CN102997180A - 一种应用于背光领域的折反射透镜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种应用于背光领域的折反射透镜，设于LED基板上，并整体覆盖在LED光源上方，包括定位柱、入光面、至少一个反射面和至少两个出光面；所述定位柱设于折反射透镜的底端，用于将折反射透镜固定在LED的基板上，并支撑折反射透镜；所述入光面设于定位柱之间正对光源的位置，用于收集LED发出的光束，对光束进行汇聚；所述反射面设于至少两个出光面之间，用于对入射光束进行反射；所述出光面设于与入光面相对的定位柱之间。本发明降低了单一自由曲面对控光精准度要求；提供显示背光模组的均匀性；降低了大角度透镜设计难度，降低了背光模组的混光距离；降低混光距离的同时，减少了入射到侧边的光，提高背光模组亮度。

Description

一种应用于背光领域的折反射透镜
技术领域
本发明涉及一种应用于背光领域的折反射透镜，属于显示背光源领域。
背景技术
以往的LED显示屏背光模组是把LED与大角度扩散透镜配合使用（直下式，direct-lit），或将LED直接贴在液晶TV导光板的侧边（侧入式，edge-lit）。本发明主要是针对直下式加以改进。图1和图2是通常的LED直下式背光模组示意图。图4是常规扩散透镜控光原理图。
以往的直下式（direct-lit）大角度透镜有以下几个缺点：
1）大角度透镜通过一自由曲面（出光面）控制光束的空间分布，容易出现中心亮斑等光束分布不均的现象，对于显示背光用光学透镜，且由单一自由曲面控光，对曲面的精准度要求很高；
2）大角度扩散透镜，设计过程中容易出现光圈，影响背光模组整体均匀性；
3）大角度透镜应用于低混光距离背光模组，易出现光斑，如图3所示，不适宜应用于薄型化背光显示领域。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种满足显示领域亮度均匀度要求的应用于背光领域的折反射透镜。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种应用于背光领域的折反射透镜，设于LED基板上，并整体覆盖在LED光源上方，包括定位柱、入光面、至少一个反射面和至少两个出光面；
所述定位柱设于折反射透镜的底端，用于将折反射透镜固定在LED的基板上，并支撑折反射透镜；
所述入光面设于定位柱之间正对光源的位置，用于收集LED发出的光束，对光束进行汇聚；
所述反射面设于至少两个出光面之间，用于对入射光束进行反射；
所述出光面设于与入光面相对的定位柱之间，用于对光束进行设计和调控，并配合反射面共同对光束进行调制，弥补背光模组灯珠中间的暗区。
本发明的有益效果是：本发明所述透镜，改善了以往的单一自由出光曲面控光的形式，由折反射方式分三处控光，增加出光面的控光部位及控光参数，容易满足背光模组对背光源光强空间分布的需求，降低单一自由曲面对控光精准度要求；采用多个出光部位分别控光，可以更好的进行混光设计，避免光圈现象的出现，提供显示背光模组的均匀性；降低了大角度透镜设计难度，降低了背光模组的混光距离；在使用相同LED颗数情况下，降低混光距离的同时，减少了入射到侧边的光，提高背光模组亮度。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述出光面包括第一出光面和第二出光面，所述第一出光面用于对中心光束进行设计与控制；
所述第二出光面用于调控经过反射面反射的光束，并配合基板上的反射片，共同对光束进行调制，弥补背光模组灯珠中间的暗区。
进一步，所述两个反射面分别设于第一出光面与一个第二出光面之间和第一出光面与另一个第二出光面之间。
进一步，所述定位柱***LED的基板孔内，通过热固胶进行固定，用于固定和支撑透镜。
进一步，所述第一出光面用于折射大于0度并小于30度的光束。
进一步，所述第二出光面用于折射大于50度并小于90度的光束。
进一步，所述反射面用于反射大于30度并小于50度的光束。
进一步，所述第二出光面的形状为平面，但不局限于平面，可以为对光束起到折反射作用的圆锥面或自由曲面。
进一步，所述入光面的形状为一弧面，但不局限于弧面，可以为对光束不产生反射作用的圆锥面或自由曲面。
通过反射面的反射光束经反射片二次反射；设于基板上的反射片的形状为平面但不限于平面，为能与透镜配合使用、起到均匀混光效果的折面或弧面等面型。
附图说明
图1为现有技术中LED直下式背光模组结构示意图；
图2为现有技术中LED直下式背光模组示意图；
图3为现有技术中大角度透镜应用于低混光距离背光模组的应用效果图；
图4为常规扩散透镜控光原理图；
图5为本发明具体实施例1所述应用于背光领域的折反射透镜的结构图；
图6为本发明具体实施例1所述应用于背光领域的折反射透镜的原理图；
图7为使用本发明所述应用于背光领域的折反射透镜的效果图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、反射面，2、第一出光面，3、第二出光面，4、入光面，5、定位柱，6、反射片，7、中心光束，8、边缘光束，9、折反射光束，10、扩散板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图5所示，本发明具体实施例1所述的一种应用于背光领域的折反射透镜，设于LED基板上，并整体覆盖在LED光源上方，包括定位柱5、入光面4、反射面1和至少两个出光面；
所述定位柱5设于折反射透镜的底端，用于将折反射透镜固定在LED的基板上，并支撑折反射透镜；所述入光面4设于定位柱5之间正对光源的位置，用于收集LED发出的光束，对光束进行汇聚；所述反射面1设于至少两个出光面之间，用于对入射光束进行反射；所述出光面设于与入光面4相对的定位柱5之间，用于对光束进行设计和调控，并配合反射面1共同对光束进行调制，弥补背光模组灯珠中间的暗区。
所述出光面包括第一出光面2和第二出光面3，所述第一出光面2用于对中心光束进行设计与控制；
所述第二出光面3用于调控经过反射面1反射的光束，并配合基板上的反射片，共同对光束进行调制，弥补背光模组灯珠中间的暗区。
所述两个反射面1分别设于第一出光面2与一个第二出光面3之间和第一出光面2与另一个第二出光面3之间。
所述定位柱5***LED的基板孔内，通过热固胶进行固定，用于固定和支撑透镜。
大于0度并小于30度的光束由所述第一出光面2折射。
大于50度并小于90度的光束由所述第二出光面3折射。
大于30度并小于50度的光束由所述反射面1反射。
所述第二出光面3的形状为平面，但不局限于平面，可以为对光束起到折反射作用的圆锥面或自由曲面。
所述入光面4的形状为一弧面，但不局限于弧面，可以为对光束不产生反射作用的圆锥面或自由曲面。
如图6所示，为本发明具体实施例1所述应用于背光领域的折反射透镜的原理图，采用一种折反射式光学透镜，将LED发出的光分三种功能性光束进行处理：中心光束7、边缘光束8和折反射光束9，图6中6为反射片，10为扩散板。
中心光束7对LED中心部位光束进行设计与调制；
折反射光束9由透镜出光面3再次控光，与背光模组底部反射片6配合使用，弥补背光模组两灯珠的中间暗区，如图3所示。
边缘光束8由透镜的侧边进行控制，调节中心光束和反射光束混光效果，降低背光模组的混光距离。
图7为使用本发明所述的应用于背光领域的折反射透镜后，将图3所示的暗区通过反射光束弥补后，背光模组达到均匀的情况。
具体实施例2，利用28颗1W的大功率LED实现32寸直下式背光液晶TV。
每颗LED与折反射透镜配合使用，固定于基板上，背光用反射片置于基板与透镜之间，将透镜的反射光束进行二次反射，反射到背光膜材上，实现均匀的显示背光设计，如图4、图5。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种应用于背光领域的折反射透镜，设于LED基板上，并整体覆盖在LED光源上方，其特征在于，包括定位柱、入光面、至少一个反射面和至少两个出光面；
所述定位柱设于折反射透镜的底端，用于将折反射透镜固定在LED的基板上，并支撑折反射透镜；
所述入光面设于定位柱之间正对光源的位置，用于收集LED发出的光束，对光束进行汇聚；
所述出光面设于与入光面相对的定位柱之间，用于对光束进行设计和调控，并配合反射面共同对光束进行调制，弥补背光模组灯珠中间的暗区；
所述反射面设于至少两个出光面之间，用于对入射光束进行反射。
2.根据权利要求1所述一种应用于背光领域的折反射透镜，其特征在于，所述出光面包括一个第一出光面和两个第二出光面，所述第一出光面用于对中心光束进行设计与控制；
所述第二出光面用于调控经过反射面反射的光束，并配合基板上的反射片，共同对光束进行调制，弥补背光模组灯珠中间的暗区。
3.根据权利要求2所述一种应用于背光领域的折反射透镜，其特征在于，所述两个反射面分别设于第一出光面与一个第二出光面之间和第一出光面与另一个第二出光面之间。
4.根据权利要求3所述一种应用于背光领域的折反射透镜，其特征在于，所述定位柱***LED的基板孔内，通过热固胶进行固定，用于固定和支撑透镜。
5.根据权利要求4所述一种应用于背光领域的折反射透镜，其特征在于，所述第一出光面用于折射大于0度并小于30度的光束。
6.根据权利要求5所述一种应用于背光领域的折反射透镜，其特征在于，所述第二出光面用于折射大于50度并小于90度的光束。
7.根据权利要求6所述一种应用于背光领域的折反射透镜，其特征在于，所述反射面用于反射大于30度并小于50度的光束。
8.根据权利要求1-7任一项所述一种应用于背光领域的折反射透镜，其特征在于，所述第二出光面的形状为平面，或可以为对光束起到折反射作用的圆锥面，或自由曲面。
9.根据权利要求8所述一种应用于背光领域的折反射透镜，其特征在于，所述入光面的形状为弧面，或可以为对光束不产生反射作用的圆锥面，或自由曲面。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107315279A (zh) * 2017-07-24 2017-11-03 深圳市华星光电技术有限公司 直下式背光模组
CN108732823A (zh) * 2018-08-03 2018-11-02 广东烨嘉光电科技股份有限公司 一种抬头显示装置的背光***

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060126343A1 (en) * 2004-12-15 2006-06-15 Min-Hsun Hsieh LED light source
CN1851500A (zh) * 2005-04-22 2006-10-25 三星电子株式会社 光学透镜及具有其的光学封装件、背光组件和显示装置
CN101576212A (zh) * 2008-09-05 2009-11-11 佛山市国星光电股份有限公司 Led条形光源及其封装方法
CN101968204A (zh) * 2009-07-27 2011-02-09 岚雅光学股份有限公司 防止led灯粒自led模块掉落的led照明装置
CN102392955A (zh) * 2010-06-21 2012-03-28 恩普乐股份有限公司 发光装置、面光源装置、显示装置以及光束控制部件
JP2012216747A (ja) * 2011-03-25 2012-11-08 Sharp Corp 発光装置、照明装置、および表示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060126343A1 (en) * 2004-12-15 2006-06-15 Min-Hsun Hsieh LED light source
CN1851500A (zh) * 2005-04-22 2006-10-25 三星电子株式会社 光学透镜及具有其的光学封装件、背光组件和显示装置
CN101576212A (zh) * 2008-09-05 2009-11-11 佛山市国星光电股份有限公司 Led条形光源及其封装方法
CN101968204A (zh) * 2009-07-27 2011-02-09 岚雅光学股份有限公司 防止led灯粒自led模块掉落的led照明装置
CN102392955A (zh) * 2010-06-21 2012-03-28 恩普乐股份有限公司 发光装置、面光源装置、显示装置以及光束控制部件
JP2012216747A (ja) * 2011-03-25 2012-11-08 Sharp Corp 発光装置、照明装置、および表示装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107315279A (zh) * 2017-07-24 2017-11-03 深圳市华星光电技术有限公司 直下式背光模组
CN107315279B (zh) * 2017-07-24 2020-04-28 深圳市华星光电技术有限公司 直下式背光模组
CN108732823A (zh) * 2018-08-03 2018-11-02 广东烨嘉光电科技股份有限公司 一种抬头显示装置的背光***
CN108732823B (zh) * 2018-08-03 2023-08-08 广东烨嘉光电科技股份有限公司 一种抬头显示装置的背光***

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