背光产品功能性材料的分类及功用

 

 

目           錄:

前言: Backlight 產品所使用的功能性材料的分類………………………3

 

一: 框蓋的分類,材質,特點及應用範圍  ………………………………...3

 

  1.1: 反射蓋(REF)的定義及特點及應用範圍 ………………………...3

 

  1.2: housing的定義及特點及應用範圍…………………………….. …3

 

二: 導光板的材質,特點及應用範圍  ………………………………….3~4

 

三: PCB及FPC的材質,特點及應用範圍  ………………………………3

 

  3.1: PCB的材質,特點及應用範圍  ……………………………………4

 

3.2:FPC的材質,特點及應用範圍   ………………………………………4

 

四: 貼布(Tape)類的分類及常用材質,特點及應用範圍…………………5~8

 

  4.1反射貼布的特點,常用材質及使用範圍……………….. ……………5

 

  4.2擴散貼布的特點,常用材質及使用範圍……………….. ……………6

 

  4.3增光貼布的特點, 常用材質及使用範圍……………….. …………..7

 

  4.4遮光及遮光反射貼布的特點,常用材質及使用範圍…………………7

 

  4.5雙面膠貼布的特點, 常用材質及使用範圍………………………..7~8

 

五: 常用光源類的LED及晶片,LAMP,CCFL的主要特性及使用範圍.……………………………………………………………………………8~9

 

六:其它類材料的常用規格及使用範圍  …………………………….….…..9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

前言:

 

本廠所生產的產品種類繁多,除了Backlight類外還有LAMP及感知器等等, 但Backlight類產品占總年貨量的80%以上, 所以以下僅就Backlight 產品所使用的功能性材料加以介紹.

每種Backlight 產品,由於客戶對產品本身的性能等要求不同,所以所使用的功能性材料也有區別.

常用的功能性材料按其功用大致劃分如下:

1. 框蓋;2.導光板3.PCB及FPC;4.貼布(Tape)類5.光源類6其它類.

以下就分6大部分對各種材料做以簡單介紹.

 

一: 框蓋的特點,分類,材質,及應用範圍

(一) 框蓋的特點:

對其它功能性材料起支撐或封裝作用的部材,同時也是與客戶模組組裝及定位客戶LCD的主要部材,並兼有封閉光線的作用.它是Backlight產品的主要部材之一. 廣泛應用於A.B.C.D.E.F TYPE產品上.

(二) 分類:

    框蓋按其功用分為REF及Housing.

1.1  REF:

1. 定義: 組成上無反射貼布,主要靠框蓋來反射光線的框蓋稱為REF.

2.材質特點及應用範圍: 

(1)PC(1225Y)白(一般用於非白光產品),

(2)出光URZ2501(高反射級)(一般用於白光產品)

(3)外觀呈白色, 因規格不同結構繁簡差別較大.較多用於A TYPE上

1.2  HOUSING:

1. 定義: 組成上有反射貼布,只起側面反射封裝光線作用的框蓋.或跟本不起反射光線作用的框蓋.

2. 材質特點及應用範圍:

(1)PC(帝人L1225Y)白(一般用於非白光產品),

(2)出光URZ2501(高反射級)(一般用於白光產品)

(3)PC(帝人L1225Y)黑

多用於D.E.F TYPE產品上.

 

二: 導光板的特點,材質及應用範圍

1. 導光板(L/G)的特點:

主要具有傳播及擴散光線的作用的部材,對其它功能性材料起支撐作用,有些也是與客戶模組組裝及定位客戶LCD的主要部材,它是Backlight產品的主要部材之一.

 

2.材質及應用範圍: 

(1)PC(帝人L1225Y)透明(一般用於非白光產品),

(2)出光LC1500(一般用於白光產品)

 

外觀呈透明,因規格不同結構繁簡差別較大. 廣泛應用於B.C.D.E.F TYPE產品上.

                                                             

              三: PCB及FPC的材質,特點及應用範圍

PCB及FPC均是用於支撐及連接電子元件,並且導通線路並與客戶回路的作用.

3.1  PCB的材質,特點及應用範圍

材質及特點:

構成:玻纖,銅,硅膠等.

1. FR-4(厚度系列:02.0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.6等)

     FR-4強度及韌性好, 薄厚均有, 廣泛應用於有光源的A,B,D TYPE產品上.

2. CEM-3(厚度系列:0.8,1.0, 1.2, 1.6)

CEM-3可加工性好,但強度及韌性較差,沒有薄型.

由於厚度限制應用範圍受到一定限制.

應用範圍:主要用於新光感知器類.

3.  PCB類的特點:

  因材質較硬,所以可連接各種電子元件如: LED, CHIP ,LAMP,電阻,穩壓二极體,導線,連接頭等等.

  此外還可連接PIN等.

 

4.  與主體(框蓋或導光板)的連接方式:

多以結構固定,很少用雙面膠來粘接固定. A TYPE用硅膠來粘.用於導光板類時表面大多刷白漆,用於感知器類表面大多刷綠漆.

