CN103698938A - 一种网点分布方法及生成装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种网点分布方法及生成装置，涉及显示技术领域，能够简单快速地进行网点分布。该网点分布方法包括获取光源的光强分布数据；对所述光强分布数据进行线性滤波计算，得到光强分布函数；根据所述光强分布函数得到网点密度分布函数；根据所述网点密度分布函数得到网点密度分布数据，根据所述网点密度分布数据生成网点的分布。本发明实施例还提供了一种网点生成装置。

Description

一种网点分布方法及生成装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种网点分布方法及生成装置。

背景技术

直下式背光模组包括光源、光学薄膜等结构，其中通常选用点光源或者线光源作为光源。点光源或者线光源的光强分布不均匀，会对液晶显示器的显示效果产生不良影响。为了达到更好的出光效果，可以在光源和光学薄膜之间设置扩散板，光源和扩散板之间需要间隔较大的混光距离，以便使点光源或者线光源转化为出光均匀的面光源。但较大的混光距离在一定程度上增加了直下式背光模组的厚度，不利于直下式背光模组的实际应用。

因此，为了在较小的混光距离下，获得更加均匀的光线，常在扩散板上进行网点印刷，即将具有散射性能的油墨印刷于扩散板上形成网点。有网点的扩散板可以实现对点光源或者线光源光强分布的调节。根据光源的光强分布数据和油墨的属性，使扩散板上的网点具有合理的网点密度，可以使点光源或者线光源成为出光均匀的面光源。

在实现本发明的过程中，发明人发现，现有技术中对网点密度的设计方法为：首先确定光源的发光角、混光距离、油墨的透过率、油墨的密度函数等多个参数，然后通过模拟计算出光源的光强分布函数，进而推导出网点密度分布函数。上述方法算法相对复杂，耗时较长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种网点分布方法及生成装置，能够简单快速地进行网点分布。

为解决上述技术问题，本发明实施例的第一方面提供了一种网点分布方法，该网点分布方法包括以下步骤：

获取光源的光强分布数据；

对所述光强分布数据进行线性滤波计算，得到光强分布函数；

根据所述光强分布函数得到网点密度分布函数；

根据所述网点密度分布函数得到网点密度分布数据，根据所述网点密度分布数据生成网点的分布。

所述光强分布数据包括A×B个数据，A表示行数，B表示列数，A、B各自独立地为任一非零自然数。

对所述光强分布数据进行线性滤波计算，得到光强分布函数的步骤包括：

f(x,y)为所述光强分布数据中的任一个数据，其中，x=0、1、2、……或A-1，y=0、1、2、……或B-1；

通过m×n维矩阵滤波器w(s,t)对所述光强分布数据进行线性滤波计算，得到光强分布函数

其中m为大于等于3且小于等于5的任一整数，n为大于等于3且小于等于5的任一整数，a=（m-1）/2，b=（n-1）/2，s、t均为整数，s大于等于-a且小于等于a，t大于等于-b且小于等于b；

或，

对所述光强分布数据进行压缩，获得压缩光强分布数据，其中，所述压缩光强分布数据包括M×N个数据，h(x,y)为所述压缩光强分布数据中的任一个数据，其中，M表示行数，N表示列数，M、N各自独立地为任一非零自然数，M<A，N<B，x=0、1、2、……、M-1，y=0、1、2、……、N-1；

通过m×n维矩阵滤波器w(s,t)对所述压缩光强分布数据进行线性滤波计算，得到光强分布函数其中m为大于等于3且小于等于5的任一整数，n为大于等于3且小于等于5的任一整数，a=（m-1）/2，b=（n-1）/2，s、t均为整数，s大于等于-a且小于等于a，t大于等于-b且小于等于b。

若所述m×n维矩阵滤波器w(s,t)为平滑空间滤波器，所述网点密度分布函数f_h(x,y)=g(x,y)。

所述平滑空间滤波器为高斯滤波器。

若所述m×n维矩阵滤波器w(s,t)为锐化空间滤波器，所述网点密度分布函数f_h(x,y)＝f(x,y)-g(x,y)；或者，当对所述光强分布数据进行压缩，获得压缩光强分布数据，则所述网点密度分布函数f_h(x,y)＝h(x,y)-g(x,y)。

所述锐化空间滤波器为拉普拉斯算子的图像增强滤波器。

利用电荷耦合元件获得面光源的光强分布数据。

本发明实施例提供了一种如上所述的网点分布方法，首先获取光强分布数据，该步骤简单快速，然后通过线性滤波计算将该数据转化为光强分布函数，该线性滤波计算简单、省时，再者将光强分布函数转化为网点密度分布函数，此处转化也比较简单，最后根据网点密度分布函数得到网点密度分布数据，根据网点密度分布数据生成网点的分布，使用该网点分布方法能够简单快速地进行网点分布。

为了进一步解决上述技术问题，本发明实施例的第二方面提供了一种网点生成装置，该网点生成装置包括：

光强分布数据获取模块，所述光强分布数据获取模块用于获取光源的光强分布数据；

线性滤波模块，所述线性滤波模块用于对所述光强分布数据进行线性滤波计算，得到光强分布函数；

网点密度分布函数获取模块，所述网点密度分布函数获取模块用于根据所述光强分布函数得到网点密度分布函数；

网点分布生成模块，所述网点分布生成模块用于生成网点的分布。

所述网点生成装置还包括光强分布数据压缩模块，所述光强分布数据压缩模块用于在进行线性滤波计算之前对所述光强分布数据进行压缩。

所述光强分布数据获取模块包括电荷耦合元件。

所述网点分布生成模块包括VBA。

本发明实施例提供了一种如上所述的网点生成装置，使用所述网点生成装置的光强分布数据简单快速地获取模块获取光强分布数据，然后使用线性滤波模块对光强分布数据进行线性滤波计算得到光强分布函数，该线性滤波计算简单、省时，再者使用网点密度分布函数获取模块根据所述光强分布函数得到网点密度分布函数，最后使用网点分布生成模块根据网点密度分布函数生成网点的分布，使用该网点生成装置能够简单快速地进行网点分布。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的第一种网点分布方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的第二种网点分布方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的扩散板网点分布示意图；

图4为本发明实施例提供的第一种网点生成装置的示意图；

图5为本发明实施例提供的第二种网点生成装置的示意图。

附图标记说明：

1—扩散板；    2—网点。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例提供了一种网点分布方法，如图1所示，该网点分布方法包括：

步骤S101、获取光源的光强分布数据。

可以通过多种光强获取方式获取光源的光强分布数据，获得的光强分布数据包括A×B个数据，A表示行数，B表示列数，A、B各自独立地为任一非零自然数。本发明实施例优选通过使用电荷耦合元件（Charge-coupled Device，简称CCD）获取光强分布数据。当采用CCD获取光强分布数据时，CCD的一个像素可以获取一个光强分布数据，CCD像素的多少决定了获取的光强分布数据的数量，即上述的A×B为CCD的像素值。

步骤S102、对光强分布数据进行线性滤波计算，得到光强分布函数。

f(x,y)为获取的光强分布数据中的任一个数据，其中x=0、1、2、……、A-1，y=0、1、2、……、B-1，通过使用m×n维矩阵滤波器w(s,t)对光强分布数据进行线性滤波计算，得到光强分布函数

其中m为大于等于3且小于等于5的任一整数，n为大于等于3且小于等于5的任一整数，a=（m-1）/2，b=（n-1）/2，s、t均为整数，s大于等于-a且小于等于a，t大于等于-b且小于等于b。

