背光模组复合光学膜片的应用

发布时间：2024-02-20 12:49

　　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。

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【部分图文】：

图1背光模组结构

背光模组通常由背板、背光光源（发光二极管LED或者冷阴极荧光CCFL灯管）、反射膜片、导光板、扩散膜片和棱镜膜片以及外框等部件组成。如图1所示，其工作的基本原理是将背光光源LED或者CCFL提供的点光源或线光源通过导光板和各层的光学膜片转化成高亮度、高均匀性的面光源，从而使光源入....

图2棱镜结构增亮原理

从表1可以看出，上扩散片的作用可以起到扩大可视角度，改善品味，遮蔽瑕疵的效果，而下扩散片则是可以遮蔽导光板上的网点，修正从导光板射出光线的出光角度，棱镜片则可以起到聚光、提高亮度的作用，当使用两张棱镜片的棱镜条纹为相互垂直时可以大幅提高背光模组的辉度。从棱镜z片的制成结构可以看出....

图3不同棱镜顶角角度的中心辉度和可视角度变化曲线

利用lighttools仿真软件建立L×W×H为100mm×100mm×2mm的背光模组，背光光源颗数设置为5pcs，单个LED的光通量设置为20lm，分别将棱镜膜的棱镜顶角角度分别设置为70°，80°，90°，100°，110°，120°，模拟得到光学中心辉度和1/2中心辉度....

图4不同棱镜pitch中心辉度与可视角度变化曲线

为进一步探究棱镜周期对背光模组的影响规律，在以棱镜顶角角度为90°的基础上，分别将棱镜周期设置为12,24,36,50,60,70μm，得到中心辉度与1/2辉度的可视角变化曲线，如图4所示。从图4可知，随着棱镜周期的不断增大，棱镜对四周光线的折射反射利用率减少，光线大部分损耗掉了....

本文编号：3904190