CN202813086U - 一种led背光源及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种LED背光源及显示装置，所述LED背光源包括LED灯和设置于LED灯发光方向上的透镜，所述透镜包括出光面和入光底面，所述入光底面上设置有光散射层。该显示装置包括所述的LED背光源。本实用新型在透镜的入光底面上设有光散射层，可以将经由透镜出光面反射向透镜入光底面的光进行散射，减少了透镜的漏光，提高了LED背光源的亮度。本实用新型还在入光底面上设置有反射层，所述反射层的反射面朝向出光面，将射向透镜入光底面的光由反射层向透镜出光面方向反射，进一步提高了光源的利用效率。

Description

一种LED背光源及显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，特别是指一种LED背光源及具有此背光源的显示装置。

背景技术

液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)由于具有轻巧、省电、无辐射等特点，已经得到广泛的应用。液晶显示器为非发光性的显示装置，须要借助背光源才能达到显示的功能。背光源性能的好坏直接影响LCD显像质量，可以说是LCD模块中相当重要的零组件。LED背光源由于具有色域广、节能环保、寿命长等特点，广泛应用到液晶显示器上。

如图1所示，为现有的一种LED背光源的结构，该LED背光源包括LED灯200、透镜100、印刷电路板300和支柱400，透镜100设置于LED灯200发光方向上，如图中所示，透镜100罩在LED灯200上部，透镜100包括出光面与入光底面102，印刷电路板300与LED灯电性连接，用于驱动LED灯，印刷电路板300与透镜100之间通过支柱400相连接。该LED背光源结构通过在LED灯外部添加光学透镜达到发散匀光的效果，提高了背光源的亮度均匀。但是，该LED背光源结构使用光学透镜时，由于部分光受到透镜上表面的反射，光的方向变为朝向LED灯的方向，出现光从入光底面102方向射出的现象，即出现LED灯的漏光现象。如图2所示，为该结构的LED背光源的光路图，结合图1及图2所示，由于部分光从透镜的入光底面102的方向射出，从而导致约20％～30％的光损耗，大大降低了LED背光源的光源利用率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，LED背光源中部分光从透镜入光底面的方向射出，造成透镜出现漏光，降低了LED背光源的亮度。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种LED背光源，包括LED灯和设置于LED灯发光方向上的透镜，所述透镜包括出光面和入光底面，所述入光底面上设置有光散射层。

所述光散射层与透镜一体成型。

所述光散射层为扩散粒子膜层。

所述光散射层设置在所述入光底面靠近LED灯的一侧。

所述入光底面上还设置有反射层，所述反射层的反射面朝向出光面。

所述反射层与透镜一体成型。

所述入光底面靠近LED灯的一侧依次设置有光散射层和反射层。

所述透镜的入光底面上设有凹槽，所述LED灯的至少一部分位于所述凹槽内。

所述LED背光源还包括用于驱动LED灯的印刷电路板，所述印刷电路板上设置有用于支撑所述透镜的支柱。

本实用新型还提供了一种包括上述LED背光源的显示装置。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：该LED背光源在透镜的入光底面上设有散射层，可以将由透镜反射向入光底面的光进行散射，从而达到光线的扩散效果，减少了透镜漏光，提高了LED背光源的亮度。本实用新型还在入光底面上设有反射层，所述反射层的反射面朝向出光面，从而将射向透镜入光底面的光由反射层向透镜出光面方向反射，进一步提高了光源的利用效率。

附图说明

图1为现有一种LED背光源的结构示意图；

图2为现有LED背光源发光的光路图；

图3为本实用新型第一种实施例的结构示意图；

图4为本实用新型一种实施例的散射层的结构示意图；

图5为本实用新型第二种实施例的结构示意图；

图6为图5的LED背光源发光的光路图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

需要说明的是，本实用新型实施例均以液晶显示器为例进行说明，但是并不限于此，只要需要LED背光源提供光源进行显示的装置均在本实用新型的保护范围之内。

如图3所示，为本实用新型第一种实施例的结构示意图，该LED背光源包括LED灯200和设置于LED灯发光方向上的透镜100，该透镜100包括靠近LED灯的入光底面102和远离LED灯的出光面103，LED灯200发出的光从入光底面102进入透镜，从出光面103射出，以给液晶显示器提供光源。本实用新型实施例的背光源还包括设置于所述入光底面的光散射层500，其能够将被出光面103反射的射向入光底面102的光线散射，使得部分被出光面103反射的光线重新被散射到出光面103，减少从入光底面102透出的光线，提高了光源的利用效率。

在本实用新型的具体实施例中，该光散射层500可以与透镜一体成型，使透镜的入光底面具有散射功能，也可以单独设置。在单独设置时，可以贴附在透镜入光底面的上表面和/或下表面，如图3所示，即设置在所述入光底面102靠近LED灯的一侧，本实用新型实施例均以光散射层设置在入光底面102靠近LED灯的一侧为例进行说明。

本实用新型的光散射层500可以为多种结构，只要能够对光实现散射即可。

优选地，该散射层500为扩散粒子膜层。

如图4所示，为本实用新型一种实施例的散射层的结构示意图，所述扩散粒子膜层包括基板501及设置在基板501上的散射粒子502。该LED背光源通过多个散射粒子实现将被出光面103反射的朝向透镜入光底面102的光散射，使得部分光重新朝向透镜出光面的方向射出。

具体应用中，散射粒子502分布在基板501上，散射粒子可以通过涂覆或者挤出的方式设置在基板501上，基板501贴附(设置方式不限于贴附一种，还可以为粘贴等方式)在透镜的入光底面上靠近LED灯的一侧，通过基板501来将散射粒子502固定在透镜入光底面上。

该实施例的散射粒子可以是PC、PS、PMMA、PET(Polyethyleneterephthalate，聚对苯二甲酸乙二酯)等材质。

该实施例的基板501可以为各种物质，例如树脂、塑料等。

优选地，该基板为树脂，将大小不等的光学散射粒子融合在树脂中，以达到光的散射作用，并将树脂与透镜的入光底面贴附在一起，实现了光散射层与透镜入光底面的固定连接。

该实施例的光散射层利用散射粒子将接收的光向透镜出光面方面进行散射，减少光从透镜入光底面射出，从而提高了光源的亮度。

如图5所示，为本实用新型第二种实施例的结构示意图，该实施例的LED背光源包括LED灯200和设置于LED灯200发光方向上的透镜100，所述透镜100包括出光面103和入光底面102，所述入光底面102上设置有光散射层500，所述入光底面上还设置有反射层600，所述反射层600的反射面朝向出光面。该透镜100的入光底面102在朝向LED灯的一侧依次设有光散射层500和反射层600，反射层600位于散射层靠近LED的一侧，反射层600的反射面朝向透镜的出光面103。

所述反射层与透镜可以一体成型，使透镜的入光底面具有反射功能，也可以单独设置。在单独设置时，可以贴附在透镜入光底面的上表面和/或下表面。优选的，反射层贴附(设置方式不限于贴附一种，还可以为粘贴等方式)在透镜入光底面的下表面，即所述入光底面靠近LED灯的一侧依次设置有光散射层和反射层。

需要说明的是，本实用新型在于将透镜的入光底面的光全部反射和/或扩散至出光面，至于反射层与光扩散层的设置位置(即与出光底面的位置关系)及设置顺序均不做限定，只要既能实现散射，又可以实现反射即可，此处不做限定，当然不设置光散射层，直接设置高反射率的反射层也可以实现本实用新型的发明目的。

