光通量控制構(gòu)件、發(fā)光單元及顯示裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2014年1月17日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第2014-0006274號(hào)的優(yōu)先權(quán) 和權(quán)益,將其全部公開內(nèi)容通過(guò)引用并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及光通量控制構(gòu)件、發(fā)光單元以及顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0004] 液晶顯示器（LCD)是這樣一種裝置：該裝置利用取決于所施加電壓的液晶透過(guò)率 的改變將各種裝置所生成的各種電信息轉(zhuǎn)變成視覺信息并且傳輸該視覺信息。液晶顯示器 沒有發(fā)光能力，因而需要背光；但是液晶顯示器有小的功耗并且可以以小的重量和小的厚 度來(lái)實(shí)施。因此，液晶顯示器被廣泛使用。
[0005] 液晶顯示器沒有發(fā)光能力，因而具有背光單元（BLU)作為給液晶面板的背表面提 供光的發(fā)光單元，在該液晶面板上顯示圖像。
[0006] 液晶顯示器包括：具有濾色器基板和陣列基板的液晶面板，濾色器基板和陣列基 板通過(guò)兩者之間的預(yù)定間隙彼此分開，并且濾色器基板和陣列基板彼此面對(duì)，并且在兩者 之間置入有液晶層；以及用光照射液晶面板的背光單元。
[0007] 根據(jù)作為光源的發(fā)光二極管的位置，可以將液晶顯示器中所使用的背光單元分類 成邊緣型和直接型。
[0008] 在邊緣型背光單元中，作為光源的發(fā)光二極管布置在導(dǎo)光板的側(cè)表面上，并且導(dǎo) 光板利用全反射等將從發(fā)光二極管發(fā)射的光施加至液晶面板。
[0009] 在直接型背光單元中，使用擴(kuò)散板代替導(dǎo)光板，并且發(fā)光二極管布置在液晶面板 的背表面上。因此，發(fā)光二極管將光施加至液晶面板的背表面。
[0010] 另一方面，液晶顯示器中的亮度均勻性是確定液晶顯示器的質(zhì)量的重要因素。背 光單元必須將光均勻地施加至液晶面板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明涉及光通量控制構(gòu)件、發(fā)光單元以及具有改進(jìn)的亮度均勻性的顯示裝置。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光通量控制構(gòu)件，其包括：入射表面；第一光 學(xué)表面，所述第一光學(xué)表面在光軸的方向上與入射表面分開，并且包括朝著入射表面凹陷 的凹入部；以及第二光學(xué)表面，所述第二光學(xué)表面形成光通量控制構(gòu)件的側(cè)表面，其中第一 光學(xué)表面包括將凹入部連接至第二光學(xué)表面的連接部。
[0013] 連接部可以包括具有預(yù)定寬度的環(huán)形形狀，該環(huán)形形狀的內(nèi)周表面可以連接至凹 入部，并且該環(huán)形形狀的外周表面可以連接至第二光學(xué)表面。
[0014] 連接部和第二光學(xué)表面可以形成邊緣。
[0015] 第二光學(xué)表面可以相對(duì)于光軸傾斜。
[0016] 連接部可以具有范圍為lum至lOOilm的寬度。
[0017] 連接部可以沿垂直于光軸的方向從凹入部的外周延伸。
[0018] 連接部可以包括平坦部分。
[0019] 連接部可以包括彎曲部分。
[0020] 彎曲部分的曲率半徑可以大于或等于連接部的寬度的一半。
[0021] 光通量控制構(gòu)件還可以包括凸緣，該凸緣包括連接至第二光學(xué)表面的頂表面和連 接至入射表面的底表面。
[0022] 光通量控制構(gòu)件還可以包括從凸緣的底表面突出的一個(gè)或更多個(gè)支承部。
[0023] 光通量控制構(gòu)件中的高度與直徑之比可以是從0. 5至5的范圍，直徑可以是在垂 直于光軸的方向上的寬度，并且高度可以是光通量控制構(gòu)件的光軸尺寸。
[0024] 第一光學(xué)表面可以透射穿過(guò)入射表面的一部分入射光，并且可以將剩余的入射光 反射至第二光學(xué)表面上，并且第二光學(xué)表面可以透射穿過(guò)入射表面的一部分入射光，并且 可以將剩余的入射光反射至第一光學(xué)表面上。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種發(fā)光單元，其包括基板、設(shè)置在基板上的多個(gè) 光源、以及分別設(shè)置在所述多個(gè)光源上的多個(gè)光通量控制構(gòu)件，其中每個(gè)光通量控制構(gòu)件 包括：入射表面；第一光學(xué)表面，所述第一光學(xué)表面在光軸的方向上與入射表面分開，并且 包括朝著入射表面凹陷的凹入部；以及第二光學(xué)表面，所述第二光學(xué)表面形成光通量控制 構(gòu)件的側(cè)表面，并且其中第一光學(xué)表面包括將凹入部連接至第二光學(xué)表面的連接部。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種顯示裝置，其包括背光單元、設(shè)置在背光單元 上的液晶面板、以及電連接至液晶面板的驅(qū)動(dòng)電路單元，所述背光單元包括驅(qū)動(dòng)基板、設(shè)置 在驅(qū)動(dòng)基板上的多個(gè)光源、以及分別設(shè)置在所述多個(gè)光源上的多個(gè)光通量控制構(gòu)件，其中 每個(gè)光通量控制構(gòu)件包括：入射表面；第一光學(xué)表面，所述第一光學(xué)表面在光軸的方向上 與入射表面分開，并且包括朝著入射表面凹陷的凹入部；以及第二光學(xué)表面，所述第二光學(xué) 表面形成光通量控制構(gòu)件的側(cè)表面，并且其中第一光學(xué)表面包括將凹入部連接至第二光學(xué) 表面的連接部。
[0027] 在根據(jù)本發(fā)明的方面的光通量控制構(gòu)件中，無(wú)論光通量控制構(gòu)件的尺寸以及與光 源的空氣間隙的尺寸如何，可以確保亮度均勻性。
[0028] 通過(guò)在光通量控制構(gòu)件的邊緣中形成保護(hù)部分，還可以防止在制造過(guò)程期間的光 通量控制構(gòu)件的邊緣變形，以防止斑點(diǎn)（splash)現(xiàn)象并且保證亮度均勻性。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 通過(guò)參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，本發(fā)明的上述和其他目的、 特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將變得更加明顯，在附圖中：
[0030] 圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的發(fā)光單元的橫向截面圖；
[0031] 圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的光通量控制構(gòu)件的立體圖；
[0032] 圖3為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的光通量控制構(gòu)件的頂視圖；
[0033] 圖4為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的光通量控制構(gòu)件的底視圖；
[0034] 圖5為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的光通量控制構(gòu)件的側(cè)視圖；
[0035]圖6為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的光通量控制構(gòu)件的橫向截面圖，其中沿著 光軸方向來(lái)切割光通量控制構(gòu)件；
[0036] 圖7A和圖7B為示出由于光通量控制構(gòu)件的邊緣的變形而引起的光斑（light splash)現(xiàn)象的圖；
[0037] 圖8為示出根據(jù)形成在第一光學(xué)表面上的連接部的寬度的光通量控制構(gòu)件的光 學(xué)特性的圖；
[0038] 圖9為示出在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的光通量控制構(gòu)件中的光路的示例 的圖；
[0039] 圖10為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的液晶顯示裝置的分解立體圖；以及
[0040] 圖11為沿著圖10的線A-A'所取的根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的背光單元的 截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 可以以各種形式修改本發(fā)明，并且將在下面描述并且在附圖中示出本發(fā)明的示例 性實(shí)施方式。然而，示例性實(shí)施方式不意圖限制本發(fā)明，并且應(yīng)該理解的是本發(fā)明包括屬于 本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)范圍的所有修改方案、等同方案和替代方案。
[0042] 可以使用包括序數(shù)例如"第一"和"第二"的術(shù)語(yǔ)來(lái)描述各種元件，但是元件不受這 些術(shù)語(yǔ)限制。術(shù)語(yǔ)僅用于使一個(gè)元件與另一元件區(qū)分。例如，在不脫離本發(fā)明的范圍的情 況下，第二元件可以被稱作第一元件，并且第一元件同樣也可以被稱作第二元件。術(shù)語(yǔ)"和 /或"包括多個(gè)相關(guān)項(xiàng)的組合或多個(gè)相關(guān)項(xiàng)中的任一項(xiàng)。
[0043] 僅出于考慮描述便利性，在下面的描述中描述的后綴語(yǔ)例如"模塊"和"單元"被 附加至元件名稱或者被混用，不具有任何區(qū)分意思或作用。
[0044] 如果提及一個(gè)元件"連接至"或"耦接至"另一元件，應(yīng)該理解為其間還可以置入 另一元件，并且所述元件可以直接連接或耦接至另一元件。相對(duì)地，如果提及一個(gè)元件"直 接連接至"或"直接耦接至"另一元件，應(yīng)該理解為其間沒有置入另一元件。
[0045] 在下面的描述中使用的術(shù)語(yǔ)僅意圖描述具體的實(shí)施方式，而不意圖限制本發(fā)明。 除非另外指出，否則單數(shù)表示包括復(fù)數(shù)表示。術(shù)語(yǔ)例如"包括"和"具有"意圖示出在下面 的描述中存在的特征、數(shù)量、步驟、操作、元件、部件或其組合，并且因此應(yīng)該理解的是，不排 除一個(gè)或更多個(gè)不同的特征、數(shù)量、步驟、操作、元件、部件或其組合存在或附加的可能性。 [0046] 除非另外指出，否則本文中所使用的包括技術(shù)的或科學(xué)的所有術(shù)語(yǔ)均具有本領(lǐng)域 技術(shù)人員所一般理解的相同的含義。如在字典中限定的一般使用的相同術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被限定為 具有與在相關(guān)技術(shù)背景中限定的術(shù)語(yǔ)相同的含義，但是不應(yīng)該限定為具有理想的或過(guò)于正 式的含義。
[0047] 下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。將通過(guò)相同的附圖標(biāo)記來(lái)標(biāo) 注相同或相應(yīng)的元件，并且將不重復(fù)其描述。
[0048] 在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，提供了構(gòu)成外表面的兩個(gè)光學(xué)表面起到反射表面 的作用以提高亮度均勻性的光通量控制構(gòu)件。
[0049]圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的發(fā)光單元的橫向截面圖，其中沿著光軸方 向來(lái)切割發(fā)