本實(shí)用新型涉及一種光源模組，尤其涉及一種包括具有多個(gè)微結(jié)構(gòu)的反射片的光源模組。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)的顯示裝置中，背光模組通常包括光源與由下往上依序配置的反射片、導(dǎo)光板、下擴(kuò)散片、下棱鏡片、上棱鏡片、上擴(kuò)散片(或增亮膜)，而導(dǎo)光板是背光模組中引導(dǎo)光線至顯示面板的主要元件。光源發(fā)出的光線進(jìn)入導(dǎo)光板后，藉由全反射原理往導(dǎo)光板的另一端傳導(dǎo)，此時(shí)的光線只會(huì)在導(dǎo)光板中傳遞，無法自導(dǎo)光板的出光面射出。為了讓光線能自導(dǎo)光板的出光面射出，會(huì)在導(dǎo)光板的底面設(shè)置微結(jié)構(gòu)。當(dāng)光線傳導(dǎo)至導(dǎo)光板的底面且碰到微結(jié)構(gòu)時(shí)，此時(shí)被微結(jié)構(gòu)反射的光線會(huì)往各個(gè)角度擴(kuò)散，破壞了全反射條件以及光的干涉現(xiàn)象而使光線自導(dǎo)光板的出光面射出。

然而，光源發(fā)出的光線在進(jìn)入導(dǎo)光板且自導(dǎo)光板出射后，光線會(huì)在棱鏡片與反射片之間來回反射，光線于棱鏡片與反射片之間的反射次數(shù)越多，那么光線的能量便會(huì)衰減越多，而導(dǎo)致整體輝度下降。具體而言，當(dāng)光線穿透導(dǎo)光板底面后，經(jīng)由反射片反射的反射光傳遞回導(dǎo)光板并經(jīng)由導(dǎo)光板的出光面出射至下棱鏡片，倘若反射光的角度無法與下棱鏡片的出光角匹配，則反射光又會(huì)再被反射回導(dǎo)光板中，如此重復(fù)，光線能量的耗損便會(huì)增大。一般為了提高輝度，除了在導(dǎo)光板上配置不同密度或是不同形狀的微結(jié)構(gòu)外，亦可增加光源的數(shù)量或提高光源的電流，但提升效果有限，且會(huì)增加成本。因此，如何減少光線在棱鏡片與反射片之間來回反射次數(shù)以改善上述問題，使光線有效地導(dǎo)出棱鏡片，實(shí)為本領(lǐng)域相關(guān)人員所關(guān)注的焦點(diǎn)。

本“背景技術(shù)”段落只是用來幫助了解本

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
，因此在“背景技術(shù)”中所揭露的內(nèi)容可能包含一些沒有構(gòu)成所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知道的公知技術(shù)。此外，在“背景技術(shù)”中所揭露的內(nèi)容并不代表該內(nèi)容或者本實(shí)用新型一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例所要解決的問題，也不代表在本實(shí)用新型申請(qǐng)前已被所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知曉或認(rèn)知。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的之一在于提供一種光源模組，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有提升輝度以及調(diào)整視角的功效。

本實(shí)用新型的其他目的和優(yōu)點(diǎn)可以從本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)特征中得到進(jìn)一步的了解。

為達(dá)上述一部分或全部目的或是其它目的，本實(shí)用新型提供一種光源模組，其包括導(dǎo)光板、光源、第一棱鏡片以及反射片。導(dǎo)光板包括出光面、與出光面相對(duì)的底面以及連接出光面與底面的入光面。光源配置于導(dǎo)光板的入光面，光源用于發(fā)出光線至入光面。第一棱鏡片配置于導(dǎo)光板的出光面上，且第一棱鏡片包括多個(gè)第一棱鏡單元，這些第一棱鏡單元的表面朝向遠(yuǎn)離該出光面的方向。反射片配置于導(dǎo)光板的底面，導(dǎo)光板位于反射片與第一棱鏡片之間。反射片包括多個(gè)微結(jié)構(gòu)，且這些微結(jié)構(gòu)的表面朝向?qū)Ч獍宓牡酌妗?/p>

本實(shí)用新型的實(shí)施例的光源模組，其藉由具有多個(gè)微結(jié)構(gòu)的反射片來反射自導(dǎo)光板底面出射的光線，同時(shí)調(diào)整光線的反射角度，被反射的光線進(jìn)入導(dǎo)光板后再經(jīng)由導(dǎo)光板的出光面出射至第一棱鏡片，由于反射光線經(jīng)由反射片的多個(gè)微結(jié)構(gòu)調(diào)整成特定的反射角度，因此大部分的反射光線皆能順利通過第一棱鏡片而被第一棱鏡片所利用，不會(huì)有被第一棱鏡片反射的情況，有效減少光線于第一棱鏡片與反射片之間的反射次數(shù)，藉以增加出光量，進(jìn)而提高光源模組的輝度，并進(jìn)一步調(diào)整光源模組的垂直視角。

為讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的一實(shí)施例的光源模組的側(cè)視示意圖。

圖2為圖1所示的光源模組的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1所示第一斜面與基板的頂面之間的第一夾角與輝度的關(guān)系示意圖。

圖4為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的光源模組的側(cè)視示意圖。

圖5為圖4所示的光源模組的立體結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖6A為已知光源模組的視角圖。

圖6B為本實(shí)用新型實(shí)施例的光源模組的視角圖。

圖7為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的光源模組的側(cè)視示意圖。

具體實(shí)施方式

有關(guān)本實(shí)用新型的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合附圖的一優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。以下實(shí)施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或后等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本實(shí)用新型。

請(qǐng)參照?qǐng)D1與圖2，圖1為本實(shí)用新型的一實(shí)施例的光源模組的側(cè)視示意圖。圖2為圖1所示的光源模組的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1與圖2所示，本實(shí)施例的光源模組1包括光源11、導(dǎo)光板12、第一棱鏡片13以及反射片14。導(dǎo)光板12包括出光面121、與出光面121相對(duì)的底面122以及連接出光面121與底面122的入光面123。在本實(shí)施例中，導(dǎo)光板12例如是呈平板構(gòu)形，在其它的實(shí)施例中，導(dǎo)光板12例如是呈楔形，本實(shí)用新型并不限定導(dǎo)光板12的構(gòu)形。光源11配置于導(dǎo)光板12的入光面123，且光源11用于發(fā)出光線L至導(dǎo)光板12的入光面123。其中光源11例如是發(fā)光二極管(LED)，且多個(gè)光源11沿著x方向排列配置于導(dǎo)光板12的入光面123，但本實(shí)用新型并不限于此。第一棱鏡片13配置于導(dǎo)光板的出光面121上，且第一棱鏡片13包括多個(gè)第一棱鏡單元130，這些第一棱鏡單元130的表面1300朝向遠(yuǎn)離導(dǎo)光板12的出光面121的方向。反射片14配置于導(dǎo)光板12的底面122，導(dǎo)光板12位于反射片14與第一棱鏡片13之間，反射片14包括多個(gè)微結(jié)構(gòu)140，且這些微結(jié)構(gòu)140的表面1400朝向?qū)Ч獍?2的底面122。

以下再針對(duì)實(shí)施例的光源模組1的詳細(xì)構(gòu)造做更進(jìn)一步的描述。為了便于說明光源模組1中各元件及結(jié)構(gòu)的方向，在此定義出一直角坐標(biāo)系，包括相互垂直的x軸、y軸及z軸，其中x-z平面例如平行于入光面123，x-y平面例如平行出光面121。

如圖1所示，本實(shí)施例的反射片14還包括基板141，此基板141具有頂面142，此頂面142朝向?qū)Ч獍?2的底面122。反射片14的這些微結(jié)構(gòu)140連接于基板141的頂面142，且每一微結(jié)構(gòu)140的表面1400包括靠近光源11的第一斜面1401以及遠(yuǎn)離光源11的第二斜面1402，第一斜面1401鄰接于第二斜面1402，第一斜面1401與基板141的頂面142之間具有第一夾角θ1，第二斜面1402與基板141的頂面142之間具有第二夾角θ2。在本實(shí)施例中，第一斜面1401與基板141的頂面142之間的第一夾角θ1例如是大于等于16度且小于等于55度，但本實(shí)用新型并不限于此。具體而言，第一斜面1401、第二斜面1402與基板141的頂面142構(gòu)成對(duì)稱或不對(duì)稱的三角形，在第一夾角θ1為大于等于16度且小于等于55度的設(shè)計(jì)下，第一斜面1401、第二斜面1402與基板141的頂面142所構(gòu)成的形狀例如是等腰三角形或是直角三角形等。

如圖2所示，本實(shí)施例的第一棱鏡片13的這些第一棱鏡單元130具有第一延伸方向D1(即x方向)，且這些第一棱鏡單元130的第一延伸方向D1平行于導(dǎo)光板12的入光面123。此外，第一棱鏡片13還包括第一基材131，此第一基材131具有第一表面132以及與第一表面132相對(duì)的第二表面133。在本實(shí)施例中，第一基材131的第一表面132相對(duì)于導(dǎo)光板12的出光面121，且面向出光面121，這些第一棱鏡單元130沿著y方向排列配置于第一基材131的第二表面133上。具體而言，這些第一棱鏡單元130連接于第一基材131的第二表面133。

如圖1所示，當(dāng)光源11所發(fā)出的光線L經(jīng)由導(dǎo)光板12的入光面123進(jìn)入到導(dǎo)光板12后，部分的光線L會(huì)藉由導(dǎo)光板12的底面122的微結(jié)構(gòu)(圖未示出，且本實(shí)用新型并不限定微結(jié)構(gòu)的構(gòu)形)破壞全反射，而通過導(dǎo)光板12的底面122并傳遞至反射片14，此時(shí)，反射片14的這些微結(jié)構(gòu)140的表面1400將光線L反射而形成朝靠近導(dǎo)光板12方向傳遞的反射光線R。在本實(shí)施例中，這些微結(jié)構(gòu)140例如是以第一斜面1401作為迎光面來反射部分通過導(dǎo)光板12的底面122的光線L。由于第一斜面1401與基板141的頂面142之間具有大于等于16度且小于等于55度的第一夾角θ1，因此能夠進(jìn)一步將光線L調(diào)整成特定出射角度的反射光線R，此特定出射角度的反射光線R自導(dǎo)光板12的出光面121出射后傳遞至第一棱鏡片13，并順利通過第一棱鏡片13而被第一棱鏡片13所利用，不會(huì)被第一棱鏡片13的第一棱鏡單元130所反射，藉此有效提升光線L自第一棱鏡片13出射的出光率，解決已知光線在棱鏡片與反射片之間來回反射所造成的光線能量衰減問題，進(jìn)而可提高輝度。具體而言，上述特定出射角度的反射光線R與導(dǎo)光板12的出光面121的法線N之間具有夾角θ，且夾角θ例如是大于等于30度且小于等于60度，但本實(shí)用新型并不限于此。再者，當(dāng)反射光線R通過第一棱鏡片13時(shí)，反射光線R被第一棱鏡片13的第一棱鏡單元130調(diào)整成正向(即z方向)的出射光線，上述的正向出射光線(即反射光線R)會(huì)與導(dǎo)光板12的出光面121的法線N彼此重疊。利用具有這些微結(jié)構(gòu)140的反射片14來調(diào)整反射光線R的角度，能夠有效增加光源模組1的出光量，進(jìn)而提高光源模組1的輝度，此外，亦能調(diào)整光源模組1的垂直視角(y方向上的視角)往靠近中心的位置(即出光面121的中心)偏移。

需特別說明的是，本實(shí)施例將反射片14的第一斜面1401與基板141的頂面142之間的第一夾角θ1設(shè)計(jì)為大于等于16度且小于等于55度的目的在于，當(dāng)?shù)谝粖A角θ1小于16度時(shí)，無法使光源模組1的垂直視角位于靠近中心的位置，且光源模組1的輝度增益效果不盡理想，同理，當(dāng)?shù)谝粖A角θ1大于55度時(shí)，除了光源模組1的垂直視角明顯偏離中心的位置外，光源模組1的輝度增益效果也大幅下降。

值得一提的是，本實(shí)施例將反射片14的第一斜面1401與基板141的頂面142之間的第一夾角θ1設(shè)計(jì)為大于等于16度且小于等于55度僅為本實(shí)用新型的其中的一實(shí)施例，在其它的實(shí)施例中，亦可將反射片14的第一斜面1401與基板141的頂面142之間的第一夾角θ1設(shè)計(jì)為大于等于16度且小于等于25度或是設(shè)計(jì)為大于等于45度且小于等于55度。請(qǐng)參照?qǐng)D3，圖3為圖1所示第一斜面1401與基板141的頂面142之間的第一夾角θ1與輝度的關(guān)系示意圖，其中橫軸代表第一夾角θ1的角度(單位為度)，縱軸代表輝度(單位為cd/m2)。請(qǐng)參照?qǐng)D3，當(dāng)?shù)谝粖A角θ1為大于等于16度且小于等于25度時(shí)，光源模組1的輝度最高可達(dá)約11000cd/m2，當(dāng)?shù)谝粖A角θ1為大于等于45度且小于等于55度時(shí)，光源模組1的輝度最高可達(dá)約12000cd/m2。因此，透過上述第一夾角θ1的設(shè)計(jì)，使得光源模組1的垂直視角位于靠近中心的位置，且亦有較佳的輝度增益效果。

需特別說明的是，上述實(shí)施例并不加以限定第二夾角θ2的角度范圍，但在其它實(shí)施例中，亦可將第一夾角θ1與第二夾角θ2同時(shí)設(shè)計(jì)成大于等于16度且小于等于55度的角度范圍。此外，上述實(shí)施例的每一微結(jié)構(gòu)140的第一斜面1401與第二斜面1402例如是相對(duì)基板141頂面142傾斜的平面，但在其它的實(shí)施例中，每一微結(jié)構(gòu)140的第一斜面1401與第二斜面1402例如圓弧向外凸出或是圓弧向內(nèi)凹陷的弧面，本實(shí)用新型并不加以限第一斜面1401與第二斜面1402的構(gòu)形，可視實(shí)際情況的需求而有所改變。

請(qǐng)參照?qǐng)D4與圖5，圖4為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的光源模組的側(cè)視示意圖。圖5為圖4所示的光源模組的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4與圖5所示，本實(shí)施例的光源模組1a與圖1、2所示的光源模組1類似，差異在于，本實(shí)施例的光源模組1a還包括第二棱鏡片15。第一棱鏡片13位于第二棱鏡片15與導(dǎo)光板12的出光面121之間，且第二棱鏡片15包括多個(gè)第二棱鏡單元150。這些第二棱鏡單元150的表面1500朝向遠(yuǎn)離導(dǎo)光板12的出光面121的方向，換言之，第二棱鏡片15的這些第二棱鏡單元150的表面1500與第一棱鏡片13的這些第一棱鏡單元130的表面1300朝向相同的方向。這些第二棱鏡單元150具有第二延伸方向D2(即y方向)，且這些第二棱鏡單元150的第二延伸方向D2垂直于第一棱鏡單元130的第一延伸方向D1，換言之，這些第二棱鏡單元150的第二延伸方向D2垂直于導(dǎo)光板12的入光面123。此外，第二棱鏡片15還包括第二基材151，此第二基材151具有第三表面152以及與第三表面152相對(duì)的第四表面153。在本實(shí)施例中，第一基材151的第三表面152相對(duì)于第一基材131的第二表面133，且面向第二表面133，這些第二棱鏡單元150沿著x方向排列配置于第二基材151的第四表面153。具體而言，這些第二棱鏡單元150連接于第二基材151的第四表面153。本實(shí)施例的光源模組1a在圖1、2所示光源模組1的架構(gòu)下增設(shè)第二棱鏡片15來搭配第一棱鏡片13，藉以更進(jìn)一步提升光源模組1b的輝度增益效果。在其它實(shí)施例中，第二棱鏡片15也可設(shè)置在第一棱鏡片13與導(dǎo)光板12的出光面121之間，而達(dá)到上述相同的效果。

請(qǐng)參照?qǐng)D6A與圖6B，圖6A為已知光源模組的視角圖。圖6B為本實(shí)用新型實(shí)施例的光源模組的視角圖。如圖6A所示的視角圖可知，已知光源模組的垂直視角(即在y方向上的視角)較偏離中心的位置，即較靠近y方向(偏上方)，且較遠(yuǎn)離x方向和y方向的中心交錯(cuò)點(diǎn)，使得使用者需調(diào)整至偏離出光面的中心位置處才能觀看到已知光源模組的光線。如圖6B所示的視角圖可知，本實(shí)用新型實(shí)施例的光源模組1、1a藉由具有多個(gè)微結(jié)構(gòu)140的反射片14來調(diào)整光線的反射角度，進(jìn)而調(diào)整光源模組1、1a的垂直視角(即在y方向上的視角)朝靠近中心(x方向和y方向的中心交錯(cuò)點(diǎn)，即出光面121的中心)的位置偏移，使得使用者在出光面的中心位置處即可觀看到光源模組的光線。

請(qǐng)參照?qǐng)D7，其為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的光源模組的側(cè)視示意圖。本實(shí)施例的光源模組1b與圖1、2所示的光源模組1類似，差異在于，本實(shí)施例的光源模組1b還包括擴(kuò)散片16。第一棱鏡片13位于擴(kuò)散片16與導(dǎo)光板12的該出光面121之間，且第一棱鏡片13的這些第一棱鏡單元130的表面1300朝向擴(kuò)散片16。本實(shí)施例的光源模組1b在圖1、2所示光源模組1的架構(gòu)下增設(shè)擴(kuò)散片16，藉以更進(jìn)一步提升光源模組1b的輝度增益效果，但擴(kuò)散片16在本實(shí)用新型并非必要構(gòu)件，可視實(shí)際情需求選用。此外，本實(shí)施例的擴(kuò)散片16也可以選擇性的增設(shè)于圖4、5所示的光源模組1a的架構(gòu)中。再者，相較于已知的背光模組，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例至少還可以省略已知的位于下棱鏡片與導(dǎo)光板的出光面之間的下擴(kuò)散片，降低成本且可達(dá)到輕薄化的效果。

綜上所述，本實(shí)用新型的實(shí)施例的光源模組至少具有下列其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：藉由具有多個(gè)微結(jié)構(gòu)的反射片來反射自導(dǎo)光板底面出射的光線，同時(shí)調(diào)整光線的反射角度，被反射的光線進(jìn)入導(dǎo)光板后再經(jīng)由導(dǎo)光板的出光面出射至第一棱鏡片，由于反射光線經(jīng)由反射片的多個(gè)微結(jié)構(gòu)調(diào)整成特定的反射角度，因此大部分的反射光線皆能順利通過第一棱鏡片而被第一棱鏡所利用，不會(huì)產(chǎn)生被第一棱鏡片反射的情況，有效減少光線于第一棱鏡片與反射片之間的反射次數(shù)，藉以增加出光量，進(jìn)而提高光源模組的輝度，并進(jìn)一步調(diào)整光源模組的垂直視角。此外，還具有降低成本以及達(dá)到輕薄化的效果。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，凡依本實(shí)用新型權(quán)利要求書及實(shí)用新型說明書內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修改，皆仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。另外，本實(shí)用新型的任一實(shí)施例或權(quán)利要求不須達(dá)成本實(shí)用新型所揭露的全部目的或優(yōu)點(diǎn)或特點(diǎn)。此外，摘要和標(biāo)題僅是用來輔助專利文件檢索之用，并非用來限制本實(shí)用新型的權(quán)利范圍。此外，本說明書或權(quán)利要求中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區(qū)別不同實(shí)施例或范圍，而并非用來限制元件數(shù)量上的上限或下限。

【符號(hào)說明】

1、1a、1b：光源模組

11：光源

12：導(dǎo)光板

13：第一棱鏡片

14：反射片

15：第二棱鏡片

16：擴(kuò)散片

121：出光面

122：底面

123：入光面

130：第一棱鏡單元

131：第一基材

132：第一表面

133：第二表面

140：微結(jié)構(gòu)

141：基板

142：頂面

150：第二棱鏡單元

151：第二基材

152：第三表面

153：第四表面

1300、1400、1500：表面

1401：第一斜面

1402：第二斜面

D1：第一延伸方向

D2：第二延伸方向

L：光線

N：法線

R：反射光線

θ1：第一夾角

θ2：第二夾角

θ：夾角

x、y、z：軸