Mini-LED背光模组高亮显示研究

发布时间：2020-05-31 17:54

【摘要】：液晶显示作为当前主流的显示器件,已经在航空航天、家用电器、通讯设备等等领域得到越来越广泛的应用,和人们的生活息息相关,密不可分。随着平板显示技术的不断发展,人们对于液晶显示的要求越来越高,液晶显示向更大、更轻薄更高分辨率发展。背光模组是液晶显示器的重要组成部分,其提供的光线的亮度、色度、均匀性、视角及背光模组的厚度等都对显示器的最终性能有很大的影响。Mini-LED背光模组作为一种新型的背光,在厚度和均匀性等方面极具优势,然而其视角较大,导致其轴向视角亮度不够,因此针对Mini-LED背光模组的提高轴向视角亮度设计具有重要意义。本文针对Mini-LED背光模组提出了三种亮度增强设计方案,第一种是根据双层增量膜的工作原理,在一层基底上设计金字塔微结构,相比于单层棱镜膜,其能从两个方向上实现视角收缩,从而提升轴向视角亮度,对影响到轴向视角亮度提升效果的参数进行仿真优化,确定金字塔微结构的最佳参数;第二种是运用针对扩展光源的同步多表面方法设计双自由曲面微结构,根据实际应用对该方法进行了改进优化。对设计得到的双自由曲面微结构进行了单个微结构及3×3微结构阵列的建模仿真,对仿真结果进行分析,针对遇到的问题提出改进方案;第三种是针对扩展光源提出一种设计方法,对Mini-LED芯片发出的光线进行调制,基于斯涅尔定律和边缘光线原理建立了方程组,迭代计算得到单自由曲面微结构面型,对单个微结构及微结构阵列进行了建模仿真,验证了方法的可行性。综合分析,选择第三种作为最终设计方案。利用无掩模光刻设备对设计得到单层微结构光学膜进行了制备。对无掩模光刻工艺参数进行了优化,最终得到符合要求的微结构光学膜,通过紫外压印技术将微结构图案转印到无色树脂材料上,排除了光刻胶对光产生吸收造成的影响,将微结构光学膜放入Mini-LED背光模组中进行测试,测试结果表明:相比于只加扩散膜的情况,加了双层棱镜膜与扩散膜和加单层微结构光学膜与扩散膜后其轴向视角亮度分别提升了17.8%和44.5%,加微结构光学膜和扩散膜比加棱镜膜和扩散膜后的轴向视角亮度提高了22.7%,其效果要优于双层棱镜膜,测试结果表明本文提出的设计能够有效地提升Mini-LED背光模组的轴向视角亮度。
【图文】：

图 1.1 AMOLED 显示的基本结构Fig 1.1 Basic structure of OLED displayED 显示属于自发光显示技术，其基本结构如图 1.2 所示[1]。QLED键是量子点，量子点是一种无机半导体纳米晶体，其晶粒直径在。量子点电光特性很独特，，当受到光或电的刺激，量子点便会发出的高质量单色光，光线的颜色由量子点的组成材料和大小形状决其高亮、纯色性高、良好的稳定性而受到广泛地关注，也使得 QLE医疗、半导体器件、显示的领域拥有极大的前景[16-19]。

图 1.1 AMOLED 显示的基本结构Fig 1.1 Basic structure of OLED display属于自发光显示技术，其基本结构如图 1.2 所示[1]子点，量子点是一种无机半导体纳米晶体，其晶粒点电光特性很独特，当受到光或电的刺激，量子点便量单色光，光线的颜色由量子点的组成材料和大小、纯色性高、良好的稳定性而受到广泛地关注，也使半导体器件、显示的领域拥有极大的前景[16-19]。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN873.93

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 庞晓峰;;导光板网点设计与优化[J];电子科技;2015年11期

2 陈玲玲;;光学增亮膜技术综述[J];价值工程;2015年30期

3 姜子杰;;平板显示技术现状和发展前景[J];科技风;2015年10期

4 梁雪;王赛;庞宇峰;;自由配光设计中的复合抛物面三维同步多表面方法[J];照明工程学报;2015年02期

5 李德君;刘刚;吕国强;方旭东;冯奇斌;;直下式LED背光模组的超薄设计[J];液晶与显示;2014年06期

6 李敏;沈为民;黄杰;王乐;王少雷;贺志华;佟飞;;基于SMS法的大功率COB光源窄光束设计[J];光电工程;2014年10期

7 季振强;董连和;王丽;吴博琦;尹航;;背光模组LED侧照明微棱镜膜的研究[J];液晶与显示;2014年04期

8 徐平;黄燕燕;张旭琳;黄洁锋;李贝贝;叶恩;段守富;苏志杰;;集成导光板研制[J];深圳大学学报(理工版);2013年04期

9 彭yN帆;袁波;曹向群;;光刻机技术现状及发展趋势[J];光学仪器;2010年04期

10 俞伟华;TFT-LCD液晶显示技术及其应用[J];自动化仪表;2001年12期

本文编号：2690239