《机构光学资料》PPT课件.ppt

Backlight一般LampLampHousingSheetsLightGuidePanelInverter用语处理 Contents 1 Backlight一般2 Backlight构造3 Backlight种类4 Backlight特性 A Display分类 CRT CathodeRayTube PDP PlasmaDisplayPanel FED FieldEmittionDisplay ELD ElectroLuminescentDisplay LCD ECD DMD 受光型 发光型 TFTLCD ThinFilmTransistorLCD MIMLCD MetaInsulatorLCD PALCD PlasmaAddressLCD AMLCD ActiveMatrixLCD PMLCD PassiveMatrixLCD FLCD FerroelectricLCD AFLCD Anti FerroelectricLCD STNLCD SuperTwistedNematicLCD ECD ElectroChromicDisplayDMD DigitalMicromirrorDisplay 1 Backlight一般 A NBPCLCM一般构造 2 Backlight构造 BoardAss y Plate covershield CaseTop BacklightAss y NoteBookPersonalComputer B NBPCB L一般构造 2 Backlight BackLight Pad DiffuserUp PrismUp PrismDown DiffuserDown LightGuidePanel Plate SupporterMain LampAss y Reflector C MNTLCM一般构造 2 Backlight BoardAss y Plate TopCase BacklightAss y LiquidCrystalModule OutSourcingCompany Sangnong WonWoo L F ColCoat LG PhilipsLCD OutSourcingCompany Singin DongSeo Hansung BoardAss y 无PCB叫DriverAss y再去掉Tcp与POL叫Cell PCB D MNTB L一般构造 2 Backlight构造 LampAss y DirectLightType和SideLightType特性比较 3 Backlight种类 Backlight B L Lamp排列方式DirectLightType 直下型 SideLightType 侧面型 SideLightType出射光来自侧面LampB L正面出光作用是通过导光板 LightGuidePlate 是必要但是DirectLightType是Light来自出射Lamp是不用LGP是因为光直接出射到B L正面 SideLightType是有两种规格是根据LGP有两种规格 wedge型和flat型 性质 DirectLightType SideLightType 重量 低重量 高重量 辉度 高辉度 与其比较是低辉度 耗电 高 10CCFL以上 低 6CCFL以下 屏幕Size 中 大屏幕 MNT TV 中 小屏幕 TV Notebook MNT 价格 贵 便宜 LGP有 否 没有 扩散板 有 SideLightType DirectLightType 厚度 厚 薄 Lamp LGP B SideLightType 3 Backlight种类 性质 厚度 Flat型 厚 Wedge型 薄 短处 轻量薄型难实现耗电高 画面Size限定高辉度难实现辉度均匀设计困难 重量 高重量 低重量 Lamp数 2CCFL以上 1CCFL 构造 长处 轻量薄型耗电低 大画面高辉度 画面Size 15inch以下 15inch以上 入光效率 大 少 用途 NBPC型 轻量薄型MNT型 MNT TV型等大屏幕 1 Lamp从电源模块提供的高电压使灯产生可见光 这种方式称为CCFL HotCathodeFluorescentLamp 我们经常使用的类型是CCFL 还有其他的类型比如HCFL HotCathodeFluorescentLamp 2 Lamphousing灯发出的光线通过光室的反光进入到LGP灯室的材料使用黄铜 铝 反光片等等 我们公司经常使用的是黄铜 镀银薄膜 3 LightguidePanelLGP的材料是PMMA 使用铸造或者注入到模具的方式 LGP原理是使用网格 Dot Shibo V cutetc 反射光线 使光线射向周围 4 Reflector反射片由PET制成 它的功能是进行反射并且减少光线的损耗 5 DiffuserDown Sheet DiffuserDown片材料由PET Acryl shapesphere 制成 它的功能是收集和散射来自Lamp的光线 6 BottomPrismDiffuserDown片材料由PET Acryl制成 它的功能是使Prism的形状不规则并且收集光线 BEFII由3M公司制造 比较一片BEFIIdiffuser能提高亮度1 55倍 A 各部分功能 4 Backlight特性 7 TopPrism与BottomPrism的功能一样 并且能够比BottomPrism提高亮度1 33倍 Prism由X 轴和Y 轴定位并且收集光线 8 DiffuserUp 保护膜 与DiffuserDownandProtectPrism的功能一样 DiffuseUp必须使用 因为它能很好的传导光 当光传导发生减少时 我们利用它的特性来减少光的损失 9 LCDPanel光线被LCDPanel所吸收 并且透过滤色膜和偏光片 光线从B L到LCDPane的外表面l TN型约剩8 IPS型约剩4 10 显示器中 经常使用2 3个Diffuser或者Diffuser DBEF 来实现更大的视角 4 Backlight特性 A 各部分功能 LCDPANEL Prism DBEF D PrismDown Diffuserx2 Lightguide Flat Wedge Reflector DiffuserUp Protector B 光效率特性Design 4 Backlight特性 设计的光线必须与屏幕垂直 这通过特定的透光片来实现 因为测定光线亮度的方向与显示屏幕相垂直 LGP TFT LCDB L光源被使用的LAMP 阴极荧光Lamp CathodeFluorescentLamp 在外部供给 一定的电压后 用阴极放出电子 是调查荧光材料 做出可见光的光源 CFL的构造很大地玻璃管 电极 封入煤气 Hg Ar Ne 形成荧光材料CFL的种类根据使之放出电子的Mechanism有CCFL ColdCathodeFluorescentLamp 和HCFL HotCathodeFluorescentLamp 二个的种类CFL往玻璃管的内壁上涂抹用被装入的水银发生的紫外线的荧光材料调查照射使之发生可见光为了玻璃管辖范围内简单少量的水银和运动抑制阴极物质的增发 ar被装入 CCFL的构造 封入gasNe Ar Hg 荧光物质Red Y PV O4 Eu YVO4 Eu Y2O3 Eu CaSiO3 Pb MnGreen Zn2SiO4 Mn LaPO4 Ce Tb Y2SiO5 Ce TbBlue CaWO4 Sr2P2O7 Sn Sr5 PO4 3Cl Eu 电极 玻璃管 1 Lamp一般 A Lamp的特征 阴极荧光Lamp是现在TFT LCDB L光源 用Lamp方式 对两极和阴极供给高电压使之生成电场 用阴极电子们被放出方式使被放出的电子与进入Lamp中的机体们发生冲突 形成紫外线 紫外线刺激荧光物质 发出可见光 長點 在阴极的热量发生少 亮度 寿命特性良好电极的构造简单Lamp 细微茎化可能 短點 Lamp的初期起动电压高 机体 金属机体 Ne Ar Hg 两极 Anode 阴极 Cathode 荧光物质 可见光 紫外线 波长 253 7nm 电场的方向 Wavelength nm Intensity B Lamp种类 1 CCFL ColdCathodeFluorescentLamp 1 Lamp一般 熱陰極荧光Lamp在家用和大画面TFT LCDB L光源用的Lamp方式使是反抗让大的阴极加上电流 发生热根据二列用阴极热电子被放出方式这样做 被放出的电子们与进入Lamp中的机体们发生冲突制作紫外线 这个紫外线刺激荧光物质 发出可见光 阴极为了很好地放出热电子2中又一边用3重线圈灯丝 而且作为高温释放出电子的事和善的Ba Sr等的arukari土金中的氧化物的阴极物质被涂长处 低的起动电压 九冬天也能使之做Lamp 短处 电极的构造上Lamp的细微茎化难 电极许多的热发生 Lamp的亮度 寿命等的种种的特性上牵挂不好的作用 机体 金属机体 Ne Ar Hg 阳极 Anode 阴极 Cathode 荧光物质 可见光 紫外线 波长 253 7nm 高的热发生 2 HCFL HotCathodeFluorescentLamp 1 Lamp一般 区分 HCFL CCFL 起动电压 Flat形 电极形状 Filament细丝 应用规格 管經 6 32mm 1 5 12mm 管長 50 1 000mm 50 750mm 低 高 高 低 高 低 3000 15 000Hr 10 000 70 000Hr 要求特性 细微茎化 消耗功率 高亮度 长寿名 大画面化 电极形状 管电流 發光效 寿命 C CCFL熬HCFL特性比较 1 Lamp一般 很好 好 一般 2 发光原理 可见光放出 荧光材料作用 Gas作用 放电作用 电压经过初期状态 在两极上如果充分地被认可 阴极电子开始被放出 用阴极被放出的电子 关于Lamp方案的电场 有高的运动能源向阳极移动在移动的路径 电子们与Ne Ar Hg机体分子们变得矛盾根据这个矛盾 自由电子的运动能源被机体分子传达 机体分子们受到这个能源 高的能源准尉成为这里又一边返回本来的能源准尉 一边放出紫外线 这样做 被放出的紫外线使之刺激coating Lamp的管墙的荧光材料 变得放射我们能认识的可见光 可见光 电子 Gas Ar Ne 水银 荧光材料 LampGlass 电极 紫外线 如果管电流上升 相对地亮度也上升 没有管电流增加那样的 比例很性地增加 变成Saturation Maker Sanken管长 255mm频率 60KHz 1 8mm 2 0mm 3 Lamp特性正义 A Lamp亮度特性 1 管电流vs亮度关系 管电流 mA 亮度 cd m2 2 管径vs亮度关系 管經小的那样相对地亮度上升 管經没有小的那样滴溜溜地绕的比例很性地增加Saturation变成 如果管經窄滴溜溜地转的增加 因为本来发光面积减少 Lamp放射的总光量必须实际试着做计算 对手亮度 3 0mm 2 0mm 2 3mm 2 6mm 管电流 mA Lamp中被装入的水银量增加寿命 根据时间水银机体和荧光材料生成水银化合物 如果点灯时间很长地持续 机体状态的水银量减少 不能出充分的光速 Lamp的寿命减少 因为变得如果Lamp方案的水银量多 变得放到长的间的时间 期间充分的亮度寿命牵挂增加 3 Lamp特性正义 B Lamp寿命特性 1 水银量vs寿命关系 寿命 KHr 管电流 mA Maker Sanken管經 2 0mm MinHg1 0mg MinHg1 5mg 如果管电流上升Lamp的寿命减少 管电流如果管流上升电荷们的矛盾增加 电荷和作出反应荧光材料的速度也被加速 使之缩短荧光材料的寿命如果管流以高的状态 长的时间Lamp预先使之点灯 据长时间间的电子放射阴极变成摩耗Lamp的特性被恶化 寿命被缩短 2 管电流vs寿命关系 Maker Sanken管經 2 0mm MinHg1 0mg MinHg1 5mg 寿命 KHr 管电流 mA 现在被使用的荧光材料被BAM系列和SCA系列分类 根据RGB的混合费 变 根据荧光材料的种类 色坐标变得变化 BAM系列为了到绿色领域的波长发散许多的光 比滴溜溜地转的SCA系列高有亮度降低早的时间内发生的问题点 颜色坐标Shift 特别的y轴的颜色坐标的变化很大地出现的事是BAM系列的问题点 NBPC来 被中 小型MNTBAM系统一边使用 大型MNT TV龙颜色坐标Shift一边少的SCA系统容易 颜色坐标的均一性坏这样的点是BAM系统的问题点 变得根据荧光材料的比重的差 在被涂的过程中配合费不对的事是原因 LAMP的管长长的情况色度均度问题点发生 3 Lamp特性正义 C Lamp色坐标特性 特性 亮度高 BOM系列 105 108 SCABOM系列 100 y 应用Module 0 03 0 035 NBPCModel 中小型MNT模型 0 02 0 025 大型MNT TV模型 x 0 015 0 02 0 01 色坐标Shift Backlight一般LampLampHousingSheetsLightGuidePanelInverter用语处理 1 LampHousing一般2 LampHousing種類 特徵 Contents LampHousing就做在入光方面使之反射 如果CCFL被发散的光中导光板入光面在反对 面 方向被发散的光的作用 根据LampHousing将Lamp被发散的光经LampHousing反射的回数 通过荧光材料的回数变得产生差异这个反射又根据经过回数LampHousing 荧光材料 LampGlass根据光吸收对道光板的入光量差异产生 在LampHousing内好多次反射的光根据Lamp的荧光物质 Glass reflector等 只那个光损失发生LampHousing的构造为使Lamp发散的光好多次不反射导光板确实能进公司设计 现在作为使用中的LampHousing的种类是LU MT MIRO2 ALSET等4种 A LampHousing的机能 1 LampHousing一般 导光板 Lamp荧光材料 L Housing TiO2 40nm SiO2 40nm Al99 99 60nm 粘着层 厚Secret Al2O3 1 5 m Al 0 4mm 作为0 4t的情况 Al2O3 Max1 5 m ALANOD 