專(zhuān)利名稱(chēng)：光學(xué)透鏡系統(tǒng)、背光組件和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)透鏡系統(tǒng)、具有該光學(xué)透鏡的光學(xué)模塊、具有該光學(xué)透鏡的背光組件、和具有該光學(xué)透鏡的顯示裝置。更具體地講，本發(fā)明涉及一種能夠改善光學(xué)特性的光學(xué)透鏡系統(tǒng)、具有該光學(xué)透鏡的光學(xué)模塊、具有該光學(xué)透鏡的背光組件、和具有該光學(xué)透鏡的顯示裝置。
背景技術(shù)：
通常，顯示裝置是一種用于以各種形式獲得的、存儲(chǔ)的、或傳輸?shù)膱D像的視覺(jué)顯示的裝置。一般的顯示裝置類(lèi)型有模擬電子顯示器，如陰極射線管(CRT)顯示器；和數(shù)字電子顯示器，包括液晶顯示器(LCD)、等離子體顯示器(PDP)和有機(jī)電致發(fā)光顯示器(OELD)。
LCD使用液晶分子來(lái)顯示圖像。依據(jù)光源的位置，LCD可以是透射型、反射型或透射反射型(反射型和透射型的結(jié)合)。透射型LCD由背光照明。這種類(lèi)型的LCD廣泛用于計(jì)算機(jī)顯示器、移動(dòng)電話和其他需要高亮度級(jí)別的應(yīng)用中。反射型LCD由位于顯示器之后的漫反射器所反射的外部光照明。透射反射型LCD可作為透射型LCD工作，或者可作為反射型LCD工作，即，當(dāng)光的亮度級(jí)別(light level)較低時(shí)，作為使用背光的透射型，而當(dāng)外部光的亮度級(jí)別較高時(shí)，作為反射型。
背光LCD和邊緣光LCD具有各自的光源。光源的例子包括發(fā)光二極管(LED)、冷陰極熒光燈(CCFL)和平面熒光燈(FFL)。發(fā)光效能通常被用作評(píng)估光源的量度。發(fā)光效率是供應(yīng)給燈的能量與被轉(zhuǎn)換為光能的能量的比例的計(jì)量單位。通過(guò)用以流明為單位度量的燈的光通量除以以瓦特為單位度量的功率損耗，來(lái)計(jì)算該發(fā)光效率。
LED的發(fā)光效能大于CCFL或FFL的發(fā)光效能，而LED的功率損耗小于CCFL或FFL的功率損耗。然而，LED的光學(xué)亮度均勻性低于CCFL或FFL的光學(xué)亮度均勻性。因此，使用LED作為光源導(dǎo)致LCD裝置的顯示質(zhì)量較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供一種能夠改善諸如光學(xué)亮度和光學(xué)亮度均勻性的光學(xué)特性的光學(xué)透鏡系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，提供一種光學(xué)透鏡系統(tǒng)，包括第一透鏡部件和第二透鏡部件。所述第一透鏡部件包括容納點(diǎn)光源的容納部件。所述第二透鏡部件為壁形，并位于第一透鏡部件的外圍。所述第二透鏡部件的形狀不同于第一透鏡部件的形狀。來(lái)自所述點(diǎn)光源的光順次通過(guò)第一透鏡部件和第二透鏡部件。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，提供一種光學(xué)透鏡系統(tǒng)，包括第一透鏡單元和第二透鏡單元。所述第一透鏡單元包括容納點(diǎn)光源的容納部件。所述第二透鏡單元包括透鏡部件，環(huán)繞第一透鏡單元；和連接部件，從所述透鏡部件的內(nèi)側(cè)面延伸，并且該連接部件上形成有開(kāi)口，該連接部件通過(guò)所述開(kāi)口將所述透鏡部件的內(nèi)側(cè)面與第一透鏡單元的外側(cè)面連接。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種光學(xué)模塊，包括基底、點(diǎn)光源和光學(xué)透鏡。所述點(diǎn)光源位于所述基底上，所述點(diǎn)光源的每一個(gè)使用經(jīng)基底施加到該點(diǎn)光源上的功率來(lái)生成彩色光。所述光學(xué)透鏡包括第一透鏡部件，包括容納所述點(diǎn)光源的每一個(gè)的容納部件；和第二透鏡部件，位于第一透鏡部件的外圍，所述第二透鏡部件的形狀不同于第一透鏡部件的形狀。來(lái)自所述點(diǎn)光源的每一個(gè)的彩色光順次通過(guò)第一透鏡部件和第二透鏡部件。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種背光組件，包括光學(xué)模塊和容納容器。所述光學(xué)模塊包括基底、點(diǎn)光源和光學(xué)透鏡。所述點(diǎn)光源位于所述基底上，所述點(diǎn)光源的每一個(gè)使用通過(guò)基底施加該點(diǎn)光源上的功率來(lái)生成彩色光。所述光學(xué)透鏡包括第一透鏡部件，包括容納所述點(diǎn)光源的每一個(gè)的容納部件；第二透鏡部件，位于第一透鏡部件的外圍；和連接部件，連接第一透鏡部件和第二透鏡部件。所述第二透鏡部件的形狀不同于第一透鏡部件的形狀。來(lái)自所述點(diǎn)光源的每一個(gè)的彩色光順次通過(guò)所述第一透鏡部件和第二透鏡部件。