本發(fā)明涉及一種光學(xué)元件以及光學(xué)裝置,且特別涉及一種光學(xué)擴散板以及光源模組。
背景技術(shù):
隨著光學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)有的背光模組所提供的光束可用于照明應(yīng)用或作為液晶熒幕顯示畫面所需的光源。在現(xiàn)有的背光模組中,直下式背光模組可以提供充足的光束來照射大尺寸的顯示面板,進(jìn)而讓大尺寸的顯示面板可以顯示良好的畫面。
在目前顯示技術(shù)的研發(fā)目標(biāo)中,具有高亮度的薄型化顯示裝置一直是目前的主要課題之一。然而,顯示裝置在降低厚度的同時也會減少直下式背光模組中的光源與顯示面板之間的距離,進(jìn)而使光源所發(fā)出的光束無法提供均勻的照明效果?,F(xiàn)有的直下式背光模組會藉由光學(xué)透鏡來調(diào)整光束,進(jìn)而使每個光源發(fā)出的光束可以照亮更大的區(qū)域,但是當(dāng)顯示裝置的厚度要再進(jìn)一步降低時,光源及光學(xué)透鏡的分布密度也要隨之提高,而高密度的光源及光學(xué)透鏡不但降低了制作顯示裝置的良率,同時也增加了顯示裝置的制作成本。
“背景技術(shù)”段落只是用來幫助了解本
技術(shù)實現(xiàn)要素:
,因此在“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容可能包含一些沒有構(gòu)成所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知道的公知技術(shù)。在“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容,不代表該內(nèi)容或者本發(fā)明一個或多個實施例所要解決的問題,在本發(fā)明申請前已被所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知曉或認(rèn)知。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種光學(xué)擴散板,其可以擴散來自光源的光束,進(jìn)而提供均勻的照明光束。
本發(fā)明提供一種光源模組,其在降低厚度的同時,還能提供均勻的照明光束。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)特征中得到進(jìn)一步的了解。
為達(dá)上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本發(fā)明的一實施例提出一種光學(xué)擴散板,其包括入光面、相對于入光面的出光面、至少一個圖案區(qū)以及反射層。圖案區(qū)位于入光面與出光面的至少其中之一。反射層覆蓋部分圖案區(qū)。圖案區(qū)包括位于中心位置的中央?yún)^(qū)、多個第一環(huán)形區(qū)以及至少一個第二環(huán)形區(qū)。這些第一環(huán)形區(qū)以及第二環(huán)形區(qū)交替環(huán)繞中央?yún)^(qū),且中央?yún)^(qū)的四周鄰接這些第一環(huán)形區(qū)的其中之一。反射層在第二環(huán)形區(qū)與中央?yún)^(qū)的覆蓋率高于反射層在這些第一環(huán)形區(qū)的覆蓋率。
為達(dá)上之一或部分或全部目的或是其他目的,本發(fā)明的一實施例提出一種光源模組,其包括上述的光學(xué)擴散板以及至少一個發(fā)光元件。發(fā)光元件配置于鄰近光學(xué)擴散板的入光面的一側(cè),且發(fā)光元件的位置對應(yīng)圖案區(qū)。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的反射層包括多個配置于圖案區(qū)中的反射圖案。這些反射圖案在中央?yún)^(qū)及第二環(huán)形區(qū)的單位面積中所占的區(qū)域大于這些反射圖案在這些第一環(huán)形區(qū)的單位面積中所占的區(qū)域。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的這些反射圖案的形狀相同。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的這些反射圖案中相鄰兩反射圖案的距離相同。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的這些反射圖案在圖案區(qū)的配置為圓對稱性。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的這些反射圖案的半徑小于或等于1.5毫米。
在本發(fā)明的一實施例中,上述位于中央?yún)^(qū)的反射圖案為一反射圓盤,而位于這些第一環(huán)形區(qū)與第二環(huán)形區(qū)的這些反射圖案為環(huán)繞反射圓盤的反射圓環(huán)。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的光學(xué)擴散板還包括摻雜于至少部分反射層的吸光粒子。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的反射層的吸收率小于50%。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的反射層的反射率落在10%至90%的范圍。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的反射層在中央?yún)^(qū)的覆蓋率大于反射層在第二環(huán)形區(qū)的覆蓋率。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的反射層在這些第一環(huán)形區(qū)的覆蓋率彼此不同,且自中心位置往外遞減。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的發(fā)光元件包括發(fā)光單元以及光學(xué)透鏡。發(fā)光單元用于發(fā)出一光束,光束用于經(jīng)光學(xué)透鏡傳遞至入光面,且圖案區(qū)的中心位置位于光學(xué)透鏡的主光軸上。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的光束在入光面的光型與中央?yún)^(qū)、這些第一環(huán)形區(qū)及第二環(huán)形區(qū)在圖案區(qū)的位置互相對應(yīng)。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的光學(xué)透鏡具有一面向入光面的一頂面。其中一第一環(huán)型區(qū)的位置配置于(R-5)≦S≦(R+10)的范圍內(nèi),其中R為頂面的半徑,S為第二環(huán)型區(qū)與中心位置的距離,且R與S的單位為毫米。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的光源模組還包括一反射片,其具有至少一個開孔。反射片配置于光學(xué)擴散板的入光面的一側(cè),且發(fā)光元件配置于開孔中。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的反射片與入光面之間的距離小于或等于15毫米。
基于上述,本發(fā)明的實施例至少具有以下其中一個優(yōu)點或功效。本發(fā)明的實施例的光學(xué)擴散板具有反射層覆蓋于入光面或出光面的圖案區(qū),因此自外界傳遞至圖案區(qū)的光束可以藉由反射層的反射來使自出光面發(fā)出的光束可以具有良好的均勻度。本發(fā)明的實施例的光源模組因為具有上述的光學(xué)擴散板,因此可以縮短發(fā)光元件和光學(xué)擴散板之間的距離,進(jìn)而在降低光源模組整體的厚度的同時,也提供良好地照明光束。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
圖1A是依照本發(fā)明的第一實施例的光學(xué)擴散板的仰視示意圖。
圖1B是依照本發(fā)明的第一實施例的光源模組的局部剖面示意圖。
圖2是依照本發(fā)明的第一實施例的發(fā)光元件的剖面示意圖。
圖3是依照本發(fā)明的第二實施例的光源模組的剖面示意圖。
圖4A是依照本發(fā)明的第二實施例的光學(xué)擴散板上的光型分布示意圖。
圖4B是依照本發(fā)明的另一實施例的光源模組所提供的光束的亮度分布示意圖。
圖5A是依照本發(fā)明的第三實施例的圖案區(qū)的局部仰視示意圖。
圖5B是依照本發(fā)明的第四實施例的圖案區(qū)的局部仰視示意圖。
圖6A是依照本發(fā)明的第五實施例的圖案區(qū)的仰視示意圖。
圖6B是依照本發(fā)明的第六實施例的圖案區(qū)的仰視示意圖。
具體實施方式
有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點與功效,在以下配合附圖的一優(yōu)選實施例的詳細(xì)說明中,將可清楚的呈現(xiàn)。以下實施例中所提到的方向用語,例如:上、下、左、右、前或后等,僅是參考附圖的方向。因此,使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明。
本發(fā)明的實施例的光學(xué)擴散板用于傳遞部分光束并反射另一部分光束,進(jìn)而使光束傳遞至光學(xué)擴散板的另一側(cè)時可以具有良好的均勻度。圖1A是依照本發(fā)明的第一實施例的光學(xué)擴散板的仰視示意圖。圖1B是依照本發(fā)明的第一實施例的光源模組的剖面示意圖,其中圖1B所示出的光學(xué)擴散板100是根據(jù)圖1A的剖面線I-I’所示。請參照圖1A與圖1B,在本發(fā)明的第一實施例中,光學(xué)擴散板100包括入光面110、相對于入光面110的出光面120、至少一個圖案區(qū)112以及反射層130。圖案區(qū)112位于入光面110與出光面120的其中之一或同時位于入光面110與出光面120,在本實施例中,圖案區(qū)112是以位于入光面120為例說明。圖案區(qū)112包括位于中心位置的中央?yún)^(qū)114、第一環(huán)形區(qū)116A、116B以及第二環(huán)形區(qū)118。第一環(huán)形區(qū)116A、第二環(huán)形區(qū)118和第一環(huán)形區(qū)116B交替環(huán)繞中央?yún)^(qū)114,且中央?yún)^(qū)114的四周鄰接第一環(huán)形區(qū)116A。具體而言,本實施例的圖案區(qū)112自中心位置往外(遠(yuǎn)離中心位置)的方向上依序排列有中央?yún)^(qū)114、第一環(huán)形 區(qū)116A、第二環(huán)形區(qū)118和第一環(huán)形區(qū)116B。
在本實施例中,反射層130覆蓋部分圖案區(qū)112。反射層130在中央?yún)^(qū)114與第二環(huán)形區(qū)118的覆蓋率高于反射層130在第一環(huán)形區(qū)116A、116B的覆蓋率,亦即反射層130在中央?yún)^(qū)114所覆蓋的面積與中央?yún)^(qū)114的總面積的比例高于反射層130在第一環(huán)形區(qū)116A、116B所覆蓋的面積與第一環(huán)形區(qū)116A、116B的總面積的比例,且反射層130在中央?yún)^(qū)114所覆蓋的面積與中央?yún)^(qū)114的總面積的比例高于反射層130在第一環(huán)形區(qū)116A、116B所覆蓋的面積與第一環(huán)形區(qū)116A、116B的總面積的比例。
請參照圖1B,本實施例的光源模組300還包括發(fā)光元件200。發(fā)光元件200配置于光學(xué)擴散板100的入光面110的一側(cè),且發(fā)光元件200的位置對應(yīng)圖案區(qū)112。透過入光面110的圖案區(qū)112的中央?yún)^(qū)114、第一環(huán)形區(qū)116A、第二環(huán)形區(qū)118和第一環(huán)形區(qū)116B上配置有反射層130,且反射層130在中央?yún)^(qū)114與第二環(huán)形區(qū)118的覆蓋率高于反射層130在第一環(huán)形區(qū)116A、116B的覆蓋率,因此整體上光學(xué)擴散板100在中央?yún)^(qū)114和第二環(huán)形區(qū)118的反射率較高,在第一環(huán)形區(qū)116A、116B的反射率較低,而發(fā)光元件200發(fā)出的光束傳遞至中央?yún)^(qū)114和第二環(huán)形區(qū)118時會有較高比例的部分光束被反射,進(jìn)而使自光學(xué)擴散板100的出光面120發(fā)出的光具有良好的均勻度。
詳細(xì)來說,請參照圖1B,發(fā)光元件200發(fā)出的一部分光束L1傳遞至中央?yún)^(qū)114時,因為中央?yún)^(qū)114被反射層130覆蓋的區(qū)域較大,因此較大比例的光束L1會被反射。發(fā)光元件200發(fā)出的一部分光束L2傳遞至第一環(huán)形區(qū)116A時,因為第一環(huán)形區(qū)116A被反射層130覆蓋的區(qū)域較小,因此較大比例的光束L2會進(jìn)入光學(xué)擴散板100。發(fā)光元件200發(fā)出的一部分光束L3傳遞至第二環(huán)形區(qū)118時,因為第二環(huán)形區(qū)118被反射層130覆蓋的區(qū)域較大,因此較大比例的光束L3會被反射。
由于本實施例的光學(xué)擴散板100的入光面110的圖案區(qū)112上有反射層130,進(jìn)而使圖案區(qū)112的反射率自內(nèi)而外依序是高、低、高、低的方式配置,所以當(dāng)發(fā)光元件200發(fā)出光束至入光面110時,光學(xué)擴散板100可以進(jìn)一步補償光源在入光面110上所照射的光束的亮度分布,進(jìn)而讓光束均勻的穿透入光面110。具體來說,由于發(fā)光元件200提供光束L1、L2、 L3至入光面110時,光束L1、L2、L3照射在入光面110的不同區(qū)域上會有不同的光強度分布,而形成光斑。反射層130在圖案區(qū)112上的分布可以讓光強度較低的區(qū)域(亦即第一環(huán)形區(qū)116A、116B)上的部分光束可以較高的比例穿透入光面110,同時可以讓光強度較高的區(qū)域(亦即中央?yún)^(qū)114和第二環(huán)形區(qū)118)上的部分光束可以較低的比例穿透入光面110,進(jìn)而讓整體光束均勻地進(jìn)入光學(xué)擴散板100,因此自出光面120發(fā)出的光可以具有良好地均勻性。
圖2是依照本發(fā)明的第一實施例的發(fā)光元件的剖面示意圖。請參照圖2,本發(fā)明的第一實施例中,發(fā)光元件200包括發(fā)光單元210和光學(xué)透鏡220,發(fā)光單元210用于發(fā)出光束進(jìn)入光學(xué)透鏡220的入光面221。光學(xué)透鏡220還具有相對于入光面221的出光凹面223、出光曲面225、227、229,發(fā)光單元210發(fā)出的光束進(jìn)入入光面221后用于自出光凹面223、出光曲面225、227、229發(fā)出,進(jìn)而增加整體光束的出光角度。具體來說,本發(fā)明的第一實施例的發(fā)光單元210例如是發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED),但本發(fā)明不限于此。在其他實施例中,發(fā)光元件還可以是有機發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode,OLED)、激光發(fā)光二極管(Laser diode)或其他適合作為光源的發(fā)光單元。另一方面,本發(fā)明的第一實施例的光學(xué)透鏡220例如是二次透鏡,其用于折射、反射來自發(fā)光單元210的光束,進(jìn)而讓光束以更大的出光角度發(fā)出。然而,請一并參照圖1B,由于光學(xué)透鏡220會讓投射至入光面110的光束具有特定光斑,亦即會使入光面110上的不同區(qū)域照射到不同強度的光,因此圖案區(qū)112上的反射層130可以適度地反射部分強度過強的光束,并讓強度較低的光束穿透,進(jìn)而讓光學(xué)擴散板100可以提供良好地擴散功能及均勻化功能。
請參照圖1B,本實施例的光學(xué)擴散板110例如是導(dǎo)光板或擴散板,其是由用于讓光束傳遞的透光材料所形成,本發(fā)明不限制其材質(zhì)或顏色,視光學(xué)擴散板100所接收的光束的性質(zhì)及光源模組300所欲呈現(xiàn)的光學(xué)效果而定。在其他實施例中,光學(xué)擴散板100中還可以具有擴散粒子摻雜其中,本發(fā)明不限于此。
請參照圖1A及圖1B,在本發(fā)明的第一實施例中,反射層130包括配置于圖案區(qū)112中的多個反射圖案132、134、136。反射圖案132在中央?yún)^(qū) 114的單位面積中所占的區(qū)域大于這些反射圖案134在第一環(huán)形區(qū)116A、116B的單位面積中所占的區(qū)域,且這些反射圖案136在第二環(huán)形區(qū)118的單位面積中所占的區(qū)域大于這些反射圖案134在第一環(huán)形區(qū)116A、116B的單位面積中所占的區(qū)域。具體而言,本實施例的光學(xué)擴散板100的入光面110在中央?yún)^(qū)114和第二環(huán)形區(qū)118的單位面積中被反射層130覆蓋的面積較大,入光面110在第一環(huán)形區(qū)116A、116B的單位面積中被反射層130覆蓋的面積較小,因此可以讓光學(xué)擴散板100在入光面110的一側(cè)反射率可以適度地補償來自發(fā)光元件200的光束。
請參照圖1B,在本發(fā)明的第一實施例中,圖案區(qū)112的中心位置(亦即中央?yún)^(qū)114)位于光學(xué)透鏡220的主光軸T上,而發(fā)光單元210也大致配置于主光軸T上。因此,發(fā)光元件200發(fā)出的光束在入光面110的光型與中央?yún)^(qū)114、這些第一環(huán)形區(qū)116A、116B及第二環(huán)形區(qū)118在圖案區(qū)的位置互相對應(yīng)。具體而言,光束照射入光面110的強度實質(zhì)上與反射層130在入光面110的覆蓋率正相關(guān),上述所謂的正相關(guān)指的是光束照射入光面110的強度越強,則反射層130在入光面110的覆蓋率越高。因此反射層130可以反射以較高強度照射在入光面110的光束,進(jìn)而使光源模組300的光源均勻度可以提升。
進(jìn)一步來說,在本發(fā)明的第一實施例中,反射層130在中央?yún)^(qū)114的覆蓋率可以大于反射層130在第二環(huán)形區(qū)118的覆蓋率。由于本實施例的反射層130覆蓋入光面110的區(qū)域?qū)?yīng)于發(fā)光元件200照射在入光面110上的光型,發(fā)光元件200發(fā)出的光束整體而言在近軸區(qū)域(亦即靠近主光軸T的區(qū)域)的強度會高于在遠(yuǎn)軸區(qū)域(亦即偏離主光軸T的區(qū)域)的強度。因此,圖案區(qū)112被發(fā)光元件200照射的光的強度會由中心位置向外遞減,而由于本實施例的反射層130在中央?yún)^(qū)114的覆蓋率大于反射層130在第二環(huán)形區(qū)118的覆蓋率,因此穿透中央?yún)^(qū)114和第二環(huán)形區(qū)118的光束的強度會更加接近,進(jìn)而讓光源模組300的光源均勻度可以提升。
同時,由于發(fā)光元件200發(fā)出的光束整體而言在近軸區(qū)域(亦即靠近主光軸T的區(qū)域)的強度會高于在遠(yuǎn)軸區(qū)域(亦即偏離主光軸T的區(qū)域)的強度,因此反射層130在這些第一環(huán)形區(qū)116A、116B的覆蓋率彼此不同,且自中心位置往外遞減。具體而言,反射層130在第一環(huán)形區(qū)116A的覆蓋 率會大于反射層130在第一環(huán)形區(qū)116B的覆蓋率,亦即反射層130的分布可以對應(yīng)于發(fā)光元件200往外遞減的光強度分布情形,進(jìn)而讓光學(xué)擴散板100的出光面120所發(fā)出的光束具有良好地均勻度。
另一方面,請一并參照圖1B及圖2,在本發(fā)明的第一實施例中,光學(xué)透鏡220具有一面向入光面110的一頂面。舉例來說,本實施例的光學(xué)透鏡220的頂面例如是出光凹面223,其在垂直于光軸T的平面的半徑為R,且第一環(huán)型區(qū)116A的位置配置于(R-5)≦S≦(R+10)的范圍內(nèi),其中S為第一環(huán)型區(qū)116A與圖案區(qū)112的中心位置(或光軸T的位置)的距離,且R與S的單位為毫米。因此,第一環(huán)形區(qū)116A的位置可以適當(dāng)?shù)脤?yīng)到發(fā)光元件200照射入光面110的區(qū)域中強度較低的區(qū)域。
在本發(fā)明的第一實施例中,反射層130的吸收率小于50%,且反射層130的反射率落在10%至90%的范圍。具體來說,反射層130例如是白色反射層,其用于反射來自發(fā)光元件200的光束,但本發(fā)明不限于此。在其他實施例中,反射層130還可以是鏡面反射層,藉以提升反射層130的反射率,亦可以是具有其他顏色的反射層,藉以吸收發(fā)光元件200發(fā)出的光束中部分波段的光束,進(jìn)而一并改善光源模組300所發(fā)出的光束的顏色品質(zhì)。在又一其他實施例中,為了使反射層130具有適當(dāng)?shù)奈章剩鈱W(xué)擴散板100還包括摻雜于至少部分反射層130的吸光粒子,本發(fā)明不限于此。
下述實施例沿用前述實施例的元件符號與部分內(nèi)容,其中采用相同的符號來表示相同或近似的元件,并且省略了相同技術(shù)內(nèi)容的說明。關(guān)于省略部分的說明可參考前述實施例,下述實施例不再重復(fù)贅述。
圖3是依照本發(fā)明的第二實施例的光源模組的剖面示意圖。請參照圖3,本發(fā)明的第二實施例的光源模組300A大致類似于上述實施例的光源模組300,惟其不同之處在于:本發(fā)明的第二實施例的光源模組300A還包括光學(xué)膜片組400、反射片500、供多個發(fā)光元件200配置的電路板230以及燈箱50。
本實施例的發(fā)光元件200電連接至電路板230,進(jìn)而形成燈條來提供光束,而燈箱50提供容置空間來容置發(fā)光元件200和電路板230,進(jìn)而使這些發(fā)光元件200和光學(xué)擴散板100之間可以具有相同的距離。
本實施例的反射片500具有開孔510并配置于光學(xué)擴散板100的入光 面110的一側(cè),且發(fā)光元件200配置于開孔510中。反射片500的反射面501用于反射來自發(fā)光元件200的光束及反射層130所反射的光束,而在反射片500和光學(xué)擴散板100之間的光腔提供良好的混光效果,進(jìn)而使光束可以以均勻的強度進(jìn)入光學(xué)板140。
另一方面,由于本實施例的反射片500和反射層130之間的光腔可以來回反射來自發(fā)光元件200的光束,因此可以增加發(fā)光元件200之間的間距d1,進(jìn)而降低光源模組300A的制作難度及成本,并提升整體制作良率。
由于本實施例的反射片500和反射層130可以來回反射來自發(fā)光元件200的光束,同時反射層130配置在入光面110的圖案區(qū)位置有對應(yīng)發(fā)光元件200的光型,因此反射片500和入光面110之間的光腔的厚度距離d2得以進(jìn)一步降低,進(jìn)而形成薄型的光腔。具體來說,本實施例的距離d2小于或等于15毫米,例如可為8毫米,但本發(fā)明不限于此。在一實施例中,距離d2與間距d1之間的比值例如是小于或等于0.2,但本發(fā)明不限于此。
另一方面,請一并參照圖2及圖3,在平行于入光面110的法向量的方向k1上,光學(xué)透鏡220在方向k1上的高度d3小于或等于反射片230與入光面110之間的距離d2。其中當(dāng)光學(xué)透鏡220的高度d3等于反射片230與入光面110之間的距離d2時,光學(xué)透鏡220可用以支撐光學(xué)擴散板100。
舉例而言,在一實施例中(可參照圖1B、圖2及圖3),光學(xué)透鏡220的半徑R例如為6.5毫米,則第一環(huán)形區(qū)116A的位置配置于與圖案區(qū)112的中心位置的距離S例如介于2.5~16.5毫米的范圍內(nèi)。進(jìn)一步而言,當(dāng)反射片230與入光面110之間的距離d2例如為10毫米,第一環(huán)形區(qū)116A的距離S例如介于3~7毫米,而當(dāng)反射片230與入光面110之間的距離d2例如為15毫米,第一環(huán)形區(qū)116A的距離S例如介于9~15毫米,亦即第一環(huán)形區(qū)116A的位置還隨著反射片230與入光面110之間的距離d2不同而調(diào)整。另外,當(dāng)光學(xué)透鏡220的半徑R例如為小于5毫米時,第一環(huán)型區(qū)116A的位置配置于0≦S≦(R+10)之范圍內(nèi)。以上僅作為舉例說明,本發(fā)明不限于此。
詳細(xì)來說,請一并參照圖1A、1B及圖3,本實施例的入光面110上位于兩個發(fā)光元件200之間的第一環(huán)狀區(qū)116B可以連接兩個發(fā)光元件200所對應(yīng)的圖案區(qū)。由于位于第一環(huán)狀區(qū)116B的入光面110所接收到的光束的 強度最低,因此反射層130第一環(huán)狀區(qū)116B的覆蓋率會最低,進(jìn)而讓進(jìn)入第一環(huán)狀區(qū)116B的光束得以增加。
本實施例的光學(xué)膜片組400配置于出光面120上,其用以接受來自出光面120的光束,藉以進(jìn)一步改善來自出光面120的光束的品質(zhì)。光學(xué)膜片組400例如包括增亮膜(brightness enhancing film)、濾波片(filter)或偏振片,本發(fā)明不限于此。
圖4A是依照本發(fā)明的第二實施例的光學(xué)擴散板上的光型分布及反射層分布示意圖。請參照圖3及圖4A,相鄰發(fā)光元件200疊加的光分布曲線62示出發(fā)光元件200所發(fā)出的光束沒有經(jīng)過反射層130反射的光強度分布情形。反射層分布曲線64可以看出反射層130在入光面110的分布密度隨著相鄰發(fā)光元件200疊加的光分布曲線62的上升而上升,亦即反射層130的分布情形對應(yīng)于這些發(fā)光元件200投射至入光面110的光型。接著,當(dāng)反射層130配置于入光面時,位于出光面120的光強度分布曲線66可以看出本實施例的光學(xué)擴散板100可以藉由反射層130來提供良好的光均勻化效果。
圖4B是依照本發(fā)明的另一實施例的光源模組所提供的光束的亮度分布示意圖。請參照圖4B,其中無反射層的光源模組的亮度分布曲線72的均勻度明顯低于具有反射層的光源模組的亮度分布曲線74,亦即本發(fā)明的實施例的光源模組可以提供均勻度良好的光源。
以下將再列舉本發(fā)明的其他實施例來說明本發(fā)明的實施例的反射層的細(xì)部特征。
圖5A是依照本發(fā)明的第三實施例的圖案區(qū)的局部仰視示意圖。請參照圖5A,在本發(fā)明的第三實施例中,反射層的反射圖案132、134和136例如具有相同的形狀,例如為圓形,且位于中央?yún)^(qū)114的反射圖案132的面積和位于第二環(huán)狀區(qū)118的反射圖案136的面積比位于第一環(huán)狀區(qū)116A和116B的反射圖案134的面積大,因此可以藉由覆蓋入光面上較大的面積來使第二環(huán)狀區(qū)118和中央?yún)^(qū)114的反射率較第一環(huán)狀區(qū)116A和116B的反射率高。
詳細(xì)來說,為了清楚說明本實施例的圖案區(qū)的細(xì)部特征,圖5A放大示出了其中部分元件,其并非用以限定本發(fā)明的元件的大小、位置或形狀。 在本發(fā)明的第三實施例中,這些反射圖案132、134及136的半徑實質(zhì)上小于或等于1.5毫米,且位于圖案區(qū)的中心位置的中央?yún)^(qū)114的反射圖案132的面積大于位于第二環(huán)狀區(qū)118的反射圖案136的面積,而位于第一環(huán)狀區(qū)116A的反射圖案134的分布密度大于位于第一環(huán)狀區(qū)116B的反射圖案134的分布密度,因此本實施例的圖案區(qū)中的這些反射圖案132、134和136可以藉由調(diào)整其大小及分布密度來適度調(diào)整其覆蓋率,因此本發(fā)明的實施例的光學(xué)擴散板因為具有上述的反射層,其具有良好地自由度來與任何光型的發(fā)光元件來匹配。另外,本發(fā)明的第三實施例中,反射圖案134例如是均勻分布于第一環(huán)狀區(qū)116A中。然而在其他實施例中,反射圖案134在第一環(huán)狀區(qū)116A中的分布密度可自中央?yún)^(qū)114往第二環(huán)狀區(qū)118的方向先逐漸遞增后,再逐漸遞減,本發(fā)明不限于此。圖5B是依照本發(fā)明的第四實施例的圖案區(qū)的局部仰視示意圖。請參照圖5B,本發(fā)明的實施例的光學(xué)擴散板的反射層的反射圖案并不限于上述的反射圖案132、134或136,在本發(fā)明的第四實施例中,位于中央?yún)^(qū)114A的反射圖案132A為反射圓盤,位于第一環(huán)形區(qū)116C、116D和第二環(huán)形區(qū)118A的這些反射圖案134A和136A為環(huán)繞反射圓盤的反射圓環(huán)。由于這些反射圖案134A和136A可以配置于這些第一環(huán)形區(qū)116C、116D和第二環(huán)形區(qū)118A中或相鄰兩區(qū)之間來達(dá)成各區(qū)所需的覆蓋率,因此可以降低由這些反射圖案132A、134A和136A所形成的反射層的制作難度,進(jìn)而提升光學(xué)擴散板的整體制作良率。
圖6A是依照本發(fā)明的第五實施例的圖案區(qū)的仰視示意圖。請參照圖6A,在本發(fā)明的第五實施例中,位于中央?yún)^(qū)114B、第一環(huán)狀區(qū)116E、116F、第二環(huán)狀區(qū)118B、118C的這些反射圖案中相鄰兩反射圖案的距離相同,亦即這些反射圖案可以藉由例如是印刷的方式來以網(wǎng)點的形式形成于光學(xué)擴散板的入光面上,同時再藉由個別設(shè)定中央?yún)^(qū)114B、第一環(huán)狀區(qū)116E、116F、第二環(huán)狀區(qū)118B、118C中每個網(wǎng)點的大小來調(diào)整各區(qū)的覆蓋率,進(jìn)而使穿透光學(xué)擴散板的光束可以具有良好地均勻度。
另一方面,位于圖案區(qū)112A和圖案區(qū)112B之間是由第一環(huán)形區(qū)116G連接,當(dāng)光束沿著圖案區(qū)112A的中間區(qū)域和圖案區(qū)112B的中間區(qū)域照射光束時,照射至第一環(huán)形區(qū)116G的光束會具有最低的強度,因此第一環(huán)形區(qū)116G的反射圖案的覆蓋率會較圖案區(qū)112A、112B的其他區(qū)域的反射圖 案的覆蓋率低,藉以使整體的光學(xué)均勻度可以更加提升。
另一方面,本實施例中位于圖案區(qū)112A和圖案區(qū)112B的這些反射圖案各自在圖案區(qū)112A、112B的配置為圓對稱性,而分別可對應(yīng)配置二個發(fā)光元件所發(fā)出的光束的光型。
圖6B是依照本發(fā)明的第六實施例的圖案區(qū)的仰視示意圖。請參照圖6B,本發(fā)明的第六實施例的反射層具有四個圖案區(qū)112C、112D、112E及112F,因此第一環(huán)狀區(qū)116H位于這四個圖案區(qū)112C、112D、112E及112F之間,且反射圖案在第一環(huán)狀區(qū)116H的覆蓋率相較于反射圖案在這四個圖案區(qū)112C、112D、112E及112F的覆蓋率要低,因此還可以讓穿透這四個圖案區(qū)112C、112D、112E及112F的光束可以具有良好的均勻度。
本發(fā)明上述的實施例中的圖案區(qū)中的第一環(huán)狀區(qū)中所配置的是面積較小或分布較稀疏的反射圖案,但本發(fā)明不限于此。在其他實施例中,光學(xué)擴散板的入光面上的圖案區(qū)的這些第一環(huán)狀區(qū)還可以是直接暴露入光面來提升其光穿透率。
綜上所述,本發(fā)明的實施例至少具有以下其中一個優(yōu)點或功效。本發(fā)明的實施例的光學(xué)擴散板具有反射層覆蓋于入光面或出光面的圖案區(qū),且圖案區(qū)是由中央?yún)^(qū)和環(huán)繞中央?yún)^(qū)的第一環(huán)狀區(qū)和第二環(huán)狀區(qū)所構(gòu)成,由于反射層在中央?yún)^(qū)和第一環(huán)狀區(qū)的覆蓋率較高,因此當(dāng)外界的光沿著圖案區(qū)的中間區(qū)域照射光束時,反射層可以反射部分光束來使自出光面發(fā)出的光束可以具有良好的均勻度。本發(fā)明的實施例的光源模組因為具有上述的光學(xué)擴散板,因此可以縮短發(fā)光元件和光學(xué)擴散板之間的距離,同時也可以藉由反射層的反射來增加發(fā)光元件之間的間距,進(jìn)而在降低光源模組整體的厚度的同時,也提供良好地照明光束,還進(jìn)一步降低光源模組的制作成本并提高光源模組的制作良率。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,不能以此限定本發(fā)明實施的范圍,凡依本發(fā)明權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修改,皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。另外本發(fā)明的任一實施例或權(quán)利要求不須達(dá)成本發(fā)明所揭露的全部目的或優(yōu)點或特點。此外,摘要和標(biāo)題僅是用來輔助專利文件檢索之用,并非用來限制本發(fā)明的權(quán)利范圍。此外,本說明書或權(quán)利要求中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element) 的名稱或區(qū)別不同實施例或范圍,而并非用來限制元件數(shù)量上的上限或下限。
【符號說明】
d1:間距
d2:距離
d3:高度
k1:方向
L1、L2、L3:光束
I-I’:剖面線
R:半徑
T:主光軸
62、64、66、72、74:曲線
100:光學(xué)擴散板
110:入光面
112、112A~112F:圖案區(qū)
114、114A、114B:中央?yún)^(qū)
116A~116H:第一環(huán)狀區(qū)
118、118A~118C:第二環(huán)狀區(qū)
120:出光面
130:反射層
132、134、136、132A、134A、136A:反射圖案
200:發(fā)光元件
210:發(fā)光單元
220:光學(xué)透鏡
221:入光面
223:出光凹面
225、227、229:出光曲面
300、300A:光源模組
400:光學(xué)膜元件
500:反射片