高性能的led背（bèi）光高亮液晶屏模（mó）組關鍵技術研究

　　首先,在之前的基於（yú）Sparrow判據的廣義朗伯型LED陣列照明係統的（de）均勻照（zhào）明條件研究的（de）基礎上,判據研究了任意光型LED組成的陣列照明係統的均勻（yún）照明條件（jiàn）,首次（cì）發現對於某些寬出光角LED,陣列照明係統（tǒng）的照（zhào）明均勻度隨著（zhe）LED間距或（huò）係統厚度做非單調變化。結合發現的反常（cháng）均（jun1）勻照明條件,本論文給出了基於Sparrow判據的均勻照明LED陣列照明係統的一（yī）般性設計方法。然後,本論（lùn）文應用（yòng）人眼視覺中的（de）對比度敏感函數研究了LED陣列照明係統的均勻照明條件,重新（xīn）推導了廣（guǎng）義朗伯型與寬出光角（jiǎo）LED陣列照明係（xì）統的均勻照明條件,發現所得結構參數比基於Sparrow判據得到（dào）的結果更準確（què）、更實（shí）用,然後基於（yú）對比（bǐ）度敏感函數更係統的論述了正常和反常（cháng）均勻照明條件。本論文又（yòu）基於人眼視覺效應給出了均勻LED陣列照明係統的設計方法。

　　 目前,液晶顯示器在平板顯（xiǎn）示（shì）器市場中占據（jù）統治性地位,其（qí）中,背光模組是液晶（jīng）顯示的重要組成部分。自2008年起,發光二極管(LED)背光以高光效、使用壽命長、顯色性能良好、體積緊湊、不含汞等優勢迅速（sù）取代傳統的冷陰極管（guǎn）(CCFL)背光成為主流技術。LED模組按光源的位置可以分為側下式和（hé）直下式兩（liǎng）大類。考慮到兩種背（bèi）光模（mó）組的特點,本論文將全陣列直下式led背光高亮液晶屏用於大尺寸（cùn）液晶顯示器的背光模組,並對大尺（chǐ）寸高性（xìng）能全陣列直下式LED背光模組的若幹關鍵技術問題展開了（le）研究。

　　背光用（yòng）增亮膜在減（jiǎn）小視角提高軸向亮度的同時會產生很高的光損（sǔn）耗,限製了背（bèi）光模（mó）組亮度的進一步提升。為此,本（běn）論文（wén）實際加（jiā）工製作了（le）一款19英寸直下式led背光高（gāo）亮液晶屏模組,並通過模擬（nǐ）仿真逐角度的研究了不同空（kōng）間方向的光線穿過增亮膜時的透過率,得到了增亮膜“花瓣形”的空間透（tòu）過率特性。然後,本論文設計了一款自由曲麵透鏡（jìng）,使得光源出光的角度範（fàn）圍與增（zēng）亮（liàng）膜的透過率特性相匹配,在不改變視（shì）角的前提下可以提高（gāo）背光模組的軸向亮度。實驗（yàn）結果表（biǎo）明,在有（yǒu）擴散膜劣化光學（xué）效果的情況下,軸向亮度提升幅度達到了22.8%,視角隻有（yǒu）非常（cháng）輕微的下（xià）降。局（jú）部調光動態背光技術是（shì）高性能大尺寸全陣列直下led背光高（gāo）亮液晶屏的另一項關（guān）鍵技術,它可以（yǐ）提高輸（shū）出畫麵的對比度（dù）並降低（dī）功耗。研究了背光源亮度確定、真實背光模擬、灰階補償這三個主要步驟在局部調光（guāng）動態背光（guāng）處理中的作用（yòng）和相應的計算複雜度,分析了（le）不同的調光算法和調（diào）光塊數目對失真率和節能性能的影響,指出增（zēng）大調（diào）光塊數目是從本質上同時提高失（shī）真率和節（jiē）能性（xìng）能的唯一手（shǒu）段。

　　本論（lùn）文提出（chū）了一種使用網格反光（guāng）板的技術方案,使得真實背光模（mó）擬步驟可以被完（wán）全省略,從而降低了整體複雜度降低數倍並減弱了其與調（diào）光塊（kuài）數目的關聯。借助網格（gé）反光板,本論文使用了更多的調光塊,且使用了一種與網格反光板技術（shù）方案相（xiàng）配套的臨界溢出調光算法（fǎ）,失（shī）真率和節能性能（néng）都（dōu）獲得了顯著提升。