[go: up one dir, main page]

TWI475298B - Time - based energy - saving color separation system - Google Patents

Time - based energy - saving color separation system Download PDF

Info

Publication number
TWI475298B
TWI475298B TW101118291A TW101118291A TWI475298B TW I475298 B TWI475298 B TW I475298B TW 101118291 A TW101118291 A TW 101118291A TW 101118291 A TW101118291 A TW 101118291A TW I475298 B TWI475298 B TW I475298B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
color separation
module
separation system
time
Prior art date
Application number
TW101118291A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201348814A (zh
Inventor
李企桓
Original Assignee
逢甲大學
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 逢甲大學 filed Critical 逢甲大學
Priority to TW101118291A priority Critical patent/TWI475298B/zh
Priority to US13/572,218 priority patent/US8998445B2/en
Publication of TW201348814A publication Critical patent/TW201348814A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI475298B publication Critical patent/TWI475298B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/12—Beam splitting or combining systems operating by refraction only
    • G02B27/126—The splitting element being a prism or prismatic array, including systems based on total internal reflection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/02—Refractors for light sources of prismatic shape
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133621—Illuminating devices providing coloured light
    • G02F1/133622—Colour sequential illumination

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Description

時序型節能分色系統
本發明係關於一種時序型節能分色系統，特別是一種藉由在不同時序各別提供特定波長範圍的光線進入一導光模組，以維持高度光學效率的時序型節能分色系統。
在平面顯示器中，背光源常搭配液晶空間調制器(a spatial light modulator)及彩色濾光片以呈現全彩化影像。在較大型的系統中，如彩色攝影機及背投影電視則採用三板式或雙板式菱鏡組或彩色濾光片搭配準直光源以呈現全彩色化影像。當系統採用彩色濾光片(color filter,CF)時，因彩色濾光片(color filter,CF)每一著色畫素只能呈現紅綠藍三原色(R,G,B)的其中單一原色，約有三分之二的入射白光能量被吸收，降低了光學使用效率，也降低電池使用壽命。此外彩色濾光片本身的製程極為繁瑣，每一原色至少需使用一道以上的半導體黃光製程，成本極高。有鑑於此，我們期望設計一種光學模組可取代彩色濾光片的功能，在維持高度光學效率的情況下，可產生對應於面板畫素且垂直入射液晶層的色彩分佈。
液晶顯示器的能量使用效率不佳，其最後從面板表面出射之光線強度僅僅只有原本光源發出的強度之百分之十，其中以彩色濾光片和極化片為耗能主因，光能利用效率分別只有百分之四十與百分之二十左右。
彩色分光在光學上的方式有光阻吸收式、薄膜光學式、光柵分光式、稜鏡分光式。
此些方式應用於平面顯示器各有缺點。光阻吸收式效率低、薄膜光學 式成本高、光柵分光式雜訊不易處理且需較高準直度的背光源、稜鏡分光式則不適合膜片架構。我們在此舉一些已發表文獻為例，分述先前技術優缺點：如美國專利公告第US5615024A號，係揭露一種替代彩色濾光片之光學結構，其利用閃耀式微光柵產生三原色分離，應用於面板時，每一原色可對應一畫素。由於其使用一級穿透繞射光之緣故，入射光與出射光之間夾一大角度，為使出射光垂直進入液晶層，入射光須以大角度進入閃耀式微光柵。倘若以垂直入射光進入閃耀式微光柵，出射光只能以大角度進入液晶層，將限制其應用性。較不適合應用於薄型化的面板結構中。
如美國專利公告第US4807978號，係揭露一種替代彩色濾光片的光學結構，其利用全像元件鏡組產生三原色分離，應用於面板時，每一原色可對應一畫素，由於使用三層的全像元件鏡組，故製程難度極高，其微折射透鏡陣列間更不易精密對位，且雜訊過高。
如美國專利公告第US5764389號，係揭露一種替代彩色濾光片的光學結構，其利用一組全像濾波元件鏡組產生三原色分離，再利用另一組全像濾波且可偏折元件鏡組偏折光路以使每一原色可對應一畫素。由於使用多層的全像元件鏡組，故光學效率極低，此外其全像元件陣列間不易精密對位，均為其實際應用時須解決的難題。
如中華民國新型專利公告第M249217號，其揭露一種替代彩色濾光片的光學結構，主要是先利用一組透鏡搭配菱鏡產生三原色分離，且可偏折光路以使每一原色可對應一次畫素。然而，由於使用的透鏡係置於菱鏡之上，且菱鏡的形狀於整個影像感測器的光場範圍內大小不均，故光學效率 雖佳，但實際上並無法製造。
因此，如何設計出一在維持高度光學效率的情況下，產生對應於面板畫素且垂直入射液晶層的色彩分佈之時序型節能分色系統，便成為相關廠商以及相關研發人員所共同努力的目標。
本發明人有鑑於習知之彩色分光技術光學效率過低的缺點，乃積極著手進行開發，以期可以改進上述既有之缺點，經過不斷地試驗及努力，終於開發出本發明。
本發明之目的，係提供一種在維持高度光學效率的情況下，產生對應於面板畫素且垂直入射液晶層之時序型節能分色系統。
為了達成上述之目的，本發明包括一第一實施例以及一第二實施例，該第一實施例之時序型節能分色系統係包括：一導光模組，係將側向入射光導向該導光模組的出平面方向斜向出射；至少一光源模組，係各別位於該導光模組之表面，該光源模組係由複數不同波長的發光元件以陣列方式組成，分兩個時序發光，不同時序時，該等光源模組係各別提供特定波長範圍的光線進入該導光模組；以及一分色模組，係設置於該導光模組之上表面，其包括一第一表面以及一第二表面，該第一表面係為單位週期之柱狀結構，該第二表面係為單位週期之菱形或多邊形結構，每一單位週期之該第二表面之菱形或多邊形結構係對應兩單位週期之該第一表面之柱狀結構。
該第二實施例之時序型節能分色系統係包括： 一分色模組，係包括一第一表面以及一第二表面，該第一表面係為單位週期之柱狀結構，該第二表面係為單位週期之菱形或多邊形結構，每一單位週期之該第二表面之菱形或多邊形結構係對應兩單位週期之該第一表面之柱狀結構；以及一光源模組，係設置於該分色模組之下方，其包括複數不同波長之發光陣列以及一基板，該等發光陣列出射之光線係斜向出射至該分色模組，並分兩個時序發光，不同時序時，該等發光陣列係各別提供特定波長範圍之光線進入該分色模組。
透過上述之系統，本發明可在維持高度光學效率的情況下，產生對應於面板畫素且垂直入射液晶層。
為使熟悉該項技藝人士瞭解本發明之目的，兹配合圖式將本發明之較佳實施例詳細說明如下。
請參考第一至三B圖所示，本發明包括一第一實施例以及一第二實施例，該第一實施例之時序型節能分色系統(1)，係包括：一導光模組(10)，係將側向入射光導向該導光模組(10)的出平面方向斜向出射；至少一光源模組(11)，係各別位於該導光模組(10)之表面，該光源模組(11)係由複數不同波長的發光元件(110)以陣列方式組成，分兩個時序發光，不同時序時，該等光源模組(11)係各別提供特定波長範圍的光線進入該導光模組(10)；以及一分色模組(12)，係設置於該導光模組(10)之上表面，其包括一第一 表面(120)以及一第二表面(121)，該第一表面(120)係為單位週期之柱狀結構，該第二表面(121)係為單位週期之菱形或多邊形結構，每一單位週期之該第二表面(121)之菱形或多邊形結構係對應兩單位週期之該第一表面(120)之柱狀結構。在本發明之一較佳實施例中，時序1時，該等光源模組(11)分別發出特定波長的光線，左側之光源模組(11)發出綠光，右側之光源模組(11)發出紅光(第三A圖)，可產生紅色與綠色畫素；時序2時，該等光源模組(11)分別發出特定波長的光線，左側之光源模組(11)發出藍光，右側之光源模組(11)發出紅光(第三B圖)，可產生紅色與藍色畫素。因此兩個時序共可產生紅藍綠三畫素。
其中，該等發光元件(110)係為發光二極體或雷射光源，在本發明之一較佳實施例中，該等發光元件(110)係為紅藍綠之發光二極體。其外圍係包覆一反射罩或反射板，使該發光元件(110)之出射光入射至該導光模組(10)。
該等光源模組(11)係各別設置於該導光模組(10)之側面或底面，該等光源模組(11)提供之光波長範圍係為400奈米(nm)至650奈米(nm)。
該導光模組(10)更包括複數微型反射結構(100)以及一反射板(101)，該等微型反射結構(100)係設置於該導光模組(10)之底面，係用以使側向入射光導向該導光模組(10)的出平面方向斜向出射角度與該導光模組(10)表面法線方向之夾角呈50度以上；該反射板(101)係設置於該導光模組(10)以及該等微型反射結構(100)之底面，係用以使側向入射光導向該導光模組(10)的出平面方向斜向出射角度與該導光模組(10)表面法線方向之夾角在50度以上。
該分色模組(12)之第二表面(121)係由折射結構、繞射結構或含折射與繞射結構的複合結構所組成，係用於偏折光線路徑。
在本發明之一較佳實施例中，該分色模組(12)至少包含有一膜片(圖未 示)，該膜片之材料折射率範圍為1.35至1.65，該膜片之上表面以及下表面皆具有微結構，該膜片之上表面之微結構為周期性非球面折射結構，周期範圍為50微米至1000微米，係用於會聚光線，該膜片之下表面為周期性多邊形結構，周期範圍為50微米至1000微米，係用於偏折光線路徑。
上述之結構可產生色彩分光於特定位置的作用，因此利用本發明於兩個時序所產生之特定色彩分佈，將可進一步應用於一提供全彩功能的顯示面板。
請參考第四A至四B圖所示，該第二實施例之時序型節能分色系統(2)，係包括：一分色模組(20)，係包括一第一表面(200)以及一第二表面(201)，該第一表面(200)係為單位週期之柱狀結構，該第二表面(201)係為單位週期之菱形或多邊形結構，每一單位週期之該第二表面(201)之菱形或多邊形結構係對應兩單位週期之該第一表面(200)之柱狀結構；以及一光源模組(21)，係設置於該分色模組(20)之下方，其包括複數不同波長之發光陣列(210)以及一基板(211)，該等發光陣列(210)出射之光線係斜向出射至該分色模組(20)，並分兩個時序發光，不同時序時，該等發光陣列(210)係各別提供特定波長範圍之光線進入該分色模組(20)。
其中，該光源模組(21)提供之光波長範圍為400奈米(nm)至650奈米(nm)，該等發光陣列(210)出射之光線的斜向出射角度與該分色模組(20)下表面之表面法線方向的夾角係為50度以上。
在本發明之一較佳實施例中，該分色模組(20)之第二表面(201)係由折射結構、繞射結構或含折射與繞射結構的複合結構所組成，係用於偏折光線 路徑，在本發明之另一較佳實施例中，時序1時，該等發光陣列(210)的左右兩側，分別發出特定波長的光線，舉例來說，該等發光陣列(210)之左側發出紅光，該等發光陣列(210)之右側發出綠光(第四A圖)，經該分色模組(20)偏折與會聚光線可產生紅色與綠色畫素；時序2時，該等發光陣列(210)之左右兩側，分別發出特定波長的光線，舉例來說，該等發光陣列(210)之左側發出紅光，該等發光陣列(210)之右側發出藍光(第四B圖)，經該分色模組(20)偏折與會聚光線可產生紅色與藍色畫素。因此兩個時序共可產生紅藍綠三畫素，形成全彩畫面。
在本發明之又一較佳實施例中，該分色模組(20)至少包含有一膜片，該膜片之材料折射率範圍為1.35至1.65，該膜片之上表面以及下表面皆具有微結構，該膜片之上表面之微結構為周期性非球面折射結構，周期範圍為50微米至1000微米，係用於會聚光線，該膜片之下表面為周期性多邊形結構，周期範圍為50微米至1000微米，係用於偏折光線路徑。
該分色模組(20)採用之製程方式為捲對捲(R2R,roll-to-roll)、捲對板(R2S,roll to sheet)或板對板(S2S,sheet to sheet)之超精密加工製作，以應用於大量生產並有效降低生產成本。
透過上述之裝置以及方法，本發明藉由在不同時序各別提供特定波長範圍的光線進入一導光模組，可在維持高度光學效率的情況下，產生對應於面板畫素且垂直入射液晶層。再者，其結構型態並非所屬技術領域中之人士所能輕易思及而達成者，實具有新穎性以及進步性無疑。
透過上述之詳細說明，即可充分顯示本發明之目的及功效上均具有實施之進步性，極具產業之利用性價值，且為目前市面上前所未見之新發明， 完全符合發明專利要件，爰依法提出申請。唯以上所述著僅為本發明之較佳實施例而已，當不能用以限定本發明所實施之範圍。即凡依本發明專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應屬於本發明專利涵蓋之範圍內，謹請 貴審查委員明鑑，並祈惠准，是所至禱。
第一實施例：
(1)‧‧‧時序型節能分色系統
(10)‧‧‧導光模組
(100)‧‧‧微型反射結構
(101)‧‧‧反射板
(11)‧‧‧光源模組
(110)‧‧‧發光元件
(12)‧‧‧分色模組
(120)‧‧‧第一表面
(121)‧‧‧第二表面
第二實施例：
(2)‧‧‧時序型節能分色系統
(20)‧‧‧分色模組
(200)‧‧‧第一表面
(201)‧‧‧第二表面
(21)‧‧‧光源模組
(210)‧‧‧發光陣列
(211)‧‧‧基板
第一圖係本發明之第一實施例之時序型節能分色系統之示意圖；第二圖係本發明之第一實施例之時序型節能分色系統將入射光導向導光模組的出平面方向斜向出射之示意圖；第三A圖係本發明之第一實施例之一光源模組發出綠光，另一光源模組發出紅光之示意圖；第三B圖係本發明之第一實施例之一光源模組發出藍光，另一光源模組)發出紅光之示意圖；第四A圖係本發明之第二實施例之發光陣列之左側發出紅光，右側發出綠光之示意圖；以及第四B圖係本發明之第二實施例之發光陣列之左側發出紅光，右側發出藍光之示意圖。
(1)‧‧‧時序型節能分色系統
(10)‧‧‧導光模組
(100)‧‧‧微型反射結構
(101)‧‧‧反射板
(11)‧‧‧光源模組
(110)‧‧‧發光元件

Claims (10)

  1. 一種時序型節能分色系統，係包括：一導光模組，係將側向入射光導向該導光模組的出平面方向斜向出射；至少一光源模組，係各別位於該導光模組之表面，該光源模組係由複數不同波長的發光元件以陣列方式組成，分兩個時序發光，不同時序時，該等光源模組係各別提供特定波長範圍的光線進入該導光模組；以及一分色模組，係設置於該導光模組之上表面，其包括一第一表面以及一第二表面，該第一表面係為單位週期之柱狀結構，該第二表面係為單位週期之菱形或多邊形結構，每一單位週期之該第二表面之菱形或多邊形結構係對應兩單位週期之該第一表面之柱狀結構。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之時序型節能分色系統，其中，該等發光元件係為發光二極體或雷射光源。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之時序型節能分色系統，其中，該等光源模組係各別設置於該導光模組之側面或底面，該等光源模組提供之光波長範圍係為400奈米(nm)至650奈米(nm)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之時序型節能分色系統，其中，該導光模組更包括複數微型反射結構以及一反射板，該等微型反射結構係設置於該導光模組之底面，係用以使側向入射光導向該導光模組的出平面方向斜向出射角度與該導光模組表面法線方向之夾角呈50度以上；該反射板係設置於該導光模組以及該等微型反射結構之底面，係用以使側向入射 光導向該導光模組的出平面方向斜向出射角度與該導光模組表面法線方向之夾角在50度以上。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之時序型節能分色系統，其中，該分色模組至少包含有一膜片，該膜片之材料折射率範圍為1.35至1.65，該膜片之上表面以及下表面皆具有微結構，該膜片之上表面之微結構為周期性非球面折射結構，周期範圍為50微米至1000微米，係用於會聚光線，該膜片之下表面為周期性多邊形結構，周期範圍為50微米至1000微米，係用於偏折光線路徑。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之時序型節能分色系統，其中，該分色模組之第二表面係由折射結構、繞射結構或含折射與繞射結構的複合結構所組成，係用於偏折光線路徑。
  7. 一種時序型節能分色系統，係包括：一分色模組，係包括一第一表面以及一第二表面，該第一表面係為單位週期之柱狀結構，該第二表面係為單位週期之菱形或多邊形結構，每一單位週期之該第二表面之菱形或多邊形結構係對應兩單位週期之該第一表面之柱狀結構；以及一光源模組，係設置於該分色模組之下方，其包括複數不同波長之發光陣列以及一基板，該等發光陣列出射之光線係斜向出射至該分色模組，並分兩個時序發光，不同時序時，該等發光陣列係各別提供特定波長範圍之光線進入該分色模組。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之時序型節能分色系統，其中，該光源模組提供之光波長範圍為400奈米(nm)至650奈米(nm)，該等發光陣列出射 之光線的斜向出射角度與該分色模組下表面之表面法線方向的夾角係為50度以上。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之時序型節能分色系統，其中，該分色模組至少包含有一膜片，該膜片之材料折射率範圍為1.35至1.65，該膜片之上表面以及下表面皆具有微結構，該膜片之上表面之微結構為周期性非球面折射結構，周期範圍為50微米至1000微米，係用於會聚光線，該膜片之下表面為周期性多邊形結構，周期範圍為50微米至1000微米，係用於偏折光線路徑。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之時序型節能分色系統，其中，該分色模組之第二表面係由折射結構、繞射結構或含折射與繞射結構的複合結構所組成，係用於偏折光線路徑。
TW101118291A 2012-05-23 2012-05-23 Time - based energy - saving color separation system TWI475298B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101118291A TWI475298B (zh) 2012-05-23 2012-05-23 Time - based energy - saving color separation system
US13/572,218 US8998445B2 (en) 2012-05-23 2012-08-10 Chronogical energy saving color separate system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101118291A TWI475298B (zh) 2012-05-23 2012-05-23 Time - based energy - saving color separation system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201348814A TW201348814A (zh) 2013-12-01
TWI475298B true TWI475298B (zh) 2015-03-01

Family

ID=49621476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101118291A TWI475298B (zh) 2012-05-23 2012-05-23 Time - based energy - saving color separation system

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8998445B2 (zh)
TW (1) TWI475298B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102125451B1 (ko) * 2013-11-15 2020-06-22 엘지이노텍 주식회사 조명 장치
DE102015212910A1 (de) * 2015-07-09 2017-01-12 Sac Sirius Advanced Cybernetics Gmbh Vorrichtung zur Beleuchtung von Gegenständen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6791639B2 (en) * 2002-05-14 2004-09-14 International Business Machines Corporation Direct view display with lenticular lens for improved brightness and wide viewing angle
CN1875217A (zh) * 2003-12-15 2006-12-06 索尼株式会社 照明系统及采用该照明系统的背光装置
TW201120477A (en) * 2009-12-10 2011-06-16 Ind Tech Res Inst Color separation system

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4807978A (en) 1987-09-10 1989-02-28 Hughes Aircraft Company Color display device and method using holographic lenses
JP2005062692A (ja) * 2003-08-19 2005-03-10 Internatl Business Mach Corp <Ibm> カラー表示装置、光学素子、およびカラー表示装置の製造方法
JP4778261B2 (ja) * 2005-04-26 2011-09-21 日本電気株式会社 表示装置及び端末装置
US20070279942A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Taiwan Nano Electro-Optical Technology Co., Ltd. Illuminating assembly having refractive member
US8248560B2 (en) * 2008-04-18 2012-08-21 Pixtronix, Inc. Light guides and backlight systems incorporating prismatic structures and light redirectors
TWI354809B (en) * 2008-06-24 2011-12-21 Ind Tech Res Inst Composite optical dividing device
TWI331230B (en) * 2008-06-27 2010-10-01 Ind Tech Res Inst Composite optical division device and image apparatus
US8659830B2 (en) * 2009-12-21 2014-02-25 3M Innovative Properties Company Optical films enabling autostereoscopy
TW201135285A (en) * 2010-04-01 2011-10-16 Ind Tech Res Inst Composite color separation system
US9122097B2 (en) * 2010-04-27 2015-09-01 Sharp Kabushiki Kaisha Backlight system and LCD device using the same
TW201235700A (en) * 2011-02-25 2012-09-01 Ind Tech Res Inst Composite color separation system
JP5197782B2 (ja) * 2011-03-04 2013-05-15 株式会社東芝 バックライト装置および表示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6791639B2 (en) * 2002-05-14 2004-09-14 International Business Machines Corporation Direct view display with lenticular lens for improved brightness and wide viewing angle
CN1875217A (zh) * 2003-12-15 2006-12-06 索尼株式会社 照明系统及采用该照明系统的背光装置
TW201120477A (en) * 2009-12-10 2011-06-16 Ind Tech Res Inst Color separation system

Also Published As

Publication number Publication date
TW201348814A (zh) 2013-12-01
US20130314941A1 (en) 2013-11-28
US8998445B2 (en) 2015-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101799589B (zh) 色彩分离光学元件以及影像面板装置
JP5493203B2 (ja) 複合分光素子
TWI381218B (zh) 光學色彩分光系統以及所應用的顯示裝置
CN104460115B (zh) 一种多视角像素指向型背光模组及裸眼3d显示装置
US10120198B2 (en) Directional backlight
US10684408B2 (en) Display device and image display method
US20110216266A1 (en) Wedge backlight with diffraction grating
TWI391708B (zh) 極化色彩分光裝置
US8421956B2 (en) Composite color separation system
US8870383B2 (en) Incoherence device and optical apparatus using same
TWI427322B (zh) 色彩分光系統
WO2011135755A1 (ja) バックライトシステムおよびこれを用いた液晶表示装置
CN101625458B (zh) 复合式分光元件
US20120218776A1 (en) Composite color separation system
JP2009063888A5 (zh)
CN207123688U (zh) 一种显示装置
TWI475298B (zh) Time - based energy - saving color separation system
KR101739491B1 (ko) 광학 소자와 이를 구비하는 디스플레이 장치 및 광학 소자를 이용한 백색 광 형성 방법
JP2008191612A (ja) 色分解装置
TWI484265B (zh) 彩色分光系統
CN102109681B (zh) 色彩分光系统
US11630313B2 (en) Display device
CN216118360U (zh) 合光装置及投影系统
TWI460506B (zh) 背光模組及使用其之顯示裝置
US20070242191A1 (en) Micro-structure color wavelenght division device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees