CN105444044A - 一种发光二极管led发光器件、背光模组及显示面板 - Google Patents

一种发光二极管led发光器件、背光模组及显示面板 Download PDF

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李富琳
乔明胜
钟强
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Abstract

本发明实施例公开了一种发光二极管LED发光器件、背光模组及显示面板,涉及背光照明技术领域,能够在保证背光模组薄形化的基础上,扩大LED光源发出光线的发散角度。LED发光器件包括LED光源和透镜本体,LED光源设置在透镜本体的光轴上,透镜本体的入光面为凹面,透镜本体还包括至少一个折射面,每个折射面两侧介质的折射率不同,使得LED光源入射到透镜本体的光线经过每个折射面之后发散。本发明实施例用于液晶显示器的背光模组。

Description

一种发光二极管LED发光器件、背光模组及显示面板
技术领域
本发明涉及背光照明技术领域,尤其涉及一种发光二极管LED发光器件、背光模组及显示面板。
背景技术
目前,液晶显示器由于具有低功耗,低辐射,机身薄和画面柔和等优点,而成为显示技术领域的主流显示装置。液晶显示器内填充有液晶,但液晶本身并不发光,所以液晶显示器需要背光模组来提供光源。LED(LightEmittingDiode,发光二极管)是一种可以把电能转换成光能的半导体光电器件,由于其响应快、寿命长、节能环保而常常被应用在液晶显示器的背光模组中,为液晶显示器提供光源。但由于单个LED发光角度有限,所以现有技术中通常在LED上设置透镜来扩大LED的发光角度。
现有技术中根据背光模组在液晶显示器中分布位置的不同,一般分为直下式背光模组和侧入式背光模组。下面以直下式背光模组为例进行说明,如图1所示,所示背光模组包括多个LED11,透镜12和扩散板13。通常多个LED设置在一个平面上,且多个LED11的设置平面与扩散板13的入光面平行,所述扩散板13的入光面为扩散板13靠近LED11的一面。假定LED11发出的光线与扩散板13的入光面的法线的夹角为r,经过透镜12照射在扩散板13上的光线与扩散板13的入光面的法线的夹角为θ。所述法线为垂直于扩散板13的入光面的直线。LED11发出的光线照射在透镜12上,光线进入透镜12后进行折射,折射后的光线照射到扩散板13上形成光斑。从图1可以看出,θ大于r,则可知在经过透镜12后,光线发散了,使得照射在扩散板13上的光斑变大。
但是随着显示器技术的不断发展,显示器的薄形化已经成为一种趋势,若是需要液晶显示器变得更薄,则要求LED11和扩散板13之间的距离较小。但从图1可以看出,扩散板13上的光斑尺寸依然较小,当减小混光距离时,即扩散板13向LED11移动时,会导致扩散板13上的光斑变得更小,使照射在扩散板13上的光线不均匀,这样会出现扩散板13上的光斑区域之内出现亮点,光斑区域之外出现暗点,即萤火虫现象,该现象会直接影响液晶显示器的显示效果。参考图1所示,为了避免萤火虫现象的出现,可以通过设置较多的LED11,减少LED11的间距,使照射在扩散板13上的光线均匀,但这样会增加背光模组的成本。
发明内容
本发明的实施例提供一种发光二极管LED发光器件、背光模组及显示面板,能够在保证背光模组薄形化的基础上,扩大LED光源发出光线的发散角度。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
本发明实施例一方面提供一种发光二极管LED发光器件,所述LED发光器件包括LED光源和透镜本体;
所述LED光源设置在所述透镜本体的光轴上;
所述透镜本体的入光面为凹面,所述透镜本体还包括至少一个折射面,每个所述折射面两侧介质的折射率不同,使得所述LED光源入射到所述透镜本体的光线经过每个所述折射面之后发散。
本发明实施例另一方面提供一种发光二极管LED发光器件,所述LED发光器件包括LED光源和至少两个透镜,所述至少两个透镜的光轴重合;
所述LED光源设置在所述光轴上;
