CN113958883A - 发光模块及透镜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示装置、背光单元、发光模块及透镜，根据本发明的一实施例的发光模块可包括发光元件；及透镜，布置于所述发光元件的上部，并分散从所述发光元件发出的光，所述透镜包括入射有从所述发光元件发出的光的入光部和入射的光射出的出光部，所述入光部和出光部的平面形状分别具有长轴和短轴，并且配置为所述入光部的长轴和所述出光部的长轴相互垂直，所述透镜的下表面包括朝外侧逐渐对水平面下向倾斜的倾斜面。根据本发明，从发光模块发出的配光分布可具有近似矩形形状的形状，从而可具有借由与从相邻的发光模块发出的配光分布的组合而可向外部发出均匀的光的效果。

Description

发光模块及透镜
本申请是申请日为2019年3月8日、申请号为201980000919.1、题为“发光模块及透镜”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种发光模块及透镜，尤其涉及可指定向外部发出的发光分布的发光模块及透镜。
背景技术
发光芯片是发出通过电子和空穴的再结合而产生的光的无机半导体元件。最近，发光二极管广泛地利用于各种领域，例如显示装置、车辆用灯、一般照明等。发光二极管具有寿命较长、耗电量相比于现有的光源较低、反应速度较快的优点，并且由于这些优点，正快速地取代现有的光源。
当利用此种发光二极管使用在显示装置或一般照明等时，可利用数个至数十个发光二极管。当如上所述地使用多个发光二极管时，从发光二极管发出的光在显示装置的发光面均匀地实现发光较为重要。否则，从每个发光二极管发出的光会产生干涉，从而可发生阴影或部分热点。
发明内容
技术课题
本发明所要解决的课题是提供一种当使用多个发光二极管时，从每个发光二极管发出的光可在显示装置的发光面均匀地实现发光的发光模块及透镜。
技术方案
根据本发明的一实施例的发光模块可包括发光元件；以及透镜，布置于所述发光元件的上部，并使从所述发光元件发出的光分散，所述透镜包括从所述发光元件发出的光入射的入光部和使入射的光射出的出光部，所述入光部和出光部的平面形状分别具有长轴和短轴，并且所述入光部的长轴和所述出光部的长轴配置为相互垂直，所述透镜的下表面包括朝外侧逐渐相对于水平面下向倾斜的倾斜面。
所述透镜可具有从所述透镜的下表面以具有预定的曲率的方式突出的突出面。
所述倾斜面可布置于所述突出面的外侧。
所述入光部从所述透镜的突出面朝上部方向凹陷而形成，所述凹陷而形成的内表面可包括从所述透镜的突出面延伸的垂直入射面及从所述垂直入射面延伸的倾斜入射面。
所述倾斜面可沿所述透镜的出光部长轴方向朝外侧逐渐相对于水平面向下倾斜。
所述倾斜面和所述透镜的下表面的边界为直线。
所述入光部从所述透镜的下表面朝上部方向凹陷而形成，所述入光部的内表面为从所述发光元件发出的光所入射的入射面，所述入射面包括从所述入射面的倾斜的面朝所述凹陷的入光部的内侧突出的一个以上突出入射面。
所述突出入射面可在所述入光部的长轴方向的倾斜的面布置有一个以上。
分别布置于所述入光部的倾斜面的一个以上突出入射面布置于在水平方向上彼此对向的位置。
所述一个以上的突出入射面为多个突出入射面，所述多个突出入射面可在所述入光部的长轴方向及短轴方向中的相对较宽地形成的倾斜面布置有多个。
布置于所述倾斜的面的多个突出入射面在一面形成有三个突出入射面，并且，三个突出入射面中的一个可形成为比其他突出入射面较大。
所述透镜为了支撑所述透镜，还可包括结合于所述透镜的下表面的多个腿部。
在所述多个腿部中的任意一个以上的下部可形成有从所述腿部朝下部方向突出的腿突出部。
所述腿突出部的宽度可小于所述腿部的宽度。
所述透镜还可包括连接所述出光部和所述透镜的下表面的法兰。
所述法兰可在所述出光部的长轴上的厚度大于在所述出光部的短轴上的厚度。
另外，根据本发明的一实施例的透镜可包括：入光部，下部形成为凹陷的形状，入射有从发光元件发出的光；以及出光部，将通过所述入光部而入射的光朝外部发出，其中，所述入光部和出光部的平面形状分别具有长轴和短轴，所述入光部的长轴和所述出光部的长轴布置为相互垂直，并且，在所述透镜的下表面包括朝外侧逐渐相对于水平面向下倾斜的倾斜面。
还可包括突出面，在所述下表面以具有预定的曲率的方式突出。
所述突出面可布置为围绕所述入光部。
所述倾斜面可布置于所述突出面的外侧。
所述倾斜面可沿所述出光部的长轴方向朝外侧逐渐相对于水平面下向倾斜。
所述入光部的内表面为从所述发光元件发出的光所入射的入射面，其中，所述入光部包括所述入射面以及一个以上的突出入射面，所述一个以上的突出入射面从所述入射面的倾斜的面朝所述凹陷的入光部的内侧突出。
所述突出入射面可在所述入光部的长轴方向上可分别布置一个以上。
