LCD導(dǎo)光板自由曲面微型槽結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化

1、市場上常見的導(dǎo)光板：雕刻導(dǎo)光板、絲印導(dǎo)光板、噴砂導(dǎo)光板、納米導(dǎo)光板、勻光導(dǎo)光 板還有微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板等。 從制作程序上講分為： 1）一次成型的導(dǎo)光板：勻光導(dǎo)光板、納米導(dǎo)光板 2）二次加工的導(dǎo)光板：雕刻導(dǎo)光板、絲印導(dǎo)光板、噴砂導(dǎo)光板、微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板 一次成型：從原料顆粒直接成型，一道工序制作成導(dǎo)光板。 二次加工：從原料顆粒→透明板→導(dǎo)光板。 原料基材本來有一定的使用壽命，尤其是ps老化更快。并且一切材料的老化都是從材料表 面開始的。雕刻導(dǎo)光板、絲印導(dǎo)光板、噴砂導(dǎo)光板、微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板制作過程中都是在透明 板上進(jìn)行雕刻、絲印、噴砂或者做成微結(jié)構(gòu)等操作，破壞了基材表面，使導(dǎo)光板使用壽命更 短。所以本身一次成型的制作程序要優(yōu)于二次加工。 2、勻光導(dǎo)光板和其他導(dǎo)光板（ps雕刻板為例）對比 勻光導(dǎo)光板ps雕刻板 亮度超高亮度，光轉(zhuǎn)化效率達(dá)到 80%以上。而且亮度和厚度無 關(guān)。 亮度一

導(dǎo)光板是背光模組的關(guān)鍵組件,決定了出光效率以及出光均勻性。針對目前導(dǎo)光板的均勻性差和亮度低的問題,通過光學(xué)工程軟件lighttools對導(dǎo)光板進(jìn)行了設(shè)計,提出了一種新型的具有波形槽微結(jié)構(gòu)的側(cè)光平板式導(dǎo)光板的設(shè)計方法,并對微結(jié)構(gòu)的分布方式和其參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計。結(jié)果表明,當(dāng)矩形分布下的微結(jié)構(gòu)按照規(guī)律在導(dǎo)光板上形成波形槽后,能夠得到均勻性在80%以上的高性能導(dǎo)光板。相對微結(jié)構(gòu)呈點(diǎn)陣式矩形分布下的導(dǎo)光板的均勻性只有60%～70%而言,這種高性能導(dǎo)光板的均勻性有了很大的提高,且該導(dǎo)光板尺寸在40～60mm范圍內(nèi)變動時,導(dǎo)光板的均勻性均能達(dá)到80%以上。

導(dǎo)光板生產(chǎn)制程簡介

導(dǎo)光板簡介及作用.

導(dǎo)光板簡介及作用

. word 原理概述 這一課我們來學(xué)習(xí)利用tracepro軟件建立led導(dǎo)光板。首先我們簡單了解 一下導(dǎo)光板的原理。 導(dǎo)光板（如圖1-1所示）基本工作原理是在下表面設(shè)置有具有一定排布規(guī)律 的微結(jié)構(gòu)陣列，當(dāng)光線從側(cè)面進(jìn)入導(dǎo)光板內(nèi)后，通過微結(jié)構(gòu)的散射作用，破壞導(dǎo) 光板上表面的全反射現(xiàn)象，使光線改變原有幾何光學(xué)路徑，從上表面射出。為了 使光線的均勻出射，必須對微結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。 圖1-1導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)示意圖 選取不同折射率的材料制作導(dǎo)光板時，材料的折射率決定了光線在導(dǎo)光板內(nèi) 的全反射時的臨界焦，也就是說可以對出射光線的角度進(jìn)行選擇。如圖1-2。 圖1-2導(dǎo)光板內(nèi)光線的傳播 由此可知，大部分耦合進(jìn)導(dǎo)光板的入射光都以全反射的形式向前傳播，沒 . word 有光線從上表面折射出去。為了讓光線從導(dǎo)光板的上表面射出，必須在導(dǎo)光板 的底面布置散射網(wǎng)點(diǎn)，破壞光的

通過lightools軟件對背光源中導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的設(shè)計進(jìn)行了模擬仿真,以期獲得導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)對背光源特性的影響,結(jié)果顯示:圓形微結(jié)構(gòu)高度小于0.15mm時,均勻度和亮度變差;高度為0.15mm,半徑為1.8mm,錐度為0.6的圓錐型結(jié)構(gòu)可以獲得較好的亮度分布;微結(jié)構(gòu)應(yīng)該優(yōu)先采用棱鏡結(jié)構(gòu),采用80°—110°之間的頂角,可以獲得較好的亮度和視角分布。

提出了利用亞微米光柵制作導(dǎo)光板的方法,給出亞微米光柵型導(dǎo)光板的初始結(jié)構(gòu).用嚴(yán)格耦合波理論計算分析了在滿足基底全反射條件的45°入射角下紅(700nm)、綠(555nm)、藍(lán)(465nm)三色光垂直出射的亞微米光柵(0.651μm、0.516μm、0.433μm)在槽深0.05～0.9μm之間變化時,透射衍射效率在2%～43%之間變化.分析了亞微米光柵的作用,做出性能評價,并研究了特定范圍入射角引起的衍射角變化.

就改善側(cè)導(dǎo)光led背光hotspot現(xiàn)象,文章提出了一種解決辦法:在導(dǎo)光板入光側(cè)對應(yīng)led的位置進(jìn)行處理,讓其形成一個非球面的凹面,可以使led發(fā)出的光發(fā)散,從而減輕或消除hotspot現(xiàn)象。

基于傳輸-散射理論設(shè)計了用于led照明的導(dǎo)光板網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。導(dǎo)光板網(wǎng)點(diǎn)具有直徑40μm,高度10μm的微凹透鏡結(jié)構(gòu),依據(jù)傳輸-散射理論對導(dǎo)光板分區(qū)并獲得各分區(qū)域中的微透鏡排布參數(shù)。為了驗(yàn)證所提出的網(wǎng)點(diǎn)排布能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)出光的高均勻性,建立了尺寸為70.0mm×41.5mm的微透鏡結(jié)構(gòu)的led導(dǎo)光板模型,并利用光線追跡的獲得了90%的均勻度。本文所提出的方法可用于高均勻度led照明的導(dǎo)光板設(shè)計。

蘇州大學(xué) 碩士學(xué)位論文 導(dǎo)光板的設(shè)計及制作方法研究 姓名:李曉建 申請學(xué)位級別:碩士 專業(yè):光學(xué)工程 指導(dǎo)教師:陳林森 20090401 光線追蹤圖及照度分布圖中可以發(fā)現(xiàn):當(dāng)導(dǎo)光板上無網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)時,耦合進(jìn)入導(dǎo)光 板內(nèi)的光線由光源近處向光源遠(yuǎn)處傳播過程中,由于導(dǎo)光板上沒有微結(jié)構(gòu)來破壞光 的全反射,所以導(dǎo)光板成為一個平面波導(dǎo),最終大部分光線在導(dǎo)光板的邊緣處射出導(dǎo) 光板外,而導(dǎo)光扳上表面幾乎沒有光線射出。 3∞0均勻分布的嘲點(diǎn)結(jié)構(gòu)模型 在建模時,利用reptile在導(dǎo)光板的底部設(shè)置為均勻分布網(wǎng)點(diǎn),網(wǎng)點(diǎn)的表面屬性設(shè) 置為diffusewhite,網(wǎng)點(diǎn)形狀為sphere,m點(diǎn)向?qū)Ч獍鍍?nèi)凹陷;網(wǎng)點(diǎn)半徑為0.04m、網(wǎng) 點(diǎn)深度為0.09mm、網(wǎng)點(diǎn)間距為o15mm。在每顆led追蹤光線數(shù)100000條和波長 為0.5461』塒(綠光條件下進(jìn)行

針對極薄壁塑料件充填困難的問題,借助于moldflow軟件的分析結(jié)果,提出了一種由八個點(diǎn)澆口組成的平衡進(jìn)料系統(tǒng)。為嚴(yán)格控制塑料件的翹曲變形量,模具成型零件采用了全拼塊結(jié)構(gòu)。分別由11塊和9塊拼塊組成型腔鑲件和型芯鑲件。采用了斜楔法固定鑲件,分別利用兩塊楔緊塊的斜面擠壓對型腔鑲件和型芯鑲件進(jìn)行精確定位。

提出了一種v-cut槽結(jié)構(gòu)的液晶導(dǎo)光板表面微結(jié)構(gòu)設(shè)計方法,確定了v-cut槽自身參數(shù)影響導(dǎo)光板性能的規(guī)律,通過大量的實(shí)驗(yàn)工作對不同的微結(jié)構(gòu)設(shè)計方式進(jìn)行了對比,確定了v-cut槽的最佳排布方式即多項式排布方式?？偨Y(jié)了多項式中各個參數(shù)所代表的含義,確定了v-cut槽結(jié)構(gòu)按照多項式方式進(jìn)行設(shè)計的規(guī)律。經(jīng)檢驗(yàn),此方法能夠設(shè)計出光能利用率高、均勻性在80%以上的高性能導(dǎo)光板。

側(cè)入式無導(dǎo)光板LED平板燈的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

模具溫度直接影響注塑件的成型質(zhì)量與成型成本。分析了冷卻水路的設(shè)計原理和設(shè)計要點(diǎn),結(jié)合應(yīng)用cae分析軟件moldflow對制件的冷卻過程進(jìn)行模擬分析,提高模具冷卻水路設(shè)計的合理性與設(shè)計效率,縮短模具的設(shè)計周期,縮短注塑件的成型周期。

為了提高手機(jī)側(cè)背光照明導(dǎo)光板的亮度及亮度均勻性,對上表面為41mm×26mm的楔形導(dǎo)光板進(jìn)行了模擬仿真,并對導(dǎo)光板底面不同的印刷式散射網(wǎng)點(diǎn)排布、不同的楔形導(dǎo)光板底面角度及不同的球缺形凸包網(wǎng)點(diǎn)排布進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示,導(dǎo)光板底面排布印刷式散射網(wǎng)點(diǎn)時,導(dǎo)光板上表面亮度分布的均勻性較差,而出射光通量的百分比小于26%;當(dāng)導(dǎo)光板底面排布球缺形凸包網(wǎng)點(diǎn)時,導(dǎo)光板上表面亮度分布的均勻性得到提高,出射光通量的百分比提高10%。楔形導(dǎo)光板底面角度81°時的出光效果優(yōu)于85°時的效果。

光散射聚合物(hsot)導(dǎo)光板與傳統(tǒng)導(dǎo)光板相比具有亮度更高均勻性更好等優(yōu)點(diǎn),其性能受材料的影響十分明顯。通過蒙特卡羅方法進(jìn)行光學(xué)仿真模擬考察不同材料的導(dǎo)光板照明光線的均勻性差別,研究了光散射聚合物導(dǎo)光板的光學(xué)性能受其中摻雜粒子的材料折射率、粒徑、濃度的影響規(guī)律。通過比較不同材料參數(shù)的聚合物導(dǎo)光板的光學(xué)性能差別,總結(jié)出光散射聚合物導(dǎo)光板的材料設(shè)計方法。

導(dǎo)光板材料特性及成本分析

側(cè)入式無導(dǎo)光板自然光平板燈

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平逐漸提高，對住房的要求不僅注重實(shí)用性，還注重住房的功能性和安全性以及它的欣賞性。這就對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員提出了更高的要求，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要綜合考慮到結(jié)構(gòu)高度、結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)質(zhì)量和結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面，從而優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。本文闡述了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的概念與意義，并分析了結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的步驟，與結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

詳細(xì)論述了導(dǎo)光板的工作原理以及導(dǎo)光板網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計的理論。利用幾何光學(xué)的反射、折射、散射等理論,推導(dǎo)出了非均勻網(wǎng)點(diǎn)分布公式,設(shè)計了一款大尺寸led雙側(cè)邊緣背光的導(dǎo)光板。利用光學(xué)模擬軟件建立導(dǎo)光板模型,并進(jìn)行了調(diào)試仿真。在充分考慮成本和可能性的前提下使得均光度接近80%,達(dá)到了廣告燈箱對均光效果的要求。

選取led作為側(cè)入式導(dǎo)光板光源,利用光的全反射、折射和光通量守恒定律等光學(xué)理論推導(dǎo)出變距離(網(wǎng)點(diǎn)大小相同)網(wǎng)點(diǎn)的排布規(guī)律,有效解決了網(wǎng)點(diǎn)的設(shè)計難題.同時推導(dǎo)出led排列間距臨界公式,有效消除了由led的排列間距引起的強(qiáng)弱光區(qū)交替現(xiàn)象.通過光學(xué)軟件tracepro,建立相應(yīng)的物理模型.經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),取得最佳參數(shù),均勻度高達(dá)93%,超過80%,滿足實(shí)際對均勻性的要求.