CN110537118B - 光学构件、显示装置和照明装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种光学构件，利用该光学构件可以获得期望的光分布特性，同时具有简单的配置。所述光学构件沿着第一表面变宽，并且在垂直于第一表面的第一方向上具有厚度，并且具有n个倾斜表面，即第一至第n倾斜表面，这些倾斜表面位于在第一方向上相互重叠的区域之外的区域中，并且每个倾斜表面相对于第一表面形成小于90°的角度Am，并且每个倾斜表面透射入射光。光学构件满足以下条件表达式(1)和条件表达式(2)。WA≥Am－Am‑1(1)，An>An‑1……>Am>Am‑1>……>A2A1(2)，其中：WA是等于不超过入射光的光分布的半值宽度的角度；Am是第m倾斜表面相对于第一表面形成的角度；Am‑1是由第m‑1倾斜表面相对于第一表面形成的角度；n是2或更大的自然数，m是不大于n的任何自然数。

Description

光学构件、显示装置和照明装置
技术领域
本公开涉及一种调节入射光的光分布的光学构件以及一种各自设有该光学构件的显示器和照明器。
背景技术
已经提出了用于光学构件的各种技术，其在允许入射光通过时，调节通过的光的光分布特性(例如，参见NPTL 1)。
引用列表
非专利文献
NPTL 1：LIGHT SHAPING DIFFUSER OVERVIEW，[2017年4月21日搜索]，网址<URL:http://www.luminitco.com/products/light-shaping-diffusers>
发明内容
顺便提及，在这种光学构件中，期望以简单的配置实现期望的光分布特性。
因此，期望提供一种以简单的配置实现期望的光分布特性的光学构件、一种设置有该光学构件的显示器以及一种设置有该光学构件的照明器。
根据本公开的一个实施方式的第一光学构件沿着第一平面延伸，并且在垂直于第一平面的第一方向上具有厚度。光学构件包括n个倾斜表面。n个倾斜表面包括第一至第n倾斜表面。第一至第n倾斜表面位于除了在第一方向上彼此重叠的区域之外的相应区域中。第一至第n倾斜表面各自相对于第一平面以角度Am倾斜并且允许入射光穿过其中。角度Am小于90°。满足以下条件表达式(1)和以下条件表达式(2)，
WA≥Am－Am-1......(1)
An>An-1......>Am>Am-1>......A2>A1......(2)
其中，“WA”是与小于或等于入射光的光分布的半宽度的值相对应的角度，“Am”是第m倾斜表面相对于第一平面的角度，“Am-1”是第m-1倾斜表面相对于第一平面的角度，“n”是大于或等于2的自然数，“m”是小于或等于“n”的任意自然数。
此外，根据本公开的一个实施方式的显示器包括输出图像光的图像显示部和光学构件。光学构件沿着第一平面延伸并且在垂直于第一平面的第一方向上具有厚度。光学构件允许来自图像显示部的图像光穿过其中。此外，根据本公开的一个实施方式的照明器包括输出照明光的光源和光学构件。光学构件沿着第一平面延伸，并且在垂直于第一平面的第一方向上具有厚度。光学构件允许来自光源的照明光穿过其中。在此处，上述显示器和上述照明器中的光学构件基本上与根据上述本公开的一个实施方式的第一光学构件相同。
根据本公开的一个实施方式的第二光学构件沿着第一平面延伸，并且在垂直于第一平面的第一方向上具有厚度。第二光学构件包括两个或更多个倾斜表面。两个或更多个倾斜表面位于除了在第一方向上彼此重叠的区域之外的相应区域中。两个或更多个倾斜表面相对于第一平面以相应的角度倾斜，这些角度彼此离散地不同并且小于90°。两个或更多个倾斜表面允许入射光穿过其中。在此处，两个或更多个倾斜表面中的第一倾斜表面相对于第一平面的第一角度最接近两个或更多个倾斜表面中的第二倾斜表面相对于第一平面的第二角度。第一角度和第二角度之间的差小于或等于与入射光的光分布的半宽度值相对应的角度。
根据本公开的一个实施方式的光学构件、显示器和照明器各自包括相对于第一平面具有相应角度的倾斜表面，这些角度在小于90°的范围内彼此离散地不同。因此，可以容易地实现期望的光分布特性。
根据本公开的一个实施方式的光学构件，可以用简单的配置实现期望的光分布特性。因此，根据设置有光学构件的显示器，例如，可以实现优异的视角特性。此外，根据设置有光学构件的照明器，可以调节照明光的方向性。例如，由于光分布方向，可以对照明光进行更适度的偏置。
应当注意，本公开的效果不限于以上效果，并且可以是以下描述的任何效果。
附图说明
[图1]图1是根据本公开第一实施方式的设置有光学构件的显示单元的整体配置的实例的透视图。
[图2]图2是图1所示的光学构件的一部分的放大平面图。
[图3]图3是图1所示的发光构件的主要部分的配置的截面图。
[图4]图4是示出完美漫射表面的光线强度分布特性的特性图，并且示出出射角和光通量密度之间的关系。
[图5]图5是图1所示的光学构件的第一变型例的配置的截面图。
[图6]图6是图1所示的光学构件的第一变型例的配置的平面图。
[图7]图7是示出图1所示的光学构件的第一变型例中的光分布状态的示意图。
[图8]图8是图1所示的光学构件的第二变型例的配置的截面图。
[图9]图9是示出图1所示的光学构件的第二变型例中的光分布状态的示意图。
[图10]图10是图1所示的光学构件的第三变型例的配置的透视图。
[图11]图11是根据本公开第二实施方式的显示器的外观的透视图。
[图12]图12是图11所示的主体的分解透视图。
[图13]图13是图12所示的面板模块的分解透视图。
[图14]图14A是安装有本公开的显示器的平板型终端装置的外观的透视图。
[图14B]图14B是安装有本公开的显示器的另一平板型终端装置的外观的透视图。
[图15]图15是设置有本公开的发光单元的第一照明器的外观的透视图。
[图16]图16是设置有本公开的发光单元的第二照明器的外观的透视图。
[图17]图17是本公开的发光单元的外观的透视图。
[图18]图18是设置有本公开的发光单元装置的第三照明器的外观的透视图。
[图19A]图19A是根据本公开的第四变型例的光学片的平面形状的平面图。
[图19B]图19B是根据本公开的第四变型例的光学片的横截面形状的截面图。
具体实施方式
下面参考附图详细描述本公开的一些实施方式。应当注意，描述按照以下顺序给出。
1.第一实施方式
显示单元的一个实例设置有具有两个或更多个锥形凹陷的光学构件，锥形凹陷包括具有不同角度的相应倾斜表面。
2.变型例
3.第二实施方式(显示器；液晶显示器)
4.显示器的应用实例
5.照明器的应用实例
6.其他变型例
[1.第一实施方式]
[1.1显示器的配置]
图1是根据本公开第一实施方式的显示单元的整体配置的实例的透视图。显示单元将安装在例如薄电视设备上。例如，显示单元包括被设置成彼此重叠的发光装置1、透射液晶显示面板2和光学片3。光学片3是对应于本公开的“光学构件”的一个具体实例。
在本说明书中，发光装置1、液晶显示面板2和光学片3设置的方向被定义为Z轴方向(前后方向或厚度方向)，并且发光装置1、液晶显示面板2和光学片3的每一个主表面(最大表面)中的上下方向被定义为X方向。发光装置1、液晶显示面板2和光学片3的每个主表面(最大表面)中的左右方向被定义为Y方向。
发光装置1例如用作从后面照亮透射液晶面板的背光。发光装置1设置有例如以矩阵形式设置在基板10上的两个或更多个发光部11。应当注意，图1示出了两个或更多个发光部11沿着彼此垂直的X轴方向和Y轴方向设置的实例；然而，本公开不限于此。发光部11是点光源。具体地，发光部11包括LED(发光二极管)。例如，发光部11具有与Z轴方向一致的光轴。
在该显示器中，选择性地允许来自发光装置1的光穿过液晶显示面板2，通过液晶显示面板2执行图像显示。此外，通过允许来自液晶显示面板2的图像光穿过光学片3，可以实现期望的视角特性。例如，根据兰伯特定律执行光分布。
[1.2光学片的配置]
光学片3沿着第一平面(XY平面)延伸，并且在垂直于XY平面的第一方向(Z轴方向)上具有厚度。光学片3包括透明材料，例如，具有较高折射率的玻璃或热塑性树脂。光学片3具有两个或更多个倾斜表面S(n个倾斜表面S，即第一倾斜表面S1到第n倾斜表面Sn)。倾斜表面S相对于XY平面以彼此离散地不同且小于90°的相应角度倾斜。倾斜表面S各自允许入射光(在此处，来自液晶显示面板2的图像光)通过其中。两个或更多个倾斜表面S位于除了在Z轴方向上彼此重叠的区域之外的相应区域中。即，允许来自液晶显示面板2的图像光进入所有的两个或更多个倾斜表面S。
图2以放大的方式示出了从入射表面31侧观察的光学片3的平面配置的一部分。图3以放大的方式示出了光学片3沿Z轴方向的截面的一部分。
图2示出了n个倾斜表面S(S1至Sn)是n个锥体C(C1至Cn)的相应侧表面的实例情况，每个锥体在Z轴方向上具有高度。图2具体示出了“n”是17的实例情况。图2所示的十七个锥体C1至C17设置在XY平面中彼此不重叠的相应位置，并且配置单个锥体组GC。在光学片3中，两个或更多个锥体组GC周期性地设置在XY平面中。
光学片3满足以下条件表达式(1)和(2)。
WA≥Am－Am-1......(1)
An>An-1......>Am>Am-1>......A2>A1......(2)
应当注意，“WA”是对应于小于或等于入射光(来自液晶显示面板2的图像光)的光分布的半宽度的值的角度。例如，“WA”小于或等于30°。“Am”是第m倾斜表面S相对于XY平面的角度，并且对应于光线出射角θ(图3)。“Am-1”是第m-1倾斜表面Sm-1相对于XY平面的角度。“n”是大于或等于2的整数。m是小于或等于n的任何自然数。
在图2的实例中，角度WA是20°，并且锥体C1至C17的倾斜表面S1至S17具有折射角A1至A17，其应该分别提供相对于XY平面的5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°和85°的光线出射角θ1至θ17。因为光学片3的折射角取决于光学片3中包括的材料的折射率N而不同。具体地，光学片3的折射角具有以下关系。
θm＝arcsin(sin((90-Am)-arcsin(sin((90-Am)/N2))*N2)......(3)
如上所述，在光学片3中，例如，角度θ1和角度θ2被设置成使得角度θ1和角度θ2之间的差为5°。角度θ1是从倾斜表面S1出射的光线相对于XY平面的角度。角度θ2是从倾斜表面S2出射的光线相对于XY平面的角度。角度θ2是最接近角度θ1的角度。即，角度θ1和角度θ2之间的差小于或等于与来自液晶显示面板2的图像光的光分布的半宽度值相对应的角度WA，该图像光是入射光。此外，对应于角度Am的光线出射角θm和对应于角度Am-1的光线出射角θm-1之间的差是5°，并且基本上是恒定的。
此外，对应于锥体C1至C17中的每一个的底面的区域SS取决于出射光穿过倾斜表面S1至S17中的对应一个并从光学片3的出射表面32出射的角度θ(θ1至θ17)中的对应一个。即，优选地，第m倾斜表面Sm在XY平面上的投影面积与数学函数sinθm和数学函数f(θm)的乘积成比例，其中，θm是穿过第m倾斜表面Sm并从出射表面32出射的出射光的出射角。在此处，函数f(θm)优选为sin2θm或cosθm。因此，倾斜表面Sm在XY平面上的投影面积随着角度Am的增加而减小。
如上所述，根据光学片3，具有角度WA[°]的半宽度的图像光例如被角度为5°的倾斜表面S1折射成光线角度在5°至WA+5°范围内的光，并且折射光从倾斜表面S1输出。此外，根据光学片3，例如，具有角度WA[°]的半宽度的图像光被角度为10°的倾斜表面S2折射成光线角度在10°至WA+10°范围内的光，并且折射光从倾斜表面S2输出。因此，即使来自液晶显示面板2的图像光的入射角度限于某个窄角度范围，也可以通过经由光学片3分配光来执行更大角度的光分配。
通常，完美漫射表面的光线强度分布特征被理解为遵循兰伯特定律。图4示出了实例分布。在图4中，横轴表示出射角θ，并且纵轴表示光通量密度(通过将最大值设置为1来归一化)。据此，如果相对于发光表面(在此处，光学片3的出射表面32)上的出射角θ的光通量密度与cosθ一致，则当从任何方位观察光学片3的出射表面32时，可获得相同的亮度。换言之，由于视角的变化，亮度没有变化(没有增加或没有减少)。
[1.3光学片3的工作原理和效果]
在光学片3中，为了获得更接近于这种完美漫射表面的光线强度分布特性，设置锥体Cm(C1至C17)。锥体Cm(C1至C17)具有相应的倾斜表面Sm(S1至S17)，倾斜表面具有相应的角度Am(A1至A17)，该角度基于小于或等于作为单位角度的角度WA的角度θ(在图2的实例中为5°)彼此离散地不同。因此，可以以每个单位角度θ(例如，5°)来分散以某一入射角度入射的图像光L1，并且输出分散的光，作为出射光L2。因此，根据设置有光学片3的显示器，可以更加缓和由于视角的差异而导致的亮度偏差，并且可以实现从任何方位观看亮度基本恒定的图像。
[2.变型例]
(第一变型例)
图5是根据本公开的第一变型例的光学片3A的主要部分的放大剖视图。在该光学片3A中，如图6所示，沿着XY平面周期性地设置两个或更多个凹陷D。在凹陷D中，所有n个倾斜表面S(S1至S5)相连(在图5中，n＝5)。更具体地，第一倾斜表面S1、第二倾斜表面S2、第三倾斜表面S3、第四倾斜表面S4和第五倾斜表面S5依次相连。以这种方式，n个倾斜表面S彼此相连，从而整体上提供指向入射侧的单个凹陷D。
n个倾斜表面是n个截头锥体的相应侧表面，每个截头锥体在Z轴方向上具有高度。n个倾斜表面在XY平面内的中心位置在位置P处基本上彼此重合。
在具有这种配置的光学片3A中，也期望类似于光学片3的效果。具体地，例如，如图7所示，可以分散以某一入射角度入射的图像光，并且从出射表面32输出分散的光。因此，在设置有光学片3A的显示器中，还可以更加缓和由于视角的差异而导致的亮度偏置，并且可以实现从任何方位观看亮度基本恒定的图像。
(第二变型例)
图8是根据本公开的第二变型例的光学片3B的主要部分的放大剖视图。在光学片3B中，沿着XY平面周期性地设置两个或更多个凹陷E。在凹陷E中，所有n个倾斜表面S(S1至S5)相连(在图5中，n＝5)。更具体地，第一倾斜表面S1、第二倾斜表面S2、第三倾斜表面S3、第四倾斜表面S4和第五倾斜表面S5依次相连。以这种方式，n个倾斜表面S彼此相连，从而整体上提供指向入射侧的单个凹陷E。
在具有这种配置的光学片3B中，也期望类似于光学片3的效果。具体地，例如，如图9所示，可以分散以某一入射角度入射的图像光，并且从出射表面32输出分散的光。因此，在设置有光学片3B的显示器中，还可以更缓和由于视角的差异而导致的亮度偏差，并且可以实现从任何方位观看亮度基本恒定的图像。
(第三变型例)
图10是根据本公开的第三变型例的光学片3C的主要部分的放大透视图。在光学片3C中，n个倾斜表面如此分配，使得n个倾斜表面中的每一个都包括在三种类型的凹陷F、G和H中的任一种中。凹陷F、G和H彼此靠近设置。
[3.第二实施方式]
图11示出了根据本技术的第二实施方式的显示器101的外观。显示器101包括上述显示单元。显示器101例如用作薄电视设备。显示器101具有这样的配置，其中，用于显示图像的平板状主体102由支架103支撑。应当注意，尽管在支架103附接到主体102的状态下，通过将支架103安装在诸如地板、搁板或桌子等水平表面上，显示器101用作固定式，但是在支架103从主体102拆卸的状态下，显示器101可以用作壁挂式。
图12以分解方式示出了图10所示的主体102。主体102例如从前侧(观看者侧)依次包括前外部构件(边框)111、面板模块112和后外部构件(后盖)113。前外部构件111是覆盖面板模块112的前外围边缘的框形构件。一对扬声器114设置在前外部构件111的底部。面板模块112固定到前外部构件111。电源基板115和信号基板116安装在面板模块112的后表面上，安装支架117固定到面板模块112的后表面。安装支架117用于壁挂支架的附接、基板等的附接以及支架103的附接。后外部构件113覆盖面板模块112的后表面和侧表面。
图13以分解方式示出了图12所示的面板模块112。面板模块112从前侧(观看者侧)开始依次包括例如光学片50、前壳体(顶底盘)121、液晶面板122、框形构件(中间底盘)123、两个或更多个发光部11设置在基板10上的发光装置1、后壳体(后底盘)124和定时控制器基板127。
前壳体121是覆盖液晶面板122的前外围边缘的框形金属部件。液晶面板122包括例如液晶单元122A、源基板122B和耦接这些构件的柔性基板122C，例如，COF(薄膜芯片)。框形构件123是保持液晶面板122和光学片50的框形树脂部分。后壳体124是包括铁(Fe)等的金属部件，并且容纳液晶面板122、框形构件123和发光装置1。定时控制器基板127也安装在后壳体124的后表面上。
在显示器101中，选择性地允许来自发光装置1的光穿过液晶面板122，通过液晶面板122执行图像显示。在此处，如第一实施方式中所述，设置具有优异光分布特性的光学片3。结果，提高显示器101的视角特性。
[4.显示器的应用实例]
下面描述将上述显示器101应用于电子设备的实例。电子设备的实例包括电视设备、数码相机、膝上型个人计算机、便携式终端设备(例如，移动电话)、摄像机等。换言之，可以将上述显示器应用于任何领域的电子设备，该电子设备将从外部输入的图像信号或内部生成的图像信号显示为图像或视频。
图14A示出了应用上述第二实施方式的显示器101的平板型终端设备的外观。图14B示出了应用显示器101的另一平板型终端设备的外观。这些平板型终端设备中的每一个包括例如显示部210和非显示部220。显示部210包括上述实施方式的显示器101。
[5.照明器的应用实例]
图15和图16各自示出了具有图17所示的发光单元的桌面照明器的外观。除了发光单元不包括液晶显示面板2之外，图17所示的发光单元具有与图1的显示单元相同的配置。在照明器中，例如，照明部843附接到设置在基座841上的支撑件842。照明部843包括图17的发光单元。通过向发光装置1、光学片3等提供弯曲形状，可以向照明部843提供任何形状，例如，图15所示的圆柱形或图16所示的弯曲表面形状。
图18示出了应用图17所示的发光单元等的室内照明器的外观。照明器包括照明部844，照明部844包括图17所示的发光单元等。适当数量的照明部844以适当的间隔设置在建筑物的天花板850A上。应当注意，照明部844的安装不限于天花板850A，并且根据应用，可以将照明部844安装在任何地方，例如，墙壁850B或地板(未示出)。
在这些照明器中，由于发光单元中光学片3的工作，执行具有期望的光分布特性的照明。例如，通过利用光分布角度，可以以较小的亮度偏差来执行照明。
[6.其他变型例]
尽管上面已经参考实施方式和变型例描述了本公开，但是本公开不限于上述实施方式等，并且可以以各种方式修改。例如，在上述实施方式中描述的凹陷的形状、倾斜表面的角度、倾斜表面的宽度等是非限制性的。
此外，本公开的光学片可以具有凸起-凹陷形状，其中，向内倾斜表面和向外倾斜表面交替设置，例如，如图19A和图19B所示的根据第四变型例的光学片3D中那样。图19A示出了沿着XY平面的形状，并且图19B示出了沿着Z轴的横截面形状。
此外，已经参考在X方向和Y方向上都调节光分布的情况描述了上述实施方式等；然而，本公开不限于此。例如，在光分布仅在X方向上执行并且光分布不需要在Y方向上执行的情况下，倾斜表面可以具有在Y方向上恒定的角度。
应当注意，本说明书中描述的效果仅仅是实例，其描述是非限制性的。也可以提供其他效果。此外，本技术可以如下配置。
[1]一种光学构件，其沿着第一平面延伸并且在垂直于第一平面的第一方向上具有厚度，
光学构件包括n个倾斜表面，所述n个倾斜表面包括第一至第n倾斜表面，所述第一至第n倾斜表面位于除了在第一方向上彼此重叠的区域之外的相应区域中，所述第一至第n倾斜表面各自相对于所述第一平面以角度Am倾斜，并且允许入射光穿过其中，所述角度Am小于90°，其中，
满足以下条件表达式(1)和以下条件表达式(2)，
WA≥Am－Am-1......(1)
An>An-1......>Am>Am-1>......A2>A1......(2)
其中，“WA”是与小于或等于入射光的光分布的半宽度的值相对应的角度，“Am”是第m倾斜表面相对于第一平面的角度，“Am-1”是第m-1倾斜表面相对于第一平面的角度，“n”是大于或等于2的自然数，“m”是小于或等于“n”的任意自然数。
[2]根据上述[1]所述的光学构件，其中，所有n个倾斜表面是相连的。
[3]根据上述[2]所述的光学构件，其中，所述第m倾斜表面和所述第m-1倾斜表面彼此相连。
[4]根据上述[1]至[4]中任一项所述的光学构件，其中，第m倾斜表面在第一平面上的投影面积与数学函数sinθm和数学函数f(θm)的乘积成比例，其中，θm是穿过第m倾斜表面并从第m倾斜表面出射的出射光的出射角。
[5]根据上述[4]所述的光学构件，其中，所述数学函数f(θm)包括sin2θm或cosθm。
[6]根据上述[1]至[5]中任一项所述的光学构件，其中，所述角度Am和所述角度Am-1之间的差被定义为使角θm和角θm-1之间的差基本恒定，其中，θm是穿过第m倾斜表面并从第m倾斜表面出射的出射光的出射角，θm-1是穿过第m-1倾斜表面并从第m-1倾斜表面出射的出射光的出射角。
[7]根据上述[1]至[6]中任一项所述的光学构件，其中，所述n个倾斜表面包括n个截头锥体的相应侧表面，所述n个截头锥体各自在第一方向上具有高度。
[8]根据上述[7]所述的光学构件，其中，相应n个倾斜表面在第一平面内的中心位置基本上彼此重合。
[9]根据上述[8]所述的光学构件，其中，所述n个倾斜表面彼此相连，以整体上提供指向入射侧的单个凹陷。
[10]根据上述[9]所述的光学构件，其中，所述凹陷沿着第一平面周期性地设置。
[11]根据上述[1]至[6]中任一项所述的光学构件，其中，n个倾斜表面包括n个锥体的相应侧表面，n个锥体各自在第一方向上具有高度。
[12]根据上述[11]所述的光学构件，其中，
n个锥体沿着第一平面设置，以提供单个锥体组，并且
两个或更多个锥体组周期性地设置在第一平面中。
[13]根据上述[1]至[12]中任一项所述的光学构件，其中，所述n个倾斜表面在第一平面上的投影面积随着角度Am的增加而减小。
[14]根据上述[1]至[13]中任一项所述的光学构件，其中，对应于入射光的光分布的半宽度的值的角度小于或等于30°。
[15]一种光学构件，其沿着第一平面延伸并且在垂直于第一平面的第一方向上具有厚度，
所述光学构件包括两个或更多个倾斜表面，所述两个或更多个倾斜表面位于除了在第一方向上彼此重叠的区域之外的相应区域中，所述两个或更多个倾斜表面相对于第一平面以相应角度倾斜，所述角度彼此离散地不同并且小于90°，所述两个或更多个倾斜表面允许入射光穿过其中，其中，
所述两个或更多个倾斜表面中的第一倾斜表面相对于第一平面的第一角度最接近所述两个或更多个倾斜表面的第二倾斜表面相对于第一平面的第二角度，并且
第一角度和第二角度之间的差小于或等于与入射光的光分布的半宽度值相对应的角度。
[16]一种显示器，包括：
图像显示部，其输出图像光；以及
光学构件，其沿着第一平面延伸并且在垂直于第一平面的第一方向上具有厚度，所述光学构件允许来自图像显示部的图像光穿过其中，
所述光学构件包括n个倾斜表面，所述n个倾斜表面包括第一至第n倾斜表面，所述第一至第n倾斜表面位于除了在第一方向上彼此重叠的区域之外的相应区域中，所述第一至第n倾斜表面各自相对于所述第一平面以角度Am倾斜，并且允许入射光穿过其中，所述角度Am小于90°，其中，
满足以下条件表达式(1)和以下条件表达式(2)，
WA≥Am－Am+1......(1)
An>An-1......>Am>Am-1>......A2>A1......(2)
其中，“WA”是与小于或等于入射光的光分布的半宽度的值相对应的角度，“Am”是第m倾斜表面相对于第一平面的角度，“Am-1”是第m-1倾斜表面相对于第一平面的角度，“n”是大于或等于2的自然数，“m”是小于或等于“n”的任意自然数。
[17]一种照明器，包括：
光源，其输出照明光；以及
光学构件，其沿着第一平面延伸并且在垂直于第一平面的第一方向上具有厚度，所述光学构件允许来自光源的照明光穿过其中，
所述光学构件包括n个倾斜表面，所述n个倾斜表面包括第一至第n倾斜表面，所述第一至第n倾斜表面位于除了在第一方向上彼此重叠的区域之外的相应区域中，所述第一至第n倾斜表面各自相对于所述第一平面以角度Am倾斜，并且允许入射光穿过其中，所述角度Am小于90°，其中，
满足以下条件表达式(1)和以下条件表达式(2)，
WA≥Am－Am+1......(1)
An>An-1......>Am>Am-1>......A2>A1......(2)
其中，“WA”是与小于或等于入射光的光分布的半宽度的值相对应的角度，“Am”是第m倾斜表面相对于第一平面的角度，“Am-1”是第m-1倾斜表面相对于第一平面的角度，“n”是大于或等于2的自然数，“m”是小于或等于“n”的任意自然数。
本申请基于2017年4月27日向日本专利局提交的日本专利申请2017-88598并要求其优先权，其全部内容通过引用结合于此。
本领域技术人员应该理解，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和变更，只要在所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (8)

1.一种光学构件，沿着第一平面延伸并且在垂直于所述第一平面的第一方向上具有厚度，
所述光学构件包括n个倾斜表面，所述n个倾斜表面包括第一至第n倾斜表面，所述第一至第n倾斜表面位于除了在所述第一方向上彼此重叠的区域之外的相应区域中，所述第一至第n倾斜表面各自相对于所述第一平面以角度Am倾斜并且允许入射光穿过其中，所述角度Am小于90o，其中，
满足以下条件表达式（1）和以下条件表达式（2），
WA ≥ Am－Am-1 ......（1）
An > An-1...> Am > Am-1 >... A2 > A1 ......（2）
其中，“WA”是与小于或等于入射光的光分布的半宽度的值相对应的角度，“Am”是第m倾斜表面相对于所述第一平面的角度，“Am-1”是第m-1倾斜表面相对于所述第一平面的角度，“n”是大于或等于2的自然数，并且“m”是小于或等于“n”的任意自然数，
其中，所述n个倾斜表面包括n个锥体的相应侧表面，所述n个锥体各自在所述第一方向上具有高度，并且所述n个锥体的底面位于所述光学构件的入射表面上，
其中，所述第m倾斜表面在所述第一平面上的投影面积与数学函数sinθm和数学函数f（θm）的乘积成比例，其中，θm是穿过所述第m倾斜表面并从所述光学构件的出射表面出射的出射光与所述第一方向之间的出射角，所述数学函数f（θm）包括sin2θm或cosθm。
2.根据权利要求1所述的光学构件，其中，所述角度Am和所述角度Am-1之间的差被定义为使角度θm和角度θm-1之间的差恒定，其中，θm是穿过所述第m倾斜表面并从所述第m倾斜表面出射的出射光的出射角，θm-1是穿过所述第m-1倾斜表面并从所述第m-1倾斜表面出射的出射光的出射角。
3.根据权利要求1所述的光学构件，其中，
所述n个锥体沿着所述第一平面设置，以提供单个锥体组，并且
两个或更多个锥体组周期性地设置在所述第一平面中。
4.根据权利要求1所述的光学构件，其中，所述n个倾斜表面在所述第一平面上的投影面积随着角度Am的增加而减小。
5.根据权利要求1所述的光学构件，其中，与所述入射光的所述光分布的所述半宽度的值相对应的角度小于或等于30o。
6.一种光学构件，沿着第一平面延伸并且在垂直于所述第一平面的第一方向上具有厚度，
所述光学构件包括两个或更多个倾斜表面，所述两个或更多个倾斜表面位于除了在所述第一方向上彼此重叠的区域之外的相应区域中，所述两个或更多个倾斜表面相对于所述第一平面以相应的角度倾斜，所述角度彼此离散地不同并且小于90o，所述两个或更多个倾斜表面允许入射光穿过其中，其中，
所述两个或更多个倾斜表面中的第一倾斜表面相对于所述第一平面的第一角度最接近所述两个或更多个倾斜表面中的第二倾斜表面相对于所述第一平面的第二角度，并且
所述第一角度和所述第二角度之间的差小于或等于与所述入射光的光分布的半宽度值相对应的角度，
其中，所述两个或更多个倾斜表面包括两个或更多个锥体的相应侧表面，所述两个或更多个锥体各自在所述第一方向上具有高度，并且所述两个或更多个锥体的底面位于所述光学构件的入射表面上，
其中，第m倾斜表面是所述两个或更多个倾斜表面中的任一倾斜表面，所述第m倾斜表面在所述第一平面上的投影面积与数学函数sinθm和数学函数f（θm）的乘积成比例，其中，θm是穿过所述第m倾斜表面并从所述光学构件的出射表面出射的出射光与所述第一方向之间的出射角，所述数学函数f（θm）包括sin2θm或cosθm。
7.一种显示器，包括：
图像显示部，输出图像光；以及
光学构件，沿着第一平面延伸并且在垂直于所述第一平面的第一方向上具有厚度，所述光学构件允许来自图像显示部的图像光穿过其中，
所述光学构件包括n个倾斜表面，所述n个倾斜表面包括第一至第n倾斜表面，所述第一至第n倾斜表面位于除了在所述第一方向上彼此重叠的区域之外的相应区域中，所述第一至第n倾斜表面各自相对于所述第一平面以角度Am倾斜并且允许入射光穿过其中，所述角度Am小于90o，其中，
满足以下条件表达式（1）和以下条件表达式（2），
WA ≥ Am－Am-1 ......（1）
An > An-1...> Am > Am-1 >... A2 > A1 ......（2）
其中，“WA”是与小于或等于入射光的光分布的半宽度的值相对应的角度，“Am”是第m倾斜表面相对于所述第一平面的角度，“Am-1”是第m-1倾斜表面相对于所述第一平面的角度，“n”是大于或等于2的自然数，“m”是小于或等于“n”的任意自然数，
其中，所述n个倾斜表面包括n个锥体的相应侧表面，所述n个锥体各自在所述第一方向上具有高度，并且所述n个锥体的底面位于所述光学构件的入射表面上，
其中，所述第m倾斜表面在所述第一平面上的投影面积与数学函数sinθm和数学函数f（θm）的乘积成比例，其中，θm是穿过所述第m倾斜表面并从所述光学构件的出射表面出射的出射光与所述第一方向之间的出射角，所述数学函数f（θm）包括sin2θm或cosθm。
8.一种照明器，包括：
光源，输出照明光；以及
光学构件，沿着第一平面延伸并且在垂直于所述第一平面的第一方向上具有厚度，所述光学构件允许来自所述光源的所述照明光穿过其中，
所述光学构件包括n个倾斜表面，所述n个倾斜表面包括第一至第n倾斜表面，所述第一至第n倾斜表面位于除了在所述第一方向上彼此重叠的区域之外的相应区域中，所述第一至第n倾斜表面各自相对于所述第一平面以角度Am倾斜并且允许入射光穿过其中，所述角度Am小于90o，其中，
满足以下条件表达式（1）和以下条件表达式（2），
WA ≥ Am－Am-1 ......（1）
An > An-1...> Am > Am-1 >... A2 > A1 ......（2）
其中，“WA”是与小于或等于入射光的光分布的半宽度的值相对应的角度，“Am”是第m倾斜表面相对于所述第一平面的角度，“Am-1”是第m-1倾斜表面相对于所述第一平面的角度，“n”是大于或等于2的自然数，“m”是小于或等于“n”的任意自然数，
其中，所述n个倾斜表面包括n个锥体的相应侧表面，所述n个锥体各自在所述第一方向上具有高度，并且所述n个锥体的底面位于所述光学构件的入射表面上，
其中，所述第m倾斜表面在所述第一平面上的投影面积与数学函数sinθm和数学函数f（θm）的乘积成比例，其中，θm是穿过所述第m倾斜表面并从所述光学构件的出射表面出射的出射光与所述第一方向之间的出射角，所述数学函数f（θm）包括sin2θm或cosθm。
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