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Cinta de uniformidad

La cinta de uniformidad es un mecanismo de película delgada microestructurada para mezclar y difundir la luz generada por diodos emisores de luz (LED) en pantallas digitales con iluminación de borde , incluidos monitores de computadora , televisores y señalización.

Objetivo

Esquema de cinta sobre guía de luz y microestructura.

En comparación con otras fuentes de iluminación, como las bombillas fluorescentes e incandescentes, los LED son energéticamente eficientes y cada vez más económicos. Sin embargo, como fuentes de luz de punto duro, los LED tienen varias limitaciones significativas en las pantallas digitales con iluminación de borde. [1] En primer lugar, la luz generada por los LED debe distribuirse uniformemente a todas las partes de la pantalla mediante una guía de luz (normalmente una placa de poli(metilmetacrilato) ), que transporta la luz por reflexión interna total . Los patrones de extracción en la superficie de la guía de luz ayudan a distribuir la luz de manera uniforme. Sin embargo, incluso con una guía de luz, pueden notarse zonas oscuras a lo largo del borde de inyección más cercano a los LED. Cuanto más espaciados estén los LED, más pronunciadas serán las zonas oscuras, pero los LED muy juntos son menos eficientes energéticamente y pueden crear problemas de gestión térmica. Las zonas oscuras se pueden camuflar con un borde o bisel, pero esto limita las opciones de diseño y el espacio disponible para mostrar información.

La cinta de uniformidad está diseñada para aplicarse directamente al borde de inyección de una guía de luz con el fin de atenuar la luz generada por los LED. La microestructura consta de prismas asféricos lineales de 12 a 50 μm alineados perpendicularmente al plano de la guía. Dado que la microestructura es pequeña en comparación con el espaciado de los LED, no se requiere el registro de la cinta con los LED. [2]

La imagen de la izquierda en la Figura 2a muestra el ángulo del cono de inyección (+/-42 grados) del LED en una guía de luz con una cara de entrada ópticamente plana. La imagen de la derecha muestra una vista en primer plano de la imagen de la izquierda. Las Figuras 2b y 2c (y sus detalles a la derecha) muestran los efectos de dos variaciones de la cinta de uniformidad 3M, con índices de refracción de 1,54 y 1,62, respectivamente.

Las investigaciones realizadas por 3M indican que la cinta permite una reducción del 50 por ciento en el número de LED con poco efecto en la eficiencia general del sistema. Las pérdidas por inyección pueden ser tan bajas como el 1-2 por ciento con una guía de luz diseñada adecuadamente. Además, cuando se aplica al borde de entrada de la guía de luz, el adhesivo ópticamente transparente se humedecerá y se adaptará a la rugosidad de la superficie del borde de la guía de luz, lo que significa que la placa de PMMA no requiere el nivel de pulido requerido en una guía de luz convencional.

Véase también

Referencias

  1. ^ Carnoy, David. "Televisores LED: 10 cosas que debes saber". CNET .
  2. ^ Kokusho, Takafumi; Morii, Yasuhiro; Mori, Akihiro; Tsuchiyama, Yuji; Sakai, Seiji; Satake, Tetsuya; Yuuki, Akimasa; Itoga, Kenji; Iwasaki, Naoko (junio de 2011). "53.2: Un novedoso sistema óptico de retroiluminación LED con excelente uniformidad de brillo para TFT-LCD". Compendio de artículos técnicos del Simposio SID . 42 (1): 777–780. doi : 10.1889/1.3621444. S2CID  135574397.