朋朝明 （深圳创维-RGB电子有限公司，广东 深圳 518108）
摘 要：介绍了超窄边侧入式LED模组存在的Hotspot现象发生原因及现行的处理对策。在获取均匀的背光视效 下，能够削减液晶电视内的LED灯数量，然后下降液晶电视的出产本钱和耗电量，低碳环保。
关键词：Hotspot；LED；背光模组；超窄边；对策；节能环保
1 Hotspot的发生
LED显现器集微电子技术、计算机技术、信息处理 于一体，以其色彩鲜艳、动态规模广、亮度高、寿数 长、作业安稳牢靠等长处，成为最具优势的新一代显现 媒体，现在LED已广泛运用于显现范畴，可是因为LED 为点性发光体，其发光状况为扇状发射，一般其最中心 的发光光强最大，LED光源不像早年的CCFL冷阴极管 可发接连的线性光，而是一个个的点性光串联构成一条 断续的光条(也称作Lightbar)，这种光源结构导致背光源 画面的入光部位会有显着的亮暗替换现象，俗称萤火虫 或Hot Spot，如图1所示。
若Hotspot现象不能在被遮挡的入光行程内完毕，就 会显露至背光源的有用发光区域内，构成画面缺陷，造 成视效不良。
2 处理计划
2.1 理论剖析
Hotspot现象的底子原因是LED光源发光视点不行 大，业界厂家出产的LED发光视点均在120°左右，存 在亮暗替换问题，不能像传统的CCFL光源，发射线性 光。只需选用点光源LED，Hotspot现象一直会存在，但 只需能操控模组有用发光鸿沟在LED的发光穿插状况形 成的强光区和弱光区以上或添加正面雾度或遮盖性，那 么人眼就看不到Hotspot现象，也就不会影响整个背光模 组的质量。
2.2 完成手法
下面是防止背光模组呈现Hotspot现象的几种计划：
1）计划一：添加LED颗数，缩小LED光源间隔。
添加LED颗数后，LED光源间隔缩小，LGP入光面到 BLU有用发光区域的间隔不变，LED的发光穿插状况构成 的强光区和弱光区成形在背光有用发光鸿沟以下，确保萤 火虫部分不显露，然后消除模组Hotspot现象（如图2）。
● 长处：此改进办法最直接，最简略方便，还能迅 速提高模组亮度。
● 缺陷：光源本钱添加，存在散热不良危险，不符 合节能环保趋势。
下面针对常见一般背光简略谈下Hotspot不外漏的安 全算法：
A≤0.9*P
其间：A——入光面到有用发光鸿沟的间隔；
P——LED的中心距。
2）计划二：LED封装后在出光面贴合光学透镜
原理：光学透镜二次光学规划，改动LED出光方 向，扩大出光视点，确保LED的发光穿插状况构成的强 光区和弱光区成形在背光有用发光鸿沟以下，确保萤火 虫部分不显露，以消除Hotspot现象（如图3）。
● 长处：改进作用显着，工艺简略。
● 缺陷：现在各厂家光学透镜都有二次光学规划专 利约束，所以供货厂家单一，光源本钱添加，且二次透 镜占有空间，不符合超窄边框造型需求。
3）计划三：在LGP入光侧加工serration锯齿结构
原理：运用反射原理打乱光线方向，扩大出光视点 （如图4）。
● 长处：此加工工艺在小尺度背光及Notebook背光 规划中经常用到，最好的成型办法为在射出成型工艺中 随光学网点一同生成，加工本钱低。
● 缺陷：因现在射出成型工艺受尺度约束，难以 在大尺度TV上做到量产，所以如果在大尺度LGP上应 用入光锯齿结构，LGP需二次加工，相对来说，尺度 和良率较难操控。别的，入光serration锯齿结构会丢失 5%~10%光能。
4）计划四：在LGP出光面做锯齿微结构，即常说 的Lenti-LGP
原理：与光学增亮膜BEF(Brightness Enhancement Film)微结构处理相似，其运用反射原理打乱光线方 向，使LED前亮区光线反射至两LED间暗区，平衡亮暗 散布，然后到达消除Hotspot现象的意图。
