Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,背光模組,基础知识,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,1,1.,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、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,Digital Camera,Mp4,Mp3,Mobile Phone,Notebook PC,背光源应用,Phone,背光模组定义与分类,定义：,背光源,Back light,，是一个向,Panel,提供适合的,(,要求规格,),光的组件,.,背光分类,:,6,按光源类型,冷阴极管荧光灯（,CCFL,）,OLED,电致发光（,EL,）,发光二极管（,LED,）,按光源分布位置,直下式背光源（底背光式）,侧灯式背光源,按显示类别,普通黑白屏背光源,彩屏背光源,7,普通侧背光,背光类型,底背光,彩屏,CCFL,背光源工作原理简介,8,常规,LED,背光源的工作原理是将点光源变成面光源。
LED,（点光源）,背光源（面光源）,根据将点光源变成面光源的方式不同，常规,LED,背光源可分为底部光和侧部光（包括普通侧背光、,CCFL,、彩屏背光）两种,9,单颗,LED,发光,LED,阵列发光,点光源,面光源,底背光的工作原理,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,I0,N1 sinI0=N2sin90,sinI0=N2/N1=1/1.4916=0.67 I0=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,如此，在导光板底面添加散射点（网点：细小印刷白点或,细微,凹凸结构），则可破坏全反射，将光散射光在背光的整个简化光路就如下图所示：,LED,网点,扩散膜,反射膜,把每个网点看作一颗,LED,，于是,得到与底背光相同的效果，不同的是出光点阵更密更细。
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,4.50,7.00mm,应用范围：,仪器仪表、固定、学习机等14,1.,灯源（,chip,2.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、,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,要求,Brightness,(,亮度,),Uniformity,(,均一性,),轻薄性（更轻、更薄）,画面品质,(MURA,漏光,白,/,黑点等,),经济性,(,更便宜,),信赖性,(,寿命,振动,冲击,高温高湿等,),颜色,(,色坐标及波长均一性,),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,：,0.26-0.32 Y,：一般,X,、,Y,值分档差值以,X=0.008,0.012,，,Y=0.015,0.022,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：,BM,7,、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,15,20mA,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,黑白胶粘贴不牢,黑白点、异物,划伤,28,背光源项目开发流程,29,背光源项目开发一般周期,出图,0.5-1,天,设计,1-2,天,开模出样,一般情况（无特殊要求）,10-12,天,加急情况（无特殊要求）,8-10,天,特急情况（无特殊要求）,6-8,天,改摸改善出样,一般情况（无特殊要求）,3-5,天,加急情况（无特殊要求）,2-4,天,特急情况（无特殊要求）,1-2,天,。