專利名稱：Led背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成方法和裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知,傳統(tǒng)的直下式LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)背光模組中，LED光源位于背光結(jié)構(gòu)的底部。由反射膜的反作用后向上出光，經(jīng)過一定的空間混光距離，再由擴(kuò)散板等光學(xué)薄膜調(diào)制后出光。因此各光學(xué)組件的厚度及LED所需的空間混光距離決定了背光模組的整體厚度。特別是光源及其所需的混光距離，增加了背光結(jié)構(gòu)的厚度，使得采用直下式背光的LCD (Liquid Crystal Display,液晶顯示器)外形結(jié)構(gòu)厚重一些。為此需對普通擴(kuò)散板進(jìn)行網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)，通過網(wǎng)點(diǎn)的擴(kuò)散作用使得光線的混光距離縮短，實(shí)現(xiàn)直下式背光的LCD外形薄型化。目前對擴(kuò)散板的網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)是根據(jù)光學(xué)效果進(jìn)行手動調(diào)整，但手 動調(diào)整增加了導(dǎo)光板開發(fā)人員的工作量，導(dǎo)致開發(fā)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)開放成本高的技術(shù)問題。為了實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成方法，包括以下步驟模擬LED光強(qiáng)分布曲線；根據(jù)所述LED光強(qiáng)分布曲線獲取擴(kuò)散板的照度；根據(jù)所述擴(kuò)散板的照度及擴(kuò)散板的透射率生成網(wǎng)點(diǎn)的密度分布函數(shù)；采用宏程序VBA (Visual Basic for Applications)開發(fā)工具生成網(wǎng)點(diǎn)的區(qū)域分布。優(yōu)選地，所述模擬LED光強(qiáng)分布曲線包括建立擴(kuò)散板底部模擬平面；獲取LED發(fā)光角兩邊在模擬平面上的跨距和混光距離與光強(qiáng)的對應(yīng)關(guān)系。優(yōu)選地，所述根據(jù)LED光強(qiáng)分布曲線獲取擴(kuò)散板的照度包括按以下公式獲取單顆LED的照度E=I (a) *cos (a) / r~2=I(a)* cos (a) '3/d'2 ；其中，I為光強(qiáng)，a為發(fā)光角，d為混光距離，r為網(wǎng)點(diǎn)半徑；將兩顆LED燈的照度疊加得到兩顆燈之間的疊加照度分布函數(shù)E (X)；將擴(kuò)散板底部模擬平面轉(zhuǎn)化為帶網(wǎng)點(diǎn)圖案的擴(kuò)散板，并按以下公式獲取擴(kuò)散板的照度E=E (X)* (Y*T1*T2+(I-Y)*T1));其中E為擴(kuò)散板的照度，Tl為可見光透過率，Τ2為油墨可見光透過率，Y為油墨的密度函數(shù)。優(yōu)選地，所述根據(jù)擴(kuò)散板的照度及擴(kuò)散板的透射率生成網(wǎng)點(diǎn)的密度分布函數(shù)包括根據(jù)以下公式設(shè)置擴(kuò)散板的目標(biāo)照度E= E(x)MIN^Tl ;其中，E(X)MIN為疊加照度分布函數(shù)E (X)的最小值；根據(jù)以下公式獲取網(wǎng)點(diǎn)密度函數(shù)Y= (E(x)MIN*/E (x) -1)/( T2-1)。優(yōu)選地，所述采用宏程序VBA開發(fā)工具生成網(wǎng)點(diǎn)的區(qū)域分布 包括設(shè)定網(wǎng)點(diǎn)的中心點(diǎn)坐標(biāo)；按以下公式確定網(wǎng)點(diǎn)半徑，并以此網(wǎng)點(diǎn)半徑生成網(wǎng)點(diǎn)的區(qū)域分布r= (Y*x-pitch*y-pitch)"0. 5,其中r為網(wǎng)點(diǎn)半徑,x-pitch為中心點(diǎn)至下一網(wǎng)點(diǎn)的X軸軸向距離，y-pitch為中心點(diǎn)至下一網(wǎng)點(diǎn)的y軸軸向距離。