激光镭射加工导光板网点新技术简介2010[1]716讲解

导光板制作工艺之激光打点篇
随着科学技术不断向上发展，导光板的制作工艺也与时俱进。

90年代以来，导光板衍生出多种“非印刷式”的制作方法，包括射出成型、光刻、掺杂、激光雕刻、喷砂、单点金刚石加工等。

其中，采用激光制作导光板发展相当迅速，新型的导光板激光打点机制作方法较传统的精密机械刻划法而言，有着更为显著的优势。

导光板激光打点机制作的导光板，具有超薄超亮、导光均匀、节能环保、无暗区、安装维修简单快捷等鲜明特点。

导光板采用激光制作，与传统的机械雕刻导光板法相比，优势明显，更受客户亲睐。

其一，导光点设计更合理。

结合不同的亚可力材料、不同的使用途径来采用不同的激光网点方案。

激光打标机既可以采用均匀统一的激光网点布局，也可以根据不同的规格和使用途径，做大小不同的网点布局，实现做到常用性和专属性的完美统一。

其二，导光板激光打点机导光更均匀，匀度更高。

不同的亚克力材料，个性化的网点设计，使导光匀度更高，光匀可达90%甚至以上。

激光打点技术应用到导光板的制作中，不仅促进了导光板的普及，同时还极大地推动了导光板行业的普及发展。

(heymls)。

光刻技术导光板光刻技术导光板是一种利用光刻技术制造的光学元件，具有高精度、高效率、低成本等优点。

在制造过程中，需要经过多个环节，包括材料选择、精密成型、表面处理、光路设计、质量检测等。

下面将分别介绍这些环节。

一、材料选择导光板的材料选择是制造过程中的关键环节之一。

常用的导光板材料包括PMMA、PC、PS等光学塑料，它们具有光学性能优良、加工方便、成本低廉等优点。

在选择材料时，需要根据导光板的用途和性能要求，综合考虑材料的透过率、折射率、热稳定性、机械强度等方面的因素。

二、精密成型精密成型是制造导光板的另一个关键环节。

由于导光板需要具有高精度、复杂的光路结构和高平整度等特点，因此需要进行精密成型。

常用的成型方法包括注塑成型和激光切割成型。

注塑成型可以通过模具将塑料熔体注入到型腔中，冷却后得到所需的形状和尺寸。

激光切割成型则是利用激光器将材料切割成所需的形状和尺寸。

在成型过程中，需要控制成型工艺参数，保证成型精度和质量。

三、表面处理表面处理是制造导光板的另一个重要环节。

表面处理的目的在于提高导光板的表面平整度和光洁度，降低散射和反射损失，提高光的透过率。

常用的表面处理方法包括研磨、抛光、镀膜等。

研磨和抛光可以通过机械或化学方法去除表面粗糙部分，使表面更加平整和光滑。

镀膜则是通过在表面涂覆一层透明薄膜，提高表面光学性能。

在表面处理过程中，需要控制处理工艺参数，保证处理质量和效果。

四、光路设计光路设计是制造导光板的另一个关键环节。

光路设计的主要任务是根据导光板的用途和性能要求，设计出合理且高效的光路结构，使光线能够按照所需的路径和方式传播。

在设计过程中，需要考虑光线的反射、折射、全反射等光学原理，以及材料的透过率、折射率等光学性能参数。

同时，还需要考虑制造工艺的可行性和难度，以保证设计的可实现性和可靠性。

五、质量检测质量检测是制造导光板的最后一个环节。

质量检测的主要任务是对导光板的各项性能指标进行检测和评估，保证其质量和性能符合要求。

导光板的前世今生与技术进化路径解读
说起导光板，大家一定不会陌生，很多展示场所都会用到这个神器，最具代表性的案例就是被各大媒体争相报道的暴龙眼镜店。

这一设计斩获了多个国际大奖：
2015，DDC 德国设计大奖，法兰克福，铜奖；
2016，iF 设计大奖，慕尼黑，专业室内建筑；
2016，德国照明设计大奖，最佳“国际项目”奖；
2016，伦敦照明设计大奖，零售门店“高度赞扬”奖。

▲导光板发射出的底光照亮每副眼镜，尽显其特有色泽。

今天，我们就来介绍下导光板的前世今生以及未来。

导光板的前世导光板主要材料为亚克力（PMMA）化学名为甲基丙烯酸甲脂。

透明亚克力板透光率高，扩冲击能力强。

生产导光板应选用不易黄化且透光率在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（light guide plate）最初产生是用在LCD（液晶显示器）上。

▲早期导光板主要应用于LCD显示屏上。

导光板按形状分类可分为：
平板：导光板从入光处来看为长方形。

导光板网点印刷第一部分：导光板生产流程及注意问题导光板由原材料到印刷成成品，大致经过七个流程，一外物料车间二印刷车间三烤箱车间四检板车间五洗板房六包装车间七油墨房一外物料车间1.上料工位：将仓库中的板材用拖车至外物料的无尘车间拆包装，首先观察材料的型号，包装是否破损，表面保护膜是否有刮伤等问题（若有明显不良等现象应及时报告，作为来料不良处理），将板材推至推车上（搬运中叠放一定要平拿平放，以免造成板材刮伤，导光板堆放高度为100~200pcs）,再将推车推入到贴端反工作贴区域，将板材卸下，堆放高度可为1.5米左右（导光板堆放整齐，防止倒塌）。

2.贴端反工位：作业人员将板材对齐放一定幅度的倾斜，放在H型旋转平台，贴端反人员用相应型号的端反去贴（坐着作业），每个端反注意不能超出上下左右面（防止网板在印刷中破裂），每个端反贴好后应按压一遍，防止脱落翘起现象发生。

3.外物料送料工位：将端反贴好的导光板通过风淋通道进入印刷车间，放在推车上，每车叠放板材高度不可超过100pcs。

每种型号的板材做好区分以及正反面，同时检查板材是否有异常现象。

二印刷车间1. 接板材工位：将经过风淋通道的板材放置推车上，注意平拿平放，轻拿轻放，板材高度不超过100pcs，并如实做好板材型号及数量记录，最后将板材送到印刷处。

2. 撕保护膜工位：作业员左手按压原材料，右手先撕开一角，再完全撕开，放入垃圾袋中，并检查每片板材是否异常。

3. 开机工位：将经过导光板清洁机出来的导光板放置待印区域，并检查正反面及方向。

刮油墨时油墨不可挂到网板中间的网格中，易造成批量性的印刷暗影，脱油现象，解决方法是将网板重新清洗一遍，加油墨时，不可过量，网板上的油墨容易干，易造成暗影。

作业员要及时地对干得油墨进行处理，要按时地对机台的刮刀和墨刀进行检查是否有平整，是否有缺口与粗糙现象，发现及时地要求跟换处理，否则造成批量性的不良。

每机台印刷一车要求对网板清洗一次，印刷大尺寸的（26以上）要求印20pcs清洗一次网板。

导光板原理导光板的设计原理目前广泛使用的导光板其设计原理源于我们日常所见的笔记本液晶显示屏。

它采用光谱分析原理与激光雕刻或数码印刷技术相结合，并在恒温、恒湿、无尘的环境条件下制作而成。

它具有超薄超亮、导光均匀、节能环保、无暗区、安装维修简单快捷等鲜明特点。

目前导光板的最大宽度可达1500mm，长度最高达到3000mm，而最薄厚度久为2mm。

尺寸越大，为了保证亮度，厚度也要相应的增加，且导光的效果也相应的较差，最厚的导光板也不超过20mm。

导光板的散光原理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，然后在压克力平板上用高反射率且不吸光的材料，在板底面用网版印刷印上圆形或方形的扩散点，以此来扩散光线。

当光线射到扩散点时，光会往各个方向反射，然后破坏反射条件由导光板正面射出。

为使均匀发光，必须利用各种疏密、大小不一的扩散点（疏密、大小不一才能保证光往各个方向反射的几率大致相同）。

反射板在导光板中的用途在于将底面露出的光反射回导光板中，以此来提高光的使用率，增加亮度。

虽然目前各种导光板的制作工艺不一，但都是利用了光反射、光散射的原理。

哪种导光板的性价比最高很多客户都向我们问起这个问题。

从亮度方面来说，印刷版和雕刻板的亮度都可以达到广告主满意的效果。

但是由于印刷板导光网点的材料配方不但对光有折射作用，还有高反射作用，而雕刻板的线槽或凹孔点阵只有单一的折射作用，因此，雕刻导光板要达到和印刷板一样的亮度，就必须要求更好的材料质量和更好的工艺。

第二，雕刻板制作的工艺本身就比印刷板复杂、更难以掌握，生产效益低，因此它比印刷板成本高。

综合考虑，印刷板的性价比是最高的。

纳米导光板利用均匀分散在导光板中的纳米粒子的光散射效应，将线光源或点光源转变为面光一种散光技术。

但是纳米导光板的亮度不及印刷导光板和雕刻板。

它之所以具有市场，主要是由于纳米导光板具有以下特点：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、光转换率较高、光线均匀、安全环保；3、户内户外皆可适用；4、自然、双面导光，但亮度较雕刻导光板和印刷导光板差；5、同等亮度情况下，可以使用厚度较薄的产品，节约成本；6、可以使用任何点光源、线光源做面光源转换，光源包括 LED 、CCFL （冷阴极灯管）、荧光灯管等等。

导光板的原理
答案：
导光板的原理是利用光学级的亚克力或PC板材，通过激光雕刻、V型十字网格雕刻、UV网版印刷技术等手段在板材底面印上导光点。

当光线从光源发出，射到这些导光点时，反射光会向各个角度扩散，然后破坏反射条件，由导光板的正面射出。

通过各种疏密、大小不一的导光点，可以使导光板均匀发光。

反射片的用途在于将底面露出的光反射回导光板中，以提高光的使用效率，在同等面积发光亮度情况下，发光效率高且功耗低。

单面微结构阵列导光板一般采用押出成型的制作工艺。

导光板的工作原理可以进一步解释为：光线从光源发出后，首先被光学级亚克力或PC板材吸收，当光线射到导光点时，反射光会向各个角度扩散，然后破坏反射条件，由导光板的正面射出。

这些导光点通过不同的疏密和大小设计，使得光线能够均匀地分布在导光板的表面。

反射片的作用是将底面露出的光线反射回导光板中，从而提高光的利用效率，使得导光板在同等面积下能够提供更高的发光亮度，并且降低功耗。

导光板工艺及其物料特性讲解
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一、导光板工艺
1、金属切割：金属导光板的金属材料通常是铝合金，钢板或不锈钢板，这种材料主要是通过金属切割加工而成。

金属切割是将金属材料依据图纸或要求来切割出形状或形状，以满足设计要求的一种加工方式。

金属切割加工技术包括注塑成型技术、激光切割技术、火焰切割技术、水切割技术、手工切割技术等。

根据实际需要，选择合适的加工技术，将金属材料切割成指定形状。

2、表面处理：导光板金属表面的加工防止了金属材料的腐蚀，保护金属表面的性能。

一般采用电镀、喷粉、抛光、喷漆等多种工艺来做表面处理。

3、铰链安装：导光板金属表面经过切割加工和表面处理后，就需要安装铰链了，它是将可移动部件与固定部件结合在一起，实现安装和锁定的重要构件。

它可以灵活地安装在导光板上，使导光板在碰撞的情况下不易受损。

4、其他：其他加工工艺包括翻边、焊接、装配等。

二、导光板物料特性
1、耐磨性：导光板的金属材料表面经过表面处理后，具有良好的耐磨性，可以防止表面的磨损，从而延长产品的使用寿命。

2、抗腐蚀性：金属表面经过表面处理后，具有良好的抗腐蚀性。

激光导光板的网点设计，是导光板的一次成功的技术运用，比以往的丝印、雕刻更加的灵活、效果好。

不同规格的网点布置更是把导光效果发挥得淋漓尽致，从而实现了led产品的最大成效。

激光网点式导光板是激光打点，所形成的凹点，其原理是立体光栅，立体漫反射，再打点的过程中是实行，无接触、热能加工，并且适合任何形状（包括曲线形和扇形）的导光板，其效果比丝印高百分之以上,对亚克力板是无破坏的任何地方，在超过6mm的时候必须要使用抛光，以便能更好吸收光源。

特性
超薄、超亮、导光均匀。

节能、环保、无暗区。

耐用、不易黄化、安装维修简单快捷等鲜明特点
规格
厚度：3mm、4mm、6mm
尺寸：300*300、600*600、300*900、300*1200。

导光板网点设计编制部门：研发部适用区域：□全公司 ■其它：研发部发布范围：研发部培训岗位：研发部结构工程师执行负责人：流程Owner：文件批准人：生效日期：年 月 日填写说明：1、“执行负责人”由起草人手签姓名，“流程Owner”由编制部门负责人手签姓名，“文件批准人”需要编制部门上级领导手签姓名。

2、适用区域、发布范围、培训岗位、生效日期需要执行负责人进行勾选或者填写。

所属部门 研发部流程Owner页码2 / 131、 目的规范导光板网点设计作业流程。

2、 范围适用于研发部导光板网点设计。

3、 职责研发部结构工程师导光板设计参考文件，4、 管理条例4.1 流程图：4.2 作业流程说明： 4.2.1 建模：1) 直接利用LightTools 的3D 建模功能建模光学元件建模 结构元件建模所属部门 研发部流程Owner页码3 /132) 使用其他CAD 软件建模 （如AutoCAD ,Pro/E,CATIA,UG 等），再以IGS,STEP ,SAT 格式导入。

4.2.2 导光板texture建立：4.2.3 导光板及2D/3D Texture 表面特性设置.依次点开菜单。

2DTexture 建立： 3DTexture 建立：123所属部门 研发部 流程Owner 页码 4 / 134.2.4 Texture特性设置，依次点开菜单。

1 2所属部门 研发部 流程Owner 页码 5 / 134.2.5 反射片表面特性设置所属部门 研发部 流程Owner 页码 6 / 134.2.6 扩散板光学特性设置所属部门 研发部流程Owner页码7 / 134.2.7 光源建立，光源建立是决定模拟准确度的关键，大多数背光模组使用两种光源：CCFL 、LED在Lighttools 中可以利用三种方式来建构光源：1) 整体光源模型在lighttools 中建立，最准确，但必须知道光源的结构，大厂商如PHILIPS ，OSRAM ，CREE 一般可以提供。

1 背光源结构及背光源白点产生的原因1.1 背光源结构背光源从下至上部件依次为背板、底反、导光板、灯条、灯罩、胶框、下扩散、下棱镜、上棱镜、上扩散、遮光胶（见图1）。

其中导光板所在区域为画面显示区，是将灯条发光时产生的点状光源经过折射及漫反射转化为均匀的面光源，其品质是显示器品质的重中之重。

图1 背光源结构示意图1.2 导光板特点导光板是利用光学亚克力/聚碳酸酯等塑胶板材制作而成，该类材质具有高的透光性92%-95%，光能损失较小，易加工、化学稳定性、成本较低好等优点，故业内普遍使用其进行导光板生产；虽然塑胶材质韧性好，但是表面硬度相对金属、无机材料等脆弱，容易产生擦伤类不良，常常影响到背光源的画面品质。

1.3 导光板结构导光板（见图2）按入光方向分为出光侧和入光侧（靠近灯条的一侧），按网点分布分为镜面与网面；导光板镜面光滑平整，密度结实，抗刮性好。

网点面会在导光板平面因网点突出，其在工作中与底反间直接接触，导致整个网面和底反间的接触面积会大大减小，面积减小意味着同样压力下压强增大，故常见的导光板擦伤集中网面，这点也与我司目前生产状况一致，点伤不良集中在导光板和底反间的接触面。

图2 导光板结构导光板常见加工方式分为四类：射出成型、热压成型、油墨印刷、激光雕刻。

油墨印刷主要适用于电视及桌面电脑显selection and improvement of follow-up laser dot guide plate are summarized and summarized.Key words : backlight;laser dot guide plate;white spot;improvement基金项目：超薄窄边框14寸背光模组开发与应用项目（CG201901）。

点的不良现象中，可见目前提升背光源品质的瓶颈主要是导光板的网面点伤。

重在减小火山口与底反间的摩擦方向探索。

2 导光板网点结构改善2.1 导光板改善的背景在业内没有大的技术革新情况下，我们在现有技术条件下，将导光板的网点进行优化并改善导光板的抗刮性，减少导光板网面与底反之间的摩擦，进而达到降低背光源不良的目的。

导光板工艺嘿，咱今儿就来唠唠导光板工艺！这导光板啊，就像是光线的神奇魔法板。

你想想看，那小小的一块板子，却能让光线均匀又柔和地散发出来，照亮我们的生活，这得多厉害呀！就好像是一个幕后英雄，默默地工作，却给我们带来了明亮和舒适。

导光板的制作工艺那可是相当精细呢！从原材料的选择开始，就马虎不得。

得挑那些高质量的材料，就跟咱买菜得挑新鲜的一个道理。

然后呢，经过一系列复杂的加工步骤，什么切割啦、打磨啦、雕刻啦，每一步都得小心翼翼，就像给一个珍贵的宝贝雕琢一样。

在这个过程中，技术人员就像是一个个神奇的魔法师，用他们的巧手和智慧，把普通的材料变成了能发光的神奇板子。

这可不是随便谁都能做到的哟！他们得有足够的耐心和经验，稍有不慎，可能就会前功尽弃呢。

比如说在切割的时候，要是切得歪了一点，那可就糟糕啦，整个导光板的效果可能就大打折扣。

这就好比你走路走歪了，那可就到不了你想去的地方啦。

还有打磨的时候，得把表面弄得光滑无比，不能有一点瑕疵，不然光线照在上面就不漂亮啦，就像我们的脸要是不光滑，那多影响美观呀。

再说说雕刻，这可是个技术活呢！要在导光板上雕刻出各种精美的图案和纹路，让光线透过的时候能呈现出特别的效果。

这就好像是在给导光板化妆，让它变得更加迷人。

而且啊，不同的导光板工艺还能带来不同的效果呢！有的能让光线更集中，适合用来做台灯；有的能让光线更分散，适合用来做大型的照明灯具。

这就跟不同的鞋子适合不同的场合一样，各有各的用处。

你说这导光板工艺是不是很神奇？它就像是一个小小的世界，里面充满了各种奇妙的可能性。

它让我们的生活变得更加丰富多彩，让我们能在明亮的光线下享受美好的时光。

所以啊，可别小看了这导光板工艺，它背后的故事和努力可多着呢！它是科技和艺术的完美结合，是人类智慧的结晶。

让我们一起为这些默默付出的工艺人点赞，感谢他们给我们带来了这么好的导光板，让我们的生活更加亮丽！这导光板工艺，真的是太了不起啦！。

导光板网点设计与优化庞晓峰【摘要】在实际生产中,为了减少任意数目LED作为光源的背光模组中导光板网点设计的改版次数,削减开发时间成本,提出一种新的关于任意数量LED作光源、矩形侧入式导光板网点分布设计的理论方法.在此方法的基础上,应用TracePro软件建立导光板仿真模型,输入理论计算公式,并利用光线追踪功能,得出初步的仿真照度图,并最终利用TracePro平台中的Texture Optimizer优化模块,对初步理论计算设计所得网点分布进一步优化.在3颗LED作为光源的模型中,优化后均匀度达到87％,符合国家标准.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2015(028)011【总页数】4页(P65-68)【关键词】导光板网点;TracePro;texture optimizer;LED【作者】庞晓峰【作者单位】广东工业大学信息工程学院,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】TN312.8发光二极管(Light Emitting Diode，LED)背光模组是为液晶显示等器件提供照明光源，并要求有充足的亮度和均匀的照度分布，由于LED 发光效率高、功耗低、寿命长、无污染等优点，已广泛应用于液晶显示器、照明等领域［1－2］。

如今，在市面上的液晶显示器背光模组中，按其光源位置的不同，可分为侧光式和直下式。

直下式的优点是色彩对比度好，做大尺寸显示比较容易，但要使用大量LED 灯管，以55 英寸的液晶电视为例，要使用3 000 颗LED 灯作光源，因此，厚度、重量和耗电量都无法降低。

相反，侧入式则只需400 多颗LED 灯，节能和节约成本，而且液晶显示器能够做得更簿、更时尚。

因此，更能得到消费者的青睐，是市场发展的趋势［3－4］。

侧入式的背光模组的核心部件是导光板，其在LED 背光模组中发挥相当重要的作用。

现在市面上的导光板主要是矩形结构，其原理与光波导相似，利用导光板将由光源从导光板侧面耦合入的光转化为从正面均匀输出的光，其输出光的均匀度和亮度，很大程度上受底面网点的排布规律影响［5－6］。