導光板及び光源モジュール
【課題】導光板及び光源モジュールを提供する。
【解決手段】導光板は、第一表面、第二表面、少なくとも１つの入光面、及び複数の微細構造組を含む。第二表面は、第一表面に相対する。入光面は、第一表面及び第二表面に接続される。複数の微細構造組は、第二表面に分散して配置され、そのうち、複数の微細構造組は、第一表面上の任意の方向に全て不連続である。各微細構造組は、第二表面に対して突起する少なくとも一つの突起構造、及び、第二表面に対して窪む少なくとも一つの窪み構造を含む。光源モジュールは、前記導光板を含む。
【解決手段】導光板は、第一表面、第二表面、少なくとも１つの入光面、及び複数の微細構造組を含む。第二表面は、第一表面に相対する。入光面は、第一表面及び第二表面に接続される。複数の微細構造組は、第二表面に分散して配置され、そのうち、複数の微細構造組は、第一表面上の任意の方向に全て不連続である。各微細構造組は、第二表面に対して突起する少なくとも一つの突起構造、及び、第二表面に対して窪む少なくとも一つの窪み構造を含む。光源モジュールは、前記導光板を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子及び光学モジュールに関し、特に、導光板及び光源モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光源モジュールが主にエッジライト式光源モジュール及び直下式光源モジュールの二種類に分けられる。エッジライト式光源モジュールでは、導光板を利用して導光板の側面に配置される発光素子からの光を導光板の正面に導き、これにより、面光源が形成される。導光板の表面が全て平滑な表面であると仮定するときに、導光板の側面から導光板に入射した光線は、導光板の表面により絶えずに全反射され、導光板の正面から射出することができない。よって、従来の導光板の正面又は背面には、エッチングによるドット（ｄｏｔ）又はシルクスクリーン印刷によるドットが設置され、これにより、上述の全反射現象が破壊される。しかし、従来のエッチングによるドット又はシルクスクリーン印刷によるドットを以って全反射を破壊して光線を導光板の正面から射出させる時に、光線の進行方向が往々導光板の正面の法線方向から外れる。これにより、光線を正しい方向に導くために、導光板にプリズム片を配置する必要がある。しかし、プリズム片を使用することは、コストを増加することができるのみならず、光エネルギーの消耗を増加することもできる。
【０００３】
特許文献１には、導光板の底面に取り出し構造があることが開示されており、そのうち、取り出し構造は、前案内面、尾行面及び高原部分を有する。特許文献２には、導光板の底面及び出光面のうち少なくとも１つの面に複数の微細構造が設けられることが開示されている。特許文献３には、導光板の導光面から出向面への方向に複数のドットが凹設されることが開示されている。特許文献４には、導光板の底面に不規則な粗面及び平滑面が形成されることが開示されている。特許文献５には、光偏向器の入光面にプリズム形成面があることが開示されている。特許文献６には、液晶表示装置が面光源装置を含み、且つ面光源装置が導光板及び発光部を含むことが開示されている。特許文献７には、導光板の底面に重複して配列される導光板の微細構造が開示されている。特許文献８には、複数層の環状微細構造を有する導光板が開示されている。特許文献９には、導光板の底面に楔形凹溝があることが開示されている。特許文献１０には、一定の配列規則がある微細構造を有する導光板が開示されている。特許文献１１には、微細構造を有する導光板が開示されている。特許文献１２には、導光板の底面に微細反射構造があることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】台湾特許第５８１８９１号（米国特許第６５７６８８７号）
【特許文献２】台湾特許公開第２００８４６７３１号
【特許文献３】台湾特許公開第２００５３０６３２号
【特許文献４】台湾特許公開第２００６１５６１４号
【特許文献５】米国特許第７１５３０１７号
【特許文献６】台湾特許第Ｉ２２２５３３号（米国特許第６９６７６９８号）
【特許文献７】台湾特許第Ｉ２８２０２１号
【特許文献８】台湾特許第Ｉ２９６３５２号
【特許文献９】米国特許第６４５４４５２号
【特許文献１０】台湾特許第Ｍ３２１１１１号
【特許文献１１】米国特許第６６１２７２２号
【特許文献１２】米国特許第６８３４９７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の一目的は、導光板を提供することにあり、この導光板の導光方式は、比較的に高い効率を有する。
【０００６】
本発明の一目的は、光源モジュールを提供することにあり、この光源モジュールは、比較的に高い正面方向の輝度を有する。
【０００７】
本発明の他の目的及び利点については、本発明に開示されている技術的特徴から更なる理解を得ることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の一又は部分又は全部の目的若しくは他の目的を達成するために、本発明の一実施例によれば、導光板が提供される。この導光板は、第一表面と、第二表面と、少なくとも１つの入光面と、複数の微細構造組とを含む。第二表面は、第一表面に相対する。入光面は、第一表面及び第二表面に接続される。複数の微細構造組は、第二表面に分散して配置され、そのうち、複数の微細構造組は、第一表面上の任意の方向に全て不連続である。各微細構造組は、第二表面に対して突起する少なくとも一つの突起構造、及び、第二表面に対して窪む少なくとも一つの窪み構造を含む。突起構造は、第一微細表面及び第二微細表面を含む。第二微細表面は、第一微細表面に接続され、そのうち、第一微細表面の傾斜方向は、第二微細表面の傾斜方向と異なる。窪み構造は、第三微細表面及び第四微細表面を含む。第四微細表面は、第三微細表面に接続され、そのうち、第三微細表面の傾斜方向は、第四微細表面の傾斜方向と異なる。
【０００９】
本発明のもう１つの実施例によれば、光源モジュールが提供される。この光源モジュールは、上述の導光板及び少なくとも１つの発光素子を含み、そのうち、発光素子は、導光板の入光面の近傍に配置される。
【発明の効果】
【００１０】
以上述べたところを総合すれば、本発明の実施例による導光板及び光源モジュールは、少なくとも、以下の利点のうち一つを有する。
【００１１】
本発明の実施例による導光板及び光源モジュールでは、突起構造及び窪み構造を有する微細構造組を採用するので、突起構造と窪み構造との組合せにより、光を正面方向に有効に導くことができる。よって、本発明の実施例による導光板の導光方式は、比較的に高い効率を有し、且つ本発明の実施例による光源モジュールは、比較的に高い正面方向の輝度を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の一実施例による光源モジュールの断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａにおける光源モジュールの上面図である。
【図２】図１Ａにおける光源モジュールの局所拡大図である。
【図３】図１Ａにおける微細構造組の多種な変化を示す図である。
【図４】図１Ａにおける突起構造及び窪み構造の多種な変化を示す図である。
【図５】本発明のもう一つの実施例による光源モジュールの局所断面図である。
【図６】図１Ａにおける突起構造及び窪み構造の多種な変化を示す図である。
【図７】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図８】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図９】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図１０】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図１１】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図１２】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図１３】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図１４】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図１５】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図１６】図７乃至図１５における突起構造及び窪み構造の延伸原則を説明するための図である。
【図１７Ａ】本発明のまた一つの実施例による光源モジュールの断面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａにおける光源モジュールをもう１つの角度から見た時の側面図である。
【図１７Ｃ】図１７Ａにおける導光板の二種類の変化のうち一つを示す図である。
【図１７Ｄ】図１７Ａにおける導光板の二種類の変化のうちもう一つを示す図である。
【図１８】本発明の他の実施例による光源モジュールの上面図である。
【図１９】本発明のまた他の実施例による光源モジュールの断面図である。
【図２０】図１Ａにおける光源モジュールと図１９における光源モジュールとの輝度比の分布の比較図である。
【図２１】図１Ａにおける光源モジュールと従来の光源モジュールとの輝度分布の比較図である。
【図２２Ａ】本発明のまた１つの実施例による光源モジュールの上面図である。
【図２２Ｂ】図２２Ａにおける光源モジュールのＩ−Ｉ線に沿った断面、及び光源モジュールに配置される液晶パネルの断面を示す図である。
【図２３】本発明のまた他の実施例による光源モジュールの断面、及び光源モジュールに配置される液晶パネルの断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
なお、次の各実施例の説明は、添付した図面を参照して行われたものであり、本発明の実施可能な特定の実施例を例示するために用いられる。また、次の各実施例に言及した方向の用語、例えば、上、下、前、後、左、右などは、添付した図面の方向を参考するためのもののみである。よって、以下に使用された方向の用語は、説明のために用いられ、本発明を限定するためのものでない。
【００１５】
図１Ａは、本発明の一実施例による光源モジュールの断面図であり、図１Ｂは、図１Ａにおける光源モジュールの上面図である。図１Ａ及び図１Ｂを参照する。本実施例による光源モジュール２００は、導光板１００及び少なくとも１つの発光素子２１０（図１Ａ及び図１Ｂでは、一つの発光素子を例とする。）を含む。導光板１００は、第一表面１１０、第二表面１２０、少なくとも一つの入光面１３０（図１Ａ及び図１Ｂでは、１つの入光面を例とする。）、及び複数の微細構造組１４０を含む。第二表面１２０は、第一表面１１０に相対する。入光面１３０は、第一表面１１０及び第二表面１２０に接続される。複数の微細構造組１４０は、第二表面１２０に分散して配置される。
【００１６】
光源モジュール２００中の各素子及び構造の方向を便宜に説明するために、ここでは、互いに垂直であるｘ軸、ｙ軸及びｚ軸を含む直角座標系を定義し、そのうち、ｙ−ｚ平面は、例えば、入光面１３０に実質的に平行であり、ｘ−ｙ平面は、例えば、第一表面１１０に実質的に平行である。
【００１７】
複数の微細構造組１４０は、第一表面１１０上の任意の方向に全て不連続であり、即ち、ｘ−ｙ平面に平行である任意の方向に、複数の微細構造組１４０は、全て分散して配置される。各微細構造組１４０は、第二表面１２０に対して突起する少なくとも一つの突起構造１４２（図１Ａでは、３個の突起構造１４２を例とする。）、及び、第二表面１２０に対して窪む少なくとも１つの窪み構造１４４（図１Ａでは、３個の窪み構造１４４を例とする。）を含む。突起構造１４２は、第一微細表面１５２及び第二微細表面１５４を含む。第二微細表面１５４は、第一の微細表面１５２に接続され、且つ第一微細表面１５２の傾斜方向は、第二微細構造１５４の傾斜方向と異なる。本実施例では、第一微細表面１５２の傾斜方向は、第二微細表面１５４の傾斜方向と相反する。
【００１８】
窪み構造１４４は、第三微細表面１５６及び第四微細表面１５８を含む。第四微細表面１５８は、第三微細表面１５６に接続され、且つ第三微細表面１５６の傾斜方向は、第四微細表面の傾斜方向と異なる。本実施例では、第三微細表面１５６の傾斜方向は、第四微細表面１５８の傾斜方向と相反する。
【００１９】
発光素子２１０は、導光板１００の入光面１３０の近傍に配置される。本実施例では、発光素子２１０は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。しかし、他の実施例では、発光素子２１０は、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）又は他の適切な発光素子であってもよい。また、他の実施例では、発光素子２１０は、複数の発光素子２１０を有しても良く、これらの発光素子２１０は、ｙ方向に沿って入光面１３０の近傍に配列される。
【００２０】
図２は、図１Ａにおける光源モジュールの局所拡大図である。図１、図１Ｂ及び図２を参照する。本実施例では、第一微細表面１５２は、入光面１３０と第二微細表面１５４との間に位置し、且つ第三微細表面１５６が、入光面１３０と第四微細表面１５８との間に位置する。また、本実施例では、第三微細表面１５６は、第二微細表面に接続され、且つ、第二微細表面１５４及び第三微細表面１５６は、第一微細表面１５２と第四微細表面１５８との間に位置する。本実施例では、第二微細表面１５４及び第三微細表面１５６上の任意の点の法線が第二表面１２０に対する傾斜角度θ１は、３０度以上且つ７０度以下である。また、本実施例では、第一微細表面１５２上の任意の点の法線が第二表面１２０に対する傾斜角度θ２は、０度より大きく且つ８５度以下であり、且つ第四微細表面１５８上の任意の点の法線が第二表面１２０に対する傾斜角度θ３は、０度より大きく且つ２０度以下である。本実施例では、上述の傾斜角度θ１、傾斜角度θ２、及び傾斜角度θのそれぞれ又はその組合せの角度範囲の設計により、本実施例による光源モジュール２００に、比較的に良い正面方向の光取り出し効率及び比較的に集中する正面方向の光取り出し視角（即ち、視角が０度である方向（即ち、ｚ方向）に集中するように）を持たせることができる。もし傾斜角度θ１、傾斜角度θ２、及び傾斜角度θ３の角度が上述の角度範囲以外であれば、光源モジュール２００の光学効果は、従来のエッジライト式光源モジュールに及ばない。
【００２１】
本実施例では、突起構造１４２は、第二表面１２０に平行である方向に延伸する線状突起（図１Ｂに示すように）であり、且つ窪み構造１４４は、第二表面１２０に平行である方向に延伸する線状凹溝（図１Ｂに示すように）である。本実施例では、突起構造１４２及び窪み構造１４４は、第二表面１２０に平行である方向に延伸して直線状になり、例えば、突起構造１４２及び窪み構造１４４は、ｙ方向に沿って延伸する。
【００２２】
本実施例では、各微細構造組１４０は、この微細構造組１４０の突起構造１４２及び窪み構造１４４の配列方向（本実施例では、例えば、ｘ方向である。）における幅Ｌは、６マイクロメートル（μｍ）以上且つ２０００μｍ以下であり、且つ突起構造１４２及び窪み構造１４４中の各々は、突起構造１４２及び窪み構造１４４の配列方向における幅は、３μｍ以上且つ１０００μｍ以下である。例えば、突起構造１４２が突起構造１４２及び窪み構造１４４の配列方向における幅Ｌ１は、３μｍ以上且つ１０００μｍ以下であり、且つ窪み構造１４４が突起構造１４２及び窪み構造１４４の配列方向における幅Ｌ２は、３μｍ以上且つ１０００μｍ以下である。幅Ｌ１及び幅Ｌ２は、互いに等しく又は等しくなくても良い
本実施例では、各微細構造組１４０中の突起構造１４２及び窪み構造１４４の数の総和は、３以上であり、且つ、各微細構造組１４０の突起構造１４２及び窪み構造１４４が第二表面に交替して配列され、本実施例では、例えば、ｘ方向に交替して配列される。言い換えると、各微細構造組１４０の突起構造１４２の数が例えばｍであり、各微細構造組１４０の窪み構造１４４の数が例えばｎであると、本実施例では、ｍ＋ｎ≧３、ｍ≧１、且ｎ≧１である。しかし、他の実施例では、ｍ＝１且つｎ＝１であっても良い。図３の（ａ）乃至（ｅ）では、それぞれ、ｍ＝１且つｎ＝１、ｍ＝２且つｎ＝２、ｍ＝３且つｎ＝３、ｍ＝１且つｎ＝２、ｍ＝２且つｎ＝１の５種類の微細構造組の例を示す。
【００２３】
また、本実施例では、突起構造１４２及び窪み構造１４４の接続する箇所は、第二平面１２０に平行である平面を含まない。言い換えると、突起構造１４２及び窪み構造１４４は、例えば、緊密相隣である。本実施例では、突起構造１４２の第二微細表面１５４及び窪み構造１４４の第三微細表面１５６は、例えば、折り曲げ方式で接続され、且つ折り曲げ処は、第二表面１２０に平行である平面を含まない。しかし、他の実施例では、第二微細表面１５４及び第三微細表面１５６は、平滑的に接続されてもよく、例えば、第二微細表面１５４及び第三微細表面１５６は共平面であり、また組み合わせにより平面を成す。
【００２４】
他の実施例では、再び図３の（ｄ）を参照し、第四微細表面１５８が第一微細表面１５２に接続され、且つ第一微細表面１５２及び第四微細表面１５８が第三微細表面１５６と第二微細表面１５４との間に位置しても良い。また、窪み構造１４４は、入光面１３０と突起構造１４２との間に位置してもよい。図３の（ｄ）に示す実施例では、各微細構造組１４０は、入光面１３０に近いところから入光面１３０を離れるところへの方向に順序に見ると、先に出現するのが窪み構造１４４であり、それから出現するのが突起構造１４２及び窪み構造１４４である。しかし、図１Ａに示す実施例では、入光面１３０に近いところから入光面１３０を離れるところへの方向に順序に見ると、先に出現するのが突起構造１４２であり、それから出現するのが窪み構造１４４、突起構造１４２、窪み構造１４４、突起構造１４２、及び窪み構造１４４である。本発明は、入光面１３０に近いところから入光面１３０を離れるところへの方向に順序に見る時に先に出現するのが突起構造１４２であるかそれとも窪み構造１４４であるかに限定されない。
【００２５】
図１Ａ及び図１Ｂを参照する。本実施例による導光板１００及び光源モジュール２００では、突起構造１４２及び窪み構造１４４を有する微細構造組１４０を採用するので、突起構造１４２及び窪み構造１４４の組合せにより、発光素子２１０からの光束２１２を正面方向（即ち、ｚ方向）に有効に導くことができる。よって、本実施例による導光板１００の導光方式は、比較的に高い効率を有し、且つ本実施例による光源モジュール２００は、比較的に高い正面方向の輝度（即ち、ｚ方向の輝度）を有する。具体的に言えば、発光素子２１０からの光束２１２が、入光面１３０から導光板１００に進入する。その後、光束２１２（例えば、光束２１２ａ）が第三微細表面１５６に伝播する時に、第三微細表面１５６は、光束２１２ａをｚ方向に反射する。一方、光束２１２（例えば、光束２１２ｂ）が第二微細表面１５４に伝播する時に、一部の光束２１２ｂが、入射角度が小さ過ぎるため、第二微細表面１５４を貫通する可能性がある。第二微細表面１５４の屈折作用により、光束は、続いて微細構造組１４０中の次の突起構造１４２に伝播することができ、また、この突起構造１４２の第一微細表面１５２を貫通し、それから、この突起構造１４２の第二微細表面１５４により再びｚ方向に反射される。これにより、光束２１２ａ及び光束２１２ｂは、ともに、正面方向（即ち、ｚ方向）に沿って、導光板１００の第一表面１１０から射出する。よって、本実施例による導光板２００の上方には、導光板１００から射出した光束２１２を正しい方向（即ち、ｚ方向）に導くためのプリズム片を設置する必要がない。
【００２６】
また、上述の光束２１２ａ及び２１２ｂが受ける微細構造組１４０の光学作用の説明は、例を挙げるためのもののみであり、実際には、光学作用は、様々な変化を有しても良い。概して言えば、入光面１３０に最も近い第一個の突起構造１４２又は窪み構造１４４により正面方向（即ち、ｚ方向）に導くことができない光束２１２の一部は、次の突起構造１４２又は窪み構造１４４に伝播してそれにより正面方向に導かれ得る。また、もし、第二個の突起構造１４２又は窪み構造１４４により正面方向に導くことができない光束２１２の一部がまだある時に、この部分は、続いて第三個の突起構造１４２又は窪み構造１４４に伝播することができ、そして、この突起構造１４２又は窪み構造１４４により正面方向に導かれ得る。これにより、光束２１２が、絶えずに順序に複数の突起構造１４２又は窪み構造１４４により正面方向に導かれた後に、大部分の光束２１２が全て正面方向に導かれ得るので、本実施例による光源モジュール１００では、第二表面１２０に、光束２１２を反射するための反射片を配置する必要がなく、且つ依然として良好な正面方向の輝度に達することができる。
【００２７】
本実施例による光源モジュール１００は、プリズム片及び反射片を採用せずに、良好な正面方向の輝度に達することができるので、光源モジュール１００のコストは、比較的に低い。また、光束２１２は、プリズム片及び反射片の作用による光損失が生じないため、本実施例による光源モジュール１００は、光損失が比較的に低く、これにより、比較的に高い光取り出し効率を実現することができる。
【００２８】
図４の（ａ）乃至（ｆ）は、図１Ａにおける突起構造及び窪み構造の多種な変化を示す。図１Ａ及び図４の（ａ）乃至（ｆ）を参照する。本実施例では、第二表面１２０に垂直である方向（例えば、ｘ−ｚ平面に平行である方向）に沿って第一微細表面１５２、第二微細表面１５４、第三微細表面１５６、及び第四微細表面１５８を断ち切ることにより得た断ち切り線が直線、曲線、又は、傾斜程度が異なる複数段の直線からなる折線である。例えば，図４の（ａ）における第一微細表面１５２ａの断ち切り線、第二微細表面１５４ａの断ち切り線、第三微細表面１５６ａの断ち切り線、及び第四微細表面１５８ａの断ち切り線はそれぞれ直線であり、且つ、第二微細表面１５４ａの断ち切り線と第三微細表面１５８ａの断ち切り線とは接続して直線を成す。図４の（ｂ）では、第二微細表面１５４ｂの断ち切り線及び第三微細表面１５６ｂの断ち切り線はそれぞれ直線であり、且つ両者は接続して折線を成す。図４の（ｃ）では、第二微細表面１５４ｃの断ち切り線と第三の微細表面１５６ｃの断ち切り線とは接続して折線を成し、且つ折り方向は図４の（ｂ）に示すのと相反する。図４の（ｄ）では、第二微細表面１５４ｄの断ち切り線及び第三微細表面１５６ｄの断ち切り線は、それぞれ、傾斜程度が異なる二段の直線からなる折線であり、且つ第二微細表面１５４ｄの断ち切り線と第三微細表面１５６ｄの断ち切り線との接続箇所は平滑な接続であるが、他の実施例では、折り曲げ接続であっても良い。図４の（ｅ）では、第二微細表面１５４ｅの断ち切り線及び第三微細表面１５６ｅの断ち切り線はそれぞれ曲線であり、且つ両者は平滑的に接続して曲線を成す。図４の（ｆ）では、第二微細表面１５４ｆの断ち切り線及び第三微細表面１５６ｆの断ち切り線は、それぞれ、傾斜程度が異なる二段の直線からなる折線であるが、折り方向は、図４の（ｄ）に示すのと異なる。
【００２９】
図５は、本発明のもう一つの実施例による光源モジュールの局所断面図である。本実施例による光源モジュール２００Ａは、図１Ａ及び図２における光源モジュール２００と類似するが、両者の相違点は、次のとおりである。図１Ａ及び図２では、任意のペアの相隣する突起構造１４２及び窪み構造１４４の傾斜角度θ１、θ２、θ３は、それぞれ、他のペアの相隣する突起構造１４２及び窪み構造１４４の傾斜角度θ１、θ２、θ３と実質的に等しい。しかし、本実施例では、導光板１００Ａの異なるペアの突起構造１４２及び窪み構造１４４の傾斜角度θ１、θ２及びθ３は、同じでなく又は全て同じでない。例えば、傾斜角度θ１′は傾斜角度θ１′′に等しくなく、傾斜角度θ２′は傾斜角度θ２′′に等しくなく、且つ傾斜角度θ３′は傾斜角度θ３′′に等しくない。また、図１Ａ及び図２では、全ての突起構造１４２の幅Ｌ１は実質的に等しく、且つ全ての窪み構造１４４の幅Ｌ２も実質的に等しい。しかし、本実施例による導光板１００Ａでは、各微細構造組１４０Ａのこれらの突起構造１４２Ａの幅Ｌ１は同じでなく又は全て同じでなく、且つ各微細構造組１４０Ａのこれらの窪み構造１４４Ａの幅Ｌ２は同じでなく又は全て同じでない。例えば、幅Ｌ１′は幅Ｌ１′′に等しくなく、且つ幅Ｌ２′は幅Ｌ２′′に等しない。
【００３０】
これにより、第一表面１１０から射出した光束１１２は、使用上のニーズに符合するよう、ｘ−ｚ平面に平行である平面上に適切に展開することができる。例えば、光源モジュール２００Ａは、その上に液晶パネルが置かれる時に、比較的に広い視角を持つ液晶表示器を提供することができる。
【００３１】
図６は、図１Ａにおける突起構造及び窪み構造の多種な変化を示す図である。図１Ａ及び図６の（ａ）乃至（ｆ）を参照する。第一微細表面１５２と第二微細表面１５４との接続箇所、及び、第三微細表面１５６と第四微細表面１５８との接続箇所は、それぞれ、面取りを有し又は角度を形成し、且つ面取りは、直線（線分）状、凸円弧状又は凹円弧状である。例えば、図６（ａ）では、第一微細表面１５２ａ′（又は第三微細表面１５６ａ′）と第二微細表面１５４ａ′（又は第四微細表面１５８ａ′）との接続箇所は、角度を形成する。図６の（ｂ）では、第一微細表面１５２ｂ′（又は第三の微細表面１５６ｂ′）と第二微細表面１５４ｂ′（又は第四微細表面１５８ｂ′）との接続箇所は、線分１５１ｂ′を形成し、且つ線分１５１ｂ′の幅Ｃは、例えば、０μｍより大きく且つ１０μｍ以下である。図６の（ｃ）では、第一微細表面１５２ｃ′（又は第三微細表面１５６ｃ′）と第二微細表面１５４ｃ′（又は第二微細表面１５８ｃ′）との接続箇所は、線分１５１ｂ′を形成し、且つ第一微細表面１５２ｃ′（又は第三微細表面１５６ｃ′）は曲面である。図６の（ｄ）では、第一微細表面１５２ｄ′（又は第三微細表面１５６ｄ′）と第二微細表面１５４ｄ′（又は第四微細表面１５８ｄ′）との接続箇所は、凸円弧１５１ｄ′（又は凹円弧１５１ｄ′）を形成し、且つ円弧１５１ｄ′の曲率半径ｒは、例えば、０μｍより大きく且つ１００μｍ以下である。図６の（ｅ）では、第一微細表面１５２ｅ′（又は第三微細表面１５６ｅ′）と第二微細表面１５４ｅ′（又は第四微細表面１５８ｅ′）との接続箇所は、凹円弧１５１ｅ′（又は凸円弧１５１ｅ′）を形成し、且つ円弧１５１ｅ′の曲率半径ｒは、例えば、０μｍより大きく且つ１００μｍ以下である。図６の（ｆ）では、第一微細表面１５２ｆ′（又は第三微細表面１５６ｆ′）と第二微細表面１５４ｆ′（又は第四微細表面１５８ｆ′）との接続箇所は、凸円弧１５１ｄ′（又は凹円弧１５１ｄ′）を形成し、円弧１５１ｄ′の曲率半径ｒは、例えば、０μｍより大きく且つ１００μｍ以下であり、且つ第一微細表面１５２ｆ′（又は第三微細表面１５６ｆ′）は、例えば、曲面である。
【００３２】
