CN203731289U - 一种led灯条、背光模组及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种LED灯条、背光模组及显示装置，涉及显示领域。所述背光模组包括背板、边框、LED灯条及光学元件，所述LED灯条包括灯条本体和位于所述灯条本体上的多个LED灯，所述背光模组还包括多个反射部件，所述反射部件设置在所述灯条本体上的相邻两个LED灯和/或相邻两条LED灯条的间隔区域处，且所述反射部件的反射面朝向所述LED灯。从而在没有增加LED灯的个数和/或不增加光学元件的制作工艺难度的前提下，提高了光源的利用率，另外，使得间隔区域的光线能够进入显示区的发光暗区，缓解光的明暗不均的不良现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及显示领域，尤其涉及一种LED灯条、背光模组及显示装置。
背景技术
由于分辨率高、清晰度好、耗电量低、以及绿色环保等优点，LED（LightEmitting Diode，发光二极管）灯作为液晶面板的背光源在近年来的应用越来越得到普及。但是LED由于发光角度的限制，从而导致光源发出的光的分布不均匀，造成中间亮四周暗的现象。具体应用到背光模组之中，由于同一灯条中相邻两个LED灯之间的间隙存在、和/或相邻两条LED灯条之间的间隙存在、以及LED灯发光角度的限制，从而导致光线进入光学元件（如导光板、扩散板、增亮膜等）后形成明暗相间的现象，这就是常说的发光不均匀现象。
具体如图1所示，以侧入式背光模组为例，由于LED灯200的发光角度有限，造成处于发光角度内的光线较强，而发光角度外的光线较弱，加之由于LED灯200之间存在间隙，造成LED灯200之间需要有一定的混光距离，LED灯200之间的间隙越大，混光距离越大。而当导光板400和与之正对的LED灯200发光面的距离小于混光距离时，处于LED灯200发光角度内的光线能够完全进入导光板400从而形成发光亮区Ⅱ，而从LED灯200的侧面201发出的较弱的光线则停留在了LED灯200的间隔区Ⅰ，无法进入导光板400，从而在导光板400内形成了发光暗区Ⅲ。
为解决以上提到的问题，现有技术中通常采用增加LED灯的个数来弥补LED灯间隙过暗的缺陷，但增加LED灯的数量会大大增加成本，并且会产生过多热量影响LED灯条的散热，降低LED灯条的寿命；还有通过改进光学元件的结构，如改变导光板的网点分布，调整网点的大小或者采用导光板入光处微结构处理，将光进行分散再进行传送，不过这些解决方案，往往限制于产品寸别，制作工艺，生产成本等原因，处理发光不均效果不理想。
实用新型内容
（一）要解决技术问题
本实用新型要解决的技术问题是：提供了一种LED灯条、背光模组及具有所述LED灯条或者所述背光模组的显示装置，使得在不增加光学元件（如导光板、扩散板、增亮膜等）的制作工艺难度，和/或不增加LED灯的个数的前提下，提高光源利用率以及发光的均匀性，进一步可以缓解明暗不均的不良现象。
（二）技术方案
为解决上述问题，本实用新型提供了一种背光模组，所述背光模组包括背板、边框、LED灯条及光学元件，所述LED灯条包括灯条本体和位于所述灯条本体上的多个LED灯，所述背光模组还包括多个反射部件，所述反射部件设置在所述灯条本体上的相邻两个LED灯和/或相邻两条LED灯条的间隔区域处，且所述反射部件的反射面朝向所述LED灯。
优选的，所述光学元件内形成的发光暗区在所述灯条本体所在平面上的投影位于所述反射部件在所述灯条本体所在平面上的投影范围之内。
优选的，所述光学元件内形成的发光暗区在所述灯条本体所在平面上的投影与所述反射部件在所述灯条本体所在平面上的投影重合。
优选的，所述反射部件的高度不小于LED灯的高度。
优选的，所述反射部件的高度高出LED灯的顶面0-1mm。
在本实用新型侧入式背光模组实施例中，优选的，所述反射部件为三棱柱形，所述三棱柱形的一个侧面为所述反射部件的底面。
优选的，所述反射部件的顶角不小于90°。
优选的，所述反射部件的顶角为120°。
优选的，所述反射部件还设置在所述LED灯条的两端。
优选的，所述设置在所述LED灯条的两端的反射部件的高度与所述光学元件入光面到所述LED灯底面的距离相等。
优选的，所述设置在所述LED灯条的两端的反射部件为直角三棱柱形，所述直角三棱柱形的一个直角侧面为所述反射部件的底面。
在本实用新型直下式背光模组实施例中，优选的，所述反射部件为四个侧面向内凹的四角锥形，所述四角锥形的底面为所述反射部件的底面。
优选的，所述反射部件的反射面为全反射面，以保证最小的光线损失，可采用玻璃反射面镀银，或是采用塑胶反射面高光处理。
本实用新型的实施例还提供了一种LED灯条，所述LED灯条包括灯条本体和位于所述灯条本体上的多个LED灯，所述LED灯条还包括多个反射部件，所述反射部件设置在所述灯条本体上的相邻两个LED灯的间隔区域处，且所述反射部件的反射面朝向所述LED灯。
优选的，所述反射部件为三棱柱形，所述三棱柱形的一个侧面为所述反射部件的底面。
优选的，所述反射部件的顶角不小于90°。
优选的，所述反射部件的顶角为120°。
优选的，所述反射部件还设置在所述LED灯条的两端。
优选的，所述设置在所述LED灯条的两端的反射部件为直角三棱柱形，所述直角三棱柱形的一个直角侧面为所述反射部件的底面。
优选的，所述反射部件的反射面为全反射面，以保证最小的光线损失，可采用玻璃反射面镀银，或是采用塑胶反射面高光处理。
优选的，所述反射部件的高度不小于所述LED灯的高度。
优选的，所述反射部件的高度高出所述LED灯的顶面0-1mm。
本实用新型还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述LED灯条或背光模组。
（三）本发明的有益效果
本实用新型所述LED灯条、背光模组及显示装置，通过在灯条本体上的相邻两个LED灯和/或相邻两条LED灯条的间隔区域处设置反射部件，在没有增加LED灯的个数和/或不增加光学元件（如导光板、扩散板、增亮膜等）的制作工艺难度的前提下，提高了光源的利用率，另外，使得间隔区域的光线能够进入显示区的发光暗区，缓解光的明暗不均的不良现象。
附图说明
图1是现有技术中背光模组中发光情况的俯视示意图；
图2a是本实用新型实施例提供的侧入式背光模组结构示意图；
图2b是本实用新型实施例提供的侧入式背光模组光路效果俯视示意图；
图3a是本实用新型另一实施例提供的侧入式背光模组结构示意图；
图3b是本实用新型另一实施例提供的侧入式背光模组光路效果俯视示意图；
图4a是本实用新型又一实施例提供的直下式背光模组俯视示意图；
图4b是本实用新型又一实施例提供的直下式背光模组沿A-A向剖视结构示意图。
图5a是本实用新型实施例提供的LED灯条的结构示意图；
图5b是本实用新型实施例提供的LED灯条的光路效果侧视图；
图6a是本实用新型另一实施例提供的LED灯条的结构示意图；
图6b是本实用新型另一实施例提供的LED灯条的光路效果侧视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
本实用新型实施例提供了一种背光模组，如图2a、2b，分别是该实施例下侧入式背光模组结构示意图以及发光示意图，所述背光模组包括：背板（图中未示出）、边框（图中未示出）、LED灯条及光学元件。其中，光学元件可以包括导光板、扩散板、增亮膜中的一种或多种；当然，所述光学元件还可以根据设计需要包括或为其他实现形式，此处不做限制。这里以光学元件为导光板400为例，所述LED灯条包括灯条本体300和位于所述灯条本体300上的多个LED灯200，所述LED灯条位于所述导光板400的入光侧。所述背光模组还包括多个反射部件，所述反射部件设置在所述灯条本体300上的相邻两个LED灯200的间隔区域处，且所述反射部件的反射面朝向所述LED灯200。
当所述背光模组包括两条以上的LED灯条时，所述反射部件还可以设置在相邻两条LED灯条的间隔区域处；又或者，所述反射部件可以同时设置在所述灯条本体300上的相邻两个LED灯200和相邻两条LED灯条的间隔区域处。如此能使处于LED灯200或是LED灯条间隔处的光线经过反射后改变方向，从而进入光学元件的发光暗区，可参照图2b，此处具体可以是导光板400的发光暗区Ⅲ，这样通过光源的充分利用缓解了背光模组中的发光不均的现象。同时无需增加光学元件的制作工艺难度，也无需增加LED灯200的个数，从而不增加散热负担。
本实用新型提供的另一实施例区别于上述实施例在于，所述导光板400内形成的发光暗区Ⅲ在所述灯条本体300所在平面上的投影位于所述反射部件在所述灯条本体300所在平面上的投影范围之内，从而能够保证反射光线能够全部进入发光暗区。
优选的，所述导光板400内形成的发光暗区Ⅲ在所述灯条本体300所在平面上的投影与所述反射部件在所述灯条本体300所在平面上的投影重合。具体如图2a所示，如此确保间隔区Ⅰ的光线能够全部反射进入发光暗区Ⅲ，同时避免反射部件材料的浪费。
具体的，所述反射部件的高度不小于所述LED灯200的高度，从而进一步提高LED灯200发出光的利用率。
优选的，所述反射部件的高度高出所述LED灯200的顶面0-1mm，从而保证在LED灯200发出的光的利用率增加的同时，还能减少反射部件材料的浪费。
为了进一步优化上述技术方案，在本实施例中，所述反射部件可以为三棱柱形，所述三棱柱形的一个侧面为所述反射部件的底面，以下称作三棱柱反射部件100，其中，所述反射部件的底面为与所述灯条本体300相接触的面。如此可以使反射部件结构简化。
其中，所述三棱柱反射部件100包含两个反射面103，用于反射相邻两个LED灯间隔区Ⅰ的光线，如图2b所示，从LED灯200的侧面201射出的较弱的光线进入间隔区Ⅰ后，通过反射部件改变其光路，使光线能够进入导光板的发光暗区Ⅲ。
优选的，所述三棱柱反射部件100的顶角α不小于90°，如此，可以将LED灯200的间距适当增大，从而减轻散热负担。
这里进一步可选的，可以选择LED灯200间距增加一倍的距离，所述三棱柱反射部件100的顶角α为120°，从而在满足产品要求的前提下减少LED灯200的个数，使得散热情况得以改善。
图3a、3b是本实用新型提供的另一实施例的侧入式背光模组结构示意图以及发光示意图，本实施例区别于之前所述实施例是在于，所述反射部件还设置在所述LED灯条的两端，如此能够使LED灯条上两端的LED灯射向边框（图中未示出）的光线也能够得到利用。
具体的，所述设置在所述LED灯条的两端的反射部件的高度与所述导光板400入光面到所述LED灯200底面的距离相等，从而防止光线从LED灯条的两端漏出。其中，所述LED灯200的底面为与所述灯条本体300相接触的面。
优选的，具体可参照3a、3b，所述设置在所述LED灯条的两端的反射部件为直角三棱柱形，所述直角三棱柱形的一个直角侧面为所述反射部件的底面，以下简称直角三棱柱反射部件110，其中，所述反射部件的底面为与所述灯条本体300相接触的面。如此，可以简化反射部件结构，同时也可以将LED灯200靠近边框的侧边202发出的光反射进入发光暗区Ⅲ。
本实用新型的又一实施例提供了一种直下式的背光模组，具体可参照4a、4b，所述直下式背光模组包括：背板500、边框（图中未示出）、LED灯条及光学元件，这里以扩散板600为例，所述LED灯条包括灯条本体300和位于所述灯条本体300上的多个LED灯200，所述LED灯条位于所述扩散板的入光侧。所述背光模组还包括多个反射部件，所述反射部件设置在所述相邻两条LED灯条的间隔区域处，且所述反射部件的反射面朝向所述LED灯。该实施例将反射部件与LED灯条一同设置在背板500上为例，如此能使处于相邻LED灯条间隔处的光线经过反射后改变方向，从而进入扩散板的发光暗区Ⅲ，这样通过光源的充分利用缓解了背光模组中的发光不均的现象。
此外，所述背光模组除了扩散板外，还可以包括增亮膜等其他光学元件，这里不做限制。图4a中画出了其中四个LED灯200的发光情况的俯视示意图，所述背光模组中其余的LED灯200的发光情况相同，虚线所围图形是所述LED灯200光线进入导光板400后形成的发光亮区，虚线区域未重叠的部分则是发光暗区Ⅲ。
当然，为了进一步减少LED灯200的个数，增强灯条的散热性能，可以适当增大LED灯条上的相邻LED间隔的距离，此时，所述反射部件还可以设置在所述灯条本体300上的相邻两个LED灯200的间隔区域处；又或者，所述反射部件可以同时设置在所述灯条本体300上的相邻两个LED灯200和相邻两条LED灯条的间隔区域处。
另外，区别于上述直下式背光模组实施例，所述扩散板600内形成的发光暗区Ⅲ在所述灯条本体300所在平面上的投影位于所述反射部件在所述灯条本体300所在平面上的投影范围之内，从而能够保证反射光线能够全部进入发光暗区Ⅲ。
优选的，所述扩散板600内形成的发光暗区Ⅲ在所述灯条本体300所在平面上的投影与所述反射部件在所述灯条本体300所在平面上的投影重合，这样可以使处于LED灯条之间间隙处被反射的光线全部反射进入发光暗区Ⅲ，同时避免反射部件材料的浪费。
具体的，所述的反射部件可以是四个侧面向内凹的四角锥形，所述四角锥形的底面为所述反射部件的底面，且与所述LED灯条处在同一平面上，以下称作四角锥形反射部件120，其沿A-A向的剖面图可参照图4b，通过如上设置能够使光线得到充分利用，并且减少反射部件材料的用量。
另外，不同于上述提供的直下式背光模组实施例，所述反射部件的高度不小于所述LED灯200的高度，从而进一步提高LED灯200发出光的利用率。
优选的，所述反射部件的高度高出所述LED灯200的顶面0-1mm，从而保证在LED灯200发出的光的利用率增加的同时，还能减少反射部件材料的浪费。
此外，以上提供的所有实施例中所述的反射部件的反射面可以为全反射面。具体的，所述的三棱柱反射部件100的反射面103或者直角三棱柱反射部件110、四角锥形反射部件120的反射面为全反射面，以保证最小的光线损失，可采用玻璃反射面镀银，或是采用塑胶反射面高光处理，同样需要理解的是，除了以上提到的方法，还可以采用别的方式达到全反射的效果，在此不再列举。
以上所述反射部件固定在所述灯条本体300或者是背板500上，具体的安装方式可以为胶体粘合，或者采用金属引脚打件方式固定，需要说明的是在实际应用中，还可以采用别的方式进行安装固定，在此不再一一列举。
可以理解，所述反射部件的形状不限于以上实施例中提到的形状，可以使用的形状有：半球形、梯形柱、多边形柱等，只要能将处于间隔区Ⅰ的光线有效反射进入导光板发光暗区Ⅲ，从而使光线均匀化，缓解发光不均匀带来的不良现象即可。
本实用新型的实施例还提供了一种LED灯条，具体可参照图5a、5b，所述LED灯条包括：灯条本体300和位于所述灯条本体300上的多个LED灯200，所述LED灯条还包括多个反射部件，所述反射部件设置在所述灯条本体300上的相邻两个LED灯200的间隔区Ⅰ处，且所述反射部件的反射面朝向所述LED灯200。如此，通过反射部件能够使得位于所述LED灯条300上的相邻两个LED200的间隔区Ⅰ处的光线能够改变方向从而从LED灯条正面射出，提高光源的利用率。
优选的，具体可参照5a、5b，所述反射部件为三棱柱形，所述三棱柱形的一个侧面为所述反射部件的底面，以下称作三棱柱反射部件130，其中，所述反射部件的底面为与所述灯条本体300相接触的面。如此可以使反射部件结构简化。
其中，所述三棱柱反射部件100包含两个反射面103，用于反射相邻两个LED灯间隔区Ⅰ的光线，从LED灯200的侧面201射出的较弱的光线进入间隔区Ⅰ后，通过反射部件改变其光路，使光线改变方向，从LED灯条的正面射出，这样通过简单的反射部件结构就能完成光源利用率的提高。
进一步优选的，所述三棱柱反射部件100的顶角α不小于90°，如此，可以将LED灯200的间距适当增大，从而减缓散热负担。
这里可选的，可以选择LED灯200间距增加一倍的距离，所述三棱柱反射部件130的顶角α为120°，从而在满足产品要求的前提下减少LED灯200的个数，使得散热情况得以改善。
不同于上述LED灯条的实施例，所述反射部件还设置在所述LED灯条的两端。具体可参照图6a、6b，如此能够使LED灯条上两端的LED灯200的侧面202发出的光线也能够经反射部件的反射后改变方向，从而从LED灯条的正面射出，从而使得光源的利用率得到进一步提高。
优选的，所述设置在所述LED灯条的两端的反射部件为直角三棱柱形，所述直角三棱柱形的一个直角侧面为所述反射部件的底面，以下简称直角三棱柱反射部件140，其中，所述反射部件的底面为与所述灯条本体300相接触的面。如此，可以简化反射部件结构。
此外，以上所述的反射部件的反射面为全反射面。具体的，所述的三棱柱反射部件130的反射面103，或者直角三棱柱反射部件140的反射面104为全反射面，以保证最小的光线损失，可采用玻璃反射面镀银，或是采用塑胶反射面高光处理，同样需要理解的是，除了以上提到的方法，还可以采用别的方式达到全反射的效果，在此不再列举。
对于以上提供的所有LED灯条的实施例，具体可参照6a、6b，所述反射部件的高度不小于所述LED灯200的高度，从而进一步提高LED灯200发出光的利用率。
优选的，所述反射部件的高度高出所述LED灯200的顶面0-1mm，从而保证在LED灯200发出的光的利用率增加的同时，还能减少反射部件材料的浪费。
以上所述反射部件固定在所述灯条本体300上，具体的安装方式可以为胶体粘合，或者采用金属引脚打件方式固定，需要说明的是在实际应用中，还可以采用别的方式进行安装固定，在此不再一一列举。
可以理解，所述反射部件的形状不限于以上实施例中提到的形状，可以使用的形状有：半球形、梯形柱、多边形柱等，只要能将处于间隔区Ⅰ的光线改变方向，使之从LED灯条的正面出光，提高LED的光线的利用率即可。
本实用新型还提供一种显示装置，所述显示装置包括以上所述的LED灯条或者以上所述的背光模组。所述显示装置可以为：液晶面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (28)
1.一种背光模组，包括背板、边框、LED灯条及光学元件，所述LED灯条包括灯条本体和位于所述灯条本体上的多个LED灯，其特征在于，所述背光模组还包括多个反射部件，所述反射部件设置在所述灯条本体上的相邻两个LED灯和/或相邻两条LED灯条的间隔区域处，且所述反射部件的反射面朝向所述LED灯。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光学元件内形成的发光暗区在所述灯条本体所在平面上的投影位于所述反射部件在所述灯条本体所在平面上的投影范围之内。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述光学元件内形成的发光暗区在所述灯条本体所在平面上的投影与所述反射部件在所述灯条本体所在平面上的投影重合。
4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述反射部件的高度不小于所述LED灯的高度。
5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述反射部件的高度高出所述LED灯的顶面0-1mm。
6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述反射部件为三棱柱形，所述三棱柱形的一个侧面为所述反射部件的底面。
7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述反射部件的顶角不小于90°。
8.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述反射部件的顶角为120°。
9.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述反射部件的高度不小于所述LED灯的高度。
10.根据权利要求9所述的背光模组，其特征在于，所述反射部件的高度高出所述LED灯的顶面0-1mm。
11.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述反射部件为三棱柱形，所述三棱柱形的一个侧面为所述反射部件的底面。
12.根据权利要求11所述的背光模组，其特征在于，所述反射部件的顶角不小于90°。
13.根据权利要求12所述的背光模组，其特征在于，所述反射部件的顶角为120°。
14.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述反射部件还设置在所述LED灯条的两端。
15.根据权利要求14所述的背光模组，其特征在于，所述设置在所述LED灯条的两端的反射部件的高度与所述光学元件入光面到所述LED灯底面的距离相等。
16.根据权利要求15所述的背光模组，其特征在于，所述设置在所述LED灯条的两端的反射部件为直角三棱柱形，所述直角三棱柱形的一个直角侧面为所述反射部件的底面。
17.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述反射部件为四个侧面向内凹的四角锥形，所述四角锥形的底面为所述反射部件的底面。
18.根据权利要求1至17中任意一项所述的背光模组，其特征在于，所述反射部件的反射面为全反射面。
19.一种LED灯条，包括灯条本体和位于所述灯条本体上的多个LED灯，其特征在于，所述LED灯条还包括多个反射部件，所述反射部件设置在所述灯条本体上的相邻两个LED灯的间隔区域处，且所述反射部件的反射面朝向所述LED灯。
20.根据权利要求19所述的LED灯条，其特征在于，所述反射部件为三棱柱形，所述三棱柱形的一个侧面为所述反射部件的底面。
21.根据权利要求20所述的LED灯条，其特征在于，所述反射部件的顶角不小于90°。
22.根据权利要求21所述的LED灯条，其特征在于，所述反射部件的顶角为120°。
23.根据权利要求19所述的LED灯条，其特征在于，所述反射部件还设置在所述LED灯条的两端。
24.根据权利要求23所述的LED灯条，其特征在于，所述设置在所述LED灯条的两端的反射部件为直角三棱柱形，所述直角三棱柱形的一个直角侧面为所述反射部件的底面。
25.根据权利要求19所述的LED灯条，其特征在于，所述反射部件的反射面为全反射面。
26.根据权利要求19至25中任意一项所述的LED灯条，其特征在于，所述反射部件的高度不小于所述LED灯的高度。
27.根据权利要求26所述的LED灯条，其特征在于，所述反射部件的高度高出所述LED灯的顶面0-1mm。
28.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至18中任意一项所述的背光模组或如权利要求19至27中任意一项所述的LED灯条。
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