TFT-LCD液晶屏光學(xué)薄膜研究及應(yīng)用(下)
目前市面上已量產(chǎn)及開(kāi)發(fā)中的補(bǔ)償膜/相位差膜包括N-TAC(KONICA),X-PLATE(日東電工),M-TAC(FUJI FILM),COP(Zeoron,Arton)等。與廣視角TAC膜市場(chǎng)情況不同的是,補(bǔ)償膜的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)者眾多且變化快速。Konica的N-TAC最先被TFT面板廠廣泛采用,后被日東電工的X-Plate逐漸取代,成為國(guó)內(nèi)TV偏光片主流。 Zeon(Zeoron),日本合成橡膠JSR(Arton)兩家日系廠商則舍棄傳統(tǒng)的TAC膜而采用COP膜為基材,旨在避開(kāi)TAC膜供應(yīng)吃緊時(shí),原料取得不易的困境(圖13):
2.6、偏光片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
2.6.1 全球產(chǎn)業(yè)綜述
2009 年,全球TFT-LCD用光學(xué)膜出貨面積估計(jì)達(dá)到5.43億平方米,出貨金額達(dá)91億美元,其中偏光片占了所有類型光學(xué)膜三分之一出貨面積以及將近三分之二產(chǎn)值。從需求結(jié)構(gòu)上看,大尺寸偏光片將在偏光片市場(chǎng)占主導(dǎo)地位。從應(yīng)用類型上看,LCD TV的偏光片需求將是大尺寸偏光片的主要應(yīng)用。在LCD TV的驅(qū)動(dòng)下,偏光片市場(chǎng)將維持穩(wěn)定的成長(zhǎng),預(yù)估2010 年、2011 年與2012年整體產(chǎn)值分別達(dá)59.54 億美元、62.49 億美元與64.36 億美元,年增率分別達(dá)4%、5%與3%(圖14)。
日本企業(yè)在偏光片生產(chǎn)上居于全球領(lǐng)先地位,在技術(shù)上更是居于壟斷地位。尤其是生產(chǎn)偏光片所需的關(guān)鍵原材料方面,日本企業(yè)對(duì)技術(shù)和生產(chǎn)的嚴(yán)密控制保證了其在市場(chǎng)上的獨(dú)占地位。TAC膜、PVA膜、AG膜和光學(xué)補(bǔ)償膜的技術(shù)和市場(chǎng)被日本絕對(duì)掌控。TAC膜和PVA膜分別占到偏光片原材料成本的54%和17%。 起初,僅FUJI FILM和KONICA能夠生產(chǎn)TAC膜,后臺(tái)灣新光合成纖維的子公司達(dá)輝光電、國(guó)內(nèi)的樂(lè)凱和南韓曉星(Hyosung)也可以生產(chǎn)。但是FUJILIM 和KONICA的市場(chǎng)占有率仍有65%和23%左右,兩者占據(jù)近全球90%的份額。目前全球TAC薄膜產(chǎn)能為12億平方米左右。雖然PVA是常見(jiàn)的化學(xué)材料,但是偏光片用的PVA目前僅日本的KUARARY和合成化學(xué)能夠制造,價(jià)格高達(dá)20美金每平米。
KURARAY占據(jù)了全球約80%的市場(chǎng)份額。最近有傳國(guó)內(nèi)最大的PVA廠商皖維高新計(jì)劃從日本引入偏光用PVA膜技術(shù),年產(chǎn)300萬(wàn)平米,投資40億日元。另外在偏光片的其他原材料膜方面,日本也居于壟斷地位,例如,90%AG膜市場(chǎng)由日東電工和大日本印刷占據(jù)。
偏光片市場(chǎng)占有率前三名依次為韓國(guó)LG化學(xué)、日本日東電工、日本住友化學(xué)。韓國(guó)企業(yè)于2000年開(kāi)始進(jìn)軍TFT用偏光片市場(chǎng),首家廠商LG化學(xué)于2000年 3月量產(chǎn)。盡管在偏光片的技術(shù)上有一定的實(shí)力,但是其在偏光片關(guān)鍵原材料方面的技術(shù)仍與日本差距較大。我國(guó)臺(tái)灣企業(yè)雖然在偏光片的生產(chǎn)上有一定規(guī)模,但其技術(shù)完全依賴于日本,實(shí)際是日本企業(yè)的加工廠。我國(guó)內(nèi)地企業(yè)在偏光片領(lǐng)域生產(chǎn)規(guī)模較小,主要供應(yīng)TN-LCD用和部分STN-LCD用偏光片。但已有報(bào)道稱深紡織集團(tuán)的盛波光電及深圳三利譜于2011年上TFT-LCD用偏光片生產(chǎn)線。從全球角度來(lái)看,中國(guó)的面板生產(chǎn)2010-2012年在全球的占比分別是3-5%、9%、20-22%。而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)偏光片在全球占比目前只有1%,發(fā)展空間巨大。
三、背光光學(xué)膜
3.1、背光模組簡(jiǎn)介
背光模組(BLU, Back Light Unit)主要由光源(冷陰極螢光管CCFL/發(fā)光二極體LED等)、反射板(Reflector)、導(dǎo)光板(LGP,Light guide plate)、擴(kuò)散膜、增亮膜/棱鏡片及外框等組件組裝而成(圖15)。背光模組實(shí)際是由一層層光學(xué)膜片所組成,通過(guò)光源,經(jīng)過(guò)模組中各種膜片材料對(duì)光的功能作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)光能的重新分配。由于背光光源必須使用反射膜、擴(kuò)散膜等等的光學(xué)薄膜,來(lái)達(dá)到光源平均投射的目的,但是往往產(chǎn)生光耗損的現(xiàn)象。根據(jù)研究,從傳統(tǒng)背光光源出來(lái)的光是100%的話,經(jīng)過(guò)反射膜、擴(kuò)散膜等光學(xué)薄膜后,只會(huì)有約60%的光通過(guò)背光模組進(jìn)入到偏光膜,最后經(jīng)過(guò)液晶、Surface出來(lái)只剩下4-8%左右的光。
在面板中,背光模組(約20-30%)是成本最高的零組件。對(duì)于BLU,15“-17”約20-25%,30寸以上則達(dá)25%以上。隨著大尺寸面板時(shí)代的來(lái)臨,其在面板成本結(jié)構(gòu)中的地位也越來(lái)越重要。而其光學(xué)膜也占背光模組近40%的成本,舉足輕重(圖16)。
3.1.1、光源
CCFL 可以簡(jiǎn)單理解為在屏幕背設(shè)置幾根長(zhǎng)形燈管,而LED則可以簡(jiǎn)單理解為在屏幕后設(shè)置許多矩形發(fā)光二極管。CCFL的背光設(shè)計(jì)主要有兩種:“側(cè)入式”與“直落式”,但由于側(cè)入式因光導(dǎo)設(shè)計(jì)使得光折損率較高,進(jìn)而讓背光亮度受限,面板尺寸越大時(shí)亮度就越低。通常情況下,大尺寸LCD通常都是直落式的。在液晶面板中,消耗電源最多的部份就是背光模塊。LED背光可以在較低的功耗下,達(dá)到更高的色彩飽和度和亮度,顯示器可以做得很薄,已成為中小尺寸TFT-LCD面板中的主流背光源。
3.1.2、導(dǎo)光板
導(dǎo)光板(LGP)絕大多數(shù)材料為PMMA,作用在于引導(dǎo)光的散射方向,用來(lái)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。
3.2、擴(kuò)散膜
3.2.1、擴(kuò)散膜原理及作用
在LCD模組中,將 CCFL的線性光源或 LED的點(diǎn)狀光源均勻轉(zhuǎn)換成面光源時(shí),需藉由擴(kuò)散材料如擴(kuò)散膜,使光線形成漫射來(lái)達(dá)到勻光的效果。LCD擴(kuò)散膜其原理系利用光在不同折射率的介質(zhì)中穿過(guò),光線產(chǎn)生許多折射、反射、散射的現(xiàn)象,于是造成光學(xué)擴(kuò)散的效果(圖18)
一般而言,LCD需要兩片擴(kuò)散膜,上擴(kuò)散膜(透明白色)與下擴(kuò)散膜(白色)各一。下擴(kuò)散膜主要功能是集光、遮蔽導(dǎo)光板印刷網(wǎng)點(diǎn)或線光源、燈管黑影;上擴(kuò)散膜具高光穿透能力,可改善視角、增加光源柔和性,兼具擴(kuò)散及保護(hù)稜鏡片的功能,加工易有損傷,要求更高。在背光模組材料中,相較于稜鏡片等光學(xué)膜片,擴(kuò)散膜所占成本比重雖不高,但在LCD TV高亮度規(guī)格要求下,電視產(chǎn)品顯示出的均勻度與亮度主要受擴(kuò)散材料的品質(zhì)影響下,擴(kuò)散膜的重要性自是不言可喻。
3.2.2、擴(kuò)散膜的工藝
擴(kuò)散膜按制作方法分類,有涂布式及非涂布式兩種。其中涂布式擴(kuò)散膜又分為散射粒子型的濕法涂布和表面微結(jié)構(gòu)型的UV涂布。涂布擴(kuò)散膜具有透光率較高,霧度調(diào)節(jié)范圍大,外觀質(zhì)量好,為高端背光源產(chǎn)品的擴(kuò)散膜首選品種。擴(kuò)散膜按形態(tài)分,有卷料和片料兩種。我們的客戶群在母卷制作的廠家。
市面上的擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)大同小異,從上至下分別是:擴(kuò)散層——基材——隔離層。特殊一點(diǎn)的有,底部光背光源用擴(kuò)散膜在基材上下各有一層擴(kuò)散層,在下擴(kuò)散層的下面一般還具有粘接層?;耐ǔ橥该鞴鈱W(xué)級(jí)PET薄膜,厚度有25、38、50、75、100、125、150、188um幾個(gè)規(guī)格。
散射粒子型的涂布原料是擴(kuò)散微粒+粘合劑(壓克力樹(shù)脂)(圖19)。散射粒子可以是無(wú)機(jī)粒子或合成的高分子粒子,涂層經(jīng)高溫烘干去除溶劑、硬化。此類擴(kuò)散膜的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)技術(shù)成熟,廣為市場(chǎng)接受,粘合劑樹(shù)脂材料容易取得。缺點(diǎn)是涂料含有溶劑,溶劑揮發(fā)度不同易造成涂層不均;含溶劑之廢氣的處理問(wèn)題;烘干溶劑需消耗能源且制程時(shí)間長(zhǎng);散射粒子與溶劑、樹(shù)脂接著力不佳;粒子分布均勻度難以控制;干燥過(guò)程易受溫濕度影響。
表面微結(jié)構(gòu)型擴(kuò)散膜是在PET膜上涂布一層UV感光材料,經(jīng)刻有微結(jié)構(gòu)的鋼輪(結(jié)構(gòu)輪)壓印,將微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印到感光材料上,再經(jīng)紫外線硬化即可。
對(duì)擴(kuò)散膜涂布機(jī)的總體要求是:
1) 合理的結(jié)構(gòu)和尺寸:目前擴(kuò)散膜涂布方式主要有3種,即刮刀輥涂布、計(jì)量輥涂布和噴膠涂布。具體使用哪一種要看所用膠水的性質(zhì)、粘度和固含量。刮刀輥涂布具有涂布厚度調(diào)節(jié)范圍大,適應(yīng)涂布厚度10~30nm,涂料粘度20~100s的各類膠水的涂布。計(jì)量輥涂布有線輥和網(wǎng)紋輥涂布,適應(yīng)涂布厚度在10 nm左右,粘度低于20s的各類膠水的涂布。噴膠涂布不適合油性膠的涂布,特別適合低粘度的水性膠和UV膠的涂布。涂布機(jī)的幅寬通常在1米左右,確定幅寬需要考慮基材寬度、生產(chǎn)率及設(shè)備制造能力等因素。擴(kuò)散膜涂布機(jī)的涂布速度一般為10~40米之間,速度太低產(chǎn)能不高,速度太高不利于觀察涂布中的缺陷。
