LCD直下式背光均匀性优化方法

LCD 作为目前应用最广泛的显示屏类型之一，拥有着最大的市场保有量，其发光方式为背光+液晶，因此，背光的性能对于LCD 显示屏的显示效果有着最直接的影响。本文将基于 Speos 对直下式背光案例进行均匀性优化。

一、直下式背光的结构:

直下式背光由：液晶层、透明扩散膜、不透明扩散膜、LED、反射膜组成。LED提供可分区光源，通过扩散膜和反射片改变LED的发出的光的角度及面积，从而使射入液晶的光更加均匀，保证LCD屏幕由足够的亮度、均匀性以及可视角度。

二、 模型设置:

1. LED 属性：以 LED 上表面作为发光面，分别设置其亮度，光型，光谱。

2. 透明扩散膜属性：设置为 80° X 80°扩散属性 导入参数文件

3. 不透明扩散膜属性：设置为白色不透光、漫反射属性

4. 反射膜属性：设置为白色不透光、漫反射属性

三、 模拟结果分析:

下图是初始模拟结果。可以看到LED间隙区域存在很明显的暗区，主要原因在于LED与膜之间的距离很小，导致光没有充分扩散就射入扩散膜，尽管扩散膜有一定的扩散均光作用，依然没有办法完全照亮LED间隙，导致间隙区域偏暗。

解决方法：调整扩散膜的出光圆孔位置和直径，减少LED直射出光，增加二次反射出光（LEDà不透明扩散膜à反射膜à出光），使得LED间隙区域也有足够的光可以射出，从而改善间隙区域偏暗的问题

出光孔的直径调整：理论上，LED 的光强与距离的二次方成反比，出光量与出光孔直径的二次方成正比，因此可以大致得出出光孔的直径与出光孔中心到 LED 的距离成正比，据此可以更加有效的进行均匀性优化。

四、 优化后结果:

相对于初始效果，LED 间隙区域和 LED 发光区域达到了近似的亮度，整体均匀性有了很大的改善。不过 LED 发光区域仍有一些偏暗的间隙，这个是没有办法完全避免的，间隙区域开孔会影响整体亮度。

五、 总结：

本文描述了 LCD 直下式背光的一种均匀性优化方法，通过调整不透光扩散膜的出光孔位置和直径，影响直接出光和二次反射的出光量，从而控制不同区域的亮度。这种方法不需要额外增加或替换零件，并且有很大的优化自由度，是最常用的优化方式。