一种直下式背光用光学透镜和液晶显示背光屏的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种直下式背光用光学透镜和液晶显示背光屏。所述一种直下式背光用光学透镜，包括基台、设于基台底面的入射面和设于基台顶面的出射面；出射面包括位于中心的第一出射面单元和环绕该第一出射面单元的第二出射面单元；第一出射面单元呈圆锥形内凹结构；第二出射面单元呈外凸的弧面结构；第一出射面单元通过第二出射面单元连接基台顶面。本实用新型采用以上结构，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仍能获取同样辉度均匀度的目的。
【专利说明】—种直下式背光用光学透镜和液晶显示背光屏
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发光二极管(LED, LightEmittingDiode)透镜【技术领域】,具体涉及一种直下式背光用光学透镜和液晶显示背光屏。
【背景技术】
[0002]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3种布置方式:
[0003]1、侧入式，即LED放置在屏幕侧边，LED所发光经过导光板的转换，垂直照射于液晶屏幕。此种形式优点为结构成熟，背光厚度较薄。缺点在于光转换效率低，导光板的制作难度较高，成本居高不下。
[0004]2、直下式，即再用几百颗以上的LED密集排列于屏幕后方(俗称:满天星)，此种方式优点在于结构简单，缺点为需要使用大量的低功率LED，节能效果不明显，成本较高。
[0005]3、矩阵式:矩阵式为直下式的一种改进。主要为在LED上方置一光学透镜,此光学透镜通过折射作用，将LED发出的朗伯体光型的发散角度扩大，从而使单颗LED的照射范围显著扩大，因而，可以大大减少了 LED的使用。进一步降低成本，并因为可以使用大功率LED，也更加节能。
[0006]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。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于公开了一种直下式背光用光学透镜和液晶显示背光屏，解决了现有折射式光学透镜需要具有较高的投射距离才能在屏幕上获取均匀辉度的问题，进一步解决了液晶显示背光屏的成本高、厚度大的问题。
[0008]为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0009]一种直下式背光用光学透镜，其特征在于:包括基台、设于基台底面的入射面和设于基台顶面的出射面；出射面包括位于中心的第一出射面单元和环绕该第一出射面单元的第二出射面单元；第一出射面单元呈圆锥形内凹结构；第二出射面单元呈外凸的弧面结构；第一出射面单元通过第二出射面单元连接基台顶面。
[0010]进一步，所述入射面呈内凹的弧面结构。
[0011]进一步，所述第一出射面单元和所述入射面同轴配合。
[0012]进一步，所述第二出射面单元的最高点和所述第一出射面单元的最低点间距M满足0.5?0.55mm ;第二出射面单元的最高点和所述入射面最高点间距N满足1.8?1.9mm。
[0013]进一步，所述基台底面和所述基台顶面通过基台侧面连接；基台底面和/或基台侧面设有均匀的磨砂状纹理。
[0014]进一步，所述基台底面设有三个用于支撑基台的圆柱台阶；该圆柱台阶位于基台底面的边缘位置处。
[0015]进一步，所述基台呈边缘线外凸的三角结构，所述圆柱台阶位于该三角结构的顶角位置处。
[0016]进一步，所述基台和所述出射面为一个整体结构，由折射率介于1.482~1.521的聚甲基丙烯酸甲酯材料制成。
[0017]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一种直下式背光用光学透镜。
[0018]进一步，还包括反射膜和扩散板，若干个所述一种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
【权利要求】
1.一种直下式背光用光学透镜，其特征在于:包括基台、设于基台底面的入射面和设于基台顶面的出射面；出射面包括位于中心的第一出射面单元和环绕该第一出射面单元的第二出射面单元；第一出射面单元呈圆锥形内凹结构；第二出射面单元呈外凸的弧面结构；第一出射面单元通过第二出射面单元连接基台顶面。
2.如权利要求1所述一种直下式背光用光学透镜，其特征在于:所述入射面呈内凹的弧面结构。
3.如权利要求1或2所述一种直下式背光用光学透镜，其特征在于:所述第一出射面单元和所述入射面同轴配合。
4.如权利要求2所述一种直下式背光用光学透镜，其特征在于:所述第二出射面单元的最高点和所述第一出射面单元的最低点间距M满足0.5?0.55mm ;第二出射面单元的最闻点和所述入射面最闻点间距N满足1.8?1.9mm。
5.如权利要求1或2所述一种直下式背光用光学透镜，其特征在于:所述基台底面和所述基台顶面通过基台侧面连接；基台底面和/或基台侧面设有均匀的磨砂状纹理。
6.如权利要求1或2所述一种直下式背光用光学透镜，其特征在于:所述基台底面设有三个用于支撑基台的圆柱台阶；该圆柱台阶位于基台底面的边缘位置处。
7.如权利要求5所述一种直下式背光用光学透镜，其特征在于:所述基台呈边缘线外凸的三角结构，所述圆柱台阶位于该三角结构的顶角位置处。
8.如权利要求1所述一种直下式背光用光学透镜，其特征在于:所述基台和所述出射面为一个整体结构，由折射率介于1.482?1.521的聚甲基丙烯酸甲酯材料制成。
9.液晶显示背光屏，其特征在于:包括上述任意一项所述一种直下式背光用光学透镜。
10.如权利要求9所述液晶显示背光屏，其特征在于:还包括反射膜和扩散板，若干个所述一种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02X{A + B) S大于或等于4.5。1C ’
【文档编号】F21V5/04GK203784828SQ201420035570
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2014年1月20日
【发明者】蒋礼旺 申请人:东莞市欧科光电科技有限公司