发光二极管和采用它的透镜的制作方法

专利名称：发光二极管和采用它的透镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于显示设备的光源。
背景技术：
用于图象显示的图像显示设备，例如电视接收器或者计算机监视器可分为自发光显示器和需要单独的光源的光接收显示器。自发光显示设备包括发光二极管(LED)，电致发光(EL)，真空荧光显示器(VFD)，场致发射显示器(FED)和等离子体显示面板(PDP)设备等等，而光接收显示设备包括液晶显示器(LCD)等等。
LCD包括例如各自在它们内表面上具有电极的一对面板，和置于面板之间的介电各向异性的液晶层。在LCD中，位于场产生电极之间的电压差的变化，即由电极产生的电场强度的变化改变了透过LCD的光的透射率，因而通过控制电极间的电压差就得到想要的图象。
在LCD中，光可以是自然光或者是由LCD中单独采用的光源单元所发出的人工光。
背光设备是典型的用于LCD的人工光源设备。背光设备利用发光二极管(LED)或者荧光灯，例如冷阴极荧光灯(CCFL)，外部电极荧光灯(EEFL)等作为光源。
LED是对环境友好的，因为它不使用汞(Hg)，并且它具有稳定的特性。因此，LED是一种优选的光源。
然而，当把LED用作面光源设备时，可能会产生一些问题。这是因为从LED发出的光线易于聚集到狭窄的区域。

发明内容
根据本发明的一个实施例，提供了一种透镜包括基底；从该基底向上延伸的第一弯曲圆周表面；和从第一弯曲圆周表面延伸的第一弯曲中心表面，其中从该基底的中心到第一弯曲中心表面上的点的距离比第一弯曲中心表面上的对应点的曲率半径要短。
该透镜还包括从该基底向上形成的中空部分。该中空部分由第二弯曲圆周表面和从第二弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心表面组成，它们构成该透镜的内表面。在该透镜中，优选的是，从该基底的中心到第二弯曲中心表面上的点的距离比第二弯曲中心表面上的对应点的曲率半径要长。
优选将第二弯曲中心表面和第二弯曲圆周表面的交界区域设置在相对于该基底的中心成大约20度到大约50度的范围内。另外，将第一弯曲中心表面和第一弯曲圆周表面的交界区域设置在相对于该基底的中心成大约20度到大约50度的范围内。
在该透镜中，该基底包括一个用来容纳其中的发光芯片的槽，并且从该基底的中心到第一弯曲圆周表面上的点的距离比第一弯曲圆周表面上的对应点的曲率半径要短。
根据本发明的另一个实施例，提供一个由折射率为n的材料形成的透镜，该透镜包括基底；从该基底向上延伸的第一弯曲圆周表面；从第一弯曲圆周表面延伸的弯曲中心-边缘表面；和从该弯曲中心-边缘表面延伸的弯曲最中心表面。
这里，优选的是，从该基底的中心到该弯曲中心-边缘表面上的点的距离总是比该弯曲中心-边缘表面上的该对应点的曲率半径要短。
该弯曲最中心表面相对于该基底具有凹形。
这里，优选将该透镜构造为满足下列等式A1+A2＜90+sin-1(1/n)，其中A1是在透镜的主轴和该弯曲最中心表面上的点的切线之间所形成的钝角，并且A2是在连接基底的中心和弯曲最中心表面上的对应点的直线和透镜的主轴之间所形成的锐角。
该透镜还包括从透镜的基底向上形成的中空部分。该中空部分包括第二弯曲圆周表面和从第二弯曲圆周表面延伸的弯曲中心表面，它们构成形成该透镜的内表面。
这里优选的是，从该基底的中心到该弯曲中心表面上的点的距离比该弯曲中心表面上的对应点的曲率半径长。当透镜的主轴与弯曲中心-边缘表面和弯曲最中心表面的交界点的切线相交时，它们相交为90度。
还优选地将该弯曲中心-边缘表面和第一弯曲圆周表面的交界区域布置在相对于该基底的中心成大约20度到大约50度的范围内。该弯曲最中心表面可以是锥形槽。
根据本发明的另一个实施例，提供一种LED，其包括第一透镜，其包括基底、从该基底向上延伸的第一弯曲圆周表面、从第一弯曲圆周表面延伸的第一弯曲中心表面；和设在第一透镜下面的发光芯片。
这里，优选的是，从该发光芯片的上表面的点到第一弯曲中心表面的点的距离比第一弯曲中心表面的对应点的曲率半径要短。
该LED还包括从第一透镜的基底向上形成的中空部分。该中空部分包括第二弯曲圆周表面和从第二弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心表面，它们构成第一透镜的内表面。这里，优选的是，从该发光芯片的上表面的点到第二弯曲中心表面的点的距离比第二弯曲中心表面的对应点的曲率半径要长。
该LED还包括设在第一透镜的该中空部分并用来罩住该发光芯片的第二透镜。第二透镜包括基底、从第二透镜的该基底向上延伸的第三弯曲圆周表面、从第三弯曲圆周表面延伸的第三弯曲中心表面。在该透镜中，优选的是，从该发光芯片的上表面的点到第三弯曲中心表面的点的距离比第三弯曲中心表面的对应点的曲率半径要短。
该LED还包括从第二透镜的该基底向上形成的中空部分。该中空部分包括第四弯曲圆周表面和从第四弯曲圆周表面延伸的第四弯曲中心表面，它们形成第二透镜的内表面。在第二透镜中，优选的是，从该发光芯片的上表面的点到第四弯曲中心表面的点的距离比第四弯曲中心表面的对应点的曲率半径要长。
第二透镜是由折射率为n的材料形成的，并且它包括基底、从该基底向上延伸的第五弯曲圆周表面、从第五弯曲圆周表面延伸的弯曲中心-边缘表面、从该弯曲中心-边缘表面延伸的弯曲最中心表面。在该基底的中心形成一个用来容纳其中的发光芯片的槽。
在第二透镜中，优选的是，从该发光芯片的上表面的点到该弯曲中心-边缘表面的点的距离比该弯曲中心-边缘表面的对应点的曲率半径要短，并且该弯曲最中心表面当从该发光芯片看时具有凹形。
该LED还包括从第二透镜的基底向上形成的中空部分。该中空部分包括第六弯曲圆周表面和从第四弯曲圆周表面延伸的第六弯曲中心表面，它们形成第二透镜的内表面。这里，优选的是，从该发光芯片的上表面的点到第六弯曲中心表面的点的距离比第六弯曲中心表面的对应点的曲率半径要长。
该LED还包括附着到第一透镜的基底用来支承其上的发光芯片的支承单元。
根据本发明的另一个实施例，提供一种LED，其包括由折射率为n的材料形成的第一透镜，该透镜包括基底、从该基底向上延伸的第一弯曲圆周表面、从第一弯曲圆周表面延伸的第一弯曲中心-边缘表面、从第一弯曲中心-边缘表面延伸的第一弯曲最中心表面；和设在第一透镜下面的发光芯片。
在该LED中，从该发光芯片的上表面的点到第一弯曲中心-边缘表面的点的距离比该弯曲中心-边缘表面的对应点的曲率半径要短。第一弯曲最中心表面当从该发光芯片看时具有凹形。
这里，优选构造该LED满足下列等式A1+A2＜90+sin-1(1/n)，其中，A1是在第一透镜的主轴和第一弯曲最中心表面上的点的切线之间所形成的钝角，并且A2在连接基底的中心和第一弯曲最中心表面上的点的直线和第一透镜的主轴之间所形成的锐角。
该LED还包括从第一透镜的该基底向上形成的中空部分，该中空部分包括第二弯曲圆周表面和从第二弯曲圆周表面延伸的第一弯曲中心表面，它们形成第一透镜的内表面。这里，优选从该发光芯片的上表面的点到第一弯曲中心表面的点的距离比第一弯曲中心表面的该对应点的曲率半径要长。
该LED还包括设在第一透镜的该中空部分内的第二透镜，用来罩住该发光芯片。该第二透镜包括基底、从第二透镜的该基底向上延伸的第三弯曲圆周表面、从第三弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心表面。
这里优选的是，从该发光芯片的上表面的点到第二弯曲中心表面的点的距离比第二弯曲中心表面的对应点的曲率半径要短。
该LED还包括从第二透镜的该基底向上形成的中空部分。该中空部分包括第四弯曲圆周表面和从第四弯曲圆周表面延伸的第三弯曲中心表面，它们形成第二透镜的内表面。
这里还优选的是，从该发光芯片的上表面的点到第三弯曲中心表面的点的距离比第三弯曲中心表面的对应点的曲率半径要长。
第二透镜是由折射率为n的材料形成的，并且第二透镜包括基底、从第二透镜的该基底向上延伸的第五弯曲圆周表面、从第五弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心-边缘表面、从第二弯曲中心-边缘表面延伸的第二弯曲最中心表面。
这里优选的是，从该发光芯片的上表面的点到第二弯曲中心-边缘表面的点的距离比第二弯曲中心-边缘表面的对应点的曲率半径要短，并且第二弯曲最中心表面当从该发光芯片看时具有凹形。
该LED还包括从第二透镜的基底向上形成的中空部分。该中空部分由第六弯曲圆周表面和从第六弯曲圆周表面延伸的第四弯曲中心表面组成，它们形成第二透镜的内表面。
这里优选的是，从该发光芯片的上表面的点到第四弯曲中心表面的点的距离比第四弯曲中心表面的对应点的曲率半径要长。
该LED还包括附着到第一透镜的基底的支承单元，用来支承其上的发光芯片。
在该LED中，第一弯曲最中心表面是一个锥形槽。
根据本发明的另一个实施例，提供一种LED，其包括透镜，其包括基底、从该基底向上延伸的第一弯曲圆周表面、第一弯曲中心表面；和设在该透镜下面的发光芯片。
在该LED中，第一弯曲中心表面和第一弯曲圆周表面它们的至少部分区域包括包括不平坦图案。这里，优选的是，从该发光芯片的上表面的点到第一弯曲中心表面的轮廓表面的点的距离比第一弯曲中心表面的轮廓表面的对应点的曲率半径要短。
