用于MiniLED背光模组的亮度增强薄膜设计与制备 被引量：4

1

作者 汪勇 冯奇斌 +2 位作者 郭敏 王梓 吕国强 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期887-893,共7页

传统的两层棱镜膜对于MiniLED背光的增亮效果不明显,因此设计了一种微结构薄膜来代替两层棱镜膜。首先,根据MiniLED背光的配光曲线及尺寸,对微结构进行分段设计。将与MiniLED芯片等宽区域设定为顶角90°的棱柱结构,对2个MiniLED芯... 传统的两层棱镜膜对于MiniLED背光的增亮效果不明显,因此设计了一种微结构薄膜来代替两层棱镜膜。首先,根据MiniLED背光的配光曲线及尺寸,对微结构进行分段设计。将与MiniLED芯片等宽区域设定为顶角90°的棱柱结构,对2个MiniLED芯片之间的区域,将MiniLED芯片作为扩展光源,芯片2个端点发出的光束到达微结构底面会形成一个夹角,将夹角的角平分线处光线准直到轴向方向,结合Snell定律进行计算,得到棱柱微结构倾角。然后,通过LightTools仿真软件对单个微结构及微结构阵列分别进行了建模和仿真,仿真结果表明:加微结构薄膜后的轴向视角亮度相比于加两层棱镜膜提升了31.3%。最后,通过无掩模光刻设备对设计的微结构薄膜进行加工制备,并对样片进行测试。实测结果表明:加微结构薄膜后的轴向视角亮度相较于加两层棱镜膜提升了25.7%。实现了针对MiniLED背光模组的亮度增强设计。 展开更多

关键词 miniled背光模组 增亮 扩展光源 微结构 无掩模光刻

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用于超薄MiniLED背光模组的光学膜设计 被引量：5

2

作者 冯奇斌 肖慧丽 +2 位作者 杨玲 朱标 吕国强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2548-2555,共8页

为了降低背光模组厚度,设计了用于MiniLED背光模组的表面具有微结构的光学膜。首先分析了基于扩散粒子和折射式透镜的两种扩散原理,发现在混光距离(OpticalDistance,OD)很小的情况下,两种方式都无法直接将光源进行充分扩散以满足均匀性... 为了降低背光模组厚度,设计了用于MiniLED背光模组的表面具有微结构的光学膜。首先分析了基于扩散粒子和折射式透镜的两种扩散原理,发现在混光距离(OpticalDistance,OD)很小的情况下,两种方式都无法直接将光源进行充分扩散以满足均匀性要求。然后基于全反射原理将扩展光源离散为点光源,分析单个点光源返回灯板的能量,并对所有离散点光源的返回能量累计,得出扩展光源经微结构全反射后的能量达到最大时的微结构形貌。仿真结果表明:将双层微结构光学膜放置在MiniLED芯片上表面,仿真的亮度均匀性为79.9%,在OD=0.9 mm位置再添加一层扩散膜,可以将亮度均匀性提升到89.2%。采用无掩模直写光刻技术制备了光学膜样片。实验结果表明:将双层微结构光学膜放置在MiniLED芯片上表面的亮度均匀性为79.6%,在OD=0.9 mm位置添加一层扩散膜后亮度均匀性提升为88.7%。本文设计的微结构光学膜实现了背光模组超薄化,使用时无需精确对位,实用性强。 展开更多

关键词 超薄背光模组 miniled 微结构 全反射

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用于手机背光模组的轮廓渐变V-槽形自由曲面结构的新颖设计 被引量：13

3

作者 蒋金波 杜雪 +1 位作者 李荣彬 张志辉 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期178-184,共7页

目前,市场上流行的手机背光源的导光板基本上为单面网点(球型微透镜阵列)的结构。文章介绍了一种新型手机用导光板的设计,其采用一面为网点结构,另一面为轮廓渐变的V槽形结构的自由曲面,以使导光板的配光更加合理。模拟结果显示,导光板... 目前,市场上流行的手机背光源的导光板基本上为单面网点(球型微透镜阵列)的结构。文章介绍了一种新型手机用导光板的设计,其采用一面为网点结构,另一面为轮廓渐变的V槽形结构的自由曲面,以使导光板的配光更加合理。模拟结果显示,导光板照度比单面网点的导光板要高出1倍左右。采用这样的结构,背光模组中至少可以少用一层3M公司的增亮膜(棱镜膜),使背光模组的成本有效降低。 展开更多

