KR20080109681A - 터닝 필름, 디스플레이 장치, 및 공정 - Google Patents

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KR20080109681A
KR20080109681A KR1020080055966A KR20080055966A KR20080109681A KR 20080109681 A KR20080109681 A KR 20080109681A KR 1020080055966 A KR1020080055966 A KR 1020080055966A KR 20080055966 A KR20080055966 A KR 20080055966A KR 20080109681 A KR20080109681 A KR 20080109681A
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자이앙-동 미
제후다 그리너
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롬 앤드 하스 덴마크 파이낸스 에이에스
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Abstract

본 발명은 목표각을 향하여 광을 재배향하기 위한 광 재배향 물체에 있어서, (a) 입사각들의 범위에 걸쳐 입사 조사를 받아들이기 위한 입사 표면(input surface); 및 (b) 복수개의 광 재배향 구조물들을 포함하는 출사 표면(output surface)을 포함하되, 각 광 재배향 구조물은, (i) 상기 입사 표면에 대한 제 1 베이스 각도(β1)에 의해 정의되는 일 방향으로, 법선으로부터 기울어진 출구 표면(exit surface); 및 (ii) 상기 입사 표면에 대한 제 2 베이스 각도(β2)에 의해 정의되는, 상기 출구 표면에 대한 반대 방향으로, 법선으로부터 기울어진 제 2 표면을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 표면들은 35 내지 55도의 범위의 각도(α)로 서로 대향하고, 상기 광 재배향 물체는 1.60보다 작은 굴절률을 가지는 물질로부터 형성되며, 상기 목표각(θout)은 5 내지 25도의 범위인 것을 특징으로 하는 광 재배향 물체를 제공한다.
광 재배향 물체, 광 재배향 구조물

Description

터닝 필름, 디스플레이 장치, 및 공정{TURNING FILM, DISPLAY APPARATUS, AND PROCESS}
본 발명은 일반적으로 표면으로부터의 루미넌스를 향상시키기 위한 디스플레이 조사 물체들에 관한 것이며, 더 상세하게는 도광판으로부터 광을 재배향시키고 평광된 광 출사를 제공하는 터닝 필름 및 공정에 관한 것이다.
액정 디스플레이(LCD)들은 비용 및 성능 면에서 계속하여 향상되며, 다수의 컴퓨터, 도구(instrumentation), 및 엔터테이먼트 가전들을 위하여 바람직한 디스플레이 형태이다. 종래의 노트북 컴퓨터 디스플레이에서 사용되는 전도성의 LCD는 백릿 디스플레이의 형태이며, LCD를 향하여 외부로 광을 배향시키기 위하여 LCD 후면에 위치된 광 제공 표면을 가진다. 소형이며 저가인 반면, 충분히 균일한 휘도를 가지는 적합한 백라이트 장치를 제공하는 과제는, 두개의 기본적인 접근법들 중 다음의 일 접근법에 따라 설명되고 있다. 제 1 접근법에서, 광 제공 표면이 높게 산란되어, 넓은 범위의 각도들에 대하여 본질적으로 일정한 루미넌스를 가지는 본질적인 람베르션 광 분포를 제공하기 위하여 사용된다. 이러한 제 1 접근법에 따라, 증가하는 축상 및 축근처 루미넌스의 목적과 함께, 더 콜리메이팅된 조사를 제공하 기 위하여, 다수의 휘도 향상 필름들이 람베르션 분포를 가지는 이러한 광의 일부를 재배향시키기 위하여 제시된다. 휘도 향상 필름들을 위하여 제시된 해결안들 중에서, 이것들이 예를 들어, 미국 특허 제5,592,332호(니시오 등); 미국 특허 제6,111,696호(알렌 등); 및 미국 특허 제6,280,063호(퐁 등)에서 개시된다. 위에서 열거된 특허에서 개시된 휘도 향상 필름(BEF)과 같은 해결안들은, 넓은 시야각들에 대하여 증가된 휘도의 어떤 측정(measure)을 제공한다. 그러나, BEF와 함께 조차도, 전반적인 차이는 상대적으로 빈약하다.
백라이트 조사를 제공하기 위한 제 2 접근법은 도광판(LGP)을 채택하며, 이는 램프 또는 측면에 배치된 다른 광원으로부터 입사광을 허용하고 내부 전반사(TIR)를 사용하여 내부로 이러한 광을 가이드하여, 광이 좁은 범위의 각도들에 대하여 LGP로부터 방사되도록 한다. LGP로부터의 출사광은 일반적으로 법선에 대하여 매우 가파른 각도이며, 예컨대 70도 이상이다. 이어서 이러한 제 2 접근법과 함께, 광 재배향 물체의 일 형태인 터닝 필름이 법선을 향하여 LGP로부터 방사된 광 출사를 재배향시키기 위하여 사용된다. 예컨대, 뉴욕, 밸드윈, 클라렉스(주)로부터 이용가능한 HSOT(높게 산란하는 광학 전달) 도광판과 함께 제공되며, 넓게는 광 재배향 물체들 또는 광 재배향 필름들이라 불려지는 방향성의 터닝 필름들은 제조시 확산 필름들 또는 도트 프린팅에 대한 요구없이 이러한 형태의 균일한 백라이트를 제공하기 위하여 향상된 해결안을 제공한다. HSOT 도광판들 및 방향성의 터닝 필름들의 다른 형태들은 다양한 조합들에서 프리즘 구조물들의 어레이들을 사용하며, 법선을 향하여, 또는 일반적으로 이차원 표면에 대하여 거의 수직인 어떤 다른 적 당한 목표각을 향하여 도광판으로부터 광을 재배향시키도록 한다. 일 실시예로써, 미국 특허 제6,746,130호(오카와)는 LGP 조사를 위하여 터닝 필름 역할을 하는 광 컨트롤 시트를 개시한다.
