传统的侧入式LED背光模组

2011-02-18

                                                           传统的侧入式LED背光模组
　　传统的侧入式LED背光模组的结构包括，LED光源设置在导光板的侧面，导光板的底面上形成网点。LED封装发出的光耦合进入导光板，通过反射片和网点的反射和散射，向液晶屏方向传播。
　　对于传统的侧入式LED背光模组，LED芯片发出的光不能全部进入导光板，一方面，一部分光（大角度的光，约20%-30%,取决于封装结构）由于全内反射而不能从LED封装的出光表面射出。另一方面，即使已经从LED封装出光表面射出的光，一部分光由于导光板入光表面的反射，而不能进入导光板，如图1所示。LED封装和导光板之间的耦合方式和效率需要进一步提高。

　　2.1、提高LED封装与导光板之间的耦合效率
　　为了使得LED芯片发出的光全部进入导光板，采用透明胶210把LED封装102的出光表面粘在导光板的入光表面，见图2.由于LED封装的硅胶、透明胶、导光板的折射系数基本上相同，因此，在LED封装的出光表面处基本上没有全内反射，在导光板入光表面处也基本上没有反射，LED芯片发出的光基本上全部进入导光板，耦合效率提高，基本达到100%.另外，由于没有全内反射，LED芯片发出的大角度的光也进入导光板，易于达到亮度的均匀性。

　　优势：（1） LED封装和导光板之间的耦合效率提高。
　　（2）LED封装的出光效率（extraction efficiency）提高约20%-30%.
　　（3）每个LED封装产生的热量减少约8% - 13%.
　　（4）保证同样亮度的情况下，所用的LED封装的数量约减少16%-23%,降低成本。
　　（5）LED背光模组产生的总热量约减少23% - 33%.
　　（6）能量消耗约减少16%-23%.
　　（7）LED封装的出光角度加大。
　　2.2、适用于大尺寸电视的带V型槽的导光板
　　带有V型槽的导光板的侧入式LED背光模组使得LED背光源应用于任意大尺寸的显示屏，而无需采用更高亮度的LED芯片。
　　导光板401的顶部的中间部位形成V型槽402,并在导光板的底部与V型槽对应的位置设置LED光源408b.使得LED光源发出的光425向上传播时，被V型槽402全内反射，从而向导光板侧面传播，见图3a和3b.LED光源粘在导光板的底部，增加光取出效率。
 
图3c展示V型槽402a、402b和402c成十字形设置的实施例，可以用于大尺寸的背光源。
。
　　优势：（1）适用于任意大尺寸的显示屏。
　　（2） 薄型化。SMD形式的LED封装的厚度可以做到0.7mm,PCB厚度可以做到1mm,因此，LED背光模组的厚度只比传统的侧入式LED背光模组的厚度增加1.7mm.
　　（3）LED封装的光取出效率高。
　　（4）散热较好。
　　（5）LED封装的出光角度加大。
　　2.3、减少使用LED封装数量的无导光板的侧入式LED背光模组
　　没有导光板的侧入式LED背光模组的一个实施例：在一侧设置LED光源205,与其相对的是侧反光片204b,在主反光片204a和侧反光片204b上形成网点203,调整网点的结构和分布，使得亮度分布均匀，图4a.
　　图4b展示在两侧设置LED光源405a和405b,且倾斜成一角度409.网点403形成在主反光片404上。

　　优势：（1）没有导光板以及光在导光板中的衰减，因此，减少使用的LED封装的数量。
　　（2）减少产生的热量。
　　（3）减低成本。
　　（4）减轻重量。
　　3、直下式LED背光模组
　　直下式LED背光模组的主要缺点之一是：与侧入式LED背光模组相比较，厚度较大。