KR20040017341A - 광 재지향 막 및 광 재지향 막 시스템 - Google Patents

광 재지향 막 및 광 재지향 막 시스템 Download PDF

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Abstract

광 재지향 막(2)은 백라이트로부터 막(2)의 입구 표면에 진입하는 광을 출구 표면에 수직한 방향으로 굴절시키기 위하여 막의 광 출구 표면 상에 잘 정의된 형태를 가진 가별 광학 소자(5)들의 패턴을 포함한다. 개별 광학 소자(5)들은 서로 중첩하고 상호교차한다. 또한, 광학 소자(5)들의 방향, 크기 및/또는 형태는 백라이트로부터의 입사광이 더 많이 목적하는 시야각 내에 지향되도록 조정될 수 있다.

Description

광 재지향 막 및 광 재지향 막 시스템 {LIGHT REDIRECTING FILMS AND FILM SYSTEMS}
광 재지향 막은 막에 존재하는 광 분포가 막의 표면에 더 수직한 방향으로 지향되도록 막을 통과하는 광을 재분포시키는 얇고 투명한 또는 반투명한 광 막 또는 기판이다. 지금까지 광 재지향 막에는, 막을 빠져나가는 광선에 대하여 막/공기 경계면의 각을 변화시키고 그루브의 굴절 표면에 수직한 평면에서 진행되는 입사광 분포의 컴포넌트가 막의 표면에 보다 수직한 방향으로 재분포되도록 하는 막의 광 출구 표면(light exit surface) 상의 각기둥형 그루브(prismatic groove), 렌즈형 그루브, 또는 피라미드가 제공되었다. 그러한 광 재지향 막은 디스플레이를 더 밝게 하기 위하여 예를 들어, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 워드 프로세서, 항공 디스플레이, 휴대폰, PDA 등에 사용되는 액정 디스플레이에 사용된다.
막의 광 입구 표면(light entrance surface)은 보통 목적하는 시각적인 외양에 따라서 투명한 또는 무광택(matte) 마감재를 갖는다. 무광택 마감재는 더 부드러운 이미지를 형성하나, 무광택 또는 확산 표면에 의해 야기되는 부가적인 스캐터링 및 결과적인 광 손실로 인하여 밝지는 않다.
지금까지 대부분의 응용물들은 각각의 막 층에 있는 그루브가 서로에 대하여 90도가 되도록 서로에 대하여 회전되는 2개의 그루브막(grooved film)을 사용하였다. 이것은 그루브를 가진 광 재지향 막이 그루브의 굴절 표면에 수직한 평면에서 진행되는 입사 광 분포의 컴포넌트를 단지 막 표면에 수직한 방향으로 재분포시키기 때문이다. 따라서, 광을 2차원으로 막 표면에 수직하게 재지향시키기 위하여, 서로에 대하여 90도 회전되는 2개의 그루브막 층이 요구되고, 하나의 막 층은 그 막 층의 그루브의 방향에 수직한 평면에서 진행되는 광을 재지향시키고, 나머지 막 층은 그 막 층의 그루브의 방향에 수직한 평면에서 진행되는 광을 재지향시킨다.
과거에는 서로에 대하여 90도인 2개의 상이한 축을 따라 진행되는 입사광 분포의 컴포넌트를 재지향시킬, 단일 층 광 재지향 막을 형성하려는 시도가 있었다. 이것을 달성하기 위한 하나의 공지된 방법은 서로에 대해 수직으로 연장되는 2 세트의 그루브을 가진 단일 층 막을 제공하여 상기 양 방향으로 진행하는 광을 재지향시키는 피라미드 구조를 유발하는 것이다. 그러나, 단일 층 막에 존재하는 제 2 그루브 세트에 의하여 제 1 그루브 세트로부터 제거된 영역은 광을 재지향시키는데 이용가능한 표면 영역을 각각의 진행 방향으로 50% 만큼 감소시키기 때문에, 상기 막은 각각 서로에 대하여 90도 회전된 단일 그루브 구성을 가진 2개의 막 층에 비해 훨씬 더 낮은 휘도를 생성한다.
부가하여, 지금까지 광 재지향 막의 그루브는 모든 그루브가 동일한 각도, 대체로 45도에서 막의 표면이 만나도록 구성되었다. 이러한 설계는 램버시안소스(lambertian source), 광을 추출하기 위한 프린팅 또는 에칭 기술을 사용한 백라이팅 패널, 또는 중확산기(heavy diffuser) 뒤의 백라이팅 패널과 같은 광원으로부터의 일정한 확산각을 가진 광분포를 나타낸다. 모든 광 재지향 표면이 동일한 각도에서 만나는 광 재지향 막은 광원 위의 상이한 영역에서 광 방출에 대해 불균일한 지향 컴포넌트를 갖는 광원에 대하여 최적화되지 않는다. 예를 들어, 광을 추출하기 위하여 그루브 또는 마이크로광학 표면을 사용하여, 현재의 고효율 에지가 백라이트를 비추는 평균 각도는 광 재지향 표면들 및 막에 수직하여 광을 최적으로 재지향시키는 막의 평면 사이의 상이한 각도를 요구하면서 광원으로부터의 상이한 거리에서 변화한다.
그리하여, 막의 광 입력 측 상의 무광택 또는 확산 마감재와 연관된 휘도 감소를 제거하면서 더 부드러운 이미지를 생성할 수 있는 광 재지향 막에 대한 요구가 존재한다. 또한, 그루브 막의 굴절 표면에 평행한 평면에서 진행하는 광의 일부를 재지향시킬 수 있는 단일층 막이 요구되는데, 상기 단일층 막은 각기둥형 또는 렌즈형 그루브를 사용하는 단일층 막보다 더 밝을 것이다. 부가하여, 액정 디스플레이를 조명하기 위하여 사용되는 백라이트와 같은 광원 위의 상이한 위치에서 특정 광원에 대하여 존재할 수 있는 광의 상이한 각 분포를 보상할 수 있는 광 재지향 막이 요구된다. 또한, 막이 백라이트로부터 더 많은 입사광을 목적하는 시야각(viewing angle) 내에 방향재설정 또는 재지향시키기 위하여 백라이트 또는 다른 광원의 광출력 분포에 정합(match)되거나 튜닝(tune)되는 광 재지향 막 시스템에 대한 요구가 존재한다.
본 발명은 막 평면에 대하여 수직한 방향으로 광원으로부터 나온 광을 재지향시키기 위한 광 재지향 막 및 광 재지향 막 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 광 재지향 막 시스템의 일 형태에 대한 개략적 측면 정면도이다.
도 2는 백라이트 및 도 1의 광 재지향 막 시스템의 일부에 대한 확대된 단편적 측면 정면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 광 재지향 막 시스템의 다른 형태에 대한 개략적 측면 정면도이다.
도 5 - 도 20는 본 발명의 광 재지향 막 상에 있는 개별의 광학 소자의 상이한 패턴을 보여주는 개략적인 투시도 또는 평면도이다.
도 5a - 도 5n은 광 재지향 막 상에 있는 개별 광학 소자가 취할 수 있는 상이한 기하 형태의 개략적 투시도이다.
도 21은 막의 코너에 대향하여 휘어진 패턴으로 막을 가로질러 연장되는 광학 그루브를 갖는 광 재지향 막의 개략적 투시도이다.
도 22는 하나의 에지로부터의 거리가 증가할 때 곡률이 감소하고 막의 한 에지 상의 중간지점에 대향하여 막을 가로질러 연장되는 광학 그루브의 패턴을 갖는 광 재지향 막의 상부 평면도이다.
도 23은 광 재지향 막의 좌측 단부로부터 관찰되는 도 22의 광 재지향 막에 대한 단부 정면도이다.
도 24는 도 22의 광 재지향 막의 측면 정면도이다.
도 25 및 도 26은 백라이트/광 방출 패널 어셈블리의 표면 영역에 대한 확대된 개략적이고 단편적인 평면도로서, 백라이트의 표면 상에 또는 표면에 형성된 광학 변형물의 다양한 형태를 보여준다.
도 27 및 도 28은 각각 도 25와 도 26의 광학 변형물들 중 하나를 관통하는 확대된 횡단면도이다.
도 29 및 도 30은 백라이트의 표면 상에 또는 표면에 형성된 광학 변형물의 다른 형태를 관통하는 확대된 개략적 횡단면도이다.
도 31 - 도 39는 다른 잘 정의된 형태의 개별 광학 변형물의 다양한 패턴을 포함하는 백라이트 표면 영역의 확대된 개략적 투시도이다.
도 40은 백라이트의 표면 상에 또는 표면에 형성된 광학 변형물의 다른 형태를 관통하는 확대된 개략적 횡단면도이다.
도 41 및 도 42는 표면 영역의 길이 및 폭을 따라 복수 개의 직선 행으로 배열된 도 37 및 도 38에 도시된 광학 변형물과 형태가 유사한 광학 변형물을 포함하는 백라이트 표면 영역에 대한 확대된 개략적 상부 평면도이다.
도 43 및 도 44는 표면 영역의 길이를 따라 엇갈린 행으로 배열된 도 37 및 도 38에 도시된 광학 변형물과 형태가 또한 유사한 광학 변형물을 포함하는 백라이트 표면 영역의 확대된 개략적 상부 평면도이다.
도 45 및 도 46은 표면 영역 상에 서로 상이한 크기를 갖는 광학 변형물의 랜덤한 또는 다양한 패턴을 포함하는 백라이트 표면 영역의 확대된 개략적 상부 평면도이다.
도 47은 광 입력 표면으로부터 변형물의 거리가 증가함에 따라 또는 광의 강도가 표면 영역의 길이를 따라 증가함에 따라 크기가 증가하는 광학 변형물을 보여주는 백라이트 표면 영역의 확대된 개략적 투시도이다.
도 48 및 도 49는 백라이트 표면 영역의 길이 및 폭을 따라 광학 변형물의 상이한 각 방향을 나타내는 개략적 투시도이다.
도 50 및 도 51은 포커싱된 광원으로부터 방출된 전형적인 광선이 어떻게 백라이트 표면 영역에 잘 정의된 형태를 가진 서로 상이한 개별 광학 변형물을 의해 반사 또는 굴절되는지를 개략적으로 보여주는 확대된 투시도이다.
본 발명은 막의 평면에 더 수직한 방향 쪽으로 백라이트 또는 다른 광원에 의해 방출되는 광을 더 많이 재분포시키는 광 재지향 막 및 광 재지향 막 시스템에 관한 것이고, 효과를 증가시키기 위하여 막의 광 입구 표면 상의 무광택 또는 확산 마감재를 갖는 막과 연관된 휘도 감소없이 더 부드러운 이미지를 생성하는 광 재지향 막에 관한 것이다.
막의 광 출구 표면은 막을 빠져나가는 광의 분포가 막의 표면에 더 수직한 방향에 있도록 입사광 분포를 굴절시키기 위한 잘 정의된 형태를 가진 분리된 개별 광학 소자의 패턴을 갖는다. 이러한 개별적인 광학 소자는 막의 출구 표면 내의 함몰부 또는 막의 출구 표면 상의 돌출부에 의해 형성될 수 있고, 출구 표면에 수직한 방향으로 입사광을 굴절시키기 위한 하나 이상의 경사진 표면을 포함한다. 이러한 경사 표면은 예를 들어, 목적하는 시야각 내로 광을 재지향시키는 평평한 표면과 휘어진 표면의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 표면의 곡률(curvature) 또는 개별의 광학 소자의 평평한 영역에 대한 휘어진 영역의 비율 및 휘어진 표면과 평평한 표면의 주변 형태는 막과 관련하여 사용된 디스플레이 장치의 시야각을 커스터마이징(customize)하기 위하여 막의 광 출력 분포에 맞도록 변경될 수 있다. 부가하여, 표면의 곡률, 또는 개별의 광학 소자의 평평한 영역에 대한 휘어진 영역의 비율은 각기둥형 또는 렌즈형 그루브 막의 그루브에 평행한 평면에서 진행하는 다소의 광을 재지향시키도록 변화될 수 있다. 또한, 개별의 광학 소자의 크기 또는 밀집도 및 개별의 광학 소자의 표면 곡률은 막에 수직한 방향 주위의 특정 각영역 내에서 출력 분포를 유지하면서 더 부드러운 확산 광 출력을 더 많이 생성하기 위해 다소의 확산 출력을 생성하도록 또는 광원으로부터 나온 입력 광 분포를 랜덤화시키도록 선택될 수 있다.
막의 광 입구 표면은 비반사 코팅(antireflective coating), 반사 편광기, 지연 코팅(retardation coating) 또는 편광기와 같은 광학 코팅을 가질 수 있다. 또한, 무광택 또는 확산 텍스츄어(texture)는 목적하는 시각적 외양에 따라서 광 입구 표면 상에 제공될 수 있다. 무광택 마감재는 더 부드러운 이미지를 생성하나 밝지는 않다.
막의 출구 표면 상에 있는 개별의 광학 소자는 액정 디스플레이의 픽셀 간격에서의 간섭을 제거하는 방식으로 랜덤화될 수 있다. 이러한 랜덤화는 광학 소자의 크기, 형태, 위치, 깊이, 방향, 각도 또는 조밀도를 포함할 수 있다. 이것은 무아레(moire) 및 그와 비슷한 효과를 없애기 위한 확산기 층에 대한 필요성을 제거한다. 또한, 적어도 소정의 개별 광학 소자들은 막의 출구 표면을 가로질러 그룹으로 배열될 수 있고, 각 그룹에 있는 적어도 소정의 광학 소자들은 임의의 단일 광학 소자에 대한 제조 공차 이상의 평균 특성값을 얻기 위하여, 그리고 액정 디스플레이의 픽셀 간격과의 무아레 및 간섭 효과를 없애기 위하여 막에 걸쳐 변화하는 각 그룹에 대한 평균 크기 또는 형태 특성을 집합적으로 생성하는 상이한 크기 또는 형태 특성을 갖는다. 부가하여, 적어도 소정의 개별의 광학 소자는 2개의 상이한 축을 따라 광을 방향재설정/재지향시키도록 막의 능력을 커스터마이징하기 위하여 서로에 대해 상이한 각도로 위치가 정해질 수 있다.
개별 광학 소자의 광 재지향 표면과 막의 광 출구 표면이 이루는 각도는 또한 막의 광 재지향 함수를 광원의 표면에 걸쳐 불균일한 광 입력 분포에 맞추기 위하여 액정 디스플레이의 디스플레이 영역에 걸쳐 변화될 수 있다.
광 재지향 막의 개별 광학 소자는 또한 바람직하게, 엇갈리고(staggered) 연동되며(interlocked) 그리고/또는 상호교차하는 구성으로 서로 중첩하여 우수한 표면 영역 커버리지를 갖는 광학 구조물을 형성한다. 게다가, 개별 광학 소자는, 소정의 개별 광학 소자가 하나의 축을 따라 지향되고 다른 개별 광학 소자가 다른 축을 따라 지향되는 상태로, 그룹으로 배열될 수 있다. 또한, 각 그룹에 있는 개별 광학 소자의 방향이 변화할 수 있다. 부가하여, 광 재지향 막의 개별 광학 소자의 크기, 형태, 위치 및/또는 방향은 광원에 의해 방출되는 광 분포의 변화를 고려하여 변화할 수 있다.
광 재지향 막의 광학 소자의 성질 및 패턴은 또한 상이한 광 분포, 예를 들어, 단일의 벌브 랩탑(bulb laptop)에 대한 하나의 패턴, 더블 벌브 플랫 패널 디스플레이(double bulb flat panel display)에 대한 또다른 패턴 등을 방출하는 상이한 유형의 광원들에 대하여 광 재지향 막을 최적화시키도록 커스터마이징될 수 있다.
더욱이, 광 재지향 막 시스템이 제공되어, 광 재지향 막의 개별 광학 소자의 방향, 크기, 위치 및/또는 형태는 목적하는 시야각 내로 백라이트로부터 나오는 더 많은 입사광을 방향재설정 또는 재지향시키기 위하여 백라이트 또는 다른 광원의 광 출력 분포에 맞추어진다. 또한, 백라이트는 하나의 축을 따라 광을콜리메이팅(collimate)하는 개별의 광학 변형물(optical deformity)을 포함할 수 있고, 광 재지향 막은 하나의 축에 수직한 다른 축을 따라 광을 콜리메이팅하는 개별의 광학 소자를 포함할 수 있다.
전술한 목적 및 관련된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이제부터 보다 완전하게 기술되고 청구범위에서 특정하게 정해질 특징들을 포함하고, 이하의 설명 및 연관 도면은 본 발명의 특정한 예시적인 실시예를 상세히 설명하는데, 이러한 실시예는 단지 본 발명의 원리가 채택될 수 있는 다양한 방법 중 몇 가지만 보여준다.
도 1 및 도 2는 막 표면에 보다 수직한 방향으로 백라이트 BL 또는 다른 광원에 의해 방출된 광을 더 많이 재분포시키는 광 재지향 막(2)을 포함하는 본 발명에 따른 광 재지향 막 시스템의 일 형태를 개략적으로 보여준다. 막(2)은 라이팅(lighting)을 위한 거의 임의의 광원, 예를 들어, 디스플레이를 더 밝게 만들기 위하여 노트북 컴퓨터, 워드 프로세서, 항공 디스플레이, 휴대폰, PDA 등에 사용되는 액정 디스플레이와 같은 디스플레이 D로부터 목적하는 시야각 내로 광을 재분포시키기 위하여 사용될 수 있다. 액정 디스플레이는 도 1 및 도 2에 개략적으로 도시된 투과형 액정 디스플레이, 도 3에 개략적으로 도시된 반사형 액정 디스플레이, 및 도 4에 개략적으로 도시된 반투과형 액정 디스플레이를 포함한 임의의 유형일 수 있다.
도 3에 도시된 반사형 액정 디스플레이 D는 디스플레이의 휘도를 증가시키기 위하여 디스플레이 후방에서 디스플레이에 진입하는 주위 광을 반사시키기 위한 후방 측면에 인접한 후방 반사기(back reflector)(40)를 포함한다. 본 발명의 광 재지향 막(2)은 디스플레이의 휘도를 증가시키기 위하여 목적하는 시야각 내로 후방 반사기에 의한 후방 반사(reflection back out)를 위해 막의 평면에 보다 수직한 방향으로 디스플레이 안으로 주위 광(또는 전방 광으로부터 나온 광)을 재지향시키기 위하여 반사형 액정 디스플레이의 상부에 인접하여 배치된다. 광 재지향 막(2)은 액정 디스플레이의 상부에 대해 적층되거나 또는 제자리에 다른 방식으로 고정되어 부착될 수 있다.
도 4에 도시된 반투과형 액정 디스플레이 D는 밝은 환경에서 디스플레이의 휘도를 증가시키기 위하여 디스플레이 후방에서 디스플레이 정면에 진입하는 주위 광을 반사시키기 위한, 그리고 어두운 환경에서 디스플레이를 조명하기 위하여 백라이트로부터 트랜스리플렉터(transreflector)를 관통하여 디스플레이 밖으로 광을 전달하기 위한, 디스플레이와 백라이트 BL 사이에 배치된 트랜스리플렉터 T를 포함한다. 이러한 실시예에서, 디스플레이의 휘도를 증가시키도록 광선 출력 분포가 디스플레이를 통해 진행하기에 보다 허용가능하도록 만들기 위하여 백라이트로부터 나온 광 및/또는 주위 광을 재지향 또는 재분포시키기 위해 광 재지향 막(2)은 디스플레이의 상부에 인접하여 배치될 수 있거나 또는 디스플레이의 하부에 인접하여, 또는 도 4에 개략적으로 도시된 것처럼 디스플레이 상부 및 하부 둘 다에 인접하여 배치될 수 있다.
광 재지향 막(2)은 막을 빠져나오는 광의 분포가 막의 표면에 보다 수직한 방향에 있도록 입사광 분포를 굴절시키기 위하여 막의 광 출구 표면(6) 상에 잘 정의된 형태를 가진 분리된 개별 광학 소자(5)들의 패턴을 갖는 얇고 투명한 막 또는 기판(8)을 포함한다.
각각의 개별 광학 소자(5)는 막의 폭과 길이보다 수배 더 작은 폭과 길이를 갖고, 막의 출구 표면의 함몰부 또는 막의 출구 표면 상의 돌출부에 의해 형성될 수 있다. 이러한 개별 광학 소자(5)는 광 출구 표면에 수직한 방향으로 입사광을 굴절시키기 위한 적어도 하나의 경사진 표면을 포함한다. 도 5는 막(2) 상의 개별 광학 소자(5)들의 일 패턴을 도시한다. 이러한 광학 소자는 많은 상이한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 도 5a는 경사가 있는 총 2개의 표면(10, 12)을 갖는 비각기둥형 광학 소자(5)를 보여준다. 도 5a에 도시된 표면들 중 하나(10)는 평면이거나 평평한 반면, 나머지 표면(12)은 휘어졌다. 게다가, 양 표면(10, 12)은 서로 교차하고, 또한 막의 표면을 교차한다. 대안적으로, 개별 광학 소자의 양 표면(10, 12)은 도 5b에 개략적으로 도시된 바와 같이 휘어질 수 있다.
대안적으로, 광학 소자(5)는 각각 휘어지고 경사지며 막을 교차하는 단지 하나의 표면을 가질 수 있다. 도 5c는 원추형(13)의 광학 소자(5)를 도시하고, 도 5d는 반구형 또는 돔형(14)을 가진 다른 광학 소자를 도시한다. 또한, 상기 광학 소자들은 막을 교차하는 하나 이상의 경사진 표면을 가질 수 있다.
도 5e는 총 3개의 표면을 가진 광학 소자(5)를 보여주는데, 모든 3개의 표면은 막을 교차하고 서로 상호 교차한다. 2개의 표면(15 및 16)은 휘어진 반면, 제 3 표면(17)은 평평하다.
도 5f는 측면 서로가 교차하고 막을 교차하는 4개의 삼각형 측면(19)을 갖는 피라미드(18)의 형태의 광학 소자(5)를 도시한다. 피라미드(18)의 측면(19)은 도 5f에 도시된 바와 같이 모두 동일한 크기 및 형태로 이루어질 수 있거나, 피라미드(18)의 측면(19)은 도 5g에 도시된 바와 같이 상이한 주변 형태를 갖도록 연장될 수 있다. 또한, 광학 소자(5)는 임의의 개수의 평평한 경사 측면을 가질 수 있다. 도 5h는 4개의 평평한 경사 측면(20)을 가진 광학 소자(5)를 도시하고, 도 5i는 8개의 평평한 경사 측면(20)을 가진 광학 소자(5)를 도시한다.
개별 광학 소자(5)는 또한 하나 이상의 휘어진 표면 및 하나 이상의 평평하고 경사진 표면을 가질 수 있으며, 모든 표면은 막과 상호교차한다. 도 5j는 한 쌍의 대향하여 상호교차하는 경사지고 평평한 측면(22) 및 한 쌍의 대향하여 라운딩되거나 또는 휘어진 단부면 또는 측면(23)을 갖는 광학 소자(5)를 보여준다. 부가하여, 경사지고 평평한 측면(22) 및 휘어진 단부면 또는 측면(23)은 도 5k 및 도 5l에 도시된 것처럼 상이한 각도의 경사를 가질 수 있다. 더욱이, 광학 소자(5)는막을 교차하지 않는 적어도 하나의 휘어진 표면을 가질 수 있다. 그러한 광학 소자(5)가 도 5m에 도시되어 있는데, 한 쌍의 대향하여 경사진 평평한 측면(22) 및 한 쌍의 대향하여 라운딩되거나 휘어진 단부면 또는 측면(23) 및 대향하여 경사진 측면과 대향하여 라운딩된 단부면을 교차하는 라운딩된 또는 휘어진 상부면(24)을 포함한다. 부가하여, 광학 소자(5)는 도 5n에 도시된 것처럼 길이 방향을 따라 휘어질 수 있다.
개별 광학 소자(5)에 평평한 표면 및 휘어진 표면의 조합을 제공하는 것은 그루브막보다 더 큰 시야 영역을 재지향 또는 재분포시킨다. 또한, 표면의 곡률, 또는 개별 광학 소자의 평평한 영역에 대한 휘어진 영역의 비율은 막과 관련하여 사용되는 디스플레이 장치의 시야 영역을 커스터마이징하기 위해 막의 광 출력 분포에 맞추어 변화될 수 있다.
막(2)의 광 입구 표면(7)은 비반사 코팅, 반사 편광기, 지연 코팅 또는 편광기와 같은 광학 코팅(25)(도 2 참조)을 가질 수 있다. 또한, 무광택 또는 확산 텍스츄어는 목적하는 시각적 외양에 따라 광 입구 표면(7) 상에 제공될 수 있다. 무광택 마감재는 더 부드러운 이미지를 생성하나 밝지는 않다. 본 발명의 개별 광학 소자(5)의 평평한 표면과 휘어진 표면의 조합은 막의 입구 표면 상에 있는 부가적인 확산기 또는 무광택 마감재를 요구하지 않으면서 더 부드러운 이미지를 생성하기 위하여 상이한 방향으로 표면 상에서 충돌하는 소정의 광선을 재지향시키도록 구성될 수 있다.
광 재지향 막(2)의 개별 광학 소자(5)들은 또한 바람직하게, 엇갈리고 연동되며 그리고/ 또는 상호교차하는 구성으로 서로 중첩하여, 바람직하게 우수한 표면 영역 커버리지를 가진 광학 구조물을 형성한다. 예를 들어, 도 6, 도 7, 도 13 및 도 15는 서로에 대하여 엇갈린 광학 소자(5)들을 도시하고, 도 8 - 도 10은 서로 교차하는 광학 소자(5)들을 도시하며, 도 11 및 도 12는 서로 교차하는 광학 소자(5)들을 도시한다.
게다가, 광 재지향 막(2)에 있는 광학 소자(5)의 경사각, 조밀도, 위치, 방향, 높이 또는 깊이, 형태, 및/또는 크기는 목적하는 시야각 내로 백라이트에 의해 방출되는 광을 더 많이 재분포시키기 위하여 백라이트에 의해 방출되는 광 분포의 변화를 일으키기 위해 백라이트 BL 또는 다른 광원의 특정 광 출력 분포에 정합되거나 튜닝될 수 있다. 예를 들어, 광학 소자(5)의 경사 표면(예를 들어, 표면(10, 12))이 광 재지향 막(2)의 표면과 이루는 각은 도 2에 개략적으로 도시된 것처럼 광원으로부터의 거리가 증가할 때 백라이트가 상이한 각도에서 광선 R을 방출하는 방식을 고려하면 광원(26)에서 백라이트 BL로부터의 거리가 증가함에 따라 변화될 수 있다. 또한, 백라이트 BL 그 자체는 백라이트에 의해 방출되는 광의 양을 증가시키기 위하여 더 낮은 각도로 더 많은 광선을 방출하도록 설계될 수 있고, 목적하는 시야각 내로 더 많은 방출 광을 재분포시키기 위하여 광 재지향 막(2)에 의존할 수 있다. 이러한 방식으로, 광 재지향 막(2)의 개별 광학 소자(5)들은 상기 시스템으로부터 최적화된 출력 광선 각도 분포를 생성하기 위하여 백라이트의 광학 변형물과 관련하여 작용하도록 선택될 수 있다.
도 2, 도 5 및 도 9는 모두 동일한 높이 또는 깊이를 갖는 개별 광학소자(5)들의 상이한 패턴을 보여주고, 도 7, 도 8, 도 10, 도 13 및 도 14는 상이한 형태, 크기 및 높이 또는 깊이를 갖는 개별 광학 소자(5)들의 상이한 패턴을 보여준다.
개별 광학 소자(5)는 액정 디스플레이의 픽셀 간격과의 간섭을 제거하는 방식으로 도 16 및 도 17에 개략적으로 도시된 것처럼 막(2) 상에 랜덤화될 수 있다. 이것은 무아레 및 이와 유사한 효과를 없애기 위한 도 1 및 도 2에 도시된 광학 확산기 층(30)에 대한 필요성을 제거한다. 더욱이, 적어도 소정의 개별 광학 소자(5)는 막을 가로질러 그룹(32)으로 배열될 수 있고, 각 그룹에 있는 적어도 소정의 광학 소자(5)는 액정 디스플레이 픽셀 간격과의 무아레 및 간섭 효과를 없애기 위해 제조 공차 이상의 특성값을 얻기 위하여 도 7, 도 13 및 도 15에 개략적으로 도시된 것처럼, 막에 걸쳐 변화하는 각각 그룹에 대한 평균 크기 또는 형태 특성을 집합적으로 생성하는 서로 상이한 크기 또는 형태 특성을 갖는다. 예를 들어, 각 그룹(32)에 있는 적어도 소정의 광학 소자(5)들은 집합적으로 막에 걸쳐 변화하는 각 그룹에 대한 평균 깊이 또는 높이 특성을 생성하는 상이한 깊이 또는 높이를 가질 수 있다. 또한, 각 그룹에 있는 적어도 소정의 광학 소자들은 집합적으로 막에 걸쳐 변화하는 각 그룹에 대한 평균 경사각을 생성하는 상이한 경사각을 가질 수 있다. 부가하여, 각 그룹에 있는 개별 광학 소자의 적어도 하나의 경사 표면은 집합적으로 막에 걸쳐 변화하는 각 그룹의 평균 폭 또는 길이 특성을 생성하는 서로 상이한 폭 또는 길이를 가질 수 있다.
개별 광학 소자(5)가 평평한 표면 및 휘어진 표면(10, 12)의 조합을 포함하는 경우, 휘어진 표면(12)의 곡률, 또는 개별 광학 소자의 평평한 영역에 대한 휘어진 영역의 비율 및 휘어진 표면과 평평한 표면의 주변 형태는 막의 광 출력 분포에 맞추어 변화될 수 있다. 부가하여, 휘어진 표면의 곡률, 또는 개별 광학 소자의 평평한 영역에 대한 휘어진 영역의 비율은 각기둥형 또는 렌즈형 그루브 막의 그루브들에 평행한 평면에서 진행하고 있는 다소의 광을 재지향시키기 위하여 변화될 수 있고, 이것은 광 재지향 막의 제 2 층에 대한 필요성을 부분적으로 또는 완전히 대체한다. 또한, 적어도 소정의 개별 광학 소자들은 막의 표면에 더 수직한 방향으로 2개의 상이한 축을 따라 광원에 의해 방출되는 광을 더 많이 재분포시키기 위하여 도 13 및 도 16에 개략적으로 도시된 것처럼 서로에 대하여 상이한 각도로 배치될 수 있고, 이것은 광 재지향 막의 제 2 층에 대한 필요성을 부분적으로 또는 완전히 대체한다. 그러나, 상기 광 재지향 막의 2개 층 각각은 개별 광학 소자(5)의 동일한 또는 상이한 패턴을 갖고, 광원과 서로에 대하여 90도(또는 0도보다 크고 90도보다 작은 다른 각) 회전되는 층을 가진 시야 영역 사이에서 배치될 수 있으며, 그 결과 각각의 막 층 상에 있는 개별 광학 소자는 각각의 막 표면에 더 수직한 방향으로 상이한 평면 방향에서 진행하고 광원에 의해 방출된 광을 더 많이 재분포시킨다.
또한, 광 재지향 막(2)은 상이한 위치로부터 막에 수직한 방향으로 광선 출력 분포를 재분포시키도록 백라이트 또는 다른 광원의 상이한 위치로부터의 광선 출력 재분포를 재분포시키기 위하여, 도 15에 개략적으로 도시된 바와 같이 막 상의 상이한 위치에서 변화하는 광학 소자(5)들의 패턴을 가질 수 있다.
부가하여, 광 재지향 막의 광학 소자의 성질 및 패턴은 상이한 광 분포, 예를 들어, 단일 벌브 랩탑을 위한 일 패턴, 더블 벌브 플랫 패널 디스플레이를 위한 또다른 패턴 등을 방출하는 상이한 유형의 광원에 대하여 광 재지향 막을 최적화시키도록 커스터마이징될 수 있다.
도 17은 백라이트의 모든 4개 측면 에지를 따라 냉 음극 형광 램프(cold cathode fluorescent lamp)(26)로부터 나온 광을 수신하는 백라이트 BL의 광선 출력 분포를 재분포시키기 위하여 막(2)의 바깥 에지로부터 중심 쪽으로 방사상 패턴으로 배열된 광학 소자(5)를 보여준다.
도 18은 백라이트의 하나의 입력 에지를 따라 배치된 하나의 냉 음극 형광 램프(26) 또는 복수 개의 광 방출 다이오드(light emitting diode)(26)로부터 나온 광을 수신하는 백라이트 BL의 광선 출력 분포를 재분포시키도록 조정되고 막(2)을 따라 각진 그룹(32)의 패턴으로 배열된 광학 소자(5)를 보여준다.
도 19는 광 방출 다이오드(26)에 의해 코너가 라이팅된 백라이트 BL의 광선 출력 분포를 재분포시키기 위하여 막(2)의 코너와 대향하는 방사형 패턴으로 배열된 광학 소자(5)를 도시한다. 도 20은 단일 광 방출 다이오드(26)에 의해 백라이트의 하나의 입력 에지의 중간지점에서 라이팅된 백라이트 BL의 광선 출력 분포를 재분포시키기 위하여 막(2)의 하나의 입력 에지 상에 있는 중간지점에 대향하여 방사형 패턴으로 배열된 광학 소자(5)를 도시한다.
도 21은 광 방출 다이오드(26)에 의해 코너가 라이팅된 백라이트 BL 의 광선 출력 분포를 재분포시키기 위하여 막의 코너에 대향하여 휘어진 패턴으로 막을 가로질러 연장되는 광학 그루브(35)를 가진 광 재지향 막(2)을 보여주고, 도 22 - 도 24는 백라이트의 하나의 입력 에지 중간지점에서 광 방출 다이오드(26)에 의해 에지가 라이팅된 백라이트 BL의 광선 출력 분포를 재분포시키기 위하여 하나의 에지로부터의 거리가 증가함에 따라 곡률이 감소되고 막의 하나의 에지에서의 중간지점에 대향하여 막에 걸쳐 연장되는 광학 그루브(35)의 패턴을 갖는 광 재지향 막(2)을 보여준다.
도 15에 개략적으로 도시된 것처럼, 광 재지향 막(2)이 막의 길이 방향을 따라 변화하는 광학 소자(5)의 일 패턴(40)을 갖는 경우, 막(2)의 롤(41)은 특정 응용예에 가장 적합한 패턴의 선택된 영역이 막의 롤로부터 다이 컷팅(die cut)되도록 하기 위하여 광학 소자의 반복 패턴을 가진 상태로 제공될 수 있다.
백라이트 BL는 실질적으로 평평하거나 휘어져 있을 수 있거나, 또는 단일 층 또는 멀티 층일 수 있으며, 목적하는 바에 따라 상이한 두께 및 형태를 가질 수 있다. 더욱이, 백라이트는 유연성이 있거나 딱딱할 수 있고, 다양한 화합물로 만들어질 수 있다. 부가하여, 백라이트는 액체, 공기, 또는 고체로 채워질 중공이 있거나, 홀 또는 리지(ridge)를 가질 수 있다.
또한, 광원(26)은 예를 들어, 아크 램프, 컬러링·필터링 또는 페인팅된 백열 전구, 렌즈 엔드 벌브(lens end bulb), 라인 라이트(line light), 할로겐 램프, 광 방출 다이오드(LED), LED로부터의 칩, 네온 전구, 냉 음극 형광 램프, 원격 광원으로부터 전달되는 광섬유 광 파이프, 레이저 또는 레이저 다이오드 또는 임의의 다른 적절한 광원을 포함하는 임의의 적합한 유형으로 구성될 수 있다. 부가적으로, 광원(26)은 목적하는 컬러 또는 백색 광 출력 분포를 제공하기 위하여 다색상 LED, 또는 다색상 방사원들의 조합일 수 있다. 예를 들어, 상이한 색상(예를 들어, 적, 청, 녹)을 가진 LED 또는 다색상 칩을 가진 단일 LED와 같은 복수 개의 컬러링된 라이트가 각각의 개별적인 컬러링된 라이트의 강도를 변화시킴으로써 백색 광 또는 또는 임의의 다른 색상의 광 출력 분포를 형성하기 위하여 채택될 수 있다.
광 변형물의 패턴은 백라이트 BL의 한 쪽 측면 또는 양쪽 측면 상에, 또는 목적하는 바에 따라 백라이트의 한 쪽 또는 양쪽 측면 상에 있는 하나 이상의 선택된 영역 상에 제공될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 광학 변형물(optical deformity)이라는 용어는 광의 일부가 백라이트로부터 방출되도록 하는 표면의 임의의 형태 변화 또는 기하학적 모양의 변화 및/또는 코팅이나 표면 처리를 의미한다. 이러한 변형물은 백라이트의 선택된 영역 상에 예를 들어, 페인팅된 패턴, 에칭된 패턴, 머신닝된 패턴, 프린팅된 패턴, 핫 스탬프 패턴, 또는 몰딩된 패턴 또는 이와 유사한 패턴을 제공함으로써 다양한 방식으로 생성될 수 있다. 잉크 또는 프린트 패턴은 예를 들어, 패드 프린팅, 실크 프린팅, 잉크젯, 열 전달 막 프로세스 또는 이와 유사한 것에 의해 부착될 수 있다. 변형물들은 또한 백라이트에 변형물을 부착하기 위하여 사용되는 시트 또는 막 상에 프린팅될 수 있다. 이러한 시트 또는 막은 목적하는 효과를 생성하기 위하여 예을 들어, 백라이트의 한 쪽 측면 또는 양쪽 측면에 대해 시트 또는 막을 부착하거나 다른 방법으로 배치시킴으로써 백라이트의 영구적인 부분이 될 수 있다.
조밀도, 불투명성 또는 반투명성, 형태, 깊이, 색상, 영역, 굴절율, 또는 백라이트의 영역 또는 영역들 상에 있거나 영역 또는 영역들 내에 있는 변형물 유형을 변화시킴으로써, 백라이트의 광 출력이 제어될 수 있다. 변형물은 백라이트의 광 방출 영역으로부터 나온 광 출력의 퍼센트를 제어하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 더 작은 광 출력이 요구되는 경우에 더 적은 및/또는 더 작은 크기의 변형물이 표면 영역 상에 배치될 수 있다. 역으로, 더 큰 광 출력이 요구되는 경우에 더 많은 비율의 변형물 및/또는 더 큰 변형물이 백라이트의 표면 영역 상에 배치될 수 있다.
백라이트의 상이한 영역에 있는 변형물의 비율 및/또는 크기를 변화시키는 것은 실질적으로 균일한 광 출력 분포를 제공하기 위하여 필수적이다. 예를 들어, 백라이트를 통과하여 진행되는 광의 양은 보통 광원으로부터 훨씬 이동된 다른 영역들보다 광원에 더 가까운 영역에서 더 클 것이다. 변형물의 패턴은 예를 들어, 광원으로부터 증가된 거리에 더 높은 집중도를 가진 변형물들을 제공하여 백라이트로부터의 더 균일한 광 출력 분포를 야기함으로써 백라이트 내에서 광 편차를 조정하기 위하여 사용될 수 있다.
변형물들은 또한 특정 응용예에 적합하게 하기 위하여 백라이트로부터의 출력 광선 각 분포를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 백라이트가 액정 디스플레이를 백라이팅하기 위해 사용된다면, 변형물(또는 광 재지향 막(2)이 백라이트와 결합하여 사용됨)이 백라이트에 의해 방출된 광선을 저손실로 액정 디스플레이를 통과하도록 미리 설정된 광선 각도로 지향시키는 경우, 광 출력은 보다 효율적일 것이다. 부가적으로, 광학 변형물의 패턴은 백라이트의 광 추출(light extraction)로 인한 광 출력 편차를 조정하기 위하여 사용될 수 있다. 광학 변형물의 패턴은 광택에서 무광택에 이르는 범위에 있는, 또는 광택 및 무광택의 범위에 있는, 페인트, 잉크, 코팅, 에폭시 또는 이와 유사한 것의 넓은 스펙트럼을 활용하여 백라이트 표면 영역 상에 프린팅될 수 있고, 변형물 커버리지를 변화시키기 위하여 하프톤(half-tone) 분리 기술을 채택할 수 있다. 게다가, 광학 변형물의 패턴은 다층일 수 있거나, 굴절율이 변화할 수 있다.
광학 구조물의 프린트 패턴은 점모양, 정사각형, 다이아몬드형, 타원형, 별모양, 랜덤한 모양과 같은 형태로 변화할 수 있다. 또한 인치 당 또는 더 얇은 공간 당 60줄의 프린트 패턴이 유리하게 채택될 수 있다. 이것은 특정 응용예에서 변형물 또는 프린트 패턴의 형태를 인간의 눈이 거의 볼 수 없게 만들어, 더 큰 소자를 활용하는 광 추출 패턴에 공통적인 구배(gradient) 또는 줄무늬 라인(banding line)의 검출을 제거한다. 부가적으로, 변형물은 백라이트의 길이 및/또는 폭 방향을 따라 형태 및/또는 크기가 변화할 수 있다. 또한, 변형물의 랜덤한 배치 패턴은 백라이트의 길이 및/또는 폭에 걸쳐 활용될 수 있다. 변형물은 무아레 또는 다른 간섭 효과를 감소시키기 위하여 특정 각을 갖지 않는 형태 또는 패턴을 가질 수 있다. 이러한 랜덤한 패턴을 형성하는 방법의 예는 확률론적인 프린트 패턴 기술, 주파수 변조된 하프톤 패턴 또는 랜덤 도트 하프톤을 사용하여 형상의 패턴을 프린팅하는 것이다. 게다가, 변형물은 백라이트의 색상 보정을 달성하기 위하여 컬러링될 수 있다. 변형물의 색상은 또한 동일한 또는 상이한 광 출력 영역에 대한 상이한 색상을 제공하기 위하여 백라이트에 걸쳐 변화될 수 있다.
광학 변형물의 패턴에 부가하여, 또는 그 대신으로, 각기둥형 또는 렌즈형 그루브 또는 십자 그루브를 포함한 다른 광학 변형물, 또는 함몰부나 몰드 패턴의 보다 복잡한 형태를 사용한 다양한 형태의 융기된 표면은 백라이트의 하나 이상의 표면 영역 상에 또는 표면 영역 내로 몰딩, 에칭, 스탬핑, 열성형, 핫 스탬핑 등이 될 수 있다. 각기둥형 또는 렌즈형 표면, 함몰부 또는 융기된 표면은 접촉된 광선의 일부가 그에 의해 백라이트로부터 방출되게 할 것이다. 또한, 각기둥의 각도, 함몰부 또는 다른 표면은 목적하는 광 출력 분포 또는 효과를 생성하기 위하여 상이한 방향으로 광을 지향시키도록 변화될 수 있다. 더욱이, 반사 또는 굴절 표면은 무아레 또는 다른 간섭 효과를 감소시키기 위하여 특정 각을 갖지 않는 형태 또는 패턴을 가질 수 있다.
후방 반사기(40)는 대향하는 측면을 통한 방출을 위하여 백라이트를 관통하여 후방 측면으로부터 방출된 광을 반사시킴으로써 백라이트의 광 출력 효율을 개선하기 위하여, 도 1 및 도 2에 개략적으로 도시된 것처럼, 백라이트 BL의 한 쪽 측면에 대해 부착 또는 배치될 수 있다. 부가적으로, 광학 변형물(50)의 패턴은 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 내부 임계각이 초과되고 광의 일부가 백라이트의 한 쪽 측면 또는 양 측면으로부터 방출되도록 광의 경로를 변화시키기 위하여 백라이트의 한 쪽 측면 또는 양쪽 측면 상에 제공될 수 있다.
도 25 - 도 28은 각각의 백라이트 표면 영역(52) 상의 개별 돌출부(51) 또는 상기 표면 영역 내의 함몰부(53)인 광학 변형물(50)을 도시한다. 어느 경우에서든, 각각의 이들 광학 변형물(50)은, 하나의 에지(55)에서 각각의 백라이트 표면 영역(52)과 교차하고 각각의 변형물에 의해 광 방출을 보다 정확하게 제어하기 위하여 길이에 걸쳐 균일한 경사를 갖는 반사 또는 굴절 표면(54)을 포함하여 잘 정의된 형태를 갖는다. 각각의 반사/굴절 표면(54)의 주변 에지 부분(56)을 따라, 패널 표면 영역 상에 있는 단부벽의 돌출된 표면 영역을 최소화하기 위하여 반사/굴절 표면(54)과 패널 표면 영역(52)(도 27 및 도 28 참조) 사이의 내부각 I'보다 더 큰 내부각 I으로 각각의 패널 표면 영역(52)을 교차하는 각각의 변형물(50)의 단부벽(57)이 존재한다. 단부벽(57)의 돌출된 표면 영역이 실질적으로 반사/굴절 표면(54)의 돌출된 표면 영역과 동일하거나 더 크다면, 이것은 가능한 다른 경우보다 더 많은 변형물(50)이 패널 표면 영역 상에 또는 패널 표면 영역 내에 배치되도록 한다.
도 25 및 도 26에서, 반사/굴절 표면(54)의 주변 에지 부분(56) 및 관련된 단부벽(57)은 횡단하는 방향으로 휘어진다. 또한, 도 27 및 도 28에서, 변형물(50)의 단부벽(57)은 변형물의 반사/굴절 표면(54)에 실질적으로 수직하여 연장되는 것으로 도시된다. 대안적으로, 도 29 및 도 30에 개략적으로 도시된 바와 같이, 상기 단부벽(57)은 패널 표면 영역(52)에 실질적으로 수직하여 연장될 수 있다. 이것은 사실상 패널 표면 영역(52) 상에 있는 단부벽(57)의 임의의 돌출된 표면 영역을 제거하고, 그에 의하여 패널 표면 영역 상에 있는 변형물의 조밀도가 훨씬 증가될 수 있다.
광학 변형물은 또한 패널 표면 영역으로부터의 목적하는 광 출력 분포를 달성하기 위하여 다른 잘 정의된 형태로 이루어질 수 있다. 도 31은 패널 표면 영역(52) 상에 있는 개별 광 추출 변형물(58)을 보여주는데, 각각의 광 추출 변형물은 대체로 평평하고 직사각형인 반사/굴절 표면(59) 및 길이와 폭 방향에 걸쳐 균일한 경사를 가진 관련 단부벽(60) 및 대체로 평평한 측벽(61)을 포함한다. 대안적으로, 변형물(58')은 도 32에 개략적으로 도시된 바와 같이 라운딩되거나 휘어진 측벽(62)을 가질 수 있다.
도 33은 패널 표면 영역(52) 상에 있는 개별 광 추출 변형물(63)을 도시하는데, 각각의 광 추출 변형물은 평평하고 경사진 삼각형 반사/굴절 표면(64) 및 평평하고 대체로 삼각형의 형상을 띠는 관련 측벽 또는 단부벽(65)을 포함한다. 도 34는 개개의 광 추출 변형물(66)을 도시하는데, 각각의 광 추출 변형물은 각진(angled) 주변 에지 부분(68)을 갖는 평평하고 경사진 반사/굴절 표면(67) 및 각진 관련 단부벽(69) 및 측벽(70)을 포함한다.
도 35는 대체로 원추형의 형상을 띠는 개별 광 추출 변형물(71)을 도시한다. 한편, 도 36은 개별 광 추출 변형물(72)을 포함하는데, 각각의 광 추출 변형물에는 라운딩된 반사/굴절 표면(73) 및 라운딩된 단부벽(74) 및 라운딩되거나 휘어진 측벽(75) 모두가 혼합되어 포함된다. 이러한 부가적인 표면은 패널 부재로부터 방출된 보다 균일한 광 분포를 제공하기 위하여 백라이트/패널 부재 BL에 걸쳐 광을 스프레딩시키도록 상이한 방향으로 충돌하는 다른 광선을 반사 또는 굴절시킬 것이다.
개별 변형물의 반사/굴절 표면 및 단부벽과 측벽의 특정 형태에 무관하게,상기 변형물은 또한 반사/굴절 표면을 교차하는 평평한 표면 및 패널 표면 영역(52)에 관련하여 평행하게 간격이 띄워진 단부벽 및/또는 측벽을 포함할 수 있다. 도 37 - 도 39는, 각각의 변형물이 패널 표면 영역(52)에 관련하여 평행하게 간격이 띄워진 평평한 표면(79)에 의해 교차된다는 점을 제외하고, 도 31, 도 32 및 도 35에 도시된 것과 각각 유사한 대표적 형태를 갖는 패널 표면 영역 상의 개별 돌출부 형태로 이루어진 변형물(76, 77, 78)을 도시한다. 유사한 방식으로, 도 40은 패널 표면 영역(52)에 개별 함몰부(81) 형태로 이루어진 다수의 변형물(80)들 중 하나를 도시하고, 각각의 함몰부는 패널 표면 영역(52)의 대체로 평평한 표면에 관련하여 평행하게 간격이 띄워진 평평한 표면(79)에 의해 교차된다. 도 40에 개략적으로 도시된 바와 같이, 패널 표면 영역(52)으로부터 나온 광 방출에 대한 임계각보다 더 작은 내부각으로 상기 평평한 표면(79) 상에 충돌하는 임의의 광선은 평평한 표면(79)에 의해 내부적으로 반사될 것이고, 임계각보다 더 큰 내부각으로 상기 평평한 표면(79) 상에 충돌하는 임의의 광선은 최소 광학적 불연속물을 갖는 평평한 표면에 의하여 방출될 것이다.
도 27 및 도 29에 개략적으로 도시된 바와 같이, 변형물들이 패널 표면 영역(52) 상의 돌출부인 경우, 반사/굴절 표면은 광원으로부터 나온 광선이 패널을 통과하여 진행하는 것에 대체로 대향하는 방향으로 패널로부터 일정 각도로 연장된다. 도 28 및 도 30에 개략적으로 도시된 바와 같이, 변형물이 패널 표면 영역의 함몰부인 경우, 반사/굴절 표면은 광원(26)으로부터 나온 광이 패널 부재를 통과하여 진행하는 것과 대체로 동일한 방향으로 패널 내로의 일정 각도로 연장된다.
변형물이 패널 표면 영역(52) 상에 또는 패널 표면 영역(52) 내에 돌출부이든 함몰부이든지에 무관하게, 변형물의 광 반사/굴절 표면의 경사는 표면에 충돌하는 광선이 광 방출 패널에서 굴절되도록, 또는 패널을 통해 다시 반사되어, 목적하는 효과를 생성하기 위해 광 재지향 막(2)에 의해 커버링되거나 방출되는 광을 확산시키기 위하여 에칭될 수 있는 패널의 대향하는 측면으로 방출되도록 변화될 수 있다. 또한, 패널 표면 영역 상의 광학 변형물의 패턴은 균일하거나 또는 패널 표면 영역으로부터 목적하는 광 출력 분포를 달성하기 위해 요구되는 바에 따라 가변적일 수 있다. 도 41 및 도 42는 패널 표면 영역(52)의 길이 및 폭 방향을 따라 대체로 직선이고 균일하게 간격이 띄워진 복수 개의 행으로 배열된, 도 37 및 도 38에 도시된 것과 유사한 형태를 갖는 변형물(76 및 77)을 도시한다. 한편, 도 43 및 도 44는 패널 표면 영역의 길이 방향을 따라 서로 중첩하는 엇갈린 행으로 배열된 상기 변형물(76 및 77)을 도시한다.
또한, 광학 변형물의 각 방향 및 위치뿐만 아니라 폭·길이와 깊이 또는 높이를 포함한 크기는 패널 표면 영역으로부터 목적하는 광 출력 분포를 얻기 위하여 임의의 주어진 패널 표면 영역의 길이 및/또는 폭을 따라 변화할 수 있다. 도 45 및 도 46은 패널 표면 영역(52) 상의 엇갈린 행으로 배열되고, 도 31 및 도 32에 도시된 것과 각각 형태가 유사한, 상이한 크기의 변형물(58 및 58')의 랜덤한 또는 가변적인 패턴을 보여준다. 한편, 도 47은 광원으로부터의 변형물의 거리가 증가함에 따라 또는 패널 표면 영역의 길이 및/또는 폭을 따라 광의 강도가 감소함에 따라 크기가 증가하는, 도 38에 도시된 것과 유사한 형태를 갖는 변형물(77)을 도시한다. 변형물(58 및 58')은 패널 표면을 가로질러 클러스터(82)로 배열된 상태로 도 45 및 도 46에 도시되며, 각 클러스터 내의 적어도 소정의 변형물들은 패널 표면을 가로질러 변화하는 각각의 클러스터에 대하여 집합적으로 평균 크기 또는 형태를 생성하는 상이한 크기 또는 형태 특성을 갖는다. 예를 들어, 각 클러스터 내 적어도 소정의 변형물들은, 집합적으로 패널 표면을 가로질러 변화하는 경사 표면의 평균 깊이 또는 높이 특성, 또는 평균 경사도 또는 방향을 생성하는 상이한 깊이 또는 높이, 또는 상이한 경사도 또는 방향을 가질 수 있다. 마찬가지로, 각 클러스터 내 적어도 소정의 변형물들은, 집합적으로 패널 표면을 가로질러 변화하는 평균 폭 또는 길이 특성을 생성하는 상이한 폭 또는 길이를 가질 수 있다. 이것은 제조 공차 이상의 목적하는 크기 또는 형태 특성을 달성하도록 하고, 또한 무아레 및 간섭 효과를 없앤다.
도 48 및 도 49는 패널 표면 영역(52)의 길이 및 폭을 따라 임의의 목적하는 형태를 갖는 광학 변형물(85)의 상이한 각 방향을 개략적으로 도시한다. 도 48에서, 변형물은 패널 표면 영역의 길이 방향을 따라 직선 행(86)으로 배열되나, 각 행에 있는 변형물은 모든 변형물들이 광원으로부터 방출되는 광선과 실질적으로 일렬에 있도록 광원(26)에 대향하여 위치된다. 도 49에서, 변형물(85)은 또한 도 48과 유사하게 광원(26)에 대향하여 배치된다. 부가하여, 도 49의 변형물 행(87)은 광원(26)에 대해 실질적으로 방사상으로 정렬된다.
도 50 및 도 51은 본 발명에 따른 광 방출 패널 어셈블리 BL의 광 전환 영역(light transition area)(91) 내에 삽입 몰딩되거나 캐스팅된, 포커싱된광원(26)로부터 방출된 전형적인 광선(90)이, 다른 측면(94)보다 더 많은 광선이 패널 부재의 일 측면(93)에서 반사되거나 굴절되게 하는 패널 표면 영역(52) 상에 있는 또는 패널 표면 영역(52) 내에 있는 잘 정의된 형태의 개별 광 추출 변형물(50, 77) 상에 충돌할 때까지 광 방출 패널 부재(92)을 통해 진행하는 동안 어떻게 반사되는가를 보여준다. 도 50에서, 전형적인 광선(90)이 패널 부재의 동일한 측면(93)을 통하여 동일한 일반적 방향으로 변형물(50)의 반사/굴절 표면(54)에 의해 반사됨이 도시된다. 한편, 도 51에서, 광선(90)은 패널 부재의 동일 측면(93)에서 반사/굴절되기 이전에 변형물(77)의 라운딩된 측벽(62)에 의해 패널 부재(92) 내에서 상이한 방향으로 산란됨이 도시된다. 본 발명에 따라 잘 정의된 형태의 개별 광 추출 변형물의 상기 패턴은 패널 부재의 입력 에지(95)를 통하여 수신된 60 내지 70% 이상의 광이 패널 부재의 동일 측면으로부터 방출되도록 할 수 있다.
전술한 내용으로부터, 본 발명의 광 재지향 막이 백라이트 또는 다른 광원에 의해 방출된 더 많은 광을 막의 평면에 보다 수직한 방향으로 재분포시킴을 명백히 알 수 있다. 또한, 본 발명의 광 재지향 막 및 백라이트는 광 재지향 막의 개별 광학 소자가 백라이트의 광학 변형물과 관련하여 작용하는 시스템을 제공하여 상기 시스템으로부터 최적화된 출력 광선 각 분포를 생성하기 위하여 서로서로 조정되거나 튜닝될 수 있다.
비록 본 발명은 특정 실시예와 관련하여 도시되고 기술되었으나, 등가의 변형예 및 수정예가 본 명세서를 숙지하고 이해한 당업자에게 자명하다. 특히, 전술한 컴포넌트에 의해 수행되는 다양한 기능과 관련하여, 상기 컴포넌트를 기술하기 위해 사용된 용어("수단"에 대한 임의의 언급을 포함)는 달리 지시되지 않는다면, 본 명세서에 예시된 본 발명의 전형적인 실시예의 기능을 수행하는, 개시된 컴포넌트와 구조적으로 동일하지 않을지라도, 기술된 컴포넌트의 특정 기능을 수행하는(예를 들어, 기능적으로 균등한) 임의의 컴포넌트에 대응하도록 의도된 것이다. 부가하여, 본 발명의 특정한 특징은 단지 하나의 실시예에 관련하여 개시되었으나, 그러한 특징은 목적하는 바에 따라 그리고 임의의 일정한 또는 특정한 응용예에 대하여 유리하게 다른 실시예의 하나 이상의 다른 특징과 결합될 수 있다.

Claims (127)

  1. 기판에 수직한 방향으로 기판을 통과하는 광을 재분포시키기 위하여 잘 정의된 형태를 가진 개별 광학 소자들을 구비한, 얇고 광학적으로 투명한 기판을 포함하는 광 재지향 막으로서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 2개의 상이한 축을 따라 광을 재분포시키기 위하여 적어도 하나의 휘어진 표면 및 적어도 하나의 평평한 표면을 가지며,
    적어도 소정의 광학 소자들은 서로 중첩하는, 광 재지향 막.
  2. 제 1항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 서로에 대하여 엇갈려 배치되는, 광 재지향 막.
  3. 제 1항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 서로 상호교차하는, 광 재지향 막.
  4. 제 1항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 서로 연동(interlock)하는, 광 재지향 막.
  5. 기판에 수직한 방향으로 기판을 통과하는 광을 재분포시키기 위하여 잘 정의된 형태를 가진 개별 광학 소자들을 구비한, 얇고 광학적으로 투명한 기판을 포함하는 광 재지향 막으로서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 2개의 상이한 축을 따라 광을 재분포시키기 위하여 적어도 하나의 휘어진 표면 및 적어도 하나의 평평한 표면을 가지며,
    적어도 소정의 광학 소자들의 휘어진 표면은 평평한 표면의 주변 형태와 상이한 주변 형태를 갖는, 광 재지향 막.
  6. 기판에 수직한 방향으로 기판을 통과하는 광을 재분포시키기 위하여 잘 정의된 형태를 가진 개별 광학 소자들을 구비한, 얇고 광학적으로 투명한 기판을 포함하는 광 재지향 막으로서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 2개의 상이한 축을 따라 광을 재분포시키기 위하여 적어도 하나의 휘어진 표면 및 적어도 하나의 평평한 표면을 구비하는 비각기둥형 소자를 포함하는, 광 재지향 막.
  7. 기판에 수직한 방향으로 기판을 통과하는 광을 재분포시키기 위하여 잘 정의된 형태를 가진 개별 광학 소자들을 구비한, 얇고 광학적으로 투명한 기판을 포함하는 광 재지향 막으로서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 단지 2개의 표면을 갖고,
    2개의 상이한 축을 따라 광을 재지향시키기 위하여, 상기 2개의 표면 중 하나의 표면은 휘어졌으며 나머지 표면은 평평한, 광 재지향 막.
  8. 기판에 수직한 방향으로 기판을 통과하는 광을 재분포시키기 위하여 잘 정의된 형태를 가진 개별 광학 소자들을 구비한, 얇고 광학적으로 투명한 기판을 포함하는 광 재지향 막으로서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 총 3개의 표면을 갖고,
    2개의 상이한 축을 따라 광을 재지향시키기 위하여, 상기 표면들 중 적어도 하나는 휘어졌으며 상기 표면들 중 적어도 다른 하나는 평평한, 광 재지향 막.
  9. 기판에 수직한 방향으로 기판을 통과하는 광을 재분포시키기 위하여 잘 정의된 형태를 가진 개별 광학 소자들을 구비한, 얇고 광학적으로 투명한 기판을 포함하는 광 재지향 막으로서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 상기 막을 상이한 백라이트의 광선 출력 분포에 맞추어 이하의 특성들, 경사각, 조밀도, 위치, 방향, 높이나 깊이, 형태 및 크기 중 적어도 하나에서 변화하는, 광 재지향 막.
  10. 제 9항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 목적하는 광학 분포 내에 광을 재분포시키기 위하여 미리 설정된 패턴으로 변화하는, 광 재지향 막.
  11. 제 9항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 상이한 유형으로 이루어진, 광 재지향 막.
  12. 제 9항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 적어도 하나의 휘어진 표면을 갖는, 광 재지향 막.
  13. 제 9항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 적어도 하나의 휘어진 표면 및 적어도 하나의 평평한 표면을 갖는, 광 재지향 막.
  14. 제 9항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 기판을 가로질러 랜덤하게 분포되는, 광 재지향 막.
  15. 제 9항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 기판을 교차하도록 휘어지고 각진 단지 하나의 표면을 갖는, 광 재지향 막.
  16. 제 15항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 원추형인, 광 재지향 막.
  17. 제 15항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 반구형인 형태를 갖는, 광 재지향 막.
  18. 기판에 수직한 방향으로 기판을 통과하는 광을 재지향시키기 위하여 광학 소자들의 방사형 패턴을 갖는, 얇고 광학적으로 투명한 기판을 포함하는 광 재지향 막.
  19. 제 18항에 있어서,
    광학 소자들은 그 길이를 따라 휘어진, 광 재지향 막.
  20. 기판에 수직한 방향으로 기판을 통과하는 광을 재분포시키기 위하여 잘 정의된 형태를 가진 개별 광학 소자들의 패턴을 갖는, 얇고 광학적으로 투명한 기판을 포함하는 광 재지향 막으로서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 기판을 따라 그룹으로 배열되고, 각 그룹에 있는 소정의 광학 소자들은 각 그룹에 대하여 집합적으로 평균 특성을 생성하는 이하의 특징들, 크기, 형태, 위치, 깊이나 높이, 경사각, 방향 및 조밀도 중 적어도 하나에서 변화하는, 광 재지향 막.
