TWI392921B - 改良之光導板，具有該光導板之背光組合及具有該光導板之顯示器裝置 - Google Patents

Description

改良之光導板，具有該光導板之背光組合及具有該光導板之顯示器裝置

本發明係關於一光導板、一具有該光導板之背光組合及一具有該背光組合之顯示器裝置，且更特定言之，本發明係關於一能夠執行偏光轉換及偏光提取之光導板、一具有該光導板之背光組合及一具有該背光組合之顯示器裝置。

隨著半導體技術的快速發展，對輕量小巧型液晶顯示器("LCD")裝置之需求大大增加。與陰極射線管("CRT")相比，LCD薄且輕且具有低功耗。因為此等原因，LCD廣泛用於多種應用作為習知CRT之取代物。近來，LCD裝置已用作許多資訊處理裝置之顯示器裝置，諸如顯示監視器、攜帶型電腦顯示器、桌上型電腦顯示器、高清晰度("HD")成像系統及其類似物。

在LCD裝置中，液晶分子之對準通常係藉由向該等液晶("LC")分子施加電壓而改變。LC分子之對準的改變導致液晶元件之光學特徵的改變，諸如雙折射率、旋光性、二色性及光散射性。藉由使用液晶元件之光學特徵中的改變，可在LED裝置上顯示一影像。LCD裝置係一非發射型設備，其藉由使用液晶元件之光學調變顯示資訊。

LCD裝置包括一LCD面板及附著於該LCD面板之兩個表面上用於偏振光的兩個偏光板。該等偏光板僅通過具有一預定偏光方向之光。該偏光包括P及S偏光成份。該P偏光成份指示方向垂直於一個別偏光板之一晶格結構之一形成方向的偏光，且該S偏光成份指示方向平行於一個別偏光板之晶格結構之該形成方向的偏光。

因為入射於LCD面板上之全部光的一半由相應偏光板移除，所以LCD面板僅能使用沿一預定方向定位的偏振光。因此，不可使用入射於液晶顯示器面板上之全部光，以致於光效率大大降低。

為解決上述問題，已研究出一種藉由修改光學薄片提高光效率之技術。意即，修改該等光學薄片以轉換偏光，以便提高光效率。然而，複數個該等光學薄片組合在一起，從而在該等光學薄片之間形成精密間隙。因此，存在對偏光轉換的一限制。詳言之，由於該等精密間隙，光經受雙折射，以致不易於執行偏光轉換。因此，雖然光學薄片具有偏光轉換之功能，但由於光學薄片之間的精密間隙導致偏光轉換效率不是很高。

此外，將複數個薄的光學薄片組合在一起亦係困難的。因此，LCD裝置之製造生產率降低。

本發明提供一能夠執行偏光轉換及偏光提取之光導板。

本發明亦提供一能夠藉由有效使用一偏光成份而改良光效率之背光組合。

本發明亦提供一具有該背光組合之顯示器裝置。

根據本發明之一示範性實施例，一光導板包括：一光導板主體；一在該光導板主體之一表面上用於轉換經由該光導板所發射之光之一偏光成份的偏光轉換層；及一在該偏光轉換層上之偏光提取層。

根據本發明之另一示範性實施例，一背光組合包括：一光源；及一用於導引自該光源所發射之光的光導板，其中該光導板包括：一光導板主體；一在該光導板主體之一表面上用於轉換經由該光導板所發射之光之一偏光成份的偏光轉換層；及一在該偏光轉換層上之偏光提取層。

根據本發明之又一示範性實施例，一顯示器裝置包括：一用於顯示一影像之面板單元；一用於向該面板單元提供光之光源；及一用於導引自該光源所發射之光的光導板，其中該光導板包括：一光導板主體；一在該光導板主體之一表面上用於轉換經由該光導板所發射之光之一偏光成份的偏光轉換層；及一在該偏光轉換層上之偏光提取層。

在本發明之上述示範性實施例中，該偏光轉換層可將一P偏光成份轉換為P及S偏光成份之一總和。

此外，該偏光轉換層可允許光經受雙折射。

此外，該偏光轉換層可為一延遲膜。

此外，該延遲膜可包括至少一選自由下列各物組成之群的樹脂：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)。

此外，複數個折射部件可安置在該光導板主體之表面上，相互分開且在一預定方向上延展。

此外，該等折射部件之每一者之一高度可在約5 μm至約12 μm之一範圍內。

此外，折射部件之一頂角可在約30°至約70°之一範圍內。

此外，該等折射部件之一間距可在約10 μm至約100 μm之一範圍內。

此外，該等折射部件之每一者之該高度可大於該偏光提取層之一厚度。

此外，該光源及複數個該等折射部件可安置為在相同方向上延展。

此外，偏光轉換層可具有複數個根據方向改變之折射率。

此外，該等折射率中之第一與第二折射率之間的一差可在約0.01至約0.50之一範圍內。

此外，該第一折射率可在約1.0至約2.0之一範圍內。

此外，該第二折射率可在約1.0至約2.5之一範圍內。

此外，該偏光提取層可包括複數個液晶聚合物("LCP")。

此外，該偏光轉換層可通過僅一S偏光成份。

此外，該背光組合可進一步包括一在該偏光提取層上用於保護該偏光提取層之保護層。

此外，複數個稜鏡可安置於一與該光導板主體之該表面相對立的表面上。

此外，該光源為一燈。

此外，該光源可為一包括發光二極體之線性光源。

此外，偏光轉換層可通過僅一S偏光成份。

此外，該光導板可進一步包括一在該偏光提取層上用於保護該偏光提取層之保護層。

此外，該面板單元可為一液晶顯示面板。

此外，該面板單元可安置為直接朝向該光導板。

圖1係說明根據本發明之一背光組合70之一示範性實施例的一透視分解圖。在圖1中，一放大圓環展示一光導板74之一下部邊緣的一放大圖。

如圖1中所展示，該背光組合70包括一光源77、一光源罩78、一光導板74及一反射薄片79或其類似物。該背光組合視需要可進一步包括其他組件。上述所列舉之該等組件含於一底部底盤75中。上部及下部模型框架73及65分別提供至背光組合70之上部及下部部分。該等上部及下部模型框架73及65經設計以將背光組合70之組件相對於彼此固定。

光源77發射光。仍參看圖1，示範性實施例中將一燈用作光源77，但本發明不限於此。或者，可使用其他類型之光源。

光源77電連接至一反相器(未圖示)以便自其被施加以一驅動電壓。該反相器將一外加電壓轉換為一預定驅動電壓位準，且將該驅動電壓施加至光源77以驅動光源77。

該光源罩78保護光源77。光源罩78之一內部部分經塗覆有一光反射材料，以將自光源77所發射之光的損失最小化。

自光源77所發射之光進入光導板74中。通常，光導板74係由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)製成。或者，可使用其他材料。進入光導板74中之光經均勻漫射而在一向上方向(Z軸方向)上發射光。意即，光經由光導板74之一光發射表面74a發射。一部分進入光導板74中的光在反射薄片79上被反射，因此最小化光損失。

如圖1之放大圓環中所展示，複數個稜鏡741b安置於與該光導板74之光發射表面74a相對立的一表面74b上且朝向反射薄片79。該等稜鏡741b具有改良光聚焦效率之功能。意即，該等稜鏡741b聚焦自光源77所發射之光以改良光聚焦效率。因為此原因，稜鏡741b安置於與光源77之縱向方向相交的一方向上。稜鏡741b中可形成霧。

雖然該複數個741b安置於光導板74之表面74b上，但此僅用於說明本發明而本發明不限於此。或者，稜鏡741b可不安置於表面74b上。

圖2展示圖1中所展示之背光組合的一組合狀態。如圖2中所展示，上部模型框架73插入下部模型框架65中以組合背光組合70。背光組合70之光導板74曝露，以便自表面74a向外發射光。

圖3展示沿圖2之線A－A所剖之背光組合70的一放大的局部橫斷面視圖。

參看圖3，光導板74包括一光導板主體741、一偏光轉換層743及一偏光提取層745。如圖3中所說明，光導板74可進一步包括一視需要用於保護偏光提取層745之保護層747。

作為光導板74之一主要組件，光導板主體741係由PMMA製成。或者，光導板主體741可由其他材料製成。

偏光轉換層743堆疊於光導板主體741之一表面上。偏光轉換層743轉換經由光導板74所發射之光之一偏光成份。偏光轉換層743具有複數個根據方向改變之折射率。意即，偏光轉換層743具有各向異性。

該等折射率之第一與第二折射率之間的一差較佳在約0.01至約0.50之範圍內。若該等第一與第二折射率之間的該差小於約0.01，則不易發生雙折射，所以轉換光之偏光成份係困難的。若第一與第二折射率之間的差大於約0.05，則由於折射率之差較大而導致光之損失太大。較佳地，第一折射率在約1.0至約2.0之範圍內，且第二折射率在約1.0至約2.5之範圍內。在該等第一及第二折射率之該等範圍中，將偏光轉換效率最大化係可能的。

入射於偏光轉換層743上之光經受雙折射。在該雙折射中，偏光成份得以轉換。一延遲膜可用作偏光轉換層743。該延遲膜可包括至少一選自由下列各物組成之群之樹脂：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)。因為此等樹脂具有各向異性，所以該等樹脂適合於雙折射。

複數個折射部件7411形成於光導板74之一表面上，以有效地加速偏光轉換層743之偏光轉換。該等折射部件7411相互分開且在一方向上突出。折射部件7411安置為平行於光源77之縱向延展。穿過折射部件7411之光經受各種方向上之雙折射。因此，可容易地執行偏光轉換層743之偏光轉換。

偏光提取層745堆疊於偏光轉換層743上，用以僅提取在一預定方向上所偏振之光。意即，偏光提取層745通過在該預定方向上所偏振之光，且將其他方向上所偏振之光全反射。在偏光提取層745中，光經受雙折射，所以可容易地提取該預定方向上之偏光。因為偏光提取層745具有各向異性，所以可容易地提取預定方向上之偏光。偏光提取層745可包括複數個用於進一步促進預定方向上之偏光之提取的液晶聚合物("LCP")。

一保護層747堆疊於偏光提取層745上，用以保護偏光提取層745。在偏光提取層745包括液晶聚合物的情況下，該保護層747可用於固定該等液晶聚合物。

圖4展示圖3之一上部部分之一局部放大圖，其中光傳播方向由箭頭所表示。

較佳地，折射部件7411之一高度h₁ 在約5 μm至約12 μm之範圍內。若該折射部件7411之高度h₁ 小於5 μm，則不易發生光之雙折射。因此，轉換偏光係困難的。另一方面，實施具有有一大於約12 μm之高度h₁ 之折射部件7411的光導板74係可能的。

較佳地，折射部件7411之一頂角α在約30度至約70度之範圍內。若折射部件7411之頂角α小於30度，則入射於折射部件7411上之光大體上無角度差，光折射非常小。若折射部件7411之頂角α大於70度，則由於其上之全反射，導致穿過光導板主體741之光減少。

較佳地，複數個折射部件7411之一間距p在約10 μm至約100 μm之範圍內。若該等折射部件7411之該間距p小於10 μm，則折射部件7411中之光的折射係如此大以致於光之損失較大。若折射部件7411之間距p大於約100 μm，則折射部件7411中之雙折射較小。此外，藉由調整間距p，可改良亮度。

折射部件7411之高度h₁ 經設計為大於偏光提取層745之一高度h₂ 。因此，折射部件7411中之雙折射得以最大化。較佳地，偏光提取層745之高度h₂ 為光之一波長的約0.25倍。

在圖4中，箭頭表示光之傳播方向L₁ 。該等光之傳播方向係示範性的方向，但本發明不限於此。因此，可使用光之其他傳播方向。此外，當不存在折射部件7411、僅使用偏光轉換層743及偏光提取層745時，僅一預定方向上之偏光可發射。

儘管圖4中未展示，但自光源所發射之光進入光導板74。進入光導板74之光於光導板74中經漫射而在朝向表面74a的向上方向上傳播。安置於與光導板74之光發射表面74a相對立之表面74b上的稜鏡聚焦光，並將光發射至光發射表面74a。因此，光L₁ 在圖4中所展示之方向上傳播。

自光源77所發射之光L₁ 穿過光導板主體741而入射於偏光轉換層743上。因為偏光轉換層743具有各向異性，所以光L₁ 被分成兩個光L_{1 1} 及L_{1 2} 。由於光L₁ 之雙折射，導致相位差改變，從而偏光成份得以轉換。

因為光L_{1 1} 僅具有S偏光成份，所以光L_{1 1} 事實上穿過偏光轉換層743，以便其在向上方向上發射。另一方面，光L_{1 2} 具有P及S偏光成份。光L_{1 2} 在偏光轉換層743中經折射，於是光L_{1 2} 之偏光組份得以轉換。更具體而言，P偏光成份旋轉以轉換為S偏光成份，於是發生偏光轉換。由於偏光轉換，P偏光成份轉換成P及S偏光成份之一總和。

在經偏光轉換的光中，具有P偏光成份之光L_{1 2 2} 在偏光提取層745上得以全反射而再進入光導板74中。另一方面，在經偏光轉換的光中，具有S偏光成份之光L_{1 2 1} 穿過偏光提取層745而在向上方向上發射經偏光轉換之光。藉由使用偏光提取層745，僅S偏光成份可在向上方向上發射。

如上所描述，在P偏光成份經完全轉換為S偏光成份之後，光發射。因此，由於可提取不可用於一習之背光組合中之偏光成份(如P偏光成份)，所以大大提高光效率係可能的。

圖5展示根據本發明之一背光組合80之另一示範性實施例的透視分解圖。根據圖5中所展示的本發明之此示範性實施例之該背光組合80與圖1中所展示之示範性背光組合類似。相同參考數字指示相同元件，且因此省略其詳細描述。

在根據本發明之圖5之背光組合80的示範性實施例中，一線性光源87包括用作一光源之發光二極體。藉由在一金屬芯印刷電路板("MCPCB")873上安裝複數個紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)及白色(W)發光二極體871來建構該線性光源87。該等用於線性光源87中之發光二極體釋放相對較小量之熱，因而增加其壽命週期。

此外，背光組合80可進一步包括一用於保護偏光轉換層及偏光提取層之保護薄片72。該保護薄片72具有保護光導板74不受一外部衝擊之功能。

圖6展示根據本發明之一背光組合之又一示範性實施例的透視分解圖。根據圖6中所展示的本發明之此示範性實施例之背光組合90與根據圖1中所展示之示範性實施例之背光組合類似。相同參考數字指示相同元件，且因此省略其詳細描述。

該背光組合90為一楔型，其中光導板94具有一傾斜或楔形結構。在此結構中，僅在光導板94之一側提供光源77，以發射光以入射於光導板94之一側上。

如圖6之上部及下部放大圓環中所展示，光導板94之光發射表面(上部放大圓環)及對立表面(下部放大圓環)之結構分別與圖4及圖1中所展示之光導板之結構相同。因此，藉由使用光導板94，大大提高光效率係可能的。

複數個稜鏡741b安置於光導板94之一上部表面上以聚焦光。若將具有該複數個稜鏡741b之光導板94之一聚焦光分佈繪入圖表，則圖表將反映一水平角分佈中之一半寬角為83度，且一垂直角分佈中之一半寬角為27度。因此，可有效地實施垂直方向上之聚焦。

圖7展示根據本發明之具有圖1之背光組合70的一顯示器裝置100。雖然圖7展示圖1中所展示之背光組合70，但該背光組合係本發明之一示範性實施例，且本發明不限於此。因此，根據本發明之其他示範性實施例之背光組合可用於該顯示器設備。

面板單元50可使用一液晶顯示面板。該液晶顯示面板係本發明之一示範性實例，且本發明不限於此。必要時，使用其他面板係可能的。

該顯示器裝置100包括面板單元50及背光組合70。藉由使用一頂部底盤60將面板單元50牢牢固定於背光組合70上。一面板單元組合40包括面板單元50、驅動器積體電路("IC")封裝41及42、及印刷電路板("PCB")44。作為該等驅動器IC封裝之一實例，可使用膜上晶片("COF")、捲帶式載體封裝("TCP")或其類似物。PCB 44可由該頂部底盤60之一端面所封閉。

面板單元50包括一包括複數個TFT之薄膜電晶體("TFT")面板51、一安置於該TFT面板51之上之彩色濾光片面板53，及注入該等面板51與53之間的液晶分子(未圖示)。偏光板附著於彩色濾光片面板53之一上部部分及TFT面板51之一下部部分上，用以偏振穿過面板單元50之光。

TFT面板51係一透明玻璃基板，其中該等TFT大體上陣列為一矩陣。將各TFT之一源極埠連接至一資料線，且將其一閘極埠連接至一閘極線。將各TFT之一汲極埠連接至由一透明導電材料(如氧化銦錫(ITO))製成之一像素電極。

當將PCB 44之電訊號輸入面板單元50之該等閘極線及資料線時，該等電訊號經傳輸至TFT之該等閘極及源極埠。根據該等電訊號之輸入，TFT打開或關閉，因此用於形成一影像之一電訊號得以輸出至其汲極埠。

另一方面，彩色濾光片面板53安置為朝向TFT面板51。彩色濾光片面板53係一藉由使用一薄膜形成方法形成RGB濾光片之面板。當光穿過濾光片時，RGB濾光片顯示預定彩色。由ITO製成之一共同電極安置於彩色濾光片面板53之整個表面上。當向該等閘極及源極埠提供電源以打開TFT時，在該TFT面板51之像素電極與彩色濾光片面板53之共同電極之間產生一電場。由於該電場，注入TFT面板51與彩色濾光片面板53之間的液晶分子之對準角改變，從而光經由面板51及53之透射率改變。因此，可獲得一所要的影像。

該等接收外部影像訊號及向該等閘極及資料線施加驅動訊號之印刷電路板44，連接至附著於面板單元50之驅動器IC封裝41及42。為驅動顯示器裝置100，PCB 44傳輸閘極驅動訊號及資料驅動訊號。意即，分別經由面板單元50之驅動器IC封裝41及42向閘極及資料線施加閘極及資料驅動訊號。一控制板(未圖示)安置於背光組合70之一背面上。該控制板連接至PCB 44，以將類比資料訊號轉換為數位資料訊號並將數位資料訊號施加至面板單元50。

現在，將參考圖8及圖9描述面板單元50之操作。

TFT面板51包括複數個顯示訊號線G₁ 至G_n 及D₁ 至D_m 。TFT面板51亦包括複數個連接至複數個顯示訊號線G₁ 至G_n 及D₁ 至D_m 且大體上陣列為一矩陣之像素PX。

顯示訊號線G₁ 至G_n 及D₁ 至D_m 包括複數個用於傳輸閘極訊號(有時稱作"掃描訊號")之閘極線G₁ 至G_n 及複數個用於傳輸資料訊號之資料線D₁ 至D_m 。閘極線G₁ 至G_n 大體在一列方向上大體上相互平行地延展，且資料線D₁ 至D_m 大體在一行方向上大體上相互平行地延展。

該等像素PX之每一者包括一連接至顯示訊號線G₁ 至G_n 及D₁ 至D_m 之開關裝置Q、一連接至其之液晶電容器C_{L C} 及一儲存電容器C_{S T} 。視需要可省略該儲存電容器C_{S T} 。

該開關裝置Q為一三埠裝置，例如一安置於TFT面板51中之TFT，且其具有一連接至閘極線G₁ 至G_n 之一者之控制埠、一連接至資料線D₁ 至D_m 之輸入埠及一連接至液晶電容器C_{L C} 及儲存電容器C_{S T} 之輸出埠。

液晶電容器C_{L C} 之兩個埠為TFT面板51之一像素電極190及彩色濾光片面板53之一共同電極270。液晶層3介入電極190與270之間且用作一介電件。像素電極190連接至開關裝置Q，且共同電極270安置於彩色濾光片面板53之整個表面中以接收一共同電壓V_{c o m} 。或者，共同電極270可安置於TFT面板51處，且在此情況下，兩個電極190及270中之至少一者可形成為一線或棒之形狀。

藉由將一獨立訊號線(未圖示)與TFT面板51處所提供之像素電極190在其間介入一絕緣件後重疊，來建構對液晶電容器C_{L C} 具有一輔助功能之儲存電容器C_{S T} ，且向該獨立訊號線施加一諸如共同電壓V_{c o m} 之預定電壓。然而，可藉由將像素電極l90與一正安置於其上之前閘極線在其間介入一絕緣件後重疊，來建構儲存電容器C_{S T} 。

訊號控制器600接收輸入影像訊號R、G及B及來自一外部圖形控制器(未圖示)之用於控制其顯示之輸入控制訊號。作為該等輸入控制訊號之一實例，有一垂直同步訊號Vsync、一水平同步訊號Hsync、一主時脈訊號MCLK及一資料賦能訊號DE。訊號控制器600基於該等輸入控制訊號及該等輸入影像訊號R、G及B根據面板單元50之一操作條件(見圖8)處理該等輸入影像訊號R、G及B，以產生一閘極控制訊號CONT1、一資料控制訊號CONT2及其類似物。隨後，訊號控制器600將所產生的閘極控制訊號CONT1傳輸至閘極驅動器400並且將所產生的資料控制訊號CONT2及所處理的影像訊號DAT傳輸至資料驅動器500。

閘極控制訊號CONT1包括一用於表示開閘電壓V_{o n} 之輸出起動的掃描起動訊號STV及至少一用於控制開閘電壓V_{o n} 及一輸出電壓之一輸出週期的時脈訊號。

資料控制訊號CONT2包括一用於表示影像資料DAT之傳輸起動的水平同步起動訊號STH、一用於命令向資料線D₁ 至D_m 施加相關資料電壓的載入訊號LOAD、及一資料時脈訊號HCLK。資料控制訊號CONT2亦包括一用於反轉資料訊號相對於共同電壓V_{c o m} 之一電壓極性的反轉訊號RVS(在下文，"資料訊號相對於共同電壓V_{c o m} 之電壓極性"簡略為一"資料訊號極性")。

除控制訊號CONT1及CONT2之外，訊號控制器600可將其他用於控制背光組合70之操作之控制訊號及時脈訊號傳輸至背光組合70。

回應於來自訊號控制器600之資料控制訊號CONT2，資料驅動器500隨後接收及轉移用於一像素列之數位影像資料DAT，並自灰階電壓產生器800所提供之灰階電壓中選擇對應於數位影像資料DAT之灰階電壓，從而影像資料DAT轉換成相關資料電壓。接著將該等資料電壓施加至相關資料線D₁ 至D_m 。

閘極驅動器400根據來自訊號控制器600之閘極控制訊號CONT1將開閘電壓V_{o n} 施加至閘極線G₁ 至G_n ，以打開連接至閘極線G₁ 至G_n 之開關裝置Q。因此，經由打開的開關裝置Q將施加於資料線D₁ 至D_m 之資料電壓施加至相關像素PX。

施加至像素PX之資料電壓與共同電壓V_{c o m} 之間的差成為液晶電容器C_{L C} 之充電電壓，即一像素電壓。液晶分子之對準根據該像素電壓之強度改變。

在一水平週期(或1H)之單位(意即，水平同步訊號Hsync之一週期)中，資料驅動器500及閘極驅動器400對下一個像素重複地執行上述的操作。以此方式，在一訊框期間，將開閘電壓V_{o n} 施加至所有閘極線G₁ 至G_n ，以便將資料電壓施加至所有像素。當一訊框結束時，下一個訊框開始，且對施加至資料驅動器500之反轉訊號RVS之一狀態進行控制，以使得施加至該等像素之每一者之資料訊號的極性與前一訊框中之極性相反(訊框反轉)。同時，即使在一訊框中，亦可根據反轉訊號RVS之特徵將流經一資料線之資料訊號之極性反轉(列反轉及點反轉)。此外，施加至一像素列之資料訊號之極性可相互不同(行反轉及點反轉)。

在一根據本發明之背光組合中，因為一光導板包括一偏光轉換層及一偏光提取層，所以100%之偏光成份可用於發射光，因此大大提高光效率係可能的。

此外，因為複數個折射部件自一光導板主體之一表面突出，所以可容易地實施光之雙折射。

此外，因為偏光轉換層具有複數個根據方向改變之折射率，所以可容易地實施偏光轉換。

此外，因為偏光轉換層具有複數個液晶聚合物，因而僅可通過S偏光成份，使提高光效率成為可能。

雖然已描述本發明之示範性實施例及修改的實例，但本發明不限於本文之示範性實施例及實例，而可在不脫離本發明之附加的申請專利範圍、實施方式及附圖之範疇前提下，以各種形式加以修改。因此，此類修改自然屬於本發明之範疇。

3．．．液晶層

40．．．面板單元組合

41,42．．．驅動器積體電路封裝

44．．．印刷電路板

50．．．面板單元

51．．．薄膜電晶體面板

53．．．彩色濾光片面板

60．．．頂部底盤

65．．．下部模型框架

70,80,90．．．背光組合

72．．．保護薄片

73．．．上部塑膜框架

74,94．．．光導板

74a．．．光發射表面

74b．．．表面

75．．．底部底盤

77．．．光源

78．．．光源罩

79．．．反射薄片

87．．．線性光源

100．．．顯示器裝置

190．．．像素電極

270．．．共同電極

400．．．閘極驅動器

500．．．資料驅動器

600．．．訊號控制器

741．．．光導板主體

741b．．．稜鏡

743．．．偏光轉換層

745．．．偏光提取層

747．．．保護層

800．．．灰階電壓產生器

871．．．發光二極體

873．．．金屬芯印刷電路板

7411．．．折射部件

圖1係根據本發明之一背光組合之一示範性實施例的透視分解圖；圖2係圖1中所展示之背光組合之透視組合圖；圖3係沿圖2之線A－A所剖之放大的局部橫斷面視圖；圖4係圖3之局部放大圖；圖5係根據本發明之一背光組合之另一示範性實施例的透視分解圖；圖6係根據本發明之一背光組合之又一示範性實施例的透視分解圖；圖7係根據本發明之具有圖1及圖2之背光組合之顯示器裝置的一示範性實施例的透視分解圖；圖8係展示包括於圖7之顯示器裝置中之一面板單元之結構的方塊圖；及圖9係圖8之一面板單元之一像素的等效電路原理圖。

73．．．上部模型框架

74．．．光導板

741．．．光導板主體

743．．．偏光轉換層

745．．．偏光提取層

747．．．保護層

7411．．．折射部件

Claims (45)

1. 一種光導板，其包含：一光導板主體；複數個折射部件經安置在該光導板主體之一表面上，相互分開且在一預定方向上延展；一在該光導板主體之該表面及該等折射部件上用於轉換經由該光導板所發射之光之一偏光成份的偏光轉換層；及一在該偏光轉換層上之偏光提取層。
2. 如請求項1之光導板，其中該偏光轉換層將一P偏光成份轉換成P及S偏光成份之一總和。
3. 如請求項1之光導板，其中該偏光轉換層允許光經受雙折射。
4. 如請求項1之光導板，其中該偏光轉換層為一延遲膜。
5. 如請求項4之光導板，其中該延遲膜包括至少一選自由下列各物組成之群的樹脂：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)。
6. 如請求項1之光導板，其中該等折射部件之每一者之一高度在約5 μm至約12 μm之一範圍內。
7. 如請求項1之光導板，其中該等折射部件之每一者之一頂角在約30°至約70°之一範圍內。
8. 如請求項1之光導板，其中該等折射部件之每一者之一間距在約10 μm至約100 μm之一範圍內。
9. 如請求項1之光導板，其中該等折射部件之每一者之高 度大於該偏光提取層之厚度。
10. 如請求項1之光導板，其中該偏光轉換層具有複數個根據方向改變之折射率。
11. 如請求項1之光導板，其中該偏光提取層包括複數個液晶聚合物(LCP)。
12. 如請求項1之光導板，其中該偏光轉換層通過僅一S偏光成份。
13. 如請求項1之光導板，其進一步包含一堆疊於該偏光提取層上用於保護該偏光提取層之保護層。
14. 一種背光組合，其包含：一光源；及一用於導引自該光源所發射之光的光導板，其中該光導板包含：一光導板主體；複數個折射部件經安置在該光導板主體之一表面上，相互分開且在一預定方向上延展；一在該光導板主體之該表面及該等折射部件上用於轉換經由該光導板所發射之光之一偏光成份的偏光轉換層；及一在該偏光轉換層上之偏光提取層。
15. 如請求項14之背光組合，其中該偏光轉換層將一P偏光成份轉換成P及S偏光成份之一總和。
16. 如請求項14之背光組合，其中該偏光轉換層允許光經受雙折射。
17. 如請求項14之背光組合，其中該偏光轉換層為一延遲膜。
18. 如請求項17之背光組合，其中該延遲膜包括至少一選自由下列各物組成之群的樹脂：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)。
19. 如請求項14之背光組合，其中該等折射部件之每一者之一高度在約5 μm至約12 μm之一範圍內。
20. 如請求項14之背光組合，其中該等折射部件之每一者之一頂角在約30°至約70°之一範圍內。
21. 如請求項14之背光組合，其中該等折射部件之一間距在約10 μm至約100 μm之一範圍內。
22. 如請求項14之背光組合，其中該等折射部件之每一者之該高度大於該偏光提取層之一厚度。
23. 如請求項14之背光組合，其中該光源及該複數個該等折射部件經安置以在相同方向上延展。
24. 如請求項14之背光組合，其中該偏光轉換層具有複數個根據方向改變之折射率。
25. 如請求項24之背光組合，其中該等折射率中之一第一折射率與一第二折射率之間的一差在約0.01至約0.50之一範圍內。
26. 如請求項25之背光組合，其中該第一折射率在約1.0至約2.0之一範圍內。
27. 如請求項26之背光組合，其中該第二折射率在約1.0至約2.5之一範圍內。
28. 如請求項27之背光組合，其中該偏光提取層包括複數個液晶聚合物。
29. 如請求項27之背光組合，其中該偏光轉換層通過僅一S偏光成份。
30. 如請求項27之背光組合，其進一步包含一在該偏光提取層上用於保護該偏光提取層之保護層。
31. 如請求項27之背光組合，其中與該光導板主體之該表面相對之一表面上安置複數個稜鏡。
32. 如請求項14之背光組合，其中該光源為一燈。
33. 如請求項14之背光組合，其中該光源為一包括發光二極體之線性光源。
34. 一種顯示器裝置，其包含：一用於顯示一影像之面板單元；一用於向該面板單元提供光之光源；及一用於導引自該光源所發射之光的光導板，其中該光導板包含：一光導板主體；複數個折射部件經安置在該光導板主體之一表面上，相互分開且在一預定方向上延展；一在該光導板主體之該表面及該等折射部件上用於轉換經由該光導板所發射之光之一偏光成份的偏光轉換層；及一在該偏光轉換層上之偏光提取層。
35. 如請求項34之顯示器裝置，其中該偏光轉換層將一P偏 光成份轉換成P及S偏光成份之一總和。
36. 如請求項34之顯示器裝置，其中該偏光轉換層允許光經受雙折射。
37. 如請求項34之顯示器裝置，其中該偏光轉換層為一延遲膜。
38. 如請求項37之顯示器裝置，其中該延遲膜包括至少一選自由下列各物組成之群的樹脂：聚對苯二甲酸乙二酯PET及聚萘二甲酸乙二酯PEN。
39. 如請求項34之顯示器裝置，其中該等折射部件之每一者之一高度在約5 μm至約12 μm之一範圍內。
40. 如請求項34之顯示器裝置，其中該等折射部件之每一者之一頂角在約30°至約70°之一範圍內。
41. 如請求項34之顯示器裝置，其中該等折射部件之一間距在約10 μm至約100 μm之一範圍內。
42. 如請求項34之顯示器裝置，其中該偏光轉換層具有複數個根據方向改變之折射率。
43. 如請求項34之顯示器裝置，其中該偏光提取層包括複數個液晶聚合物。
44. 如請求項34之顯示器裝置，其中該面板單元為一液晶顯示面板。
45. 如請求項34之顯示器裝置，其中該面板單元經安置為直接朝向該光導板。