TW200523640A - Optical substrate with modulated structure - Google Patents

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TW200523640A TW093139662A TW93139662A TW200523640A TW 200523640 A TW200523640 A TW 200523640A TW 093139662 A TW093139662 A TW 093139662A TW 93139662 A TW93139662 A TW 93139662A TW 200523640 A TW200523640 A TW 200523640A
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Eugene George Olczak
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Gen Electric
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Description

200523640 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關光學基座，具有調變之結構在其表面 上。光學基座可爲平板顯示器背光，諸如液晶顯示器 (L C D )背光之光調變基座。 【先前技術】 背光照亮液晶基礎之顯示板，以提供均勻強度光分佈 於 LCD顯示板之整個平面上。背光系統普通裝有一光 管，以連接來自光源之光至LCD板。一行列之擴散元件 可沿光管之一表面上設置，以分佈入射光線於輸出平面 上。輸出平面連接光線至並通過LCD板。背光可使用一 光調變光學基座，具有棱柱或紋理結構，以沿觀看軸線， 通常垂直於顯示器引導光，並散佈光度於觀看者空間上。 背光可使用多個光學基座堆疊及排列，俾稜柱或紋理表面 相互垂直，並包夾於稱爲擴散器之光修改薄膜之間。亮度 提高光學基座及擴散薄膜聯合提高使用者觀看之光亮度， 並減少產生目標光度所需之顯示器功率。 可有利地調變光學基座之結構階層，以隱藏製造缺陷 及減少光交連干擾，諸如Μ 〇 i r e干擾。例如，於2 0 0 2年 1 2月1 8日所提出之同待核定之專利申請書1 〇/248,099號 發表由施加非隨機，隨機（或假隨機）幅度及週期性紋理， 自垂直線性徑路在橫向（垂直於高度之方向）中調變光學基 座之稜柱結構。該專利申請書I 0/24 8,099號整個列作參 200523640 考。該專利申請書1 0/24 8，0 9 9號發表一種方法，此降低 千擾之Moire效應。然而，對一特定之標稱紋理節距，經 調變之結構之峰至谷深度較同節距之非調變結構大約 1 0 0 %。調變之結構之較大之峰至谷深度可需要較大之整 個裝置厚度，以保持機械完整性。標稱之紋理節距爲相鄰 結構，諸如棱柱間之中心至中心距離，在基座上，峰至谷 深度爲峰及谷間之差。 在光管理基座上需要一種具有較少之干擾及保持機械 完整性之光學結構。 【發明內容】 依據本發明之一實施例，提供一種光學基座該光學 基。該光學基座包含至少一表面，該至少一表面包含具有 一形狀及大小之至少一光學結構，其中，每一光學結構之 形狀及大小部份代表一對應理想結構之一調變，且其中， 每一該至少一光學結構之形狀及大小部份由調變之至少一 隨機產生之部份決定，其中，每一該至少一光學結構之調 變由該表面所包含之一相鄰光學結構限制。 依據此實施例之一方面，該至少一光學結構代表一理 想稜柱結構，遵循由數學函數（1)調變之一表面徑路 (1) 與一坐標系統之一節段C相對界定，其中，i爲第i表面 200523640 徑路之整數指示’ y1爲在第i徑路上該徑路與c相對之瞬 時位移’ Ai爲第i徑路與c相對之幅度比例因數，Si爲在 yi之開始位置中之轉移，0爲零及2 7Γ (含）間之一數，λ 爲波長，此爲一實數，0 1爲第i徑路之相位部份，其中 Φ/=ΦΜ+βΔ + ^ (2) 在此，Q i爲隨機或假隨機選擇之數，具有値1或-1，及 Ri爲在-1及1間之一連續隨機變數，此對第i徑路界定， 在此’ △及（？爲實數，此分別界定相位步進部份之幅度及 相位差部份之幅度。 依據此實施例之另一方面，該至少一光學結構代表一 理想稜柱結構，遵循由數學函數（3 a)調變之一表面徑路 = Σ S^n~ +(3a) 众=1 與一坐標系統之一節段C相對界定，其中，i爲第i表面 徑路之整數指示，y,爲在第i徑路上該徑路與c相對之瞬 時位移，A i，k爲第i徑路與c相對之第k幅度比例因數， 及S i爲在y i之開始位置中之轉移，0爲零及2 π (含）間之 一數，在此，η爲大於1之整數，每一波長；^爲實數， 0 i，k爲第i徑路之相位部份，其中 (3b)
A^Ri,kS 200523640 Q,，k爲第k隨機或假隨機選擇之數，對第】徑路具有値1 或-1，R i，k爲第k連續隨機變數，對第i徑路具有値在-1 及1之間，及△及（5爲實數，此分別界定相位步進部份之 幅度及相位震動部份之幅度。 依據此實施例之另一方面，該至少一光學結構代表一 理想稜柱結構，遵循由數學函數（4a)調變之一表面徑路 η 乃=Σ 4-,/t s^n ^ +(4a) Λ=1 其中，f爲與一坐標系統之一節段C相對界定之一週期函 數，其中，f爲第i表面徑路之整數指示，yi爲在第i徑 路上該徑路與C相對之瞬時位移，Ai,k爲第i徑路與C相 對之第k幅度比例因數，S i爲在y,之開始位置中之轉 移，0爲零及2 7Γ (含）間之一數’在此，η爲大於1之整 個，每一波長λ k爲實數，0 爲第i徑路之第k相位部 份，其中 =φΜ,Α+βα A^Ri,k0 (4b) Q,，k爲第k隨機或假隨機選擇之數，對第i徑路具有値1 或-1，Ri，k爲第k連續隨機變數，對第i徑路具有値在-1 及1之間，及△及5爲實數，此分別界定相位步進部份之 幅度及相位震動部份之幅度。 - 7- 200523640 依據此實施例之另一方面，該至少一光學結構代表一 理想稜柱結構，遵循由數學函數調變之一表面徑路 其中’ i及i-l分別指示第i及第（M)徑路，第i及第（^) 徑路爲相鄰徑路，第i及第（i-i)徑路幅度混合，其中， y i -1之隨機向量之部份加於第i徑路之y i，其中，r i ( 0 )爲 每一第i徑路之0之頻帶限制之隨機或假隨機函數，r] ( 0 ) 具有一連續變化値在-1及1之間；0爲0至2 7Γ (含）；m 爲純量混合參數，具有値在0及1之間；Ai爲幅度比例 因數；及S i爲在yi之開始位置中之轉移。 依據本發明之另一實施例，提供一種背光顯示裝置。 該背光顯示裝置包含一光源，用以產生光；一光導，用以 沿其上引導光，包含一光反射表面用以反射光於光導外； 及一光學薄膜。該光學薄膜包含：至少一表面，包含至少 一光學結構，具有一形狀及大小，其中，每一光學結構之 形狀及大小部份代表一對應理想結構之一調變，且其中， 每一該至少一光學結構之形狀及大小部份由調變之至少一 隨機產生之部份決定，其中，每一該至少一光學結構之調 變由該表面所包含之一相鄰光學結構限制。 【實施方式】 依據本發明之一方面，一種相位階限制之調變算則可 -8- 200523640 應用於調變光學結構之一正則函數，以提供具有調變之結 構之一光學結構。所造成之光學結構可包含一隨機調變之 光學結構，由一調變算則界定，此調變正則函數之一參 數，諸如相位，唯本發明並不限於調變相位。調變値宜量 化且限制於光學結構之相鄰徑路之間隔內。 自附圖及以下詳細討論，可明瞭本發明，此以實例而 非限制說明本發明之較宜實施例。 圖1爲背光顯示裝置1 0之透視圖。背光顯示裝置i 〇 包含一光源12用以產生光16。一光導14沿其本體引導 來自光源12之光。光導14包含分裂特色，此使光可16 逸離光導14。此分裂特色可包含一表面，由具有機製切 割梯度之母版製造。一反射基座1 8沿光導2 4之下表面設 置’反射自光導14之下表面逸離之光還回通過光導16， 並朝向光學基座24進行。依據本發明，光學基座24可由 具有非隨機，隨機，或隨機表面22之正或負母版製造。 至少一光學基座24接收來自光導14之光。光學基座 24包含一平面表面20在一面上，及隨機化之三維表面22 在在第二反面上。光學基座24接收光16，並在大致垂直 於光學基座24之方向上轉動及擴散光1 6，如所示。擴散 器2 8置於光學基座24上，以擴散光1 6。例如，擴散器 28可爲一延滯薄膜，此轉動自光學基座24出來之光之極 化平面，以匹配該光於LCD之輸入極化軸線。延滯薄膜 可由沿基座2 4之平面中之一軸線伸展一紋理或非紋理之 聚合物基體製成。 -9- 200523640 圖1顯示一單個基座2 4。然而，背光顯示裝置可包 含多個基座24，上下成交叉構形設置’具有各別稜柱結 構26相互成〜角度設置。又且，基座24之一或二面可包 含稜柱結構26。光學基座24可由工作件母版電成形方法 製造，此如以下說明構製。然而，光學基座24不限於任 一特定製造方法。 圖2顯示機製工作件，諸如母版之表面之方法，大體 顯示於1 0 0。工作件可爲一母版，用以依本發明模造光學 基座24，具有非隨機，隨機，或假隨機之表面。在圖2 中，雜訊信號1 02經通頻帶濾波1 〇4，並作爲輸入提供至 一函數產生器106。一調變數學函數，諸如一正弦波形由 函數產生器1 0 6提供，作爲輸入至一伺服機構1 0 8。雜訊 信號102，通頻帶濾波器104，及函數產生器1〇6可由一 電腦系統取代，裝有適當之信號處理軟體及數位至類比變 換板，俾產生輸入信號至伺服機構1 〇 8。 伺服機構1 0 8引導切割工具1 1 〇及一鼓1 1 2之表面間 之相對移動，鼓在圓坐標系統（r, 0，y)中以角速度ω轉 動。當鼓1 1 2以角速度ω轉動時，切割工具1 1 〇沿鼓軸線 ζ上對鼓1 1 2移動，且可受驅動，以高至約丨0，〇 〇 〇 η ζ之 頻率與鼓1 1 2之ζ軸線（沿工具之y軸線）成平行往復移 動。在本發明之一實施例中，工具】丨〇可受驅動，與鼓之 軸線平行以隨機或假隨機性質往復移動。切割工具〗H)不 斷接觸轉動鼓U 0之表面，以切割或機製標稱節距p之隨 機螺S疋形或螺紋圖条1 1 6 (圖4 )。~~*二軸切割工具1 1 0與 -10- 200523640 鼓軸線π 2平行並與鼓表面垂直往復移動。 或且，切割工具Π 0可與一平坦板1〗4之表面接觸， 如見之於圖6，以速度ν在一直線坐標系統（x，y，z)中移 動。當板1 1 4以速度v移動時，切割工具1 1 0受驅動，以 隨機或假隨機性質往復移動橫過該板，以切割或機製例如 隨機三角形圖案122(圖6)於板114之表面上。 在面發明之另一實施例，如見之於圖5，當鼓1 1 2轉 動時，鼓1 1 2無需沿z軸線上移動。如此，切割工具在鼓 1 1 2之表面中機製一列同心環1 1 8之隨機或假隨機圖案， 切割工具由此至每一切割通過之開始點。爲達成良好之切 割品質，一控制系統使切割工具1 1 0可在視所需之最後切 割深度及饋入率而定之轉數中重複任一第i切割通過之圖 案。當切割工具1 1〇完成該轉數，並回至第（i-Ι)切割通過 之開始點1 2 2時，切割工具1 1 〇轉移或步進一距離S i，俾 顰於位置S i，準備次一或第i切割通過。 切割工具1 1 〇可具有一條以上之移行軸線。例如，此 可具有在圓坐標中之三移行軸線r 5 θ 5 z及在直線坐標中之 x，y，z。此等額外軸線當使用半徑切割工具11 0時可切割圓 瓌透鏡式結構，或例如沿切割長度切割中可有梯度。平移 軸線r，Θ，z及x，y，z亦可引進切割梯度於其後切割通過中 機製於工作件1 1 2，1 1 4之表面之圖案中。此一切割梯度 參考圖16最佳可見。在圖16中’第i切割通過具有一厚 度或寬度 Wi，及第（丨+ 1)切_通過具有厚度 Wi + 】，在此’ w i大於或小於w i +〗。一般言之，第η切割通過具有寬度 -11 - 200523640 ，在此，w„大於或小於^，在此i # 切通過中切割圖案之厚度改變可爲非隨機，隨 機性。可使用額外自由度（例如俯昂1 5 2，搖擂 動1 5 4，圖2 - 7 )，以改變切割工具丨丨〇對工作 之表面之角度取向，如此改變機製於母版表面 幾何形狀。 機製於工作件1 1 2，11 4之表面上之隨機 案爲理想結構之若干徑路之性質，理想結構， 界定之時間徑路，界定於一坐標系統之一節段 有一組隨機或假隨機相位或其他參數之特徵。 112，具有數學函數界定於其上之節段C爲該 周。在一移動板，具有數學函數界定於其上之 鼓112之圓周。在一移動板，具有數學函數界 節段C爲該板114之寬度或長度。一示範之數 節段C上之一週期函數，諸如方程式1之正弦 y{ = ήη{φλ ~ Φ,·} + St (1) 對節段C界定，i爲第i表面徑路之整數指示 i徑路上該徑路對c之瞬時位移’ A1爲第丨徑 大比例因數，及S1爲在h之開始位置中之轉 及2 7Γ (含）間之一數，及λ爲波長，此爲一實 第i之相位部份，其中 :明瞭在隨後 機，或假隨 i 1 5 0，及滾 件 1 1 2，1 1 4 中之刻面之 或假隨機圖 由數學函數 C上，並具 在一轉動鼓 鼓1 1 2之圓 節段C爲該 定於其上之 學函數爲在 波形： ，yi爲在第 路對c之放 移，0爲零 數。0 i爲 -12- (2) (2)200523640 Φ/=Φ/-1 + 在此，Qi爲隨機或假隨機選擇之數，具有値1或-1’及 Ri爲在-1及1間之一連續隨機變數，此對第丨徑路界定。 △及6爲實數，此分別界定相位步進部份之幅度及相位震 動部份之幅度。標稱y位置s i爲徑路無任何調變時之y 位置。 由限制Qi △ +Ri (5之絕對値於較7Γ弧度爲小，由於相 鄰之工具徑路不能異相7Γ弧度，故減小圖案表面之深度。 在較普通情形，在每一徑路上同時使用多個波長之 處，遵循表面徑路之理想棱柱結構由一數學函數（3 a)調變 -Φα}+^· (3a) 對節段C界定，其中，i爲第i表面徑路之整數指示，y 4 爲在第i徑路上該徑路對c之瞬時位移，Ai，k爲第i徑路 對C之第k幅度比例因數，及Si爲在yi之開始位置中之 轉移，0爲零及2 7Γ (含）間之一數，η爲大於1之整數， 及波長λ k爲實數，0 爲第i徑路之相位部份，其中 φα = Φ/-α+2α A + Ri,kS (3b) 爲隨機或假隨機選擇之數，在第i徑路具有値1或 -13- 200523640 -1，Ri，k爲第k連續隨機變數，在第i徑路具有値在-1及 1之間，及△及（5爲實數，此分別界定相位步進部份之幅 度及相位震動部份之幅度。標稱y位置S i爲徑路無任何 調變時之y位置。 函數yI之甚至更普通情形由以下提供： (4a) (4b) k=\ φα =φ/-α +Qi,k Δ+ 在此，在方程式（4a)中，週期函數f已取代方程式（3 a)之 正弦函數。此週期函數包括例如熟知之三角函數，鋸齒函 數，及方波函數。 應明瞭上述之數學函數f可爲能規劃於電腦數値控制 (C N C)機器中之任何數學函數f。此等函數包括例如熟知 之三角函數，銷齒函數，及方波函數（圖14)，各可在相位 上隨機調變。 在另一實施例，理想結構之徑路可由容許混合幅度相 鄰工具徑路限制。假定^由以下提供： 在此，r i ( 0 )爲每一第i徑路之0之頻帶限制之隨機或假 隨機函數，具有連續變化値在-1及1之間，A,爲一幅度 -14- 200523640 常數’ s i爲第i徑路之開始位置及標稱y位置中之轉移， 及0在0至2 7Γ之範圍。該混合可由使用一混合參數m引 進’俾第（i-Ι)隨機函數之隨機向量之部份加於第i徑路之 y i中，如方程式6所提供 γί=Α[(ΐ-?η)η(φ)+?η ri^)]+Si ⑹ 在此，m爲純量混合參數，具有値在〇及1之間。 參考圖8及9，切割工具丨丨〇可包含一稜柱結構，具 有一橫斷面可包含直線刻面1 3 0，1 3 2在一尖端1 3 4處以 峰角度2 0相交。稜柱形切割工具1 1 0亦可包含刻面 1 3 2，1 3 4之線性節段1 3 0，1 3 2，造成一複合角度稜柱。 複合角度稜柱具有一第一刻面138在對稜柱110之底邊 M2成一角度α處，及一第二刻面M0在一角度冷處。如 自圖8及9可最佳明瞭，切割工具1 1 〇可具有圓形尖峰 1 3 4或半徑” r "之橫斷面。一般言之，切割工具可具有任何 可製造形狀之橫斷面。 用以機製本發明之工作件1 1 2，1 1 4之裝備之一例顯 示於圖1 3。可由電腦數値控制（CNC)磨製或切割機器202 達成機製工作件Π2，1 14之表面。機器202包含切割工 具Π 0，此由安裝於電腦2 04中之軟體程式2 0 8控制。軟 體程式2 0 8控制切割工具之移動。電腦204由適當之 電纜系統2 06互接至CNC磨製機器202，電腦204包含 儲存媒體2 1 2用以儲存軟體程式20 8，處理器用以執行程 -15- 200523640 式2 0 8，鍵盤2 1 0供手動輸入至處理器，顯示器2 1 8，及 數據機或網路卡用以經由網際網路2 1 4或地區網路與遠地 電腦2 1 6通訊。 