第三代LED背光技术-空气导光
LEDinside · 2018-01-27
现有液晶显示领域,由于液晶分子本身不具备发光能力,因此在现有的液晶显示器中需要外加光源来显示画面,目前光源基本采用发光二极管LED,通过背光模组导光板和二次配光透镜实现亮度均匀的面光源输出。现阶段,显示装置的背光模组可分为侧入式和直下式两种。
2008年第一代LED背光技术侧入式主要应用于手机背光,2009年侧入式进入NB背光,接下来的五年进行大尺寸渗透迅速占领TV行业。传统的侧入式背光模组,LED发出的光线需要经过导光板网点的散射、反射纸的反射、导光板的折射,使侧面入光的LED光源转化为正面输出的面光源,网点的多次散射、反射纸的吸收和导光板的吸收,使得光能损失严重,造成侧入式背光模组光效低,使得显示画面亮度低。
2012年第二代LED背光技术“直下式技术”的诞生,由于直下式背光模组相比于侧入式背光模组不需要设置导光板,以价廉的优势,接下来的五年直下式实现背光模组主流技术占比60~70%。直下式背光模组中的LB(Light Bar的简称)需要通过二次配光透镜(Second Lens)扩大LED光束角,在较大的混光距离(OD值)条件下,才能解决背光面光源的均匀性,从而使直下式背光模组在显示装置轻薄化的需求趋势下,发展受到极大限制。
同时,传统直下式背光模组使用的LED呈朗伯型光强分布,通过二次配光后的光强分布呈旋转对称特征,投射到扩散板的亮斑呈圆形,而直下式背光模组及其显示装置具有长宽比为4:3或16:9,单颗光源亮斑和背光面光源形状的不匹配,必然造成背光模组四角、边缘和中心区域亮度的不均匀性,影响观看画面的品质,从事背光模组和LB的技术人员大部分工作在处理这一面板界术语“MURA”。
因此,如何设计和生产一种亮度均匀性高、光效高、轻薄化的背光模组,成为行业亟待解决的难题。
正特光电第三代LED背光技术
宁波正特光学电器有限公司2016年立项新一代LED背光行业术语“空气导光”项目,研发一种偏光透镜、及包含其的侧入式背光模组。采用高光效、低热阻CSP光源通过特殊的二次配光透镜设计,不需要导光板的前提下实现背光LB侧面入光方式,达到了背光模组亮度均匀、高光效、轻薄化的效果,同年底完成并通过32寸、55寸项目验证测试。
应用正特光电开发的二次配光透镜实现背光LB侧面入光方式,从根本上解决了传统直下式模组的亮度不均匀、厚度较厚的问题,在不使用占背光成本居高的导光板基础上,可实现亮度均匀、光效高、轻薄化的背光模组及其显示装置,同时此技术实现LED背光全尺寸使用1 Light Bar,对于LED背光具有极大成本优势。目前主流侧入式背光模组受树脂导光板厚度的限制无法再满足超薄型TV发展的趋势,采用省去了导光板“空气导光”技术又可以使背光模组进一步的瘦身。
成果转化实现全新的TV创意
来源:正特光电