导光材料的选择与应用

导光材料的选择与应用

主讲人：陈珉博士创维液晶（深圳）有限公司研发部高级经理2010年10月18日

报告提纲：导光材料概述导光板在液晶显示中的应用导光板的制成技术导光板及其应用产品的发展与展望创维液晶（深圳）有限公司在导光板产品应用端的工作导光材料概述玻璃化温度80～90℃，非晶态密度1.04～1.06克/厘米3，晶体密度1.11～1.12克/厘米3，熔融温度240℃，电阻率为1020～1022欧·厘米。导热系数30℃时0.116瓦/(米·开)。通常的聚苯乙烯为非晶态无规聚合物，具有优良的绝热、绝缘和透明性，长期使用温度0～70℃，但脆，低温易开裂。聚苯乙烯的化学稳定性比较差，可以被多种有机溶剂（如：芳烃、卤代烃等）溶解，会被强酸强碱腐蚀，不抗油脂，在受到紫外光照射后易变色。导光材料：PS(Polystyrene)聚苯乙烯

聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃，在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好。价格较高

聚碳酸酯耐酸，耐油。聚碳酸酯不耐紫外光，不耐强碱。导光材料：PC(Polycarbonate)聚碳酸酯

高度透明的无定形热塑性聚合物，相对密度(30℃／4℃)1.188-1．22。高度通明性，透光率90％-92％，比无机玻璃还高，并能透过紫外线光达73．5％。折射率1.49。机械强度高、韧性好，拉伸强度60一75MPa，冲击强度12-13kJ／m，比无机玻璃高8-10倍。可拉伸定向，冲击强度提高1.5倍。具有优良的耐紫外线和大气老化性。玻璃化温度80-100℃，分解温度＞200℃。使用温度-40～80℃。耐碱、耐稀酸、耐水溶性无机盐、烷烃和油脂。溶于二氯乙烷、氯仿、丙酮、冰醋酸、二氧六环、四氢呋喃、醋酸乙酯等，不溶乙醇、乙醚、石油醚等。电绝缘性良好。导光材料：PMMA(POLYMETHYLMETHACRYLATE)聚甲基丙烯酸甲PMMA发展历史压克力（ACRYLIC），俗名特殊处理有机玻璃。压克力的研究开发，距今已有一百多年的历史。1872年丙烯酸的聚合性始被发现；1880年甲基丙烯酸的聚合性为人知晓；1901年丙烯聚丙酸脂的合成法研究完成；1927年运用前述合成法尝试工业化制造；1937年甲基酸脂工业制造开发成功，由此进入规模性制造。二战期间因压克力具有优异的强韧性及透光性，首先，被应用于飞机的挡风玻璃，坦克司机驾驶室的视野镜。1948年世界第一只压克力浴缸的诞生，樗着压克力的应用进入了新的里程碑。

导光板其最重要也是最原始的材料为光学级PMMA（POLYMETHYLMETHACRYLATE）（聚甲基丙烯酸甲也就是俗称的亚克力或有机玻璃PMMA由石油中提炼单体（MMA）再将单体（MMA）经过化学加工后做出光学级PMMA颗粒光学级PMMA颗粒用压铸法（Casting）或压出法（Injection）来制作光学级PMMA平板目前业界所认同的PMMA制造商如下：（日）三菱丽阳MitsubishiRayon、（日）住友化学Sumitomo、（日）旭化成Asahicasei、（日）Kuraray、（台）奇美化学、（韩）世和Sehwa导光材料：PMMA导光板在液晶显示中的应用何谓导光板导光板一词来自于英文译音（LightGuidePlate）其产生为应用于LCD所产生的，LCD为一非自发光性的产品为了要展现LCD的亮度就必需要有背光模块来显现，在背光模块的发展过成中重要关键的零组件导光板也随着下游产品的需求进而开始有不同的改变。导光板的功能和要求导光板顾名思义其最主要的功能在于要将光线导向设计者所需要的方向，而所有的导光板的设计都是要配合下游产品LCD和背光模块的需要，最重要的是要达到辉度和均匀度。

导光板工作原理导光板在液晶模组中的应用侧背光液晶模组结构示意图楔形板平板导光板制造商

项目PMMA颗粒PMMA原板原板制程备注（日）三菱丽阳有有压铸法光学特性最佳；板面较硬住友化学有有压铸法比较不会弯曲；业界皆认可旭化成有有壓出法（Injection)光学特性佳；板面较软库拉雷有有压铸法业界皆认可奇美無有壓出法（Injection)光学特性佳；板面较软Sehwa光学特性最佳；板面较硬有压出法业界皆认可导光板的制成技术外形加工网点加工包装一、裁切----将大板原材初步处理；二、抛光----将入光侧作镜面处理；三、倒角----依工程图面将半成品成型；四、清洁导光板外形加工四步：二.將LGP升降與機台台面相當高度.四.LGP推進向前,降低升降平台.

一.確定裁切尺寸,清理工作台面及壓梁.三.送料時,開啟前後浮動平台,在LGP下墊紙板保護,紙板與LGP對齊貼緊.

六.每裁一刀,及時清理壓梁下面區域LGP上表面的屑,以免被壓梁壓傷,壓梁壓緊後,分開裁完的LGP.五.裁切時,關閉浮動台,大板LGP靠緊後檔板對齊,清理LGP表面的殘屑,進行作業.裁切十.堆放時及時清理LGP周圍的殘屑,并堆放整齊八.長條對齊時,側面靠齊側擋板,後面靠齊後擋板,LGP側面之間緊靠.九.裁切完成,清理LGP上表面的屑,整組翻轉,使底面朝上,放置小車上,掀開紙板,清理乾淨LGP及紙板上的屑,合上紙板.七.移動長條LGP時,紙板緊貼著LGP一起移動.裁切一.清理工作台及夾具.二.清理拋光檢驗桌台面,打開電源.三.打開電源,設定拋光尺寸.四.做拋光標記.五.清理上下片,放置檢驗桌上對齊.六.保持LGP上下片整潔,放入夾具,緊靠檔板對齊.七.夾持夾緊,進行拋光.八.拋光完成,清理乾淨LGP四周的粉塵,搬出LGP.九.擦拭並檢查拋光面.十.擦拭完畢,清潔上下面.十一.LGP堆放,兩列之間堆放整齊且用泡棉隔開,以免碰撞.抛光一.清理工作台及檢查夾具.二.打開電源開關,設定倒角尺寸.三.清理LGP四周,確保放入夾具內的LGP潔淨.四.倒角操作,填料後,雙手推平LGP,且確認上拋光面對齊,進行倒角.七.LGP放輸送帶上後,清理LGP表面的屑.八.倒角後按規定堆放整齊放在輸送帶上,送清潔室清潔.五.在倒角完成后清理LGP四周及夾具.六.分兩次以上取料;翻轉使夾具前方LGP前面朝上放置.倒角一.打開離子風扇及過濾器.二.用靜電槍吹拭LGP.三.檢查拋光面、倒角面,無塵布蘸去漬油擦拭拋光面及倒角面,挑出崩角等不良.四.檢查表面,無塵布蘸去漬油擦拭.五.無塵布（去漬油）擦拭LGP邊沿（保護膜翹起的).六.LGP分開檢查,挑出破皮.七.將保護膜破損的LGP挑出單獨放置.八.LGP堆放整齊,輕拿輕放,靠齊,記號方向一致导光牢板的泉网点写加工网点醒的制梅成方园式：集印刷哄式和科非印构刷式印刷乎式：晕导光跳板完交成外前形加蛾工后,以印祥刷方雁式诊将网绑点印摔在反叙射面涉：包乐括网贺板印纪刷（深目前言的主则流方抢法）毙，喷表墨印毯刷非印仅刷式粱：将鞭网点吓在导春光板展成形是时直唯接成肆形羽在反启射面桑。又爹分為伸化学绘蚀刻(E宅tc消hi植ng度)、匙精骆密机坟械刻傍画法(V衰-c贝ut签)、光康微影像法(S垄ta有mp边er液)等。网点直设计—运用傻网点盾设计愿软件毕，设赢计导臭光板村的网导点大乘小，耻排布常及间购距网板副制作—根据川计算骄机网雾点设柿计制剪作网昼板印刷—使用锦印刷今机台快，将图油墨文透过谊网点格印刷枝到导构光板剥上固化—通过IR烘烤爪或是UV照射奸使油仔墨固商化印刷武式导纸光板炉网点车加工禾四步：网点坛设计：确定叔设计腹目标遗及现博有条饿件：巷亮度道，均庆匀度甘，导拾光板虾材质俊，油勤墨特堡性，山入光请方式瞎，加由工能储力等印刷孤网点她数据约调整真基本巧原理:假设历背光维源发麦光面策的辉使度值店与导队光板猫网点岩面积致成正滨比设计班流程:根据热设计蹈要求乞及现叹有条必件，厕运用符设计培软件谋设计碌网点毅，并晓模拟宰结果根据越模拟瘦结果污优化据网点扭设计(3栏)制作卸成网消板，绢印刷恨导光胁板，屿组装际成背虾光源津。测摸试背慎光源加是否圣达到为设计竭要求马。(4从)依据差背光镰源的扒测试盲结果趋，调梯整油旨墨配午比及溉网点啦设计器。下方网点大小为上方0.8倍网点摧设计凤软件污：Li厚gh价tT应oo胜ls,GT久oo解ls,…迁…网点溉形状窗选择网点连设计贤策略1：Pi悉tc晒h相等属，网晃点大浇小变茂化网点蓄设计爽策略2：网罩点大罢小相皆等，Pi锈tc念h变化网点乓设计孙策略3：网系点大湿小变括化，Pi伍tc朋h变化网点版设计衫的评借价：中央淡辉度冈，均嫂齐度对，画饱面质鹊量521150285011508850884410510644224949510450165116510613点BM械-7测量双值是脉调整捎网点镜设计述的重匆要依瓣据污

位移

油墨在未乾燥前與IR乾燥爐輸送帶上其他板材碰觸。

印刷時板材方向放置錯誤，導致產生印刷位移。

導光板在IR乾燥爐輸送帶上須保持適當距離，以減少導光板互相碰觸機會。

當導光板為反向時（透明膜朝上），在印刷前需注意導光板放置方向是否正確。

暗影

波浪

板材上印刷油墨分布不均勻，導致經光線反射後有明暗之分。

油墨粘度不均影響出墨量差異，導致墨厚不均，因此在外觀上產生狀似波浪線條。

1.使用稀釋劑與洗版劑清洗網版，測試其是否能改善暗影。

2.若清洗網版後仍有暗影，請更換新油墨測試。

3.若更換油墨後仍有暗影，請更換新網版測試。

1.以調墨刀將網版上油墨攪拌均勻，以減少油墨粘度不均問題。

2.藉由覆墨刀多次回刮油墨將油墨攪拌均勻。

导光石板印尊刷不秧良现筛象及排可能位原因1欠點連點網版上有異物或微小粒子，導致產生印刷欠點。

網版上有異物或微小粒子，導致產生印刷連點。

1.清洗網版並加強清洗網版上欠點位置。

2.若清洗網版後仍有欠點，請更換

新網版測試。1.清洗網版並加強清洗網版上連

點位置。

2.若清洗網版後仍有連點，請更換

新網版測試。縮點傷刮刀下壓至板材的壓力不足，導致有印刷縮小的問題。網版或印刷治具上有異物或微小粒子導致印刷期間導光板受損。1.調整刮刀上二側旋轉把手(右旋為上升，左旋為下降)，來增加刮刀下壓於板材的壓力，藉此改善縮點問題。

2.在縮點位置貼上鋁箔，將板材墊高來增加刮刀下壓於板材的壓力，藉此改善縮點問題。1.清洗網版並加強清洗板材損傷

位置清潔。

2.若清洗網版後印刷仍有損傷，請

更換新網版測試。

3.以手動粘塵滾輪將印刷治具清

潔乾淨，以免微小粒子附著在網

版上導致板材損傷。导光仪板印春刷不菜良现霞象及毛可能锄原因2白線

黑線

1.刮刀局部不平整（凹陷）導致出墨量較其他區域出墨量多，因此該區域在外觀上較其他區域亮。

2.印刷治具的不平整導致刮刀下壓時受損，進而影響出墨量不均造成白線。

3.覆墨刀不平整（凹陷）導致覆墨後回刮儲墨量較其他區域多，出墨量相對較其他區域多，導致印刷後出現白線。

4.網版上油墨粒徑較大，導致該區域墨厚較其他區域來的厚。

1.網版上有異物堵塞，導致該區域出墨量較少。

2.印刷治具的不平整，導致刮刀下壓時受損，進而影響出墨量不均造成黑線。

3.刮刀局部不平整（凸起）導致出墨量較其他區域出墨量少，因此該區域在外觀上較其他區域暗。

4.覆墨刀不平整（凸起）導致覆墨後回刮儲墨量較其他區域少，出墨量相對較其他區域少，導致印刷後出現黑線。

1.研磨刮刀，以確保刮刀平整度。2.將印刷治具作研磨，以確保治具

的平整度。

3.更換較平整的覆墨刀。

4.以調墨刀將油墨攪拌均勻。

1.清洗網版。

2.將印刷治具作研磨，以確保治具

的平整度。

3.研磨刮刀，以確保刮刀平整度。

4.更換較平整的覆墨刀。导光甩板印砍刷不膊良现随象及拔可能令原因3固化穿：IR油墨馋和UV油墨项目IRUV油墨东洋、永瀨、精工日立、帝晶干燥方式传统烘烤紫外线光照射优点為反射性佳辉度高，覆著性佳挥发度低制程中易控制良率，用紫外光照射干燥故量產速度较快缺点印刷过程因為融剂挥发性强故制程中油墨稳定不易控制且因為须烘烤干燥故產能受限缺点為辉度较IR低，且其為是干燥為假性硬化网点易脱落导光喊板及陡其应崖用产觉品的盖发展除与展挠望目前民业界许共同树使用纱的材毛料為PM乏MA一种暑，但PM沉MA先天辛上的园缺点炊和由甜於目狭前MM司A单体副產能悦上的做不足翼常常允在供院货上坝会有地柜乏责，所炕以也禽有些牵厂商款开始浓寻找慨可替排代之很材料恰，由项於导扣光板蚁是LC汇D中负震责光叨源之徒重要剖零件匪故材课料的誉透光棋度是姜一个谊相当类重要侦的基狡本条榜件,日本Ni广pp怜on盯Z亲eo嗽n近年充来推冲广一纠种新鸣的材候料Ze秀on河or环烯绍烃聚燥合物(Cy丑ci壁oOl薪ef祖in察s渴Po留ly液me来r，CO辆P)其最脱大的肆优点最在於直比重橡低，昨吸水窄性较PM竖MA差，欣但因页為Ze平on渣or使用病厂商撕不多厨年產帜能也蜡仅50袖00公顿雷故在齿未达挺经济晨规模顾时，付单价并几乎镰是PM妇MA的四酸倍发展圈趋势赢：新冲材料Ze抽on狠or项目ZeonorPMMA比重1.011.2吸水率%＜0.01＜0.3折射率1.531.49透光率%9292双折射率（nm)＜20＜20热双形温度（℃）99~161℃80~90℃抗拉强度（kg/cm2)540-744700弯曲模数（kg/cm2)21,00033,000铅比硬度2H2HZe风on颠or与PM训MA之比嘴较发展践趋势:导光鸡板厚怖度变禁薄发展滤趋势:非网粥版印灵刷激光碑打点喷墨迁打印精密耳机械醒刻画佳法创维沃液晶留（深免圳）弹有限驰公司在导除光板鹊产品弱应用表端的恋工作创维颤液晶筝是创利维集共团旗毕下的松全资私高新胃技术宵企业一期糕投资50据00万元RM拐B，二期谜投入25批00弦0万元RM仍B；主要迷从事LC兰M模组劲的研闷发、裹制造司、销银售、椒服务碰为一古体的攻高科粒技企被业；公司微拥有11凳00氏0多平享方米才的面有积生柔产厂礼房，段现分境为两橡大生蹲产工衡厂(深圳央工厂,惠州等工厂),员工冬合计13枯00多人呢；主要敏业务羡：深圳玩工厂齿：47英寸搅以下TV模组煮；万惠州逮工厂姑：中承小尺必寸模示组OE跌M代工纹；TV模块悦月产睁能达40拜0K舒pc伏s以上;中小背尺寸告模块向月产灯能达49奏00连Kp巾cs以上.创维把液晶│公司秀简介Sk冰yw百or毕thIn顽tr粥od圆uc考e创维缩慧液晶器件(深圳)有限按公司创维障液晶│TV车间Sk皱yw扬or乔thIn职tr淡od嫌uc戏eTV车间1条自动线，3条半自动线，月产能480Kpcs/monthCCFL60HzLED120Hz60Hz产品晴分布HD(1上36鼻6×茅76贩8)FH俩D（19奸20总×1俩08鹅0）UnderDevelopment2631.5372631.53723.62631.53742464223.6MassProductionPlanning26Q3‘10MPFHD60HzLEDCCFLQ4‘10Q1‘11Q2‘11UnderDevelopmentMassProductionPlanningSEL260V1-S01A(V26