도 1을 참조하여, 디스플레이 장치(100) 내의 도광판(10)의 전반적인 기능이 도시된다. 광원(12)으로부터의 광이 입사 표면(18)에서 입사되고 도광판(10) 안으로 지나가며, 이는 도시된 바와 같이 일반적으로 웨지 형상이다. 광은, 내부 전반사(TIR) 조건이 실패되어, 반사 표면(142)으로부터 어쩌면 반사될 때까지 도광판(10) 내부에서 전파되어, 출사 표면(16)에서 도광판을 나간다. 이어서, 이러한 광은 터닝 필름(122)으로 수렴되며, LCD 또는 공간 광 모듈레이터의 다른 형태, 또는 광을 변조시키는 다른 2차원 백릿 구성요소와 같은, 광 게이팅 소자(120)를 조사시키기 위하여 배향된다. 최상의 조건들 하에서의 최적화된 시청을 위하여, 방사된 광이 법선(V)에 대하여 상대적으로 좁은 각도들의 범위에 걸쳐 제공되어야만 한다. 일반적으로 폴라라이저(124)가 조사 경로 내에서 배치되어, 변조(modulation)를 위하여 적당하게 편광된 광을 갖는 광 게이팅 소자(120)를 제공하도록 한다. 그러나, 터닝 필름(122)을 통과한 후의 광이 실질적으로 편광되지 않거나, 또는 편광의 최소 어떤 작은 각도를 가지기 때문에, 폴라라이저(124)는 광의 대략 절반을 흡수해야한다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여, 반사 폴라라이저(125)가 종종 흡수 폴라라이저(124)와 터닝 필름(122) 사이에서 제공된다. 반사 폴라라이저의 일 형태가 코이케 등에 의해 "편광 기능을 갖는 표면 광원 소자"로 표제된 미국 특허 제5,982,540호 및 제6,172,809호에서 개시된다.
명백하게는, 색상(image quality) 및 성능을 손상시키지 않고도 편광된 조사를 제공하기 위하여 요구되는 구성요소들의 전체 수를 감소시키는 것이 바람직할 것이다. 이러한 목적을 염두에 두고, 기능들을 결합시킴으로써 분리된 유닛과 같은 이러한 구성요소를 제거시키거나, 폴라라이저(125)의 구조물을 단순화시키기 위하여 제안된 다수의 해결안들이 존재한다. 기능들을 결합시키기 위한 시도에서, 아라이 등에 의해 "편광된 전방 조사 광을 출사시키는 표면 광원 소자"로 표제된 미국 특허 제6,027,220호는 적어도 부분적으로 편광되는 조사를 생산할 수 있는 표면 광원 소자를 설명한다. 아라이 '220 명세서가 개시하는 바와 같이, 도광판(10)(도 1)에서 나오는 고유의 어떤 편광이 존재한다. 더욱이, 터닝 필름에 의해 고유하게 실행되는 이러한 광의 추가 편광이 존재한다. 한쌍의 터닝 필름들을 채택하는 구성에서, 편광 내의 매우 적은 게인(gain)들이 존재할 수 있다. 아라이 '220 명세서의 접근법에 따라, 표면 광원이, 각각의 터닝 필름에 대한 적당한 물질들을 사용하고, 도광판으로부터 광의 경사 각도에 대한 이들의 굴절률(n)에 따른 이러한 물질들을 매칭시킴으로써 간단하게 소정의 편광을 제공할 수 있다. 그러나, 이러한 접근법이 편광의 어떤 측정을 제공하기 위한 장점을 가지는 반면, 굴절률(n)을 간단하게 상술한 것에 기초하여 어느 정도의 향상이 얻어질 수 있는지에 대한 실질적인 한계들이 존재한다. 더욱이, 다수의 터닝 필름들을 사용하는 구체예들은, 비용, 두께, 및 조사 시스템 설계에 대한 복합성을 증가시킨다.
또 다른 접근법에서, 수주키에 의해 "편광 컴포넌트, 도광판 유닛, 액정 디스플레이, 및 편광 방법을 증가시키기 위한 장치"로 표제된 미국 특허 제6,079,841 호는, 도광판 자체가 편광된 광을 전달시키도록 설계된 도광판을 제공한다. 수주키 '841 도광판은 서로 라미네이팅되고 배향되는 도광판의 묶음을 사용하여, 바람직한 편광 상태를 달성하기 위하여 광의 브레스터 각도 조건들을 제공시키도록 한다. 이러한 방법이 도광판 자체 내부에서 결합시키는 편광 구성요소들의 이점을 가지는 반면, 접근법의 이러한 형태에 대한 단점이 존재한다. 반파장 또는 1/4파장 플레이트 및 리플렉터를 위하여 도광판 및 추가된 요구조건들의 복합성은, 조사 경로 내에서 분리된 구성요소와 같은 폴라라이저를 제거시킴에 의해 얻어지는 이점을 부인한다.
미(Mi)에 의해 "내부 전반사를 사용하는 편광 터닝 필름"으로 표제되어 일반적으로 할당된 미국 특허 제7,139,125호는 편광 터닝 필름을 개시하며, 이것은 근처의 법선 각도들에서 적당하게 편광된 광 출사를 제공하고, 이것의 대응하는 도광판 또는 다른 방향성의 소자로부터 광의 각도 범위에 따라 두개의 방위(orientation)들 중 어느 하나 내에서 사용될 수 있다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 미 '125 명세서의 필름은, 굴절률(n)이 1.60을 초과하는 상대적으로 높은 굴절률(n)을 가지는 물질들을 채택한다.
편광 터닝 필름들이 LCD을 위하여 요구된 편광 중의 적어도 몇몇을 제공하도록 할 수 있는 동안, 비용 요소들 및 적합한 물질들의 유효성이 관심 사항들이 될 수 있다. 더욱이, LCD들의 모든 형태들은, 제공되는 광이 높게 편광되지 않을 것을 요구한다. 비틀린 네마틱(twisted nematic, TN) LC 소자인, 광범위하게 사용되는 LC 소자의 일 형태는, 편광에 덜 민감하다. 광 모듈레이터의 이러한 형태를 사용하 는 장치와 함께, 더 낮은 굴절률들을 가질 수도 있는 저가의 물질들을 갖는 터닝 필름을 제공하는 것에 대한 증가하는 관심(interest) 및 편광을 제공하는, 터닝 필름에 대한 요구가 적다. 또한, 디스플레이 적용들의 다수의 형태들을 위하여, 출사광은 반드시 직각일 필요는 없으나, 이것이 법선으로부터 떨어져 어떤 기울기로 배향될 때 실제로 더 좋은 선명도(visibility)를 제공할 수도 있다고 인정된다. 예를 들어, 판매 시점의 디스플레이, 게이밍(gaming) 디스플레이, 및 데이터 기입 및 재검토를 위한 어떤 데스크탑 컴퓨터 디스플레이를 포함하는, 항공 전자 공학, 자동차 디스플레이, 및 디스플레이의 다른 형태들이 수직을 제외한 각도들에서 종종 시청된다.
따라서, 디스플레이 장치의 어떤 형태들 및 적용들에 적합한 터닝 필름들을 위하여 제시된 해결안들이 존재하고 있는 동안, 법선으로부터 기울어진 각도들의 범위에 대하여 광을 배향시키기 위한 터닝 필름에 대한 요구가 존재하여, 굴절률을 위하여 다양한 값을 가지는 저가의 광학 물질들로부터 제조될 수도 있도록 하는 것으로 보일 수 있다.
본 발명은 목표각을 향하여 광을 재배향하기 위한 광 재배향 물체에 있어서,
(a) 입사각들의 범위에 걸쳐 입사 조사를 받아들이기 위한 입사 표면(input surface); 및
(b) 복수개의 광 재배향 구조물들을 포함하는 출사 표면(output surface)을 포함하되,
각 광 재배향 구조물은,
(i) 상기 입사 표면에 대한 제 1 베이스 각도(β1)에 의해 정의되는 일 방향으로, 법선으로부터 기울어진 출구 표면(exit surface); 및
(ii) 상기 입사 표면에 대한 제 2 베이스 각도(β2)에 의해 정의되는, 상기 출구 표면에 대한 반대 방향으로, 법선으로부터 기울어진 제 2 표면을 가지며,
상기 제 1 및 제 2 표면들은 35 내지 55도의 범위의 각도(α)로 서로 대향하고,
상기 광 재배향 물체는 1.60보다 작은 굴절률을 가지는 물질로부터 형성되며,
상기 목표각(θout)은 5 내지 25도의 범위인 것을 특징으로 하는 광 재배향 물체를 제공한다.
또한 본 발명은, 광을 재배향시키기 위하여 디스플레이 장치 및 공정을 제공 한다.
법선으로부터 기울어진 각도들의 범위에 대하여 광을 배향시키기 위하여 터닝 필름을 제공하는 것이 본 발명의 이점이다. 본 발명의 터닝 필름은 굴절률들에 대하여 기준값을 가지는 저가의 광학 물질들로부터 제조될 수 있다.
본 설명은 특히 본 발명에 따른 장치의 부분을 형성하거나, 장치와 더 직접적으로 작용하기 위한 요소들에 관한 것이다. 명확하게 도시되거나 설명되지 않는 요소들은 당업계에서 당업자에게 잘 알려진 다양한 형태들을 취할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본 발명의 장치는 일반적으로 프리즘과 같은 형상의 광-재배향 구조물들을 사용한다. 진정한 프리즘들(true prisms)은 적어도 두 개의 평면들을 갖는다. 그러나, 광-재배향 구조물들 중 하나 이상의 표면들은 모든 구체예들에서 평면일 필요는 없으나, 만곡되거나(curved), 다중 섹션(section)들을 가질 수 있고, 더 일반적인 용어인 "광 재배향 필름"이 본 명세서에서 사용된다.
이전에 주어진 배경기술 자료에서 언급된 대로, 종래의 터닝 필름은 도광판 또는 유사한 광-제공 구성요소로부터, 일반적으로 법선으로부터 60도 이상인, 입사의 기울어진 각에서 받아들여진 광을 재배향한다. 터닝 필름은 일반적으로 광을 도광판으로부터 법선을 향하여 재배향하기 위하여, 일반적으로 프리즘 형상이고 다양한 차원들의, 굴절 구조물들의 배열을 채택한다. 이들은 필름들로써 제공되기 때문에, 법선(V)은 필름 표면의 2차원 평면에 대하여 고려된다.
도 1을 참조하여 도시된 대로, 광원(12)은 도광판(10)의 측면에 위치된다. 이런 도광판(10)의 디자인 및 위치는 터닝 필름들의 디자인 레이아웃(design layout) 및 필요한 각 거동을 지시한다(dictate). 도광판(10) 성능 조건들을 위하여, 본 발명의 광 재배향 물체는 도 1 배열에서 종래의 터닝 필름(122)을 대체하는 데에 사용될 수 있다.
도 2a를 참조하여, 핵심적인 각들 및 기하학적인 관계들을 도시하는, 도광판(10)과 함께 사용된 종래의 터닝 필름(122)의 도식적인 단면도가, 비교 실시예로써, 도시된다. 터닝 필름(122)은 도광판(10)을 향하여 아래쪽으로 대면하는 많은 프리즘 구조물들을 갖고, 각각의 구조물은 근접 표면(24)(도 1의 구체예에서 도시된 대로, 광원(23)에 대하여 근접한 것) 및 원격 표면(26)을 갖고, 양 측들은 수평(H)에 대하여, 베이스 각들(β1, β2) 및 정점 각(α)에 의해 결정된 대로 필름 법선 방향(V)으로부터 기울어진다. 도광판(10)으로부터 광은 중앙 주 광선 입사각(θin)에 대하여 각들의 작은 범위에 걸쳐 입사한다. 터닝 필름(122)의 평평한 표면(22)에서 LC 디스플레이 요소로 전달된 광의 주 광선 출사각(θout)은 원격 표면(26)이 기울어진 베이스 각(β2), 중앙 입사각(θin) 및 터닝 필름(122)의 굴절률(n)을 포함하는 많은 인자(factor)들에 의해 결정된다. 방사된 광을 위한 출사각(θout)은 바람직하게는 터닝 필름(122)에 대하여 법선이나, 출사각(θout)은 목표각에 고려될 수 있고, 이는 몇몇 적용들을 위한 법선에 대한 몇몇 경사에 있을 수 있다. 대부분 종래의 터닝 필름들을 위하여, 목표각은 법선이다.
