本實用新型涉及一種光學(xué)元件及光學(xué)裝置，尤其涉及一種導(dǎo)光板及發(fā)光裝置。

背景技術(shù)：

導(dǎo)光板的應(yīng)用范圍廣泛。舉例而言，導(dǎo)光板可應(yīng)用于液晶顯示器的背光模塊。導(dǎo)光板用以導(dǎo)引光線方向，并提高背光模塊的光輝度及出光均勻性。隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)的進步及生活要求的提高，液晶顯示器有輕薄化的趨勢。隨著液晶顯示器的輕薄化，導(dǎo)光板的厚度也需減薄。然而，當(dāng)導(dǎo)光板的厚度減薄到一定程度時，例如：導(dǎo)光板的厚度減薄到低于光源(例如：發(fā)光二極管)厚度時，光源發(fā)出的光束不易完全地耦合至導(dǎo)光板中，容易發(fā)生光源的光束漏泄的問題，而使得背光模塊的光利用效率變差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種導(dǎo)光板，厚度薄且光耦合效率佳。

本實用新型提供一種發(fā)光裝置，厚度薄且光利用效率佳。

本實用新型的發(fā)光裝置包括光源以及導(dǎo)光板。光源發(fā)出光束且具有光軸。導(dǎo)光板包括第一部以及第二部。第一部的最大厚度大于第二部的最大厚度。第一部具有相對于光軸傾斜的斜面。光束被第一部的斜面反射后在第二部中傳遞。

在本實用新型的實施例中，上述的第一部具有相對于斜面的第一底面及入光面。入光面連接于斜面與第一底面之間。第二部具有與第一底面連接的第二底面以及相對于第二底面的第二頂面。斜面連接于入光面與第二頂面之間。光束自第一部的入光面進入導(dǎo)光板后被第一部的斜面反射至第二部的第二底面上。

在本實用新型的實施例中，上述的發(fā)光裝置還包括至少一光學(xué)膜片，配置于所述導(dǎo)光板上。

在本實用新型的實施例中，上述的第一部的斜面與第二部的第二頂面圍出凹陷的一個容置空間，而至少一光學(xué)膜片配置于所述容置空間中。

在本實用新型的實施例中，上述的第一部更具有相對于第一底面的第一頂面。第一頂面連接于入光面與斜面之間。斜面連接于第一頂面與第二頂面之間。第一底面與第一頂面的距離大于第二底面與第二頂面的距離。

在本實用新型的實施例中，上述的第二部具有一透鏡數(shù)組。

在本實用新型的實施例中，上述的第一部的最大厚度為a，第二部的最大厚度為b，第一部的最大厚度與第二部的最大厚度的厚度差(a-b)的范圍為100μm≤a-b≤350μm。

在本實用新型的實施例中，上述的第一部的最大厚度為a，第二部的最大厚度為b，而0.5≤b/a≤0.82。

在本實用新型的實施例中，上述的導(dǎo)光板的斜面在平行于光軸的方向上具有寬度d，而0.5mm≤d≤5.0mm。

在本實用新型的實施例中，上述的斜面與光軸所在的參考平面夾有角度ψ，而4°≤ψ≤10°。

在本實用新型的實施例中，上述的斜面的中心線平均粗糙度Ra 范圍為0.01μm≤Ra≤0.05μm。

本實用新型的導(dǎo)光板，傳遞光束。導(dǎo)光板包括第一部以及第二部。第一部的最大厚度大于第二部的最大厚度。第一部具有斜面。光束被第一部的斜面反射后在第二部中傳遞。

在本實用新型的實施例中，上述第一部具有相對于上述斜面的第一底面以及入光面，上述入光面連接于上述斜面與上述第一底面之間，上述第二部具有與上述第一底面連接的一第二底面以及相對于上述第二底面的第二頂面，上述斜面連接于上述入光面與上述第二頂面之間，上述光束自上述第一部的上述入光面進入上述導(dǎo)光板后被上述第一部的上述斜面反射而傳遞至上述第二部的上述第二底面上。

在本實用新型的實施例中，上述第一部更具有相對于上述第一底面的第一頂面，上述第一頂面連接于上述入光面與上述斜面之間，上述斜面連接于上述第一頂面與上述第二頂面之間，而上述第一底面與上述第一頂面的距離大于上述第二底面與上述第二頂面的距離。

在本實用新型的實施例中，上述斜面與上述第二頂面所在參考平面夾有角度ψ，而4°≤ψ≤10。

在本實用新型的實施例中，上述第二部具有透鏡數(shù)組。

在本實用新型的實施例中，上述第一部的最大厚度為a；上述第二部的最大厚度為b；上述第一部的最大厚度與上述第二部的最大厚度的厚度差(a-b)的范圍為100μm≤a-b≤350μm。

在本實用新型的實施例中，上述第一部的最大厚度為a，上述第二部的最大厚度為b，而0.5≤b/a≤0.82。

在本實用新型的實施例中，上述導(dǎo)光板的上述斜面具有寬度 d，而0.5mm≤d≤5.0mm。

在本實用新型的實施例中，上述斜面的中心線平均粗糙度Ra 范圍為0.01μm≤Ra≤0.05μm。

基于上述，在本實用新型實施例的發(fā)光裝置及導(dǎo)光板中，導(dǎo)光板的第一部的最大厚度大于導(dǎo)光板的第二部的最大厚度，且第一部具有斜面。較厚的第一部的斜面可將光源發(fā)出的光束耦合至較薄的第二部中傳遞。藉此，發(fā)光裝置可在大部分面積具有薄厚度的情況下增加光束耦合入導(dǎo)光板內(nèi)的機率，進而實現(xiàn)具薄型化及高光利用效率的發(fā)光裝置。

為讓本實用新型的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例的發(fā)光裝置的剖面示意圖；

圖2為圖1的發(fā)光裝置的導(dǎo)光板的立體示意圖；

圖3為本實用新型另一實施例的發(fā)光裝置的剖面示意圖；

圖4為圖3的發(fā)光裝置的導(dǎo)光板的立體示意圖；

圖5為本實用新型又一實施例的發(fā)光裝置的剖面示意圖。

附圖標(biāo)記：

100：光源

200、200A、200B：導(dǎo)光板

210、210B：第一部

210a：斜面子部

210b：端子部

212：第一底面

214：斜面

216：入光面

218：第一頂面

220、220A：第二部

222：第二底面

224、224A：第二頂面

226：透鏡數(shù)組

300：光學(xué)膜片

1000、1000A、1000B：發(fā)光裝置

a、b：厚度

d：寬度

D1、D2：距離

F：參考平面

L：光束

S：容置空間

x、z：方向

X：光軸

ψ：角度

具體實施方式

圖1為本實用新型一實施例的發(fā)光裝置的剖面示意圖。圖2為圖1的發(fā)光裝置的導(dǎo)光板的立體示意圖。請參照圖1及圖2，發(fā)光裝置1000包括光源100及導(dǎo)光板200。光源100用以發(fā)出光束L且具有光軸(optical axis)X。導(dǎo)光板200配置于光束L的傳遞路徑上。在本實施例中，光源100例如為發(fā)光二極管(light emitting diode)。然而，本實用新型不以此為限，在其他實施例中，光源100也可為其他適當(dāng)類型的發(fā)光元件，例如：冷陰極熒光燈(cold cathode fluorescent lamp；CCFL)等。

