[发明专利]准直光学元件、组件、阵列及准直光学模块

说明书

技术领域

本发明关于一种光学元件与光学组件，特别关于一种准直光学元件与准直光学组件。

背景技术

由于液晶显示器具轻、薄、耗电小等优点，广泛应用于笔记型电脑、行动电话、个人数字助理(Personal Digital Asistance，PDA)等可携式电子装置。然而，液晶本身不具发光特性，使得液晶显示器需具有发光装置以实现显示功能。

目前传统的液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)的彩色滤光片，其利用吸收并产生红、绿、蓝三色的方式会造成能量利用率大幅下降。为了解决上述的问题，一种新兴的液晶显示器架构设计技术正在蔓延。

一般而言，当背光模块的光源(以下简称背光源)入射光线的发散角度过大时，各种颜色的光线将无法准确的入射至各液晶的次画素(subpixel)，因而产生串扰(cross-talk)的混色现象(即显示器中某区域的画面影响到邻近区域亮度)，使得光线经由面板后的色彩饱和度大幅降低。在背光源方面，除了产生均匀准直光外，也必须达到70％～80％的出光均匀性，因此对于光源的需求必须达到一维度准直，而相异90°的另一维度则需保留特定的发散角。

由于液晶显示器中背光源对准直性的要求极高，使得一般发光二极体(Light-Emitting Diode，LED)的封装技术难以达到背光源对准直性的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种准直光学元件与准直光学组件，用以达到液晶显示器中背光源对准直性的要求。

依据本发明所揭露的准直光学元件，用以接收光源所发射的光线，其中光源包括光轴。在一实施例中，准直光学元件包括入射面与出射曲面，入射面包括中心轴且接收光线。出射曲面与中心轴所垂直的第一平面相交为第一曲线，第一曲线具有多个第一曲线段，每一第一曲线段上包括至少三个第一切点，沿着光源与每一第一切点的连线的光线经过每一第一切点后沿第一准直轴射出。第一准直轴与光轴的夹角大于-15度且小于15度，每一第一切点满足

Mx=tanθ=tan(sin-1(n1n2sinAx)).]]>

其中，M_x为经过每一第一切点的切线斜率，θ为第一准直轴与每一第一切点的法线的夹角，A_x为每一第一切点与光源的连线与光轴的夹角，n₁为准直光学元件的折射率，n₂为准直光学元件所配置的外在环境的折射率。