도 2b는 다른 광 모듈레이터(modulator) 또는 LC 장치를 향하여, 프리즘 구조물들이 위쪽으로 대면하는 터닝 필름(20a)의 상이한 배열을 도시한다. 평평한 표면(22)은 이제 입사 표면이고; 구조화된 표면은 출사 표면이다. 본 발명을 위해 기본적인 패턴이 사용된 이런 구성에서, 다시 출사 표면상 각각의 광 재배향 구조물은 근접 표면(24)(도 1의 구체예에서 도시된 대로, 광원(12)에 대하여 근접한 것) 및 원격 표면(26)을 가지되, 양 측들은 입사 표면의 평면에 대하여 평행한 H로 라벨링된(labeled) 참조 라인에 대한, 베이스 각들(β1, β2) 및 정점 각(α)에 의해 결정된 대로 필름 법선 방향(V)으로부터 기울어지게 기울어지며, 도 2a 및 도 2b 및 그 이하에서 도시된 수평 배향을 갖는다. 도광판(10)으로부터의 광은 중앙 입사 주각(θin)에 대하여 각들의 작은 범위에 걸쳐 입사한다. 터닝 필름(20)의 구조화된 출사 표면으로부터 LC 디스플레이 요소에 전달된 주 광 광선의 출사각(θout)은 원격 표면(26)이 평평한 표면(22)에 대하여 기울어진 각에서 기울어진 베이스각(β1), 중앙 입사 주 각(θin) 및 터닝 필름(20)의 굴절률(n)을 포함하는 많은 인자들에 의해 결정된다. 도 2b는 β1=52.3°, β2=75° 및 n=1.58일 때 미국 특허 제6,027,220호의 도 8에, 또는 β1=55.7°, β2=71.1° 및 n=1.58일 때 미국 특허 제6,027,220호의 도 9에 대응한다.
도 2c는 굴절률 n>1.6을 갖는 미국 특허 제7,139,125호의 도 2b에 대응하면서, 프리즘 구조물들이 위쪽으로 대면하는 편광 터닝 필름(20b)을 도시한다.
도 2a 내지 도 2c에서, 터닝 필름들의 출사각들은 법선 방향을 위하여 최적 화된다. 도 2b 및 2c에서, 터닝 필름을 벗어나 오는 광의 편광 콘트라스트(contrast)는 내부적으로 향상된다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 향상된 터닝 필름(20)의 핵심 구조체들이 도시된다. 광 재배향 구조물들은 다시 위쪽으로 대면한다(더 일반적으로, 다른 광 모듈레이터 또는 LC 장치를 향하고 관찰자를 향하여 아래쪽으로 대면함). 각각의 광 재배향 구조물은 광원(12; 도 1)의 위치에 대하여, 근접 표면(24) 및 원격 표면(26)을 갖는다. 원격 표면(26)은 도 2b에 도시된 대로 출구(exit) 표면 또는 광 방사이다. 원격 표면(26)에 대하여 주어진 적절한 기울어진 경사를 갖는, 중앙 조사 광선(R1)에 대한 입사광은, 또한 평평한 표면(22)이 필름 입사 방향(V)인, 목표각을 향하여 적절하게 배향되는 곳 상에서, 주 광선이라 불려진다. 하나의 구체예에서, 광 재배향 구조물들은 터닝 필름(20)의 표면을 따른 연장 방향으로 선형적으로 연장되어서, 각각의 광 재배향 구조물이 일반적으로 평행으로 확장된 인접한 광-재배향 구조물들과 함께, 상호 간에 출사 표면의 하나의 모서리로부터 직선으로 일반적으로 확장하게 한다. 도 3의 단면도에 대하여, 선형 연장 방향은 페이지(page)에 대한 법선이다. 이런 배열은 터닝 필름(20)의 가공을 위한 장점들을 갖는 것이 이해될 수 있다. 그러나, 광 재배향 구조물들이 이러한 확장된 선형 방식으로 강인하게 배열되는 요구가 없다. 도 3의 단면측면도에서 도시된 대로, 하나의 중요한 구조체(feature)는 도광판(10)으로부터 입사광의 각, 터닝 필름의 굴절률(n), 및 입사광의 각에 대한 광 재배향 구조물의 다양한 표면들의 각 관계이다.
본 발명의 구체예들에서, 목표각 또는 출사각(θout)은 방정식(1)에 의해 설명된 대로, 원격 베이스각(β1), 입사각(θin) 및 광 재배향 구조물의 굴절률(n)에 의해 결정된다.
Figure 112008042499112-PAT00001
도광판으로부터의 입사광은 주각에 대하여 집중된(centered) 각들의 그룹을 걸쳐 입사하여서, 입사광의 대부분은 주각의 +/-15 도 이내이다. 방정식(1) 및 이어지는 방정식들은 주각으로써, 입사각(θin)을 사용한다.
방정식(1)은 편광의 어떠한 고려사항들에 독립한, 도 2b, 도 2c 및 도 3에 도시된 위쪽으로 배향되거나 바깥쪽으로 대면하는 광 재배향 구조물의 형태를 사용하여 일반적으로 터닝 필름에 적용하는 θin에 대한 θout의 관계를 도시한다는 것을 언급하는 것이 지시된다. 추가적인 편광 구성요소들 또는 제2 터닝 필름은, 뒤따르는 측정들없이 편광을 향상시키는 것이 필수적일 수 있다.
도 2b에 도시된 비교 실시예에 따라, 베이스 각들(β1, β2), 굴절률(n) 및 입사각(θin)은 하나의 편광의 광을 위한 높은 투과, 다른 편광의 광을 위한 낮은 투과 및 여기에서 θ2가 입사 평평한 표면(22)에서 굴절된 각인, β2 = 90°- θ2를 제공한다.
도 2c에 도시된 비교 실시예에 따라, 입사 평평한 표면(22)에서의 입사각들 (θin) 및 굴절각들(θ2) 및 원격 표면(26)에서의 (θ3) 및 (θ4)은 개별적인 브루스터(Brewster)의 각에 근접하기 위하여 선택되고, 따라서 편광의 몇몇 측정을 제공한다.
그러나, 브루스터의 각 관계는 본 발명의 터닝 필름의 중요한 구조체들, 각들 및 표면들 중 몇몇을 도시하는, 도 3에서 필수적이지 않다. 각각의 광-재배향 구조물은 언급된 대로 원격 측(26) 및 근접 측(24)을 가지며, 이들 각각은 베이스각(β1 또는 β2)에서 수평으로부터 위쪽을 향해 각각 기울어진다. 정점 각(α)은 측들(24, 26)이 교차하는 곳에서 형성된다. 목표 또는 출사각(θout)은 법선(V)에 대하여 집중되나, 법선으로부터 휘어져서(skewed) 5°≤ θin ≤25°이다. 그것들이 5도와 25도 사이의 각들에서 종종 관찰됨에 따라, 터닝 필름 및 이런 터닝 필름을 일체화하는 디스플레이는 데이터 입력 및 검토를 위한 몇몇 데스크탑 디스플레이들, 매장의 디스플레이들 및 게임 디스플레이들을 포함하는, 다른 형태들의 디스플레이들 및, 항공 전자공학 및 자동차 디스플레이들을 위하여 디자인된다. 이는 적절한 베이스 각들(β1, β2), 정점 각(α), 굴절률(n) 및 입사각(θin)을 선택함으로써 가능하게 된다.
세 개의 인터페이스 터닝 필름들( three - interface turning films )
도 4를 참조하여, 터닝 필름(20) 내에 광을 위한 제3 인터페이스(interface)를 제공하기 위한 선형적으로 연장된 광 재배향 구조물을 사용하여, 본 발명의 다 른 구체예가 도시된다. 여기에서, 원격 표면(26) 상에 입사하는 광은 내부 전반사(TIR)를 사용하여 반사되고, 이어서 굴절각(θ7)이 브루스터의 각에 근접하지 않는 근접 표면(24)상의 각(θ6)에서 입사한다. 도 4의 배열을 갖는, 터닝 필름(20) 내의 광 경로는 세 개의 인터페이스들을 포함한다. 제2 인터페이스는 브루스터의 각을 채택하지 않는다. 대신에, TIR은 제2 인터페이스에서 발생한다.
도 4의 광 경로를 이어서, 각(θin)에서, 도광판(10)으로부터의 입사광은 각(θ2)에서 굴절된다. 원격 표면(26)에서, 입사각(θ3)은 각(θ5)에서 내부 전반사를 초래한다. 굴절된 광은 근접 표면(24)에서 입사하고, 각(θ7)에서 굴절된다. 출사광(θout)의 각은 5도 및 25도 사이이다.
최우선 고려사항으로써, 우선 광을 원격 표면(26)상에서 입사하는 것을 야기하기 위하여, 이어지는 조건이 만족되어야 한다.
Figure 112008042499112-PAT00002
광을 내부 전반사를 경험하는 것없이 근접 표면(24)을 통하여 가는 것을 야기하기 위하여, 이어지는 조건이 만족되어야 한다.
Figure 112008042499112-PAT00003
여기에서
Figure 112008042499112-PAT00004
이다.
도 4의 구체예를 위한, 광 재배향 구조물 요소들 그 자체는 이들 구성요소들이 형성된 시트 또는 필름의 평면에 대하여 바깥쪽으로 상당하게 연장될 수 있다. 이들은 개별적으로, 구성요소들을 가공되게, 예를 들어, 기판에 장착되거나 부착되게, 할 수 있다. 다른 가능한 변경들은 몇몇 방식으로 광의 거동을 제어하기 위한 코팅을 원격 표면(26)에 적용하는 것을 포함한다. 예를 들어, TIR 반사를 사용하는 것 대신에 반사 코팅을 사용하는 것이 유익할 수 있다. 대안적으로, 원격 표면(26)은 원치않는 편광 상태를 갖는 광과 같은, 광을 재활용하기 위하여 구성될 수 있다.
기판에 추가된 구조물들( structures added to a substrate )
도 3 및 도 4는 단일 기판으로부터 형성된 터닝 필름(20)을 도시한다. 그러나, 사용된 물질들의 굴절률이 동일하거나 상이한 경우를 포함하는, 하나 이상의 물질을 사용하여 터닝 필름(20)을 가공하는 것이 더 실용적일 수 있다. 도 5a는 도 3의 터닝 필름(20)을 도시하는 단면도이고, 여기에서 기판(28) 및 광 재배향 필름(34)은 상이한 굴절률(n, n1)을 갖는다. 여기에서, 기판(28)은 광 재배향 구조물(34)들이 부착되는 것으로 표면을 제공한다. 광 재배향 구조물(34)들은 이어서 기판(28)에 첨부된 투명한 매개물의 분리된 시트로 형성될 수 있다. 대안적으로, 광 재배향 구조물(34)들은 개별적으로 가공될 수 있고, 기판(28)에 부착될 수 있다.
광 재배향 구조물들의 기본적인 형상으로의 변경들은 광 경로의 특성들을 변화시키거나 가공을 단순화하는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 도 5b는 도 5a의 터닝 필름을 도시하는 도식적인 단면도이고, 여기에서 광 재배향 구조물(34)들의 정점들 또는 팁(tip)들은 트렁케이팅되는(truncated) 것 및/또는 이들 구조물들 사이의 그루브 각이 라운딩되는(rounded) 것이다. 정점 근처에 프리즘들의 팁들이 도 5b에서의 주 광선들(31, 32, 33)을 위하여 사용되지 않기 때문에 이는 가능하다.
유사하게는, 도 5c는 5a의 터닝 필름을 도시하는 도식적인 단면도이고, 여기에서 원격 표면(26)은 만곡된 표면 또는 추가적인 세그먼트(segment) 표면(27)을 갖고, 이는 바람직한 방향을 향하여 제2 광선(43)을 재배향하고, 반면에 주 광선들(41, 42)은 또한 원격 표면(26)을 통하여 바람직한 방향으로 간다.
도 5d는 근접 표면(24) 상 만곡되거나 추가적인 세그먼트 표면(25) 및 상이한 굴절률(n1)을 갖는 기판을 갖는 도 4의 터닝 필름을 도시하는 도식적인 단면도이다. 도 5d에서 프리즘들의 팁은 또한 트렁케이팅될 수 있다.
도 5a 및 도 5d의 구체예들은 가공뿐만 아니라 비용에서 장점을 가질 수 있다. 예를 들어, 몇몇 물질들은 손쉽게 이용가능하고 기판(28)을 위하여 가장 적절할 수 있다. 1.60 미만, 바람직하게는 1.45 내지 1.55의 범위, 또는 심지어는 1.47 내지 1.52 범위의 굴절률을 갖는 물질들은 광 재배향 구조물(34)들을 제공하는 데에 사용을 위하여 보다 더 적절할 수 있다. 이중-물질(dual-material) 디자인을 사용함으로써, 비용 감소 및 높은 광학 성능 모두는 달성될 수 있다.
폴라라이저들의 배향 및 디스플레이 장치( display apparatus and orientation of polarizers )
본 발명의 방법 및 장치는 구성요소들을 지지하기 위한 많은 가능한 구성들이 LCD를 위한 광을 제공하게 하는 것을 허용한다. 도 6은 본 발명에 따른 터닝 필름(20)을 사용하는 디스플레이 장치(60)를 도시하는 도식적인 단면도이다. LC 공간 광 모듈레이터(70)는 터닝 필름(20) 및 도광판(10)으로부터 받아들여진 광을 모듈레이팅한다(modulate). 후면 폴라라이저(back polarizer; 72) 및 전면 폴라라이저(front polarizer; 73)는 LC 공간 광 모듈레이터(70)를 위하여 제공된다. 도 7a는 도 7a의 도면에서 세로로 연장하는 터닝 필름(20)의 그루브들 및 광 재배향 구조물(75)에 대한 45도에서 배향된 한 쌍의 폴라라이저들을 사용하여, LC 공간 광 모듈레이터(70)을 위한 편광된 광 투과축들(172, 173)을 도시하는 도식적인 평면도이다. 이런 경우에서, LC 공간 광 모듈레이터(70)는 트위스팅된 네메틱(twisted nematic; TN) LCD일 수 있고, 이는 노트북 및 모니터 디스플레이에서 사용된 도미넌트(dominant) 모드이다. 유용하게는, 광 출사는 편광되지 않는 광 또는 P-폴라라이제이션(polarization) 및 S-폴라라이제이션의 평균을 위하여 최적화되기 때문에 미국 특허 제7,139,125호의 도 6에서 도시된 대로 반 파장 플레이트(half wave plate)의 필요는 없다.
도 7b는 터닝 필름(20)의 그루브들 및 광 재배향 구조물(75)에 대하여 평행하거나 수직으로 배향된 한 쌍의 폴라라이저들을 사용하는, LC 공간 광 모듈레이터(70)를 위한 편광된 광 투과축들(172, 173)을 도시하는 도식적인 평면도이다. 이 린 경우에서, LC 공간 광 모듈레이터(70)는 세로로 배열된(vertically alligned; VA) LCD 또는 IPS LC 요소들을 사용할 수 있다. 후면 폴라라이저 투과축(172)은 다면의 평면에 대하여 평행하다.
하나의 구체예에서 디스플레이 장치는 한 쌍의 교차된(crossed) 폴라라이저들을 포함하고, 여기에서 광 재배향 구조물들은 연장 방향으로 연장되고, 각각의 교차된 폴라라이저들은 실질적으로 광 재배향 물체의 연장 방향에 대하여 평행으로 또는 수직으로 중 어느 한쪽으로 배향된다. 다른 구체예에서 디스플레이 장치는 한 쌍의 교차된 폴라라이저들을 포함하고, 여기에서 광 재배향 구조물들은 연장 방향으로 연장되고, 폴라라이저들은 실질적으로 광 재배향 물체의 연장 방향에 대하여 +/-45도에서 배향된다.
도 7a에 도시된 대로, 광 재배향 구조물들(75)은 선형 방향으로 연장될 수 있고 평행으로 실질적으로 확장할 수 있다. 도 7c는 다른 구체예에서 아치 모양으로(arcuately) 연장된 광 재배향 구조물들(75)을 갖는 터닝 필름(20)을 도시하는 도식적인 평면도이다. 이런 배열은 더 조밀한 디자인을 갖기 위하여 도광판(10)의 하나 이상의 모서리들에서 발광 다이오드(LED)와 같은 점 광원(point light source)을 채택하는 데에 유리하다. 후면 폴라라이저 투과축(172)은 단면의 평면에 대해 다소 평행하다.
터닝 필름(20) 형성을 위한 물질들( materials for forming turning file )
본 발명의 터닝 필름은 일반적으로 약 1.42부터 약 1.64까지, 더 바람직하게 는 약 1.47부터 약 1.55까지 범위에 있는 굴절률들을 갖는 폴리머 물질들을 사용하여 가공될 수 있다. 가능한 폴리머 화합물들은 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리(싸이클로 올레핀), 폴리카보네이트, 폴리설폰 및 아크릴레이트, 알리사이클릭 아크릴레이트, 카보네이트, 스티렌닉, 설폰 및 원하는 광학 특성들, 특히, 낮은 레벨의 헤이즈(haze) 및 가시적인 범위에서 높은 투과를 부여하기 위하여 알려진 다른 모이어티들(moieties)의 다양한 조합을 포함하는 다양한 코-폴리머들을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 앞서 말한 폴리머들의 다양한 혼화할 수 있는(miscible) 블렌드들은 또한 본 발명에서 사용될 수 있는 가능한 물질 조합들이다. 폴리머 화합물들은 열가소성 또는 열경화성 중 어느 하나일 수 있다. 전자는 양호한 용융 공정능력(processability)을 요구하는 적절한 용융 공정에 의해 제조가능하고, 반면에 후자는 적절한 UV 캐스트(cast) 및 경화 공정 또는 열 경화 공정에 의해 가공될 수 있다.
터닝 필름의 피크 각 및 일반화된 피크 강도(또는 광학 게인)( normalized peak intensity ( or optical gain ) and peak angle of a turning film )
일반적으로, 광 분포는 공간 및 각 분포들에 의하여 특정된다. 광의 공간 분포는 도광판의 상부 및/또는 바닥 측들상 마이크로 구조물들의 조심스러운 배치에 의해 달성된, 매우 균일하게 될 수 있다. 광의 각 분포는 방위각 및 극 각(θ)의 함수로써 광도(luminous intensity; I)에 의해 특정된다. 광의 각 분포는 EZ 콘트라스트 160(프랑스, Eldim으로부터 이용가능함.)으로 측정된다. 극 각(θ)은 도광 판의 법선(V) 및 광 방향 사이에서 각이다. 방위각은 도광판의 길이 방향에 대해 평행한 방향 및 법선 방향(V)에 대하여 수직한 평면으로 광의 돌기(projection) 사이에서 각이다. 도광판의 길이 방향은 법선 방향(V) 및 광원(12)에 수직이다. 광의 각 분포는 또한 방위각 및 극 각(θ)의 함수로써 루미넌스(luminance; L)에 의해 특정될 수 있다. 루미넌스(L) 및 광도(I)는
Figure 112008042499112-PAT00005
에 의해 연관된다.
도광판으로부터의 광 분포의 피크 강도는 최대 광도로써 정의된다. 광 분포의 피크 각은 피크 광도가 발생하는 극 각으로써 정의된다. 이어서 각각의 광도 분포는 피크 광도 및 피크 각을 정의한다.
