CN101137924B - 使遍及各区域的光分布均匀的显示装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种产生均匀光分布的光学显示装置及一种制造如此装置的方法。该光学显示装置有波导排列在水平或铅垂方向上。该波导有圆锥形状，其横截面朝其光投射侧减小。该波导的尺寸、高度、间隔、及折射率至少其一经设计而在每一区段中皆有所不同，视自光源输入的光入射角度及/或强度而定，因此，所投射的光的强度在该光学装置的所有区域上面可做成均匀。

Description

使遍及各区域的光分布均匀的显示装置及其制造方法

技术领域

本发明是关于一种在全区域上面产生均匀光分布的光学显示装置。更特别地，本发明是关于此的装置及一种制造该装置的方法，其中波导的尺寸、高度、间隔、及折射率都经设计而在每一区段中皆有所不同，视自光源输入的光入射角度及/或强度而定，如此，则可在该光学装置的全区域上面实现均匀的光分布，而同时维持一合意的视角，且可使该装置的周边区域中的辉度避免低落。

背景技术

一般来说，投影装置，诸如投影电视(TV)、投影监视器、或类似物，是配备将影像投射向观看者的背投影屏幕。此背投影屏幕为光学显示装置之一，是经设计而使从屏幕后方投射而出的影像通过观看空间。观看空间可相当大(例如投影TV)，或相当小(例如投影监视器)。背投影屏幕的性能可由屏幕的各种特征来说明。屏幕性能就典型来说，包括增益、视角、分辨率、对比值、色彩、及诸如specks这样的不合意的劣质品。背投影屏幕需有高分辨率、高对比值、及高增益。

此外，背投影电视有广视角而能将所有观看者涵盖于宽广的角度范围，则是较佳者。为实现此宽广的角度，屏幕内部具有波导。在一背投影屏幕中，一点光源位在屏幕中心而朝向后方，如此则光的入射角在屏幕中心区域与周边区域便不相同。若整个屏幕由具相同结构的波导所造，则该等波导内部的反射角从屏幕的一个区段至另一个区段由于互异的入射角而各有不同。某些波导可能不经历全反射，视其位置而定。通常，波导(尤其是经设计而用于广视角者)是位于屏幕中心区域。因此，设若屏幕设计有结构上等同的波导，则因屏幕周边区域具有相同的波导，整体上所意图的广视角乃得以实现。然而，在周边区域的辉度相对于屏幕中心区域者相当地低落。为此原因，屏幕中心与周边区域在影像区分性及清晰度上会有所不同，结果影像中的均一性会低落，从而无法实现高品质影像。

特别是，大尺寸显示装置是使用复数个单元光源或单一个扩散式光源，因而光强度在屏幕各处并不均匀。更特别的是，在使用复数个光源此一情形下，光强度在光源之间的边界区域中会降低。在使用单一个扩散式光源时，则屏幕中心与周边区域由于相异的入射角及光径而展现不同的辉度。为了以上的原因，亮度在整个屏幕上面并不均匀，结果导致不均匀的影像区分性及清晰度，以及低落的影像分辨率。

发明内容

因此，本发明是为解决上述的先前技术问题而产生。

本发明的目的之一，是要提供一种产生均匀光分布的光学显示装置，其中波导的侧壁梯度经设计而在屏幕的中心与周边区域是有所不同的，所设计的方式是从中心区域至周边区域沿径向朝外逐渐减小，从而防止周边辉度低落。

本发明的另一目的，是要提供一种产生均匀光分布的光学显示装置，其中波导的侧壁梯度从屏幕的中心区域沿水平或铅垂方向朝周边区域逐渐减小，从而在整个屏幕上面实现均匀的辉度。

本发明的下一目的，是要提供一种制造如此的光学显示装置的方法，其中紫外光曝光时间是用一线扫瞄模式随着屏幕的每一区段而变异，从而使具有从中心区域朝周边区域逐渐减小的侧壁梯度的波导能够形成。

本发明的再一目的，是要提供一种产生均匀光分布的光学显示装置，其中波导的尺寸、高度、间隔、及折射率都经设计而在每一区段中皆有所不同，视自光源输入的光入射角度及/或强度而定，如此，则可在该光学装置的全区域上面实现均匀的光分布。

本发明的又一目的，是要提供一种光学显示装置，其中光罩的线间隔经设定而有所不同，视自光源输入的光入射角度及/或强度而定，如此，则可在该光学装置的全区域上面实现均匀的光分布。

为达成以上目的，根据本发明的一个实施例，是提供一种产生均匀光分布的光学显示装置，该光学显示装置包含波导，每一波导皆有一侧壁从其底侧做成倾斜状，从位于该光学显示装置中心后方的光源所入射的成像光线是在波导内部反射而投射至波导外部，其中该等排列在屏幕全区段上面的波导有相同的底侧及高度，且该等波导中的侧壁梯度同时在全反射所发生的角度范围之内，从该屏幕的中心区域朝周边区域逐渐减小，使得该成像光线在该屏幕周边区域中的波导内，比起在该屏幕中心区域中的波导内反射较不频繁。

根据本发明的另一实施例，是提供一种产生均匀光分布的光学显示装置，该光学显示装置包含波导，每一波导皆有一侧壁从其底侧做成倾斜状，从位于该光学显示装置中心后方的光源所入射的成像光线是在波导内部反射而投射至波导外部，其中该等排列在屏幕全区段上面的波导有相同的底侧及高度，且该等波导中的侧壁梯度同时在全反射所发生的角度范围之内，从该屏幕的中心区域朝径向周边区域逐渐减小，视光入射角度而定，使得该等波导对称于该中心区域的方式在距该中心区域径向相等距离处有相等的侧壁梯度。

根据本发明的下一实施例，是提供一种产生均匀光分布的光学显示装置，该光学显示装置包含波导，每一波导皆有一侧壁从其底侧做成倾斜状，从位于该光学显示装置中心后方的光源所入射的成像光线是在波导内部反射而投射至波导外部，其中该等排列在屏幕全区段上面的波导有相同的底侧及高度，且该等波导中的侧壁梯度同时在全反射所发生的角度范围之内，沿水平否则便沿铅垂方向从该屏幕的中心区域朝周边区域逐渐减小，视光入射角度而定。

