本文我們來了解下LightTools中的背光板設(shè)計,以小尺寸背光(手機(jī))為例來展示LightTools背光板優(yōu)化的強(qiáng)大功能。如下圖所示模型(為一款手機(jī)屏幕)。
圖1.手機(jī)屏幕
背光規(guī)格參數(shù)如下:
1.規(guī)格參數(shù):顯示尺寸-60mmX45mm(4:3縱橫比);實際背光尺寸大小-60mmX65mmX5mm。
2.觀察視角范圍:顯示器方向±30°。
3.LCD性能損耗:LCDTransmission~8%。
4.性能要求:照度均勻-平均偏差<0.1,對比度<0.1;強(qiáng)度-最大值>3cd,平均值>1.5cd;角亮度(視場角)-最大值>950nits,平均值>500nits。
背光板模型組件(建模不是我們此次簡報重點,這里就不做詳細(xì)介紹):導(dǎo)光板、兩顆LED光源、Luminit75°X35°擴(kuò)散片(用于提高均勻性)、增透膜(BEFs)、護(hù)板、以及底部和側(cè)邊反射板。
圖2.背光模型組件
為了能讓LED光均勻的進(jìn)入導(dǎo)光板,我們還會在光源入口處排列鋸齒微陣列(半圓柱),目的就是為了讓光能四散、均勻的進(jìn)入導(dǎo)光板(將LED中心強(qiáng)光分散)。
圖3.半圓柱微陣列
優(yōu)化微陣列:3D網(wǎng)點(紋理)添加到導(dǎo)光板背部,為了讓光能從背部散射均勻照向頂部。此次實例我們使用球形網(wǎng)點-直徑50μm(目前激光打點大多數(shù)都為球形)。當(dāng)網(wǎng)點都排列好后,我們啟動LightTools專門準(zhǔn)對背光設(shè)計的背光圖案優(yōu)化工具(BPO),使用該工具可以讓軟件自動根據(jù)用戶指定目標(biāo)而排布網(wǎng)點位置、數(shù)量或大小,通過自動改變網(wǎng)點參數(shù)以達(dá)到均勻輸出目的。在該工具中還包含隨機(jī)算法(DeClump)讓軟件的排布結(jié)果更接近于真實效果。
圖4.網(wǎng)點排布(起始)
優(yōu)化開始:依次設(shè)置優(yōu)化前模擬參數(shù)-菜單欄選擇RayTrace>SimulationInput,輸入50,000根光線,點擊OK,選擇RayTrace>BeginAllSimulations。光線追跡完成后選擇照度圖查看結(jié)果-Analysis>IlluminanceDisplay>LumViewer。
圖5.照度模擬結(jié)果(優(yōu)化前)
BPO設(shè)置:打開BPO背光優(yōu)化工具-Optimization>BacklightPatternOptimization。在TextureControls窗口設(shè)置以下數(shù)據(jù):在排布選項中選擇VaryNumber(通過改變網(wǎng)點數(shù)量來達(dá)到均勻目標(biāo));在數(shù)量可變選項中使用SinShift(網(wǎng)點按照正玄曲線排布);點擊UseDeClumpPlacement選項,并設(shè)置DesiredMaxDensity為0.5(經(jīng)驗值)。
圖6.BPO相關(guān)設(shè)置
(審核編輯: 智匯張瑜)
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