高性能導(dǎo)光板撲光點(diǎn)的激光制備技術(shù)的研究

1、企業(yè)研究開發(fā)項(xiàng)目立項(xiàng)書項(xiàng)目名稱: 高性能導(dǎo)光板撲光點(diǎn)的激光制備技術(shù)的研究科技有限公司一、立項(xiàng)依據(jù)（一） 國內(nèi)外狀況、水平和發(fā)展趨勢(shì)伴隨著液晶顯示技術(shù)發(fā)展，LED背光潮流開始顯現(xiàn)，從筆記本電腦到臺(tái)式顯示器，再發(fā)展到LED背光源液晶電視。尤其是LED電視，進(jìn)入2010年后，在國內(nèi)外廠商的大力推動(dòng)下，LED背光源液晶電視市場份額一路攀升。奧維咨詢(AVC)數(shù)據(jù)顯示：2010年上半年，LED背光源液晶電視零售量滲透率從1月份的3.7%，上升至6月的10.6%，零售額滲透率從9.0%上升到19.6%，LED背光源液晶電視呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長勢(shì)頭。國內(nèi)外企業(yè)全力推動(dòng)LED背光源液晶電視，規(guī)模的高速增長造成上游

2、資源的緊張，液晶面板廠從2010年第一季以來就面臨LED背光源相關(guān)零組件缺貨的窘境。由于LED背光源的主要材料藍(lán)寶石、導(dǎo)光板等短缺，索尼、夏普LED產(chǎn)品在中國市場的主推時(shí)間不斷延后。而另一方面，由于側(cè)光式設(shè)計(jì)LED背光(Edge-litLED Backlight)模塊，必須使用導(dǎo)光板，導(dǎo)光板的產(chǎn)量也因PMMA的缺貨而有所限制，相關(guān)廠商產(chǎn)能不足，使得在短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)光板產(chǎn)能短時(shí)間內(nèi)無法供需解決。導(dǎo)光板的應(yīng)用在未來一段時(shí)間隨著液晶面板的發(fā)展而大幅上升，另一方面，雖然導(dǎo)光板的應(yīng)用呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)，但是導(dǎo)光板本身的生產(chǎn)技術(shù)則有可能隨著液晶技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，液晶面板行業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)機(jī)技術(shù)進(jìn)步主要圍繞成本及性

3、能展開，導(dǎo)光板行業(yè)也不例外。由上看見，高性能導(dǎo)光板的制備技術(shù)亟待提高。（二）項(xiàng)目研究開發(fā)目的和意義隨著電視產(chǎn)業(yè)及照明事業(yè)的不斷創(chuàng)新，以及需求量的增加，其周邊產(chǎn)品的技術(shù)也在不斷的改進(jìn)，以提高產(chǎn)能滿足市場需求。電視機(jī)的發(fā)展從最初的CRT、CCFL、LCD直下式到現(xiàn)在的LED（側(cè)入式）超薄電視機(jī)，在結(jié)構(gòu)上、性能上以及用料成本上都有很大的進(jìn)步。其周邊產(chǎn)品也在不斷的發(fā)生變化，制造工藝也在不斷改進(jìn)?？萍嫉倪M(jìn)步，需要全方位的進(jìn)步，終端產(chǎn)品的前進(jìn)，離不開配套產(chǎn)品的支持，所以導(dǎo)光板撲光技術(shù)代替原有的絲印技術(shù)也是一個(gè)必然的趨勢(shì)。特別是我們的客戶都是行業(yè)中的尖端客戶，對(duì)我們的要求更高，我們必須不斷的提升我們的產(chǎn)品性

4、能，來滿足這些客戶的高標(biāo)準(zhǔn)。加強(qiáng)公司的競爭力，我們的客戶主要有康佳、創(chuàng)維、Hisense、BOE、同方、兆馳等。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，我公司開展了“高性能導(dǎo)光板撲光點(diǎn)的激光制備技術(shù)”項(xiàng)目。（三）項(xiàng)目達(dá)到的技術(shù)水準(zhǔn)及市場前景本項(xiàng)目提供一種高性能導(dǎo)光板來解決傳統(tǒng)導(dǎo)光板生產(chǎn)工藝的不足，采用高透光性能的材料光學(xué)板材選用光學(xué)級(jí)亞克力板材，采用激光無接觸生產(chǎn)工藝，在導(dǎo)光板制成凹穴，破壞導(dǎo)光材料上透射光的方向，也就是折射出來的光，而絲印去的是反射光，此撲光導(dǎo)光板比傳統(tǒng)絲印導(dǎo)光板的亮度要高，本技術(shù)易于加工，開發(fā)周期短，生產(chǎn)更簡單，成本低，環(huán)保無污染，不容易被破壞。目前，導(dǎo)光板亞洲市場的需求總量大約為70-8

