导光板的详细介绍

导光板（Light Guide）简介和制作流程
2010-12-16 08:59
导光板的介绍和制作工艺
导光板（Light Guide）这个词是从英语翻译过来的，其产生是为了应用于LCD，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程中重要关键的零部件导光板也随着下游产品的需要进而开始有些不同的改变。

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（POLYMETHYL METHACRYLATE）（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Mitsubishi Rayon、（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。

6、用导光板打样机、导光板绘线机、导光板雕刻机等机器来对有机玻璃、PVC 等导光板原材料进行加工，生产成真正的导光板，现在介绍几款相关机器，国外的由于维护跟价格比较高，就不多说了，国内最好的属于奥科生产的导光板打样机，从技术、实用等几个都处理遥遥领先的地位，已有不少产家在模仿奥科的产品，但奥科的产品却在不断地升级，从而保持了行业领先地位。

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
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。

导光板及其生产流程介绍
在国外, 导光板早已用作液晶显示的背光源。

直到进入21世纪，导光板的价值才逐渐被人发现，除了用来生产液晶显示的背光源之外，还发展到生产大型的导光板制作超薄节能灯箱，广泛用于企业产品及品牌形象的广告宣传展示。

但是由于超薄灯箱的市场价格偏高，在竞争如此激烈广告市场，如果广告公司要购买别人的超薄灯箱在项目中应用，无疑会提高整个项目的投入资金，利润却大大的降了下来，所以许多广告公司明明知道用超薄灯箱会大大提高企业用户的产品形象的效果，但再三衡量，为了自己的利益，最终还是没有将超薄灯箱向企业用户推荐，所以至今为止，知道有这种产品的企业和市民可以说少之又少，可见超薄灯箱应用于广告展示行业仅仅是处于刚起步的阶段，市场潜力是非常大的。

导光板因其超薄不占地方、发光均匀明亮柔和等特点在相关的产品中得到了非常广泛的应用，除了应用于广告展示的超薄灯箱和液晶显示背光源之外，还可以用来生产发光的像框、发光的指示牌标示牌、医院用来观察X光片和摄影行业用来观察菲林底片的观片器等等，有关这些应用在本站中都会向大家一一介绍，等大家认识导光板应用的同时，也向有志于掌握该技术的人士传授技术。

导光板制作技术是很容易掌握的，技术核心是导光油墨的配方，且投资又少，无需设备。

学习导光板技术对象：为了降低成本要自己生产导光板超薄灯箱的广告公司或灯箱制作的企业和个人，做像框画框的企业想利用导光板生产发光像框，想开发生产液晶显示背光源的企业或个人，要创业的人士是一个很好的项目，就业者学会技术后可带技术工作或合作。

导光板主要材料为光学压克力(PMMA)板，或叫亚克力，俗称有机玻璃，其化学名称是甲基丙烯酸甲脂，它的比重是每立方米1190kg。

透明压克力板材具有很高的透光率，扩冲击能力强，应用非常广泛。

目前生产的压克力板材，因其不同厂家不同工艺，在质量上也有差异，特别是再生板虽然价钱便宜，但容易黄化透光度也差，生产导光板的压克力板材应选用不易黄化透光率达92％-93％以上的透明板。

经过特殊的科学的加工后的透明压克力板，只要在边上装上发光体（视导光板面积大小可选择普通日光灯管、CCFL冷阴极灯管、发光二极管等光源，一般装在长度的两边，宽度比较小时可只装一边)，通电后压克力板整个平面就会发出明亮均匀柔和的光，称为导光板。

导光板的制作方法主要有两种：丝网印刷式和非印刷式。

丝网印刷式导光板投资少，不需投入设备，完全可以手工操作，成本低，生产效率高，技术工艺非常容易掌握非印刷式导光板投资大，需专业设备，制作成本高，生产效率低，技术工艺一般人不容易掌握（非印刷式导光板在制作方法上还分为几类，详情清浏览综合信息栏的(几种不同制作方法的导光板对比）。

笔者重点推广丝网印刷式导光板制作方法。

丝网印刷式导光板是将自行配制的具有高反射和折射作用的丝印油墨在透明压克力板表面印上有规律性的导光网点，该网点便会将从边上照射进来的线性光向平面转换，变成均匀的平面光，从边上射进来的光源越强，平面光越亮，所
以平面光的亮度与配置的光源功率有关。

生产导光板无需投入设备，它的制作过程为：
1、将压克力板材切割成所需尺寸。

可用木工锯床改装成切割机或在购买板材时叫供应商切割好再买，装光管的边要抛光，供应商都会帮你抛好光
2、出印刷网点菲林。

网点的规律性直接影响导光板整个平面光的均匀度，制作菲林的地方会按照你提供的要求用电脑很快做好，当然你懂电脑的话自己画网点最好不过啦
3、做印刷丝网版。

拿菲林到一家做丝网的部门做一个丝网版，别忘了配一个手印刮板，再咨询一下印刷工艺哦
4、印刷网点。

将压克力板一边的保护纸撕开，用酒精把表面残留物刷拭干净再印
5、贴上反光膜和和按需要贴上散光膜。