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光學工程
擴散膜技術新趨勢
       由于液晶(lcd)不發光,所以需要背光源供應充足亮度與分布均勻的光源,使其能正常顯示影像。但是要將線光源(ccfl)或是點光源(led)分布成均勻的面光源,就需藉由擴散膜使出光均勻。因此通常一般lcd需要2片擴散膜,1片上擴散膜,1片下擴散膜。上擴散膜的部分由于靠近觀察者視線,質量要求高,臺灣廠商目前自制之擴散膜只能做到下擴散膜部份。 
 
      擴散膜介紹 
 
      擴散膜功能為提供液晶顯示器一個均勻的面光源,一般傳統的擴散膜主要是在擴散膜基材中,加入一顆顆的化學顆粒,作為散射粒子,而現有之擴散板其微粒子分散在樹脂層間,所以光線在經過擴散層時,會不斷于2個折射率相異的介質中穿過,故光線就會發生許多折射、反射與散射的現象,如此便造成了光學擴散的效果。 
 
       近來,也有新興的擴散膜制作方式采取以全像技術,經由曝光顯影等化學程序,紀錄毛玻璃相位,粗化擴散膜基材表面,以散射模糊導光板上的墨點或線條。然而,在如此的光路架構下,由于材料本身及化學顆粒的性質,將會造成吸光現象,減少光源穿透率,且因其對光的散射方式為隨意散亂方式。 
 
      然新式方法對一固定距離觀測者而言,將浪費部分光源,使光源無法有效利用,加上其化學制程較費時,所需生產成本相對也較高,因此,當前擴散膜制作方式,仍以傳統加入化學顆粒方式為主。
擴散膜母卷制造集中于日本 
 
      目前,全球擴散膜母卷制造廠商以日本為主,主要集中于日商惠和(keiwa)、tsujiden及kimoto等業者,南韓方面主要投入者為skc,主要供應韓系廠商為主,臺灣在擴散膜母卷生產比重很小。 
 
      目前臺灣供給擴散膜的廠商分為2類,如華宏,取得惠和在臺灣及中國大*****家代理,系以外購擴散膜母卷,僅作后段裁切方式,出貨給背光模塊廠商及tft lcd面板廠,近來也有如宣茂科技等廠商投入自制擴散膜的行列。 
 
      正常情形下,背光模塊需要上、下兩片擴散膜,其中上擴散膜的部分,由于靠近觀察者視線,質量要求高、對瑕疵容忍度低,售價高于下擴散膜。 
 
      以售價來看,惟有不需上擴散膜的機種才會使用高價特殊之下擴散膜,故目前相對來看,新投入廠商多以跨入下擴散膜生產為主,但除了擴散膜母卷制造前4大廠商外,這類型的廠商市占率并不高,而上擴散膜制造商受限技術門坎相對較高,更是相對少數。 
 
      復合材料風潮下 擴散膜的使用量更多 背光模塊占tft lcd成本比重高,因此為因應成本壓力,背光模塊廠無不積極尋求新材料替代方案,以維持獲利。 
 
      在液晶電視(lcd tv)部分,業界以bef上下各加1片擴散膜的設計,取代dbef加2片下擴散膜的做法出現。以價格比較,若以下擴散膜價格新臺幣100元計算,上擴散膜價格約新臺幣150元,1片bef則約需新臺幣500元,dbef則須新臺幣1,000元,因此透過新式做法,確實可讓背光模塊節省較多材料成本。 
 
      液晶監視器(lcd monitor)部分,之前是采取價格昂貴之棱鏡片,與上下各1片擴散膜之設計方式,但為了cost down,部份業者改以3片下擴散膜取代。 
 
       在筆記型計算機(nb)用方面,則有以v-cut導光板加1片bef及上擴散膜,取代2片bef與上下各1片擴散膜的設計出現。雖然采用新式設計,nb用擴散膜使用數量由2片減少為1片,且當初市場預測將有近5成nb用設計采用新式,然目前觀察,約僅有5%左右廠商使用新式設計,故對nb用擴散膜出貨量而言,影響有限。 
 
      然以擴散膜取代bef的做法,雖然可讓成本降低,但如輝度等產品效能卻不能與原有設計相比,但目前背光模塊廠多已投入相關產品設計,預計在lcd tv方面出貨量,2006年將可達倍數成長,且新型lcd tv用擴散膜采用數量由2片下擴散膜,增加為上下擴散膜各1片帶動下,出貨數量及出貨金額將大幅成長。而出貨量最多的液晶監視器,新式設計也采3片擴散膜取代之前2片擴散膜方式。預估2006年,在終端應用商品出貨增加,以及新式方案替代下,將可帶動擴散膜大幅成長,為擴散膜業者帶來龐大商機。 
 
      臺灣市場目前擴散膜方面的出貨多集中于對外購擴散膜母卷,加以裁切的后段公司類型。對該類型公司而言,因為材料成本至少占了8成以上,所以如何在不影響良率的前提下,調整切割機臺之切割速度參數,加快產出,以達最佳之經濟效益,為此類型廠商之致勝關鍵。

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