091]参照图12,从第二构件RHOE发射的垂直方向和水平方向上的准直光束COL在-X轴的方向上传播。在这种情况下,作用于第三构件EP的一部分准直光束COL被发射到第三构件EP的上表面并且被实现为光束。
[0092]返回参照图9至图1IB,在X-Y平面上,发散光束FOL可能由于准直光束COL和倾斜部分WED而不满足全反射条件,并且在高折射膜HR与低折射膜LR之间的界面处可能没有全反射。结果,发散光束FOL从高折射膜HR的上表面被折射和反射。因此,大部分发散光束FOL被折射至低折射膜LR的内部,一部分发散光束FOL被再次反射至高折射膜HR的内部。
[0093]实际上在高折射膜HR的上表面中可能发生复杂的光学现象。然而,为了简明和易于理解,此实施方式基于在高折射膜HR的上表面中不进行全反射时发散光束FOL和准直光束COL进入低折射膜LR的假设来描述。另外,实际上,发散光束FOL和准直光束COL被折射,然后进入低折射膜LR。另外,为了简明和易于理解,此实施方式基于发散光束FOL和准直光束COL基本上在没有折射的情况下直线传播的假设来描述。实际上,当低折射膜LR非常薄时,折射角的影响很小。
[0094]从超薄光导膜LGF的上表面全反射并且入射在低折射膜LR的内部的准直光束COL在高折射膜HR与低折射膜LR之间的界面处被反射和折射。然而,由于准直光束COL的反射的真实量非常小,所以为了简明和易于理解,此实施方式基于所有准直光束COL被折射向高折射膜HR的内部并进入高折射膜HR中的假设来描述。
[0095]如上所述,根据本发明的第一实施方式的超薄照明单元包括超薄光导膜LGF,该超薄光导膜LGF包括:基膜WG,其包括高折射膜HR和低折射膜LR,所述高折射膜HR具有在高折射膜HR的一侧的倾斜部分WED以及从倾斜部分WED延伸至高折射膜HR的另一侧的平坦部分FLAT,所述低折射膜LR形成在高折射膜HR上;第二构件RHOE,其形成在基膜WG的上表面的一侦U,并且具有第一宽度W;第一构件LA,其形成在基膜WG的上表面的另一侧的中间,并且与第二构件RHOE分离开预定距离;以及第三构件EP,其在基膜WG的上表面上形成在第二构件RHOE与第一构件LA之间,并且具有第一宽度W。根据本发明的第一实施方式的超薄照明单元还包括与第一构件LA相邻地设置在平坦部分FLAT的侧面的光源LS。
[0096]根据本发明的第一实施方式的超薄照明单元可利用全息技术来提供与第三构件EP的表面区域对应的准直光。因此,本发明的第一实施方式可提供发射准直光的超薄照明单元。另外,本发明的第一实施方式可利用柔性膜提供可具有非常薄的厚度和柔性的超薄照明单元。
[0097]〈第二实施方式〉
[0098]根据本发明的第二实施方式的超薄照明单元可实现具有窄视角或者宽视角的灯。即,本发明的第二实施方式可提供能够根据用户的需要通过选择性地实现受控观看窗口模式(窄视角)和一般光散射模式(宽视角)来控制观看窗口的膜型超薄照明单元。
[0099]现在将参照图13和图14详细描述根据本发明的第二实施方式的超薄照明单元。
[0100]图13是根据本发明的第二实施方式的超薄照明单元的平面图,图14是沿图13的线I1-1 I’截取的放大侧视图。
[0101]参照图13和图14,根据本发明的第二实施方式的超薄照明单元包括超薄光导膜LGF2以及光源LS和LS2。
[0102]除了根据本发明的第一实施方式的超薄光导膜的配置以外,根据本发明的第二实施方式的超薄光导膜LGF2还包括形成在高折射膜HR的下表面上的下侧低折射膜LR2以及第四构件DP,该第四构件DP形成在下侧低折射膜LR2的下表面上并且被设置在与高折射膜HR的平坦部分FLAT对应的位置处。第四构件DP用于散射入射在第四构件DP上的光。有利的是,下侧低折射膜LR2的折射率小于高折射膜HR的折射率和低折射膜LR的折射率。例如,高折射膜HR可由折射率为1.6的聚碳酸酯形成,低折射膜LR可由折射率为1.43的UV树脂形成,第二构件RHOE和第三构件EP可由折射率为1.5的材料形成。另外,下侧低折射膜LR2可由折射率为1.4的UV树脂形成。这些元件可使用具有各种折射率的其它材料。
[0103]反射膜RE可形成在第四构件DP下面。反射膜RE将由第四构件DP散射并且被向下(例如,在-Z轴的方向上)发射的光向上(例如,在+Z轴的方向上)反射。根据本发明的第二实施方式的反射膜RE可减少或防止被向下发射的散射光的损失,因此改进光效率。
[0104]受控观看窗口模式的光源LS和光散射模式的光源LS2被设置在高折射膜HR的侧面。受控观看窗口模式光源LS可被设置在高折射膜HR的侧面的中间,光散射模式光源LS2可在Y轴的方向上被设置在受控观看窗口模式光源LS的两侧。
[0105]光散射模式光源LS2可按照与受控观看窗口模式光源LS相同的方式使用LED。本文中,描述发散LED,但是本发明不限于此,而是可包括各种类型的LED(包括直射LED)。利用这种发散LED,可改进光效率并且可降低制造成本。如果需要,光散射模式光源LS2可使用多个LED以实现具有高亮度的超薄照明单元。
[0106]根据本发明的第二实施方式的超薄照明单元可选择性地实现受控观看窗口模式和光散射模式。
[0107]当选择受控观看窗口模式时,来自受控观看窗口模式光源LS的光入射在超薄光导膜LGF2上。入射光按照与本发明的第一实施方式相同的方法被准直并且作为准直光被发射。因此,从受控观看窗口模式光源LS入射的光通过超薄光导膜LGF2的第三构件EP作为准直光聚集在先前确定的观看窗口上。
[0108]当选择光散射模式时,来自光散射模式光源LS2的光入射在超薄光导膜LGF2上。像一般光导板中一样,入射光在通过全反射在超薄光导膜LGF2内部传播的同时将光发射到超薄光导膜LGF2的上表面。
[0109]更具体地讲,由于第一构件LA没有形成在基膜WG的与光散射模式光源LS2相邻的一侧的上表面上,所以在入射光束当中,不仅角度大于使得在高折射膜HR与低折射膜LR之间的界面处发生全反射的临界角的入射光束,而且角度小于临界角的入射光束也可通过全反射在基膜WG内部传播。
[0110]在通过全反射在基膜WG内部传播的入射光束当中,入射在第四构件DP上的光束可被散射并发射在超薄光导膜LGF2上,入射在倾斜部分WED和第二构件RHOE上并且在垂直方向和水平方向上被准直的光束可被第三构件EP发射在超薄光导膜LGF2上。作为被第四构件DP散射的散射光束DOL的发射在超薄光导膜LGF2上的光具有宽视角。
[0111]如上所述,根据本发明的第二实施方式的超薄照明单元包括超薄光导膜LGF2,该超薄光导膜LGF2包括:基膜WG,其包括高折射膜HR、低折射膜LR和下侧低折射膜LR2,所述高折射膜HR具有在高折射膜HR的一侧的倾斜部分WED以及从倾斜部分WED延伸到高折射膜HR的另一侧的平坦部分FLAT,所述低折射膜LR形成在高折射膜HR上,所述下侧低折射膜LR2形成在高折射膜HR下面;第二构件RH0E,其形成在基膜WG的上表面的一侧并且具有第一宽度W;第一构件LA,其形成在基膜WG的上表面的另一侧的中间并且与第二构件RHOE分离开预定距离;第三构件EP,其在基膜WG的上表面上形成在第二构件RHOE与第一构件LA之间并且具有第一宽度W;以及第四构件DP,其形成在下侧低折射膜LR2的下表面上并且被设置在与平坦部分FLAT对应的位置处。根据本发明的第二实施方式的超薄照明单元还包括与第一构件LA相邻地设置在平坦部分FLAT的侧面的光源LS以及在宽度方向上设置在光源LS的两侧的光散射模式光源LS2。根据本发明的第二实施方式的超薄照明单元还可包括形成在第四构件DP下面的反射膜RE。
[0112]根据本发明的第二实施方式的超薄照明单元可利用全息技术提供与第三构件EP的表面区域对应的准直光并且根据用户的选择来控制观看窗口。另外,本发明的第二实施方式可利用柔性膜来提供具有非常薄的厚度和柔性的超薄照明单元。
[0113]〈第三实施方式〉
[0114]现在将参照图15至图17详细描述根据本发明的第三实施方式的超薄照明单元。
[0115]图15至图17是根据本发明的第三实施方式的超薄照明单元的侧视图。
[0116]与根据本发明的第一实施方式和第二实施方式的超薄照明单元不同,根据本发明的第三实施方式的超薄照明单元可不包括低折射膜LR。即,当第三构件EP和第二构件RHOE的折射率小于高折射膜HR的折射率时,可省略低折射膜LR。
[0117]参照图16和图17,根据本发明的第三实施方式的超薄照明单元包括超薄光导膜LGF,该超薄光导膜LGF包括:基膜WG,其包括高折射膜HR,该高折射膜HR具有在高折射膜HR的一侧的倾斜部分WED以及从倾斜部分WED延伸到高折射膜HR的另一侧的平坦部分FLAT;第二构件RHOE,其形成在高折射膜HR的一侧的倾斜部分WED上并且具有第一宽度;第一构件LA,其形成在平坦部分FLAT的上表面的另一侧的中间并且与第二构件RHOE分离开预定距离;以及第三构件EP,其形成在平坦部分FLAT的上表面上并且具有第一宽度。根据本发明的第三实施方式的超薄照明单元还包括与第一构件LA相邻地设置在平坦部分FLAT的侧面的光源LS。
[0118]如图15所示,第三构件EP可在基膜WG的上表面上形成在第二构件RHOE与第一构件LA之间。另选地,如图16所示,第三构件EP