CN105676343B - 用于模拟导光板的装置、系统及背光模组和测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的示例性实施例涉及一种用于模拟导光板的装置、系统及背光模组和测试方法，所述用于模拟导光板的装置包括：导光基板层；以及电活性聚合物层，其中，所述电活性聚合物层形成在所述导光基板层上，并且被配置为根据网点排布信号产生变形，以模拟网点。根据本发明示例性实施例的用于模拟导光板的装置、系统及背光模组和测试方法，能够实时地模拟导光板网点的分布，而无需生产出导光板，从而缩短导光板的设计及测试评估周期，节约成本。
Description
技术领域
本发明的示例性实施例涉及光学设计和光学测试领域，更加具体地，涉及一种用于模拟导光板的装置、系统及背光模组和测试方法。
背景技术
目前，现有技术中导光板的光学设计及测试评估方法，包括：通过光学设计软件(例如，math cad)排布网点后，通过印刷、滚压、注塑等方式生产出具有网点的导光板；然后将导光板与其它元件(例如，膜、灯条、胶框、背板等)组装成背光模组；最后对组装的背光模组进行光学测试和评估。现有的导光板光学设计及测试评估系统及方法的缺点在于：由于需在生产出具有网点的导光板之后方可进行测试，使得导光板设计及测试评估周期过长，成本较高。
电活性聚合物(Electroact ive Polymer,简称EAP)是一类能够在外加电场作用下，通过材料内部结构改变而产生伸缩、弯曲、束紧或膨胀等各种形式力学响应的新型智能高分子材料。根据电活性聚合物的致动机理，可以将其分为电子型EAP(Electronic EAP)和离子型EAP(Ionic EAP)两大类。电活性聚合物以其优异的电制动性能，目前主要用于微型传感器、传感器以及仿生器件中。
发明内容
本发明的示例性实施例提供了一种用于模拟导光板的装置、系统及背光模组和测试方法，其能够实时地模拟导光板网点的分布，而无需生产出导光板，从而缩短导光板的设计及测试评估周期，节约成本。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于模拟导光板的装置，包括：
导光基板层；以及
电活性聚合物层，
其中，所述电活性聚合物层形成在所述导光基板层上，并且被配置为根据网点排布信号产生变形，以模拟网点。
根据本发明的实施例，所述导光板还包括控制装置，其被配置为根据所述网点排布信号控制所述电活性聚合物层的变形。
根据本发明的实施例，所述导光基板层由聚甲基丙烯酸甲酯或者聚碳酸酯制成。
根据本发明的实施例，所述电活性聚合物层是电子型电活性聚合物。
根据本发明的实施例，所述控制装置包括电场生成模块，其被配置为用于根据所述网点排布信号生成电场，以使得所述电活性聚合物层在电场的作用下产生变形。
根据本发明的第二方面，提供了一种背光模组，包括如上所述的用于模拟导光板的装置、背板、光源、反射膜和光学膜，其中，所述光源设置在所述背板的侧壁上，所述反射膜、所述用于模拟导光板的装置以及所述光学膜依次层叠在所述背板的底部，所述反射膜设置于所述电活性聚合物层之下。
根据本发明的实施例，所述背光模组还包括胶框，所述胶框用于封装所述背光模组。
根据本发明的实施例，所述光学膜包括扩散膜和棱镜膜，所述棱镜膜设置在所述扩散膜之上。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于模拟导光板的系统，包括如上所述的背光模组以及信号生成装置，所述信号生成装置配置为生成网点排布信号并将所述网点排布信号提供给所述背光模组。
根据本发明的第四方面，提供了一种用于如上所述的用于模拟导光板的装置的测试方法，包括：
生成所述网点排布信号；
根据所述网点排布信号控制所述电活性聚合物层产生变形；以及
对所述用于模拟导光板的装置进行光学测试。
根据本发明的实施例，根据所述网点排布信号控制所述电活性聚合物层产生变形包括：根据所述网点排布信号生成电场，并利用生成的电场控制所述电活性聚合物层产生变形。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明的一个实施例的用于模拟导光板的装置的结构示意图；
图2是根据本发明的另一个实施例的用于模拟导光板的装置的结构示意图；
图3是根据本发明的一个实施例的背光模组的局部结构示意图；
图4是根据本发明的一个实施例的用于模拟导光板的系统的示意性方框图；以及
图5是根据本发明的一个实施例的测试方法的示意性流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他的实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或更多。
如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种用于模拟导光板的装置10，其包括导光基板层1和电活性聚合物层2，其中，电活性聚合物层2形成在导光基板层1上，并配置为根据网点排布信号产生变形，以便实时地模拟导光板网点的分布，进而缩短导光板的设计及测试评估周期，节约成本。该网点排布信号可用于指示网点的数目、大小以及网点在导光板上的位置，其中，网点用于将入射到其上的光线反射到导光板基板，最终使得线光源变为面光源。
值得注意的是，根据本发明实施例的导光基板层1可由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或者聚碳酸酯(PC)制成。根据本发明实施例的电活性聚合物层2可以是电子型电活性聚合物等。
如图2所示，本发明的另一个实施例还提供了一种用于模拟导光板的装置。与图1的实施例不同的是，图2中的用于模拟导光板的装置还控制装置3，所述控制装置3可包括电场生成模块，其可配置为根据网点排布信号生成与网点排布信号对应的电场，并使得产生的电场直接地或者间接地作用于电活性聚合物层2，进而使得电活性聚合物层2产生变形，以模拟网点。由于在外电场的作用下，电活性聚合物的内部结构能够发生改变，从而产生变形(例如，伸缩、弯曲、束紧、膨胀等)，而电场为典型的矢量场，通过控制电场强度(例如，矢量的分布、矢量的大小和方向等)可精确地控制电活性聚合物的变形，从而精确地模拟网点的数量、大小、位置。
如图3所示，本发明的一个实施例提供了一种背光模组，其包括如上所述的用于模拟导光板的装置10(即，包括导光基板层1和电活性聚合物层2)、背板4、光源5、反射膜7和光学膜6。从图中可见，背板4的一侧开口，其内部形成有空腔，而用于模拟导光板的装置10、反射膜7和光学膜6、光源5均设置在背板4的空腔内。具体地，反射膜7设置于用于模拟导光板的装置10的下方。光源5可设置在背板4的侧壁上，而反射膜7、导光板10以及光学膜6依次层叠在背板4的底部。根据本发明的实施例，该光源5可以是灯条或者点光源等。其中，反射膜7用于将光反射进导光板10,并且反射膜7可采用镜面反射,以提高光的利用率。
进一步地，根据本发明实施例的背光模组还可包括胶框，该胶框用于对背光模组进行封装。
根据本发明的实施例，光学膜6还可包括扩散膜和棱镜膜，并且棱镜膜设置在扩散膜上。扩散膜中可包含多个颗粒，从而将来自导光基板层1的光进行扩散，并使得光向棱镜膜方向传播，从而起到拓宽视角并隐蔽电活性聚合物层2模拟的网点的作用。棱镜膜可将扩散的光在一定角度内聚集。
如图3所示的背光模组的发光过程如下：设置在背板4侧壁上的光源5发出的光线，或者由光源5发出的并经过反射膜7反射的光线入射到电活性聚合物层2，并被电活性聚合物层2模拟的网点反射到导光基板层1。随后，来自导光基板层1的光线在扩散膜中进行扩散并向棱镜膜方向传播，最终经棱镜膜射出。
如图4所示，本发明的一个实施例提供了一种用于模拟导光板的系统40，包括如上所述的背光模组41以及信号生成装置42，信号生成装置42用于生成所述网点排布信号并将所述网点排布信号提供给背光模组41，背光模组41中的用于模拟导光板的装置10的电活性聚合物层2根据生成的网点排布信号而产生变形，以模拟网点。背光模组51的结构和发光过程已在上文中叙述，在此不再赘述。
图5示出了根据本发明的一个实施例的一种用于如上所述的用于模拟导光板的装置10的测试方法的流程图。
如图5所示，在步骤S1中，生成网点排布信号，例如，通过Math Cad、Bldots等光学软件生成网点排布信号，该网点排布信号可用于指示网点的数目、大小以及网点在导光板上的位置。
在步骤S2中，根据网点排布信号控制电活性聚合物层2产生变形，由于电活性聚合物在静电场中机械能和电能能够相互转换，在此步骤中，可根据网点排布信号生成与网点排布信号对应的电场。
由于在外电场的作用下，电活性聚合物的内部结构能够发生改变，从而产生变形(例如，伸缩、弯曲、束紧、膨胀等)，而电场为典型的矢量场，通过控制电场强度(例如，矢量的分布、矢量的大小和方向等)可精确地控制电活性聚合物的变形，从而精确地模拟网点的数量、大小、位置。
在步骤S3中，对用于模拟导光板的装置10进行光学测试，此时的测试与现有技术中导光板的测试过程相同，在此不再赘述。在步骤S3中，如果测试结果未达到预定的条件，则可选择重复步骤S1-S3，直到测试结果满足预定的条件为止。
综上所述，根据本发明实施例的用于模拟导光板的装置、系统及背光模组和测试方法，能够实时地模拟导光板网点的分布，而无需生产出导光板，从而能够缩短导光板的设计及测试评估周期，节约成本。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但是，本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替代，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种用于模拟导光板的装置，包括：
导光基板层；
电活性聚合物层，其被形成在所述导光基板层的底面上；以及
控制装置，包括电场生成模块，其被配置为根据用于所述导光板的网点排布信号来生成电场，其中所述网点排布信号指示将要形成的网点的数量、大小和位置；
其中，所述电活性聚合物层被配置为在所述电场的作用下变形，以形成所述网点，所述网点用于将入射到其上的光线反射到所述导光基板层。
2.根据权利要求1所述的用于模拟导光板的装置，其中，所述导光基板层由聚甲基丙烯酸甲酯或者聚碳酸酯制成。
3.根据权利要求1所述的用于模拟导光板的装置，其中，所述电活性聚合物层是电子型电活性聚合物。
4.一种背光模组，包括如权利要求1-3任一所述的用于模拟导光板的装置、背板、光源、反射膜和光学膜，其中，所述光源设置在所述背板的侧壁上，所述反射膜、所述用于模拟导光板的装置以及所述光学膜依次层叠在所述背板的底部，所述反射膜设置于所述电活性聚合物层之下。
5.根据权利要求4所述的背光模组，其中，所述背光模组还包括胶框，所述胶框用于封装所述背光模组。
6.根据权利要求4或者5所述的背光模组，其中，所述光学膜包括扩散膜和棱镜膜，所述棱镜膜设置在所述扩散膜之上。
7.一种用于模拟导光板的系统，包括如权利要求4-5任一所述的背光模组以及信号生成装置，所述信号生成装置配置为生成网点排布信号并将所述网点排布信号提供给所述背光模组。
8.一种用于权利要求1-3任一所述的用于模拟导光板的装置的测试方法，包括：
生成所述网点排布信号；
根据所述网点排布信号生成电场，以使所述电活性聚合物层产生变形以形成相应的网点；以及
对所述用于模拟导光板的装置进行光学测试。
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