三工光电大幅面背光源的激光制造技术

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发布时间:[2014-06-30 14:23]

         随着液晶显示技术的不断发展，液晶显示器特别是彩色液晶显示器的应用领域也在不断拓宽。受液晶显示器的市场拉动，背光源产业，呈现一派繁荣景象。背光源具有亮度高，寿命长、发光均匀等特点。主要由光源、导光板、光学用膜片、塑胶框等组成。导光板的作用在于引导光的散射方向，用来提高面板的亮度，并确保面板亮度的均匀性。背光源模组中最核心技术为导光板的光学技术。
一、导光板的分类
       导光板按照网点制作方式可分为：印刷式和非印刷式。印刷式是在压克力平板上用具高反射率且不吸光的材料，在导光板底面用网版印刷印上圆形或方形的扩散点。非印刷式是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）、直接注塑法、激光雕刻法（Laser）等。
虽然各种制作工艺各有其优缺点，激光雕刻法相较而言有着更为显著的优势。化学蚀刻法和直接注塑法主要针对小型的液晶显示背光源产品，大型的导光板制作较困难；传统印刷式制成的导光板对光线的折射效果稍差，而且油墨易挥发，不仅有害人体健康，而且不防潮、不耐气候、稳定性差，一般半年之后就会明显暗淡，光衰严重，导光的稳定性容易变差……与之相比，激光雕刻制作的导光板环保、节能、使用寿命长，不易发黄，导光更均匀，均匀度可达90%以上。
二、激光技术在大幅面背光源的应用
       激光导光板制作方法主要分为：激光划线和激光打点。

导光板的工作原理图

激光划线是利用激光雕刻机，在亚克力表面划线，形成反光扩散槽。当光线射到扩散槽时，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、深浅不一的V型槽，可使导光板均匀发光。为了使整个领域发光均匀，离光源越近光线越多，V型槽密度小。离光源越远大部分光线已发出，光线越少，V型槽密度高。

       激光打点是采用脉冲控制方式在导光板底面用激光打点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。离光源越近光线越多，点越小。离光源越远大部分光线已发出，光线越少，点越大。相较于激光划线，激光打点制成的导光板光效和均匀性更佳。由于激光划线是采用一条直线来取透射光，所以经过几次透射，光就变得很弱，使光不能均匀的传递，光效也变弱。激光打点形成的三维凹点能形成全方位的折射效果，所以更亮，且发光更均匀。
      导光板激光打点软件
      由于激光导光板加工的特殊性，运用专业的导光板激光打点软件可实现任意图形、网版加工。各种网点自动生成，网点大小及网点间距可自动渐变并自动优化处理各种参数。可支持多个进光面及多种进光方式，同时支持异形导光板的排布。

激光导光板的特点
1.省电。光电转换率高，使光照更集中，更高效节能。比传统灯箱节能 70% 以上。
2.工艺低成本。无需丝印网版，无需油墨，无需丝印技术工，节约成本。
3.亮度高。采用激光无接触生产工艺，在导光材料上形成凹点(或凹线)，破坏导光材料上透射光的方向，也就是折射出来的光，而丝印导光板取反射光，所以激光导光板比一般传统丝印制作工艺的导光板要亮。
4.均匀度好。目前市场上大多数导光板不够均匀，激光导光板打点机在控制程序中可以自主控制网点大小和间距，从而使导光板整体上亮度误差小，均匀度好。光照度更为均匀、更柔和、视觉更舒适。
5.寿命长。不受水与潮气的影响，使用寿命比印刷型的长3-5倍。一般来说印刷型的板，只要一碰水就会暗淡无光，光的衰减比较快，有的板一年之内光亮度会降低一半左右。这主要是印刷型的板，是靠油墨反射，而油墨在高强度的灯光照射下，将产生不可避免的老化现象。而激光导光板是一次成型，并无其它化学物品在导光材料上，所以在适应环境性上比传统丝印的更强，使用寿命更长。
三、结束语
综上所述，激光技术在大幅面背光源领域的技术可行性极强，同时以其设计多样性和节能环保性将会逐渐广泛应用于背光源行业。随着背光源在照明行业的大量应用，武汉三工光电生产的激光导光板打点机将以其独特的魅力在照明领域大放异彩。

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