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    • 专利摘要:
    一種光源裝置，包括一第一發光元件、一導光板、一光學薄膜以及複數個微結構。第一發光元件適於提供一照明光束。導光板被分為複數個透光區域。導光板具有一第一表面、一第二表面以及一第一入光面。第二表面相對於第一表面。第一入光面連接第一表面與第二表面。第一發光元件配置於導光板的第一入光面旁，且照明光束適於從第一入光面進入導光板中。光學薄膜配置於導光板的第二表面上。上述之透光區域之至少其二所對應的光學薄膜具有不同的厚度。微結構配置於光學薄膜上。當照明光束經由對應不同厚度之光學薄膜的透光區域，並經由第一表面離開導光板時，照明光束會被轉換成不同波長的複數個色光束。
    公开号:TW201309974A
    申请号:TW100131086
    申请日:2011-08-30
    公开日:2013-03-01
    发明作者:Yu-Chuan Wen；Chen-Kun Liu
    申请人:Coretronic Corp；
    IPC主号:G02B6-00
    专利说明:
    光源裝置
    本發明是有關於一種光學元件，且特別是有關於一種光源裝置。
    常見的光源裝置例如為背光模組，背光模組通常包括導光板。一般而言，導光板之作用在於引導光束的行進方向，及提高面板的輝度，並確保面板亮度的均勻性，以將背光模組中的點光源或線光源轉換成面光源而提供給液晶顯示面板。
    詳細來說，當光束進入導光板後，光束可藉由不斷地被全反射而傳遞至導光板外，或者是藉由導光板表面的微結構破壞全反射，而產生偏折改變光路徑的方式傳遞至導光板外。除此之外，上述之微結構亦有將光束予以導正的功能。舉例而言，中華民國專利號I273293與美國專利公開號20100226147皆揭露於導光板配置微結構的技術。除此之外，美國專利號7108415亦揭露導光板的製作方法。另外，美國專利號3610727亦揭露一種與導光板相關結構。
    然而，在習知技術中，光源產生之光束通常為白光，且白光是由不同顏色的色光束所組成，不同顏色的色光束會在導光板內彼此干涉。因此，當這些色光束傳遞至導光板外，時常會出現導光板局部色偏的問題，從而導致後端的顯示畫面出現色差。此外，由於此時背光模組已製作完成，故針對干涉現象所導致的色差問題已無法調整。
    本發明提供一種光源裝置，其能改善色偏問題。
    本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。
    為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提出一種光源裝置。光源裝置包括一第一發光元件、一導光板、一光學薄膜以及複數個微結構。第一發光元件適於提供一照明光束。導光板被分為複數個透光區域。導光板具有一第一表面、一第二表面以及一第一入光面。第二表面相對於第一表面。第一入光面連接第一表面與第二表面。第一發光元件配置於導光板的第一入光面旁，照明光束適於從第一入光面進入導光板。光學薄膜配置於導光板的第二表面上，且上述之透光區域之至少其二所對應的光學薄膜具有不同的厚度。光學微結構配置於光學薄膜上。當照明光束經由對應不同厚度之光學薄膜的透光區域，並經由第一表面離開導光板時，照明光束會被轉換成不同波長的複數個色光束。
    基於上述，本發明之實施例可達到下列優點或功效之至少其一。在本發明之實施例中，藉由於導光板上配置不同厚度的光學薄膜，能減少習知技術中白光之不同顏色的色光束在導光板內彼此干涉而造成之導光板的局部色偏問題。另外，上述之光學薄膜亦可補償導光板的表面缺陷，從而減少亮點現象。
    為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
    有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。 第一實施例
    圖1為本發明第一實施例之光源裝置的示意圖。請參照圖1，本實施例之光源裝置100包括一發光元件110、一導光板120、一光學薄膜130以及複數個微結構140。發光元件110適於提供照明光束L1。在本實施例中，發光元件110例如為發光二極體(light emitting diode,LED)，且照明光束L1例如為白光，其中白光係由多種不同顏色的色光束所組成。
    如圖1所示，發光元件110配置於導光板120旁，且導光板120被分為複數個透光區域A1~A3(僅示意地繪示三個)。除此之外，導光板120具有表面S1、表面S2以及入光面S3。其中表面S2相對於表面S1，且入光面S3連接表面S1與表面S2。照明光束L1從入光面S3進入導光板120中，並透過表面S1離開導光板120。在本實施例中，導光板120之折射率約為1.49，但本發明並不限於此。
    另一方面，光學薄膜130配置於表面S2上，且透光區域A1~A3之至少其二所對應的光學薄膜130具有不同厚度。舉例而言，本實施之透光區域A1與A2所對應的光學薄膜130分別具有厚度d1與d2。另外，微結構140配置於光學薄膜130上。其中微結構140能破壞照明光束L1在導光板120內的全反射，以使照明光束L1產生偏折，進而傳遞至導光板120外。在本實施例中，微結構140例如是利用噴墨(ink jet)的方式製作於表面S2上，且微結構140例如為凸點，惟本發明不限於此。
    應注意的是，在本實施例中，由於透光區域A1與A2所對應的光學薄膜130具有不同厚度d1與d2，當照明光束L1經由對應不同厚度之光學薄膜130的透光區域A1與A2，並經由表面S1離開導光板120時，照明光束L1會分別被轉換成不同波長的色光束L2與L3。其中當色光束L2與L3為可見光時，光學薄膜130的厚度d1、d2越厚，其所對應的色光束L2與L3的波長越短。因此，設計者便可先依據透光區域A1、A2所欲產生之色光束L1、L2的顏色來調整對應各透光區域A1、A2的光學薄膜厚度。補充說明一點，當色光束不為可見光時，光學薄膜厚度與色光束波長的關係可能與上述的情況不同，故調整光學薄膜厚度的方式亦隨之改變。
    舉例而言，若設計者希望透光區域A1所產生的色光束L2為波長600奈米(nm)的黃綠光時，則可將位於透光區域A1之光學薄膜130的厚度d1調整在大於等於275奈米至小於等於325奈米的範圍，惟本發明不受限於此。另一方面，若設計者希望透光區域A2所產生色光束L3為波長500奈米的藍綠光時，則可將位於透光區域A2之光學薄膜130的厚度d2調整在大於等於725奈米至小於等於800奈米的範圍，惟本發明不受限於此。
    除此之外，在本實施例中，位於透光區域A3上之光學薄膜130的厚度d3亦和厚度d1、d2不同。因此，當照明光束L1傳遞至透光區域A3，並依序經過厚度d3之光學薄膜130與透光區域A3而傳遞至導光板120外時，照明光束L1會被轉換為另一色光束L4。在本實施例中，透光區域A3所對應的色光束L4例如為波長400奈米的藍光，且位於透光區域A3之光學薄膜130的厚度d3為大於等於1020奈米至小於等於1220奈米，惟本發明不受限於此。
    由上述可知，藉由調整透光區域A1~A3所對應之光學薄膜130的厚度d1~d3，可使透光區域A1~A3提供不同顏色的色光束L2~L4。因此，本實施例之光源裝置100能補償習知因白光之不同色光束在導光板內產生干涉而導致的色差問題。在本實施例中，由於色光束L2~L4為可見光，且光學薄膜130的厚度d1~d3越長，所對應的色光束L2~L4的波長會越短，故設計者可先依據透光區域A1~A3所欲產生之色光束L1~L3的顏色來調整對應各透光區域A1~A3的光學薄膜厚度，從而達到調整顯示畫面顏色的效果。換言之，利用本實施例之光源裝置100作為背光模組的顯示器能補償習知技藝中顯示畫面的色差問題。除此之外，配置於導光板120上之不同厚度的光學薄膜130亦可補償導光板120的表面缺陷，從而減少亮點現象。
    除此之外，如圖1所示，在一實施例中，光學薄膜130在靠近發光元件110處的厚度小於光學薄膜130在遠離發光元件110處的厚度。其中光學薄膜130之厚度例如為大於等於150奈米且小於等於1500奈米。除此之外，在本實施例中，光學薄膜130之折射率大於等於1.45且小於等於1.55，其中光學薄膜130的材質可為樹脂。應注意的是，在導光板120的折射率為1.49的情況下，當光學薄膜130大於1.55時，將會使導光板120的霧度(Haze)值過高，且當光學薄膜130小於1.45時，這樣的光學薄膜130又無助於調整導光板120之局部區域的色差。因此，由上述可知，在導光板120的折射率為1.49的情況下，光學薄膜130之折射率為從1.45至1.55為較佳。
    除此之外，如圖1所示，本實施例之光源裝置100更包括至少一光學膜片150，其中光學膜片150例如為一下擴散片(diffuser)。另外，光源裝置100還可包括光學膜片160、170與180，且光學膜片160、170與180例如分別為一下稜鏡片、一上稜鏡片與一上擴散片。上述之光學膜片150、160、170與180提升光源裝置100之亮度的均勻度。
    另一方面，從另一個角度觀看，本實施例亦提供一種導光裝置的製作方法。圖2為本發明另一實施例之導光裝置的製作方法。其中導光裝置可包括圖1之導光板120、光學薄膜130以及光學微結構140。導光裝置的製作方法包括以下步驟。請同時參照圖1與圖2，首先，對一導光板進行前製程準備(preliminary treating)(步驟S110)。舉例而言，例如對導光板進行除塵、整平等動作。其中步驟S110的導光板例如為圖1之導光板120。
    接著，對導光板進行一光學薄膜的配置，其中光學薄膜的厚度係依據透光區域所欲提供之色光束的顏色作調整(步驟S120)。其中步驟S120之光學薄膜、透光區域與色光束例如分別為圖1之光學薄膜130、透光區域A1~A3與色光束L2~L4。最後，於光學薄膜上配置複數個微結構(步驟S130)。其中步驟S130之微結構例如為圖1之微結構140。至此，便完成導光裝置的製作。 第二實施例
    圖3為本發明第二實施例之光源裝置的示意圖。如圖3所示，光源裝置200與圖1之光源裝置100類似，惟二者主要差異之處在於：光源裝置200更包括一發光元件210，且導光板120’更具有一相對於入光面S3的入光面S4。其中發光元件210配置於入光面S4旁。在本實施例中，發光元件210例如為白光發光二極體。
    除此之外，光學薄膜230的厚度在靠近發光元件110與發光元件210處的厚度小於光學薄膜230在遠離發光元件110與發光元件210處的厚度。換句話說，相較於導光板120’兩旁之透光區域A4與A6的光學薄膜230而言，於導光板120’中央之透光區域A5的光學薄膜230具有較大的厚度。亦即，在本實施例中，厚度d5大於厚度d4，且厚度d5大於厚度d6，其中厚度d4與厚度d6可相同或不相同。
    類似地，對應不同厚度之光學薄膜230的透光區域A4~A6能提供不同顏色的色光束。因此，設計者可先依據透光區域A4~A6所欲產生之色光束的顏色來調整對應各透光區域A4~A6的光學薄膜230厚度，從而達到調整顯示畫面顏色的效果。舉例而言，位於透光區域A4之光學薄膜230的厚度d4例如為630奈米，且從透光區域A4離開導光板120’的色光束例如為波長550奈米的綠光。位於透光區域A5之光學薄膜230的厚度d5例如為1350奈米，且從透光區域A5離開導光板120’的色光束例如為波長380奈米的藍光。另外，位於透光區域A6之光學薄膜230的厚度d6例如為275奈米，且從透光區域A6離開導光板120’的色光束例如為波長623奈米的紅光。
    由上述可知，利用本實施例之光源裝置200作為背光模組的顯示器能補償習知技藝中顯示畫面的色差問題。除此之外，配置於導光板120’上之不同厚度的光學薄膜230亦可補償導光板120’的表面缺陷，從而減少亮點現象。由於本實施例的光源裝置200可以由圖1~圖2之實施例的相關敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。
    綜上所述，本發明之實施例可達到下列優點或功效之至少其一。在本發明之實施例中，藉由於導光板上配置不同厚度的光學薄膜，能補償習知技術中因不同顏色的色光束在導光板內彼此干涉所造成的導光板之局部色偏現象。因此，本實施例之導光板能減少顯示畫面的色差問題。另外，上述之光學薄膜亦可補償導光板的表面缺陷，從而減少亮點現象。由上述可知，採用本實施例之光源裝置做為背光模組的顯示器能提供較佳的顯示畫面。
    雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。
    100、200．．．光源裝置
    110、210．．．發光元件
    120、120’．．．導光板
    130、230．．．光學薄膜
    140．．．微結構
    150、160、170、180．．．光學膜片
    A1~A6．．．透光區域
    d1~d6．．．厚度
    L1．．．照明光束
    L2~L4．．．色光束
    S1、S2．．．表面
    S3、S4．．．入光面
    S110~S130．．．步驟
    圖1為本發明第一實施例之光源裝置的示意圖。
    圖2為本發明另一實施例之導光裝置的製作方法。
    圖3為本發明第二實施例之光源裝置的示意圖。
    100．．．光源裝置
    110．．．發光元件
    120．．．導光板
    130．．．光學薄膜
    140．．．微結構
    150、160、170、180．．．光學膜片
    A1~A3．．．透光區域
    d1~d3．．．厚度
    L1．．．照明光束
    L2~L4．．．色光束
    S1、S2．．．表面
    S3．．．入光面
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] 一種光源裝置，包括：一第一發光元件，適於提供一照明光束；一導光板，其中該導光板被分為複數個透光區域，且該導光板具有：一第一表面；一第二表面，相對於該第一表面；以及一第一入光面，連接該第一表面與該第二表面，其中該第一發光元件配置於該導光板的該第一入光面旁，該照明光束適於從該第一入光面進入該導光板中；一光學薄膜，配置於該導光板的該第二表面上，且該些透光區域之至少其二所對應的該光學薄膜具有不同的厚度；以及複數個微結構，配置於該光學薄膜上；當該照明光束經由對應不同厚度之該光學薄膜的該些透光區域，並經由該第一表面離開該導光板時，該照明光束會被轉換成不同波長的複數個色光束。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該光學薄膜的厚度越厚，所對應的該色光束的波長越短。
    [3] 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該光學薄膜在靠近該第一發光元件處的厚度小於該光學薄膜在遠離該第一發光元件處的厚度。
    [4] 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該光學膜之厚度大於等於150奈米且小於等於1500奈米。
    [5] 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該光學薄膜之折射率大於等於1.45且小於等於1.55。
    [6] 如申請專利範圍第5項所述之光源裝置，其中該光學薄膜的材質為一樹脂。
    [7] 如申請專利範圍第5項所述之光源裝置，其中該導光板之折射率為1.49。
    [8] 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，更包括至少一光學膜片，配置於該導光板之該第一表面上。
    [9] 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，更包括一第二發光元件，且該導光板更具有一相對於該第一入光面的第二入光面，其中該第二發光元件配置於該第二入光面旁。
    [10] 如申請專利範圍第9項所述之光源裝置，其中該光學薄膜的厚度在靠近該第一發光元件與該第二發光元件處的厚度小於該光學薄膜在遠離該第一發光元件與該第二發光元件處的厚度。
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    法律状态:
    2018-06-21| MM4A| Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    TW100131086A|TWI453359B|2011-08-30|2011-08-30|光源裝置|TW100131086A| TWI453359B|2011-08-30|2011-08-30|光源裝置|
    CN201210220203.2A| CN102966862B|2011-08-30|2012-06-29|光源装置|
    US13/594,890| US20130051072A1|2011-08-30|2012-08-27|Light source device|
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