【摘 要】
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在日常生活中常用的液晶显示器主视角都是正视方向,然而在某些特殊的场合中,比如飞机、火车、汽车驾驶舱内,由于显示器的安装位置和角度的限制,显示器的主视角方向与人眼观看方向存在一定的夹角,这将导致观看效果不佳并且还会造成光能的浪费。为了解决这一问题,本文提出了一种基于扩展光源的视角偏转膜表面微结构设计方法,设计出了不同偏转角度的视角偏转膜,满足了不同应用场合下的视角偏转要求。首先提出了扩展光源离散化设
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在日常生活中常用的液晶显示器主视角都是正视方向,然而在某些特殊的场合中,比如飞机、火车、汽车驾驶舱内,由于显示器的安装位置和角度的限制,显示器的主视角方向与人眼观看方向存在一定的夹角,这将导致观看效果不佳并且还会造成光能的浪费。为了解决这一问题,本文提出了一种基于扩展光源的视角偏转膜表面微结构设计方法,设计出了不同偏转角度的视角偏转膜,满足了不同应用场合下的视角偏转要求。首先提出了扩展光源离散化设计和分段加权叠加面型的设计方法,解决了传统的基于点光源的视角偏转膜表面微结构设计过程中繁琐的优化问题,设计出了不同偏转角度的视角偏转膜面型,通过光学仿真验证了该方法的可行性和效果。为了进一步增加视角偏转膜的光线透过率,提出了压缩视角的优化设计方法,经仿真验证,优化后的视角偏转膜与未优化的视角偏转膜相比,光线透过率有明显提升。针对大偏转角问题,本文采用双层视角偏转膜叠加放置的方式,并且对上层偏转膜表面微结构的面型进行重新设计得到了35°和40°两种大偏转角的双层视角偏转膜,经仿真验证,这两种双层视角偏转膜都能将LED背光的主视角偏转到目标角度上。利用无掩膜直写光刻设备制备出了两块视角偏转膜样片,并且进行了视角测试,测试结果表明:加了20°视角偏转膜后,LED背光的垂直方向主视角由0°偏转到21°,半亮度角由（-22.5°,25.5°）变为（-11°,49°）,光线透过率为81.1%;加了40°双层视角偏转膜后,LED背光的垂直方向主视角由0°偏转到39°,半亮度角变为（18°,60°）,光线透过率为66.3%,符合设计要求。
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