[实用新型]一种LED背光模组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种背光模组，具体涉及一种使用LED光源的背光模组。

背景技术

由于发光二极管(Light Emitting Diode，LED)具有驱动电压低、低污染、重量轻、体积小、寿命长等优点，已成为诸如平板显示、户外灯箱广告等终端应用中最主要的光源之一。但是，LED光源典型地表现为一种点光源，其发出的光具有很强的方向性，其强度随角度的增大急剧降低，因此在液晶电视、户外灯箱广告等终端应用中，常常需要采用特殊的结构实现点光源向面光源的转换，以达到提高光源均匀性的目的，即得到输出光均匀分布的面光源。

在现有的LED背光模组中，LED的排布方式主要分为侧入式和直下式两种。

现有的侧入式背光模组参见附图1所示，其中LED2和反射罩4设置在导光板1的侧面，导光板1的基材为常见的PMMA材料，且于导光板1的下表面处设置复数个可用于改变光线传播方向的微型结构或墨点5，利用导光板1上的微结构或墨点将LED光源产生的光线转换为面光源；反射板6临近设置在导光板的下方，用于将从导光板下表面泄漏出的光重新反射回导光板的内部，以减少光线的损失，散光膜7临近设置在导光板的上方，用于使从导光板出射的光进一步均匀化。由于侧入式背光的光源设置分布在导光板的侧面，从而容易实现器件的超薄设计，但光线在导光板中要经历多次全反射，由于导光板材料的吸收会造成一部分光的损耗，并且由于受限于LED光源亮度的局限性，要实现大面积光源的均匀化相对来说比较困难，因此并不适用于大面积的背光平板显示。此外，侧入式背光无法应用动态局域调光(Local Dimming)技术，在动态对比度及节能环保方面很难实现较大突破。

现有的直下式背光模组参见图2所示，其中LED2和反射罩4设置在混光板8的下方，并和混光板8保持一定的匀光空间，从LED2发出的光经过混光板的混光作用形成面光源。与侧入式背光相比，直下式背光模组一般不采用导光板，而是借助于扩展式拼接和混光板。直下式背光比较容易实现大面积光源的均匀化，是实现二维动态局域调光的基础。但由于LED为典型的点光源，其发出的光扩散角度有限，如果直接将其导入背光，会在光扩散角度内出现亮区和在光扩散角度之外出现暗区，不易达到均匀出光的目的，因此常常需要借助于混光板或扩散板来实现光源均匀化的目的。由于混光板或扩散板与光源之间的距离越大，混光效果越好，因此为了取得良好的混光效果，保证光源和混光板或扩散板之间足够的间距是非常必要的。比如，在32英寸LED背光中，匀光空间需要达到20～25mm，在器件日益紧凑化的今天，这一距离难以满足实现器件超薄化的目的。此外，混光板或扩散板是以对光的散射和漫射为工作基础的，透光率低，光的损耗大，转换效率差，这对实现节能降耗显然是不利的。

发明内容

本实用新型目的是提供一种LED背光模组，既可以应用动态局域调光技术，又可以实现超薄化。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种LED背光模组，包括导光板和复数个LED，所述LED均布于导光板的下方，所述导光板的上表面设有复数个扩光结构，所述LED发出的入射光经导光板导出输出光，该输出光呈均匀面光源，所述扩光结构为内凹的球面。

上文中，将LED设于导光板的下方，相当于现有的直下式背光模组方式，从而使其具有应用动态局域调光技术的功能；同时，导光板上的扩光结构可以增大LED的扩散角度，即到达扩光结构处的光线一部分通过折射从导光板上表面射出，另一部分光通过反射在导光板内部进行混光，通过选择合适的参数，可以使LED光扩散角度外的暗区变亮，从而实现均匀面光源的目的。由于光在导光板内部的混光类似于侧入式背光模组中光在导光板内部的混合，因此不需要太大的匀光空间，实现了器件的轻型化和超薄化。

所述球面扩光结构可以是半球形、也可以是大于半球或小于半球的弧形。

进一步的技术方案，所述球面扩光结构的数量与LED相同，且一一对应设于LED的正上方。扩光结构的分布密度和结构参数可以依LED光源的分布密度和导光板厚度而优化调整，使背光模组的输出光更加均匀。

上述技术方案中，所述LED的下方还设有反射罩。

上述技术方案中，所述LED可空置于所述导光板的下方，也可通过胶接、嵌入中的任何一种现有方式和导光板相连接。

上述技术方案中，所述导光板可通过扩光结构的扩展式横向和纵向拼接来构成，也可以采用整体成型方法构成。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：