CN106939976B - 不对称光扩散镜片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于扩散LED光源的不对称光扩散镜片。根据本发明的一个实施例的半球形不对称光扩散镜片可以包括：凸形上表面；曲率小于所述上表面的曲率且包括向下凸起的形状的下表面；在所述下表面上往里凹陷形成的入射面；及侧面，其与所述上表面的边缘相接并向垂直于所述下表面的方向直线延伸而与所述下表面的边缘相接，且连接上表面与下表面的侧面距离即侧面高度在第一高度与小于第一高度的第二高度之间。

Description

不对称光扩散镜片
技术领域
本发明涉及不对称光扩散镜片。具体地，本发明涉及用于扩散发光二极管的光的具有不对称形状的光扩散镜片。
背景技术
近年来，随着半导体技术的快速发展，人们对轻小型、性能有大幅提升的平板显示器的需求出现爆发式的增长。
在这些平板显示器中，最近备受人们关注的是液晶显示器(liquid crystaldisplay；LCD)，其因具有轻小、省电等优势而能克服现有的阴极射线管(cathode raytube；CRT)的一些缺陷，从而成为了替换阴极射线管的手段之一。如今，在所有需要显示器的信息处理装置中均能见到液晶显示器的身影。
由于液晶显示器中的液晶显示板是无法自行发光的光接收元件，因此在液晶显示板下面具备了用于向液晶显示板供应光的背光单元。背光单元包括光源、导光板、反射片及光学片等。光源会采用发热少、发出类似于自然光的白光、寿命长的冷阴极管光源，或采用有使用显色良好又省电的发光二极管(Light Emitting Diode，以下简称为LED)的LED光源。虽然一直采用冷阴极管的光源，但由于LED光源具有良好的显色能力、省电等优势，因此逐渐开始采用LED光源的产品。
LED光源是通过将红、绿、蓝三色LED进行排列而混合成白光来向液晶显示板提供白光的光源。根据在液晶显示板上提供光的位置，LED光源可分为侧边(edge)型和直下型。侧边型采用将LED置于液晶显示板的侧面并从侧面提供光的形式，而直下型采用将LED置于液晶显示板的背面并从背面提供光的形式。随着液晶板尺寸的大型化趋势，以后越来越多的LED光源会选择采用直下型，而不是侧边型，因此对直下型LED光源的研发越发活跃。
LED会发出趋于集中在LED正前方的直线性较强的光。因此，光无法均匀地分布在液晶显示板上，从而LED的正面更亮一些，导致出现离正面越远光线越暗的现象。为了解决这种问题，人们对研发出一种能使LED的光更加有效且均匀地进行分散的技术的需求在不断增加。
虽然需要使从LED中射出的光对称性地、均匀地进行扩散，根据LED排列也有需要将更多的光仅按一定方向进行扩散。例如，将LED的左右间距比起上下间距排列得更为紧凑时，要让上下方向的光进行较多的扩散，而左右方向的光进行较少的扩散，从而在整体上使光分布得更为均匀。
因此，人们对从LED射出的光进行不对称扩散的技术的要求会越来越高。
现有技术文献
专利文献：
韩国公开专利号2013-0107849。
发明内容
技术问题
本发明在于提供一种用于使LED的光以不对称方式进行扩散的镜片。
本发明的技术问题并不仅限于此，通过以下描述，本领域的技术人员可以明确地理解本发明中未能提及的其他技术问题。
技术方案
为了解决本发明的上述技术问题，根据本发明的一个实施例的半球形不对称光扩散镜片可以包括：凸形上表面；曲率小于所述上表面的曲率且包括向下凸起的形状的下表面；在所述下表面上往里凹陷形成的入射面；及侧面，其与所述上表面的边缘相接并向垂直于所述下表面的方向直线延伸而与所述下表面的边缘相接，且连接上表面与下表面的侧面距离即侧面高度在第一高度与小于第一高度的第二高度之间。
有益效果
根据本发明的技术方案，从LED中射出的光可以不对称方式进行扩散。
附图说明
图1和图2为根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的透视图。
图3为根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的仰视图。
图4为根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的主视图。
图5为根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的侧视图。
图6和图7为根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的截面图。
图8展示了根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的光线路径。
图9和图10展示了根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的入射面和上表面的曲面特性。
图11展示了从根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的侧面射出的光线的路径。
图12展示了从根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的上表面射出的光线的路径。
图13为现有的对称型光扩散镜片的主视图。
图14展示了现有的对称型光扩散镜片的光扩散。
图15展示了设有多个现有的对称型光扩散镜片的基板。
图16展示了如同图15所示设有多个现有的对称型光扩散镜片时的光扩散。
图17展示了根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的光扩散。
图18展示了设有多个根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的基板。
图19展示了如同图18所示设有多个根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片时的光扩散。
【附图符号的说明】
10:不对称光扩散镜片
100:上表面
110:第一侧面
120:第二侧面
130:第三侧面
140:第四侧面
200:下表面
250:入射面
具体实施方式
下面，通过结合附图，将详细地说明本发明的优选实施例。根据附图和以下实施例，可以明确本发明的优点和特征，以及实现这些优点和特征的方法。然而，本发明不应局限于以下实施例，可通过其他多种变化能够实现本发明，以下实施例在于完整地说明本发明且能使本领域的额技术人员能够完全理解本发明的范围，本发明的范围应基于所附的权利要求书来定义。在本说明书的上下文中，相同符号指向相同结构。
如没有其他说明，本说明书中使用的所有术语(包括技术和科学性术语)具有本领域的技术人员所均能理解的含义。此外，除非有明确的其他特殊含义，也不会对惯用且在字典中有定义的术语进行异常或过度解释。
图1和图2为根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的透视图。图3为根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的仰视图。图4为根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的主视图。图5为根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的侧视图。
根据图1-图5，将详细地说明根据本发明的一个实施例的不对称光扩散镜片10的外观形状。
本发明一个实施例的不对称光扩散镜片10可具有半球形状。不对称光扩散镜片10可以包括凸形上表面100、曲率小于上表面100的曲率且包括向相反于上表面100的方向凸起的形状的下表面200、在下表面200上往里凹陷形成的入射面250及分别与上表面100的下端和下表面200的边缘相接的侧面110、120、130、140。
为了方便说明，“上”和“下”仅为相对性表述，在以下如无特别说明，将从下表面200往上表面100的方向确定为上方，反之，将从上表面100往下表面200的方向确定为下方，但不限于此。根据本发明的一些实施例，上表面100可具有向上方凸起的形状。
在本发明的一些实施例中，上表面100可以为半球形状，从该半球形状的中心顶点处越往边缘靠近曲率维持不变。
在本发明的一些实施例中，上表面100可以为半球形状,该半球形状在中心顶点处的曲率为1，且越往边缘靠近曲率逐渐增大。
在本发明的一些实施例中，上表面100可以为在中心顶点处的曲率最大且往边缘方向的曲率逐渐减小的半球形。
如图1、图2、图4和图5中所示，根据本发明一个实施例的上表面100可具有不对称的半非球面形状。在上表面100上，从中心至边缘处的曲率可以不同。因此，上表面100可具有左右对称而非旋转对称的形状不对称的半球形状。
例如，与在图5中从Y轴方向的截面所示的上表面100相比，在图4中从X轴方向的截面所示的上表面100的中心周边可以更为平坦。亦即，在所述中心处，所述X轴方向的曲率变化可小于所述Y轴方向的曲率变化。
在本发明的一些实施例中，上表面100的曲率可以不对称，以使从LED光源300发射的光在上表面100上发生折射并向外射出时相对于表面100的中心并不对称。
在图6和图7中，将再次详细说明本发明的一个实施例的上表面100，为避免重复在此省略进一步说明。
如图3所示，本发明的一个实施例的下表面200的截面可以为圆形或椭圆形，且包括向下凸起的凸起形状。下表面200可包括平面210和向下凸起的下凸起面220。在下表面200上，从其边缘往中心方向可以形成一定距离的平面210，而从平面210边界至中心为止可以形成下凸起面220。亦即，下表面200的形状可以为，从其边缘往中心方向至一定距离为止的曲率均为0，而超过所述一定距离开始至所述中心的曲率会先增后减。
在本发明的一个实施例中，由于在下表面200上形成有下凸起面220，与具有没有下凸起面220的平面相比，使得从LED光源射出的光线中更多的向下射出的光线朝上方进行全反射。对此将在图8中进行详细说明，为避免重复在此省略进一步说明。
入射面250形成在下表面200上，是指从LED光源射出的光线入射到不对称光扩散镜片10的区域。所述光线可以在入射面250上入射到不对称光扩散镜片10的内部并发生折射，然后在不对称光扩散镜片10内折射到上表面100或侧面110、120、130、140上并向外射出。
入射面250可以在下表面200的具有长轴与短轴的椭圆形入射口260处往不对称光扩散镜片10的内部凹陷而形成的。入射面250可包括半椭圆球形状或半橄榄球形状。在本发明的一个实施例中，入射口260可以形成在下凸起面220的表面上，以使入射口260的中心点与下表面200的中心点位于同一直线上。当所述两个中心点位于同一直线上时，入射口260和入射面250位于不对称光扩散镜片140的中心。
入射面250可包括往下表面200的内部凹陷而形成的半椭圆球形状或半橄榄球形状。入射面250的截面可以为半椭圆形状或抛物线形状。在此省略对入射面250的截面形状的进一步说明，以免重复，而会在图6和图4中更为详细说明。
侧面110、120、130、140，与上表面100的边缘相接，且从该边缘处向垂直于下表面200的方向直线延伸并与下表面200的边缘相接。将侧面110、120、130、140分别与上表面100和下表面200相接的部分的垂直距离定义为侧面110、120、130、140的侧面高度。所述侧面高度形成在第一高度与小于第一高度低的第二高度之间。
侧面110、120、130、140可包括第一侧面110、第二侧面120、第三侧面130和第四侧面140。第一侧面110与第三侧面130具有所述第一高度，而第二侧面120与第四侧面140具有所述第二高度。
为了便于说明，以不对称光扩散镜片10的中心为准进行如下定义，即第一侧面110和第三侧面130是指位于X坐标轴上的侧面，而第二侧面120和第四侧面140是指位于与所述X轴相垂直的Y坐标轴上的侧面。这仅仅是为了便于说明的相对性的表达形式，因此并不限于此。在下面，如没有其他的定义，将以上面定义为准进行说明。
在第一侧面110上，所述侧面高度可以从所述第一高度逐渐降至第二高度，使得所述第一侧面110连接到第二侧面120。
在第二侧面120上，所述侧面高度可以从所述第二高度逐渐增加至第一高度，使所述第二侧面120连接到第三侧面130。
在第三侧面130上，所述侧面高度可以从所述第一高度逐渐降至第二高度，使得所述第三侧面130连接到第四侧面140。
在第四侧面140上，所述侧面高度可以从所述第二高度逐渐增加至第一高度，使得所述第四侧面140连接到第一侧面110。
如图1和图2所示，将上表面100的边缘或下表面200的边缘等分成4个部分，第一侧面110、第二侧面120、第三侧面130和第四侧面140分别位于这4个部分上，将第一侧面110与第三侧面彼此面对面排列，将第二侧面120与第四侧面140彼此面对面排列，但不限于此。
如图4和图5所示，从第一侧面110往第二侧面120的方向的侧面高度可以曲线形式逐渐减小，而从第二侧面120往第三侧面130的方向的侧面高度可以曲线形式逐渐增大。从第三侧面130往第四侧面140方向的侧面高度可以曲线形式逐渐减小，而从第四侧面140往第一侧面110的方向的侧面高度可以曲线形式逐渐增大。然而，实施方式不会仅限于此。
随着所述侧面高度的变化，上表面100与侧面110、120、130、140相接处而形成上表面边缘105，且以下表面200的边缘作为高度基准时，该上表面边缘105可具有通过从所述第二高度逐渐增至所述第一高度、又从第一高度逐渐降至所述第二高度来重复增减高度而形成的形状。
再如图1-5中所示，根据本发明的一个实施例的不对称光扩散镜片10可以为侧面110、120、130、140的侧面高度不相同的不对称形状。
图6和图7为根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的截面图。
如图6和7所示，基于本发明的一个实施例的不对称光扩散镜片10的截面，将进一步说明上表面100和入射面250.
