棱镜片在背光源下的应用研究
棱镜片在背光源下的应用研究
摘要
平板显示中的液晶显示, 用途非常广泛, 使用量很大。而随着液晶显示器的大量应用, 其背光模组的组成元件也逐渐被人们所关注。尤其以棱镜片为最主要的技术和成本所在。
本文主要通过在背光模组中改变棱镜片结构，来研究棱镜片中央辉度增益效果与基材厚度、UV胶的折射率及棱峰走向的关系。最后总结出棱镜片基材厚度对其增益效果没有影响，为使棱镜片获得最好的增益效果应使棱峰走向与线光源平行、提高UV胶的折射率。但是提高UV胶的折射率必定会增大成本的投入，且有更高的技术要求。因此在生产应用中还需与实际要求相结合。
关键字：背光源、液晶显示器、棱镜片、UV胶
Abstract
LCD flat panel display has a very wide range of great use. With the large use of LCD applications, the composition of the backlight module components have been of great concern to the people gradually. Particularly prism film is where the most important technology and cost.
In this paper, the aim is to study the relationship among the brightness gain of the central prism film and the substrate thickness effect, UV glue to the refractive index and the peak edge by changing through the backlight prism sheet structure. At last, it draws a conclusion that the thickness of the prism sheet substrate does not affect their buffs. In order to make the prism film buffs have the best brightness gain, it should make the peak edge parallel to the direction and line source and try to improve the refractive index of UV glue. However, in order to improve the refractive index of UV glue ,it will certainly increase the cost of inputs and have higher technical requirements. Therefore, it needs to combine with the practical requirements in production applications.
Key words: back light、Liquid crystal display、prism sheets、Ultra V oilet curing adhesive
棱镜片在背光源下的应用研究
目录
第一章绪论 (1)
1.1液晶产业的发展现状 (1)
1.1.1 国外研究现状 (3)
1.1.2 国内研究现状 (4)
1.2 背光模组的简介 (5)
1.2.1 背光模组的分类 (5)
1.2.2 背光模组的架构 (6)
1.3 棱镜片主要的工艺技术方法 (9)
1.3.1棱镜片的工艺技术体系 (9)
1.3.2棱镜片生产工艺技术流程 (10)
1.4棱镜片的发展趋势 (10)
1.5 课题的主要研究内容与意义 (12)
第二章实验部分 (13)
2.1棱镜片的聚光原理 (13)
2.2 各厂商不同系列棱镜片结构 (14)
2.3 实验仪器简介 (17)
2.3.1 直立式光学量测机台 (17)
2.3.2 USB2000+量测原理与操作SOP (18)
2.1.3 CS1000T量测原理与操作SOP (19)
2.4实验方法介绍 (20)
2.4.1 实验film材简介 (20)
2.4.2 实验步骤 (21)
第三章实验的数据与分析 (23)
3.1 基材厚度对棱镜片增益效果的影响 (23)
3.2 涂布的UV胶折射率对棱镜片增益效果的影响 (24)
3.3 棱峰走向对棱镜片增益效果的影响 (26)
第四章实验总结 (29)
参考文献 (30)
致谢 (31)
棱镜片在背光源下的应用研究
第一章绪论
1.1液晶产业的发展现状
21世纪是资讯大爆炸的时代。资讯的平均年增长率到2020年将达到每两个半月翻一番的惊人速度。大量的资讯通过“资讯高速公路”传送者，要将这些资讯传送给人们必然要有一个下载的工具，即介面的终端。研究表明，在人们经各种感觉器官从外界获得的资讯中，视觉占60%，听觉占20%，触觉占15%，味觉占3%，嗅觉占2%。可见，近三分之二的资讯是通过眼睛获得的。当然，也可以将资讯以文字或语言的形式表达出来，但其每分钟能够传送的信息量只能是几百个位元组，有时还不一定能够表达清楚，而用图像来传达资讯就快得多，一幅电视图像由几十万个图元组成高清晰度的电视图像可达到百万个图元，并且一目了然，比任何口头叙述或文字描写都清楚，这就是所谓“眼见为实”。所以图像显示为资讯显示中的最重要的方式。
目前LCD显示设备已广泛应用于笔记本电脑、台式电脑、数位照相机、手机萤幕、个人游戏机、PDA、车载电视、高清晰度电视、投影显示器、摄像机监视器、工业监视器、车载导航系统、取景器等领域。随着工艺技术的进一步发展和成本价格的不断下降，LCD必将迎来更广阔的市场前景，其主要优势体现在：
1. 精确还原图像，效果逼真无失真。LCD采用直接数码定址的显示方式，它能够将显卡输出的视频信号一一对应的显示在萤幕的液晶图元上。而CRT是靠偏转线圈产生电磁场来控制电子束在萤幕上周期性的扫描来达到显示图像的目的。由于受到环境磁场或地磁的影响，无法做到萤幕上的绝对定位。所以CRT无法根本消除画面的几何失真，线性失真。而LCD在影响画质方面则更清晰、精准，在色彩表现方面则更真实、饱和。
2. 清晰显示文本，画面稳定不闪烁。LCD显示器的各个图元排列紧密且发光均匀，三基色的视频信号能直接送到图元背后，因此不会出现CRT显示器固有的会聚以及聚焦不良等弊病，显示文本时完全不会出现字体模糊、泛色等现象。另外CRT显示器是靠电子束重复撞击到萤光粉来达到发光的目的，这样会导致亮度周期性闪烁，长时间使用容易造成人眼的不适。
3. 纤薄轻巧，节省空间。这种两片导电玻璃中间灌有液晶薄形盒的平板结构，
突出的优点是开口率高，有利于作显示视窗；显示面积宜大宜小；成本低，便于大量自动化生产。以15英寸的显示设备为例，CRT的深度一般接近50cm，而LCD的深度却不到5cm。
4. 零辐射，无污染。LCD不存在类似CRT内部的超高压元件，不至于出现由于高压导致的X射线超标；相比于PDP的高频电磁辐射，LCD的结构电路简单，模组化以及晶片的高集成化将电磁辐射降到最低；而考虑到散热，CRT不得以在遮罩罩上钻孔，导致辐射的泄露。
5. 功耗低，寿命长。CRT显示器需要加热电极元件使电子枪以极高的速度发射电子束，消耗了很大的功率；而LCD显示器的电能只耗在电极和驱动IC上，因而耗电量要小得多。一台15英寸LCD显示器功耗大约是一台17英寸CRT显示器的1/3左右。而相比相同萤幕的PDP，耗电量不到一半，寿命则长一倍以上，具有远优于PDP 的长期稳定性。
LCD是目前平板显示领域中成熟度最高、发展最快、应用面最广、市场价值最大的一项技术[1]，涉及半导体、光学、微电子、化学材料、精密机械等众多高科技领域。其制造产业，历经20年的快速发展，目前已成为一个规模庞大的新兴高科技产业。目前可达300～400cd/m的亮度和17ms的回应速度；尺寸跨度从1.3cm的手表用液晶晶片到127cm的液晶电视[2]；解析度从早期的VGA（640×480）发展到现在的QUXGA （3200×2400）。2000年-2003年，LCD的产值增长率达到58%。2004年曾创下总额高达486亿美元的产值，成为全球IT制造业的第一大产业。目前产业基地主要集中于日本、韩国和我国的台湾地区。
图1.1显示技术的发展趋势
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1.1.1 国外研究现状