所述容納容器容納所述光學(xué)模塊。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種顯示裝置，包括光學(xué)模塊、容納容器、光漫射板和顯示面板。所述光學(xué)模塊包括基底、點(diǎn)光源和光學(xué)透鏡。所述點(diǎn)光源位于所述基底上，所述點(diǎn)光源的每一個(gè)使用通過(guò)基底施加該點(diǎn)光源上的功率來(lái)生成彩色光。所述光學(xué)透鏡包括第一透鏡部件，包括容納所述點(diǎn)光源的每一個(gè)的容納部件；第二透鏡部件，位于第一透鏡部件的外圍，并且其形狀不同于第一透鏡部件的形狀；和連接部件，將第一透鏡部件和第二透鏡部件彼此連接。來(lái)自所述點(diǎn)光源的每一個(gè)的光順次通過(guò)所述第一透鏡部件和第二透鏡部件。所述容納容器用于容納所述光學(xué)模塊。所述光漫射板位于所述光學(xué)模塊上方，用于漫射光。所述顯示面板位于所述光漫射板上方，該顯示面板使用漫射的光來(lái)顯示圖像。


對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，當(dāng)參照附圖閱讀本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述時(shí)，本發(fā)明將變得更加清楚，附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的光學(xué)透鏡的透視圖；圖2是沿著圖1中的線I-I’剖開(kāi)的剖視圖；圖3是示出傳統(tǒng)的光學(xué)透鏡的光學(xué)分布的曲線圖；圖4是示出傳統(tǒng)的光學(xué)透鏡的光學(xué)亮度分布的圖形；圖5是示出圖1所示的光學(xué)透鏡的光學(xué)分布的曲線圖；圖6是示出圖1所示的光學(xué)透鏡的光學(xué)亮度分布的圖形；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的光學(xué)透鏡的剖視圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的光學(xué)透鏡的分解剖視圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例的光學(xué)模塊的俯視圖；圖10是沿著圖9中的線II-II’剖開(kāi)的剖視圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例的背光組件的剖視圖；圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的第六示例性實(shí)施例的背光組件的剖視圖；圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的第七示例性實(shí)施例的顯示裝置的剖視圖；和圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的第八示例性實(shí)施例的顯示裝置的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)施，并且不應(yīng)被解釋為受限于其中所闡述的實(shí)施例；此外，這些實(shí)施例被提供從而本公開(kāi)將是徹底和全面的，并且將把本發(fā)明的范圍全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在描述附圖的過(guò)程中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相似或相同的部件。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的光學(xué)透鏡的透視圖。圖2是沿著圖1中的線I-I’剖開(kāi)的剖視圖。
參照?qǐng)D1和圖2，光學(xué)透鏡10包括第一透鏡部件12、第二透鏡部件14和連接部件16。第一透鏡部件12包括側(cè)面12a和上表面12b。凹部12d形成于第一透鏡部件12的上表面12b上。第一透鏡部件12可具有各種形狀。在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一透鏡部件12的側(cè)面12a是圓柱形，并且第一透鏡部件12的上表面12b是穹頂形?？蛇x地，第一透鏡部件12的側(cè)面12a可以是截錐形、多面柱形、截多棱錐形等。第一透鏡部件12的高度小于第一透鏡部件12的寬度。
容納部件15面向第一透鏡部件12的上表面12b形成于光學(xué)透鏡10的底面12c上。容納部件15容納點(diǎn)光源。在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中，所述點(diǎn)光源是LED。應(yīng)該理解，任何點(diǎn)光源都可適合于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，容納部件15為凹形以容納半導(dǎo)體芯片形狀的點(diǎn)光源。
如圖1所示，第二透鏡部件14位于第一透鏡部件12的外圍。第二透鏡部件14環(huán)繞第一透鏡部件12的至少一部分。在本發(fā)明的實(shí)施例中。第二透鏡部件14完全環(huán)繞第一透鏡部件12?？蛇x地，第二透鏡部件14可部分地環(huán)繞第一透鏡部件12。第二透鏡部件14具有與第一透鏡部件12的形狀不同的形狀。第二透鏡部件14為圓管形或圓柱形。第二透鏡部件14的高度大于第二透鏡部件14的寬度。第一透鏡部件12位于第二透鏡部件14之內(nèi)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一凸部14a形成于第二透鏡部件14的外側(cè)面，第二凸部14b形成于第二透鏡部件14的內(nèi)側(cè)面。在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一凸部14a的第一曲率大于第二凸部14b的第二曲率?？蛇x地，在第二透鏡部件14的外側(cè)面或內(nèi)側(cè)面上可形成凸部。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，第二透鏡部件14的上表面的寬度W不大于大約1.0mm。當(dāng)?shù)诙哥R部件14的上表面的寬度W超過(guò)約1.0mm時(shí)，通過(guò)第二透鏡部件14的光的量減少。
來(lái)自點(diǎn)光源的光順次通過(guò)第一透鏡部件12和第二透鏡部件14。第一透鏡部件12在第一方向上擴(kuò)展從點(diǎn)光源發(fā)射的光，第二透鏡部件14在與第一方向不同的第二方向上擴(kuò)展被擴(kuò)展的光。例如，所述第一方向與第一透鏡部件12的寬度方向?qū)?yīng)，所述第二方向與第二透鏡部件14的高度方向?qū)?yīng)。所述第一方向可基本正交于所述第二方向。
連接部件16將第一透鏡部件12與第二透鏡部件14彼此連接。第一透鏡部件12和第二透鏡部件14可通過(guò)連接部件16彼此形成一整體。連接部件16連接第一透鏡部件12的側(cè)面12a和第二透鏡部件14的內(nèi)側(cè)面。通過(guò)連接部件16，第一透鏡部件12的中心與第二透鏡部件14的中心對(duì)準(zhǔn)，從而防止了來(lái)自光學(xué)透鏡10的光的偏心。
如圖2所示，從連接部件16的上表面到第一透鏡部件12的頂點(diǎn)的第一高度H1小于從連接部件16的下表面到第二透鏡部件14的上表面的第二高度H2。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一透鏡部件12和第二透鏡部件14基本上彼此平行。第二透鏡部件14基本上正交于連接部件16。
圖3是示出傳統(tǒng)的光學(xué)透鏡的光學(xué)分布的曲線圖。圖4是示出傳統(tǒng)的光學(xué)透鏡的光學(xué)亮度分布的圖形。圖5是示出圖1所示的光學(xué)透鏡的光學(xué)分布的曲線圖。圖6是示出圖1所示的光學(xué)透鏡的光學(xué)亮度分布的圖形。
參照?qǐng)D3，X軸表示基于參考線的從傳統(tǒng)的光學(xué)透鏡發(fā)出的光的光出射角度，所述參考線與該光學(xué)透鏡的底面基本正交。Y軸表示從該光學(xué)透鏡發(fā)射的光的亮度。
參照?qǐng)D3和圖4，當(dāng)如圖3所示，從該光學(xué)透鏡發(fā)射的光的大部分相對(duì)于參考線具有約-70°或約+70°的光出射角度時(shí)，如圖4所示，光的有效面積基本與直徑約為43mm的圓面積相同。
參照?qǐng)D5，X軸表示基于參考線從本實(shí)施例的光學(xué)透鏡10發(fā)射的光的光出射角度，所述參考線與光學(xué)透鏡10的底面12c基本正交。Y軸表示從光學(xué)透鏡10發(fā)射的光的亮度。
參照?qǐng)D6，當(dāng)從光學(xué)透鏡10發(fā)射的光的大部分相對(duì)于所述參考線具有大約-88°或大約+88°的光出射角度時(shí)，光的有效面積基本與直徑約為73mm的圓面積相同。
因此，包括第一透鏡部件12和第二透鏡部件14的光學(xué)透鏡10的光學(xué)亮度均勻性高于傳統(tǒng)的光學(xué)透鏡的光學(xué)亮度均勻性。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的光學(xué)透鏡的剖視圖。
參照?qǐng)D7，第二透鏡部件18位于第一透鏡部件12的外圍。第二透鏡部件18環(huán)繞第一透鏡部件12的至少一部分。在本發(fā)明的實(shí)施例中，第二透鏡部件18完全環(huán)繞第一透鏡部件12?？蛇x地，第二透鏡部件18可部分地環(huán)繞第一透鏡部件12。第二透鏡部件18的形狀不同于第一透鏡部件12的形狀。第二透鏡部件18為，例如圓管形或圓柱形。第二透鏡部件18的高度大于第二透鏡部件18的寬度。第一透鏡部件12位于第二透鏡部件18之內(nèi)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一凸部18a形成于第二透鏡部件18的外側(cè)面，第二凸部18b形成于第二透鏡部件18的內(nèi)側(cè)面。在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一凸部18a的第一曲率大于第二凸部18b的第二曲率。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，第二透鏡部件18相對(duì)于連接部件16的上表面成鈍角θ。因此，可提高從第二透鏡部件18發(fā)射的光的亮度均勻性。
