[发明专利]一种高均匀性背光源

说明书

本发明涉及一种高均匀性背光源，包括若干呈阵列分布在基板上的LED光源，其特征在于：在基板上设置一顶面为平面的高折射率透明介质层，该高折射率透明介质层覆盖住所有LED光源；在高折射率透明介质层上表面设置低折射率透明介质层，该低折射率透明介质层位于至少两个相邻LED光源之间的正上方区域，且低折射率透明介质层直接设置与高折射率透明介质层上表面。本发明优点是：通过在高折射率透明介质层上表面特定区域设置折射率小于高折射率透明介质层折射率0.05或以上的低折射率透明介质层，对相邻LED芯片之间正上方的区域进行增透，提升该区域的光强，并结合LED芯片正上方的遮光介质层达到出光均匀一致的效果。

技术领域

本发明涉及一种光源，特别涉及一种高均匀性背光源。

背景技术

众所周知，现有的光源，大部分是点光源，从点光源到面光源，就出现了不均匀的发光源，有的已经雾化，牺牲了亮度，出光率降低，对均匀性有改观，虽然现有的扩散板种类繁多，但没有彻底解决光的均匀一致性问题。随着生活水平提高，人们对光文化的需求也越来越高，人们要求出射的光均匀一致，出光效率要高，且越薄越好，这成为LED业界关注的焦点。

现有的扩散板的出光结构在使用时存在一定的弊端，当点光源点亮后，扩散板经过扩散后得到的光仍然不能达到高度的均匀出光，出现混光不一致，有亮区和暗区存在，在使用时带来了一定的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种均匀度高的高均匀性背光源。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种高均匀性背光源，包括若干呈阵列分布在基板上的LED光源，其创新点在于：在基板上设置一顶面为平面的高折射率透明介质层，该高折射率透明介质层覆盖住所有LED光源；在高折射率透明介质层上表面设置低折射率透明介质层，该低折射率透明介质层位于至少两个相邻LED光源之间的正上方区域，所述低折射率透明介质层的折射率小于高折射率透明介质层的折射率0.05或以上，且低折射率透明介质层直接设置与高折射率透明介质层上表面，低折射率透明介质层与高折射率透明介质层之间不存在间隙。

优选的，所述高折射率透明介质层上表面设置遮光介质层，该遮光介质层位于LED光源正上方。

优选的，所述高折射率透明介质层的折射率大于1.5，所述低折射率透明介质层的折射率小于1.45。

优选的，还包括扩散膜层，所述扩散膜层设置在高折射率透明介质层正上方，且扩散膜层与高折射率透明介质层之间存在空气层或空气隙。

优选的，所述扩散膜层的下表面具有凹凸不平的微结构，且微结构占扩散膜层总面积的10～100％，扩散膜层下表面微结构紧贴高折射率透明介质层与低折射率透明介质层上表面形成空气隙。

优选的，限定低折射率透明介质层的折射率为n2，高折射率透明介质层的折射率为n3，空气层或空气隙的折射率为n1，λ为LED光源的发光波长；

若θ＜arcsin(n2/n3)，则所述低折射率透明介质层为第一回转体结构，该第一回转体结构的下表面与高折射率透明介质层齐平，且第一回转体结构的上表面自中心向边缘高度逐渐增加；

若θ＞arcsin(n2/n3)，则所述低折射率透明介质层为第二回转体结构，该第二回转体结构的中心为空心的半球体，半球体的外围下表面与高折射率透明介质层齐平，半球体的外围上表面自中心向外高度逐渐增加。

优选的，限定以低折射率透明介质层的下表面为x轴，取过低折射率透明介质层的下表面中心点垂直于x轴的直线为y轴，建立平面直角坐标系，设与低折射率透明介质层相邻的LED光源坐标为(a，b)，LED光源的强度为E，LED光源发出的光线至相邻低折射率透明介质层底面中心的光线入射角为θ，低折射率透明介质层的下表面正半轴的长度为L；

在所述平面直角坐标系中，第一回转体结构的上表面满足以下方程：

右半方程为：