5、0萬噸/年，2010年大尺寸導(dǎo)光板出貨量18.86萬噸，預(yù)計(jì)未來導(dǎo)光板的需求量將以7.6%復(fù)合增長率增長，紙2016年可達(dá)到51.22萬噸，2013年，全球液晶模組產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到311.7億美元，年均復(fù)合增長率10.3%，隨著在中國液晶模組的廠商數(shù)量越來越多，規(guī)模越來越大，2013年背光模組產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到1479.5億元，帶動(dòng)導(dǎo)光板市場的迅速發(fā)展。二、研究開發(fā)內(nèi)容和目標(biāo)(一) 項(xiàng)目主要內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)本項(xiàng)目主要采用的是激光無接觸生產(chǎn)工藝，在導(dǎo)光材料上制成凹點(diǎn)，破壞導(dǎo)光材料上透射光的方向，也就是折射出來的光，而絲印導(dǎo)光板取得是反射光，所以本項(xiàng)目方式形成的導(dǎo)光板比一般傳統(tǒng)的絲印導(dǎo)光板的亮度要高，目前市場

6、上的大多數(shù)導(dǎo)光板不夠均勻，網(wǎng)點(diǎn)撲光均勻度好，變線光源為面光源，光照度更為均勻，更柔和，視覺更舒適，撲光導(dǎo)光板不受水與潮氣的影響，使用壽命比印刷導(dǎo)光板的廠3-5倍，一般來說，印刷的導(dǎo)光板一碰水就會(huì)暗淡無光，光的衰減比較快，有的板一年內(nèi)光亮度會(huì)降低一半左右，這主要是印刷導(dǎo)光板靠油墨反射，而油墨在高強(qiáng)度燈光照射下，將產(chǎn)生不可避免的老化現(xiàn)象，而激光導(dǎo)光板是一次成型，并無其他化學(xué)藥品在導(dǎo)光材料上，所以在適應(yīng)環(huán)境上比傳統(tǒng)絲印的更強(qiáng)，使用壽命更長。關(guān)鍵技術(shù)：1、采用激光技術(shù)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)光板面板工藝的快速和精確設(shè)置，保證效果；2、導(dǎo)光板一次成型，包括其輪廓形狀和表面的光學(xué)凹穴、光學(xué)凸點(diǎn)或紋路，不需要進(jìn)行裁切，也不

7、需要通過印刷工藝或激光工藝在其表面成型出光學(xué)凹穴、光學(xué)凸點(diǎn)或紋路，生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高。（二）技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)1、采用激光無接觸蝕刻生產(chǎn)工藝進(jìn)行面板的加工，無需絲印網(wǎng)版，無需油墨，無需絲印技術(shù)工，操作簡易，任何尺寸的導(dǎo)光板，只需在控制系統(tǒng)中直接輸入尺寸即可一次成型。而且可以根據(jù)客戶需求而靈活制作設(shè)計(jì)。2、導(dǎo)光板采用一次成型技術(shù)進(jìn)行加工生產(chǎn)，將液體狀的MMA單體放入預(yù)反應(yīng)爐中加熱完成預(yù)反應(yīng)，再過濾雜質(zhì)，最后將其澆鑄道由玻璃材質(zhì)制成的成型模具中，完成成型，過程簡單，質(zhì)量可控性強(qiáng)，有保證；3、成型過程將成型模具置于熱水池中，通過熱水池加熱，MMA單體進(jìn)行熱水聚合反應(yīng)；再將成型模具置于高溫加

8、熱設(shè)備中，加熱至120-180， 進(jìn)行高溫聚合，形成固體狀的透光的導(dǎo)光板材，在進(jìn)行冷卻、離型，得到滿足需要的導(dǎo)光板材料；4、成型模具采用模芯分離結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，生產(chǎn)不同尺寸和輪廓形狀的導(dǎo)光板，只要替換成具有相應(yīng)形狀的模芯即可，整個(gè)澆注設(shè)備、玻璃上模和玻璃下模是通用的，通用性強(qiáng)，降低設(shè)備成本和生產(chǎn)成本。（三）主要技術(shù)指標(biāo) 1、板整體上亮度誤差小，均勻度好；2、導(dǎo)光板不受水與潮氣的影響，使用壽命比印刷型的長3-5倍。3、凹穴最小可達(dá)0.03mm；4、預(yù)反應(yīng)70-90，時(shí)間為0. 2-1. 5小時(shí)；5、高溫聚合熱溫度為 120-180， 時(shí)間為0. 5-3小時(shí)；6、玻璃上模玻璃上模的底面，排列有若干小凹穴

9、、小凸點(diǎn)或紋路，用于成型出導(dǎo)光板第一表面的光學(xué)凹穴、光學(xué)凸點(diǎn)或紋路；澆注成型腔的底面排列有若干小凹穴、小凸點(diǎn)或紋路，用于成型出導(dǎo)光板第二表面的光學(xué)凹穴、光學(xué)凸點(diǎn)或紋路。三、研究開發(fā)方法及技術(shù)路線本項(xiàng)目研究抓住項(xiàng)目的理論研發(fā)和專業(yè)化道路兩個(gè)重點(diǎn)，使項(xiàng)目的實(shí)施做到實(shí)際與理論緊密結(jié)合。項(xiàng)目的研究方法主要采用實(shí)踐研究為主的應(yīng)用性研究策略。具體方法如下：1、預(yù)反應(yīng)，將液體狀的MMA單體放入預(yù)反應(yīng)爐中進(jìn)行加熱，預(yù)反應(yīng)爐選用金屬罐盛放MMA單體，并對(duì)其進(jìn)行加熱，溫度為70-90，時(shí)間為0.2-1.5小時(shí) MMA 單體進(jìn)行預(yù)反應(yīng)：于較佳實(shí)施方式中，溫度為 75-85：優(yōu)選的方式，時(shí)間為 0.5-1小時(shí) 溫度為

10、80，時(shí)間為 0.5 小時(shí)；2、澆注，將其澆注入到由玻璃材質(zhì)制成的成型模具中；澆注步驟中所選用的成型模具，包括玻璃上模和玻璃下模，玻璃上模和玻璃下模合模后通過夾具固定，玻璃下模設(shè)置有與導(dǎo)光板的形狀相匹配的澆注成型腔，玻璃上模玻璃上模的底面，排列有若干小凹穴、小凸點(diǎn)或紋路，用于成型出導(dǎo)光板第一表面的光學(xué)凹穴、光學(xué)凸點(diǎn)或紋路，澆注成型腔的底面排列有若干小凹穴、小凸點(diǎn)或紋路，用于成型出導(dǎo)光板第二表面的光學(xué)凹穴、光學(xué)凸點(diǎn)或紋路，澆注成型工藝中同時(shí)成型出導(dǎo)光板的兩個(gè)表面上的光學(xué)凹穴、光學(xué)凸點(diǎn)或紋路；3、熱水聚合，將成型模具置于熱水池中，通過熱水池加熱，MMA單體進(jìn)行熱水聚合反應(yīng)；熱水池的水溫為40-70

11、，在熱水池中進(jìn)行熱水聚合反應(yīng)的時(shí)間為4-6小時(shí)：較佳方式，熱水池的水溫為55-65，在熱水池中進(jìn)行熱水聚合反應(yīng)的時(shí)間為4-5小時(shí) ；優(yōu)選實(shí)施方式，熱水池的水溫為60，在熱水池中進(jìn)行熱水聚合反應(yīng)的時(shí)間為 5小時(shí)；4、高溫聚合，將成型模具置于高溫加熱設(shè)備中，加熱溫度為120-180， 時(shí)間為0.5-3小時(shí)：于較佳實(shí)施方式中，加熱溫度為140-160， 時(shí)間為1-2 小時(shí)；優(yōu)選方式，加熱溫度為150，時(shí)間為2小時(shí)。MMA單體通過高溫聚合反應(yīng)形成固體狀的透光的導(dǎo)光板材。技術(shù)路線：1、市場調(diào)查，并進(jìn)行研討，確認(rèn)研發(fā)的可行性和必要性。進(jìn)行項(xiàng)目預(yù)算以及成果利潤評(píng)估。3、產(chǎn)品以及各種配合工具的設(shè)計(jì)、制造，并且

12、根據(jù)設(shè)計(jì)或改良方案進(jìn)行制造，對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試，看使用強(qiáng)度，精度要求是否能滿足要求。4、各個(gè)小組的成果進(jìn)行測(cè)試評(píng)估，并且進(jìn)行綜合測(cè)試。這個(gè)階段必須保證測(cè)試的所有項(xiàng)目達(dá)到要求，才能進(jìn)入下一階段的工作。5、進(jìn)行試產(chǎn)，試產(chǎn)分小試以及中試，重點(diǎn)就是針對(duì)產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，已達(dá)到設(shè)計(jì)和使用的目的。跟蹤試產(chǎn)情況和記錄試產(chǎn)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行第二階段的改良做準(zhǔn)備。6、產(chǎn)品的綜合測(cè)試以及根據(jù)試產(chǎn)階段發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行對(duì)應(yīng)的完善，并且進(jìn)行產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)范的資料收集，并且編制技術(shù)參數(shù)，技術(shù)說明以及操作說明等，并存檔。四、現(xiàn)有研究開發(fā)基礎(chǔ)公司介紹（公司信息、規(guī)模、主營產(chǎn)品，公司運(yùn)營情況、研發(fā)管理部門建設(shè)，研發(fā)水平和能力，獲得的相關(guān)榮譽(yù)）五、研究開發(fā)項(xiàng)目組成人員姓名職務(wù)在項(xiàng)目中負(fù)責(zé)的工作鄧鵬工程師項(xiàng)目負(fù)責(zé)人朱麗工程師導(dǎo)光板網(wǎng)點(diǎn)匹配設(shè)計(jì)李清華工程師導(dǎo)光板網(wǎng)點(diǎn)匹配設(shè)計(jì)胡武龍工程師結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)劉志宏工程師光學(xué)性能測(cè)試六、計(jì)劃工作進(jìn)度 項(xiàng)目起