光的均匀性80%我司各类型背光均匀性标准我司各类型背光均匀性

18、标准第三部分 灯源v一、灯源颜色及规格v二、LED灯相关曲线v三、CHIPv四、SMDv五、LAMPv六、CCFLYellowGreen 黄绿色黄绿色Blue 蓝色蓝色Green 绿色绿色White 白色白色Red 红色红色Yellow 黄色黄色Amber 琥珀色琥珀色 背光颜色Colorful 七彩七彩支架灯LAMP冷阴极发光管CCFL芯片Chip贴片灯SMD灯源0603335三色灯v二、灯源关系曲线v1、LED是二极管的一种，其正向电压和正向电流不成线性关系。LED正向电压正向电流关系曲线如下图：v2、工作环境对LED灯的性能有重要影响。下图是LED的环境温度正向电流曲线图：一、单极芯片封

19、装结构芯片负极通过银胶与PCB铜箔连接，正极通过铝（金）线邦定与PCB铜箔相连接。芯片亮度较低，范围为6500mcd，常用于底背光。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。灯源灯源vSMD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。v现有的大部分SMD内还封装了反向二极管进行保护。v亮度范围101500mcd，常用于侧背光和彩屏产品。SMD（0603）封装结构SMD（335）封装结构LAMP灯的封装与SMD封装原理类同，只是外形结构有差异。它最显著的特征是有两个支架PIN脚。亮度范围1001500mcd

20、，常用于侧背光产品。颜色标识正常工作电压 VF正常工作电流 IF波长范围或颜色X、Y范围MIN（V）TYP（V）MAX（V）TYP（mA）MAX（mA）MIN(nm)TYP(nm)MAX(nm)黄绿色YG1.85 2.05 2.25 10.00 15.00 569572575琥珀色AM1.85 2.05 2.25 10.00 15.00 584589594橙 色O1.85 2.05 2.20 10.00 15.00 600605610红色浅红色SR1.85 2.05 2.20 10.00 15.00 620625630亮红色HR1.80 2.30 10.00 15.00 640650660深红

21、色RD1.80 2.30 10.00 15.00 680690700兰 紫B2.90 3.15 3.40 15.00 20.00 450455460兰色深 兰B2.90 3.15 3.40 15.00 20.00 460463465标准兰B2.90 3.15 3.40 15.00 20.00 465468470海 兰B2.90 3.15 3.40 15.00 20.00 470472475浅 兰B2.90 3.15 3.40 15.00 20.00 475478480兰 绿B2.90 3.15 3.40 15.00 20.00 480485490翠 绿G3.90 3.15 3.40 15.00

22、 20.00 500505510深 绿G2.90 3.15 3.40 15.00 20.00 520525530白 色W2.93.153.415.00 20.00 通常色度坐标范围X0.260 0.320 Y0.270 0.330 背光光源参数第四部分 背光源编码规格v一、产品编码规格v二、物料编码规格v三、临时号X XXXX X-XX 产品发光类型（用特定字母表示）产品顺序号（用四位阿拉伯数字表示）颜色类型，（用特定大写字母表示）结构更改顺序号（用阿拉伯数字表示）一、产品编码规则一、产品编码规则v1.产品发光类型 B：底部发光类.P：普通侧边发光类.C：CCFL冷阴极管类.N：无光源类.M：

23、为手机彩屏背光类v2 产品顺序号 依0631,0632,0633依次编排 v3 颜色类型 1-2个特定大写字母表示该产品的发光颜色，详见下表：4 结构更改顺序号4.1 未发生更改的原始版产品无此更改顺序号,如M0631W4.2 01-10顺序号,表示导光板更改，发生更改时用01、02依次表示,如另一款产品在M0631W上只需改变导光板厚度,则此产品编号为M0631W-01；4.3 11-20顺序号,表示反射盖更改，发生更改时用11、12依次表示,如另一款产品在M0631W上导光板共模,反射盖发生更改,则此产品编号为M0631W-11；4.4 21-30顺序号,表示PCB/FPC更改，发生更改时

24、用21、22依次表示,如另一款产品在M0631W上只改变FPC,则此产品编号为M0631W-21；4.5 31-40顺序号,表示其它更改(如外观双面胶等)，发生更改时用31、32依次表示,如另一款产品在M0631W上只改变客户,则此产品编号为M0631W-314.6 如遇两种更改同时发生，按下边规定4.6.1 导光板与反射盖同时发生更改，需编新产品号；4.6.2 导光板发生更改,同时PCB/FPC(或其它)发生更改，按导光板发生更改编号4.6.3 反射盖发生更改,同时PCB/FPC(或其它)发生更改，按反射盖发生更改编号 YGYellow Green黄绿AAmber琥珀色 OOrange橙色

25、M RRed红 三色 BIBilateral 双色 GGreen绿 BDBDark Blue深蓝 BBlue蓝BBlue标准蓝 R SR浅红GGreen Blue海蓝HR亮红WWhite白色DRDark Red深红注：目前我司对红色和蓝色光的编号仍然以统一以R和B标记，不作深浅区分。二、物料编码规格二、物料编码规格X XXXX XX X XX 物料代码（用特定字母表示）产品顺序号 版本级别号（用阿拉伯数字表示）结构更改顺序号 物料序号版本级别号（用大写字母表示）1.物料代码命名如下表所示:代码品 名举 例F支架,PINF0.5*9.5PPCB/基板P0631AS3 P0631-11AS1R反射

26、盖R0631AS1 R0631-11AS2G导光板G0631AS1 G0631-01AS1TTAPE/贴布T0631AS2 T0631-11BS1BBOX/包装盒B0631AS1W导线W0631AS1 AF铝框AF0631AS1 AF0635-11AS1I逆变器I 12V背光源编码规格背光源编码规格 2.产品顺序号、结构更改顺序号:参看产品编码规则；3.物料序号:同一系列不同尺寸物料序号以A,B,C序码；4.版本级别号:未定型/定型产品图纸均用S编号(后加版本顺序号)；5.版本顺序号:非主要结构、物料重大改变时用1、2依次表示;6.灯源代码命名:前缀+供应商的灯源编码+后缀代码品 名举 例D芯

27、片D514-SB-PGKP-B DTK812YGU-YGSSMDSGT335Z-W SRT-GUB190TS-BLLAMPL234SBC3E-01H-B LNSPWF50S-WCCCFLC-CFL-2.2248.3-W背光源编码规格背光源编码规格三、临时号（未开模产品使用）三、临时号（未开模产品使用）Z X XXXX X 临时号制定字母（用字母Z表示）产品发光类型（用特定字母表示）产品顺序号颜色类型背光源编码规格背光源编码规格v1 临时号指定字母：用Zv2 产品发光类型:参看3.1v3 产品顺序号v 依0001,0002,0003依次编排v4 颜色类型:参看3.3v5 举例：vZP0001B ZM0002W ZB0003YG