[发明专利]一种用于液晶显示导光板的网点分布设计方法

权利要求书

1.一种用于液晶显示导光板的网点分布设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：计算导光板下表面任意坐标位置处的照度分布取值；

步骤S2：利用能量守恒原理，基于对任意一个LED光源能量的微分，再与导光板的光出射面的均匀照度分布建立映射关系；利用从LED光源能量的输出到出射均匀面光源的能量传导过程，逆向求解实现该能量传导过程的导光板网点分布；

步骤S3：将导光网点半径与光源计算点的底面照度建立函数关系，自定义网点分布的位置坐标，通过网点半径大小改变出射表面的底面照度。

2.根据权利要求1所述的一种用于液晶显示导光板的网点分布设计方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括以下步骤：

步骤S11：收集并确定阵列LED光源的数据信息，根据LED光源的数据信息以及LED光源的特征构建阵列LED光源；

所述阵列LED光源的数据信息包括LED光源的规格和个数、每个光源之间的中心间隔、阵列两端与导光板边缘的距离、导光板的尺寸规格；所述LED光源的特征包括LED光源的空间配光与位置关系；

步骤S12：对LED光源的出光在空间坐标系下进行能量划分，求解微分光源在导光板底面的能量分布，将结果积分得到单颗LED光源在导光板底面的传导能量分布。

3.根据权利要求2所述的一种用于液晶显示导光板的网点分布设计方法，其特征在于：步骤S12具体为：根据实际光源尺寸与导光板入光侧比例进行计算，依次利用自点光源到线状光源再到面光源的计算过程，即，将面光源在平行于入光面的方向上且平行于出光面方向上分作无数段发光线状光源，再在垂直于出光面方向上将线状光源分作无数段发光元，然后分别对两个方向上的微分光源进行积分，求出计算点处产生的总照度。

4.根据权利要求2所述的一种用于液晶显示导光板的网点分布设计方法，其特征在于：步骤S12中，求解微分光源在导光板底面的能量分布具体为：背光模组中包括n个LED光源，在笛卡尔坐标系下，设第i个点光源坐标为(0，y_i，z_i)，任意目标点(x，y，0)的底面照度为阵列中多个LED光源对导光板底面的照度叠加结果；阵列LED点光源的个数和位置由设计者自行定义，I_N为发光面在法线方向的发光强度，阵列点光源与任意一点P的水平面照度关系式定义如下：

定义长度为L的线状光源中每个发光元的纵向配光特性为I_θα＝I_θ0cosα，即f(α)＝cosα，横向配光特性为I_θ0＝I₀₀cosθ，其中I₀₀表示的是垂直面和水平面交线方向上的光强，α表示出射光线与垂直于线状光源长轴方向的平面所呈的夹角；定义平面C₉₀为通过线状光源光轴且经过线状光源长轴方向所在平面，即水平面；定义平面C₀为通过线状光源光轴且垂直于线状光源长轴方向所在平面，即垂直面；θ表示同时通过线状光源长轴和出射光线的平面与水平面C₉₀所成的角度，I_θ0表示的是在通过线状光源长轴方向且与通过长轴的水平面成θ角的平面与垂直面C₀的交线方向上的光强，I_θα表示同时在通过线状光源长轴和出射光线的平面与水平面C₉₀成θ角、出射光线与垂直于线状光源长轴的平面成α角的方向上的光强；r为导光板底面计算点P到线状光源的最短距离，线状光源的两端的坐标为(0,y_i1,z)和(0,y_i2,z)；将角度信息转化为笛卡尔直角坐标系下，阵列线状光源在P点处产生的照度E’_h定义如下：

式中，y_ij表示第i个光源两端的y坐标值，j的最大取值为2，表示光源的两端；

将实际LED光源微元化，在y和z方向上进行二次积分，阵列扩展光源在P点处产生的照度E”_h定义如下：

式中，θ_全表示光线在介质材料中传播时的全反射角。