CN103148417A - 用于直下式液晶背光的led背光模组 - Google Patents

用于直下式液晶背光的led背光模组 Download PDF

Info

Publication number
CN103148417A
CN103148417A CN201310095628XA CN201310095628A CN103148417A CN 103148417 A CN103148417 A CN 103148417A CN 201310095628X A CN201310095628X A CN 201310095628XA CN 201310095628 A CN201310095628 A CN 201310095628A CN 103148417 A CN103148417 A CN 103148417A
Authority
CN
China
Prior art keywords
led
liquid crystal
along
directly
face
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310095628XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103148417B (zh
Inventor
刘海生
刘龙辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OPTIKA (Suzhou) Opto-electronics Co Ltd
Original Assignee
OPTIKA (Suzhou) Opto-electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OPTIKA (Suzhou) Opto-electronics Co Ltd filed Critical OPTIKA (Suzhou) Opto-electronics Co Ltd
Priority to CN201310095628.XA priority Critical patent/CN103148417B/zh
Publication of CN103148417A publication Critical patent/CN103148417A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103148417B publication Critical patent/CN103148417B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

本发明公开了一种背光模组，包括若干个平行设置的PCB板、沿着所述的PCB板均匀分布的若干个所述的LED透镜，所述的LED透镜是由透明材料制成的实体，包括底面、围绕所述的底面在竖直方向延伸的内曲面以及外曲面，所述的内曲面四周向上凹陷形成第一光学曲面，所述的第一光学曲面为光入射面，所述的外曲面包括四个四周沿底面向上延伸的相拼接而成的第二光学曲面，所述的第二光学曲面为光折射面，每个所述的第二光学曲面包括沿底面向上延伸的侧面、沿侧面向上凸起的上凸面、沿所述的上凸面向中心凹陷的上凹面。本发明解决了现有技术中的问题，能够在扩散板上形成一个均匀照度的矩形或椭圆形光斑，更为合理，效果更好。

