TW309595B - - Google Patents

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經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 發明背景 本發明係關於一種經改良之偏光鏡，其包括一個偏光鏡 元件，及一陣列之錐形導波器，與該偏光鏡元件呈實質上 接觸。 光學導波器，於此項技藝中亦稱爲光傳輸裝置或光導器 ，已發現可應用在顯示裝置中，例如投影顯示裝置、屏幕 外顯示裝置及直.觀式顯示器。參閱，例如頒予Miller之美國 專利3,218,924與3,279,314 ’及頒予Bradley, Jr.等人之美國專 利4’767，180。此種顯示器係使用於廣範圍應用上，包括電」 腦終端機、飛機駕驶输顯示器 '汽車儀錶板、電視，及其 他提供文字、圖形或影像資訊之裝置。 此種顯示器經常由液晶元件在兩片玻璃或塑膠薄膜間之 層合物所組成。玻璃之内部表面’係經摩擦或以其他方式 處理’而引致接近其表面之液晶分子之較佳定向作用。液 晶裝置於背光照明排列下之操作，需要在内部（背後）與 外部側面上採用偏光鏡。液晶之定向作用伴隨著”正常開 ”或”正常關”裝置之指定之方向，會指揮内側與外側偏 光鏡之所要取向。一般係期望以各向異性方式從顯示装置 擴教光，且因此送出增加量之光線進入水平面（zx)，及較 少進入垂直平面（zy)。 以液晶材料爲基礎之直觀式顯示裝置之一項具體實施例 ’係爲扭轉向列型（T N )液晶顯示裝置。於此項具體實施例 中，向列型液晶媒質係被夹在基材之間，該基材係經處理 ，以致能夠造成液晶分子之自然排列，而平行於該基材之 -4 - 本紙張尺度適用中國國寥標準（CNS ) Α4规格U10XW7公釐） !~丨 ^-----------ΐτ------( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 3〇9595 五、發明説明（2 ) 平面。若此兩個基材係經取向，以致各基材之排列係差異 9 0度，則液晶分子於媒質之整個厚度上，將經歷9 〇度取向 改變。爲提供基材之合理間距（典型上約5微米），故此結 構具有使正交於基材平面之入射光之偏極化旋轉9〇度之性 質。若於基材之間施加一電位（典型上爲數伏特），則此 等液晶分子之次序會改變。於此電位存在下，此等分子具 有垂直於基材排列之傾向，且90度旋轉將被破壞。因此， 正交衿基材表面之入射光之偏極化，於此電位存在下，將 不會被改變。基於此等原理，可設計直觀式扭轉向列型（TNy_ 液晶裝置，其在電位不存在下係爲正常黑色（NB )，或在電 位不存在下係爲正常白色（NW)。 兹舉一實例，典型正常白色顯示器係由—種如前述之TN 液晶盒所组成，於此盒之任一側面上裝有偏光鏡元件，以 致正父於该裝置平面入射之未偏極化光，當其進入此裝置 時，係以線性方式偏極化。當此光線橫越此盒時，其偏極 化係旋轉90度。然後’將此光線藉第二個偏光鏡元件傳送 ’此元件對第一個偏光鏡元件係呈9 0度取向。因此，於電 位不存在下，正交於該裝置入射之光，係被傳送經過此結 構。當在基材之間施加電位時，媒質已不再使偏極化旋轉 9 0度。因此，正交於該結構所入射之光，係被第二個偏光 鏡元件拒絕’且不會被傳送。依此方式，包含於外加電位 圖樣中之影像資訊，當被觀看者見及時，係呈現降低之光 線。此係爲簡易扭轉向列型正常白色（NW)顯示器之操作原 理。 -5 - 本紙張尺度適用中國國事標準（CNS ) A4规格（210X 297公釐） ---------f 批衣------1T------f : (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局男工消費合作杜印製 經濟部中央標率局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 一般而言，此種顯示裝置之一項缺點是不足夠之光線被 投射進入較高角度，且因此可觀看能力係受限於環繞液晶 裝置平面之垂直線（意即Z-轴）之狹窄角度範圍。另一項缺 點係爲當對此平面之垂直線以高角度觀看時，影像之品質 會退化，意即其會顯示不期望之顏色移動、受限之灰度、 低對比及低清晰度。 因此，於此項技藝中仍需要一種顯示裝置，其中環繞液 晶裝覃平面之垂直線之可觀看能力，係經改良，且當以高 角度觀看時，其影像品質亦經改良。 、 發明摘述 吾人已發展出一種經改良之偏光鏡，其係回應此項技藝 中之前述需求。本發明係包括：（a) —種偏光鏡元件：及（b) 一陣列之錐形導波器，與該偏光鏡元件呈實質上接觸，其 中：⑴各導波器之錐形端係從該偏光鏡元件向外延伸，（U) 各導波器具有一個鄰近該偏光鏡元件⑷之光輸入表面，及 一個遠離該光輸入表面之光輸出表面，（iii)各導波器之光輸 入表面之面積，係大於其光輸出表面之面積，及（iv)於陣列 •中之導波器，係被間隙區域分隔，此間隙區域具有之折射 乂 率係低於導波器之折射率。此間隙區域較佳係包含光吸收 材料’例如碳黑，以吸收未被導引之光線，及降低偏光鏡 之表面反射率。 本發明係可有利地使用，因爲環繞液晶裝置平面之垂直 線之可觀看能力’係經改良，且當以高角度觀看時，影像 品質經改良之處在於其顯示更佳對比與清晰度。 ™ 6 - 本紙張尺度適用中國國寥揉準（CNS) M規格（2丨Μ2”公着） -— ---：-----^扣衣------1Τ------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央橾隼局貝工消费合作杜印製 五、發明説明（4 ) 本發明之其他優點，可自下述説明文、附圖及随文所附 之申請專利範圍而明瞭。 ΒΪΜΛΜ 圖1係説明本發明改良偏光鏡之側面橫截面圖。 圖2爲一陣列具有矩形橫截面之錐形導波器，以透視方式 觀看。 圖3 陣列具有圓形橫截面之錐形導波器，以透視方式 觀。参η « 明一種形成錐形導波器陣列之方法'。 圖5 明本發明改良偏光鏡之另一項具體實施例。 Μ佳具體實施例之詳述 吾人已發現在以完全準直光以外之任何光線照射下，當 陣列係被液晶盒以大於約導波器輸入表面之面積平方根之 任何距離分隔時，錐形導波器陣列之功用會漸增地受傷害 。由於偏光鏡之一般結構，若非由五層所組成，亦包括至 少三層，故於基材上具有一陣列錐形導波器之習用偏光鏡 之簡易層合，會在液晶元件與錐形導波器陣列之間造成大 間陈。正如下文比較例中所示，此間隙會造成清晰度與對 比上之ijf別顯著降低。 因此，本發明係包括：（a) —種偏光鏡元件；及（b) —陣列 之錐形導波器，與偏光鏡元件呈實質上接觸。"實質上接觸 "—詞，於本文中使用時，係意謂在偏光鏡元件與錐形導波 器陣列間之距離，係低於約2 50微米。較佳情況是，於偏光 鏡元件與錐形導波器陣列間之距離，係爲約5 〇微米至約〇微 本紙張尺度適用中國國竽揉準（CNS ) A4規格（210X 297&;|f (請汔閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 A7 3〇9595 五、發明説明（5 ) 米，且最佳爲約25微米至約〇微米。以緊密接近方式安置偏 光鏡元件與錐形導波器陣列之一項優點，係爲介於液晶顯 π裝置元件（像元）與錐形導波器陣列間之距離，係被降至最 低，其會造成具有較大清晰度、對比、及色彩純度之影像 〇 參考圖1 ’ 一陣列之錐形導波器1 0係與偏光鏡元件1 2呈實 違上接觸。各導波器錐形端係從偏光鏡元件1 2向外延伸。 各錐頊導波器具有一個鄰近偏光鏡元件12之光輸入表面， 及一個遠離光輸入表面之光輸出表面。各錐.形導波器之光 輸入表面之面積，係大於其光輸出表面之面積。此等導波 器係被間隙區域14分隔，此等閒隙區域具有之折射率係低 於導波器之折射率。 較佳情況是，各導波器之光輸入表面之橫截面，係爲約 10微米至約100微米，且各導波器之光輸出表面之橫截面， 係爲約5至約50微米。在平行於偏光鏡元件12表面之平面上 <錐形導波器之橫截面，可具有任何形狀，包括圓形方 形、六角形、概圓形及矩％。圖2顯示—陣列具有矩形橫截 .面之錐形^導波器10，以透視方式觀看。圖3顯示一陣列具有 圓形橫截乂面之錐形導波器10，以透視方式觀看。此等錐形 導波器10之侧壁形狀，可爲直線或曲線狀。 當導波器10具有錐形，以致光輸出表面之面積係小於光 輸入表面之面積時，從光輸出表面所出射光之角度分佈， 將大於進入光輸入表面之光線之角度分佈。本發明經改良 之偏光鏡當使用於顯示器中時，將從調變裝置改變輸出光 ____- 8 - 本紙心：度適用中國國参揉準（CNS ) Mg(別心97^ _)------ Γ ·裝------訂------^;'··· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6 ) 之角度分佈，以致來自調變裝置之影像，可於較高角度下 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 見及。各錐形導波器10之光輸出表面之面積，較佳係爲光 輸入表面面積之約丨至約5〇百分比，更佳爲光輸入表面面積 之約3至約25百分比，且最佳爲光輸入表面面積之約4至約 1 2百分比。 爲使其中具有本發明經改良偏光鏡之顯示器，具有高的 整體光通過量，故所有導波器光輸入表面之面積總和，較 隹係大於基材總面積之約4〇百分比，更佳係大於基材總面 積之約60百分比，且最佳爲基材總面積之約8〇百分比。 若錐形導波器10之錐形直線側壁，係被延伸直到其相交 爲止，則其會形成錐角。此錐角値之範圍，較佳爲約2度至 約1 4度，更佳爲約4度至約1 2度，且最佳爲約6度至約i 〇度 0 經濟部中央樣準局員工消费合作杜印製 錐形導波器10具有一高度及一基底尺寸，後者係爲橫越 導波器光輸入表面之最小橫向距離。例如，若光輸入表面 具有方形之形狀，則基底尺寸係爲該方形一個側面之長度 。另一個實例是，若該光輸入表面具有矩形之形狀，則其 基底尺寸係爲該矩形之兩個侧面尺寸中較小者。比基底尺 寸之特£値，可以廣泛地改變，依調變裝置之鄰近像元間 之中心至中心距離而定。爲使藉由調變裝置所形成影像之 解析度不會降質，故此基底尺寸應等於或低於調變裝置之 鄰近像元間之中心至中心距離。例如，若調變裝置中鄰近 像元之中心至中心距離，係爲200微米，則基底尺寸較佳係 在約5微米至約2 00微米之範圍内，更佳係在約丨5微米至 本紙張尺度適用中國國萃橾準（CNS ) A4規格（210父297公着） A7 309595 B7___ 五、發明説明（7 ) 約200微米之範園内，且最佳爲約25微米至約100微米。 於基底尺寸經選擇後，錐形導波器10之高度，可藉由高 度對基底尺寸之比例而指定。高度對基底尺寸之比例，可 廣泛地改變，依照在與進入光輸入表面之光線之角度分佈 比較下，吾人期望增加來自光輸出表面之出射光之角度分 佈有多少而定。高度對基底尺寸之比例，較佳係爲約0.2 5 至約2 0，更佳爲約1至約8，且最佳爲約2至約4。 本發明錐形導波器陣列之另一個重要特徵，係爲該陣列 可經設計，以選擇性地分配光線，以致使例如從側面至側、 面（意即於zx平面上之水平角度）之可觀看能力（或亮度），係 在犧牲頂部與底部（意即zy平面上之垂直角度）之可觀看能 力下而增強。有助於在最大視角下獲得所要各向異性之一 項因素，係爲在各錐形導波器基底處進入之光之偏極化之 方向。傳播經過導波器之光之偏極化方向，係藉偏光鏡元 件中之偏極化方向與導波器取向之相對取向測定。例如， 增強進入水平平面之透光率，係當光之偏極化方向平行於 zx平面時獲得。於導波器出口表面（頂部）處被傳送及内部 -反射之光線之相對部份，係依+相關於出口表面上入射之平 面之光線之偏極化方向之取向而定。平行於入射平面之偏 極化，會產生較高比例之被傳送光。於高視角下，大於約 45度時，由於單獨使偏極化方向指向位於平行2?