來(lái)自點(diǎn)光源的光順次通過(guò)第一透鏡部件12和第二透鏡部件18。第一透鏡部件12在第一方向上擴(kuò)展從點(diǎn)光源發(fā)射的光，第二透鏡部件18在與第一方向不同的第二方向上擴(kuò)展被擴(kuò)展的光。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述第一方向與第一透鏡部件12的寬度方向?qū)?yīng)，所述第二方向與第二透鏡部件18的高度方向?qū)?yīng)。所述第一方向可基本正交于所述第二方向。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的光學(xué)透鏡的分解剖視圖。
參照?qǐng)D8，光學(xué)透鏡20包括第一透鏡單元22和第二透鏡單元24。第一透鏡單元22包括側(cè)面22a、上表面22b和底面22c。如圖8所示，凹部22d形成于第一透鏡單元22的上表面22b上。第一透鏡單元22可具有各種形狀。在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一透鏡單元22的側(cè)面22a是圓柱形，并且第一透鏡單元22的上表面22b是穹頂形?？蛇x地，第一透鏡單元22的側(cè)面22a可以是截錐形、多面柱形、截多棱錐形等。第一透鏡單元22的高度小于第一透鏡單元22的寬度。
容納部件26面向第一透鏡單元22的上表面22b形成于底面22c上。容納部件26容納點(diǎn)光源。在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中，所述點(diǎn)光源是LED。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，容納部件26為凹形以容納半導(dǎo)體芯片形狀的點(diǎn)光源。
第二透鏡單元24與第一透鏡單元22結(jié)合。與第一透鏡單元22結(jié)合的第二透鏡單元24包括位于第一透鏡單元22的外圍的透鏡部件27和連接部件28。透鏡部件27環(huán)繞第一透鏡單元22的至少一部分。透鏡部件27完全環(huán)繞第一透鏡單元22。可選地，透鏡部件27可部分地環(huán)繞第一透鏡單元22。
第二透鏡單元24的透鏡部件27具有與第一透鏡單元22的形狀不同的形狀。在本發(fā)明的實(shí)施例中，第二透鏡單元24的透鏡部件27為圓管形或圓柱形。透鏡部件27的高度大于透鏡部件27的寬度。第一凸部27a形成于透鏡部件27的外側(cè)面，第二凸部27b形成于透鏡部件27的內(nèi)側(cè)面。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一凸部27a具有第一曲率，第二凸部27b具有大于第一曲率的第二曲率?？蛇x地，可在透鏡部件27的外側(cè)面或者內(nèi)側(cè)面上形成凸部。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，優(yōu)選地，透鏡部件27的上表面的寬度W小于大約1.0mm。當(dāng)透鏡部件27的上表面的寬度W超過(guò)0.1mm時(shí)，通過(guò)透鏡部件27的光的量減少。
來(lái)自點(diǎn)光源的光順次通過(guò)第一透鏡單元22和第二透鏡單元24的透鏡部件27。第一透鏡單元22在第一方向上擴(kuò)展從點(diǎn)光源發(fā)射的光，第二透鏡單元24的透鏡部件27在與第一方向不同的第二方向上擴(kuò)展被擴(kuò)展的光。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述第一方向與第一透鏡單元22的寬度方向?qū)?yīng)，所述第二方向與第二透鏡單元24的透鏡部件27的高度方向?qū)?yīng)。所述第一方向可基本正交于所述第二方向。
與透鏡部件27整體地形成的連接部件28將第一透鏡單元22的側(cè)面22a與透鏡部件27連接。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，開(kāi)口28a形成于連接部件28的中央部分，用于將第一透鏡單元22和第二透鏡單元24彼此結(jié)合。例如，開(kāi)口28a是形成于連接部件28上的凹槽或通孔。可使用粘合件將連接部件28的開(kāi)口28a的開(kāi)口面與第一透鏡單元22的側(cè)面22a彼此結(jié)合?？蛇x地，可使用螺釘將連接部件28的開(kāi)口28a的開(kāi)口面與第一透鏡單元22的側(cè)面22a彼此結(jié)合。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一透鏡單元22和第二透鏡單元24的透鏡部件27基本正交于連接部件28。可選地，第二透鏡單元24的透鏡部件27可相對(duì)于連接部件28成鈍角。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例的光學(xué)模塊的俯視圖。圖10是沿著圖9中的線II-II’剖開(kāi)的剖視圖。
參照?qǐng)D9和圖10，光學(xué)模塊包括基底110、點(diǎn)光源120和光學(xué)透鏡130。點(diǎn)光源120和光學(xué)透鏡130位于基底110上。功率通過(guò)基底110施加到點(diǎn)光源120上。從而點(diǎn)光源120生成光。點(diǎn)光源120使用所述功率生成彩色光。所述彩色光包括，例如紅光、綠光和藍(lán)光。點(diǎn)光源120包括，例如發(fā)射紅光的紅光LED、發(fā)射綠光的綠光LED和發(fā)射藍(lán)光的綠光LED，以生成彩色光。
從點(diǎn)光源120還生成熱?；?10包括，例如，其上涂覆高導(dǎo)電率的金屬的印刷電路板(PCB)。因此，基底110迅速地輻射從點(diǎn)光源120生成的熱。
每個(gè)光學(xué)透鏡130覆蓋位于基底110上的每個(gè)點(diǎn)光源120，從點(diǎn)光源120生成的彩色光通過(guò)光學(xué)透鏡130被發(fā)射。光學(xué)透鏡130包括第一透鏡部件132、第二透鏡部件134和連接部件136。
第一透鏡部件132包括側(cè)面132a和上表面132b。凹部132d形成于第一透鏡部件132的上表面132b上。第一透鏡部件132可具有各種形狀。在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一透鏡部件132的側(cè)面132a是圓柱形，并且第一透鏡部件132的上表面132b是穹頂形?？蛇x地，第一透鏡部件132的側(cè)面132a可以是截錐形、多面柱形、截多棱錐形等。第一透鏡部件132的高度小于第一透鏡部件132的寬度。
如圖10所示，容納部件137面向第一透鏡部件132的上表面132b形成于光學(xué)透鏡130的底面132c上。容納部件137容納點(diǎn)光源120。在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中，所述點(diǎn)光源120是LED。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，容納部件137為凹形以容納半導(dǎo)體芯片形狀的點(diǎn)光源120。
第二透鏡部件134位于第一透鏡部件132的外圍。第二透鏡部件134環(huán)繞第一透鏡部件132的至少一部分。在本發(fā)明的實(shí)施例中。第二透鏡部件134完全環(huán)繞第一透鏡部件132?？蛇x地，第二透鏡部件134可部分地環(huán)繞第一透鏡部件132。第二透鏡部件134具有與第一透鏡部件132的形狀不同的形狀。例如，第二透鏡部件134為圓管形或圓柱形。第二透鏡部件134的高度大于第二透鏡部件134的寬度。第一透鏡部件132位于第二透鏡部件134之內(nèi)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一凸部134a形成于第二透鏡部件134的外側(cè)面上，第二凸部134b形成于第二透鏡部件134的內(nèi)側(cè)面上。在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一凸部134a具有第一曲率，第二凸部134b具有比第一曲率大的第二曲率?？蛇x地，可在第二透鏡部件134的外側(cè)面或內(nèi)側(cè)面上形成凸部。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，第二透鏡部件134的上表面的寬度W小于大約1.0mm。當(dāng)?shù)诙哥R部件134的上表面的寬度W超過(guò)約1.0mm時(shí)，通過(guò)第二透鏡部件134的光的量減少。
來(lái)自點(diǎn)光源120的彩色光順次通過(guò)第一透鏡部件132和第二透鏡部件134。第一透鏡部件132在第一方向上擴(kuò)展從點(diǎn)光源120發(fā)射的彩色光，第二透鏡部件134在與第一方向不同的第二方向上擴(kuò)展被擴(kuò)展的彩色光。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述第一方向與第一透鏡部件132的寬度方向?qū)?yīng)，所述第二方向與第二透鏡部件134的高度方向?qū)?yīng)。所述第一方向可基本正交于所述第二方向。
連接部件136連接第一透鏡部件132和第二透鏡部件134。第一透鏡部件132和第二透鏡部件134可通過(guò)連接部件136彼此形成一整體。詳細(xì)地講，連接部件136將第一透鏡部件132的側(cè)面132a和第二透鏡部件134的內(nèi)側(cè)面彼此連接。通過(guò)連接部件136，第一透鏡部件132的中心與第二透鏡部件134的中心對(duì)準(zhǔn)，從而防止了來(lái)自光學(xué)透鏡130的光的偏心。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一透鏡部件132和第二透鏡部件134彼此基本平行。第二透鏡部件134基本上正交于連接部件136?？蛇x地，第二透鏡部件134可相對(duì)于連接部件136成鈍角。
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例的背光組件的剖視圖。
參照?qǐng)D11，背光組件200包括光學(xué)模塊100和容納容器210。背光組件200可選地包括如圖11中的虛線所示的光混合件250和光學(xué)件218。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)件218包括使入射光漫射的漫射板。漫射板具有光入射面218a和與光入射面218a相對(duì)的光出射面218b。從俯視圖看，光入射面218a為矩形。
容納容器210包括底板211和側(cè)壁212。在本發(fā)明的實(shí)施例中，通過(guò)彎曲金屬板來(lái)形成容納容器210。
底板211面向光學(xué)件218的光入射面218a。底板211為，例如與光入射面218a相應(yīng)的矩形。
側(cè)壁212從底板211的外圍向光學(xué)件218伸出。在本發(fā)明的實(shí)施例中，容納容器210的底板211為矩形，并且四個(gè)側(cè)壁212分別位于底板211的四側(cè)。
側(cè)壁212位于光學(xué)件218和底板211之間，用于限定容納空間。
光學(xué)模塊100位于容納容器210的底板211的內(nèi)表面上，用于生成諸如紅光、綠光和藍(lán)光的彩色光。
光混合件250位于光學(xué)模塊100的上方。光混合件250與容納容器210的側(cè)壁212相鄰。光混合件250與底板211間隔開(kāi)來(lái)，并與側(cè)壁212的內(nèi)側(cè)面接觸。光混合件250將從光學(xué)模塊100生成的彩色光混合，從而生成白光。所述彩色光包括，例如紅光、綠光和藍(lán)光。
光學(xué)件218位于光混合件250的上方。從光混合件250發(fā)射的白光入射到光學(xué)件218的光入射面218a上，然后從光學(xué)件218的光出射面218b發(fā)射。在本發(fā)明的實(shí)施例中，光學(xué)件218包括使入射光漫射的光漫射板。光學(xué)件218為矩形。
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的第六示例性實(shí)施例的背光組件的剖視圖。
參照?qǐng)D12，根據(jù)本實(shí)施例的背光組件201包括容納部件211a，容納部件211a形成于容納容器210的底板211上，用于容納光學(xué)模塊100。
容納部件211a與光學(xué)模塊100對(duì)應(yīng)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，至少兩個(gè)光學(xué)模塊100平行地置于容納容器210的底板211上，并且容納部件211a形成于對(duì)應(yīng)于光學(xué)模塊100的部分。在本發(fā)明的實(shí)施例中，容納部件211a具有在底板211上的凹槽形。
當(dāng)容納部件211a形成于底板211上時(shí)，光學(xué)件218與底板211之間的間隔可減小。因此，背光組件201的體積和重量可減小。
光反射片260位于底板211上，用于將從如圖12中的虛線所示的光混合件250反射的光反射向光混合件250。
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的第七示例性實(shí)施例的顯示裝置的剖視圖。
參照?qǐng)D13，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的背光組件202包括傳熱件270。傳熱件270位于形成于容納容器210的底板211上的容納部件211a和光學(xué)模塊130的基底110之間。在本發(fā)明實(shí)施例中，傳熱件270為薄膜形。SpreaderShieldTM可被用作傳熱件270，SpreaderShieldTM包括天然石墨的合成物并可與金屬箔片一起被層壓。在本發(fā)明的實(shí)施例中，傳熱件270具有約100W/mK至約500K/mK的導(dǎo)熱率，并具有約0.020英寸至約0.060英寸的厚度。
傳熱件270的體積和大小比冷卻片、冷卻管等的體積和大小更小。傳熱件270的導(dǎo)熱率比冷卻片、冷卻管等的導(dǎo)熱率大幾倍至幾十倍。
位于容納容器210的底板211和光學(xué)模塊130之間的傳熱件270減小了容納容器210的大小、體積和重量。
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的第八示例性實(shí)施例的顯示裝置的剖視圖。
參照?qǐng)D14，顯示裝置400包括背光組件200和顯示面板290。背光組件200可選地包括光混合件250和光學(xué)件218。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，與容納容器210結(jié)合的顯示面板290包括薄膜晶體管(TFT)基底291、彩色濾光基底293和液晶層292。TFT基底291包括像素電極和TFT。彩色濾光基底293包括公共電極和彩色濾光片。液晶層292位于TFT基底292和彩色濾光基底293之間。
如圖14所示，框架295將顯示面板290固定到容納容器210。框架295包括第一框架部件295a和第二框架部件295b。第一框架部件295a推壓顯示面板290的外圍部分，并且第二框架部件295b從第一框架部件295a延伸?？墒褂勉^形結(jié)合將第二框架部件295b連接到容納容器210的側(cè)壁。
因此，從點(diǎn)光源生成的光的亮度和亮度均勻性增加。因此，顯示面板的圖像顯示質(zhì)量提高。
盡管為了說(shuō)明的目的已詳細(xì)描述了本發(fā)明的工藝和設(shè)備，但是本發(fā)明的工藝和設(shè)備不能被因此解釋為限定性的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對(duì)上述示例性實(shí)施例進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)透鏡系統(tǒng)，包括第一透鏡部件，包括容納點(diǎn)光源的容納部件；和第二透鏡部件，為壁形，位于第一透鏡部件的外圍，第二透鏡部件的形狀不同于第一透鏡部件的形狀，其中，來(lái)自點(diǎn)光源的光順次通過(guò)第一透鏡部件和第二透鏡部件。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其中，所述第一透鏡部件的高度小于第一透鏡部件的寬度，并且所述第二透鏡部件的高度大于第二透鏡部件的寬度。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其中，所述第一透鏡部件在第一方向上擴(kuò)展從點(diǎn)光源發(fā)射的光，所述第二透鏡部件在不同于第一方向的第二方向上擴(kuò)展被擴(kuò)展的光。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其中，所述第一方向與第一透鏡部件的寬度方向?qū)?yīng)，所述第二方向與第二透鏡部件的高度方向?qū)?yīng)。
5.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其中，所述第一方向基本上正交于所述第二方向。
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其中，所述第二透鏡部件環(huán)繞第一透鏡部件的至少一部分。
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其中，所述第一透鏡部件包括圓柱形的側(cè)面和穹頂形的上表面。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其中，所述第二透鏡部件為圓管形或圓柱形。
9.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其中，所述第二透鏡部件包括形成于第二透鏡部件的外側(cè)面上的第一凸部和形成于第二透鏡部件的內(nèi)側(cè)面上的第二凸部。
10.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其中，所述第二透鏡部件包括形成于第二透鏡部件的外側(cè)面上的凸部。
11.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其中，所述第二透鏡部件包括形成于第二透鏡部件的內(nèi)側(cè)面上的凸部。
12.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，還包括連接第一透鏡部件和第二透鏡部件的連接部件。
13.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其中，所述連接部件將第一透鏡部件的外側(cè)面與第二透鏡部件的內(nèi)側(cè)面連接。
14.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其中，所述第二透鏡部件相對(duì)于所述連接部件成鈍角。
15.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其中，從連接部件的上表面到第一透鏡部件的頂點(diǎn)的高度小于從連接部件的下表面到第二透鏡部件的上表面的高度。
16.一種光學(xué)透鏡系統(tǒng)，包括第一透鏡單元，包括容納點(diǎn)光源的容納部件；和第二透鏡單元，包括透鏡部件，環(huán)繞第一透鏡單元；和連接部件，從所述透鏡部件的內(nèi)側(cè)面延伸，并且在該連接部件上形成有開(kāi)口，該連接部件通過(guò)所述開(kāi)口將所述透鏡部件的內(nèi)側(cè)面與第一透鏡單元的外側(cè)面連接。
17.一種光學(xué)模塊，包括基底；點(diǎn)光源，位于所述基底上，所述點(diǎn)光源的每個(gè)使用經(jīng)基底施加到該點(diǎn)光源上的功率來(lái)生成彩色光；和光學(xué)透鏡，包括第一透鏡部件，包括容納所述點(diǎn)光源的每一個(gè)的容納部件；和第二透鏡部件，位于第一透鏡部件的外圍，所述第二透鏡部件的形狀不同于第一透鏡部件的形狀，其中，來(lái)自所述點(diǎn)光源的每一個(gè)的彩色光順次通過(guò)第一透鏡部件和第二透鏡部件。
18.如權(quán)利要求17所述的光學(xué)模塊，其中，所述第一透鏡部件的高度小于第一透鏡部件的寬度，并且所述第二透鏡部件的高度大于第二透鏡部件的寬度。
19.如權(quán)利要求18所述的光學(xué)模塊，其中，所述第一透鏡部件在第一方向上擴(kuò)展從所述點(diǎn)光源的每一個(gè)發(fā)射的彩色光，所述第二透鏡部件在不同于第一方向的第二方向上擴(kuò)展被擴(kuò)展的彩色光。
20.如權(quán)利要求17所述的光學(xué)模塊，其中，所述點(diǎn)光源包括紅光點(diǎn)光源、綠光點(diǎn)光源和藍(lán)光點(diǎn)光源。
21.如權(quán)利要求17所述的光學(xué)模塊，其中，所述光學(xué)透鏡還包括將第一透鏡部件和第二透鏡部件彼此連接的連接部件。
22.如權(quán)利要求21所述的光學(xué)模塊，其中，所述第二透鏡部件相對(duì)于所述連接部件成鈍角。
23.如權(quán)利要求17所述的光學(xué)模塊，其中，所述第二透鏡部件包括形成于第二透鏡部件的外側(cè)面上的凸部。
24.如權(quán)利要求17所述的光學(xué)模塊，其中，所述第二透鏡部件包括形成于第二透鏡部件的內(nèi)側(cè)面上的凸部。
25.一種背光組件，包括光學(xué)模塊，包括基底；點(diǎn)光源，位于所述基底上，所述點(diǎn)光源的每一個(gè)使用經(jīng)基底施加到該點(diǎn)光源上的功率來(lái)生成彩色光；和光學(xué)透鏡，包括第一透鏡部件，包括容納所述點(diǎn)光源的每一個(gè)的容納部件；第二透鏡部件，位于第一透鏡部件的外圍，并且其形狀不同于第一透鏡部件的形狀；和連接部件，連接第一透鏡部件和第二透鏡部件，其中，來(lái)自所述點(diǎn)光源的每一個(gè)的彩色光順次通過(guò)所述第一透鏡部件和第二透鏡部件；和容納容器，容納所述光學(xué)模塊。
26.如權(quán)利要求25所述的背光組件，其中，所述容納容器包括容納部件，該容納部件形成于該容納容器的底板上，用于容納所述光學(xué)模塊。
27.如權(quán)利要求26所述的背光組件，其中，所述容納容器包括位于所述光學(xué)模塊和所述容納部件之間的傳熱件，該傳熱件為薄膜形。
28.如權(quán)利要求25所述的背光組件，其中，所述第二透鏡部件包括形成于第二透鏡部件的外側(cè)面上的第一凸部和形成于第二透鏡部件的內(nèi)側(cè)面的第二凸部。
29.如權(quán)利要求25所述的背光組件，其中，所述容納容器包括漫射白光的光漫射板。
30.如權(quán)利要求25所述的背光組件，其中，所述容納容器包括混合從所述光學(xué)模塊生成的彩色光的光混合件。
31.一種顯示裝置，包括光學(xué)模塊，包括基底；點(diǎn)光源，位于所述基底上，所述點(diǎn)光源的每一個(gè)使用經(jīng)基底施加到該點(diǎn)光源上的功率來(lái)生成彩色光；和光學(xué)透鏡，包括第一透鏡部件，包括容納所述點(diǎn)光源的每一個(gè)的容納部件；第二透鏡部件，位于第一透鏡部件的外圍，并且其形狀不同于第一透鏡部件的形狀；和連接部件，連接第一透鏡部件和第二透鏡部件，其中，來(lái)自所述點(diǎn)光源的每一個(gè)的彩色光順次通過(guò)所述第一透鏡部件和第二透鏡部件；容納容器，用于容納所述光學(xué)模塊；光漫射板，位于所述光學(xué)模塊上方，用于漫射光；和顯示面板，位于所述光漫射板上方，該顯示面板使用漫射的光來(lái)顯示圖像。
32.如權(quán)利要求31所述的顯示裝置，還包括光混合件，該光混合件位于所述光學(xué)模塊和光漫射板之間，用于混合從所述光學(xué)模塊生成的光以生成白光。
全文摘要
一種顯示裝置，包括光學(xué)模塊、容納容器和顯示面板。所述光學(xué)模塊包括基底、點(diǎn)光源和光學(xué)透鏡。所述點(diǎn)光源位于所述基底上，所述點(diǎn)光源的每一個(gè)使用經(jīng)基底施加到該點(diǎn)光源上的功率來(lái)生成彩色光。所述光學(xué)透鏡包括第一透鏡部件，具有容納所述點(diǎn)光源的每一個(gè)的容納部件；第二透鏡部件，位于第一透鏡部件的外圍，并且其形狀不同于第一透鏡部件的形狀；和連接部件，連接第一透鏡部件和第二透鏡部件。來(lái)自所述點(diǎn)光源的每一個(gè)的光順次通過(guò)所述第一透鏡部件和第二透鏡部件。所述容納容器容納所述光學(xué)模塊。所述顯示面板使用該光來(lái)顯示圖像。因此，提高了圖像顯示面板的光學(xué)亮度和光學(xué)亮度均勻性。
文檔編號(hào)G02B3/00GK1811559SQ20051012601
公開(kāi)日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2005年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月27日
發(fā)明者樸世起, 尹胄永, 李相裕, 金基哲, 南錫鉉, 李相吉, 李鐘瑞, 宋春鎬 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社