一种光束调整元件、发光组件及背光模组制造技术

本发明专利技术涉及显示技术领域，尤其涉及到一种光束调整元件、发光组件及背光模组，用以改善光斑亮度的均匀性并增大光斑，从而有效地改善背光模组的亮度均匀性。本发明专利技术提供的光束调整元件为回转体，所述回转体的顶部具有凹向底面的异形锥面，所述异形锥面包括靠近顶点的凸出回转面和远离顶点的凹陷回转面，光源射入回转体的光线在所述异形锥面全反射后从回转体的侧面射出。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及显示
，尤其涉及到一种光束调整元件、发光组件及背光模组，用以改善光斑亮度的均匀性并增大光斑，从而有效地改善背光模组的亮度均匀性。本专利技术提供的光束调整元件为回转体，所述回转体的顶部具有凹向底面的异形锥面，所述异形锥面包括靠近顶点的凸出回转面和远离顶点的凹陷回转面，光源射入回转体的光线在所述异形锥面全反射后从回转体的侧面射出。【专利说明】一种光束调整元件、发光组件及背光模组
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种光束调整元件、发光组件及背光模组。
技术介绍
目前,液晶显示装置的背光模组普遍采用LED (light-emitting diode,发光二极管，简称LED)作为光源，根据光源的分布位置，背光模组可分为侧入式和直下式两种。直下式背光模组的光源分布于背光模组的背板上，光源的主光轴方向垂直于背光模组的出光面，LED点光源射出的光线在背光模组的出光面形成多个光斑，光斑之间彼此重叠形成一片完整的发光面，进而照亮显示装置的显示区域。然而，现有技术存在的缺陷在于，LED属于点光源，这使得每个光斑的中间区域亮度闻，周围区域売度低，即便相邻光斑在光斑的周围区域相互重置能够提闻光斑周围区域的亮度，但终究光斑亮度的均匀性较差，进而导致直下式背光模组的亮度不均匀。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种光束调整元件、发光组件及背光模组，用以改善光斑亮度的均匀性并增大光斑，从而有效地改善背光模组的亮度均匀性。为实现上述目的，本专利技术实施例提供的光束调整元件为回转体，所述回转体的顶部具有凹向底部的异形锥面，所述异形锥面包括靠近顶点的凸出回转面和远离顶点的凹陷回转面；光源射入回转体的光线在所述异形锥面全反射后从回转体的侧面射出。本专利技术实施例还提供一种发光组件，包括光源，以及前述技术方案所述的光束调整元件，所述光源设置于所述光束调整元件的回转轴的下方。本专利技术实施例还提供一种背光模组，包括前述技术方案所述的发光组件。本专利技术实施例的光束调整元件的顶部采用靠近顶点的凸出回转面与远离顶点的凹陷回转面结合的异形锥面，当光源射向回转体的入射角度较小的光线(即光源射出的靠近主光轴方向的光线)射向凸出回转面时发生全反射射向回转体的侧面并从回转体的侧面射出；当光源射向回转体的光线的入射角度逐渐增大(即光源射出的远离主光轴方向的光线)时，凹陷回转面的设计，能够使得进入回转体内部的光线射向凹陷回转面的入射角度逐渐减小，使得射向凹陷回转面的光线能够发生全反射射向回转体的侧面且能够从回转体的侧面射出，有效地防止光源射向回转体的入射角度较大的光线从顶部全反射至侧面时，在回转体的侧面发生全反射而不能折射出去的情况发生，由此，能够充分利用光源射入回转体内部的入射光线，并且由于光线由回转体的侧面全部出射，即更多能量的光线向远离光源的主光轴的方向射出，有效地增大了光斑，扩大了光能量的传播范围，同时降低了光斑中间区域的亮度，使得出光面上的光斑亮度较为均匀，进而改善背光模组的亮度均匀性，从而提闻了广品的显不质量。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实施例提供的光束调整元件的立体结构示意图；图2为本专利技术第一实施例提供的光束调整元件的纵向截面结构示意图；图3为本专利技术第二实施例提供的光束调整元件的纵向截面结构示意图；图4为本专利技术第三实施例提供的光束调整元件的主视结构示意图；图5为本专利技术第四实施例提供的光束调整元件的纵向截面结构局部示意图；图6为本专利技术第五实施例提供的光束调整元件的纵向截面结构局部示意图；图7为本专利技术第五实施例提供的光束调整元件对应的光路示意图；图8为本专利技术第二实施例提供的光束调整元件调整光源光束的光路仿真示意图；图9为本专利技术第二实施例提供的光束调整元件调整光源光束的局部光路仿真放大示意图；图10为本专利技术第三实施例提供的光束调整元件调整光源光束的光路仿真示意图；图11为本专利技术第三实施例提供的光束调整元件调整光源光束的局部光路仿真放大示意图； 图12为本专利技术第二实施例提供的光束调整元件调整光源的光束后在一出光平面上的光照度仿真分布示意图；图13为本专利技术第三实施例提供的光束调整元件调整光源的光束后在一出光平面上的光照度仿真分布示意图。