以特殊燈罩結構對LED光源於17吋液晶顯示器側照式背光模組之研究與設計

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研究生：	梁宏維 Liang,Hong-Wei
論文名稱：	以特殊燈罩結構對LED光源於17吋液晶顯示器側照式背光模組之研究與設計 Research and Design of Using Specific Lamp Reflector for Edge-Lighting Backlight Module
指導教授：	王立康 Wang,Likarn
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	電機資訊學院 - 光電工程研究所 Institute of Photonics Technologies
論文出版年：	2008
畢業學年度：	97
語文別：	中文
論文頁數：	98
中文關鍵詞：	側照式背光模組、拋物柱面燈罩、拋物面體燈罩、圓柱面燈罩、二維網點
外文關鍵詞：	Edge-Lighting Backlight Module, parabolic cylinder reflector, paraboloid reflector, circular reflector, 2D dot pattern
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在論文當中提出液晶顯示器側照式背光模組之特殊燈罩結構-
拋物柱面和拋物面體燈罩，並使用RGB LED光源來取代傳統的CCFL，然後用光學模擬軟體TracePro來建立物件。根據不同的燈罩去設計網點最佳化分佈，並分析光均勻度、照度及色度圖，並與圓柱面燈罩做比較，希望此架構能夠得到高亮度、高均勻度及優異的混色效果。

In this thesis we propose the specific parabolic cylinder and paraboloid lamp reflectors for edge-lighting backlight module. We use RGB LED in replace of CCFL and build devices with optical simulation software TracePro. We analyze optical uniformity, irradiance map and chromaticity diagram by dot pattern design of optimization distribution according to different lamp reflector and compare with circular cylinder lamp reflector. We hope that this construction can obtain the high luminance, uniformity and the outstanding color mixing effect.

中文摘要..................................................................................................ⅰ
英文摘要..................................................................................................ⅱ
目錄..........................................................................................................ⅲ
第一章 序論.............................................................................................1
1-1 引言............................................................................................1
1-2 研究動機與目的........................................................................3
1-3 論文概要....................................................................................4

第二章 光學理論......................................................................................6
2-1 反射與折射定律.........................................................................6
2-2 全內反射定律.............................................................................8
2-3 光度學.........................................................................................9
2-3-1 光通量...............................................................................9
2-3-2 發光強度.........................................................................10
2-3-3 光照度..............................................................................11
2-3-4 光均勻度..........................................................................11
2-3-5 光亮度.............................................................................11
2-3-6 朗伯餘弦定律.................................................................13
2-4 穿透與吸收...............................................................................14
2-4-1 穿透.................................................................................14
2-4-2 吸收.................................................................................15
2-5 光散射.......................................................................................16

第三章 色彩學概論................................................................................17
3-1 人眼結構...................................................................................17
3-2 色相...........................................................................................19
3-3 明度與彩度...............................................................................20
3-4 色溫...........................................................................................21
3-5 演色性.......................................................................................23
3-6 CIE標準光源.............................................................................24
3-7 CIE-1931 RGB色度座標..........................................................26
3-8 CIE-1931 XYZ色度座標..........................................................30

第四章 結構設計....................................................................................34
4-1 背光模組基本架構...................................................................34
4-2 背光模組光學元件...................................................................36
4-2-1 光源.................................................................................36
4-2-2 導光板.............................................................................36
4-2-3 反射片.............................................................................39
4-3 LED側照式背光模組................................................................41
4-4 本論文設計架構.......................................................................43
4-5 光學模擬軟體–TracePro..........................................................46
4-6 建立模型及定義光學特性.......................................................47
4-6-1 一維網點之拋物柱面燈罩.............................................47
4-6-2 一維網點之拋物面體燈罩.............................................48
4-6-3 一維網點之圓柱面燈罩.................................................49
4-6-4 二維網點之拋物柱面燈罩.............................................49
4-6-5 二維網點之拋物面體燈罩.............................................50
4-6-6 二維網點之圓柱面燈罩.................................................51
4-7定義光源....................................................................................52

第五章 模擬結果與討論........................................................................54
5-1 一維網點之拋物柱面燈罩的模擬...........................................54
5-2 一維網點之拋物面體燈罩的模擬...........................................63
5-3 一維網點之圓柱面燈罩的模擬...............................................69
5-4 二維網點之拋物柱面燈罩的模擬...........................................73
5-5 二維網點之拋物面體燈罩的模擬...........................................80
5-6 二維網點之圓柱面燈罩的模擬...............................................85

第六章 實作與誤差討論........................................................................89
6-1二維網點之拋物柱面燈罩實作................................................89
6-2 誤差討論...................................................................................92

第七章 結論與未來展望........................................................................93
7-1 結論...........................................................................................93
7-2 未來展望...................................................................................95
參考文獻..................................................................................................96

                                

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