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液晶显示器应用越来越广泛，作为LCD(LiquidCrystalDisplay液晶显示器件)显示器的背光源，LED(发光二极管)光源相比于CCFL(冷阴极荧光管)光源具有耗电量小、寿命长、无污染等优点，在液晶背光系统中被广泛应用。本文通过光学模拟软件Tracepro利用光线追迹法模拟了边发射型LED的结构设计、所设计的边发射型LED在背光源中的应用以及利用二维点阵实现背光源增亮结构。主要的工作和结果如下：
1)模拟了一种新型边发射型LED的结构。这种边发射型LED利用圆台反射面及旋转抛物反射面将LED发出的光导向侧面出射，通过调节圆台侧面与底面的夹角实现了对光强空间分布的控制，但是这种结构的光利用效率并不高。为了提高光利用效率，利用圆锥形反射面及透明介质支撑结构取代了圆台反射面，并对透明介质支撑结构进行了优化。
2)将所设计的边发射型LED应用于503mm×228mm×20mm的单色背光源中，通过模拟讨论了单色LED背光源的照度均匀度以及背光源的光利用效率。并优化了LED的排列方式，单色背光源的照度均匀度达到88.3％。
3)模拟了RGB三基色LED应用于白光背光源，讨论了LED按照GRBG平行及反平行排列时，背光源照度均匀度、颜色均匀度以及光利用效率。
4)首次将带有二维点阵结构的导光板结构引入背光源中作为增亮结构，其中二维点阵结构的单元为圆锥形。背光源分别利用带有二维点阵结构的导光板作为增亮结构与传统的利用扩散膜和棱镜片的增亮结构，并对这两种情况进行对比，背光源利用带有二维点阵结构的导光板时，其轴向光强比传统结构提高了4倍。并讨论了二维点阵单元的畸变对背光源光强空间分布、轴向光强等的影响。