[發明專利]一種高亮度LED直下式背光源

無效

• 申請號: 201210165041.7
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN102720988A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 王媛;高鞠
• 申請（專利權）人: 蘇州晶品光電科技有限公司
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V13/02;F21V29/00;F21V19/00;F21Y101/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種LED背光源，尤其涉及一種光線分布均勻的、高亮度LED直下式背光源。

背景技術

液晶顯示器一般主要由LCD（液晶面板）和背光源組成。因為LCD本身不發光，所以LCD需要通過外部光源實現透射或者反射顯示，因而現有的LCD大多數是帶有背光源的透射型器件，背光源的發光特性將直接影響到LCD顯示器件的畫面品質，背光源是液晶顯示器非常重要的組成部件。價格低廉、技術成熟的CCFL（冷陰極燈光管）是現有LCD背光源的主要背光光源，但因其本身結構及裝配的原因，易導致成品發光時產生射線現象，無法滿足市場對背光光源的視覺效果越來越完美的要求。

LED光源是最被看好的下一代綠色背光光源，與其它背光光源相比，其具有以下優點：1、LED光源是一種平面型光源，極容易組合在一起形成既定面積的面光源，具有很好的亮度均勻性；2、LED光源的使用壽命長達10萬小時，即便每天連續使用10小時，也可以連續使用27年，大大延長了背光源的使用壽命；3、LED光源擁有穩固的內部結構，抗震性能出色；4、LED光源不需要使用對環境有害的金屬汞，更加環保。

目前LED背光源的商業化形式主要有兩種：一種是側光式LED燈，即在液晶顯示器的邊緣設計LED燈；一種是直下式LED燈，即在液晶顯示器的整個背面全部設計LED燈。側光式LED燈的缺點主要是不能進行光局域控制、較難適用于大尺寸的背光源需求，一般30in以下尺寸背光源可以采用側光式LED燈。直下式LED燈結構主要器件包括面型燈板（LED光源）和擴散板，為了使得出光亮度均勻，面型燈板和擴散板之間大約有20~30mm的間隙，因而不易薄型化和采用較多的LED封接；同時，因為面型燈板上LED封接的填充物（通常為硅膠）的折射率為n=1.5左右，LED芯片發出的光在填充物的出光表面會有全內反射，降低了LED芯片的出光效率；并且，擴散板的入光表面會產生反射，從LED封裝的出光表面發出的光，是有一部分不能進入擴散板內的。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種結構簡單、光線分布均勻、導熱性能好、使用壽命長的高亮度LED直下式背光源。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種高亮度LED直下式背光源，包括框架、平面薄片式雙面出光LED光源、導光片、具有漸變反光率的散光片，其中LED光源內排布有一顆以上LED芯片；所述LED光源和導光片直接貼合并固定在框架內，散光片覆蓋在框架上，且導光片位于LED光源和散光片之間。

上述背光源，采用平面式雙面出光LED光源，解決了傳統LED的散熱問題，并且有效減少了背光源的整體重量，能夠制成超薄組件；配合導光片和散光片可以很好的將LED光源轉化為均勻的面光源，克服了傳統的直下式LED燈和側入式LED燈結構背光源出光不均勻的缺點，同時也大大提高了LED光源自身的利用率；為了達到亮度要求，?LED芯片可以成陣列式排布于整個LED光源內部。

所述LED光源直接貼附在導光片上，配合散熱器和LED電源裝置能夠很好地解決傳統直下式LED燈和側入式LED燈LED芯片單顆排列造成的跳線及散熱問題。

優選地，所述導光片的形狀和粗糙度根據光學強度原理設計為直線形和高斯面形相結合的形狀；根據計算優化結果可以很好地將LED光源分散，達到均勻出光的效果，同時極大地提高LED光源的利用率。

優選地，所述導光片的表面依據出光強度及出光效率的原則，配合計算優化結果，可以做鍍膜、漸變式噴涂、打磨或刻蝕等方式的光學處理。

優選地，所述導光片的材質可以為玻璃、透明陶瓷、透明塑料、透明樹脂、透明晶體、釔鋁石榴石（YAG）材料中的一種或兩種以上的組合。

優選地，所述散光片通過其表面的漸變式反射圖案實現漸變反光率，這樣當光線通過散光片時，由于漸變式反射圖案的不同反射透過率使光線均勻分布的同時提高了出光效率；所述漸變式反光圖案可以通過兩種方式實現：一是在基底表面進行打印、噴涂、印刷或蒸鍍等處理，以覆蓋不同厚度的涂層形成，所述涂層的材質為玻璃、透明陶瓷、釔鋁石榴石、樹脂等材料中的一種或兩種以上的組合，或者參考光學鍍膜所使用的材料；二是直接在基底上做刻蝕、刻槽、打磨等處理，以形成基底的厚度差形成。

優選地，所述散光片的基材為透明樹脂材料。