[实用新型]直下式液晶显示背光源用LED透镜和液晶显示背光屏

说明书

技术领域

本实用新型涉及发光二极管（LED，Light Emitting Diode）透镜技术领域，具体涉及直下式液晶显示背光源用LED透镜和液晶显示背光屏。

背景技术

LED光源由于其节能环保已经在照明以及液晶显示背光屏等领域广泛使用。特别是在液晶显示背光屏中已经大批量使用，创造了广泛的社会价值和商业价值。LED液晶背光源主要有2种布置方式：

1、侧入式，利用LED配合导光板实现屏幕的均匀辉度。

2、直下式，利用LED配合光学透镜在屏幕后方直接照射屏幕实现均匀辉度。

目前，直下式布置方式中多使用折射式光学透镜，此种透镜由于材料的折射率和全反射效应影响，在限定LED排列间距的前提下，LED与透镜组合与液晶显示背光屏的屏幕之间必须具有较高的投射距离，才可以在屏幕上获取均匀辉度。显然，投射距离的增加会增加液晶显示背光屏的成本，且不符合使用者对液晶显示器件轻而薄的要求。同时，现有的液晶显示背光源用LED透镜容易出现亮点和亮环的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于公开了直下式液晶显示背光源用LED透镜和液晶显示背光屏，解决了现有的液晶显示背光源用LED透镜容易出现亮点和亮环，透镜厚度大的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

直下式液晶显示背光源用LED透镜，包括基台、设于基台上的第一凸台和设于该第一凸台上的第二凸台；第一凸台的侧壁和第二凸台的侧壁构成出射面，第一凸台的侧壁呈外凸的弧面结构；第二凸台的顶面为反射面，该反射面由第一反射面单元和第二反射面单元构成，其中第一反射面单元呈圆锥体凹陷结构，第二反射面单元呈平面结构，第二反射面单元环绕第二反射面单元；基台的底部设有用于安装发光二极管LED的圆柱形孔，该圆柱形孔的表面构成入射面；LED发出的光线从入射面射入，一部分光线经过反射面反射后从出射面射出，另一部分光线直接从出射面射出。

进一步，所述第一反射面单元和所述圆柱形孔同轴配合，所述第二反射面单元和第一反射面单元同轴配合，第二反射面单元为圆环形。

进一步，所述圆锥体凹陷结构的截面轮廓线呈向外突出的弧线结构。

进一步，所述第二凸台的侧壁呈圆锥体结构。

进一步，所述圆柱形孔的表面由圆柱形孔侧面和圆柱形孔底面构成，圆柱形孔侧面呈圆柱形结构，圆柱形孔底面呈圆锥体凹陷结构。

进一步，所述基台设有环形槽，该环形槽位于圆柱形孔的外侧且和圆柱形孔同轴配合；该环形槽表面和圆柱形孔的断面设有具有体散射特性的不规则颗粒状纹理。

进一步，所述基台、所述第一凸台和所述第二凸台为整体结构，由折射率为1.5的透明树脂材料制成。

进一步，所述基台为圆形基台或者方形基台。

本实用新型还公开了液晶显示背光屏，包括上述任意一项所述直下式背光用光学透镜。

进一步，还包括反射膜和扩散板，若干个所述直下式背光用光学透镜设于反射膜上，且呈矩形阵列分布，行距为A，排距为B；扩散板位于反射膜和一种直下式背光用光学透镜上方，且扩散板和反射膜的间距为C，距高比S大于或等于4.5。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型采用以上结构，采用平面的第二反射单元和呈圆锥体凹陷结构的第一反射单元，第二反射单元采用平面结构其作用是反射掉一部分会造成光斑中心亮点的多余光线，不会投射出去，从而根本地解决了LED光源正上方的扩散板出现亮点与亮环的问题；同时采用以上结构，能使得光源发出的光经过透镜后有更大的投射角度和光斑范围。

本实用新型提供了一种全新的折反射式光学LED透镜，光线经该透镜折射及全反射后，于近距离平面上呈现出大范围的辉度均匀的光斑；利用光学的基本原理计算辅助计算机仿真技术，实现了在同现有的折射式光学透镜相比LED排列间距相同的前提下，将投射距离缩减一半（即实现大距高比）仍能获取同样辉度均匀度的目的。

本实用新型将出射面做成一定程度的曲面后，LED发出的光线进过透镜后发射出的光线范围更大，使用在液晶显示背光屏上时，液晶显示背光屏的背光效果更均匀。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型中直下式液晶显示背光源用LED透镜实施例一的正面立体示意图一；