中、大尺寸背光模组设计规范
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设计规范一:整机部分端子贴纸凹槽宽度:10mm正常状态下显示器:前倾5°,后仰15°二,背光部分1,垫玻璃的硅胶宽度至少为3mm,厚度1mm;限位玻璃:硬接触:下方0.1mm,左右0.5mm,上方0.5mm。
2,膜片缺口边缘离AA区至少2mm3,导光板与AA区至少3mm(非入光侧),入光侧:一般8mm,尺寸越大越好,但要综合外观要求,大了,边框就会变宽导光板防呆:一个角倒C角(标示防呆)4,导光板热胀冷缩按单边0.1%,膜片热胀冷缩按双边0.1%5,膜片放在中框下方,中框开口边缘到AA区留1.5mm膜片放在中框上方,中框开口边缘到AA区留1.2mm6,中框靠导光板侧边缘要倒C0.5,否则整机点亮后,会看到一条暗影7,限位玻璃的硅胶垫,下方多贴,上,左右各2个8,侧部光:白反支撑面上,筋条之间最佳距离:≦25mm(悬空间距)9,铁背板,为加强强度,一定要增加反打(不能断开)10,定位导光板的定位柱离AA区至少4mm,11,侧部光:灯条长度为两端比AA区小3mm内都可以。
12,LED灯表面离导光板留0.5mm间隙,如果焊线,两头预留7mm(PCB一端与第一个led 灯之间的距离)焊线空间,灯条背导热胶厚度0.2~0.3mm,一般取0.25mm。
13,非入光侧,导光板限位空间预留1.4mm(预留贴端反及考虑膨胀,利用硅胶垫限位),端反:0.2mm,橡胶垫与导光板之间预留0.2mm间隙。
14,中框上Cof IC处要避开1.5mm,fpc避位单边预留4mm间隙15,膜片不能压16,玻璃顶面的EVA厚度0.5mm,玻璃在中框上的固定空间不考虑压缩,即空间为:垫玻璃的硅胶垫厚度+玻璃厚度+玻璃顶面的EVA厚度17,导光板正常厚度为3mm,(也有做2mm的,不稳定,易产生问题);白反:0.4mm,膜片总厚度:0.8mm;中框厚度:1.0,最少0.8mm(导光板与膜片之间距离)18,白反限位单边预留0.3即可,不需要考虑热胀冷缩。
履历表1. 适用范围本规格适用于TFT-LCD模块之背光料号: 购入时规格及相关要求质量规定。
若有本规格指定以外之其它事项由双方协议规定之。
2. 构成仕样2.1 机构仕样下表为主要尺寸,详细请参阅附件成品图面3. 测试条件4. 要求质量4.1光学特性5.信赖性试验6. 外观特性6.1检查条件a.检查距离之规定: 距离35 ±5cmb.检查照度之规定: 100 ±25luxc.检查照度之规定: 上下左右35±5°视角6.2检查角度之说明图1 检查角度之说明6.3 非点灯外观非点灯外观检查项目及内容如下:NO 项目内容1 塑框外观(1)不可有缺角﹑龟裂与损害成品机能的毛边﹑脏污(2)灌口残料不得高于胶框表面(3)不可附着有黏性之异物2 FPC (1)正负极性不可错误(2)不可有破裂及接脚上有锡膏3 光学膜片/遮光贴布/保护膜/双面胶(1)不可有折损﹑刮伤、翘曲、黏性不佳等现象(2)不可残留裁切毛边6.4点灯外观点灯外观规格如下: 以组装完成的背光模块为准7. 检查、试验方法实施下表所示之出货检查,需满足第4项要求质量及第6项外观检查之规定。
每一批出货需填附出货检查成绩书,并且该份经由确认之出货检查成绩书亦可当成入料检查使用。
8. 安全性以不会发生火灾或触电等人为灾害的材料制造而成。
9. 保证期间如避免在高温、多湿的环境下保管,保证期间可至检收后6个月内。
10. 包装由购入之相关产品皆在无尘室内使用。
因此,为了防止灰尘之附着及产品之保护,以下为基本包装形态之要领。
且最终之包装样式需事前与买方联系,确认之后方可。
10.1 背光B/L Unit 之包装背光B/L Unit必须在无尘室内包装。
10.2 包装箱依上述所示将背光B/L Unit放入托盘,再放入瓦楞纸箱内。
包装方法参照下图:10.3 标签表示11. 其它:(1)包装形态需充分注意包装于运送中不可发生机能损坏及外观不良。
四):FPC1.线路印刷面(开窗面)是否印反.2.正负极是否印反.3.背面线路蚀刻文字是否错误.4.正负极文字丝印是否有错。
五):铁框1.材料厚度是否在客户要求的范围内.2.表面是否要求做镀层处理.3.尺寸有无公差控制。
六):图框1.客户型号和公司图号有无错误.2.版本有无错误。
七):部材选用原则1.根据客户提供的成品图标识的亮度要求去选择部材,部材的厚度要依据客户的图纸去定.2.反射膜:选择银面透过率高、反射率好的.如:ESR、75W05、HE050、RF100(非镀银面)等.3.下扩散膜:选择透过率高、雾度高的,如:AJ-50、AJ-190D、BS-506等.4.上扩散膜:选择透过率高的.如PBS-067等(根据需要可以不选用)5.增光膜:选择增光率高的,如果亮度达不到客户的要求的要与客户沟通。
同时增光膜的角度、要与客户的LCD的偏光片角度相匹配,以免产生干射现象.6.遮光贴布:选择粘性好的黑白双面胶如:550R6BW2,YT7006等.7.双面胶:选用粘性好性能相对稳定的产品,厚度根据客户要求去定.八):成品图设计1.胶框与导光板组装时需设计卡位,卡位的大小及数量根据产品的大小来定.2.LED类型的选用1)要根据客户图纸上提供的测试条件如:亮度、色度、电流、电压等去选择LED的品牌、规格等。
2)要根据导光板的厚度去选择厚灯还是薄灯。
四: 产品结构设计规范1.在满足客户要求,保证质量的前提下产品内部结构设计尽量简单化,有利于提高组装的生产效率.2.LED发光面距离V.A区尺寸尽量不小于2.8mm,若此尺寸过小易在V,A区内产生亮眼.3.两LED之间的间距以中间暗区尺寸小于等于两侧暗区尺寸为最佳。
4.胶框挡墙厚度不能小于0.5mm,若此尺寸过小不易成型.5.胶框上LCD位置的四个角尽可能有避空位.6.在成品图中的尺寸标注要合理,以能满足实际需求为原则,尽量避免封闭尺寸和无法量测的尺寸出现.7.FPC的外伸端的定位尺寸公差为±0.3mm.8.遮光贴布与膜类的重叠尺寸尽可能大于0.5mm,以利于产品正常组装.9.铁框上有贴双面胶的产品要在铁框上加定位印痕.10.FPC PIN端有双面胶要在FPC上面丝印定位线.11.成品图上双面胶与胶框或铁框边缘的尺寸公差要≥0.5mm.五: FPC设计规范1.主要材质:PI2.特点:厚度薄,3.设计规范:1)FPC有单、双层线路区分,电路有串、并联设计,布线时要注意LED的正极接线路的正极,电阻不分正负,如果单面线路布不完,可通过导电孔在背面布线。
第21卷 第5期2006年10月液 晶 与 显 示Chinese Jour nal of L iquid Cry st als and DisplaysVol 121,No 15Oct.,2006文章编号:1007-2780(2006)05-0539-06大尺寸液晶电视用LED 背光源的设计与制作刘敬伟,王 刚,马 丽,张凯亮,张丽蕾,王庆江,万丽芳(京东方科技集团股份有限公司中央研究院,北京 100016,E -mail:liu jingw ei@ )摘 要:设计和制作了一款66cm(26in)液晶电视用LED 背光源。
模拟出LED 的光学分布,以此为基础模拟出L ED 阵列的光强和颜色分布,得到适合的背光源厚度尺寸。
在实际制作中,采用高效的驱动电路对L ED 阵列进行驱动,利用铝制散热片为背光源提供必须的散热。
测试的结果,在整体背光源功耗为150W 时,中心亮度达到13390cd/m 2,均匀度为84.1%,色彩还原性达到N T SC 标准102%,远远超过CCFL 背光源的70%。
关 键 词:LED;背光源;液晶电视中图分类号:T N 312.8;T M 923.01 文献标识码:A收稿日期:2006-07-19;修订日期:2006-07-31基金项目:北京市科委科技计划资助项目(No.D0306006000091)1 引 言由于液晶显示屏本身并不发光,所以为液晶显示器件提供所有光源的背光源扮演着十分重要的角色[1~2]。
虽然,由于成本低廉、技术成熟等原因,冷阴极灯管(CCFL )仍将是未来几年内液晶显示器件(LCD)背光源绝对主要的光源。
但人们也逐渐认识到CCFL 本身存在的若干致命弱点,比如含有对人体有害的汞蒸汽,色彩还原性差等。