日本是世界上LCD产业最发达的国家，也是全球最大的液晶显示器模组生产基地之一。全球十大LCD厂家日本占其七，其中SHARP公司占据了全球LCD市场相当可观的份额。2000年，日本TFT-LCD的产值已超过110亿美元，大多数着名的制造商在邻近的国家和地区都设有海外工厂。日立等六大日本电子厂家联合出资设立了“液晶端技术开发中心”，其工作目标有两个：一是开发节能型生产技术，减少装置的制造工序，力争将制造过程中的电力消耗减少50%；二是开发超薄和耗电少的液晶显示装置。对这个开发机构的投资总额为5000万日元（约合43万美元）。目前日本在LCD 的技术和产业化规模方面总体上居世界领先地位，索尼、三洋和爱普生公司都已生产出解析度达到1366×768或者1280×720的LCD前投影机，索尼、Zenith和松下公司也都生产出50~60英寸的LCD背投电视。但面对韩国等国家和地区生产成本低廉的挑战，日本产品的国际竞争力近年来相对地削弱了，迫使他们不得不调整产业政策，转向中小面板领域发展，设立新的研发机构，组成联合阵线，致力于面板产业链上游和高端产品领域的布局，以期实现差异化的竞争定位。
以三星、LG和现代为代表的韩国LCD生产企业发展极其迅速，拥有自主的知识产权已成为韩国厂商核心竞争优势的一个重要组成部分。其发展战略是建立国际上最高水准的液晶显示器产业，不惜钜资引进先进的设备和技术，力图在短时期内建立先进的产业基地[3]。为打破日本的垄断，他们从1997年开始相继投入20多亿美元，兴建TFT-LCD工厂，并且年增长率高达138.6%，2000年产值已超过58亿美元。在大尺寸LCD方面，LG-Philips和三星仅2000年就投入20亿美元建第五代生产线。目前LG-Philips20寸和三星24寸的快速响应LCD已大量投放市场。2002年，产量已全面超过日本，分别占全球LCD市场份额的25%和21%，列世界第一位和第二位。
美国曾经是LCD技术的发源地，但是目前其LCD产业谈不上规模，无法与日韩相比。其他欧洲国家LCD的产业规模也不大。这并不是欧美国家缺乏建资金和技术，而是他们认为自己做LCD模组不如买日韩的成品划算。而在背光源系统开发方面，美国的3M公司（Minnesota Mining andManufacturing Company）发展卓着，它是世界着名的产品多元化跨国企业。其利用创新的显示增强薄膜技术开发的光学增亮膜系列产品，满足了手持产品彩色显示幕的增光需求。在显示幕的背光源中采用新技术，包括
微复制棱镜薄膜、多层反射型偏光片、精密涂布和各种新型材料，显着增强了背光照明的亮度，提高了显示均匀性[4]。
1.1.2 国内研究现状
在我国，台湾省的LCD产业发展最快，它也是全球液晶显示器的重要生产基地。当地的液晶显示器公司和它们的海外生产线现已几乎占全球液晶显示器模组营业额的30%。2000年，台湾的LCD总产值已超过27亿美元，排名世界第三。2003年的年增长率已达到29%，超过韩国而排名世界第二。中华映管公司、华新丽新公司已经可以月产12-15英寸的LCD达2到3万件。其主要液晶显示器厂商有元太、联友、瀚宇、达基、奇晶、厅美、广辉、统宝、中华映管及南亚等，主要海外市场为美国、欧洲和东南亚。台湾的崛起，除利用了市场机遇外，政府的大力扶持、相对完备的电子产业体系以及先进的半导体制造能力等因素都不可忽视。
我国大陆的液晶显示器产业在时间上基本与世界保持同步，时滞不是很明显。通过政府的产业政策引进生产线和投资，我国的液晶显示业已经形成，但发展根基不够牢靠，其中的深圳天马、无锡夏普、广电电子、汕尾信利、河北冀雅、上海海晶、鞍山三特、汕头超声、吉林紫晶、京东方等是我国处于领先优势的液晶企业。2004年以来，我国的LCD出口保持持续快速地增长。2005年，产量已占全球的43%。在未来的4年，预计产量将达到50%，成为世界最大的LCD生产国。现阶段我国的LCD显示产业处于一个机遇与挑战并存的关键时期，作为全球最大的消费类电子市场，处于尽可能的接近客户及降低成本的考虑，整个面板制造产业尤其是低端的PC类面板向大陆转移的趋势不会改变。如何以国际产业结构调整为契机，在未来发展空间已完全打开的局面下，打造以自主知识产权为基础的核心竞争力，摸索出一条适合自身的产业发展壮大的可行之路，是目前我国大陆厂商需要理性思考的问题。
我国LCD背光元件的生产厂家主要集中在广东，目前在广东不少于10家塑胶厂想进入导光板行业，但相继失败了2-3家，后面的厂家是想试又没把握。其最大原因在于他们不具备高精细加工技术与设备和开发设计人才。而彩屏液晶用的导光板,其技术难度更大,设备要求更高；部分加工技术已涉及到纳米技术。目前该产品基本由日本和韩国所垄断:国内的日资背光源企业（斯坦雷占日本背光源市场12%、西铁城、日本友池、日本卓华）导光板均100%来自日本国内，国内基本还没有厂家生产导光
棱镜片在背光源下的应用研究
板和日本背光源企业直接配合。棱镜片由于涉及到大型超精密模具加工的单点金刚石机床，国内不能生产。由于我国这一基础工业的缺失，导致至今国内不能生产棱镜片，特别是用于TFT-LCD彩色电视机的大尺寸棱镜膜片，在液晶显示产业风起云涌之时，棱镜片生产仍然是国内空白[6]。
从技术实质来讲，背光模组是超大型的微细光学结构透镜组，由导光板、扩散片、棱镜片组成。棱镜片的主要功能是凝聚光线、提高正面亮度。
1.2 背光模组的简介
背光模组其主要由光源(包括冷阴极萤光管(CCFL))、热阴极萤光管、发光二极体(LED)等)、灯罩、反射板(Reflector)、导光板(Light guide plate)、扩散片(Diffusion sheet 1-2片)、增亮膜(Brightness enhancement film 1-2片)及外框等组件组装而成，其中光学膜片与导光板为最主要之技术和成本所在。作为被动型显示器件，液晶靠调制外光源实现显示。液晶显示器通过高亮灯管发光，由灯管反射膜将光线反光平行射向导光板，导光板具有光线吸收及反射作用，在底部反光板的作用下，平行的投向偏光膜，然后透过液晶分子，继续通过上层偏光膜最终成像[7]。在导光过程中，为了利用反面漏出的散射光设置了反射板；为了缓解辉斑设置了扩散板；为了增加正面发光强度增加了棱镜板。这些导光与增亮部件的应用，保证了系统获得高亮度、均匀的平面光源，目前已成为LCD背光照明系统的主流模式[8]。
1.2.1 背光模组的分类
一般而言，背光模组可分为前光式(Front light )与背光式(Back light)两种，而背光式可依其规模的要求，以灯管的位置做分累，发展出下列三大结构。
侧光式结构(Edge lighting)：发光源为摆在侧边之单支光源，导光板采射出成型无印刷式设计，一般常用于18寸以下中小尺寸的背光模组，其侧边入射的光源设计，拥有轻量、薄型、窄框化、低耗电的特色，亦为手机、个人数位助理(PDA) 、笔记型电脑的光源，目前亦有大尺寸背光模组采用侧光式结构。
直下型结构(Bottom lighting)：超大尺寸的背光模组[9]，侧光式结构已经无法在重量、消费电力及亮度上占有优势，因此不含导光板且光源放置于正下方的直下型结构便被发展出来。光源由自发性光源(例如灯管、发光二极体等)射出由反射片反射
后，向上经扩散板均匀分散后于正面射出，因安置空间变大，灯管可依TFT面板大小使用 2至多之灯管，但同时也增加了模组的厚度、重量、耗电量，其优点为高辉度、良好的出光视角、光利用率高、结构简易化等，因而适用于对可携性及空间要求较不挑剔的LCD monitor与LCD TV ，其高消费电力(使用冷阴极管)，均一性不佳及造成LCD发热等问题仍需要求改善。
中空型结构：随着影像要求的尺吋增加，LCD也朝更大尺寸的方向发展，现在这类超大型的LCD被拿来当作监视器及璧挂式电视，不仅要求大画面、高亮度及轻量化，在电器上亦要求高功率下的低热效应，近年来发展的中空型结构的背光模组，使用热阴极管作为发光源。此结构以空气作为光源传递的媒介，光源向下被棱镜片镜片与反射板对方向调整及反射后，一部分向上穿过导光板并出射于表面，另一部分因全反射再度进入中空腔直到经折反射作用后穿过导光板出射，而向上的光源或直接进入导光板出射，或经一连串哲反射作用再出射：导光板的形状为楔型结构，目的在求均一化的效果[10]。
1.2.2 背光模组的架构
背光模组的主要组成为发光源（Light source）、导光板(light guide plate)、胶框（housing)、反射片(Reflector)、扩散片（Diffuser）、增光片（BEF、棱镜片）、黑白胶（Curtain Tape）等。由于背光要求越来越薄，所以有部份需加铁框（METAL FRAME)。
背光模组主要系提供液晶面板一均匀、高亮度的光源，基本原理系将常用的点或线型光源，透过简洁有效光机构转化成高亮度且均一辉度的面光源产品。一般结构为利用冷阴极管的线型光源经反射罩进入导光板，转化线光源分布成均匀的面光源，再经扩散片的均光作用与棱镜片的集光作用以提高光源的亮度与均齐度[11]。在此我们就背光模组的几个基本构成组件做些介绍。首先来看一下背光模组的组成框架图：
