早在1888年，奧地利化學(xué)家弗里德里希·萊尼澤發(fā)現(xiàn)了液晶及其特殊的物理特性，不過(guò)這種物質(zhì)到了1973年才首次被運(yùn)用于制作電子計(jì)算器的數(shù)字顯示。而到了2010年代，液晶顯示器由于功耗低的特性備受工程師青睞，目前已成為電腦、電視機(jī)的主要顯示設(shè)備。

液晶顯示器的主要原理是以電流刺激液晶分子產(chǎn)生點(diǎn)、線、面配合背部燈管構(gòu)成畫(huà)面。在液晶顯示面板中，背光模組是液晶顯示器的關(guān)鍵零部件，其功能在于提供分布均勻和充足亮度的光源。在背光模組中，導(dǎo)光板（LGP）作為最重要的部件承擔(dān)了引導(dǎo)光線的功能，其設(shè)計(jì)與制造是背光模組的關(guān)鍵技術(shù)。

液晶顯示器構(gòu)造圖

目前，LCD背光模組以側(cè)光式為主，導(dǎo)光板材料分為有機(jī)透明材料和無(wú)機(jī)透明材料，兩者具體的對(duì)比可以看下方。

1.有機(jī)透明材料：

傳統(tǒng)LCD導(dǎo)光板基板普遍采用PMMA（聚甲基丙烯酸甲脂）、PC（聚碳酸脂）、MS（苯乙烯共聚物）、ZEONOR（環(huán)烯烴聚合物）。其中，PMMA是一種高透明的無(wú)定形塑性聚合物，透光率90%~92%，并能透紫外線達(dá)73.5%，折射率1.49，機(jī)械強(qiáng)度高，韌性好，拉伸強(qiáng)度60~75MPa，沖擊強(qiáng)度12~13kJ/m²，可拉伸定向，耐紫外線和抗大氣老化性能，成本低，是目前最為普遍的材料。

2.無(wú)機(jī)透明材料：

無(wú)機(jī)透明材料主要就是玻璃材料，是隨著LCD電視尺寸大型化和顯示高品質(zhì)化所涌現(xiàn)出新的導(dǎo)光板材料。玻璃導(dǎo)光板作為一種新興產(chǎn)品，主要化學(xué)成分為二氧化硅（SiO₂），輔助成分如Al₂O₃、B₂O₃、Fe₂O₃、堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物等，它們都可以改變玻璃理化工藝性能。按現(xiàn)有公布的專利以及文獻(xiàn)資料來(lái)看，玻璃導(dǎo)光板的主要研發(fā)方向?yàn)椴Ａлo助成分調(diào)節(jié)玻璃導(dǎo)光板性能，如機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性、導(dǎo)光質(zhì)量等。

玻璃導(dǎo)光板的優(yōu)勢(shì)

雖然有機(jī)透明材料具有優(yōu)異的光學(xué)性能和低廉的成本價(jià)格優(yōu)勢(shì)，但它們?cè)诔蟪叽纭⒊∫壕щ娨晳?yīng)用時(shí)，其系統(tǒng)強(qiáng)度差、熱變形大是最大不足，同時(shí)塑料熱膨脹系數(shù)大，尺寸受環(huán)境溫度變化大，要求結(jié)構(gòu)預(yù)留安全間隙大，不利于窄邊框設(shè)計(jì)。

而在顯示行業(yè)中，薄型化發(fā)展已成必然趨勢(shì)。對(duì)于目前的兩種主流顯示器OLED和LCD，由于后者需要背光源因此在顯示器厚度上的對(duì)決上已處于劣勢(shì)。為了盡可能地解決LCD顯示厚度的問(wèn)題，導(dǎo)光板的輕薄化是關(guān)鍵。因此玻璃基板廠商康寧、旭硝子分別推出玻璃導(dǎo)光板，使得LCD顯示變得纖薄，導(dǎo)光板厚度降至１~２mm左右。而且隨著玻璃基板生產(chǎn)工藝技術(shù)越來(lái)越精細(xì)，玻璃基板最薄可達(dá)到0.1mm，同時(shí)具備較好的機(jī)械性能、出色的尺寸穩(wěn)定性。可以說(shuō)，玻璃導(dǎo)光板的的應(yīng)用，給LCD顯示帶來(lái)了巨大生機(jī)。

夏普推出的120英寸超高清專業(yè)液晶顯示器

結(jié)語(yǔ)

與傳統(tǒng)導(dǎo)光板相比，玻璃導(dǎo)光板具有優(yōu)良的力學(xué)性能，是替代傳統(tǒng)PMMA導(dǎo)光板的最佳替代品，可以實(shí)現(xiàn)電視超薄、輕量和大尺寸的新穎時(shí)尚設(shè)計(jì)。而且由于玻璃導(dǎo)光板高耐環(huán)境性，以及其使用期間較小的變形，使得通過(guò)窄邊框設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)“零邊框”成為可能。不過(guò)玻璃導(dǎo)光板仍然有許多亟待改善的地方，如玻璃的光學(xué)性能問(wèn)題、生產(chǎn)加工工藝的問(wèn)題，這些都需要時(shí)間來(lái)解決，假以時(shí)日相信玻璃導(dǎo)光板的優(yōu)勢(shì)一定可以繼續(xù)擴(kuò)大。

資料來(lái)源：

液晶顯示面板用薄型玻璃導(dǎo)光板國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展，張微塵，譚皓緯，李俊杰，田英良。

液晶顯示器用導(dǎo)光板概述，沈玉國(guó)，王保平，王平，張洪響，昌皓。

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