内嵌有量子点的平板显示背光板研究

发布时间：2017-08-22 22:04

  本文关键词：内嵌有量子点的平板显示背光板研究

  更多相关文章： 纳米量子点 微结构导光板 光线追踪 背光系统模型

【摘要】：量子点材料是一种新型的无机荧光材料,与传统的有机荧光粉相比,具有宽的吸收光谱、窄的发射光谱、可调的荧光发射光谱和发光稳定性佳的优势而一直受到关注。该材料在提高液晶显示的色域方面有着极大的优势,已经成为平板显示背光的发展趋势。本工作设计了一种内嵌有量子点的液晶显示用背光,研究了其光学机制,优化了结构参数,使其具有结构紧凑和成本低的优点。本文首先介绍了平板显示产业的发展趋势和量子点材料应用于平板显示领域的研究现状,详细描述了量子点材料的基本特性。其次,通过量子点材料制备白光LED的实验,发现了量子点易受到高温影响性质不稳定的问题。再次,本文提出了直接在平板显示背光模组的导光板入光侧裁切出梯形槽结构嵌入量子点的解决方案。根据Light Tools光学软件建立了平板显示背光系统模型,研究了射线追踪的仿真模拟,设计量子点槽为上底3mm、下底6.4mm、高3mm、厚度2mm的等腰梯形,位置与LED对应,当其底角在60°时单个结构光通量最大,进一步在槽侧面设反射膜可使出光效率提升1倍。理论上整体新结构背光的亮度能达到普通膜结构量子点背光的2倍,而量子点材料的使用量只需要其1/133。最后,结合10.1寸液晶显示LED背光模组实例论证和平面显示光学系统量测,新的量子点背光亮度达到4300nit,色温4110K,且随时间变化光学性能稳定,也不易受到LED高温影响,满足平板显示器产品的要求。
【关键词】：纳米量子点 微结构导光板 光线追踪 背光系统模型
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN873
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 课题的意义及国内外研究现状综述8-10
• 1.1.1 课题的来源8
• 1.1.2 课题研究的意义8-10
• 1.2 量子点在显示领域的国内外研究现状10-12
• 1.2.1 国外量子点显示材料的研究状况10-12
• 1.2.2 国内量子点显示材料的研究现状12
• 1.3 本文研究的重点和框架12-14
• 第二章 量子点材料的理论研究14-20
• 2.1 量子点的尺寸和结构14-15
• 2.2 量子点的基本性质15-16
• 2.2.1 量子尺寸性质15
• 2.2.2 量子介电限域效应15-16
• 2.2.3 量子表面效应16
• 2.2.4 量子小尺寸效应16
• 2.2.5 量子隧道效应16
• 2.3 量子点的荧光特性16-18
• 2.3.1 量子点的发光原理16-17
• 2.3.2 量子点的荧光特性17-18
• 2.4 量子点的制备18-20
• 2.4.1 有机体系量子点的制备18-19
• 2.4.2 水体系量子点的制备19-20
• 第三章 量子点材料应用在白光LED的研究20-27
• 3.1 量子点白光LED的发光原理20-22
• 3.1.1 白光LED的发光方式和封装形式20-21
• 3.1.2 量子点白光LED的原理分类21-22
• 3.2 量子点白光LED的实验22-27
• 3.2.1 实验材料和仪器22-23
• 3.2.2 水溶性量子点滴入实验23-24
• 3.2.3 水溶性量子点混胶实验24-25
• 3.2.4 实验总结与分析25-27
• 第四章 量子点材料应用在背光模组的研究27-41
• 4.1 新型量子点背光模组封装方式28-30
• 4.1.1 液晶显示背光模组的结构28-29
• 4.1.2 新型量子点背光模组微结构29-30
• 4.2 背光模组结构的模拟仿真30-39
• 4.2.1 光学仿真的模型建立30-32
• 4.2.2 模型组件导入和参数设立32-35
• 4.2.3 光学模拟仿真的结果35-39
• 4.3 实验论证39-41
• 第五章 总结与展望41-43
• 5.1 总结41
• 5.2 展望41-43
• 参考文献43-45
• 致谢45-46
• 攻读硕士期间发表的论文46-48

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