CN101994958A - 一种led背光源结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种LED背光源结构，种LED背光源结构，包括液晶面板、扩散片、棱镜片、导光板、以及背光源底发射片，其中在导光板相邻两侧排布两波长白光LED与红光LED。本发明提出一种两波长白光LED与红光LED在导光板相邻两侧排布的方式，可改善边角区域白光、红光混合不充分的缺点，且该种方式在实现了均匀混光的同时也减少了热阻，优化了散热，同时也简化PCB Layout线路。

Description

一种LED背光源结构

技术领域

本发明属于平面背光显示结构技术领域，尤其涉及一种利于提高画面品质同时优化散热的LED背光源结构。

背景技术

目前，液晶显示设备使用的LED光源已经逐步地将传统CCFL光源取代，成为主流的TV背光光源，与CCFL背光源相比，LED背光源具有很多优点，不含有毒物质汞、具有极佳的色域显示、有很好的机械震动稳定性、有比CCFL更长的寿命、控制电路简单、驱动电压低、纳秒级的开关时间等。但是同样LED也存在着一些缺陷：一方面，在LED使用过程中，只有不到20％的输入能量转化为光，其余80％以上能量则转化为热能。如果这些热没有适时排出，将会使LED的温度升高。在较高的温度下，首先LED的使用寿命会大大缩短，其次LED的亮度会迅速下降，此外，温度还会直接影响LED的发光波长，温度不同会使相同LED的发光波长不同、衰减性不同，从而发生色度偏移，形成色偏差。因此需要进行热管理，采取一定的散热技术，利用散热设备将LED所发出的散发出去，并使背光源温度均匀。如图1所示，LED器件300放置在平板热沉上的热学模型100，Pd为需要散出去的热量，因为在LED使用过程中，只有不到20％输入能量转化为光，其余80％以上能量则转化为热能。LED背光源散热设计的一个基本原则就是尽量减小LED PN结与外界环境之间的热阻。但目前消费者对薄化产品的喜爱，对侧发光式LED背光源的薄型化设计散热设计提出进一步要求。因为要把背光源做的更薄，意味着要使用更窄的PCB板200，而PCB板200的热阻与面积成反比，这样PCB板200的热阻就显著增加，不利于LED器件的散热。

另一方面，LED的色彩再现性仍有待提高。目前LED器件产生白光的两种方式：(1)RGB三原色LED器件发出的光通过一定的比例混合产生白光；(2)蓝光LED器件加荧光粉，两波长白光LED白光产生机理为一部分蓝光被荧光粉转变成黄光，通过搀杂蓝光和黄光得到了白光。相比较而言，两波长白光LED比RGB三原色LED发光效率要高，价格要低，现在已经广泛应用于小尺寸液晶显示背光源中，还很有可能成为未来大尺寸LCD背光源产业化首选。但两波长白光LED红色成份偏弱，色彩再现性不够好。一种解决两波长白光LED红色成份偏弱缺点的方案是三波长白光LED，即蓝光LED器件加红、绿荧光粉。三波长白光LED白光产生机理为一部分蓝光被绿荧光粉转变成绿光、一部分蓝光被红荧光粉转变成红光，通过搀杂蓝光、绿光、红光得到白光。但三波长白光LED的缺点是发光效率远低于两波长白光LED，其红色成份的稳定性也不够好。如美国专利申请公开第2005/0286264号，其公开一种解决两波长白光LED 344W红色成份偏弱缺点的方案，将两波长白光LED 344W与红光LED 344R交叉排列共同使用，如图2所示，但对于侧发光LED背光源而言，专利US2005/0286264A1提出的两波长白光LED 344W与红光LED 344R交叉排列的方式存在不足，其边角区域345白光、红光混合不充分，与中心点色差过大。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种LED背光源结构。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种LED背光源结构，包括液晶面板、扩散片、棱镜片、导光板、以及背光源底发射片，其中在导光板相邻两侧排布两波长白光LED与红光LED。

进一步地，在两条互相垂直的PCB基板分别表贴Top View和Side View的LED，使得发光方向相同。

进一步地，所述Top View LED为Top view白色LED点光源，而Side View LED为Sideview红色LED点光源。

进一步地，Top view白色LED点光源和Side view红色LED点光源发出的光进入导光板，经过一系列发射，散射和折射，变成面光源从导光板上面射出，经过棱镜片的聚光作用和扩散片的扩散作用，为液晶面板提供光源。

相较于现有技术，本发明创作提出一种两波长白光LED与红光LED在导光板相邻两侧排布的方式，可改善边角区域白光、红光混合不充分的缺点，且该种方式在实现了均匀混光的同时也减少了热阻，优化了散热，同时也简化PCB Layout线路。

附图说明

图1是现有技术图示。

图2是现有技术图示。

图3是本发明的原理图。

图4是本发明的两条互相垂直的PCB基板表贴Top View和Side View LED的图示。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图3、图4所示，本发明LED背光源结构液晶面板11、扩散片12，15、棱镜片13，14、导光板16、以及背光源底发射片19。其中，图4所示为两条互相垂直的PCB基板，分别表贴Top View和Side View的LED，使得发光方向相同。Top View LED为Top view白色LED点光源17，而Side View LED为Side view红色LED点光源。

Top view白色LED点光源17和Side view红色LED点光源18发出的光，进入导光板16，经过一系列发射，散射和折射，变成面光源从导光板16上面射出，经过棱镜片13，14的聚光作用和扩散片12，15的扩散作用，为液晶面板11提供光源。

为了改善两波长白光LED与红光LED同侧交叉排列方式存在的不足，本发明创作提出一种两波长白光LED与红光LED在导光板相邻两侧排布的方式，可改善边角区域白光、红光混合不充分的缺点，且该种方式在实现了均匀混光的同时也减少了热阻，优化了散热，同时也简化PCB Layout线路。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种LED背光源结构，包括液晶面板、扩散片、棱镜片、导光板、以及背光源底发射片，其特征在于：在导光板相邻两侧排布两波长白光LED与红光LED。

2.如权利要求1所述的LED背光源结构，其特征在于：在两条互相垂直的PCB基板分别表贴Top View和Side View的LED，使得发光方向相同。

3.如权利要求2所的LED背光源结构，其特征在于：所述Top View LED为Top view白色LED点光源，而Side View LED为Side view红色LED点光源。

4.如权利要求3所述的LED背光源结构，其特征在于：Top view白色LED点光源和Side view红色LED点光源发出的光进入导光板，经过一系列发射，散射和折射，变成面光源从导光板上面射出，经过棱镜片的聚光作用和扩散片的扩散作用，为液晶面板提供光源。

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