TWI375818B - Optical lens, optical module having the same,backlight assembly having the same,and display apparatus - Google Patents

Description

1375818 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種光學透鏡、一種具有該光學透鏡之光 學模組、及一種具有該光學透鏡之背光組件。 【先前技術】 顯示設備可將資訊處理設備處理之一電訊號轉換成一可 視影像。顯示裝置之實例包含：陰極射線管（CRT)裝置、 電漿顯示面板（PDP)裝置、液晶顯示（LCD)裝置、電致發光 (EL)裝置、等等。 LCD裝置藉由使用液晶之電學及光學特性顯示影像。 LCD裝置較輕，其具有一低的驅動電壓及低的功率消耗， 等等。因此，LCD可用於各種領域。 LCD裝置藉由使用一獨立光源來顯示影像。換言之， LCD面板自身並不發光。因此，LCD裝置需要一為LCD面 板提供光之光源。 大體言之，習知的LCD裝置使用一產生白光之光源，諸 如冷陰極螢光燈（CCFL)或平面螢光燈（FFL)。最近，為了 增強色彩再現性而研發出一使用獨立發射三種基本色光之 光源的LCD裝置。舉例而言，諸如紅發光二極體（紅 LED)、綠發光二極體（綠LED)及藍發光二極體（藍LED)之 點光源。分別由紅LED、綠LED及藍LED產生之紅光、綠 光及藍光與彩色濾光片相配，從而增強色彩再現性。 然而，為了藉由使用LED來獲得均一亮度，LCD裝置需 使用複數個LED，此增加了 LCD裝置之製造成本。 103927.doc 【發明内容】 根據本發明，提供一種光學透鏡，其可增強點光源之有 效發光區域以減少所使用之點光源的總數。 根據本發明，提供一種光學模組，其具有上述光學透 鏡。 根據本發明’提供一種背光組件，其具有上述光學透 鏡。 在根據本發明之一例示性光學透鏡中，該光學透鏡包含 一内曲面及一外曲面。該内曲面具有一具有一第一長軸之 第一大致橢圓體形狀。該外曲面具有一具有一大體上垂直 於該第一轴之第二長轴的第二大致橢圓體形狀。 在根據本發明之一例示性光學模組中，該光學模組包含 一點光源設備及一光學透鏡。該點光源設備產生光。該光 學透鏡包含一内曲面及一外曲面。該内曲面具有一第一大 致橢圓體形狀，該第一大致橢圓體形狀具有一第一長軸及 一大體上垂直於該第一長軸之第一短軸。該外曲面具有一 第二大致橢圓體形狀，該第二大致橢圓體形狀具有一大體 上垂直於該第一軸之第二長軸及大體上垂直於該第二長轴 之第一短轴。該點光源設備產生之光經由該内曲面進入該 光學透鏡，且經由該外曲面射出該光學透鏡。 在根據本發明之一例示性背光組件中，該背光組件包含 一電路板、一接收容器及複數個光學模組，該接收容器容 納該電路板。該等光學模組係安置於該電路板上。該等光 學模組中之每一者包含一點光源設備及一光學透鏡。該點 103927.doc •7· 1375818 光源設備產生光。該光學透鏡包含一内曲面及一外曲面。 該内曲面具有一第一大致橢圓體形狀，該第一大致橢圓體 形狀具有一第一長軸及一大體上垂直於該第一長軸之第一 短軸。該外曲面具有—第二大致橢圓體形狀，該第二大致 擴圓體形狀具有一大體上垂直於該第一軸之第二長轴及大 體上垂直於泫第二長軸之第二短軸。該點光源設備產生之 光經由該内曲面進入該光學透鏡，且經由該外曲面射出該 光學透鏡。 在根據本發明之一例示性顯示裝置中，該顯示裝置包含 一顯示面板及一背光組件。該顯示面板藉由使用光來顯示 影像。該背光組件為該顯示面板提供光。該背光組件包含 一電路板、一接收容器及複數個光學模組。該接收容器容 納該電路板。