1.本发明涉及光学元件技术领域，尤其涉及均匀光透镜及背光模组。


背景技术：

2.在液晶tv显示领域中，led灯都有着极为广泛的应用。led，作为新一代光源，其体积小、寿命长、显色性好、功耗小、发光效率高，在大面积平板显示和便携式显示领域内展示了更大的应用前景。然而,led光源的出射光都具有一定的角度分布和空间分布，因此，在目前的所有实际应用中，都需要设置相应的光学配光元件，比如设置透镜。
3.但是，目前的透镜只能对出射光的角度分布或者空间分布进行控制，无法实现两者兼顾，因此导致匀光效果不佳。
4.因此，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种均匀光透镜及背光模组，旨在解决现有技术中的透镜只能对出射光的角度分布或者空间分布进行控制，无法实现两者兼顾，因此导致匀光效果不佳的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
7.第一方面，本发明提供一种均匀光透镜，其中，所述均匀光透镜包括：
8.透镜本体；
9.入光面，所述入光面设置在所述透镜本体的底面上；
10.出光结构，所述出光结构设置在所述透镜本体的顶面与侧面上。
11.在一种实现方式中，所述出光结构包括：设置在所述透镜本体的顶面上的第一出光结构以及设置在所述透镜本体的侧面上的第二出光结构。
12.在一种实现方式中，所述第一出光结构设置有多个，且高度相同。
13.在一种实现方式中，所述第一出光结构设置有第一斜面，且所述第一斜面与所述透镜本体的顶面之间的角度大于90
°
。
14.在一种实现方式中，所述第二出光结构设置有多个，且对称设置在所述透镜本体的左侧面与所述透镜本体的右侧面；所述第二出光结构的尺寸随着设置高度的递增而递减。
15.在一种实现方式中，所述第二出光结构设置有第二斜面，所述第二斜面与所述透镜本体的侧面之间的角度大于90
°
。
16.在一种实现方式中，所述透镜本体的顶面的中心位置处设置有凹面结构，所述第一出光结构相对于所述凹面结构对称设置。
17.在一种实现方式中，所述凹面结构为圆弧凹面或者三角形凹面；所述凹面结构的最高点与所述第一出光结构的最低点连接。
18.在一种实现方式中，所述入光面设置为圆拱面，所述圆拱面向所述透镜本体的内
侧凹入，所述圆拱面的下方设置有led光源。
19.第二方面，本发明实施例还提供一种背光模组，所述背光模组包括上述方案中任一项所述的均匀光透镜。
20.有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种均匀光透镜，该均匀光透镜包括：透镜本体、入光面以及出光结构。该入光面设置在所述透镜本体的底面上；该出光结构设置在该透镜本体的顶面与侧面上。由于透镜本体的顶面与侧面上均设置有出光结构，因此当光从入光面进入透镜本体后，就会通过该透镜本体顶面与侧面上设置的出光结构发生偏转，从而使得光分散射出，实现对出射光的角度分布与空间分布都进行控制，使得出光均匀。
附图说明
21.图1为本发明实施例提供的均匀光透镜的结构示意图。
22.图2为本发明实施例提供的均匀光透镜的出光路径示意图。
23.图3为本发明实施例提供的背光模组的结构示意图。
24.附图标号：
25.透镜本体10入光面20出光结构30底面101顶面102侧面103第一出光结构310第二出光结构320第一斜面311第二斜面312led光源40凹面结构104背板50反射片60光学膜片70
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具体实施方式
26.为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
27.在液晶显示中，因为液晶面板对大角度入射光的透过率不高，要想提高能量利用率就需控制背光源的发散角度。为此，需要使用透镜来实现匀光效果。但是，现有的透镜只有一个自由曲面，只能对出射光的角度分布或者空间分布进行控制，无法实现两者兼顾，因此导致匀光效果不佳。
28.为了解决上述问题，本实施例提供一种均匀光透镜，具体如图1中所示。该均匀光透镜包括：透镜本体10、入光面20以及出光结构30。该入光面20设置在所述透镜本体10的底面101上；该出光结构30设置在该透镜本体10的顶面102与侧面103上。由于透镜本体10的顶面102与侧面103上均设置有出光结构30，因此当光从入光面20进入透镜本体10后，就会通过该透镜本体10顶面102与侧面103上设置的出光结构30发生偏转，从而使得光分散射出，实现对出射光的角度分布与空间分布都进行控制，使得出光均匀。
29.本实施例的透镜本体10是采用光学级透明pmma材质注塑而成的。在本实施例中，
出光结构30设置有两种，包括第一出光结构310与第二出光结构320，第一出光结构310是设置在透镜本体10的顶面102上，第二出光结构320是设置在所述透镜本体10的侧面103上。如图1中所示，该透镜本体10有左侧面和右侧面，因此，本实施例在透镜本体10的左侧面和右侧面均设置有第二出光结构320。
30.在一种实现方式中，本实施例中的第一出光结构310设置有多个，均匀排列在该透镜本体10的顶面102上。并且，为了后续在将该均匀光透镜应用在背光模组中时方便安装与设置，本实施例中将所示第一出光结构310设置成相同高度，也就是说，所有的第一出光结构310的最高点均位于同一水平线上。具体地，本实施例的第一出光结构310可设置成类似与长方体的结构，因此该第一出光结构310上就具有多个侧面。而本实施例的均匀光透镜是用于实现均光效果的，可以使光往不同的方向射出，因此，本实施例中就需要对第一出光结构310的侧面做出调整，使得第一出光结构310中的某个或者某些侧面与透镜本体10的顶面102之间的角度各不相同，即将侧面设置倾斜状，这样这些侧面就可以对光进行不同角度的偏转，使得光可以以不同的出射角射出。
31.因此，在一种实现方式中，如图1中所示，本实施例将第一出光结构310的一些侧面设置成倾斜状，即得到第一斜面311。由于所述第一出光结构310设置有多个，因此每个第一出光结构310的第一斜面311的倾斜角可设置成相同，也可以设置成不相同。无论该第一斜面311的倾斜角是否相同，由于每个第一出光结构310的位置不相同，同样可以使得光从不同的角度射出，实现出光均匀。本实施例中是将每个第一出光结构310的第一斜面311的倾斜角设置成不相同，这样就使得每个第一出光结构310的形状都不相同。但是，为了更好的实现出光，以及更好地对光进行反射，使得出射光发散，本实施例在设置所述第一出光结构310的第一斜面311时，保证所述第一斜面311与所述透镜本体10的顶面102之间的角度大于90
°
，如图2中所示，图2中的箭头方向表示出光路径方向，这样就可以使得光在射出时，经过第一斜面311的反射，使得光往不同的方向发散，且可以保证出射光在一定的角度内射出。
32.在本实施例中，所述透镜本体10的顶面102的中心位置处设置有凹面结构104，所述第一出光结构310相对于所述凹面结构104对称设置。本实施例中的凹面结构104为了均匀分光，由于朗博型led光源40的大部分能量集中在led中，且发光角度在小角度范围内，为了保证能量分散，且使得出光均匀，本实施例将在所述透镜本体10的顶面102设置有所述凹面结构104。在一种实现方式中，所述凹面结构104设置成圆弧形或者三角形，具体设置时可依据具体需求进行设置，本实施例并不对此进行限定。本实施例的所述凹面结构104设置成三角形，也就是说，在所述透镜本体10的顶面102上开设一个三角形槽，形成所述凹面结构104。此外，本实施例中所述凹面结构104的最高点与所述第一出光结构310的最低点连接。从图1中可以看出，第一出光结构310是和该凹面结构104是连接的，由于第一出光结构310的最低点就是在所述透镜本体10的顶面102上，而凹面结构104是从透镜本体10的顶面102向透镜本体10的内侧凹入的，因此凹面结构104的最高点是在顶面102上的，因此就是的凹面结构104是从第一出光结构310的最低点开始，一直往透镜本体10的内侧凹入的。
33.在一种实现方式中，本实施例中的第一出光结构310是基于所述凹面结构104对称设置的，这样就使得凹面结构104的左右两侧都设置有所述第一出光结构310，由于第一出光结构310是设置有第一斜面311的，并且第一斜面311的倾斜角均不相同，对称设置所述第一出光结构310后，光就可以分别经过凹面结构104左右两侧的第一出光结构310上的第一
斜面311来对光进行反射，从而使得光更加均匀，实现更好的出光效果。
34.在一种实现方式中，本实施例的第二出光结构320也设置有多个，由于第二出光结构320是设置在透镜本体10的侧面103，因此该第二出光结构320是设置在竖直方向的。在本实施例中，并且，所述第二出光结构320的尺寸随着设置高度的递增而递减。具体地，如图1中所示，随着第二出光结构320设置位置的上升，第二出光结构320往外伸出的长度就越小，而随着第二出光结构320设置位置的下降，所述第二出光结构320往外伸出的长度就越大。也就是说，当第二出光结构320设置的越高，该第二出光结构320的尺寸就越小，这样可以保证位于上方的第二出光结构320不会对位于下方的第二出光结构320进行遮挡，因此不会影响位于下方第二出光结果对于光线的反射作用，保证出光效果。
35.在一种实现方式中，本实施例中的第二出光结构320可设置成三棱柱的形状，因此第二出光结构320就设置有第二斜面312。由于所述第二出光结构320设置有多个，因此每个第二出光结构320的第二斜面312的倾斜角可设置成相同，也可以设置成不相同。无论该第二斜面312的倾斜角是否相同，由于每个第二出光结构320的位置不相同，同样可以使得光从不同的角度射出，实现出光均匀。本实施例中是将每个第二出光结构320的第二斜面312的倾斜角设置成不相同，这样就使得每个第二出光结构320的形状都不相同。为了对光进行偏转，使得光向各个方向射出，本实施将所述第二斜面312与所述透镜本体10的侧面之间的角度大于90
°
，具体如图1和图2中所示。当光进入透镜本体10后，通过透镜本体10侧面所设置的第二出光结构320的第二斜面312进行反射，由于第二斜面312的角度均不相同，因此就会使得出射光往各个方向射出，以使得出光更加均匀。
36.在一种实现方式中，本实施例中的入光面20是设置成圆拱面的，如图1中所示，该圆拱面向所述透镜本体10的内侧凹入，也就是说，本实施例是在透镜本体10的底面101上挖出一个圆拱形状，从而形成所述圆拱面。所述圆拱面的下方设置有led光源40，本实施例将入光面20设置成了所述圆拱面，就使得增大了入光面20积，有利于使得更多的光进入所述透镜本体10。
37.由此可见，本实施例中是通过在透镜本体10的顶面102上设置第一出光结构310，在透镜本体10的侧面103上设置第二出光结构320。所述第一出光结构310上设置第一斜面311，所述第二出光结构320上设置第二斜面312，因此当光从入光面20进入透镜本体10后，就会通过所述第一斜面311与第二斜面312的作用发生偏转，从而使得光分散射出，不但改变了出射光的出射角度，还使得出射光往透镜本体10的四周射去，实现对出射光的角度分布与空间分布都进行控制，使得出光均匀。
38.基于上述实施例，本实施例提供一种背光模组，如图3中所示，本实施例中的背光模组中设置有多个所述均匀光透镜，且所述均匀光透镜是均匀排列的，并且每一个均匀光透镜的下方都对应设置有一led光源40。具体地，本实施例中的背光模组包括背板50、反射片60以及光学膜片70，该光学膜片设置在均匀光透镜的第一光学结构上。由于本实施例中的背光模组中设置有所述均匀光透镜，该均匀光透镜的透镜本体10的顶面102上设置第一出光结构310，在透镜本体10的侧面103上设置第二出光结构320。所述第一出光结构310上设置第一斜面311，所述第二出光结构320上设置第二斜面312，因此当光从入光面20进入透镜本体10后，就会通过所述第一斜面311与第二斜面312的作用发生偏转，从而使得光分散射出，不但改变了出射光的出射角度，还使得出射光往透镜本体10的四周射去，实现对出射
光的角度分布与空间分布都进行控制，使得出光均匀。本发明通过控制光源的角度，使其在出光面，都可以朝着类似方向传播。利用它可以对led等光源的辐射光进行整形，不仅能在探测面上获得所需的能量空间分布，并且能同时完全控制光束能量的角度分布，从而在该均匀光透镜及其阵列后相当大的距离内均可维持此照明效果，因而，可用在特种照明、液晶显示的背光等领域。
39.综上，本发明公开了均匀光透镜及背光模组，所述均匀光透镜包括：透镜本体、入光面以及出光结构，所述入光面设置在所述透镜本体的底面上；所述出光结构设置在所述透镜本体的顶面与侧面上。当光从入光面进入透镜本体后，就会通过该透镜本体顶面与侧面上设置的出光结构发生偏转，从而使得光分散射出，实现对出射光的角度分布与空间分布都进行控制，使得出光均匀。
40.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。