因此,随着环保意识的提高以及用户对画面质量越来越高的要求,出现了CCFL 灯管被其他光源所取代的趋势,这些替代者包括发光二极管(LED)、电极外置荧光灯(EEFL)、场致发光平面光源(EL Flat Lam p)和有机电致发光(OLED)[3]等。
大尺寸背光设计规范一装配:1 胶框与导光板的配合:上下左右间隙2 胶框与下铁框的配合:上下左右间隙3.上下铁框的配合:4 膜片设计:反光膜(黑白框的区别):反光膜包边:亮银龙包边(白框可不包边?):扩散膜增光膜(锯齿方向与入光方向平行):5导线的设计:导线槽设计:导光板让位缺口设计:导线固定设计:6 PCB固定设计,PCB厚度0.6,0.8mm7 FPC设计:8散热设计:二特殊设计:1 PCB或FPC焊020(335)灯设计:2 PCB上出FPC出脚设计:3 两PCB的连接设计:4 大尺寸导光板楔形设计:5 头部遮光区最小宽度?6灯眼问题原因和改善措施:7 均匀性不好的原因改善措施:三成本材质问题(常用材质)铁框材质:胶框材质:导光板材质:反射材质:UX188 0.188 mm,E6SR225 T=0.225mm扩散膜材质:B100S2 0.125mm,B100S1 T=0.12mm下增光材质:VII-TI-155 0.155mm,上增光材质:VII-MI-155 0.155mm,KL66-150 T=0.15mm降低成本措施:四包装问题:1外包装:盆装,箱装,吸塑盒装2内包装:保护膜,防静电袋:五评估1亮度评估:一般膜片亮度:一层扩散膜+一层上增光:一层扩散+两层增光膜2改DBEF等效亮度,实际亮度会下降吗,下降多少?3改RP2等效亮度,实际亮度下降多少4改ESR反射膜增加多少来亮度:5导光板厚度对来过亮度的影响6电流对亮度的影响规律7定电压使用的亮度评估亮度推算公式7寸或9寸的最高等效亮度,用什么手段达到最高等效亮度六其它问题。
中、大尺寸背光产品设计规范一.总则:本规范用于规范本公司新产品设计的一般原则。
如客户对产品结构和功能特性有特殊要求,或者产品本身结构比较特殊,则需经过综合分析,评估,审核。
二.图纸编码规则和制图标准:1.图纸编码规则:编码原则参照《产品物料编码原则》2.制图标准:2.1图面需使用公司之标准图框。
2.2图面之图层管理,尺寸标注,公差范围,文字标示,视图视角需按照公司之标准图框要求:a.图层管理:出图绘绘制时,部材各个原素都应严格标识相应的图层颜色,不能自行更改其他。
下表为各部材原素的规定颜色:b.打印图面线宽规定:结构线宽0.15-0.25mm可视情况定,尺寸标注线宽0.09-0.13mm。
c.公差范围:各部材的尺寸公差,都需按相应部材标准图框中的公差规定执行。
若有与标准图框公差不相符的,请另行标注。
如:端子线标准图框的公差为±0.3mm,但导线长度公差供应商批量不能做到此公差范围,一般可标±2mm。
d.视图摆放:依照成品放置规范摆放各视图。
可参照标准图框中的成品图摆放标准。
e.文字字体:幼圆RoHSf.各标准图框中需要有RoHS环保标识:2.3 图面需整洁,布局合理,打印效果清晰。
三.产品设计规范:1.成品图面设计准则1.1成品设计之初应对客户要求之结构,功能特性进行评估。
应尽量将客户要求以图面或者备注的形式表达在图面上。
1.2 成品图中所包含的信息:1.2.1产品的客户料号和版本,喷码方式,客户要求的其他标示内容。
(注:中尺寸产品客户若没有得别要求,不需喷喷码,但要贴标签纸,标签纸的贴符位置有必要时需与客户确认。
因为标签纸的贴符位置有可能影响到客户端的整机组装。
)1.2.2 备注栏中的信息要求:亮度/色度要求;测试条件(目前我司LED使用电压范围为:3.0V~~3.5V/LED;电流15mA~~30mA/LED。
若客户对电流没有特别要求,选用20 mA/LED;注:20 mA为LED点亮时性能发挥的最佳电流值。
若用15 mA点亮,LED的寿命会延长,但会降低LED的亮度值。
若在要求同等寸数同等亮度的条件下,15 mA低电流点亮LED会比选用20 mA的整体成本高。
用15 mA点亮LED一般是在手机背光情况下使用。
用高电流25mA~~30mA点亮,虽说可以提高LED的发光亮度,但换来的是要缩小其使用寿命,故若客户要求要用到此段电流点亮时,要跟客户说明成品的寿命问题。
)均匀度要求(均匀度若客户没有特别要求,标为75%min);存储条件(存储条件;动作温度-20℃~~70℃;存储条件-30℃~~80℃);客户特殊特性要求;尺寸公差范围(若没有特定规定,默认公差为±0.2mm);环保要求。
还有其他如重点尺寸要求;拔模角度要求;倒圆角要求等。
1.2.3 图面要求:A成品图应有产品7个视图(正视图;左、右侧视图;上、下视图;背视图与剖视图),视角为第三角法。
视图摆放如下图规定。
注:玻璃FPC的出口需摆在正视图section A-A上视图下视图右侧视图剖视图(正视图下方)B 若产品为LED 类型,则成品图中应有LED 的电路图,目前LED 的电路图有如下3种形式:A(1) 3串n并 LED电路图KA(2) 2串n并 LED电路图KA(3) n并 LED电路图K其中第一种3串n 并LED 电路图为最常用(因为客户端供给背光模组的电压范围不是很高,一般在9V~~10.5V 。
因为要输出高电压,则客户端要增加成本来做一个升压电路。
例案:此产品的LED 是7串3并组成LED 电路图A,客户端的输出电压值范围就有21V~~24.5V 之高)。
LED 电路的设计选择要依据客户端输出给背光模组的电压范围而定。
但还有一些客户的输出电压范围不是在LED 电压范围值的倍数之内,则背光电路中要加上电阻(电阻作用:<1>分担电路中的电压,<2>防止因错误操作接入强电流而烧毁LED )。
这些信息都需要与客户沟通,确定LED 电路。
而CCFL 类的成品图中则不需要有电路图此项。
特别提示:LED 类的产品,测试条件尽量以恒电流,电压开放的形式,这样的测试条件有利于产品视觉效果的稳定性。
C组成此产品的各个部材都应在成品图中表达出来,且需将其名称用序列号标出,并填写在“部材项目表”中,所使用的部材数量也应标上。
(注:规格书的成品图请将所使用的部材数量此项去除,不用标识)1.3成品图中有标尺寸的都要有公差约束,若某些尺寸公差不能以默认公差管控,则应另标示。
如端子线长度尺寸公差若按默认±0.2mm是不符合实际,应改标成可符合量产的公差±5mm。
特别重点的尺寸(玻璃的定位尺寸、下偏光片的避空尺寸、可视区的尺寸与定位尺寸等),其公差需要考虑是否可以用默认公差±0.2mm管控。
1.4光源分布:光源分布规定只针对于LED类形的产品。
LED间距在分布均分的基础上应考虑集中(2颗LED :LED间距=VA尺寸*45%;3颗或多颗LED时:LED间距=VA尺寸/(LED个数+0.2))。
1.5 无论结构,功能特性,尺寸公差,部材组成,标准的电子元件(导线,连接头)如评估无法达到客户的要求,则应及时和客户联系协商。
1.6成品图的外传管控:传给客户承认的成品图,需经主管确认后才能外发。
成品图的命名尽量以字母与数据组合。
例:7寸配CPT玻璃,则命名为BL 7 inch for CPT (XX.XX.XX)。
XX.XX.XX为当时日期。
成品图应一式二分:CAD档与PDF档。
1.7各部材开模动作须在客户正式签回成品图纸后进行。
1.8对于共用背光的客户,需要了解成品上是否要增加双面胶来固定玻璃。
1.9成品图在客户承认过后, 若有作修改, 则在修改处要标有“n”符号,“n”为修改序例号1,2,3…….。
修改的地方需改标成红色。
2.HOUSING(胶框)设计规范:2.1必须使用公司标准图框,如在技术要求有与标准图框备注中要求不同的内容,则必须以红色标示增加在备注内容中。
2.2胶框的视图摆放需按成品的标准放置,不得将视图旋转其他角度放置。
2.3 HOU结构设计要保证模具能够成型,以避免产生无法成型,射出变形,缩水,断裂等问题点。
2.4胶框相关结构设计准则:2.4.1放玻璃的定位尺寸:玻璃的定位尺寸应以玻璃的外形尺寸为基准,再往外单边偏0.2mm即为胶框与玻璃的避空位尺寸。
如图1:放玻璃的总长度尺寸公差可以按+0.15-0.1放置。
2.4.2胶框可视区定位尺寸:胶框的可视区尺寸V/A 以玻璃的A/A 区尺寸为基准,再往外单边偏0.5m 其总长度尺寸公差可以按±0.1mm 放置。
2.4.3胶框避空玻璃下偏光片的定位尺寸:以玻璃下偏光片尺寸为基准,再往外单边偏0.4mm~~0.5m 其总长度尺寸公差可以按±0.1mm 放置。
避空深度尺寸做0.25mm (因为常规玻璃的偏光片厚度尺寸约为0.22mm )公差按+0.05-0mm ……2.4.4 设计胶框时,<1> 要注意做一缺口来避开玻璃液晶口的封装位置;<2> 要注意避让玻璃FPC 出口的尺寸是否足够大,一般比FPC 大2mm 。
2.4.5胶框外形尺寸:胶框外形尺寸受铁框的设计方式制约。
如下图中的两个铁框设计:下铁框内凹在胶框内图 2下铁框包住胶框图 3图2的胶框结构有利于成品的装与拆,但也存在铁框容易松脱的问题。
在不得以的情况下(胶框的挡墙过于单薄,如胶框有一侧挡墙只有0.4mm ,此种结构可以增强挡墙的强度与改善薄挡墙的成型问题)才做此种结构。
但要注意胶框与铁框的避空尺寸。
例案:胶框由于一侧的挡墙过薄而设计成图2的结构,但胶框与铁框没有 留足够的避空位,而造成产品无法完全装配,胶框卡点不能正常卡合到铁框卡孔中。
图3胶框结构相对于图2的会对铁框松脱有所改善,但也伴随着不太容易拆的问题出现。
为了让此种结构易装又不难拆,下铁框需做拆产品的缺口,案例:下铁框,如下图4:当胶框的外形结构确定后,却可拆出其外形尺寸、与铁框的配合尺寸。
胶框与铁框配合时四周单边要先预留0.1mm的间隙,厚度方向要留0.2mm。
如右图5:胶框外形长度尺寸公差、与铁框的配合公差可按+0.05-0.15,下铁框按+0.15-0.05。
厚度公差按默认公差表。
2.4.6胶框的卡勾尺寸需做如图6才能有效防止因卡勾尺寸设计不合理而导致下铁框松脱。
卡勾的凸出尺寸0.4mm不能做得太大,太大会容易造成铁框卡孔变形、难装配、卡勾因受到切削力过大而损毁等问题出现。
2.4.7胶框的出线口尺寸不能做得过小或太大,尺寸要适当。
一般根据所使用的导线直径来设计:若导线选用Ø0.7mm,则出线口宽度尺寸为1.6mm(导线+热缩套管尺寸约为Ø1mm):若选用Ø1.0mm,则出线线口宽度尺寸为2.0mm。
2.4.8若胶框配CCFL灯管类,则胶框靠近灯管两末端处需做避空结构,如下图7红色部分:2.5胶框的肉厚:整个胶框的肉厚尽量设计成均匀,肉厚一般最少要有0.6mm,若空间允许,建议做到0.8mm。
例案:AC.F.230-070-00胶框,初始挡墙肉厚设计为0.49mm,但射出成型不理想(挡墙成型不均或不能成型),期后已改成0.6mm。
若胶框因结构问题而使厚度过厚,则需要对此部分过厚的地方进行更改结构或做掏料。
更改结构示情况而定;掏料后的结构,胶位的厚度应保证最少有0.6mm或可比周边胶厚少0.1~~0.2mm(视具体情况而定)。
2.6胶框字唛:2.6.1在每一款胶框中,都要在胶框背面适当、比较明显的地方(在胶框长边的宽边处)印上胶框的流水号名称与模穴号,例:胶框230-070-00,其流水号为230,则在胶框中简标成X 230(X为模穴号)。
标上字唛的目的就是方便日后对胶框易于便认,防止人员误用。
2.6.2在胶框的正面适当、比较明显的地方(在胶框长边的宽边处),要印上公司英文字母。
2.6.3以上字唛应内凹于胶框表面内,内凹深度在0.05mm以内。
2.7胶框入胶口位置的相关规定:胶框入胶口的位置,如果设计不当,会对整个背光成品产生一定的组装影响。
目前我司的产品以设计方式来分,可分为正组与反组。
正组:即扩散片或增光片部材的外形尺寸与胶框的可视区尺寸同大(如产品230-070-09A);反组:即扩散片或增光片部材的外形尺寸比胶框的可视区尺寸大(如产品542-080-24A)。
若产品为正组时,胶框的入胶口不可以设计在胶框可视区内。
如图8:此种设计不利于扩散片或增光片的组装配合,而且还需要增加人员去削水口料。
反组产品建议也不要此种入胶口。
3. L/G(导光板)设计规范3.1必须使用公司标准图框,如在技术要求有与标准图框备注中要求不同的内容,则必须以红色标示增加在备注内容中。