CN112631026A - 一种背光透镜及模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种背光透镜及模组，其中背光透镜包括透镜主体、开设于透镜主体中心处的安装槽和涂覆于透镜底面的反射涂层；所述安装槽用于设置光源。背光模组包括上述的背光透镜；还包括光源、反射纸和扩散板；所述光源设置于安装槽内，所述反射纸覆盖于安装槽的槽口处，所述反射纸与反射涂层构成漫反射通道，所述扩散板贴合透镜主体的顶面设置，光源发出的光线由漫反射通道进行漫反射后再经透镜主体及扩散板的折射向外扩散。将光源设置在安装槽内缩减OD高度。再去除匹配扩散板的支撑柱进一步缩减OD高度。特别是通过反射纸和反射涂层构成的漫反射通道来处理光源发出的光线，使其经扩散板折射后更加均匀，弥补暗影缺陷，提升画面质量。

Description

一种背光透镜及模组
技术领域
本发明属于背光显示技术领域，尤其涉及一种背光透镜及模组。
背景技术
随着科技的进步，液晶电视也在向着尺寸更薄的方向发展。现有的液晶电视一般采用直下式LED背光灯条作为液晶面板的背光源，直下式背光灯条由PCB板(印制电路板)、LED光源、透镜以及扩散板自下至上地叠层组合构成。传统的透镜厚度一般在5-8mm之间，扩散板还要匹配支撑柱，该种叠层结构限制了OD高度(Optical Distance，光源至扩散板的距离)在10-35mm之间再难缩减，并且支撑柱的存在会遮挡部分光线产生暗影，进而影响液晶电视的画面质量。
因此，亟需研发新型的背光灯条结构，突破限制OD高度的瓶颈，进一步减小液晶电视的厚度并提升画面质量，提升产品市场竞争力。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种背光透镜，可将光源嵌入背光透镜中来缩减OD高度，进而突破限制OD高度的瓶颈，继续缩减液晶电视的厚度。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种背光透镜，包括透镜主体、开设于透镜主体中心处的安装槽和涂覆于透镜底面的反射涂层；所述安装槽用于设置光源。
通过上述方案，本发明至少得到以下技术效果：
相比于现有技术中，将透镜与光源分层设置的安装方式，本发明提供的背光透镜开设安装槽，可将光源设置在安装槽内，节省了设置光源所需的厚度，降低了OD高度，有利于缩减液晶电视的厚度，增强产品的市场竞争力。
透镜底面涂覆的反射涂层可使光线反射汇聚并导向扩散板，增强发光效果。
优选的，所述透镜主体为中心对称结构。
优选的，所述安装槽的内腔为圆柱状。
优选的，所述透镜主体的底面还设置有脚柱。
本发明的目的还在于，提供一种背光模组，结合漫反射和折射效果，使该背光模组发出的光线均匀、无暗影并增大出光角。还可进一步降低OD高度。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种背光模组，包括上述方案中任意一项所述的背光透镜；还包括光源、反射纸和扩散板；所述光源设置于安装槽内，所述反射纸覆盖于安装槽的槽口处，所述反射纸与反射涂层构成漫反射通道，所述扩散板贴合透镜主体的顶面设置，光源发出的光线由漫反射通道进行漫反射后再经透镜主体及扩散板的折射向外扩散。
通过上述方案，本发明至少得到以下技术效果：
本发明提供的背光模组采用了上述方案中的背光透镜，将光源设置在透镜主体上开设的安装槽内，并在透镜主体的顶面直接贴合扩散板，既缩减了单独设置光源的厚度，又免除了为扩散板匹配支撑柱的厚度，极大地缩减了OD高度。
安装槽在透镜主体顶面的槽口处覆盖反射纸，其与透镜主体底面的反射涂层相对构成漫反射通道。以光源为中心点向外扩散输出平行光线，其中一部分穿过安装槽侧壁及透镜主体后经扩散板折射输出；另一部分经反射纸或反射涂层的多次漫反射后穿过透镜主体并经过扩散板折射输出，可弥补光源直射到扩散板光线无法照射或不够均匀的缺陷，消除暗影，提升画面质量。
优选的，所述反射纸呈圆形，其圆心位于透镜主体的中心线上。
优选的，所述反射纸的直径大于安装槽的直径。
优选的，所述扩散板为中心对称结构，其中心线与透镜主体的中心线重合。
优选的，所述扩散板表面形成有若干层环状凸棱，若干环状凸棱同圆心设置，且若干环状凸棱的圆心均位于透镜主体的中心线上。
优选的，任一环状凸棱的断截面为封闭半圆形，其中封闭半圆形的割线所在面与透镜主体的顶面贴合。
本发明的有益效果为：
在背光透镜上开设安装槽，将光源设置在安装槽内以缩减OD高度。再将扩散板直接贴合背光透镜顶面设置，去除匹配扩散板的支撑柱，进一步缩减OD高度。特别是通过反射纸和反射涂层构成的漫反射通道来处理光源发出的光线，使其经扩散板折射后更加均匀，弥补暗影缺陷，提升画面质量。且经反射纸或反射涂层漫反射出的光线其出光角更大，可增大背光模组的照射范围。
附图说明
图1为本发明在一实施例中提供的背光透镜剖面结构示意图。
图2为本发明在一实施例中提供的背光模组剖面结构示意图。
图3为本发明在一实施例中提供的背光模组去除反射纸后的俯视结构示意图。
图例：
1透镜主体；2光源；3反射纸；4扩散板；
11安装槽；12反射涂层；13脚柱；
41环状凸棱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
如图1和图3所示，本实施例提供一种背光透镜，由透镜主体1、安装槽11和反射涂层12构成。透镜主体1采用透明材料制作具有良好的透光性能。在其集合中心处开凿安装槽11，安装槽11在透镜主体1顶面设有槽口，便于取放光源2。反射涂层12涂覆于透镜主体1的底面，反射涂层12的反光面朝向透镜主体1顶面。通过将光源2嵌入背光透镜内，节省了单独设置光源2所需的空间，进而实现缩减OD距离的效果。
透镜主体1采用中心对称结构，安装槽11开设于该中心对称结构的中心处，即可保证光源2位于透镜主体1的集合中心处。如此可使光源2向外发散的光线均匀，避免出现亮度不均匀的缺陷。
由于光线在穿过透明的棱角结构时也会产生暗影，避免出现暗影缺陷，透镜主体1上开凿的安装槽11采用圆柱状结构，使得安装槽11内壁圆滑，光源2发出的光线照射在安装槽11内壁上产生的折射角度相同或相近，消除暗影产生的条件，提升画面质量。
透镜的底面设置四根脚柱13用于将背光透镜与外部结构安装固定。
实施例2：
本实施例提供一种背光模组，采用了实施例1中的背光透镜，还包括有光源2、反射纸3和扩散板4。
如图2和图3所示，光源2设置于安装槽11内，扩散板4直接贴合于透明主体的顶面设置，去除支撑柱以缩减OD高度。进而减小液晶电视的整体厚度。
安装槽11的槽口处覆盖反射纸3，反射纸3的反射面朝向透镜主体1的底面，与透镜主体1底面上涂覆的反射涂层12互相配合构成漫反射通道。光源2发出的光线被分为两部分，其中一部分光源2直射的平行光，直接穿过透镜主体1并经由扩散板4折射后输出；另一部分光源2直射的平行光则先经过反射纸3和反射涂层12的漫反射处理，再穿过透镜主体1并经由扩散板4折射后输出。
漫反射是投射在粗糙表面上的光线向各个方向反射的现象。在本实施例中，反射纸3与反射涂层12的反射面相对设置，将光源2照射向二者的光线反复多次反射后，使照射向扩散板4的光线的入射角产生差异，经扩散板4折射后输出的光线的折射角也各不相同，可弥补平行光无法照射的角度所产生的暗影、不均匀等缺陷。
反射纸3的面积决定了其可反射光源2直射平行光的面积，而反射纸3若边缘存在棱角则会使光线在经过该棱角处时产生光线干扰现象形成暗影，影响画面质量。因此，反射纸3呈圆形去除棱角，且直径大于安装槽11直径便于安装固定。圆形的反射纸3其圆心位于透镜主体1的中心线上，使光源2在反射纸3上的投影中心与反射纸3的圆心重合，如此保障反射纸3对光源2向各个方向发出的光线遮挡面积均相同，避免因为偏心设置而出现一侧高亮，另一侧暗淡的质量问题。
同样为了保障光线最终经扩散板4向外界输出时保障光线均匀的效果，扩散板4也采用了中心对称结构，并使其中心线与透镜主体1的中心线重合。确保光源2位于其中心线上。扩散板4采用多层同圆心设置的环状凸棱41结构向外扩散，每一层环状凸棱41结构的断截面均为封闭半圆形，封闭半圆形的割线部分所在平面贴合于透镜主体1顶面，半圆形部分所在弧面用于折射光线，同心圆环结构保障折射光线的均匀，且截面为半圆形的弧面可提供多种折射角度，增加折射角和反射角的度数，扩大照射范围。扩散板4整体同样采用透明材料制作，使其具有透光性能，匹配透镜共同实现光线扩散输出的效果。
以上实施方式中的各种技术特征可以任意进行组合，只要特征之间的组合不存在冲突或矛盾即可，但是限于篇幅，未进行一一描述。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变动。

Claims (10)

1.一种背光透镜，其特征在于，包括透镜主体、开设于透镜主体中心处的安装槽和涂覆于透镜底面的反射涂层；所述安装槽用于设置光源。
2.根据权利要求1所述背光透镜，其特征在于，所述透镜主体为中心对称结构。
3.根据权利要求1所述背光透镜，其特征在于，所述安装槽的内腔为圆柱状。
4.根据权利要求1所述背光透镜，其特征在于，所述透镜主体的底面还设置有脚柱。
5.一种背光模组，包括权利要求1-4任意一项所述的背光透镜；其特征在于，还包括光源、反射纸和扩散板；所述光源设置于安装槽内，所述反射纸覆盖于安装槽的槽口处，所述反射纸与反射涂层构成漫反射通道，所述扩散板贴合透镜主体的顶面设置，光源发出的光线由漫反射通道进行漫反射后再经透镜主体及扩散板的折射向外扩散。
6.根据权利要求5所述背光模组，其特征在于，所述反射纸呈圆形，其圆心位于透镜主体的中心线上。
7.根据权利要求6所述背光模组，其特征在于，所述反射纸的直径大于安装槽的直径。
8.根据权利要求5所述背光模组，其特征在于，所述扩散板为中心对称结构，其中心线与透镜主体的中心线重合。
9.根据权利要求8所述背光模组，其特征在于，所述扩散板表面形成有若干层环状凸棱，若干环状凸棱同圆心设置，且若干环状凸棱的圆心均位于透镜主体的中心线上。
10.根据权利要求9所述背光模组，其特征在于，任一环状凸棱的断截面为封闭半圆形，其中封闭半圆形的割线所在面与透镜主体的顶面贴合。
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