棱镜片在背光源下的应用研究
图 1.2背光模组架构图
1、背光源（Backlight）
我们知道，液晶面板本身并不发光，需要通过光源来照亮，所以无论液晶面板的设计多么出色，但最终决定色彩的关键还是在于光源。由于液晶显示器件本身具有纯平面、显示精细等特性，所以它需要一个亮度高且均匀的背光源。
背光源（Back Light）是位于液晶显示器（LCD）背后的一种光源，它的发光效果将直接影响到液晶显示模块（LCM）视觉效果。目前各个领域常用的背光源[12]主要有：发光二极管（LED）、卤钨灯、电致发光器件（ELD）、冷阴极荧光灯、阴极发射灯（CLL）和金属卤化物灯等。源于光路设计的需要，CCFL仍然是现阶段采用的主要光源，CCFL荧光灯发光功率高，其寿命可达2万小时，是现阶段TFT-LCD较理想的光源，但随着LED光源的出现，使LCD背光模组更有利于向更大更薄的方向发展，相信不久的将来，以LED作光源的背光模组必将成为LCD的主流产品。相比于传统的CCFL，它具有以下优势：
○1. 相比于管状的CCFL，平面状的LED更容易组合成即定面积的面光源，具有出色的亮度均匀性；
○2. 普通CCFL的色域在70%NTSC色域范围左右，而LED的采用可使其达到100%NTSC色域范围，所以LED具有更广的色域范围，色彩表现力更佳；
○3. CCFL的寿命一般只有2万小时，而LED产品的实际使用寿命为5万至6万小时，与LCD显示屏的使用寿命基本一致；
○4. LED使用的是6～40V的低压电源，安全可靠且相对同等尺寸的CCFL省电48%，供电模块的设计也更简单；
○5. LED不需要使用对环境有害的金属汞，更加环保；
○6. LED的亮度变化大约是CCFL的5倍，颜色变化为5至7倍；
表1.1 CCFL与LED的性能对比
项目LED CCFM
小型化点光源线光源
轻薄化优可
成本高低
使用寿命5-6万小时2万小时
耗电量高低
发光效率20-30lm/w 60-70lm/w
高辉度化5-12lm/w 80lm/w
色彩表现力强弱
色域NTSC105% NTSC65-75%
散热难度易难
绿色环保无汞含汞
2、反射片（Reflector）
其主要作用是反射从LGP中的透射光以及反射光，提高光的利用率。一般侧光式背光模组反射片放置于导光板底部，而直下式背光模组置于灯箱底部表面或直接粘贴在上面。
3、导光板（Light Guide Plate）
由于轻薄化的需求，故需结构调整，将光源设置在侧端，利用导光板，通过光的全反射和折射将点光源光或线光源转化为面光源，为液晶盒提供一个均匀理想的背光源。
棱镜片在背光源下的应用研究
图2.3锲型结构导光板
导光板适用于靠近灯管处，并且上表面与其他film材贴合，会因受热形变、吸湿形变或被其他film材刮伤；因此热形变温度高、高折射率、高全光透过率、吸水率小、硬度较高的材料更适用，与此同时还需要考虑到成本问题。综合以上几个因素会选用光学级PMMA作为导光板基材。
4、扩散片（Diffusion Sheet）
扩散膜主要起混光作用，由于扩散膜基材上附有大量的散射粒子，因此光线在经过扩散膜时，会不断地在折射率相异的两介面发生折射、反射与散射将光线打散以达到雾化效果，将Prism Sheet之缺点模糊化,减轻炫光现象，增广视野，使出射光均匀化并且保护Prism Sheet,避免Prism受物理性破坏。
5、棱镜片(prism sheets)
棱镜片也称增亮膜，是在透明性非常好的PET表面，使用丙烯酸树脂，精密成型一层均一的棱镜图案的光学薄膜。将其组装在背光源前面，将光源发出的光向显示设备使用者方向聚集，可很大程度提高正面亮度。（两片正交使用情况下,有模竖BEF）。并且，视角外未被利用的光，根据光的再反射效应被循环利用，并以最适当的角度聚集向使用者。
1.3 棱镜片主要的工艺技术方法
1.3.1棱镜片的工艺技术体系
棱镜片最关键的技术是在辊筒上雕刻棱形花纹技术[13]。透镜挤压生产中，透镜挤压辊筒加工技术直接影响产品的棱形透镜成型质量。目前世界上通行的做法是加工好的钢辊上镀上一层硬度较低的金属，如铜等金属，使用金刚石刀具加工所需要的微细
棱形结构表面。这一层表面是无法达到挤压生产状态，必须在加工好的微细结构表层再镀上一层较硬的镍或铬，最先进的工艺是镀上一层镍—磷合金，才能满足金刚石刀具雕刻棱形透镜的工艺要求。同时，由于透镜需要的表面精度和表面光洁度都非常的高，这一制辊技术目前还是世界性的难题[14]。
1.3.2棱镜片生产工艺技术流程
棱镜片的生产工艺，国际先进国家的方法就是在加工完的模辊上通过光固化UV 胶成型工艺技术，实现微细光学结构的成型工艺。其具体步骤如下：
1.3.3棱镜片成型工艺技术
棱镜片工艺技术国际上传统的方法就是通过挤出机挤出成形，但设备投入大，产能低，能耗大，合格品率低。
通过UV光固的形式生产棱镜片，由于其固化速度特别快，必定是最便捷的方法，在加上上其无毒环保，适用性好，韩国三星、LGD中国台湾的一些企业都是采用这种方法在进行棱镜片的生产。
1.4棱镜片的发展趋势
在未来的一段时间内，面对TFT-LCD面板业的激烈竞争及成本降低压力，棱镜片制造厂商在选择增亮技术时，往往会优先选择低成本之设计架构，众多新竞争者加入战局的结果，迫使棱镜片毛利率开始下滑[14]，而3M则是应用其技术优势，推出整合型光学膜产品。有别于传统的BEF，3M以反射型多层偏光增光片作为基材，在其下方利用光学硬化胶固定一层扩散型聚碳酸酯膜，以提供较佳的稳定性，并修饰各种光学耦合现象。而在反射型多层偏光片的上方则加上一层波良状层层交迭的棱镜，而这些棱镜与一般常用之棱镜片并不相同，其棱镜是与下膜类似的聚碳酸酯接合，利用聚碳酸酯极低的双折射性维持偏光效果，并在棱镜峰顶做圆弧化处理，使亮度随视角增加而降低的幅度平顺和缓。
除了3M推出的整合型光学膜之外，美商Trivium Technology也推出
棱镜片在背光源下的应用研究
Brilliant Film，其加入导光结构的光学设计原理，利用两层折射率不同的聚合物（Polymers），将不同角度的反射光以平行光朝向面板而这种设计可节省一片BEF的使用。
图 1.4 3M应用于电视的新型光学增亮膜效果比较图
之后，Mitsubishi Rayon推出V-cut技术，其主要概念是利用微沟加工技术，直接在导光板上制作出锯齿状图案，并以一片锯齿状朝下的棱镜片，取代原来两片朝上的棱镜片，节省一片棱镜片的使用，同时可再省去一片下扩散片，如下图所示。以笔记型电脑为例，与传统用背光模组比较，V-Cut技术将可让背光模组的亮度提升近50%，因此可大幅降低功率耗损，降低笔记型电脑耗电情形，因此台湾多数的背光模组厂，多投入V-Cut技术开发[15]。
图1.5 V-cut技术与传统技术的比较
目前V-cut技术导光板应用市场以笔记型电脑为主，显示器用面板毛利因终端市场价格较无利润可言，因此少有厂商使用昂贵的棱镜片，一般改用增加一支CCFL灯管，或是用较多的低价扩散片，取代棱镜片的设计。现阶段业界V-cut良率还不是很高，技术领先的日本厂商，良率已有80%左右水准，但因相较于旧技术95%以上良率表现，仍有落差，因此，V-cut技术任重而道远。
1.5 课题的主要研究内容与意义
液晶背光源的研发与设计具有广泛的社会效益和巨大的经济效益，是现代发光与成像技术的研究热点之一。在小批量生产得到市场初步认可的基础上，积累成功经验，探索独特的可行性方案，开发更具实用性的新型组件，是目前主要的研究方向。背光模块材料中，棱镜片成本居冠，掌握寡占市场的优势。
面对国内棱镜片产业的匮乏，如何能避开国内外专利，生产研发出具有自主知识产权的、技术领先的棱镜片，打破国外公司的垄断局面，进一步开拓彩色背光源的应用领域便成了主要问题。因此，我们思考能否从改变棱镜结构着手，研究出高增益的新的棱镜模式。
本课题的研究探索UV折射率及棱峰角度对棱镜片增益的影响，以尽可能的来提高背光源的亮度，达到高亮度、低能耗的模式。同时对表面微结构进行处理，以最大的可能避免光的干扰现象导致的灯光分布不均匀及亮度低。本课题的主要研究内容有：
1. 分析液晶显示过程中光能传输的主要途径；
2. 探索棱镜片PET基材厚度与背光源亮度的关系；
3. 探索棱镜片UV胶的折射率及棱峰走向与背光源亮度的关系；
4. 分析棱镜片未来发展的方向；
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第二章 实验部分
不同棱镜片在Module 与BLU 中会表现出不同的光学特点。本实验通过对棱镜片
的增亮原理进行分析，来研究棱镜片的增亮特性。进而改变棱镜片的UV 折射率及棱峰走向，然后通过Module 与BLU 的光学量测 (亮度、视角、对比度)可以得到相应的数据。以求找出最佳的UV 折射率及角度值。本实验通过对棱镜片的增亮原理进行分析，来研究棱镜片的增亮特性。
2.1棱镜片的聚光原理
棱镜片（Prism Sheet 或称Brightness Enhancement Film ，BEF ）是BLU 架构中
很重要的一个film 材，主要作用在于增强背光源所产生的亮度，棱镜的功能可由折射与内部全反射将导光板发出的四处乱散射光线集中到约±35的正视角（On-Axis ），用以提升中心视角辉度，减少光耗损率，并提升亮度，通常一片BEF 可提高约60%的辉度，垂直交迭二片BEF 更可提升达110%。
棱镜片的表面是一个个结构相同的棱形结构，它能把背光系统的光反射、折射，集光到使用者的正面，一方面提高正视亮度，另一方面也可节省能源。用两片棱镜方向正交的BEF ，可以使视觉亮度提高100%以上。
图2.1光线在BEF 中的路径图
通过光学设计软体Trace-pro 的光路类比，如下图所示，入射光进来之后分为四
个部分：大概有36.8%的光线从正视方向折射出去，46.3%的光线因为全反射被重新利用，11.8%的光线进入下一个棱镜，还有5.1%的光线从大视角的方向折射出去，可以发现绝大部分的光线被集中地从正视方向射出。
从下图中可以明确的看到通过棱镜出光时时，光线的分配图如下：
Diffusely recycled TIR*
扩散7
BEF 空气层 重复全反射被
反射回去而重新再利用 进入下一个棱镜
图2.2 Trace-pro的光路模拟图
2.2 各厂商不同系列棱镜片结构
不同厂家的产品由于专利的问题，或是侧重点不同，结构一般都稍有不同。下面主要通过不同系列产品的介绍来揭示BEF的微结构。
1. BEFⅡ
图2.3 BEFⅡ结构示意图
图2.4电子显微镜扫描图
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结构特点：
①借由BEFⅡ的效果，大角度的光线导正到正视角，借此增加正视角辉度。
②单张BEFⅡ可以增加正视角约60%的辉度。
③两张相叉90°的BEFⅡ可以增加100%的辉度。
2. BEFⅢ
图2.5构示意图
图2.6电子显微镜扫描图
结构特点：
①随机棱角的结构可以消除静电吸附。
②采用雾化背材，可以减轻moire现象。
③方便保护膜撕取和膜片安装操作，特别是大零件。
④最小化异物和颗粒吸附；减少膜片组相互吸附。
⑤减少组装作业区离子风扇使用。
3. RBEF
图2.7 RBEF结构图
结构特点:
①采用R角技术，可以很好的防止刮伤。
②防止邻近表面光耦合。
③影像亮度变化柔和。
④单片增亮45%。
4．光耀KL58菱镜片
图2.8 KL58电子显微镜扫描图
结构特点：
①固定间距之重覆的高低线型三角菱镜柱左右单一斜面且对称。
半导体全制程介绍
《晶圆处理制程介绍》 基本晶圆处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗（Cleaning）之后，送到热炉管 （Furnace）内，在含氧的环境中，以加热氧化（Oxidation）的方式在晶圆的表面 形成一层厚约数百个的二氧化硅层，紧接着厚约1000到2000的氮化硅层 将以化学气相沈积Chemical Vapor Deposition；CVP）的方式沈积（Deposition）在刚刚长成的二氧化硅上，然后整个晶圆将进行微影（Lithography）的制程，先在 晶圆上上一层光阻（Photoresist），再将光罩上的图案移转到光阻上面。接着利用蚀刻（Etching）技术，将部份未被光阻保护的氮化硅层加以除去，留下的就是所需要的线路图部份。接着以磷为离子源（Ion Source），对整片晶圆进行磷原子的植入（Ion Implantation），然后再把光阻剂去除（Photoresist Scrip）。制程进行至此，我们已将构成集成电路所需的晶体管及部份的字符线（Word Lines），依光罩所提供的设计图案，依次的在晶圆上建立完成，接着进行金属化制程（Metallization），制作金属导线，以便将各个晶体管与组件加以连接，而在每一道步骤加工完后都必须进行一些电性、或是物理特性量测，以检验加工结果是否在规格内（Inspection and Measurement）；如此重复步骤制作第一层、第二层．．．的电路部份，以在硅晶圆上制造晶体管等其它电子组件；最后所加工完成的产品会被送到电性测试区作电性量测。 根据上述制程之需要，FAB厂内通常可分为四大区： 1）黄光本区的作用在于利用照相显微缩小的技术，定义出每一层次所需要的电路图，因为采用感光剂易曝光，得在黄色灯光照明区域内工作，所以叫做「黄光区」。 2）蚀刻经过黄光定义出我们所需要的电路图，把不要的部份去除掉，此去除的步骤就> 称之为蚀刻，因为它好像雕刻，一刀一刀的削去不必要不必要的木屑，完成作品，期间又利用酸液来腐蚀的，所 以叫做「蚀刻区」。 3）扩散本区的制造过程都在高温中进行，又称为「高温区」，利用高温给予物质能量而产生运动，因为本区的机台大都为一根根的炉管，所以也有人称为「炉管区」，每一根炉管都有不同的作用。 4）真空
LTE网络中TA的概念及距离计算
在GSM网络中，1TA表征的距离大约在550m，那么在LTE网络中TA命令对应距离是如何计算? （在LTE网络中有一个最基本的时间单元:Ts,无线帧长（=307200*Ts)、时隙长度(=15360*Ts)、循环前缀长度(=144*Ts或者512*Ts)都是通过TS定义的。那么Ts值是多少呢？下面等式明确给出了Ts的定义。 Ts =1/（15000*2048) 单位是：秒 计算结果大约时间为32.6纳秒。规范中定义了Ts公式，Ts的含义如下。 LTE系统中OFDM符号生成所采用的FFT SIZE为2048（以20MHZ带宽为例），采样频率为15kHz，那么20M带宽的采样率=15kHz*2048=3.072MHz,这样Ts可以理解为OFDM符号的采样周期，即一个OFDM符号的周期为Ts=1/15000*2048 ） * 首先，TA表征的是UE与天线端口之间的距离。 1Ts对应的时间提前量距离等于：(3*10^8*1/(15000*2048))/2=4.89m。含义就是距离=传播速度（光速）*1Ts/2(上下行路径和）。TA命令值对应的距离都是参照1Ts来计算的。 * 在随机接入过程中： eNodeB测量到上行PRACH前导序列，在RAR（随机接入响应）的MAC payload中携带11bit信息，TA的范围在0～1282之间，根据RAR（随机接入响应）中TA值，UE调整上行发射时间Nta=TA*16Ts，值恒为正。 例如：TA=1，那么Nta=1*16Ts,表征的距离为16*4.89m=78.12m，同时可以计算得到在初始接入阶段，UE与网络的最大接入距离 =1282*78.12m=100.156km。 * 在业务进行中： 周期性的TA命令在Mac层的信息为6bit，即TA的范围在0～63之间。 TA命令表征Nta的调整量。Nta_新= Nta_旧+（TA-31）*16，时间提前量值可能为正或负。 例如：TA=30，那么Nta_新= Nta_旧+（30-31）*16Ts，距离等于 -1*16*4.89m=-78.12m 根据公式可以算出最小的TA距离为-31*16*4.89m=-2.42Km，最大TA距离为32*16*4.89m=2.5Km。 参考文献：3GPP 36.213-4.2.3
背光源材料检验技术
3.6 背光源材料的检测技术 3.6.1 光学材料 在BLU中，光学材料类属于重要元件，大体上可以分为膜材与导光板，膜材还可分为棱镜、扩散与底反射片三大类。 3.6.1.1 棱镜 棱镜通过全反射或者折射的方式改变光线角度，达到BLU正视亮度增强的目的，目前使用的棱镜全是折射型。 图3.6.1 棱镜结构示意图 棱镜表面由许多微小的三棱镜组成，这些细微结构是功能实现的关键部分，通过三棱镜的作用，将发散的光线集中起来，使得BLU正视亮度大大增强 图3.6.2 棱镜示意图 通过实验验证，在未使用前，整体画面分布均匀，未能有效利用光源，显示亮度低；使用后，光能集中在正视视角，中心亮度显著提高。 由于该材料表面存在较精密的细微结构，因此是比较脆弱的，不恰当的拿取、搬运和保存，都会导致异常发生，常见不良有以下： 表3.6.1 棱镜常见不良
wet-out与Moiré简介 图3.6.3 wet-out与Moiré成因示意图 从以上两张示意图可以简单了解上述不良的产生原因。可见棱镜表面的结构中：纹路宽度、纹路角度，棱镜高度都是影响因素。 棱镜检验方法 由于此类材料的绝大多数不良需要在点灯下才能较明显发现，因此在检验需要背景光，检验人员针对画面中存在异常进行全视角的画面检验。 图3.6.4 检验方法 由于保存环境要求较高，可能在运输仓储中发生mura，也应当对其平坦度进行管理。将棱镜上下保护膜撕去平置于大理石上，即可检验平坦度。由于棱镜的脆弱性，故在其两面均附有胶性保护膜，对于保护膜粘度的管理也是必要的。对于普通棱镜，在放大镜下能清晰地看到棱镜走向，为了增强棱镜的anti-scratch 能力，目前出现越来越多的复合棱镜是无法直接使用目视测量的，需要使用辨识偏振光方向的方法进行检测。 图3.6.5 光矢量与波动特性 棱镜表面结构会使得出射光中沿着着棱镜角度方向振动的光矢量较大，故旋转已知角度偏振片进行观察时，当偏振片角度与棱镜角度一致时，视场最亮。 3.6.1.2 扩散 扩散通过与导光板、反射片的配合作用下，使线光源发散作为一个均匀的面光源Wet out Moiré
LED背光源市场分析
LED背光源市场分析 近年来，液晶显示器用LED背光源得到了社会广泛的关注，成为新型背光源技术研究的焦点，并开始应用于LCD TV和高端LCD Monitor。根据研究机构DisplayBank预测，2008年LED B/L LCD TV的市场占有率预计仅有0.1%水平，但2010年以后会急速成长，预计2010年达到3.5%，2011年达到7.5%。至2010年全球大尺寸TFT液晶面板用的LED背光模块市场，占整体背光模块市场的比重可望达到14.1%。 而iSuppli公司预测，凭借功耗低、厚度薄、重量轻和环境友好等优势，LED将在未来几年席卷笔记本、PC显示器背光市场。预计到2012年，10台大尺寸移动PC液晶(LCD)面板中将有9台使用LED背光。 一、LED B/L在中小尺寸液晶屏领域的应用和发展 LED背光从2000-2002年间开始在手机屏上逐步得到应用，到目前为止已经达到100%应用的水平，近两三年在PDA、GPS导航仪、车载系统、移动DVD、数码相框、笔记本电脑上已经开始有所应用。总体而言在小尺寸应用中，7in以下的产品已经有80%以上的应用市场，新进入市场的产品几乎都采用了LED背光系统，笔记本电脑应用中在2008年已经有多家PANEL和整机厂商推出LED B/L的产品，DELL和苹果已经明确表明今后在其笔记本电脑中将全部采用LED B/L。据世界权威市场调研机构预测，08年度采用LED B/L背光的NB 产品的市场渗透率将达到15%以上，到2010年将超过30%。这主要是目前采用LED B/L的NB产品较传统的CCFL B/L的产品具有功耗低、体积小、重量轻、薄型化、环保等特点，符合了笔记本电脑省电节能，延长电池使用时间，轻薄便携的发展趋势。目前市面上可以见到的有东芝、富士通、索尼、HP、以及多家台湾厂商推出的采用LED B/L的笔记本电脑，以索尼11.1in LED B/L NB产品为例，其厚度是同类型机器采用CCFL B/L（约11cm左右）的一半以下，仅为4.5mm，电池充电一次可使用6-8个小时。 当然在小尺寸应用中目前还主要以手机屏的应用为主，根据手机屏的尺寸、亮度、功耗等显示性能指标要求不同，所采用的LED的数量也不一样。一般情况下，以屏幕尺寸大小划分，2in左右的大约需要2-3颗LED，3英寸左右大约需要4-5颗LED。由于手机屏应用一般对色彩表现能力要求不高，在这一应用领域主要采用的是白光LED，可兼顾高效率和低成本。随着尺寸的增大，所应用的LED的颗数也随之增加，一般而言7in左右的大约需要10-30颗，而对于笔记本电脑应用，随着尺寸的差异则可能需要40-80颗之间。同时随着尺寸的增大和应用领域的需求，10in以上的产品应用中有可能会出现对色彩还原性的较高要求，从而采用RGB三色LED方案，由于RGB LED的发光效率不如白光LED，将会增加LED的使用颗数，进而增加成本。目前在小尺寸应用中，采用LED B/L的成本已经和采用CCFL B/L 比较接近，不存在成本进入的障碍，同时LED B/L具有上面提到的种种优势，今后两三年内将是该应用领域LED B/L大幅度取代传统CCFL B/L的时代。 在小尺寸应用中，目前值得注意的一个技术发展趋势是通过采用更高效率的LED芯片，加上导光板光学设计等方面的改善，减少LED的使用颗数，简化背光结构，实现低功耗，高亮度，薄型化，低成本的目标。在这方面，日本OMRON公司通过对导光板网点结构等方面的特殊设计，已经开发出2in以下手机屏采用单颗LED，实现更高亮度、低功耗的背光系统，同时使成本得到大幅度降低。在笔记本等稍大尺寸应用方面，则是在如何实现更薄、更
长度和距离的概念
单位 2M1长度和距离（三） 数学内容：长度和距离的概念、量度的技巧 （1） 长度和距离的概念【活动一】 ? AB 的长度是将 A 、B 拉成直线后，线段 AB 的长度 A ? ?B ? C 、 D 两点的距离是线段 CD 的 长 度 C ? ? D C ? ?D ? 点 P 和线 L 的距离是 PN （叫做「垂直距离」）；N 是在 L 上的一点， PN 垂直 L L P ? （例如：人与黑板的距离 ? 两平行线 L 1 和 L 2 的距离是两者间的垂直距离 L 1 L 2 （例如：两块平行的黑板的距离 ? 长度和距离都是大约数
（2）利用「永备尺」或脑海中1厘米或1米的影象估计长度和距离的技巧【活动一】 （3）量度物件的长度或物件间距离的技巧【活动一】 ?用尺子上有cm∕m 刻度的一边进行量度 ?将尺子置于要量度的长度或距离上，首尾两端点显示的刻度之差，便是要量度的长度或距离 （4）以单名数「厘米」记录物件的长度或物件间距离的技巧【活动二】 ?名数由两个项目组成：数和单位（例如：「3 厘米」是名数；「3」是数；「厘米」是单位） （5）化复名数为单名数【活动二】 ?复名数由两个或多个同度量但不同单位的名数组成（例如：2米 3 厘米） ?在现阶段只能将「米、厘米」化作「厘米」；或只用大约的述语如「比… 米多些」、「比… 米少些」?有了小数概念之后才可将「米、厘米」化作「米」 ?先把米的部分转为厘米，然后再加上厘米的部分 ?将x 米y 厘米写成（100 x + y）厘米 （6）比较长度和距离的技巧【活动二】 ?只用一个单位「米」或「厘米」表达长度和距离 较大的数字表示较长的长度和距离，较小的数字表示较 短的长度和距离，而两数字相同时则表示长度和距离相 等 ?用只有两个单位「米」或「厘米」的复名数表达长度和距离 先比较以「米」为单位名数中的数字 数字不同时，较大的数字表示较长的长度和距离，较小 的数字表示较短的长度和距离，而两数字相同时则表示 长度和距离相等 数字相同时，比较以「厘米」为单位名数中的数字。较
高中数学立体几何空间距离问题
立体几何空间距离问题 空间中距离的求法是历年高考考查的重点，其中以点与点、点到线、点到面的距离为基础，求其他几种距离一般化归为这三种距离. ●难点磁场 (★★★★)如图，已知ABCD是矩形，AB=a,AD=b,P A⊥平面ABCD，P A=2c,Q 是P A的中点. 求：(1)Q到BD的距离； (2)P到平面BQD的距离. P为RT△ABC所在平面α外一点,∠ACB=90°(如图) (1)若PC=a，∠PCA=∠PCB=60°，求P到面α的距离及PC和α所成的角 （2）若PC=24，P到AC，BC的距离都是6√10，求P到α的距离及PC和α所成角（3）若PC=PB=PA，AC=18，P到α的距离为40，求P到BC的距离
●案例探究 ［例1］把正方形ABCD 沿对角线AC 折起成直二面角，点E 、F 分别是AD 、BC 的中点，点O 是原正方形的中心，求： (1)EF 的长； (2)折起后∠EOF 的大小. 命题意图：考查利用空间向量的坐标运算来解决立体几何问题，属★★★★级题目. 知识依托：空间向量的坐标运算及数量积公式. 错解分析：建立正确的空间直角坐标系.其中必须保证x 轴、y 轴、z 轴两两互相垂直. 技巧与方法：建系方式有多种，其中以O 点为 原点，以OB 、OC 、OD 的方向分别为x 轴、y 轴、z 轴的正方向最为简单. 解：如图，以O 点为原点建立空间直角坐标系O —xyz ,设正方形ABCD 边长为a ,则A (0，－22a ,0),B (22a ,0,0),C (0, 22a ,0),D (0,0, 22a ),E (0,－4 2 a , a ),F ( 42a , 4 2 a ,0) 21| |||,cos ,2||,2||8042)42)(42(420) 0,4 2 ,42(),42,42,0()2(23 ,43)420()4242()042(||)1(2 2222-=?>=<== - =?+-+?=?=-==∴=-+++-=OF OE OF OE OF OE a OF a OE a a a a a OF OE a a OF a a OE a EF a a a a a EF ∴∠EOF =120° ［例2］正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的棱长为1，求异面直线A 1C 1与AB 1间的距离. 命题意图：本题主要考查异面直线间距离的求法，属★★★★级题目. 知识依托：求异面直线的距离，可求两异面直线的公垂线，或转化为求线面距离，或面面距离，亦可由最值法求得.
LED背光源基础知识
LED背光源基础知识 时间：2008-08-01 19:56:16来源：中国光学网文号：大中小 一、光源模组的技术： 光源模组中最核心技术为导光板的光学技术，目前主要有印刷形和射出成型形二种导光板形式，其它如射出成型加印刷，激光打点，腐蚀等占很少比例，不适合批量生产原则。印刷形因为其成本低在过去较长时间内成为主流技术，但合格品不高一直是其主要缺点，而目前LCD产品要求更精密的导光板结构，射出成型形导光板必然成为背光源发展主流，但相应的模具技术难题只有少数大厂能够克服。伟志公司导光板的光学技术主要采用印刷形和射出成型形二种导光板形式。 二、背光源的分类： 背光源目前按光源类型主要有EL、CCFL及LED三种背光源类型，依光源分布位置不同则分为侧光式和直下式（底背光式）。以下是它们的简单介绍。 1、边光式。即将线形或点状光源设置在经过特殊设计的导光板的侧边做成的背光源。根据实际使用的需要，又可做成双边式，甚至三边式。边光式背光一般可做的很薄，但光源的光利用率较小，且越薄利用率越小，最大约50%。其技术核心是导光板的设计和制作。边光式最常用的有LED灯背光和CCFL背光。伟志LED边光式背光源有WU、WH、WN 类为单边式，WL、WJ、WK、WB类为双边式。随着lcd模组不断向更亮、更轻、更薄方向发展，侧光式CCFL式背光源成为目前背光源发展的主流。WQ类产品为伟志CCFL边光式背光源。
1）、LED灯背光。 LED灯又称发光二极管，比起其它光源，单个LED灯的功耗是最小的。从蓝到红，LED 灯有很多种颜色，常用的如“表一”和“表二”；另外还有一种特殊的颜色是白色，“表三”给出了其常用的色度范围。在各种颜色里，可大致分为高亮和低亮的两种：基本上，“表一”里是属于低亮的（虽然琥珀色、橙色和红色里也有稍高亮的），“表二”和“表三”里是属于高亮的。 由于白色是混合色，无可标识的波长值，因此，以其在色度图上的坐标值来表示。我们自定义为“冷白色”和“暖白色”两种。在各种颜色里，都存在颜色偏差的问题，其中蓝色和白色表现的较为明显，尤其是白色，现在LED的供应商也无法对其进行有效的控制。 2)、CCFL背光。 此种背光的最大优点是亮度高，所以面积较大的黑白负相、蓝模负相和彩色液晶显示器件基本上都采用它。理论上，它可以根据三基色的配色原理做出各种颜色。其缺点是功耗较大，还需逆变电路驱动，而且工作温度较窄，为0~60度之间，而LED等其它的背光源都可达到-20~70之间。 2、底背光式。 是一个有一定结构的平板式的面光源，可以是一个连续均匀的面光源，如EL或平板荧光灯；也可以是一个由较多的点光源构成，如点阵LED或白炽灯背光源等。常用的是led 点阵和EL背光。 1）EL背光。即电致发光，是靠荧光粉在交变电场激发下的本征发光而发光的冷光源。
LED背光,LED显示屏以及OLED显示屏的区别
LED背光，LED显示屏以及OLED显示屏的区别 LED背光是指用LED（发光二极管）来作为液晶显示屏的背光源，而LED背光显示器只是液晶显示器的背光源由传统的CCFL冷光灯管（类似日光灯）过度到LED（发光二极管）。液晶的成像原理可以简单的理解为，外界施加电压使液晶分子偏转便如闸门般地阻隔背光源发出光线的通透度，进而将光线投射在不同颜色的彩色滤光片中形成图像。 背光模组由CCFL过渡到LED可以带来很多好处，可以让显示器屏幕的亮度更加均匀，产品功耗更低，外形可以更轻薄时尚。但目前市场上普遍采用的是W-LED（白光LED）背光源，事实上这种背光源仅仅是将发光的元器件更换了而已，而显示效果的提升非常微弱甚至没有提升。而对液晶产品显示效果提升明显的RGB-LED（三色LED）对显示效果的提升较为明显，但同时生产成本较高，因此被应用在高价位的液晶电视上。目前商家所说的LED显示器是指采用白光LED背光的显示器产品，和普通液晶显示器的区别是背光源的改变。 LED显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体，以其色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点，成为最具优势的公众显示媒体，目前，LED显示屏已广泛应用于大型广场、商业广告、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等，可以满足不同环境的需要。 LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，其大概的样子就是由很多个通常是红色的发光二极管组成，靠灯的亮灭来显示字符。用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。 而OLED显示屏由于同时具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。 OLED是英文OrganicLight-EmittingDiode的缩写，翻译过来被称为有机发光二极管或有机发光显示器。事实上这种发光原理早在1936年就被人们所发现，但直到1987年柯达公司推出了OLED双层器件，OLED才作为一种可商业化和性能优异的平板显示技术而引得人们的重视。目前，全球已经有100多家的研究单位和企业投入到OLED的研发和生产中，包括目前市场上的显示巨头，如三星，LG,飞利浦，索尼等公司。整体上讲，OLED的产业化目前已经开始，其中单色，多色和彩色器件已经达到批量生产水平，大尺寸全彩色器件目前尚处在研究开发阶段，但产能仍较低，联想乐phone缺货就因为屏幕产量跟不上。 很多网友容易把OLED和目前厂商炒作比较多的LED背光联系在一起，事实上OLED和LED背光是完全不同的显示技术。OLED是通过电流驱动有机薄膜本身来发光的，发的光可为红、绿、蓝、白等单色，同样也可以达到全彩的效果。所以说OLED是一种不同于CRT,LED和液晶技术的全新发光原理。 而LED显示屏是由LED点阵和LED PC面板组成，通过红色，蓝色，白色，绿色LED灯的亮灭来显示文字、图片、动画、视频，内容可以随时更换，各部分组件都是模块化结构的显示器件。传统LED显示屏通常由显示模块、控制系统及电源系统组成。显示模块由LED灯组成的点阵构成，负责发光显示；控制系统通过控制相应区域的亮灭，可以让屏幕显示文字、图片、视频等内容，单色、双色屏主要用来播放文字的，全彩LED显示屏不仅可以播放文字，图片，动画，还可以播放视频等多种格式。 目前以其受众面积广，操作简单，使用寿命较长以及节能环保等优点被广泛应用于今天世界的各个角落。总的来说LED显示屏，LED背光，OLED是三种完全不同的成像技术。
长度和距离的概念
單位 2M1長度和距離（三） 數學內容：長度和距離的概念、量度的技巧 （1） 長度和距離的概念【活動一】 ? AB 的長度是將 A 、B 拉成直線後，線段 AB 的長度 A ? ?B ? C 、 D 兩點的距離是線段 CD 的 長 度 C ? ? D C ? ?D ? 點 P 和線 L 的距離是 PN （叫做「垂直距離」）；N 是在 L 上的一點， PN 垂直 L L P ? （例如：人與黑板的距離 ? 兩平行線 L 1 和 L 2 的距離是兩者間的垂直距離 L 1 L 2 （例如：兩塊平行的黑板的距離 ? 長度和距離都是大約數
（2）利用「永備尺」或腦海中1厘米或1米的影象估計長度和距離的技巧【活動一】 （3）量度物件的長度或物件間距離的技巧【活動一】 ?用尺子上有cm∕m 刻度的一邊進行量度 ?將尺子置於要量度的長度或距離上，首尾兩端點顯示的刻度之差，便是要量度的長度或距離 （4）以單名數「厘米」記錄物件的長度或物件間距離的技巧【活動二】 ?名數由兩個項目組成：數和單位（例如：「3 厘米」是名數；「3」是數；「厘米」是單位） （5）化複名數為單名數【活動二】 ?複名數由兩個或多個同度量但不同單位的名數組成（例如：2米 3 厘米） ?在現階段只能將「米、厘米」化作「厘米」；或只用大約的述語如「比…米多些」、「比…米少些」?有了小數概念之後才可將「米、厘米」化作「米」 ?先把米的部分轉為厘米，然後再加上厘米的部分 ?將x 米y 厘米寫成（100 x + y）厘米 （6）比較長度和距離的技巧【活動二】 ?只用一個單位「米」或「厘米」表達長度和距離 較大的數字表示較長的長度和距離，較小的數字表示較 短的長度和距離，而兩數字相同時則表示長度和距離相 等 ?用只有兩個單位「米」或「厘米」的複名數表達長度和距離 先比較以「米」為單位名數中的數字 數字不同時，較大的數字表示較長的長度和距離，較小 的數字表示較短的長度和距離，而兩數字相同時則表示 長度和距離相等 數字相同時，比較以「厘米」為單位名數中的數字。較
：空间距离的各种计算
高中数学立体几何 空间距离 1.两条异面直线间的距离 和两条异面直线分别垂直相交的直线，叫做这两条异面直线的公垂线；两条异面直线的公垂线在这两条异面直线间的线段的长度，叫做两条异面直线的距离. 2.点到平面的距离 从平面外一点引一个平面的垂线，这点和垂足之间的距离叫做这个点到这个平面的距离. 3.直线与平面的距离 如果一条直线和一个平面平行，那么直线上各点到这平面的距离相等，且这条直线上任意一点到平面的距离叫做这条直线和平面的距离. 4.两平行平面间的距离 和两个平行平面同时垂直的直线，叫做这两平行平面的公垂线，它夹在两个平行平面间的公垂线段的长叫做这两个平行平面的距离. 题型一：两条异面直线间的距离 【例1】 如图，在空间四边形ABCD 中，AB =BC =CD =DA =AC =BD =a ，E 、F 分别是AB 、CD 的中点. (1)求证：EF 是AB 和CD 的公垂线； (2)求AB 和CD 间的距离； 【规范解答】 (1)证明：连结AF ，BF ，由已知可得AF =BF . 又因为AE =BE ，所以FE ⊥AB 交AB 于E . 同理EF ⊥DC 交DC 于点F . 所以EF 是AB 和CD 的公垂线. (2)在Rt △BEF 中，BF = a 23 ,BE =a 21, 所以EF 2=BF 2-BE 2=a 2 12，即EF =a 22 . 由(1)知EF 是AB 、CD 的公垂线段，所以AB 和CD 间的距离为 a 2 2 . 【例2】 如图,正四面体ABCD 的棱长为1，求异面直线AB 、CD 之间的距离. 设AB 中点为E ，连CE 、ED . ∵AC =BC ,AE =EB .∴CD ⊥AB .同理DE ⊥AB . ∴AB ⊥平面CED .设CD 的中点为F ,连EF ，则AB ⊥EF . 同理可证CD ⊥EF .∴EF 是异面直线AB 、CD 的距离. ∵CE =23 ,∴CF =FD =2 1,∠EFC =90°,EF = 2221232 2 =??? ??-??? ? ??. ∴AB 、CD 的距离是 2 2 . 【解后归纳】 求两条异面直线之间的距离的基本方法： （1）利用图形性质找出两条异面直线的公垂线，求出公垂线段的长度. （2）如果两条异面直线中的一条直线与过另一条直线的平面平行，可以转化为求直线与平面的距离. 例1题图 例2题图
半导体各工艺简介5
Bubbler Wet Thermal Oxidation Techniques
Film Deposition Deposition is the process of depositing films onto a substrate. There are three categories of these films: * POLY * CONDUCTORS * INSULATORS (DIELECTRICS) Poly refers to polycrystalline silicon which is used as a gate material, resistor material, and for capacitor plates. Conductors are usually made of Aluminum although sometimes other metals such as gold are used. Silicides also fall under this category. Insulators refers to materials such as silicon dioxide, silicon nitride, and P-glass (Phosphorous-doped silicon dioxide) which serve as insulation between conducting layers, for diffusion and implantation masks,and for passivation to protect devices from the environment.
