背光模组光学部品简介

R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin11
反射材料介紹
材料廠商& 品名
主要材質結構
Toray E60L
發泡性PET+TiO2
三井化學
LU系列：
PET+銀+接著劑+基板
MT系列：
PET+銀(Ti處理)+接著劑+基板
BR 黃銅基板
SU 不锈鋼基板
AM 鋁基板
Alanod(德國) 氧化層(TiO2+SiO2) +Al+Al基板
➢ 白色塑膠材料反射
一般為PET+TiO2
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin 9
金屬反射
❖ 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，光波的電場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 光線相同頻率的光，稱為光的反射。
❖ 四種型態
➢ DBEF ➢ DBEF-E ➢ DBEF-M ➢ DBEF-D
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin23
Class 4 CCFL原理
❖ 冷陰極燈管CCFL(Cold-cathode fluorescent lamp)
❖ Inverter：Vdc convert to Vac
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin10
其他反射材料
❖ TiO2等折射率很高（n=2.62），所以在反射dot折射的光， 非常複雜的動作，而且是將PET或聚碳酸酯 （polycarbonate）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，泡越微細、密 度越高，反射率就越高。泡是折射率約1.00的素材，與透 明樹脂之間，形成良好的屈折率界面。
強森科技 CH-Series (Down)
JS-Series (Up)
Y.F Lin18
Diffusion 應用
應用環境
單片使用
下擴散片，上層加Lens 上擴散片，(保護膜)
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
特性需求
1.Haze(霧度，濁度)要高度 2.透過率要低 3.擴散率要高 4.要防止Waving (與厚度有關) 1.擴散率要高 2.著重與Lens的搭配性 1.透過率要高 2.Haze要低 3.要防止Waving (與厚度有關) 4.要防止與Lens吸附產生的光繞射
❖ 2. 廠內目前使用的LGP材料
➢ PMMA (PolyMethyl Methacrylate) ➢ ZEONOR (Cycloolefin系的熱可塑性樹脂)
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin 5
Class 2 LGP光學原理與應用
❖ 光線在導光板中以全反射傳遞
❖ 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
背光模組光學部品簡介
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
2021/3/6
1
Y.F Lin 1
內容大綱
❖ Class 1 Backlight Module 結構 ❖ Class 2 導光板的材料介紹與光學應用 ❖ Class 3 膜片介紹與光學應用 ❖ Class 4 Inverter 驅動與CCFL原理
145
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin 7
Class 3 膜片介紹與光學應用
❖ mp Reflector 燈管反射 ❖ 2. Reflector 反射板 ❖ 3. Diffuser 擴散板
➢ 下擴散板 ➢ 上擴散板
❖ 4. Lens ❖ 5. DBEF
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
CCFL 結構與原理
Reference：Harison
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin25
CCFL 發光原理
❖ 1.高電壓電極激發電子 ❖ 2.電子撞擊Ne and Ar ，吸收能量(升温) ❖ 3.高能量的Ne and Ar 釋放能量，撞擊Hg 吸收能量 ❖ 4.Hg釋放UV λ=253.7nm，撞擊螢光體 ❖ 5.由螢光體發出可視光(R、G、B)
R、G、B
Ne & Ar
e
Phosphor UV Hg
Increase Temperature
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin26
R、G、B 螢光體的能量分佈
Reference：Harison
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin27
CCFL 製作流程
Thanks
2021/3/6
29
Y.F Lin29
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的 开关按键来实现功能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图：
按
PCBA
键
开关 键
Radiant R&D Dept.
传统机械按键设计要点： 1.合理的选择按键的类型， 尽量选择平头类的按键，以 防按键下陷。 2.开关按键和塑胶按键设计 间隙建议留0.05~0.1mm， 以防按键死键。 3.要考虑成型工艺，合理计 算累积公差，以防按键手感 不良。
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin 6
Class 2 LGP材料介紹
一般特性：
特性
單位
PMMA
ZEONOR
PC
比重
-
1.2
1.01
1.20
吸水率
%
0.3
<0.010.2全光透来自率3mm%92
92
88
折射率
-
1.49
1.53
1.59
硬度
-
2H
H
B
玻璃轉移溫度
℃
105
140
製造廠商名稱 Tsujiden(日本) Kimoto (日本) Keiwa (日本) Saehan (韓國) SKC (韓國)
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
代理商名稱 常用之產品名稱
積智電 -
華宏 崇皓貿易
D-Series & PC-Series (Down) D117-Series (Up) 100-Series (Down) 100TL-Series (Up) BS-Series (Down) PBS-Series (Up) RTDA & RTDC (Down)
Y.F Lin19
Lens 光學折射原理
Reference：3M Optical Systems-EDL
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin20
Lens 3M BEF-Series 輝度增量
Lens BEFⅡ BEFⅡ(Cross) BEFⅢ-T BEFⅢ-T(Cross) BEFⅢ-M BEFⅢ-M(Cross) BEFⅢ-T over M DBEF BEFⅡ+DBEF BEFⅡ(Cross)+DBEF
MIRO系列
GR38W
PET+Al+PET(基材)
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
用
途
LGP 反射板
Lamp Reflector
Lamp Reflector Lamp Reflector
Y.F Lin12
Reflector
❖ E60L：發泡性PET+TiO2，為Toray專利 ❖ 一般加工結構：
E60L 接著劑 AL or White coating
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin13
Reflector
代理或加工廠商 Kimoto
Tsujiden Keiwa
部品名稱 RW188 TAC188 ML25M
材質 & 結構
E60L E60L+黏著劑 E60L+接著劑+AL+PET
Reference：3M Optical Systems-EDL
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Brightness Gain 1.53 1.967 1.51 1.91 1.5 1.78 1.84 1.579 2.074 2.377
Y.F Lin21
Lens 3M DBEF 增光原理
Diffusion 結構
❖ 塗佈Beads：
➢ 擴散係數--Beads決定
❖ 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
擴散面
PC base
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin17
Diffusion 材料廠商
❖ CCFL供應商
供應商名稱 Harison Toshiba Panasonic = West Sanken NEC Elevam 台灣威力盟 Kumho 旺成 Stanley
產地 日本 日本 日本 日本 日本 台灣 韓國 台灣 日本
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin24
❖ 製程
抽氣(吸螢光劑)
抽真空 加入Ar、Ne
Hg加熱利用管外壓力， 將Hg蒸氣吸入管內
1.玻璃管 2.螢光劑塗佈
3.熱封 4.加入gas Ar & Ne
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
5.加入Hg並熱封
Y.F Lin28
The End
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin 2
Class 1
❖ Backlight Module 結構
Reference：3M Optical Systems-EDL
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin 3
Class 1
❖ 光學原理
➢ 折射定律： niSinθi=ntSinθt , snell’s law ➢ 全反射：入射介質的折射率較大時,即入射角大於
Y.F Lin
Diffusion 應用原理
❖ 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
❖ 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)
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin16
臨界角時
Θi
ni nt
Θt
Θr θi
折射
反射
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin 4
Class 2 導光板的材料介紹與光學應用
❖ 1.導光板LGP(Light Guide Panel)光學應用
❖ 壓克力的折射率 ：nt＝1.49 ❖ 空氣的折射率 ：ni＝1 ❖ 空氣臨界角θi=90° ❖ 壓克力臨界角θt=42.15°
RF188 RF215G
E60L E60L+(Base+隠蔽面) (White coating)
BR-1
白色PET+隱蔽層(總厚210μ m)
SKC
RP10
PET+Coating (總厚220μ m)
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin14
1.什么是传统机械按键设计？
Y.F Lin 8
Lamp Reflector
❖ 燈管反射膜的種類
➢ 金屬反射
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, Au)、銀(Silver,Ag)、鋁(Aluminum, Al)與銅(Copper, Cu)等
Reference：3M Optical Systems-EDL
R2a0d21i/a3/n6 t R&D Dept.
Y.F Lin22
Lens 3M DBEF
❖ DBEF
➢ 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BEFⅡ/BEFⅢ組合能夠提高輝度170%的上昇率