TW200844603A - Phase-modulating light modulator and a method for ensuring minimum amplitude modulation in phase-modulating light modulators - Google Patents
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Description
200844603 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本案為一種在調校相位光調校模組中用來確保最小調 幅的調校相位光調校模組與方法,其中調校相位光調校模 組包含了 一個具有至少一個光學啟動體積區域且具有邊界 表面的光學啟動層,並且在此光學啟動層上可以產生其靜 態定向;此時的光學啟動層則包含了具有預先導向折射係 數擴圓體的液晶,其導向可以猎由液晶之靜態固定定向的 產生來針對每個晝素作個別離散的控制。另外,此時的 光學啟動層會結合至少一個内含了至少一個具有固定折射 係數橢圓體之雙折射物質的透明補償體積區域。 對於空間光調校模組(SLM),例如使用於全像影像應 用的相關機制來說,都是能夠在特別的可見光中反射或透 射的光學元件,且其光學計量特性可以作時間性的修正。 光學計量特性可以針對每一個晝素作個別離散的修正。 【先前技術】 習用的光學計量特性可以藉由例如依附於一個電場的 方法來作時間性的修正。上述的電場可以針對較小的表 面區域面積作個別的控制,如此將會使得光學特性可以針 對每一個晝素作個別離散地控制,這對於大部份的全像影 像應用來說其實已經相當足夠了。 這種做法的優點在於 其真正能實現的可行性,例如為了作修正,也就是調校, 即使有光調校模組的存在,一個來自觀察者的距離之入射 200844603 波前在其行進的過程:仍會保持它從實際物體所發射出來 的原始波前一樣的狀恝。如果該光調校模組藉此而受到 控制,則某個物件的全像影像重組結果將會不再需要同時 確實地展現於其觀察的過程中就能夠得到實現。 、 光調校模組的功能原理主要是架構在一個光學啟動層 上,而此一光學啟動層的光學計量特性則是依賴於至少二 個額外的可控式實體參數並且可以藉由變動該參 間性地影響控制。上述的這些可控式實體參數可以 =度:然而,其他的可控式實體參數,例如 】 :ί間=成功地被應用在光學啟動㈣ 個出==光調校模組基本上會有-個入口偏振器與- 整合了入屮而反射用的先调校模組則可以配置於-個 正口 j 與出口偏振器之中。 入』最常見的功能架構其最主要的優點在於嵌 璃平面之表面之間的雙折射物質層,特別是介於玻 ㈣J的〗/液晶(Lc)的形式來表現且其以是可受 ΐ接的U層可以利料量單71來針對每-個書辛作 直接9錢,本文以下將直接參照液晶細 -素作 的控制會在個別的液晶細胞單元中 i上述 圓體。戶斤以,與光線通過的方向相關物 的光學路&長度與穿透它之光線的極性致應中先線 時折:係數橢圓體也將因此而是一種人眼;能此 以在與光線人射角度相依之光線相互作用二見的拉式, 闡述說 7 200844603 由ιΓ射:f之確實計量所展現的有效折射係數的 方向相關性。折射係愈f择III _ ,
Μ所考慮之計量中液二定向二ΐ:形式==: 並不需要特別地針對個別的情況條件去指出特㈣定向。 盡官如此,折射係數橢圓體將會被應用在後續的文件 中以在雙折射計量中標示與液晶定向相依之確切條件特 徵。當-個波4穿越通過—個光調校模組時,它會藉由 一個離散調幅方式與/或—個調校相位的方式來針對4一 個畫素作修正。目為沒有任何—種光調校模組可以在一 個確定之透射角度範圍内以完全獨立的形態同時支援提供 這兩種調校方法,所以光調校模組必須以至少能提供一種 調权方法作為設計的理念與前題。 但疋特別是對於調校相位光調校模組有個特別的問題, 那就疋可旎會發生側邊效應的干擾,它會以很多種與光線 的透射角度相依賴的方法形式而變成一個事實。其中一 種隶主要的侧邊效應就是光調校模組的透射相依性,當我 們使用統的光調校模組時,它到目前為止還是不能被完全 地補償。如此將導致產生一個額外不需要之調校相位光 調校模組的角度相依調幅。 在目前的業界裡存在有各種型式的調幅光調校模組, 而最廣受大家所利用的為二維(2D)顯示裝置。它們已 經被設計用來提供大型波長範圍與大型視角範圍的服務。 一般來說透射的波長依賴會藉由在不同的光線波長中(紅 光R,綠光G,藍光B)測定其波長之值來作對應的補 償。為了能在R,G,或b中達到預設的透射目標,我 8 200844603
"1門需金F 、'Tg κ,G,與Β來提供相對應的不同電壓給每一 個液晶細胞單元。 、、=果一個觀察者在可視角度範圍内以某個特定的角度 ^視^光調校模組,則由於觀察者只會察覺在某個不同角 =下牙越液晶的光線而存在著一種角度相依的實際關係, 二士 =而影響了在折射係數橢圓體的不同折射係數。所 以光線會名φ , 铜姑# 偏振器展現出一種不同的極性狀態,而光 〇 及則會展現出一種不同的角度相依之透射結果。 -種 利文件 ΕΡ 0793133 * US 6141075 中說明了 或雙軸礎的顯示裝置,#中雙折射單軸晶體 邊界表面i破H㈣將會配置安排在翻光調校模組的 物質會被便能補償角度相關性◊雙折射 補。在此—確定折=係數橢圓體能夠和液晶層作互 視角相獨立而I ^度範圍裡’光線將因此而展現出與 w無關之有效折射系 之角度相關性鱼#叮身了你數。液晶層的折射係數 值是鳴此之間大致上是互相補償的。 在液晶的某個確定=題,職是這樣的作法只可能應用 定的透射。不间沾二上而已,也因此只能提供給某個確 以補償薄膜將不會附^遞^與不同的液晶角度相結合,所 的最大對比,光在起。為了能達到光調校模組 補侦,也就是具有突、a 個較佳黑色背景條件作 、,令透射比的情况。 一個調幅光調 # 由提供-個補償;#::=二:目依性也將 例如在一個破 : 貝/專膜來減少至少某些部份, 千面或數個麵平面或就配置在LC層 9 200844603 的旁邊。前述的補償薄膜包含了一個單轴或雙轴的雙折 射物質。折射係數與定向都會被結合在一個調幅光調校 模組的確定條件之中。它們最好被設計來讓液晶與補償 薄膜的折射係數值的總和能夠永遠保持一致,並且無論光 線的入射角度是什麼。如果,舉例來說,液晶的折射係 數橢圓體具有一個稍長類似雪茄的形狀,且如果其半主轴 被導向玻璃平面的右侧角度,則該補償薄膜的折射係數橢 圓體必需盡可能地和烈餅一樣的平整且和玻璃平面保持平 行的定向,其中光調校模組的表面垂直線通常會表現出補 償薄膜的折射係數橢圓體的對稱軸或主軸。 基本上一個調幅光調校模組會被最佳化以使得能在一 個較大的角度範圍内展現出最大的對比值。為此,補償 薄膜將會被結合到液晶的定向以對應到黑晝面的條件。 我們必需注意的事實是,某個調幅光調校模組的角度相依 性之補償會被整合到一個具有液晶確定定向的光調校模組 之確認狀況中。 前述的方法有個很大的缺點,那就是當透射率的值的 週期性改便的變動範圍很大時,前述的這個方法就不適用 了,這是因為它永遠只允許去補償一個確定的透射率值。 另外還有一種常用的方法,那就是利用在多個各種波 長(R, G,B)中去校正它們以補償調校相位光調校模組的 波長相依性。然而,此一校正並不會去運算調校相位光 調校模組的透射角度相依性。 在德國達姆斯塔特技術大學的索馬陵干。S (Somalingam。 S)於2006年3月所發表的博士論文: 200844603 “ Verbesserung der Schaltdynamik nematischer
Flussigkristalle fur adaptive optische Anwendungen” 中, 清楚說明了以液晶細包單元形式所架構的調校相位光調校 模組。藉由液晶的初始定向,所使用的液晶細胞單元會 被區分為佛利德里克兹細胞單元(Freecjericksz cell),歪斜 排列配置相位細胞單元(DAP,distorted alignement phase cell),以及扭曲向列性細胞單元(tn,twisted nematic cell) 〇
它們一般可藉由電場的控制來調校修改入射光線的相位。 一 在佛利仏里克餘細胞單元(Freedericksz Cells)中液晶 =展現出正電介子相位的電場,所以它們會被平行地導向 電極,這也是為什麼介於二個電極之間的最大相位斷差會 發生在無電場的情況下。 ^腳細胞單元中,液晶則會展現出負電介子相位 的電場,所以它們备赫^:古,丨… 大相直導向電極,這也是為什麼最 a 在液晶作最大偏光折射的時候。 至於在TN細胎i ; a 會互相扭曲« /至;;中,液晶會被排使得彼此 ,、,治α ,甚至彼此達到呈90。的扭曲位置所 薄;=斤= 的:射光線的偏光將會反轉細胞單元最 置將會破裂,所以偏^^電場的話,液晶的扭曲排列配 九折射扭曲是沒有辦法維護持續的。 如圖1所示為調校 它主要是架構在晝素相先狀核組1G的架構圖, 中它還包括了三個全春胃的佛利德里克茲細胞單元上,其 含了一個雙折射層I'、」,2,3。而光調校模組10則包 光學特性能夠藉由附加H含了液晶9而這些液晶9其 於%極4, 5, 6,與7之間的電場 200844603 而受到控制,其中的電極 別為UMl,UM2,與UM3,,舁 的支援調校電壓分 大地。藉由控制電場鮮,且1極7的支援電壓則為 射係數橢圓體㈣進―牛的光學特性條件可以藉由折 最主要特徵在於軸線的二例與 線與二條副軸線都和前者相/互古、疋σ丨生-一條主軸 到平行邊界表面17, 18 “直。雙折射層8會受 極4, 5, 6,與7。電極4,Ί在鱼此广表面上存在著電 鄰雙折射I 8的邊界表面^1少會存在於緊 地針對所選擇的每個 笼=,:便能夠盡可能 圖”,電場可;藉:二'9:離^ 素作離散地控制,#中的這極合被^對每個晝 雙折射層8之邊界丰而17 P曰被、、、°構化以訂定出 ^ 表 上的晝素,並且藉由所提# 之確疋畫素之調校電壓购到湖 =仏 地的電極7,其中接地的電 =到大 層8的其他邊界表面18上。在雙折射 的接地大地G。調校電壓UM1到UM3都呈== 們因整為合的加總、總和會等同於電極7所連接到的域 每疋因為不同的電場強度所導致的關係。 不同的電場強度會導致液晶9有不同的定向 中所示為雙折射層8中的液晶分子定向91,%,’盘, 如此也將會發生在雙折射層8的個別體積區域& U 與13中的折射係數橢圓體裡的不同位置, ’, 域會展制不同㈣職度,並且#由在折= 之主軸相關的不同定向來作確實的說明。 12 200844603 圖2a,2b,與2c所示分別為調校相位光調校模組 10中晝素1,2,與3的局部特寫圖。為了能維護持續 相當的清晰品質,圖中我們只標示了液晶9, 91,92, 93, 以及較低的玻璃平面19,與較高的玻璃平面20。 畫素1,2,與3包含了沒有被扭曲的雙折射液晶9, 91,92,與93,也就是這些液晶並不是螺旋狀的結構。 分別位在較高與較低的玻璃平面19與20旁邊的部份 邊界區域14,15,其中的液晶9會被導向與玻璃平面19, 20呈一直線,而在體積區域11,12,與13中的液晶91, 92,與93大致上會被導向成為彼此相互平行。此時所 謂的“平行導向”指得是類似像雙折射層8的光學特 性一般的排列配置,至少可以用一種方法來使得具有維度 小於晝素大小之體積區域11,12,和13的光學特性會受 到相對的影響,並且藉由具有相同軸線比例與平行定向的 折射係數橢圓體來作進一步地說明。簡單地說,只有所 謂的“液晶9, 91,92, 93的定向”的術語將在接下來的 說明中使用。 為了達到調校相位的目的,電場會改變介於液晶91, 92, 93,以及玻璃平面19, 20之間的極性角度α進而影響 雙折射層8的折射係數。然後穿越雙折射層8的光學 路徑長度也會隨著穿越雙折射層8的確定極性的光而改 變。如此將會導致離開不同的受控晝素1,2,與3的光 線會受到影響而展現出不同的相位狀況。 液晶9, 91,92,和93的定向以及它們位在介於眾多 電極(並未在圖中顯不)之間的不同電場的折射係數擴圓 13 200844603 體,都會配置在其& ,"c所示。在3和低於雙折射層8的位置,如圖2a 的折射係數橢圓“重9,91,92’和93可以藉由圖令所示 抽)的方向中,我們需要^/田主袖61 (即擔圓體的Z 副軸Q (即橢圓:而要?#用的折射係數%當位於 個單軸液晶裡的時候X和y軸)的垂直方向中與一 在一個且右不放、,我們就會使用一般的折射係數ne。 對應於"::『:副軸液晶裡,我們會使用分別 常用的折射係數:e 兩個?%而非-般 ριί % & 除非某個單軸液晶其ne > n〇否 =射係數擴圓體會和液晶9,91,92,93 一樣具有相同的 晶ΛίΥ斤示為不具電場_1=G)的晝素1。液 19, 2’0的生角度d為9〇。時導向到玻璃平面 下層玻璃平面也就是和上層玻璃平面19與 -在:性Vi示為具有最大電場的晝* 2,其中液晶% 二在桎!·生角度α2 * 〇。時被定向,並 ,、=所有例外狀況,其中邊界表面在玻璃平= 致液晶9在不管任何電場強度的情形 4二=ΐ*19,20大致平行的方向。然而, 二有#玻塢平面19, 2〇平行之定向的液晶9 域14, 15是如此的薄弱,所以當我們討論光調、"纟\π° 的光學特性時它們通常都可以被忽略不計。°。又吴、、且 示為晝素3,它暴露配置在—個中等強度的 琢中,八中液晶93會被導向到一個和破璃平面19,如 200844603 日夺還歪 呈歪斜角度的方向,特別是當極性角α3在45。 斜的更多。
在圖2a到2c中所出現的箭頭說明了當觀察者看見 以某個歪斜角度傳遞透射經過光調校模組的光線所產 生的效應。箭號S代表了從右侧角度透射的光線,而箭 號L和R則分別代表了從左侧和右側以某個歪斜角度 透射的光線。因為郭線是以不同的角度穿越光調校模$ 1〇,也因此將會具有和折射係數橢圓體相官之不同定向 而光線在極性偏光狀態下會隸屬於不同的延遲和變異。’ 6如果光線以某個歪斜的角度L,R透射,如此通常會 讓光線在進人光調校模組並穿透人口偏振器之後產二 :==應,而且在離開出口之後就不再有線性偏 練性化的現“恢復原來躲子。如果❹出口 益的活,非線性偏光極性狀態將會被展現在調幅之 此將會干擾調校相位光調校模組W。 , ϋ 如圖2e所示為晝f 3,其中所使用的為中等強 #且液晶93會被定向到一個歪斜的角度。 = =中的變異和因此而展開的調幅將會在觀察者觀窣以透 射:度f圍或可視角度範圍為L-S-R之光線時於此 中變成最大。與液晶93相關之光線其對應 二如 : 中所示之液晶91,92的定向比7 會被更徹底地改變。 木,财 液晶91,9 2,和 如圖2a到2c所示 能的定向範例。 93的疋向,以及其折射係數擴圓體, 都是調校相位光調校模組1〇中可 15 200844603 如果用來作照明的光源被移除了,或如果同時使用多 個光源的話,則一個調校相位光調校模組的調幅其角度相 依性必須被彳寸別補彳員。在一個全像影像顯示裝置中可移 除的光源是必需的,舉例來說當一個移動中的觀察者在可 視角度範圍L-S-R中來追蹤一個觀察者視窗。在上述 此例的情況下觀察者視窗在觀察者平面裡其實是_個虛擬 的視窗,透過它觀察者將可以看建某個物件的全像影^重 組結果。在這些情形下,以不同歪斜角度穿越調校相位 光调板模組的光線,以及光線的極性偏光狀態只會因可視 角度範圍L-S-R中傳遞透射角度的改變而跟著改變。 如果使用一個偏光濾波器來阻絕不需要的偏光狀態,則偏 光狀態的改變將會導致額外的調幅,如此也將會引發產生 出一個較差且角度相依的重組結果品質。 針對結合了光學啟動層之調幅光調校模組的補償薄膜 與補償體積區域已經在下列的文件中有了清楚的描述與說 明: 1) De Bougrenet de la Tocnaye et a卜··藉由液晶空間光調 校模組來完成複數調幅,光學應用期刊36,第8號, 1997,第 1730 頁(Complex amplitude modulation by use of liquid-crystal spatial light modulators,Appl o Optics 36, No 〇 8, 1997, pp 〇 1730); 2) Lueder, Ernst:液晶顯示器(Liquid crystal displays, Chichester (et al。): Wiley,2001 (Repr。2005) (Wiley-SiD series in display technology), ISBN: 0-471-49029-6); 3) US 2004/0155997 Al;以及 16 200844603 4) DE 689 17 914 Τ2 〇 在上述的文獻理論中存在著一個問題,那就是透射或 ’ 反射的角度相依性,也因此調幅無法在一個較大可視角度 • 範圍L-S-R中的調校相位光調校模組裡藉由使用前述的 補償薄膜和補償體積區域而得到絕大部份的減少。 【發明内容】 有鑑於此,本案提出一種在調校相位光調校模組中用 0 來確保最小調幅的調校相位光調校模組與方法,用以在調 ^ 校相位光調校模組中確保最小調幅,此時的調校相位光調 校模組主要被設計來在可視角度範圍裡減低透射或反射的 可視角度相依性,其中透射或反射的角度相依性代表著藉 由在某個預設之可視角度範為内藉由改變透射角度來改變 穿越光調模組之光的偏光極性狀態。如果使用類似像全 ' 像影像顯示裝置之類的設備,則當重組色彩場景在一個較 大的可視角度中時重組的影像品質必然能夠得到極大的改 善。如此應該能夠確保使用較小觀察者視窗時的品質。 本案所提出的方法可藉由申請專利範圍1到12所 , 述而得到一個有效的解決方案。 . 用來作為全像影像顯示裝置的調校相位光調校模組包 含了具有至少一個光學啟動體積區域的一個光學啟動層, 並且具有邊界表面並在其上配置存在有用來產生光學啟動 層之靜態定向的機制;其中的光學啟動層包含了具有預設 導向折射係數橢圓體的液晶,而這些折射係數橢圓體其定 向可藉由液晶的靜態定向之產生機制來針對每個晝素作個 別離散的控制;其中光學啟動層會結合至少一個包含了至 17 200844603 少一個具有固定折射係數橢圓體之雙折射物質的透明補償 體積區域,並且還包含一個位於入口一侧的偏振器,藉由 本案所提出之申請專利範圍第丨項所述,補償體積區域 的折射係數橢圓體會和光學啟動層的折射係數橢圓體作相 關的導向,並且依賴於預設可視角度範圍L_S_R中光學 啟動層之可控式折射係數橢圓體的定向以使得在此一預設 的可視角度範圍LIR中平均調幅會展現出最小值。 -補償體積區域可以藉由一片透明雙折射補償薄膜來表 不,匕會被配置安排在邊界表面之一上並且緊鄰著光學啟 動層,或緊鄰著某個玻璃平面上。 補償體積區域可以藉由兩片透明雙折射補償薄膜來表 不,它會被配置安排在光學啟動層的任—侧的邊界表面 上。 ⑼雙折射補償薄膜可能包含了固定的液晶。這兩片補 ^溥版可以具有固定液晶之相同補償角度θι個定向 :、中補仏角度Θ1 t與光學啟動層中液晶的極性角度α3 以有交叉的定向,具有 1以及一個液晶之固定 相反的,這兩片補償薄膜也可 一個液晶之固定負向的補償角度㊀ 正向補償角度Θ 2。 光學啟動層也可以包含固定定向的液晶,以及—個且 ίΓ岛空間的透明雙折射矩陣,*嵌人於此—所謂^ =層之晝素相關區域,這些區域包含了可控式可導^ ===些液晶的導向又可以在這些區域裡顧液晶的 疔態產生機制來加以控制。 ^ 18 200844603 通常指定給光學啟動層之晝素的電極會被提供來作為 產生液晶靜態的機制。 調校相位光調权模組可以包含佛利德里克茲細胞單元 (Freedericksz cell),歪斜排列配置相位細胞單元(DAp, distorted alignement phase cell),以及扭曲向列性細胞單元 (TN,twisted nematic cell) 〇
如果在一個預設的可視角度範圍Ld—R中平均值要 比光學啟動層的折射係數橢圓體所有定向來得高的話,則 在透明補償體積區域中的固定導向液晶會被排列以使得光 調杈模組的平均調幅可以展現最小值,此時的光學啟動層 會發^在光调杈模組的可控式調校相位與補償體積區域的 另外,如果在一個預設給定的可視角度範圍US汛 :其=均值要比光學啟動層的所折射係數橢圓體之定向 付較间,則在透明補償體積區域中的固定導向液晶會作 種形式的㈣錢得細校模_平_幅可以展現出^ 其巾的光學啟動層會發生在光調校模組的可控式調 乂目位’又以及在某個預設之加權倍數的補償過程巾。° 它包:ΐί:校:位光調校模組中確保最小調幅的方法, 個旦素作離散地控制;以及至少一_如 各至少-個具有固定折射係數 光學啟動補償體抑iV η,又㈣_的透明 ϋ明,的透明光學啟動體積區域和 1领體積區域會做某種特別的排列配置以 付硯祭者所硯察的光線會穿過這削目體積區域,並且= 19 200844603
來應用在前述的光調校模組中;此時藉由本案所提出之申 請專利範圍第12項所敘述的特性,如果在預設給定的可 視角度範圍L-S-R中其平均值要比光學啟動體積區域之 所有折射係數橢圓體的定向來得較高,則在透明補償體積 區域裡具有固定折射係數橢圓體的雙折射物質其定向會被 選擇以讓可視角度範圍L-S-R内光調校模組的平均調幅 可以展現出最小值,這也包括發生在光調校模組之可控式 調校相位的過程中之透明補償體積區域。 更進一步地説,用來在調校相位光調校模組中確保最 小調幅的方法其實包括以下的步驟·· 、-定義一個可視角度範圍L-S-R,在此可視角度範圍 裡平均調幅應該能展現出最小值; _定義一個變動區域,在此變動區域裡存在有參數 =M1,UM2 * UM3以提供給來自外部的光調校模組,並 中ί =響光學啟動層之折射係數橢圓體在調校修正過程 -在透明補償體積區域钿 Q ^ 橢圓體的雙折射物質之第個具有蚊折射係數 平均:二,數縣調校㈣射歧射模擬方法來計算 里可視且猎由超過其餘可視肖度範11 L_S_R的變 兴叮視角度和變異提供給)夂 UM1,UM2和UM3 ^外#的先调权杈組之參數 -α. ,針對透明補償體積區域裡呈有目 疋折射係數擴圓體的雙折射 — u固 反射可變區域; 、弟疋向來哥找透射或 _在透明補償體積區域中 貝L AT疋我一個額外的具有固定折 20 200844603 射係數橢固體之又折射物質的定向,並且不斷重複數個槿 會展現出最小值;^ 其中透射或反射的平均調幅 -在固定折射係數橢圓體之定向中選擇並且有 雙折:物麵配置之補償體積區域,在其中透射或;: 的平均调幅都會展現出最小值。 、 當我們確認調帽為最小值的時候,在數種模擬中所君 找到的先職杻組之透射或反射可以針對各種不同可視= 度l,s,r來作加權比重處理。
射:ΐ:補二區域裡具有固定折射係數橢圓體的雙 折射物貝可以在疋向中作排列,S其中我們可以 一個雙折射透明補償壤暖 &、泰 】用至V 展現出最小值,在其中反射的平均調幅能夠 被欲入於對應的定向有固疋折射係數擴圓體的液晶會 均調幅的最小值時,可視角度範圍 位光調护η思、’透射角度範圍的形式來傳遞透射調校相 位光調反射角度範_形式來反射調校相 /1、一:=為全像影像顯示裝置的光調校模組可以包含至 ί由使:0曰:3射層,這些液晶的折射係數橢圓體可以 電場來針對每個畫素作離散地控制,其中的 體積區域個對稱於雙折射層的表面垂直線的補償 至少-個^所謂的補償體積區域會相對於雙折射層之 '、相依與/或角度相依的光學效應。 21 200844603 本案所提出之在調校相位光調校模組中用來確保最小 調幅的調校相位光調校方法,提供了—種調和 上上 模組的可行方案,其中至少-個具有固定雙心 償薄膜會配置在雙折射層之外。至少一個具:曰二補 射液晶的補償薄膜也可以配置在雙折射層的= 側。不論是哪-種情形,在補償體積區域裡:二 射液晶都會作某種特別的排列以使得益& /口疋又折
每-種控制狀態下它們的折射係數橢圓:之t校 光調校模組的雙折射層中可導向液晶的折射係:广夠和 定向不同。-般來說,光調校模組的雙折私圓體之 直線並不會在雙折射層裡形成液晶的折射.二之表面垂 稱轴。邮少存在著一片雙折射補償薄:橢圓體的對 位光調校模組的調幅其角度相依性也因此而At、夠則調校相 部份的補償,而此-補償薄膜包含了—個單ς =少得到 折射物質,並且位於光調校模组之上。其中=又軸的雙 包含的單㈣雙傭質會被導向且展現折料^ =所 透射穿越賴射自光調校模_光線其角度相依:得 光線的較大可視角度範圍L_S_R巾得㈣大的預防ζ冒在 【實施方式】 圖3所示為本案較佳實施例之架構圖,其中内八 片補償薄膜的調校相位光調校模組3〇的三個晝3 了一 和3之詳細說明架構圖,而此時調校相位光調校根/,2, 的光學啟動層8要來得比過去所熟知的文件技術且30 學層8較大。因此光調校模組;3〇將包含了錐的光 J \折射層 22 200844603 8,而此雙折射層8又包含了其定甸可藉由使用介於電極 4, 5, 6,和7之間的電場來作控制的液晶9, 91,92,與 93,其中的電極4, 5,和6所使用的調校電壓為U]V[1, UM2,和UM3,而電極7的調校電壓則是連接到接地的 大地G,而且還有一個未出現於圖中的偏振器也會位於出 口一侧的位置上。
藉由控制電場的強度來達到設定光學特性之狀況條件 的目的,可利用如圖2c中所示的折射係數橢圓體61而 得到進一步的詳細說明,其中的折射係數橢圓體61的主
要特性在於它們的轴線比例以及它們主軸的定向_即一 條主軸62與兩條副軸63。雙折射層8會受到平行的 ,界表面17, 18的限制而邊界表面17, 18上面存在著 電極4, 5, 6,和7。電極4, 5, 6,和7至少备配詈名 =著雙折射層8的邊界表Φ 17,18之側邊上二= 此夠針對每一個晝素來作離散地旋轉液晶91, 92,和93、 亚提供越大越好的選擇。#由本賴提出之圖’3 , 2以發現,電場可以藉由電極7, 8,和9而對每一個 離散地控制,其中f場是被結構化了的以便能在雙 卜二8的邊界表面17上形成晝素,而離散地提供調 刪到觀給每—個個別的畫素將會抵銷對 供給電極7的電屢準位,此時的電極7位於雙折 ,層8的另外—側之邊界表面18上。—般電屢準位 圖申所不即為一般接地大地G。調校電壓UM;[到 M3的值都不一樣,但是它們的加總總和必麸合 極7所連接的大地㈣準位G,這是因為不;;^場= 23 200844603 度之故。 不同的電場人、# , 晶91,92,93的不同導強白度^財雙折射層8之中液 Π, 12,^ 其中所謂的體積區域會被Α = = =受到不同的控制, 且藉由主軸的不同導電場強度之下,並 射係數橢圓體駐軸6二有不㈣展現結果,特別是雙折
