本文提供一种背光源透镜组件、直下式背光源模组和显示装置。所述背光源透镜组件包括：沿光路传播方向同轴设置的第一透镜组(1)，含二元衍射面的凹透镜(2)和第二透镜组(3)；所述第一透镜组(1)包括一个或多个凹透镜(101)，以及一个或多个凸透镜(102)；所述含二元衍射面的凹透镜(2)的表面设置二元衍射面；所述第二透镜组(3)包括一个或多个凸透镜(102)。本文的技术方案能够缩短光源的混光光程，校正色差，提高光学效率，增大视场。