KR20100108455A - 광학 기판의 표면 모델링 방법 - Google Patents

광학 기판의 표면 모델링 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20100108455A
KR20100108455A KR1020107019746A KR20107019746A KR20100108455A KR 20100108455 A KR20100108455 A KR 20100108455A KR 1020107019746 A KR1020107019746 A KR 1020107019746A KR 20107019746 A KR20107019746 A KR 20107019746A KR 20100108455 A KR20100108455 A KR 20100108455A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
function
substrate
light
height
modulated
Prior art date
Application number
KR1020107019746A
Other languages
English (en)
Inventor
유진 조지 올크작
Original Assignee
사빅 이노베이티브 플라스틱스 아이피 비.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 사빅 이노베이티브 플라스틱스 아이피 비.브이. filed Critical 사빅 이노베이티브 플라스틱스 아이피 비.브이.
Publication of KR20100108455A publication Critical patent/KR20100108455A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0221—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having an irregular structure
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/20—Soft-focus objectives
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0231—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having microprismatic or micropyramidal shape
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053—Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0051—Diffusing sheet or layer

Abstract

미공개됨

Description

광학 기판의 표면 모델링 방법{OPTICAL SUBSTRATE AND METHOD OF MAKING}
본 발명은 광학 기판에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 적어도 두 개의 광학 기능을 수행하는 표면을 구비한 광학 기판에 관한 것이다.
백라이트 컴퓨터 디스플레이 또는 다른 시스템에서, 광을 유도하는데 일반적으로 필름이 사용된다. 예를 들어, 백라이트 디스플레이에서, 휘도 강화 필름은 프리즘 구조체를 사용하여 시축(viewing axis)(디스플레이에 직교함)을 따라 광을 유도함으로써, 디스플레이의 사용자가 보는 광의 휘도를 강화시키고 시스템이 보다 적은 전력을 사용하여 원하는 레벨의 축상 조명(on-axis illumination)을 발생시킨다. 광의 방향을 변화시키는 필름은 넓은 범위의 다른 광학 설계, 예를 들어 프로젝션 디스플레이, 교통 신호 및 조명 간판에도 사용될 수 있다.
백라이트 디스플레이 및 다른 시스템은, 프리즘형 표면이 서로 수직이고 확산체(diffusers)로서 알려져 있는 다른 광학 필름 사이에 샌드위치되도록 적층되고 배열된 필름 층을 사용한다. 확산체는 매우 불규칙한 표면을 갖는다.
본 발명은 다수의 기능의 광학 기판 및 이를 제조하는 방법을 특징으로 한다. 본 발명의 일 관점에 따르면, 광학 기판은 3차원 표면을 포함하는데 이 표면은 1 ㎝ 이하의 상관 길이(lc) 내에서 초기값(R)의 약 37 퍼센트(1/e) 미만의 값을 갖는 상관 함수(R(x,y))와 같은 함수에 의해 특징지워진다. 이 3차원 표면은 제 2의, 랜덤한, 또는 적어도 의사 랜덤한 함수에 의해 변조되는 제 1 표면 구조 함수에 의해 정의된다. 제 1 표면 구조 함수의 특성은 광의 제 1 입력 빔으로부터 정반사 성분(specular component)을 생성하고, 이러한 광의 방향전환 동작은 2차원 표면에서 유지된다. 일반적으로, 의사 랜덤 함수(pseudo-random function)는 제 1 표면 구조 함수의 주파수, 높이(height), 피크 각도(peak angle) 또는 위상의 임의의 조합을 변조하는 신호이다. 윈도우가 정의되고 윈도우 내에서 포인트가 랜덤하게 선택되어 랜덤하게 선택된 포인트들을 연결하는 변조 경로가 생성된다. 마스터 함수가 정의되고, 표면 함수는 변조 경로를 따라 생성되고 마스터 함수 내의 연속적인 지점에서 마스터 함수와 반복적으로 조합된다. 기판의 결과적인 3차원 표면은 제 1 표면 구조 함수의 광 방향전환 특성을 유지하기도 하지만, 예를 들어 광을 확산시켜 무아레 아티팩트(Moire artifacts)를 감소시킨다.
본 발명의 또 다른 관점에서, 광학 기판은 백라이트 패널의 광 가이드에서 휘도 강화를 위해 사용되는 필름의 하나 이상의 측면에 적용된다. 광학 기판은 또한 휘도 강화 애플리케이션에서 적어도 30 퍼센트의 휘도를축상에서 증가시킨다. 또한, 3차원 표면은 약 0.1과 60도 사이의 전력 반각을 갖는 확산된 정반사 성분을 생성한다.
도 1은 일련의 프리즘형 구조체가 사용되어 광을 방향 전환시키는 종래 기술의 필름에 대한 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 기판의 평면도,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제 2 광학 기판의 평면도,
도 4는 도 3의 광학 기판의 사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 기판의 단면도를 도시하는 그래픽 표현,
도 6은 광 빔의 방향 전환 및 확산을 도시하는 본 발명에 일 실시예에 따른 광학 기판의 단면도,
도 7은 평판 디스플레이의 사시도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 기판을 모델링하는데 사용될 수 있는 단일 파형의 평면도,
도 9는 도 8에 도시된 파형의 길이에 따른 위상의 변화를 도시하는 도면,
도 10은 도 8에 도시된 파형의 길이에 따란 피크 각도의 변화를 도시하는 도면,
도 11은 마스터 이미지 상에 변조된 파형 구조를 배치시키는 제 1 반복을 수행한 후에 형성된 표면 구조를 도시하는 도면,
도 12는 도 11의 구조상에 변조된 파형 구조를 배치하는 제 2 반복을 수행한 후에 형성된 표면 구조를 도시하는 도면,
도 13은 랜덤화된 기판 표면을 나타내는 도면,
도 14는 변조된 파형을 생성하기 위한 윈도우 내에 랜덤하게 배치된 제어 포인트의 개략도,
도 15는 마스터 함수에 적용된 도 14의 변조된 파형을 나타내는 도면,
도 16은 랜덤한 기판 표면을 생성하는 방법에 대한 흐름도,
도 17은 웨이퍼 상에 랜덤한 기판 표면의 타일화(tiling)를 나타내는 도면,
도 18은 40 ㎛ 피치 프리즘 어레이의 높이 맵의 평면도,
도 19는 도 18의 40 ㎛ 피치 프리즘 어레이의 수평적 단면에 대한 표준화된 자기 상관 함수를 나타내는 도면,
도 20은 50 ㎛ 피치 기준 프리즘을 갖는 도 18의 40 ㎛ 피치 프리즘 어레이의 무아레 맵을 나타내는 평면도,
도 21은 도 20의 무아레 맵의 프로파일을 나타내는 도면,
도 22는 프리즘 중심의 수평 위치에서 랜덤한 도 18의 40 ㎛ 피치 프리즘 어레이의 높이 맵에 대한 평면도,
도 23은 도 22의 높이 맵의 수평 단면의 표준화된 자기 상관 함수를 나타내는 도면,
도 24는 도 22의 높이 맵의 무아레 맵의 평면도,
도 25는 도 24의 무아레 맵의 프로파일을 도시하는 도면,
도 26은 중첩된 위상 변조 프리즘 파형을 갖는 프리즘 중앙의 수평 위치에서 전체 싸이클이 랜덤한 도 18의 40 ㎛ 피치 프리즘 어레이의 높이 맵에 대한 평면도,
도 27은 도 26의 높이 맵의 수평 단면의 표준화된 자기 상관 함수를 나타내는 도면,
도 28은 도 26의 40 ㎛ 피치 프리즘 어레이의 높이 맵의 무아레 맵에 대한 평면도,
도 29는 도 28의 무아레 맵의 프로파일을 도시하는 도면,
도 30은 44 ㎛ 피치 기준 프리즘 어레이를 갖는 40 ㎛ 피치 프리즘 어레이의 무아레 맵에 대한 평면도,
도 31은 44 ㎛ 피치 기준 프리즘 어레이를 갖는 프리즘 중앙의 수평 위치에서 랜덤한 40 ㎛ 피치 프리즘 어레이의 무아레 맵에 대한 평면도,
도 32는 44 ㎛ 피치 기준 프리즘 어레이에 대한 도 26의 높이 맵에 대한 무아레 맵의 평면도,
도 33은 도 26의 40 ㎛ 피치 프리즘 어레이의 높이 맵에 대한 수직 자기 상관을 나타내는 도면,
도 34는 도 22의 40 ㎛ 피치 프리즘 어레이의 높이 맵의 수직 자기 상관을 도시하는 도면,
도 35는 랜덤 함수에 의해 진폭 변조된 반송파(c(x))의 그래픽 표현,
도 36은 랜덤 함수에 의해 위상 변조된 반송파(c(x))의 그래픽 표현,
도 37은 랜덤 함수에 의해 주파수 변조된 반송파(c(x))의 제 1 그래픽 표현,
도 38은 랜덤 함수에 의해 주파수 변조된 반송파(c(x))의 제 2 그래픽 표현,
도 39는 공간적으로 변하는 반송파 및 노이즈 함수를 갖는 주파수 및 진폭 변조에 대한 그래픽 표현,
도 40은 골격 마스크 함수의 이미지를 나타내는 도면,
도 41은 백라이트 디스플레이 장치의 단면도.
본 발명의 실시예는 자신의 표면을 사용하여 광을 방향 전환시키고 확산시키는 광학 기판을 제공한다. 이 기판은 광을 방향 전환시키는 제 1 표면 구조 함수와 광을 확산시키는 제 2 표면 구조 함수에 의해 정의되는 표면을 포함한다. 이들 두 개의 표면 함수의 조합은 광을 방향 전환시키고 확산시키는 단일 3차원 표면을 야기한다.
기판에 대한 실시예는 백라이트 디스플레이 등에 사용되는 휘도 강화 필름에 대하여 이하에서 설명될 것이다. 그러나, 광학 기판은 폭넓고 다양한 다른 애플리케이션에도 사용될 수 있다.
도 1은 일련의 프리즘형 구조체(10)를 사용하여 광을 방향 전환시키는 종래 기술의 필름을 단면도로 도시하고 있다. 백라이트 디스플레이에서, 광은 표면(20)에 입사되고 표면(30)으로 출력된다. 도 1의 필름에서, 광 입사 표면(20)에 대해 0의 입사각을 갖는 광의 빔(A)은 프리즘형 구조체(10)로 유도되지 못하고 본질적으로 입력쪽으로 반사된다. 입사각(θ)을 갖는 제 2 광 빔(B)은 프리즘형 구조체(10)에 의해 방향 전환되어 그것은 광 출구 표면(light-exiting surface)(30)을 통해 전송되고 실질적으로 광 입사 표면(20)에 대해 수직으로 출력된다. 다른 빔(도시되어 있지 않음)은 다른 각도로 방향 전환 또는 반사될 것이다. 이러한 필름의 벌크 통계적 특성은 광학 이득 및 보는 각도와 같은 파라미터에 의해 특징지어진다.
