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1、第40卷第7期激光与红外Vo.l40,No.72010年7月LASER&INFRAREDJuly,2010文章编号:10015078(2010)07075205光学材料器件与薄膜传输-散射理论设计LED照明导光板的研究鲁琛,方宗豹,申溯,陈林森(苏州大学信息光学研究所,江苏苏州215006)摘要:基于传输-散射理论设计了用于LED照明的导光板网点结构。导光板网点具有直径40m,高度10m的微凹透镜结构,依据传输-散射理论对导光板分区并获得各
2、分区域中的微透镜排布参数。为了验证所提出的网点排布能够实现导出光的高均匀性,建立了尺寸为70.0mm41.5mm的微透镜结构的LED导光板模型,并利用光线追迹的获得了90%的均匀度。本文所提出的方法可用于高均匀度LED照明的导光板设计。关键词:背光模组;导光板;光学模型;UV胶;LED中图分类号:O439文献标识码:AResearchofLGPilluminatedbyLEDbasedontransmissionscatteringtheoryLUChen,FANGZongbao,SHENSu,CHENLinsen(
3、InstituteofInformationOpticalEngineering,SoochowUniversity,Suzhou215006,China)Abstract:ThedotspatternofLGPlightedbyLEDisdesignedbasedontransmissionscatteringtheory.Thedotsareconcavemicrolenswithdiametersof40mandheightsof10m,thedotszoneofLGPisdividedintoseveralbarb
4、locksandtheparametersofeachblockarededuced.Toverifythehighuniformitywiththedotspatternachievedabove,themodelofLGPissetup.TheareaoftheLGPis70.0mm41.5mm,withmicrolensonthebottomandlightedbyLED.Analysisresultwithraytracingmethodshowstheuniformityis90%.Themethodpropos
5、edinthispapercanbeappliedtothedesignofLGPwithhighuniformityLEDilluminating.Keywords:backlightunit;lightguideplate;opticalmode;lUVcurableresin;LED1引言示背光模组中的主流光源。当LED作为背光源的导光板(lightguideplate,LGP)作为背光模组中时候,导光板网点设计也随之困难。因为CCFL为的主要器件之一得到了各国技术人员的广泛关注,线光源,导光板网点设计只需考虑垂直于C
6、CFL方其结构及性能的优劣直接影响着显示质量的好坏,向的网点排布即可,导光板的设计为一维问题。然因此,如何设计制造高性能的导光板是当前国内外而,当采用LED作为侧光源时,LED为点光源,具有[3]研究的焦点。目前,导光板的制作方法主要有射出类似于点光源的传播曲线,使导光板的网点设计[1]成型、印刷、热压等制作方法,这些方法存在工艺变成二维问题,从而增加了导光板的网点设计难[4-6]复杂、规模化量产成本高等缺点。通过在UV胶上度。加工微结构制作导光板已经成为背光模组行业近年本文在确定的LED照明条件下,建立了聚碳酸[2]来新的热点
7、,该方法具有工艺简单,量产成本低的优点。基金项目:国家自然科学基金项目课题(No.60777039)资助。作者简介:鲁琛(1984-),男,硕士研究生,主要研究方向是LED具有寿命长、可靠性高、体积小、功耗低、背光模组器件和照明设计。Emai:llc1984@tom.com响应速度快等优点,正逐渐替代CCFL作为液晶显收稿日期:20100227;修订日期:20100415激光与红外No.72010鲁琛等传输-散射理论设计LED照明导光板的研究753酯和UV胶层构成的双层材料
8、的导光板,并在UV里的导光板模型中有反射片。[7-8]胶上设计微透镜,利用传输-散射的理论模型对于不同的导光板设计方法,导光板微结构和(本文将文献[7]、[8]中的理论方法简称为传输-排列具有不同的组合方式,主要有:!微结构形状参散射的理论模型),推导出微透
