(57)【要約】【課題】  光源モジュールを提供する。【解決手段】  光源モジュールは導光板、少なくとも一つの集光構造、及び光束を発生させる少なくとも一つの発光素子を含む。導光板は第１の出光面、第１の出光面に対向する底面、底面及び第１の出光面に接続される第１の入光面と、及び少なくとも一つの光学マイクロ構造ユニットを有する。光学マイクロ構造ユニットは少なくとも２つの第１の光学マイクロ構造を含む。各第１の光学マイクロ構造は底面に対して凹む凹み部及び底面に対して突起する突起部を有する。集光構造は第１の入光面に接続される第２の出光面、第２の入光面、並びに第２の出光面及び第２の入光面に接続される第１の反射面を有する。第１の反射面を第１の参考平面で横切って生じられる横断線は第１の放物線を含む。第１の参考平面は第１の出光面に平行する。【選択図】      図１
2013161791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の出光面と、前記第１の出光面に対向する底面と、前記底面及び前記第１の出光面に接続される第１の入光面と、少なくとも一つの光学マイクロ構造ユニットとを有する導光板であって、前記少なくとも一つの光学マイクロ構造ユニットは少なくとも２つの第１の光学マイクロ構造を含み、各前記第１の光学マイクロ構造が前記底面に対して凹む凹み部及び前記底面に対して突起する突起部を有し、前記突起部が前記凹み部に接続されている、前記導光板と、
前記第１の入光面に接続される第２の出光面と、第２の入光面と、前記第２の出光面及び前記第２の入光面に接続される第１の反射面と、前記第２の出光面及び前記第２の入光面に接続され、且つ前記第１の反射面に対向する第２の反射面とを有する少なくとも一つの集光構造であって、前記第１の反射面を第１の参考平面で横切って生じられる横断線が第１の放物線を含み、前記第１の参考平面が前記第１の出光面に平行する、前記少なくとも一つの集光構造と、
光束を発生させる少なくとも一つの発光素子であって、前記光束が前記第２の入光面、前記第１の反射面、前記第２の出光面及び前記第１の入光面を順次経過して前記導光板に入り、前記導光板に入った前記光束が前記光学マイクロ構造ユニットにより前記第１の出光面に導かれる、前記少なくとも一つの発光素子と、
を含む、光源モジュール。
【請求項２】
前記凹み部は、第１のマイクロ表面と、前記第１のマイクロ表面に接続される第２のマイクロ表面とを有し、前記突起部は、第３のマイクロ表面と、前記第３のマイクロ表面に接続される第４のマイクロ表面とを有し、前記第２のマイクロ表面は前記第３のマイクロ表面に接続されることを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項３】
前記第１のマイクロ表面及び前記第４のマイクロ表面の延伸方向は、前記第１の出光面に実質上垂直であり、前記第２のマイクロ表面及び前記第３のマイクロ表面の延伸方向は、前記第１の入光面の方向に対して傾斜することを特徴とする請求項２に記載の光源モジュール。
【請求項４】
前記第２のマイクロ表面と前記第３のマイクロ表面とは直接に接続し、且つ実質上同一の平面にあることを特徴とする請求項３に記載の光源モジュール。
【請求項５】
前記光束の一部は、前記光学マイクロ構造ユニットのうち一つの前記第１の光学マイクロ構造により前記第１の出光面に反射されることを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項６】
前記光束の一部は、前記光学マイクロ構造ユニットのうち一つの前記第１の光学マイクロ構造により前記光学マイクロ構造ユニットのうちもう一つの前記第１の光学マイクロ構造に屈折され、前記もう一つの前記第１の光学マイクロ構造に伝導された前記光束の前記一部は、前記もう一つの前記第１の光学マイクロ構造により前記第１の出光面に反射されることを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項７】
前記導光板は、前記底面における密度が前記第１の入光面から離れる方向に沿って大きくなる複数の前記光学マイクロ構造ユニットを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項８】
前記導光板は、前記第１の出光面及び前記底面に接続され、且つ前記第１の入光面に直接に接続される第１の側面と、前記第１の側面に対向し、且つ前記第１の出光面及び前記底面に接続される第２の側面とを更に有し、
前記光源モジュールは、前記底面における密度が前記導光板の中央から前記第１の側面に向かう方向及び前記導光板の中央から前記第２の側面に向かう方向に沿って大きくなる複数の前記光学マイクロ構造ユニットを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項９】
前記第１の反射面を第２の参考平面で横切って生じられる横断線は、凹みが前記発光素子に実質上向かう曲面を含み、前記第２の参考平面が前記第１の出光面に垂直であることを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項１０】
前記第２の反射面を前記第１の参考平面で横切って生じられる横断線が第２の放物線を含むことを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項１１】
前記第１の放物線における任意の異なる２点から前記第２の放物線までの最短距離は実質上等しいことを特徴とする請求項１０に記載の光源モジュール。
【請求項１２】
前記発光素子は、実質上前記第１の放物線の焦平面に位置することを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項１３】
前記集光構造は、第１の延伸面と、前記第１の延伸面に対向する第２の延伸面とを更に有し、前記第１の延伸面は、前記第１の反射面及び前記第２の入光面に接続され、前記第２の延伸面は、前記第２の反射面及び前記第２の入光面に接続されることを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項１４】
前記第１の延伸面及び前記第２の延伸面は、前記底面に実質上平行することを特徴とする請求項１３に記載の光源モジュール。
【請求項１５】
前記第１の延伸面及び前記第２の延伸面は、前記底面の全てを覆うことを特徴とする請求項１３に記載の光源モジュール。
【請求項１６】
前記光束の伝導路に位置し、且つ前記第２の入光面と前記発光素子との間に位置する少なくとも一つの第２の光学マイクロ構造を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項１７】
前記第２の光学マイクロ構造は、弧面と、前記弧面の対向する両側にそれぞれ位置し、且つ前記弧面に接続される第１の斜面及び第２の斜面とを有し、前記第１の斜面及び前記第２の斜面が前記第２の入光面に対して傾斜し、且つ前記第１の斜面の傾斜方向と前記第２の斜面の傾斜方向とが逆であることを特徴とする請求項１６に記載の光源モジュール。
【請求項１８】
前記第２の光学マイクロ構造は、前記弧面の対向する両側にそれぞれ位置し、且つ前記発光素子に向かって延伸する第１の接続面及び第２の接続面を更に有し、前記第１の接続面が前記第１の斜面及び前記弧面に接続され、前記第２の接続面が前記第２の斜面及び前記弧面に接続されることを特徴とする請求項１７に記載の光源モジュール。
【請求項１９】
前記導光板の前記底面と前記集光構造との間に位置する反射シートを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置に係り、特に光源モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の導光板の光束の出射角度の分布範囲は広い。このため、従来の光源モジュールでは、導光板が光束を正面視方向に導くために光学フィルムとを組み合わせる必要がある。現在最も通常の光源モジュール構造の例を挙げると、光源モジュールは網点を有する導光板と、導光板の傍に配置される発光素子と、導光板の上に配置される拡散シート及び２枚のプリズムシートと、導光板の下に配置される反射シートとを有する。しかし、このように構成された光源モジュールは水平方向又は垂直方向においても、光束の出射角度が依然として大きい範囲に分布しているため、光源モジュールの正面視方向における輝度が低い。
【０００３】
特許文献１（台湾特許公開第２０１０３０３７６号明細書）には、光信号が透過素子、コリメーション部及び伝導部を通して、視準の光信号が形成されたことが開示されている。特許文献２（台湾特許公開第２００９３３５５６号明細書）には、表示装置は表示部、転向フィルム、第２の導光部材、転向ミラー及び光源を含むことが開示されている。特許文献３（米国特許第７２３９７９２号明細書）には、バックライトモジュールにより出された光はサブ導光板、第２の光ファイバーを介してメイン導光板の出光面に導かれて出射することが開示されている。特許文献４（台湾特許公開第２００６３９５１８号明細書）には、照明システムは複数の光コリメーション領域及び光混合領域を含むことが開示されている。特許文献５（米国特許第５７５７５５７号明細書）には、二次レンズは正面及び内部の穴を含むことが開示されている。特許文献６（台湾特許第Ｉ２８４２３５号明細書）には、導光板の光源に対向する入射表面は光源に向かって突出する球状表面を有することが開示されている。特許文献７（台湾実用新案第Ｍ３１１９１１号明細書）には、導光板の底面及び出光面にＶ字形のノッチが設けられ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】台湾特許公開第２０１０３０３７６号明細書
【特許文献２】台湾特許公開第２００９３３５５６号明細書
【特許文献３】米国特許第７２３９７９２号明細書
【特許文献４】台湾特許公開第２００６３９５１８号明細書
【特許文献５】米国特許第５７５７５５７号明細書
【特許文献６】台湾特許第Ｉ２８４２３５号明細書
【特許文献７】台湾実用新案第Ｍ３１１９１１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、高視準性及び高い正面方向の輝度を有する光源モジュールを提供することを目的とする。
【０００６】
なお、本発明の他の目的及びメリットは、本発明に開示されている手段から更に分かる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の実施例では、第１の出光面と、前記第１の出光面に対向する底面と、前記底面及び前記第１の出光面に接続される第１の入光面と、少なくとも一つの光学マイクロ構造ユニットとを有する導光板であって、前記少なくとも一つの光学マイクロ構造ユニットは少なくとも２つの第１の光学マイクロ構造を含み、各前記第１の光学マイクロ構造が前記底面に対して凹む凹み部及び前記底面に対して突起する突起部を有し、前記突起部が前記凹み部に接続されている、前記導光板と、前記第１の入光面に接続される第２の出光面と、第２の入光面と、前記第２の出光面及び前記第２の入光面に接続される第１の反射面と、前記第２の出光面及び前記第２の入光面に接続され、且つ前記第１の反射面に対向する第２の反射面とを有する少なくとも一つの集光構造であって、前記第１の反射面を第１の参考平面で横切って生じられる横断線が第１の放物線を含み、前記第１の参考平面が前記第１の出光面に平行する、前記少なくとも一つの集光構造と、光束を発生させる少なくとも一つの発光素子であって、前記光束が前記第２の入光面、前記第１の反射面、前記第２の出光面及び前記第１の入光面を順次経過して前記導光板に入り、前記導光板に入った前記光束が前記光学マイクロ構造ユニットにより前記第１の出光面に導かれる、前記少なくとも一つの発光素子と、を含む光源モジュールを提供する。
【０００８】
本発明の一の実施例では、前記凹み部は、第１のマイクロ表面と、前記第１のマイクロ表面に接続される第２のマイクロ表面とを有し、前記突起部は、第３のマイクロ表面と、前記第３のマイクロ表面に接続される第４のマイクロ表面とを有し、前記第２のマイクロ表面は前記第３のマイクロ表面に接続される。
【０００９】
本発明の一の実施例では、前記第１のマイクロ表面及び前記第４のマイクロ表面の延伸方向は、前記第１の出光面に実質上垂直であり、前記第２のマイクロ表面及び前記第３のマイクロ表面の延伸方向は、前記第１の入光面の方向に対して傾斜する。
【００１０】
本発明の一の実施例では、前記第２のマイクロ表面と前記第３のマイクロ表面とは直接に接続し、且つ実質上同一の平面にある。
【００１１】
本発明の一の実施例では、前記光束の一部は、前記光学マイクロ構造ユニットのうち一つの前記第１の光学マイクロ構造により前記第１の出光面に反射される。
【００１２】
本発明の一の実施例では、前記光束の一部は、前記光学マイクロ構造ユニットのうち一つの前記第１の光学マイクロ構造により前記光学マイクロ構造ユニットのうちもう一つの前記第１の光学マイクロ構造に屈折され、前記もう一つの前記第１の光学マイクロ構造に伝導された前記光束の前記一部は、前記もう一つの前記第１の光学マイクロ構造により前記第１の出光面に反射される。
【００１３】
本発明の一の実施例では、前記導光板は、前記底面における密度が前記第１の入光面から離れる方向に沿って大きくなる複数の前記光学マイクロ構造ユニットを更に含む。
【００１４】
