《背光设计规范》PPT课件

1、2005/4/6,.,1,LCM 背光設計規範,主講人：洪偉倫,2005/4/6,.,2,組成背光模組的各種材料：,2上擴散片( Diffuser),3.增光片(菱鏡片3M-BEF),6.導光板(Light guide plate),4.增光片(菱鏡片3M-BEF),5.下擴散片( Diffuser),7.反射片(Reflector),8.塑膠框架(PC),9.光源(LED+FPC)(CCFL),1.黑白遮光膠膜(3M-4003T),2005/4/6,.,3,1.黑白遮光膠膜： 一種雙面均備膠的薄膜(約50100微米厚)，一面為黑色， 一面為白色！黑色面用於貼附液晶面板，白色面貼於背光 模組，

2、所以其位置在模組最上端，用以固定液晶玻璃及遮掩縫隙。 如3M 4003T產品，厚度0.085mm。,2.上擴散片： 一種透光率高但是霧度低的擴散片，原理與下擴散片相同， 但主要因為BEF的價格成本高，加工不易，極容易受損，所 以通常在大尺寸上會加上一片上擴散片，以保護菱鏡片在 加工或運送的時候不會受損，並加強霧化的效果。,5.下擴散片： 利用塗佈方式將散射顆粒塗佈於基材上，利用這些顆粒 影像打散造成模糊的效果，但也有非塗佈形式的擴散片 ，利用壓印的微小結構來打散影像造成模糊效果！通常 位在導光板上方，直接模糊導光板上結構強烈的影像！ 擴散片的好壞在於其透光率以及霧度，若兩者數值越高 ，則擴散片

3、越好。,2005/4/6,.,4,擴散材料,Polyester Film,Diffuser 擴散片,PET,Light passage rate(%) = Light passed through diffuser + Light received from backside,Diffuser,Haze rate(%) = Diffused light Light passed through diffuser +,2005/4/6,.,5,3.增光片(菱鏡片) ： 利用材料與結構物理特性，改變光行進的方向，而使得某 一個角度範圍的光線得以聚集，增加其亮度。 由特殊材料與鍍膜技術以及成形技術所

4、做成一種薄膜， 厚度選擇相當多，約在50微米500微米之間，目前由3M 市場佔有率為最大，厚度約在62微米上下。,4.增光片(菱鏡片)： 與3.一樣，為相同的東西，但是其結構方向卻與3.增光片 的結構方向垂直排列，收斂另外一個軸向的光線。,物理結構,Exp. 3M Thin BEF Pitch : 24 um Angle : 90 ,2005/4/6,.,6,下菱鏡一般採 90 方向裁切,上菱鏡一般採 0 方向裁切,菱鏡片的裁切方向,LED光源,LED光源,1. 上下菱鏡片的裁切方向除 0 ; 90 外,亦有其他方向,例如 6 ; 96 . 但差異皆為90 . 2. 改變裁切方向可避免光學干涉

5、現象.,2005/4/6,.,7,6.導光板： 使用光學等級的壓克力材料，將進入其中的光線改變方向 ，使所謂的”線光源”或是”點光源”成為一種”面光源”，光學 等級的壓克力材料價格較高，但吸收少，透光率高，所以 目前導光板所使用的均為光學等級用的壓克力材料！,2005/4/6,.,8,7.反射片： 利用高反射材料或是高散射材料製作的薄膜，將導光板背面 (結構面)導出的光線反射回導光板中，以增加光線的利用率， 製作方式繁多，一般為利用鍍膜技術製作，或是利用添加高 反射材料的PET做微發泡處理！,8.塑膠框架： 一般的背光模組，都使用白色的PC材料來作為框架，一方面不失 框架的作用，另一方面也利用

6、白色來將導光板側面(非光源入射面) 所出去的光線反射，增加導光板內的光線數！而在單色手機上則 可將導光板與框架結合，全部使用壓克力做射出成形！以節省成本。,9.光源： 一般目前所使用的背光模組光源有CCFL(冷陰極燈管)以及LED ，CCFL應用於較大尺寸，而LED應用於小尺寸(PDA 或 cell phone 或是數位產品的display等)，目前LED白光部分由日本 日亞化學市場佔有率最高(因專利以及品質緣故) 。,2005/4/6,.,9,背光模組，可分單面及雙面兩種，結構如下圖：,A type；優點：厚度較薄，SUB發光區易於修改 缺點：強度略為不足，尺寸較大時，需加Bezel,B t

7、ype；優點：較堅固，外殼易做其它設計用途 缺點： 厚度較厚， SUB發光區不易修改,備註；1.模組的厚度取決於整體各材料的總厚度，依客戶需求去搭配 2.背光最小厚度(津日背光參考)：Single：1.1 mm Dual(Color-Color)：1.3 mm Dual(Color-Mono)l：1.2 mm,2005/4/6,.,10,1.SINGLE TYPE：,總厚度約等於1.104mm,背光模組的厚度，取決於各材料的厚度，以下列出三種基本背光型式：,擴散片資料參考,菱鏡片資料參考,LED資料參考,反射片資料參考,2005/4/6,.,11,2.DUAL(Color-color) TYP

8、E：,總厚度約等於1.378mm,2005/4/6,.,12,3.DUAL(Color-Mono) TYPE：,總厚度約等於1.189mm,2005/4/6,.,13,背光模組的亮度為最基本的需求，而一般客戶所要求的亮度，通常是經過LCD衰減後所得到的亮度，因LCD的不同，而有不同的透光度，如下： 透光度 黑白 半透式 20%、15%、7% 全透式 30% 彩色 半透式 3% 全透式 5.56% 例如：客戶要求透過玻璃後亮度為100 cd/m2，使用的LCD為 CSTN全透式，故背光模組至少需達到的亮度為 100 cd/m2除以5.5%=1819 cd/m2以上的亮度* 當然，只有亮度是不夠的

9、，均勻性也是很重要的，一般廠內會將發光區分成九等分，然後各別計算此九等分的亮度及差異值，廠內標準為均勻度80%以上,2005/4/6,.,14,1 A.A(X)與A.A(Y)為背光發光區，其值大小應為： COLOR LCD：25.332A.A+1.0(單邊0.5mm Min.)=A.A(X) , 28.15A.A+1.0(單邊0.5mm Min.)=A.A(Y) MONO LCD：28.334V.A+1.0 (單邊0.5mm Min.)=A.A(X) , 31.15A.A+1.0(單邊0.5mm Min.)=A.A(Y) 2 B與C為發光區距側邊可貼膠的距離，其值至少=1.0mm以上 3 背光

10、Light guide plate單邊至少大於發光區0.6以上，即A.A(X)+1.2mm min，A.A(Y)+1.2mm min 4 D與E為背光置放LCD所預留的尺寸，其值為單邊加上0.1mm，即31.94+0.2=D，39.6+0.2=E 公差為+/-0.1,2005/4/6,.,15,5 F為放置玻璃封口的尺寸，其值離封口至少單邊1.0mm以上，即6+2.0=F 6 H為LED離發光區的距離，假設LED發光角為110度， 其值為 H(min)= A.A(X) / 2xLED數量x tan(110/2) =A.A(X)*0.35 / LED數量 LED間距=A.A(X) / LED數量 7 G為環繞於LCD旁，固定LCD位置的Housing厚度，其值0.5mm(min)，一般最好0.8mm以上以確保強度。,2005/4/6,.,16,定位柱：,背光模組上，