本發(fā)明還提供一種LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置，其包括LED光強(qiáng)模擬模塊,用于模擬LED光強(qiáng)分布曲線；擴(kuò)散板照度獲取模塊，用于根據(jù)所述LED光強(qiáng)分布曲線獲取擴(kuò)散板的照度；密度分布函數(shù)生成模塊，用于根據(jù)所述擴(kuò)散板的照度分布及擴(kuò)散板的透射率生成網(wǎng)點(diǎn)的密度分布函數(shù)；網(wǎng)點(diǎn)分布生成模塊，用于采用宏程序VBA開發(fā)工具生成網(wǎng)點(diǎn)的區(qū)域分布。優(yōu)選地，所述LED光強(qiáng)模擬模塊包括模擬平面建立單元，用于建立擴(kuò)散板底部模擬平面；光強(qiáng)關(guān)系確定單元，用于獲取LED發(fā)光角兩邊在模擬平面上的跨距和混光距離與光強(qiáng)的對應(yīng)關(guān)系。優(yōu)選地，所述擴(kuò)散板照度獲取模塊具體用于按以下公式獲取單顆LED的照度E=I(a)*cos(a)/ r'2=I (a)* cos (a)'3/d'2 ；其中，I為光強(qiáng)，a為發(fā)光角，d為混光距離，r為網(wǎng)點(diǎn)半徑；將兩顆LED燈的照度疊加得到兩顆燈之間的疊加照度分布函數(shù)E (X)；將擴(kuò)散板底部模擬平面轉(zhuǎn)化為帶網(wǎng)點(diǎn)圖案的擴(kuò)散板，并按以下公式獲取擴(kuò)散板的照度E=E (X)* (Y*T1*T2+(I-Y)*T1));其中E為擴(kuò)散板的照度，Tl為可見光透過率，Τ2為油墨可見光透過率，Y為油墨的密度函數(shù)。優(yōu)選地，所述密度分布函數(shù)生成模塊具體用于根據(jù)以下公式設(shè)置擴(kuò)散板的目標(biāo)照度E= E(x)MIN^Tl ;其中，E(X)MIN為疊加照度分布函數(shù)E (X)的最小值；根據(jù)以下公式獲取網(wǎng)點(diǎn)密度函數(shù)Y= (E(x)MIN*/E (x) -1)/( T2-1)。優(yōu)選地，所述網(wǎng)點(diǎn)分布生成模塊具體用于設(shè)定網(wǎng)點(diǎn)的中心點(diǎn)坐標(biāo)；
按以下公式確定網(wǎng)點(diǎn)半徑，并以此網(wǎng)點(diǎn)半徑生成網(wǎng)點(diǎn)的區(qū)域分布r= (Y*x-pitch*y-pitch)"0. 5,其中r為網(wǎng)點(diǎn)半徑,x-pitch為中心點(diǎn)至下一網(wǎng)點(diǎn)的X軸軸向距離，y-pitch為中心點(diǎn)至下一網(wǎng)點(diǎn)的y軸軸向距離。本發(fā)明提出了應(yīng)用于超薄直下式LED背光模組中具有網(wǎng)點(diǎn)圖案的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)方法。通過模擬LED光強(qiáng)分布曲線，計(jì)算擴(kuò)散板底部的照度分布，根據(jù)擴(kuò)散板透射率計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)的密度分布函數(shù)，采用VBA開發(fā)工具設(shè)置網(wǎng)點(diǎn)區(qū)域分布，提高了導(dǎo)光板的開發(fā)速度，節(jié)省了導(dǎo)光板開發(fā)的成本。


圖I為本發(fā)明LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置一實(shí)施例中的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置一實(shí)施例中表不LED的發(fā)光角度與光強(qiáng)的對應(yīng)關(guān)系圖；圖3為本發(fā)明LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置一實(shí)施例中LED光強(qiáng)模擬模塊的結(jié)構(gòu)不意圖；圖4為本發(fā)明LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置一實(shí)施例中LED發(fā)光角、混光距離和光強(qiáng)之間的關(guān)系示意圖；圖5為本發(fā)明LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置一實(shí)施例中發(fā)光角與光強(qiáng)的對應(yīng)曲線示意圖；圖6為本發(fā)明LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置一實(shí)施例中兩顆LED燈的關(guān)系示意圖；圖7為本發(fā)明LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