이러한 종래의 필름에서, 표면(30)은 함수로서 설명될 수 있다. 표면(20)에 대한 표면(30)의 높이가 좌표(z)이고 페이지를 가로지르는 좌표 및 페이지에 수직인 좌표가 각각 x, y인 경우, 표면(30)은 함수(z=f(x,y))로 정의될 수 있다. 이 경우에, f(x)는 표면(20)에 대해 일정한 오프셋을 갖는 반복적인 삼각파형, 또는 톱니 파형이다. 이 경우에, 표면(30)을 정의하는 함수는 위에서 설명한 바와 같이 광을 방향 전환시키고 반사시키는 특별한 기하학적 구조를 갖는다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 기판(40)의 평면도이다. 도 2의 실시예는 약 2000 마이크론의 길이(l)와 약 2000 마이크론의 폭(w)을 갖는 기판(40)의 일부분을 도시한다. 도 3은 약 500 마이크론 대 500 마이크론의 크기를 갖는 기판(42)의 일부분의 실시예에 대한 평면도이고, 도 4는 도 3의 기판(42)의 일부분에 대한 사시도이다. 도 3 및 도 4의 실시예는 도 2의 3차원 표면보다 매우 불규칙한 3차원 표면을 갖는다. 일반적으로, 도 2 내지 도 4에 도시된 기판은 자신의 광 출구 표면상에 불규칙한 3차원 표면의 구조체를 갖는다. 이러한 기하학적 구조 때문에, 불규칙한 3차원 표면 구조체는 광을 방향 전환시켜 출력 정반사 성분을 생성하고, 동시에 광을 확산시키며 낮은 상관 길이(lc)를 갖는다. 기판의 실시예는 단일 표면상에서 광을 방향 전환시키고 확산시키기 때문에, 일부 애플리케이션에서는 별도의 확산 표면은 제거될 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 기판은 불규칙한 3차원 표면을 갖는다. 그러나, 도 1의 광 탈출 표면(30)의 경우에서와 같이 이러한 불규칙한 표면은 잘 알려져 있는 함수에 의해 쉽게 정의되지 않는다. 대신, 이러한 표면 함수는 제 2 표면 함수를 이용하여 제 1 표면 구조 함수를 변조함으로써, 또한 몇몇 경우에서는 이러한 변조된 함수와 유사하게 형성된 다른 함수를 혼합함으로써 보다 잘 정의된다. 예를 들어, 제 1 함수는 도 1의 광 출구 표면(30)에 의해 정의된 것과 유사할 수 있다. 이 제 1 함수는 단일 프리즘의 것일 수도 있다. 제 2 함수는 높이, 위상, 주파수 또는 피크 각도에 대한 의사 랜덤 함수일 수 있다. 또한, 제 2 함수에 의해 제 1 함수를 변조하여 조합이 이루어짐으로써 기판(40)의 결과적인 함수(z=f(x,y))는 기판(40)의 "l" 방향을 따라 의사 랜덤하게 달라지는 높이, 위상, 주파수 또는 피크 각도를 갖는다(도 2). 제 1 함수는 광을 방향 전환시키거나 반사시키는 기하학적 특성을 제공하고 제 2 함수는 방향 전환된 광 또는 반사된 광을 확산시키는 기하학적 특성을 제공한다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 다른 함수가 대체될 수 있고 다른 파라미터가 관련될 수 있다(예를 들어, 엔터티의 위상). 제 1 함수로서 프리즘형 표면 함수가 사용되는 경우, 제 1 표면 함수의 높이(h), 폭(s) 및 피크 각도(α)는 기판의 용도에 따라 달라질 수 있다. 또한, 이 제 1 표면 함수는 도 1에 도시된 대칭적 구조일 필요는 없다.
일 실시예에서, 제 1 표면 구조 함수는 위상, 주파수, 피크 각도 또는 높이에 대해 제 2 표면 구조 함수에 의해 변조된다. 제 2 표면 구조 함수는 변조 유형을 정의하여, 기판(40)의 광 출구 표면(41)(도 2) 상에 3차원 표면을 생성한다. 따라서, 기판(40)의 광 출구 표면(41)의 표면 높이는 이들 두 개의 표면 구조 함수의 조합에 의해 정의된다. 예를 들어, 제 1 표면 구조 함수, 예를 들어 프리즘의 하나 이상의 피크에 대한 높이는 기판(40)의 길이(l)를 따라 변조될 수 있다. 높이는 기판(40)의 길이(l)를 따라 랜덤한 또는 고정된 간격으로 소정의 한계치(limits) 사이에서 랜덤하게 또는 의사 랜덤하게 변조될 수 있다. 가장 잘 이해될 수 있는 바와 같이, 랜덤이라는 용어는 참된 랜덤성(true randomness) 또는 사람에 의해 생성되는 경우 의사 랜덤성을 의미하는 가능한 범위까지의 랜덤성을 의미한다. 또 다른 예에서, 제 1 표면 구조 함수의 하나 이상의 위상, 즉 기판(40)의 폭(w)을 따른 수평적 위치는 기판(40)의 길이(l)를 따라 소정의 한계치 사이에서 적어도 의사 랜덤하게 변조될 수 있다. 또 다른 예에서, 제 1 표면 구조 함수의 피크 각도는 기판(40)의 길이(l)를 따라 변조될 수 있다. 그러므로, 변조 기법의 조합이 사용되어 기판(40)의 3차원 표면을 생성하는데 이 단일 3차원 표면은 광을 방향 전환시키고 확산시킨다. 도 2에 도시된 기판(40)을 생성하는데 사용된 특정 변조 기법은 이하에서 자세히 설명될 것이다.
도 5는 도 2의 길이("l")를 따라 상이한 위치에 있는 기판(40)의 3개의 단면도를 도시하는 그래픽 표현이다. 예를 들어 도 2의 "l" 방향을 따라 400 마이크론의 위치에서 취하여진 제 1 단면(50)은 기판(40)의 폭(w)의 일부분에 대해 연장할 수 있다(구체적으로, "w" 방향의 약 200 마이크론과 500 마이크론 사이에서). 제 2 단면(52)은 예를 들어 도 2의 "l" 방향을 따라 800 마이크론의 위치에서 취하여지고, 제 3 단면(54)은 예를 들어 도 2의 "l" 방향을 따라 약 1400 마이크론의 위치에서 취하여질 수 있다. 도 5의 수직축은 기판(40)의 실제 높이가 아닌 기판(40)의 표면의 높이 변동량만을 도시하는 것을 의미한다. 도 5의 수평축은 도 2의 w 방향을 따라 수평 위치를 도시한다. 도 5의 단면에서 알 수 있는 바와 같이, 변조된 톱니 함수는 기판(40)의 특정 단면(50,52 및 54)에 존재하도록 지속된다. 그러나, 이들 구조의 위상은 변조되었기 때문에, 각 단면(50,52,54)은 다른 단면(50,52,54)과 정렬되어 있지 않은 피크(56)를 갖는다. 이것은 도 2의 평면도로부터 알 수 있는데, 여기서 기판(40)의 길이(l)를 따라 변조된 표면 함수(46)는 동요(sway), 방향전환, 조합 또는 두 갈래로 분할(bifurcate)되려 하고 또한 이산 요소가 존재하지 않도록 교차한다. 도 5에서, 톱니 함수의 피크 각도(58)는 약 90도이다. 도 5는 톱니 함수의 변조된 피크 각도를 도시하지 않지만, 이들 피크 각도는 주어진 광학 소자(46)에 대해 도 2의 대체적으로 세로인 방향("l")을 따라 하나의 피크에서 다음 피크로 달라질 수 있다. 피크는 w 방향의 결과적인 표면 단면상의 지역적 높이의 최대값이다.
제 1 표면 구조 함수가 변조되어 기판(40)의 3차원 표면을 생성한 후에도, 광의 입력 빔으로부터 출력 정반사 성분을 생성하는 제 1 표면 구조 함수의 특성은 결과적인 3차원 표면에서 대부분 유지된다. 정반사 작용, 또는 광 방향 전환 작용의 양은 제 1 표면 구조 함수에 인가된 진폭 및/또는 주파수 변조를 변경시킴으로써 조정가능하다. 예를 들어, 제 1 표면 구조 함수에 인가된 변조량을 감소시키면 정반사 작용은 증가한다. 이와 대조적으로, 제 1 표면 구조 함수에 인가된 변조량을 증가시키면 정반사 작용은 감소하지만 확산은 증가한다. 유사하게, 제 1 표면 구조 함수에 인가된 변조량을 감소시키면 또한 기판의 확산 작용은 감소하고, 제 1 표면 구조 함수에 인가된 변조량을 증가시키면 기판의 확산 작용은 증가한다
도 6은 휘도 강화 애플리케이션에 사용될 수 있는 광학 기판(100)의 예시적인 실시예의 방향 전환 및 확산 특성을 도시한다. 도 6에서 분명하게 하기 위해, 도 2의 불규칙한 3차원 표면(41)은 도시되어 있지 않지만, 약 100 ㎜ 내지 약 1 ㎚의 특징적 표면 크기를 갖는 광 탈출 표면(102)으로 도시되는 경우엔 표현될 수도 있다. 기판(100)에 대해 0도의 입사각(θ)을 갖는 광의 제 1 빔(138)은 광 탈출 표면(102)에 의해 다시 입력 쪽으로 유도된다. 이 광은 역으로 유도될 뿐만 아니라 확산되어, 단일 출력 빔이 형성되는 대신, 광선(136 및 134)에 의해 형성되는 제 1 확산 타원형이 존재한다. 확산된 광은 예를 들어 입체 타원형이 형성되도록 광선(136 및 140)에 의해 형성된 타원형 내에서 존재할 수 있다. 입사각(θ)의 입력 각도를 갖는 제 2 입력 빔(124)은 기판(100)으로 유도되고 그것은 빔(128)을 출력시키는 광 출구 표면(102)에 전송되고 기판(100)에 대해 거의 수직이도록 방향 전환된다. 빔(128)은 또한 광 출구 표면(102)에 의해 확산되어 제 2 확산 타원형이 형성된다. 제 2 확산 타원형은 빔(128)과 광선(130 또는 132) 사이의 전력 반각(Φ)에 의해 형성된다. 기판(100)의 확산 특성의 하나의 측정치로서 사용될 수 있는 전력 반각(Φ)은 약 0.1 내지 60도 사이에서 달라질 수 있다. 다른 실시예에서, 변조 유형 및/또는 양을 변경함으로써, 전력 반각(Φ)은 약 1 내지 5도 사이에 존재할 수 있다. 도 6은 광의 적어도 하나의 출력 빔(130,132)이 기판(100)에 의해 방향 전환되고 그것의 입사각(θ)으로부터 벗어나는 것을 도시한다.
도 6의 기판(100)의 확산 특성은 광범위하게 달라질 수 있다. 예를 들어, 형성된 확산 타원형은 일 실시예에서 대칭적인 원추형일 수 있다. 다른 실시예에서, 이 확산은 대칭성을 전혀 가지지 않거나 매우 적은 대칭성을 가질 수 있다. w 및 l 방향으로 별도로 확산시키도록 랜덤한 변조를 제어할 수 있는데, 즉, 적용되는 진폭, 대역폭 및 변조 파라미터는 w 또는 l 방향을 따라 1차원일 수 있고, 또는 w,l을 따라 상이한 파라미터를 갖는 2차원일 수 있다. 다른 좌표가 사용되어 제 1 표면 함수에 대한 변조 함수의 배향을 변경하는데, 예를 들어 원통형, 구형 또는 일반적으로 랩형(warped) 좌표 시스템과 같은 다른 회전 또는 시프팅된 데카르트 기하학적구조를 포함한다. 이들은 비대칭적인 광 패턴이 바람직한 경우 사용될 수 있다.
기판의 광 유도 특성도 광범위하게 달라질 수 있다. 도 7을 참조하면, 램프(108) 및 보다 낮은 반사 표면(109)을 갖는 백라이트 유닛의 광 가이드(106)와 함께 사용되는 경우, 기판(112 및 114)은 광을 확산시키면서 실질적으로 휘도를 증가시킬 수 있다. 휘도 강화 실시예에서, 기판(112 및 114)은 축 상에서 보는 경우 약 30 퍼센트 내지 300 퍼센트만큼 휘도를 증가시킬 수 있다. 종래의 선형 프리즘 어레이 및 랜덤한 프리즘 어레이를 갖는 휘도 강화 필름은 사용될 수 없거나, 무아레 효과(Moire effect) 때문에 이러한 어레이를 동시에 사용하는 것은 바람직하지 않다. 본 발명을 통해, 부족(the lack) 또는 무아레 효과 때문에 두 개의 기판을 서로에 대해 교차(수직) 상태와 평행 상태 사이에서 임의의 각도로 사용할 수 있다. 이것은 광 출력 패턴에 보다 큰 가요성을 허용한다. 다른 실시예에서, 기판은 축상 휘도를 적어도 50 퍼센트 또한 가능하면 약 200 퍼센트만큼 증가시킨다. 휘도 강화 실시예에서, 두 개의 기판(112,114)은 확산 방향으로부터의 광의 입력 빔을 방향 전환 및 확산시키기 위해 서로에 대해 수직이도록 정렬될 수 있다. 확산 작용은 기판(112,114) 내로 내장되기 때문에, 확산 기판이 다른 이유로 본 발명의 범주 내에서 사용될 수 있을지라도, 기판(112,114)에 의해 야기된 무아레 아티팩트(Moire artifact)를 제거하기 위해 별도의 확산 기판이 사용될 필요는 없다.
종래 기술의 도 7은 확산체(116,118)를 도시한다. 확산체(118)는 기판(112,114)의 임의의 고유 규칙성(any inherent regularity)으로 인해 야기된 간섭으로부터의 무아레 아티팩트를 확산시킨다. 확산체(116)는 광 가이드(106)의 밑면(120) 상의 추출자 패턴(extractor pattern)의 규칙성 및 LCD 패널(122)의 규칙성으로 인한 무아레 아티팩트를 확산시킨다. 종래의 휘도 강화 필름(112,114)은 본 발명으로 대체될 수 있어 확산체(118 및 116)를 제거할 수 있다.
기판(112,114)의 확산 특성은 도 1에 도시된 것과 같은 다수의 일반적 광 유도 필름에 의해 야기된 무아레 아티팩트를 감소 또는 제거한다. 그러므로, 이들 필름을 통합하는 예시적인 필름은 하나의 표면상의 광을 방향 전환 및 확산시킬 수 있다.
자기 상관 함수(R(x,y))는 표면의 랜덤성에 관한 측정이며, 이는 표면 측정에 사용된다. 그러나, 소정의 상관 길이(lc)를 넘어서면, 자기 상관 함수(R(x,y))의 값은 그것의 초기 값의 몇 분의 1까지 떨어진다. 예를 들어, 1.0의 상관값은 매우 또는 완벽히 상관된 표면으로 간주될 수 있다. 상관 길이(lc)는 자기 상관 함수의 값이 그것의 초기 값의 소정의 분수값의 길이이다. 전형적으로, 상관 길이는 1/e의 값에 기초하거나, 또는 자기 상관 함수의 초기 값의 약 37 퍼센트이다. 보다 큰 상관 길이는 표면이 보다 작은 상관 길이를 갖는 표면보다 덜 랜덤하다는 것을 의미한다. 자기 상관 함수에 대한 보다 상세한 내용은 David J. Whitehouse, Handbook of Surface Metrology, IOP Publishing Ltd.(1994), p.49-58에 제공된다.
