導(dǎo)光板(LGP)作用在于引導(dǎo)光的散射方向,用來提高面板的輝度,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。
~NcQ1. 由于印刷式導(dǎo)光板具有開發(fā)成本低及生產(chǎn)快速的優(yōu)點(diǎn),因此目前多數(shù)國內(nèi)廠商仍採用印刷式製程來生產(chǎn)導(dǎo)光板;無印刷式的技術(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商,不但有利于爭取客戶訂單,并有助于在價(jià)格競爭的趨勢下維持甚至提升利潤率。
\wvg,j= 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)商購買成品、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(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)能效率考量問題,楔型板通常為自行射出,而平板則採外購裁切生產(chǎn);但「一模兩穴」的模具技術(shù)已有部分廠商採用(如瑞儀),在產(chǎn)量及速度上已大有改進(jìn),對(duì)于提高利潤率也有正面效益。
E%N2k|%8d_ 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:
5@~|*g[ (a)印刷式
RP4Ku9hk 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,因此日本已開發(fā)出非印刷式導(dǎo)光板技術(shù),并開始製作生產(chǎn),預(yù)料兩年后非印刷式導(dǎo)光板將取代印刷式製程。
f58?5(Dc| 5\fCd| (b)非印刷式
rf&M!d}! 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)或長溝形兩側(cè)的反射鏡面破壞原來全反射的作用,其製作方式與優(yōu)缺點(diǎn)比較如表一。
;q>9W,jy J @IS\9O 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)過大。
zbkMFD.{y WYcA8X/ 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。
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mF-c 表一 非印刷式導(dǎo)光板製程比較
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