TKE背光模组基本介绍

1、1,Section 1 I 背光模組基本介紹 II 基本光學原理介紹 III 各項部材簡介 Section 2 I 背光模組生產環境/設備/工具 II 組裝注意事項,臺灣黑田電器股份有限公司,2,The main optical units constructed in back-light modules,prism lens 稜鏡片,diffuser 下擴散片,LGP 導光板,reflector 反射片,Side view LED,diffuser 上擴散片,Upper V-Groove,Lower V-Groove,出光面,BackLight 側視圖,反射面,3,基礎光學原理 1 光的直

2、線傳播定律 : 光線在均一介質裏沿直線傳播. 2 光的反射定律. 入射角 = 反射角 3 光的反射定律 (Snells Law). n1 * sin1 = n2 * sin 2 n:折射率,4,The Reflection Rule of Light 入射角度 = 反射角度,1. 反射光線與入射光線在同一面 2. 入射角 = 反射角,5,The Refraction Rule of Light,光線進入不同介質時會發生折射,入射角度與折射角度的關係 = Snells Law n : 折射率 Exp. : 壓克力 = 1.49 : Air = 1,6,The meanings of the Sn

3、ells Law,依 Snells Law : n1 * sin = n2 * sin 可得知 1 1 ;2 2 ;3 3 當 /2 ? What happened ? 此時變成全反射 即 4 = 4 以PMMA導光板為例 : 1.49 * sin = 1 * sin90 = sin 1 ( 1/1.49 ) = 42.16 表示當入射角 42.16 時會發生全反射,1,2,3,4,4,3,2,1,壓克力:1.49,Air: 1,7,Reflector 反射片,擴散材料,PET,一般Diffuser 光學特性 : 1. 穿透率 98 % 2. HAZE ( 霧度 ) 85%,Diffuser

4、擴散片,Polyester Film,Acrylic protective layer,Acrylic protective layer,高反射性材料exp. Ag,一般Reflector 光學特性 : 1. 穿透率 93 98 %,8,Light Guide Plate 導光板,42.2 ,LGP (Acrylic n=1.49 ),LED (Air n=1 ),平板壓克力在無 V-Groove的情形下,光的行進路線皆為全反射,47.8 ,9,Light Guide 立體示意圖,Lower V- Groove,Upper V- Groove,LED光源,近LED處因光線較強 V-Groove

5、的設計方式: 深度淺 ; Pitch 疏,遠LED處因光線較弱 V-Groove的設計方式: 深度深 ; Pitch 密,Upper V-Groove的設計: 等深度 ; 等Pitch,10,Lower V-Groove 將光線全反射至出光面,Reflector,1,2,1= 2,射入V-Groove的光線,11,Prism 稜鏡片,pitch,angle,Acrylic prism structure,Polyester substrate,Exp. 3M BEF Pitch : 50 um Angle : 90 ,物理結構,光學說明,Acrylic prism,12,下稜鏡一般採 90 方

6、向裁切,上稜鏡一般採 0 方向裁切,稜鏡片的裁切方向,LED光源,LED光源,1. 上下稜鏡片的裁切方向除 0 ; 90 外,亦有其他方向,例如 6 ; 96 . 但差異皆為90 . 2. 改變裁切方向可避免干涉現象.,13,金手指,LED Pad,FPC (LED軟性基板),LED Pad : SMD Type LED Chip soldering使用 SMT製程區分為一般錫製程與無鉛錫(高溫錫)製程二種,金手指 : BackLight 與 驅動基板連接使用 製程區分為Touch up soldering 與 Hot bar製程二種,14,何謂高溫錫製程?,一般SMT製程使用錫膏(solde

7、r paste)成份為 63/37 (錫鉛比), 溶錫溫度約190 C, 但是因應環保要求,錫膏成份中禁止使用鉛PB (pb free), 導致無鉛錫膏的產生. 無鉛錫膏成份一般為錫銀或錫銀銅,溶點溫度較高,約220 C, 故通稱高溫錫製程.,溫度,時間,25 C,升溫區,預熱區,高溫區,降溫區,120150 C,2.55 C/sec,2.55 C/sec,120 sec, 60 sec above 200 C,SMT Reflow Profile說明,15,FPC Solder Pad 表面處理,金手指氧化現象討論 : 1. 電鍍或化鍍的清洗製程不確實,電鍍液殘留鍍層表面, 造成高溫Refl

8、ow產生氧化情形. 對策 : 控制清洗溶劑與純水的更換頻率. 2. 電鍍錫或化鍍錫無法負荷SMT高溫錫製程產生重溶現象. 對策 : 2.1 改採化鍍金或電鍍金的製程. 2.2 氧化現象的規格依 solderbility 的判定方式 235 C 5 C , 35 seconds , coverrate 95%,1 uinch = 0.0254 um,16,White LED 白光源,If,Ir,If : LED順向驅動電流 . 30 mA , 超過30 mA的電流會造成過電流破壞. Iv : If = 20mA的情形下 LED的發光強度 ,單位 mcd Ir : 逆向電壓5 V下的逆向電流 50 uA * 若含Zener Diode的LED不在此限.,17,White LED color bin,18,背光模組的組裝環境,Clean room class 1K 10K 濕度 55 10 %RH 溫度 23 3 C,Clean bench class 100,Filter壓差計,19,組裝工具說明