与CRT、等离子、背投等显示设备相比,液晶显示器因具有纯平面、显示精细、厚度薄、色彩鲜艳等特性而成为平板显示的主流。为保证其日益广阔的应用前景,就必须进一步提高显示效果,尤其是亮度和均匀性。但液晶本身不发光,因此其背光源的研发与设计就成为现代显示与成像技术的研究热点之一,具有广泛的理论意义和实用价值。导光与增亮是现阶段液晶产业面临的一个最主要的问题。本文分析了在光线传播过程中,背光组光能损失的主要途径;利用软件模拟探索了:①导光板网点或V-Cut排列方式;②网点大小最佳值;③V-Cut槽的角度与厚度值;④分区域布局方式;⑤加入棱镜膜等方法提高背光系统的光能利用率。本文利用Light Tools的专业设计功能,实现了背光系统的三维建模;利用蒙特卡罗光线追迹功能,完成了整个光路的模拟分析,得到了对应于亮度和均匀性的多种输出结果,便于以后的调试和优化。针对V-Cut槽结构,本文采用多项式、放射性、贝塞尔等不同排列结构进行布局;通过模拟验证,得到了理想的排列方式,即多项式排列方式;在此基础上,设计不同槽角度值与槽深值,得到了最佳的槽角度值与槽深值;并使用MATLAB软件对各种数据进行处理、分析,归纳出能够指导实际应用的规律;在棱镜膜模拟验证过程中,本文采用了相同的方法。针对网点结构,本文通过不同的排列方式进行设计与软件模拟,得到了最佳的全区域式多项式排列布局以及网点大小结构;在全区域布局的基础上,探索了分区域布局的设计,这种布局方法,改善了导光板全区域布局时出现亮斑、暗斑的现象;并使用MATLAB软件对各种数据进行处理、分析,归纳规律。在前期工作基础上,初步设计了包含棱镜膜功能的一体化导光板的设计,能够使小屏幕显示设备更轻薄,性能更优越;探讨了实验设计与实际应用出现差别的原因以及导光板加工过程中出现的问题、解决方案。