背光模组基础知识培训(光莆显示)VIP

背光模組基础知识简介,2,内容大纲,1.背光源的发展由来2.液晶显示模块3.背光源应用4.背光模组定义与分类5.背光源工作原理简介6.背光模组的结构组成7.背光源加工工艺流程图8.背光源一般性要求9.背光源技术指标要求10.背光模组常见缺陷11.背光源项目开发流程12.背光源项目开发一般周期,背光源的发展由来,背光源的发展来源于液晶模块的发展。液晶自身不会发光，LCD面板本身也不具备发光的特性，需要借助其它光源。液晶屏幕的成像原理是靠面板中的电极通电后，液晶分子在电极通电之后会发生扭转，从而让背光模组的光线能够通过并实现显示效果。背光源(Backlight)即是提供LCD显示器产品中一个背面光源的光学组件。因而，背光源的质量决定了液晶显示屏的亮度、均匀度、色阶等重要参数，很大程度上决定了液晶显示屏的显示效果。,3,4,液晶显示模块,目前液晶显示屏主要有STN/CSTN/TFT/TFD/UFB/OLED；液晶显示屏按其透光性能大致分为全透型和半透型两种。其中全透型的透过率大体在33%左右，半透型CSTN的透过率大体在3-8%之间，半透TFT约在4-8%之间。当显示分辨率要求越高效果要求越清晰时，对背光源的亮度要求就越高。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显示从背光到最终利用率一般不超过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,背光源应用,伴随着液晶显示屏的广泛使用，背光应用范围遍及工业设备、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,5,背光模组定义与分类,定义：背光源Backlight，是一个向Panel提供适合的(要求规格)光的组件.背光分类:,6,7,背光源工作原理简介,8,9,10,面出光,点光源入射,侧背光的工作原理,问题：如何做到,？,下面从侧背光光路简单分析其工作原理。,11,全反射效应：导光板多是由PMMA或透明PC料制造的，它的折射系数N1=1.4916，大于空气的折射系数N2=1；当光线从导光板射向边界时,只要入射角1大于某一角度时，光线不再有折射分量，而是全部被反射回导光板中（如图），根据折射定理：求临界角I0N1sinI0=N2sin90sinI0=N2/N1=1/1.4916=0.67I0=42.2结论:当入射角I142.2时,光线被全反射,12,大部分光线在两面光滑的导光板中以全反射传送。如果在底部添加散射點，將會有部份光線散射而折射出導光板,13,背光模组的结构组成,底背光：结构特点：（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。底背光特点：结构简单，发光均匀，驱动电流较大，颜色有黄绿、红色、琥珀等，厚度4.507.00mm。应用范围：仪器仪表、固定电话、学习机等。,14,1.灯源（chip2.PCB板3.反射盖4.扩散膜,普通侧背光结构特点：结构各异，亮度较低，功耗小，颜色丰富，有红、绿、蓝、白、橙、七彩多种，尺寸可任意设计应用范围：家电、PDA、POS机、MP3等,15,1.PCB（含灯源）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,CCFL特点：CCFL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。CCFL也是侧背光的一种，工作原理与普通侧背光相似。CCFL的结构主要包括CCFL灯管、导光板、扩散膜、铝框等CCFL背光主要应用于中大尺寸背光，该类型背光亮度高，缺点在于厚度较大，驱动电压高，不环保，寿命短（较LED），目前逐步被LED背光所替代。应用范围：车载显示、笔记本电脑、液晶显示器、液晶电视等,16,基本结构图：,17,1、铁框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,18,彩屏背光源彩屏属于侧背光，但结构更精细，工艺要求更高。彩屏背光亮度要求高，通常要求在2000cd/m2以上，随着技术水平及品质要求的不断提升，特别是高端智能机的推广普及，目前高端智能机一般亮度要求在4000cd/m2以上，固其结构特点中，必须使用到上下增光膜彩屏包括单屏和双屏两种：单屏即只有一面发光。结构主要包括：胶框、导光板、LED(SMD)、FPC、反射膜、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。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。应用范围：广泛应用于手机、MP4、PDA等,单屏,19,双屏,20,21,背光源加工工艺流程图,背光源一般性要求,22,背光源技术指标要求,光电参数1、波长及色坐标：波长决定了单色光的颜色，一般控制变化范围为5nm。色坐标决定了白光产品的白光效果，通常的色度坐标X：0.26-0.32Y：0.27-0.33。一般X、Y值分档差值以X=0.0080.012，Y=0.0150.022范围管控。2、亮度：亮度是背光源的重要参数，它反映了背光源的光亮程度。依产品别，背光亮度范围有较大差异测试仪器：BM7、照度计量测距离：350/500mm,23,3、均匀度：均匀性反映了背光源发光区亮度的均匀程度；均匀性=Lv(min)/Lv(max)；均匀性与测试点位置有关；测试点至V.A区外沿的距离为一般为3-5mm，测试点数量定义，一般根据产品大小分3点、5点、9点、13点测试。各类型背光均匀性一般标准底背光的均匀性75%；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，开模产品一般在75%以上，丝印产品一般在70%以上。彩屏背光的均匀性80%,24,4、工作电压Vf和工作电流If电路工作条件设定需要考虑到对产品的亮度的影响。A、背光源的电路采用串连或并联或串并联混合电路。B、供电方式分定电压或定电流两种。C、定电压时，为了保证LED工作在正常状况下，即保证每颗LED灯工作在1520mA电流下，一般需要串连入电阻进行分压，以确保灯源承受的电压在正常范围内。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调节背光工作电压值。,25,工作、存储条件参数要求背光的工作、存储条件参数，一般有工作、存储温度、湿度范围要求。即是要求背光在高温、高湿或低温，或者冷热冲击情况下均能正常工作；一般的工作温度要求为-3070，存储温度要求为-4080。实际上，这也是对材料和设计方案的检验要求；各材料LED、胶框、导光板、光学膜片、双面胶在上述的环境中均需保持其功能。为检验材料、产品的性能，以及设计方案是否合理，产品一般都需要进行高、低温度储存、冷热循环冲击等相关实验。,26,27,背光模组常见缺陷,亮度/均匀性不足色差、坐标值超规尺寸超差亮点、亮线牛顿环/干涉条纹死灯灯闪烁漏光FPC断裂黑白胶粘贴