液晶显示器模组黑态均匀性改善研究

随着显示行业发展,市场对液晶显示品质提出了更高的要求,特别是车载等领域,背光亮度几乎在10 000cd/m2以上,此时显示装置的细微缺陷可能被凸显进而影响画面显示品质。黑态均匀性是液晶显示模组显示画质的重要指标,为提升液晶显示模组黑态均匀性,改善显示画质,特对可能造成黑态漏光的相应结构及设计进行研究。从液晶面板受外力方向,针对机构干涉及柔性电路板(FPC)应力两方面的影响因素设计实验,确定出利于提升黑态均匀性的设计方法或管控标准。实验结果表明,通过对背光及铁框平整度的管控及缓冲胶带优化可减少机构干涉应力,通过对FPC结构及外形设计优化可减少FPC弯折应力,通过玻璃厚度减薄及增大下偏光片尺寸可提升液晶面板抗变形能力,从而将模组黑态均匀性提升到80%以上。     

全微结构一体化背光模组设计

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。     

基于U型导光板的特种液晶显示背光模组设计

提出一种基于U型导光板的特种液晶显示背光模组以缩小侧入式背光模组的厚度。首先,利用Lighttools软件对分别采用1 mm和2 mm U型导光板的曲型侧边背光模组进行了设计和建模;接着对两种不同厚度的曲型侧边背光模组与采用4 mm常规平板式导光板的侧入式背光模组进行仿真并对比分析;最后对采用2 mm U型导光板的曲型侧边背光模组进行了相对偏移的仿真,结果表明其光学性能在强振动和宽温环境中具有较高的稳定性。文章得到一种采用2 mm U型导光板的曲型侧边背光模组,相比较常规侧入式背光模组,在保持了光学性能一致性的前提下厚度缩小了2 mm,对特种显示器的薄型化设计有一定的参考意义。     

摩托罗拉和MICROSEMI签署协力合约 提供POWERMI微小型表面黏著构装

摩托罗拉公司和Microsemi公司顷宣布达成协议,未来在独家授权合约下摩托罗拉公司亦得以Microsemi之专利及商标供应后者的Powermite专利封装。 Powermite为一种微小型表面黏著双引线二极体构装,专用以嵌纳Schottky和Ultrafast整流器以及TVS、稳压二极体(Zener)及RFPIN二极体。此种独特之构装高仅1mm,较SOT-23构装略大。     

Mini LED背光源在液晶显示面板上的照度均匀性

基于Taguchi实验方法和Tracepro仿真软件,研究了 Mini LED背光模组中LED芯片大小、芯片发光半角、芯片出光面到液晶层的距离等因素,对液晶面板照度均匀性的影响规律并对其进行了相应分析.研究结果表明:芯片出光面到液晶层的距离对照度均匀性影响最大,影响因素的权重占比达到82.88％;发光半角占比14.33％:芯片大小占比为14.33％.根据研究结果,固定发光半角与芯片尺寸,调节出光面与液晶面板层的距离,得到了最优的照度均匀度.     

高透过率液晶显示拼接墙的设计与开发

为了实现高透过率液晶显示拼接墙,提高对外界光源的透过率,同时减少拼接缝隙,进行了透明液晶显示模组的设计和开发。为增加透过率,首先,在像素设计方面,优化走线设计提高开口率;其次,在彩膜特性方面,采用减薄色阻方法优化透过谱,搭配高透率偏光片;最后,在像素排布方面,选择了RGBW的像素设计,其中W像素数量占总像素数量的50%,实验得到透过率为19.4%,NTSC为30%的模组。为减少显示拼接墙的拼接缝隙,单个显示模组的栅极电路驱动,采用栅集成电路(GOA)设计,实现了2.5mm窄边框。由于透过率和窄边框的要求,模组需要实现RGBW和GOA的显示驱动,在FPGA上编写控制程序,进行驱动时序控制和算法处理,最终制作了16×2排布的高透过率液晶显示拼接墙。     

