可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构

摘要

本发明提供一种可以控制各种光电系统背光源(包含液晶显示器)输出光源偏极态的背光源模组架构。本发明之设计主要系利用三个具周期性的棱镜形状起伏的结构与特殊之镀膜，使得其输出光源具有单一的偏极态;所揭示之制程方法可利用传统加工技术或微光机电制程与复制技术，将本发明所提出之背光源模组的子系统制作在同一个基板上。首先以传统加工技术或微光机电制程制作母版，再以接版及电铸技术制造出表面呈周期性棱镜结构之模具，而后再以平压或滚压的复制技术分别在下盖、基材及上盖等之各一个表面上压印出周期性的呈V字型凹槽之棱镜结构，并于基材与上盖间具棱镜结构之界面间镀上偏极分离镀膜，而于下盖具棱镜结构表面加上可改变内部入射光波偏极态的高反射镀层，而后再将基材及下盖具棱镜结构的表面向外，必要时可将基材及下盖之棱镜结构表面的脊线设为不平行，以增加高反射镀膜的设计自由度;同时于基材及下盖之不需要具棱镜结构的面之间引入可将自侧方入射光源向上下两方散射的结构，此散射结构可利用涂料、不同光学系数，不同表面粗糙度等方法完成。而后将下盖、基材、上盖及上述之散射结构合为一体形成基板，即构成背光源模组之基本架构。本发明所制作出的背光源模组，可输出特定偏极态的光源，并可使利用光偏极态来决定亮度的光电系统，包含液晶显示器，的理论亮度值提高一倍。

主权项

1.一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,包含:一个下盖,该下盖具有第一种棱镜形状起伏的第一表面,及不需要具有特定表面形状的第二表面,该第一种棱镜形状起伏的表面构成第一脊线并具第一夹角;一种相位延迟镀膜,该相位延迟镀膜附于该下盖之该第一表面,以使自该下盖内部入射该相位延迟镀膜之具第一P偏极分量及与该第一P偏极分量垂直之第一S偏极分量之第一入射光产生相对相位延迟;一个基材,该基材具有第二种棱镜形状起伏的第三表面,及与该第二表面形状相近的第四表面,该第二种棱镜形状起伏构成第二脊线并具第二夹角;一个上盖,该上盖具有与该第二种棱镜形状起伏足够近似的第五表面,及一足够平坦的第六表面;一种偏极分离镀膜,该偏极分离镀膜附于该基材之该第三表面与该上盖之该第五表面间,以使自该基材内部入射至该偏极分离镀膜之第二入射光之第二P偏极分量穿透,而该第二入射光之与该第二P偏极分量垂直之第二S偏极份量反射;一个光源,该光源自该下盖及该基材之侧边将非偏极光导入形成第三入射光;一种散射结构,该散射结构位于该下盖的第二表面及该基材的该第四表面间,以将该第三入射光散射往该第二表面及该第三表面。2.如申请专利范围第1项之一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,该第一脊线与第二脊线平行。3.如申请专利范围第1项之一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,该第一脊线与第二脊线不平行。4.如申请专利范围第1项之一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,该基材、该下盖及该上盖为聚甲基丙烯酸甲酯。5.如申请专利范围第1项之一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,该基材、该下盖及该上盖为具有聚酯类功能基之原冰片烯。6.如申请专利范围第1项之一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,该基材、该下盖及该上盖为塑胶。7.如申请专利范围第1项之一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,制作该第一种棱镜形状起伏的第一表面及第二种棱镜形状起伏的第三表面之模具系利用接版技术制作而成。8.如申请专利范围第1项之一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,制作该第一种棱镜形状起伏的第一表面及第二种棱镜形状起伏的第三表面之模具系利用电铸技术翻制而成。9.如申请专利范围第1项之一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,制作该第一种棱镜形状起伏的第一表面,及第二种棱镜形状起伏的第三表面之模具系利用微光机电制程制作而成。10.如申请专利范围第1项之一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,该第一种棱镜形状起伏的第一表面及第二种棱镜形状起伏的第三表面系利用射出成形制作。11.如申请专利范围第1项之一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,制作该第一种棱镜棱镜形状起伏的第一表面及第二种棱镜形状起伏的第三表面系利用滚压技术复制而成。12.如申请专利范围第1项之一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,制作该第一种棱镜形状起伏的第一表面及第二种棱镜形状起伏的第三表面系利用平压技术复制而成。13.如申请专利范围第1项之一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,该散射结构系利用涂料制作而成。14.如申请专利范围第1项之一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,该散射结构系利用不同光学系数的材质将该光源均匀散射于该基材内部。15.如申请专利范围第1项之一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,该散射结构系利用该下盖的该第二表面的表面粗糙度将该光源均匀散射于该基材内部。16.如申请专利范围第1项之一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,该散射结构系利用该基材的该第四表面的表面粗糙度将该光源均匀散射于该基材内部。17.如申请专利范围第1项之一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,该上盖为以淋膜方式完成。18.如申请专利范围第1项之一种可以控制输出光源偏极态的背光源模组之架构,该上盖为以浇铸方式完成。图式简单说明:第一图所示系习知之液晶显示器背光源模组结构示意图;第二图所示系本发明之可控制输出光源的偏极态之背光源模组结构示意图;第三图所示系本发明之液晶显示器背光源模组内部光路示意图;第四图所示系本发明之可控制输出光源的偏极态之背光源模组整体立体结构示意图;第五图所示系本发明实施例之偏极分离镀膜之穿透率;第六图所示系本发明实施例之偏极分离镀膜之反射率;第七图所示系本发明实施例之相位延迟镀膜,其P偏极分量与S偏极分量的相对相位延迟;第八图所示系本发明实施例之相位延迟镀膜,其P偏极分量与S偏极分量的反射率。第九图所示系本发明实施例基材上表面与下表面棱镜形状起伏之脊线不平行时之P及S偏极分量分解示意图;