TWI809774B - 光源模組 - Google Patents

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Abstract

一種光源模組，包括導光板以及發光元件。導光板包括上表面同心圓結構以及相對於上表面同心圓結構的下表面同心圓結構。上表面同心圓結構的圓心對應於下表面同心圓結構的圓心。發光元件對應上表面同心圓結構的圓心以及下表面同心圓結構的圓心設置。

Description

光源模組
本揭露是有關於一種光源模組。
浮空成像裝置主要由光源模組、遮光層和透鏡陣列層所組成。光源模組用以提供光束。遮光層用以控制讓光束通過的區域。透鏡陣列層用以控制光束聚焦的位置。觀察者站在來自浮空成像裝置的光束可通過的位置前方，當觀察者的眼睛接收到不同聚焦點的光束後，不同聚焦點的連線可描繪出浮空物體的輪廓，進而達到浮空物體成像的效果。
在浮空成像裝置中，遮光層和透鏡陣列層需精準對位，才可精準地控制光束聚焦的位置。導入準直光源模組可放寬遮光層與透鏡陣列層的對位公差，且還有助於改善大角度雜散光的問題。
本揭露的實施例提供一種光源模組，其有助於提升光的指向性及/或均勻度。
在本揭露的實施例中，光源模組包括導光板以及發光元件。導光板包括上表面同心圓結構以及相對於上表面同心圓結構的下表面同心圓結構。上表面同心圓結構的圓心對應於下表面同心圓結構的圓心。發光元件對應上表面同心圓結構的圓心以及下表面同心圓結構的圓心設置。
為讓本揭露的上述特徵能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
實施方式中所提到的方向用語，例如：「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而並非用來限制本揭露。
在附圖中，各圖式繪示的是特定示範實施例中所使用的方法、結構及/或材料的通常性特徵。然而，這些圖式不應被解釋為界定或限制由這些示範實施例所涵蓋的範圍或性質。舉例來說，為了清楚起見，各膜層、區域及/或結構的相對尺寸、厚度及位置可能縮小或放大。
在實施方式中，相同或相似的元件將採用相同或相似的標號，且將省略其贅述。此外，不同示範實施例中的特徵在沒有衝突的情況下可相互組合，且依本說明書或申請專利範圍所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本專利涵蓋之範圍內。
本說明書或申請專利範圍中提及的「第一」、「第二」等用語僅用以命名不同元件或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限，也並非用以限定元件的製造順序或設置順序。再者，一元件/膜層設置在另一元件/膜層上(或上方)可包括兩個元件/膜層之間存在或不存在額外元件/膜層的情況，換句話說，所述元件/膜層可直接或間接設置在所述另一元件/膜層上(或上方)。另一方面，一元件/膜層直接設置在另一元件/膜層上(或上方)表示兩個元件/膜層彼此接觸，且兩個元件/膜層之間不存在額外元件/膜層。
圖1是依照本揭露的第一實施例的一種光源模組的剖面示意圖。圖2是圖1中導光板的示意圖。圖3是圖1中區域R1的放大示意圖。圖4是圖1的光源模組的光束傳輸示意圖。圖5是圖1的光源模組的光束角度分布圖。圖6以及圖7分別是圖1的導光板的其他實施態樣的示意圖。
請參照圖1以及圖2，光源模組1可包括導光板10以及發光元件12。導光板10包括上表面同心圓結構100以及相對於上表面同心圓結構100的下表面同心圓結構102。上表面同心圓結構100的圓心X100對應於下表面同心圓結構102的圓心X102。發光元件12對應上表面同心圓結構100的圓心X100以及下表面同心圓結構102的圓心X102設置。
在本文中，一元件/一點對應於另一元件/一點設置泛指兩個元件/兩點設計成在光源模組1的俯視方向Z上重疊或兩個元件/兩點在光源模組1的俯視方向Z上鄰近設置等情況。考慮到製程誤差、對位誤差或其他實際情況，兩個元件/兩點在光源模組1的俯視方向Z上重疊也欲概擴到兩個元件/兩點在光源模組1的俯視方向Z上有些許錯位或偏移等情況。舉例來說，上述「圓心X100對應於圓心X102」可包括圓心X100與圓心X102在俯視方向Z上重疊或大體上重疊等情況，而上述「發光元件12對應圓心X100以及圓心X102設置」可包括發光元件12在俯視方向Z上重疊或大體上重疊於圓心X100以及圓心X102；以及發光元件12在俯視方向Z上與圓心X100以及圓心X102鄰近設置等情況。
上表面同心圓結構100以及下表面同心圓結構102可設計成讓在導光板10中傳遞的光束以小發散角從導光板10的上表面均勻地出光。舉例來說，如圖2所示，上表面同心圓結構100可包括以同心圓方式排列的多個透鏡微結構S100以及對應圓心X100設置的凹陷C100，但不以此為限。另一方面，下表面同心圓結構102可包括以同心圓方式排列的多個V溝微結構S102以及對應圓心X102設置的凹槽C102，但也不以此為限。
多個透鏡微結構S100例如彼此連接且朝遠離圓心X100的方向(如方向D)排列。凹陷C100對應發光元件12設置且可包括底面SB以及弧面SC，其中弧面SC連接底面SB以及最靠近圓心X100的透鏡微結構S100。在一些實施例中，光源模組1還可包括第一反光層14，第一反光層14設置在凹陷C100上，以將射向凹陷C100的光束反射。第一反光層14的材質可包括金屬、合金或其他反光材質。
多個V溝微結構S102例如彼此分離且朝遠離圓心X100的方向(如方向D)排列。V溝微結構S102具有第一斜面S1以及第二斜面S2，其中第一斜面S1位於圓心X102與第二斜面S2之間。多個透鏡微結構S100與多個V溝微結構S102例如呈一對一設置關係，且各V溝微結構S102鄰近所對應的透鏡微結構S100的焦點(未繪示)設置。舉例來說，各V溝微結構S102可設置在所對應的透鏡微結構S100的焦點處或附近，例如透鏡微結構S100的焦點落在V溝微結構S102的寬度範圍(參見圖3的寬度l 2,i)內。凹槽C102被多個V溝微結構S102環繞，且發光元件12設置在凹槽C102中。
請參照圖4，發光元件12發出的光束B向上傳遞至凹陷C100且被設置在凹陷C100上的第一反光層14反射而在導光板10中傳遞。傳遞在導光板10中的光束B經由V溝微結構S102反射至位於該V溝微結構S102上方的透鏡微結構S100，並經由該透鏡微結構S100的折射而從導光板10射出。V溝微結構S102用以破壞光的全內反射(total internal reflection，TIR)，使光束B向上傳遞至對應的透鏡微結構S100並從導光板10射出。透鏡微結構S100用以將光束準直化，使光束可以較小的發散角從導光板10射出。
在一些實施例中，如圖1以及圖2所示，導光板10可為壓克力材料(折射率為1.49)製成的薄板材，以降低模組厚度。舉例來說，導光板10的形狀可為圓形，其中導光板10的直徑L為50mm，且厚度H為3mm。然而，導光板10的材料、形狀或尺寸(如長、寬或厚度)可依據實際需求改變，而不以此為限。舉例來說，在其他實施例中，導光板10可為其他材料製成的薄板材。此外，導光板10的形狀可為四邊形(如圖6所示)、六邊形(如圖7所示)或其他多邊形或不規則形狀。
在一些實施例中，各透鏡微結構S100的弧面可設計成相對平緩，例如，各透鏡微結構S100的弧張角α可大於或等於1度且小於或等於30度，以降低光束B在未經V溝微結構S102的作用(如反射)下直接從透鏡微結構S100折射出導光板10的機率。如此，可使更多的光束B經由全內反射傳遞至遠離發光元件12的V溝微結構S102，並從對應的透鏡微結構S100射出導光板10。藉此設計，能夠良好地控制從導光板10射出的光束B的發散角度，且還有助於讓更多的光束B從遠離發光元件12的區域射出導光板10，進而提升光源模組1出光的指向性(或準直度)及/或均勻度。舉例來說，弧張角α可為16度，但不以此為限。