烘箱的干燥方式有熱風(fēng)式和光固式(UV)兩類,烘道的長(zhǎng)度主要與涂料干燥性能和要求的涂布速度有關(guān)。擴(kuò)散膜涂布機(jī)一般只采用其中一種烘道,有的則兩者都有。這樣做的目的是使涂布機(jī)對(duì)涂料種類的適應(yīng)性廣泛。因?yàn)?,烘道的種類完全是由擴(kuò)散膜涂料的種類決定的。對(duì)于熱風(fēng)烘道,擴(kuò)散膜涂布對(duì)溫度的要求是一樣的:最高溫度120℃、溫度控制精度≤5℃、初始升溫時(shí)間≤30分鐘。烘道內(nèi)部的結(jié)構(gòu)有氣浮式(無(wú)接觸)和輥筒式兩種。有條件的最好設(shè)計(jì)成氣浮式烘箱。對(duì)于輥道式烘箱的托輥,設(shè)計(jì)時(shí)要充分采用避免擦傷膜片的技術(shù)。
2)較高的精度和表面質(zhì)量要求:擴(kuò)散膜涂布機(jī)屬于精密涂布機(jī)范疇。由于擴(kuò)散膜是一種透明度很高的光學(xué)膜片,在涂布時(shí),局部稍微有點(diǎn)厚度不均,馬上就可用眼睛看出膜片上有明暗不一的缺陷。一般擴(kuò)散膜技規(guī)給出的厚度誤差為±5%,減去基材厚度誤差的1%后,還剩下4%,涂布厚度通常在10~20um??梢?jiàn)擴(kuò)散膜對(duì)涂布機(jī)的精度要求是很高的,涂布誤差小于3um。表面質(zhì)量要求包括細(xì)小的表面粗糙度、很高的表面硬度和很高的表面抗腐蝕性能。
3)符合在凈化車(chē)間使用的要求:擴(kuò)散膜涂布機(jī)所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量要求,決定擴(kuò)散膜涂布機(jī)必須在凈化車(chē)間生產(chǎn)。
因此,從擴(kuò)散膜的涂布工藝分析,氣浮式烘箱的優(yōu)質(zhì)客戶群是應(yīng)用到熱風(fēng)干燥生產(chǎn)的擴(kuò)散膜生產(chǎn)商。
3.2.3、擴(kuò)散膜產(chǎn)業(yè)狀況
2008年盡管受到金融危機(jī)的影響,全球擴(kuò)散膜的市場(chǎng)規(guī)模仍然達(dá)到了5.22億美元。擴(kuò)散膜片的主要營(yíng)收來(lái)源亦來(lái)自大尺寸應(yīng)用的貢獻(xiàn),約占95%,其中 LCD TV的應(yīng)用為4成,預(yù)估至2012 年可超過(guò)5成。
擴(kuò)散膜原本由Keiwa、Kimoto、Tsujiden等日本廠商所掌控,但近年在韓國(guó)SKC、Shinwha的積極搶攻下,除Keiwa 仍位居領(lǐng)導(dǎo)地位外,其余已拱手讓給韓國(guó)廠商。Keiwa向來(lái)在 LCD Monitor的上擴(kuò)散片擁有極大的市占率,有鑒于下游客戶的成本考量,上擴(kuò)需求有減少趨勢(shì),未來(lái)該公司將加強(qiáng)擴(kuò)大下擴(kuò)散膜片的占有率。Tsujiden 是90年代首次推出擴(kuò)散膜產(chǎn)品的廠商。此外,有別于日本其他競(jìng)爭(zhēng)廠商在海外尋找當(dāng)?shù)睾献鲝S以進(jìn)行后段加工制程的策略,則多堅(jiān)持公司本身從開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、加工的一貫作業(yè)體制,該公司應(yīng)用在筆記型電腦的下擴(kuò)產(chǎn)品占有極高比重,2002年1月于昆山設(shè)立裁切廠(100%Tsujiden出資)。 Kimoto則在行動(dòng)電話與LCD TV的應(yīng)用上大幅斬獲,目前亦積極擴(kuò)大筆記型電腦等相關(guān)應(yīng)用市場(chǎng)。Kimoto主要生產(chǎn)地點(diǎn)除了日本國(guó)內(nèi)的三重與茨城兩工廠外,在美國(guó)亦有兩條生產(chǎn)線。
