透镜模块、光源组件和具有透镜模块的背光组件的制作方法

透镜模块、光源组件和具有透镜模块的背光组件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及透镜模块、光源组件和具有透镜模块的背光组件。光源组件包括：能够发出光的光源模块和放置在光源模块上的透镜模块。透镜模块包括收集从光源模块发出的光的集光透镜，和放置在集光透镜上的漫射透镜，并且包括来自集光透镜的光被入射的内曲表面和入射在内曲表面上的光透过漫射透镜的外曲表面，并且从光源模块发出的光通过集光透镜在内曲表面上形成集光区。
【专利说明】透镜模块、光源组件和具有透镜模块的背光组件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于并要求于2013年9月2日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2013-0104825号的优先权，其内容通过弓I用不失其完整性地并入本文。

【技术领域】
[0003]本文公开的发明构思涉及透镜模块、光源组件、以及具有透镜模块的背光组件。

【背景技术】
[0004]一般而言，与市场上的其他类型的显示器相比，液晶显示器具有诸如薄、轻量、以及低电耗的优点。因此，液晶显示器被用于诸如监控器、笔记本、移动电话、大电视等的各种应用中。液晶显示器包括使用液晶的透光率(transmittance)来显示图像的液晶显示板、和放置在液晶显示板下面以向液晶显示板提供光的背光组件。
[0005]背光组件包括产生需要在液晶显示板上显示图像的光的光源。例如，光源可以是冷阴极荧光灯(CCFL)、外部电极荧光灯(EEFL)、平坦荧光灯(FFL)、或者发光二极管(LED)。
[0006]近年来，因为LED具有低电耗并且对环境无害，所以常常将其用作光源。LED模块可以包括红色LED芯片、绿色LED芯片以及蓝色LED芯片。LED模块通过混合从多个LED芯片发出的光可以输出白色光。
[0007]LED芯片具有点光源类型的光分布，并且通过专用透镜将点光源类型的光分布变化为发出至预定的区域的平面光源类型的光分布。


【发明内容】

[0008]本文呈现的发明构思提供可以实现具有改善的均匀性的光分布的透镜模块、光源组件、以及背光组件。
[0009]在另一方面，本文呈现的发明构思提供能够通过改善光混合来最小化颜色散布现象的透镜模块、光源组件、以及背光组件。
[0010]根据本发明构思的实施方式，能够获得至少以下效果。
[0011]可以提供能够改善光亮度均匀性和颜色均匀性的透镜模块。
[0012]设置具有改善的光亮度均匀性和颜色均匀性的光源组件和背光组件。
[0013]实施方式的效果并不局限于上述效果，并且本领域的技术人员将从权利要求的列举中清楚地理解上文没有明确描述的其他效果。
[0014]根据本发明构思的一方面，提供的光源组件包括:光源模块，能够发出光；和透镜模块，放置在光源模块上，其中，透镜模块包括被配置为收集从光源模块发出的光的集光透镜；以及漫射透镜，放置在集光透镜上，并且包括内曲表面和外曲表面，其中，来自集光透镜的光入射至内曲表面，入射在内曲表面上的光通过外曲表面射出漫射透镜，并且其中，从光源模块发出的光通过经过集光透镜而在内曲表面上形成集光区。根据本发明构思的另一方面，提供收集和漫射从光源模块发出的光的透镜模块。透镜模块包括:集光透镜，收集从光源模块发出的光；和漫射透镜，放置在集光透镜上，并且包括内曲表面和外曲表面，其中，内曲表面被配置为接收来自集光透镜的光，光通过外曲表面射出漫射透镜，其中，在内曲表面上具有集中来自集光透镜的光的集光区。
[0015]根据发明构思的又一方面，提供背光组件。背光组件包括:电路基板；至少一个光源组件，放置在电路基板上；和容纳构件，容纳电路基板，其中光源组件包括:光源模块，能够发出光；和透镜模块，放置在光源模块上，透镜模块包括:集光透镜，收集从光源模块发出的光；以及漫射透镜，放置在集光透镜上，并且包括内曲表面和外曲表面，其中，射出集光透镜的光入射至内曲表面，入射在内曲表面上的光通过外曲表面射出漫射透镜，并且，从光源模块发出的光通过经过集光透镜在内曲表面上形成集光区。

【专利附图】

【附图说明】
[0016]通过参照附图来详细地描述本发明的实施方式，本发明构思的上述及其他特性和优势将变得更为显而易见，其中:
[0017]图1是根据实施方式的背光组件的分解立体图；
[0018]图2和图3是沿图1的线P1-P2的光源组件的截面图；
