[实用新型]LED背光源的具有结构的导光板的发光元件

说明书

技术领域

本实用新型揭示一种LED背光源的具有结构的导光板的发光元件，属于液晶显示技术领域 

背景技术

LED已经广泛用于液晶显示的背光源装置，LED背光源的商业化形式主要有两种，一是LED背光源的侧光式(edge backlight)发光元件，一是LED背光源的直下式(direct backlight)发光元件。LED背光源的侧光式发光元件的主要缺点是不能进行光局域控制(local dimming)、较难适用于大尺寸的背光源。 

直下式发光元件的主要部分包括面型灯板(LED光源)和扩散板(diffusionplate)，其中，为了达到亮度均匀性要求，面型灯板与扩散板之间有大约20至30毫米的间隙，因此，不易薄型化和采用较多的LED封装。而且，因为面型灯板上的LED封装的填充物(通常为硅胶)的折射率为n＝1.5左右，LED芯片发出的光在填充物的出光表面有全内反射，因此，LED封装的出光效率还可以再提高。另外，扩散板的入光表面有反射，即使从LED封装的表面发出的光，也还是有一部分不能进入扩散板。 

具有结构的导光板已被提出，采用该导光板的发光元件既没有LED背光源的侧光式发光元件和直下式发光元件两者的主要缺点，又保持侧光式发光元件和直下式发光元件两者的主要优点。 

因此，需要一种具有结构的导光板和LED光源组装在一起的发光元件，避免LED芯片发出的光在填充物的出光表面的全内反射，避免光在导光板的入光表面的反射，提高LED光源和导光板之间的耦合效率(coupling efficiency)。 

实用新型内容

具有结构的导光板包括带有凹部的导光板、带有反光物体阵列的导光板和带有V型槽的导光板，其共有的一个特点是：在组装成发光元件时，允许LED封装贴近导光板的底面安装，而无需顾虑亮度均匀性。利用这一特点，本实用新型提供一种具有结构的导光板的发光元件，避免LED芯片发出的光在填充物的出光表面的全内反射，避免光在导光板的入光表面的反射。基本特征如下，在具有结构的导光板的底面上的预定的与导光板中的结构相对应的位置处形成透明胶层，提供面型灯板或条型灯板(light bar)，在LED面型灯板或条型灯板的电路板上的预定的位置固定LED封装使之与导光板中的结构相对应，使得电路板上的LED封装的位置、导光板的底面上的透明胶层的位置与导光板中的凹部(或反光物体)的位置一一对应，因而，从LED封装发出的光从底面进入具有结构的导光板之后，被具有结构的导光板中的凹部或反光物体阵列或V型槽反射，沿与具有结构的导光板的出光表面几乎平行的方向在具有结构的导光板内传播。把面型灯板或条型灯板(light bar)与具有结构的导光板组装在一起，使得LED面型灯板或条型灯板上的LED封装的出光表面与对应的透明胶层粘结在一起形成发光元件，避免了LED封装的出光表面处的全内反射和导光板的入光表面处的全内反射，提高了LED封装的出光效率(extraction efficiency)和LED光源与导光板之间的耦合效率。 

本实用新型的目的和能达到的各项效果如下： 

(1)采用本实用新型提供的具有结构的导光板的发光元件，避免光在LED封装的填充物的出光表面处的全内反射，充分利用LED芯片所发出的光，提高了LED封装的出光效率，降低了LED封装所产生的热量，使得热管理更加容易。 

(2)采用本实用新型提供的具有结构的导光板的发光元件，避免光在导光板的入光表面的反射，提高LED光源与导光板之间的耦合效率。 

(3)本实用新型提供的具有结构的导光板的发光元件，工艺简单，易于批量生产。 

(4)采用本实用新型提供的具有结构的导光板的发光元件，LED封装的填充物的出光表面的出光角度加大，使得导光板内的光分布更均匀。 

(5)采用本实用新型提供的具有结构的导光板的发光元件，在保持性能的前提下，在使用相同数目的LED封装时，可以使用亮度较低的LED芯片，因而降低了LED背光源的发光元件的成本。 

(6)采用本实用新型提供的具有结构的导光板的发光元件，在保持性能的前提下，在使用相同亮度的LED芯片时，可以使用较少数量的LED封装，因而降低了LED背光源的发光元件的成本。 

本实用新型和它的特征及效益将在下面的详细描述中更好的展示。 

附图说明

图1展示在先的LED背光源的直下式发光元件的截面图。 

图2a至图2k展示本实用新型提供的组装采用具有结构的导光板的发光元件的生产工艺的一个实施例。