[发明专利]一种用于液晶显示导光板的网点分布设计方法

说明书

本发明涉及一种用于液晶显示导光板的网点分布设计方法，首先计算导光板下表面任意坐标位置处的照度分布取值；接着利用能量守恒原理，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；最后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。本发明通过理论计算获得导光板散射网点分布，减少网点设计的改版次数，削减开发时间和成本。

技术领域

本发明涉及液晶背光模组领域，特别是一种用于液晶显示导光板的网点分布设计方法。

背景技术

背光模组是整个液晶显示系统的核心，决定了其均匀性、色彩饱和度、色域范围、系统的体积和成本。实际系统中，导光板的规格随着液晶显示机型、用途的变化各异，例如，用于小尺寸的手机、中尺寸的电脑显示器和大尺寸的电视机中的LED数量和规格各不相同，这就需要有针对性的进行导光板散射网点阵列的设计。网点分布理论要求网点图案呈不规则排列并且可以满足任意连续性的填充率分布。

目前，较为典型的网点分布理论有超均匀分布理论、动态均匀理论、斥力缓和法、动态分子法。这些方法都需要先将整个导光板依据亮度分布划分成多个小区域，依据网点密度与亮度值的对应关系，在每个小区域中生成初步的网点分布模型。然后，利用各自的理论方法对区域内网点进行调整，以消除网点的簇拥现象。相对于规则的网点分布理论，不规则网点分布理论可以设计出具有极高不规则性的网点分布，但是此类方法的计算量大、难度大，而且由于光学设计的复杂性及生产加工的限制性，在实际网点设计过程中往往需要多种方法的混合使用，因此不规则网点分布的网点生成速度慢、效率低、不易操作。

本专利研究的液晶显示背光源中，光源主要采用朗伯辐射体的LED灯条，导光板趋向薄型化、窄边框，散射网点成型于导光板底面。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种用于液晶显示导光板的网点分布设计方法，取代传统网点设计过程中多方法混合使用、人为经验依赖程度高等问题，通过理论计算获得导光板散射网点分布，减少网点设计的改版次数，削减开发时间和成本。

本发明采用以下方案实现：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。

其中，该LED光源可以是多个LED组合而成的间断光源，以及CCFL等条状光源，但不限于此。

进一步地，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。