[发明专利]光学无源元件以及光源模块无效

申请号：	200710106505.6	申请日：	2007-06-01
公开（公告）号：	CN101315480A	公开（公告）日：	2008-12-03
发明（设计）人：	姚柏宏;张延瑜;林怡欣;杨文勋	申请（专利权）人：	财团法人工业技术研究院
主分类号：	G02F1/1335	分类号：	G02F1/1335;G02F1/13357;G02F1/1334
代理公司：	北京市柳沈律师事务所	代理人：	陶凤波
地址：	中国台***	国省代码：	中国台湾;71
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摘要：
搜索关键词：	光学无源元件以及光源模块
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及一种光学元件，且特别涉及一种高效率光学元件，可应用于光源模块。

背景技术

液晶显示器(LCD apparatus)已经是普遍的商业产品有广泛的应用。一般的液晶显示器，如图1所示，包含背光模块100，以产生平面光，以及液晶显示面板(LC Display Panel)通过平面光以显使影像。液晶显示面板一般包括下基板104与上基板112，其中间有液晶层108。基板104配置包括有透明电极与驱动元件的结构层106以及偏光片102。另外基板112配置包括有透明电极与滤光片的结构层110以及偏光片114。通过基板上的电极来控制液晶分子的排列方向可以控制像素的灰阶值，再加上通过三个颜色的滤光片的使用可以组成所要的颜色。其进一步细节不予详述。

对于液晶显示器而言，其画面显示的亮度是由背光模块所提供。然而，由于液晶显示器的元件数量多，再加上例如彩色滤光片的吸光作用、偏光片的吸光作用、薄膜晶体管(TFT)的低开口率等因素，一般液晶显示器可能仅使用到背光模块所发出的光的5％～10％，造成光利用率过低，也因此浪费大量能源。虽然在传统技术中已有提出增加光使用率的设计，例如美国第5,828,488号专利提出利用多层但是不同双折射率的高分子材料构成相互叠层的结构，以循环式增加光使用率。另外，美国第6,025,897号专利提出将偏光片材料与菱镜光材料整合于单一元件上，以提升光使用率。

然而，由于背光用的光学膜片的需求量大，开发新功能整合化的光学膜有很大的利用价值，业者仍积极寻求开发其他设计，以期能进一步提升光使用率。

发明内容

本发明提供一种光学无源元件，透过元件的整合与功能提升，以有效降低成本同时达到节省能源的效果。

本发明提出一种光学无源元件，包括第一基板、第二基板、稳定型液晶材料层以及表面微结构层。稳定型液晶材料层，位于第一基板与第二基板之间，通过多个液晶分子的排列方向使具有偏光分光功能。表面微结构层设置于该第一基板与该第二基板至少其一的外表面，用以产生集光效用。

依照本发明优选实施例的所述光学无源元件，其中稳定型液晶材料层例如是高分子稳定型液晶材料层。

依照本发明优选实施例的所述光学无源元件，其中稳定型液晶材料层含有均匀分布的多个液晶滴，且该些液晶滴的多个液晶分子，在无电场下基本上是不在相同的方向。又例如，这些液晶分子排列的方向可以将具有第一偏光态光反射，而让第二光偏光态光穿透。

依照本发明优选实施例的所述光学无源元件，其中又例如第一基板与第二基板分别的一个内表面，有延伸于一方向且平行的多条沟槽。其中，又例如第一基板与二基板的沟槽的方向互为垂直或平行。

依照本发明优选实施例的所述光学无源元件，其中又例如其表面微结构层包括规则线状延伸结构、不规则线状延伸结构、圆形微透镜阵列、或是锥形微透镜阵列。

本发明更提出一种光源模块，包括光源单元以提供平面光。扩散片配置于光源单元后，以接收该平面光使均匀扩散。如前述的光学无源元件，配置于扩散片后。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1绘示传统液晶显示装置的剖面结构示意图。