如圖3中所不’為了能夠達到調校相位的目的 场3晉改變介^液晶91,92, 93之間的極性角度Α,α2, 二及因此而受到影響之雙折射層8的 合因穿越雙折射層8的光學路捏長度 不::丄的光線而有所改變。⑹此將會導 現出:二又广直素12,3的光線也會受到影響而展 現出不同的相位狀況。 矣從圖3中我們發現,補償薄膜24 t配置在介於邊 〇、面18與電極7之間,並且载送了整個接地大地 。補償薄膜的固定液晶94其定向會和液晶9,91 ,3的導向交錯,並且和邊界表面17, 18 #表面垂直 、、6之間夾著小於負向補償角度Θ 1。 η糟由本案所提出之在調校相位光調校模組中用來確保 =小調幅的調校相位光調校模組與方法,#中補償體積區 或24的折射係數橢圓體94,會在預設 9範圍…,光學啟動層8之可控式折射:= ,1 92, 93的導向相依賴,且與光學啟動層8之 數橢圓體9, 91,92, 93相關的方法而作導向,如圖2中 所不,為透射或反射光線因此而在預定之可視角度範圍 24 t展現平均調幅的最小 藉由本案戶斤握φ 最小_的調校相光調校模 組中用來確保 有的液晶9,91,92,93之籩:舁方法,其♦調幅會在所 這也是為什麼所有的液晶9 ;令盡可能地保持最低值。 平均程序中作特別的考量。,,92, 93, 94其導向都會在 調校相位光調校模組 提出之方法而作最小化。 的平均調幅也將藉由本案所 中的平均值會比調校相位可視角度範園L-S-R 晶9, % 92, 93, 94之所模組30所需求的液 小值可以藉由連接 仙°都來得更高。調幅的最 此而讓它們在雙折&俨1、斤射係數橢圓體的導向和因 的,如圖膜24中的折射係數而答成目 薄膜2!,22之中,圖岡4a所示之在多個雙折射補償 如此可以藉由二像所…21,從之中。 ㈢街頒似像包含了關於液晶9 導向的參數的軟體機制而在__控,^2,93,舛之 完成,其中的控制單元與電極4 5 / (出現於圖中) 與電源線來作連接。 ,’,人7都會用訊號 的角可處理平均的過程中針對透射或反射光線 的角度L, S,R,或液晶9,91,92,93,9 加權處理。舉例來說,在體積區域u 12、/由从二、 區域可以給予較大的權重值以使得能在此區 低的調幅值。 匕以里俅符%別 在二St周校模組的導向控制其最主要的不同在於, 周技模組30裡的某個導向控制都會高於所 25 200844603 有需要的液晶定向。如此一來通常會導致雙折射補償薄 膜24, 21,22, 221,與222的折射係數橢圓體無法被導向 ^ 至與光調校模組30, 40, 50, 60的玻璃平面19, 20相平 „ 行或垂直,所以光調校模組30, 40, 50, 60的表面垂直線 16將無法成為對稱轴。前述的雙折射補償薄膜24, 21, 22,221,與222都是不對稱的補償元件,也就是說,在具 有確實的可控式雙折射層8的非對稱之相互作用裡會在 ^ 中等控制狀態中展現出較佳的補償效應,這是因為非對稱 _ 狀態至少會在這些具有正向角度之液晶93的中等控制狀 態裡,藉由一個具有負向角度的補償薄膜24,21,22,221, 與222的一種對應設計來作部份的補償,而且反之亦然。 前述的平均與最小化調幅應用在晝素3上的一種結果如 ‘ 圖3與圖4b所示。補償薄膜24與221的折射係數 - 橢圓體對表面垂直線16來說夾著負向的補償角度Θ 1, 而補償薄膜222與玻璃平面19, 20的表面垂直線之間 則夾著負向的補償角度02,而且在中等強度的電場裡會 • 與液晶93的中間極性角α3相垂直。所謂的補償可以 藉由如圖3中所示之位於上層玻璃平面19或下層玻璃 平面20上的單——片補償薄膜24,或如圖4b所示之 位於上層玻璃平面19與下層玻璃平面20上的二片補 償薄膜221,222來完成。 在圖4a中,補償薄膜21與22會分別被配置在光 調校模組40的電極6與7之上,其中在這些薄膜中的 固定液晶94, 95會與其補償角度01(負向)和02(正向) 不同,所以相對應的導向或相對應的主要軸線會在補償薄 26 200844603 膜21和22中互相交錯。 圖5所示為本案所提出之另一在調校相位光調校模 組50中用來確保最小調幅的調校相位光調校模組與方 法。在此一具體實施範例裡可以針對每一個晝素作離散 控制的雙折射層81包含了一個透明補償矩陣82,它最 好是利用具有固定液晶99的塑膠聚合物材質所構成,其 中在一個實際移動形式中包含了雙折射液晶96,97,98的 有限區域231,232, 233都將會位於此一矩陣裡。在這 些有限區域231,232, 233之外,雙折射物質99會被固 定嵌入於透明層81中並且被導向到至少某個方向去。 可移動的雙折射液晶96,97,98永遠都會被包含在内以使 得在使用電場的情況下液晶96,97,98可以作相當角度範 圍的旋轉,這對調校相位光調校模組50所需要的調校效 應來說是必要的。至於不可控制且不可移動之雙折射物 質99則會被嵌入於透明補償矩陣82中以使得此一雙 折射物質99的定向會被導引至與可移動式雙折射液晶 96, 97, 08所以能導向的不同方向。如此一來,具有固定 嵌入雙折射物質99的透明補償矩陣82將會具有一個 補償效應,也就是產生至少像前述的補償薄膜24, 21,22, 221,222類似相近的結果。如果以整個概觀來看包含有 限區域231, 232, 233之具有最小變異範圍的平均調幅之 定義以及可移動雙折射液晶96, 97, 98的嵌入狀況,則光 調校模組50將可以受到控制以使得位於雙折射補償矩陣 82之外的電極結構可以被使用並且讓光調校模組50能 夠展現最大的選擇性。 27 200844603 固定肷入於雙折射層8與81的區域231,232,233 可以利用和内含於佛利德里克兹細胞單元 cell),歪斜排列配置相位細胞單元(DAp,⑽& alignement phase cell),以及/或扭曲向列性細胞單元(tn, tmsted nematic cell)相同型態的預先導向的液晶來作計 量。 用作波長減和肖度相依之_補償雜晶其定向控 制冒在本案所提自之具體實施範例裡關於雜相位光調校 模^ 3〇, 40, 50, 60巾得到進—步地說明和介紹。本案 所k出的方法也可以被運用在反射型態賴比式調校相位 光調校模組。 ^藉由本案所提出之在調校相位光調校模組中用來確保 最L凋幅的调杈相位光調校模組與方法,也可以被應用在 調校相位光調校模組3〇, 40, 50, 60的定向控制上。藉 ,本案所提出之具體實施範例,光調校模組3〇,4〇,5〇,6〇 、用佛利德里克炫細胞平元(Freedericksz cell)的形式 來"又岭,也就是說液晶將不會被扭曲並且被導向玻璃平面 19’>2(^的右侧角度。光線將因此而只暴露在調校相位上, 也就疋说不會對極性狀態有任何的改變,也不會對調幅有 任何的變異;如果光線被透射穿越了光調校模組30,40 50 6 7 , 、,’ 〇,以及位在另外一侧的偏振器(並未出現於圖中), 並且以右侧角度和具有線性偏光極性而與液晶91,92,93 平行。 在佛利德里克兹細胞單元(Freedericksz cell)裡,極 性角声 。 & Q為20°且使用一個隨機亂數方位角度來提供 28 200844603 觀察者具有最小調幅之導向控制,而因此光線將會透射穿 越光調校模組30, 40, 50,或60。 極性角度α為20° 代表著光線和玻璃平面19, 20之表面垂直線16之間所 夾的角度為20°。 液晶91,92, 93的方位角度為0°且 極性角度α會隨著所使用之電場強度而在0°與90° 之間的範圍内作變異。液晶層8的厚度為4.3 μπι。 在圖4b中,以光調校模組60為例它可以配合位在 上層玻璃平面19上的補償薄膜221,也可以配合位在下 層玻璃平面20上的補償薄膜222。 無論是補償薄膜 221或222,每一片補償薄膜的厚度都是2.15 μπι且包 含一個具有液晶參數的雙折射物質,也就是ne=l.6727 與η0=1·501。 較佳的導向會在極性角度α 3為20 ° 且方位角度為180°時被發現得出。在光調校模組60 的交錯區段中,如圖4b所示,它將會對應到負向補償角 度 0 1=20°。 藉由本案所提出之在調校相位光調校模組中用來確保 隶小調幅的調校相位光調校核組與方法,其中的定向相 關,可選擇,且連結附著的補償薄膜24, 21,22, 221, 222 和無法補償的光調校模組,以及具有一個類比式調幅光調 校模組補償之光調校模組比較起來要來得更為清晰。 在本案所提出之具體實施範例裡,當方位角為60° 時,如果液晶9,91,92,93;96,97藉由所使用的電場而轉 向到90°的最大極性角時,以下的干擾調幅將會一直持 續維持: -不再具有補償功能:調幅大約為25%; 29 200844603 -在調幅光調校模組中作補償:調幅大約為15%; -藉由本㈣提出_償方法:㈣大約為4%。 ” m::?之在调板相位光調校模組中用來確保 取小调幅的调杈相位光調校模 少-個透明光學啟動體積區域u ,;^透 ΐ=積= 斤射係數_體可以針對每個晝素作離 〇〇 ^ ,、虿固疋折射係數橢圓體94, 95,
99的雙折射物質,其中的透明光 η η 13與透明光學啟動補償體積 -貝⑽$ ,, 人 ^ 貝版積£域 24, 21,22, 221,222, 82 ΓΛΓΪΛΓ的㈣配置錢得透射穿航調校模組 30, 40, 50, 6G的光線還會在_ Γ,= 2Γ,222,δ2=此—方法主要會被應用在光調校模 、’且’ ’ 5〇, 60巾選擇且定義補償體積區域24, 21,22, 221,222, 82 的時候。 。藉由本木所長1出之在調校相位光調校模組中 用來確保 最小調幅的調校相位光調校模組與方法,其中在透明補 償體積區域24, 21,22, 221,222, 82中具有固定折射係數 ,圓體94,95,99的雙折射物質其定向會在預設可視角度 fc圍L-S-R中之平均值高於所有光學啟動體積區域η, 12’ 13之折射係數橢圓體之定向時,被選擇來讓光調校模 組30, 40, 50, 60的平均調幅能夠展現最小值,這其中包 括了發生在光調校模組30, 40,50,60之可控式調校過程 中的透明補償體積區域24, 21,22, 221,222, 82。 本案所提出之在調校相位光調校模組中用來確保最小 e周幅的调板相位光調校模組與方法包括下列步驟: 30 200844603 -定義-個可視角度範圍L-S-R,纟此可視角度範圍裡 平均調幅應該能展現出最小值; -定義-㈣動輯,在此變純域裡存在有參數UM1, UM2和UM3以提供給來自外部的光調校模組3〇, 4〇, 50, 60,並且進而影響光學啟動層8, 81之折射係數橢圓 體在調校修正過程中的變異; -在透明補償體積區域24, 21,22, 221,222, 82裡定義 一個具有固定折射係數橢圓體94,95,99的雙折射物質之 第一定向; ' -藉由數種光調校模組30, 40, 50, 60的透射或反射模 擬方法來計异平均調幅,並且藉由超過其餘可視角度範圍 L-S-R的變異可視角度和變異提供給來自外部的光調校模 組30,40,50,60之芩數UM1UM2和UM3,以針對透 明補償體積區域24, 21,22, 221,222, 82裡具有固定折射 係數橢圓體94,95,99的雙折射物質之第一定向來尋找透 射或反射可變區域; -在透明補償體積區域24, 21,22, 2〗1,222, 82中定義 一個額外的具有固定折射係數橢圓體94,95,99之雙折射 物質的定向,並且不斷重複數個模擬直到發現在透明補償 體積區域24, 21,22, 221,222, 82裡具有固定折射係數橢 圓體94,95,99的雙折射物質的定向為止,在其中透射或 反射的平均調幅會展現出最小值;以及 -在固定折射係數橢圓體94, 95, 99之定向中選擇並且 定義具有雙折射物質排列配置之補償體積區域24, 21,22, 221,222, 82,在其中透射或反射的平均調幅都會展現出最 31 200844603 小值。 當我們確認調幅的最小值時,在數個模擬裡所發現的 光調校模組30, 40, 50, 60其透射可以針對不同的可視角 度或可視方向L,S,R來作不同的加權處理。
在透明補償體積區域24, 21,22, 221,222, 82中具有 固定折射係數橢圓體94,95,99的雙折射物質,可以藉由 使用至少一個雙折射透明補償薄膜而被安排在透射的平均 調幅展現出最小值的定向上,其中具有固定折射係數橢圓 體94, 95,99的雙折射液晶會被嵌入於對應的導向上。 田我們發現平均調幅的最小值時,可視角度範圍 l_s-r I以被加以考慮用在透射調校相位光調校模組的透 射角度粑圍,以及反射調校相位光調校模組的反射角度範 所未之技術’得由熟習本技術人士據以實施,而其前 =未有之料亦專繼,纽法提轉利之 專利範圍如附 不足以涵蓋本案所欲保護之專利範圍,因此,提出申請 32 200844603 【圖式簡單說明】 圖1所示為過去所熟知的文件技術中調校相位光調校模組裡具 有三個畫素的詳細說明架構圖 、 ’圖2所示為藉由過去所熟知的文件技術中圖i所示之光調校 模組中晝素的不同控制狀態的架構圖,其中: ^ 圖2a所示絲制電場的晝素,其中的液晶會預先導向而與 電極平行。 • ® 2b所示級用最大強度電場的晝素,其巾的液日3會被導向到 幾乎與電極垂直的方向。 圖2C所不為使用中等強度電場的晝素,其中的液晶會以一個歪 斜的角度而被導向到電極。 .81 3所示為本案所提出之在雛相位光調校模組中用來確保最 ,小調幅的調校她光職與方法,其中内含了一片補償薄膜 的調校相位光調校模組的三個晝素之詳細說贿構圖 "、 圖所不為本案所提出之在調校相位光調校模組中用來確保最 鲁 1調幅的調校相位光調校模組與方法,其中在邊界表面上包含了 .=補償薄__校模組的雛相位畫素之詳細說明架構圖 圖如所示為其中的二個補償薄膜其内含之折射係數橢圓體的主 軸彼此相交的情形,以及 圖4b所示為其中的二個補償薄膜其内含之折射係數橢圓體的主 軸彼此平行的情形。 圖5所不為本案所提出之在調校相位光調校模、组中用來確保最 小調幅的調校相位光調校模組與綠,其中具有獻於光學啟動 33 200844603 層的區域之光調校模組的結構圖,此時的光學啟動層主要是用來 作為補償層,而所謂的區域包含了可控式定向的液晶。 元件符號簡單說明: 1 第一晝素(First pixel) 2 第二畫素(Second pixel)
3 第三晝素(Third pixel) 4 第一電極(First electrode) 5 第二電極(Second electrode) 6 第三電極(Third electrode) ’接地保護電極(Ground potential electrode) 8 層(Layer) 81 層(Layer) 82 補償矩陣(Compensation matrix) 9 液晶(Liquid crystal) 91 液晶(Liquid crystal) 92 液晶(Liquid crystal) 93 液晶(Liquid crystal) 94 液晶(Liquid crystal) 95 液晶(Liquid crystal) 96 液晶(Liquid crystal) 97 液晶(Liquid crystal) 98 液晶(Liquid crystal) 34 200844603 99 液晶(Liquid crystal) 10 第一光調校模組(First light modulator) 11 弟一體積區域(First bulk region) 12 弟二體積區域(Second bulk region) 13 弟二體積區域(Thkd bulk region) 14 弟一邊界區域(First marginal region) 15 弟二邊界區域(Second marginal region) 16 表面垂直線(surface n〇rmai) 17 弟一邊界表面(First boundary surface) 18 弟二邊界表面(second boundary surface) 19 弟一玻璃平面(First glass plate) 2〇 弟二玻璃平面(Second glass plate) 21 弟一補償薄膜(First compensation film) 22 弟二補償薄膜(Second compensation film) 221 補償薄膜(Compensation film) 222 補償薄膜(Compensation film) 231 弟一區域(First region) 232 弟二區域(Second region) 233 弟二區域(Third region) 24 弟二補償薄膜(Third compensation film) 3〇 笫二光調校模組(Third light modulator) 4〇 弟四光調校模組(Fourth light modulator) 5〇 苐五光調校模組(Fifth light modulator) 60 弟六光調校模組(sixth light modulator) 35 200844603 61 折射係數橢圓體(Refractive index ellipsoid) 62 主要軸線(Major axis) 63 次要軸線(Minor axes) UM1 第一調校電壓(First modulation voltage) UM2 第二調校電壓(Second modulation voltage) UM3 第三調校電壓(Third modulation voltage) G接地電壓準位(Ground potential)
S以右侧角度射向光調校模組的光線(Light directed at the light modulator under a right angle) R從右侧以歪斜的角度射向光調校模組的光線(Light directed at the light modulator under an oblique angle from the right) L以左侧角度射向光調校模組的光線(Light directed at the light modulator under an oblique angle from the left) Θ 1,(9 2 補償角度(Compensation angles) a 1,a 2, a 3 極性角度(Polar angles) L-S_R 可視角度範圍(Viewing angle range) 36
Claims (1)
- 200844603 十、申請專利範圍: p二^在調校相位光調校模組中用來確保最小調幅的調校相位 組,該調校相仅光調校模組包含了一光學啟動層,該光學 ,動有至少-個光學啟動體频域及邊界表面,在邊界表 學固定方向定位的機制;其中,光 褚杏道二了:有預先¥向折射係數橢圓體的液晶元件,而該 助來r每-個畫素作離散的控制Ξ 有固定折射係數橢圓體之雙折= ία偏振為在其出口侧;其特徵在於·· 3 補償體積區域(24,21 2? 999 〇〇、 圓體(94 95· cich : , ,222; 82)的折射係數橢 個預訂之可視角度範圍(L-S-R)内, 92,、93 9I f 98 的可控式折射係數擴圓體(9, 91, 射係數橢圓體(9 91 ’:%光學啟動層(8;⑴的折 向(Oriented) L l 92 ; 97, 98)作相關聯之定位導 現出最小化的平=:_訂之可視角度範圍江销可以展 會藉由和光學啟動声其中補償體積區域(24) 薄臈來表示。動層⑻之—側作平行配置之翻雙折射補償 確保最小調幅的:相1位目j立光調校模組中用來 二片透明雙折射補償薄膜$表示/⑻之另-側作平行配置的 37 200844603 4.如申請專利範圍第2項或第3項所述之在調校相位光調 組中用來確保最小調幅的調校相位光調校模 ^ = ⑵,22,221,222,24)包含了其導向為固定 請專利顧第4項所述之在雛相位_校模組中用來 確保取小調幅的調校相位光調校模組其片產 ,向,日其中它們的補償角度⑼)會和在光學 中的液晶(93)之極性角(α3)相反。 圍f4項所述之在調校相位光調校模組中用來 彼此壬又I日導向,且具有液晶(94; 95)的一個 , 你角度(Θ1)和-個固定正向補償角度(θ2)。 、D補 第1項所述之在調校相位光調校模組中用來 ,5小^_校相位光雛模組,其中的光學啟 & 了一個具有固定導向液晶(99)的補償 12 (231j 23JC4 ίΓίϊΓ式的液晶(96,97,98),而且該可控式可導向式 ,液曰日的¥向可以藉由液晶(96,97, ^ 在這些區域(231,232,233)之中受到控制川疋υ產生而 ,如申請專利顧第丨剩第7項其中之—項所述 來確保最小調幅的調校她光調校觀C 機制都 θ’ίΙ= (9,91,92’93,94,95,96,97,98)的靜態的 機制都疋破指定到光學啟動層(8,81)之晝素(1,2^ 38 200844603 極(4,5,6,乃· ^ 4^ /或細胞單元與/或ΤΝ細胞=(CkSZ Cell)與 10.如申料利範圍第丨項 r6Tcs9s〇^ 的所有定向,且 1 中Ϊ2^;ϋ24, 21,22, 221,222,82) 50 β(η 的先予啟動層會發生於光調校模組(30,40 22^ i、中:周校中與補償體親域(24, 21,22, 221,’ 中的ί 〇償體積區域(24, 21,22, 221,激,82) 調校模組⑽Λΐ 5ί’二:,某種特定的排列以使得光 ,DU,60)的平均調幅可以呈現最小值。 ^如申請專利範圍第丨項卿 内的平均值效能高於先 償體積區域(24, 21,’22 221可2$式==之間,則在透明補 95, 99)會作苹種特定祕f,I22, 82)中的固定導向液晶(H 的平均謝列以使得光調校模組⑽,规5U0) 39 200844603 調f她細校觀⑽,紙5G,⑼)巾絲確佯最丨 撕田的撕她光調校方 取小 個,畫一素作分離控制之“ 95 99)的二“個内t至少一個具有固定折射係數橢圓體(94 Ml乃^折射物質之透明光學啟動補償體積區域(24 21, Λ0Λϊ ),其中的透明光學啟動體積區域⑴έ \ 和透明先學啟動補償體積區域(24, 21 22 221 2乃的、) 中專:j 2—2,肌激,82),其係3 圍弟1項到第11項中,其特徵在於: 古热Ϊϋί預設之可視角度範圍(L—S-R)中其平均效果I =於先子啟動體積區域⑴,12 , (3〇>24〇, 50, 60) 六,、来η’、=κ餘,222,82),其折射係數橢圓體之所有定向,則選定 ft明^員體積區域(24,21,22,221, 呈有固 折,數_體(94, 95, 99)的雙折射 調校模組⑽,40, 50, 6〇)的平均調幅可以展現出最=付先 12項所述之在調校相位光調校模組中用 末確„幅的調校相位光調校方法,更包含以下的步驟:用 α-s^d固其平均調幅呈5見最小值之可視角度範圍 货πϋίΤΓ魏的顧,其中,主要絲從外部提供給光 抓核、、且(30,40,50,60),並且影響光學啟動層(8, 81) 的參數⑽I觀,聰)係能在調校的過程中作 一定t一個具有固定折射係數橢圓體(94,95,99)的雙折 射物質的弟-定向於透明補償體積區域(24,21,22,221,您 82)中; ’ 200844603 -計异一平均調幅,其係利用光調校模組(3〇,4〇,5〇,gg) 的傳遞或反射之數值模擬方法,並且在透明補償體積區域’(24 21,22,221,222,82)中利用改變其餘可視角度範圍(l—s一r) 的可視角度值和改變參數(UM1,丽2, UM3),來找尋呈有固定折 射係數橢圓體(94, 95, 99)之雙折射物質其第一定g的值々 反射係數值,其中參數㈣,觀,聰)主要 其剩餘之可變範圍以提供給光調校模組(3〇,4〇,5Q> 6Q)· -定義在透明補償體積區域(24, 21,22 221 222 8幻中 具有固定折射係數橢圓體(94, 95, 99)的雙折射物質之更多其 他定向,並且重複數值模擬,直到透明補償體積區域、(24,2|、 22,221,222,82)中具有固定折射係數橢圓體(94,的9 雙折射物質之定向被制確認為止,此時將可以確認遞或 的平均調幅會呈現出最小值;以及 号ία汉对 -選擇及定A-個固定折㈣數橢圓體的定向 質(94, 95, 99)之補償體積區域(24, 21,22,。有‘折: 此時傳遞或反射的平均調幅必然會為最小值。 ’ ’ ’ 14·如U利範]g第13項所述之在調校相位光調校模址中用 來確保最小調幅的調校相位光調校方法,其中光調校模组 40,、50, 60)在數值模擬方法中所得到的平均調幅會針對不同的 3^圍I S,R)而以不同的權重值來加雜以得到調 申^專利麵第14項所述之在調校相位光調校模电中用 來確保敢小調幅的調校相位光調校方法,其 償、 域(24, 21,22, 221,222, 82)中具有固定折j數 :幅可以藉由至少一個雙折射透明補償薄膜來得到]最:值千豆 中’具有固定折射係數橢圓體(94, 95, 99)的液晶會後目 41 200844603 對應的定向中。 . =·如申請專利範圍第12項到第15項其中之一項所述之在調 , 权相位光調校模組中用來確保最小調幅的調校相位光調校方法, 其中在哥找平均調幅的最小值時,會考慮將可視角度範圍 (L-S-R)改成以傳遞角度範圍的型式以傳遞調校相位光調校模組, 並且改成以反射角度範圍的型式來反射調校相位光調校模組。42
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