TW201005724A - Optically transmissive substrates and light emitting assemblies and methods of making same, and methods of displaying images using the optically transmissive substrates and light emitting assemblies - Google Patents

Description

201005724 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於製造實質上無規律較大重疊、相交、或 是互連光學元件形狀圖樣以便用以在光學傳導基板之上或 之中形成光學元件圖樣的各種方法。再者，本發明還關於 製作具有光學元件圖樣的光學傳導基板和發光組件。又，

再者’本發明還關於使用光學傳導基板和發光組件顯示具 有改良影像品質的視訊。 【先前技術】 在包含薄膜、薄板、或是平板的光學傳導基板的一或 多個表面之上或之中提供個別的光學元件用以重新改變通 過此專基板的光的方向係普遍已知的。該些光學元件可能 係具有良好定義形狀的三維光學元件，每一個光學元件皆 具有實質上小於該等基板之長度與寬度的長度與寬度，而 並非係實質上繞行在該等基板之完全寬度或長度上的連續 光學元件。 當希望有由該些個別光學元件所組成的較大圖樣時， 其中種已知的製作方法便係將其上具有所希的個別光學 疋件形狀圖樣的一母體（master)的多個第一代或第二代複製 體（copy)舖拼在一起，用以產生由該等個別光學元件形狀所 組成的較大圖樣，由該等個別光學元件形狀所組成的較大 圖樣會被用來在基板之上或之中製造較大的光學元件圖 樣。逆實質上會縮減用於製造其中具有較大個別光學元件 形狀圖樣的母體所需要的加工製作時間。 5 201005724 ，於非重Φ光學元件％狀或是以樣重疊的光學元 :形狀的情況中，會比較容易於將該母體的複製體舖拼在 一起的期間對齊該等複製體的邊緣，使得在該較大圖樣中 :會於該光學元件形狀圖樣之中看見最小的分裂。然而， 當該母體中的重疊光學元件形狀實質上無規律時，由該母 體所製成的複製體的邊緣的對齊方式通常會沿著該等邊緣 於光學7L件形狀中造成大量的不連續性並且因而會在整個 圖樣中造成大量的不連續性。因此，需要能夠在該等複製 體的邊緣接合時最小化較大實質上無規律光學元件形狀圖 樣之中的任何不連續性。 【發明内容】 根據本發明的其中一項觀點，較大實質上無規律重 疊、相交、或是互連光學元件形狀圖樣之中的任何不連續 性可以藉由下面方式而被最小化：製造一具有重疊、相交、 或是互連光學元件形狀圖樣的母體，除了在該母體中該等 光學元件形狀要匹配另一邊緣之中的光學元件形狀的至少 一邊緣之中以外’該等光學元件形狀實質上為無規律；製 造該母體的複製體；以及將該等複製體舖拼在一起，該等 光學元件形狀會沿著相鄰的邊緣被對齊用以產生該等光學 元件形狀的較大圖樣’該較大圖樣之中於該等複製體的邊 緣接合處會有最小的不連續性。 根據本發明的另一項觀點，該較大光學元件形狀圖樣 可以用來在一光學傳導基板之上或之中形成一對應的光學 元件圖樣。 201005724 根據本發明的另一項觀點，可以藉由削切或是修整該 母體的個別側邊來形成該母體的邊緣，於該等個別側邊中 會有於擺放及格式中實質上彼此相同的光學元件形狀。 根據本發明的另-項觀，點，該母體的邊緣具有至少某 些部分光學元件形狀，當對齊時，該等部分光學元件形狀 會沿著該等邊緣於該等光學元件形狀之中提供最小的不連 續性。 根據本發明的另一項觀點，該等複製體可能係藉由下 面製程從該母體處所製成：沉積製程（dep osition process)、 鑄模成形製程（m〇lding pr〇cess)、熱壓製程加t 口腦 Pr〇CeSS)、汙雕凸印製程（emb〇ssing process)、擠壓製程 Pr〇CeSS)、或是熱成形製程（thermoforming process) ° 根據本發明的另一項觀點，該等複製體可能係在一連 Λ 軸式製程（continuous roll-t〇-r〇ll process)之中被製成。 φ 此/根據本發明的另一項觀點，該較大的光學元件圖樣可 能係藉由下面製程被形成在該基板之上或之中：沉積製 程、鑄模成形製程、熱壓製程、浮雕凸印製程、擠壓製程、 或是熱成形製程。 根據本發明的另一項觀點，該較大的光學元件圖樣可 月匕係在—連續捲軸式製程（continu〇us r〇ll-to_roll pr〇cess) 之中被製成。 根據本發明的另一項觀點，光源以及該等光學傳導基 板可以被用來製造發光模組。 201005724 根據本發明的另一項觀點，該等發光模組可能被舖拼 用以製造發光組件。 根據本發明的另一項觀點，該等發光組件或模組的明 視度曲線可能會被配置成使得明視度數值落在一平均明視 度數值的規定範圍裡面而且該明視度會從該等發光組件或 模組的其中一端的第一末端點處逐漸地改變為該等發光組 件或模組的相反端的第二末端點。 根據本發明的另一項觀點’該等發光組件或模組可以 藉由二維或一維局部化調暗（dimming)或調亮（b〇〇sting)明 視度而被用來顯示具有改良影像品質的視訊。 根據本發明的另一項觀點，該等發光組件或模組可以 藉由該等光源的單脈衝或雙脈衝驅動，或是兩者之間的内 插作用’而被用來顯示具有改良影像品質的視訊。 根據本發明的另一項觀點，該等發光組件或模組可以 被用來在彩色序列式LCD設備中顯示視訊，其中，該等組 件或模組包括該等組成顏色的光源。 在下面的說明中將會明白本發明的前述與其它目的、 優點、特點、以及觀點。 為達前面和相關的目的，本發明包括下文中更^整說 明且在中請專利範圍中特別提出的特點，了面的^及隨 附的圖式會詳細提出本發明的特定解釋性實施例，不過， 它們僅代表可於其中運用本發明之眉 4货/3疋原理的各種方式之中的 其中數種。 【實施方式】 8 201005724 圖1與2概略地顯示根據本發明的背光系統丨的其中 種形式’其包含一光學傳導基板(其包含薄膜、薄板、或 是平板）2,其會將由一背光光導8匕或其它光源所發出的光 之中的更多部分重新分佈至更垂直於該基板之表面的方 向。光學傳導基板2可以被用來將來自大部分任何光源的 光重新分佈在所希的視角裡面，用以照明使用在膝上型電 腦、文字處理器、航空顯示器、蜂巢式電話、pDA、以及類 春似物之中的顯示器D(例如液晶顯示器），以便讓該等顯示器 會變得比較亮。該液晶顯示器可能為任何類型，其包含如 圖1與2之中概略顯示的傳導式液晶顯示器，如圖3之中 概略顯示的反射式液晶顯示器，以及如圖4之中概略顯示 的傳導反射式液晶顯示器。 圖3之中所示的反射式液晶顯示器d包含一相鄰於背 面的背面反射器40,用以將進入該顯示器的環境光反向反 射至該顯示器的外面，以便提高該顯示器的亮度。本發明 ❹&光學傳導基板2會被放置相鄰於該反射式液晶顯示器的 頂端’用以將進入該顯示器之中的環境光（或是來自正面光 源的光）重新導向至更垂直於該基板之平面的方向以Μ 該背面反射器反向反射至所希的視角裡面，從而提高該顯 不器的亮度。光學傳導基板2可能會被貼附至該液晶顯示 器的頂端、被層疊至該液晶顯示器的頂端、或是被固定在 該液晶顯示器頂端的正確位置處。 圖4之中所示的傳導反射式液晶顯示器D包含一傳導 反射器了，其係被放置在該顯示器與一背光光導紅之間， 9 201005724 用以將進入該顯示器正面的環境光反向反射至該顯示器外 面’以便在有光的環境中提高該顯示器的亮度；並且用以 傳導來自背光的光，使其通過該傳導反射器並且離開該顯 不器’以便在黑暗的環境中照亮該顯示器。於此環境中， 該光學傳導基板2可能會被放置成相鄰於該顯示器的頂端 或是相鄰於該顯示器的底部或是兩者兼具，如圖4中概略 顯不’用以將環境光及/或來自該背光光導的光重新改變方 向或是重新分佈至更垂直於該基板的平面，以便讓光線輸 出分佈的接受度更大，使用者其前進通過該顯示器用以提 高該顯示器的亮度。 光學傳導基板2包括一薄的透明基板（其包含薄膜、薄 板、或是平板）8,其具有由該薄膜的光離開表面6之上良好 定義形狀的離散個別光學元件5所組成的圖樣，用以折射 入射光分佈，使得離開該薄膜的光會分佈在更垂直於該基 板之表面的方向之中（參見圖丨）。 該等個別光學元件5之中每一者的寬度與長度皆比該 基板的寬度與長度小了許多|，並且可以藉由該基板的離 開表面之中的凹陷部（depressi〇n)或是之上的突出部 (projection)來形成。該些個別光學元件5包含至少一傾斜 的表面，用以將入射光折射至垂直於該光離開表面的方 向。圖5顯示出一種由基板2之上的個別光學元件$所組 成的圖樣。該些光學元件可能有許多不同的形狀。舉例來 說，圖5a所示的係一總共有兩個表面ι〇、12的非稜形光學 元件5,該等兩個表面皆為傾斜。圖5a中所示的其中一個 201005724 表面10為平面或发 H 一·"、千坦的，而另一表面12則為彎曲的。 再者’兩個表面1〇 12會彼此相交並且還會與該基板的表 〆 h等個別光學元件的兩個表面1〇、12 能係彎曲的，如_ “丄 J如圖5b中概略所示者。

