背光模組作為現(xiàn)今普遍應用的液晶顯示器的第二大關鍵組件,薄型化、高性能是其發(fā)展趨勢和研究熱點。基于本實驗室在新型集成導光板技術方面取得的大量研究成果,本論文在一體化背光模組的出射光高亮度均勻性、微光學導光板的光譜色散特性及集成導光板的制作技術這三方面進一步深入研究,取得了以下研究成果:(1)修訂優(yōu)化了實現(xiàn)高亮度均勻性的系數(shù)表達式。優(yōu)化改進了一體化導光板微棱鏡分布的三個系數(shù)關系表達式,分別精簡了1/4、1/3、1/2的數(shù)值項數(shù),凸顯了各數(shù)值項的物理表征顯;運用修訂后的表達式可直接求解得微棱鏡分布,使得所有7inch及以下的一體化背光模組出射光亮度均勻性均高于85%。仿真驗證了修訂優(yōu)化后的表達式具有普適性,節(jié)省大量設計時間。(2)創(chuàng)建了寬帶衍射下微光學結構參量與色散度的關系計算表達式。構建了寬帶光源微結構陣列衍射理論分析模型,分析了衍射光譜色度特性與物理參量間的關系;提出了能較準確定量衡量寬帶衍射光束色散程度的色散量C及其計算式,明確給出了零色散的邊界判據(jù)點;應用微納加工技術制作了周期4μm、槽深1μm、占空比0.5,與設計值相一致的矩形位相光柵樣品,色散量C的實驗測試值與理論計算值相一致,...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 集成背光模組均勻性方面的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 寬光譜微光學導光板色散特性方面的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 無基膜高深寬比微光學集成器件方面的研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
第二章 基本理論和研究基礎
    2.1 色度學基本概念及計算公式
    2.2 菲涅爾衍射理論及傅里葉分析常用定理
    2.3 望遠鏡光學系統(tǒng)
    2.4 本實驗室在集成背光模組方向的研究成果
    2.5 本章小結
第三章 一體化導光板微棱鏡分布表達式的修訂
    3.1 前期提出的微棱鏡系數(shù)關系表達式的不足
    3.2 微棱鏡系數(shù)關系表達式的修訂
        3.2.1 探討系數(shù)與導光板結構參量相關的數(shù)值項
        3.2.2 系數(shù)關系表達式的二維函數(shù)擬合分析
    3.3 實例仿真驗證修訂的系數(shù)關系表達式
    3.4 本章小結
第四章 寬光源微光學導光板衍射色散特性研究
    4.1 構建寬帶光源微結構陣列衍射理論模型及色散特性分析
        4.1.1 構建寬帶光源微結構陣列衍射理論模型
        4.1.2 白光LED的色光混合及匹配分解計算
        4.1.3 寬帶光源微結構陣列的衍射光場求解
        4.1.4 色散量C的定義
        4.1.5 寬帶光源微結構陣列的色散特性分析
    4.2 微結構陣列–矩形位相光柵樣品的制作及測試
        4.2.1 微納加工技術制作矩形位相光柵樣品
        4.2.2 樣品的光譜色度測試分析
    4.3 寬光源微光學衍射色散特性研究結論的應用實例
        4.3.1 菲涅爾透鏡衍射元件的設計原理
        4.3.2 亮白零色散菲涅爾透鏡的設計與制作
        4.3.3 彩虹色散菲涅爾透鏡的設計與制作
    4.4 本章小結
第五章 無基膜高深寬比微光學集成器件的制作技術研究
    5.1 構建無基膜高深寬比雙面集成微結構的初步制作技術方案
    5.2 探究解決制作過程的四大技術難點
        5.2.1 無基膜式剝離高深寬比結構層
        5.2.2 脫膜式厭氧固化
        5.2.3 厚膜式均勻涂布
        5.2.4 無翹曲式固化成型
    5.3 無基膜高深寬比雙面集成微結構的改進制作方案
    5.4 兩款無基膜集成器件實驗樣品的制作
    5.5 本章小結
第六章 5inch微光學集成導光板樣品的研制及測試分析
    6.1 第一款5inch集成導光板樣品的制作與測試分析
    6.2 灰度直寫光刻系統(tǒng)研制改進設計的二維微棱鏡陣列模板
        6.2.1 點陣灰度直寫光刻系統(tǒng)的搭建
        6.2.2 二維微棱鏡陣列金屬模具的制作
    6.3 第二款5inch集成導光板樣品的制作與測試分析
    6.4 第三款5inch集成導光板樣品的制作與測試分析
    6.5 本章小結
第七章 總結
參考文獻
致謝
攻讀博士學位期間的研究成果



本文編號：3850621