BL设计规范Word文档格式.docx

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学习和应用设计规范于新产品开发中。

4.0定义

无

5.0内容

5.1导光板（LIGHTGUIDE）的设计标准

5.1.1概念

导光板主要用于黑白屏手机的显示屏内，起引导光线，把点光源转化为面光源的作用。

5.1.2结构

导光板结构一般由导光胶片（LightGuide）主料及反光膜（Reflectorfilm）、遮光膜（Alfilm）和双面胶（D.S.T）等辅料构成，特殊的还含有散光膜（Diffuserfilm）、彩膜（ColorFilm）或支架。

5.1.3材质

导光胶片所选用的材质一般为透明PC，既有较好的导光、透光效果，又有良好的韧性，起固定、支撑及保护LCD的作用。

含有支架的导光板胶片材质可以采用导光性更好的PMMA料（易碎），同时支架要选用PC料。

5.1.4设计要求

5.1.4.1厚度参考：

导光胶片厚度一般为0.8mm（特殊要求可以做到0.6mm），含反光膜（Reflectorfilm）、遮光膜（Alfilm）和双面胶（D.S.T）等辅料后整体厚度一般为1.0mm（如V767）；

含散光膜（Diffuserfilm）、彩膜（ColorFilm）等整体厚度尺寸可以做到1.20mm（如C705）。

5.1.4.2灯口处理：

一般使用有色灯（琥珀色、蓝色等）时导光板靠近LED的边缘设计成半园弧，使用白灯时导光板靠近LED的边缘要设计成锯齿形状。

详细结构由供应商提供。

5.1.4.3网点处理：

导光板正面（靠近LCD面）模具表面做喷沙或蚀幼纹处理，反面蚀网点。

5.1.4.4AA区域（显示区域）设计：

导光板AA区域要参考LCDVA区域（可视区域）设计，导光板AA区域边界线要比LCDVA区域边界线单边放宽0.2-0.5mm。

导光板使用的LED上边缘到AA区域的下边缘尺寸要求2.5以上。

5.2背光板（BACKLIGHT）的设计标准

5.2.1概念

背光板主要用于彩屏（含SCTN及TFT）手机的显示屏内，起引导光线、增强亮度，把点光源转化为面光源的作用。

5.2.2彩屏背光的分类：

单彩背光：

其特点为亮度较高，结构如下图所示：

双彩屏背光：

其特点为主副屏亮度比较高，结构如下图所示：

双屏单彩屏背光：

其特点为副屏亮度比较低（100-500cd/m2）

结构如下图所示：

双屏单彩屏＋假彩屏背光：

其特点为副屏加帖彩膜，结构如下图所示：

5.2.3背光材料:

5.2.3.1REFLECTOR：

反光膜，作用主要是把从导光板背面出射的光线再反射回导光板，以增加光线的利用率，使光线都从正面也就是背光模块的视窗区域射出来。

一般选择材料都会尽量使用反射率高的材料，反射面为银面，常用的有75W05（T=0.07mm，银面/白面），37W01（T=0.05mm，银面/白面），RF55（T=0.05mm，银面/白面）和ESR（T=0.065mm，银面/银面）等。

最好也是最常用的反光膜是3M公司的ESR反光膜。

与其他普通反光膜比较，使用这种反光膜能使亮度比平均值高出10％。

这种膜反射系数高达98％，同时也非常薄，厚度只有65um。

比较普通反光膜，ESR的劣势在于其价格贵和供货周期长。

5.2.3.2DIFFUSER：

散光膜，功能主要是将集中的光线扩散开以达到匀光的效果。

有上扩散片和下扩散片之分：

上散光膜：

一种透光率高但是雾度低的扩散片，起保护BEF的作用使其在组装或运送的时候不会被划伤，并加强雾化的效果（可以消除Waving和牛顿环现象），位置在BEF的上面。

下散光膜：

一种扩散率高但是雾度适中的扩散片，通常位在导光板上方，直接模糊导光板上结构强烈的影像！

散光膜的好坏在于其透光率以及雾度，若两者数值越高，则扩散片越好。

正常情况下，扩散膜的厚度为50-65um。

如果加厚扩散膜或者干脆省去，则背光的效率会下降约10％。

应用得最多的散光膜是来自Kimoto的50LSE（T=0.065mm）/50TL2（T=0.065mm）/38LSE,积智电的D122SIII（T=0.05mm）/D122SIV（T=0.043mm）和华宏PBS-067（T=0.05mm）。

