CN110703367A - 光漫射透镜和发光装置 - Google Patents
光漫射透镜和发光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110703367A CN110703367A CN201911004599.5A CN201911004599A CN110703367A CN 110703367 A CN110703367 A CN 110703367A CN 201911004599 A CN201911004599 A CN 201911004599A CN 110703367 A CN110703367 A CN 110703367A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- diffusion lens
- plane
- light emitting
- light diffusion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
- F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
- F21V13/04—Combinations of only two kinds of elements the elements being reflectors and refractors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
- F21V7/04—Optical design
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
- G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
公开了一种光漫射透镜和发光装置。所述光漫射透镜包括:出光部分,是位于上表面与平坦的下表面之间的外侧表面,且向外部发出光;入光部分,具有从所述下表面沿内部方向凹陷的形状且是光入射的区域;以及反射部分,对应于所述上表面,具有从上部沿内部方向凹陷的形状,且将光反射至所述出光部分,其中,所述出光部分包括平面和凸面,其中,所述出光部分的所述凸面从所述平面延伸并与所述下表面的末端连接,其中,所述入光部分具有沿光轴方向凸出的至少一个第一凸面。
Description
本申请是申请日为2014年12月31日,申请号为201480050779.6,题为“光漫射透镜以及包括光漫射透镜的发光装置”的专利申请的分案申请。
技术领域
示例性实施例总体涉及一种光漫射透镜以及包括光漫射透镜的发光装置,尤其涉及适用于表面照明设备的背光单元和液晶显示器的发光装置的光漫射透镜。
背景技术
典型的显示装置包括多个发光元件以一定的间隔布置在诸如液晶面板或漫射板的基本板状的物体下面以照明该物体的直下式背光单元。为了单独使用多个发光元件来实现物体的均匀照明,密集地布置许多发光装置,从而造成功耗增大。此外,如果发光元件之间的质量存在偏差,则物体展示出不均匀的亮度。为了减少发光元件的数量,向每个发光元件提供光漫射透镜以促进光漫射。在该结构中,光漫射透镜和与其对应的至少一个发光元件构成一个发光装置。
包括典型的光漫射透镜的发光装置相对于与发光装置的中心轴一致的光轴具有约80°或更小的光束角分布。即,尽管传统的背光单元包括具有光漫射透镜的发光装置,但是为了向液晶面板提供均匀的面光,传统的背光单元需要维持发光装置与漫射板之间足够的距离,从而造成实现纤薄结构的限制。
发明内容
【技术问题】
示例性实施例提供一种具有在其横向方向上聚焦的光束角分布的光漫射透镜。
示例性实施例提供一种被构造为实现背光单元的纤薄结构的发光装置。
【技术方案】
根据本公开的一个方面,一种对发光装置设置的光漫射透镜包括:入光部分,具有从光漫射透镜的下部分向内凹陷的凹入形状;反射部分,具有从光漫射透镜的上部分向内凹陷的凹入形状;以及出光部分,由光漫射透镜的外侧表面限定,其中,入光部分包括在由穿过光漫射透镜的中心的直线定义的光轴的方向上凸出的至少一个第一凸面。
第一凸面可以在光漫射透镜的向内方向上具有逐渐增大的凸状。
第一凸面可以关于入光部分的内顶点而从入光部分的内顶点延伸。
入光部分还可以包括从第一凸面延伸的第一平面。
第一平面可以在第一凸面的向下方向或向上方向上延伸。此外,入光部分可以包括相对于第一平面具有预定角度的至少一个第二平面。
入光部分可以包括曲率半径与第一凸面不同的至少一个第二凸面。
入光部分还可以包括在相对于光漫射透镜的光轴的垂直方向上的第二平面。
光漫射透镜还可以包括设置在第二平面上并且反射光的反射构件,或者设置在第二平面上并且吸收光的吸收构件。
反射部分可以包括在光轴的方向上凸出的至少一个第三凸面。
反射部分还可以包括在相对于光漫射透镜的光轴的垂直方向上的第三平面。
光漫射透镜还可以包括设置在第三平面上并且反射光的反射构件,或者设置在第三平面上并且吸收光的吸收构件。
出光部分可以包括在光漫射透镜的向外方向上凸出的第四凸面,出光部分还可以包括从第四凸面延伸的平面。
出光部分与光漫射透镜的下表面之间限定的角度可以为90°或更大。
出光部分与光漫射透镜的下表面之间限定的角度可以小于90°。
根据本公开的另一个方面,一种对发光装置设置的光漫射透镜包括:入光部分,具有从光漫射透镜的下部分向内凹陷的凹入形状;反射部分,具有从光漫射透镜的上部分向内凹陷的凹入形状;以及出光部分,由光漫射透镜的外侧表面限定,其中,入光部分包括关于由穿过光漫射透镜的中心的直线定义的光轴的方向在光漫射透镜的向内方向上逐渐变窄的至少一个第一平面。
入光部分还包括从第一平面延伸的至少一个第二平面。
第一平面和第二平面可以相对于光轴具有不同的倾斜角度。
根据本公开的又一个方面,一种发光装置包括:发光元件;以及光漫射透镜,设置在发光元件上并且包括入光部分、反射部分和出光部分,其中,入光部分具有从光漫射透镜的下部分向内凹陷的凹入形状,反射部分具有从光漫射透镜的上部分向内凹陷的凹入形状,出光部分由光漫射透镜的外侧表面限定,其中,入光部分包括在由穿过光漫射透镜的中心的直线定义的光轴的方向上凸出的第一凸面。
根据本公开的再一个方面,一种发光装置包括:发光元件;以及光漫射透镜,设置在发光元件上并且包括入光部分、反射部分和出光部分,其中,入光部分具有从光漫射透镜的下部分向内凹陷的凹入形状,反射部分具有从光漫射透镜的上部分向内凹陷的凹入形状,出光部分由光漫射透镜的外侧表面限定,其中,入光部分包括关于由穿过光漫射透镜的中心的直线定义的光轴的方向在光漫射透镜的向内方向上逐渐变窄的第一平面。
根据本公开的一个方面,一种发光装置可包括:发光元件;以及光漫射透镜,位于所述发光元件上,且包括入光部分、反射部分和出光部分,其中,所述入光部分具有从所述光漫射透镜的下部沿内部方向凹陷的形状,所述反射部分具有从所述光漫射透镜的上部沿内部方向凹陷的形状,所述出光部分是所述光漫射透镜的外侧,所述入光部分包括沿所述光漫射透镜的光轴方向凸出的凸面。
根据本公开的一个方面,一种发光装置包括:发光元件;以及光漫射透镜,位于所述发光元件上,且包括入光部分、反射部分和出光部分,其中,所述入光部分具有从所述光漫射透镜的下部沿内部方向凹陷的形状,所述反射部分具有从所述光漫射透镜的上部沿内部方向凹陷的形状,所述出光部分是所述光漫射透镜的外侧,所述入光部分包括越向所述光漫射透镜的内部,越朝所述光漫射透镜的光轴方向倾斜的平面。
【有益效果】
根据示例性实施例,发光装置包括光漫射透镜,其中,光漫射透镜包括向反射部分的整个表面提供均匀光的入光部分、朝向出光部分反射光的反射部分以及在光漫射透镜的向外方向上发射光的出光部分,从而提供在发光装置的横向方向上聚焦的光束角分布。利用该结构,发光装置可以有利地实现纤薄的背光单元。
附图说明
图1是根据第一示例性实施例的包括背光单元的显示装置的分解透视图。
图2是沿着图1的线I-I'截取的显示装置的剖视图。
图3是根据第一示例性实施例的发光装置的透视图。
图4是沿着图3的线II-II'截取的发光装置的剖视图。
图5是根据第一示例性实施例的发光装置的光束角分布的图。
图6是根据第二示例性实施例的光漫射透镜的剖视图。
图7是根据本公开的入光部分的其它示例性实施例的剖视图。
图8是根据第三示例性实施例的光漫射透镜的剖视图。
图9是根据第四示例性实施例的光漫射透镜的剖视图。
图10是根据第五示例性实施例的光漫射透镜的剖视图。
图11是根据第五示例性实施例的发光装置的光束角分布的图。
图12是根据第六示例性实施例的光漫射透镜的剖视图。
图13是根据第六示例性实施例的发光装置的光束角分布的图。
图14是根据第七示例性实施例的光漫射透镜的剖视图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图更详细地描述示例性实施例。通过示例的方式提供以下实施例,使得将本公开的精神完全地传达给本公开所属领域的技术人员。因此,本公开不限于在此公开的实施例,而是也可以以不同的形式来实现本公开。在附图中,出于清楚和描述的目的,可以夸大元件的宽度、长度和厚度等。在整个说明书中,相同的附图标记表示具有相同或类似功能的相同元件。
图1是根据第一示例性实施例的包括背光单元的显示装置的分解透视图,图2是沿着图1的线I-I'截取的显示装置的剖视图。
参照图1和图2,根据第一示例性实施例的显示装置包括显示面板110、朝向显示面板110发射光的背光单元120以及沿着显示面板110的下边缘设置以支撑显示面板110的面板引导件100。
显示面板110可以是例如包括液晶层的液晶显示面板,而不受其限制。液晶显示面板包括薄膜晶体管基板、滤色器基板和液晶层,薄膜晶体管基板和滤色器基板在彼此面对的同时彼此结合以维持均匀的盒间隙,液晶层置于薄膜晶体管基板和滤色器基板之间。薄膜晶体管基板包括彼此交叉以在其间限定像素的多条栅极线和多条数据线,薄膜晶体管设置在栅极线与数据线的每个交叉处。滤色器基板包括与像素对应的多个滤色器。
栅极驱动印刷电路板(PCB)112设置在显示面板110的一个边缘处以向栅极线供应驱动信号,数据驱动PCB 113设置在显示面板110的另一个边缘处以向数据线供应驱动信号。可选择地,栅极驱动PCB 112可以形成在薄膜晶体管基板上而不是形成在单独的PCB上。栅极驱动PCB 112和数据驱动PCB 113经由覆晶薄膜(COF)电连接到液晶显示面板110。可选择地,载带封装(TCP)可以代替COF来使用。
背光单元120包括底盖180、多个基板150、多个发光装置160、反射片170、漫射板131和光学片130。
底盖180在其上侧处是敞开的,可以在其中容置基板150、发光装置160、反射片170、漫射板131和光学片130,并且可以结合到面板引导件100。
尽管在示例性实施例中,基板150示出为布置在反射片170的下表面上,但是基板150可以在涂覆有反射材料时设置在反射片170的上表面上。
多个发光装置160包括多个第一发光装置160a和光束角与第一发光装置160a不同的多个第二发光装置160b。
每个第一发光装置160a包括具有光在其向上方向和横向方向上行进的光束角的光漫射透镜。
每个第二发光装置160b包括具有光在其横向方向上行进的光束角的光漫射透镜。
在根据示例性实施例的背光单元120中,由于通过具有不同光束角分布的第一发光装置160a和第二发光装置160b促进光的混合与漫射,所以可以减小发光装置160与漫射板131之间的距离d,从而提供实现纤薄结构的优势。
尽管在该示例性实施例中,背光单元120已经被描述为包括第一发光装置160a和第二发光装置160b两者,但是在其它示例性实施例中背光单元120可以仅采用第二发光装置160b。
将参照图3至图13描述根据示例性实施例的第二发光装置160b的细节。
图3是根据第一示例性实施例的发光装置的透视图,图4是沿着图3的线II-II'截取的发光装置的剖视图,图5是根据第一示例性实施例的发光装置的光束角分布的图。
参照图3至图5,根据第一示例性实施例的发光装置160b包括发光元件250和光漫射透镜210。
发光元件250包括印刷电路板,其中,印刷电路板包括形成在其上表面上的导电图案(未示出),使得发光元件250的端子结合到导电图案。此外,印刷电路板可以包括形成在其上表面上的反射层。印刷电路板可以是基于具有良好的热导电性的金属或诸如FR4的绝缘材料的金属核PCB(MCPCB)。尽管图中未示出,但是散热片可以设置在印刷电路板的下表面上,以散发来自发光元件250的热量。
发光元件250可以由包括波长转换层(未示出)的发光二极管芯片(未示出)构成,并且发光二极管芯片可以直接安装在印刷电路板上。在发光元件250中,发光二极管芯片(未示出)可以置于具有腔体的外壳中,并且发光二极管芯片的从外壳暴露的引线端子可以结合到印刷电路板。
光漫射透镜210包括入光部分220、反射部分230和出光部分240。
入光部分220用于通过均匀分散光而将光提供到反射部分230的全部。入光部分220位于光漫射透镜210的下表面的中心处,并且具有从光漫射透镜210的下表面向内凹陷的凹入形状。入光部分220与从发光元件250发射的光在其上入射的区域对应。入光部分220在光漫射透镜210的向内方向上逐渐变窄。即,入光部分220在光漫射透镜210的向上方向上逐渐变窄。关于由穿过发光元件250的中心的直线定义的光轴L,入光部分220在光轴L的方向上具有凸出的形状。光轴L可以与发光元件250或光漫射透镜210的中心轴一致。
反射部分230设置在光漫射透镜210的上表面上,并且相对于光轴L具有从光漫射透镜210的上表面向内凹陷的凹入形状。反射部分230具有将从入光部分220接收的光朝向出光部分240反射的功能。反射部分230具有在光漫射透镜210的向上方向上凸出的凸出形状。反射部分230的高度比入光部分220的高度高。
出光部分240通过光漫射透镜210的外侧表面限定,并且使被反射部分230反射的光折射。出光部分240垂直于光漫射透镜210的下表面。即,出光部分240平行于光轴L并且可以由平面构成。尽管在本实施例中出光部分240示出为由平面构成,但是应该理解,本公开不限于此。可选择地,出光部分240可以具有在光漫射透镜210的向外方向上凸出的凸出形状。可选择地,出光部分240可以由多个倾斜的面构成。
根据示例性实施例的发光装置160b在与光轴L约100°的角度处具有发光强度峰值,因此通过光传播提供光的广泛分布。
根据示例性实施例的发光装置160b包括光漫射透镜210,其中,光漫射透镜210包括向反射部分230的整个表面提供均匀的光的入光部分220、朝向出光部分240反射光的反射部分230以及在光漫射透镜210的向外方向上发射光的出光部分240,从而提供在发光装置160b的横向方向上聚焦的光束角分布。利用该结构,根据示例性实施例的发光装置可以有利地实现纤薄的背光单元。
图6是根据第二示例性实施例的光漫射透镜的剖视图。
如图6中所示,根据第二示例性实施例的光漫射透镜310包括入光部分320、反射部分330和出光部分340。
入光部分320具有通过均匀分散光而将光提供到反射部分330的全部的功能。入光部分320位于光漫射透镜310的下表面的中心处,并且具有从光漫射透镜310的下表面向内凹陷的凹入形状。入光部分320在光漫射透镜310的向内方向上逐渐变窄。即,入光部分320在光漫射透镜310的向上方向上逐渐变窄。入光部分320具有两侧彼此对称的三角形截面形状。入光部分320具有平面形的内表面,该平面形的内表面的两侧关于由穿过发光元件的中心的直线定义的光轴L而彼此对称。光轴L可以与发光元件或光漫射透镜310的中心轴一致。
反射部分330和出光部分340与根据第一示例性实施例的光漫射透镜210(参见图3)的反射部分和出光部分相同,将省略其详细描述。
图7是根据本公开的入光部分的其它示例性实施例的剖视图。
如图7中所示,根据本公开的入光部分的结构可以以各种方式修改。参照图7(a),入光部分在沿其剖视图观察时可以包括凸面420a和平面420b。
关于入光部分的内顶点,凸面420a可以从入光部分的内顶点延伸,平面420b从凸面420a延伸并且位于凸面420a的下面。这里,凸面420a和平面420b的位置可以互换。
参照图7(b),入光部分在沿其剖视图观察时包括第一凸面520a和第二凸面520b。相对于入光部分的内顶点,第一凸面520a可以从入光部分的内顶点延伸,第二凸面520b从第一凸面520a延伸并且位于第一凸面520a的下面。第一凸面520a和第二凸面520b具有不同的曲率半径。
参照图7(c),入光部分在沿其剖视图观察时包括第一平面620a和第二平面620b。
相对于入光部分的内顶点,第一平面620a可以从入光部分的内顶点延伸,第二平面620b从第一平面620a延伸并且位于第一平面620a的下面。第一平面620a和第二平面620b具有不同的倾斜角度。倾斜角度可以通过关于入光面的下表面的倾斜程度来限定。
参照图7(d),入光部分包括第一凸面1120a、平面1120b和第二凸面1120c。
相对于入光部分的顶点,第一凸面1120a可以从入光部分的顶点延伸,平面1120b从第一凸面1120a延伸并且位于第一凸面1120a的下面。在该示例性实施例中,平面1120b可以平行于入光面的下表面,如必要时可以具有一定的倾斜角度。此外,第二凸面1120c从平面1120b延伸并且位于平面1120b的下面。在该示例性实施例中,第一凸面1120a和第二凸面1120c具有不同的曲率半径。
参照图7(e),入光部分在沿其剖视图观察时包括第一凸面1220a、第一平面至第四平面1220b、1220c、1220d和1220e。
关于入光部分的顶点,第一凸面1220a可以从入光部分的顶点延伸,第一平面1220b从第一凸面1220a延伸并且位于第一凸面1220a的下面。这里,第一平面1220b可以平行于入光面的下表面,或者如必要时可以相对于入光面的下表面具有一定的倾斜角度。第二平面1220c从第一平面1220b延伸,并且位于第一平面1220b的下面,第二平面1220c可以垂直于入光面的下表面。在其它示例性实施例中,第二平面1220c可以具有倾斜角度,如必要时可以由凸面或凹面构成。
第三平面1220d从第二平面1220c延伸并且位于第二平面1220c的下面。第三平面1220d可以平行于入光面的下表面,如必要时可以具有一定的倾斜角度。此外,第四平面1220e可以从第三平面1220d延伸并且位于第三平面1220d的下面,第四平面1220e可以垂直于入光面的下表面,如必要时可以具有一定的倾斜角度。
即,第一平面至第四平面1220b、1220c、1220d和1220e顺序地延伸,使得第一平面1220b的下表面、第三平面1220d的下表面和入光面的下表面构成台阶。
参照图7(f),入光部分包括凸出部分1320。
凸出部分1320从入光面的下表面凸出,并且在平面视图中具有像透镜形状一样的圆形形状。凸出部分1320可以从入光面的下表面凸出为具有预定的高度,使得凸出部分的上端基本达到位于透镜的下部分的发光元件250。
尽管图中未示出,但是入光部分可以由入光面的下表面构成。即,入光部分可以是在透镜的入光面的下表面上的平面,而不是形成具有凹入形状或凸出形状的单独的入光部分。
应该理解,入光面的形状不限于如图7中示出的形状,入光面可以由三个或更多个凸面或平面构成,或者由三个或更多个凸面和平面的组合构成。
图8是根据第三示例性实施例的光漫射透镜的剖视图。
参照图8,根据第三示例性实施例的光漫射透镜710包括入光部分720、反射部分730和出光部分740。
入光部分720和出光部分740与根据第一示例性实施例的光漫射透镜210(参见图3)的入光部分和出光部分相同,将省略其详细描述。
反射部分730位于光漫射透镜710的上部分,并且相对于由穿过光漫射透镜710的中心的直线定义的光轴L而具有从光漫射透镜的上部分向内凹陷的凹入形状。反射部分730朝向出光部分740反射从入光部分720接收的光。反射部分730包括在光轴L的方向上凸出的第一凸面至第三凸面730a、730b和730c。
第一凸面730a可以从反射部分730的内顶点延伸。第二凸面730b可以从第一凸面730a延伸。第三凸面730c可以从第二凸面730b延伸。第一凸面至第三凸面730a、730b和730c具有不同的曲率半径。
尽管在第三示例性实施例中,反射部分730示出为包括第一凸面至第三凸面730a、730b和730c,但是第一凸面至第三凸面730a、730b和730c中的一个可以被凹面代替。
在根据第三示例性实施例的光漫射透镜710中,具有不同的曲率半径的第一凸面至第三凸面730a、730b和730c提供由反射部分730反射的光的路径的广泛分布,由此光漫射透镜可以具有在发光装置的横向方向上聚焦的光束角分布。
图9是根据第四示例性实施例的光漫射透镜的剖视图。
参照图9,根据第四示例性实施例的光漫射透镜810包括入光部分820、反射部分830和出光部分840。
出光部分840与根据第一示例性实施例的光漫射透镜210(参见图3)的出光部分相同,将省略其详细描述。
入光部分820位于光漫射透镜810的下部分,并且具有通过均匀分散光而将光提供到反射部分830的全部的功能。入光部分820位于光漫射透镜810的下表面的中心处,并且具有从光漫射透镜810的下表面向内凹陷的凹入形状。入光部分820包括在光漫射透镜810的向内方向上逐渐变窄的第一凸面820a和从第一凸面820a延伸的第一平面820b。即,第一凸面820a具有在由穿过光漫射透镜810的中心的直线定义的光轴L的方向上凸出的凸出形状。第一平面820b在其水平方向上垂直于光轴L设置。第一平面820b包括第一反射构件850。这里,尽管第一反射构件850可以通过涂覆反射材料来形成,但是应该理解本公开不限于此。可选择地,第一反射构件850可以通过沉积光吸收材料而形成。第一反射构件850用于防止热点。第一反射构件850反射通过光漫射透镜810的中心被聚焦的光。
反射部分830位于光漫射透镜810的上部分,并且相对光轴L具有从光漫射透镜810的上部分向内凹陷的凹入形状。反射部分830用于将从入光部分820接收的光朝向出光部分840反射。反射部分830包括在光漫射透镜810的向内方向上逐渐变窄的第二凸面830a和从第二凸面830a延伸的第二平面830b。第二凸面830a具有在由穿过光漫射透镜810的中心的直线定义的光轴L的方向上凸出的凸出形状。第二平面830b在其水平方向上垂直于光轴L设置。第二平面830b包括第二反射构件860。这里,尽管第二反射构件860可以通过涂覆反射材料来形成,但是应该理解本公开不限于此。可选择地,第二反射构件860可以通过沉积光吸收材料而形成。第二反射构件860用于防止热点。第二反射构件860反射通过光漫射透镜810的中心被聚焦的光。
在根据第四示例性实施例的光漫射透镜810中,入光部分820和反射部分830分别包括第一平面820b和第二平面830b,第一反射构件850和第二反射构件860分别位于第一平面820b和第二平面830b上,从而防止在光漫射透镜810的中心处出现热点。
图10是根据第五示例性实施例的光漫射透镜的剖视图,图11是根据第五示例性实施例的发光装置的光束角分布的图。
参照图10和图11,根据第五示例性实施例的光漫射透镜910包括入光部分920、反射部分930和出光部分940。
入光部分920和反射部分930与根据第一示例性实施例的光漫射透镜210(参见图3)的入光部分和反射部分相同,将省略其详细描述。
出光部分940相对于光漫射透镜910的下表面具有大于约90°的角度θ。发光装置的光束角分布可以通过出光部分940与光漫射透镜910的下表面之间限定的角度θ来改变。
根据第五示例性实施例的发光装置在与光轴L约100°或更小的角度处具有发光强度峰值,因此通过光传播提供光的广泛分布。
根据第五示例性实施例的发光装置包括光漫射透镜910,其中,光漫射透镜910包括向反射部分930的整个表面提供均匀光的入光部分920、朝向出光部分940反射光的反射部分930以及在光漫射透镜910的向外方向上发射光的出光部分940,从而提供在发光装置的横向方向上聚焦的光束角分布。利用该结构,根据本公开的发光装置可以有利地实现纤薄的背光单元。
图12是根据第六示例性实施例的光漫射透镜的剖视图,图13是根据第六示例性实施例的发光装置的光束角分布的图。
参照图12和图13,根据第六示例性实施例的光漫射透镜1010包括入光部分1020、反射部分1030和出光部分1040。
入光部分1020和反射部分1030与根据第一示例性实施例的光漫射透镜210(参见图3)的入光部分和反射部分相同,将省略其详细描述。
出光部分1040相对于光漫射透镜1010的下表面具有小于约90°的角度θ。发光装置的光束角分布可以通过出光部分1040与光漫射透镜1010的下表面之间限定的角度θ来改变。
根据第六示例性实施例的发光装置在与光轴L约100°或更大的角度处具有发光强度峰值,因此通过光传播提供光的广泛分布。
根据第六示例性实施例的发光装置包括光漫射透镜1010,其中,光漫射透镜1010包括向反射部分1030的整个表面提供均匀光的入光部分1020、朝向出光部分1040反射光的反射部分1030以及在光漫射透镜1010的向外方向上发射光的出光部分1040,从而提供在发光装置的横向方向上聚焦的光束角分布。利用该结构,根据本公开的发光装置可以有利地实现纤薄的背光单元。
图14是根据第七示例性实施例的光漫射透镜的剖视图。
参照图14,根据第七示例性实施例的光漫射透镜1410包括入光部分1420、反射部分1430和出光部分1440。
入光部分1420和反射部分1430与根据第一示例性实施例的光漫射透镜210(参见图3)的入光部分和反射部分相同,将省略其详细描述。
出光部分1440设置在光漫射透镜的侧表面上,并且包括平面1440a和凸面1440b。平面1440a从反射部分1430的末端延伸并且相对于光漫射透镜1410的下表面具有小于约90°的角度。此外,凸面1440b从平面1440a延伸,并且位于平面1440a的下面。平面1440a和凸面1440b可以具有基本相同的尺寸,而不限于此。
如此,对于根据第七示例性实施例的发光装置,通过出光部分1440发射的光的光束角分布可以根据构成出光部分1440的平面1440a和凸面1440b的比例或位置而通过平面1440a和凸面1440b来改变。
尽管在这里公开了一些示例性实施例,但是应该理解,这些实施例并不意图成为排它性的。例如,具体实施例的个体结构、元件或特征不限于该具体实施例,并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以应用于其它实施例。
Claims (12)
1.一种光漫射透镜,包括:
出光部分,是位于上表面与平坦的下表面之间的外侧表面,且向外部发出光;
入光部分,具有从所述下表面沿内部方向凹陷的形状且是光入射的区域;以及
反射部分,对应于所述上表面,具有从上部沿内部方向凹陷的形状,且将光反射至所述出光部分,
其中,所述出光部分包括平面和凸面,
其中,所述出光部分的所述凸面从所述平面延伸并与所述下表面的末端连接,
其中,所述入光部分具有沿光轴方向凸出的至少一个第一凸面。
2.根据权利要求1所述的光漫射透镜,其中,所述出光部分的所述平面与所述下表面所形成的角度未满90度。
3.根据权利要求1所述的光漫射透镜,其中,所述出光部分的所述平面与所述下表面所形成的角度为90度以上。
4.根据权利要求1所述的光漫射透镜,其中,所述入光部分的所述第一凸面从所述入光部分的内顶点延伸。
5.根据权利要求1所述的光漫射透镜,其中,所述入光部分还包括从所述第一凸面延伸的平面。
6.根据权利要求5所述的光漫射透镜,其中,所述入光部分的所述平面沿所述第一凸面的上部方向延伸。
7.根据权利要求5所述的光漫射透镜,其中,所述入光部分的所述平面沿所述第一凸面的下部方向延伸。
8.根据权利要求1所述的光漫射透镜,其中,
所述入光部分包括具有与所述第一凸面不同的曲率的至少一个第二凸面。
9.根据权利要求1所述的光漫射透镜,其中,
相比于所述反射部分的上部末端之间的距离,所述下表面的末端之间的距离更大。
10.根据权利要求1所述的光漫射透镜,其中,
所述入光部分的顶点和所述反射部分的顶点位于相同光轴线上。
11.一种发光装置,包括:
发光元件;以及
光漫射透镜,位于所述发光元件上,且包括入光部分、反射部分和出光部分,
其中,所述入光部分具有从所述光漫射透镜的下部沿内部方向凹陷的形状,
所述反射部分具有从所述光漫射透镜的上部沿内部方向凹陷的形状,
所述出光部分是所述光漫射透镜的外侧,
所述入光部分包括沿所述光漫射透镜的光轴方向凸出的凸面。
12.一种发光装置,包括:
发光元件;以及
光漫射透镜,位于所述发光元件上,且包括入光部分、反射部分和出光部分,
其中,所述入光部分具有从所述光漫射透镜的下部沿内部方向凹陷的形状,
所述反射部分具有从所述光漫射透镜的上部沿内部方向凹陷的形状,
所述出光部分是所述光漫射透镜的外侧,
所述入光部分包括越向所述光漫射透镜的内部,越朝所述光漫射透镜的光轴方向倾斜的平面。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KRPCT/KR2014/006513 | 2014-07-17 | ||
PCT/KR2014/006513 WO2015009083A1 (ko) | 2013-07-17 | 2014-07-17 | 광 확산 렌즈, 이를 구비한 발광 디바이스 |
CN201480050779.6A CN105531607B (zh) | 2014-07-17 | 2014-12-31 | 光漫射透镜以及包括光漫射透镜的发光装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201480050779.6A Division CN105531607B (zh) | 2014-07-17 | 2014-12-31 | 光漫射透镜以及包括光漫射透镜的发光装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110703367A true CN110703367A (zh) | 2020-01-17 |
CN110703367B CN110703367B (zh) | 2021-12-31 |
Family
ID=55079912
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201480050779.6A Active CN105531607B (zh) | 2014-07-17 | 2014-12-31 | 光漫射透镜以及包括光漫射透镜的发光装置 |
CN201911004599.5A Active CN110703367B (zh) | 2014-07-17 | 2014-12-31 | 光漫射透镜和发光装置 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201480050779.6A Active CN105531607B (zh) | 2014-07-17 | 2014-12-31 | 光漫射透镜以及包括光漫射透镜的发光装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160252233A1 (zh) |
CN (2) | CN105531607B (zh) |
WO (1) | WO2016010214A1 (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10503010B2 (en) * | 2012-08-22 | 2019-12-10 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Thin direct-view LED backlights |
KR20150009860A (ko) * | 2013-07-17 | 2015-01-27 | 서울반도체 주식회사 | 광 확산 렌즈, 이를 구비한 발광 디바이스 |
USD873822S1 (en) * | 2014-07-04 | 2020-01-28 | Sakai Display Products Corporation | Image display |
USD877147S1 (en) | 2014-07-04 | 2020-03-03 | Sakai Display Products Corporation | Image display |
US9869450B2 (en) | 2015-02-09 | 2018-01-16 | Ecosense Lighting Inc. | Lighting systems having a truncated parabolic- or hyperbolic-conical light reflector, or a total internal reflection lens; and having another light reflector |
US11306897B2 (en) | 2015-02-09 | 2022-04-19 | Ecosense Lighting Inc. | Lighting systems generating partially-collimated light emissions |
US10801696B2 (en) | 2015-02-09 | 2020-10-13 | Ecosense Lighting Inc. | Lighting systems generating partially-collimated light emissions |
KR101706160B1 (ko) * | 2016-06-20 | 2017-02-27 | 주식회사 아이엘사이언스 | 광학렌즈, 그가 적용된 조명장치 및 그의 제조방법 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5384659A (en) * | 1992-04-20 | 1995-01-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Condenser lens, polarizing element, light source apparatus, and projection display apparatus |
US20090129097A1 (en) * | 2007-11-21 | 2009-05-21 | Cr Control Systems, Inc. | Side-emitting lens for led lamp |
