LGP (Light Guide Plate) 导光设计

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1、LGP(LightGuidePlate)導光設計前言導光設計，為大多數機構設計人員較為陌生的領域。以往的設計模式皆採用tryanderror。由於光學設計的軟體較少與一般泛用的CAD平台整合，所以必須委託協力廠來執行。正因如此在產品研發的過程中，ID與機構設計人員無法即時觀察光學的結果，也花費相當多的成本及時間在導光設計方面。藉由光學模擬軟體，可透過完整的光源及鏡面材質零件庫，涵蓋一般光源及多種LED光源與鏡面反射表面材質。讓一般機構工程師經過幾天的訓練之後，即能迅速上線執行光學模擬的工作。完成反射面或LENS的導光設計，如此將能大幅縮短開發時效與模具修改的次

2、數及費用。光源大致可分為CCFL(ColdCathodeFluorescentLamp)與LED(LightEmittingDiode)兩類。導光板的設計，有印刷式和非印刷式(即射出成型)兩類，以射出的製程為主流，(因為印刷式之導光效果較差)然而在佈點上除了早期常用的圓形球面網點設計，近來更因為模具加工製程上的精確度提升，使得各種形式的導光pattern得以實現並製作出厚度更薄的導光板。因此本次報告重點將會落在非印刷式之應用。理論概述(一)1.光線和顏色1-1顏色是什麼?1-2顏色光譜1-3光線的三原色1-4顏色溫度1-5CIE顏色模式1-6CI

3、E顏色模式(X,Y,Z)1-7CIE顏色模式(L,a,b)2.光學原理(簡介)2-1科學家眼裡的光2-2光源的輻射與度量方式2-3電磁波論與量子論2-4幾何光學與反射定律2-5介質導光原理2-6折射定律2-7折射率與光波長之關係應用概述(二)3.背光模組3-1背光模組的種類3-2背光模組的剖析(SideType)3-3背光模組的剖析之(增光片)3-4背光模組的剖析之(擴散片)4.導光板4-1導光板的剖析4-2光學材料4-2導光板的製程4-3檢驗設備4-4品檢項目4-5輝度量測5.與協力廠之配合模式6.佈點模擬(De

4、mo)7.實例の賞(改良前與改良後之差異)8.總結1.光線和顏色1-1顏色是什麼?A:角膜B:水晶體C:玻璃主體D:視網膜E:視神經人類解析顏色是根據光源，光線反射的主體，和觀察者的眼睛和腦光線進入眼睛在視網膜轉換成神經中樞的訊號，再經由視神經到達腦部。眼睛回憶三種紅、綠、藍原色和頭腦解析顏色，就如同綜合以上三種訊號。解析顏色的變化極大，完全是根據外在的環境而定。當一樣的顏色經由日光或是燭光所看到的顏色會不一樣。然而，人類的視力可適應於光線的來源，可以讓我們在兩種情況下決定同一種顏色。然而每個人對顏色的解析度也極為不同。我們可能解析顏色為溫暖的、寒冷的、重

5、的、輕的、柔軟的、強硬的、放鬆的、明亮的或是緩和的。然而，在每一個個案中的顏色解析是根據一個人的文化、語言、年齡、性別、居住環境和過去的經驗等等。兩個人永遠不會對單一一個顏色有完全一致的印象。甚至在顯而易見的光線中，每個人對光線的敏感度也不一樣。當我們根據樣品的色卡選購衣服或是器具，往往會發現產品原本的顏色和從樣品中看到的顏色是有差異的。1-2顏色光譜光線是一種電磁波，就像在廣播和通訊所用的音波。改變光線的特色是根據電磁波的長度，範圍是從音波經由顯明的光線到加瑪射線。光波所帶來的能量大約是400-700nm(十億分之一公尺是一種用來測量光線波長的單位)會刺激人

6、類視網膜的神經末稍產生顏色的刺激。國際照明學會定義"顯明的光線"的波長是從380到780nm。人類在白天解析的光線是"白光"，它是一種從400nm(藍色)到700nm(紅色)顯明光線的混合當白光通過三稜鏡時，光線是繞射的而且是分裂成七種顏色的彩虹。當這個光線擊中主體時，一部份的光線是會反射的。我們所看到反射的光線就是主體的顏色。1-3光線的三原色人類的眼睛解析400-500nm(十億分之一公尺)的波長為藍色，500-600nm的波長為綠色，600-700nm的波長為紅色。在電腦產業中有非常著名的紅綠藍三原色，縮寫為RGB。在自然界中所包含的所有光線都可以在不同

7、的密度中結合紅綠藍三原色而再製。混合100%所有三種顏色會產生白光。降低每一個成分到0%會導致無光或是黑色。1-4顏色溫度顏色和溫度有著非常密切的關係。在高溫燃燒所產生火焰的顏色是藍色；在低溫燃燒所產生火焰的顏色是紅色。測量“顏色溫度”是用來決定當我們看到顏色時對光線的主要數值。顏色溫度是以根據在稱為黑色物體(黑體)可吸收所有光線的影像主體，並以克爾文氏絕對溫度來表示。中午的太陽溫度是5,000克爾文氏絕對溫度；早上或傍晚時的溫度是4,000克爾文氏絕對溫度。白天螢光燈的溫度是6,500克爾文氏絕對溫度，而平均的電腦螢幕也是6,500克爾文氏絕對溫度。數字越小

8、，表示越接近紅色；數字越大，表示越接近