导光板.ppt

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導光板特性課程名稱課程名稱:

導光板特性導光板特性課程內容課程內容:

導光板特性概論導光板特性概論訓練目的訓練目的:

射出成型機台兒射出成型機台兒-導光板原理入門教學導光板原理入門教學訓練對象訓練對象：

射出射出、試模試模、生技生技、量產量產工程師以上工程師以上課程時間課程時間:

三小時三小時評鑑方式評鑑方式:

隨堂測驗隨堂測驗射出成型課程內容簡介v光學元件結構圖v導光板分類導光板分類-楔型及平板楔型及平板v導光板導光板材料材料-PMMA.PVC.PMMA.PVC.塑化材料成型特性塑化材料成型特性導光板材料成型特性PMMA.PVC.PMMA.PVC.光學元件結構光學元件結構導光板分類導光板分類-楔型及平板楔型及平板直流電圧直流電圧直流電圧直流電圧12121212VdcVdcVdcVdc高圧交流電圧高圧交流電圧高圧交流電圧高圧交流電圧600600600600VrmsVrmsVrmsVrms変換器変換器変換器変換器冷陰極管冷陰極管冷陰極管冷陰極管LensLensLensLens膜片膜片膜片膜片擴散板擴散板擴散板擴散板高圧電纜高圧電纜高圧電纜高圧電纜亜克力導光板亜克力導光板亜克力導光板亜克力導光板反射板反射板反射板反射板冷陰極管反射膜冷陰極管反射膜冷陰極管反射膜冷陰極管反射膜遮光膠帶背光板背光板背光板背光板背光板系統背光板系統背光板系統背光板系統光學元件結構導導光光版版導光板的主要功能在於使冷陰極燈管發出的光線導光板的主要功能在於使冷陰極燈管發出的光線，能均勻分佈能均勻分佈於整體的背光模組於整體的背光模組，其使用的材料為光學級的壓克力其使用的材料為光學級的壓克力（PMMAPMMAPMMAPMMA），），），），依形狀區分依形狀區分導光板有楔型及平板兩種導光板有楔型及平板兩種其中楔型板主要是供側光式背光模組使用其中楔型板主要是供側光式背光模組使用，多使用於筆記型多使用於筆記型電腦之電腦之TFTTFTTFTTFT面板中面板中，以求降低重量與厚度以求降低重量與厚度,而平板的導光板則而平板的導光板則多用於直下式的背光模組多用於直下式的背光模組。

背光模組主要光學元件結構圖楔形板背光模組主要光學元件結構圖平板背光板結構導光板（LGP）燈光反射片冷陰極燈管（CCFL）稜鏡片（prismlens）下擴散片（diffuser）反射片（reflector）光反射元件（patterns;elements）上擴散片（diffuser）導光板功能導光板功能:

光線在導光板中以全反射傳遞光線在導光板中以全反射傳遞當光線遇到底部散射點時，會有部份光線散射而折射出壓克力當光線遇到底部散射點時，會有部份光線散射而折射出壓克力入光光線反復全反射到遠、原則無損失無出光光線光路上放変換光路的架構來控制出光）用白色擴散反射油膜（Binyl或Acrylic加多量TiO2）印刷在反出光面）用亂折射油膜（Binyl或Acrylic加多量SiO2）印刷在反出光面）構成異角度的面在反出光面）構成亂折射反射紋理面在反出光面）構成異折射材料分散合金（Acrylic和Silicon）TiO2SiO2PrismTexture異折射率材料導光板導光板（SiO2印刷導光板印刷導光板）単位面積裏的印刷點面積比率（愈高愈出光比率高、但是有飽和點）印刷油膜裏的SiO2的含有率（愈高愈出光比率高、但是有飽和點）導光板厚度（愈薄愈出光比率高、但是印刷點愈明顕）42.2d+2ltan42.2lddR導光板（LGP）導光板VS擴散板光反射元件（patterns;elements）1.可使光源均勻擴散可使光源均勻擴散2.可讓光源折射一個角度可讓光源折射一個角度3.可遮住可遮住pattern點，及背光表面之缺點點，及背光表面之缺點下擴散片下擴散片（diffuser）光源行進方向光源行進方向導光板VS反射板導光板（LGP）燈光反射片冷陰極燈管（CCFL）反射片（reflector）光反射元件（patterns;elements）反射板一般為反射板一般為“擴散反射擴散反射”,用以增加回授的光能可用率用以增加回授的光能可用率導光板目前使用印刷材料之特性材料之特性印刷印刷:

導光板成形後再由印刷機印上高反射油墨導光板成形後再由印刷機印上高反射油墨導光板成形後再由印刷機印上高反射油墨導光板成形後再由印刷機印上高反射油墨無印刷無印刷:

在模具上加工在模具上加工在模具上加工在模具上加工,導光板射出成形即具有反射圖樣導光板射出成形即具有反射圖樣導光板射出成形即具有反射圖樣導光板射出成形即具有反射圖樣導光板目前使用機種材料之分類機種材料之分類一一、以反射點之型式可區分以反射點之型式可區分：

1.1.鏡面鏡面（油墨印刷油墨印刷）方式方式2.2.咬花方式咬花方式3.3.StamperStamper方式方式4.4.VV形溝形溝導光板特性概要印刷點係用光高反射或高折射材料混合油墨印印刷點係用光高反射或高折射材料混合油墨印刷在導光板的反光側刷在導光板的反光側,藉由改變光路徑形成漫射藉由改變光路徑形成漫射效果效果鏡面（油墨印刷）方式依模具構造可區分：

模仁直接加工、Stamper方式模仁直接加工之形式有：

1.噴砂均齊度調整困難（三菱）2.咬花（蝕刻）方式目前最常使用之方式（瑞儀）無印刷導光板之種類：

3.V-CUT（超精密加工機）可使用於前光板，設備昂貴，光學設計困難。

（日立）4.以球形刀高速直接加工（旋轉加工）設備昂貴，光學設計困難。

（向榮）5.準雷射直接加工目前尚在研發階段，無實績。

1.1.點點狀狀製製程程KURARAYKURARAY有有專專利利，且且設設備備昂昂貴貴，公司現階段委託公司現階段委託KURARAYKURARAY製作製作（StanleyStanley、DanyoDanyo）2.2.溝溝狀狀以以有有VV形形溝溝之之壓壓克克力力板板翻翻製製鎳鎳板板，目目前前與中科院合作與中科院合作，已能自製已能自製。

（瑞儀瑞儀）Stamper方式依形狀可區分：

1.1.公模直接加工公模直接加工+母模直接加工母模直接加工適合中小尺寸適合中小尺寸（BW-PH07BW-PH07、BW-PV06BW-PV06、BW-PV07）BW-PV07）公模直接加工公模直接加工+母模母模StamperStamper所有尺寸都適合所有尺寸都適合（BW-HI20）BW-HI20）公模公模Stamper+Stamper+母模母模StamperStamper製作困難製作困難合併使用可區分導光板PATTERN製作方式印刷方式印刷方式使用網板印刷方式將光學點轉印於LGP上1.用亂折射油膜（Binyl或Acrylic加多量SiO2）印刷在反出光面2.構成異角度的面在反出光面3.構成亂折射反射紋理面在反出光面機械加工蝕刻薄板取代薄板取代1,機械加工機械加工2,蝕刻蝕刻3,薄板取代薄板取代導光板PATTERN製作方式無印刷方式導光板的材料與特性導光板要求特性：

（1）高折射率（4）高表面硬度

（2）高全光透過率（5）低吸水率（3）高耐熱變形溫度（6）低熱膨脹率導光板用途塑膠材料之要求1.外觀：

良好的透明性、不能有異物2.光學性質：

長光路的光線透過率要高、高輝度3.耐熱性：

熱變形溫度須90以上4.強度、表面硬度5.熱安定性：

不容易黃化6.流動性、離型性：

流動佳、轉寫好（與模仁之親和佳）、易離型導光板用途塑膠材料之要求俗稱光學級壓克力料，此料特性是韌性強、料流不良，宜在低溫成型。

轉速宜慢，使管內不起溫昇。

設計模具時宜加大澆道、應加大射嘴孔。

壓克力成型屬技術性加工成型，操作時須闢淨室以隔離灰塵、漏斗宜清潔、取模宜輕巧、帶白手套等以保持乾淨。

RadiantRadiantRadiantRadiantOptoOptoOptoOpto-ElectronicsCorporation-ElectronicsCorporation-ElectronicsCorporation-ElectronicsCorporationPMMA成形材料之特性與成形、模具關係射出成形材料之成形性射出成形材料之成形性聚甲基丙烯酸甲脂（亞克力）;PMMA（Polymethylmethacrylate;俗稱Acrylics）丙烯樹脂塑膠的特性塑膠的特性優優點點缺缺點點1.1.無色無色、透明度佳透明度佳。

2.2.光學性良光學性良。

3.3.強韌強韌、加工性好加工性好。

4.4.絕緣性良絕緣性良。

5.5.耐候性良好耐候性良好。

6.6.室外材料室外材料。

1.1.脆脆。

2.2.容易有刮痕容易有刮痕、裂紋裂紋。

3.3.受溶劑侵蝕受溶劑侵蝕。

4.4.比比PSPS貴貴。

射出成形材料之成形特性與成形型模之關係特特性性1.1.流動性不良流動性不良，易產生易產生流痕流痕，須高壓成形須高壓成形。

光學用途的成形品光學用途的成形品，不不得有異物混入得有異物混入成形成形型模關係型模關係1.1.使用高壓成形機使用高壓成形機。

2.2.不影響尺寸精度不影響尺寸精度，脫模斜度宜儘量加大脫模斜度宜儘量加大。

3.3.注意材料與模具之溫度注意材料與模具之溫度。

設計流動阻力小的流道及設計流動阻力小的流道及澆口澆口。

導光板成形材料特特特特性性性性單位單位單位單位PMMAPMMA比重比重比重比重1.21.2吸水率吸水率吸水率吸水率%0.30.3全光透過率全光透過率全光透過率全光透過率33mm%mm%9292折射率折射率折射率折射率1.491.49玻璃轉移溫度玻璃轉移溫度玻璃轉移溫度玻璃轉移溫度105105用途非結晶性高分子，折射率低，為透明性電氣機械建築日用品其他照明器具零件、透明板或管件防風玻璃、車尾燈廣告燈、燈座、廣告牌鈕扣眼鏡、假牙、光學零件、醫療用品Kuraray（GH-1000S）ZEONOR（1060R）TICONA（COC-5013）材料特性比較一、基本物理性質比較：

*HAZE：

添加劑造成不透光度五大特性五大特性二、條件溫度由於由於COC-5013COC-5013流動係數高達流動係數高達56gr/10min56gr/10min所以在工作溫度設所以在工作溫度設定較其他兩種材料低。

定較其他兩種材料低。

KURARAYGH-1000SZEONOR1060RTICONACOC-5013射速雖然雖然GH-1000SGH-1000S及及ZEONORZEONOR溫度設定比較高，但溫度設定比較高，但COC-5013COC-5013材料使用四段射出及較低的射壓仍較其他兩種材料在條件的材料使用四段射出及較低的射壓仍較其他兩種材料在條件的設定佳。

設定佳。

KURARAYGH-1000SZEONOR1060RTICONACOC-5013射壓較高的射壓容易造成成品毛邊，較不具量產性，且條件比較較高的射壓容易造成成品毛邊，較不具量產性，且條件比較不穩定，由以上圖示可以發現以不穩定，由以上圖示可以發現以COC-5013COC-5013材料可以較低射材料可以較低射壓達到成品的要求，其成品密度分佈較均勻。

壓達到成品的要求，其成品密度分佈較均勻。

KURARAYGH-1000SZEONOR1060RTICONACOC-5013壓縮由於由於COCCOC射壓較低，所以使用較低鎖模力即可成型較無毛邊射壓較低，所以使用較低鎖模力即可成型較無毛邊的成品，而的成品，而GH-1000SGH-1000S與與ZEONORZEONOR射壓較高故需使用較高的射壓較高故需使用較高的鎖模力，但在毛邊分佈上仍然比鎖模力，但在毛邊分佈上仍然比COC-5013COC-5013毛邊多毛邊多KURARAYGH-1000SZEONOR1060RTICONACOC-5013收縮率由上圖趨勢得知以GH-1000S之收縮率分布在0.340.4，ZEONOR在0.290.37，COC-5013在0.270.44之間。

T1T2T3T4T5T6AB三、光學三種材料比較之下5點平均輝度以GH-1000S表現較佳8點平均輝度以GH-1000S表現較佳13點平均輝度以GH-1000S表現較佳光學輝度表現以GH-1000S整體表現最佳中央色度上GH-1000S與ZEO