非球面透镜制造技术

根据本发明专利技术的一方面所提供的非球面透镜包括被构造为接收从光源发射的光的入光面以及被构造为辐射由入光面接收的光的出光面，其中，出光面包括：半球状的凸出部，设置在非球面透镜的上表面上；凹入的凹陷部，包括半球状的凸出部在中心轴处彼此部分地叠置的叠置区域；侧面部，与半球状的凸出部连接；其中，半球状的凸出部中的每个半球状的凸出部的上表面包括第一平坦部。由此，将包括所述非球面透镜的发光装置应用于显示装置时，能够均匀化面板的照明度的同时显著地减小色差。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2011年1月7日、申请号为201180005656.7(国际申请号为PCT/KR2011/000101)、题为“非球面LED透镜及包括该透镜的发光装置”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及LED用透镜，尤其涉及非球面LED透镜及包括该LED透镜的发光装置。
技术介绍
发光二极管(LightEmittingDiode，LED)是一种随着电流的施加，根据电子和空穴在半导体P-N结(P-Njunction)结构上复合时的电位差进行发光的半导体发光装置，这种LED以由氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAS)、磷化镓(GaP)、镓-砷-磷(GaAsl-xPx)、镓-铝-砷(Gal-xAlxAs)、磷化铟(InP)、铟-镓-磷)(Inl-xGaxP)等构成的化合物半导体作为材料，在以往大多应用于显示用灯或者显示如数字一样的简单的信息，但最近随着产业技术的发展，尤其信息显示技术和半导体技术的发展，不仅在液晶显示装置等的平板显示器(FPD，FlatPanelDisplay)领域中应用，还在一般的照明领域中应用。特别是，相比现有的光源，LED在电力效率上更加突出，且寿命长好几倍，而且由于具有不产生有害的紫外线，且环保的优点，因此最近LED作为能够代替冷阴极荧光灯(CCFL)的光源而逐渐地更加受到关注。但是，LED由于点光源的特性而存在如下问题。即，LED作为显示装置的背光光源而使用时，在LED正上方的面板上，照明度表现为较高，而在LED和LED之间的区域，照明度表现为较低，从而导致整个面板的照明度不均匀，或者需要将LED使用为路灯照明用途时，在路灯正下方部分较亮，而在路灯与路灯之间的路面变得非常暗，从而导致引起行人乃至驾驶员的不便。具体地，对于将现有的半球形LED透镜使用为背光光源的情形作为例子进行说明。即，参照图1至图3，图1为使用现有的半球形LED透镜的发光装置100的剖视图、图2为由发光装置100发散的光的指向角曲线图，图3为将发光装置100使用为背光光源时，基于发光装置100的排列的显示装置的面板上的照明度的曲线图。如图1所示，现有的发光装置100包括用于发射光的LED芯片2和控制从所述LED芯片2发出的光的角度的半球状的LED透镜4。另外，虽然省略了图示，但是为了制造出白色光，在所述LED芯片2上可涂布荧光物质(未图示)。参照图2，对于从图1的、根据现有技术所提供的发光装置100发射的光的指向角来说，基于形成为半球状的所述透镜4的结构，LED芯片2发出的光向中心集中，因此以中心轴为中心，光的强度最强，且越沿左右侧移动，光的强度越来越减小，从而具有对称的指向角图案。据此，如图3所示，当采用现有的半球形LED透镜的发光装置100在显示装置的背光单元内排列成一列时，在放置于发光装置100的上部的面板上的照明度曲线图将变得不均匀，且明部和暗部反复出现。据此，当想要采用发光装置作为背光用光源时，急需要开发出如下的非球面LED透镜。即，相比在发光装置的中心侧，在周边两个外侧上，光亮或光强度更强，与此同时，通常的非球面透镜所具有的色差问题并不严重。并且，当想要采用发光装置作为照明用光源时，急需要开发出如下的非球面LED透镜。即，与现有的对称的指向角图案不同，以LED用透镜的长轴和短轴方向为基准，指向角图案成非对称形状。
技术实现思路
技术课题本专利技术是为了解决上述问题而提出的，本专利技术的技术课题在于提供一种使从发光二极管芯片发出的光的指向角曲线图案变化为双峰形状，且使色差最小化的非球面LED透镜及包括该透镜的发光装置。本专利技术的技术课题在于提供一种使从发光二极管芯片发出的光的指向角曲线图案变成以LED用透镜的长轴和短轴方向为基准非对称的形状的非球面LED透镜及包括该透镜的发光装置。技术方案根据本专利技术的一方面，提供一种以中心轴为中心形成辐射状对称的非球面LED透镜。所述非球面LED透镜的特征在于，包括所述中心轴附近凹入而下陷的出光面和由顶点位于所述中心轴上的圆锥形面形成的入光面，所述出光面中侧面的局部形成有多个凸起。优选地，所述非球面LED透镜的特征在于，由液态硅胶形成。优选地，所述非球面LED透镜的特征在于，所述出光面包括至少两个直线部。优选地，所述非球面LED透镜的特征在于，所述两个直线部在所述中心轴线上相接，且各自的倾斜度相对于水平方向为约10度以上且约40度以下。优选地，所述非球面LED透镜的特征在于，所述出光面由曲率半径不同的多个曲线部的组合构成。优选地，所述非球面LED透镜的特征在于，所述曲率半径为约1.0以上且约5.0以下。根据本专利技术的另一方面，提供一种色差得到改善的背光用发光装置，所述背光用发光装置包括：壳体；发光二极管芯片，贴装于所述壳体上部；以及非球面LED透镜，形成于所述发光二极管芯片的上部，且以中心轴为中心形成辐射状对称，在此，所述非球面LED透镜的特征在于包括：所述中心轴附近凹入而下陷的出光面；由顶点位于所述中心轴上的圆锥形面形成的入光面，所述出光面中侧面的局部形成有多个凸起。优选地，所述背光用发光装置的特征在于，在从所述发光二极管芯片发出并经过所述非球面LED透镜的光中，整体上中央部的光亮或光强度相当于峰值的约30％至约40％，指向角曲线的峰值角度为约±67度。优选地，所述背光用发光装置的特征在于，所述非球面LED透镜由液态硅胶形成。优选地，所述背光用发光装置的特征在于，所述非球面LED透镜的所述出光面包括至少两个直线部。优选地，所述背光用发光装置的特征在于，所述两个直线部在所述中心轴线上相接，且各自的倾斜度相对于水平方向为约10度以上且约40度以下。优选地，所述背光用发光装置的特征在于，所述非球面LED透镜的所述出光面由曲率半径不同的多个曲线部的组合构成。优选地，所述背光用发光装置的特征在于，所述曲率半径为约1.0以上且约5.0以下优选地，所述背光用发光装置的特征在于，所述发光二极管芯片布置于所述非球面LED透镜的所述中心轴与所述壳体相接的位置。优选地，所述背光用发光装置的特征在于，所述壳体包括预定深度的空腔，所述发光二极管芯片位于所述空腔内。优选地，所述背光用发光装置的特征在于，所述空腔被用于封装所述发光二极管芯片的封装材料充填。优选地，所述背光用发光装置的特征在于，所述非球面LED透镜通过对所述液态硅胶和扩散剂的混合物进行注射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非球面透镜，其特征在于，所述非球面透镜包括：入光面，被构造为接收从光源发射的光；以及出光面，被构造为辐射由所述入光面接收的所述光，其中，所述出光面包括：半球状的凸出部，设置在所述非球面透镜的上表面上；凹入的凹陷部，包括所述半球状的凸出部在中心轴处彼此部分地叠置的叠置区域；侧面部，与所述半球状的凸出部连接；所述半球状的凸出部中的每个半球状的凸出部的上表面包括第一平坦部。

【技术特征摘要】
2010.01.07 KR 10-2010-0001059;2010.03.30 KR 10-2011.一种非球面透镜，其特征在于，所述非球面透镜包括：
入光面，被构造为接收从光源发射的光；以及
出光面，被构造为辐射由所述入光面接收的所述光，
其中，所述出光面包括：
半球状的凸出部，设置在所述非球面透镜的上表面上；
凹入的凹陷部，包括所述半球状的凸出部在中心轴处彼此部分地叠
置的叠置区域；
侧面部，与所述半球状的凸出部连接；
所述半球状的凸出部中的每个半球状的凸出部的上表面包括第一平
坦部。
2.根据权利要求1所述的非球面透镜，其特征在于，所述侧面部包括曲
面。
3.根据权利要求1所述的非球面透镜，其特征在于，所述凹入的凹陷部
包括曲面。
4.根据权利要求1所述的非球面透镜，其特征在于，所述第一平坦部设
置在所述叠置区域和所述侧面部之间。
5.根据权利要求1所述的非球面透镜，其特征在于：
所述凹入的凹陷部和所述侧面部均包括曲面；
所述第一平坦部设置在所述凹入的凹陷部的所述曲面和所述侧面部的所
述曲面之间。
6....

【专利技术属性】
技术研发人员：朴光日，李相哲，韩玎儿，黄雄俊，吴熙铎，
申请(专利权)人：首尔半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR