CN105674209A - 光学透镜、灯条及直下式背光模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光学透镜、灯条及直下式背光模组，所述光学透镜包括底面及与所述底面相对设置的顶面，所述底面中部向所述光学透镜内凹形成有弧形凸起，所述弧形凸起为入光面，所述顶面为出光面，所述底面的至少一侧设有用于对光线进行散射的散光结构。本发明的光学透镜、灯条及直下式背光模组，通过在光学透镜的底面上设置散光结构，将由所述入光面进入到光学透镜内部的光线进一步反射，以此来将光线发散，进而保证了由所述出光面射出的光线的均匀度。

Description

光学透镜、灯条及直下式背光模组

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种光学透镜、灯条及直下式背光模组。

背景技术

液晶显示装置(LCD，LiquidCrystalDisplay)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置，其包括液晶面板及背光模组(backlightmodule)。液晶面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。由于液晶面板本身不发光，需要借由背光模组提供的光源来正常显示影像，因此，背光模组成为液晶显示装置的关键零组件之一。背光模组依照光源入射位置的不同分成侧入式背光模组与直下式背光模组两种。直下式背光模组是将背光源例如CCFL(ColdCathodeFluorescentLamp，阴极萤光灯管)或LED(LightEmittingDiode发光二极管)设置在液晶面板后方，直接形成面光源提供给液晶面板。

现有的直下式背光模组一般包括背板、设于背板上的背光源及设于所述背光源上方的扩散板，所述背光源包括数条灯条，每一灯条包括电路板、安装并电性连接于所述电路板的LED灯及设于所述LED灯上方的光学透镜，所述光学透通过混光使得光线均匀，进而保证背光源的光照均匀性。

然而，随着大功率LED灯的出现，在相同亮度要求下，所需的LED灯的颗数越来越少，LED灯数量减少后，传统光学透镜不能有效满足把光混合均匀的要求，影响了产品的效果。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光学透镜、灯条及直下式背光模组，旨在解决现有的光学透镜不能有效满足把光混合均匀的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种所述光学透镜，所述光学透镜包括底面及与所述底面相对设置的顶面，所述底面中部向所述光学透镜内凹形成有弧形凸起，所述弧形凸起为入光面，所述顶面为出光面，所述底面的至少一侧设有用于对光线进行散射的散光结构。

优选地，所述散光结构包括由所述底面向所述光学透镜内部凹陷的凸起结构，所述凸起结构的顶部到所述底面的距离比所述弧形凸起顶部到所述底面的距离小。

优选地，所述凸起结构为锥形凸起，所述锥形凸起为若干个，围绕所述弧形凸起设置。

优选地，所述锥形凸起的顶部到所述底面的距离不相等。

优选地，所述锥形凸起的顶角角度不相等。

优选地，所述凸起结构为弧形结构，所述凸起结构为若干个，围绕所述弧形凸起设置。

优选地，所述散光结构还包括由所述底面向远离所述光学透镜一侧延伸设置的延伸结构，所述凸起结构及延伸结构均为弧形，所述延伸结构与所述凸起结构间隔设置，所述延伸结构与所述凸起结构连接在一起形成一波浪形结构。

优选地，所述出光面包括两个向远离所述光学透镜一侧突出的凸形曲面，所述两个凸形曲面分布在所述底面中部的两侧。

此外，为了实现上述目的，本发明还提供一种灯条，所述灯条包括电路板、安装并电性连接于所述电路板上的发光体及设于所述发光体上方的光学透镜，所述光学透镜包括底面及与所述底面相对设置的顶面，所述底面中部向所述光学透镜内凹形成有弧形凸起，所述弧形凸起为入光面，所述顶面为出光面，所述底面的至少一侧设有用于对光线进行散射的散光结构，所述发光体对应设于所述弧形凸起的正下方。

此外，为了实现上述目的，本发明还提供一种直下式背光模组，所述直下式背光模组包括背板、设于所述背板底板上的背光源及设于所述背光源上方的扩散板，所述背光源还包括数条灯条，所述灯条包括电路板、安装并电性连接于所述电路板上的发光体及设于所述发光体上方的光学透镜，所述光学透镜包括底面及与所述底面相对设置的顶面，所述底面中部向所述光学透镜内凹形成有弧形凸起，所述弧形凸起为入光面，所述顶面为出光面，所述底面的至少一侧设有用于对光线进行散射的散光结构，所述发光体对应设于所述弧形凸起的正下方。