● 长处：出光面微结构LGP增大了LGP出光功率， 比一般平板LGP大约提高4%~8%亮度, 其微结构特征 的主要参数有Pitch & Height, 现在业界运用最多的微 结构LGP板材厚度为(1.5~2) mm，50 µm<Height<90 µm，150 µm<Pitch<200 µm,，运用Lenti-LGP后的背光 Hotspot不外漏的安全算法可到达：
A≤0.6*P
其间：A——入光面到有用发光鸿沟的间隔；
P——LED的中心距。
● 缺陷：因为其加工工艺愈加杂乱，其本钱比一般 LGP添加5%~10%。
其截面扩大图如图5所示。
5）计划五：LGP入光网点部分调整
原理：LED光源射出的光线入射一般平板LGP本 体资料PMMA/MS后，因为LGP为光密介质（折射率 大），光线依照全反射途径传达，只要损坏反射条件 后，光线才干逃逸出来，网点的巨细决议受光面的巨细，然后影响折射的光线数量，运用光学网点损坏全反 射的才干，调整网点的疏密和改动网点巨细原理相同， 网点越密，接纳和折射的光线越多，显现越亮，反之越 暗。运用这种办法对画面的强光区和弱光区作归纳柔软 处理，然后处理Hotspot问题。网点示意图如图6所示。
● 长处：在不添加本钱的前提下改进问题，乃至可 以削减资料以节约本钱。
● 缺陷：网点规划调试比较难，改进周期较长，且 网点需求与LED方位准确匹配，客制化强，通用性差。
6）计划六：更新背光模组规划，将光学膜片光源 侧置于中框上，添加体系遮盖才干。
原理：简单了解光学膜片置上计划增大了光学膜片 与LGP之间的间隔，然后添加了体系遮盖才干，然后达 到消除Hotspot现象的意图（如图7）。
● 长处：在不添加本钱的前提下改进问题，乃至可 以削减资料以节约本钱；
● 缺陷：因为光学膜片部分与液晶玻璃间隔减小需 重视模组运送中的擦伤不良问题；
7）计划七：以上各计划组合
在实践运用中，往往以上一种办法很难到达预期 的作用，需求以上几种计划的组合才干获得完美的 视效，优先引荐计划四与计划六组合，能够完成A≤ （0.35~0.5）*P，然后完成超窄边框造型规划，且LED
数量最少。
3 主张
显现背光模组中Hotspot一直是很受重视的问题，这 不只会影响显现屏的亮度，也会直接影响其视觉作用， 笔者对LED模组规划的几点主张如下。
1）选用LED时尽量确保LED宽度小于LGP厚度， 比方厚度为2 mm的LGP，尽量运用4014、4012、4010 封装标准的LED，这样一方面能够提高入光功率，别的 能够防止零件加工或模组拼装带来的漏光不良现象。
2）Light guide网点规划时，为防止Hotspot现象外 露，在光源入光处将网点省去，尽量添加留白值，削减 对光的反射和折射，削弱hotspot影响。别的，为防止模 组入亮光带问题，网点面积大于模组可视鸿沟(3~5) mm 即可。
3）在规划背光架构时，主张先参阅量产Database， 根据体系光学目标，预算LED的安全颗数，拟定LED 灯 条计划，然后节约模组开发周期。LED灯条打样周期一 般为5~7 d，周期较长。
4）规划时尽量将LED中心与导光板中心共同，因 LED有必定的发光视点，能够防止光入射角在导光板的 上下外表然后构成亮点。
5）在中框上贴附吸光胶带，这样不只能够防止组 装不良带来漏光，对削弱Hotspot现象也有很大的协助。
4 结语
当下全面屏概念盛行，在LED背光源规划中，因 顾客对超窄边框模组的极致寻求，规划尺度会越来 越受限，显现装置各部件规划尺度均会挨近瓶颈值， Hotspot问题便是其间之一。且因为当下LED制程的飞速 开展，单颗LED光通量现已大幅提高，获取相同亮度方 案下，LED数量大幅削减。为寻求超窄边框，其LED到 LGP入光面的间隔只要(4~5) mm，若运用传统的规划， Hotspot现象就会充沛暴露在背光有用发光区内，为确保 模组视效，咱们选用计划四与计划六结 合的办法，然后处理Hotspot显露问题， 获取OK的视效品尝。
