背光结构及原理介绍BLU
CCFL
LED
導光板
作用:破壞光源全反射,將光源由X,Y平面,轉換成Z方向導出
導光板
設計原理 光源曲線
入光側
背光均勻性
網點密度曲線
導光板
材質
PC:用於10.1”以下產品 優點: 折射率高,耐候性佳 缺點: 易產生按壓白印(團), 色度偏差較大 PMMA:用於10.1”以上產品 優點:表面硬度高,色度偏差較小 缺點:折射率低,耐候性差
成型製程 注塑 ,印刷,噴印,熱壓印…等
網點製程 直刻,蝕刻,雷射,撞點…..等
BLM 材料
Reflector:
由於光線進入Light Guide 後除了從發光面導出外,亦會從反面射出, 並且亦有光線亦會因為Diffuser或是BEF造成光源往反面射出,故在反 面必須加入反射面,可防止漏光與提高正視輝度。 可分為鏡面反射或是擴散反射兩大類。 鏡面反射:又可分為因利用建設性干涉達到反射目的(代表作品:ES R),以及利用鍍上金屬膜達到反射目的(代表作:37W01)。 擴散反射:PET 中內含大小不一之TiO2擴散粒子,因為TiO2與PET折 射率不同,當光線入射後會造成散射現象。白色的Housing亦是使用此 方式製成。 PET TiO2
BLM 材料
鐵框: 功能:1.提高模組機械強度 2.提高散熱能力 3.提升ESD/EMI能力 膠框: 功能:1.承載LCD 2.提升導光板效率 口字膠: 功能:1.連結背光與LCD 2.遮蔽邊緣亮線
LG 加入光學Film 之視角演變
Only LG + Diffuser + Diffuser + BEF
BLM 材料
Diffuser:
減少導光板出射光的方向性,使射出光均勻化,亦可將LG因製程不良造成 的小斑點模糊化。 Diffuser可分為 Film 表面塗佈擴散粒子(TiO2、SiO2),或者是表面製作結構(滾 壓,壓印)達成擴散效果。 塗佈擴散粒子的製程方式較為簡單,擴散效果亦佳。
而若是在Film表面製作結構通常是有特殊目的,例如結構為Holographic Structure,可將光源擴散成固定角度,或固定形狀。由於是有特殊目的之 Diffuser,通常並不適用於Backlight。 壓印方式之擴散片 塗佈方式之擴散片
BLM 材料
BEF:
BEF 種類琳瑯滿目,但是其基本外型為90度稜鏡是 大致不變的。BEF使用時可使用兩張互相垂直,使其 正視角輝度提升。 BEF 的功能主要是將斜向光束偏折成正視角,由於 BL導出的光多數是傾斜的,加入Diffuser 也只能稍微 將正視角的光能量增加一些些,故並需加入BEF。 需注意的是,加入BEF雖然會提升輝度,但若是計算 Lux (lumen/m^2)則是下降的。
Snell’s Law
BLM 材料
Light source:可為 LED 或是 CCFL Housing(Frame):白色塑料 (PC+TiO2) Reflector:ESR、Slivery Reflector、White Reflector。 Light guide:PC 、PMMA
Diffuser:High Haze Diffuser 90 % up、Low Haze Diffuser。
BLM 材料
BLM 材料
BEF 結構:
LCD 像素
1.Pixel Moire:因BEF pitch與LCD像素Pixel尺寸,週期性干涉所產生
2.Reflective Moire(牛頓環,Mura):局部區域Gap變異(過大/小)所產生
上擴散片: 功能:1.提高背光遮瑕能力 2.可降低BEF轉動角度,降低成本 3.絲印黑邊後,可以根除大角度亮邊問題
Snell’s Law:
N1Sin 1 N 2Sin 2
照明單位
熾熱燈:發出了總能 量為15 lm的光 觀察者:觀察熾熱燈亮 度為 0.08 cd 值,觀察 2 被照物為 16 cd / m
被照物:單位面積內所發 出(反射)總能量 100 lm / m 2
照明單位
Snell’s law in BLM
BEF:Prism Structure Bezel:SUS201/304,aluminum,馬口鐵 鍍鋁鋅..等
LED
以背光模組而言,在其他條件相同下,CD值相同之 NSSW206 比 NSSW006 輝度高至少10%以上。
色度
產出表
Light Source:
使用 CCFL或是使用 LED,會導致 LG 整個設計方式不同,主要在於 CCFL 為線光源,LED則為點光源,線光源轉為面光源較為容易,而 點光源直接轉為面光源還需再考慮角度(方位角)問題。
背光結構及原理介紹
Leading The Vision World
目錄
1. 2. 基礎光學、照明 BLM 部品及結構原理簡介 LED LG Reflector Diffuser BEF BLM規格 Q&A
3. 4.
基礎光學
BLM 中最常發生也最重要的定律:Snell’s Law。 發生於兩種不同介質面之間。
+Diffuser + XBEFFra bibliotek BLM 光學規格
業界常見均勻性規格:60%,65%,70%,75%,80% 業界常見量測位置如下:
均勻性計算方式: 1. △B= B Min/B Max 2. △B= B Max/B Min 規格換算:80%=1.25
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