本発明の一の実施例では、前記導光板は、前記第１の出光面及び前記底面に接続され、且つ前記第１の入光面に直接に接続される第１の側面と、前記第１の側面に対向し、且つ前記第１の出光面及び前記底面に接続される第２の側面とを更に有し、前記光源モジュールは、前記底面における密度が前記導光板の中央から前記第１の側面に向かう方向及び前記導光板の中央から前記第２の側面に向かう方向に沿って大きくなる複数の前記光学マイクロ構造ユニットを更に含む。
【００１５】
本発明の一の実施例では、前記第１の反射面を第２の参考平面で横切って生じられる横断線は、凹みが実質上前記発光素子に向かう曲面を含み、前記第２の参考平面が前記第１の出光面に平行する。
【００１６】
本発明の一の実施例では、前記第２の反射面を前記第１の参考平面で横切って生じられる横断線が第２の放物線を含む。
【００１７】
本発明の一の実施例では、前記第１の放物線における任意の異なる２点から前記第２の放物線までの最短距離は実質上等しい。
【００１８】
本発明の一の実施例では、前記発光素子は、実質上前記第１の放物線の焦平面に位置する。
【００１９】
本発明の一の実施例では、前記集光構造は、第１の延伸面と、前記第１の延伸面に対向する第２の延伸面とを更に有し、前記第１の延伸面は、前記第１の反射面及び前記第２の入光面に接続され、前記第２の延伸面は、前記第２の反射面及び前記第２の入光面に接続される。
【００２０】
本発明の一の実施例では、前記第１の延伸面及び前記第２の延伸面は、前記底面に実質上平行する。
【００２１】
本発明の一の実施例では、前記第１の延伸面及び前記第２の延伸面は、前記底面の全てを覆う。
【００２２】
本発明の一の実施例では、前記光束の伝導路に位置し、且つ前記第２の入光面と前記発光素子との間に位置する少なくとも一つの第２の光学マイクロ構造を更に含む。
【００２３】
本発明の一の実施例では、前記第２の光学マイクロ構造は、弧面と、前記弧面の対向する両側にそれぞれ位置し、且つ前記弧面に接続される第１の斜面及び第２の斜面とを有し、前記第１の斜面及び前記第２の斜面が前記第２の入光面に対して傾斜し、且つ前記第１の斜面の傾斜方向と前記第２の斜面の傾斜方向とが逆である。
【００２４】
本発明の一の実施例では、前記第２の光学マイクロ構造は、前記弧面の対向する両側にそれぞれ位置し、且つ前記発光素子に向かって延伸する第１の接続面及び第２の接続面を更に有し、前記第１の接続面が前記第１の斜面及び前記弧面に接続され、前記第２の接続面が前記第２の斜面及び前記弧面に接続される。
【００２５】
本発明の一の実施例では、前記導光板の前記底面と前記集光構造との間に位置する反射シートを更に含む。
【発明の効果】
【００２６】
上述したように、本発明の実施例に係る光源モジュールは、光学マイクロ構造ユニット及び集光構造により、水平方向及び垂直方向における光源モジュールの光強度分布を共に正面視方向に集中させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施例に係る光源モジュールの断面図。
【図２】図１の光源モジュールの斜視図。
【図３】図１の光源モジュールの斜視図。
【図４】図２の光源モジュールの上から見た透視図。
【図５】図１の局部領域Ｒの拡大図。
【図６】図５の導光板及び光学マイクロ構造ユニットを示す図。
【図７】比較例に係る光源モジュールの断面図。
【図８】比較例に係る光源モジュールと本発明の第１実施例に係る光源モジュールのｙ方向における光強度分布を示す図。
【図９】比較例に係る光源モジュールと本発明の第１実施例に係る光源モジュールのｘ方向における光強度分布を示す図。
【図１０】本発明の第２実施例に係る光源モジュールの断面図。
【図１１】図１０の光源モジュールの斜視図。
【図１２】図１０の光源モジュールの斜視図。
【図１３】図１１の光源モジュールの上から見た透視図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の上述した特徴及び優れた点をより明確に分かるように、図面を参照しながら、下記実施例に基づいて詳細に説明する。
【００２９】
上述した本発明に係る技術的内容、特徴及び効果は、以下の図面を参照しながら、好適な実施形態の詳細な説明に示されるように、明らかである。以下実施形態に言及される「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」等の方向の用語は、単なる図面を参照する際に、単なる方向を参考する説明用の用語であり、本発明は方向の用語に示されるものに限定されない。
