用于直下式激光背光模组的衍射光学元件设计

激光光源用于直下式背光时,需要将小尺寸的椭圆形光斑整形为符合显示面积要求的矩形均匀光斑。针对激光发散角小、用于直下式背光整形距离过长的问题,利用衍射光学元件算法,设计了一款对激光二极管(Laser diode, LD)进行整形的衍射光学元件(diffractive optical element, DOE)。首先,确定输入和输出光场的振幅分布,以及成像距离。接着,利用MATLAB根据衍射公式和盖师贝格–撒克斯通算法计算出DOE的相位分布。然后,将得到的DOE相位数据带入仿真软件VirtualLab中进行仿真。仿真结果发现光斑存在较严重的畸变,并且能量利用率不高。对输出光场分布进行了改进,重新设计了DOE,并进行了仿真。结果表明:优化后的DOE能有效地将LD出射的椭圆形光斑整形为14 mm × 11 mm的矩形光斑,能量利用率从之前的46.69%上升到56.08%,均匀性为从80.59%提升到87.16%。采用本文设计的DOE能实现激光光束从椭圆形高斯型光斑到矩形均匀光斑的整形要求,满足直下式背光亮度和均匀性的要求。

液晶显示激光背光模组关键技术研究

近年来在激光显示领域众多科研工作者针对投影显示技术做了大量工作,取得了辉煌成果,然而关于激光液晶显示技术的研究还是很少.激光液晶显示器结合了激光显示和液晶显示的优点,不仅有重要学术研究空间和价值,还有巨大市场商用前景.本文针对液晶显示器激光背光模组的一些关键技术开展一系列研究.

液晶显示激光背光模组关键技术研究

当前半导体激光技术逐渐呈现体积小,重量更轻,光电转化效率更高的优点,从而进一步促进了激光显示技术的长远发展。为了进一步分析与研究液晶显示激光背光模组中的关键技术,分析了液晶显示器的主要结构和激光散斑效应,同时还提出了相对应的具体实验内容,从而来进一步掌握影响液晶抑制散斑效果的具体因素,进而提升激光显示技术的水平。

液晶显示直下式激光背光源微结构光纤的设计与研究

设计并研究了外置半导体激光器+内置微结构光纤的方案,使光纤侧面发光,从而解决了传统直下式液晶模组需要使用大量发光二极管芯片及内置半导体激光器方案模组体积过大的问题。模拟分析了不同的深度、半径和微结构数量对光纤光场的影响,得到峰值照度为32650 lx、水平可视角为85°、垂直可视角为84°33′35″的光场,达到了LCD显示行业的10000 lx背光源峰值照度、60°水平可视角、50°垂直可视角的要求,为半导体激光应用于LCD直下式显示领域提供一种新的方法。

蓝光激光二极管平板显示背光模组设计

研制了一款基于蓝光激光二极管的平板显示背光模组,该模组主要包括导光模块以及导光板两部分。研究过程中采用导光模块与导光板分开设计优化的方案,设计了传播过程中横向各部分规则分布、纵向各部分一致分布的一款导光模块以及出光分布均匀的导光板网点,并采用激光打点方式制作出导光板样品。理论模拟得到整个模组的照度均匀度可以达到89.02%,边角平均值可以达到102.74%。实验测量得到照度均匀度可达到79.61%,边角平均值可达到100.10%。该背光模组结构简单,可以为液晶显示提供背光照明。