CN104252011A - 透镜及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种透镜，所述透镜包括第一透镜层及第二透镜层，第二透镜层覆盖第一透镜层，该第二透镜层的折射率大于第一透镜层的折射率，从而能够使射入透镜的光线更好的向透镜的侧部偏转，降低正向光强、增强侧向光强并扩大出光角度。本发明还涉及一种上述透镜的制作方法。
Description
技术领域
本发明涉及光学领域，尤其涉及一种透镜及其制作方法。
背景技术
利用传统光源的灯具其效果基本能满足各个方面的需求，但是耗能太大，因此发光二极管（LED，Light Emitting Diode）作为新一代的光源具有逐渐取代传统光源的趋势。现有的显示器的背光模组的光源逐渐由发光二极管取代。
现有的显示器背光模组通常为直下式光源。直下式光源的优点在于使用较少数量的发光二极管，并采用透镜覆盖于发光二极管上，并进一步采用扩散板，从而使发光二极管发出的光线先经过透镜进行第一次光学调整形成较为发散的光线，再射入扩散板进行进一步的扩散，从而得到更加均匀的出射光线。因此，如何设计出一款透镜能够使发光二极管发出的光线更好的向两侧发散是业界一直探求的课题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够使发光二极管发出的光线更好的向两侧发散的透镜及其制作方法。
一种透镜，所述透镜包括第一透镜层及第二透镜层，第二透镜层覆盖第一透镜层，该第二透镜层的折射率大于第一透镜层的折射率。
一种上述的透镜的制作方法，包括：
提供第一透镜层及第二透镜层，第二透镜层覆盖第一透镜层，第二透镜层的折射率大于第一透镜层的折射率；
在第一透镜层及第二透镜层之间涂覆粘接层并将二者顺序叠在一起；
固化粘接层形成透镜。
本发明实施方式的透镜由于采用至少两折射率不同的透镜层，当光线首先射入折射率较低的一透镜层时，光线发生一次偏转，当从折射率较低的一层进入折射率较高的一透镜层时，光线再次发生偏转，从而能够更好的使光线向透镜的侧部偏转，降低正向光强、增强侧向光强并扩大出光角度。
附图说明
图1为本发明实施方式提供的透镜的立体示意图。
图2为图1中的透镜沿II-II的剖视图。
图3为本发明实施方式提供的透镜的制作方法的步骤流程图。
主要元件符号说明
| 透镜 | 10 |
| 第一透镜层 | 11 |
| 第二透镜层 | 12 |
| 内表面 | 121、131 |
| 外表面 | 122、132 |
| 第三透镜层 | 13 |
| 粘接层 | 14 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1与图2，本发明实施方式提供的透镜10包括至少两透镜层，该至少两透镜层的折射率不同。在本实施方式中，透镜10包括第一透镜层11、第二透镜层12和第三透镜层13，其中第一透镜层11位于透镜10的最内层，第三透镜层13位于透镜10的最外层，第二透镜层12位于第一透镜层11和第三透镜层13之间，即，第三透镜层13覆盖第二透镜层12，第二透镜层12覆盖第一透镜层11。
透镜10整体呈半圆球形，第一透镜层11也呈半圆形，第一透镜层11的圆心与透镜10的圆心重合。第一透镜层11具有一第一半径R1。第二透镜层12具有一与第一透镜层11贴合的内表面121和与第三透镜层13贴合的外表面122。第二透镜层12的内表面121和外表面122均为半圆球面，其中内表面121的半径与第一透镜层11的第一半径大致相等，为R1；外表面的半径为R2。第三透镜层13具有一与第二透镜层12的外表面122贴合的内表面131和位于透镜10的最外层的外表面132，该外表面132即为透镜10的外表面。第三透镜层13的内表面131和外表面132也均为半圆球面，其中内表面131的半径与第二透镜层12的外表面的半径相等，为R2，外表面132的半径为R3，即为透镜10的整体的半径值。第一透镜层11的半径、第二透镜层12的外径及第三透镜层13的外径的比值优选为1:2:4。
第一透镜层11、第二透镜层12和第三透镜层13分别采用不同的材料制成，其中第一透镜层11的材料的折射率小于第二透镜层12的材料的折射率，第二透镜层12的材料的折射率小于第三透镜层13的材料的折射率。在本实施方式中，各透镜层是采用含苯环的单体材料聚合形成的含有不同数量的苯环的材料，由于各透镜层所含有苯环数量不同，因此材料的折射率具有差异，如甲基丙烯酸甲酯（MMA）为有机玻璃单体，采用该材料进行聚合从而制得具有不同折射率的塑料材料。
各层透镜层之间还包括粘接层14，该粘接层14是采用粘接剂以旋转涂覆的方式涂覆在相邻两透镜层之间，在本实施方式中，第一透镜层11与第二透镜层12、第二透镜层12与第三透镜层13之间的粘接层14的厚度为10纳米（nm）。该粘接层14涂覆后是采用紫外光照射的方式使其固化从而连接各层透镜层。
光源设置于透镜10的下方，当光源出射的光线射入透镜10时，首先进入第一透镜层11，在从第一透镜层11进入第二透镜层12时，由于第一透镜层11的折射率小于第二透镜层12的折射率，因此光线朝向透镜10的侧向偏转；当光线从第二透镜层12进入第三透镜层13时，由于第二透镜层12的折射率小于第三透镜层13的折射率，因此光线进一步朝向透镜10的侧向偏转，降低正向光强、增强侧向光强并扩大出光角度。
请同时参阅图3，本发明还提供一种该透镜10的制作方法，包括以下步骤：
步骤一：提供第一透镜层11及第二透镜层12，第二透镜层12覆盖第一透镜层11，第二透镜层12的折射率大于第一透镜层11的折射率；
步骤二：在第一透镜层11及第二透镜层12之间涂覆粘接层14并将二者顺序叠在一起；
步骤三：固化粘接层14形成透镜10。
在第一步骤中，还可以包括第三透镜层13，该三透镜层的圆心重合，其中第二透镜层12中具有一形状与第一透镜层11相同的凹陷，第三透镜层13中设有一形状与第二透镜层12相同的凹陷。各透镜层可采用不同的模具采用热压成型的方式分别制作形成，其中第一透镜层11、第二透镜层12和第三透镜层13采用不同的材料热压成型。
在第二步骤中，粘接层14的材料为粘接剂，涂覆的厚度为10纳米，该粘接剂是采用涂覆的方式涂覆在各透镜层之间，并在第三步骤中采用紫外光照射的方式进行固化成型。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种透镜，其特征在于：所述透镜包括第一透镜层及第二透镜层，第二透镜层覆盖第一透镜层，该第二透镜层的折射率大于第一透镜层的折射率。
2.如权利要求1所述的透镜，其特征在于：所述透镜还包括第三透镜层，第三透镜层覆盖第二透镜层。
3.如权利要求2所述的透镜，其特征在于：所述第一透镜层呈半圆球形，第二透镜层包括一与第一透镜层贴合的内表面和与第三透镜层贴合的外表面，该外表面为一半球面。
4.如权利要求3所述的透镜，其特征在于：所述第三透镜层包括一与第二透镜层的外表面贴合的内表面和一位于透镜外侧的外表面，该第三透镜层的外表面为一半球面。
5.如权利要求4所述的透镜，其特征在于：所述第一透镜层的半径为第二透镜层的外径的1/2，为第三透镜层的外径的1/4。
6.如权利要求1所述的透镜，其特征在于：所述第一及第二透镜层是采用含苯环的单体材料聚合形成的含有不同数量的苯环的材料。
7.如权利要求1所述的透镜，其特征在于：所述第一及第二透镜层之间还包括粘接层，所述粘接层的厚度为10纳米。
8.一种如权利要求1-7中任意一项所述的透镜的制作方法，包括：
提供第一透镜层及第二透镜层，第二透镜层覆盖第一透镜层，第二透镜层的折射率大于第一透镜层的折射率；
在第一透镜层及第二透镜层之间涂覆粘接层并将二者顺序叠在一起；
固化粘接层形成透镜。
9.如权利要求8所述的透镜的制作方法，其特征在于：所述第一及第二透镜层采用不同的材料热压成型制成。
10.如权利要求8所述的透镜的制作方法，其特征在于：所述粘接层是采用粘接剂涂覆在第一及第二透镜层之间，并在第三步骤中采用紫外光照射的方式固化成型。
Priority Applications (1)
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| CN201310262150.5A CN104252011A (zh) | 2013-06-27 | 2013-06-27 | 透镜及其制作方法 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114019720A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-02-08 | 惠州视维新技术有限公司 | 背光模组与显示装置 |
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2013
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