CN105371234A - 一种透镜、具有该透镜的背光模组及显示设备 - Google Patents

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李秀富
袁永刚
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
    • F21V5/046—Refractors for light sources of lens shape the lens having a rotationally symmetrical shape about an axis for transmitting light in a direction mainly perpendicular to this axis, e.g. ring or annular lens with light source disposed inside the ring

Abstract

本发明提供一种透镜，其具有一中心轴，所述透镜绕着所述中心轴旋转对称，其包括下表面、上表面和侧表面，下表面具有入射表面，LED发出的光经过所述入射表面进入所述透镜；上表面的横截面呈中间位置向下凹陷的锥形形状，上表面包括一反射面和位于所述反射面顶端的连接部，连接部透射经过入射表面进入所述透镜然后直接入射到所述连接部的光，反射面反射经过入射表面进入所述透镜然后直接入射到所述反射面的光；侧表面将所述下表面连接至上表面，侧表面将直接从所述入射表面进入所述透镜然后直接入射到所述侧表面的光及从所述上表面反射的光出射。本发明能够改善透镜中心轴上方区域偏暗的现象，同时可调节微弧大小以调节中心点的亮暗。

Description

一种透镜、具有该透镜的背光模组及显示设备
技术领域
本发明涉及照明领域，尤其涉及一种透镜、具有该透镜的背光模组及显示设备。
背景技术
随着大屏幕液晶显示屏的发展，薄型化以及均匀的光效成为了其发展趋势。因此在直下式的LED背光模组中，一种可对光线进行二次分配的透镜的应用越发广泛。
请参阅图1，其为现有技术透镜的结构示意图。由图1可知，透镜1的上表面11为一个中间位置向下凹陷的锥形反射面，其锥形顶角一般在90度以内。光线从透镜1的下表面12入射，而后在上表面11进行全反射，最后从侧面13射出。
绝大部分的光线在透镜的上表面发生全反射，特别是在中心轴附近区域，另还有一小部分的光线，会从该上表面直接透射出去。当透镜的锥形顶角的角度为30度以内时，在锥形面的顶点处，光线在此直接透射出去的比例只有不到5％，所以容易导致透镜中心轴14上方区域得光线偏少，从而使得背光模组在该区域的光效偏暗。
因此，有必要提供一种新的技术方案。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供一种透镜，其能够改善透镜轴中心上方区域偏暗的现象。
根据本发明的一个方面，本发明提供一种透镜，其具有一中心轴，所述透镜绕着所述中心轴旋转对称，所述透镜包括下表面、上表面和侧表面，
所述下表面具有入射表面，LED发出的光经过所述入射表面进入所述透镜；
所述上表面的横截面呈中间位置向下凹陷的锥形形状，所述上表面包括一反射面和位于所述反射面顶端的连接部，所述连接部透射经过入射表面进入所述透镜然后直接入射到所述连接部的光，所述反射面反射经过入射表面进入所述透镜然后直接入射到所述反射面的光；
所述侧表面将所述下表面连接至上表面，所述侧表面将直接从所述入射表面进入所述透镜然后直接入射到所述侧表面的光及从所述上表面反射的光出射。
作为本发明一个优选的实施方式，所述连接部为弧面。
作为本发明一个优选的实施方式，所述弧面的弧半径为5-50μm。
作为本发明一个优选的实施方式，所述连接部为曲面形状。
作为本发明一个优选的实施方式，所述连接部的最上方处于垂直所述中心轴的方向上的距离为5-50μm。
根据本发明的另一方面，本发明提供一种具有该透镜的背光模组，其包括：
LED光源；
如上所述透镜，所述LED透镜放置于所述LED光源上方。
根据本发明的再一个方面，本发明提供一种显示装置，其包括：
LED光源；
如上所述透镜，所述LED透镜放置于所述LED光源上方。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：
改善透镜中心轴上方区域偏暗的现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1是现有技术中透镜的结构示意图；
图2是本发明透镜在一个具体实施例中的结构示意图；
图3是图2中上表面的局部放大示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
请参阅图2和图3。图2是本发明透镜的结构示意图；图3是图2中上表面的结构示意图。如图2和图3所示，所述透镜100绕着中心轴107旋转对称，其包括下表面101、上表面和侧表面103。
所述下表面101具有入射表面105，发出的光108经过所述入射表面105进入所述透镜。
所述上表面的横截面呈中间位置向下凹陷的锥形形状，所述上表面包括一反射面102和位于所述反射面102顶端的连接部104，所述连接部104透射经过入射表面105进入所述透镜然后直接入射到所述连接部104的部分光108，所述反射面102反射经过入射表面105进入所述透镜然后直接入射到所述反射面102的光。本发明的反射面102可以为弧形面。
所述侧表面103将所述下表面101连接至上表面，所述侧表面103将直接从所述入射表面105进入所述透镜然后直接入射到所述侧表面103的光及从所述上表面反射的光出射。
在该实施例中，所述连接部104为弧面，所述弧面的弧半径为5-50μm。在一个实施例中，所述弧半径为5μm。在另一个实施例中，所述弧半径为50μm。
在另一个实施例中，所述连接部104可以是任意的曲面形状。
本发明透镜的所述连接部104的最上方处于垂直所述中心轴的方向上的距离为5-50μm
本发明在不改变原来光线主要前进方向的状况下，保证了在透镜的中间位置有一定比例的光线出射，从而改善透镜的中心轴上方区域偏暗的现象。
所述下表面101还开设有用于容纳LED灯源的凹槽106。
在另一个实施例中，本发明提供一种背光模组，其包括LED光源(未图示)及上述透镜，所述透镜放置于所述LED光源上方。
在再一个实施例中，本发明提供一种显示装置，其包括LED光源及上述透镜，所述透镜放置于所述LED光源上方。
本发明具有如下优点：
改善透镜中心轴上方区域偏暗的现象。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (7)

1.一种透镜，其具有一中心轴，所述透镜绕着所述中心轴旋转对称，其特征在于：其包括下表面、上表面和侧表面，
所述下表面具有入射表面，LED发出的光经过所述入射表面进入所述透镜；
所述上表面的横截面呈中间位置向下凹陷的锥形形状，所述上表面包括一反射面和位于所述反射面顶端的连接部，所述连接部透射经过入射表面进入所述透镜然后直接入射到所述连接部的光，所述反射面反射经过入射表面进入所述透镜然后直接入射到所述反射面的光；
所述侧表面将所述下表面连接至上表面，所述侧表面将直接从所述入射表面进入所述透镜然后直接入射到所述侧表面的光及从所述上表面反射的光出射。
2.如权利要求1所述的透镜，其特征在于：所述连接部为弧面。
3.如权利要求2所述的透镜，其特征在于：所述弧面的弧半径为5-50μm。
4.如权利要求1所述的透镜，其特征在于：所述连接部为曲面形状。
5.如权利要求1所述的透镜，其特征在于：所述连接部的最上方处于垂直所述中心轴的方向上的距离为5-50μm。
6.一种具有该透镜的背光模组，其特征在于：其包括：
LED光源；
如权利要求1-5任一所述透镜，所述透镜放置于所述LED光源上方。
7.一种显示装置，其特征在于：其包括：
LED光源；
如权利要求1-5任一所述透镜，所述透镜放置于所述LED光源上方。
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