光电显示器背光模块组件设计制程与量测技术研发

光电显示器背光模块组件设计制程与量测技术研发壹、 光电显示器背光模块组件设计制程与量测技术研发贰、 背景及现况（含学校中程校务发展计划重点）一、国内产业背景说明行政院通过「挑战二○○八年国家发展重点计划」使台湾产业与世界接轨，总斥资规模高达新台币二兆六千余亿元。行政院于该计划内共列有十大重点计划，其中「产业高值化计划」亦配合政府所推动「六年国发计划」中的创新研发基地与高附加价值制造两个主轴，更揭示了「两兆双星」的目标。所谓两兆双星是指在二○○六年时，半导体和彩色影像显示两项产业的产值，各将突破一兆元。因此本校工程/电资学院乃积极规划与产业界间的产学合作，期能适时结合政府措施，为产业界及本校争取参与相关的计画与经费，以提升产业总体竞争力，并达到本校多元化的目标。台湾产业发展当前正面临外在与内在的双重压力，外在方面，中国大陆正以低廉劳力、土地成本以及加入世界贸易组织后开放庞大市场等强大吸引力，加速台湾劳力密集与低附加价值产业外移，因此亟需倚赖优势产业及新兴产业之蓬勃发展以维持经济成展；内在方面，过去发展传统制造业所强调之劳动质量与纪律已然不足，必须积极培养工程师与知识工作者之科技与创新能力，方能应付知识经济发展之挑战。因此，台湾在新世纪产业发展之总体策略思维，当以科技研发与创新为努力方向，一方面延伸并强化既有优势产业（半导体、影像显示）之根基，藉由获取世界前三名之地位，建立睥睨全球之关键影响力（两兆计划）；另一方面则以台湾已建立之良好科技创新与优质社会应用环境为资本，整合亚太与全球科技创新资源，攫取全球明星产业（数字内容、生物科技）之发展机会，促成新一波经济成长热潮（双星计划）。光电业是台湾产业闪亮的明日之星，光电更是一个光、机、电整合的产业，高精度及微小尺寸是力求达到的目标。其中因3C 产品的蓬勃发展如光显示组件、光通讯组件、光数据存取组件应用日广。使得台湾产品，如笔记型计算机、鼠标、CD-ROM、PC、电源供应器等跃居世界第一。在新一代产品如DVD、TFT-LCD、光纤联接器正全力发展，力争世界第一。在这些产品中，一些光电组件关键性零组件的开发对本岛的产业升级至为重要。光电精密组件所含范围甚广，依台湾产业目前产品有TFT-LCD 之背光模块、光纤连接器、透镜、DVD 光盘片等。有些产品其尺寸达到微米(光纤连接器、DVD 光盘片)，有些产品精度达到微米甚至于次微米(TFT-LCD 之背光模块、透镜、DVD 光盘片)。市场分析预测到公元2002 在信息自动化及通讯产夜市场将达到美金400 亿以上。台湾目前产业升级的关键，在于是否有精密成形能力来制造高附加价值的精密组件。其中精密成形能力除了可以应用在光电组件之外，未来生物科技、光纤通讯组件、光电系统的需求必将大幅提升，突破的关键也决定于精密成型的能力。迎接21 世纪知识经济的时代，制造高精度组件的时程必将大幅的压缩，台湾的产业升级急赖精密成型能力的养成。两兆计划中的影像显示产业方面，第一阶段以平面显示器为发展重点，要推动成立LCD 产业第五代技术共同研发联盟，开发前瞻性技术，提升未来竞争力；建构上下游完2整产业体系，提高关键零组件自主比例，以降低生产成本；并配合产业成长需求，增加平面显示器产业人才培训计划及国防训储役人才投入。人才是发展新兴科技产业的关键，在科技顾问组调查中发现在显示器产业方面，则以 93 年的人才缺口最为严重，在3,371 人的需求中，各学校仅能培育 1,154 人，引进人才 38 人，累计人才缺口达 2,179 人。【2002/10/31 经济日报】以显示器背光模块及DVD 光盘片为例，笔记型计算机的TFT-LCD 之背光模块(导光板、棱镜片、扩散片)，原为日本的专利技术，虽现已移至台湾，但大多为代工，对其制程仍未能掌握；台湾原为CD-ROM 王国，目前DVD 流行甚广，但国内生产单位对其光盘片上之微结构关键技术同样的未能充分掌握。导光板及DVD 之外形虽然厚薄几何形状不同，但都是要求极高的平坦度，所允许的内应力也极小。此外，导光板及DVD在表面都有微米等级的微结构，精确的复制每一个微结构的几何特征，其制程更是一种极大的挑战。对于微结构光电组件的制程中所需应用到的精密射出，除了在流道、浇口及冷却水道的设计上须达到最佳化之外，还要考虑到模温控制及冷却速率对复制微结构的影响。必要时需要射出压缩制程才能成功开发，甚至制程后的表面处理技术，都需周全的发展，方能建立自主的光电组件制造产业。在未来台湾所需光电组件的发展不可限量，从照明、光储存，到无线传输、光通讯、雷射，应用面非常广泛，再结合半导体业、网络信息业，朝向光、机、电整合的趋势，可以让光电产品在速度、储存上发挥更大的功能，前景非常看好，所以光电人才培育成为当务之急。政府目前正全力推动光电的「两兆双星计划」，未来将投入更多资源，培育光电人才。因此具有半导体封装、制程、维护、测试经验的工程师，是业界最需要的人选，学历以电子、光电、电机、物理、化工、材料、机械等理工背景的人才为重点。TFT-LCD 背光模块之导光板的作用在于引导光的散射方向，用来提高面板的辉度，并确保面板亮度的均匀性，导光板的良窳对背光板影响甚巨，因此是背光板的关键技术之一(图1 )。