Description

用于直下式液晶背光的LED背光模组
技术领域
本发明涉及一种LED背光模组。
背景技术
传统的液晶显示器的冷阴极管(CCFL)背光源已经逐渐被发光二极管(LED)背光源所取代。但是与线光源冷阴极管不同，LED属于发出一定角度光束的点光源，用于直下式液晶显示器(LCD)背光源时，需要数百设置上千三基色LED排布成一定的陈列形成面光源，然后对液晶面板进行照明。
现有LED直下式液晶电视背光源多采在LED前加一透镜，通过透镜对从LED出来的光进行二次配光，以减少背光模组厚度及LED的使用量，同时满足液晶的背光源对辉度及均一性的要求。目前市场上的直下式背光源LED透镜，其光学结构部分俯视图投影的外围轮廓大都为圆形，其光学结构部分形状大都为旋转对称形式，因此现有直下式液晶电视LED透镜光斑都为圆形，而光液晶电视显示屏一般都为矩形，采用矩形光斑分布的LED透镜将更为合理。
发明内容
为了克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种用于直下式液晶背光的LED透镜，能够形成矩形光斑，更为合理。
为了达到以上目的，本发明提供了一种背光模组，包括若干个平行设置的PCB板、沿着所述的PCB板均匀分布的若干个所述的LED透镜，所述的LED透镜是由透明材料制成的实体，包括底面、围绕所述的底面在竖直方向延伸的内曲面以及外曲面，所述的内曲面四周向上凹陷形成第一光学曲面，所述的第一光学曲面为光入射面，所述的外曲面包括四个四周沿底面向上延伸的相拼接而成的第二光学曲面，所述的第二光学曲面为光折射面，每个所述的第二光学曲面包括沿底面向上延伸的侧面、沿侧面向上凸起的上凸面、沿所述的上凸面向中心凹陷的上凹面。
作为优选地，所述的四个四周沿底面向上延伸的相拼接而成的第二光学曲面两两对称。
作为优选地，所述的底面垂直于中轴线。
作为优选地，所述的侧面为一连接所述的底面的圆柱面或圆锥面。
作为优选地，所述的内曲面位于透镜中心。
作为进一步优选地，所述的内曲面呈半椭圆形。
作为又一进一步优选地，所述的内曲面位于所述的上凹面的正下方。
作为优选地，其由玻璃或光学树脂材料制成。
由于采用了上述技术方案，使得采用本发明设计方案的透镜能够在扩散板上形成一个均匀照度的矩形光斑，更为合理，效果更好，目前市场上的直下式背光源LED透镜，其光学结构部分俯视图投影的外围轮廓大都为圆形，本发明中提及透镜为自由形式，目前市场上的直下式背光源LED透镜，其光学结构部分形状大都为旋转对称形式，本发明提及透镜为自由曲面分布。
附图说明
附图1为根据本发明的用于直下式液晶背光的LED透镜实施例一的立体示意图；
附图2为根据本发明的用于直下式液晶背光的LED透镜实施例一的俯视图；
附图3为根据本发明的用于直下式液晶背光的LED透镜实施例一的侧视图；
附图4为根据本发明的用于直下式液晶背光的LED透镜实施例一的光斑效果图(矩形对称)；
附图5为根据本发明的用于直下式液晶背光的LED透镜工作原理图；
附图6为根据本发明的用于直下式液晶背光的LED透镜实施例二的立体示意图；
附图7为根据本发明的用于直下式液晶背光的LED透镜实施例二的俯视图；
附图8为根据本发明的用于直下式液晶背光的LED透镜实施例二的光斑效果图(矩形非对称)；
附图9为模块化透镜构成背光模组实施例的示意图；
附图10为模块化透镜构成背光模组另一实施例的示意图；
附图11为附图10的立体图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例一：
参见附图1至附图5所示，本实施例中的用于直下式液晶背光的LED透镜，是由透明材料制成的实体，包括底面A1、围绕底面A1在竖直方向延伸的内曲面A2以及外曲面，内曲面A2四周向上凹陷形成第一光学曲面，第一光学曲面为光入射面，外曲面包括四个四周沿底面A1向上延伸的相拼接而成的第二光学曲面，第二光学曲面为光折射面，每个第二光学曲面包括沿底面A1向上延伸的侧面A3、沿侧面A3向上凸起的上凸面A4、沿上凸面A4向中心凹陷的上凹面A5；底面A1垂直于中轴线；侧面A3为一连接底面A1的圆柱面；内曲面A2位于透镜中心；内曲面A2呈半椭球形；内曲面A2位于上凹面A5的正下方；透镜其由玻璃或光学树脂材料制成。
以下结合附图5说明本发明的工作原理：发光部件LED位于内曲面A2的正下方，LED出来的光线a，b或c经内曲面A2折射进入到透镜内部，再经外曲面折射出最后打到扩散板1上面。其中光线a经过内曲面A2折射进入透镜内部，再经过上凹面A5折射出最后打到扩散板1上，光线b经过内曲面A2折射进入透镜内部，再经过上凸面A4折射出最后打到扩散板1上，光线c经过内曲面A2折射进入透镜内部，再经过侧面A3折射出最后打到扩散板1上。通过内曲面A2和外曲面来调整光的能量分布，最终在扩散板1上形成一个均匀照度的矩形或椭圆形光斑，其效果如附图4所示，各个位置光照分布均匀。
实施例二：
参见附图6至附图8所示，本实施例中的直下式液晶背光的LED透镜的结构与光学原理图与实施例一中相近似，区别在于本实施例中的四个四周沿底面向上延伸的相拼接而成的第二光学曲面两两对称，即上面两个外形相同，下面两个外形相同，其目的在于实现如附图8所示的光学效果分布图，可以看到其光斑上方分布较多而下方分布较少，可以用于特定要求的产品中。
如附图9所示，提供了一种模块化透镜构成的背光模组，包括若干个平行设置的PCB板、沿着所述的PCB板均匀分布的若干个LED透镜，各个PCB板之间的间距相同，其上的LED透镜对应于以上实施例一中提出的用于直下式液晶背光的LED透镜的结构，用于形成常规光斑分布类型的场合。
如附图10与附图11所示，提供了一种模块化透镜构成的背光模组，包括若干个平行设置的PCB板、沿着所述的PCB板均匀分布的若干个LED透镜，各个PCB板之间非等间距排布，其上的LED透镜对应于以上实施例二中提出的用于直下式液晶背光的LED透镜的结构，用于形成非常规的不对称光斑分布类型的场合。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于直下式液晶背光的LED背光模组，其特征在于：包括若干个平行设置的PCB板、沿着所述的PCB板均匀分布的若干个所述的LED透镜，所述的LED透镜是由透明材料制成的实体，包括底面、围绕所述的底面在竖直方向延伸的内曲面以及外曲面，所述的内曲面四周向上凹陷形成第一光学曲面，所述的第一光学曲面为光入射面，所述的外曲面包括四个四周沿底面向上延伸的相拼接而成的第二光学曲面，所述的第二光学曲面为光折射面，每个所述的第二光学曲面包括沿底面向上延伸的侧面、沿侧面向上凸起的上凸面、沿所述的上凸面向中心凹陷的上凹面。
2.如权利要求1所述的用于直下式液晶背光的LED背光模组，其特征在于：所述的四个四周沿底面向上延伸的相拼接而成的第二光学曲面两两对称。
3.如权利要求1所述的用于直下式液晶背光的LED背光模组，其特征在于：所述的底面垂直于中轴线。
4.如权利要求1所述的用于直下式液晶背光的LED背光模组，其特征在于：所述的侧面为一连接所述的底面的圆柱面或圆锥面。
5.如权利要求1所述的用于直下式液晶背光的LED背光模组，其特征在于：所述的内曲面位于透镜中心。
6.如权利要求5所述的用于直下式液晶背光的LED背光模组，其特征在于：所述的内曲面呈半椭圆形。
7.如权利要求5所述的用于直下式液晶背光的LED背光模组，其特征在于：所述的内曲面位于所述的上凹面的正下方。
CN201310095628.XA 2013-03-25 2013-03-25 用于直下式液晶背光的led背光模组 Expired - Fee Related CN103148417B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310095628.XA CN103148417B (zh) 2013-03-25 2013-03-25 用于直下式液晶背光的led背光模组

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310095628.XA CN103148417B (zh) 2013-03-25 2013-03-25 用于直下式液晶背光的led背光模组

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103148417A true CN103148417A (zh) 2013-06-12
CN103148417B CN103148417B (zh) 2015-06-17

Family

ID=48546643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310095628.XA Expired - Fee Related CN103148417B (zh) 2013-03-25 2013-03-25 用于直下式液晶背光的led背光模组

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103148417B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103807805A (zh) * 2013-12-14 2014-05-21 常熟史美特节能照明技术有限公司 一体化led灯
CN105487294A (zh) * 2016-01-29 2016-04-13 苏州东山精密制造股份有限公司 直下式led背光源封装结构
CN106838825A (zh) * 2017-02-16 2017-06-13 安徽芯瑞达科技股份有限公司 一种背光均匀的光学透镜结构
CN107664279A (zh) * 2017-09-12 2018-02-06 江苏大学 一种led平板灯透镜及led光源

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201652172U (zh) * 2010-01-20 2010-11-24 中山市盈点光电科技有限公司 一种led二次光学配光透镜模组
CN101922676A (zh) * 2009-06-09 2010-12-22 深圳市斯派克光电科技有限公司 Led路灯大角度二次配光透镜及其制造方法
CN102095162A (zh) * 2011-02-01 2011-06-15 苏州奥浦迪克光电技术有限公司 面光源用透镜及面光源发光系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101922676A (zh) * 2009-06-09 2010-12-22 深圳市斯派克光电科技有限公司 Led路灯大角度二次配光透镜及其制造方法
CN201652172U (zh) * 2010-01-20 2010-11-24 中山市盈点光电科技有限公司 一种led二次光学配光透镜模组
CN102095162A (zh) * 2011-02-01 2011-06-15 苏州奥浦迪克光电技术有限公司 面光源用透镜及面光源发光系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103807805A (zh) * 2013-12-14 2014-05-21 常熟史美特节能照明技术有限公司 一体化led灯
CN105487294A (zh) * 2016-01-29 2016-04-13 苏州东山精密制造股份有限公司 直下式led背光源封装结构
CN106838825A (zh) * 2017-02-16 2017-06-13 安徽芯瑞达科技股份有限公司 一种背光均匀的光学透镜结构
CN107664279A (zh) * 2017-09-12 2018-02-06 江苏大学 一种led平板灯透镜及led光源
CN107664279B (zh) * 2017-09-12 2020-07-31 江苏大学 一种led平板灯透镜及led光源

Also Published As

Publication number Publication date
CN103148417B (zh) 2015-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103148449B (zh) 用于直下式液晶背光的led透镜
CN103062705B (zh) 大角度扩散的光学透镜
JP5827302B2 (ja) 発光ダイオード
CN101295042B (zh) 背光模组及其光学板
CN101344609B (zh) 背光模组及其光学板
CN205450514U (zh) 一种背光模组及显示设备
KR20060012959A (ko) 표시 장치용 백라이트
KR102266737B1 (ko) 렌즈, 렌즈를 포함하는 발광 장치, 및 발광 장치를 포함하는 백 라이트 유닛
KR20110073087A (ko) 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판 및 이를 이용한 액정표시장치 백라이트 유닛
US20160103366A1 (en) Backlight structure and liquid crystal display device
CN103148417B (zh) 用于直下式液晶背光的led背光模组
CN102472844A (zh) 光学板
TW201704824A (zh) 光源模組
EP3916476B1 (en) Direct-type backlight source and manufacturing method therefor, and display device
US20190278016A1 (en) Light guide plate, backlight module and display device
US20170371206A1 (en) Display device and backlight module
KR102130517B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함한 액정표시장치
TW201413349A (zh) 液晶顯示裝置及其直下式背光模組
CN103245985A (zh) 用于直下式液晶背光的led透镜
US9671644B2 (en) Direct backlight module and liquid crystal display device
CN103728681B (zh) 棱镜片、包括该棱镜片的背光单元及其制造方法
CN102128415A (zh) 导光板、背光模块及液晶显示装置
CN103822139A (zh) 一种背光源模组及显示装置
CN102635815A (zh) 背光模块
KR102060790B1 (ko) 광학 구조체 및 백라이트 유닛

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: LED (light emitting diode) backlight module for direct-lit type liquid crystal backlight

Effective date of registration: 20160719

Granted publication date: 20150617

Pledgee: Suzhou Rongfeng Technology Microfinance Co.,Ltd.

Pledgor: OPTIKA (SUZHOU) OPTO-ELECTRONICS Co.,Ltd.

Registration number: 2016990000605

PLDC Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150617

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee