光學擴散板光學模型之研究

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謝志鐸(Chin-To Hsieh) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學與工程學系

論文名稱

光學擴散板光學模型之研究
(The Study of Optical Modeling of Optical Diffuser Plate)

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摘要(中)

本論文研究中，我們藉由結合BSDF以及蒙地卡羅光追跡法模擬散射光在空間中的散射性質，來建立精確的光學擴散板光學模型。首先，針對擴散板數個重要的光學特性進行量測實驗，然後依所得之實驗數據在軟體中建立擴散板光學模型。搭配精準的LED光學模型後，便能夠進而建構出精準的混光腔體光學模型，並計算出混光腔體光學效率以及出光面均勻度。最後，我們將擴散板以及混光腔體的實驗數據與模擬結果做相互比較與探討，並將本研究之流程歸納為一套適用於LED背光模組薄型化的設計。

摘要(英)

In the thesis, we incorporate the BSDF distribution with Monte Carol ray tracing to simulate the characteristics of the optical diffuser plate, and therefore create a precise optical model of diffuser plate. First at all, we measure several important optical parameters of the diffuser plate, and accordingly we model the diffuser plate in a simulation program. Furthermore, based on the diffuser model and the precise LED model, we simulate the optical distribution of the backlight unit, where the optical efficiency and uniformity are simulated. Finally, we compare the experimental results with the simulation, and a process for designing a backlight unit based on LED lighting is proposed and demonstrated.

關鍵字(中)

★ 光學擴散板
★ 光學模型
★ LED發光二極體
★ 背光模組
★ 液晶顯示器

關鍵字(英)

★ optical diffuser plate
★ optical modeling
★ LCD
★ liquid crystal display
★ BLU
★ backlight unit
★ BLM
★ backlight module
★ LED
★ light emitting diode

論文目次

中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
誌謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
圖索引 Ⅶ
表索引 ⅩⅡ
第一章序論 1
1.1 液晶顯示器與LED背光模組介紹 1
1.2 光學擴散板介紹 4
1.3 研究動機與目的 7
第二章基本原理 8
2.1 引言 8
2.2 瑞利散射與米氏散射 8
2.3 BSDF分布 11
2.4 均勻度定義 14
第三章光學擴散板之性能量測 17
3.1 引言 17
3.2 擴散板之穿透率與反射率量測 17
3.2.1 穿透率量測 17
3.2.2 反射率量測 21
3.2.3 其他量測 24
3.3 擴散板之散射強度分布量測 26
3.4 混光腔體量測 34
第四章光學擴散板之光學模擬 41
4.1 引言 41
4.2 擴散板光學模型 41
4.3 決定模擬參數 51
4.4 混光腔體光學模型 57
第五章光學擴散板之實驗與模擬分析 64
5.1 估算光學效率之數值方法 64
5.2 擴散板之分析 72
5.3 混光腔體之分析 76
5.3.1 光學效率之分析 76
5.3.2 出光均勻度之分析 81
5.4 薄型化LED背光模組之設計流程 86
第六章結論 90
參考文獻 91
中英文名詞對照表 94

參考文獻

[1] 3M Co., http://www.3m.com/.
[2] Radiant Opto-electronics Corp., http://www.radiant.com.tw/.
[3] Kenmos Technology, http://www.kenmos.com.tw/.
[4] A. Zukauskas, M. S. Shur, and R. Caska, Introduction to Solid-State Lighting, John Wiley & Sons, New York (2002).
[5] Philips Lumileds Lighting Co., http://www.lumileds.com/.
[6] Epistar Co., http://www.epistar.com.tw/.
[7] CIE, http://www.cie.co.at/.
[8] H. Sugiura, et al., “Prototype of a Wide Gamut Monitor Adopting an LED-Backlight LCD Panel,” SID Intl. Symp. Digest Tech. Papers, 1266-1269 (2003).
[9] H. Otsuki, et al., “18.1-inch XGA TFT-LCD with wide color reproduction using high power LED-Backlighting,” SID Intl. Symp. Digest Tech. Papers, 1154-1157 (2002).
[10] Entire Technology Co., Ltd, http://www.entire.com.tw/.
[11] 王文獻,吳耀庭,溫俊祥, “LCD光學擴散板材料技術簡介,” 工業材料雜誌 234 (2006).
[12] Tasso R. M.Sales, “Structured microlens arrays for beam shaping,” Opt. Eng. 42, 3084-3085 (2003).
[13] Sung-Il Chang, Jun-Bo Yoon, Hongki Kim, Jin-Jong Kim, Baik-Kyu Lee, and Dong Ho Shin, “Microlens array diffuser for a light-emitting diode backlight system,” Opt. Lett. 31, 3016-3018 (2006).
[14] C.F. Bohren, D. Huffman, Absorption and scattering of light by small particles, John Wiley, New York (1983).
[15] H. C. van de Hulst, Light scattering by small particles, Dover, New York (1981).
[16] Paul S. Heckbert, “Simulating Global Illumination Using Adaptive Meshing,” PhD thesis, University of California, Berkeley (1991).
[17] Fred E. Nicodemus, “Directional reflectance and emissivity of an opaque surface,” Appl. Opt. 4, 767 (1965).
[18] V. N. Mahajan, Optical Imaging and Aberrations, Part Ι Ray Geometrical Optics, SPIE PRESS, Washington (1998).
[19] R. W. Boyd, Radiometry and the Detection of Optical Radiation, john Wiley & Sons, New York (1983).
[20] VESA, http://www.vesa.org/.
[21] SPWG, http://www.spwg.org/.
[22] Ching-Cherng Sun, Ivan Moreno, Shih-Hsun Chung, Wei-Ting Chien, Chih-To Hsieh, and Tsung-Hsun Yang, “Direct LED backlight for large area LCD TVs: brightness analysis,” Proc. SPIE 6669, 666909 (2007).
[23] SphereOptics, http://www.sphereoptics.com/.
[24] ProLight Opto Technology Corp., http://www.prolightopto.com/.
[25] Wei-Ting Chien, Ching-Cherng Sun, and Ivan Moreno, “Precise optical model of multi-chip white LEDs,” Opt. Express 15, 7572-7577 (2007).
[26] Ivan Moreno and Ching-Cherng Sun, “Modeling the radiation pattern of LEDs,” Opt. Express 16, 1808-1819 (2008).
[27] M. A. Greiner, B. D. Duncan, and M. P. Dierking, "Bidirectional scattering distribution functions of maple and cottonwood leaves," Appl. Opt. 46, 6485-6494 (2007).
[28] Hedser van Brug, Grégory Bazalgette Courrèges-Lacoste, Gerard Otter, Jos G. Schaarsberg, Steven Delwart, and Umberto del Bello, “Enhancement of diffusers BSDF accuracy: spectral features effect,” Proc. SPIE 6361, 636111 (2006).
[29] Eugene Hecht, Optics, Pearson (4th Edition, 2002).
[30] Breault Research Organization Inc., http://www.breault.com/.
[31] Breault Research Organization Inc., ASAP Technical Guide, Scattering.
[32] Ching-Cherng Sun, Tsung-Xian Lee, Shih-Hsin Ma, Ya-Luan Lee, and Shih-Ming Huang, “Precise optical modeling for LED lighting verified by cross correlation in the midfield region,” Opt. Lett. 31, 2193-2195 (2006).
[33] S. Sakai, A. Mori, K. Ishiguchi, K. Kobayashi, T. Kokogawa, T. Sakamoto, and T. Yoneda, “A Thin LED Backlight System with High Efficiency for Backlighting 22-in. TFT-LCDs,” SID Intl. Symp. Digest Tech. Papers, 1218-1221 (2004).
[34] 鐘世勳, LED液晶背光模組之輝度管理, 中央大學光電所碩士論文 (2006).

指導教授

孫慶成(Ching-Cherng Sun)

審核日期

2008-7-23

推文