1、偏光片偏光片原理: 偏光片主要用途係在有電場與無電場時使光源產生位相差而呈現明暗的狀態。偏光片只允許某一個方向的光線才能透過，為LCD液晶顯示器之重要零件。製作液晶顯示面板LCD Panel過程中，必須在液晶上下各使用一片穿透型偏光片及反射型偏光片，且二片偏光片成90度交錯方向。偏光片的應用: 製作偏光燈箱閃動流水、煙霧等零件、偏光太陽眼鏡、偏光物理實驗教材、偏光儀、汽車偏光遮陽板、防眩護目鏡、偏光顯微鏡、光量調節器、塑膠應力分佈品質檢查、偏光鏡、相機攝影器材偏光濾光鏡、偏光立體眼鏡. 計算機、手錶、消費電子、手機、遊樂器、儀表板、筆記型電腦、監視器、數位相機、投影系統、液晶電視、行動電話、導
2、航系統、通訊, PDA, LCD 等.偏光片構造 - PVA, TAC210mm x 300mm A4型號#P210透光率:單體(38%) ; 平行(30%) ; 直交(0.01%)偏光效率: 99.98%顏色灰色品質光學級波長400700nm厚度0.18mm方向性直線保護膜雙面耐久性60度C / 90%濕度 / 750小時 試驗通過背膠無切割容易500mm x 1000mm型號#PAT透光率:單體(44%) ; 平行(38%) ; 直交(1.4%)偏光效率: 97%顏色灰色品質光學級波長400700nm厚度0.18mm方向性直線保護膜雙面耐久性70度C / 90%濕度 / 400小時 試驗通
3、過背膠單面切割容易5000mm x 1000mm型號#PAR透光率:單體(44%) ; 平行(38%) ; 直交(1.4%)偏光效率: 97%顏色灰色品質光學級波長400700nm厚度0.12mm方向性直線保護膜單面耐久性70度C / 90%濕度 / 400小時 試驗通過背膠單面切割容易偏光板的源由 大 約 70 年 前 (西元 1929年) 在 美 國 發 明 了 偏 光 板 , 並 申 請 專 利 , 偏光板大部分被運用於(顯微鏡?飛行員鏡片及太陽眼鏡) 也用於軍事及 科學上, 傳 言 飛 行 員 利用 偏 光 板找尋到 水底下 沉沒的船隻 及 潛水艇, 於1937年後,偏光板被大量生產及
4、運用,並利用自動化設備來製造 ,且讓它大 量商品化。偏光板的種類:1. 玻璃偏光板 2. TRI ACETATE 偏光板 3. POLY CARBONAT 偏光板(簡稱 P.C .偏光板)4. POLY. METHYL . METH. ACRYLATE (簡稱 P.M.M.A)康德偏光板採用光學級的 POLY. METHYL .METH. ACRYLATE ( P.M.M.A ) 偏光板 以上四種材料各有各的優點,但光學上的嚴格的要求下 ,康德偏光板則採用(P.M.M.A) 的材料來製造,因 (P.M.M.A) 的耐候性卓越於其它材料 ,它的透光率高達 93 是理想 的光學材料。什麼是偏光:
5、太陽光無論碰觸到任何物體都會自然反射及折射產生眩光, 這樣的強光會造成刺眼及眼睛的疲勞。偏光板的用處: 讓反射及反覆曲折的太陽光線於同 一 方向透射 , 所以利用偏光板過濾後看出去 的視野可以減低刺眼 ,特別是 反射光線? 眩光? 曲折光 , 若使用偏光板過濾後 可以減低刺眼延長可視距離,特別是開車時使用康德偏光板可看到的視野更寬廣。偏光板原理: 讓自然光中的亂反射的光線?眩光及物體反射光,能有效的阻絕掉,偏光板的內部 結構於 1c 裏面就有30萬條肉眼看不到的直線分子排列體, 並排列於同一個方向, 讓光線偏極化取得柔和光線,利用偏光板的來看物體會更清晰鮮明,反之當太陽光 接觸到水面? 地面?
6、 平面反射時 ,因直線震動的偏光光線的關係所以難看清物體, 利用偏光板過濾直線震動的光源特性,並利用分子排列的水平線,重新調整吸收光 線的方向,來消除乾澀?不清楚及刺眼的光線。一般色板 康德偏光色板偏光板及UV400的關係: 太陽裏散發出來的光線裏有: 可視光線?紅外線? 紫外線等三種, 當中以紫外線 會對人體的 皮膚 ?眼睛 .等, 造成嚴重傷害 , 太陽光所釋放出來的光線裏 IR ( Infra-red )紅 外 線 ( 750mm) 以上,可 視 光線 ( Visble light lay)(310- 780mm ) 紫外線又分為:UVA ?UVB?UVC( 310 mm )以上,青光(
7、 Blue light )其中 UVA? UVB?UVC 是有害光線,如果長時間曝曬會造成身體的損壞, UVB 是對視力有 嚴重影響,( Tanning Ray )是燒黑皮膚的光線 ,大部份眼角會吸收此種 UVB 光線 所以一定要阻絕掉此種光源。一般色板與偏光板的區別: 一般市面上的有色板塊只有透過染色過程,將其板塊染色變暗 ,太陽光中的眩光? 物體反射光? 強光 無所不在 ,如汽車玻璃? 水波?雪地 ?路面的眩光造成來自 太陽直射之強光時時干擾人類眼睛視力,使人無法看清物體 ,一般有色板塊完全 無法消除這些惱人光線,反之康德偏光板卻能徹底消除各種眩光 ?強光?物體 反射光,只讓單一方向的光波
8、通過,使視野更加鮮明 。背光模塊技術分析- 技術學院| 出處 | 2006年06月15日 11:28 | 閱讀 89 次背光模塊由光源、 導光板、反射板、擴散板、 增光片，組合而成。品質上要求光的輝度愈高愈好，平均輝度一般要求 70%以上， 當然愈高愈好喔。目前筆記型計算机所用的TFT-LCD來看，內部的背光模塊是由導光板（Light Guide）、擴散片（ diffuser）、反射板（Reflect Sheet）及冷陰极管（CCFL）等所构成的。冷陰极熒光燈，英文名Cold Cathode Fluorescent Lamps，簡稱CCFL。它其實就是霓虹燈，不過管徑更小而已當然，管徑小于6m
9、m 的“霓虹燈”跟普通霓虹燈的工藝已經完全不同。霓虹燈是一种線光源，那如何把它“轉化”成液晶顯示器所需要的背光源呢？這就涉及到一個复雜而考究的光線處理机构，其中導光板是呈鍥形的平板，它負責把線光源霧化成均勻的面光源。可見，背光模組的作用無非就是把線光源發出的光通過漫反射使之成為面光源。但這個背光源大有學問，在搭配不同數量的燈管時其表面的紋理會有不同的變化，背光板的設計涵蓋了光學設計、精密模具以及蝕刻、印刷等精密科技。 背光模組里的反射板用于將沒有直接散射出去的雜亂光線再次引入導光板以提高光源的利用率；它上面的擴散膜同樣具備把光線形成漫反射并均勻擴散的能力；而作為背光模組另一重要組件的棱鏡片（垂
10、直和水平相間隔）則負責把光線聚攏，使其垂直進入液晶模塊以提高輝度，所以又稱增亮膜。經過上述處理，冷陰极熒光燈組成的線光源就可以形成亮度均勻并垂直射出的面光源。導光板是背光模塊的心臟，然要導光。當然要選擇光折射低。 穿透性高的材料喔. 玻璃是不錯的，可是太重又易碎唷所以有 PMMA, PC, COC等等塑料材質來選擇。為了將測面光引導到正面，于是各种光學設計紛紛出籠。有人用射出的、有用印刷的、 還有用滾壓的（韓國三星听說有用喔）。网點的設計有凸的、 凹的、V型槽的只要輝度亮又均勻就好啦.各位大哥大姐們瞧瞧下面的照片是不是五花八門各顯神通呢.導光板是用射出成型的方法將丙烯壓制成表面光滑的楔形板塊，
11、然后用具高反射率且不吸光的材料，在導光板底面用网版印刷印上圓形或方形的擴散點，導光板主要功能在于導引光線方向，提高面板光輝度及控制亮度均勻。冷陰极管位于導光板厚側的端面，冷陰极管所發的光以端面照光（edge light）的方式進入導光板，大部份的光利用全反射往薄的一端傳導，當光線在底面碰到擴散點時，反射光會往各個角度擴散，破坏全反射條件而自導光板正面射出，利用疏密、大小不同的擴散點圖案設計，可使導光板面均勻發光。擴散片的作用是讓射出的光分布更加均勻，可也在擴散片上加上有聚光作用的棱鏡片（prism / lenticular sheet），增加出射光的方向性，達到提高正面亮度的目的。反射板將自底
12、面漏出的光反射回導光板中，防止光源外漏，以增加光的使用效率。反射板（reflector）也有人叫它反射片，顧名思義就是將側投光反射到面板。既然反射效率要好，想當然耳就是白色最棒喔。 有誰會選一种有色材質的來吸收可見光波呢。況且，液晶面板底下還有彩色濾光片呢，總不能選個顏色來干扰吧。 反射板的材質以 Polyester 為大宗, 加一些無机填充料 , 像是二氧化鈦或是硫酸鋇這類的“白粉” . 如果你還嫌我的白不夠白, 偷偷加點螢光藍, 把不可見光區的波偷偷轉換一點過來， 或者在里頭加一點發泡劑之類的充充胖子（Toray的 E60L就是這樣搞, 還有專利呢），3M還有把它壓成菱紋呢， 動這么多手腳
13、，花這么多腦筋，其實就是要證明-還是我的白厲害 增光板是背光模塊化妝師，光線由導光板側邊投入。經過反射板，网點，擴散板層層消耗及散射漫射，損失慘重。 3M發展的增光板利用 V型細條紋讓側光經過折射使漫射的光集中角度，達到輝度增加的目的。依光波的特性（水平波与垂直波），用一片增光板是不夠的啦一片垂直一片水平，保證有最佳效果,這玩意這么神奇，一定很多油水 ，你可以用全像方式做，你也可以開一付 V 型槽電鑄模仁壓出來，也可以切一些V槽涂上UV樹脂硬化后轉印下來， 還有用液晶順向排列方式想達到相同功能喔嘿嘿嘿 .不管你用啥方式去COPY, 你最好乖乖在實驗室玩玩就好，3M 的專利厚厚一疊唷，比六法全書
14、還厚呢。擴散板（Diffuser）也有人叫它擴散片，主要功能就是要讓光線透過擴散涂層產生漫射，讓光的分布均勻化。基材需選擇光透過率高的材料如PET/PC/PMMA. 既然擴散效果要好， 擴散層的表面處理就是一門學問， 從銘板工業壓花處理的PC材料到內加擴散劑的薄膜材料或涂布式的擴散材料或是結合增光膜功能的复合型擴散材料不一而足。 主要就是要霧里看花嘛 : 遮掩導光板上网點与光分散。LCD 背光源產業及技術05-28-2002 華東電子集團 段 萍摘要 依附于LCD的背光源產業隨TFT-LCD產業蓬勃發展而興旺發達，本文簡述背光源的技術、應用、產業現狀和前景，并對介入此行業的要點作了簡要分析。關
15、鍵詞 背光源 背光模塊 導光板 冷陰极熒光燈一、前言由于LCD面板本身不具發光特性，因此，必須在LCD面板上加上一個發光源，方能達到顯示效果，背光模塊(Backlight) 即是提供 LCD顯示器產品中一個背面光源的光學組件，簡單來說，背光模塊即為LCD顯示器的一個關鍵零組件，因此，是依附于下游LCD顯示器的非標准化產品。見圖一。背光源的發展可以追朔到二戰時期。當時用超小型鎢絲燈作為飛机儀表的背光源。這是背光源發展的初始階段。經過半個世紀的發展，如今背光源已經成為電子獨立學科，并逐步形成研究開發熱點。目前，背光源的主要產品种類有發光二极管（LED）、鹵鎢燈、電致發光（ELD）、冷陰极熒光燈（C
16、CF ）、陰极發射燈（CLL ）和金屬鹵化物燈等。其中工藝成熟，性能穩定，并在彩色液晶顯示器（TFT-LCD）上普遍使用的背光源是冷陰极熒光燈。圖一 背光源產業鏈示意圖隨著液晶顯示技術的不斷發展，液晶顯示器特別是彩色液晶顯示器的應用領域也在不斷拓寬。受液晶顯示器的市場拉動，背光源產業，將呈現一派繁榮景象。所以，加快背光源技術開發和產業化進程，是擺在我國技術界和實業界一項极其重要的任務。二、 光源技術簡介及應用依据背光源的出現年代，在液晶顯示器上的安裝位置，發光形態，發光功率以及發光亮度等，將背光源技術划分為四個時代。目前正在朝著亮度5000-7000cd平方米，壽命可達10 万小時的第五代平板
17、熒光燈方向過渡。然而，TFT-LCD背光源的主流產品還是冷陰极熒光燈（CCF）。熒光燈的發光功率很高，其壽命可長達2 万小時，這無疑是現階段 TFT-LCD較理想的背光源。 背光源是提供面板的光源。主要由光源、導光板、光學用膜片、塑膠框等組成。背光源具有亮度高，壽命長、發光均勻等特點。目前主要有、 及三种背光源類型，依光源分布位置不同則分為側光式和直下式。隨著模組不斷向更亮、更輕、更薄方向發展，側光式式背光源成為目前背光源發展的主流。見圖二。圖二 側光式背光板的构造由于直下式的模塊較厚，不符合輕薄短小的趨勢，因此，目前多以側光式為主，導光板的作用在于引導光的散射方向，用來提高面板的亮度，并确保
18、面板亮度的均勻性，導光板的良优對背光板影響甚大，因此，側光式背光板的關鍵技術之一。導光板是利用射出成型的方法將丙烯壓制成表面光滑的板塊，然后用具有高反射且不吸光的材料，在導光板的底面用网版印刷的方式印上擴散點，冷陰极熒光燈位于導光板側邊的厚端，冷陰极管所發出的光利用反射往薄的一端傳導，當光線射到擴散點時，反射光會往各個角度擴散，然后破坏反射條件由導光板正面射出，利用各种疏密、大小不一的擴散點，可使導光板均勻發光。反射板的用途在于將底面露出的光反射回導光板中，用來提高光的使用效率。導光板按照工藝流程不同又可分為印刷式及非印刷式，印刷式是在壓克力平板上用具高反射率且不吸光的材料，在導光板底面用网版
19、印刷印上圓形或方形的擴散點。非印刷式則是利用精密模具使導光板在射出成型時，在丙烯材料中加入少量不同折射率的顆粒狀材質，直接形成密布的微小凸點，其作用有如网點。目前國內厂商大多仍采用印刷式的導光板作為導光組件，印刷式的導光板具有開發成本低及生產快速的优點，而非印刷式的技術難度較高，但在亮度上表現优异，模具開發技術為瓶頸所在，另外，根据形狀可分為平板及楔形板，平板多應用于監視器，楔型板多用于筆記型計算机。至于擴散板及的主要用途，在于提高正面的亮度，擴散板的作用在于讓光的分布更加均勻使從正面看不到反射點的影子。然由于光自擴散板射出后，其光的指向性非常差，必須利用棱鏡片來修正光的方向，達到聚光的效果，
20、提高正面的亮度。就應用范圍而言，、主要用于小尺寸、單色光（綠色、紅色）。最近也陸續有白光（全色）和背光源出來。但由于亮度較暗其基本上用于英寸以下小尺寸液晶顯示。如手机、游戲机等。全色（白光）、大尺寸亮度背光源，現在主流仍然是用做光源，而且經過多年的開發技術工藝比較成熟，信賴性高，性能穩定。現在大中型尺寸（-英寸）液晶顯示屏普遍用。其具体民用產品有液晶電視（-）；液晶電腦顯示器（-）；手提電腦顯示器（-）；便攜式（-）；汽車、火車、飛机載電視、顯示（-）；博彩游戲机（-）；便攜電視（-）；儿童學習机、掌上電腦、游戲机（-）；工業儀器顯示（-）；可視電話（- ）。三、 產品發展趨勢1尺寸多元化及輕
21、便化隨著國際行業迅速發展，使得相關行業不斷推陳出新，產品尺寸朝多元化和輕便化方高發展，背光源作為產品的核心組件之一勢必配合此發展趨勢，致力于產品的多元化和輕便化。2 射出成型形導光板成為主流背光源模組中最核心技術為導光板的光學技術，目前主要有印刷形和射出成型形二种導光板形式，其它如射出成型加印刷，激光打點，腐蝕等占很少比例，不适合批量生產原則。印刷形因為其成本低在過去較長時間內成為主流技術，但合格品不高一直是其主要缺點，而目前產品要求更精密的導光板結构，射出成型形導光板必然成為背光源發展主流，但相應的模具技術難題只有日本少數大厂能夠克服。3 產品的高亮度化一直對背光源的發光亮度要求很高，但高亮
22、度也使得耗電量居高不下，背光源作為模組中最費電的配件，已不适應可攜式資訊產品的要求，因此在不增加耗電量情況下提高背光源亮度進而增加最費電的配件，已不适應便攜式產品的要求，因此在不增加耗電的情況下提高背光源亮度進而增加LCD亮度也是主要發展趨勢之一。當前的目標是達到5000-7000cd 平方米亮度，壽命達到10万小時的平板熒光燈。四、 背光源市場及發展預測全球及背光源產業以亞洲為生產重心，年生產值地區分布比例是日本（）、韓國（）、台灣（）三地几乎包辦全球產能。其次是大陸（）、歐洲（）北美（）。不同的？產品主要生產地區不相同，但明顯看出日本主導整個市場走向，尤其是在高价產品市場上。號稱液晶顯示器
23、王國的日本，不僅發展歷史完整悠久，能夠提供各項材料及設備，加上每家厂商擁有下游應用產品品牌、開發、生產能力，產業結构完整是最大优勢。韓國厂商規模夠大且集中力量在大尺寸面板，短時間創造世界前兩大厂地位。后起之秀台灣，以世界最重要下游應用產品生產王國，龐大內需市場，加上資金全力支援，快速搶占市場。年，台灣銷售額約為億美元；年產值則達到美元；預估到年，台灣產值可達億美元，占全球市場份額的三分之一。 背光源市場主要根据產品市場的變化而變化，根据台灣資策會統計全球市場在整体數量上每年將以以上的速度成長，消費大眾對產品高畫質、高解析度及視角的要求，必將使得背光源發展迅猛。另根据日本富士總研對全球背光源模組
24、市場的統計資料顯示年全球背光源模組的銷售額已達億日元，雖然背光模組的价格會隨价格的不斷下調會有所降低，預計仍會以以上的比例快速成長，到年銷售金額會達到億日元。圖三 市場需求預測圖五、產業特點及介入意見背光源產業是伴隨平板顯示器特別是液晶顯示器的發展而逐步形成气候的。國內外研究開發商和生產企業主要有日本的斯坦雷電气、富士通化成；韓國的Wuyoo；我國台灣省的瑞儀、大億；德國的 OSRAM SYLVama 以及我國的帝光、偉志等。那么，背光源產業的市場在哪里，究竟有多大？大家知道世界顯示器產業主要集中在東亞的日本、韓國和中國。中國已經成為世界最大的CRT、 TN-LCD生產國。据統計2000 年中
25、國顯示器產業銷售額約為 407億元。其中液晶顯示器為60億元。到 2005年，中國顯示器產業的工業總產值約為600億元，其中液晶顯示器約為80 100億元。中國是液晶顯示器背光源能量巨大的潛在市場。据日本IDC和夏普提供的資料，2005年全世界液晶顯示器（包括TFT）市場約為360億美元。這是令背光源開發商和生產企業為之心動的數字。我國的背光源生產仍處在起步階段，目前尚未形成規模經濟，TFT-LCD背光源几乎全部依賴進口。因而，研究開發TFT-LCD背光源并逐步推進產業化進程，具有重要的經濟和社會意義。相對于面板厂商需投入大筆資金于机器設備，背光板模塊厂商所需資本支出相對較小，因此初期產業進入
26、障礙并不高，吸引許多中小型厂商跨入此一領域。然而，由于背光板模塊并不是可以大量量產的商品，在TFT-LCD面板應用范圍越趨廣泛下，產品尺寸及規格也就越來越多，其中，導光板的規格、尺寸及厚薄各家面板厂商皆不相同，背光模塊厂商必須針對各家客戶的需求，以設計各种不同的背光模塊。此外，零組件的供應來源是否齊備，線上人員的訓練和品質，加上后段組立能否達到量產等議題皆值得追蹤，故盡管在初期障礙不大下，小厂林立，惟實際能爭取到客源，穩定量產出貨的厂商將僅是少數。依据MIC預估，未來背光模塊市場前五大領導厂商將掌握70以上的市占率。 就日本、韓國厂商經驗而言，目前日本和韓國背光模塊市場雖都沒有獨大厂商，不過，
27、排名前几大厂商在國內市場占有率卻皆已達6、7 成。其中，在日本市場方面，由日立以16占有率居冠，富士通化成、 Yuka及Stanley各以12占有率緊追在后。由于背光模塊認證期間長，一旦獲得 LCD 面板厂商采用后將不會輕易改變，新競爭者將不易輕易介入，因此，在市場上經營較早者，將占有一定优勢。緊緊抓住當前我國加入 WTO 之机及日本愿意轉讓技術有利之机，特別是已有研制基礎的現有光源業者和 LCD 業者加入此行業机會更大。目前在LCD TV背光模組運用技術主要有CCFL、EEFL、LED与FFL(平面光源 )。在2005年第四季度時間內，32英寸CCFL背光板的總成本為117美元，EEFL 為104美元，LED 背光板為 347美元，而FFL則為最低，只有103美元左右。LCD-CCFL背光源用RW188反射片；BS-01 擴散片；155umBEF-II；III增光片。LED 背光源用 75PBF，75-125DF，90#擴散膜；RW75-125 反射膜；遮光鍍鋁膜；