[0019]图4是示出在图3中示出的透镜模块中的漫射透镜的立体图；
[0020]图5是在图4中示出的漫射透镜的平面图；
[0021]图6是沿图5的线11-12的漫射透镜的截面图；
[0022]图7是沿图5的线13-14的漫射透镜的截面图；
[0023]图8是示出在图7中示出的漫射透镜的改进的实施方式的截面图；
[0024]图9是示出在图7中示出的漫射透镜的另一个改进的实施方式的截面图；
[0025]图10是示出根据实施方式的集光透镜的截面图；
[0026]图11是在图10中示出的集光透镜的平面图；
[0027]图12是示出在图10中示出的集光透镜的改进的实施方式的截面图；
[0028]图13是示出在图10中示出的集光透镜的另一个改进的实施方式的截面图；
[0029]图14是示出根据实施方式的光源模块的截面图；
[0030]图15是示出在图14中示出的光源模块的改进的实施方式的截面图；以及
[0031]图16是示出在图14中示出的光源模块的另一个改进的实施方式的截面图。

【具体实施方式】
[0032]通过参考以下实施方式和附图的详细说明可以更容易地理解本发明的优点和特征及其实现方法。然而，本发明可以以多种不同的形式体现，并且不应被解释为局限于本文所阐述的实施方式。相反地，提供这些实施方式以使得本公开内容更详尽和完整，并且将本发明的构思完全传达给本领域的技术人员，并且本发明将仅由所附权利要求限定。在通篇说明书中，相同的参考标号表示相同的元件。
[0033]本文所用的专业词汇仅用于描述公开的【具体实施方式】的目的，而并不旨在对本发明进行限制。除非上下文另有明确指示，否则，如本文所用的，单数形式“一(a)”、“一个(an) ”以及“所述(the) ”旨在也包括复数形式。此外应当进一步理解的是，术语“包括(comprises) ”和/或“包括(comprising) ”在用于本说明书中时指明所述特征、整体、步骤、操作、元件、和/或部件的存在，但是并不排除一个或者多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件、和/或其组群的存在或者添加。
[0034]应理解，当提到一个元件或层“在”另一元件或层“上”、“连接至”或“耦接至”另一元件或层时，其可以直接在另一元件或层上、直接连接或耦接至其他元件或层，或者可存在中间元件或层。与此相反，当元件被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接至”或“直接耦接至”另一元件或层时，则其间不存在插入的元件或层。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或者多个相关所列项的任何以及所有组合。
[0035]应理解，尽管术语第一、第二等可在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应被这些术语所限定。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层和/或部分与另一区域、层或部分区分开。因此，在没有背离本发明构思的教导的前提下，下面所述的第一元件、部件、区域、层或部可以被称为第二元件、部件、区域、层或者部。
[0036]为了便于描述，在此使用的诸如“在...之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等空间相关术语可用于描述如附图中示出的一个元件或者特征与另一元件或者特征的关系。应理解，空间相关术语旨在包括除了图中描述的方位之外的在使用或操作中的设备的不同方位。例如，如果图中的设备被倒转，则被描述为在其他元件或特征的“下面”或“之下”的元件将被定位为在其他元件或特征“上面”。因此，示例性术语“在...下方”能够包括上方和下方两个方位。该装置可以以其他方式定位(旋转90度或在其他方位)并且相应解释本文所用的空间相对描述符。
[0037]本文参照理想化实施方式(和中间结构)的示意图的截面示图描述了实施方式。因此，可以预期到的是由于例如制造技术和/或误差而产生的图解的形状的改变。因此，这些实施方式不应解释为限制于本文所述的区域的具体形状，而是包括诸如制造技术产生的形状偏差。例如，被示出为矩形的注入区域通常具有圆形或者曲线特征、和/或在其边缘有注入浓度(implant concentrat1n)的梯度而不是从注入区域到非注入区域的二元变化。同样，通过注入形成的掩埋区域(buried reg1n)可导致在掩埋区域与从中进行注入的表面之间的区域中的某些注入。因此，在图中示出的区域是实际上是示意图以及它们的形状不是旨在示出装置区域的实际的形状以及不是旨在限制本发明的范围。
[0038]除非另有明确定义，否则，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)与本发明所属领域中的普通技术人员的通常理解具有相同的含义。此外应当进一步理解的是，诸如在通常使用的词典中定义的那些术语的术语应被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且不得以理想化或者过度形式化的意义进行解释，除非明确规定如此定义。
[0039]在下文中，将参照附图描述本发明构思的实施方式。
[0040]图1是根据实施方式的背光组件的分解立体图。
[0041]参考图1，根据实施方式的背光组件10可以包括电路基板210、多个光源组件100以及容纳容器220。
[0042]电路基板210是薄的基板，配线(未示出)形成在其上。电路基板210可以包括，例如，印刷电路板(PCB)或者其中印刷电路板涂有具有高导热性金属的金属涂层印刷电路板(MCPCB)。此外，电路基板210根据需要可以包括具有柔韧性的软印刷电路板(FPCB)。可以将为驱动光源组件100而从外部施加的电力通过配线传输到光源组件100。
[0043]在电路基板210上放置光源组件100以产生光。可以通过组合端子(未示出)和电路基板210将光源组件100固定在电路基板210上。以下将详细地描述光源组件100。
[0044]容纳容器220可以包括底部部件221和从底部部件221的边缘延伸的侧壁223，形成容纳空间以便容纳与光源组件100接合的电路基板210。可以将电路基板210放置在容纳容器220的底部部件221上。在一个实施方式中，容纳容器220可以由具有高硬度和低可变形性的金属制成，但不限于此，可以由塑料等制成。
[0045]背光组件10可以进一步包括放置在光源组件100上方的导光构件230。导光构件230可以与光源组件100间隔预定的间隙。导光构件230可以由聚甲基丙烯酸酯(PMMA)制成，作为一个实例，但不限于此。背光组件10根据需要可以包括导光构件230并且可以省略导光构件230。
[0046]背光组件10可以进一步包括放置在导光构件230上方的漫射板240。漫射板240可以与导光构件230间隔预定的最小间隙。漫射板240漫射从导光构件230发出的光以改善光的亮度均匀性。漫射板240具有板形状，该板形状具有预定的厚度。漫射板240可以由例如，聚甲基丙烯酸酯(PMMA)制成并且可以包括用于在内部漫射光的漫射剂。此外，虽然图中未示出，漫射板240可以进一步包括多个形成在至少一个表面上的漫射图案以便更均匀地漫射供给的光。
[0047]背光组件10根据需要的亮度特性可以进一步包括具有多种功能的光学片250。例如，光学片250可以是棱镜片并且收集从漫射板240发出的光。棱镜片可以包括分别在垂直和水平方向收集光的垂直和水平的棱镜片，但是本发明构思不局限于此。
[0048]上述背光组件10向显示面板300供给光，并且因此，显示面板300可以显示提供至外部的图像。显示面板300可以包括彼此接合的第一基板310和第二基板330，以及放入两个基板之间的液晶层(未示出)。此处，虽然图中未示出，一般而言，多个栅极线和数据线彼此交叉，因此，在第一基板310(此处称作“下基板”)、薄膜晶体管基板或者阵列基板的内表面上定义像素，可以为每个交叉点设置薄膜晶体管(TFT)，并且薄膜晶体管与形成在每一个像素中的透明的像素电极相连以便彼此一一对应。例如，可以在称作上基板或者滤色基板的第二基板300的内表面上设置对应于每一个像素的红(R)、绿(G)以及蓝(B)颜色的滤色片、和放置在滤色片之中的栅极线和数据线、和放置在滤色片之中并且覆盖栅极线和数据线的黑矩阵、以及薄膜晶体管等。此外，可以在第二基板330上设置覆盖红(R)、绿(G)以及蓝(B)颜色的滤色片和黑矩阵的透明的共用电极。
[0049]图2和图3是根据实施方式的光源组件的截面图，并且更详细地是沿图1的线P1-P2的光源组件的截面图。
[0050]参考图2和图3，根据本发明的实施方式的光源组件100可以包括光源模块110和透镜模块LM。
[0051]光源模块110可以包括产生不同单色光的点光源，可以组合不同的单色光以产生白色光，并且可以将LED用作点光源。例如，点光源可以包括产生红色光的红色LED、产生蓝色光的蓝色LED以及产生绿色光的绿色LED，并且彼此混合红色光、蓝色光、绿色光以产生白色光。可选地，光源模块110可以包括产生白色光的白色LED。
