BLU的背光概论学习资料

Backlight概要AgendaBLU的功能BLU架構BLU光學說明BLU功能機械功能－1.提供Panel放置空間。2.鎖附Inverter、C/B。3.主要的機構強度。光學功能－提供均勻平面光源。其它－散熱機制。BLU架構部品零件－機構零件以及光學部品機構零件－背板、Holder、塑膠框、Support、Rubber、…等。光學部品－Lamp、DP、Reflector、Optical

Films。3.其它－Tape、Lead

wire、Connector…等。Optical

partsLamp－主要光源。Diffuser

plate(DP)－均勻光線、提供膜片支撐機構。Reflector－反射光線，將光線再利用。Diffuser

sheet(DF)－均勻光線、保護Lens。Lens－集中光線。DBEF-DLamp(CCFL)PowerHgElectronAr

&

Ne

gasUltraviolet

RaysCCFL激發過程Ne

&

Ar Increase

Temperaturee

Hg加高電壓於燈管，使電極激發電子電子撞擊Ne

and

Ar，吸收能量(升温)高能量的Ne

and

Ar釋放能量，撞擊激發HgHg釋放UV

λ=254nm，可激發螢光體由螢光體發出可視光(R、G、B)R、G、BPhosphor

UV

CCFL特性問題

水銀會往低溫聚集－最容易聚集的地方為Rubber以及Support處。RubberRubberSupportDiffuser

Plate(DP)入射光反射光DiffuserparticleDiffuser

Plate基本結構Single

layerCoating

layerMuti

layerPC,

PMMAPC

coating

UV

absorberPC,

PMMA,

MSDiffuser

Plate遭遇問題頂到panelDiffuser

Plate材料吸水變形高溫變形水分放出的收縮比例會比熱膨脹比例來的大Reflector作用－反射光線。結構材質－PET、PP、PE。一般系列有抗UV系列PETBaSO4PET壓克力PUReflector原理長興RE系列PET+BaSO4壓克力PUPETPET隔離UV

增加強度反射光線增加強度壓克力PU-主要抗UV層，內含多層圓形

Beads(讓光線在此層多走幾次路徑，可吸收較多UV光)，此層厚度約8~10μm。PET-主要增加強度。PET+BaSO4-主要反射層，BaSO4為主要反射材料，比例約40~45%，其餘為PET。Reflector原理Toray-E6系列壓克力PETPETPET+PTX空氣壓克力-主要抗UV層，內含單層大顆Beads，用來區別正反兩面(Gloss有明顯不同)，此層厚度約5μm。PET-主要增加強度。PET+PTX-主要反射層，利用折射率差異造成反射作用(PET-1.66、Air-1)；❹內含TiO2，亦可處理一些UV光線，但會被250~280μm左右UV破壞，所以使用Super

UV儀器做黃化試驗，結果會較差。(Super

UV含250~280

μm左右UV)Reflector原理PP材質系列PP材質被UV光線破壞不會有苯環類之化學鍵解產生。主要強度以厚度彌補、拉伸比例或者再貼附一層PET補強(如WS系列)。反射理論利用的是光碰到物質特性(有擴散反射、穿透情況)，添加CaCO3，以及Void的結構，增加反射光線比例；TiO2可以處理一些UV光；

由於光線穿透比例較高，故在做QUV試驗後，反射層表面❹無明顯黃化，但補強之PET層，卻已經變黃。WS180E反射片(背面貼透明PET)，QUV試驗後，由於背面PET已嚴重變黃，會造成正視反射面有些微變黃情況。voidCaCO3些許TiO2PETReflector原理主要材質為PE，將PE拉伸成纖維狀(ARC3000系列)。強度取決於本身厚度。反射原理與PP材質類似，利用光對一般物質的特性(擴散反射以及穿透)，利用纖維以及多層纖維間的空隙，增加光線反射。本身材質照射UV

後，一樣會有鍵結斷裂，由於本身沒有苯環鍵，故無黃化現象。但本身表面可能會有斷裂纖維的粉狀物質產生。纖維材質系列PE材料Reflector原理New

UX系列主要材質為PET+BaSO4。強度取決於本身厚度外，利用不同層所含的

PET比例不同，下層有補強作用。反射原理與UX系列一樣，BaSO4為主要反射物質，但與PET混合比例較原先UX系列高，上層比例約50%左右，而下層比例約20~30%。原先UX系列須有一層壓克力抗UV，此New

UX系列利用的是PET所含比例較少，減少苯環鍵的斷裂產生，延緩黃化現象。使用QUV試驗，其抗

UV能力很差；故廠商希望用Super

UV機台做試驗，本身UV破壞能力無QUV機台強。PET+BaSO4PET+BaSO4UV對反射材料的作用PETPPUV光線屬於一種能量，本身會破壞化學鍵結，打斷化學鍵後會產生熱。QUV機台本身為全波長UV(有313/365nm

peak)，打斷之鍵結幾屬全面性，而黃化嚴重程度視苯環化學含量多寡而定，沒有黃化現象的反射片，其化學鍵亦有被打斷，表面的反射效果也會有差異(Gloss有明顯差異)，❹不是沒有變化。QUV試驗目視結果(試驗前後目視比較)照射時間100hr200hr500hr1000hrE6SV-225看不出看不出看不出，但有些微Gloss差異非常輕微變黃E6SV-250看不出看不出看不出，但有明顯Gloss差異非常輕微變黃RE-160T看不出，但有明顯Gloss差異看不出，但有明顯Gloss差異看不出，但有明顯Gloss差異看不出，但有明顯Gloss差異RE-200T看不出，但有明顯Gloss差異看不出，但有明顯Gloss差異看不出，但有明顯Gloss差異看不出，但有明顯Gloss差異RF230看不出看不出看不出，但有些微Gloss差異，些微卷曲看不出，但有些微Gloss差異，有卷曲RP04U看不出看不出看不出，但有些微Gloss差異看不出，但有明顯Gloss差異WS180白看不出，但有些微Gloss差異，

