LED导光板原理.ppt

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1、導光板LightGuidePlate導光板簡介及作用導光板在背光模組中屬于較難制作的元件﹐原因在于導光板面向光源的一面布滿著導光點﹐這些導光點形成的導光圖紋(patterns)﹐是呈現著由疏到密的排列.如何排列這些導光點才可達到吾人所需要之輝度與均勻度是一大課題﹐此必須經不斷地試誤﹐與經驗才可獲得需要的導光點排列。另外﹐在導光板的制作過程或儲存期間可能會發生變翅曲﹐此亦是困難點之一。導光板是液晶顯示器光源的提供者﹐LCD本身不發光﹐它是將線光源轉換成面光源﹐如圖﹕光源主要特性﹕a﹑控制光的方向﹐提高輝度以及使板面輝度均一等b﹑現行我們所用之導光板形狀為平板﹐目

2、的在降低背光板這厚度﹐以因應Notebookpc輕薄﹑短小的需求c﹑作用是將CCFL傳來的燈光均勻分散于LCDPANEL上d﹑印刷分布是從CCFL起﹐由小而大﹐由疏而密展開材料就材料而言﹐現在主要是聚碳酸酯(PC-Polgcarbonate)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-Polymethylmethacrylate,俗稱亞克力或有機玻璃)﹐它們具有優良的光學耐性和耐候變化特性﹐并且白光穿透能力高要求特性﹕高折射率﹐高全光線透過率﹐高熱變形溫度﹐高表面硬度﹐低吸水率﹐低熱膨脹率所采用的相關技朮通常導光板是用注塑的方法將材料先后制成表面光滑的矩形板或直接裁大塊的P

3、MMA板材﹐經過表面處理后﹐在其一面用油墨印刷上圓形或方形的擴散點后制成.我們現行所采用的是一次擠出成型技朮。1.導光板印刷專用油墨特性分類﹕依干燥方式可分為﹕A﹑熱干性油墨﹕此類油墨性質為遇熱即干燥之沾性物Ⅰ﹑成分組成﹕顏料(染料)﹕含擴散及反射性質SiO及TiO樹酯﹕透明性沾著物﹐其性質包含﹕a.接著材b.耐侯性c.耐藥品性溶劑(稀釋劑)其成份為含甲笨之有機溶劑﹐其功能為﹕a.沾度調整b.綜合顏料及樹酯助劑(遲干劑)﹕減緩溶劑揮發速率﹐避免溶劑過早干涸Ⅱ優劣評估優點﹕價格較便宜﹐利于生產成本降低缺點﹕易干燥并塞網﹐提升不良率Ⅲ環境對INK沾度之

4、影響高溫低溫粘度低高印刷點半徑大小Ⅳ依組裝材料分類白色﹕主要應用于不含有prismsheet之導光板印刷透明﹕應用于有prismsheet之導光板印刷B﹑UV油墨﹕紫外線照射即硬化的油墨Ⅰ﹑成份組成含擴散及反高射性質SiO及TiO乳劑含光阻成分Ⅱ優劣評估(1)優點﹕不會塞網﹐可提升康率(2)缺點﹕油墨與設備價格昂貴(UV曝光機)﹐且氣味惡烈2.輝度印刷專用油墨(1)用途﹕用于反射板印刷﹐其材質為PET專用(2)功能﹕防止入光側這度過強現象﹐可改善外觀及面光源分布組成成份(1)白色之Polyethelteleputalateink(2)黑色之Polyet

5、helteleputalateink导光板制程设计关键点1.印刷白點之設計目的:調整面光源亮度分布﹐達到所須的要求原理﹕油墨白點印刷這面積與出射光強度成正比相關﹐故可調制面光源上亮度的頒情形2.綱板制作目的﹕將白點設計的結果以油墨印刷方式轉移至導光板上現用的網點排列方式呈由疏而密﹐由小到大排列导光板的设计原理成型導光板的光學設計﹐不論是由一體成型技朮或是印刷點分布的方式﹐其目的都是要滿足輝度的要求及均一化的效果。設計上的要求包含了光決定光學設計分布的要求﹐入光效率與相關位置的配合﹐再以2次元(2C光進行方式的中心線)與3次元(3C全發光面)濃度設計分布最佳配置

6、經電腦膜擬與實作上的修正﹐初步所得的試作成品與產量方面做技朮轉移﹐當達成其再現性后﹐繼續修正至穩定的生產要求。導光板依制作方式可分成兩種開式﹕一是網板印刷導光板﹐這是先用塑膠射出或切割的方式制作出面版﹐然后再施以網版印刷形成所需之導光圖紋﹐第二是棱鏡導光板﹐此將導光紋在模具中制作﹐當射出后直接形成導光點。網板印刷導光板示意圖棱鏡導光板示意圖導光板發展趨勢﹕是直接將擴散板一起成形。導光板的分類依導光板光源結構設計方式﹐可分為兩類A.反射式導光板B.內部光源的導光板A.反射式導光板光源應用上為背景光﹐沒有本身光源提供﹐故只能在白天應用﹐否則必須增加輔助光源﹐如此可

7、節省能源的消耗﹐但就亮度及現行最大市場的Notebook功能要求上﹐其應用范圍不及于有內部光源的導光板結構光線行進方式反射式B.內部光源的導光板光源為冷陰極管﹐有側光式及直下式兩種側光式﹕由導光板側面入光﹐再經導光板上﹑下兩面光學設計調制面光源分布成理想結果﹐現在市場上最常用的類型。側光式依導光板的形狀﹐可分為﹕1.平板﹕導光板厚度不變﹐常用于小尺寸的設計﹐在制造及光學調制設計上最為方便平板在燈管應用上有單燈管入射﹐L型燈管雙邊入射﹐型燈管三邊入射﹐多支燈頭入射等﹐視亮度要求及導光板尺寸大小而定2.楔形板﹕又名斜板﹐厚度成線性變化﹐為Notebook所使用﹐其

8、優點為成本低﹐重量輕﹐有光源調制性3.