[实用新型]光学透镜及使用其的背光模组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学透镜及使用其的背光模组，尤其是一种可投射出正方形光形的光学透镜及使用其的背光模组。

背景技术

目前，由于液晶显示装置具有电功耗低、轻薄短小和低电压驱动等优点，其已广泛应用在掌上计算机和手机等移动通讯产品的显示屏幕中。由于液晶显示面板本身不具有自发光功能，故需加装背光模组以提供显示面板所需的显示光源，如此一来，背光模组产生的面光源是否具备足够且均匀的亮度将直接影响液晶显示装置的显示质量。目前，背光模组依其结构可分为侧光式及直下式两种，其中，直下式背光模组因其具有高光照均匀度、良好的出光视角、高光能利用率、简易的组装结构及可快速微调画面区域明暗以大幅提升动态对比度等特点而广泛应用于大尺寸液晶显示器中。

现有背光模组一般采用LED作为其发光源，LED具有发光效率高、寿命长及耗电量低等特性。习知直下式背光模组通过矩阵排列的方式将复数个LED光源及复数个光学透镜装设于基板上，并以适当距离将扩散板(Diffusion Plate)覆盖于该些光学透镜的出光面上，用于均匀分散该些LED光源所发射光的光径，即混光后投射至液晶显示面板上而提供亮度均匀的面光源。

请参考图1，图1为习知直下式背光模组于扩散板上的投射光形的示意图，复数个LED光源经对应的复数个光学透镜后，于该扩散板上分别形成复数个圆形光形1，该复数个圆形光形1的组合构成背光模组需求的光照范围。由于该复数个圆形光形1间的邻接处形成有照明区域相互交集的亮部10及无照明区域的暗部11，如此一来，相互交错的亮部10及无照明区域的暗部11将影响背光模块的光照均匀度并降低混光效果。液晶显示装置变换画面中亮暗区域时将影响邻近画面区域的灰阶层次而造成微模糊现象，继而降低了画面影像的清晰度及饱和度。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种光学透镜及使用其的背光模组，发光源发出的光线经过光学透镜后投射至一目标投射面的光形为正方形，从而改善光照均匀度及混光效果。

为了达到上述目的，本使用新型提出一种光学透镜，该光学透镜具有透镜本体，该透镜本体的底部內凹形成容置空间，该容置空间供发光源容置于其中，构成该容置空间的侧壁为入光面，该入光面由外凸弧面和内凹弧面交错排列且首尾相接形成，其中该外凸弧面和该内凹弧面的个数均为四个，且该外凸弧面的半径大于该内凹弧面的半径，该发光源发出的光线经该透镜本体投射至一目标投射面而呈现正方形光形。

作为可选的技术方案，该外凸弧面小于或等于半圆弧面；内凹弧面小于或等于1/4圆弧面。

作为可选的技术方案，该透镜本体的顶部设有出光面，该出光面的中心部位向下凹陷而形成凹部。

作为可选的技术方案，该透镜本体的该底部的相对该顶部的表面上设有复数个微结构，该复数个微结构用于将自该出光面反射回该透镜本体内的光线反射回该出光面。

作为可选的技术方案，该容置空间为对称空间。

作为可选的技术方案，该出光面对应该内凹弧面处的光强大于该出光面对应该外凸弧面处的光强。

作为可选的技术方案，与同一个该内凹弧面相邻的两个该内凹弧面的中心线的连线对应正方形光形的对角线。

作为可选的技术方案，该发光源设置于基板上，该光学透镜包含至少一卡合部，该卡合部设置于该透镜本体的该底部，该光学透镜通过该卡合部与该基板固定连接。

本实用新型的光学透镜，通过四个外凸弧面与四个内凹弧面的交错排列且首尾相接形成光学透镜的入光面，使得发光源发出的光线经过光学透镜投射至目标投射面而呈现正方形光形，改善了光照均匀度及混光效果，提高了使用本实用新型的光学透镜的背光模组的光线均匀度及光学品味。

此外，本实用新型还提出一种背光模组，该该背光模组包含发光源和光学透镜，该光学透镜具有透镜本体，该透镜本体的底部内凹形成容置空间，该容置空间供发光源容置于其中，构成该容置空间的侧壁为入光面，该入光面由外凸弧面和内凹弧面交错排列且首尾相接形成，其中该外凸弧面和该内凹弧面的个数均为四个，且该外凸弧面的半径大于该内凹弧面的半径，该发光源发出的光线经该透镜本体投射至一目标投射面而呈现正方形光形。

作为可选的技术方案，该外凸弧面小于或等于半圆弧面；内凹弧面小于或等于1/4圆弧面。

作为可选的技术方案，该透镜本体的顶部设有出光面，该出光面的中心部位向下凹陷而形成凹部。

作为可选的技术方案，该透镜本体的该底部的相对该顶部的表面上设有复数个微结构，该复数个微结构用于将自该出光面反射回该透镜本体内的光线反射回该出光面。