[發明專利]透鏡、背光模組及液晶顯示設備

有效

• 申請號: 201710703304.8
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN108008568B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 丘永元;蕭宇均
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: G02F1/13357
• 分類號: G02F1/13357
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本發明公布了一種透鏡，所述透鏡包括相對設置的頂面和底面及連接所述頂面與所述底面的側壁，所述底面位于所述透鏡面對所述燈板的一側，所述底面與所述燈板之間用于容納發光二極管芯片，所述側壁在平行于所述底面的任意平面的截面輪廓包括四個依次首尾相連的弧形段，所述截面輪廓的中心與兩個相鄰的所述弧形段的交點的連線形成第一直線，所述第一直線與所述弧形段的切線的夾角小于所述透鏡的臨界內全反射角，所述底面為入光面，所述側壁為出光面。本發明還公布了一種背光模組和液晶顯示設備。出光亮度呈方形分布，相鄰的發光二極管芯片的交疊區域的光線亮度較大，相同面積下需要使用的發光二極管芯片的顆數少，降低了背光模組的生產及維修成本。

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其是涉及一種透鏡、背光模組及液晶顯示設備。

背景技術

液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)在現代顯示設備中的具有不可替代的地位，它被廣泛用于便攜式移動電子產品的顯示設備，如手機，數碼相機，掌上電腦，GPRS等移動產品。液晶顯示器一般由背光模組提供背光源照亮液晶顯示面板以顯示圖像，直下式背光模組的光源由排列在燈板上的自發光的發光二極管(Light Emitting Diode，LED)芯片提供。直下式背光模組中，常用發光二極管芯片搭配二次透鏡使用，以保證相同面積下更少發光二極管芯片顆數。

現有技術中，發光二極管芯片搭配常用的二次透鏡后出光分布為圓形，圓形出光在混光過程中必然出現交疊區域的光線不足，發光二極管芯片之間的混光效果不均勻，若提高交疊區域的光線亮度則需要減小發光二極管芯片之間的間距，導致相同面積下需要使用的發光二極管芯片的顆數增多，加大了背光模組的生產及維修成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種透鏡、背光模組及液晶顯示設備，用以解決現有技術中多顆發光二極管芯片拼接時交疊區域光線不足，混光效果不均勻，發光二極管芯片之間的間距小的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種透鏡，用于安裝至背光模組的燈板，所述透鏡包括相對設置的頂面和底面及連接所述頂面與所述底面的側壁，所述底面位于所述透鏡面對所述燈板的一側，所述底面與所述燈板之間用于容納發光二極管芯片，所述側壁在平行于所述底面的任意平面的截面輪廓包括四個依次首尾相連的弧形段，所述截面輪廓的中心與兩個相鄰的所述弧形段的交點的連線形成第一直線，所述第一直線與所述弧形段的切線的夾角小于所述透鏡的臨界內全反射角，所述底面為入光面，所述側壁為出光面。

一種實施方式中，所述弧形段包括相對設置的第一弧形段與第二弧形段，所述第一弧形段的圓心位于所述第二弧形段上。

一種實施方式中，所述截面輪廓的中心與所述第一弧形段的圓心的連線形成第二直線，所述第二直線與所述截面輪廓的內截方形的交點距離所述截面輪廓的中心的長度為x1，所述第二直線與所述第一弧形段的交點距離所述截面輪廓的中心的長度為x2，所述第二直線與所述截面輪廓的外接圓的交點距離所述截面輪廓的中心的長度為x3，滿足x2＝(x1+x3)/2。

一種實施方式中，所述透鏡為折返式透鏡。

一種實施方式中，所述透鏡為折射式透鏡，所述頂面在平行于所述底面的任意平面的頂面截面輪廓包括四個依次首尾相連的頂面弧形段，所述頂面截面輪廓的中心與兩個相鄰的所述頂面弧形段的交點的連線形成第三直線，所述第三直線與所述頂面弧形段的切線的夾角小于所述透鏡的臨界內全反射角，所述底面為入光面，從所述側壁和所述頂面為出光面。

一種實施方式中，所述底面設有凹槽，所述凹槽的內壁面在平行于所述底面的任意平面的底面截面輪廓包括四個依次首尾相連的所述底面弧形段，所述底面截面輪廓的中心與兩個相鄰的所述底面弧形段的交點的連線形成第四直線，所述第四直線與所述底面弧形段的切線的夾角小于所述透鏡的臨界內全反射角，所述底面為入光面，從所述側壁和所述頂面為出光面。

一種實施方式中，所述頂面、所述側壁及所述底面為霧化面。