   

3.2  FPC的材質,特點及應用範圍

 1. 材質組成: 1. Polyimide (FEP;Polyester;Epoxy) Film  2.copper  3.adhesive

 2. 特點:厚度薄: 最薄可達0.067+/-0.03 (單面).

       因為材質較薄,所以FPC上焊接的電子元件也有限,它不能焊接PIN, 連接頭及LAMP等.

3. 應用:

只限用於D TYPE 類產品,特別是對厚度要求嚴格的D TYPE 類產品

4. 與主體(框蓋或導光板)的連接方式:

    由於厚度較薄,所以可用雙面膠固定在導光板或框蓋上.

5. 使用FPC比使用PCB更能減化導光板或框蓋的結構, 且有效降低厚

度, 但較PCB單價高.

  

四: 貼布(Tape)類的分類及常用材質,特點及應用範圍

 

貼布類的部材種類繁多,性能也各異, 下面僅就經常用到的貼布規格按其功用大致分為以下五大類:

1.反射貼布. 2.擴散貼布 3.增光貼布 4.遮光及遮光反射貼布 5.雙面膠

下面就各類貼布的特點,常用材質及使用範圍一一加以說明.

                                                              

4.1 反射貼布的特點,常用材質及使用範圍

1. 反射貼布的特點:

具有反射光線的作用,本身不含背膠.從外觀上看有白色及銀色兩種.

2. 常用材質及使用範圍:
   1.  E20系列 (材質呈雙面白色) 

E20#50( T=0.05mm) ,  E20#75(T=0.075mm),  E20#100(T=0.1mm), E20#125(T=0.125mm), E20 #188(T=0.188mm)

廣泛用於非白光產品的B,C,D,E TYPE以及白光產品的無BEF組合中, 以及用於F TYPE產品上.

反射率:93%(550nm)

1. 2. GR38W T=0.084 

材質:一面銀色(反射面), 一面白色(非反射面)

反射率:97%(550nm)

1. 3. 75W05 T=0.08

材質:一面銀色(反射面), 一面白色(非反射面)

反射率:97%(550nm), 83%(全光線)

1. 4. GR25D T=0.041

材質:一面銀色(反射面), 一面白色(非反射面), 抗紫外線.

反射率:~94%

1. 5. ESR  T=0.065

材質:雙面銀色

反射率:99%(550nm)

ESR的雙面銀面對光的反射效果是一致的,但因為加工易劃傷,所以將一面重點保護作為反射面.

 

GR38W, 75W05,GR25D及ESR多用於白光產品有BEF的組合中, 其共同特點是與BEF組合可提高亮度.

但是其中:

ESR單價較貴,反射光線效果最好.

GR25D用於較薄型的白光BEF組合產品.

所有反射貼布原則上禁止折痕,劃傷.異物等.

 

4.2 擴散貼布的特點,常用材質及使用範圍

1.擴散貼布的特點:

具有擴散光的作用,即光線在其表面會發生散射.表面呈霧狀半透明.

 

按材質不同分含膠及不含膠2種.

                                                              

2.常用擴散貼布的材質,特點,及使用範圍

(1)W5P 

特點: T=0.25(含膠) 擴散效果好, 本身含保護膜.

使用範圍: 多用於A TYPE.

(2)W4 

特點: T=0.25(含膠) 擴散效果好, 本身含保護膜.

使用範圍: 多用於數字顯示背光板.

(3)D204, D204P: 區別僅在於D204P本身有加保護膜, D204本身不加保護膜

   T=0.1 雙面霧面,無正反面之分.表面不易看到划傷.

   使用範圍: D204P 廣泛應用於非BEF組合亮度要求不是很嚴格的產品上.

分光透過率:83%(660nm)

(4)100MXE  T=0.115  一面霧面一面亮面.

    使用範圍: 用於有BEF組合的產品中,可有效提高度(對於厚度要求不是很嚴格的產品.

全光透過率:99%

霧化度:88%

(5)100SXE   T=0.115  一面霧面一面亮面.

    使用範圍: 用於無BEF組合的產品中,可有效提高度(對於厚度要求不是很嚴格的產品.

 全光透過率:99

霧化度:89.5%

 (6)50LSE    T=0.065  一面霧面一面亮面.

    使用範圍: 用於無BEF組合的產品中 (對於厚度要求嚴格的產品).

 全光透過率:97%

霧化度:84%(從亮面入射)

以上所介紹的擴散貼布中,除D204 以外, 其它擴散貼布均有正反面之

分, 貼附方式:霧面向上, 亮面向下(朝向導光板) ,所有擴散貼布原則上禁止折痕,劃傷,異物等.

 

4.3增光貼布的特點, 常用材質及使用範圍

  增光貼布的光學特性:

將各個方向的偏振光線改變其傳播方向為垂直方向射出, 當人眼垂直導光板表面看上去時最亮.(實質是聚光,因為能量是守恆的,光能也是一樣,它不

會增加)

  增光貼布的表面呈有條紋的亮銀色,由於它的光學特性直接取決於它的條紋結構以及表面的涂層,所以用手触摸或擠壓,劃傷均會影響其其光學特性.

  我們現常用的增光貼布是3M公司的,其它供應商產品尚未得到認可,從而尚未廣泛被採用.

常用材質: BEF90/24(t=0.155, t=0.14), BEF90/50(t=0.155)

         thin BEF (BEF90/24-2, T=0.056)

         DBEF (T=0.132 )

使用範圍: 亮度要求較高的白光產品.

 

4.4遮光貼布的特點,常用材質及使用範圍

1. 遮光及遮光反射貼布的特點:

籠統講: 用於貼在產品光源上側或產品側邊的貼布, 主要起遮蔽及反射光線的作用的為遮光貼布.

2. 常用材質:

除所有E20系列反射貼布與雙面膠組合均可用來作為遮光貼布外,其它常用的遮光貼布如下:

(1). PO02( T=0.05 本身含膠), 雙面銀色.

(2).FNS亮面50 (T=0.07 本身含膠), 雙面銀色.

   以上規格多應用於C, D, E, F TYPE中.

(4).AS-02PBW12( T=0.06, 雙面含膠), 下白上黑.

(5).AS-01PBW38 也稱NO.5680 (T=0.085, 雙面含膠), 下白上黑.

  AS-02PBW12 及AS-01PBW38多用于白光產品有BEF的組合中.

 

4.5雙面膠貼布的特點, 常用材質及使用範圍

1. 雙面膠貼布的特點及使用範圍:

具有一定的粘性,可貼附於產品的表面,或作為背膠貼於反射貼布的邊緣及本身不含膠的遮光貼布的下面.廣泛應用於各類型產品上.

2. 常用材質:
   1. TESA#4972  T=0.048 (通常標示為 T=0.05) (透明)
   2. 寺岡707     T=0.03(黑, 透明兩種)
   3. 寺岡7641    T=0.10(黑, 透明兩種)

(4)NO.5000NS   T=0.16 (淺黃色半透明)

(5)NO.500       T=0.15(淺黃色半透明)

(6)3M9495       T=0.13 (透明 )

其它較不常用的雙面膠規格為:

(1).NO.532     T=0.06, 0.08, 0.11 (黑, 透明兩種)

(2).NO.507     T=0.3 (淺黃色半透明)

(3)NO.5017    T=0.2 (淺黃色半透明)

(4)TESA#60980  T=0.14 (半透明)

(5)TESA#51968  T=0.3 (淺黃色半透明)

(6)DT#7K      T=0.1 (淺黃色半透明)

 

五: 常用光源類型及使用範圍

常用的光源可大致分為: CHIP,LED, LAMP, CCFL等四大類.

光源類的電器特性參數: Vf , If, IV ,λ(色度偏差)等.

1. CHIP類
   1. 是結構最原始的一種光源,.

與PCB的組裝方式: 是要通過銀膠來粘接, 並且正极要靠打線的方式與PCB的正极導通,並且要點膠保護.

(2)特點: 體積小, 成本低, 亮度值與其它類光源相比,相對較低, 多用於A TYPE及B TYPE 產品,及用於加工成LAMP類產品.

(3)常用規格:

 511YGBU, 011系列, 012系列, 013系列, 014系列等.

2. LED類:
   1. 是由CHIP,樹脂與白框等封裝組成的一種光源.

與PCB或FPC的組裝方式: 只要通過錫膏來迴焊在PCB上即可.

(2)特點: 體積較大, 成本較高, 亮度值與chip類光源相比,相對較高, 多用於D TYPE 產品.

(3)常用規格:

 NSCW215T, NSCW100, NSCB100,NSCW335T, HT-191YG-DT011等.

3. LAMP類:
   1. 是由CHIP,樹脂及支架等共同封裝成的一種光源.

 組裝方式: 可以與PCB組裝, 也可直接通過導光板或框蓋的結構直接固定,具有相對的獨立性.

(2)特點: 體積較大, 成本較高, 亮度值較高, 形狀差異性較大.

        多用於D TYPE(與PCB組合)或C TYPE(獨立裝於框蓋或導光板上)

(3) 常用系列:

2**系列, 3**系列, 3Φ系列等.

1. 4. CCFL

冷陰极管: 由內部真空封裝氣體及瑩光粉的玻璃管構成.兩端由導線引出,在高頻交流電的激發下產生光能的一種光源.

1. 特點:亮度值高, 體積(長度)最大, 成本最貴.

(2)CCFL的電器特性參數: I, Vrms , W, IV ,CT,X,Y, hr等.

 

六:其它類材料的常用規格系列

1. 常用穩壓二極體系列: ROHM: UDZS***系列.

                      NEC : RD**UM系列.

2. 電阻常用規格: 0603, 0805.
3. 導線常用規格: UL1571, UL1060, UL1007.

      常用番號: AWG24, AWG26, AWG28, AWG30

 其它輛助性材料如:銀膠, 錫膏,金鋁線, 樹脂類等在此就不一一介紹.