下面，为了便于说明，以顺着垂直于椭圆形入射口260的长轴和短轴方向截开而形成的截面为准，说明入射面250的截面。也就是说，将顺着垂直于入射口260的长轴方向截开而形成的截面定义为入射面250的长轴方向截面，将顺着垂直于入射口260的短轴方向截开而形成的截面定义为入射面250的短轴方向截面。
在本发明的一个实施例中，所述不对称光扩散镜片10的上表面100可具有用于满足以下非球面方程式的非球面。
r2＝x2+y2
例如，上表面可具有k值等于-1的抛物线形状，短轴方向截面的上表面100的曲率c可以为0.0045455，长轴方向截面的上表面100的曲率c可以为0.040000。因此，上表面100可具有左右对称而非旋转对称的非球面形状。
通常，抛物线方程可表示为此时c值表示曲率。曲率越大，抛物线的曲线越靠近经过抛物线焦点并与准线垂直的直线。也就是说，形状接近于离心率更大的椭圆形状。因此，根据本发明的一个实施例，上表面100可具有长轴方向截面的曲率大于短轴方向截面的曲率的抛物线形状。
在本发明的一个实施例中，所述不对称光扩散镜片10的入射面250的形状可以为半椭圆球或抛物线形状。入射面250的短轴方向截面(请见图6)和长轴方向截面(请见图7)的形状均为半椭圆形或抛物线形状。
图6展示了入射面250的短轴方向截面的图，图7展示了入射面250的长轴方向截面的图。短轴方向截面的入射面250和长轴方向截面的入射面250均具有符合以下非球面方程式的非球面形状。
r2＝x2+y2
例如，入射面250具有k值等于-1的抛物线形状，短轴方向截面的入射面250的曲率c为3.0000，长轴方向截面的上表面100的曲率c为1.5000。因此，入射面250可具有左右对称而非旋转对称的非球面形状。
根据上面的抛物线方程式可知，由于入射面250的短轴方向截面的曲率大于长轴方向截面的曲率，因此短轴方向截面与长轴方向截面相比可具有与离心率更大的椭圆相接近的抛物线形状。
在本发明的一个实施例中，入射面250的长轴位于用于连接第二侧面120和第四侧面140的虚拟直线上，入射面250的短轴位于用于连接第一侧面110和第三侧面130的虚拟直线上。因此，在入射面250的短轴方向截面上，第一侧面110和第三侧面130分别位于入射面250的左右，而在入射面250的长轴方向截面上，第二侧面120和第四侧面140分别位于入射面250的左右。通过以上排列，在从LED光源射出的光线中，入射到短轴方向的入射面250的光比入射到长轴方向的入射面250的光经过折射后更偏向侧面方向进行扩散。
图8展示了根据本发明的一个实施例的不对称光扩散镜片的光线路径。
根据图8，将说明根据本发明的一个实施例的不对称光扩散镜片10的光线路径。
LED光源300可位于入射口260的内部。LED光源300可向上方或向侧面方向射出光。
根据本发明的一个实施例，不对称光扩散镜片10可以由玻璃或合成树脂制成。具体地，不对称光扩散镜片10可以由折射率为1.4-1.75的透明材料制成。
从LED光源300中向上射出的光线沿上方路径310进行传播，在入射面250入射到不对称光扩散镜片10的内部，沿着第一折射路径312发生折射。所述光线在不对称散射镜片10的内部沿着第一折射路径312进行传播，在上表面100上向不对称光扩散镜片的外部发生折射并沿着第一射出路径314向外射出。
从LED光源300中向侧面方向射出的光线会沿着侧向路径320进行传播，在入射面250入射到不对称光扩散镜片10的内部，沿着第二折射路径322发生折射。所述光线在不对称光扩散镜片10的内部沿着第二折射路径322进行传播，在上表面100上向不对称光扩散镜片的外部发生折射并沿着第二射出路径324向外射出。
从LED光源300中，向侧面往下方向射出的光线沿着侧面往下路径330进行传播，在入射面250入射到不对称光扩散镜片10的内部，沿着第三折射路径332发生折射。所述光线在不对称光扩散镜片10的内部沿着第三折射路径332进行传播，在下凸起面220上发生全反射，且沿着第一反射路径334进行传播。所述光线沿着第一反射路径334进行传播，在上表面100上向不对称光扩散镜片的外部发生折射并沿着第三射出路径336向外射出。
由于下凸起面220具有向下凸起的形状，这与扁平形状相比可以把更多的光通过全反射向侧面110、120、130、140或上表面100反射出去。
图9和图10展示了根据本发明的一个实施例的不对称光扩散镜片的入射面和上表面的曲面特性。
根据图9和图10，通过使用光线路径说明本发明的一个实施例的不对称光扩散镜片10的入射面250和上表面100的曲面特性。
首先，如图9所示，通过入射面250的短轴方向截面说明光线的传播路径。
从LED光源300中射出的用于与光轴500形成锐角Ф0并与入射面250的短轴呈平行的光线，沿着第一路径340进行传播。所述光线在入射面250上的第一位点410入射，沿着第二路径344发生折射。根据折射定律，与第一位点410的第一切线412相垂直的第一法线414与第一路径340形成锐角θ1，第一法线414与第二路径344形成锐角θ2。由于不对称光扩散镜片10的密度大于比空气密度，因此成立θ1>θ2的关系。
所述光线沿着第二路径344进行传播后，在上表面100的第二位点420入射，沿着第三路径348发生折射。根据折射定律，与第二位点420的第二切线422相垂直的第二法线424与第二路径344形成锐角θ3，第二法线424与第三路径348形成锐角θ4。由于不对称光扩散镜片10的密度大于空气密度，因此成立θ3>θ4的关系。
当所述光线沿着第三路径348向不对称光扩散镜片10的外部射出时，第三路径348经过延长而与光轴500相交的虚拟直线与光轴500所形成的锐角Ф1可大于所述Ф0。因此，所述光线与起初从LED光源300射出的光线相比可以向更往侧面方向进行扩散。
其次，如图10所示，通过结合入射面250的长轴方向截面，说明光线传播路径。
从LED光源300中射出的用于与光轴500形成锐角Ф0并与入射面250的长轴方向呈平行的光线，沿着第四路径360进行传播，然后从入射面250上的第三位点430入射，沿着第五路径364发生折射。根据折射定律，与第三位点430的第三切线432相垂直的第三法线434与第四路径360形成锐角θ5，第三法线434与第五路径364形成锐角θ6。由于不对称光扩散镜片10的密度大于比空气密度，因此成立θ5>θ6的关系。
所述光线沿着第五路径364进行传播后，在上表面100的第四位点440入射，然后沿着第六路径368发生折射。根据折射定律，与第四位点440的第四切线442相垂直的第四法线444与第四路径364形成锐角θ7，第四法线444与第六路径368形成锐角θ8。由于不对称光扩散镜片10的密度大于空气密度，因此成立θ8>θ7的关系。
当所述光线沿着第六路径368向不对称光扩散镜片10的外部射出时，第六路径368经过延长而与光轴500相交所形成的虚拟直线与光轴500形成的锐角Ф2可大于所述Ф0。因此，所述光线与起初从LED光源300射出的光相比向更往侧面方向进行扩散。
如图9和图10所示，在从LED光源300射出的与光轴500形成锐角Ф0的光线中，分别沿着入射面250的短轴方向和长轴方向传播出去的光线，在不对称光扩散镜片10的上表面100向外射出时能与光轴500分别形成Ф1、Ф2的锐角。入射面250的短轴方向截面的曲率(Cc)大于长轴方向截面的曲率(Ca)即Ca<Cc，且所述短轴方向的上表面100的截面曲率(Cd)小于所述长轴方向的上表面100的截面曲率(Cb)即Cb>Cc，从而可以成立Ф1>Ф2的关系。因此，向入射面250的短轴方向入射的光线与向长轴方向入射的光线相比向更往侧面方向进行扩散。
对于入射面250的短轴方向和长轴方向而言，入射面250和上表面100的曲率分别满足以下表达式。
也就是说，入射面250的短轴方向截面的曲率大于入射面250的长轴方向截面的曲率。上表面100的短轴方向截面的曲率小于上表面100的长轴方向截面的曲率，从而可以满足上述表达式。
如上所述，由于光线相对于短轴方向和长轴方向发生不同的折射，从入射面250的短轴方向的曲面入射的光线与从其长轴方向的曲面入射的光线相比会更向偏侧面方向进行扩散。
图11展示了从根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的侧面射出的光线的路径。
图12展示了从根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的上表面射出的光线的路径。
通过结合图11和图12，说明根据本发明的一个实施例的不对称光扩散镜片10的侧面110、120、130、140的侧面高度之差的扩散效果。
如图11所示，从LED光源300中射出的用于与光轴500形成锐角Ф3并沿着第七路径370进行传播的光线，在第一侧面110入射进去并沿着第八路径374发生折射。此时，第七路径370的虚拟延长线372与第八路径374形成锐角Ф4。
如图12所示，从LED光源300中射出的用于与光轴500形成锐角Ф3并沿着第九路径380传播的光线，由于第四侧面140的侧面高度要低于第一侧面110的侧面高度，在上表面100入射进去并沿着第十路径384发生折射。此时，第九路径380的虚拟延长线382与第十路径384形成锐角Ф5。
如图11和图12所示，从LED光源300中射出的用于与光轴500形成锐角Ф3的光线分别入射到侧面110和上表面100后向外射出。入射到侧面110并向外射出的光线沿着第八路径374进行传播，且第八路径374与光轴500之间形成的角度为(Ф3-Ф4)。入射到上表面100并向外射出的光线沿着第十路径384进行传播，且第十路径382与光轴500之间形成的角度为(Ф3+Ф5)。因此，入射到侧面110的光线与入射到上表面100的光线相比向上进行更宽范围的扩散。
通常，从LED光源300向侧面方向发射的光线中黄色系列的光居多。如图11和图12中所示，与在上表面100上折射的光线相比，在侧面110上折射的光线会向更往上的方向进行传播。因此，不对称光扩散镜片10在侧面110、130方向上能让黄色系列的光向更往上的方向进行扩散，从而在整体上能向侧面110、130方向扩散色彩更均匀的光线。
图13为现有的对称型光扩散镜片的主视图。
如图13所示，现有的对称型光扩散镜片50可具有向上凸起的半球形状。对称型光扩散镜片50的具有高度均匀的侧面，且在其下表面上具有往里凹陷而形成的球形入射面。如图13所示，对称型光扩散镜片50的任何经过光轴的截面均具有相同的形状。
图14展示了现有的对称型光扩散镜片的光扩散路径。
如图14所示，当LED光源位于下表面中心处时，对称型光扩散镜片50可以将所述LED光源中射出的光线以旋转对称的方式进行扩散。
图15展示了设有多个现有的对称型光扩散镜片的基板，图16展示了如同图15所示设有多个现有的对称型光扩散镜片时的光扩散。
如图15所示，将多个对称型光扩散镜片50相隔一定间距进行排列时，如同图16所示，由于从各对称型光扩散镜片中扩散出来的光会重叠在一起，因此仅能照亮沿着用于连接各对称型光扩散镜片的中心的虚拟直线周围一定距离。此外，由于黄光往上方折射的较多，因此越靠近中心黄色分布越高。
图17展示了根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的光扩散。
如图17所示，当LED光源位于本发明的一个实施例的不对称光扩散镜片10的入射口260上时，可以确认从所述LED光源射出的光通过不对称光扩散镜片10后与左右方向相比有更多的光往上下进行扩散。这里所述的上下是指第一侧面110和第三侧面130的方向，所述左右是指第二侧面120和第四侧面140的方向，且均为相对性的表述。
在经过第二侧面120和第四侧面140截开而形成的截面(长轴方向截面)上的入射面250的曲率为Ca及上表面的曲率为Cb、在经过第一侧面110和第三侧面130截开而形成的截面(短轴方向截面)上的入射面250的曲率为Cc及上表面的曲率为Cd时，由于Ca<Cc且Cb>Cd，将有更多的来自LED光源的光向第一侧面110和第三侧面130的方向进行扩散。
图18展示了设有多个根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片的基板，图19展示了如同图18设有多个根据本发明一个实施例的不对称光扩散镜片时的光扩散。
基于如图18中所示，将多个不对称光扩散镜片10相隔一定间距进行排列，以让第二侧面120和第四侧面140位于多个不对称光扩散镜片10的左右两侧。通过如同图18进行排列多个不对称光扩散镜片10，可确认如在图19中所示从各LED光源中射出的光通过多个不对称光扩散镜片10后与左右方向相比向上下方向进行更宽范围的扩散。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种半球形不对称光扩散镜片，其包括：
凸形上表面；
下表面，其曲率小于所述上表面的曲率且包括向下凸起的形状；
入射面，其在所述下表面上形成椭圆形入射口且在所述下表面上往里凹陷而形成；及
侧面，其与所述上表面的边缘相接并向垂直于所述下表面的方向直线延伸而与所述下表面的边缘相接，且作为连接上表面与下表面的侧面距离的侧面高度在第一高度与小于第一高度的第二高度之间，
所述侧面包括第一侧面、第三侧面、第二侧面和第四侧面，
在所述第一侧面上，所述侧面高度从所述第一高度逐渐降至第二高度，使得所述第一侧面连接到第二侧面；
在所述第二侧面上，所述侧面高度从所述第二高度逐渐增加至第一高度，使得所述第二侧面连接到第三侧面；
在所述第三侧面上，所述侧面高度从所述第一高度逐渐降至第二高度，使得所述第三侧面连接到第四侧面，且所述第三侧面位于所述第一侧面的对面；且
在所述第四侧面上，所述侧面高度从所述第二高度逐渐增加至第一高度，使得所述第四侧面连接到第一侧面，且所述第四侧面位于所述第二侧面的对面。
2.根据权利要求1所述的不对称光扩散镜片，其特征在于，所述入射面为半椭圆球形状，且所述入射面的与所述下表面相平行的截面为椭圆形，所述入射面的与所述下表面相垂直的截面为半椭圆形状或抛物线形状。
3.根据权利要求1所述的不对称光扩散镜片，其特征在于，所述椭圆形入射口的长轴位于连接第二侧面和第四侧面的虚拟直线上，且其短轴位于连接第一侧面和第三侧面的虚拟直线上。
4.根据权利要求3所述的不对称光扩散镜片，其特征在于，在所述入射面上沿着所述短轴方向从任一位点入射的第一光线的入射角为θ1且经折射后的折射角为θ2，所述经折射的第一光线入射到所述上表面的角度为θ3且经折射后的折射角为θ4，在所述入射面上沿着所述长轴方向从任一位点入射的第二光线的入射角为θ5且经折射后的折射角为θ6，所述经折射的第二光线入射到所述上表面的角度为θ7且经折射后的折射角为θ8，此时所述θ1、θ2、θ3和θ4满足表达式
5.根据权利要求3所述的不对称光扩散镜片，其特征在于，在所述入射面上沿着所述长轴方向的任一位点的曲率为Ca，在所述上表面上沿着所述长轴方向的任一位点的曲率为Cb，在所述入射面上沿着所述短轴方向的任一位点的曲率为Cc，在所述上表面上沿着所述短轴方向的任一位点的曲率为Cd，且所述Ca、Cb、Cc和Cd满足表达式Ca<Cc和Cb>Cd。
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