在韓國(guó)市場(chǎng)上,SKC 原系 PET 底材的供應(yīng)商,是韓國(guó)第一家制造擴(kuò)散膜的本土廠商,國(guó)內(nèi)主要客戶為 LPL,因先進(jìn)入者優(yōu)勢(shì)曾擁有韓國(guó)90%的市占率。然而在后進(jìn)者積極搶攻下,已較不復(fù)當(dāng)年的亮麗表現(xiàn)。Shinwha Intertek 于2002年進(jìn)入市場(chǎng)后,除積極蓄積其產(chǎn)品技術(shù)能量外、亦專注在產(chǎn)品品質(zhì)的提升。該公司除以其產(chǎn)品能力贏得客戶青睞外,同時(shí)亦以生產(chǎn)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)打低價(jià)策略,企圖席卷擴(kuò)散膜片的市場(chǎng)。2006年SKC的占有率已降至40%左右,反而是Shinwha因搶占Samsung 90%的訂單,因此一躍成為韓國(guó)市場(chǎng)的龍頭,市占率約45%,亦在全球市場(chǎng)上前進(jìn)至僅次Keiwa第二名的地位。其余如PET底材的供貨商Toary Seahan、Kolon等亦加入擴(kuò)散膜的生產(chǎn)行列,不同于臺(tái)灣多以下游廠商向上整合的狀況。就擴(kuò)散膜而言,PET材料占其其高比重的成本,因此在來(lái)自下游廠商Cost Down的要求下,擁有上游材料來(lái)源自是在成本競(jìng)爭(zhēng)上具有極大的優(yōu)勢(shì),而韓國(guó)下游大廠如Samsung與LG提出使用本土材料廠商產(chǎn)品的政策也多少扶植了韓系的本土廠商。
隨著臺(tái)灣成為LCD的生產(chǎn)重鎮(zhèn),吸引了包括日、韓等上游材料廠商來(lái)臺(tái)競(jìng)逐。綜觀日韓在LCD擴(kuò)散膜的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì),在處處以成本效益為優(yōu)先考慮的LCD領(lǐng)域,日本廠商面對(duì)韓國(guó)業(yè)者的低價(jià)策略,似有節(jié)節(jié)敗退的傾向,不過(guò)目前仍以下擴(kuò)散膜的情形較為明顯,在質(zhì)量要求較高的上擴(kuò)散膜,日本廠商仍掌握其技術(shù)優(yōu)勢(shì)。憑借技術(shù)與品質(zhì)優(yōu)勢(shì)、以及與國(guó)內(nèi)廠商較早及建立的合作關(guān)系,仍保有一定的市場(chǎng)版圖。根據(jù)保守估計(jì)國(guó)內(nèi)約7成以上擴(kuò)散膜片被日系與韓系廠商所控制。
國(guó)內(nèi)目前尚處于起步階段,暫無(wú)較大批量供貨廠家。但是也有不少企業(yè)正在著手上線擴(kuò)散膜的項(xiàng)目。臺(tái)灣跨入LCD擴(kuò)散膜領(lǐng)域的廠商,其最初的經(jīng)營(yíng)模式是與日韓廠商合作,如華宏新技與Keiwa、伸昌光電與Kimoto,宏森光電與SKC合作,進(jìn)行后段工作。華宏是國(guó)內(nèi)主要的擴(kuò)散膜供貨商,目前在臺(tái)灣擴(kuò)散膜的市場(chǎng)占有率約50%。宣茂科技是國(guó)內(nèi)第一家本土制造商,提供從前段至后段的一貫制程。至于近年由傳統(tǒng)化工業(yè)積極轉(zhuǎn)型至電子材料領(lǐng)域的長(zhǎng)興化工,一如前述在背光光學(xué)膜的布局亦顯相當(dāng)積極;在擴(kuò)散膜片的發(fā)展上,亦已建構(gòu)相關(guān)制程技術(shù)的專利。至于岱稜科技、致和光電、捷晟等公司亦少量或即將切入國(guó)內(nèi)擴(kuò)散膜片的市場(chǎng)。
3.3、增亮膜/棱鏡片
3.3.1、增亮膜的功能
增亮膜又叫棱鏡片 (Prism Sheet),常簡(jiǎn)稱BEF(Brightness Enhancement Film),為T(mén)FT-LCD背光模組中之關(guān)鍵零組件,占背光模組成本比重最高,亦占到整個(gè)面板成本的2-8%。其具有精密微結(jié)構(gòu)的光學(xué)薄膜,可將光源散射的光線正面集中,將原本散亂的光線集中至約70度的范圍,并且將視角外未被利用的光,利用光的反射再循環(huán)利用減少損失,是LCD重要的節(jié)能元件。通常一片BEF約可提高40-60%的輝度,若搭配2張擺放位置垂直90度的增亮膜則可達(dá)到更高的輝度效果。
