彩屏手机背光模组简介

彩屏手机背光模組簡介1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21.液晶显示模块简介1.2下图为一TFTLCD的典型结构3

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42.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52.彩屏手机背光源的结构组成2.1.2双彩屏背光源62.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72.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82.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）92.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）103.导光板材料介绍与光学应用3.1公司目前使用的LGP(LightGuidePanel)材料PMMA聚甲基丙烯酸甲酯(PolyMethylMethacrylate)俗称雅加力或有机玻璃PC聚碳酸酯两种材料物理/化学/光学性能对照表113.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123.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）134.光学膜片介绍与光学应用4.1Black-whitedouble-side-tape黑白双面胶4.2Reflector反射膜4.3Diffuser扩散膜上扩散膜下扩散膜4.4BEF增光膜

4.5DBEF增亮膜

144.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154.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。164.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。174.光学膜片介绍与光学应用4.2.3常用反射膜材料184.3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4.光学膜片介绍与光学应用194.光学膜片介绍与光学应用扩散膜结构塗佈Beads：擴散係數--Beads決定壓延Pattern：擴散係數--Pattern決定Haze值高，可抑制LGPpattern的顯現與不規則光學外觀PCbase擴散面204.光学膜片介绍与光学应用

214.光学膜片介绍与光学应用224.光学膜片介绍与光学应用Reference：3MOpticalSystems-EDL4.4增光膜（BEF)4.4.1工作原理234.光学膜片介绍与光学应用4.4.2增亮效果测试

244.光学膜片介绍与光学应用4.4.3常用BEF种类254.5增亮膜3M-DBEF4.5.1工作原理4.光学膜片介绍与光学应用264.5.23MBEF-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：4.光学膜片介绍与光学应用275.常用LED介绍5.1彩屏手机背光常用LED(LIGHTINGEMITTINGDEVOIT)类型5.1.1NSCW215型5.1.2NSCW335型285.常用LED介绍5.1.3NACW00型5.1.4NSCW020型295.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包括NICHIA在内各LED制造商都在加紧研制更高亮度的贴片：URANK(1000-1200MCD)以及VRANK(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URANK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306.FPC简介6.1FPC也称柔性线路板或挠性线路板，主要有薄膜绝缘材料、胶粘剂、导体线路保护覆盖膜组成。在彩屏手机背光源中，出于光效率和色度因素，一般还会在LED贴装位置丝印白色反光油墨。目前市场上所使用的薄膜绝缘材料主要为聚酰亚胺（80%）和聚（20%），

导体材料主要为压延铜和电解铜，胶粘剂一般为EPOXY，焊盘表面处理一般使用镀金（耐氧化，可焊性差）或镀锡（易氧化，可焊性好）。彩屏手机背光源一般使用0.15mm和0.20mm厚度双面板FPC,外形基本公差为±0.2mm。FPC基材中除胶粘剂外，其他材料基本上为国外进口材料，其中比较有名的有美国的DuPoint、ICI以及日本的Sony等公司。6.2FPC结构组成316.FPC简介6.3FPC一般技术要求和成本控制挠性弯折测试（弯曲位）：180°R110万次标准双面胶带粘贴后白油不脱落280-300°C5秒耐热测试SMT后R10圆柱环绕或平行剪切推力500N元器件无脱落绝缘电阻测试：DC500VR>1×108走线宽度>0.2MM(最细可达0.03mm);线间距>0.3mm(最小可达0.2mm)过孔〉0.3mm出线位焊盘最好错位开窗开窗FPC制造成本较高，通常情况下从下列方面考虑节省成本：联板排版尽可能使用经济的方式线路尽可能简单产品越薄，走线越细,材料、制造成本会越高非零件面尽可能不走线，这样可用感光油代替覆盖膜尽可能少打过孔327.背光模组光电性能参数7.1我司目前所做各类产品的背光亮度（非最高亮度）测试条件：15mA337.背光模组光电性能参数7.2彩屏手机背光色度7.2.1Nichia色度划分标准7.2.2CIEDIAGRAM347.背光模组光电性能参数7.2.3彩屏手机背光源的色度坐标是一个比较敏感的话题，从NICHIA或者其他LED制造商的颜色分区来看单一区块内的色度范围都不能满足背光产品的需求，况且几乎每个供应商都只能同时提供至少2个区块的LED（亮度也是一样NICHIATRANK亮度是从720-1000MCD，有25%以上的亮度差别）,所以在生产过程中需要人工进行分色和分压，以保证单一产品色度的一致性。（0.310，0.320）是Nichia定义的纯白点，NTSC定义的标准纯白点是（0.3104，0.3191），一般情况下，落在正白区附近的背光客户都可以接受。但是多数情况下，LED都会出现偏蓝、偏黄、偏红、偏绿或偏紫等现象，出现这种情，一般认为是由于白光胶和芯片波长的配对差别所造成的，芯片厂所提供给LED制造厂的芯片波长范围定为2或3个nm(实际操作中根本无法保证），所以单独让LED制造厂解决这个问题也不大可能。目前，许多LED供应商已经开始对LED的亮度和色度进行细分，很大程度上缓解了背光源制造的难度。LED制造商、背光源制造厂、模块厂所用亮度色度测试仪器各不相同，测试数据差别很大，所以我们不能用LED制造商和模块厂的色度亮度标准来完全定义我们的产品。358.背光模组检验测试标准8.1寿命

环境温度25℃2℃，If=15mA之推荐使用条件下，背光源之寿命为：亮度减半平均寿命16,000小時以上亮度减半保证寿命10,000小時以上

注：【亮度减半寿命】即背光源平均亮度达到到初期平均亮度50％所需時間。8.2可靠性测试368.背光模组检验测试标准8.3外观检验379.背光模组常见缺陷及控制要点9.1亮点亮线9.2亮度/均匀性差9.3色不均9.4牛顿环/干涉条文9.5死点10.漏光11.FPC断裂12.黑白胶粘贴不牢3810.项目开发周期及开发流程10.1项目开发周期10.1.1外形图