该实施例的反射层600可以由各种能反射光的物质组成，用以提高出光效率，优选地，其材质是Ag或者其合金，从而具有较好的光反射效果。

反射层600可以通过化学或是物理气相沉积实现，其实现过程为现有技术，在此不再赘述。

优选地，所述反射层的厚度在0～0.1微米之间，使得反射层厚度较薄，节省了材质。

该实施例在透镜的入光底面上同时设置了光散射层和反射层，反射层位于散射层靠近LED灯的一侧，反射层的反射面朝向出光面。当有部分光没有经过散射继续向透镜入光底面射出时，反射层将该部分光向透镜出光面反射，从而进一步提高光线的有效利用率，达到降低光损耗的目的。

图6为该实施例的光路图，从图中可以看出，LED灯发出的光在射向透镜入光底面时受到散射层的散射，部分射向透镜入光底面的光线没有发生散射，从而射入反射层上，此时将由反射层将光线向透镜出光面方向反射，最终将射向透镜入光底面的光全部朝向透镜出光面的方向射出，减少了漏光问题，提高了光源的利用效率。

本实用新型的透镜可以为各种适合的材质，其材质可以是PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)、P S(聚苯乙烯)、PMMA(polymethylmethacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)。该实施例的透镜100在靠近LED灯的入光底面102上设有凹槽101，所述LED灯的至少一部分位于所述凹槽内，凹槽101的表面为弧形或者其他形状，凹槽101的开口朝向LED灯，便于LED灯发出的光经由凹槽射向透镜出光面，降低了被入光底面102反射的光线，提高了效率。

该LED灯200与驱动LED灯的印刷电路板300(PCB，Printed CircuitBoard)相连接。印刷电路板300与透镜100之间通过用于支撑透镜100的支柱400相连接，以达到实现透镜面平整的目的。

本实用新型的PCB的材质可以是FR4、金属(比如Al)等，优选地，PCB上设有散热作用的胶带或是较大的焊盘等。PCB上还可以带有Connector(连接器)，用于和LED灯连接，也可以通过外引线实现两者之间连接。

应用上述技术方案，在透镜入光底面上设有光散射层，可以将经由透镜反射向透镜入光底面的光进行散射，从而达到光线的扩散效果，减少了透镜的漏光现象，提高了LED背光源的亮度。本实用新型还在入光底面上设置有反射层，所述反射层的反射面朝向出光面，光散射层靠近LED灯的一侧设有反射面朝向透镜出光面的反射层，将射向透镜入光底面而没有发生散射的光由反射层向透镜出光面方向反射，进一步提高了光源的利用效率。

优选地，本实用新型还提供了一种显示装置，该显示装置包括如上所说的LED背光源。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种LED背光源，包括LED灯和设置于LED灯发光方向上的透镜，所述透镜包括出光面和入光底面，其特征在于，所述入光底面上设置有光散射层。

2.根据权利要求1所述的LED背光源，其特征在于，所述光散射层与透镜一体成型。

3.根据权利要求1所述的LED背光源，其特征在于，所述光散射层为扩散粒子膜层。

4.根据权利要求2所述的LED背光源，其特征在于，所述光散射层设置在所述入光底面靠近LED灯的一侧。

5.根据权利要求1所述的LED背光源，其特征在于，所述入光底面上还设置有反射层，所述反射层的反射面朝向出光面。

6.根据权利要求5所述的LED背光源，其特征在于，所述反射层与透镜一体成型。

7.根据权利要求5所述的LED背光源，其特征在于，所述入光底面靠近LED灯的一侧依次设置有光散射层和反射层。

8.根据权利要求1-7中任何一项所述的LED背光源，其特征在于，所述透镜的入光底面上设有凹槽，所述LED灯的至少一部分位于所述凹槽内。

9.根据权利要求1-7中任何一项所述的LED背光源，其特征在于，所述LED背光源还包括用于驱动LED灯的印刷电路板，所述印刷电路板上设置有用于支撑所述透镜的支柱。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9中任何一项所述的LED背光源。

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