背光模组TFT课件.ppt

1、背光模組組成濾光片的特性玻璃材料u直視型直視型直下式：直下式：有發光管方式的小鋼珠遊樂器和汽車導航系統，以及全面發光方式的影像攝影照相機和數位照相機邊側式：邊側式：邊側式的有導光板方式的筆記型個人電腦和影像攝影照相機，以及中空方式的大型監視器，其代表性的背光板源之分類，如表10-1所示u投射型投射型：以液晶投影機為其代表直下式的背光板中，有發光管方式和全面發光管方式等兩種u邊側式的背光板中，其主要的發光源有發光二極體電激發光元件陰極螢光燈：為市場的主流產品u背光板源中具有代表性的材料，有機能性導光板冷陰極管機能性反射薄膜等n直下式的背光板特點是螢光燈的發光量可有效率地充份利用，但是相反的是直接

2、地觀看其形狀時，其輝度將產生不均勻的變化，其解決之道是在燈管和面板間插入擴散板(Expand Sheet)，或鍍有鋁的導光柵欄(Guide Curtain)，進而獲得輝度的均一化；缺點是背光板的厚度增加n邊側式背光板是可以使用小口徑的燈管和薄的導光板，因此薄型化和輕量化是有可能的，但是其燈管之發光效率的利用性並不理想的且輝度值也很低的n背光板所要求性能的項目，有亮度(Light Output)、均勻度、消耗電能、壽命及其尺寸n對於液晶平面顯示器之亮度提升的方法，則是只要有效地將LCD面板所射出的光線導引到一定方向上，利用設置於擴散板上之透鏡功能的稜鏡板(Prism Sheet)可獲得明亮的畫面

3、，但是其視野角度是較狹窄的n一般液晶搭載的攜帶式資訊產品的尺寸厚度，是針對筆記型個人電腦的輕薄短小之趨勢，其真正的厚度是指所使用冷陰極螢光燈管的燈管徑，與導光板入射端等之厚度、功能性薄膜、保護框架及其他構成部份之總合厚度，目前大部份的背光板模組的總厚度設計為5 mm、導光板的入射端是2 mm以及反射端的1 mmn導光板材料:導光板為壓克力所製造，一般是使用聚甲基丙烯酸甲酯。n導光板的原理利用全反射原理將光線傳至導光板的遠端利用在導光板的底面印刷上圖樣，來破壞全反射，將光線射至導光板正面。n導光板加工原理印刷式導光板(print):一般使用的油墨是含有SiO2或TiO2，在設計時須考慮油墨濃度、

4、油墨種類等。非印刷式導光板(printless):直接將pattern的設計轉移到模具上，取代傳統的印刷方式，此方法可比印刷式導光板的輝度增加10左右。LED Light Sourcen導光板形狀為楔形板,目的在降低背光板之厚度,因Notebook PC需求輕、薄、短小.n使用材料為壓克力(Acryl)PMMAn技術發展流程:1.鑄造導光板(Casting LGP)+印刷(使用不吸光原料)2.射出鏡面導光板(Injection LGP)+印刷(TiO2)3.無印刷式射出導光板(Injection Nonprinting LGP)4.複合化導光板,將稜鏡與擴散功能整合在LGP上n反射片:使散射出

5、導光板的光線反射回導光板中，以增加光的使用率。n一般反射片依用途分為反射片與燈管反射片，特性:光反射率高 好的耐熱性與耐光性燈管反射片CCFL燈管n擴散片主要作用為:修正光源的射出方向與擴散的角度 對於破壞全反射的光學結構(pattern)具有覆蓋作用 撗散片包含透過率霧面程度(HAZE)是產品作選擇n稜鏡片的功能:將來自擴散片的光集中，提高面板正面的光線輝度 使用一片稜鏡片時可使正面輝度提高約1.6倍。1.可使光源均勻擴散2.可讓光源折射一個角度3.可遮住pattern點，及背光表面之缺點 上擴散板主要功用為防止LENSLENS的刮傷 其底下的抗靜電層可避免上擴散與LENSLENS的摩擦而產