CN103277739A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-09-04 | 易美芯光(北京)科技有限公司 | 一种光学透镜 |
TWM461760U (zh) * | 2013-04-29 | 2013-09-11 | 勝華科技股份有限公司 | 光學透鏡與光源裝置 |
CN103471009A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 东莞市欧科光电科技有限公司 | 新型led透镜和液晶显示背光屏 |
CN103890647A (zh) * | 2011-10-11 | 2014-06-25 | Lg电子株式会社 | 光学组件、具有该光学组件的背光单元及其显示设备 |
CN103912820A (zh) * | 2013-01-01 | 2014-07-09 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 发光装置及其相关显示系统 |
CN103925557A (zh) * | 2014-03-26 | 2014-07-16 | 佛山市中山大学研究院 | 匀光透镜及包括该匀光透镜的led光源模组 |
CN105556355A (zh) * | 2013-07-17 | 2016-05-04 | 首尔半导体(株) | 光漫射透镜以及包括光漫射透镜的发光装置 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4256738B2 (ja) * | 2003-07-23 | 2009-04-22 | 三菱電機株式会社 | 面状光源装置および該装置を用いる表示装置 |
KR100688767B1 (ko) * | 2004-10-15 | 2007-02-28 | 삼성전기주식회사 | Led 광원용 렌즈 |
KR101112542B1 (ko) * | 2004-11-03 | 2012-02-15 | 삼성전자주식회사 | 발광다이오드와 그 렌즈 |
KR100661719B1 (ko) * | 2005-04-26 | 2006-12-26 | 엘지전자 주식회사 | 측면 발광용 렌즈 및 그를 이용한 발광 패키지 |
US7334933B1 (en) * | 2005-11-04 | 2008-02-26 | Simon Jerome H | Unified optical collection and distribution of light from quasi-point sources including LEDs, and linear light sources |
US7489453B2 (en) * | 2005-11-15 | 2009-02-10 | Visteon Global Technologies, Inc. | Side emitting near field lens |
US20070124848A1 (en) * | 2005-12-06 | 2007-06-07 | Ayodeji Faniran | Spinner shoe |
TW200827617A (en) * | 2006-12-20 | 2008-07-01 | Ind Tech Res Inst | Lens cap and light emitting diode package using the same |
WO2011055467A1 (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-12 | ナルックス株式会社 | 照明装置 |
WO2012132043A1 (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-04 | ナルックス株式会社 | 照明装置 |
KR101264323B1 (ko) * | 2011-05-30 | 2013-05-22 | 경북대학교 산학협력단 | 점광원을 이용한 면발광 백라이트 유닛 및 면발광 램프 |
US20130083541A1 (en) * | 2011-10-03 | 2013-04-04 | Yu-Bin Fang | Optical lens, light-emitting diode optical component and light-emitting diode illumination lamp |
KR101491207B1 (ko) * | 2012-07-18 | 2015-02-06 | 엘지이노텍 주식회사 | 표시 장치 및 발광 장치 |
-
2014
- 2014-12-31 WO PCT/KR2014/013115 patent/WO2016010214A1/ko active Application Filing
- 2014-12-31 CN CN201480050779.6A patent/CN105531607B/zh active Active
- 2014-12-31 US US15/030,575 patent/US20160252233A1/en not_active Abandoned
- 2014-12-31 CN CN201911004599.5A patent/CN110703367B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5384659A (en) * | 1992-04-20 | 1995-01-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Condenser lens, polarizing element, light source apparatus, and projection display apparatus |
