导光板及光源模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明关于一种光学元件及应用其的光源，且特别关于一种导光板及应用其的光源模块。
【背景技术】
[0002]现有的光源模块依光源设置的位置而主要区分为直下式光源模块及侧边入光式光源模块。以侧边入光式光源模块为例，通常包括导光板以及配置于导光板的入光面的光源。导光板可将光源所发出的光束导引至导光板的出光面，以形成均勻的面光源。在光束进入导光板后，光束在导光板的出光面及底面的入射角通常会大于临界角，使得光束来回地在出光面与底面之间进行全反射，而被局限在导光板中。为了使光束顺利地从导光板的出光面射出，现有技术通常会在导光板的底面上设置多个微结构，使光束因这些微结构而产生漫射，进而破坏光束的全反射现象。
[0003]现有技术主要是针对光源模块出光的均匀度进行改良，而鲜少对光源模块中光利用率进行优化。因此，若欲提升光源模块的辉度，通常需采用增加光源中发光元件的数量或是采用高功率的发光元件等较为耗费成本的方法。另外，在光源模块的导光板的出光面上设置光学膜片，由于光学膜片对于光的穿透率并非100%，因此光源模块的辉度会进一步降低。特别是光学膜片为棱镜片时，由于正向入射至棱镜片的光束易因全反射而被导回导光板，在光束因来回传递于导光板与棱镜片之间而造成能量损耗下，部分的光束将无法有效地被利用，使得光源模块的辉度难以提升。中华人民共和国专利第202870336U号揭露导光板具有柱状弧面的微结构，由于光束在传递至斜切面后，一部分正向入射至棱镜片造成能量损耗，另一部分则容易直接穿透柱状弧面，因此采用柱状弧面设计的导光板并无法有效地扩散光束，而容易有均匀性不佳的问题，导致应用此类导光板的显示器所显示的画面品质下降。日本专利第2008027757A、3338800号以及中国台湾专利第1301920号均揭露导光板的底面具有多个凹陷的微结构或凸起的微结构。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种导光板，能够有效地控制光束的指向性及扩散性。
[0005]本发明提供一种光源模块，具有良好的光利用率以及辉度。
[0006]本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
[0007]为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提供一种导光板，包括入光面、侧面、出光面、底面以及多个凹陷。侧面相对于入光面。出光面连接入光面与侧面。底面相对于出光面，且底面连接入光面与侧面。这些凹陷分别由底面凹入导光板，且各凹陷包括第一面以及第二面。第一面相对于底面倾斜，而第二面为球状弧面，其中第一面位于入光面与至少部分第二面之间。
[0008]在本发明的一实施例中，上述的每一凹陷的第一面与底面在导光板内的第一夹角大于或等于140度且小于180度。
[0009]在本发明的一实施例中，上述的这些凹陷所对应的这些第一夹角彼此相同。
[0010]在本发明的一实施例中，上述邻近入光面的这些凹陷所对应的这些第一夹角大于远离入光面的这些凹陷的这些第一夹角。
[0011]在本发明的一实施例中，上述的凹陷在沿着垂直于入光面且垂直于出光面的方向切开所得到的截线包括弧线以及直线。
[0012]在本发明的一实施例中，上述的第二面与底面在导光板内的第二夹角大于90度。
[0013]在本发明的一实施例中，当以垂直于底面的方向视之，凹陷的轮廓呈圆形、椭圆形、截断的圆形或是截断的椭圆形。
[0014]为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提供一种光源模块，包括导光板以及光源。导光板包括入光面、侧面、出光面、底面以及多个凹陷。侧面相对于入光面。出光面连接入光面与侧面。底面相对于出光面，且底面连接入光面与侧面。这些凹陷分别由底面凹入导光板，且各凹陷包括第一面以及第二面。第一面相对于底面倾斜，而第二面为球状弧面，其中第一面位于入光面与至少部分第二面之间。光源设置在导光板的入光面旁。
[0015]在本发明的一实施例中，上述的每一凹陷的第一面与底面在导光板内的第一夹角大于或等于140度且小于180度。
[0016]在本发明的一实施例中，上述的这些凹陷所对应的这些第一夹角彼此相同。
[0017]在本发明的一实施例中，上述邻近入光面的这些凹陷所对应的这些第一夹角大于远离入光面的这些凹陷的这些第一夹角。
[0018]在本发明的一实施例中，上述的凹陷在沿着垂直于入光面且垂直于出光面的方向切开所得到的截线包括弧线以及直线。
[0019]在本发明的一实施例中，上述的第二面与底面在导光板内的第二夹角大于90度。
[0020]在本发明的一实施例中，当以垂直于底面的方向视之，凹陷的轮廓呈圆形、椭圆形、截断的圆形或是截断的椭圆形。
[0021]在本发明的一实施例中，上述的光源模块还包括至少一光学膜片。光学膜片配置于出光面上，其中光学膜片包括棱镜片、扩散片的至少其中之一。
[0022]在本发明的一实施例中，上述的光源模块还包括配置于出光面上的第一棱镜片以及配置于第一棱镜片上的第二棱镜片。第一棱镜片具有多个彼此平行的第一棱镜柱。第二棱镜片具有多个彼此平行的第二棱镜柱，其中这些第一棱镜柱的纵长方向垂直于这些第二棱镜柱的纵长方向。
[0023]在本发明的一实施例中，上述的各第一棱镜柱的顶角以及各第二棱镜柱的顶角指向远离导光板的方向。
[0024]在本发明的一实施例中，上述的各第一棱镜柱的顶角以及各第二棱镜柱的顶角指向导光板。
[0025]在本发明的一实施例中，上述的光源模块还包括反射片，且反射片配置于导光板的底面的下方。
[0026]基于上述，本发明上述实施例的导光板的凹陷包括第一面及第二面，其中第一面的倾斜的设计用于控制光束的出光方向，且第二面的球状弧面的设计用于提高光束的扩散性。因此，本发明上述实施例的导光板能够有效地控制光束的指向性及扩散性。再者，本发明上述实施例的光源模块可利用第一面将光束导向有利于光学膜片正向出光的角度范围，以降低光束因来回传递于导光板与光学膜片之间而造成的能量损耗。因此，本发明上述实施例的光源模块可具有良好的光利用率以及辉度。
[0027]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
【附图说明】
[0028]图1A是依照本发明的第一实施例的一种光源模块的剖面示意图。
[0029]图1B是图1A的局部俯视示意图。
[0030]图1C是图1A中凹陷的立体示意图。
[0031]图2A是依照本发明的第二实施例的一种凹陷的立体示意图。
[0032]图2B是图2A的俯视示意图。
[0033]图3是现有技术与本发明第一、第二实施例的导光板的角度-光强度曲线图。
【具体实施方式】
[0034]有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合附图的多个实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如上、下、前、后、左、右等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而非用来限制本发明。
[0035]图1A是依照本发明的第一实施例的一种光源模块的剖面示意图，图1B是图1A的局部俯视示意图，而图1C是图1A中凹陷的立体示意图，其中为清楚示出导光板的凹陷，图1B中省略示出设置于导光板上的光学膜片。
[0036]请参照图1A、图1B及图1C，本实施例的光源模块100包括导光板110以及光源120，其中光源120可包括一个或多个发光元件122。所述发光元件122例如是，但不限于，发光二极管(Light Emitting D1de, LED)。
[0037]导光板110包括入光面110a、侧面110b、出光面110c、底面IlOd以及多个凹陷RA，其中侧面IlOb相对于入光面110a，出光面IlOc连接入光面IlOa与侧面110b，而底面IlOd相对于出光面110c，且底面IlOd连接入光面IlOa与侧面110b。并且，光源120设置在导光板110的入光面110旁。
[0038]这些凹陷RA分布于导光板110的底部，并分别由底面IlOd凹入导光板110。各凹陷RA包括第一面SlA以及第二面S2A，其