該等光學模組係安置於該電路板上。該等光 學模組中之每一者包含一點光源設備及一光學透鏡。該點 光源設備產生光。該光學透鏡包含一内曲面及一外曲面。 該内曲面具有一第一大致橢圓體形狀，該第一大致橢圓體 形狀具有一第一長軸及一大體上垂直於該第一長軸之第一 短軸。該外曲面具有一第二大致橢圓體形狀，該第二大致 橢圓體形狀具有一大體上垂直於該第一軸之第二長轴及大 體上垂直於該第二長軸之第二短軸。該點光源設備產生之 光經由該内曲面進入該光學透鏡，且經由該外曲面射出該 光學透鏡。 根據本發明之光學透鏡具有一增加的有效發光半經，以 使得可減少顯示設備中之光學模組的數目，從而降低顯示 103927.doc 1375818 设備之製造成本。另外，餘 於本發明之光學透鏡的形 狀其比一1知的光學透鏡更易於製造。 【實施方式】 應瞭解’在不偏離本文所揭 1 々 π揭不的本發明原則的前提下， 可以夕種不同方式對下文所诚 / 斤述之本發明之例示性實施例進 4丁 G正’且因此，太發明夕監W#» /r 月之範可不限於下文該等特定實施

'^才反提供該等實施例係為了使此揭示内容更加透撤 及完整，且作為實例而將本發明之概念充分地傳遞給彼等 熟習此項技術者，而不具有限定性。 文中將參考隨附圖式S細描述本發明之實施例。 圖1係說明了㈣本發明之_例示性實施例之光學透鏡 的透視ffl，且圖2係沿圖1中之剖面線W，剖開的橫剖面 圖。 ’考圖1及圖2，根據本發明之—例示性實施例的—光學 透鏡100包含一中空區域。 當光學透鏡100與一點光源組合構成一光學模組時，該 中空區域在該點光源（未圖示）與光學透鏡100之間產生一空 氣層。因此，光學透鏡100包含一内曲面110及一外曲面 120。點光源產生之光經由内曲面11〇進入光學透鏡1〇〇， 且經由外曲面120射出光學透鏡1〇〇。當光經由内曲面j 1〇 進入光學透鏡100時，光經第一次折射，且隨後，當光經 由外曲面120射出光學透鏡10〇時，光經再次折射。 内部曲面110及外部曲面12〇對應於大體上呈橢圓體之表 。一橢圓係界定為藉由一點以與兩固定點的距離之總和 103927.doc 按疋之方式運動所產吐沾 點#隹 ’一封閉平面曲線。該等兩個固定 點係焦點。長軸穿過該箄隹科 ^ 與長軸大體上番亩且 且短軸穿過長軸的中心且 長軸或短轴旋轉旋藉以“ 循圓體係藉由橢圓繞 ㈣㈣以產生—三維結構而形成。 内曲面110對應於一且有一 "、有 第一長軸之大致橢圓體袅 面。外曲面120對應於一 1右 憋 具有一大體上垂直於第一長軸之 :二長轴的大致橢圓體表面。當内曲面ιι〇之第一長軸為 直時外曲面120之第二長轴係水平的。當内曲面_之 第一長轴為水平時’外曲面12〇之第二長轴為垂直的。因 此光子透鏡1〇〇之厚度（或内曲面π〇與外曲面12〇之間的 距離）係不均一的。 稭由調節内曲面110及外曲面12〇之長軸，可將光路調節 成漫射的或聚光的。詳言之，當内曲面11〇之長軸為豎直 的且外曲面120之長軸為水平時，光學透鏡1〇〇漫射光。相 反’當内曲面110之長軸係水平且外曲面12〇之長軸係豎直 時’光學透鏡100聚光。 根據本發明，内曲面110具有一第一大致橢圓體形狀， 該第一大致橢圓體形狀具有一大體上垂直的第一長軸，且 外曲面120具有一第二大致橢圓體形狀，該第二大致橢圓 體形狀具有一大體上水平的第二長軸。 藉由表達式1可描述内曲面110及外曲面120。光學透鏡 1 〇〇關於笛卡兒座標（cartesian coordinate)之z軸旋轉對稱。 因而，當使用圓柱座標表達内曲面110及外曲面120時，可 較簡易地表達内曲面11〇及外曲面120。表達式1反映了一 Ι 03927.doc • ΙΟ 1375818 cr 1 + Vl-(1 + A：)c2r2 •+々 + 々2 +… (1)， 其中，·ζ’表示自一點光源至内曲面11〇或外曲面12〇上之一 點的垂直距離’ ’r’表示自該點光源至曲面】丨〇或外曲面j2〇 上之該點的水平距離，’c·表示在一頂點處之曲率，，k，表示 —錐形常數，Al、八2.....An分別表示從第一階至第11階 .· 項之像差係數，且'η’表示一小於或等於之整數。第一 項表示一諸如圓、拋物線、橢圓及雙曲線之二次曲線項， 且第m階項’Aj"1'係不能由第一項表示之曲線項。 下文中，將參考表達式1詳細解釋光學透鏡1〇〇之形狀。

光學透鏡100之内曲面110具有第一大致橢圓體形狀 112。第一大致橢圓體形狀112在一對應於長軸之第一頂點 V1處之曲率半徑大體上等於或小於約5 mm。曲率半徑可 以表達成1/c ’其中，c1表示曲率。第一大致橢圓體形狀112 具有大於-1且小於0之錐形常數’k'，以使得第一大致橢圓 體形狀具有一垂直的長軸。另外，第一大致橢圓體形狀 112具有大於-1且小於1的像差係數a]、a2、…、An。舉例 而言，第一大致橢圓體形狀112在第一頂點V1處具有一約 為1·41 mm之曲率半徑V，一約為-0.68之錐形常數，k，一約 0.02之像差係數八3，及值為零（〇)之其它像差係數Αι、a2、 A4、…、An。 光學透鏡100之外曲面120具有第二大致橢圓體形狀 122。第二大致橢圓體形狀122在一對應於短軸之第二頂點 103927.doc _ 11 · 1375818 V2處之曲率半徑大體上等於或小於約i5随。第二大 圓體形狀122具有—大於0且小於1之錐形常數,k，，以使得 第一大致橢圓體形狀具有一水平的長軸。另外，第二大 橢圓體形狀m具有大於]且小於i的像差係數—〜致 A2、…、An。舉例而言，第二大致橢圓體形狀122在第二 頂點V2處具有-約為8.09 mm之曲率半徑，c,，且具有一約 為〇·82之錐形常數，k，，及值為零⑼之像差係數a〗: A2、…、An。 根據點光源的尺寸可確定光學透鏡1〇〇之尺寸。舉例而 言，自光學透鏡100之中心至内曲面110之一第一半徑〇1約 為2.5 mm，且自光學透鏡100之中心至外曲面12〇之一第二 半徑D2約為6 mm。另外，自光學透鏡1〇〇之底面至第一頂 點vi之一第一高度H1約為4 8 mm，自光學透鏡ι〇〇之底面 至第二頂點V2之一第二高度H2約為5.7 mm。 根據本實施例之光學透鏡1〇〇具有一增加的有效發光半 控，以使得可減少用於背光組件之光學模组之數目以降低 顯示裝置之製造成本。另外’歸因於光學透鏡1〇〇之形 狀’其比習知的光學透鏡2〇〇更易於製造。 圖3係說明根據本發明之一例示性實施例之一光學模組 的剖面透視圖，且圖4係說明圖3中之光學模組的一剖視 圖。 參考圖3及圖4，根據本實施例之一光學模組3〇〇包含一 點光源設備310及一光學透鏡1〇〇。 點光源設備310係安置於光學透鏡1〇〇之中心部分。舉例 103927.doc •12· 1375818 而言’可將一紅發光二極體（紅led)、一藍發光二極體（藍 LED) ’或一綠發光二極體（綠LED)用作點光源設備310。 光學模組300進一步包含一插座320。點光源設備3 1 〇係 安置於插座320上》 本實施例之光學透鏡1 〇〇進一步包含一用以附著至插座 320之固定部分140，除此而外，本實施例之光學透鏡 與圖1及圖2中展示之前述實施例中的光學透鏡相同。因 而’將使用相同之參考數字來表示與圖丨及圖2之前述實施 例中之部件相同或相似之部件’且將省略關於上述元件之 進一步解釋。 點光源設備3 10係安置於一中心部分。點光源設備3 1 〇係 安置於光學透鏡1〇〇之一較低部分。詳言之，點光源設備 310安置於第一大致橢圓體形狀in之短軸sx之下方。