置一實(shí)施例中模擬平面照度及其曲線示意圖；圖8為本發(fā)明LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置一實(shí)施例中擴(kuò)散板的光照示意圖；圖9為本發(fā)明LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置一實(shí)施例中擴(kuò)散板照度的曲線示意圖；圖10為本發(fā)明LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置一實(shí)施例中網(wǎng)點(diǎn)的分布示意圖；圖11為本發(fā)明LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成方法一實(shí)施例中的流程示意圖；圖12為本發(fā)明LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成方法一實(shí)施例中模擬LED光強(qiáng)分布曲線的步驟流程圖。本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。參照圖1，本發(fā)明提供一種LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置，其包括LED光強(qiáng)模擬模塊10,用于模擬LED光強(qiáng)分布曲線；擴(kuò)散板照度獲取模塊20，用于根據(jù)所述LED光強(qiáng)分布曲線獲取擴(kuò)散板的照度；
密度分布函數(shù)生成模塊30，用于根據(jù)所述擴(kuò)散板的照度分布及擴(kuò)散板的透射率生成網(wǎng)點(diǎn)的密度分布函數(shù)；網(wǎng)點(diǎn)分布生成模塊40，用于采用宏程序VBA開發(fā)工具生成網(wǎng)點(diǎn)的區(qū)域分布。本發(fā)明提出了應(yīng)用于超薄直下式LED背光模組中具有網(wǎng)點(diǎn)圖案的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)方法。通過LED光強(qiáng)模擬模塊10模擬LED光強(qiáng)分布曲線，擴(kuò)散板照度獲取模塊20計(jì)算擴(kuò)散板底部的照度分布，密度分布函數(shù)生成模塊30根據(jù)擴(kuò)散板透射率計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)的密度分布函數(shù)，網(wǎng)點(diǎn)分布生成模塊40，采用VBA開發(fā)工具設(shè)置網(wǎng)點(diǎn)區(qū)域分布，提高了導(dǎo)光板的開發(fā)速度，節(jié)省了導(dǎo)光板開發(fā)的成本。具體的，LED光強(qiáng)模擬模塊10可用曲線擬合的方式得到LED的光強(qiáng)分布曲線，參照圖2，圖2為表示LED的發(fā)光角度與光強(qiáng)的對應(yīng)關(guān)系圖，發(fā)光角度為0°時(shí)光強(qiáng)為O. 0861，發(fā)光角度a為75°時(shí)光強(qiáng)為I，則I=I (a)。參照圖3，本發(fā)明實(shí)施例中，LED光強(qiáng)模擬模塊10包括
模擬平面建立單元11，用于建立擴(kuò)散板底部模擬平面；光強(qiáng)關(guān)系確定單元12，用于獲取LED發(fā)光角兩邊在模擬平面上的跨距和混光距離與光強(qiáng)的對應(yīng)關(guān)系。如圖4和圖5所示，模擬平面建立單元11用于建立擴(kuò)散板底部模擬平面S，光強(qiáng)關(guān)系確定單元12用于獲取LED發(fā)光角a的兩邊在模擬平面S上的跨距X和混光距離d與光強(qiáng)I的對應(yīng)關(guān)系。具體的，由圖4可知X=d*tan(a);假設(shè)混光距離d=15mm時(shí)，可得到的模擬平面S上跨距X與光強(qiáng)I (a)的對應(yīng)曲線I⑴如圖5所示。本發(fā)明實(shí)施例中，擴(kuò)散板照度獲取模塊20具體用于 按以下公式獲取單顆LED的照度E=I (a) *cos (a) / r~2=I(a)* cos (a) '3/d'2 ；其中，I為光強(qiáng)，a為發(fā)光角，d為混光距離，r為網(wǎng)點(diǎn)半徑；將兩顆LED燈的照度疊加得到兩顆燈之間的疊加照度分布函數(shù)E (X)；將擴(kuò)散板底部模擬平面轉(zhuǎn)化為帶網(wǎng)點(diǎn)圖案的擴(kuò)散板，并按以下公式獲取擴(kuò)散板的照度E=E (X)* (Y*T1*T2+(I-Y)*T1))；其中E為擴(kuò)散板的照度，Tl為可見光透過率，T2為油墨可見光透過率，Y為油墨的密度函數(shù)。