关键词 背光模组 导光板 增亮膜 网点 V-槽 自由曲面

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液晶电视用低功耗LED背光模组设计 被引量：7

4

作者 乔中莲 杨东升 刘飞 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期455-459,共5页

根据光源入光位置的不同,设计了两款81cm(32in)低功耗LED背光模组,从结构、光学、热学等关键问题出发进行分析设计,采用88颗5630LED灯制作了背光模组,验证结果表明,背光模组的功耗只有34.85W,中心亮度可达到6 930cd/cm2以上,均齐度在79... 根据光源入光位置的不同,设计了两款81cm(32in)低功耗LED背光模组,从结构、光学、热学等关键问题出发进行分析设计,采用88颗5630LED灯制作了背光模组,验证结果表明,背光模组的功耗只有34.85W,中心亮度可达到6 930cd/cm2以上,均齐度在79%以上。 展开更多

关键词 背光模组 低功耗 LED

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基于无缝平凹透镜阵列的LCD背光模组设计 被引量：2

5

作者 谢莉 孙可 +1 位作者 刘浩 陈刚 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期754-759,共6页

针对大尺寸LCD直下式背光模组的均匀性问题提出了一种无缝平凹透镜阵列,用以代替常用的扩散膜。模拟了106.68mm(42in)LED背光源的光学分布,得到了合适的透镜半径、结构以及LED阵列间距,分析了平凹透镜阵列半径和平凹透镜阵列与光源的相... 针对大尺寸LCD直下式背光模组的均匀性问题提出了一种无缝平凹透镜阵列,用以代替常用的扩散膜。模拟了106.68mm(42in)LED背光源的光学分布,得到了合适的透镜半径、结构以及LED阵列间距,分析了平凹透镜阵列半径和平凹透镜阵列与光源的相对位置对匀光作用的影响。结果表明:半径为1mm、厚度为2mm的无缝平凹透镜阵列较好地起到了匀光的效果,接收面的照度均匀性为88.61%。 展开更多

关键词 背光模组 发光二极管阵列 均匀性

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基于排列图与因果图的背光模组品质分析与改善 被引量：3

6

作者 陆娟 王周玉 金国盛 《森林工程》 2012年第2期79-82,共4页

在阐述排列图与因果图基本原理的基础上,应用排列图和因果图对背光模组质量问题产生的原因进行充分分析,并提出改善措施。结果表明:排列图与因果图联合使用是一种分析、解决质量问题的有效方法,不仅可以降低分析成本,而且能够快速而准... 在阐述排列图与因果图基本原理的基础上,应用排列图和因果图对背光模组质量问题产生的原因进行充分分析,并提出改善措施。结果表明:排列图与因果图联合使用是一种分析、解决质量问题的有效方法,不仅可以降低分析成本,而且能够快速而准确地找到产生问题的主要原因,进而解决问题。 展开更多

关键词 背光模组 排列图 因果图 改善

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平面荧光灯背光模组设计 被引量：1

7

作者 王海峰 杨淑燕 +1 位作者 张凤生 李智 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期377-381,共5页

平面荧光灯(FFL)本身为面光源,可以节省光学组件的使用,进而减少背光模组的厚度,顺应了液晶显示器(LCD)向大屏幕显示器市场进军的潮流。文章以介电隔板充氙荧光灯为例,介绍了FFL的发光原理,并进行了14cm(5.6in)平面荧光灯的结构设计和... 平面荧光灯(FFL)本身为面光源,可以节省光学组件的使用,进而减少背光模组的厚度,顺应了液晶显示器(LCD)向大屏幕显示器市场进军的潮流。文章以介电隔板充氙荧光灯为例,介绍了FFL的发光原理,并进行了14cm(5.6in)平面荧光灯的结构设计和驱动电路设计。实验结果表明,所设计的FFL背光模组能够提供均匀平面光,且所提出的数字调光技术能够获得较宽的调光范围,对大屏幕LCD背光技术有借鉴意义。 展开更多

关键词 平面荧光灯 背光模组 液晶显示器 数字调光

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直下式LED背光模组的超薄设计 被引量：5

8

作者 李德君 刘刚 +2 位作者 吕国强 方旭东 冯奇斌 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1101-1105,共5页

