TW201331521A - 極化光源模組 - Google Patents

Abstract

一種極化光源模組，具有一中央區域以及一周圍區域位於中央區域之至少一側。極化光源模組包括一燈殼、至少一光源、一極化片以及一微結構層。光源係設置於周圍區域中。極化片係設置於周圍區域中，用以極化光源發出之一光線。微結構層係設置於中央區域中，用以將被極化片極化之光線反射至一遠離燈殼之方向。

Description

極化光源模組

本發明係關於一種發光裝置，尤指一種可提供極化光之極化光源模組。

一般照明所使用之光源，由於同時具有於垂直方向偏振以及於水平方向偏振之光線，故用來進行閱讀照明時容易於照射物體時發生眩光現象而影響到閱讀品質。因此，有業者開發出可提供極化光之極化光源模組，利用將光線極化來改善眩光現象，提升閱讀品質。

請參考第1圖與第2圖。第1圖繪示了習知之極化光源模組的側視示意圖。第2圖繪示了習知之極化光源模組的上視示意圖。如第1圖與第2圖所示，習知之極化光源模組900包括一燈殼910、複數個發光二極體光源920、一控光結構930以及一極化片940。發光二極體光源920一般係均勻排列於燈殼910之一內表面910S上。控光結構930係用以將發光二極體光源920所產生之光線920L導向一預設方向，以增加該方向上的亮度。極化片940則是用來將光線920L極化成一極化光線920P。為使極化光源模組900可提供一極化面光源，極化片940需隨發光二極體光源920的設置數目與排列狀況作調整，以使極化片940能覆蓋各發光二極體光源920，達到所需之對光線極化的效果。然而，由於一般可提供較佳亮度之極化片的成本較高，在需提供較大區域之極化面光源時，會發生極化片成本過高的問題，對習知之極化光源模組900的產品競爭力造成負面的影響。

本發明之主要目的之一在於提供一種極化光源模組，利用側光式光源搭配微結構層之設置，使得可僅需較小面積的極化片即可產生一極化面光源，進而達到薄化模組厚度以及降低成本的效果。

為達上述目的，本發明之一較佳實施例提供一種極化光源模組，具有一中央區域以及一周圍區域。周圍區域係位於中央區域之至少一側。極化光源模組包括一燈殼、至少一光源、一極化片以及一微結構層。光源係設置於周圍區域中。極化片係設置於周圍區域中，用以極化光源發出之一光線。微結構層係設置於中央區域中，用以將被極化片極化之光線反射至一遠離燈殼之方向。

請參考第3圖與第4圖。第3圖繪示了本發明第一較佳實施例之極化光源模組的上視示意圖。第4圖繪示了本發明第一較佳實施例之極化光源模組的側視示意圖。為了方便說明，本實施例之各圖式僅為示意以更容易了解本發明，其詳細的比例可依照設計的需求進行調整。如第3圖與第4圖所示，本實施例提供一極化光源模組101，具有一中央區域111以及一周圍區域112位於中央區域111之至少一側。本實施例之周圍區域112係環繞中央區域111，但本發明並不以此為限而可使周圍區域112僅與中央區域111之部分側邊相鄰接。極化光源模組101包括一燈殼110、至少一光源120、一極化片140以及一微結構層150。光源120係設置於周圍區域112中。極化片140係設置於周圍區域112中，用以極化光源120發出之一光線120L。微結構層150係設置於中央區域111中，用以將被極化片140極化之光線反射至一遠離燈殼110之方向Z。此外，本實施例之極化光源模組101可更包括一控光結構130，設置於光源120與極化片140之間，用以將光源120發出之光線120L導向至極化片140與微結構層150。更明確地說，當光源120所發出之光線120L經過控光結構130後會被導向極化片140與微結構層150之方向，且光線120L經過極化片140會被極化成一極化光線120P，而極化光線120P會被微結構層150反射至遠離燈殼110之方向Z。藉由控光結構130將光源120所發出之各光線導向極化片140產生極化效果，射入微結構層15上各區域之極化光線可分別被微結構層15反射至遠離燈殼110之方向Z，進而產生一極化面光源。換句話說，藉由本實施例之極化光源模組101的結構設計，利用光源120於周圍區域112提供光線，也可說是側光式光源結構的一種，搭配微結構層150上各微結構的設計，使得可僅需較小面積的極化片140即可產生一極化面光源，而達到降低成本的效果。值得說明的是，本實施例之極化片140的設置傾斜角度可視需要進行調整，而極化片140之表面較佳係與燈殼110之一底面110S不平行，但並不以此為限。極化片140較佳係僅設置於周圍區域112中，而微結構層150除了設置於中央區域111之外，亦可視需要將微結構層150延伸至至少部分之周圍區域112，以達到較佳之導光效果。在本實施例之極化光源模組101的周圍區域112中，可由外而內依序設置光源120、控光結構130以及極化板140，以達到較佳之光學效果，但本發明並不以此為限而可視需要調整控光結構130之設置位置，例如可於周圍區域112中由外而內依序設置光源120、極化板140以及控光結構，以達到不同之光學效果。此外，本實施例之極化光源模組101可用於照明、提供顯示裝置之背光源或其他需極化光源之裝置中。

在本實施例中，控光結構130較佳可包括一控光透鏡或其他適合之控光結構，以有效地將光源120所產生之光線導向至極化片140與微結構層150之方向。此外，極化片140較佳可包括偏光片、增亮片(Brightness Enhancement Film,BEF)或反射式偏光增亮片(Dual Brightness Enhancement Film,DBEF)，但本發明並不以此為限而可利用其他種類之極化片以達到所需之對光線產生極化與提升亮度的效果。光源120較佳可包括發光二極體(light emitting diode,LED)、冷陰極管(cold cathode fluorescent lamp,CCFL)或其他適合之光源。如第4圖所示，本實施例之微結構層150較佳係為一V型切槽(V-cut)微結構層，且微結構層150之表面150S較佳係為一鏡反射(specular reflection)表面，以有效地將極化光線120P反射至遠離燈殼110之方向Z。此外，本實施例之微結構層150較佳係不影響極化光線120P之極化或偏振之狀態。值得說明的是，依據不同之設計需求，可藉由調整控光結構130以及微結構層150的設計搭配，改變極化光線120P被反射以及導向之方向，進而可於預定的方向上獲得所需之極化光線120P照明的效果。此外，本實施例之極化光源模組101可更包括一反射層160，設置於燈殼110與光源120之間，可用以反射未直接射向控光結構130之光線以及可用以回收再利用被極化片140濾除之另一極化光線，進而增加極化光源模組101的發光效率。值得說明的是，如第3圖所示，本實施例之各光源120較佳係排列成一排設置於極化光源模組101之一側，但並不以此為限而在本發明之其他實施例中，可於周圍區域112設置複數個光源120，並將各光源120排列於極化光源模組101之兩側或四周，再搭配極化片與控光結構之設置，可達到所需之提升整體極化面光源亮度的效果。

下文將針對本發明之液晶顯示裝置的不同實施樣態進行說明，且為簡化說明，以下說明主要針對各實施例不同之處進行詳述，而不再對相同之處作重覆贅述。此外，本發明之各實施例中相同之元件係以相同之標號進行標示，以利於各實施例間互相對照。

請參考第5圖。第5圖繪示了本發明第二較佳實施例之極化光源模組的側視示意圖。如第5圖所示，本實施例之極化光源模組102與上述之極化光源模組101的不同處在於，本實施例之極化光源模組102更包括一反射罩170，與燈殼110相鄰設置，可用以遮蔽未導向微結構層150之光線。此外，如同反射層160，反射罩170亦可用以反射未直接射向控光結構130之光線以及可用以回收再利用被極化片140濾除之另一極化光線，進而增加極化光源模組101的發光效率。本實施例之極化光源模組102除了反射罩170之外，其餘各部件之特徵與材料特性與上述第一較佳實施例相似，故在此並不再贅述。

請參考第6圖。第6圖繪示了本發明第三較佳實施例之極化光源模組的側視示意圖。如第6圖所示，本實施例之極化光源模組201與上述之極化光源模組102的不同處在於，本實施例之極化光源模組201包括一微結構層250，微結構層250較佳係為一R型切槽(R-cut)微結構層，且微結構層250之表面250S較佳係為一鏡反射表面，以有效地將極化光線120P反射至遠離燈殼110之方向Z。此外，本實施例之微結構層250較佳係不影響極化光線120P之極化或偏振之狀態，以確保所提供之極化面光源之品質。本實施例之極化光源模組201除了微結構層250之外，其餘各部件之特徵與材料特性與上述第二較佳實施例相似，故在此並不再贅述。

綜合以上所述，本發明之極化光源模組可提供一極化面光源，故可應用於防眩照明、顯示裝置之背光源以及其他需極化面光源之裝置。本發明之極化光源模組係利用於周圍區域設置光源與極化片產生極化光線，再利用微結構層之設置將極化光線反射形成一極化面光源，因此可使所需之極化片的面積縮小，進而達到薄化模組厚度以及降低成本的效果。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

101．．．極化光源模組

102．．．極化光源模組

110．．．燈殼

110S．．．底面

111．．．中央區域

112．．．周圍區域

120．．．光源

120L．．．光線

120P．．．極化光線

130．．．控光結構

140．．．極化片

150．．．微結構層

150S．．．表面

160．．．反射層

170．．．反射罩

201．．．極化光源模組

250．．．微結構層

250S．．．表面

900．．．極化光源模組

910．．．燈殼

910S．．．內表面

920．．．發光二極體光源

920L．．．光線

920P．．．極化光線

930．．．控光結構

940．．．極化片

Z．．．方向

第1圖繪示了習知之極化光源模組的側視示意圖。

第2圖繪示了習知之極化光源模組的上視示意圖。

第3圖繪示了本發明第一較佳實施例之極化光源模組的上視示意圖。

第4圖繪示了本發明第一較佳實施例之極化光源模組的側視示意圖。

第5圖繪示了本發明第二較佳實施例之極化光源模組的側視示意圖。

第6圖繪示了本發明第三較佳實施例之極化光源模組的側視示意圖。

101．．．極化光源模組

110．．．燈殼

110S．．．底面

111．．．中央區域

112．．．周圍區域

120．．．光源

120L．．．光線

120P．．．極化光線

130．．．控光結構

140．．．極化片

150．．．微結構層

150S．．．表面

160．．．反射層

Z．．．方向

Claims (9)

1. 一種極化光源模組，具有一中央區域以及一周圍區域位於該中央區域之至少一側，該極化光源模組包括：一燈殼；至少一光源，設置於該周圍區域中；一極化片，設置於該周圍區域中，用以極化該光源發出之一光線；以及一微結構層，設置於該中央區域中，用以將被該極化片極化之該光線反射至一遠離該燈殼之方向。
2. 如申請專利範圍第1項所述之極化光源模組，更包括一控光結構，設置於該光源與該極化片之間，用以將該光源發出之光線導向至該極化片與該微結構層。
3. 如申請專利範圍第2項所述之極化光源模組，該控光結構包括一控光透鏡。
4. 如申請專利範圍第1項所述之極化光源模組，其中該極化片包括偏光片、增亮片(Brightness Enhancement Film,BEF)或反射式增亮片(Dual Brightness Enhancement Film,DBEF)。
5. 如申請專利範圍第1項所述之極化光源模組，其中該微結構層包括V型切槽(V-cut)微結構層或R型切槽(R-cut)微結構層。
6. 如申請專利範圍第1項所述之極化光源模組，其中該微結構層之表面為一鏡反射(specular reflection)表面。
7. 如申請專利範圍第1項所述之極化光源模組，更包括一反射層，設置於該燈殼與該光源之間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之極化光源模組，更包括一反射罩，與該燈殼相鄰設置。
9. 如申請專利範圍第1項所述之極化光源模組，其中該光源包括發光二極體(light emitting diode,LED)或冷陰極管(cold cathode fluorescent lamp,CCFL)。