导光板的制作方法、导光板和背光源的制作方法

导光板的制作方法、导光板和背光源的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种导光板的制作方法、导光板和背光源，其导光板包括入光面，该制作方法包括：在入光面上形成不规则锯齿结构；其中，不规则锯齿结构的获得包括以下步骤：基于导光板的目标辉度均匀度和满足该目标辉度均匀度的背光源中各个LED灯发出的光线的辉度分布进行计算，而获得不规则锯齿结构的多个取样点；根据各个取样点之间的线性拟合关系，绘制连接各个取样点的曲线，该曲线即为不规则锯齿结构的形状。本发明提供的导光板的制作方法，其可以解决背光源两边的亮线，以及在背光源的LED灯前出现亮带的问题。
【专利说明】
导光板的制作方法、导光板和背光源
技术领域
[0001] 本发明设及显示技术领域，具体地，设及一种导光板的制作方法、导光板和背光 源。
【背景技术】
[0002] 对于中控机背光源和车载背光源，其导光板的入光面通常使用银齿结构，如图1所 示，为目前的导光板入光面的银齿结构的形状图。由图可知，目前的银齿结构是规则的，该 银齿本身对LED光源发出的光线可W起到发散作用，从而有助于解除LED灯的热点 巧Otspot)不良现象。
[0003] 但是，规则的银齿结构会加重背光源两边的亮线，而且导致在背光源的Lm)灯前出 现亮带。

【发明内容】

[0004] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种导光板的制作 方法、导光板和背光源，其可W解决背光源两边的亮线，W及在背光源的Lm)灯前出现亮带 的问题。
[0005] 为实现本发明的目的而提供一种导光板的制作方法，所述导光板包括入光面，包 括：
[0006] 在所述入光面上形成不规则银齿结构；其中，所述不规则银齿结构的获得包括W 下步骤：
[0007] 基于所述导光板的目标辉度均匀度和满足该目标辉度均匀度的背光源中各个LED 灯发出的光线的辉度分布进行计算，而获得所述不规则银齿结构的多个取样点；
[000引根据各个取样点之间的线性拟合关系，绘制连接各个取样点的曲线，所述曲线即 为所述不规则银齿结构的形状。
[0009] 其中，所述基于所述导光板的目标辉度均匀度和满足该目标辉度均匀度的背光源 中各个LED灯发出的光线的辉度分布进行计算的公式为：
[0010]
[0011] 其中，在所述导光板垂直于其入光面的平面上建立直角坐标系，Ly为所述不规则 银齿结构的各个取样点的纵坐标;所述取样点的横坐标为对应所述入光面的长度方向上的 位置；
[0012] L为在满足所述目标辉度均匀度的背光源中的任意一个Lm)灯发出的光线中，与所 述入光面相垂直的光线的长度，该长度为辉度等高线与所述L邸灯之间的竖直间距，且设定 L=I ；
[0013] C为W背光源中各个Lm)灯发出的任意一条光线建立的极坐标系的极角，C等于所 述导光板的折射角；
[0014] C为变量，根据所述入光面的长度方向上的不同位置进行取值；
[0015] m为空气的折射率，m = l;
[0016] m为所述导光板的折射率。
[0017] 优选的，所述导光板的材料为聚甲基丙締酸甲醋;m=l.48。
[0018] 优选的，所述导光板的目标辉度均匀度被设置为:在所述导光板与所述入光面相 垂直的表面上，中屯、区域的辉度为100% ;其余区域的辉度为90% ;
[0019] 所述不规则银齿结构包括：
[0020] 第一银齿部，设置在所述入光面的中屯、区域；
[0021] 第二银齿部，为两个，且分别设置在所述入光面位于所述中屯、区域两侧的边缘区 域；
[0022] 所述第二银齿部的齿宽大于所述第一银齿部的齿宽。
[0023] 作为另一个技术方案，本发明还提供一种导光板，包括入光面，在所述入光面上设 置有不规则银齿结构;其中，所述不规则银齿结构采用W下方式获得：
[0024] 基于所述导光板的目标辉度均匀度和满足该目标辉度均匀度的背光源中各个LED 灯发出的光线的辉度分布进行计算，而获得所述不规则银齿结构的多个取样点；
[0025] 根据各个取样点之间的线性拟合关系，绘制连接各个取样点的曲线，所述曲线即 为所述不规则银齿结构的形状。
[0026] 优选的，所述基于所述导光板的目标辉度均匀度和满足该目标辉度均匀度的背光 源中各个LED灯发出的光线的辉度分布进行计算的公式为：
[0027]
[0028] 其中，在所述导光板垂直于其入光面的平面上建立直角坐标系，Ly为所述不规则 银齿结构的各个取样点的纵坐标;所述取样点的横坐标为各个所述Lm)灯发出的光线对应 所述入光面的长度方向上的位置；
[0029] L为在满足所述目标辉度均匀度的背光源中的任意一个Lm)灯发出的光线中，与所 述入光面相垂直的光线的亮度，且W该亮度为单位亮度，即，L= 1;
[0030] C为W背光源中各个Lm)灯发出的任意一条光线建立的极坐标系的极角，C等于所 述导光板的折射角；
[0031] C为变量，根据所述入光面的长度方向上的不同位置进行取值；
[0032] m为空气的折射率，m = l;
[0033] m为所述导光板的折射率。
[0034] 优选的，所述导光板的材料为聚甲基丙締酸甲醋;m=l.48。
[0035] 优选的，所述导光板的目标辉度均匀度被设置为:在所述导光板与所述入光面相 垂直的表面上，中屯、区域的辉度为100% ;其余区域的辉度为90% ;
[0036] 所述不规则银齿结构包括：
[0037] 第一银齿部，设置在所述入光面的中屯、区域；
[0038] 第二银齿部，为两个，且分别设置在所述入光面位于所述中屯、区域两侧的边缘区 域；
[0039] 所述第二银齿部的齿宽大于所述第一银齿部的齿宽。
[0040]作为另一个技术方案，本发明还提供一种背光源，其包括本发明提供的上述导光 板。
[0041 ]优选的，所述背光源为车载背光源或者中控机背光源。
[0042] 本发明具有W下有益效果：
[0043] 本发明提供的导光板的制作方法，其通过在导光板的入光面上形成不规则银齿结 构，该不规则银齿结构是基于导光板的目标辉度均匀度和满足该目标辉度均匀度的背光源 中各个L邸灯发出的光线的辉度分布获得的，从而可W避免出现背光源两边的亮线，W及在 背光源的LED灯前出现亮带的问题。
[0044] 本发明提供的导光板，其通过在导光板的入光面上设置有不规则银齿结构，该不 规则银齿结构是基于导光板的目标辉度均匀度和满足该目标辉度均匀度的背光源中各个 L邸灯发出的光线的辉度分布获得的，从而可W避免出现背光源两边的亮线，W及在背光源 的LED灯前出现亮带的问题。
[0045] 本发明提供的背光源，其通过采用本发明提供的上述导光板，可W避免出现背光 源两边的亮线，W及在背光源的L邸灯前出现亮带的问题。
【附图说明】
[0046] 图1为目前的导光板入光面的银齿结构的形状图；
[0047] 图2为本发明提供的导光板的制作方法的流程框图；
[0048] 图3为本发明实施例采用的目标辉度均匀度的分布图；
[0049] 图4为W背光源中各个L邸灯发出的任意一条光线建立的极坐标系图；
[0050] 图5为绘制连接各个取样点的曲线的示意图；
[0051 ]图6本发明实施例获得的不规则银齿结构的形状图。
【具体实施方式】
[0052]为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明 提供的导光板的制作方法、导光板和背光源进行详细描述。
[0053 ]本发明提供的导光板的制作方法，该导光板包括入光面，其包括：
[0054] 在入光面上形成不规则银齿结构。图2为本发明提供的导光板的制作方法的流程 框图。请参阅图2，不规则银齿结构的获得包括W下步骤：
[0055] SI,基于导光板的目标辉度均匀度和满足该目标辉度均匀度的背光源中各个LED 灯发出的光线的辉度分布进行计算，而获得不规则银齿结构的多个取样点。
[0056] S2,根据各个取样点之间的线性拟合关系，绘制连接各个取样点的曲线，该曲线即 为不规则银齿结构的形状。
[0057] 在步骤Sl中，导光板的目标辉度均匀度是指，在不存在背光源两边的亮线，W及在 背光源的L E D灯前出现亮带的情况下，导光板的辉度分布。而背光源中各个L E D灯发出的光 线的辉度分布是根据该目标辉度均匀度来设计。
[0058] 在步骤S2中，所谓线性拟合关系，是指用连续曲线近似地刻画或比拟平面上离散 点组所表示的坐标之间的函数关系。
[0059] 由上可知，只要满足导光板的目标辉度均匀度，就不存在背光源两边的亮线，W及 在背光源的LED灯前出现亮带的情况，而上述不规则银齿结构的形状是在满足导光板的目 标辉度均匀度的前提条件下计算获得的，从而使用该不规则银齿结构的形状的导光板入光 面，即可达到避免出现背光源两边的亮线，W及在背光源的L邸灯前出现亮带的目的。
[0060] 下面对步骤Sl中不规则银齿结构的多个取样点的计算过程进行详细描述。具体 地，W图3中示出的目标辉度均匀度的分布图为例，导光板1的目标辉度均匀度被设置为:在 导光板1与其入光面101相垂直的表面上，中屯、区域A的辉度为100%;而围绕在该中屯、区域 周围的其余区域B的辉度为90%。满足上述目标辉度均匀度的背光源中的任意一个Lm)灯2 发出的多条光线的辉度等高线为曲线201。
[0061] 取满足上述目标辉度均匀度的背光源中的任意一个Lm)灯2发出的光线中的任意 一条光线203,建立极坐标系。图4为W背光源中各个Lm)灯发出的任意一条光线建立的极坐 标系图。请参阅图4,在导光板1的入光面101上，即，图4中示出的界面，光线203发生折射。其 中，m为空气的折射率，m = l;n2为导光板1的折射率。该导光板1的材料通常为聚甲基丙締 酸甲醋，该材料的折射率m = 1.48。
[0062] 巧此，各个I,抓灯2发m的井:线发牛析射的关系为：
[0063]
[0064]
[00 化]
[0066] 。
[0067]
[006引
[0069] 其中，C为上述极坐标系的极角。
[0070] 同时，在满足目标辉度均匀度的背光源中的任意一个LED灯2发出的光线中，与入 光面101相垂直的光线202的长度L为辉度等高线201与Lm)灯2之间的竖直间距，且设定该竖 直间距L等于1。而且，该光线202与入射光线之间的夹角e满足W下公式：
[0071] G = 90。-C
[0072] 其中，C为变量，其根据入光面101的长度方向上的不同位置进行取值。
[0073] 图5为绘制连接各个取样点的曲线的示意图。请参阅图5,在导光板1垂直于其入光 面101的平面上建立直角坐标系，在该直角坐标系上绘制银齿结构的多个取样点3。其中，该 取样点3的横坐标为各个L邸灯2发出的光线对应入光面101的长度方向上的不同位置。
[0074] 取样点3的纵坐标Ly在上述公式和推导过程的基础上，可W根据W下计算公式获 得：
[0075]
[0076] 然后，将取样点3绘制在图5中示出的直角坐标系中，并进行步骤S2,根据各个取样 点3之间的线性拟合关系，绘制连接各个取样点的曲线4,该曲线4即为不规则银齿结构的形 状。
[0077] 通过上述计算最终获得的不规则银齿结构的形状如图6所示。由图可知，若导光板 1的目标辉度均匀度被设置为:在导光板1与其入光面101相垂直的表面上，中屯、区域A的辉 度为100 % ;而围绕在该中屯、区域周围的其余区域B的辉度为90 %。在满足该目标辉度均匀 度的前提下，不规则银齿结构包括第一银齿部401和第二银齿部402,其中，第一银齿部401 设置在入光面的中屯、区域;第二银齿部402为两个，且分别设置在入光面位于中屯、区域两侧 的边缘区域。而且，第二银齿部402的齿宽大于第一银齿部401的齿宽。运种不规则银齿的设 计可W避免出现背光源两边的亮线，W及在背光源的L邸灯前出现亮带的问题。
[0078] 作为另一个技术方案，本发明还提供一种导光板，包括入光面，在该入光面上设置 有不规则银齿结构，该不规则银齿结构采用W下方式获得：
[0079] 基于导光板的目标辉度均匀度和满足该目标辉度均匀度的背光源中各个Lm)灯发 出的光线的辉度分布进行计算，而获得不规则银齿结构的多个取样点；
[0080] 根据各个取样点之间的线性拟合关系，绘制连接各个取样点的曲线，所述曲线即 为所述不规则银齿结构的形状。
[0081 ]由于上述不规则银齿结构的获得方式在上述技术方案中已有了详细描述，在此不 再寶述。
[0082] 本发明实施例提供的导光板，其通过在导光板的入光面上设置有不规则银齿结 构，该不规则银齿结构是基于导光板的目标辉度均匀度和满足该目标辉度均匀度的背光源 中各个L邸灯发出的光线的辉度分布获得的，从而可W避免出现背光源两边的亮线，W及在 背光源的LED灯前出现亮带的问题。
[0083] 作为另一个技术方案，本发明实施例还提供一种背光源，其包括本发明实施例提 供的上述导光板。
[0084] 本发明实施例提供的背光源，其通过采用本发明实施例提供的上述导光板，可W 避免出现背光源两边的亮线，W及在背光源的L邸灯前出现亮带的问题。
[0085] 优选的，上述背光源适用于车载背光源或者中控机背光源。
[0086] 可W理解的是，W上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施 方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精 神和实质的情况下，可W做出各种变型和改进，运些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种导光板的制作方法，所述导光板包括入光面，其特征在于，包括： 在所述入光面上形成不规则锯齿结构；其中，所述不规则锯齿结构的获得包括以下步 骤： 基于所述导光板的目标辉度均匀度和满足该目标辉度均匀度的背光源中各个LED灯发 出的光线的辉度分布进行计算，而获得所述不规则锯齿结构的多个取样点； 根据各个取样点之间的线性拟合关系，绘制连接各个取样点的曲线，所述曲线即为所 述不规则锯齿结构的形状。2. 根据权利要求1所述的导光板的制作方法，其特征在于，所述基于所述导光板的目标 辉度均匀度和满足该目标辉度均匀度的背光源中各个LED灯发出的光线的辉度分布进行计 算的公式为：其中，在所述导光板垂直于其入光面的平面上建立直角坐标系，Ly为所述不规则锯齿 结构的各个取样点的纵坐标;所述取样点的横坐标为对应所述入光面的长度方向上的位 置； L为在满足所述目标辉度均匀度的背光源中的任意一个LED灯发出的光线中，与所述入 光面相垂直的光线的长度，该长度为辉度等高线与所述LED灯之间的竖直间距，且设定L = 1; c为以背光源中各个LED灯发出的任意一条光线建立的极坐标系的极角，c等于所述导 光板的折射角； C为变量，根据所述入光面的长度方向上的不同位置进行取值； m为空气的折射率，m=l; m为所述导光板的折射率。3. 根据权利要求2所述的导光板的制作方法，其特征在于，所述导光板的材料为聚甲基 丙稀酸甲酯;Π 2=1.48。4. 根据权利要求1-3任意一项所述的导光板的制作方法，其特征在于，所述导光板的目 标辉度均匀度被设置为:在所述导光板与所述入光面相垂直的表面上，中心区域的辉度为 100% ;其余区域的辉度为90% ; 所述不规则锯齿结构包括： 第一锯齿部，设置在所述入光面的中心区域； 第二锯齿部，为两个，且分别设置在所述入光面位于所述中心区域两侧的边缘区域； 所述第二锯齿部的齿宽大于所述第一锯齿部的齿宽。5. -种导光板，包括入光面，其特征在于，在所述入光面上设置有不规则锯齿结构；其 中，所述不规则锯齿结构采用以下方式获得： 基于所述导光板的目标辉度均匀度和满足该目标辉度均匀度的背光源中各个LED灯发 出的光线的辉度分布进行计算，而获得所述不规则锯齿结构的多个取样点； 根据各个取样点之间的线性拟合关系，绘制连接各个取样点的曲线，所述曲线即为所 述不规则锯齿结构的形状。6. 根据权利要求5所述的导光板，其特征在于，所述基于所述导光板的目标辉度均匀度 和满足该目标辉度均匀度的背光源中各个LED灯发出的光线的辉度分布进行计算的公式 为：其中，在所述导光板垂直于其入光面的平面上建立直角坐标系，Ly为所述不规则锯齿 结构的各个取样点的纵坐标;所述取样点的横坐标为各个所述LED灯发出的光线对应所述 入光面的长度方向上的位置； L为在满足所述目标辉度均匀度的背光源中的任意一个LED灯发出的光线中，与所述入 光面相垂直的光线的亮度，且以该亮度为单位亮度，即，L= 1; c为以背光源中各个LED灯发出的任意一条光线建立的极坐标系的极角，c等于所述导 光板的折射角； C为变量，根据所述入光面的长度方向上的不同位置进行取值； m为空气的折射率，m=l; m为所述导光板的折射率。7. 根据权利要求6所述的导光板，其特征在于，所述导光板的材料为聚甲基丙烯酸甲 酯;n2 = 1.48。8. 根据权利要求5-7任意一项所述的导光板，其特征在于，所述导光板的目标辉度均匀 度被设置为:在所述导光板与所述入光面相垂直的表面上，中心区域的辉度为100% ;其余 区域的辉度为90% ; 所述不规则锯齿结构包括： 第一锯齿部，设置在所述入光面的中心区域； 第二锯齿部，为两个，且分别设置在所述入光面位于所述中心区域两侧的边缘区域； 所述第二锯齿部的齿宽大于所述第一锯齿部的齿宽。9. 一种背光源，其特征在于，包括权利要求5-8所述的导光板。10. 根据权利要求9所述的背光源，其特征在于，所述背光源为车载背光源或者中控机 背光源。
【文档编号】G02B6/00GK105954828SQ201610547580
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年7月12日
【发明人】陈攻关, 张起
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 京东方光科技有限公司