3.2.1、增亮膜/棱鏡片的分類
主要有四種類型,一般棱鏡片(normal prism sheet)、多功能棱鏡片、micro-lens film與反射型偏光片(reflective polarizer)等,每種光學(xué)膜也有著不同的市場(chǎng)特性。詳見(jiàn)第二章。
一般棱鏡片(Normal Prism Sheet)
棱鏡片的主要功能為將燈源(包括CCFL與LED)發(fā)出的光線與以導(dǎo)正,以增加發(fā)光效率。目前最主要的供貨商為3M公司,其它供貨商有Mitsubishi Rayon, LG Electronics,MNTech, Shinwha,DNP,LGS,Gamma(臺(tái)灣嘉威),E-fun(臺(tái)灣迎輝)Suntech,SKC Haas以及Samsung Cheil等。
多功能棱鏡片(Multi-Functional Prism Sheet)
多功能棱鏡片是一種較高階的產(chǎn)品,她整合了棱鏡片與擴(kuò)散片的功能,較一般型棱鏡片有更好的發(fā)光效率;主要的供貨商有 3M,Shinwha,MNTech,Samsung Cheil,E-fun 與LG Electronics。同時(shí)韓國(guó)面板廠商較日本與臺(tái)灣廠商更快地由一般型棱鏡片轉(zhuǎn)換為多功能棱鏡片,而臺(tái)灣面板廠商則是較快地達(dá)成降低CCFL燈管的目標(biāo)。
Micro-Lens Film
micro- lens膜藉由mico-lens數(shù)組架構(gòu)同樣地將棱鏡片與擴(kuò)散片功能整合到一張膜里,有許多面板采用二張mico-lens膜以取代一張棱鏡片加二張上下擴(kuò)的架構(gòu),目前主要應(yīng)用的產(chǎn)品為32“,37”與40”液晶電視面板,主要的供貨商為韓國(guó)公司如MNTech,SKC Hass,Shinwha,LG Chemical以及LG Micron。
反射型偏光片(Reflective Polarizer)
或DBEF(Dual Brightness Enhancement Film),是3M獨(dú)有的專利產(chǎn)品,屬于反射式偏光板,為最重要之增亮膜,設(shè)計(jì)原理為利用回收光機(jī)制,重復(fù)利用背光源輸出的光,以高低不同折射率的光學(xué)材料層層疊制,讓光在800多層的介質(zhì)中全反射,使之通過(guò)二色性吸收型偏光板時(shí)不被吸收,工藝多達(dá)百層。效能可增亮1.6倍,優(yōu)于BEF。不過(guò)目前有些韓國(guó)廠商也開(kāi)始推出類似功能的產(chǎn)品,如MNTech的NPRF,Shinwha的CLC與Woongjin以及日本Zeonor的Zeno等。
3.3.2、增亮膜的工藝
擴(kuò)散膜是通過(guò)在光學(xué)膜片材料上的微細(xì)顆粒(beads)實(shí)現(xiàn)光的擴(kuò)散,而增亮膜(棱鏡片)是通過(guò)在透明光學(xué)材料上加工成型微細(xì)條紋(光柵)結(jié)構(gòu)進(jìn)行反射和折射,對(duì)光能重新分布。由于表面均勻布滿棱形尖錐型的微細(xì)結(jié)構(gòu),提高了光線透過(guò)率,增大了亮度和視角。
增光膜(棱鏡片)的生產(chǎn)工藝包括光學(xué)設(shè)計(jì)、精密模具、化學(xué)配方及涂布。國(guó)際先進(jìn)國(guó)家的方法就是在加工完的模輥上通過(guò)光固化UV膠成型工藝技術(shù),實(shí)現(xiàn)微細(xì)光學(xué)結(jié)構(gòu)的成型工藝。增光膜最關(guān)鍵的技術(shù)是在輥筒上雕刻棱形花紋技術(shù)。
3.4、整合型光學(xué)膜
近年來(lái)背光光學(xué)膜片有重大的變革,其中變化最多的應(yīng)屬將擴(kuò)散膜、稜鏡片、偏極增亮膜、導(dǎo)光板等多項(xiàng)功能合并設(shè)計(jì),成為復(fù)合化、一體化以及特殊化之新型式光學(xué)膜片。先進(jìn)廠商利用既有產(chǎn)品加以改良,結(jié)合各項(xiàng)光學(xué)膜功能,制作出多功能的光學(xué)膜片;亦有新進(jìn)者試圖運(yùn)用新的光學(xué)設(shè)計(jì)與新技術(shù),開(kāi)發(fā)整合型的光學(xué)膜。整合型光學(xué)膜改進(jìn)了以往單一膜片單一功能之多膜片模組架構(gòu),藉此減少膜片的使用數(shù)量,并降低總體成本,是廠商一致認(rèn)為光學(xué)膜片未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。自3M開(kāi)始推出多功能光學(xué)膜、MNtech 于2005年6月開(kāi)始量產(chǎn)UTE產(chǎn)品并交貨給三星,整合型光學(xué)膜開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)。爾后,在廠商陸持續(xù)改良品質(zhì)(如增加Lens 密度及光輝度),陸續(xù)推出新產(chǎn)品外,也見(jiàn)到新加入者如SKC、Shinwha 等加入市場(chǎng)行列,目前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)雖尚屬萌芽階段,但仍可見(jiàn)到市場(chǎng)上每增加1家新進(jìn)者,價(jià)格就會(huì)有5%~10%不等的下降幅度。 而隨著面板廠將傳統(tǒng)的光學(xué)膜組成模式由上擴(kuò)散膜+BEF+下擴(kuò)散膜改成兩張Microlens Film+下擴(kuò)散膜,雖然表面輝度下降許多,然而在成本價(jià)格掛帥的中低階LCD TV市場(chǎng)中已成為趨勢(shì)。
跨入整合型光學(xué)膜廠商的類型,除原本從事稜鏡片制造的廠商(如3M、MNtech、迎輝等)外,擴(kuò)散膜的制造商亦積極跨入此領(lǐng)域(如 SKC、Shinwha等)。由于現(xiàn)階段整合型光學(xué)膜各家廠商的制造方法差異頗大,但可確定的是,各類廠商都以既有核心技術(shù)為基盤(pán),再衍生導(dǎo)入相關(guān)功能所需的技術(shù)。換言之,在整合型光學(xué)膜的制造手法上,擴(kuò)散膜廠商在利用擴(kuò)散粒子涂布制作擴(kuò)散膜的膜片上,追加設(shè)置Pattern與形狀,試圖藉此以提高光利用效率;至于稜鏡片廠商則進(jìn)行其微結(jié)構(gòu)的分子與形狀控制外,涂上擴(kuò)散粒子以達(dá)到擴(kuò)散效果并同時(shí)具備輝度增益的特性。一般而言,因稜鏡片廠商具備微結(jié)構(gòu)分子與形狀控制等關(guān)鍵技術(shù),而此等技術(shù)層次高,具控制良率的重要因素,對(duì)擁有該等技術(shù)的稜鏡片廠商而言,欲進(jìn)入整合型光學(xué)膜的事業(yè)領(lǐng)域,相對(duì)門(mén)檻較低。
近年來(lái),隨著中國(guó)電子工業(yè)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的世界電子巨頭在中國(guó)投資設(shè)廠,隨著世界電子生產(chǎn)基地向中國(guó)的轉(zhuǎn)移,目前中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的筆記本電腦和手機(jī)生產(chǎn)基地,而液晶電視、液晶顯示器以及其它電子類產(chǎn)品的產(chǎn)量也位居世界前列。在此帶動(dòng)下,中國(guó)擴(kuò)散膜市場(chǎng)空前發(fā)展,目前已占全球市場(chǎng)的近50%。