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项目可行性报告深圳市技术创新计划技术开发项目可行性报告项目名称：新型超轻液晶导光板的研发与应用申请单位：深圳市xxxx有限公司项目负责人：XXX移动电话：13XXXXX7117电子邮箱：11XXXXX845传 真：0755-8XXXXX43目 录一、项目实施的背景和意义31.1项目所面向的经济、社会和科技发展等的有效需求31.2项目的先进性、重要性、必要性以及在行业发展中的地位和作用41.3预期实现的经济和社会效益5二、技术发展趋势及国内外发展现状62.1项目相关技术发展现状62.2技术发展趋势62.3国内外研究开发、产业化状况82.4与国内外先进水平的差距102.5项目有关的技术领域国内外专利申请和授权情况以及其他知识产权情况122.6市场需求13三、项目主要研究内容143.1项目涉及的技术领域、工艺范畴143.2拟解决的关键技术153.3拟采用的技术原理、技术方法、技术路线以及工艺流程163.4项目的主要技术创新点，涉及的相关知识产权等20四、项目预期目标及市场前景214.1项目预期成果214.2项目技术指标和社会经济效益224.3项目的前景预测及分析234.4预期可获得的发明专利等知识产权情况25五、项目实施方案255.1组织管理方式255.2技术实施步骤265.3科技资源利用策略265.4研发资金的筹集与投入275.5知识产权情况285.6项目实施的风险分析28六、项目计划进度30七、现有工作基础和条件317.1申请单位已有研发基础317.2工作基础条件327.3申请单位近三年承担的国家、省、市相关科技计划项目的完成情况32八、项目合作情况32九、研发团队329.1研发团队总体情况329.2项目核心研发人员情况329.3研发团队其他人员情况33一、项目实施的背景和意义1.1项目所面向的经济、社会和科技发展等的有效需求随着LED技术的不断改进，发光效率不断提高，成本的不断降低，其应用领域不断拓展。由于其超越传统光源、以及节能灯、高压汞灯等的优势日益明显，LED未来将成为垄断性的发光源。可以说，从目前技术发展来看，凡是用电发光的地方都可以用LED来替代。未来LED将统治发光领域，而LED产业也将发展成超过万亿的巨大产业，其中孕育着大量的投资机会。LED背光液晶显示器因具有节能、高画质、长寿命及环保等诸多观点，已成为中日韩，包括台湾和香港等产业界关注的焦点。自2004年Sony推出第一款以LED为背光的液晶电视开始，LED器件技术、性能不断提高，国内外各种LED背光技术研发也全面开展起来，并不断走向深入。 背光模组(Back light module)是液晶显示器面板的关键零组件之一，约占面板材料总成本的20%35%。背光模组三个重要组成部分是光源、导光板、光学膜，占整个背光模组成本的72%。光源就是灯管。导光板的作用是将线光源雾化成面光源。光学膜的主要作用是凝聚光线，提高亮度。其中光学膜最昂贵，占到背光模组成本的44%，导光板占16%，灯管占12%，其他如灯罩、外框等占28%。 背光模组从背光源上来讲，又可以分为CCFL和LED两大类。目前LED正在取代CCFL，迅速占据市场主导地位。目前LED背光液晶电视此前受到价格的制约，一二线市场为重点的推广市场，同时在家电下乡中所占的比列相对较低，三四级市场仍有巨大的潜力尚待挖掘，尽管目前中国液晶电视增速体放缓，但三四级市场包括广大农村市场仍有大量的CRT电视尚待更换，这部分市场也将是LED背光液晶电视接下来的重点，各主流液晶电视厂商无疑将会进一步提高LED背光液晶电视在家下乡中的比例，提高三四级市场门店中LED背光产品的比例。LED背光模组的出货价格将会如预期一样持续下降，同CCFL背光模组的价格差也在2011年末缩小到50美元之内，受此驱动，加上市场需求的提高，LED背光液晶电视的售价将会持续下降，且大尺寸产品成为下一轮降价促销的重点。2011年年末，42-47英寸的LED背光产品与CCFL背光产品的价格差将普遍缩小至千元内，37英寸内市场领域基本由LED背光产品全面覆盖，可以预见的是，LED背光液晶电视领域的价格战将进一步加剧，利润空间也将逐渐趋薄。2012年LED背光在也将电视总营收将有微幅上升，但2013年后将逐步下降。实上，目前液晶电视厂商就在寻求新的利润成长点，一类是以索尼为领军品牌的3D显示，另一类则是以三星.LG等韩系列品牌为领军者的智能电视。LED背光事实上和这些新技术并不冲突，今年春季新产品中也出现了不少诸如“LED背光3D智能电视”的旗舰产品。但是这些新的利润成长点或者说新的技术卖点目前仍面临着来自内容.来自政策环境等方面的诸多障碍。真正有远见.有技术研发实力的液晶电视厂商或上游显示设备厂商绝不会放弃对于屏幕本身的技术研发。1.2项目的先进性、重要性、必要性以及在行业发展中的地位和作用目前液晶背光降价最主要的瓶颈仍是降低导光板成本，而降低导光板成本主要因素是将导光板的厚度做薄，从而节省材料成本，减少生产周期时间，降低导板板成本，最终达到降低液晶背光成本。如何能把导光板厚度做薄将是重中之中的问题，然而由于机器设备和技术水平的限制导光板不可能在短时间内做的很理想，随着机器设备性能的提高，这为导光板新技术的开发及验证提供了重要条件，然而导光板效果处理水平仍然是制约液晶背光成本的主要因素。目前，光电行业中的导光板效果处理技术参次不齐，存在很多不足，主要体现在以下几个方面：1.导光板模具锯齿结构优越性不佳。因液晶背光生产厂商条件不同，这些条件包括公司设备，加工条件，技术人员等；条件不同导致在导光板模具设计也不同，其中重要的锯齿结构也必然不同。目前行业里大部分导光板锯齿结构的导光效果不佳，模具锯齿损坏后更换新锯齿不方便等问题一直存在。这些问题存在，一方面导致公司产品效果不佳，档次偏低；另一方面导致增加生产成本。2.导光板模具模仁其出光面光学粗细程度控制不好。在处理导光板效果的过程中，锯齿和网点等因素的变化要求模仁出光面也要相应的调整，目前如何控制导光板模具模仁其出光面光学粗细程度问题一直存在。如果没掌握控制导光板模具模仁其出光面光学粗细程度的方法及技术，那只能一遍遍的重复加工步骤，试着尽量控制到要求的范围及标准。这种方法需要投入大量的人工工时，给公司及企业增加成本。3.导光板模具上的网点设计优越性不佳。在处理导光板效果问题上，导光板网点设计的合理性直接影响产品总体效果；网点的大小，形状，排布方式，网点蚀刻深度等都影响导光板效果。之前用平面软件处理光学效果之复杂，繁琐且无模拟条件，这些因素制约着效果处理这个技术问题。目前液晶背光行业都采用光学软件进行网点辅助设计，采用先进软件GTOOLS,LTOOLS可以实现对光线效果的模拟，提高光学效果处理效率。基于以上问题，本项目将研究出一种包括优化导光板锯齿结构、控制导光板模具模仁其出光面光学粗细程度、优化网点设计的导光板效果处理技术，用于降低产品成本，满足客户需求。本项目将优化导光板模具锯齿结构，解决导光板锯齿结构，从而解决导光板效果不佳问题，同时也解决了模具锯齿损坏后更换新锯齿时的耗时，耗力，容易碰伤模仁等问题。合理的控制导光板模具模仁其出光面光学粗细程度，避免重复加工，省时，省力，解决了影响导光板效果处理的一个重要因素，更好的为解决其它因素做好铺垫。优化导光板网点设计，解决导光板因其网点的大小，形状，排布方式，网点蚀刻深度等众多因素导致效果不佳，且处理效率低的问题。集导光板效果处理方法中多因素解决的先进技术于一体，处技术领先水平，引领导光板效果处理技术的发展方向。节约了公司成本投入和人力投入，同时，又很好的满足了客户需求。1.3预期实现的经济和社会效益1.3.1预期经济效益深圳市xxxx有限公司开发的超轻液晶导光板将会在产品总厚度、光学显示效果，视角，对比度以及成本控制方面有独到的优势，并符合了市场发展需求，将逐步占领市场分额，随之而来的市场会越拓越宽，越拓越深；经济效益亦明显会有优于同类产品。本项目投产，预计项目期内实现产品销量为30万片，正常达产后达到80万片。经测算，产品项目期内新增销售收入5450万元，新增净利润301万元，新增税收285万元。1.3.2预期社会效益 (1) 项目建成后，解决LED液晶导光板技术原理、使用性能等方面的重大共性技术瓶颈问题,有利于进一步巩固深圳市在LED行业的核心竞争力；(2) 通过对LED产品的推广应用，促进国家节能减排计划的顺利实施，节约能源，实现可持续发展战略。(3)通过实施本项目，增强了xxxx在大尺寸LED超轻液晶导光板技术研发实力，在项目实施过程中，为企业储备一批液晶导光板高技术人才，将促进创新人才培养和促进重大科技成果的应用。(4)本项目的顺利实施，提升深圳市LED产业研究水平和产业化水平，带动相关产业转型，同时，在同行业企业中形成良性竞争，促进LED行业的发展。二、技术发展趋势及国内外发展现状2.1项目相关技术发展现状背光模组为LCD 面板发光显示的来源，为仅次于彩色滤光片的LCD 面板第二大关键零组件。因为LCD本身不会发光，故需要背光模组提供光源。背光灯模组主要包括三部分，分别是光源、导光板、光学膜。光源就是CCFL灯管。导光板的作用是将线光源雾化成面光源。光学膜的主要作用是凝聚光线，提高亮度。其中光学膜最昂贵，占到背光模组成本的44%，导光板占16%，灯管占12%，其它如灯罩，外框等占28%。目前背光模组的关键零组件及原材料来源均掌握在日、美少数厂商的手上，大陆背光模组厂商在材料的掌握及议价能力上相对较弱，基本处于背光产业链的下游，从事组装业务。由于下游LCD 业者在近几年内均将积极扩产，势必增加对背光模组的需求，因此背光模组仍将处于快速成长的阶段。根据工研院经资中心（IEK）资料，2013年全球大型LCD背光模组产值将比2012年增长23%，达262.19亿美元，并将逐年增加，到2015 年产值将达到375.26亿美元。随着在中国背光模组的厂商数量越来越多，规模越来越大，中国背光模组产量占全球产量比重将持续扩大，预计到2014年，中国背光模组的产业规模将达到1,479.5亿元，年均复合增长率达19.6%。由此，也带动了中国大陆导光板产业的迅速发展。2.2技术发展趋势根据研究机构Display Search的研究报告显示，LED液晶电视将大幅度的替代CCFL液晶电视，至2016年整个液晶电视出货量的84%将使用LED，LED面板出货量将达到2.21亿片。同时由于侧边式光源技术的应用，导光板的需求量将保持同比增加。为降低生产成本，日本、韩国和台湾地区的背光模组厂商都在研发生产新型导光板，减少光学膜片的使用，降低背光模组成本。通过在表面形成密布的微结构，例如利用特殊的成型技术（V-Cut）可以减少使用扩散膜及棱镜片（各一片），直接产生更强的扩散及增亮作用；在材料中加入不同折射率的少量颗粒材料，直接形成具有扩散作用的凸点或凹点（前者考虑亮度；后者考虑均匀性）。导光板从生产工艺上可以分为挤出、浇注或射出。挤出、浇注的导光板是使用光学级的PMMA/MMA/PC，然后用具有极高反射率且不吸光的高科技材料，在导光板的底面用UV网版印刷技术印上导光点；射出的导光板是利用导光板模具，通过注塑机器注塑成型；两者的共同点就是导光板吸取的背光源发出来的光在导光板表面停留，当光线射到各个导光点时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面射出。通过各种疏密、大小不一的导光点，可使导光板均匀发光。导光板模具锯齿结构优越性是导光板效果处理中的一个重要因素，如果让光源（LED）发出的光充分并有效的进入导光板，这是攻克背光模组亮度问题的一大难关。目前行业里大部分导光板锯齿结构的导光效果不佳，模具锯齿损坏后更换新锯齿不方便等问题一直存在。这些问题存在，一方面导致公司产品效果不佳，档次偏低；另一方面导致增加生产成本。因此，有必要研发出一种新的导光板模具锯齿，同时支持模具锯齿损坏后更换，共用模具模呸。导光板模具模仁其出光面光学粗细程度的控制是导光板效果处理中的又一个重要因素。通常的解决方法，用大水磨磨床进行平面砂轮水磨，由于不同加工事件进行时所用的砂轮的材质及品种，及铣砂轮的参数很难保持一致，这种平面砂轮水磨每次加工出来的模仁出光面粗细度难以保持相当接近的程度，模仁出光面粗细度的变化导致导光板效果及均匀性都会发生变化。本项目采用通过指定大水磨床，指定砂轮材质及品种，指定铣砂轮的参数，指定砂轮定砂轮转速，保证每次加工（平面砂轮水磨）其影响模仁出光面粗细度的因素力求保持一致，实现每次加工出来的结果无限制的接近相同。该技术方法控制实现有一定的难度，具有很大的实用意义。导光板模具上的网点设计优越性的程度是导光板效果处理中的第三个重要因素。本项目采用先进软件GTOOLS设计网点，可对网点的大小，形状，排布方式，网点间距等条件的设定及控制，可以调整亮度及均匀性，并且可以实现对光线效果的模拟，提高光学效果处理效果及效率。2.3国内外研究开发、产业化状况2.3.1国内外研究现状导光板一词来自于英文Light Guide Plate的翻译，其产生是为配套液晶显示面板。液晶显示由于其非自身发光的特性而要求由背光模组来显现其亮度，在背光模组的发展过程中关键元器件导光板也随着下游产品的需求进而开始不同的改变。21世纪以来液晶显示技术蓬勃发展，人们的日常生活随处可见液晶显示的身影。液晶显示面板可以按照面积大小进行划分，分别适用于不同的领域。对于大尺寸液晶面板市场而言，主要应用领域集中在液晶电视、笔记本电脑和液晶显示器，其市场份额分别达到35.7%、30.9%和32.9%。对于中小尺寸LCD面板市场而言，主要应用领域集中在手机、MP3、数码相机、数码摄像机、GPS、平板电脑等产品上，其中手机占据着中小尺寸LCD面板市场的主要份额，达到60.3%，数码相框、GPS作为新兴应用市场，保持了较快的增长速度，市场份额分别达到6.3%和5.0%。液晶显示由于其非自身发光的特性而要求由背光模组来显现其亮度，在背光模组的发展过程中关键元器件导光板也随着下游产品的需求进而开始不同的改变。导光板是使用光学级的PMMA/MMA/PC制成，然后用具有极高反射率且不吸光的高科技材料，在导光板的底面用UV网版印刷技术印上导光点。导光板吸取的背光源发出来的光在导光板表面停留，当光线射到各个导光点时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面射出。通过各种疏密、大小不一的导光点，可使导光板均匀发光。全球背光模组零组件主要供应商按零组件分，棱镜片有3M、日东电工、三菱。导光板有旭化成、三菱镙萦、Kuraray；冷阴极管有Harison、West；扩散板有惠和、Tsujiden、SKC等。光学膜主要是增亮膜，美国3M拥有增亮膜的多项专利，其产品占全球市场的75%左右。日本日东电工能够制造类似的增亮膜，不过品质稍差于3M。日东电工市场占有率为20%。三菱化工目前正对增亮膜进行研究，已经推出少量产品，性价比不如3M和日东电工，基本上没有市场占有率。导光板市场基本由三家日本公司把持，据IEK统计数据显示，市场份额分别是旭化成45%、三菱Rayon35%、Kuraray18%。 而背光模组厂大多在台湾，皆因全球电子产品有90%的在台湾代工。目前，台湾的背光模块厂包含中强光电、辅祥、瑞仪、科桥、和立联合、大亿、慧炬、福华、环宇、盛美、大安、奈普等等。其中中强光电生产导光板的历史较为悠久，2011年第二季度其LED背光电视模块出货渗透率已达45%，LED背光液晶显示器模块出货渗透率达48%，LED背光NB模块出货渗透率达99%，主要客户为友达奇美及彩晶；辅祥为友达集团旗下背光模组大厂，2011年投资7.5亿元新增五条导光板生产线，产能扩增38%，新产能全数开出后，导光板合计月产能达9000吨，是仅次于奇美的台湾第二大导光板厂，主要客户为华映；瑞仪为NB背光模块领导厂商，其背光模块产品主要基于高速射出成型导光板技术基础，2011年全球市占率超过30%；大亿主攻中国大陆白牌和美系客户。 随着CCFL背光被LED背光逐渐取替，台湾的背光模组厂商为应对市场的变化积极转生产方面，和面板厂商或品牌厂商合作，以获取更多订单，但产能转移是趋势，随着大陆高世代液晶面板线的建设和量产，台湾的背光模组厂商积极进驻大陆市场。2.3.2国内外产业化现状CCFL时代，中国大陆由于上游面板产业链的薄弱，背光模组产业没能获得很好的发展，LED时代将是中国背光模块产业加速发展的一个有利时机。 为了扭转在LED液晶时代的被动局面，包括创维、TCL、清华同方在内的国产巨头都开始加入到LED产业链的投资中来。TCL集团与台湾中强光电在LED背光模组领域建立合资公司后，又与友达光电建立了惠州双王光电，该公司主要生产LED背光模组。2010年8月，清华同方宣布其在沈阳投资建设的规划设计产能为200万台的4条LED背光源液晶显示模组生产线完成调试工作，进入批量化生产阶段，成为国内LED背光源市场的主供应商之一。 作为国产平板目前市场占有率最高的创维和海信，也是最早在LED产业布局的企业。除了海信自主开发的LED背光模组得到电子信息产业基金扶持外，创维的LED背光模组2009年的出货量已经基本自足，这将使国产彩电企业对LED液晶产业链的控制率从此前的30%提高到70%。在LED产业链布局稍晚的国产平板巨头终于加入到弥补上游短板的行列中来。 2010年底平板电视能效比标准出台，CCFL背光液晶电视因为能耗过高，加速了被替代的进程。2011年底，进入家电市场5年的CCFL背光液晶电视正式在一线城市全面退市。LED背光液晶电视从2011年上半年开始，占创维、康佳、海信、TCL等多家彩电生产厂商全部产能的一半以上。TCL集团有关人士表示，“液晶替代CRT至少用了6年时间，而LED替代CCFL的速度显然超出了我们的预料，看起来不用3年。” TCL集团之前在LED封装领域与韩国大韩电光成立了TCL莱德电光科技公司，但是在LED液晶直接相关的背光模组领域布局稍晚，虽然与中强光电合资成立了背光模组公司，但自身产品依然以CCFL背光为主。为了弥补在LED背光领域的短板，从2010年初TCL就开始加大在LED背光研发领域的力度，与友达签署了合作协议，其从友达采购的液晶面板将全部送到双方合资的双王光电来加工成LED背光模组，而从三星、夏普等采购的面板则依然由其与中强光电的合资公司来加工。 与此同时，海信加大投资对其LED背光模组生产线进行扩产；康佳收购了深圳一家民营LED封装工厂；清华同方除了已经投产的沈阳LED背光模组基地外，还出资5亿元成立全资的同方（南通）半导体有限公司，从事LED背光源模组及LED照明产品的生产开发业务，布局完整的LED产业链。该项目投产后清华同方的LED电视产能将得到大幅度扩充。 针对国内背光源的发展，京东方科技集团中央研究院副院长王刚建议：首先要以技术开发为主，不要作技术的跟随者，不要作产品的加工商，要做产品的设计商、开发商。其次要做好市场定位，开发适合国内市场的新产品、新技术。在保证国内市场占有率的同时，向国际市场拓展。国内的背光目前只是停留在设计组装的阶段，背光上游产业链并没有完全建立起来，尤其是科技含量高、产品附加值高的部分依然被国外所控制。专家表示，背光源方面，国内企业应该重视新技术和新产品的研发。加大对研发的投资力度和管理，提高创新性，加快量产的步伐，推动整个产业的快速发展。2.4与国内外先进水平的差距从液晶显示的制造角度出发，可以把整个产业链划分成面板、背光、模组、终端四个环节。目前中小尺寸面板基本上已全部采用LED作为光源，随着光效、价格等阻碍因素得到缓解和解决，大量LED被安装到大尺寸背光模组之中，其主流地位已经站稳。而且随着LED的大量被采用，有越来越多的技术如动态背光控制技术、超薄技术、散热技术被应用到背光模组之中，使背光模组产业逐渐改变了以往劳动密集型的特点，具备了越来越多的技术附加价值，在产业链中的作用也越来越明显。就全球背光模组产业发展趋势来说，主要表现以下几个方面： 一、LED背光正式成为市场主流背光源LED是CCFL的有力替代者随着LED技术的成熟及成本的不断下降，LED背光模组在LCD中的应用率逐年上升，2009年，LED背光液晶电视全球渗透率不足1%。2010年，LED背光液晶电视全球渗透率却猛增到18%左右，全球液晶电视出货量大约达1.9亿台。同年，平板电视能效标准实施，把大陆市场中的LED背光液晶电视推向了巅峰，也是全球电视市场的拐点。根据市场研究机构IDC调查及预测，2011年全球LED背光液晶电视出货渗透率达48%，较2010年的25%大幅提高。2012年、2013年全球LED背光电视出货渗透率将分别上看73%、86%。一连串的数字说明，LED背光模组成为液晶电视配置的标配，成为市场主流趋势不可阻挡。 近两年来，由于LED得价格快速下跌及在消费者追求轻薄省电的风潮下，笔记型电脑率先使用LED背光技术。接着电视也开始积极引进LED背光源，三星、新力等电视大厂力攻LED背光电视，揭示LED背光电视的时代已经来临了。 1、低成本LED背光源将进一步发展 DisplaySearch研究报告指出，2012年LED背光被广泛地应用在1英寸到70英寸液晶显示器中，同时有340亿颗LED会用于液晶显示器背光，数据表明了LED背光源对于LED的庞大商机。报告还指出价格一直是阻碍LED背光普及的一个重要因素，但LED背光模组成本的下降幅度超过了传统CCFL背光模组。随着更多厂商对LED背光技术的研发，其成本价格正在逐步下降。为了刺激LED背光产品的销售，LED背光模组的设计纷纷朝向低成本、降低亮度等方向发展，使得2011年的LED背光电视主流背光设计从原本的侧光式规格、转换为直下式规格。以32英寸直下式机种为例，LED的使用颗数将可从原本的80颗一口气减少到35颗，加上直下式背光设计不需使用昂贵的导光板，仅用扩散板即可，因此在背光模组材料成本上更可拉近与CCFL机种的差距。DisplaySearch LED背光部门主管Kevin Kwak指出，研究表明40英寸液晶电视LED背光模组的成本价格将下降到100美元，和CCFL背光模组的价格差距将从2009年初的3.7倍降低至2.8倍。从CCFL到LED，是技术的进步和普及的结果。LED应用给背光带来了颠覆性的变化：3M已经研究出不用导光板或膜片，甚至两者都不需要的背光系统。新型导光板是一张0.2mm 厚的塑料薄膜，配合LED光源可以基本取代原有的导光板、扩散片及棱镜膜等部件的功能，使小型液晶设备的背光厚度减少一半以上，而且组装也更简便。其中一款膜片中间使用了折射率接近空气的纳米胶水，将以前必须使用空气隔开的扩散片、棱镜膜和反射偏光片等材料粘合成一张膜片，实现了传统膜片无法做到的系统结构。 2、大尺寸LED背光企业加速发展 随着中国液晶电视市场的不断增长，LED在大尺寸背光源中渗透率不断增加，未来几年中国背光模组产业有望得到迅速发展。受此趋势的吸引，本土企业抓住商机开始涉足大尺寸背光模组的生产制造，众多日韩及台湾地区企业也纷纷至大陆投资建厂。同时，国内各大电视厂、液晶面板厂基于垂直整合策略考虑也不断向背光模组制造领域延伸，逐步形成中国液晶模组生产领域的三大势力。这三方未来的竞合关系将是中国背光模组产业一段时期内的主旋律，也关乎中国整个LED产业和液晶显示产业的健康与发展。同时，三大势力布局中国LED背光模组产业，也决定着全球背光模组产业未来的竞争格局。可以预见，背光模组产业版图面临重整。 二、面板、品牌整机厂商进行背光模组资源整合随着面板厂的规模愈来愈大，面板厂希望投资或收购背光模组厂商，掌握产能供应，尤其是进入门坎较低的电视背光模组，往往是面板厂切入自组的首选。 整体来看，目前对发展液晶背光模组需求最强烈的可能就是电视整机厂或液晶面板厂了。由于近年来液晶显示产业的竞争越来越激烈，企业只有不断加强垂直整合力度，才能有效解决与国际大厂争夺关键原材料问题、成本降低问题、产品差异化问题等。从当前产业发展形势上看，内制化（inhouse）与垂直整合日益盛行。电视厂和面板厂也具备更多的运营资源和经济实力。因此由电视厂、面板厂组建液晶模组厂，或者为电视厂、面板厂配套生产，最终形成产业集群，将成为未来LED背光模组产业的主流经营模式。 因此，现时的LCDTV代工已不像过去的纯代工，随着越来越多面板厂商与下游整机及品牌厂商合资建厂，平板电视产业供应链的业务模式，也正从传统面板（ARRAY、彩色滤光片、cell）、背光模组、LCM液晶模组、系统整机各段分开运作，转移到MIB（背光零组件和液晶模组整合）、BMS（背光零组件、模组零组件、电视机械零组件整合）等新模式。 但当供应链业务模式发展到BMS，对于电视系统或品牌厂商来说，就变成要同时针对背光源、背光板、液晶模组、系统整机进行供应链的全方位管理，至于能否适应新角色，还有待观察。2.5项目有关的技术领域国内外专利申请和授权情况以及其他知识产权情况深圳市xxxx有限公司创建于2009年，是一家专门从事LED背光源3.5至32的中大尺寸TFT液晶屏研发、生产和销售为一体的的综合性民营高新技术企业，经过多年的快速发展，海纳百川，聚集了行业资深之专业工程技术人员，形成一支强有力的市场、研发、制造、品质控制团队。xxxx经过不断努力以及本着精益求精的信念，潜心探索新工艺，研究采用新材料，务求掌握和运用世界先进的背光源核心技术，现研发生产背光源广泛应用于汽车电子、LCD显示器、手提电话显示模组、PDA显示屏板、各类仪表、数码相机、摄像机显示屏、音响器材显示屏等。