该LED还包括从该透镜的基底向上形成的中空部分。该中空部分包括第二弯曲圆周表面和从第二弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心表面，它们构成该透镜的内表面。这里，优选的是，从该发光芯片的上表面的点到第二弯曲中心表面的点的距离比第二弯曲中心表面的对应点的曲率半径要长。
该LED还包括一个设在该透镜的中空部分内的内透镜，用来罩住该发光芯片。该内透镜包括基底、从该内透镜的基底向上延伸的弯曲圆周表面、从该弯曲圆周表面延伸的弯曲中心表面。
这里优选的是，从该发光芯片的上表面点到弯曲中心表面的点的距离比该弯曲中心表面的对应点的曲率半径要短。
在该LED中，该不平坦图案形成在第一弯曲中心表面和第一弯曲圆周表面的交界区域。
根据本发明的另一个实施例，提供一种LED，其包括由折射率为n的材料形成的透镜，它包括基底、从该基底向上延伸的第一弯曲圆周表面、从第一弯曲圆周表面延伸的弯曲中心-边缘表面、从该弯曲中心-边缘表面延伸的弯曲最中心表面；和设在该透镜下面的发光芯片。
在该LED中，弯曲最中心表面、弯曲中心-边缘表面和第一弯曲圆周表面它们的至少部分区域包括不平坦图案。这里，优选的是，从该发光芯片的上表面的点到该弯曲中心-边缘表面的点的距离比该弯曲中心-边缘表面的轮廓表面的对应点的曲率半径要短，并且该弯曲最中心表面当从该发光芯片看时具有凹形。
这里，优选构造该LED满足下列等式A1+A2＜90+sin-1(1/n)，其中，A1是在该透镜的主轴和该弯曲最中心表面上的点的切线之间所形成的钝角，并且A2是在连接基底的中心和弯曲最中心表面的该点的直线和透镜的主轴之间所形成的锐角。
该LED还包括从该透镜的基底向上形成的中空部分，该中空部分包括第二弯曲圆周表面和从第二弯曲圆周表面向上延伸的弯曲中心表面，它们构成该透镜的内表面。
这里优选的是，从该发光芯片的上表面的点到该弯曲中心表面的点的距离比该弯曲中心表面的对应点的曲率半径要长。
该LED还包括设在该透镜的中空部分内的内透镜，用来罩住该发光芯片。该内透镜包括基底、从该内透镜的基底向上延伸的弯曲圆周表面、从该弯曲圆周表面延伸的弯曲中心表面。这里优选的是，从该发光芯片的上表面的点到该弯曲中心表面的点的距离比该弯曲中心表面的对应点的曲率半径要短。
在该LED中，该不平坦图案是形成在该弯曲最中心表面和该弯曲中心-边缘表面的交界区域以及该弯曲中心-边缘表面和第一弯曲圆周表面的交界区域。该弯曲最中心表面可以是一个锥形槽。
根据本发明的另一个实施例，提供一种LED，其包括透镜，该透镜包括基底、从该基底向上延伸的第一弯曲圆周表面、第一弯曲中心表面。
在该LED中，在连接基底的中心和第一弯曲中心表面的点的直线和透镜的主轴之间所形成的锐角要比在第一弯曲表面的对应点的法线和透镜的主轴之间所形成的锐角大。
该LED还包括从该透镜的基底向上形成的中空部分，该中空部分由第二弯曲圆周表面和从第二弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心表面组成，它们构成该透镜的内表面。
这里优选的是，在连接基底的中心和第二弯曲中心表面的点的直线和透镜的主轴之间所形成的锐角要比在第二弯曲中心表面的对应点的法线和透镜的主轴之间所形成的锐角小。
根据本发明的另一个实施例，提供一种用于LED且由折射率为n的材料形成的透镜，它包括基底；从该基底向上延伸的第一弯曲圆周表面；从第一弯曲圆周表面延伸的弯曲中心-边缘表面；和从弯曲中心-边缘表面延伸的弯曲最中心表面。
这里优选的是，在连接基底的中心和弯曲中心-边缘表面的点的直线和透镜的主轴之间所形成的锐角要比在弯曲中心-边缘表面的对应点的法线和透镜的主轴之间所形成的锐角大，并且该弯曲最中心表面当从该基底的中心看时具有凹形。
这里，优选构造透镜满足下列等式A1+A2＜90+sin-1(1/n)，其中，A1是在透镜的主轴和弯曲最中心表面上的点的切线之间所形成的钝角，并且A2是在连接基底的中心和弯曲最中心表面的该点的直线和透镜的主轴之间所形成的锐角。
该透镜还包括从透镜的基底形成的中空部分。该中空部分由第二弯曲圆周表面和从第二弯曲圆周表面延伸的弯曲中心表面组成，它们构成该透镜的内表面。
这里优选的是，在连接基底的中心和弯曲中心表面的点的直线和透镜的主轴之间所形成的锐角要比在弯曲中心表面的该点的法线和透镜的主轴之间所形成的锐角小。
根据本发明的另一个实施例，提供一种用于发光二极管的透镜，其包括基底、从该基底延伸的第一弯曲表面、从第一弯曲表面延伸的第二弯曲表面，其中从该基底的中心到第二弯曲表面的点的距离要比第一弯曲中心表面的该点的曲率半径短。
该透镜可以包括从该基底形成的中空部分，
其中该中空部分由第三弯曲表面和从第三弯曲表面延伸的第四弯曲表面组成，并且其中从该基底的中心到第四弯曲表面的点的距离要比第四弯曲表面的该点的曲率半径长。


从下面结合附图的描述中可以更详细地理解本发明的优选实施例，在附图中图1是根据本发明的一个实施例的LCD的框图。
图2是示意性显示根据本发明的一个实施例的LCD的分解透视图。
图3是根据本发明的一个实施例的LCD的像素单元的等效电路视图。
图4是根据本发明一个实施例的发光二极管的透视图。
图5是图4中的发光二极管的截面图。
图6是图示在图4中发光二极管的透镜的表面处的光的折射的参考图。
图7是根据本发明一个实施例的发光二极管的透视图。
图8是图7中发光二极管的截面图。
图9是根据本发明的一个实施例的发光二极管的截面图。
图10是根据本发明的一个实施例的发光二极管的截面图。
图11是根据本发明一个实施例的发光二极管的透视图。
图12是图11中的发光二极管的截面图。
图13是图示在图11中的发光二极管的透镜的表面处的光反射的参考图。
图14至图18是根据本发明的一些实施例的发光二极管的截面图。
图19至图24是显示根据本发明的一些实施例的LED的截面图。
图25是示出根据本发明实施例中的LED发出的光线的入射角与光通量的曲线图。
优选实施方式现在在下面将参照附图更加充分地描述本发明的优选实施例，附图中示出了本发明的优选实施例。但是本发明可以采取不同的形式实施，且不应解释为仅限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得该公开内容彻底且全面，且完全地将本发明的范围畴传递给本领域普通技术人员。
在附图中，为清楚起见而夸大了这些层、膜和区的厚度。类似的标记在全文中表示类似的元件。可以理解，当提到一个元件例如层，膜，区或者基板在另一个元件“上”时，其可以是直接在其他元件上或者还可以存在中间元件。
以下，参照附图详细地描述根据本发明优选实施例的用于显示设备的光源设备。
图1是根据本发明的一个实施例的LCD的框图，图2是示意性显示根据本发明的一个实施例的LCD的分解透视图，图3是根据本发明的一个实施例的LCD的像素单元的等效电路视图。
参照图1，根据本发明一个实施例的LCD包括LC面板组件300、连接到LC面板组件300的栅驱动器400和数据驱动器500、连接到数据驱动器400的灰度电压产生器800，为LC面板组件300供应光的光源部分910、控制光源部分910的光源驱动器920，和控制上面这些元件的信号控制器600。
参照图2，根据本发明的一个实施例的LCD结构包括具有显示单元330和背光340的LC模块350、容纳并支承LC模块350的前壳361和后壳362，以及模框363和364。
显示单元330包括LC面板组件300、附着到LC面板组件300的栅带载封装(tape carrier package，TCP)410和数据TCP 510、分别附着到对应的TCP 410和TCP 510的栅印刷电路板(PCB)450和数据PCB 550。
在图2和图3所示的结构图中，LC面板组件300包括彼此面对的下面板100和上面板200，和置于它们之间的LC层3。在图1和图3所示的等效电路中，LC面板组件300包括多个显示信号线G1-Gn和D1-Dm，和与之相连并基本布置为矩阵形式的多个像素。
显示信号线G1-Gn和D1-Dm设在下面板100上，并且包括传输栅信号(也称之为“扫描信号”)的多条栅线G1-Gn和传输数据信号的多条数据线D1-Dm。栅线G1-Gn基本上按照行的方向延伸，并且基本上互相平行，而数据线D1-Dm基本上按照列的方向延伸，且基本上互相平行。
每个像素包括与显示信号线G1-Gn和D1-Dm相连的开关元件Q，以及连接到开关元件Q的LC电容CLC和存储电容CST。存储电容CST可以省去。
开关元件Q，例如薄膜晶体管(TFT)设在下面板100上，并且具有三个接线端连接到栅线G1-Gn之一的控制端、连接到数据线D1-Dm之一的输入端、和连接到LC电容CLC及存储电容CST两者的输出端。
LC电容CLC包括构成两端的设在下面板100上的像素电极190和设在上面板200上的公共电极270。置于这两个电极190和270之间的LC层3作为LC电容CLC的电介质。像素电极190与开关元件Q相连，公共电极270提供公共电压Vcom并且覆盖上面板200的整个表面。或者，公共电极270可以被设置在下面板100上。像素电极190和公共电极270中至少之一可以是杆形或者条形。
存储电容CST是用于LC电容CLC的辅助电容。当像素电极190和设在下面板100上的单独的信号线(未示出)彼此重叠且在其间插入绝缘体时，重叠的部分就成为存储电容CST。该单独的信号线供应有预定电压例如公共电压Vcom。或者，存储电容CST可以通过将单独的信号线和前一栅线的像素电极重叠起来并且在它们之间插入绝缘体而形成，该前一栅线是直接放在像素电极190之前的。
对于彩色显示，每个像素单值地表现三原色之一(也即空分(spatialdivision))，或者根据时间顺序地表现三原色(也即时分(temporal division))，使得三原色的空间之和或者时间之和构成为想要的颜色。图3示出空分的一个例子，其中每个像素包括用来表现三原色之一的滤色器230，它位于上面板200内与像素电极190对应的区域中。或者，滤色器230可以设在下面板100的像素电极190之上或者之下。
参照图2，背光340安装在LC面板组件300之下。背光340包括光源单元349以及导光板342和多个光学片343，其中，光源单元349包括印刷电路板(PCB)345和安装在其上的多个发光二极管(LED)344，导光板342和光学片343设在LC面板组件300和LED 344之间，用于将来自LED344的光散布到LC面板组件300。背光340还包括设在PCB 345上将来自LED 344的光向着LC面板组件300反射的反射板341，并且包括大量的孔，LED 344的发光芯片从孔中突出。背光340还包括模框364，其设在反射板341和导光板342之间，用来保持光源单元349和导光板342之间规则的间隔，并且用来支承导光板342和光学片343。
作为光源的LED 344可以是白光发射二极管或者红光、绿光和蓝光发射二极管的组合。可以将红光发射二极管等用作白光发射二极管的辅助二极管。LED 344以预定的形式设在PCB 345上，由此形成光源单元349。
图2示出三个光源单元349，但是光源单元349的数量可以因所需要的亮度、LCD屏幕尺寸等而改变。
在两个面板100和200的外表面上提供有偏振器(未示出)，用来使发自光源单元349的光偏振。
参照图1和图2，灰度电压产生器800包括在数据PCB 550内并且产生两组与像素透射率有关的多个灰度电压。一组灰度电压相对于公共电极Vcom具有正极性，而另一组灰度电压相对于公共电压Vcom具有负极性。
栅驱动器400独自地安装在每个栅TCP 410上，具有集成电路(IC)小片的形状，并且各自与LC面板组件300的栅线G1-Gn相连，用来将栅信号传输到栅信号线G1-Gn上，该栅信号由从外设输入的栅导通(gate-on)电压Von和栅关闭(gate-off)电压Voff组成。
数据驱动器500独自地安装在每个栅TCP 410上，具有IC小片的形状，并且各自与LC面板组件300的栅线D1-Dm相连，用来传输从灰度电压选择的数据电压，该灰度电压是从灰度电压产生器800供应到数据信号线D1-Dm的。
在本发明的另一实施例中，栅驱动器400或者数据驱动器500直接安装在下面板100上，具有IC小片的形状，并且在本发明的另一实施例中，栅驱动器400或者数据驱动器500连同其他元件与下面板100成一整体。在上面情形中，可以省去栅PCB 450或者栅TCP 410。
信号控制器600包括在数据PCB 550或者栅PCB 450中，用来控制栅驱动器400或者数据驱动器500的操作。
以下描述上述LCD的操作。
信号控制器600接收输入图象信号R、G和B，并且接收用于控制其显示输入的控制信号，例如来自外部图形控制器(未示出)的垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟MCLK、数据使能信号DE等等。响应于该输入图象信号R、G和B和输入控制信号，信号控制器600将这些图象信号R、G和B处理以适合于LC面板组件300的操作，并且产生栅控制信号CONT1和数据控制信号CONT2，然后分别将该栅控制信号CONT1和数据控制信号CONT2输到栅驱动器400和数据驱动器500。
栅控制信号CONT1包括用来指示一帧开始的垂直同步启动信号STV、用来控制栅导通电压Von的输出时间的栅时钟信号CPV，和用来定义栅导通电压Von的持续时间的输出使能信号OE。
数据控制信号CONT2包括用来指示数据传输开始的水平同步启动信号STH、用来控制施加数据电压到数据线D1-Dm的负载信号LOAD、用来反转相对于公共电压Vcom的数据电压极性的反转信号RVS，和数据时钟信号HCLK。
响应于从信号控制器600来的数据控制信号CONT2，数据驱动器500逐个接收来自信号控制器600的一行像素的图象数据DAT，并将它们移位，将该图象数据DAT转换为选自于灰度电压产生器800的灰度电压的模拟数据电压，然后将数据电压施加到数据线D1-Dm。
栅驱动器400响应于来自信号控制器600的栅控制信号CONT1将栅导通电压Von施加到栅线G1-Gn，由此导通与之相连的开关元件Q。通过激活的开关元件Q，施加到数据线D1-Dm的数据电压就施加到相应的像素上。
施加到像素的数据电压与公共电压Vcom之间的差表示为跨过LC电容CLC的电压，也即像素电压。在LC电容CLC内的LC分子具有倚赖于该像素电压量级的取向。
光源驱动器920控制施加到光源部分910的电流，用来切换光源部分910的LED 344，并且光源驱动器920还控制LED 344的光的亮度。
当从LED 344发出的光通过LC层3时，该光的偏振就根据LC分子的取向而改变。偏振器将不同的偏振光转换为不同的透射光。
通过将这一过程重复一个单位的水平周期(其用“1H”表示，并且等于水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和栅时钟CPV的一个周期)，其就在一帧期间顺序地为所有的栅线G1-Gn提供栅导通电压Von，由此将数据电压施加到所有像素。当在完成一帧之后开始下一帧时，对施加到数据驱动器500的反转控制信号RVS进行控制，使得数据电压的极性相对于前一帧的极性反转(称之为“帧反转”)。也可以控制该反转控制信号RVS，使得在数据线上流动的数据电压极性在一帧内得到反转(例如，行反转和点反转)，或者数据电压的极性在一个反组(packet)内得到反转(例如列反转和点反转)。
以下参照图4、图5和图6描述根据本发明一个实施例的用于背光设备的LED。
图4是根据本发明一个实施例的LED的透视图。图5是图4中的LED的截面图。图6是图示在图4中LED的透镜的表面上的光的折射的参考图。
参照图4和图5，LED 344包括发光芯片4和透镜。该透镜由透明介电材料制成，并且包括基底31、从该基底31延伸的弯曲圆周面2、从该弯曲圆周面2延伸的弯曲中心面1。基底31具有接收其中发光芯片4的槽。
优选的是，当从发光芯片4看时，透镜的弯曲中心面1具有凸形，并且它相对于从发光芯片4的中心垂直延伸的透镜轴对称。在图4和5所示的透镜中，从发光芯片4的光线发射表面上的点到弯曲中心表面1的点的距离总是要比该弯曲中心表面1的对应点的曲率半径更短。以下称这个条件为“曲率半径的第一条件”，它导致发自发光芯片4的光线均匀地分散到一个更宽的区域。
当仅仅考虑透镜时，优选的是，从基底31的中心到弯曲中心表面1的点的距离总是比该弯曲中心表面1的对应点的曲率半径更短。以下称这个条件为“修正的曲率半径的第一条件”。另外，优选地构造一个透镜，使得在连接基底31的中心与弯曲中心表面1上的点之间的连线和透镜的主轴之间所形成的锐角总是比在该弯曲中心表面1的对应点的法线和该透镜的主轴之间所形成的锐角更大。以下称这个条件为“光分散的第一条件”。
弯曲圆周表面2的形状通过急剧切割透镜侧面而获得，因此该透镜的尺寸减小了，并且过度倾向透镜侧面的入射光被重新引导到透镜的靠上方向。然而，如果需要的话，可以这样构造该透镜，使得弯曲圆周表面2满足曲率半径的第一条件或者光分散的第一条件。那即是，可以以这样的方式构造该透镜，使得所述弯曲中心表面1延伸到基底31，而不需要弯曲圆周表面2。
相比于弯曲中心表面1或者弯曲圆周表面2，弯曲中心表面1和该弯曲圆周表面2的交界区域的曲率半径可能更加急剧地改变，并且因此它可能是不连续的。不连续的曲率半径带来不连续的光分布。因此，优选地将交界角修整为具有连续变化的曲率半径。还优选地根据发光分布情况来控制弯曲中心表面1和弯曲圆周表面2的交界的位置。例如，以从容纳发光芯片4的槽的中心起大约20度和大约50度之间的一个角度来放置弯曲中心表面1和弯曲圆周表面2的交界。也即，由于发自发光芯片4的光线聚集在对所述槽的中心成大约20度和大约50度之间的一个角度内，并且其分布很少超出这个范围，因此将透镜形成来使弯曲中心表面1能够覆盖光聚集区域就足够了。
在满足曲率半径的第一条件或者光分散的第一条件的透镜中，发自发光芯片4的光线在远离(receding)主轴的方向上折射。这一点将参照图6来解释。
如果透镜满足曲率半径的第一条件或者光分散的第一条件，那么当所述光的波平面接触弯曲中心表面1的时候，如图6所示，在通过透镜之前，透镜主轴附近的波平面会先进入空气。结果，由于光在空气和在透镜中的速度差，入射光在远离主轴的方向上折射。
图7是根据本发明一个实施例的LED的透视图，图8是图7中LED的截面图。
与结合图4-6所述的实施例中的LED相比较，该LED还包括一个从基底31向上形成的中空部分，和一个设在基底31上用来支承在其上的发光芯片4的支承单元7。
中空部分包括弯曲中心表面5和弯曲圆周表面6，它们构成透镜的内表面。从发光芯片4看，该中空部分的弯曲中心表面5优选地具有凸出的形状，并且相对于从发光芯片4的中心垂直延伸的透镜主轴优选地是对称的。在该透镜中，从发光芯片4的发光表面上的点到弯曲中心表面5上的点的距离总是比该弯曲中心表面5上的对应点的曲率半径要长。这个条件以下称之为“曲率半径的第二条件”，它导致发自发光芯片4的光线均匀地分散到一个更宽的区域。
当仅仅考虑透镜时，优选的是，从基底31的中心到该中空部分的弯曲中心表面5的点的距离总是比该中空部分的弯曲中心表面5的对应点的曲率半径更长。以下称这个条件为“修正的曲率半径的第二条件”。另外，优选构造该透镜，使得在连接基底31的中心和该中空部分的弯曲中心表面5上的点的直线和透镜的主轴之间所形成的锐角总是比由该中空部分的弯曲中心表面5的对应点的法线和该透镜的主轴之间所形成的锐角更小。以下称这个条件为“光分散的第二条件”。
将支承单元7附着到基底31，用来容纳在其中的发光芯片4。优选的是，将支承单元7附着到基底31而不要封闭该中空部分的底部开口。如果封闭了该底部开口，那么，该中空部分内的空气会因发光芯片4工作时产生的热量而膨胀，使支承单元7脱离透镜。
当形成的该中空部分的弯曲中心表面5满足曲率半径的第二条件或者光分散的第二条件时，从发光芯片4发出的光线在远离主轴的方向上折射。
根据上面情况，由于发自发光芯片4的光线通过该中空部分的空气进入透镜，因此该中空部分的弯曲中心表面5应该满足这样的曲率半径的条件或者光分散的条件，其与满足光分散的透镜的弯曲中心表面1的那些条件相反。
图9是根据本发明的一个实施例的LED的截面图。
与图4和图5所示的实施例相比，该LED还包括不平坦图案8，其在透镜的弯曲中心表面1和部分的弯曲圆周表面2上形成。该不平坦图案8可以配置为微细图案。该不平坦图案8使得光线分散得更为均匀。它可以在整个弯曲中心表面1和整个弯曲圆周表面2上形成，或者仅在弯曲中心表面1和弯曲圆周表面2的交界处形成。
图10是根据本发明的一个实施例的LED的截面图。
与图7和图8所示的实施例相比，该LED还包括不平坦图案8，其形成于弯曲中心表面1和弯曲圆周表面2的交界处。不平坦图案8使得光线分散得更为均匀。它可以在整个弯曲中心表面1和整个弯曲圆周表面2上形成，或者仅在弯曲中心表面1和弯曲圆周表面2的特定区域形成。
在图9和图10所示的实施例中，尽管在弯曲中心表面1和弯曲圆周表面2上提供不平坦图案8，但是由连接该不平坦图案8的突起的顶点得到的轮廓线满足曲率半径的第一条件或者修正的曲率半径的第一条件或者光分散的第一条件。
图11是根据本发明一个实施例的LED的透视图，图12是图11中的LED的截面图，图13是图示在图11的LED的透镜表面上的光反射的参考图。
参照图11和图12，LED包括发光芯片15和透镜。该透镜由透明电介质形成，并且包括基底14、从基底14延伸的弯曲圆周表面13、从弯曲圆周表面13延伸的弯曲中心-边缘表面12、从弯曲中心-边缘表面12延伸的弯曲最中心(centermost)表面11。基底14具有用来容纳发光芯片15的槽。
优选的是，该透镜的弯曲中心-边缘表面12从发光芯片15看时具有凸出形状，并且相对于从发光芯片15的中心垂直延伸的透镜主轴是对称的。在该透镜中，从发光芯片15的发光表面上的点到弯曲中心-边缘表面12的点的距离总是要比该透镜的弯曲中心-边缘表面12的对应点的曲率半径更短(也即曲率半径的第一条件)。这使发自发光芯片4的光线均匀地分散到一个更宽的区域。
当仅仅考虑透镜时，优选的是，从基底14的中心到透镜的弯曲中心-边缘表面12的点的距离总是比该弯曲中心-边缘表面12的对应点的曲率半径更短(也即修正的曲率半径的第一条件)。另外，优选地构造该透镜，使得在连接基底14的中心与弯曲中心-边缘表面12上的点的直线和透镜的主轴之间所形成的锐角总是比该弯曲中心边缘表面12的对应点的法线和该透镜的主轴之间所形成的锐角更大(也即光分散的第一条件)。
优选的是，该透镜的弯曲最中心表面11当从发光芯片15看过去时具有凹入形状，并且相对于从发光芯片15垂直延伸的透镜主轴是对称的。另外，该弯曲最中心表面11形成为满足下述等式A1+A2＜90+sin-1(1/n)(等式1)其中n是折射率，A1是在透镜主轴和弯曲最中心表面11上的一点的切线之间所形成的钝角，而A2是在连接发光芯片15的中心和弯曲最中心表面11的对应点的直线和透镜主轴之间所形成的锐角。
当弯曲最中心表面11满足上面等式时，从发光芯片15发出的光线在弯曲最中心表面11处折射，然后在没有全内反射的情形下分散。换句话说，来自发光芯片15的光线中的大部分向上通过弯曲最中心表面11和弯曲中心-边缘表面12分散。
以这种方式，由于大部分光线没有反射地直接向上分散，因此来自发光二极管的光线能够得到有效的利用。
以下参照图13描述等式1的推导。
在图13中，Ai是当发自发光芯片15的光线导向弯曲最中心表面11上的点时所测得的入射角，Ar是折射角，n是折射率。对于这些元素，用下列等式表示斯涅耳定律sinAr/sinAi＝n/l (等式2)如果产生全内反射，Ar则为90度。因而，临界入射角Ai由下列等式得到sinAi＝l/n (等式3)Ai＝sin-1(l/n) (等式4)因此，不会出现全内反射的条件可由下列等式表示Ai＜sin-1(l/n) (等式5)在图13中，由于三角形的内角之和是180度，因此有下列等式A1+A2+A3＝180度 (等式6)在图13中，还有下列等式Ai+A3＝90度 (等式7)
由等式5，6和7得到等式1。也即，等式1表示来自发光芯片15的光在弯曲最中心表面11处不会出现全内反射的条件。
圆周弯曲表面13的形状通过急剧切割透镜侧面而获得，因此该透镜的尺寸得以减小，并且过度倾斜到透镜侧面的入射光被重新引导到透镜的靠上的方向。如果需要的话，可以这样构造该透镜，使得从发光芯片15的发光表面上的点到弯曲圆周表面13上的点的距离总是比该透镜的该弯曲圆周表面13上的对应点的曲率半径更短。即，可以以这样的方式构造透镜，使得弯曲中心-边缘表面12延伸直到基底14，而不需要形成弯曲圆周表面13。
相比于弯曲最中心表面11、弯曲中心-边缘表面12或者弯曲圆周表面13，在弯曲最中心表面11和弯曲中心-边缘表面12的交界处以及弯曲中心-边缘表面12和弯曲圆周表面13交界处的曲率半径改变更加突然。曲率半径的突然变化导致曲率半径的不连续，这引起光分布的不连续。因此，优选的是将交界角修整为具有连续变化的曲率半径。
优选地还根据发光分布情况来控制弯曲最中心表面11和弯曲中心-边缘表面12交界的位置以及弯曲中心-边缘表面12和弯曲圆周表面13交界的位置。例如，在相对于所述槽的中心成大约20度和大约50度之间的角度中来布置弯曲中心-边缘表面12和弯曲圆周表面13的交界。也即，由于发射自发光芯片15的光线聚集在相对于所述槽的中心成大约20度和大约50度之间的一个角度内，并且其分布很少超出这个范围，因此将透镜形成为其弯曲最中心表面11和弯曲中心-边缘表面12能够覆盖该光聚集区域就足够了。
当第一弯曲最中心表面11满足等式1并且弯曲中心-边缘表面12满足曲率半径的第一条件时，发自发光芯片15的光线总是在弯曲最中心表面11和弯曲中心-边缘表面12处折射，其在远离透镜主轴的方向上折射。
图14是根据本发明的一个实施例的发光二极管的截面图。
与图11和图12所示的实施例的相比，该发光二极管还包括从基底14向上形成的中空部分，以及附着到基底14用来支承在其上的发光芯片15的支承单元18。
该中空部分包括弯曲圆周表面17和弯曲中心表面16，它们形成透镜的内表面。从发光芯片15看，该中空部分的弯曲中心表面16优选地具有凸起的形状，并且相对于从发光芯片15的中心垂直延伸的透镜主轴优选地是对称的。在该透镜中，从发光芯片15的发光表面上的点到该中空部分的弯曲中心表面16上的点的距离总是比该弯曲中心表面16上的对应点的曲率半径要长(也即曲率半径的第二条件)。它使得发自发光芯片15的光线均匀地分散到一个更宽的区域。
当仅仅考虑该透镜时，优选地从基底14的中心到该中空部分的弯曲中心表面16上的点的距离总是比该弯曲中心表面16的对应点的曲率半径更长(也即修正的曲率半径的第二条件)。另外，优选构造该透镜，使得在连接基底14的中心与该中空部分的弯曲中心表面16上的点的直线和透镜的主轴之间所形成的锐角总是比在该弯曲中心表面16的对应点的法线和该透镜的主轴之间所形成的锐角更小(也即光分散的第二条件)。
将支承单元18附着到基底31，用来容纳其中的发光芯片15。这里，优选地将支承单元18附着到基底31，使之不会封闭该中空部分的底部开口。如果该底部开口被封闭，那么，该中空部分内的空气会因发光芯片15工作时产生的热量而膨胀，造成支承单元18脱离该透镜。
当形成的该中空部分满足上述条件时，从发光芯片15发出的光线总是在该中空部分的弯曲中心表面16沿远离透镜主轴的方向上折射。
图15是根据本发明的一个实施例的LED的截面图。
与图11和图12所示的实施例的相比，该LED还包括不平坦图案19，其在该透镜的整个弯曲最中心表面11，整个弯曲中心-边缘表面12和部分的弯曲圆周表面13上形成。该不平坦图案19为微细图案。该不平坦图案19使得光线分散得更为均匀，并且可以形成于整个弯曲最中心表面11、整个弯曲中心-边缘表面12和整个弯曲圆周表面13上，或者仅在第二中心弯曲表面12和弯曲圆周表面13的交界处形成。
图16是根据本发明的一个实施例的LED的截面图。
与图14所示的实施例的相比，该LED还包括不平坦图案19和20，它们分别形成于弯曲最中心表面11和弯曲中心-边缘表面12的交界处以及弯曲中心-边缘表面12和弯曲圆周表面13的交界处。不平坦图案19和20使得光线分散更为均匀，并且可以形成为微细图案。不平坦图案19和20可以形成于整个第一中心弯曲表面11、第二中心弯曲表面12，和圆周弯曲表面13上，或者仅形成于第一中心弯曲表面11、第二中心弯曲表面12，和圆周弯曲表面13的特定区域。
在图15和图16所示的实施例中，尽管在弯曲最中心表面11、弯曲中心-边缘表面12和弯曲圆周表面13上提供了不平坦图案19和20，但是该弯曲中心-边缘表面12的轮廓线(通过连接不平坦图案的突起的顶点得到)满足曲率半径的第一条件或者修正的曲率半径的第一条件或者光分散的第一条件，且弯曲最中心表面11的轮廓表面满足等式1。
图17是根据本发明的一个实施例的LED的截面图。
与图7和图8所示实施例的相比，该LED还包括内透镜200，它覆盖了在中空部分内的发光芯片4。该内透镜200具有与图4和图5所示发光二极管中的透镜相同的形状。也即，该内透镜200包括基底、从基底延伸的弯曲圆周表面、从弯曲圆周表面延伸的弯曲中心表面，和设在基底用于容纳其中的发光芯片4的槽。该内透镜200的弯曲中心表面满足曲率半径的第一条件或者光分散的第一条件。另外，该内透镜200可以这样形成，使得弯曲中心表面从基底延伸，从而省去弯曲圆周表面。
在图17所示的LED中，由于在内透镜的外表面，外透镜的内表面和外透镜的外表面发生折射，因此光线分散到更宽的区域。
图18是根据本发明一个实施例的LED的截面图。
与图14所示实施例的相比，该LED还包括一个内透镜200，它覆盖了在中空部分内的发光芯片15。该内透镜200具有与图4和图5所示发光二极管中的透镜相同的形状。也即，该内透镜200包括基底、从基底延伸的弯曲圆周表面、从弯曲圆周表面延伸的弯曲中心表面，和设在基底用于容纳其中的发光芯片4的槽。该内透镜200的弯曲中心表面满足曲率半径的第一条件或者光分散的第一条件。另外，该内透镜200可以这样形成，使得弯曲中心表面从基底延伸，从而省去弯曲圆周表面。
在图18所示的LED中，由于在内透镜的外表面、外透镜的内表面和外透镜的外表面发生折射，因此光线分散到更宽的区域。
在图17和图18所示的实施例中，内透镜具有与图4和图5所示发光二极管中的透镜相同的形状，但是该内透镜的形状可以改变。以下将描述这种变化。
参照图19，LED包括外透镜101和内透镜401。该外透镜101具有与图7和图8中LED的透镜相同的形状。该内透镜401设在外透镜101的中空部分内，并且其中具有中空部分9。发光芯片4设在内透镜401的中空部分9内。内透镜401具有与图7和图8所示LED的透镜相同的形状。也即，内透镜401包括外表面、限定中空部分9的内表面和基底。内透镜401的外表面包括弯曲圆周表面和满足曲率半径的第一条件或者光分散的第一条件的弯曲中心表面，而内表面包括弯曲圆周表面和满足曲率半径的第二条件或者光分散的第二条件的弯曲中心表面。
在图19所示的LED中，由于在内透镜的内表面和外表面以及外透镜的内表面和外表面发生折射，因此光线分散到更宽的区域。
参照图20，LED包括外透镜301和内透镜401。外透镜301具有与图14中LED的透镜相同的形状。内透镜401设在外透镜301的中空部分内，并且其中具有中空部分9。发光芯片15设在内透镜401的中空部分9内。内透镜401具有与图7和图8所示LED的透镜相同的形状。也即，内透镜401包括外表面、限定中空部分9的内表面和基底。内透镜401的外表面包括弯曲圆周表面和满足曲率半径的第一条件或者光分散的第一条件的弯曲中心表面。内透镜401的内表面包括弯曲圆周表面和满足曲率半径的第二条件或者光分散的第二条件的弯曲中心表面。
在图20所示的LED中，由于在内透镜的内表面和外表面以及外透镜的内表面和外表面发生折射，因此光线分散到更宽的区域。
参照图21，LED包括外透镜101和内透镜601。外透镜101具有与图7和图8中LED的透镜相同的形状。内透镜601设在外透镜101的中空部分内，并且罩住发光芯片4。内透镜601具有与图11和图12所示发光二极管的透镜相同的形状。也即，由透明电介质制得的内透镜601包括基底、从基底延伸的弯曲圆周表面、从弯曲圆周表面延伸的弯曲中心-边缘表面，和从弯曲中心-边缘表面延伸的弯曲中心表面。在内透镜601的基底设有一个用来容纳其中的发光芯片4的槽。内透镜601的弯曲中心-边缘表面满足曲率半径的第一条件或者光分散的第一条件，而弯曲最中心表面满足与不会产生全折射的条件相关的等式1。
在图21所示的LED中，由于在内透镜外表面以及外透镜的内表面和外表面发生折射，因此光线分散到更宽的区域。
参照图22，LED包括外透镜301和内透镜601。外透镜301具有与图14中LED的透镜相同的形状。内透镜601设在外透镜301的中空部分内，并且罩住发光芯片15。内透镜601具有与图11和图12所示发光二极管的透镜相同的形状。也即，由透明电介质制得的内透镜601包括基底、从基底延伸的弯曲圆周表面、从弯曲圆周表面延伸的弯曲中心-边缘表面，和从弯曲中心-边缘表面延伸的弯曲最中心表面。在内透镜601的基底设有一个用来容纳其中的发光芯片15的槽。内透镜601的弯曲中心-边缘表面满足曲率半径的第一条件或者光分散的第一条件，而弯曲最中心表面满足与不会产生全折射的条件相关的等式1。
在图22所示的LED中，由于在内透镜的内表面以及外透镜的内表面和外表面发生折射，因此光线分散到更宽的区域。
参照图23，LED包括外透镜101和内透镜801。外透镜101具有与图7和图8中LED的透镜相同的形状。内透镜801设在外透镜101的中空部分内，并且其中具有中空部分22。发光芯片4设在内透镜801的中空部分22内。内透镜801具有与图14所示LED的透镜相同的形状。也即，内透镜801包括外表面、限定中空部分22的内表面和基底。内透镜801的外表面包括弯曲圆周表面、满足曲率半径的第一条件或者光分散的第一条件的弯曲中心-边缘表面，和满足与不会产生全折射的条件相关的等式1的弯曲最中心表面，而内透镜801的内表面包括弯曲圆周表面和满足曲率半径的第二条件或者光分散的第二条件的弯曲中心表面。
在图23所示的LED中，由于在内透镜的内表面和外表面以及外透镜的内表面和外表面发生折射，因此光线分散到更宽的区域。
参照图24，LED包括外透镜301和内透镜801。外透镜301具有与图14中LED的透镜相同的形状。内透镜801设在外透镜301的中空部分内，并且其中具有中空部分22。发光芯片15设在内透镜801的中空部分22内。内透镜801具有与图14所示LED的透镜相同的形状。也即，内透镜801包括外表面、限定中空部分22的内表面和基底。内透镜801的外表面包括弯曲圆周表面，满足曲率半径的第一条件或者光分散的第一条件的弯曲中心-边缘表面，和满足与不会产生全折射的条件相关的等式1的弯曲最中心表面。内透镜801的内表面包括弯曲圆周表面和满足曲率半径的第二条件或者光分散的第二条件的弯曲中心表面。
在图24所示的LED中，由于在内透镜的内表面和外表面以及外透镜的内表面和外表面发生折射，因此光线分散到更宽的区域。
上述的LED实施例是一些示例，并且可以给出更多的变化。例如，可以进一步变化，形成不平坦图案。
图25是示出针对根据本发明实施例中的LED的光线，其光通量相对入射角的曲线图。
在图25中，曲线C0是相对于由图4和图5所示LED发出的光线的入射角的光通量，曲线C1是相对于由图7和图8所示LED发出的光线的入射角的光通量，曲线C2是相对于由图11和图12所示LED发出的光线的入射角的光通量，曲线C3是相对于由图14所示LED发出的光线的入射角的光通量。光通量是在LED上方20mm处测得的。
如图25所示，光线的分散按照图4和图5所示的实施例，图7和图8所示的实施例，图11和图12所示的实施例，以及图14所示的实施例这一次序扩展。
随着从LED发出的光线的入射角的增加，能够使得产生白光的RGB混合区和产生均匀表面光的均匀分散区最小化。
因而，根据本发明实施例的LED能够加宽三维入射角，并且因此能够使得产生白光的RGB混合区和产生均匀表面光的均匀分散区最小化。这种性质导致LED结构紧凑、细、薄。
尽管这里参照附图描述了示例性实施例，但是可以理解，本发明不限于这些确定的实施例，本领域普通技术人员可以在不脱离本发明精神和范畴的前提下，可以作出其他各种变化和修改。可以认为所有这种变化和修改都包括在本发明由权利要求所限定的范围之内。
权利要求
1.一种用于发光二极管的透镜，包括基底；从所述基底延伸的第一弯曲圆周表面；和从所述第一弯曲圆周表面延伸的第一弯曲中心表面，其中从所述基底的中心到所述第一弯曲中心表面上的点的距离比所述第一弯曲中心表面上的所述点的曲率半径要短。
2.如权利要求1的透镜，其中所述透镜包括从所述基底形成的空心部分，其中所述中空部分形成所述透镜的内表面，并且由第二弯曲圆周表面和从所述第二弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心表面组成，以及其中从所述基底的中心到所述第二弯曲中心表面上的点的距离比所述第二弯曲中心表面上的所述点的曲率半径要长。
3.如权利要求2的透镜，其中所述第二弯曲中心表面和所述第二弯曲圆周表面的交界区域设置在相对于所述基底的中心成大约20度到大约50度的范围内。
4.如权利要求1的透镜，其中所述第一弯曲中心表面和所述第一弯曲圆周表面的交界区域设置在相对于所述基底的中心成大约20度到大约50度的范围内。
5.如权利要求1的透镜，其中所述基底包括用来容纳发光芯片的槽，以及其中从所述基底的中心到所述第一弯曲圆周表面上的点的距离比所述第一弯曲圆周表面上的所述点的曲率半径要短。
6.一种用于发光二极管且由折射率为n的材料形成的透镜，所述透镜包括基底；从所述基底延伸的第一弯曲圆周表面；从所述第一弯曲圆周表面延伸的弯曲中心-边缘表面，和从所述弯曲中心-边缘表面延伸的弯曲最中心表面，其中从所述基底的中心到所述弯曲中心-边缘表面上的点的距离比所述弯曲中心-边缘表面上的所述点的曲率半径要短，并且其中所述弯曲最中心表面当从所述基底的中心看时具有凹形。
7.如权利要求6的透镜，当A1是在所述透镜的主轴和所述弯曲最中心表面上的点的切线之间所形成的钝角，并且A2是在连接所述基底的中心和所述弯曲最中心表面上的点的直线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角的时候，有A1+A2＜90+sin-1(1/n)。
8.如权利要求6的透镜，其中所述透镜包括从所述透镜的基底所形成的中空部分，其中所述中空部分形成所述透镜的内表面，并且由第二弯曲圆周表面和从所述第二弯曲圆周表面延伸的弯曲中心表面组成，并且其中从所述基底的中心到所述弯曲中心表面上的点的距离比所述弯曲中心表面上的所述点的曲率半径要长。
9.如权利要求6的透镜，其中所述透镜的主轴与所述弯曲中心-边缘表面和所述弯曲最中心表面的交界点的切线相交为90度。
10.如权利要求6的透镜，其中所述弯曲中心-边缘表面和所述第一弯曲圆周表面的交界区域布置在相对于所述基底的中心成大约20度到大约50度的范围内。
11.如权利要求6的透镜，其中所述弯曲最中心表面形成锥形槽。
12.一种发光二极管，包括第一透镜，其包括基底、从所述基底延伸的第一弯曲圆周表面，和从所述第一弯曲圆周表面延伸的第一弯曲中心表面；和设在所述第一透镜下面的发光芯片，其中从所述发光芯片的上表面的点到所述第一弯曲中心表面的点的距离比所述第一弯曲中心表面的所述点的曲率半径要短。
13.如权利要求12的透镜，其中所述第一透镜包括从所述第一透镜的基底形成的中空部分，其中所述中空部分形成所述第一透镜的内表面，并且由第二弯曲圆周表面和从所述第二弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心表面组成，并且其中从所述发光芯片的上表面的点到所述第二弯曲中心表面的点的距离比所述第二弯曲中心表面的所述点的曲率半径要长。
14.如权利要求13的发光二极管，还包括设在所述第一透镜的所述中空部分并用来罩住所述发光芯片的第二透镜。
15.如权利要求14的发光二极管，其中所述第二透镜包括基底、从所述第二透镜的基底延伸的第三弯曲圆周表面，和从所述第三弯曲圆周表面延伸的第三弯曲中心表面，并且其中从所述发光芯片的上表面的点到所述第三弯曲中心表面的点的距离比所述第三弯曲中心表面的所述点的曲率半径要短。
16.如权利要求15的发光二极管，其中所述第二透镜包括从所述第二透镜的基底形成的中空部分，其中所述第二透镜的中空部分形成所述第二透镜的内表面，并且由第四弯曲圆周表面和从所述第四弯曲圆周表面延伸的第四弯曲中心表面组成，并且其中从所述发光芯片的上表面的点到所述第四弯曲中心表面的点的距离比所述第四弯曲中心表面的所述点的曲率半径要长。
17.如权利要求14的发光二极管，其中所述第二透镜是由折射率为n的材料形成的，并且所述第二透镜包括基底、从所述第二透镜的基底延伸的第三弯曲圆周表面、从所述第三弯曲圆周表面延伸的弯曲中心-边缘表面，和从所述弯曲中心-边缘表面延伸的弯曲最中心表面，其中从所述发光芯片的上表面的点到所述弯曲中心-边缘表面的点的距离比所述弯曲中心-边缘表面的该点的曲率半径要短，并且其中所述弯曲最中心表面当从所述发光芯片看时具有凹形。
18.如权利要求17的发光二极管，其中所述第二透镜包括从所述第二透镜的基底形成的中空部分，其中所述第二根据的中空部分形成所述第二透镜的内表面，并且由第四弯曲圆周表面和从所述第四弯曲圆周表面延伸的第三弯曲中心表面组成，且其中从所述发光芯片的上表面的点到所述第三弯曲中心表面的点的距离比所述第三弯曲中心表面的所述点的曲率半径要长。
19.如权利要求13的发光二极管，还包括附着到第一透镜的基底用来支承所述发光芯片的支承单元。
20.一种发光二极管，包括由折射率为n的材料形成的第一透镜，所述第一透镜包括基底、从所述基底延伸的第一弯曲圆周表面，从所述第一弯曲圆周表面延伸的第一弯曲中心-边缘表面，和从所述第一弯曲中心-边缘表面延伸的第一弯曲最中心表面；和设在所述第一透镜下面的发光芯片，其中从所述发光芯片的上表面的点到所述第一弯曲中心-边缘表面的点的距离比所述弯曲中心-边缘表面的所述点的曲率半径要短，并且其中所述第一弯曲最中心表面当从所述发光芯片看时具有凹形。
21.如权利要求20的发光二极管，其中，当A1是在所述第一透镜的主轴和所述第一弯曲最中心表面上的点的切线之间所形成的钝角，并且A2是在连接所述基底的中心和第一弯曲最中心表面上的点的直线和所述第一透镜的主轴之间所形成的锐角的时候，有A1+A2＜90+sin-1(1/n)。
22.如权利要求20的发光二极管，其中所述第一透镜包括从所述第一透镜的基底形成的中空部分，其中所述第一透镜的中空部分形成所述第一透镜的内表面，并且由第二弯曲圆周表面和从所述第二弯曲圆周表面延伸的第一弯曲中心表面组成，且其中从所述发光芯片的上表面的点到所述第一弯曲中心表面的点的距离比所述第一弯曲中心表面的所述点的曲率半径要长。
23.如权利要求22的发光二极管，还包括设在所述第一透镜的中空部分内用于罩住所述发光芯片的第二透镜。
24.如权利要求23的发光二极管，其中所述第二透镜包括基底、从所述第二透镜的基底延伸的第三弯曲圆周表面，和从所述第三弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心表面，并且其中从所述发光芯片的上表面的点到所述第二弯曲中心表面的点的距离比所述第二弯曲中心表面的该点的曲率半径要短。
25.如权利要求24的发光二极管，其中所述第二透镜包括从所述第二透镜的基底形成的中空部分，其中所述第二透镜的中空部分形成所述第二透镜的内表面，并且由第四弯曲圆周表面和从所述第四弯曲圆周表面延伸的第三弯曲中心表面组成，且其中从所述发光芯片的上表面的点到所述第三弯曲中心表面的点的距离比所述第三弯曲中心表面的所述点的曲率半径要长。
26.如权利要求23的发光二极管，其中所述第二透镜是由折射率为n的材料形成的，并且所述第二透镜包括基底、从所述第二透镜的基底延伸的第三弯曲圆周表面、从所述第三弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心-边缘表面，和从所述第二弯曲中心-边缘表面延伸的第二弯曲最中心表面；且其中从所述发光芯片的上表面的点到所述第二弯曲中心-边缘表面的点的距离比所述第二弯曲中心-边缘表面的该点的曲率半径要短，且其中所述第二弯曲最中心表面当从所述发光芯片看时具有凹形。
27.如权利要求26的发光二极管，其中所述第二透镜包括从所述第二透镜的基底形成的中空部分，其中所述第二透镜的中空部分形成所述第二透镜的内表面，并且第四弯曲圆周表面和从所述第四弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心表面组成，且其中从所述发光芯片的上表面的点到所述第二弯曲中心表面的点的距离比所述第二弯曲中心表面的所述点的曲率半径要长。
28.如权利要求22的发光二极管，还包括附着到所述第一透镜的基底用来支承所述发光芯片的支承单元。
29.如权利要求20的发光二极管，其中所述第一弯曲最中心表面形成一个锥形槽。
30.一种发光二极管，包括透镜，其包括基底、从所述基底延伸的第一弯曲圆周表面，和从所述第一弯曲圆周表面延伸的第一弯曲中心表面；和设在所述透镜下面的发光芯片，其中所述第一弯曲中心表面和所述第一弯曲圆周表面它们的至少部分区域包括不平坦图案，并且其中从所述发光芯片的上表面的点到第一弯曲中心表面的轮廓表面的点的距离比所述第一弯曲中心表面的轮廓表面的所述点的曲率半径要短。
31.如权利要求30的发光二极管，其中所述透镜包括从所述透镜的基底形成的中空部分，其中所述中空部分形成所述透镜的内表面，并且由第二弯曲圆周表面和从所述第二弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心表面组成，并且其中从所述发光芯片的上表面的点到所述第二弯曲中心表面的点的距离比所述第二弯曲中心表面的所述点的曲率半径要长。
32.如权利要求31的发光二极管，还包括设在所述透镜的中空部分内用来罩住所述发光芯片的内透镜。
33.如权利要求32的发光二极管，其中所述内透镜包括基底、从所述内透镜的基底延伸的第三弯曲圆周表面，和从所述第三弯曲圆周表面延伸的第三弯曲中心表面，并且其中从所述发光芯片的上表面点到所述内透镜的第三弯曲中心表面的点的距离比所述内透镜的第三弯曲中心表面的所述点的曲率半径要短。
34.如权利要求30的发光二极管，其中所述不平坦图案形成在所述第一弯曲中心表面和所述第一弯曲圆周表面的交界区域。
35.一种发光二极管，包括由折射率为n的材料形成的透镜，所述透镜包括基底、从所述基底延伸的第一弯曲圆周表面、从所述第一弯曲圆周表面延伸的弯曲中心-边缘表面，和从所述弯曲中心-边缘表面延伸的弯曲最中心表面；和设在所述透镜下面的发光芯片，其中所述弯曲最中心表面，所述弯曲中心-边缘表面，和所述第一弯曲圆周表面它们的至少部分区域包括不平坦图案，其中从所述发光芯片的上表面的点到所述弯曲中心-边缘的表面的轮廓表面的点的距离比所述弯曲中心-边缘表面的轮廓表面的所述点的曲率半径要短，并且其中所述弯曲最中心表面当从所述发光芯片看时具有凹形。
36.如权利要求35的发光二极管，其中，当A1是在所述透镜的主轴和所述弯曲最中心表面上的点的切线之间所形成的钝角，并且A2是在连接所述基底的中心和所述弯曲最中心表面的所述点的直线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角的时候，有A1+A2＜90+sin-1(1/n)。
37.如权利要求35的发光二极管，其中所述透镜包括从所述透镜的基底形成的中空部分，其中所述中空部分形成所述透镜的内表面，并且由第二弯曲圆周表面和从所述第二弯曲圆周表面延伸的弯曲中心表面组成，并且其中从所述发光芯片的上表面的点到所述弯曲中心表面的点的距离比所述弯曲中心表面的所述点的曲率半径要长。
38.如权利要求37的发光二极管，还包括设在所述透镜的中空部分内用来罩住所述发光芯片的内透镜。
39.如权利要求38的发光二极管，其中所述内透镜包括基底、从所述内透镜的基底延伸的第三弯曲圆周表面，和从所述第三弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心表面，并且其中从所述发光芯片的上表面的点到所述内透镜的第二弯曲中心表面的点的距离比所述内透镜的第二弯曲中心表面的所述点的曲率半径要短。
40.如权利要求35的发光二极管，其中所述不平坦图案是形成在所述弯曲最中心表面和所述弯曲中心-边缘表面的交界区域以及所述弯曲中心-边缘表面和所述第一弯曲圆周表面的交界区域。
41.如权利要求35的发光二极管，其中所述弯曲最中心表面形成一个锥形槽。
42.一种发光二极管，包括透镜，其包括基底、从所述基底延伸的第一弯曲圆周表面，从所述第一弯曲圆周表面延伸的第一弯曲中心表面，其中在连接所述基底的中心和所述第一弯曲中心表面的点的直线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述第一弯曲表面的所述点的法线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角大。
43.如权利要求42的发光二极管，其中所述透镜包括从所述透镜的基底形成的中空部分，其中所述中空部分形成所述透镜的内表面，并且由第二弯曲圆周表面和从所述第二弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心表面组成，其中在连接所述基底的中心和所述第二弯曲中心表面的点的直线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角要比由所述第二弯曲中心表面的所述点的法线和所述透镜的主轴之间形成的锐角小。
44.一种用于发光二极管且由折射率为n的材料形成的透镜，所述透镜包括基底；从所述基底延伸的第一弯曲圆周表面；从所述第一弯曲圆周表面延伸的弯曲中心-边缘表面，和从所述弯曲中心-边缘表面延伸的弯曲最中心表面，其中在连接所述基底的中心和所述弯曲中心-边缘表面的点的直线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述弯曲中心-边缘表面的所述点的法线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角大，并且其中所述弯曲最中心表面当从所述基底的中心看时具有凹形。
45.如权利要求44的透镜，当A1是在所述透镜的主轴和所述弯曲最中心表面上的点的切线之间所形成的钝角，并且A2是在连接所述基底的中心和所述弯曲最中心表面的所述点的直线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角的时候，有A1+A2＜90+sin-1(1/n)。
46.如权利要求44的透镜，其中所述透镜包括从所述透镜的基底形成的中空部分，其中所述中空部分形成所述透镜的内表面，并且由第二弯曲圆周表面和从所述第二弯曲圆周表面延伸的弯曲中心表面组出，其中在连接所述基底的中心和所述弯曲中心表面的点的直线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角要比由所述弯曲中心表面的所述点的法线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角小。
47.一种发光二极管，包括第一透镜，其包括基底、从所述基底延伸的第一弯曲圆周表面，和第一弯曲中心表面；和设在所述第一透镜下面的发光芯片，其中在连接所述基底的中心和所述第一弯曲中心表面的点的直线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述第一弯曲中心表面的所述点的法线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角大。
48.如权利要求47的发光二极管，其中所述第一透镜包括从所述第一透镜的基底形成的中空部分，其中所述第一透镜的中空部分形成所述第一透镜的内表面，并且由第二弯曲圆周表面和从所述第二弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心表面组成，其中在连接所述基底的中心和所述第二弯曲中心表面的点的直线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述第二弯曲中心表面的所述点的法线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角小。
49.如权利要求48的发光二极管，还包括设在所述第一透镜的中空部分内用来罩住所述发光芯片的第二透镜。
50.如权利要求49的发光二极管，其中所述第二透镜包括基底、从所述基底延伸的第三弯曲圆周表面，和从所述第三弯曲圆周表面延伸的第三弯曲中心表面，其中在连接所述第二透镜的基底的中心和所述第三弯曲中心表面的点的直线和所述第二透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述第三弯曲中心表面的所述点的法线和所述第二透镜的主轴之间所形成的锐角小。
51.如权利要求50的发光二极管，其中所述第二透镜包括从所述第二透镜的基底形成的中空部分，其中所述第二透镜的中空部分形成所述第二透镜的内表面，并且由第四弯曲圆周表面和从所述第四弯曲圆周表面延伸的第四弯曲中心表面组成，其中在连接所述第二透镜的基底的中心和第四弯曲中心表面的点的直线和所述第二透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述第四弯曲中心表面的所述点的法线和所述第二透镜的主轴之间所形成的锐角小。
52.如权利要求49的发光二极管，其中所述第二透镜是由折射率为n的材料形成的，并且所述第二透镜包括基底、从所述第二透镜的基底延伸的第三弯曲圆周表面、从所述第三弯曲圆周表面延伸的弯曲中心-边缘表面，和从所述弯曲中心-边缘表面延伸的弯曲最中心表面，其中在连接所述第二透镜的基底的中心和所述弯曲中心-边缘表面的点的直线和第二透镜的主轴之间所形成的锐角要比由所述弯曲中心-边缘表面的所述点的法线和所述第二透镜的主轴之间形成的锐角大，并且其中所述弯曲最中心表面当从所述发光芯片看时具有凹形。
53.如权利要求52的发光二极管，其中所述第二透镜包括从所述第二透镜的基底形成的中空部分，其中所述第二透镜的中空部分形成所述第二透镜的内表面，并且由第四弯曲圆周表面和从所述第四弯曲圆周表面延伸的第三弯曲中心表面组成，其中在连接所述第二透镜的基底的中心和所述第四弯曲中心表面的点的直线和所述第二透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述第四弯曲中心表面的所述点的法线和所述第二透镜的主轴之间所形成的锐角小。
54.如权利要求47的发光二极管，还包括附着到所述第一透镜的基底用来支承所述发光芯片的支承单元。
55.一种发光二极管，包括由折射率为n的材料形成的第一透镜，其包括基底、从所述基底延伸的第一弯曲圆周表面、从所述第一弯曲圆周表面延伸的第一弯曲中心-边缘表面，和从所述第一弯曲中心-边缘表面延伸的第一弯曲最中心表面；和设在所述第一透镜下面的发光芯片，其中在连接所述基底的中心和所述第一弯曲中心-边缘表面的点的直线和所述第一透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述第一弯曲中心-边缘表面的所述点的法线和所述第一透镜的主轴之间所形成的锐角大，并且其中所述第一弯曲最中心表面当从所述发光芯片看时具有凹形。
56.如权利要求55的发光二极管，其中，当A1是在所述第一透镜的主轴和所述第一弯曲最中心表面上的点的切线之间所形成的钝角，并且A2是在连接所述发光芯片的外表面的中心和所述第一弯曲最中心表面上的所述点的直线和所述第一透镜的主轴之间所形成的锐角的时候，有A1+A2＜90+sin-1(1/n)。
57.如权利要求55的发光二极管，其中所述第一透镜包括从所述第一透镜的基底形成的中空部分，其中所述中空部分形成所述第一透镜的内表面，并且由第二弯曲圆周表面和从所述第二弯曲圆周表面延伸的第一弯曲中心表面组成，其中在连接所述第一透镜的基底的中心和所述第一弯曲中心表面的点的直线和所述第一透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述第一弯曲中心表面的所述点的法线和所述第一透镜的主轴之间所形成的锐角小。
58.如权利要求57的发光二极管，还包括设在所述第一透镜的中空部分内用来罩住所述发光芯片的第二透镜。
59.如权利要求58的发光二极管，其中所述第二透镜包括基底、从所述基底延伸的第三弯曲圆周表面，和从所述第三弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心表面，其中在连接所述第二透镜的基底的中心和所述第二弯曲中心表面的点的直线和所述第二透镜的主轴之间所形成的锐角要比由所述第二弯曲中心表面的所述点的法线和所述第二透镜的主轴之间所形成的锐角大。
60.如权利要求59的发光二极管，其中所述第二透镜包括从所述第二透镜的基底形成的中空部分，其中所述第二透镜的中空部分形成所述第二透镜的内表面，并且由第四弯曲圆周表面和从所述第四弯曲圆周表面延伸的第三弯曲中心表面组成，其中在连接所述第二透镜的基底的中心和所述第三弯曲中心表面的点的直线和所述第二透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述第三弯曲中心表面的所述点的法线和所述第二透镜的主轴之间所形成的锐角小。
61.如权利要求58的发光二极管，其中所述第二透镜是由折射率为n的材料形成的，并且所述第二透镜包括基底、从所述基底延伸的第三弯曲圆周表面、从所述第三弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心-边缘表面，和从所述第二弯曲中心-边缘表面延伸的第二弯曲最中心表面，其中在连接所述第二透镜的基底的中心和所述第二弯曲中心-边缘表面的点的直线和所述第二透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述第二弯曲中心-边缘表面的所述点的法线和所述第二透镜的主轴之间所形成的锐角大，并且其中所述第二弯曲最中心表面当从所述发光芯片看时具有凹形。
62.如权利要求61的发光二极管，其中所述第二透镜包括从所述第二透镜的基底形成中空部分，其中所述第二透镜的中空部分形成所述第二透镜的内表面，并且由第四弯曲圆周表面和从所述第四弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心表面组成，其中在连接所述第二透镜的基底的中心和所述第二弯曲中心表面的点的直线和所述第二透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述第二弯曲中心表面的所述点的法线和所述第二透镜的主轴之间所形成的锐角小。
63.如权利要求57的发光二极管，还包括附着到所述第一透镜的基底用来支承所述发光芯片的支承单元。
64.如权利要求55的发光二极管，其中所述第一弯曲最中心表面形成一个锥形槽。
65.一种发光二极管，包括第一透镜，其包括基底、从所述基底延伸的第一弯曲圆周表面，和从所述第一弯曲圆周表面延伸的第一弯曲中心表面；和设在所述第一透镜下面的发光芯片，其中所述第一弯曲圆周表面和所述第一弯曲中心表面它们的至少一部分区域包括不平坦图案，并且其中在连接所述基底的中心和所述第一弯曲中心表面的轮廓表面的点的直线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述第一弯曲中心表面的轮廓表面的所述点的法线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角大。
66.如权利要求61的发光二极管，其中所述透镜包括从所述透镜的基底形成的中空部分，其中所述中空部分形成所述透镜的内表面，并且由第二弯曲圆周表面和从所述第二弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心表面组成，其中在连接所述透镜的基底的中心和所述第二弯曲中心表面的点的直线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述第二弯曲中心表面的所述点的法线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角小。
67.如权利要求66的发光二极管，还包括设在所述透镜的中空部分内用来罩住所述发光芯片的内透镜。
68.如权利要求67的发光二极管，其中所述内透镜包括基底、从所述内透镜的基底延伸的第三弯曲圆周表面，和从所述第三弯曲圆周表面延伸的第三弯曲中心表面，其中在连接所述内透镜的基底的中心和所述第三弯曲中心表面的点的直线和所述内透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述第三弯曲中心表面的所述点的法线和所述内透镜的主轴之间所形成的锐角大。
69.如权利要求65的发光二极管，其中所述不平坦图案形成在所述第一中心弯曲表面和所述第一圆周弯曲表面的交界区域。
70.一种发光二极管，包括由折射率为n的材料形成的透镜，其包括基底、从所述基底延伸的第一弯曲圆周表面，从所述第一弯曲圆周表面延伸的弯曲中心-边缘表面，从所述弯曲中心-边缘表面延伸的弯曲最中心表面；和设在所述透镜下面的发光芯片，其中所述第一弯曲圆周表面、所述弯曲中心-边缘表面和所述弯曲最中心表面它们的至少一部分区域包括不平坦图案，并且其中在连接所述基底的中心和所述弯曲中心-边缘表面的轮廓表面的点的直线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述弯曲中心-边缘表面的轮廓表面的所述点的法线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角大，并且其中所述弯曲最中心表面当从所述发光芯片看时具有凹形。
71.如权利要求70的发光二极管，其中，当A1是在所述透镜的主轴和所述弯曲最中心表面上的点的切线之间所形成的钝角，并且A2是在连接所述发光芯片的外表面的中心和所述弯曲最中心表面上的所述点的直线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角的时候，有A1+A2＜90+sin-1(1/n)。
72.如权利要求70的发光二极管，其中所述透镜包括从所述透镜的基底形成的中空部分，其中所述中空部分形成所述透镜的内表面，并且由第二弯曲圆周表面和从所述第二弯曲圆周表面延伸的弯曲中心表面组成，其中在连接所述基底的中心和所述弯曲中心表面的点的直线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述弯曲中心表面的所述点的法线和所述透镜的主轴之间所形成的锐角小。
73.如权利要求72的发光二极管，还包括设在所述透镜的中空部分内用来罩住所述发光芯片的内透镜。
74.如权利要求73的发光二极管，其中所述内透镜包括基底、从所述内透镜的基底延伸的第三弯曲圆周表面，和从所述第三弯曲圆周表面延伸的第二弯曲中心表面，其中在连接所内透镜的基底的中心和所述第二弯曲中心表面的点的直线和所述内透镜的主轴之间所形成的锐角要比在所述第二弯曲中心表面的所述点的法线和所述内透镜的主轴之间所形成的锐角大。
75.如权利要求70的发光二极管，其中所述不平坦图案形成在所述弯曲最中心表面和所述弯曲中心-边缘表面的交界区域以及所述弯曲中心-边缘表面和所述第一圆周弯曲表面的交界处。
76.一种发光二极管，包括第一透镜，其包括基底、从所述基底延伸的第一弯曲表面，和从所述第一弯曲表面延伸、且当从所述第一透镜的顶上看时形成为凹形的第二弯曲表面；设在所述第一透镜下面的发光芯片；和第二透镜，其具有中空部分，并且罩住所述第一透镜，其中所述第二透镜具有圆顶形状。
77.一种用于发光二极管的透镜，包括基底；从所述基底延伸的第一弯曲表面；和从所述第一弯曲表面延伸的第二弯曲表面，其中从所述基底的中心到所述第二弯曲表面的点的距离要比所述第一弯曲中心表面的该点的曲率半径短。
78.如权利要求77的透镜，其中所述透镜包括从所述基底形成的中空部分，其中所述中空部分由第三弯曲表面和从所述第三弯曲表面延伸的第四弯曲表面组成，并且，其中从所述基底的中心到所述第四弯曲表面的点的距离要比所述第四弯曲表面的所述点的曲率半径长。
全文摘要
本发明的发光二极管的透镜由折射率为n的材料形成，并且该透镜包括基底、从基底延伸的第一弯曲圆周表面、从第一弯曲圆周表面延伸的弯曲中心－边缘表面，和从该弯曲中心－边缘表面延伸的弯曲最中心表面。该基底包括用来容纳其中的发光芯片的槽。在该透镜中，从基底的中心到弯曲中心－边缘表面的点的距离总是比弯曲中心－边缘表面的该点的曲率半径短。该弯曲最中心表面相对于基底呈凹形。此外，当在透镜的主轴和弯曲最中心表面的点的切线之间所形成的钝角为A1，在连接基底的中心和弯曲最中心表面的该点的直线和透镜的主轴之间所形成的锐角为A2时，该透镜满足等式A1+A2＜90+sin
文档编号G02B3/00GK1763603SQ20051007806
公开日2006年4月26日 申请日期2005年6月14日 优先权日2004年10月18日
发明者尹胄永, 姜硕桓, 李相吉, 朴世起, 宋春镐, 李钟瑞, 金基哲 申请人:三星电子株式会社