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    側入式LED背光模組

    2014-12-23

     側入式背光模組的主要缺點是:(1LED封裝與導光板的耦合效率(coupling efficiency)還可以提高;(2)應用于大尺寸時具有挑戰性;(3)不能進行局域控制(local dimming)。

      2.0、傳統的側入式LED背光模組

      傳統的側入式LED背光模組的結構包括,LED光源設置在導光板的側面,導光板的底面上形成網點。LED封裝發出的光耦合進入導光板,通過反射片和網點的反射和散射,向液晶屏方向傳播。

      對于傳統的側入式LED背光模組,LED芯片發出的光不能全部進入導光板,一方面,一部分光(大角度的光,約20%-30%,取決于封裝結構)由于全內反射而不能從LED封裝的出光表面射出。另一方面,即使已經從LED封裝出光表面射出的光,一部分光由于導光板入光表面的反射,而不能進入導光板,如圖1所示。LED封裝和導光板之間的耦合方式和效率需要進一步提高。


    截面圖

      2.1、提高LED封裝與導光板之間的耦合效率

      為了使得LED芯片發出的光全部進入導光板,采用透明膠210LED封裝102的出光表面粘在導光板的入光表面,見圖2.由于LED封裝的硅膠、透明膠、導光板的折射系數基本上相同,因此,在LED封裝的出光表面處基本上沒有全內反射,在導光板入光表面處也基本上沒有反射,LED芯片發出的光基本上全部進入導光板,耦合效率提高,基本達到100%.另外,由于沒有全內反射,LED芯片發出的大角度的光也進入導光板,易于達到亮度的均勻性。


      圖截面圖

      優勢:(1 LED封裝和導光板之間的耦合效率提高。

     ?。?/span>2LED封裝的出光效率(extraction efficiency)提高約20%-30%.

     ?。?/span>3)每個LED封裝產生的熱量減少約8% - 13%.

     ?。?/span>4)保證同樣亮度的情況下,所用的LED封裝的數量約減少16%-23%,降低成本。

     ?。?/span>5LED背光模組產生的總熱量約減少23% - 33%.

     ?。?/span>6)能量消耗約減少16%-23%.

     ?。?/span>7LED封裝的出光角度加大。

      2.2、適用于大尺寸電視的帶V型槽的導光板

      帶有V型槽的導光板的側入式LED背光模組使得LED背光源應用于任意大尺寸的顯示屏,而無需采用更高亮度的LED芯片。

      導光板401的頂部的中間部位形成V型槽402,并在導光板的底部與V型槽對應的位置設置LED光源408b.使得LED光源發出的光425向上傳播時,被V型槽402全內反射,從而向導光板側面傳播,見圖3a3b.LED光源粘在導光板的底部,增加光取出效率。


     

     圖3a頂視圖


      圖3b截面圖

    3c展示V型槽402a、402b402c成十字形設置的實施例,可以用于大尺寸的背光源。

       

    3c頂視圖

      圖3d展示圖3c的實施例的示意圖。

    3d示意圖

      優勢:(1)適用于任意大尺寸的顯示屏。

     ?。?/span>2 薄型化。SMD形式的LED封裝的厚度可以做到0.7mm,PCB厚度可以做到1mm,因此,LED背光模組的厚度只比傳統的側入式LED背光模組的厚度增加1.7mm.

     ?。?/span>3LED封裝的光取出效率高。

     ?。?/span>4)散熱較好。

     ?。?/span>5LED封裝的出光角度加大。

      2.3、減少使用LED封裝數量的無導光板的側入式LED背光模組

      沒有導光板的側入式LED背光模組的一個實施例:在一側設置LED光源205,與其相對的是側反光片204b,在主反光片204a和側反光片204b上形成網點203,調整網點的結構和分布,使得亮度分布均勻,圖4a.

      圖4a截面圖

      圖4b展示在兩側設置LED光源405a405b,且傾斜成一角度409.網點403形成在主反光片404上。


     
    4b截面圖

      優勢:(1)沒有導光板以及光在導光板中的衰減,因此,減少使用的LED封裝的數量。

     ?。?/span>2)減少產生的熱量。

     ?。?/span>3)減低成本。

     ?。?/span>4)減輕重量。

    LED背光源之家:http://www.tdznet.com

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