所述至少两个透镜层叠设置,每个所述透镜均为凹透镜;相邻两个所述透镜之间存在间隙,所述间隙中存在均匀介质;
其中,参考透镜两侧的介质的折射率均小于所述参考透镜的折射率,所述参考透镜为所述至少两个透镜中的任意一个透镜,使得所述LED光源入射到所述至少两个透镜的光线经过所述参考透镜的入光面和出光面之后均发散。
本发明实施例又一方面提供一种背光模组,所述背光模组包括至少一个LED发光器件,所述LED发光器件为以上所述的任意一种LED发光器件。
本发明实施例再一方面提供一种显示面板,所述显示面板包括以上所述的任意一种背光模组。
本发明实施例提供一种发光二极管LED发光器件、背光模组及显示面板,所述发光二极管LED发光器件可以包括LED光源和透镜本体,LED光源设置在透镜本体的光轴上,透镜本体的入光面为凹面,透镜本体还包括至少一个折射面,每个折射面两侧介质的折射率不同,使得LED光源入射到透镜本体的光线经过每个折射面之后发散。相较于现有技术,由于透镜本体包括多个折射面,且每个折射面两侧介质的折射率不同,这样光线在经过每个折射面时都会进行折射,使得原本经由一个透镜的两个折射面折射的光线,现在经由多个折射面进行折射,增加了光线被折射的次数,扩大了光线的发散角度,使得照射在扩散板上的光斑变大,避免了萤火虫现象的出现,这样在保证了背光模组薄形化的基础上,提高了背光模组的发光均匀性。
或者,所述发光二极管LED发光器件可以包括LED光源和至少两个透镜,至少两个透镜的光轴重合,LED光源设置在光轴上,至少两个透镜层叠设置,每个透镜均为凹透镜,相邻两个透镜之间存在间隙,间隙中存在均匀介质,参考透镜两侧的介质的折射率均小于参考透镜的折射率,参考透镜为至少两个透镜中的任意一个透镜,使得LED光源入射到至少两个透镜的光线经过参考透镜的入光面和出光面之后均发散。相较于现有技术,在第一透镜的基础上层叠设置多个透镜,由于每个透镜均为凹透镜,并且每个透镜两侧的介质的折射率均小于该透镜的折射率,这样光线经过每个透镜时都会被折射,使得原本只通过一个透镜折射的光线,现在经过多个透镜进行折射,增加了光线被折射的次数,扩大了光线的发散角度,使得照射在扩散板上的光斑变大,避免了萤火虫现象的出现,这样在保证了背光模组薄形化的基础上,提高了背光模组的发光均匀性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的背光模组的示意图;
图2为本发明实施例提供的一种LED发光器件的示意图;
图3为本发明实施例提供的一种背光模组的示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种LED发光器件的示意图;
图5为本发明实施例提供的又一种LED发光器件的示意图;
图6为本发明实施例提供的一种透镜本体的示意图;
图7为本发明实施例提供的再一种LED发光器件的示意图;
图8为本发明实施例提供的另一种LED发光器件的示意图;
图9为本发明实施例提供的又一种LED发光器件的示意图;
图10为本发明实施例提供的再一种LED发光器件的示意图;
图11为本发明实施例提供的一种透镜的示意图;
图12为本发明实施例提供的另一种背光模组的示意图;
图13为本发明实施例提供的又一种背光模组的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种发光二极管LED发光器件20,如图2所示,LED发光器件20包括LED光源201和透镜本体202;LED光源201设置在透镜本体202的光轴2021上;透镜本体202的入光面2022为凹面;透镜本体202还包括至少一个折射面,每个折射面两侧介质的折射率不同,使得LED光源201入射到透镜本体202的光线经过每个折射面之后发散。
需要说明的是,所述凸面指的是该面上任意两点所连的线段都在该面所属的几何体的内部,所述凹面指的是该面上任意两点所连的线段都在该面所属的几何体的外部。
为了更清楚的描述透镜本体的形状结构,本发明实施例的附图中的透镜本体均以还包括两个折射面为例进行说明,但是在实际应用中透镜本体还可以设置更多的折射面,本发明对此不做限定。
另外,本发明实施例的附图中出现的箭头为LED发光器件发出的光线的传播方向。
透镜本体202可以为多种材质的透镜,例如可以是玻璃、塑料或者硅胶等,本发明实施例对此不做限定。
将LED光源201设置在透镜本体202的光轴2021上,可以使LED光源201发出的光线均匀且充分的照射在透镜本体202上,有利于光线在透镜本体202上的均匀发散。同理,将透镜本体202的入光面2022设置为凹面,这样可以光线尽可能多的照射在入光面2022上,并且使LED光源201发出的光线在经过入光面2022的折射后,光线发散的更加均匀。
示例的,如图3所示,透镜本体202还包括第一折射面2024和第二折射面2025。LED光源201发出的光线分别经过了透镜本体202的入光面2022、第一折射面2024、第二折射面2025,以及透镜本体202的出光面2023的折射,假定LED光源201发出的光线与扩散板21的入光面的法线的夹角为r,经过第一折射面2024的折射后的光线与扩散板21的入光面的法线的夹角为θ,经过透镜本体202的出光面2023的折射后的光线与扩散板21的入光面的法线的夹角为β,所述法线为垂直于扩散板21的入光面的直线。从图3中可以看出,β大于θ,θ大于r,则可知光线经过透镜本体202后具有了较大的发散角度,相比于现有技术中光线只经过两个折射面的折射,在扩散板21上形成的较小光斑23,在本发明实施例中,光线分别经过入光面2022、第一折射面2024、第二折射面2025,以及出光面2023的四个面的折射,从LED光源201发出的光线可以得到四次发散,这样最终的出射光线会具有较大的发散角度,从而在扩散板上形成较大的光斑22。
这样一来,相较于现有技术,由于透镜本体包括多个折射面,且每个折射面两侧介质的折射率不同,这样光线在经过每个折射面时都会进行折射,使得原本经由一个透镜的两个折射面折射的光线,现在经由多个折射面进行折射,增加了光线被折射的次数,扩大了光线的发散角度,使得照射在扩散板上的光斑变大,避免了萤火虫现象的出现,提高了背光模组的发光均匀性。并且由于光线的发散角度变大,在不降低光斑亮度的情况下,只需设置较少数量的LED,也可使得相邻的发散光线在较近处就能够交汇,这样在保证了背光模组薄形化的基础上,减低了背光模组的成本。
进一步的,如图4所示,每个折射面均为平面;透镜本体202沿远离LED光源201的方向的折射率依次减小。
参考图4所示,透镜本体202还包括第一折射面2024和第二折射面2025,假定入光面2022和第一折射面2024之间的介质为第一介质,第一折射面2024和第二折射面2025之间的介质为第二介质,第二折射面2025和出光面2023之间的介质为第三介质,由于透镜本体202沿远离LED光源201的方向的折射率依次减小,即第一介质的折射率大于第二介质的折射率,且第二介质的折射率大于第三介质的折射率。所以当LED光源201发出的光线照射在透镜本体202的入光面2022时,由于入光面2022为凹面且空气的折射率小于第一介质的折射率,光线从光疏介质到光密介质会靠近法线,此时光线经历第一次发散;当光线照射在第一折射面2024时,由于第一折射面2024为平面且第一介质的折射率大于第二介质的折射率,光线从光密介质到光疏介质会远离法线,此时光线经历第二次发散;当光线照射在第二折射面2025时,由于第二折射面2025为平面且第二介质的折射率大于第三介质的折射率,光线从光密介质到光疏介质会远离法线,此时光线经历第三次发散;当光线照射在出光面2023时,由于第三介质的折射率大于空气的折射率,光线从光密介质到光疏介质会远离法线,此时光线经历第四次发散。这样使原本经由两个面发散的光线,现在经由四个面进行发散,扩大了光线的发散角度,使得照射在扩散板上的光斑变大。
需要说明的是,透镜本体202的出光面2023可以为凸面,也可以为平面。优选的透镜本体202的出光面2023为凸面时,照射在出光面2023上的光线可以得到较均匀的发散。
优选的,如图3所示,每个折射面向远离LED光源201的方向弯曲,透镜本体202沿远离LED光源201的方向的折射率依次增大。
