背光模組與新LED封裝結構光學耦合之研究

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：97

、訪客IP：3.147.65.185

姓名

林峻楓(JunFeng Lin) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學與工程學系

論文名稱

背光模組與新LED封裝結構光學耦合之研究
(Study of coupling efficiency of light guide with LED in new package structure.)

相關論文

★ 奈米電漿子感測技術於生物分子之功能分析	★ 表面結構擴散片之設計、製作與應用
★ 結合柱狀透鏡陣列之非成像車頭燈光型設計	★ CCD 量測儀器之研究與探討
★ 鈦酸鋇晶體非均向性自繞射之研究及其在光資訊處理之應用	★ 多光束繞射光學元件應用在DVD光學讀取頭之設計
★ 高位移敏感度之全像多工光學儲存之研究	★ 利用亂相編碼與體積全像之全光學式光纖感測系統
★ 體積光柵應用於微物3D掃描之研究	★ 具有偏極及光強分佈之孔徑的繞射極限的研究
★ 三維亂相編碼之體積全像及其應用	★ 透鏡像差的量測與MTF的驗證
★ 二位元隨機編碼之全像光學鎖之研究	★ 亂相編碼於體積全像之全光學分佈式光纖感測系統之研究
★ 自發式相位共軛鏡之相位穩定與應用於自由空間光通訊之研究	★ 體積全像空間濾波器應用於物體三度空間微米級位移之量測

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

以LED作為光源的背光模組，組裝作業時，LED與導光板間存在肉眼幾乎不可見的間隙，而當著間隙增大時背光模組輝度會大幅度下降。本論文提出一新複合稜鏡微結構之LED設計，用以調整LED的發光光型，有效解決背光模組輝度隨著因LED光源與導光板間組裝間隙增大，而大幅度下降的問題。

摘要(英)

The backlight with LED as light source, when the assembly operation, the existence gap between LED and light guide plate is almost invisible to the naked eye, and with the increase of gap will decrease backlight brightness sharply. This paper presents a new design of the LED compound prism micro-structure to adjust the LED’s emitting light pattern to resolve the sharp decrease to backlight brightness comes with increase of assembly gap between LED and light guide plate.

關鍵字(中)

★ 背光模組
★ LED光學模型
★ LED封裝架構
★ 背光模組光學模型

關鍵字(英)

★ LED Package Structure
★ Backlight Optical Model
★ Backlight module
★ LED Optical Model

論文目次

中文摘要 ………………………………………………………………… i
英文摘要 ………………………………………………………………… ii
誌謝 ………………………………………………………………………iii
目錄 ………………………………………………………………………iv
圖目錄 ……………………………………………………………………vii
表目錄 ……………………………………………………………………xi
第一章緒論 …………………………………………………………… 1
1-1 LED發展背景 ……………………………………………………1
1-2 液晶顯示器用背光模組發展背景 ……………………………… 2
1-3 論文結構 ………………………………………………………… 3
第二章液晶顯示器被光模組 ………………………………………… 5
2-1 光學原理 ………………………………………………………… 5
2-1-1 折射定律 …………………………………………………… 5
2-1-2 折射率 ……………………………………………………… 6
2-1-3 反射定律 …………………………………………………… 6
2-1-4 全反射 ……………………………………………………… 7
2-2 背光模組結構 …………………………………………………… 8
2-3 導光板原理與結構 ………………………………………………12
2-3-1 光盒子現象 …………………………………………………12
2-3-2 導光板光學特徵 ……………………………………………13
2-3-3 光學特徵設計 ………………………………………………17
第三章白光LED …………………………………………………… 20
3-1 LED原理 ……………………………………………………… 20
3-1-1 半導體 ………………………………………………………20
3-1-2 二極體 ………………………………………………………21
3-2 白光LED構造 ………………………………………………… 24
3-3 精準的LED光學模型 ………………………………………… 28
3-4 建立精準的LED光學模型 …………………………………… 32
第四章 LED與導光板間組裝間隙對效率影響分析 …………………34
4-1 LED背光模組生產品質問題……………………………………34
4-2 CCFL背光模組與LED背光模組結構差異……………………37
4-3 LED背光模組效率分析 ……………………………………… 39
4-3-1 建立精確背光模組光學模型 ………………………………41
4-3-2 LED發光角與光學耦合效率關係 …………………………42
第五章附合稜鏡微結構LED …………………………………………45
5-1 小發光 LED 封裝結構設計 ……………………………………45
5-2 稜鏡微結構最佳化分析 …………………………………………47
5-3 本論文未完成部分………………………………………………51
第六章結論 ………………………………………………………… 52
參考文獻 ……………………………………………………………… 54
中英文名詞對照表 …………………………………………………… 57

參考文獻

[1]S. Nakamura, N. Iwasa, M. Senoh, and T. Mukai, “Hole Compensation Mechanism of P-Type GaN Films,” JPN. J. Appl. Phys. 31, 1258-1266 (1992).
[2]S. Nakamura, T. Mukai, and M. Senoh, “Candela-class high-brightness InGaN/AlGaN double-heterostructure blue-light-emtting diodes,” Appl. Phys. Lett. 64, 1687-1689 (1994).
[3]S. Nakamura, “Present performance of InGaN-based blue/green/yellow LEDs,” Proc. of SPIE 3002, 26-35 (1997).
[4]郭浩中，賴芳儀，郭守義，LED原理與應用, （五南，台灣，2009）。
[5]黃之新，RGB LED 微形混光元件之設計，中央大學光電所碩士論文，中華民國九十四年。
[6]S. J. Lee, and S. W. Song, “Efficiency improvement in high-emitting diodes base on geometrically deformed chips,” Proc. of SPIE 3621, 237-248 (1999).
[7]N. Linder, S. Kugler, P. Stauss, K. P. Streubel, R. Wirth, and H. Zull, “High-Brightness AlGaInP Light-Emitting Diodes Using Surface Texturing,” Proc. of SPIE 4278, 19-25 (2001).
[8]C. C. Sun, C. Y. Lin, T. X. Lee, and T. H. Yang, “Enhancement of light extraction of GaN-based light-emitting diodes with a microstructure array,” Opt. Eng. Lett. 43, 1700-1701 (2004).
[9]E. Hecht, Optics Fourth Edition (Addison-Wesley, New York, 2001).
[10]康為紘，新型植下式背光模組設計，中央大學光電所碩士論文，中華民國九十五年。
[11]3M Vikuiti BEF II 90/50 裬鏡片資料。2010年5月20日，取自 http://www.3m.com。
[12]C. C. Sun, I. Moreno, S. H. Chung, W. T. Chien, C. T. Hsieh, and T. H. Yang, “Direct LED backlight for large area LCD TVs: brightness analysis,” Proc. of SPIE 6669, 666909s (2007).
[13]A. Tagaya, M. Nagai, Y. Koike, and K. Yokoyama, “Thin liquid-crystal display backlight system with highly scattering optical transmission polymers,” Appl. Opt. 40, 6274-6280 (2001).
[14]J. G. Chang, M. H. Su, C. T. Lee, and C. C. Hwang, “Generating random and nonoverlapping dot patterns for liquid-crystal display backlight light guides using molecular-dynamics method,” J. Appl. Phys. 98, 114910s (2005).
[15]J. G. Chang, and C. T. Lee, “Random-dot pattern design of a light guide in an edge-lit backlight: integration of optical design and dot generation scheme by the molecular-dynamics method,” J. Opt. Soc. Am. A 24, 839-849 (2007).
[16]二極體電流-電壓特性曲線圖。 2010年5月26日，取自http://en.wikipedia.org/wiki/Current–voltage_characteristic。
[17]S. J. Lee, “Analysis of light-emitting diodes by Monte Carlo photon simulation,” Appl. Opt. 40, 1427-1437 (2001).
[18]C. C. Sun, T. X. Lee, S. H. Ma, Y. L. Lee, and S. M. Huang, “Precise optical modeling for LED lighting verified by cross correlation in the midfield region,” Opt. Letters 31, 2193-2195 (2006).
[19]J. P. Lewis, “Fast Template Matching,” Vision Interface 95, Candian Image Processing and Pattern Recognition Society, 1995, Pages 120-123.
[20]K. Briechle and U. D. Hanebeck, “Template Matching using Fast normalized Cross Correlation,” Proc. of SPIE 4387, 95-102 (2001).
[21]T. X. Lee, C. Y. Lin, S. H. Ma, and C. C. Sun, “Analysis of position -dependent light extraction of GaN-based LEDs,” Optics Express 13, 4175-4179 (2005).
[22]I. Moreno, and C. C. Sun, “Modeling the radiation pattern of LEDs,” Optics Express 16, 1808-1819 (2008).
[23]TOPCON 色杜輝度計BM-7A 介紹。2010年7月2日，取自 http://www.topcon.co.jp/finetech/fpd/lumi/bm7a.html.
[24]日亞化學SMT 型式 NSSW006T LED 產品規格書。2010年1月15日，取自http://www.nichia.co.jp/en/product/led.html#。
[25]億光電子 SMT型式LED 產品規格書。2010年5月25日， http://www.everlight.com/.
[26]J. G. Chang, C. Y. Lin, C. C. Hwang, and R. J. Yang, “Optical Design and Analysis of LCD Backlight Units Using ASAP,” Opt. Eng. Mag. 82, 75-89 (2003).
[27]John F. Van Derlofske, “Computer modeling of LED light pipe systems for uniform display illumination,” Proc. of SPIE 4445, 119-129 (2001).
[28]J. G. Chang and Y. B. Fang, “Dot-pattern design of a light guide in an edge-lit backlight using regional partition approach,” Opt. Eng. 46, 043002s (2007).
[29]Y. H. Ju, J. H. Park, J. H. Lee, J. Y. Lee, K. B. Nahm, and J. H. Ko, “Study on the Simulation Model for the Optimization of Optical Structure of Edge-lit Backlight for LCD Applications,” J. Opt. Soc. Korea 12, 25-30 (2008).
[30]S. Nakamura, A. Arimoto, K. Suzuki, and K. Shibata, “Prism plate for efficiently emitting light flux within a predetermined range, and liquid crystal indicator and indicator illumination method using the same,” U.S. Patent US5467417 (November 14, 1995).
[31]M. B. O’Neill, and S. Cobb, Jr., “Brightness enhancement film with soft cutoff,” U.S. Patent US5917664 (June 29, 1999).
[32]M. E. Gardiner, M. B. O’Neill, and D. L. Wortman, “Luminance control film,” U. S. Patent US6091547 (July 18, 2000).

指導教授

孫慶成(Ching-Cherng Sun)

審核日期

2010-7-24

推文