[实用新型]一种LED背光源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发光二极管(以下简称LED)背光源装置，尤其涉及一种结合导光板与反光板特性，得到发光亮度均匀的液晶显示器(以下简称LCD)背光源装置。

背景技术

随着技术的发展，目前LCD已经成为主流的平板显示器件，然而由于液晶本身不具备发光的特性，背光源必然是液晶显示器不可缺少的重要组成部分。背光源的性能直接决定了液晶显示器的亮度、颜色和功耗等各项指标。

目前用于LCD的背光源主要是冷阴极灯管(CCFL)，但是相比较而言，使用LED作为LCD的背光源具有驱动电压低，功耗低，色彩还原性好，环境适应性强，无汞污染等优点。当前情况下，用于LCD的LED背光源结构有侧入式和直下式两种，侧入式一般用于中小尺寸的液晶显示器，大尺寸LCD的LED背光源一般为直下式结构。

在侧入式结构中，一般可以充分利用原有CCFL背光模组的结构，但是在直下式结构中，由于LED封装、电路板装配等结构的影响，导致背光源的一致性大大降低，因此有必要提出一种能充分利用LED并且亮度均匀的LED背光源装置。

专利CN 101206280A中描述了在背光板的入光面和出光面都开有凹槽，入光面为一个由长方形、正方形、梯形、三角形、半圆或任意曲线绕，经过导光板入光面和出光面中心的旋转轴旋转而形成的旋转体，出光面也和入光面一样为一个某平面图形旋转而成的旋转体，并且在出光面凹槽上涂有反射材料，另外该专利还提到直接将反射膜镀在背光板底面上。该专利考虑到导光板入光面与LED本身结合的设计，但是在入光面凹槽的处理上解决的不充分，并且没有考虑到入光面凹槽与各种LED灯管结构的关系，另外在导光板整体结构的处理上也没有考虑到如何更好地降低LED灯光的外泄。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种LED背光源结构，通过导光板与反光板的复合及结构优化，减少LED灯的光损失，充分利用LED发出的光，同时使背光源发光亮度分布均匀。

本实用新型提出的LED背光装置是这样实现的：

背光源装置中不使用反射板，将安装有多个LED的电路板(以下称为LED排列板)表面除LED位置均涂上一层反射材料，导光板底面与LED排列板紧贴，LED排列板发出的光经LED内表面反射材料反射后，进入导光板内部混合，另外导光板在对应LED的位置按照LED的封装形状大小和LED出光角度留出相应的凹槽，凹槽分为上下两部分，凹槽下部内壁紧贴LED灯管，凹槽上下部分内壁均涂有反射材料.下部分凹槽横截面图形与LED灯管本身封装形状一致，整个凹槽下部分为横截面图形纵向延伸所得柱体，下部分凹槽的高度需考虑LED灯管的出光角度和LED灯管横向宽度等因素，可经过计算得到.下部分凹槽表面所涂反射材料的目的是使光线向导光板内部反射，导光板内部光线被反射材料反射回导光板内部进行光混合.凹槽的上部分为倒立柱体，即上表面比下表面面积大，该柱体横截面与LED灯管出光面横截面形状相同，柱体高度需考虑LED灯管出光角度和LED灯管横向宽度，可结合凹槽下部的高度计算得到.凹槽的上部侧壁涂有双面反射材料，一方面可使凹槽内LED的发光经过凹槽内壁反射垂直进入导光板，另一方面导光板内部光线经凹槽内壁反射，返回导光板内部进行光混合.整个导光板根据凹槽的位置可以划分为上下两部分：下部导光板高度与凹槽下部分高度一致，其横截面形状与凹槽下部横截面互相结合，形成一个平面图形，横截面形状是由正方形、长方形、弧线段及弧线段组合而成的波浪线形，或者其他任意曲线段组合而成的平面图形.导光板上部分高度由凹槽上部高度和背光模组形状决定，其横截面形状为凹槽上部分横截面互相结合而成的一个平面图形，可以是正方形、长方形、弧线段及弧线段组合而成的波浪线形，或者其他任意曲线段组合而成的平面图形.导光板除上表面和下表面外，四壁均涂有反射材料，导光板内部光线在反射材料作用下只能在导光板内部进行混合.

作为本实用新型的一种简化，导光板上下部分的面积均可做大一些，从而整个导光板上下横截面为矩形，导光板的上部纵向四个侧面均为倒立梯形，导光板下部纵向四个侧面为正方形或者长方形。

本实用新型所提出的背光装置具有如下的优点：

(1)简化了背光模组结构，使LED背光源模组装配简单。

(2)减少了LED灯管光线外泄，提高了LED灯管的光线的利用率。

(3)进入导光板内部的光线能够充分混合，保证导光板出光面亮度均匀好。

附图说明

图1是本实用新型提出的LED背光装置的侧视图；

图2是本实用新型提出的LED背光装置的剖面图；