导光板品质书.docx
4页导光板成型的品质控制1.前言导光板是指液晶显示板(简称LCD)内将光线射入液晶的背光组件中的导光体由于 液晶显示板本身并不发光,为了显示内容,必定如图 1 所示需要光源象计算器和手表这 样的小型LCD可以利用自然光或室内照明光,采用反射光的形式看到里面的内容但对于 象笔记本电脑和液晶电视这样的大型显示板,主流上是通过装在液晶面板背面的专用照明 装置(即背光源组件)形成透光来获得光源的导光板用于侧部光背光源组件,这是一种将光源装在显示装置侧面的方式,这种背光 源的构造如图 2 所示图 1 LCD 的照明方式反射膜导光板I:圧克力板1「反射膜-反射膜oo oooobs o OOOOOC o OOOCC07TR—灯管——灯菅反射罩—扩散膜—反射膜图 2 侧部背光源的组件构造这种背光方式由于有亮度均匀以及不容易将热量传到液晶面板去的优点,最近的LCD 模组大多采用这种它,也导致了导光板的需求不断攀升由于质量和成本的关系,导光板 大都采用 PMMA 材料并用注塑成型的方式生产近年来,液晶显示以超乎人们想象的速度朝着大、轻、低耗电的方向发展,相应地对 背光源的要求也越来越高,不仅性能方面要求做到耗电低、既薄又轻、高亮度、高均匀性, 成本方面也要求大幅降低。
导光板是背光源中同发光体荧光灯一样极重要的部件,对背光源的要求主要通过导光 板来实现举例来说,现在有些公司在模具表面加工沟和V形槽等,通过注塑成型使导光板表面 具有这些微结构,一方面可以提高性能,又可以减少构成背光源所需的部件以及后工序 本文主要讲述导光板的品质要求,以及为了达到它所要求的品质而应采用的注塑成型机的 式样2. 对导光板的品质要求图3所示是用本公司模具事业部制作的 1出 2 模具成形的对角10.4吋笔记本电脑导光 板该导光板的发光面就采用了上述V形槽微结构,V形槽尺寸如图4所示,上模结构如 图 5 所示由于导光板对整个背光源的性能影响重大,所以必须确保其如下品质① 不能沾有异物 导光板一旦沾上异物,就会出现亮度不均匀、斑点和黑点等品质问题② 不能用发黄的树脂③ 不能有气泡、翘曲 导光板中的气泡是直接产生亮度不均匀的原因,尤其是对表面有微结构的导光板影响更大导光板的翘曲不良会直接影响反射面的印刷和组装④ 残余应力不能太大 由于注塑件内部的残余应力不仅引起翘曲不良,还会受热变形或者印刷时容易产生裂痕,所以必须控制到最小限度另外,注塑件内外部冷却固化速度不一致时会产生光学偏 差,虽然一般情况下不会形成不良但容易产生问题。
⑤ 重量和尺寸要稳定 在严抓注塑件品质的同时,要保持注塑产品的重量和尺寸处于高度稳定,这就要通过以注塑机、模具、模具温调机、材料和材料干燥机形成的注塑系统来实现图 3 10.4 吋导光板 反光面带 V 型槽图 4 微细 V 型槽尺寸图 5 导光板模具(本公司模具事业部)3. 导光板用的注塑机型号图 6 所示为生产导光板的 IS350GS-10A 注塑机生产导光板时,由于在同样所需的模 具固定力的情况下射出量相对较少,所以按本公司标准选用小一号的射出装置图 6 导光板用的注塑机图 7 螺杆头为了保证上述导光板的品质要求,我们可以将成型机的式样设定如下① 防止异物混入、防止树脂变黄采用可以防止发生树脂变黄或产生异物的料筒、螺杆总成和料筒温控装置螺杆本体 的尺寸按IS-G系列采用标准的DBG螺杆,不过为了防止树脂粘附,要提高法兰和沟槽部 分的表面粗糙度标准为了降低树脂通过时的阻力并获得少滞留量的结构,要对螺杆喷头 作适当修改,调整锁紧环的L/D、行程和顶部形状图7为I10A@50)螺杆喷头,图8为110.19 喷嘴,喷嘴也必须做成能防止树脂滞留和产生顶端孔拉丝的结构料筒的温度控制应当在标准注塑机的基础上加多一个区域,包括喷嘴部分在内, I19 以下的分5个区域,127以上的分6个区域。
追加一个区域可以对温度实现较理想的控制, 可以防止局部过热并获得均匀的可塑性温控系统,成形中断时挡位控制装置可以有效地 防止过热挡位控制装置能确保各区域温度在档位变化时只下调档位温度变化的部分此 外,由于采用时间差升温调节装置,喷嘴部位可以在料筒的温度Hl部位)达到比例带后 再通电,使喷嘴几乎可以同料筒同时完成升温,这样就不会使小小的喷嘴产生过热还有,机器上还采用了树脂清除回路和料筒口防锈处理图 8 Il0.l9 喷嘴② 提高成形精度、降低残余应力采用提高成形精度和稳定性并可以降低残余应力的射出压缩装置(压辊)另外,对于 表面有微结构的导光板成形,因为其对成形精度的要求更高,所以机器上还要装上高速射 出装置和合模升压增速油路合模压力从10%升到99%所用时间,无合模升压增速油路时 为 2.5 秒,有合模升压增速油路时为 0.8 秒③ 重复稳定性 为了确保高品质的重复稳定成形,还要通过伺服阀对射出填充速度、射出压力和计量背压进行闭环控制④ 清洁性 为了保持注塑机的清洁度,采用可以防止机器本身产生异物或油雾的结构及特殊处理, 上下模固定板都全部镀镍以防锈,还采用了可以防止液压油和润滑油到处飞散的结构。
⑤ 减少后工序 为了降低注塑件的成本,通过在模具内直接去掉水口的方法减少后工序要在模具内 剪水口,就必须在模具内设置剪水口的装置有两种方法,一种是在注塑机上设置剪水口 的油路,通过油压顶出装置使模具内的剪水口装置动作;另一种是通过油压芯子回路使装 在模具上的剪水口用的液压缸动作后者由于模具大型化费用太高,现在一般很少使用 这里我们仅介绍油压顶出方法注塑机的油压顶出销同模具上的剪水口板通过螺纹连接在一起,通过注塑机的油压顶 出动作,推动剪水口销来回移动剪水口的动作是在射出完了后的合模状态下进行的4.结束语'如今伴随着LCD的大型化、低价化和高性能化,围绕导光板和导光板成形所需的技术 支持也越来越高,这些技术如同IC卡和粒子技术一样,需要我们不断地完善提高,并向其 他领域加以拓展Autor: Andy Sun。





