LGP development technology
cCa|YW^j v{9t]s>B 一. 前言:
Ma+$g1$ 4E+hRKuo, 隨著
液晶顯示器(TFT-LCD)在市場上廣泛的應用,且市場需求也與日俱增,為改善產品在
材料上所需較高的成本,以及高品質的要求下,業(yè)者不斷的開發(fā)更精良的技術,以降低生產成本,提昇產品競爭力。其中導光板占背光模組材料成本約17% (見圖一),因此在降低材料成本的前提下,在生產自製及技術開發(fā)是背光模組廠積極努力的方向。目前背光模組的重要元件導光板,因技術及材料仍掌握於日本廠商手中,尤其印刷式的平板材料,所以取代之道是將光學設計直接構裝於射出的導光板上,掌握導光板的生產及成本,降低對日商的倚賴度。
40|,*wi <0S,Q+& 圖一 背光模組成本結構[1]
h;-yU.(w dlG=Vq&Y 二. 印刷式(print)與非印刷式(print-less)比較:
WdnIp! b*FC\:\ 以往導光板印刷為將
光源均一化分布的常用方式,已提高
面板之輝度以及面板
亮度之均勻性,現行材料為Acrylic材質,因其透光度近似於石英
玻璃,且成品低簾,成形容易,重量輕,易加工等優(yōu)點,其光傳導理論在SNELL定律,Pattern的趨勢為從入光處到出光處,點由小到大,Pitch為疏到密。其製程可概分為印刷式(print)及非印刷式(print-less)。
fgBM_c&9T %s&ChM?8F 2.1印刷式導光板
H6&J;yT} z8[yt282 印刷式的製程是利用含高發(fā)散光源物質(如SiO2 及 TiO2)的印刷材料,適當的分布於導光板底面,借由印刷材料對光源吸收再擴散放出的性質,破壞全反射效應造成的內部傳播,使光由正面射出並均勻分布於發(fā)光區(qū),但因出光的散射角較大及印刷點亮度對比較高,必須使用較厚的擴散板(覆蓋)及稜鏡片(集光)達到其光學與外觀要求。印刷方式的導光板常用在中,大型的背光模組及設計試作階段,以減少
模具費的使用[2]。
'&sE=. SL,p36N 圖二 印刷式導光板製造流程
h68]=KyK 印刷流程如圖二,首先將LGP板材裁切成設計所須之形狀,將裁切下來的板材用靜電機除塵去電並交給印刷者,檢視有無刮傷不良,把導光板平放於印刷機臺桌面製具上,油墨倒於網版內並且覆墨印刷,取出印好的導光板平放於乾燥機做第一次乾燥,檢視人員由乾燥機出口取導光版並作檢視不能有畫面不均的圖樣,將乾燥架推入UV爐以UV光進行造射。將乾燥架推出靜置乾燥至少60分鐘,將乾燥後之導光板抽樣組裝做畫面鑑定,將畫面鑑定OK的導光板再執(zhí)行光學及平坦度測試即可。
V=lfl1Ev0J 網板製作過程,首先張網並將網紗洗淨,網紗吹乾並已35℃烘乾15分以上,塗上感光乳劑(前後各一次)再以35℃烘乾15分以上,底部再上乳劑、烘乾(三次),放入暗箱存放48小時,感光前以45℃烘乾10分乾燥,測膜厚(58μm、張力1.55~1.65),貼上底片以紫外線暴射,吸真空(40~50mmHg),洗淨6次烘乾6次,最後檢查膜厚及張力即可。
5*0y7K/D a\%xB >LX 2.2非印刷式導光板
9JWa$iBH@ Print-less LGP 一般是採用射出成型(Injection)的方式,將pattern的設計轉移到模具上,取代傳統(tǒng)印刷方式,使用非印刷式導光板的輝度可增加10﹪左右。[3]
)x]3Zq 8Th` ]tI 圖三 射出式導光板製造流程
tqy@iEz+ 射出導光板流程如圖三,首先將PMMA射出材料烘乾並自動送進進料螺桿,廠商控制模具及進料螺桿溫度,開始PMMA材料充填完全後再將安全門打開,模具隨即開模後將導光板頂出,把導光板放入拋光機內,gate處朝刀口放置並將成品往前推送,壓住氣壓缸即開始拋光,雙手取出導光板目視檢查拋光面後,放入tray盤內。檢查導光板是否有黑點、亮點、刮傷、異物、銀線、結合線、縮水、拋光、翹曲、網點轉寫不良,並紀錄缺點與數量。並檢查導光板四邊端面是否有平整、毛邊、缺口、髒污、刮傷。
in(U:04 目前一般背光模組廠商在印刷導光板的設計及製作上已相當成熟,而非印刷是在大尺寸的面積不易控制及有外觀上不良的問題,表一為印刷和非印刷製程的比較。
J7v|vjI '(dz"PL. 表一 印刷和非印刷製程的比較表
+n7?S~R$ NuYkz"O] 2.2.1化學蝕刻法(etching)
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TWKuR 將圖樣以感光性乾模轉印在模具鋼板上,利用模具鋼板易被氯化亞鐵溶液腐蝕之特性,加以曝光顯影後以氯化亞鐵溶液進行侵蝕,將模具鋼板侵蝕成設計圖樣。由於化學侵蝕之速率控制不易,且無方向性,化學蝕刻所得之表面平整性不佳等因素,不易獲得高光學效益之成品。
efD)S92 化學蝕刻製造流程如圖四,選擇厚度均一,表面沒有任何刮傷及毛邊的模具鋼板,首先將模具鋼板脫脂水洗,把光阻塗佈於鋼板上,乾燥後經光罩曝光顯影蝕刻製作成stamper。以此法模具射出形成的導光板網點直徑約為200-300μm。
YFTjPBV lw :`M2P, 圖四 化學蝕刻製造流程
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