新型边发射型LED及其在LCD背光源中应用的模拟的开题报告

新型边发射型LED及其在LCD背光源中应用的模拟的开题报告一、研究背景与意义液晶显示器是一种重要的电子显示器件，其背光源是显示器显示效果的关键之一。随着科学技术的进步和人们对显示效果的要求不断提高，高亮度、高效率、长寿命的LCD背光源越来越受到人们的关注。现有的LED背光源主要分为两种，即边发射型和全发射型。边发射型LED是将LED芯片安装在显示屏的四周，通过内部反射或者分布式反射器，使光线沿着显示面逐渐向中心散发，从而达到背光的效果。全发射型LED是将LED芯片均匀排列在背光源的整个面积上，使背光均匀分布。目前，全发射型LED已经成为LCD背光源市场的主流。然而，全发射型LED也存在一些问题。由于LED芯片的排列密度较大，故热量无法通过散热方式有效的转移，导致LED芯片发热问题。另外，全发射型LED制造成本较高，所以难以达到低成本的要求。因此，针对上述问题，一些学者和研究人员提出了边发射型LED，这一方案可以解决全发射型LED的问题。边发射型LED不仅可以提高LED芯片的散热效果，而且可以降低制造成本。近年来，关于边发射型LED的研究成果不断涌现，但受限于现有技术，边发射型LED尚未被广泛应用。因此，本研究将重点关注新型边发射型LED的研究。通过模拟分析，评估其在LCD背光源中的适用性，并为其应用提供理论依据。二、研究内容本研究将主要涉及以下内容：1.新型边发射型LED结构设计与优化首先，根据边发射型LED的基本工作原理，设计一种新型的边发射型LED结构，并对其进行优化设计。通过改变反射器的形状、距离等因素，使其能够更好的聚集和分配LED芯片的光线。通过结构优化，使边发射型LED的光效、散热效果等得到更好的提升。2.模拟分析新型边发射型LED的光学性能基于光学模拟软件，对新型边发射型LED的光输出特点进行模拟分析。评估其颜色均匀性、色温、亮度、色域等性能指标，并与全发射型LED进行对比，评估其在LCD背光源中的应用价值。3.构建新型边发射型LED在LCD背光源中的模型利用3D建模软件，构建新型边发射型LED在LCD背光源中的模型，研究其光线传输规律和亮度均匀性。通过模拟实验，评估其在LCD背光源中的应用效果。三、预期成果1.设计出新型边发射型LED结构，并对其进行优化。2.通过光学模拟软件，对新型边发射型LED的光输出特点进行模拟分析，评估其在色温、亮度、色域等性能指标方面的表现。3.通过3D建模软件，构建新型边发射型LED在LCD背光源中的模型，并评估其在LCD背光源中的应用效果，包括光线传输规律和亮度均匀性。四、研究难点1.如何设计出具有优异光学性能的边发射型LED结构。2.如何在兼顾光效和散热的同时，实现边发射型LED的低成本制造。3.如何对新型边发射型LED进行准确的光学模拟分析，评估其在LCD背光源中的应用价值。五、研究方法1.光学模拟法：利用光学模拟软件，对新型边发射型LED的光输出特点进行模拟分析，并评估其光效、光学性能等是否符合要求。2.实验室实验：基于实验室设备，对新型边发射型LED进行性能测试和研究。3.数据分析法：通过对实验数据的分析和处理，得出结论并进行模型验证和优化。六、研究进度安排本研究工作将分为以下阶段：第一阶段：文献综述与边发射型LED结构设计（完成时间：3个月）对现有的边发射型LED研究成果进行分析和总结，并设计新型边发射型LED结构。第二阶段：边发射型LED的光学性能分析（完成时间：4个月）通过光学模拟软件，对新型边发射型LED的光输出特点进行模拟分析，评估其在LCD背光源中的应用价值。第三阶段：新型边发射型LED在LCD背光源中的模型研究（完成时间：3个月）基于3D建模软件，构建新型边发射型LED在LCD背光源中的模型，并通过模拟实验，评估其在LCD背光源中的应用效果。第四阶段：论文撰写（完成时间：2个月）根据研究结果，撰写论文，整理数据和分析，进行结论总结。七、参考文献1.Chen,H.,Chen,Y.,Li,Q.,&Lin,Z.(2018).State-of-the-artPCB-integratedLEDpackagewithheatdissipationtechnology.Optik-InternationalJournalforLightandElectronOptics,173,50-58.2.Qi,X.,Liu,Y.,Qiao,S.,Jiang,W.,Mao,C.,Zhu,J.,&Yan,L.(2019).Acolor-mixingwavelength-controlmoduleofmonolithicmultiplechip-on-boardLEDarrays.JournalofLuminescence,214,116645.3.Xu,P.,Zhang,P.,Wang,J.,Zhang,W.,Lin,Y.,&Huang,B.(2018).An