US20090129097A1 (en) * | 2007-11-21 | 2009-05-21 | Cr Control Systems, Inc. | Side-emitting lens for led lamp |
CN103890647A (zh) * | 2011-10-11 | 2014-06-25 | Lg电子株式会社 | 光学组件、具有该光学组件的背光单元及其显示设备 |
CN103912820A (zh) * | 2013-01-01 | 2014-07-09 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 发光装置及其相关显示系统 |
CN103277739A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-09-04 | 易美芯光(北京)科技有限公司 | 一种光学透镜 |
TWM461760U (zh) * | 2013-04-29 | 2013-09-11 | 勝華科技股份有限公司 | 光學透鏡與光源裝置 |
CN105556355A (zh) * | 2013-07-17 | 2016-05-04 | 首尔半导体(株) | 光漫射透镜以及包括光漫射透镜的发光装置 |
CN103471009A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 东莞市欧科光电科技有限公司 | 新型led透镜和液晶显示背光屏 |
CN103925557A (zh) * | 2014-03-26 | 2014-07-16 | 佛山市中山大学研究院 | 匀光透镜及包括该匀光透镜的led光源模组 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105531607A (zh) | 2016-04-27 |
WO2016010214A1 (ko) | 2016-01-21 |
US20160252233A1 (en) | 2016-09-01 |
CN105531607B (zh) | 2019-11-15 |
CN110703367B (zh) | 2021-12-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110703367B (zh) | 光漫射透镜和发光装置 | |
KR102422454B1 (ko) | 광 확산 렌즈, 이를 구비한 발광 디바이스 | |
US8057084B2 (en) | Side-view type light emitting device and optical device including the same | |
JP5401534B2 (ja) | 発光装置、照明装置、および表示装置 | |
JP5449274B2 (ja) | 照明装置、および表示装置 | |
KR101229874B1 (ko) | 광학 렌즈와, 이를 갖는 광학 패키지, 백라이트 어셈블리및 표시장치 | |
JP2006286639A (ja) | 光を放射するための凹部を形成する複数の重なり合うパネルを有する発光装置 | |
US8840297B2 (en) | Back-light module | |
KR102266737B1 (ko) | 렌즈, 렌즈를 포함하는 발광 장치, 및 발광 장치를 포함하는 백 라이트 유닛 | |
JP2007095674A (ja) | 面光源装置および表示装置 | |
US9958132B2 (en) | Optical element and light emitting device including the same | |
KR20150066847A (ko) | 광속 제어 부재, 발광 장치 및 표시장치 | |
US10400988B2 (en) | Light emitting module and light emitting apparatus | |
KR20130081868A (ko) | 렌즈 유닛 및 발광 장치 | |
JP2013037783A (ja) | 照明装置および表示装置 | |
KR20100049339A (ko) | 광학 부재 및 그를 포함하는 표시 장치 | |
US20230250936A1 (en) | Light diffusing lens and light emitting device including the same | |
KR101921180B1 (ko) | 평면 조명 장치 및 이를 이용한 디스플레이 장치 | |
US11073653B2 (en) | Edge coupled light collimation for backlight | |
KR20130095051A (ko) | 광원 패키지 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 | |
KR101984080B1 (ko) | 백라이트 유닛 | |
JP2013020896A (ja) | 照明装置および表示装置 | |
KR101673604B1 (ko) | 발광 다이오드 패키지 및 그의 제조방법 | |
KR102373025B1 (ko) | 광원모듈 및 이를 포함하는 면광원 장치 | |
KR101933188B1 (ko) | 발광유닛 어레이 및 그에 적합한 광 확산 렌즈 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |