[发明专利]透镜、LED背光模组和显示装置

说明书

技术领域

本发明属于光学技术领域，尤其涉及一种透镜、LED背光模组和显示装置。

背景技术

发光二极管（LED）发光具有单一方向性，光强度分布范围狭窄，需采用透镜进行配光。然而LED发出光经现有透镜出射后面积较小，且不够均匀，无法满足应用要求。为此，需要使用数目较多的发光二极管(LED)集合排列，以达成在ㄧ相同平面上,不同位置点具有相同且均匀的光强度分布,如此将导致高额的成本费用且笨重的背光模组系统。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种透镜，旨在解决LED发出光经现有透镜出射后面积较小，且不够均匀的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种透镜，具有：

一底面；

一用以接收光源发出光线的入光面；

一用作第一出光面的第一凸曲面；

一用作第二出光面的第一环状斜面；

一用作第三出光面的第二凸曲面；

其中，所述第一出光面、第二出光面和第三出光面自上而下、由内至外依序连接；第二出光面与第三出光面相接形成第一阶台；所述入光面为内凹弧面，该内凹弧面母线的切线与其旋转轴相交成第一夹角；所述第一出光面为中间凹陷的凸曲面，该凸曲面母线的切线与其旋转轴相交成第二夹角；所述第二出光面与底面相交成第三夹角；所述第三出光面为外凸曲面，该外凸曲面母线的切线与其旋转轴相交成第四夹角。

本发明实施例的另一目的在于提供一种LED背光模组，包括多个LED，所述背光模组采用上述透镜，每一LED与所述透镜配合。

本发明实施例的另一目的在于提供一种显示装置，所述显示装置采用上述透镜。

本发明实施例由入光面接收光源发出的光线，光源发出的光线进入透镜后，其中部分光线直接从某一出光面折射而出，另一部分光线先经某一出光面反射至其它出光面或底面，后经其它出光面或底面反射至另外的出光面，最后从另外的出光面折射而出，这样先在透镜内将光源发出的光线打散，再使各光线从透镜不同出光面折射而出，以此增大出光面积，且均匀性佳。因此，本透镜尤适用于各种LED背光模组及显示装置。

附图说明

图1是本发明实施例提供的透镜的透视图；

图2是本发明实施例提供的透镜的俯视图；

图3是本发明实施例提供的透镜的仰视图；

图4是本发明实施例提供的透镜的剖视图（图中各线段分别为相应表面的母线）；

图5是本发明实施例提供的具有两个阶台的透镜的光路图；

图6是本发明实施例提供的具有三个阶台的透镜的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例由入光面接收光源发出的光线，光源发出的光线进入透镜后，其中部分光线直接从某一出光面折射而出，另一部分光线先经某一出光面反射至其它出光面或底面，后经其它出光面或底面反射至另外的出光面，最后从另外的出光面折射而出，这样先在透镜内将光源发出的光线打散，再使各光线从透镜不同出光面折射而出，以此增大出光面积，且均匀性佳。

下面以LED为光源对本发明的实现进行详细描述。

如图1～5所示，本发明实施例提供的透镜具有一底面10、一用以接收光源8发出光线的入光面9、一用作第一出光面1的第一凸曲面、一用作第二出光面2的第一环状斜面以及一用作第三出光面3的第二凸曲面，其中所述第一出光面1、第二出光面2和第三出光面3自上而下、由内至外依序连接；第二出光面2与第三出光面3相接形成第一阶台；所述入光面9为内凹弧面，该内凹弧面母线的切线与其旋转轴OP相交成第一夹角；所述第一出光面1为中间凹陷的凸曲面，该凸曲面母线的切线与其旋转轴OP相交成第二夹角；所述第二出光面2与底面10相交成第三夹角；所述第三出光面3为外凸曲面，该外凸曲面母线的切线与其旋转轴OP相交成第四夹角。此处由所述入光面9接收LED光源发出的光线，所述LED光源8发出光线进入透镜后，其中部分光线（如光线P1、P3）直接从某一出光面折射而出，另一部分光线先经某一出光面反射至其它出光面或底面，后经其它出光面（如光线P5）或底面（如光线P2、P4）反射至另外的出光面，最后从另外的出光面折射而出，这样先在透镜内将光源8发出的光线打散，再使各光线从透镜不同出光面折射而出，以此增大出光面积，且均匀性佳。