本文關(guān)鍵詞：基于發(fā)光二極管配光曲線設(shè)計自由曲面透鏡

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【摘要】：針對頭盔顯示器(HMD)液晶像源的特殊要求,選擇了一款小尺寸、高光效的發(fā)光二極管(LED)作為背光光源�；诖薒ED的光強(qiáng)分布曲線,利用非成像光學(xué)理論設(shè)計了雙自由曲面透鏡陣列,以期進(jìn)一步提高背光光效。首先對單個LED設(shè)計了3款不同半徑的雙自由曲面透鏡,形成了亮度均勻的圓形光斑。然后對單個透鏡進(jìn)行切割,形成矩形光斑,并用4個矩形透鏡拼接成透鏡陣列。選擇了效果最優(yōu)的透鏡進(jìn)行了加工和測試。結(jié)果表明:與傳統(tǒng)的采用兩層擴(kuò)散膜的背光結(jié)構(gòu)相比,采用透鏡陣列和兩層擴(kuò)散膜后的背光的光能利用率提高了13.94%,背光亮度提高了96.4%,非均勻性由23.8%略提高到23.1%,半亮度視角由37°降低到19°。用設(shè)計的透鏡及其陣列對LED光源發(fā)出的光線進(jìn)行準(zhǔn)直,易形成高亮度的均勻矩形光斑,滿足頭盔顯示器液晶像源背光的要求。
【作者單位】： 合肥工業(yè)大學(xué)特種顯示技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室特種顯示技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)代顯示技術(shù)省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室光電技術(shù)研究院;
【關(guān)鍵詞】： 頭盔顯示器 發(fā)光二極管(LED) LED背光 非成像光學(xué) 自由曲面透鏡
【基金】：安徽省科技攻關(guān)項(xiàng)目(No.1501021043)
【分類號】：TN312.8
【正文快照】： 1引言隨著液晶顯示(Liquid Crystal Display,LCD)技術(shù)的發(fā)展成熟,LCD已經(jīng)取代陰極射線管成為主流顯示器件。發(fā)光二極管(Light Emit-ting Diode,LED)具有響應(yīng)速度快、啟動電壓低、低功耗、無汞環(huán)保、壽命長等優(yōu)點(diǎn),被廣泛使用在液晶顯示背光源中[1-3]。頭盔顯示器(Helmet-Mounte

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 沈華;李嘉;朱日宏;榮四海;;基于點(diǎn)源陣列的自由曲面非零位干涉檢測系統(tǒng)設(shè)計方法[J];光學(xué)學(xué)報;2013年12期

2 逄永濤;張愛武;;自由曲面三維激光測量系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2008年S1期

3 程發(fā)超;牛麗紅;蘇秉華;蘇禹;;基于微分方程數(shù)值解的自由曲面透鏡的設(shè)計[J];光學(xué)技術(shù);2013年03期

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7 朱進(jìn);高志山;袁群;葉井飛;張聰e，

本文編號：543689