時,由于第二透鏡的折射率大于空氣的折射率,光線從光密介質到光疏介質會遠離法線,此時光線經歷第三次發散。這樣使原本經由兩個面發散的光線,現在經由三個面進行發散,擴大了光線的發散角度,使得照射在擴散板上的光斑變大,避免了螢火蟲現象的出現,提高了背光模組的發光均勻性。并且由于光線的發散角度變大,在不降低光斑亮度的情況下,只需設置較少數量的LED,也可使得相鄰的發散光線在較近處就能夠交匯,這樣在保證了背光模組薄形化的基礎上,減低了背光模組的成本。
[0053]本發明另一實施例提供一種發光二極管LED發光器件30,如圖6所不,包括LED光源301,第一透鏡302和第二透鏡303,第一透鏡302的光軸3021和第二透鏡303的光軸重合;LED光源301設置在第一透鏡302遠離第二透鏡303 —側的光軸3021上;第一透鏡302和第二透鏡303都為凹透鏡;第一透鏡302的出光面302b與第二透鏡303的入光面303a之間形成間隙,所述間隙中填充膠合物質304,膠合物質304的折射率小于第一透鏡302的折射率,并且膠合物質304的折射率小于第二透鏡303的折射率。
[0054]需要說明的是,由于第一透鏡302的光軸和第二透鏡303的光軸重合,參考圖6所示,第一透鏡302的光軸3021也為第二透鏡303的光軸。
[0055]第一透鏡302和第二透鏡303可以為多種材質的透鏡,例如可以是玻璃、塑料或者硅膠等。第一透鏡302和第二透鏡303可以為同一材質的透鏡,也可以為不同材質的透鏡,本發明實施例對此不做限定。
[0056]膠合物質304可以為光學膠,光學膠是一類膠粘劑,可以膠結透明光學元件,它無色透明,光透過率在90%以上。例如,光學膠可以是有機硅橡膠、聚氨酯或環氧樹脂等膠粘劑,本發明實施例對此不做限定,只要膠合物質304的折射率小于第一透鏡302的折射率,并且膠合物質304的折射率小于第二透鏡303的折射率即可。
[0057]這樣一來,相較于現有技術,在第一透鏡的基礎上層疊設置一個第二透鏡,使得LED光源發出的光線能夠充分照射到透鏡上。由于第一透鏡與第二透鏡之間存在間隙,并且間隙中填充的膠合物質的折射率小于第一透鏡的折射率,同時小于第二透鏡的折射率,這樣光線在間隙兩側的透鏡表面上均可以進行折射,使得原本經由兩個面折射的光線,現在經由四個面進行折射,增加了光線被折射的次數,擴大了光線的發散角度,使得照射在擴散板上的光斑變大,避免了螢火蟲現象的出現,提高了背光模組的發光均勻性。并且由于光線的發散角度變大,在不降低光斑亮度的情況下,只需設置較少數量的LED,也可使得相鄰的發散光線在較近處就能夠交匯,這樣在保證了背光模組薄形化的基礎上,減低了背光模組的成本。
[0058]需要說明的是,第二透鏡303的折射率可以大于第一透鏡302的折射率,也可以小于第一透鏡302的折射率。優選的,第二透鏡303的折射率大于第一透鏡302的折射率時,光線在經過第二透鏡303的折射后可以得到更大的發散角度。
[0059]凹透鏡可以分為雙凹透鏡、平凹透鏡和凸凹透鏡,由于第一透鏡302和第二透鏡303均為凹透鏡,所以第一透鏡302和第二透鏡303搭配使用時可以有九種組合方式。但在實際應用中,每一種組合方式對光線的擴散角度,對光線的擴散均勻性,以及其自身制作的難易程度等都是不同的。
[0060]可選的,可以在第一透鏡302和第二透鏡303中任意一個透鏡內密封量子點材料,LED光源301為藍光LED。
[0061]色域作為一個衡量液晶顯示器色彩表現能力的指標,越來越受到人們的關注。目前市面上常見的液晶顯示器,它們能顯示的色域范圍一般都不大,其能夠顯示的色域一般在68%?72%左右,因而不能提供很好的色彩效果。隨著消費者對液晶顯示器的畫質要求的提高,高色域背光技術正成為行業內研究的重點。
[0062]量子點(Quantum Dot,QD)又可以稱為納米晶體,是一種光致發光的晶體結構半導體,發光顏色由其尺寸決定,將量子點材料應用到液晶顯示器中,可以提高液晶顯示器能夠顯示的色域范圍,實現方式是使用藍光LED激發量子點材料,可以產生白光光源,這樣可使液晶顯示器的色域達到100%以上。然而量子點材料在受到高溫及氧氣的影響時會失效,所以現有技術中一般需要將量子點材料密封起來才可利用,主要實現方法有三種,其一是將量子點材料封裝在量子條中,然后用硅膠包裹量子條形成透鏡,但是由于硅膠的光線透過率較差,使用硅膠包裹量子條,會影響發光效率,并且量子點材料在受到藍光LED的激發后,會產生熱量,這樣會導致硅膠變形,影響最終形成的光斑效果。其二是將量子點材料涂布在透鏡的表面,然后用隔絕材料進行密封,防止量子點材料與氧氣的接觸,但采用這種方法可靠性較差。其三是將量子點材料封裝在透鏡里,透鏡設有空腔,將量子點材料注入透鏡的空腔中即可,但采用這種方法,被激發的光線只經過了透鏡的出光面的折射,僅靠一個面的折射難以獲得較大的光斑。
