背光模組TFT課件

背光模組TFT-LCD

材料

背光模組TFT-LCD材料

授課大綱背光模組組成濾光片的特性玻璃材料授課大綱背光模組組成3TFT-LCD結(jié)構(gòu)示意圖3TFT-LCD結(jié)構(gòu)示意圖4背光模組之組成4背光模組之組成5背光模組之組成5背光模組之組成液晶背光源模組分類直視型直下式：有發(fā)光管方式的小鋼珠遊樂器和汽車導(dǎo)航系統(tǒng)，以及全面發(fā)光方式的影像攝影照相機(jī)和數(shù)位照相機(jī)邊側(cè)式：邊側(cè)式的有導(dǎo)光板方式的筆記型個(gè)人電腦和影像攝影照相機(jī)，以及中空方式的大型監(jiān)視器，其代表性的背光板源之分類，如表10-1所示投射型：以液晶投影機(jī)為其代表液晶背光源模組分類背光板發(fā)光源分類背光板發(fā)光源分類直下式的背光板中，有發(fā)光管方式和全面發(fā)光管方式等兩種邊側(cè)式的背光板中，其主要的發(fā)光源有發(fā)光二極體電激發(fā)光元件陰極螢光燈：為市場(chǎng)的主流產(chǎn)品背光板源中具有代表性的材料，有機(jī)能性導(dǎo)光板冷陰極管機(jī)能性反射薄膜等背光源直下式的背光板中，有發(fā)光管方式和全面發(fā)光管方背光源背光板的結(jié)構(gòu)及特性直下式的背光板特點(diǎn)是螢光燈的發(fā)光量可有效率地充份利用，但是相反的是直接地觀看其形狀時(shí)，其輝度將產(chǎn)生不均勻的變化，其解決之道是在燈管和面板間插入擴(kuò)散板(ExpandSheet)，或鍍有鋁的導(dǎo)光柵欄(GuideCurtain)，進(jìn)而獲得輝度的均一化；缺點(diǎn)是背光板的厚度增加邊側(cè)式背光板是可以使用小口徑的燈管和薄的導(dǎo)光板，因此薄型化和輕量化是有可能的，但是其燈管之發(fā)光效率的利用性並不理想的且輝度值也很低的背光板所要求性能的項(xiàng)目，有亮度(LightOutput)、均勻度、消耗電能、壽命及其尺寸背光板的結(jié)構(gòu)及特性直下式的背光板特點(diǎn)是螢光燈的發(fā)光量可有效率背光板的結(jié)構(gòu)及特性對(duì)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(dǎo)引到一定方向上，利用設(shè)置於擴(kuò)散板上之透鏡功能的稜鏡板(PrismSheet)可獲得明亮的畫面，但是其視野角度是較狹窄的一般液晶搭載的攜帶式資訊產(chǎn)品的尺寸厚度，是針對(duì)筆記型個(gè)人電腦的輕薄短小之趨勢(shì)，其真正的厚度是指所使用冷陰極螢光燈管的燈管徑，與導(dǎo)光板入射端等之厚度、功能性薄膜、保護(hù)框架及其他構(gòu)成部份之總合厚度，目前大部份的背光板模組的總厚度設(shè)計(jì)為5mm、導(dǎo)光板的入射端是2mm以及反射端的1mm背光板的結(jié)構(gòu)及特性對(duì)於液晶平面顯示器之亮度提升的方法，則是只導(dǎo)光板導(dǎo)光板材料:導(dǎo)光板為壓克力所製造，一般是使用聚甲基丙烯酸甲酯。導(dǎo)光板的原理利用全反射原理將光線傳至導(dǎo)光板的遠(yuǎn)端利用在導(dǎo)光板的底面印刷上圖樣，來(lái)破壞全反射，將光線射至導(dǎo)光板正面。導(dǎo)光板加工原理印刷式導(dǎo)光板(print):一般使用的油墨是含有SiO2或TiO2，在設(shè)計(jì)時(shí)須考慮油墨濃度、油墨種類等。非印刷式導(dǎo)光板(printless):直接將pattern的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)移到模具上，取代傳統(tǒng)的印刷方式，此方法可比印刷式導(dǎo)光板的輝度增加10％左右。導(dǎo)光板導(dǎo)光板材料:導(dǎo)光板為壓克力所製造，一般是使用聚甲基丙導(dǎo)光板之基本圖案形狀導(dǎo)光板之基本圖案形狀導(dǎo)光板之圖案形狀LEDLightSource

導(dǎo)光板之圖案形狀LEDLightSource

CF現(xiàn)有新配置技術(shù)導(dǎo)光板形狀為楔形板,目的在降低背光板之厚度,因NotebookPC需求輕、薄、短小.使用材料為壓克力(Acryl)PMMA技術(shù)發(fā)展流程:1.鑄造導(dǎo)光板(CastingLGP)+印刷(使用不吸光原料)2.射出鏡面導(dǎo)光板(InjectionLGP)+印刷(TiO2)3.無(wú)印刷式射出導(dǎo)光板(InjectionNonprintingLGP)4.複合化導(dǎo)光板,將稜鏡與擴(kuò)散功能整合在LGP上CF現(xiàn)有新配置技術(shù)導(dǎo)光板形狀為楔形板,目的在降低背光板之厚度反射片、擴(kuò)散片、稜鏡片之簡(jiǎn)介反射片:使散射出導(dǎo)光板的光線反射回導(dǎo)光板中，以增加光的使用率。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燈管反射片、擴(kuò)散片、稜鏡片之簡(jiǎn)介反射片:使散射出導(dǎo)光板的光線反反射片、擴(kuò)散片、稜鏡片之簡(jiǎn)介擴(kuò)散片主要作用為:修正光源的射出方向與擴(kuò)散的角度對(duì)於破壞全反射的光學(xué)結(jié)構(gòu)(pattern)具有覆蓋作用撗散片包含透過率霧面程度(HAZE)是產(chǎn)品作選擇稜鏡片的功能:將來(lái)自擴(kuò)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(shí)可使正面輝度提高約1.6倍。反射片、擴(kuò)散片、稜鏡片之簡(jiǎn)介擴(kuò)散片主要作用為:擴(kuò)散板用途擴(kuò)散板用途下擴(kuò)散板的功用1.可使光源均勻擴(kuò)散2.可讓光源折射一個(gè)角度3.可遮住pattern點(diǎn)，及背光表面之缺點(diǎn)下擴(kuò)散板的功用1.可使光源均勻擴(kuò)散上擴(kuò)散板的功用?上擴(kuò)散板主要功用為防止LENS的刮傷?其底下的抗靜電層可避免上擴(kuò)散與LENS的摩擦而產(chǎn)生的刮傷?防浮曲劑的添加的可以防止擴(kuò)散板的浮曲上擴(kuò)散板的功用?上擴(kuò)散板主要功用為防止LENS的刮傷上、下擴(kuò)散的差異HAZE簡(jiǎn)單說明就是霧面效果HAZE愈高,視角愈廣,霧面效果愈好,但擴(kuò)散效果較差上、下擴(kuò)散的差異HAZE簡(jiǎn)單說明就是霧面效果上、下擴(kuò)散的差異Filmthickness(d):0.12-0.50mmDiffuseangledependsond:12-20o(ForLCD,weneed±85odiffuseangle)Totaltransmission:85%Material:100%Acrylic上、下擴(kuò)散的差異Filmthickness(d):0.稜鏡片(PrismSheet)增加出射光的方向性,達(dá)到提高正面亮度的目的主要材料為多元脂(Polyester)或聚碳酸脂(Polycarbonate)厚度約在150~230μm表面形成間距為24~110μm,頂角90°~110°的長(zhǎng)條狀鏡陣列,使其有聚光之作用.使用一片水平,可使正面亮度改善1.6倍使用兩片直角+水平,可使正面亮度改善2倍以上BEFII,BEFIII,DBEF,RBEF,….etc.稜鏡片(PrismSheet)增加出射光的方向性,達(dá)到稜鏡片的功用稜鏡片的功用稜鏡片(PrismSheet)增加出射光的方向性,達(dá)到提高正面亮度的目的主要材料為多元脂(Polyester)或聚碳酸脂(Polycarbonate)厚度約在150~230μm表面形成間距為24~110μm,頂角90°~110°的長(zhǎng)條狀鏡陣列,使其有聚光之作用.使用一片水平,可使正面亮度改善1.6倍使用兩片直角+水平,可使正面亮度改善2倍以上BEFII,BEFIII,DBEF,RBEF,….etc.稜鏡片(PrismSheet)增加出射光的方向性,達(dá)到稜鏡片的功用稜鏡片的功用稜鏡片的功用