基于量子棒纳米纤维大面积定向排列的偏振增亮膜及其在宽色域显示中的应用

作为一种新兴的纳米材料,CdSe/CdS量子棒的偏振发光特性使其在应用于新型液晶显示中极具潜力,而如何将量子棒材料在宏观尺度上大面积的定向排列是实现该技术的关键性问题。在本文中,我们报道了一种大面积、含定向排列量子棒、基于PMMA纳米纤维制成的偏振增亮膜。首先,采用一种新的TBP辅助合成方法,合成出具有核壳结构的CdSe/CdS量子棒。该材料的绝对量子产率达到了60%,发光波长的半峰宽为25nm,具有182nm的大Stokes位移。随后将这些量子棒溶于氯仿、DMF和PMMA混合溶液中制备用于静电纺丝的纺丝液。通过静电纺丝技术,将含有量子棒的聚合物纳米纤维通过滚筒收集处理,得到了一张透明、大面积、偏振增强的增亮膜,5cm~2增亮膜的偏振度为0.45。最后将制备的增亮膜嵌入一个液晶显示模组中测试,结果显示该模组的亮度提高了18.4%。这一结果表明我们制备的量子棒增亮膜在新型宽色域高光效显示领域具有非常广阔的应用前景。     

一种高亮度直下式背光液晶模组设计

研究开发了一款高亮度液晶显示用117 cm直下式背光模组,光源采用中功率高显色指数的LED,外加直下式用发散透镜结构,背光模组的混光距离为22mm,中心亮度最高可达到26 000 cd/m2以上,加上液晶屏之后,整个液晶模组亮度可在1 500 cd/m2以上.通过对LED阵列的混光效果、电路驱动和散热设计,实现了一种具...     

基于无缝平凹透镜阵列的LCD背光模组设计

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%。     

LED照明的光学器件设计与仿真

大功率LED集成光源在实际照明工程应用很多,但是集成光源的照明效果不是很理想。为了解决大功率LED集成光源难以直接应用于照明的问题,根据非成像光学理论,设定合适的初始参数,利用能量守恒建立LED光源与目标照明面之间的映射,设计了筒灯反射器和透镜。并用Tracepro软件对这两类光学器件进行模拟仿真,均得到了良好的均匀圆形照明光斑。仿真结果表明,设计出的反射器和透镜,随着发光光源面积增大,照度均匀性都降低,当光源尺寸均设置为1 mm1 mm时,照明面上照度均匀性都达到95%以上,当光源尺寸增大10 mm10 mm时,照明面的照度均匀性下降到85%,符合对均匀性很高的室内照明设计标准。     

实现大范围均匀照明的LED透镜二次光学设计

提出了一种新的、利于实施计算的实现大范围均匀照明的LED灯具透镜设计方法。基于能量守恒定理和光线折射Snell定理,通过Matlab编程计算出自由曲面透镜坐标点。借助CAD软件和光学模拟软件Tracepro,模拟了自由曲面透镜的具体应用,在光源高为3m,接收面直径为10m的圆形照明区域,得到了均匀度达80%以上的照度分布,该设计可以应用在商场、工厂等室内照明灯具上。     

LED室内可见光语音通信系统设计及实现

LED灯作为主要的新型照明工具,因其较高的灵敏度,可用于光通信系统中。为了研究与验证LED室内可见光语音通信系统的接收性能与传输距离,参照红外通信的信道模型,融入反射光的影响因素,在使用室内标准照明的光发射功率下,采用多径叠加网格算法,计算桌面各接收点接收信号功率等参量的分布,并设计与实现了LED可见光语音单向通信系统的收发电路。结果表明,当LED灯的发射功率大于2W、信号物理层通信速率不高于1Mbit/s的情况下,系统能够满足信号接收功率与接收信噪比的实际通信要求,并能够实现10m距离内的信号无失真解码与清晰收听。这一结果对LED可见光通信系统进一步的研究与应用有一定的价值。     

高提取效率表面织构红光发光二极管

给出了用蒙特卡罗射线追踪法模拟发光二极管(LED)光提取效率的过程,并对表面织构LED的光提取效率进行了模拟分析,得到存在一组优化的表面织构参数,可使LED的光提取效率提高36%。通过湿法腐蚀和干法刻蚀相结合工艺,制备了表面织构的红光LED,器件的轴向光强提高了20.6%。理论和实验结果,表明表面织构技术是提高LED光提取效率的一个主要途径。     

基于双BP神经网络的室内可见光定位算法

为提高室内可见光定位的精度,提出了一种基于双反向传播(BP)神经网络的单发光二极管(LED)灯室内定位算法。首先在定位区域内使用BP神经网络确定待测目标粗略的位置范围,然后以该位置范围为限制条件,再次使用BP神经网络实现更精确的定位。室内定位系统采用单个LED灯作为发射器,3个水平光电探测器作为接收器接收光功率,避免了使用多个LED灯在定位时引起的光源符号间干扰。仿真结果表明:在3 m×3 m×3.5 m的定位区域内,提出算法的平均定位精度可达0.0042 m,比传统的室内可见光定位算法高。     

Improved light extraction in AlGaInP-based LEDs using a self-assembly metal nanomask

This paper reports a new method of fabricating AIGaInP-based nanorod light emitting diodes (LEDs) by using self-assembly metal layer nanomasks and inductively coupled plasma.Light-power measurements indicate that the scattering of photons considerably enhances the probability of escaping from the nanorod LEDs.The light-intensity of the nanorod LED is increased by 34% for a thin GaP window layer,and by 17% for an 8μm GaP window layer.The light-power of the nanorod LED is increased by 25% and 13%,respectively.     

LED日光灯电源内置外卸整体创新设计思考

从技术和市场经济的角度对LED日光灯具的驱动电源设计技术进行分析,说明目前LED灯具长寿命的难点是铝电解电容器本身性能所致,建议革新结构、创新设计LED日光灯可方便内置外卸的驱动电源模块.     

旋转轴对称LED均匀照明系统设计方法

基于边缘光学理论,提出了一种应用于LED照明的光学系统设计方法,分别实现基于透镜和反射器的LED均匀照明光学系统,可在一特定距离的目标面上形成均匀圆形光斑。采用基于蒙特卡罗法的光线追迹软件对两种光学系统进行模拟仿真,结果显示,目标面上光斑的均匀度优于85%,系统效率高于90%。     

关于点阵式LED动态背光源及其驱动电路的设计

由于液晶本身不发光,需要通过背光照明,因此目前大多数产品采用冷阴极射线荧光灯（CCFL）作为背光源,但因CCFL的亮度不容易控制和响应速度慢等缺点,造成液晶显示的能源浪费和动态模糊。文章提出了一种基于点阵式LED的动态背光源结构,将单个LED发出的光投射区域限制在散光膜的单一区域,即每个LED只负责液晶部分区域的背光照明。文章还设计了动态背光源的驱动电路,通过对显示的画面进行分析．采用亮度动态控制的方式可以得到不同区域的最佳亮度,同时驱动LED背光达到相应的亮度。并利用Matlab软件仿真LED背光源,结果表明采用动态背光源能有效地降低功耗．提高图像对比度。     

脉宽调制型大功率LED恒流驱动芯片的研究

基于0.6μm5V标准CMOS工艺,研究并设计了一种脉宽调制型大功率照明LED恒流驱动芯片为1W大功率照明LED灯提供350mA恒定的平均驱动电流。实现了在5V电源电压有10%跳变时,平均驱动电流的变化可被控制在4.5%以内。输出级开关MOS管采用高密度的版图结构使单位面积的有效宽长比与普通结构的MOS管相比提高了一倍。芯片的电源效率可达87%,与以前设计的串联饱和型半导体照明LED恒流驱动芯片[1]相比提高近25%。     

大功率LED伏安特性模型研究

研究了大功率LED芯片的伏安特性。基于LED 芯片的特殊性,从经典的PN结伏安特性出发,进行理论推导并通过选择不同的基函 数,构建出了大功率LED芯片的伏安特性新 模型和优化模型,模型中的系数采用最小二乘法进行确定。对大功率LED芯片的实测 伏安特性数据表明,本文构建出的优化模型比经典的PN结模型更能准确表征LED的伏安特性 ,与实测的伏安特性数据一致性更高,更具实用价值。