光漫射透鏡以及包括光漫射透鏡的發(fā)光裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]示例性實(shí)施例總體涉及一種光漫射透鏡以及包括光漫射透鏡的發(fā)光裝置，尤其涉及適用于表面照明設(shè)備的背光單元和液晶顯示器的發(fā)光裝置的光漫射透鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]典型的顯示裝置包括多個(gè)發(fā)光元件以一定的間隔布置在諸如液晶面板或漫射板的基本板狀的物體下面以照明該物體的直下式背光單元。為了單獨(dú)使用多個(gè)發(fā)光元件來實(shí)現(xiàn)物體的均勻照明，密集地布置許多發(fā)光裝置，從而造成功耗增大。此外，如果發(fā)光元件之間的質(zhì)量存在偏差，則物體展示出不均勻的亮度。為了減少發(fā)光元件的數(shù)量，向每個(gè)發(fā)光元件提供光漫射透鏡以促進(jìn)光漫射。在該結(jié)構(gòu)中，光漫射透鏡和與其對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)發(fā)光元件構(gòu)成一個(gè)發(fā)光裝置。
[0003]包括典型的光漫射透鏡的發(fā)光裝置相對(duì)于與發(fā)光裝置的中心軸一致的光軸具有約80°或更小的光束角分布。即，盡管傳統(tǒng)的背光單元包括具有光漫射透鏡的發(fā)光裝置，但是為了向液晶面板提供均勻的面光，傳統(tǒng)的背光單元需要維持發(fā)光裝置與漫射板之間足夠的距離，從而造成實(shí)現(xiàn)纖薄結(jié)構(gòu)的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]【技術(shù)問題】
[0005]示例性實(shí)施例提供一種具有在其橫向方向上聚焦的光束角分布的光漫射透鏡。
[0006]示例性實(shí)施例提供一種被構(gòu)造為實(shí)現(xiàn)背光單元的纖薄結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置。
[0007]【技術(shù)方案】
[0008]根據(jù)本公開的一個(gè)方面，一種對(duì)發(fā)光裝置設(shè)置的光漫射透鏡包括:入光部分，具有從光漫射透鏡的下部分向內(nèi)凹陷的凹入形狀;反射部分，具有從光漫射透鏡的上部分向內(nèi)凹陷的凹入形狀；以及出光部分，由光漫射透鏡的外側(cè)表面限定，其中，入光部分包括在由穿過光漫射透鏡的中心的直線定義的光軸的方向上凸出的至少一個(gè)第一凸面。
[0009]第一凸面可以在光漫射透鏡的向內(nèi)方向上具有逐漸增大的凸?fàn)睢?br>[0010]第一凸面可以關(guān)于入光部分的內(nèi)頂點(diǎn)而從入光部分的內(nèi)頂點(diǎn)延伸。
[0011]入光部分還可以包括從第一凸面延伸的第一平面。
[0012]第一平面可以在第一凸面的向下方向或向上方向上延伸。
[0013]入光部分可以包括曲率半徑與第一凸面不同的至少一個(gè)第二凸面。
[0014]入光部分還可以包括在相對(duì)于光漫射透鏡的光軸的垂直方向上的第二平面。
[0015]光漫射透鏡還可以包括設(shè)置在第二平面上并且反射光的反射構(gòu)件，或者設(shè)置在第二平面上并且吸收光的吸收構(gòu)件。
[0016]反射部分可以包括在光軸的方向上凸出的至少一個(gè)第三凸面。
[0017]反射部分還可以包括在相對(duì)于光漫射透鏡的光軸的垂直方向上的第三平面。
[0018]光漫射透鏡還可以包括設(shè)置在第三平面上并且反射光的反射構(gòu)件，或者設(shè)置在第三平面上并且吸收光的吸收構(gòu)件。
[0019]出光部分可以包括在光漫射透鏡的向外方向上凸出的第四凸面。
[0020]出光部分與光漫射透鏡的下表面之間限定的角度可以為90°或更大。
[0021]出光部分與光漫射透鏡的下表面之間限定的角度可以小于90°。
[0022]根據(jù)本公開的另一個(gè)方面，一種對(duì)發(fā)光裝置設(shè)置的光漫射透鏡包括:入光部分，具有從光漫射透鏡的下部分向內(nèi)凹陷的凹入形狀;反射部分，具有從光漫射透鏡的上部分向內(nèi)凹陷的凹入形狀；以及出光部分，由光漫射透鏡的外側(cè)表面限定，其中，入光部分包括關(guān)于由穿過光漫射透鏡的中心的直線定義的光軸的方向在光漫射透鏡的向內(nèi)方向上逐漸變窄的至少一個(gè)第一平面。
[0023]入光部分還包括從第一平面延伸的至少一個(gè)第二平面。
[0024]第一平面和第二平面可以相對(duì)于光軸具有不同的傾斜角度。
[0025]根據(jù)本公開的又一個(gè)方面，一種發(fā)光裝置包括:發(fā)光元件；以及光漫射透鏡，設(shè)置在發(fā)光元件上并且包括入光部分、反射部分和出光部分，其中，入光部分具有從光漫射透鏡的下部分向內(nèi)凹陷的凹入形狀，反射部分具有從光漫射透鏡的上部分向內(nèi)凹陷的凹入形狀，出光部分由光漫射透鏡的外側(cè)表面限定，其中，入光部分包括在由穿過光漫射透鏡的中心的直線定義的光軸的方向上凸出的第一凸面。
[0026]根據(jù)本公開的再一個(gè)方面，一種發(fā)光裝置包括:發(fā)光元件；以及光漫射透鏡，設(shè)置在發(fā)光元件上并且包括入光部分、反射部分和出光部分，其中，入光部分具有從光漫射透鏡的下部分向內(nèi)凹陷的凹入形狀，反射部分具有從光漫射透鏡的上部分向內(nèi)凹陷的凹入形狀，出光部分由光漫射透鏡的外側(cè)表面限定，其中，入光部分包括關(guān)于由穿過光漫射透鏡的中心的直線定義的光軸的方向在光漫射透鏡的向內(nèi)方向上逐漸變窄的第一平面。
[0027]【有益效果】
[0028]根據(jù)示例性實(shí)施例，發(fā)光裝置包括光漫射透鏡，其中，光漫射透鏡包括向反射部分的整個(gè)表面提供均勻光的入光部分、朝向出光部分反射光的反射部分以及在光漫射透鏡的向外方向上發(fā)射光的出光部分，從而提供在發(fā)光裝置的橫向方向上聚焦的光束角分布。利用該結(jié)構(gòu)，發(fā)光裝置可以有利地實(shí)現(xiàn)纖薄的背光單元。
【附圖說明】
[0029]圖1是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的包括背光單元的顯示裝置的分解透視圖。
[0030]圖2是沿著圖1的線1-Γ截取的顯示裝置的剖視圖。
[0031 ]圖3是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的發(fā)光裝置的透視圖。
[0032]圖4是沿著圖3的線ΙΙ-ΙΓ截取的發(fā)光裝置的剖視圖。
[0033]圖5是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的發(fā)光裝置的光束角分布的圖。
[0034]圖6是根據(jù)第二示例性實(shí)施例的光漫射透鏡的剖視圖。
[0035]圖7是根據(jù)本公開的入光部分的其它示例性實(shí)施例的剖視圖。
[0036]圖8是根據(jù)第三示例性實(shí)施例的光漫射透鏡的剖視圖。
[0037]圖9是根據(jù)第四示例性實(shí)施例的光漫射透鏡的剖視圖。
[0038]圖10是根據(jù)第五示例性實(shí)施例的光漫射透鏡的剖視圖。
[0039]圖11是根據(jù)第五示例性實(shí)施例的發(fā)光裝置的光束角分布的圖。
[0040]圖12是根據(jù)第六示例性實(shí)施例的光漫射透鏡的剖視圖。
[0041]圖13是根據(jù)第六示例性實(shí)施例的發(fā)光裝置的光束角分布的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]在下文中，將參照附圖更詳細(xì)地描述示例性實(shí)施例。通過示例的方式提供以下實(shí)施例，使得將本公開的精神完全地傳達(dá)給本公開所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員。因此，本公開不限于在此公開的實(shí)施例，而是也可以以不同的形式來實(shí)現(xiàn)本公開。在附圖中，出于清楚和描述的目的，可以夸大元件的寬度、長(zhǎng)度和厚度等。在整個(gè)說明書中，相同的附圖標(biāo)記表示具有相同或類似功能的相同元件。
[0043]圖1是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的包括背光單元的顯示裝置的分解透視圖，圖2是沿著圖1的線1-Γ截取的顯示裝置的剖視圖。
[0044]參照?qǐng)D1和圖2，根據(jù)第一示例性實(shí)施例的顯示裝置包括顯示面板110、朝向顯示面板110發(fā)射光的背光單元120以及沿著顯示面板110的下邊緣設(shè)置以支撐顯示面板110的面板引導(dǎo)件100。
[0045]顯示面板110可以是例如包括液晶層的液晶顯示面板，而不受其限制。液晶顯示面板包括薄膜晶體管基板、濾色器基板和液晶層，薄膜晶體管基板和濾色器基板在彼此面對(duì)的同時(shí)彼此結(jié)合以維持均勻的盒間隙，液晶層置于薄膜晶體管基板和濾色器基板之間。薄膜晶體管基板包括彼此交叉以在其間限定像素的多條柵極線和多條數(shù)據(jù)線，薄膜晶體管設(shè)置在柵極線與數(shù)據(jù)線的每個(gè)交叉處。濾色器基板包括與像素對(duì)應(yīng)的多個(gè)濾色器。
[0046]柵極驅(qū)動(dòng)印刷電路板(PCB)112設(shè)置在顯示面板110的一個(gè)邊緣處以向柵極線供應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)PCB 113設(shè)置在顯示面板110的另一個(gè)邊緣處以向數(shù)據(jù)線供應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。可選擇地，柵極驅(qū)動(dòng)PCB 112可以形成在薄膜晶體管基板上而不是形成在單獨(dú)的PCB上。柵極驅(qū)動(dòng)PCB 112和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)PCB 113經(jīng)由覆晶薄膜(COF)電連接到液晶顯示面板110?？蛇x擇地，載帶封裝(TCP)可以代替COF來使用。
[0047]背光單元120包括底蓋180、多個(gè)基板150、多個(gè)發(fā)光裝置160、反射片170、漫射板131和光學(xué)片130。
[0048]底蓋180在其上側(cè)處是敞開的，可以在其中容置基板150、發(fā)光裝置160、反射片170、漫射板131和光學(xué)片130，并且可以結(jié)合到面板引導(dǎo)件100。
[0049]盡管在示例性實(shí)施例中，基板150示出為布置在反射片170的下表面上，但是基板150可以在涂覆有反射材料時(shí)設(shè)置在反射片170的上表面上。
[0050]多個(gè)發(fā)光裝置160包括多個(gè)第一發(fā)光裝置160a和光束角與第一發(fā)光裝置160a不同的多個(gè)第二發(fā)光裝置160b。
[0051]每個(gè)第一發(fā)光裝置160a包括具有光在其向上方