[發(fā)明專利]用于平面液晶顯示的LED背光系統(tǒng)的二次光學透鏡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210072730.3
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN103322504B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設計）人: 郎歡標
• 申請（專利權）人: 東莞市美光達光學科技有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;G02F1/13357;G02B3/00
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司11002
• 代理人: 謝順星

1.一種用于平面液晶顯示的LED背光系統(tǒng)的二次光學透鏡，包括作為出射面的配光曲面及位于所述配光曲面底部的底面，其特征在于：自所述底面向上凹入形成作為入射面的內(nèi)凹面，所述配光曲面的頂部的中心部位設有向上凸出的凸起，使所述二次光學透鏡的光束角全角大于或等于160°，且使入射的光線順次經(jīng)過所述內(nèi)凹面、配光曲面后射出；所述配光曲面的配光條件是：

其中，θmax為透鏡的最大配光角度，θmax大于或等于80°，θ5是所述配光曲面的出射角，θ為入射角，τ為透鏡的出射光線與水平線的夾角。

2.如權利要求1所述的用于平面液晶顯示的LED背光系統(tǒng)的二次光學透鏡，其特征在于：所述配光曲面選自：帶有中間凸起的連續(xù)光滑的曲面、具有混光作用的環(huán)紋衍射面、具有混光作用的鱗片狀曲面、具有混光作用的蜂窩狀組合曲面、X及Y方向剖面輪廓不同的混合自由曲面、剖面輪廓線由微小線段及曲線組成的環(huán)紋復合曲面、馬鞍型自由曲面、菲涅爾曲面、多邊形混合自由曲面、非軸對稱的自由曲面。

3.如權利要求2所述的用于平面液晶顯示的LED背光系統(tǒng)的二次光學透鏡，其特征在于：所述配光曲面是具有混光作用的環(huán)紋衍射面，其混光角度Δτ在2°～15°范圍內(nèi)。

4.如權利要求2所述的用于平面液晶顯示的LED背光系統(tǒng)的二次光學透鏡，其特征在于：所述環(huán)紋衍射面的微結構為波浪形周期性的環(huán)紋微結構，其波峰波谷值H為1～25微米之間，環(huán)紋的間距P為0.02～5.0毫米。

5.如權利要求2所述的用于平面液晶顯示的LED背光系統(tǒng)的二次光學透鏡，其特征在于：所述配光曲面由多邊形混合自由曲面、馬鞍型自由曲面、菲涅爾曲面、鱗片狀曲面、X及Y方向剖面輪廓不同的混合自由曲面中至少兩種復合而成。

6.如權利要求1所述的用于平面液晶顯示的LED背光系統(tǒng)的二次光學透鏡，其特征在于：所述底面設有至少一個卡腳。

7.如權利要求1所述的用于平面液晶顯示的LED背光系統(tǒng)的二次光學透鏡，其特征在于：所述配光曲面設有調(diào)光材料層。

8.如權利要求1所述的用于平面液晶顯示的LED背光系統(tǒng)的二次光學透鏡，其特征在于：所述配光曲面設有調(diào)光磨砂或網(wǎng)狀紋微結構紋。

9.如權利要求1所述的用于平面液晶顯示的LED背光系統(tǒng)的二次光學透鏡，其特征在于：所述透鏡內(nèi)設有調(diào)光材料。

10.如權利要求1所述的用于平面液晶顯示的LED背光系統(tǒng)的二次光學透鏡，其特征在于：所述透鏡由一種或兩種以上的材料組合而成。

11.如權利要求1所述的用于平面液晶顯示的LED背光系統(tǒng)的二次光學透鏡，其特征在于：所述內(nèi)凹面為圓錐形面、多面錐形面或由圓錐形面和多面錐形面復合組成。

12.如權利要求1所述的用于平面液晶顯示的LED背光系統(tǒng)的二次光學透鏡，其特征在于：所述內(nèi)凹面上帶有混光作用的環(huán)紋衍射面或菲涅爾面，所述的環(huán)紋微結構為波浪形周期性的環(huán)紋微結構。

13.如權利要求1所述的用于平面液晶顯示的LED背光系統(tǒng)的二次光學透鏡，其特征在于：所述凸起是圓弧形、平頂形、圓錐形、多面圓錐形或尖頂形。

14.根據(jù)權利要求1所述的用于平面液晶顯示的LED背光系統(tǒng)的二次光學透鏡，其特征在于：所述底面選自：磨砂微結構面、網(wǎng)狀或具有規(guī)律性圖案的微結構、帶有表面噴涂反光材料、環(huán)紋微結構、蜂窩狀鱗面排列的微結構、六邊形圓錐排列的微結構、四邊形排列的金字塔微結構或菲涅爾齒形微結構曲面。

15.一種平面液晶顯示的LED背光系統(tǒng)，其特征在于：包括權利要求1‐14中任意一項所述的二次光學透鏡。

16.一種LED背光照明系統(tǒng)，其特征在于：包括權利要求1‐14中任意一項所述的二次光學透鏡。