본 발명의 일부 실시예에서, 광학 기판(100)의 3차원 표면에 대한 자기 상관 함수의 값은 약 1 ㎝ 이하의 상관 길이에서의 초기 값의 1/e 이하까지 떨어진다. 또 다른 실시예에서, 자기 상관 함수의 값은 약 0.5 ㎝ 이하의 초기 값의 1/e까지 떨어진다. 도 2 및 도 6에 도시된 기판(40,100)의 실시예에 대해, 길이(l)에 따른 자기 상관 함수의 값은 약 200 마이크론 이하의 초기 값의 1/e 이하까지 떨어진다. 도 2 및 도 6의 동일한 실시예에 대해, 폭(w)을 따른 자기 상관 함수의 값은 약 11 마이크론 이하의 초기 값의 1/e 이하까지 떨어진다.
상관 길이는 무아레 아티팩트의 감소와 관련된다. 설명한 바와 같이, 보다 작은 상관 길이는 보다 큰 상관 길이보다 더 랜덤한 표면을 나타내고, 이 보다 작은 상관 길이는 보다 큰 확산 및 무아레 아티팩트의 감소와도 관련된다. 기판(40,100)의 3차원 표면은 매우 불규칙하기 때문에, 낮은 상관 길이로 표시한 바와 같이, 기판(40,100)은 무아레 아티팩트를 감소시키는 데 효과적일 수 있다.
후속하는 설명은 본 발명의 안티 무아레 특성에 대한 일부 예시를 제공하려 한다. 후속하는 예에서, 1) 본 발명은 직선 프리즘과 랜덤한 프리즘 구조체 모두 보다 훨씬 낮은 자기 상관을 갖고, 2) 자기 상관 길이는 구조가 시스템에서 무아레 패턴을 생성하게 될 확률에 대한 좋은 표시자이다 라는 것을 알 수 있을 것이다.
베이스라인으로서 도 18의 20 ㎛ 높이, 40 ㎛ 피치의 직선 프리즘 어레이(400)를 고려한다. w 방향을 따라 프리즘 구조체(400)를 통해 취하여진 수평 프로파일의 자기 상관 함수(402)는 도 19에 도시되어 있다. 자기 상관 함수(402)의 감쇠는 구조체의 랜덤성에 관한 표시자이다. 도 18의 구조체는 완벽하게 순서화되어 있고 따라서 샘플의 유한 범위에 인한 감쇠만이 존재한다. 다른 예와 비교할 경우 사인곡선의 자기 상관 함수의 엔벨로프(envelope)의 이러한 롤 오프(roll off)를 고려해야 한다.
도 20은 무아레 맵(404)을 도시한다. 도 18의 프리즘 구조체(400)에 대해, 도 20의 무아레 맵은 도 18의 구조체의 높이(height)(비록 변조되는 높이일 필요는 없을 지라도) 맵에 유사한 피치의 기준 프리즘 구조체의 맵을 곱함으로써 생성된 이미지이다. 이것은 두 개의 구조체가 광학 시스템에서 근접하게 배치되는 경우(또는 하나가 다른 것 상에 이미지화되는 경우) 발생하는 것과 유사하다. 기준 프리즘 구조체는 도 18의 프리즘 구조체(400)의 것과 평행하게 배향된 50 ㎛ 피치의 프리즘 어레이이다. 이것은 무아레를 야기하는 최악의 경우이다.
도 21에서 참조번호(46)로 무아레 플롯이 도시되어 있다. 이것은 w 방향에 따른 도 20의 무아레 맵(404)의 프로파일이다. 도 18의 40 ㎛ 피치 프리즘에 대해, 도 20의 무아레 맵 및 도 21의 무아레 플롯 모두는 낮은 주파수 엔벨로프(envelope)로서 강한 비트 패턴을 도시한다.
다음으로, 도 22에서 참조 번호(408)로 도시된 바와 같이 수직 즉, l 방향의 각 프리즘을 따라 랜덤한 편차를 야기하는 프리즘 센터의 수평 위치(w 방향)에 도입된 +/- 20% 랜덤성을 갖는 도 18의 40 ㎛ 피치 프리즘 어레이를 고려한다.
이제 도 23에서, 자기 상관의 다소 보다 빠른 감소를 고려한다. 이것은 프리즘 40 ㎛ 피치 프리즘 어레이에 랜덤성을 도입한 결과이다. 도 24의 무아레 맵(412) 및 도 25에서의 그들의 프로파일에서, 비트 패턴은 다소 스크램블링(scrambled)되지만 여전히 가시적이다. 도 19에서와 같이, 도 23의 자기 상관의 감쇠는 샘플의 유한 범위에서 이루어진다.
도 26에서 참조 번호(416)로 도시된 본 발명의 다음의 일 실시예를 고려한다. 이 구조는 20 ㎛ 내지 10 ㎛의 높이와 40도 내지 50도의 슬로프를 갖는 중첩된 위상 변조된 "프리즘 파형"을 따라 완전한 싸이클(예를 들어, "피치"의 100%보다 큰) 랜덤화를 갖는다. 이 경우, 사용된 이 랜덤성 및 중첩성은 구조체 및 요소들의 두 갈래로의 나누어짐(또는 분할) 및 합병을 야기한다.
도 27에 도시되어 있는 바와 같이, 도 26의 프로파일(418)의 자기 상관 함수는 도 19 및 23과 비교해 상당히 빨리 떨어진다(예를 들어, 100 ㎛ 하에서 0.2 미만까지). 그러므로, 도 26의 안티 무아레 성능은 도 18 및 도 22에서보다 더 낫다는 것이 기대된다. 이것은 도 28 및 도 29에서 참조 번호(420 및 422)로 도시되어 있다. 비트 주파수는 완전히 존재하지 않고 이 모든 것은 균일하지 않은 영역에 존재한다. 도 29에 도시되어 있는 바와 같이, 이들 작은 비 균일성은 본 발명의 지역적 구조와 연관되고 비트 패턴의 결과는 아니다. 이러한 결과는 도 30, 31 및 32에 도시되어 있다. 여기서 무아레 맵은 44 ㎛ 피치 기준 프리즘 어레이에 사용하여 생성된다. 도 18의 직선 프리즘 및 도 22의 20 % 랜덤화된 프리즘에 대해, 비트 패턴은 보다 낮은 공간 주파수(맵 양단에 걸쳐 보다 적은 싸이클)에 존재한다.
대조적으로, 도 26의 맵에 대한 비 균일성은 도 24의 것과 유사하다. 이 비 균일성은 구조체와 동일한 스케일 상에 항상 존재하기 때문에, 그들은 디스플레이 내에서 보여지지 않을 것이며 또한 관심이 없다(설계 피치가 충분히 정교한 경우). 전자의 예의 무아레는 훨씬 더 문제점을 갖고 있는데 그 이유는 비트 패턴이 다수의 큰 프리즘 피치의 주기를 가질 수 있고 또한 쉽게 볼 수 있는 아티팩트를 야기할 수 있기 때문이다.
도 33에서, 도 26의 수직(l 방향) 자기 상관(430)이 도시되어 있다. 여기서, 수직 방향에서의 보다 긴 주기의 변조로 인해, 롤 오프는 도 27의 것보다 훨씬 적다는 것을 알 수 있다. 이 예에서, 수직 변조는 진동 주기가 300 ㎛ 내지 500 ㎛이도록 설정된다. 도 22의 프리즘 어레이에 대해, 수직 변조는 진동 주기(실행 길이)가 10 ㎛ 내지 100 ㎛이도록 설정된다. 이 경우에, 감쇠는 도 31의 것보다 더 빠르다(도 34의 참조번호(432)를 참조).
예시적인 기판의 표면에 대한 모델의 생성을 이하에서 자세히 설명할 것이다. 표면 모델의 생성을 위한 다수의 방법이 사용될 수 있고 후속하는 설명은 이들 방법들 중 하나일 뿐이라는 것을 이해해야 한다.
예를 들어, 도 2에 도시된 표면은 랜덤하게, 또는 의사 랜덤하게 변조된 파형의 중첩의 반복적 프로세스를 사용하여 생성될 수 있다. 도 2에서, 일련의 중첩된 파형은 일반적으로 필름의 3차원 표면을 형성한다. 그러나, 도 2의 결과적인 구조의 이들 "파형"은 반드시 별개의 파형으로서 존재할 필요는 없다. 대신, 도 2의 결과적인 3차원 표면은 서로 교차하거나 소정의 위치에서 단일 파형으로 조합하는 중첩된 파형을 포함한다.
도 2에 도시된 것과 같은, 기판(40)을 생성하는 반복적인 프로세스를 시작하기 위해, 일련의 파형이 정의된다. 정의된 각각의 파형은 기준면 위에 약 20 마이크론(㎛)의 높이를 갖는 톱니 형태의 일반적인 단면을 갖는다. 이러한 일련의 파형은 위에서 언급한 제 1 표면 구조 함수이다. 각각의 파형은 광을 방향 전환시키는 기하학적 특성을 갖는다. 각각의 파형은 앞서 설명한 바와 같이, 주파수, 위상, 피크 각도(또는 높이) 중 하나 이상으로 변조된다. 예를 들어, 도 8은 도 2의 l 방향을 따라 하나의 종단에서 다른 종단으로 연장하는 단일 파형(140)을 도시한다. 이 파형(140)은 위상 변조되어, 도 8에 도시된 바와 같이, 파형의 피크의 수평 위치는 중앙 위치(142)에서 w 방향으로 -20 내지 +20 마이크론 사이에서 변동한다. 도 9는 도 8의 방향(l)에 따른 위치 함수로서 파형(140)의 위상 변화를 도시한다. 도 8 및 도 9의 실시예에서, 파형의 길이(l)를 따라 약 300 내지 500 마이크론 사이의 랜덤한 간격의 파형에 변조가 이루어져 l이 달라짐에 따라 매 300 내지 500 마이크론마다 피크의 위상은 변동한다.
피크 각도는 파형의 피크에서 형성된 각도이고 도 5에서 참조번호(58)로 도시되어 있다. 도 8의 파형에 대해, 피크 각도는 l을 따라 매 300 내지 500 마이크론마다 90도 내지 92.8도 사이에서 변조되었다. 도 10은 길이(l)를 따라 도 8의 파형의 피크 각도의 변동을 도시한다. 각 파형의 높이는 또한 길이(l)를 따라 15 마이크론 내지 20 마이크론 사이에서 랜덤하게 변조될 수 있다.
도 8에 도시된 파형에서 위상 및 피크 각도만이 랜덤하게 변조되어 있지만, 다른 실시예에서 주파수 및 높이도 변조될 수 있다. 또 다른 실시에에서, 단일 파형의 주파수는 길이(l)를 따라 랜덤하게 변조될 수 있다. 따라서, 파형은 일부 위치에서 얇고 다른 위치에서는 더 두껍다. 또 다른 실시예에서, 상이한 파형의 높이는 별개로 변조될 수 있다. 그러므로, 다양한 위상, 주파수, 피크 각도 및 높이 변조 기법이 본 발명의 범주 내에서 사용되어 기판(40,100)의 3차원 표면 구조를 형성할 수 있다. 변조량은 다양한 기법에 따라 폭넓게 달라질 수 있다.
도 2에 도시된 구조를 형성하기 위해, 파형 중첩의 제 1 반복이 수행된다. 도시된 실시예에서, 각 개별 파형(위에서 설명한 변조된)은 기판(40,100)의 폭(w)을 따라 약 40 마이크론 간격으로 기판(40,100)의 표면 상에 나아가거나 또는 배치된다. 도 2에 도시된 2,000 마이크론 폭의 표면에 대해, 50개의 파형이 약 40 마이크론 간격으로 중첩될 수 있다. 이 제 1 반복 이후의 결과적인 표면 구조 모델은 도 11에 도시된 것과 같이 나타날 수 있다.
변조된 파형의 중첩의 제 2 반복이 수행된다. 이 제 2 반복은 제 1 반복과 유사한 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 또 다른 일련의 파형이 위에서 설명한 바와 같이 생성될 수 있고 기판의 폭(w)을 따라 약 40 마이크론 간격으로 중첩될 수 있다. 결과적인 표면 구제 모델은 도 12에 도시되어 있다.
반드시 필요한 것은 아니지만, 도 12에 도시된 것으로부터 도 2에 도시된 표면 구조 모델을 형성하기 위해, 톱니 함수가 중첩되는 제 3 반복이 수행될 수 있다. 이 톱니 함수는 8 마이크론 높이를 가질 수 있고 필름의 폭(w)을 따라 20 마이크론 간격으로 중첩될 수 있다. 결과적인 표면 높이 맵의 일부분을 구성하는 이 제 3 반복은 주로 기판 상의 평탄한 스폿을 충진하는데 사용될 수 있다. 결과적인 3차원 표면은 개개의 파형이 중첩되어 기판을 형성하는 랜덤한 또는 의사 랜덤한 구조를 갖는다. 중첩의 반복적인 방법 및 랜덤한 위상 변조 함수의 큰 높이로 인해, 표면은 개개의 광학 소자를 포함하지 않는다. 대신, 결과적인 표면은 부울 합집합(Boolean union)을 통해 다수의 변조 및 중첩을 집중시킴으로써 형성되는 집적 광학 기판이다.
도 14, 15 및 도 16을 참조하면, 기판이 랜덤화되는 방법이 설명될 것이다. 제 1 윈도우(216)는 좌표계에 정의된다. 제어 포인트(202,204)의 위치는 랜덤화되어 제 2 윈도우(200) 내에 변조 경로(206)를 형성한다. 이 제 2 윈도우(200)는 표면 함수(208)의 단면보다 넓다. 예를 들어, 표면 함수(208)의 폭의 3배이다. 표면 함수는 예를 들어 톱니 함수 또는 삼각형 함수일 수 있다. 제 2 윈도우(200)의 상단의 제 1 제어 포인트(202)에서 시작하면, 각 제어 포인트 위치에서 후속하는 요소, 즉, +/- 20㎛와 같은 사전결정된 범위 내의 제어 포인트의 x 위치와, 300 ㎛ 내지 500 ㎛와 같은 사전결정된 범위 내의 다음 제어 포인트까지의 y 거리와, 0 ㎛ 또는 20 ㎛와 같은 표면 함수의 높이는 랜덤화된다.
랜덤화된 제어 포인트 위치(202,204)는 회절 영향을 감소시키기 위해 20 ㎛와 같은 사전결정된 간격으로 양자화된다. y(또는 l) 방향의 제 2 윈도우(200)의 길이가 초과될 때까지 변조 경로(206)를 따라 제 2 윈도우(200)에 새로운 제어 포인트가 랜덤하게 부가된다. 그러나, 제 2 윈도우(200)를 벗어나는 제 1 제어 포인트(202,204)는 유지된다.
변조 경로(206)는 예를 들어 가장 가까운 이웃의 조합 또는 선형 또는 입체 보간을 사용하여 제어 포인트(202,204)로부터 결정된다. 높이가 0인 제어 포인트(204)가 높이가 0이 아닌 두 개의 연속적인 제어 포인트(202) 사이에 놓이는 경우 높이가 0이 아닌 임의의 두 개의 연속적인 제어 포인트(202) 사이에 변조 경로(206)를 따라 불연속성이 제공된다.