公司拥有先进的生产设备，千级超净化生产车间，高素质的研发人员，与时俱进的技术与工艺，使“飞鑫”挤身于世界光电显示行业的知名企业之列。企业的综合竞争力在不断提升的同时，发展空间也得到成功拓展，我公司成功申请到国家实用新型专利8项，通过知识产权来保护自己的技术和品牌。2.6市场需求随着LED技术的成熟及成本的不断下降，LED背光模组在LCD中的应用率逐年上升，2009年，LED背光液晶电视全球渗透率不足1%。2010年，LED背光液晶电视全球渗透率却猛增到18%左右，全球液晶电视出货量大约达1.9亿台。同年，平板电视能效标准实施，把大陆市场中的LED背光液晶电视推向了巅峰，也是全球电视市场的拐点。根据市场研究机构IDC调查及预测，2011年全球LED背光液晶电视出货渗透率达48%，较2010年的25%大幅提高。2012年、2013年全球LED背光电视出货渗透率将分别上看73%、86%。一连串的数字说明，LED背光模组成为液晶电视配置的标配，成为市场主流趋势不可阻挡。根据预计，到2014年全球背光模组产业规模达311.7亿美元，年均复合增长率达10.3%。随着在中国背光模组的厂商数量越来越多，规模越来越大，中国背光模组产量占全球产量比重将持续扩大，预计到2014年，中国背光模组的产业规模将达到1,479.5亿元，年均复合增长率达19.6%。由此，也带动了中国大陆导光板产业的迅速发展。 同时，2009年初LED液晶电视出现在家电市场，并迅速进入消费者的视野。2010在国内外厂商的大力推广下，LED背光源液晶电视市场份额一路攀升。2010年上半年，LED背光源液晶电视零售量渗透率从1月份的3.7%，上升到6月的10.6%，零售额渗透率从9%上升到19.6%,呈现爆发式的增长。到2010年，只在上下两边配备LED成为标准方式,但由此可以将成本削减30%。 根据研究机构Display Search的研究报告显示，LED液晶电视将大幅度的替代CCFL液晶电视，至2016年整个液晶电视出货量的84%将使用LED，LED面板出货量将达到2.21亿片。同时由于侧边式光源技术的应用，导光板的需求量将保持同比增加。三、项目主要研究内容3.1项目涉及的技术领域、工艺范畴LED（Light Emitting Diode）发光二极管，是一种电子元器件（像我们日常见到的电器上红绿蓝等小灯就是LED，不同的是因LED背光的体积、视角等要求，所以里边是贴片式LED）。背光模组（Back Light Modul）为液晶显示面板（LCD Panel）的关键零组件之一，由于液晶本身不具发光特性，因此，必须在LCD面板底面加上一个发光源，方能达到饱满的色彩显示效果，背光模组之功能即在于供应充足的亮度与分布均匀的平面光源，使LCD能正常显示影像。 目前，背光模组的主要产品种类有：发光二极管（LED）、卤钨灯、电致发光（ELD）、冷阴极荧光灯（CCFL）、阴极发射灯（CLL）、和金属卤化物灯等。其中工艺成熟、性能稳定,在彩色液晶显示器（TFT-LCD）上普遍使用的背光源是冷阴极荧光灯（CCFL）；在面积较小的LCD上普遍使用的是LED背光源，尤其以发光均匀、高效的侧背光为主，LED背光源主要的应用范围：如手机、PDA、游戏机、家用电器、仪表、仪器、数码产品、汽车应用部件等产品的LCD显示面板。 背光模组为液晶显示器面板的关键组件之一。功能在于供应充足的与分布均匀的光源，使其能正常显示影像。LCD 液晶显示器是 Liquid Crystal Display 的简称，LCD 的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。 LCM液晶显示模块是一种将液晶显示器件、连接件、集成电路、PCB线路板、背光源、结构件装配在一起的组件英文名称叫“LCD Module”，简称“LCM”，中文一般称为“液晶显示模块”。实际上它是一种商品化的部件根据我国有关国家标准的规定：只有不可拆分的一体化部件才称为“模块”，可拆分的叫作“组件”。所以规范的叫法应称为“液晶显示组件”。但是由于长期以来人们都已习惯称其为“模块”。 即可以得出lcd和lcm的区别，那么lcd和lcm有什么不同：lcd是显示屏，lcm是包含了lcd在内以及控制lcd显示方式、内容的芯片、线路板等各种器件的集合。可以说lcd是显示内容的前台，lcm是包含了前台在内整个运作系统。CCFL(冷阴极荧光灯)背光源是目前液晶电视的最主要背光产品。 冷阴极荧光灯，即CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)，它的工作原理是当高电压加在灯管两端后，灯管内少数电子高速撞击电极后产生二次电子发射，开始放电，管内的水银或者惰性气体受电子撞击后，激发辐射出253.7nm的紫外光，产生的紫外光激发涂在管内壁上的荧光粉而产生可见光。CCFL(冷阴极荧光灯)背光源的特点是成本低廉，但是色彩表现不及LED背光。 LED背光采用发光二极管作为背光光源，是未来最有希望替代传统冷阴极荧光管的技术。发光二极管由数层很薄的搀杂半导体材料制成，一层带有过量的电子，另一层则缺乏电子而形成带正电的空穴，工作时电流通过，电子和空穴相互结合，多余的能量则以光辐射的形式被释放出来。通过使用不同的半导体材料可以获得不同发光特性的发光二极管。目前已经投入商业应用的发光二极管可以提供红、绿、蓝、青、橙、琥珀、白等颜色。手机上使用的主要是白色LED背光，而在液晶电视上使用的LED背光光源可以是白色，也可以是红、绿、蓝三基色，在高端产品中也可以应用多色LED背光来进一步提高色彩表现力，如六原色LED背光光源。采用LED背光的优势在于厚度更薄，大约为5厘米，色域也非常宽广，能够达到NTSC色域的105%，黑色的光通量更是可以降低到0.05流明，进而使液晶电视对比度高达10000:1。同时，LED背光光源的另还具有10万小时的寿命。 目前制约LED背光发展的问题主要是成本，由于价格比冷荧光灯管光源高出许多，LED背光光源只能在国外的高端液晶电视中出现。3.2拟解决的关键技术1、优化导光板模具锯齿结构让光源（LED）发出的光充分并有效的进入导光板。2、控制导光板模具模仁其出光面光学粗细程度保证每次平面砂轮水磨加工影响模仁出光面粗细度的因素力求保持一致，实现每次加工出来的结果无限制的接近相同。3、导光板网点设计采用先进软件GTOOLS设计网点，可对网点的大小，形状，排布方式，网点间距等条件的设定及控制，可以调整亮及均匀性并且可以实现对光线效果的模拟，提高光学效果处理效果及效率。3.3拟采用的技术原理、技术方法、技术路线以及工艺流程3.3.1项目拟采用的技术原理导光板是以光学级压克力为基材，运用LCD显示屏及背光模组技术，透过导光点的高光线传导率，经电脑对导光点计算，使导光板光线折射成面光源均光状态制造成型。产品采用光谱分析原理与数码UV印刷技术相结合并在恒温、恒湿、无尘的环境条件下制作而成。具有超薄、超亮、导光均匀、节能、环保、无暗区、耐用、不易黄化、安装维修简单快捷等鲜明特点。本项目研制的液晶导光板主要采用的技术原理有：1、导光板锯齿结构具有导光作用：为解决现有导光板锯齿未充分并有效的将光源发出的光均匀的导入导光板问题，造成背光模组发光效果不佳、降低产品档次、增加产品开发成本高等问题，本项目提供了一种让光源（LED）发出的光充分并有效的进入导光板的锯齿。其主要有两个组成部分：导光板“U”型锯齿凹坑、凹坑之间的凸台。图1：导光板锯齿结构及导光示意图导光原理：从光源（LED）发出的光经过导光板锯齿结构，充分并有效的进入导光板（使尽可能多的光均匀的导入导光板，为背光模组提供有效的光能量。2、导光板模具模仁其出光面对光的发散作用：技术原理：从光源（LED）发出的光经过导光板锯齿结构，充分并有效的进入导光板，光在导光板内通过底部网点导光作用，从导光板出光面均匀的发散出来。模仁出光面粗细度的不同导致导光板出光面散发出光的效果及均匀性都不同。模仁出光面较细，粗糙度小，导致导光板出光面较细，粗糙度小，从光源发出的光经过锯齿导入导光板内，导光板内的光再经过底部的网点均匀的导在导光板出光面底部，再经过导光板出光面散出，距离光源近的区域从导光板出光面散出光比较少，亮度偏低，效果偏暗；距离光源远的区域从导光板出光面散出光比较多，亮度偏高，效果偏亮。如图1所示模仁出光面较粗，粗糙度大，导致导光板出光面较粗，粗糙度大，从光源发出的光经过锯齿导入导光板内，导光板内的光再经过底部的网点均匀的导在导光板出光面底部，再经过导光板出光面散出，距离光源近的区域从导光板出光面散出光比较多，亮度偏高，效果偏亮；距离光源远的区域从导光板出光面散出光比较少，亮度偏低，效果偏暗。如图2所示为了让导光板整个出光面均匀的发散光，每次对模仁出光面加工的粗细程度控制至关重要。通过指定大水磨床，指定砂轮材质及品种，指定铣砂轮的参数，指定砂轮定砂轮转速，保证每次加工（平面砂轮水磨）其影响模仁出光面粗细度的因素力求保持一致，实现每次加工出来的结果无限制的接近相同，这样就可以把出光面这个因素定下来，再通过网点设计，试导光板均匀的发散光，从而达到所要的均匀性及效果。图2：导光板出光面粗糙度小之散光示意图图3：导光板出光面粗糙度大之散光示意图3、导光板网点的均匀导光作用：技术原理：从光源（LED）发出的光经过导光板锯齿结构，充分并有效的进入导光板，光在导光板内通过底部网点导光作用，均匀的把光导在出光面的下方。网点的大小，形状，间距网点排布方式等条件的不同导致网点导光的效果及均匀性都不同。我司采用先进软件GTOOLS设计网点，可对网点的大小，形状，排布方式，网点间距等条件的设定及控制，可以调整亮度及均匀性，并且可以实现对光线效果的模拟，提高光学效果处理效果及效率。我公司网点设计采取矩阵式布点，按此布点方式设计出来的网点呈矩形排列整个设计区域。其特点有以下几点：(1)距离光源近的区域，从上至下的网点大小规律：上下端网点直径相同，中间网点直径偏小,比如：如图4所示：AC(2)距离光源远的区域，从上至下的网点大小规律：上下端网点直径相同，中间网点直径偏小,比如：如图4所示：BD(3)距离光源由近到远的区域，从右至左的网点大小规律：右端网点到左端网点其直径由小到到大，逐步递增；比如：如图4所示：BA,(4)距离光源近的区域，从上至下的网点间的间隙大小规律：从上至下端网点间的间隙相同,比如：如图4所示：Y1=Y1(5)距离光源远的区域，从上至下的网点间的间隙大小规律：从上至下端网点间的间隙相同,比如：如图4所示：Y2=Y2(6)距离光源由近到远的区域，从右至左的网点间的间隙大小规律：右端网点到左端网点其间隙大小不变；比如：如图4所示：D1=D2为了让导光板整个区域的网点均匀的导光，以上网点设计方法可实现目的。除了上述参数之外，还可通过改变上述的参数，比如网点直径的变化，网点间的间隙变化等都可实现网点均匀的导光均，从而达到所要的均匀性及效果。以上设计出的网点经过蚀刻工艺，把网点加工在模仁上，通过注塑成型，使导光板上的网点得以成型。图4：导光板网点的均匀导光示意图3.3.2项目技术方法背光模组其主要由光源(包括冷阴极萤光管(CCFL)、热阴极萤光管、发光二极体(LED)等)、灯罩、反射板(Reflector)、导光板(Light guide plate)、扩散片(Diffusion sheet 1-2片)、增膜(Brightness enhancement film 1-2片)及外框等组件组装而成，其中光学膜片与导光板为最主要之技术和成本所在。液晶显示器由于其厚度薄、质量轻且携带方，且相较于目前得CRT有低辐射的优点，近年来需求快速的增加，己能在显示器的市场占有一席之地。随著液晶显示器制造技术的提升，在大尺寸及低价格的趋势下，背光模组在考轻化、薄型化、低耗电、高及低成本的市场要求，为保持在未市场的竞争，开发与设计新型的背光模组及射出成型的新制作技术，是努的方向及重要课题。背光模组主要系提供液晶面板一均匀、高的光源，基本原系将常用的点或线型光源，透过简洁有效光机构转化成高且均一辉的面光源产品。一般结构为用阴极管的线型光源经反射罩进入导光板，转化线光源分布成均匀的面光源，再经扩散片的均光作用与凌镜片的集光作用以提高光源的与均齐。一般而言，背光模组可分为前光式(Front light )与背光式(Back light)种，而背光式可依其规模的要求，以灯管的位置做分类，分别列出以下三大结构：侧光式结构 (Edge lighting)发光源为摆在侧边之单支光源，导光板采射出成型无印刷式设计，一般常用于18吋以下中小尺寸的背光模组，其侧边入射的光源设计，拥有轻、薄型、窄框化、低耗电的特色，亦为手机、个人手位助理(PDA) 、笔记型电脑的光源，目前亦有大尺寸背光模组采用侧光式结构。 直下型结构(Bottom lighting)超大尺寸的背光模组，侧光式结构已经无法在重、消费电及亮度上占有优势，因此含导光板且光源放置于正下方的直下型结构被发展出。光源由自发性光源(例如灯管、发光二极体等)射出藉由反射板反射后，向上经扩散板均匀分散后于正面射出，因安置空间变大，灯管可依TFT面板大小使用 2至多之灯管，但同时也增加模组的厚度、重量、耗电量、其优点为高辉度、良好的出光视角、光用效高、结构简化等，因而适用于对可携性及空间要求较挑剔的LCD monitor与LCDTV ，其高消费电(使用冷阴极管)，均一性佳及造成LCD发热等问题仍需要求改善。中空型结构随着影像要求的尺吋增加，LCD也朝大尺寸的方向发展，现在这超大型的LCD被拿当作监视器及璧挂式电视，仅要求大画面、高及轻化，在电器上亦要求高功下的低热效应，近发展的中空型结构的背光模组，使用热阴极管作为发光源。此结构以空气作为光源传递的媒介，光源向下被凌镜片与反射板对方向调整及反射后，一部分向上穿过导光板并出射于表面，另一部分因全反射再进入中空腔直到经折反射作用后穿过导光板出射，而向上的光源或直接进入导光板出射，或经一哲反射作用再出射：导光板的形状为楔型结构，目的在求均一化的效果。3.4项目的主要技术创新点，涉及的相关知识产权等3.4.1项目研发过程中主要技术创新点1、优化了导光板模具锯齿结构，让光源（LED）发出的光充分并有效的进入导光板，提高光的利用效率。2、有效的控制导光板模具模仁其出光面光学粗细程度，保证每次平面砂轮水磨加工影响模仁出光面粗细度的因素力求保持一致，实现每次加工出来的结果无限制的接近相同,这样就可以把出光面这个因素定下来，再通过网点设计，试导光板均匀的发散光，从而达到所要的均匀性及效果。3、优化了导光板模具上的网点设计优越性。本项目采用先进软件GTOOLS设计网点，可对网点的大小，形状，排布方式，网点间距等条件的设定及控制，可以调整亮度及均匀性，并且可以实现对光线效果的模拟，提高光学效果处理效果及效率。3.4.2项目涉及的相关知识产权序号专利名称类型专利号1导光板导光结构实用新型ZL201220183711.32具有改进结构的导光板实用新型ZL201220183992.23适应多种导光板厚度的液晶模组实用新型ZL201220183994.14便携式电子装置外壳实用新型ZL201220184005.05屏幕亮度自动调节装置实用新型ZL201220183701.X6方便膜片对位的液晶模组实用新型ZL201220183704.37方便膜片组装的液晶模组及膜片组合实用新型ZL201220183997.58具有加强结构的液晶模