发明名称 校正对角线失真之背光
摘要 一种背光设备,具有一光输入端,一顶面,一底面,相对侧,一远端相对于光输入端,及用于该导光体材料之全内反射临界角之准直导光体。多数个第一刻面形成于沿着光输入及远端间导光体分布之底面中。每一第一刻面具有第一刻面底面,其系向顶面收敛,以一与顶面相对之远端方向相反。一光散射及反射面系安置于邻近于准直导光体之远端。第一刻面底面使得进入光输入端之光射线可以被全内反射至准直导光体之远端,其中于远端之散射及反射面反射并散射入射于其上之光射线回到光输入端。第一刻面底面然后使得被由远端反射之光射线离开顶面。第一刻面底面可以由直经刻面或弯曲面刻面,或者,可以形成具有反射材料层于其上。
申请公布号 TW504602 申请公布日期 2002.10.01
申请号 TW088122171 申请日期 1999.12.16
申请人 物理光学公司 发明人 杰佛瑞.连
分类号 G02F1/1335 主分类号 G02F1/1335
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种背光设备,包含:具有一光输入端,一顶面,一相对于顶面之底面,相对侧面,一远端,其相对于光输入端,及一全内反射临界角之准直导光体;多数第一刻面形成于沿着光输入及远端间准直导光体分布之底面中,并至少延伸于相对面间之部份上;每一第一刻面具有第一刻面底面,其系向顶面收敛呈远离远端之方向,相对于顶面呈一少于10度之角度;与其中,第一刻面底面被安排使得进入光输入端之光射线可以被全内反射至准直导光体之远端,其中,于远端之散射及反射面反射并散射入射于其上之光射线回到光输入端,及其中第一刻面底面使得被由远端反射之光射线离开顶面。2.如申请专利范围第1项所述之背光设备,其中该第一刻面底面系使得由远端反射之光射线以接近全内反射临界角之角度,以相对于顶面2之角度离开顶面。3.如申请专利范围第1项所述之背光设备,其中该第一刻面底面具有一密度,沿着准直导光体之底面分布,其系沿着准直导光体之距远端的距离之函数改变。4.如申请专利范围第3项所述之背光设备,其中该密度随着距远端距离增加而增加。5.如申请专利范围第1项所述之背光设备,其中该每一第一小刻面底面为一直线刻面底面。6.如申请专利范围第3项所述之背光设备,其中该每一第一小刻面底面为一直线刻面底面,其中直线第一刻面底面之密度随着距远端距离之增加而增加,及其中每一连续第一直线刻面底面之角度相对于每一前一第一直线刻面底面,于远离远端之方向略微增加。7.如申请专利范围第6项所述之背光设备,其中该每一直线第一刻面底面系彼此平行于直线刻面底面。8.如申请专利范围第1项所述之背光设备,更包含:多数第二刻面,于底面中,诸刻面具有第二刻面底面,多数第二刻面系沿着光输入端及远端间之准直导光体分布,并与多数第一刻面交替,并延伸于相对侧面之至少部份间。9.如申请专利范围第8项所述之背光设备,其中只有第一刻面底面包含一反射层,以防止光由第一刻面底面泄漏。10.如申请专利范围第9项所述之背光设备,其中于每一第一刻面底面上之反射层系为金属化反射层。11.如申请专利范围第1项所述之背光设备,其中每一第一刻面整个延伸于相对侧面间之背光准直导光体之间。12.如申请专利范围第1项所述之背光设备,其中多数第一刻面系沿着底面分布,使得由顶面发射并分布于整个准直导光体长度上之之光具有大致均匀强度。13.如申请专利范围第1项所述之背光设备,更包含:一扩散板,光学地耦合至准直导光体之顶面,用以均质化离开顶面之光。14.如申请专利范围第1项所述之背光设备,更包含:一非朗伯扩散板,光学耦合至准直导光体之光输入端,用以降低来自光输入端之反射。15.如申请专利范围第1项所述之背光设备,更包含:一空间光调变器,光学耦合至准直导光体。16.如申请专利范围第1项所述之背光设备,更包含:一光源,光学耦合至准直导光体之光输入端。17.如申请专利范围第1项所述之背光设备,更包含:一液晶显示,光学耦合至准直导光体之顶面。18.一种液晶显示设备,包含:一液晶元件,其具有前观看面及一相对背面;一准直导光体具有一光输入端,一相对于液晶显示之背面之顶面,一相对于顶面之底面,相对侧面,一相对于光输入端之远端,及一全内反射临界角;一光源系安置于接近光输入端;多数第一刻面于底面中,并沿着于光输入端及远端间之准直导光体分布,并延伸于相对侧间之至少部份上;每一第一刻面具有第一刻面底面,其由远离远端向顶面之方向收敛,以相对于顶面少于10度之角度;一光散射及反射面,安置于准直导光体之远端;及其中,第一刻面底面使得进入光输入端之光射线被全内反射至准直导光体之远端,其中于远端之散射及反射面反射并散射入射于其上之光射线,回到光输入端,及其中第一刻面底面系使得由远端反射之光射线,离开准直导光体之顶面,向液晶显示元件。19.如申请专利范围第18项所述之液晶显示设备,更包含:一非朗伯第一扩散板,光学耦合至液晶元件,用以导引光射线离开液晶显示;一第二扩散板,光学耦合至准直导光体之顶面,用以均质化离开顶面之光射线;及一非朗伯第三扩散板,光学耦合至准直导光体之光输入端,用以减少来自光输入端之反射。20.如申请专利范围第17项所述之液晶显示设备,更包含:一空间光调变器,光学耦合至准直导光板。21.如申请专利范围第18项所述之液晶显示设备,更包含:多数第二刻面,于底面中,诸刻面具有第二刻面底面,多数第二刻面系沿着光输入端及远端间之准直导光体分布,并与多数第一刻面交替,并延伸于相对侧面之至少部份间,其中第一刻面底面及第二刻面底面使得进入光输入端之光被全内反射至准直导光体之远端,藉以于远端之散射及反射面反射及散射入射至其上之光射线回到光输入端,及其中第一刻面底面使得反射自远端之光射线以接近对顶面呈切角之角度离开顶面。22.一种背光设备,包含:一准直导光体,具有一光输入端,一顶面,一相对于顶面之底面,相对侧面,一远端,其相对于光输入端,及一全内反射临界角;多数第一刻面形成于沿着光输入及远端间准直导光体分布之底面中,并至少延伸于相对侧面间之部份上;每一第一刻面具有一弯曲第一刻面底面,其系向顶面收敛呈远离远端之方向;多数第二刻面于底面之中,每一第二刻面具有第二刻面底面,诸第二刻面系沿着光输入端及远端间之准直导光体分布,并与多数第一刻面交替排列,并延伸于至少相对侧面间之一部份;一光散射及反射面,安置于接近准直导光体之远端;及其中,第一刻面及第二刻面底面使得进入光输入端之光射线被全内反射至准直导光体之远端,藉以于远端之散射及反射面反射并散射入射于其上之光射线回到光输入端,及其中第一弯曲刻面底面系被安排以反射光射线束入射至弯曲第一刻面并自远端反射,以接近于垂直于顶面之角度离开顶面。图式简单说明:第1图为依据本发明之准直导光体之代表图;第2图为一背光设备及LCD组件之各种可能变化结构;第3图为依据本发明之准直导光体之部份剖面图;第4图为依据本发明之准直导光体之部份之立体图;第5图为一楔形准直导光体之剖面图;第6图为依据本发明之分散式楔形准直导光体之剖面图;第7图为具有弯曲刻面之准直导光体之一部份之剖面图;第8图为依据本发明之第7图中所示之准直导光体之部份之几何结构;第9图为依据本发明之第7图中所示之准直导光体之部份几何结构;第10图为依据本发明之第7图中所示之准直导光体之部份几何结构;第11图为依据本发明之第7图中所示之准直导光体之部份之代表图;第12图为依据本发明之弯曲刻面准直导光体之一部份;第13图为依据本发明之液晶显示系统之一部份之侧视图;第14图为示于第13图之液晶显示系统之部份之示意图;第15图为依据本发明之液晶显示背光系统之剖面图;第16A图为依据本发明之转向膜之一部份之剖面图;第16B图为与依据本发明之准直导光体一起使用之转向膜之部份之剖面图;第17A图为与依据本发明之准直导光体一起使用之角度滤波膜一部份之剖面图;第17B图为依据本发明之准直导光体一起使用之角度滤波膜之部份之剖面图;第18图为依据本发明之准直导光体一起使用之转向膜之一部份之剖面图;及第19图为依据本发明之弯曲刻面导光体之一部份之剖面图;及第20A,20B,及20C图为配合本发明一起使用之角滤波膜之几项实施例。
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