JP2002534705A - 段が形成されている面をもつディフューザー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ＬＣＤディスプレイに対するオーバーレイパネルのような光学デバイスであり、この光学デバイスは、段が形成されているフレネルプリズム構造を形成する形状の面をもつ光透過性マテリアルの要素を備える。この光透過性マテリアルそれ自体又はリブが形成された光屈折要素である前記要素は、光分散又は光拡散特性を前記光透過性マテリアルに付与する勾配屈折率の特徴部配列を備えている。代替構成においては、光透過性マテリアルの要素は、段が形成されているフレネル−タイプ面を形成する形状の層と、前記のような勾配屈折率の特徴部配列を備える付加の層とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 この発明は、液晶ディスプレイのようなビデオディスプレイの画質を向上さ
せる実用性を含む、各種分野に実用性を発揮する光拡散シートマテリアルに関す
るものである。

【０００２】 液晶ディスプレイ類においては、ビューワー(viewer)により見られる明るい
イメージは、バックライトによる装置内で作られる光により又は周囲の光を使用
することのいずれかによりリキッドセルを介して発生するもので、周囲の光は、
先ず最初に前記セルを介して送られ、そして、前記セルの背後で反射され、前記
セルを経て再び射出して明るいイメージを作り出すようになっている。この後者
の構成においては、ビューアーの位置により、大部分の光は、オフアクシス(off
axis)を許容しなければならず、好ましくは、該光が前記ディスプレイに入射す
るときにさらに拡散されないように、そして、好ましくは、ある程度さらに拡散
して光軸にそって再び射出し、許容できる観察コーン(viewing corn)が与えられ
ることができるようになっていなければならない。

【０００３】 周知のように、フレネル状の構造体が光を再指向する能力を有している；レ
ンズを作る複数のフェーセットの円形構成のように、又は、光軸外し(off axis)
効果を作り出す複数のフェーセットの直線構成のように。これらタイプの構造体
としては、米国特許第4911529号に記載されているように、光拡散特性をもつマ
テリアルズを組み入れたものが提案されており、この特許では、第１の屈折率を
もつマテリアルの小さな粒子が第２の屈折率をもつマトリックスマテリアルに分
散されている所謂バルクディフューザーにより拡散作用が営まれている。

【０００４】 このようなマテリアルズは、例えば、米国特許第４９８３０１６号、EP-A-04
64499又はEP-A-0843203に記載されている。このようなバルクディフューザー・
マテリアルズの重要な特性は、所定の組成範囲で行われる拡散の度合いが光通過
のマテリアルの厚みに依存する点である。結果として、このようなマテリアルを
含むアッセンブリーに光軸が外れて入光する光は、一層拡散し、光軸にそって入
光する光よりも照度が低下する。

【０００５】 この発明によれば、光を透過するマテリアルの要素を備える光学デバイスが
提供されるもので、前記要素は、その面が段が形成されているフレネル状の光反
射要素を形成する形態になっており、前記光を透過するマテリアルには、複数の
インテグラル(integral)勾配屈折率構造部が配列され、これら構造部は、光分散
又は光拡散特性を前記光透過シートマテリアル又は要素に分与するもので、前記
光透過シートマテリアル又は要素は、前記段が形成されている面を形成するよう
になっている層と、前記複数のインテグラル屈折率分布構造部が配列されている
付加の層とを有するものになっている。

【０００６】 場合によっては、デポジション（被着）又はスパッタリングにより施された
金属のような、必要な光学特性をもつ金属を前記要素の一方の面に被着させて、
この面の全面又は一部を反射面にすることが望ましい。

【０００７】 前記シートマテリアルは、例えば、フォトポリマーからなり、該シートマテ
リアルには、勾配屈折率をもつ特徴部が形成されているもので、該勾配屈折率特
徴部は、前記マテリアルのプレカッサー（モノマーなど）を所定のパターンで適
切な放射線に露光させ、前記マテリアル内で光の強度を部分的に変化させ、重合
度合いを部分的に変化させ、このようにして、屈折率を部分的に変化させるよう
にして形成されるものである。別の例によれば、前記マテリアルは、重クロム酸
ゼラチン（ＤＣＧ）であり、この場合には、前記マテリアルそれ自体を均等の作
用が行われる放射線パターンに露光させることで、所望の勾配屈折率特徴部を形
成する。これらマテリアルズは、適正に処理されることで、前記した望ましい光
学特性をもつものである。使用される処理技術には、例えば、EP-0294122又はEP
-0801767又は米国特許第５６９５８９５号又はGB-A-1499135に開示されている技
術が含まれる。これらタイプの拡散マテリアルズは、それら自身、EP-0768565に
記載されているように、オフアクシス(off axis)又は非対称特性を有し、この特
性により、フレネル構造体によるオフアクシス作用が増進される。光拡散特性が
光拡散マテリアルにおける屈折率の変化によるものである光拡散マテリアルのシ
ートを作る方法は、知られており、ここではさらに詳細には述べない。しかしな
がら、これらの知られた方法は、平坦な光拡散シート又はマテリアルの拡散特性
を増進させるようになる、例えば多数の凸状ドームの形状をした面をもつ光拡散
シートの製造に関するものばかりである。

【０００８】 この発明の実施の態様を添付の図面を参照しながら以下に記載する。 図示された、この発明の複数の実施の態様においては、デバイスは、光拡散マテ
リアルのシート１３の形状のものが一般的な形状であり、その一方の面は、フレ
ネルレンズ又はフレネルプリズムの態様にちなんで段形成又は溝形成された形態
になっている。その結果、その拡散特性に加えて、指向特性を有しており、この
指向特性は、平行光線が前記シートの一方の側から前記シートに入射されると、
前記デバイスから出る拡散光のポーラー分布のピークが前記入射ビームの軸の方
向に対し、前記フレネルプリズム面形状によるプリズム成分による偏向を表す角
度だけ異なる方向にそうことになる。前記ダバイスの段形成された面は、図示の
ように、断面が鋸歯状のもので、主たる複数のフェーセット又はランプは、前記
シートの面に対し、代表的には、１０°から２０°の角度で傾斜しており、従た
る複数のフェーセットは、前記面に対しほぼ垂直になっている。

【０００９】 図１に示す実施の態様においては、（平坦な）下側の面に対し直角の角度で
下方から前記マテリアルに入る光線は、前記マテリアルを偏向せずに直進し、上
側の面を形成するフレネル構造の複数のフェーセットの一つを通過して５°の角
度で屈折するように図示されている。図示の実施の態様においては、前記フレネ
ル構造は、連なっている複数の主たるフェーセットがそれぞれ前記下側の面に対
し１０°の角度で傾斜している。当然のことではあるが、これら図は、単なる例
示にすぎないことを理解されたい。また、図１の図解は、前記マテリアルの拡散
作用を無視している点もまた理解されたい。この作用を考慮に入れと、図示の光
線のパスにそって前記マテリアルに入光する平行光線に対する全体の作用が前記
マテリアルの内部で図示の光線のパスにそって強さピークをもつ極性（ポーラー
）分布での拡散又は散乱光を発生させてしまうことを認識されたい。

【００１０】 図１ｂを参照すると、図１におけると同様な構成が示されているが、前者と
の相違は、段が形成された上面が例えば蒸着やスパッタリングなどによる金属化
処理などにより反射するようになっている点である。光線が前記アッセンブリー
に入光する面から距離的に離れた反射面を設けることで、下方から最初は垂線に
対しかなりの角度（３５°から４０°）で前記マテリアルに入る光線は、前記複
数の反射フェーセットで反射され、ついで、前記マテリアルを通って一層さらに
拡散してから実質的に軸にそって抜け出るもので、即ち、前記平らな面に対する
垂線にそい最大の分布をもって拡散した光線の“束”として射出する。いくつか
の実施の態様においては、前記反射面は、全面で光を反射させる代わりに、一部
のみが光を反射し、一部が光を透過させるようになっていてもよい。このような
“トランスフレクティブ（一部反射・一部透過）(transflective)”マテリアル
は、例えば、前側が明るくなるもの(front-lit)又は後側が明るくなるもの(back
-lit)に切り替わるディスプレイ類にとって有用なものになる。

【００１１】 図１ａが示す構成は、図１ｂの構成に類似しているが，フレネルレンズ状に刻ま
れた面が設けられている光を伝える面（そして図１ａに符号２２で示されている
層）が光を拡散しない透過性のマテリアルで、所望の拡散性は、光を拡散するマ
テリアルの付加された層２３によって得られるようになっている点が相違してい
る。上記した図１ａと図１ｂの実施の態様においては、反射コーティングが使用
され、このコーティングは、前記マテリアルのコルゲート状面又はフェーセット
面に施され、スクリーンの後面として構成されていて、一層増大されたオフアク
シス(off-axise）作用（軸外れ作用）を確実なものにしている。しかしながら、
前記反射コーティングは、前記デバイスのフラットな面に施され、ここでまた、
後面として構成することができることは、言うまでもないことである。

【００１２】 図２は、一部断面、一部斜視の状態で、この発明による光拡散性、光透過性
シートを示すもので、このシートは、フレネルレンズ状の段が形成された面又は
フェーセット面を有する層３２と平坦な基体層３３とからなる。前記層３２は、
光拡散マテリアルからなり、基体３３は、ポリエステル又はポリカーボネートの
ような光を透過するが光を拡散しないマテリアルからなるか、又は、図１ａの構
成と同様に、前記層３２が光を拡散しないもので、層３３が光を拡散するように
もできる。

【００１３】 図２ａは、図２の構成に相当する構成の特定の例を示し、フレネル構造体は
、ピッチ角が５０ミクロンで、フェーセット面角度が１０°になっている。ここ
でもまた、まずは前記マテリアルの拡散特性を無視することにして、軸にそって
（即ち、前記マテリアルの“平面”に対し直角に）入光する光線は、垂線に対し
５°の角度になっている。

【００１４】 図３は、図１の実施の態様に類似した構成を示し、例えば、ピッチが５０ミ
クロンで、フェーセット面角度が２０°の角度になっている。図３ａは、同じピ
ッチで、フェーセット面角度も同じフレネル構造体を示し、さらに説明上、光拡
散マテリアル１３を通る光の複数のパスが異なって示されている。図３ｂは、図
２ａの構造に類似しているが、４３として示されている基体層は、その層の屈折
率が勾配をもつ特性を有し、該層を通る光を最終的に偏向させると共にティピカ
ルには該層を通る光を拡散するようになっている。このように、図示の前記実施
の態様においては、層４３の露出した（図においては）下面に対し前記層に入光
する光は、正味又は平均の偏向角度が２０°の角度になる。４２で示すフレネル
−フェーセット面の層は、この場合、透明で、光拡散しない単純なものであるか
、又は、それ自体光を拡散するものである。

【００１５】 既に述べたように、図１から図３ｂにおける光線の図解は、図解をやさしく
するために、前記デバイスの光透過性層は単なる透明のものではなく、その層の
一つ又は各層が光拡散性を有している事実を無視している。

【００１６】 かくして、図示されたような出現してくる光線の代わりに、実際には、光線
は、図示の出てくる光線のパスにそって最大の分布で分散する“束”となる。

【００１７】 上記した実施の態様における段が形成されている面には、事実上、精確に平
行になっているＶ状断面の複数の溝が区画されており、これら溝は、前記シート
マテリアルを横切って延び、それらの拡散特性を無視することにすると、前記マ
テリアルは、薄いプリズムとして機能するものである。しかしながら、また別途
、前記段が形成された面に区画された複数の溝及び畝を円形又は円弧状に延ばし
、フレネルレンズの段が形成された面に相当する形状のものにしてもよく、これ
によって、前記段が形成されている面における屈折又は反射が、それにより生じ
た拡散性の光を“フォーカス”するようになる。さらに、光を拡散するマテリア
ルの存在がフレネル構造体における不連続性をビューアー(viewer)に対し隠すこ
とになる。

【００１８】 前記した好ましい実施の態様においては、前記光拡散層の光拡散性は、勾配
屈折率特徴部の配列、例えば、勾配をもって屈折率が変化する複数のマイクロレ
ンズ又は他の特徴部の配列を備える結果として生じる。これらの勾配屈折率の特
徴部をもつ複数のマイクロレンズは、それぞれが横断寸法、即ち、前記シートの
主たる複数の面と平行に測定した寸法を有し、これは、前記コルゲート状の面の
ピッチ、即ち、例えば前記コルゲート（波形）状の面の隣り合う畝部のピークと
に関しては小さく、前記勾配をもって屈折率が変化する特徴部も同様に相互に接
近しており、その結果、これら隣り合う特徴部の間の平均の間隔は、前記面にお
ける波形部のピッチよりも小さいセベラルオーダーのマグニチュードになってい
る。

【００１９】 記述した実施の態様においては、前記の勾配屈折率特徴部は、代表的には、
平均５ミクロンの径で離間（中心から中心まで）しており、例えば８ミクロンの
距離で離間している。前記勾配屈折率をもつ特徴部各々においては、前記屈折率
は、前記シートの面に対し垂直の線にそって実質的にコンスタントであるが、前
記シートのマテリアルにおける横断方向位置にしたがって変化するようになって
いる。かくして、勾配屈折率レンズの場合、EP-A-0294122に記載されているよう
に、屈折率は、前記レンズの光軸からの放射方向の距離にしたがって変化する。
しかしながら、変形例においては、屈折率が勾配をもつディフューザーは、前記
シートマテリアルを斜めに通る軸にそって整列された特徴部をもつことができ、
その結果、屈折率は、前記複数の軸と平行な線にそって実質的にコンスタントで
あるが、前記複数の軸と平行な平面における横断方向の位置にしたがって変化す
るもので、そのような面は、前記マテリアルの平面と最早平行でなくなり、そし
て、前記ＧＲＩＮ特徴部がＧＲＩＮレンズである場合には、前記複数のレンズの
主たる複数の軸は、前記マテリアルの平面に対する垂直面に向け傾斜するように
なるものである。

【００２０】 このような変形の屈折率が勾配をもつディフューザーは、一般的に、それ自
身のオフアクシス(off-axis)拡散特性を示す。

【００２１】 図１ａから図３ｂにおいては、前記マテリアルの面に形成された複数のリブ
又は複数の溝は、同じ鋸歯状のプロフィールをもつ同じ複数のリブが一様に連な
った態様で示されているが、用途によっては、前記シートマテリアル全面にわた
り、前記リブのプオフィールを変える方が有利であることが出願人により見い出
された。したがって、例えば、図５ａから図５ｈに示すように、色々変化に富む
プロフィールが採用できる。例えば、図５ａに示すように、連なっている複数の
リブの交互のリブの主たる側面に、前記シートマテリアルのベース面のゼネラル
プレーン（ここでは、ベースプレーンと言う）に対して、例えば、交互に８°及
び１４°のような異なる傾斜角度α及び傾斜角度βをもたせることができる。前
記複数のリブの稜の高さは、図５ｇに示すように、同じ高さのものか、又は、異
なる高さのものでよい。ここでまた、図５ｈに示すように、複数のリブのフェー
スが二つの異なる傾斜度α，βをもつ場合、これら傾斜度を異なる複数のリブに
設ける必要はないが、図示されている同じ複数のリブにおける異なる傾斜の部分
として付与することができる。同様に、連なっている同一の複数のリブそれぞれ
は、図５ｅと図５ｈとにおけるように、例えば、それぞれが同一リブ面に、前記
ベース面に対し異なる傾斜角度α、β及びδをもつ二つ、三つ又はそれ以上の部
分をもつことができる。前記複数のリブは、概ね鋸歯状のプロフィールをもち、
これは、一方の側面が前記ベース平面（ベースプレーン）に対し大きく傾斜し、
他方の側面が前記ベース平面に対し多少の差はあれ垂直になっており（例えば、
前記ベース平面に対する垂線から２°乃至５°の程度で振れている）、用途によ
っては、各リブの前記二つの側面は、例えば、図５ｂと図５ｃとに示すように、
前記ベース平面に対し多少の差はあれ等しく傾斜していてもよい。ここでまた、
図５ｆに示すように、前記複数のリブの各々又は選択されたものの一つの（又は
各々の）側面を凹面状に湾曲させたり（図５ｆ参照）又は凸面状に湾曲させる（
図示せず）こともできる。これらの手段でプロダクトに二つの波形又は三つの波
形の拡散特性をもたせたり、別途モディファイされた拡散極性特性をもたせるこ
とが確実に行える。

【００２２】 前記光拡散マテリアルにおける屈折率勾配は、写真技術手段により、例えば
、EP-A-0294122に記載されているように、適当なマスクを介して密着プリンティ
ングすることにより作ることができる。しかしながら、EP-A-0294122においては
、例えば、使用される光学マスクは、プレーンなものであるが、この発明のため
には、光学マスクは、例えば、ガラスプレートであって、このガラスプレートは
、一方の面が所望の段が形成された形状になっており、その面には、前記ガラス
プレートの面のコルゲート状の特徴を損ねないような厚さの薄い層、例えば、金
属クロム層で被覆されているものになっており、前記クロム層には、配列された
透明な複数の窓部又は複数の孔がフォトエッチング技術によりエッチングされ、
光学プリンティングマスクを形成するようになっている。前記プレートの段が形
成されているクロム面は、ついで、例えば、透明な基板の上の光重合性モノマー
（例えば、図２の層３３を形性するもの）の層の露出した面に押し当てられ、効
果的なエンボス技術により所望の複数の隆起（コルゲーション）が形性されるよ
うになる。また別途の手段として、前記光重合性マテリアルを前記段が形成され
ているのクロム面に形成してもよい。ついで前記ガラスプレート又はマスクに当
接している状態にある光重合性モノマーの層を前記マスクを介して重合させる光
に露光する。その後、引き続いて前記透明の基板を介して投射される重合させる
光にブランケット露光させた後、前記プレートを完成したプロダクトから分離す
る。また別途には、前記ディフューザー／フレネルレンズ又はプリズム組み合わ
せものを二工程で作ることができる；前記したような平坦なディフューザーを形
成し、ついで、熱とある程度の圧力とを併用して一方の面にフレネル構造をエン
ボスする。この場合、前記エンボス加工は、フレネル構造をダイヤモンド研磨具
を用いて銅プレートの面に研磨加工して形成した銅ダイを用いて行える。前記説
明及びEP-A-0294122は、屈折率に勾配をもたせた特徴部が適当な光線又は他の放
射線に露光させることにより形成されるようになるマテリアルにフォトポリマー
を使用することに言及しているが、このような露光により、同じように屈折率に
変化が生じる別のマテリアルズが同じ露光技術を用いて使用できるものである。
かくして、屈折率に勾配をもつレンズ又は他の屈折率に勾配をもつ特徴部を設け て前記デバイスに光拡散特性を分与するマテリアルとして、例えば、重クロムゼ ラチン（ＤＣＧ）が使用できる。

【００２３】 特に、前記デバイスをＬＣＤディスプレイに関連させて使用すべき場合、こ
の発明による前記又はこれらデバイスのいくつかの層が複屈折しないもの、即ち
、偏光を維持しなければならないことが好ましい。

【００２４】 この発明によるマテリアルの特定の使用は、例えば、携帯電話、ポータブル
コンピュータなどにおける前面が照らされる(front-lit)ＬＣＤディスプレイに
対するオーバーレイ（該ディスプレイの前面に重ねられるもの）としての使用で
あり、この使用により、入射光に妨害されることなしに、そして、異質な面反射
に邪魔されることなしにユーザーが最適角度から前記ディスプレイを見ることが
できるようになる。このような用途においては、当然のことながら、反射しない
コーティングが使用され、前記拡散スクリーンの層又は各層は、光透過性のもの
でなければならない。図２に示すような構成においては、基板は、ＬＣＤディス
プレイの例えばガラスのカバープレートにより構成されている。

【００２５】 この発明によるデバイス類が有する同等の重要な点は、図１ａ及び図１ｂに
おけるように、フレネル構造をもつ面であることが通常である一方の面に、代表
的にはアルミニウムのような金属コーティングである反射コーティング又は一部
が反射するコーティングが施されている点である。このタイプのデバイス類は、
周囲の光を用いて照らされるディスプレイにおける液晶セルの背後に組み込まれ
るものである。

【００２６】 図１ａと図１ｂの構成においては、前記下面に対する垂線（即ち、前記マテ
リアルのゼネラル“プレーン”に対する垂線）に対し、到達した位置における角
度が３５°から４０°の最小範囲に拡散するが、前記拡散マテリアルを通って戻
る際、前記反射コーティングで反射された後では、さらに一層強く拡散されるも
のである。拡散及び輝度における、これらの相違は、図４に明示されており、こ
の図においては、光の異なる入射角度から生じる輝度及び角度又は視野が比較さ
れている。かくして、図４は、勾配屈折率をもつ光拡散マテリアルの平坦なシー
トの特性を示す。線Ａは、光軸に対し垂直に配置された前記マテリアルのシート
に光線を通し、前記光軸からの種々の角度（Ｘ軸にそってプロットされている）
にそって前記シートの反対側の面から出射してくる光線の輝度（Ｙ軸にそってプ
ロットされている）を測定することにより得られたものである。線Ｂは、同じよ
うにして得られたものであるが、前記光軸に対し３５°の角度で傾斜する勾配屈
折率の拡散マテリアルのシートの面に対する垂線をもって前記シートが配置され
ているものについてのものである。

【００２７】 上記した幾つかの実施の態様においては、光の拡散の役割を担う屈折率が勾
配変化をもつ特徴部は、前記マテリアルと一体になって段が形成された面又はフ
ェーセット加工された面をもつものであるが、この発明の技術的範囲に包含され
る他の実施の態様においては、前記デバイスは、別体の層で、重ね合わされた複
数の層（例えば、二層、三層又はそれ以上）として形成されているもので、これ
ら層の一つは、好ましくは外側層で、この層は、屈折率が均一であるが、斜面加
工又はフェーセット加工されている面をもち、別の層は、例えば、前記フェーセ
ット加工された面をもつ前記層と並置され、勾配屈折率をもつ特徴部を備えてい
る。

【００２８】 段が形成されている面又は複数のリブが形成された面で光が反射されずに、
光のすべてが該面を通り過ぎる図２，図２ａ，図３，図３ａ及び図３ｂに示され
ているような実施の態様においては、前記マテリアル１３，３２，又は４２の段
が形成されている面を、前記マテリアルの屈折率と大幅に異なる屈折率をもつ透
明なマテリアルの層で被覆することができ、この被覆マテリアルを前記段が形成
されている面又はリブが形成された面に空気間隙を残さずにぴったり密着させ、
このようにして前記複数の段又は複数のリブの間の複数の溝を完全に埋めること
で、この被覆面が前記段が形成されている面又はリブが形成された面から距離的
に離れた表面として作られたデバイスの平滑で平らな面となり、この面により、
例えば、前記デバイスに塵埃が付着しないようにすることが容易に可能となり、
さらに、例えばＬＣＤディスプレイ又は他のディスプレイのパーツである他の平
坦な複数の面とのラミネーションが容易に行えることになる。光透過性の複数の
層の所定の面形状により光学作用を維持しながらデバイスに平坦な複数の面を付
与する同様な技術が、ここに参考文献として挙げるGB-A-2314943に記載されてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の態様の、前記マテリアルの主たる広がりを
もつプレーンの垂直断面図。

【図１ａ，図１ｂ】各々が反射性コーティングを有する変形例の相当する図
。

【図２】この発明による光拡散性シートの別の形態に関する一部断面及び一
部斜視の図。

【図２ａ，図３ｂ，図３ａ，図３ｂ】この発明によるマテリアルズの特定の
実施の態様を示す、図１と類似の断面図。

【図４】種々のマテリアルズについての拡散特性を示すグラフ。

【図５ａから図５ｈ】この発明の実施の態様に採用できる種々各様のリブの
プロフィールを示す図１に類似の略図。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年１２月１１日（２０００．１２．１１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光透過性マテリアルの要素を備える光学デバイスであり、前記
   要素は、段が形成されているか又はリブが形成されている光を屈折し及び／又は
   光を反射する要素を形成する面を有し、前記要素は、前記光透過性マテリアルに
   光分散特性又は光拡散特性を分け与える勾配屈折率をもつ特徴部の配列を有して
   いるものであるか、又は、前記要素は、前記段が形成されている面又はリブが形
   成された面を形成する層と、前記のような勾配屈折率をもつ特徴部を備える付加
   の層とを有するもの。
2. 【請求項２】前記勾配屈折率をもつ特徴部の寸法は、前記要素の段が形成さ
   れている面又はリブが形成された面の複数の段部又は複数のリブの間の間隙に関
   しては小さくなっている請求項１による光学デバイス。
3. 【請求項３】前記要素の概ねの形状は、広がって、概ね平らなシート又は層
   になっており、前記勾配屈折率をもつ特徴部それぞれは、前記概ね平らなシート
   又は層の一方の面から他方の面に向けて前記平らなシート又は層を通る軸を有し
   、前記勾配屈折率をもつ特徴部それぞれは、前記軸に対し垂直な面において勾配
   屈折率分布を有し、この分布は、前記軸にそう連続するそれぞれの位置における
   異なる複数の平行な面において、実質的に同じである請求項１又は請求項２によ
   る光学デバイス。
4. 【請求項４】前記複数の軸は、前記概ね平らなシート又は層に対する垂線に
   関して傾斜している請求項３による光学デバイス。
5. 【請求項５】前記勾配屈折率をもつ特徴部それぞれは、前記特徴部の第１に
   述べた軸に相当する光軸をもつレンズであり、前記構造体における屈折率は、前
   記軸と平行な線にそい実質的にコンスタントであり、そして前記軸からの距離を
   もって変化するものである請求項４による光学デバイス。
6. 【請求項６】前記各軸は、前記平らなシート又は層に対し垂直に延びる請求
   項５による光学デバイス。
7. 【請求項７】前記軸の内の少なくとも幾つかの軸は、前記平らなシート又は
   層のプレーンに対し傾斜している請求項５による光学デバイス。
8. 【請求項８】前記マテリアルの一方の面には、光反射性マテリアルがコーテ
   ィングされている前記請求項のいずれかによる光学デバイス。
9. 【請求項９】前記段が形成されている面には、光反射性マテリアルがコーテ
   ィングされている請求項８による光学デバイス。
10. 【請求項１０】前記光反射性マテリアルのコーティングは、前記コーティン
    グされた面の一部が光反射性であり、一部が光透過性であるようになっている請
    求項８又は請求項９による光学デバイス。
11. 【請求項１１】前記段が形成されている又はリブが形成されている面には、
    鋸歯状の形状の複数の段部又は複数のリブが形成されている前記請求項のいずれ
    かによる光学デバイス。
12. 【請求項１２】隣り合う複数の段部又は複数のリブの対応する複数の面が概
    ね平行になっていて、この結果、前記段が形成されている面は、フレネルタイプ
    の面になっている請求項１１による光学デバイス。
13. 【請求項１３】前記段が形成されている面又はリブが形成された面は、屈折
    率が前記第１に述べた光透過性マテリアルと著しく異なる第２のマテリアルで被
    覆されており、この第２のマテリアルにより、形成されたデバイスに平滑で、概
    ね平らな面が与えられる請求項１から請求項７のいずれかによる光学デバイス。
14. 【請求項１４】添付の図面の一つの図又はそれ以上の図との関連で実質的に
    前記され、かつ、図示された光学デバイス。