罗凯;刘碧桃
【摘 要】棱镜片在背光模组的结构中主要起到提升亮度的效果,背光模组中的水汽无法排出,将会导致上下棱镜片吸附在一起,影响产品质量.本论文通过控制生产过程中的工艺参数,将UV能量控制在510-600mj/cm2范围内,可以使棱镜片的水滴角要大于72°.结果表明UV能量越大,棱镜片的回弹能力越低,导致抗刮性越差,因此在UV能量的设定中,需要取到一个平衡点,既能保证棱镜片的疏水性能,又不能造成棱镜片的抗刮性太差.在棱镜片的设计过程中,还可以从棱镜片结构本身来进行考量,将棱镜片的棱峰设计成一定的高低差,同样对解决吸附问题有一定的帮助.此方案在不增加生产成本的状况下,市场端的吸附不良率得到了有效的改善. 【期刊名称】《电子测试》
【年(卷),期】mlh2019(000)008
【总页数】2页(P139-140)
【关键词】疏水性;水滴角;UV能量;成型
【作 者】罗凯;刘碧桃
【作者单位】重庆京东方照明显示公司,重庆,400714;重庆文理学院,重庆,402160
【正文语种】真空海绵吸盘中 文
0 引言
图1 2017-2022年中国液晶显示器市场规模预测(单位：亿元)
我国液晶显示行业正在经历产能扩张、出货增加以及技术提升阶段。有数据显示，截至2016年底我国液晶显示面板已投产生产线产能约为每月522万平方米，未投产生产线产能约为每月444万平方米。据前瞻产业研究院发布的《液晶显示器行业领先企业与竞争格局分析报告》指出，未来几年，随着中国企业加大投资，LCD产能还将保持着增长，预计到2022年，中国液晶显示器市场规模将达到1039亿元。液晶显示面板产能不断提高对于拉动其必备关键配套组件显示器背光模组需求的增长有积极的意义。
棱镜片作为背光模组的关键部材，直接影响着背光模组的亮度和画面品味。棱镜片是将丙
烯酸树脂制成的棱镜结构制作在PET基材上制造而成的光学薄膜，其表面是高度为15～35微米左右的微棱镜结构。棱镜片主要的技术参数有：棱峰角度、棱峰间距和棱峰高度。常用的技术参数如下：棱峰角度为90°；棱峰间距常用范围：14um~60um；棱峰高度范围：7um~50um。按照几何光学原理，背光源射出的光线经过棱镜片及背光源系统的循环作用，最终汇聚在正视方向出射，从而达到增亮效果。棱镜片在设计过程中常出现的问题点主要是牛顿环、摩尔纹和吸附现象。牛顿环是一个薄膜干涉现象，它一种光的干涉图样，是一些明暗相间的同心圆环，常用的技术解决方案是选择背涂方式为beads coating的棱镜产品；摩尔纹是画面中出现波纹形的干涉条纹，常用的技术解决方案是选择小pitch的棱镜产品和棱镜抖动结构；吸附不良是多张膜片吸附在一起。本文重点研究的就是棱镜片吸附问题，
1 过程设计
1.1 验证在不同的UV能量条件下，成型后的棱镜片的水滴角的大小
UV固化设备上通常只有UV能量设定的比例，无法显示真实的UV能量实际值，因此需要准备一台UV能量计进行实测。在验证在UV固化设备上设置五组不同的UV能量设定值，使用
UV能量计测试出五种参数状态下的实际UV能量值。在五种不同的UV能量条件下，生产出棱镜片，测试出棱镜片的水滴角，从测试数据上可以看出，UV能量越大，水滴角越大。
表1 UV能量与水滴角相关性UV能量设定比例 实际能量值 mJ/cm² 水滴角70% 410 62.4°78% 480 63.7°80% 506 72.8°85% 571 73.8°95% 661 74.5°
1.2 信耐性测试
五种不同水滴角的棱镜片组装成背光模组，进行信赖性测试，在高温高湿（50°，80%RH）环境下进行存储试验，试验前，首先确认待验证的背光模组无吸附不良。在试验过程中，70%和78%的UV能量设定值下的背光模组，在24H后就已经出现了吸附不良。而80%、85%和95%的UV能量设定值下的背光模组在48H后仍然显示无异常，通过实验结果可以看出：当水滴角≥72°时，棱镜片无吸附不良风险。上述实验的结果可以看出，在棱镜片的成型工艺中，UV能量值的大小直接影响着棱镜片的疏水性能，为了解决棱镜片吸附问题，在生产过程中需要监控UV能量值得大小，确保UV能量值大于510 mj/cm²。在生产开机时，先确认UV能量值是510-600mj/cm²范围内，只有当满足此要求时，设备才可以开机生产，同样的在生产停机前也要确认UV能量值是否在管控范围内，确保UV能量值未产生
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变异。而对于棱镜片本身，要增加管控水滴角这个特性，要生产过程中，针对首末件棱镜片样品进行水滴角测试，来监控棱镜片的疏水性能。过滤网篮
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发烟筒表2 不同水滴角的RA验证数据95% UV B/L水滴角 62.4° 63.7° 72.8° 73.8° 74.5°RA前 OK 24H NG NG OK OK OK 36H / / OK OK OK 48H / / OK OK OK类别 70% UV B/L 78% UV B/L 80% UV B/L 85% UV B/L
表3 棱镜片的疏水性能的监控方式管控项目 管控规格 管控频率UV能量 510-600mj/cm² 开机/停机水滴角测试 ≥72° 每工单首末件左中右3个点
1.3 验证效果
通过对成型工艺过程中的UV能力的提升，水滴角大小从62°提高到了73°，棱镜片的疏水性能有了很大的提升，背光模组的棱镜片吸附不良也得到了有效的改善。从2017年第四季度改善开始，市场端没有再出现棱镜片吸附不良。
2 结论
疏水性能是棱镜片的一个关键特性，通过UV能量的控制可以有效的提升棱镜片的疏水性能，此方案重点在控制生产过程中的工艺参数，UV能量控制在510-600mj/cm²范围内，棱镜片的水滴角要大于72°，此方案在不增加生产成本的状况下，市场端的吸附不良率得到了有效的改善。成型工艺过程中，UV能量的提升可以有效的提升棱镜片的疏水性能，但对于棱镜片的抗刮性能有一定的影响，UV能量越大，棱镜片的回弹能力越低，导致抗刮性越差，因此在UV能量的设定中，需要取到一个平衡点，既能保证棱镜片的疏水性能，又不能造成棱镜片的抗刮性太差。在棱镜片的设计过程中，还可以从棱镜片结构本身来进行考量，将棱镜片的棱峰设计成一定的高低差，同样对解决吸附问题有一定的帮助。
参考文献
【相关文献】
[1]刘永善,杨开元.液晶显示技术[M].成都：电子科技大学出版社.
[2]李宏,张家田.液晶显示器件应用技术[M].机械工业出版社,2004.
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