的一實(shí)施例中，上述的各光學(xué)微結(jié)構(gòu)是一相對于底面向外凸的立體球凸。各立體球凸在透鏡的一剖面圖中的一外型輪廓為一劣弧。
[0045]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的底面為一霧面。
[0046]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的中央部分的第一光學(xué)面與第二光學(xué)面為非球面。
[0047]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的中央部分與周圍部分相對對稱軸旋轉(zhuǎn)對稱。
[0048]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，外折射壁還包括至少一第三外表面，第三外表面分別連接接第一外表面與第二外表面，第三外表面與底面的一法線向量的一夾角為Θ 5，其中夾角Θ 5小于或等于45度，且大于或等于0度。
[0049]基于上述，在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，背光模塊包括上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的透鏡，其光腔厚度與發(fā)光二極管之間的排列間隔距離的比值小，可提供均勻的光亮度分布。
[0050]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附附圖作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0051]圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的背光模塊亮度分布示意圖。
[0052]圖2A示出本發(fā)明一實(shí)施例的一種透鏡的剖面示意圖。
[0053]圖2B示出圖2A的透鏡的俯視示意圖。
[0054]圖3示出光線在圖1的透鏡中的傳遞路徑的剖面示意圖。
[0055]圖4示出本發(fā)明另一實(shí)施例的一種透鏡的剖面示意圖。
[0056]圖5示出圖4的光學(xué)微結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖。
[0057]圖6示出本發(fā)明另一實(shí)施例的一種透鏡的剖面示意圖。
[0058]圖7示出圖6的光學(xué)微結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖。
[0059]圖8A示出本發(fā)明另一實(shí)施例的一種透鏡的剖面示意圖。
[0060]圖8B示出圖8A的外折射壁的局部放大示意圖。
[0061]圖9 出本發(fā)明一實(shí)施例的一種背光模塊的局部剖面意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0062]有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(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，將可清楚地呈現(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發(fā)明。
[0063]圖2A示出本發(fā)明一實(shí)施例的一種透鏡的剖面示意圖。圖2B示出圖2A的透鏡的俯視示意圖。請參考圖2A及圖2B,本實(shí)施例的透鏡100包括一中央部分110以及一周圍部分120。中央部分110具有一第一光學(xué)面S112與一相對于第一光學(xué)面S112的第二光學(xué)面S114。在本實(shí)施例中，第一光學(xué)面S112與第二光學(xué)面S114例如為非球面。透鏡材質(zhì)例如是玻璃(glass)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate, PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)…等具透光性的材質(zhì)。其中，第一光學(xué)面S112與第二光學(xué)面S114例如為拋光的透光表面。
[0064]在本實(shí)施例中，周圍部分120具有一內(nèi)折射壁S122、一相對于內(nèi)折射壁S122的外折射壁S124與一底面S126。內(nèi)折射壁S122連接中央部分110的第一光學(xué)面S112，兩者形成一凹陷。此凹陷用以設(shè)置一發(fā)光二極管200。外折射壁S124包括一第一外表面S123及一第二外表面S125。第一外表面S123連接中央部分110的第二光學(xué)面S114,且第二外表面S125連接第一外表面S123。從圖2A透鏡100的剖面示意圖來看，在本實(shí)施例中，第一外表面S123為一直線，第二外表面S125為一直線，但本發(fā)明并不加以限制。在其它實(shí)施例中，第一外表面S123也可以是一曲線，第二外表面S125也可以是一曲線，或是第一外表面S123是一曲線，第二外表面S125是一直線，或是第一外表面S123是一直線，第二外表面S125是一曲線，視使用者需求而設(shè)計(jì)。底面S126連接第二外表面S125與內(nèi)折射壁S122。在本實(shí)施例中，發(fā)光二極管200與透鏡100的比例關(guān)系僅用以例示說明，并不用以限定本發(fā)明。
[0065]從圖2B透鏡100的俯視示意圖來看，在本實(shí)施例中，周圍部分120以中央部分110的一對稱軸Y為中心，圍繞中央部分110。中央部分110例如作為透鏡100的本體，周圍部分120例如作為透鏡100的環(huán)形支撐腳。中央部分110與周圍部分120相對對稱軸Y為旋轉(zhuǎn)對稱。在本實(shí)施例中，以對稱軸Y為中心，內(nèi)折射壁S122連接第一光學(xué)面S112處Pa距離對稱軸Y具有一第一半徑R1。第一外表面S123連接第二光學(xué)面S114處Pb距離對稱軸Y具有一第二半徑R2。第二外表面S125連接第一外表面S123處Pc距離對稱軸Y具有一第三半徑R3。底面S126連接第二外表面S125處Pd距離對稱軸Y具有一第四半徑R4。底面S126連接內(nèi)折射壁S122處Pe距離對稱軸Y具有一第五半徑R5。