另外，根据本发明的一实施例的发光模块包括发光元件；以及透镜，布置于所述发光元件的上部，并使从所述发光元件发出的光分散，所述透镜包括从所述发光元件发出的光入射的入光部和使入射的光射出的出光部，所述入光部和出光部的平面形状分别具有长轴和短轴，并且所述入光部的长轴和所述出光部的长轴配置为相互垂直，所述入光部从所述透镜的下表面朝上部方向凹陷而形成，所述入光部的内表面为从所述发光元件发出的光所入射的入射面，所述入射面可包括从所述入射面的倾斜面朝所述凹陷的入光部的内侧突出的一个以上的突出入射面。
所述突出入射面在所述入光部的长轴方向及短轴方向中的相对较宽地形成的的面分别布置有一个以上，并且可形成布置于所述倾斜的面的多个入射面。
所述透镜还可包括：法兰，布置于所述出光面和所述透镜的下表面之间；以及一个以上的法兰突出部，一部分从所述法兰朝所述透镜的外侧方向突出。
所述法兰和所述出光面之间可形成有曲线的法兰边界部。
另外，根据本发明的一实施例的背光单元包括：基板；多个发光元件，布置于所述基板上；以及多个透镜，分别布置于所述多个发光元件的上部，分散从所述发光元件发出的光，所述多个透镜分别包括从所述发光元件发出的光入射的入光部和使入射的光发出的出光部，所述入光部和出光部的平面形状分别具有长轴和短轴，并且所述入光部的长轴和所述出光部的长轴配置为相互垂直，所述透镜的下表面包括朝外侧逐渐相对于水平面下向倾斜的倾斜面。
所述基板具有预定的长度，所述多个透镜可布置为所述出光部的长轴垂直于所述基板的长度方向。
还可包括将通过所述透镜发出的光的一部分朝上部反射的反射片，所述反射片可借由所述透镜而固定。
所述反射片可接触而固定于所述透镜的倾斜面。
另外，根据本发明的一实施例的背光单元包括：基板；多个发光元件，布置于所述基板上；以及多个透镜，分别布置于所述多个发光元件的上部，分散从所述发光元件发出的光，所述多个透镜分别包括从所述发光元件发出的光入射的入光部和使入射的光发出的出光部，所述入光部和出光部的平面形状分别具有长轴和短轴，并且所述入光部的长轴和所述出光部的长轴配置为相互垂直，所述入光部形成为从所述透镜的下表面朝上部方向凹陷，所述入光部的内表面为从所述发光元件发出的光所入射的入射面，所述入射面可包括从所述入射面的倾斜面朝所述凹陷的入光部的内侧突出的一个以上突出入射面。
所述多个透镜为了支撑所述透镜，还可以包括结合于所述透镜的下表面的多个腿部，并且所述多个腿部中的任意一个以上的下部可形成有从所述腿部朝下部方向突出的腿突出部。
所述基板可形成有使在所述多个腿部中的任意一个形成的腿凸出部插入的一个以上的基板孔。
所述突出入射面在所述入光部的长轴方向及短轴方向中的相对较宽地形成的倾斜的面分别布置有一个以上，并且可形成布置于所述倾斜的面的多个突出入射面。
所述透镜还可包括：法兰，布置于所述出光面和所述透镜的下表面之间；以及一个以上的法兰突出部，一部分从所述法兰朝所述透镜的外侧突出。
所述法兰和所述出光面之间可形成有曲线的法兰边界部。
另外，根据本发明的一实施例的显示装置包括：基板；多个发光元件，布置于所述基板上；多个透镜，分别布置于所述多个发光元件的上部，分散从所述发光元件发出的光，所述多个透镜分别包括从所述发光元件发出的光入射的入光部和将入射的光发出的出光部，所述入光部和出光部的平面形状分别具有长轴和短轴，所述入光部的长轴和所述出光部的长轴配置为相互垂直，并且，所述显示装置的下表面可以包括包含朝外侧逐渐相对水平面下向倾斜的倾斜面的一个以上的背光模块。
所述基板可以具有预定的长度，并且所述多个透镜配置为所述出光部的长轴垂直于所述基板的长度方向。
还可包括将通过所述透镜发出的光的一部分朝上部反射的反射片，所述反射片可借由所述透镜而固定。
所述反射片可接触而固定于所述透镜的倾斜面。
另外，根据本发明的一实施例的背光单元包括：基板；多个发光元件，布置于所述基板上；以及多个透镜，分别布置于所述多个发光元件的上部，分散从所述发光元件发出的光，所述多个透镜分别包括从所述发光元件发出的光入射的入光部和使入射的光射出的出光部，所述入光部和出光部的平面形状分别具有长轴和短轴，并且所述入光部的长轴和所述出光部的长轴配置为相互垂直，所述入光部形成为从所述透镜的下表面朝上部方向凹陷，所述入光部的内表面为从所述发光元件发出的光所入射的入射面，所述入射面可包括从所述入射面的倾斜面朝所述凹陷的入光部的内侧突出的一个以上突出入射面。
所述多个透镜为了支撑所述透镜而还可以包括形成于所述透镜的下表面的多个腿部，并且，在所述多个腿部中的任意一个以上的下部形成有从所述腿部朝下部方向突出的腿突出部。
所述基板可形成有使形成于所述多个腿部中的任意一个的腿凸出部插入的一个以上的基板孔。
所述突出入射面在所述入光部的长轴方向及短轴方向中的相对较宽地形成的倾斜的面分别布置有一个以上，并且可形成布置于所述倾斜的面的多个突出入射面。
所述透镜还可包括：法兰，布置于所述出光面和所述透镜的下表面之间；以及一个以上的法兰突出部，一部分从所述法兰朝所述透镜的外侧突出。
所述法兰和所述出光面之间可形成有曲线的法兰边界部。
发明效果
根据本发明，从发光模块发出的配光分布可具有近似矩形形状的形状，从而具有借由与从相邻的发光模块发出的配光分布之间的组合而可向外部发出均匀的光的效果。
