[发明专利]光通量控制构件、发光单元及显示装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年1月17日提交的韩国专利申请第2014-0006274号的优先权和权益，将其全部公开内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及光通量控制构件、发光单元以及显示装置。

背景技术

液晶显示器(LCD)是这样一种装置：该装置利用取决于所施加电压的液晶透过率的改变将各种装置所生成的各种电信息转变成视觉信息并且传输该视觉信息。液晶显示器没有发光能力，因而需要背光；但是液晶显示器有小的功耗并且可以以小的重量和小的厚度来实施。因此，液晶显示器被广泛使用。

液晶显示器没有发光能力，因而具有背光单元(BLU)作为给液晶面板的背表面提供光的发光单元，在该液晶面板上显示图像。

液晶显示器包括：具有滤色器基板和阵列基板的液晶面板，滤色器基板和阵列基板通过两者之间的预定间隙彼此分开，并且滤色器基板和阵列基板彼此面对，并且在两者之间置入有液晶层；以及用光照射液晶面板的背光单元。

根据作为光源的发光二极管的位置，可以将液晶显示器中所使用的背光单元分类成边缘型和直接型。

在边缘型背光单元中，作为光源的发光二极管布置在导光板的侧表面上，并且导光板利用全反射等将从发光二极管发射的光施加至液晶面板。

在直接型背光单元中，使用扩散板代替导光板，并且发光二极管布置在液晶面板的背表面上。因此，发光二极管将光施加至液晶面板的背表面。

另一方面，液晶显示器中的亮度均匀性是确定液晶显示器的质量的重要因素。背光单元必须将光均匀地施加至液晶面板。

发明内容

本发明涉及光通量控制构件、发光单元以及具有改进的亮度均匀性的显示装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种光通量控制构件，其包括：入射表面；第一光学表面，所述第一光学表面在光轴的方向上与入射表面分开，并且包括朝着入射表面凹陷的凹入部；以及第二光学表面，所述第二光学表面形成光通量控制构件的侧表面，其中第一光学表面包括将凹入部连接至第二光学表面的连接部。

连接部可以包括具有预定宽度的环形形状，该环形形状的内周表面可以连接至凹入部，并且该环形形状的外周表面可以连接至第二光学表面。

连接部和第二光学表面可以形成边缘。

第二光学表面可以相对于光轴倾斜。

连接部可以具有范围为1μm至100μm的宽度。

连接部可以沿垂直于光轴的方向从凹入部的外周延伸。

连接部可以包括平坦部分。

连接部可以包括弯曲部分。

弯曲部分的曲率半径可以大于或等于连接部的宽度的一半。

光通量控制构件还可以包括凸缘，该凸缘包括连接至第二光学表面的顶表面和连接至入射表面的底表面。

光通量控制构件还可以包括从凸缘的底表面突出的一个或更多个支承部。

光通量控制构件中的高度与直径之比可以是从0.5至5的范围，直径可以是在垂直于光轴的方向上的宽度，并且高度可以是光通量控制构件的光轴尺寸。

第一光学表面可以透射穿过入射表面的一部分入射光，并且可以将剩余的入射光反射至第二光学表面上，并且第二光学表面可以透射穿过入射表面的一部分入射光，并且可以将剩余的入射光反射至第一光学表面上。

根据本发明的另一方面，提供了一种发光单元，其包括基板、设置在基板上的多个光源、以及分别设置在所述多个光源上的多个光通量控制构件，其中每个光通量控制构件包括：入射表面；第一光学表面，所述第一光学表面在光轴的方向上与入射表面分开，并且包括朝着入射表面凹陷的凹入部；以及第二光学表面，所述第二光学表面形成光通量控制构件的侧表面，并且其中第一光学表面包括将凹入部连接至第二光学表面的连接部。

根据本发明的又一方面，提供了一种显示装置，其包括背光单元、设置在背光单元上的液晶面板、以及电连接至液晶面板的驱动电路单元，所述背光单元包括驱动基板、设置在驱动基板上的多个光源、以及分别设置在所述多个光源上的多个光通量控制构件，其中每个光通量控制构件包括：入射表面；第一光学表面，所述第一光学表面在光轴的方向上与入射表面分开，并且包括朝着入射表面凹陷的凹入部；以及第二光学表面，所述第二光学表面形成光通量控制构件的侧表面，并且其中第一光学表面包括将凹入部连接至第二光学表面的连接部。

在根据本发明的方面的光通量控制构件中，无论光通量控制构件的尺寸以及与光源的空气间隙的尺寸如何，可以确保亮度均匀性。