北京時間09月02日消息,中國觸摸屏網訊,
隨著Mini LED顯示技術的迅速發展,Mini LED顯示產品已開始應用于超大屏高清顯示,如監控指揮、高清演播、高端影院、醫療診斷、廣告顯示、會議會展、辦公顯示、虛擬現實等商用領域。
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Mini LED顯示技術的發展,正是由于人們對于更輕、更薄、更大的柔性顯示屏的追求日益強烈。傳統的TFT‑LCD是采用的玻璃襯底以及固定曲率的剛性背光,因此其不能滿足柔性顯示。
OLED由于是自發光器件,本身沒有液晶,因此實現柔性顯示比較容易,但是OLED具有壽命短、可靠性差和成本高的缺點,因此其不能實現大尺寸的柔性顯示。因此,Mini LED應運而生,其繼承了OLED的高色域和高對比度的優點,同時,還具有壽命長、可靠性高、輕薄以及拼接大尺寸等優點。
但是,現有的MiniLED背光模組加工難度高、產能低、加工成本高。此外,MiniLED燈珠頂端光強較大,混光距離OD通常為10mm,無法進一步降低,導致背光模組厚度無法進一步降低。為此,芯瑞達在2021年8月18日申請了一項名為“一種近零OD背光模組及其Mini LED燈珠制作方法”的發明專利(申請號:202110946477.9),申請人為安徽芯瑞達科技股份有限公司。
該專利中發明的近零OD背光模組,近零OD趨近于0,可提升光的利用率以及避免漏光。根據該專利目前公開的相關資料,讓我們一起來看看這項技術方案吧。
如上圖,為該專利中發明的近零OD背光模組的結構示意圖,該近零OD背光模組包括PCB板1、透鏡加工吸附孔2、MiniLED燈珠3、反射紙4、擴散片8、擴散板9、量子點膜10、棱鏡片11和液晶屏12。
在PCB板的背部設置有背板,PCB板上方依次設置有擴散片、擴散板、量子點膜、棱鏡片和液晶屏。在PCB板上未設置有支架,通過無支架設計,可以進一步減薄背光模組的厚度。MiniLED燈珠包括MiniLED芯片31和透鏡,MiniLED芯片焊接在PCB板的LED芯片焊盤上,透鏡包裹住MiniLED芯片,其頂端與擴散片直接接觸。
同時,若干MiniLED燈珠在PCB板正面呈矩陣分布,相鄰兩個MiniLED燈珠之間的間距為2~3mm。MiniLED燈珠的直徑為1 mm,MiniLED燈珠的高度為0.2~0.4 mm,Mini LED芯片的尺寸為50~300μm。該方案中,通過采用高密度MiniLED燈珠降低降低試配以MiniLED燈珠上高硬度透鏡作為支架的近零OD混光距離,從而實現超薄背光模組。
如上圖,為這種近零OD背光模組的MiniLED燈珠結構示意圖,該透鏡包括內保護層32、反射墻裙33、擴散層34、遮光頂層35和外保護層36。內保護層包裹住MiniLED芯片,內保護層兩側設置有反射墻裙,反射墻裙覆蓋內保護層和內保護層外側的PCB板上表面。
在內保護層和反射墻裙的外側設置有擴散層,擴散層頂端設置有遮光頂層,遮光頂層覆蓋擴散層頂端。同時,在擴散層和遮光頂層的外側設置有外保護層,外保護層將上述結構包裹在內。在反射墻裙、擴散層、遮光頂層內摻有不同濃度的顆粒,TiO2的濃度和尺寸需要根據Mini LED芯片尺寸、MiniLED芯片的排布方式、已經透鏡高度進行調整優化,使液晶屏出光均勻。
MiniLED芯片為底部倒裝形式芯片,其兩側的下方和頂端的光線能量較高。同時,由于MiniLED芯片容易受到水氣和空氣腐蝕,產生衰減和失效,其外的內保護層包裹住芯片,并在芯片外側形成一層保護層。內保護層出光面兩側底端光線較強,通過反射墻裙將內保護層出光面兩側底端較強的光線進一步反射和散射后,穿過擴散層進一步擴散混光。
此時擴散層出光面頂端光線能量較強,通過擴散層頂端的遮光頂層內高濃度TiO2顆粒對,進一步降低擴散層頂端光線亮度,配合燈珠最外層的外保護層的混光距離,使吸附頂置盒上接收的光線均勻。同時,外保護層對MiniLED芯片、內保護層、反射墻裙、擴散層、遮光頂層具有保護作用,進而延長MiniLED燈珠的使用壽命;
如上圖,為這種近零OD背光模組的PCB板結構示意圖,PCB板正面覆蓋有反射紙,反射紙上設置有與MiniLED燈珠配合的燈珠通孔,反射紙通過燈珠通孔穿過MiniLED燈珠覆蓋在PCB板表面。
該背光模組內含有多個PCB板,相鄰兩個PCB板邊緣拼接固定在背板上。拼接縫處的相鄰兩個PCB板上表面設置有熒光油墨,熒光油墨通過噴涂或刷涂的方式覆蓋在PCB板上表面,PCB板的熒光油墨覆蓋處上方反射紙設置為鏤空。
由于相鄰兩個PCB板拼接接縫處上方的顯示容易出現偏色的缺陷,因為該方案中通過熒光油墨覆蓋在PCB板接縫處上表面,利用熒光油墨吸收MiniLED燈珠發出的部分藍光,調整PCB板接縫處上方藍光和激發出量子點膜的紅光、綠光的混光比例,進而提升背光模組出光均勻性。
以上就是芯瑞達發明的近零OD背光模組方案,該方案可以減薄背光模組的厚度、減少相關工藝流程的步驟,起到降低生產成本的目的。同時,還能夠提升相關的產能,實現不同結構形狀的透鏡成型及模塊化生產。
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