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    [分享]導(dǎo)光板:背光模組廠(chǎng)商的附加價(jià)值所在 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2010-04-18
    關(guān)鍵詞: 導(dǎo)光板模組
    導(dǎo)光板(LGP)作用在于引導(dǎo)光的散射方向,用來(lái)提高面板的輝度,并確保面板亮度的均勻性,因此導(dǎo)光板的設(shè)計(jì)與製造攸關(guān)背光模組光學(xué)設(shè)計(jì)與輝度、均細(xì)度的控制,為背光模組最主要的技術(shù)與成本所在(自製導(dǎo)光板可增加毛利率4-5%)。依製程的不同,導(dǎo)光板尚可分為「印刷式」及「無(wú)印刷式」兩種製造模式,印刷式乃是在壓克力平板上使用具「高反射率」且「不吸光」的材料,在導(dǎo)光板底面利用「網(wǎng)板印刷(Screen Printing)」印上圓形/方形之?dāng)U散點(diǎn),而無(wú)印刷式則是利用精密模具,在導(dǎo)光板射出成型(蝕刻Etching、電鑄Stamper、Slot Cut/V-Cut)之際,在材料中加入不同折射率的少量顆粒材質(zhì),直接形成具擴(kuò)散作用的凸點(diǎn)或凹點(diǎn)(前者考量亮度;后者考量均勻性),可謂一體成型。 >4Tk#+%Jj  
    由于印刷式導(dǎo)光板具有開(kāi)發(fā)成本低及生產(chǎn)快速的優(yōu)點(diǎn),因此目前多數(shù)國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商仍?huà)?cǎi)用印刷式製程來(lái)生產(chǎn)導(dǎo)光板;無(wú)印刷式的技術(shù)難度雖然較高,但結(jié)構(gòu)較為精密且輝度表現(xiàn)優(yōu)異。近年來(lái)隨著導(dǎo)光板技術(shù)的進(jìn)步,利用特殊的成型技術(shù)(ex. V-Cut)可以在減少使用擴(kuò)散膜及稜鏡片(各一片)、直接產(chǎn)生更為強(qiáng)化的擴(kuò)散及增亮作用,使背光模組廠(chǎng)商的自主能力提高。因此,擁有完整的導(dǎo)光板設(shè)計(jì)與製造能力的背光模組廠(chǎng)商,不但有利于爭(zhēng)取客戶(hù)訂單,并有助于在價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的趨勢(shì)下維持甚至提升利潤(rùn)率。 7:pc%Ksq  
    材料方面,導(dǎo)光板所使用的材料為光學(xué)級(jí)的壓克力板(以PMMA顆粒成型),按光源位置不同,分為平板(直下式)及楔型板(側(cè)光式),分別應(yīng)用于監(jiān)視器及NB。在製作過(guò)程方面,導(dǎo)光板可以自行射出成型,也可以向其他供應(yīng)商購(gòu)買(mǎi)成品、再裁切為所需要的尺寸。一般而言,平板式產(chǎn)品因厚度較大,用料及成型時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)(每部450噸射出機(jī)臺(tái)每日15吋平板產(chǎn)出不及1,000片;若為楔型薄板則約可達(dá)1,500片),基于產(chǎn)能效率考量問(wèn)題,楔型板通常為自行射出,而平板則採(cǎi)外購(gòu)裁切生產(chǎn);但「一模兩穴」的模具技術(shù)已有部分廠(chǎng)商採(cǎi)用(如瑞儀),在產(chǎn)量及速度上已大有改進(jìn),對(duì)于提高利潤(rùn)率也有正面效益。 vVvF e~y]  
    導(dǎo)光板係以網(wǎng)點(diǎn)分布的方式破壞光的干涉現(xiàn)象,將光源均勻分布在背光模組上。大尺寸面板以CCFL(線(xiàn)光源)為光源,中小尺寸則以LED為主,導(dǎo)光板用射出成形的方式生產(chǎn),因此愈大尺寸的導(dǎo)光板的射出條件愈難控制。目前導(dǎo)光板的主流技術(shù)有印刷式與非印刷式兩種,分述如下: MJ?t{=  
    (a)印刷式 "IzAvKPM  
    利用高散光源物質(zhì)(SiO2&TiO2)的印刷材料,適當(dāng)?shù)胤植加趯?dǎo)光板底面,藉由印刷材料對(duì)光源吸收再擴(kuò)散的性質(zhì),破壞全反射效應(yīng)造成的內(nèi)部傳播,使光由正面射出并均勻分布于發(fā)光區(qū),因?yàn)槌龉獾纳⑸浣禽^大及印刷點(diǎn)亮度對(duì)比較高,必須使用較厚的擴(kuò)散板覆蓋。在製程上,印刷式導(dǎo)光板的良率雖然較非印刷式高,但是多了印刷、烘烤的製程,因此日本已開(kāi)發(fā)出非印刷式導(dǎo)光板技術(shù),并開(kāi)始製作生產(chǎn),預(yù)料兩年后非印刷式導(dǎo)光板將取代印刷式製程。 v"ORn5  
    P4_B.5rrJ  
    (b)非印刷式 ~nmFZ] y  
    非印刷式有蝕刻(Etching)、模具射出(Stamper)與精密加工(slot-cut)三種方式,形成網(wǎng)點(diǎn)或長(zhǎng)溝形兩側(cè)的反射鏡面破壞原來(lái)全反射的作用,其製作方式與優(yōu)缺點(diǎn)比較如表一。 v/rBjUc+X  
    CE96e y  
    楔型的導(dǎo)光板,因受到Notebook輕薄化影響,要求導(dǎo)光板的出光處厚度不斷下降,網(wǎng)點(diǎn)更形明顯,對(duì)印刷式、非印刷式-蝕刻法的製程比較不利,前者印刷后再烘烤的技術(shù)困難度提高,后者所形成網(wǎng)點(diǎn)過(guò)大。 i56Rdb  
    $ MH;v_'a  
    光學(xué)材料的尺寸安定性對(duì)光學(xué)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)亦有影響,目前主要的導(dǎo)光板材料為PMMA,取其價(jià)廉、易加工的優(yōu)點(diǎn);另外,日商N(yùn)ippon Zeon亦積極提供Zeonor給導(dǎo)光板廠(chǎng)商試用,Zeonor為環(huán)烯烴聚合物(Cyclo Olefin Polymer),不僅吸水性低于0.01%,光學(xué)特性不受環(huán)境的溫溼度影響,比重1.01(PMMA為1.19)更符合面板輕薄化的技術(shù)趨勢(shì)。 iD|~$<9o  
    qna!j|90Lp  
    表一  非印刷式導(dǎo)光板製程比較 kOD=H-vSi  
    非印刷式    方  式    優(yōu) 缺 點(diǎn) dLb$3!3  
    Etching    以曝光顯影製程形成網(wǎng)點(diǎn)(200-300μm)    網(wǎng)點(diǎn)大于印刷的網(wǎng)點(diǎn),全反射被破壞的程度不如印刷式,輝度亦不如印刷成型的導(dǎo)光板 p:y\{k"  
    Stamper    以模具射出形成網(wǎng)點(diǎn)(40-50μm),亂射面設(shè)計(jì)能破壞光源之全反射并控制光源射出導(dǎo)光板面角度的分布,網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)量多寡對(duì)光源作有效率的控制    技術(shù)較純熟,網(wǎng)點(diǎn)可隨模具任意設(shè)計(jì)形狀,若網(wǎng)點(diǎn)為極小的平滑鏡面,可使光在網(wǎng)點(diǎn)及導(dǎo)光板內(nèi)部的損失減至最小 qK d ="PR}  
    Slot-cut    以切削的方式製造出一條條長(zhǎng)溝形的結(jié)構(gòu)(溝寬50-200μm、深度15-100μm),使光源由導(dǎo)光板正面射出,由長(zhǎng)溝之寬度及深度控制出光面之光學(xué)強(qiáng)度及性質(zhì)    輝度較印刷式多10%(光源擴(kuò)散角較小,使正面光源增強(qiáng))及製造方便,另外在出光面亦使用切削的方式製造與稜鏡片結(jié)構(gòu)相似的鏡面結(jié)構(gòu),更能增加輝度,但在均一性上仍待加強(qiáng)