LED背光源技术分类及优缺点对比
LED背光源技术分类及优缺点对比 目前LED背光源技术在液晶电视领域的应用主要有三种方式：直下式三原色RGB-LED 光源、直下式白色LED光源和侧入式白色LED光源。直下式RGB-LED光源技术在综合显示优势中绝对第一，但是价格成本也是最高的，不具有市场普及的可能。目前市场上销售的LED电视普遍是采用直下式白色LED光源和侧入式白色LED光源的产品。三星、SONY采用的是侧入式白光LED技术，而夏普、海信则采用了直下式白光LED技术。 直下式：强调画质表现优异 采用直下式LED技术的企业认为，直下式LED技术在画面调控上的优势要出色于侧入式LED技术，而且侧入式LED电视价格虚高。“两种方式相比，‘直下式’对画质的表现更加完美。”以55英寸的LED电视为例，直下式产品将3000多个LED灯均匀地分布在了面板的背后，使得背光可以均匀传达到整个屏幕上，画面细节更加细腻逼真。而侧入式则是在面板的边框处安装了400多个LED灯，使光源从侧面照出。这虽然可以最大限度地降低厚度，但是由于减少了近7倍的LED灯数量，因此容易使画面亮度以“X”的形态减少（即四周比中央位置要亮）。 此外，采用了直下式的LED电视还把LED背光划分为若干单元格，在显示黑色的时候，直接关掉其对应LED区域的光，就能够表现出非常完美的黑色。因此，采用直下式LED技术的企业认为直下式LED背光可以更准确地呈现图像，并展现出优秀的色彩和明暗对比效果。 侧入式：强调超薄节能领先 “相比直下式背光源技术而言，侧入式背光源技术对企业整体系统设计和集成能力要求更高。另外，从制造成本来看，采用侧入式白光LED技术要考虑整机（主机电源、电路、屏幕电源和散热等）轻薄化的需要，往往造成多方面的成本增加，因此其整机成本高于直下式白光LED产品。”三星电视技术人员对于价格虚高作出这样的解释。 更加纤薄的体积成为侧入式LED电视最大的亮点。据记者了解，目前市面上侧入式LED 电视最薄的产品厚度仅为2.99cm，而直下式LED最薄的产品厚度为5.5cm。 “轻薄”到底重要不重要？有家电行业专家表示，消费者更在乎电子产品的“轻薄”特性，因为这是显而易见的产品品质提升，是一个品牌和企业研发能力和制造技术的最终直观体现，产品外观的每一寸减小都意味着技术的提升。此外，侧入式LED 电视相对而言更加节能。以52英寸LED电视为例，侧入式LED的开机功耗仅为186.5W，而直下式LED的开机功耗高达304W。 整体差异不大 究竟是直下式好，还是侧入式好，似乎是个无解的问题。 国家广播电视产品质量监督检验中心进行的一项LED技术测试，给出了一个有趣的答案。“我们对同一品牌侧入式LED电视和直下式LED电视的亮度、色度参数等技术指标进行了全面的测试对比，从结果来看，直下式与侧入式LED电视在画面色彩表现、亮度均匀性、对比度三个参数指标水平略有不同，但整体差异不大。”国家广播电视产品质量监督检验中心整机检测室博士温娜表示。 对于LED背光源技术的发展，有业内人士认为“任重而道远”，毕竟消费者刚刚接触“LED”这个新鲜词汇，还并未理解其真正意义和优势。“今年下半年以来，众多厂家纷纷推出了自己品牌的LED电视。LED是未来的发展方向，LED会有很美好的前景，而作为消费者，冷静对待各种评论，不跟风，看准了下手，了解透彻些再购买总不会吃亏的。” 两种技术方式优劣简要对比 优点不足
半导体制程气体介绍
一、半導體製程氣體介紹: A.Bulk gas: ---GN2 General Nitrogen : 只經過Filter -80℃ ---PN2 Purifier Nitrogen ---PH2 Purifier Hydrgen (以紅色標示) ---PO2 Purifier Oxygen ---He Helium ---Ar Argon ※“P”表示與製程有關 ※台灣三大氣體供應商: 三福化工(與美國Air Products) 亞東氣體(與法國Liquid合作) 聯華氣體(BOC) 中普Praxair B.Process gas : Corrosive gas (腐蝕性氣體) Inert gas (鈍化性氣體) Flammable gas (燃燒性氣體) Toxic gas (毒性氣體) C.General gas : CDA : Compressor DryAir (與製程無關，只有Partical問題)。 ICA : Instrument Compressor Air (儀表用壓縮空氣)。 BCA: Breathinc Compressor Air (呼吸系統用壓縮空氣)。 二、氣體之物理特性: A.氣體分類: 1.不活性氣體: N2、Ar、He、SF6、CO2、CF4 , ….. (惰性氣體) 2.助燃性氣體: O2、Cl2、NF3、N2O ,….. 3.可燃性氣體: H2、PH3、B2H6、SiH2Cl2、NH3、CH4 ,….. 4.自燃性氣體: SiH4、SC2H6 ,….. 5.毒性氣體: PH3、Cl2、AsH3、B2H6、HCl、SiH4、Si2H6、NH3 ,…..