现在MNTModel大部分应用中 低價 水准的价格MT对应88 以LM150X1 3 用BondingLayer的化学的结合剥离未发生可见光 UV退化微 业者25年保证 以颜色坐标MT对应 X 0 012 Y 0 014如果LCM在同一色坐标做上升LAMP亮度2 3 轻量 以水准 LM150X1MT对应中量42 14 4g 应用 Maker 长处 2 LampHousing种类及特征 A MIRO2 Substrate 反射层 表面非電導性 需加工GND接触面 短处 Substrate 反射层 PET 25 m Ti 10 20 Ag 100nm 粘着剂层 8 m Brass 0 3mm作为 0 3t的情况 orAl SUS等 MITSUI 反射层的剥离激动高价 可见光 UV退化微 MIRO对应强 表面電導性GND关联后 加工不必要 表面导电 彈性剛度强NTPC使用可 短处 Maker 长处 现在NBPCModel大部分应用中 应用 B MT 2 LampHousing种类及特征 E60L 188 m 粘着层 4 m Al 0 35mm 作为0 35t的情况 orBrass SUS等 MITSUBISH 可见光 UV退化 变成黄金颜色 低價 MIRO2类似 与颜色坐标MIRO2类似因为E60L的强度弱以其他产品对应同样强度厚上升亮度其他材质对应5 短处 Maker 长处 C ALSET 反射层 Substrate 直下形MNTB L应用中 应用 PET 25 m Ag 100nm 粘着剂层 8 m Brass 0 3mm 作为0 35t的情况 orAl SUS等 反射层 Substrate D LU MITSUI 可见光 UV退化 反射率降低 变成黄金颜色 反射层的剥离激动 表面電導性GND关联后加工不用彈性剛度强NTPC使用可能MT对应低价格 短处 Maker 长处 Backlight一般LampLampHousingSheetsLightGuidePanelInverter用语处理 1 Sheets一般2 PrismSheet3 DiffuserSheet4 ReflectorSheet Contents 1 Sheet一般 经过扩散sheet扩展出来的光根据prism的机能变得汇集在sheet的垂直方向 变得B L的亮度上升的机能 在垂直 水平方向90 在交叉的方向配置 变得根据家迷效果 相对地视野角 一半分各自 窄现在生产中的业者用3M垄断供给对价格及开发多样化有着问题点 防止位于PrismSheet上部PrismPattern与Panel直接接触发生的不良 scratch 自Prism 做使某种程度扩展视野角窄了的事作用 做使之减少PrismSheet使用伴随的外表上的不良的作用 NewtonRing 异物等 减少根据用保护sheet的事滴溜溜地转的4 5 B PrismSheet Up Down PrismUp PrismDown DiffuserDown Lightguide Flat Wedge Pattern Dot Shibo V cut Reflector LampHousing Lamp DiffuserUp ProtectorFilm A 保护Sheet DiffuserUporProtectFilm 从Lamp出来的光速进入导光板入射方面进行导光板内部反射SHEET方面变得出现溜出的光 变得做把这个又移还到导光板方面的作用 散乱位于LGP表面从LGP出来的光 家使之发疯 均一亮度 透明的聚碳酸脂 PC 和聚酯 PET film上面光散乱用 集光用微粒子收支 树脂 coating结果 C 擴散Sheet DiffuserDown D 反射Sheet Reflector 1 Sheet一般 A 种类 2 PrismSheet DBEF E Emboss 反射型偏光SHEET ReflectivePolarizers Prism型亮度强化Film PrismaticEnhacementFilm DBEF D Diffuser DBEF M Matte DBEF P Polarizer BEFI BEFII BEFIII RBEF WBEF E Emboss 12 DBEF DualBEF BEF BrightnessEnhacementFilm T Transparent M Matte 根据Prism形状Round半径 P Polarizer D Diffuser 8 根据追加处理方法 B BEF BrightnessEnhancementFilm 2 PrismSheet BEF的工作原理 往PET材料堆积Prism形状的Acryl层重疊的构造 做根据Prism山以B L的全面做用导光板被散乱的光执光的作用的事 变得相对地视野角及一半分各i窄的事考虑亮度上升率又2张 件 重叠 1张 件 用的事以直觉排列2张 件 使用时二BEF 使用 1 BEFI 最初的聚光LensType的亮度强化FilmBaseFilm部和Prism部PC材质同样 Prism各道 角度 90 Pitch也是90 20 二个的种类由于到底作为Sheet的BEFII开发生产中断 2 PrismSheet B BEF BrightnessEnhancementFilm 4 RBEF RoundBEF 3 BEFIII 2 BEFII 由于NoiseonNoisePrismPattern应用Wetout改善BaseFilm是PET PrismAcryl系统材质亮度提高 Prism角度90度 Pitch50 24 二个的种类一边被使用一般地90 被使用的事 1张使用时59 2张使用时最大116 的亮度上升 应用模型 NBPC大部分模型应用 RandomPrismPatternWetout及Moire减少 降低BEFII对应价格12 降低BEFII对应亮度12 2张 件 使用时 因为对视野角确保容易以MNT模型主要被使用的事根据背面处理方法M Matte Type熬T Transparent Type这个有的事 用应用模型 LM181E05等PrismSheet的MNT模型大部分 由于表面RounedPrism应用HalfBrightness增加 Vertical 34 Horizontal 45 RoundSize8 12 2种虽然有 但是保护Sheet消除可能 1张 件 使用时45 2张 件 使用时最大70 的亮度上升 应用模型 LP133X8 LM181E04 A3 2 PrismSheet C DBEF DualBrightnessEnhancementFilm 是成为使之做ThinFilm层积的构造的反射式Polarizer根据反射与既存的偏振光板另外不透过的光Recycle做的事亮度使之上升的事在Panel状态的亮度上升率达到约40 45 的事对压眼闪光楞角稍圆的方材有效MNT模型应用 DBEF的工作原理 1 DBEF E Emboss EmbossLayer DBEF 在DBEF F表面Emboss处理Wetout改善用制造公正改善及检查方法等的改善OAC改善 以Wrinkle Warping Scratch慢性问题发生的事 最大60 的亮度上升效果 BEFII又与BEFIII組合使用的时候最大170 的亮度上升 2 PrismSheet C DBEF DualBrightnessEnhancementFilm 3 DBEF D Diffuser 2 DBEF M Matte 4 DBEF P Polarizer DBEF DiffuserFilm DiffuserFilm PolarizerFilm MatteLayer DBEF DBEF 在DBEF的上和下方面做DiffuserLaminating 改善以慢性的问题发生的OAC Wrinkle Warping Scratch问题的事 最大40 的亮度上升效果 BEFII又与BEFIII組合使用时最大120 的亮度上升 做Polarizer和DBEFLaminatingPanel下方面附着使用 改善Wetout OAC Wrinkle Warping Scratch等的问题的事 用DBEF E对应Airgap的减少4 的追加亮度上升效果 DBEF表面Diffusion处理 Diffusion Enhancement机能 OAC Wetout改善 亮度上升率是DBEF E和同等水准 由于静电发生原形mura发生可能 3 DiffuserSheet A DiffuserUp 保护Sheet DiffuserUpDiffusingLayer来上部PET记载 下部是层积有一个构造Anti BlockingLayer DiffusignLayerLowHaze来由于HighTransmittance特征从PrismSheet出来的强的光做Panel最适合使之扩散的作用的事Anti BlockingLayer因为使之最小化做粗品象保护下部的PrismSheet一样地被设计的事 Substrate PET Anti BlockingLayer DiffusingLayer 3 Sheet设计应用 1 特徵 为了调节跟DiffuserSheet抬头纹发生时S Main的Gap根据DiffuserUp附着又除去恰当的厚的Pad的事能抑制抬头纹为了最小化做从PrismSheet出来的光的损失透射率必须高HEIZ必须很低 2 种类 Maker和TSUZIDEN KEIWA KIMOTO等日本业者国内业者在批量生产中有SKC 特别TSUJIDEN公司的D117UEY和SKC公司的JS15街主要被适用 