用于直下式背光的高亮光学膜设计及制备
发布时间：2021-04-06 22:11
直下式背光通常使用双层扩散膜来形成均匀的面光源,为了提高主视角亮度,需要采用两层增亮膜,提高了成本,降低了光效。使用特殊设计的透镜阵列能有效提高主视角亮度,但同时会增加背光模块的体积。本文提出了一种高亮光学膜的设计方法,使用这种方法设计的高亮光学膜可以有效地提升直下式背光模块亮度并不增加直下式背光模块的体积。首先,基于Snell定律和能量守恒定律设计了二维微结构曲线。该微结构曲线是针对理想点光源设计的,但是实际的直下式背光的光源分别是LED和MiniLED,具有一定的发光面积,因此根据光源的实际尺寸对微结构曲线进行了面型优化,提升了其对实际面光源的匀光效果。接着,根据两款直下式背光光源的排布规律分别提出了相应的拼接排布方案,并进行了仿真分析。仿真结果表明:LED直下式背光在使用LED背光高亮光学膜后中心亮度提升了172.76%;Mini-LED直下式背光在使用Mini-LED背光高亮光学膜后中心亮度提升了102.87%。采用无掩膜光刻技术制作了实际样品并进行了效果测试,测试结果表明:使用高亮光学膜的LED直下式背光中心亮度提升了120.44%,使用高亮光学膜的Mini-LED直下式背光...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
液晶显示器的结构示意图
晶显示器的液晶分子层有一层液晶分子，它的分子排列方式起初由上下表面的向膜所决定，当配向膜加上电压后，它的分子排列方式发生改变，使得背光模出射的偏振光在液晶层的透过率发生改变，控制电压的大小可以改变这个透过的大小，利用这种方式就可以获得不同的三基色出光强度从而达到显示彩色图的目的。按照液晶面板的驱动方式，液晶显示器按驱动方式可分为被动矩阵式板和主动式面板，被动矩阵式显示面板上的每一行或列都有一个独立的电路，一个像素的位置要一个行和列同时指定，因为每一个像素要在电位更新前记着自的状态，此时每个像素都没有电流供应，这种驱动方式在像素数较多时响应和对比度会降低；主动式面板的 TFT 晶体管具有电容的作用，可以长时间保电位状态，通过有源开关的方式来实现对各个像素的独立精确控制，因此相比前的无源驱动可以实现更精细的显示效果。TFT-LCD 目前的生产工艺已经较成熟，但由于液晶显示器在各种特殊场合的应用，仍需进一步改进和优化液晶示技术[5-10]。OLED 显示技术属于自发光显示技术，它利用自身的有机半导体材料来动发光，不需要背光光源，其基本结构如下图 1.2 所示。
第一章 绪论-OLED 通常应用于普通矩阵交叉屏。但是 OLED 本身在发光过程中就不断化学反应发生，在一段时间后其发光强度会衰减，导致使用寿命的降低，目项技术主要应用在小尺寸的 OLED 显示器中，如智能手机和平板电脑。而大的 OLED 显示器的技术路线尚不明确，寿命不高，导致同尺寸的 OLED 电价格远高于液晶电视，其寿命短且成本高的难题急需解决[11-13]。量子点发光材料是一类尺寸约为几纳米的可发光半导体材料的总称，其特点是可调控材料的尺寸和组分而使光色和光强相应发生连续变化。量子点二极管（QLED）即是以上述材料为核心而构成的一类发光二极管。
【参考文献】：
期刊论文
[1]平板显示技术比较及研究进展[J]. 李继军,聂晓梦,李根生,王安祥,张伟光,郎风超,杨连祥. 中国光学. 2018(05)
[2]Mini-LED:助力下一轮LCD技术发展[J]. 吴诗聪. 光电子技术. 2018(03)
[3]Mini-LED:下一代显示技术——中佛罗里达大学吴诗聪教授专访[J]. 杨小慧. 光电子技术. 2018(03)
[4]基于OLED微显示器和变形目镜的全景显示技术[J]. 郭俊达,金伟其,顿雄,裘溯,李力. 中国光学. 2018(04)
[5]直下式LED背光光学系统的方形光斑自由曲面透镜设计[J]. 王一皓,张云翠,谢蓄芬,李元旗. 大连工业大学学报. 2018(04)
[6]液晶显示器（LCD）产业的迭代演进[J]. 吕延晓. 精细与专用化学品. 2018(02)
[7]异相聚合物对PET光扩散膜性能的影响研究[J]. 熊立贵,蔡昭华,赵素芬,涂志刚,张莉琼,钟永强. 塑料包装. 2018(01)
[8]量子点发光二极管的研究进展[J]. 陈雯柏,马航,叶继兴,李邓化. 激光与光电子学进展. 2017(11)
[9]侧入式导光板网点半径分布函数及网点设计[J]. 周士康,周君玮,杜金,陈春根. 照明工程学报. 2017(04)
[10]OLED显示驱动技术专利分析[J]. 宁忠兰. 工业技术创新. 2016(03)
硕士论文
[1]CdSe/ZnS量子点荧光薄膜的制备与生产工艺[D]. 杨小浩.北京交通大学 2018
[2]平板显示用复合光学膜的研究[D]. 李子轩.北京交通大学 2018
[3]基于DMD无掩膜光刻系统中的关键技术研究[D]. 吴晨枫.西安电子科技大学 2018
[4]液晶像源LED背光的高亮薄型化研究[D]. 李其功.合肥工业大学 2018
[5]小尺寸液晶显示模组中的导光板制程研究[D]. 秦红江.华南理工大学 2017
[6]基于紫外纳米压印技术微纳结构减反材料的研究[D]. 武敬华.北京化工大学 2017
[7]掺杂型微结构光扩散膜的研究[D]. 朱继承.苏州大学 2017
[8]数字无掩膜光刻技术及其大面积曝光方案研究[D]. 王亚飞.西安电子科技大学 2015
[9]LED背光模组发光效率的研究[D]. 李建功.华侨大学 2012
[10]TFT-LCD广视角技术研究[D]. 李治福.复旦大学 2011
本文编号：3122244
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
液晶显示器的结构示意图
晶显示器的液晶分子层有一层液晶分子，它的分子排列方式起初由上下表面的向膜所决定，当配向膜加上电压后，它的分子排列方式发生改变，使得背光模出射的偏振光在液晶层的透过率发生改变，控制电压的大小可以改变这个透过的大小，利用这种方式就可以获得不同的三基色出光强度从而达到显示彩色图的目的。按照液晶面板的驱动方式，液晶显示器按驱动方式可分为被动矩阵式板和主动式面板，被动矩阵式显示面板上的每一行或列都有一个独立的电路，一个像素的位置要一个行和列同时指定，因为每一个像素要在电位更新前记着自的状态，此时每个像素都没有电流供应，这种驱动方式在像素数较多时响应和对比度会降低；主动式面板的 TFT 晶体管具有电容的作用，可以长时间保电位状态，通过有源开关的方式来实现对各个像素的独立精确控制，因此相比前的无源驱动可以实现更精细的显示效果。TFT-LCD 目前的生产工艺已经较成熟，但由于液晶显示器在各种特殊场合的应用，仍需进一步改进和优化液晶示技术[5-10]。OLED 显示技术属于自发光显示技术，它利用自身的有机半导体材料来动发光，不需要背光光源，其基本结构如下图 1.2 所示。
第一章 绪论-OLED 通常应用于普通矩阵交叉屏。但是 OLED 本身在发光过程中就不断化学反应发生，在一段时间后其发光强度会衰减，导致使用寿命的降低，目项技术主要应用在小尺寸的 OLED 显示器中，如智能手机和平板电脑。而大的 OLED 显示器的技术路线尚不明确，寿命不高，导致同尺寸的 OLED 电价格远高于液晶电视，其寿命短且成本高的难题急需解决[11-13]。量子点发光材料是一类尺寸约为几纳米的可发光半导体材料的总称，其特点是可调控材料的尺寸和组分而使光色和光强相应发生连续变化。量子点二极管（QLED）即是以上述材料为核心而构成的一类发光二极管。
【参考文献】：
期刊论文
[1]平板显示技术比较及研究进展[J]. 李继军,聂晓梦,李根生,王安祥,张伟光,郎风超,杨连祥. 中国光学. 2018(05)
[2]Mini-LED:助力下一轮LCD技术发展[J]. 吴诗聪. 光电子技术. 2018(03)
[3]Mini-LED:下一代显示技术——中佛罗里达大学吴诗聪教授专访[J]. 杨小慧. 光电子技术. 2018(03)
[4]基于OLED微显示器和变形目镜的全景显示技术[J]. 郭俊达,金伟其,顿雄,裘溯,李力. 中国光学. 2018(04)
[5]直下式LED背光光学系统的方形光斑自由曲面透镜设计[J]. 王一皓,张云翠,谢蓄芬,李元旗. 大连工业大学学报. 2018(04)
[6]液晶显示器（LCD）产业的迭代演进[J]. 吕延晓. 精细与专用化学品. 2018(02)
[7]异相聚合物对PET光扩散膜性能的影响研究[J]. 熊立贵,蔡昭华,赵素芬,涂志刚,张莉琼,钟永强. 塑料包装. 2018(01)
[8]量子点发光二极管的研究进展[J]. 陈雯柏,马航,叶继兴,李邓化. 激光与光电子学进展. 2017(11)
[9]侧入式导光板网点半径分布函数及网点设计[J]. 周士康,周君玮,杜金,陈春根. 照明工程学报. 2017(04)
[10]OLED显示驱动技术专利分析[J]. 宁忠兰. 工业技术创新. 2016(03)
硕士论文
[1]CdSe/ZnS量子点荧光薄膜的制备与生产工艺[D]. 杨小浩.北京交通大学 2018
[2]平板显示用复合光学膜的研究[D]. 李子轩.北京交通大学 2018
[3]基于DMD无掩膜光刻系统中的关键技术研究[D]. 吴晨枫.西安电子科技大学 2018
[4]液晶像源LED背光的高亮薄型化研究[D]. 李其功.合肥工业大学 2018
[5]小尺寸液晶显示模组中的导光板制程研究[D]. 秦红江.华南理工大学 2017
[6]基于紫外纳米压印技术微纳结构减反材料的研究[D]. 武敬华.北京化工大学 2017
[7]掺杂型微结构光扩散膜的研究[D]. 朱继承.苏州大学 2017
[8]数字无掩膜光刻技术及其大面积曝光方案研究[D]. 王亚飞.西安电子科技大学 2015
[9]LED背光模组发光效率的研究[D]. 李建功.华侨大学 2012
[10]TFT-LCD广视角技术研究[D]. 李治福.复旦大学 2011
本文编号：3122244
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