<:平面之方 向，故此作用會在垂直與水平平面中之相應角度下，於光 強度上產生大於1 0 %之差異，即使當導波器本身係高度對 稱性（大於2 -重對稱性）亦然，例如具有方形、圓形、或 -10 - 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS > ( 210X297公釐） --------^私衣------ir------^ ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 經濟部中央標準局員工消费合作杜印裝 Α7 Β7 五、發明説明（8 ) 六角形對稱性者。 對於需要在ZX平面上具有較高可觀看能力勝過yZ平面上 之應用而言’較佳亦可採用兩重對稱之錐形導波器形狀， 例如具有擴圓形或矩形橫截面者。此等錐形導波器較佳係 經定向’以致其橫截面或基底之主要軸，係位在平行於其y 車由處’且次要軸係位在平行於其X抽處。於此情況中，在光 分佈上之各向異性，可再進一步被增強，其方式是再一次 使偏光鏡元件定向，以提供在ZX平面上被偏極化之光。 而又其他應用可能需要從錐形導波器陣列'出射之光線爲 各向同性。於此情況中，若採用多重對稱性，例如方形、 穴角形或圓形橫截面之錐形導波器，則較佳偏極化方向係 相關於X抽與y抽呈45-度角。其他偏極化方向，可藉錐形導 波器之選擇性拉長，例如形成矩形或橢圓形橫截面，經調 節而產生各向同性結果。一旦較佳偏極化方向係關於液晶 盒之參考方向而決定’意即圖1之X、y及Z方向，則整個顯 示器之其餘部份亦必須順從。意即液晶顯示器之摩擦方向 及後方偏光鏡之定位，均必须配合對於該經改良偏光鏡 •所作之偏極化方向之選擇。 此錐€導波器陣列係由透明固態聚合髏材料所製成，該 材料具有折射率在約1.4 5與約1.6 5之間，且包括市購可得 之聚甲基丙烯酸甲酯、聚（4-甲基戊烯）、聚碳酸酯、聚酿、 聚苯乙烯，及藉丙烯酸酯或曱基丙烯酸酯單體之光聚合作 用所形成之聚合體。此錐形導波器陣列，較佳係由可光聚 合材料製成’ έ玄材料包含兩種必要成份3第一種必要成份 -11 - 本紙張尺度逋用中國國麥揉举（CNS ) A4規格（210X 297公* ) --------f .裝------訂------(\ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 __________B7___ 五、發明説明（9 ) 爲一種可光聚合單體，尤其是乙烯性不飽和單體，其會提 供透明固態聚合體材料。更佳材料係具有折射率在約1 5 0 與約1.60之間，且包括藉由丙晞酸酯或甲基丙晞酸酯單體 混合物之光聚合反應所形成之聚合髏，該混合物係由丙晞 酸胺基曱酸酯或甲基丙烯酸胺基甲酸酯、丙埽酸酯或甲基 丙烯酸酯、環氧基丙晞酸酯或環氧基甲基丙埽酸酯、聚（乙 二醇）丙締酸酯或聚（乙二醇）甲基丙晞酸酯、或含乙烯基之 有機單體所組成。可於該可光聚合混合物中利用單體混合 物，以微調組合物之性質，例如微調交聯密度、黏度、黏、 著性、熟化速率及折射率，以及降低製自此組合物之光聚 合體之褪色、裂解及脱層性質。 有用的更佳單髏之實例，係包括甲基丙烯酸甲酯：丙烯 酸正-丁酯（BA);丙烯酸2-乙基己酯（EHA);丙烯酸異癸酯 ;丙烯酸2 -羥基乙酯：丙晞酸2 -羥丙酯：丙烯酸環己酯 (CHA);二丙缔酸1,4-丁二醇酯；二丙晞酸乙氧基化雙紛A 酯；二丙晞酸新戊基二醇酯（NPGDA);二丙烯酸二乙二醇 酯（DEGDA);二曱基丙烯酸二乙二醇酯（PEGDMA):二 -丙晞酸1，6 -己二醇酯（HDD A);三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 (ΤΜΡΤ/ί);三丙晞酸異戊四醇酯（PET A):四丙烯酸異戊 四醇酯（PETTA);丙烯酸苯氧基乙酯（PEA);丙烯酸々-複 基乙酯（/5 -CEA):丙烯酸異崁基酯（IBOA):丙烯酸四氫 糠基酯（THFFA);單丙烯酸丙二醇酯（MPPGA);丙烯酸2-(2 -乙氧基乙氧基）乙酯（EOEOEA) : N-乙烯基四氫比略嗣 (NVP);二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯（HDDMA);三丙烯酸 -12 - 本紙張尺度適用中國國荃標準（CNS ) A4規格（210X297公t ) --------f 扯衣------IT------f. (請先閡讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央梂準局貝工消費合作.社印製 五、發明説明（10 ) 三乙二醇酯（TEGDA)或二甲基丙烯酸三乙二醇酯 (TEGDMA):二丙晞酸四乙二醇酯（TTEGDA)或二甲基丙 烯酸四乙二醇酯（TTEGDMA);二丙晞酸聚乙二醇酯 (PEGDA)或二甲基丙烯酸聚乙二醇酯（PEGDMA);二丙烯 酸二丙二醇酯（DPGDA);二丙烯酸三丙二醇酯（TPGDA) :二丙烯酸乙氧基化新戊二醇酯（NPEOGDA);二丙烯酸 丙氧基化新戊二醇酯（NPPOGDA);脂族二丙烯酸酯（ADA) :經烷氧基化之脂族二丙晞酸酯（AADA);二丙烯酸脂族碳 酸酯（ACDA);三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA)l :乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPEOTA);丙氧基 化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPPOTA);甘油基丙氧基化 三丙烯酸酯（GPTA);三丙烯酸參（2-羥乙基）異三聚氣酸酯 (THEICTA);五丙晞酸二異戊四醇酯（DPEPA);二（三羥 甲基丙烷）四丙烯酸酯（DTMPTTA);及經烷氧基化之四丙 烯酸酯（ATTA)。 特別有用者係爲其中至少一種單體爲多官能性單體之混 合物，該單體例如二丙埽酸酯或三丙烯酸酯，其會在已反 應之光聚合體中產生交聯網路。供使用於本發明方法中之 最佳材料，係爲藉由乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯與三羥甲基 丙燒三丙晞酸酯之混合物光聚合所形成之經交聯聚合體。 此最佳材料之折射率範園爲約丨5 3至約1 5 6。此透明固態 材料之折射率，於整個導波器元件中爲均質，是無必要的 。可有利地造成折射率上之不均一性存在，例如條紋或散 射粒子或功能部位，因爲此等不均一性可進一步增加來自 _尺度適^1岭標準（CNS > A4規格（加χ29^· ^ .裝 訂------( (請先s讀背面之注意事項再填寫本頁)

五、發明説明（n) 經濟部中央標準局黃工消费合作社印製 導波器陣列所輸出光線之發散。 在可光聚合材料中單體之量，可廣泛地改變。單體之量 或單體混合物之總量，通常爲該可光聚合材料之約6 0至約 9 9.8重量％ ’較佳爲該可光聚合材料之約8 〇至約9 9重量〇/。 ’且更佳爲該可光聚合材料之約8 5至約9 9重量％。 此可聚合材料係包含一種光引發劑，作爲另一種必要成 份，其係藉光化輻射活化而產生經活化物種，此物種會導 致單體之光聚合作用。此光引發劑系統含有一種光引發劑 與較佳爲一種習用敏化劑，其會擴大光譜回應進入具有光 譜利用性之區域，例如近紫外光區與可見光譜區域，於其 中可進行雷射激發，且於其中許多常用光學材料係爲傳輸 性。通常’此光引發劑爲一種可產生自由基之加成聚合引 發劑，藉光化光線活化，且較佳係在於及低於室溫（例如 約20°C至約25°C )下以熱方式失活。 此種引發劑之説明例，係描述於美國專利4,943，112及其 中所引用之參考資料。較佳自由基引發劑係爲1 _羥基_環己 基-苯基酮（Irgacure 1 84);安息香；安息香乙醚；安息香 異丙基酸；二苯甲嗣；苯幷二曱基縮酮（Irgacure 651): 二乙氧基苯乙嗣，-二甲氧基-α-苯乙酮 (Darocur 1173) ; 1-[ 4-( 2-#i 乙氧基）苯基]-2-經基-2 -曱基-丙-1-酮（Darocur 2959) ; 2-甲基-1-[4-(甲硫基） 苯基]-2 -嗎福 11 林基·丙-1-酮（Irgacure 907) ; 2-;基-2-二 甲胺基-1-(4-嗎福啉基苯基）-丁 ·卜酮（Irgacure 369);聚 {1-[4-(卜甲基乙晞基）苯基]-2 -羥基-2 -甲基-丙-1-酮 本紙張尺度適用中國國萃搮準（CMS ) Α4規格（2丨〇乂297公釐） ^ .裝 訂 ^ ^ (請先閱讀背面之·;ί意事項再填寫本買) 經濟部十央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（12 ) }(EsacureKIP) ; [4-(4-甲基苯硫基）-苯基]苯基甲酮 (Quantacure BMS ):二-樟腦醌：及5 0 % 1 -羥基環己基與 50%二苯甲嗣（113〇：1^6 500)。 更佳光引發劑，包括苯幷二曱基縮酮（Irgacure 651); α,α-二乙氧基苯乙酮：二甲氧基- λ-苯乙酮 Darocur 1173); 1-羥基-環己基-苯基酮（Irgacure 184) :l-[4-(2-羥乙氧基）苯基]-2-羥基-2-甲基-丙-1-酮 (Darocur 295-9) ; 2-曱基-1-4-(甲硫基）苯基」-2-嗎福淋 基-丙-1-酮（Irgacure 907) ; 2 -苄基-2-二甲胺基-1-(4-(嗎-福淋基苯基）丁-1-酮（Irgacure 369);及50 % 呈基環己 基苯酮與50 %二笨甲酮（Irgacure 500)。最佳光引發劑係 爲在照射下不易黃化者，JL因此，當以ASTM D1 544-80 測疋時’曝露至溫度190 C下達24小時，於Gardner尺度下 ，不會増加组合物之顯色作用至大於8點之數値。此種光引 發劑包括苯幷二甲基縮酮（Irgacure 651) : or,α -二甲氧基 -α -羥基苯乙酮（Darocur 1 173) ; 1-羥基-環己基-苯基酮 (Irgacure 184) ; 1·[4·(2-羥乙氧基）苯基]-2-羥基-2-甲基 ._丙-1-酮（Darocur 2959);及50%1-羥基環己基苯基酮與 50%二苯甲酮（11^3£?111^ 500)。 必須存在以在橫越該可光聚合混合物之厚度方向上形成 實質上準直紫外光梯度之光引發劑，其量係爲約〇 1至約1 2 重量百分比，以可光聚合材料之全部重量爲基準。光引發 劑之量，較佳係爲約0 · 5至約1 2重量％，且更佳爲約〇 · 5至 約8重量％，以可光聚合材料之全部重量爲基準。應明白的 ~ 15 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M规格（2丨οχ29?公釐） —：_丨：-----f i------IT------〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾李局貝工消費合作社印製 3〇9595 λ7 B7 五、發明説明（13 ) 是，所要之梯度不僅受引發劑之濃度所影響，而且受存在 於曝露來源中之照射波長之選擇所影響，其可由熟諳此藝 者控制。 除了必要成份之外，該可光聚合材料可包含各種選用成 份，例如安定劑、抑制劑、塑化劑、螢光增白劑、離型劑 鏈轉移劑、其他可光聚合單體等。 可光聚合材料較佳係包合一種安定劑，以防止或降低降 解作用此降解作用會導致性質退化，例如於1 9 0 °C下.，在 空氣中熱老化24小時後之裂解與脱層，如a$TM D 4538-、_ 90Α之定義，及在此種熱老化後之黃化作用（於Gardner顏 色尺度下之顯色大於8，按ASTM D.1544-80進行測定） 。此種安定劑包括U V吸收劑、光安定劑及抗氧化劑。 17\^吸收劑包括經苯基苯幷三吐，例如2-[2-經基-3,5-二 (1，1 -二甲基 + 基）苯基]-2-H-苯弁二吐（Tinu vi η 900);聚 (氧基-1，2 -乙坑一基）-乙- (3-(3-(2Η -苯幷三峻-2-基）-5-(1，1_ 一甲基乙基經苯基）-1-氧基丙基）_ω -經基 (Tinuvin 1130);及 2-[2-羥基-3,5-二（1,1-二甲基丙基） 苯基]-2-H-苯幷二咬（Tinuvin 23 8)，及經基二苯甲酮類 ’例如4 -甲氧基-2 -經基二苯甲酮與4 -正-辛氧基-2 -羥基二 苯甲酮。光安定劑包括經阻礙胺類，例如4 _經基_ 2，2,6，6 -四甲基六氫吡啶，4 -羥基-1,2,2,6,6 -五甲基六氫吡啶，4-苯曱醯氧基-2,2,6,6 -四甲基六氫吡啶，雙（2,2,6,6 -四甲基 -4-六氫吡啶基）癸二酸酯（Tinuvin 770);雙（l,2,2,6,6-五甲基-4_六氫吡啶基）癸二酸酯（Tinuvin292);雙 本紙張尺度適用中國國赛標準（QMS ) A4規格（210X297公釐） --------扣衣------、訂------^ (請乞閱讀背面之注意事項再填"本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（14 ) (1,2,2,6,6-五甲基-4-六氫吡啶基）_2_正丁基-2-(3,5-二-第三-丁基·4-經:¥:基）丙二酸醋（Tinuvinl44);及琥抬酸 與N-/?-羥基-乙基-2,2,6,6 -四甲基-4-羥基-六氩吡啶之聚 酯（Tinuvin 622)。抗氧化劑包括經取代之酚類，例如 1,3,5-三甲基-2,4,6-參（3,5-二-第二-丁基）-4-羥芊基）苯 ，1，1，3·參-(2-曱基-4-幾基-5-第三-丁基）苯基）丁烷， 4，4·-亞丁基-雙-(6-第三-丁基-3-甲基）酚，4,4，-硫雙-(6-第三-丁.基- 3.-—曱基）紛，參-(3,5-二-第三·丁基-4-經芊基） 異二聚氣酸酿’蘇蝶基-3,5-二-第三丁基-4 -魏基苯~ (Cyasorb UV2908) ; 3,5-二-第三-丁基-4-羥基苯甲酸， 1，3,5-參-(第三-丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄基）（€丫38〇|^ 1790);硬脂基-3-(3,5 -二-第三·丁基-4 -幾苯基）.丙酸醋 (Irganox 1 076);異戊四醇四雙（3,5·二-第三-丁基_4_輕 苯基）（Irganox 1010);及硫基二次乙基-雙_(3 5_二_第 三-丁基-4-羥基）氫化桂皮酸酯（irganox 1〇35)。 使用於本發明中之較佳安定劑，係爲抗氧化劑。較佳抗 氧化劑係選自經取代之酚類，例如1，3，5 -三甲基-2，4,6 -參 (3,5- 第三-丁基）·4-#隻爷基）苯’ 1，1，3-參-(2 -甲基_4 羥基-5-第三-丁基苯基）丁烷，4，4，-亞丁基-雙_(6_第三_ 丁基-3 -甲基）紛’ 4,4'-硫雙- (6 -第三·丁基-3 -甲基）驗，參_ (3,5-二-第三-丁基-4-羥苄基）異三聚氰酸酯，鯨蠟基_35_ 二- 第三-丁基-4 -經基苯（Cyasorb UV2908) ; 3,5-二_第_ 三- 丁基-4 -羥苯甲酸，1，3,5·參-(第-三-丁基-3-羥基_2,6_ 二甲基苄基）（Cyasorb 1790):硬脂基-3-(3,5-二-第二_ ~ 17 ~ 本紙張尺度適用中國國家揉率（CNS ) A4规格（210X 297公釐） I:_ 丨：-----^ 袭------π------^:...: (请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7

經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 丁基-4-經苯基丙酸酿（irgan〇x 1076) ;異戊四醇四雙（3， 5 ' 第三-丁基-4 -幾苯基）（Iganox 1010);及硫基二次乙 基-雙-(3,5-二-第三-4-羥基）氫化桂皮酸酯（Irgan〇x 1 03 5) 。最佳安定劑包括異戊四醇四雙（3,5 -二-第三-丁基_4_羥苯 基）（Irganox 1010);硫基二次乙基-雙_(3 5_二_第三_丁 基-4-¾基）氫化桂皮酸醋（irgan〇x 1035);及硬脂基-3-(3,5- — •第二丁基-4-經苯基）丙酸醋（irgan〇x 1076)。 安定劑於组合物中之量，可廣泛地改變，且通常爲可光 聚合材料之約0.1至約10重量％。安定劑之量，較佳係爲可」— 光聚合材料之約ο · 1至約5重量。/。，且更佳爲可光聚合材料 之約0.2至約3重量％。 爲製造本發明經改良之偏光鏡，可將偏光鏡元件12直接 製造在錐形導波器1 〇陣列上，其方式是在外部定向場，例 如電場、磁場或切力場之影嚮下，沈積一種各向異性吸收 劑’例如經完全或部份共概之寡聚物或聚合體及/或碘錯 合物。 或者，可將錐形導波器10陣列直接製造在偏光鏡元件12 上。錐^導波器10陣列可藉多種技術製造，包括射出成型 、壓縮成^型、熱輥壓製鑄造及光聚合方法。較佳技術爲圖4 中所示之光聚合方法，其中錐形導波器〗〇陣列，係藉—層 可光聚合材料之紫外光照射經過圖樣光罩而形成。於圖4a 中，係將偏光鏡元件12置於一層可光聚合材料16之頂部， 接著將其置於具有離型層20之底部載板18上。光軍22帶有 不透明區域之囷樣，其允許紫外光2 4僅通過包含所要錐形 ~ 18 - 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X 297公釐） f -¾------ΐτ------f;: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局員工消费合作社印製 咖 5% A7 B7 五、發明説明（16 ) 導波器10陣列圖樣之區域。紫外光24，當來自水銀或氣燈 時’係被引導而落在光罩22之表面上。通過光罩22透明區 域之紫外光24’會造成可光聚合層16之曝光區域26上之光 聚合反應，該曝光區域係直接位於光罩2 2之透明影像區域 下方。可光聚合層16中’被光罩22之不透明區域隔離紫外 光之區域’無光反應發生。在藉紫外光照射後，光軍22與 具有離型層20之底部載板18，均被移除，如圖4B中所示。 將未反應之單艘使用適當溶劑，例如丙酮、甲醇或異丙醇 洗離，則於偏光鏡元件12上，留下已光聚合區域26之圖樣 。已光聚合區域2 6，係相應於本發明錐形導波器i 〇陣列。 爲使錐形導波器1 0陣列具有適當錐形形狀，故未反應之 可光聚合層1 6於紫外光波長下之光學吸收性，必須足夠高 ，以致在紫外光曝光期間，經過薄膜建立紫外光強度之梯 度。意即，於單體層中造成光反應引發之有效紫外光量， 係從頂部或影像光罩側，朝向底部或底部載板側減少，此 係由於單體層之有限吸收所致。此種紫外光悌度會造成從 頂部至底部所發生之光聚合反應量上之梯度，且其會造成 所發展之導波器結構之獨特錐形幾何形狀，此係爲一種易 於使用本發明之方法達到之幾何形狀。從薄膜之頂部至底 部所發生之光聚合量上之梯度，可進一步因可光聚合層16 中之溶解氧氣存在而受影嚮，此種氧氣係用以縮短或中止 光聚合反應’惟在所有氧氣均已被光聚合程序中所產生之 自由基消耗之區域除外。溶解氧氣於光聚合反應發展上之 此種作用，係爲熟諳此藝者所習知。再者，光聚合體結構 本紙張尺度巾@畔料（CNS Μ4規棬（2ΪΟΧ 297公釐） — ：_丨：-----^ ^------ΐτ------{ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局員工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（17 ) 之必要幾何形狀’可進一步被自聚焦程序所影嚮。意即， 落在單體層表面上之光，會在該表面上引發光聚合作用， 且由於經固化聚合髏材料之，係高於液態單體之折射率， 故其係用以使通過其中之光線折射。依此方式，落在單體 上且接近單體層底部之光線之空中影像，會因位於其上已 經聚合材料所造成之折射而改變。此種作用可造成所形成 之聚合結構，從導入成像光之頂部表面，朝向此層之底部 或載板谢而變.窄。 位於錐形導波器間之間隙區域i4之折射率.，必須低於錐 形導波器折射率。供間隙區域丨4用之較桂材料，係包括空 氣’其具有折射率爲100，氟化聚合體材料，其具有折射 率範圍爲約i. 3 0至約i . 4〇，及聚矽氧材料，其具有折射率 範圍爲約1.40至約1.44。最佳材料爲空氣及氟化聚胺基甲 酸酯。 於本發明之一項較佳具體實施例中，於錐形導波器間之 間隙區域14，亦包含一種光吸收性材料，例如光吸收性黑 色微粒子材料。藉由在間咪區域14中利用光吸收性材料， 故本發明經改良之偏光鏡提供較高對地，且較少周固光線 被反射回至觀察者。較佳係以光吸收性粒子供間隙區域14 使用，而非以連續黑色材料使用，以使黑色材料與錐形導 波器侧表面接觸之面積降至最低。於間隙區域M中之連續 黑色材料，會造成經傳送經過導波器之光線，經由受抑内 部反射機構而過量吸收損失。此光吸收性成份較佳係保持 距離導波器之側表面至少約i微米，且較佳係大於約3微米 本紙張功(⑽…祕（21GX297公羞 --------f .裝------訂------f 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央橾準局貝工消费合作杜印製 五、發明説明（18 ) 。任何光吸收性材料，均可用以形式該粒子。可使用之光 吸收性黑色微粒子材料，其實例包括碳燈黑粉末，碳黑與 調色劑之混合物，及碳黑與氟化聚合體之混合物。當從顯 示裝置之觀看者側觀察時，光吸收性黑色微粒子材料會造 成此陣列顯示暗無光澤黑色，及提供良好透光性與極少表 面反射（無論是鏡面反射或漫射）。 參考圖1，本發明經改良之偏光鏡係方便地以一種可立即 直接結合至液_晶顯示器頂部板之形式，供應給使用者。此 經改良之偏光鏡係位於具有黏著劑層3〇之支律層28上。可 供支#層2S使用之材料，其實例包括聚（對苯二甲酸乙埽醋） 、玻璃、聚（對苯二甲酸乙二醇酯）及聚碳酸酯。支撺層28較 佳係具有約1 2微米至約1 〇 〇微米之厚度。支律層2 8更佳係具 有約1 2微米至約5 〇微米之厚度。可供黏著劑層3 〇使用之黏 著劑，其實例包括壓感性黏著劑，例如乙烯系黏著劑與酯 酸乙締赔黏著劑；熱固性黏著劑，例如環氧類、聚胺基甲 酸酯類及聚矽氧類；及可光聚合黏著劑，例如丙烯酸酯類 、甲基丙烯酸酯類，及聚胺基甲酸酯類，以及其混合物。 於圖5所示之一種較不優先使用之具體實施例中，錐形導 波器10之陣列係於支撑層32上製成。此第一個支撑層32具 有一個黏著劑層3 4。於最低限度下，支撺層3 2對於波長範 圍在約4 0 0至約7 0 0毫微米内之光線係爲透明的，因爲此可 見波長區域係爲最期望之區域，欲被形成之光學導波器可 於其中操作。更佳情況是，支撢層3 2亦會傳送約2 5 0至約 4 0 0毫微米區域中之紫外光，因爲其係爲許多有用光引發劑 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、-=a Λ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) ΑΊ規格（210Χ 297公釐） 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（19 ) 會吸收光線之區域。此外，若期望使用本發明經改良之偏 光鏡於近紅外線區域，自約7 0 0毫微米至約2 〇 〇 〇毫微米，則 較佳係使用在該區域亦爲透明之支禕層3 2。支撑層3 2之折 •射率範圍可爲約1 · 4 5至約1 · 6 5。最佳折射率係爲約〖5 〇至 約1.60。囷5之第一個、第二個或第三個支撑層32，可製自 任何透明固體材料。較佳材料係爲市購可得的，且包括透 明聚合體、玻璃及熔凝矽石。可使用之透明聚合體包括聚 酯、聚呙烯酸酯與甲基丙烯酸酯、聚笨乙烯及聚碳酸醋。 此等材料之所要特性，包括在顯示裝置之典'型操作溫度下 之機械與光學安定性。與玻璃比較，透明聚合體具有結構 可撓性之附加利益，其允許產物以大薄片形成，然後按需 要切割與層合。供支撢層3 2用之較佳材料，係爲玻璃與聚 酯’例如聚對苯二甲酸乙烯酯。支撢層3 2之厚度可廣泛地 改變。支撑層32之較佳厚度係爲約0.5密爾（·00〇5英付或 12微米）至約1〇密爾（〇〇1英吋或250微米）。 較佳黏著劑層3 4係爲一種可透光之有機材料。第—個最 上方之黏著劑層3 4，係使供導波器用之支撑層黏結至供偏 光鏡元件I2用之最上方支撺層。第二個最下方黏著劑層34 ’係用以對偏光鏡層合物提供一種裝置，以強力地黏著至 液晶顯示器。黏著劑層3 4之厚度，可廣泛地改變。通常， 黏著劑層34之厚度，係如使用於最終應用上之情況，例如 習用直觀式平坦板顯示裝置。於本發明之較佳具雅實施例 中，黏著劑層3 4係低於約1微米厚。若經測定，導波器可直 接在偏光鏡元件i 2之裸露支撑層3 2上形成，則第一個黏著 本紙張尺度適用中國國寥標準（CNS ) A4规格（210X297公漦） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（2〇 ) 劑層3 4與第一個支律層3 2可以省咯。 此外，可將接合層與黏著促進劑使用於圖1或5之各層之 間，或使用於欲用以固定偏光鏡之基材上。其可包合全部 或一部份黏著劑層3 4。此種材料係爲熟諳此藝者所習知的 ’爲市購可得的，故不在本文中詳述。例如，若支揮層3 2 爲玻璃，則適當黏著促進作用可經由使玻璃表面與某些型 式之珍燒化合物反應而達成，該化合物包括甲基丙稀酸 三甲氧基矽烷基）丙酯；3 -丙烯醯氧基丙基三氣矽燒；及甲 基丙晞酸三甲基矽烷基丙酯。若支撑層32爲聚對苯二甲酸 乙埽酯（PET)，則黏著促進作用可藉由使用一種經黏著處理 之？£1'薄膜提供，例如11〇^3?11311 4500(11(^(；1^-匚61社1^6)。 若支律增3 2係經乳化液塗覆，則黏著促進作用可藉由3 _丙 缔酿氧基丙基三氣碎烷（Hiils America A0396 )提供。 遽色鏡格栅陣列3 6係爲一種經常併入液晶顯示器内之典 型顯示器元件。於多色顯示器中，濾色鏡包括—陣列之紅 色、綠色及藍色元件’其係被黑色屏蔽所圍繞。通常重要 的是，應將此元件置於極接近液晶元件之處。此等元件之 大小係等於像元之大小。爲避免Mo ire效應，導波器基底之 尺寸應小於像元（濾色鏡格栅）尺寸。錐形導波器基底之較佳 線性尺寸，係等於或低於濾色鏡元件之小尺寸之丨/4。一般 亦期望的是，至分析器之距離，意即至頂部（前方）偏光鏡之 距離，應降至最低。事實上，液晶顯示器之通常設計，係 在分析器與液晶元件之間插入某一厚度之玻璃，這在傾斜 視角下會造成顏色移轉之問題，因爲未正交於屏幕平面， 本紙張尺度適用中國國寥揉準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐 ---------批衣------ΐτ------ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 3〇9595 A7 21 五、發明説明（ 意即未平行於Z軸之光線，會交疊至鄰近（意即錯誤）之顏色 元件。由於本發明之偏光鏡併入棱形導波器，在其橫越顯 示器後，會使光線擴散至傾斜角，故可採用高度準直背光 ，以限制此顏色移轉問題。在液晶顯示器中併入濾色鏡， 需要複雜化之多步驟程序。由於本發明經改良之偏光鏡， 較佳係使用一種背光來源，其會產生大部份沿著z軸之準直 光線，故此濾色鏡格栅可視情況從液晶顯示器内位移至接 近分析#，如圏5中所示，於是大爲簡化液晶顯示器之製造 程序。 於囷5中，在錐形導波器10陣列輸出端上方之保護層38， 係防止對錐形導波器10陣列輸出表面之機械性傷害，及用 以使光吸收性微粒子材料局限於錐形導波器間之間隙區域 14。保護層38可爲一種經擠壓或經層合之外塗層。保護層 亦可在使用光吸收性黑色微粒子材料充填間隙區域〗4之前 ，被塗敷至錐形導波器1 〇陣列之輸出表面。保護層3 8係由 —種透明背襯材料所組成，例如用以形成支律層3 2之材料 ，及視情況且較佳爲由例如氟化鎂之材料所製成之抗反射 薄膜，其：會降低來自錐形導波器1〇陣列表面之周圍光線之 鏡面反射。亦可將抗反射塗層直接蒸鍍在錐形導波器之光 輸出端及間隙區域1 4上。有用抗反射塗層之實例，係爲氟 化聚合體，陳述於頒予Aharoni等人之共同歸屬之美國專利 5,061，769 ; 5’1 1 8,579 ; 5，1 39,879 ;及 5，1 78,9 5 5 中。 本發明經改良之偏光鏡，可使用於1993午7月1日提出申 請之共同歸屬之美國專利中請案序號86,414之直觀式平坦 -24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210><297公着 Γ 袭------tr------〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 Α7 Β7 3〇9595 五、發明説明（22 面板顯不裝置中，其係併於本文供參考。此種顯示裝置係 使用於電腦終端機、電视、飛機駕駛艙顯示器、汽車儀錶 板，及其他提供文字、囷形或影像資訊之裝置中。此外， 本發明經改良之偏光鏡，可用以改變或改良其他資訊顯示 裝置I光學特性，例如道路標誌、陰極射線管（CRT)顯示 器、靜止前方顯TF器’及其他未歸類在平坦面板裝置種類 中之文字、圖形或影像資訊顯示器，或者改變或改良照明 系統之亮度或光學特性。 本發明係更完整地藉下述非限制性實例説确。 實例1 於透明薄膜上製成文字與微細間隔線條之影像。將此影 像藉光纖光源背後照光，該光源已使用透鏡調整，以產生 ±5。内之準直光。使用—陣列之錐形導波器1〇、支撑層28 、黑色充填之間隙區域14及保護層38建造一個觀察屏，如 圖1中所示’將其直接置於影像透明片之前方。然後，以45 一度角觀看影像。顯示清晰影像。然後，使觀察屏間隔離 開影像透明片，距離0 · 2 8公分。此時之影像，於外觀上係 顯著地模糊，藉以説明使本發明改良偏光鏡之影像平面與 基底間之距離降至最低之重要性。使用〇 · 2 8公分之固定距 離，當背光之準直度降低時（朝向準直角度大於5。），進一 步發現影像之減退變得更嚴重。 實例2與比較例 按下述建造本發明之偏光鏡及比較偏光鏡。實例2偏光鏡 係在一陣列之錐形導波器1 0中包含間隙區域1 4，將其經過 本紙張尺度適用中國國婁揉準（CNS )八4规格（210 X 297公釐） --------f ·裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央樣準局員工消費合作杜印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（23 ) —層壓感性黏著劑’黏結至偏光鏡元件1 2，例如圖1中所示 者’而產生一個偏光鏡，其中偏光鏡元件12與錐形導波器 1 0陣列間之距離爲约5 0微米。比較偏光鏡係在一陣列之錐 形導波器10中包含間隙區域14，置於具有壓感性黏著劑層 3 4之一個75微米厚聚對苯二甲酸乙二酯支撢層32上，例如 於圖5中所示者。將具有黏著劑層34之支揮層32，黏結至具 有壓感性黏著劑層34且已黏結至偏光鏡元件12之一個165-微米厚璇對苯二甲酸乙二酯支撺層32,以產生一個偏光鏡 ’其中偏光鏡元件1 2與錐形導波器1 〇陣列間之距離，爲約 3 1 5微米。 藉描述文字之透明片，在點大小爲4點至8點下，於單點 步驟中建立影像。將此影像於CRT電腦監視器屏幕上，藉 白色圖樣所產生之未準直光源照射。將各偏光鏡置於透明 片上方，且影像係在與垂直線呈4 5度角下觀看。經過比較 偏光鏡所見及之影像，與經過實例2偏光鏡所見及之影像相 較下，係較爲模糊且較爲不清楚。其相對差異係致使文字 下降至5點之點大小可經過實例2偏光鏡讀取，然而文字下 .降至僅7點之點大小可經過比較偏光鏡讀取。 使用實例2與比較偏光鏡，進行第二個試驗，其方式是將 各偏光鏡放置在一個影像上方，此影像係藉由一種光源所 照射之液晶顯示器屏幕所產生，該光源係經準直至對屏幕 垂直線在約1 2度内。將此屏幕定向，以致使屏幕内之偏光 鏡元件平行指向顯示器之最外邊偏光鏡。再一次，在對垂 直線呈4 5度角下觀看影像。與經過比較系統所見及之影像 本紙張尺度適用中國國寒標準（CNS ) A4规格（21 〇 X 297公釐） I.-丨-----f i------IT------f,, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（24 ) 比較下，經過實例2系統所見及之影像，係顯著地較爲清晰 ，該比較系統在錐形導波器1 0陣列與偏光鏡元件1 2之間具 有極爲較大之間距。 --------^ 裝------訂------C1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 本紙張尺度適用中國國寒揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 309慨 士8 3 1 1號専利申猜案 ί 文申請專利範園條正本⑻车R 、 --*-----申請專利範圍 Α8 Β8 C8 D8 修正 ι·—種改良偏光鏡，其包括： (a) —個偏光鏡元件：及 (b) —陣列之錐形導波器，與該偏光鏡元件呈實質上接觸 ，其中： (I) 各該導波器之錐形端係從該偏光鏡元件向外延伸， (II) 各該導波器具有一個鄰近該偏光鏡元件（a)之光輸入 表面’及一個遠離該光輸入表面之光輸出表面， 咏）各該導波器之光輸入表面之面積，係大於其光輸出 表面之面積，及 (iv)於該陣列中之導波器，係被間隙區域分隔，間隙區 域具有之折射率係低於該導波器之折射率。 2·根據申請專利範圍第1項之改良偏光鏡，其進一步包括： (c) 一個基材，其中該偏光鏡元件⑷係使該錐形導波器陣 列（b)與該基材（c)分隔：及 (d) —個光傳輸黏著劑層，其中該基材（c)係使該偏光鏡（a) 與該黏著劑層（d)分隔。 3. 根據申請專利範圍第2項之改良偏光鏡，其進一步包括： (e) —個鄰近該導波器錐形端之光傳輸保護層。 經濟部中央棣準局負工消費合作社印製 ---------^ 衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 4. 根據申請專利範圍第3項之改良偏光鏡，其進一步包括： (f) —個液晶盒，其中該黏著劑層（d)係使該基材（c)與該 液晶盒（f)分隔。 5·根據申請專利範圍第4項之改良偏光鏡，其進一步包括： (g) —個濾色鏡格柵陣列。 6.根據申請專利範圍第1項之改良偏光鏡，其中該偏光鏡元 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) M規格（210X297公釐） A8 B8 C8

   、申請專利範圍 件係經定向，以提供平行於藉由水平觀察軸所決定之平 面之偏極化光，且該軸係正交於該水平觀察軸。 7. 根據申請專利範圍第丨項之改良偏光鏡，其中該偏光鏡元 件係經定向，以提供平行於藉由該導波器橫截面之較小 轴所決定之平面之偏極化光，且該軸係正交於該導波器 之橫截面。 8. 根據申請專利範圍第1項之改良偏光鏡，其中各該導波器 之光輸入表面之橫截面，係爲約10微米至約1〇〇微米，且 各該導波器之光輸出表面之橫截面，係爲約5至約50微米 〇 9. 根據申請專利範圍第1項之改良偏光鏡，其中在該偏光鏡 元件（a)與該錐形導波器陣列（b)間之距離，係由〇至約 250微米。 10. 根據申請專利範圍第丨項之改良偏光鏡，其中在該偏光鏡 元件（a)與該錐形導波器陣列（b)間之距離，係爲約25微 米至0微米。 ---------^ -- (請先Η讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) 格（210X297公釐）