TWI331666B - Light source apparatus - Google Patents

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TWI331666B TW97112706A TW97112706A TWI331666B TW I331666 B TWI331666 B TW I331666B TW 97112706 A TW97112706 A TW 97112706A TW 97112706 A TW97112706 A TW 97112706A TW I331666 B TWI331666 B TW I331666B
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I33l666 99-8-3 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 ,且特別是有關於一種 本發明是有關於一種光源、裝置^ 採用導光板的光源裝置。 【先前技術】 P逍著半導體技術的進步,發光二極體他恤g chode,LED)所能達到的功率越來越大且所發出的光之 強度越來越③,再加上發光二極體具有省電、使用壽命長、 環保、啟動快速、體積小...等多種優點,使得發光二極體 的應用層面越來越廣。此應用層面包括照明、交通號誌、、 顯示器、光學滑鼠…等。 一然而’由於發光二極體是點光源,隨著發光強度越來 越向,會使得強度極高的光都集中在一點上。♦ 光源用於-般照明用途時’容易使得直視此點“二眼 感到不舒服,亦即產生眩光,而使視覺舒適性下降。由於 發光二極體的功率與亮度有越來越大的發展趨勢,因此視 覺舒適性的提升便越顯得重要。 一般而言,欲提升視覺舒適性可將擴散板或其他導光 元件放置於發光二極體前,以產生亮度較為分散的光源。 然而,在利用擴散板或導光元件來使亮度分散的同時,會 使部刀的光4貝失’而浪費了此源。因此,提升視覺舒適性 的最佳方式不但要考慮到免度的分散程度,亦要考慮到光 的利用率,而使得光損失盡可能減少’進而節約能源。 【發明内容】 6 1331666 99-8-3 本發明提供-種光源裝置,其能提 光源,且兼具較高的光利用率。 ^又较為刀散的 本發明之-實施例提出一種光源裝置,其包括 板以及^少—第—發光树。導光板具有-第-條狀側 面、-第二條狀侧面、_出光面、—第—表面二 表面。第二條狀侧面與第一條狀側面相對。 =二 第-條狀側面與第二條狀側面之間。第_表面連接至= 條狀側面’並與出光_對,且㈣^面傾斜或平行。 第-表面與第—條狀側面在導光板内的夾角大於或等於 90度且小於⑽度。第二表面連接於第-表面與第二條狀 側面之間,並與出光面相對,且相對出光面傾斜。第一表 面與第二表面在導光板内的夾角大於0度且小於18〇度。 第發光元件配置於第一條狀側面旁,並適於發出一第— 光束。第一光束會由第一條狀侧面進入導光板,並經由出 光面傳播至導光板外。 在本發明之一實施例中,導光板更具有多個光學微結 構’其位於第一條狀側面,而第一光束會通過這些光學微 結構。 在本發明之一實施例中,導光板更具有多個同心環狀 凹紋’其位於第一條狀側面,而第一光束會通過這些同心 環狀凹紋。 在本發明之一實施例中,導光板更具有至少一容置凹 面,其位於第一條狀側面,以容置第一發光元件。 在本發明之一實施例中,導光板更具有多個光學微結 1331666 99-8-3 構,其位於容置凹面,而第一光束會通過這些光學微結構。 在本發明之一實施例中,導光板更具有多個同轴環狀 凹紋,其位於容置凹面,而第一光束會通過這些同軸環狀 凹紋。 在本發明之一實施例中,導光板更具有一第一圖案化 光學微結構,其位於第一表面及/或第二表面。 在本發明之一實施例中,光源裝置更包括一第一擴散 層,其配置於第一表面及/或第二表面上。 在本發明之一實施例中,光源裝置更包括一第一反射 單元,其配置於第一表面上。 在本發明之一實施例中,光源裝置更包括一第二反射 單元,其配置於第二表面上。 在本發明之一實施例中,導光板更更具有一第三表 面,其連接於第一條狀側面與出光面之間,並與第一表面 相對。第三表面與第一條狀側面在導光板内的夾角大於90 度且小於180度。 在本發明之一實施例中,.導光板可更具有一第二圖案 化光學微結構,其位於第三表面。 在本發明之一實施例中,光源裝置更包括一第二擴散 層,其配置於第三表面上。 在本發明之一實施例中,光源裝置更包括一第三反射 單元,其配置於第三表面上。 在本發明之一實施例中,導光板更具有一第四表面以 及一第五表面。第四表面連接至第二表面,並與出光面相 8 丄川666 99-8-3 對,且相對出光面傾斜。第二表面與第四表面在導光板内 的夾角大於180度且小於360度。第五表面連接於第四表 面與第二條狀_之間,並與出光面相對,且相對出光面 傾斜或平行。第四表面與第五表面在導歧⑽夾角大於 〇度且小於18G度。第五表面與第二條狀側面在導光板内 的夾角大於或等於90度且小於⑽度。光源裝置可更包括 至少-第二發光元件’其配置於第二條狀側面旁,並適於 發出-第-光束。第二光束會由第二條狀側面進入導光 板,並經由出光面傳播至導光板外。 …在,發明之-實_中’光源裝置更包括—第四反射 早兀,其配置於第二條狀側面上。 在本發明之—實施例巾,光源裝置更包括-電連接 器,其電性連接至第一發光元件。 