| fresnel |
2010-06-28 11:30 |
TFT-LCD背光模組光學(xué)膜關(guān)鍵件的開(kāi)發(fā)研究
摘要：背光模組關(guān)鍵件——導(dǎo)光板、擴(kuò)散膜、增光膜等，其技術(shù)實(shí)質(zhì)是大型微細(xì)結(jié)構(gòu)光學(xué)元件，即利用光學(xué)微細(xì)結(jié)構(gòu)和散射微粒等，實(shí)現(xiàn)對(duì)光能的重新分布，達(dá)到特定的使用目的。其設(shè)計(jì)與制造涉及光學(xué)、高分子材料、精密模具（含模具機(jī)床）和精密成型工藝與設(shè)備等多學(xué)科的交叉技術(shù)。我國(guó)雖然研究開(kāi)發(fā)背光模組的單位較多，但由于受基礎(chǔ)工業(yè)的限制，無(wú)法形成產(chǎn)業(yè)。成都菲斯特科技有限公司長(zhǎng)期致力于微細(xì)結(jié)構(gòu)光學(xué)元件的研究開(kāi)發(fā)和量產(chǎn)，以光學(xué)型投影顯示器件為代表產(chǎn)品，所形成的技術(shù)體系具有自主性、完整性和基礎(chǔ)性三大特點(diǎn)，足以支撐背光模組光學(xué)膜關(guān)鍵件項(xiàng)目的發(fā)展。 vlo!D9zsV3
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一、TFT-LCD液晶產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀 _xGC0 f (
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一般而論，TFT-LCD顯示器由三個(gè)主要部件組成，即TFT-LCD（液晶）面板、背光模組、驅(qū)動(dòng)電路。而背光模組主要是由光源(Light Source：包括冷陰極熒光管（CCFL）發(fā)光二極管（LED）、反射膜(Reflector)、導(dǎo)光板、擴(kuò)散片（diffusion sheet 1-2片）、增亮膜（Brightness Enhancement Film 1-2片）及外框等組件組裝而成，其中光學(xué)膜片與導(dǎo)光板是主要的技術(shù)和成本所在。 w g ^'oy
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而本文所指關(guān)鍵件即是指導(dǎo)光板、擴(kuò)散膜、增光膜（棱鏡片）。 lz4M)pL^
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（一） 導(dǎo)光板：主要功能在于引導(dǎo)光線方向，以提高面板亮度及控制光線均勻度，是影響光效率的重要元件；通常是采用基礎(chǔ)工藝生產(chǎn)的光學(xué)級(jí)PMMA板材印刷網(wǎng)點(diǎn)。相對(duì)增光膜來(lái)講，工藝技術(shù)較簡(jiǎn)單國(guó)內(nèi)已有企業(yè)在生產(chǎn)。 Pv\-D<&@m
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（二） 擴(kuò)散膜：主要功能是提升光線向上亮度（Brightness），并將導(dǎo)光板射出之光線柔散化，提供均勻的面光源；通常做法是在PET基材上，涂布光學(xué)粒子顆粒/玻璃微珠。國(guó)內(nèi)能夠生產(chǎn)小尺寸的擴(kuò)散膜，隨著電視機(jī)面板尺寸的增大，大尺寸擴(kuò)散板（膜）也是國(guó)內(nèi)空白。 "QmlW2ysi
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（三） 棱鏡片：也叫增光膜，主要功能是凝聚光線、提高正面亮度；主要以聚脂(PETG.PC.PMMA）為原料；主要技術(shù)難點(diǎn)在花紋模輥的制造，國(guó)內(nèi)還不能生產(chǎn)。 I\f\k>;
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微型表面結(jié)構(gòu)一般為棱形柱體或半圓柱體。導(dǎo)光板、擴(kuò)散膜、鏡片作為背光模組重要的組成部門(mén)，其作用都是對(duì)光的引導(dǎo)與控制，可稱(chēng)為光管理元件，從技術(shù)的實(shí)質(zhì)上就是微細(xì)結(jié)構(gòu)光學(xué)元件。 7 Mb-v}
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通常微細(xì)結(jié)構(gòu)光學(xué)領(lǐng)域包含了四個(gè)方面技術(shù)：光學(xué)設(shè)計(jì)、光學(xué)材料、超精密模具和模具設(shè)備、精密成型工藝與設(shè)備。是典型的綜合性高科技領(lǐng)域。世界上在微細(xì)結(jié)構(gòu)光學(xué)器件制造領(lǐng)域技術(shù)比較領(lǐng)先的屬于美國(guó)、日本和韓國(guó)，我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)也能生產(chǎn)部分低端產(chǎn)品。 fJ;1ii~
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增光膜由于涉及到大型超精密模具加工的單點(diǎn)金剛石機(jī)床，國(guó)內(nèi)不能生產(chǎn)。由于我國(guó)這一基礎(chǔ)工業(yè)的缺失，導(dǎo)致至今國(guó)內(nèi)不能生產(chǎn)增光膜，特別是用于TFT-LCD彩色電視機(jī)的大尺寸增光膜片，在液晶顯示產(chǎn)業(yè)風(fēng)起云涌之時(shí)，增光膜生產(chǎn)仍然是國(guó)內(nèi)空白。 UB]] oC<
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近年來(lái)，LCD液晶顯示器已成為彩色電視機(jī)的主流顯示方式，除廣泛用于筆記本電腦，監(jiān)視器以外，已廣泛用于彩電領(lǐng)域。特別是大尺寸的彩色電視機(jī)。國(guó)外面板主要規(guī)格可以做到26吋——55吋。更大尺寸彩電的面板和背光模組均給生產(chǎn)帶來(lái)更大的困難。 %t%D|cf
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2008年起全球的液晶顯示器產(chǎn)量已超過(guò)40000萬(wàn)臺(tái)以上，每年以不低于20%的速度遞增。2007年全球的液晶彩電僅有700多萬(wàn)臺(tái)，至2009年僅中國(guó)的液晶彩電已達(dá)2000萬(wàn)臺(tái)以上。我國(guó)液晶平板電視產(chǎn)量增速遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)際水平。我國(guó)是世界上彩色電視生產(chǎn)量和消費(fèi)量均為第一的國(guó)家 ，這一產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展使我國(guó)正從一個(gè)電子信息大國(guó)向電子信息強(qiáng)國(guó)發(fā)展。特別是TFT-LCD產(chǎn)業(yè)已經(jīng)得到國(guó)家發(fā)改委和工信部的大力支持，大力發(fā)展液晶產(chǎn)業(yè)的格局已經(jīng)形成。
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2009年底以來(lái)，以上廣電、京東方、龍騰光電已在建的TFT-LCD五代線的基礎(chǔ)上，又有：江蘇昆山的龍騰光電8.5代線，南京中電熊貓的6代線，CEC與夏普合資建設(shè)的8代線，京東方的8代線，LG在廣州的8.5代線，三星在蘇州的7.5代線以及TCL在惠州的8.5代線相繼動(dòng)工建設(shè)，這些總投資達(dá)2000億以上的高世代面板線的建設(shè)，促使2009年成為了中國(guó)大尺寸TFT-LCD面板產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突破年。這樣龐大的投資是全球LCD產(chǎn)業(yè)中前所未有的，將使我國(guó)的制造能力獲得極大的突破，上述6條公布于世高世代面板生產(chǎn)線產(chǎn)能可達(dá)全球產(chǎn)能的10%以上，規(guī)格包含32吋-55吋產(chǎn)量將達(dá)4500萬(wàn)臺(tái)以上。這些生產(chǎn)線建成以后必將改變?nèi)虻囊壕Мa(chǎn)業(yè)格局。 Nuaq{cl
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中國(guó)電視機(jī)生產(chǎn)企業(yè)眾多，CRT電視產(chǎn)能一度超過(guò)全球產(chǎn)能的50%，隨著平板電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)大尺寸的液晶面板需求更加強(qiáng)烈。從國(guó)家的角度來(lái)看，進(jìn)軍液晶電視上游面板行業(yè)對(duì)國(guó)家電子信息產(chǎn)業(yè)的全面升級(jí)，對(duì)我國(guó)工業(yè)化和信息化都有巨大的推動(dòng)作用，同時(shí)對(duì)拉動(dòng)內(nèi)需也相當(dāng)有利。 V eLGxc
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我國(guó)受到基礎(chǔ)工業(yè)薄弱的限制，目前還不能生產(chǎn)增光膜，在關(guān)鍵部件配套方面還只能依賴國(guó)外進(jìn)口，使我國(guó)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力弱，亟需加快解決自主配套的問(wèn)題才能完善液晶產(chǎn)業(yè)鏈，形成國(guó)內(nèi)液晶產(chǎn)業(yè)的完整體系。 Z L'krV
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二、增光膜、擴(kuò)散膜在液晶顯示器中的主要功能 4S*dNYc
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1、增光膜擴(kuò)散膜的作用 MI>_wG5P@
由于液晶面板本身不發(fā)光，必須借助背光模組（backllight modiule)提供的光源及分布均勻的亮度才能使液晶顯示器顯示影像。因此增光膜、導(dǎo)光板、擴(kuò)散膜等也稱(chēng)為背光模組關(guān)鍵件，其主要作用是為液晶面板提供均勻的面光源，盡可能高的光能透過(guò)特性，盡可能不影響光的特性。因此在大尺寸液晶顯示器中尤為重要。因此，促進(jìn)增光膜等關(guān)鍵件的國(guó)產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化對(duì)促進(jìn)我國(guó)平板電視產(chǎn)業(yè)的升級(jí)換代，增加我國(guó)液晶產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)揮著重要的作用。同時(shí)可以帶動(dòng)超精密機(jī)床，超精密模輥加工工藝技術(shù)、光學(xué)高分子材料、投影顯示光學(xué)器件等方面的基礎(chǔ)工業(yè)技術(shù)的提升。 w\ddC DZ
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背光模組關(guān)鍵件——導(dǎo)光板、擴(kuò)散膜、增光膜（棱鏡片）等，其技術(shù)實(shí)質(zhì)是大型微細(xì)結(jié)構(gòu)光學(xué)元件，也就是利用在透明膜片材上加工成型光學(xué)微細(xì)結(jié)構(gòu)和光學(xué)擴(kuò)散微粒的工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光能的重新分布達(dá)到一定的使用目的。國(guó)際上通稱(chēng)為增光膜、擴(kuò)散膜、反射膜以及導(dǎo)光板。 qP72JxT
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我們揭開(kāi)背光模組的面紗就可以看到， (f
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