PET有變黃看不出，但有明顯Gloss差異，

PET變黃有輕微變黃，PET變黃有輕微變黃，PET變黃，有些微卷曲WS180黑看不出，但有些微Gloss差異看不出，但有些微Gloss差異看不出，但有些微Gloss差異看不出，但有些微Gloss差異，有些微卷曲E6QV-250看不出非常的輕微變黃看出輕微變黃有明顯變黃E6QV-300看不出非常的輕微變黃看出輕微變黃明顯變黃UXZ1看出明顯變淡黃看出明顯變黃色看出明顯變黃色明顯變黃色DR-160T看不出看不出看不出看不出，但看得出有明顯Gloss差異MCPET看不出，但有些微Gloss差異看不出，但有明顯Gloss差異看不出，但有明顯Gloss差異有輕微變化ACR3000看不出看不出看不出，樣品有卷曲看不出，樣品有明顯卷曲Diffuser

sheet(DF)壓克力膠系化學藥劑BeadsPET壓克力膠系PET－為主要基材，視強度尺寸可選擇其厚度。(折射率約為n=1.56)化學藥劑－塗佈於PET表面，PET製造廠製造過程中，即會塗佈於上面，各家PET所塗佈之藥劑均不

同，主要功能是要讓壓克力膠系與PET有較強之結合。百格測試即是在測試此結合能力；由於化學藥

劑與壓克力膠分別為PET廠和Coating廠的各自配方，若結合性不好，Coating廠必須更改膠系配方或更改PET廠。壓克力膠系－主要材質為PMMA，裡面添加硬化劑，讓Curling硬化或Thermal硬化更快速(但會影響表面硬度)；亦會添加平整劑，讓Coating過程中，能較平整。Coating厚度視所含Beads大小而定。(壓克力膠烘烤溫度約130度)Beads－材質為PMMA，主要為造成光路徑變化；Diffuser之穿透率主要視壓克力膠配方以及Beads的含量，而霧度主要視Coating完後，所型成之表面結構外形。入光面之Beads主要為支撐Diffuser，讓

Diffuser❹非一平坦膜片，以免Diffuser與Diffuser

plate吸附一起。(Waving以及Mura)PET簡介

PET原材－PET拉伸比例，MD方向通常為原長度的4~5倍(依所需基材厚度)，TD方向為2倍(受限於機台寬度)。表面會塗佈化學藥劑，有利於膠系與PET的結合。PET的TG點大多在70度左右，但若有再結晶製程，TG點可達150度(帝人PET)。

PET於試驗中，在高溫環境或許可能達到PET的TG點，但已有coating後之膜片，❹不會造成PET的拉伸比例變化。再結晶製程段膠系烘烤製程

Silicon膠－材質屬PMMA材質，添加UV硬化劑，UVcurling後會硬化變成類似PU材質，時間快速，膠系比較能吸震及耐刮。

壓克力膠－如長興膜片，用Thermaloven，溫度約110~130度，時間約0.5~2小時(出光面表面硬度約2H~3H)；如SKC部分，使用Thermaloven，溫度約60~80度，時間更長(出光面硬度約2H)。此膠系與beads鍵結能力較佳。

聚合樹脂(PET)－如先前宣茂部份，塗佈容易，可以使用無化學塗佈之

PET(最便宜)，但是Beads與膠系結合度較差，烘烤後之成品beads有脫落疑慮；新材料應已更改為壓克力膠。使用Thermal

oven方式烘烤。Beads選用Beads材料－原材屬於PMMA材；主要影響光路徑。Beads大小－購入之Beads有均分散(5~40μm)，以及單分散(12~20μm)。

均分散的Beads優缺點－購入價格便宜，但大小不同的Beads的耐溶劑性不一樣，會造成beads塗佈時的差異更大，製程良率較低，也比較有點狀刮傷(白點)問題。

單分散的Beads優缺點－購入價格較高，但beads耐溶劑性差異不大，光學路徑較能控制，膜片堆疊後的光學效果亦較佳，製程良率亦較高，擴散片價格可較低。

入光面beads(5~8μm)主要是支撐，讓diffuser與DPorLGP不會平貼吸附一起(waving、mura)。若擴散片置於光學膜片上層，入光面就不需要beads。均分散單分散Diffuser成品問題考量

Waving－PMMA材質與PET材質遇熱特性不一樣，PET遇熱縮收，PMMA遇熱膨脹，在不對稱的結構外型，上、下層PMMA與PET層拉力不平衡，容易有高溫或Aging過程waving現象；吸水性問題，PMMA吸水性0.3%，PC材質吸水性0.1%，高溫高濕環境亦容易產生PMMA吸水膨脹造成waving。

刮傷－Beads的材質大多為PMMA，硬度及光學特性各家大同小異，是否會刮傷取決在膠系本身的差異，單分散的beads加上有彈性的PU膠系，較不易有刮傷；但表面屬於壓克力膠系，本身較硬，搭配PC類的Lens材料，出光面容易刮傷別人。新Diffuser(PC)

PC材質－吸水率較低，環測較無waving狀況，但本身PC較軟，容易被表面硬度2H~3H左右膜片刮傷。成型－模具熱壓成型。PC新Diffuser(PET+PMMA)基材－PET。不混入beads，減