5 〇等光學元件5中的每一者亦可能僅有一個表 面係彎曲且傾斜的並且會與基板相交。圖&所示的便係具 有圓錐形狀13的其中—種此類光學元件5;而圖％所示的 則係具有半圓$或圓頂形⑼14的另一種此類光學元件。另 外，此等光學元件亦可能具有會與基板相交的一個以上傾 斜表面。 圖5e所示的係—總共有三個表面的光學元件5，該等 二個表面全部會與基板相交並且會彼此相交。該等表面之 中的其中兩個15與16為彎曲的，而第三表面17則為平坦 的0 圖5f所示的係一具有三角錐18形狀的光學元件5,其 具有四個三角形狀的側邊19，該等側邊會彼此相交並且會 與基板相交。三角錐18的該等側邊19可能如圖5f中所示 般地全部具有相同的尺寸與形狀；或者，三角錐18的該等 側邊19可能會被拉長，使得該等側邊會如圖5g中所示般 地具有不同的周圍形狀。另外，該等光學元件5同樣可以 具有任何數量的平坦傾斜側邊。圖5h所示的便係一具有四 個平坦傾斜側邊20的光學元件5 ;而圖5i所示的則係一具 有八個平坦傾斜側邊20的光學元件5。 該等個別光學元件5亦可能具有一個以上彎曲表面和 11 201005724 一個以上平坦傾斜表面，它們全部會與基板相交。圖习所 不的光學兀件5具有—對相交反向的傾斜平面側邊22以及 一對反向圓邊或彎曲的末端或侧邊23。進一步言之，該等 傾斜平面侧邊22及彎曲末端或側邊23可能具有如圖分與 51中所示般不同角度的斜度。此外，該等光學元件5亦可 月t·具有不會與基板相交的至少一個彎曲表面。其中一種此 類光學元件5顯示在圖5m之中，其包含一對反向的傾斜平 面側邊22以及一對反向圓邊或彎曲的末端或側邊23，以及 一圓邊或弯曲的頂端24,該圓邊或彎曲的頂端24會與該等 反向傾斜側邊以及反向圓邊末端相交。進一步言之，該等 光學元件5可能如圖5n中所示般地在它們的長度中為彎曲 的。 相較於讓該等個別光學元件5具備一有溝槽的基板， 在讓該等個別光學元件5具備平面表面和彎曲表面的組合 的前提下’可以在較大的觀賞區域中重新改變方向或重新 進行分佈。另外，亦可以改變該等表面的曲率或是該等個 別光學元件中彎曲面積和平坦面積的比例，用以調整基板 的光輸出分佈’以便客製化配合該基板來使用的顯示器裝 置的觀賞區域。 基板2的光進入表面7可能會有一個以上光學塗層 25(參見圖2) ’例如逆反射塗層、反射偏光層、阻滯塗層或 疋偏光層。另外’還可相依於所希的視覺外觀於該光進入 表面7之上提供一糙面（matte)或擴散組織。糖面研磨層 (matte finish)會產生較柔和的影像，但是較不明亮。本發明 12 201005724 的個別光學7L件5的平面表面和彎曲表面的組合可被配置 成用以在不同的方向中重新改變照射於其上的某些光線的 方向，用以產生較柔和的影像，而不需要在基板的進入表 面上增加額外的擴散層或是糙面研磨層。 光學傳導基板2的個別光學元件5還希望以交錯 (staggered)互連（interlocked)、及/或相交（intersecting)的 配置方式彼此重疊，從而產生一具有卓越表面積覆蓋率的 光學結構。舉例來說，圖6、7、13、以及15所示的便係彼 此交錯的光學元件5 ;圖8至10所示的則係彼此相交的光 學元件5,而圖11及12所示的則係彼此互連的光學元件5。 此外’光學傳導基板2的該等光學元件5的傾斜角度、 密度、定向、高度或深度、形狀、及/或尺寸可能會匹配一 背光光導BL或其它光源的特殊光輸出分佈或是依照一背光 光導BL·或其它光源的特殊光輸出分佈而被調整，以便考量 由該旁光所發出的光的分佈變化’從而於所希的視角裡面 • 來重新分佈由該背光所發出的更多的光。舉例來說，該等 光學元件5的傾斜表面（舉例來說，表面1 〇、1 2)和該光學 傳導基板2的表面所形成的角度可能會隨著和光源26的相 隔距離增加而改變，以便考量和光源的相隔距離如圖2中 概略顯示般地增加時該背光光導在不同角度處發出光線尺 的方式。另外，背光光導BL本身還可被設計成用以在較低 的角度處發出較多的光線，以便提高該背光光導所發出的 光的數量，並且依賴於該光學傳導基板2用以於所希的視 角裡面來重新分佈更多的發射光。依此方式，光學傳導基 13 201005724 板2的該等個別光學元件5可以被選擇為用以配合該背光 光導的光學變形來運作，用以從該系統處產生最佳的輸出 光線角度分佈。 圖2、5、以及9所示的係由全部具有相同高度或深度 的個別光學元件5所組成的不同圖樣；而圖7、8、1 〇、13、 以及14所示的則係由具有不同形狀、尺寸、以及高度或深 度的個別光學元件5所組成的不同圖樣。 該等個別光學元件5亦可能如圖16與17中概略顯示 般以利用液晶顯示器的像素間隔來消除任何干涉的方式無 © 規律分佈在基板之上。這便不需要用到圖丨與2中所示的 光學擴散層30，以便克服摩爾（m〇irg )效應以及雷同的效 應。此外，至少某些該等個別光學元件5會以群組32的方 式被排列在該基板上，每一個群組之中的至少某些該等個 別光學元件5會有不同的尺寸或形狀特徵，它們會共同為 每一個該等群組產生一平均尺寸或形狀特徵值，其會如圖 7、13、以及15中概略顯示般地隨著該基板中的位置而改 變，以便取得超越加工製作公差的特徵數值，以便利用液 〇 晶顯示器像素間隔來克服摩爾效應與干涉效應。舉例來 說，每一個群組32之中的至少某些該等個別光學元件5可 能會有不同的深度或高度，它們會共同為每一個群組產生 一平均深度或高度特徵值，其會隨著該基板中的位置而改 變。同樣地，每一個群組之中的至少某些該等個別光學元 件亦可能會有不同的傾斜角度’它們會共同為每一個群故 產生一平均傾斜角度，其會隨著該基板中的位置而改變'。 14 201005724 進一步言之，每一個群組之中的至少某些該等個別光學元 件亦可能會有不同的寬度或長度，它們會共同在每一個群 組之中產生一平均寬度或長度特徵值，其會隨著該基板中 高該#光學元件5包含平面表面和彎曲表面1〇、12的 組合時，可以改變彎曲表面12的曲率或是該等個別光學元 件中彎曲面積和平坦面積的比例以及該等彎曲表面和平面 _ 表面的周圍形狀，用以調整基板的光輸出分佈。除此之外， 亦可以改變該等彎曲表面的曲率或是該等個別光學元件中 彎曲面積和平坦面積的比例，以便重新改變在平行於一稜 T或雙凸形有溝槽薄膜或基板的溝槽的平面之中前進的部 刀光的方向’其會部分甚至完全取代第二層光重新改向薄 膜或基板的需要。另外，至少某些該等個別光學元件還可 月匕會如B 13與16中概略顯示般地相黎子於彼此被定向在不 5 _、角度處以便在更垂直於基板表面的方向中沿著兩個 二層光重新改向薄膜或基板的需要。然

板層之上的該等個別 或基板之表面的方向 光源與觀賞區域之間，使得個別薄膜或基 個別光學元件會在更垂直於該等個別薄膜 方向中重新分佈由某一光源所發出之在不 〇 不同的軸線來重新分佈某一光源所發出的更多光，其會部 分甚至完全...... 削進的更多光。 15 201005724 另外，光學傳導基板2的光學 边—件5的圖樣可能會隨 著該基板上的不同位置而改變，如圖 0甲概略顯不，用以 重新分佈來自一背光光導或其它光源. 兀你甲不同位置的光線輪 出分佈，以便將來自該等不同位置的氺 1的九線輪出分佈重新分 佈至更垂直於該基板的方向。 進-步言之，該光學傳導基板的該等光學元件的特性 與圖樣可經過客製設計，用以針對會發射出不同光分佈的 不同類型光源來最佳化該光學傳導基板，舉例來說，單燈

泡式膝上型電腦使用某一種圖樣、雙燈泡式平板顯示器2 用另一種圖樣、…依此類推。 圖17所示的係被排列在從基板2的外側邊緣至中心的 放射狀圖樣之中的光學元件5，用以重新分佈背光光導BL 的光線輸出分佈，該背光光導BL會沿著其所有四個側邊邊 緣接收來自冷陰極螢光燈26的光。 ❹ 圖18所示的係被排列在由基板2之中的有角度群組32 所組成的圖樣之中的光學元件5，該等有角度群組會經過調 整用以重新分佈背光光導BL的光線輸出分佈，該背光光導 BL會沿著其其中一個輸入邊緣接收來自一冷陰極螢光燈26 或是複數個發光二極體26的光。 圖19所示的係被排列在面向基板2之某個角落的放射 類型圖樣之中的光學元件5，用以重新分佈背光光導BL的 光線輸出分佈，該背光光導BL的角落會被一發光二極體26 照明。圖20所示的係被排列在面向基板2的其中一個輸入 邊緣上之中點的放射類型圖樣之中的光學元件5,用以重新 16 201005724 分佈背光光導BL的光線輸出分佈，該背光光導的該其中一 個輸入邊緣的中點會被單一發光二極體26照明。