如圖1以及圖2所示，第i個透鏡微結構S100的曲率半徑為r 1,i，且第i個透鏡微結構S100的寬度為l 1,i，其中i為1到N的正整數，N為透鏡微結構S100(或V溝微結構S102)的數量。最靠近圓心X100的透鏡微結構S100為第一個透鏡微結構，而最遠離圓心X100的透鏡微結構S100為第N個透鏡微結構。圖1以及圖2示意性繪示出7個透鏡微結構S100以及7個V溝微結構S102，即N=7。然而，透鏡微結構S100(或V溝微結構S102)的數量可依據實際需求改變。舉例來說，N可為69，但不以此為限。
在一些實施例中，如圖1所示，透鏡微結構S100的曲率半徑以及寬度可不隨著其與圓心X100的距離的改變而改變，即r 1,i以及l 1,i可為定值，例如r 1,i=0.987mm，且l 1,i=0275mm，但不以此為限。在另一些實施例中，儘管未繪示，r 1,i以及l 1,i可隨著其與圓心X100的距離的改變而改變，例如r 1,i以及l 1,i可隨著其與圓心X100的距離的增加而逐漸遞增或逐漸遞減，但不以此為限。
如圖1以及圖3所示，第i個V溝微結構S102的高度為h 2,i，且第i個V溝微結構S102的寬度為l 2,i。最靠近圓心X102的V溝微結構S102為第一個V溝微結構，而最遠離圓心X102的V溝微結構S102為第N個V溝微結構。在一些實施例中，多個V溝微結構S102的高度以及寬度可往遠離下表面同心圓結構102的圓心X102的方向(如方向D)逐漸遞增。舉例來說，h 2,i=0.07*i/N(單位為mm)，且l 2,i=0.068*i/N(單位為mm)，但不以此為限。以i=2為例，第二個V溝微結構S102的高度以及寬度可分別約為0.00203mm以及0.00197mm，但不以此為限。
在一實施例中，多個透鏡微結構S100的曲率半徑r 1,i以及寬度l 1,i固定不變，而多個V溝微結構S102的高度h 2,i與寬度l 2,i隨著其與圓心X102的距離的增加而逐漸遞增，即多個V溝微結構S102的高度h 2,i以及寬度l 2,i往遠離下表面同心圓結構102的圓心X102的方向(如方向D)逐漸遞增。在另一實施例中，儘管未繪示，多個透鏡微結構S100的曲率半徑r 1,i以及寬度l 1,i隨著其與圓心X100的距離的增加而逐漸遞增，即多個透鏡微結構S100的曲率半徑r 1,i以及寬度l 1,i往遠離上表面同心圓結構100的圓心X100的方向(如方向D)逐漸遞增，而V溝微結構S102的高度h 2,i與寬度l 2,i也隨著其與圓心X102的距離的增加而逐漸遞增。在又一些實施例中，儘管未繪示，多個透鏡微結構S100的曲率半徑r 1,i以及寬度l 1,i隨著其與圓心X100的距離的增加而逐漸遞減，即多個透鏡微結構S100的曲率半徑r 1,i以及寬度l 1,i往遠離上表面同心圓結構100的圓心X100的方向(如方向D)逐漸遞減，V溝微結構S102的高度h 2,i與寬度l 2,i可隨著V溝微結構S102與圓心X100的距離的增加而逐漸遞增。
如圖3所示，V溝微結構S102的第一斜面S1與垂直線(如虛線所示)夾有第一角度θ i，V溝微結構S102的第二斜面S2與垂直線(如虛線所示)夾有第二角度φ i。可透過第一角度θ i以及第二角度φ i的設計來控制從導光板10射出的光束B的發散角度或指向性。舉例來說，第一角度θ i以及第二角度φ i可皆大於或等於10度且小於或等於40度，例如第一角度θ i以及第二角度φ i可皆為26度，但不以此為限。根據導光板10的材料或厚度H的不同，第一角度θ i以及第二角度φ i可具有不同的角度範圍。此外，第一角度θ i以及第二角度φ i可相同或不同。
在一些實施例中，如圖1所示，凹陷C100的底面SB的直徑l 4可大於或等於0mm且小於或等於2mm，且凹陷C100的弧面SC的水平投影長度l 3以及弧面SC的垂直投影高度h 3可皆大於或等於0.5mm且小於或等於20mm。此外，弧面SC的截面形狀可包括貝茲曲線。舉例來說，直徑l 4可為0.4mm，貝茲曲線的貝茲係數為0.6，水平投影長度l 3可為5.8mm，且垂直投影高度h 3可為2mm，但不以此為限。
在一些實施例中，發光元件12可為發光面積為1mm*1mm且厚度為0.2mm的發光二極體晶片，但不以此為限。此外，凹槽C102可為圓形凹槽或四邊形凹槽，但不以此為限。