【００３０】
＜第１実施例＞
図１は、本発明の第１実施例に係る光源モジュールの断面図であり、図２は、図１の光源モジュールの斜視図であり、図３は、図１の光源モジュールの斜視図である。特に、図１は、図２及び図３の線Ａ−Ａ’に沿う断面図である。図１、図２及び図３に示すように、本第１実施例に係る光源モジュール１００は、導光板１１０、少なくとも一つの集光構造１３０、及び少なくとも一つの発光素子１４０を含む。図２及び図３に示される例では、４つの集光構造１３０及び４つの発光素子１４０があり、一つの集光構造１３０は一つの発光素子１４０に対応している。なお、本発明では、集光構造１３０及び発光素子１４０の数は特に限定されず、例えば集光構造１３０及び発光素子１４０の数は実際の要求に応じて適切に設計してもよい。
【００３１】
本第１実施例に係る導光板１１０は、第１の出光面１１２、第１の出光面１１２に対向する底面１１４、底面１１４及び第１の出光面１１２に接続される第１の入光面１１６、及び少なくとも一つの光学マイクロ構造ユニット１２０（図１乃至図３に図示せず）を有する。本第１実施例に係る集光構造１３０は、第１の入光面１１６に接続される第２の出光面１３２、第２の入光面１３４、第２の出光面１３２及び第２の入光面１３４に接続される第１の反射面１３５、及び第２の出光面１３２及び第２の入光面１３４に接続され、且つ第１の反射面１３６に対向する第２の反射面１３８を有する。本第１実施例では、集光構造１３０の第２の出光面１３２は導光板１１０の第１の入光面１１６に接続されてもよい。なお、本発明はここに例示されるものに限定されず、例えば他の実施例では、第２出光面１３２と第１の入光面１１６との間には隙間が存在してもよい。
【００３２】
図４は、図２の光源モジュールの上から見た透視図である。図２及び図４に示すように、第１の反射面１３６を第１の参考平面Ｓ（図２に示される）で横切って生じられる横断線が第１の放物線１３６ａ（図４に示される）を含み、ここで、第１の参考平面Ｓ（例えば、ｘｙ平面に平行する平面）は第１の出光面１１２に平行する。他の角度から見ると、図１に示すように、第１の反射面１３６を第２の参考平面（例えば、図１の紙平面又はｘｚ平面に平行する平面）で横切って生じられる横断線は、凹みが実質上発光素子１４０に向かう曲面１３６ｂを含み、ここで、第２の参考平面は第１の出光面１１２に垂直である。図２及び図４に示すように、本第１実施例では、第２の反射面１３８を第１の参考平面Ｓ（図２に示される）で横切って生じられる横断線が第２の放物線１３８ａ（図４に示される）を含む。より具体的には、図４に示すように、第１の放物線１３６ａにおける任意の異なる２点Ｐ１、Ｐ２から第２の放物線１３８ａまでの最短距離ｄ１、ｄ２は実質上等しい。言い換えれば、図２に示すように、本第１実施例に係る集光構造１３０は、厚さが実質上等しいものであってもよい。なお、本発明はここに例示されるものに限定されず、他の実施例では、集光構造１３０は、厚さが変化するものであってもよい。
【００３３】
図１及び図４に示すように、本第１実施例に係る発光素子１４０は、第２の入光面１３４の傍に位置し、且つ光束Ｌを発生させる。光束Ｌは、第２の入光面１３４、第１の反射面１３６、第２の出光面１３２及び第１の入光面１１６を順次経過して導光板１１０に入る。本第１実施例では、発光素子１４０は、発光ダイオード（LED: light emitting diode）又は他の適当な類型の光源であってもよい。
【００３４】
なお、図４に示すように、本第１実施例では、発光素子１４０は、実質上第１の放物線１３６ａの焦平面に位置してもよい。発光素子１４０から発せられる光束Ｌ１はｙ方向において大きい発散度を有するが、光束Ｌ１が第１の反射面１３６により反射された光束Ｌ２は、ｙ方向における発散度が明らかに小さくなる。言い換えれば、集光構造１３０の第１の反射面１３６により、本第１実施例に係る光源モジュール１００の第１の出光面１１２のｙ方向における光強度分布を正面視方向（即ち、第１の出光面１１２の法線方向）に集中させることができる。即ち、集光構造１３０は、光源モジュール１００のｙ方向における視角を収束することに適用できる。また、第１の放物線１３６は、光源モジュールの光利用効率を向上するように、高反射率の材料を選択的にめっきしてもよい。
【００３５】
図５は、図１の局部領域Ｒの拡大図。図５に示すように、各光学マイクロ構造ユニット１２０は少なくとも２つの第１の光学マイクロ構造１２２を含む。各第１の光学マイクロ構造１２２は、底面１１４に対して凹む凹み部１２２ｂ、及び底面１１４に対して突起する突起部１２２ａを有する。突起部１２２ａは、凹み部１２２ｂに接続されている。具体的には、凹み部１２２ｂは、第１のマイクロ表面Ｓ１、第１のマイクロ表面に接続される第２のマイクロ表面Ｓ２を有する。突起部１２２ａは、第３のマイクロ表面Ｓ３、第３のマイクロ表面に接続される第４のマイクロ表面Ｓ４を有する。第２のマイクロ表面Ｓ２は第３のマイクロ表面Ｓ３に接続される。図１及び図５に示すように、本第１実施例では、第１のマイクロ表面Ｓ１及び第４のマイクロ表面Ｓ４は、第１の出光面１１２に実質上垂直であってもよい。第２のマイクロ表面Ｓ２及び第３のマイクロ表面Ｓ３は、第１の入光面１１６の方向に対して傾斜してもよい。より具体的には、第２のマイクロ表面Ｓ２と第３のマイクロ表面Ｓ３とは直接に接続し、且つ実質上同一の平面にある。
【００３６】
図１及び図５を続いて参照し、光束Ｌが第１の入光面１１６から導光板１１０に入った後、光束Ｌが光学マイクロ構造ユニット１２０（図５に示される）により第１の出光面１１２に導かれて出射することができる。特に、光学マイクロ構造ユニット１２０は光束Ｌをｘ方向において正面視方向（即ち、第１出光面１１２の法線方向）に集中させることができる。言い換えれば、光学マイクロ構造ユニット１２０は、光源モジュール１００のｘ方向における視角を収束することができる。具体的には、図５に示すように、一部の光束Ｌ３は、光学マイクロ構造ユニット１２０のうち一つの第１の光学マイクロ構造１２２により、第１の出光面１１２に反射されることができる。第１の光学マイクロ構造１２２の第２のマイクロ表面Ｓ２及び第３のマイクロ表面Ｓ３も第１の出光面１１２に対して傾斜するため、光束Ｌ３は第２のマイクロ表面Ｓ２又は第３のマイクロ表面Ｓ３で反射した後で、ｘ方向において正面視方向に集中される。一方、一部の光束Ｌ４は、光学マイクロ構造ユニット１２０のうち一つの第１の光学マイクロ構造１２２により、もう一つの第１の光学マイクロ構造１２２に屈折されることができる。第１の光学マイクロ構造１２２の第２のマイクロ表面Ｓ２及び第３のマイクロ表面Ｓ３により、第１の出光面１１２に反射され、光束Ｌ４もｘ方向において正面視方向に集中される。
【００３７】
また、図１及び図５に示すように、本第１実施例に係る光源モジュール１００は、反射シート１５０を更に含んでもよい。反射シート１５０は、導光板１１０の底面１１４に位置する。光束Ｌが導光板１１０の底面１１４又は光学マイクロ構造ユニット１２０から離れた時に、反射シート１５０は光束Ｌを導光板１１０中に反射することで、光源モジュール１００の光の利用効率を向上することができる。
【００３８】
図６は、図５の導光板及び光学マイクロ構造ユニット１２０を示す。図６に示すように、本第１実施例では、第１の光学マイクロ構造１２２の突起部１２２ａは延伸方向が第１の入光面１１６に平行する三角柱形状のリブであってもよいし、凹み部１２２ｂは延伸方向が第１の入光面１１６に平行する三角柱形状の溝であってもよい。なお、光源モジュール１００の出光均一性を考えると、本第１実施例では、光学マイクロ構造ユニット１２０は、底面１１２における密度が第１の入光面１１６から離れる方向に沿って大きくなってもよい。また、本第１実施例に係る導光板１１０は、第１の出光面１１２及び底面１１４に接続され、且つ第１の入光面１１６に直接に接続される第１の側面１１８と、第１の側面１１８に対向し、且つ第１の出光面１１２及び底面１１４に接続される第２の側面１１９とを更に有する。光学マイクロ構造ユニット１２０は、底面１１４における密度が導光板１１０の中央から第１の側面１１８及び第２の側面１１９に向って大きくなる。
【００３９】
図７は、比較例に係る光源モジュールの断面図。図７に示すように、比較例に係る光源モジュール１００Ａと本第１実施例に係る光源モジュール１００とは類似する。両者の相違としては、両者の光学マイクロ構造ユニットの構成が異なる。比較例に係る光学マイクロ構造ユニットは、一つの第１の光学マイクロ構造１２２’を含む。各第１の光学マイクロ構造１２２’は、突起部を含まず、底面１１４に対して凹む凹み部１２２ａ’を含む。図８は、比較例に係る光源モジュールと本発明の第１実施例に係る光源モジュールのｙ方向における光強度分布を示す。図８に示すように、Ｓ１００は本第１実施例に係る光源モジュール１００のｙ方向における光強度の分布曲線を表し、Ｓ２００は比較例に係る光源モジュール１００Ａのｙ方向における光強度の分布曲線を表す。比較例に係る光源モジュール１００Ａ及び本第１実施例に係る光源モジュール１００は何れも、横断線が放物線を含む第１の反射面１３６を有するため、比較例に係る光源モジュール１００Ａ及び本第１実施例に係る光源モジュール１００は何れも、ｙ方向における光強度の分布が正面視方向に集中する。
【００４０】
図９は、比較例に係る光源モジュールと本発明の第１実施例に係る光源モジュールのｘ方向における光強度分布を示す。図９に示すように、Ｓ１１０は本第１実施例に係る光源モジュール１００のｘ方向における光強度の分布曲線を表し、Ｓ２１０は比較例に係る光源モジュール１００Ａのｘ方向における光強度の分布曲線を表す。図７に示すように、比較例に係る第１の光学マイクロ構造１２２’は突起部を含まない。このため、一部の光束Ｌが凹み部１２２ａ’を透過して反射シート１５０で導光板１１０の中に反射された時に、光束Ｌがｘ方向において大きい出射角度で導光板１１０から離れることになる。このように、図９に示すように、比較例に係る光源モジュール１００Ａは、光強度分布がｘ方向においてあまり正面視方向に集中していない。一方、図５及び図９に示すように、本第１実施例に係る光源モジュール１００は、少なくとも２つの第１の光学マイクロ構造１２２を含む光学マイクロ構造ユニット１２０を利用することで、そのうち一つの第１の光学マイクロ構造１２２を透過した光束Ｌをもう一つの第１の光学マイクロ構造１２２に導くことができ、光束Ｌが小さい出射角度で導光板１１０から離れるようにすることができる。従って、図９に示すように、本第１実施例に係る光源モジュール１００は、比較例に係る光源モジュール１００Ａのｘ方向における光強度分布Ｓ２１０に比べると、ｘ方向における光強度分布Ｓ１１０が正面視方向により集中することができる。
【００４１】
＜第２実施例＞
図１０は、本発明の第２実施例に係る光源モジュールの断面図であり、図１１は、図１０の光源モジュールの斜視図であり、図１２は、図１０の光源モジュールの斜視図である。特に、図１０は図１１及び図１２のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。図１０、図１１及び図１２において、本第２実施例に係る光源モジュール１００Ｂと第１実施例に係る光源モジュール１００とは類似するため、同じ部材について同じ符号を付ける。本第２実施例に係る光源モジュール１００Ｂと第１実施例に係る光源モジュール１００との差異としては、本第２実施例に係る集光構造１３０Ｂと第１実施例に係る集光構造１３０とは異なる。また、本第２実施例に係る光源モジュール１００Ｂは、第２入光面１３４と発光素子１４０との間に位置する第２の光学マイクロ構造１６０を更に含む。以下、本第２実施例と第１実施例との相違点について説明し、同様な箇所についてその説明を適宜省略することとする。
【００４２】
図１０、図１１及び図１２に示すように、本第２実施例に係る集光構造１３０Ｂは、第１の延伸面１３１、及び第１の延伸面１３１に対向する第２の延伸面１３３を更に有する。第１の延伸面１３１は、第１の反射面１３６及び第２の入光面１３４に接続される。第２の延伸面１３３は、第２の反射面１３８及び第２の入光面１３４に接続される。本第２実施例では、第１の延伸面１３１及び第２の延伸面１３３は、底面１１４に実質上平行してもよい。第１の延伸面１３１及び第２の延伸面１３３は、底面１１４の全てを覆ってもよい。
【００４３】
図１０に示すように、本第２実施例に係る光源モジュール１００Ｂは、第２の入光面１３４と発光素子１４０との間に位置する第２の光学マイクロ構造１６０を更に含んでもよい。本第２実施例では、第２の光学マイクロ構造１６０は、第２の入光面１３４に接続されてもよい。なお、本発明はここに例示されるものに限定されず、他の実施例では、第２の光学マイクロ構造１６０と第２の入光面１３４との間には隙間が存在してもよい。図１１及び図１２に示すように、第２の光学マイクロ構造１６０は、弧面１６２、及び弧面１６２の（対向する）両側にそれぞれ位置し、且つ弧面１６２に接続される第１の斜面１６４及び第２の斜面１６８を有する。第１の斜面１６４及び第２の斜面１６８は、第２の入光面１３４に対して傾斜し、且つ第１の斜面１６４の傾斜方向と第２の斜面１６８の傾斜方向とは逆である。第２の光学マイクロ構造１６０は、弧面１６２の（対向する）両側にそれぞれ位置し、且つ発光素子１４０に向かって延伸する第１の接続面１６１及び第２の接続面１６３を更に有する。第１の接続面１６１は第１の斜面１６４及び弧面１６２に接続され、第２の接続面１６３は第２の斜面１６８及び弧面１６２に接続される。本第２実施例では、第１の接続面１６１及び第２の接続面１６３は第２の入光面１３４に対して垂直してもよい。
【００４４】
図１３は、図１１の光源モジュールの上から見た透視図である。図１３に示すように、本第２実施例に係る第２の光学マイクロ構造１６０は、光束Ｌが集光構造１３０に入る前に、光束Ｌを先にｙ方向において正面視方向に集中させることができる。具体的には、光束が弧面１６２を経過した後で、光束のｙ方向における発散角が明らかに小さくなる。発散角が大きい光束が第１の接続面１６１（或いは第２の接続面１６３）を透過して第１の斜面１６４（或いは第２の斜面１６８）で反射（或いは全反射）される。第１の斜面１６４（或いは第２の斜面１６８）を調整することで、発散角が大きい光束は小さい入射角度で第２の入光面１３４を透過することができる。言い換えれば、本第２実施例では、光束はまず第２の光学マイクロ構造１６０によりｙ方向において正面視方向に集中し、その後、集光構造１３０によりｙ方向において正面視方向に更に集中することができる。
【００４５】
なお、本第２実施例に係る光源モジュール１００Ｂは、第１実施例に係る光源モジュール１００と類似する効果及び優れた点を有し、その説明を適宜省略することとする。
【００４６】
以上のことから、本発明の一の実施例に係る光源モジュールは、横断線が放物線を含む集光構造により、光源モジュールの垂直方向（即ちｙ方向）における光強度の分布を正面視方向に集中させることができる。また、第１の光学マイクロ構造ユニットにより、本発明の一の実施例に係る光源モジュールの水平方向（即ちｘ方向）における光強度の分布を正面視方向に集中させることができる。言い換えれば、本発明の一の実施例に係る光源モジュールは、余計な光学フィルムを使用することなく、水平方向及び垂直方向における光強度の分布を正面視方向に集中させることができ、光源モジュールの正面視方向における輝度を向上することができる。
【００４７】
上記の説明は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明の実施の範囲がこれらに限定されず、本発明の特許請求の範囲及び明細書の内容に基づいて、当業者によって何れの変更及び修飾が可能であり、本発明の保護範囲は特許請求の範囲を基準とする。また、本発明の実施例又は特許請求の範囲は何れも本発明により開示された目的又は利点又は特徴の全てを必ずしも実現する必要はない。また、要約部分と発明の名称は単に特許文献のサーチ作業を補助するためのものであり、本発明の権利範囲を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明に係る光源モジュールは、光源モジュール等の光学装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１００、１００Ａ、１００Ｂ  光源モジュール
１１０    導光板
１１２    第１の出光面
１１４    底面
１１６    第１の入光面
１２０    光学マイクロ構造ユニット
１２２、１２２’  第１の光学マイクロ構造
１２２ｂ、１２２ａ’  凹み部
１２２ａ  突起部
１３０、１３０Ｂ  集光構造
１３１    第１の延伸面
１３２、１３２ａ  第２の出光面
１３３    第２の延伸面
１３４    第２の入光面
１３６    第１の反射面
１３６ａ  第１の放物線
１３６ｂ  曲線
１３８    第２の反射面
１３８ａ  第２の放物線
１４０    発光素子
１５０    反射シート
１６０    第２の光学マイクロ構造
１６１    第１の接続面
１６２    弧面
１６３    第２の接続面
１６４    第１の斜面
１６８    第２の斜面
ｄ１、ｄ２  距離
Ｌ、Ｌ１〜Ｌ４  光束
Ｐ１、Ｐ２  第１放物線における点
Ｒ        局部領域
Ｓ        第１の参考平面
Ｓ１      第１のマイクロ表面
Ｓ２      第２のマイクロ表面
Ｓ３      第３のマイクロ表面
Ｓ４      第４のマイクロ表面
Ｓ１００、Ｓ１１０、Ｓ２００、Ｓ２１０  光強度の分布曲線
ｘ、ｙ、ｚ  方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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