玻璃導光板在液晶電視中的設計有效應用

【摘 ?要】隨著現代社會科學技術的快速發展，電視產品不斷更新換代，液晶電視應用技術愈發復雜，如何更好的提升液晶電視的整體性能，提高其技術水平，是需要重點思考的問題。在液晶電視設計中運用玻璃導光板，目的是充分發揮玻璃導光板的超薄、高效優勢，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，獲得更多的經濟收益。本文以深圳市高美福電子有限公司的“導光板藍光波長反射率控制與運用”項目為案例，簡要分析了玻璃導光板在液晶電視中設計有效應用的相關技術，對玻璃導光板在液晶電視中的設計有效應用路徑進行深入探究。

【關鍵詞】玻璃導光板;液晶電視;設計

隨著配備顯示功能的電子產品種類的日益豐富，顯示面板設計與生產作為一種新興產業，即將成為繼石油、鋼鐵、化工之后的第四大產業，越來越多的高性能顯示面板被運用到不同電子產品設計中，大大提升了這些電子產品的美觀性、高效性與便利性。為了更好的實現液晶電視產品設計，本次研究中工作人員將玻璃導光板作為主要設計材料，靈活運用多種技術，通過控制藍光波長反射率控制實現其在液晶電視中的應用，優化液晶電視產品性能，充分發揮玻璃導光板材料及其相應技術的應用優勢，為我國電子顯示屏的發展提供有力技術支持。

一、應用案例

根據《中國顯示屏行業分析報告》數據顯示，早在2016年，我國的新型顯示屏產業出貨量已經達到世界第二，占全球市場總額的20%，產業規模超過3000億元[1]。在2018年，我國液晶顯示屏行業的出口規模開始出現下降趨勢，這主要是由于受到了全球電子產業發展緩慢的影響，我國液晶顯示屏產品的出口優勢逐漸降低，技術含量逐漸顯露出不足之處，如何進一步提升液晶顯示屏產品技術含量，是進一步研發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“導光板藍光波長反射率控制與運用”這一項目展開研究。在本次研究中，利用導光板藍光波長反射率控制技術，通過采用藍色反射膜、導光板材料、特殊的網點光學設計等三項關鍵技術，有效提高藍色波長反射率，減少藍色波長在導光板中的消耗，從而起到預防導光板黃化，提升導光板性能，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研，在長期技術預測研究的基礎上，對導光板的藍光波長反射率控制技術進行研究，已經初步取得已經成效，為下一步的產品試驗奠定良好基礎。

為了更好的展開研究工作，將玻璃導光板運用于液晶電視設計中，充分發揮導光板藍光波長反射率控制技術應用價值，對現階段的液晶電視顯示屏進行分析，發現其存在問題：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，不利于實現節能化發展;②原本的導光板分布不科學，無形中增加了LED的使用數量，增加了瓦數，導致顯示屏承載著較大的負荷。確定優化設計方案為：①通過藍光波長反射率控制技術，預防玻璃導光板的老化，均勻分布導光板光，有效控制LED的使用，降低負荷;②通過引入玻璃導光板，控制每臺電視顯示屏的背光模組降低3-6%的總功率，降低電視運行損耗，提升電視的節能環保性能[2]。

二、玻璃導光板在液晶電視中設計有效應用的相關技術

根據深圳市高美福電子有限公司的“導光板藍光波長反射率控制與運用”案例實際情況，本次需要運用到的技術包括：背光源技術。背光源是液晶電視顯示屏背后的一種光源，背光源的發光效果能夠直接影響顯示屏的視覺呈現畫面。液晶顯示器本身并沒有發光功能，它是通過對光纖的調制顯示圖形的。背光源包括光源、導光板、結構件、光學用模片等構件。玻璃導光板的光學技術是背光源的核心技術[3]。在液晶電視的產品設計中，工作人員運用玻璃導光板，本質上就是對背光源進行優化，通過縮減玻璃導光板的厚度控制液晶電視顯示屏的厚度。根據市場中液晶電視產品的“窄邊框”、“流線型”、“內外弧度”等形態，可以基本確定“超薄”、“可塑形”為其未來的主要發展趨勢。因此，工作人員在電視產品設計中適當調整玻璃導光板的工藝，促使其既能夠滿足“窄邊框”、“無邊框”、“超薄”與“異形”的技術要求，也能夠保證玻璃導光板的均勻發光、改善黃化，提升液晶電視產品整體性能水平。

三、玻璃導光板在液晶電視中的設計有效應用路徑

（一）關鍵技術與工藝流程

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

要想實現這一設計目的，需采用三項關鍵技術，分別為：①特殊網點光學設計技術;②藍色側反射膜技術，將藍色側反射膜安裝在玻璃導光板側面，減少玻璃導光板在背光模組中的藍色波長損耗，同時改善導光板發黃的情況;③玻璃導光板材料，充分利用玻璃導光板的物理性能，發揮藍光波長折射率較低的優勢，進一步提升藍光的反射率，降低藍光光波損耗[4]。之后確定液晶電視中運用玻璃導光板的技術思路為：調配藍色反射物質配方—在藍色反射區域使用特殊網點光學設計技術—完成玻璃導光板光學設計—進行背光模組光學設計。確定玻璃導光板應用的工藝流程為：剪裁—拋光—側帖—撕膜—熱壓—覆膜—包裝與出貨。

（二）以三種關鍵技術輔助運用玻璃導光板

（1）以玻璃材質導光板為基礎，采用藍色側反射膜，將兩種關鍵技術相融合。考慮到光纖的行經路線是從發光源到導管板終端的，這一過程中藍光容易出現波長損耗，促使導光板邊緣黃化。因此，將藍色側反射膜側帖在玻璃導光板上，促使光源能夠在玻璃導光板內部形成均勻的藍色光波，控制光波折射率，提升藍色光波的波長反射率，提高光波利用率。

（2）光學網點設計輔助控制反射率，保證藍光光波波長均勻，保證設計效果。考慮到玻璃導光板透光率較高、表面平滑的情況，采用光學網點設計技術。根據圖二所示，玻璃導光板底部均勻分布網點，在網點位置上，光線不是規則的全反射出去，而是向導光板的上方進行散射，光線從側邊進入導光板，之后轉向直著散射出去。這一過程中，工作人員可以靈活調整網點分布密度，以此達到控制光線射出情況的目的。最后需要在玻璃導光板上放置光學膜片，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畫面顯示需求。

（三）性能分析測試強化設計成效

在完成設計之后，工作人員對玻璃導光板的液晶電視與塑料導光板的液晶電視進行性能測試與分析，得到結論：①玻璃導光板的透光率更大、強度更高，能有效改善塑料導光板的不足;②關鍵技術的引入之后，藍光波長損耗明顯減少，長時期的運行之后導光板邊緣沒有出現黃化的情況;③玻璃導光板由于其材質物理性質，比較適合運用于一些具有高強度、超薄機型的液晶電視產品設計中[5]。

結語：

綜上所述，根據液晶電視顯示屏產品的功能需求，工作人員將玻璃導光板作為主要材料，根據實際情況展開網點光學設計，靈活運用藍色側反射膜技術，立足導光板工作原理進行探索與設計，最終實現設計目標，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光板在液晶電視顯示屏設計中應用的優勢與不足，為今后的液晶電視顯示屏設計與產品研發提供了充足理論依據。

參考文獻：

[1]汪海林.低功耗液晶電視LED背光源設計[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光板國內外研究進展[J].玻璃，2019，46（11）：1-6.

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

[4]蔡志堅.MS導光板在液晶電視中的設計應用[J].科技傳播，2017，9（17）：27-28.

[5]湯毅.玻璃導光板在液晶電視中的設計應用[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，常務副總，專注于顯示產品用超薄高亮面光源的研究和產業化推動，量子點光致發光材料在顯示產品中的應用研究。