[实用新型]新型LED背光透镜和液晶显示背光屏

说明书

技术领域

本实用新型涉及发光二极管（LED，LightEmittingDiode）透镜技术领域，具体涉及新型LED背光透镜和液晶显示背光屏。

背景技术

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。

实用新型内容

本实用新型的目的在于公开了新型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，本实用新型采用如下技术方案：

新型LED背光透镜，包括透镜本体和设于透镜本体底面的柱脚，透镜本体呈上宽下窄的圆台结构，透镜本体底面设有入射面，透镜本体侧面为第一折射面，透镜本体的顶面为第二折射与反射面；入射面呈内凹的倒锥形曲面。

进一步，所述入射面在纵截面上的入射面轮廓线呈向外突出的的弧线结构。

进一步，至少三个所述柱脚环绕所述入射面分布。

进一步，所述入射面和所述透镜本体底面连接位置处设有阶梯结构。

进一步，所述第二折射与反射面也呈内凹的倒锥形曲面。

进一步，所述第二折射与反射面在纵截面上的折射与反射面轮廓线呈向外突出的的弧线结构。

进一步，所述入射面的面积比所述第二折射与反射面的面积小，且入射面和第二折射与反射面同轴配合。

本实用新型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新型LED背光透镜，放射膜和扩散板间距15mm；若干个新型LED背光透镜设于反射膜上；LED光源设于所述透镜本体下方，且LED光源位于和所述入射面相配合的位置处。

进一步，所述若干个新型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。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型中的新型LED背光透镜采用以上结构，提供了一种全新的折射式光学新型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。

本实用新型将入射面、出射光线的第二折射与反射面做成一定程度的内凹的倒锥形曲面后，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（即第一折射面）为平滑弧面，更易加工，加工工艺难度低，加工效率高。

本实用新型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；新型LED背光透镜行偏移110mm，列偏移75mm为实践证明的最佳分布方式。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型中新型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是本实用新型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；