120。連接部S21用作為保護凹入部S23免受凹陷等影響的保護部分,并且形成與凹入部S23 相比受凹陷影響較小的邊緣,該保護部分是確定光通量控制構件120的光學特性的重要部 分。
[0087] 另一方面,當連接部S21的寬度W1過大時,可能會有害地影響光通量控制構件120 的亮度分布。因此,必須限制連接部S21的寬度。
[0088] 參照圖8,可以看出,當連接部S21的寬度W1小于等于50mm時,沒有顯著影響光通 量控制構件120的亮度分布,但是當連接部S21的寬度W1大于70mm時,改變了光通量控制 構件120的亮度分布。
[0089] 另一方面,連接部S21的寬度W1可以根據(jù)光通量控制構件120的尺寸和應用光通 量控制構件120的產(chǎn)品而變化。例如,在光通量控制構件120被應用于42"背光單元并且 連接部S21的寬度W1小于或等于100mm的情況下,沒有顯著影響光通量控制構件120的亮 度分布。
[0090] 盡管不限制,但是連接部S21的寬度優(yōu)選地在1mm至100mm的范圍內(nèi)。
[0091] 連接部S21可以以線形狀將凹入部S23連接至第二光學表面S3。也就是說,連接 部S21可以包括平面。
[0092] 在連接部S21被設計為將凹入部S23連接至第二光學表面S3的平面的情況下,取 決于制造過程期間光通量控制構件120的收縮率,連接部S21可能會變形為曲面。
[0093] 在這種情況下,連接部S21可以包括將凹入部S23連接至第二光學表面S3的彎曲 部分。也就是說,連接部S21可以包括曲面。連接部S21可以包括將凹入部S23連接至第 二光學表面S3的平坦部分和彎曲部分。也就是說,連接部S21可以包括曲面和平面兩者。
[0094] 在連接部S21包括曲面的情況下,連接部S21可以包括朝著光通量控制構件120 的外部突出的凸起部,并且具有峰和谷。
[0095] 形成連接部S21的彎曲部分的曲率半徑R大于或等于1/2W1 (連接部S21的寬度), 并且構成連接部S21的平坦部分的曲率半徑R可以為無窮大。
[0096] 第一光學表面S2可以具有相對于光軸(0A)的旋轉對稱結構。在這種情況下,入 射表面S1可以具有如圖3所示的圓形形狀。參照圖3,第一光學表面S2可以具有小于第二 光學表面S3的最大直徑的直徑。
[0097] 第二光學表面S3形成光通量控制構件120的外側表面。第二光學表面S3可以相 對于光軸(0A)傾斜。
[0098] 第二光學表面S3可以從第一光學表面S2的連接部S21延伸至側向底部。
[0099] 第二光學表面S3可以從第一光學表面S2的連接部S21彎曲。也就是說,第二光 學表面S3和連接部S21可以形成邊緣。
[0100] 在這個描述中,彎曲意味著將兩個表面連接以形成邊緣的形狀。例如,當兩個表面 被連接以形成曲率半徑為大約〇. 2mm或更小的邊緣時,可以說該兩個表面被彎曲。
[0101] 在光通量控制構件120不包括凸緣121的情況下,第二光學表面S3可以形成為將 第一光學表面S2連接至入射表面S1的表面。在這種情況下,第二光學表面S3可以包括將 第一光學表面S2連接至入射表面S1的平坦部分或彎曲部分。
[0102] 在光通量控制構件120包括凸緣121的情況下,第二光學表面S3可以形成為將第 一光學表面S2連接至凸緣121的表面。在這種情況下,第二光學表面S3可以包括將第一 光學表面S2連接至凸緣121的平坦部分或彎曲部分。
[0103] 第二光學表面S3可以具有相對于光軸(0A)的旋轉對稱結構。在這種情況下,第 二光學表面S3具有如圖3所不的垂直于光軸(0A)的圓形橫截面。
[0104] 第二光學表面S3可以被設計成使得其最大直徑大于第一光學表面S2的直徑,并 且第二光學表面S3的最小直徑等于第一光學表面S2的直徑。
[0105] 第二光學表面S3可以被設置為曲面,其中該曲面變得越靠近第一光學表面S2,那 么該曲面就變得越靠近光軸(0A)。也就是說,當?shù)诙鈱W表面S3越靠近入射表面S1時,第 二光學表面S3的直徑就變得越大,并且當?shù)诙鈱W表面S3越靠近第一光學表面S2時,第 二光學表面S3的直徑就變得越小。
[0106] 凸緣121形成為從光通量控制構件120的整個外周突出,并且被設置在第二光學 表面S3與入射表面S1之間。也就是說,凸緣121將第二光學表面S3連接至入射表面S1。
[0107] 如圖3所示,凸緣121的直徑大于第二光學表面S3的最大直徑,并且如圖4所示, 凸緣121具有與第二光學表面S3的外周接觸的內(nèi)表面。
[0108] 支承部122是一種用于將光通量控制構件120的入射表面S1與發(fā)光兀件110分 開的支承裝置,并且沿光軸(0A)的方向從凸緣121或入射表面S1突出。
[0109] 參照圖4,三個支承部122被形成為從凸緣121的底表面突出。
[0110] 支承部122具有比發(fā)光元件110的高度大的長度,以便將光通量控制構件120的 入射表面S1與發(fā)光元件110分開預定間隙。
[0111] 參照圖6,入射表面S1與發(fā)光元件110彼此分開預定的間隙,以保證亮度均勻性。 例如,入射表面S1與發(fā)光元件110之間的間隙G在0? 1mm至2mm的范圍內(nèi)。
[0112] 在具有上述結構的光通量控制構件120中,直徑(D)與高度(H)之比(D/H)在0. 5 至5的范圍內(nèi)。例如,直徑⑶與高度⑶之比(D/H)為2. 5。在此,直徑⑶可以是光通 量控制構件120的除了凸緣之外的部分的最大直徑,即第二光學表面S3的最大直徑。
[0113] 在沿著光軸方向所取的入射表面S1、第一光學表面S2、或第二光學表面S3的橫截 面包括彎曲部分的情況下,彎曲部分可以滿足樣條曲線(spline curve),該樣條曲線是非 線性數(shù)值分析技術。
[0114] 用于形成具有少量控制點的光滑曲線的樣條曲線可以限定穿過所選擇的控制點 的插值曲線和連接所選擇的控制點的近似曲線。可以使用A B樣條曲線、貝塞爾曲線、非均 勻有理B樣條(NURBS)曲線、三次樣條曲線等作為樣條曲線。
[0115] 例如,構成各表面的橫截面的彎曲部分可以由貝塞爾曲線公式表示。
[0116]貝塞爾曲線公式是用于通過作為第一控制點的起點,作為最終控制點的終點,以 及位于起點與終點之間的中間控制點的運動來獲得各種自由曲線的函數(shù),并且可以由表達 式1來表示。
[0117] 表達式1
【主權項】
1. 一種光通量控制構件,包括: 入射表面; 第一光學表面,所述第一光學表面在光軸的方向上與所述入射表面分開,并且包括朝 著所述入射表面凹陷的凹入部;以及 第二光學表面,所述第二光學表面形成所述光通量控制構件的側表面, 其中,所述第一光學表面包括將所述凹入部連接至所述第二光學表面的連接部。
2. 根據(jù)權利要求1所述的光通量控制構件,其中所述連接部包括具有預定寬度的環(huán)形 形狀,并且 其中,所述環(huán)形形狀的內(nèi)周表面連接至所述凹入部,并且所述環(huán)形形狀的外周表面連 接至所述第二光學表面。
3. 根據(jù)權利要求1所述的光通量控制構件,其中所述連接部和所述第二光學表面形成 邊緣。
4. 根據(jù)權利要求1所述的光通量控制構件,其中所述第二光學表面關于所述光軸傾 斜。
5. 根據(jù)權利要求1所述的光通量控制構件,其中所述連接部具有范圍為Ium至 100iim的寬度。
6. 根據(jù)權利要求1所述的光通量控制構件,其中所述連接部沿垂直于所述光軸的方向 從所述凹入部的外周延伸。
7. 根據(jù)權利要求1所述的光通量控制構件,其中所述連接部包括平坦部分。
8. 根據(jù)權利要求1所述的光通量控制構件,其中所述連接部包括彎曲部分。
9. 根據(jù)權利要求8所述的光通量控制構件,其中所述彎曲部分的曲率半徑大于或等于 所述連接部的寬度的一半。
10. 根據(jù)權利要求1所述的光通量控制構件,還包括凸緣,所述凸緣包括連接至所述第 二光學表面的頂表面和連接至所述入射表面的底表面。
【專利摘要】提供了一種光通量控制構件、發(fā)光單元及顯示裝置。該光通量控制構件包括:入射表面;第一光學表面,所述第一光學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;以及第二光學表面,所述第二光學表面形成光通量控制構件的側表面。第一光學表面包括將凹入部連接至第二光學表面的連接部。
【IPC分類】F21V5-04, F21Y101-02
【公開號】CN104791709
【申請?zhí)枴緾N201510025511
【發(fā)明人】鄭志榮, 李昌奕
【申請人】Lg伊諾特有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年1月19日
【公告號】EP2896984A1