光学透镜、发光装置及背光模块制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光学透镜、发光装置及背光模块。光学透镜用以调整发光单元发出的光线。光学透镜包括一入光面与一出光面。入光面围设出用以容置发光单元的空间。出光面用以接收并发出自入光面进入光学透镜的光线。光学透镜具有一光轴，入光面相对该光轴不对称。

【技术实现步骤摘要】
光学透镜、发光装置及背光模块
本专利技术涉及一种光学透镜、发光装置及背光模块，尤其是涉及一种调整出光分布的光学透镜、发光装置及背光模块。
技术介绍
现有技术中用于发光单元(例如发光二极管)的光学透镜一般来说为Z轴对称，亦即，相对发光单元的出光方向对称。然而，在发光单元呈方向性分布的前提下，这种对称设计的光学透镜容易导致出光在特定方向叠加，造成该特定方向过亮或其他方向出光量不足的问题。例如，随着显示技术的发展，背光模块的设计愈趋于减少发光单元的数量以降低成本并提高组装效率，因此发光单元的排列通常是沿着特定方向分布，故有上述光线分布不均的情况发生。
技术实现思路
因此，本专利技术提出一种光学透镜、发光装置及背光模块，使光学透镜入光面为相对光轴不对称，以降低特定方向光线过亮以及特定方向光线不足的情形问题。本专利技术的一实施例提供一种光学透镜，用以调整发光单元发出的光线，包含入光面以及出光面。入光面围设出用以容置发光单元的空间。出光面接收并发出自入光面进入光学透镜的光线。光学透镜具有一光轴，入光面相对光轴不对称。本专利技术另一实施例提供一种发光装置，包含发光单元以及上述光学透镜。发光单元设置于入光面围设出的空间中。本专利技术另一实施例提供一种背光模块，包括多个上述发光装置。发光装置沿垂直于短轴的方向排列。为更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与图式，然而所提供的图式仅用于提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。r>附图说明图1A显示本专利技术第一实施例的光学透镜的立体示意图。图1B显示本专利技术第一实施例的光学透镜的入光面的立体示意图。图2A显示本专利技术第一实施例的显示装置的侧面示意图。图2B显示本专利技术第一实施例的显示装置另一方向的侧面示意图。图3A显示本专利技术第一实施例的光学透镜的边缘轨迹的变化实施例。图3B显示本专利技术第一实施例的光学透镜的边缘轨迹的另一变化实施例。图4显示本专利技术第一实施例的发光装置在入光面的一长轴与短轴比值范围内的短轴方向与长轴方向光通量比值。图5显示本专利技术第一实施例的发光装置在不同的发光面与短轴长的比值下的光强度方位角分布。图6显示本专利技术第一实施例的背光模块的示意图。图7A显示本专利技术第二实施例的光学透镜的侧面示意图。图7B显示本专利技术第二实施例的光学透镜另一方向的侧面示意图。其中，附图标记：发光装置U光学透镜1入光面101出光面102凹陷部11反射面103设置面104发光单元2发光面20最大长度L空间S光轴Z短轴方向Y长轴方向X第一弧度曲面E1第二弧度曲面E2边缘轨迹T长轴a短轴b高度c背光模块B光源基板3方向D具体实施方式以下通过特定的具体实施例并配合图1A至图7B以说明本专利技术所公开的光学透镜、发光装置以及背光模块的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本专利技术的优点与效果。然而，以下所公开的内容并非用以限制本专利技术的保护范围，在不悖离本专利技术构思精神的原则下，本领域技术人员可基于不同观点与应用以其他不同实施例实现本专利技术。在附图中，为了清楚说明，所示者均为简化示意图，用以示意本专利技术的基本架构。因此，附图中所显示结构并非依实际实施的形状与尺寸比例会至。例如，为方便说明，放大了特定元件的尺寸。此外，应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，“连接”可以指物理及/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦合”系可为二元件间存在其它元件。除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本专利技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。以下配合图1A至图6说明本专利技术第一实施例的光学透镜1、发光装置U以及背光模块B。首先，请参阅图1A，光学透镜1具有一入光面101与一出光面102。入光面101围设出用以容置一发光单元2的空间S。出光面102用以接收自入光面101进入光学透镜1的光线，并向光学透镜1外并发出此光线。请配合参阅图1A及图1B所示，本实施例中，光学透镜1具有光轴Z，且光学透镜1的入光面101相对光轴Z不对称。明确来说，光轴Z为一假想线，在本实施例中指通过光学透镜1发出的光线的轴对称中心。上述“入光面101相对光轴Z不对称”意指入光面101相对光轴Z不完全对称。明确来说，当入光面101相对光轴Z不完全对称，表示入光面101在垂直光轴Z的某一特定方向上具有大的光接收面。本实施例中，通过入光面101相对光轴Z不对称的技术手段，可使发光装置U调整发光单元2的光线分布。图2A显示本专利技术提供的发光装置U，其包括如图1A所示的光学透镜1以及发光单元2，其中发光单元2设置于空间S。本实施例中，发光单元2例如为发光二极管，光学透镜1可以透明材料(例如：压克力)射出成形制成，然而，本专利技术不限于此。进一步来说，本实施例中，入光面101在光轴Z方向上的垂直投影具有长度不同的长轴及短轴。请参阅图1B，本实施例中，长轴a沿长轴方向X延伸，短轴b沿短轴方向Y延伸，且长轴a的定义为入光面101在光轴Z方向上的垂直投影(即入光面101的边缘轨迹T所围绕的区域)通过中心的最大宽度；短轴b定义为通过上述垂直投影中心且垂直于长轴的最大宽度。本实施例中，长轴a与短轴b长度不同，换句话说，在垂直于光轴Z的平面上，入光面101的垂直投影轮廓上的每一点相对于垂直投影中心并非等距。藉此，入光面101会在垂直于光轴Z的至少一方向上接收相较其他垂直于光轴Z的方向更多的光线。藉此，本专利技术实施例的发光装置U可解决特定方向上出光量太高或太低的问题。图2A显示图1A的光学透镜1沿剖线AA的剖面图配合发光单元2的设置，其中剖线AA与长轴a重叠；图2B为图1A的光学透镜1沿剖线BB的剖面示意图配合发光单元2的设置，其中，剖线BB与短轴b重叠。比较图2A与图2B可知，由于长轴a长度较短轴b长度长，入光面101沿长轴a方向将有较多面积接收发光单元2的入射光线，此入射光线将朝短轴方向Y或接近短轴方向Y入射光学透镜1；而沿短轴b方向将有相对较少面积接收发光单元2的光线，因此有相对较少的光线朝长轴方向X或接近长轴方向X入射光学透镜1。因此，本专利技术实施例的发光装置U可提升增加短轴方向Y出光量与长轴方向X出光量之比。此外，如图1A、图2A及图2B所示，本实施例中，光学透镜1进一步具有凹陷部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学透镜，其特征在于，用以调整一发光单元发出的光线，包含：/n一入光面，该入光面围设出用以容置该发光单元的一空间；以及/n一出光面，用以接收并发出自该入光面进入该光学透镜的光线；/n其中，该光学透镜具有一光轴，该入光面相对该光轴不完全对称。/n

【技术特征摘要】
20190807 TW 1081280721.一种光学透镜，其特征在于，用以调整一发光单元发出的光线，包含：
一入光面，该入光面围设出用以容置该发光单元的一空间；以及
一出光面，用以接收并发出自该入光面进入该光学透镜的光线；
其中，该光学透镜具有一光轴，该入光面相对该光轴不完全对称。


2.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，该入光面在该光轴方向上的垂直投影具有长度不同的一长轴及一短轴。


3.如权利要求2所述的光学透镜，其特征在于，该长轴与该短轴的比值介于200％与6000％之间。


4.如权利要求2所述的光学透镜，其特征在于，该入光面的一高度与该短轴的比值介于100％与1000％之间。


5.如权利要求2所述的光学透镜，其特征在于，该入光面在对应该长轴的相对两侧各具有一第一弧度曲面以及一第二弧度曲面，该第一弧度曲面连接于该第二弧度曲面，且该第一弧度曲面与该第二弧度曲面沿该光轴排列，其中，该第一弧度曲面与该第二弧度曲面具有不同的平均斜率。


6.如权利要求5所述的光学透镜，其特征在于，该第一弧度曲面的平均斜率大于该第二弧度曲面的平均斜率。


7.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，该入光面的一边缘轨迹为直线以及曲线的至少其一...

【专利技术属性】
技术研发人员：简智伟，曾立伟，蔡卲瑜，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71