Mini-LED背光区域调光单元的光学特性研究

郭 举，申琼鑫，江宗钊，陈恩果,郭太良

(福州大学 物理与信息工程学院 闽都创新实验室，福建 福州 350016)

1 引 言

液晶显示器(Liquid crystal display,LCD)具有成本低、尺寸大、尺寸小等优点，因此广泛用于汽车、工业设备、手机、电视、数字手表等的显示领域[1-3]。然而，目前液晶显示器的发展仍面临一些问题，例如漏光引起的屏幕环境对比度低、图像质量低、发光源个数增多和工作时间长导致的高功耗和低光线利用率[4]。

解决上述问题的关键是重新设计和优化背光单元。为了提高背光单元的环境对比度、减少背光单元功耗以及提高光线利用率，区域调光技术应用而生[5-9]。传统的区域调光技术大多数采用直接照明的背光来实现高动态范围的调光[10-11]，即在背板上布置数量众多的发光源，根据驱动电路传递的图像灰度调节特定区域发光源的亮暗状态，但是这种直下式背光单元的结构设计往往由于基数庞大的发光源而导致整个背光单元的高功耗，且存在光晕重叠的问题导致区域调光效果下降。与直下式背光模组相比，侧入式背光单元的发光源位于导光板的侧面，不需要大量的发光源且整个背光单元相对较薄，但其难以实现区域动态调光，尤其是二维区域动态调光[7,12]。同时，导光板近光侧和远光侧的照度差异导致整个导光板出光不均，表现为区域调光单位越大，调光效果越差[13]。上述问题阻碍了特定目标区域中出光面的照度均匀分布，从而降低了图像质量和光线利用率。……