LED背光透镜和液晶显示背光屏制造技术

本实用新型专利技术公开了LED背光透镜和液晶显示背光屏。所述LED背光透镜，包括基台、设于该基台底面的柱脚和设于基台顶面的梯形圆台；梯形圆台上窄下宽，且该梯形圆台的顶面呈内凹的倒锥形曲面。本实用新型专利技术采用以上结构，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。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了LED背光透镜和液晶显示背光屏。所述LED背光透镜，包括基台、设于该基台底面的柱脚和设于基台顶面的梯形圆台；梯形圆台上窄下宽，且该梯形圆台的顶面呈内凹的倒锥形曲面。本技术采用以上结构，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】LED背光透镜和液晶显不背光屏
本技术涉及发光二极管(LED, Light Emitting Diode)透镜
,具体涉及LED背光透镜和液晶显示背光屏。
技术介绍
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2种布置方式:1、侧入式，利用LED配合导光板实现屏幕的均匀辉度。2、直下式，利用LED配合光学透镜在屏幕后方直接照射屏幕实现均匀辉度。目前，直下式布置方式中多使用折射式光学透镜(如图1所示，)，此种透镜由于材料的折射率和全反射效应影响，且由于光学结构的局限性，在限定LED排列间距的前提下，LED光源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，才能使被照射的屏幕亮度均匀，即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背光屏轻而薄的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于公开了 LED背光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。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案:LED背光透镜，包括基台、设于该基台底面的柱脚和设于基台顶面的梯形圆台；梯形圆台上窄下宽，且该梯形圆台的顶面呈内凹的倒锥形曲面。进一步，该LED背光透镜为透光材料制成的一体结构；所述基台底面形成入射面，所述梯形圆台的侧面形成第一折射面，所述倒锥形曲面为第二折射与反射曲面。进一步，所述倒锥形曲面在纵截面上的截面轮廓线呈向外突出的的弧线结构。进一步，所述基台呈平板结构，且基台的横截面呈圆形；所述基台和所述梯形圆台同轴配合。进一步，所述基台由第一基台单元和设于该第一基台单元下的第二基台单元构成，第一基台单元和第二基台单元同轴配合；第一基台单元的顶面设有所述梯形圆台，第一基台单元的底面设有若干个所述柱脚，该若干个所述柱脚环绕第二基台单元布置。本技术还公开了液晶显示背光屏，包括反射膜、扩散板和上述任意一项所述LED背光透镜,放射膜和扩散板间距15mm ;若干个LED背光透镜设于反射膜上，LED光源设于所述基台下方。进一步，所述若干个LED背光透镜在所述反光膜上矩形阵列布置，行偏移110mm，列偏移75mm。进一步，还包括增光膜和液晶面板，增光膜覆盖在所述扩散板上，液晶面板覆盖在增光膜上。进一步，所述柱脚的高度高于LED光源的高度。与现有技术相比，本技术的有益效果:本技术中的LED背光透镜采用以上结构，提供了一种全新的折射式光学LED背光透镜，利用光学的基本原理计算辅助计算机仿真技术，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(即实现大距高比)仍能获取同样辉度均匀度的目的。本技术将出射光线的基台顶面做成一定程度的曲面后，LED光源发出的光线进过透镜后发射出的光线范围更大，使用在液晶显示背光屏上时，液晶显示背光屏的背光效果更均匀；采用梯形圆台的结构，圆台侧面为平滑弧面，更易加工，加工工艺难度低，加工效率高。本技术中的液晶显示背光屏采用以上结构，利用光学的反射定律、折射定律及计算机模拟仿真软件，以上结构条件下，将投射距离缩小到15mm，并使亮度均匀度达到最佳效果；LED背光透镜行偏移IlOmm,列偏移75mm为实践证明的最佳分布方式。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术中LED背光透镜实施例一的立体示意图一；图2是图1所示实施例一的立体示意图二 ；图3是图1所示实施例一的底面示意图；图4是图3沿着A-A方向的剖面示意图；图5是图1所示实施例一的光线折射路径示意图，图中箭头表示光线发射方向；图6是本技术中液晶显示背光屏实施例二的结构示意图，图中箭头表示光线发射方向；图7是图6中LED背光透镜在反射膜上的分布示意图；图中，10-LED背光透镜；1-基台；11_基台底面；12_基台顶面；13_第一基台单元；131-第一基台单元的底面；14_第二基台单元；141_第二基台单元的底面；2_柱脚；3-梯形圆台；31_倒锥形曲面；311_截面轮廓线；32_梯形圆台的侧面；20_液晶显示背光屏；21-反射膜；22_扩散板；23_增光膜；24_液晶面板；25_LED光源。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例一如图1至图5所示实施例一 LED背光透镜10，包括基台1、设于该基台底面11的柱脚2和设于基台顶面12的梯形圆台3 ;梯形圆台3上窄下宽，且该梯形圆台3的顶面呈内凹的倒锥形曲面31。如图3至图5所示，LED背光透镜10为透光材料(例如折射率为1.4的透明树脂材料)制成的一体结构；基台底面11形成入射面，梯形圆台的侧面32形成第一折射面，倒锥形曲面31为第二折射与反射曲面。倒锥形曲面31在纵截面上的截面轮廓线311呈向外突出的的弧线结构。基台I呈平板结构，且基台I的横截面呈圆形；基台I和梯形圆台3同轴配合。基台I由第一基台单元13和设于该第一基台单元13下的第二基台单元14构成，第一基台单元13和第二基台单元14同轴配合。第一基台单元的顶面为上述基台顶面12，且设有梯形圆台3。第一基台单元的底面131和第二基台单元的底面141构成上述基台底面11。第一基台单元的底面131设有三个上述柱脚2，三个柱脚2环绕第二基台单元14布置。作为对实施例一的进一步说明，现说明其工作原理:LED光源25设于基台底面11下方；LED光源25发出的光线从基台底面11射入，一部分光线经过倒锥形曲面31反射后从梯形圆台的侧面32折射出，一部分光线直接从倒锥形曲面31折射，还有部分光线直接从梯形圆台的侧面32折射出。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(即实现大距高比)仍能获取同样辉度均匀度的目的。实施例一 LED背光透镜的其它结构参见现有技术。实施例二如图6和图7所示实施例二液晶显示背光屏20，包括反射膜21、扩散板22、三层增光膜23、液晶面板24、LED光源25和实施例一所示LED背光透镜10，放射膜21和扩散板22之间的间距D为15mm ;若干个LED背光透镜10设于反射膜21上，LED光源25设于基台I下方，且位于三个本文档来自技高网...

【技术保护点】
LED背光透镜，其特征在于：包括基台、设于该基台底面的柱脚和设于基台顶面的梯形圆台；梯形圆台上窄下宽，且该梯形圆台的顶面呈内凹的倒锥形曲面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋礼旺，
申请(专利权)人：东莞市欧科光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44