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TWI688727B - 照明模組、照明裝置、車輛以及照明裝置的驅動方法 - Google Patents

照明模組、照明裝置、車輛以及照明裝置的驅動方法 Download PDF

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TWI688727B
TWI688727B TW108120771A TW108120771A TWI688727B TW I688727 B TWI688727 B TW I688727B TW 108120771 A TW108120771 A TW 108120771A TW 108120771 A TW108120771 A TW 108120771A TW I688727 B TWI688727 B TW I688727B
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liquid crystal
lighting device
lighting
crystal lens
vehicle
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Inventor
林承德
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友達光電股份有限公司
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Publication date
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Abstract

一種照明模組，其包括發光單元以及第一液晶透鏡。發光單元發出照明光。 第一液晶透鏡對應發光單元設置並接收照明光，且第一液晶透鏡用以調整照明光的聚焦或發散。一種照明裝置、車輛以及照明裝置的驅動方法亦被提出。

Description

照明模組、照明裝置、車輛以及照明裝置的驅動方法
本發明有關於一種光學模組、光學裝置、移動設備以及光學裝置的驅動方法；特別是有關於一種照明模組、照明裝置、車輛以及照明裝置的驅動方法。
隨著科技發展，例如是發光二極體的固態光源已經開始應用在車輛的照明中，藉以提供亮度更高、耗能較低且不會產生過多熱能的照明。然而，高亮度的照明容易干擾其他車輛的駕駛或路上行人，低亮度的照明又容易使駕駛無法清楚觀察路況。如何對應各種情況來提供適當的光以輔助駕駛，仍是本領域所欲解決的問題之一。
本發明提出一種照明模組，其可以藉由液晶透鏡提供適當的照明光。
本發明提出一種照明裝置，其可以藉由多個照明模組提供適當的照明。
本發明提出一種車輛，其可以根據環境狀況自動提供適當的照明。
本發明提出一種照明裝置的驅動方法，其可以讓照明裝置根據環境狀況提供適當的照明。
本發明一實施例的照明模組包括發光單元以及第一液晶透鏡。發光單元發出照明光。第一液晶透鏡對應發光單元排列並接收照明光，且第一液晶透鏡用以調整照明光的聚焦、發散或偏折。
本發明一實施例提供的照明裝置包括多個上述照明模組。這些照明單元的這些發光單元排列為一發光陣列。這些照明模組的這些液晶透鏡組排列為一透鏡陣列。
本發明一實施例提供的車輛包括至少一上述照明裝置、感測模組以及處理單元。感測模組輸出感測訊號，處理單元連接感測模組以及照明裝置。處理單元根據感測訊號提供一控制訊號給照明裝置，照明裝置根據控制訊號控制每個照明模組的第一液晶透鏡，以調整照明光的聚焦或發散。
本發明一實施例提供的照明裝置的驅動方法包括：自一感測模組接收一感測訊號；以及以一處理單元根據感測訊號提供一控制訊號給上述的照明裝置。照明裝置根據控制訊號控制每個照明模組的第一液晶透鏡，以調整照明光的聚焦、發散或偏折。
由上述可知，本發明所提出的照明模組可以控制照明光的聚焦、發散或偏折。本發明所提出的照明裝置可以藉由這些照明模組的照明光提供適當的照明。本發明所提出的車輛可以藉由照明裝置依照環境狀況控制每個發光模組所發出的照明光。本發明所提出的照明裝置的驅動方法可以控制照明裝置根據感測訊號來提供適當的照明光。
d1:第二方向
d2:第三方向
d3:第一方向
d4:轉彎方向
L:光
L1~L9:照明光
S1、S2:路徑
50:行人
100、100A、100B、100C:照明模組
110:發光單元
120:液晶透鏡組
121:第一液晶透鏡
122:第二液晶透鏡
123:第一上基板
123A:導線
124:第一上電極層
124A、124B、124C:電極
125:第一液晶層
125C:液晶分子
126:第一下電極層
127:第一下基板
127A:導線
200、200A、200B:照明裝置
201:基板
210:控制單元
300、300B:車輛
310:處理單元
320:感測模組
321:速度感測單元
322:攝像單元
323:轉彎感測單元
圖1A是本發明第一實施例的照明模組的示意圖；圖1B是本發明第一實施例的照明模組的立體示意圖；圖2A是本發明第一實施例的第一液晶透鏡的示意圖；圖2B是本發明第一實施例的第一液晶透鏡對光作聚焦的示意圖；圖2C是本發明第一實施例的第一液晶透鏡對光作偏折的示意圖；圖2D是本發明第一實施例的第一下電極層以及第一下基板的示意圖；圖2E是本發明第一實施例的第一上電極層以及第一上基板的示意圖；圖3是本發明第二實施例的照明裝置的示意圖；圖4A是本發明第二實施例的照明裝置以第一模式發出照明光的示意圖；圖4B是本發明第二實施例的車輛的示意圖；圖4C是本發明第二實施例的車輛的系統示意圖；圖5A是本發明第二實施例的照明裝置的驅動方法的流程示意圖；圖5B是本發明第二實施例的照明裝置的驅動方法的流程示意圖；圖6A是本發明第二實施例的照明裝置的示意圖； 圖6B是本發明第二實施例的車輛的系統示意圖；圖7是本發明第二實施例的照明裝置的驅動方法的流程示意圖；圖8A是本發明第二實施例的車輛的系統示意圖；圖8B是本發明第二實施例的照明裝置的示意圖；圖9A至圖9C是本發明第二實施例中車輛在各種路面行駛的示意圖。
以下通過特定的具體實施例並配合圖1至圖9C以說明本發明所公開的照明模組、照明裝置、車輛以及照明裝置的驅動方法的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。然而，以下所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍，在不悖離本發明構思精神的原則下，本領域技術人員可基於不同觀點與應用以其他不同實施例實現本發明。
在附圖中，為了清楚說明，所示者均為簡化示意圖，用以示意本發明的基本架構。因此，附圖中所顯示結構並非依實際實施的形狀與尺寸比例會至。例如，為方便說明，放大了特定元件的尺寸。此外，應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件“上”或“連接到”另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為“直接在另一元件上”或“直接連接到”另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，“連接”可以指物理及/或電性連接。再者，“電性連接”或“耦合”係可為二元件間存在其它元件。
此外，應當理解，儘管術語“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的“第一元件”、“部件”、“區域”、“層”或“部分”可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。
除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。
第一實施例
本發明提出的照明模組可以應用在需要任何照明的裝置，較佳可以應用在需要在不同環境下調整照射的區域、方向的照明裝置。圖1A是本發明第一實施例中照明模組的示意圖。請參照圖1A，在本發明的第一實施例中，照明模組100包括發光單元110以及第一液晶透鏡121。發光單元110發出照明光L1，並藉由第一液晶透鏡121提供照明光L1適當的調整效果。
請參照圖1A，第一液晶透鏡121對應發光單元110設置並接收照明光L1，且第一液晶透鏡121調整照明光L1的聚焦、發散或偏折後產生照明光L2、照明光L3或照明光L4。具體而言，本實施例中，藉由調整第一液晶透鏡121的等效焦距以產生聚焦效果，以調整照明光L1的光傳輸方向，成為發散角較小、可以照明較遠區域的照明光L2；藉由調整第一液晶透鏡 121的等效焦距以產生發散效果，以調整照明光L1的光傳輸方向，成為發散角較大、可以照明較廣區域、較短距離的照明光L3。本實施例的發光單元110例如是發光二極體或雷射二極體，本發明並不限於此。第一液晶透鏡121提供的調整效果並不限於上述的聚焦或發散，還可以偏折照明光L1的傳遞方向。具體而言，發光單元110發出的照明光L1原先實質上沿著第二方向d1傳遞，經由第一液晶透鏡121的調整，例如藉由改變局部液晶分子的轉動方向，可以讓光往第三方向d2偏折，進而提供照明光L4。
需要特別說明的是，本實施例的第一液晶透鏡121是以單一液晶透鏡為例，但本發明並不限於此，在本發明其他實施例中，第一液晶透鏡121更可包括多個液晶透鏡，或是以單一液晶透鏡搭配透鏡或反射鏡來實施，本發明並不限於此。
請參照圖1B，在本發明的一變化實施例中，照明模組100包括發光單元110與液晶透鏡組120。液晶透鏡組120具有第一液晶透鏡121與第二液晶透鏡122，其中第二液晶透鏡122設置於液晶透鏡組120鄰近發光單元110一側，用以接收來自發光單元110的照明光；第一液晶透鏡121設置於液晶透鏡組120遠離發光單元110的一側，用以接收來自第二液晶透鏡122的照明光並朝第二方向d1出射照明光。
本實施例的第二液晶透鏡122可以調整照明光照射第一液晶透鏡121的分布情形。明確而言，第二液晶透鏡122自發光單元110接收照明光，第一液晶透鏡121自第二液晶透鏡122接收照明光，且第二液晶透鏡122用以調整照明光的均勻度，藉此使第一液晶透鏡121可以有效的調整照明光的聚焦、發散或偏折。第二液晶透鏡122調整光均勻度的方式可以是使每一 接收的光束分成更小的數個光束並均勻朝一特定範圍角度發散，例如以光傳遞路徑為中心的75度發散角。
在一實施例中，第二液晶透鏡122設置為使第二液晶透鏡122的成像作為第一液晶透鏡121成像的光源。在此實施例中，第一液晶透鏡121與第二液晶透鏡122的距離d較佳符合下列關係：
Figure 108120771-A0305-02-0009-1
其中，f 1為該第一液晶透鏡之焦距，v為該第二液晶透鏡之像距，l'為該第二液晶透鏡之成像長度的一半，β為該照明光之光束角的一半。
本發明並不限於以第二液晶透鏡122調整光的均勻度，在其他實施例中更可以以擴光板或導光板來實施，本發明並不限於此。進一步而言，本發明的液晶透鏡組120並不限於由上述第一液晶透鏡以及第二液晶透鏡實施，在其他實施例中更可以藉由其他數量的液晶透鏡、反射鏡、透鏡來實施。
進一步來說，如圖1B所示，本實施例的發光單元110所發出的照明光沿著路徑S1傳遞時，液晶透鏡組120不但可以將照明光朝第三方向d2偏折，更可以朝垂直於第二方向d1且垂直於第三方向d2的第一方向d3偏折，使照明光自液晶透鏡組120發出後實質上沿著路徑S2傳遞。
詳細而言，本發明第一實施例的照明模組中，第一液晶透鏡包括第一上基板、配置於第一上基板的第一上電極層、第一液晶層、第一下電極層以及供第一下電極層配置的第一下基板；第二液晶透鏡包括第二上基板、配置於第二上基板的第二上電極層、第二液晶層、第二下電極層以及 供第二下電極層配置的第二下基板。以下將以第一液晶透鏡為例參照圖式說明。
圖2A是本發明第一實施例的第一液晶透鏡的示意圖。請參照圖2A，第一液晶透鏡121包括第一上基板123，第一上電極層124配置於第一上基板123。第一液晶層125配置於第一上電極層124以及第一下電極層126之間，且第一下電極層126配置於第一下基板127。第一下電極層126配置於第一液晶層125以及第一下基板127之間，第一液晶層125配置於第一上電極層124以及第一下電極層126之間，以使第一上電極層124以及第一下電極層126可以形成電位差來控制第一液晶層125中液晶分子的轉動，以調整照明光穿透第一液晶透鏡121後的聚焦、發散或偏折。
類似於上述的第一液晶透鏡121，本實施例的第二液晶透鏡中的第二液晶層配置於第二上電極層以及第二下電極層之間，以使第二上電極層以及第二下電極層可以形成電位差來控制第二液晶層中液晶分子的轉動，以調整照明光穿透第二液晶層後聚焦、發散或偏折。
以下將進一步參照圖式以第一液晶透鏡121舉例說明。圖2B是本發明第一實施例的第一液晶透鏡121對光作聚焦的示意圖。舉例而言，請參照圖2B，本發明第一實施例的第一液晶透鏡121的第一上電極層124包括電極124A、電極124B以及電極124C。在本實施例中，電極124A和第一下電極層126形成VLC的電位差；電極124C和第一下電極層126形成VLC的電位差；電極124B和第一下電極層126則形成0的電位差。藉由上述這些電位差分佈，第一液晶層125中液晶分子125C在鄰近電極124B的中間區域的排列 方向會和在鄰近電極124A、124C的四周區域的排列方向不同。因此，光L經第一液晶透鏡121傳遞後會被聚焦。
圖2C是本發明第一實施例的第一液晶透鏡對光作偏折的示意圖。舉另一例而言，請參照圖2C，在本發明第一實施例的第一液晶透鏡121中，電極124A和第一下電極層126形成VLC的電位差；電極124B和第一下電極層126形成0.5VLC的電位差；電極124C和第一下電極層126形成0電位差。藉由上述這些電位差分佈，第一液晶層125中液晶分子125C在上述這些電極124A、124B、124C的鄰近區域中的排列方向逐漸改變。因此，光L經第一液晶透鏡121傳遞後會偏折。
進一步而言，圖2D是本發明第一實施例的第一下電極層以及第一下基板的示意圖。請參照圖2D，在本實施例中，第一下基板127上配置第一下電極層126，且第一下基板127上還形成有導線127A電性連接至第一下電極層126。較佳而言，第一下電極層126適於施加一參考電壓以便第一上電極層可以調整電位差。
圖2E是本發明第一實施例的第一上電極層以及第一上基板的示意圖。請參照圖2E，在本實施例中，第一上基板123上配置第一上電極層124，且第一上基板123上還形成有多條導線123A電性連接至第一上電極層124，因此第一上電極層124搭配第一下電極層126可以在第一上基板123和第一下基板127之間可以在不同區域形成不同的電位差。
第二實施例
本發明提出的照明裝置可以藉由上述的照明模組100提供適當的照明。圖3是本發明第二實施例中照明裝置200的示意圖。請參照圖3， 本發明第二實施例的照明裝置200包括多個照明模組100。照明模組100如上所述，包括發光單元110以及液晶透鏡組120，其中此處液晶透鏡組120如上述包含第一液晶透鏡121以及第二液晶透鏡122為例。在本實施例中，這些照明模組100的這些發光單元110排列為一發光陣列。較佳而言，這些發光單元110形成於基板201上來形成發光陣列。
另一方面，本實施例的這些照明模組100的這些液晶透鏡組120排列為透鏡陣列，藉以調整發光陣列所發出的照明光。具體而言，本實施例中，每一液晶透鏡組120的第一液晶透鏡121形成為相同的矩形，且每一第一液晶透鏡121比鄰排列為透鏡陣列；每一第二液晶透鏡122同樣形成為矩形，且每一第二液晶透鏡122對應各自的發光單元110排列為兩兩間隔得透鏡陣列。本發明不限於上述，第一液晶透鏡121與第二液晶透鏡122也可形成為近似矩形或其他形狀。由於每一照明模組100可以各自藉由上述的透鏡陣列以相同或不同的方式調整其所提供得照明光得聚焦、發散或偏折，因此照明裝置200可以根據不同需求提供適當地照明。需說明的是，本發明並不限於第一液晶透鏡121或第二液晶透鏡122的排列方式，在其他實施例中，這些發光模組100的第一液晶透鏡121與第二液晶透鏡122更可以以其他排列方式組合為透鏡陣列。
詳細而言，這些沿著第二方向d1傳遞照明光的照明模組100沿著第一方向d3排列，以使這些發光單元110實質上沿著第一方向d3排列為發光陣列，這些液晶透鏡組120沿著第一方向d3排列為透鏡陣列，其中第二方向d1和第一方向d3垂直。藉此，本實施例的照明裝置200藉由這些照明模 組100可以沿著第一方向d3改變照明光的強度。換句話說，在第一方向d3上的不同照射區域，不同的照明模組100可對應發出不同強度的照明光。
