福州大学陈恩果研究小组在MiniLED背光研究方面取得进展

近日，福州大学物信学院光电系郭太良和严群教授科研团队的陈恩果教授研究小组在MiniLED背光均匀性提升研究方面取得重要进展，该研究基于MiniLED阵列的发光特性首次提出一种可以提升直下式背光亮度均匀性的非均匀厚度量子点色转换膜。

2023年10月23日，该项研究的最新成果以“Uniformity improvement of a MiniLED backlight by a quantum-dot color conversion film with nonuniform thickness”为题在美国光学学会权威期刊《Optics Letters》上发表，论文被选为该刊Editor’s Pick (编辑精选)文章。该刊每期只有约5%的论文能够入选（注：Editors’ Picks serve to highlight articles with excellent scientific quality and are representative of the work taking place in a specific field）。

硕士研究生张文艳和博士研究生陈瑜为论文的共同一作，福州大学陈恩果教授为论文通讯作者。

直下式MiniLED背光具有高亮度、高对比度和较高的能量利用率被广泛应用在液晶显示中。但是数以百万计的窄间距MiniLED芯片被安排用于背光和局部调光时会带来高功耗、高成本的问题，而减少MiniLED芯片的数量则可能会带来亮度均匀性差的问题。

在直下式背光模组中多采用拉大混光距离或者增加微透镜阵列、扩散板来改善MiniLED的光分布进而提升背光模组的亮度均匀性，但是这将不利于背光模组的轻薄化发展。

该论文基于MiniLED朗伯发光的特性，提出一种利用非均匀厚度的量子点色转换膜与蓝色MiniLED背光的光分布相匹配来提高均匀性的概念，采用丝网印刷实验和光线追迹模拟进行验证。实验和仿真结果均表明相比于均匀膜，该结构可以显著提升直下式MiniLED背光的亮度均匀性。

而基于该非均匀膜搭建的MiniLED背光样机可以实现92.15%的亮度均匀性，良好的白平衡，色坐标为（0.3482，0.3137），109%NTSC的高色域。这项工作将会给当前MiniLED背光和显示技术带来一些新的启示。

本研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、福建省科技重大专项、闽都创新实验室自主部署项目等项目的支持。（来源：福州大学物信学院）

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