LED导光板原理.ppt

,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PMMA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,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,2,2,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環境對INK沾度之影響,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BUV油墨紫外線照射即硬化的油墨成份組成含擴散及反高射性質SiO及TiO乳劑含光阻成分,2,2,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Polyethelteleputalateink,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所使用其優點為成本低重量輕有光源調制性3.復雜結構導光板如彎曲型中薄型等其目的皆為光源調制,平板-等厚,楔形板-厚度不均,復雜結構導光板彎曲型,中薄型導光板,直下式導光板,光源直接由導光板正下方向出射可去除結構設