在一些實施例中，如圖4所示，光源模組1還可包括反射片16以及第二反光層18。反射片16設置在導光板10的底部，以將從導光板10的底部射出的光束反射回導光板10中，藉此增加導光板正面出光的效率。第二反光層18設置在導光板10的側面SS上，以將從導光板10的側面SS射出的光束反射回導光板10中，藉此增加導光板正面出光的效率。反射片16可為白反片，但不以此為限。在一些實施例中，儘管未繪示，可直接在導光板10的底部形成反射層，以省略反射片16，以下實施例皆可同此改變，於下便不再重述。第二反光層18的材質可包括金屬、合金或其他反光材質。
在一些實施例中，如圖4所示，導光板10的上方有一光接收區RL，用以接收從導光板10射出的光束B。光接收區RL的截面積與導光板10的截面積相同。在一些實施例中，光接收區RL與導光板10之間的距離DD為2.5mm，但不以此為限。
根據一模擬結果，如圖5所示，在光接收區RL(參見圖4)收到的光束的發散角度的半高寬約為13.6度，在光接收區RL收到的光強度約為發光元件12(參見圖1)發出的光強度的79.5%，且在光接收區RL的照度均勻度約為65.6%。照度均勻度定義為最小照度值除以平均照度值。
在本實施例中，光源模組1例如為直下式光源模組，其中發光元件12設置在導光板10的下方且在俯視方向Z上重疊或大體上重疊於圓心X100以及圓心X102，利用位於發光元件12上方的反射曲面(凹陷C100以及第一反光層14)將來自發光元件12的光束B導引至導光板10中，搭配透鏡微結構S100以及V溝微結構S102的設計使得在導光板10中傳遞的光束B可以以小發散角由導光板10的上表面出光。利用上述設計提升光源模組1出光的指向性及/或均勻度，光源模組1可應用於對於光的指向性及/或均勻度有特殊要求的電子裝置中。舉例來說，光源模組1可作為浮空成像裝置的背光模組，以放寬遮光層與透鏡陣列層的對位公差，並改善大角度雜散光的問題。或者，光源模組1可作為防窺電子裝置的背光模組，如此可省略防窺片的設置，而有助於提升防窺電子裝置的亮度。再者，光源模組1可作為車用視角上揚顯示器的背光模組，但不以此為限。另一提的是，儘管未繪示，光源模組1可包括多個導光板10以及多個發光元件12，其中導光板10以及發光元件12具有相同的數量，且導光板10以及發光元件12的相對設置關係可參照上述，於此不再重述。多個導光板10可拼接在一起，以形成更大尺寸的光源模組。由於導光板10有助於提升光源模組1出光的均勻度，因此在設置有導光板10的架構下，可加大發光元件12之間的距離，以在相同尺寸的電子裝置中減少所需的發光元件12的數量，藉此降低製程成本。
圖8是依照本揭露的第二實施例的一種光源模組的剖面示意圖。圖9是圖8中導光板的示意圖。圖10是圖8中區域R2的放大示意圖。圖11是圖8的光源模組的光束傳輸示意圖。圖12是圖8的光源模組的光束角度分布圖。圖13是圖8的導光板的其他示意圖。
請參照圖8以及圖9，光源模組1’例如為側入式光源模組。光源模組1’可包括導光板10’、發光元件12、反射片16、第一反光層14’、第二反光層18’以及第三反光層19，但不以此為限。根據不同的需求，光源模組1’可增加或減少一個或多個元件或膜層。
導光板10’可包括上表面同心圓結構100’、下表面同心圓結構102’、第一側面SS1以及相對於第一側面SS1的第二側面SS2，其中上表面同心圓結構100’的圓心X100以及下表面同心圓結構102’的圓心X102位在第一側面SS1，且發光元件12面向第一側面SS1。第三反光層19例如設置在第二側面SS2上。第三反光層19的材質可包括金屬、合金或其他反光材質。
除了圓心X100以及多個透鏡微結構S100之外，上表面同心圓結構100’還可包括第一弧面SC1，其中第一弧面SC1連接第一側面SS1與最靠近圓心X100的透鏡微結構S100。第一反光層14’例如設置在第一弧面SC1上。第一反光層14’的材質可包括金屬、合金或其他反光材質。
除了圓心X102以及多個V溝微結構S102之外，下表面同心圓結構102’還可包括第二弧面SC2，其中第二弧面SC2連接第一側面SS1與最靠近圓心X100的V溝微結構S102。第二反光層18’例如設置在第二弧面SC2上。第二反光層18’的材質可包括金屬、合金或其他反光材質。
在一些實施例中，如圖8以及圖9所示，導光板10’可為壓克力材料(折射率為1.49)製成的薄板材，以降低模組厚度。舉例來說，導光板10’的俯視形狀可為扇形，其中第一側面SS1為鉛直面，且第二側面SS2為曲面。在一些實施例中，第一側面SS1的寬度W’為2mm，導光板10’的中心截面長度L’為50mm，導光板10’的厚度H’為3mm，且扇形半張角β為30度。然而，導光板10’的材料、形狀或尺寸(如長、寬、厚度或扇形半張角)可依據實際需求改變，而不以此為限。舉例來說，在其他實施例中，導光板10’可為其他材料製成的薄板材。此外，光源模組1’可包括多個導光板10’，其中多個導光板10’可拼接在一起(請參照圖13)，以形成更大尺寸的光源模組。
在一些實施例中，各透鏡微結構S100的弧面可設計成相對平緩，例如，各透鏡微結構S100的弧張角α’可大於或等於1度且小於或等於30度，以降低光束在未經V溝微結構S102的作用(如反射)下直接從透鏡微結構S100折射出導光板10的機率。舉例來說，弧張角α’可為16度，但不以此為限。
如圖8以及圖9所示，第i個透鏡微結構S100的曲率半徑為r ’ 1,i，且第i個透鏡微結構S100的寬度為l ’ 1,i，其中i為1到N’的正整數，N’為透鏡微結構S100(或V溝微結構S102)的數量。圖8以及圖9示意性繪示出9個透鏡微結構S100以及9個V溝微結構S102，即N’=9。然而，透鏡微結構S100(或V溝微結構S102)的數量可依據實際需求改變。舉例來說，N’可為145，但不以此為限。
在一些實施例中，如圖8所示，透鏡微結構S100的曲率半徑以及寬度可不隨著其與圓心X100的距離的改變而改變，即r ’ 1,i以及l ’ 1,i可為定值，例如r ’ 1,i=0.987mm，且l ’ 1,i=0275mm，但不以此為限。在另一些實施例中，儘管未繪示，r ’ 1,i以及l ’ 1,i可隨著其與圓心X100的距離的改變而改變，例如r ’ 1,i以及l ’ 1,i可隨著其與圓心X100的距離的增加而逐漸遞增或逐漸遞減，但不以此為限。
如圖8以及圖10所示，第i個V溝微結構S102的高度為h ’ 2,i，且第i個V溝微結構S102的寬度為l ’ 2,i。在一些實施例中，多個V溝微結構S102的高度以及寬度可往遠離下表面同心圓結構102的圓心X102的方向(如方向D)逐漸遞增。舉例來說，h ’ 2,i=0.07*i/N’(單位為mm)，且l ’ 2,i=0.096*i/N’(單位為mm)，但不以此為限。
如圖10所示，V溝微結構S102的第一斜面S1與垂直線(如虛線所示)夾有第一角度θ ’ i，V溝微結構S102的第二斜面S2與垂直線(如虛線所示)夾有第二角度φ ’ i。可透過第一角度θ ’ i以及第二角度φ ’ i的設計來控制從導光板10’射出的光束B(參照圖11)的發散角度或指向性。舉例來說，第一角度θ ’ i以及第二角度φ ’ i可皆大於或等於10度且小於或等於40度，例如第一角度θ ’ i以及第二角度φ ’ i可皆為34.5度，但不以此為限。根據導光板10’的材料或厚度H’的不同，第一角度θ ’ i以及第二角度φ ’ i可具有不同的角度範圍。此外，第一角度θ ’ i以及第二角度φ ’ i可相同或不同。
在一些實施例中，第一弧面SC1(或第二弧面SC2)的水平投影長度l ’ 3以及第一弧面SC1(或第二弧面SC2)的垂直投影高度h ’ 3可皆大於或等於0.5mm且小於或等於20mm。此外，第一弧面SC1以及第二弧面SC2的截面形狀可包括貝茲曲線。舉例來說，貝茲曲線的貝茲係數為0.8，水平投影長度l ’ 3可為10mm，且垂直投影高度h ’ 3可為0.5mm，但不以此為限。
在一些實施例中，如圖11所示，導光板10’的上方有一光接收區RL’，用以接收從導光板10’射出的光束B。光接收區RL’的截面積與導光板10’的截面積相同。在一些實施例中，光接收區RL’與導光板10’之間的距離DD’為2.5mm，但不以此為限。
根據一模擬結果，如圖12所示，在光接收區RL’(參見圖10)收到的光束的發散角度的半高寬約為25.2度，在光接收區RL’收到的光強度約為發光元件12(參見圖11)發出的光強度的63.4%，且在光接收區RL’的照度均勻度約為80.5%。
在本實施例中，光源模組1’為側入式光源模組，其中發光元件12設置在導光板10’的側面(如第一側面SS1)，且鄰近圓心X100以及圓心X102設置。利用反射曲面(如第一弧面SC1以及第一反光層14’；第二弧面SC2以及第二反光層18’)將來自發光元件12的光束B導引至導光板10’中，搭配透鏡微結構S100以及V溝微結構S102的設計使得在導光板10’中傳遞的光束B可以以小發散角由導光板10’的上表面出光。利用上述設計提升光源模組1’出光的指向性及/或均勻度，光源模組1’可應用於對於光的指向性及/或均勻度有特殊要求的電子裝置中。舉例來說，光源模組1’可作為浮空成像裝置的背光模組，以放寬遮光層與透鏡陣列層的對位公差，並改善大角度雜散光的問題。或者，光源模組1’可作為防窺電子裝置的背光模組，如此可省略防窺片的設置，而有助於提升防窺電子裝置的亮度。再者，光源模組1’可作為車用視角上揚顯示器的背光模組，但不以此為限。另一提的是，儘管未繪示，光源模組1’可包括多個導光板10’以及多個發光元件12，其中導光板10’以及發光元件12具有相同的數量，且導光板10’以及發光元件12的相對設置關係可參照上述，於此不再重述。多個導光板10’可拼接在一起，以形成更大尺寸的光源模組，如圖13所示。由於導光板10’有助於提升光源模組1’出光的均勻度，因此在設置有導光板10’的架構下，可加大發光元件12之間的距離，以在相同尺寸的電子裝置中減少所需的發光元件12的數量，藉此降低製程成本。
綜上所述，在本揭露的實施例中，利用上表面同心圓結構以及下表面同心圓結構的設計使得在導光板中傳遞的光束可以以小發散角由導光板的上表面出光，藉此提升光源模組出光的指向性及/或均勻度。
雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本揭露的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
1、1’:光源模組
10、10’:導光板
12:發光元件
14、14’:第一反光層
16:反射片
18、18’:第二反光層
19:第三反光層
100、100’:上表面同心圓結構
102、102’:下表面同心圓結構
B:光束
C100:凹陷
C102:凹槽
D:方向
DD、DD’:距離
H、H’:厚度
h 2,i、h ’ 2,i:高度
h 3、h ’ 3:垂直投影高度
L、l 4:直徑
L’:中心截面長度
l 3、l ’ 3:水平投影長度
R1、R2:區域
RL、RL’:光接收區
r 1,i、r ’ 1,i:曲率半徑
S1:第一斜面
S2:第二斜面
S100:透鏡微結構
S102:V溝微結構
SB:底面
SC:弧面
SC1:第一弧面
SC2:第二弧面
SS:側面
SS1:第一側面
SS2:第二側面
W’、l 1,i、l ’ 1,i、l 2,i、l ’ 2,i:寬度
X100、X102:圓心
Z:俯視方向
α、α’:弧張角
β:扇形半張角
θ i、θ ’ i:第一角度
φ i、φ ’ i:第二角度
圖1是依照本揭露的第一實施例的一種光源模組的剖面示意圖。 圖2是圖1中導光板的示意圖。 圖3是圖1中區域R1的放大示意圖。 圖4是圖1的光源模組的光束傳輸示意圖。 圖5是圖1的光源模組的光束角度分布圖。 圖6以及圖7分別是圖1的導光板的其他實施態樣的示意圖。 圖8是依照本揭露的第二實施例的一種光源模組的剖面示意圖。 圖9是圖8中導光板的示意圖。 圖10是圖8中區域R2的放大示意圖。 圖11是圖8的光源模組的光束傳輸示意圖。 圖12是圖8的光源模組的光束角度分布圖。 圖13是圖8的導光板的其他示意圖。
1:光源模組
10:導光板
12:發光元件
14:第一反光層
16:反射片