0이 아닌 표면 함수(208)가 높이가 0이 아닌 연속적인 제어 포인트(202) 사이의 변조 경로를 따라 생성된다. 이 표면 함수(208)는 높이가 0인 제어 포인트(204)가 높이가 0이 아닌 두 개의 연속적인 제어 포인트(202) 사이에 놓이는 경우 높이가 0이 아닌 제어 포인트(202) 사이에 0의 값을 가정한다. 이 표면 함수(208)는 예를 들어 톱니 함수의 단면 프로파일을 가질 수 있다.
랜덤화된 표면 함수(208)를 포함하는 윈도우(200)는 제 1 위치에서 초기에는 0인 마스터 함수(210)와 정렬(aligned) 및 오버레이된다. 부울 합집합 연산은 윈도우(200) 및 마스터 함수(210) 내의 표면 함수(208) 사이에 수행된다. 이것은 마스터 함수(210) 상의 표면 함수(208)를 야기한다. 윈도우(200)는 예를 들어 40 ㎛의 사전결정된 증가 단계로 마스터 함수(210)를 따라 좌에서 우로 이동한다. 위에서 설명한 방식대로 윈도우(200) 내에 새로운 표면 함수(208)가 이제 랜덤하게 생성되고 부울 합집합 연산이 이 새로운 표면 함수(208)와 마스터 함수(210) 사이에 수행된다. 윈도우는 다시 사전결정된 증가 단계로 이동하고, 보다 새로운 표면 함수(208)가 위에서 설명한 방식대로 윈도우 내에서 다시 랜덤하게 생성되고 또한 새로운 부울 합집합 연산이 이 보다 새로운 표면 함수(208) 사이에 수행된다. 이 랜덤화, 부울 합집합 및 단계적 프로세싱은 마스터 함수(210)의 전체 폭에 걸쳐 반복된다. 마스터 함수(210)의 끝에서, 윈도우는 제 1 위치로 복귀하고 랜덤화, 부울 합집합 및 단계적 프로세싱은 마스터 함수(210)의 전체 폭에 걸쳐 임의의 횟수만큼 반복되어 도 13의 랜덤화된 표면(152)을 생성한다.
표면 함수는 대략 40 ㎛의 폭과 1㎛ 내지 200 ㎛의 높이를 갖는 또는 보다 구체적으로 대략 40 ㎛의 폭과 18 ㎛의 높이를 갖는 삼각형이다. 표면 함수는 또한 밑면 대 높이 비율이 40 대 1 내지 1 대 10인 또는 보다 구체적으로 밑면 대 높이 비율이 대략 40 대 18인 삼각형일 수 있다.
랜덤화된 기판에서 높이가 0인 홀 또는 영역이 형태학적 연산자를 사용하여 발견되고 "골격 마스크" 함수가 생성된다(도 40). 이 함수는 표면 함수(208)와 콘볼브되고(convolved) 그 결과는 부울 합집합에 의해 마스터 함수(210)와 조합된다. 이들 장소(sights) 또는 영역은 나머지 패턴보다 더 큰 높이를 갖는 방습(anti-wet-out)(또는 뉴톤의 링) 융기부 또는 돌출부로 이루어진 드문드문한 패턴을 생성하는데 사용될 수 있다. 이들 융기부는 표면의 벌크와 동일한 형태 또는 함수를 가질 필요는 없다. 최종 패턴(212)은 마스터 함수(210)로부터 적어도 100 ㎛ 멀리 정렬시킴으로써 이루어진다. 도 22에서, 최종 패턴(212)의 다수의 복사물들은 1차 연속성을 위해 서로에 대해 미러링된(mirrored) 웨이퍼(214) 상의 2차원 어레이와 같은 기판 표면을 생성하기 위해, 서로 인접하게 배치되고, 또는 타일형식으로 배치된다. 타일, 즉 마스터의 크기는 결과적인 패턴의 상관 길이보다 더 크다.
그러므로, 도 16에서, 단계(302)에서 윈도우가 정의되고 윈도우(304) 내에 포인트가 랜덤하게 선택되어 이 랜덤하게 선택된 포인트들을 연결하는 변조 경로를 생성한다(단계(306)). 단계(308)에서, 윈도우 내의 랜덤하게 선택된 포인트에 높이가 랜덤하게 할당된다. 단계(314)에서 마스터 함수가 정의되고 마스터 함수 내의 연속적인 위치에서 마스터 함수(312)와 반복적으로 조합된다.
가장 잘 이해되는 바와 같이, 기판의 표면은 높이, 주파수 또는 피크 각도 측면에서 랜덤화될 뿐만 아니라, 굴절률에 대해서도 랜덤화된다. 이들 파라미터들 중 임의의 파라미터는 도 35 내지 도 39에 도시된 바와 같이 변조될 수 있다. 여기서, 사인곡선의 반송파형 sin(x)는 진폭, 위상 또는 주파수가 후속하는 방정식들 중 임의의 방정식에 따라 랜덤화된 함수 R(x)를 생성하는 랜덤 함수 r(x)에 의해 변조될 수 있다.
R(x)=r(x)+sin(x/k)(1)
R(x)=sin(x/k+c×r(x))(2)
R(x)=sin(x/(k+c×(r(x)))(3)
R(x)=sawtooth(x2/(n+10(r(x)))×(n)/(x+n)(4)
R(x)=r'(x)+sawtooth(x2/(k+m×r(x)))×(n)/(x+n)(5)
여기서, r'(x)는 제 2 랜덤 함수(또는 제 3 표면 함수)이고 c,k 및 n은 상수이다. 톱니 함수는 시간(t) 또는 공간(w,l)의 함수로서 2π의 주기를 갖는 톱니파를 생성한다. 이 톱니는 -1 및 1의 피크를 갖는 sin(t,w,l)과 유사한 파를 생성한다. 톱니파는 2π의 배수에서 -1이고 다른 모든 때에서는 1/π의 슬로프 갖는 시간에 따라 선형적으로 증가하도록 정의된다. 일반적으로, 제 1 표면 함수의 다수의 파라미터를 변조하기 위해 다수의 랜덤 함수가 사용된다. 도 39에 도시된 다수의 랜덤 함수(r(x))는 각각 공간적으로 일정할 수 있고 또는 공간적으로 변할 수 있으며, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다.
약 100 ㎜ 내지 1 ㎚의 특징적 크기를 갖는 기판의 실제 표면은 다수의 프로세싱 기법에 따라 생성될 수 있다. 이들 프로세싱 기법은 포토리소그래피, 그레이 스케일 리소그래피, 마이크로리소그래피, 전기적 방전 기계가공 및 경질 공구를 사용한 마이크로기계가공을 포함하여 위에서 설명한 표면 모델에 대한 몰드(molds) 등을 형성한다.
예를 들어, 기판을 제조하는 방법은 마스터링, 전기주조 및 몰드 형성에 의해 이루어질 수 있다. 포토리소그래피 마스터링은 포토레지스트, 타일형식을 이룰 수 있는 그레이 스케일 마스크 또는 일련의 하프톤 마스크에 레이저 기록을 야기하는데 사용될 수 있다. 이 포토레지스트는 레이저 광자에 의해 직접 제거되고 또는 반응성 이온 에칭(RIE)과 같은 부가적인 프로세스 단계에 대해 선임자(precursor)로서 사용될 수 있다. 이와 달리, 다섯 축 밀(five axis mill) 상의 단일 포인트 다이아몬드 도구와 같은 경질 공구를 사용하여 기하학적 구조가 마스터링될 수 있다. 이 마스터는 일반적으로 네거티브로서 이루어질 것이다. 이 마스터의 기판은 퓨즈형 실리카를 포함하는 유리, 결정체, 금속 또는 플라스틱(예를 들어, 폴리카보네이트)일 수 있다. 마스터는 플라스틱 부분을 직접 몰딩하는데 사용될 수 있거나 또는 전기주조에 사용될 수 있다.
전기주조는 하나 또는 두 개의 단계로 이루어진다. 마스터는 하나의 단계만이 사용되는 경우 포지티브일 것이다. 마스터는 얇은 금속 코팅으로 코팅된다(특히, 마스터가 맨 먼저 도전성을 가지고 있지 않은 경우). 마스터 상에 니켈을 전기 증착시킴으로써 "부계(father)" 전기주조물이 생성된다. 이러한 복제는 다시 전기주조되어 플라스틱 부분을 몰딩하는데 사용되는 "자식(daughter)"를 생성한다.
장치(필름)를 몰딩하는데 사용되는 객체는 몰드로서 지칭된다. 이 몰드는 벨트, 드럼, 플레이트 또는 공동의 형태를 가질 수 있다. 이 몰드는 다수의 마스터 또는 전기주조물로부터 타일형태를 가질 수 있다. 이 몰드는 기판의 핫 엠보싱, 또는 기판의 콜드 캘린더링을 통해, 또는 구조체가 형성되는 자외선 경화 또는 열 고정화 물질을 부가함으로써 기판 상에 구조체를 형성하는데 사용될 수 있다. 이 몰드는 또 주입 몰딩 또는 진공 성형을 통해 필름을 형성하는데 사용될 수 있다. 기판 또는 코팅 물질은 임의의 유기질, 무기질 또는 하이브리드식의 광학적 투과 물질일 수 있고 입자의 상태를 바꾸는 서스펜딩형 확산, 복굴절 또는 굴절률을 포함할 수 있다.
이렇게 형성된 광학 기판은 1.1 내지 3.0의 굴절률을 갖는 보다 구체적으로 대략 1.75의 굴절률을 갖는 광학적으로 투과성의 물질로 형성될 수 있다.
도 41에서, 백라이트 디스플레이 장치(500)의 단면이 도시되어 있다. 이 백라이트 디스플레이 장치(500)는 광(504)을 생성하는 광원(502)을 포함한다. 광 가이드(506)는 그를 따라 광(504)을 안내한다. 반사 표면(508)은 광 가이드(506)로부터 광(504)을 반사한다. 적어도 하나의 광학 기판(510)은 반사 표면(510)으로부터 광(504)을 수신한다. 광학 기판(510)은 두 개의 표면 구조 함수에 의해 정의된 3차원 표면(512)을 포함하고, 제 1 표면 구조 함수는 광의 입력 빔으로부터 적어도 하나의 출력 정반사 성분을 생성하는 광학적 특성을 갖는 길이, 폭 및 피크 각도를 갖는다. 제 2 표면 구조 함수는 제 1 표면 구조 함수의 길이를 따라 주파수, 위상 및 피크 각도 중 하나 이상으로 제 1 표면 구조 함수를 변조하는 적어도 의사 랜덤한 특성을 갖는 기하학적 구조를 갖는다. 3차원 표면(512)은 약 1 ㎝ 이하의 상관 길이에서 초기값의 약 37 퍼센트 미만의 상관 함수값을 갖는다. 백라이트 디스플레이 장치(500)에서, 광학 기판(510) 중 하나는 제 1의 3차원 표면(512)과 이 제 1의 3차원 표면(512)과 마주보는 제 2의 3차원 표면(514)을 포함할 수 있다. 이 제 2의 3차원 표면(514)은 약 1 ㎝ 이하의 상관 길이에서 초기값의 약 37 퍼센트 미만의 상관 함수값을 가질 수 있다. 제 2의 3차원 표면은 두 개의 표면 구조 함수, 즉 광의 입력 빔으로부터 적어도 하나의 출력 정반사 성분을 생성하는 광학적 특성을 갖는 길이, 폭 및 피크 각도를 구비한 제 3 표면 구조 함수와, 제 3 표면 구조 함수의 길이를 따라 주파수, 위상 및 피크 각도 중 하나 이상에 대해 제 3 표면 구조 함수를 변조하는 적어도 의사 랜덤한 특성을 갖는 기하학적 구조를 구비한 제 4 표면 구조 함수를 포함한다.
백라이트 디스플레이 장치(500)에 있어서, 광학 기판(510)은 서로에 대해 0도 내지 90도의 상대적 배향을 갖는 제 1 및 제 2 표면 함수를 포함하는데, 이 상대적 배향은 서로에 대해 수평 또는 수직일 수 있다.
휘도 강화를 위해 백라이트 디스플레이에서 위에서 설명한 광학 기판을 사용하는 것 외에, 이 기판은 폭넓고 다양한 다른 애플리케이션에서도 사용될 수 있다. 이러한 기판의 실시예는 프레넬 렌즈, 홀로그래픽 기판에 사용될 수 있고 또는 종래의 렌즈, 프리즘 또는 미러와 결합하여 사용될 수 있다. 이러한 실시예는 고정된 특성을 갖는 동심원 또는 타원형을 변조함으로써 형성될 수 있다. 이 광학 기판은 한번 또는 여러번 반사하는, 전송하는 또는 부분적으로 전송하는 광흡수 또는 비 광흡수 프리즘, 홀로그래픽 광학 소자 또는 회절발에 사용될 수 있고, 정반사 성분의 출력 각도는 제 1 표면 구조 함수를 변경함으로써 튜닝될 수 있다. 이 기판은 프로젝션 디스플레이, 조명 간판 및 교통 신호와 같은 다른 애플리케이션에도 사용될 수 있다.
본 설명에서, 정반사는 매크로스코픽 스케일 상에서 확산되지 않는 반사된 또는 전송된 광의 임의의 성분을 의미하도록 정의된다. 이 매크로스코픽은 약 500 마이크론 이상의 직경을 갖는 일관된 광의 빔을 기판의 표면에 보냄으로써 관측될 수 있는 큰 행위이다. 고전적인 다차식 회절발(multi-order grating)은 다수의 정반사 성분을 갖는 것으로 간주될 수 있다.
앞과 뒤, 좌와 우, 상과 하, 상위와 하위 및 수평과 수직은, 이와 달리 언급하지 않는 한, 설명의 편의를 위한 것이지만, 본 발명 또는 본 발명의 구성 요소를 임의의 하나의 위치 또는 공간 지향으로 제한하지 않는다. 첨부한 도면의 구성 요소의 모든 크기는 잠재적인 설계 및 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 실시예의 의도한 사용에 따라 달라질 수 있다.
본 발명은 이들의 몇몇 실시예를 참조하여 설명하였지만, 당업자라면, 본 발명의 범주를 벗어나지 않고서 다양한 변화가 이루어질 수 있고 등가물이 이들의 요소들을 대체할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 본 발명의 본질적인 범주를 벗어나지 않고서 본 발명의 개시물에 대해 특정 상황 또는 물질을 적응시키도록 다수의 수정이 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은, 본 발명을 수행함에 있어 최상의 모드로서 개시되어 있는 특정 실시예에 제한되지 않고, 본 발명은 첨부한 청구항의 범주 내에 들어가는 모든 실시예를 포함할 것이다.