図７乃至図１５は、図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化の上面図及び斜視図である。図１Ａ、図１Ｂ、及び図７乃至図１５を参照する。各微細構造組１４０の突起構造１４２及び窪み構造１４４は、第二表面１２０に平行である方向に、直線状、Ｖ字状、Ｎ字状、Ｗ字状、複数段折り曲げ状、円弧状又は波状に延伸し、或いは、少なくとも１つの円弧と少なくとも１つの直線とが接続する形状に延伸し、或いは、他の適切な形状に延伸してもよい。例えば、図７の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ａ及び窪み構造１４４ａは、第二表面１２０に平行である方向（例えば、ｙ方向）に直線状に延伸し、また、微細構造組１４０ａの最大幅Ｗは、例えば、１μｍより大きく且つ２０００μｍより小さい。図８の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ｂ及び窪み構造１４４ｂは、第二表面１２０に平行である方向にＶ字状に延伸し、且つＶ字状の先端（頂点）は、例えば、入光面１３０を離れる方向（即ち、ｘ方向）に面する。図９の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ｃ及び窪み構造１４４ｃは、第二表面１２０に平行である方向にＶ字状に延伸し、且つＶ字状の先端（頂点）は、例えば、入光面１３０に面する（即ち、−ｘ方向に面する。）。図１０の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ｄ及び窪み構造１４４ｄは、第二表面１２０に平行である方向にＮ字状に延伸し、他の実施例では、Ｗ字状、之（zigzag）字状、複数のＶ字が接続する形状、複数のＮ字が接続する形状、又は複数のＶ字及びＮ字が接続する形状に延伸してもよい。図１１の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ｅ及び窪み構造１４４ｅは、第二表面１２０に平行である方向に円弧状に延伸し、且つ円弧の開口は入光面１３０に面する。図１２の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ｆ及び窪み構造１４４ｆは、第二表面１２０に平行である方向に円弧状に延伸し、且つ円弧の開口は入光面１３０を離れる方向に面する。図１３の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ｇ及び窪み構造１４４ｇは、第二表面１２０に平行である方向に波状に延伸する。図１４の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ｈ及び窪み構造１４４ｈは、第二表面１２０に平行である方向に、円弧と二つの直線とが接続する形状に延伸し、そのうち、円弧は、二つの直線に接続する。図１５の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ｉ及び窪み構造１４４ｉは、第二表面１２０に平行である方向に、直線と二つの円弧とが接続する形状に延伸し、そのうち、直線は二つの円弧に接続する。
【００３３】
図１６は、図７乃至図１５における突起構造及び窪み構造の延伸原則を説明するための図である。図１６の（Ａ）及び（Ｂ）を参照する。そのうち、線Ｐは、突起構造及び窪み構造の延伸方向を表し、Ｈは、ｘ方向に平行である参照直線であり、接線Ｔは、線Ｐ上の点Ｋの接線である。本実施例では、線Ｐ上の任意の点Ｋを通過する接線Ｔと、参照直線Ｈとが成す角度δは、０度以上且つ１８０以下である。他の実施例では、この原則を以って他の形状の突起構造及び窪み構造を形成してもよい。
【００３４】
図１７Ａは、本発明のまた一つの実施例による光源モジュールの断面図であり、図１７Ｂは、図１７Ａにおける光源モジュールをもう１つの角度から見た時の側面図である。図１７Ａ及び図１７Ｂを参照する。本実施例による光源モジュール２００Ｂは、図１Ａに示す光源モジュール２００と類似するが、両者の相違点は、本実施例による光源モジュール２００Ｂの導光板１００Ｂが複数の線状突起１６０を更に含むことにある。本実施例では、複数の線状突起１６０は、第一表面１１０上に配置され、そのうち、各線状突起１６０は、入光面１３０に実質的に垂直である方向に沿って延伸し、且つこれらの線状突起１６０は、入光面に実質的に平行である方向に沿って配列される。本実施例では、線状突起１６０は、プリズム柱状を呈し、例えば、三角柱状を呈する。しかし、他の実施例では、線状突起１６０′は、半円柱状（例えば、図１７Ｃに示すように）を呈してもよく、或いは、線状突起１６０′′は、非球面柱状のレンズ状（例えば、図１７Ｄに示すように）を呈してもよい。線状突起１６０、１６０′、及び１６０′′は、光束２１２を、ｙ−ｚ平面に平行である平面に収束させ、これにより、光源モジュール２００Ｂは、比較的に高い正面方向の輝度を有するようになる。
【００３５】
図１８は、本発明の他の実施例による光源モジュールの上面図である。図１８を参照する。本実施例による光源モジュール２００Ｃは、図１Ｂに示す光源モジュール２００と類似するが、両者の相違点は、本実施例による光源モジュール２００Ｃにおいて導光板１００Ｃが複数の線状突起１７０を更に含むことにある。本実施例では、複数の線状突起１７０は、入光面１３０上に配置され、そのうち、各線状突起１７０は、第一表面１１０に実質的に垂直である方向（即ち、ｚ方向）に沿って延伸し、且つこれらの線状突起１７０は、第一表面１１０に実質的に平行である方向（例えば、ｙ方向）に沿って配列される。本実施例では、線状突起１７０は、プリズム柱状を呈し、例えば、三角柱状（例えば、図１８（ａ）に示すように）を呈する。しかし、他の実施例では、線状突起１７０′は、半円柱状（例えば、図１８（ｂ）に示すように）を呈してもよく、或いは、線状突起１７０′′は、非球面柱状のレンズ状（例えば、図１８（ｃ）に示すように）を呈してもよい。
【００３６】
図１９は、本発明のまた他の実施例による光源モジュールの断面図である。図１９を参照する。本実施例による光源モジュール２００Ｄは、図１Ａ示す光源モジュール２００と類似するが、両者の相違点は、本実施例により光源モジュール２００Ｄが反射ユニット２２０を更に含むことにある。本実施例では、反射ユニット２２０は、第二表面１２０に配置される。反射ユニット２２０は、例えば、反射片であり、反射ユニット２２０は、第二表面１２０又は微細構造組１４０から漏れた光束２１２を再び導光板１００へ反射することができ、これにより、光エネルギーを再利用する効果を達成することができる。
【００３７】
図２０は、図１Ａにおける光源モジュールと図１９における光源モジュールとの輝度比の分布の比較図であり、図２１は、図１Ａにおける光源モジュールと従来の光源モジュールとの輝度分布の比較図である。図２０を参照する。図２０から分かるように、本実施例による導光板１００を採用した後は、反射ユニット２２０を採用するかどうかにかかわらず、輝度比の分布に影響を与えない。これにより、本実施例による光源モジュール２００は、射ユニット２２０を採用しない状況で、良好な正面方向の輝度を確かに達成することができるとのことが証明される。また、図２０により、大部分の輝度が、視角が０度である方向（即ち、ｚ方向）に集中していることも分かった。図２１を参照する。図２１に示す従来の光源モジュールは、反射片と、表面が窪み微細構造を有する導光板とを含む。図２１により、従来の光源モジュールにおいて、光エネルギーのかなりの部分が０度でない方向にあることが分かった。これにより、従来の光源モジュールでは、０度でない方向（即ち、視角が０度でない方向）における光線を０度である方向に導くためのプリズム片を採用する必要がある。しかし、本実施例による光源モジュール２００では、大部分の光エネルギーが０度である方向に集中するので、プリズム片のようなものを採用する必要がない。
【００３８】
図２２Ａは、本発明のまた１つの実施例による光源モジュールの上面図であり、図２２Ｂは、図２２Ａにおける光源モジュールのＩ−Ｉ線に沿った断面、及び光源モジュールに配置される液晶パネルの断面を示す図である。図２２Ａ及び図２２Ｂを参照する。本実施例による光源モジュール２００Ｅは、図１Ａに示す光源モジュール２００と類似するが、両者の相違点は、次のとおりである。本実施例による光源モジュール２００Ｅでは、導光板１００Ｅは、相対する二つの入光面１３０を有し、且つ、光源モジュール２００Ｅは、二つの発光素子２１０を有し、この二つの発光素子２１０は、それぞれ、この二つの入光面１３０の近傍に配置される。各微細構造組１４０Ｅの突起構造１４２Ｅは、第五微細表面１５２Ｅ′及び第六微細表面１５４Ｅ′を更に含む。第五微細表面１５２Ｅ′と第六微細表面１５４Ｅ′とは接続して環状表面を成す。第六微細表面１５４Ｅ′は第五微細表面１５２Ｅ′に接続し、そのうち、第五微細表面１５２Ｅ′の傾斜方向は、第六微細表面１５４Ｅ′の傾斜方向と同じでなく（例えば、相反する）、且つ第六微細表面１５４Ｅ′と第二微細表面１５４Ｅとは接続して環状表面を成す。また、各微細構造組１４０Ｅの窪み構造１４４Ｅは、第七微細表面１５６Ｅ′及び第八微細表面１５８Ｅ′を更に含む。第七微細表面１５６Ｅ′と第三微細表面１５６Ｅとは接続して環状表面を成す。第八微細表面１５８Ｅ′は第七微細表面１５６Ｅ′と接続し、そのうち、第七微細表面１５６Ｅ′の傾斜方向は第八微細表面１５８Ｅ′の傾斜方向と同じでなく（例えば、相反する）、且つ、第八微細表面１５８Ｅ′と第四微細表面１５８Ｅとは接続して環状表面を成す。
【００３９】
本実施例では、光源モジュール２００Ｅは、制御ユニット２３０を更に含み、制御ユニット２３０は、発光素子２１０ａ及び２１０ｂに電気的に接続し、これにより、発光素子２１０ａ及び２１０ｂを駆動し、交替して点灯させる。言い換えると、発光素子２１０ａは光束２１２′を発する時に、発光素子２１０ｂは光束２１２′′を発せず、且つ、発光素子２１０ｂは光束２１′′を発する時に、発光素子２１２ａは光束２１２′を発しない。
【００４０】
本実施例による光源モジュール２００Ｅの上方に液晶パネル５０を配置することができ、これにより、立体表示器を形成する。本実施例では、液晶パネル５０は、上から下へ順に配列される能動素子アレー基板５２、液晶層５４及び対向基板５６を含み、そのうち、能動素子アレー基板５２は、例えば、薄膜トランジスターアレー基板であり、対向基板５６は、例えば、カラーフィルタアレー基板である。第一微細表面１５２Ｅ乃至第八微細表面１５８Ｅ′の傾斜程度が適切に設計された後に、発光素子２１０ａからの光束２１２′は、第一微細表面１５２Ｅ乃至第四微細表面１５８Ｅにより図２２Ｂの左上に導かれ、且つ液晶パネル５０の映像を搭載した後に使用者の左眼ＥＬに伝播し、また、発光素子２１０ｂからの光束２１２′′は、第五微細表面１５２Ｅ′乃至第八微細表面１５８Ｅ′により図２２Ｂの右上に導かれ、且つ液晶パネル５０の映像を搭載した後に使用者の右眼ＥＲに伝播する。光束２１２′と２１２′′が左眼映像と右眼映像を交替して搭載することにより、使用者の脳の中には、立体映像が形成され得る。
【００４１】
図２３は、本発明のまた他の実施例による光源モジュールの断面、及び光源モジュールに配置される液晶パネルの断面を示す図である。図２３を参照する。本実施例による光源モジュール２００Ｆは、図２２Ｂに示す光源モジュール２００Ｅと類似するが、両者の主な相違点は、第一微細表面１５２Ｆ乃至第八微細表面１５８Ｆ′の傾斜程度が異なることにある。本実施例による光源モジュール２００Ｆでは、第一微細表面１５２Ｆ乃至第八微細表面１５８′の傾斜程度が、それぞれ、図２２Ｂにおける第一微細表面１５２Ｅ乃至第八微細表面１５８Ｅ′の傾斜程度より小さい。このような傾斜程度の設計により、発光素子２１０ａからの光束２１２′は、第一微細表面１５２Ｆ乃至第四微細表面１５８Ｆによって図２３の右上に導かれ、且つ液晶パネル５０の映像を搭載した後に使用者の右眼ＥＲに伝達することができ、また、発光素子２１０ｂからの光束２１２′′は、第五微細表面１５２Ｆ′乃至第八微細表面１５８Ｆ′によって図２３の左上に導かれ、且つ液晶パネル５０の映像を搭載した後に使用者の左眼ＥＬに伝播することができる。光束２１２′′と２１２′が左眼映像と右眼映像を交替して搭載することにより、使用者の脳の中には、立体映像が形成され得る。
【００４２】
以上述べたところを総合すれば、本発明の実施例による導光板及び光源モジュールは、少なくとも、以下の利点のうち一つを有する。
【００４３】
本発明の実施例による導光板及び光源モジュールでは、突起構造及び窪み構造を有する微細構造組を採用するので、突起構造と窪み構造との組合せにより、光を正面方向に有効に導くことができる。また、傾斜角度θ１、傾斜角度θ２及び傾斜角度θ３のそれぞれ又はその組合せの角度範囲の設計により、本発明の実施例による光源モジュールは、比較的に良い正面方向の光取り出し効率及び比較的に集中する正面方向の光取り出し視角を有する。よって、本発明の実施例による導光板の導光方式は、比較的に高い効率を有し、且つ本発明の実施例による光源モジュールは、比較的に高い正面方向の輝度を有する。
【００４４】
本発明は、前述した好適な実施例に基づいて以上のように開示されたが、前述した好適な実施例は、本発明を限定するためのものでなく、当業者は、本発明の精神と範囲を離脱しない限り、本発明に対して些細な変更と潤色を行うことができるので、本発明の保護範囲は、添付した特許請求の範囲に定まったものを基準とする。また、本発明の何れの実施例又は特許請求の範囲は、本発明に開示された全ての目的又は利点又は特徴を達成する必要がない。また、要約の部分と発明の名称は、文献の検索を助けるためのみのものであり、本発明の権利範囲を限定するものでない。また、本明細書又は特許請求の範囲に言及している「第一」、「第二」等の用語は、要素（element）に名前を付け、または、異なる実施例又は範囲を区別するためのもののみであり、要素の数量上の上限又は下限を限定するためのものでない。
【符号の説明】
【００４５】
５０ 液晶パネル
５２ 能動素子アレー基板
５４ 液晶層
５６ 対向基板
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｅ 導光板
１１０ 第一表面
１２０ 第二表面
１３０ 入光面
１４０、１４０Ａ、１４０ａ、１４０Ｅ 微細構造組
１４２、１４２Ａ、１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、１４２ｄ、１４２Ｅ、１４２ｅ、１４２ｆ、１４２ｇ、１４２ｈ、１４２ｉ 突起構造
１４４、１４４Ａ、１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃ、１４４ｄ、１４４Ｅ、１４４ｅ、１４４ｆ、１４４ｇ、１４４ｈ、１４４ｉ 窪み構造
１５１ｂ′ 線分
１５１ｄ′、１５１ｅ′ 円弧
１５２、１５２ａ、１５２ａ′、１５２ｂ′、１５２ｃ′、１５２ｄ′、１５２Ｅ、１５２ｅ′、１５２Ｆ、１５２ｆ′ 第一微細表面
１５２Ｅ′、１５２Ｆ′ 第五微細表面
１５４、１５４ａ、１５４ａ′、１５４ｂ、１５４ｂ′、１５４ｃ、１５４ｃ′、１５４ｄ、１５４ｄ′、１５４Ｅ、１５４ｅ、１５４ｅ′、１５４Ｆ、１５４ｆ、１５４ｆ′ 第二微細表面
１５４Ｅ′、１５４Ｆ′ 第六微細表面
１５６、１５６ａ、１５６ａ′、１５６ｂ、１５６ｂ′、１５６ｃ、１５６ｃ′、１５６ｄ、１５６ｄ′、１５６Ｅ、１５６ｅ、１５６ｅ′、１５６Ｆ、１５６ｆ、１５６ｆ′ 第三微細表面
１５６Ｅ′、１５６Ｆ′ 第七微細表面
１５８、１５８ａ、１５８ａ′、１５８ｂ′、１５８ｃ′、１５８ｄ′、１５８Ｅ、１５８ｅ′、１５８Ｆ、１５８ｆ′ 第四微細表面
１５８Ｅ′、１５８Ｆ′ 第八微細表面
１６０、１６０′、１６０′′、１７０、１７０′′ 線状突起
２００、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ、２００Ｅ、２００Ｆ 光源モジュール
２１０、２１０ａ、２１０ｂ 発光素子
２１２、２１２′、２１２′′、２１２ａ、２１２ｂ 光束
２２０ 反射ユニット
２３０ 制御ユニット
Ｃ、Ｌ、Ｌ１、Ｌ１′、Ｌ１′′、Ｌ２、Ｌ２′、Ｌ２′′、Ｗ 幅
ＥＬ 左眼
ＥＲ 右眼
Ｈ 参照直線
Ｋ 点
Ｐ 線
ｒ 曲率半径
Ｔ 接線
δ 角度
θ１、θ１′、θ１′′、θ２、θ２′、θ２′′、θ３、θ３′、θ３′′ 傾斜角度
ｘ、ｙ、ｚ 軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子及び光学モジュールに関し、特に、導光板及び光源モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光源モジュールが主にエッジライト式光源モジュール及び直下式光源モジュールの二種類に分けられる。エッジライト式光源モジュールでは、導光板を利用して導光板の側面に配置される発光素子からの光を導光板の正面に導き、これにより、面光源が形成される。導光板の表面が全て平滑な表面であると仮定するときに、導光板の側面から導光板に入射した光線は、導光板の表面により絶えずに全反射され、導光板の正面から射出することができない。よって、従来の導光板の正面又は背面には、エッチングによるドット（ｄｏｔ）又はシルクスクリーン印刷によるドットが設置され、これにより、上述の全反射現象が破壊される。しかし、従来のエッチングによるドット又はシルクスクリーン印刷によるドットを以って全反射を破壊して光線を導光板の正面から射出させる時に、光線の進行方向が往々導光板の正面の法線方向から外れる。これにより、光線を正しい方向に導くために、導光板にプリズム片を配置する必要がある。しかし、プリズム片を使用することは、コストを増加することができるのみならず、光エネルギーの消耗を増加することもできる。
【０００３】
特許文献１には、導光板の底面に取り出し構造があることが開示されており、そのうち、取り出し構造は、前案内面、尾行面及び高原部分を有する。特許文献２には、導光板の底面及び出光面のうち少なくとも１つの面に複数の微細構造が設けられることが開示されている。特許文献３には、導光板の導光面から出向面への方向に複数のドットが凹設されることが開示されている。特許文献４には、導光板の底面に不規則な粗面及び平滑面が形成されることが開示されている。特許文献５には、光偏向器の入光面にプリズム形成面があることが開示されている。特許文献６には、液晶表示装置が面光源装置を含み、且つ面光源装置が導光板及び発光部を含むことが開示されている。特許文献７には、導光板の底面に重複して配列される導光板の微細構造が開示されている。特許文献８には、複数層の環状微細構造を有する導光板が開示されている。特許文献９には、導光板の底面に楔形凹溝があることが開示されている。特許文献１０には、一定の配列規則がある微細構造を有する導光板が開示されている。特許文献１１には、微細構造を有する導光板が開示されている。特許文献１２には、導光板の底面に微細反射構造があることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】台湾特許第５８１８９１号（米国特許第６５７６８８７号）
【特許文献２】台湾特許公開第２００８４６７３１号
【特許文献３】台湾特許公開第２００５３０６３２号
【特許文献４】台湾特許公開第２００６１５６１４号
【特許文献５】米国特許第７１５３０１７号
【特許文献６】台湾特許第Ｉ２２２５３３号（米国特許第６９６７６９８号）
【特許文献７】台湾特許第Ｉ２８２０２１号
【特許文献８】台湾特許第Ｉ２９６３５２号
【特許文献９】米国特許第６４５４４５２号
【特許文献１０】台湾特許第Ｍ３２１１１１号
【特許文献１１】米国特許第６６１２７２２号
【特許文献１２】米国特許第６８３４９７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の一目的は、導光板を提供することにあり、この導光板の導光方式は、比較的に高い効率を有する。
【０００６】
本発明の一目的は、光源モジュールを提供することにあり、この光源モジュールは、比較的に高い正面方向の輝度を有する。
【０００７】
本発明の他の目的及び利点については、本発明に開示されている技術的特徴から更なる理解を得ることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の一又は部分又は全部の目的若しくは他の目的を達成するために、本発明の一実施例によれば、導光板が提供される。この導光板は、第一表面と、第二表面と、少なくとも１つの入光面と、複数の微細構造組とを含む。第二表面は、第一表面に相対する。入光面は、第一表面及び第二表面に接続される。複数の微細構造組は、第二表面に分散して配置され、そのうち、複数の微細構造組は、第一表面上の任意の方向に全て不連続である。各微細構造組は、第二表面に対して突起する少なくとも一つの突起構造、及び、第二表面に対して窪む少なくとも一つの窪み構造を含む。突起構造は、第一微細表面及び第二微細表面を含む。第二微細表面は、第一微細表面に接続され、そのうち、第一微細表面の傾斜方向は、第二微細表面の傾斜方向と異なる。窪み構造は、第三微細表面及び第四微細表面を含む。第四微細表面は、第三微細表面に接続され、そのうち、第三微細表面の傾斜方向は、第四微細表面の傾斜方向と異なる。
【０００９】
本発明のもう１つの実施例によれば、光源モジュールが提供される。この光源モジュールは、上述の導光板及び少なくとも１つの発光素子を含み、そのうち、発光素子は、導光板の入光面の近傍に配置される。
【発明の効果】
【００１０】
以上述べたところを総合すれば、本発明の実施例による導光板及び光源モジュールは、少なくとも、以下の利点のうち一つを有する。
【００１１】
本発明の実施例による導光板及び光源モジュールでは、突起構造及び窪み構造を有する微細構造組を採用するので、突起構造と窪み構造との組合せにより、光を正面方向に有効に導くことができる。よって、本発明の実施例による導光板の導光方式は、比較的に高い効率を有し、且つ本発明の実施例による光源モジュールは、比較的に高い正面方向の輝度を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の一実施例による光源モジュールの断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａにおける光源モジュールの上面図である。
【図２】図１Ａにおける光源モジュールの局所拡大図である。
【図３】図１Ａにおける微細構造組の多種な変化を示す図である。
【図４】図１Ａにおける突起構造及び窪み構造の多種な変化を示す図である。
【図５】本発明のもう一つの実施例による光源モジュールの局所断面図である。
【図６】図１Ａにおける突起構造及び窪み構造の多種な変化を示す図である。
【図７】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図８】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図９】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図１０】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図１１】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図１２】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図１３】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図１４】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図１５】図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化のうち一つの上面図及び斜視図である。
【図１６】図７乃至図１５における突起構造及び窪み構造の延伸原則を説明するための図である。
【図１７Ａ】本発明のまた一つの実施例による光源モジュールの断面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａにおける光源モジュールをもう１つの角度から見た時の側面図である。
【図１７Ｃ】図１７Ａにおける導光板の二種類の変化のうち一つを示す図である。
【図１７Ｄ】図１７Ａにおける導光板の二種類の変化のうちもう一つを示す図である。
【図１８】本発明の他の実施例による光源モジュールの上面図である。
【図１９】本発明のまた他の実施例による光源モジュールの断面図である。
【図２０】図１Ａにおける光源モジュールと図１９における光源モジュールとの輝度比の分布の比較図である。
【図２１】図１Ａにおける光源モジュールと従来の光源モジュールとの輝度分布の比較図である。
【図２２Ａ】本発明のまた１つの実施例による光源モジュールの上面図である。
【図２２Ｂ】図２２Ａにおける光源モジュールのＩ−Ｉ線に沿った断面、及び光源モジュールに配置される液晶パネルの断面を示す図である。
【図２３】本発明のまた他の実施例による光源モジュールの断面、及び光源モジュールに配置される液晶パネルの断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
なお、次の各実施例の説明は、添付した図面を参照して行われたものであり、本発明の実施可能な特定の実施例を例示するために用いられる。また、次の各実施例に言及した方向の用語、例えば、上、下、前、後、左、右などは、添付した図面の方向を参考するためのもののみである。よって、以下に使用された方向の用語は、説明のために用いられ、本発明を限定するためのものでない。
【００１５】
図１Ａは、本発明の一実施例による光源モジュールの断面図であり、図１Ｂは、図１Ａにおける光源モジュールの上面図である。図１Ａ及び図１Ｂを参照する。本実施例による光源モジュール２００は、導光板１００及び少なくとも１つの発光素子２１０（図１Ａ及び図１Ｂでは、一つの発光素子を例とする。）を含む。導光板１００は、第一表面１１０、第二表面１２０、少なくとも一つの入光面１３０（図１Ａ及び図１Ｂでは、１つの入光面を例とする。）、及び複数の微細構造組１４０を含む。第二表面１２０は、第一表面１１０に相対する。入光面１３０は、第一表面１１０及び第二表面１２０に接続される。複数の微細構造組１４０は、第二表面１２０に分散して配置される。
【００１６】
光源モジュール２００中の各素子及び構造の方向を便宜に説明するために、ここでは、互いに垂直であるｘ軸、ｙ軸及びｚ軸を含む直角座標系を定義し、そのうち、ｙ−ｚ平面は、例えば、入光面１３０に実質的に平行であり、ｘ−ｙ平面は、例えば、第一表面１１０に実質的に平行である。
【００１７】
複数の微細構造組１４０は、第一表面１１０上の任意の方向に全て不連続であり、即ち、ｘ−ｙ平面に平行である任意の方向に、複数の微細構造組１４０は、全て分散して配置される。各微細構造組１４０は、第二表面１２０に対して突起する少なくとも一つの突起構造１４２（図１Ａでは、３個の突起構造１４２を例とする。）、及び、第二表面１２０に対して窪む少なくとも１つの窪み構造１４４（図１Ａでは、３個の窪み構造１４４を例とする。）を含む。突起構造１４２は、第一微細表面１５２及び第二微細表面１５４を含む。第二微細表面１５４は、第一の微細表面１５２に接続され、且つ第一微細表面１５２の傾斜方向は、第二微細構造１５４の傾斜方向と異なる。本実施例では、第一微細表面１５２の傾斜方向は、第二微細表面１５４の傾斜方向と相反する。
【００１８】
窪み構造１４４は、第三微細表面１５６及び第四微細表面１５８を含む。第四微細表面１５８は、第三微細表面１５６に接続され、且つ第三微細表面１５６の傾斜方向は、第四微細表面の傾斜方向と異なる。本実施例では、第三微細表面１５６の傾斜方向は、第四微細表面１５８の傾斜方向と相反する。
【００１９】
発光素子２１０は、導光板１００の入光面１３０の近傍に配置される。本実施例では、発光素子２１０は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。しかし、他の実施例では、発光素子２１０は、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）又は他の適切な発光素子であってもよい。また、他の実施例では、発光素子２１０は、複数の発光素子２１０を有しても良く、これらの発光素子２１０は、ｙ方向に沿って入光面１３０の近傍に配列される。
【００２０】
図２は、図１Ａにおける光源モジュールの局所拡大図である。図１、図１Ｂ及び図２を参照する。本実施例では、第一微細表面１５２は、入光面１３０と第二微細表面１５４との間に位置し、且つ第三微細表面１５６が、入光面１３０と第四微細表面１５８との間に位置する。また、本実施例では、第三微細表面１５６は、第二微細表面に接続され、且つ、第二微細表面１５４及び第三微細表面１５６は、第一微細表面１５２と第四微細表面１５８との間に位置する。本実施例では、第二微細表面１５４及び第三微細表面１５６上の任意の点の法線が第二表面１２０に対する傾斜角度θ１は、３０度以上且つ７０度以下である。また、本実施例では、第一微細表面１５２上の任意の点の法線が第二表面１２０に対する傾斜角度θ２は、０度より大きく且つ８５度以下であり、且つ第四微細表面１５８上の任意の点の法線が第二表面１２０に対する傾斜角度θ３は、０度より大きく且つ２０度以下である。本実施例では、上述の傾斜角度θ１、傾斜角度θ２、及び傾斜角度θのそれぞれ又はその組合せの角度範囲の設計により、本実施例による光源モジュール２００に、比較的に良い正面方向の光取り出し効率及び比較的に集中する正面方向の光取り出し視角（即ち、視角が０度である方向（即ち、ｚ方向）に集中するように）を持たせることができる。もし傾斜角度θ１、傾斜角度θ２、及び傾斜角度θ３の角度が上述の角度範囲以外であれば、光源モジュール２００の光学効果は、従来のエッジライト式光源モジュールに及ばない。
【００２１】
本実施例では、突起構造１４２は、第二表面１２０に平行である方向に延伸する線状突起（図１Ｂに示すように）であり、且つ窪み構造１４４は、第二表面１２０に平行である方向に延伸する線状凹溝（図１Ｂに示すように）である。本実施例では、突起構造１４２及び窪み構造１４４は、第二表面１２０に平行である方向に延伸して直線状になり、例えば、突起構造１４２及び窪み構造１４４は、ｙ方向に沿って延伸する。
【００２２】
本実施例では、各微細構造組１４０は、この微細構造組１４０の突起構造１４２及び窪み構造１４４の配列方向（本実施例では、例えば、ｘ方向である。）における幅Ｌは、６マイクロメートル（μｍ）以上且つ２０００μｍ以下であり、且つ突起構造１４２及び窪み構造１４４中の各々は、突起構造１４２及び窪み構造１４４の配列方向における幅は、３μｍ以上且つ１０００μｍ以下である。例えば、突起構造１４２が突起構造１４２及び窪み構造１４４の配列方向における幅Ｌ１は、３μｍ以上且つ１０００μｍ以下であり、且つ窪み構造１４４が突起構造１４２及び窪み構造１４４の配列方向における幅Ｌ２は、３μｍ以上且つ１０００μｍ以下である。幅Ｌ１及び幅Ｌ２は、互いに等しく又は等しくなくても良い
本実施例では、各微細構造組１４０中の突起構造１４２及び窪み構造１４４の数の総和は、３以上であり、且つ、各微細構造組１４０の突起構造１４２及び窪み構造１４４が第二表面に交替して配列され、本実施例では、例えば、ｘ方向に交替して配列される。言い換えると、各微細構造組１４０の突起構造１４２の数が例えばｍであり、各微細構造組１４０の窪み構造１４４の数が例えばｎであると、本実施例では、ｍ＋ｎ≧３、ｍ≧１、且ｎ≧１である。しかし、他の実施例では、ｍ＝１且つｎ＝１であっても良い。図３の（ａ）乃至（ｅ）では、それぞれ、ｍ＝１且つｎ＝１、ｍ＝２且つｎ＝２、ｍ＝３且つｎ＝３、ｍ＝１且つｎ＝２、ｍ＝２且つｎ＝１の５種類の微細構造組の例を示す。
【００２３】
また、本実施例では、突起構造１４２及び窪み構造１４４の接続する箇所は、第二平面１２０に平行である平面を含まない。言い換えると、突起構造１４２及び窪み構造１４４は、例えば、緊密相隣である。本実施例では、突起構造１４２の第二微細表面１５４及び窪み構造１４４の第三微細表面１５６は、例えば、折り曲げ方式で接続され、且つ折り曲げ処は、第二表面１２０に平行である平面を含まない。しかし、他の実施例では、第二微細表面１５４及び第三微細表面１５６は、平滑的に接続されてもよく、例えば、第二微細表面１５４及び第三微細表面１５６は共平面であり、また組み合わせにより平面を成す。
【００２４】
他の実施例では、再び図３の（ｄ）を参照し、第四微細表面１５８が第一微細表面１５２に接続され、且つ第一微細表面１５２及び第四微細表面１５８が第三微細表面１５６と第二微細表面１５４との間に位置しても良い。また、窪み構造１４４は、入光面１３０と突起構造１４２との間に位置してもよい。図３の（ｄ）に示す実施例では、各微細構造組１４０は、入光面１３０に近いところから入光面１３０を離れるところへの方向に順序に見ると、先に出現するのが窪み構造１４４であり、それから出現するのが突起構造１４２及び窪み構造１４４である。しかし、図１Ａに示す実施例では、入光面１３０に近いところから入光面１３０を離れるところへの方向に順序に見ると、先に出現するのが突起構造１４２であり、それから出現するのが窪み構造１４４、突起構造１４２、窪み構造１４４、突起構造１４２、及び窪み構造１４４である。本発明は、入光面１３０に近いところから入光面１３０を離れるところへの方向に順序に見る時に先に出現するのが突起構造１４２であるかそれとも窪み構造１４４であるかに限定されない。
【００２５】
図１Ａ及び図１Ｂを参照する。本実施例による導光板１００及び光源モジュール２００では、突起構造１４２及び窪み構造１４４を有する微細構造組１４０を採用するので、突起構造１４２及び窪み構造１４４の組合せにより、発光素子２１０からの光束２１２を正面方向（即ち、ｚ方向）に有効に導くことができる。よって、本実施例による導光板１００の導光方式は、比較的に高い効率を有し、且つ本実施例による光源モジュール２００は、比較的に高い正面方向の輝度（即ち、ｚ方向の輝度）を有する。具体的に言えば、発光素子２１０からの光束２１２が、入光面１３０から導光板１００に進入する。その後、光束２１２（例えば、光束２１２ａ）が第三微細表面１５６に伝播する時に、第三微細表面１５６は、光束２１２ａをｚ方向に反射する。一方、光束２１２（例えば、光束２１２ｂ）が第二微細表面１５４に伝播する時に、一部の光束２１２ｂが、入射角度が小さ過ぎるため、第二微細表面１５４を貫通する可能性がある。第二微細表面１５４の屈折作用により、光束は、続いて微細構造組１４０中の次の突起構造１４２に伝播することができ、また、この突起構造１４２の第一微細表面１５２を貫通し、それから、この突起構造１４２の第二微細表面１５４により再びｚ方向に反射される。これにより、光束２１２ａ及び光束２１２ｂは、ともに、正面方向（即ち、ｚ方向）に沿って、導光板１００の第一表面１１０から射出する。よって、本実施例による導光板２００の上方には、導光板１００から射出した光束２１２を正しい方向（即ち、ｚ方向）に導くためのプリズム片を設置する必要がない。
【００２６】
また、上述の光束２１２ａ及び２１２ｂが受ける微細構造組１４０の光学作用の説明は、例を挙げるためのもののみであり、実際には、光学作用は、様々な変化を有しても良い。概して言えば、入光面１３０に最も近い第一個の突起構造１４２又は窪み構造１４４により正面方向（即ち、ｚ方向）に導くことができない光束２１２の一部は、次の突起構造１４２又は窪み構造１４４に伝播してそれにより正面方向に導かれ得る。また、もし、第二個の突起構造１４２又は窪み構造１４４により正面方向に導くことができない光束２１２の一部がまだある時に、この部分は、続いて第三個の突起構造１４２又は窪み構造１４４に伝播することができ、そして、この突起構造１４２又は窪み構造１４４により正面方向に導かれ得る。これにより、光束２１２が、絶えずに順序に複数の突起構造１４２又は窪み構造１４４により正面方向に導かれた後に、大部分の光束２１２が全て正面方向に導かれ得るので、本実施例による光源モジュール１００では、第二表面１２０に、光束２１２を反射するための反射片を配置する必要がなく、且つ依然として良好な正面方向の輝度に達することができる。
【００２７】
本実施例による光源モジュール１００は、プリズム片及び反射片を採用せずに、良好な正面方向の輝度に達することができるので、光源モジュール１００のコストは、比較的に低い。また、光束２１２は、プリズム片及び反射片の作用による光損失が生じないため、本実施例による光源モジュール１００は、光損失が比較的に低く、これにより、比較的に高い光取り出し効率を実現することができる。
【００２８】
図４の（ａ）乃至（ｆ）は、図１Ａにおける突起構造及び窪み構造の多種な変化を示す。図１Ａ及び図４の（ａ）乃至（ｆ）を参照する。本実施例では、第二表面１２０に垂直である方向（例えば、ｘ−ｚ平面に平行である方向）に沿って第一微細表面１５２、第二微細表面１５４、第三微細表面１５６、及び第四微細表面１５８を断ち切ることにより得た断ち切り線が直線、曲線、又は、傾斜程度が異なる複数段の直線からなる折線である。例えば，図４の（ａ）における第一微細表面１５２ａの断ち切り線、第二微細表面１５４ａの断ち切り線、第三微細表面１５６ａの断ち切り線、及び第四微細表面１５８ａの断ち切り線はそれぞれ直線であり、且つ、第二微細表面１５４ａの断ち切り線と第三微細表面１５８ａの断ち切り線とは接続して直線を成す。図４の（ｂ）では、第二微細表面１５４ｂの断ち切り線及び第三微細表面１５６ｂの断ち切り線はそれぞれ直線であり、且つ両者は接続して折線を成す。図４の（ｃ）では、第二微細表面１５４ｃの断ち切り線と第三の微細表面１５６ｃの断ち切り線とは接続して折線を成し、且つ折り方向は図４の（ｂ）に示すのと相反する。図４の（ｄ）では、第二微細表面１５４ｄの断ち切り線及び第三微細表面１５６ｄの断ち切り線は、それぞれ、傾斜程度が異なる二段の直線からなる折線であり、且つ第二微細表面１５４ｄの断ち切り線と第三微細表面１５６ｄの断ち切り線との接続箇所は平滑な接続であるが、他の実施例では、折り曲げ接続であっても良い。図４の（ｅ）では、第二微細表面１５４ｅの断ち切り線及び第三微細表面１５６ｅの断ち切り線はそれぞれ曲線であり、且つ両者は平滑的に接続して曲線を成す。図４の（ｆ）では、第二微細表面１５４ｆの断ち切り線及び第三微細表面１５６ｆの断ち切り線は、それぞれ、傾斜程度が異なる二段の直線からなる折線であるが、折り方向は、図４の（ｄ）に示すのと異なる。
【００２９】
図５は、本発明のもう一つの実施例による光源モジュールの局所断面図である。本実施例による光源モジュール２００Ａは、図１Ａ及び図２における光源モジュール２００と類似するが、両者の相違点は、次のとおりである。図１Ａ及び図２では、任意のペアの相隣する突起構造１４２及び窪み構造１４４の傾斜角度θ１、θ２、θ３は、それぞれ、他のペアの相隣する突起構造１４２及び窪み構造１４４の傾斜角度θ１、θ２、θ３と実質的に等しい。しかし、本実施例では、導光板１００Ａの異なるペアの突起構造１４２及び窪み構造１４４の傾斜角度θ１、θ２及びθ３は、同じでなく又は全て同じでない。例えば、傾斜角度θ１′は傾斜角度θ１′′に等しくなく、傾斜角度θ２′は傾斜角度θ２′′に等しくなく、且つ傾斜角度θ３′は傾斜角度θ３′′に等しくない。また、図１Ａ及び図２では、全ての突起構造１４２の幅Ｌ１は実質的に等しく、且つ全ての窪み構造１４４の幅Ｌ２も実質的に等しい。しかし、本実施例による導光板１００Ａでは、各微細構造組１４０Ａのこれらの突起構造１４２Ａの幅Ｌ１は同じでなく又は全て同じでなく、且つ各微細構造組１４０Ａのこれらの窪み構造１４４Ａの幅Ｌ２は同じでなく又は全て同じでない。例えば、幅Ｌ１′は幅Ｌ１′′に等しくなく、且つ幅Ｌ２′は幅Ｌ２′′に等しない。
【００３０】
これにより、第一表面１１０から射出した光束１１２は、使用上のニーズに符合するよう、ｘ−ｚ平面に平行である平面上に適切に展開することができる。例えば、光源モジュール２００Ａは、その上に液晶パネルが置かれる時に、比較的に広い視角を持つ液晶表示器を提供することができる。
【００３１】
図６は、図１Ａにおける突起構造及び窪み構造の多種な変化を示す図である。図１Ａ及び図６の（ａ）乃至（ｆ）を参照する。第一微細表面１５２と第二微細表面１５４との接続箇所、及び、第三微細表面１５６と第四微細表面１５８との接続箇所は、それぞれ、面取りを有し又は角度を形成し、且つ面取りは、直線（線分）状、凸円弧状又は凹円弧状である。例えば、図６（ａ）では、第一微細表面１５２ａ′（又は第三微細表面１５６ａ′）と第二微細表面１５４ａ′（又は第四微細表面１５８ａ′）との接続箇所は、角度を形成する。図６の（ｂ）では、第一微細表面１５２ｂ′（又は第三の微細表面１５６ｂ′）と第二微細表面１５４ｂ′（又は第四微細表面１５８ｂ′）との接続箇所は、線分１５１ｂ′を形成し、且つ線分１５１ｂ′の幅Ｃは、例えば、０μｍより大きく且つ１０μｍ以下である。図６の（ｃ）では、第一微細表面１５２ｃ′（又は第三微細表面１５６ｃ′）と第二微細表面１５４ｃ′（又は第二微細表面１５８ｃ′）との接続箇所は、線分１５１ｂ′を形成し、且つ第一微細表面１５２ｃ′（又は第三微細表面１５６ｃ′）は曲面である。図６の（ｄ）では、第一微細表面１５２ｄ′（又は第三微細表面１５６ｄ′）と第二微細表面１５４ｄ′（又は第四微細表面１５８ｄ′）との接続箇所は、凸円弧１５１ｄ′（又は凹円弧１５１ｄ′）を形成し、且つ円弧１５１ｄ′の曲率半径ｒは、例えば、０μｍより大きく且つ１００μｍ以下である。図６の（ｅ）では、第一微細表面１５２ｅ′（又は第三微細表面１５６ｅ′）と第二微細表面１５４ｅ′（又は第四微細表面１５８ｅ′）との接続箇所は、凹円弧１５１ｅ′（又は凸円弧１５１ｅ′）を形成し、且つ円弧１５１ｅ′の曲率半径ｒは、例えば、０μｍより大きく且つ１００μｍ以下である。図６の（ｆ）では、第一微細表面１５２ｆ′（又は第三微細表面１５６ｆ′）と第二微細表面１５４ｆ′（又は第四微細表面１５８ｆ′）との接続箇所は、凸円弧１５１ｄ′（又は凹円弧１５１ｄ′）を形成し、円弧１５１ｄ′の曲率半径ｒは、例えば、０μｍより大きく且つ１００μｍ以下であり、且つ第一微細表面１５２ｆ′（又は第三微細表面１５６ｆ′）は、例えば、曲面である。
【００３２】
図７乃至図１５は、図１Ｂにおける微細構造組の多種な変化の上面図及び斜視図である。図１Ａ、図１Ｂ、及び図７乃至図１５を参照する。各微細構造組１４０の突起構造１４２及び窪み構造１４４は、第二表面１２０に平行である方向に、直線状、Ｖ字状、Ｎ字状、Ｗ字状、複数段折り曲げ状、円弧状又は波状に延伸し、或いは、少なくとも１つの円弧と少なくとも１つの直線とが接続する形状に延伸し、或いは、他の適切な形状に延伸してもよい。例えば、図７の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ａ及び窪み構造１４４ａは、第二表面１２０に平行である方向（例えば、ｙ方向）に直線状に延伸し、また、微細構造組１４０ａの最大幅Ｗは、例えば、１μｍより大きく且つ２０００μｍより小さい。図８の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ｂ及び窪み構造１４４ｂは、第二表面１２０に平行である方向にＶ字状に延伸し、且つＶ字状の先端（頂点）は、例えば、入光面１３０を離れる方向（即ち、ｘ方向）に面する。図９の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ｃ及び窪み構造１４４ｃは、第二表面１２０に平行である方向にＶ字状に延伸し、且つＶ字状の先端（頂点）は、例えば、入光面１３０に面する（即ち、−ｘ方向に面する。）。図１０の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ｄ及び窪み構造１４４ｄは、第二表面１２０に平行である方向にＮ字状に延伸し、他の実施例では、Ｗ字状、之（zigzag）字状、複数のＶ字が接続する形状、複数のＮ字が接続する形状、又は複数のＶ字及びＮ字が接続する形状に延伸してもよい。図１１の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ｅ及び窪み構造１４４ｅは、第二表面１２０に平行である方向に円弧状に延伸し、且つ円弧の開口は入光面１３０に面する。図１２の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ｆ及び窪み構造１４４ｆは、第二表面１２０に平行である方向に円弧状に延伸し、且つ円弧の開口は入光面１３０を離れる方向に面する。図１３の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ｇ及び窪み構造１４４ｇは、第二表面１２０に平行である方向に波状に延伸する。図１４の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ｈ及び窪み構造１４４ｈは、第二表面１２０に平行である方向に、円弧と二つの直線とが接続する形状に延伸し、そのうち、円弧は、二つの直線に接続する。図１５の（Ａ）及び（Ｂ）では、突起構造１４２ｉ及び窪み構造１４４ｉは、第二表面１２０に平行である方向に、直線と二つの円弧とが接続する形状に延伸し、そのうち、直線は二つの円弧に接続する。
【００３３】
図１６は、図７乃至図１５における突起構造及び窪み構造の延伸原則を説明するための図である。図１６の（Ａ）及び（Ｂ）を参照する。そのうち、線Ｐは、突起構造及び窪み構造の延伸方向を表し、Ｈは、ｘ方向に平行である参照直線であり、接線Ｔは、線Ｐ上の点Ｋの接線である。本実施例では、線Ｐ上の任意の点Ｋを通過する接線Ｔと、参照直線Ｈとが成す角度δは、０度以上且つ１８０以下である。他の実施例では、この原則を以って他の形状の突起構造及び窪み構造を形成してもよい。
【００３４】
図１７Ａは、本発明のまた一つの実施例による光源モジュールの断面図であり、図１７Ｂは、図１７Ａにおける光源モジュールをもう１つの角度から見た時の側面図である。図１７Ａ及び図１７Ｂを参照する。本実施例による光源モジュール２００Ｂは、図１Ａに示す光源モジュール２００と類似するが、両者の相違点は、本実施例による光源モジュール２００Ｂの導光板１００Ｂが複数の線状突起１６０を更に含むことにある。本実施例では、複数の線状突起１６０は、第一表面１１０上に配置され、そのうち、各線状突起１６０は、入光面１３０に実質的に垂直である方向に沿って延伸し、且つこれらの線状突起１６０は、入光面に実質的に平行である方向に沿って配列される。本実施例では、線状突起１６０は、プリズム柱状を呈し、例えば、三角柱状を呈する。しかし、他の実施例では、線状突起１６０′は、半円柱状（例えば、図１７Ｃに示すように）を呈してもよく、或いは、線状突起１６０′′は、非球面柱状のレンズ状（例えば、図１７Ｄに示すように）を呈してもよい。線状突起１６０、１６０′、及び１６０′′は、光束２１２を、ｙ−ｚ平面に平行である平面に収束させ、これにより、光源モジュール２００Ｂは、比較的に高い正面方向の輝度を有するようになる。
【００３５】
図１８は、本発明の他の実施例による光源モジュールの上面図である。図１８を参照する。本実施例による光源モジュール２００Ｃは、図１Ｂに示す光源モジュール２００と類似するが、両者の相違点は、本実施例による光源モジュール２００Ｃにおいて導光板１００Ｃが複数の線状突起１７０を更に含むことにある。本実施例では、複数の線状突起１７０は、入光面１３０上に配置され、そのうち、各線状突起１７０は、第一表面１１０に実質的に垂直である方向（即ち、ｚ方向）に沿って延伸し、且つこれらの線状突起１７０は、第一表面１１０に実質的に平行である方向（例えば、ｙ方向）に沿って配列される。本実施例では、線状突起１７０は、プリズム柱状を呈し、例えば、三角柱状（例えば、図１８（ａ）に示すように）を呈する。しかし、他の実施例では、線状突起１７０′は、半円柱状（例えば、図１８（ｂ）に示すように）を呈してもよく、或いは、線状突起１７０′′は、非球面柱状のレンズ状（例えば、図１８（ｃ）に示すように）を呈してもよい。
【００３６】
図１９は、本発明のまた他の実施例による光源モジュールの断面図である。図１９を参照する。本実施例による光源モジュール２００Ｄは、図１Ａ示す光源モジュール２００と類似するが、両者の相違点は、本実施例により光源モジュール２００Ｄが反射ユニット２２０を更に含むことにある。本実施例では、反射ユニット２２０は、第二表面１２０に配置される。反射ユニット２２０は、例えば、反射片であり、反射ユニット２２０は、第二表面１２０又は微細構造組１４０から漏れた光束２１２を再び導光板１００へ反射することができ、これにより、光エネルギーを再利用する効果を達成することができる。
【００３７】
図２０は、図１Ａにおける光源モジュールと図１９における光源モジュールとの輝度比の分布の比較図であり、図２１は、図１Ａにおける光源モジュールと従来の光源モジュールとの輝度分布の比較図である。図２０を参照する。図２０から分かるように、本実施例による導光板１００を採用した後は、反射ユニット２２０を採用するかどうかにかかわらず、輝度比の分布に影響を与えない。これにより、本実施例による光源モジュール２００は、射ユニット２２０を採用しない状況で、良好な正面方向の輝度を確かに達成することができるとのことが証明される。また、図２０により、大部分の輝度が、視角が０度である方向（即ち、ｚ方向）に集中していることも分かった。図２１を参照する。図２１に示す従来の光源モジュールは、反射片と、表面が窪み微細構造を有する導光板とを含む。図２１により、従来の光源モジュールにおいて、光エネルギーのかなりの部分が０度でない方向にあることが分かった。これにより、従来の光源モジュールでは、０度でない方向（即ち、視角が０度でない方向）における光線を０度である方向に導くためのプリズム片を採用する必要がある。しかし、本実施例による光源モジュール２００では、大部分の光エネルギーが０度である方向に集中するので、プリズム片のようなものを採用する必要がない。
【００３８】
図２２Ａは、本発明のまた１つの実施例による光源モジュールの上面図であり、図２２Ｂは、図２２Ａにおける光源モジュールのＩ−Ｉ線に沿った断面、及び光源モジュールに配置される液晶パネルの断面を示す図である。図２２Ａ及び図２２Ｂを参照する。本実施例による光源モジュール２００Ｅは、図１Ａに示す光源モジュール２００と類似するが、両者の相違点は、次のとおりである。本実施例による光源モジュール２００Ｅでは、導光板１００Ｅは、相対する二つの入光面１３０を有し、且つ、光源モジュール２００Ｅは、二つの発光素子２１０を有し、この二つの発光素子２１０は、それぞれ、この二つの入光面１３０の近傍に配置される。各微細構造組１４０Ｅの突起構造１４２Ｅは、第五微細表面１５２Ｅ′及び第六微細表面１５４Ｅ′を更に含む。第五微細表面１５２Ｅ′と第六微細表面１５４Ｅ′とは接続して環状表面を成す。第六微細表面１５４Ｅ′は第五微細表面１５２Ｅ′に接続し、そのうち、第五微細表面１５２Ｅ′の傾斜方向は、第六微細表面１５４Ｅ′の傾斜方向と同じでなく（例えば、相反する）、且つ第六微細表面１５４Ｅ′と第二微細表面１５４Ｅとは接続して環状表面を成す。また、各微細構造組１４０Ｅの窪み構造１４４Ｅは、第七微細表面１５６Ｅ′及び第八微細表面１５８Ｅ′を更に含む。第七微細表面１５６Ｅ′と第三微細表面１５６Ｅとは接続して環状表面を成す。第八微細表面１５８Ｅ′は第七微細表面１５６Ｅ′と接続し、そのうち、第七微細表面１５６Ｅ′の傾斜方向は第八微細表面１５８Ｅ′の傾斜方向と同じでなく（例えば、相反する）、且つ、第八微細表面１５８Ｅ′と第四微細表面１５８Ｅとは接続して環状表面を成す。
【００３９】
本実施例では、光源モジュール２００Ｅは、制御ユニット２３０を更に含み、制御ユニット２３０は、発光素子２１０ａ及び２１０ｂに電気的に接続し、これにより、発光素子２１０ａ及び２１０ｂを駆動し、交替して点灯させる。言い換えると、発光素子２１０ａは光束２１２′を発する時に、発光素子２１０ｂは光束２１２′′を発せず、且つ、発光素子２１０ｂは光束２１′′を発する時に、発光素子２１２ａは光束２１２′を発しない。
【００４０】
本実施例による光源モジュール２００Ｅの上方に液晶パネル５０を配置することができ、これにより、立体表示器を形成する。本実施例では、液晶パネル５０は、上から下へ順に配列される能動素子アレー基板５２、液晶層５４及び対向基板５６を含み、そのうち、能動素子アレー基板５２は、例えば、薄膜トランジスターアレー基板であり、対向基板５６は、例えば、カラーフィルタアレー基板である。第一微細表面１５２Ｅ乃至第八微細表面１５８Ｅ′の傾斜程度が適切に設計された後に、発光素子２１０ａからの光束２１２′は、第一微細表面１５２Ｅ乃至第四微細表面１５８Ｅにより図２２Ｂの左上に導かれ、且つ液晶パネル５０の映像を搭載した後に使用者の左眼ＥＬに伝播し、また、発光素子２１０ｂからの光束２１２′′は、第五微細表面１５２Ｅ′乃至第八微細表面１５８Ｅ′により図２２Ｂの右上に導かれ、且つ液晶パネル５０の映像を搭載した後に使用者の右眼ＥＲに伝播する。光束２１２′と２１２′′が左眼映像と右眼映像を交替して搭載することにより、使用者の脳の中には、立体映像が形成され得る。
【００４１】
図２３は、本発明のまた他の実施例による光源モジュールの断面、及び光源モジュールに配置される液晶パネルの断面を示す図である。図２３を参照する。本実施例による光源モジュール２００Ｆは、図２２Ｂに示す光源モジュール２００Ｅと類似するが、両者の主な相違点は、第一微細表面１５２Ｆ乃至第八微細表面１５８Ｆ′の傾斜程度が異なることにある。本実施例による光源モジュール２００Ｆでは、第一微細表面１５２Ｆ乃至第八微細表面１５８′の傾斜程度が、それぞれ、図２２Ｂにおける第一微細表面１５２Ｅ乃至第八微細表面１５８Ｅ′の傾斜程度より小さい。このような傾斜程度の設計により、発光素子２１０ａからの光束２１２′は、第一微細表面１５２Ｆ乃至第四微細表面１５８Ｆによって図２３の右上に導かれ、且つ液晶パネル５０の映像を搭載した後に使用者の右眼ＥＲに伝達することができ、また、発光素子２１０ｂからの光束２１２′′は、第五微細表面１５２Ｆ′乃至第八微細表面１５８Ｆ′によって図２３の左上に導かれ、且つ液晶パネル５０の映像を搭載した後に使用者の左眼ＥＬに伝播することができる。光束２１２′′と２１２′が左眼映像と右眼映像を交替して搭載することにより、使用者の脳の中には、立体映像が形成され得る。
【００４２】
以上述べたところを総合すれば、本発明の実施例による導光板及び光源モジュールは、少なくとも、以下の利点のうち一つを有する。
【００４３】
本発明の実施例による導光板及び光源モジュールでは、突起構造及び窪み構造を有する微細構造組を採用するので、突起構造と窪み構造との組合せにより、光を正面方向に有効に導くことができる。また、傾斜角度θ１、傾斜角度θ２及び傾斜角度θ３のそれぞれ又はその組合せの角度範囲の設計により、本発明の実施例による光源モジュールは、比較的に良い正面方向の光取り出し効率及び比較的に集中する正面方向の光取り出し視角を有する。よって、本発明の実施例による導光板の導光方式は、比較的に高い効率を有し、且つ本発明の実施例による光源モジュールは、比較的に高い正面方向の輝度を有する。
【００４４】
本発明は、前述した好適な実施例に基づいて以上のように開示されたが、前述した好適な実施例は、本発明を限定するためのものでなく、当業者は、本発明の精神と範囲を離脱しない限り、本発明に対して些細な変更と潤色を行うことができるので、本発明の保護範囲は、添付した特許請求の範囲に定まったものを基準とする。また、本発明の何れの実施例又は特許請求の範囲は、本発明に開示された全ての目的又は利点又は特徴を達成する必要がない。また、要約の部分と発明の名称は、文献の検索を助けるためのみのものであり、本発明の権利範囲を限定するものでない。また、本明細書又は特許請求の範囲に言及している「第一」、「第二」等の用語は、要素（element）に名前を付け、または、異なる実施例又は範囲を区別するためのもののみであり、要素の数量上の上限又は下限を限定するためのものでない。
【符号の説明】
【００４５】
５０ 液晶パネル
５２ 能動素子アレー基板
５４ 液晶層
５６ 対向基板
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｅ 導光板
１１０ 第一表面
１２０ 第二表面
１３０ 入光面
１４０、１４０Ａ、１４０ａ、１４０Ｅ 微細構造組
１４２、１４２Ａ、１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、１４２ｄ、１４２Ｅ、１４２ｅ、１４２ｆ、１４２ｇ、１４２ｈ、１４２ｉ 突起構造
１４４、１４４Ａ、１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃ、１４４ｄ、１４４Ｅ、１４４ｅ、１４４ｆ、１４４ｇ、１４４ｈ、１４４ｉ 窪み構造
１５１ｂ′ 線分
１５１ｄ′、１５１ｅ′ 円弧
１５２、１５２ａ、１５２ａ′、１５２ｂ′、１５２ｃ′、１５２ｄ′、１５２Ｅ、１５２ｅ′、１５２Ｆ、１５２ｆ′ 第一微細表面
１５２Ｅ′、１５２Ｆ′ 第五微細表面
１５４、１５４ａ、１５４ａ′、１５４ｂ、１５４ｂ′、１５４ｃ、１５４ｃ′、１５４ｄ、１５４ｄ′、１５４Ｅ、１５４ｅ、１５４ｅ′、１５４Ｆ、１５４ｆ、１５４ｆ′ 第二微細表面
１５４Ｅ′、１５４Ｆ′ 第六微細表面
１５６、１５６ａ、１５６ａ′、１５６ｂ、１５６ｂ′、１５６ｃ、１５６ｃ′、１５６ｄ、１５６ｄ′、１５６Ｅ、１５６ｅ、１５６ｅ′、１５６Ｆ、１５６ｆ、１５６ｆ′ 第三微細表面
１５６Ｅ′、１５６Ｆ′ 第七微細表面
１５８、１５８ａ、１５８ａ′、１５８ｂ′、１５８ｃ′、１５８ｄ′、１５８Ｅ、１５８ｅ′、１５８Ｆ、１５８ｆ′ 第四微細表面
１５８Ｅ′、１５８Ｆ′ 第八微細表面
１６０、１６０′、１６０′′、１７０、１７０′′ 線状突起
２００、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ、２００Ｅ、２００Ｆ 光源モジュール
２１０、２１０ａ、２１０ｂ 発光素子
２１２、２１２′、２１２′′、２１２ａ、２１２ｂ 光束
２２０ 反射ユニット
２３０ 制御ユニット
Ｃ、Ｌ、Ｌ１、Ｌ１′、Ｌ１′′、Ｌ２、Ｌ２′、Ｌ２′′、Ｗ 幅
ＥＬ 左眼
ＥＲ 右眼
Ｈ 参照直線
Ｋ 点
Ｐ 線
ｒ 曲率半径
Ｔ 接線
δ 角度
θ１、θ１′、θ１′′、θ２、θ２′、θ２′′、θ３、θ３′、θ３′′ 傾斜角度
ｘ、ｙ、ｚ 軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板であって、
第一表面と、
前記第一表面に相対する第二表面と、
前記第一表面及び前記第二表面に接続される少なくとも一つの入光面と、
前記第二表面に分散して配置される複数の微細構造組と、
を含み、
前記複数の微細構造組は、前記第一表面上の任意の方法に不連続であり、且つ前記複数の微細構造組の各々は、
前記第二表面に対して突起する少なくとも１つの突起構造と、
前記第二表面に対して窪む少なくとも１つの窪み構造と、
を含み、
前記突起構造は、
第一微細表面と、
前記第一微細表面に接続される第二微細表面と、
を含み、
前記第一微細表面の傾斜方向は、前記第二微細表面の傾斜方向と異なり、
前記窪み構造は、
第三微細表面と、
前記第三微細表面に接続される第四微細表面と、
を含み、
前記第三微細表面の傾斜方向は、前記第四微細表面の傾斜方向と異なる、導光板。
【請求項２】
前記第一微細表面は、前記入光面と前記第二微細表面との間に位置し、且つ前記第三微細構造は、前記入光面と前記第四微細表面との間に位置する、請求項１に記載の導光板。
【請求項３】
前記第三微細表面は、前記第二微細表面に接続され、且つ前記第二微細表面及び前記第三微細表面は、前記第一微細表面と前記第四微細表面との間に位置する、請求項２に記載の導光板。
【請求項４】
前記第四微細表面は、前記第一微細表面に接続され、且つ前記第一微細表面及び前記第四微細表面は、前記第三微細表面と前記第二微細表面との間に位置する、請求項２に記載の導光板。
【請求項５】
前記第二微細表面上の任意の点の法線が前記第二表面に対する傾斜角度は、３０度以上且つ７０度以下である、請求項１に記載の導光板。
【請求項６】
前記第三微細表面上の任意の点の法線が前記第二表面に対する傾斜角度は、３０度以上且つ７０度以下である、請求項１に記載の導光板。
【請求項７】
前記第一微細表面上の任意の点の法線が前記第二表面に対する傾斜角度は、０度より大きく且つ８５度以下である、請求項１に記載の導光板。
【請求項８】
前記第四微細表面上の任意の点の法線が前記第二表面に対する傾斜角度は、０度より大きく且つ２０度以下である、請求項１に記載の導光板。
【請求項９】
前記複数の微細構造組の各々が、この微細構造組の前記突起構造及び前記窪み構造の配列方向における幅は、６μｍ以上且つ２０００μｍ以下であり、且つ、前記突起構造及び前記窪み構造の各々が、前記突起構造及び前記窪み構造の配列方向における幅は、３μｍ以上且つ１０００μｍ以下である、請求項１に記載の導光板。
【請求項１０】
前記複数の微細構造組の各々の前記少なくとも１つの突起構造及び前記少なくとも１つの窪み構造の数量の総和は、３以上であり、且つ前記複数の微細構造組の各々の前記少なくとも１つの突起構造及び前記少なくとも１つの窪み構造は、前記第二表面に交替して配列される、請求項１に記載の導光板。
【請求項１１】
前記突起構造及び前記窪み構造の接続箇所は、前記第二表面に平行である平面を含まない、請求項１に記載の導光板。
【請求項１２】
前記第二表面に垂直である方向に沿って前記第一微細表面、前記第二微細表面、前記第三微細表面、及び前記第四微細表面を断ち切ることにより得られた断ち切り線は、それぞれ、直線、曲線、又は複数段の傾斜程度が異なる直線からなる折線である、請求項１に記載の導光板。
【請求項１３】
前記第一微細表面と前記第二微細表面との接続箇所、及び、前記第三微細表面と前記第四微細表面との接続箇所は、それぞれ、面取りを有し、且つ前記面取りは、直線状、凸円弧状、又は凹円弧状である、請求項１に記載の導光板。
【請求項１４】
前記突起構造は、前記第二表面に平行である方向に延伸する線状突起であり、且つ前記窪み構造は、前記第二表面に平行である方向に延伸する線状凹溝である、請求項１に記載の導光板。
【請求項１５】
前記突起構造及び前記窪み構造は、前記第二表面に平行である方向に、直線状、Ｖ字状、Ｎ字状、Ｗ字状、複数段の折り曲げ状、円弧状、又は波状に延伸し、或いは、少なくとも１つの円弧と少なくとも１つの直線とが接続する形状に延伸する、請求項１４に記載の導光板。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの入光面は、相対する二つの入光面であり、
前記複数の微細構造組の各々の前記突起構造は、更に、
前記第一微細表面に接続されて、前記第一微細表面とは第一環状表面を形成する第五微細表面と、
前記第五微細表面に接続される第六微細表面であって、前記第五微細表面の傾斜方向と前記第六微細表面の傾斜方向とが異なり、且つ前記第六微細表面と前記第二微細表面とが接続されて第二環状表面を形成する第六微細表面と、
を含み、且つ、
前記複数の微細構造組の各々の前記窪み構造は、更に、
前記第三微細表面に接続されて、前記第三微細表面とは第三環状表面を形成する第七微細表面と、
前記第七微細表面に接続される第八微細表面であって、前記第七微細表面の傾斜方向と前記第八微細表面の傾斜方向とが異なり、且つ前記第八微細表面と前記第四微細表面とが接続されて第四環状表面を形成する第八微細表面と、
を含む、請求項１に記載の導光板。
【請求項１７】
前記第一表面に配置される複数の線状突起を更に含み、
前記複数の線状突起の各々は、前記入光面に実質的に垂直する方向に沿って延伸し、且つ前記複数の線状突起は、前記入光面に実質的に平行である方向に沿って配列される、請求項１に記載の導光板。
【請求項１８】
前記入光面に配置される複数の線状突起を更に含み、
前記複数の線状突起の各々は、前記第一表面に実質的に垂直する方向に沿って延伸し、且つ前記複数の線状突起は、前記第一表面に実質的に平行である方向に沿って配列される、請求項１に記載の導光板。
【請求項１９】
光源モジュールであって、
導光板と、
少なくとも一つの発光素子と、
を含み、
前記導光板は、
第一表面と、
前記第一表面に相対する第二表面と、
前記第一表面及び前記第二表面に接続される少なくとも一つの入光面と、
前記第二表面に分散して配置される複数の微細構造組と、
を含み、
前記複数の微細構造組は、前記第一表面上の任意の方法に不連続であり、且つ前記複数の微細構造組の各々は、
前記第二表面に対して突起する少なくとも１つの突起構造と、
前記第二表面に対して窪む少なくとも１つの窪み構造と、
を含み、
前記突起構造は、
第一微細表面と、
前記第一微細表面に接続される第二微細表面と、
を含み、
前記第一微細表面の傾斜方向は、前記第二微細表面の傾斜方向と異なり、
前記窪み構造は、
第三微細表面と、
前記第三微細表面に接続される第四微細表面と、
を含み、
前記第三微細表面の傾斜方向は、前記第四微細表面の傾斜方向と異なり、
前記発光素子は、前記入光面の近傍に位置する、光源モジュール。
【請求項２０】
前記第一微細表面は、前記入光面と前記第二微細表面との間に位置し、且つ前記第三微細構造は、前記入光面と前記第四微細表面との間に位置する、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項２１】
前記第三微細表面は、前記第二微細表面に接続され、且つ前記第二微細表面及び前記第三微細表面は、前記第一微細表面と前記第四微細表面との間に位置する、請求項２０に記載の光源モジュール。
【請求項２２】
前記第四微細表面は、前記第一微細表面に接続され、且つ前記第一微細表面及び前記第四微細表面は、前記第三微細表面と前記第二微細表面との間に位置する、請求項２０に記載の光源モジュール。
【請求項２３】
前記複数の微細構造組の各々が、この微細構造組の前記突起構造及び前記窪み構造の配列方向における幅は、６μｍ以上且つ２０００μｍ以下であり、且つ、前記突起構造及び前記窪み構造の各々が、前記突起構造及び前記窪み構造の配列方向における幅は、３μｍ以上且つ１０００μｍ以下である、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項２４】
前記第二微細表面上の任意の点の法線が前記第二表面に対する傾斜角度は、３０度以上且つ７０度以下である、請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項２５】
前記第三微細表面上の任意の点の法線が前記第二表面に対する傾斜角度は、３０度以上且つ７０度以下である、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項２６】
前記第一微細表面上の任意の点の法線が前記第二表面に対する傾斜角度は、０度より大きく且つ８５度以下である、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項２７】
前記第四微細表面上の任意の点の法線が前記第二表面に対する傾斜角度は、０度より大きく且つ２０度以下である、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項２８】
前記複数の微細構造組の各々の前記少なくとも１つの突起構造及び前記少なくとも１つの窪み構造の数量の総和は、３以上であり、且つ前記複数の微細構造組の各々の前記少なくとも１つの突起構造及び前記少なくとも１つの窪み構造は、前記第二表面に交替して配列される、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項２９】
前記突起構造及び前記窪み構造の接続箇所は、前記第二表面に平行である平面を含まない、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項３０】
前記第二表面に垂直である方向に沿って前記第一微細表面、前記第二微細表面、前記第三微細表面、及び前記第四微細表面を断ち切ることにより得られた断ち切り線は、それぞれ、直線、曲線、又は複数段の傾斜程度が異なる直線からなる折線である、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項３１】
前記第一微細表面と前記第二微細表面との接続箇所、及び、前記第三微細表面と前記第四微細表面との接続箇所は、それぞれ、面取りを有し、且つ前記面取りは、直線状、凸円弧状、又は凹円弧状である、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項３２】
前記突起構造は、前記第二表面に平行である方向に延伸する線状突起であり、且つ前記窪み構造は、前記第二表面に平行である方向に延伸する線状凹溝である、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項３３】
前記突起構造及び前記窪み構造は、前記第二表面に平行である方向に、直線状、Ｖ字状、Ｎ字状、Ｗ字状、複数段の折り曲げ状、円弧状、又は波状に延伸し、或いは、少なくとも１つの円弧と少なくとも１つの直線とが接続する形状に延伸する、請求項３２に記載の光源モジュール。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの入光面は、相対する二つの入光面であり、
前記少なくとも１つの発光素子は、それぞれ、前記二つの入光面の近傍に配置され、
前記複数の微細構造組の各々の前記突起構造は、更に、
前記第一微細表面に接続されて、前記第一微細表面とは第一環状表面を形成する第五微細表面と、
前記第五微細表面に接続される第六微細表面であって、前記第五微細表面の傾斜方向と前記第六微細表面の傾斜方向とが異なり、且つ前記第六微細表面と前記第二微細表面とが接続されて第二環状表面を形成する第六微細表面と、
を含み、且つ、
前記複数の微細構造組の各々の前記窪み構造は、更に、
前記第三微細表面に接続されて、前記第三微細表面とは第三環状表面を形成する第七微細表面と、
前記第七微細表面に接続される第八微細表面であって、前記第七微細表面の傾斜方向と前記第八微細表面の傾斜方向とが異なり、且つ前記第八微細表面と前記第四微細表面とが接続されて第四環状表面を形成する第八微細表面と、
を含む、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項３５】
前記導光板は、前記第一表面に配置される複数の線状突起を更に含み、
前記複数の線状突起の各々は、前記入光面に実質的に垂直する方向に沿って延伸し、且つ前記複数の線状突起は、前記入光面に実質的に平行である方向に沿って配列される、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項３６】
前記導光板は、前記入光面に配置される複数の線状突起を更に含み、
前記複数の線状突起の各々は、前記第一表面に実質的に垂直する方向に沿って延伸し、且つ前記複数の線状突起は、前記第一表面に実質的に平行である方向に沿って配列される、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項３７】
前記第二表面に配置される反射ユニットを更に含む、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項１】
導光板であって、
第一表面と、
前記第一表面に相対する第二表面と、
前記第一表面及び前記第二表面に接続される少なくとも一つの入光面と、
前記第二表面に分散して配置される複数の微細構造組と、
を含み、
前記複数の微細構造組は、前記第一表面上の任意の方法に不連続であり、且つ前記複数の微細構造組の各々は、
前記第二表面に対して突起する少なくとも１つの突起構造と、
前記第二表面に対して窪む少なくとも１つの窪み構造と、
を含み、
前記突起構造は、
第一微細表面と、
前記第一微細表面に接続される第二微細表面と、
を含み、
前記第一微細表面の傾斜方向は、前記第二微細表面の傾斜方向と異なり、
前記窪み構造は、
第三微細表面と、
前記第三微細表面に接続される第四微細表面と、
を含み、
前記第三微細表面の傾斜方向は、前記第四微細表面の傾斜方向と異なる、導光板。
【請求項２】
前記第一微細表面は、前記入光面と前記第二微細表面との間に位置し、且つ前記第三微細構造は、前記入光面と前記第四微細表面との間に位置する、請求項１に記載の導光板。
【請求項３】
前記第三微細表面は、前記第二微細表面に接続され、且つ前記第二微細表面及び前記第三微細表面は、前記第一微細表面と前記第四微細表面との間に位置する、請求項２に記載の導光板。
【請求項４】
前記第四微細表面は、前記第一微細表面に接続され、且つ前記第一微細表面及び前記第四微細表面は、前記第三微細表面と前記第二微細表面との間に位置する、請求項２に記載の導光板。
【請求項５】
前記第二微細表面上の任意の点の法線が前記第二表面に対する傾斜角度は、３０度以上且つ７０度以下である、請求項１に記載の導光板。
【請求項６】
前記第三微細表面上の任意の点の法線が前記第二表面に対する傾斜角度は、３０度以上且つ７０度以下である、請求項１に記載の導光板。
【請求項７】
前記第一微細表面上の任意の点の法線が前記第二表面に対する傾斜角度は、０度より大きく且つ８５度以下である、請求項１に記載の導光板。
【請求項８】
前記第四微細表面上の任意の点の法線が前記第二表面に対する傾斜角度は、０度より大きく且つ２０度以下である、請求項１に記載の導光板。
【請求項９】
前記複数の微細構造組の各々が、この微細構造組の前記突起構造及び前記窪み構造の配列方向における幅は、６μｍ以上且つ２０００μｍ以下であり、且つ、前記突起構造及び前記窪み構造の各々が、前記突起構造及び前記窪み構造の配列方向における幅は、３μｍ以上且つ１０００μｍ以下である、請求項１に記載の導光板。
【請求項１０】
前記複数の微細構造組の各々の前記少なくとも１つの突起構造及び前記少なくとも１つの窪み構造の数量の総和は、３以上であり、且つ前記複数の微細構造組の各々の前記少なくとも１つの突起構造及び前記少なくとも１つの窪み構造は、前記第二表面に交替して配列される、請求項１に記載の導光板。
【請求項１１】
前記突起構造及び前記窪み構造の接続箇所は、前記第二表面に平行である平面を含まない、請求項１に記載の導光板。
【請求項１２】
前記第二表面に垂直である方向に沿って前記第一微細表面、前記第二微細表面、前記第三微細表面、及び前記第四微細表面を断ち切ることにより得られた断ち切り線は、それぞれ、直線、曲線、又は複数段の傾斜程度が異なる直線からなる折線である、請求項１に記載の導光板。
【請求項１３】
前記第一微細表面と前記第二微細表面との接続箇所、及び、前記第三微細表面と前記第四微細表面との接続箇所は、それぞれ、面取りを有し、且つ前記面取りは、直線状、凸円弧状、又は凹円弧状である、請求項１に記載の導光板。
【請求項１４】
前記突起構造は、前記第二表面に平行である方向に延伸する線状突起であり、且つ前記窪み構造は、前記第二表面に平行である方向に延伸する線状凹溝である、請求項１に記載の導光板。
【請求項１５】
前記突起構造及び前記窪み構造は、前記第二表面に平行である方向に、直線状、Ｖ字状、Ｎ字状、Ｗ字状、複数段の折り曲げ状、円弧状、又は波状に延伸し、或いは、少なくとも１つの円弧と少なくとも１つの直線とが接続する形状に延伸する、請求項１４に記載の導光板。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの入光面は、相対する二つの入光面であり、
前記複数の微細構造組の各々の前記突起構造は、更に、
前記第一微細表面に接続されて、前記第一微細表面とは第一環状表面を形成する第五微細表面と、
前記第五微細表面に接続される第六微細表面であって、前記第五微細表面の傾斜方向と前記第六微細表面の傾斜方向とが異なり、且つ前記第六微細表面と前記第二微細表面とが接続されて第二環状表面を形成する第六微細表面と、
を含み、且つ、
前記複数の微細構造組の各々の前記窪み構造は、更に、
前記第三微細表面に接続されて、前記第三微細表面とは第三環状表面を形成する第七微細表面と、
前記第七微細表面に接続される第八微細表面であって、前記第七微細表面の傾斜方向と前記第八微細表面の傾斜方向とが異なり、且つ前記第八微細表面と前記第四微細表面とが接続されて第四環状表面を形成する第八微細表面と、
を含む、請求項１に記載の導光板。
【請求項１７】
前記第一表面に配置される複数の線状突起を更に含み、
前記複数の線状突起の各々は、前記入光面に実質的に垂直する方向に沿って延伸し、且つ前記複数の線状突起は、前記入光面に実質的に平行である方向に沿って配列される、請求項１に記載の導光板。
【請求項１８】
前記入光面に配置される複数の線状突起を更に含み、
前記複数の線状突起の各々は、前記第一表面に実質的に垂直する方向に沿って延伸し、且つ前記複数の線状突起は、前記第一表面に実質的に平行である方向に沿って配列される、請求項１に記載の導光板。
【請求項１９】
光源モジュールであって、
導光板と、
少なくとも一つの発光素子と、
を含み、
前記導光板は、
第一表面と、
前記第一表面に相対する第二表面と、
前記第一表面及び前記第二表面に接続される少なくとも一つの入光面と、
前記第二表面に分散して配置される複数の微細構造組と、
を含み、
前記複数の微細構造組は、前記第一表面上の任意の方法に不連続であり、且つ前記複数の微細構造組の各々は、
前記第二表面に対して突起する少なくとも１つの突起構造と、
前記第二表面に対して窪む少なくとも１つの窪み構造と、
を含み、
前記突起構造は、
第一微細表面と、
前記第一微細表面に接続される第二微細表面と、
を含み、
前記第一微細表面の傾斜方向は、前記第二微細表面の傾斜方向と異なり、
前記窪み構造は、
第三微細表面と、
前記第三微細表面に接続される第四微細表面と、
を含み、
前記第三微細表面の傾斜方向は、前記第四微細表面の傾斜方向と異なり、
前記発光素子は、前記入光面の近傍に位置する、光源モジュール。
【請求項２０】
前記第一微細表面は、前記入光面と前記第二微細表面との間に位置し、且つ前記第三微細構造は、前記入光面と前記第四微細表面との間に位置する、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項２１】
前記第三微細表面は、前記第二微細表面に接続され、且つ前記第二微細表面及び前記第三微細表面は、前記第一微細表面と前記第四微細表面との間に位置する、請求項２０に記載の光源モジュール。
【請求項２２】
前記第四微細表面は、前記第一微細表面に接続され、且つ前記第一微細表面及び前記第四微細表面は、前記第三微細表面と前記第二微細表面との間に位置する、請求項２０に記載の光源モジュール。
【請求項２３】
前記複数の微細構造組の各々が、この微細構造組の前記突起構造及び前記窪み構造の配列方向における幅は、６μｍ以上且つ２０００μｍ以下であり、且つ、前記突起構造及び前記窪み構造の各々が、前記突起構造及び前記窪み構造の配列方向における幅は、３μｍ以上且つ１０００μｍ以下である、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項２４】
前記第二微細表面上の任意の点の法線が前記第二表面に対する傾斜角度は、３０度以上且つ７０度以下である、請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項２５】
前記第三微細表面上の任意の点の法線が前記第二表面に対する傾斜角度は、３０度以上且つ７０度以下である、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項２６】
前記第一微細表面上の任意の点の法線が前記第二表面に対する傾斜角度は、０度より大きく且つ８５度以下である、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項２７】
前記第四微細表面上の任意の点の法線が前記第二表面に対する傾斜角度は、０度より大きく且つ２０度以下である、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項２８】
前記複数の微細構造組の各々の前記少なくとも１つの突起構造及び前記少なくとも１つの窪み構造の数量の総和は、３以上であり、且つ前記複数の微細構造組の各々の前記少なくとも１つの突起構造及び前記少なくとも１つの窪み構造は、前記第二表面に交替して配列される、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項２９】
前記突起構造及び前記窪み構造の接続箇所は、前記第二表面に平行である平面を含まない、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項３０】
前記第二表面に垂直である方向に沿って前記第一微細表面、前記第二微細表面、前記第三微細表面、及び前記第四微細表面を断ち切ることにより得られた断ち切り線は、それぞれ、直線、曲線、又は複数段の傾斜程度が異なる直線からなる折線である、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項３１】
前記第一微細表面と前記第二微細表面との接続箇所、及び、前記第三微細表面と前記第四微細表面との接続箇所は、それぞれ、面取りを有し、且つ前記面取りは、直線状、凸円弧状、又は凹円弧状である、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項３２】
前記突起構造は、前記第二表面に平行である方向に延伸する線状突起であり、且つ前記窪み構造は、前記第二表面に平行である方向に延伸する線状凹溝である、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項３３】
前記突起構造及び前記窪み構造は、前記第二表面に平行である方向に、直線状、Ｖ字状、Ｎ字状、Ｗ字状、複数段の折り曲げ状、円弧状、又は波状に延伸し、或いは、少なくとも１つの円弧と少なくとも１つの直線とが接続する形状に延伸する、請求項３２に記載の光源モジュール。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの入光面は、相対する二つの入光面であり、
前記少なくとも１つの発光素子は、それぞれ、前記二つの入光面の近傍に配置され、
前記複数の微細構造組の各々の前記突起構造は、更に、
前記第一微細表面に接続されて、前記第一微細表面とは第一環状表面を形成する第五微細表面と、
前記第五微細表面に接続される第六微細表面であって、前記第五微細表面の傾斜方向と前記第六微細表面の傾斜方向とが異なり、且つ前記第六微細表面と前記第二微細表面とが接続されて第二環状表面を形成する第六微細表面と、
を含み、且つ、
前記複数の微細構造組の各々の前記窪み構造は、更に、
前記第三微細表面に接続されて、前記第三微細表面とは第三環状表面を形成する第七微細表面と、
前記第七微細表面に接続される第八微細表面であって、前記第七微細表面の傾斜方向と前記第八微細表面の傾斜方向とが異なり、且つ前記第八微細表面と前記第四微細表面とが接続されて第四環状表面を形成する第八微細表面と、
を含む、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項３５】
前記導光板は、前記第一表面に配置される複数の線状突起を更に含み、
前記複数の線状突起の各々は、前記入光面に実質的に垂直する方向に沿って延伸し、且つ前記複数の線状突起は、前記入光面に実質的に平行である方向に沿って配列される、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項３６】
前記導光板は、前記入光面に配置される複数の線状突起を更に含み、
前記複数の線状突起の各々は、前記第一表面に実質的に垂直する方向に沿って延伸し、且つ前記複数の線状突起は、前記第一表面に実質的に平行である方向に沿って配列される、請求項１９に記載の光源モジュール。
【請求項３７】
前記第二表面に配置される反射ユニットを更に含む、請求項１９に記載の光源モジュール。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１７Ｃ】
【図１７Ｄ】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２Ａ】
【図２２Ｂ】
【図２３】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１７Ｃ】
【図１７Ｄ】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２Ａ】
【図２２Ｂ】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−２３４８０１（Ｐ２０１２−２３４８０１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−８８９３５（Ｐ２０１２−８８９３５）
【出願日】平成２４年４月１０日（２０１２．４．１０）
【出願人】（５０００９３１３３）中強光電股▲ふん▼有限公司 (53)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月１０日（２０１２．４．１０）
【出願人】（５０００９３１３３）中強光電股▲ふん▼有限公司 (53)
【Ｆターム（参考）】
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