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
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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 )。