CN104407474A - 一种灯条结构、背光模组及显示装置 - Google Patents

一种灯条结构、背光模组及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种灯条结构、背光模组及显示装置，所述灯条结构包括电路板及设置于所述电路板上的多个发光部件，还包括：设置于所述发光部件的发光面一侧，用于将所述发光部件发出的光进行扩散的散光部件。上述方案，通过在灯条结构的发光部件的发光面一侧设置能够散光的散光部件，可以将发光部件所发出的光打散，间接扩大发光部件(如LED)的发光角度，从而减少背光模组的hotspot不良现象产生。

Description

一种灯条结构、背光模组及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种灯条结构、背光模组及显示装置。
背景技术
随着科学技术的发展，显示装置已经普及到了生活中的每一个角落，而显示装置目前多以液晶显示器为主。液晶显示器需要通过其内部的背光模组来为其提供光源。目前，液晶显示器的背光模组采用发光二极管(Light EmittingDiode，LED)作为发光体，采用多颗非连续的LED排列成线状后形成LED灯条(Light Bar)，设置于导光板的一侧。
LED灯条包括电路板10及间隔分布在电路板上的多个LED 20，由于LED20的发散角度受到限制，因此，如图1所示，采用LED背光源的液晶显示器画面在导光板30入光侧会有明显的亮暗交替现象，俗称“萤火虫”(HotSpot)，这样会造成画面缺陷。随着LED光效的提升，LED的亮度也越来越高，这样液晶显示器的画面品质不良Hotspot现象也越来越严重。
发明内容
本发明的目的在于提供一种灯条结构、背光模组及显示装置，能够使得LED灯条发光分布更加均匀，从而避免了显示装置画面中的亮暗交替现象的发生。
本发明所提供的技术方案如下：
一种灯条结构，包括电路板及设置于所述电路板上的多个发光部件，所述灯条结构还包括：
设置于所述发光部件的发光面一侧，用于将所述发光部件发出的光进行扩散的散光部件。
进一步的，所述散光部件包括：罩设于所述电路板上的透光罩；及，设置在所述透光罩上能够对所述发光部件所发出的光进行散光的第一散光结构。
进一步的，所述第一散光结构包括：
形成于所述透光罩的内壁和/或外表面上的多个第一凹凸结构；
和/或，设置于所述透光罩内，由掺杂于所述透光罩内的散光颗粒形成的第一散光层。
进一步的，所述透光罩为沿所述电路板长度方向延伸设置的半管型结构。
进一步的，所述透光罩在垂直于所述电路板的长度方向上的横截面呈半圆形。
进一步的，所述透光罩的至少一侧表面沿所述电路板长度方向呈波浪形；
其中所述发光部件与所述波浪形的波峰一一对应地设置。
进一步的，所述散光部件包括：设置于所述电路板上的透光实体，所述透光实体上在与所述发光部件对应位置设置有用于容置所述发光部件的容置空间；及，设置在所述透光罩上能够对所述发光部件所发出的光进行散光的第二散光结构。
进一步的，所述第二散光结构包括：
形成于所述透光实体的外表面和/或所述容置空间内壁上的多个第二凹凸结构；
和/或，设置于所述透光实体内，由掺杂于所述透光实体内的散光颗粒形成的第二散光层。
进一步的，所述透光实体沿所述电路板长度方向延伸设置，且所述透光实体在垂直于所述电路板的长度方向上的横截面呈半圆形。
进一步的，所述透光实体的所述透光实体的至少一侧外表面和/或所述容置空间至少一侧内壁沿所述电路板长度方向呈波浪形；
其中所述发光部件与所述波浪形的波峰一一对应地设置。
进一步的，所述散光部件的贴近电路板的一端具有分别位于发光部件的两侧的两侧缘，所述两侧缘上分别设置有插片，所述电路板上设置有与所述插片配合的插孔，所述插片***所述插孔内，将所述透光罩固定于所述电路板上；
和/或，所述散光部件的贴近电路板的一侧具有分别位于发光部件的两侧的两侧缘，所述两侧缘上分别设置有相向弯折形成的两个折边，所述电路板通过所述两个折边插装入所述透光罩内。
进一步的，所述发光部件包括LED封装件。
本发明还提供了一种背光模组，包括如上所述的灯条结构。
本发明还提供了一种显示装置，包括如上所述的背光模组。
本发明实施例的有益效果如下：