背光模组产品制程介绍 [相容模式]讲解
主题：背光模組產品製程介紹背光模組產 1 TFT-LCD 及 BLU的構造 TFTBLU的構造 LCD(液晶顯示器是顯示各種資訊的裝置，但因它本身不會自主發光，所以在其背面需放光源使 LCD畫面能均勻的發光，因此發光源即背光模組(BLU;Back Light Unit，對於B/L要求顯示面的輝度要均勻，液晶板的透光率須低於10%，需維持一定的水準。為了要使B/L達到輕薄化、高輝度、低耗電量、均勻度等，必須要擁有高度的技術才行。 LCD Panel LCD Panel DBEF Diffuser Up Prism Up Diffuser Sheet- 2 Diffuser Sheet-1 Backligh ht Diff Diffuser D Down Light Guide Plate Lamp Reflector Backlig ght Prism Down Light Guide Plate Lamp p Reflectior Support Main Case(Backlight Body Notebook Monitor 側光式背光模組側光式背光模組：為達到輕、薄與低耗電量的要求，筆記型電腦之TFT面板以採用側光式背光模組為主，側光式背光模組的光源，一般僅為單支燈管，燈管的外徑通常採用φ1.8mm，而燈管放置的位置顧名思義為背光模組的側面，由於光源僅從單邊進入，故整體背光模組的亮度均勻性較直下式背光模組更難以控制，且亮度亦較低，通常在筆記型電腦及中、小尺寸之(15”以下之背光模組上使用單支燈管，17”監視器、側光式背光模組通常在筆記型電腦及中小尺寸之(15”以下之背光模組上使用單支燈管17”監視器側光式背光模組通常使用2支燈管，圖所示為側光式背光模組之構造。側光式背光源的構造 直下式背光模組直下式背光模組：直下式背光模組的燈管是置於背光模組的正下方，且數量通常為2支以上，由於使用的燈管數多於側光式背光模組，連帶使得直下式背光模組的耗電量大增，故大部供應對耗電量較不要求的大型液晶監視器或液晶電視之TFT面板上，以期獲得較多的亮度，直下式背光模組的亮度分佈較為均勻，不過相對地需佔用較大的空間，如圖所示：大的空間如圖所示直下式背光源的構造光行進方向稜鏡片擴散膜導光板或擴散板反射板冷陰極管 2 成型射出- 工序圖(射出室成型射出- 工序圖(射出室原料(LGP Resin -保管及庫存管理原料供應設備 -注意異物流入除濕乾燥機 -調整正確乾燥溫度/時間成型機 -模具溫控機模具設計模具製作精密設出高品質導光板超大型起薄型高平坦
LED背光源技术分类及对比
LED背光源技术分类及对比 目前LED 背光源技术在液晶电视领域的应用主要有三种方式：直下式三原色RGB-LED 光源、直下式白色LED 光源和侧入式白色LED 光源。直下式RGB-LED 光源技术在综合显示优势中绝对第一，但是价格成本也是最高的，不具有市场普及的可能。目前市场上销售的LED 电视普遍是采用直下式白色LED 光源和侧入式白色LED 光源的产品。三星、SONY 采用的是侧入式白光LED 技术，而夏普、海信则采用了直下式白光LED 技术。 直下式：强调画质表现优异 采用直下式LED 技术的企业认为，直下式LED 技术在画面调控上的优势要出色于侧入式LED 技术，而且侧入式LED 电视价格虚高。“两种方式相比，‘直下式’对画质的表现更加完美。”以55 英寸的LED 电视为例，直下式产品将3000 多个LED 灯均匀地分布在了面板的背后，使得背光可以均匀传达到整个屏幕上，画面细节更加细腻逼真。而侧入式则是在面板的边框处安装了400 多个LED 灯，使光源从侧面照出。这虽然可以最大限度地降低厚度，但是由于减少了近7 倍的LED 灯数量，因此容易使画面亮度以“X”的形态减少（即四周比中央位置要亮）。 此外，采用了直下式的LED 电视还把LED 背光划分为若干单元格，在显示黑色的时候，直接关掉其对应LED 区域的光，就能够表现出非常完美的黑色。因此，采用直下式LED 技术的企业认为直下式LED 背光可以更准确地呈现图像，并展现出优秀的色彩和明暗对比效果。 侧入式：强调超薄节能领先 “相比直下式背光源技术而言，侧入式背光源技术对企业整体系统设计和集成能力要求更高。另外，从制造成本来看，采用侧入式白光LED 技术要考虑
距离空间初探
距离空间初探 1 引言 “距离空间”是分析数学中的一个非常重要的概念，它的理论是实变函数、泛函分析、拓扑学等课程的重要组成部分，同时也是其它许多学科讨论问题的平台．距离空间在数学以及物理等各学科都得到了广泛的应用，例如：微积分中的极限连续、拓扑学中的距离空间等诸多数学概念与分支的引入，都与之相关．已有不少学者对距离空间以及其应用做了一些总结，本文着重讨论在泛函分析方面距离空间的一些基本知识． 2 定义及预备知识 2.1 距离空间的相关定义 定义1)4](1[P 设X 为一非空集合，如果对于X 中的任何两个元素y x ,，均有一个确定的实数，记为),(y x d ，与它们对应且满足下面三个条件： (ⅰ)非负性：0),(≥y x d ，而且0),(=y x d 的充分必要条件是y x =； (ⅱ)对称性：),(),(x y d y x d =； (ⅲ)三角不等式性：),(),(),(y z d z x d y x d +≤，这里z 也是X 中任意一个元素， 则称d 是X 上的一个距离，而称X 是以d 为距离的距离空间，记为),(d X ，简记为X .条件（i ）-(ⅲ)称为距离公理． 注 对任何一个非空集合，我们都可以定义距离，但定义距离的方式一般来说是不唯一的，并且非空集合按照不同的距离形成的距离空间是不同的. 定义2) 17](1[P 设A ，B 均为距离空间X 的子集，如果A B ?__ ，则称B 在A 中稠密. 定义2 ') 17](1[P 对于任意的A x ∈以及任意的0>ε，存在B 中的点y 使ε<),(y x d ，则称B 在 A 中稠密. 定义3) 18](1[P 距离空间X 称为可分的，是指在X 中存在一个稠密的可列子集． 定义4 ) 23](1[P 距离空间X 中的点列}{n x 叫做基本点列，是指对任给的0>ε，存在0>N ，使 得当N n m >,时，ε<),(n m x x d ．
半导体全制程介绍
半导体全制程介绍 《晶圆处理制程介绍》 基本晶圆处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗 （Cleaning）之后，送到热炉管（Furnace）内，在含氧的 环境中，以加热氧化（Oxidation）的方式在晶圆的表面形 成一层厚约数百个的二氧化硅层，紧接着厚约1000到 2000的氮化硅层将以化学气相沈积Chemical Vapor Deposition；CVP）的方式沈积（Deposition）在刚刚长成的二氧化硅上，然后整个晶圆将进行微影（Lithography）的制程，先在晶圆上上一层光阻（Photoresist），再将光罩上的图案移转到光阻上面。接着利用蚀刻（Etching）技术，将部份未被光阻保护的氮化硅层加以除去，留下的就是所需要的线路图部份。接着以磷为离子源（Ion Source），对整片晶圆进行磷原子的植入（Ion Implantation），然后再把光阻剂去除（Photoresist Scrip）。制程进行至此，我们已将构成集成电路所需的晶体管及部份的字符线（Word Lines），依光罩所提供的设计图案，依次的在晶圆上建立完成，接着进行金属化制程（Metallization），制作金属导线，以便将各个晶体管与组件加以连接，而在每一道步骤加工完后都必须进行一些电性、或是物理特性量测，以检验加工结果是否在规格内（Inspection and Measurement）；如此重复步骤制作第一层、第二层的电路部份，以在硅晶圆上制造晶体管等其它电子组件；最后所加工完成的产品会被送到电性测试区作电性量测。 根据上述制程之需要，FAB厂内通常可分为四大区： 1）黄光本区的作用在于利用照相显微缩小的技术，定义出每一层次所需要的电路图，因为采用感光剂易曝光，得在黄色灯光照明区域内工作，所以叫做「黄光区」。
背光源 简介
一、背光源的起源及发展： 背光源的发展可以追溯到二战时期。当时用超小型钨丝灯作为飞机仪表的背光源。这是背光源发展的初始阶段。经过半个世纪的发展，如今背光源已经成为电子独立学科，并逐步形成研究开发热点。 随着液晶显示技术的不断发展，液晶显示器特别是彩色液晶显示器的应用领域也在不断拓宽。受液晶显示器的市场拉动，背光源产业，呈现一派繁荣景象。 二、背光源的分类： LCD为非发光性的显示装置，须要藉助背光源才能达到显示的功能。背光源性能的好坏除了会直接影响LCD显像质量外，背光源的成本占LCD模块的3-5%，所消耗的电力更占模块的75%，可说是LCD模块中相当重要的零组件。高精细、大尺寸的LCD，必须有高性能的背光技术与之配合，因此当LCD产业努力开拓新应用领域的同时，背光技术的高性能化(如高亮度化、低成本化、低耗电化、轻薄化等)亦扮演着幕后功臣的角色 LCD面板的光源。主要由光源、导光板、光学用膜片、塑胶框等组成。背光源具有亮度高，寿命长、发光均匀等特点。目前主要有EL、 CCFL及LED三种背光源类型，依光源分布位置不同则分为侧光式和直下式。随着LCD模组不断向更亮、更轻、更薄方向发展，侧光式CCFL式背光源成为目前背光源发展的主流。 电致发光(EL)背光源体薄量轻，提供的光线均匀一致。它的功耗很低，要求的工作电压为80～100Vac，提供工作电压的逆变器可把5/12/24Vdc的输入变换为交流输出。但EL背光源的使用寿命有限(在50%亮度条件下的平均使用寿命为3000～5000小时，在更高的亮度水平上使用寿命将大为缩短)，因此，理想的EL 背面照明用逆变器允许输出电压和频率随着EL灯泡的老化而增加，从而延长采用EL的背面照明光源的显示器的有效使用寿命。SupeSite/X-Space官方站EL背面照明对于像手表、数字台式钟和单色PDA等需要极度微弱的照明以便在光线朦胧或昏暗条件下使用的小型反射式LCD应用而言是较为适用的。然而，低效率、低亮度以及短寿命使其不适用于诸如膝上型电脑和平板桌上型监视器所要求的大型LCD这样的透射型背面照明用途。 LED背光源的使用寿命比EL长(超过5000小时)，且使用直流电压，通常应用于小型的单色显示器，比如电话、遥控器、微波炉、空调、仪器仪表、立体声音频设备等。但是，其亮度目前也不足以为大型透射式显示器提供背面光源。LED 背光源与CCFL背光源在结构上基本是一致的，其中主要的区别在于LED是点光源，而CCFL是线光源。 0小型冷阴极荧光灯(CCFL)提供了用于大型LCD所需的亮度和寿命(以及灯光管制能力)，这就是它至今仍是背光照明最为常用的方法的原因。但是，热量堆积是一个值得关注的问题。 导光板的作用在于引导光的散射方向，用来提高面板的亮度，并确保面板亮度的均匀性，导光板的良优对背光板影响甚大，因此，侧光式背光板中导光板的设计制作是关键技术之一。导光板是利用射出成型的方法将丙烯压制成表面光滑的板块，然后用具有高反射且不吸光的材料，在导光板的底面用网版印刷的方式印上扩散点，冷阴极荧光灯位于导光板侧边的厚端，冷阴极管所发出的光利用反射往薄的一端传导，当光线射到扩散点时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面射出，利用各种疏密、大小不一的扩散点，可使导光板均匀发光。反射板的用途在于将底面露出的光反射回导光板中，用来提高光的使用效率。