本发明的光学透镜、灯条及直下式背光模组，通过在光学透镜的底面上设置散光结构，将由所述入光面进入到光学透镜内部的光线进一步反射，以此来将光线发散，进而保证了由所述出光面射出的光线的均匀度。

附图说明

图1为本发明光学透镜的第一实施例的剖面结构示意图；

图2为本发明光学透镜的第二实施例的剖面结构示意图；

图3为本发明光学透镜的第三实施例的剖面结构示意图；

图4为本发明光学透镜的第四实施例的剖面结构示意图；

图5为本发明光学透镜的第五实施例的剖面结构示意图；

图6为本发明光学透镜的第六实施例的剖面结构示意图；

图7为本发明灯条的剖面结构示意图；

图8为本发明直下式背光模组的剖面结构示意图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种光学透镜，参照图1，在一实施例中，所述光学透镜包括底面200及与所述底面200相对设置的顶面400，所述底面200中部向所述光学透镜内凹形成有弧形凸起220，所述弧形凸起220为入光面，所述顶面400为出光面，所述底面200的至少一侧设有用于对光线进行散射的散光结构240，具体地，所述散光结构240设置在所述弧形凸起220的周围。所述散光结构240将由所述入光面进入到光学透镜内部的光线进一步反射，以此来将光线发散，进而保证了由所述出光面射出的光线的均匀度。

进一步地，在本实施例中，所述散光结构240包括由所述底面200向所述光学透镜内部凹陷的凸起结构，所述凸起结构的顶部到所述底面200的距离比所述弧形凸起220顶部到所述底面200的距离小。所述光线由所述入光面进入所述光学透镜后经由散光结构240进行反射打散后由所述出光面射出，进而保证了由所述出光面射出的光线的均匀度。

进一步地，所述出光面包括两个向远离所述光学透镜一侧突出的凸形曲面，所述两个凸形曲面分布在所述底面200中部的两侧，优选地，两个所述凸形曲面对称设置，可分布在所述底面中部的周围，进一步保证了光线的均匀度。此处对所述出光面的形状的具体描述只是为了能更清楚的说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，其他形状的出光面同样可以实现本发明的技术效果，如出光面为连续曲面状、或出光面为阶梯状，其具体包括设置于中间位置的两对称设置的凸形曲面、设置于凸形曲面外围第一环形平面及设于所述第一环形平面外围且与所述第一环形平面阶梯设置的第二环形平面等，此处对此不作限制。

进一步地，在本实施例中，所述凸起结构为锥形凸起，所述锥形凸起为若干个，围绕所述弧形凸起220设置。所述锥形凸起至少为一个，其设置于所述弧形凸起220的外围，当所述锥形凸起为多个时，间隔设置在所述弧形凸起220的周围，其间隔距离可依据需要而设，此处对此不作限制。

具体的，所述锥形凸起的顶部到所述底面200的距离可以相等或不相等。而，所述锥形凸起的顶角可以是尖角(如图2所示)或圆角(如图3所示)，且当所述锥形凸起的顶角为尖角时，其角度同样可以相等或不相等，且所述锥形凸起的顶部到所述底面200的距离、锥形凸起的顶角的结构及所述锥形凸起的顶角角度的可以随机组合，例如，靠近所述弧形凸起的锥形凸起的顶部到所述底面的距离比远离所述弧形凸起的锥形凸起的顶部到所述底面的距离大，也可以是顶部到所述底面的距离大的锥形凸起与顶部到所述底面的距离小的锥形凸起间隔设置，此时均对此不作限制。但均可实现上述保证由所述出光面射出的光线的均匀度的技术效果。

进一步地，参照图4，在本实施例中，所述凸起结构为弧形结构，所述凸起结构为若干个，围绕所述弧形凸起220设置，所述弧形结构的顶部呈弧形状。具体的，所述弧形结构至少为一个，其设置于所述弧形凸起220的外围，当不止一个时，所述弧形结构间隔设置在所示弧形凸起220的周围，其间隔距离可依据需要而设，此处对此不作限制。

