灯珠透镜、背光模组及液晶显示装置的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，尤其涉及一种灯珠透镜、背光模组及液晶显示装置。


背景技术：

2.随着显示技术的发展，液晶显示器(liquid crystal display，lcd)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品。液晶显示面板由于自身不发光，在液晶显示面板的背面通常需要设置背光模组，为液晶显示面板提供背光。
3.背光模组按照光源的设置位置，可分为直下式背光源和侧入式背光源。其中，直下式背光源通常设置成灯板的形式，灯板上的灯珠分布在平行于液晶显示面板的平面上。灯珠通常呈矩阵排布在灯板上，具体的，沿灯板的宽度方向间隔布置形成灯条，并且沿灯板的长度方向间隔布置有多个灯条，同一灯条的相邻两个灯珠之间的区域与灯珠的正上方会存在亮暗差异，导致背光模组的光学均匀性差，在显示屏上容易出现暗影区域，影响显示效果。


技术实现要素：

4.本技术提供一种灯珠透镜、背光模组及液晶显示装置，以解决现有背光模组的光学均匀性差，在显示屏上容易出现暗影区域，影响显示效果的技术问题。
5.为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
6.本技术的第一方面提供一种灯珠透镜，包括：
7.透镜本体，所述透镜本体具有底面以及相对间隔位于所述底面上的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面均沿所述底面的长度方向延伸；所述底面设置有用于容纳灯珠的容纳凹槽；
8.两个反射台，所述两个反射台分别设置在所述第一侧面和所述第二侧面；所述反射台具有用于反射所述灯珠射出光线的反射面以及用于折射所述反射面反射光线的折射面；所述反射面与所述底面具有第一夹角，所述折射面与所述底面具有第二夹角，所述第一夹角和所述第二夹角均为锐角。
9.与现有技术相比，本技术的第一方面提供的灯珠透镜具有如下优点：
10.本技术提供的灯珠透镜，包括透镜本体以及两个反射台，两个反射台分别位于透镜本体的第一侧面和第二侧面上，反射台具有反射面和折射面，其中，反射面与透镜本体的底面具有第一夹角，折射面与底面具有第二夹角，如此使得反射面和折射面均为相对底面倾斜的斜面，灯珠发出的光线在经过透镜本体发散的同时，部分光线在反射面反射向折射面，在折射面发生折射后射向同一灯条的相邻两个灯珠的中间区域，提高该区域的亮度，提高背光模组的光学均匀性，提高显示装置的显示效果。
11.在其中一种可能的实现方式中，所述反射面远离所述透镜本体的一端与所述折射面远离所述透镜本体的一端连接；所述反射面与所述折射面具有第三夹角，所述第三夹角
等于所述第一夹角和所述第二夹角之和。
12.在其中一种可能的实现方式中，所述第一夹角大于0
°
，且所述第一夹角小于30
°
。
13.在其中一种可能的实现方式中，所述第二夹角大于10
°
，且所述第二夹角小于30
°
。
14.在其中一种可能的实现方式中，所述反射台沿所述底面的长度方向延伸；所述折射面沿所述底面的宽度方向的长度为第一长度，所述第一长度大于1mm，且所述第一长度小于3mm。
15.在其中一种可能的实现方式中，所述底面具有平行于其宽度方向的第一中心线，所述底面关于所述第一中心线对称，所述反射台关于所述第一中心线对称。
16.在其中一种可能的实现方式中，所述透镜本体包括支撑部以及位于所述支撑部上方的扩散部，所述支撑部具有所述底面、所述第一侧面以及所述第二侧面，所述支撑部和所述扩散部的底部设置有所述容纳凹槽；所述底面设置有多个固定柱脚，所述多个固定柱脚沿所述容纳凹槽的周向间隔布置。
17.本技术的第二方面提供一种背光模组，其包括灯板以及第一方面所述的灯珠透镜，所述灯板包括电路板以及多个灯珠，多个所述灯珠沿所述电路板的宽度方向间隔布置形成灯条，沿所述电路板的长度方向间隔布置多个所述灯条；每个所述灯珠的外侧均罩设一个所述灯珠透镜，所述灯珠透镜的透镜本体固定在所述电路板上，所述灯珠透镜的反射台沿所述电路板的长度方向延伸。
18.本技术的第二方面提供的背光模组，由于其包括第一方面所述的灯珠透镜，因此本技术的第二方面提供的背光模组也具有与第一方面所述的灯珠透镜的相同的优点。
19.本技术的第三方面提供一种液晶显示装置，其包括：液晶显示面板以及第二方面所述的背光模组，所述液晶显示面板安装在所述背光模组的灯板的前面。
20.本技术的第三方面提供的液晶显示装置，由于其包括第二方面所述的背光模组，因此本技术的第三方面提供的液晶显示装置也具有与第二方面所述的背光模组的相同的优点。
21.除了上面所描述的本技术解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本技术提供的灯珠透镜、背光模组及液晶显示装置所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本技术实施例或现有技术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技术的一部分实施例，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
23.图1是本技术实施例提供的灯珠透镜的主视图；
24.图2是图1中的p区域的放大示意图；
25.图3是本技术实施例提供的灯珠透镜的俯视图；
26.图4是本技术实施例提供的背光模组的光路图；
27.图5是图4中q区域的放大示意图。
28.附图标记说明：
29.100：透镜本体；110：支撑部；111：底面；112：第一侧面；113：第二侧面；120：扩散部；121：侧部折射面；122：顶部折射面；130：容纳凹槽；131：槽侧壁；132：槽顶壁；140：固定柱脚；
30.200：反射台；210：反射面；220：折射面；
31.300：灯板；310：电路板；320：灯珠；
32.410：暗影区域；420：反射片；430：背板；440：扩散板。
具体实施方式
33.背光模组为液晶显示面板提供背光，背光模组的灯板通常包括多个呈矩阵排布的灯珠，具体的，沿灯板的宽度方向间隔布置形成灯条，并且沿灯板的长度方向间隔布置有多个灯条，同一灯条的相邻两个灯珠之间的区域与灯珠的正上方会存在亮暗差异，导致背光模组的光学均匀性差，在显示屏上容易出现暗影区域，影响显示效果。特别是对于反射片位于背板和灯板之间的背光模组，由于灯板的反射率低，暗影区域问题尤其明显。
34.有鉴于此，本技术实施例提供一种灯珠透镜，其罩设在灯珠的外侧，并且在灯珠透镜的两侧的分别设置一个反射台，反射台设置有反射面和折射面。灯珠发射的光线经由反射面反射，射向折射面；光线在折射面发生折射后，射向暗影区域，提高背光模组的光学均匀性，提高显示装置的显示效果。
35.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
36.本技术实施例提供一种液晶显示装置，包括液晶显示面板以及背光模组，液晶显示面板安装在背光模组的灯板的前面，背光模组的灯板为液晶显示面板提供背光。
37.本技术实施例的液晶显示装置还包括主控板，主控板分别与液晶显示面板的驱动板、背光模组的灯板通信连接，以控制液晶显示面板的画面显示。
38.在此需要说明的是，本技术实施例中方位词“前面”指的是朝向显示面的一侧，方位词“背面”指的是背离显示面的一侧。
39.图1是本技术实施例提供的灯珠透镜的主视图；图2是图1中的p区域的放大示意图；图3是本技术实施例提供的灯珠透镜的俯视图；图4是本技术实施例提供的背光模组的光路图；图5是图4中q区域的放大示意图。
40.结合图4和图5，本技术实施例的背光模组包括灯板300以及灯珠透镜，其中，灯板300包括电路板310以及多个灯珠320，灯珠320可以使led灯珠。电路板310具有相对的第一板面和第二板面，其中，灯珠320布置在第一板面上。可选的，电路板310为矩形板。电路板310的长度方向对应附图中y轴方向，电路板310的宽度方向对应附图中x轴方向，电路板310的厚度方向对应附图中z轴方向。
41.在灯珠320一种可能的布置方式中，沿电路板310的宽度方向(对应x轴)间隔布置有多个灯珠320形成灯条，沿电路板310的长度方向(对应y轴)间隔布置有多个灯条，如此，多个灯珠320在电路板310上呈矩阵排布。通常的，多个灯珠320沿电路板310的宽度方向(对
应x轴)均匀间隔布置，多个灯条沿电路板310的长度方向(对应y轴)均匀间隔布置，如此使得多个灯珠320均匀的布置在电路板310上，使得背光均匀。
42.为了发散灯珠320发出的光线，每个灯珠320的外侧均罩设一个灯珠透镜，灯珠320发出的光线经过灯珠透镜的折射后射向液晶显示面板。灯珠透镜固定在电路板310上，例如粘接，避免灯珠透镜相对灯珠320移动而影响光路。
43.结合图1至图3，本技术实施例的灯珠透镜包括透镜本体100以及两个反射台200，其中，透镜本体100具有底面111以及相对间隔位于底面111上的第一侧面112和第二侧面113，底面111与电路板310的第一板面平行。第一侧面112和第二侧面113平行，且第一侧面112垂直于底面111。第一侧面112和第二侧面113沿底面111的长度方向(对应y轴)延伸，也即，第一侧面112和第二侧面113沿电路板310的宽度方向(对应y轴)延伸。底面111上设置有容纳凹槽130，以容纳灯珠320。
44.结合图1，容纳凹槽130包括槽顶壁132以及槽侧壁131，槽侧壁131围设在槽顶壁132的边缘，如此形成底端开口的容纳凹槽130。可选的，槽侧壁131为朝向容纳凹槽130中心凸出的弧形壁，槽顶壁132凹凸不平，例如，槽顶壁132为中间向上凹陷、两侧向下凸出的壁面。如此设置，可以增大光的射出面积，从而提高光线的发散效果。
45.两个反射台200分别设置在第一侧面112和第二侧面113，可选的，两个反射台200和透镜本体100为一体成型的一体件，不仅方便加工，而且有利于减小光线传播的损耗。
46.在一些可能的实现方式中，反射台200沿电路板310的长度方向(对应y轴)延伸，如此设置可以使得反射台200反射的光线可以折射至同一灯条的相邻两个灯珠320之间的暗影区域410。
47.结合图2，反射台200具有反射面210和折射面220，其中，反射面210用于反射灯珠320射出光线，折射面220用于折射反射面210反射的光线。在本技术实施例中，反射面210与底面111具有第一夹角β，折射面220与底面111具有第二夹角α，第一夹角β和第二夹角α均为锐角。反射面210至少部分在yz平面内的投影与灯珠320相对，如此灯珠320发射的光线可以射向反射面210。本技术实施例通过设置的反射面210和折射面220均为相对底面111倾斜的斜面，如此设置可以使得光线射向暗影区域410。其中，暗影区域410为同一灯条的相邻两个灯珠320中间的区域。
48.当然，为了使得光线射向暗影区域410，结合图3至图5，本技术实施例的反射台200沿电路板310的宽度方向(对应y轴)延伸，此时两个反射台200沿电路板310的长度方向(对应x轴)延伸。
49.需要说明的是，光线在反射面210发生反射，也可以发生折射，当然，可以通过设置灯珠透镜的材质以及第一夹角β可以使得灯珠320发射的光线在反射面210仅发生全反射。光线在折射面220发生折射，也可以发生反射。
50.由此，本技术实施例提供的灯珠透镜包括透镜本体100以及两个反射台200，两个反射台200分别位于透镜本体100的第一侧面112和第二侧面113上，反射台200具有反射面210和折射面220，其中，反射面210与透镜本体100的底面111具有第一夹角β，折射面220与底面111具有第二夹角α，如此使得反射面210和折射面220均为相对底面111倾斜的斜面，灯珠320发出的光线在经过透镜本体100发散的同时，部分光线在反射面210反射向折射面220，在折射面220发生折射后射向同一灯条的相邻两个灯珠320的中间区域，提高该区域的
亮度，提高背光模组的光学均匀性，提高显示装置的显示效果。
51.在一些实现方式中，反射台200还包括其他表面，例如反射台200还可以包括连接面，连接面分别与反射面210和折射面220连接，如此设置反射台200，使得反射台200的结构比较稳定。
52.在另一些实现方式中，继续参照图1和图2，反射面210远离透镜本体100的一端与折射面220远离透镜本体100的一端连接，也就是说，反射台200的横截面为三角形。如此，反射面210与折射面220具有第三夹角θ，第三夹角θ等于第一夹角β和第二夹角α之和。
53.如此设置，可以使得反射面210反射的光线均能够通过折射面220的折射至同一灯条的相邻两个灯珠320的中间区域。
54.可选的，第一夹角β大于0
°
，且第一夹角β小于30
°
。如此，反射面210在yz平面上的投影可以与灯珠320相对，使得灯珠320发出的部分光线可以射向反射面210，并且反射面210的反射光线可以射向折射面220。在一种可能的实现方式中，考虑反射台200的材料及其折射率，在反射面210发生全反射，使得射向反射面210的光线均可以射向折射面220，提高光线传输过程中的损耗。
55.可选的，第二夹角α大于10
°
，且第二夹角四个灯珠小于30
°
，如此设置可以使得折射面220折射的光线可以射向暗影区域，即，同一灯条的相邻两个灯珠320之间，避免第二夹角α过大或者过小偏离暗影区域410。
56.可选的，反射台200沿底面111的长度方向(对应y轴)延伸；折射面220沿底面111的宽度方向(对应x轴)的长度为第一长度l，第一长度l大于1mm，且第一长度l小于3mm，如此设置，可以使得反射面210反射的光线均能够通过折射面220的折射至同一灯条的相邻两个灯珠320的中间区域，从而提高暗影区域410的亮度。
57.可选的，底面111具有平行于其宽度方向(对应x轴)的第一中心线a，底面111关于第一中心线a对称，反射台200关于第一中心线a对称，可以均匀的提高第一中心线a两侧的暗影区域410的亮度，进一步提高背光的均匀性。
58.继续参照图1至图3，透镜本体100包括支撑部110以及位于支撑部110上方的扩散部120，支撑部110用于支撑灯珠透镜整体，支撑部110具有底面111、第一侧面112以及第二侧面113。支撑部110和扩散部120的底部设置有容纳凹槽130，以容纳灯珠320。
59.为了实现灯珠透镜的固定，本技术实施例在支撑部110的底面111设置有多个固定柱脚140，多个固定柱脚140沿容纳凹槽130的周向间隔布置，当然，这并不是对固定柱脚140布置方式的限定，例如，多个固定柱脚140还可以分别沿矩形的底面111的长度方向和宽度方向间隔设置。固定柱脚140可以使凸出于底面111设置的圆柱、棱形柱等；固定柱脚140与电路板310的第一板面固定连接，例如粘接。
60.结合图1，固定柱脚140距离支撑部110的侧面具有一定的间隔。在设置反射台200时，反射台200的反射面210向下延伸至固定柱脚140位置，如此设置不仅方便反射台200的加工，而且利于增大反射台200与灯珠320的正对面积，从而提高折射至暗影区域的光线。
61.继续参照图1，扩散部120起到扩散灯珠320光线的作用。具体的，扩散部120包括侧部折射面121以及顶部折射面122，其中，侧部折射面121可以包括底部弧形面以及连接在底部弧形面顶端的顶部斜面，如此设置可以增大侧部折射面121的面积，提高灯珠透镜的扩散作用。扩散部120的顶部为锥形凹槽，锥形凹槽的侧面为顶部折射面122，顶部折射面122为
向凹槽中心凸出的弧形面，如此设置可以增大顶部折射面122的表面积，从而提高灯珠透镜的扩散作用。
62.当然，扩散部120的表面还可以是其他形状，例如，扩散部120的侧部折射面121可以包括多段连接的弧形面。
63.继续参照图4和图5，本技术实施例提供的背光模组还包括反射片420和背板430，背板430位于电路板310背离灯珠320的一侧，也就是说，背板430位于电路板310的第二板面一侧。反射片420固定于背板430与电路板310之间，此时，反射片420位于电路板310的第二板面一侧，如此设置方便反射片420的自动化作业，提高生产效率。
64.可选的，反射片420固定在电路板310的第二板面上，例如反射片420粘接的电路板310的第二板面上。在一些实施例中，电路板310上设置有开口，正对灯条的反射片420开孔，点胶固定灯条，如此反射片420透过电路板310上的开口与灯条粘接。此外，电路板310和灯珠320散发的热量还可以通过开口和开孔传递到背板430上，方便散热。
65.由于相邻两个灯条的灯珠320之间具有反射片420，反射片420的反射率较高，因此本技术实施例仅在透镜本体100的第一侧面112和第二侧面113上设置有反射台200，且反射台200位于同一灯条的相邻两个灯珠320之间。当然这并不是限制性的，例如，在透镜本体100的另外两个侧面也可以分别设置反射台200。
66.本技术实施例的背光模组还包括扩散板440，背板430上设置有支撑件(图中未示出)，电路板310上设置有过孔，以使支撑件穿过而与扩散板440接触，从而支撑扩散板440。扩散板440用于扩散和雾化灯珠320发出的光，使得点光源变成面光源。
67.在扩散板440背离支撑件一侧设置有膜片，膜片可以增加背光的亮度，其可以包括超微距多晶体结构增亮膜(bef)、反射式偏光增亮膜(dbef)等。
68.综上所述，本技术实施例提供的背光模组，在每个灯珠的外侧罩设一个灯珠透镜，灯珠透镜包括透镜本体100以及两个反射台200，两个反射台200分别位于透镜本体100的第一侧面112和第二侧面113上，反射台200具有反射面210和折射面220，其中，反射面210与透镜本体100的底面111具有第一夹角β，折射面220与底面111具有第二夹角α，如此使得反射面210和折射面220均为相对底面111倾斜的斜面，灯珠320发出的光线在经过透镜本体100发散的同时，部分光线在反射面210反射向折射面220，在折射面220发生折射后射向同一灯条的相邻两个灯珠320的中间区域，提高该区域的亮度，提高背光模组的光学均匀性，提高显示装置的显示效果。
69.在以上描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
70.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。