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1、Radiant R&D Dept.Y.F Lin5/14/2023背光模組光學部品簡介背光模組光學部品簡介1Radiant R&D Dept.Y.F Lin內容大綱內容大綱vClass 1 Backlight Module 結構結構vClass 2 導光板的材料介紹與光學應用導光板的材料介紹與光學應用vClass 3 膜片介紹與光學應用膜片介紹與光學應用vClass 4 Inverter 驅動與驅動與CCFL原理原理2Radiant R&D Dept.Y.F LinClass 1vBacklight Module 結構結構Reference：3M Optical Systems-EDL3Rad
2、iant R&D Dept.Y.F LinClass 1v光學原理光學原理折射定律：niSini=ntSint ,snells law全反射：入射介質的折射率較大時,即入射角大於臨界角時nintit折射r i反射4Radiant R&D Dept.Y.F LinClass 2 導光板的材料介紹與光學應用導光板的材料介紹與光學應用v1.導光板導光板LGP(Light Guide Panel)光學應用光學應用v壓克力的折射率：nt1.49v空氣的折射率：ni1v空氣臨界角i=90v壓克力臨界角t=42.15v2.廠內廠內目前使用的目前使用的LGP材料材料PMMA(PolyMethyl Methac
3、rylate)ZEONOR(Cycloolefin系的熱可塑性樹脂)5Radiant R&D Dept.Y.F LinClass 2 LGP光學原理與應用光學原理與應用v光線在導光板中以全反射傳遞光線在導光板中以全反射傳遞v當光線遇到底部散射點時，當光線遇到底部散射點時，會有部份光線散射而折射出壓克力會有部份光線散射而折射出壓克力6Radiant R&D Dept.Y.F LinClass 2 LGP材料介紹材料介紹一般特性：特特 性性單位單位PMMAZEONORPC比重比重-1.21.011.20吸水率吸水率%0.30.010.2全光透過率全光透過率3mm%929288折射率折射率-1.49
4、1.531.59硬度硬度-2HHB玻璃轉移溫度玻璃轉移溫度1051401457Radiant R&D Dept.Y.F LinClass 3 膜片介紹與光學應用膜片介紹與光學應用v1.Lamp Reflector 燈管反射燈管反射v2.Reflector 反射板反射板v3.Diffuser 擴散板擴散板下擴散板上擴散板v4.Lens v5.DBEF 8Radiant R&D Dept.Y.F LinLamp Reflectorv燈管反射膜的種類燈管反射膜的種類金屬反射n金屬的導電係數愈高，穿透深度愈淺，反射率(Reflectivity)愈高。因此金屬反射膜材料大都使用高導電度的金(Gold,A
5、u)、銀(Silver,Ag)、鋁(Aluminum,Al)與銅(Copper,Cu)等白色塑膠材料反射n一般為PET+TiO29Radiant R&D Dept.Y.F Lin金屬反射金屬反射v導體材料中的外殼層電子（自由電子）並沒有被原子核束導體材料中的外殼層電子（自由電子）並沒有被原子核束縛，當被光波照射時，縛，當被光波照射時，光波光波的的電場電場使自由電子吸收了光的使自由電子吸收了光的能量，而產生與光相同頻率的振盪，此振盪又放出與原來能量，而產生與光相同頻率的振盪，此振盪又放出與原來光線相同頻率的光，稱為光的反射。光線相同頻率的光，稱為光的反射。10Radiant R&D Dept.Y
6、.F Lin其他反射材料其他反射材料vTiO2等折射率很高（等折射率很高（n=2.62），所以在反射），所以在反射dot折射的光，折射的光，非常複雜的動作，而且是將非常複雜的動作，而且是將PET或聚碳酸酯或聚碳酸酯（polycarbonate）等，光學上透明度高的樹脂，經過微細）等，光學上透明度高的樹脂，經過微細發泡而成。泡的直徑有數微米左右，不過，發泡而成。泡的直徑有數微米左右，不過，泡越微細、密泡越微細、密度越高，反射率就越高度越高，反射率就越高。泡是折射率約。泡是折射率約1.00的素材，與透的素材，與透明樹脂之間，形成良好的屈折率界面。明樹脂之間，形成良好的屈折率界面。11Radiant
7、 R&D Dept.Y.F Lin反射材料介紹反射材料介紹材料廠商材料廠商&品名品名主要材質結構主要材質結構用用 途途Toray E60L發泡性發泡性PET+TiO2LGP 反射板反射板三井化學三井化學LU系列：PET+銀銀+接著劑接著劑+基板基板MT系列：PET+銀銀(Ti處理處理)+接著劑接著劑+基板基板BR 黃銅基板黃銅基板SU 不锈鋼基板不锈鋼基板AM 鋁基板鋁基板Lamp ReflectorAlanod(德國德國)MIRO系列系列氧化層氧化層(TiO2+SiO2)+Al+Al基板基板Lamp ReflectorGR38WPET+Al+PET(基材基材)Lamp Reflector12
8、Radiant R&D Dept.Y.F LinReflectorvE60L：發泡性PET+TiO2，為Toray專利v一般加工結構：E60L接著劑AL or White coating13Radiant R&D Dept.Y.F LinReflector代理或加工廠商代理或加工廠商部品名稱部品名稱材質材質&結構結構KimotoRW188TAC188ML25ME60LE60L+黏著劑黏著劑E60L+接著劑接著劑+AL+PETTsujidenRF188RF215GE60LE60L+(Base+隠蔽面隠蔽面)(White coating)KeiwaBR-1白色白色PET+隱蔽層隱蔽層(總厚總厚21