具體的，請參照圖6至圖8，LED的光強(qiáng)為I (a)，擴(kuò)散板位于其上方d(d為固定值)處，則A點(diǎn)的照度為E=I (a) *cos (a) / r~2=I(a)* cos (a) ~3/cT2。當(dāng)LED燈的燈距為m時(shí)，將兩顆LED燈的照度疊加可以得到兩顆燈之間的疊加照度分布函數(shù)EU)。參照圖7，圖7為燈距m=84mm，混光距離為15mm時(shí)，模擬平面S的照度。本發(fā)明實(shí)施例中，密度分布函數(shù)生成模塊30具體用于根據(jù)以下公式設(shè)置擴(kuò)散板的目標(biāo)照度E= E(x)MIN^Tl ;其中，E(X)MIN為疊加照度分布函數(shù)E (X)的最小值；根據(jù)以下公式獲取網(wǎng)點(diǎn)密度函數(shù)Y= (E(x)MIN*/E (x) -1)/( T2-1)。
為使擴(kuò)散板實(shí)現(xiàn)照度均一，設(shè)置目標(biāo)照度E= Ε(χ)ΜΙΝ*Τ1 ;根據(jù)網(wǎng)點(diǎn)密度函數(shù)Y= (E(x)MIN*/E (X)-1)/( T2- I)，取 Tl=70%，T2=15%，可得到擴(kuò)散板照度 E= E (χ)*(Y*70%*40%+(I-Y)*70%))= E (χ) * (O. 7_0· 32*Υ)。E(X)MIN=O. 00036，坐標(biāo)χ與密度函數(shù)Y的關(guān)系如圖9所示曲線，通過曲線擬合可
得到
權(quán)利要求
1.一種LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成方法，其特征在于，包括以下步驟 模擬LED光強(qiáng)分布曲線； 根據(jù)所述LED光強(qiáng)分布曲線獲取擴(kuò)散板的照度； 根據(jù)所述擴(kuò)散板的照度及擴(kuò)散板的透射率生成網(wǎng)點(diǎn)的密度分布函數(shù)； 采用宏程序VBA開發(fā)工具生成網(wǎng)點(diǎn)的區(qū)域分布。
2.如權(quán)利要求I所述的LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成方法，其特征在于，所述模擬LED光強(qiáng)分布曲線的步驟包括 建立擴(kuò)散板底部模擬平面； 獲取LED發(fā)光角兩邊在模擬平面上的跨距和混光距離與光強(qiáng)的對應(yīng)關(guān)系。
3.如權(quán)利要求I或2所述的LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成方法，其特征在于，所述根據(jù)光強(qiáng)分布曲線獲取擴(kuò)散板的照度的步驟包括 按以下公式獲取單顆LED的照度E=I(a)*cos(a)/ r'2=I (a)* cos (a)'3/d'2 ； 其中，I為光強(qiáng)，a為發(fā)光角，d為混光距離，r為網(wǎng)點(diǎn)半徑； 將兩顆LED燈的照度疊加得到兩顆燈之間的疊加照度分布函數(shù)E (x)； 將擴(kuò)散板底部模擬平面轉(zhuǎn)化為帶網(wǎng)點(diǎn)圖案的擴(kuò)散板，并按以下公式獲取擴(kuò)散板的照度E=E (X)* (Y*T1*T2+(I-Y)*T1))； 其中E為擴(kuò)散板的照度，Tl為可見光透過率，T2為油墨可見光透過率，Y為油墨的密度函數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成方法，其特征在于，所述根據(jù)擴(kuò)散板的照度及擴(kuò)散板的透射率生成網(wǎng)點(diǎn)的密度分布函數(shù)的步驟包括 根據(jù)以下公式設(shè)置擴(kuò)散板的目標(biāo)照度 E= E00MIN氺Tl ;其中，E(X)MIN為疊加照度分布函數(shù)E (x)的最小值； 根據(jù)以下公式獲取網(wǎng)點(diǎn)密度函數(shù)Y= (E(x)MIN*/E (X)-1)/( T2-1)。
5.如權(quán)利要求3所述的LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成方法，其特征在于，所述采用宏程序VBA開發(fā)工具生成網(wǎng)點(diǎn)的區(qū)域分布的步驟包括 設(shè)定網(wǎng)點(diǎn)的中心點(diǎn)坐標(biāo)； 按以下公式確定網(wǎng)點(diǎn)半徑，并以此網(wǎng)點(diǎn)半徑生成網(wǎng)點(diǎn)的區(qū)域分布r= (Y*x-pitch*y-pitch) ~0. 5,其中r為網(wǎng)點(diǎn)半徑,x-pitch為中心點(diǎn)至下一網(wǎng)點(diǎn)的x軸軸向距離，y-pitch為中心點(diǎn)至下一網(wǎng)點(diǎn)的Y軸軸向距離。
