在2021年SID会议上,Coring和BOE联合发表了一份研究报告:《Patterned Glass Diffuser (PGD) for MiniLED Backlights》。下面,MiniLED产业网就基于此篇文章,为大家介绍论文中阐述的玻璃扩散板在MiniLED背光中的应用技术。

研究小组研究了在一个显示器尺寸大小的超薄MiniLED背光中,使用了玻璃扩散板Pattened Glass Diffuser (PGD),带来了不错的效果:在保持接近的亮度效率下,该MiniLED背光拥有更好的Local Dimming效果、更优的亮度均匀性和颜色均匀性,同时,此技术可以有效降低LED的颗数。

下图是平常的MiniLED显示器架构。由下至上分别为:MiniLED灯板、厚度为T的常规厚度扩散板、量子点膜片、以及一套光学膜片。

 

玻璃扩散板在MiniLED背光中的应用技术

而在本研究,引入了具有网点图案的玻璃扩散板到MiniLED显示器架构中。由下至上分别为:MiniLED灯板、厚度为T/6的玻璃扩散板、量子点膜片、厚度为T/3的玻璃扩散板、以及一套光学膜片。即:在PGD这种新的架构,堆叠厚度更薄。

 

玻璃扩散板在MiniLED背光中的应用技术

实验中的玻璃扩散板(PGD)由康宁玻璃制成,并在一个或两个表面上有一个专有的网点图案。 当它在空间上变化时称为可变扩散图案(VDP),当它在0.2mm或更大的尺度上在空间上没有变化时称为均匀扩散图案(UDP)。  

VDP的主要功能是通过对反射、传输和散射的空间调制,在每个LED附近提供较低的透过率和较高的反射率。 因此,只要VDP与每个LED在一定的公差范围对齐,VDP可以帮助抵消MiniLED的灯影。VDP可以在开口孔径和/或高度剖面上变化。 它可以位于PGD的顶部或底部表面。  

UDP的主要功能是当UDP放置在PGD的底面时,扩大LED灯的角度分布,而当UDP放置在PGD的上表面时,增加对中公差。 根据UDP和VDP的位置,PGD可以采取多种形式。  

实验中用到的显示器大小的MiniLED背光,采用10000+颗MiniLED,LED间距5mm。

通过量测数据结果比较:

 

1) 常规架构的MiniLED,与PGD架构的MiniLED背光,在13点均匀性量测中均>90%;

 

2) 在接近的CIE 1931色点下,取决于不同的膜片配置,PGD架构的MiniLED背光的亮度在常规架构MiniLED背光亮度架构的90%-105%范围内波动;

 

3) 当MiniLED在开关切换过程中,采用PGD的MiniLED背光的Local Dimming控制效果优于常规架构的MiniLED背光。

 

研究中还通过光学模拟的方式再次验证了:通过PGD的架构及PGD的优化,可以有效减少背光的厚度。

 

玻璃扩散板在MiniLED背光中的应用技术

本论文来自:Patterned Glass Diffuser (PGD) for MiniLED Backlights,Xiang-Dong Mi*, Jen-Chieh Wu**, Hai-Wei Sun**, Ming Chen**, Andrii Varanytsia*, Songfeng Han*, Kirk R Allen*, Pamela A Maurey*, David L Baker*, Josh Tokar*, Michael X Ouyang*, Tzu-Ling Niu*, Guanglei Du*,*Corning Incorporated, Corning, NY,**BOE Technology Group Co., Ltd., Beijing, China,SID 2021

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作者 li, meiyong