6、生的刮傷 防浮曲劑的添加的可以防止擴散板的浮曲HAZE簡單說明就是霧面效果HAZE愈高,視角愈廣,霧面效果愈好,但擴散效果較差Film thickness(d):0.12-0.50 mmDiffuse angle depends on d:12-20o(For LCD,we need 85o diffuse angle)Total transmission:85%Material:100%Acrylicn增加出射光的方向性,達到提高正面亮度的目的n主要材料為多元脂(Polyester)或聚碳酸脂(Polycarbonate)n厚度約在150230 mn表面形成間距為24110 m,頂角9011

7、0的長條狀鏡陣列,使其有聚光之作用.n使用一片水平,可使正面亮度改善1.6倍n使用兩片直角+水平,可使正面亮度改善2倍以上nBEFII,BEFIII,DBEF,RBEF,.etc.n增加出射光的方向性,達到提高正面亮度的目的n主要材料為多元脂(Polyester)或聚碳酸脂(Polycarbonate)n厚度約在150230 mn表面形成間距為24110 m,頂角90110的長條狀鏡陣列,使其有聚光之作用.n使用一片水平,可使正面亮度改善1.6倍n使用兩片直角+水平,可使正面亮度改善2倍以上nBEFII,BEFIII,DBEF,RBEF,.etc.(1).Two BEF crossed (2)

8、.Two BEF crossed(3).One BEF (4).One BEF在3M BEF3M BEF使用上必須考慮集光方向與視角要求，且使用雙層BEFBEF時必須相互夾9090度，視角會因此下降，但正面方向會因此亮度提升Prism Angle:90o,Prism Pitch:50-mGain:single film=58%;2 crossed films=114%Material:Prism=Acrylic Resin;Substrate=PolyesterThickness:150-m外框一般有鐵框與塑框兩種:鐵框的材質有不鏽鋼與鍍鋅鋼板.等等。塑框的材質有PC與ABS.等等。其功能是將

9、背光模組與panel固定在特定的位置上。進修部在3M BEF使用上必須考慮集光方向與視角要求，且使用雙層BEF時必須相互夾90度，視角會因此下降，但正面方向會因此亮度提升nBlue LED Blue LED 激發黃色螢光粉形成白光激發黃色螢光粉形成白光混光後形成白光，當注入電流增加時藍光晶粒與黃色螢光粉激發效率不同易產生發光顏色偏藍沒有綠色與紅色特性光譜n400nm UV-LED 400nm UV-LED 激發激發RGBRGB螢光粉形成白光螢光粉形成白光混光後形成白光，有RGB三原色特性光譜由於RGB是由螢光粉發光，其發光光譜為連續且較寬n白光發光二極體發光光譜與機制分析uBlue LED 激

10、發黃色螢光粉形成白光 當注入電流增加，x與y之CIE座標飄移較嚴重使光譜偏藍n400nm UV-LED 激發RGB螢光粉形成白光當注入電流增加，有RGB螢光粉發光效率提升情形相當，使白光之CIE座標較穩定並提供穩定之白光光源n提升彩色濾光片之色彩飽和度技術將彩色濾光片RGB之穿透波段寬度變窄將各波段濾光特性提升可有效將CIE座標點外移，將NTSC ratio由32.75%提升到48.10n400nm UV-LED激發RGB螢光粉白光應用於高NTSC彩色濾光片LED擁有三波段光譜，適合LCD顯示器用必須與彩色濾光片光譜搭配螢光背景光強度光譜太寬影響色彩飽和度最近的背光板發展方向，是在壓克力樹脂的導光體內，分佈著折射率不同的材料，而形成所謂的光散射高分子導光體方式的背光板，利用高分子聚合物的光多重散射作用，而達到均一的平面光射出，其優點是在導光板裏面的點狀圖案和其表面之擴散板將可不需要的 在偏光膜的高透過率化特性的要求，而不同特殊性的材料和製作方法被開發中，其與週邊零組件的相互特性的配合和設計也是重要的考量方向