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导光板
阅读:14849时间:2010-09-07 11:36:14

  导光板是利用光学级的压克力/PC板材,然后用具有极高反射率且不吸光的高科技材料,在光学级的压克力板材底面用UV网版印刷技术印上导光点。利用光学级压克力板材吸取从灯发出来的光在光学级压克力板材表面的停留,当光线射到各个导光点时,反射光会往各个角度扩散,然后破坏反射条件由导光板正面射出。通过各种疏密、大小不一的导光点,可使导光板均匀发光。反射片的用途在于将底面露出的光反射回导光板中,用来提高光的使用效率。

分类

  一般而言导光板因形状、制作方式和功能上都有不同的分类法,而且目前尚无统一的分法,经过整理后

  A、按照形状分为:平板和楔形板(斜板)

  平板:导光板从入光处来看为长方形。

  楔形板:从入光处来看为一边为厚一边为薄成楔形(三角形)状。

  B、按照网点制作方式:印刷式和非印刷式

  印刷式:导光板完成外形加工后,以印刷方式将网点印在反射面,又分为IR和UV两种。

  非印刷式:将网点在导光板成形时直接成形在反射面。又分为化学蚀刻(Etching)、精密机械刻画法 (V-cut)、光微影法(Stamper)、内部扩散。

  C、按照入光方式:侧入光(灯管和LED)和直下式。

  侧入光式:将发光体(灯管或LED)放置于导光板之侧部。

  直下式:将发光体(灯管或LED)放置于导光板之下方。

  D、按照成形制作方式:射出成形和裁切成型。

  射出成形:应用射出成形机将光学级PMMA颗粒运用高温、高压射入模具内冷却成形。

  裁切成形:将光学级PMMA原板经过裁切工序完成成品。

特点

  1可以任意裁切成所需要的尺寸,也可以拼接使用,工艺简单,制作方便

  2光转换率高(较传统板高30[%]以上),光线均匀,寿命长室内可正常使用8年以上,安全环保,耐用可靠户内外皆可适用

  3同等面积发光亮度情况下,发光效率高,功耗低

  4可以制作成异型,如圆形,椭圆,圆弧,三角形等

  5同等亮度情况下,可以使用较薄的产品,节约成本

  6可以使用任何光源,点线光源做面光源转换,光源包括LED CCFL(冷阴极灯管),荧光灯管等。

超薄灯箱

  导光板超薄灯箱是受液晶电视机的启发,借鉴液晶电视机的背光技术,研发出的一种新型广告载体(目前业界称其为“超薄灯箱”,本人认为其实它不是灯箱,叫“发光广告看板”比较恰当),其特点如下:

  1【超薄超轻】:外形美观,其厚度一般小于3厘米,最大限度地提高了空间利用率,美化了环境,拓宽了应用范围。

  2【明亮匀光】: 明亮的光线完全平面输出,且近乎完美的均匀,彻底杜绝了普通灯箱所共有的明暗光痕。其卓越的光学特性除广泛应用于公共场所外,更扩大了其在精密显示、摄影及医疗看片、科研、高标准照明等高科技领域的应用,效果可媲美液晶显示器。

  3【高效节能】:它的另一个值得称道的优势就是节能,由于使用了先进的导光板发光技术,耗电量仅是同画面面积普通灯箱的23[%]。以1M2画面面积灯箱每天用电10小时计算,普通灯箱年耗电近900度,超薄灯箱年耗电仅200度,省电77[%],仅当年节省的电费即可收回投资。

  4【稳定耐用】: 超薄灯箱采用的特制高亮度优质莹光灯管平均使用寿命达8千小时以上;专用的冷阴极灯管平均使用寿命达1.5万小时以上。超薄灯箱所用灯管的使用寿命是普通灯管使用寿命的5至10陪。使用寿命的延长大大节省了维护费用。

  5【安装便捷】: 超薄灯箱广泛采用了进口优质铝合金开启式整体外框结构,配备可移动式挂勾或挂孔,使灯箱安装及画面更换简单、快捷,省工、省时、省钱。

功能与工艺

  导光板一词来自于英文译音(LightGuide)其产生为应用于LCD所产生的,LCD为一非自发光性的产品为了要展现LCD的亮度就必需要有背光模块来显现,在背光模块的发展过成中重要关键的零组件导光板也随着下游产品的需求进而开始有不同的改变。

  导光板的功能和要求

  导光板顾名思义其最主要的功能在于要将光线导向设计者所需要的方向,而所有的导光板的设计都是要配合下游产品LCD和背光模块的需要,最重要的是要达到辉度和均匀度。

  导光板的分类

  一般而言导光板因形状、制作方式和功能上都有不同的分类法,而且目前尚无统一的分法,经过整理后:

  1、按照形状分为:平板和楔形板(斜板)

  平板:导光板从入光处来看为长方形。

  楔形板:从入光处来看为一边为厚一边为薄成楔形(三角形)状。

  2、按照网点制作方式:印刷式和非印刷式

  印刷式:导光板完成外形加工后,以印刷方式将网点印在反射面,又分为IR和UV两种。

  非印刷式:将网点在导光板成形时直接成形在反射面。又分为化学蚀刻(Etching)、精密机械刻画法(V-cut)、光微影法(Stamper)、内部扩散。

  3、按照入光方式:侧入光(灯管和LED)和直下式。

  侧入光式:将发光体(灯管或LED)放置于导光板之侧部。

  直下式:将发光体(灯管或LED)放置于导光板之下方。

  4、按照成形制作方式:射出成形和裁切成型。

  射出成形:应用射出成形机将光学级PMMA颗粒运用高温、高压射入模具内冷却成形.

  裁切成形:将光学级PMMA原板经过裁切工序完成成品。

  导光板制造过程

  在了解加工过程前应先了解导光板所须之部材

  1、所需要之部材和工具

  a.射出成形:光学级PMMA颗粒、油墨

  b.裁切:光学级PMMA平板、油墨

  2、光学级PMMA颗粒、平板:

  无论是用何种生产方式所制作出来的导光板其最重要也是最原始的材料为光学级PMMA(POLYMETHYLMETHACRYLATE)(聚甲基丙烯酸甲也就是俗称的亚克力或有机玻璃,其分类又有PMMA颗粒和PMMA平板PMMA由石油中提炼单体(MMA)再将单体(MMA)经过化学加工后做出光学级PMMA颗粒(已可提供射出成形所始用),再将光学级PMMA颗粒用压铸法(Casting)或压出法(Injection)来制作光学级PMMA平板,目前业界所认同的PMMA制造商如下:(日)三菱丽阳MitsubishiRayon、(日)住友化学 Sumitomo、(日)旭化成Asahicasei、(日)库拉雷Kuraray、(台)奇美化学、(韩)世和Sehwa、

  3、油墨:分为UV和IR两种

  4、平板裁切导光板制作方式为三个部份:

  第一是压克力板外形加工;

  第二是网板制作;

  第三是印刷,其工序流程分别为

  a.压克力外形加工=原板裁切〉镜面刨光〉成形加工。

  b.网板制作=网点设计〉底片输出〉张网

  c.印刷=压克力洗净〉印刷〉烘烤(IR)或紫外光照射(UV)

  5、射出成形导光板分为印刷式和非印刷式两种,其工序上基本相同,为在铸造模具时印刷式并无在射出时将网点铸上,故其射出的成品也只是压克力外形,待成形后再经过印刷完成导光板,而非印刷式是将设计好的网点铸造在模具上,使网点与导光板在射出成形时同时完成。

  导光板制作技术分析

  1.材料:

  目前业界共同使用的材料为PMMA一种,但PMMA先天上的缺点和由于目前MMA单体产能上的不足常常在供货上会有匮乏,所以也有些厂商开始寻找可替代之材料,由于导光板是LCD中负责光源之重要零件故材料的透光度是一个相当重要的基本条件,日本NipponZeon近年来推广一种新的材料Zeonor环烯烃聚合物(CycioOlefinsPolymer,COP)其最大的优点在于比重低,吸水性较PMMA差,但因为Zeonor使用厂商不多年产能也仅5000公顿故在未达经济规模时,单价几乎是PMMA的四倍,在微利时代的现在因为成本考虑Zeonor的竞争优势只能说是一个笑话。

  压克力的要求及重点:尺寸、镜面度、表面完整度、杂质、弯曲、硬力。

  2.印刷方式:印刷方式因其油墨干燥方式分为IR和UV两种

  IR和UV印刷特性比较

  3、成形方式:

  区分为裁切印刷、射出成形印刷和射出成形非印刷三种

  结论

  因为导光板是一个LCD产业中重要之零件所有的发展历史和技术更新也都是为了符合下游产品的需要,至今已发展出数种制程不同的导光板,但是日本曾经将导光板分为第一代平板直下式,第二代平板侧光印刷式,第三代侧光射出印刷式,第四代侧光射出非印刷式,另外还有第五代的据称要将扩散片和棱镜片等三合一的新式导光板,但是无论是那一代截至目前为止除第五代还未正式问世外,其余都还在业界量产中,所以没有最好的导光板只能称最适合用的导光板。

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