(1).TwoBEFcrossed(2).TwoBEFcrossed(3).OneBEF(4).OneBEF在3MBEF使用上必須考慮集光方向與視角要求，且使用雙層BEF時(shí)必須相互夾90度，視角會(huì)因此下降，但正面方向會(huì)因此亮度提升稜鏡片的功用

(1).TwoBEFcrossed稜鏡片的功用:視角影響稜鏡片的功用:視角影響EnhancementFilmMechanismEnhancementFilmMechanismNewBEF(金字塔型交錯(cuò))NewBEF(金字塔型交錯(cuò))BrightnessEnhancementFilm(3MBEFII)PrismAngle:90o,PrismPitch:50-μmGain:singlefilm=58%;2crossedfilms=114%Material:Prism=AcrylicResin;Substrate=PolyesterThickness:150-μmBrightnessEnhancementFilm(3ReflectivePolarizerReflectivePolarizer外框外框一般有鐵框與塑框兩種:鐵框的材質(zhì)有不鏽鋼與鍍鋅鋼板….等等。塑框的材質(zhì)有PC與ABS….等等。其功能是將背光模組與panel固定在特定的位置上。外框外框一般有鐵框與塑框兩種:FrontLightforReflectiveLCDFrontLightforReflectiveLCD前光源模組及設(shè)計(jì)前光源模組及設(shè)計(jì)光源發(fā)光光譜進(jìn)修部光源發(fā)光光譜進(jìn)修部目前中小尺寸常用之白色發(fā)光二極體介紹目前中小尺寸常用之白色發(fā)光二極體介紹彩色濾光片穿透率搭配CCFL燈管光譜在3MBEF使用上必須考慮集光方向與視角要求，且使用雙層BEF時(shí)必須相互夾90度，視角會(huì)因此下降，但正面方向會(huì)因此亮度提升彩色濾光片穿透率搭配CCFL燈管光譜在3MBEF使用上必須彩色濾光片穿透率搭配CCFL燈管光譜BlueLED激發(fā)黃色螢光粉形成白光混光後形成白光，當(dāng)注入電流增加時(shí)藍(lán)光晶粒與黃色螢光粉激發(fā)效率不同易產(chǎn)生發(fā)光顏色偏藍(lán)沒有綠色與紅色特性光譜400nmUV-LED激發(fā)RGB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(fā)光，其發(fā)光光譜為連續(xù)且較寬彩色濾光片穿透率搭配CCFL燈管光譜BlueLED激發(fā)黃白光發(fā)光二極體發(fā)光光譜與機(jī)制分析白光發(fā)光二極體發(fā)光光譜與機(jī)制分析BlueLED激發(fā)黃色螢光粉形成白光當(dāng)注入電流增加，x與y之CIE座標(biāo)飄移較嚴(yán)重使光譜偏藍(lán)400nmUV-LED激發(fā)RGB螢光粉形成白光當(dāng)注入電流增加，有RGB螢光粉發(fā)光效率提升情形相當(dāng)，使白光之CIE座標(biāo)較穩(wěn)定並提供穩(wěn)定之白光光源提升彩色濾光片之色彩飽和度技術(shù)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(biāo)點(diǎn)外移，將NTSCratio由32.75%％提升到48.10％白光發(fā)光二極體發(fā)光光譜與機(jī)制分析白光發(fā)光二極體發(fā)光光譜與機(jī)制白光發(fā)光二極體發(fā)光光譜與機(jī)制分析400nmUV-LED激發(fā)RGB螢光粉白光應(yīng)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(qiáng)度光譜太寬影響色彩飽和度白光發(fā)光二極體發(fā)光光譜與機(jī)制分析400nmUV-LED激發(fā)CCFL光譜特性(3bandforwhitelight)CCFL光譜特性(3bandforwhiteligh背光板及偏光板的應(yīng)用與展望最近的背光板發(fā)展方向，是在壓克力樹脂的導(dǎo)光體內(nèi)，分佈著折射率不同的材料，而形成所謂的光散射高分子導(dǎo)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(dá)到均一的平面光射出，其優(yōu)點(diǎn)是在導(dǎo)光板裏面的點(diǎn)狀圖案和其表面之?dāng)U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(fā)中，其與週邊零組件的相互特性的配合和設(shè)計(jì)也是重要的考量方向背光板及偏光板的應(yīng)用與展望最近的背光板發(fā)展方向，是在壓克力樹背光模組TFT-LCD

材料

背光模組TFT-LCD材料

授課大綱背光模組組成濾光片的特性玻璃材料授課大綱背光模組組成45TFT-LCD結(jié)構(gòu)示意圖3TFT-LCD結(jié)構(gòu)示意圖46背光模組之組成4背光模組之組成47背光模組之組成5背光模組之組成液晶背光源模組分類直視型直下式：有發(fā)光管方式的小鋼珠遊樂器和汽車導(dǎo)航系統(tǒng)，以及全面發(fā)光方式的影像攝影照相機(jī)和數(shù)位照相機(jī)邊側(cè)式：邊側(cè)式的有導(dǎo)光板方式的筆記型個(gè)人電腦和影像攝影照相機(jī)，以及中空方式的大型監(jiān)視器，其代表性的背光板源之分類，如表10-1所示投射型：以液晶投影機(jī)為其代表液晶背光源模組分類背光板發(fā)光源分類背光板發(fā)光源分類直下式的背光板中，有發(fā)光管方式和全面發(fā)光管方式等兩種邊側(cè)式的背光板中，其主要的發(fā)光源有發(fā)光二極體電激發(fā)光元件陰極螢光燈：為市場(chǎng)的主流產(chǎn)品背光板源中具有代表性的材料，有機(jī)能性導(dǎo)光板冷陰極管機(jī)能性反射薄膜等背光源直下式的背光板中，有發(fā)光管方式和全面發(fā)光管方背光源背光板的結(jié)構(gòu)及特性直下式的背光板特點(diǎn)是螢光燈的發(fā)光量可有效率地充份利用，但是相反的是直接地觀看其形狀時(shí)，其輝度將產(chǎn)生不均勻的變化，其解決之道是在燈管和面板間插入擴(kuò)散板(ExpandSheet)，或鍍有鋁的導(dǎo)光柵欄(GuideCurtain)，進(jìn)而獲得輝度的均一化；缺點(diǎn)是背光板的厚度增加邊側(cè)式背光板是可以使用小口徑的燈管和薄的導(dǎo)光板，因此薄型化和輕量化是有可能的，但是其燈管之發(fā)光效率的利用性並不理想的且輝度值也很低的背光板所要求性能的項(xiàng)目，有亮度(LightOutput)、均勻度、消耗電能、壽命及其尺寸背光板的結(jié)構(gòu)及特性直下式的背光板特點(diǎn)是螢光燈的發(fā)光量可有效率背光板的結(jié)構(gòu)及特性對(duì)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(dǎo)引到一定方向上，利用設(shè)置於擴(kuò)散板上之透鏡功能的稜鏡板(PrismSheet)可獲得明亮的畫面，但是其視野角度是較狹窄的一般液晶搭載的攜帶式資訊產(chǎn)品的尺寸厚度，是針對(duì)筆記型個(gè)人電腦的輕薄短小之趨勢(shì)，其真正的厚度是指所使用冷陰極螢光燈管的燈管徑，與導(dǎo)光板入射端等之厚度、功能性薄膜、保護(hù)框架及其他構(gòu)成部份之總合厚度，目前大部份的背光板模組的總厚度設(shè)計(jì)為5mm、導(dǎo)光板的入射端是2mm以及反射端的1mm背光板的結(jié)構(gòu)及特性對(duì)於液晶平面顯示器之亮度提升的方法，則是只導(dǎo)光板導(dǎo)光板材料:導(dǎo)光板為壓克力所製造，一般是使用聚甲基丙烯酸甲酯。導(dǎo)光板的原理利用全反射原理將光線傳至導(dǎo)光板的遠(yuǎn)端利用在導(dǎo)光板的底面印刷上圖樣，來(lái)破壞全反射，將光線射至導(dǎo)光板正面。導(dǎo)光板加工原理印刷式導(dǎo)光板(print):一般使用的油墨是含有SiO2或TiO2，在設(shè)計(jì)時(shí)須考慮油墨濃度、油墨種類等。非印刷式導(dǎo)光板(printless):直接將pattern的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)移到模具上，取代傳統(tǒng)的印刷方式，此方法可比印刷式導(dǎo)光板的輝度增加10％左右。導(dǎo)光板導(dǎo)光板材料:導(dǎo)光板為壓克力所製造，一般是使用聚甲基丙導(dǎo)光板之基本圖案形狀導(dǎo)光板之基本圖案形狀導(dǎo)光板之圖案形狀LEDLightSource

導(dǎo)光板之圖案形狀LEDLightSource

CF現(xiàn)有新配置技術(shù)導(dǎo)光板形狀為楔形板,目的在降低背光板之厚度,因NotebookPC需求輕、薄、短小.使用材料為壓克力(Acryl)PMMA技術(shù)發(fā)展流程:1.鑄造導(dǎo)光板(CastingLGP)+印刷(使用不吸光原料)2.射出鏡面導(dǎo)光板(InjectionLGP)+印刷(TiO2)3.無(wú)印刷式射出導(dǎo)光板(InjectionNonprintingLGP)4.複合化導(dǎo)光板,將稜鏡與擴(kuò)散功能整合在LGP上CF現(xiàn)有新配置技術(shù)導(dǎo)光板形狀為楔形板,目的在降低背光板之厚度反射片、擴(kuò)散片、稜鏡片之簡(jiǎn)介反射片:使散射出導(dǎo)光板的光線反射回導(dǎo)光板中，以增加光的使用率。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燈管反射片、擴(kuò)散片、稜鏡片之簡(jiǎn)介反射片:使散射出導(dǎo)光板的光線反反射片、擴(kuò)散片、稜鏡片之簡(jiǎn)介擴(kuò)散片主要作用為:修正光源的射出方向與擴(kuò)散的角度對(duì)於破壞全反射的光學(xué)結(jié)構(gòu)(pattern)具有覆蓋作用撗散片包含透過率霧面程度(HAZE)是產(chǎn)品作選擇稜鏡片的功能:將來(lái)自擴(kuò)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(shí)可使正面輝度提高約1.6倍。反射片、擴(kuò)散片、稜鏡片之簡(jiǎn)介擴(kuò)散片主要作用為:擴(kuò)散板用途擴(kuò)散板用途下擴(kuò)散板的功用1.可使光源均勻擴(kuò)散2.可讓光源折射一個(gè)角度3.可遮住pattern點(diǎn)，及背光表面之缺點(diǎn)下擴(kuò)散板的功用1.可使光源均勻擴(kuò)散上擴(kuò)散板的功用?上擴(kuò)散板主要功用為防止LENS的刮傷?其底下的抗靜電層可避免上擴(kuò)散與LENS的摩擦而產(chǎn)生的刮傷?防浮曲劑的添加的可以防止擴(kuò)散板的浮曲上擴(kuò)散板的功用?上擴(kuò)散板主要功用為防止LENS的刮傷上、下擴(kuò)散的差異HAZE簡(jiǎn)單說明就是霧面效果HAZE愈高,視角愈廣,霧面效果愈好,但擴(kuò)散效果較差上、下擴(kuò)散的差異HAZE簡(jiǎn)單說明就是霧面效果上、下擴(kuò)散的差異Filmthickness(d):0.12-0.50mmDiffuseangledependsond:12-20o(ForLCD,weneed±85odiffuseangle)Totaltransmission:85%Material:100%Acrylic上、下擴(kuò)散的差異Filmthickness(d):0.稜鏡片(PrismSheet)增加出射光的方向性,達(dá)到提高正面亮度的目的主要材料為多元脂(Polyester)或聚碳酸脂(Polycarbonate)厚度約在150~230μm表面形成間距為24~110μm,頂角90°~110°的長(zhǎng)條狀鏡陣列,使其有聚光之作用.使用一片水平,可使正面亮度改善1.6倍使用兩片直角+水平,可使正面亮度改善2倍以上BEFII,BEFIII,DBEF,RBEF,….etc.稜鏡片(PrismSheet)增加出射光的方向性,達(dá)到稜鏡片的功用稜鏡片的功用稜鏡片(PrismSheet)增加出射光的方向性,達(dá)到提高正面亮度的目的主要材料為多元脂(Polyester)或聚碳酸脂(Polycarbonate)厚度約在150~230μm表面形成間距為24~110μm,頂角90°~110°的長(zhǎng)條狀鏡陣列,使其有聚光之作用.使用一片水平,可使正面亮度改善1.6倍使用兩片直角+水平,可使正面亮度改善2倍以上BEFII,BEFIII,DBEF,RBEF,….etc.稜鏡片(PrismSheet)增加出射光的方向性,達(dá)到稜鏡片的功用稜鏡片的功用稜鏡片的功用

(1).TwoBEFcrossed(2).TwoBEFcrossed(3).OneBEF(4).OneBEF在3MBEF使用上必須考慮集光方向與視角要求，且使用雙層BEF時(shí)必須相互夾90度，視角會(huì)因此下降，但正面方向會(huì)因此亮度提升稜鏡片的功用

(1).TwoBEFcrossed稜鏡片的功用:視角影響稜鏡片的功用:視角影響EnhancementFilmMechanismEnhancementFilmMechanismNewBEF(金字塔型交錯(cuò))NewBEF(金字塔型交錯(cuò))BrightnessEnhancementFilm(3MBEFII)PrismAngle:90o,PrismPitch:50-μmGain:singlefilm=58%;2crossedfilms=114%Material:Prism=AcrylicResin;Substrate=PolyesterThickness:150-μmBrightnessEnhancementFilm(3ReflectivePolarizerReflectivePolarizer外框外框一般有鐵框與塑框兩種:鐵框的材質(zhì)有不鏽鋼與鍍鋅鋼板….等等。塑框的材質(zhì)有PC與ABS….等等。其功能是將背光模組與panel固定在特定的位置上。外框外框一般有鐵框與塑框兩種:FrontLightforReflectiveLCDFrontLightforReflectiveLCD前光源模組及設(shè)計(jì)前光源模組及設(shè)計(jì)光源發(fā)光光譜進(jìn)修部光源發(fā)光光譜進(jìn)修部目前中小尺寸常用之白色發(fā)光二極體介紹目前中小尺寸常用之白色發(fā)光二極體介紹彩色濾光片穿透率搭配CCFL燈管光譜在3MBEF使用上必須考慮集光方向與視角要求，且使用雙層