JP2016517038A - 複合プリズムを備えた両面フィルム - Google Patents

Abstract

両面光学フィルムは、１つの主面に形成される伸長プリズム、及び対向する主面に形成される伸長レンズレットを有する。プリズムの一部又は全ては、各複合プリズムの２つの傾斜面がそれぞれ先端部、ベース部、及び先端部とベース部との間に配置される中間部を含む複合プリズムであり、中間部及び先端部が凹形形状を形成し、中間部及びベース部が凸形形状を形成するか、又は逆もまた同様である。フィルムのプリズム面に、例えば光ガイドから等の斜入射光が入射すると、出力ビームは、フィルムのレンズレット面から出射する。出力ビームは、急峻な左ビームエッジ及び急峻な右ビームエッジの強度分布を有し、これらのビームエッジは７度以下、６度以下、５度以下、４度以下、３度以下、又は２度以下の１０％〜９０％の変移角を有する。

Description

本発明は、概して、微細構造化された光学フィルム、特に対向する主面が両方構造化されたかかるフィルムに関するものであり、加えて、かかるフィルム、及びかかるフィルムに関係する方法を取り入れた物品並びにシステムに関する。

本明細書で両面光学フィルムと呼ばれる、対向する主面上に構造化表面を有する光学フィルムは、既知である。いくつかのかかるフィルムでは、一方の構造化表面は、その中に形成されたレンチキュラー機構を有し、他方の構造化表面は、その中に形成されたプリズム機構を有する。プリズム機構とレンチキュラー機構の１対１対応が存在し、個々のプリズム機構は伸長されて、互いにかつ個々のレンチキュラー機構と平行に延在し、レンチキュラー機構もまた伸長されている。かかるフィルムは、裸眼立体３Ｄディスプレイシステムにおいて光学的な光方向変換フィルム用として開示されている。例えば、米国特許第８，０３５，７７１号（Ｂｒｏｔｔら）、及び同第８，０６８，１８７号（Ｈｕｉｚｉｎｇａら）、並びに米国特許出願公開第２００５／００５２７５０号（Ｋｉｎｇら）、同第２０１１／０１４９３９１号（Ｂｒｏｔｔら）、及び同第２０１２／０２３６４０３号（Ｓｙｋｏｒａら）を参照されたい。

本発明者らは、伸長プリズム及び伸長レンズレットがフィルムの対向する主面に、かつ互いと１対１対応で形成される新しい一群の両面光学フィルムを開発した。これらの要素は、ビームの両側の急峻な変移又はエッジによる、及び有限の角度広がり又は幅による、プリズムに垂直な観測面を特徴とした出力ビームを生成するように構成される。フィルムは、斜角で優先的に発光する少なくとも１つの主面を有する光ガイドで動作可能であり、両面フィルムは、光ガイドに近接して配置され、光ガイドの主面から放射された斜光が、プリズムを通って光学フィルムに入射するように配向され、この両面フィルムは、急峻なエッジにより斜光を出力ビームに変換する。光源は、（１つの光源から発生する）１方向の斜光が、両面フィルムによって第１の非常に急峻なエッジの出力ビームに変換され、（他方の光源から発生する）他の方向の斜光が、両面フィルムによって第２の非常に急峻なエッジの出力ビームに変換されるような、斜光を２つの異なる方向に放射する光ガイドの両端に配置されてもよい。第１及び第２の急峻なエッジの出力ビームは、重なり合ってもよく（第１及び第２の出力ビームの最も近接するビームエッジが一致する限定的な場合を含む）、又は重なり合わなくてもよい。新しい両面フィルムをシステムで使用して、出力ビームが鮮明かつ急峻なビームエッジを有するロープロファイル（薄い）ライティング装置を提供することができ、これは例えば、従来のスポットライトによって提供されるようなものであり、ただしはるかに薄いプロファイルで、スポットライトで使用されるような嵩高いレンズ又はバッフルを必要とせず、（概して）面内のより大きくより伸長した放射面を有するものである。

両面フィルム上のプリズムの一部又は全ては、各複合プリズムの２つの傾斜面がそれぞれ、先端部、ベース部、及び先端部とベース部との間に配置された中間部を含む複合プリズムである。各複合プリズムはまた、鋭角な頂点も有する。所与の複合プリズムの各傾斜面の中間部は、先端部によって第１のプロファイル形状、及びベース部によって第２のプロファイル形状を形成する。第１のプロファイル形状が凹形であり、第２のプロファイル形状が凸形であるか、又は第１のプロファイル形状が凸形であり、第２のプロファイル形状が凹形であるかのどちらかである。一部の場合において、中間部は、第１のプロファイル形状が凹形であり、第２のプロファイル形状が凸形であるように、先端部及びベース部の傾斜角より小さい傾斜角を有する。他の場合において、中間部は、第１のプロファイル形状が凸形であり、第２のプロファイル形状が凹形であるように、先端部及びベース部の傾斜角より大きい傾斜角を有する。フィルムのプリズム面に斜入射光が入射すると、出力ビームは、フィルムのレンズレット面から出射する。プリズムの伸長軸に垂直な観測面において、出力ビームは、急峻な左ビームエッジ及び急峻な右ビームエッジの強度分布を有し、これらのビームエッジは７度以下、又は６度以下、又は５度以下、又は４度以下、又は３度以下、又は２度以下の１０％〜９０％の変移角を有する。

本願は、とりわけ、対向する第１及び第２の構造化表面を有する光学フィルムを更に開示し、この光学フィルムは、第１の構造化表面に形成された複数の伸長プリズム、及び第２の構造化表面に形成された複数の伸長レンズレットを含み、このプリズム及びレンズレットは、レンズレットとプリズムとの１対１対応で配置される。プリズムの少なくとも一部は、複合プリズムであり、各複合プリズムは、複合した２つの傾斜面を有し、各複合プリズムのかかる各複合傾斜面は、先端部、ベース部、及び先端部とベース部との間に配置された中間部を有する。複合プリズムはまた、それぞれ鋭角な頂点も有する。中間部は、先端部によって第１のプロファイル形状、及びベース部によって第２のプロファイル形状を形成する。第１のプロファイル形状が凹形であり、第２のプロファイル形状が凸形であるか、又は第１のプロファイル形状が凸形であり、第２のプロファイル形状が凹形であるかのどちらかである。

各複合プリズムの各複合傾斜面について、先端部、ベース部、及び中間部の少なくとも１つは、平面であってもよい。更に、先端部、ベース部、及び中間部は、全て平面であってもよい。各複合プリズムの各複合傾斜面について、先端部、ベース部、及び中間部の少なくとも１つは、湾曲していてもよい。更に、先端部、ベース部、及び中間部は、全て湾曲していてもよい。各複合プリズムの複合傾斜面は、連続的に湾曲していてもよい。

各複合プリズムについて、２つの傾斜面の先端部は、鋭角な頂点を形成するように交差してもよく、頂点は、３マイクロメートル以下、又は２マイクロメートル以下、又は１マイクロメートル以下の曲率半径を有してもよい。

プリズムは、互いに平行であるそれぞれの第１の伸長軸に沿って伸長してもよく、レンズレットは、互いに平行であるそれぞれの第２の伸長軸に沿って伸長してもよい。第１の軸は、第２の軸に対して平行であってもよい。

プリズムは、それぞれのプリズム光軸を有してもよく、複合プリズムの少なくとも一部は、プリズム光軸に関して対称的な形状であってもよい。しかしながら、複合プリズムの少なくとも一部は、それぞれのプリズム光軸に関して対称的な形状でなくてもよい。各プリズム−レンズレットペアに対し、レンズレットは焦点を有してもよく、プリズムは焦点又はその近傍に配置される頂点を有してもよい。

中間部は、第１のプロファイル形状が凹形であり、第２のプロファイル形状が凸形であるように、先端部及びベース部の傾斜角より小さい傾斜角を有してもよい。あるいは、中間部は、第１のプロファイル形状が凸形であり、第２のプロファイル形状が凹形であるように、先端部及びベース部の傾斜角より大きい傾斜角を有してもよい。

本発明者らはまた、斜角で優先的に発光する主面を有する光ガイドと組み合わせたかかる光学フィルムを含む光学システムも開示する。この光学フィルムは、光ガイドに近接して配置され、光ガイドの主面から放射された光が、第１の構造化表面を通って光学フィルムに入射するように配向されてもよい。一部の場合において、光学フィルム及び光ガイドは、非平面であってもよい。一部の場合において、光学フィルム及び光ガイドは、可撓性であってもよい。一部の場合において、システムはまた、光ガイドに装着された１つ以上の光源を含んでもよい。一部の場合において、システムは、ディスプレイ、バックライト、照明装置、タスクライト、若しくは多目的のライティングモジュールであるか、又はこれらを含んでもよい。

本発明者らはまた、光ガイド、第１の光源、及び光学フィルムを含む光学システムも開示する。光ガイドは、発光する主面を有する。第１の光源は、第１の方向に沿って光ガイド内に光を入射させるように構成される。光学フィルムは、対向する第１及び第２の構造化表面を有し、第１の構造化表面は、その中に形成された複数の伸長プリズムを有し、第２の構造化表面は、その中に形成された複数の伸長レンズレットを有し、このプリズム及びレンズレットは、レンズレットとプリズムとの１対１対応で配置される。光学フィルムは、光ガイドに近接して配置され、光ガイドの主面から放射された光が、第１の構造化表面を通って光学フィルムに入射し、光学フィルムの第２の構造化表面から出射するように配向され、光学フィルムから出射する光は、第１の光源が通電されると第１の出力ビームを形成する。第１の出力ビームは、角度θの関数として第１の強度分布を有し、この第１の強度分布は、角度θ_ＬＥ１における第１の左ビームエッジ、角度θ_ＲＥ１における第１の右ビームエッジ、第１の基準強度Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ１、並びに第１の左ビームエッジと第１の右ビームエッジとの間の第１の最大強度Ｉｍａｘ１及び第１の最小強度Ｉｍｉｎ１によって特徴付けられる。第１の左ビームエッジは、変移角Δθ_ＬＥ１によって特徴付けられる急峻性を有し、第１の右ビームエッジは、変移角Δθ_ＲＥ１によって特徴付けられる急峻性を有し、Δθ_ＬＥ１及びΔθ_ＲＥ１は、Ｉｍａｘ１とＩｂａｓｅｌｉｎｅ１との間で１０％〜９０％の強度レベルを測定される。変移角Δθ_ＬＥ１は、７度以下（又は６度以下、若しくは５度以下、若しくは５度以下、若しくは４度以下、若しくは３度以下、若しくは２度以下）であり、変移角Δθ_ＲＥ１は、７度以下（又は６度以下、若しくは５度以下、若しくは４度以下、若しくは３度以下、若しくは２度以下）であり、Ｉｍｉｎ１は、少なくともＩｂａｓｅｌｉｎｅ１＋２０％^＊（Ｉｍａｘ１−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ１）であり、θ_ＲＥ１−θ_ＬＥ１に等しい第１のビーム幅は少なくとも１０度である。

光学フィルム内のプリズムの少なくとも一部は、２つの傾斜面が複合し、頂点が鋭角である複合プリズムであってもよい。かかる各複合プリズムの各複合傾斜面は、先端部、ベース部、及び先端部とベース部との間に配置された中間部を有する。中間部は、先端部によって第１のプロファイル形状、及びベース部によって第２のプロファイル形状を形成し、第１のプロファイル形状が凹形であり、第２のプロファイル形状が凸形であるか、第１のプロファイル形状が凸形であり、第２のプロファイル形状が凹形であるかどちらかである。システムはまた、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って光ガイド内に光を入射させるように構成された第２の光源を含んでもよく、光学フィルムから出射する光は、第２の光源が通電されると第２の出力ビームを形成する。第２の出力ビームは、角度θの関数として第２の強度分布を有し、この第２の強度分布は、角度θ_ＬＥ２における第２の左ビームエッジ、角度θ_ＲＥ２における第２の右ビームエッジ、第２の基準強度Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ２、並びに第２の左ビームエッジと第２の右ビームエッジとの間の第２の最大強度Ｉｍａｘ２及び第２の最小強度Ｉｍｉｎ２によって特徴付けられる。第２の左ビームエッジは、変移角Δθ_ＬＥ２によって特徴付けられる急峻性を有し、第２の右ビームエッジは、変移角Δθ_ＲＥ２によって特徴付けられる急峻性を有し、Δθ_ＬＥ２及びΔθ_ＲＥ２は、Ｉｍａｘ２とＩｂａｓｅｌｉｎｅ２との間で１０％〜９０％の強度レベルを測定される。変移角Δθ_ＬＥ２は、７度以下（又は６度以下、若しくは５度以下、若しくは４度以下、若しくは３度以下、若しくは２度以下）であり、変移角Δθ_ＲＥ２は、７度以下（又は６度以下、若しくは５度以下、若しくは４度以下、若しくは３度以下、若しくは２度以下）であり、Ｉｍｉｎ２は、少なくともＩｂａｓｅｌｉｎｅ２＋２０％^＊（Ｉｍａｘ２−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ２）であり、θ_ＲＥ２−θ_ＬＥ２に等しい第２のビーム幅は少なくとも１０度である。

変移角Δθ_ＬＥ１、Δθ_ＲＥ１、Δθ_ＬＥ２、及びΔθ_ＲＥ２は、それぞれ７度以下、又は６度以下、又は５度以下、又は４度以下、又は３度以下、又は２度以下であってもよく、それらはそれぞれ少なくとも１度又は２度であってもよい。第１の最小強度Ｉｍｉｎ１は、少なくともＩｂａｓｅｌｉｎｅ１＋３０％^＊（Ｉｍａｘ１−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ１）、又は少なくともＩｂａｓｅｌｉｎｅ１＋４０％^＊（Ｉｍａｘ１−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ１）であってもよく、第２の最小強度Ｉｍｉｎ２は、少なくともＩｂａｓｅｌｉｎｅ２＋３０％^＊（Ｉｍａｘ２−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ２）、又は少なくともＩｂａｓｅｌｉｎｅ２＋４０％^＊（Ｉｍａｘ２−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ２）であってもよい。第１のビーム幅及び第２のビーム幅はそれぞれ、少なくとも２０度、又は少なくとも３０度、又は１０〜４０度の範囲内であってもよい。角度θ_ＬＥ２は、第１及び第２の出力ビームが重なり合うように、θ_ＬＥ１〜θ_ＲＥ１の範囲内であってもよい。第１及び第２の出力ビームは、互いに離間してよく、最も近いビームエッジと少なくとも３度離間してよい。

光学フィルム及び光ガイドは、非平面であってもよい。光学フィルム及び光ガイドは、可撓性であってもよい。第１の光源は、光ガイドに装着されてもよい。光学フィルムは、光ガイドに装着されてもよい。システムは、ディスプレイ、バックライト、照明装置、タスクライト、若しくは多目的のライティングモジュールであるか、又はこれらを含んでもよい。

関連する方法、システム、及び物品についても検討する。

本願のこれら及び他の態様は、以下の「発明を実施するための形態」から明らかとなるであろう。しかしながら、上記の概要は、いかなる場合においても特許請求される主題に対する限定として解釈されるべきではなく、手続時に補正され得る添付の「特許請求の範囲」によってのみ定義されるものである。

両面光学フィルムを含む例示的なディスプレイシステムの概略的側面図である。 図１Ａのディスプレイシステムでバックライトとしての役割を果たし得るか、又は他の用途で使用され得る、ライティングシステムの概略的斜視図である。 光ガイドの概略的斜視図であり、光ガイドの２つの主面上の例示の表面構造を強調した様式で示す。 コリメートされた光源と組み合わせた図２の光ガイドの図であり、光ガイドの所与の側部のどの光源がＯＮになるかに応じて、どのように光ガイドを効果的に細分化又は分割することができるかを図示する。 １つの光源が通電された状態の図１Ｂのライティングシステム等のライティングシステムの概略的側面図であり、この光源は、急峻な変移又はエッジを有して両面光学フィルムから出射する第１の出力ビームを生成する。 図３のライティングシステムの概略的側面図であるが、反対側の光源が通電された状態であり、この光源は、両面光学フィルムから出射する第２の出力ビームを生成し、第２の出力ビームはまた、２つの急峻な変移又はエッジも有する。 図４Ａと同様のライティングシステムの概略的側面図であるが、両面光学フィルムが変更されて、改変された第２の出力ビームを生成し、そのビームは急峻なエッジに加えてビームウェストを有する。 既知の３Ｄ光方向変換フィルムの概略的側面又は断面図である。 光方向変換フィルムの部分が複合曲率を有する同一の複数のレンチキュラー機構を有し、かつ対応する同一の複数のプリズム機構もまた有し、複数のレンチキュラー機構は傾斜を有さず（α＝０）、複数のプリズム機構もまた傾斜を有していない（β＝０）、既知の光方向変換フィルムの一部から発された光に関してモデル化した放射輝度対観測角のグラフである。 伸長レンズレット及び伸長複合プリズムを含む両面光学フィルムの一部の概略的側面又は断面図である。 図６の光学フィルム等の光学フィルムによって生成され得る２つの仮定的な出力ビームの角度分布プロットであり、その角度分布は、特定の観測面と関連付けられる。 図６の角度分布プロットと同様の角度分布プロットであるが、開示した光学フィルムのいずれかによって生成され得る１つの仮定的な出力ビームに対するプロットであり、このプロットは、ビームエッジの急峻性及びビーム（角度）幅等の角度に関連したビームの特徴を図示する。 図６の設計と同じ又は同様の設計を有する両面光学フィルムの一部の概略的側面又は断面図であり、この図は、１対の複合プリズム／レンズレットのペアを示している。 図８と同様の複合プリズム／レンズレットのペアの概略的側面又は断面図であるが、プリズムの第１の傾斜面に入射する一部の斜光線が、フィルムによってどのように方向転換されて２つの急峻なエッジを有する出力ビームを提供するか、を示すために、光線が追加されている。 開示した両面光学フィルムで使用するのに好適な別の複合プリズム／レンズレットのペアの概略的側面又は断面図である。 複合プリズム／レンズレットのペアを有する別の両面光学フィルムの一部の概略的側面又は断面図である。 図１１の複合プリズムの複合傾斜面の１つの形状又はプロファイルをプロットするグラフである。 図１２Ａの関数の一次導関数のグラフであり、即ち、図１１の複合プリズムの複合傾斜面の１つの位置に応じた勾配のグラフである。 図１２Ａの関数の二次導関数のグラフである。 図１１の両面フィルムが、第１の方向の斜光で（例えば、図２の光ガイドのような光ガイドから、１つの光源がＯＮになって）照らされているシステムによって生成される出力ビームの輝度をモデル化又は計算した等光度極（polar iso-candela）プロット（コノスコーププロットに類似）であり、 特定の観測面に沿った図１３Ａの輝度のグラフである。 図１１の両面フィルムが、第１及び第２の両方向の斜光で（例えば、図２の光ガイドのような光ガイドから、両側の光源がＯＮになって）照らされているシステムによって生成される出力ビームの輝度をモデル化又は計算した等光度極プロットであり、 特定の観測面に沿った図１４Ａの輝度のグラフである。 レンズレットがそれぞれのプリズムと揃っている代表的な両面光学フィルム又はその一部の概略的側面図であり、レンズレットのピッチはプリズムのピッチと同じである。 レンズレットのピッチがプリズムのピッチと異なる代表的な両面光学フィルム又はその一部の概略的側面図である。 プリズム／レンズレットのペアの概略的側面図であり、その中の要素は、並進及び回転して互いに不整合であり、異なる量で傾斜する。 第１及び第２のどちらの光源が通電されるかに応じて、それぞれ急峻なビームエッジを有する２つの別個の出力ビームが提供される光学システムの概略的側面又は断面図であり、その光学システムは開示された両面光学フィルムを含み、 簡略化した形で示される２つの出力ビームの角度分布プロットである。 第１及び第２のどちらの光源が通電されるかに応じて、それぞれ急峻なビームエッジを有する２つの別個の出力ビームが提供される他の光学システムの概略図であり、かかる光学システムはそれぞれ開示された両面光学フィルムを含む。 第１及び第２のどちらの光源が通電されるかに応じて、それぞれ急峻なビームエッジを有する２つの別個の出力ビームが提供される他の光学システムの概略図であり、かかる光学システムはそれぞれ開示された両面光学フィルムを含む。 第１及び第２のどちらの光源が通電されるかに応じて、それぞれ急峻なビームエッジを有する２つの別個の出力ビームが提供される他の光学システムの概略図であり、かかる光学システムはそれぞれ開示された両面光学フィルムを含む。 ロープロファイルライティング部品が伸長した取り付け部材に結合する光学システムの概略的斜視図であり、ライティング部品は開示された両面光学フィルムを含む。 両面光学フィルム及び／又は光ガイドが有し得るいくつかの平面及び非平面形状を示す光学システムの概略的斜視図である。 両面光学フィルム及び／又は光ガイドが有し得るいくつかの平面及び非平面形状を示す光学システムの概略的斜視図である。 両面光学フィルム及び／又は光ガイドが有し得るいくつかの平面及び非平面形状を示す光学システムの概略的斜視図である。 両面光学フィルム及び／又は光ガイドが有し得るいくつかの平面及び非平面形状を示す光学システムの概略的斜視図である。 両面光学フィルム及び／又は光ガイドが有し得るいくつかの平面及び非平面形状を示す光学システムの概略的斜視図である。

図中、同様の参照番号は、同様の要素を示す。

開示された両面光学フィルムの固有の特性を利用可能な光学システム１００を、図１Ａに示す。この場合は、光学システム１００は、ディスプレイシステムであるが、照明装置又はタスクライト等のアンビエント照明装置を含む他の装置及び適用例もまた、意図される。選択された機構の方向及び姿勢をより容易に議論することができるように、システム１００をカーテシアンｘ−ｙ−ｚ座標系に関連して示す。システム１００は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネルのようなディスプレイパネル１２０、及びディスプレイパネル１２０に光を供給するように配置されたバックライト１３０を含む。バックライト１３０は、１つ以上の光ガイド１５０、１つ以上の第１の光源１３４、及び１つ以上の第２の光源１３２を含む。バックライト１３０はまた、両面光学フィルム１４０を含み、その詳細は更に後述される。座標系のｘ−ｙ平面は、フィルム１４０の平面に平行に位置すると仮定され、これはまた典型的には光ガイド１５０の平面及びディスプレイパネル１２０とも平行である。

光源１３２、１３４は、光ガイドの両端に配置され、反対の方向から光ガイド内に光を入射させる。光源のそれぞれは、名目上白い光及び所望の色相又は色温度の光を発生することができる。あるいは、例えば、赤、緑、青、若しくは別の既知の非白色であるとされている光等の各光源は、有色光を発生することができ、並びに／又は紫外線及び／若しくは赤外線（近赤外線を含む）光を発生することができる。光源はまた、個々の発光装置のクラスターであるか又はそれらを備えてもよく、それらの一部又は全ては、非白色有色光を発生することができるが、個々の装置からの光の組み合わせは、例えば、赤、緑、及び青色光の総和から等名目上の白色光を生成することができる。光ガイドの両端の光源は、異なる白色若しくは非白色の光を発生することができるか、又はそれらは同じ色の光を発生する。光源１３２、１３４は、例えば、１つ又は両方が冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）であるか、これを備えてもよく、１つ又は両方が発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザダイオードのような１つ以上の無機固体状態の光源であるか、これを備えてもよく、１つ又は両方が有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のような１つ以上の有機固体状態の光源であるか、これを備えてもよい等、任意の既知の設計又はタイプにすることができる。図で光源を表すのに使用される円形形状は、単に模式的であり、ＬＥＤ、又は任意の他の好適なタイプの光源を除外すると解釈されるべきではない。光源１３２、１３４は、他方をＯＦＦ状態にしたまま（ほとんど又は全く光出力を生成しない）、一方をＯＮ状態に通電することができる（最大あるいはかなり大きな光出力を生成する）か、又は所望により両方とも同時にＯＮ状態にすることができ、使用していない間両方をＯＦＦにすることができるように、電子制御可能であることが好ましい。多くの場合において、光源１３２、１３４は、スイッチング速度に関して何らかの特別な要求を満たす必要はない。例えば、光源１３２、１３４のどちらか又は両方は、人間の目に感知できない速度（例えば、少なくとも３０〜６０Ｈｚ）でＯＦＦ状態とＯＮ状態との間の繰り返しの移行が可能であるが、かかる性能は、多くの実施形態において必要ない（ちらつきのない動作のために、移行速度を５０〜７０Ｈｚの範囲以上にしてもよく、両面の動作では、ディスプレイパネル（もしあれば）及び光源に対して移行速度を１００〜１４０Ｈｚ（以上）の範囲にしてもよい）。このように、ＯＮ状態とＯＦＦ状態との間のかなり遅い特徴のある移行時間を有する光源もまた、使用することができる。

光ガイド１５０は、第１の光源１３４に隣接する第１の光入力側部１５０ｃ、及び第２の光源１３２に隣接する反対側の第２の光入力側部１５０ｄを有している。第１の光ガイド主面１５０ｂは、第１の側部１５０ｃと第２の側部１５０ｄとの間に延在する。第２の光ガイド主面１５０ａは、第１の主面１５０ｂの反対側にあり、第１の側部１５０ｃと第２の側部１５０ｄとの間に延在する。光ガイド１５０の主面１５０ｂ、１５０ａは、実質的に互いに平行であってもよいか、又はそれらは、光ガイド１５０がくさび形になるような非平行であってもよい。光は、光ガイド１５０の面１５０ｂ、１５０ａのどちらからも反射又は放射されてよいが、一般的には、光は、表面１５０ａから放射され、表面１５０ｂから反射される。一部の場合において、高反射性面は、第１の面１５０ｂに接するか又は隣接して提供されて、第２の面１５０ａを介して光を方向転換させるのに役立ち得る。光抽出機構１５３、例えば、浅いプリズム、レンチキュラー機構、白色ドット、ヘイズコーティング、及び／又はその他の機構は、光ガイド１５０の一方又は両方の主面１５０ｂ、１５０ａ上に配置されてよい。光ガイドの代表的な光抽出機構は、図２に関連して後述される。光抽出機構１５３は、典型的には、主面１５０ａから放射された光が、（ｘ−ｚ平面で測定した）ｚ軸と平行又はそれからわずかに逸れている、垂直又は垂直に近い伝搬方向に伝搬するよりも、ｘ−ｚ平面で測定した非常な斜角で空中に優先的に伝搬するように、選択される。例えば、表面１５０ａから空中に放射された光は、面法線（ｚ軸）に対して、６０度以上、又は７０度以上、又は８０度以上の角度をなすピーク強度方向を有してもよく、ピーク強度方向は、ｘ−ｚ平面における出力ビームの強度分布が最大である方向を意味する。

光ガイド１５０は、中実形態を有してよく、即ち、第１の主面１５０ａと第２の主面１５０ｂとの間で完全に充実した内部を有してよい。中実材料は、ガラス、アクリル、ポリエステル、又は他の好適なポリマー若しくは非ポリマー材料等の任意の好適な光透過性材料であるか、又はこれを含んでもよい。あるいは、光ガイド１５０は、中空であってもよく、即ち、その内部が空気若しくは別のガス、又は真空であってもよい。中空の場合、光ガイド１５０には、その両側に光学フィルム又は類似の構成要素が備えられて、第１及び第２の主面１５０ａ、１５０ｂを提供する。中空の光ガイドを複数の光ガイドに分割又は細分化することもできる。中実、中空にかかわらず、光ガイド１５０は、実質的に平面であってよいか、又は例えば、波状の若しくは湾曲した非平面であってもよく、その湾曲は、わずか（平面に近い）であっても又は大きくてもよく、光ガイドがそれ自体で湾曲して完全な又は部分的な管を形成する場合を含む。かかる管は、円若しくは楕円等の湾曲した形状、又は正方形、矩形、若しくは三角形等の多角形状、又は任意のかかる形状の組み合わせを含む、任意の所望の断面形状を有してもよい。中空の管状光ガイドは、この点に関して単片の光学フィルム又はそれ自体で内側に曲がって中空の管を形成する類似の構成要素から作製されてよく、その場合において光ガイドの第１及び第２の主面は、両方ともかかる光学フィルム又は構成要素によって提供されると解釈されてよい。湾曲は、ｘ−ｚ平面内のみ、又はｙ−ｚ平面内のみ、又は両方の平面内であってもよい。光ガイド及び両面フィルムは、非平面であってもよいが、簡略化のために図中で平面として示され、前者の場合、平面であると認められるような光ガイド及び／又は光学フィルムの部分が十分小さいことを示すものとしてその図を解釈することができる。中実、中空にかかわらず、構成体の材料及びそれぞれの厚さに応じて、光ガイドは物理的に剛性であってもよいか、又は可撓性であってもよい。可撓性の光ガイド又は光学フィルムは、屈曲ないしは別の方法で操作してその形状を平面から湾曲へ、若しくは逆もまた同様であり、又は１つの平面内の湾曲から直交する平面内の湾曲へ変更することができる。

両面光学フィルム１４０は、ディスプレイパネル１２０と光ガイド１５０との間に設けられている。フィルム１４０は、対向する構造化表面を有する。光ガイド１５０から離れる方向に配向された構造化表面上に、レンズレット１４２は形成される。

プリズム１４１は、フィルム１４０の反対側の構造化表面上に形成され、このフィルムは光ガイド１５０に向けて配向されている。この配向では、光ガイド１５０の主面１５０ａから放射された光は、プリズム１４１に入射し、このプリズムは入射光を逸らすのに役立つ。入射光は、フィルム１４０によって逸れ、これを通過し、フィルム１４０から出射する出力光ビームを提供する。更に後述するように、出力ビームの特性は、光源１３２、１３４のどちらがＯＮ状態であるかによって強く影響される。１つの光源がＯＮであるとき、出力ビームは、第１の角度範囲に対応してもよい。反対側の光源がＯＮであるとき、出力ビームは、第２の角度範囲に対応してもよく、その角度範囲は第１の角度範囲と重なり合ってもよいか、又は重なり合わなくてもよい。プリズム１４１を単純なＶ字型プロファイルを有するものとして図１Ａ及び１Ｂに模式的に示すが、プリズム１４１の一部、ほとんど、又は全ては、複合プリズムであってもよく、その詳細は、更に後で示され、記述される。より複雑なプリズム形状を使用して、その両側に急峻なビームエッジを有する出力ビームを提供することができる。

プリズム１４１及びレンズレット１４２は両方とも、典型的に線形であるか、又は１つ若しくは両方が正確な線形でない（例えば、真っ直ぐでない）場合は、そうでなく特定の面内軸に沿って延在又は伸長されている。このように、レンズレット１４２は、互いに平行なレンズレット軸に沿って延在してもよい。１本のかかる軸線を、軸線１４４として図１Ｂに示し、これはｙ軸に平行であると仮定される。プリズム１４１は、互いに平行なそれぞれのプリズム軸に沿って延在してもよい。伸長のレンズレット軸は、典型的に伸長のプリズム軸と平行である。完全な平行は必要ではなく、完全な平行からわずかに逸れる軸もまた、平行であると考えてよいが、不整合は、結果として両面フィルムの作業面上の異なる場所でそれらの長さに沿った所与のプリズム／レンズレットペア間での重ね合わせの量の差につながり、重ね合わせの程度のかかる差は（重ね合わせの程度が、関連する頂点若しくは他の基準点と正確な整合を有するように調整されるか、又は意図的な不整合を有するように調整されるかにかかわらず）、約１マイクロメートル以下であるのが望ましい。一部の場合において、光ガイドの主面１５０ｂ上の抽出機構１５３は、線形であるか又はフィルム１４０のレンズレット及びプリズムの伸長軸に平行である軸線に沿って伸長してもよく、あるいは、かかる伸長した抽出機構１５３は、他の角度で配向されてもよい。

フィルム１４０又はその関連部分において、プリズム１４１とレンズレット１４２との１対１対応が存在する。このように、各プリズム１４１に対して所与のプリズムが主に相互作用する固有のレンズレット１４２が存在し、逆もまた同様である。レンズレット１４２の１つ、一部、又は全ては、それらのそれぞれのプリズム１４１と実質的に重ね合わせてよい。あるいは、フィルム１４０は、それぞれのプリズムに対してレンズレットの一部、又は全ての意図的な不整合又は位置ずれを組み込むように設計されてもよい。プリズム及びレンズレットの整合又は不整合に関連しているのは、中心間隔又はこれらの要素のピッチである。ディスプレイシステムの場合において、レンズレット１４２のピッチ及びプリズム１４１のピッチは、ディスプレイパネル１２０における周期的な特徴に関するモアレパターンを低減するか又は除去するように選択されてもよい。レンズレット１４２のピッチ及びプリズム１４１のピッチはまた、製造性に基づいて決定することもできる。ＬＣＤパネルが異なるピクセルピッチで製造されるとき、光学フィルムのピッチを変更し、ＬＣＤパネルの異なるピクセルピッチに対応させることが望ましい。光学フィルム１４０の構造化表面上のそれぞれの要素の有用なピッチの範囲は、例えば、約１０マイクロメートル〜約１４０マイクロメートルであるが、これは過度に限定的な方法に解釈されるべきではない。

システム１００は、任意の有用な形状又は構成を有することができる。多くの実施形態では、ディスプレイパネル１２０、光ガイド１５０、及び／又は両面光学フィルム１４０は、正方形又は矩形形状を有することができる。いくつかの実施形態では、しかしながら、これらの要素の一部又は全ては、４つを超える辺及び／又は１つの湾曲形状を有してもよい。

スイッチング可能駆動要素１６０が、第１及び第２の光源１３２、１３４に電気的に接続される。この要素は、例えば、光源１３２、１３４の１つ又は両方を通電可能な１つ以上の電圧源及び／又は電流源等の、好適な電源を収容してもよい。電源は、単一の電源モジュール若しくは要素、又は電源要素のグループ若しくはネットワーク、例えば、各光源に対する１つの電源要素であってもよい。駆動要素１６０はまた、電源に連結され、かつ光源に接続する給電線に連結されるスイッチを収容してもよい。スイッチは、単一のトランジスタ若しくは他のスイッチング要素、又はスイッチングモジュール若しくはスイッチング要素のグループ若しくはネットワークであってもよい。駆動要素１６０内部のスイッチ及び電源は、いくつかの動作モードを有するように構成されてもよい。これらのモードは、第１の光源１３４だけがＯＮであるモード、第２の光源１３２だけがＯＮであるモード、第１及び第２の光源の両方がＯＮであるモード、並びに第１及び第２の光源のどちらもＯＮではないモード（即ち、両方がＯＦＦである）の２つ、３つ又は全てを含んでもよい。

制御装置１７０は、スイッチング可能駆動要素１６０及びディスプレイパネル１２０に連結する。制御装置１７０は、光源を選択的に通電するように駆動要素を動作モードの１つに制御又は命令することができる。制御装置１７０と駆動要素１６０との連結は、有線、又は無線、又は有線及び無線の何らかの組み合わせであってもよい。例えば、ユーザーは、携帯電話又は他の携帯型無線装置を利用して駆動要素１６０を起動することができ、携帯電話又は他の携帯型無線装置は、制御装置１７０の一部であると考えることができる。制御装置１７０はまた、ディスプレイパネル１２０が所望の画像又は一連の画像を表示するように制御することもできる。画像情報を、制御装置１７０からディスプレイパネル１２０へ任意の既知の方法で提供することができる。画像は、例えば静止画像、画像のシーケンス、ビデオストリーム、及び／又はレンダリングされたコンピュータグラフィックスであってよい。

本発明者らは、両面光学フィルム１４０が、複合プリズムを備えるとき、どのように少なくとも２つの異なる出力ビームを生成する性能を備えたバックライト（又は他の光学システム）を提供することができるかを詳細に後述するものであり、かかるビームのそれぞれはビームの両側に急峻なエッジのある角度分布を有する。バックライト又はシステムによって提供される出力ビームの数は、駆動要素１６０によってどの光源が通電されるかによって決まり、出力ビームの特性又は特徴は、レンズレット及び複合プリズムの設計詳細によって制御される。

図１Ｂは、光ガイド１５０、光学フィルム１４０、及び第２の光源１３２を示すバックライト１３０の概略的斜視図である。図１Ａと１Ｂとの間で同様の要素は、同様の参照番号を有し、更なる議論を必要としない。光学フィルム１４０は、光ガイド１５０から遠ざかる方向を向いたレンズレット１４２、及びプリズム突出部が光ガイド１５０の方向を向いたプリズム１４１を含む。レンズレットの伸長軸１４４は、またプリズムの伸長軸１４１と対応してもよいものであり、ｙ軸に平行であると示される。プリズム１４１の場合では、伸長軸は、プリズムの頂点と平行に走る。フィルム１４０は、光ガイド１５０に近接するが、わずかに離間していると示される。フィルム１４０はまた、光ガイド１５０と接するように搭載又は保持されてもよく、例えば、フィルム１４０は、（物理的に薄いが光学的に厚い空気の層による）プリズム１４１の小平面又は傾斜した側面で、それらの屈折の特性を保つことができるように空気／ポリマーインタフェースを実質的に維持したまま、光ガイド１５０に支えられてもよい。あるいは、低屈折率接着材料をプリズム１４１と光ガイド１５０との間で使用して、フィルム１４０を光ガイドに接着することができる。この点に関して、超低屈折率（ＵＬＩ）を有するナノ中空材料は、空気に対する屈折率の幾分近くまで接近できること、及びこの目的で使用できることは既知である。例えば、屈折率が約ｎ≒１．１５〜ｎ≒１．３５の範囲内のＵＬＩ材料を論じている国際公開第２０１０／１２０８６４号（Ｈａｏら）及び同第２０１１／０８８１６１号（Ｗｏｌｋら）を参照されたい。国際公開第２０１０／１２０４２２号（Ｋｏｌｂら）、同第２０１０／１２０４６８号（Ｋｏｌｂら）、同第２０１２／０５４３２０号（Ｃｏｇｇｉｏら）、及び米国特許出願公開第２０１０／０２０８３４９号（Ｂｅｅｒら）も参照されたい。例えば、微細複製柱列を使用して２つの構成要素をそれらの間のエアギャップを実質的に維持しながら互いに結合するような、エアギャップスペース配置技術もまた使用してよい。例えば、米国特許出願公開第２０１３／００３９０７７号（Ｅｄｍｏｎｄｓら）を参照されたい。

開示した両面光学フィルム及び関連構成要素は、様々な形態及び構成で提供することができる。一部の場合において、両面光学フィルムを単独で、例えば、断片、シート、又はロール形態で、パッケージ化、販売、又は使用することができる。他の場合において、両面光学フィルムを、出力ビームの特性が両面フィルムで使用するために調整されている光ガイドと共にパッケージ化、販売、又は使用することができる。かかる場合では、両面フィルムを上記のように光ガイドに結合してもよいか、又はそれらを互いに結合しなくてもよい。一部の場合において、両面光学フィルムを、両面フィルムで使用するために調整されている光ガイド、及び光ガイド内に、例えば、概して図１Ａに示されるようにその両端から、光を入射させるように適合されている１つ以上のＬＥＤ又は他の光源の両方と共にパッケージ化、販売、又は使用することができる。両面フィルム、光ガイド、及び光源を結合、装着、ないしは別の方法で互いの近くに保持して、ライティングモジュールを形成することができ、ライティングモジュールは、大きくても小さくても、剛性でも可撓性でも、実質的に平坦／平面でも非平坦／非平面でもよく、単独でも他の構成要素との組み合わせでも使用することができる。両面光学フィルム、光ガイド、及び１つ以上の光源を備えるライティングシステムを、例えば、ディスプレイ、バックライト、照明装置、タスクライト、又は汎用ライティングモジュール等任意の所望の最終用途に適合させることができる。

図２は、開示の両面光学フィルムの一部又は全てと共に使用するのに好適であり得る代表的な光ガイド２５０の概略的斜視図を示す。光ガイド２５０は、図１Ａの光ガイド１５０に置き換えてもよく、特性、オプション、及び光ガイド１５０に関連して議論された代替物が、光ガイド２５０に等しく適用されることは理解されるだろう。カーテシアンｘ−ｙ−ｚ座標が、図２において図１Ａ及び１Ｂの座標と整合するように提供される。図２は、光ガイド２５０の２つの主面の代表的な表面構造を誇張したやり方で示しているが、光ガイドの縁又は境界に対する構造化表面の他の配向を使用することができる。光ガイド２５０は、両面光学フィルムの方へ光が抽出される第１の主面２５０ａと、第１の主面と反対側の第２の主面２５０ｂと、本明細書の他の部分で記載されるような、第１及び第２の光源の光入射面としての役割を果たし得る側面２５０ｄ、２５０ｃとを含む。例えば、１つの光源を側面２５０ｃに沿って配置して、光ガイド２５０から放射される第１の斜光ビームを供給してよく、同様の光源を側面２５０ｄに沿って配置して、光ガイド２５０から放射される第２の斜光ビームを供給してよい。この点に関して斜光ビームは、ｘ−ｚ平面の強度分布が上述のように面法線（ｚ軸）に対して、６０度以上、又は７０度以上、又は８０度以上のピーク強度方向を有する光ビームを指す。

光ガイドの背面主面２５０ｂは、好ましくは、浅いプリズム構造体２５２の線状アレイを提供するように、機械加工される、成形される、ないしは別の方法で形成される。これらのプリズム構造体は、ｙ軸に平行な軸線に沿って伸長され、反射した光が前側主面２５０ａから空気中（又は好適な低屈折率の有形材料）に好適な斜角で、かつ両面光学フィルムへと屈折するように、光ガイドの長さに沿って（ｘ軸に沿って）伝搬する光の適切な部分を反射するように設計される。多くの場合において、反射した光が、前側主面２５０ａから光ガイド２５０の長さに沿って比較的均一に抽出されることが望ましい。表面２５０ｂをアルミニウム等の反射フィルムでコーティングしてもよく、又はこのような反射コーティングを有さなくてもよい。このような反射コーティングがない場合、光が反射されて光ガイド内に戻る、及び光ガイドを通過するように、別の背面反射体を表面２５０ｂに隣接して設置し、光ガイドを通過する任意の下向き伝搬光を反射してもよい。プリズム構造体２５２は、典型的には光ガイドの全厚と比較して浅い奥行き、及び光ガイドの長さと比較して狭い幅又はピッチを有する。プリズム構造体２５２は、開示の両面光学フィルムに使用されるプリズムの頂角より概して非常に大きい頂角を有する。光ガイドは、任意の透明な光学材料、典型的にはポリカーボネート、又はＳｐａｒｔｅｃｈ Ｐｏｌｙｃａｓｔ材等のアクリルポリマーのような、散乱性が低い材料で作製され得る。１つの代表的な実施形態では、光ガイドは、セルキャストアクリル等のアクリル材料で作製されてもよく、１．４ｍｍの全厚及びｘ軸に沿って１４０ｍｍの長さを有してもよく、プリズムは、約１７２度のプリズム頂角に相当する、２．９マイクロメートルの奥行き及び８１．６マイクロメートルの幅を有してもよい。読者は、これらの値が単なる例であり、過度に限定的なものと解釈されるべきではないことを理解するであろう。

光ガイドの前側主面２５０ａは、互いに対して及びレンチキュラー伸長軸に対して平行なレンチキュラー構造又は機構２５４の線状アレイを提供するように機械加工される、成形される、ないしは別の方法で形成されてもよい。プリズム構造体２５２の伸長軸と対比して、レンチキュラー伸長軸は典型的にｘ軸に平行である。レンチキュラー構造体２５４を成形して、光ガイドから出て前側主面を通過する光のｙ−ｚ平面における角度の広がりを強めるように、並びに、必要に応じて前側主面からの反射により、光ガイド内に留まる光のｙ軸に沿った空間の広がりを制限するように配向してよい。一部の場合において、レンチキュラー構造体２５４は、光ガイドの全厚と比較して浅い奥行き、及び光ガイドの幅と比較して狭い幅又はピッチを有してよい。一部の場合において、レンチキュラー構造体は、比較的強く湾曲してよいが、別の場合では、より弱く湾曲してもよい。一実施形態では、光ガイドは、セルキャストアクリルで製造されてよく、０．７６ｍｍの全厚、ｘ軸に沿って１４１ｍｍの長さ、及びｙ軸に沿って６６ｍｍの幅を有してよく、レンチキュラー構造体２５４はそれぞれ、例えば、３５．６マイクロメートルの半径、３２．８マイクロメートルの奥行き、及び７２．６ｍｍの幅３２３を有してよい。本実施形態では、プリズム構造体２５２は、２．９マイクロメートルの奥行き、８１．６マイクロメートルの幅、及び約１７２度のプリズム頂角を有してもよい。同じく、読者は、これらの実施形態が単なる例示であり、過度に限定的なものと解釈されるべきではないこと、例えば、レンチキュラー構造体以外の構造体を光ガイドの前側主面に使用してもよいことを理解するであろう。

上述したように、レンチキュラー構造体２５４を成形して、前側主面からの反射により、光ガイド内に留まる光のｙ軸に沿った空間の広がりを制限するように配向してよい。制限されたｙ軸に沿った空間の広がりはまた、光ガイドの平面、即ちｘ−ｙ平面内でコリメートされた（実質的なコリメートを含む）光源を用いて達成、又は強化することもできる。かかる光源は、１つ以上のコリメートレンズ、ミラー等と組み合わせた比較的小さい領域のＬＥＤダイ又は複数のダイであってもよい。図２Ａは、側面２５０ｄに沿って配置された光源２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃ、及び側面２５０ｃに沿って配置された光源２３４ａ、２３４ｂ、２３４ｃと組み合わせた図２の光ガイド２５０を示す。これらの光源は実質的にコリメートされてよいか、又はレンチキュラー構造体２５４は、ｙ軸に沿った空間の広がりを制限するように形成されるか、又はその両方であってもよい。図では、光源２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃがＯＮであり、その他の光源がＯＦＦであると示される。光源のコリメーション、レンチキュラー構造体２５４の形状、又は両方によって、光源２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃは、光ガイド２５０のそれぞれのストライプ又はバンド２５０−１、２５０−２、２５０−３を照らす。バンドは、図に示すように重なりがほとんどないか全くない個別的であってよいか、又はある程度まで重なり合ってもよい。それぞれの光源は、光ガイドの各側部のどの光源がＯＮになるかに応じて、光ガイドを効果的に細分化又は分割することができるように、独立してアドレス指定可能であってよい。例えば、バンド２５０−１、２５０−２、２５０−３の１つだけが照らされてよく、又は２つだけが照らされてよく、又はバンドの全てが照らされてよい。光源２３４ａ、２３４ｂ、２３４ｃは、光ガイドの反対側に位置し、同じそれぞれのバンド２５０−１、２５０−２、２５０−３を照らすように、側面２５０ｄで相手光源と一致してよく、あるいは、バンド２５０−１、２５０−２、２５０−３と同様に互いに重なっても重ならなくてもよい他のバンドを照らすように、光源２３４ａ、２３４ｂ、２３４ｃを側面２５０ｄで光源に対してｙ軸に沿って移動又は位置ずれさせてよい。光源２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃ、２３４ａ、２３４ｂ、２３４ｃは全て、白色光、又は非白色若しくは波長光を放射してよいか、又は光源は、異なる色を放射してもよい。バンド２５０−１、２５０−２、２５０−３のいずれかのような光ガイド２５０の所与の部分は、このように独立の光ガイドとして機能してよく、一方の側面（例えば面２５０ｄ）で関連の光源だけがＯＮであるかどうか、又は反対の側面（例えば、面２５０ｃ）で関連の光源だけがＯＮであるかどうか、又はかかる光源の両方がＯＮであるかどうか、に応じて少なくとも２つの異なる出力ビームを放射してよい。両面光学フィルムをかかる光ガイドと共に使用するとき、適切な光源を通電することによって、開示の急峻なエッジの出力ビームが両面光学フィルムから出力面の全体（全てのストライプ又はバンド）にわたって出射するか、又は一部のみ（少なくとも１つであるが全てのストライプ又はバンドより少ない）に出射するか、又は出射しないことが可能であるように、空間的にバンド化又はストライプ化した光ガイドの出力性能は、実質的に両面光学フィルムに伝達される。

ここで図３に戻ると、図１Ａ、１Ｂ、及び２の座標系と一致する座標系においてライティングシステム３００の概略的側面図が見られる。システム３００は、図３において制御装置１７０がどのディスプレイパネルとも連結していないことを除き図１Ａ及び１Ｂのバックライト１３０と同じ又は同等であってよく、図３の光ガイド１５０は、実質的に図２の光ガイド２５０に関連して記述したような設計を有してもよい。この他、同様の要素は、同様の参照番号でラベル付され、更なる議論を必要としない。更に、図３では、光源１３４のみが通電され（ＯＮ）、光源１３２は通電されていない（ＯＦＦ）。光ガイド１５０の特性、光学フィルム１４０の特性、及び光ガイドと光学フィルムとの間の相互作用のため、光源１３４からの光は、両面光学フィルムから出射する第１の出力ビーム３１０を生成し、その第１の出力ビーム３１０は、その両側の急峻な変移又はエッジによって特徴付けられるｘ−ｚ平面内の角度分布を有する。

通電された光源１３４からの光は、第１の側部１５０ｃを通って光ガイド１５０に入射する。この光は、光ガイド１５０に沿って概ね正のｘ方向に進み、その光は主面１５０ａ、１５０ｂから反射して、第１のガイドされた光ビーム１３４−１を供給する。ビーム１３４−１が伝搬するとき、光の一部は屈折するか、あるいは主面１５０ａから抽出されてｘ−ｚ平面内の最大光強度の方向を表す斜めに向いた矢印によって表される斜光ビーム１３４−２を供給する。斜光ビーム１３４−２は、典型的には、主面１５０ａのほぼ全表面積にわたって、即ち、主面１５０ａの幾何学中心においてだけでなく、複数の斜めの矢印によって示されるようにその主面のエッジ又はその近傍で、及び間の中間位置でもまた、放射される。斜光ビーム１３４−２は、正のｘ方向に最も近接して揃っている最大光強度の方向を有する。ビーム１３４−２の最大光強度の方向は、正のｘ方向から、例えば、３０度以下、又は２０度以下、又は１５度以下、又は１０度以下だけ逸れてもよい。

斜光ビーム１３４−２の指向性のため、光源１３４からの光は、フィルム１４０の下側の構造化表面のそれぞれのプリズム１４１の傾斜した１つの側面のみを主に通って両面光学フィルム１４０に入射する。しかしながら、かかる傾斜した側面は、後述のように少なくとも別個の先端部、ベース部、及び中間部を有する複合面であってよい。かかる複合面によって提供される屈折は、プリズムの他方の傾斜面で提供される反射と連携して、かつレンズレットによって提供される屈折と連携して、光を第１の出力ビーム３１０としてフィルム１４０から出射させる。出力ビーム３１０は、個々の出力ビーム又はフィルム１４０にわたって各レンズレット１４２から放射された「ビームレット」の総和から発生する。３つのかかる代表的なビームレットを図３に図示する。フィルム１４０の幾何学中心又はその近傍で放射されたビームレット３１０−０、フィルム１４０の第１の端部若しくはエッジ又はその近傍で放射されたビームレット３１０−１、及びフィルム１４０の第２の端部若しくはエッジ又はその近傍で放射されたビームレット３１０−２である。図示した実施形態では、ビームレットの角度分布は全て実質的に同一であり得るため、個々のビーム又はビームレットの角度広がり又は幅は、全体の出力ビーム３１０の角度広がり又は幅と名目上同一である。他の実施形態では、個々のビーム又はビームレットの角度広がりは、全体の出力ビーム３１０の角度広がりと幾分異なってもよい。

第１の光源１３４をＯＦＦにし、第２の光源１３２をＯＮにする場合、システム３００は、第２の出力ビームを出力し、このビームはまた、２つの急峻なエッジを有する角度分布によって特徴付けられる。第２の出力ビームは、典型的には第１の出力ビームと異なる角度範囲をカバーし、２つの出力ビーム角度分布は、重なり合ってよいか、又は重なり合わなくてもよい。図４Ａは、図３の第１の出力ビームと整合するように生成され得る典型的な第２の出力ビームを、同じ両面光学フィルムと共に示す。図４Ｂは、両面光学フィルムの設計を変更することにより生成され得る代替の第２の出力ビームを示す。

このように図４Ａでは、ライティングシステム４００ａが図３の座標系と一致する座標系において示される。システム４００ａは、光源１３４が通電されず（ＯＦＦ）、光源１３２が通電されている（ＯＮ）ことを除き、ライティングシステム３００と同じ又は同等であってよい。光ガイド１５０の特性、両面光学フィルム１４０の特性、及び光ガイドと光学フィルムとの間の相互作用のため、光源１３２からの光は、光学フィルムから出射する第２の出力ビーム４１０ａを生成し、その第２の出力ビーム４１０ａは、ｘ−ｚ平面内に異なる角度分布を有し、図３の第１の出力ビーム３１０と異なる方向に伝搬する。

通電された光源１３２からの光は、第２の側部１５０ｄを通って光ガイド１５０に入射する。この光は、光ガイド１５０に沿って概ね負のｘ方向に進み、その光は主面１５０ａ、１５０ｂから反射して、第１のガイドされた光ビーム１３２−１を供給する。ビーム１３２−１が伝搬するとき、光の一部は屈折するか、あるいは主面１５０ａから抽出されてｘ−ｚ平面内の最大光強度の方向を表す斜めに向いた矢印によって表される斜光ビーム１３２−２を供給する。斜光ビーム１３２−２は、典型的には、主面１５０ａのほぼ全表面積にわたって、即ち、主面１５０ａの幾何学中心においてだけでなく、複数の斜めの矢印によって示されるようにその主面のエッジ又はその近傍で、及び間の中間位置でもまた、放射される。斜光ビーム１３２−２は、負のｘ方向に最も近接して揃っている最大光強度の方向を有する。ビーム１３２−２の最大光強度の方向は、負のｘ方向から、例えば、３０度以下、又は２０度以下、又は１５度以下、又は１０度以下だけ逸れてもよい。

斜光ビーム１３２−２の指向性のため、光源１３２からの光は、フィルム１４０の下側の構造化表面のそれぞれのプリズム１４１の第２の傾斜した側面だけを主に通って両面光学フィルム１４０に入射し、この第２の傾斜面は、図３に関連して用いられる傾斜面の反対側である。第２の傾斜した側面はまた、後述のように少なくとも別個の先端部、ベース部、及び中間部を有する複合面であってもよい。複合した第２の傾斜面によって提供される屈折は、プリズムの他方の傾斜面で提供される反射と連携して、かつレンズレットによって提供される屈折と連携して、光を第２の出力ビーム４１０ａとしてフィルム１４０から出射させる。出力ビーム４１０ａは、個々の出力ビーム又はフィルム１４０にわたって各レンズレット１４２から放射された「ビームレット」の総和から発生する。３つのかかる代表的なビームレットを図４Ａに図示する。フィルム１４０の幾何学中心又はその近傍で放射されたビームレット４１０−０ａ、フィルム１４０の第１の端部若しくはエッジ又はその近傍で放射されたビームレット４１０−１ａ、及びフィルム１４０の第２の端部若しくはエッジ又はその近傍で放射されたビームレット４１０−２ａである。図示した実施形態では、ビームレットの角度分布は全て実質的に同一であり得るため、個々のビーム又はビームレットの角度広がり又は幅は、全体の出力ビーム３１０の角度広がり又は幅と名目上同一である。

図４Ｂの代替の実施形態では、ビームレットの角度分布が両面フィルムの表面にわたり変化するため、個々のビーム又はビームレットの角度広がりは、全体の出力ビームの角度広がりと異なってもよい。即ち、フィルムの中心におけるビームレットの角度分布は、フィルムの１つの端部又は末端におけるビームレットの角度分布と異なり、それは同様にフィルムの他の端部又は末端におけるビームレットの角度分布と異なる。ビームレット方向のこの不均一性は、図３及び４ａの光学フィルム１４０を改変された光学フィルム１４０ｂと交換することによって実現することができる。フィルム１４０ｂは、第１の構造化表面に形成された伸長複合プリズム１４０ｂ及び第２の構造化表面に形成された伸長レンズレット１４２ｂを先と同様に有することによって、フィルム１４０と同様であってもよいが、プリズムピッチ及び／若しくはレンズレットピッチを互いに異なるように変更することによって、並びに／又はプリズム１４０ｂ及び／若しくはレンズレット１４２ｂをフィルムの表面にわたり変化する傾斜若しくは回転の程度を有するように調整することによって、フィルム１４０と異なってもよい。位置に応じて不均一なビームレット方向はまた、光学フィルムから有限距離をおいて位置するビームウェスト又は最小ビーム径又は径がある収束特性を有する全体的な出力ビームを生成する（改変されたフィルム１４０ｂを用いて、光源１３２をＯＦＦにし、光源１３４をＯＮにすることによって、生成された出力ビームはまた、典型的に収束特性も有するか、又は、少なくとも、フィルムの位置に応じて不均一なビームレット方向も有することに留意されたい）。

このように図４Ｂでは、ライティングシステム４００ｂが以前の図の座標系と一致する座標系において示される。システム４００ｂは、両面光学フィルム１４０を改変された光学フィルム１４０ｂによって置き換え、光源１３４は通電されていない（ＯＦＦ）が、光源１３２は通電されている（ＯＮ）ことを除き、ライティングシステム３００と同様であってもよい。光ガイド１５０の特性、光学フィルム１４０ｂの特性、及び光ガイドと光学フィルムとの間の相互作用のため、光源１３２からの光は、両面光学フィルムから出射する第２の出力ビーム４１０ｂを生成し、その第２の出力ビーム４１０ｂは、その両側の急峻な変移又はエッジによって特徴付けられるｘ−ｚ平面内の角度分布を有する。

ちょうど図４Ａのように、通電された光源１３２からの光は、第２の側部１５０ｄを通って光ガイド１５０に入射する。この光は、光ガイド１５０に沿って概ね負のｘ方向に進み、その光は主面１５０ａ、１５０ｂから反射して、第１のガイドされた光ビーム１３２−１を供給する。ビーム１３２−１が伝搬するとき、光の一部は屈折するか、あるいは主面１５０ａから抽出されて斜光ビーム１３２−２を供給し、その斜光ビームは上述の図４Ａの斜光ビーム１３２−２と同じ又は同様であってもよい。

斜光ビーム１３２−２の指向性のため、光源１３２からの光は、フィルム１４０の下側の構造化表面のそれぞれのプリズム１４１ｂの第２の傾斜した側面だけを主に通って両面光学フィルム１４０ｂに入射し、この第２の傾斜面は、図３に関連して用いられる傾斜面の反対側である。第２の傾斜した側面はまた、後述のように少なくとも別個の先端部、ベース部、及び中間部を有する複合面であってもよい。複合した第２の傾斜面によって提供される屈折は、プリズムの他方の傾斜面で提供される反射と連携して、かつレンズレットによって提供される屈折と連携して、光を第２の出力ビーム４１０ｂとしてフィルム１４０ｂから出射させる。出力ビーム４１０ｂは、個々の出力ビーム又はフィルム１４０ｂにわたって各レンズレット１４２ｂから放射された「ビームレット」の総和から発生する。３つのかかる代表的なビームレットを図４Ｂに図示する。フィルム１４０ｂの幾何学中心又はその近傍で放射されたビームレット４１０−０ｂ、フィルム１４０ｂの第１の端部若しくはエッジ又はその近傍で放射されたビームレット４１０−１ｂ、及びフィルム１４０ｂの第２の端部若しくはエッジ又はその近傍で放射されたビームレット４１０−２ｂである。図示した実施形態では、ビームレット４１０−０ｂ、４１０−１ｂ、４１０−２ｂは、示すように異なる方向に配向され、フィルム１４０から出射するときに第２の出力ビーム４１０ｂが収束することにつながる。第２のビーム４１０ｂは、ビームウェスト４１０ｂ’で（ｘ−ｚ平面内の光分布の）最小ビーム幅を得、その先でビーム４１０ｂは発散する。ビームウェスト４１０ｂ’をレンズの焦点と比較することができ、我々は、距離ｆをフィルム１４０からビームウェスト４１０ｂ’まで、即ちビームウェスト４１０ｂ’内部の中央に位置する点４１５までの軸方向距離と定義してもよい。複合プリズム／レンズレットペアによって生成されるビームレットの広がり角及び傾斜角を制御することによって、同様に後述のフィルム１４０ｂにわたってプリズム１４１ｂ及びレンズレット１４２ｂの傾斜角の相対的なピッチ及び／又は分布を制御することによって、我々は距離ｆを調整することができる。

開示の両面フィルムによって生成される出力ビームの固有の特性の一部、即ち、出力ビームがその両側に急峻な角度の変移又はエッジを有することを理解するために、我々は比較用に図５及び５Ａを本明細書に含める。図５は、既知の３Ｄ光方向変換フィルムの概略図であり、図５Ａは、光方向変換フィルムの部分が複合曲率を有する同一の複数のレンチキュラー機構を有し、かつ対応する同一の複数のプリズム機構もまた有し、複数のレンチキュラー機構は傾斜を有さず（α＝０）、複数のプリズム機構もまた傾斜を有していない（β＝０）、既知の光方向変換フィルムの一部から発された光に関してモデル化した放射輝度対観測角のグラフである。これらの図は、実質的に米国特許出願公開第２０１２／０２３６４０３号（Ｓｙｋｏｒａら）から取得されている。そのプリズム機構は、複合傾斜面を有さない。

図５では、自動立体ディスプレイシステムで用いる３次元（３Ｄ）光方向変換フィルム５００が示される。フィルム５００は、対向する第１及び第２の表面５２０、５３０を有するウェブ５１０基材を備える。これらの第１及び第２の表面５２０、５３０にそれぞれ第１及び第２の微細複製構造体５２５、５３５が適用される。第１の微細複製構造体５２５は、複数の弓状即ちレンチキュラー機構５２６を含み、これはシリンダーレンズであってもよい。第２の微細複製構造体５３５は、複数の鋸歯状即ち角錐プリズム機構５３６を含む。これらのプリズム機構は、複合傾斜面を有さない。

第１及び第２の機構５２６、５３６は、同一のピッチつまり反復の周期Ｐを有する。示されている機構は、面内ｘ軸に沿って不特定の長さの機構である（この点に関して、図５では、ｙ軸ではなくｘ軸がプリズム及びレンズレットの伸長軸に平行であるため、図５に示されるカーテシアンｘ−ｙ−ｚ座標系は、本明細書の他の箇所で示す座標系方位と異なる）。対向する微細複製機構５２６、５３６は複数の光学素子５４０を形成するように対に組み合わされている、即ち整合されている。各光学素子５４０の性能は、それぞれの対向する機構５２９、５３９の整合の機能である。場合によっては、フィルム５００は、第１及び第２のランド部分５２７、５３７を含んでもよい。フィルム５００の更なる詳細をＳｙｋｏｒａらの公開の‘４０３号に見ることができる。

図５Ａは、図５に示されるタイプの両面光学フィルムのモデル化した性能のグラフである。光学フィルムのレンチキュラー機構及びプリズム機構を両方とも傾斜又は回転を有さない、即ちα＝β＝０と仮定した。モデル化は、光学フィルムのプリズム側に斜めに入射した２つの異なる入力光ビームを生成し、光学フィルムによって生成されるそれぞれの出力ビームの角度分布を計算した。光学フィルムの更なる詳細及びモデルにより使用される斜光入射の詳細は、Ｓｙｋｏｒａらの公開の‘４０３号に見ることができる。モデル化の結果を図５Ａに示し、図中、「Ｌ」は３Ｄフィルムから発される「左眼ビーム」を特定し、「Ｒ」は３Ｄフィルムから発される右眼ビームを特定している。これらの出力ビームのそれぞれが２つの急峻な変移を有さない、即ち、どちらの出力ビームもビームの両側に急峻な変移を有さないことに留意されたい。

我々はここで、出力ビームの両側で特定の観測面内の角度分布が急峻な変移又はエッジを有する、図３〜４Ｂに示されるもののような、フィルムに出力ビームを生成させる代表的な両面光学フィルムの設計詳細を論じることにする。概して、かかるフィルムは、対向する第１及び第２の構造化表面を有し、第１の構造化表面は、その中に形成された複数の伸長プリズムを有し、第２の構造化表面は、その中に形成された複数の伸長レンズレットを有する。プリズム及びレンズレットは、プリズムとレンズレットとの１対１対応で配置される。意義深いことに、第１の構造化表面に形成されたプリズムの全て、又はほとんど、又は少なくとも一部は、複合プリズムである。複合プリズムは、対向する傾斜面が複合されるプリズムであり、即ち、かかる各傾斜面は別個の先端部、ベース部、中間部を有し、中間部は先端部とベース部との間に配置される。複合プリズムはまた、２つの傾斜面の先端部によって形成される鋭角な頂点も有する。複合プリズムの所与の傾斜面について、中間部は、先端部によって第１のプロファイル形状、及びベース部によって第２のプロファイル形状を形成する。２つの急峻なエッジを有する所望の出力ビームを得るために、第１のプロファイル形状が凹形であり、第２のプロファイル形状が凸形であるか、又は第１のプロファイル形状が凸形であり、第２のプロファイル形状が凹形であるように、様々な部分の勾配又は傾斜を選択する。

フィルムの構造化表面は、例えば、ポリマーフィルムのエンボス加工又は熱成形による任意の既知の微細複製法を使用して又は連続した鋳造硬化法を使用して作製することができる。後者の場合で、硬化性ポリマー材料又はポリマー前駆体材料を透明なキャリアフィルムと好適に構成した構造化表面成形型との間に適用することができる。キャリアフィルムに結合され、所望の微細構造化トポグラフィーを有する層を提供するため、この材料を、次に硬化し、成形型から分離する。かかる層の１つを、キャリアフィルムの片側に適用して複合プリズムを形成することができ（例えば、図３のプリズム１４１を参照）、かかる別の層をキャリアフィルムの反対側に適用してレンズレットを形成することができる（例えば、図３のレンズレット１４２を参照）。微細複製法がフィルムの製造に使用される範囲において、微細複製法は、フィルムの反対側の構造化表面上の要素、例えば所与のレンズレット及び所与のプリズム、の相対位置を制御することができ、そのため、それらの間の軸方向距離もまた、例えばフィルム厚さ及びコーティング厚さの適切な選択によって制御することができるように使用されるのが望ましい。数ある中で、どのように物品の両側に一直線上に微細複製構造体を作製することができるかを説明する米国特許出願公開第２００５／００５２７５０号（Ｋｉｎｇら）を参照する。両面光学フィルムをポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、又は任意の他の好適な光透過性ポリマー（複数可）若しくは他の材料（複数可）から作製されたキャリアフィルムを用いて作製してもよい。

開示の両面光学フィルムの構造化表面は、開示の光ガイドの構造化表面と同様に、あるいは又は更に三次元印刷又は３Ｄ印刷と呼ばれることもある既知の付加的な製造方法を用いて、作製することができる。

図６は、１つの代表的な両面光学フィルム６４０の一部の概略図である。このフィルムは、対向する第１及び第２の構造化表面６４０ａ、６４０ｂを有する。フィルム６４０を、図５以外の以前の図内の座標と一致するカーテシアンｘ−ｙ−ｚ座標系に関連して示す。第１の構造化表面６４０ａは、その中に形成された複数のプリズム６４１を有する。プリズム６４１は、それぞれｙ軸に平行な伸長軸に沿って延在する。各プリズム６４１は、２つの傾斜した側面６４２、６４３を有し、これらはプリズムのピーク又は頂点で交わり、Ｖｐｒｉｓｍと名付けられる。隣接したプリズム６４１の傾斜面は、プリズムの底で交わり、Ｂｐｒｉｓｍと名付けられる。このように、各傾斜面は、１つの基準点Ｂｐｒｉｓｍから１つの頂点Ｖｐｒｉｓｍへ延在する。プリズムの底は、尖形又はＶ字型として図６に示されるが、例えば切頭プロファイル等の非尖形及び非Ｖ字型プロファイルも使用することができる。各プリズム６４１は、頂角によって特徴付けられる鋭角な頂点を有する。典型的な頂角は、例えば６３．５度等、５０〜９０度の範囲内であるが、これは過度に限定的なものと解釈されるべきではない。頂角にかかわらず、頂点は、切頭又は例えば、３マイクロメートル以下、又は２マイクロメートル以下、又は１マイクロメートル以下の曲率半径を有する円形よりもむしろ尖っている。図６の傾斜した側面６４２、６４３は、全て複合構成を有するものと示される、即ち、かかる各表面は、区別可能な先端部、ベース部、及び明らかに異なる勾配又は傾斜の中間部を有し、中間部は別個の凹形及び凸形プロファイル形状を先端部及びベース部の２つの部分で形成するように先端部及びベース部と異なる勾配又は傾斜を有する。孤立的に、傾斜面６４２、６４３の別個の部分（例えば先端、ベース、中間）はそれぞれ平坦又は例えばやや湾曲等の非平坦であってもよい。プリズム６４１は、全体的にピッチｐ１によって特徴付けられてもよい（例えば、以下の図１５又は１６を参照）。ピッチは、隣接したプリズムの中心間又はエッジからエッジまでを測定してよい。ピッチは、典型的に構造化表面６４０ａの範囲にわたって均一であるが、一部の場合において、均一でなくてもよい。複合プリズムの更なる詳細を、図８以降に関連して議論する。

第２の構造化表面６４０ｂは、その中に形成された複数のレンズレット６４４を有する。これらもまた、ｙ軸に平行である伸長軸に沿って延在する。レンズレット６４４は単一の均一な湾曲を有してよく、即ち、各レンズレットの曲面は直円柱の一部であってよいか、又は、それらは、例えば、中心部分でより小さな曲率半径を有し、エッジ付近でより大きな曲率半径を有する連続的な様々な湾曲、若しくは逆もまた同様、の不均一な湾曲を有してよい。不均一な湾曲を有するレンズレットは、複合湾曲を有すると言われる。レンズレット６４４は、全体的にピッチｐ２によって特徴付けられてもよい（例えば、以下の図１５及び１６を参照）。ピッチは、隣接したレンズレットの中心間又はエッジからエッジまでを測定してよい。ピッチは、典型的に構造化表面６４０ｂの範囲にわたって均一であるが、一部の場合において、均一でなくてもよい。ピッチｐ２は、ｐ１と等しくてもよく、そうするとレンズレット６４４のプリズム６４１に対する重ね合わせの程度は、ｘ軸に沿ってフィルム６４０の関連領域にわたり一定のままであるか、又は実質的に一定である。あるいは、ｐ２は、ｐ１よりわずかに大きくても小さくてもよく、そうするとレンズレット６４４のプリズム６４１に対する重ね合わせの程度は、ｘ軸に沿ってフィルム６４０の関連領域にわたり変化する。

フィルム６４０は、増減した層もまた想到されるものの、３つの構成層又は要素６４５、６４６、６４７を含むように示されている。層６４７は、キャリアフィルムであってもよく、層６４５、６４７は、例えば、鋳造硬化法又は他の好適な方法を用いてキャリアフィルムと接合される層であってもよい。一部の場合において、フィルム６４０、又はその１つ以上の構成層は、染料、顔料、及び／又は他の吸収剤を含んで彩色及び／又はグレイスケールの色合いをフィルム６４０に提供してもよいが、フィルム６４０及びその構成層は、可視スペクトルを通して光伝送性が高くかつ吸収の低い実質的に透明な材料を含むと仮定される。フィルムで用いる代表的な材料は、光透過性ポリマー材料であるが、他の好適な光透過性材料も使用されてよい。フィルム及び／又はその構成成分の一部若しくは全て１．４〜１．７、又は１．５〜１．７の範囲で可視波長に対する屈折率を有してもよいが（例えば、層６４６及び／又は６４５を形成するキャリアフィルムに対して１．６７及び樹脂に対して１．５１の屈折率）、これらの範囲は、例示であり、過度に制限するものではないと考慮されるべきである。

図６Ａは、図６の両面光学フィルム等の両面光学フィルムによって生成され得る２つの仮定的な出力ビームの角度分布のプロットである。プロットは、フィルムの平面に直交する軸に対して、即ち、ｚ軸に対して測定される極角θに応じて、かつフィルムの関連部分の好適な基準点、例えば、構造化表面６４０ｂの中央に位置する点に関して、観測ｘ−ｚ平面内でフィルム６４０によって放射された光の角度分布を表す。実線の曲線は、フィルムが第１の方向に進む斜光の光源と結合されるとき、例えば、両端に配置された光源を有し、第１の光源がＯＮになり、第２の光源がＯＦＦになっている図２の光ガイド２５０と結合されるとき、フィルム６４０によって放射された光を表す。破線の曲線は、フィルムが第２の方向（例えば、第１の方向の反対側）に進む斜光の光源と結合されるとき、例えば、第１の光源がＯＦＦになり、第２の光源がＯＮになっている図２の光ガイド２５０と結合されるとき、フィルム６４０によって放射された光を表す。図から容易に見られるように、実線の曲線は、第１の出力ビーム６１０を定め、破線の曲線は、第２の出力ビーム６１２を定める。これらのビームのそれぞれは、２つの急峻な変移又はエッジを有し、これらを便宜上左ビームエッジ及び右ビームエッジと呼ぶ。このように、ビーム６１０は、左ビームエッジ６１０Ｌ及び右ビームエッジ６１０Ｒを有し、ビーム６１２は、左ビームエッジ６１２Ｌ及び右ビームエッジ６１２Ｒを有する。各出力ビームの両側のビームエッジは、ｘ−ｚ平面内の角度θに応じて急峻である。

本出願のためにビームエッジの「急峻性」の概念を定量化するために、かつ出力光ビームに関して他の概念を明確にするために、図７を参照する。この図は、本明細書に開示の仮定的な両面光学フィルムによって放射された光に対する、プリズム６４１の伸長軸に垂直な観測面内の、即ち、ｘ−ｚ平面内の角度の強度分布（強度対極角θ）を示す。光強度は、出力ビーム７１０を定め、左ビームエッジ７１０Ｌ及び右ビームエッジ７１０Ｒを有する。出力ビーム７１０は、バックグラウンド又は基準強度に対する増加した強度の（極角軸（polar angle axis）に沿った）単一の連続するバンドによって特徴付けられる。基準強度は、図中でＩｂａｓｅｌｉｎｅとラベルが付けられており、ゼロ強度であってもゼロ強度でなくてもよい。出力ビーム７１０は、バンド内最大強度Ｉｍａｘ、及びバンド内最小強度Ｉｍｉｎを有する。出力ビーム７１０の左エッジは、左エッジの極角θ_ＬＥで発生すると見なされ、出力ビーム７１０の右エッジは、右エッジの極角θ_ＲＥで発生すると見なされる。これらのエッジ角度θ_ＬＥ及びθ_ＬＥは、更に後述される。エッジ角度を使用して、ビーム７１０の中央又は中心角θ_{ＣＥＮＴＥＲ}に加えてビーム７１０の角度広がり、つまり幅Δθ_Ｂを明らかにすることができる。左及び右ビームエッジの急峻度は、差分値Δθ_ＬＥ及びΔθ_ＲＥによってそれぞれ定められる。

これらの様々な角度パラメータを定めるために、本発明者らは、図７の強度分布で次の解析を実行する。本発明者らは、基準強度Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ及び最大強度Ｉｍａｘを特定する。本発明者らは、次にＩｂａｓｅｌｉｎｅとＩｍａｘとの間で１０％及び９０％である強度値を決定し、これらの値を参照しそれぞれＩ１０及びＩ９０と名付ける。したがって、Ｉ１０＝Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ＋０．１^＊（Ｉｍａｘ−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ）であり、Ｉ９０＝Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ＋０．９^＊（Ｉｍａｘ−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ）である。これらは、図７のグラフに描かれている。また、図７に含まれているのは、出力ビームの特徴付けに関連する強度分布曲線上の６個の点である。点Ｐ１は、強度がＩ１０に等しいビームの左側の点であり、点Ｐ２は、強度がＩ９０に等しい曲線の左側の点であり、点Ｐ３は、ビームの最大強度（Ｉｍａｘ）の点であり、点Ｐ４は、左バンドエッジと右バンドエッジとの間の最小強度（Ｉｍｉｎ）の点であり、点Ｐ５は、強度がＩ９０に等しいビームの右側の点であり、点Ｐ６は、強度がＩ１０に等しいビームの右側の点である。強度分布のこれらの点を特定して、ビームエッジの急峻度を定めることができる。左ビームエッジの急峻度は、差分値Δθ_ＬＥによって提供され、これを本発明者らは点Ｐ１とＰ２との間の角度θにおける差と等しいとする。パラメータΔθ_ＬＥは、したがって本質的に、極角における離間の程度が左ビームエッジで１０％及び９０％の強度レベルとなる測定値である。更に、本発明者らは、左ビームエッジの角度座標θ_ＬＥを、点Ｐ１とＰ２との角度座標の間の中間の角度と等しいとする。右ビームエッジの急峻度は、差分値Δθ_ＲＥによって提供され、これを本発明者らは点Ｐ５とＰ６との間の角度θにおける差と等しいとする。パラメータΔθ_ＬＥは、本質的に、極角における離間の程度が右ビームエッジで１０％及び９０％の強度レベルとなる測定値である。本発明者らは、右ビームエッジの角度座標θ_ＲＥを、点Ｐ５とＰ６との角度座標の間の中間の角度と等しいとする。本発明者らは、中心角θ_{ＣＥＮＴＥＲ}を、左ビームエッジ角と右ビームエッジ角との間、つまりθ_ＬＥとθ_ＲＥとの間の中間の角度と等しいとし、ビーム幅Δθ_Ｂをθ_ＬＥとθ_ＲＥとの間の差と等しいとする。

これらのパラメータをそのように定義して、Δθ_ＬＥ及びΔθ_ＬＥのそれぞれを、７度以下、若しくは６度以下、若しくは５度以下、若しくは４度以下、若しくは３度以下、若しくは２度以下、又は７〜１、若しくは６〜１、若しくは、５〜１、若しくは４〜１、若しくは３〜１、若しくは２〜１、若しくは７〜２、若しくは６〜２、若しくは５〜２、若しくは４〜２、若しくは３〜２度の範囲内であると特定することによって、本発明者らは「急峻な」ビームエッジの概念を定量化することができる。更に別個の、角度分離されたビームを単一のビームと誤解するのを避けるために、本発明者らは、バンド内最小強度Ｉｍｉｎが少なくともＩｂａｓｅｌｉｎｅ＋２０％^＊（Ｉｍａｘ−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ）、又は少なくともＩｂａｓｅｌｉｎｅ＋３０％^＊（Ｉｍａｘ−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ）、又は少なくともＩｂａｓｅｌｉｎｅ＋４０％^＊（Ｉｍａｘ−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ）と等しいと特定してもよい。本発明者らは、ビーム幅Δθ_Ｂが少なくとも１０、若しくは２０、若しくは３０度、又は１０〜４０度の範囲内であると更に特定してもよい。

図８において、本発明者らは、図６のフィルム６４０と同じ又は同様であり得る両面光学フィルム８４０の一部の概略図を示す。図８の表示は、図６の表示と比較すると拡大されて、空気中にあると仮定される８４８とラベルが付いた、単一の複合プリズム／レンズレットのペアの精査を可能にする。図８のカーテシアン座標系は、図５以外の以前の図内の座標と一致する。フィルム８４０は、単一であるように示されているが、あるいは、図６の層状構造、又は異なる層状構造を有してもよい。フィルム８４０は、その中に形成された複数のプリズム８４１を有する第１の構造化表面８４０ａを有する。表面８４０ａ及びプリズム８４１は、前述したそれぞれの構造化表面６４０ａ及びプリズム６４１と同じであってもよい。その点に関し、プリズム８４１は、２つの傾斜した側面又は小平面８４２、８４３を有し、それらは、前述したそれぞれの傾斜面６４２、６４３と同じであってもよい。表面８４２、８４３は、鋭角なプリズム頂点Ｖｐｒｉｓｍを形成するように交差し、この頂点は、ｙ軸に平行に延在する線又は稜であってよい。表面８４２、８４３はまた、隣接したプリズムの他の傾斜面と交差してＢｐｒｉｓｍとラベルが付けられた基準点を形成する。傾斜面８４２、８４３は、したがって、それぞれ基準点Ｂｐｒｉｓｍの１つから頂点Ｖｐｒｉｓｍへ延在する。

傾斜した側面８４２、８４３は、更に複合構成を有し、即ち、示されるようにこれらの表面は区別可能な先端部８４２ａ、８４３ａ、ベース部８４２ｃ、８４３ｃ、及び中間部８４２ｂ、８４３ｂを有する。各傾斜面について、これらの異なる部分は、明らかに異なる勾配又は傾斜を有し、それぞれの場合において、中間部は、隣接する先端部及びベース部のものより小さいか又は大きいかどちらかの勾配又は傾斜を有する。「より小さい」勾配又は傾斜によって、本発明者らは、中間部がフィルムの平面（ｘ−ｙ平面）に対し、隣接する先端部及びベース部よりも略平行であること、又は中間部とフィルムの平面との間の夾角が、先端部とフィルムの平面との間の夾角を下回り、ベース部とフィルムの平面との間の夾角を下回ることを意味する。「より大きい」勾配又は傾斜は、反対の状況を示す。孤立的に、図８に示される別個の先端、ベース、及び中間部は、それぞれ実質的に平坦である。プリズム８４１の特性の頂角は、このように先端部８４２ａ、８４３ａの交差によって定義される。頂点は、例えば、３マイクロメートル以下、又は２マイクロメートル以下、又は１マイクロメートル以下の曲率半径を有する等尖っている。

隣接する先端部及びベース部とは異なる勾配を有することによって、中間部は、２つの別個のプロファイル形状を形成する。中間部及びその隣接する先端部によって画定される第１のプロファイル形状、並びに中間部及びその隣接するベース部によって画定される第２のプロファイル形状である。更に、先端部及びベース部両方の勾配より小さいか、又は先端部及びベース部両方の勾配より大きいかのどちらかで中間部の勾配を作製することによって、凸形又は凹形の観点から見て反対であるように第１及び第２のプロファイル形状を作製することができる。このように図８の透視図から、中間部８４２ｂ及び先端部８４２ａによって画定される第１のプロファイル形状は、凹形であり、一方中間部８４２ｂ及びベース部８４２ｃによって画定される第２のプロファイル形状は、凸形である（同様に、中間部８４３ｂ及び先端部８４３ａによって画定される第１のプロファイル形状は、凹形であり、一方中間部８４３ｂ及びベース部８４３ｃによって画定される第２のプロファイル形状は、凸形である）。ここで、本発明者らは、プリズムの傾斜面の２つの隣接する部分によって画定されるプロファイル形状を、その形状がプリズムから離れる方向に開く場合、「凹形」と呼び、その形状がプリズムに向かって開く場合、「凸形」と呼ぶ。図８の場合において、中間部が隣接する先端部及びベース部の勾配よりも小さい勾配を有する場合、第１のプロファイル形状は凹形であり、第２のプロファイル形状は凸形である。他の場合において、中間部が隣接する先端部及びベース部の勾配よりも大きい勾配を有する場合（例えば以下の図１１を参照）、第１のプロファイル形状は凸形であり、第２のプロファイル形状は凹形である。

フィルム８４０はまた、その中に形成された複数のレンズレット８４４を有する第２の構造化表面８４０ｂも有する。表面８４０ｂ及びレンズレット８４４は、前述したそれぞれの構造化表面６４０ｂ及びレンズレット６４４と同じであってもよい。レンズレット８４４の外縁部及びプリズム８４１の外縁部は、破線の縦の線分によって結合して示され、その線分はプリズム／レンズレットのペア８４８の境界を示すと見なしてもよい。レンズレットの頂点は、Ｖというラベルが付けられる。レンズレット頂点Ｖ及びプリズム頂点Ｖｐｒｉｓｍを、レンズレット８４４に対するプリズム８４１の整合（又は不整合）の度合いを特徴付ける基準点として使用することができる。多くの場合において、プリズム頂点Ｖｐｒｉｓｍがレンズレットの焦点又はその近傍に配置されるように、レンズレット８４４の湾曲並びにプリズム８４１に対するその配向及び分離を調整することが望ましい。

図９は、図８と同様の複合プリズム／レンズレットのペア９４８の概略図であるが、プリズムの第１の傾斜面に入射する一部の斜光線が、フィルムによってどのように方向転換されて２つの急峻なエッジを有する出力ビームを提供するか、を示すために、光線が追加されている。図８のプリズム８４１と同じ又は同様であり得るプリズム９４１は、示されるように、第１の傾斜面９４２及び第２の傾斜面９４３を有し、これらの傾斜面は、先端部９４２ａ、９４３ａ、ベース部９４２ｃ、９４３ｃ、及び中間部９４２ｂ、９４３ｂを有する。先端部９４２ａ、９４３ａは、頂点Ｖｐｒｉｓｍで交差し、プリズムの頂角を画定する。ペア９４８はまた、図８のレンズレット９４４と同じ又は同様であり得るレンズレット９４４も含む。プリズム９４１の傾斜した側面によって屈折及び／又は反射された光は、概ね９１０に示すように、レンズレット９４４によって焦点合わせないしは別の方法で屈折されて、出力ビームを生成する。

斜光線がペア９４８を通ってどのようにトレースされるかを分析することによって、光線が出力ビーム９４１のどの部分に寄与するかについて理解することができる。本発明者らはまた、ペア９４８の複合傾斜面の異なる部分の相対的長さ及び傾斜角、レンズレットの湾曲、並びにレンズレット９４４の焦点に対するプリズム頂点Ｖｐｒｉｓｍの位置等の設計詳細が、結果として生じる出力ビーム９１０上にどのような影響を有するかについて理解することもできる。一部のかかる代表的な斜光線を図９に示す。左及び右ビームエッジ両方の急峻性等の出力ビームの特性の最適化を、プリズムのピークからレンズレットへの捕捉角度の範囲を制御することによって実現することができ、かかる制御はレンズレットの焦点距離、露出したレンズレット（ピッチ）の量、及び複合プリズムの傾斜面の異なる部分の小平面角度の賢明な選択によって実現される。例えば、鋭角なプリズム頂点Ｖｐｒｉｓｍをレンズレット９４４の焦点又はその近傍に置くことによって、実質的にプリズム頂点から発する全ての光（例えば、プリズム頂点Ｖｐｒｉｓｍに突き当たるように示されている２本の斜光線を参照）は、レンズレットから正のｚ軸に沿って平行に送られてリーディングエッジ光線束（leading edge ray bundle）９１０ａを提供し、次に出力ビームの第１の急峻な角度のカットオフ又はエッジを作製する。プリズム頂点Ｖｐｒｉｓｍ又はその近傍でプリズム９４１に入射する斜光の量は、このビームの第１のエッジの近隣の明るさを決定し、プリズム頂点の夾角及びプリズム９４１に突き当たる光ガイドからの斜光の分布によって制御される。

プリズムの複合設計及びその側面を使用して、より多くの斜入射光を１つの傾斜面からプリズムの反対側の傾斜面に沿って上向きに方向付けることができる。図９において、傾斜面９４２の中間部９４２ｂは、傾斜面９４３のベース部９４３ｃに沿ってより高く光を屈折させる効果を有する。このことは、レンズレットの焦点の近傍の光が、垂直方向により近付くように、即ち、ｚ軸に近付くようにレンズレット９４４を出射するので、斜入射光の一部をレンズレット９４４の焦点から遠くに向けるために行われ、したがって、リーディングエッジ光線束９１０ａに寄与する。プリズム頂点Ｖｐｒｉｓｍから更に遠くにレンズレットへ進む光について、かかる光はレンズレットをフィルムの平面の法線に対して（即ち、図９のｚ軸に対して）増大する発散度角度（exitence angles）で出射する。この制御により、既知の光ガイド出力分布用に特定の最大発散度角度を選択することができる。最大発散度角度又はその近傍で光線が出射するレンズレット９４４は、テールエッジ光線束（tail edge ray bundle）９１０ｂを提供し、次に出力ビーム９１０の第２の急峻な角度のカットオフ又はエッジを第１の急峻なビームエッジの反対側に作製する。第１の急峻なビームエッジと第２の急峻なビームエッジとの間で、他の斜光線は、複合傾斜面９４２、９４３の異なる部分によって屈折し、反射して、フィラー光線束（filler light ray bundle）９１０ｃを提供する。光線束９１０ａ、９１０ｂ、及び９１０ｃは、２つの急峻なビームエッジを有する単一の出力ビーム９１０を集合的に形成する。

図９の複合プリズム／レンズレットのペア９４８の上に概説された動作原理はまた、複合プリズムの複合傾斜面が連続的に湾曲である、又は更には区分的に湾曲である場合、実施形態で使用することができる。かかる実施形態を図１０に示す。この図において、両面光学フィルム１０４０は、複合プリズム１０４１が形成される第１の構造化表面１０４０ａ、及びレンズレット１０４４が形成される第２の構造化表面１０４０ｂを有する。レンズレットとプリズムとの１対１対応は、ペア１０４８のようなプリズム／レンズレットのペアをもたらす。レンズレット１０４４は、図９のレンズレット９４４又は図８のレンズレット８４４と同じ又は同様であってもよい。プリズム１０４１は、プリズム９４１、８４１といくつかの点で同様であるが、他の点で異なる。プリズム１０４１は、傾斜した側面１０４２、１０４３の両方が設計上複合であり、これらの面が、基準点Ｂｐｒｉｓｍとプリズム頂点Ｖｐｒｉｓｍとの間に延在する限りにおいて同様である。したがって、傾斜面１０４２は、先端部１０４２ａ、中間部１０４２ｂ、及びベース部１０４２ｃを有し、中間部１０４２ｂは、部分１０４２ａ、１０４２ｃよりも小さいか又は大きい（この場合は小さい）勾配又は傾斜を有する。同様に、傾斜面１０４３は、先端部１０４３ａ、中間部１０４３ｂ、及びベース部１０４３ｃを有し、中間部１０４３ｂはまた、部分１０４３ａ、１０４３ｃよりも小さいか又は大きい（この実施形態では、先と同じく小さい）勾配又は傾斜を有する。中間部（１０４２ｂ又は１０４３ｂ）及びその隣接する先端部（それぞれ１０４２ａ又は１０４３ａ）によって形成される第１のプロファイル形状は、凹形であり、中間部（１０４２ｂ又は１０４３ｂ）及びその隣接するベース部（それぞれ１０４２ｃ又は１０４３ｃ）によって形成される第２のプロファイル形状は、凸形である。プリズム１０４１は、しかしながら、プリズム１０４１の様々な先端部、ベース部、中間部が個々に平坦ではないため、プリズム９４１、８４１と異なる。その代わりとして、それらは湾曲し、連続的に湾曲する傾斜した側面１０４２、１０４３を形成する。湾曲した側面１０４２、１０４３と図８の区分的に平坦な側面８４２、８４３との間の違いを図１０において、図８からの区分的に平坦な構造化表面８４０（破線）を湾曲した構造化表面１０４０ａの上に重ねることによって、強調する。

湾曲した側面を有する複合プリズムを有する別の両面光学フィルムを図１１に示す。この図において、両面光学フィルム１１４０は、複合プリズム１１４１が形成される第１の構造化表面１１４０ａ、及びレンズレット１１４４が形成される第２の構造化表面１１４０ｂを有する。レンズレットとプリズムとの１対１対応は、ペア１１４８のようなプリズム／レンズレットのペアをもたらす。レンズレット１１４４は、レンズレット８４４、９４４、及び図８〜１０の１０４４と同じ又は同様であってもよい。プリズム１１４１は、傾斜した側面１１４２、１１４３が設計上複合であり、基準点Ｂｐｒｉｓｍとプリズム頂点Ｖｐｒｉｓｍとの間に延在する限り、プリズム１０４１と同様である。傾斜面１１４２は、先端部１１４２ａ、中間部１１４２ｂ、及びベース部１１４２ｃを有し、傾斜面１１４３は、先端部１１４３ａ、中間部１１４３ｂ、及びベース部１１４３ｃを有する。図１０の実施形態と対比して、図１１の中間部（１１４２ｂ、１１４３ｂ）は、その隣接する先端部（それぞれ１１４２ａ、１１４３ａ）及びベース部（それぞれ１１４２ｃ、１１４３ｃ）の勾配又は傾斜よりも大きな勾配又は傾斜を有することに留意されたい。結果として、中間部（１１４２ｂ又は１１４３ｂ）及びその隣接する先端部（それぞれ１１４２ａ又は１１４３ａ）によって形成される第１のプロファイル形状は、凸形であり、中間部（１１４２ｂ又は１１４３ｂ）及びその隣接するベース部（それぞれ１１４２ｃ又は１１４３ｃ）によって形成される第２のプロファイル形状は、凹形である。傾斜した側面１１４２、１１４３は、それらが連続的に湾曲する限り、プリズム１０４１のものと同様である。図１１において、ベース部１１４２ｃ、１１４３ｃは、基準点Ｂｐｒｉｓｍからそれぞれの側面の他の部分１１４２ｄ、１１４３ｄにより隔てられている。この特定の場合では、他の部分１１４２ｄ、１１４３ｄは、隣接する（それぞれの）ベース部１１４２ｃ、１１４３ｃよりも大きな勾配又は傾斜を有する。図１１の実施形態はしたがって、本明細書の他の部分で論じられたベース部はプリズムの基準点に配置される必要がない（ただし、一部の場合において、配置可能であり、配置されている）、むしろ、ベース部は、先端部及び中間部より基準点により近くに配置されるだけでよいこともまた実証する。

図１１の両面光学フィルムは、光学設計ソフトウェアを用いてモデル化された。モデルの目的のフィルム構造の詳細は、次のとおりである。フィルムの屈折率は、５０ｕｍのおおよその厚さを有する中央キャリアフィルム部分で１．６７、プリズム及び分割拡散構造部分で１．５１であり、プリズム頂角は、約６３．５度であり、レンズレットは、可変の曲率半径を有したが（非球面又はＡシリンダー状）、レンズレットの公称ｌ曲率半径は、約４１マイクロメートルであり、プリズムピッチは、５０マイクロメートルであり、レンズレットピッチもまた５０マイクロメートルであり、各プリズム／レンズレットのペアのレンズレット頂点は、関連するプリズムの頂点と縦に整合し、レンズレット頂点からプリズム頂点までの物理的（垂直）距離は、１１１マイクロメートルであり、レンズレットの傾斜及びプリズムの傾斜はないと仮定した。更に、モデル化したプリズム１１４１をプリズム頂点を通過する垂直軸に対して、即ち、プリズムの光軸に対して対称であると仮定した。傾斜した側面１１４２、１１４３に用いられた正確な形状に関して、形状は図１２Ａ、１２Ｂ、及び１２Ｃで最もよく説明される。

図１２Ａは、側面１１４３の実際のプロファイルをプロットしている。即ち、図１２Ａは、ｘ−ｙ−ｚ座標系の原点をプリズム頂点Ｖｐｒｉｓｍに置くと仮定し、面１１４３上の全ての点のｚ座標即ち位置をｘ座標即ち位置に応じてプロットすることによって、面１１４３のプロファイルをプロットする。図１２Ａで結果として生じる曲線は、したがって、モデル化した側面１１４３の実際のプロファイルを明らかにする。図中、０マイクロメートルのｘ位置は、プリズム（Ｖｐｒｉｓｍ）の頂点に対応し、２５マイクロメートルのｘ位置は、プリズムの基準点Ｂｐｒｉｓｍに対応する。図１２Ａに示される曲線の一次導関数をｘ座標即ち位置に関して取ると、傾斜面１１４３に沿った各点での瞬間的な勾配を決定することができる。かかる一次導関数を同じｘ座標即ち位置に応じて図１２Ｂにプロットする。このように図１２Ｂでは、０マイクロメートルのｘ位置は、先と同じくプリズム（Ｖｐｒｉｓｍ）の頂点に対応し、２５マイクロメートルのｘ位置は、先と同じくプリズムの基準点Ｂｐｒｉｓｍに対応する。図１２Ａに示される曲線の二次導関数（又は図１２Ｂに示される曲線の一次導関数）をｘ座標即ち位置に関して更に取ってもよい。かかる二次導関数を同じｘ座標即ち位置に応じて、先と同じく図１２Ｃにプロットする。

図１２Ａ〜１２Ｃの曲線は、傾斜面の中間部にて（例えば、図１２Ｂの約１２マイクロメートルのｘ位置における一次導関数を参照）、先端部における勾配（例えば、図１２Ｂの約５マイクロメートルのｘ位置における一次導関数を参照）及びベース部における勾配（例えば、図１２Ｂの約２０マイクロメートルのｘ位置における一次導関数を参照）の両方より大きな勾配又は傾斜の有無を確認する。図１２Ｃの精査はまた、傾斜面プロファイルの反対側の湾曲部分（凹形及び凸形）を示す変曲点（曲線がゼロと等しい所）も明らかにする。

そのように形成された両面光学フィルムで光学モデル化ソフトウェアを使用して、フィルムのプリズム側が好適に設計された光ガイドの主面から放射される等の斜光に露出されたとき、そのフィルムがどの出力ビームを生成するかを判定した。１つの場合では、第１の方向の斜光をモデル化した。図１１に関して、この第１の場合の斜光は、次の角度分布を有した。分布は、ｚ軸から７０度（かつｘ軸から２０度）にて最大強度の方向、ｘ−ｚ平面において約２３度の半値全幅（ＦＷＨＭ）角度幅、ｙ−ｚ平面において約４８度のＦＷＨＭ角度幅を有する、ｘ−ｚ平面におけるガウス分布であった。この第１の場合は、例えば図３のように、光が光ガイドの片側だけに入射されるシステムに相当する。第２の場合において、そのモデルは、第１の方向の斜光を前提としたが、この光に追加されたものは、対向する第２の方向に伝搬する斜光の別の入力ビームであった。第２の斜めの入力ビームは、ｙ−ｚ平面に対して第１のビームと対称である。この第２の場合は、したがって、光が光ガイドの両側、例えば、図３及び４の組み合わせ等に入射されるシステムに相当する。かかる光入射は、したがって、第１の光源と関連する一方、第２の光源と関連する他方の２つの光ビームを生成することもまた期待される。

コノスコーププロットは、極角に応じて、及び方位角に応じて、の両方について両面フィルムによってどの位の光が放射されたかを示すのに都合がよい。コノスコーププロットに密接に関連しているのは、等光度極プロットであり、これは、強度値が等光度極プロット内で補正された余弦ではないことを除いて類似の便利な角度情報を提供する。しかしながら、強度値を極角の余弦で除算することによって、相対輝度データを得ることができる。図１３Ａは、第１の場合のモデル化された出力光の等光度極プロットであり、図１４Ａは、第２の場合のモデル化された出力光の等光度極プロットである。これらのプロットにおいて、０及び１８０度の方位角は、図１１におけるｘ−ｚ平面に対応し、９０及び２７０の方位角は、ｙ−ｚ平面に対応する。ｘ−ｚ平面、即ち、プリズムの伸長軸に垂直な観測面における正規化された輝度の角度分布を、第１の場合については図１３Ｂに、及び第２の場合については図１４Ｂに示す。図１３Ｂ及び１４Ｂの両方は、左側及び右側の両側に急峻なビームエッジを有する強度分布を示す。

図１３Ｂにおいて、単一の第１の出力ビーム１３１０は、１つの光源からの光によって生成される。出力ビーム１３１０は、左ビームエッジ１３１０Ｌ及び右ビームエッジ１３１０Ｒを有し、そのそれぞれが急峻である。図７に関連して上述の方法論を用いて、本発明者らは、左ビームエッジについては、この場合で約３．４度に等しいパラメータΔθ_ＬＥにより、右ビームエッジについては、約１．２度に等しいパラメータΔθ_ＲＥにより、急峻度を定量化する。

第２の場合は、本質的に第２の斜光の光源からの光によって生成された第２の光ビームを付加した第１の場合であるので、本発明者らは、図１４Ｂの出力光分布を単に１つのビームのように見えるとしても第１のビーム１４１０及び第２のビーム１４１２としてラベルを付ける。第１のビーム１４１０は、図１３Ｂの第１のビーム１３１０と同じ又は同様であってもよい。ビーム１４１０、１４１２の最も近いビームエッジは、第１及び第２のビームの重なりによって単一の広いビームを生成するように実質的に約０度の極角で一致する。単一の広いビームは、第１のビーム１４１０の左エッジ１４１０Ｌに相当する左エッジ、及び第２のビーム１４１２の右エッジ１４１２Ｒに相当する右エッジを有する。図７の方法論を用いて、本発明者らは、Δθ_ＬＥ＝約３．４度となるエッジ１４１０Ｌの急峻度、及びΔθ_ＲＥ＝約３．４度となるエッジ１４１２Ｒの急峻度を計算する。

レンズレット及び複合プリズムを取り入れたいくつかの両面光学フィルムを説明してきたので、ここでこれらの要素をフィルムに組み込んで、ライティングシステムにおいて所望の出力ビームを生成することができる様々な方法を詳細に議論する。プリズム及びレンズレットの垂直方向分離、これらの要素の相対的な横位（それらが横整合であるかどうかにかかわらず）、プリズムの傾斜の量（ある場合）、及びレンズレットの傾斜の量（ある場合）を含む、フィルム内の各プリズム／レンズレットのペアの設計詳細は、所与の入力光ビームに対し、出力ビーム又は所与のプリズム／レンズレットのペアによって生成されるビームレットの形状及び他の特性を決定する。一部の場合において、相対的な横位及び／又は傾斜の量等の設計パラメータは、フィルムの面にわたり変化し、フィルムの中央に１つの値を有して、フィルムの外縁部又は末端に向かって単調に増加又は減少する。かかる空間変化を使用して図４Ｂの出力ビーム４１０ｂ等の出力ビームを生成することができる。他の場合では、関連する設計パラメータは、ビーム又はプリズム／レンズレットのペアの全てによって生成されるビームレットが実質的に同じであるように、実質的にフィルムの面にわたり全て同じであってもよい。かかる空間均一性を使用して、図４Ａの出力ビーム４１０ａ等の出力ビームを生成することができる。

両面光学フィルム１５４０を図１５に模式的に示す。フィルム１５４０は、第１の構造化表面１５４０ａ及び第２の構造化表面１５４０ｂを有し、第１の構造化表面１５４０ａは、その中に複数の伸長複合プリズム１５４１を形成し、第２の構造化表面１５４０ｂは、その中に複数の伸長レンズレット１５４４を形成している。フィルム１５４０を、図５以外の以前の図と一致するカーテシアンｘ−ｙ−ｚ座標系に関連して示す。

各複合プリズム１５４１は、頂点Ｖｐｒｉｓｍで交差する２つの傾斜した側面を含み、その傾斜面はそれぞれ上述のような複合構成を有する。各プリズム１５４１はまた、プリズム光軸１５４９−１も有する。プリズム光軸１５４９−１は、ｘ−ｚ平面内にあり、プリズム頂点を通過し、プリズム頂角を二分する。プリズム１５４１は、ｘ軸に沿って中心間（例えば、プリズム頂点間）から得られたプリズムピッチｐ１によって特徴付けられる。

各レンズレット１５４４は、頂点Ｖ及び頂点からレンズレットの縁部まで均一であっても不均一であってもよい湾曲を有する。各レンズレットはまた、光軸１５４９−２も有する。レンズレット光軸１５４９−２は、頂点Ｖを通過し、頂点Ｖの点において局所的にレンズレット面に垂直である。レンズレットが実質的に対称である場合は、レンズレット光軸１５４９−２は、レンズレット１５４４の対称軸である。レンズレット１５４４は、ｘ軸に沿って中心間（例えば、Ｖ−Ｖ間）から得られたレンズレットピッチｐ２によって特徴付けられる。

フィルム１５４０において、構造化表面１５４０ａ、１５４０ｂは、ｐ１＝ｐ２であるように構成され、プリズム頂点Ｖｐｒｉｓｍのそれぞれは、それぞれのレンズレットの頂点Ｖと垂直に揃っていて、プリズム光軸１５４９−１は、互いに対して及びｚ軸に対して平行であり、レンズレット光軸１５４９−２もまた、互いに対して及びｚ軸に対して平行である。フィルム１５４０においてプリズム光軸１５４９−１の全て及びレンズレット光軸１５４９−２の全ては、したがってゼロ傾斜を有する。代替の実施形態では、ｐ１は、先と同じくｐ２と等しいが、プリズム頂点Ｖｐｒｉｓｍは、出力ビームを特定の方向に導くために所望の量をおいてそれぞれのレンズレット頂点と不整合であってもよい。このように、図２のもの等の光ガイドからの斜光によって照らされると、図３又は４のもの等の出力ビームを生成することができる。

図１５と同様に、別の両面光学フィルム１６４０を図１６に示す。フィルム１６４０は、第１の構造化表面１６４０ａ及び第２の構造化表面１６４０ｂを有し、第１の構造化表面１６４０ａは、その中に複数の複合プリズム１６４１を形成し、第２の構造化表面１６４０ｂは、その中に複数のレンズレット１６４４を形成している。フィルム１６４０を、図５以外の以前の図と一致するカーテシアンｘ−ｙ−ｚ座標系に関連して示す。

各複合プリズム１６４１は、頂点Ｖｐｒｉｓｍで交差する２つの傾斜した側面を含み、その傾斜面はそれぞれ複合構成を有する。複合プリズム１６４１はまた、上述のようにそれぞれプリズム光軸１６４９−１を有する。プリズム１６４１は、プリズムピッチｐ１によって特徴付けられる。

各レンズレット１６４４は、頂点Ｖ及び均一であっても不均一であってもよい湾曲を有する。各レンズレットはまた、上述のように光軸１５４９−２も有する。レンズレット１６４４は、ｘ軸に沿って中心間（例えば、Ｖ−Ｖ間）から得られたレンズレットピッチｐ２によって特徴付けられる。

フィルム１６４０において、構造化表面１６４０ａ、１６４０ｂは、ｐ１＞ｐ２であるように構成され、プリズム光軸１６４９−１は、互いに対して及びｚ軸に対して平行であり、レンズレット光軸１６４９−２もまた、互いに対して及びｚ軸に対して平行である。フィルム１６４０においてプリズム光軸１６４９−１の全て及びレンズレット光軸１６４９−２の全ては、したがってゼロ傾斜を有する。フィルムの中心（フィルムの左端から４番目の頂点及びフィルムの右端から４番目の頂点）に位置するプリズム／レンズレットのペアについては、プリズム頂点Ｖｐｒｉｓｍは、それぞれのレンズレットの頂点Ｖと垂直に揃っている。しかしながら、フィルム上の残りのプリズム／レンズレットのペアについては、そのような縦の整合は発生せず、フィルム１６４０の中心からの距離が増加するとともに、不整合の量は単調に増加する。図１６に示す技法を用いて製造されたフィルムは、より一般的には、ｐ１≠ｐ２である場合に、例えば図４Ｂに示されるような集光効果をもたらすように出力光の中心分布が内側を向くか又は内側を狙うことができるという効果を得ることができる。より大きな程度の不整合は、より大きなレベルの相互干渉を生じ、特定の適用例について最大許容程度の不整合は、最大許容相互干渉レベルによって制限され得る。名目上整合した機構のペア（プリズム／レンズレットのペア）が再隣接と重なり始めるとき、相互干渉が生じる。一部の場合において、エイミング光のこの接近は、フィルムの垂直方向（ｚ軸）と様々なプリズム／レンズレットのペアの中心出射角との間の約１０度以下の所定の角度に制限され得る。この偏角の制限は、厚さ（図１７のＤｚを参照）、ピッチ、基材、プリズムの夾角等のフィルムの幾何学的態様に応じて決まってよく、光ガイドの出力分布によって影響を受ける。

更に他の代替の設計では、図１５又は１６のいずれかにおいてレンズレットは、例えば、例としてフィルムの中心におけるゼロ傾斜、フィルムの中心から左エッジへ増えつつある正の傾斜、及びフィルムの中心から右エッジへ増えつつある負の傾斜、を有する等、フィルム上の位置に応じて変化する方法等で、任意の所望の形状で傾斜してもよい。同様に、図１５又は１６のいずれかにおいて複合プリズムは、例えば、例としてフィルムの中心におけるゼロ傾斜、フィルムの中心から左エッジへ増えつつある正の傾斜、及びフィルムの中心から右エッジへ増えつつある負の傾斜を有する等、フィルム上の位置に応じて変化する方法等で、任意の所望の形状で傾斜してもよい。

図１７は、開示の両面光学フィルムに存在し得る一般化したプリズム／レンズレットのペアの拡大した描写を示す。この一般化したペアでは、要素は互いに並進的及び／又は回転的の両方で不整合であり、それらはまた、異なり得る量だけ傾斜する。プリズム／レンズレットのペア１７４８は、１つの複合プリズム１７４１及び１つのレンズレット１７４４を有する。複合プリズム１７４１は、頂点Ｖｐｒｉｓｍで交わる傾斜した側面１７４２、１７４３を有する。各傾斜面は、上述のように複合構成を有する。プリズム１７４１はまた、上述のようにプリズム頂点を通過するプリズム光軸１７４９−１も有する。

レンズレット１７４４は、傾斜すると仮定され、以前の図中の単純なレンズレット頂点Ｖが、図１７の２つのレンズレット頂点に変性する。ピーク頂点ＰＶ及び対称頂点ＳＶである。ピーク頂点ＰＶは、レンズレットの表面上の最高点、即ち、ｚ座標が最大である点に位置する。対称頂点ＳＶは、例えば、レンズレットの終端点間の中間等のレンズレットの対称の点に、又は、レンズレットの中心部分の湾曲内に局所的最大値又は局所的最小値が存在するように、レンズレットの湾曲がレンズレットにわたって変化する場合は、そのような局所的最大値又は局所的最小値の点に位置する。レンズレットの光軸１７４９−２は、対称頂点ＳＶを通過する。

フィルム厚さ及び／又はコーティング厚さの適切な選択によって、プリズム頂点Ｖｐｒｉｓｍとレンズレット対称頂点ＳＶとの間の垂直距離Ｄｚを制御して、出力ビームの所望の光学性能を光学フィルムの屈折率も考慮して提供することができる。レンズレット１７４４は、ｘ軸に沿って変位量Ｄｘだけ複合プリズム１７４１と並進的に不整合である。レンズレット１７４４はまた、複合プリズム１７４１と回転的に不整合である。レンズレット光軸１７４９−２は、プリズム光軸１７４９−１に対してｘ−ｚ平面で傾斜し、更にレンズレット光軸１７４９−２及びプリズム光軸１７４９−１の両方は、ｚ軸に対して傾斜している。図に示すように角度α及びβを使用して、レンズレット光軸及びプリズム光軸の傾斜角について述べることができる。本明細書に開示の両面光学フィルムでは、設計パラメータＤｚ、Ｄｘ、α、及びβを適切に使用することができ、これらはフィルムの領域にわたって（全てのプリズム／レンズレットのペアについて）均一であっても、かかる領域にわたって不均一であってもよい。これらのパラメータを使用して、所望により第１及び第２の出力ビームを調整してもよく、２つの光源のうち１つだけがＯＮであるとき第１の出力ビームが提供され、他方の光源だけがＯＮであるとき第２の出力ビームが提供される。

図１７に示されるようなプリズム及び／又はレンズレットの傾斜を使用する両面光学フィルムは、例えば図４Ｂに示されるような集光効果をもたらすように出力光の中心分布が内側を向くか又は内側を狙うことができるという効果を得ることができる。上述のように、より大きな程度の不整合は、より大きなレベルの相互干渉を生じ、特定の適用例について最大許容程度の不整合は、最大許容相互干渉レベルによって制限され得る。一部の場合において、エイミング光のこの接近は、フィルムの垂直方向（ｚ軸）と様々なプリズム／分割拡散構造のペアの中心出射角との間の約３５度以下の所定の角度に制限され得る。この偏角の制限は、厚さ（図１７のＤｚを参照）、ピッチ、基材、プリズムの夾角等のフィルムの幾何学的態様に応じて決まってよく、光ガイドの出力分布によって影響を受ける。類似のアライメント技術の詳細については米国特許出願公開第２０１２／０２３６４０３号（Ｓｙｋｏｒａら）も参照する。

図１８Ａは、第１及び第２の光源１８３４、１８３２を選択的に通電することによって、それぞれ２つの別個の出力ビーム１８１０、１８１２を提供する一般化した光学システム１８００を示す。光源からの光は、光学装置１８２０によってそれぞれの出力ビームに変換され、この光学装置は本明細書に記述したレンズレット及び複合プリズムを有する両面光学フィルムを含み、本明細書に記述した光ガイドもまた含む。各出力ビーム１８１０、１８１２は、複合プリズムの伸長軸に垂直な観測面内に２つの急峻なビームエッジを有する。ビーム１８１０、１８１２は、重なり合わない角度分布を有し、それらの間に明らかな角度間隔を有するように示されるが、他の実施形態では、角度間隔はより小さくてもより大きくてもよく、あるいはビームは互いに重なり合ってもよい。光源は、ビーム１８１０だけが提供されるか、又はビーム１８１２だけが提供されるか、又は両方のビーム１８１０、１８１２が提供されるように、任意の所望の方法で制御されてもよい。

出力ビーム１８１０、１８１２の単純化した表現が、図１８Ｂの角度分布グラフに示され、ｘ−ｚ平面内に極角θに応じた光強度がプロットされる。第１の出力ビーム１８１０は、図７に関連して上述のように、左ビームエッジ１８１０Ｌ（角度θ_ＬＥ１で発生する）、及び右ビームエッジ１８１０Ｒ（角度θ_ＲＥ１で発生する）によって特徴付けられる。出力ビーム１８１０はまた、ラベルが付けられている中心角θ_{ＣＥＮＴＥＲ１}、及びラべルが付けられていないビーム幅Δθ_Ｂ１を全て図７の説明と一致して有する。同様に、第２の出力ビーム１８１２は、左ビームエッジ１８１２Ｌ（角度θ_ＬＥ２で発生する）、及び右ビームエッジ１８１２Ｒ（角度θ_ＲＥ２で発生する）によって特徴付けられる。出力ビーム１８１２はまた、ラベルが付けられている中心角θ_{ＣＥＮＴＥＲ２}、及びラべルが付けられていないビーム幅Δθ_Ｂ２を有する。最終的に、２つの出力ビーム１８１０、１８１２は、θ_ｇａｐの隙間角だけ離間した最も近いビームエッジ（θ_ＲＥ１及びθ_ＬＥ２）を有する。

出力分布１８１０及び１８１２の形状及び他の設計詳細は、両面フィルムの設計及び光ガイドの出力分布の作用である。光ガイドによって放射された斜光の所与の分布について、複合プリズムの形状及びレンズレットの機構の設計詳細は、ビーム１８１０、１８１２の全体の分布の幅θ_ＲＥ２−θ_ＬＥ１、強度、及びビームの左エッジ１８１０Ｌ、１８１２Ｌの急峻性等の特性を制御する。テールエッジ束（図９のテールエッジ光線束９１０ｂを参照）がレンズレットの焦点から得る見かけ上の距離を増加又は減少させることによって全体の幅θ_ＲＥ２−θ_ＬＥ１を変更することができる。見かけ上のテールエッジ束９１０ｂがレンズレットの焦点に近付くほど、ビーム１８１０、１８１２のビーム幅（Δθ_Ｂ１とΔθ_Ｂ２）は狭くなる。逆に、見かけ上のテールエッジ束９１０ｂがレンズレットの焦点から離れるほど、ビーム１８１０、１８１２のビーム幅（Δθ_Ｂ１及びΔθ_Ｂ２）は広くなる。テールエッジ束９１０ｂからレンズレットの焦点までの見かけ上の距離は、所与の光ガイドの入力分布に対する複合プリズムの設計によって制御される。これは、例えば、図９の部分９４２ａ、９４２ｂ、９４２ｃ、９４３ａ、９４３ｂ、及び９４３ｃ等の傾斜した側面の様々な部分の勾配及び長さを変更することによって改変することができる。ビームの中心角、θｃｅｎｔｅｒ１及びθｃｅｎｔｅｒ２（これらの角度はフィルムの法線軸に対して（即ち、ｚ軸に対して）測定される）は、図１５、１６、及び１７に関連して論じたようにレンズレットに対する複合プリズムの整合又は不整合の程度によって制御される。ビームの内側エッジ、即ち、ビームエッジ１８１０Ｒ及び１８１２Ｌの急峻度は、プリズムの頂点（Ｖｐｒｉｓｍ）がレンズレットの焦点に対して配置される精度によって制御される。可変形レンズレット（即ち、例えば、レンズレットの中心から縁部へ単調に増加するか又は単調に減少する等の、ｘ−ｚ平面内の湾曲が均一ではなく、レンズレットの表面上の異なる点で異なるレンズレット）の使用によって、ぼけの円を最小にすることができる。例えば、米国特許出願公開第２０１１／０１４９３９１号（Ｂｒｏｔｔら）を参照されたい。フィルムの厚さを精密に制御することによって、ビームエッジ７１０Ｒ（図７）等の内側エッジの急峻度を最大にすることができ、したがって差分角度Δθ_ＲＥ（図７）を最小にする。再度、図１８Ｂに関して、ビーム１８１０及び１８１２の分離は、θｇａｐと呼ばれ、レンズレットの焦点に対する複合プリズムの頂点のデフォーカスの量を制御することによって、増加又は減少させることができる。レンズレットの焦点距離より薄い両面フィルムの厚さを作製することによって、θｇａｐを例えば、５、１０、又は１５度の値まで増加するように作製することができる。レンズレットの焦点距離より大きい両面フィルムの厚さを作製することによって、例えば、θ_ＲＥ１が実質的にθ_ＬＥ２と等しくてよいか、又はθ_ＬＥ２が、θ_ＬＥ１〜θ_ＲＥ１に該当してよい（かつθ_ＲＥ１がθ_ＬＥ２〜θ_ＲＥ２に該当してよい）等、ビーム１８１０、１８１２が重なり合い、重なり合う角度の量が、５、又は１０、又は１５度であるように、θｇａｐを例えば、実質的に０又は負になる等、減少するように作製することができる。レンズレット（Lenset）形状はまた、可変の焦点を提供するように調整した不均一又は可変の湾曲を設けることができ、その結果、ビームエッジ１８１０Ｌ、１８１０Ｒ、１８１２Ｌ、及び１８１２Ｒの急峻度を最大にすることができる。

図１９、２０、及び２１は、それぞれ急峻なビームエッジを有する２つの別個の出力ビームを第１及び第２のどちらの光源が通電されるかに応じて提供するために、開示の両面光学フィルムを取り入れた他の光学システムの概略図である。図１９では、光学システム１９００は、第１及び第２の光源１９３４、１９３２に結合された光学装置１９２０を含む。光学装置１９２０は、光学装置１８２０と同じ又は同様であってもよく、上述のように複合プリズムを有する両面光学フィルムを含み、また上述のように斜入射光で光学フィルムのプリズム側を照らすように調整された光ガイドを含んでもよい。第１の光源１９３４が通電されると、光学装置は第１の出力光ビーム１９１０を生成する。第２の光源１９３２が通電されると、光学装置は第２の出力光ビーム１９１２を生成する。これらの光ビームの両方が、２つの対向する急峻なビームエッジを有する角度分布を有する。光学システム１９００は、ディスプレイ、バックライト、照明装置、タスクライト、若しくは多目的のライティングモジュールが挙げられるが、これらに限定されない、任意の好適なシステムを含んでもよいか又は含む。ディスプレイの場合では、光源１９３４、１９３２の変調と同調してディスプレイパネル（図示せず）に提供される像情報の適切な制御によって、異なる、無関係の像を装置１９２０に対して異なる位置に配した視聴者に提示することができる。例えば、第１の視聴者１９０２は、第２の出力ビーム１９１２ではなく第１の出力ビーム１９１０に関連する像を知覚することができ、第２の視聴者１９０２は、第１の出力ビーム１９１０ではなく第２の出力ビーム１９１２に関連する像を知覚することができる。

図２０では、光学システム２０００は、第１及び第２の光源（図示せず）に結合された光学装置２０２０を含む。光学装置２０２０は、光学装置１８２０及び１９２０と同じ又は同様であってもよく、上述のように複合プリズム及び光ガイドを有する両面光学フィルムを含む。装置２０２０は、柱又は他の支持体２０２１に取り付けてもよい。第１の光源が通電されると、光学装置２０２０は、第１の出力光ビーム２０１０を生成する。第２の光源が通電されると、光学装置は、第２の出力光ビーム２０１２を生成する。これらの光ビームの両方が、２つの対向する急峻なビームエッジを有する角度分布を有する。光学システム２０００は、ディスプレイ、バックライト、照明装置、タスクライト、若しくは多目的のライティングモジュールが挙げられるが、これらに限定されない、任意の好適なシステムを含んでもよいか又は含む。システム２０００を、例えば交通制御の目的で使用して、例えば、第２の視聴者２００３ではなく第１の視聴者２００２に、若しくは逆もまた同様に、表示情報を提供する、又は第１の視聴者２００２だけに所与の色の光（例えば、「止まれ」には赤い光、若しくは「進め」には緑の光）、及び第２の視聴者２００３に同じ若しくは異なる色の光を照射することができる。

図２１では、光学システム２１００は、第１及び第２の光源（図示せず）に結合された光学装置２１２０を含む。光学装置２１２０は、光学装置１８２０、１９２０、及び２０２０と同じ又は同様であってもよく、上述のように複合プリズム及び光ガイドを有する両面光学フィルムを含む。装置２１２０は、天井又は他の支持体（図示せず）の表面又は内部に取り付けてもよい。第１の光源が通電されると、光学装置２１２０は、第１の出力光ビーム２１１０を生成する。第２の光源が通電されると、光学装置は、第２の出力光ビーム２１１２を生成する。これらの光ビームの両方が、２つの対向する急峻なビームエッジを有する角度分布を有する。光学システム２１００は、ディスプレイ、バックライト、照明装置、タスクライト、若しくは多目的のライティングモジュールが挙げられるが、これらに限定されない、任意の好適なシステムを含んでもよいか又は含む。システム２１００を、例えば照明装置として使用して、１人以上の居住者２１０２が住んでいるか又は働いている部屋又は空間を照らしてもよい。第１の光ビーム２１１０と第２の光ビーム２１１２との間で切換える機能を美的又は実用的な目的で使用してもよい。かかるシステムの使用の例は、埋込み型（かつ電子的に切換え可能な）スポットライトである。更に、図４Ｂの出力分布のように収束している出力分布を有するように出力ビーム２１１０又は２１１２を調整することによって、システム２１００は、特定の所望の領域を照らすための線状スポットライトとして機能することができる。システム２１００はまた、コントラスト強調照明を提供する照明装置として機能してもよい。

図２２の光学システム２２００で、ロープロファイルライティング部品２２２０は、伸長した取り付け部材２２２１に結合する。部品２２２０は、あるいは本明細書では光学装置２２２０と呼ばれているが、第１及び第２の光源（図示せず）に結合され、光学装置１８２０、１９２０、２０２０、及び２１２０と同じ又は同様であってもよい。部品２２２０はしたがって、本明細書に記載のように複合プリズム及び光ガイドを有する両面光学フィルムを含む。第１及び／又は第２の光源を、部品２２２０に結合して自己内蔵型ライティングモジュールを提供してもよい。部品２２２０は、溝２２２１ａを介し、又は他の好適な方法によって取り付け部材２２２１に結合するのに適している。取り付け部材２２２１は、例えば、部品の適切な位置での保持、及び／又は部品への電力供給を行ってよい等、部品２２２０に機械的及び／又は電気的に結合してよい。取り付け部材は、例えば、従来のトラックライトの置き換えとして、それ自体が天井、壁、又は他の表面に取り付けられてもよい。部品２２２０によって提供される輪郭のはっきりした出力ビームは、従来のスポットライトによって提供される照明の、魅力的なロープロファイル（薄い）製品構成の好適な代替と考えてもよい。

図１９〜２２の実施形態を含む上記の実施形態のいずれかにおいて、両面光学フィルムを調整して、図４Ｂに示されるような収束する出力ビームを提供することができる。例えば、図２１の場合において、照明装置によって提供された所与の出力ビームは、ビームウェストを画定するように収束させてよく、そのビームウェストは、例えば、室内の床レベルで、又はテーブルレベルで任意の所望の場所に位置するように設計することができる。

図６Ａ及び７並びにその関連の説明を含むがこれらに限定されない、本明細書で使用する用語「強度」は、任意の好適な輝度の基準、又は標準（余弦補正）輝度及び余弦補正前（non-cosine-corrected）の輝度並びにラジアンス（余弦補正及び余弦補正前）の両方を含む光の強さを指してよい。

開示の両面光学フィルム、光ガイド、及び関連する部品に多数の修正を行い、多数の機構を組み込むことができる。例えば、両面光学フィルム又は光ガイドの任意の所与の構造化表面は空間的に均一であってよく、即ち、構造化表面の個々の要素又は構造体は、部品の主面全体を占める繰り返しのパターンを形成してもよい。例えば、図１Ｂ及び２を参照されたい。あるいは、構造化表面の部分がかかる個々の要素若しくは構造体を含まない、又は部分がかかる個々の要素若しくは構造体を含むが、かかる要素若しくは構造体が完全に若しくは部分的に動作不能の状態になっているような方法で、任意のかかる構造化表面をパターン形成してもよい。構造化表面の部分上にかかる個々の要素又は構造体がない状態は、主面全体上に要素又は構造体を形成し、次に、例えば、要素又は構造体を平らにするために十分な熱及び／又は圧力を適用するが、所望の部分に（パターンに関して）選択的に適用する等、任意の好適な技術によってそれらを破壊ないしは別の方法で除去することによって実現してもよい。あるいは、個々の要素又は構造体がない状態は、構造化表面の他の領域に要素又は構造体が形成されているときに、例えば好適にパターン形成したツールを用いる等、構造化表面の所望の部分にそれらを形成しないことによって実現してもよい。構造化表面の所望の部分で個々の要素又は構造体が完全に又は部分的に動作不能の状態である場合は、構造化表面は、最初は空間的に均一であってよいが、個々の要素又は構造体は、次に接着剤、印刷媒体、又は（実質的な一致を含み）屈折率が要素若しくは構造体の屈折率と一致する他の好適な材料、又は少なくとも空気若しくは真空と異なる屈折率を有する他の好適な材料を用いたパターンに関する方法でコーティングあるいはカバーされてもよい。かかるパターンに関して適用した材料は、構造化表面に適用した後に硬化又は架橋されてよく、構造化表面の所望の部分を平坦化してもよい。個々の要素又は構造体が省略されているか動作不能の状態であるかにかかわらず、光学システムは、１つの構造化表面（例えば、光ガイドの構造化表面、若しくは両面フィルムの構造化表面）だけがパターン形成されるか、又は２つの構造化表面だけがパターン形成されるか、又は２つの構造化表面だけがパターン形成されるか、又は４つの構造化表面がパターン形成されるように設計されてもよい。３つ以上の構造化表面がパターン形成される場合、任意の２つのパターン形成された表面に同じパターンを使用してもよく、そうでなければ異なるパターンを使用してもよい。

好適に設計された光ガイドによる他の代替では、２つの両面光学フィルムを光ガイドの両側で使用することができる。光ガイドを構成して２つの対向する主面のそれぞれから斜光ビームを提供してもよく、１つの両面フィルムを光ガイドの各主面で提供して斜光ビームを、上述のようにどの光源がＯＮであるかに応じて第１の急峻なエッジの出力ビーム又は第２の急峻なエッジの出力ビームに変換することができる。例えば、図１Ｂでは、（ｘ−ｙ平面に対して）フィルム１４０のミラー像である両面フィルムを、光ガイドが２つのミラー像の両面光学フィルム間に配置されるように、光ガイド１５０の反対側に置いてもよい。

他の代替では、光学システムはまた、両面光学フィルムによって生成された出力ビームの光の広がり程度を制限又は低減するための二次構造を含んでもよい。例えば、従来のルーバー付きプライバシーフィルム及び／又はシュラウド（例えば、１つ以上の斜光部材を含む）を両面フィルムの出力で提供してもよい。これらの二次構造は、ｘ−ｚ平面及び／又はｙ−ｚ平面内（例えば、図３、４Ａ、４Ｂのｘ−ｙ−ｚ座標の向きを参照）で所与の初期出力ビームの一部を閉塞することによって動作して、改変した出力ビームを生成することができ、改変した出力ビームは、閉塞面で初期出力ビームよりも狭くなる。

光ガイド及び両面光学フィルムは、全体的な形状において両方とも実質的に平面であってよいか、又は一方若しくは両方が非平面であってもよい。代表的なライティングシステムの実施形態を図２３Ａ〜２３Ｅに模式的に表す。これらの図のそれぞれにおいて、第１の光源２３３４及び第２の光源２３３２が拡張本体の対向する縁部に沿って提供される。光源２３３４、２３３２は、上述の光源１３４、１３２と同じ又は同様であってもよい。拡張本体は、図２３ＡでＥＢａ、図２３ＢでＥＢｂ、図２３ＣでＥＢｃ、図２３ＤでＥＢｄ、及び図２３ＥでＥＢｅとラベルが付けられており、光ガイド、両面光学フィルム、又は両方を表してもよい。これらの図の拡張本体を、図５以外の以前の図と一致するカーテシアンｘ−ｙ−ｚ座標系に関連して示す。平面性からの偏位は、可撓性の拡張本体、又は非平面の形状に形成された物理的に剛性の拡張本体を示すことができる。拡張本体ＥＢａは、実質的に平面であり、ｘ−ｙ平面に平行に延在する。拡張本体ＥＢｂは、非平面であり、ｘ−ｚ平面ではなくｙ−ｚ平面内の湾曲を有する。拡張本体ＥＢｃもまた非平面であるが、ｙ−ｚ平面ではなくｘ−ｚ平面内の湾曲を有する。代替の実施形態は、ｘ−ｚ平面及びｙ−ｚ平面の両方で湾曲を有してもよい。拡張本体ＥＢｄは、非平面であり、ｘ−ｚ平面ではなくｙ−ｚ平面内の湾曲を有し、ｙ−ｚ平面内の湾曲は、本体が管状構造を形成するようにそれ自体を取り巻いている。管状構造は、示されるように長さ方向のスロット又は隙間を含んでもよい。管状構造は、横断面（例えば、ｙ−ｚ平面における断面）において実質的な円形形状、又はあるいは、楕円形若しくは他の非円形形状を有してもよい。拡張本体ＥＢｄは、非平面であるが、ｙ−ｚ平面ではなくｘ−ｚ平面内の湾曲を有し、ｘ−ｚ平面内の湾曲は、本体が管状構造を形成するようにそれ自体を取り巻いている。管状構造は、示されるように長さ方向のスロット又は隙間を含んでもよい。管状構造は、横断面（例えば、ｘ−ｚ平面における断面）において実質的な円形形状、又はあるいは、楕円形若しくは他の非円形形状を有してもよい。図２３Ａ〜２３Ｅの形状のいずれかを有するライティングシステムを、従来の電球と同様の形状因子を含む任意の所望の形状因子で構成してもよく、切換え可能な出力ビーム分布の機能を付加して従来の電球の代わりに使用してもよい。

特に指定されない限り、本明細書及び「特許請求の範囲」において使用する、数量、特性の測定値等を表す全ての数値は、「約」という語で修飾されるものとして理解されるべきである。したがって、反することが示されない限り、本明細書及び添付の「特許請求の範囲」に記載の数値的パラメータは、本願の教示を利用して当業者により得ることが求められる所望の性質に応じて変化する近似値である。「特許請求の範囲」に対する均等論の適用を制限しようとするものではないが、各数値パラメータは、少なくとも記載される有効桁数を考慮し、更に一般的な四捨五入法を適用することによって解釈されるべきである。本発明の広義の範囲を示す数値的範囲及びパラメータは近似的な値ではあるが、任意の数値が本明細書に述べられる具体例に記載される限りにおいて、これらは妥当な程度に可能な範囲で正確に記載されるものである。しかしながら、いかなる数値も、試験又は測定の限界に伴う誤差を含み得る。

当業者には、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく本発明の様々な改変及び変更を行い得ることは明らかであり、本発明は本明細書に記載される例示的な実施形態に限定されない点は理解されるはずである。読者は、１つの開示される実施形態の特徴は、特に断らない限りは他の全ての開示される実施形態にも適用することが可能であると仮定すべきである。また、本明細書において参照された全ての米国特許、特許出願公開、並びに他の特許及び非特許文書は、それらが上述の開示に矛盾しない範囲において、参照により組み込まれるものと理解されるべきである。

本文書は、次の実施形態を含むが、これらに限定されない、多数の実施形態を開示する。
項目１は、対向する第１及び第２の構造化表面を有する光学フィルムであって、
第１の構造化表面に形成された複数の伸長プリズムと、
第２の構造化表面に形成された複数の伸長レンズレットと、を備え、
プリズム及びレンズレットが、レンズレットとプリズムとの１対１対応で配置され、
プリズムの少なくとも一部は、複合プリズムであり、各複合プリズムは、複合した２つの傾斜面及び鋭角な頂点を有し、各複合プリズムのかかる各複合傾斜面は、先端部、ベース部、及び先端部とベース部との間に配置された中間部を有し、中間部は、先端部によって第１のプロファイル形状、及びベース部によって第２のプロファイル形状を形成し、第１のプロファイル形状が凹形であり、第２のプロファイル形状が凸形であるか、又は第１のプロファイル形状が凸形であり、第２のプロファイル形状が凹形である、フィルムである。

項目２は、各複合プリズムの各複合傾斜面について、先端部、ベース部、及び中間部の少なくとも１つが平面である、項目１に記載のフィルムである。

項目３は、各複合プリズムの各複合傾斜面について、先端部、ベース部、及び中間部の少なくとも１つが湾曲している、項目１に記載のフィルムである。

項目４は、各複合プリズムの各複合傾斜面について、複合傾斜面が連続的に湾曲している、項目３に記載のフィルムである。

項目５は、各複合プリズムについて、２つの傾斜面の先端部は、鋭角な頂点を形成するように交差し、頂点は、３マイクロメートル以下、又は２マイクロメートル以下、又は１マイクロメートル以下の曲率半径を有する、項目１に記載のフィルムである。

項目６は、プリズムが、互いに平行であるそれぞれの第１の伸長軸に沿って伸長し、レンズレットが互いに平行であるそれぞれの第２の伸長軸に沿って伸長する、項目１に記載のフィルムである。

項目７は、第１の軸が第２の軸に平行である、項目６に記載のフィルムである。

項目８は、プリズムが、それぞれのプリズム光軸を有し、複合プリズムの少なくとも一部がプリズム光軸に関して対称的な形状である、項目１に記載のフィルムである。

項目９は、プリズムが、それぞれのプリズム光軸を有し、複合プリズムの少なくとも一部がプリズム光軸に関して対称的な形状ではない、項目１に記載のフィルムである。

項目１０は、各プリズム−レンズレットのペアに対し、レンズレットが焦点を有し、プリズムが焦点又はその近傍に配置される頂点を有する、項目１に記載のフィルムである。

項目１１は、中間部が先端部及びベース部の傾斜角より小さい傾斜角を有し、第１のプロファイル形状が凹形であり、第２のプロファイル形状が凸形である、項目１に記載のフィルムである。

項目１２は、中間部が先端部及びベース部の傾斜角より大きい傾斜角を有し、第１のプロファイル形状が凸形であり、第２のプロファイル形状が凹形である、項目１に記載のフィルムである。

項目１３は、光学システムであって、
項目１に記載の光学フィルムと、
斜角で優先的に発光する主面を有する光ガイドと、を備え、
光学フィルムが、光ガイドに近接して配置され、光ガイドの主面から放射された光が第１の構造化表面を通って光学フィルムに入射するように配向される、システムである。

項目１４は、光学フィルム及び光ガイドが非平面である、項目１３に記載のシステムである。

項目１５は、光学フィルム及び光ガイドが可撓性を有する、項目１３に記載のシステムである。

項目１６は、光ガイドに装着された１つ以上の光源を更に含む、項目１３に記載のシステムである。

項目１７は、システムが、ディスプレイ、バックライト、照明装置、タスクライト、又は多目的のライティングモジュールを備える、項目１３に記載のシステムである。

項目１８は、光学システムであって、
発光する主面を有する光ガイドと、
第１の方向に沿って光ガイド内に光を入射させるように構成された第１の光源と、
対向する第１及び第２の構造化表面を有する光学フィルムであって、第１の構造化表面がその中に形成された複数の伸長プリズムを有し、第２の構造化表面がその中に形成された複数の伸長レンズレットを有し、プリズム及びレンズレットがレンズレットとプリズムとの１対１対応で配置される、光学フィルムと、を備え、
光学フィルムが、光ガイドに近接して配置され、光ガイドの主面から放射された光が第１の構造化表面を通って光学フィルムに入射し、光学フィルムの第２の構造化表面から出射するように配向され、光学フィルムから出射する光が、第１の光源が通電されると第１の出力ビームを形成し、
第１の出力ビームが角度θの関数として第１の強度分布を有し、第１の強度分布が、角度θ_ＬＥ１における第１の左ビームエッジ、角度θ_ＲＥ１における第１の右ビームエッジ、第１の基準強度Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ１、並びに第１の左ビームエッジと第１の右ビームエッジとの間の第１の最大強度Ｉｍａｘ１及び第１の最小強度Ｉｍｉｎ１によって特徴付けられ、
第１の左ビームエッジが変移角Δθ_ＬＥ１によって特徴付けられる急峻性を有し、第１の右ビームエッジは、変移角Δθ_ＲＥ１によって特徴付けられる急峻性を有し、Δθ_ＬＥ１及びΔθ_ＲＥ１は、Ｉｍａｘ１とＩｂａｓｅｌｉｎｅ１との間で１０％〜９０％の強度レベルを測定され、
Δθ_ＬＥ１が、７度以下であり、Δθ_ＲＥ１が７度以下であり、Ｉｍｉｎ１は、少なくとも、Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ１＋２０％^＊（Ｉｍａｘ１−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ１）であり、θ_ＲＥ１−θ_ＬＥ１に等しい第１のビーム幅は少なくとも１０度である、システムである。

項目１９は、光学フィルムにおけるプリズムの少なくとも一部が、２つの傾斜面が複合である複合プリズムであり、かかる各複合プリズムのかかる各複合傾斜面が先端部、ベース部、及び先端部とベース部との間に配置された中間部を有し、中間部は先端部によって第１のプロファイル形状、及びベース部によって第２のプロファイル形状を形成し、第１のプロファイル形状が凹形であり、第２のプロファイル形状が凸形であるか、又は第１のプロファイル形状が凸形であり、第２のプロファイル形状が凹形である、項目１８に記載のシステムである。

項目２０は、項目１８に記載のシステムであって、
第１の方向とは異なる第２の方向に沿って光ガイド内に光を入射させるように構成された第２の光源、を更に含み、
光学フィルムを出射する光が、第２の光源が通電されると第２の出力ビームを形成し、
第２の出力ビームが角度θの関数として第２の強度分布を有し、第２の強度分布は、角度θ_ＬＥ２における第２の左ビームエッジ、角度θ_ＲＥ２における第２の右ビームエッジ、第２の基準強度Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ２、並びに第２の左ビームエッジと第２の右ビームエッジとの間の第２の最大強度Ｉｍａｘ２及び第２の最小強度Ｉｍｉｎ２によって特徴付けられ、
第２の左ビームエッジは、変移角Δθ_ＬＥ２によって特徴付けられる急峻性を有し、第２の右ビームエッジは、変移角Δθ_ＲＥ２によって特徴付けられる急峻性を有し、Δθ_ＬＥ２及びΔθ_ＲＥ２は、Ｉｍａｘ２とＩｂａｓｅｌｉｎｅ２との間で１０％〜９０％の強度レベルを測定され、
Δθ_ＬＥ２が、７度以下であり、Δθ_ＲＥ２が７度以下であり、Ｉｍｉｎ２は、少なくとも、Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ２＋２０％^＊（Ｉｍａｘ２−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ２）であり、θ_ＲＥ２−θ_ＬＥ２に等しい第２のビーム幅は少なくとも１０度である、システムである。

項目２１は、Δθ_ＬＥ１、Δθ_ＲＥ１、Δθ_ＬＥ２、及びΔθ_ＲＥ２がそれぞれ５度以下、又は３度以下、又は２度以下である、項目２０に記載のシステムである。

項目２２は、Ｉｍｉｎ１が、少なくともＩｂａｓｅｌｉｎｅ１＋３０％^＊（Ｉｍａｘ１−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ１）、又は少なくともＩｂａｓｅｌｉｎｅ１＋４０％^＊（Ｉｍａｘ１−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ１）であり、Ｉｍｉｎ２が少なくともＩｂａｓｅｌｉｎｅ２＋３０％^＊（Ｉｍａｘ２−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ２）、又は少なくともＩｂａｓｅｌｉｎｅ２＋４０％^＊（Ｉｍａｘ２−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ２）である、項目２０に記載のシステムである。

項目２３は、第１のビーム幅及び第２のビーム幅がそれぞれ、少なくとも２０度、又は少なくとも３０度、又は１０〜４０度の範囲内である、項目２０に記載のシステムである。

項目２４は、θ_ＬＥ２がθ_ＬＥ１〜θ_ＲＥ１の範囲内であり、それにより第１及び第２の出力ビームが重なり合う、項目２０に記載のシステムである。

項目２５は、第１及び第２の出力ビームが互いに離間して、最も近いビームエッジと少なくとも３度離間する、項目２０に記載のシステムである。

項目２６は、光学フィルム及び光ガイドが非平面である、項目１８に記載のシステムである。

項目２７は、光学フィルム及び光ガイドが可撓性を有する、項目１８に記載のシステムである。

項目２８は、第１の光源が光ガイドに装着される、項目１８に記載のシステムである。

項目２９は、光学フィルムが光ガイドに装着される、項目１８に記載のシステムである。

項目３０は、システムが、ディスプレイ、バックライト、照明装置、タスクライト、又は多目的のライティングモジュールを備える、項目１８に記載のシステムである。

Claims (10)

1. 対向する第１及び第２の構造化表面を有する光学フィルムであって、
   前記第１の構造化表面に形成された複数の伸長プリズムと、
   前記第２の構造化表面に形成された複数の伸長レンズレットと、を備え、
   前記プリズム及びレンズレットが、レンズレットとプリズムとの１対１対応で配置され、
   前記プリズムの少なくとも一部は、複合プリズムであり、各複合プリズムは、複合した２つの傾斜面及び鋭角な頂点を有し、各複合プリズムのかかる各複合傾斜面は、先端部、ベース部、及び前記先端部と前記ベース部との間に配置された中間部を有し、該中間部は、前記先端部によって第１のプロファイル形状、及び前記ベース部によって第２のプロファイル形状を形成し、前記第１のプロファイル形状が凹形であり、前記第２のプロファイル形状が凸形であるか、又は前記第１のプロファイル形状が凸形であり、前記第２のプロファイル形状が凹形である、フィルム。
2. 各複合プリズムの各複合傾斜面について、前記先端部、前記ベース部、及び前記中間部の少なくとも１つが平面である、請求項１に記載のフィルム。
3. 各複合プリズムの各複合傾斜面について、前記先端部、前記ベース部、及び前記中間部の少なくとも１つが湾曲している、請求項１に記載のフィルム。
4. 各複合プリズムの各複合傾斜面について、前記複合傾斜面が連続的に湾曲している、請求項３に記載のフィルム。
5. 前記プリズムが、それぞれのプリズム光軸を有し、前記複合プリズムの少なくとも一部が前記プリズム光軸に関して対称的な形状である、請求項１に記載のフィルム。
6. 光学システムであって、
   発光する主面を有する光ガイドと、
   第１の方向に沿って前記光ガイド内に光を入射させるように構成された第１の光源と、
   対向する第１及び第２の構造化表面を有する光学フィルムであって、前記第１の構造化表面がその中に形成された複数の伸長プリズムを有し、前記第２の構造化表面がその中に形成された複数の伸長レンズレットを有し、前記プリズム及びレンズレットがレンズレットとプリズムとの１対１対応で配置される、光学フィルムと、を備え、
   該光学フィルムが、前記光ガイドに近接して配置され、該光ガイドの前記主面から放射された光が前記第１の構造化表面を通って前記光学フィルムに入射し、該光学フィルムの前記第２の構造化表面から出射するように配向され、前記光学フィルムから出射する前記光が、前記第１の光源が通電されると第１の出力ビームを形成し、
   該第１の出力ビームが角度θの関数として第１の強度分布を有し、該第１の強度分布が、角度θ_ＬＥ１における第１の左ビームエッジ、角度θ_ＲＥ１における第１の右ビームエッジ、第１の基準強度Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ１、並びに前記第１の左ビームエッジと前記第１の右ビームエッジとの間の第１の最大強度Ｉｍａｘ１及び第１の最小強度Ｉｍｉｎ１によって特徴付けられ、
   前記第１の左ビームエッジが変移角Δθ_ＬＥ１によって特徴付けられる急峻性を有し、前記第１の右ビームエッジは、変移角Δθ_ＲＥ１によって特徴付けられる急峻性を有し、Δθ_ＬＥ１及びΔθ_ＲＥ１は、Ｉｍａｘ１とＩｂａｓｅｌｉｎｅ１との間で１０％〜９０％の強度レベルを測定され、
   Δθ_ＬＥ１が、７度以下であり、Δθ_ＲＥ１が７度以下であり、Ｉｍｉｎ１は、少なくとも、Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ１＋２０％^＊（Ｉｍａｘ１−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ１）であり、θ_ＲＥ１−θ_ＬＥ１に等しい第１のビーム幅は少なくとも１０度である、システム。
7. 前記光学フィルムにおける前記プリズムの少なくとも一部が、２つの傾斜面が複合である複合プリズムであり、かかる各複合プリズムのかかる各複合傾斜面が先端部、ベース部、及び前記先端部と前記ベース部との間に配置された中間部を有し、前記中間部は前記先端部によって第１のプロファイル形状、及び前記ベース部によって第２のプロファイル形状を形成し、前記第１のプロファイル形状が凹形であり、前記第２のプロファイル形状が凸形であるか、又は前記第１のプロファイル形状が凸形であり、前記第２のプロファイル形状が凹形である、請求項６に記載のシステム。
8. 前記第１の方向とは異なる第２の方向に沿って前記光ガイド内に光を入射させるように構成された第２の光源、を更に含み、
   前記光学フィルムを出射する前記光が、前記第２の光源が通電されると第２の出力ビームを形成し、
   前記第２の出力ビームが角度θの関数として第２の強度分布を有し、該第２の強度分布は、角度θ_ＬＥ２における第２の左ビームエッジ、角度θ_ＲＥ２における第２の右ビームエッジ、第２の基準強度Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ２、並びに前記第２の左ビームエッジと前記第２の右ビームエッジとの間の第２の最大強度Ｉｍａｘ２及び第２の最小強度Ｉｍｉｎ２によって特徴付けられ、
   前記第２の左ビームエッジは、変移角Δθ_ＬＥ２によって特徴付けられる急峻性を有し、前記第２の右ビームエッジは、変移角Δθ_ＲＥ２によって特徴付けられる急峻性を有し、Δθ_ＬＥ２及びΔθ_ＲＥ２は、Ｉｍａｘ２とＩｂａｓｅｌｉｎｅ２との間で１０％〜９０％の強度レベルを測定され、
   Δθ_ＬＥ２が、７度以下であり、Δθ_ＲＥ２が７度以下であり、Ｉｍｉｎ２は、少なくとも、Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ２＋２０％^＊（Ｉｍａｘ２−Ｉｂａｓｅｌｉｎｅ２）であり、θ_ＲＥ２−θ_ＬＥ２に等しい第２のビーム幅は少なくとも１０度である、請求項６に記載のシステム。
9. θ_ＬＥ２がθ_ＬＥ１〜θ_ＲＥ１の範囲内であり、それにより前記第１及び第２の出力ビームが重なり合う、請求項８に記載のシステム。
10. 前記第１及び第２の出力ビームが互いに離間して、最も近いビームエッジと少なくとも３度離間する、請求項８に記載のシステム。

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