CN213395154U - 一种应用于薄型显示器的背光透镜 - Google Patents

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南基学
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Abstract

本实用新型系提供一种应用于薄型显示器的背光透镜,包括透镜体,透镜体的上下分别为出光曲面和安装面,透镜体的底部设有置光腔,出光曲面的中心处设有弧形凹陷部,置光腔中设有光源;置光腔与透镜体之间形成有入光圆锥面,弧形凹陷部中填充有导热透光层,导热透光层的顶部设有微透镜阵列面;透镜体的底部固定有导热底板,导热底板的顶部边缘一体成型有环形凸缘,环形凸缘靠近置光腔的一侧为反射面,导热底板中设有连接于置光腔底部的让位孔。本实用新型能够有效提高整体背光透镜的光束角,在短距离内能够形成大范围的配光效果;中心区域的光线在出射前经过多次折射混合,能够显著提高配光的均匀效果,整体的散热性能好。

Description

一种应用于薄型显示器的背光透镜
技术领域
本实用新型涉及背光透镜,具体公开了一种应用于薄型显示器的背光透镜。
背景技术
背光透镜又称TV透镜、扩散透镜,一个背光透镜通常对应单颗LED芯片使用,能够对光束进行发散匀光,多个组合应用于背光模组能够形成面发光效果,可用于电脑屏幕、液晶电视机等显示器。
显示器通常包括液晶板和背光模块,背光模块包括多个背光透镜以及设置于其中的光源,光源发出的光线经过背光透镜扩散后到达液晶板,从而形成发光的画面。现有技术中,由于背光透镜的光束角较小,应用于显示器时液晶屏与背光模块之间需要设置有足够的距离,显示器的厚度大,且光能从背光模块到达液晶板时的损耗大。
实用新型内容
基于此,有必要针对现有技术问题,提供一种应用于薄型显示器的背光透镜,具有足够大的光束角,应用于显示器时能够满足薄型化设计的需求,且光能利用率高,整体结构的散热性能好。
为解决现有技术问题,本实用新型公开一种应用于薄型显示器的背光透镜,包括折射率为n1的透镜体,透镜体的上下分别为出光曲面和安装面,透镜体的底部设有位于安装面中心的置光腔,出光曲面的中心处设有弧形凹陷部,置光腔中设有光源;
置光腔与透镜体之间形成有入光圆锥面,弧形凹陷部中填充有折射率为n2的导热透光层, n2<n1,导热透光层的顶部设有微透镜阵列面;
透镜体的底部固定有导热底板,导热底板的顶部边缘一体成型有环形凸缘,环形凸缘靠近置光腔的一侧为反射面,反射面为弧面或斜面,导热底板中设有连接于置光腔底部的让位孔。
进一步的,入光圆锥面的顶部设有向下凸出的內凸部,內凸部的表面为圆锥面结构。
进一步的,导热底板为铝板。
进一步的,反射面为从上至下逐层向内收缩的弧面或斜面。
进一步的,导热透光层为导热硅胶层。
本实用新型的有益效果为:本实用新型公开一种应用于薄型显示器的背光透镜,通过设置入光圆锥面能够有效提高整体背光透镜的光束角,在短距离内能够形成大范围的配光效果,应用于显示器时能够满足薄型化设计的需求,短距离配光还能够减少光能的损耗,提高光能的利用率;此外,中心区域的光线在出射前经过多次折射混合,能够显著提高配光的均匀效果;背光透镜的上下都配备有散热结构,整体的散热性能好,整体结构简单。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的结构示意图。
图2为本实用新型另一实施例的结构示意图。
图3为本实用新型又一实施例的结构示意图。
图4为本实用新型又一实施例的结构示意图。
附图标记为:透镜体10、出光曲面11、安装面12、置光腔13、弧形凹陷部14、入光圆锥面15、內凸部16、光源20、导热底板30、环形凸缘31、反射面32、让位孔33、导热透光层40、微透镜阵列面41。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
参考图1至图4。
本实用新型实施例公开一种应用于薄型显示器的背光透镜,包括折射率为n1的透镜体 10,透镜体10的上下分别为出光曲面11和安装面12,出光曲面11为向上凸起的非球面,透镜体10的底部设有位于安装面12中心的置光腔13,出光曲面11的中心处设有弧形凹陷部14,弧形凹陷部14为曲率半径从中心向四周逐渐增大的曲面,能够有效避免中心处形成亮度过高的亮斑,置光腔13中设有光源20,优选地,光源20为LED芯片;
置光腔13与透镜体10之间形成有入光圆锥面15,入光圆锥面15的锥底连接安装面12,弧形凹陷部14中填充有折射率为n2的导热透光层40,n2<n1,确保光线从透镜体10进入导热透光层40时能够获得有效的折射,导热透光层40的顶部设有微透镜阵列面41,优选地,微透镜阵列面41包括若干光学微透镜单元,通过微透镜阵列面41能够对经过的光线进行有效的调光,从而有效提高混合匀光的效果;
透镜体10的底部固定有导热底板30,导热底板30的顶部边缘一体成型有环形凸缘31,能够进一步提高整体的散热效果,环形凸缘31靠近置光腔13的一侧为反射面32,安装面12 紧贴连接于导热底板30的表面和环形凸缘31的表面,制作时,透镜体10通过模具注塑于导热底板30和环形凸缘31上,满足全反射条件时,光线能够在反射面32处实现反射,反射面32可以为向置光腔13凸出的弧面结构,或者是远离置光腔13凹陷的弧面结构,还可以是从上至下靠近置光腔13倾斜的斜面结构,导热底板30中设有连接于置光腔13底部的让位孔33。
应用时,光源20发出的出射角大的光线经入光圆锥面15后被折射到透镜体10内,再经过出光曲面11的折射后发散出射;光源20发出的出射角小的光线从入光圆锥面15进入透镜体10,再经过弧形凹陷部14进入导热透光层40,最后从微透镜阵列面41处出射,该部分光线经过多次的折射混合,能够有效避免中心区域形成亮斑或暗斑,可有效确保中心区域的亮度均匀;少部分发散至反射面32的光线能够被有效反射至远离安装面12的一侧出射,从而有效提高光能的利用率。由于入光圆锥面15的各个位置倾斜角度相同,其光折射效果相同,相对于传统弧形面的置光腔13,本实用新型的入光圆锥面15能够令背光透镜整体形成较大的光束角,从而能够在短距离内实现大范围的配光效果,可有效缩减所应用的电脑屏幕、电视机等显示器结构的厚度,由于液晶板等结构靠近背光透镜,可有效降低光能的损耗,光能的利用率高;通过导热底板30和导热透光层40能够有效提高光源20的散热效率,从而降低能耗、提高效率;匀光、反射结构都设置在导热结构中,能够有效简化背光透镜的结构。
反射面32为弧面或斜面。反射面32为斜面时,如图1所示;当反射面32为凸起的弧面时,如图2所示;当反射面32为凹陷的弧面时,如图3所示。
在本实施例中,入光圆锥面15的顶部设有向下凸出的内凸部16,内凸部16的表面为锥顶朝向下圆锥面结构,内凸部通过折射能够增加经弧形凹陷部14进入到导热透光层40的光线,从而能够进一步提高光线混合匀光的效果。
在本实施例中,导热底板30为铝板,铝板具有良好的散热性能,还具备一定的反光性能,不但能够确保其导热性能,还能提高反射面32的反射效果。
在本实施例中,反射面32为从上至下逐层向内收缩的弧面或斜面,即反射面32为阶梯状的弧面结构或阶梯状的斜面结构,如图4所示,能够提高透镜体10与导热底板30、环形凸缘31之间结构的稳定性。
在本实施例中,导热透光层40为导热硅胶层,导热硅胶具有良好的光学性能以及散热性能。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种应用于薄型显示器的背光透镜,包括折射率为n1的透镜体(10),所述透镜体(10)的上下分别为出光曲面(11)和安装面(12),所述透镜体(10)的底部设有位于所述安装面(12)中心的置光腔(13),所述出光曲面(11)的中心处设有弧形凹陷部(14),所述置光腔(13)中设有光源(20),其特征在于:
所述置光腔(13)与所述透镜体(10)之间形成有入光圆锥面(15),所述弧形凹陷部(14)中填充有折射率为n2的导热透光层(40),n2<n1,所述导热透光层(40)的顶部设有微透镜阵列面(41);
所述透镜体(10)的底部固定有导热底板(30),所述导热底板(30)的顶部边缘一体成型有环形凸缘(31),所述环形凸缘(31)靠近所述置光腔(13)的一侧为反射面(32),所述反射面(32)为弧面或斜面,所述导热底板(30)中设有连接于所述置光腔(13)底部的让位孔(33)。
2.根据权利要求1所述的一种应用于薄型显示器的背光透镜,其特征在于:所述入光圆锥面(15)的顶部设有向下凸出的内凸部(16),所述内凸部(16)的表面为圆锥面结构。
3.根据权利要求1所述的一种应用于薄型显示器的背光透镜,其特征在于:所述导热底板(30)为铝板。
4.根据权利要求1所述的一种应用于薄型显示器的背光透镜,其特征在于:所述反射面(32)为从上至下逐层向内收缩的弧面或斜面。
5.根据权利要求1所述的一种应用于薄型显示器的背光透镜,其特征在于:所述导热透光层(40)为导热硅胶层。
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CN113805383A (zh) * 2021-08-27 2021-12-17 广东烨嘉光电科技股份有限公司 一种用于广色域显示的保真型背光系统及其配光方法
CN113820764A (zh) * 2021-08-27 2021-12-21 广东烨嘉光电科技股份有限公司 一种直下式背光透镜的制备方法

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