一种背光LED透镜组件制造技术

本发明专利技术公开一种背光LED透镜组件，用于直下式背光模组，所述背光LED透镜组件包括沿LED上方依序设置的第一透镜组和第二透镜组，所述第一透镜组至少包括一个准直透镜或者一个扩散透镜；所述第二透镜组为扩散透镜；所述LED发出的光通过第一透镜组的准直透镜或扩散透镜出光，再经过第二透镜组的扩散透镜后扩散以提高背光LED的发光角度。本发明专利技术将背光LED出射光经过两个透镜组的处理后，不仅提高了LED的出光量，也极大提高了出光的均匀性，进一步增大了LED的发光角度，能够降低背光LED的使用量，有效降低了背光的成本，结合在透镜的出光面涂覆量子点材料层，也进一步改善了颜色均匀性，提高了显示亮度，提高了透镜的均匀性视觉效果。

A backlight LED lens assembly

【技术实现步骤摘要】
一种背光LED透镜组件
本专利技术涉及LED显示
，尤其涉及一种背光LED透镜组件。
技术介绍
目前，液晶显示设备的厚度越来越薄，对于直下式背光的液晶显示设备无疑提出了很高的要求。直下式背光模组主要由背光光源、扩散板、反射片、光学膜片组成，其采用LED作为发光光源，通过将LED搭配二次透镜增大其发光角度，反射片将照射到其表面的光进行反射提高出光量，最后所有的光经过扩散板和光学膜片的扩散作用将光线均匀投到屏幕，当液晶屏越大其LED的使用数量就越多，减少LED和透镜数量时降低直下式背光模组成本的有效方法，但是现有技术条件下直下式背光模组要继续减少LED和透镜数量难度非常大。另外，随着消费者对液晶显示画质要求的不断提高，显示行业近年来均将焦点聚集在高色域领域，而量子点材料由于具有半波宽小，可有效提高发光纯度，达到高色域的水平被整个显示行业重视。但量子点材料存在价格昂贵、易氧化、怕水、怕高温等明显缺点，因此，如何在保证高色域的前提条件下有效降低成本成为了显示行业努力研究的问题。目前，采用量子点材料的透镜是将量子点材料混合于透镜材料中，表面做一层防水阻隔层，这种方案成本特别高，且阻隔水氧性效果差，实验表明，这种方案由于量子点材料的各向异性原因会导致实现效果非常差，且亮度低。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术为解决现有技术缺陷和不足，提出了一种大角度扩散的背光LED透镜组件，降低直下式背光模组中的LED数量，改善量子点透镜技术的颜色均匀性差、亮度低的问题，提高背光LED光出射的均匀性。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：一种背光LED透镜组件，用于直下式背光模组，所述背光LED透镜组件包括沿LED上方依序设置的第一透镜组和第二透镜组，所述第一透镜组至少包括一个准直透镜或者一个扩散透镜；所述第二透镜组为扩散透镜；所述LED发出的光通过第一透镜组的准直透镜或扩散透镜出光，再经过第二透镜组的扩散透镜后扩散以提高背光LED的发光角度。作为进一步的改进技术方案，所述第一透镜组为一个凸透镜。作为进一步的改进技术方案，所述第一透镜组为一个凹透镜。作为进一步的改进技术方案，所述第一透镜组包括三个沿LED上方依序设置的凸透镜，该三个凸透镜的焦点轴向重合。作为进一步的改进技术方案，所述三个凸透镜的直径从最接近LED的一端开始渐次增加。作为进一步的改进技术方案，所述第一透镜组的入光面涂覆红、绿、蓝色或者红、绿色的混色量子点材料层；当高频能量光源发出的光出射到第一透镜组入光面涂覆红、绿、蓝色或者红、绿色的混色量子点材料层后形成白光从第二透镜组扩散。作为进一步的改进技术方案，所述量子点材料为磷化铟量子点、砷化铟量子点、砷化镓量子点、硫化锌量子点、硒化锌量子点或钙钛矿量子点材料。作为进一步的改进技术方案，所述第一透镜组的入光面涂覆的量子点材料为磷化铟量子点，砷化铟量子点，砷化镓量子点、硫化锌量子点或硒化锌量子点时，再在量子点层的表面涂覆一层阻隔层密封。作为进一步的改进技术方案，所述高频能量光源为紫色或蓝色LED激发光源。作为进一步的改进技术方案，所述第一透镜组的入光面涂覆蓝色量子点材料层，所述第二透镜组的入光面涂覆红、绿、蓝色或者红、绿色的混色量子点材料层；当高频能量光源发出的光出射到第一透镜组入光面涂覆蓝色量子点材料层后出射蓝色量子点光，蓝色量子点光出射到第二透镜组入光面涂覆的红、绿、蓝色或者红、绿色的混色量子点材料层后形成白光扩散。作为进一步的改进技术方案，所述量子点材料为磷化铟量子点、砷化铟量子点、砷化镓量子点、硫化锌量子点、硒化锌量子点或钙钛矿量子点材料。作为进一步的改进技术方案，所述第一透镜组和第二透镜组的入光面涂覆的量子点材料为磷化铟量子点，砷化铟量子点，砷化镓量子点、硫化锌量子点或硒化锌量子点时，再在量子点材料层的表面涂覆一层阻隔层密封。作为进一步的改进技术方案，所述高频能量光源为紫色或蓝色LED激发光源。作为进一步的改进技术方案，所述第一透镜组的入光面涂覆红、绿、蓝色或者红、绿色的混色荧光粉层；当高频能量光源发出的光出射到第一透镜组入光面涂覆红、绿、蓝色或者红、绿色的混色荧光粉层后形成白光从第二透镜组扩散。作为进一步的改进技术方案，所述高频能量光源为紫色或蓝色LED激发光源。作为进一步的改进技术方案，所述第一透镜组的入光面涂覆蓝色荧光粉层，所述第二透镜组的入光面涂覆红、绿、蓝色或者红、绿色的混色荧光粉层；当高频能量光源发出的光出射到第一透镜组入光面涂覆蓝色荧光粉层后出射蓝色光，蓝色光出射到第二透镜组入光面涂覆的红、绿、蓝色或者红、绿色的混色荧光粉层后形成白光扩散。作为进一步的改进技术方案，所述高频能量光源为紫色或蓝色LED激发光源。与现有技术相比较，本专利技术采用两个透镜组来实现对背光LED的光源进行扩散，第一透镜组采用准直透镜或扩散透镜，第二透镜组则采用扩散透镜，第一透镜组和第二透镜组沿背光LED上方依序设置，LED的出射光通过第一透镜组出射平行光后，再经过第二透镜组后可将LED的出射光扩大到170°至180°。而在第一、二透镜组的入光面涂覆量子点材料层后，更可以实现高色域的显示效果。本专利技术将背光LED出射光经过两个透镜组的处理后，不仅提高了LED的出光量，也极大提高了出光的均匀性，进一步增大了LED的发光角度，能够降低背光LED的使用量，有效降低了背光的成本，结合在透镜的出光面涂覆量子点材料层，也进一步改善了颜色均匀性，提高了显示亮度，提高了透镜的均匀性视觉效果。附图说明图1是现有技术背光LED透镜组件的截面结构原理示意图。图2是本专利技术一种背光LED透镜组件优选实施例一的截面结构原理示意图。图3是本专利技术一种背光LED透镜组件优选实施例二的截面结构原理示意图。图4是本专利技术一种背光LED透镜组件优选实施例三的截面结构原理示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在现有直下式背光模组的液晶显示技术中，背光源LED上搭配单个二次透镜的设计用于实现增大LED的发光角度，如图1现有技术背光LED透镜组件的截面结构原理示意图所示，背光LED20设置在反射片30上，二次透镜10则垂直设置在背光LED20上方，此种单个二次透镜一般可以将发光角度提高到150°至160°之间，这个发光角度决定了背光源LED之间间距大小，进而决定了背光模组所采用的LED的数量。显然，间距越大，LED的数量越少。本专利技术提出了一种组合式大角度透镜，采用两个透镜组来实现背光LED出光，第一透镜组至少包括一个准直透镜或者一个扩散透镜，第二透镜组则为扩散透镜，背光LED发出的光通过第一透镜组的准直透镜或者扩散透镜出射平行光后，再经过第二透镜组的扩散透镜后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种背光LED透镜组件，用于直下式背光模组，其特征在于，所述背光LED透镜组件包括沿LED上方依序设置的第一透镜组和第二透镜组，所述第一透镜组至少包括一个准直透镜或者一个扩散透镜；所述第二透镜组为扩散透镜；/n所述LED发出的光通过第一透镜组的准直透镜或扩散透镜出光，再经过第二透镜组的扩散透镜后扩散以提高背光LED的发光角度。/n

【技术特征摘要】
1.一种背光LED透镜组件，用于直下式背光模组，其特征在于，所述背光LED透镜组件包括沿LED上方依序设置的第一透镜组和第二透镜组，所述第一透镜组至少包括一个准直透镜或者一个扩散透镜；所述第二透镜组为扩散透镜；
所述LED发出的光通过第一透镜组的准直透镜或扩散透镜出光，再经过第二透镜组的扩散透镜后扩散以提高背光LED的发光角度。


2.根据权利要求1所述的一种背光LED透镜组件，其特征在于，所述第一透镜组为一个凸透镜。


3.根据权利要求1所述的一种背光LED透镜组件，其特征在于，所述第一透镜组为一个凹透镜。


4.根据权利要求1所述的一种背光LED透镜组件，其特征在于，所述第一透镜组包括三个沿LED上方依序设置的凸透镜，该三个凸透镜的焦点轴向重合。


5.根据权利要求4所述的一种背光LED透镜组件，其特征在于，所述三个凸透镜的直径从最接近LED的一端开始渐次增加。


6.根据权利要求1至5任一项所述的一种背光LED透镜组件，其特征在于，所述第一透镜组的入光面涂覆红、绿、蓝色或者红、绿色的混色量子点材料层；当高频能量光源发出的光出射到第一透镜组入光面涂覆红、绿、蓝色或者红、绿色的混色量子点材料层后形成白光从第二透镜组扩散。


7.根据权利要求6所述的一种背光LED透镜组件，其特征在于，所述量子点材料为磷化铟量子点、砷化铟量子点、砷化镓量子点、硫化锌量子点、硒化锌量子点或钙钛矿量子点材料。


8.根据权利要求7所述的一种背光LED透镜组件，其特征在于，所述第一透镜组的入光面涂覆的量子点材料为磷化铟量子点，砷化铟量子点，砷化镓量子点、硫化锌量子点或硒化锌量子点时，再在量子点材料层的表面涂覆一层阻隔层密封。


9.根据权利要求6所述的一种背光LED透镜组件，其特征在于，所述高频能量光源为紫色或蓝色LED激发光源。


10.根据权利要求1至5任一项所述的一种背光LED透镜组件，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨敏娜，王代青，
申请(专利权)人：深圳TCL新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44