WO2022248461A1

WO2022248461A1 - Hinterleuchtungseinheit

Info

Publication number: WO2022248461A1
Application number: PCT/EP2022/064033
Authority: WO
Inventors: Ulrich Streppel
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2021-05-26
Filing date: 2022-05-24
Publication date: 2022-12-01
Anticipated expiration: 2023-11-26
Also published as: DE102021113573A1; US20240280857A1; CN117396802A; US12360419B2; CN117396802A8

Abstract

Eine Hinterleuchtungseinheit umfasst einen Träger mit einer parallel zu einer x-y-Ebene angeordneten Oberseite, einen in eine z-Richtung über dem Träger angeordneten Reflektorverbund, einen in z-Richtung über dem Reflektorverbund angeordneten Optikverbund und einen in z-Richtung über dem Optikverbund angeordneten Diffusor. Eine Zelle der Hinterleuchtungseinheit umfasst einen Abschnitt des Trägers mit einem auf der Oberseite angeordneten optoelektronischen Halbleiterchip, einen Reflektor des Reflektorverbunds, ein optisches Element des Optikverbunds und einen Abschnitt des Diffusors. Der Reflektor weist eine konkave Spiegelfläche auf. Das optische Element weist eine dem Reflektor zugewandte Vorderseite und eine von dem Reflektor abgewandte Rückseite auf. Die Vorderseite ist in matrixförmig angeordnete vorderseitige Flächen- abschnitte unterteilt. Die Rückseite ist in matrixförmig angeordnete rückseitige Flächenabschnitte unterteilt. Mindestens zwei vorderseitige Flächenabschnitte sind unterschiedlich ausgebildet. Auch mindestens zwei rückseitige Flächenabschnitte sind unterschiedlich ausgebildet. Jeder vorderseitige Flächenabschnitt und jeder rückseitige Flächenabschnitt ist so ausgebildet, dass ein den jeweiligen Flächenabschnitt mittig in z-Richtung durchdringender Lichtstrahl eine festgelegte Strahlablenkung und eine festgelegte Strahlaufweitung erfährt.

Description

HINTERLEUCHTUNGSE INHE I T

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hinterleuchtungsein- heit.

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102021 113 573.7, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Hinterleuchtungseinheiten werden beispielsweise zur Hinter- leuchtung von Bildschirmen verwendet. Zahlreiche bekannte Hinterleuchtungseinheiten weisen eine hohe Dicke auf, um eine ausreichende Lichtverteilung zu ermöglichen und so eine gleichmäßige Ausleuchtung zu erreichen. Flachere Hinterleuch- tungssysteme werden im Stand der Technik durch eine Verwen dung seitenemittierender Leuchtdioden ermöglicht, was kompli zierte Bauformen erfordert.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Hinterleuchtungseinheit bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Hinterleuchtungseinheit mit den Merkmalen des un abhängigen Anspruchs gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind verschiedene Weiterbildungen angegeben.

Eine Hinterleuchtungseinheit umfasst einen Träger mit einer parallel zu einer x-y-Ebene angeordneten Oberseite, einen in eine z-Richtung über dem Träger angeordneten Reflektorver bund, einen in z-Richtung über dem Reflektorverbund angeord neten Optikverbund und einen in z-Richtung über dem Optikver bund angeordneten Diffusor. Eine Zelle der Hinterleuchtungs einheit umfasst einen Abschnitt des Trägers mit einem auf der Oberseite angeordneten optoelektronischen Halbleiterchip, ei nen Reflektor des Reflektorverbunds, ein optisches Element des Optikverbunds und einen Abschnitt des Diffusors. Der Re flektor weist eine konkave Spiegelfläche auf. Das optische Element weist eine dem Reflektor zugewandte Vorderseite und eine von dem Reflektor abgewandte Rückseite auf. Die Vorder seite ist in matrixförmig angeordnete vorderseitige Flächen abschnitte unterteilt. Die Rückseite ist in matrixförmig an geordnete rückseitige Flächenabschnitte unterteilt. Mindes tens zwei vorderseitige Flächenabschnitte sind unterschied lich ausgebildet. Auch mindestens zwei rückseitige Flächenab schnitte sind unterschiedlich ausgebildet. Jeder vordersei tige Flächenabschnitt und jeder rückseitige Flächenabschnitt ist so ausgebildet, dass ein den jeweiligen Flächenabschnitt mittig in z-Richtung durchdringender Lichtstrahl eine festge legte Strahlablenkung und eine festgelegte Strahlaufweitung erfährt.

Vorteilhafterweise kann diese Hinterleuchtungseinheit sehr flach ausgebildet sein, beispielsweise mit einer Dicke von weniger als 3 mm. Die Hinterleuchtungseinheit kann sich bei spielsweise zur Direkthinterleuchtung eines Bildschirms eig nen. Ein besonderer Vorteil der Hinterleuchtungseinheit ist, dass sie eine Verwendung gewöhnlicher und kostengünstiger oberflächenemittierter Leuchtdiodenchips gestattet. Vorteil hafterweise weist die Hinterleuchtungseinheit eine geringe Sensitivität in Bezug auf Positionierungstoleranzen und in Bezug auf Schwankungen des Brechungsindex des Materials des Optikverbunds auf.

In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit ist zwi schen dem Reflektorverbund und dem Optikverbund ein Luftspalt ausgebildet. Vorteilhafterweise bietet dieser Luftspalt Raum für eine Homogenisierung des von dem Reflektorverbund zu dem Optikverbund laufenden Lichts.

In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit ist zwi schen dem Optikverbund und dem Diffusor ein Luftspalt ausge bildet. Vorteilhafterweise wird durch diesen Luftspalt ein ausreichender Brechungsindexunterschied an der Grenzfläche zwischen dem Optikverbund und dem Luftspalt sichergestellt. Zusätzlich bietet der Luftspalt Raum für eine Homogenisierung des von dem Optikverbund zu dem Diffusor gelangenden Lichts. In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit weist der Reflektor an einer dem optischen Element zugewandten Oberseite eine rechteckige obere Öffnung auf. Dabei sind Kan ten des optoelektronischen Halbleiterchips parallel zu Kanten der oberen Öffnung orientiert. Vorteilhafterweise haben sich eine solche Gestaltung der oberen Öffnung des Reflektors und eine solche Ausrichtung des optoelektronischen Halbleiter chips als besonders wirkungsvoll erwiesen, um eine gleichmä ßige Hinterleuchtung zu erreichen.