为减少混光距离进而获得超薄直下式LED背光模组,提出一种具有逆棱微结构的扩散板。对这种逆棱微结构进行了光学理论分析,证明了该结构在降低混光距离方面具有可行性。对逆棱微结构扩散板的光学效果进行了实验验证,并用于81.3cm(32in)LE... 为减少混光距离进而获得超薄直下式LED背光模组,提出一种具有逆棱微结构的扩散板。对这种逆棱微结构进行了光学理论分析,证明了该结构在降低混光距离方面具有可行性。对逆棱微结构扩散板的光学效果进行了实验验证,并用于81.3cm(32in)LED背光模组。实验结果表明:该结构扩散板可有效增大灯影光圈,相对无结构扩散板,光圈直径增大约10%;在达到相同混光效果时,具有该结构扩散板的混光高度降低;采用该逆棱微结构的扩散板的背光模组混光高度由13mm降低至11.8mm。采用具有逆棱微结构的扩散板有助于实现LED背光模组的超薄设计。 展开更多

关键词 直下式LED背光模组 环形逆棱镜微结构 超薄设计

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单顶角结构LED背光模组的设计与优化 被引量：3

9

作者 臧金浩 侯瑶 吴朝新 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第6期954-956,966,共4页

由于LED(发光二极管)具有寿命长、色域宽、功耗低和环保(传统的光源CCFL含有汞气)等特性,在背光模组中采用LED代替CCFL(冷阴极荧光灯)是一种趋势。采用单光源顶角入射结构设计一个5.08 cm(2 inch)液晶背光模组。针对LED作为点光源带来... 由于LED(发光二极管)具有寿命长、色域宽、功耗低和环保(传统的光源CCFL含有汞气)等特性,在背光模组中采用LED代替CCFL(冷阴极荧光灯)是一种趋势。采用单光源顶角入射结构设计一个5.08 cm(2 inch)液晶背光模组。针对LED作为点光源带来的亮度不均匀的问题,采用旋转LED的入射角度和区域分割设计的方法,有效地解决了LED液晶背光模组中存在亮斑和暗区等不良的现象。通过模拟实验,可以得到光源出射均匀度为80.06%的导光板。 展开更多

关键词 背光模组 导光板 区域分割法 发光二极管

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背光模组复合光学膜片的应用 被引量：3

10

作者 罗运安 叶芸 +1 位作者 郭太良 肖慈斌 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期227-233,共7页

为了实现液晶显示器的轻薄高亮化,进一步减小背光模组的厚度和成本,光学膜片的复合化已成为各大光学膜片厂商研究开发的重点。本文对背光模组的结构以及液晶显示用光学膜片的光学效能做了描述,利用light tools软件对光学膜片复合化过程... 为了实现液晶显示器的轻薄高亮化,进一步减小背光模组的厚度和成本,光学膜片的复合化已成为各大光学膜片厂商研究开发的重点。本文对背光模组的结构以及液晶显示用光学膜片的光学效能做了描述,利用light tools软件对光学膜片复合化过程中的关键影响因子做出了研究,探讨了棱镜顶角角度、棱镜周期(Pitch)与棱峰刺入深度(D)对复合结构光学膜片的影响机制;并对2张膜片的复合结构以及3张膜片的复合结构进行了建模仿真,模拟其光学效果,分别从中心亮度、均匀度、可视角角度做出评估分析,得到不同组合架构的光学复合结构对于显示画面的改善特点,并通过实验对仿真进行了验证。通过仿真与实验,探究得到了棱镜的顶角角度90°,棱镜的周期为24~54μm,刺入深度为1~3μm时,复合光学膜片的辉度均匀度可达到80%以上,该研究对于实际的复合光学膜片的应用开发具有一定的指导意义,将有助于加快背光模组的开发进度,减少背光模组的厚度和成本。 展开更多

关键词 液晶显示器 背光模组 光学膜片 复合化

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背光模组LED侧照明微棱镜膜的研究 被引量：2

11

作者 季振强 董连和 +2 位作者 王丽 吴博琦 尹航 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期533-537,共5页

在液晶显示器背光模组LED侧照明中,为了减小近光源处明暗相间非混光区对导光板有效均匀照明面积的影响,对导光板入光面处微结构进行研究。设计了一种具有阵列棱镜结构的微棱镜膜,在不改变LED与入光面距离以及相邻LED间距的前提下,将其... 在液晶显示器背光模组LED侧照明中,为了减小近光源处明暗相间非混光区对导光板有效均匀照明面积的影响,对导光板入光面处微结构进行研究。设计了一种具有阵列棱镜结构的微棱镜膜,在不改变LED与入光面距离以及相邻LED间距的前提下,将其贴附于导光板的入光面处。试验结果表明:当棱镜顶角为105°时,入射光线的出射角度最大,微棱镜膜的散光作用可以将非混光区的宽度由原来4mm减缩至2mm。有效地增加了近光源处混光区域的面积,对于LED侧照明式背光模组入光面微结构的设计有一定的指导意义。 展开更多

关键词 背光模组 LED侧照明 非混光区 微棱镜膜

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电子通信领域改进背光模组的研究 被引量：1

12

作者 张博 《现代电子技术》 北大核心 2017年第4期9-11,15,共4页

为了改进LCD的背光模组的背光源不均匀现象,从韦伯定律的应用角度出发,提出一种以人眼观察效果作为考量基准的韦伯分数和分辨率的设计方法,从改进背光模组结构后的比较结果来看LCD的质量有了提高。应用改进设计结构在直下式背光源trace... 为了改进LCD的背光模组的背光源不均匀现象,从韦伯定律的应用角度出发,提出一种以人眼观察效果作为考量基准的韦伯分数和分辨率的设计方法,从改进背光模组结构后的比较结果来看LCD的质量有了提高。应用改进设计结构在直下式背光源tracepro模型仿真分析得到了在光线数量40 000,分辨率0.5 mm下的与人眼观察结果预期需要的成果,实现了对背光源不均匀现象的改进。这一研究对于LCD的进一步快速发展具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 背光模组 不均匀现象 韦伯定律 tracepro模拟

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全微结构一体化背光模组设计 被引量：1

13

作者 余鸿昊 贾丽丽 +6 位作者 李冬磊 陈英 刘硕 杨贤 王伯长 周昊 孙海威 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期959-968,共10页

为了实现超薄化、高亮度、广视角和高对比度液晶显示,设计一种包含导光和控光微结构的一体化导光板背光模型。通过这些设计方法将全部光学膜材功能集成于一体,并且在侧入式背光模组中实现一维区域亮暗调制。首先,设计合适角度的下表面... 为了实现超薄化、高亮度、广视角和高对比度液晶显示,设计一种包含导光和控光微结构的一体化导光板背光模型。通过这些设计方法将全部光学膜材功能集成于一体,并且在侧入式背光模组中实现一维区域亮暗调制。首先,设计合适角度的下表面微棱镜阵列作为导光结构,并且在下表面镀上反射层,反射层功能类似于普通背光模组中的反射片,侧入式光源发出的光线进入导光板内经过微棱镜调制后,从导光板上表面出射。接着对下表面微结构的数量和分布进行优化,使画面亮度均匀。然后,设计优化上表面微透镜阵列,使发光角度收缩,进一步提高中心亮度。最后,将同样14.5cm(5.7in)的一体化背光模组与常规架构背光模组对比,说明了这种背光模组具有超薄、高亮和区域调制等优势。仿真结果表明:本文中一体化导光板背光模组厚度仅为0.5mm,且与常规背光模组相比,其出光效率提高约23.3%,水平发光角度扩大16.6%,垂直发光角度扩大31.5%,中心亮度提升约20.7%,同时可以实现一维区域调制的高对比度显示,满足显示产品的超薄化、极简化、均匀性、高亮度和高对比度等要求。 展开更多

关键词 光线控制 光学设计 一体化导光板 背光模组

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基于Trace-Pro软件的LCD导光板网点分布仿真与研究 被引量：13

14

作者 史永胜 魏文君 王秀峰 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期463-467,共5页

针对目前背光模组的均匀度差和亮度低的问题,利用Trace-Pro光学仿真软件对印刷式导光板的网点分布进行模拟分析,着重提高光输出的均匀度。采取分块优化来简化设计,通过与网点面积密度比的关联,利用网点密度比、网点半径和间距三者的关系... 针对目前背光模组的均匀度差和亮度低的问题,利用Trace-Pro光学仿真软件对印刷式导光板的网点分布进行模拟分析,着重提高光输出的均匀度。采取分块优化来简化设计,通过与网点面积密度比的关联,利用网点密度比、网点半径和间距三者的关系,进行相互转化,拟合出间距的整体性最佳化曲线,从而避免了重复建模和光线追迹。通过这种网点设计方法获得了高照度下均匀度大于90%的导光板的网点分布。将优化结果与实际导光板尺寸比较对比可知,间距平均值偏差1.6μm以下,半径平均值偏差±2.7μm以下。实验结果与计算分析结果吻合得较好,对实际生产有一定的指导意义。 展开更多

关键词 背光模组 导光板 网点分布 最佳化设计

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集成导光板研制 被引量：3

15

作者 徐平 黄燕燕 +5 位作者 张旭琳 黄洁锋 李贝贝 叶恩 段守富 苏志杰 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2013年第4期428-431,共4页

报道研制1.8英寸新型集成导光板,其上下表面分别直接熔合非球面半柱状微结构阵列和微棱镜结构阵列,实现目前典型背光模组中双层正交棱镜膜、扩散膜和导光板4层复杂膜系的功能.通过对比测试,得到该集成导光板背光模组的光能利用率、照度... 报道研制1.8英寸新型集成导光板,其上下表面分别直接熔合非球面半柱状微结构阵列和微棱镜结构阵列,实现目前典型背光模组中双层正交棱镜膜、扩散膜和导光板4层复杂膜系的功能.通过对比测试,得到该集成导光板背光模组的光能利用率、照度、亮度、照度均匀性和亮度均匀性分别是典型背光模组的1.43、1.43、0.97、0.89和0.70倍,验证了集成导光板设计思想的可行性. 展开更多

关键词 集成导光板 背光模组 非球面半柱状 微棱镜 照度 亮度

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传输-散射理论设计LED照明导光板的研究 被引量：3

16

作者 鲁琛 方宗豹 +1 位作者 申溯 陈林森 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期752-756,共5页

基于传输-散射理论设计了用于LED照明的导光板网点结构。导光板网点具有直径40μm,高度10μm的微凹透镜结构,依据传输-散射理论对导光板分区并获得各分区域中的微透镜排布参数。为了验证所提出的网点排布能够实现导出光的高均匀性,建立... 基于传输-散射理论设计了用于LED照明的导光板网点结构。导光板网点具有直径40μm,高度10μm的微凹透镜结构,依据传输-散射理论对导光板分区并获得各分区域中的微透镜排布参数。为了验证所提出的网点排布能够实现导出光的高均匀性,建立了尺寸为70.0 mm×41.5 mm的微透镜结构的LED导光板模型,并利用光线追迹的获得了90%的均匀度。本文所提出的方法可用于高均匀度LED照明的导光板设计。 展开更多

关键词 背光模组 导光板 光学模型 UV胶 LED

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LCD导光板自由曲面微型槽结构设计与优化 被引量：6

17

作者 曹保柱 王晓蕊 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期817-821,共5页

为满足液晶显示器对于背光模组亮度高、发光均匀、厚度小的要求,提出一种侧入式背光模组的新型组合导光板结构设计方法。即在理想Lambertian光源侧向入射时,为满足导光板亮度均匀性的要求,提出并确定了一种基于自由曲面函数的导光板底... 为满足液晶显示器对于背光模组亮度高、发光均匀、厚度小的要求,提出一种侧入式背光模组的新型组合导光板结构设计方法。即在理想Lambertian光源侧向入射时,为满足导光板亮度均匀性的要求,提出并确定了一种基于自由曲面函数的导光板底部微型槽结构。借助于TracePro光学软件对该导光板进行了建模,并通过合理设置微型槽镀膜和组合反射板的光学属性,实现了导光板照明效果的仿真。仿真结果显示,基于该微型槽的导光板符合工程上的亮度均匀性和超薄设计要求。 展开更多

关键词 导光板 背光模组 液晶显示 微型槽 自由曲面

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一种LED灯串故障自检测电路的设计与实现 被引量：4

18

作者 杨彦卿 郭晨 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期402-409,共8页

LED背光模组因其具有诸多优势已经成为液晶显示器背光方式的主要选择,而在实际应用当中,若某串LED故障,液晶显示器就会出现暗线,导致亮度均匀性不能满足要求。为了保证液晶显示器的亮度均匀性和后期的维修效率,LED灯串需具备故障自检测... LED背光模组因其具有诸多优势已经成为液晶显示器背光方式的主要选择,而在实际应用当中,若某串LED故障,液晶显示器就会出现暗线,导致亮度均匀性不能满足要求。为了保证液晶显示器的亮度均匀性和后期的维修效率,LED灯串需具备故障自检测的能力。本文设计了一种基于DSP的LED背光模组中灯串故障自检测电路,以546mm(21.5in)液晶显示器的直下式LED背光模组为例,设计了灯板、驱动板的具体硬件电路,利用CCS3.1开发工具,C语言编写软件控制逻辑。自检测结果表明:该电路可有效的对LED灯串进行故障自检测,满足了设计的要求。 展开更多

关键词 LED背光模组 自检测 亮度均匀性 恒流源

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