导光板超薄灯箱的原理和制作工艺

更新时间:2014-04-08 13:04:51点击次数:5479次字号:T|T
导光板超薄灯箱的原理和制作工艺
  导光板一词来自于英文译音(Light Guide),是为了应用LCD所产生的,应用广泛,更是导光板超薄灯箱重要组成部分。LCD是一种非自发光性的产品,为了要展现导光板超薄灯箱上的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。导光板的工作原理是根据不同的尺寸、面积、锐利度在透明的亚克力板材上印刷反光网点或雕刻网状格线,利用导光板表面印刷的反射层或雕刻的格线使光线均匀漫射,实现线光源照明转变为面光源照明方式,也就是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,这严重影响到导光板超薄灯箱的成品质量。
  导光板超薄灯箱的性能特点超薄轻巧,最薄1厘米,最轻可轻至0.5kg;设计原理及效果可媲美笔记本电脑的液晶显示屏;充分利用材料的逆光透射特性,光释出率高,光线传播均匀、自然、彻底避免传统灯箱的光管亮暗条纹;超强亮度设计,亮度可达到2000lux以上,处于业界领先水平;节能环保,光能利用率达90%,比同面积传统灯箱节能50%—70%;采用[[[三基色灯管]]],图象色彩还原准确;独有防闪驱动电源,安全可靠;品质稳定可靠。导光板的使用寿命为8-10年;安装方便:快速开启设计、更换灯片更简单、更快捷。
  导光板灯箱区别于传统灯箱的一大优点是:可以成型。现代建筑物大都有圆柱结构,传统灯箱因其光源需入墙安装的缺点,不能采用。导光板灯箱可能根据圆柱的弧度、高度、宽度,度身订做,既可以作为广告载体,更是一件漂亮的外衣,而这一切的优势均来自于导光板。
  导光板其最重要也是最原始的材料为光学级PMMA ,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。
  导光板是利用射出成型的方法将丙烯压制成表面光滑的板块,然后用具有高反射且不吸光的材料,在压克力平板上用高反射率且不吸光的材料,在导光板底面用用激光雕刻机打上圆形或方形的扩散点,当光线射到扩散点时,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,利用各种疏密、大小不一的扩散点,可使导光板均匀发光。反射板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。
  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
  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。
  导光板制作所需要的材料和工具:
   a.射出成形:光学级PMMA颗粒、油墨
   b.裁切:光学级PMMA平板、油墨
   B.光学级PMMA颗粒、平板:
   C.油墨:分为UV和IR两种
   D.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) 
      e.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 Nippon Zeon近年来推广一种新的材料Zeonor环烯烃聚合物(Cycio Olefins Polymer,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。
  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。
  导光板在广告展示产品中的应用在广告展示行业,导光板主要用于生产发光导光板超薄灯箱,灯箱产品厚度根据大小不同仅20mm到40mm,并且可做成双面发光。边框可用铝型材、不锈钢,小面积的可用木框、塑料成型或不用边框成为水晶灯箱,外观漂亮。导光板超薄灯箱比同面积的传统灯箱(厚度250mm,发光不均匀,有阴影,象排骨状,耗电大。)节能达60%以上,而且整个平面不发热,展示的灯片不会受热发黄、变形,安装和更换灯片都非常容易,在商业中心、超市、银行、连锁店、酒店宾馆、机场、汽车站、火车站、公交站台、隧道、地铁站、列车、电梯、展览展示等得到广大商家做广告媒体的首选产品。
(编辑:admin)
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