并且，包括于发光模块的外侧下表面形成为倾斜面，以使利用倾斜面可固定布置于透镜下部的反射片，因此并不使用用于固定反射片的单独的粘合部从而可具有缩短生产工序的效果。
另外，如此透镜的外侧下表面形成为倾斜面，从而发出至发光元件的侧面的光并不能从透镜的出光部或法兰发出至透镜的外部而被反射，如此反射的光在倾斜面再反射以可发出至出光部或法兰，从而可具有通过透镜向外部发出的光以广泛扩散的方式发出的效果。
尤其，借由形成于透镜的入光部的垂直入射面可在入射面内部发生全反射，并且可具有可在透镜的中心发生的暗部转换为亮部的效果，发出至发光元件的侧面的光通过透镜的法兰直接发出，从而可具有向外部发出的光以广泛扩散的方式发出的效果。
并且，根据本发明的形成于透镜的入光部的多个朝入光部的内侧突出的突出入射面，可利用突出入射面的形状及位置调整入射至透镜的光的路径，从而可以调整为使通过透镜向外部发出的光更加均匀地发出。
并且，将朝透镜的法兰的外侧突出的法兰突出部形成为多个，并且，由于法兰突出部突出的距离比在生产透镜时产生的浇口成型部的突出的距离更大，从而可防在透镜的表面发生由于浇口成型部而引起的划伤。
尤其，在透镜的腿部形成腿突出部，并且在基板形成基板孔，以供形成的腿突出部插入，从而可具有提高透镜安装到基板时的结合力。
附图说明
图1是图示根据本发明的第一实施例的发光模块的立体图。
图2是图示针对根据本发明的第一实施例的发光模块所包括的透镜的出光部的长轴方向的剖视图。
图3是图示图2的A区域的图。
图4是图示图2的B区域的图。
图5是图示根据本发明的第一实施例的发光模块中包括的透镜的出光部的针对短轴方向的剖视图。
图6a及图6b是用于将从根据本发明的第一实施例的发光模块发出的光的路径与现有技术进行比较的图。
图7a至图7c是图示包括于根据本发明的第一实施例的发光模块的透镜的入光部的变形例的图。
图8是用于说明根据本发明的第一实施例的发光模块和反射片之间的结合关系的立体图。
图9是为了说明根据本发明的第一实施例的发光模块和反射片的结合关系而针对透镜的出光部的长轴方向进行图示的图。
图10是图示将根据本发明的第一实施例的发光模块贴装于基板的背光模块的图。
图11是图示设置有根据本发明的第一实施例的发光模块的32英寸显示装置的背光单元的图。
图12a及图12b是图示为了比较设置有现有的发光模块的55英寸显示装置的背光单元和设置有根据本发明的第一实施例的发光模块的55英寸显示装置的背光单元的图。
图13是图示根据本发明的第二实施例的发光模块的立体图。
图14是图示根据本发明的第二实施例的发光模块的透镜的平面图。
图15是图示针对根据本发明的第二实施例的发光模块所包括的透镜的出光部的短轴方向的侧视图。
图16是图示针对根据本发明的第二实施例的发光模块所包括的透镜的出光部的长轴方向的侧视图。
图17是用于说明从根据本发明的第二实施例的发光模块发出的光的路径的图。
图18是图示根据本发明的第三实施例的发光模块的立体图。
图19是图示根据本发明的第三实施例的发光模块的侧视图。符号说明：
100：发光模块
110：发光元件
120：透镜
121：入光部 121a：入射面
121aa：垂直入射面 121ab：倾斜入射面
121b：突出入射面
123：出光部 125：下表面
127：法兰
127a：法兰边界部 127b：法兰突出部
129：腿部 129a：腿突出部
131：突出面
133：倾斜面 133a：倾斜面边界部
200：基板 202：基板孔
210：反射片
300、400：背光单元 310：背光模块
具体实施方式
针对本发明的优选的实施例参照附图进行具体说明。
图1是图示根据本发明的第一实施例的发光模块的立体图。图2是图示针对根据本发明的第一实施例的发光模块所包括的透镜的出光部的长轴方向的剖视图，图3是图示图2的A区域的图，另外图4是图示图2的B区域的图。图5是图示根据本发明的第一实施例的发光模块中包括的透镜的出光部的针对短轴方向的剖视图。
参照图1，根据本发明的第一实施例的发光模块100包括发光元件110及透镜120。
发光元件110布置于基板200上。此时，基板200具有绝缘性，其上部可形成有导电电路。另外，基板200起到支撑发光元件110及透镜120的作用。本实施例中，基板200可以是印刷电路基板，并且可具有用于贴装发光元件110的贴装槽。
发光元件110贴装于基板200，在基板200形成有贴装槽的情况下可贴装于贴装槽。发光元件110具有发光二极管芯片贴装于壳体或辅助基板的封装件形式，或可以是发光二极管芯片直接贴装于基板200的形式。
发光元件110为发光二极管芯片形式的情况下，发光二极管芯片可包括发光结构体，其包括n型半导体层、活性层及p型半导体层。另外，可以是与n型半导体层电连接的n型电极及与p型半导体层电连接的p型电极布置于一方向的倒装芯片类型，也可以是n型电极和p型电极布置于相互不同方向的垂直型。在此，n型半导体层、活性层及p型半导体层分别可包括III-V族系列的化合物半导体，作为一例，可包括诸如(Al，Ga，In)N的氮化物半导体。
