[发明专利]一种导光板下表面一维微结构设计方法

权利要求书

1.一种导光板微结构设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据区域划分规则对导光板下表面进行区域划分；

计算各小区域的面积比例；

计算区域密度概率函数；

在对应的区域密度概率函数区段中选取合适的密度概率；

计算各小区域的微结构密度；

选择低差异序列作为产生器，生成原始的二维点集；

对二维点集所有点进行定位，找到所有点所属的小区域；

对各小区域的单位位置点集进行扩展并平移到导光板下表面对应的小区域的范围内；

去除重叠或距离过近的位置点；

将生成的位置点集数据导入到导光板模型中并进行仿真；

对模型进行优化，获得光能利用率和照度均匀度等的仿真数据；

判断数据是否达到设计要求为，如果未达到，则返回所述步骤计算区域密度概率函数，否则，设计结束。

2.根据权利要求1所述的一种导光板微结构设计方法，其特征在于，所述区域划分规则为：沿着光源面对的正向方向，划分的区域面积应随着与光源距离的增加而增大，或者至少等于相邻的靠近光源的区域面积；沿着光源自身延伸方向，靠近光源的区域划分的数量应多于远离光源的区域；靠近光源且处在导光板边角处的区域，其微结构的密度应大于或等于沿光源自身延伸方向相邻区域的密度。

3.如权利要求1所述一种导光板微结构设计方法，其特征在于，所述计算各小区域的面积比例满足关系式：R＝r_E:r_D:r_C:r_B:r_A，其中，r分别为各小区域面积比例值，小区域数量为任意数量。

4.如权利要求1所述一种导光板微结构设计方法，其特征在于所述计算区域密度概率函数为：指数函数形式P(z)＝a×exp(z×(1/L))+c，其中L为导光板的长度，a和c为概率函数系数，a的取值范围为正数，c的取值范围不限；或贝塞尔函数形式P(z)＝P₀(1-z)³+3P₁z(1-z)²+3P₂z²(1-z)+P₃z³,z∈[0,1]其中P₀、，P₁、P₂、P₃为函数系数，与导光板的尺寸有关；或多项式函数形式P(z)＝az³+bz²+cz+d，其中a、b、c、d为函数系数，与导光板的尺寸有关。

5.如权利要求1所述一种导光板微结构设计方法，其特征在于所述在对应的函数区段中选取合适的密度概率为：采用二分法选取，第一次迭代将选取区段中点为概率值，第二次及以后的迭代将采用二分法选取概率值。

6.如权利要求1所述一种导光板微结构设计方法，其特征在于所述计算各小区域的微结构密度为：计算方法根据此公式D_k＝r_k×P_k(z)×d_k或D_k＝r_k×P_k(z)，其中D_k、r_k、P_k(z)和d_k分别为小区域k的密度、面积比例值、区域密度概率值和微结构底面的宽度。

7.如权利要求1所述的一种导光板微结构设计方法，其特征在于所述低差异序列为Halton序列、Sobol序列、Hammersley序列、Rank-1Lattices序列、乱数(random)序列、正态分布随机函数或者其他具有概率产生序列意义的方法作为产生器替换。

8.如权利要求1所述一种导光板微结构设计方法，其特征在于所述二维点集所有点进行定位，找到所有点所属的小区域，具体为在单位概率范围[0，1]内，每个小区域分别有其对应的概率区间，点的第一维数据作为指针寻找该点所处的概率区间，从而确认该点所属的小区域，其中第一维数据和第二维数据使用顺序可互换；

所述对各小区域的单位位置点集进行扩展并平移到导光板下表面对应的小区域的范围内的操作为使用了直角坐标系拉伸和平移的计算。