導(dǎo)光板200包括第一部210與第二部220。第一部210較第二部220靠近光源100。第一部210的最大厚度a大于第二部220的最大厚度b。詳言之，光軸X位于一個參考平面F上，參考平面F 實質(zhì)上與導(dǎo)光板200的第一底面212平行，方向z與參考平面F的法線方向平行；第一部210在方向z上具有最大厚度a，第二部220 在方向z上具有最大厚度b，而a>b。舉例而言，在本實施例中，400μm ≤a≤550μm且200μm≤b≤450μm，100μm≤a-b≤350μm，較佳為 100μm≤a-b≤200μm，但本實用新型不以此為限。在另一實施例中，第二部220在方向z上具有的最大厚度b與第一部210在方向z上具有的最大厚度a的比值(b/a)的范圍為0.5≤b/a≤0.82，較佳為 0.5≤b/a≤0.72，但本實用新型不以此為限。當(dāng)比值b/a<0.5，容易因第一部210與第二部220厚度差異大而造成光耦合效率差，也會于生產(chǎn)導(dǎo)光板200時發(fā)生良率偏低的問題。當(dāng)比值b/a>0.82時，則因第一部210與第二部220厚度接近，所以薄型化效果差。然而，本實用新型不以此為限，在其他實施例中，第一部210的最大厚度 a及第二部220的最大厚度b也可為其他適當(dāng)數(shù)值。

導(dǎo)光板200的第一部210具有第一底面212、相對于第一底面 212的斜面214以及連接于第一底面212與斜面214之間的入光面 216。斜面214相對于光軸X傾斜。舉例而言，在本實施例中，斜面214與光軸X所在的參考平面F夾有角度ψ，而4°≤ψ≤10°，較佳為5°≤ψ≤8°，但本實用新型不以此為限，在其他實施例中，角度ψ也可為其他適當(dāng)數(shù)值。

在本實施例中，第一部210可選擇性地具有第一頂面218。第一頂面218相對于第一底面212且實質(zhì)上與第一底面212平行。第一頂面218連接于入光面216與斜面214之間。換言之，在本實施例中，導(dǎo)光板200的第一部210可包括具有斜面214與部分第一底面212的斜面子部210a以及具有第一頂面218、入光面216與另一部分的第一底面212的端子部210b。然而，本實用新型不限于此，在其他實施例中，也可省略所述端子部210b，也就是說，入光面216 可以直接連接于第一底面212與斜面214之間，以下將于后續(xù)段落中配合其他附圖說明。另外，在本實施例中，第一底面212與第一頂面218的距離D1可為第一部210的最大厚度a，但本實用新型不以此為限。斜面子部210a在平行于光軸X的方向x上具有寬度d，而0.5mm≤d≤5.0mm，較佳為0.7mm≤d≤2.3mm，更佳為0.8mm ≤d≤1.5mm，但本實用新型不以此為限，在其他實施例中，寬度d 也可為其他適當(dāng)數(shù)值。

第二部220與第一部210連接。詳言之，第二部220具有與第一底面212連接的第二底面222。在本實施例中，第一底面212與第二底面222實質(zhì)上可位于同一平面，但本實用新型不以此為限。第二部220更具有相對于第二底面222的第二頂面224。斜面214 連接于入光面216與第二頂面224之間。更進一步地說，在本實施例中，斜面214可連接于第一頂面218與第二頂面224之間，但本實用新型不以此為限，在其他實施例中，斜面214可直接連接于入光面216與第二頂面224。另外，第二底面222與第二頂面224的距離D2可為第二部220的最大厚度b。第一部210的斜面214與第二部220的第二頂面224可圍出凹陷的容置空間S。在本實施例中，斜面214與第二頂面224具有表面粗糙度，其中，中心線平均粗糙度Ra范圍為0.01μm≤Ra≤0.05μm、最小平方和粗糙度Rq范圍為 0.02μm≤Rq≤0.06μm或是十點平均粗糙度Rz范圍為0.05μm≤Rz ≤0.3μm。

在本實施例中，可將用以破壞光束L全反射的光學(xué)微結(jié)構(gòu)(例如：網(wǎng)點)設(shè)置于第二部220的第二底面222上，而將第二部220 的第二頂面224做為導(dǎo)光板200的出光面；此時，若發(fā)光裝置1000 還包括光學(xué)膜片300，則光學(xué)膜片300可設(shè)置于容置空間S中；即，光學(xué)膜片300與斜面214可位于第一底面212、第二底面222所在平面的同一側(cè)。然而，本實用新型不限于此，在其他實施例中，也可將用以破壞光束L全反射的光學(xué)微結(jié)構(gòu)(例如：網(wǎng)點)設(shè)置于第二部220的第二頂面224上，而將第二部220的第二底面222做為導(dǎo)光板200的出光面；此時，若發(fā)光裝置1000還包括光學(xué)膜片300，則光學(xué)膜片300可改設(shè)置在第二底面222上；意即，光學(xué)膜片300 與斜面214也可分別位于第一底面212、第、二底面222所在平面的不同兩側(cè)。

如圖1所示，光束L自第一部210的入光面216進入導(dǎo)光板200 后依序被第一部210的斜面214反射至第二部220的第二底面224 上，進而在第二部220中傳遞。第一部210的斜面214可增加光束 L耦合至第二部220中的比例，進而提升發(fā)光裝置1000的光利用效率。在本實施例中，光學(xué)微結(jié)構(gòu)(例如：網(wǎng)點)可設(shè)置在第二部220 的第二底面222上，當(dāng)光束L傳遞至第二底面222上的光學(xué)微結(jié)構(gòu)時，光束L的全反射會被破壞，進而由第二部220的第二頂面224 離開導(dǎo)光板200。然而，本實用新型不限于此，在其他實施例中，也可將光學(xué)微結(jié)構(gòu)(例如：網(wǎng)點)設(shè)置在第二部220的第二頂面224 上，當(dāng)光束L由第二底面222傳遞至第二頂面224上的光學(xué)微結(jié)構(gòu)時，光束L的全反射會被破壞，進而由第二部220的第二底面222 離開導(dǎo)光板200。

值得注意的是，在發(fā)光裝置1000中，導(dǎo)光板200的第一部210 的最大厚度a大于導(dǎo)光板200的第二部220的最大厚度b，且第一部210具有斜面214。較厚的第一部210的斜面214可將光源100 發(fā)出的光束L耦合至較薄的第二部220中傳遞。藉此，發(fā)光裝置1000 可在大部分面積具有薄厚度b的情況下增加光束L耦合入導(dǎo)光板 200中的機率，進而實現(xiàn)薄型化及高光利用效率的發(fā)光裝置1000。

圖3為本實用新型另一實施例的發(fā)光裝置的剖面示意圖。圖4 為圖3的發(fā)光裝置的導(dǎo)光板的立體示意圖。圖3的發(fā)光裝置1000A 與圖1的發(fā)光裝置1000類似，因此相同或相對應(yīng)的元件以相同或相對應(yīng)的標(biāo)號表示。發(fā)光裝置1000A與發(fā)光裝置1000的差異在于：發(fā)光裝置1000A的導(dǎo)光板200A與發(fā)光裝置1000的導(dǎo)光板200不同。以下主要就此差異處做說明，兩者相同處還請對應(yīng)地參照前述說明，于此便不再重述。

請參照圖3及圖4，發(fā)光裝置1000A包括光源100及導(dǎo)光板200A。光源100用以發(fā)出光束L且具有光軸X。導(dǎo)光板200包括第一部210及第二部220A。第一部210的最大厚度a大于第二部220A的最大厚度b。第一部210具有相對于光軸X傾斜的斜面214。光束L被第一部210的斜面214反射后在第二部220A中傳遞。第一部210具有相對于斜面 214的第一底面212及入光面216。入光面216連接于斜面214與第一底面212之間。第二部220A具有與第一底面212連接的第二底面222以及相對于第二底面222的第二頂面224A。斜面214連接于入光面216 與第二頂面224A之間。光束L自第一部210的入光面216進入導(dǎo)光板 200A后被第一部210的斜面214反射至第二部220A的第二底面222 上，進而在導(dǎo)光板200A的第二部220A中傳遞。

與發(fā)光裝置1000不同的是，如圖4所示，發(fā)光裝置1000A的第二部220A可具有透鏡數(shù)組226。透鏡數(shù)組226例如是柱狀透鏡數(shù)組 (lenticular lens)(如圖4所示)或是棱鏡數(shù)組(prism)。透鏡數(shù)組226 構(gòu)成的起伏面可為導(dǎo)光板200A的出光面。在圖4的實施例中，透鏡數(shù)組226構(gòu)成的起伏面可為第二部220A的第二頂面224A。但本實用新型不以此為限，在其他實施中，透鏡數(shù)組226構(gòu)成的起伏面也可為第二部220A的第二底面222。發(fā)光裝置1000A具有與發(fā)光裝置1000 類似的功效與優(yōu)點，于此便不再重述。在一個實施例中，透鏡數(shù)組 226為柱狀透鏡數(shù)組(lenticular lens)，具有曲率半徑R，且10μm≤ R≤45μm，較佳為13μm≤R≤25μm，更佳為15μm≤R≤18μm。

圖5為本實用新型又一實施例的發(fā)光裝置的剖面示意圖。圖5的發(fā)光裝置1000B與圖1的發(fā)光裝置1000類似，因此相同或相對應(yīng)的元件以相同或相對應(yīng)的標(biāo)號表示。發(fā)光裝置1000B與發(fā)光裝置1000的差異在于：發(fā)光裝置1000B的導(dǎo)光板200B與發(fā)光裝置1000的導(dǎo)光板 200不同。以下主要就此差異處做說明，兩者相同處還請對應(yīng)地參照前述說明，于此便不再重述。

請參照圖5，發(fā)光裝置1000B包括光源100及導(dǎo)光板200B。光源100用以發(fā)出光束L且具有光軸X。導(dǎo)光板200B包括第一部210B 及第二部220。第一部210B的最大厚度a大于第二部220的最大厚度b。第一部210B具有相對于光軸X傾斜的斜面214。光束L被第一部210B的斜面214反射后在第二部220中傳遞。第一部210B具有相對于斜面214的第一底面212以及入光面216。入光面216連接于斜面214與第一底面212之間。第二部220具有與第一底面212 連接的第二底面222以及相對于第二底面222的第二頂面224。斜面214連接于入光面216與第二頂面224之間。光束L自第一部210B 的入光面216進入導(dǎo)光板200B后被第一部210B的斜面214反射至第二部220的第二底面222上，進而在導(dǎo)光板200B的第二部220 中傳遞。

與發(fā)光裝置1000不同的是，導(dǎo)光板200B的第一部210B不包括前述第一部210的端子部210b。換言之，導(dǎo)光板200B的第一部 210B可不具有前述頂面218，而導(dǎo)光板200B的斜面214可直接與入光面216連接。發(fā)光裝置1000B除了具有前述發(fā)光裝置1000的功效與優(yōu)點外，由于發(fā)光裝置1000B省略所述端子部210b的設(shè)置，因此，發(fā)光裝置1000B的非出光面積(即第一部210B所占的面積) 下降，而使發(fā)光裝置1000B具有較大的出光面積。

綜上所述，在本實用新型實施例的發(fā)光裝置及導(dǎo)光板中，導(dǎo)光板的第一部的最大厚度大于導(dǎo)光板的第二部的最大厚度，且第一部具有斜面。較厚的第一部的斜面可將光源發(fā)出的光束耦合至較薄的第二部中傳遞。藉此，發(fā)光裝置可在大部分面積具有薄厚度的情況下增加光束耦合入導(dǎo)光板內(nèi)的機率，進而實現(xiàn)兼具薄型化及高光利用效率的發(fā)光裝置。

雖然本實用新型已以實施例揭示如上，然其并非用以限定本實用新型，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的改動與潤飾，均在本實用新型保護范圍內(nèi)。