n型半导体层可以是包括n型杂质(例如Si)的导电型半导体层，p型半导体层可以是包括p型杂质(例如，Mg)的导电型半导体层。另外，活性层可夹设于n型半导体层及p型半导体层之间，并且可包括多量子阱结构。另外，可以按能够向外部发出所需的峰值波长的光的方式决定组成比。本实施例中，发光二极管芯片可按向外部发出蓝光或紫外线的方式决定组成比。
透镜120为了分散从发光元件110发出的光而配备，并布置为覆盖发光元件110。为此，透镜120可具有从发光元件110发出的光入射的入射面121a和从透镜120向外部射出光的出光部123。本实施例中，透镜120的下部包括凹陷形状的入光部121，并且入光部121的内表面可以是入射面121a。
如图所示，入光部121形成于透镜120的下部，可布置于透镜120的中央。如图所示，入光部121的形状可具有如同钟形状的凹陷的形状。另外，入光部121的剖面可以是沿y轴具有长轴的椭圆形状。在本实施例中，将椭圆形状的入光部121的短轴方向定义为x轴方向，并将入光部121的长轴方向定义为y轴方向而进行说明。
另外，作为透镜120的内侧面的入射面121a整体上可具有曲面，如同本实施例，入射面121a可包括布置于入光部121的下部的垂直入射面121aa及布置于垂直入射面121aa的上部的倾斜入射面121ab。
垂直入射面121aa形成为从入光部121的入口至预定高度位置垂直于水平面。倾斜入射面121ab位于垂直入射面121aa的上部，并整体上可具有曲面。另外，垂直入射面121aa和透镜120的突出面131可以延伸。
并且，本实施例中，倾斜入射面121ab可形成有突出入射面121b。突出入射面121b布置于倾斜入射面121ab，可形成为朝入光部121的内侧方向突出的形状。突出入射面121b大致可具有椭圆形状，可形成为突出成曲面的形状。
如图1及图2所图示，突出入射面121b可在入光部121的短轴方向(x轴方向)的彼此对向的位置布置为一对。如在上文中所述，入光部121可形成为沿y轴方向具有长轴、沿x轴方向具有短轴的椭圆形状，因此沿y轴方向形成的入射面121a可形成为相比于沿x轴方向形成的入射面121a较宽的面。突出入射面121b形成于如此形成为相对较宽的面的入射面121a上，并且可通过突出入射面121b变更入射至透镜120的光的路径。
在本实施例中，针对突出入射面121b形成为一对的进行说明，然而根据需要，突出入射面121b可在倾斜入射面121ab上形成多个。并且，说明为突出入射面121b形成于倾斜入射面121ab上，然而根据需要，突出入射面121b可形成于垂直入射面121aa，并且突出入射面121b经过垂直入射面121aa和突出入射面121b而形成。
另外，透镜120的下表面125大致上可具有平面形状。在透镜120的下表面中以入光部121的入口为中心可形成有突出面131。如图3中所图示，突出面131可形成为球状的一部分结合于透镜120的下表面125的形状。即，突出面131可以是从球形状切割的一部分与透镜120的下表面125结合而形成的一体面，并且如图3及图5中所图示，可形成为在透镜120的下表面125突出的形状。
此时，突出面131的中心可布置有入光部121，入光部121的垂直入射面121aa可以与突出面131连接。另外，虽然未图示，但是通过透镜120的平面图可以看出，突出面131的中心和入光部121的中心一致。
并且，倾斜面133可形成于透镜120的下表面125。如图4所图示，倾斜面133可形成于透镜120的下表面125的长轴方向(x轴方向)的外侧，并且可以为朝外侧逐渐向下倾斜的面。据此，倾斜面133与将透镜120的下表面125沿水平方向延伸的虚拟的下表面125a之间的垂直距离可以朝透镜120的外侧逐渐变大。
此时，如图2及图4所图示，倾斜面133虽然在剖视图上图示为垂直地形成，然而根据需要可形成为凸出或凹陷的曲线。
重新参照图1，倾斜面133沿透镜120的长轴方向布置于外侧，并且在透镜120的下表面125和倾斜面133之间可形成有倾斜面边界部133a。在本实施例中说明为倾斜面边界部133a形成为直线，但是根据需要还可以形成为曲线。并且，倾斜面边界部133a可以沿透镜120的出光部123的短轴方向(y轴方向)形成。据此，在图2中所图示的透镜120的出光部123的长轴方向的剖面图示有倾斜面133，然而在图5中所图示的透镜120的出光部123的长轴方向的剖面未图示倾斜面133。
另外，倾斜面133形成于突出面131的外侧。根据需要也可发生倾斜面133和突出面131局部地重叠的情况。
本实施例中，倾斜面133可以将从透镜120的出光部123的内侧面反射的光或从法兰127的内侧面反射的光在倾斜面133向出光部123或法兰127侧再反射。
出光部123作为入射至透镜120的光向外部发出的面可形成透镜120的外形。另外，出光部123的剖面可以是沿x轴方向具有长轴的椭圆形状或是曲线和直线组合的形状。本实施例中，平面形状是椭圆形状的出光部123的短轴方向为y轴方向，出光部123的长轴方向为x轴方向。即，入光部121的长轴方向和出光部123的长轴方向可相互垂直地布置。
在此，入光部121的椭圆形状的长轴和短轴的比率差相比于出光部123的椭圆形状可较大。即，相比于入光部121的椭圆形状，出光部123的椭圆形状可以是更接近于圆形形状的椭圆形状。据此，在通过入光部121入射至透镜120的光中，通过透镜120朝入光部121的短轴方向入射的光相比于朝入光部121的长轴方向入射的光而言，相对地，朝透镜120的外部发出的光可以扩散得更广。
另外，在本实施例中，透镜120还可包括连接出光部123和透镜120的下表面125的法兰127。法兰127可沿出光部123的外廓布置，法兰127的纵截面可形成为与透镜120的下表面125垂直。此时，法兰127的厚度可随出光部123的位置而不同，本实施例中，位于出光部123的长轴方向的法兰127的厚度t1相比于位于出光部123的短轴方向的法兰127的厚度t2可以相对较厚。另外，法兰127的厚度可在出光部123的长轴方向上最厚，在出光部123的短轴方向上最薄。此时，如图1至图5所图示，作为法兰127和出光部123的边界的法兰边界部127a可形成为曲线。当然，透镜120的出光部123和法兰127之间的法兰边界部127a并不局限于形成为曲线，根据需要法兰边界部127a可形成为直线。
并且，透镜120的下表面125可布置有多个腿部129。腿部129可布置于入光部121的周边，并可具有预定的厚度，并且当透镜120结合于基板200时，可成为正确地安装透镜120的基准。
此时，多个腿部129可沿入光部121的长轴方向较长地布置。即，在本实施例中，布置有四个腿部129，并且两个腿部129可以以第一间距W1布置于入光部121的长轴方向一侧，剩下两个腿部129可以以第二间距W2布置于入光部121的长轴方向一侧的相反侧。此时，第一间距W1和第二间距W2可以彼此相同。另外，布置于入光部121的一侧的两个腿部129和布置于另一侧的两个腿部129的间距可以比第一间距W1及第二间距W2更宽。
此时，多个腿部129可布置于形成于透镜120的下表面125的突出面131的外廓，并且，可布置于形成于透镜120的下表面125的倾斜面133的内侧。即，多个腿部129可布置于突出面131和倾斜面133之间，并且可布置于平坦的下表面125。当然，布置多个腿部129的位置并不局限于此，根据需要可布置于倾斜面133。
图6a及图6b是用于将从根据本发明的第一实施例的发光模块发出的光的路径与现有技术进行比较的。
图6a是图示从发光元件110发出的光在包括于发光模块100的透镜120的入光部121中没有突出入射面121b的透镜120中的路径的图，图6b是图示从发光元件110发出的光在包括于本实施例的发光模块100的透镜120的入光部121中形成有突出入射面121b的透镜120中的路径的图。
如图6a所图示，从发光元件110的中央部分、左侧部分及右侧部分分别发出的光通过透镜120的入射面121a而入射，从而通过透镜120的出光部123向外部发出的光可分别被分离而向外部发出。
如此，若相同的透镜120中在入射面121a形成突出入射面121b，则如图6b所图示，入射至透镜120光的路径可将改变，据此通过透镜120的出光部123向外部发出的光的分布也将可以改变。据此，如上所述，在透镜120的入射面121a形成突出入射面121b，从而可最小化向透镜120的外部发出的光朝预定位置集中，并且可改变光的路径以实现均匀地分布。并且，可最小化从发光元件110发出的光不能通过入射面121a入射至透镜120而反射的情形。
图7a至图7c是图示包括于根据本发明的第一实施例的发光模块透镜的入光部的变形例子的图。
本实施例中，包括于发光模块100的透镜120的入光部121可分别按如图7a至7b所图示的方式变更。
如图7a所图示，倾斜入射面121ab可连接于垂直入射面121aa的上部。此时，倾斜入射面121ab可形成为在垂直入射面121aa的上端延伸。
另外，如图7b所图示，垂直入射面121aa的宽度可形成为大于倾斜入射面121ab的宽度。即，从入光部121的入口开始形成垂直入射面121aa，并且倾斜入射面121ab可形成于相比于垂直入射面121aa而朝入光部121的内侧形成台阶的位置。据此，通过入光部121入射至透镜120的光可通过形成于垂直入射面121aa和倾斜入射面121ab之间的台阶而入射至透镜120。
并且，如图7c所图示，台阶可形成于垂直入射面121aa。即，在从入光部121的入口至预定高度为止形成垂直入射面121aa的部分的上部，在朝入光部121的内侧形成有台阶的位置可再次形成垂直入射面121aa。另外，在布置于上部的垂直入射面121aa的上部可形成有倾斜入射面121ab。如此，垂直入射面121aa以构成台阶的方式形成为两个，从而可改变入射至透镜120的光的路径。
如上所述，使入光面的形状不同是指，使向透镜120入射的光的路径不同，以改变通过透镜120的出光部123向外部发出的光的分布，从而能够改善在一部分区间可能会发生的暗部及亮部。
图8是用于说明根据本发明的第一实施例的发光模块和反射片之间的结合关系的立体图，并且，图9是为了说明根据本发明的第一实施例的发光模块和反射片的结合关系而针对透镜的出光部的长轴方向进行图示的图。
本实施例中，发光模块100的下部可结合有反射片210。为了将从发光模块100发出而向反射片210侧照射的光向上部反射，反射片210可布置于发光模块100的下部。现有技术中，利用粘合片或粘合剂等将布置于发光模块100的下部的反射片210固定于固定有基板200的背光单元300。本实施例中，并不利用粘合片或粘合剂等将反射片210固定于背光单元300，而是利用透镜120可固定反射片210。
如上所述，在包括于根据本实施例的发光模块100的透镜120中，形成有朝下表面125的外侧向下倾斜的倾斜面133，可利用此种向下倾斜的倾斜面133固定布置于发光模块100的下部的反射片210。
如图8所图示，在反射片210布置于发光模块100的位置可形成有布置孔H。据此，反射片210布置于包括于发光模块100的透镜120下部，从而可相比于基板200布置于上部。此时，形成于反射片210的布置孔H的尺寸可小于包括于发光模块100的透镜120的尺寸。
由于形成于反射片210的布置孔H的尺寸形成为小于透镜120的尺寸，使得反射片210借由透镜120而被压，从而即使不利用其它粘合剂或粘合片等也可固定于背光单元300。在此，形成于透镜120的倾斜面133的一部分与反射片接触以固定反射片。
图10是图示设置于根据本发明的第一实施例的发光模块的背光模块的图，图11是图示设置有根据本发明的第一实施例的发光模块的32英寸发光装置的背光单元的图。
参照图10，背光模块310包括基板200及多个发光模块100，基板200上可布置有多个发光模块100。基板200可构成为具有长度方向的棒(bar)的形状，并且可形成用于向贴装于上表面的发光元件110供给电源的导电电路。在多个发光元件110结合于基板200的导电电路的状态下配置透镜120以覆盖多个发光元件110，从而形成发光模块100。
此时，如图10所图示，透镜120在基板200上布置成入光部121的长轴方向与基板200的长度方向一致。据此，透镜120可布置为透镜120的出光部123的长轴与基板200的长度方向垂直，并且可布置为透镜120朝基板200的外侧突出的状态。并且，透镜120的入光部121的短轴方向宽度可小于基板200的宽度。另外，透镜120的腿部129可以结合于基板200上，从而透镜120结合于基板200。
另外，参照图11，32英寸显示装置的背光单元300可包括背光模块310。背光模块310可包括在具有预定长度的基板200上以预定间距布置的多个发光模块100。
此时，32英寸背光单元300中可设置有一个背光模块310，并且，背光模块310可以沿背光单元300的长度方向布置于背光单元300的中央。据此，从多个发光模块100发出的光以具有包含垂直于基板200的长度方向的方向的配光特性而发出，从而可照射于背光单元300全表面。
本实施例中，虽然以32英寸显示装置作为一例进行了说明，然而还可以在除此之外的具有更大尺寸的显示装置中利用背光模块310。此时，在根据需要而利用多个背光模块310的情况下，可以沿垂直于背光单元300的长度方向的方向布置多个背光模块310。多个背光模块310可布置为彼此之间具有预定间距。
图12a及图12b是图示为了比较现有的设置有发光模块的55英寸显示装置的背光单元和设置有根据本发明的第一实施例的发光模块的55英寸显示装置的背光单元的图。
首先，图12所图示的设置有现有的发光模块10的55英寸显示装置的背光单元40中，如图所示，十个背光模块31布置为5行。此时，十个背光模块31沿背光单元的长度方向而以两个背光模块构成为一行的方式布置。
另外，每个背光模块31包括一个基板20和五个发光模块10，每个发光模块10包括具有圆形形状的透镜。据此，从每个背光模块31发出的光可照射背光单元40的全表面。
与此相比，图12b所图示的设置有根据本实施例的发光模块100的55英寸的显示装置的背光单元400中，三个背光模块310可分别沿垂直于背光单元400的长度方向的方向而配置。如图所示，背光模块310包括具有一方向的长度的基板200和配置于基板200上的多个发光模块100。据此，背光模块310具有如同基板200地具有一方向的长度。另外，布置于55英寸显示装置的背光单元400的三个背光模块310可沿垂直于背光单元400的长度方向的方向而配置。
另外，每个背光模块310中，从基板200上的多个发光模块100发出的光具有包含垂直于基板200的长度方向的方向的配光特性而发出，从而可照射于背光单元400全表面。
如此，若利用根据本实施例的背光模块310，相比于现有技术，可大幅减少设置于背光单元40的发光模块100的数量。
另外，根据显示装置的尺寸可改变布置于背光单元300、400的背光模块310的数量和布置于基板200上的发光模块100的数量。
图13是图示根据本发明的第二实施例的发光模块的立体图，图14是图示根据本发明的第二实施例的发光模块的透镜的平面图。另外，图15是图示针对根据本发明的第二实施例的发光模块所包括的透镜的出光部的短轴方向的侧视图，图16是图示针对根据本发明的第二实施例的发光模块所包括的透镜的出光部的长轴方向的侧视图。