附图标记:10-异形锥面101-凹陷回转面102-凸出回转面11-侧面 12-底面13-同轴回转凸起14-V形槽 141-上槽壁 142-下槽壁15-光源【具体实施方式】为了改善光斑亮度的均匀性并增大光斑，本专利技术实施例提供了一种光束调整元件、发光组件及背光模组。在本专利技术的技术方案中，顶部的异形锥面能够将射向异形锥面的光线全反射至侧面出射，从而能够有效地防止光线从光束调整元件的顶部射出，适当地降低光斑中间区域的亮度，增大光斑，使得出光面上的光斑亮度较为均匀，进而改善背光模组的亮度均匀性。为了让本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下以非限制性的实施例为例对本专利技术作进一步详细说明。参照图1和图2所示，图1为本专利技术第一实施例提供的光束调整元件的立体结构示意图；图2为本专利技术第一实施例提供的光束调整元件的纵向截面结构示意图，本专利技术实施例提供了一种光束调整元件，光束调整元件为回转体，回转体的顶部具有凹向底部的异形锥面10，异形锥面10包括靠近顶点的凸出回转面102和远离顶点的凹陷回转面101，光源15射入回转体的光线在异形锥面10全反射后从回转体的侧面11射出。如图2所示，以点光源LED为例，将LED置于上述实施例提供的光束调整元件的回转轴的下方，LED射出的光线(图2中的带箭头直线所示)经过光束调整元件的底面12入射至异形锥面10，再由异形锥面10全反射至光束调整元件的侧面11，并从侧面11射出。相较于现有技术，当光源15射向回转体的入射角度较小的光线(即光源射出的靠近主光轴方向的光线)射向凸出回转面102时发生全反射射向回转体的侧面11并从回转体的侧面11射出；当光源15射向回转体的光线的入射角度逐渐增大时，凹陷回转面101的设计，能够逐渐减小进入回转体内部的光线射向凹陷回转面101的入射角度，使得射向凹陷回转面101的光线能够发生全反射射向回转体的侧面11且能够从回转体的侧面11射出，有效地防止光源射向回转体的入射角度较大的光线(即光源射出的远离主光轴方向的光线)进入回转体的内部从顶部全反射至侧面时，在回转体的侧面发生全反射而不能折射出去的情况发生，由此，能够充分利用光源射入回转体内部的入射光线，并且由于光线由回转体的侧面全部出射，即更多能量的光线向远离光源的主光轴的方向射出，有效地增大了光斑，扩大了光能量的传播范围，同时降低了光斑中间区域的亮度，从而使得距离光源较近的出光面上的光斑亮度较为均匀，进而改善背光模组的亮度均匀性；并且，参照图2、图8、图9和图12所示，其中，图8为本专利技术第二实施例提供的光束调整元件调整光源光束的光路仿真示意图，图9为本专利技术第二实施例提供的光束调整元件调整光源光束的局部光路仿真放大示意图，图12为本专利技术第二实施例提供的光束调整元件调整光源的光束后在一出光平面上的光照度仿真分布示意图，该实施例提供的光束调整元件使得与光源的光轴垂直的出光平面上的光能与出光平面和光束调整元件之间的距离成反比，即距离光束调整元件较近的出光平面上的光能较高，且光束调整元件将进入其内部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光束调整元件，其特征在于，所述光束调整元件为回转体，所述回转体的顶部具有凹向底部的异形锥面，所述异形锥面包括靠近顶点的凸出回转面和远离顶点的凹陷回转面，光源射入所述回转体的光线在所述异形锥面全反射后从所述回转体的侧面射出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵坤，李晓平，宋志成，
申请(专利权)人：青岛海信电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：