6.—種LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置,其特征在于,包括 LED光強(qiáng)模擬模塊,用于模擬LED光強(qiáng)分布曲線； 擴(kuò)散板照度獲取模塊，用于根據(jù)所述LED光強(qiáng)分布曲線獲取擴(kuò)散板的照度； 密度分布函數(shù)生成模塊，用于根據(jù)所述擴(kuò)散板的照度分布及擴(kuò)散板的透射率生成網(wǎng)點(diǎn)的密度分布函數(shù)； 網(wǎng)點(diǎn)分布生成模塊，用于采用宏程序VBA開發(fā)工具生成網(wǎng)點(diǎn)的區(qū)域分布。
7.如權(quán)利要求6所述的LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置，其特征在于，所述LED光強(qiáng)模擬模塊包括 模擬平面建立單元，用于建立擴(kuò)散板底部模擬平面； 光強(qiáng)關(guān)系確定單元，用于獲取LED發(fā)光角兩邊在模擬平面上的跨距和混光距離與光強(qiáng)的對應(yīng)關(guān)系。
8.如權(quán)利要求6或7所述的LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置，其特征在于，所述擴(kuò)散板照度獲取模塊具體用于 按以下公式獲取單顆LED的照度E=I (a)*cos(a)/ r'2=I (a)* cos (a)'3/d'2 ； 其中，I為光強(qiáng)，a為發(fā)光角，d為混光距離，r為網(wǎng)點(diǎn)半徑； 將兩顆LED燈的照度疊加得到兩顆燈之間的疊加照度分布函數(shù)E (x)； 將擴(kuò)散板底部模擬平面轉(zhuǎn)化為帶網(wǎng)點(diǎn)圖案的擴(kuò)散板，并按以下公式獲取擴(kuò)散板的照度E=E (X)* (Y*T1*T2+(I-Y)*T1))； 其中E為擴(kuò)散板的照度，Tl為可見光透過率，T2為油墨可見光透過率，Y為油墨的密度函數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置，其特征在于，所述密度分布函數(shù)生成模塊具體用于 根據(jù)以下公式設(shè)置擴(kuò)散板的目標(biāo)照度 E= EOOMIN氺Tl ;其中，E(X)MIN為疊加照度分布函數(shù)E (x)的最小值； 根據(jù)以下公式獲取網(wǎng)點(diǎn)密度函數(shù)Y= (E(x)MIN*/E (X)-1)/( T2-1)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置，其特征在于，所述網(wǎng)點(diǎn)分布生成模塊具體用于 設(shè)定網(wǎng)點(diǎn)的中心點(diǎn)坐標(biāo)； 按以下公式確定網(wǎng)點(diǎn)半徑，并以此網(wǎng)點(diǎn)半徑生成網(wǎng)點(diǎn)的區(qū)域分布r= (Y*x-pitch*y-pitch) 'O. 5,其中r為網(wǎng)點(diǎn)半徑,x-pitch為中心點(diǎn)至下一網(wǎng)點(diǎn)的x軸軸向距離，y-pitch為中心點(diǎn)至下一網(wǎng)點(diǎn)的Y軸軸向距離。
全文摘要
本發(fā)明公開一種LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成方法，包括以下步驟模擬LED光強(qiáng)分布曲線；根據(jù)所述LED光強(qiáng)分布曲線獲取擴(kuò)散板的照度；根據(jù)所述擴(kuò)散板的照度及擴(kuò)散板的透射率生成網(wǎng)點(diǎn)的密度分布函數(shù)；采用宏程序VBA開發(fā)工具生成網(wǎng)點(diǎn)的區(qū)域分布。本發(fā)明還公開一種LED背光模組的擴(kuò)散板網(wǎng)點(diǎn)生成裝置。通過本發(fā)明，可提高導(dǎo)光板的開發(fā)速度，節(jié)省導(dǎo)光板開發(fā)的成本。
文檔編號F21Y101/02GK102829435SQ20121032261
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
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