由于CCD的像素一般较多，为了简化线性滤波计算过程，如图2所示，可以在进行线性滤波计算前对光强分布数据进行压缩，获得压缩光强分布数据。示例性地，可以将相邻多个光强分布数据取平均值作为一个压缩光强分布数据。其中，压缩光强分布数据包括M×N个数据，h(x,y)为压缩光强分布数据中的任一个数据，其中，M表示行数，N表示列数，M、N各自独立地为任一非零自然数，M<A，N<B，x=0、1、2、……、M-1，y=0、1、2、……、N-1。然后，通过m×n维矩阵滤波器w(s,t)对压缩光强分布数据进行线性滤波计算，得到光强分布函数其中m为大于等于3且小于等于5的任一整数，n为大于等于3且小于等于5的任一整数，a=（m-1）/2，b=（n-1）/2，s、t为整数，s大于等于-a且小于等于a，t大于等于-b且小于等于b。

示例性地，以上所述的线性滤波计算过程中使用的滤波器w(s,t)可以按照扩散板上网点选用的油墨的属性等因素进行选择，本发明实施例对此不进行限制。为了得到更好的线性滤波效果，通常可以选择两种类型的滤波器w(s,t)，一种为平滑空间滤波器，如高斯滤波器，例如，可以选为 $1/9*\left[\begin{array}{ccc}1& 1& 1\\ 1& 1& 1\\ 1& 1& 1\end{array}\right]$ 或 $1/16*\left[\begin{array}{ccc}1& 2& 1\\ 2& 4& 2\\ 1& 2& 1\end{array}\right]$ 等；另一种为锐化空间滤波器，如拉普拉斯算子的图像增强滤波器，例如，可以选为 $\left[\begin{array}{ccc}1& 1& 1\\ 1& -8& 1\\ 1& 1& 1\end{array}\right]$ 或 $\left[\begin{array}{ccc}0& 1& 0\\ 1& -4& 1\\ 0& 1& 0\end{array}\right]$ 等。

步骤S103、根据光强分布函数得到网点密度分布函数。

网点用于调节光源的光强分布，使光线更加均匀，光强较强的区域，网点密度应较大，二者呈正相关关系。因此，可以根据光强分布函数得到网点密度分布函数。

示例性地，若m×n维矩阵滤波器w(s,t)为平滑空间滤波器，网点密度分布函数f_h(x,y)=g(x,y)。

若m×n维矩阵滤波器w(s,t)为锐化空间滤波器，网点密度分布函数f_h(x,y)＝f(x,y)-g(x,y)或者f_h(x,y)＝h(x,y)-g(x,y)，其中f_h(x,y)＝f(x,y)-g(x,y)应用于光强分布数据未经过压缩处理的情况中，f_h(x,y)＝h(x,y)-g(x,y)应用于光强分布数据经过压缩处理的情况中。

步骤S104、根据网点密度分布函数得到网点密度分布数据，根据网点密度分布数据生成网点的分布。

得到网点密度分布函数f_h(x,y)后，函数f_h(x,y)中的x和y每取一组值，即可获得一个网点密度分布数据，当x和y取遍各自取值范围内的所有值时，即可获得所有的网点密度分布数据。然后，通过VBA（Visual Basic for Applications）等工具根据网点密度分布数据生成网点的分布。示例性地，如图3所示，图中虚线将扩散板1划分为多个区域，每个区域对应一个网点密度分布数据，使用VBA工具进行设计，使得每个区域上分布合适数目的网点2。需要说明的是，每个区域内的网点采取从中心向四周渐变的分布方式，示例性地，若该区域的网点密度分布数据较小，周围区域的网点密度分布数据较大，则该区域的网点应该在满足网点密度分布数据的情况下，网点从中心向四周逐渐递增分布。这样的分布方式在保证该区域网点密度一定的情况下，还与相邻区域之间存在过渡，从而更好的对光线进行调节。

需要说明的是，本发明实施例提供的网点分布方法可以用于扩散板上的网点分布，也可以用于导光板上的网点分布，还可用于其他结构上网点的分布，本发明实施例对此不进行限定。

本发明实施例提供了一种如上所述的网点分布方法，首先获取光强分布数据，该步骤简单快速，然后通过线性滤波计算将该数据转化为光强分布函数，该线性滤波计算简单、省时，再者将光强分布函数转化为网点密度分布函数，此处转化也比较简单，最后根据网点密度分布函数得到网点密度分布数据，根据网点密度分布数据生成网点的分布，使用该网点分布方法能够简单快速地进行网点分布。

实施例二

本发明实施例提供了一种网点生成装置，如图4所示，该网点生成装置包括：

光强分布数据获取模块，光强分布数据获取模块用于获取面光源的光强分布数据。优选地，光强分布数据获取模块可以包括CCD，其中CCD的像素越高，获取的光强分布数据越多。此外，光强分布数据获取模块还可以包括其他光强获取单元，本发明实施例对此不进行限制。

线性滤波模块，线性滤波模块用于对光强分布数据进行线性滤波计算，得到光强分布函数。具体地，使用线性滤波模块对光强分布数据进行线性滤波计算过程如下：

f(x,y)为光强分布数据中的任一个数据，其中x=0、1、2、……、A-1，y=0、1、2、……、B-1，通过使用m×n维矩阵滤波器w(s,t)对光强分布数据进行线性滤波计算，得到光强分布函数

其中m为大于等于3且小于等于5的任一整数，n为大于等于3且小于等于5的任一整数，a=（m-1）/2，b=（n-1）/2，s、t均为整数，s大于等于-a且小于等于a，t大于等于-b且小于等于b。

此外，为了简化网点分布，如图5所示，网点生成装置还可以包括光强分布数据压缩模块，光强分布数据压缩模块用于在进行线性滤波计算之前对光强分布数据进行压缩，获取压缩光强分布数据。其中，压缩光强分布数据包括M×N个数据，h(x,y)为压缩光强分布数据中的任一个数据，其中，M表示行数，N表示列数，M、N各自独立地为任一非零自然数，M<A，N<B，x=0、1、2、……、M-1，y=0、1、2、……、N-1。使用线性滤波模块对压缩光强分布数据进行线性滤波计算过程如下：

通过m×n维矩阵滤波器w(s,t)对压缩光强分布数据进行线性滤波计算，得到光强分布函数

其中m为大于等于3且小于等于5的任一整数，n为大于等于3且小于等于5的任一整数，a=（m-1）/2，b=（n-1）/2，s、t均为整数，s大于等于-a且小于等于a，t大于等于-b且小于等于b。

网点密度分布函数获取模块，网点密度分布函数获取模块用于根据光强分布函数得到网点密度分布函数。使用网点密度分布函数获取模块获取网点密度分布函数时，若m×n维矩阵滤波器w(s,t)为平滑空间滤波器，网点密度分布函数f_h(x,y)=g(x,y)。若m×n维矩阵滤波器w(s,t)为锐化空间滤波器，网点密度分布函数

布数据未经过压缩处理的情况中，f_h(x,y)＝h(x,y)-g(x,y)应用于光强分布数据经过压缩处理的情况中。

网点分布生成模块，网点分布生成模块用于生成网点的分布。优选地，网点分布生成模块包括VBA。示例性地，如图3所示，图中虚线将扩散板1划分为多个区域，每个区域对应一个网点密度分布数据，使用VBA工具进行设计，使得每个区域上分布合适数目的网点2。

需要说明的是，本发明实施例提供的网点生成装置可以用于扩散板上的网点生成，也可以用于导光板上的网点生成，还可用于其他结构上网点的生成，本发明实施例对此不进行限定。

本发明实施例提供了一种如上所述的网点生成装置，使用所述网点生成装置的光强分布数据简单快速地获取模块获取光强分布数据，然后使用线性滤波模块对光强分布数据进行线性滤波计算得到光强分布函数，该线性滤波计算简单、省时，再者使用网点密度分布函数获取模块根据所述光强分布函数得到网点密度分布函数，最后使用网点分布生成模块根据网点密度分布函数生成网点的分布，使用该网点生成装置能够简单快速地进行网点分布。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种网点分布方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取光源的光强分布数据；

对所述光强分布数据进行线性滤波计算，得到光强分布函数；

根据所述光强分布函数得到网点密度分布函数；

根据所述网点密度分布函数得到网点密度分布数据，根据所述网点密度分布数据生成网点的分布。

2.根据权利要求1所述的网点分布方法，其特征在于，所述光强分布数据包括A×B个数据，A表示行数，B表示列数，A、B各自独立地为任一非零自然数。

3.根据权利要求2所述的网点分布方法，其特征在于，对所述光强分布数据进行线性滤波计算，得到光强分布函数的步骤包括：

f(x,y)为所述光强分布数据中的任一个数据，其中，x=0、1、2、……或A-1，y=0、1、2、……或B-1；

通过m×n维矩阵滤波器w(s,t)对所述光强分布数据进行线性滤波计算，得到光强分布函数

其中m为大于等于3且小于等于5的任一整数，n为大于等于3且小于等于5的任一整数，a=（m-1）/2，b=（n-1）/2，s、t均为整数，s大于等于-a且小于等于a，t大于等于-b且小于等于b；

或，

对所述光强分布数据进行压缩，获得压缩光强分布数据，其中，所述压缩光强分布数据包括M×N个数据，h(x,y)为所述压缩光强分布数据中的任一个数据，其中，M表示行数，N表示列数，M、N各自独立地为任一非零自然数，M<A，N<B，x=0、1、2、……、M-1，y=0、1、2、……、N-1；

通过m×n维矩阵滤波器w(s,t)对所述压缩光强分布数据进行线性滤波计算，得到光强分布函数其中m为大于等于3且小于等于5的任一整数，n为大于等于3且小于等于5的任一整数，a=（m-1）/2，b=（n-1）/2，s、t均为整数，s大于等于-a且小于等于a，t大于等于-b且小于等于b。

4.根据权利要求3所述的网点分布方法，其特征在于，若所述m×n维矩阵滤波器w(s,t)为平滑空间滤波器，所述网点密度分布函数f_h(x,y)=g(x,y)。

5.根据权利要求4所述的网点分布方法，其特征在于，所述平滑空间滤波器为高斯滤波器。

6.根据权利要求3所述的网点分布方法，其特征在于，若所述m×n维矩阵滤波器w(s,t)为锐化空间滤波器，所述网点密度分布函数f_h(x,y)＝f(x,y)-g(x,y)；或者，当对所述光强分布数据进行压缩，获得压缩光强分布数据，则所述网点密度分布函数f_h(x,y)＝h(x,y)-g(x,y)。

7.根据权利要求6所述的网点分布方法，其特征在于，所述锐化空间滤波器为拉普拉斯算子的图像增强滤波器。

8.根据权利要求1-7任一项所述的网点分布方法，其特征在于，利用电荷耦合元件获得面光源的光强分布数据。

9.一种网点生成装置，其特征在于，包括：

光强分布数据获取模块，所述光强分布数据获取模块用于获取光源的光强分布数据；

线性滤波模块，所述线性滤波模块用于对所述光强分布数据进行线性滤波计算，得到光强分布函数；

网点密度分布函数获取模块，所述网点密度分布函数获取模块用于根据所述光强分布函数得到网点密度分布函数；

网点分布生成模块，所述网点分布生成模块用于生成网点的分布。

10.根据权利要求9所述的网点生成装置，其特征在于，还包括光强分布数据压缩模块，所述光强分布数据压缩模块用于在进行线性滤波计算之前对所述光强分布数据进行压缩。

11.根据权利要求9所述的网点生成装置，其特征在于，所述光强分布数据获取模块包括电荷耦合元件。

12.根据权利要求9所述的网点生成装置，其特征在于，所述网点分布生成模块包括VBA。

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