또한 터닝 필름의 광학 게인으로써 언급된, 일반화된 피크 강도는, 도광판으로부터 방사된 광의 피크 광도에 걸쳐 터닝 필름을 통하여 투과된 광의 피크 광도의 비율로써 정의된다. 결과적으로, 터닝 필름의 일반화된 피크 강도는 절대적인 레벨의 광원에 의존하지 않으나, 주로 터닝 필름 디자인 그 자체에 의존한다.
따라서, 다양한 터닝 필름 디자인들은 두 개의 중요한 양들에 의해 비교될 수 있다: 터닝 필름을 통하여 투과된 광의 피크 각 및 일반화된 피크 강도(또는 광학 게인).
실시 구체예들에 대한 결과들( results for example embodiments )
도 8a 내지 도 8h는 개별적으로, 68°, 60°, 50°, 40°, 36°, 30°, 20°, 10°인 정점 각(α) 및 고정된 베이스각들(β1, β2)을 위한 굴절률(n)의 함수들로써 피크 각 값들 및 일반화된 피크 강도를 도시한다. 각각의 이들 그래프들에 서, 수평축은 굴절률(n)을 도시하고, 이는 1.3 내지 1.7의 범위에 있다. 왼쪽 세로축은 광 입사 피크 강도에 대한 피크 강도(텅빈 다이아몬드들에 의해 표시됨)의 측정이다. 오른쪽 수평축은 디스플레이의 법선(V)에 대한 피크 각(채워진 정사각형들에 의해 표시됨)의 측정이다. 도광판으로부터 주 광선들의 입사각은 약 70도이다.
도 10a는 도 8a 내지 도 8h에서 주어진 본 발명의 터닝 필름 구체예들을 위하여 계산된 피크 각 값들, 정점 각들(α) 및, 굴절률들을 나열하는 표를 도시한다. 피크 각 값들의 용인할 수 있는 범위는 도 10에서 굵게 윤곽되어지고 A로 라벨링된다. 영역(A) 내의 값들은 유사하게는 도 8a 내지 도 8h에서 윤곽이 그려진다.
도 10b는 도 8a 내지 도 8h의 구체예들을 위한 일반화된 피크 강도 값들 , 굴절률들 및 정점 각들(α)를 나열하는 표를 수여한다. 피크 강도 값들의 원하는 범위는 도 10b에서 굵게 윤곽이 그려지고 C로 라벨링된다. 영역(C) 내의 값들은 유사하게는 도 8a 내지 도 8h에서 윤곽이 그려진다.
어떠한 범위 내에서 굴절률들(n) 및 구조물들을 갖는 터닝 필름들을 위한 작업가능한 해결책들이 있는 도 10a 및 도 10b에서 대응하는 표들 및 도 8a 내지 도 8h로부터 보여질 수 있다. 작업가능한 해결책들은 A, B 및 C의 교차의 영역들에서 주어진다. 상대적으로 높은 강도 출사는 약 1.45 및 1.55 사이의 굴절률을 갖는 물질로 달성될 수 있기 때문에, 이들 결과들은 약 5도로부터 25도까지의 출사각들의 범위를 갖는 용인할 수 있는 터닝 필름이 60과 20도 사이에, 바람직하게는 50부터 35까지 범위에 배치되는 정점 각(α)을 갖는 것으로 제공될 수 있는 것을 나타낸다. 약 1.45와 1.55 사이의 굴절률은 많은 더 종래의 광학 플라스틱들의 사용을 허 용한다. 굴절률을 위한 바람직한 범위는 약 1.47로부터 1.52까지의 범위에 있다.
몇몇 구체예들에서, 베이스 각들(β1, β2)은 동일하다. 이들 각들이 동일하지않는 곳에서, 터닝 필름(20)은 대안적으로 그것의 원래 위치로부터 180도, 동일한 평면 이내에, 배향으로 회전될 수 있다. 도 9a 및 도 9b에 도시된 대로, 터닝 필름(20)은 입사광이 주각(θin1)에 있을 때 하나의 위치에 배치되고 입사광이 주각(θin2)에 있을 때 동일한 입사평면 내에 180도 회전된다. 회전이 완료된 때, 원격 표면(26) 및 근접 표면(24)의 함수들은 적절하게 변화한다.
따라서, 본 발명은 더 낮은 굴절률 광학 폴리머들을 사용하는 낮은 비용 터닝 필름 해결책을 제공한다.
본 발명은 그것의 어떠한 바람직한 구체예들에 대한 특정한 참조와 함께 상세하게 설명되어 왔으나, 변경들 또는 변형들은 첨부된 청구항들에서 언급되고, 상기에 설명된 대로 발명의 범위 및 사상 내에 영향을 미칠 수 있다는 것이 이해될 것이다. 여기에서 언급된 특허들 및 공개문헌들은 참조에 의해 여기에서 병합된다.