18:第二反光層
100:上表面同心圓結構
102:下表面同心圓結構
C100:凹陷
C102:凹槽
D:方向
H:厚度
h3:垂直投影高度
L、l4:直徑
l3:水平投影長度
R1:區域
r1,i:曲率半徑
S100:透鏡微結構
S102:V溝微結構
SB:底面
SC:弧面
SS:側面
l1,i:寬度
X100、X102:圓心
Z:俯視方向
α:弧張角

Claims (14)

  1. 一種光源模組，包括：導光板，包括上表面同心圓結構以及相對於所述上表面同心圓結構的下表面同心圓結構，其中所述上表面同心圓結構的圓心對應於所述下表面同心圓結構的圓心；以及發光元件，對應所述上表面同心圓結構的所述圓心以及所述下表面同心圓結構的所述圓心設置，其中所述上表面同心圓結構包括以同心圓方式排列的多個透鏡微結構，所述下表面同心圓結構包括以同心圓方式排列的多個V溝微結構，多個所述透鏡微結構與多個所述V溝微結構呈一對一設置關係，且各所述V溝微結構鄰近所對應的透鏡微結構的焦點設置。
  2. 如請求項1所述的光源模組，其中各所述透鏡微結構的所述焦點落在所對應的所述V溝微結構的寬度範圍內。
  3. 如請求項1所述的光源模組，其中各所述透鏡微結構的弧張角大於或等於1度且小於或等於30度。
  4. 如請求項1所述的光源模組，其中多個所述透鏡微結構的曲率半徑以及寬度固定不變，而多個所述V溝微結構的高度以及寬度往遠離所述下表面同心圓結構的所述圓心的方向逐漸遞增。
  5. 如請求項1所述的光源模組，其中多個所述透鏡微結構的曲率半徑以及寬度往遠離所述上表面同心圓結構的所述圓心 的方向逐漸遞增或逐漸遞減，而多個所述V溝微結構的高度以及寬度往遠離所述下表面同心圓結構的所述圓心的方向逐漸遞增。
  6. 如請求項1所述的光源模組，其中各所述V溝微結構具有第一斜面以及第二斜面，所述第一斜面位於所述下表面同心圓結構的所述圓心與所述第二斜面之間，所述第一斜面與垂直線夾有第一角度，所述第二斜面與所述垂直線夾有第二角度，且所述第一角度以及所述第二角度皆大於或等於10度且小於或等於40度。
  7. 如請求項1所述的光源模組，其中：所述上表面同心圓結構還包括凹陷，所述凹陷對應所述上表面同心圓結構的所述圓心設置，所述下表面同心圓結構還包括凹槽，所述凹槽對應所述下表面同心圓結構的所述圓心設置，所述發光元件設置在所述凹槽中，且所述光源模組還包括：第一反光層，設置在所述凹陷上。
  8. 如請求項7所述的光源模組，其中所述凹陷包括底面以及弧面，所述弧面連接所述底面以及其中一個所述透鏡微結構，所述底面的直徑大於或等於0mm且小於或等於2mm，所述弧面的水平投影長度以及所述弧面的垂直投影高度皆大於或等於0.5mm且小於或等於20mm。
  9. 如請求項8所述的光源模組，其中所述弧面的截面形狀包括貝茲曲線。
  10. 如請求項7所述的光源模組，其中所述導光板還包括側面，且所述光源模組還包括：反射層或反射片，設置在所述導光板的底部；以及第二反光層，設置在所述導光板的所述側面上。
  11. 如請求項1所述的光源模組，其中：所述導光板還包括第一側面以及相對於所述第一側面的第二側面，所述上表面同心圓結構的所述圓心以及所述下表面同心圓結構的所述圓心位在所述第一側面，且所述發光元件面向所述第一側面，所述上表面同心圓結構還包括第一弧面，所述第一弧面連接所述第一側面與其中一個所述透鏡微結構，所述下表面同心圓結構還包括第二弧面，所述第二弧面連接所述第一側面與其中一個所述V溝微結構，且所述光源模組還包括：第一反光層，設置在所述第一弧面上；以及第二反光層，設置在所述第二弧面上。
  12. 如請求項11所述的光源模組，其中所述導光板的俯視形狀為扇形。
  13. 如請求項11所述的光源模組，其中所述第一弧面以及所述第二弧面的截面形狀包括貝茲曲線。
  14. 如請求項11所述的光源模組，還包括：反射層或反射片，設置在所述導光板的底部；以及 第三反光層，設置在所述導光板的所述第二側面上。
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