9、0 m)SKCRP10PET+Coating(總厚總厚220 m)14Radiant R&D Dept.Y.F LinDiffusion 應用原理應用原理v擴散板功能擴散板功能藉由擴散物質的折射與反射 將光霧化將光由小角度出光集中到正面提高正面輝度v為何膜片只使用為何膜片只使用Diffuser光學設計幾乎不需集光特性時重視斜向的明亮度(大視角)15Radiant R&D Dept.Y.F LinDiffusion 結構結構v塗佈塗佈Beads：擴散係數-Beads決定v壓延壓延Pattern：擴散係數-Pattern決定Haze值高，可抑制LGP pattern的顯現與不規則光學外觀PC ba
10、se擴散面16Radiant R&D Dept.Y.F LinDiffusion 材料廠商材料廠商製造廠商名稱製造廠商名稱代理商名稱代理商名稱常用之產品名稱常用之產品名稱Tsujiden(日本日本)積智電積智電D-Series&PC-Series(Down)D117-Series(Up)Kimoto(日本日本)-100-Series(Down)100TL-Series(Up)Keiwa(日本日本)華宏華宏BS-Series(Down)PBS-Series(Up)Saehan(韓國韓國)崇皓貿易崇皓貿易RTDA&RTDC(Down)SKC(韓國韓國)強森科技強森科技CH-Series(Down)
11、JS-Series(Up)17Radiant R&D Dept.Y.F LinDiffusion 應用應用應應 用用 環環 境境特特 性性 需需 求求單片使用單片使用1.Haze(霧度，濁度霧度，濁度)要高度要高度2.透過率要低透過率要低3.擴散率要高擴散率要高4.要防止要防止Waving(與厚度有關與厚度有關)下擴散片，上層加下擴散片，上層加Lens1.擴散率要高擴散率要高2.著重與著重與Lens的搭配性的搭配性上擴散片，上擴散片，(保護膜保護膜)1.透過率要高透過率要高2.Haze要低要低3.要防止要防止Waving(與厚度有關與厚度有關)4.要防止與要防止與Lens吸附產生的光繞射吸附產
12、生的光繞射18Radiant R&D Dept.Y.F LinLens 光學折射原理光學折射原理Reference：3M Optical Systems-EDL19Radiant R&D Dept.Y.F LinLens 3M BEF-Series 輝度增量輝度增量LensBrightness GainBEF1.53BEF(Cross)1.967BEF-T1.51BEF-T(Cross)1.91BEF-M1.5BEF-M(Cross)1.78BEF-T over M1.84DBEF1.579BEF+DBEF2.074BEF(Cross)+DBEF2.377Reference：3M Optica
13、l Systems-EDL20Radiant R&D Dept.Y.F LinLens 3M DBEF 增光原理增光原理Reference：3M Optical Systems-EDL21Radiant R&D Dept.Y.F LinLens 3M DBEFvDBEF高分子聚合(nm technology)，多層膜組織，非稜鏡結構偏光方向高穿透率另一偏光方向為高反射率提高輝度60%的上昇率與BEF/BEF組合能夠提高輝度170%的上昇率v四種型態四種型態DBEFDBEF-EDBEF-MDBEF-D22Radiant R&D Dept.Y.F LinClass 4 CCFL原理原理v冷陰極燈管
14、冷陰極燈管CCFL(Cold-cathode fluorescent lamp)vInverter：Vdc convert to VacvCCFL供應商供應商供應商名稱供應商名稱產地產地Harison Toshiba日本日本Panasonic=West日本日本Sanken日本日本NEC日本日本Elevam日本日本台灣威力盟台灣威力盟台灣台灣Kumho韓國韓國旺成旺成台灣台灣Stanley日本日本23Radiant R&D Dept.Y.F LinCCFL 結構與原理結構與原理Reference：Harison 24Radiant R&D Dept.Y.F LinCCFL 發光原理發光原理v1.
15、高電壓電極激發電子高電壓電極激發電子v2.電子撞擊電子撞擊Ne and Ar，吸收能量，吸收能量(升温升温)v3.高能量的高能量的Ne and Ar 釋放能量，撞擊釋放能量，撞擊Hg 吸收能量吸收能量v4.Hg釋放釋放UV=253.7nm，撞擊螢光體，撞擊螢光體v5.由螢光體發出可視光由螢光體發出可視光(R、G、B)eNe&ArHgPhosphorUV Increase TemperatureR、G、B25Radiant R&D Dept.Y.F LinR、G、B 螢光體的能量分佈螢光體的能量分佈Reference：Harison 26Radiant R&D Dept.Y.F LinCCFL 製作流程製作流程v製程1.玻璃管2.螢光劑塗佈3.熱封抽氣(吸螢光劑)抽真空加入Ar、NeHg加熱利用管外壓力，將Hg蒸氣吸入管內4.加入gas Ar&Ne5.加入Hg並熱封27Radiant R&D Dept.Y.F Lin5/14/2023The EndThanks28