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1、LED 背光源设计常见问题(荧火虫、光束及漏光现象)解决方案设置字体：大 中 小】时间：2008 年6月5 日LED为点性发光体，其发光状态为扇状发射，一般其最中心的发光光强最大。采用多颗非连续的点光源LED排列成 线状后形成LIGHT BAR，用其替代传统的线性发光的CCFL光源。LED的优点是不仅具有轻薄省电、体积小、寿命 长、低电压、启动快的好处，同时还具备环保的概念，但采用LED点光源的背光源画面的入光部位会有明显的亮暗 交替现象，俗称萤火虫或HOT SPOT。萤火虫不能在被遮挡的入光行程内结束就会外露至背光源的有效发光区域形 成画面缺陷。同时由于是LED点光源，经过有导向性的媒介后会
2、形成有方向的光束，有LED的部位就会有光束出现， 多个光束排列也会加重HOT SPOT不良，所以要解决含有光束的萤火虫现象就要先消除光束问题。在小尺寸背光源 设计中，因为现在的背光源都追求薄形化和最大可视化，所以设计尺寸会越来越被局限，自然有些部位的设计尺寸会 接近危险值，稍超标就会导致组装不良，如胶带贴附面积过小而漏光，粘度不够而使膜材翘起外露等等。本文以4.0” 以下的小尺寸背光源的设计来分析这些问题的现象，并且提出了这些问题的改善对策。1. 荧火虫问题及改善如果光源为点光源LED、入光行程短、LED间距大的背光源的入光结构不做任何处理，背光源的入光段就会出现萤 火虫现象，如图1 所示：1
3、) 名词解释：LGP:中文导光板，是一种采用透光性能好的，如PC和PMMA等塑胶粒子注塑成型的薄板，它的功能是将点光源 或线光源等局部光源导入形成面光源。LED：发光二极管。主要为点状光源的表现形式，功能是提供光。荧火虫：在BLU开发中，高亮点光源LED从LGP 一侧射入，在LGP入光处形成由窄到宽的发射状态，由于LED 的间距会形成明显的强弱光区，交在错在一起看似是一只只荧火虫发光状，所以俗称荧火虫现象。网点：在LGP作用面上形成小凸点引导光线作方向上的改变，形成折射，以实现需要的出光方向。LED9.7?有强光匡图 1 ：荧火虫现象示意图。2) 原因分析： 由示意图可看出，LED入射到LGP
4、会形成明显的荧火虫现象，这种现象严重影响了 BLU的画面品质，那这种现象 为什么不可避免呢?由图示结构得知，LGP入光面到BLU有效发光区域的距离只有3.2mm,只是LED中心距9.72mm的1/3,加上LED 和LGP的配合间隙，导致LED的发光交叉状态形成的强光区和弱光区无法成形在有效发光边界以下，也就是说荧火 虫部分外露。在不做任何处理的情况下，荧火虫现象是不会自然消失的。3) 改善方案：方案1在LGP入光侧做锯齿结构，以扰乱光线方向，扩大出光角度。如图2所示：图2：锯齿入光的光线投射示意及实效图。然后在锯齿结构的基础上，增加LED发光体的数量，在入光距离3.2mm不变的情况下，缩短LE
5、D中心距，使荧火 虫现象成形在有效发光边界以下，以抑制荧火虫现象外露。如图3所示。优点：问题改善直接，简单，快捷。 缺点：成本增加。9t.13图3：增加LED后的荧火虫分布示意图。萤火虫的安全算法：A01/2B其中：A入光面到有效发光边界的距离；B发光体的中心距。方案 2 入光锯齿加局部网点调整。网点调整可做大小和疏密调整。网点的大小决定受光面的大小，从而影响折射的光线数量;调整网点的疏密和改变网 点大小原理相同，网点越密，接收和折射的光线越多，显示越亮，反之越暗。所以我们利用这两种方法对画面的强光 区和弱光区作综合柔和处理，削弱荧火虫现象。改善效果如图4b所示。优点：在不增加成本的前提下改善
6、问题，甚至可以减少材料以节约成本。 缺点：调试比较难，效果难把握，改善时间也比较长。图4： (a)入光段网点调整前;(b)入光段网点调整后。2. 光束问题改善 在背光源开发中，如果LED的发光面没有完全控制在LGP的入射面范围内，或者发光面与入射面之间存在间隙，这 样就会导致光线外溢，而外溢的光线经过其他有导向性的材料引导后在背光源有效发光区域形成光束。光束是背光源 画面的一种缺陷，如图 5 所示：图 5：有角度的光束。图 6 ：光束形成过程示意图。入光锯齿微结构能将接收的光线经过锯齿曲面向不同方向折射，所以在LGP入光端面作锯齿微结构设计可以将入光 的发散角度扩大，使亮区范围尽量大于暗区范围，从而削弱萤火虫给视觉带来的冲击，然后在此基础上，在背光源的 入光行程范围内对LGP的光学网点作局部微调处理，使亮区辉度降低，暗区辉度升高，从而使背光画面的入光段明 暗现象最大柔和化，达到最大削弱萤火虫的目的。通过阻止光线通过透明介质集中发射形成光束，在不需要导光的过 程中绝对取消导光材料，作遮光处理。在设计尺寸非常有限的情况下，在关键部位作巧妙的让位处理会非常有效地杜 绝漏光现象的产生。
