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研究生： 林峻楓
JunFeng Lin
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.
指導教授： 孫慶成
Ching-Cherng Sun
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 光電科學與工程學系
Department of Optics and Photonics
畢業學年度： 98
語文別： 中文
論文頁數： 60
中文關鍵詞： 背光模組 、LED光學模型 、LED封裝架構 、背光模組光學模型
外文關鍵詞： LED Package Structure, Backlight Optical Model, Backlight module, LED Optical Model
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    • 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。

    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.

    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

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