一文了解｜增亮膜 工艺及国内外供需企业

增亮膜是显示屏核心组件，是指 TFT-LCD 背光模块中能够提高整个背光系统发光效率的薄膜或薄片。

增亮膜根据其产品微观棱形结构也被称为棱镜片(Prism Sheet)，根据其修正光的方向以实现增光效果的实现过程也可被称为增光膜，还常被简称为BEF。

增亮膜是一种透明光学膜，由三层结构组成，最下层的入光面需要通过背涂提供一定的雾度;中间层为透明基材层;最上层的出光面为微棱镜结构。

图：增亮膜的微棱镜结构及光学原理

增亮膜的工作原理为：光源通过入光面及透明的基材层，在棱镜层透过其表层精细的棱镜结构时将经过折射、全反射、光累积等来控制光强分布，进而光源散射的光线向正面集中，并且将视角外未被利用的光通过光的反射实现再循环利用，减少光的损失，同时提升整体辉度与均匀度，对LCD面板显示起到增加亮度和控制可视角的效果。

根据折射率的不同，可以将增亮膜分为三个等级：高端(>1.57)，中端(1.54~1.57)，低端(<1.54)。

按结构类别，增光膜一般可分为一般棱镜片、多功能棱镜片、微透镜增亮膜与反射式偏光增亮膜，后三种结构主要是将增亮膜和扩散膜的功能进行整合，从而降低成本。

生产技术

增亮膜主要以PET或PC为原料，利用射出成型或贴上亚克力树脂的方式，再利用预铸微结构的滚轮转印，配合高能紫外光将微细的棱镜结构硬化，从而制作出锯齿状的板面，由上下两片、垂直交错地压合于两片扩散片中间，可让原已扩散开的光线再度集中、减少光耗损率，以便增加亮度。

增亮膜生产工艺包括光学设计、精密模具、化学配方及涂布。国际先进国家的方法是在加工完的模辊上通过光固化UV胶成型工艺技术，实现微细光学结构的成型工艺。

增亮膜最关键的技术是在辊筒上雕刻棱形花纹技术。透镜挤压生产中，透镜挤压辊筒加工技术直接影响产品的棱形透镜成型质量。目前世界上通行的做法是在加工好的钢辊上镀上一层硬度较低的金属如铜等，使用金刚石刀具加工所需要的微细棱形结构表面。

这一层表面是无法达到挤压生产状态，必须在加工好的微细结构表层再镀上一层较硬的镍或铬，最先进的工艺是镀上一层镍-磷合金，才能满足金刚石刀具雕刻棱形透镜的工艺要求。同时，由于透镜需要的表面精度和表面光洁度都非常高，这一制辊技术目前还是世界性的难题。

增亮复合膜种类

目前市场上出现的增亮复合膜技术主要包括如下几种：

一体成型棱镜：一体成型棱镜主要通过原料挤压成型后，再经过滚筒转印技术达到顶部特殊角设计及棱镜高度的变化来实现增强光视野角度与光强度的平衡；同时底部增加不影响光特性的防刮伤设计，抗刮性能好。 

复合增亮膜：复合增亮膜又称为POP（Prism on Prism），是将两张增亮膜通过粘结胶粘合成为一张复合增亮膜，其优点在于复合增亮膜比两张增亮膜的厚度减薄45%，辉度比两张增亮膜减少6%，但比一张提高8%，提高组装效率。缺点在于两张膜容易分层。光学辉度下降。 

光学膜层压形成的复合膜：其中一项专利，其主要将构成背光源的下扩散膜、增亮膜及上扩散膜层结合出一张复合膜，减少了层压构成背光源的各个光学膜所需的费用和时间消耗，并且防止了产生静电等引起的异物的附着或划痕等表面缺陷，从而提高了生产率。 

逆增亮膜：日本某公司制作的逆增亮膜，将微结构制作在基材入光面，但需要搭配其对应设计的LGP，LGP上下表面做成不同的微结构，背光模块中心辉度可提升14%。该技术已经出现有一段时间，但受困于LGP微结构制作良率偏低，对组装精度要求高，未得到大规模应用。 

集成复合膜：一种新型集成导光板，其上下表面分别直接熔合非球面半柱状微结构阵列和微棱镜结构阵列。此集成导光板实现了目前背光模块中常用的两张正交增亮膜—扩散膜—导光板四层复杂膜系的功能，验证了集成导光板设计的可行性。

世界供需

增亮膜由美国 3M 公司首先发明使用。近年来，LCD下游的平板电脑、液晶显示器、电视以及手机的出货量增速迅速，并趋向稳定。而随着人们消费能力的提升，电子制造业的快速发展，终端显示设备的屏幕尺寸逐年增加。液晶显示出货量的快速增长，导致增亮膜的需求量稳步提升。

2017年世界增亮膜市场约为2.8亿平方米。世界主要增亮膜生产企业有：美国的3M公司、日本的三菱人造丝有限公司、韩国的LGE公司、MNtech公司、新和公司、SKC Haas公司、Samsung Cheil公司和中国台湾的友辉光电、嘉威光电、迎辉科技等。

国内供需

近年来我国 LCD产业链发展迅速，LCD 产能也在逐渐向中国大陆转移，带动了LCD上游光学膜等产业的快速发展。

据CNCET统计，2017年我国增亮膜产能达到1.1亿平方米/年，产量约7500万平方米。过去几年我国增亮膜产能和产量年均增长率分别达到19.6%和22.7%。

目前国内增亮膜新建拟建项目有：

浙江锦辉光电材料有限公司二期3600万平方米/年增亮膜项目;

浙江锦宏新材料科技有限公司1800万平方米/年增亮膜项目;

浙江南洋科技股份有限公司1200万平方米/年增亮膜项目等。

预计2022年，我国增亮膜产能将达到1.8亿平方米/年，产量将达到1.4万平方米，2017~2022年增亮膜产能和产量年均增长率分别为10.4%和13.3%。

2017年我国增亮膜消费量为1.3亿平方米，需要大量进口。预计2022年，我国增亮膜消费量将达到1.9亿平方米，2017~2022年年均增长率为7.9%。

增亮膜是光学膜中技术含量高的产品，专利技术主要集中在美国、日本等国，近几年我国自主技术逐步产业化，正是快速发展时机。

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