CN106066500A - 一种直下式透镜模组 - Google Patents

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刘伟
管志胜
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
    • 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

Abstract

本发明公开一种直下式透镜模组，该模组包括背光透镜和发光二极管；背光透镜包括第一弧形表面、第二弧形表面，发光二极管（LED）设置于第一弧形表面的下方。所述第一弧形表面为背光透镜的入光面，第二弧形表面为所述透镜的出光面。第一弧形表面我们设计了一种微结构，此微结构放大一定倍数后呈波浪状，以控制光线进入产品到出光面的光路，从而控制从透镜穿过到达面板的光线，从而控制出光能量，达到改善色散现象的目的。

Description

一种直下式透镜模组
技术领域
本发明涉及一种背光模组，尤其是一种直下式透镜模组。
背景技术
近年来，随着影音视听技术的发展进步，尤其电视技术的发展，给人民物质文化生活带来了极大的丰富和改善。
电视技术经历了高压电子枪，等离子，液晶电视，OLED电视发展历程。其中液晶电视是目前的主流，其具有画质亮丽细腻、机身轻薄、节能、价格低廉等特点。LCD屏中的液晶是一种被动发光器件，需要在屏下设置有一背光源（BACK LIGHT）发出光来显示图像内容。常见的背光源有冷阴极管（Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL）和发光二极管（LightEmitting Diode，LED）,冷阴极管由于其发光原理，其内部含汞等环境污染物，及其玻璃管易碎，寿命短等缺陷，已逐步被发光二极管的大面积应用而取代。
LED背光分为直下式（Direct backlight）和侧入式（Side backlight）发光，侧入式发光，LED灯珠置于面板的一侧或两侧，LED发出的光通过导光板的上的纹理作用，使光转换为向面板正面发出，再通过DBEF膜片组合达到背光效果；直下式背光，就是将LED灯珠布置于面板下方，同样通过光学膜片组合，直接向面板供光达到背光效果。
由于侧光式背光电视，屏幕加大到一定程度，屏幕中间易出现暗区，这有违人的视觉体验，故侧入式背光在中小尺寸屏幕中应用较多。直式式背光应其直接置于面板下方，其排布不受屏幕大小限制，故其在大屏幕液晶彩色电视中有良好的先天发展优势。
直下式双分为全灯珠式（FULL LED）和灯珠加透镜式(LED+LENS)，全灯珠式，由于灯珠排布较密，其功耗依然很大，LED灯珠数量较多，LAB成本较高，与侧入式相比都不占多少优势。现在电视行业中，采用较多的是LED+LENS方式。
LED+LENS方式，就是在每个发光二极管上面加一个透镜，改变出光方式，使之光型由LED的朗伯体发光变成组合后的半蝴蝶型发光，使达到LED的间距增加，仍然能达到混光均匀的效果。我们知道，白光在穿过透镜（三棱镜）后会在屏幕或墙上形成彩色光带，光学上称之为色散。现有技术下，直下式背光透镜常常由于灯珠间距的不断加大之下，为达到面板出光的亮度均匀性，普遍产生较为严重的光色分离现象，在面板上形成明显的黄圈，大大的降低了屏幕的视效品味。这种现象在每一种规格的灯珠，特别是大间距的灯条排布中都会遇到，在直下式背光设计和制造中普遍存在。
有鉴于此，如何设计一种直下式背光模组或在现有直下式模组中进行改良设计，改善其混光效果，达到完美的视觉反馈，是行业工程人员亟待解决的一项课题。
发明内容
针对现有技术中直下式模组在整个电视屏幕中达到了亮度均匀性后所存在的缺陷，本发明提供了一种背光透镜及包含该透镜的直下式背光模组。
本发明的技术方案为：一种直下式透镜模组，该模组包括背光透镜和发光二极管；背光透镜包括第一弧形表面、第二弧形表面，发光二极管（LED）设置于第一弧形表面的下方。所述第一弧形表面为背光透镜的入光面，第二弧形表面为所述透镜的出光面。第一弧形表面设有一波浪状的微结构，所述微结构在第一弧形表面口部往上1~2.4MM处。
所述微结构在第一弧形表面口部往上约1~1.5MM处。
所述微结构在第一弧形表面口部往上1.3~1.6MM处。
所述微结构在第一弧形表面口部往上1.6~1.9MM处。
