臺式掃描電子顯微鏡在液晶顯示器增亮膜檢測中的應用
日期：2023-05-05
液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)是當前社會中應用非常多的顯示器，在日常生活中隨處可見。LCD主要由彩色濾光片基板(Color filter，CF)、TFT陣列(TFT Array) 基板和背光模塊(Back light unit)三大部分所組成。
TFT LCD面板結構
（圖片來源于網絡）
在這三大組成部分里面，背光模塊對LCD非常重要，因為背光質量決定了液晶顯示屏的亮度、出射光均勻度、色階等重要參數，決定了液晶顯示器的發光效果。在背光模塊中有一層非常重要的光學薄膜--增亮膜(Brightness Enhancement Film，BEF)。在增亮膜誕生之前，液晶面板的光源利用率非常低。增量膜又叫棱鏡片(Prism Sheet)，起源于上世紀九十年代，早期由美國3M公司開發，他們的技術人員將棱鏡導管技術應用到LCD領域。增量膜是在PET表面利用微復技術和薄膜技術形成棱鏡結構，利用棱鏡片改變入射光的光路，使光的出射范圍更加集中而被LCD更有效的利用，因此可有效提升照明亮度、均勻度及影像對比度，并間接改善背光模塊的耗電性能。
增量膜的制備工藝
（圖片來源于網絡）
增量膜的成型過程主要分為涂膜、成型固化兩個步驟：PET基材向前移動，涂布機將紫外固化膠均勻覆蓋在PET基材表面，然后帶有微棱鏡結構的輥筒在涂敷層上成型，同時紫外燈固化在PET基材表面形成微結構、并固化于膜的表面。
今天我們聊聊臺式掃描電子顯微鏡在LCD背光模塊增量膜表征中的應用。
3M增量膜表面棱形微觀結構的SEM觀察
（BSE&SE 混合像 BSE占60%,SE占40%）
3M增量膜表面形貌結構的局部放大圖像
（BSE，SE各占50%）
3M增量膜表面微觀結構的SEM觀察， BSE圖像
增量膜截面形貌特征的SEM表征
增量膜截面的EDS面掃描分布圖像
增量膜截面樣棱形結構局部區域的EDS譜圖采集
增量膜截面微區的EDS線掃描表征
我們在3M增量膜截面棱形結構區域采集了EDS譜圖，發現Zr元素的含量較高，在襯底中C元素的含量較高，并且C元素含量并非均一分布。利用EDS線掃的功能可以非常直接的觀察到材料中所含化學元素分布的變化。
綜上：搭配EDS能譜儀的臺式掃描電子顯微鏡對增量膜（棱鏡膜）的微觀結構觀察和成分分析十分有幫助。
作者：澤攸科技