[0066]在本實(shí)施例中，第三半徑R3大于第二半徑R2，且第二半徑R2大于或等于第一半徑R1第四半徑R4大于第三半徑R3。第五半徑R5大于或等于第一半徑R1，且第二半徑R2大于或等于第五半徑R5。第一半徑R1、第二半徑R2、第三半徑R3及第四半徑R4符合以下條件:0.75〈R3/R4〈0.9,0.6〈R2/R4〈0.75,0.4〈R1/R4〈0.6。在一實(shí)施例中，第一半徑R1 例如為大于3.8毫米且小于5.7毫米，第二半徑R2例如為大于5.7毫米且小于7.2毫米，第三半徑R3例如為大于7.2毫米且小于8.6毫米，第四半徑R4例如為9.5毫米。
[0067]請參考圖2A,在本實(shí)施例中，底面S126例如設(shè)置于背光模塊的基板的一表面(未示出)。在本實(shí)施例中，內(nèi)折射壁S122連接第一光學(xué)面S112處Pa相對底面S126的一第一垂直高度為H1。第一外表面S123連接第二光學(xué)面S114處Pb相對底面S126的一第二垂直高度為H2。第二外表面S125連接第一外表面S123處Pc相對底面S126的一第三垂直高度為H3。在其它實(shí)施例中，底面S126可能包括多個(gè)光學(xué)微結(jié)構(gòu)或?yàn)殪F面，但此種態(tài)樣的所述光學(xué)微結(jié)構(gòu)及所述霧面并不影響第一垂直高度為H1、第二垂直高度為H2及第三垂直高度為H3的定義。
[0068]在本實(shí)施例中，第二垂直高度H2大于第三垂直高度H3，第三垂直高度H3大于或等于第一垂直高度H1。第一垂直高度H1、第二垂直高度H2及第三垂直高度H3符合以下條件:0.4〈H3/H2〈0.7,0.2〈H1/H2〈0.4。在一實(shí)施例中，第一垂直高度HI例如為大于1.5毫米且小于3毫米，第二垂直高度H2例如為7.5毫米，第三垂直高度H3例如為大于3毫米且小于5.3暈米。
[0069]請參考圖2A，在本實(shí)施例中，內(nèi)折射壁S122與底面S126的一法線向量N的一夾角為Θ1。第一外表面S123與底面S126的法線向量N的一夾角為Θ 2，第二外表面S125與底面S126的法線向量N的一夾角為Θ3。
[0070]在本實(shí)施例中，夾角θ 1小于或等于10度，且大于或等于0度。夾角Θ 2小于或等于45度，且大于0度。夾角Θ 3小于或等于45度，且大于0度。其中夾角Θ2與夾角Θ3不相等，且夾角Θ2與夾角Θ 3都大于夾角Θ 1。調(diào)整夾角Θ 1、夾角Θ2與夾角Θ 3的設(shè)定可有效改善背光模塊的光亮度的均勻性。
[0071]在本發(fā)明的實(shí)施例中，透鏡結(jié)構(gòu)并不僅限于圖2A及圖2B所例示者。透鏡100的各光學(xué)面、各折射壁、各外表面及底面的輪廓外形當(dāng)可依據(jù)結(jié)構(gòu)參數(shù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)與調(diào)整，以制造出各種不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的透鏡結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)參數(shù)包括但不限于半徑、垂直高度及夾角。
[0072]圖3示出光線在圖2A的透鏡中的傳遞路徑的剖面示意圖。請參考圖3，在本實(shí)施例中，透鏡100利用不同的光學(xué)面、內(nèi)折射壁、外表面及底面對發(fā)光二極管200從不同角度發(fā)射的光線L1、L2、L3進(jìn)行處理。舉例而言，中央部分110的第一光學(xué)面S112是朝向發(fā)光二極管200凸出的非球面，中央部分110的第二光學(xué)面S114是朝向發(fā)光二極管200凹陷的非球面。第一光學(xué)面S112導(dǎo)入部分發(fā)光二極管200所發(fā)射的光線L1、L2。除此之外，發(fā)光二極管200所發(fā)射的其它光線L3可經(jīng)由周圍部分120折射出去。
[0073]在本實(shí)施例中，第一光學(xué)面S112是朝向發(fā)光二極管200凸出的非球面，以讓部分發(fā)光二極管200所發(fā)射的小角度光線L1、L2(例如與對稱軸Y夾角約60度范圍內(nèi)的光線)能夠折射進(jìn)入中央部分110，從而控制進(jìn)入中央部分110的光線角度。然而，現(xiàn)有技術(shù)的第一光學(xué)面S112大部分是凹陷面或平面，這樣會讓發(fā)光二極管200所發(fā)射的大角度光線(例如與對稱軸Y夾角超過60度范圍的光線)由第一光學(xué)面S112進(jìn)入透鏡100的中央部分110，導(dǎo)致透鏡的第四半徑R4須增大以控制進(jìn)入中央部分110的大角度光線，而使透鏡尺寸變大，進(jìn)而提高成本。因此，本實(shí)施例并不讓大角度光線進(jìn)入透鏡100的中央部分110，而是通過周圍部分120來控制(折射)大角度光線，以縮小透鏡的第四半徑R4，進(jìn)而縮小透鏡尺寸。接著，小角度光線L1、L2在進(jìn)入第一光學(xué)面S112后，光線L1、L2經(jīng)由第二光學(xué)面S114全反射。之后，光線L1、L2再分別由周圍部分120的第一外表面S123及第二外表面S125折射出透鏡100。第一外表面S123包括但不限于控制照射離透鏡100較遠(yuǎn)區(qū)域的光線。第二外表面S125包括但不限于控制照射離透鏡100較近區(qū)域的光線。
[0074]進(jìn)一步而言，請參考圖1、圖2A與圖3，由于第一外表面S123與底面S126的法線向量N具有夾角Θ 2，且第一外表面S123為朝向?qū)ΨQ軸Y傾斜，因此可使光線L1經(jīng)第一外表面S123向下偏折射出，若應(yīng)用在背光模塊中，光線L1可再經(jīng)一反射片(圖1至圖3未示出，可參考圖9,反射片例如是設(shè)置于表面S932上)反射，所以第一外表面S123可使光線L1照射離透鏡100較遠(yuǎn)的區(qū)域A，且光線L1經(jīng)由反射片反射出光可進(jìn)一步提高光均勻效果。另外，由于第二外