  21. 제 20항에 있어서,
    각 그룹에 대한 평균 특성은 기판에 걸쳐 변화하는, 광 재지향 막.
  22. 기판에 수직한 방향으로 기판을 통과하는 광을 재분포시키기 위하여 잘 정의된 형태를 가진 개별 광학 소자들의 패턴을 갖는, 얇고 광학적으로 투명한 기판을 포함하는 광 재지향 막으로서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 적어도 2개의 상이한 형태를 가진 표면 주변부들을 갖는, 광 재지향 막.
  23. 제 22항에 있어서,
    상이한 형태를 가진 표면 주변부들 모두가 평평한, 광 재지향 막.
  24. 제 22항에 있어서,
    상이한 형태를 가진 표면 주변부들 중 하나는 휘어진, 광 재지향 막.
  25. 제 22항에 있어서,
    상이한 형태를 가진 표면 주변부들 중 적어도 하나는 평평하고, 상이한 형태를 가진 표면 주변부들 중 적어도 다른 하나는 휘어진, 광 재지향 막.
  26. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 막에 걸쳐 상이한 각도로 배치되는, 광 재지향막.
  27. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 서로 중첩(overlap)하는, 광 재지향 막.
  28. 제 27항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 서로 상호교차하는, 광 재지향 막.
  29. 제 27항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 서로 연동되는, 광 재지향 막.
  30. 제 27항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 서로에 대하여 엇갈려 배치되는, 광 재지향 막.
  31. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들의 크기는 막에 걸쳐 변화하는, 광 재지향 막.
  32. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들의 조밀도는 막에 걸쳐 변화하는, 광 재지향 막.
  33. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 총 2개의 표면을 갖고, 두 표면은 각진, 광 재지향 막.
  34. 제 33항에 있어서,
    각진 표면 중 하나는 평평하고, 각진 표면 중 나머지 하나는 휘어진, 광 재지향 막.
  35. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 대향하여 각진 한 쌍의 측면 및 대향하여 휘어진 한 쌍의 단부를 갖는, 광 재지향 막.
  36. 제 35항에 있어서,
    대향하여 각진 측면은 서로 상호교차하는, 광 재지향 막.
  37. 제 35항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 대향하여 각진 측면들 및 대향하여 휘어진 단부들을 상호교차하는 휘어진 상부를 갖는, 광 재지향 막.
  38. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 막에 걸쳐 영역마다 변화하는 각진 표면을 갖는, 광 재지향 막.
  39. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 균일한 깊이나 높이는 갖는, 광 재지향 막.
  40. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 막에 걸쳐 깊이나 높이가 변화하는, 광 재지향 막.
  41. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 막에 걸쳐 조밀도가 변화하는, 광 재지향 막.
  42. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 막에 걸쳐 크기가 변화하는, 광 재지향 막.
  43. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들의 방향은 막에 걸쳐 변화하는, 광 재지향 막.
  44. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 상이한 각도로 기판을 교차하는 각진 표면을 갖는, 광 재지향 막.
  45. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 막에 걸쳐 높이나 깊이가 변화하는 각지 표면을 갖는, 광 재지향 막.
  46. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 막에 걸쳐 그룹으로 배열되고,
    각 그룹에 있는 적어도 소정의 광학 소자들은 각 그룹에 대하여 집합적으로 평균 형태 특성을 생성하는 적어도 하나의 상이한 형태 특성을 갖는, 광 재지향 막.
  47. 제 46항에 있어서,
    적어도 소정의 그룹들의 평균 형태 특성은 막에 걸쳐 변화하는, 광 재지향 막.
  48. 제 46항에 있어서,
    각 그룹에 있는 적어도 소정의 광학 소자들은 각 그룹에 대하여 집합적으로평균 깊이나 높이 특성을 생성하는 상이한 깊이나 높이를 갖는, 광 재지향 막.
  49. 제 48항에 있어서,
    적어도 소정의 그룹에 대하여 평균 깊이나 높이 특성은 막에 걸쳐 변화하는, 광 재지향 막.
  50. 제 46항에 있어서,
    각 그룹에 있는 적어도 소정의 광학 소자들은 각 그룹에 대하여 집합적으로 평균 경사각을 생성하는 상이한 경사각을 갖는, 광 재지향 막.
  51. 제 50항에 있어서,
    각 그룹에 대한 평균 경사각은 막에 걸쳐 변화하는, 광 재지향 막.
  52. 제 46항에 있어서,
    각 그룹에 있는 적어도 소정의 광학 소자들은 각 그룹에 대하여 집합적으로 평균 방향을 생성하는 상이한 방향을 갖는, 광 재지향 막.
  53. 제 52항에 있어서,
    적어도 소정의 그룹에 대한 평균 방향은 막에 걸쳐 변화하는, 광 재지향 막.
  54. 제 52항에 있어서,
    각 그룹에 있는 적어도 소정의 광학 소자들은 평평한 적어도 하나의 경사 표면을 갖는, 광 재지향 막.
  55. 제 46항에 있어서,
    각 그룹에 있는 적어도 소정의 광학 소자들은 각 그룹에 대하여 집합적으로 평균 폭이나 길이를 생성하는 상이한 폭이나 길이를 갖는, 광 재지항 막.
  56. 제 55항에 있어서,
    적어도 소정의 그룹에 대한 평균 폭이나 길이는 막에 걸쳐 변화하는, 광 재지향 막.
  57. 제 22항에 있어서,
    광학 소자는 기판 내의 함몰부 또는 기판 상의 돌출부를 포함하는, 광 재지향 막.
  58. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 상이한 축을 따라 광을 재지향시키기 위하여 기판에 걸쳐 상이한 각도로 배치되는, 광 재지향 막.
  59. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 상이한 축을 따라 광을 재지향시키는 평평한 표면과 휘어진 표면의 조합을 포함하는, 광 재지향 막.
  60. 제 59항에 있어서,
    평평한 표면과 휘어진 표면의 면적비는 목적하는 시야각을 생성하도록 선택되는, 광 재지향 막.
  61. 제 22항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 평평한 표면과 휘어진 표면의 조합을 포함하고, 휘어진 표면은 평평한 표면에 평행한 평면에서 광의 일부를 재지향시키도록 배치되는, 광 재지향 막.
  62. 제 22항에 있어서,
    기판은 매끄러운 광 입구 표면을 갖는, 광 재지향 막.
  63. 제 22항에 있어서,
    기판은 광학 코팅으로 코팅된 광 입구 표면을 갖는, 광 재지향 막.
  64. 제 22항에 있어서,
    기판은 무광택 또는 텍스츄어 마감재를 갖는 광 입구 표면을 갖는, 광 재지향 막.
  65. 제 22항에 있어서,
    개별 광학 소자들은 기판의 대향하는 측면 상에 있는, 광 재지향 막.
  66. 백라이트로부터 나온 광을 수신하기 위한 광 입구 표면, 및 잘 정의된 형태를 가진 개별 광학 소자들의 패턴을 갖는 광 출구 표면을 갖는, 얇고 광학적으로 투명한 기판을 포함하는 광 재지향 막으로서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 기판의 폭과 길이에 비해 매우 작은 크기로 이루어지고 백라이트에 의하여 방출된 광을 더 많이 재분포시키기 위하여 크기 또는 형태가 다른, 광 재지향 막.
  67. 제 66항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 목적하는 시야각 내에 백라이트에 의해 방출되는 광을 더 많이 재분포시키기 위하여 서로에 대하여 상이한 각도로 배치되는, 광 재지향 막.
  68. 광원으로부터 나온 광을 수신하기 위한 적어도 하나의 입력 에지, 및 광을 방출하기 위한 적어도 하나의 패널 표면, 및 패널 표면에 의해 방출된 광을 수신하기 위한 패널 표면에 아주 근접한 광 재지향 막을 포함하는 광 재지향 막 시스템으로서,
    상기 광 재지향 막은 막에 수직한 방향으로 패널 표면에 의해 방출된 광을 재분포시키기 위하여 잘 정의된 형태를 가진 개별 광학 소자들의 패턴을 갖고,
    광학 소자들의 크기 또는 형태는 목적하는 시야각 내에 패널 표면에 의해 방출된 광이 더 많이 재분포되도록 맞추어지는, 광 재지향 막 시스템.
  69. 제 68항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 상이한 각도로 배치되는, 광 재지향 막 시스템.
  70. 제 68항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 상이한 경사각을 갖는, 광 재지향 막 시스템.
  71. 제 68항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 평평한 표면 및 휘어진 표면의 조합을 포함하는, 광 재지향 막 시스템.
  72. 제 71항에 있어서,
    평평한 표면과 휘어진 표면의 면적비는 목적하는 시야각을 생성하도록 선택되는, 광 재지향 막 시스템.
  73. 제 68항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 2개의 상이한 축을 따라 광을 재분포시키기 위하여 막에 걸쳐 상이한 각도로 배치되는, 광 재지향 막 시스템.
  74. 제 68항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 서로 중첩하는, 광 재지향 막 시스템.
  75. 제 74항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 서로 상호교차하는, 광 재지향 막 시스템.
  76. 제 74항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 서로 연동되는, 광 재지향 막 시스템.
  77. 제 74항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 서로에 대해 엇갈려 배치되는, 광 재지향 막 시스템.
  78. 제 68항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들의 크기는 막에 걸쳐 변화하는, 광 재지향 막 시스템.
  79. 제 68항에 있어서,
    광학 소자들의 조밀도는 막에 걸쳐 변화하는, 광 재지향 막 시스템.
  80. 제 68항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 막을 가로질러 그룹으로 배열되고,
    각 그룹에 있는 적어도 소정의 광학 소자들은 각 그룹에 대하여 집합적으로 평균 크기 또는 형태 특성을 생성하는 상이한 크기 또는 형태 특성을 갖는, 광 재지향 막 시스템.
  81. 제 80항에 있어서,
    각 그룹에 있는 적어도 소정의 광학 소자들은 각 그룹에 대하여 집합적으로 평균 깊이 또는 높이 특성을 갖는 상이한 깊이 또는 높이를 갖는, 광 재지향 막 시스템.
  82. 제 80항에 있어서,
    각 그룹에 있는 적어도 소정의 광학 소자들은 각 그룹에 대하여 집합적으로 평균 경사 특성을 생성하는 상이한 경사를 갖는, 광 재지향 막 시스템.
  83. 제 80항에 있어서,
    각 그룹에 있는 적어도 소정의 광학 소자들은 각 그룹에 대하여 집합적으로 평균 방향 특성을 생성하는 상이한 방향을 갖는, 광 재지향 막 시스템.
