[发明专利]匀光透镜、使用该匀光透镜的背光模组和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种匀光透镜、使用该匀光透镜的背光模组和显示装置。

背景技术

背光模组为液晶显示器的重要组件之一，由于液晶本身不发光，背光模组的功能就是供应充足的亮度与分布均匀的光源，使液晶显示器能正常显示影像。目前，液晶显示器的显示技术已经趋于成熟，尤其在背光模组的设计方面也有了很大的发展。背光模组除了应用在液晶显示器、液晶电视机等液晶显示装置之外，还可以为数码相框、电子纸、手机等显示装置提供光源。

背光模组依据光源的位置不同分为侧入式背光模组和直下式背光模组。其中，很多直下式背光模组采用CCFL（冷阴极荧光灯管）作为光源，但是CCFL虽有价格优势，但是因其含有有毒的汞蒸汽而被迫即将退出历史舞台。

目前市场上出现了以LED灯条替代CCFL的研发方案，但是为了弥补LED发光角度有限的缺点，需要通过添加圆形的二次透镜加以发散匀光，但这种二次透镜的价格也相当昂贵。而且圆形的二次透镜，与LED灯之间是一对一的匹配，因此，存在随着LED灯颗数的增多，二次透镜的数量及成本随之上升的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种造价相对便宜，与LED灯配合可以替代CCFL的匀光透镜、使用该匀光透镜的背光模组和显示装置。

本发明的匀光透镜，包括用于容纳光源的容纳部以及与所述容纳部连接的用于散发光线的扩散部，所述容纳部的内部设置有用于容纳光源的腔室，所述扩散部的与所述容纳部相对的外表面设置有向所述腔室的中心凹陷的V形槽，以扩散所述腔室内的光源发出的光线。

本发明的匀光透镜，其中，所述V形槽包括彼此相对且连接的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁的结构相同，所述第一侧壁与所述第二侧壁以所述V形槽的槽底的纵向轴线为对称轴左右对称。

本发明的匀光透镜，其中，所述第一侧壁包括位于所述V形槽的槽口的用于支承光学膜材的支承段、位于所述V形槽的槽底的出光段以及连接所述支承段与所述出光段的倾斜段，所述支承段的坡度小于所述出光段的坡度，所述出光段的坡度小于所述倾斜段的坡度。

本发明的匀光透镜，其中，所述第一侧壁的内侧面由多个向外凸出且平行排列的第一圆弧柱面连接而成，所述第一圆弧柱面之间的分界线均平行于所述V形槽的槽底的纵向轴线。

本发明的匀光透镜，其中，连接所述第一侧壁的内侧面与所述第二侧壁的内侧面的所述V形槽的底面为向内凹进的第二圆弧柱面，所述第二弧形柱面的延伸方向与所述第一弧形柱面的延伸方向相同，所述第二弧形柱面的弧度范围是10°~150°。

本发明的匀光透镜，其中，所述腔室的与所述V形槽的槽底相对的内壁的表面为向所述V形槽的槽底凹陷的凹陷曲面，所述凹陷曲面的轴线平行于所述V形槽的槽底的纵向轴线，以向所述V形槽的槽底扩散所述腔室内的光源发出的光线。

本发明的使用匀光透镜的背光模组，包括光学膜材以及设置于所述光学膜材的背面一侧的光源装置，所述光源装置包括本发明的匀光透镜以及设置于所述匀光透镜的腔室内的光源，所述匀光透镜的V形槽面向所述光学膜材的背面。

本发明的使用匀光透镜的背光模组，其中，所述匀光透镜的底部以及所述匀光透镜的均与所述V形槽的槽底的纵向轴线垂直的两相对侧面上均贴附有覆盖所述腔室的开口的反射膜，所述反射膜面向所述光源，以将所述光源发出的光线反射回去。

本发明的使用匀光透镜的背光模组，其中，所述光源为LED灯条，所述LED灯条包括印刷电路板以及设置于所述印刷电路板上的LED灯，所述LED灯的出光面面向所述V形槽的槽底。

本发明的使用匀光透镜的背光模组，其中，所述印刷电路板的面向所述V形槽的槽底的表面设置有用于反射所述LED灯发出光线的反射层。

本发明的使用匀光透镜的背光模组，其中，所述印刷电路板的背面设置有用于散热的胶带。

本发明的显示装置，包括本发明的使用匀光透镜的背光模组。

本发明的匀光透镜在工作时，光源位于腔室内，光源发出的光线透射至V形槽的槽底，在V形槽的两侧壁的折射、扩散作用下，光线匀合并向外扩散出去。本发明的匀光透镜有别于圆形的二次透镜，本发明的匀光透镜长度可依据不同尺寸而定，并且成型工艺简单，匀光效果良好。本发明的匀光透镜成型工艺简单，组装方便，所以相应的LED直下式背光模组价格低廉；同时本发明的匀光透镜造价相对便宜，使得LED直下式背光模组可以广泛地替代CCFL直下式背光模组，低成本的同时也达到环保目的。

本发明的使用匀光透镜的背光模组因为采用本发明的匀光透镜，出光效果更好，成本大大降低。