台式扫描电子显微镜在液晶显示器增亮膜检测中的应用
日期：2023-05-05
液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)是当前社会中应用非常多的显示器，在日常生活中随处可见。LCD主要由彩色滤光片基板(Color filter，CF)、TFT阵列(TFT Array) 基板和背光模块(Back light unit)三大部分所组成。
TFT LCD面板结构
（图片来源于网络）
在这三大组成部分里面，背光模块对LCD非常重要，因为背光质量决定了液晶显示屏的亮度、出射光均匀度、色阶等重要参数，决定了液晶显示器的发光效果。在背光模块中有一层非常重要的光学薄膜--增亮膜(Brightness Enhancement Film，BEF)。在增亮膜诞生之前，液晶面板的光源利用率非常低。增量膜又叫棱镜片(Prism Sheet)，起源于上世纪九十年代，早期由美国3M公司开发，他们的技术人员将棱镜导管技术应用到LCD领域。增量膜是在PET表面利用微复技术和薄膜技术形成棱镜结构，利用棱镜片改变入射光的光路，使光的出射范围更加集中而被LCD更有效的利用，因此可有效提升照明亮度、均匀度及影像对比度，并间接改善背光模块的耗电性能。
增量膜的制备工艺
（图片来源于网络）
增量膜的成型过程主要分为涂膜、成型固化两个步骤：PET基材向前移动，涂布机将紫外固化胶均匀覆盖在PET基材表面，然后带有微棱镜结构的辊筒在涂敷层上成型，同时紫外灯固化在PET基材表面形成微结构、并固化于膜的表面。
今天我们聊聊台式扫描电子显微镜在LCD背光模块增量膜表征中的应用。
3M增量膜表面棱形微观结构的SEM观察
（BSE&SE 混合像 BSE占60%,SE占40%）
3M增量膜表面形貌结构的局部放大图像
（BSE，SE各占50%）
3M增量膜表面微观结构的SEM观察， BSE图像
增量膜截面形貌特征的SEM表征
增量膜截面的EDS面扫描分布图像
增量膜截面样棱形结构局部区域的EDS谱图采集
增量膜截面微区的EDS线扫描表征
我们在3M增量膜截面棱形结构区域采集了EDS谱图，发现Zr元素的含量较高，在衬底中C元素的含量较高，并且C元素含量并非均一分布。利用EDS线扫的功能可以非常直接的观察到材料中所含化学元素分布的变化。
综上：搭配EDS能谱仪的台式扫描电子显微镜对增量膜（棱镜膜）的微观结构观察和成分分析十分有帮助。
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作者：泽攸科技