JS15構造圖 SKC产品 3 DiffuserSheet B DiffuserDown Sheet Substrate PET Anti BlockingLayer DiffusingLayer 1 特徵 DiffuerDownPET基材是层积有一个构造在上部DiffusingLayer和在下部Anti BlockingLayer DiffusingLayer用RandomBeads构造一边变成HighHaze一边来由于HighTransmittance特征导光板 扩散从出来的光 做均一家使之发疯的亮度的作用的事 Anti BlockingLayer是变得HomogeneousBeads使之最适合化做亮度有利 CH14構造圖 SKC产品 3 Sheet设计应用 DiffuserDown为了作为B L构造中光透过的最初Sheet的Tuning有B L的外表做许多的作用 扩散Sheet如果透射率高根据sheet 让被吸收的光的绵羊减少 使如果又HEIZ高能防御导光板Pattern映像 普遍扩展用导光板有定向被出来做官的光根据B L下段部发生的明线的场合 DiffuserUp恰当的浓度的pattern印刷的事使之相抵 2 种类 Maker和TSUZIDEN KEIWA KIMOTO等日本业者国内业者在批量生产中有SKC的特别与TSUJIDEN公司的D Series来前往SKC公司的CH Series主要被适用 4 ReflectorSheet 镜子反射 SpecularReflection 反射方面光滑又变得反射方面粗造比波纹小的情况的反射 不规则反射 DiffuseReflection 如果镜子反射和反对 面 反射方面经过了的反射方形敞口火炉光在反射地点 支店 展开 属于前往现在大部分的B L反射Sheet 这个 镜子反射 不规则反射 B 特征 A 反射的种类 Substrate PET CoatingLayer RP10构造图 SKC产品 ReflectorSheet是层积有一个构造PET材料下部反射率高的WhitePolyesterFilmReflectorSheet做又在奖方面使之反射导光板底出来的光的作用 光在PET方面反射1次不反射透过的光用又Coationg成为底的反射Layer最后反射做使之减少S Main表面光反射 使之很暗画面的现象的作用 LightReflection Backlight一般LampLampHousingSheetsLightGuidePanelInverter用语处理 1 LGP原理2 LGP种类及特性3 LGP设计一般 Contents 如果光秘密有一个介质 折射率高的介质 通过小有一个介质 折射率小的介质 以特定角度以上入射有一个光不能透过全部变得反射介质 把这个称为全反射 通过全反射 光用介质方案如果不引起不规则反射在除了介质以外没有出光到介质的最后变得移动就 应用全反射原理的例子有光纤维 B L的LGP等 如果90以上全反射 导光板 Lamp Snell sLaw n1sin n2sin i 内部全反射条件 n2sin n1sin90 1sin 1 n2 sin 1 1 n2 sin 1 1 1 49 42 16ii 全反射可能入射光 是怎样的角度入射全反射也发 1 LGP原理 A 全反射原理 折射率n2 1 49 折射率n1 1 0 作为亮度Mura的原因的异物必须很少透明度高特别光线透射率必须以90 91 内部损失非常少 必须有导光板被要求的80 以上的耐热性在低温的形成和朴型见面的形成可能的事必须也有有一个流体 1 LGP原理 B LGP原理 C LGP樹脂要求條件 LGP導光原理 LampAss y Pattern 導光板 LGP做在B L前面传达利用全反射的原理侧面的Lamp出光成为的光光的作用 用全反射的原理光变得移动LGP全领域 即B L正面光不出能来 导狂板Pattern为了从B L正面出光使之牵挂光做不规则反射制作全反射的作用 光的反射量是因为Pattern面积调节Pattern是决定表面亮度及外表的重要的要素 导光板材质主要PMMA用 PolyMethylMethacrylate Zeonor二个的种类 导光板Pattern是印刷Pattern 形成Pattern能分 2 LGP种类及特征 A 种类 射出法 Cutting法 印刷Type 形成Type V Cutting Stamper 导光板制造方法 导光板Pattern加工方法 PMMA Zeonor 导光板材质 2 LGP种类及特征 区分 透明度 Zeonor樹脂 高 PMMA樹脂 高 耐热性 良好 良好 動性 大 小 適用 NBPCModel MNTModel主要应用 NBPCModel主要应用 表面硬度 大 小 UV耐久性 小 黃變发生 良好 重