在液晶顯示屏模組中，有一個(gè)關(guān)鍵組件默默無聞卻至關(guān)重要——它就是導(dǎo)光板。

在行業(yè)內(nèi)，曾有一句話是這樣說的：“做背光，核心就是做導(dǎo)光板”。這看似夸張的說法，實(shí)則道出了導(dǎo)光板對(duì)背光模組性能的關(guān)鍵影響。

作為L(zhǎng)CD的核心光學(xué)元件，導(dǎo)光板直接影響著顯示屏的亮度均勻性和整體視覺效果。

本文將帶您深入了解這個(gè)"光線魔術(shù)師"，讓大家對(duì)導(dǎo)光板有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。

一、導(dǎo)光板：LCD的光線調(diào)度員與材料專家

導(dǎo)光板(Light Guide Plate，簡(jiǎn)稱LGP)是液晶顯示模組背光系統(tǒng)的核心部件，具有雙重關(guān)鍵作用：

1、光學(xué)大師：

光線導(dǎo)航員：精準(zhǔn)引導(dǎo)LED光線的傳播方向，實(shí)現(xiàn)高效光傳導(dǎo)。

光源變形師：將點(diǎn)光源或線光源轉(zhuǎn)換為均勻的面光源，為液晶層提供理想的光學(xué)基礎(chǔ)。

2、材料專家：其性能高度依賴材質(zhì)選擇，目前主流材料分為兩大技術(shù)路線：

技術(shù)地位與性能要求

在LCD模組中，導(dǎo)光板位于反射片與光學(xué)膜片之間，是背光系統(tǒng)的"光線調(diào)度中心"，其設(shè)計(jì)直接決定顯示均勻性與光效。

優(yōu)質(zhì)導(dǎo)光板需滿足：

? 光線利用率>90%

? 亮度均勻性>85%

? 精準(zhǔn)的網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)(通過激光雕刻或印刷工藝實(shí)現(xiàn))

二、優(yōu)質(zhì)導(dǎo)光板提升顯示模組性能

一塊優(yōu)秀的導(dǎo)光板能為液晶顯示模組帶來的性能提升：

亮度均勻性優(yōu)化：精密設(shè)計(jì)的網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)可消除暗區(qū)與亮區(qū)，實(shí)現(xiàn)全屏一致的亮度表現(xiàn)，尤其對(duì)大尺寸顯示器至關(guān)重要。

能效提升：高效的光線利用率減少背光損耗，在相同亮度下可降低LED使用數(shù)量，幫助終端產(chǎn)品達(dá)到更高能效標(biāo)準(zhǔn)。

超薄設(shè)計(jì)支持：先進(jìn)的導(dǎo)光板技術(shù)使超薄筆電和顯示器成為可能，目前最薄可支持0.5mm以下的模組設(shè)計(jì)。

寬色域表現(xiàn)：配合優(yōu)質(zhì)光學(xué)膜片，高品質(zhì)導(dǎo)光板可提供更純凈的白光基底，實(shí)現(xiàn)更廣的色域覆蓋。

成本優(yōu)化：合理的導(dǎo)光板設(shè)計(jì)可減少光學(xué)膜片使用數(shù)量，在保證性能的同時(shí)降低整體BOM成本。

三、主流導(dǎo)光板制造工藝及技術(shù)趨勢(shì)

導(dǎo)光板的制造工藝直接影響其光學(xué)性能、厚度、成本及適用場(chǎng)景。

目前主流的制造工藝主要包括印刷式、注塑成型和激光雕刻，每種工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同需求的產(chǎn)品。

此外，隨著顯示技術(shù)向超薄化、高亮度和柔性化發(fā)展，微結(jié)構(gòu)導(dǎo)光板和新材料應(yīng)用成為行業(yè)新趨勢(shì)。

1. 主流導(dǎo)光板制造工藝
   
   

(1) 印刷式(網(wǎng)點(diǎn)印刷)：通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)在基材上制作網(wǎng)點(diǎn)，成本低但精度有限。

工藝原理：采用絲網(wǎng)印刷或噴墨打印技術(shù)，在導(dǎo)光板底面(或側(cè)面)涂布高反射率油墨(如TiO?或SiO?基材料)，形成精密排布的散射網(wǎng)點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：

成本低：設(shè)備投資較小，適合中低端顯示產(chǎn)品(如普通液晶顯示器、工控屏)。

大尺寸適用：可制作30英寸以上的大尺寸導(dǎo)光板，如電視背光模組。

缺點(diǎn)：

精度受限：傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷的網(wǎng)點(diǎn)直徑通常在50μm以上，難以滿足高分辨率顯示需求。

耐久性較差：長(zhǎng)期使用后，網(wǎng)點(diǎn)可能出現(xiàn)脫落或氧化，影響光學(xué)均勻性。

典型應(yīng)用：中低端LCD顯示器、廣告燈箱、普通背光模組。

(2) 注塑成型(一體成型)：直接注塑出帶有網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板，一致性好但模具成本高。

工藝原理：通過高精度模具在注塑過程中直接成型導(dǎo)光板，并在表面或內(nèi)部形成微結(jié)構(gòu)(如V-cut棱鏡、散射網(wǎng)點(diǎn))。

優(yōu)點(diǎn)：

一致性好：網(wǎng)點(diǎn)或微結(jié)構(gòu)由模具決定，產(chǎn)品光學(xué)性能穩(wěn)定，適合大規(guī)模量產(chǎn)。

可做復(fù)雜結(jié)構(gòu)：支持3D曲面導(dǎo)光板、超薄設(shè)計(jì)(如手機(jī)導(dǎo)光板厚度<0.3mm)。

缺點(diǎn)：

模具成本高：高精度光學(xué)模具需鏡面拋光，加工精度要求<1μm，初期投入大。

材料限制：主要采用PMMA或PC，耐高溫性能需優(yōu)化。

典型應(yīng)用：智能手機(jī)、平板電腦、高端顯示器、車載顯示。

(3) 激光雕刻(精密加工)：用激光精密加工網(wǎng)點(diǎn)，適合高精度需求但效率較低。

工藝原理：利用紫外激光或飛秒激光在導(dǎo)光板表面或內(nèi)部雕刻微米級(jí)散射結(jié)構(gòu)(如凹點(diǎn)、溝槽)。

優(yōu)點(diǎn)：

高精度：激光加工可實(shí)現(xiàn)<10μm的微結(jié)構(gòu)，適用于高PPI(像素密度)顯示。

靈活性強(qiáng)：支持動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)點(diǎn)密度，優(yōu)化光均勻性。

缺點(diǎn)：

加工效率低：相比注塑或印刷，激光逐點(diǎn)加工速度較慢，成本較高。

熱影響問題：激光可能引起材料局部碳化，需優(yōu)化工藝參數(shù)。

典型應(yīng)用：Mini LED背光、高端顯示器、醫(yī)療設(shè)備顯示屏。

2. 導(dǎo)光板技術(shù)新趨勢(shì)

(1) 超薄導(dǎo)光板(厚度<0.3mm)

需求背景：智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備(如AR/VR)對(duì)輕薄化要求極高。

實(shí)現(xiàn)方式：

納米壓印技術(shù)：采用高精度模具壓印納米級(jí)結(jié)構(gòu)，替代傳統(tǒng)網(wǎng)點(diǎn)，減少厚度。

復(fù)合光學(xué)膜：結(jié)合微棱鏡膜(BEF)和擴(kuò)散膜，減少導(dǎo)光板自身厚度。

應(yīng)用場(chǎng)景：折疊屏手機(jī)、超薄筆記本、OLED輔助背光。

(2) 微結(jié)構(gòu)導(dǎo)光板(無網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì))

技術(shù)特點(diǎn)：

采用精密光學(xué)紋理(如棱鏡陣列、光柵結(jié)構(gòu))取代傳統(tǒng)印刷網(wǎng)點(diǎn)，提升光提取效率。

結(jié)合計(jì)算光學(xué)設(shè)計(jì)，優(yōu)化微結(jié)構(gòu)排布，實(shí)現(xiàn)更高均勻性(輝度均勻性>90%)。

優(yōu)勢(shì)：

更適合Mini LED/Micro LED分區(qū)控光，減少光串?dāng)_。

壽命更長(zhǎng)，無網(wǎng)點(diǎn)脫落風(fēng)險(xiǎn)。

代表應(yīng)用：蘋果Pro Display XDR(晶格導(dǎo)光結(jié)構(gòu))、高端車載顯示。

(3) 新材料應(yīng)用(MS樹脂、COC等)

MS樹脂(改性PMMA+硅膠)：

兼具PMMA的高透光率和PC的耐熱性(耐溫可達(dá)110°C以上)。

適用于車載顯示等高溫環(huán)境。

COC(環(huán)烯烴共聚物)：

低吸濕性、高剛性，適合高精度注塑成型。

用于超薄導(dǎo)光板及光學(xué)傳感器。

3. 未來挑戰(zhàn)與發(fā)展方向

更高精度需求：隨著Micro LED技術(shù)發(fā)展，導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)需邁向亞微米級(jí)加工。

柔性化趨勢(shì)：可彎曲導(dǎo)光板(如用于卷曲屏手機(jī))需開發(fā)柔性光學(xué)材料。

環(huán)境光自適應(yīng)：結(jié)合智能調(diào)光技術(shù)，動(dòng)態(tài)優(yōu)化導(dǎo)光板光學(xué)性能。

目前，印刷式、注塑成型和激光雕刻仍是導(dǎo)光板制造的三大主流工藝，各自適用于不同場(chǎng)景。

隨著顯示技術(shù)發(fā)展，超薄導(dǎo)光板和微結(jié)構(gòu)導(dǎo)光板成為新趨勢(shì)，厚度可做到0.3mm以下，滿足日益增長(zhǎng)的輕薄化需求。

同時(shí)，新材料如MS樹脂的應(yīng)用進(jìn)一步提升了導(dǎo)光板的耐熱性和光學(xué)性能，推動(dòng)導(dǎo)光板在高端顯示、車載、AR/VR等領(lǐng)域的更廣泛應(yīng)用。

隨著顯示技術(shù)向更薄、更亮、更均勻的方向發(fā)展，作為液晶顯示模組的關(guān)鍵組件，導(dǎo)光板的技術(shù)進(jìn)步將持續(xù)推動(dòng)整個(gè)顯示行業(yè)的發(fā)展。

選擇具有前瞻性技術(shù)儲(chǔ)備的液晶顯示模組供應(yīng)商，將幫助終端廠商在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得先機(jī)。

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