CN104471311A - 用于控制光通量的构件、显示装置以及光发射装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于控制光通量的构件、以及显示装置和光发射装置,该构件包括:接收光的入射表面;对入射光进行反射的反射表面;以及光发射表面,该光发射表面将经反射的光发射到作为与连接入射表面的中心和反射表面的中心的中心轴线垂直的平面的底部表面,由此能够增强显示装置的性能。
Description
技术领域
根据本发明的示例性且非示例性的实施方式的技术大体涉及一种用于控制光通量的构件、显示装置和光发射装置。
背景技术
通常,液晶显示装置(或LCD)由于轻量、薄厚度、低电力消耗的特性正被广泛应用。LCD通过使用晶体响应于电压或温度而改变阵列的物理特性来显示画面数据(或图像)。
LCD包括背光单元(BLU)和液晶显示面板。由于LCD不是自光发射元件,所以LCD需要用于向液晶显示面板照射光的背光单元。此时,背光单元被安装有用于大量地产生光的光源,并且根据光源所处的位置分成两类。
即,存在用于LCD的两种背光单元,一种为直下型背光单元,另一种为边缘型背光系统。对于边缘型背光单元,在透明导光面板的周边装备有光源,例如荧光光源。从荧光光源照射到导光面板的侧表面的光被折射和/或反射到设置有LCD面板的前侧。另一方面,对于直下型背光单元,在LCD面板的背面下方设置有多个荧光光源,使得光从光源直接照射到LCD面板的整个表面。
然而,上述背光单元在照射光时具有以下缺点:在光的边缘处的黄色环出现在液晶显示面板中。黄色环因由背光单元照射的光的波长所引起的移动路径的差异而产生。即,黄颜色的移动路径比其他颜色的移动路径长从而在液晶显示装置上产生颜色偏差,由此,通过液晶显示装置产生颜色分布不一致。因此,液晶显示装置的性能可能被劣化。
发明内容
技术问题
因此,鉴于现有技术中出现的上述缺点/问题产生了本发明,因此本发明的示例性实施方式提供了具有均匀颜色(色调)分布的显示装置。即,本发明防止显示器产生黄色环。此外,本发明增强了显示装置的性能。
而且,本发明的示例性实施方式提供了一种具有增强的亮度均匀性并且被配置成容易地制造的用于控制光通量的构件以及显示装置。
问题的解决方案
为了实现上述目的,本发明提供了一种用于控制光通量的构件(下文中称为“光通量控制构件”),该构件包括:接收光的入射表面;对入射光进行反射的反射表面;以及光发射表面,该光发射表面将经反射的光发射到作为与连接入射表面的中心和反射表面的中心的中心轴线垂直的平面的底部表面。
优选地,但不是必要地,第一方向可以限定为垂直于中心轴线,第二方向可以限定为垂直于中心轴线并且与第一方向交叉,以及基于第一方向的第一长度可以比基于第二方向的第二长度短。
优选地,但不是必要地,第一方向与第二方向可以正交。
优选地,但不是必要地,反射表面可以是形成为与入射表面相对的凹陷单元的内表面。
优选地,但不是必要地,凹陷单元可以被配置成使得基于第一方向的第三长度比基于第二方向的第四长度短。
在本发明的另一一般方面中,提供了一种用于控制光通量的构件(下文中称为“光通量控制构件”),该构件包括:接收光的入射表面;以及对来自入射表面的光进行发射的折射表面,其中,中心轴线限定为从入射表面的中心向折射表面的中心延伸,第一方向限定为经过中心轴线、垂直于中心轴线并且与第一方向交叉,并且第二方向限定为经过中心轴线、垂直于中心轴线并且与第一方向正交,其中,折射表面基于第一方向的形状不同于折射表面基于第二方向的形状。
优选地,但不是必要地,第一方向可以与第二方向正交。
优选地,但不是必要地,光通量控制构件可以包括从入射表面延伸到折射表面的背表面,以及基于第一方向从中心轴线到其中折射表面与背表面相交的部分的第一距离比基于第二方向从中心轴线到其中折射表面与背表面相交的部分的第二距离短。
优选地,但不是必要地,光通量控制构件可以满足下面的公式1和公式2:
(公式1)
θ5x/θ1x=ax>1
(公式2)
θ5y/θ1y=ay>1
其中,θ1x为基于第一方向在通过入射表面入射的任意光与中心轴线之间形成的角,θ5x为基于第一方向在以角θ1x入射的光通过光发射表面发射的情况下在通过光发射表面发射的光与中心轴线之间形成的角,θ1y为基于第二方向在通过入射表面入射的任意光与中心轴线之间形成的角,以及θ5y为基于第二方向在以角θ1y入射的光通过光发射表面发射的情况下在通过光发射表面发射的光与中心轴线之间形成的角,其中,ax不同于ay。
优选地,但不是必要地,ax可以在θ1x增加的情况下减小,并且ay可以在θ1y增加的情况下减小。
优选地,但不是必要地,光通量控制构件可以包括从入射表面延伸到折射表面的背表面,折射表面可以包括从背表面延伸的第一折射表面,并且在第一折射表面与中心轴线之间的距离可以基于第一方向随着远离背表面而逐渐减小。
优选地,但不是必要地,光通量控制构件还可以包括与入射表面相对的凹陷单元。
在本发明的又一一般方面中,提供了一种光发射装置,该装置包括:驱动基板;布置在驱动基板上的光源;布置在光源上的光通量控制构件,该光通量控制构件包括入射有从光源产生的光的入射表面、对入射光进行反射的反射表面、以及光发射表面,该光发射表面将经反射的光发射到作为与连接入射表面的中心和反射表面的中心的中心轴线垂直的平面的底部表面。
优选地,但不是必要地,光发射装置还可以包括布置在驱动基板上的用于对所发射的光进行反射的反射单元。
优选地,但不是必要地,反射单元可以以郎伯方式对所发射的光进行反射。
优选地,但不是必要地,光通量控制构件可以配置成限定有:垂直于中心轴线的第一方向;以及垂直于中心轴线并且与第一方向交叉的第二方向,并且基于第一方向的第一长度比基于第二方向的第二长度短。
优选地,但不是必要地,光通量控制构件可以基于第一方向将经反射的光发射到作为平面的底部表面。
优选地,但不是必要地,反射单元可以与光通量控制构件沿第一方向隔开,并且反射单元可以沿第二方向延伸。
在本发明的又一一般方面中,提供了一种显示装置,该装置包括:驱动基板;布置在驱动基板上的光源;布置在光源上的光通量控制构件,该光通量控制构件包括入射有从光源产生的光的入射表面、对入射光进行反射的反射表面、以及光发射表面,该光发射表面将经反射的光发射到作为与连接入射表面的中心和反射表面的中心的中心轴线垂直的平面的底部表面;以及入射有所发射的光的显示面板。
优选地,但不是必要地,显示装置还可以包括:容纳驱动基板的盖;以及布置在驱动基板和盖中任意一个上的用于对所发射的光进行反射的反射单元。
优选地,但不是必要地,反射单元可以以郎伯方式对所发射的光进行反射。
优选地,但不是必要地,光通量控制构件可以配置成限定有:垂直于中心轴线的第一方向;以及垂直于中心轴线并且与第一方向交叉的第二方向,并且基于第一方向的第一长度比基于第二方向的第二长度短。
优选地,但不是必要地,光通量控制构件可以基于第一方向将经反射的光发射到作为平面的底部表面。
优选地,但不是必要地,反射单元可以与光通量控制构件沿第一方向隔开,并且该反射单元可以沿第二方向延伸。
在本发明的又一一般方面中,提供了一种显示装置,该装置包括:沿第二方向延伸的驱动基板;布置在驱动基板上的光源;布置在驱动基板上以覆盖光源的光通量控制构件;以及入射有来自光通量控制构件的光的显示面板,其中,光通量控制构件包括将来自光源的光进行发射的折射表面,并且光通量控制构件配置成第一方向限定为经过光源的OA(光轴)、垂直于OA、并且与第二方向正交,其中,折射表面基于第一方向的形状不同于折射表面基于第二方向的形状。
优选地,但不是必要地,光通量控制构件可以满足下面的公式1和公式2:
(公式1)
θ5x/θ1x=ax>1
(公式2)
θ5y/θ1y=ay>1
其中,θ1x为基于第一方向在通过入射表面入射的任意光与中心轴线之间形成的角,θ5x为基于第一方向在以角θ1x入射的光通过光发射表面发射的情况下在通过光发射表面发射的光与中心轴线之间形成的角,θ1y为基于第二方向在通过入射表面入射的任意光与中心轴线之间形成的角,以及θ5y为基于第二方向在以角θ1y入射的光通过光发射表面发射的情况下在通过光发射表面发射的光与中心轴线之间形成的角,其中,ax不同于ay。
优选地,但不是必要地,从光源入射的并且发射经过折射表面的光可以具有基于第一方向的第一光束角,并且可以具有基于第二方向的第二光束角,其中,第一光束角大于第二光束角。
本发明的有益效果
用于控制光通量的构件(下文中称为“光通量控制构件”),根据本发明的示例性实施方式的显示装置和光发射装置配置成:光通量控制构件能够通过经由光通量控制构件使光发射到作为与光源的OA垂直的平面的底部表面来扩大光波长在显示器面板上的覆盖范围,由此光波长的覆盖范围能够在显示面板处交叠。因此,显示装置能够具有均匀颜色分布。另外,在显示装置处的光学漫射范围能够被扩大以增强显示装置的亮度均匀性,由此能够提高显示装置的性能。
此外,根据本发明的示例性实施方式的显示装置能够根据第一方向和第二方向来不同地形成光通量控制构件的折射表面的形状。因此,光通量控制构件能够根据第一方向和第二方向来不同地控制光速。即,光通量控制构件能够发射相对于光轴不对称但相对于经过光轴的表面对称的入射光。
具体地,从光源发射的光与第二方向相比更多地沿垂直于第二方向的第一方向漫射。此时,光源沿基本上平行于第二方向的方向布置成行。此外,光源沿第二方向紧密布置而沿第一方向不太紧密布置。因此,从光通量控制构件发射的光能够整体上以均匀亮度入射到显示面板上。
即,根据本发明的示例性实施方式的显示装置能够通过光通量控制构件而整体上具有高亮度均匀性,即使所布置的光源行数减少也是如此。换言之,即使光源的行之间的间隙增加,也能够通过光通量控制构件来增强沿第二方向的亮度均匀性。因此,根据本发明的示例性实施方式的显示装置能够减少光源的行的数量并且减少所使用的电路板的数量,由此,根据本发明的示例性实施方式的显示装置能够以降低的成本容易地制造。
附图说明
通过结合附图考虑下面的具体实施方式,本发明的教示可以容易被理解,在附图中:
图1是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的光发射装置的分解透视图;
图2是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的光发射装置基于第一方向的横截面的横截面图;
图3是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的光发射装置基于第二方向的横截面的横截面图;
图4是示出了在根据本发明的第一示例性实施方式的光发射装置中光通量控制构件基于第一方向的光束角的横截面图;
图5是示出了根据本发明的第二示例性实施方式的光发射装置的分解透视图;
图6是示出了根据本发明的第二示例性实施方式的光发射装置基于第一方向的横截面的横截面图;
图7是示出了根据本发明的第二示例性实施方式的光发射装置基于第二方向的横截面的横截面图;
图8是示出了根据本发明的第三示例性实施方式的光发射装置的分解透视图;
图8是示出了根据本发明的示例性实施方式的光发射装置的横截面的横截面图;
图9是示出了根据本发明的第三示例性实施方式的光发射装置基于第一方向的横截面的横截面图;
图10是示出了根据本发明的第三示例性实施方式的光发射装置基于第二方向的横截面的横截面图;
图11是示出了根据本发明的第四示例性实施方式的光发射装置的分解透视图;
图12是示出了根据本发明的第四示例性实施方式的光发射装置基于第一方向的横截面的横截面图;
图13是示出了根据本发明的第四示例性实施方式的光发射装置基于第二方向的横截面的横截面图;
图14是示出了根据本发明的示例性实施方式的显示装置的分解透视图;
图15是示出了沿图14的线A-A'截取的横截面的横截面图;
图16是示出了根据本发明的第五示例性实施方式的显示装置的分解透视图;
图17是示出了根据本发明的第五示例性实施方式的光发射装置基于第一方向的横截面的横截面图;
图18是示出了根据本发明的第五示例性实施方式的光发射装置基于第二方向的横截面的横截面图;
图19和图20是示出了形成光通量控制构件的过程的示意图;
图21是示出了根据本发明的第五示例性实施方式的液晶显示装置的分解透视图;
图22是示出了沿图21的线A-A'截取的横截面的横截面图;
图23是示出了从光通量控制构件发射的光的光学路径基于第一方向的示意图;以及
图24是示出了从光通量控制构件发射的光的光学路径基于第二方向的示意图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述示例性实施方式,其中贯穿说明书和附图使用相同的附图标记来表示相同或基本上相同的装置。因此,在一些实施方式中,公知的过程、公知的装置结构和公知的技术未被详细描述以避免使本发明的解释不清楚。
在附图中,应该理解当面板(板、构件、导向装置或单元)被称为在另一面板(另一板、另一构件、另一导向装置或另一单元)“上”或“下方”时,其可以直接在另一面板(板、构件、导向装置或单元)上或下方,或者也可以存在中间面板(板、构件、导向装置或单元)。在附图中,为了说明清楚,层或膜的大小例如尺寸或厚度可以被夸大、省略或示意性地示出。因此,在附图中的装置的尺寸不完全反映装置的实际尺寸。此外,术语“表面”和“平面”可以互换使用。
图1是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的光发射装置的分解透视图,图2是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的光发射装置基于第一方向的横截面的横截面图,图3是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的光发射装置基于第二方向的横截面的横截面图,以及图4是示出了在根据本发明的第一示例性实施方式的光发射装置中光通量控制构件基于第一方向的光束角的横截面图。
参照图1、图2和图3,根据本发明的示例性实施方式的光发射装置100包括光源(110)、驱动基板(120)、用于控制光通量的构件(下文中称为光通量控制构件130)、支承构件(140)和反射单元(150)。
光源(110)产生光。光源(110)安装在驱动基板(120)上。光源(110)响应于通过驱动基板(130)接收的驱动信号来产生光,其中,光源(110)可以响应于从驱动基板(130)施加的电压的强度来调整光亮(光能)。
此时,光源(110)可以是点光源例如LED(发光二极管)。此外,光源(110)可以是通过布置多个LED形成的面光源。即,光源(110)可以通过如下结构实现:在该结构中,多个LED在驱动基板(130)上散布和布置成均以预定距离隔开。此时,LED中的每一个通过包括发光二极管芯片的发光二极管封装件来限定。此外,LED可以均匀地发射白光,并且可以分别发射蓝光、绿光和红光。
驱动基板(120)支承光源(110)并且控制光源(110)的驱动。此外,驱动基板(120)电连接到光源(110)。驱动基板(120)将驱动信号传输到光源(110),其中,驱动基板(120)可以是PCB(印刷电路板)。以非限制性示例为例,驱动基板(120)可以具有平坦结构。驱动基板(120)可以嵌入有多个传输线(未示出)。此时,传输线的一个远端可以连接到驱动单元(未示出)。另外,传输线的另一远端可以暴露于外部以形成连接端子(未示出)。此时,光源(110)使用膏剂粘附到连接端子以使得驱动基板(120)能够电连接到光源(110)。
光通量控制构件(130)用于控制通过光源(110)产生的光的光速。即,光通量控制构件(130)用于使通过光源(110)产生的光漫射。此时,基于如图4所示的光束角,光通量控制构件(130)可以发射光。即,光通量控制构件(130)可以将光发射到作为与光源(110)的OA(光轴)垂直的平面的底部表面。此时,光通量控制构件(130)的光束角可以大于150°或更大,或者可以小于260°。
光通量控制构件(130)安装在驱动基板(120)上。此时,光通量控制构件(130)经由支承构件(140)安装在驱动基板(120)上。此外,光通量控制构件(130)布置在光源(110)上。光源(110)的OA经过该通量控制构件(130)的中心。此外,光通量控制构件(130)覆盖光源(110)的OA。
此时,光通量控制构件(130)具有平面对称结构而不是轴对称结构。此外,光通量控制构件(130)沿第一方向相对较短并且沿第二方向相对较长。即,在光通量控制构件(130)中,基于第一方向的第一长度D1比基于第二方向的第二长度D2短。第一方向和第二方向均垂直于光源(110)的OA。此外,第一方向与第二方向交叉。此时,第一方向与第二方向正交。另外,光通量控制构件130的平面形状可以是例如,椭圆形。
此时,限定有第一对称表面和第二对称表面。第一对称表面是从光源(110)的OA向第一方向延伸的平面。第二对称表面是从光源(110)的OA向第二方向延伸的平面。即,光源(110)的OA布置在第一对称表面和第二对称表面上。此外,第一对称表面和第二对称表面在光源(110)的OA处交叉。
即,在光通量控制构件(130)中,第一对称表面的第一面积小于第二对称表面的第二面积。此外,光通量控制构件(130)具有分别关于第一对称表面和第二对称表面的轴对称结构。即,光通量控制构件(130)可以通过第一对称表面以相等尺寸被平分。此外,光通量控制构件(130)可以通过第二对称表面以相等尺寸被平分。
光通量控制构件(130)利用透明材料形成。光通量控制构件(130)的折射率可以为约1.4至1.5。光通量控制构件(130)利用透明树脂形成。具体而言,光通量控制构件(130)可以包括热塑性树脂。此时,光通量控制构件(130)可以包括硅树脂。通过非限制性示例的方式,光通量控制构件(130)可以利用PDMS(聚二甲基硅氧烷)或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)形成。
光通量控制构件(130)可以形成有凹陷(凹)单元(131)。光通量控制构件(130)包括入射表面(133)、反射表面(135)、光发射表面(137)和背表面(139)。
凹陷(凹)单元(131)形成在光通量控制构件(130)的上表面处。凹陷(凹)单元(131)形成为与光源(110)相对。此时,凹陷(凹)单元(131)可以朝向光源(110)凹入地形成。凹陷(凹)单元(131)形成在光通量控制构件(130)的中心部分处。此时,凹陷单元(131)的中心布置在光源(110)的OA上。此时,在凹陷单元(131)中,基于第一方向的第三长度D3比基于第二方向的第四长度D4短。另外,凹陷单元(131)的平面形状可以为例如,椭圆形。
入射表面(133)是入射有由光源(110)产生的光的平面。入射表面(133)形成为与光源(110)相对。此时,入射表面(133)的中心布置在光源(110)的OA上。此时,入射表面(133)可以与光源(110)紧密接触。即,入射表面(133)可以与光源(110)直接接触。可替换地,入射表面(133)可以与光源(110)隔开。
反射表面(135)是对通过入射表面(131)入射的光进行反射的表面。此时,反射表面(135)可以使光全部反射。反射表面(135)可以将光朝横向方向(lateral direction)、上部横向方向(upper lateral direction)和底部横向方向(bottom lateral direction)进行反射。即,反射表面(135)可以将光反射到光发射表面(137)。因此,反射表面(135)可以防止因光过度集中到光通量控制构件(130)的中心部分而产生的热点。
反射表面(135)布置成与入射表面(133)相对。此时,反射表面(135)的中心布置在光源(110)的OA上。此外,反射表面(135)布置在凹陷单元(131)上。此时,反射表面(135)为凹陷单元(131)的内表面。即,反射表面(135)朝着光源(110)的OA延伸。此时,反射表面(135)可以与光源(110)的OA正交,或者可以朝向外倾斜方向延伸。此时,反射表面(135)与光源(110)的OA之间的距离可以随着远离光源(110)而逐渐远离光源(110)。此外,反射表面(135)可以环绕光源(110)的OA。另外,反射表面(135)可以是球状的或非球状的。
光发射表面(137)是对从入射表面(133)入射的光或从反射表面(135)反射的光进行发射的平面。此时,光发射表面(137)可以将光朝底部横向方向发射。即,光发射表面(137)可以将光朝着作为与光源(110)的OA垂直的平面的底部表面发射,其中,光发射表面(137)可以对光进行折射。
光发射表面(137)从反射表面(135)延伸。此时,光发射表面(137)可以被弯曲或弯折地延伸。此外,光发射表面(137)可以从反射表面(135)朝底部横向方向延伸。即,光发射表面(137)可以延伸为接近驱动基板(120)。此时,光发射表面(137)与光源(110)的OA之间的距离可以随着远离反射表面(135)而逐渐远离反射表面(135)。此外,光发射表面(137)可以环绕光源(110)的OA。另外,光发射表面(137)可以是球状的或非球状的。
背表面(139)用于将入射表面(133)连接至光发射表面(137)。背表面(139)布置成与驱动基板(120)相对。此时,背表面(139)与驱动基板(120)隔开。背表面(139)可以从入射表面(133)延伸到光发射表面(137)。此时,背表面(139)朝与光源(110)的OA正交的向外方向延伸。此时,背表面(139)可以布置在与入射表面(133)相同的平面上。背表面(139)环绕光源(110)的OA。背表面(139)可以环绕入射表面(133)。
支承构件(140)支承在驱动基板(120)上的光通量控制构件(130)。即,支承构件(140)使光通量控制构件(130)与驱动基板(120)隔开。此外,支承构件(140)使光通量控制构件(130)布置在光源(110)上。此时,支承构件(140)可以介于驱动基板(120)与光通量控制构件(130)之间。
支承构件(140)安装在驱动基板(120)上。此时,支承构件(140)可以与驱动基板(120)紧密邻接。即,支承构件(140)可以与驱动基板(120)直接接触。此时,支承构件(140)形成有容纳孔(141)。容纳孔(141)与光源(110)对应。此时,容纳孔(141)可以形成在支承构件(140)的中心处。此外,容纳孔(141)的中心可以布置在光源(110)的OA上。此外,光源(110)布置在容纳孔(141)的内部。即,容纳孔(141)容纳光源(110)。此时,支承构件(140)环绕光源(110)。
此外,支承构件(140)耦接到光通量控制构件(130)。此时,光通量控制构件(130)可以安装在支承构件(140)上。此时,光通量控制构件(130)可以通过边缘部分安装在支承构件(140)上。此外,支承构件(140)可以与光通量控制构件(130)紧密接触。此时,支承构件(140)可以与光通量控制构件(130)的背表面(139)直接接触。此外,光通量控制构件(130)和光源(110)可以在支承构件(140)的容纳孔(141)中彼此面对。此时,光通量控制构件(130)的入射表面(133)面对光源(110)。
此时,支承构件(140)形成有预定高度H。支承构件(140)的高度H可以与光源(110)的厚度T相同,由此光通量控制构件(130)可以与光源(110)紧密接触。即,光通量控制构件(130)的入射表面(133)可以与光源(110)直接接触。可替换地,支承构件(140)的高度H可以大于光源(110)的厚度T,由此光通量控制构件(130)可以与光源(110)隔开。即,光通量控制构件(130)的入射表面(133)可以与光源(110)隔开。
支承构件(140)利用透明材料形成。此时,支承构件(140)可以利用与光通量控制构件(130)相同的材料形成。可替换地,支承构件(140)可以利用与光通量控制构件(130)不同的材料形成。此时,支承构件(140)可以为约1.4至1.5。支承构件(140)可以利用透明树脂形成。具体而言,支承构件140可以包括热塑性树脂。此时,支承构件(140)可以包括硅树脂。通过非限制性示例的方式,支承构件(140)可以利用PDMS(聚二甲基硅氧烷)或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)形成。
反射单元(150)对从光通量控制构件(130)反射的光进行反射。此时,反射单元(150)以郎伯方式对光进行反射。即,反射单元(150)对光进行散射。此时,反射单元(150)可以形成有精细图案。在反射单元(150)上的精细图案可以使光散射。此外,反射单元(150)可以使光全部反射。此外,反射单元(150)可以使光朝着上部横向方向反射。
反射单元(150)安装在驱动基板(120)上。此时,反射单元(150)与光通量控制构件(130)隔开第一距离。反射单元(150)沿第二方向延伸。此时,反射单元(150)与光通量控制构件(130)隔开第二距离。此外,反射单元(150)可以沿第二方向并且也沿第一方向延伸。即,反射单元(150)可以环绕光源(110)的OA。
此外,反射单元(150)可以以平坦方式与驱动基板(120)邻接。可替换地,反射单元(150)可以突出地形成在驱动基板(120)上。此时,反射单元(150)的横截面可以是圆形、三角形、矩形或菱形。此外,反射单元(150)可以利用无机材料形成。以非限制性示例为例,反射单元(150)可以利用氧化硅、氮氧化硅(silicon oxide nitride)、氮化硅、碳氧化硅(silicon oxide carbide)、氧化铝、氧化铌或氧化钛形成。可替换地,反射单元(150)可以利用有机材料形成。以非限制性示例为例,反射单元(150)可以利用聚对二甲苯形成。
图5是示出了根据本发明的第二示例性实施方式的光发射装置的分解透视图,图6是示出了根据本发明的第二示例性实施方式的光发射装置基于第一方向的横截面的横截面图,以及图7是示出了根据本发明的第二示例性实施方式的光发射装置基于第二方向的横截面的横截面图。
参照图5、图6和图7,根据本发明的第二示例性实施方式的光发射装置(200)包括驱动基板(220)、光通量控制构件(230)、支承构件(240)和反射单元(250)。
此时,光通量控制构件(230)可以形成有凹陷(凹)单元(231)。光通量控制构件(230)包括入射表面(233)、反射表面(235)、光发射表面(237)和背表面(239)。此时,支承构件(240)形成有容纳孔(241)。根据本发明的第二示例性实施方式的光发射装置(200)中的每一个结构与前述示例性实施方式中的每一个结构对应,因此将省略对其的详细说明。
然而,在根据本发明的第二示例性实施方式的光通量控制构件(230)中,光发射表面(237)包括第一光发射表面(237a)和第二光发射表面(237b)。此时,第一光发射表面(237a)和第二光发射表面(237b)中的至少之一将光朝横向底部表面发射。即,第一光发射表面(237a)和第二光发射表面(237b)中的至少之一将光朝垂直于光源(210)的OA的平面的底部表面发射。此时,第一光发射表面(237a)和第二光发射表面(237b)中的至少之一可以对光进行折射。
第一光发射表面(237a)从反射表面(235)延伸。此时,第一光发射表面(237a)通过从反射表面(235)被弯折或弯曲来延伸。此外,第一光发射表面(237a)从反射表面(235)向底部横向方向延伸。即,第一光发射表面(237a)从光源(210)的OA向以第一梯度倾斜的方向延伸。此时,第一光发射表面(237a)与光源(210)的OA之间的距离可以随着远离反射表面(235)而逐渐向后倾斜。此外,第一光发射表面(237a)可以是球状的或非球状的。
第二光发射表面(237b)从背表面(239)延伸。此时,第二光发射表面(237b)通过从背表面(239)被弯折或弯曲来延伸。此外,第二光发射表面(237b)从背表面(239)延伸到第一光发射表面。即,第二光发射表面(237b)从第一光发射表面(237a)被弯折或弯曲。此外,第二光发射表面(237b)从背表面(239)朝上部横向方向延伸。即,第二光发射表面(237b)从光源(210)的OA向以第二梯度倾斜的方向延伸。此时,第二光发射表面(237b)与光源(210)的OA之间的距离可以随着远离入射表面(233)而逐渐靠近。此外,第二光发射表面(237b)可以是球状的或非球状的。
同时,尽管本示例性实施方式已经公开了包括第一光发射表面(237a)和第二光发射表面(237b)的光发射表面(237),但是本发明不限于此。即,应该清楚根据本示例性实施方式的光发射表面(237)还可以包括布置在第一光发射表面(237a)与第二光发射表面(237b)之间的至少一个光发射表面(未示出)。此时,在光发射表面(237)包括多个其他光发射表面(未示出)的情况下,其他光发射表面可以被顺次连接以将第一光发射表面(237a)与第二光发射表面(237b)连接。
图8是示出了根据本发明的第三示例性实施方式的光发射装置的分解透视图,图8是示出了根据本发明的示例性实施方式的光发射装置的横截面的横截面图,图9是示出了根据本发明的第三示例性实施方式的光发射装置基于第一方向的横截面的横截面图,以及图10是示出了根据本发明的第三示例性实施方式的光发射装置基于第二方向的横截面的横截面图。
参照图8、图9和图10,根据本发明的第三示例性实施方式的光发射装置(300)包括光源(310)、驱动基板(320)、光通量控制构件(330)、支承构件(340)和反射单元(350)。此时,光通量控制构件(330)可以形成有凹陷(凹)单元(331)。
光通量控制构件(330)包括入射表面(333)、反射表面(335)、光发射表面(337)和背表面(339)。根据本发明的第三示例性实施方式的光发射装置(300)中的每一个结构与前述示例性实施方式中的每一个结构对应,因此将省略对其的详细说明。
然而,在根据本发明的第三示例性实施方式的光通量控制构件(330)中,反射表面(335)包括第一反射表面(335a)和第二反射表面(335b)。此时,第一反射表面(335a)和第二反射表面(335b)使光朝光发射表面(337)发射。
第一反射表面(335a)从光源(310)的OA延伸。此时,第一反射表面(335a)可以与光源(310)的OA正交,或者可以朝向外方向倾斜的方向延伸。即,第一反射表面(335a)从光源(310)的OA向以第三梯度倾斜的方向延伸。第一反射表面(335a)与光源(310)的OA之间的距离可以随着远离光源(310)而逐渐向后倾斜。此外,该反射表面335a可以环绕光源(310)的OA。第一反射表面(335a)可以是球状的或非球状的。
第二反射表面(335b)从光发射表面(337)延伸。此时,第二反射表面(335b)从光发射表面(337)被弯折或弯曲。此外,第二反射表面(335b)从光发射表面(337)延伸到第一反射表面(335a)。此时,第二反射表面(335b)从第一反射表面(335a)被弯折或弯曲。此外,第二反射表面(335b)从光发射表面(337)朝横向底部表面延伸。即,第二反射表面(335b)从光源(310)的OA向以第四梯度倾斜的方向延伸。此时,第二反射表面(335b)与光源(310)的OA之间的距离可以随着远离光源(310)的而逐渐向后倾斜。此外,第二反射表面(335b)可以环绕光源(310)的OA。此外,第二反射表面(335B)可以是球状或非球状的,由此光发射表面(337)将从第一反射表面(335a)和第二反射表面(335b)反射的光进行发射。
另一方面,尽管本示例性实施方式已经公开了包括第一反射表面(335a)和第二反射表面(335b)的反射表面(335),但是本发明不限于此。即,应该清楚根据本示例性实施方式的反射表面(335)还可以包括布置在第一反射表面(335a)与第二反射表面(335b)之间的至少一个反射表面(未示出)。此时,在反射表面(335)包括多个其他反射表面(未示出)的情况下,其他反射表面可以被顺次连接以将第一反射表面(335a)与第二反射表面(335b)连接。
图11是示出了根据本发明的第四示例性实施方式的光发射装置的分解透视图,图12是示出了根据本发明的第四示例性实施方式的光发射装置基于第一方向的横截面的横截面图,以及图13是示出了根据本发明的第四示例性实施方式的光发射装置基于第二方向的横截面的横截面图。
参照图11、图12和图13,根据本发明的第四示例性实施方式的光发射装置(400)包括光源(410)、驱动基板(420)、光通量控制构件(430)和反射单元(350)。此时,光通量控制构件(430)可以形成有凹陷(凹)单元(431)。
光通量控制构件(430)包括入射表面(433)、反射表面(435)、光发射表面(437)和背表面(439)。根据本发明的第四示例性实施方式的光发射装置(400)中的每一个结构与前述示例性实施方式中的每一个结构对应,因此将省略对其的详细说明。
然而,在根据本发明的第四示例性实施方式的光发射装置(400)中,光通量控制构件(430)直接安装在驱动基板(420)上。为此,光通量控制构件(430)还可以形成有凹入单元(432)。
凹入单元(432)形成在光通量控制构件(430)的底部表面处。凹入单元(432)面对凹陷单元(431)。凹入单元(432)朝凹陷单元(431)凹入地形成。即,凹入单元(432)形成在光通量控制构件(430)的中心处。此时,凹入单元(432)的中心布置在光源(410)的OA上。即,凹入单元(432)形成有关于光源410的OA轴对称的结构。凹入单元(432)可以容纳光源(410)的一部分区域或全部区域。即,光源(410)可以布置在凹入单元(432)内部。
与此同时,入射表面(433)布置在光通量控制构件(430)中的凹入单元(432)上。此时,入射表面(433)为凹入单元(432)的内表面。此时,入射表面(433)可以与光源(410)紧密邻接。即,入射表面(433)可以与光源(410)直接接触。此外,在光通量控制构件(430)中,背表面(439)可以与驱动基板420紧密接触。即,背表面(439)与驱动基板(420)直接接触。
另一方面,尽管本示例性实施方式已经示出并说明了在光通量控制构件(430)包括凹入单元(432)的情况下将光通量控制构件(430)直接安装在驱动基板(420)上,但是本发明不限于此。即,即使光通量控制构件(430)包括凹入单元(432),也可以未将光通量控制构件(430)直接安装在驱动基板(420)上的情形下实现本发明。此时,光通量控制构件(430)经由支承构件(未示出)安装在驱动基板(420)上。
图14是示出了根据本发明的示例性实施方式的显示装置的分解透视图,以及图15是示出了沿图14的线A-A'截取的横截面的横截面图。
参照图14和图15,根据本发明的示例性实施方式的显示装置(10)包括背光单元(20)、显示面板(60)、面板控制基板(71、73)、面板导向装置(80)和上壳(90)。
背光单元(20)用于产生并且输出光。此时,背光单元(20)可以按照根据本发明的示例性实施方式的直接方法来实施。背光单元(20)包括底盖(30)、光发射装置(40)和至少一个光学片(50)。
底盖(30)实施为上表面敞开的盒状。底盖(30)通过上表面接纳光发射装置(40),并且用于支承并保护光发射装置(40)。底盖(30)支承光学片(50)和显示面板(60)。此时,底盖(30)可以利用金属形成。以非限制性示例为例,底盖(30)可以通过使金属板弯折或弯曲来形成。此时,因为金属板被弯折或弯曲,所以底盖(30)可以形成有光发射装置(40)的插入空间。
光发射装置(40)包括多个驱动基板(41)、多个光源(43)、多个光通量控制构件(45)和多个反射单元(47)。
驱动基板(41)用于支承光源(43)和光通量控制构件(45)。此外,驱动基板(41)控制光源(43)的驱动。即,驱动基板(41)将驱动信号传输到光源(43)。
驱动基板(41)沿第一方向隔开且彼此平行地延伸。驱动基板(41)沿第二方向延伸。此时,驱动基板(41)中的每一个可以采用沿第二方向形成的细长杆的形状。此外,驱动基板(41)的数量可以通过显示面板(60)区域来确定。此时,显示面板(60)的区域可以通过与第一方向对应的宽度以及与第二方向对应的长度来确定。此外,与驱动基板(41)的第一方向对应的宽度可以通过显示面板60的宽度来确定。此时,驱动基板(41)的每个宽度可以为约5mm至3mm。同时,与驱动基板(41)的第二方向对应的长度可以通过显示面板(60)的长度来确定。
光源(43)电连接到驱动基板(41)。光源(43)在驱动基板(41)的控制下被驱动以产生光。光源(43)安装在驱动基板(41)上。此时,光源(43)中的每一个在驱动基板(41)中的每一个上沿第二方向布置成行。此外,光源(43)中的每一个以预定间隙与驱动基板(41)中的每一个隔开。此时,在驱动基板(41)之间,在驱动基板(41)中的每一个上的光源(43)的第一间隙D5小于光源(43)的第二间隙D6。通过示例的方式,第二间隙D6可以比第一间隙D5大大约1.3倍至10倍。
即,光通量控制构件(45)对通过光源(43)产生的光进行漫射。此时,光通量控制构件(45)中的每一个可以具有各向异性结构。此外,在光通量控制构件(45)上,沿第二方向漫射的光比沿第一方向漫射的光少。此时,光通量控制构件(45)将光朝着作为与光源(43)的OA垂直的平面的底部表面发射,其中,光通量控制构件(45)可以基于第一方向将光朝作为垂直于OA的平面的底部表面发射。光通量控制构件(45)分别覆盖在驱动基板(41)上的光源(43)。
反射单元(47)将从光通量控制构件(45)发射的光进行反射。此时,反射单元(47)将光朝显示面板(47)反射。此时,反射单元(47)以郎伯方式对光进行反射。即,反射单元(47)对光进行散射。此外,反射单元(47)包括第一反射单元(48)和第二反射单元(49)。
第一反射单元(48)安装在驱动基板(41)上。此时,在驱动基板(41)中的每一个上,第一反射单元(48)与光通量控制构件(45)沿第一方向隔开。此外,在驱动基板(41)中的每一个上,第一反射单元48沿第二方向延伸。此时,在驱动基板(41)中的每一个上,第一反射单元(48)可以与光通量控制构件(45)沿第二方向隔开。此外,在驱动基板(41)中的每一个上,第一反射单元(48)可以沿第一方向以及沿第二方向延伸。此外,第一反射单元(48)可以以平坦方式紧靠在驱动基板(41)中的每一个上。此外,第一反射单元(48)可以从驱动基板(41)中的每一个向上突出。此时,第一反射单元(48)的横截面可以采用半圆形、三角形、矩形或菱形。
第二反射单元(49)安装在底盖(30)上。此时,在底盖(30)上的第二反射单元(49)沿第一方向与光通量控制构件(45)隔开。此外,在底盖(30)上的第二反射单元(49)沿第二方向延伸。即,第二反射单元(49)可以在驱动基板(41)之间沿第二方向延伸。此外,第二反射单元(49)可以以平坦方式与底盖(30)邻接。可替换地,第二反射单元(49)可以从底盖(30)向上突出。此时,第二反射单元(49)的横截面可以采用半圆形、三角形、矩形或菱形。
光学片(50)通过增强从光发射装置(40)入射的光的特性来传递光。此时,光学片(50)可以是例如偏振片、棱镜片或漫射片。
显示面板(60)执行使用从背光单元(20)输入的光来显示图像的功能。显示面板(60)通过背表面安装在背光单元(20)上。
虽然未示出,但是显示面板(60)包括粘着成面对面保持均匀间隙的TFT(薄膜晶体管)基板、C/F(滤色器)基板、以及介于TFT基板与C/F基板之间的液晶层。TFT基板改变液晶层中液晶的对准,由此,TFT基板改变了经过光学片的光的光学透射率。TFT基板在结构上被配置成形成有多个栅极线、形成有与多个数据线交叉的多个数据线、以及在栅极线与数据线之间的交叉区域处形成有TFT。此外,C/F基板表示以预定颜色经过液晶层的光。
提供面板控制基板(71、73)以控制显示面板(60)。面板控制基板(71、73)包括栅极驱动基板(71)和数据驱动基板(73)。此时,面板控制基板(71、73)通过COF(覆晶薄膜)电连接到液晶显示面板(60),其中,COF可以变为TCP(带状载体封装)。面板导向装置(80)支承显示面板(60)。面板导向装置(80)布置在背光单元(20)与显示面板(60)之间。上壳(90)构造成环绕显示面板(60)的边缘,并且可以耦接到面板导向装置(80)。
另一方面,虽然本示例性实施方式已经说明并且示出了反射单元(47)均安装在底盖(30)和驱动基板(41)上,但是本发明不限于此。即,反射单元(47)可以安装在底盖(30)和驱动基板(41)中的任意之一上以实现本发明。换言之,反射单元(47)可以包括底盖(30)和驱动基板(41)中的任意之一以实现本发明。
根据本发明,光通量控制构件(45)能够使光发射到作为与光源(43)的OA垂直的平面的底部表面以使得反射单元(47)能够对从光通量控制构件(45)反射的光进行反射。此时,反射单元(47)能够以郎伯方式对光进行反射以扩大来自显示面板(60)的光波长的覆盖范围(范围),由此,在显示面板(60)处的光波长的覆盖范围能够交叠。因此,显示装置(60)能够具有更均匀的颜色分布。同时,随着在显示装置(10)处的光学漫射范围被扩大,而增强显示装置(10)的亮度均匀性,由此能够提高显示装置(10)的性能。
图16是示出了根据本发明的第五示例性实施方式的显示装置的分解透视图,图17是示出了根据本发明的第五示例性实施方式的光发射装置基于第一方向的横截面的横截面图,图18是示出了根据本发明的第五示例性实施方式的光发射装置基于第二方向的横截面的横截面图,以及图19和图20是示出了形成光通量控制构件的过程的示意图。
参照图16至图20,根据本发明的第五示例性实施方式的光发射装置包括光通量控制构件(10)、光源,发光二极管(1020)、和驱动基板(1030)(以非限制性示例的方式给出)。
光通量控制构件(1010)安装在驱动基板(1030)上。光通量控制构件(1010)覆盖发光二极管(1020)。光通量控制构件(1010)可以部分地或全部地容纳发光二极管(1020)。从发光二极管1020发射的光入射到光通量控制构件(1010)。光通量控制构件1010可以直接布置在发光二极管(1020)上,并且来自发光二极管(1020)的光可以直接入射到光通量控制构件(1010)上。
光通量控制构件(1010)包括入射表面(1210)、折射表面(1110)、(1120)、(1130)和背表面(1220)。
入射表面(1210)是来自发光二极管(1020)的光入射的平面。入射表面(1210)是面对发光二极管(1020)的平面。入射表面(1210)可以与发光二极管(1020)直接接触。具体而言,入射表面(1210)可以是直接并且紧密接触发光二极管(1020)的平面。具体地,光通量控制构件1010可以形成有凹入单元(1200)。
凹入单元(1200)与发光二极管(1020)对应。此外,凹入单元(1200)面对凹陷(凹)单元(1100)。凹入单元(1200)形成在光通量控制构件(1010)之下。即,凹入单元(1200)形成在光通量控制构件(1010)的底部表面处。
凹入单元(1200)布置有发光二极管(1020)。具体而言,发光二极管(1020)的一部或全部布置在凹入单元(1200)内部。即,发光二极管(1020)的一部分或全部布置在光通量控制构件(1010)内部。
此时,从发光二极管(1020)发射的光可以通过凹入单元(1200)的内表面入射。因此,凹入单元(1200)的内表面是接收光的入射表面(1210)。即,光通量控制构件(1010)可以接收通过凹入单元(1200)的内表面的大部分光。可替换地,光通量控制构件(1010)可以不形成凹入单元(1200)。此时,发光二极管(1020)可以布置在光通量控制构件(1010)的平坦背表面(1220)处。此时,背表面(1220)的一部分可以是入射表面(1210)。
此外,光通量控制构件(1010)形成有凹陷单元(1100)。凹陷单元(1100)形成在光通量控制构件(1010)的上表面处。凹陷单元(1100)与发光二极管(1020)对应。此外,凹陷单元(1100)朝发光二极管(1020)凹陷。而且,凹陷单元(1100)朝发光二极管(1020)凹入。凹陷单元(1100)形成在光通量控制构件(1010)的中心处。
凹陷单元(1100)的内表面的中心(1101)布置有发光二极管(1020)的OA(光轴)。即,发光二极管(1020)的OA经过凹陷单元(1100)的内表面的中心(101。)
此外,凹入单元(1200)的中的内表面的中心(1201)可以布置在发光二极管(1020)的OA上。发光二极管(1020)的OA可以经过凹陷单元(2100)的内表面(1110)的中心(1101)和凹入单元(1200)的内表面的中心(1201)。
折射表面(1110、1120、1130)对来自入射表面(1210)的光进行发射。此外,折射表面(1110、1120、1130)对入射到光通量控制构件(1010)的光进行折射。折射表面(1110、1120、1130)中的每一个可以在整体上形成有弯曲表面。折射表面(1110、1120、1130)包括第一折射表面(1110)、第二折射表面(1120)和凹进表面(1130)。
第一折射表面(1110)延伸到背表面(1220)。该折射表面(1110)可以从背表面(1220)弯折以朝横向上部方向延伸。此外,第一折射表面(1110)可以从驱动基板(1030)的上表面朝横向上部方向延伸。
即,第一折射表面(1110)从背表面(1220)延伸到第二折射表面(1120)。背表面(1220)面对驱动基板(1030)。背表面(1220)从凹陷单元(1200)的内表面向远离发光二极管(1020)的OA的方向延伸。
第一折射表面(1110)可以是弯曲表面。具体而言,第一折射表面(1110)可以是球状的或非球状的。第一折射表面(1110)可以对来自发光二极管(1020)的光进行发射。此外,第一折射表面(1110)可以对从凹进表面(1130)反射的光进行折射。第一折射表面(1110)可以从凹进表面(1220)朝横向上部方向延伸。即,从发光二极管(1020)的OA到第一折射表面(1110)的距离可以随着远离背表面(1220)而增加。从发光二极管(1020)的OA到第一折射表面(1110)的距离可以随着远离驱动基板(1030)而增加。即,第一折射表面(1110)可以具有基于驱动基板(1030)的上表面的底切结构。
第二折射表面(1120)从凹陷单元(1100)的外部朝底部横向方向延伸。此外,第二折射表面(1120)可以通过从第一折射表面(1100)被弯曲而向凹进表面(1130)的外部延伸。此时,第二折射表面(1120)与发光二极管(1020)的OA之间的距离可以随着远离背表面(1220)而减小。即,第二折射表面(1120)可以随着远离第一折射表面(1110)而接近发光二极管(1020)的OA。
第二折射表面(1120)可以是球状的或非球状的。第二折射表面(1120)可以对通过凹进表面(1130)反射的光进行折射。具体而言,第二折射表面(1120)将通过凹进表面(1130)反射的光朝横向方向、横向上部方向和底部横向方向折射。
第二折射表面(1120)可以环绕发光二极管1020的OA的周围。此外,第二折射表面(1120)可以环绕凹进表面1130的周围。
凹进表面(1130)为凹陷单元(1100)的内表面。凹进表面(1130)可以将来自发光二极管(1020)的光朝横向方向、横向上部方向和底部横向方向进行反射。
凹进表面(1130)从发光二极管(1020)的OA延伸。具体而言,凹进表面(1130)朝远离发光二极管(1020)的OA的方向延伸。此时,远离发光二极管(1020)的OA的方向是指垂直于发光二极管(1020)的OA的方向或倾斜向外的方向。具体而言,凹进表面(1130)从OA朝横向上部方向延伸。凹进表面(1130)从发光二极管(1020)的OA向外部延伸。此时,术语“OA”是光从3D光通量的中心向点光源前进的方向。
此外,发光二极管(1020)的OA可以经过折射表面(1110、1120、1130)的中心(1101)和入射表面(1210)的中心(1210)。即,发光二极管(1020)的OA可以与光通量控制构件(1010)的中心轴线基本上重合。此时,中心轴线可以是经过入射表面(1210)的中心(1201)和折射表面(1110、1120、1130)的中心(1101)的直线。
凹进表面(1130)与发光二极管(1020)的OA之间的距离可以随着远离发光二极管(1020)而逐渐增加。具体而言,凹进表面(1130)与发光二极管(1020)的OA之间的距离可以随着远离发光二极管(1020)而成比例地增加。
凹进表面(1130)可以对从发光二极管(1020)发射的光进行反射。此时,凹进表面(1130)可以对从发光二极管(1020)发射的光进行全部反射。因此,凹进表面(1130)可以防止因光过度集中到光通量控制构件1010的中心部分而产生热点。此外,凹进表面(1130)可以将从发光二极管1020发射的光反射到第二折射表面(1120)或第一折射表面(1110)。
此时,术语“曲率”是指慢慢弯曲现象。以非限制性示例为例,在两个表面形成具有大于约0.1mm的曲率半径的弯曲表面或者两个表面被弯折的情况下,可以说两个表面是弯曲的。此时,术语“拐折”是指曲率的倾斜度被改变,进而被弯折。以非限制性示例为例,拐折可以是凸曲率被弯折以变为凹曲率或者凹曲率被弯折以变为凸曲率的情况。
背表面(1220)从入射表面(1210)延伸。背表面(1220)布置成与驱动基板(1030)的上表面相对。背表面(1220)可以与驱动基板(1030)的上表面直接接触。背表面(1220)可以布置成与驱动基板(1030)的上表面直接相对。
背表面(1220)可以是平坦平面。此外,背表面(1220)可以环绕入射表面(1210)的周围。即,背表面(1220)可以沿发光二极管(1020)的周围延伸。
第二折射表面(1120)和第一折射表面(1110)形成在光通量控制构件(1010)的横向侧处。
光通量控制构件(1010)是透明的。光通量控制构件(1010)的折射率可以为约1.4至1.5。光通量控制构件(1010)可以利用透明树脂形成。具体而言,光通量控制构件(1010)可以包括硅树脂。用于光通量控制构件(1010)的材料的示例可以为PDMS(聚二甲基硅氧烷)。
光通量控制构件(1010)可以具有高弹性。光通量控制构件(1010)的杨氏模量可以为约100kPa至约1,000kPa。
此外,在第一直线由从入射表面(1210)的中心(1201)向第一折射表面(1110)与第二折射表面(1120)接合的区域延伸的线来限定的情况下,发光二极管(1020)的OA与第一直线之间的角θ1可以为约30°至约85°。具体而言,发光二极管(1020)的OA与第一直线之间的角θ1可以为约45°至约70°。
此外,从入射表面(1210)的中心(1210)向第二折射表面(1120)与凹进表面(1130)接合的区域延伸的线可以限定为第二直线。发光二极管(1020)的OA与第二直线之间的角θ2可以为约5°至约25°。
此外,第一折射表面(1110)与驱动基板(1030)的上表面之间的角θ3可以为约5°至约70°。此外,第一折射表面(1110)与背表面(1220)之间的角θ4可以为约110°至约175°。
光通量控制构件(1010)可以具有各向异性结构。光通量控制构件(1010)可以具有表面对称结构而不是轴对称结构。光通量控制构件(1010)可以具有向第二方向延伸的形状。即,光通量控制构件(1010)可以形成为沿第二方向相对较长,而沿与第二方向交叉的第一方向相对较短。以非限制性示例为例,当从顶部观察时光通量控制构件(1010)可以具有椭圆形结构。
第一方向和第二方向可以彼此垂直。此外,第二方向和发光二极管(1020)的OA可以彼此垂直。
参照图17,第一距离D12限定为基于第一方向从发光二极管(1020)的OA到背表面(1220)与第一折射表面(1110)相交的区域的距离。此外,第二距离D22限定为基于第二方向从发光二极管(1020)的OA到背表面(1220)与第一折射表面(1110)相交的区域的距离。此时,第一距离D12可以比第二距离D22短。第一距离D12与第二距离D22之间的比率可以为约1:1.5。简而言之,基于第一方向从发光二极管(1020)到背表面(1220)外部的距离可以比基于第二方向从发光二极管(1020)到背表面(1220)外部的距离短。
参照图17,第三距离D11限定为基于第一方向从发光二极管1020的OA到第二折射表面(1120)与第一折射表面(1110)相交的区域的距离。此外,参照图3,第四距离D21限定为基于第二方向从发光二极管(1020)的OA到第二折射表面(1120)与第一折射表面(1110)相交的区域的距离。此时,第三距离D11可以比第四距离D21短。第三距离D11与第四距离D21之间的比率可以为约1:1.5至1:5。
参照图17,第五距离D13限定为基于第一方向从发光二极管(1020)的OA到第二折射表面(1120)与凹进表面(1130)相交的区域的距离。此外,参照图18,第六距离D23限定为基于第二方向从发光二极管(1020)的OA到第二折射表面(1120)与凹进表面(1130)相交的区域的距离。此时,第五距离D13可以比第六距离D23短。第五距离D13与第六距离D23之间的比率可以为约1:1.5至1:5。
此外,第三距离D11可以大于第一距离D12。
第三距离D11可以大于第五距离D13。第四距离D21可以大于第二距离D22。第四距离D21可以大于第六距离D23。
此外,可以限定经过发光二极管(1020)的OA并且向第一方向延伸的第一对称表面。即,发光二极管(1020)的OA可以布置在第一对称表面上。此时,光通量控制构件(1010)可以具有关于第一对称表面的表面对称结构。此外,入射表面、背表面1220和折射表面可以具有关于第一对称表面的表面对称结构。即,光通量控制构件(1010)可以通过第一对称表面以相等尺寸被平分。
此外,可以限定经过发光二极管(1020)的OA并且向第二方向延伸的第二对称表面。即,发光二极管(1020)的OA可以布置在第二对称表面上。此时,光通量控制构件(1010)可以具有关于第二对称表面的表面对称结构。此外,入射表面、背表面(1220)和折射表面可以具有关于第二对称表面的表面对称结构。即,光通量控制构件(1010)可以通过第二对称表面以相等尺寸被平分。
此外,光通量控制构件(1010)可以通过第一对称表面和第二对称表面以基本上相等的尺寸被分成四(4)等份。因此,入射表面、背表面(1220)和折射表面可以通过第一对称表面和第二对称表面以基本上相等的尺寸被分成四(4)等份。
折射表面(1110、1120、1130)中的每一个具有基于第一方向和第二方向的相互不同的形状。即,折射表面(1110、1120、1130)中的每一个基于第一方向的形状不同于折射表面(1110、1120、1130)中的每一个基于第二方向的形状。
此时,在光通量控制构(1010)基于第一方向被切割的情况下,折射表面(1110、1120、1130)中的每一个基于第一方向的形状是指折射表面(1110、1120、1130)与切割表面区域相交的区域的形状。同样地,在光通量控制构(1010)基于第二方向被切割的情况下,折射表面(1110、1120、1130)中的每一个基于第二方向的形状是指折射表面(1110、1120、1130)与切割表面区域相交的区域的形状。具体而言,折射表面(1110、1120、1130)具有各向异性结构。即,折射表面(1110、1120、1130)可以具有表面对称结构而不是轴对称结构。
因此,折射表面(1110、1120、1130)根据第一方向和第二方向来不同地控制光通量。即,从折射表面(1110、1120、1130)发射的基于第一方向的光的光束角(或光束发散角)可以不同于从折射表面(1110、1120、1130)发射的基于第二方向的光的光束角(或光束发散角)。以非限制性示例为例,从发光二极管(1020)入射的并且通过折射表面(1110、1120、1130)发射的光可以具有基于第一方向的第一光束角和基于第二方向的第二光束角。此时,第一光束角可以大于第二光束角。
折射表面(1110、1120、1130)可以控制从发光二极管(1020)发射的光以满足以下公式1和公式2。
(公式1)
θ5x/θ1x=ax>1
(公式2)
θ5y/θ1y=ay>1
此时,θ1x为在入射经过入射表面的任意光与发光二极管(1020)的OA之间形成的角,即,从发光二极管(1020)发射的光的发射角。换言之,θ1x为基于第一方向在以任意角从发光二极管(1020)发射的光与发光二极管(1020)的OA之间形成的角。
此外,θ5x为基于第一方向在发光二极管(1020)以角θ1x入射的光发射经过折射表面(1110、1120、1130)的情况下,在发射经过折射表面(1110、1120、1130)的光与中心轴线之间形成的角。即,θ5x为基于第一方向在通过折射表面(1110、1120、1130)折射的光与发光二极管(1020)的OA之间形成的角。
此外,θ1y是基于第二方向在入射经过入射表面的任意光与发光二极管(1020)的OA之间形成的角。即,θ1y是基于第二方向从发光二极管(1020)发射的光的角。换言之,θ1y为基于第二方向在从发光二极管(1020)发射的任意光与发光二极管(1020)的OA之间形成的角。
θ5y为在以角θ1y入射到光通量控制构件(1010)上的光发射经过折射表面(1110、1120、1130)的情况下发射经过折射表面(1110、1120、1130)的光与中心轴线之间的角。即,θ5y是基于第二方向在通过折射表面(1110、1120、1130)折射的光与发光二极管(1020)的OA之间形成的角。
此外,“ax”不同于“ay”,具体地,ax可以大于ay。具体而言,ax可以比ay大1.1倍至1.5倍。此外,随着θ1x增加,ax可以单调减小。此外,随着θ1x增加,ay可以单调减小。
而且,对于θ1x在5°至90°之间的光可以满足公式1和公式2。具体而言,对于θ1x在10°至80°之间的光可以满足公式1和公式2。更具体而言,对于θ1x在15°至70°之间的光可以满足公式1和公式2。
而且,对于θy1在5°至90°之间的光可以满足公式1和公式2。具体而言,对于θy1在10°至80°之间的光可以满足公式1和公式2。更具体而言,对于θy1在15°至70°之间的光可以满足公式1和公式2。再具体而言,在第二折射表面(1120)处可以满足公式1和公式2。
参照图17和图18,第一折射表面(1110)基于第一方向和第二方向从背表面(1220)朝横向上部方向(侧)延伸。即,从发光二极管(1020)的OA到第一折射表面(1110)的基于第一方向和第二方向的距离可以随着远离背表面(1220)而逐渐增加。从发光二极管1020的OA到第一折射表面(1110)的基于第一方向和第二方向的距离可以随着远离驱动基板(1030)而逐渐增加。即,第一折射表面(1110)基于第一方向和第二方向可以具有基于驱动基板(1030)的上表面的底切结构。
光通量控制构件(1010)可以直接形成在驱动基板(1030)上。此外,光通量控制构件(1010)可以直接地形成在发光二极管(1020)上。光通量控制构件(1010)可以与驱动基板(1030)和发光二极管(1020)直接接触。具体而言,光通量控制构件(1010)可以与驱动基板(1030)和发光二极管(1020)紧密邻接。
光通量控制构件(1010)可以以下面的方式形成。
参照图19,在安装有发光二极管(1020)的驱动基板(1030)上布置有树脂组合物(1011)。树脂组合物(1011)可以包括热固性树脂、热塑性树脂或光聚合树脂。
之后,在驱动基板(1030)上容纳有模具(1012)。模具(1012)被布置成覆盖发光二极管(1020),由此树脂组合物(1011)被布置在模具(1012)的成型槽(1013)内部。模具(1012)的成型槽(1013)可以采用与光通量控制构件(1010)基本上相同的形状。即,成型槽(1013)的小直径的尺寸可以从入口(1014)到底板逐渐增加,然后减小。即,成型槽(1013)的入口与成型槽(1013)的内部相比可以具有较小直径。
参照图20,成型槽(1013)内部的树脂组合物(1011)可以被冷却或者通过热/或光而固化。因此,光通量控制构件(1010)形成在成型槽(1013)内部。
因而,光通量控制构件(1010)可以直接形成在驱动基板(1030)和发光二极管(1020)的上表面上。即,光通量控制构件(1010)可以与驱动基板(1030)和发光二极管(1020)的上表面紧密邻接,并且直接形成在驱动基板(1030)和发光二极管(1020)的上表面上。之后,从光通量控制构件(1010)去除模具(1012)。此时,因为光通量控制构件(1010)具有足够的弹性,所以即使成型槽(1013)的入口(1014)小于成型槽(1013)的内部,也可以容易地去除模具(1012)。可替换地,在模具(1012)具有高弹性的情况下,模具(1012)可以被容易分离。
以非限制性示例为例,光通量控制构件(1010)和模具(1012)的杨氏模量可以为约100kPa至约1,000kPa。
如所提到的,光通量控制构件(1010)和模具(1012)的弹性可以适当调整以使得光通量控制构件(1010)能够被容易地形成在驱动基板(1030)上。具体地,第一折射表面(1110)具有使得光通量控制构件(1010)能够被容易地形成在驱动基板(1030)上的底切结构。
可替换地,光通量控制构件(1010)可以通过粘合剂附接到驱动基板(1030)。
发光二极管(1020)产生光。发光二极管(1020)可以是点光源。发光二极管(1020)电连接到驱动基板(1030)。发光二极管(1020)可以安装在驱动基板(1030)上。因此,发光二极管(1020)从驱动基板(1030)接收电信号。即,发光二极管(1020)被驱动基板(1030)驱动以由此产生光。
驱动基板(1030)支承发光二极管(1020)和光通量控制构件(1010)。此外,驱动基板(1030)电连接到发光二极管(1020)。驱动基板(1030)可以是PCB(印刷电路板)。此外,驱动基板(1030)可以是刚性的或柔性的。
此外,驱动基板(1030)可以沿第二方向延伸。
驱动基板(1030)可以采用沿第二方向延伸的带状。
虽然本发明的本示例性实施方式已经示出并且说明了通过单个发光二极管(1020)和单个光通量控制构件(1010)布置的单个驱动基板(1030),但是本发明不限于此。以非限制性示例为例,一个驱动基板(1030)可以通过多个发光二极管(1020)来布置。此外,发光二极管(1020)中的每一个可以通过光通量控制构件(1010)中的每一个相应地布置。
通过凹进表面(1130)折射的光可以通过第一折射表面(1110)或第二折射表面(1120)选择性折射。具体地,光通量控制构件(1010)可以根据需要以凹进表面(1130)的反射角来折射。
具体地,第一折射表面(1110)具有随着远离背表面(1220)从发光二极管(1020)的OA向后倾斜的底切结构。因此,第一折射表面(1110)可以朝横向方向(侧)或横向上部方向(侧)对通过入射表面(1210)直接入射的光进行折射。此外,第一折射表面(1110)还可以朝横向方向(侧)或上部横向方向(侧)对通过凹进表面(1130)和第二折射表面(1120)反射的光进行有效反射。
因此,光通量控制构件(1010)可以对从发光二极管(1020)发射的光进行有效漫射。此外,光通量控制构件(1010)可以对从发光二极管(1020)发射的光进行各向异性漫射。因而,根据本发明的示例性实施方式的光发射装置可以具有适于形成表面光源的改进的亮度均匀性。
图21是示出了根据本发明的第五示例性实施方式的液晶显示装置的分解透视图,图22是示出了沿图21的线A-A'截取的横截面的横截面图。
图23是示出了从光通量控制构件发射的基于第一方向的光的光学路径的示意图,以及图24是示出了从光通量控制构件发射的基于第二方向的光的光学路径的示意图。
本示例性实施方式使用光发射装置作为参考。即,先前的示例性实施方式的光发射装置的描述和说明可以与本发明的本示例性实施方式结合。
参照图21至图24,根据本发明的第五示例性实施方式的液晶显示装置包括液晶显示面板(1200)和背光单元(1100)。液晶显示面板(1200)显示图形图像。
虽然未详细示出,但是液晶显示面板(1200)包括粘着成面对面保持均匀间隙的TFT(薄膜晶体管)基板、C/F(滤色器)基板、以及介于TFT基板与C/F基板之间的液晶层。TFT基板在结构上被配置成形成有多个栅极线、形成有与多个数据线交叉的多个数据线、以及在栅极线与数据线之间的交叉区域处形成有TFT。
液晶显示面板(1200)包括在其边缘处的向栅极线供应扫描信号的栅极驱动PCB(印刷电路板)(1210)以及向数据线供应数据信号的数据驱动PCB(印刷电路板)(1220)。
此时,栅极驱动PCB(1210)和数据驱动PCB(1220)通过COF(覆晶薄膜)电连接到液晶显示面板(1200),其中,COF可以变为TCP(带状载体封装)。
此外,根据本发明的第五示例性实施方式的液晶显示装置包括支承液晶显示面板(1200)的面板导向装置(1240)以及环绕液晶显示面板(1200)的边缘并且耦接到面板导向装置(1240)的顶壳(1230)。
背光单元(1100)安装在大型液晶显示装置(20英寸或更大)上并且通过直下型方法实现。背光单元(1100)包括底盖(1110)、多个驱动基板(1021、1022)、多个光通量控制构件(1010)和光学片(1120)。
底盖(1110)采用上部敞开盒状。底盖(1110)容纳PCB(1030)。此外,底盖(1110)用于支承光学片(1120)和液晶显示面板(1200)。此时,底盖1110可以利用金属形成。以非限制性示例为例,底盖(1110)可以通过使金属板弯折或弯曲来形成。此时,驱动基板(1021)、(1022)可以被接纳到通过使金属板弯折或弯曲所形成的底盖(1110)的插入空间中。
此时,底盖(1110)的底板表面可以具有高透射率。即,底盖(1110)的底板表面本身可以执行反射片功能。可替换地,尽管未示出,但是可以在底盖(1110)内部提供单独的反射片。
驱动基板(1021、1022)布置在底盖(1110)的内侧处。驱动基板(1021、1022)可以为用于驱动发光二极管的驱动基板。PCB(1030)电连接到发光二极管(1021、1022)。即,发光二极管(1021、1022)安装在驱动基板(1030)上。
参照图21,驱动基板(1031、1032)中每一个采用沿第一方向延伸的形状。具体而言,驱动基板(1031、1032)可以沿第一方向平行地延伸。驱动基板(1031、1032)中的每一个可以采用沿第一方向延伸的带状。可以提供两个或更多个驱动基板(1031、1032)。
此外,驱动基板(1031、1032)的数量可以通过液晶显示面板(1200)面积来确定或改变。驱动基板(1031、1032)可以平行地布置。驱动基板(1031、1032)中的每一个的长度可以根据液晶显示面板(1200)的宽度而改变。此时,驱动基板(1031、1032)中每一个的宽度可以为约5mm至3mm。
驱动基板(1031、1032)电连接到发光二极管(1021、1022)并且向发光二极管(1021、1022)供应驱动信号。驱动基板(1031、1032)的上表面可以涂覆有用于增强背光单元(1100)的性能的反射层。即,反射层可以将从发光二极管(1021、1022)发射的光朝上反射。
发光二极管(1021、1022)通过使用从驱动基板(1031、1032)接收的电信号来产生光。即,发光二极管(1021、1022)是产生光的光源。具体而言,发光二极管(1021、1022)中的每一个为点光源,并且发光二极管(1020)中的每一个集中起来形成面光源。此时,发光二极管(1021、1022)为包括发光芯片的光发射封装件。
发光二极管(1021、1022)安装在驱动基板(1031、1032)上。发光二极管(1021、1022)可以发射白光。可替换地,发光二极管(1021、1022)可以均匀地发射蓝光、绿光和红光。
此外,光通量控制构件布置在驱动基板(1031、1032)上。具体而言,光通量控制构件中的每一个布置在驱动基板(1031、1032)中的每一个上。光通量控制构件可以覆盖发光二极管(1021、1022)中的每一个。发光二极管(1021、1022)可以包括第一发光二极管(1021)和第二发光二极管(1022)。
第一发光二极管(1021)布置在第一驱动基板(1031)上。第一发光二极管(1021)可以安装在第一驱动基板(1031)上。具体而言,第一发光二极管(1021)可以沿第一方向布置成行。即,第一发光二极管(1021)可以在第一驱动基板(1031)上安装成行。此外,第一发光二极管(1021)中的每一个可以以预定间隙D11隔开。
第二发光二极管(1022)布置在第二驱动基板(1032)上。第二发光二极管(1022)可以安装在第二驱动基板(1032)上。具体而言,第二发光二极管(1022)可以沿第一方向布置成行。即,第二发光二极管(1022)可以在第二驱动基板(1032)上安装成行。此外,第二发光二极管(1022)中的每一个可以以预定间隙D22隔开。
第一发光二极管(1021)可以布置在第一行中,并且第二发光二极管1022可以布置为第二行中,其中第一行和第二行可以平行布置。
第一发光二极管(1021)之间的间隙D31小于第一行与第二行之间的间隙D33。以非限制性示例为例,第一行与第二行之间的间隙D33可以比第一发光二极管(1021)之间的间隙D31大大约1.3倍至10倍。具体而言,第一行与第二行之间的间隙D33可以比第一发光二极管(1021)之间的间隙D31大大约1.5倍至3倍,或者更具体地大大约2倍至2.5倍。
第二发光二极管(1022)之间的间隙D32小于第一行与第二行之间的间隙D33。以非限制性示例为例,第一行与第二行之间的间隙D33可以比第二发光二极管(1022)之间的间隙D32大大约1.3倍至10倍。具体而言,第一行与第二行之间的间隙D33可以比第一发光二极管(1021)之间的间隙D33大大约1.5倍至3倍,或者更具体地大大约2倍至2.5倍。
即,发光二极管(1021、1022)之间的基于第二方向的间隙D32、D33小于发光二极管(1021、1022)之间的基于第一方向的间隙D33。即,发光二极管(1021、1022)基于第二方向可以更致密地布置,而发光二极管(1021、1022)基于第一方向可以不太致密地布置。
此时,如图23所示,尽管发光二极管(1021、1022)朝第二方向可以更致密地布置,但是光通量控制构件(1010)可以使得沿第一方向漫射的光少于沿第二方向漫射的光。即,光通量控制构件(1010)可以以相对较小的光束角从发光二极管(1021、1022)发射光。
此时,如图24所示,尽管发光二极管(1021、1022)可以朝第一方向不太致密地布置,但是光通量控制构件(1010)可以使得沿第一方向漫射的光多于第二方向漫射的光。即,光通量控制构件(1010)可以以相对较大的光束角从发光二极管(1021、1022)发射光。
光学片(1120)布置在发光二极管(1021、1022)上。光学片(1120)可以布置在底盖(1110)上。光学片1120可以覆盖发光二极管(1021、1022)。
光学片(1120)可以增强传递的光的光学特性。光学片(1120)可以包括漫射片、第一棱镜片和第二棱镜片。
漫射片布置在发光二极管(1021、1022)上。漫射片覆盖发光二极管(1021、1022)。具体而言,漫射片可以覆盖发光二极管(1021、1022)的整个区域。
从发光二极管(1021、1022)发射的光入射到漫射片上。从发光二极管(1021、1022)发射的光可以通过漫射片漫射。
第一棱镜片布置在漫射片上。第一棱镜片可以包括具有棱锥形状的图案。第一棱镜片可以增强来自漫射片的光的平直度。
第二棱镜片布置在第一棱镜片上。第二棱镜片可以包括具有棱锥形状的图案。第二棱镜片还可以增强来自第一棱镜片的光的平直度。
根据上述明显的是,根据本发明的第五示例性实施方式的液晶显示装置可以使用光通量控制构件来使从发光二极管(1021、1022)发射的光与第二方向相比更多地向第一方向漫射。此时,根据本发明的第五示例性实施方式的液晶显示装置将发光二极管(1021、1022)沿第二方向更致密地布置,并且将发光二极管(1021、1022)沿第一方向不太致密地布置。
因此,根据本发明的第五示例性实施方式的液晶显示装置可以减少发光二极管(1021、1022)的行的数量。即,根据本发明的第五示例性实施方式的液晶显示装置使发光二极管(1021、1022)各向异性地布置,而不是使发光二极管(1021、1022)无论哪个方向均等距离布置。
因发光二极管(1021、1022)的各向异性布置而可能导致的缺乏亮度均匀性,可以通过光通量控制构件(1010)的各向异性光学漫射来补偿,由此根据本发明的第五示例性实施方式的液晶显示装置可以在整体上具有亮度均匀性。即,经过光通量控制构件(1010)的光总体上以均匀亮度入射到液晶显示面板(1200)上。
即,根据本发明的第五示例性实施方式的液晶显示装置能够使用光通量控制构件(1010)而在整体上具有高亮度均匀性,即使发光二极管(1021、1022)的行数减少也是如此。即,即使发光二极管(1021、1022)之间的间隙是宽阔的,也能够通过光通量控制构件(1010)来增强亮度均匀性。
虽然已经关于上述示例性实施方式描述了本发明,但是本发明不限于此并且应该理解为仅示例性的。本发明的各种修改对本领域的技术人员是很明显的,并且本文中所限定的一般原则可以在不背离本发明的精神和范围的情况下应用于其他变型。例如,可以在其他修改中实现在上述示例性实施方式中详细说明的每个构成元素。
工业实用性
本发明的示例性实施方式通过提供能够借助光通量控制构件将光发射到作为与光源的光轴垂直的平面的底部表面来扩大光学波长对显示面板的覆盖范围(范围)的光通量控制构件、显示装置和光发射装置而具有工业实用性。
Claims (27)
1.一种用于控制光通量的构件,即光通量控制构件,所述构件包括:接收光的入射表面;对入射光进行反射的反射表面;以及光发射表面,所述光发射表面将经反射的光发射到作为与连接所述入射表面的中心和所述反射表面的中心的中心轴线垂直的平面的底部表面。
2.根据权利要求1所述的光通量控制构件,其中,限定垂直于所述中心轴线的第一方向、以及垂直于所述中心轴线并且与所述第一方向交叉的第二方向,并且基于所述第一方向的第一长度比基于所述第二方向的第二长度短。
3.根据权利要求2所述的光通量控制构件,其中,所述第一方向与所述第二方向正交。
4.根据权利要求2所述的光通量控制构件,其中,所述反射表面是形成为与所述入射表面相对的凹陷单元的内表面。
5.根据权利要求4所述的光通量控制构件,其中,所述凹陷单元被配置成使得基于所述第一方向的第三长度比基于所述第二方向的第四长度短。
6.一种用于控制光通量的构件,即光通量控制构件,所述构件包括:接收光的入射表面;以及对来自所述入射表面的光进行发射的折射表面,其中,中心轴线限定为从所述入射表面的中心向所述折射表面的中心延伸,第一方向限定为经过所述中心轴线、垂直于所述中心轴线并且与所述第一方向交叉,并且第二方向限定为经过所述中心轴线、垂直于所述中心轴线并且与所述第一方向正交,其中,所述折射表面基于所述第一方向的形状不同于所述折射表面基于所述第二方向的形状。
7.根据权利要求6所述的光通量控制构件,其中,所述第一方向与所述第二方向正交。
8.根据权利要求6所述的光通量控制构件,还包括从所述入射表面延伸到所述折射表面的背表面,其中,基于所述第一方向从所述中心轴线到所述折射表面与所述背表面相交的部分的第一距离比基于所述第二方向从所述中心轴线到所述折射表面与所述背表面相交的部分的第二距离短。
9.根据权利要求6所述的光通量控制构件,其满足下面的公式1和公式2:
(公式1)
θ5x/θ1x=ax>1
(公式2)
θ5y/θ1y=ay>1
其中,θ1x为基于所述第一方向在通过所述入射表面入射的任意光与所述中心轴线之间形成的角,θ5x为基于所述第一方向在以角θ1x入射的光通过光发射表面发射的情况下、在通过所述光发射表面发射的光与所述中心轴线之间形成的角,θ1y为基于所述第二方向在通过所述入射表面入射的任意光与所述中心轴线之间形成的角,以及θ5y为基于所述第二方向在以角θ1y入射的光通过光发射表面发射的情况下、在通过所述光发射表面发射的光与所述中心轴线之间形成的角,其中,ax不同于ay。
10.根据权利要求9所述的光通量控制构件,其中,ax在θ1x增加的情况下减小,并且ay在θ1y增加的情况下减小。
11.根据权利要求10所述的光通量控制构件,还包括从所述入射表面延伸到所述折射表面的背表面,其中,所述折射表面包括从所述背表面延伸的第一折射表面,并且在所述第一折射表面与所述中心轴线之间的距离基于所述第一方向随着远离所述背表面而逐渐减小。
12.根据权利要求11所述的光通量控制构件,还包括与所述入射表面相对的凹陷单元。
13.一种光发射装置,所述装置包括:驱动基板;布置在所述驱动基板上的光源;以及布置在所述光源上的光通量控制构件,所述光通量控制构件包括入射有从所述光源产生的光的入射表面、对入射光进行反射的反射表面、以及光发射表面,所述光发射表面将经反射的光发射到作为与连接所述入射表面的中心和所述反射表面的中心的中心轴线垂直的平面的底部表面。
14.根据权利要求13所述的光发射装置,还包括布置在所述驱动基板上的用于对所发射的光进行反射的反射单元。
15.根据权利要求14所述的光发射装置,其中,所述反射单元以郎伯方式对所发射的光进行反射。
16.根据权利要求14所述的光发射装置,其中,所述光通量控制构件配置成限定垂直于所述中心轴线的第一方向、以及垂直于所述中心轴线并且与所述第一方向交叉的第二方向,并且基于所述第一方向的第一长度比基于所述第二方向的第二长度短。
17.根据权利要求16所述的光发射装置,其中,所述光通量控制构件基于所述第一方向将经反射的光发射到作为所述平面的底部表面。
18.根据权利要求16所述的光发射装置,其中,所述反射单元与所述光通量控制构件沿所述第一方向隔开,并且所述反射单元沿所述第二方向延伸。
19.一种显示装置,所述装置包括:驱动基板;布置在所述驱动基板上的光源;布置在所述光源上的光通量控制构件,所述光通量控制构件包括入射有从所述光源产生的光的入射表面、对入射光进行反射的反射表面、以及光发射表面,所述光发射表面将经反射的光发射到作为与连接所述入射表面的中心和所述反射表面的中心的中心轴线垂直的平面的底部表面;以及入射有所发射的光的显示面板。
20.根据权利要求19所述的显示装置,还包括:容纳所述驱动基板的盖;以及布置在所述驱动基板和所述盖中任意一个上的用于对所发射的光进行反射的反射单元。
21.根据权利要求20所述的显示装置,其中,所述反射单元以郎伯方式对所发射的光进行反射。
22.根据权利要求20所述的显示装置,其中,所述光通量控制构件配置成限定垂直于所述中心轴线的第一方向、以及垂直于所述中心轴线并且与所述第一方向交叉的第二方向,并且基于所述第一方向的第一长度比基于所述第二方向的第二长度短。
23.根据权利要求22所述的显示装置,其中,所述光通量控制构件基于所述第一方向将经反射的光发射到作为所述平面的底部表面。
24.根据权利要求22所述的显示装置,其中,所述反射单元与所述光通量控制构件沿所述第一方向隔开,并且所述反射单元沿所述第二方向延伸。
25.一种显示装置,所述装置包括:沿第二方向延伸的驱动基板;布置在所述驱动基板上的光源;布置在所述驱动基板上以覆盖所述光源的光通量控制构件;以及入射有来自所述光通量控制构件的光的显示面板,其中,所述光通量控制构件包括对来自所述光源的光进行发射的折射表面,并且所述光通量控制构件配置成使得第一方向限定为经过所述光源的OA(光轴)、垂直于所述OA并且与第二方向正交,其中,所述折射表面基于所述第一方向的形状不同于所述折射表面基于所述第二方向的形状。
26.根据权利要求25所述的显示装置,其中,所述光通量控制构件满足下面的公式1和公式2:
(公式1)
θ5x/θ1x=ax>1
(公式2)
θ5y/θ1y=ay>1
其中,θ1x为基于所述第一方向在通过所述入射表面入射的任意光与所述中心轴线之间形成的角,θ5x为基于所述第一方向在以角θ1x入射的光通过光发射表面发射的情况下、在通过所述光发射表面发射的光与所述中心轴线之间形成的角,θ1y为基于所述第二方向在通过所述入射表面入射的任意光与所述中心轴线之间形成的角,以及θ5y为基于所述第二方向在以角θ1y入射的光通过光发射表面发射的情况下、在通过所述光发射表面发射的光与所述中心轴线之间形成的角,其中,ax不同于ay。
27.根据权利要求25所述的显示装置,其中,从所述光源入射的并且通过所述折射表面发射的光具有基于所述第一方向的第一光束角,并且具有基于所述第二方向的第二光束角,其中,所述第一光束角大于所述第二光束角。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108139622A (zh) * | 2015-07-24 | 2018-06-08 | Lg 电子株式会社 | 光学透镜、包括光学透镜的背光单元以及包括光学透镜的显示装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI547667B (zh) * | 2015-05-25 | 2016-09-01 | 錼創科技股份有限公司 | 發光模組及發光裝置 |
| JP6869667B2 (ja) * | 2016-08-31 | 2021-05-12 | 三菱電機株式会社 | 面光源装置および液晶表示装置 |
| KR20230014508A (ko) * | 2021-07-21 | 2023-01-30 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이 장치 및 그 제조 방법 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101539266A (zh) * | 2008-03-19 | 2009-09-23 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 发光元件及其透镜 |
| CN102032528A (zh) * | 2009-09-18 | 2011-04-27 | 敦网光电股份有限公司 | 发光装置及光扩散板 |
| CN102080805A (zh) * | 2009-12-01 | 2011-06-01 | 深圳市斯派克光电科技有限公司 | Led阵列路灯透镜模块及其制造方法 |
| US20110284902A1 (en) * | 2008-11-28 | 2011-11-24 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Light emission module, light emission module manufacturing method, and lamp unit |
| CN102282416A (zh) * | 2009-11-04 | 2011-12-14 | 纳卢克斯株式会社 | 照明装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6286979B1 (en) * | 2000-02-24 | 2001-09-11 | David P. Ramer | Constructive occlusion lighting system with ported cavity and fan structure |
| TWI405349B (zh) * | 2004-10-07 | 2013-08-11 | 首爾半導體股份有限公司 | 側照明透鏡以及使用此透鏡的發光元件 |
| KR100754169B1 (ko) * | 2004-11-24 | 2007-09-03 | 삼성전자주식회사 | 측 발광 디바이스 및 이를 광원으로 사용하는 백라이트유닛 및 이를 채용한 액정표시장치 |
| US20060291241A1 (en) * | 2005-06-22 | 2006-12-28 | Carmanah Technologies Corp. | Light emitting diode illuminated display panel assembly |
| JP4724618B2 (ja) * | 2005-11-11 | 2011-07-13 | 株式会社 日立ディスプレイズ | 照明装置及びそれを用いた液晶表示装置 |
| US20080037279A1 (en) * | 2006-08-08 | 2008-02-14 | Tsung-Wen Chan | Tapered prism illumination apparatus for LCD backlight |
| KR101221066B1 (ko) * | 2006-10-30 | 2013-02-12 | 삼성전자주식회사 | 측면 방출 렌즈와 이를 구비한 백라이트 유닛 및액정표시장치 |
| JP5176750B2 (ja) * | 2008-07-24 | 2013-04-03 | ソニー株式会社 | 発光素子組立体、面状光源装置、及び、液晶表示装置組立体 |
| TWI407043B (zh) * | 2008-11-04 | 2013-09-01 | Advanced Optoelectronic Tech | 發光二極體光源模組及其光學引擎 |
| US7994529B2 (en) * | 2008-11-05 | 2011-08-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | LED with molded bi-directional optics |
| US8508688B2 (en) * | 2009-02-12 | 2013-08-13 | Panasonic Corporation | Illuminating lens, lighting device, surface light source, and liquid-crystal display apparatus |
| TW201122364A (en) * | 2009-12-21 | 2011-07-01 | Compal Electronics Inc | Light source module and electronic device using the same |
| KR101491207B1 (ko) * | 2012-07-18 | 2015-02-06 | 엘지이노텍 주식회사 | 표시 장치 및 발광 장치 |
-
2012
- 2012-12-14 CN CN201280074583.1A patent/CN104471311A/zh active Pending
- 2012-12-14 US US14/404,520 patent/US20150109762A1/en not_active Abandoned
- 2012-12-14 EP EP12877829.7A patent/EP2856011A4/en not_active Ceased
- 2012-12-14 WO PCT/KR2012/010940 patent/WO2013180366A1/en not_active Ceased
- 2012-12-22 TW TW101149267A patent/TWI484262B/zh active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101539266A (zh) * | 2008-03-19 | 2009-09-23 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 发光元件及其透镜 |
| US20110284902A1 (en) * | 2008-11-28 | 2011-11-24 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Light emission module, light emission module manufacturing method, and lamp unit |
| CN102032528A (zh) * | 2009-09-18 | 2011-04-27 | 敦网光电股份有限公司 | 发光装置及光扩散板 |
| CN102282416A (zh) * | 2009-11-04 | 2011-12-14 | 纳卢克斯株式会社 | 照明装置 |
| CN102080805A (zh) * | 2009-12-01 | 2011-06-01 | 深圳市斯派克光电科技有限公司 | Led阵列路灯透镜模块及其制造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108139622A (zh) * | 2015-07-24 | 2018-06-08 | Lg 电子株式会社 | 光学透镜、包括光学透镜的背光单元以及包括光学透镜的显示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2856011A4 (en) | 2015-12-30 |
| TWI484262B (zh) | 2015-05-11 |
| WO2013180366A1 (en) | 2013-12-05 |
| TW201348811A (zh) | 2013-12-01 |
| EP2856011A1 (en) | 2015-04-08 |
| US20150109762A1 (en) | 2015-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150325 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |