侧光平板式导光板散射网点设计及仿真分析

侧光平板式导光板散射网点设计及仿真分析

侧光平板式导光板散射网点设计及仿真分析

第21卷 第3期

2006年6月

液 晶 与 显 示

ChineseJournalofLiquidCrystalsandDisplays

Vol121,No13Jun.,2006

文章编号:100722780(2006)0320206208

侧光平板式导光板散射网点设计及仿真分析

骆健忠,陈 哲3,张永林,李丰丽,蔡 昌

(暨南大学光电工程系,广东广州 510632,E2mail:ljzhong2005@http://www.mianfeiwendang.com)

摘 要:导光板是LCD背光模组里的一个重要组件,而底面散射网点的设计是设计导光板的一项关键技术。本文通过对冷阴极荧光灯(CCFL)作光源的侧光平板式导光板中光传输过程的分析得到了这种导光板散射网点的一种排布公式和设计方法,并用ASAP软件进行模拟仿真,比较了这种网点分布公式和设计方法与其他一些网点设计方法的优劣,网点设计方法的可行性。。关 键 词:导光板;散射网点;中图分类号:TN27;TM923.01   :1 引供亮度充足且分布均匀的照明光源,它广泛应用于液晶显示器、超薄导光灯箱、导光标示牌、发光像框及画框、超薄观片器等领域。导光板是背光模组里的一个重要组件,它的作用是引导光的散射方向,用来提高亮度和控制亮度的均匀性,因此,导光板的设计与制造是背光模组的关键技术之一。常用的侧光式背光模组就是利用导光板将由光源从导光板侧面输入的光转化为从正面均匀输出的面光。导光板按形状不同可分为平板和楔形板,按底面散射网点图案制作方法不同可分为印刷式和非印刷式[1]。印刷式是在导光板一面用高反射率且不吸光的油墨印刷上圆形或方形等形状的散射网点制成。非印刷式不需要印刷工序,利用精密模具使导光板在射出成型时形成密布的微小凸点,凸点作用类似印刷式网点。实验表明,散射网点的形状对光散射影响不大[2],而网点的排布规律则很大程度上影响着输出光的均匀度和亮度。背光照明系统的光源主要是冷阴极荧光灯(CCFL)和发光二极管(LED)等[3,4]。本文介绍了一种以冷阴极荧光灯作光源的侧光平板式导光板网点排布规律的设计方法,并利用ASAP软件进行仿真分析,得到仿真结果及改进的设计方法。

  收稿日期:2006202225;修订日期:2006204209  3通讯联系人,E2mail:thzhechen@http://www.mianfeiwendang.com

2 导光板的光传输原理及散射网点

排布规律分析

  图1为日本生产的一种导光板网点的局部图,其为栅格排布。图2为实验测得的某公司提供的无绳电话所用导光板网点的局部图,其为菱形排布。这两种网点均为非印刷式的凸包状网点,由图可见它们的排布方式皆为在等间距网格上放置散射网点。图3和图4分别为实验测得的某公司提供的一号和二号无绳电话所用导光板的网点直径排布规律,图中横轴为网点中心位置距进光端距离l,纵轴为网点直径r。可见这两种导光板的网点均近似按网点直径随网点中心距进光端面的距离呈线性增大的规律排布

侧光平板式导光板散射网点设计及仿真分析

图1 日本某厂商生产的导光板网点局部图

Fig.1 Localphotooflight2guideplate’snetteddots

madebyaJapanesemanufacturer

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