圖21所示的係一具有多條光學溝槽35的光學傳導基 板2,該等光學溝槽會跨越該基板延伸在一面向該基板之某 個角落的f曲圖樣之中，用以重新分佈背光光導BL的光線 輸出分佈’該背光光導的角落會被一發光二極體26照明； 而圖22至24所示的係一具有由多條光學溝槽35所組成之 圖樣的光學傳導基板2,該等光學溝槽會跨越該基板延伸面 向該基板的其中一個邊緣的中點，曲率會隨著和該其中一 個邊緣的相隔距離增加而縮小，用以重新分佈背光光導BL 的光線輸出分佈，該背光光導的其中一個輸入邊緣的中點 會被一發光二極體26邊緣照明。 當光學傳導基板或薄膜2之上具有一會沿著該基板或 薄膜的長度而改變由光學元件5所組成的圖樣4〇時，可能 會提供一由該基板或薄膜2所組成的捲軸（r〇11)41，其上會 有重複的光學元件圖樣，如圖i 5中概略所示般，以便允許 從忒基板或薄膜捲軸之中模切（die cut)出最適用於某種特 殊應用的圖樣中的選定區域。 背光光導BL可能實質上為平面或是彎曲，或者可能為 單層或多層，並且可能具有所希的不同厚度與形狀。此 外，》亥老光光導亦可能為撓性或剛性，並且可以由各式各 樣的化合物製成。進—步言《，該f光光導可能為中空、 充滿水、充滿空氣、或者為實心體；並且可能具有孔洞（h〇ie) 或是隆脊部（ridge)。另外，光源26可能為任何合宜的類型， 17 201005724 、 舉例來說，其包含弧光燈；白熱燈泡，其亦可能為有色的、 有濾鏡的、或是經過著色的；末端透鏡燈泡（lens end buib); 線性照明（line light);鹵素燈；發光二極體（LED) ; LED製 成的晶片；氖氣燈泡；冷陰極螢光燈；從—遠端光源、雷 射或雷射二極體、或是任何其它合宜光源處傳送出來的光 纖燈管。除此之外，光源26亦可能為一多種顏色的led ; 或是多個彩色輻射光源的組合，以便提供所希的顏色或是 白色的光輸出分佈。舉例來說，可以運用複數個彩色光（例 如不同顏色的LED(舉例來說，紅色、藍色、以及綠色）或是 © 具有多個顏色晶片的單一 LED)，藉由改變每一個個別有色 光的強度來產生白色或是任何其它顏色的光輸出分佈。 如所希地，可以在該背光光導B L的其中一侧或是兩側 之上或是在該背光光導的其中一側或是兩側之上的一個以 上選定區域之上提供一光學畸變（optical def〇rmity)圖樣或 光學元件圖樣。本文中所使用的光學畸變或是光學元件等 詞語意謂著會導致一部分光的傳導方向改變的任何表面形 狀或幾何形狀變化及/或任何塗層或表面處理變化。可以各 © 種方式來產生該些光學元件’舉例來說，藉由在該背光光 導的選定區域之上提供經過著色的圖樣（painted pattern)、 經過蝕刻的圖樣（etched pattern)、經過加工製作的圖樣 (machined pattern)、經過印刷的圖樣（printed pattern)、熱壓 印圖樣（hot stamp pattern)、或是經過鑄模成形的圖樣 (moldedpattern)或是類似圖樣。舉例來說，可以藉由移印法 (pad printing)、絲網印刷法（silk printing)、喷墨法（inkjet)、 18 201005724 熱轉印膜法（heat transfer film process)或是類似方法來塗 敷一油墨或是印刷圖樣。該等光學元件亦可被印刷在一要 被用來將該等畸變塗敷至該背光光導的薄板或是薄膜之 上。藉由將該薄板或是薄膜貼附或是定位在該背光光導的 其中一侧或是兩側之上用以產生所希的效果，此薄板或是 薄膜便可能成為該背光光導的永久部分。 本發明中可能使用會改變入射光特徵（例如波長與顏色 ❹ 純度）的塗層。可以用來改變波長的顏色轉換薄膜材料已為 人所知。此等顏色轉換材料包含：共軛聚合物；螢光分子； 磷光分子；以及具有激發性電子（excit〇n)之量子侷限效應 (quantum confinement)的結構，例如量子點（quantum d〇t)。 量子點同樣為已知具有相依於量子點尺寸的放射波長。因 為量子點通常含有少於1〇5個原子，所以，通常會使用量子 點陣列在龐大區域上提供所希的效果。顏色純度所指的係 放射頻譜的寬度。放射頻譜可因使用量子點或微腔 φ (microcavity)而被窄化。藉由讓交替的高折射率介電材料層 和低折射率介電材料層形成一 DBR(分散式布拉格反射器， Distributed Bragg Reflector)堆疊便可以形成微腔。該些塗 層可冑b實質上會覆蓋整個基板；或者該等塗層可能為選擇 I1 生塗層其會覆蓋基板中的選定區域。該等塗層可能會被 圖樣化用以形成如上面討論的光學元件。 藉由改變該背光光導中某個區域或某些區域之上或之 中的光學it件的密度、不透明性或半透明性、形狀、深度、 顏色面積、折射率、或是類型’便可以控制該背光光導 201005724 來控制從背光光導的光發 舉例來說，於需要較少光 的光輸出。該等光學元件可以用 射區域處被輸出的光的一部分。 輸出的表面區域上可以放罢私, 4 Λ玫置較少及/或較小尺寸的光學元 牛相反地於„亥背光光導之中希望有較大光輸出的表面 區域上貝:可以放置較大部分及/或較大型的光學元件。 為提供實質上均勻的光輸出分佈必須改變該背光光導 不同區域中的光學元件的百分率及/或尺寸。舉例來說，前 進通過遠#光光導的光的數量在比較靠近光源的區域中通 常會大於遠離光源的其它區域。可以使用某種圖樣的光學 兀件來調整該背光光導裡面的光變異，舉例來說，藉由隨 著和光源相隔的距離越大來提供較密集濃度的光學元件， 從而導致該背丨光導會有i均句㈣輸出分佈 該等光學元件亦可被用來控制背光光導的輸出光線角 度刀佈卩便適用於某種特殊應用。舉例來說倘若該背 光光導被用來背光照明一液晶顯示器的話，倘若光學元件 的圖樣（或是配合該背光光導使用的光學傳導基板2)在預設 的光線角度處來導引該背光光導所發出的光線，使得該等 光線以低損耗通過該液晶顯示器的話，那麼，光輸出便會 更有效。除此之外，該光學元件圖樣亦可被用來調整歸因 於該彦光光導之光萃取的光輸出變異。該光學元件圖樣可 以利用各式各樣的顏料、油墨、塗劑、環氧樹脂、或是類 似物（其範圍從有光澤至不透光或是兩者兼具）被印刷在該 等背光光導表面區域之上，並且可以運用半色調分離技術 來改變畸變覆蓋率。此外，該光學元件圖樣還可能為多層 201005724 或者具有變動的折射率。 光學元件的印刷圖樣可能會有不同的形狀，例如點、 正方形、稜形、橢圓形、星形、無規律的形狀、以及類似 的形狀。另外，本發明會比較希望運用每英吋六十條線甚 至更精細的印刷圖樣。這會使得肉眼在某種特殊的應用之 中幾乎看不見該等印刷圖樣中的畸變或形狀，從而不需要 摘測在利用較大型元件的光萃取圖樣中常見的梯度線 (gradient line)或帶狀紋路線（banding Hne)。除此之外，該 ❿ 等光學元件可能會沿著該背光光導的長度及/或寬度具有不 同的形狀及/或尺寸。另外，亦可以在該背光光導的整個長 度及/或寬度中運用該等光學元件的無規律佈置圖樣。該等 光學7C件可能會具有沒有任何特定角度的形狀或圖樣，以 便減少摩爾效應或是其它干涉效應。用於產生該些無規律 圖樣的方法的範例係利用隨機印刷圖樣技術、經過頻率調 變的半色調圖樣、或是無規律點狀半色調圖樣來印刷一形 Φ 狀圖樣。此外，該等光學元件可能會有顏色，以便於該背 光光導之中施行顏色修正。整個背光光導之中的該等光學 7Ό件的顏色亦可能會改變，舉例來說，以便為相同或是不 同的光輸出區域提供不同的顏色。 之外，或是想使用替代

除了則面所述的光學元件圖樣之外 的光學70件圖樣的話’亦可以在該背光 面區域之中或之上鑄模成形、蝕刻、壓 21 201005724 之凹陷部或隆起表面的其它光學元件。該等稜形或雙凸形 表面、凹陷部或隆起表面會導致被接觸到的光線中的一部 分因而從該背光光導處被射出。另外，該等稜形、凹陷部 或是其它表面的角度同樣可能會改變，用以於不同的方向 中來導引光’以便產生所希的光輸出分佈或效果。此外， 該等反射或折射表面亦可能會具有沒有任何特定角度的形 狀或圖樣，以便減少摩爾效應或是其它干涉效應。 背面反射器40可以如圖1與2中概略顯示般地被貼附 或定位至該背光光導BL的其中一側，用以藉由將從該側發 射出來的光反向反射通過該背光光導，以便經由相反側來 發光，從而改良該背光光導的光輸出效率。除此之外，還 可以如圖1與2中概略顯示般地在該背光光導的其中一側 或是兩側之上提供由光學元件5〇所組成的某種圖樣，用以 改變光的路徑，使其會超過内部臨界角度並且讓一部分的 光會從該背光光導的其中一側或是兩侧處發出。 圖25至28所示的係光學畸變5〇，它們可能係個別背 光光導表面區域52之上的個別突出部51或是此等表面區 域之中的個別凹陷部53。於任一情況中，該些光學元件5〇 中的每一者皆具有一包含一反射或折射表面54的良好定義 形狀，該反射或折射表面會在其中一個邊緣55處和該個別 的背光光導表面區域52相交並且在其整個長度中具有均勻 的斜度，以便更精確地控制該等光學元件中每一者的發 光。在每一個反射/折射表面54的一周圍邊緣部分56之中 的係每一個光學元件50的末端壁57 ,其會以夾角ϊ和該個 22 201005724 別的面板表面區域52相交，夾角Γ大於該反射/折射表面Μ 與該面板表面區域52之間的角度j，（參見圖27與28)，以便 最小化該面板表面區域之上該等末端壁的突出表面區域。 相較於該等末端壁57的突出表面區域實質上等於或大於該 等反射/折射表面54的突出表面區域，這可以讓更多光學元 件50被放置在該等面板表面區域之上或之中。 在圖25與26之中，該等反射/折射表面54的周圍邊緣 參部分56以及相關聯的末端壁57在橫切方向中係弯曲的、。 同樣在，在圖27與28之中所示的該等光學元件5〇的末端 壁57實質上係延伸垂直於該等光學元件的反射/折射表面 ⑷或者’此等末端壁57實質上可能係延伸垂直於該等面 板表面區域52,如圖29與30中概略顯示。這實際上會消 除該等面板表面區域52之上該等末端壁57的任何突出表 面區域，從而可更進一步提高該等面板表面區域之上的光 學元件的密度。 ， 鲁—該等光學元件亦可能具有其它良好定義形狀，以達從 —面板表面區域處產生所希光輸出分佈的目的。圖31所示 的係-面板表面區域52之上的個別光萃取光學元件Μ，每 -個個別光萃取光學元件皆包含：一大體上為平面、矩形 的反射/折射表面59;以及在它們的整個長度與寬度中且有 均句斜度的相關聯末端壁6〇;以及大體上為平面的側壁 61。或者’光學元件58’可能具有如圖32中概略顯示般的 圓形或彎曲的側壁62。 圖33所示的係一面板表面區域52之上的個別光萃取 23 201005724 光學元件63，每一個個別光萃取光學元件皆包含—平面、 傾斜的三角形形狀反射/折射表面64以及相關聯的平面、大 體上為三角形形狀的側壁或末端壁65。圖34所示的係個別 光萃取光學元件66，每一個個別光萃取光學元件皆包含一 平面、傾斜的反射/折射表面67,其具有有角度的周圍邊緣 部分68以及相關聯的有角度的末端壁與側壁69與70。 圖35所示的係大體上為圓錐形狀的個別光萃取光學元 件71;而圖36所示的個別光萃取光學元件72之中的每一 者皆包含一圓形的反射/折射表面73以及圓形的末端壁74 以及圓形或彎曲的侧壁75，它們全部被混雜在一起。該些 額外的表面會在不同的方向中反射或折射照射在其上的其 它光線，用以將光分散在該背光光導或是其它發光面板部 件BL上，以便讓從該面板部件處發出的光具有更均勻的分 佈0 不論該等個別光學元件的反射/折射表面及末端壁與側 ❹ 壁的特殊形狀為何’此等光學元件均可能還包含和面板表 面區域52平行分隔，與該等反射/折射表面及末端壁及/或 側壁相交的平面表面。圖37至39所示的係於-面板表面 區域之上具有個別突出部的形式的光學元# 76、77、以及 78,其代表形狀分別和圖3卜32、以及乃中所示者雷同， 不同的係’每一個光學元件皆被-和面板表面區域52平行 ::的平面表面79橫切。同樣地…。所示的係 板：面區域52之上具有個別凹陷部81 …中的其中-者，每-個光學元件皆被-和面板表面 24 201005724 品域52的大體上平坦的表面平行分隔的平面表面79橫 切。以小於從面板表面區域52處發光之臨界角度的内部角 度，射在此等平面表面79上的任何光線會被平面表面79 ^部反射，反之，以大於該臨界角度的内部角度照射在此 等平面表面79上的任何光線則會被該等平面表面以最小的 光予不連續性射出，如圖4〇的概略顯示。 田該等光學元件為面板表面區域52之上的突出部時， 瘳該等反射/折射表面會以某個角度延伸遠離該面板，其方向 大體上和從光源26發出的光線前進通過該面板的方向相 反如圖27與29中的概略顯示。當該等光學元件為該面 板表面區域之中的凹陷部時，該等反射/折射表面則會以某 個角度延伸至該面板之中，其方向大體上和從光源％發出 的光線前進通過該面板部件的方向相同，如圖28與3〇中 的概略顯示。 不論該等光學元件係面板表面區域52之上或是之中的 . 突出部或凹陷部，該等光學元件的光反射/折射表面的斜度 句ΊΓ肖b會改變，以便讓照射在其上的光線會被折射到該發 光面板的外面，或疋會被反向反射通過該面板並且發射至 該面板的反向側之外，該反向側可能會經過蝕刻用以擴散 從該處所發出的光或者可能會被一光學傳導基板2覆蓋用 以產生所希的效果。另外，視情況，該面板表面區域之上 的光學元件圖樣可能係均勻的或是變動的，以便達成從該 等面板表面區域處發出所希光輸出分佈的結果。圖斗丨與42 所不的係形狀和圖37與38令所示的光學元件雷同的光學 25 201005724 元件76與77,它們會沿著一面板表面區域52的長度與寬 度被排列在複數個大體上筆直均勻分隔的列之中；而圖Μ 與44所示的光學元件76肖77則會沿著—面板表面區域的 長度被排列在彼此重疊的交錯列之中。 另外，該等光學元件的尺寸（其包含長度與深度或是高 度）以及角度定向與定位亦可能會沿著任何給定的面板表面 區域的長度及/或寬度來改變，以便達成從該面板表面區域 處發出所希光輸出分佈的結果。圖45與46所示的係由不 同尺寸光學7L件58與58’所組成的無規律或變動圖樣，它 們形狀分別和圖3 1與32中所示的光學元件雷同，它們係 被排列在一面板表面區域52之上的交錯列之中；而圖47 所不的光學元件77的形狀則和圖38中所示的光學元件雷 同，隨著該等光學元件和光源相隔的距離增加或是隨著光 的強度沿著該面板表面區域的長度及/或寬度減低，它們的 尺寸會隨著增加。光學元件58與58’顯示在圖45與46之 中’匕們係被排列在該面板表面中的多個叢集82之中，每 一個叢集中的至少某些光學元件會具有不同的尺寸或形狀 特徵’它們會共同為每一個該等叢集產生一會隨著該面板 表面中的位置而改變的平均尺寸或形狀特徵值。舉例來 說’每一個叢集中的至少某些光學元件可能會具有不同的 深度或南度或是不同的斜度或定向，它們會共同產生一會 隨著該面板表面中的位置而改變的平均深度或高度特徵值 或疋傾斜表面的平均斜度或定向。同樣地，每一個叢集中 的至少某些光學元件可能會具有不同的寬度或長度，它們 26 201005724 y* 會共同產生一會隨著該面板表面中的位置而改變的平均寬 度或長度特徵值。這會讓人取得超越加工製作公差的所希 尺寸或形狀特徵值，並且還會克服摩爾效應與干涉效應。 圖48與49概略地顯示在一面板表面區域“的長度與 寬度中具有任何所希形狀的光學元件85的不同角度定向。 在圖48巾，光學元件係沿著該面板表面區《的長度被排列 在多條筆直列86之中，但是每—條該等列之中的光學元件 會被定向成面向光源26，使得所有的光學元件實質上會和 從該光源處被發出的光線一致。在圖49中和圖48雷同， 該等光學兀件85同樣會被定向成面向光源26。除此之外， 圖49中的光學元件列87實質上還會放射狀對齊光源％。 圖50與51概略地顯示從根據本發明被插入模鑄或是 澆鑄在一背光光導BL的光轉換區域91裡面的聚焦光源％ 處所發出的示範性光線90在它們照射於一面板表面區域52 之上或之中具有良好定義形狀的個別光萃取光學元件50、 φ 77之前於前進通過發光面板部件92期間會如何被反射，從 而讓該等光線中被反射或被折射至該面板部件的其中一個 側邊93的外面會多於被反射或被折射至另一側邊94。在圖 5〇中，圖中所示的示範性光線9〇會在大體上相同的方向中 破光學元件50的反射/折射表面54反射通過該面板部件的 相同側93;而在圖51中，圖中所示的光線9〇在被反射/折 射至面板部件92的相同側93的外面之前，則會先在該面 板部件裡面於不同的方向中被光學元件77的圓形側壁62 散射。根據本發明的此種具有良好定義形狀的個別光萃取 27 201005724 光學元件圖樣可以讓經由該面板部件的輸人邊緣％所 的光之中的60至爾至更多從該面板部件的相同側處被 發出。

從前面的說明中可以明白，本發明的光學傳導基板會 將由一背光光導或是其它光源所發出的光之中更多的部分 重新分佈至更垂直於基板之平面的方向。另外，本發明= 光學傳導基板與背光光導還可以相對於彼此來進行修改或 調整，用α提供一種讓該等光學傳導基板之中的個別光學 元件會配合該等背光光導的光學元件來運作的系統以便 從該系統中產生最佳的輸出光線角度分佈。

如先前的討論，該等光改向薄膜、背光光導、戋是其 它光學傳導基板（其包含薄板、薄膜、或是平板）的一或多個 表面之上或之中的光學元件可能係具有良好定義形狀的個 別二維光學元件，每一者的長度與寬度實質上皆小於含有 該等光學元件的基板的表面的總長度與寬度。當希望在基 板的一或多個表面之上或之中有由該些個別光學元件所組 成的較大圖樣時，用以製作由此等光學元件形狀所組成的 較大圖樣的其中一種已知方法便係將其中已形成所希光學 元件形狀圖樣的母體的多個複製體舖拼在一起，用以在該 等基板之上或之中產生由該等光學元件形狀所組成的較大 圖樣。這實質上會縮減用於製造其中具有較大個別光學元 件形狀圖樣的母體所需要的加工製作時間。 於非重疊的光學元件形狀或是以規律圖樣重疊的光學 元件形狀的情況中，會比較容易對齊一母體的多個複製體 28 201005724 的邊緣，使得在將該等複製體舖拼在一起時，於該較大圖 樣中實質上不會在該光學元件形狀圖樣中明顯看見任何分 裂。然而，當在該母體中提供位置、尺寸、旋轉、形狀、 等實質上毫無規律的重疊、相交、或是互連光學元件形狀 圖樣時’該母體的多個複製體的邊緣的對齊方式通常會沿 著該等邊緣於光學元件形狀中造成大量的不連續性並且因 而會在整個圖樣中造成大量的不連續性。 φ 圖52所示的係一母體1 〇〇，舉例來說，其係由容易加 工製作的金屬所製成，例如鋁、鎳（包含鎳合金）、銅、黃銅、… 等’其具有由重疊、相交、或是互連的光學元件形狀1〇1 所組成的實質上無規律的放射狀圖樣，該等光學元件形狀 係藉由削切（cutting)、磨軋（milling)、研磨（grinding)、切割 (scribing)而形成的，或是利用標準的圖樣化方法於該母體 的表面102之中形成該等光學元件形狀。倘若該母體100 中的二或多個側邊邊緣1〇3、104經過削切或修整用以提供 _ 如圖53中所示之於該等邊緣處具有至少某些部分光學元件 形狀107的個別邊緣105、106而且該母體1〇〇的多個複製 體108如圖54中所示般地沿著它們的邊緣ι〇9與u〇被舖 拼在一起的話，那麼，舉例來說，具有角落A、B、C、D 的較大圖樣（其係從該母體的該等已舖拼複製體1〇8中所取 下的）便會沿著接縫113在該等光學元件形狀1〇1之中具有 大量的不連續性112並且因而會如圖55中所示般地在整個 圖樣1Π中造成大量的不連續性。 根據本發明’沿著接縫Π3出現在該等光學元件形狀 29 201005724 1〇1之中的不連續性112可以藉由下面方式而被最小化：製 造一具有重疊、相交、或是互連光學元件形狀圖樣的母體， 除了在該等光學元件形狀要匹配另一邊緣之中的光學元件 形狀的至少一邊緣之中以外，該等光學元件形狀實質上為 無規律。 舉例來說，在由具有重疊、相交、或是互連光學元件 形狀圖樣的三角形狀母體的多個複製體所組成的較大圖樣 之中，除了在該母體中該等光學元件形狀實質上要匹配另 一放射狀側邊邊緣之中的光學元件形狀的其中一放射狀側 邊邊緣之中以外，該等光學元件形狀實質上為無規律，使 得該專放射狀側邊邊緣中的光學元件形狀可以對齊，以便 形成在該等經對齊的放射狀側邊邊緣中的光學元件形狀之 中具有最小不連續性的較大圖樣。 圖56所示的係一母體123的表面122之上由重疊 '相 交、或是互連光學元件形狀121所組成的此種放射狀圖樣 120 ’除了在其中的光學元件形狀ι25被限制為實質上要和 另一放射狀側邊邊緣126中的光學元件形狀完全相等的其 中一侧邊邊緣之外’該等光學元件形狀實質上為無規律 的。據此’母體123的放射狀側邊邊緣128與129可能係 藉由削切或修整個別的側邊邊緣丨24與丨26而形成的，其 會使得該等放射狀側邊邊緣128與丨29中的光學元件形狀 U5實質上會如圖57中所示般地相互匹配。這可以在將母 體123的多個第一代或第二代複製體丨3〇舖拼在一起時， 讓在它們的放射狀側邊邊緣131與132中實質上匹配的光 30 201005724

學元件形狀125會實質上彼此對齊，用以在該等複製體之 間形成實質上無縫的轉換，其會如圖58中所示般地在已對 齊放射狀侧邊邊緣中的光學元件形狀之中有最小的不連續 性。接著’舉例來說，可以如圖59中所示般地從圖58的 已舖拼複製體中取下具有角落A、C、D、E，由重疊、相交、 或是互連光學元件形狀121所組成的較大實質上無縫的圖 樣133’用以在一光學傳導基板之上或之中製造實質上無規 律重疊、相交、或是互連光學元件圖樣，如下文所述，相 較於該基板的寬度與長度，該等光學元件相當小。 同樣地，亦可以製造一具有重疊、相交、或是互連光 學元件形狀圖樣的母體的多個實質上規律的複製體，除了 在其中的光學元件形狀可能要被製造成實質上匹配一或多 個其它邊緣中的光學元件形狀的一或多個邊緣中之外，該 等光學元件形狀實質上為無規律的，因此該等邊緣中的光 學元件形狀可以相互對齊，以便形成一在該等已對齊邊緣 中的該等光學元件形狀中實f上沒有任何不連續性的較大 圖樣。 圊60所示的係一矩形形狀母體14〇，其具有由重疊、 相交、或是互連光學元件㈣141所組成的圖樣，除了在 其中的光學元件形& 146被限制為實質上要和另-側邊邊 緣142或143之中以及頂端邊緣144與底部邊緣⑷中另 -：之中的光學元件敎146具有實質上完全相等的擺放 方1形式的其中—側邊邊緣142《⑷以及頂端邊緣144 ,、底4邊緣145中其中一者之外，該等光學元件形狀實質 31 201005724

上為無規律的。這會讓側邊邊緣147與148以及頂端邊緣 149與底部邊緣1 50藉由削切或修整個別的側邊邊緣142與 143以及頂端邊緣144與底部邊緣145而形成的，其會使得 該等側邊邊緣147與148以及頂端邊緣149與底部邊緣15〇 中的光學元件形狀146會如圖61中所示般地相互匹配。據 此’舉例來說，當圖61中具有角落a、B、C、D的矩形母 體14〇的多個第一代或第二代複製體152被舖拼在一起而 讓側邊邊緣153與1 54以及頂端邊緣155與底部邊緣j56 中的光學元件形狀146彼此對齊時，便會產生一如圖62中 所示般地在該等複製體之間的光學元件形狀中具有最小不 連續性的較大矩形圖樣158。 同樣地，亦可以藉由並排排列的方式舖拼一長帶形母 體（master strip)的複製體來形成一由重疊、相交、或是互連 光學元件形狀所組成的較大實質上無規律的圖樣。於此情 ^中’該長帶形母體之上的光學元件形狀㈣要被限制為 該等側邊邊緣或是該#頂端邊緣與底部邊緣之上彼此匹

=所示的係一具有由光學元件形狀i6i所組成之 樣的長帶形母體16〇，降 制為要和另-㈣心、「 光學元件形狀163相 端—區域162(或是 ，狀實質上為無規律的。這會讓側邊邊緣= 32 201005724 164A(或是頂端邊緣與底部邊緣）藉由削切或修整個別的側 邊邊緣162與164(或是頂端邊緣區域與底部邊緣區域）而形 成的，其會使得該等側邊邊緣162八肖164A(或是頂端邊緣 與底部邊緣）中的光學元件形狀163肖165會如圖Μ中所示 實質上相互匹配。因此，當將圖64的長帶形母體⑽ ，複數個第一代或第二代複製體17〇、i7i舖拼在一起而讓 側邊邊緣172與174(或是頂端邊緣與底部邊緣）_匹配的 春=元件形狀i…65彼此對齊時，便會在該等複製體 ’形成無縫的轉換，其會如圖65中所示般地在該等側邊 緣中的光學元件形狀之中有最小的不連續性。 如"亥等光學元件形狀可能實質上會覆蓋母體中至少含有 ^ ^ 57圖6〇與61、以及圖63與64中所示之圖樣 钿:分的整個表面區域。另外，母體則可能被製造在一平 旦土板、-彎曲基板、或是一捲轴之中。進一步言之，藉 母體的侧邊邊緣(或是頂端邊緣與底部邊緣)中形成至 響it分光學元件形狀，使得於對齊時會在該等邊緣中於該 "學兀件形狀中提供最小的不連續性，那麼，不必削切 二：整母體的側邊邊緣(或是頂端邊緣與底部邊緣)便可以 ^母體。不過’通常比較容易的作法係：限制母體的 罝邊緣及/或頂端邊緣與底部邊緣中的光學元件形狀彼此 許完全相等的擺放方式與形式，並且接著削切或修整母 等側邊邊緣及/或頂端邊緣與底部邊緣，使得該等個 別邊緣中的光學元件形狀會彼此匹配。 圖66概略地顯示本發明的母體123、14〇、或16〇中任 33 201005724 -者的第-代複製體175,其可能 r氣相沉積製程在該等母體之上沉積合宜的金屬(= =錄合金）並且接著從該等母體處取下而製成的。^ ^製體亦可能係藉由鑄模成形製程、㈣製程：二 等母體處所製成的。舉例來說，藉由依照 學兀件形狀來加熱且壓印複製材料；或是 2先將-可流動的材料塗敷在該等母體中的光學元件形 並且在該可流動的材料固化或是凝固之後從該等母 該_化或是凝固的材料’便可以製造該等複製 。倘若使用可流動的材料的話，視情況，該可流動的材 ::能會係：自動固化材料、熱固化材料、或是紫外光或 射固化材料。再者，基板(其包含薄板、薄膜 '以及平板） 可以藉由擠壓製程而製成。經過該擠壓製程之後，便可以 t熱該基板’直到其具有塑性為止，並且接著可以對該基 :進行熱成形，從而使其會在一模具之中形成新的形狀。 ❹ 別的基板進行離散處理之外，亦可採用連續捲轴 口接著，便可以利用已知的舖拼技術將第一代複製體175 或是由第一代複製體所製成的第二代複製體176舖拼在一 起如圖66中的進一步概略顯示般。該等已舖拼複製體177 之中或是由該等已舖拼複製體所製成的第一代圖樣178或 代圖樣179之中的光學元件形狀（圖中未顯示）接著便 可以藉由同樣係本技術中已熟知的沉積製程、鑄模成形製 釦、熱壓製程、浮雕凸印製程、擠壓製程、或是熱成形製 34 201005724 程被轉印至一光改向薄膜或是其它光學傳導基板的一或多 個表面。 圖67所示的係根據本發明，用於一 37英吋等級液晶 顯不器（LCD)高晝質TV的發光組件18〇的概略俯視平面 圖。為方便參考起見，圖中還顯示一 x_y座標系統i 82。發 光組件180具有約81.9公分（X方向）乘以461公分（y方向） 的可觀視面積，並且具有48個發光模組181。每一個發光 模組181皆具有約ι〇·24公分（X方向）乘以7 68公分（y方向） 的可觀視面積，也就是，寬高比為4:3。發光組件18〇包括： (多個）LED ;包含一光學元件圖樣的（多個）光學傳導基板； 以及，若需要的話，還有其它光學薄膜或是基板，例如反 射器、擴散層、以及雙凸稜形薄膜。該些維度特徵僅係作 為解釋用途，亦可以採用組件與模組的其它尺寸與寬高比。

圖68A所示的係發光模組181的更詳細概略俯視平面 圖。圖68B所示的係沿著圖68A的直線B B，所取得的相同 發光模組181的概略剖面圖。發光模組181包含、 的无 該光學傳 樣係被設 ’該發光 ’例如擴 薄板、或 整合的方 、或是基 1 84、以及1 85，它們會被貼附至該光學傳導基板 輸入表面188。一光萃取光學元件圖樣會被設置在 導基板之上或之中。於本範例中，該光學元件圖 置在發光表面186處。除了該光學元件圖樣之外 模組可能還包含其它光學薄膜、薄板、或是基板 散層薄膜、薄板、或是基板以及雙凸稜形薄膜、 是基板。該光學基板可能具有多層結構，其會以 式併入該光學元件圖樣以及其它&學薄膜、薄板 35 201005724 板。S亥光學基板可能具有中空結構或是具有空氣間隙。或 者，其它光學薄膜、薄板、或是基板亦可被定位在該發光 模組組件之上.除此之外，還可以將一反射器放置在光學 傳導基板1 82的背側表面189處。 該等LED可能會被黏接或是永久被貼附至該光輸入表 面188,使得介於該等LED發光表面與該等光輸入表面188 之間的空氣間隙實質上會被移除。再者，還可以在該光輸 入表面188處提供一逆反射塗層，用以增強較佳波長範圍 的光輸入。又，再者，還可以在該光輸入表面處提供一微 透鏡陣列，用以將光的方向重新改變至較佳的方向中。當 透過該光輸入表面188進入該光學傳導基板時，光會前進 通過轉換區域187並且接著會抵達發光表面186。一由個別 光學元件所組成的圖樣可能會被形成在發光表面丨86或是 背側表面189之上或之中。可以在該轉換區域187之中提 供不同的折射率，用以將光的方向重新改變至特殊的方向 中。於本範例中，該光學傳導基板182具有漸細輪廓，厚 度會隨著和該等LED相隔的距離漸遠而漸縮。傳導基板亦 可月b具有實質上恆疋的厚度。該基板可能具有凹陷部、細 縫（slit)、孔洞、或是凹腔（cavity)，該等LED則可以被放置 在其中。由於LED可以從市場上購得，並且具有較快速的 響應時間以及較長的壽命，所以，較佳的係，利用LED作 為光源；不過，亦可以使用有機發光二極體（〇LED)，尤其 疋當OLED技術成熟時。再者，亦可以使用螢光燈作為光 源，例如熱陰極螢光燈（HCFL，hot cathode flU0rescent 36 201005724 lamp)冷陰極螢光燈（CCFL，cold cathode fluorescent lamp)、以及外部電極螢光燈（eefl，external electrode fluorescent lamp) « 發光組件180的明視度會沿著位於該發光組件上方的 虛擬直線A-A，被測出，如圖67中所示》圖67A所示的係 在案例1令沿著直線Α_Α，所測得的明視度的關係圖，其中， 觀察到Α-Α’中的明視度實質上為均勻的。明視度係在該發 ❹ 光組件中的所有LED皆處於穩態導通狀態中時被測出的。 該等LED係利用規定的電氣輸入（舉例來說，電壓、電流） 來發光，而LED之間的該些輸入則可能不同。LED之間的 該些電氣輸入的不同會補償光學輸出的差異。該等規定的 電氣輸入數值可被儲存在一查值表（LUT，i〇〇k_up tab丨〇之 中，並且可以隨著時間來更新其中的個別數值，用以補償 差異性老化現象。圖67B所示的係在案例2中沿著直線A_a， 所測得的明視度L(x)的關係圖，其中，明視度係落在一平 φ 均明視度數值的規定範圍裡面且明視度會從該發光組件其 中一端處的第一末端點A逐漸地改變至該發光組件相反端 處的第一末端點A，。當希望生產在靠近顯示器中間處較為 明亮的LCD TV以便產生更迎合某些觀視者的外觀時，案例 2便相當實用。明視度特徵化應該針對在χ方向與y方向中 跨越該發光組件的複數條虛擬直線來實行。 在無法如所希般地被製造均勻明視度的先前技術發光 組件中，可能要補償不均勻性。此補償作用可藉由特徵化 該發光組件的明視度曲線並且將相關的資料儲存在一杳值 37 201005724 表（LUT)之中來達成。接著，外來的視訊便會乘以相依於該 明視度曲線資料的修正係數k。 圖69所示的係一發光組件丨9〇的概略剖面圖，其包括 發光模組1 91A、1 91B、以及1 91 C。每一個發光模組皆會被 至少一 LED照射《左邊光學基板！ μα的右邊緣區域} 94a 會延伸在相鄰光學基板192B的LED 193B和轉換區域196B 的上方。同樣地，光學基板192B的右邊緣區域會延伸在右 邊光學基板192C的LED和轉換區域的上方。該等光學基 板之上或之中的光學元件圖樣會被配置成使得右邊緣區域 194A和左邊緣區域195B之間的不連續性會被最小化。再 者，此種排列方法會將LED放置在一相鄰光學傳導基板的 較薄區域下方並且有助於最小化該發光組件的整厚度。 將發光模組191A、191B、以及191C排列於一陣列之 中用以形成一發光組件190會促成需要響應於外來視訊資 料對背光明視度進行局部化、即時控制的特定動態背光技 術。舉例來說，現在探討圖7 3中所示的適應性背光調暗概 念。於習知技術230中，當送往液晶的輸入訊號受到調整 時，背光明視度仍會保持在規定的數值處。利用適應性調 暗技術23 1，當視訊為低明視度時，送往液晶的輸入訊號會 提高且背光明視度會下降’以便提供一實質上和習知技術 的明視度相等的顯示圖像明視度。適應性調暗能夠用來降 低背光的電氣功率消耗、改良黑位準（black level)、並且增 加低明視度影像的灰階的數量，從而改良位元深度，使其 超越LCD的標稱位元深度。 38 201005724

適應性調暗可以被施行成零維…維、以及二維⑽、 1D以及2D)的配置。〇D調暗的意義係整個背光會均勻地 被調暗。1D調暗（線性調暗）適用於CdH·、以及 卿卜―維調暗亦可以使用多個LED並藉由調暗其中-列 遍來達成。此概念可間助於圖74來理解，該圖所示的 係-發光組件240的概略平面圖。發光組件24〇包含各由 —個發光模組所組成的三列。舉例來說，最上方的發光模 組列具有發光模組241A、241B、以及241Ce每一個發光模 组皆有三個相關聯的LED。圖中共有十二列㈣（列251至 261)。當每一列的LED可獨立於其它列的被定址時， 便可以進行一維調暗。再者，當每一列中的三個中的 每一者可獨立於該列中的其它LED被定址時，便可以進行 二維調暗。二維調暗適用於LED以及OLED。 適應性背光調亮係可以被施行成〇_D、i_d、以及2_D 的另一種技術。在適應性背光調亮中，背光明視度會提高， 其會使得顯示影像明視度同樣會提高。適應性背光調亮必 須結合適應性背光調暗來施行，因為其會需要用到因調暗 作用所創造的邊限值（舉例來說’電氣功率和系統溫度）。被 感受到的對比和明視度可能會提高。針對適應性調暗與調 亮的更多資訊，請參考P. de Greef等人在SID期刊（journal of the SID)，第 14 冊，第 12 號，第 1103 至 1110 頁（2006 年）中所發表的「用於LCD-TV系統的適應性掃描、i_d調 暗、以及調亮背光（Adaptive scanning，1-D dimming，and boosting backlight for LCD-TV systems)」以及 T. Shiga 等 39 201005724 人在SID期刊’第16冊’第2號，第311至316頁（2細 年）中所發表的「利用適應性調暗技術達成Lcd-TV的功率 節省和灰階能力的增強（p〇wer saving and enhancement 〇f gray-scale capability 〇f LCD-TVs)」。 因為向列型液晶對外加驅動電壓的慢速響應的關係， 使得移動物體似乎會有模糊的邊緣。脈衝式驅動（其係利用 掃描背光來實現）則能夠改良影像品質。背光掃描會同步於 液晶面板的位址掃描。當液晶分子抵達規定的發光位準 時，像素便會被背光照射。不過，脈衝式驅動的缺點係在 明亮的影像中可能會看見影像閃爍。為降低影像閃爍，每 次定址可能會增加一第二光脈衝，從而造成每秒個光 脈衝（PAL系統）或是12〇個光脈衝（NTSCL系統）。於此情況 中’並不會感受到影像問爍’因為肉眼的功能就如同一時 間上的低通濾波器。然而，在雙脈衝驅動技術中，則可能 會在移動影像中看見雙邊緣（dual edges)。 ^ 已經有人開發出適應性雙脈衝驅動技術，用以抵消在 明亮影像中要降低影像閃爍以及在移動影像中要降低雙邊 緣的需求。適應性雙脈衝可以被施行成〇_D、卜D、以及2①。 和在適應性調暗與調亮技術中相同，2-D適應性雙脈衝可以 利用一由可個別控制的LED所組成的陣列或是由可個別控 制的LED群所組成的陣列來施行。對於運動性小的明亮影 像來說(此時的閃爍消除非常重要)，背光會在雙脈衝驅：： 被驅動。對移動影像來說（其景象並不明亮），雙邊緣消除則 非常重要，而背光則會在單脈衝模式中被驅動。單脈衝模 201005724 式和雙脈衝模式之間的轉換可藉由以第一脈衝為基準逐漸 改變第二脈衝的相位、脈衝寬度、或是明視度來施行。再 者，在包含部分運動和部分明亮的景象中，則會使用單脈 衝模式和雙脈衝模式的内插結果。二維的適應性雙脈衝非 常實用，因為可以針對每一個可獨立控制的發光區域來最 佳化單脈衝模式和雙脈衝模式之間的内插結果。針對適應 性脈衝驅動的更多資訊，請參考P. de Greef等人在SID期 φ 刊，第14冊，第丨2號，第1103至1110頁（2006年）中所 發表的「用於LCD-TV系統的適應性掃描、調暗、以及 調亮背光」。 圖70所示的係發光組件200的概略俯視圖，其包括發 光模組201、202、以及203。發光模組201及203各會被 二個LED(204與206)照射；但是，發光模組202則會被四 個LED(205)照射。每一個發光模組並不需要被相同數量的 LED照射。在圖69與70所示的實施例中，LED係被排列 φ 在每一個發光模組的左側’使得光會被發射到右邊。並不 需要將所有的LED配置成會在大體上相同的方向中發光。 舉例來說，如圖71中所示，可以將某些LED配置成會在相 反的方向中發光。圖71所示的係發光組件210，其包括發 光模組211A、211B、211C、以及211D。和發光模組211A 與211B相關聯的LED(213A與213B)會將光發射到右邊； 而和發光模組211C與211D相關聯的LED(213C與213D) 則會將光發射到左邊。於此排列中，（模組2 11B的）邊界區 域214B和（模組211C的）邊界區域214C必須被配置成讓光 201005724 學元件圖樣中的不連續性會被最小化。亦可以沿著 組的頂端邊緣或底部邊緣來定位該等咖。又，再者亦 該等LED中的某些LEDM在和其它遍的 二處，以便將光導引在不同的方向中。同樣地，亦可以 使用矩形以外的光學元件形狀，例如三角形 ❹ ^圖68A所㈣實施例中，LEDi83 m、以及185 :白色㈣。在習知的彩色LCD中，白光會照射lcd面板 基板之上的-彩色濾、光片陣列。本技術中對於開發彩色序 列式LCD的興趣絲越高，於彩色序列式咖巾，並不具 有彩色滤光片陣列的液晶面板會被每—個顏色組成（舉例來 說，紅色、綠色、以及藍色）依序照射。彩色序列式咖的 優點包含：較高的光學效率、較高的孔徑比、以及較高的 解析度。不過，此項技術卻需要用到比利用超驅動作用 ㈣living)的向列型液晶通常可達成者還要快的液晶切 換作用，巾CCFL的響應時間則太長背光的開發以 及更快速㈣的光學補償f曲（〇CB ’ QptieaUy bend)模式均係彩色序列式咖之商業開發的關因辛。針

對彩色序列式LCD和0CB模式的更多資訊，請參考T

Enable等人在SID期刊，第16冊，第2號第251至^ 頁（2008年）中所發表的「高效能〇CB模式場序列式彩色 LCD (High-performance OCB-mode field-sequential-color LCD)」。

圖75所示的係根據本發明另一實施例的發光模組27〇 的概略俯視平面圖，其中，該光學基板會被下面複數個LED 42 201005724 照射：紅色 LED(271R 與 272R)、綠色 LED(271G 與 272G)、 以及藍色LED(271B與272B)。該等發光模組可能會被組裝 成具有圖67中概略顯示之種類的發光組件。明視度曲線的 特徵化方式可能和上面參考圖67八與67B所解釋之白光雷 同。換言之，當所有的LED被規定的電氣輸入照射時，明 視度曲線應該如圖67A中所示般地實質上為均勻的；或者， 一端處的

明視度應該如圖67B中所示般地落在一平均明視度數值的 規定範圍裡面且明視度 第一末端點A逐漸改變至該發光組件相反端處的第二末端 點A’。當僅有藍色LED、綠色LED、或是紅色LED發光時 應該會取得雷同的明視度曲線。再者，當所有的LE〇均發 光時’在該發光組件上方所有地方的可見光應該看起來如 同白色。為製造一彩色序列式LCD，必須可獨立地定址每 一種顏色的LED。 可以針對背光組件中的每一個個別顏色組成（舉例來 說，紅色、綠色、以及藍色）來施行適應性調暗與調亮，其 中’該背光組件具有可個別定址之具有該等組成顏色的多 個光源。如上面所述，具有可個別定址組成顏色的背光組 件會被使用在彩色序列式LCD之中。適應性調暗與調亮亦 可以被施行在具有組成顏色光源和白色光源之組合（舉例來 說，紅色、綠色、藍色、以及白色）的背光組件之中。用於 個別組成顏色的適應性調暗與調亮可以被施行在〇_D、 1-D、或是2-D之中。 圖72所示的係根據本發明另一實施例的光學組件23〇 43 201005724 的概略剖面圖。諸、、拿咅，止I # > μ , θ 用注意先學基板231具有反覆的漸細剖 面輪廓或是鋸齒刀片狀的剖面輪廓。光學基板231可以藉 由括下面步驟的製程來製作，如圖66中的概略顯示般。 首先是製備一具有光學元件圖樣的母體；接著是製備該母 體的第一代電铸複製體（175)，其具有相反圖樣。當利用第 一代電鑄複製體（175)作為模具的一部分來製備光學基板 時，所產生的光學基板可能為圖69中所示的種類。不過， 於本範例中，還會形成具有原始圖樣的第二代電鑄複製體 (176)並且將它們舖拼在一起用以形成一舖拼組件（177)。接 著，會形成该舖拼組件的第一代電鑄複製體（丨78)，並且接 著利用該舖拼組件的第一代電鑄複製體（178)作為模具的一 部分來形成圖72的光學基板231。再者，還會藉由將led 235、236、以及237貼附至個別的光輸入表面232、233、 以及234來製作光學組件23〇<)此方式的優點係免除組裝光 學基板時的大量機械組裝工作。 圖76所示的係發光模組280的概略俯視平面圖，其包 含一光學傳導基板281與一發光二極體（LED)284。圖76八 所示的係沿著圖76的直線A-A’所獲得的概略剖面圖。光學 傳導基板281實質上係平坦的，其具有兩個主要平面表面 281T與281B，除了在基板中的狹縫、凹腔 '或是孔洞處之 外’該等兩個主要平面表面實質上係彼此平行的。光學傳 導基板281具有兩個狹縫、凹腔、或是孔洞282與285，它 們會完全貫穿在該等兩個主要平面表面281T與281B之 間。LED 284會被定位在狹縫、凹腔 '或是孔洞282之中並 201005724 且具有一發光表面288,該發光表面實質上會平行且鄰接該 光學傳導基板的光輸入表面283。LED 284可藉由黏著劑被 黏著至光輸入表面283。可以藉由一電路板（圖中未顯示）而 與LED 284產生電氣連接，舉例來說，該電路板可能係位 於主要平面表面281B的下方。於本實施例中，狹縫、凹腔、 或是孔洞285並不含有任何光源。於另一實施例中，可能 會有另一光源被定位在狹縫、凹腔、或是孔洞285之中。 ❿

狹縫、凹腔、或是孔洞285包含無擴散性折射表面287與 289’它們的功能係將來自[ED 284的光重新改向至所希的 方向之中。此項特點在希望於選定區域中進行照明的應用 中非常實用。舉例來說，薄膜開關（membrane swhch)已廣泛 地被用來製造電子設備的鍵盤與小鍵盤。在鍵盤與小鍵盤 中，會有一由字母及數字或是其它字元所組成的上覆板， 其會被-發光組件照明。電子設備可能還具有非薄膜開關 的被照明區域。舉例來說，筆記型pc便可能具有和電力狀 態以及無線網路連接狀態有關的被照明指示符。於某些情 況中，可能會為薄膜開關區域（鍵盤或是小鍵盤）以及非薄膜 開關被照明區域提供一發光組件。所以，本發明的發光組 件可被用來照明鍵盤、小鍵盤、薄膜開關、以及其它被昭 明指示符。 除此之外，在自動車的應用中同樣需要對選定區域進 ::明。舉例來說，可以使用一發光組件來表示不同的變 擇器位置(舉例來說，卜^㈣或是用以照明 。於該些情況中’圖形式上覆板以及字母與數字式 45 201005724 上覆板會被該發光組件照明β 圖77所示的係發光模組29〇的概略仰視平面圖，其包 =一光學傳導基板291。光學傳導基板291中反白的係被選 足4刀30卜相較於光學傳導基板291的長度與寬度，被選 定部分3〇1 @長度與寬度比較小。78之中更詳細地顯示 基板部分3 01。 圖78所示的係基板部分3〇1的概略仰視平面圖。基板 部分301在該基板之中包含一凹陷部3〇2以及一被定位在 該凹陷部之中的發光二極體3〇4。圖78A所示的係沿著圖 78的直線A-A’所獲得的概略剖面圖。該基板具有兩個主要 平面表面301T與301B，除了在該凹陷部處之外，該等兩個 主要平面表面實質上係彼此平行的。凹陷部3〇2會從主要 平面表面301B部分朝主要平面表面3〇 1T延伸。[ED 304 具有一發光表面308’其實質上會平行於該基板的光輸入表 面303。所以’ LED發光表面3〇8和基板光輸入表面3〇3 實質上會垂直於該等兩個主要平面表面3〇ιτ與301B。 亦可採用其它LED排列。圖78B所示的係根據另一實 施例的光學傳導基板部分3 11的概略剖面圖。基板部分3 11 具有兩個主要平面表面311T與311B以及一位於該基板之 中具有棱形光輸入表面313的凹陷部312。LED 314會被定 位成使其發光表面318會平行於該基板的主要平面表面 311T與311B並且對齊棱形表面313。再者，led 314還會 被定位成使其光輸出中的一部分會進入棱形表面313的右 側’而讓光輸出中的其餘部分進入稜形表面313的左側。 46 201005724 圖79所示的係根據本發明另一實施例的光學傳導基板 部分321的概略仰視平面圖。圖79A所示的係沿著圖79的 直線A-A’所獲得的概略剖面圖。基板部分321在主要平面 表面321B上包含一突出部326,其具有微透鏡的功能。該 基板具有兩個主要平面表面321T與32 1B，除了在該突出部 處之外’該等兩個主要平面表面實質上係彼此平行的。突 出部326包含一垂直於該等兩個主要平面表面的光輸入表 _ 面323。LED 324會被定位成使其發光表面328會平行於且 對齊該基板的光輸入表面323。 圖79B所示的係根據本發明另一實施例的基板部分 331的概略剖面圖。基板部分33丨包含：一位於主要平面表 面33 1B之上的突出部336，其具有微透鏡的功能；以及一 LED 3 34,其會被定位成使其發光表面338會平行於且對齊 該突出部的光輸入表面333。該些特徵圖樣實質上和圖79a 的特徵圖樣相同。此外，在主要平面表面331T之中還有一 ❹ 凹陷部332。凹陷部332的功能係藉由完全内部反射來增加 在該基板之中傳播的光的數量。 圖79C所示的係根據另一實施例的基板部分341的概 略剖面圖。基板部分341包含：一位於主要平面表面341β 之上的突出部346，其具有微透鏡的功能；以及一 [ED 344。 突出部346的形狀會被設計成使其光輸入表面343位在相 對於主要平面表面341T與341B成傾斜的角度處。再者， LED 344會被定位成使其發光表面348實質上會平行於且 對齊光輸入表面343。 47 201005724 除了用於液晶顯示器的背光之外，本發明的發光組件 亦可以使用在鍵盤、小鍵盤、以及其它薄膜開關應用中。 再者，該等發光組件還可以使用在要由該等發光組件來照 明圖形或子元上覆板的應用中。其範例包含：電腦與其它 電子產品中的狀態指示符、自動車中的變速桿選擇指示 符、以及自動車中的儀表板照明。本發明的發光組件還可 以用於自動車的外部照明，例如：頭燈、尾燈、煞車燈、 霧燈、以及方向燈。再者，該等發光組件還可以用於其它

一般的照明應用中，例如房屋及建築物中的吊頂燈以及書 桌燈。 雖然本文已經針對特定的實施例顯示且說明過本發 明；但是，顯而易見的係，熟習本技術的人士在閱讀且瞭 解本說明書之後便產生等效的改變與修飾。明確地說就 由上面所述器件所實施的各項功能來說，除非特別提及，

否則’即使結構上和在本文中已解釋之本發明的示範性實 施例中實施該項功能的已揭示器件並未等效，用來描述此 等器件的用詞（其包含「構件（means)」的任何參考用詞）皆 會希望對應於實施該等所述器件之指定功能的任何器件（舉 例來說，在功能上為等效的）。另外，必要時本文中所^ 示的所有功能皆可以電腦化與自動化。此外，再本文中可 能僅在其中—實施例中揭示本發明的某項特殊特點；不 過’必要時謂任何給定或特殊應用有利時，此項特點仍 可結合其它實施例的一或多項其它特點。 【圖式簡單說明】 48 201005724 在隨附的圖式： 圖1所示的係根據本發明的一背光組件的其中一種形 式的概略側視圖’圖中顯不一傳導式液晶顯示器； 圖2所示的係圖1的背光组件的一部分的放大局部侧 視圖； 圖3所示的係一反射式液晶顯示器的概略側視圖，其 可以配合本發明的背光組件來使用；

圖4所示的係本發明的背光組件的另一形式的概略側 視圖； 圖5至20所示的係本發明的光學傳導基板（其包含薄 膜、薄板、以及平板）之上或之中的個別光學元件的不同圖 樣的概略透視圖或平面圖； 圖5a至5η所示的係該等光學傳導基板（其包含薄膜、 薄板、以及平板)之上或之中的個別光學元件可以採用的不 同幾何形狀的概略透視圖； 圖21所示的係一光學傳導基板(其包含薄膜、薄板、或 是平板）的概略透視圖，於該基板上以面向該基板之某一個 角落的曲線圖樣延伸著多條光學溝槽； 圖22所tf的係_光學傳導基板（其包含薄膜、薄板

是平板）的俯視平面圖，於該基板上具有面向該基板其中L 邊緣之中點延伸的多你出風 J夕條先學溝槽的圖樣，隨著與該其中一 邊緣的相隔距離增加，曲率便會縮小； 、 22之光學傳導基板的左邊看去的 圖23所示的係從圖 末端立視圖； 49 201005724 圖24所示的係圖22之光學傳導基板的側視圖； 圖25與26所tf的係一背光面板板件或發光面板組件 的表面區域的放大概略局部平面圖，圖中顯示出被形成在 一光學傳導基板（其包含薄膜、薄板、或是平板）的表面之上 或之中各種形式的光學畸變； 圖27與28所示的分別係貫穿圖25與％的光學崎變 中其中一者的放大縱向剖面； *圖29與3〇所示的係被形成在一光學傳導基板（其包含 薄膜、薄板、或是平板)的表面之上或之中其它形式的光學 @ 畸變的放大概略縱向剖面； 圖31至39所示的係含有其它良好定義形狀之各種個 別光學畸變圖樣的光學傳導基板（其包含薄膜、薄板、或是 平板）的表面區域的放大概略透視圖； ^圖4〇所示的係貫穿被形成在一光學傳導基板（其包含 薄膜、薄板、或是平板)的表面之上或之中另一形式的光學 畸變的放大概略縱向剖面； 圖41與42所示的係含有和圖37與％甲所示者雷同 〇 形狀之光學畸變的光學傳導基板（其包含薄膜、薄板、或是 平板）表面區域的放大概略俯視平面圖，該等光學畸變沿著 該等表面區域的長度與寬度被排列在複數直列之中； 圖43與44所示的係含有同樣和圖37與38中所示者 雷同形狀之光學畸變的光學傳導基板（其包含薄膜、薄板、 或是平板）表面區域的放大概略俯視平面圖，該等光學畸變 沿著該等表面區域的長度被排列在交錯列之中； 50 201005724 圖45與46所示的係在該等表面區域之上或之中含有 無規律或變動的不同尺寸光學畸變圖樣的光學傳導基板（其 包含薄臈、薄板、或是平板）表面區域的放大概略俯視面 圖；

日圖47所示的係一光學傳導基板（其包含薄臈、薄板、或 是平板）表面區域的放大概略透視圖，圖中顯示出光學畸變 的尺寸於該表面區域的長度之中會隨著該等畸變與光輸入 φ 表面的相隔距離增加或是隨著光強度增加而提高；J 圖48與49所示的係該等光學畸變在一光學傳導基板 (其包含薄膜、薄板、或是平板）表面區域的長度與寬度之中 的不同角度定向的概略透視圖； 圖50與51之中的放大透視圖概略地顯示從一聚焦光 源處發出的示範光線如何被一光學傳導基板（其包含薄膜、 薄板、或是平板）表面區域中具有良好定義形狀的不同個別 光學畸變反射或折射； Φ 圖52所示的係一初始母體的概略平面圖，該初始母體 具有利用標準圖樣化方法所產生的一實質上無規律的放射 狀重叠光學元件形狀圖樣； 圖53所示的係藉由削切或是修整圖52的初始母體所 形成的最終母體的概略平面圖； 圖54所示的係圖53的最終母體的多個複製體沿著它 們的玫射狀侧邊邊緣被舖拼在一起的概略平面圖，它們會 ~著接縫在該等光學元件形狀之中產生大量的不連續性； 圖55所示的係從圖54的已舖拼複製體之中切下來的 51 201005724 較大光學元件形狀圖樣的概略平面圖，它們同樣會沿著接 縫在該等光學元件形狀之中產生大量的不連續性； 圖56所示的係根據本發明的初始母體的概略平面圖， 其具有由重疊、相交、或是互連光學元件形狀所組成的放 射狀圖樣，除了在其中的光學元件形狀被限制為實質上要 和另一側邊中的光學元件形狀完全相等的其中一侧邊之 外，該等光學元件形狀實質上為無規律的；

圖57所示的係藉由削切或是修整圖兄的初始母體所 形成的本發明的最終母體的概略平面圖，其會使得該放 狀側邊中的光學元件形狀實質上相互匹配； 圖58所示的係圖57的母體的多個複製體沿著放射狀 側邊邊緣與光學元件形狀舖拼在一起的概略平面圖，它們 實質上會彼此對齊用以在該等複製體之間形成實質上無縫 的轉換； 圖59所示的係從圖58的已舖拼複製體之中所形成之

由重疊、相交、或是互連光學元件形狀所組成的較大實質 上無規律的圖樣； 圃⑽所不的係根據本發明的初始母體的概略平面 八具有由重疊相交、或是互連光學元件形狀所組成 質上為矩形的圖樣’除了在其中的光學元件形狀被限 實質上要和另一侧邊之中以及頂端側邊與底部側邊中 ::中的光學元件形狀具有實質上完全相等的形狀與 的其中-側邊以及頂端側邊與底部側邊中其中一者之 該等光學元件形狀實質上為無規律的； 52 201005724 圖61所示的係藉由削切或是修整圖6〇的初始母體所 形成的本發明的實質上為矩形的最終母體的概略平面圖， 其會使得該等側邊邊緣和頂端邊緣與底部 件形狀實質上相互匹配； 的先予几 圖62所示的係圖61的母體的多個複製體沿著該等側 邊邊緣和頂端邊緣與底部邊緣與光學元件形狀舖拼在一起 的概略平面圖，它們實質上會彼此對齊用以在該等複製體 φ 之間形成實質上無縫的轉換； 圖63所示的係根據本發明的初始長帶料體的概略局 部平面圖，其具有由首暴、知六 ..θ ± ，田董叠相交、或是互連光學元件形狀 所組成的圖樣，除了在其中的光學元件形狀被限制為實質 上要和另-側邊之中的光學元件形狀實質上完全相等的其 中-側邊之外，該等光學元件形狀實質上為無規律的，· 圖64所示的係藉由削切或是修整圖〇的初始長帶形 母體所形成的本發明的最終長帶形母體的概略局部平面 〇 冑’其會使得該等側邊邊緣中的光學元件形狀實質上相互 匹配； 該等 圖， 質上 圖所示的係圖64的長帶形母體的多個複製體沿著 側邊邊緣與光學元件形狀舖拼在—起的概略局部平面 它們實質上會彼此對齊用以在該等複製體之間形成實 無縫的轉換； 圖66所㈣制以從根據本發明所製成的母體中來產 生一較大實質上無縫的重叠盔頻德本思_ 、現佯先學几件形狀圖樣的不 同方法的概略示意圖； 53 201005724 圖67所示的係根據本發明 I尤組件的概略俯視平面 圖； 圖67Α與67Β所示的係沿著圖 ， 〇考圖67中發光組件的直線 Α-Α’所獲得的明視度曲線的關係圖； 圖68Α與68Β所示的分別係根據本發明的發光模組的 概略俯視平面圖和側剖面圖； 圖69所示的係根據本發明的發光組件的一部分的概略 剖面圖； 圖70所示的係根據本發明的發光組件的一部分的概略 俯視平面圖； 圖71所示的係根據本發明的發光組件的一部分的概略 剖面側視圖，其在相反方向中有發光的LED ; 圖72所示的係根據本發明的發光組件的一部分的概略 剖面側視圖’其具有較少數量的組裝步驟； 圖7 3所示的係用以比較適應性調暗概念和習知背光技 術的概略示意圖； 圖74所示的係根據本發明的發光組件的概略俯視平面 圖，圖中額外顯示多列LED ; 圖75所示的係根據本發明的發光模組的概略俯視平面 圖，其具有紅色、綠色、以及藍色LED ; 圖76所示的係根據本發明的發光模組的概略俯視平面 圖，其在該光學傳導基板之中包含狹缝（slot)、凹腔、或是 孔洞； 圖76A所示的係沿著圖76的直線A-A’所獲得的概略 54 201005724 剖面圖； 圖77所示的係根據本發明的發光模組的概略仰視平面 圖， 圖78所示的係圖77的光學傳導基板的一部分的概略 仰視平面圖’其在該基板之中具有一凹陷部； 圖78A所示的係沿著圖78的直線A-A’所獲得的概略 剖面圖；

圖78B所示的係根據本發明的光學傳導基板的一部分 的概略剖面圖，其具有一稜形光輸入表面； 圖79所示的係根據本發明的光學傳導基板的一部分的 概略仰視平面圖，其在該基板之上具有一突出部； 9A所示的係沿著圖79的直線A-A’所獲得的概略 剖面圖； 圖79B所示的係根據本發明的光學傳導基板的一部分 略。】面圖，其在該基板之上具有一突出部且在該基板 之中具有—凹陷部；以及 圖 79C1 所不的係根據本發明的光學傳導基板的一部分 相對略°】面圖，其在該基板之上具有一突出部，該基板在 面。兩個主要平面表面為傾斜的角度處具有一光輸入表 【主要元件符號說明】 1 背光系統 2 基板 5 光學元件 55 201005724 6 光離開表面 7 光進入表面 8 透明基板 10 表面 12 表面 13 圓錐形狀 14 圓頂形狀 15 表面 16 表面 17 第三表面 18 三角錐 19 側邊 20 側邊 22 傾斜平面側邊 23 末端或側邊 24 頂端 26 光源 30 光學擴散層 32 群組 35 溝槽 40 背面反射器 41 捲軸 50 光學元件 51 突出部

56 201005724

52 背光光導表面區域 53 凹陷部 54 反射/折射表面 55 邊緣 56 邊緣部分 57 末端壁 58 光學元件 58’ 光學元件 59 反射/折射表面 60 末端壁 61 平面的側壁 62 側壁 63 光學元件 64 反射/折射表面 65 側壁或末端壁 66 光學元件 67 反射/折射表面 68 邊緣部分 69 末端與側壁 70 末端與側壁 71 光學元件 72 光學元件 73 反射/折射表面 74 末端壁 57 201005724 75 側壁 76 光學元件 77 光學元件 78 光學元件 79 平面表面 80 光學元件 81 凹陷部 82 叢集 85 光學元件 86 列 87 列 90 光線 91 光轉換區域 92 面板部件 93 側邊 94 側邊 95 輸入邊緣 100 母體 101 光學元件形狀 102 表面 103 邊緣 104 邊緣 105 邊緣 106 邊緣

58 201005724

107 光學元件形狀 108 複製體 109 邊緣 110 邊緣 111 圖樣 112 不連續性 113 接縫 120 放射狀圖樣 121 光學元件形狀 122 表面 123 母體 124 側邊邊緣 125 光學元件形狀 126 放射狀側邊邊緣 128 放射狀側邊邊緣 129 放射狀側邊邊緣 130 複製體 131 放射狀側邊邊緣 132 放射狀側邊邊緣 133 無縫的圖樣 140 母體 141 光學元件形狀 142 側邊邊緣 143 側邊邊緣 59 201005724 144 頂端邊緣 145 底部邊緣 146 光學元件形狀 147 側邊邊緣 148 側邊邊緣 149 頂端邊緣 150 底部邊緣 152 複製體 153 側邊邊緣 154 側邊邊緣 155 頂端邊緣 156 底部邊緣 158 矩形圖樣 160 長帶形母體 161 光學元件形狀 162 側邊邊緣區域 162A 側邊邊緣 163 光學元件形狀 164 側邊邊緣 164A 側邊邊緣 165 光學元件形狀 170 複製體 171 複製體 172 側邊邊緣

60 201005724

174 侧邊邊緣 175 第一代複製體 176 第二代複製體 177 已舖拼複製體 178 第一代圖樣 179 第二代圖樣 180 發光組件 181 發光模組 182 χ-y座標系統/光學傳導基板 183 LED 184 LED 185 LED 186 發光表面 187 轉換區域 188 光輸入表面 • 189 ❹ 背側表面 190 發光組件 191A 發光模組 191B 發光模組 191C 發光模組 192A 光學基板 192B 光學基板 192C 光學基板 193B LED 61 201005724 194A 右邊緣區域 195B 左邊緣區域 196B 轉換區域 200 發光組件 201 發光模組 202 發光模組 203 發光模組 204 LED 205 LED 206 LED 210 發光組件 21 ΙΑ 發光模組 21 IB 發光模組 2UC 發光模組 21 ID 發光模組 213A LED 213B LED 213C LED 213D LED 214B 邊界區域 214C 邊界區域 230 光學組件/習知技術 231 光學基板/調暗技術 232 光輸入表面

62 201005724

233 光輸入表面 234 光輸入表面 235 LED 236 LED 237 LED 238 發光模組 240 發光組件 241A 發光模組 參 241B 發光模組 241C 發光模組 242A 發光模組 242B 發光模組 242C 發光模組 243A 發光模組 243B 發光模組 赢 243C 發光模組 251-262 列 270 發光模組 271R 紅色LED 271G 綠色LED 271B 藍色LED 272R 紅色LED 272G 綠色LED 272B 藍色LED 63 201005724 280 發光模組 281 基板 281B 平面表面 281T 平面表面 282 孔洞 283 光輸入表面 284 發光二極體 285 孔洞 287 無擴散性折射表面 288 發光表面 289 無擴散性折射表面 290 發光模組 291 基板 301 被選定部分 301B 平面表面 301T 平面表面 302 凹陷部 303 光輸入表面 304 發光二極體 308 發光表面 311 基板部分 311B 平面表面 31 IT 平面表面 312 凹陷部

64 201005724

313 稜形光輸入表面 314 LED 318 發光表面 321 基板部分 321B 平面表面 321T 平面表面 323 光輸入表面 324 LED 326 突出部 328 發光表面 331 基板部分 331B 平面表面 331T 平面表面 332 凹陷部 333 光輸入表面 334 LED 336 突出部 338 發光表面 341 基板部分 341B 平面表面 341T 平面表面 343 光輸入表面 344 LED 346 突出部 65 201005724 348 發光表面 BL 背光光導 D 顯示器 I 角度 I， 角度 R 光線 T 傳導反射器

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Claims (1)

1. 201005724 七、申請專利範圍： l一種響應於視訊來顯示影像的方法，其包括下面的步 驟： 提供一發光組件，其包含複數個光學傳導基板、薄膜、 或是薄板，其中，該等基板、薄膜、或是薄板中的每一者 具有位於該等基板、薄膜、或是薄板之上或之中的至少一 光學元件圖樣；以及複數個光源，每一個光源皆會被配置 成用以將光發射至該等基板、薄膜、或是薄板的至 © 域之中·， ° 將該發光組件配置成用以發光通過該光學元件圖樣並 且用以產生該發光組件的預設明視度曲線； 將一液晶面板配置成由該發光組件來照明； 接收一輸入視訊；以及 當將該液晶面板當作光閥來操作時，響應於該輸入視 訊來調暗或調亮該等複數個光源中的至少其中一者。 2_如申請專利範圍第1項之方法，其中，該等光源為發 光二極體。 3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，該液晶面板包 括一彩色濾光片陣列且該等光源為白色的發光二極體。 4. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，屬於同一列發 光一極體的複數個發光二極體會—起被調暗或調亮。 5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中，屬於該列發光 二極體的所有發光二極體會一起被調暗或調亮。 6. 如申請專利範圍第丨項之方法，其中，該等基板、薄 67 201005724 膜、或是薄板中的每一者皆具有光會被發射至其中的多個 7·如申請專利範圍第丨項之方法，其中，該等基板、薄 膜、或是薄板中至少其中一者的一末端部分會重叠一相鄰 基板、薄膜、或是薄板的另一末端部分。 、8.如中請專利範圍第1項之方法，其中，響應於一低明 視度輸入視訊，送往該液晶面板的輸入訊號會提高且從訪

   發光組件發出的明視度會下降’以便提供預設傳 明視度❶ ％ 9·如申請專利範圍第1項之方法，其中，該調暗或調亮 步驟係作用於降低該發光組件的電氣功率消耗並且改 位準。 …、 10. 如申請專利画Μ之方法，其中，該發光組件 會被配置成用以發光通過該等基板、薄 -者之上或之中的該至少一光學元件圖樣並且用 在一平均明視度數值的規定範圍裡面的明視度曲線，且當 該等複數個光財的所有光源皆為導料，㈣視度會: 該等發光组件的其中一端的第一末端點處逐漸地改變為該 等發光組件的相反端的第二末端點。 11. 一種響應於視訊來顯示影像的方法，其包括下面 步驟： 提供-發光組件，其包含-光學傳導基板、薄膜、或 是薄板’該基板、薄媒、或是薄板具有位於該基板、薄膜、 或是薄板之上或之中的至少一光學元件，該基板、薄 68 201005724 膜、以及複數個光輸出區域，以及複數個光源，該等光源 中的至少某些光源會被配置成用以選擇性地照明該基板、 薄膜、或是薄板的該等輸出區域中不同的輸出區域； 將該發光組件配置成用以發光通過該光學元件圖樣並 且用以產生該發光組件的預設明視度曲線；將一液晶面板 配置成由該發光組件來照明；接收—輸入視訊；以及 當將該液晶面板當作光閥來操作時，響應於該輸入視 0 訊來調暗或調亮該等複數個光源中的至少其中一者。 12. 如申請專利範圍第"項之方法，其中，該等光源為 發光二極體。 13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中，該液晶面板 包括一彩色濾光片陣列且該等光源為白色的發光二極體。 14. 如申請專利範圍第12項之方法，其中，屬於同一列 發光二極體的複數個發光二極體會一起被調暗或調亮。 15. 如申請專利範圍第14項之方法，其中，屬於該列發 魯 光一極體的所有發光二極體會一起被調暗或調亮。 1 6. —種發光組件，其包括： 複數個光學傳導基板、薄膜、或是薄板； 該等基板、薄膜、或是薄板中至少某些基板、薄膜、 或是薄板的一部分會重疊一相鄰基板、薄膜、或是薄板的 —部分； 複數個光源’每一個光源皆會被配置成用以將光發射 至該等基板、薄膜、或是薄板的至少—區域之中；以及 該等基板、薄膜、或是薄板的至少其中一側之上或之 69 201005724 中的至少-光學元件圖樣會被配置成使得介於該等相鄰基 板、溥膜、或是薄板之間的不連續性會被最小化。 17.如申請專利範圍第16項之發光組件，其中，至少兩 個相鄰基板、薄膜、或是薄板各具有漸細的剖面輪廓，且 至少-光源會被定位在該等至少兩個相鄰基板、薄膜、或 是薄板中每一者的較厚端附近’而該等至少兩個相鄰基 板、薄膜、或是薄板中其中一者的較薄端會延伸在該光源 以及該等至少兩個相鄰基板、薄膜、或是薄板中另一者的 較厚端的上方。 18·如申請專利範圍第17項之發光組件，其中，該等光 源係侧發光的發光二極體。 19.-種控制-發光組件之光輸人分佈的方法，該發光 組件包含複數個光學傳導基板、薄膜、或是薄板，其中， 該等基板 '薄膜、或是薄板中的每—者皆在該等基板、薄 膜、或是薄板之上或之中具有至少一光學元件圖樣，以及 複數個光源，個光源皆會被配置成用以將光發射至該 等基板、薄膜、或是薄板的至少一區域之中纟包括下面 以便從該 改變該等光源中至少某些光源的電氣輪入 發光組件處產生預設的光輸出。 19項 20.如申請專利範圍第 發光二極體。 之方法，其中，該等光源為 由該發光組 21.如申請專利範圍第19項之方法，其中 件所發出的光輸出分佈實質上為均勻的。