优选地，参照图5，所述散光结构240还可以是由所述底面200朝向远离所述光学透镜方向凸设的弧形结构，其同样至少为一个，且设置于所述弧形凸起220的外围，当所述弧形结构为多个时，围绕所述弧形凸起220设置，所述弧形结构之间的间距可依据实际情况而设，此处对此不作限制，但同样可以实现上述保证由所述出光面射出的光线的均匀度的技术效果。

进一步地，参照图6，在本实施例中，所述散光结构240还包括由所述底面200向远离所述光学透镜一侧延伸设置的延伸结构及向所述光学透镜内部凹陷的凸起结构，所述凸起结构及延伸结构均为弧形，所述延伸结构与所述凸起结构间隔设置，所述凸起结构及延伸结构至少分别为一个，当所述凸起结构及延伸结构均为多个时，所述延伸结构与所述凸起结构连接在一起形成一波浪形结构。具体的，所述凸起结构与所述延伸结构的曲率可以相同或不同，均可实现上述保证由所述出光面射出的光线的均匀度的技术效果。

本发明提供一种灯条，参照图7，在一实施例中，所述灯条包括电路板100、安装并电性连接于所述电路板100上的发光体300及设于所述发光体300上方的光学透镜500，所述光学透镜500包括上述图1至图6中所示的所有的实施例中的光学透镜的结构，在此不再赘述，且所述发光体300对应设于所述弧形凸起220的正下方。

本发明提供一种直下式背光模组，参照图8，在一实施例中，所述直下式背光模组包括背板700、设于所述背板700底板上的背光源800及设于所述背光源800上方的扩散板900，所述背光源800包括数条灯条820，所述灯条820为上述图7所示的灯条，其包括上述图1至图6中所示的所有的实施例中的光学透镜的结构，在此不再赘述，且所述发光体300对应设于所述弧形凸起220的正下方。

综上所述，本发明的光学透镜、灯条及直下式背光模组，通过在光学透镜的底面上设置散光结构，将由所述入光面进入到光学透镜内部的光线进一步反射，以此来将光线发散，进而保证了由所述出光面射出的光线的均匀度。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光学透镜，其特征在于，所述光学透镜包括底面及与所述底面相对设置的顶面，所述底面中部向所述光学透镜内凹形成有弧形凸起，所述弧形凸起为入光面，所述顶面为出光面，所述底面的至少一侧设有用于对光线进行散射的散光结构。

2.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述散光结构包括由所述底面向所述光学透镜内部凹陷的凸起结构，所述凸起结构的顶部到所述底面的距离比所述弧形凸起顶部到所述底面的距离小。

3.如权利要求2所述的光学透镜，其特征在于，所述凸起结构为锥形凸起，所述锥形凸起为若干个，围绕所述弧形凸起设置。

4.如权利要求3所述的光学透镜，其特征在于，所述锥形凸起的顶部到所述底面的距离不相等。

5.如权利要求3所述的光学透镜，其特征在于，所述锥形凸起的顶角角度不相等。

6.如权利要求2所述的光学透镜，其特征在于，所述凸起结构为弧形结构，所述凸起结构为若干个，围绕所述弧形凸起设置。

7.如权利要求2所述的光学透镜，其特征在于，所述散光结构还包括由所述底面向远离所述光学透镜一侧延伸设置的延伸结构，所述凸起结构及延伸结构均为弧形，所述延伸结构与所述凸起结构间隔设置，所述延伸结构与所述凸起结构连接在一起形成一波浪形结构。

8.如权利要求1至7任意一项所述的光学透镜，其特征在于，所述出光面包括两个向远离所述光学透镜一侧突出的凸形曲面，所述两个凸形曲面分布在所述底面中部的两侧。

9.一种灯条，所述灯条包括电路板、安装并电性连接于所述电路板上的发光体，其特征在于，还包括上述权利要求1至8任一项所述的光学透镜，所述发光体对应设于所述弧形凸起的正下方。

10.一种直下式背光模组，所述直下式背光模组包括背板、设于所述背板底板上的背光源及设于所述背光源上方的扩散板，其特征在于，所述背光源还包括上述权利要求9所述的灯条。