所述微结构在第一弧形表面口部往上1.8~2.4MM处。
所述微结构在第一弧形表面口部往上1.0~2.1MM处。
所述微结构在第一弧形表面口部往上1.3~1.5MM处，第一弧形表面口部往上0.8~1.3MM处还增加了蚀纹表面结构。
以上所有实施例，对应模具模仁均采用一种超精密单点车车床加工，以确保该微结构能依照设计思想完整的被实现；模具模仁在加工前必须镀镍，保证加工可能性。
本发明的优点在于：根据不同的LED灯珠及其光源能量分布特性，及设计的背光模组不同X-PICH、Y-PICH的方案排布，通过调结以上所述的微节构的比例、位置、微结构形状构造，均可以有效改善色散现象，达到很好的去除黄圈效果，大大的提高了面板视效品味。
附图说明
图1为直下式背光透镜出光光路示意图；
图2为本发明直下式背光透镜结构示意图；
图3为微结构A放大示意图；
图4为本发明背光模组。
图中：101为第一弧形表面，102为第二弧形表面，103为发光二极管。
具体实施方式
一种直下式透镜模组，该模组包括背光透镜和发光二极管；背光透镜包括第一弧形表面、第二弧形表面，发光二极管（LED）设置于第一弧形表面的下方。所述第一弧形表面为背光透镜的入光面，第二弧形表面为所述透镜的出光面。第一弧形表面我们设计了一种微结构，此微结构放大一定倍数后呈波浪状，以控制光线进入产品到出光面的光路，从而控制从透镜穿过到达面板的光线，从而控制出光能量，达到改善色散现象的目的。
在其中一实施例，所述微结构在第一弧形表面口部往上约1~1.5MM处；
在其中一实施例，所述微结构在第一弧形表面口部往上约1.3~1.6MM处；
在其中一实施例，所述微结构在第一弧形表面口部往上约1.6~1.9MM处；
在其中一实施例，所述微结构在第一弧形表面口部往上约1.8~2.4MM处；
在其中一实施例，所述微结构在第一弧形表面口部往上约1.0~2.1MM处；
在其中一实施例，所述微结构在第一弧形表面口部往上约1.3~1.5MM处，这一实施例第一弧形表面口部往上0.8~1.3MM处还增加了蚀纹表面结构；
... … …
根据不同的LED灯珠及其光源能量分布特性，及设计的背光模组不同X-PICH、Y-PICH的方案排布，通过调结以上所述的微节构的比例、位置、微结构形状构造，均可以有效改善色散现象，达到很好的去除黄圈效果，大大的提高了面板视效品味。
为了使本申请所揭示的技术内容更详尽与完备，可参照附图中的标记。本领域的同类设计研发人员，应理解，以上图求仅为示意性的说明，并未严格依照实物原尺寸绘制。
图4中每一个圆圈处位置都放置一个发光二极管及本发明所述之透镜，设计时样板检测，面板光形已达到混光效果，但是其黄圈严重。
参照前面设计方案，我们在透镜的第一弧形表面位置处采用本发明所述的微结构，黄圈得到改善，视效品味大大提升。
上文中，参照附图详尽的描述了本发明的具体实施方式。但是，凡是在本发明精神和范围内的所有修改、等同变更或改进，均应包含在本发明权利所限定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种直下式透镜模组，其特征在于：该模组包括背光透镜和发光二极管；背光透镜包括第一弧形表面、第二弧形表面，所述第一弧形表面为背光透镜的入光面，第二弧形表面为所述透镜的出光面，第一弧形表面设一波浪状的微结构；发光二极管设置于第一弧形表面的下方；所述微结构在第一弧形表面口部往上1~2.4MM处。
2.根据权利要求1所述一种直下式透镜模组，其特征在于：所述微结构在第一弧形表面口部往上约1~1.5MM处。
3.根据权利要求1所述一种直下式透镜模组，其特征在于：所述微结构在第一弧形表面口部往上1.3~1.6MM处。
4.根据权利要求1所述一种直下式透镜模组，其特征在于：所述微结构在第一弧形表面口部往上1.6~1.9MM处。
5.根据权利要求1所述一种直下式透镜模组，其特征在于：所述微结构在第一弧形表面口部往上1.8~2.4MM处。
6.根据权利要求1所述一种直下式透镜模组，其特征在于：所述微结构在第一弧形表面口部往上1.0~2.1MM处。
7.根据权利要求1所述一种直下式透镜模组，其特征在于：所述微结构在第一弧形表面口部往上1.3~1.5MM处；第一弧形表面口部往上0.8~1.3MM处还增加了蚀纹表面结构。
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