5.2.3.3BEF（BrightnessEnhancementFilm）：

增光膜，导光板出来的光的发散角很大，特别是当加了一层扩散膜之后更是如此。

与表面成70度角的范围内的光都很强。

因为光以一个很大的角度发散，因此模块的亮度并不高。

模块的亮度是从与发光面垂直的方向测量的。

在扩散膜上面增加了一层增光膜（BEF）之后，可以起到收敛光线的作用，从而提高模块的亮度。

如下图所示，红色箭头表示相应方向光及其强度。

加上BEF之后，垂直方向的亮度增加了（箭头变长），较大的角度方向亮度减弱，因此背光视角减小了。

BEF由两层不同的膜构成，分别是基层和棱镜层。

基层是聚酯化合物层，其上为棱镜层，运用了微反射技术。

使用一层BEF只能收敛X方向或Y方向的光线，要收敛两个方向的光线需要两层BEF，两层重叠放置。

第二层BEF在切片的时候其锯齿方向要和第一层的垂直，只有这样两层膜才能达到最佳的效果。

如右图所示，BEF不仅有X方向和Y方向之分，而且还有上下面之分。

BEF的上表面有锯齿结构，下表面是光滑的。

为了避免装配的时候装错方向或者装反，BEF应该是不对称设计。

BEF在切片的时候上表面有保护膜的保护，这可以让其锯齿结构不致于被破坏。

只有在组装的时候，BEF上的保护膜才可以撕掉。

因为BEF表面结构是锯齿型，这种结构直接关系到BEF的功能，因此不允许对BEF施加任何垂直方向的压力。

在锯齿型表面施加压力会破坏其结构，从而造成可见的光学缺陷。

此外，在操作过程中造成的划伤也会造成光学缺陷。

BEF的膨胀系数比用到的其他材料要高，为了避免BEF在X方向或者Y方向收到应力，尽可能避免用胶来粘膜片。

标准的BEF厚度为130um。

根据BEF的微结构不同可能分为BEFII和BEFIII。

单纯从收敛光线的角度看，BEFII和BEFIII没有什么区别。

除了凹槽结构上的区别（以此分为BEFII和BEFIII），BEF还有很多不同之处，例如形状和锯齿的间距。

间距可以是24um或50um，锯齿的牙型可以成90度角或100度角，甚至可以是圆型。

例如BEFII90/24属于II型BEF，齿距24um，齿顶角为90度。

除了标准的BEF系列，3M公司还有一种薄增光膜（ThinBEF）。

ThinBEF有和标准BEF一样的光学特性，但是它的整体厚度只有62μm，所以两层TBEF都比一层正常的BEF薄。

同样也有几种不同锯齿间距和不同微结构的ThinBEF可供选择，比如ThinBEF、ThinBEFIIT/ThinBEFIIM（磨沙增光膜T=62μm）和ThinBEFIITi/ThinBEFIIMi（磨沙增光膜T=65μm）,其不同锯齿间距见下图：

ThinBEFIITi/ThinBEFIIMi和ThinBEFIIT/ThinBEFIIM比较改良锯齿间距和磨沙面更适合高解像度屏幕！

通常两层ThinBEF的搭配角度为95°

（UPBEF）/5°

（DOWNBEF）！

另磨沙增光膜作为上层BEF可以不用加上散光膜！

DBEF（DualBrightnessEnhancementFilm）是另外一种增加模块亮度的膜片，但是和BEF相比，DBEF的原理完全不同。

BEF有可以使光线向视角方向折射的表面结构，而DBEF却没有任何表面结构。

其厚度为132μm。

DBEF是一种偏振片，只有与它本身偏振轴平行的偏振光才能通过。

所以理论上说来自背光的没有起偏的光线只有50％能通过DBEF成为偏振光。

把屏的偏振片的偏振方向和DBEF的偏振方向设计成一致，通过DBEF的偏振光也能通过屏的偏振片。

至此看不出DBEF有任何优势。

但是对于垂直其偏振方向的光线，普通偏振片将其吸收，而DBEF能够反射回去，这是DBEF较普通偏振片最大的优势。

被DBEF反射回去的偏振光由于内部扩散膜等的扩散特性被去偏，然后被反射回DBEF。

经过一个循环之后，理论上说有75％的光以偏振光的形式从背光中出来，经过无限此的循环之后这个值可以达到100％，而没有DBEF的时候只有50％，这就意味着理论上DBEF的增光倍数为2。

但是由于背光系统会吸收部分光，2倍是不可能实现的，而且光的泄漏也不能减为零。

很明显DBEF的效率很大程度上取决于光在背光系统中的循环。

通过设计好的胶框和选择好的反射片，DBEF的增光系数可以达到1.2-1.3。

不能用DBEF取代屏上的偏振片，因为DBEF的偏振程度有限。

扩散膜和BEF的是彩屏类手机背光中的标准配置，而DBEF只有在需要的时候才使用，原因是DBEF的价格很高。

3MBEF-RP:

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。

其厚度为147?

m。

BEF-RP可以减少Moire，提高模块亮度，无须加上散光膜，与BEFII-T搭配且在上层使用，常用搭配角度BEF-RP135°

（-10°

）/BEFII-T45°

（80°

）。

BEF-RPIIR是BEFRP的改良产品，厚度为113?

m，使用方法与BEFRP一样！

BEF-RP与BEF-RPIIR对比见下图：

增光膜除了3M外还有韩国LGS、台湾迎辉的！

它们的BEF实测增光倍率如下图：

5.2.3.3B/WD.S.T：

黑白双面胶，白面朝向导光板，起到反射光的作用，可提高光利用率，黑面朝外，起到遮光的效果及固定LCD。

位置在散光膜和BEF之上，其厚度一般为85um（较常见的有3M4003T，5683WP和#550P8BW），也有厚度为50um的#550P5BW。

黑白双面胶的两面一般都有胶，下面的胶起到固定各种膜片在胶框上的位置的作用，上面的胶用于把屏粘到背光上。

如果屏没有正确地粘到背光上，重新粘接会损坏遮光膜和上层BEF，所以在把屏粘到背光的过程中要特别的小心。

黑白双面胶的第二个功能是在屏的下方形成一个黑色边界，使得只有屏的有效区域被照亮，因此，遮光膜的上表面是黑色，防止光线透过，下表面是白色，从导光板出来的光还可以被反射回去加以利用。

黑白双面胶留出的区域就是背光的可视区VA，由屏的有效区域决定。

5.2.3.4DoublesideTAPE：

双面胶带，用在固定FPC和背光模块。

5.2.3.5HOUSING：

胶框，主要起支撑各个背光组件和LCD的作用，使之成为一个整体，它能够定位屏在模块中的位置和模块在用户手机中的位置，另外也起侧边封光的作用。

因为其结构一般比较复杂，且薄，所以要求其成形的原材料流动性、强度韧性要好。

另外反光性也有一定要求，如含4％TiO2的聚碳酸酯（白色的PC）就有很高的反射系数。

胶框的结构设计对背光的效率有很大的影响。

因为胶框是各种光学膜片的载体，因此胶框上要有一个用于放置各种光学膜片而不会对其产生压力的槽。

这些光学膜片包括一片散光膜（65um），两片ThinBEF（2x62um）和一片B/WD.S.