玻璃导光板在液晶电视中的设计有效应用获奖科研报告

玻璃导光板在液晶电视中的设计有效应用获奖科研报告【关键词】玻璃导光板;液晶电视;设计

随着配备显示功能的电子产品种类的日益丰富，显示面板设计与生产作为一种新兴产业，即将成为继石油、钢铁、化工之后的第四大产业，越来越多的高性能显示面板被运用到不同电子产品设计中，大大提升了这些电子产品的美观性、高效性与便利性。为了更好的实现液晶电视产品设计，本次研究中工作人员将玻璃导光板作为主要设计材料，灵活运用多种技术，通过控制蓝光波长反射率控制实现其在液晶电视中的应用，优化液晶电视产品性能，充分发挥玻璃导光板材料及其相应技术的应用优势，为我国电子显示屏的发展提供有力技术支持。

一、应用案例

根据《中国显示屏行业分析报告》数据显示，早在2016年，我国的新型显示屏产业出货量已经达到世界第二，占全球市场总额的20%，产业规模超过3000亿元[1]。在2018年，我国液晶显示屏行业的出口规模开始出现下降趋势，这主要是由于受到了全球电子产业发展缓慢的影响，我国液晶显示屏产品的出口优势逐渐降低，技术含量逐渐显露出不足之处，如何进一步提升液晶显示屏产品技术含量，是进一步研发液晶显示屏的重要方向。

深圳市高美福电子有限公司工作人员对“导光板蓝光波长反射率控制与运用”这一项目展开研究。在本次研究中，利用导光板蓝光波长反射率控制技术，通过采用蓝色反射膜、导光板材料、特殊的网点光学设计等三项关键技术，有效提高蓝色波长反射率，减少蓝色波长在导光板中的消耗，从而起到预防导光板黄化，提升导光板性能，提升液晶电视的整体性能。这一研究在前期做了充分市场调研，在长期技术预测研究的基础上，对导光板的蓝光波长反射率控制技术进行研究，已经初步取得已经成效，为下一步的产品试验奠定良好基础。

为了更好的展开研究工作，将玻璃导光板运用于液晶电视设计中，充分发挥导光板蓝光波长反射率控制技术应用价值，对现阶段的液晶电视显示屏进行分析，发现其存在问题：①显示屏的亮度较高、面积较大，存在明显的耗电量较多的情况，不利于实现节能化发展;②原本的导光板分布不科学，无形中增加了LED的使用数量，增加了瓦数，导致显示屏承载着较大的负荷。确定优化设计方案为：①通过蓝光波长反射率控制技术，预防玻璃导光板的老化，均匀分布导光板光，有效控制LED的使用，降低负荷;②通过引入玻璃导光板，控制每台电视显示屏的背光模组降低3-6%的总功率，降低电视运行损耗，提升电视的节能环保性能[2]。

二、玻璃导光板在液晶电视中设计有效应用的相关技术

根据深圳市高美福电子有限公司的“导光板蓝光波长反射率控制与运用”案例实际情况，本次需要运用到的技术包括：背光源技术。背光源是液晶电视显示屏背后的一种光源，背光源的发光效果能够直接影响显示屏的视觉呈现画面。液晶显示器本身并没有发光功能，它是通过对光纤的调制显示图形的。背光源包括光源、导光板、结构件、光学用模片等构件。玻璃导光板的光学技术是背光源的核心技术[3]。在液晶电视的产品设计中，工作人员运用玻璃导光板，本质上就是对背光源进行优化，通过缩减玻璃导光板的厚度控制液晶电视显示屏的厚度。根据市场中液晶电视产品的“窄边框”、“流线型”、“内外弧度”等形态，可以基本确定“超薄”、“可塑形”为其未来的主要发展趋势。因此，工作人员在电视产品设计中适当调整玻璃导光板的工艺，促使其既能够满足“窄边框”、“无边框”、“超薄”与“异形”的技术要求，也能够保证玻璃导光板的均匀发光、改善黄化，提升液晶电视产品整体性能水平。

三、玻璃导光板在液晶电视中的设计有效应用路径

（一）关键技术与工艺流程

在研究中将玻璃导光板运用于液晶电视产品设计中，工作人员以“降低能耗”、“改善黄化”为主要目的，采用导光板蓝光波长反射率控制技术，通过反射处理，控制蓝光波长度在485mm-470mm之间，满足玻璃导光板的背光模组需求。

要想实现这一设计目的，需采用三项关键技术，分别为：①特殊网点光学设计技术;②蓝色侧反射膜技术，将蓝色侧反射膜安装在玻璃导光板侧面，减少玻璃导光板在背光模组中的蓝色波长损耗，同时改善导光板发黄的情况;③玻璃导光板材料，充分利用玻璃导光板的物理性能，发挥蓝光波长折射率较低的优势，进一步提升蓝光的反射率，降低蓝光光波损耗[4]。之后确定液晶电视中运用玻璃导光板的技术思路为：调配蓝色反射物质配方—在蓝色反射区域使用特殊网点光学设计技术—完成玻璃导光板光学设计—进行背光模组光学设计。确定玻璃导光板应用的工艺流程为：剪裁—抛光—侧帖—撕膜—热压—覆膜—包装与出货。

（二）以三种关键技术辅助运用玻璃导光板

（1）以玻璃材质导光板为基础，采用蓝色侧反射膜，将两种关键技术相融合。考虑到光纤的行经路线是从发光源到导管板终端的，这一过程中蓝光容易出现波长损耗，促使导光板边缘黄化。因此，将蓝色侧反射膜侧帖在玻璃导光板上，促使光源能够在玻璃导光板内部形成均匀的蓝色光波，控制光波折射率，提升蓝色光波的波长反射率，提高光波利用率。

（2）光学网点设计辅助控制反射率，保证蓝光光波波长均匀，保证设计效果。考虑到玻璃导光板透光率较高、表面平滑的情况，采用光学网点设计技术。根据图二所示，玻璃导光板底部均匀分布网点，在网点位置上，光线不是规则的全反射出去，而是向导光板的上方进行散射，光线从侧边进入导光板，之后转向直着散射出去。这一过程中，工作人员可以灵活调整网点分布密度，以此达到控制光线射出情况的目的。最后需要在玻璃导光板上放置光学膜片，起到均匀光线、汇聚光线能量的作用，满足液晶电视的高品质画面显示需求。

（三）性能分析测试强化设计成效

在完成设计之后，工作人员对玻璃导光板的液晶电视与塑料导光板的液晶电视进行性能测试与分析，得到结论：①玻璃导光板的透光率更大、强度更高，能有效改善塑料导光板的不足;②关键技术的引入之后，蓝光波长损耗明显减少，长时期的运行之后导光板边缘没有出现黄化的情况;③玻璃导光板由于其材质物理性质，比较适合运用于一些具有高强度、超薄机型的液晶电视产品设计中[5]。

结语：

综上所述，根据液晶电视显示屏产品的功能需求，工作人员将玻璃导光板作为主要材料，根据实际情况展开网点光