一種led直下式背光源及其發(fā)光方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種背光源的結(jié)構(gòu)及其發(fā)光方法，特別是指一種以LED為光源的直下式背光源及其發(fā)光方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，在電子工業(yè)中，背光是一種照明的形式，常被用于IXD顯示上。背光式和前光式不同之處在于背光是從側(cè)邊或是背后照射，而前光顧名思義則從前方照射。他們被用來增加在低光源環(huán)境中的照明度和電腦顯示器、液晶螢?zāi)簧系牧炼?，以和CRT顯示類似的方式產(chǎn)生出光。led背光源其光源可以是白熾燈泡、電光面板(ELP)、發(fā)光二極管(LED)、冷陰極管(CCFL)等。電光面板提供整個(gè)表面均勻的光，而其他的背光模組則使用散光器從不均勻的光源中來提供均勻的光線。背光可以是任何一種顏色，單色液晶通常有黃、綠、藍(lán)、白等背光。而彩色顯示采用白色白光，因其涵蓋最多色光。
[0003]LED背光被用在小巧的IXD面板上。他的光通常是有顏色的，雖然白色背光已經(jīng)愈來愈普遍了。電光面板經(jīng)常被使用在大型顯示上，這時(shí)均勻的背光是很重要的。電光面板需要經(jīng)由高壓的交流電來驅(qū)動(dòng)，這部份由反用換流器回路來提供。冷陰極管被用在像是電腦顯示器上，顏色上通常是白色的，這同樣也需要反用換流器和散光器。LED背光可增進(jìn)IXD顯示的色彩表現(xiàn)。LED光是經(jīng)由三個(gè)各別的LED所產(chǎn)生出來，提供相當(dāng)吻合IXD像點(diǎn)濾色器自身的色光譜。
[0004]在LED背光源的分類中以直下式背光源的工藝最為簡(jiǎn)單，其不需要導(dǎo)光板，LED陣列置于燈箱底部，從LED發(fā)出的光經(jīng)過底面和側(cè)面反射，再通過表面的擴(kuò)散板和光學(xué)模組均勻射出。直下式背光源的厚度由燈箱底部和散射板的距離決定，通常厚度越厚，背光源的光均勻性就越好。在背光源較薄的情況下，色彩和亮度均勻性就成了直下式背光源的技術(shù)關(guān)鍵。但是對(duì)色彩和亮度的均勻性進(jìn)行調(diào)整其所需要付出的技術(shù)成本很高，目前還沒有出現(xiàn)通過改變光源發(fā)光、排列方式來解決直下式背光源厚度較厚的相關(guān)技術(shù)，而此是為現(xiàn)有技術(shù)的主要缺點(diǎn)。
[0005]另外在液晶顯示領(lǐng)域，現(xiàn)有的液晶顯示產(chǎn)品，主要采用直下式LED背光源技術(shù)或側(cè)入式LED背光源技術(shù)對(duì)液晶面板進(jìn)行照明，以實(shí)現(xiàn)畫面的顯示。目前，直下式LED背光源技術(shù)主要采用LED貼裝透鏡作為核心部件，利用透鏡擴(kuò)大LED的發(fā)散角度，利用LED與擴(kuò)散板之間形成的空氣槽，為L(zhǎng)ED光提供混光距離，進(jìn)而使LED光混合均勻后再到達(dá)擴(kuò)散板，通過擴(kuò)散板對(duì)LED光做進(jìn)一步地?cái)U(kuò)散處理后，均勻地照射到整個(gè)液晶面板上。
[0006]釆用這種直下式LED背光源技術(shù)設(shè)計(jì)的液晶產(chǎn)品，使用的LED數(shù)量越多且LED的間距越小，光的混合效果就越好；同時(shí)，混光距離越大，光的混合效果也越好。因此，當(dāng)前主要釆用增加LED的數(shù)量或增大混光距離兩種方式，來提高光的混合效果，使LED光能夠均勻地照明到液晶面板上，提高顯示效果。但是，當(dāng)增加LED數(shù)量時(shí)，由于LED和透鏡昂貴，因此會(huì)導(dǎo)致整機(jī)成本的大幅升高；而采用增大混光距離的方式則會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品厚度的增加，進(jìn)而影響整機(jī)產(chǎn)品外形的美觀度，而此是為現(xiàn)有技術(shù)的又一缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種LED直下式背光源及其發(fā)光方法，其通過對(duì)結(jié)構(gòu)以及發(fā)光方式的改進(jìn)能顯著降低背光源產(chǎn)品的整體厚度，而此為本發(fā)明的主要目的。
[0008]本發(fā)明所米取的技術(shù)方案是:一種LED直下式背光源,其包括擴(kuò)散板、底殼以及光源單元，其中，該擴(kuò)散板連接在該底殼上，且借助該擴(kuò)散板與該底殼圍繞形成一空氣槽，該擴(kuò)散板的內(nèi)側(cè)面形成該空氣槽的頂面，該底殼的內(nèi)側(cè)面形成該空氣槽的底面，該光源單元設(shè)置在該空氣槽中，在工作的時(shí)候，該光源單元通電發(fā)光所產(chǎn)生的光線透過該擴(kuò)散板透射到外部環(huán)境中，從而形成背光源，該光源單元包括若干發(fā)光體，若干該發(fā)光體順序排列設(shè)置在該空氣槽中，每一個(gè)該發(fā)光體都橫向設(shè)置在該空氣槽中，每一個(gè)該發(fā)光體的法向光強(qiáng)方向與該擴(kuò)散板之間的夾角在正負(fù)三十度內(nèi)。
[0009]每一個(gè)該發(fā)光體的法向光強(qiáng)方向都與該擴(kuò)散板平行。該光源單兀包括若干光條，若干該光條橫向或者縱向排列設(shè)置在該空氣槽中，每一個(gè)該光條都包括有若干該發(fā)光體，在該底殼的該內(nèi)側(cè)面上固定設(shè)置有固定條，若干該光條通過該固定條被架設(shè)在該空氣槽中。在該底殼的該內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有反光板，借助該反光板盡最大可能將光線反射到該擴(kuò)散板方向。
[0010]該發(fā)光體為L(zhǎng)ED雙面發(fā)光芯片，若干該LED雙面發(fā)光芯片設(shè)置在透明散熱板上，該透明散熱板縱向插設(shè)在連接座上，借助若干該LED雙面發(fā)光芯片、該透明散熱板以及該連接座組合形成一個(gè)該光條，該透明散熱板縱向插設(shè)在連接座上的結(jié)構(gòu)確定出該發(fā)光體橫向設(shè)置在該空氣槽中的結(jié)構(gòu)構(gòu)成方式，同時(shí)確定出每一個(gè)該發(fā)光體的發(fā)光方式。
[0011]該透明散熱板包括透明散熱基板以及散熱導(dǎo)電薄膜鍍層，其中，該散熱導(dǎo)電薄膜鍍層附著在該透明散熱基板的外表面上，該透明散熱基板由透光散熱材料制成，該散熱導(dǎo)電薄膜鍍層由導(dǎo)熱散熱導(dǎo)電材料制成，該散熱導(dǎo)電薄膜鍍層包括滿附部分以及窗口部分，該滿附部分以及該窗口部分間隔設(shè)置，該LED雙面發(fā)光芯片水平設(shè)置在該窗口部分位置處，此刻，該LED雙面發(fā)光芯片外側(cè)面所產(chǎn)生的光線直接發(fā)射到外部環(huán)境中，而該LED雙面發(fā)光芯片內(nèi)側(cè)面所產(chǎn)生的光線通過該窗口部分并透過該透明散熱基板后透射到外部環(huán)境中。
[0012]該透明散熱基板為玻璃，該散熱導(dǎo)電薄膜鍍層為銀漿，該散熱導(dǎo)電薄膜鍍層為銀漿的時(shí)候，銀漿層在散熱導(dǎo)電的同時(shí)也具備光反射的作用。
[0013]在正裝該LED雙面發(fā)光芯片的時(shí)候，在該透明散熱基板的外表面上并且于該窗口部分中設(shè)置有若干條導(dǎo)熱支撐線，該導(dǎo)熱支撐線與該散熱導(dǎo)電薄膜鍍層的材料相同，每一條該導(dǎo)熱支撐線的兩端部都與該滿附部分相連接，該導(dǎo)熱支撐線架設(shè)在該LED雙面發(fā)光芯片的底面上，該LED雙面發(fā)光芯片工作所產(chǎn)生的熱量通過該導(dǎo)熱支撐線傳導(dǎo)至該透明散熱基板以及該散熱導(dǎo)電薄膜鍍層上，并同步進(jìn)行散熱，該LED雙面發(fā)光芯片的底面所發(fā)出的光線通過若干條該導(dǎo)熱支撐線之間的間隙并透過該透明散熱基板后透射到外部環(huán)境中。
[0014]在倒裝該LED雙面發(fā)光芯片的時(shí)候，該LED雙面發(fā)光芯片的底面兩側(cè)的電極搭設(shè)電連接在該窗口部分兩側(cè)的該滿附部分頂面上，該LED雙面發(fā)光芯片工作所產(chǎn)生的熱量直接傳導(dǎo)至該透明散熱基板上，并同步進(jìn)行散熱，該LED雙面發(fā)光芯片的底面所發(fā)出的光線通過該窗口部分并透過該透明散熱基板后透射到外部環(huán)境中。
[0015]—種發(fā)光體散熱發(fā)光結(jié)構(gòu)，該發(fā)光體為L(zhǎng)ED雙面發(fā)光芯片,若干該LED雙面發(fā)光芯片設(shè)置在透明散熱板上，該透明散熱板包括透明散熱基板以及散熱導(dǎo)電薄膜鍍層，其中，該散熱導(dǎo)電薄膜鍍層附著在該透明散熱基板的外表面上，該透明散熱基板由透光散熱材料制成，該散熱導(dǎo)電薄膜鍍層由導(dǎo)熱散熱導(dǎo)電材料制成，該散熱導(dǎo)電薄膜鍍層包括滿附部分以及窗口部分，該滿附部分以及該窗口部分間隔設(shè)置，該LED雙面發(fā)光芯片水平設(shè)置在該窗口部分位置處，此刻，該LED雙面發(fā)光芯片外側(cè)面所產(chǎn)生的光線直接發(fā)射到外部環(huán)境中，而該LED雙面發(fā)光芯片內(nèi)側(cè)面所產(chǎn)生的光線通過該窗口部分并透過該透明散熱基板后透射到外部環(huán)境中，該LED雙面發(fā)光芯片能夠以正裝以及倒裝兩種方式水平設(shè)置在該窗口部分位置處，在正裝該LED雙面發(fā)光芯片的時(shí)候，在該透明散熱基板的外表面上并且于該窗口部分中設(shè)置有若干條導(dǎo)熱支撐線，該導(dǎo)熱支撐線與該散熱導(dǎo)電薄膜鍍層的材料相同，每一條該導(dǎo)熱支撐線的兩端部都與該滿附部分相連接，該導(dǎo)熱支撐線架設(shè)在該LED雙面發(fā)光芯片的底面上，該LED雙面發(fā)光芯片工作所產(chǎn)生的熱量通過該導(dǎo)熱支撐線傳導(dǎo)至該透明散熱基板以及該散熱導(dǎo)電薄膜鍍層上，并同步進(jìn)行散熱，該LED雙面發(fā)光芯片的底面所發(fā)出的光線通過若干條該導(dǎo)熱支撐線之間的間隙并透過該透明散熱基板后透射到外部環(huán)境中。
[0016]在倒裝該LED雙面發(fā)光芯片的時(shí)候，該LED雙面發(fā)光芯片的底面兩側(cè)的電極搭設(shè)電連接在該窗口部分兩側(cè)的該滿附部分頂面上，該LED雙面發(fā)光芯片工作所產(chǎn)生的熱量直接傳導(dǎo)至該透明散熱基板上，并同步進(jìn)行散熱，該LED雙面發(fā)光芯片的底面所發(fā)出的光線通過該窗口部分并透過該透明散熱基板后透射到外部環(huán)境中。
[0017]—種LED直下式背光源發(fā)光方法，將擴(kuò)散板連接在底殼上,且借助該擴(kuò)散板與該底殼圍繞形成一空氣槽，該擴(kuò)散板的內(nèi)側(cè)面形成該空氣槽的頂面，該底殼的內(nèi)側(cè)面形成該空氣槽的底面，將光源單元設(shè)置在該空氣槽中，在工作的時(shí)候，該光源單元通電發(fā)光所產(chǎn)生的光線透過該擴(kuò)散板透射到外部環(huán)境中，該光源單元包括若干發(fā)光體，若干該發(fā)光體順序排列設(shè)置在該空氣槽中，每一個(gè)該發(fā)光體都橫向設(shè)置在該空氣槽中，使每一個(gè)該發(fā)光體的法向光強(qiáng)方向都與該擴(kuò)散板平行，該光源單兀包括若干光條，若干該光條橫向或者縱向排列設(shè)置在該空氣槽中，每一個(gè)該光條都包括有若干該發(fā)光體，在該底殼的該內(nèi)側(cè)面上固定設(shè)置有固定條，若干該光條通過該固定條被架設(shè)在該空氣槽中，在該底殼的該內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有反光板，借助該反光板盡最大可能將光線反射到該擴(kuò)散板方向。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:傳統(tǒng)的直下式背光源技術(shù)主要采用LED貼裝透鏡作為核心部件，利用透鏡擴(kuò)大LED的發(fā)散角度，傳統(tǒng)的背光源發(fā)光體都是水平設(shè)置在空氣槽中，發(fā)光體的法向光強(qiáng)方向一般與擴(kuò)散板垂直或者接近于垂直，而傳統(tǒng)的背光源發(fā)光體其發(fā)