导光板相关知识简介

射出非印刷
1.原料成本低 2.原料取得易 3.均勻度佳 4.工序少生產成本低
1.生產速度慢 2.良率較差 3.模具成本高 4.開發時間慢 5.輝度不如印刷佳
非印刷式導光板製程比較分析
項目
化學蝕刻(Etching)
方式
以曝光顯影製程形成網點 (200~300um)
優缺點
網點大於印刷式的網點，全反 射被破壞的程度不如印刷式， 輝度亦不如印刷式導光板。
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追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月29日星期 四下午7时4分38秒19:04:3820.10.29
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作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月29日星期 四7时4分38秒19:04:3829 October 2020
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相信相信得力量。20.10.292020年10月 29日星 期四7时4分38秒20.10.29
谢谢大家！
（Injection)
有
壓出法
（Injection)
有
壓出法
（Injection)
有
壓鑄法
（Casting)
備注
光學特性最佳 板面較硬
比較不會彎曲 業界皆認可
光學特性佳 板面較軟
業界皆認可
光學特性佳 板面較軟
業界皆認可
光學特性佳 板面最軟
光學特性較差 目前只有奇美電子使
用
光學特性佳 板面較軟
LG和現代認可
Microdonuts: type 2
導光板製作技術分析 （一）
• A. 材料：目前業界共同使用的材料為PMMA一種，但PMMA 先天上的缺點和由於目前MMA單體產能上的不足 常常在供貨上會有匱乏，所以也有些廠商開始尋找 可替代之材料，由於導光板是LCD中負責光源之重 要零件故材料的透光度是一個相當重要的基本條件, 日本 Nippon Zeon近年來推廣一種新的材料Zeonor環 烯烴聚合物(Cycio Olefins Polymer，COP)其最大的優 點在於比重低，吸水性較PMMA差，但因為Zeonor 使用廠商不多年產能也僅5000公頓故在未達經濟規模 時，單價幾乎是PMMA的四倍，在微利時代的現在 因為成本考量Zeonor的競爭優勢只能說是一個笑話。
• 裁切成形：將光學級PMMA原板經過裁切 工序完成成品。
導光板種類分析
項目 平板
射出成型
裁切
佳 厚度5mm以下(含) 佳 厚度不限
可 厚度5mm以上
楔形板 佳
可 但不符經濟效應
印刷式 可
非印刷 式
佳
側光式 佳
直下式 佳
佳 可 技術較不成熟 佳 佳
導光板製造過程（一）
• 在了解加工過程前應先了解導光板所須之部材
導光板的功能和要求
• 導光板故名思義其最主要的的功能在 於要 將光線導向設計者所需要的方向，而 所有 的導光板的設計都是要配合下游產品 LCD 和背光模組的需要，最重要的是要達到 輝 度和均勻度。
導光板的分類(一）
• 一般而言導光板因形狀、 製作方式和功能上都有不
同的分 類法，而且目前尚
平
無統一的分法，經過整理
壓克力的要求及重點
• 1.尺寸 • 2.鏡面度 • 3.表面完整度 • 4.雜質 • 5.彎曲 • 6.應力
導光板製作技術分析 （二）
B. 印刷方式：印刷方式因其油墨乾燥方式分為IR和UV兩種 IR和UV印刷特性比較
項目
IR
油墨
東洋、永瀨、精工
干燥方式 傳統烘烤
UV
日立、帝晶 紫外線光照射
優點
為反射性佳輝度高，覆著 性佳
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2920.10.29Thursday, Oct19:04:3819:04:3819:0410/29/2020 7:04:38 PM
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.2919:04:3819:04Oc t-2029- Oct-20
導光板簡介
2010.06.01
何謂導光板
• 導光板一詞來自於英文譯音(Light Guide） 其產生為應用於LCD所產生的,LCD為一非 自 發光性的產品為了要展現LCD的亮度就 必需 要有背光模組來顯現，在背光模組的 發展過 成中重要關鍵的零組件導光板也隨 著下游產 品的需求進而開始有不同的改變 。
導光板的分類(三）
• C.按照入光方式：側入光(燈管和LED)和直下式。 側入光式：將發光體(燈管或LED)放置於導 光板之側部。
• 直下式：將發光體(燈管或LED)放置於導 光板之下方。
• D.按照成形製作方式：射出成形和裁切成型。 射出成形：應用射出成形機將光學級 PMMA顆粒運用高溫、高壓射 入模具內冷卻成形。
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好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午7时4分38秒 下午7时 4分19:04:3820.10.29
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专注今天，好好努力，剩下的交给时 间。20.10.2920.10.2919:0419:04:3819:04:38Oct-20
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月29日 星期四7时4分38秒Thursday, October 29, 2020
揮發度低制程中易控制良 率，用紫外光照射干燥故 量產速度較快
缺點
印刷過程因為融劑揮發性 強故制程中油墨穩定不易 控制且因為須烘烤干燥故 產能受限
缺點為輝度較IR低，且其 為是干燥為假性硬化網點 易脫落
導光板製作技術分析 （三）
• C.成形方式： • 區分為裁切印刷、射出成形印刷和射出成形非印刷三種 • 裁切印刷、射出成形印刷和射出成形非印刷特性比較
項目
優點
缺點
裁切印刷
1.生產速度快 2.輝度佳 3.設變反應速度快 4.開發時間快 5.刀模成本低 1.原料成本高 2.工序多生產成本高 3.原材取得不易 4.均勻度不如非印刷佳
射出印刷
1.原料成本低 2.原料取得易 3.輝度佳
1.生產速度慢 2.良率較差 3.工序多生產成本高 4.模具成本高 5.開發時間慢 6.均勻度不如非印
板
後
• A.按照形狀分為：平板和 楔形板(斜板)
• 平板：導光板從入光處來 看為長方形。
• 楔形板：從入光處來看為
楔
一邊為厚一邊為薄成楔形(
形
三角形)狀。
板
導光板的分類(二）
• B.按照網點製作方式：印刷式和非印刷式 • 印刷式：導光板完成外形加工後,以印刷方
式將網點印在反射面，又分為IR 和UV兩種 。 • 非印刷式：將網點在導光板成形時直接成 形 在反射面。又分為化學蝕刻(Etching)、 精密機械刻畫法 (V-cut)、光微影法 (Stamper)、內部擴散。
• A.所需要之部材和工具：
a.射出成形：光學級PMMA顆粒、油墨
b.裁 切：光學級PMMA平板、油墨
• B.光學級PMMA顆粒、平板：
無論是用何種生產方式所製作出來的導光板其最重要 也是最原始的材料為光學級PMMA (POLYMETHYL METHACRYLATE)(聚甲基丙烯酸甲也就是俗稱的亞克力 或有機玻璃，其分類又有PMMA顆粒和PMMA平板 PMMA由石油中提煉單體(MMA)再將單體(MMA)經過化 學加工後做出光學級PMMA顆粒(已可提供射出成形所始 用)，再將光學級PMMA顆粒用壓鑄法(Casting)或壓出法 (Injection)來製作光學級PMMA平板，目前業界所認 同的PMMA製造商如下表：
結論
• 因為導光板是一個LCD產業中重要之零件所有的 發展歷史和技術更新也都是為了符合下游產品的 需要，至今已發展出數種製程不同的導光板，但 是日本曾經將導光板分為第一代平板直下式，第 二代平板側光印刷式，第三代側光射出印刷式， 第四代側光射出非印刷式，另外還有第五代的據 稱要將擴散片和稜鏡片等三合一的新式導光板， 但是無論是那一代截至目前為止除第五代還未正 式問世外，其餘都還在業界量產中，所以沒有最 好的導光板只能稱最適合用的導光板
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加强交通建设管理，确保工程建设质 量。19:04:3819:04:3819:04Thursday, October 29, 2020
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安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2920.10.2919:04:3819:04:38October 29, 2020
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踏实肯干，努力奋斗。2020年10月29日下午7时4分20.10.2920.10.29
上基 • 本相同，為在鑄造模具時印刷式並無在射出時將網點鑄
上 ，故其射出的成品也只是壓克力外形，待成形後再經過印
刷 完成導光板，而非印刷式是將設計好的網點鑄造在模具上
， 使網點與導光板在射出成形時同時完成。
不同的網點結構
Microlenses
V-slots
Micropyramids
Microdonuts: type 1
Zeonor 和PMMA特性比較
項目
比重 吸水率% 折射率 透光率% 雙折射率（nm) 熱雙形溫度（℃ ） 抗拉強度（kg/cm2) 彎曲模數（kg/cm2) 鉛比硬度
Zeonor
1.01 ＜0.01 1.53 92 ＜20 99~161℃ 540-744 21,000 2H
PMMA
1.2 ＜0.3 1.49 92 ＜20 80~90℃ 700 33,000 2H
精密機械刻畫法(V-cut)
以切削的方式製造出一條條長溝 形的結構(溝寬50-200um) (深度15100um)，使光源由導光板正面射 出，由長溝之寬度及深度控制出 光面之光學強度及性質
輝度教印刷式多10%(光源擴散 度較小，使正面光源增強)及製 造方便，另外在出光面亦使用 切削的方式製造與稜鏡面結構 相似的鏡面結構，更能增加輝 度，但在均勻度上仍待加強。
光微影法(Stamper)
以射出形成網點(40~50um)，亂射 面設計能破壞光源之全反射並控 制光源射出導光板面角度的分布 ，網點的數量多寡對光源作有效 率的控制。
技術較純熟，網點可隨模具任 意設計形狀，若網點極小的平 滑鏡面。可使光在網點及導光 板內部損失檢至最小。
內部擴散
將具擴散性質的顆粒材料如MMA 在射出成形時直接注入導光板內 部，利用濃度的不同對光源作有 效率的射出調制。
PMMA製造商
項目
（日）三菱麗陽 Mitsubishi Rayon
PMMA顆粒
有
PMMA原板
有
原板制程
壓鑄法 （Casting)
（日）住友化學
有
Sumitomo
（日）旭化成
有
Asahicasei
（日）庫拉雷
有
Kuraray
（台）奇美化學
無
（韓）世和
有
Sehwa
有
壓出法
(Injection)
有
壓出法
導光板制造過程（二）
• C.油墨：分為UV和IR兩種 • D.平板裁切導光板製作方式為三個部份:
第一是壓克力板外形加工; 第二是網板製作; 第三是印刷，其工序流程分別為 a. 壓克力外形加工=原板裁切>鏡面刨光>成形加工。
導光板制造過程（三）
• b. 網板製作=網點設計>底片輸出>張網 • c. 印刷=壓克力洗淨>印刷>烘烤(IR)或紫外光照射(UV) • E.射出成形導光板分為印刷式和非印刷式兩種，其工序