一种光学透镜、直下式led灯条及液晶显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型属于直下式LED配光技术领域，特别涉及一种光学透镜、直下式LED灯条及液晶显示装置。
【背景技术】
[0002]直下式LED灯条主要包含PCB板、LED和光学透镜，光学透镜通过反射或折射将LED发出的光能量均匀传输。LED主要包含LED晶片、支架和荧光粉，LED晶片发蓝光，并激发荧光粉形成白光源。量子点材料作为被激发物质应用的越来越广泛，例如量子点电视，其背光部分的技术方案主要有两种，其一是通过量子点膜片实现，LED灯条发蓝光激发量子点膜片上的量子点半导体纳米材料，进而获得白光。其二是通过量子点灯管实现，LED灯条发蓝光激发量子点灯管上的量子点半导体纳米材料，进而获得白光。但是，无论采取哪种方案都存在较大的技术瓶颈和成本问题。对于量子点膜片方案，膜片密封是最大的技术瓶颈，而且量子点膜片成本昂贵；对于量子点灯管方案，由于量子点灯管易碎，因此成品液晶电视等产品的机械稳定性较差，且及其不易运输。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种光学透镜，旨在便于量子点材料的封装，并增强产品的机械强度，使其便于运输，节约成本。
[0004]本实用新型是这样实现的，一种光学透镜，用于为LED配光，包括透镜本体，自所述透镜本体的一表面向内开设有用于容纳LED的凹槽，在所述透镜本体的内部还开设有层状的量子点材料填充腔，所述量子点材料填充腔覆盖于所述凹槽上方且至少覆盖所述LED的发光范围，于所述透镜本体的表面具有至少一个与所述量子点材料填充腔连通的填充
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[0005]作为本实用新型的优选技术方案:
[0006]所述量子点材料填充腔内填充有量子点发光材料，所述填充口由胶体密封或由所述透镜本体的材料熔融密封。
[0007]所述填充口位于所述透镜本体开设所述凹槽的表面。
[0008]所述量子点材料填充腔呈倒扣的碗状或半球状，其端口接近所述透镜本体开设所述凹槽的表面。
[0009]所述透镜本体于所述凹槽的相对侧形成出光面，所述出光面为平滑的凸面且中心向内凹陷。
[0010]所述透镜本体为一体结构。
[0011]所述透镜本体由至少两个组件组合而成，所述量子点材料填充腔由所述组件组合后形成。
[0012]或者，所述透镜本体由至少两个组件组合而成，所述量子点材料填充腔开设于其中一个组件中。
[0013]本实用新型的另一目的在于提供一种直下式LED灯条，包括PCB板及设置于所述PCB板上的若干个LED，于每个所述LED之上设置有配光透镜，所述配光透镜采用所述的光学透镜。
[0014]本实用新型的另一目的在于提供一种液晶显示装置，包括背光模组及显示屏，所述背光模组包括所述的直下式LED灯条。
[0015]优选的，所述背光模组还包括设置于所述LED灯条之上的光学膜片。
[0016]本实用新型在光学透镜内部开设层状的量子点材料填充腔，并使该腔体至少覆盖LED的发光范围，LED发出蓝光激发量子点发光材料以形成白光。通过在光学透镜内开设腔体，将量子点材料注入腔体内并密封，可以使量子点材料和光学透镜合为一体，光学透镜机械强度大不易碎，容易密封，与传统的量子点膜片和量子点灯管相比，其不易损坏，密封性好，抗氧化抗腐蚀性佳，装配容易，运输搬运安全性高，且成本低，适合广泛应用。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型实施例提供的光学透镜的立体结构示意图；
[0018]图2是本实用新型实施例提供的光学透镜的俯视结构示意图；
[0019]图3是图2所示光学透镜的A-A向剖视图；
[0020]图4是本实用新型实施例提供的光学透镜的仰视结构示意图；
[0021]图5是本实用新型实施例提供的直下式LED灯条的部分立体结构示意图；
[0022]图6是本实用新型实施例提供的直下式LED灯条的部分俯视结构示意图；
[0023]图7是图6所示直下式LED灯条的B-B向剖视图。
【具体实施方式】
[0024]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0025]以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述:
[0026]请参考图1至图4，本实用新型实施例提供一种光学透镜，用于为LED配光，该光学透镜包括透镜本体1，根据配光光斑的形状要求，自透镜本体I的光轴方向观察，该透镜本体I的形状可以是圆形、矩形、椭圆形等形状，分别用于形成圆形、矩形及椭圆形光斑。该透镜本体I的一表面11向内开设有用于容纳LED2的凹槽12，该凹槽12对应的表面11则作为透镜的入光面，凹槽12的相对侧的表面则作为透镜的出光面13，透镜的侧面14通常作为反射面，将经过入光面进入的光线以合适的角度向出光面13反射。透镜本体I的内部开设有量子点材料填充腔15，该量子点材料填充腔15是一层具有一定厚度的层状腔体，其覆盖于凹槽12上方且至少连续的覆盖LED2的发光范围，以使得LED2发出的光可以激发量子点材料发光，在透镜本体I的表面具有至少一个填充口 16，用于向量子点材料填充腔15填充量子点材料。
[0027]进一步的，可以向量子点材料填充腔15内填充量子点材料，将填充口 16密封，可直接用于LED配光。也可以在使用时再向腔体内填充量子点材料。当填充口 16为平口或凹口时，可以采用塑胶密封，当填充口 16为凸口时，可以将该凸口处材料熔融密封。
[0028]优选的，填充口 16开设于透镜本体I开设凹槽12的表面11，也就是光学透镜的底面，防止填充口 16对透镜的出光效果造成影响。
[0029]在本实施例中，量子点材料填充腔15为呈倒扣的碗状或半球状等连续的腔体，其端口接近透镜本体I开设凹槽12的表面11，即该腔体可以将凹槽12包围，使得LED2发出的光可以全部照射到腔体内的量子点材料，以获得均匀白光。
[0030]在本实施例中，该量子点材料填充腔15可以是在制作光学透镜时与透镜本体I 一次成型的，该光学透镜为一体结构。该光学透镜也可以是采用两个或两个以上的透镜组件无缝隙组合而成，其量子点材料填充腔15由透镜组件组合后形成，这样便于量子点材料填充腔的制作。另外，透镜本体I也可以由至少两个组件组合而成，量子点材料填充腔15开设于其中一个组件中。
[0031]在本实施例中，作为光学透镜的出光面，其对透镜的配光效果起着至关重要的作用。如图3，本实施例中的出光面13可以为平滑的凸面，其中心部位向内凹陷，这样可以避免出射光中心处光强过大的问题。在其他实施例中，出光面13也可以为粗糙的凸面，以增强出射光的均匀性。出光面13也可以为其他形状，本实施例不进行限制。
[0032]本实用新型在光学透镜内部开设层状的量子点材料填充腔15，并使该腔体至少覆盖LED2的发光范围，LED2发出蓝光激发量子点材料以形成白光。通过在光学透镜内开设腔体，将量子点材料注入腔体内并密封，使量子点材料和光学透镜合为一体，光学透镜机械强度大不易碎，密封性好，与传统的量子点膜片和量子点灯管相比，其不易损坏，密封性好，装配容易，运输搬运安全性高，成本低，适合广泛应用于LED配光。
[0033]本实用新型进一步提供一种直下式LED灯条，如图5?7，图5中示出了 LED灯条的部分结构示意图，其包括PCB板3及设置于PCB板3上的若干个LED2，于每个LED2之上设置有上述的光学透镜，LED2位于光学透镜的凹槽12中。该LED灯条可以视为以图5所示结构为一个单元，将多个这样的单元连接形成的结构。该LED灯条可以用于制作背光模组、LED广告牌等设备中。
[0034]本实用新型进一步提供一种液晶显示装置，包括背光模组及显示屏，该背光模组包括若干个上述的直下式LED灯条。当然，该背光模组还包括设置于LED灯条之上的光学膜片，以获得更加均匀亮度明亮的白光。
[0035]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种光学透镜，用于为LED配光，其特征在于，包括透镜本体，自所述透镜本体的一表面向内开设有用于容纳LED的凹槽，在所述透镜本体的内部还开设有层状的量子点材料填充腔，所述量子点材料填充腔覆盖于所述凹槽上方且至少覆盖所述LED的发光范围，于所述透镜本体的表面具有至少一个与所述量子点材料填充腔连通的填充口。2.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述量子点材料填充腔内填充有量子点材料，所述填充口由胶体密封或由所述透镜本体的材料熔融密封。3.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述填充口位于所述透镜本体开设所述凹槽的表面。4.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述量子点材料填充腔呈倒扣的碗状或半球状，其端口接近所述透镜本体开设所述凹槽的表面。5.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述透镜本体于所述凹槽的相对侧形成出光面，所述出光面为平滑的凸面且中心向内凹陷。6.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述透镜本体为一体结构。7.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述透镜本体由至少两个组件组合而成，所述量子点材料填充腔由所述组件组合后形成。8.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述透镜本体由至少两个组件组合而成，所述量子点材料填充腔开设于其中一个组件中。9.一种直下式LED灯条，其特征在于，包括PCB板及设置于所述PCB板上的若干个LED芯片，于每个所述LED芯片之上设置有配光透镜，所述配光透镜采用权利要求1至7任一项所述的光学透镜。10.—种液晶显示装置，其特征在于，包括背光模组及显示屏，所述背光模组包括权利要求9所述的直下式LED灯条。
【专利摘要】本实用新型适用于LED配光技术领域，提供一种光学透镜，包括透镜本体，自透镜本体的一表面向内开设有用于容纳LED的凹槽，在透镜本体的内部还开设有层状的量子点材料填充腔，量子点材料填充腔覆盖于凹槽上方且至少覆盖LED的发光范围，于透镜本体的表面具有至少一个与量子点材料填充腔连通的填充口。本实用新型通过在光学透镜内开设腔体，将量子点材料注入腔体内并密封，可以使量子点材料和光学透镜合为一体，光学透镜机械强度大不易碎，容易密封，与传统的量子点膜片和量子点灯管相比，其不易损坏，密封性好，抗氧化抗腐蚀性佳，装配容易，运输搬运安全性高，且成本低，适合广泛应用。
【IPC分类】F21V5/04, F21S4/00, G02F1/13357, F21Y101/02
【公开号】CN204629355
【申请号】CN201520104407
【发明人】刘洋, 梁美霞, 邱松新
【申请人】刘洋
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年2月12日