本发明专利技术公开了一种透镜结构及其背光模块，该透镜结构用来设置于一发光二极管的上方，透镜结构包含圆锥主体以及圆锥凹槽结构。圆锥主体具有入射锥面以及出射顶面，入射锥面具有第一顶点，第一顶点指向发光二极管。圆锥凹槽结构自出射顶面向内延伸形成且具有反射锥面，反射锥面用来反射发光二极管入射至入射锥面而进入圆锥主体中的光线，以使光线从出射顶面射出。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于一种透镜结构及其背光模块，尤指一种具有圆锥主体且在圆锥主体上向内延伸形成有圆锥凹槽结构的透镜结构及其背光模块。
技术介绍
由于液晶本身不发光，为了能使其能正常显示影像，现今所使用的方法为利用背光模块以提供充足亮度且分布均匀的面光源至液晶显示器，进而使液晶显示器显示出相对应的影像，由此可知，背光模块为液晶显示器面板的关键元件之一，其常见配置的方式可分为直下式与侧光式两种设计，其中由于直下式背光模块是将发光二极管位于显示面板的正下方，因此适用于较高亮度需求或较大尺寸的显示面板，例如液晶电视等。请参阅图1，其为现有技术的直下式背光模块10的部分剖面示意图。直下式背光模块10位于显示面板12的下方，直下式背光模块10可包含扩散板14、电路板16以及多个发光二极管18，藉此，发光二极管18所发射的光线即可经由扩散板14散射成均匀分布的光线，从而提供亮度充足的面光源至显示面板12。然而，由于受到发光二极管18具有高指向特性的限制，因此往往会导致直下式背光模块10所提供的面光源出现亮度不均以及暗带的问题。在此情况下，直下式背光模块10就会需要配置更多的发光二极管来改善出光均匀度，但此方式又会造成直下式背光模块10的制造成本提高以及耗电等问题，故如何增加发光二极管的发光角度以在不需额外增设发光二极管的情况下改善背光模块的出光均匀度即为目前直下式背光模块在发光设计上的重要考量之一。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种具有圆锥主体且在圆锥主体上向内延伸形成有圆锥凹槽结构的透镜结构及其背光模块，以解决上述的问题。本专利技术提供一种透镜结构用来设置于一发光二极管的上方，该透镜结构包含一圆锥主体以及一圆锥凹槽结构。该圆锥主体具有一入射锥面以及一出射顶面，该入射锥面具有一第一顶点，该第一顶点指向该发光二极管。该圆锥凹槽结构自该出射顶面向内延伸形成且具有一反射锥面，该反射锥面用来反射该发光二极管入射至该入射锥面而进入该圆锥主体中的光线，以使该光线从该出射顶面射出。本专利技术另提供一种背光模块，其包含一电路板、至少一发光二极管，以及一透镜结构。该至少一发光二极管设置于该电路板上，用来发射光线。该透镜结构设置于该至少一发光二极管的上方，该透镜结构包含一圆锥主体以及一圆锥凹槽结构。该圆锥主体具有一入射锥面以及一出射顶面，该入射锥面具有一第一顶点，该第一顶点指向该至少一发光二极管。该圆锥凹槽结构自该出射顶面向内延伸形成且具有一反射锥面，该反射锥面用来反射该至少一发光二极管入射至该入射锥面而进入该圆锥主体中的光线，以使该光线从该出射顶面射出。综上所述，本专利技术采用将其圆锥主体上具有相对向内延伸形成的圆锥凹槽结构的透镜结构设置于发光二极管的上方的设计，以使发光二极管所发射的光线在通过透镜结构时会产生二次折射以及一次全反射，从而产生增加发光二极管的发光角度的功效。如此一来，本专利技术所提供的透镜结构即可不需额外增设发光二极管的情况下增加发光二极管的发光角度，藉以改善背光模块的出光均匀度，从而有效地解决现有技术中所提到的直下式背光模块所提供的面光源会因发光二极管的高指向特性而出现亮度不均以及暗带的问题。关于本专利技术的优点与精神可以藉由以下的实施方式及所附图式得到进一步的了解。附图说明图1为现有技术的直下式背光模块的部分剖面示意图；图2为根据本专利技术的实施例所提出的背光模块的部分剖面示意图；图3为图2的透镜结构的立体示意图。其中，附图标记：10直下式背光模块 12显示面板14 扩散板 16、102 电路板100 背光模块 18、104 发光二极管106 透镜结构 108 支撑脚110 圆锥主体 112 圆锥凹槽结构114 入射锥面 116 出射顶面118 反射锥面 P1 第一顶点P2 第二顶点 N 中心轴线θ1 第一倾斜角度 θ2 第二倾斜角度D 间距 ER 最小发光直径R 最大直径 L 光线具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。请参阅图2以及图3，图2为根据本专利技术的实施例所提出的背光模块100的部分剖面示意图，图3为图2的透镜结构106的立体示意图，如图2所示，背光模块100包含电路板102、至少一发光二极管104（于图2中显示一个，但不受此限），以及透镜结构106，至于针对背光模块100的其他元件（如扩散板、导光板等）的相关描述，其常见于现有技术中，故于此不再赘述。发光二极管104设置于电路板102上，用来发射光线至透镜结构106。在此实施例中，透镜结构106包含至少一支撑脚108（于图2中显示二个，但不受此限）、圆锥主体110，以及圆锥凹槽结构112，其中透镜结构106可较佳地由玻璃、压克力、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或透明材质所组成。支撑脚108自圆锥主体110向下延伸以用来支撑圆锥主体110于发光二极管104的上方。圆锥主体110具有入射锥面114以及出射顶面116，入射锥面114具有第一顶点P1，第一顶点P1指向发光二极管104的中心，以确保发光二极管104所发射的光线可入射至圆锥主体110的入射锥面114。圆锥凹槽结构112位于圆锥主体110内，并自出射顶面116向内延伸形成且具有反射锥面118，反射锥面118与出射顶面116邻接，藉此，反射锥面118可用来反射发光二极管104入射至入射锥面114而进入圆锥主体110中的光线，以使光线从出射顶面116射出。除此之外，为了提升圆锥凹槽结构112的反射锥面118的光线反射效果，在此实施例中，由图2可知，反射锥面118具有第二顶点P2，入射锥面114的第一顶点P1与反射锥面118的第二顶点P2可位于圆锥主体110的中心轴线N上，且入射锥面114以及反射锥面118可与圆锥主体110的中心轴线N分别夹第一倾斜角度θ1以及第二倾斜角度θ2，在实际应用中，若是透镜结构106采用第一倾斜角度θ1大于15°且小于30°的设计，则第一倾斜角度θ1与第二倾斜角度θ2之和可较佳地等于45°，藉以使发光二极管104的光线可在入射至反射锥面118时产生全反射，从而确保光线可从出射顶面116射出；另一方面，若是透镜结构106采用第一倾斜角度θ1大于30°的设计，则第一倾斜角度θ本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种透镜结构，其用来设置于一发光二极管的上方，其特征在于，该透镜结构包含：一圆锥主体，其具有一入射锥面以及一出射顶面，该入射锥面具有一第一顶点，该第一顶点指向该发光二极管；以及一圆锥凹槽结构，其自该出射顶面向内延伸形成且具有一反射锥面，该反射锥面用来反射该发光二极管入射至该入射锥面而进入该圆锥主体中的光线，以使该光线从该出射顶面射出。
【技术特征摘要】
2014.02.20 TW 1031057261.一种透镜结构，其用来设置于一发光二极管的上方，其特征在于，该透
镜结构包含：
一圆锥主体，其具有一入射锥面以及一出射顶面，该入射锥面具有一第一
顶点，该第一顶点指向该发光二极管；以及
一圆锥凹槽结构，其自该出射顶面向内延伸形成且具有一反射锥面，该反
射锥面用来反射该发光二极管入射至该入射锥面而进入该圆锥主体中的光线，
以使该光线从该出射顶面射出。
2.根据权利要求1所述的透镜结构，其特征在于，该反射锥面具有一第二
顶点，该入射锥面的该第一顶点与该反射锥面的该第二顶点位于该圆锥主体的
一中心轴线上。
3.根据权利要求1所述的透镜结构，其特征在于，另包含：
至少一支撑脚，其自该圆锥主体向下延伸，用来支撑该圆锥主体于该发光
二极管的上方。
4.根据权利要求1所述的透镜结构，其特征在于，该入射锥面以及该反射
锥面与该圆锥主体的一中心轴线分别夹一第一倾斜角度以及一第二倾斜角度，
该第一倾斜角度大于15°且小于30°以及该第一倾斜角度与该第二倾斜角度
之和等于45°，以使该光线在入射至该反射锥面时产生全反射。
5.根据权利要求1所述的透镜结构，其特征在于，该入射锥面以及该反射
锥面与该圆锥主体的一中心轴线分别夹一第一倾斜角度以及一第二倾斜角度，
该第一倾斜角度大于30°且该第一倾斜角度与该第二倾斜角度之和介于65°
至70°之间，以使该光线在入射至该反射锥面时产生全反射。
6.一种背光模块，其特征在于，包含：
一电路板；
至少一发光二极管，其设置于该电路板上，用来发射光线；以及
一透镜结构，其设置于该至少一发光二极管的上方，该透镜...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄信玮，王伟祥，赖清坤，刘孟佳，吴限嘉，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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