LED背光模组的结构的发展

LED背光模组的结构的发展
2010-5-25 9:15:22 中国半导体照明网彭晖行业分类:背光源浏览

　　LED背光模组的技术正在发展，LED背光模组的结构正在发展。而设计和开发同时具有直下式和侧入式背光模组的主要优点而没有二者的主要缺点的新型的背光模组是未来研发方向。<

2．侧入式LED背光模组

　　侧入式背光模组的主要缺点是：（1）LED封装与导光板的耦合效率（coupling efficiency）还可以提高；（2）应用于大尺寸时具有挑战性；（3）不能进行局域控制（local dimming）。

　　2.0. 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。

图1　截面图

　　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。

图2　截面图

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3a顶视图