側(cè)導(dǎo)光LED背光源的設(shè)計(jì)

圖3 散光點(diǎn)的大小分布與光強(qiáng)度關(guān)系示意圖

　　2、導(dǎo)光板凹形入射面設(shè)計(jì)

　　導(dǎo)光板的人口設(shè)計(jì)成凹形面，可以更好地進(jìn)行光通禍合，如圖4所示。對(duì)于大多數(shù)LED燈，表面出射的光是發(fā)散的。凹面使得光線以最小的折射度進(jìn)人導(dǎo)光板內(nèi)，接著導(dǎo)光板邊緣的弧面將光線反射成一條窄小的光束。這樣，就有更多的光線全反射回到導(dǎo)光板內(nèi)，而不是折射到塑料和空氣界面上。從而減少LED光損失，提高背光源的亮度。

圖4 凹形入射面光反射示意圖

圖5 契形導(dǎo)光板內(nèi)光反射示意圖

　　3、契形導(dǎo)光板設(shè)計(jì)

　　對(duì)于小尺寸LED顯示器(小于50mmx100mm)，使用扁平導(dǎo)光板。對(duì)于較大尺寸LED顯示器，則采用契形導(dǎo)光板，如圖5所示，契形邊改變導(dǎo)光板內(nèi)全反射光線的角度，減少底面反射光的角度，一方面減少光線反射到導(dǎo)光板表面的人射角，使得折射出光線更加接近法線方向，另一方面使得原來(lái)因反射光的角度過(guò)大而不能從導(dǎo)光板表面折射出去的這部分光線可以在導(dǎo)光板表面折射出去，從而提高LED光利用率、提高背光源的亮度。

　　4、選用合適的LED外形結(jié)構(gòu)

　　LED外形結(jié)構(gòu)決定著LED光學(xué)參數(shù)的分布特性，具體地說(shuō)，它影響著LED的發(fā)光強(qiáng)度樣，一般來(lái)說(shuō)，出光面為凸型的LED，發(fā)光強(qiáng)度高，半強(qiáng)度角小，光線集中;出光面為平面的LED，發(fā)光強(qiáng)度低，半強(qiáng)度角大，光線分散。對(duì)于小尺寸LED背光源，應(yīng)選擇出光面為平面的LED，可以使光線均勻地進(jìn)人導(dǎo)光板，對(duì)于大尺寸LED背光源，應(yīng)選擇出光面為凸型的LED，發(fā)光強(qiáng)度高，以保證背光源的亮度。同時(shí)LED的大小應(yīng)該考慮，LED的厚度小于導(dǎo)光板的厚度，使LED發(fā)出的光盡可能全部地進(jìn)人導(dǎo)光板內(nèi)。

　　5、消除LED入射區(qū)的亮線

　　LED與導(dǎo)光板在側(cè)面組裝時(shí)，光線進(jìn)人導(dǎo)光板后會(huì)出現(xiàn)沿LED方向的一條亮線，影響背光源的亮度均勻性。消除此現(xiàn)象有兩種方法:一種是采用黑色涂蓋法或蓋上一層遮光紙，吸收光線。另一種是空白過(guò)渡法，即底面沒(méi)有印刷白色網(wǎng)點(diǎn)或注塑小凸點(diǎn)。應(yīng)用全反射原理，在空白過(guò)渡區(qū)，光線反射回導(dǎo)光板內(nèi)。這種空白過(guò)渡區(qū)須經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定。

　　6、選用合適的散射膜和反光紙

　　散射膜提高均勻性，但降低亮度;反光紙?zhí)岣週ED光能利用率，減少光能泄露，提高亮度，因此對(duì)于這兩種光學(xué)膜片的反射率和透過(guò)率有較高的要求，應(yīng)選擇合適的反射率和透過(guò)率，以兼顧亮度和均勻性，達(dá)到滿意的效果。

　　五、結(jié)語(yǔ)

　　隨著需求多樣化，用戶(hù)對(duì)側(cè)導(dǎo)光LED背光源的大小、形狀、發(fā)光顏色、亮度的均勻性等要求很多，這給材料的設(shè)計(jì)提出更高的要求。在實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合光學(xué)原理，多做試驗(yàn)，積累經(jīng)驗(yàn)，才能設(shè)計(jì)出優(yōu)異性?xún)r(jià)比的背光源。