圖4A是本發明第二實施例中照明裝置200以第一模式發出照明光的示意圖。請參照圖4A，本實施例的照明裝置200中，在第一方向d3上的兩端的部分這些照明模組100A的這些液晶透鏡所傳遞的照明光L5的發散角大於中間的部分這些照明模組100B的這些液晶透鏡所傳遞的照明光L6的發散角。在第一模式中，位於中間的這些照明模組100B所提供的照明光L6因為發散角較小可以照射較遠的區域，藉以照射前方的物體；位於兩側的這些照明模組100A所提供的照明光L5因為發散角較大可以照射較廣的區域，藉以照射兩側的物體。圖4A的實施例中，這些照明模組100A以及照明模組100B的這些發光單元實質上發出相同強度的光，然而本發明不限於此。
進一步來說，本實施例所提供的照明裝置200可應用在車輛，在車輛的行駛過程根據環境狀況提供適當的照明。舉例而言，圖4B是本發明第二實施例提供的車輛的示意圖。請配合參照圖4A以及圖4B，本發明第二實施例的車輛300可以包含至少一照明裝置200，圖4B的實施例中以兩組照明裝置200為示例，然不以此為限。通過上述的第一模式，車輛300可以提供照明光來適當的照明前方景象。具體而言，照明裝置200中，位於中間的這些照明模組100B提供的照明光L6可以照射遠方的路面，照明裝置200中位於兩側的這些照明模組100A提供的照明光L5可以照射兩側的路面，以提供更適當的照明效果。
圖4C是本實施例的車輛的系統示意圖。請一併參照圖4A、4B以及4C，在本實施例中，車輛300包含照明裝置200、處理單元310以及感測模組320，其中處理單元310連接照明裝置200以及感測模組320。
在本實施例中，感測模組320可以輸出感測訊號至處理單元310，且處理單元310可以根據感測訊號提供控制訊號給照明裝置200。照明裝置200根據控制訊號控制照明裝置200中的這些照明模組100A、100B，藉由控制每個照明模組100A、100B的液晶透鏡組來調整各自的照明光L5、L6的聚焦或發散。
較佳而言，本實施例的照明裝置200還包括控制單元210，用以傳遞並處理來自處理單元310的控制訊號，但本發明並不限於此。另一方面，本實施例的感測模組320可以包括速度感測單元321，用以提供車輛300的速度資訊，而上述的感測訊號包括速度感測單元321所提供的速度資訊。本實施例的處理單元310可以根據速度資訊來進一步藉由控制訊號來調整照明裝置200中中間的這些照明模組100B的發散角。
本實施例更提出一照明裝置200的驅動方法，可以讓照明裝置200根據環境狀況提供適當的照明。圖5A是本實施例的照明裝置的驅動方法的流程示意圖。請參照圖5A，在本發明的一實施例中，照明裝置的驅動方法包括：自感測模組接收感測訊號(步驟S20)；以及以處理單元根據感測訊號提供控制訊號給照明裝置(步驟S30)。本實施例的照明裝置類似於上述第一實施例的照明裝置200，其包括多個照明模組，且每個照明模組包括發光單元以及液晶透鏡組。這些照明單元的這些發光單元排列為一發光陣列，且這些照明單元的這些液晶透鏡組排列為一透鏡陣列。在本實施例中，照明 裝置根據控制訊號控制每個照明模組的液晶透鏡組(步驟S40)，以調整照明光的聚焦或發散。因此，本實施例的驅動方法可以讓照明裝置根據不同環境狀況提供適當的照明。
較佳而言，本發明所提出的驅動方法可以讓照明裝置對應車輛的速率進一步調整照明光，使至少部分這些照明模組所發出的照明光的發散角隨著速度資訊的提昇而降低。圖5B是本發明第一實施例的照明裝置的驅動方法的流程示意圖。請參照圖5B，當上述的車輛300在行駛時，速度感測單元321可以根據車輛的速度取得一速度資訊並輸入至感測模組320所輸出的感測訊號(步驟S21)。處理單元310自感測模組320取得上述的感測訊號後，處理單元根據感測訊號中的速度資訊決定部分照明模組100A、100B的照明光的發散角(步驟S31)。較佳而言，處理單元310對應較高速的速度資訊提供控制訊號來讓中間區域的這些照明模組100B發出的照明光L6具有較小的發散角，藉以照射更遠的距離；處理單元310對應較低速的速度資訊提供控制訊號來讓兩端區域的這些照明模組100A發出的照明光L5具有較大的發散角，藉以避免干擾其他車輛的駕駛。
本發明提出的車輛還可以進一步對應車輛300前的車輛或行人來改變照明裝置200中至少部分照明模組100A、100B的照明光的發散角。圖6A是本實施例中照明裝置200A的示意圖。請參照圖6A，在本發明的第二實施例中，當行人50位於照明裝置200A前方時，照明裝置200A除了可以在兩側的照明模組100A提供發散角較廣的照明光，並在中間區域的照明模組100B提供發散角較小的照明光外，還會讓會照射到行人50的照明模組100C提供發散角較大的照明光，藉以避免影響行人50的視線。本發明並不限於對 應行人50來改變部分照明模組100C的照明光，更可以對應其他車輛來調整部分照明模組100C的照明光。
圖6B是本發明一變化實施例中車輛的系統示意圖。請一併參照圖6A以及圖6B，在本實施例中，感測模組320包括速度感測單元321以及攝像單元322。攝像單元322用以擷取位於車輛前方之這些照明模組100A、100B、100C的照射區域的偵測影像，且在本實施例中，感測訊號包括偵測影像。當處理單元310根據偵測影像判斷照射區域有一觀察者(亦即上述的行人50)時，處理單元310以一第二模式驅動照明裝置200的透鏡陣列。如上述，在第二模式中，用以照射觀察者(亦即上述的行人50)的至少部分這些照明模組100C增加其所發出的照明光的發散角。
圖7是本發明第二實施例的照明裝置的驅動方法的流程示意圖。請參照圖7，在本實施例中，速度感測單元先根據車輛的速度取得車輛的速度資訊，並將速度資訊輸入至感測訊號(步驟S21)；攝像單元擷取車輛前方的景象並輸入偵測影像至感測訊號(步驟S22)。處理單元自感測模組接收感測訊號(步驟S20)，且處理單元根據速度資訊來決定中央區域的照明模組所提供的照明光的發散角大小；處理單元再根據偵測影像來決定是否要調整部分照明模組所提供的照明光的發散角大小(步驟S33)。處理單元提供控制訊號給照明裝置(步驟S32)，照明裝置再根據控制訊號控制每個照明模組的液晶透鏡組(步驟S40)。
本實施例所提出的驅動方式還可以進一步讓車輛根據轉彎方向調整照明裝置中照明模組的照明方式。圖8A是本發明一變化實施例的車輛的系統示意圖。請參照圖8A，在此變化實施例中，感測模組320包括速 度感測單元321、攝像單元322以及轉彎感測單元323，其中轉彎感測單元323提供車輛的轉彎方向以及轉彎角度，感測模組320所提供的感測訊號包括轉彎方向資訊以及轉彎角度資訊。
圖8B是本實施例中照明裝置200B的示意圖。請一併參照圖8A及圖8B，當處理單元310根據轉彎方向及轉彎角度判斷車輛朝向一轉彎方向轉彎時，這些中間部分的照明模組100B的液晶透鏡所傳遞的照明光的發散角朝向轉彎方向d4遞增。具體而言，本實施例的這些照明模組100B的照明光的發散角沿著第一方向d3遞增，因此轉彎時彎道內側的區域可以適當得照明，外側的區域也可以照射較遠的區域。
進一步而言，根據轉彎感測單元323所提供的轉彎方向以及轉彎角度，處理單元310還可以以一第三模式驅動照明裝置200B。本實施例的照明裝置200B在第一模式中，這些照明模組的照明光沿著第二方向d1傳遞；在第三模式中，每個照明模組的液晶透鏡適於調整照明光的傳遞方向沿著一第三方向偏折，且第三方向垂直於第一方向d3以及第二方向d1。
具體而言，照明裝置200B還可以根據車輛在上坡或下坡駕駛時提供對應的照明來提供適當的照明效果。圖9A至圖9C是本發明第二實施例中，車輛在各種路面駕駛的示意圖。請參照圖9A，當本實施例的車輛300B在平面駕駛時，車輛300B的照明裝置200B發出的照明光L7實質上沿著第二方向d1傳遞。
請參照圖9B，當本實施例的車輛300B在下坡駕駛時，車輛300B藉由上述的轉動感測單元所提供的轉彎方向以及轉彎角度，照明裝置 200B的液晶透鏡組可以沿著第三方向d2讓光向地面偏折光，進而發出照明光L8。藉由照明光L8，車輛300B可以提供駕駛更清楚的照明效果。
另一方面，請參照圖9C，當本實施例的車輛300B在上坡駕駛時，車輛300B藉由上述的轉動感測單元所提供的轉彎方向以及轉彎角度，照明裝置200B的液晶透鏡組可以相反於第三方向d2讓光偏折並遠離地面，進而發出照明光L9。藉由照明光L9，車輛300B可以提供駕駛更清楚的照明效果。
需要說明的是，本發明的照明裝置中，發光陣列並不限於由發出相同強度光的這些發光單元所形成。在其他實施例中，發光陣列中的這些發光單元更可以發出強度不同的照明光；照明裝置所接收的控制訊號更可以進一步控制照明裝置中這些照明模組各自的發光單元，藉以控制發光陣列中每一個發光單元所發出的照明光的強度。本發明具有通常知識者可依需求調整適當的發光單元種類來作為照明裝置中的光源。
綜上所述，本發明實施例所提出的照明模組可以藉由液晶透鏡組調整光的聚焦、發散或偏折，藉以提供各種照明效果。本發明實施例所提出的照明裝置具有多個照明模組，且這些照明模組可以各自調整其所發出的照明光的聚焦、發散或偏折，進而提供更多種類的照明光來符合各種照明需求。本發明實施例所提出的車輛可以藉由照明裝置來在不同的駕駛情況提供適當的照明效果，藉以進一步輔助駕駛。本發明實施例所提出的照明裝置的驅動方法可以讓照明裝置提供多種照明效果，藉以提供更多種類的照明光來符合各種照明需求。
100‧‧‧照明模組
110‧‧‧發光單元
120‧‧‧液晶透鏡組
121‧‧‧第一液晶透鏡
122‧‧‧第二液晶透鏡
200‧‧‧照明裝置
201‧‧‧基板
d1‧‧‧第二方向
d3‧‧‧第一方向

Claims (19)

  1. 一種照明模組，包括：一發光單元，發出一照明光；一第一液晶透鏡，對應該發光單元排列並接收該照明光，該第一液晶透鏡用以調整該照明光的聚焦、發散或偏折；以及一第二液晶透鏡，配置於該發光單元與該第一液晶透鏡之間，該第二液晶透鏡自該發光單元接收該照明光，該第一液晶透鏡自該第二液晶透鏡接收該照明光，其中該第二液晶透鏡用以調整該第一液晶透鏡所接收的該照明光的分布，該第一液晶透鏡與該第二液晶透鏡之間之距離d符合下列關係：0
    Figure 108120771-A0305-02-0020-7
    Figure 108120771-A0305-02-0020-2
    ，其中，f 1為該第一液晶透鏡之焦距，v為該第二液晶透鏡之像距，l'為該第二液晶透鏡之成像長度的一半，β為該照明光之光束角的一半。
  2. 一種照明裝置，包括：多個如申請專利範圍第1項所述的照明模組，其中該些照明模組的該些發光單元排列為一發光陣列，該些照明模組的該些第一液晶透鏡排列為一透鏡陣列。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的照明裝置，其中該些照明模組的該些第二液晶透鏡排列為另一該透鏡陣列。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的照明裝置，其中該些照明模組沿著一第一方向排列，其中，當該照明裝置在一第一模式中，在該第一方向上的兩端的部分該些第一液晶透鏡所傳遞的該照明光的發散角大於中間的部 分該些第一液晶透鏡所傳遞的該照明光的發散角。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的照明裝置，其中當一觀察者位於該照明裝置的一照射區域中，該照明裝置以一第二模式驅動，其中在該第二模式中，用以照射該觀察者的至少部分該些照明模組增加其所發出的該照明光的發散角。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的照明裝置，其中在該第一模式中，該些照明模組的該照明光沿著一第二方向傳遞；在一第三模式中，每個該照明模組的該第一液晶透鏡適於調整該照明光的傳遞方向沿著一第三方向偏折，且該第三方向垂直於該第一方向以及該第二方向。
  7. 如申請專利範圍第2項所述的照明裝置，其中在該發光陣列中，該些發光單元適於各自發出強度不同的該照明光。
  8. 如申請專利範圍第2項所述的照明裝置，其中在該透鏡陣列中，至少兩個該第一液晶透鏡提供該照明光不同的聚焦、發散或偏折效果。
  9. 一種車輛，包括：至少一如申請專利範圍第2項所述之照明裝置；一感測模組，輸出一感測訊號；以及一處理單元，連接該感測模組以及該至少一照明裝置，其中該處理單元根據該感測訊號提供一控制訊號給該照明裝置，該照明裝置根據該控制訊號控制每個該照明模組的該第一液晶透鏡，以調整該照明光的聚焦、發散或偏折。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的車輛，其中該些照明模組沿著一第一方向 排列，該第一方向平行於該車輛所行走的地面。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的車輛，其中該感測模組包括：一速度感測單元，提供該車輛的一速度資訊，其中，該感測訊號包括該速度資訊，且至少部分該些照明模組所發出的該照明光的發散角隨著該速度資訊的提升而降低。
  12. 如申請專利範圍第9項所述的車輛，其中該感測模組包括：一攝像單元，用以擷取位於該車輛前方之該些照明模組的該照射區域的一偵測影像，該感測訊號包括該偵測影像，其中，當該處理單元根據該偵測影像判斷該照射區域有一觀察者時，該處理單元以一第二模式驅動該至少一照明裝置，在該第二模式中，用以照射該觀察者的至少部分該些照明模組增加其所發出的該照明光的發散角。
  13. 如申請專利範圍第9項所述的車輛，其中該感測模組包括：一轉彎感測單元，提供該車輛的轉彎方向以及轉彎角度，該感測訊號包括一轉彎方向資訊以及一轉彎角度資訊，其中，當該處理單元根據該轉彎方向資訊及該轉彎角度資訊判斷該車輛朝向一轉彎方向轉彎時，該些中間部分的第一液晶透鏡所傳遞的該照明光的發散角朝向該轉彎方向遞增。
  14. 如申請專利範圍第9項所述的車輛，其中該感測模組包括：一轉彎感測單元，提供該車輛的轉彎方向以及轉彎角度，該感測訊號包括一轉彎方向資訊以及一轉彎角度資訊；其中，當該處理單元根據該轉彎方向資訊以及該轉彎角度資訊判斷該車 輛正在下坡或上坡駕駛時，該處理單元以一第三模式驅動該至少一照明裝置，其中在該第三模式中，每個該照明模組的該第一液晶透鏡適於調整該照明光的傳遞方向沿著一第三方向偏折，且該第三方向垂直於該第一方向以及該車輛前進的方向。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的車輛，其中，當該車輛在下坡上駕駛時，該處理單元驅動該至少一照明裝置朝向地面偏折；當該車輛在上坡上駕駛時，該處理單元驅動該至少一照明裝置遠離該地面偏折。
  16. 一種照明裝置的驅動方法，包括：自一感測模組接收一感測訊號；以及以一處理單元根據該感測訊號提供一控制訊號給如申請專利範圍第2項所述的照明裝置；其中該照明裝置根據該控制訊號控制每個該照明模組的該第一液晶透鏡，以調整該照明光的聚焦、發散或偏折。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的照明裝置的驅動方法，還包括：該處理單元根據該控制訊號以一第一模式、一第二模式或一第三模式驅動該照明裝置，其中該些照明模組沿著一第一方向排列，其中，當該照明裝置在該第一模式中，該些照明模組的該照明光沿著一第二方向傳遞，在該第一方向上的兩端的部分該些第一液晶透鏡所傳遞的該照明光的發散角大於中間的部分該些第一液晶透鏡所傳遞的該照明光的發散角，在該第二模式中，用以照射一觀察者的至少部分該些照明模組增加其所發出的該照明光的發散角， 並且在該第三模式中，每個該照明模組的該第一液晶透鏡適於調整該照明光的傳遞方向沿著一第三方向偏折，且該第三方向垂直於該第一方向以及該第二方向。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的照明裝置的驅動方法，還包括：該處理單元根據該感測訊號判斷該觀察者位於該照明裝置的該照射區域中；以及該處理單元提供該控制訊號給該照明裝置，以使該照明裝置以該第二模式驅動該透鏡陣列。
  19. 如申請專利範圍第16項所述的照明裝置的驅動方法，還包括：該照明裝置根據該控制訊號控制該些照明模組的該些發光單元，以使該些發光單元中至少兩個在該發光陣列中分別發出強度不同的該照明光。
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