另 外’點光源設備310安置於第二大致橢圓體形狀122之長軸 LX之下方。舉例而言，點光源設備31〇安置於第一大致橢 圓體形112之短軸SX之下方約0_36 mm處，且安置在第二大 致橢圓體形狀122之長軸LX之下方約0.25 mm處。 固定部分140自光學透鏡1〇〇之底面向下突出。固定部分 140與插座320組合，以使得點光源設備310安置於光學透 鏡1 00之一較低部分。舉例而言，插座32〇插入具有固定部 分140之光學透鏡1〇〇中而與光學透鏡ι〇〇組合。 點光源設備31 0形成於插座3 2 0之一中心部分上。插座 320與光學透鏡1〇〇組合’以將點光源設備31〇安置於由具 有第一大致橢圓體形狀112之内曲面所界定之中空區域 103927.doc 13 1375818 中。當使用插座320時，光學透鏡100可容易地與點光源設 備310配合。 插座320包含一對端子322 ^端子322電連接至點光源設 備310。安置於插座320處之點光源設備3 10藉由端子322電 連接至一電路板（未圖示），以使電源可施加於點光源設備 310 〇 圖5係說明根據本發明之一例示性實施例之一背光組件 之剖面透視圖，且圖6係說明圖5之背光組件之剖視圖。 參考圖5及圖6，根據本實施例之一背光組件包含一電路 板410、複數個光學模組3〇〇及一接收容器420。 電路板410包含一薄板’該薄板之上形成有一電源線（未 圖示）。可將印刷電路板（PCB)、金屬塗層印刷電路板 (MCPCB)、等等用作電路板410。電源係藉由電路板41〇之 電源線（未圖示）而施加至光學模組3 0 0。 光學模組300產生光。光學模組300係安置於電路板410 上。每一光學模組300之端子322電連接至電路板410上之 端子，以使光學模組300與電路板410組合。本實施例之每 一光學模組300與圖3及圖4所示之前述實施例中之光學模 組相同。因而，將使用相同參考數字表示與圖3及圖4所示 之前述實施例中之部件相同或相似之部件，且將省略關於 上述元件之進一步解釋。 背光組件400包含各種可產生彼此不同顏色之光的光源 以產生白光。詳言之，背光組件400可包含一紅LED、一 藍LED及一綠LED。當按合適之比率混合紅led產生之紅 103927.doc 14 光、藍LED產生之藍光及綠LED產生之綠光時，可產生白 光。當背光組件400包含红LED、藍LED及綠LED時，可增 強色彩再現性。或者，背光組件可包含產生白光之LED。 接收容器420容納光學模組300。接收容器420包含一底 板422及側壁424。側壁424自底板422之邊緣部分向上突 出。電路板410安置於底板422上。舉例而言，接收容器 420由金屬組成。 背光組件400可視情況包含一導光構件430。導光構件 430安置於光學構件300之上方。導光構件430與光學構件 3 00分離。導光構件43 0分別導引紅LED、藍LED及綠LED 產生之紅、藍及綠光以混合該紅、藍及綠光，從而產生白 光。導光構件43 0係由（例如）聚曱基丙烯酸曱酯（PMMA)組 成。 背光組件400可視情況包含一光漫射板440。光漫射板 440安置於導光構件430之上方。光漫射板440與導光構件 430分離。光漫射板440漫射自導光構件430射出之光以增 強亮度均一性。光漫射板440具有（例如）一板狀。光漫射板 440係由（例如）聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)組成。光漫射板 440可包含一光漫射劑。 背光組件400可視情況包含一光學薄片450。光學薄片 450安置於光漫射板440之上方。光學薄片450增強了自光 漫射板440射出之光的光學特性。當光學薄片450對應於 (例如）一聚光薄片時，可增強正視亮度。當光學薄片450對 應於（例如）一光漫射薄片時，可增強亮度均一性。背光組 103927.doc 1375818 件彻可使用各種光學薄片。而且，背光組件彻可包含-個以上之光學薄片。 圖7係說明根據本發明之-例示性實施例之一顯示裝置 的剖面透視圖》 根據本實施例之-顯示裝置5〇〇包含一背光組件_及一 顯示單元600。 —背光組件包含電路板41〇 '複數個光學模組及一接收 容器420。本實施例之背光組件4〇〇與圖5及圖6所示之前述 實施例中之背光組件相同。因而，將使用相同之參考數字 表示與圖5及圖6所示之前述組件中之部件相同或相類之部 件，且將省略任何關於上述元件之進一步解釋。 顯示單元600包3 一顯示面板61〇及一驅動部件。顯 示面板6H)藉由使用背光組件彻提供之光顯示—影像。驅 動部件620驅動顯示面板61〇。 顯示面板61〇包含一第一基板612、一第二基板614及一 液晶層（未圖示）。帛一基板612與第二基板614彼此相對。 液晶層（未圖示）安置於第一基板612與第二基板614之間。 第一基板612包含一第一基本基板及形成於第一基本基 ;板上之複數個薄膜電晶體（TFT)。可將玻璃基板用作第— 基本基板。每一TFT包含一電連接至閘極線之閘電極、一 電連接至資料線中之—者之源電極’或一電連接至一像素 電極之汲電極。像素電極包含一光學透明且導電之材料。 第二基板“4包含一第二基本基板、一彩色濾光片層及 -共同電極。彩色濾光片層形成於第二基本基板上。彩色 103927.doc -16- 1375818 濾光片層包含一紅色濾光片、一藍色濾光片及一綠色濾光 片。共同電極形成於彩色濾光片層上。共同電極包含一光 學透明且導電之材料。 當一閘電壓施加於TFT之閘電極時，可接通TFT，以使 資料電壓經由TFT施加於像素電極。當資料電壓施加於像 素電極時，在像素電極與共同電極之間產生一電場以改變 液晶層之液晶分子之排列。當液晶層之液晶分子之排列被 改變時，液晶層之光學透射率發生變化，以使得當背光組 件400產生之光穿過液晶層時，可顯示一影像。 驅動部件620包含一資料印刷電路板（資料PCB)621、一 閘極印刷電路板（閘極PCB)622、一資料可撓性印刷電路 (資料FPC)623及一閘極可撓性印刷電路（閘極FPC)624。資 料PCB 621為LCD面板710提供一資料驅動訊號。閘極PCB 622為LCD面板7 10提供一閘極驅動訊號。資料FPC 623將 資料PCB 621連接至LCD面板710。閘極FPC 624將閘極 PCB 622連接至LCD面板710。 可將捲帶式封裝（TCP)或薄膜覆晶（COF)用作資料FPC 623及閘極FPC 624。LCD面板710可包含一閘極驅動電 路，在此情形下不需要閘極PCB 622及閘極FPC 624。 顯示裝置500可進一步包含一頂部框架510。頂部框架 5 10圍繞顯示面板610之邊緣部分，且與接收容器420組合 以將顯示面板610緊固至接收容器420。當頂部框架510與 接收容器420組合時，資料FPC彎曲，以使得資料PCB 62 1 沿著接收容器420之一側或底板安置。頂部框架510係由 103927.doc -17- 1375818 (例如）金屬組成。 圖8係說明一根據一比較實例說明了習知光學透鏡之透 視圖，且圖9係說明自@8之習知光學模組與圖3及圖4之光 學模組量測之距離與亮度之關係的曲線圖。圖9之曲線圖 中之亮度係分別在與^之光學透鏡及圖8之習知光學透鏡 分離之一點處量測。 參考圖8 ’ 一習知光學透鏡2〇〇具有一外曲面21〇。外曲 面210具有一橢圓體形狀，該橢圓體形狀具有一凹陷部分 220。凹陷部分220形成於光學透鏡2〇〇之中央部分。 參考圖9, 一曲線C1對應於圖！中之光學透鏡1〇〇,且一 曲線C2對應圖8中之習知光學透鏡2〇〇。根據曲線〇，在 圖1之光學透鏡1〇〇之中心部分量測之亮度約為265 nits。 根據曲線C2 ’在圖8之習知光學透鏡8〇〇之中心部分量測之 亮度約為370 nits。換言之，圖8之習知光學透鏡2〇〇之亮 度同於圖1之光學透鏡100之亮度。然而’董子於界定為標準 偏差之兩倍的有效發光半徑而言，圖8之習知光學透鏡2〇〇 具有一約為64 mmi有效發光半徑，而圖i之光學透鏡1〇〇 具有一約為77 mm之有效發光半徑。 因此，其增強了壳度均一性。而且，根據本發明之光學 透鏡100具有一增加的有效發光半徑，以減少顯示裝置中 所使用之光學模組之數目，從而降低其製造成本。另外， 歸因於根據本發明之光學透鏡1〇〇之形狀，其比習知光學 透鏡200更易於製造。 已描述了本發明之例示性實施例及其優勢，應注意，在 103927.doc -18· 1375818 不偏離由附隨申請專利範圍界定之本發明之精神及範疇的 則長;下，可對本文作各種改變、取代及變更。 【圖式簡單說明】 圖1係說明根據本發明之一例示性實施例之一光學透鏡 的透視圖； 圖2係沿著圖1中之剖面線M，剖開的剖視圖； 圖3係說明根據本發明之一例示性實施例之一光學模組 的剖面透視圖；

圖4係說明圓3中之光學模組的一剖視圖； 圖5係說明根據本發明之一例示性實施例之一背光組件 的剖面透視圖； 圖6係說明圖5中之背光組件的一剖視圖； 圖7係說明根據本發明之一例示性實施例之一顯示裝置 之剖面透視圖；

圖8係說明根據一比較實例之一習知光學透鏡之一透視 圖；及 圖9係說明了自圖8中之習知光學模組與圖3及圖4中之光 學模組量測之距離與亮度之關係的曲線圖。 【主要元件符號說明】 1〇〇 光學透鏡 11〇 内曲面 112 第一大致橢圓體形狀 120 外曲面 122 第二大致橢圓體形狀 103927.doc -19. 1375818 140 固定部分 200 習知光學透鏡 210 外曲面 220 凹陷部分 300 光學模組 310 點光源設備 320 插座 322 端子 400 背光組件 410 電路板 420 接收容器 422 底板 424 側壁 430 導光構件 440 光漫射板 450 光學薄片 500 顯示裝置 510 頂部框架 600 顯示單元 610 顯示面板 612 第一基板 614 第二基板 620 驅動部件 621 資料印刷電路 103927.doc -20- 1375818 622 閘印刷電路板 623 資料可撓性印刷電路板 624 閘可撓性印刷電路板 710 LCD面板 VI 第一頂點 V2 第二頂點 HI 第一高度 H2 第二高度 D1 第一半徑 D2 第二半徑 SX 短軸 LX 長軸 103927.doc -21 -

Claims (1)

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申請W： 第094128954號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(101年4月>0 一種光學透鏡，其包括： 一具有一第一大致橢圓體形狀之内曲面，該第一大致 橢圓體形狀具有一第一長軸；及 ’ 具有一第一大致搞圓體形狀之外曲面，該第二大致 橢圓體形狀具有一與該第一長軸大體上垂直之第二長 轴0 如。月求項1之光學透鏡，其中該第一長軸係大體上垂直 的’且該第二長軸係大體上水平的。 如哨求項2之光學透鏡，其中該第一大致橢圓體形狀及 該第二大致2满圓體形狀係藉由下式表達， ζ=ϊ·^γ^^+々+々2+_··+々λ， 中ζ表不一自一點光源至該内曲面或該外曲面之— 點的垂直距離’ ,Γ’表示-自該點光源至該内曲面或該外 曲面之該點的水平距離’ ν表示一在一頂點處之曲率， ，k’表示-錐形常數，A,至、分別表示第—階項至第〇階 項^像差係數，且V表示一等於或小於3〇之整數。 料庙月长項3之光學透鏡，其中該第—大致橢圓體形狀在 子應於該第一長轴之一第一 頂處具有一大體上等於或 小於約5 mm之曲率半徑。 5.如請求項4之光學透鏡，苴中 右 中該第一大致橢圓體形狀且 6 :約]至約0之範圍内的該錐形常數，k,e 八 :::項5之光學透鏡’其中該第一大致橢圓體形狀具 -1至約I之範圍㈣像差係數^至、。 1〇3927'] 〇10406.doc 1375818

8. 如請求項3之光學透鏡，其中該第二大致橢圓體形狀在 對應於該第二長軸之一第二頂點處具有一大體上等於或 小於約15 mm之曲率半徑。 如請求項7之光學透鏡，其中該第二大致橢圓體形狀具 有在約0至約1之範圍内的該錐形常數,k，。 9.如請求項8之光學透鏡，其中該第二大致橢圓體形狀具 有在約-1至約1之範圍内的該等像差係數乂至心。 ⑺·如請求項1之光學透鏡，其中該内曲面界定一圓形開 口，該圓形開口大體上垂直於該内曲面之該第一長軸。 11. 一種光學模組，其包括： 一點光源設備，其產生光；及 一光學透鏡，其包含：一具有一第一大致橢圓體形狀 之内曲面，該第一大致橢圓體形狀具有一第一長軸及一 大體上垂直於該第一長軸之第一短軸；及一具有一第二 大致橢圓體形狀之外曲面，該第二大致橢圓體形狀具有 一大體上垂直於該第一長軸之第二長軸及大體上垂直於 該第二長軸之第二短軸，該點光源設備產生之該光經由 該内曲面進入該光學透鏡且經由該外曲面射出該光學透 鏡0 12. 如請求項丨丨之光學模組，其中該第一長軸係大體上垂直 的’且該第二長軸係大體上水平的。 13. 如請求項12之光學模組，其中該點光源設備係安置於該 第一大致橢圓體形狀之該第—短軸之下方。 14. 如請求項12之光學模組，纟中該點光源設備係安置於該 103927-1010406.doc ·* I f ........ 一' · ~~_ Μί·»—t j 15 16 17. 18. 19. 20. 21. 乐一大致橢圓體形狀之該第二短軸之下方。 如請求項丨2之光學模組，其 ,T该點光源設備對應一發光 一^拽體。 如請求項12之光學模組，直 H 忑第一大致橢圓體形狀及 你弟二大致橢圓體形狀係藉由下式表 _ />»· 2 ，+ 々 +為 '·_+乂 / 1 + VHl + )t)c2r2 2 H示—自—點光源至該内曲面或該外曲面之-:的垂直距離々表示-自該點光源至該内曲面或該外 ，=之該點的水平距離’V表示一在一頂點處之曲率， 錐形常數’ A1、A2、…、An分別表示第一階項 第η階項之像差係數，且v表示—等於或小㈣之整 數0 ^求項16之光學模組，其中該第—大致橢圓體形狀在 於该第-長軸之一第—頂點處具有一大體上等於或 小於約5 mm之曲率半徑。 =請求項17之光學模組，其中該第-大致橢圓體形狀具 有在約-1至約0之範圍内的該錐形常數，k，。 如。月求項18之光學模組，其中該第—大致橢圓體形狀具 有在約」至約1之範圍内的像差係數AAAn。 如明求項16之光學模組，其中該第二大致橢圓體形狀在 對應於該第二長轴之一第二頂點處具有一大體上等於或 小於約15 mm之曲率半徑。 如請求⑽之光學模組，其中該第二大致㈣體形狀具 103927-]〇l〇406.d〇c 1375818

有在約0至約1之·範圍内的該錐形常數,k,。 22. 23. 24. 25. 26. 27. 如請求項21之光學模組，其中該第二大致橢圓體形狀具 有在約-1至約1之範圍内的該等像差係數、至心。 如請求項12之光學模組’其進一步包括一搞接至該光學 透鏡之插座，其令該點光源設備係提供於該插座上。 如請求項11之光學模組，其中該内曲面界定一中空内部 區域。 一種背光組件，其包括： 一電路板； 容納該電路板之一接收容器；及 安置於該電路板上之複數個光學模組，該等光學模組 中之每一者包括： 一點光源設備，其產生光；及 -光學透鏡，其包含：一具有一第—大致橢圓體: 狀之内曲面，該第一大致橢圓體形狀具有一第一長j 及一大體上垂直於該第一長軸之第一短軸；及一具: 一第二大致橢圓體形狀之外曲面，該第：大致擴圓j 形狀具有-大體上垂直於該第一長轴之第二長軸及 體上垂直於該第二長軸之第二短軸，該點光源設備j 生之該光經由該内曲面進人該光學透鏡錢由該外1 面射出該光學透鏡。 如請求項25之背光組件’其中該第—長軸係大體上垂」 的’且該第二長軸係大體上水平的。 如請求項26之背光纽件’其中該點光源設借包括產生、彳 103927-1010406.doc •4· 1375818

光之一第一光源、.產生藍光之一 -第三光源中之-者。 光源及產生綠光之 28. ㈣求⑽之背光組件，其中對於該等光學模組中之每 者而5，該點光源設備係安置 於1亥苐一大致橢圓體形 狀之該第一短軸及該第二大致 大致橢圓體形狀之該第二短轴 的下方。 29. 如請求項26之背光組件，其中兮 、忑第一大致橢圓體形狀在 對應於該第一長軸之_第一頂 珩貝點處具有一大體上等於或 小於約5 mm之曲率半徑。 3 0.如請求項26之背光組件，其中爷坌 丹Y忑第一大致橢圓體形狀在 對應於該第二長軸之一第-頂^曰士 乐一頂點處具有一大體上等於或 小於約1 5 mm之曲率半徑。 103927-1010406.doc 1 1 ·如凊求項2 6之背光組件’其進_ + 丹迺步包括一耦接至該光學 透鏡之插座，其中該點光源設備係提供於該插座上，且 藉由該插座電連接至該電路板。 32. 如請求項26之背光組件，其進一步包括—安置於該光學 模組之上方的-導光構件’該導光構件導引由該點光源 設備產生之該光以混合該光。 33. 如請求項32之背光組件，其進包括一安置於該導光 構件之上方的光漫射板p 34. 如請求項25之背光組件，其中該内曲面界定一中空内部 區域。 35. —種顯示裝置，其包括： 一顯示面板，其藉由使用光而顯示一影像；及

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36. 37. 38. 39. 如請求項36之顯示裝置， 對應於該第二長軸之一第 者光組件，其為該顯示面板提供該光，該背光組件 包括-電路板、—容納該電路板之接收容器，及安置於 該電路板上之複數個光學模組，該等光學模組中之每— 者包括： 一點光源設備，其產生光；及 光干透鏡，其包含：一具有一第一大致橢圓體形 一之内曲面’該第一大致橢圓體形狀具有一第一長軸及 一大體上垂直於該第一長軸之第—短軸；及一且有一第 :大致楠圓體形狀之外曲面，該第二大致橢圓體形狀具 -大體上垂直於該第一長軸之第二長軸及大體上垂直 :该第二長轴之第二短軸’該點光源設備產生之該光經 $該内h進人料學透鏡且經由料 透鏡。 ％山X疋千 如請求項35之顯示裝置， 再中s玄第一長轴係大體上垂直 ，，且該第二長軸係大體上水平的。 如請求項36之顯示裝置，复 一 ’、中對於该4光學模組中之每 一考而言，該點光源設備係 狀之兮哲 又備係女置於該第-大致橢圓體形 狀之S亥第一短軸及該第- Λ弟一大致橢圓體形狀之該第二短軸 的下方。 f # ώ +λ . π矛一人双憜圓體形 對應於該第一長軸之一第— 頂點處具有一大體上等 小於約5 mm之曲率半徑。 其中該第二大致橢圓體形狀在 一頂點處具有一大體上等於或 103927-1010406.doc 1375818 ™—j 小於約1 5 mm之曲率半徑。 40.如請求項35之顯示裝置，其中該内曲面界定一中空内部 區域。 103927-1010406.doc