Claims (1)

  1. 광학 기판(100)의 표면을 모델링하는 방법에 있어서,
    좌표계에 제 1 윈도우(216)를 정의하는 단계와,
    상기 제 1 윈도우(216) 내에 마스터 함수(210)를 정의하는 단계와,
    상기 제 1 윈도우(216) 내의 제 1 위치에 상기 제 1 윈도우(216)의 일부분으로서 제 2 윈도우(200)를 정의하는 단계와,
    상기 제 2 윈도우(200) 내에서 포인트 세트를 선택하는 단계와,
    상기 선택된 포인트 세트를 상호연결하는 변조 경로(206)를 정의하는 단계와,
    상기 변조 경로(206)를 따라 표면 함수를 정의하는 단계와,
    상기 변조 경로(206)를 따라 상기 표면 함수를 변조하는 단계와,
    상기 마스터 함수(210)와 상기 변조된 표면 함수를 조합하여, 상기 변조 경로(206)에 걸쳐 3차원 구조 패턴을 생성하는 단계를 포함하는
    광학 기판의 표면 모델링 방법.
KR1020107019746A 2002-05-20 2003-05-13 광학 기판의 표면 모델링 방법 KR20100108455A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/150,958 US6862141B2 (en) 2002-05-20 2002-05-20 Optical substrate and method of making
US10/150,958 2002-05-20

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107011660A Division KR20100082799A (ko) 2002-05-20 2003-05-13 광학 기판의 표면 모델링 방법, 광학 기판, 휘도 강화 필름, 광학 필름의 3차원 표면 모델링 방법, 광학 기판 제조 방법 및 백라이트 디스플레이 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100108455A true KR20100108455A (ko) 2010-10-06

Family

ID=29419367

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020047018659A KR101210099B1 (ko) 2002-05-20 2003-05-13 광학 기판의 표면 모델링 방법, 광학 기판, 휘도 강화 필름, 광학 필름의 3차원 표면 모델링 방법, 광학 기판 제조 방법 및 백라이트 디스플레이 장치
KR1020107011660A KR20100082799A (ko) 2002-05-20 2003-05-13 광학 기판의 표면 모델링 방법, 광학 기판, 휘도 강화 필름, 광학 필름의 3차원 표면 모델링 방법, 광학 기판 제조 방법 및 백라이트 디스플레이 장치
KR1020107019746A KR20100108455A (ko) 2002-05-20 2003-05-13 광학 기판의 표면 모델링 방법

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020047018659A KR101210099B1 (ko) 2002-05-20 2003-05-13 광학 기판의 표면 모델링 방법, 광학 기판, 휘도 강화 필름, 광학 필름의 3차원 표면 모델링 방법, 광학 기판 제조 방법 및 백라이트 디스플레이 장치
KR1020107011660A KR20100082799A (ko) 2002-05-20 2003-05-13 광학 기판의 표면 모델링 방법, 광학 기판, 휘도 강화 필름, 광학 필름의 3차원 표면 모델링 방법, 광학 기판 제조 방법 및 백라이트 디스플레이 장치

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6862141B2 (ko)
EP (2) EP1601997A1 (ko)
JP (2) JP4422610B2 (ko)
KR (3) KR101210099B1 (ko)
CN (1) CN100593125C (ko)
AU (2) AU2003241432B2 (ko)
BR (1) BR0311299A (ko)
CA (1) CA2486356A1 (ko)
HK (1) HK1078137A1 (ko)
RU (1) RU2334256C2 (ko)
WO (1) WO2003100478A2 (ko)

Families Citing this family (144)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3151830B2 (ja) * 1996-10-25 2001-04-03 オムロン株式会社 面光源装置ならびに面光源装置を用いた液晶表示装置，携帯電話機および情報端末機
US7230764B2 (en) * 2000-08-18 2007-06-12 Reflexite Corporation Differentially-cured materials and process for forming same
US7180672B2 (en) * 2002-05-20 2007-02-20 General Electric Company Optical substrate and method of making
US7859759B2 (en) * 2002-05-20 2010-12-28 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Film, backlight displays, and methods for making the same
US6952627B2 (en) * 2002-12-18 2005-10-04 General Electric Company Method and apparatus for fabricating light management substrates
TWI289708B (en) 2002-12-25 2007-11-11 Qualcomm Mems Technologies Inc Optical interference type color display
US7314652B2 (en) 2003-02-28 2008-01-01 General Electric Company Diffuser for flat panel display
US20060056031A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-16 Capaldo Kevin P Brightness enhancement film, and methods of making and using the same
EP1625430A2 (en) * 2003-05-02 2006-02-15 Reflexite Corporation Light-redirecting optical structures
US20050130759A1 (en) * 2003-12-12 2005-06-16 Hayden Mark X. Sports shaft with variable contour
US7106517B2 (en) * 2003-12-31 2006-09-12 General Electric Company Display optical films
US7072092B2 (en) * 2003-12-31 2006-07-04 General Electric Company Optical substrate with modulated structure
US7316498B2 (en) * 2003-12-31 2008-01-08 General Electric Company Faceted optical substrate and method of fabricating a faceted optical substrate and a backlight display comprising the faceted optical substrate
US7342705B2 (en) 2004-02-03 2008-03-11 Idc, Llc Spatial light modulator with integrated optical compensation structure
US7706050B2 (en) * 2004-03-05 2010-04-27 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Integrated modulator illumination
DE102004018702B4 (de) * 2004-04-17 2006-05-24 Leonhard Kurz Gmbh & Co. Kg Folie mit Polymerschicht
TWM255146U (en) * 2004-04-22 2005-01-11 Shih-Chieh Tang Brightness enhancement film having curved prism units
US7280170B2 (en) 2004-05-25 2007-10-09 General Electric Company Optical film, light-diffusing film, and methods of making and using the same
US7560299B2 (en) * 2004-08-27 2009-07-14 Idc, Llc Systems and methods of actuating MEMS display elements
US7341784B2 (en) * 2004-09-10 2008-03-11 General Electric Company Light management film and its preparation and use
US7212345B2 (en) * 2004-09-13 2007-05-01 Eastman Kodak Company Randomized patterns of individual optical elements
US7602375B2 (en) * 2004-09-27 2009-10-13 Idc, Llc Method and system for writing data to MEMS display elements
US8310441B2 (en) * 2004-09-27 2012-11-13 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and system for writing data to MEMS display elements
US7813026B2 (en) * 2004-09-27 2010-10-12 Qualcomm Mems Technologies, Inc. System and method of reducing color shift in a display
US7750886B2 (en) * 2004-09-27 2010-07-06 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Methods and devices for lighting displays
US20060066586A1 (en) * 2004-09-27 2006-03-30 Gally Brian J Touchscreens for displays
US8514169B2 (en) 2004-09-27 2013-08-20 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Apparatus and system for writing data to electromechanical display elements
US7873782B2 (en) * 2004-11-05 2011-01-18 Data Robotics, Inc. Filesystem-aware block storage system, apparatus, and method
US7278771B2 (en) 2004-11-22 2007-10-09 3M Innovative Properties Company Optical film
US7163308B2 (en) * 2004-11-22 2007-01-16 Ferrari John S Hand worn illuminated framework
GB0427607D0 (en) * 2004-12-16 2005-01-19 Microsharp Corp Ltd Structured optical film
US20060141218A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Biernath Rolf W Uniaxially oriented articles having structured surface
US20060204720A1 (en) * 2004-12-23 2006-09-14 Biernath Rolf W Uniaxially oriented birefringent article having a structured surface
US9366875B2 (en) * 2005-06-09 2016-06-14 Ubright Optronics Corporation Light directing film
CN101218519B (zh) * 2005-06-09 2010-09-08 友辉光电股份有限公司 减少莫尔效应的具有不规则棱形结构的光学基板
TWI274896B (en) * 2005-06-30 2007-03-01 Efun Technology Co Ltd Brightness enhancement film having reinforcing layer
US20070019434A1 (en) * 2005-07-22 2007-01-25 Eastman Kodak Company Turning film having variable pitch
US20070065636A1 (en) * 2005-08-04 2007-03-22 Merrill William W Article having a birefringent surface and microstructured features having a variable pitch or angles and process for making the article
US7418202B2 (en) * 2005-08-04 2008-08-26 3M Innovative Properties Company Article having a birefringent surface and microstructured features having a variable pitch or angles for use as a blur filter
US7815355B2 (en) 2005-08-27 2010-10-19 3M Innovative Properties Company Direct-lit backlight having light recycling cavity with concave transflector
WO2007027521A1 (en) 2005-08-27 2007-03-08 3M Innovative Properties Company Illumination assembly and system
US7760903B2 (en) * 2005-08-30 2010-07-20 Microsoft Corporation Tamper-resistant text stream watermarking
TWI391711B (zh) * 2005-09-13 2013-04-01 Efun Technology Co Ltd 具有導光構造之聚光片
US7350441B2 (en) * 2005-11-15 2008-04-01 3M Innovative Properties Company Cutting tool having variable movement at two simultaneously independent speeds in an x-direction into a work piece for making microstructures
US7575152B2 (en) * 2005-11-15 2009-08-18 E2Interactive, Inc. Temporary value card method and system
US7293487B2 (en) 2005-11-15 2007-11-13 3M Innovative Properties Company Cutting tool having variable and independent movement in an x-direction and a z-direction into and laterally along a work piece for making microstructures
US7290471B2 (en) * 2005-11-15 2007-11-06 3M Innovative Properties Company Cutting tool having variable rotation about a y-direction transversely across a work piece for making microstructures
US7350442B2 (en) * 2005-11-15 2008-04-01 3M Innovative Properties Company Cutting tool having variable movement in a z-direction laterally along a work piece for making microstructures
US20070113713A1 (en) * 2005-11-23 2007-05-24 Hayashi Steven R Method of aligning a cutting tool
US20070125248A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Coyle Dennis J Embossing drum system with removable outer sleeve and methods of use
US20070126144A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Yadong Jin Polish/texture thermoplastic film and method for making the same
US20070125651A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Buckley Paul W Electroform, methods of making electroforms, and products made from electroforms
US20070125654A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Buckley Paul W Electroform, methods of making electroforms, and products made from electroforms
US20070125653A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Coyle Dennis J Multilayer electroform, methods of making multilayer electroforms, and products made therefrom
US7712944B2 (en) * 2005-12-06 2010-05-11 Ubright Optronics Corporation Luminance enhancement optical substrates with anti-chatter structures
US7328638B2 (en) * 2005-12-27 2008-02-12 3M Innovative Properties Company Cutting tool using interrupted cut fast tool servo
US7866871B2 (en) 2006-01-13 2011-01-11 Avery Dennison Corporation Light enhancing structures with a plurality of arrays of elongate features
US7545569B2 (en) 2006-01-13 2009-06-09 Avery Dennison Corporation Optical apparatus with flipped compound prism structures
US20070086207A1 (en) * 2006-01-13 2007-04-19 Optical Research Associates Display systems including light enhancing structures with arrays of elongate features
US7366393B2 (en) * 2006-01-13 2008-04-29 Optical Research Associates Light enhancing structures with three or more arrays of elongate features
US7674028B2 (en) 2006-01-13 2010-03-09 Avery Dennison Corporation Light enhancing structures with multiple arrays of elongate features of varying characteristics
US7677146B2 (en) * 2006-05-10 2010-03-16 3M Innovative Properties Company Cutting tool using one or more machined tool tips in a continuous or interrupted cut fast tool servo
US20070281129A1 (en) * 2006-06-06 2007-12-06 Chi Kwong Chan Diffuser films and methods for making and using the same
US7766498B2 (en) 2006-06-21 2010-08-03 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Linear solid state illuminator
US9134471B2 (en) * 2006-06-28 2015-09-15 3M Innovative Properties Company Oriented polymeric articles and method
JP5665214B2 (ja) * 2006-06-30 2015-02-04 ユーブライト オプトロニクス コーポレイション 光学上の欠陥を隠す構造を有する輝度増加光学基板
KR101295551B1 (ko) * 2006-07-14 2013-08-12 삼성디스플레이 주식회사 광조절 조립체와 이의 제조방법 및 이를 포함하는액정표시장치
US7845841B2 (en) 2006-08-28 2010-12-07 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Angle sweeping holographic illuminator
US7643218B2 (en) * 2006-08-31 2010-01-05 Skc Haas Display Films Co., Ltd. Light redirecting film having varying optical elements
CN100442084C (zh) * 2006-09-22 2008-12-10 长兴光学材料（苏州）有限公司 光学膜及平面显示器
CN103558686B (zh) * 2006-10-06 2017-03-01 追踪有限公司 集成于显示器的照明设备中的光学损失结构
EP1943551A2 (en) 2006-10-06 2008-07-16 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light guide
US8107155B2 (en) * 2006-10-06 2012-01-31 Qualcomm Mems Technologies, Inc. System and method for reducing visual artifacts in displays
EP2069838A2 (en) * 2006-10-06 2009-06-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination device with built-in light coupler
EP1971884A2 (en) * 2006-10-06 2008-09-24 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Thin light bar and method of manufacturing
US7855827B2 (en) * 2006-10-06 2010-12-21 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Internal optical isolation structure for integrated front or back lighting
EP1958010A2 (en) * 2006-10-10 2008-08-20 Qualcomm Mems Technologies, Inc Display device with diffractive optics
US20080101759A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-01 K Laser Technology, Inc. Prism matrix with random phase structures
US7864395B2 (en) * 2006-10-27 2011-01-04 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light guide including optical scattering elements and a method of manufacture
US20080107869A1 (en) * 2006-11-08 2008-05-08 Paul William Buckley Methods of making electroforms, mounting plates therefore, products made therefrom
US20080130286A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-05 Hartter David L Backlit Devices With Multiwall Sheets And Methods Of Making The Same
US20080145545A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 Bret Ja Chisholm Metal oxide and sulfur-containing coating compositions, methods of use, and articles prepared therefrom
US7628100B2 (en) * 2007-01-05 2009-12-08 3M Innovative Properties Company Cutting tool using one or more machined tool tips with diffractive features in a continuous or interrupted cut fast tool servo
US7777954B2 (en) * 2007-01-30 2010-08-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Systems and methods of providing a light guiding layer
TW200837395A (en) * 2007-03-12 2008-09-16 Ind Tech Res Inst Optical element
TWI411819B (zh) * 2007-04-03 2013-10-11 Optivision Technology Inc An optical film having a surface structure
US7733439B2 (en) * 2007-04-30 2010-06-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Dual film light guide for illuminating displays
US7991257B1 (en) 2007-05-16 2011-08-02 Fusion Optix, Inc. Method of manufacturing an optical composite
EP2203301A4 (en) 2007-09-21 2014-04-23 3M Innovative Properties Co OPTICAL FILM
US7669508B2 (en) * 2007-10-29 2010-03-02 3M Innovative Properties Company Cutting tool using one or more machined tool tips with diffractive features
KR100841447B1 (ko) * 2007-11-06 2008-06-26 주식회사 엘지에스 광학필름 및 이를 갖는 조명장치
US8068710B2 (en) 2007-12-07 2011-11-29 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Decoupled holographic film and diffuser
US7949213B2 (en) * 2007-12-07 2011-05-24 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light illumination of displays with front light guide and coupling elements
US20090147361A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 3M Innovative Properties Company Microreplicated films having diffractive features on macro-scale features
EP2220477B1 (en) * 2007-12-18 2011-09-21 CaridianBCT, Inc. Blood processing apparatus with sealed diffuser in optical control apparatus
US20090168459A1 (en) * 2007-12-27 2009-07-02 Qualcomm Incorporated Light guide including conjugate film
WO2009102733A2 (en) * 2008-02-12 2009-08-20 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Integrated front light diffuser for reflective displays
WO2009102731A2 (en) 2008-02-12 2009-08-20 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Devices and methods for enhancing brightness of displays using angle conversion layers
US8654061B2 (en) * 2008-02-12 2014-02-18 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Integrated front light solution
US20090214828A1 (en) * 2008-02-26 2009-08-27 Vicki Herzl Watkins Blunt tip prism film and methods for making the same
KR101609400B1 (ko) 2008-04-02 2016-04-05 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 광 지향 필름 또는 광 지향 물품
CN102016656A (zh) * 2008-04-02 2011-04-13 3M创新有限公司 用于制备具有叠加特征的光学膜的方法和系统
US8049951B2 (en) 2008-04-15 2011-11-01 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light with bi-directional propagation
US8001495B2 (en) 2008-04-17 2011-08-16 International Business Machines Corporation System and method of predicting problematic areas for lithography in a circuit design
US8118468B2 (en) * 2008-05-16 2012-02-21 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination apparatus and methods
JP5451754B2 (ja) * 2008-05-28 2014-03-26 クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド ターニング微細構造を有する光導波路パネル及びその製造方法、並びにディスプレイ装置
CN102047035A (zh) * 2008-06-04 2011-05-04 高通Mems科技公司 用于棱镜前光的减少边缘阴影的方法
US20090323144A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination device with holographic light guide
EP2157476A1 (fr) * 2008-08-20 2010-02-24 Nivarox-FAR S.A. Procédé de fabrication de pièces métalliques multi-niveaux par la technique LIGA-UV
WO2010027240A2 (en) * 2008-09-08 2010-03-11 Miraenanotech Co., Ltd. Optical sheet and composite sheet with moire fringe, and backlight assembly having the same
US20100157406A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Qualcomm Mems Technologies, Inc. System and method for matching light source emission to display element reflectivity
US8172417B2 (en) * 2009-03-06 2012-05-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Shaped frontlight reflector for use with display
US20100195310A1 (en) * 2009-02-04 2010-08-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Shaped frontlight reflector for use with display
US8736590B2 (en) 2009-03-27 2014-05-27 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Low voltage driver scheme for interferometric modulators
WO2010138762A1 (en) * 2009-05-29 2010-12-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination devices for reflective displays
WO2010138761A1 (en) 2009-05-29 2010-12-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination devices and methods of fabrication thereof
WO2010141388A1 (en) * 2009-06-01 2010-12-09 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Front light based optical touch screen
CN102483485A (zh) * 2009-08-03 2012-05-30 高通Mems科技公司 用于光导照明的微结构
US20110169428A1 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Edge bar designs to mitigate edge shadow artifact
JP5610202B2 (ja) * 2010-06-23 2014-10-22 ミネベア株式会社 面状照明装置
US8902484B2 (en) 2010-12-15 2014-12-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Holographic brightness enhancement film
KR101875244B1 (ko) 2010-12-27 2018-07-05 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 광학 필름의 제조 방법, 편광판 및 화상 표시 장치
WO2013122728A1 (en) 2012-02-17 2013-08-22 3M Innovative Properties Company Anamorphic light guide
US9039905B2 (en) 2012-02-17 2015-05-26 3M Innovative Properties Company Method of forming a lighting system
JP6093113B2 (ja) * 2012-03-19 2017-03-08 株式会社巴川製紙所 異方性光学フィルム
WO2014097921A1 (ja) * 2012-12-18 2014-06-26 富士フイルム株式会社 導電性フイルム、それを備える表示装置及び導電性フイルムのパターンの決定方法
DE102013003441A1 (de) 2013-02-25 2014-09-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Elektromagnetische Strahlung streuendes Element
CN104908471B (zh) * 2014-03-12 2021-06-29 苏州海博智能系统有限公司 电子显示屏印刷片材的处理方法
US10592080B2 (en) 2014-07-31 2020-03-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Assisted presentation of application windows
US10678412B2 (en) 2014-07-31 2020-06-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Dynamic joint dividers for application windows
US10254942B2 (en) 2014-07-31 2019-04-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Adaptive sizing and positioning of application windows
KR101716658B1 (ko) * 2015-01-09 2017-03-15 한국타이어 주식회사 트레드 패턴 가공 장치
US9372347B1 (en) * 2015-02-09 2016-06-21 Microsoft Technology Licensing, Llc Display system
US9423360B1 (en) 2015-02-09 2016-08-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Optical components
US10317677B2 (en) 2015-02-09 2019-06-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Display system
US11086216B2 (en) 2015-02-09 2021-08-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Generating electronic components
US9535253B2 (en) 2015-02-09 2017-01-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Display system
US9429692B1 (en) 2015-02-09 2016-08-30 Microsoft Technology Licensing, Llc Optical components
US9827209B2 (en) 2015-02-09 2017-11-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Display system
US9513480B2 (en) 2015-02-09 2016-12-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Waveguide
US10018844B2 (en) 2015-02-09 2018-07-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Wearable image display system
DE112018002490T5 (de) * 2017-05-15 2020-02-20 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Durchsichtiger Gegenstand und Verfahren zur Herstellung des durchsichtigen Gegenstands
WO2019012428A1 (en) * 2017-07-12 2019-01-17 3M Innovative Properties Company MICRO-STRUCTURED FACET SURFACE
CN111936241A (zh) * 2018-04-13 2020-11-13 3M创新有限公司 具有包括伪随机突出部的纹理化表面的制品

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5512001A (en) 1977-11-24 1980-01-28 Nichiro Kogyo Kk Device for tensioning and tightly fitting band in automatic bundling machine
US4576850A (en) 1978-07-20 1986-03-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Shaped plastic articles having replicated microstructure surfaces
JPS5589806A (en) 1978-12-27 1980-07-07 Canon Inc Optical making method of diffusion plate
JPS5851242B2 (ja) 1979-03-09 1983-11-15 積水化学工業株式会社 光散乱テ−プもしくはシ−ト
US4542449A (en) 1983-08-29 1985-09-17 Canadian Patents & Development Limited Lighting panel with opposed 45° corrugations
JPH0272388A (ja) 1988-09-07 1990-03-12 Hitachi Ltd 照明装置
US5005108A (en) 1989-02-10 1991-04-02 Lumitex, Inc. Thin panel illuminator
JPH02221926A (ja) 1989-02-23 1990-09-04 Asahi Chem Ind Co Ltd メタクリル樹脂製拡散板およびその製造方法
JPH02277002A (ja) 1989-04-19 1990-11-13 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光束を均一する光学部品
JPH0560908A (ja) 1990-12-17 1993-03-12 Mitsubishi Rayon Co Ltd 面状光源装置およびその製法ならびにこれに用いられるドライフイルムレジスト
JPH04303802A (ja) 1991-03-30 1992-10-27 Sekisui Chem Co Ltd 光拡散シート
US5769522A (en) 1991-09-09 1998-06-23 Enplas Corporation Surface light source device
JPH05142422A (ja) 1991-11-20 1993-06-11 Nec Kansai Ltd 平面発光ユニツト及びその製造方法
JPH05173134A (ja) 1991-12-26 1993-07-13 Sekisui Chem Co Ltd 調光シート
JPH0643310A (ja) 1992-07-27 1994-02-18 Sekisui Chem Co Ltd 面光源装置用フィルム又はシート
JP2705868B2 (ja) 1992-05-07 1998-01-28 積水化学工業 株式会社 面状発光装置用調光シートおよびこれを備えた液晶表示装置
US5303322A (en) 1992-03-23 1994-04-12 Nioptics Corporation Tapered multilayer luminaire devices
JP3123006B2 (ja) 1992-06-30 2001-01-09 大日本印刷株式会社 面光源及び液晶表示装置
JPH0627325A (ja) 1992-07-07 1994-02-04 Sekisui Chem Co Ltd 面光源装置
JPH0682634A (ja) 1992-07-07 1994-03-25 Sekisui Chem Co Ltd 面光源装置
JPH0682635A (ja) * 1992-07-07 1994-03-25 Sekisui Chem Co Ltd 面光源装置
JPH0682645A (ja) 1992-09-03 1994-03-25 Fujitsu Ltd 光方向性結合器及び光フィルタの製造方法
US5390276A (en) 1992-10-08 1995-02-14 Briteview Technologies Backlighting assembly utilizing microprisms and especially suitable for use with a liquid crystal display
JPH06186562A (ja) 1992-10-23 1994-07-08 Sawaki:Kk 面状光源用導光板
JPH06138308A (ja) 1992-10-28 1994-05-20 Taiho Ind Co Ltd 光拡散板
JP2562265B2 (ja) 1992-11-11 1996-12-11 積水化学工業株式会社 光制御シート
JPH07230001A (ja) 1993-05-17 1995-08-29 Sekisui Chem Co Ltd 光制御シート及びその製造方法
JPH07104109A (ja) 1993-10-04 1995-04-21 Sekisui Chem Co Ltd 光拡散フィルムもしくはシ−トの製造方法
EP0724733B1 (en) 1993-10-20 2001-09-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Multiple structure cube corner article and method of manufacture
EP0724738B1 (en) 1993-10-20 2000-05-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Asymetric cube corner article and method of manufacture
US5982540A (en) 1994-03-16 1999-11-09 Enplas Corporation Surface light source device with polarization function
JP2855510B2 (ja) * 1994-09-06 1999-02-10 大日本印刷株式会社 レンズシート、エッジライト型面光源及び透過型表示体
US5808784A (en) 1994-09-06 1998-09-15 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Lens array sheet surface light source, and transmission type display device
EP0783648B1 (en) 1994-09-27 1999-12-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Luminance control film
JP2977454B2 (ja) 1994-11-24 1999-11-15 積水化学工業株式会社 液晶表示装置用の画質改善フィルム
JPH08160203A (ja) 1994-12-07 1996-06-21 Sekisui Chem Co Ltd 液晶表示装置用の画質改善フィルム
JPH08220344A (ja) 1995-02-15 1996-08-30 Fujitsu Ltd 平面光源及び非発光型表示装置
KR100398940B1 (ko) 1995-03-03 2003-12-31 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니 다양한높이의구조화면을갖는광지향성필름과이러한필름으로구성된물품
JPH08286629A (ja) 1995-04-17 1996-11-01 Sekisui Chem Co Ltd 集光シート
JP3502474B2 (ja) 1995-05-12 2004-03-02 三菱レイヨン株式会社 プリズムシートおよびバックライト
US5613751A (en) 1995-06-27 1997-03-25 Lumitex, Inc. Light emitting panel assemblies
JP3653308B2 (ja) 1995-08-01 2005-05-25 日東樹脂工業株式会社 面光源装置及び液晶ディスプレイ
JP3548812B2 (ja) 1995-08-11 2004-07-28 オムロン株式会社 面光源装置、当該装置に用いる面状光学素子及び当該装置を用いた画像表示装置
JPH09145932A (ja) 1995-11-24 1997-06-06 Konica Corp バックライト及び光学シート
US5917664A (en) 1996-02-05 1999-06-29 3M Innovative Properties Company Brightness enhancement film with soft cutoff
US5861990A (en) 1996-03-08 1999-01-19 Kaiser Optical Systems Combined optical diffuser and light concentrator
US5919551A (en) 1996-04-12 1999-07-06 3M Innovative Properties Company Variable pitch structured optical film
JPH09304607A (ja) 1996-05-16 1997-11-28 Nitto Denko Corp 光拡散フィルム
US5980347A (en) 1996-07-25 1999-11-09 Jsr Corporation Process for manufacturing plasma display panel
EP1057049B1 (en) 1998-02-18 2008-10-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Optical film
JP2002535690A (ja) 1999-01-14 2002-10-22 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー 光拡散に適した光学シート
US6322236B1 (en) 1999-02-09 2001-11-27 3M Innovative Properties Company Optical film with defect-reducing surface and method for making same
US6356391B1 (en) 1999-10-08 2002-03-12 3M Innovative Properties Company Optical film with variable angle prisms
US6845212B2 (en) 1999-10-08 2005-01-18 3M Innovative Properties Company Optical element having programmed optical structures
JP2001166113A (ja) 1999-12-08 2001-06-22 Dainippon Printing Co Ltd 集光フィルム、面光源装置及び液晶表示装置
JP2001183642A (ja) 1999-12-24 2001-07-06 Toppan Printing Co Ltd マルチプリズムシート及びこれを用いた液晶表示装置
US6581286B2 (en) * 2000-04-05 2003-06-24 3M Innovative Properties Company Method of making tool to produce optical film
US6275310B1 (en) * 2000-05-22 2001-08-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Modified minimum distance criterion for blended random and nonrandom encoding
CN1239925C (zh) * 2000-07-31 2006-02-01 罗切斯特光电器件公司 用于光受控扩展的结构化屏
JP2002203416A (ja) * 2000-10-26 2002-07-19 Minebea Co Ltd 面状照明装置
US20030035231A1 (en) 2001-08-03 2003-02-20 Epstein Kenneth A. Optical film having microreplicated structures; and methods

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050003473A (ko) 2005-01-10
CN100593125C (zh) 2010-03-03
EP2284578A3 (en) 2011-12-21
JP2005526993A (ja) 2005-09-08
AU2003241432B2 (en) 2009-05-14
US6862141B2 (en) 2005-03-01
EP2284578A2 (en) 2011-02-16
KR101210099B1 (ko) 2012-12-07
CA2486356A1 (en) 2003-12-04
KR20100082799A (ko) 2010-07-19
JP4422610B2 (ja) 2010-02-24
AU2003241432A1 (en) 2003-12-12
AU2009202598A1 (en) 2009-07-16
US20030214728A1 (en) 2003-11-20
RU2334256C2 (ru) 2008-09-20
JP2010020337A (ja) 2010-01-28
EP1601997A1 (en) 2005-12-07
CN1668942A (zh) 2005-09-14
RU2004137116A (ru) 2005-05-27
BR0311299A (pt) 2005-02-22
HK1078137A1 (en) 2006-03-03
WO2003100478A2 (en) 2003-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101210099B1 (ko) 광학 기판의 표면 모델링 방법, 광학 기판, 휘도 강화 필름, 광학 필름의 3차원 표면 모델링 방법, 광학 기판 제조 방법 및 백라이트 디스플레이 장치
US7324284B2 (en) Optical substrate and method of making
US7106517B2 (en) Display optical films
JP4996029B2 (ja) 導波路ディスプレー
US20050141844A1 (en) Faceted optical substrate and method of fabricating a faceted optical substrate and a backlight display comprising the faceted optical substrate
EP1144907A1 (en) A backlight for correcting diagonal line distortion
KR20200111795A (ko) 확산판
KR20090069134A (ko) 경사 노광 리소그래피 시스템
KR20210118868A (ko) 확산판
JP7341645B2 (ja) 光学体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
WITR Withdrawal of patent application after decision to grant