根据本发明的再一实施例，是提供一种制造上述光学显示装置的方法。该方法包含：第一步骤，是将网格置于光罩上，且将透明基板附接于该网格上；第二步骤，是将光聚合物材料涂布于该透明基板上；及第三步骤，是以一线扫瞄模式将紫外光线从该光罩下方辐射于该光聚合物材料上，对屏幕的每一区段紫外光线曝光时间皆受到控制，以形成具有沿一个方向从该屏幕的中心区域朝周边区域逐渐减小的侧壁梯度的波导。

根据本发明的又一实施例，是提供一种产生均匀光分布的光学显示装置，该光学显示装置有沿水平及铅垂方向排列的波导，该波导是圆锥形而其横截面朝其光投影侧减小，其中该波导的尺寸、高度、间隔、及折射率至少其一经设计而在每一区段中皆有所不同，视自光源输入的光入射角度及/或强度而定，使得所投射的光的强度在该光学装置的全区域上面可为均匀。

根据本发明的另一实施例，是提供一种产生均匀光分布的光学显示装置，该光学显示装置有沿水平及铅垂方向排列的波导，该波导是圆锥形而其横截面朝其光投影侧减小，其中，其中该波导的尺寸经设计而在每一区段中皆有所不同，视自光源输入的光入射角度及/或强度而定，使得所投射的光的强度在该光学装置的全区域上面可为均匀。

根据本发明的又一实施例，是提供一种产生均匀光分布的光学显示装置，该光学显示装置有沿水平及铅垂方向排列的波导，该波导是圆锥形而其横截面朝其光投影侧减小，其中，其中该波导的折射率经设计而在每一区段中皆有所不同，视自光源输入的光入射角度及/或强度而定，使得所投射的光的强度在该光学装置的全区域上面可为均匀。

根据本发明的又一实施例，是提供一种制造光学显示装置的方法，该光学显示装置在不同区段有尺寸不同的波导。该方法包含：将一光聚合物附接于有网格结构的光罩上，而该网格结构的线间隔是不均匀者；将紫外光线从该光罩外部辐射于该光聚合物上，使得在该光聚合物中由于该光罩网格结构的不均匀线间隔而形成具有不同尺寸的波导；移除该光聚合物，除了透过显影制程所形成的波导部分之外；及以具有低折射率的树脂填充于该等透过显影制程所形成的波导之间的谷状空间中。

如上所说明者，在本发明中，波导的侧壁梯度经设计而在屏幕的中心与周边区域是有所不同的，所设计的方式是从中心区域至周边区域沿径向朝外逐渐减小。如此，可以避免周边辉度低落。此外，波导的侧壁梯度从屏幕的中心区域沿水平或铅垂方向朝周边区域逐渐减小，从而在整个屏幕上面实现均匀的辉度。

更进一步而言，波导的尺寸、高度、间隔、及折射率经设计而在每一区段中皆有所不同，视自光源输入的光入射角度及/或强度而定。如此，则可在该光学装置的全区域上面实现均匀的光分布。结果所投射的影像中的均一性可获加强。

此外，另将一低折射率树脂填充于该等波导之间的谷状空间中，且将光扩散体加至该低折射率区，从而进一步改良均匀的光分布。此处，该光扩散体的材料、颗粒尺寸、及含量可受控制来调整光分布。

附图说明

本发明的进一步目的及优点可从以下详细说明联合所附图式，而获得更完全的说明：

图1至4示意图示出具有不同设计的不同波导内部的成像光线反射；

图5为根据本发明的第一具体实施例的产生均匀光分布的光学显示装置截面视图，其中本发明是应用于投影屏幕；

图6至8示出有关图5光学显示装置中的波导构形的一个范例；

图9至11阐示图5光学显示装置中的波导结构的另一个范例；

图12制程图说明制造图9至11中所阐示的光学显示装置的方法；

图13示意图示出侧壁梯度随曝光时间的变异；

图14及15为根据本发明的第二实施例的产生均匀光分布的光学显示装置前后立体透视图；

图16为沿图14中E-E线所取的截面视图；

图17为图16的经修改的范例的部分截面视图；

图18制程图说明根据本发明的第二实施例的光学装置的制造方法，该制造方法阐示于图14至16；

图19平面视图示出图18制程中所使用的光罩的网格结构；

图20示出显示器面板，诸如液晶显示器(LCD)或发光二极管(LED)；

图21曲线图标出图20显示器面板的每一区段的辉度；

图22阐示显示器面板，上有一本发明光学装置；

图23曲线图标出图22显示器面板的每一区段的辉度；

图24显示使用了复数个单元光源的习知的光学装置；

图25显示使用了复数个单元光源的本发明光学装置；

图26描述使用了单一个扩散式光源的习知的显示装置；

图27阐示使用了单一个扩散式光源的本发明光学显示装置；

图28曲线图对比了图22中本发明光学装置的光特征与图20中习知的光学装置的光特征；

图29及30为根据本发明的第三具体实施例的产生均匀光分布的光学显示装置前后立体透视图；

图31为沿图29中F-F线所取的截面视图；

图32为修改自图31的另一具体实施例的部分截面视图；

图33制程图说明根据本发明的第三具体实施例的光学装置的制造方法，该制造方法阐示于图29至31；

图34为根据本发明的第四具体实施例的产生均匀光分布的光学显示装置部分截面视图；

图35及36说明制造图34光学显示装置的方法；以及

图37及38阐示本发明的第四具体实施例的修改。

具体实施方式

下文中本发明的较佳具体实施例将在参考附图下有详细说明。对本发明的具体实施例，将做说明来阐示投影屏幕。

图1至4示意图示出具有不同设计的不同波导内部的成像光线反射。

请参考图1及2，对波导设计的原理，将做说明。图1及2示意图示出一波导内部的成像光线反射，其中该波导的底面长度为40毫米，且其侧壁的梯度为10.52°。具体地说，图1显示0°入射角情形下的成像光线反射，图2则显示10°入射角情形。此处，该入射角是对该波导的光输入表面的法线所测量。

在该底面长度及该侧壁梯度之外，该波导的折射率为1.6，该投影表面的折射率为1，该波导内部全反射的临界角为54.35°，且该投影表面(波导的顶端)上全反射的临界角为38.68°。就典型来说，是在屏幕中心后方放置一点光源，如此则置于屏幕中心的波导有一0°入射角q1，如图1。该等成像光线L1是在该波导的侧壁S1上反射。该等成像光线以此入射角q1行全反射，直到第二次反射为止。经第二次反射的成像光线L1再以大约83毫米高度到达该侧壁S1，如图1所阐示。为了实现宽视角，通常，需要至少一次或二次反射；为了获得高辉度，则要求全反射。如此，在屏幕的中心区域，波导的长度需确定为不大于反射长度三倍的对应高度，从而满足以上条件。随着全反射频率增加，视角增宽。较佳者，是波导高度经确定为在73毫米(第二次反射)至83毫米(第三次反射)范围之内。

另一方面，既然该点光源置于屏幕中心后方，则在屏幕外周边区域中，成像光线L2以一定角度(非铅垂)入射，如图2所示。在入射角q2为10°情形下，成像光线仅于第一次反射之时在侧壁S1上行全反射。在此时，如图2所描述，波导的高度需确定为不大于约51毫米，以获得高辉度。此是因为，若一波导内部无全反射发生，则该波导内部会有光损失造成，而使辉度低落。

有鉴于以上联合图1及2所做的说明，若假设一波导有同于图中的底面长度及同于图中的侧壁梯度，则在屏幕中心区域中的波导需设计为73-83毫米高度。相比之下，在屏幕周边区域中的波导设计为50毫米高度内是较佳者。如此，若此考虑反映在一波导的设计，则该屏幕在其中心区域较高，而在其外周边区域较低，故无法有均匀的高度。结果，总体来说，该屏幕有平整的表面，在其视角及分辨率上乃是不佳的，且亦导致复杂的制程。

此外，图3及4示意图示出一波导内部的成像光线反射，该波导的底面长度为40毫米，且其侧壁的梯度为7°。更具体地说，图3显示0°入射角情形下的该等成像光线与波导结构之间的关系，图4则显示10°入射角情形。

折射率、全反射临界角、该底面长度同于图1及2中者，而侧壁梯度(7°)则异于先前图1及2中所阐示者。在入射角q1如图3为0°情形下，入射的成像光线L3在侧壁S2上全反射，直到第三次反射为止。在此时，全反射是在137毫米高度内发生。

另一方面，当入射角q4为10°时，成像光线行一全反射，直到第二次反射为止，如图4所示。在全反射发生下，波导的最大高度为96毫米，如此则波导的高度需确定为不大于约96毫米，以获得高辉度。

有鉴于以上联合图3及4所做的说明，若设计波导的高度，以适合有7°入射角的周边波导，则在屏幕中的中心波导仅经历一次全反射，而无法实现有效的视角。一般来说，屏幕的构形使得其中心区域有较宽视角乃是较佳者。因此，较佳者，是设计中心波导，以造成至少二次全反射。

考虑以上二种情形，其中侧壁梯度为10.52°(图1及2)及7°(图3及4)，则可在屏幕的全区域上面确定全反射的最适条件。例如，建立波导高度为80毫米，于全反射在屏幕中心及周边区域中都能发生的通常高度范围之内。同时，对于屏幕中心区域，侧壁梯度则确定为10.52°；对于屏幕周边区域，侧壁梯度则确定为7°。更具体地说，屏幕中心波导的构形使得其侧壁有如图1及2所阐示的梯度10.52°。屏幕周边波导则经结构化，俾有如图3及4所阐示的梯度7°。以此方式，在所有排列于整个屏幕上面的波导中，可发生一或二次全反射，如此则可在屏幕中心区域实现宽视角，且在屏幕周边区域获得高辉度。此处，是设计波导的侧壁梯度，俾使在屏幕中从中心波导至周边波导逐渐减小。亦即，该侧壁梯度是在整个屏幕上面10.52-7°范围内朝该等外波导，以一定的角度增量逐渐减小。如此，则该侧壁梯度可以一对于屏幕中心对称的模样，或以一不对称方式，朝该等外周边波导减小。就一个示范性的解决途径来说，该侧壁梯度可以一同心模样逐渐减小，而使得距中心波导相同距离处所置放的波导有相同的梯度大小。在此情形下，该侧壁梯度是从屏幕中心区域朝周边区域沿径向逐渐减小，如此沿水平或铅垂方向(即，沿径向)实现均匀的辉度。在图6至8中阐示根据此具体实施例的示范性的屏幕。

作为另一选择，该侧壁梯度可从屏幕的水平中心或铅垂中心朝屏幕周边区域沿水平或铅垂方向逐渐减小。在此情形下，该梯度的逐渐减小是应用于水平或铅垂其中任一方向，如此则辉度可仅沿任一方向获得改良。然而，纵使辉度仅沿任一方向获得改良以适合于使用，也使普通的屏幕或监视器能提供具区分性的及清晰的影像。此点将于下文中联合图9至11做详细说明。

图5为根据本发明的第一具体实施例的产生均匀光分布的光学显示装置截面视图，其中本发明是应用于投影屏幕。在图5中，本发明的投影屏幕是一般地表为1。图6至8显示有关图5中的光学显示装置中的波导构形的一个范例。图6为该波导数组的立体透视图；图7为沿图6中的A-A线所取的截面视图；图8为沿图6中的B-B线所取的截面视图。

如图5所阐示者，此具体实施例的投影屏幕1包含前透明板10、后透明基板20、及插置于前透明板10与后透明基板20之间的波导数组30。单元波导32(下文中，指称为「波导」)经结构化而有一较小的底面对着光源40，及较大的顶面接触该前透明板10。亦即，波导32是经结构化而使得其横截面朝屏幕的前侧逐渐变窄，该屏幕的前侧是成像光线L所投射处。如此，则波导32有一倾斜的侧壁，结果可有圆锥平截头体或多角锥平截头体形状。在此具体实施例中，所阐示的波导有角锥平截头体。在该等波导32之间形成空间，在该空间中填充有吸光材料34。该吸光材料34吸收从屏幕外部入射的光线，所以从内部所投射的成像光可被看得更清晰且更具区分性。该吸光材料34是由MonarchR碳黑、BaysiloneR铂催化剂、和乙烯基硅材料的混合物所形成。

如图5所描述者，在波导数组30中，水平中心线C与铅垂中心线CV相交于中心点CP。该等与中心点CP距离相同的波导有相同的侧壁梯度AS。同时，波导32的侧壁梯度AS从屏幕1的中心点CP朝屏幕1的外周边区域逐渐减小。如此，则波导32的侧壁梯度AS以一同心模样从屏幕1的中心朝屏幕1的外部逐渐减小。当沿通过中心点CP的任意线分成区段时，屏幕1有一左右对称的结构，特别是在波导的侧壁梯度方面。此时，该同心模样可包括圆形的同心模样或卵形的同心模样。圆形的同心模样较有效率。举例来说，在波导数组30沿图7中所示的水平中心线所取的截面中，该等波导的侧壁梯度AS1是以对于中心点CP左右对称的方式形成。如图8中所示，在波导数组30沿屏幕1的铅垂中心线所取的截面中，该等波导32的侧壁梯度AS2是以一对于中心点CP上下对称的方式形成。

波导32的侧壁梯度AS2如下，是对波导的光输入表面的正向线而定义。

AS＝tan^-1((h-t)/X)，h＝H/2，t＝T/2.

此处，H表底侧长度，T表顶侧长度，且X是在波导铅垂横截面中的波导高度。

置于屏幕中心区域的波导较佳者有10-12°侧壁梯度；置于屏幕的最外区域的波导较佳者有6-8°侧壁梯度。此外，间距乃是该等波导的底侧之间的间隔，较佳者是确定其为小于3毫米。

此外，波导32的折射率为1.4-1.6，光投射表面的折射率为1.0-1.2，且吸光材料34的折射率为1.2-1.3。当施用扩散体于波导32的前面时，波导32、光投射表面、及吸光材料34的折射率分别以1.6、1.0、及1.2较佳。若不使用扩散体，则波导32、光投射表面、及吸光材料34的折射率分别以1.6、1.1、及1.2较佳。

在此情形下，波导内部的全反射临界角为45-50°，且光投射表面上的全反射临界角为35-60°。举例来说，若使用扩散体，则波导内部的全反射临界角较佳者为45-50°，且光投射表面上的全反射临界角较佳者为40-45°。此外，若不使用扩散体，则波导内部的全反射临界角较佳者为45-50°，且光投射表面上的全反射临界角较佳者为35-40°。

结果，在整个屏幕1上面，每一波导皆有相同的底侧长度H，及有相同的高度X。由于侧壁梯度AS的变异，顶侧长度T随波导而变异。此处，较佳者是相邻接的波导之间的侧壁梯度AS变异在2％之内，且相邻接的波导之间的顶侧变异在5％之内。

置于屏幕1中心区域的波导有最高的侧壁梯度AS，入射的成像光线因而是在全反射若干次(至少二或二次以上)之后输出，从而造成较宽的视角。相比之下，波导32的侧壁梯度AS则是朝屏幕周边区域逐渐减小。据此，就置于外周边区域中的波导来说，成像光的全反射较不频繁。因此，屏幕1周边区域由于较不频繁的全反射而有较窄的视角，但仍保持在容许的全反射频率之内从而将光损失最小化，因而防止辉度低落。

发明模式

图9至11阐示图5光学显示装置中的波导结构的另一个具体实施例。图9为波导数组的立体透视图，该波导数组以参考标号60表示；图10为沿图9中的C-C线所取的截面视图；图11为沿图9中的D-D线所取的截面视图。

如图9及10所阐示者，此具体实施例的波导数组60经设计而使得波导62的侧壁梯度AS从铅垂中心线CV朝屏幕周边区域沿水平方向逐渐减小。亦即，该等波导的侧壁梯度AS是以一对于铅垂中心线CV左右对称的方式变异。举例来说，置于中心的波导62的侧壁梯度为10.52°；最外的波导有7°侧壁梯度；该等在二者之间的波导的侧壁梯度则在7-10.52°范围内逐渐减小。另一方面，所有沿铅垂方向的波导有相同的侧壁梯度。在此具体实施例中，波导侧壁梯度是从铅垂中心线沿水平方向逐渐减小，但沿铅垂方向则保持恒定。然而，相反的情形，即波导数组60旋转90°，亦涵盖于本发明的具体实施例。因此，在此具体实施例中，侧壁梯度是以对于水平中心线或铅垂中心线其中任一者对称的模样逐渐减小，如此加强了屏幕周边区域的辉度。

图12制程图说明制造图9至11中所阐示的光学显示装置的方法。图13示意图示出侧壁梯度随曝光时间的变异。

制造屏幕3的方法将将在参考附图12下来说明，在该屏幕3中波导的侧壁梯度沿一个方向逐渐减小。首先，是将网格72置于光罩70上，且将透明基板80附接于该网格72的顶部上(步骤S1，S3)。然后，由于网格72，在该光罩70与该透明基板80之间有一空隙形成。为了移除该空隙，将填充材料82填充于该空隙中。该填充材料可使用高纯度异丙醇(IPA)。该透明基板80可由透明树脂所造，诸如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯(MS)共聚物。

此后，将光致聚合材料90涂布在透明基板80上(步骤S5)。该光致聚合材料90可由二或二种以上选自下列诸物的材料混合而形成：乙氧基化(3)双酚A二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、IrgacureR、IrganoxR、及类似物。较佳者，该光致聚合材料90可由以上全部四种材料(更具体地说，以重量计40-80％二丙烯酸酯、以重量计0.5-10％三丙烯酸酯、以重量计0.5-12％IrgacureR、以重量计0.5-12％IrganoxR)混合而形成。此处，二丙烯酸酯为紫外光致聚合单体；三丙烯酸酯为用以调整黏度的单体；IrgacureR为紫外光致聚合作用起始剂；IrganoxR为一对氧化物形成作用的抑制剂。

其次，辐射紫外光线，而在光致聚合材料90中形成波导62形状(步骤S7)。在辐射紫外光线时，是使用线扫瞄法来对每一区段控制曝光时间，如此而形成在不同区段有不同侧壁梯度的波导62。如图13所阐示者，随着曝光时间延长，波导62的侧壁梯度AS减小。反的，随着曝光时间缩短，波导62的侧壁梯度AS增大。如此，根据此原理，当执行线扫瞄时，曝光时间是从基板的一个水平端朝中心区域逐渐减短，而使得基板的中心点有最短的曝光时间。在通过该中心点之后，曝光时间朝基板的另一个水平端逐渐减短。如此，该等波导的侧壁梯度是以一左右对称的模样分布，其方式是俾以从该中心点朝该基板的左右两端减小。

波导62形状既预计透过UV曝光而形成，则未曝光部分乃经显影而移除(步骤S9)。然后，空间形成于该等波导之间。将吸光材料64填充于该空间63中，然后将前透明板100附接，如此乃完成本发明的投影屏幕3(步骤S11)。该前透明板100可由同于透明基板80的材料所造。

本发明的作业及效果将在参考图5下有更为详细的说明。

从光源40发射的光线经转换而成为包含着影像的成像光线。然后，该等成像光线经转换而成为实质上平行的光线，通过菲涅尔(Fresnel)透镜42而入射于屏幕1上。如此，则该等成像光线通过后透明基板20而输入波导32。在通过该波导的同时，该等光线在侧壁上反射且投射于屏幕的前方，俾使观看者看见。此时，因屏幕1中心区域中的波导有较大的侧壁梯度，光反射发生得相对较频繁。在中心区域中的入射角为0°，于是该等成像光线在该波导中是经二或三次全反射之后输出，从而增宽其视角。相比之下，在屏幕周边区域中，波导32有相对较小的侧壁梯度，在该波导内部入射的成像光线于输出的前反射得较不频繁。因此，在屏幕的外周边区域中，由反射所造成的光损失可被压抑至最大程度，而使得周边辉度几乎同于中心区域中者。以此方式，根据本发明，波导32的壁梯度经调整而对屏幕的每一区段有一合适值，从而在其视角及辉度方面实现有品质的影像。

图5仅阐示该等中心及周边波导32，但屏幕于其间包含有众多波导。该等波导之间的区域则充满吸光材料34，用以吸收入射于屏幕1的外来光，从而改良内部所投射的成像光线的区分性及清晰度。对前透明板10，可施加扩散体。

图14及15为根据本发明的第二具体实施例的产生均匀光分布的光学显示装置前后立体透视图。图16为沿图14中E-E线所取的截面视图。图17为图16的经修改的范例的部分截面视图。在此具体实施例中，该等波导有均匀的高度。此外，该根据本发明的光学装置可或可不具有透明投影板附接于其前面或后面。以下的具体实施例是阐示无透明投影板附接的情形，而称为「光学装置」。

在此具体实施例的光学显示装置10中，波导12有截短的圆锥形状，其横截面朝其光输入表面逐渐减小。此等波导沿铅垂及水平方向台列。特别的是，波导12的高度在光学装置10全区上面是均匀的，但其尺寸在装置全区域上面变异。亦即，如图16所示，波导12a至12f的尺寸从光学装置10的中心区域朝其周边区域，更精确地说，是从有大量入射光线的中心区域朝周边区域沿径向逐渐增大。更具体地说，从光学装置的中心区域朝其周边区域，该等波导12a至12f的顶侧及底侧逐渐增大，而其侧壁梯度逐渐减小。如此，在图16中，对应于光学装置中心的最右波导12a有最小的尺寸，而对应于光学装置最外区域的最左波导12f有最大的尺寸。

更进而言之，该等波导12之间之间隔可变异，来调整光分布。在该等波导12之间，则形成谷状空间，其中填充有低折射率树脂14。该低折射率树脂14可包括乙烯基硅、含氢化物的硅、或类似物。该波导12的折射率大于该低折射率树脂14者，但彼等的折射率相差愈小愈好。举例来说，较佳者该波导12的折射率为1.3-2.0，且该树脂14的折射率不大于1.3。当然，若该波导有超乎以上范围的较高折射率，则该树脂14的折射率也同样高。如图17所阐示者，该低折射率树脂14可包含一光扩散体16，用以生成光扩散。亦即，在大量光线通过该等波导12a至12f底侧之间的空隙入射此情形下，较佳者是对该低折射率树脂14添加光扩散体16，以容许光在其内部扩散。以此方式，该光扩散体16是用来使得波导外部所引入的光免于损失而叫均匀的光分布得以实现。该光扩散体16可由透光细球粒构成。

另一方面，该低折射率树脂14可混合吸光材料(未示出)如先前具体实施例中者，来代替光扩散体。在引入波导底侧之间的空隙的光量程度上小到不影响整体光品质此情形下，或每当应其它目的需求时，可添加该吸光材料。该吸光材料吸收光学装置外部所入射的光线，所以从内部投射的成像光可被看得更清晰且更具区分性。该吸光材料是由MonarchR碳黑、BaysiloneR铂催化剂、和乙烯基硅材料的混合物所形成。光学装置诸如投影TV及后投影屏幕使用该吸光材料。

图18制程图说明根据本发明的第二具体实施例的光学装置的制造方法，该制造方法阐示于图14至16。图19平面视图示出图18制程中所使用的光罩的网格结构。

如图19所阐示者，光聚合物140涂布于有网格结构的光罩130上，其中的线间隔不均匀(I)。作为光聚合物140，丙烯酸合成树脂是较佳者，举例来说，其可混合乙氧基化(3)双酚A二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸n-丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸羟基乙基酯与作为添加剂的联苯甲酮缩醇、α，α-二乙氧基乙醯苯、或类似物。

此后，从该光罩130下方将紫外光线辐射于该光聚合物140上。此时，是令紫外光线到达光聚合物140的前面。为此目的，当然，涂布于该光罩130上的光聚合物140厚度应是当地加以控制。根据曝光，光聚合物140形成了具有不均匀尺寸的波导12。此是由于光罩130有不均匀的网格结构(II)。在此具体实施例中，以上所形成的该等波导12有一均匀的高度，但有相异的尺寸(即相异的底面及顶面)及相异的侧壁梯度。特别是，从光学装置的中心区域朝其周边区域，波导12的尺寸逐渐增大，但侧壁梯度逐渐减小。在图18中，右手侧代表光学装置的中心区域，而左手侧代表光学装置的周边区域。此外，距该中心区域相等距离处所置的波导有相同的尺寸及相同的侧壁梯度。

曝光之后，显影并移除该光聚合物140在波导12以外的其余部分(III)。然后，在该等波导12之间，形成谷状空间。在后续的制程步骤中，以有低折射率的树脂14填充该空间(IV)。当然，树脂14有折射率低于该光聚合物者。对该低折射率树脂14可添加光扩散体。

如图1和5所示，在经由以上制程步骤所制造的光学显示装置10中，该等波导12a至12f有均匀的高度。该等波导从光学装置10的中心区域朝其周边区域沿径向逐渐增大。如上所说明，既然朝着周边区域，波导12a至12f的尺寸逐渐增大而侧壁梯度逐渐减小，则光学装置10的周边区域中的透光率获得改良，其远离光源如此而有较小的光量及/或较小的入射角，于是造成了光学装置上面的光分布均匀性。

下文中，本发明的作业及效果将有更为详细的说明。

图20及21示出习知的显示装置的构造持特征，对比于本发明。图20示出一显示器面板，诸如LCD或LED。图21曲线图标出图20显示器面板的每一区段的辉度。图22及23阐示以上第二具体实施例的作业效果。图22阐示显示器面板，其上安装有本发明光学装置。图23曲线图标出图22显示器面板的每一区段的辉度。

在该习知的显示面板50中未安装本发明的光学装置10，如图21所示，辉度分布并不均匀，即，辉度值在每一像素的中心区域最高，且在像素之间的边界区域迅速降低。在如此习知的显示面板中，非均匀光从装置的每一区段发射，因而使影像品质的均一性低落。

相比之下，如图22所描述，在光学装置10安装于图20的习知的显示装置50前面此一情形下，因本发明的光学装置10在全区域上面调整光量，像素的中心区域及其间的边界区域中有均匀的辉度，如图23所可见者。如此，可见透过本发明的光学装置10所生成的影像有均一化的品质。

图24显示使用了复数个单元光源的习知的光学装置。图25显示使用了复数个单元光源的本发明光学装置。

如图24所示，从单元光源60所发射的光线非常不均匀，且其辉度在该等单元光源之间的边界区域中非常弱。相比之下，在本发明的光学装置10中，从单元光源60所发射的光线在整个装置上面展现均匀的辉度，如图25所示。

此外，图26描述使用了单一个扩散式光源的习知的显示装置。图27阐示使用了单一个扩散式光源的本发明光学显示装置。

在图26中，从扩散光源70所发射的光线通过菲涅尔透镜，然后投射过扩散体74，该扩散体74由尺寸均匀的波导所形成。从图26可见其辉度在进一步离开光源时会显著地降低。

相比之下，如图27曲线图所可见者，当使用本发明的光学装置10时，其辉度在整个装置上面几乎相同，不论与光源70的距离。如此，透过本发明的光学装置，可实现均匀的辉度，结果所投射的影像的均一性能获改良。

图28曲线图对比了图22中本发明光学装置的光特征与图20中习知的光学装置的光特征。在图28曲线图中，实线代表本发明的光特征，点线则代表习知情形。根据本发明，显示装置可在齐全区段中获得非常好的辉度均匀性，即，非均匀的光分布(点线)可被变换成均匀状态。

图29及30为根据本发明的第三具体实施例的产生均匀光分布的光学显示装置前后立体透视图。图31为沿图29中F-F线所取的截面视图。此具体实施例阐示有非均匀高度的波导此情形。

在此具体实施例中，光学装置10’的波导12’的高度是不均匀的，但从光学装置的中心区域朝其周边区域逐渐增大。更具体地说，如图31所示。光学装置10’中的周边波导12f’的高度高于中心波导12a’者，其方式是该等周边波导围绕该等中心波导。在所有的波导12’中，侧壁梯度几乎相同。随着该等波导12’更远离光学装置10’的中心，该等波导12’的底侧及顶侧逐渐增大。结果，该等波导12’的尺寸朝光学装置10’的周边波导逐渐增大。

此外，将有低折射率的树脂14’填充于该等波导12’之间所形成的空间中。该低折射率树脂14’如先前的具体实施例，有同一组成；在此具体实施例中，是将低高度波导12a’至12f’嵌于该低折射率树脂14’于中，如图31所示。因此，在装置的中心区域中，光线通过波导12a’至12f’之后，穿过低折射率树脂14’投射。在最外的波导12f’中，其顶表面是暴露的，所以光线直接从波导12f’向外投射。据此，因相对较强的光输入中心区域而相对较弱的光输入周边心区域，从本发明的光学装置10’所输出的光强度会有均匀的光强度(辉度)。

图32为修改自图31的另一具体实施例的部分截面视图。如图31所示，对低折射率树脂14’可添加光扩散体16’，其是填充于波导12a’至12f’之间。该光扩散体16’与低折射率树脂14’以液态混合，然后该光扩散体与树脂混合物填充于该等波导12a’至12f’之间。该混合物的组成较佳者以重量计为70-80％树脂14’和20-30％光扩散体16’。该光扩散体16’可由透光细球粒形成，其材料、颗粒尺寸、及含量可受控制来调整光分布。光分布调节主要是通过控制波导12a’至12f’的尺寸及高度，然后光扩散体16’是供作辅助构件用以控制光分布。

图33制程图说明根据本发明的第三具体实施例的光学装置的制造方法，该制造方法阐示于图29至31。

光聚合物140’涂布于光罩130’上(i)。该涂布的聚合物140’层相对于第二具体实施例者有较高的厚度。此时，该光罩130’有网格结构，其中的线间隔不均匀。然后，从该光罩130’下方将紫外光(UV)线辐射于该光聚合物140’上。此时，是令紫外光线到达光聚合物140’最外区域的前面，但不到达光聚合物140’其余区域的前面。具体地说，该到达点朝光学装置的中心区域更远地离开该光聚合物140’的前面。然后，由于，该光罩130’中不均匀线间隔的网格132’，该光聚合物140’中所形成的波导112’有不均匀的尺寸(ii)。亦即，既然网格132’从中心区域朝外区域(从图中右手侧朝左手侧)增大，则所形成的波导有相异的底面及顶面，即，有朝周边区域逐渐增大的高度。此时，波导侧壁梯度可形成为相同的或相异的。

曝光之后，显影并移除该光聚合物140’除波导112’以外的其余部分(iii)。然后，在该等波导112’之间，形成谷状空间。在后续的制程步骤中，以有低折射率的树脂114’填充该空间(iv)。该低折射率树脂114’覆盖最外波导112’以外的波导，覆盖方式是使得低折射率树脂114’对准最外波导的光输出表面。当然，该树脂114’有折射率低于该光聚合物140’者。对该低折射率树脂114’可添加光扩散体(未示出)。

如图29至31所描述，上述所制造的光学显示装置110’是如此结构化，而使得波导112a’至112f’的高度及尺寸从光学装置110’的中心区域朝其周边区域沿径向逐渐增大。以此方式，既然波导朝着外区域，有逐渐增大的高度及尺寸，则光学装置110’周边区域中的透光率获得改良，其远离光源如此而有较小的光量及/或较小的入射角，于是提供了光学装置上面的光分布均匀性。

图34为根据本发明的第四具体实施例的产生均匀光分布的光学显示装置部分截面视图。图35及36说明制造图34光学显示装置的方法，更具体地说，图35及36为示出光聚合物涂布方法的立体透视图及平面视图。

如图34所示，本发明的波导12g至12i可有不同的折射率，来调整其光分布。具体地说，具有不同折射率的光聚合物40a、40b、及40c涂布于光学装置的不同的区段上，所考虑者，乃每一区段各自的光量及/或入射角。然后，如先前的具体实施例，经由曝光和显影，形成了具有不同折射率的波导12g、12h、及12i。举例来说，如图35所阐示，可用一多喷嘴模块90，来涂布该等不同折射率光聚合物40a、40b、及40c于光罩30a上，同时沿该光罩移动着该模块90。特别是，如图36所阐示，该等光聚合物是涂布使得其折射率从中心水平线(最高光强度)朝两铅垂端区域有所不同。此时，较佳者是折射率在中心水平区域中最高，而朝两铅垂端部逐渐变低。举例来说，在中心水平区域中的光聚合物40a有折射率1.60，在第一邻接水平区域中的光聚合物40b有折射率1.50，且在第二邻接水平区域(最低光强度)中的光聚合物40c有折射率1.40。以此方式，具有不同折射率的光聚合物40a、40b、及40c乃涂布于光学装置的不同的区段上，且经由后续的曝光和显影程序，可获具有不同折射率的波导12g、12h、及12i。

在此具体实施例中，可如图34所示每一波导的尺寸及高度做得相同，或如先前的具体实施例随每一区段有所不同。当然，填充于波导12g、12h、及12i之间的低折射率树脂14a较佳者不大于1.35，及，低于光聚合物40a、40b、及40c者。

图37及38阐示本发明的第四具体实施例的修改。图37为该第四具体实施例修改的平面视图。图38为该第四具体实施例另一修改的侧视图。

如图37所阐示，具有不同折射率的光聚合物40d、40e、40f、及40g以对光学装置中心的同心模样涂布于光罩上。亦即，该光聚合物所涂布方式是使得其折射率从装置的中心区域朝其周边区域沿径向逐渐减低。如此，经由后续的曝光和显影所形成的波导有折射率朝周边区域沿径向逐渐减低，且与中心距离相同的波导有相同的折射率。此同心的光聚合物涂布可藉旋涂或多喷嘴模块90a涂布，对光学装置中心来执行。

另一方面，如图38所阐示，光聚合物可多层涂布于光罩30b上，而该多层的光聚合物涂层40h、40i、及40j可用来对光学装置提供特殊的功效。

工业应用性

如上所说明，在根据本发明的屏幕中，波导的侧壁梯度造每一区段皆有所不同的，视输入波导的成像光线入射角而定。如此，成像光可以合意的入射角来投射，例如在广告板上，在广告板视角有其重要性。此外，波导侧壁梯度可受控制来调整视角，如此仅单一个观看者能看到屏幕，而排除旁边的其它人士。如此，可于例如监视器(其中，秘密有其重要性)实现非常好的性能。

更进而言之，根据本发明，对于使用复数格单光源情形，光源之间的边界区域中的光强度可经调整，而在显示装置的所有区段上面为均匀。此外，在单一个扩散式光源情形中，光强度可做成在显示装置的中心及周边区域上面几乎为均匀。

如此，本发明的光学显示装置可有力地应用于投影屏幕、广告板用显示器、或安全性屏幕，以获得具区分性的，清晰的且高品质的影像。

虽然本发明已在参考若干较佳具体实施例下而有所说明，该说明是阐示本发明，而非为限制本发明所做。对熟习此项技艺者，在不偏离本发明范围及精神(定义于后附的申请专利范围请求项)下，可从事各种不同的修改及变动。

上列详细说明是针对本发明的可行实施例的具体说明，惟该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (39)

1.一种使遍及各区域的光分布均匀的光学显示装置，其包含波导，每一波导皆有一侧壁从其底侧做成倾斜状，从位于该光学显示装置中心后方的光源所入射的成像光线是在波导内部反射而投射至波导外部，其中该等排列在屏幕全区段上面的波导有相同的底侧及高度，且该等波导中的侧壁梯度同时在全反射所发生的角度范围之内，从该屏幕的中心区域朝周边区域逐渐减小，使得该成像光线在该屏幕周边区域中的波导内，比起在该屏幕中心区域中的波导内反射较不频繁。

2.一种使遍及各区域的光分布均匀的光学显示装置，其包含波导，每一波导皆有一侧壁从其底侧做成倾斜状，从位于该光学显示装置中心后方的光源所入射的成像光线是在波导内部反射而投射至波导外部，其中该等排列在屏幕所有区段上面的波导有相同的底侧及高度，且该等波导中的侧壁梯度同时在全反射所发生的角度范围之内，从该屏幕的中心区域朝径向周边区域逐渐减小，视光入射角度而定，使得该等波导对称于该中心区域的方式在距该中心区域径向相等距离处有相等的侧壁梯度。

3.一种使遍及各区域的光分布均匀的光学显示装置，其包含波导，每一波导皆有一侧壁从其底侧做成倾斜状，从位于该光学显示装置中心后方的光源所入射的成像光线是在波导内部反射而投射至波导外部，其中该等排列在屏幕所有区段上面的波导有相同的底侧及高度，且该等波导中的侧壁梯度同时在全反射所发生的角度范围之内，沿光学显示装置的横向否则便沿光学显示装置的纵向方向从该屏幕的中心区域朝周边区域逐渐减小，视光入射角度而定。

4.如权利要求1至3项任一项所述的光学显示装置，其中置于屏幕中心的波导的侧壁梯度是在对该波导的光输入表面的正向线为10°-12°范围内。

5.如权利要求1至3项任一项所述的光学显示装置，其中置于屏幕周边的波导的侧壁梯度是在对该波导的光输入表面的正向线6°-8°范围内。

6.如权利要求1至3项任一项所述的光学显示装置，其中在该等波导之间的空间中填充有吸光材料，该吸光材料吸收流入屏幕的外部光线。

7.如权利要求6所述的光学显示装置，其中该波导内部的折射率在1.4-1.6范围内，该波导的光投射表面的折射率在1.0-1.2范围内，且该吸光材料的折射率在1.2-1.3范围内。

8.如权利要求7所述的光学显示装置，其中波导的前面设置有前透明板，对前透明板施加扩散体。

9.如权利要求8所述的光学显示装置，其中当施加扩散体时，该波导内部的折射率为1.6，该光投射表面的折射率为1.0，且该吸光材料的折射率为1.2。

10.如权利要求7所述的光学显示装置，其中当不施加扩散体时，该波导内部的折射率为1.6，该光投射表面的折射率为1.1，且该吸光材料的折射率为1.2。

11.如权利要求8所述的光学显示装置，其中该波导内部的全反射临界角在48°-70°范围内，且该波导的光投射表面上的全反射临界角在为35°-60°范围内。

12.如权利要求11所述的光学显示装置，其中当施加扩散体时，该波导内部的全反射临界角在45°-50°范围内，且该波导的光投射表面上的全反射临界角在为40°-45°范围内。

13.如权利要求7所述的光学显示装置，其中当不施加扩散体时，该波导内部的全反射临界角在45°-50°范围内，且该波导的光投射表面上的全反射临界角在为35°-40°范围内。

14.如权利要求1至3项任一项所述的光学显示装置，其中该光学显示装置应用于投影屏幕、广告板用显示器、或安全性屏幕。

15.一种制造如权利要求3所述的光学显示装置的方法，其包含：

(a)第一步骤，是将网格置于光罩上，且将透明基板附接于该网格上；

(b)第二步骤，是将光聚合物材料涂布于该透明基板上；

(c)第三步骤，是将紫外光线以线扫瞄模式从该光罩下方辐射于该光聚合物材料上，对屏幕的每一区段紫外光线曝光时间皆受控制，以形成具有沿一个方向从该屏幕的中心区域朝周边区域逐渐减小的侧壁梯度的波导；及(d)第四步骤，是将前透明板附接于该等波导上。

16.如权利要求15所述的方法，其中该第一步骤包含以下步骤：将高纯度异丙醇(IPA)填充入形成于该光罩与该透明基板之间的空隙，以填补由该网格所形成的破口。

17.如权利要求15所述的方法，其中该曝光时间是经组配，致而在该屏幕的中心区域缩短，而朝该屏幕的周边区域逐渐延长，使得该等波导的侧壁梯度该屏幕的周边区域逐渐减小。

18.如权利要求15或17所述的方法，其中该第三步骤包含以下步骤：将紫外光线以线扫瞄模式从该光罩下方辐射于该光聚合物材料上，从而形成波导的形状，且将该光聚合物材料除已聚合的波导部分以外显影并移除。

19.如权利要求15或17所述的方法，其中该第四步骤包含以下步骤：在将该前透明板附接于该等波导上的前，将吸光材料填充于该等波导之间的空间。

20.如权利要求15所述的方法，其中该透明基板和该前透明板由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、或甲基丙烯酸甲酯苯乙烯(MS)共聚物所形成。

21.一种使遍及各区域的光分布均匀的光学显示装置，其包含沿光学显示装置的横向及光学显示装置的纵向方向排列的波导，该波导是圆锥形而其横截面朝其光投影侧减小，其中该波导的尺寸、间隔、及折射率至少其一经设计而在每一区段中皆有所不同，视自光源输入的光入射角度及/或强度而定，使得所投射的光的强度在该光学装置的所有区段上面可为均匀。

22.一种使遍及各区域的光分布均匀的光学显示装置，其包含沿光学显示装置横向及光学显示装置纵向方向排列的波导，该波导是圆锥形而其横截面朝其光投影侧减小，其中，其中该波导的尺寸经设计而在每一区段中皆有所不同，视自光源输入的光入射角度及/或强度而定，使得所投射的光的强度在该光学装置的所有区段上面可为均匀。

23.如权利要求22所述的光学显示装置，其中排列在该光学装置近光源的中心区域的波导有较小的尺寸，且波导尺寸从该中心区域朝该周边区域逐渐增大。

24.如权利要求22或23所述的光学显示装置，其中该等波导的高度在该光学装置的所有区段上面为均匀的。

25.如权利要求22或23所述的光学显示装置，其中该等波导的高度经设计而在每一区段中皆有所不同，视自该光源输入的光入射角度及/或强度而定。

26.如权利要求23所述的光学显示装置，其中低折射率树脂，具有折射率低于该波导者，填充于该等波导之间的空间。

27.如权利要求26所述的光学显示装置，其中光扩散体添加于该低折射率树脂。

28.如权利要求27所述的光学显示装置，其中该光扩散体由透光球细粒所形成，其材料、颗粒尺寸、及含量可受控制来调整光分布。

29.如权利要求26所述的光学显示装置，其中吸光材料添加于该低折射率树脂。

30.一种使遍及各区域的光分布均匀的光学显示装置，其包含沿水平及铅垂方向排列的波导，该波导是圆锥形而其横截面朝其光投影侧减小，其中，其中该波导的折射率经设计而在每一区段中皆有所不同，视自光源输入的光入射角度及/或强度而定，使得所投射的光的强度在该光学装置的所有区段上面可为均匀。

31.如权利要求30所述的光学显示装置，其中该等波导的折射率从该光学装置近光源的中心区域朝其周边区域逐渐减小。

32.一种制造光学显示装置的方法，该光学显示装置在不同区段有尺寸不同的波导，该方法包含：

(a)将光聚合物附接于一有网格结构的光罩上，而该网格结构的线间隔是不均匀者；

(b)将紫外光线从该光罩外部辐射于该光聚合物上，使得在该光聚合物中由于该光罩网格结构的不均匀线间隔而形成具有不同尺寸的波导；

(c)移除该光聚合物，除了经由显影制程所形成的波导部分之外；及

(d)将一具有低折射率的树脂填充于该等经由显影制程所形成的波导之间的谷状空间中。

33.如权利要求32所述的方法，其中，在该紫外光线辐射步骤(b)中，紫外光线所辐射方式是到达该光聚合物全区的前面，故可形成有相同高度的波导。

34.如权利要求32所述的方法，其中，在该紫外光线辐射步骤(b)中，紫外光线所辐射方式是到达该光聚合物最外区域的前面，且朝该光聚合物的中心区域进一步到达该光聚合物内里的前面，故可形成有相异高度的波导。

35.如权利要求32所述的方法，其中步骤(d)中，光扩散体添加于该有低折射率的树脂。

36.如权利要求32所述的方法，其中，在该光聚合物附接步骤(a)中，具有不同折射率的光聚合物以并行线型模样涂布于光罩上，该光聚合物所涂布方式是以便与光罩彼此密切接触。

37.如权利要求32所述的方法，其中，在该光聚合物附接步骤(a)中，具有不同折射率的光聚合物以同心模样涂布于光罩上。

38.如权利要求37所述的方法，其中该等光聚合物的不同的折射率从该中心区域朝该周边区域逐渐减小。

39.如权利要求32所述的方法，其中在该光聚合物附接步骤中，具有不同折射率的光聚合物以分层形式涂布于光罩上。

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