專利名稱：導(dǎo)光單元及光源模組的制作方法
導(dǎo)光單元及光源模組
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種光學(xué)單元及使用此種光學(xué)單元的光源模組，且特別是有關(guān)于一種導(dǎo)光單元及使用此種導(dǎo)光單元的光源模組。
背景技術(shù)：
一般而言，為了要將高動(dòng)態(tài)范圍(high dynamic range,HDR)顯示技術(shù)應(yīng)用于顯示器上，如液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)，背光模組(backlight module)通?？煞殖啥鄠€(gè)背光區(qū)域(亦即M*N區(qū)的背光結(jié)構(gòu))以進(jìn)行分區(qū)控制(local dimming)，其中在背光模組中的每一背光區(qū)域皆可設(shè)置有一導(dǎo)光板，用以進(jìn)行光束的導(dǎo)引。然而，目前大多數(shù)采用分區(qū)控制的背光模組中，其導(dǎo)光系統(tǒng)主要是透過(guò)將每一背光區(qū)域的導(dǎo)光板進(jìn)行局部堆疊，從而組合成完整尺寸的背光模組。其中由于相鄰的背光區(qū)域之間的導(dǎo)光板互相堆疊，因此堆疊處容易發(fā)生摩擦的問(wèn)題，并且可能因?yàn)檎饎?dòng)而發(fā)生錯(cuò)位造成可靠性不佳。此外，若為解決上述的問(wèn)題，在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上的難度亦會(huì)相對(duì)的被提高。除上述問(wèn)題外，相鄰的背光區(qū)域之間的導(dǎo)光板互相堆疊的接合處也容易產(chǎn)生反射的情況，從而造成光線會(huì)直接地由導(dǎo)光板出射而形成多條亮線，如此會(huì)造成背光模組的光均勻度下降。中國(guó)臺(tái)灣新型專利第M281195號(hào)揭露一種導(dǎo)光板，導(dǎo)光板具有混光區(qū)與出光區(qū)， 出光區(qū)鄰接混光區(qū)并形成階梯狀，且相鄰導(dǎo)光板的混光區(qū)重疊于出光區(qū)的下方。另外，中國(guó)臺(tái)灣發(fā)明專利第1294531號(hào)揭露一種光導(dǎo)體，光導(dǎo)體具有射入?yún)^(qū)，且相鄰的光導(dǎo)體邊緣可通過(guò)粘合或澆注的方式進(jìn)行連接。此外，美國(guó)專利公告號(hào)第7311431號(hào)揭露一種導(dǎo)光板，導(dǎo)光板具有第一端及第二端，導(dǎo)光板的第二端設(shè)置于相鄰導(dǎo)光板的第一端。另外，美國(guó)專利公開號(hào)第2009290097號(hào)揭露一種導(dǎo)光板，導(dǎo)光板具有本體及入光區(qū)，本體重疊于相鄰導(dǎo)光板的入光區(qū)上。此外，在美國(guó)專利公開號(hào)第2005168967號(hào)中揭露一種光源裝置，于光源裝置內(nèi)第一導(dǎo)光板的入光側(cè)設(shè)有光源，且第一導(dǎo)光板的末端與第二導(dǎo)光板的入光側(cè)相接，第二光源設(shè)置于第二導(dǎo)光板的入光側(cè)并位于第一導(dǎo)光板下方。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種導(dǎo)光單元，此導(dǎo)光單元的厚度較薄且可有效地導(dǎo)引光源。本發(fā)明另提供一種光源模組，采用上述的導(dǎo)光單元而可呈現(xiàn)較佳的光均勻度及出光效益。本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)特征中得到進(jìn)一步的了解。為達(dá)上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發(fā)明的一實(shí)施例提出一種導(dǎo)光
單元，包括一第一彎曲部、一平板部及一第二彎曲部。第一彎曲部具有一入光面、一第一光學(xué)面與一第二光學(xué)面，其中入光面連接第一光學(xué)面與第二光學(xué)面。平板部具有一第一表面與一相對(duì)第一表面的第二表面。第一光學(xué)面與第一表面連接，且第一光學(xué)面相對(duì)于第一表面的斜率絕對(duì)值在往靠近入光面的方向上逐漸增大。第二表面與第二光學(xué)面連接，且第二光學(xué)面相對(duì)于第二表面的斜率絕對(duì)值往靠近入光面的方向上逐漸增大。第二彎曲部具有一第三表面及一第三光學(xué)面，且平板部連接第一彎曲部與第二彎曲部。第一表面連接第一光學(xué)面與第三表面，且第二表面連接第二光學(xué)面與第三光學(xué)面。第三光學(xué)面相對(duì)第二表面的斜率絕對(duì)值在遠(yuǎn)離第一表面的方向上逐漸增大。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，導(dǎo)光單元用以導(dǎo)引一光源所提供的一光束，其中光束用以通過(guò)入光面而進(jìn)入導(dǎo)光單元內(nèi)。通過(guò)入光面的光束在分別傳遞至第一光學(xué)面與第二光學(xué)面時(shí)，第一光學(xué)面與第二光學(xué)面用以反射部分光束而使部分光束傳遞至平板部。平板部用以傳遞部分光束至第二彎曲部。未被第一光學(xué)面反射的部分光束用以通過(guò)第一光學(xué)面而出射于導(dǎo)光單元。來(lái)自第一彎曲部的部分光束用以通過(guò)第一表面而出射于導(dǎo)光單元。來(lái)自平板部的部分光束用以被第三光學(xué)面反射至第三表面而出射于導(dǎo)光單元。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，第一光學(xué)面、第二光學(xué)面及第三光學(xué)面分別包括一平滑曲面或是一由多個(gè)平面連接而成的表面，且這些平面分別相對(duì)于第一表面的斜率絕對(duì)值在往遠(yuǎn)離第一表面的方向上逐漸增大。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，導(dǎo)光單元更包括一凹陷部。凹陷部位于第一彎曲部的入光面上，且凹陷部往靠近第一表面的方向上凹陷于導(dǎo)光單元。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，導(dǎo)光單元更包括一反射單元。反射單元配置于第二光學(xué)面、第二表面與第三光學(xué)面的至少其一上。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，導(dǎo)光單元更包括多個(gè)散射微結(jié)構(gòu)。這些散射微結(jié)構(gòu)配置于第二表面上。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，這些散射微結(jié)構(gòu)數(shù)量密度由第二光學(xué)面往第三光學(xué)面的方向上遞增。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，入光面大致上平行第一表面。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，第
三表面大致上垂直第一表面。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，第二彎曲部更具有一承靠面，其中承靠面連接第三表面與第三光學(xué)面。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，承靠面與入光面平行。本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種光源模組，包括數(shù)個(gè)導(dǎo)光單元及數(shù)個(gè)光源。這些導(dǎo)光單元陣列排列，且任兩相鄰的導(dǎo)光單元彼此不重疊，其中每一導(dǎo)光單元包括一第一彎曲部、一平板部及一第二彎曲部。第一彎曲部具有一入光面、一第一光學(xué)面與一第二光學(xué)面， 其中入光面連接第一光學(xué)面與第二光學(xué)面。平板部具有一第一表面與一相對(duì)第一表面的第二表面。第一光學(xué)面與第一表面連接，且第一光學(xué)面相對(duì)于第一表面的斜率絕對(duì)值在往靠近入光面的方向上逐漸增大。第二表面與第二光學(xué)面連接，且第二光學(xué)面相對(duì)于第二表面的斜率絕對(duì)值往靠近入光面的方向上逐漸增大。第二彎曲部具有一第三表面及一第三光學(xué)面，且平板部連接第一彎曲部與第二彎曲部。第一表面連接第一光學(xué)面與第三表面，且第二表面連接第二光學(xué)面與第三光學(xué)面。第三光學(xué)面相對(duì)第二表面的斜率絕對(duì)值在遠(yuǎn)離第一表面的方向上逐漸增大。每一這些光源分別配置于每一這些導(dǎo)光單元的入光面旁，且每一這些光源所提供的一光束用以通過(guò)每一這些導(dǎo)光單元的入光面而進(jìn)入每一這些導(dǎo)光單元內(nèi)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，沿一特定方向上排列的任兩相鄰的導(dǎo)光單元彼此保持一間距。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，間距的大小大致上落在小于等于每一這些導(dǎo)光單元在沿此特定方向上的長(zhǎng)度的3%的范圍內(nèi)。
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在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在沿一特定方向上排列的這些導(dǎo)光單元中，導(dǎo)光單元的第一光學(xué)表面用以面對(duì)相鄰的導(dǎo)光單元的第三表面，并與相鄰的導(dǎo)光單元保持一間隙。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，光源模組更包括一基板，且這些導(dǎo)光單元與這些光源配置于基板上。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，基板上配置有多個(gè)凹槽，每一這些光源分別配置于每一這些凹槽中。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，光源模組更包括多個(gè)反射單元，配置于基板上，其中每一這些反射單元分別位于每一這些導(dǎo)光單元與基板之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，每一這些導(dǎo)光單元更包括一凹陷部，凹陷部位于第一彎曲部的入光面上，且凹陷部往靠近第一表面的方向上凹陷于導(dǎo)光單元。本發(fā)明的實(shí)施例的導(dǎo)光單元至少具有以下其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。由于第一光學(xué)面、第二光學(xué)面及第三光學(xué)面相對(duì)于第一表面的斜率絕對(duì)值在往遠(yuǎn)離第一表面的方向上逐漸增大， 因此，使得光束在傳遞至這些光學(xué)面時(shí)可部分通過(guò)這些光學(xué)面及部分被這些光學(xué)面所反射，從而可使光源所提供的光束有效地被利用與被導(dǎo)引外，亦可使光束出射于導(dǎo)光單元的光場(chǎng)較為均勻。另外，由于導(dǎo)光單元具有上述的第三光學(xué)面，因此當(dāng)本發(fā)明的實(shí)施例的導(dǎo)光單元應(yīng)用于光源模組中，可降低陣列排列的導(dǎo)光單元之間產(chǎn)生亮線的機(jī)會(huì)，從而可提升光源模組所提供的面光源的光均勻度。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說(shuō)明如下。

圖IA為本發(fā)明一實(shí)施例的光源模組的局部俯視示意圖。圖IB為沿圖IA的AA’線所繪示的局部剖示圖。圖2A為圖IA所繪示的導(dǎo)光單元的俯視示意圖。圖2B為沿圖2A的BB’線所繪示的局部剖示圖。圖3A與圖;3B分別為圖2B中的第一光學(xué)面與第二光學(xué)面采用不同實(shí)施形態(tài)的局部放大圖。圖4為圖2B中的導(dǎo)光單元的另一種實(shí)施形態(tài)的剖示圖。圖5為圖2B中的導(dǎo)光單元的又一種實(shí)施形態(tài)的剖示圖。圖6為圖2B中的導(dǎo)光單元的再一種實(shí)施形態(tài)的剖示圖。1000 光源模組1100:導(dǎo)光單元1120:第一彎曲部1122:入光面1124a、lU6a 平面1124:第一光學(xué)面1126:第二光學(xué)面1140:平板部1142:第一表面1144:第二表面
1160第二彎曲部
1162第三表面
1164第三光學(xué)面
1200光源
1220光束
1300基板
1320凹槽
1400反射單元
1500散射微結(jié)構(gòu)
1600凹陷部
1700反射單元
1166承靠面
Pl 特定方向
Sl 間距
具體實(shí)施方式
有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考圖式的一較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，將可清楚的呈現(xiàn)。以下實(shí)施例中所提到的方向用語(yǔ)，例如上、下、左、 右、前或后等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語(yǔ)是用來(lái)說(shuō)明并非用來(lái)限制本發(fā)明。圖IA為本發(fā)明一實(shí)施例的光源模組的局部俯視示意圖，圖IB為沿圖IA的AA’線所繪示的局部剖示圖，圖2A為圖IA所繪示的導(dǎo)光單元的俯視示意圖，圖2B為沿圖2A的 BB'線所繪示的局部剖示圖，其中為了方便說(shuō)明，圖IA僅繪示出復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)光單元的排列方式，并忽略可能位于導(dǎo)光單元上下的各元件。請(qǐng)同時(shí)參考圖1A、圖1B、圖2A與圖2B，本實(shí)施例的光源模組1000包括數(shù)個(gè)導(dǎo)光單元1100及數(shù)個(gè)光源1200，其中這些導(dǎo)光單元1100陣列排列，且任兩相鄰的導(dǎo)光單元1100彼此不重疊。在光源模組1000中，每一導(dǎo)光單元1100包括一第一彎曲部1120、一平板部1140 及一第二彎曲部1160。第一彎曲部1120具有一入光面1122、一第一光學(xué)面IlM與一第二光學(xué)面1126，其中入光面1122連接第一光學(xué)面IlM與第二光學(xué)面11沈。另外，每一光源 1200分別配置于每一導(dǎo)光單元1100的入光面1122旁，其中各光源1200所提供的一光束 1220用以通過(guò)各對(duì)應(yīng)的導(dǎo)光單元1100的入光面1122而進(jìn)入各導(dǎo)光單元1100內(nèi)，且各導(dǎo)光單元1100用以導(dǎo)引各光源1200所提供的光束1220，如圖IB與圖2B所示。詳細(xì)而言，通過(guò)入光面1122的光束1220在分別傳遞至第一光學(xué)面IlM與第二光學(xué)面11 時(shí)，第一光學(xué)面IlM與第二光學(xué)面11 用以反射部分光束1220而使部分光束 1220傳遞至平板部1140，且未被第一光學(xué)面IlM反射的部分光束1220用以通過(guò)第一光學(xué)面IlM而出射于導(dǎo)光單元1100，如圖IB與圖2B所示。在本實(shí)施例中，光源模組1000可包括有一基板1300，其中上述的導(dǎo)光單元1100與這些光源1200配置于基板1300上。在一實(shí)施形態(tài)中，基板1300上可設(shè)置有多個(gè)凹槽1320，其中每一光源1200可分別配置于每一凹槽1320中，如圖IB與圖2B所繪示。如此一來(lái)，導(dǎo)光單元1100可承靠于基板1300上。需要說(shuō)明的是，圖IB與圖2B僅是以光源1200設(shè)置于凹槽1320內(nèi)的實(shí)施形態(tài)作為舉例說(shuō)明， 非限于此。另外，上述的光源1200可以是采用發(fā)光二極管光源，冷陰極熒光燈管或其他適當(dāng)?shù)墓庠矗渲斜緦?shí)施例以發(fā)光二極管光源進(jìn)行說(shuō)明，但不僅限于此。另外，平板部1140具有一第一表面1142與一相對(duì)第一表面1142的第二表面 1144，其中第一光學(xué)面IlM與第一表面1142連接，且第一光學(xué)面IlM相對(duì)于第一表面 1142的斜率絕對(duì)值在往靠近入光面1122的方向上逐漸增大。第二表面1144與第二光學(xué)面 11 連接，且第二光學(xué)面11 相對(duì)于第二表面1144的斜率絕對(duì)值往靠近入光面1122的方向上逐漸增大，如圖IB與圖2B所示。在本實(shí)施例中，入光面1122大致上可平行第一表面 1142。詳細(xì)而言，由于第一光學(xué)面IlM相對(duì)于第一表面1142的斜率絕對(duì)值在往靠近入光面1122的方向上逐漸增大，因此來(lái)自入光面1122的光束1220在傳遞至第一光學(xué)面IlM 時(shí)，部分光束1220入射至第一光學(xué)面IlM的入射角若大于全反射角時(shí)，則部分光束1220 便可被第一光學(xué)面IlM全反射而傳遞至第二光學(xué)面11 或平板部1140。反之，若部分光束1220入射至第一光學(xué)面IlM的入射角若小于全反射角時(shí)，則部分光束1220便可通過(guò)第一光學(xué)面IlM而出射于導(dǎo)光單元1100，如圖IB與圖2B所示。同樣地，第二光學(xué)面11 相對(duì)于第二表面1144的斜率絕對(duì)值往靠近入光面1122 的方向上逐漸增大，因此來(lái)自入光面1122的光束1220在傳遞至第二光學(xué)面11 時(shí)，部分光束1220入射至第二光學(xué)面11 的入射角若大于全反射角時(shí)，則部分光束1220便可被第二光學(xué)面11 全反射而傳遞至平板部1140，如圖IB與圖2B所示。在本實(shí)施例中，第一光學(xué)面IlM與第二光學(xué)面11 可以是采用如圖3A所繪示的平滑曲面的設(shè)計(jì)，其中圖3A為圖 2B所繪示的導(dǎo)光單元1100的局部放大圖。在另一實(shí)施例中，第一光學(xué)面IlM與第二光學(xué)面11 也可以是分別采用如圖:3B所繪示的由多個(gè)平面112^、1126a所連接而成的表面， 且這些平面112^、1126a分別相對(duì)于第一表面1142的斜率絕對(duì)值在往遠(yuǎn)離第一表面1142 的方向上逐漸增大，如圖3B所示。請(qǐng)繼續(xù)參考圖1A、圖1B、圖2A與圖2B，第二彎曲部1160具有一第三表面1162及一第三光學(xué)面1164，且上述的平板部1140連接第一彎曲部1120與第二彎曲部1160。在各導(dǎo)光單元1100中，第一表面1142連接第一光學(xué)面IlM與第三表面1162，且第二表面1144 連接第二光學(xué)面1126與第三光學(xué)面1164，其中第三光學(xué)面1164相對(duì)第二表面1144的斜率絕對(duì)值在遠(yuǎn)離第一表面1142的方向上逐漸增大，如圖IB與圖2B所示。在本實(shí)施例中，第三表面1162大致上可垂直第一表面1142。詳細(xì)而言，上述的平板部1140用以將來(lái)自第一彎曲部1120的部分光束1220傳遞至第二彎曲部1160，且未被傳遞至第二彎曲部1160的部分光束1220用以通過(guò)第一表面 1142而出射于導(dǎo)光單元1100，如圖IB與圖2B所示。在本實(shí)施例中，為了可提高光源1200 的光束1220的利用率及光源模組1000整體的出光效益，光源模組1000還可包括有多個(gè)反射單元1400，分別配置于基板1300上，其中每一反射單元1400分別位于每一導(dǎo)光單元 1100與基板1300之間，如圖IB與圖2B所示。如此一來(lái)，未被第二光學(xué)面11 或第二表面 1144所反射的光束1220在通過(guò)第二光學(xué)面11 或第二表面1144后便可被反射單元1400 所反射，而再次地傳遞回導(dǎo)光單元1100內(nèi)，從而增加光束1220出射于導(dǎo)光單元1100的機(jī)石。
另外，來(lái)自平板部1140的光束1220在傳遞至第三光學(xué)面1164時(shí)，部分光束1220 用以被第三光學(xué)面1164反射至第三表面1162而出射于導(dǎo)光單元1100，如圖IB與圖2B所示。詳細(xì)而言，由于第三光學(xué)面1164相對(duì)第二表面1144的斜率絕對(duì)值在遠(yuǎn)離第一表面1142 的方向上逐漸增大，因此來(lái)自平板部1140的光束1220在傳遞至第三光學(xué)面1164時(shí)，若部分光束1220入射至第三光學(xué)面1164的入射角大于全反射角時(shí)，則部分光束1220便可被第三光學(xué)面1164全反射而傳遞至第三表面1162。反之，若部分光束1220入射至第三光學(xué)面 1164的入射角若小于全反射角時(shí)，則部分光束1220便會(huì)通過(guò)第三光學(xué)面1164，如圖IB與圖2B所示。同樣地，由于光源模組1000可配置有上述的反射單元1400，因此通過(guò)第三光學(xué)面1164的部分光束1220可再被反射單元1400反射而傳遞回導(dǎo)光單元1100，從而可增加光束1220的利用率。在光源模組1000中，任兩相鄰的上述導(dǎo)光單元1100可沿一特定方向Pl上排列， 且彼此之間可保持一間距Si，其中這些間距Sl的大小大致上可落在小于等于每一這些導(dǎo)光單元1100在沿特定方向Pl上的長(zhǎng)度的3%的范圍內(nèi)，如圖IA與圖IB所示。詳細(xì)而言， 這些陣列排列的導(dǎo)光單元1100之間所保持的間距Sl除了可避免光源模組1000在組裝時(shí)所產(chǎn)生的對(duì)位公差以及材料遇熱所產(chǎn)生的熱漲公差外，亦可于相鄰的導(dǎo)光單元1100之間形成空氣間隙，以利上述的第一光學(xué)面IlM利用全反射原理來(lái)進(jìn)行反射光束。另外，在沿上述的特定方向Pl上排列的這些導(dǎo)光單元1100中，導(dǎo)光單元1100的第一光學(xué)面IlM用以與相鄰的導(dǎo)光單元1100的第三表面1162相對(duì)，并與相鄰的導(dǎo)光單元 1100保持上述間隙Si，如圖IB所示。因此，出射于第三表面1162的光束1220便可部分傳遞至相鄰的導(dǎo)光單元1100的第一光學(xué)面IlM上，且大多數(shù)的光束1220會(huì)通過(guò)第一光學(xué)面 IlM而進(jìn)入相鄰的導(dǎo)光單元1100內(nèi)，而少部分的光束1220會(huì)朝向光源模組1000出光的方向出射。如此一來(lái)，除了可有效地提升光源1200的光束1220的利用率外，亦可有效降低光源模組1000在提供面光源時(shí)導(dǎo)光單元1100與導(dǎo)光單元1100之間會(huì)產(chǎn)生亮線的機(jī)會(huì)，從而可提供均勻度較佳的面光源。在一實(shí)施例中，上述的導(dǎo)光單元1100更可包括有多個(gè)散射微結(jié)構(gòu)1500，如圖4所示。這些散射微結(jié)構(gòu)1500配置于平板部1140的第二表面1144上，且這些散射微結(jié)構(gòu)1500 數(shù)量密度可由第二光學(xué)面11 往第三光學(xué)面1164的方向上遞增，如此，亦可有效提升光源模組1000所提供的面光源的整體亮度與均勻度。此外，上述的導(dǎo)光單元1100也可包括有一凹陷部1600，如圖5所示。凹陷部1600 位于第一彎曲部1120的入光面1122上，且凹陷部1600往靠近第一表面1142的方向上凹陷于導(dǎo)光單元1100。如此一來(lái)，圖IB與圖2B中所繪示的光源1200便可置放于凹陷部1600 內(nèi)，因此上述的基板1300便不一定要采用有凹槽1320結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。換言之，基板1300上的凹槽1320結(jié)構(gòu)的有無(wú)端視導(dǎo)光單元1100的結(jié)構(gòu)或使用者的需求與設(shè)計(jì)而定，本實(shí)施例僅是舉例說(shuō)明。在另一實(shí)施例中，上述的導(dǎo)光單元1100也可以是包括有一反射單元1700，其中反射單元1700可配置于第二光學(xué)面1126、第二表面1144與第三光學(xué)面1164的至少其一上。 圖6所繪示的實(shí)施例是以第二光學(xué)面1126、第二表面1144與第三光學(xué)面1164上皆配置有反射單元1700作為舉例說(shuō)明，但不以此為限。換言之，于圖6中的實(shí)施形態(tài)中，圖IB與圖 2B所繪示的反射單元1400可選擇性地選擇是否配置于基板1300上，本發(fā)明并不特別限定。
另外，上述的第二彎曲部1160更可具有一承靠面1166，其中承靠面1166連接第三表面1162與第三光學(xué)面1164，如圖1B、圖2B、圖4、圖5與圖6所繪示。在本實(shí)施例中， 承靠面1166可與入光面1122平行，且承靠面1166與入光面1122皆可承靠于如圖IB與圖 2B中所繪示的基板1300上。值得一提的是，由于第一光學(xué)面IlM、第二光學(xué)面11 及第三光學(xué)面1164是采用上述的設(shè)計(jì)，因此若適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)第一光學(xué)面IlM、第二光學(xué)面11 及第三光學(xué)面1164的表面曲率，將可有效地縮小導(dǎo)光單元1100的整體厚度。綜上所述，本發(fā)明的實(shí)施例至少具有以下其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明的實(shí)施例的導(dǎo)光單元中，由于第一光學(xué)面、第二光學(xué)面及第三光學(xué)面相對(duì)于第一表面的斜率絕對(duì)值在往遠(yuǎn)離第一表面的方向上逐漸增大，因此，使得光束在傳遞至這些光學(xué)面時(shí)可部分通過(guò)這些光學(xué)面及部分被這些光學(xué)面所反射，從而可使光源所提供的光束有效地被利用與被導(dǎo)引外，亦可使光束出射于導(dǎo)光單元的光場(chǎng)較為均勻。此外，由于第一光學(xué)面、第二光學(xué)面及第三光學(xué)面是采用上述的設(shè)計(jì)，因此若適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)第一光學(xué)面、第二光學(xué)面及第三光學(xué)面的表面曲率，將可有效地縮小導(dǎo)光單元的整體厚度。換言之，采用此導(dǎo)光單元的光源模組其整體厚度亦可獲得縮減。另外，由于導(dǎo)光單元具有上述的第三光學(xué)面，因此當(dāng)上述的導(dǎo)光單元應(yīng)用于光源模組中時(shí)，可降低陣列排列的導(dǎo)光單元之間產(chǎn)生亮線的機(jī)會(huì)，從而可提升光源模組所提供的面光源的光均勻度。再者，陣列排列的導(dǎo)光單元之間若可保持間距，除了可避免光源模組在組裝時(shí)所產(chǎn)生的對(duì)位公差及材料遇熱所產(chǎn)生的熱漲公差外，亦可于相鄰的導(dǎo)光單元之間形成空氣間隙，而可使上述的第一光學(xué)面利用全反射原理來(lái)進(jìn)行光束的反射。此外，由于導(dǎo)光單元的第二表面上配置有多個(gè)散射微結(jié)構(gòu)，且這些散射微結(jié)構(gòu)數(shù)量密度可由第二光學(xué)面往第三光學(xué)面的方向上遞增，如此，采用這些導(dǎo)光單元的光源模組所提供的面光源的整體亮度與均勻度將可獲得有效地提升。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即大凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍及發(fā)明說(shuō)明內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。另外本發(fā)明的任一實(shí)施例或申請(qǐng)專利范圍不須達(dá)成本發(fā)明所揭露的全部目的或優(yōu)點(diǎn)或特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)光單元，包括一第一彎曲部，具有一入光面、一第一光學(xué)面與一第二光學(xué)面，該入光面連接該第一光學(xué)面與該第二光學(xué)面；一平板部，具有一第一表面與一相對(duì)該第一表面的第二表面，該第一光學(xué)面與該第一表面連接，且該第一光學(xué)面相對(duì)于該第一表面的斜率絕對(duì)值在往靠近該入光面的方向上逐漸增大，該第二表面與該第二光學(xué)面連接，且該第二光學(xué)面相對(duì)于該第二表面的斜率絕對(duì)值往靠近該入光面的方向上逐漸增大；以及一第二彎曲部，具有一第三表面及一第三光學(xué)面，該平板部連接該第一彎曲部與該第二彎曲部，該第一表面連接該第一光學(xué)面與該第三表面，該第二表面連接該第二光學(xué)面與該第三光學(xué)面，且該第三光學(xué)面相對(duì)該第二表面的斜率絕對(duì)值在遠(yuǎn)離該第一表面的方向上逐漸增大。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光單元，其特征在于該導(dǎo)光單元用以導(dǎo)引一光源所提供的一光束，該光束用以通過(guò)該入光面而進(jìn)入該導(dǎo)光單元內(nèi)，且通過(guò)該入光面的該光束在分別傳遞至該第一光學(xué)面與該第二光學(xué)面時(shí)，該第一光學(xué)面與該第二光學(xué)面用以反射部分該光束而使部分該光束傳遞至該平板部，該平板部用以傳遞部分該光束至該第二彎曲部，未被該第一光學(xué)面反射的部分該光束用以通過(guò)該第一光學(xué)面而出射于該導(dǎo)光單元，且來(lái)自該第一彎曲部的部分該光束用以通過(guò)該第一表面而出射于該導(dǎo)光單元，且來(lái)自該平板部的部分該光束用以被該第三光學(xué)面反射至該第三表面而出射于該導(dǎo)光單元。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光單元，其特征在于該第一光學(xué)面、該第二光學(xué)面及該第三光學(xué)面分別包括一平滑曲面或是一由多個(gè)平面連接而成的表面，且該些平面分別相對(duì)于該第一表面的斜率絕對(duì)值在往遠(yuǎn)離該第一表面的方向上逐漸增大。
4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光單元，其特征在于更包括一凹陷部，該凹陷部位于該第一彎曲部的該入光面上，且該凹陷部往靠近該第一表面的方向上凹陷于該導(dǎo)光單元。
5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光單元，其特征在于更包括一反射單元，配置于該第二光學(xué)面、該第二表面與該第三光學(xué)面的至少其一上。
6.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光單元，其特征在于更包括多個(gè)散射微結(jié)構(gòu)，配置于該第二表面上。
7.如權(quán)利要求6所述的導(dǎo)光單元，其特征在于該些散射微結(jié)構(gòu)數(shù)量密度由該第二光學(xué)面往該第三光學(xué)面的方向上遞增。
8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光單元，其特征在于該入光面大致上平行該第一表面。
9.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光單元，其特征在于該第三表面大致上垂直該第一表面。
10.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光單元，其特征在于該第二彎曲部更具有一承靠面，該承靠面連接該第三表面與該第三光學(xué)面。
11.一種光源模組，包括數(shù)個(gè)導(dǎo)光單元，該些導(dǎo)光單元陣列排列，且任兩相鄰的該些導(dǎo)光單元彼此不重疊，其中每一該些導(dǎo)光單元包括一第一彎曲部，具有一入光面、一第一光學(xué)面與一第二光學(xué)面，該入光面連接該第一光學(xué)面與該第二光學(xué)面；一平板部，具有一第一表面與一相對(duì)該第一表面的第二表面，該第一光學(xué)面與該第一表面連接，且該第一光學(xué)面相對(duì)于該第一表面的斜率絕對(duì)值在往靠近該入光面的方向上逐漸增大，該第二表面與該第二光學(xué)面連接，且該第二光學(xué)面相對(duì)于該第二表面的斜率絕對(duì)值往靠近該入光面的方向上逐漸增大；一第二彎曲部，具有一第三表面及一第三光學(xué)面，該平板部連接該第一彎曲部與該第二彎曲部，該第一表面連接該第一光學(xué)面與該第三表面，該第二表面連接該第二光學(xué)面與該第三光學(xué)面，且該第三光學(xué)面相對(duì)該第二表面的斜率絕對(duì)值在遠(yuǎn)離該第一表面的方向上逐漸增大；以及數(shù)個(gè)光源，每一該些光源分別配置于每一該些導(dǎo)光單元的該入光面旁，且每一該些光源所提供的一光束用以通過(guò)每一該些導(dǎo)光單元的該入光面而進(jìn)入每一該些導(dǎo)光單元內(nèi)。
12.如權(quán)利要求11所述的光源模組，其特征在于通過(guò)該入光面的該光束在分別傳遞至該第一光學(xué)面與該第二光學(xué)面時(shí)，該第一光學(xué)面與該第二光學(xué)面用以反射部分該光束而使部分該光束傳遞至該平板部，該平板部用以傳遞部分該光束至該第二彎曲部，未被該第一光學(xué)面反射的部分該光束用以通過(guò)該第一光學(xué)面而出射于該導(dǎo)光單元，且來(lái)自該第一彎曲部的部分該光束用以通過(guò)該第一表面而出射于該導(dǎo)光單元，且來(lái)自該平板部的部分該光束用以被該第三光學(xué)面反射至該第三表面而出射于該導(dǎo)光單元。
13.如權(quán)利要求11所述的光源模組，其特征在于該第一光學(xué)面、該第二光學(xué)面及該第三光學(xué)面分別包括一平滑曲面或是一由多個(gè)平面連接而成的表面，且該些平面分別相對(duì)于該第一表面的斜率絕對(duì)值在往遠(yuǎn)離該第一表面的方向上逐漸增大。
14.如權(quán)利要求11所述的光源模組，其特征在于沿一方向上排列的任兩相鄰的該些導(dǎo)光單元彼此保持一間距。
15.如權(quán)利要求14所述的光源模組，其特征在于該間距的大小大致上落在每一該些導(dǎo)光單元在沿該方向上的長(zhǎng)度的3%的范圍內(nèi)。
16.如權(quán)利要求11所述的光源模組，其特征在于在沿一方向上排列的該些導(dǎo)光單元中，該導(dǎo)光單元的該第一光學(xué)表面面對(duì)相鄰的該導(dǎo)光單元的該第三表面，且該導(dǎo)光單元的該第一光學(xué)表面與相鄰的該導(dǎo)光單元保持一間隙。
17.如權(quán)利要求11所述的光源模組，其特征在于更包括一基板，該些導(dǎo)光單元與該些光源配置于該基板上。
18.如權(quán)利要求17所述的光源模組，其特征在于該基板上配置有多個(gè)凹槽，每一該些光源分別配置于每一該些凹槽中。
19.如權(quán)利要求11所述的光源模組，其特征在于更包括多個(gè)反射單元，配置于該基板上，其中每一該些反射單元分別位于每一該些導(dǎo)光單元與該基板之間。
20.如權(quán)利要求11所述的光源模組，其特征在于每一該些導(dǎo)光單元更包括一凹陷部， 該凹陷部位于該第一彎曲部的該入光面上，且該凹陷部往靠近該第一表面的方向上凹陷于該導(dǎo)光單元。
全文摘要
一種導(dǎo)光單元及光源模組，該導(dǎo)光單元包括第一彎曲部、平板部及第二彎曲部。第一彎曲部具有入光面、第一、第二光學(xué)面。入光面連接第一、第二光學(xué)面。平板部具有連接第一光學(xué)面的第一表面與相對(duì)第一表面且連接第二光學(xué)面的第二表面。第一光學(xué)面與第二光學(xué)面分別相對(duì)于第一表面與第二表面的斜率絕對(duì)值在往靠近入光面的方向上逐漸增大。第二彎曲部具有第三表面及第三光學(xué)面。平板部連接第一彎曲部與第二彎曲部。第一表面連接第一光學(xué)面與第三表面。第二表面連接第二光學(xué)面與第三光學(xué)面。第三光學(xué)面相對(duì)第二表面的斜率絕對(duì)值在遠(yuǎn)離第一表面的方向上逐漸增大。此導(dǎo)光單元的厚度較薄且可有效地導(dǎo)引光源，采用該導(dǎo)光單元的光源模組可呈現(xiàn)較佳的光均勻度。
文檔編號(hào)F21V8/00GK102269387SQ20101019454
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者蔡漢文 申請(qǐng)人:中強(qiáng)光電股份有限公司