명세서가 본 발명의 주제를 특히 지적하고, 명백히 청구하는 청구범위로 끝내는 동안, 본 발명이 첨부된 도면들을 참조할 때 이하의 발명의 설명으로부터 더 잘 이해될 것이라 여겨지며, 여기서;
도 1은 종래의 디스플레이 장치의 구성요소를 도시한 단면도이다;
도 2a는, 일반적으로 미국 특허 제6,027,220호의 도 2에 대응하며, 도광판을 향해 아래로 직면하는 프리즘형 구조물을 갖는 터닝 필름을 도시한 개략적인 단면도이다;
도 2b는, β2=52.3°,β1=75°, 및 n=1.58일 때, 또는 β2=55.7°,β1=71.1°, 및 n=1.58일 때, 미국 특허 제6,027,220호의 도 8 또는 도 9에 대응하며, 위를 향하여 직면하는 프리즘형 구조물을 갖는 터닝 필름을 도시한 개략적인 단면도이다;
도 2c는 굴절률 n＞1.6을 가지는 미국 특허 제7,139,125호의 도 2b에 대응하며, 위를 향하여 직면하는 프리즘형 구조물을 갖는 편광 터닝 필름을 도시한 개략적인 단면도이다;
도 3은, 본 발명을 따라 법선으로부터 경사진 각도에서 광을 생산하기 위한 터닝 필름을 도시한 개략적인 단면도이다;
도 4는 법선으로부터 경사진 각도에서 출사광을 생산하는 터닝 필름을 도시한 단면도이며, 여기서 도광판으로부터의 광은 본 발명에 따른 두개의 표면들에 대향한다;
도 5a는 기판 및 프리즘들이 상이한 굴절률들을 가지는 본 발명의 터닝 필름을 도시한 개략적인 단면도이다;
도 5b는 도 5a의 터닝 필름을 도시한 개략적인 단면도이며, 여기서 프리즘의 팁(tip)들이 트렁케이팅되며, 그리고/또는 그루브 각도가 라운딩된다;
도 5c는 도 5a의 터닝 필름을 도시한 개략적인 단면도이며, 여기서 프리즘의 일 표면은 만곡되거나, 두개 이상의 세그먼트(segment)들을 가진다;
도 5d는 도 4의 터닝 필름을 도시한 개략적인 단면도이며, 여기서 기판 및 프리즘은 상이한 굴절률들을 가지며, 도광판으로부터의 광은 두개의 표면들에 대향하며, 프리즘의 일 표면은 만곡되거나 두개 이상의 세그먼트들을 가진다;
도 6은 LCD 디스플레이 시스템 내의 터닝 필름을 도시한 개략적인 단면도이다;
도 7a는 터닝 필름의 광 재배향 구조물의 그루브(groove)들에 대하여 45도에서 배향된 한쌍의 폴라라이저들을 갖는 LCD를 도시한 개략적인 단면도이다;
도 7b는 터닝 필름의 광 재배향 구조물의 그루브들에 수평 또는 수직으로 배향된 한쌍의 폴라라이저들을 갖는 LCD를 도시한 개략적인 평면도이다;
도 7c는 아치형 그루브들을 갖는 터닝 필름을 도시한 개략적인 평면도이다; 그리고,
도 8a-8h는, 다양한 비교 구체예 및 발명의 구체예를 위하여 다양한 굴절률들에서의 출사각에 대한 광도의 관계를 도시한 그래프들이다;
도 9a 및 9b는, 일 구체예를 따른 두개의 위치들 중의 어느 한쪽에서 사용가 능한 터닝 필름을 도시한 사시도들이다; 그리고
도 10a 및 10b는 도 8a-8h의 그래프들에서 도시된 다양한 구체예들에 대한 값들을 열거한 표(table)들이다.
<도면부호의 설명>
1, 2, 3, 4 영역(area)
10 도광판
12 광원
14 종단 표면(end surface)
16 출사 표면(out surface)
18 입사 표면(input surface)
20, 20a, 20b 터닝 필름(turning film)
22 평평한 표면(flat surface)
24 근접 표면(near surface)
25 세그먼트 표면(segment surface)
26 원격 표면(far surface)
27 세그먼트 표면(segment surface)
28 기판
29 트렁케이팅된 표면(truncated surface)
31, 32, 33, 35 광선(ray)
34 광 재배향 구조물
41, 42, 43, 45 광선
52 반사 표면
60 디스플레이 장치
70 LC 공간 광 모듈레이터(LC spatial light modulator)
72 후방 폴라라이저(rear polarizer)
73 전방 폴라라이저(front polarizer)
75 광 재배향 구조물
82 점 광원
100 디스플레이 장치
120 광 게이팅 소자(light gating device)
122 터닝 필름
124 폴라라이저
125 반사 폴라라이저
142 반사 표면
172, 173 전달축(transmission axes)
α 정점 각도(apex angle)
β1 베이스 각도(base angle)
β2 베이스 각도
γ 그루브 각도(groove angle)
n 굴절률
θin1 제 1 도광판에 대한 입사각
θin2 제 2 도광판에 대한 입사각
θout 출사각 또는 목표각
θ2 평평한 표면에서의 굴절각
θ3 원격 표면에서의 입사각
θ4 원격 표면에서의 굴절각
θ5 원격 표면에서의 반사각
θ6 근접 표면에서의 입사각
θ7 가가운 표면에서의 굴절각
V 필름 법선 방향(film normal direction)
V1 원격 표면 상의 법선 방향
V2 근접 표면 상의 법선 방향
H 수평 방향(horizontal direction)
R1 중앙 조사 광선(central illumination ray)

Claims (10)

  1. 목표각을 향하여 광을 재배향하기 위한 광 재배향 물체에 있어서,
    (a) 입사각들의 범위에 걸쳐 입사 조사를 받아들이기 위한 입사 표면(input surface); 및
    (b) 복수개의 광 재배향 구조물들을 포함하는 출사 표면(output surface)을 포함하되,
    각 광 재배향 구조물은,
    (i) 상기 입사 표면에 대한 제 1 베이스 각도(β1)에 의해 정의되는 일 방향으로, 법선으로부터 기울어진 출구 표면(exit surface); 및
    (ii) 상기 입사 표면에 대한 제 2 베이스 각도(β2)에 의해 정의되는, 상기 출구 표면에 대한 반대 방향으로, 법선으로부터 기울어진 제 2 표면을 가지며,
    상기 제 1 및 제 2 표면들은 35 내지 55도의 범위의 각도(α)로 서로 대향하고,
    상기 광 재배향 물체는 1.60보다 작은 굴절률을 가지는 물질로부터 형성되며,
    상기 목표각(θout)은 5 내지 25도의 범위인 것을 특징으로 하는 광 재배향 물체.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 1 및 제 2 베이스 각도들은 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 광 재배향 물체.
  3. 제 1 항에 있어서, 물질은 1.45 내지 1.55 의 범위의 굴절률을 가지는 것을 특징으로 하는 광 재배향 물체.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 광 재배향 물체는 상이한 굴절률을 가지는 적어도 2개의 물질들로부터 만들어진 것을 특징으로 하는 광 재배향 물체.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 출구 표면 및 제 2 출구 표면 중 적어도 하나에 대하여 하나 이상의 경사가 존재하는 것을 특징으로 하는 광 재배향 물체.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 출구 표면 및 제 2 출구 표면 중 적어도 하나의 적어도 일부에 대하여 만곡부(curvature)가 존재하는 것을 특징으로 하는 광 재배향 물체.
  7. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 광 재배향 구조물은 트렁케이팅된 것을 특징으로 하는 광 재배향 물체.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 광 재배향 물체는 입사 조사(incident illumination)의 2 개의 상이한 주 각도(principal angles)를 가지는 2개의 상이한 도광판들과 함께 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 광 재배향 물체.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 목표각은 법선으로부터 10 내지 20도의 범위인 것을 특징으로 하는 광 재배향 물체.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 광 재배향 구조물들은 실질적으로 평행하고, 상기 출사 표면의 일 엣지로부터 다른 엣지까지 연장되는 것을 특징으로 하는 광 재배향 물체.
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