47寸单短边入光型导光板的设计与优化

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侧光式背光模组,尤其单短边入光型,可以大幅减少液晶显示器所用光源数目,降低了整体背光模组的功耗,并且为超薄液晶显示器提供了保障,所以将会是近几年的发展潮流。导光板作为侧光式背光系统中重要组件,影响着背光源的光学属性,进一步影响着显示器的画面质量,高性能导光板的研究是整体背光源开发中重要的工作。本论文就以47寸单短边入光型的导光板展开了工作,整个研究工作是以光学模拟软件LightTools为平台进行的。首先,我们进行了网点设计工作,是导光板开发中最为复杂的过程,也是影响导光板光学性能的重要因素。第一步,在软件中建立尽量接近于实际的模型,简化各组件光学属性设置以突出其本身的特性,重点分析了网点的光学属性各项参数的影响,其中近镜面反射和漫射属性的比例对整体亮度分布影响不大,只是漫射属性越大近光源处越亮,反之,近镜面发射属性越大远光源处亮度越高;而高斯角度的变化对整体亮度分布影响比较大,角度越大,光越集中在近光源处,反之,角度越小,光更集中在远光源处。第二步,在软件自动优化网点分布得出结果后,进行曲面拟合的工作,调整网点填充率不符合实际的细节,一般在10-15次后效果较好,即不失真也能做到平滑过渡。第三步,制作样品,将仿真结果与试验测试相对照为下一次改善提供依据。我们做的4次样品中第4次效果已经较为理想。其次,为了得到满足扫描背光所需的长条形光斑,我们对透镜导光板进行了仿真模拟研究,发现在加工工艺允许的范围内,排布越紧密、尺寸越大的半圆形透镜微结构会有最好的光斑效果。
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