玻璃導(dǎo)光板在液晶電視中的設(shè)計(jì)有效應(yīng)用

【摘 ?要】隨著現(xiàn)代社會科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電視產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，液晶電視應(yīng)用技術(shù)愈發(fā)復(fù)雜，如何更好的提升液晶電視的整體性能，提高其技術(shù)水平，是需要重點(diǎn)思考的問題。在液晶電視設(shè)計(jì)中運(yùn)用玻璃導(dǎo)光板，目的是充分發(fā)揮玻璃導(dǎo)光板的超薄、高效優(yōu)勢，縮減液晶電視顯示屏的厚度，提升液晶電視的整體性與外形美觀，從而更好的拓展液晶電視市場，獲得更多的經(jīng)濟(jì)收益。本文以深圳市高美福電子有限公司的“導(dǎo)光板藍(lán)光波長反射率控制與運(yùn)用”項(xiàng)目為案例，簡要分析了玻璃導(dǎo)光板在液晶電視中設(shè)計(jì)有效應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)，對玻璃導(dǎo)光板在液晶電視中的設(shè)計(jì)有效應(yīng)用路徑進(jìn)行深入探究。

【關(guān)鍵詞】玻璃導(dǎo)光板;液晶電視;設(shè)計(jì)

隨著配備顯示功能的電子產(chǎn)品種類的日益豐富，顯示面板設(shè)計(jì)與生產(chǎn)作為一種新興產(chǎn)業(yè)，即將成為繼石油、鋼鐵、化工之后的第四大產(chǎn)業(yè)，越來越多的高性能顯示面板被運(yùn)用到不同電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，大大提升了這些電子產(chǎn)品的美觀性、高效性與便利性。為了更好的實(shí)現(xiàn)液晶電視產(chǎn)品設(shè)計(jì)，本次研究中工作人員將玻璃導(dǎo)光板作為主要設(shè)計(jì)材料，靈活運(yùn)用多種技術(shù)，通過控制藍(lán)光波長反射率控制實(shí)現(xiàn)其在液晶電視中的應(yīng)用，優(yōu)化液晶電視產(chǎn)品性能，充分發(fā)揮玻璃導(dǎo)光板材料及其相應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，為我國電子顯示屏的發(fā)展提供有力技術(shù)支持。

一、應(yīng)用案例

根據(jù)《中國顯示屏行業(yè)分析報告》數(shù)據(jù)顯示，早在2016年，我國的新型顯示屏產(chǎn)業(yè)出貨量已經(jīng)達(dá)到世界第二，占全球市場總額的20%，產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過3000億元[1]。在2018年，我國液晶顯示屏行業(yè)的出口規(guī)模開始出現(xiàn)下降趨勢，這主要是由于受到了全球電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢的影響，我國液晶顯示屏產(chǎn)品的出口優(yōu)勢逐漸降低，技術(shù)含量逐漸顯露出不足之處，如何進(jìn)一步提升液晶顯示屏產(chǎn)品技術(shù)含量，是進(jìn)一步研發(fā)液晶顯示屏的重要方向。

深圳市高美福電子有限公司工作人員對“導(dǎo)光板藍(lán)光波長反射率控制與運(yùn)用”這一項(xiàng)目展開研究。在本次研究中，利用導(dǎo)光板藍(lán)光波長反射率控制技術(shù)，通過采用藍(lán)色反射膜、導(dǎo)光板材料、特殊的網(wǎng)點(diǎn)光學(xué)設(shè)計(jì)等三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，有效提高藍(lán)色波長反射率，減少藍(lán)色波長在導(dǎo)光板中的消耗，從而起到預(yù)防導(dǎo)光板黃化，提升導(dǎo)光板性能，提升液晶電視的整體性能。這一研究在前期做了充分市場調(diào)研，在長期技術(shù)預(yù)測研究的基礎(chǔ)上，對導(dǎo)光板的藍(lán)光波長反射率控制技術(shù)進(jìn)行研究，已經(jīng)初步取得已經(jīng)成效，為下一步的產(chǎn)品試驗(yàn)奠定良好基礎(chǔ)。

為了更好的展開研究工作，將玻璃導(dǎo)光板運(yùn)用于液晶電視設(shè)計(jì)中，充分發(fā)揮導(dǎo)光板藍(lán)光波長反射率控制技術(shù)應(yīng)用價值，對現(xiàn)階段的液晶電視顯示屏進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其存在問題：①顯示屏的亮度較高、面積較大，存在明顯的耗電量較多的情況，不利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能化發(fā)展;②原本的導(dǎo)光板分布不科學(xué)，無形中增加了LED的使用數(shù)量，增加了瓦數(shù)，導(dǎo)致顯示屏承載著較大的負(fù)荷。確定優(yōu)化設(shè)計(jì)方案為：①通過藍(lán)光波長反射率控制技術(shù)，預(yù)防玻璃導(dǎo)光板的老化，均勻分布導(dǎo)光板光，有效控制LED的使用，降低負(fù)荷;②通過引入玻璃導(dǎo)光板，控制每臺電視顯示屏的背光模組降低3-6%的總功率，降低電視運(yùn)行損耗，提升電視的節(jié)能環(huán)保性能[2]。

二、玻璃導(dǎo)光板在液晶電視中設(shè)計(jì)有效應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)

根據(jù)深圳市高美福電子有限公司的“導(dǎo)光板藍(lán)光波長反射率控制與運(yùn)用”案例實(shí)際情況，本次需要運(yùn)用到的技術(shù)包括：背光源技術(shù)。背光源是液晶電視顯示屏背后的一種光源，背光源的發(fā)光效果能夠直接影響顯示屏的視覺呈現(xiàn)畫面。液晶顯示器本身并沒有發(fā)光功能，它是通過對光纖的調(diào)制顯示圖形的。背光源包括光源、導(dǎo)光板、結(jié)構(gòu)件、光學(xué)用模片等構(gòu)件。玻璃導(dǎo)光板的光學(xué)技術(shù)是背光源的核心技術(shù)[3]。在液晶電視的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，工作人員運(yùn)用玻璃導(dǎo)光板，本質(zhì)上就是對背光源進(jìn)行優(yōu)化，通過縮減玻璃導(dǎo)光板的厚度控制液晶電視顯示屏的厚度。根據(jù)市場中液晶電視產(chǎn)品的“窄邊框”、“流線型”、“內(nèi)外弧度”等形態(tài)，可以基本確定“超薄”、“可塑形”為其未來的主要發(fā)展趨勢。因此，工作人員在電視產(chǎn)品設(shè)計(jì)中適當(dāng)調(diào)整玻璃導(dǎo)光板的工藝，促使其既能夠滿足“窄邊框”、“無邊框”、“超薄”與“異形”的技術(shù)要求，也能夠保證玻璃導(dǎo)光板的均勻發(fā)光、改善黃化，提升液晶電視產(chǎn)品整體性能水平。

三、玻璃導(dǎo)光板在液晶電視中的設(shè)計(jì)有效應(yīng)用路徑

（一）關(guān)鍵技術(shù)與工藝流程

在研究中將玻璃導(dǎo)光板運(yùn)用于液晶電視產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，工作人員以“降低能耗”、“改善黃化”為主要目的，采用導(dǎo)光板藍(lán)光波長反射率控制技術(shù)，通過反射處理，控制藍(lán)光波長度在485mm-470mm之間，滿足玻璃導(dǎo)光板的背光模組需求。

要想實(shí)現(xiàn)這一設(shè)計(jì)目的，需采用三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，分別為：①特殊網(wǎng)點(diǎn)光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù);②藍(lán)色側(cè)反射膜技術(shù)，將藍(lán)色側(cè)反射膜安裝在玻璃導(dǎo)光板側(cè)面，減少玻璃導(dǎo)光板在背光模組中的藍(lán)色波長損耗，同時改善導(dǎo)光板發(fā)黃的情況;③玻璃導(dǎo)光板材料，充分利用玻璃導(dǎo)光板的物理性能，發(fā)揮藍(lán)光波長折射率較低的優(yōu)勢，進(jìn)一步提升藍(lán)光的反射率，降低藍(lán)光光波損耗[4]。之后確定液晶電視中運(yùn)用玻璃導(dǎo)光板的技術(shù)思路為：調(diào)配藍(lán)色反射物質(zhì)配方—在藍(lán)色反射區(qū)域使用特殊網(wǎng)點(diǎn)光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)—完成玻璃導(dǎo)光板光學(xué)設(shè)計(jì)—進(jìn)行背光模組光學(xué)設(shè)計(jì)。確定玻璃導(dǎo)光板應(yīng)用的工藝流程為：剪裁—拋光—側(cè)帖—撕膜—熱壓—覆膜—包裝與出貨。

（二）以三種關(guān)鍵技術(shù)輔助運(yùn)用玻璃導(dǎo)光板

（1）以玻璃材質(zhì)導(dǎo)光板為基礎(chǔ)，采用藍(lán)色側(cè)反射膜，將兩種關(guān)鍵技術(shù)相融合?？紤]到光纖的行經(jīng)路線是從發(fā)光源到導(dǎo)管板終端的，這一過程中藍(lán)光容易出現(xiàn)波長損耗，促使導(dǎo)光板邊緣黃化。因此，將藍(lán)色側(cè)反射膜側(cè)帖在玻璃導(dǎo)光板上，促使光源能夠在玻璃導(dǎo)光板內(nèi)部形成均勻的藍(lán)色光波，控制光波折射率，提升藍(lán)色光波的波長反射率，提高光波利用率。

（2）光學(xué)網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)輔助控制反射率，保證藍(lán)光光波波長均勻，保證設(shè)計(jì)效果。考慮到玻璃導(dǎo)光板透光率較高、表面平滑的情況，采用光學(xué)網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)技術(shù)。根據(jù)圖二所示，玻璃導(dǎo)光板底部均勻分布網(wǎng)點(diǎn)，在網(wǎng)點(diǎn)位置上，光線不是規(guī)則的全反射出去，而是向?qū)Ч獍宓纳戏竭M(jìn)行散射，光線從側(cè)邊進(jìn)入導(dǎo)光板，之后轉(zhuǎn)向直著散射出去。這一過程中，工作人員可以靈活調(diào)整網(wǎng)點(diǎn)分布密度，以此達(dá)到控制光線射出情況的目的。最后需要在玻璃導(dǎo)光板上放置光學(xué)膜片，起到均勻光線、匯聚光線能量的作用，滿足液晶電視的高品質(zhì)畫面顯示需求。

（三）性能分析測試強(qiáng)化設(shè)計(jì)成效

在完成設(shè)計(jì)之后，工作人員對玻璃導(dǎo)光板的液晶電視與塑料導(dǎo)光板的液晶電視進(jìn)行性能測試與分析，得到結(jié)論：①玻璃導(dǎo)光板的透光率更大、強(qiáng)度更高，能有效改善塑料導(dǎo)光板的不足;②關(guān)鍵技術(shù)的引入之后，藍(lán)光波長損耗明顯減少，長時期的運(yùn)行之后導(dǎo)光板邊緣沒有出現(xiàn)黃化的情況;③玻璃導(dǎo)光板由于其材質(zhì)物理性質(zhì)，比較適合運(yùn)用于一些具有高強(qiáng)度、超薄機(jī)型的液晶電視產(chǎn)品設(shè)計(jì)中[5]。

結(jié)語：

綜上所述，根據(jù)液晶電視顯示屏產(chǎn)品的功能需求，工作人員將玻璃導(dǎo)光板作為主要材料，根據(jù)實(shí)際情況展開網(wǎng)點(diǎn)光學(xué)設(shè)計(jì)，靈活運(yùn)用藍(lán)色側(cè)反射膜技術(shù)，立足導(dǎo)光板工作原理進(jìn)行探索與設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，縮減顯示屏厚度，大大提升了液晶顯示屏的整體性能。通過本次研究可以明確掌握玻璃導(dǎo)光板在液晶電視顯示屏設(shè)計(jì)中應(yīng)用的優(yōu)勢與不足，為今后的液晶電視顯示屏設(shè)計(jì)與產(chǎn)品研發(fā)提供了充足理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪海林.低功耗液晶電視LED背光源設(shè)計(jì)[J].電子制作，2020（10）：7-8+92.

[2]張微塵，譚皓緯，李俊杰，田英良.液晶顯示面板用薄型玻璃導(dǎo)光板國內(nèi)外研究進(jìn)展[J].玻璃，2019，46（11）：1-6.

[3]秦紅江. 小尺寸液晶顯示模組中的導(dǎo)光板制程研究[D].華南理工大學(xué)，2017.

[4]蔡志堅(jiān).MS導(dǎo)光板在液晶電視中的設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].科技傳播，2017，9（17）：27-28.

[5]湯毅.玻璃導(dǎo)光板在液晶電視中的設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].科技傳播，2017，9（08）：22-23.

作者簡介：

張崇彬，河南省南陽市，大專，常務(wù)副總，專注于顯示產(chǎn)品用超薄高亮面光源的研究和產(chǎn)業(yè)化推動，量子點(diǎn)光致發(fā)光材料在顯示產(chǎn)品中的應(yīng)用研究。