参考图3所示,透镜本体202还包括第一折射面2024和第二折射面2025,假定入光面2022和第一折射面2024之间的介质为第一介质,第一折射面2024和第二折射面2025之间的介质为第二介质,第二折射面2025和出光面2023之间的介质为第三介质,由于每个折射面向远离LED光源201的方向弯曲,则可知第一折射面2024和第二折射面2025的弯曲方向与透镜本体202的入光面2022一致,并且由于透镜本体202沿远离LED光源201的方向的折射率依次增大,即第一介质的折射率小于第二介质的折射率,且第二介质的折射率小于第三介质的折射率。所以当LED光源201发出的光线照射在透镜本体202的入光面2022时,由于入光面2022为凹面且空气的折射率小于第一介质的折射率,光线从光疏介质到光密介质会靠近法线,此时光线经历第一次发散;当光线照射在第一折射面2024时,由于第一折射面2024的弯曲方向与入光面2022一致且第一介质的折射率小于第二介质的折射率,光线从光疏介质到光密介质会靠近法线,此时光线经历第二次发散;当光线照射在第二折射面2025时,由于第二折射面2025的弯曲方向也与入光面2022一致且第二介质的折射率小于第三介质的折射率,光线从光疏介质到光密介质会靠近法线,此时光线经历第三次发散;当光线照射在出光面2023时,由于第三介质的折射率大于空气的折射率,光线从光密介质到光疏介质会远离法线,此时光线经历第四次发散。这样使原本经由两个面发散的光线,现在经由四个面进行发散,扩大了光线的发散角度,使得照射在扩散板上的光斑变大。
可选的,如图5所示,每个折射面向靠近LED光源201的方向弯曲,透镜本体202沿远离LED光源201的方向的折射率依次减小。
参考图5所示,透镜本体202还包括第一折射面2024和第二折射面2025,假定入光面2022和第一折射面2024之间的介质为第一介质,第一折射面2024和第二折射面2025之间的介质为第二介质,第二折射面2025和出光面2023之间的介质为第三介质,由于每个折射面向靠近LED光源201的方向弯曲,则可知第一折射面2024和第二折射面2025的弯曲方向与透镜本体202的入光面2022相反,并且由于透镜本体202沿远离LED光源201的方向的折射率依次减小,即第一介质的折射率大于第二介质的折射率,且第二介质的折射率大于第三介质的折射率。所以当LED光源201发出的光线照射在透镜本体202的入光面2022时,由于入光面2022为凹面且空气的折射率小于第一介质的折射率,光线从光疏介质到光密介质会靠近法线,此时光线经历第一次发散;当光线照射在第一折射面2024时,由于第一折射面2024的弯曲方向与入光面2022相反且第一介质的折射率大于第二介质的折射率,光线从光密介质到光疏介质会远离法线,此时光线经历第二次发散;当光线照射在第二折射面2025时,由于第二折射面2025的弯曲方向也与入光面2022相反且第二介质的折射率大于第三介质的折射率,光线从光密介质到光疏介质会远离法线,此时光线经历第三次发散;当光线照射在出光面2023时,由于第三介质的折射率大于空气的折射率,光线从光密介质到光疏介质会远离法线,此时光线经历第四次发散。这样通过增加光线被折射的次数,扩大了光线的发散角度,使得照射在扩散板上的光斑变大。
可选的,透镜本体202的出光面2023可以为平面、半球面、半椭球面或双球蝴蝶面中的任意一种。
如图6所示,透镜本体202的出光面2023为双球蝴蝶面时,入射到双球蝴蝶面中部的光线将会大部分折射到双球蝴蝶面的四周,这样使得经过出光面2023折射后的光线发散的更加均匀。
优选的,透镜本体202内密封有量子点材料,LED光源201为蓝光LED。
量子点(QuantumDot,QD)又可以称为纳米晶体,是一种光致发光的晶体结构半导体,发光颜色由其尺寸决定,将量子点材料应用到液晶显示器中,可以提高液晶显示器能够显示的色域范围。然而量子点材料在受到高温及氧气的影响时会失效,所以可以将量子点材料封装在透镜本体202里。使用蓝光LED201激发透镜本体202内密封的量子点材料,可以产生白光光源,并且使得液晶显示器的色域达到100%以上。
本发明实施例提供一种发光二极管LED发光器件、背光模组及显示面板,LED发光器件包括LED光源和透镜本体,LED光源设置在透镜本体的光轴上,透镜本体的入光面为凹面,透镜本体还包括至少一个折射面,每个折射面两侧介质的折射率不同,使得LED光源入射到透镜本体的光线经过每个折射面之后发散。相较于现有技术,由于透镜本体包括多个折射面,且每个折射面两侧介质的折射率不同,这样光线在经过每个折射面时都会进行折射,使得原本经由一个透镜的两个折射面折射的光线,现在经由多个折射面进行折射,增加了光线被折射的次数,扩大了光线的发散角度,使得照射在扩散板上的光斑变大,避免了萤火虫现象的出现,提高了背光模组的发光均匀性。并且由于光线的发散角度变大,在不降低光斑亮度的情况下,只需设置较少数量的LED,也可使得相邻的发散光线在较近处就能够交汇,这样在保证了背光模组薄形化的基础上,减低了背光模组的成本。
本发明另一实施例提供一种发光二极管LED发光器件30,如图7所示,LED发光器件30包括LED光源301和至少两个透镜,至少两个透镜的光轴重合;LED光源301设置在光轴上;至少两个透镜层叠设置,每个透镜均为凹透镜;相邻两个透镜之间存在间隙,间隙中存在均匀介质;其中,参考透镜两侧的介质的折射率均小于参考透镜的折射率,参考透镜为至少两个透镜中的任意一个透镜,使得LED光源入射到至少两个透镜的光线经过参考透镜的入光面和出光面之后均发散。
需要说明的是,参考透镜可以为多种材质,例如可以是玻璃、塑料或者硅胶等。相邻两个透镜之间存在间隙,间隙中存在均匀介质,该均匀介质可以是空气,也可以是胶合物质等。示例的,该均匀介质可以是有机硅橡胶、聚氨酯或环氧树脂等胶粘剂,这样透镜之间就可以通过所述胶粘剂胶合起来。本发明实施例对所述间隙中存在的均匀介质的材质不做限定,只要该均匀介质的折射率小于参考透镜的折射率即可。
为了更清楚的描述LED发光器件的形状结构,本发明实施例的附图中均以包括三个透镜为例进行说明,但是在实际应用中可以设置两个透镜,或者设置多于两个的透镜,本发明对此不做限定。
将LED光源301设置在光轴3021上,可以使LED光源301发出的光线均匀且充分的照射在透镜上,有利于光线在经过透镜后均匀发散。
示例的,参考图7所示,至少两个透镜包括第一透镜302,第二透镜303和第三透镜304,以及第一间隙305和第二间隙306。由于参考透镜可以为第一透镜302,第二透镜303和第三透镜304中的任意一个透镜,且每个透镜均为凹透镜,同时参考透镜两侧的介质的折射率均小于参考透镜的折射率。这样当LED光源301发出的光线照射在第一透镜302时,由于第一透镜302为凹透镜,且第一透镜302的折射率大于空气的折射率,同时大于第一间隙305的折射率,所以光线经过第一透镜302后发散了;同理当光线照射在第二透镜303时,由于第二透镜303为凹透镜,且第二透镜303的折射率大于第一间隙305的折射率,同时大于第二间隙306的折射率,所以光线经过第二透镜303后又发散了;当光线照射在第三透镜304时,由于第三透镜304为凹透镜,且第三透镜304的折射率大于第二间隙306的折射率,同时大于空气的折射率,所以光线经过第三透镜304再次进行了发散。这样原本只通过一个透镜折射的光线,现在经过3个透镜进行折射,增加了光线被折射的次数,扩大了光线的发散角度,使得照射在扩散板上的光斑变大。
这样一来,相较于现有技术,在第一透镜的基础上层叠设置多个透镜,由于每个透镜均为凹透镜,并且每个透镜两侧的介质的折射率均小于该透镜的折射率,这样光线经过每个透镜时都会被折射,使得原本只通过一个透镜折射的光线,现在经过多个透镜进行折射,增加了光线被折射的次数,扩大了光线的发散角度,使得照射在扩散板上的光斑变大,避免了萤火虫现象的出现,提高了背光模组的发光均匀性。并且由于光线的发散角度变大,在不降低光斑亮度的情况下,只需设置较少数量的LED,也可使得相邻的发散光线在较近处就能够交汇,这样在保证了背光模组薄形化的基础上,减低了背光模组的成本。
可选的,参考透镜为双凹透镜、平凹透镜或凸凹透镜中的任意一种。凹透镜可以分为双凹透镜、平凹透镜和凸凹透镜,由于第一透镜302、第二透镜303和第三透镜304均为凹透镜,所以三个透镜组合起来可以有27种不同的组合方式。但在实际应用中,每一种组合方式对光线的扩散角度,对光线的扩散均匀性,以及其自身制作的难易程度等都是不同的。本发明实施例中仅列举其中的几种情况,但本发明的保护范围不限于此。
优选的,参考图8所示,参考透镜为凸凹透镜,参考透镜包括靠近LED光源301的入光面和远离LED光源301的出光面,入光面为凹面,出光面为凸面。即第一透镜302,第二透镜303和第三透镜304均为凸凹透镜,且第一透镜302的入光面302a为凹面,第一透镜302的出光面302b为凸面;第二透镜303的入光面303a为凹面,第二透镜303的出光面303b为凸面;第三透镜304的入光面304a为凹面,第三透镜304的出光面304b为凸面。这样可以使LED光源301发出的光线在经过每一个透镜的每一个折射面时都能得到较均匀的发散。
可选的,如图9所示,参考透镜为平凹透镜,参考透镜包括靠近LED光源301的入光面和远离LED光源301的出光面,入光面为凹面,出光面为平面。即第一透镜302,第二透镜303和第三透镜304均为平凹透镜,且第一透镜302的入光面302a为凹面,第一透镜302的出光面302b为平面;第二透镜303的入光面303a为凹面,第二透镜303的出光面303b为平面;第三透镜304的入光面304a为凹面,第三透镜304的出光面304b为平面。这样也能保证经过透镜的光线得到了发散,但是这样的形状会使得一部分边缘光线的折射方向与中间光线的折射方向不同,影响光线发散的均匀性,所以优选的是第一透镜302、第二透镜303和第三透镜304均为凸凹透镜。
可选的,如图10所示,还可以将第一透镜302设置为平凹透镜,第二透镜303设置为凸凹透镜,第三透镜304设置为平凹透镜,这时第一透镜302的入光面302a为凹面,第一透镜302的出光面302b为平面;第二透镜303的入光面303a为凹面,第二透镜303的出光面303b为凸面;第三透镜304的入光面304a为凹面,第三透镜304的出光面304b为平面。这样的形状也可以保证经过透镜的光线得到了发散。
可选的,每一个透镜的出光面都可以为半球面或半椭球面,当然也可以将透镜的出光面设置为双球蝴蝶面,如图11所示,这样入射到双球蝴蝶面中部的光线将会大部分折射到双球蝴蝶面的四周,可以使光线扩散的更加均匀。
本发明实施例提供的发光二极管LED发光器件,包括LED光源和至少两个透镜,至少两个透镜的光轴重合,LED光源设置在光轴上,至少两个透镜层叠设置,每个透镜均为凹透镜,相邻两个透镜之间存在间隙,间隙中存在均匀介质,参考透镜两侧的介质的折射率均小于参考透镜的折射率,参考透镜为至少两个透镜中的任意一个透镜,使得LED光源入射到至少两个透镜的光线经过参考透镜的入光面和出光面之后均发散。相较于现有技术,在第一透镜的基础上层叠设置多个透镜,由于每个透镜均为凹透镜,并且每个透镜两侧的介质的折射率均小于该透镜的折射率,这样光线经过每个透镜时都会被折射,使得原本只通过一个透镜折射的光线,现在经过多个透镜进行折射,增加了光线被折射的次数,扩大了光线的发散角度,使得照射在扩散板上的光斑变大,避免了萤火虫现象的出现,提高了背光模组的发光均匀性。并且由于光线的发散角度变大,在不降低光斑亮度的情况下,只需设置较少数量的LED,也可使得相邻的发散光线在较近处就能够交汇,这样在保证了背光模组薄形化的基础上,减低了背光模组的成本。
本发明又一实施例提供一种背光模组4,如图12所示,背光模组4包括至少一个LED发光器件41,LED发光器件41可以为上述任意一种LED发光器件。
参考图12所示,背光模组4包括LED发光器件41,扩散板42和印刷电路板(PrintedCircuitBoard,PCB)43。LED发光器件41包括LED光源411和透镜本体412。LED光源411一般通过焊盘焊接在PCB43上,透镜本体412也可以焊接在PCB43上。如图13所示,可以在透镜本体412的支撑面4121上设置支撑腿4122,通过支撑腿4122将透镜本体412焊接在PCB43上。一般设置3个支撑腿即可,当然也可以设置更多的支撑腿,本发明实施例对支撑腿的设置数量不做限定。
本发明实施例提供的背光模组,包括至少一个LED发光器件,LED发光器件可以为上述任意一种LED发光器件。相较于现有技术,由于透镜本体包括多个折射面,且每个折射面两侧介质的折射率不同,这样光线在经过每个折射面时都会进行折射,使得原本经由一个透镜的两个折射面折射的光线,现在经由多个折射面进行折射,增加了光线被折射的次数,扩大了光线的发散角度,使得照射在扩散板上的光斑变大,避免了萤火虫现象的出现,提高了背光模组的发光均匀性。并且由于光线的发散角度变大,在不降低光斑亮度的情况下,只需设置较少数量的LED,也可使得相邻的发散光线在较近处就能够交汇,这样在保证了背光模组薄形化的基础上,减低了背光模组的成本。
本发明再一实施例提供一种显示面板,显示面板包括上述任意一种背光模组。
相较于现有技术,由于透镜本体包括多个折射面,且每个折射面两侧介质的折射率不同,这样光线在经过每个折射面时都会进行折射,使得原本经由一个透镜的两个折射面折射的光线,现在经由多个折射面进行折射,增加了光线被折射的次数,扩大了光线的发散角度,使得照射在扩散板上的光斑变大,避免了萤火虫现象的出现,提高了背光模组的发光均匀性。并且由于光线的发散角度变大,在不降低光斑亮度的情况下,只需设置较少数量的LED,也可使得相邻的发散光线在较近处就能够交汇,这样在保证了背光模组薄形化的基础上,减低了背光模组的成本。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种发光二极管LED发光器件,其特征在于,所述LED发光器件包括LED光源和透镜本体;
所述LED光源设置在所述透镜本体的光轴上;
所述透镜本体的入光面为凹面,所述透镜本体还包括至少一个折射面,每个所述折射面两侧介质的折射率不同,使得所述LED光源入射到所述透镜本体的光线经过每个所述折射面之后发散。
2.根据权利要求1所述的LED发光器件,其特征在于,每个所述折射面均为平面;所述透镜本体沿远离所述LED光源的方向的折射率依次减小。
3.根据权利要求1所述的LED发光器件,其特征在于,每个所述折射面向远离所述LED光源的方向弯曲,所述透镜本体沿远离所述LED光源的方向的折射率依次增大。
4.根据权利要求1所述的LED发光器件,其特征在于,每个所述折射面向靠近所述LED光源的方向弯曲,所述透镜本体沿远离所述LED光源的方向的折射率依次减小。
5.根据权利要求1至4所述的LED发光器件,其特征在于,
所述透镜本体的出光面为平面、半球面、半椭球面或双球蝴蝶面中的任意一种。
6.根据权利要求5所述的LED发光器件,其特征在于,所述透镜本体内密封有量子点材料,所述LED光源为蓝光LED。
7.一种发光二极管LED发光器件,其特征在于,所述LED发光器件包括LED光源和至少两个透镜,所述至少两个透镜的光轴重合;
所述LED光源设置在所述光轴上;
所述至少两个透镜层叠设置,每个所述透镜均为凹透镜;相邻两个所述透镜之间存在间隙,所述间隙中存在均匀介质;
其中,参考透镜两侧的介质的折射率均小于所述参考透镜的折射率,所述参考透镜为所述至少两个透镜中的任意一个透镜,使得所述LED光源入射到所述至少两个透镜的光线经过所述参考透镜的入光面和出光面之后均发散。
8.根据权利要求7所述的LED发光器件,其特征在于,所述参考透镜为双凹透镜、平凹透镜或凸凹透镜中的任意一种。
9.根据权利要求8所述的LED发光器件,其特征在于,所述参考透镜为凸凹透镜,所述参考透镜包括靠近所述LED光源的入光面和远离所述LED光源的出光面,所述入光面为凹面,所述出光面为凸面。
10.根据权利要求9所述的LED发光器件,其特征在于,
所述出光面为半球面或半椭球面。
11.一种背光模组,其特征在于,所述背光模组包括至少一个LED发光器件,所述LED发光器件为权利要求1至6任意一项权利要求所述的LED发光器件或权利要求7至10任意一项权利要求所述的LED发光器件。
12.一种显示面板,其特征在于,所述显示面板包括权利要求11所述的背光模组。
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