導光板とは何ですか？動作原理、製造プロセス、および設置ガイド - カスタマイズされたバックライトソリューション & 光学シートサプライヤー-Rnoda Tech

1.導光板とは何ですか？

アクリル（PMMA）の高い透明性と優れた屈折特性を活かした導光板です。光学グレードのアクリルシートの任意の表面にレーザーエッチングされたドット、線、またはパターンが作成され、素材が破壊されます。次に、LED ライトを使用して側面から光を導き、明るさと均一性は破壊の密度と深さによって決まります。

2.導光板の動作原理

導光板 (LGP) には光学グレードのアクリル/PC シートが使用されています。非常に高い屈折率と低い光吸収を備えたハイテク材料を使用して、レーザー彫刻、V 字型クロスグリッド彫刻、または UV スクリーン印刷技術によって光学グレードのアクリルシートの底面に導光ポイントを彫刻します。光学グレードのアクリルシートは、ランプから発せられる光を吸収し、表面に保持します。導光点に光が当たると反射光は様々な方向に広がり、反射状態が崩れて導光シートの正面から出射されます。さまざまな密度とサイズの導光点を使用することにより、導光板は均一な光を放射することができます。反射シートの目的は、底面に露出した光を導光板内に反射して光利用効率を向上させることである。同じ光度面積において、高い発光効率と低消費電力を実現します。片面微細構造アレイLGPは、通常、押出成形プロセスを使用して製造されます。

3.プリント導光板とレーザーエッチング導光板のメリット・デメリット

① 印刷導光板は一般に白黒画面のバックライトに使用されます。明るさと均一性が重要ではない小さなサイズに適しています。表面に不純物が含まれていることもありますが、機能に影響を与えない範囲で広く使用されています。通常、厚さは 2 mm 未満、サイズは 150 mm 以下です。

② レーザーエッチングされたライトガイドは最低 2mm の厚さが必要で、柔軟なドットパターンと輝度レベルでカスタマイズできます。

4.導光板LGPの製造工程

導光板の主な製造プロセスは次のとおりです。

1)射出成形LGP

原理: PMMA (ポリメチルメタクリレート) または PC (ポリカーボネート) ペレットを加熱して溶かし、精密金型に射出して目的の形状を形成します。金型の表面には微細構造（ドットやプリズムなど）が刻まれており、冷却後に成形品が脱型されます。

利点：複雑な構造を一体で形成でき、光学性能が安定しており、量産に適している。

短所: 金型の開発コスト、修正コストが高く、小ロットやカスタマイズされた要件には適していません。

2)レーザー加工LGP

原理: UV/CO₂ レーザーを使用して導光板の表面に散乱ドットまたは溝を彫刻し、レーザーのエネルギーと周波数を調整してドットの密度と深さを制御します。

利点: 金型が不要、ドットパターンの迅速な調整、高精度、カスタマイズされた要件に適しています。

短所：生産量が少ない、大量生産には不向き、コストが高い。

3)ホットプレスLGP

原理: 導光板基板をガラス転移温度 (PMMA の場合約 105°C) まで加熱し、金型を使用して表面に微細構造を転写し、冷却して硬化します。

利点: 金型コストが低く、中量生産に適しており、化学廃棄物がありません。

デメリット：加熱・冷却に時間がかかり、射出成形に比べて生産効率が低くなります。

4)スクリーン印刷LGP

原理：導光板の裏面に白色または透明の樹脂ドットを印刷し、ドット密度を調整することで光の散乱を調整します。

メリット：設備投資が少ない。

短所: ドットサイズが大きくなる (通常、 >50μm）、均一性が悪く、インキの剥がれや黄ばみが発生する場合があります。

さまざまなシナリオに適したプロセスが異なります。射出成形は大規模生産に適しており、レーザー加工はカスタマイズされた要件に対応し、ホットプレスは大型の極薄製品に適しており、スクリーン印刷は低コストだが精度に限界があります。実際のアプリケーションでは、製品要件、生産量、コストに基づいて選択する必要があります。