CN102323672B

CN102323672B - 一种优化导光板网点的方法和装置

Info

Publication number: CN102323672B
Application number: CN 201110272219
Authority: CN
Inventors: 舒畅
Original assignee: Guangzhou Skyworth Flat Display Technology Co Ltd
Current assignee: Skyworth Group Intelligent Equipment Co Ltd
Priority date: 2011-09-14
Filing date: 2011-09-14
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2031-09-14
Also published as: CN102323672A

Abstract

本发明适用于导光板网点设计领域，提供了一种优化导光板网点的方法和装置，所述方法包括：根据导光板的大小以及相邻网点中心的水平间距和垂直间距确定每个网点的位置，并根据LED灯与导光板的位置关系确定第一网点密度分布；获取补点区域的中心坐标、形状和面积以确定补点区域，并通过获取到的补点强度改变补点区域的网点密度，得到第二网点密度分布，所述补点强度用于确定补点区域网点大小改变的比值；根据第二网点密度分布，对不同大小的网点设置不同的网点标志并显示。本发明模拟出导光板网点的分布情况，并根据模拟出的网点大小来对各网点设置不同的网点标志，从而直观地区分出网点的大小，减小了开发成本，缩短了开发周期。

Description

一种优化导光板网点的方法和装置

技术领域

本发明属于导光板网点设计领域，尤其涉及一种优化导光板网点的方法和装置。

背景技术

导光板是发光二极管（Light Emitting Diode，LED）侧入式背光模组里的一个重要组件，导光板网点的分布以LED灯的位置为依据，其网点分布的情况直接决定了背光模组的光学性能，影响到用户的感观体验。以底边单侧入光的导光板为例，入光侧的网点密度值偏小，而随着距离的增大，网点密度逐渐增加，以平衡整个导光板的导光强度。然而，单纯依靠与LED灯的距离来设置网点的分布是行不通的，在LED灯定位柱孔槽部位容易出现暗影，会在发光区域底部对称位置上有两块暗影，其所在位置即为LED灯定位柱孔槽，在导光板开发过程中，需要对这部分区域进行补点设计，即通过改变该区域网点的分布情况（例如网点大小、分布密度等）来改善上述暗影现象。

现有的补点设计方法是由导光板设计人员对补点区域的网点分布情况进行手工调整，调整完毕后生产出导光板样板来实际验证其光学效果，对补点效果不完善的区域再次进行手工调整，如此循环反复，直到生产出的导光板样板达到良好的光学效果。上述过程需要多次生产出导光板样板并上电验证，不但增加了导光板开发人员的工作量，同时也增加了开发的成本，拉长了开发的周期。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种优化导光板网点的方法，旨在解决现有的导光板补点设计必须生产出导光板样板才能验证其光学效果的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种优化导光板网点的方法，所述方法包括：

根据导光板的大小以及相邻网点中心的水平间距和垂直间距确定每个网点的位置，并根据LED灯与导光板的位置关系确定第一网点密度分布；

获取补点区域的中心坐标、形状和面积以确定补点区域，并通过获取到的补点强度改变补点区域的网点密度，得到第二网点密度分布，所述补点强度用于确定补点区域网点大小改变的比值；

根据所述第二网点密度分布，对不同大小的网点设置不同的网点标志并显示；

所述根据LED灯与导光板的位置关系确定第一网点密度分布的步骤具体包括：

获取导光板垂直等间距的N个纵轴坐标；

获取所述N个纵轴坐标的网点密度分布值，生成相应的离散函数图；

曲线化所述离散函数图，得到网点的密度分布函数；所述获取补点区域的中心坐标、形状和面积的步骤具体为：通过每个LED灯的配光曲线叠加获取补点区域的中心坐标、形状和面积；所述获取补点区域的补点强度并根据所述补点强度改变补点区域的网点密度分布的步骤具体包括：

根据公式

计算所述补点强度，其中，D为补点强度，p为定位柱孔槽处相邻两个LED灯的中心间距，s为非定位柱孔槽处相邻两个LED灯的中心间距，c为预设常数，A为补点区域的面积；

根据公式R'=(1+D*(1-F(x)))*R确定补点区域的网点大小，其中，R'为补点后的网点半径，D为补点强度，F(x)为由补点区域确定的预设函数，R=sqrt(P*X_p*Y_p/3.1415926)且P为网点所在位置的密度，X_p为相邻网点中心的水平间距，Y_p为相邻网点中心的垂直间距。

本发明实施例的另一目的在于提供一种优化导光板网点的装置，所述装置包括：

网点密度分布确定单元，用于根据导光板的大小以及相邻网点中心的水平间距和垂直间距确定每个网点的位置，并根据LED灯与导光板的位置关系确定第一网点密度分布；

补点单元，用于获取补点区域的中心坐标、形状和面积以确定补点区域，并通过获取到的补点强度改变补点区域的网点密度，得到第二网点密度分布，所述补点强度用于确定补点区域网点大小改变的比值；

网点模拟单元，用于根据所述第二网点密度分布，对不同大小的网点设置不同的网点标志并显示；

所述网点密度分布确定单元包括：

坐标获取单元，用于获取导光板垂直等间距的N个纵轴坐标；

离散函数图生成单元，用于获取所述N个纵轴坐标的网点密度分布值，生成相应的离散函数图；

密度分布函数获取单元，用于曲线化所述离散函数图，得到网点的密度分布函数；所述补点单元包括：

补点区域确定子单元，用于通过每个LED灯的配光曲线叠加获取补点区域的中心坐标、形状、面积；所述补点单元还包括：

补点强度确定单元，用于根据公式

网点大小确定单元，用于根据公式R'=(1+D*(1-F(x)))*R确定补点区域的网点大小，其中，R'为补点后的网点半径，D为补点强度，F(x)为根据补点区域确定的预设函数，R=sqrt(P*X_p*Y_p/3.1415926)且P为网点所在位置的密度，X_p为相邻网点中心的水平间距，Y_p为相邻网点中心的垂直间距。

本发明实施例通过计算机模拟出导光板网点的分布情况，并根据模拟出的网点大小来对各网点设置不同的网点标志，从而直观地区分出网点的大小，使得导光板开发人员能够快捷地根据模拟出的导光板来查看补点效果，减小了开发成本，缩短了开发周期。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的优化导光板网点的方法的实现流程图；

图2是本发明实施例提供的配光曲线图；

图3是本发明第二实施例提供的确定网点密度分布的较佳实施例的实现流程图；

图4是本发明一个实现示例提供的导光板网点密度分布函数的曲线图；

图5是本发明第三实施例提供的确定补点区域的补点强度并根据该补点区域的补点强度来改变补点区域的网点密度分布的较佳实施例的实现流程图；

图6是本发明第四实施例提供的优化导光板网点的装置的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明第一实施例提供的优化导光板网点的方法的实现流程，需要说明的是，本实施例以及本发明其他实施例均以底部单侧入光的导光板为例，双侧入光或者入光位置不同的优化导光板网点的方法原理同底部单侧入光的优化导光板网点的方法原理，在此不赘述。本实施例的实现流程详述如下：

在步骤S101中，根据导光板的大小以及相邻网点中心的水平间距和垂直间距确定每个网点的位置，并根据LED灯与导光板的位置关系确定第一网点密度分布。

在本实施例中，导光板的大小以及相邻网点中心的水平间距和垂直间距是导光板的预设参数，在生产之前就确定的。导光板的大小包括了导光板的长度和宽度，而通过相邻网点中心的水平间距和垂直间距，能够确定出导光板上的网点数量、每个网点中心的位置以及相邻两个网点的中心的直线距离。在本实施例中，由于网点的数量及相邻两个网点的中心的直线距离确定，因此当某一区域的网点小时，该区域的网点密度也小，当某一区域的网点大时，该区域的网点密度也大。

以32寸底边入光的侧入式LED背光模组为例，其导光板的长为392.265mm，宽为697.68mm，而相邻网点中心的水平间距为1.2mm，垂直间距为1mm。

在本实施例中，通过LED灯与导光板的位置关系来确定导光板上网点的密度分布。通常情况下，为了平衡整个导光板的导光强度，网点的密度分布由于该区域与LED灯的位置关系不同而不同。以底边单侧入光的导光板为例，入光侧的网点密度值偏小，而随着距离的增大，网点密度逐渐增加，当接近导光板顶部的两个侧边时，网点密度又缓慢下降。

确定网点密度分布时，可以通过经验人为地在导光板上划分不同的区域，并对该区域赋予不同的网点密度分布，也可以通过获取密度分布函数来确定网点密度分布，确定网点密度分布的较佳实施例的具体步骤将在本发明第二实施例中具体说明，在此不赘述。

在步骤S102中，获取补点区域的中心坐标、形状和面积以确定补点区域，并通过获取到的补点强度改变补点区域的网点密度，得到第二网点密度分布。

在实际情况下，根据本实施例步骤S101来确定导光板的第一网点密度分布，往往容易出现在LED灯定位柱孔槽部分出现暗影的情况，该区域即为需要补点的区域，因此，通过获取到补点区域的中心坐标、形状及面积，即可在导光板中确定出补点区域的位置、形状及大小。

在本实施例中，补点区域的中心坐标为导光板定位柱孔槽中心在以导光板中心为坐标原点的坐标轴中的坐标，补点区域的形状由导光板上电时发光区域显示的暗影的形状确定，可以是椭圆、三角形或者正方形等，补点区域的面积由导光板上电时发光区域显示的暗影的面积相应确定。