In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit weist der Reflektor an einer dem Träger zugewandten Unterseite eine kreisscheibenförmige untere Öffnung auf. Es hat sich als be sonders günstig erwiesen, die untere Öffnung des Reflektors mit einer anderen Form auszubilden als die obere Öffnung des Reflektors .

In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit ist die Spiegelfläche des Reflektors in vier azimutale Sektoren un terteilt. Dabei weist die Spiegelfläche an Grenzen zwischen den Sektoren Knicke auf. Vorteilhafterweise lässt sich ein Reflektor mit einer solchen Spiegelfläche einfach und zuver lässig hersteilen. Eine derart ausgestaltete Spiegelfläche hat sich als besonders wirkungsvoll erwiesen, um das von dem optoelektronischen Halbleiterchip abgestrahlte Licht gleich mäßig zu verteilen.

In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit weist jeder Sektor eine ebene innere Facette und eine ebene äußere Facette auf. Dabei sind die innere Facette und die äußere Fa cette unter einem Winkel zueinander angeordnet. Vorteilhaf terweise lässt sich ein Reflektor mit einer derart gestalte ten Spiegelfläche einfach und zuverlässig hersteilen. Dabei hat sich die Gestaltung der Spiegelfläche als wirkungsvoll erwiesen, um eine gleichmäßige Verteilung des von dem opto elektronischen Halbleiterchip abgestrahlten Lichts zu errei chen. In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit unter scheidet sich die festgelegte Strahlablenkung bei mindestens zwei Flächenabschnitten. Alternativ oder zusätzlich unter scheidet sich die festgelegte Strahlaufweitung bei mindestens zwei Flächenabschnitten. Vorteilhafterweise wird es dadurch ermöglicht, das optische Element der Zelle der Hinterleuch tungseinheit so auszubilden, dass das von dem optoelektroni schen Halbleiterchip abgestrahlte Licht gleichmäßig über die gesamte Fläche der Zelle verteilt wird.

In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit erfolgt die Strahlaufweitung bei mindestens einem Flächenabschnitt nach einer Tophat-Streuverteilung mit festgelegter Streu breite. Vorteilhafterweise lässt sich dadurch eine gewünschte Lichtverteilung durch das optische Element der Zelle der Hin terleuchtungseinheit erreichen.

In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit weisen mindestens zwei vorderseitige Flächenabschnitte unterschied liche Größen auf. Alternativ oder zusätzlich weisen mindes tens zwei rückseitige Flächenabschnitte unterschiedliche Grö ßen auf. Dabei können beispielsweise weiter außen gelegene rückseitige Flächenabschnitte eine geringere Größe aufweisen als weiter innen gelegene rückseitige Flächenabschnitte. Vor teilhafterweise kann dadurch beispielsweise erreicht werden, dass ein vorderseitiger Flächenabschnitt durch die im Wesent lichen gleichen Lichtanteile durchstrahlt wird wie ein je weils korrespondierender rückseitiger Flächenabschnitt.

In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit ent spricht die Anzahl der vorderseitigen Flächenabschnitte der Anzahl der rückseitigen Flächenabschnitte. Vorteilhafterweise ergibt sich dadurch eine einfache Konstruktion des optischen Elements der Zelle der Hinterleuchtungseinheit.

In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit sind die vorderseitigen Flächenabschnitte nicht kongruent mit den rückseitigen Flächenabschnitten. Vorteilhafterweise kann auch dadurch erreicht werden, dass ein vorderseitiger Flächenab schnitt durch die im Wesentlichen gleichen Lichtanteile durchstrahlt wird wie ein korrespondierender rückseitiger Flächenabschnitt .

In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit sind die Vorderseite des optischen Elements und/oder die Rückseite des optischen Elements spiegelsymmetrisch in Bezug auf eine zu einer x-z-Ebene parallele Symmetrieebene und spiegelsymmet risch in Bezug auf eine zu einer y-z-Ebene parallele Symmet rieebene. Vorteilhafterweise ergibt sich dadurch eine einfa che Ausgestaltung des optischen Elements der Zelle der Hin terleuchtungseinheit .

In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit ist eine Oberfläche mindestens eines Flächenabschnitts in eine Mehr zahl von Oberflächenteilen unterteilt. Dabei sind die Ober flächenteile jeweils gegenüber der z-Richtung gekippt. Vor teilhafterweise wird dadurch eine festgelegte Strahlablenkung durch den Flächenabschnitt erreicht. Durch die Unterteilung (Facettierung) der Oberfläche des Flächenabschnitts in eine Mehrzahl von Oberflächenteilen wird erreicht, dass die ge kippten Oberflächenteile in z-Richtung eine nur geringe Höhe aufweisen .

In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit weisen die Oberflächenteile jeweils eine von einer ebenen Fläche ab weichende Form auf, insbesondere eine Wellenform, eine Anord nung von Mikrolinsen, eine Anordnung von Prismen oder eine randomisierte Aufrauhung. Vorteilhafterweise wird dadurch eine festgelegte Strahlaufweitung durch diesen Flächenab schnitt des optischen Elements erreicht.

In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit ist der Diffusor als planparallele Platte ausgebildet und weist ein- gebettete Streupartikel auf. Vorteilhafterweise ist ein sol cher Diffusor einfach und kostengünstig herstellbar und weist eine geeignete Streucharakteristik auf.

In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit ist der Diffusor als mikrooptisch strukturierter Oberflächendiffusor ausgebildet. Vorteilhafterweise weist auch ein derartiger Diffusor eine geeignete Streucharakteristik auf.

In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit streut der Diffusor bei Bestrahlung mit einer kollimierten Licht quelle Licht so, dass die relative Intensität in einem ersten Streuwinkelbereich von 0° bis 90° abnimmt und in einem zwei ten Streuwinkelbereich von 90° bis 180° zunimmt. Dabei ist die relative Intensität bei einem Streuwinkel von 0° größer als bei einem Streuwinkel von 180°. Vorteilhafterweise be wirkt der Diffusor dann neben einer Vorwärtsstreuung auch eine Rückwärtsstreuung, durch die eine zusätzliche Homogeni sierung des von der Hinterleuchtungseinheit abgestrahlten Lichts erreicht wird.

In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit ist zwi schen dem Optikverbund und dem Diffusor ein wellenlängenkon vertierendes Element angeordnet. Das wellenlängenkonvertie rende Element kann dazu vorgesehen sein, von dem optoelektro nischen Halbleiterchip emittierte elektromagnetische Strah lung in elektromagnetische Strahlung einer anderen Wellen länge zu konvertieren. Dies kann beispielsweise eine Verwen dung eines optoelektronischen Halbleiterchips ermöglichen, der blaues Licht abstrahlt.

In einer Ausführungsform der Hinterleuchtungseinheit weist diese mehrere gleichartige Zellen auf. Dabei sind die Zellen matrixförmig angeordnet. Vorteilhafterweise kann die Hinter leuchtungseinheit dadurch mit großen Abmessungen ausgebildet werden und eine gleichmäßige Hinterleuchtung einer großen Fläche ermöglichen. Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei spiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläu tert werden. Dabei zeigen in jeweils schematisierter Darstel lung

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer Hinterleuchtungs einheit;

Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht einer Zelle der Hinterleuchtungseinheit;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Reflektors der Zelle der Hinterleuchtungseinheit;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines optischen Elements der Zelle der Hinterleuchtungseinheit;

Fig. 5 eine Detailansicht dieses optischen Elements;

Fig. 6 eine geschnittene Seitenansicht eines Flächenab schnitts des optischen Elements;

Fig. 7 eine Tophat-Streuverteilung;

Fig. 8 einen Oberflächenteil eines Flächenabschnitts des optischen Elements gemäß einer Variante;

Fig. 9 einen Oberflächenteil eines Flächenabschnitts des optischen Elements gemäß einer weiteren Variante;

Fig. 10 einen Oberflächenteil eines Flächenabschnitts des optischen Elements gemäß einer weiteren Variante; Fig. 11 einen Oberflächenteil eines Flächenabschnitts des optischen Elements gemäß einer weiteren Variante; und

Fig. 12 eine Streucharakteristik eines Diffusors der Hin- terleuchtungseinheit .

Fig. 1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Hinterleuch- tungseinheit 1 in schematisierter Ansicht. Die Hinterleuch- tungseinheit 1 kann dazu vorgesehen sein, einen Bildschirm o- der eine andere Anzeigevorrichtung zu hinterleuchten, bei spielsweise einen Flüssigkristallbildschirm.

Die Hinterleuchtungseinheit 1 umfasst einen Träger 100. Der Träger 100 kann beispielsweise als Leiterplatte ausgebildet sein, beispielsweise als gedruckte Leiterplatte (PCB).

Eine im Wesentlichen flache Oberseite 101 des Trägers 100 ist parallel zu einer durch eine x-Richtung 21 und eine y-Rich- tung 22 aufgespannten x-y-Ebene 31 orientiert. Eine z-Rich- tung 23 ist senkrecht zu der Oberseite 101 des Trägers 100 orientiert .

An der Oberseite 101 des Trägers 100 ist eine Mehrzahl opto elektronischer Halbleiterchips 150 in einer Matrixanordnung angeordnet. Die optoelektronischen Halbleiterchips 150 sind dazu ausgebildet, elektromagnetische Strahlung, beispiels weise sichtbares Licht, zu emittieren. Die optoelektronischen Halbleiterchips 150 können beispielsweise als Leuchtdioden chips (LED-Chips) ausgebildet sein.

In z-Richtung 23 über dem Träger 100 ist ein Reflektorverbund 200 angeordnet. Der Reflektorverbund 200 umfasst eine Mehr zahl matrixförmig angeordneter Reflektoren 210.

In z-Richtung 23 über dem Reflektorverbund 200 ist ein Optik verbund 300 angeordnet. Der Optikverbund 300 umfasst eine Mehrzahl matrixförmig angeordneter optischer Elemente 310. In z-Richtung 23 über dem Optikverbund 300 ist ein Diffusor 500 angeordnet.

Im in Fig. 1 dargestellten Beispiel sind der Reflektorverbund 200, der Optikverbund 300 und der Diffusor 500 in einer Aus sparung 605 eines in z-Richtung 23 über der Oberseite 101 des Trägers 100 angeordneten Halterahmens 600 gehaltert. Dies ist jedoch lediglich beispielhaft. Die Komponenten der Hinter- leuchtungseinheit 1 können auch auf andere Weise aneinander ausgerichtet und befestigt sein.

Die Anzahl der matrixförmig an der Oberseite 101 des Trägers 100 angeordneten optoelektronischen Halbleiterchips 150 ent spricht der Anzahl der Reflektoren 210 des Reflektorverbunds 200 und der Anzahl der optischen Elemente 310 des Optikver bunds 300, sodass jeweils ein optoelektronischer Halbleiter chip 150, ein Reflektor 210 des Reflektorverbunds 200 und ein optisches Element 310 des Optikverbunds 300 einander zugeord net sind. Die schematische geschnittene Seitenansicht der Fig. 2 zeigt, dass jeweils ein Abschnitt 110 des Trägers 100 mit einem auf der Oberseite 101 angeordneten optoelektroni schen Halbleiterchip 150, ein Reflektor 210 des Reflektorver bunds 200, ein optisches Element 310 des Optikverbunds 300 und ein Abschnitt 510 des Diffusors 500 eine Zelle 10 der Hinterleuchtungseinheit 1 bilden. Damit umfasst die Hinter- leuchtungseinheit 1 eine Mehrzahl matrixförmig angeordneter Zellen 10. Die Anzahl der Zellen 10 entspricht der Anzahl der optoelektronischen Halbleiterchips 150, der Anzahl der Re flektoren 210 des Reflektorverbunds 200 und der Anzahl der optischen Elemente 310 des Optikverbunds 300.

Es ist zweckmäßig, wenn alle Zellen 10 der Hinterleuchtungs einheit 1 gleichartig ausgebildet sind. Es ist aber auch mög lich, unterschiedliche Zellen 10 der Hinterleuchtungsein heit 1 unterschiedlich auszubilden. Beispielsweise können un terschiedliche Zellen 10 unterschiedliche Größen aufweisen. Fig. 2 zeigt eine der Zellen 10 der Hinterleuchtungsein- heit 1. Gezeigt ist eine an einer ersten Symmetrieebene 313 geschnittene Darstellung. Die erste Symmetrieebene 313 ist parallel zu einer durch die x-Richtung 21 und die z-Richtung 23 aufgespannten x-z-Ebene 32.

Es ist zweckmäßig, aber nicht zwingend, dass die Zelle 10 spiegelsymmetrisch in Bezug auf die erste Symmetrieebene 313 ausgebildet ist. Zusätzlich kann die Zelle 10 spiegelsymmet risch in Bezug auf eine zweite Symmetrieebene 314 ausgebildet sein, die parallel zu einer durch die y-Richtung 22 und die z-Richtung 23 aufgespannten y-z-Ebene 33 orientiert ist. Auch diese Symmetrie ist aber nicht zwingend erforderlich.

Fig. 2 zeigt die Komponenten der Zelle 10 der Hinterleuch- tungseinheit 1 in ihrer endgültigen Anordnung. Eine Unter seite 212 des Reflektors 210 der Zelle 10 ist direkt auf der Oberseite 101 des Abschnitts 110 des Trägers 100 angeordnet. Zwischen einer dem optischen Element 310 zugewandten Ober seite 211 des Reflektors 210 und einer dem Reflektor 210 zu gewandten Vorderseite 311 des optischen Elements 310 ist ein erster Luftspalt 610 ausgebildet. Der erste Luftspalt 610 kann beispielsweise durch an der Oberseite 211 des Reflektors 210 angeordnete Abstandshalter 280 aufrechterhalten werden. Der erste Luftspalt 610 könnte auch mit einem anderen Medium als Luft befüllt sein oder entfallen.

Zwischen einer dem Abschnitt 510 des Diffusors 500 zugewand ten Rückseite 312 des optischen Elements 310 und einer dem optischen Element 310 zugewandten Vorderseite 511 des Ab schnitts 510 des Diffusors 500 ist ein zweiter Luftspalt 620 ausgebildet, der im dargestellten Beispiel durch an dem Dif fusor 500 ausgebildete Abstandshalter 550 aufrechterhalten wird. Der zweite Luftspalt 620 kann auch mit einem anderen Medium als Luft befüllt sein oder vollständig entfallen. Im dargestellten Beispiel ist in dem zweiten Luftspalt 620 zwischen dem optischen Element 310 und dem Diffusor 500 zu sätzlich ein wellenlängenkonvertierendes Element 630 angeord net. Das wellenlängenkonvertierende Element 630 ist dazu aus gebildet, von dem optoelektronischen Halbleiterchip 150 der Zelle 10 emittierte elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise in elektromagnetische Strahlung einer anderen Wel lenlänge zu konvertieren. Das wellenlängenkonvertierende Ele ment 630 kann aber auch entfallen.

In z-Richtung 23 oberhalb einer von dem optischen Element 310 abgewandten Rückseite 512 des Abschnitts 510 des Diffusors 500 können noch weitere Komponenten angeordnet sein, die in Figuren 1 und 2 nicht dargestellt sind. Beispielsweise kann dort ein die Helligkeit der Hinterleuchtungseinheit 1 durch Lichtrecycling optimierender Schichtstapel angeordnet sein.

Die in Fig. 2 dargestellte Zelle 10 der Hinterleuchtungsein heit 1 kann in x-Richtung 21 und in y-Richtung 22 beispiels weise jeweils Kantenlängen von 8 mm aufweisen. Die Kantenlän gen in x-Richtung 21 und in y-Richtung 22 können gleich oder unterschiedlich sein. Der Träger 100 kann in z-Richtung 23 beispielsweise eine Dicke von 1 mm aufweisen. Der Reflektor 210 des Reflektorverbunds 200 kann in z-Richtung 23 bei spielsweise eine Höhe von 1,27 mm aufweisen. Der erste Luft spalt 610 kann in z-Richtung 23 beispielsweise eine Dicke von 0,2 mm aufweisen. Das optische Element 310 des Optikverbunds 300 kann in z-Richtung 23 beispielsweise eine Dicke von 0,5 mm aufweisen. Der zweite Luftspalt 620 kann in z-Richtung 23 beispielsweise eine Dicke von 0,46 mm aufweisen. Der Dif fusor 500 kann in z-Richtung 23 beispielsweise eine Dicke von 0,56 mm aufweisen.

Fig. 3 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des Reflektors 210 und des optoelektronischen Halbleiterchips 150 der in Fig. 2 gezeigten Zelle 10 der Hinterleuchtungsein heit 1 ohne die übrigen Komponenten der Zelle 10. Der Reflektor 210 weist eine, zu der Oberseite 211 des Re flektors 210 orientierte, konkave Spiegelfläche 240 auf. An der Oberseite 211 bildet die Spiegelfläche 240 eine recht eckige obere Öffnung 220, die auch als Apertur bezeichnet werden kann. An der Unterseite 212 des Reflektors 210 weist dieser eine kreisscheibenförmige untere Öffnung 230 auf. Die untere Öffnung 230 kann beispielsweise einen Durchmesser von 1 mm aufweisen.

Der optoelektronische Halbleiterchip 150 ist in der unteren Öffnung 230 des Reflektors 210 angeordnet. Es ist zweckmäßig, wenn der optoelektronische Halbleiterchip 150 als oberflä chenemittierender Leuchtdiodenchip ausgebildet ist. Eine Strahlungsemissionsfläche 151 des optoelektronischen Halb leiterchips 150 ist senkrecht zu der z-Richtung 23 orien tiert, sodass an der Strahlungsemissionsfläche 151 abge strahltes Licht in z-Richtung 23 hin zu dem optischen Element 310 abgestrahlt wird. Es ist zweckmäßig, den optoelektroni schen Halbleiterchip 150 so zu orientieren, dass Kanten 155 der Strahlungsemissionsfläche 151 parallel zu Kanten 225 der oberen Öffnung 220 des Reflektors 210 orientiert sind.

Die Spiegelfläche 240 des Reflektors 210 ist im dargestellten Beispiel in vier azimutale Sektoren 250 unterteilt, von denen jeweils einer an eine der Kanten 225 der oberen Öffnung 220 angrenzt. An Grenzen 255 zwischen den azimutalen Sektoren 250 weist die Spiegelfläche 240 Knicke auf. Die Grenzen 255 er strecken sich zwischen der unteren Öffnung 230 und den Ecken der oberen Öffnung 220.

Jeder Sektor 250 der Spiegelfläche 240 ist jeweils in eine innere Facette 260 und eine äußere Facette 270 unterteilt.

Die innere Facette 260 grenzt an die untere Öffnung 230 an. Die äußere Facette 270 grenzt an eine der Kanten 225 der obe ren Öffnung 220 an. Die innere Facette 260 und die äußere Fa cette 270 sind jeweils eben ausgebildet und unter einem in Fig. 2 erkennbaren Winkel 275 zueinander angeordnet. An der Grenze zwischen der inneren Facette 260 und der äußeren Fa cette 270 weist die Spiegelfläche 240 jeweils einen Knick auf.

Die Spiegelfläche 240 des Reflektors 210 kann aber auch an ders ausgebildet werden, beispielsweise sphärisch oder als Parabolspiegel .

Die Spiegelfläche 240 des Reflektors 210 kann auf die Spie gelfläche 240 auftreffendes Licht beispielsweise mit Lam bert'scher Charakteristik zurückstreuen. Die Spiegelfläche 240 kann aber auch vollständig oder teilweise spekulare Re flexionseigenschaften besitzen.

Die Abstandshalter 280 sind stiftförmig ausgebildet und im Bereich der Ecken der oberen Öffnung 220 an der Oberseite 211 des Reflektors 210 angeordnet.

Im Reflektorverbund 200 der Hinterleuchtungseinheit 1 sind die Reflektoren 210 einstückig miteinander verbunden. Der Re flektorverbund 200 kann beispielsweise durch Spritzguss oder durch Tiefziehen hergestellt werden.

Fig. 4 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des optischen Elements 310 der in Fig. 2 gezeigten Zelle 10 der Hinterleuchtungseinheit 1 ohne die übrigen Komponenten der Zelle 10.

Die Vorderseite 311 und die Rückseite 312 des optischen Ele ments 310 sind jeweils in eine Mehrzahl matrixförmig angeord neter Flächenabschnitte 400 unterteilt. Dabei ist die Vorder seite 311 in vorderseitige Flächenabschnitte 400, 401 unter teilt und die Rückseite 312 in rückseitige Flächenabschnitte 400, 402 unterteilt. Die Flächenabschnitte 400 können auch als Pixel bezeichnet werden. Es ist zweckmäßig, wenn die Anzahl der vorderseitigen Flä chenabschnitte 400, 401 der Anzahl der rückseitigen Flächen abschnitte 400, 402 entspricht. In diesem Fall kann jedem vorderseitigen Flächenabschnitt 400, 401 ein korrespondieren der rückseitiger Flächenabschnitt 400, 402 zugeordnet werden und umgekehrt. Die Anzahl der vorderseitigen Flächenab schnitte 400, 401 kann sich aber auch von der Anzahl der rückseitigen Flächenabschnitte 400, 402 unterscheiden.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines mittleren Bereichs des optischen Elements 310. Die matrixförmig ange ordneten vorderseitigen Flächenabschnitte 400, 401 lassen sich, ausgehend von einem Mittelpunkt der Vorderseite 311 des optischen Elements 310, auf konzentrisch angeordnete vorder seitige rechteckige Ringe 320 aufteilen. In Fig. 5 sind bei spielhaft ein zentraler erster vorderseitiger Ring 321 und ein den ersten vorderseitigen Ring 321 umschließender zweiter vorderseitiger Ring 322 dargestellt. Der erste vorderseitige Ring 321 umfasst vier vorderseitige Flächenabschnitte 400, 401. Der zweite vorderseitige Ring 322 umfasst zwölf vorder seitige Flächenabschnitte 400, 401. Entsprechend können auch die rückseitigen Flächenabschnitte 400, 402 rückseitigen Rin gen 330 zugeordnet werden, von denen in Fig. 5 beispielhaft ein erster rückseitiger Ring 331 und ein den ersten rücksei tigen Ring 331 umschließender zweiter rückseitiger Ring 332 dargestellt sind. Insgesamt können die Vorderseite 311 und die Rückseite 312 des optischen Elements 310 beispielsweise jeweils 16 Ringe von Flächenabschnitten 400 aufweisen, also jeweils 32 ^c 32 Flächenabschnitte 400. Der Übersichtlichkeit halber sind in Figuren 4 und 5 nicht alle Flächenabschnitte 400 der Vorderseite 311 und der Rückseite 312 dargestellt.

Sowohl die Vorderseite 311 als auch die Rückseite 312 des op tischen Elements 310 bewirken eine Formung des im Betrieb der Hinterleuchtungseinheit 1 das optische Element 310 der Zelle 10 durchdringenden Lichts. Dabei bewirkt jeder vorderseitige Flächenabschnitt 400, 401 der Vorderseite 311 und jeder rück- seitige Flächenabschnitt 400, 402 der Rückseite 312 eine lo kale Strahlformung, die durch vier Parameter beschrieben wer den kann: jeder Flächenabschnitt 400 bewirkt eine festgelegte Strahlablenkung in x-Richtung 21, eine festgelegte Strahl- ablenkung in y-Richtung 22, eine festgelegte Strahlaufweitung in x-Richtung 21 und eine festgelegte Strahlaufweitung in y- Richtung 22.

Dabei können sich die die optische Funktionalität des jewei- ligen Flächenabschnitts 400 beschreibenden vier Parameter bei unterschiedlichen Flächenabschnitten 400 unterscheiden. Bei spielsweise können die vorderseitigen Flächenabschnitte 400, 401 des ersten vorderseitigen Rings 320, 321 und des zweiten vorderseitigen Rings 320, 322 durch die folgenden Parameter beschrieben sein:

Die rückseitigen Flächenabschnitte 400, 402 des ersten rück seitigen Rings 330, 331 und des zweiten rückseitigen Rings 330, 332 können beispielsweise durch die folgenden Parameter beschrieben sein:

Dabei geben die Werte „Zentrum x" und „Zentrum y" die Posi tion des Mittelpunkts des jeweiligen Flächenabschnitts 400 in x-Richtung 21 und in y-Richtung 22 in mm an. Die Werte „Größe x" und „Größe y" geben die Abmessungen des jeweiligen Flä chenabschnitts 400 in x-Richtung 21 und in y-Richtung 22 in mm an. Die Werte „Ablenkung x" und „Ablenkung y" geben die durch den jeweiligen Flächenabschnitt 400 bewirkte Strahl ablenkung in x-Richtung 21 und in y-Richtung 22 in Grad an. Die Werte „Streubreite x" und „Streubreite y" geben die Streubreite der durch den jeweiligen Flächenabschnitt 400 be- wirkten Strahlaufweitung in x-Richtung 21 und in y-Richtung 22 in Grad an. Die angegebenen Werte beziehen sich dabei je weils auf einen entlang der z-Richtung 23 einfallenden Strahl. Die Bedeutung der die optische Funktionalität des je weiligen Flächenabschnitts 400 beschreibenden Parameter wird nachfolgend noch genauer anhand der Figuren 6 und 7 beschrie ben.

An den Beispielwerten ist erkennbar, dass sich die durch die Flächenabschnitte 400 bewirkte Strahlablenkung und die durch die Flächenabschnitte 400 bewirkte Strahlaufweitung bei un terschiedlichen Flächenabschnitten 400 unterscheiden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass zumindest einige Flächenab schnitte 400 unterschiedlich ausgebildet sind. So unterschei den sich nicht nur vorderseitige Flächenabschnitte 400, 401 von rückseitigen Flächenabschnitten 400, 402, sondern auch zumindest einige vorderseitige Flächenabschnitte 400, 401 voneinander und zumindest einige rückseitige Flächenab schnitte 400, 402 voneinander.

Ebenfalls erkennbar ist, dass zumindest unterschiedliche rückseitige Flächenabschnitte 400, 402 eine unterschiedliche Größe in x-Richtung 21 und/oder in y-Richtung 22 aufweisen können. Im dargestellten Beispiel weisen alle vorderseitigen Flächenabschnitte 400, 401 dieselbe Größe in x-Richtung 21 und in y-Richtung 22 auf. Es ist aber auch möglich, unter schiedliche vorderseitige Flächenabschnitte 400, 401 mit un terschiedlicher Größe in x-Richtung 21 und/oder in y-Richtung 22 auszubilden.

Dadurch, dass sich die Größe einzelner rückseitiger Flächen abschnitte 400, 402 in x-Richtung 21 und/oder in y-Richtung

22 von der der korrespondieren vorderseitigen Flächenab schnitte 400, 401 unterscheidet, sind die vorderseitigen Flä chenabschnitte 400, 401 nicht kongruent mit den rückseitigen Flächenabschnitten 400, 402. Dies bedeutet, dass sich nicht alle vorderseitigen Flächenabschnitte 400, 401 in z-Richtung

23 flächendeckend auf die jeweils korrespondierenden rücksei tigen Flächenabschnitte 400, 402 projizieren lassen. Dadurch kann erreicht werden, dass Licht, das einen bestimmten vor derseitigen Flächenabschnitt 400, 401 durchlaufen hat, trotz der durch den vorderseitigen Flächenabschnitt 400, 401 be- wirkten Strahlablenkung und Strahlaufweitung zumindest zu ei nem großen Teil auch den zu dem vorderseitigen Flächenab schnitt 400, 401 korrespondierenden rückseitigen Flächenab schnitt 400, 402 durchläuft.

Es ist zweckmäßig, dass die Vorderseite 311 des optischen Elements 310 und die Rückseite 312 des optischen Elements 310 jeweils spiegelsymmetrisch in Bezug auf die zu der x-z-Ebene 32 parallele erste Symmetrieebene 313 und spiegelsymmetrisch in Bezug auf die zu der y-z-Ebene 33 parallele zweite Symmet rieebene 314 sind. Möglich ist aber auch, die Vorderseite 311 und/oder die Rückseite 312 nicht spiegelsymmetrisch in Bezug auf die erste Symmetrieebene 313 und/oder in Bezug auf die zweite Symmetrieebene 314 auszubilden.

Fig. 6 zeigt eine schematisierte und vereinfachte Seitenan sicht eines Flächenabschnitts 400 des optischen Elements 310 der in Fig. 2 gezeigten Zelle 10 der Hinterleuchtungseinheit 1. In Fig. 6 ist ein Flächenabschnitt 400, 401 der Vorder seite 311 des optischen Elements 310 dargestellt. Die nach folgenden Erläuterungen treffen analog aber auch auf die rückseitigen Flächenabschnitte 400, 402 des optischen Ele ments 310 zu.

Der Flächenabschnitt 400 weist eine Größe 403 auf. Die in der vereinfachenden zweidimensionalen Darstellung der Fig. 6 ge zeigte Größe 403 kann die Größe in x-Richtung 21 oder in y- Richtung 22 sein.

Der Flächenabschnitt 400 weist eine Oberfläche 410 auf, die die festgelegte optische Funktionalität des Flächenabschnitts 400 bewirkt. Hierzu ist die Oberfläche 410 in eine Mehrzahl von Oberflächenteilen 420 unterteilt (facettiert). Die Ober flächenteile 420 sind jeweils gegenüber der z-Richtung 23 ge kippt. Durch die Unterteilung der Oberfläche 410 in die Ober flächenteile 420 wird die Erstreckung der Oberflächenteile 420 in z-Richtung 23 trotz der Rippung der einzelnen Oberflä chenteile 420 begrenzt. Dadurch wird eine geringe Gesamtdicke des optischen Elements 310 in z-Richtung 23 ermöglicht.

Durch die Rippung der Oberflächenteile 420 wird die festge legte Strahlablenkung des Flächenabschnitts 400 bewirkt. In der zweidimensionalen Darstellung der Fig. 6 ist beispielhaft eine Strahlablenkung 440 gezeigt, die der festgelegten Strahlablenkung des Flächenabschnitts 400 in x-Richtung 21 o- der der festgelegten Strahlablenkung des Flächenabschnitts 400 in y-Richtung 22 entsprechen kann. Die Strahlablenkung 440 gibt an, um welchen Winkel sich die Hauptabstrahlrichtung eines von dem Flächenabschnitt 400 abgestrahlten Lichts 431 von der z-Richtung 23 unterscheidet, wenn ein einfallender Lichtstrahl 430 parallel zur z-Richtung 23 orientiert ist.

Der Flächenabschnitt 400 bewirkt zusätzlich zu der festgeleg ten Strahlablenkung 440 auch eine festgelegte Strahlaufwei tung 450. Die in Fig. 6 schematisch gezeigte Strahlaufweitung 450 kann die Strahlaufweitung in x-Richtung 21 oder in y- Richtung 22 sein.

Die Strahlaufweitung 450 kann beispielsweise nach einer in Fig. 7 schematisch dargestellten Tophat-Streuverteilung 451 erfolgen. In diesem Fall weist die Strahlaufweitung 450 eine über einen Ablenkwinkel 453 bemessene festgelegte Streubreite

452 auf. Für Ablenkwinkel 453 innerhalb der festgelegten Streubreite 452 weist das abgelenkte Licht eine im Wesentli chen konstante relative Intensität 454 auf. Für Ablenkwinkel

453 außerhalb der festgelegten Streubreite 452 verschwindet die relative Intensität 454. Die durch den Flächenabschnitt 400 bewirkte Strahlaufweitung 450 kann aber auch nach einer anderen Streuverteilung erfolgen.

Die durch den Flächenabschnitt 400 bewirkte Strahlaufweitung 450 erfolgt refraktiv dadurch, dass die Oberflächenteile 420 der Oberfläche 410 jeweils eine von einer ebenen Fläche ab- weichende Form aufweisen. Figuren 8, 9, 10 und 11 zeigen bei spielhaft Möglichkeiten unterschiedlicher Formen eines Ober flächenteils 420 der Oberfläche 410 des Flächenabschnitts 400. Im in Fig. 8 gezeigten Beispiel weist der Oberflächen teil 420 eine kontinuierliche Wellenform 421 auf. Im in Fig.

9 gezeigten Beispiel weist der Oberflächenteil 420 eine An ordnung von Mikrolinsen 422 auf. Im in Fig. 10 gezeigten Bei spiel weist der Oberflächenteil 420 eine Anordnung von Pris men 423 auf. Im in Fig. 11 gezeigten Beispiel weist der Ober flächenteil 420 eine randomisierte Aufrauhung 424 auf.

Die Grenzen zwischen den einzelnen Oberflächenteilen 420 der Oberfläche 410 des Flächenabschnitts 400 können ein regelmä ßiges Muster bilden oder randomisiert sein.

Der Diffusor 500 der Hinterleuchtungseinheit 1 kann als plan parallele Platte ausgebildet sein. In diesem Fall weist der Diffusor 500 ein Grundmaterial und in das Grundmaterial ein gebettete Streupartikel 520 (Fig. 2) auf. Das Grundmaterial kann beispielsweise PMMA aufweisen. Die eingebetteten Streu partikel 520 können beispielsweise T1O2 oder AI2O3 aufweisen.

Ebenfalls möglich ist, den Diffusor 500 der Hinterleuchtungs einheit 1 als mikrooptisch strukturierten Oberflächendiffusor auszubilden. In diesem Fall kann der Diffusor 500 beispiels weise als Folie ausgebildet sein und strukturierte Oberflä chen aufweisen. Die Strukturierung kann beispielsweise in ei ner Aufrauhung bestehen oder in einer zufälligen Anordnung von Prismen.

Fig. 12 zeigt ein Diagramm einer beispielhaften Streucharak teristik des Diffusors 500. Auf einer horizontalen Achse ist ein Streuwinkel 530 aufgetragen. Auf einer vertikalen Achse ist eine relative Intensität 540 des gestreuten Lichts aufge tragen. In einem ersten Streuwinkelbereich 531 von 0° bis 90° fällt die relative Intensität 540 ab. In einem zweiten Streu winkelbereich 532 von 90° bis 180° nimmt die relative Inten sität 540 zu. Dabei ist die relative Intensität bei einem Streuwinkel 530 von 0° größer als bei einem Streuwinkel 530 von 180°. Bei einem Streuwinkel 530 von 90° verschwindet die relative Intensität 540. Der Diffusor 500 kann aber auch eine andere Streucharakteristik aufweisen.

Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsbei spiele näher illustriert und beschrieben. Dennoch ist die Er findung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Vielmehr können hieraus andere Variationen vom Fachmann abge- leitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlas sen.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Hinterleuchtungseinheit 10 Zelle

21 x-Richtung

22 y-Richtung

23 z-Richtung

31 x-y-Ebene

32 x-z-Ebene

33 y-z-Ebene

100 Träger

101 Oberseite 110 Abschnitt

150 optoelektronischer Halbleiterchip

151 Strahlungsemissionsflache 155 Kante

200 Reflektorverbund

210 Reflektor

211 Oberseite

212 Unterseite 220 obere Öffnung 225 Kante

230 untere Öffnung 240 Spiegelfläche 250 azimutaler Sektor 255 Grenze 260 innere Facette 270 äußere Facette 275 Winkel 280 Abstandshalter

300 Optikverbund

310 optisches Element

311 Vorderseite 312 Rückseite

313 erste Symmetrieebene

314 zweite Symmetrieebene

320 vorderseitiger Ring

321 erster vorderseitiger Ring

322 zweiter vorderseitiger Ring

330 rückseitiger Ring

331 erster rückseitiger Ring

332 zweiter rückseitiger Ring

400 Flächenabschnitt

401 vorderseitiger Flächenabschnitt

402 rückseitiger Flächenabschnitt

403 Größe

410 Oberfläche

420 Oberflächenteil

421 kontinuierliche Wellenform

422 Anordnung von Mikrolinsen

423 Anordnung von Prismen

424 randomisierte Aufrauhung

430 einfallender Lichtstrahl

431 abgestrahltes Licht 440 Strahlablenkung

450 Strahlaufweitung

451 Tophat-Streuverteilung

452 Streubreite

453 Ablenkwinkel

454 relative Intensität

500 Diffusor

510 Abschnitt

511 Vorderseite

512 Rückseite

520 eingebettete Streupartikel

530 Streuwinkel

531 erster Streuwinkelbereich

532 zweiter Streuwinkelbereich 540 relative Intensität 550 Abstandshalter

600 Halterahmen 605 Aussparung 610 erster Luftspalt 620 zweiter Luftspalt

630 wellenlängenkonvertierendes Element

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Hinterleuchtungseinheit (1) mit einem Träger (100) mit einer parallel zu einer x-y- Ebene (31) angeordneten Oberseite (101), einem in eine z- Richtung (23) über dem Träger (100) angeordneten Reflek torverbund (200), einem in z-Richtung (23) über dem Re flektorverbund (200) angeordneten Optikverbund (300) und einem in z-Richtung (23) über dem Optikverbund (300) an geordneten Diffusor (500), wobei eine Zelle (10) der Hinterleuchtungseinheit (1) ei nen Abschnitt (110) des Trägers (100) mit einem auf der Oberseite (101) angeordneten optoelektronischen Halb leiterchip (150), einen Reflektor (210) des Reflektorver bunds (200), ein optisches Element (310) des Optikver bunds (300) und einen Abschnitt (510) des Diffusors (500) umfasst, wobei der Reflektor (210) eine konkave Spiegelfläche (240) aufweist, wobei das optische Element (310) eine dem Reflektor (210) zugewandte Vorderseite (311) und eine von dem Reflektor (210) abgewandte Rückseite (312) aufweist, wobei die Vorderseite (311) in matrixförmig angeordnete vorderseitige Flächenabschnitte (400, 401) unterteilt ist und die Rückseite (312) in matrixförmig angeordnete rück seitige Flächenabschnitte (400, 402) unterteilt ist, wobei mindestens zwei vorderseitige Flächenabschnitte (400, 401) unterschiedlich ausgebildet sind und mindes tens zwei rückseitige Flächenabschnitte (400, 402) unter schiedlich ausgebildet sind, wobei jeder vorderseitige Flächenabschnitt (400, 401) und jeder rückseitige Flächenabschnitt (400, 402) so ausge bildet ist, dass ein den jeweiligen Flächenabschnitt (400) mittig in z-Richtung (23) durchdringender Licht strahl (430) eine festgelegte Strahlablenkung (440) und eine festgelegte Strahlaufweitung (450) erfährt, wobei die vorderseitigen Flächenabschnitte (400, 401) nicht kongruent mit den rückseitigen Flächenabschnitten (400, 402) sind.

2. Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß Anspruch 1, wobei zwischen dem Reflektorverbund (200) und dem Optik verbund (300) ein Luftspalt (610) ausgebildet ist.

3. Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei zwischen dem Optikverbund (300) und dem Diffusor (500) ein Luftspalt (620) ausgebildet ist.

4. Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei der Reflektor (210) an einer dem optischen Element (310) zugewandten Oberseite (211) eine rechteckige obere Öffnung (220) aufweist, wobei Kanten (155) des optoelektronischen Halbleiterchips (150) parallel zu Kanten (225) der oberen Öffnung (220) orientiert sind.

5. Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei der Reflektor (210) an einer dem Träger (100) zuge wandten Unterseite (212) eine kreisscheibenförmige untere Öffnung (230) aufweist, wobei der optoelektronische Halbleiterchip (150) in der unteren Öffnung (230) angeordnet ist.

6. Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei die Spiegelfläche (240) des Reflektors (210) in vier azimutale Sektoren (250) unterteilt ist, wobei die Spiegelfläche (240) an Grenzen (255) zwischen den Sektoren (250) Knicke aufweist.

7. Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß Anspruch 6, wobei jeder Sektor (250) eine ebene innere Facette (260) und eine ebene äußere Facette (270) aufweist, wobei die innere Facette (260) und die äußere Facette (270) unter einem Winkel (275) zueinander angeordnet sind.

8. Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei die festgelegte Strahlablenkung (440) sich bei min destens zwei Flächenabschnitten (400) unterscheidet und/oder die festgelegte Strahlaufweitung (450) sich bei mindestens zwei Flächenabschnitten (400) unterscheidet.

9. Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei die Strahlaufweitung (450) bei mindestens einem Flächenabschnitt (400) nach einer Tophat-Streuverteilung (451) mit festgelegter Streubreite (452) erfolgt.

10.Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei mindestens zwei vorderseitige Flächenabschnitte (400, 401) unterschiedliche Größen (403) aufweisen und/o der mindestens zwei rückseitige Flächenabschnitte (400, 402) unterschiedliche Größen (403) aufweisen.

11.Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei die Anzahl der vorderseitigen Flächenabschnitte (400, 401) der Anzahl der rückseitigen Flächenabschnitte (400, 402) entspricht.

12.Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei die Vorderseite (311) des optischen Elements (310) und/oder die Rückseite (312) des optischen Elements (310) spiegelsymmetrisch in Bezug auf eine zu einer x-z-Ebene (32) parallele Symmetrieebene (313) und spiegelsymmet risch in Bezug auf eine zu einer y-z-Ebene (33) parallele Symmetrieebene (314) sind.

13.Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei eine Oberfläche (410) mindestens eines Flächenab schnitts (400) in eine Mehrzahl von Oberflächenteilen (420) unterteilt ist, wobei die Oberflächenteile (420) jeweils gegenüber der z- Richtung (23) gekippt sind.

14.Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß Anspruch 13, wobei die Oberflächenteile (420) jeweils eine von einer ebenen Fläche abweichende Form aufweisen, insbesondere eine Wellenform (421), eine Anordnung von Mikrolinsen (422), eine Anordnung von Prismen (423) oder eine rando- misierte Aufrauhung (424).

15.Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei der Diffusor (500) als planparallele Platte ausge bildet ist, wobei der Diffusor (500) eingebettete Streupartikel (520) aufweist.

16.Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Diffusor (500) als mikrooptisch strukturierter Oberflächendiffusor ausgebildet ist.

17.Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei der Diffusor (500) bei Bestrahlung mit einer kolli- mierten Lichtquelle Licht so streut, dass die relative Intensität (540) in einem ersten Streuwinkelbereich (531) von 0° bis 90° abnimmt und in einem zweiten Streuwinkel- bereich (532) von 90° bis 180° zunimmt, wobei die rela tive Intensität (540) bei einem Streuwinkel (530) von 0° größer ist als bei einem Streuwinkel (530) von 180°.

18.Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei zwischen dem Optikverbund (300) und dem Diffusor (500) ein wellenlängenkonvertierendes Element (630) ange ordnet ist.

19.Hinterleuchtungseinheit (1) gemäß einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei die Hinterleuchtungseinheit (1) mehrere gleichar tige Zellen (10) aufweist, wobei die Zellen (10) matrixförmig angeordnet sind.