[0052]可选地，光源模块110可以包括树脂，树脂包括绿色LED、蓝色LED、以及红色荧光物质。在这种情况下，光源模块I1通过使用多个LED提供的光可以输出白色光，并且红色荧光物质吸收蓝色光来显示红颜色。以下将参考图14至图16详细地描述包括荧光物质的光源模块110。
[0053]可以在光源模块110上放置透镜模块LM，并且透镜模块LM包括集光透镜130和漫射透镜150。
[0054]集光透镜130(其为收集从光源模块110发出的光的光学构件)可以包括放置在光源模块110和第二透镜表面130b之间的第一透镜表面130a。另外,从光源模块110发出的光折射在第一透镜表面130a上并且在通过集光透镜130的内部时再次在第二透镜表面130b上折射。收集射出集光透镜130的光以提供至漫射透镜150。
[0055]漫射透镜150作为漫射通过透过集光透镜130收集的光以使漫射光发出至外部的光学构件可以具有内曲表面151和外曲表面157,其中,通过集光透镜130收集的光入射至内曲表面151，外曲表面157接触外部。通过集光透镜130收集的光通过空气层在内曲表面151上一次折射并且通过漫射透镜150的内部在外曲表面157上再次折射以便被漫射和发出至外部。
[0056]S卩，通过集光透镜130收集光源模块110发出的光,通过集光透镜130收集的光通过漫射透镜150漫射至外部。此处，通过集光透镜130收集的光在漫射透镜150的内曲表面151上形成集光区。
[0057]集光区是指内曲表面151的一部分，其中，通过集光透镜130收集的光被集中在集光区。集光区可以是点或者具有与内曲表面151的一部分相同的形状。换言之，可以将作为内曲表面151的一部分的集光区定义为通过集光透镜130收集的光入射的部分。此外，当集光区是点时，可以将集光区定义为集光透镜130的焦点并且在这种情况下，可以在内曲表面151上放置集光透镜130的焦点。
[0058]根据一个实施方式的光源组件100具有光通过透镜模块LM的集光透镜130收集，并在之后通过漫射透镜150漫射以便改善供给至外部的光的整体均匀性的优势。尤其是，当光源模块110包括产生不同单色光束的点光源时，光源模块110具有提供至外部的光的改进色彩混合水平和减少色差(color shading)的优点。该益处源自不同单色光束被通过光透集镜130收集然后通过漫射透镜150将其漫射。
[0059]在一个实施方式中，光源组件100被应用于图1的背光组件10，但这仅仅是一个实例。在一些实施方式中，本公开内容的光源组件100可以应用于除了图1的背光组件10以外的甚至一般的照明装置领域。
[0060]图4和图5是示出图3中示出的透镜模块的漫射透镜的立体图和平面图。图6是沿图5的线11-12的漫射透镜的截面图。图7是沿图5的线13-14的漫射透镜的截面图。
[0061]参考图4至图6，本发明的漫射透镜150可以包括形成在其底部上的多个支撑件152。支撑件152位于图1至图3的电路基板210上以便辅助图3的透镜模块LM位于精确的位置。如图所示，支撑件152可以从漫射透镜150的底部延伸，并且至少形成三个支撑件152来辅助透镜模块LM位于精确的位置。当在图1至图3的电路基板210上形成分离的凹槽时，可以使支撑件152连接至图1至图3的电路基板210的凹槽。
[0062]支撑件152可以与漫射透镜150形成一体或者可以形成为与漫射透镜150连接的分离的组件。
[0063]然而，上述实施方式仅仅是实例，并且支撑152的形状和数量可以根据需要适当地改变。
[0064]参考图7，漫射透镜150可以具有内曲表面151和外曲表面157，两者具有椭圆形的表面形状以便更广泛地漫射点光源产生的光。一般而言，椭圆形被定义为其中距两个顶点(apex)的距离的总合为恒定的点的轨迹，在这种情况下，两个顶点的每一个都被称作焦点。此外，在椭圆形中，通过直线链接两个顶点的轴线是长轴，在通过椭圆形的中心的同时垂直于长轴的轴线是短轴。
[0065]因此，在椭圆形中，长轴的长度大于短轴的长度。同时，当旋转作为旋转轴的椭圆形的长轴或者短轴时形成椭圆形表面。
[0066]根据本发明的漫射透镜150的内曲表面151和外曲表面157可以具有椭圆形表面形状，其中长轴形成为彼此垂直。例如，当内曲表面151的长轴形成在垂直面方向时，外曲表面157的长轴可能形成在水平面方向。因而，当内曲表面151和外曲表面157的长轴形成为彼此垂直时，漫射透镜150的厚度、即内曲表面151和外曲表面157之间的距离根据位置改变。因此，由于漫射透镜150厚度上的差值，通过漫射透镜150的光的路线根据透镜上的精确位置而不同。因此，发出的光被进一步漫射而发出。
[0067]在一个实施方式中，内曲表面151具有第一椭圆形表面112的形状(其中长轴Al形成在垂直面方向)，并且外曲表面157可以具有第二椭圆表面122的形状(其中长轴A2形成在水平方向上)。
[0068]可以在内曲表面151上形成光散射图案155并且光散射图案155可以具有预定的粗糙度。光散射图案155可以形成为遍及内曲表面151和仅仅形成在内曲面151中与图3描述的上述集光区对应的部分。
[0069]如图6所不,通过内曲表面151的表面处理形成光散射图案155以与漫射透镜150形成一体。光散射图案155可以形成如图7所示的雕刻图案(但不限于此)，并且部分或者全部的光散射图案可以通过压印图案配置。可选地，图案形成在分离的构件(例如，光学薄膜)等中，并且图案被粘附在内曲表面151上以便形成光散射图案155。
[0070]因为光散射图案155形成在内曲表面151上，通过图3的集光透镜130收集的光通过光散射图案155散射然后漫射以射出漫射透镜150。因此可以进一步提高提供至外部的光的均匀性。此外，当通过漫射透镜150的内部在外曲表面157上全部反射的光再次通过内曲表面151反射时,可以通过光散射图案155再次散射对应的反射光，并且因此，更均匀的光可以提供至外部。此外，当图3的光源模块110发出两个或多个不同单个光束时，可以进一步提高色彩混合水平和颜色均匀性。尤其是，当集光区是点状时，换言之，当集光透镜130的焦点被置于内曲表面151上时，可以最大化上述光均匀性改善效果和颜色均匀性改善效果。
[0071]根据本发明的上述漫射透镜150可以由光学玻璃或者光学合成树脂制成。在这种情况下，作为光学玻璃，可以使用BK7或者SK5，并且作为光学合成树脂，可以使用聚甲基丙烯酸酯(PMMA)或者聚碳酸酯(PC)，但是本发明不局限于此。如图7所示，集光透镜130和漫射透镜150的内曲表面151之间存在空间。该空间可以充满空气。
[0072]可以在漫射透镜150的内部形成透镜连接凹槽153。尤其是，透镜连接凹槽153可以形成在内曲表面151的两端所在的位置。集光透镜130连接的透镜连接凹槽153可以具有对应于集光透镜130的形状的形状。即，集光透镜130可以被插入和连接至漫射透镜150的透镜连接凹槽153，使得漫射透镜150和集光透镜130可以形成透镜组件(本文还称作透镜模块LM)。因此，彼此独立地进行制造光源模块110的过程、在电路基板210上放置光源模块110的过程以及制造透镜模块LM的过程，提高制造过程效率。此外，因为在上述构造中没有要求用于支撑集光透镜130的分离部件，因此可以简单化光源组件的整体结构并且可以减小光源组件的尺寸。
[0073]图8是示出在图7中示出的漫射透镜的改进的实施方式的截面图。
[0074]参考图8，根据实施方式的漫射透镜150-1可以进一步包括形成在外曲表面157上的凹陷部分158。S卩，漫射透镜150-1与图7的漫射透镜的部分不同之处在于根据图8的实施方式的漫射透镜150-1还包括凹陷部分158。图7和图8的实施方式在其他方面可以基本上类似。
[0075]凹陷部分158可以形成在对应于光源模块110的部分中。即，如图8所示，凹陷部分158可以具有朝向光源模块110的凹形，并且从底部入射的光可以被漫射以便具有大的发射角。因此，热斑减少，并且因此，可以进一步提高亮度分布均匀性和光的颜色均匀性。
[0076]图9是示出在图7中示出的漫射透镜的另一个实施方式的截面图。
[0077]参考图9，漫射透镜150-2可以进一步包括形成在外曲表面157上的平坦部分159。S卩，根据图9的实施方式的漫射透镜150-2与图7的漫射透镜的部分不同之处在于漫射透镜150-2还包括平坦部分159。图7和图9的实施方式在其他方面可以基本上类似。
[0078]平坦部分159可以形成(至少部分地)为与光源模块110对应并且其平面形状可以是圆形，该圆形具有预定的半径F。平坦部分159增加从底部入射的光被反射的概率，从而更加均匀地漫射光。因此，可以改善光的亮度分布均匀性和颜色均匀性。
[0079]图10是示出根据实施方式的集光透镜130的截面图。图11是在图10中示出的集光透镜130的平面图。
[0080]参考图10和图11，根据实施方式的集光透镜130可以被配置为并入菲涅耳(Fresnel)透镜131。菲涅耳透镜131可以包括面向光源模块110的第一菲涅耳透镜表面133a和面向第一菲涅耳透镜表面133a的第二菲涅耳透镜表面133b，并且菲涅耳透镜表面133a和133b的每个可以包括如图11示出的同心图案。即，集光透镜130的图3的第一透镜表面130a可以由第一菲涅耳透镜表面133a配置，图3的第二透镜表面130b可以由第二菲涅耳透镜表面133b配置。
[0081]如图10所示，第一菲涅耳透镜表面133a和第二菲涅耳透镜表面133b的形状在水平方向上可以彼此对称。然而，这仅仅是一个实施方式并且在其他实施例中形状可以不对称。
[0082]集光透镜130收集从光源模块110放射状发出的光并且将收集的光提供至如上所述的漫射透镜的内曲表面157。当集光透镜130由菲涅耳透镜131形成时，可以减少透镜130的尺寸和厚度并且可以缩短执行集光功能时的焦距。因此，可以减少图1的光源组件100和透镜模块LM的厚度。
[0083]同时，在图10中，菲涅耳透镜表面133a和133b形成在菲涅耳透镜131的两个表面上，但是这仅仅是一个实例并且其他实施方式仅可以包括菲涅耳透镜表面133a和133b的其中一个。更具体地说，菲涅耳透镜131可以仅包括第一菲涅耳透镜表面133a或者仅包括第二菲涅耳透镜表面133b。
[0084]图12和图13示出图10中示出的集光透镜的改进的实施方式。
[0085]参考图12，根据实施方式的集光透镜130-1的两个表面可以具有凸透镜的形状。即，面向光源模块110的第一透镜表面134a可以具有朝光源模块110伸出的凸形和面对第一透镜表面134a的第二透镜表面134b可以具有朝内曲表面157伸出的凸形。
[0086]参考图13，根据实施方式的集光透镜130-2的一个表面可以具有凹透镜形状和其他表面可以具有凸透镜形状。即，面对光源模块I1的第一透镜表面136a可以具有凹形使得表面136a的中心离光源模块110比边缘更远(从而形成与内曲表面157类似的弯曲)。面对第一透镜表面136a的第二透镜表面136b可以具有远离光源模块110朝向内曲表面157伸出的凸形。
[0087]然而，上述布置仅仅是一个实例并且集光透镜130的形状可以变化为各种形状以执行集光功能。
[0088]图14是示出根据实施方式的光源模块的截面图。
[0089]参考图14,光源模块110可以包括容纳容器111、第一光源113、第二光源115、第一树脂117、以及第二树脂119。
[0090]容纳容器111可以包括底表面1110和侧壁1130，并且更详细地，容纳容器111可以具有包括底表面1110和四个侧壁1130的长方体形状。容纳容器111可以由塑模树脂制成并且由注塑方法形成,但是本公开内容没有局限性。
[0091]第一光源113可以被放置在底表面1110上。第一光源113可以产生第一颜色的光，并且第一颜色可以是蓝色。例如，第一光源113可以是蓝色LED并且，虽然图中未示出，第一光源113可以具有两个或多个蓝色LED。
[0092]第二光源115可以被放置在底表面1110上，并且可以被放置在除了第一光源113放置的地方之外的地方。第二光源115可以产生第二颜色的光，并且第二颜色可以是绿色。例如，第二光源115可以是绿色LED，虽然图中为示出，第二光源115具有两个或多个绿色LED。
[0093]虽然未明确地示出，可以在容纳容器111中提供用于驱动第一光源113和第二光源115的电极单元。第一光源113和第二光源115可以通过连接线连接至形成在容纳容器111中的电极单元。
[0094]第一树脂117形成在第一光源113上以覆盖第一光源113的顶部和侧面。尤其是，在实施方式中，第一树脂117可以包括具有第三颜色的荧光物质并且第三颜色可以是红色。红色荧光物质可以是氮化物或者氧氮化物类荧光物质。
[0095]第一树脂可以包括甲基类硅、苯基类硅以及环氧的至少一个。作为形成第一树脂340的方法，可以使用以下方法:使用混合器(未示出)混合红色荧光物质与甲基类硅、苯基类硅、以及环氧；使用除气器(degaserM未示出)除气混合的树脂；此后，使用分配器(未示出)将除气后的树脂喷射在第一光源320上。
[0096]通过使用第一光源113、第二光源115、以及第一树脂117的突光物质,光源模块110可以产生混合光，并且将混合光输出至图3的透镜模块LM。详细地，第一光源113可以产生蓝色光并且红色荧光物质吸收蓝色光以产生红色光。在第一树脂上混合蓝色光和红色光以产生紫红色光。第二光源115可以产生绿色光，并且混合在第一树脂117上产生的紫红色光与在第二光源115中产生的绿色光以产生混合光。
[0097]理想地，混合光可以是白色光，但是实际上，当光未被均匀混合时，存在出现色差的可能性。根据本公开内容，因为从光源模块110产生的光通过使用图3的透镜模块LM被收集然后漫射并且发出至外部，因此可以防止色差并且可以改善颜色均匀性。
[0098]在第一树脂117和第二光源115上形成第二树脂119以覆盖第一树脂117的顶部，并且覆盖第二光源115的顶部和侧面。
[0099]第二树脂119可以包括甲基类硅、苯基类硅、以及环氧的至少一个。作为形成第二树脂119的方法，可以使用以下方法:使用分配器在第一树脂117和第二光源115上喷射甲基类娃、苯基类娃、以及环氧。
[0100]第一树脂117的折射指数可能大于第二树脂119的折射指数。
[0101]当第一树脂117的折射指数小于第二树脂119的折射指数时，来自第二光源115的光的成分可以通过第二树脂119朝向第一树脂117传播并且也通过第一树脂117。例如，在第二光源115是绿色LED芯片时，绿色光将通过第二树脂119和第一树脂117。因此，第一树脂117的突光物质可能吸收来自第二光源115的光，降低光源模块110的效率。
[0102]相反地，当第一树脂117的折射指数大于第二树脂119的折射指数时，通过第二树脂119朝向第一树脂117移动的光不能轻易地通过第一树脂117。例如，在第二光源115是绿色LED芯片时，绿色光将通过第二树脂119但是不能轻易地通过第一树脂117。因此，第一树脂117的荧光物质将吸收较少的来自第二光源115的光，增加光源模块110的效率。例如，从第二光源115发出的一些绿色光可以在第一树脂117和第二树脂119的边界表面上被反射从而防止光移入第一树脂117的内部。
[0103]图15是示出在图14中示出的光源模块的改进的实施方式的截面图。参考图15，根据实施方式的光源模块110-1与图13的光源模块110的部分不同之处在于光源模块110-1还包括形成在底表面1110上的突起部分1111。
[0104]可以在第一光源113和第二光源115之间放置突起部分1111，并且由于突起部分1111，可以使第二光源115和第一树脂117在空间上彼此分离。
[0105]因为红色荧光物质吸收除了蓝色光以外的大量绿色光，所以可以降低光源模块的效率。因此，当红色荧光物质和发出绿色光的光源在空间上彼此分离时，可以改善光源模块的效率。
[0106]在光源模块110-1中，在第一光源113和第二光源115之间放置的突起部分1111的存在减小从第二光源115发出的绿色光和第一树脂117的荧光物质之间的接触。因此，增加光源模块110-1的效率。
[0107]图16是示出在图14中示出的光源模块的另一个改进的实施方式的截面图。
[0108]参考图16，根据实施方式的光源模块110-1与图14中示出的图10的光源模块110的部分不同之处在于光源模块110-1具有不同水平的第一底表面1113和第二底表面1115。在示出的光源模块110-1的实施方式中，第一底表面1113可以被放置为，至少部分地，相对低于第二底表面1115。
[0109]可以在第一底表面1113上放置第一光源113并且可以在第二底表面1115上放置第二光源115。另外，第一树脂117可以覆盖第一光源113的顶部和侧面并且第二树脂119可以覆盖第二光源115的顶部和侧面和第一树脂117。光源模块110-2中的第一光源113、第二光源115、第一树脂117以及第二树脂119与图14的实施方式中的基本上相同。因此，将不再重复详细说明这些部件。
[0110]在根据实施方式的光源模块110-2中，因为第一光源113和第二光源115被放置在位于不同水平的底表面1113和底表面1115上,所以第二光源115和第一树脂117可以在空间上彼此分离。因此，从第二光源115发出的绿色光接触第一树脂117的荧光物质的频率减少，增加光源模块110-2的效率。
[0111]根据本公开内容，光源模块和透镜模块彼此连接以配置光源组件和背光组件。因此,如上所述,可以实现光均匀性的改善和颜色均匀性的改善。
[0112]上文是对本发明构思的说明，并不应解释为限制本发明构思。尽管已经描述了几个实施方式，但本领域中的技术人员将容易理解到，在本质上不背离本发明的新颖教导和优点的前提下，可对实施方式中进行多种修改。因此，所有这样的修改均旨在被包括在本发明构思的范围内。因此，应当理解，上文是本文呈现的发明构思的说明，且不被解释为限于所公开的【具体实施方式】，并且对所公开的实施方式以及其他实施方式的修改旨在被包括在公开内容的范围内。
【权利要求】
1.一种光源组件，包括:光源模块，能够发出光；以及透镜模块，位于所述光源模块上，其中，所述透镜模块包括:集光透镜，被配置为收集从所述光源模块发出的光；以及漫射透镜，位于所述集光透镜上，并且包括内曲表面和外曲表面，来自所述集光透镜的光被入射在所述内曲表面上，入射在所述内曲表面上的光通过所述外曲表面射出所述漫射透镜，以及其中，从所述光源模块发出的光通过经过所述集光透镜在所述内曲表面上形成集光区。
2.根据权利要求1所述的光源组件，其中，所述透镜模块还包括光散射图案，其形成在所述内曲表面上并且散射入射至所述内曲表面的光。
3.根据权利要求2所述的光源组件，其中，所述光散射图案位于所述内曲表面的形成所述集光区的部分中。
4.根据权利要求1所述的光源组件，其中，所述集光透镜的焦点位于所述内曲表面上。
5.根据权利要求1所述的光源组件，其中，所述集光透镜包括:第一透镜表面，从所述光源单元发出的光通过所述第一透镜表面进入所述集光透镜；以及第二透镜表面，所述光通过所述第二透镜表面射出所述集光透镜，以及菲涅耳透镜表面，形成在所述第一透镜表面和所述第二透镜表面中的至少一方上。
6.根据权利要求1所述的光源组件，其中，所述内曲表面具有在垂直方向上形成长轴的第一椭圆表面形状，并且所述外曲表面具有在水平方向上形成长轴的第二椭圆表面形状。
7.根据权利要求1所述的光源组件，其中，所述漫射透镜还包括形成在所述内曲表面上的透镜连接凹槽，并且所述集光透镜被插入并连接至所述透镜连接凹槽。
8.根据权利要求1所述的光源组件，其中，所述透镜模块还包括从所述漫射透镜的底部延伸的支撑件。
9.根据权利要求1所述的光源组件，其中，所述光源模块包括:第一光源，发出第一颜色的光；第二光源，发出第二颜色的光；第一树脂，形成在所述第一光源上并且包括第三颜色的荧光物质；以及第二树脂，形成在所述第一树脂和所述第二光源上。
10.根据权利要求9所述的光源组件，其中，所述第一颜色是蓝色，所述第二颜色是绿色，并且所述第三颜色是红色。
11.一种收集和漫射从光源模块发出的光的透镜模块，包括:集光透镜，收集从所述光源模块发出的光；以及漫射透镜，位于所述集光透镜上，并且包括内曲表面和外曲表面，所述内曲表面被配置为接收来自所述集光透镜的光，所述光通过所述外曲表面射出所述漫射透镜，其中，在所述内曲表面上具有集中来自所述集光透镜的光的集光区。
12.根据权利要求11所述的透镜模块，进一步包括:光散射图案，形成在所述内曲表面上并且散射入射在所述内曲表面上的光。
13.根据权利要求12所述的透镜模块，其中，所述光散射图案位于所述内曲表面的形成所述集光区的部分中。
14.根据权利要求11所述的透镜模块，其中，所述集光透镜的焦点位于所述内曲表面上。
15.根据权利要求11所述的透镜模块，其中，所述集光透镜包括:第一透镜表面，从所述光源模块发出的光入射至所述第一透镜表面；以及第二透镜表面，入射至所述第一透镜表面的所述光通过所述第二透镜表面射出，以及菲涅耳透镜表面，形成在所述第一透镜表面和所述第二透镜表面中的至少一方上。
16.根据权利要求11所述的透镜模块，其中，所述内曲表面具有在垂直面方向上形成长轴的第一椭圆表面形状，并且所述外曲表面具有在水平面方向上形成长轴的第二椭圆表面形状。
17.根据权利要求11所述的透镜模块，其中，所述漫射透镜还包括形成在所述内曲表面上的透镜连接凹槽，并且所述集光透镜被插入并连接至所述透镜连接凹槽。
18.根据权利要求11所述的透镜模块，进一步包括:支撑件，从所述漫射透镜的底部延伸。
19.一种背光组件,包括:电路基板；至少一个光源组件，位于所述电路基板上；以及容纳构件，容纳所述电路基板，其中，所述光源组件包括:光源模块，能够发出光；以及透镜模块，位于所述光源模块上，所述透镜模块包括:集光透镜，被配置为收集从所述光源模块发出的光；以及漫射透镜，位于所述集光透镜上，并且包括内曲表面和外曲表面，射出所述集光透镜的光入射到所述内曲表面上，入射到所述内曲表面上的光从所述外曲表面射出所述漫射透镜，并且从所述光源模块射出的光通过经过所述集光透镜在所述内曲表面上形成集光区。
20.根据权利要求19所述的背光组件，其中，所述透镜模块还包括被配置为散射入射光的、在所述内曲表面上的光散射图案。
【文档编号】F21V5/04GK104421840SQ201410245342
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】宋熙光, 李康祐, 南锡铉, 尹胄永, 崔光旭 申请人:三星显示有限公司