在本实施例中，通过获取补点区域的中心坐标、形状和面积，即可明确地得到需要进行补点的区域。通常情况下，补点区域可以由设计人员根据定位柱孔槽的位置及大小来确定，也可以通过导光板中每个LED灯的配光曲线叠加来确定。由于每个LED灯在其轴向方向（即图2中所示0°方向）的光强最强，且光强随着与轴向方向角度的增大而逐渐减弱，因此经过每个LED灯的光线叠加后得到的光强与LED灯的轴向光强相等的区域即为补点区域，以图2所示的配光曲线为例，其补点区域即为图2下方正中的半椭圆区域。

同时，该补点区域的补点强度用于确定补点区域中网点大小改变（增大或者减小）的比值，根据该补点区域的补点强度，即可改变补点区域的网点密度分布。在本实施例中，补点强度可以由设计人员根据视觉效果选择适当的值来选取，也可以通过相应的补点强度计算公式来确定。确定补点区域的补点强度并根据该补点区域的补点强度来改变补点区域的网点密度分布的较佳实施例将在本发明第三实施例中详细说明，在此不赘述。

在步骤S103中，根据第二网点密度分布，对不同大小的网点设置不同的网点标志并显示。

在本实施例中，不同的网点标志具体可以包括：不同的网点形状或者不同的网点颜色，作为本发明的一个较佳实施例，可以将最终模拟出的导光板网点根据其大小的不同而模拟出不同的颜色，由此可以使设计人员直观地判断出在补点区域网点颜色的变化情况，从而推断出该区域的网点过渡是否平滑。若补点区域网点对应颜色与导光板中心的网点颜色接近，与补点区域周围的网点颜色过渡过于突兀，容易出现明暗的界限，则补点效果不理想；若补点区域的过渡随半径增加的趋势较平滑，则容易出现明暗的界限，补点效果理想。因此，

设计人员通过观察补点区域的网点颜色，即可以直观地验证出补点后的光学效果。

图3示出了本发明第二实施例提供的确定网点密度分布的较佳实施例的实现流程，详述如下：

在步骤S301中，获取导光板垂直方向等间距的N个纵轴坐标。

在本实施例中，可以以导光板中心为坐标原点，分别沿坐标轴纵轴正方向及反方向取N个等间距的纵轴坐标，由此获取到导光板垂直方向等间距的N个纵轴坐标。作为本实施例的一个实现示例，N的数值可以为21。

在步骤S302中，获取N个纵轴坐标的网点密度分布值，生成N个纵轴坐标网点密度分布值的离散函数图。

在本实施例中，由步骤S301中获取的N个纵轴坐标均对应一个网点密度分布值，这些网点密度分布值均由设计经验值确定。例如，当N=21时，获取到的每个纵轴坐标的网点密度分布值如表1所示：

表1

在步骤S303中，曲线化由步骤S302生成的离散函数图，得到导光板网点的密度分布函数。

在本实施例中，通常情况下，最后得到的导光板网点的密度分布函数满足公式：

P=ay+by⁵+cy⁴+dy³+ey²+fy+g

其中，a、b、c、d、e、f和g均为常数，y为以导光板中心为坐标原点的纵轴坐标。

通过步骤S301至S303确定的一个密度分布函数的曲线图如图4所示，可以看出，在入光侧（即导光板底部）的网点密度值偏小，而随着网点与导光板底部距离的增大，网点密度逐渐增加，当接近导光板顶部时，网点密度又缓慢下降。其最终确定出的导光板网点的密度分布函数为：

P=3.35317567865245E-09y⁶-1.76913382343949E-07y⁵-6.87866189788747E-06y⁴

-8.94273608801647E-05y³+4.07488553947074E-04y²+1.86036043228074E-02x

+0.202317997390535。

图5示出了本发明第三实施例提供的确定补点区域的补点强度并根据该补点区域的补点强度来改变补点区域的网点密度分布的较佳实施例的实现流程，其实现流程详述如下：

在步骤S501中，根据公式

D = \frac{(p - s)}{s} * \frac{c}{A}

计算补点区域的补点强度，其中，D为补点强度，p为定位柱孔槽处相邻两个LED灯的中心间距，s为非定位柱孔槽处相邻两个LED灯的中心间距，c为预设常数，其与s和光线以相同入射角叠加轴向光强度为最强时的位置有关，A为补点区域的面积。

在步骤S502中，根据公式R'=(1+D*(1-F(x)))*R确定补点区域的网点大小，其中，R'为补点后的网点半径，D为补点强度，R为补点前的网点半径，F(x)为根据补点区域确定的预设函数，R=sqrt(P*X_p*Y_p/3.1415926)，P为网点所在位置的密度，X_p为相邻网点中心的水平间距，Y_p为相邻网点中心的垂直间距。

在本实施例中，F(x)为根据补点区域确定的预设函数，该预设函数用于描述该补点区域，且在补点区域的边界上，F(x)取值为1，在补点区域的边界内部，F(x)取值小于1。

通过本实施例描述的步骤，即可确定出补点区域的补点强度，并根据确定出的补点强度来改变该区域的网点大小，从而达到补点设计的目的。

在本发明实施例中，通过补点设计确定出导光板上每个网点的大小之后，可以将网点按半径大小分成M个集合，设置每个集合中的网点为一种网点标志。

例如，可以将网点按半径大小分成10个集合，设置这10个集合中的网点为一种颜色，比如对于半径大小小于0.42mm的网点集合，将集合中的网点全部设置成RGB（100，150，40）所对应的颜色，以区分其他半径大于0.42mm的网点。

在本发明实施例中，通过观察模拟出的补点区域网点颜色的变化，即可判断出该区域网点的过渡是否正常，从而直观地验证补点后导光板的光学效果。同时，由于是对网点进行模拟，若补点后导光板的光学效果有缺陷，还可通过本发明提供的方法来再次修改补点区域的网点密度，并在再次模拟后观察，直至达到良好的光学效果。

需要说明的是，本发明实施例均是均于在导光板定位柱孔槽出现暗影的情况来模拟导光板的网点，上述方法原理同样适用于其他原因导致的暗影现象，例如LED灯靠近两边的地方亦容易出现暗影，在此不再另行说明。

图6示出了本发明第四实施例提供的优化导光板网点的装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。

该优化导光板网点的装置可以运行于计算机、导光板生产设备等设备中，为运行于上述设备的软件单元，包括：

网点密度分布确定单元61，根据导光板的大小以及相邻网点中心的水平间距和垂直间距确定每个网点的位置，并根据LED灯与导光板的位置关系确定第一网点密度分布。

具体地，网点密度分布确定单元61包括了：

坐标获取单元611，获取导光板垂直等间距的N个纵轴坐标。

离散函数图生成单元612，获取所述N个纵轴坐标的网点密度分布值，生成相应的离散函数图。

密度分布函数获取单元613，曲线化所述离散函数图，得到网点的密度分布函数。

该优化导光板网点的装置还包括：

补点单元62，获取补点区域的中心坐标、形状和面积以确定补点区域，并通过获取到的补点强度改变补点区域的网点密度，得到第二网点密度分布，所述补点强度用于确定补点区域网点大小改变的比值。

具体地，补点单元62包括了：

补点区域确定子单元621，通过每个LED灯的配光曲线叠加获取补点区域的中心坐标、形状、面积。

补点强度确定单元622，根据公式

计算所述补点强度，其中，D为补点强度，p为定位柱孔槽处相邻两个LED灯的中心间距，s为非定位柱孔槽处相邻两个LED灯的中心间距，c为一预设常数，A为补点区域的面积。

网点大小确定单元623，根据公式R'=(1+D*(1-F(x)))*R确定补点区域的网点大小，其中，R'为补点后的网点半径，D为补点强度，F(x)为根据补点区域确定的预设函数，R=sqrt(P*X_p*Y_p/3.1415926)且P为网点所在位置的密度，X_p为相邻网点中心的水平间距，Y_p为相邻网点中心的垂直间距。

该优化导光板网点的装置还包括：

网点模拟单元63，根据第二网点密度分布，对不同大小的网点设置不同的网点标志并显示。具体地，网点模拟单元63通过将网点按半径大小分成M个集合，并设置每个集合中的网点为一种颜色，以模拟出不同半径大小的网点。

本发明第六实施例提供的优化导光板网点的装置可以使用在前述对应的优化导光板网点的方法实施例一至五中，详情参见上述本发明实施例一至五的相关描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种优化导光板网点的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述第二网点密度分布，对不同大小的网点设置不同的网点标志并显示；所述根据LED灯与导光板的位置关系确定第一网点密度分布的步骤具体包括：

获取导光板垂直等间距的N个纵轴坐标；

根据公式

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据网点密度分布，对不同大小的网点设置不同的网点标志并显示的步骤具体包括：

将网点按半径大小分成M个集合，并设置每个集合中的网点为一种网点标志。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同的网点标志具体为不同的网点形状或者不同的网点颜色。

4.一种优化导光板网点的装置，其特征在于，所述装置包括：

网点模拟单元，用于根据所述第二网点密度分布，对不同大小的网点设置不同的网点标志并显示；所述网点密度分布确定单元包括：

坐标获取单元，用于获取导光板垂直等间距的N个纵轴坐标；

补点强度确定单元，用于根据公式