無汞平面光源光學特性研究

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姓名

徐浚瑋(Chun-wei Hsu) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學研究所碩士在職專班

論文名稱

無汞平面光源光學特性研究
(A study on the optic characteristic of Mercury-free Flat Fluorescent Light)

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摘要(中)

本研究利用氣體放電產生真空紫外光激發螢光粉產生可見光原理，運用於平面光源的技術。藉由關鍵製程網板印刷將電極、誘電層、螢光層等結構印刷於透明平板玻璃，再經烘箱乾燥、高溫燒成爐將材料層燒結附著於玻璃，接著將玻璃塗膠後加上間隔層及邊框將上下兩片玻璃組立，再經真空設備進行抽真空，最後灌入惰性氣體後進行密封，建構無汞平面光源之製程技術流程。並以高電壓驅動氙氣惰性氣體進行放電現象產生真空紫外光，激發螢光粉之表面層產生可見光即為平面光源。
本論文係著重於平面光源光學特性的研究(包含亮度、色溫、色座標)，對於製程中所影響之因子藉由實驗規劃進行研究，依據材料規劃實驗條件 (1)混合不同R、G、B螢光粉比例研究其光學特性 (2)定壓力下混合不同比例之惰性氣體研究其光學特性，針對此兩種因素對平面光源光學特性影響為主要軸心進行分析。以期許了解平面光源光學特性的因素，並將平面光源應用於薄膜電晶體液晶顯示器之背光模組。

摘要(英)

This research utilizes gas to discharge the principle. Then it produces the visible light principle to produce the vacuum ultraviolet ray and excite phosphor powder, apply the technology of the FFL(Flat Fluorescent Light) to. According to critical process print the following structure in the transparent plate glass, such as electrode layer、dielectric layer、 phosphor layer etc.. Utilize the dry material of oven, adhere to the material the glass through the furnace. Utilize the spacer and frame to assemble two pieces of glass after dispensing frit . And then draw out the vacuum by the vacuum equipment. Sealing this plate after being full of inert gas finally. Set up mercury-free FFL flowchart . It produces the vacuum ultraviolet ray(VUV) to excite the xenon and discharge with the high voltage. It is FFL that the surface which excites phosphor powder produces the visible light.
This thesis department focuses on the research (includes luminance , colour temperature , color coordinate ) of the FFL optics characteristic. Plan to carry on research with the experiment according to the factors influenced. Content the following of the experiment :(1)Mix powder of phosphor of R 、 G、 B different weight percentage and study FFL optics characteristic. (2)Mix the inert gas of different weight percentage under the same pressure and study FFL optics characteristic. Analyze for the main axis to these impacts on FFL optics characteristic of two kinds of factors. Expect to find out about the factor of the FFL optics characteristic. And apply the FFL to the backlight module of TFT-LCD.

關鍵字(中)

★ 無汞
★ 平面光源
★ 背光模組

關鍵字(英)

★ FFL
★ Backlight module
★ mercury-free

論文目次

中文摘要-----------------------------------------------I
英文摘要-----------------------------------------------II
誌謝---------------------------------------------------IV
目錄---------------------------------------------------V
圖目錄-------------------------------------------------VIII
表目錄-------------------------------------------------XIII
第一章緒論------------------------------------------1
1.1 前言------------------------------------------1
1.2 研究動機--------------------------------------3
1.3 文獻回顧--------------------------------------5
1.4 論文架構--------------------------------------15
第二章無汞平面光源技術原理--------------------------16
2.1 何謂電漿----------------------------------------16
2.2 FFL結構說明-------------------------------------17
2.3 FFL發光原理-------------------------------------19
2.3.1惰性氣體基本特性---------------------------21
2.3.2氣體放電反應-------------------------------23
2.4 關鍵製程技術介紹---------------------------------27
第三章實驗規劃架構----------------------------------33
3.1 實驗儀器設備-------------------------------------33
3.2 實驗量測架構介紹---------------------------------38
3.2.1 FFL輝度、色座標與光譜量測架構-------------38
3.2.2 FFL照度量測架構---------------------------39
3.3螢光粉特性及混練作業介紹--------------------------40
3.3.1螢光粉介紹---------------------------------40
3.3.2三滾軸RGB混合螢光體混練作業----------------43
3.4實驗條件規劃--------------------------------------46
3.5實驗量測與步驟------------------------------------47
第四章實驗結果與討論----------------------------------49
4.1螢光體混合比例實驗結果----------------------------49
4.1.1 R色之光學特性結果-------------------------49
4.1.2 G色之光學特性結果-------------------------51
4.1.3 B色之光學特性結果-------------------------52
4.1.4固定G色，調整 R、B色之光學特性結果---------55
4.1.5調整 R、G、B三色之光學特性結果-------------56
4.2惰性氣體混合比例與照度、效率變化關係實驗----------63
4.3實驗結果討論--------------------------------------65
第五章總結與未來展望----------------------------------68
5.1總結----------------------------------------------68
5.2未來展望------------------------------------------69
參考文獻---------------------------------------------70
附錄一 PLANON I專利----------------------------------73
附錄二 PLANON II專利---------------------------------75

參考文獻

【1】 Digitimes.com：次世代LCD背光元件發展趨勢(3)。
【2】工研院機械所施佑蓉，背光技術發展趨勢。
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【4】 K.Hinotani，S.Kishimoto，K.Terada，“Flat Fluorescent Lamp for LCD Backlight” Conference Record of the 1988 International Display Research conference，San Diego，California，October 4-6，1988
【5】建華投顧研究員：余文耀，平面光源技術是否將改變背光模組產業生態。
【6】 Digitimes.com：名人講堂-奇達光電技術長蔡君徽。
【7】 Hitzschke et al. United States Patent US 6,657,392 B2（2003）
【8】 Vollkommer et al. United States Patent US 6,252,352 B1（2001）
【9】 L. Hitzschke, F. Vollkommer, K.D. Bauer 47.1：A 32-in. Integrated Hg-free Lamp that Eliminates Problems of Backlights with Multiple Lamps SID，04 DIGEST pp.1322-1325（2004）
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指導教授

張榮森(Rong-Seng Chang)

審核日期

2007-7-6

推文