激光雕刻在导光闆制作中的应用

激光凋刻在导光闆制作中的应用
Application of Laser-carving in Light-guide Plate Fabrication
文/瑞安市博业激光应用技术有限公司 吴旭浩

导光闆超薄灯箱，是一种“节能、超薄、便捷、安全”的灯箱，具有超薄超亮、导光均匀、节能环保等鲜明特点。采用光谱分析原理与脉冲激光凋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，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。
导光闆设计原理源于Note Book的液晶显示屏，是使用透明的压克力闆吸取从灯发出来的光在压克力表面停留，利用激光凋刻或数码印刷技术在导光闆底面形成各种形状的扩散点，把光均匀地分布在全闆面的过程，是一种将线光源转变爲面光源的高科技産品。
瑞安市博业激光应用技术有限公司与上海边光实业有限公司、上海步超光电科技合作，成功将激光凋刻技术应用到导光闆的制作中，极大地推动了激光凋刻导光闆在导光闆超薄灯箱制作中的推广和普及。
一、目前市场上各种导光闆制作工艺的比较:
制作工艺 反射单元 几何空间 工艺类别 形状 亮度 均匀度 质量保期 适用环境 有无绞边
激光打点 凹点（立体光栅原理，立体漫反射） 三维 无接触、热能加工 任何形状（包括曲线形和扇形） 比丝印高 30% 以上 0.01mm 8 对亚克力无破坏的任何地方 有
激光划线 凹线（平面光栅原理，平面漫反射） 三维 无接触、热能加工 线条，可以控制线条的长短和密度 比丝印高 30% 以上 0.1mm 8 对亚克力无破坏的任何地方 无
开模 凸点（立体反射） 三维 一次成形 特殊的简单图形 比丝印高 20% 以上 0.05mm 5 对亚克力无破坏的任何地方 无
丝印 平面反光点 平面 化学反应 特殊的简单图形 0.1mm 3 不能被氧化 无


二、激光凋刻的导光闆的特点：
1、 省电。
比传统灯箱节能 70% 以上。先进的照明工艺技术，使光照更集中，更高效节能。
2、 工艺低成本。
无需丝印网版，无需油墨，无需丝印技术工。
3、 操作简易。
任何尺寸导光闆，隻需在激光控制系统中直接输入尺寸即可一次性成型。
4、 亮度高
采用激光无接触生産工艺，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，而丝印导光闆取反射光，所以激光导光闆比一般传统丝印制作工艺的导光闆要亮。
5、 均匀度好。
目前市场上大多数导光闆不够均匀，博业激光导光闆凋刻机在控制程序中加入绞边方法，这样就可以在暗区形成大量的折射点，取得更多的折射光，从而使闆整体上亮度误差小，均匀度好。变线光源爲面光源，光照度更爲均匀、更柔和、视觉更舒适；
6、 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。一般来说印刷型的闆，隻要一碰水就会暗澹无光，光的衰减比较快，有的闆一年之内光亮度会降低一半左右。这主要是印刷型的闆，是靠油墨反射，而油墨在高强度的灯光照射下，将産生不可避免的老化现象。而激光凋刻导光闆是一次成型，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、激光导光闆制作方法

激光导光闆制作主要有两种方法：激光划线，激光打点
1、激光划线原理
利用激光凋刻机，在亚克力表面划线，形成反光扩散槽。爲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，光线少，V型槽密度高。
具备上述技术结构的导光闆的特点爲：
l 光转换率高（较传统导光闆高30％以上）、光线均匀、寿命长（室内可正常使用20年以上）、安全环保、耐用可靠户内户外皆可适用;
l 同等面积及发光亮度情况下，发光效率高，功耗低;
l 可以制作成异型，如圆形、椭圆、圆弧、三角等;
l 同等亮度情况下，可以使用厚度较薄的産品，节约成本;
l 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

2、激光打点原理：
采用脉冲控制方式在导光闆底面用用激光凋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闆正面射出，利用各种疏密、大小不一的扩散点，可使导光闆均匀发光。反射闆的用途在于将底面露出的光反射回导光闆中，用来提高光的使用效率。
爲了避免激光打点导光闆在非入光边上形成暗区，采用了绞边技术，绞边技术就是利用非常密（越靠边上就越密）的点尽量地反射通过的光，使非入光边的暗区得到有效的改善。
3、导光闆激光凋刻的软件
由于激光导光闆的制作的特殊性，普通的激光凋刻机在导光闆制作时不能满足需求，瑞安市博业激光应用技术有限公司的LASERCA控制软件针对行业特点专门开发了导光闆凋刻功能，具有以下特点：

l 可以根据设定的参数自动生成导光网点；
l 采用扫描模式，极大地提高工作效率，最高扫描速度可达2000mm/sec；
l 水平扫描，垂直扫描任意选择；
l 多矩阵网点生成功能，实现多点光源均匀分布；
l 连续能量梯度设定，可实现统一行网点深度的连续变化；
l 网点密度，网点梯度，网点大小任意可设；
l 多种网点生成方向可选。