液晶顯示技術(shù)作為主流的平板顯示技術(shù)之一,在平視顯示器中成為了最常用的數(shù)字像源。隨著液晶像源產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境越來越復(fù)雜,對其亮度、體積、重量都提出了越來越高的要求。作為液晶像源的關(guān)鍵組成部分,背光源對其顯示質(zhì)量和整機(jī)重量都有著關(guān)鍵性的影響。因此,對液晶像源的背光模組進(jìn)行高亮薄型化研究具有重要意義。本文首先對LED背光進(jìn)行了二次光學(xué)設(shè)計(jì),基于斯內(nèi)爾定律以及能量守恒定律建立方程組得到雙自由曲面透鏡,并根據(jù)邊緣光線理論對其做了基于擴(kuò)展光源的優(yōu)化設(shè)計(jì),經(jīng)過仿真得到均勻的圓形光斑。然后基于自由曲面各點(diǎn)的入射光線的矢量信息設(shè)計(jì)了相應(yīng)的扁平化算法,將初始透鏡的前后曲面分別進(jìn)行了扁平化,得到雙層高亮光學(xué)薄膜,且在3×3薄型化結(jié)構(gòu)陣列的仿真中驗(yàn)證了增亮均光的效果。但是考慮到雙層膜存在位置對準(zhǔn)的問題,又設(shè)計(jì)了單自由曲面透鏡,同樣對其做了扁平化設(shè)計(jì),得到單層高亮光學(xué)薄膜。根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果,利用無掩模光刻直寫設(shè)備對設(shè)計(jì)好的兩款高亮光學(xué)薄膜進(jìn)行了制備。針對制備過程出現(xiàn)的問題,進(jìn)行了光刻工藝的優(yōu)化,并最終得到了兩款符合要求的高亮光學(xué)薄膜。將其置于LED背光中進(jìn)行實(shí)際測試。為了保證一定的視角寬度和較好的視覺效果,在背光中放... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

手機(jī)產(chǎn)品平均厚度變化

以使得光源出射的光線的光強(qiáng)從而實(shí)現(xiàn)對光源與照射面之間光線的剪源視角、光強(qiáng)和目標(biāo)面的光斑形狀、空模型，將得到的光學(xué)面型代入光學(xué)計(jì)算前面的計(jì)算參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，最終得到符面設(shè)計(jì)法（Simultaneous Multiple Surfa進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計(jì)的，它將擴(kuò)展光源的通過擴(kuò)展光源與接收面之間光線的對應(yīng)方法的計(jì)算一般較為復(fù)雜[25-27]。學(xué)精密機(jī)械與物理研究所的李華采用 Z2 所示的自由曲面棱鏡 HMD 系統(tǒng)[28]，來先在內(nèi)凹的棱鏡面上進(jìn)行反射，然后在來并進(jìn)入人眼。在進(jìn)行面型設(shè)計(jì)時，會臨界角度，這樣光線會在自由曲面棱鏡提升整個光學(xué)系統(tǒng)的光效。

圖 1.3 自由曲面透鏡仿真照度圖和照度曲線Fig 1.3 Illuminance distribution (left) and illuminance curve (right) of free-form len顛哥倫比亞大學(xué)的Gerwin Damberg和Wolfgang Heidrich設(shè)計(jì)了一種作為圖像源的空間光調(diào)制器（Spatial Light Modulator，SLM）。如，根據(jù)透鏡等相位面與成像面的幾何一一對應(yīng)的關(guān)系，得到相應(yīng)相并輸入計(jì)算軟件，計(jì)算得到符合要求的自由曲面透鏡，如圖 1.4（終在準(zhǔn)直光源的照射下，將預(yù)先制作好的較為模糊的圖像經(jīng)過該自制后投影到指定的光學(xué)平面上，得到了清晰的圖像。而一般的 SLM理設(shè)計(jì)而成，所以要求光源必須要有較大的功率，還會伴隨散斑和現(xiàn)，因此該設(shè)計(jì)通過自由曲面透鏡很好地解決了這些缺陷。

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本文編號：2933279