[0063]優選的,將量子點材料密封在第一透鏡302中,這樣防止了量子點材料和氧氣接觸會失效的情況出現,由于透鏡一般材質堅硬,也不存在激發量子點材料后產生的熱量會使透鏡變形,并且當藍光LED發出的光線照射到第一透鏡302的入光面時,藍光光線經過了一次發散,發散后的藍光光線照射在量子點材料上,會比較均勻的激發量子點材料產生白光,藍光光線在激發量子點材料產生白光的同時,量子點材料還會對光線進行散射,散射后的光線再經過第一透鏡302的出光面,第二透鏡303的入光面和第二透鏡303的出光面的折射,這樣經過三個面的折射后的光線會具有較大的發散角度。
[0064]優選的,如圖7所示,第一透鏡302與第二透鏡303均為凸凹透鏡,第一透鏡302的入光面302a為凹面,第一透鏡302的出光面302b為凸面,第二透鏡303的入光面303a為凹面,第二透鏡303的出光面303b為凸面。
[0065]第一透鏡302的入光面302a為凹面,這樣可以使LED光源301發出的光線盡可能多的照射在第一透鏡302的入光面302a上,并且使LED光源301發出的光線在經過第一透鏡302的入光面302a的折射后,光線發散的更加均勻。
[0066]參考圖7所不,LED光源301發出的光線經過第一透鏡302后,由于膠合物質304的折射率小于第一透鏡302的折射率,并且第一透鏡302為凹透鏡,所以光線經過第一透鏡302后進行了發散;同理當發散了的光線經過第二透鏡303后,由于膠合物質304的折射率小于第二透鏡303的折射率,并且第二透鏡303也為凹透鏡,所以光線在經過第二透鏡303的折射后,光線具有了更大的發散角度。假定LED光源301發出的光線與擴散板31的入光面的法線的夾角為r,經過第一透鏡302折射后的光線與擴散板31的入光面的法線的夾角為Θ,經過第二透鏡303折射后的光線與擴散板31的入光面的法線的夾角為β,所述法線為垂直于擴散板31的入光面的直線。從圖7中可以看出,β大于θ,Θ大于r,則可知光線經過第一透鏡302和第二透鏡303后具有了較大的發散角度,相比于現有技術中光線只經過第一透鏡302的折射后,在擴散板31上形成的光斑33,在本發明實施例中,光線分別經過第一透鏡302和第二透鏡303的折射,在經過多次發散后,光線可以在擴散板31上形成更大的光斑32。
[0067]參考圖7所示,第一透鏡302還可以包括支撐面302c,第一透鏡302的入光面302a、出光面302b,以及支撐面302c組成第一透鏡302的外表面;第二透鏡303還可以包括支撐面303c,第二透鏡303的入光面303a、出光面303b,以及支撐面303c組成第二透鏡303的外表面。所述第一透鏡302的支撐面302c和所述第二透鏡303的支撐面303c可以在同一平面,也可以在不同的平面,本發明實施例對此不做限定。
[0068]可選的,第二透鏡303的出光面303b為半球面、半橢球面或雙球蝴蝶面中的任意一種。
[0069]如圖8所示,第二透鏡303的出光面303b為雙球蝴蝶面時,入射到雙球蝴蝶面中部的光線將會大部分折射到雙球蝴蝶面的四周,這樣使得經過第一透鏡302和第二透鏡303后照射到擴散板31上的光線分布更加均勻。
[0070]可選的,如圖9所示,第一透鏡302為凸凹透鏡,第二透鏡303為平凹透鏡,第一透鏡302的入光面302a為凹面,第一透鏡302的出光面302b為凸面,第二透鏡303的入光面303a為凹面,第二透鏡303的出光面303b為平面。第一透鏡302和第二透鏡303之間的間隙中填充有膠合物質304。這樣也能保證經過兩個透鏡的光線得到了發散,但是這樣的形狀會使得一部分邊緣光線無法照射到第二透鏡303的出光面303b,影響光線發散的均勻性,所以優選的是第二透鏡303的出光面303b為凸面。
[0071]可選的,如圖10所示,第一透鏡302為平凹透鏡,第二透鏡303為凸凹透鏡,第一透鏡302的入光面302a為凹面,第一透鏡302的出光面302b為平面,第二透鏡303的入光面303a為凹面,第二透鏡303的出光面303b為凸面。第一透鏡302和第二透鏡303之間的間隙中填充有膠合物質304。
[0072]可選的,第一透鏡302還可以為雙凹透鏡,第二透鏡303為凸凹透鏡,第一透鏡3