透鏡、包含該透鏡的發(fā)光裝置及包含該發(fā)光裝置的背光單元的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種透鏡、包含該透鏡的發(fā)光裝置，以及包含該發(fā)光裝置的背光單元。
【背景技術】
[0002]—般來說，液晶顯示器(IXD)和等離子體顯示面板(PDP)已經(jīng)成為眾所周知的典型的大型顯示裝置。
[0003]與自發(fā)光的PDP不同，IXD由于不是自發(fā)光的而需要背光單元。
[0004]根據(jù)光源的位置，背光單元可以被歸類為側入式(edge type)背光單元或直下式(direct type)背光單元。在側入式背光單元中，光源位于IXD面板的左邊和右邊和/或上邊和下邊，光通過導光板被均勻地散布到LCD面板的整個表面上。因此，光的均勻性好，并且可以顯著地降低IXD面板的厚度。
[0005]在一般應用于大于20英寸的顯示裝置的直下式背光單元中，有多個光源位于面板之下。直下式背光單元比側入式背光單元表現(xiàn)出更高的光效率。為此，直下式背光單元主要用于需要高亮度的大型顯示裝置中。
[0006]冷陰極焚光燈(cold cathode fluorescent lamp, CCFL)被用作常規(guī)側入式或直下式背光單元的光源。然而，在使用CCFL的背光單元中，電力被恒定地供應到CCFL，導致功耗過高。此外，CCFL表現(xiàn)出的色飽和度等同于陰極射線管(cathode ray tube (CRT))的色飽和度的約70%。另外，由于CCFL中含有水銀(汞)，所以會造成環(huán)境污染。
[0007]近年來，為解決上述問題，積極地開展了使用發(fā)光二極管(LED)作為替代物的背光單元的研究。
[0008]在使用LED用于背光單元的情況中，需要降低背光單元的制造成本，降低背光單元的功耗，并且需要將背光單元配置成薄型。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明提供一種透鏡、包含該透鏡的發(fā)光裝置以及包含該發(fā)光裝置的背光單元，其中，提供了數(shù)量增加的光路，從而降低了制造成本，降低了功耗并且使背光單元更加纖薄。
[0010]在一個實施例中，一種發(fā)光裝置包括光源和位于所述光源上的透鏡，其中，所述透鏡包括:上表面；位于所述上表面之下的下表面，使得所述下表面與所述光源相對；以及連接在所述上表面與所述下表面之間的側表面，并且，其中所述側表面包括以不同角度傾斜的多個區(qū)段(segment)，所述多個區(qū)段中的至少一個具有圖案。所述圖案可以具有均方根(root mean square，RMS)粗糙度。在這些區(qū)段中間的連接至下表面的下區(qū)段可以具有大于Ομπι且小于60μπι的RMS粗糙度。作為一種選擇，所述圖案可以包括孔和桿。所述孔和桿可以周期性地或非周期性地排列。
[0011 ] 例如，所述上表面可以具有朝向所述光源逐漸變深的凹部。
[0012]例如，所述多個區(qū)段中的每一個可以具有從下表面到上表面逐漸增大的寬度。
[0013]例如，在所述多個區(qū)段中的接近所述下表面的一個區(qū)段的寬度可以小于在所述多個區(qū)段中的接近所述上表面的另一個區(qū)段的寬度。
[0014]例如，在所述多個區(qū)段中的接近所述下表面的一個區(qū)段的傾斜角可以小于在所述多個區(qū)段中的接近所述上表面的另一個區(qū)段的傾斜角?；蛘?，在所述多個區(qū)段中的接近所述下表面的一個區(qū)段的傾斜角可以大于在所述多個區(qū)段中的接近所述上表面的另一個區(qū)段的傾斜角。
[0015]例如，在所述多個區(qū)段中的接近所述下表面的一個區(qū)段的RMS粗糙度可以大于在所述多個區(qū)段中的接近所述上表面的另一個區(qū)段的RMS粗糙度。
[0016]例如，所述透鏡的下表面可以具有入射表面以允許從所述光源發(fā)出的光入射到所述入射表面上，所述透鏡的上表面可以具有反射表面以反射入射到所述入射表面上的光，并且在所述透鏡的側表面中的接近下表面的一個區(qū)段可以具有散射表面以散射從所述反射表面反射的光。
[0017]例如，所述透鏡可以相對于光軸對稱或不對稱。
[0018]例如，所述多個區(qū)段中的接近所述下表面的一個區(qū)段可以平行于所述凹部的傾斜表面。
[0019]例如，所述多個區(qū)段可以包括以傾斜的狀態(tài)從所述下表面朝所述上表面延伸的下區(qū)段，以及以傾斜的狀態(tài)從所述下區(qū)段朝所述上表面延伸的上區(qū)段。
[0020]例如，所述下區(qū)段或上區(qū)段中的至少一個可以是直線形或曲線形。
[0021]例如，所述發(fā)光裝置可以進一步包括位于所述透鏡上的蓋。所述蓋可以包括選自以下各項中的至少一者:透射板，用于透射從所述透鏡射出的光中的至少一些；反射板，用于反射從所述透鏡射出的光中的至少一些；以及擴散板，用于擴散從所述透鏡射出的光中的至少一些。
[0022]在另一實施例中，一種背光單元包括:底部支架；位于所述底部支架上的反射部件；具有上文所述構造的至少一個發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置位于所述反射部件上；以及光學片，所述光學片以被所述底部支架支持的狀態(tài)位于所述發(fā)光裝置上。
[0023]在另外一實施例中，一種透鏡包括:上表面；位于所述上表面之下的下表面，使得所述下表面與所述光源相對；以及連接在所述上表面與所述下表面之間的側表面，其中，所述側表面包括以不同角度傾斜的多個區(qū)段，所述多個區(qū)段中的至少一個具有圖案。所述圖案可以具有RMS粗糙度。
【附圖說明】
[0024]現(xiàn)在將參照以下附圖詳細描述布置和實施例，其中相同的附圖標記指代相同的元件，其中:
[0025]圖1是圖示根據(jù)一實施例的透鏡的透視圖；
[0026]圖2是圖示根據(jù)一實施例的發(fā)光裝置的分解截面圖；
[0027]圖3是圖2所示發(fā)光裝置的組裝截面圖；
[0028]圖4A至圖4C是圖示圖2所示部分“A”的放大局部截面圖；
[0029]圖5是圖示根據(jù)另一實施例的發(fā)光裝置的截面圖；
[0030]圖6是根據(jù)一實施例的液晶顯不器的截面圖；
[0031]圖7A和圖7B是圖示光從透鏡沿第一路徑和第二路徑射出的實例的平面圖；
[0032]圖8A至圖8C、圖9A至圖9C以及圖1OA至圖1OC是圖示在不同條件下的根據(jù)比較例的發(fā)光裝置和根據(jù)實施例的發(fā)光裝置的Mura程度和亮度分布的視圖；
[0033]圖11是圖示基于下區(qū)段的均根方(RMS)粗糙度的程度的照度分布的視圖；以及
[0034]圖12A至圖12G是圖示在RMS微粗糙度為R0、R1、R20、R30、R40、R50和R60的情況下的平面照度的相片。
【具體實施方式】
[0035]以下將詳細描述在附圖中示出其實例的本發(fā)明的優(yōu)選實施例。但是，實施例也可以修改成各種其他形式。這些實施例不是限制性的而是說明性的。提供這些實施例以面向本領域的一般技術人員更完整地解釋本發(fā)明。
[0036]應理解，當一元件被稱作在另一元件“上”或“下”時，其可以直接在該另一元件上/下，也可以存在一個或多個中間元件。當一元件被稱作“上”或“下”時，可以包括基于特定元件的“在該元件上”以及“在該元件下”。
[0037]此外，相關術語，諸如“第一”和“第二”以及“上部部分”和“下部部分”僅用于將一個主體或元件與另一個主體或元件區(qū)分，不一定要求或涉及在此類主體或元件之間的任何物理或邏輯關系或序列。
[0038]在附圖中，為了描述的方便和清楚，各個層(或各個部分)的厚度或大小被夸張、省略或示意性地示出。另外，各個元件的大小并不表示其實際大小。
[0039]圖1是圖示根據(jù)一實施例的透鏡130A的透視圖。
[0040]圖2是圖示根據(jù)一實施例的發(fā)光裝置(或光源模塊)100A的分解截面圖，并且圖3是圖2所示發(fā)光裝置100A的組裝截面圖。
[0041]圖2和圖3是沿圖1中的線1-1’截取的截面圖。
[0042]參見圖2和圖3，根據(jù)本實施例的發(fā)光裝置100A可以包括基座110、光源120、透鏡130A 和蓋 140。
[0043]光源120可以位于基座110上。基座110可以是板型驅動板。但是，本發(fā)明不限于此。至少一個光源120可以安裝在基座110上，并且用于將光源120與供電的適配器連接的電極圖案可以形成在基座110上。
[0044]例如，用于將光源120與適配器連接的碳納米管電極圖案可以形成在基座110的上表面上?；鵌1可以是安裝有多個光源的印刷電路板(PCB)，該PCB由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃、聚碳酸酯(PC)或硅(Si)制成?；?10可以形成為具有薄膜形狀。此外，單層PCB、多層PCB、陶瓷板或金屬芯PCB都可以被選擇性地用作基座110。
[0045]光源120可以從基座110的電路圖案接收電信號，可以將所接收的電信號轉換成光信號，并且可以輸出該光信號。光源120可以是點光源或面光源。但是，實施例不限于此。
[0046]光源120可以是發(fā)光二極管(LED)芯片。該LED芯片可以是藍光LED芯片或紫外光LED芯片。或者，該LED芯片可以是選自以下各項中的至少一者:紅光LED芯片、綠光LED芯片、藍光LED芯片、黃綠光LED芯片，以及白光LED芯片，或者這些LED芯片的組合。
[0047]白光LED可以通過以下方式來實現(xiàn):在藍光LED上涂覆黃色熒光粉(phosphor);在藍光LED上涂覆紅色磷光劑和綠色熒光粉；或者在藍光LED上涂覆黃色熒光粉、紅色熒光粉和綠色焚光粉。
[0048]透鏡130A位于光源120上以改善從光源120射出的光的亮度的均勻性。透鏡130A可