参照图13，根据本发明的第二实施例的发光模块100包括发光元件110及透镜120。针对根据本发明的第二实施例的发光模块100进行说明时，省略与第一实施例相同的说明。
在本实施例中，透镜120为了分散从发光元件110发出的光而配置，并布置为覆盖发光元件110。为此，透镜120可具有用于使从发光元件110发出的光入射的入光部121以及使入射的光向外部射出的出光部123。
如图所示，入光部121形成于透镜120的下部，并可布置于透镜120的中央。入光部121的形状可具有如同钟形状的凹陷的形状。另外，入光部121的剖面可以是沿y轴方向具有长轴，并且沿x轴方向具有短轴的椭圆形状。
作为入光部121的内侧面的入射面121a是光入射至透镜120的面，并且，入射面121a包括布置于入光部121的下部的垂直入射面121aa及布置于垂直入射面121aa的上部的倾斜入射面121ab。
另外，参照图14，在倾斜入射面121ab可形成有突出入射面121b。本实施例中，突出入射面121b在倾斜入射面121ab可一共形成有六个，并且在倾斜入射面121ab的相对较宽的面分别可形成有三个。突出入射面121b可形成为朝入光部121的内侧方向突出的形状，并且大致可形成为椭圆形状。
在本实施例中，形成于倾斜入射面121ab的突出入射面121b在长轴方向上分别布置有三个，其中，布置于倾斜入射面121ab中的一面的三个突出入射面121b可沿水平方向并排布置。另外，并排布置的突出入射面121b中的布置于中央的突出入射面121b可形成为大于布置于两侧的突出入射面121b。
本实施例中，法兰边界部127a如同第一实施例地形成为曲线。另外，参照图15，法兰边界部127a和下表面125之间的距离在入光部121的长轴方向(透镜120的出光部123的短轴方向，y轴方向)上相对较大地形成，并且参照图16，法兰边界部127a和下表面125之间的距离在入光部121的短轴方向(透镜120的出光部123的长轴方向，x轴方向)相对较小地形成。
如上所述，在法兰边界部127a形成为曲线的状态下，突出入射面121b在入光部121的长轴方向(透镜120的出光部123的短轴方向，y轴方向)可布置于比法兰边界部127a较低的位置，并且在入光部121的短轴方向(透镜120的出光部123的长轴方向，x轴方向)可布置于比法兰边界部127a较高的位置。
并且，在本实施例中，腿部129配置为多个，并且可沿入光部121的长轴方向而布置，而且相比于第一实施例可布置于更接近外廓的位置。另外，在相邻于腿部129的位置，朝法兰127的外侧分别可形成有法兰突出部127b。虽然将法兰突出部127b说明为相邻于腿部129而布置，然而并非局限于此，根据需要可以与布置有腿部129的位置无关地布置。
法兰突出部127b可形成为从法兰127朝外侧突出的形状，如图13及14所图示，可形成为圆形形状的一部分突出的形状。并且，参照图16，法兰突出部127b的上表面可沿法兰边界部127a而形成。因此，法兰突出部127b的上表面可形成为曲面。
本实施例中，法兰突出部127b可配置为四个，此时，法兰突出部127b中的两个之间可形成有浇口成型部G。浇口成型部G可以在注塑成型根据本实施例的透镜120的过程中形成，浇口成型部G可形成为从法兰127朝外侧突出的形状。此时，法兰突出部127b从法兰127突出的距离可形成为，相比于形成于法兰突出部127b中的两个之间的浇口成型部G从法兰127突出的距离更大。
此时，混合有多数的透镜120的状态下保管或进行将透镜120贴装到基板200的工序的期间，在透镜120的表面(出光面等)可发生由末端可尖锐地形成的浇口成型部G而引起的划伤等。然而，本实施例中，法兰突出部127b比浇口成型部G突出地更多，从而可防止在透镜120的表面(出光面)发生由浇口成型部G引起的划伤等。
图17是用于说明针对从根据本发明的第二实施例的发光模块发出的光的路径的图。
从发光元件110通过法兰突出部127b发出的光可如图17的(a)所图示地入射至透镜120。另外，如图17的(b)所图示，可通过出光部123向外部发出。此时，本实施例中，如图17的(b)所示，法兰突出部127b可布置于，当通过入光部121的突出入射面121b入射至透镜120的光向出光面发出时，不会因法兰突出部127b而受到影响的位置。
即，本实施例中，透镜120以使从发光元件110发出的光经透镜120在出光部123的短轴方向(x轴方向)上集中的方式形成光的路径。此时，在入光部121形成多个突出入射面121b，从而可相对多地改变光集中的路径，并且可防止光集中于或无法到达特定的位置。另外，如上所述，将法兰突出部127b形成为无法从通过透镜120发出的光的路径脱离，从而可防止由于法兰突出部127b而使光集中于特定的位置。
图18是图示根据本发明的第三实施例的发光模块的立体图，图19是图示根据本发明的第三实施例的发光模块的侧视图。
