透镜、包含该透镜的发光装置及包含该发光装置的背光单元的制作方法_2

文档序号:9809509阅读:来源:国知局
以包括下表面S1A、上表面S2和侧表面S3。
[0049]透镜130A的下表面SlA位于上表面S2之下。下表面SlA可以与光源120相对。下表面SlA可以具有入射表面,从光源射出的光入射到该入射表面上。下表面SlA可以包括球面或非球面。在图2和图3中,下表面SlA的截面形状被图示为直线形。但是,本发明不限于此。在另一实施例中,下表面SlA的截面形状可以是曲线形,而不是直线形。
[0050]透镜130A的上表面S2可以具有朝向光源120凹陷的第一凹部134。在具有第一凹部134的上表面S2中,该凹部的倾斜度从透镜130A的边缘到光轴LX逐渐增大。
[0051]光轴LX可以是标示光沿着从点光源120射出的光束(luminous flux)的中心前进的方向的虚拟直线。在图2和图3中,光轴LX可以与将透镜130A的上表面S2的中心、透镜130A的下表面SlA的中心以及点光源120的中心连接的虚拟轴线重合。
[0052]透镜130A的上表面S2可以具有至少一个反射表面或折射表面。此处,反射表面将入射到下表面SlA的入射表面(下文中由SlA表示)的光进行反射,而折射表面将入射到入射表面SlA的光进行折射。由上表面S2反射的光可以指向侧表面S3。根据具体情况,在折射状态的入射到入射表面SlA的光可以通过上表面S2射出。此外,第一凹部134可以是相对于光轴LX对称的(或旋转对称的)或不对称的(或旋转不对称的)。
[0053]此外,如图2和图3所示,上表面S2可以具有预定曲率。然而,本发明不限于此。在另一实施例中,上表面S2的截面形状可以是直线S2’。
[0054]透镜130A的侧表面S3将上表面S2和下表面SlA互相连接。侧表面S3可以包括以不同角度倾斜的区段S3L、S3U和S3F。在图2和图3中,示出了三个区段。在另一实施例中,透镜130A的侧表面S3可以包括三个以上区段或三个以下区段。
[0055]参见图2和图3,下区段S3L可以是在以第一角度Θ I倾斜的状态下从透镜130A的下表面SlA朝上表面S2延伸的侧表面。第一角度Θ I可以是下区段S3L的侧表面相对于从下表面SlA延伸的虚拟第一水平平面PL倾斜的角度。也就是说,在区段S3L、S3U和S3F中,下区段S3L可以是最接近下表面SlA的区段。
[0056]上区段S3U可以是在以第二角度Θ2倾斜的状态下从下区段S3L朝上表面S2延伸的侧表面。第二角度Θ 2可以是上区段S3U的侧表面相对于虚拟第二水平平面倾斜的角度,所述虚拟第二水平平面从下区段S3L与上区段S3U之间的边界延伸并且平行于所述虚拟第一水平平面。也就是说,在区段S3L、S3U和S3F中,上区段S3U可以是最接近上表面S2的区段。
[0057]在另一实施例中,尽管在图2和图3中未示出,至少一个中心区段S3C可以额外地位于上区段S3U与下区段S3L之间。
[0058]此外,第一角度Θ I和第二角度Θ 2可以彼此不同。第一角度Θ I和第二角度Θ 2可以取决于透镜130A的要求而不同。例如,第一角度Θ I可以大于O度且小于90度,并且第二角度Θ 2可以大于O度且小于180度。
[0059]在本实施例中,如图2和图3所示,第一角度Θ I可以小于第二角度Θ2。但是,本发明不限于此。在另一实施例中,第一角度Θ I可以大于第二角度Θ2。
[0060]例如,在第一角度Θ I与第二角度Θ 2之比,即角度比Θ I/ Θ 2小于0.2的情况下,下表面SlA的通光孔径(clear aperture)可能被阻挡。在角度比Θ I/ Θ 2大于0.8的情况下,透镜130A的照度(illuminat1n)分布可能会大大偏离于正常分布。为此,角度比Θ I/ Θ 2可以在0.2至0.8的范围内。但是,本发明不限于此。
[0061]例如,在第二角度Θ 2大于第一角度Θ I的情况下,如果第二角度Θ 2小于上表面S2的倾斜角的平均值(例如45度),下表面SlA的宽度可能会减少,使得光入射的区域也会减少。如果第二角度Θ 2大于90度,会很难通过注射成型(inject1n molding)形成透镜130A。为此,第二角度Θ 2可以是45度至90度。但是,本发明不限于此。
[0062]此外,下区段S3L和上区段S3U的第一宽度Wl和第二宽度W2从下表面SlA至上表面S2可以逐渐增大,可以逐渐减小,或者可以是一致的。
[0063]也就是说,在本实施例中,如图2和图3所示,第一宽度Wl和第二宽度W2可以从下表面SlA至上表面S2逐渐增大。
[0064]在另一实施例中,与图2和图3所示不同,下区段S3L和上区段S3U的第一宽度Wl和第二宽度W2可以从下表面SlA至上表面S2减小。
[0065]在另一实施例中,与图2和图3所不不同,第一宽度Wl可以从下表面SlA至上表面S2逐渐增大,并且,第二宽度W2可以从下表面SlA至上表面S2是一致的。
[0066]此外,接近下表面SlA的下区段S3L的第一宽度Wl可以小于接近上表面S2的上区段S3U的第二宽度W2。
[0067]此外,如图2和图3所示,下区段S3L和上区段S3U中的至少一个的侧截面形状可以是直线形。但是,本发明不限于此。在另一实施例中,下区段S3L和上区段S3U中的至少一个的侧截面形状可以是曲线形。
[0068]此外,在本实施例中,如图2和图3所示,透镜130A可以是相对于光轴LX对称的(或旋转对称的)。但是,本发明不限于此。在另一实施例中,透镜130A可以是相对于光轴LX不对称的(或旋转不对称的)。
[0069]如果上表面S2’是以第三角度Θ 3倾斜的直线形,那么区段S3L、S3U和S3F中的一个(例如接近下表面SlA的下区段S3L)的倾斜的第一角度Θ I可以等于或不同于第三角度Θ3。在第一角度Θ I和第三角度Θ 3彼此相等的情况下,下区段S3L可以平行于上表面S2。
[0070]同时,构成侧表面S3的区段S3L、S3U或S3F中的至少一个可以具有适宜于散射光的图案。下文中,在图2和图3中,为便于描述,下区段S3L将会被描述为具有适宜于散射光的图案。但是,以下描述也可以适用于上区段S3U具有图案的情况。也就是说,下区段S3L可以具有散射表面,用于散射由上表面S2反射并指向透镜130A下侧的光。
[0071]图4A至图4C是图示图2所示的部分“A”的实施例Al、A2和A3的放大局部截面图。
[0072]在一个实施例中,如图4A所示,透镜130A的下区段S3L可以具有包含均方根(RMS)粗糙度的图案Pl。例如,下区段S3L的RMS粗糙度可以大于Ομπι且小于60 μπι。但是,本发明不限于此。
[0073]此外,在上区段S3U也具有RMS粗糙度的情况下,如图4Α所示,除了下区段S3L以夕卜,下区段S3L的RMS粗糙度可以大于或小于上区段S3U的RMS粗糙度。在这种情况下,下区段S3L或上区段S3U中的至少一个的RMS粗糙度可以适宜于散射光。
[0074]在另一实施例中,如图4B所示,透镜130A的下区段S3L可以具有包含孔131和杆133的图案P2。例如,如图4B所示,孔131和杆133可以以间隔T周期性地布置。或者,孔131和杆133可以非周期性地布置。
[0075]在图4B中,下区段S3L的图案被图示为具有四边形形状。但是,本发明不限于此。在另一实施例中,如图4C所示,透镜130A的下区段S3L可以具有半圆形截面形状图案P3。但是,本发明不限于此。在另一实施例中,透镜130A的下区段S3L可以具有多边形截面形状图案,例如除四边形截面形状图案之外的三角形截面形状图案。
[0076]返回参看图2和图3,盖140可以位于透镜130A上以覆盖透镜130A的一部分,所述透镜130A的一部分包含透镜130A的中央部分。为此,盖140可以吸收、透射、反射、扩散或折射通过透镜130A的光中的至少一些。如果没有提供盖140,从透镜130A的上表面S2射出的光的绝大部分前进到发光装置100A的中央部分。因此,可能会发生发光装置100A中心变得极亮的不均匀(Mura)现象。因此,盖140可以只透射通过透镜130A的上表面S2的光中的一些,以防止发生待射出的光集中在发光装置100A的中央部分的现象,即Mura现象。
[0077]例如,盖140可以是选自透射板(transmiss1n plate)、反射板(reflect1nplate)和扩散板(diffus1n plate)中的至少一者。透射板用于透射从透镜130A射出的光中的至少一些,反射板用于反射从透镜130A射出的光中的至少一些,并且扩散板用于扩散从透镜130A射出的光中的至少一些。
[0078]盖140可以具有70%或70%以下的透光率。但是,本发明不限于此。例如,盖140可以由丙稀酸类树脂(acrylic resin)制成,例如聚甲基丙稀酸甲酯(polymethylmetacrylate (PMMA))、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate (PET))、聚碳酸酯(polycarbonate (PC))、环稀经共聚物(cycloolefin copolymer (COC))或聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate (PEN))。
[0079]此外,透镜130A可以另外包括在与光轴LX相交的方向中(例如,垂直于光轴LX的方向中)从上表面S2延伸的凸缘135,以支持
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