  84. 제 80항에 있어서,
    각 그룹에 있는 적어도 소정의 광학 소자들은 각 그룹에 대하여 집합적으로 평균 폭 또는 길이 특성을 생성하는 상이한 폭 또는 길이를 갖는, 광 재지향 막 시스템.
  85. 제 80항에 있어서,
    광학 소자는 막 내의 함몰부 또는 막 상의 돌출부를 포함하는, 광 재지향 막 시스템.
  86. 제 68항에 있어서,
    패널 부재는 패널 표면 상의 상이한 위치에서 변화하는 광선 출력 분포를 생성하는 개별 광학 변형물의 패턴을 갖는, 광 재지향 막 시스템.
  87. 제 86항에 있어서,
    패널 부재의 적어도 소정의 변형물은 패널 부재에 걸쳐 입력 에지의 광학적으로 커플링된 영역과 대향하도록 배치된 경사 표면을 갖는, 광 재지향 막 시스템.
  88. 제 86항에 있어서,
    패널 부재의 적어도 소정의 변형물의 경사 표면 면적은 패널 표면으로부터 목적하는 광 출력 분포를 얻기 위하여 패널 부재에 걸쳐 변화하는, 광 재지향 막 시스템.
  89. 제 86항에 있어서,
    패널 부재의 적어도 소정의 변형물은 패널 부재에 걸쳐 그룹으로 배열되고,
    각 그룹에 있는 적어도 소정의 변형물은 각 그룹에 대하여 집합적으로 평균 크기 또는 형태 특성을 생성하는 상이한 크기 또는 형태를 갖는, 광 재지향 막 시스템.
  90. 제 89항에 있어서,
    각 그룹에 있는 적어도 소정의 변형물은 각 그룹에 대하여 집합적으로 평균 깊이 또는 높이를 생성하는 상이한 깊이 또는 높이를 갖는, 광 재지향 막 시스템.
  91. 제 89항에 있어서,
    각 그룹에 있는 적어도 소정의 변형물은 각 그룹에 대하여 집합적으로 평균 경사각을 생성하는 상이한 경사각을 갖는, 광 재지향 막 시스템.
  92. 제 89항에 있어서,
    각 그룹에 있는 적어도 소정의 변형물은 각 그룹에 대하여 집합적으로 평균 방향을 생성하는 상이한 방향을 갖는, 광 재지향 막 시스템.
  93. 제 89항에 있어서,
    각 그룹에 있는 적어도 소정의 변형물은 각 그룹에 대하여 집합적으로 평균 폭 또는 길이를 생성하는 상이한 폭 또는 길이를 갖는, 광 재지향 막 시스템.
  94. 제 68항에 있어서,
    적어도 하나의 광원은 입력 에지에 광학적으로 커플링되고,
    패널 부재의 변형물들은 광원이 광학적으로 커플링된 입력 에지의 영역에 대하여 방사상으로 연장되는 행들로 배열되는, 광 재지향 막 시스템.
  95. 제 87항에 있어서,
    패널 부재의 적어도 소정의 변형물들은, 패널 표면에 의해 방출되는 보다 균일한 광 분포를 제공하기 위하여 패널 표면에 걸쳐 광을 스프레딩시키기 위하여 상이한 방향으로 부가적 표면 상에 충돌하는 광을 반사 또는 굴절시키기 위한 적어도 하나의 부가적 표면을 갖는, 광 재지향 막 시스템
  96. 제 89항에 있어서,
    경사 표면은 평평하고, 부가적인 표면은 휘어진, 광 재지향 막 시스템.
  97. 광이 백라이트로부터 미리 설정된 광 어레이 출력 분포로 방출되도록 하는 변형물을 구비한 백라이트, 및 백라이트에 아주 근접해 있는 광 재지향 막을 포함하는 광 재지향 막 시스템으로서,
    상기 막은 상기 시스템으로부터 최적화된 출력 광선 각 분포를 생성하기 위하여 백라이트의 변형물과 관련하여 동작하는 개별 광학 소자들을 구비하는, 광 재지향 막 시스템.
  98. 패널 표면 상의 상이한 지점에서 변화하는 광선 출력 분포를 갖는 패널 표면을 포함하는 백라이트, 및 패널 표면에 아주 근접해 있는 광 재지향 막을 포함하는 광 재지향 막 시스템으로서,
    광 재지향 막은 상기 막에 수직한 방향으로 패널 표면 상의 상이한 위치로부터 광선 출력 분포를 재분포시키기 위하여 상기 막 상의 상이한 위치에서 변화하는 광학 소자들의 패턴을 갖는, 광 재지향 막 시스템.
  99. 제 98항에 있어서,
    상기 막에 아주 근접하여 위치한 액정 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 막 상에 있는 광학 소자 패턴의 편차는 패널 표면으로부터의 광선 출력분포의 각 변화가 더 많은 광선 출력 분포가 액정 디스플레이를 통과하여 진행할 수 있게 하는, 광 재지향 막 시스템.
  100. 제 98항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 적어도 2개의 상이한 형태를 가진 표면 주변부를 갖는, 광 재지향 막.
  101. 제 98항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 V 그루브, 각기둥형 그루브, 및 렌즈형 그루브 중 적어도 하나를 포함하는, 광 재지향 막.
  102. 제 100항에 있어서,
    상기 상이한 형태를 가진 표면 중 하나는 평평한, 광 재지향 막.
  103. 제 102항에 있어서,
    상기 상이한 형태를 가진 나머지 표면은 휘어진, 광 재지향 막.
  104. 제 98항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 서로 중첩하는, 광 재지향 막.
  105. 제 104항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 서로 상호교차하는, 광 재지향 막.
  106. 제 104항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 서로 연동되는, 광 재지향 막.
  107. 제 104항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 서로에 대하여 엇갈려 배치되는, 광 재지향 막.
  108. 제 98항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들은 2개의 상이한 축을 따라 광을 재지향시키기 위한 상이한 각도로 배치되는, 광 재지향 막.
  109. 제 98항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들의 크기는 막에 걸쳐 변화하는, 광 재지향 막.
  110. 제 98항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들의 형태는 막에 걸쳐 변화하는, 광 재지향 막.
  111. 제 98항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들의 높이 또는 깊이는 막에 걸쳐 변화하는, 광 재지향 막.
  112. 제 98항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들의 위치는 막에 걸쳐 변화하는, 광 재지향 막.
  113. 제 98항에 있어서,
    적어도 소정의 광학 소자들의 조밀도는 막에 걸쳐 변화하는, 광 재지향 막.
  114. 제 98항에 있어서,
    광학 소자들은 하나의 냉 음극 형광 벌브로부터 나온 광을 수신하는 백라이트의 광선 출력 분포를 막에 수직한 방향으로 재분포시키도록 맞추어진 패턴으로 배열되는, 광 재지향 막.
  115. 제 98항에 있어서,
    광학 소자들은 2개 이상의 냉 음극 형광 벌브로부터 나온 광을 수신하는 백라이트의 광선 출력 분포를 막에 수직한 방향으로 재분포시키도록 맞추어진 패턴으로 배열되는, 광 재지향 막.
  116. 제 98항에 있어서,
    광학 소자들은 단일 광 방출 다이오드로부터 나온 광을 수신하는 백라이트의 광선 출력 분포를 재분포시키도록 맞추어진 패턴으로 배열되는, 광 재지향 막.
  117. 제 98항에 있어서,
    광학 소자들은 복수 개의 광 방출 다이오드로부터 나온 광을 수신하는 백라이트의 광선 출력 분포를 재분포시키도록 맞추어진 패턴으로 배열되는, 광 재지향 막.
  118. 제 98항에 있어서,
    광학 소자들은 주변 라이팅으로부터 나온 광을 수신하는 백라이트의 광선 출력 분포를 재분포시키도록 맞추어진 패턴으로 배열되는, 광 재지향 막.
  119. 제 98항에 있어서,
    광학 소자들은 코너가 비추어진 백라이트의 광선 출력 분포를 재분포시키도록 맞추어진 방사 유형 패턴으로 배열되는, 광 재지향 막.
  120. 제 98항에 있어서,
    광학 소자들은 단일 포커싱된 광원에 의해 라이팅된 백라이트의 광선 출력 분포를 재분포시키도록 맞추어진 방사 유형 패턴으로 배열되는, 광 재지향 막.
  121. 제 120항에 있어서,
    상기 광원은 광 방출 다이오드인, 광 재지향 막.
  122. 반사 액정 디스플레이 및 반사 액정 디스플레이에 근접하여 배치된 광 재지향 막으로서,
    광 재지향 막은 반사 액정 디스플레이의 휘도를 증가시키기 위하여 잘 정의된 형태를 가진 개별 광학 소자들의 패턴을 갖고,
    적어도 소정의 광학 소자들은 크기, 형태, 위치, 경사각, 높이나 깊이, 패턴, 방향 및 조밀도 중 적어도 하나에서 변화하는, 반사 액정 디스플레이와 광 재지향 막.
  123. 반투과 액정 디스플레이 및 반투과 액정 디스플레이에 근접하여 배치된 광 재지향 막으로서,
    광 재지향 막은 반투과 액정 디스플레이의 휘도를 증가시키기 위하여 잘 정의된 형태를 가진 개별 광학 소자들의 패턴을 갖고,
    적어도 소정의 광학 소자들은 크기, 형태, 위치, 경사각, 높이나 깊이, 패턴, 방향 및 조밀도 중 적어도 하나에서 변화하는, 반투과 액정 디스플레이와 광 재지향 막.
  124. 특정 응용예를 위한 광 재지향 막을 선택하는 방법으로서,
    패턴의 길이를 따라 변화하는 광학 변형물의 반복 패턴을 갖는 막의 길이를 제공하는 단계,
    특정 응용예에 가장 적합한 패턴의 영역을 선택하는 단계, 및
    막의 길이로부터 상기 선택된 영역을 제거하는 단계를 포함하는, 광 재지향 막 선택 방법.
  125. 제 124항에 있어서,
    상기 선택된 영역은 막의 길이로부터 다이 커팅되는(die cut), 광 재지향 막 선택 방법.
  126. 제 124항에 있어서,
    상기 막의 길이는 상기 선택된 영역이 제거된 막의 롤을 포함하는, 광 재지향 막 선택 방법.
  127. 특정 응용예를 위한 광 재지향 막을 선택하는 방법으로서,
    패턴의 길이를 따라 변화하는 광학 변형물의 패턴을 갖는 막의 길이를 제공하는 단계,
    특정 응용예에 가장 적합한 패턴의 영역을 선택하는 단계, 및
    막의 길이로부터 상기 선택된 영역을 제거하는 단계를 포함하는, 광 재지향막 선택 방법.
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