参照图18及图19，针对本发明的第三实施例的发光模块100包括发光元件110及透镜120。针对根据本发明的第三实施例的发光模块100进行说明时，省略与第一实施例及第二实施例相同的说明。
本实施例中，形成于透镜120的腿部129可配置为多个，在多个腿部129中的一部分或全部可形成有腿突出部129a。腿突出部129a可形成为从腿部129朝下部方向突出的形状，并且，腿突出部129a的直径可小于腿部129的直径。本实施例中，针对腿部129的平面形状具有圆形形状，及腿突出部129a的平面形状也具有圆形形状的情形进行说明，然而并非局限于此，根据需要可形成为具有多种形状。
另外，在配置有透镜120的基板200中的与形成于透镜120的腿部129的腿突出部129a对应的位置可形成有基板孔202。基板孔202贯通基板200而形成，以能够插入腿突出部129a，并且可形成为对应于腿突出部的形状，以能够插入腿突出部129a。
据此，如图19所图示，当透镜120配置于基板200时，腿突出部129a可以被安装为插入至基板孔202的状态。此时，随着腿突出部129a形成为在腿部129的下部突出的形状，在形成有腿突出部129a的腿部129的下表面中，腿突出部129a的外侧的腿部129的下表面可形成为相接于基板200的上表面。另外，对并未形成有腿突出部129a的腿部129而言，腿部129的下表面可接触于基板200的上表面。
如此，在腿突出部129a以插入至基板孔202的状态下，透镜120被安装于基板200，并且在此状态下，借由粘合剂将透镜120的腿部129和基板200粘合，从而可提高透镜120和基板200的结合力。
并且，本发明中根据第一至第三实施例的发光模块100可根据每个实施例而被制造，并且根据需要，形成光的路径还可以以第一至第三实施例中的两个以上的实施例复合的状态被制造。
如上针对本发明的详细说明借由参考附图的实施例而进行，然而上述的实施例仅举出本发明的优选的示例而进行了说明，本发明不能被理解为仅局限于实施例，本发明的权利范围应当以权利要求书记载的范围及其等同概念来理解。

Claims (20)

1.一种用于使从发光元件发射的光分散的透镜，包括：
下表面；
入光部，具有从下表面凹陷的形状，入光部具有入光表面；以及
出光部，通过入光部进入透镜的光通过出光部离开透镜到透镜的外部，
其中，入光表面包括至少一个突出入光面。
2.如权利要求1所述的透镜，其中：
入光表面还包括倾斜入光面，并且
所述至少一个突出入光面从倾斜入光面突出。
3.如权利要求1所述的透镜，其中，所述至少一个突出入光面具有从入光表面向内突出的形状。
4.如权利要求1所述的透镜，其中，所述至少一个突出入光面具有弯曲的突出形状。
5.如权利要求1所述的透镜，其中，所述至少一个突出入光面包括彼此相对的一对突出入光面。
6.如权利要求1所述的透镜，其中，所述至少一个突出入光面具有椭圆形状。
7.如权利要求1所述的透镜，其中，入光部和出光部中的每个在平面图中具有长轴和短轴，并且入光部的长轴相对于出光部的长轴成直角设置。
8.如权利要求7所述的透镜，其中，入光表面包括倾斜表面和多个突出入光面，所述多个突出入光面沿着入光部的长轴方向设置在入光部的倾斜表面上。
9.如权利要求1所述的透镜，其中，所述至少一个突出入光面设置为多个突出入光面，并且所述多个突出入光面设置在同一水平面上。
10.如权利要求1所述的透镜，所述透镜还包括设置在出光部与下表面之间的法兰。
11.如权利要求10所述的透镜，其中，法兰边界形成在法兰与出光部之间。
12.如权利要求11所述的透镜，其中，所述至少一个突出入光面在入光部的长轴方向上位于法兰边界下方。
13.如权利要求11所述的透镜，其中，所述至少一个突出入光面在入光部的短轴方向上位于法兰边界上方。
14.一种发光模块，包括：
发光元件；以及
透镜，设置在发光元件上方以分散从发光元件发射的光，透镜包括入光部和出光部，从发光元件发射的光通过入光部进入透镜，所述光通过出光部离开透镜，
其中：
入光部具有从透镜的下表面凹陷的形状，并且包括入光表面，并且
入光表面包括从入光表面向内突出的多个突出入光面。
15.如权利要求14所述的发光模块，其中，入光表面包括倾斜表面，并且所述多个突出入光面设置在倾斜表面上。
16.如权利要求14所述的发光模块，其中，入光部和出光部中的每个在平面图中具有长轴和短轴，并且入光部的长轴相对于出光部的长轴成直角设置。
17.如权利要求16所述的发光模块，其中，所述多个突出入光面沿着入光部的长轴方向设置在入光部的倾斜表面上。
18.如权利要求17所述的发光模块，其中，至少两个突出入光面设置在每个倾斜表面上。
19.如权利要求14所述的发光模块，其中，所述透镜还包括：
法兰，设置在出光部与透镜的下表面之间；以及
至少一个法兰突出部，在透镜的向外方向上从法兰部分地突出。
20.如权利要求19所述的发光模块，其中，弯曲的法兰边界形成在法兰与出光部之间。
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