上述方案，通过在灯条结构的发光部件的发光面一侧设置能够散光的散光部件，可以对发光部件所发出的光打散，间接扩大发光部件(如LED)的发光角度，从而减少背光模组的Hotspot不良现象产生。
附图说明
图1表示现有技术中背光模组中LED灯条会导致产生Hotspot缺陷的示意图‘
图2表示本发明的实施例中所提供的灯条结构不会产生Hotspot的示意图；
图3表示图2中的A-A向剖视图的一种实施例的示意图；
图4表示图2中的A-A向剖视图的又一种实施例的示意图；
图5表示本发明的实施例中所提供的灯条结构的示意图；
图6表示图2中的A-A向剖视图的又一种实施例的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
针对现有技术中背光模组的灯条结构会导致产生Hotspot现象，导致画面缺陷的问题，本发明提供了一种灯条结构能够使得LED灯条发光分布更加均匀，从而减少显示装置画面中的亮暗交替现象的发生。
如图2至6所示，本发明所提供的一种灯条结构，其包括：
电路板100；
设置于所述电路板100上的多个发光部件200；
以及设置于所述发光部件200的发光面一侧，用于将所述发光部件200发出的光进行扩散的散光部件300。
上述方案中，如图2所示，通过在灯条结构的发光部件200的发光面一侧设置散光部件300，可以将发光部件200所发出的光打散，从而间接扩大了发光部件200(如LED)的发光角度，从而可以使得LED灯条发光分布更加均匀，减少显示装置画面中的亮暗交替现象的发生。
需要说明的是，本发明实施例中所提供的灯条结构中，所述发光部件200可以是LED封装件。当然，该发光部件200也还可以是目前背光模组中通常所采用的其他光源部件，例如：FFL(Flat Fluorescent Lamp，萤光灯)等。
以下举例来说明本发明所提供的灯条结构的几种优选的实施方式。
实施例1
图2至图4所示为本发明所提供的灯条结构的第一种实施例的结构示意图。
如图2至图4所示，本实施例中，所述灯条结构包括：
电路板100；设置于所述电路板100上的多个发光部件200；以及设置于所述发光部件200的发光面一侧的散光部件300，其中，所述散光部件300包括：
罩设于所述电路板100上的透光罩301；及，设置在所述透光罩301上能够对所述发光部件200所发出的光进行散光的第一散光结构。
采用上述方案，本实施例中，所述散光部件300采用在电路板100上罩设一个透光罩301形成，罩体结构的透光罩301的制作简单，成本低，易组装，在透光罩301上设置第一散光结构，光线可被第一散光结构进行散光后从透光罩301透射出去至导光板上。
本实施例中，进一步优选的，如图3所示，所述第一散光结构包括：形成于所述透光罩301的内壁上的多个第一凹凸结构3011。采用上述方案，可以直接在透光罩301的内壁进行加工，形成凹凸不平的内壁来实现散光效果，当LED发出的光射到管子的内壁时，由于透光罩301的内壁凸凹不平可以使光路发生变化，光线被散射到各个方向，这样就解决了Hotspot的画面不良现象。
需要说明的是，在本发明的其他实施例中，所述第一散光结构还可以是通过在所述透光罩301的外表面上加工多个第一凹凸结构形成，或者，所述第一散光结构还可以是在透光罩301的内部掺杂散光颗粒形成的第一散光层。
本实施例的优选方案中，所述第一散光结构的具体结构还可以既包括在透光罩301外表面和/或内壁上形成的多个第一凹凸结构3011，又可以包括在透光罩301的内部掺杂散光可以形成的散光层。采用上述方案，可以使得该散光部件300具有更好的散光效果。
应当理解的是，在实际应用中，所述第一散光结构的具体实现方式并不仅限于此，还可以采用其他方式实现，在此不再一一列举。
此外，还需要说明的是，在所述透光罩301的外表面或内壁上形成的第一凹凸结构3011的形状并不做限制，可以是三角状、半圆形或其他形状。
本实施例中，进一步优选的，如图2和图3所示，所述透光罩301为沿所述电路板100长度方向延伸设置的一个或多个半管型结构。采用上述方案，所述透光罩301制作为与电路板100形状适配的半管型结构，制作工艺比较简单，且易覆盖住整个电路板100。当然，对于透光罩301的具体形状在此仅提供一种优选方案，并不以此对其进行局限，在本发明的其他实施例中，所述透光罩301还可以是其他形状，例如：所述透光罩301包括分别罩设在每一LED发光面一侧的多个可透光的罩体。
此外，本实施例中，进一步优选的，如图3所示，所述透光罩301在垂直于所述电路板的长度方向上的横截面呈半圆形。采用上述方案，由于LED为点光源，其发光角度通常在120°左右，将所述透光罩301设置为横截面呈半圆形更有利于光线均匀。当然可以理解的是，对于透光罩301的具体形状在此仅提供一种优选方案，而并不对此进行局限，在本发明的其他实施例中，所述透光罩301还可以横截面呈其他形状，例如：弧形、或波浪形、或矩形等，或者，所述透光罩301在不同位置的横截面形状还可以不同。
此外，为了进一步提高所述透光罩301的散光均匀性，在本实施例的进一步优选方案中，如图5所示，所述透光罩301的至少一侧表面沿所述电路板100长度方向呈波浪形；其中所述发光部件200与所述波浪形的波峰一一对应地设置。采用上述方案，是结合LED为点光源的特性，可以更有利于光线均匀。
其中需要说明的是，所述透光罩的至少一侧表面沿所述电路板长度方向呈波浪形，具体可以包括以下几种方式：
第一种，所述透光罩301的一侧表面为平面，另一侧表面呈波浪形，所述发光部件与所述波浪形的波峰位置对应；
第二种，所述透光罩301的半径呈规律性变化，半径较大的位置形成所述波浪形的波峰，半径较小的位置形成所述波浪形的波谷，所述发光部件与所述波峰位置对应设置。
当然可以理解的是，在实际应用中，所述透光罩301具体形状还可以采用其他方式，在此不再一一列举。还需要说明的是，本实施例中，所述透光罩301可以是采用各种透光材料形成，优选的，所述透光罩301采用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)制成，易加工，透光性能好。
此外，本实施例所提供的灯条结构中，所述透光罩301的固定方式优选的可以采用以下方式进行固定：
第一种方式，如图3所示，所述散光部件300(透光罩301)的贴近电路板100的一端具有分别位于发光部件200的两侧的两侧缘，所述两侧缘上分别设置有插片3012，所述电路板100上设置有与所述插片3012配合的插孔，所述插片3012***所述插孔内，将所述透光罩301固定于所述电路板100上。采用这种固定方式，可以是直接在长管状的半圆形透光罩301的两侧缘注塑出插片，在电路板100的相应位置打孔，然后直接将插片插进插孔内，固定方式简单、牢固，加工工艺简便；
第二种方式，如图4所示，所述散光部件300的贴近电路板100的一侧具有分别位于发光部件200的两侧的两侧缘，所述两侧缘上分别设置有相向弯折形成的两个折边3013，所述电路板100通过所述两个折边3013插装入所述透光罩301内。采用这种固定方式，是将透光罩301加工成倒扣型，可以将电路板100等直接透光罩301的一端穿进去实现固定，固定方式简单，加工简便。
实施例2
图2、图5和图6所示为本发明所提供的灯条结构的第二种实施例的结构示意图。
如图2、图5和图6所示，本实施例中，所述灯条结构包括：
电路板100；设置于所述电路板100上的多个发光部件200；以及设置于所述发光部件200的发光面一侧的散光部件300，其中，所述散光部件300包括：
设置于所述电路板100上的透光实体302，所述透光实体302上在与所述发光部件200对应位置设置有用于容置所述发光部件200的容置空间；及，设置在所述透光罩301上能够对所述发光部件200所发出的光进行散光的第二散光结构。
采用上述方案，本实施例中，所述散光部件300采用在电路板100上设置一个透光实体302形成，透光实体302上设置第二散光结构，形成一类似棱镜的结构，与实施例1中散光部件300中的透光罩301相比，透光实体302本身可以对光起到一定的散光效果，结合第二散光结构的设置，散光效果更佳，且同样地，制作简单，成本低，易组装，在透光实体302上设置第二散光结构，光线可被所述透光实体302及所述第二散光结构进行散光后从透光实体302透射出去至导光板上。
本实施例中，进一步优选的，如图6所示，所述第二散光结构包括：形成于所述透光实体302的外表面的多个第二凹凸结构3021。采用上述方案，可以直接在透光实体302的外表面进行加工，形成凹凸不平的外表面来实现散光效果，当LED发出的光射到透光实体302的外表面时，由于透光实体302外表面凸凹不平可以使光路发生变化，光线被散射到各个方向，这样就解决了Hotspot的画面不良现象。
需要说明的是，在本发明的其他实施例中，所述第二散光结构还可以是通过在所述透光实体302的容置空间的内壁上加工多个第二凹凸结构3021形成，或者，所述第二散光结构还可以是在透光实体302的内部掺杂散光颗粒形成的散光层。
本实施例的优选方案中，所述第一散光结构的具体结构还可以既包括在透光罩301外表面和/或内壁上形成的多个第一凹凸结构3011，又可以包括在透光罩301的内部掺杂散光可以形成的第二散光层。采用上述方案，可以使得该散光部件300具有更好的散光效果。
应当理解的是，在实际应用中，所述第二散光结构的具体实现方式并不仅限于此，还可以采用其他方式实现，在此不再一一列举。
此外，还需要说明的是，在所述透光实体302的外表面或容置空间的内壁上形成的第二凹凸结构3021的形状并不做限制，可以是三角状、半圆形或其他形状。
本实施例中，进一步优选的，所述透光实体302沿所述电路板100的长度方向延伸设置。采用上述方案，所述透光实体302制作为与电路板100形状适配的管状结构，制作工艺比较简单，且易覆盖住整个电路板100。当然，对于透光罩301的具体形状在此仅提供一种优选方案，并不以此对其进行局限，在本发明的其他实施例中，所述透光罩301还可以是其他形状，例如：所述透光实体302包括分别罩设在每一LED发光面一侧的多个可透光的实体结构。
此外，本实施例中，进一步优选的，如图6所示，所述透光实体302在垂直于所述电路板的长度方向上的横截面呈半圆形。采用上述方案，由于LED为点光源，其发光角度通常在120°左右，将所述透光实体302设置为横截面呈半圆形更有利于光线均匀。当然可以理解的是，对于透光实体302的具体形状在此仅提供一种优选方案，而并不对此进行局限，在本发明的其他实施例中，所述透光实体302还可以横截面呈其他形状，例如：弧形、或波浪形、或矩形等，或者，所述透光实体302在不同位置的横截面形状还可以不同。
此外，为了进一步提高所述透光实体302的散光均匀性，在本实施例的进一步优选方案中，如图5所示，所述透光实体302的至少一侧外表面沿所述电路板100长度方向呈波浪形；其中所述发光部件200与所述波浪形的波峰一一对应地设置。采用上述方案，是结合LED为点光源的特性，可以更有利于光线均匀。
其中需要说明的是，所述透光实体302的至少一侧外表面沿所述电路板长度方向呈波浪形，具体可以包括以下几种方式：
第一种，所述透光实体302的一侧外表面为平面，另一侧外表面呈波浪形，所述发光部件与所述波浪形的波峰位置对应；
第二种，所述透光实体302的半径呈规律性变化，半径较大的位置形成所述波浪形的波峰，半径较小的位置形成所述波浪形的波谷，所述发光部件与所述波峰位置对应设置；
当然可以理解的是，在实际应用中，所述透光实体302具体形状还可以采用其他方式，在此不再一一列举。
还需要说明的是，本实施例中，所述透光实体302可以是采用各种透光材料形成，优选的，所述透光实体302采用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)制成，易加工，透光性能好。
此外，还需说明的是，在本实施例的进一步优选方案中，还可以设置为：所述透光实体302的容置空间的至少一侧内壁沿所述电路板长度方向呈波浪形，且使得所述发光部件与所述波浪形的波峰一一对应地设置。具体地，所述透光实体302的容置空间的至少一侧内壁沿所述电路板长度方向呈波浪形，具体可以包括以下几种方式：
第一种，所述透光实体302的容置空间的一侧内壁为平面，另一侧内壁呈波浪形，所述发光部件与所述波浪形的波峰位置对应；
第二种，所述透光实体302的容置空间的内径呈规律性变化，内径较大的位置形成所述波浪形的波峰，内径较小的位置形成所述波浪形的波谷，所述发光部件与所述波峰位置对应设置。
当然可以理解的是，在本发明的其他实施例中，也可以单独地将所述透光实体302的容置空间的至少一侧内壁设计为沿电路板的长度方向呈波浪形的结构。
此外，本实施例所提供的灯条结构中，所述透光实体302的固定方式优选的可以与实施例1中透光罩301的固定方式相同，包括以下两种方式：
第一种方式，所述散光部件300(透光实体302)的贴近电路板100的一端具有分别位于发光部件200的两侧的两侧缘，所述两侧缘上分别设置有插片，所述电路板100上设置有与所述插片配合的插孔，所述插片***所述插孔内，将所述透光罩301固定于所述电路板100上。采用这种固定方式，可以是直接在透光实体302的两侧缘注塑出插片，在电路板100的相应位置打孔，然后直接将插片插进插孔内，固定方式简单、牢固，加工工艺简便。
第二种方式，所述散光部件300(透光实体302)的贴近电路板100的一侧具有分别位于发光部件200的两侧的两侧缘，所述两侧缘上分别设置有相向弯折形成的两个折边，所述电路板100通过所述两个折边插装入所述透光罩301内。采用这种固定方式，可以将电路板100等直接从透光实体302两个折边的一端穿进去实现固定，固定方式简单，加工简便。
实施例3
本实施例中，所述灯条结构上既可以包括如实施例1所提供的所述透光罩301，还可以包括如实施例2所提供的透光实体302。可以进一步的提高LED的散光均匀性，以避免产生Hotspot现象。
本发明的实施例中还提供了一种背光模组，包括如上所述的灯条结构。
本发明的实施例中还提供了一种显示装置，包括如上所述的灯条结构。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种灯条结构，包括电路板及设置于所述电路板上的多个发光部件，其特征在于，所述灯条结构还包括：
设置于所述发光部件的发光面一侧，用于将所述发光部件发出的光进行扩散的散光部件。
2.根据权利要求1所述的灯条结构，其特征在于，
所述散光部件包括：罩设于所述电路板上的透光罩；及，设置在所述透光罩上能够对所述发光部件所发出的光进行散光的第一散光结构。
3.根据权利要求2所述的灯条结构，其特征在于，
所述第一散光结构包括：
形成于所述透光罩的内壁和/或外表面上的多个第一凹凸结构；
和/或，设置于所述透光罩内，由掺杂于所述透光罩内的散光颗粒形成的第一散光层。
4.根据权利要求2所述的灯条结构，其特征在于，
所述透光罩为沿所述电路板长度方向设置的半管型结构。
5.根据权利要求2所述的灯条结构，其特征在于，
所述透光罩在垂直于所述电路板的长度方向上的横截面呈半圆形。
6.根据权利要求2所述的灯条结构，其特征在于，
所述透光罩的至少一侧表面沿所述电路板长度方向呈波浪形；
其中所述发光部件与所述波浪形的波峰一一对应地设置。
7.根据权利要求1所述的灯条结构，其特征在于，
所述散光部件包括：设置于所述电路板上的透光实体，所述透光实体上在与所述发光部件对应位置设置有用于容置所述发光部件的容置空间；及，设置在所述透光罩上能够对所述发光部件所发出的光进行散光的第二散光结构。
8.根据权利要求7所述的灯条结构，其特征在于，
所述第二散光结构包括：
形成于所述透光实体的外表面和/或所述容置空间内壁上的多个第二凹凸结构；
和/或，设置于所述透光实体内，由掺杂于所述透光实体内的散光颗粒形成的第二散光层。
9.根据权利要求7所述的灯条结构，其特征在于，
所述透光实体沿所述电路板长度方向延伸，且所述透光实体在垂直于所述电路板的长度方向上的横截面呈半圆形。
10.根据权利要求7所述的灯条结构，其特征在于，
所述透光实体的所述透光实体的至少一侧外表面和/或所述容置空间至少一侧内壁沿所述电路板长度方向呈波浪形；
其中所述发光部件与所述波浪形的波峰一一对应地设置。
11.根据权利要求1所述的灯条结构，其特征在于，
所述散光部件的贴近电路板的一端具有分别位于发光部件的两侧的两侧缘，所述两侧缘上分别设置有插片，所述电路板上设置有与所述插片配合的插孔，所述插片***所述插孔内，将所述透光罩固定于所述电路板上；
和/或，所述散光部件的贴近电路板的一侧具有分别位于发光部件的两侧的两侧缘，所述两侧缘上分别设置有相向弯折形成的两个折边，所述电路板通过所述两个折边插装入所述透光罩内。
12.根据权利要求1至10任一项所述的灯条结构，其特征在于，所述发光部件包括LED封装件。
13.一种背光模组，其特征在于，包括如权利要求1至12任一项所述的灯条结构。
14.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求13所述的背光模组。
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