接 在本發明之-實_巾1二絲侧_ 光面的法向量之夾角大於或等於90度且小於180度 夕實施财,上述至知第-發光元件為 狀側面實質上平行的方向排列。 ”弟條 實關更提出—種光源裝置,其包括一導 、—第—發光元件。導光板具有至少-入光 狀侧面、至少一環狀表面、-出光面以及-條狀側面與人光面相對。環狀表面連接至 、面連接於環狀表面與第二條狀側面之間,1 中至少^環狀表面與出光面之間有段差。第二表面連接 9 1331666 99-8-3 側面之間,並與出光面相對,-中 至^刀减表面與第二表面之間有段差。第 配置於入光面旁,並適於發出—第— ς先兀件 會由入光面進人導光板,並經由出光面傳缝束 紋 向排列 伸 在本發=之—實糊巾,導絲具有—圖案化光學微 …構,位於第二表面上。圖荦與、干 妨。這些凹丄案 構可包括多個凹 列,且每I凹奸著^向=條狀側面的第一方 母凹紋/σ著—與第一方向垂直的第二方向延 5本發明之-實施例中,第二條狀側面包括多個子侧 面。母-子側面為曲面或平面,且相鄰兩 内的爽角大於G度且小於⑽度。 任導九板 、,在本發明之一實施例中,上述至少-入光面為多個入 光f,上述至少一環狀表面為多個環狀表面,而上述至少 一第一發光元件為多個第一發光元件。這些第一發光元件 刀別對應於這些入光面,而這些入光面分別對應於這些環 狀表面。 一在本發明一實施例之光源裝置中,發光元件所發出的 光會經過導光板而轉換為亮度較為分散的面光源。此外, ^較大角度偏離發光元件的光軸之光線能夠被第一表面或 裱狀表面反射,所以偏離光軸的光線仍能夠被有效地利 用,進而提升光源裝置的光利用率。 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特 舉多個實關’並@&合所關式,作詳細說明如下。 10 1^1666 99-8-3 【實施方式】 在本說明書中,—物體之—表面的法向量定義為由該 物體内部指向該物體外部且與絲面H直之向量。 第一實施例 圖1A為本發明第一實施例之光源裝置的剖面示意 圖:圖If為圖1A之光源裝置以其導光板之出光面朝前的 正視:意圖,而圖1C為圖1A之光源裝置沿著14線的剖 面示意圖。請參照圖1Α至圖1C,本實施例之光源裝置1〇〇 ^括一導光板210。導光板21〇具有一第一條狀側面31〇、 一,二條狀側面320、一出光面330、一第一表面34〇以及 一第二表面35〇。第二條狀側面32〇與第一條狀側面31〇 相對。出光面330連接於第一條狀側面31〇與第二條狀侧 面320之間。第一表面34〇連接至第一條狀侧面31〇,並 與出光面330相對。在本實施例中,第一表面34〇相對出 光=330傾斜。此外,第一表面34〇與第一條狀側面31〇 在導光板210内的夾角0 i大於9〇度且小於18〇度。第二 表面350連接於第一表面34〇與第二條狀侧面32〇之間, 並與出光面330相對,且相對出光面33〇傾斜。第一表面 340與第二表面350在導光板210内的夾角大於〇度且 小於180度。 光源裝置100更包括多個第一發光元件220,其配置 於第一條狀側面310旁,而每一第一發光元件22〇適於發 出一第一光束222。在本實施例中,第一發光元件22〇例 如為發光二極體。然而,在其他實施例中,第一發光元件 亦可以是其他適當的發光元件。此外,在本實施例中,第 11 1331666 99-8-3 一發光元件220可沿著一與第一條狀侧面3i〇實質上平行 的方向排列(如圖1B所繪示)’然而,在其他實施例中, 第一發光元件亦可以是以其他方式排列於第一條狀側面 旁。第一光束222會由第一條狀側面310進入導光板210, 並經由出光面330傳播至導光板210外。具體而言,在本 實施例中,第一表面340上配置有一第一反射單元230。 此外’第二表面350上亦可配置有一第二反射單元240。 第一反射單元230與第二反射單元240例如為反射片或反 射膜’其可為一體成型或各自成型。以較大角度偏離發光 元件220的光軸A之光束222a可被第一反射單元230反 射至出光面330,而以較小角度偏離光軸a之光束222b 會被第二反射單元240反射至出光面330。 在本實施例之光源裝置100中,由於以較大角度偏離 發光元件220的光軸A之光束222a可被第一反射單元230 反射而得以被利用’因此光源裝置1〇〇具有較高的光利用 率。此外’由於發光元件220所發出的點光源在通過導光 板210後’會轉變為亮度較為分散的面光源.,因此光源裝 置100能夠有效提升視覺的舒適性。此外,第一條狀側面 310與第一表面340的交界線至第一表面340與第二表面 350的交界線的距離為L1,而第一表面340與第二表面350 的交界線至第二表面350與第二條狀側面320的交界線的 距離為L2。為了進一步提升光源裝置1〇〇的光利用率,在 本實施例中,可使L1與L2符合下列關係式: 0 < L1/L2 $ 3。 在本實施例中,第二條狀側面320上亦可配置有一第 12 1331666 99-8-3 四反射單元250,以反來自第一條狀侧面310的光,進而 提升光源裝置100的光利用率。此外,導光板210在第一 表面340上可具有圖案化光學微結構342。導光板21〇在 第二表面350上亦可具有圖案化光學微結構352。再者, 導光板210在第二條狀側面320上亦可具有圖案化光學微 結構322。圖案化光學微結構342、352、322可以使光集 中或擴散’進而使第一光束222較為均勻地經由出光面330 傳播至外界。在本實施例中,圖案化光學微結構342、352、 322包括多個光學微結構,光學微結構例如為在導光板21〇 表面上的圖案化凹點。在本實施例中’每一光學微結構的 寬度L3例如為小於或等於1〇毫米,而深度L4例如為小 於或等於10毫米。然而,在其他實施例中,圖案化光學微 結構亦可以是在導光板表面上呈任何幾何形狀的凹紋、凸 點、凸紋或其他形式的不平滑表面結構。 在本實施例中,導光板210更具有一第八表面360與 一第六表面370 (如圖1B所繪示)。第八表面360連接第 一條狀侧面310與第二條狀側面320,且連接第一表面340 與出光面330’並連接第二表面350與出光面330。第六表 面370連接第一條狀側面310與第二條狀側面320,且連 接第一表面340與出光面330,並連接第二表面350與出 光面330。此外’第八表面360與第六表面370彼此相對。 再者,第八表面360上可配置有第五反射單元260與圖案 化光學微結構362。另外,第六表面370上亦可配置有第 六反射單元270與圖案化光學微結構372。第五反射單元 13 99-8-3 =射單元WO與第二反射單元_可為一體成型 實施例中,光源褒置100更包括—電連接器110, 二产/^f至第—發光元件22G。f連接器11G可連接至 :座(未繪不),燈座所提供之電源可經由電連接器⑽ 第-發光元件220,而驅使第—發光元件22〇發 施例中,電連接器UG、第—發光元件⑽盘導光 I::任何形式的固定架(未繪示)固定在-起 ^雷t 中,電連接器UG可為—般日光燈管常 舉例而言,電連接器11G的規格例如為 GX-10q或GY_10q。如此一來,便可 ^ 裝請直接置入傳統燈座中來取代傳統曰=之= 需將傳統燈座更換為專為發光二極體設計的新型燈座。 31〇 意Γί,本發明並不較配置於第'條狀側面 旁的第-發光元件22G之數量為多個。在盆他實 中,配置於第-條狀側面旁的第—發光元件亦可以僅有一】 個。此:卜:本發明並不限定第—表面34。上必須配置有 一反射單兀230與圖案化光學微結構342,且不限定一 t 3上Π!己ί有第二反射單元240與圖案化光學微 、、,。構352 4其他實施例中,第—表面與第二表面上 不配置有反射單元,也可以不具有圖案化光學微結構 第-發光兀件所發出的第-光束則在第—表面與第二表 上產生全反射,並被全反射至出光面。 ^ 1331666 。 99-8-3 第一實施例 圖2為本發明第二實施例之光源裝置的剖面示意圖》 請參照圖2’本實施例之光源裝置i〇〇a與上述光源裝置1〇〇 (如圖1A所繪示)類似,兩者的差異如下所述。在光源 裝置100a中,導光板210a的第一表面340a相對出光面 330平行,且第一表面340a與第一條狀侧面310在導光板 210a内的夾角Θ1,等於90度。光源裝置100a具有與光源 裝置100類似的功效,在此不再重述。 第三實施例 圖3A為本發明第三實施例之光源裝置的剖面示意 圖’而圖3B繪示圖3A中之導光板以其第一條狀側面朝前 的側視示意圖《請參照圖3A與圖3B,本實施例之光源裝 置100b與上述光源裝置1〇〇 (如圖ία所繪示)類似,兩 者的差異如下所述。在光源裝置100b中,導光板21〇1}在 第一條狀側面310b上具有多個光學微結構312,而第一光 束222會通過這些光學微結構312。在本實施例中,這些 光學微結構312包括圓錐形凹陷312,、橢圓錐形凹陷312” 以及多角錐形凹陷312’’’。多角錐形凹陷312,,’例如是N角 錐形凹陷’其中N大於或等於3。這些光學微結構312可 以有效降低部分第一光束222被第一條狀側面31〇b反射或 全反射的機會,以使較多比例的第一光束222能夠順利進 入導光板210b中,進而提升光源裝置的光利用率。在本實 施例中,每一光學微結構312的寬度L3,例如為小於或等 15 1331666 99-8-3 於10毫米,而深度L4’例如為小於或等於毫米。 值得注意的是,本發明並不限定光學微結構312必須 同時包括圓錐形凹P曰312、擴圓錐形凹陷312”與多角錐形 凹陷312’’’。在其他實施例中,光學微結構亦可以是包括 上述各種類凹陷的其中一種以上’或者光學微結構亦可以 是其他形狀的凹陷’例如多面體凹陷、半球狀凹陷、各種 形式的曲面所形成的凹陷…等。另外,在光泝穿董1〇〇b 中,各光學微結構3Π是彼此相間隔配H裝置祕他 實施例中,各光學微結構亦可以是彼此相靠而不間隔地配 置。 第四實施例 圖4A為本發明第四實施例之光源裝置的剖面示意 圖’而圖4B繪示圖4A中之導光板以其第一條狀側面朝前 的側視示意圖。請參照圖4A與圖4B,本實施例之光源裝 置100c與上述光源裝置1〇〇 (如圖1A所繪示)類似,兩 者的差異如下所述。在^光源裝置中,導光板21〇c在 第一條狀側面310c上具有多組同心環狀凹紋312c,而每 組同心環狀凹紋312c包括多個同心環狀凹紋M2c。第一 ,束222會通過這些同心環狀凹紋M2c。在本實施例中, 這些第一發光元件220所分別發出的多個第一光束222會 分別通過上述多組同心環狀凹紋3l2c。在本實施例中,每 一組同心環狀啸312e所形成的表關如為類似雜耳 透鏡(F_el lens)的表面’而每一同心環狀凹紋3以即 16 丄531666 99-8-3 落在一菲涅耳區(Fresnel zone)的表面上。然而,在其他 實施例中,同心環狀凹紋312c所形成的表面亦可以是呈其 他形式的表面。同心環狀凹紋312c具有類似上述光學微結 構312 (如圖3A所繪示)的功效,亦能夠有效降低第—光 束222在第一條狀侧面31〇c上發生反射或全反射的機會。 在本實施例中,每一同心環狀凹紋312c的寬度L3”例如為 小於或等於10豪米,而深度L4”例如為小於或等於1〇毫 米。 需注意的是,本發明並不限定導光板210c具有多組 同心環狀凹紋312c。在其他實施例中,導光板亦可以僅具 有一組同心環狀凹紋。 第五實施例 圖5為本發明第五實施例之光源裝置的剖面示意圖。 請參照圖5,本實施例之光源裝置i〇〇d與上述光源裝置1〇〇 (如圖1A所繪示)類似’兩者的差異如下所述。在光源 裝置100d中’導光板210d在第一條狀側面310d上具有多 個容置凹面312d,每一容置凹面適於容置一第一發光元件 220。在本實施例中,容置凹面312d例如為一曲面。容置 凹面312d的設計能夠使以較大角度偏離第一發光元件220 之光軸A的光束222a亦能夠儘量保持接近垂直地入射容 置凹面312d,因此可以有效降低第一光束222在第一條狀 侧面310d發生反射或全反射的機會,進而有效提升光源裝 置的光利用率。 17 1331666 99-8-3 在其他未繪示的實施例中,容置凹面312d上亦可以 設有多個上述光學微結構312 (如圖3A所繪示),而第一 光束會通過這些光學微結構312,以進一步提升光源裝置 的光利用率。此外’本發明並不限定第一條狀側面31 〇d 上的容置凹面312d之數量為多個。在其他實施例中,第一 條狀側面上亦可以僅設有一個容置凹面,以容置一個第一 發光元件。 第六實施例 圖6A為本發明第六實施例之光源裝置的剖面示意 圖,而圖6B繪示圖6A中之導光板以其第一條狀侧面朝前 的側視示意圖。請參照圖6A與圖6B,本實施例之光源裝 置100e與上述光源裳置100d (如圖5所繪示)類似,兩 者的差異如下所述。在光源裝置100e中,導光板21〇e在 第一條狀側面310e的容置凹面312e上可具有多個同軸環 狀凹紋312e’,而第一光束222會通過這些同轴環狀凹紋 312e’ ’以進一步提升光源裝置的光利用率。在本實施例 中’這些同軸環狀凹紋312e’所形成的表面例如為淫菲耳 透鏡的表面。然而,在其他實施例中,這些同軸環狀凹紋 312e’所形成的表面亦可以是呈其他適當形式的表面。 值得注意的是’本發明並不限定容置凹面為曲面。在 其他實施例中,其亦可以呈其他適當形狀。以下將舉一實 施例洋加說明。 丄331666 99-8-3 第七實施例 圖7為本發明第七實施例之光源裝置的剖面示意圖。 請參照圖7 ’本實施例之光源裝置100f與上述光源裝置 1〇〇d (如圖5所繪示)類似’兩者的差異如下所述。在光 源裂置100f中’導光板21〇f之第一條狀側面310f上的容 置凹面312f包括一底面313a及至少一側面313b ’而侧面 313b連接至底面313a。在本實施例中,底面313a上可設 有多個上述光學微結構312。然而,在其他實施例中,容 置凹面的底面亦可以是一平滑面,而其上不設置光學微結 構。 第八實施例 圖8為本發明第八實施例之光源裝置的剖面示意圖。 請參照圖8,本實施例之光源裝置i〇〇g與上述光源裝置1〇〇 (如圖1A所繪示)類似,兩者的差異如下所述。在光源 裝置100g中,導光板210g在第一表面340g、第二表面350g 及第二條狀側面320g上沒有圖案化光學微結構,取而代之 的是,導光板210g在第一表面340g、第二表面350g及第 二條狀侧面320g上分別配置有擴散層342g、352g及 322g。擴散層342g、352g及322g亦具有光擴散的功效。 第九實施例 圖9為本發明第九實施例之光源裝置的剖面示意圖。 請參照圖9,本實施例之光源裝置100h與上述光源裝置100 19 1331666 99-8-3 (如圖1A所續'示)類似,兩者的差異如下所述。在光源 裝置100h中,導光板210h更具有一第三表面380 ’其連 接於第一條狀侧面310與出光面330之間,並與第一表面 340相對。第三表面380與第一條狀侧面310在導光板210h 内的夹角0 3大於90度且小於180度。在本實施例中,導 光板21〇h在第三表面380上可具有圖案化光學微結構 382。圖案化光學微結構382可類似於上述圖案化光學微結 構342。然而,在其他實施例中,亦可以用擴散層來取代 圖案化光學微結構382。此外,在本實施例中,第三表面 380上可配置有第三反射單元280。 在光源裝置100h中,相對光束222a以相反方向偏離 光軸A之光束222c可在第三表面380上產生反射,且接 著傳遞至第二表面350並產生反射,最後經由出光面33〇 傳播至導光板210h外。因此,光源裝置i〇〇h可以進一步 善加利用光束222c,而使光源裝置具有更好的光利用率。 第十實施例 圖10為本發明第十實施例之光源裝置的剖面示意 圖。請參照圖10,本實施例之光源裝置1〇〇i與上述光源 裝置100 (請參照圖1A)部分類似,兩者的差異處如下所 述。在光源裝置l〇〇i中,導光板210i更具有一第四表面 390以及一第五表面41〇。第四表面39〇連接至第二表面 350 ’並與出光面330相對,且相對出光面33〇傾斜。第二 表面350與第四表面39〇在導光板内的夾角大於18〇 20 1331666 99-8-3 度且小於360度。第五表面410連接於第四表面39〇與第 二條狀側面320i之間,並與出光面330相對。第四表面 390與第五表面410在導光板210i内的夹角θ 5大於^产 且小於180度。在本實施例中,第五表面41〇相對出光: 330傾斜,且第五表面410與第二條狀側面32〇丨在導光板 210i内的夾角Θ6大於90度且小於180度。然而,在其他 未繪示的實施例中,第五表面410亦可相對出光面33〇平 行,且第五表面410與第二條狀側面320i在導光板21〇i 内的夾角0 6等於90度。 光源裝置100i可更包括多個第二發光元件51〇,其配 置於第二條狀側面320i旁,並適於發出一第二光束。 第一光束512會由第一條狀側面320i進入導光板21〇丨,並 經由出光面330傳播至導光板21〇i外。在本實施例中,第 四表面390、第五表面410與第二條狀側面32〇i可分別對 稱於第二表面350、第一表面340與第一條狀側面31〇。如 此之設計可以使導光板21〇i延長,並同時兼具光源裝置所 提供的光束之均勻性。此外’由於本實施例之光源裝置1〇〇i 具有兩組發光元件(即第一發光元件22〇盥第 _,因此可提升光源裝置的亮度。然而^其 中,第四表面、第五表面與第二條狀侧面亦可不對稱於第 二表面、第一表面與第一條狀側面。另外,在本實施例中, 第二發光元件510可電性連接至電連接器11(^ 在本實施例中,第四表面39〇與第五表面41〇上亦可 刀別^又有圖案化光學微結構392及412,且可分別設有第 21 Ϊ331666 99-8-3 七反射單元290與第八反射單元520。然而,在其他實施 例中’第四表面與第五表面上亦可不配置有圖案化光學微 結構與反射單元’且第四表面與第五表面可以是以全反射 的方式將第二光束反射。 第Η—實施例 圖11為本發明第十一實施例之光源裝置的剖面示意 圖。請參照圖11,本實施例之光源裝置100j與上述光源 裝置100i (如圖10所緣示)類似,兩者的差異如下所述。 在光源裝置l〇〇j中,導光板210j更包括一第七表面42〇, 其連接於第二條狀側面320i與出光面330之間,並與第五 表面410相對。第七表面420與第二條狀侧面32〇i在導光 板210j内的夾角<9 7大於90度且小於18〇度。在本實施 例中,第七表面420與第四表面380對稱。但在其他實施 例中,第七表面420亦可以不對稱於第四表面38〇。此外, 在本實施例中’第七表面420上可設有圖案化光學微結構 422與第九反射單元530。 第十二實施例 請參照圖ic,本發明並不限定第二表面35〇、第八表 面360、第六表面370與出光面330為平面。在其他實施 例中,第二表面、第八表面、第六表面與出光面可二是 皆為曲面’或者亦可以是部分為曲面,部分為平面。以下 將舉一實施例詳加說明。 22 1331666 99-8-3 圖12為本發明第十二實施例之光源裝置的剖面示意 圖。請參照圖12,本實施例之光源裝置100k與上述光源 裝置100 (如圖1C所繪示)類似,兩者的差異如下所述。 在光源裴置100k中,導光板210k的第八表面360k與第六 表面370k皆為曲面’而第二表面350及出光面330為平 面。此外’第五反射單元260k與第六反射單元27〇k的形 狀可分別隨著第八表面360k與第六表面370k的形狀彎 曲。再者,光源裝置100k在沿著導光板21〇k之縱長方向 上的一剖面與圖1A所繪示者形狀相同。 第十三資施例 圖13為本發明第十三實施例之光源裝置的剖面示意 圖。請參照圖1A與圖13,本實施例之光源裝置1〇〇1與上 述光源裝置100類似,兩者的差異如下所述。在光源裝置 100中,第二條狀侧面320的法向量N1與出光面33〇的法 向量N2可互相垂直。然而,在光源裝置1〇〇1的導光板幻⑴ 中’第二條狀側面3201之法向量N1’與出光面330之法向 量N2的夾角Θ 8大於90度且小於180度。 第十四實施例 圖14A為本發明第十四實施例之光源裝置的剖面示 意圖,而圖14B為圖14A中之導光板的立體示意圖。請參 照圖14A與圖14B,本實施例之光源裝置1〇〇111與上述光 源裝置100e (請參照圖6A)類似,兩者的差異如下所述。 23 1331666 99-8-3 在光源裝置100m中,導光板210m具有多個環狀表面34〇m 以取代圖6A中的導光板210e之第一表面340。這些環狀 表面340m分別連接至多個入光面310m,出光面33〇連接 於環狀表面340m與第二條狀側面320m之間,而第二表 面350m連接於環狀表面34〇m與第二條狀側面32〇m ^ 間。在本實施例中’這些第一發光元件22〇分別對應於這 些入光面310m,而這些入光面31〇m分別對應於這些環狀 表面340m。換言之,這些第一發光元件220所分別發出的 第一光束222會分別由這些入光面310πι進入導光板 210m,並經由出光面330傳播至導光板210m外。然而, 在其他實施例中,導光板所具有之入光面、環狀表面及第 一發光元件的數量亦可以各為一個。 在本實施例中’環狀表面340m與第二表面350m之 間有段差’且環狀表面340m與出光面330之間有段差。 環狀表面340m的功效類似於圖9的第一表面340與第三 表面380,環狀表面340m可將以較大角度偏離第一發光元 件220的光軸A (第一光束222反射’而使其能夠被利用。 在其他實施例中,亦可以是環狀表面的一部分與第二表面 之間有段差,而另一部分沒有段差。此外,在其他實施例 中,亦可以是環狀表面的一部分與出光面之間有段差,而 另一部分沒有段差。再者,在本實施例中,環狀表面34〇m 上可配置有第一反射單元230m,以反射第一光束222。然 而,在其他實施例中,環狀表面上亦可以不配置有反射單 元,而環狀表面是以全反射的方式將第一光束反射。 24 1331666 99-8-3 在本實施例中’第二表面350m是平行於出光面33〇 然而’在其他實施例中,第二表面亦可以相對出光面傾斜。 此外’在本實施例中,導光板210m在第二表面35〇m上 具有一圖案化光學微結構352m。具體而言,圖案化光學微 結構352m包括多個凹紋353m。這些凹紋353m沿著一由 入光面31〇m朝向第二條狀側面320m的第一方向Dl排 列’且每一凹紋353m沿著一與第一方向D1垂直的第二方 向D2延伸。在本實施例中’每一凹紋353πι可由一微傾斜 面355m與一微垂直面357m所形成,其中微傾斜面355坩 相對出光面330傾斜,而微垂直面357m則垂直於出光面 330。在本實施例中,每一凹紋353m的寬度L3,,,例如為小 於或等於10毫米’而深度L4,,,例如為小於或等於1〇毫米。、 在本實施例中,每一入光面310m具有一容置凹面 312m’以容置第一發光元件22〇。具體而言,容置凹面312坩 可由多個同轴環狀子表面313m所構成,而相鄰兩子表面 313m之間有一夾角。在其他實施例中,容置凹面亦可以是 球面、非球面、其他曲面、多面體狀凹面或其他形式的= 在本實施例中’環狀表面34Gm呈圓環狀。然而 其他實施射,環狀表面亦可以呈多邊形環狀或其他 的環狀。此外,在本實施财,環狀表面34Gm為 非 環 面。然而’在其他實施财,環狀表面亦可以是類似〉'曰 耳透鏡的表面,亦即包括多她菲耳區的表面。或者二 狀表面上亦可以有上關案化光學微結構。 25 1331666 99-8-3 在本實施例中,第二條狀侧面320m之法向量Νι,,盥 出光面330之法向量N2的夾角θ 8,大於9〇度且小於18〇 度。當導光板210m是以射出成型製成時,為了便於成型, 導光板210m可更具有一連接面43〇m,連接於第二條狀側 面320m與出光面330之間。此外,在本實施例中,第二 條狀側面320m為一平面。然而,在其他實施例中,第二 條狀側面上亦可以有上述圖案化光學微結構,或者第二條 狀側面亦可為一曲面。 ' 第十五實施例 圖15為本發明第十五實施例之光源裝置的剖面示意 圖。請參照圖15,本實施例之光源裝置100n與上述光源 裝置1001 (如圖13所緣示)類似,兩者的差異如下所述。 在光源裝置100η中,導光板21〇n不具有圖13中之第一表 面340 ’而第二表面350直接連接至第一條狀侧面31〇。 第十六實施例 圖16為本發明第十六實施例之光源裝置中的導光板 之立體示意圖。請參照圖16,本實施例之導光板210〇與 上述導光板210m (如圖14Α所繪示)類似,兩者的差異 如下所述。在導光板210〇中,第二條狀側面320〇包括多 個子侧面324a、324b。在本實施例中,每一子側面324a、 324b為平面’且相鄰兩子側面324a、324b在導光板210〇 内的夾角大於〇度且小於180度。此外,連接面430〇連接 26 1331666 99-8-3 於子側面324a與出光面33〇之間,並連接於子側面324b 與出光面330之間。然而,在其他實施例中,第二條狀側 面的子側面亦可以是曲面。 综上所述,在本發明一實施例之光源裝置中,發光元 件所發出的光會經過導光板*轉換為亮度較為分散的面光 源,進而增加視覺的舒適性。此外,以較大角度偏離發光 元件的光軸之光線能夠被第一表面或環狀表面全反射或被 配置於第-表面或環狀表面上的反射單元反射,所以偏離 光軸的光線仍能夠被有效地利用,進而提升光源裝置的光 利用率。在本發明一實施例之光源裝置中,導光板的第一 條狀側面或入光面上可配置有光學微結構、環狀凹紋或容 置凹面’以提升發光元件所發出的光進人導光板的比例, 進而提升光源裝置的光利用率。 雖然本發明已以多個實施例揭露如上,然其並非用以 限定本發明’任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不 脫離本發明之精神和範圍内,當可作些許之更動與 因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍者 為準。 疋 【圖式簡單說明】 圖1A為本發明第一實施例之光源裝置的剖面示音 圖。 , 圖1B為圖1A之光源裝置以其導光板之出光面朝f的 正視不意圖。 ^ 圖1C為圖1A之光源裝置沿著I-Ι線的剖面-立 圖。 27 1331666 99-8-3 圖2為本發明第二實施例之光源裝置的剖面示意圖。 圖3A為本發明第三實施例之光源裝置的剖面示意 圖。 圖3B繪示圖3A中之導光板以其第一條狀側面朝前的 侧視示意圖。 圖4A為本發明第四實施例之光源裝置的剖面示意 圖。 圖4B繪示圖4A中之導光板以其第一條狀側面朝前的 側視不意圖。 圖5為本發明第五實施例之光源裝置的剖面示意圖。 圖6A為本發明第六實施例之光源裝置的剖面示意 圖。 圖6B繪示圖6A中之導光板以其第一條狀側面朝前的 侧視示意圖。 圖7為本發明第七實施例之光源裝置的剖面示意圖。 圖8為本發明第八實施例之光源裝置的剖面示意圖。 圖9為本發明第九實施例之光源裝置的剖面示意圖。 圖10為本發明第十實施例之光源裝置的剖面示^圖。 圖11為本發明第十一實施例之光源裝置的剖面示音 圖。 不思 圖12為本發明第十二實施例之光源裝置的剖面示音 圖。 圖13為本發明第十三實施例之光源裝置的剖面示旁 圖0 28 1331666 99-8-3 圖14A為本發明第十四實施例之光源裝置的剖面示 意圖。 圖14B為圖14A中之導光板的立體示意圖。 圖15為本發明第十五實施例之光源裝置的剖面示意 圖。 圖16為本發明第十六實施例之光源裝置中的導光板 之立體示意圖。 【主要元件符號說明】 100、100a〜l〇〇n :光源裝置 110 :電連接器 210、210a、210b、210c、210d、210e、210f、210g、 210h、210i、210j、210k、21(H、210m、210n、210o :導 光板 220 :第一發光元件 222 :第一光束 222a、222b、222c :光束 230、230m :第一反射單元 240 :第二反射單元 250 :第四反射單元 260、260k :第五反射單元 270、270k :第六反射單元 280 :第三反射單元 290 :第七反射單元 310、310b、310c、310d、310e、310f:第一條狀侧面 29 1331666 99-8-3 310m :入光面 312 :光學微結構 312’ :圓錐形凹陷 312” :橢圓錐形凹陷 312”’ :多角錐形凹陷 312c :同心環狀凹紋 312d、312e、312f、312m :容置凹面 312e’ :同軸環狀凹紋 313a :底面 313b :側面 313m :子表面 320、320g、320i、320卜 320m、320〇 :第二條狀侧面 322、342、352、352m、362、372、382、392、412、 422 :圖案化光學微結構 322g、342g、352g :擴散層 324a、324b :子側面 330 :出光面 340、340a、340g :第一表面 340m :環狀表面 350、350g、350m :第二表面 353m :凹紋 355m :微傾斜面 357m :微垂直面 360、360k :第八表面 30 1331666 99-8-3 370、370k :第六表面 380 :第三表面 390 :第四表面 410 :第五表面 420 :第七表面 430m、430〇 :連接面 510 :第二發光元件 512 :第二光束 520 :第八反射單元 530 :第九反射單元 A :光轴 D1 :第一方向 D2 :第二方向 LI、L2 :距離 L3、L3’、L3”、L3’’’ :寬度 L4、L4,、L4”、L4,,,:深度 N1、ΝΓ、Nl”、N2 :法向量 Θ1、0 1,、02、03、04、05、Θ6、Θ7、08、 Θ8’ :夾角 31

Claims (1)

1331666 99-8-3 十、申請專利範圍: 1. 一種光源裝置,包括: 一導光板,具有: 一第一條狀側面; —第二條狀側面,與該第—條狀側面相對; -出絲’連接㈣第—紐觸與該第二條 侧面之間; 一 一第一表面,連接至該第一條狀側面,並與該出 光面相對,且相對該出光面傾斜或平行其中該第一 表面與該第一條狀侧面在該導光板内的夾角大於或 等於90度且小於180度;以及 一第二表面,連接於該第一表面與該第二條狀側 面之間,並與該出光面相對,且相對該出光面傾斜, 其中該第一表面與該第二表面在該導光板内的夾角 大於0度且小於180度;以及 至少一第一發光元件,配置於該第一條狀側面旁,並 適於發出一第一光束,其中該第一光束會由該第一條狀側 面進入該導光板,並經由該出光面傳播至該導光板外。 2·如申請專利範圍第1項所述之光源裝置,其中該 導光板更具有多個光學微結構,位於該第一條狀侧面,而 該第一光束會通過該些光學微結構。 3.如申請專利範圍第1項所述之光源裝置,其中該 導光板更具有多個同心環狀凹紋,位於該第一條狀側面, 而該第一光束會通過該些同心環狀凹紋。 32 1331666 99-8-3 4·如申請專利範圍第1項所述之光源裝置,其中該 導光板更具有至少一容置凹面,位於該第一條狀側面,以 谷置該第一發光元件。 5.如申請專利範圍第4項所述之光源裝置,其中該 導光板更具有多個光學微結構’位於該容置凹面,而該第 光束會通過該些光學微結構。 6·如申請專利範圍第4項所述之光源裝置,其中該 ,光板更具有多個同轴環狀凹紋’位於該容置凹面,而該 第光束會通過該些同軸環狀凹紋。 7·如申請專利範圍第1項所述之光源裝置,其ψ該 導光板更具有一第一圖案化光學微結構,位於該第一= 及/或該第二表面。 ® 8. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置,更包括 一第一擴散層’配置於該第一表面及/或該第二表面上。 9. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置,更包括 一第一反射單元,配置於該第一表面上。 10. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置,更包括 一第二反射單元,配置於該第二表面上。 11·如申請專利範圍第1項所述之光源裝置,其中導 光板更更具有一第三表面,連接於該第一條狀側面與該出 光面之間,並與該第一表面相對,該第三表面與該第一條 狀侧面在該導光板内的夾角大於90度且小於180度。 12.如申請專利範圍第11項所述之光源裝置,其中該 導光板更具有一第二圖案化光學微結構,位於該第三表面。 33 1331666 99-8-3 π.如申請專利範圍第^項所述之光源裝置,更包括 一第二擴散層,配置於該第三表面上。 14. 如申請專利範圍第11項所述之光源裝置,更包括 一第二反射單元,配置於該第三表面上。 15. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置,其中該 導光板更具有: 一第西表面’連接至該第二表面,並與該出光面相 • . · · .- 對,且相對該出光面傾斜,其中該第二表面與該第四表面 在該導光板内的夾角大於18〇度且小於360度;以及 一第五表面’連接於該第四表面與該第二條狀側面之 間,並與該出光面相對,且相對該出光面傾斜或平行,其 中該第四表面與該第五表面在該導光板内的夾角大於〇度 且小於180度,該第五表面與該第二條狀側面在該導光板 内的夾角大於或等於90度且小於180度,且 該光源裝置更包括至少一第二發光元件,配置於該第 二條狀側面旁,並適於發出一第二光束,其中該第二光束 會由該第二條狀側面進入該導光板,並經由該出光面傳播 至該導光板外。 16. 如申請專利範圍第丨項所述之光源裝置,更包括 一第四反射單元,配置於該第二條狀侧面上。 17. 如申請專利範圍第丨項所述之光源裝置,更包括 一電連接器,電性連接至該第一發光元件。 18. 如申請專利範圍第丨項所述之光源裝置其中該 第二條狀側面的法向量與該出光面的法向量之夾角大於或 34 ^31666 99-8-3 等於90度且小於18〇度。 至少= 圍第1項所述之光源裝置,-中, 来。Γ發光70件為多個第—發光元件,而該 疋也者-與該第-條狀側面實f上平行的方 X 20.—種光源裝置,包括: 门排列。 —導光板,具有: 至少一入光面.; 一第二條狀側面,與該入光面相對;. 至少二環狀表面,連接至該入光面; -出光面,連接於該環狀表面與該第 2=中至少部分該環狀表面與該出光面 -第二表面’連胁該環狀表面與 面之間,並與該出光面相對,其中至少部分該= 面與該第二表面之間有段差;以及 、狀表 至少-第-發光元件,配置於該入光面旁 出一第一枝,其中該第-光束會由該人光面進 板,並經由該出光面傳播至該導光板外。 x蜍元 21. 如申請專利範圍第2〇項所述之光源裝置其 導光板具有一圖案化光學微結構,位於該第二表面上。〜 22. 如申請專利範圍第21項所述之光源裝置,其中該 圖案化光學微結構包括多個凹紋,該些凹紋沿著一由該入 光面朝向該第二條狀側面的第一方向排列,且每—凹紋沿 著一與該第一方向垂直的第二方向延伸。 '' /σ 35 1331666 99-8-3 23. 如申請專利範圍第20項所述之光源裝置,其中該 第二條狀側面包括多個子侧面,每一子側面為曲面或平 面,且相鄰兩子側面在該導光板内的失角大於0度且小於 180 度。 24. 如申請專利範圍第20項所述之光源裝置,其中該 導光板具有至少一容置凹面,位於該入光面,以容置該第 一發光元件。 25. 如申請專利範圍第20項所述之光源裝置,其中該 至少一入光面為多個入光面,該至少一環狀表面為多個環 狀表面,且該至少一第一發光元件為多個第一發光元件, 該些第一發光元件分別對應於該些入光面,而該些入光面 分別對應於該些環狀表面。 36 1331666 99-8-3 surface. The second surface is connected between the first surface and the second strip-shaped side surface, is opposite to the light exit surface, and is inclined with respect to the light exit surface. The first light-emitting device is disposed beside the first strip-shaped side surface and capable of emitting a first beam. The first beam enters the light guide plate through the first strip-shaped side surface, and exits the light guide plate through the light exit surface. 七、指定代表圖: (一) 本案之指定代表圖:圖ΙΑ (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 100:光源裝置 110 :電連接器 210 :導光板 220 :第一發光元件 222 :第一光束 222a、222b :光束 230 :第一反射單元 240 :第二反射單元 250 :第四反射單元 310 :第一條狀侧面 320 .第二條狀侧面 322 ' 342、352 :圖案化光學微結構 4 1331666 99-8-3 330 :出光面 340 :第一表面 350 :第二表面 A :光轴 LI、L2 :距離 L3 :寬度 L4 :深度 Nl、N2 :法向量 6» 1、02 :夾角 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵 的化學式: 無 5
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