中心議題：

• 邊緣光源與普通LED背光的比較
• 透鏡陣列導光體發光分析
• 邊緣光源在顯示領域之外的應用

解決方案：

• 使光聚焦到高性能
  、非常薄的導光體上
• 多種顏色的光在導光體內混合

經過優化
，有著優異發光效率的背光單元的係統設計使LED技術的優點發揮到了極致。這些優點的意義非常重大，使得LED正飛快地朝著更薄和更高效的方向發展。

這些優點使手持設備的體積更小和更薄
，並具有更高效率的LCD、鍵盤和觸摸屏
，以及具有背光的超薄鍵盤的薄型便攜和桌麵計算機LCD。最新的設計可以通過更少的LED器件，提供幾乎在任何顏色背景下的高亮度和發光的一致性。生產成本更低、更薄
、更輕的背光單元包括小於0.6mm厚的背光組件
，並使用薄至0.25mm的導光體已經成為事實，如圖1所示。背光單元的厚度已經達到了場致發光背光的厚度
，並具有當今先進LED所具有的優異發光特性和其他所有優點。


圖1背光單元已經達到了令人驚異的厚度，並具有發光一致性和高亮度的特點

LED已經遠遠超出了它最初應用的便攜/手持領域
，並成為各種消費類、工業
、汽車和醫療顯示設備等中等尺寸LCD（對角線3.5〜7英寸）背光的標準，以及用在筆記本電腦、桌麵顯示器
、平板電視等中大尺寸LCD中。現如今，這些設備的設計者和生產商對LED背光的進步起到了推動的作用，更寬的彩色光譜、更長的壽命
、直流供電、不需要變極器、更低的功率消耗、更高的設計靈活性、很小的外圍尺寸和更低的成本都是LED背光的優點。當然

，LED的製造過程也不含有汞元素，並一直作為“綠色”環保的背光光源。

新xin型xing解jie決jue方fang案an的de應ying用yong領ling域yu已yi經jing超chao出chu了le顯xian示shi器qi背bei光guang的de範fan圍wei，例li如ru
，用yong於yu通tong道dao出chu口kou指zhi示shi牌pai和he各ge種zhong信xin息xi提ti示shi牌pai的de邊bian緣yuan光guang源yuan導dao光guang單dan元yuan
，以yi及ji用yong於yu桌zhuo麵mian台tai燈deng和he熒ying光guang燈deng等deng向xiang下xia照zhao明ming的de邊bian緣yuan光guang源yuan。新xin的de設she計ji方fang法fa，如ru邊bian緣yuan光guang源yuan和he平ping板ban光guang源yuan正zheng使shi這zhe種zhong優you勢shi得de到dao更geng大da的de發fa展zhan。

邊緣光源LED背光

邊緣光源使用側麵點亮的高效率LED器件，這樣的LED器件可以使光聚焦到高性能、非常薄的導光體上。有許多種利用發光技術的領域：印刷、蝕刻（使用化學、激光或其他手段）
、V形開槽和顯微鏡透鏡等
，每個各領域都可以被提供針對特定應用的優化解決方案，如表1所示。


由於LED器件位於導光體的邊緣

，這種安裝方式也帶來了很多優點，包括更好的光學控製，特別是色彩和多個LED器件發光的一致性，以及在所有等級上發光參數更好的複現性


，並降低了功率消耗，而且幾乎是最薄的LED發光解決方案。

邊緣光源背光允許多種顏色的光在導光體內混合。這不僅排除了LED之間的發光偏差（這種偏差在直接發光方式中是最常見的）
，而且使邊緣光源導光體非常適合當今的多功能顯示設備，允許設計者使用更少的LED器件和降低成本。

為了維持優化的效率，導光體的厚度應該和LED的光輸出截麵相匹配。當LED器(qi)件(jian)的(de)發(fa)光(guang)截(jie)麵(mian)很(hen)窄(zhai)時(shi)，邊(bian)緣(yuan)發(fa)光(guang)導(dao)光(guang)體(ti)的(de)厚(hou)度(du)將(jiang)不(bu)斷(duan)降(jiang)低(di)。然(ran)而(er)
，以(yi)非(fei)常(chang)薄(bo)的(de)厚(hou)度(du)製(zhi)造(zao)高(gao)效(xiao)率(lv)的(de)導(dao)光(guang)體(ti)需(xu)要(yao)製(zhi)造(zao)和(he)光(guang)學(xue)領(ling)域(yu)中(zhong)的(de)先(xian)進(jin)技(ji)術(shu)。

使用透鏡陣列建模設計導光體

用於增強發光一致性的關鍵技術是透鏡陣列
，如圖2所示。透鏡陣列具有將光重新分布的特征，它們位於導光體的光輸入邊緣（LED器件的前麵）。這些陣列增加了導光體內光線射出的角度，使用更少量的光源就能提供視覺外觀的一致性，而且減少了當靠近LED器件觀看時所產生的像素過大的現象。使用透鏡陣列允許降低所用LED器件的數量，但同樣能夠達到發光均勻的背光。這就降低了成本、節省了空間體積
、減少了器件數量和功率消耗。[page]


圖2使用透鏡陣列的配置降低了LED的數量並同樣能夠達到發光的一致性

對於圖3中的例子，所用的是兩個側麵發光高亮度LEDqijian，bingshiyongjingguoyouhuadebianyuanguangyuandaoguangtijinxingguangouhe。zhihou

，weilequedingxitongzhongdeziranguangpujinxinglejixianguangxuejianmo。jianmowanchenghou
，yigejingguodingzhideguangxuetoujingzhenliebeizengjiajinlai
，yigaishancongLED器件發出的可以利用的光

，並且將光的出射範圍擴展到比LED器件製造商原始設計更廣的地步。


圖3通過使用定製的光學透鏡，原始設計中光的自然光譜（上）得到了增強

，並可以提供更加廣泛的光譜（下）

背光的應用

便攜計算機廣泛使用了邊緣白色磷光LED器件發光的背光係統。對於這樣的應用，一個藍色LED裝在黃色磷光體中就可以轉換成可見的白色光。白色LED仍然比CCFL具有更寬的彩色光譜（大約75%
，而CCFL大約為70%～80%）
，而且還具有很低的功率消耗。

通常情況下，這種背光光源的厚度有2～3mm，然而，利用LED器件和導光體技術的優點，薄至0.4～0.6mm的背光光源已經生產出來了，用於減少這些設備的總體重量和厚度。

新型更薄的基於LED的背光光源也在便攜設備的鍵盤中得到應用
，它可以帶來更加優化的亮度和發光一致性

，以及使用更少的LEDqijian。yinci，jiangdilebeiguangguangyuandechengbenhegonglvxiaohao。zhezhongbeiguangshejiliyongweitoujingfenguangjishuheguangxuegongchenglaizengjiaguangtongguojianpananjiandexiaolv，bingtongguozengjiaduogefaguangxingnengxiangtongdefaguangtilaizengjialiangdu。

顯示領域之外的應用

邊緣光源的優勢是不會對背光LCDhuozhejianpanchanshengrenhexianzhide。yudaoguangtiduijiezaiyiqixingchengdebianyuanguangyuanxitongtigonglejidadeshejilinghuoxing，keyiyongyugezhongfaguangjishuhezaitongchangfaguangyingyongzhongjiagongchenggezhonggeyangdexingzhuanghechicun，liru，tongdaochukouzhishipai、屋頂照明燈、櫥櫃內部照明、裝飾燈、書桌台燈、電冰箱照明，以及櫥櫃照明（如藥品櫃）等。

圖4中的邊緣光源平板顯示了一個發光薄板用間接光源產生的漫射光，具有厚度非常薄
、發光效率又比較高的特點。這種類型的平板可以在各種應用中定製，如向下照明的熒光燈凹槽
、櫥櫃內照明、辦(ban)公(gong)桌(zhuo)照(zhao)明(ming)和(he)電(dian)冰(bing)箱(xiang)內(nei)部(bu)照(zhao)明(ming)等(deng)。發(fa)光(guang)平(ping)板(ban)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)平(ping)鋪(pu)的(de)方(fang)式(shi)擴(kuo)大(da)照(zhao)明(ming)麵(mian)積(ji)，或(huo)者(zhe)直(zhi)接(jie)加(jia)工(gong)成(cheng)各(ge)種(zhong)大(da)尺(chi)寸(cun)的(de)
，以(yi)便(bian)使(shi)用(yong)一(yi)塊(kuai)導(dao)光(guang)單(dan)元(yuan)就(jiu)能(neng)照(zhao)亮(liang)超(chao)過(guo)對(dui)角(jiao)線(xian)60英寸的麵積，而厚度卻非常薄。



圖4發光薄板可以使用0.2英寸厚的邊緣光源導光體

在發光效率方麵的這些新優點和批量生產能力，以及透鏡陣列和光學建模技術，正用於提高當今LED器件的發光效率，實現了從小型（對角線0.24英寸）到大型（對角線60英寸）顯示設備的邊緣光源導光單元。這些導光單元隨著技術的發展不斷降低厚度
，而且需要更少的LED器件就能適合寬範圍的應用，從顯示器的背光到通用的照明設備。