光電顯示器背光模塊組件設(shè)計(jì)制程與量測(cè)技術(shù)研發(fā)

光電顯示器背光模塊組件設(shè)計(jì)制程與量測(cè)技術(shù)研發(fā)
壹、 光電顯示器背光模塊組件設(shè)計(jì)制程與量測(cè)技術(shù)研發(fā)
貳、 背景及現(xiàn)況（含學(xué)校中程校務(wù)發(fā)展計(jì)劃重點(diǎn)）
一、國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)背景說(shuō)明
行政院通過(guò)「挑戰(zhàn)二○○八年國(guó)家發(fā)展重點(diǎn)計(jì)劃」使臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)與世界接軌，總斥資
規(guī)模高達(dá)新臺(tái)幣二兆六千余億元。行政院于該計(jì)劃內(nèi)共列有十大重點(diǎn)計(jì)劃，其中「產(chǎn)業(yè)
高值化計(jì)劃」亦配合政府所推動(dòng)「六年國(guó)發(fā)計(jì)劃」中的創(chuàng)新研發(fā)基地與高附加價(jià)值制造
兩個(gè)主軸，更揭示了「兩兆雙星」的目標(biāo)。所謂兩兆雙星是指在二○○六年時(shí)，半導(dǎo)體
和彩色影像顯示兩項(xiàng)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值，各將突破一兆元。因此本校工程/電資學(xué)院乃積極規(guī)
劃與產(chǎn)業(yè)界間的產(chǎn)學(xué)合作，期能適時(shí)結(jié)合政府措施，為產(chǎn)業(yè)界及本校爭(zhēng)取參與相關(guān)的計(jì)
畫(huà)與經(jīng)費(fèi)，以提升產(chǎn)業(yè)總體競(jìng)爭(zhēng)力，并達(dá)到本校多元化的目標(biāo)。
臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)發(fā)展當(dāng)前正面臨外在與內(nèi)在的雙重壓力，外在方面，中國(guó)大陸正以低廉勞
力、土地成本以及加入世界貿(mào)易組織后開(kāi)放龐大市場(chǎng)等強(qiáng)大吸引力，加速臺(tái)灣勞力密集
與低附加價(jià)值產(chǎn)業(yè)外移，因此亟需倚賴(lài)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)及新興產(chǎn)業(yè)之蓬勃發(fā)展以維持經(jīng)濟(jì)成
展；內(nèi)在方面，過(guò)去發(fā)展傳統(tǒng)制造業(yè)所強(qiáng)調(diào)之勞動(dòng)質(zhì)量與紀(jì)律已然不足，必須積極培養(yǎng)
工程師與知識(shí)工作者之科技與創(chuàng)新能力，方能應(yīng)付知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之挑戰(zhàn)。因此，臺(tái)灣在
新世紀(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展之總體策略思維，當(dāng)以科技研發(fā)與創(chuàng)新為努力方向，一方面延伸并強(qiáng)化
既有優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)（半導(dǎo)體、影像顯示）之根基，藉由獲取世界前三名之地位，建立睥睨全
球之關(guān)鍵影響力（兩兆計(jì)劃）；另一方面則以臺(tái)灣已建立之良好科技創(chuàng)新與優(yōu)質(zhì)社會(huì)應(yīng)
用環(huán)境為資本，整合亞太與全球科技創(chuàng)新資源，攫取全球明星產(chǎn)業(yè)（數(shù)字內(nèi)容、生物科
技）之發(fā)展機(jī)會(huì)，促成新一波經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)熱潮（雙星計(jì)劃）。
光電業(yè)是臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)閃亮的明日之星，光電更是一個(gè)光、機(jī)、電整合的產(chǎn)業(yè)，高精度
及微小尺寸是力求達(dá)到的目標(biāo)。其中因3C 產(chǎn)品的蓬勃發(fā)展如光顯示組件、光通訊組件、
光數(shù)據(jù)存取組件應(yīng)用日廣。使得臺(tái)灣產(chǎn)品，如筆記型計(jì)算機(jī)、鼠標(biāo)、CD-ROM、PC、電源
供應(yīng)器等躍居世界第一。在新一代產(chǎn)品如DVD、TFT-LCD、光纖聯(lián)接器正全力發(fā)展，
力爭(zhēng)世界第一。在這些產(chǎn)品中，一些光電組件關(guān)鍵性零組件的開(kāi)發(fā)對(duì)本島的產(chǎn)業(yè)升級(jí)至
為重要。
光電精密組件所含范圍甚廣，依臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)目前產(chǎn)品有TFT-LCD 之背光模塊、光纖
連接器、透鏡、DVD 光盤(pán)片等。有些產(chǎn)品其尺寸達(dá)到微米(光纖連接器、DVD 光盤(pán)片)，
有些產(chǎn)品精度達(dá)到微米甚至于次微米(TFT-LCD 之背光模塊、透鏡、DVD 光盤(pán)片)。市
場(chǎng)分析預(yù)測(cè)到公元2002 在信息自動(dòng)化及通訊產(chǎn)夜市場(chǎng)將達(dá)到美金400 億以上。臺(tái)灣目
前產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵，在于是否有精密成形能力來(lái)制造高附加價(jià)值的精密組件。其中精密
成形能力除了可以應(yīng)用在光電組件之外，未來(lái)生物科技、光纖通訊組件、光電系統(tǒng)的需
求必將大幅提升，突破的關(guān)鍵也決定于精密成型的能力。迎接21 世紀(jì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，
制造高精度組件的時(shí)程必將大幅的壓縮，臺(tái)灣的產(chǎn)業(yè)升級(jí)急賴(lài)精密成型能力的養(yǎng)成。
兩兆計(jì)劃中的影像顯示產(chǎn)業(yè)方面，第一階段以平面顯示器為發(fā)展重點(diǎn)，要推動(dòng)成立
LCD 產(chǎn)業(yè)第五代技術(shù)共同研發(fā)聯(lián)盟，開(kāi)發(fā)前瞻性技術(shù)，提升未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力；建構(gòu)上下游完
2
整產(chǎn)業(yè)體系，提高關(guān)鍵零組件自主比例，以降低生產(chǎn)成本；并配合產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)需求，增加
平面顯示器產(chǎn)業(yè)人才培訓(xùn)計(jì)劃及國(guó)防訓(xùn)儲(chǔ)役人才投入。
人才是發(fā)展新興科技產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵，在科技顧問(wèn)組調(diào)查中發(fā)現(xiàn)在顯示器產(chǎn)業(yè)方面，則
以 93 年的人才缺口最為嚴(yán)重，在3,371 人的需求中，各學(xué)校僅能培育 1,154 人，引進(jìn)
人才 38 人，累計(jì)人才缺口達(dá) 2,179 人?！?002/10/31 經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)】
以顯示器背光模塊及DVD 光盤(pán)片為例，筆記型計(jì)算機(jī)的TFT-LCD 之背光模塊(導(dǎo)光
板、棱鏡片、擴(kuò)散片)，原為日本的專(zhuān)利技術(shù)，雖現(xiàn)已移至臺(tái)灣，但大多為代工，對(duì)其
制程仍未能掌握；臺(tái)灣原為CD-ROM 王國(guó)，目前DVD 流行甚廣，但國(guó)內(nèi)生產(chǎn)單位對(duì)其
光盤(pán)片上之微結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)同樣的未能充分掌握。導(dǎo)光板及DVD 之外形雖然厚薄幾何
形狀不同，但都是要求極高的平坦度，所允許的內(nèi)應(yīng)力也極小。此外，導(dǎo)光板及DVD
在表面都有微米等級(jí)的微結(jié)構(gòu)，精確的復(fù)制每一個(gè)微結(jié)構(gòu)的幾何特征，其制程更是一種
極大的挑戰(zhàn)。
對(duì)于微結(jié)構(gòu)光電組件的制程中所需應(yīng)用到的精密射出，除了在流道、澆口及冷卻水
道的設(shè)計(jì)上須達(dá)到最佳化之外，還要考慮到模溫控制及冷卻速率對(duì)復(fù)制微結(jié)構(gòu)的影響。
必要時(shí)需要射出壓縮制程才能成功開(kāi)發(fā)，甚至制程后的表面處理技術(shù)，都需周全的發(fā)
展，方能建立自主的光電組件制造產(chǎn)業(yè)。在未來(lái)臺(tái)灣所需光電組件的發(fā)展不可限量，從
照明、光儲(chǔ)存，到無(wú)線(xiàn)傳輸、光通訊、雷射，應(yīng)用面非常廣泛，再結(jié)合半導(dǎo)體業(yè)、網(wǎng)絡(luò)
信息業(yè)，朝向光、機(jī)、電整合的趨勢(shì)，可以讓光電產(chǎn)品在速度、儲(chǔ)存上發(fā)揮更大的功能，
前景非?？春?，所以光電人才培育成為當(dāng)務(wù)之急。政府目前正全力推動(dòng)光電的「兩兆雙
星計(jì)劃」，未來(lái)將投入更多資源，培育光電人才。因此具有半導(dǎo)體封裝、制程、維護(hù)、
測(cè)試經(jīng)驗(yàn)的工程師，是業(yè)界最需要的人選，學(xué)歷以電子、光電、電機(jī)、物理、化工、材
料、機(jī)械等理工背景的人才為重點(diǎn)。
TFT-LCD 背光模塊之導(dǎo)光板的作用在于引導(dǎo)光的散射方向，用來(lái)提高面板的輝度，
并確保面板亮度的均勻性，導(dǎo)光板的良窳對(duì)背光板影響甚巨，因此是背光板的關(guān)鍵技術(shù)
之一(圖1 )。