圖1 5顯示一母版機製系統400，具有一快速工具伺 服器用以切割具有橫向變化之工作件槽。一輸入/輸出資 料處理器402提供切割命令至一數位信號處理（DSP)單位 4 04，此供應一信號至數位至類比（DA)變換裝置406。電 壓放大器4 0 8接收來自D Α變換器4 0 6之信號，並驅動快 速工具伺服機構4 1 0，以引導切割工具1 1 0之移動。切割 工具位置探針4 1 2感測切割工具1 1 0之位置，並提供指示 位置之信號至感測放大器4 1 8。放大器4 1 8放大該信號。 放大之信號引導至類比至數位（A/D)變換器420。車床譯 碼器414決定工作件（例如鼓112)之位置，並提供反饋信 號至A/D變換器420。A/D變換器如此提供指示切割工具 1 1 〇之位置及工作件1 1 2，1 1 4之位置之反饋信號，作爲 輸出至數位信號處理單位404。DSP單位4 04提供經處理 之信號至輸入/輸出處理器402。 系統400可提供隨機或假隨機機製之工作件表面。在 操作中，具有所裝之軟體程式2 0 8之電腦204與CNC磨 製機器202通訊。操作者可提供輸入値 Ai至個人電腦 2 04。操作者輸入可由使用鍵盤210打入Ai値手動提供。 控制數學函數可儲存於電腦記憶器內，或可儲存於遠地電 腦2 1 0，並經由網際網路2 1 4或經由地區網路存取。 在操作中，Ai値提供至CNC機器202。CNC機器 -16- 200523640 2 0 2之切割元件1〗〇然後開始磨製工作件1 1 2，1 U，依據 由軟體程式2 0 8所提供之命令，此提供坐標來引導切割工 具1 1 0之移動。而且，程式2 0 8控制磨製過程之深度。該 過程提供非隨機，隨機，或假隨機化工作件，此可用作M 正”或”負”母版，以生產光學基座。例如，圖1之光學基 座24可由製造一負或正電模型於工作件112，114之表面 上產生。或且，可使用模造材料（例如紫外線（UV)或熱固 化環氧樹脂材料或矽材料）來製造原正或負母版之複製 品。可使用任一此等複製品作爲塑膠件之模型。可使用浮 彫，注入模鑄，或其他方法製造機件。 自相關函數R(x，y)爲電量度術中一表面之隨機度之量 度。然而’在某相關長度1C上，自相關函數R(X，y)之値 降至其初始値之一分數。例如，自相關値1 . 0視爲一高度 或完善之相關表面。相關長度1 c爲一長度，在此，自相 關函數之値爲其初始値之某一分數。相關長度普通根據自 相關函數之初始値之1 / e或約百分之3 7之一値。較大之 相關長度意爲該表面之隨機度較之具有較小相關長度之表 面爲低。 在本發明之一些實施例，光學基座24之三維表面之 自相關函數値在約1 c m或以下之相關長度中降至低於或 等於其初始値之W e。在又其他實施例中，自相關函數之 値在約0 · 5 cm或以下中降至其初始値之1 /e。在基座之其 他實施例中’沿長度1上之自相關函數之値在約2 00微米 或以下中降至小於或等於之其初始値之I /e。在又其他實 -17- 200523640 施例中，沿寬度W上之自相關函數之値在約1 1微米或以 下中降至小於或等於其初始値之1 /e。 依據本發明之實施例，僅由相位調變達成結構之隨機 化。例如，使用正弦波或其他週期函數之隨機化，可由施 加隨機算則於結構之連續相鄰徑路，達成調變之徑路。一 隨機數，諸如具有僅二可能値之二進位隨機數由電腦產生 於每一徑路之間。該數然後與一臨限比較。如該數大於臨 限，則次一徑路之相位前進一常數，如該數小於或等於該 常數，則次一徑路之相位延遲一常數。例如，臨限可爲 〇·5及隨機數可爲具有可能値+1及-1之二進位數。相位由 隨機算則改變之次數至少一次，且可多於一次。本發明並 不限制改變相位於特定選擇之常數。所選之常數例如可爲 120°或90° 。由每次一通過，依據隨機數大於或小於該 常數，次一相位前進或延遲120° (或90° )。當然，可使 用不同之常數或在某間隔內之値範圍，對稱或非對稱，作 爲臨限値。作爲非對稱常數之一例，例如，該常數可爲 + 120。及-90° 。 僅相位限制之調變方法製造高度隨機化之表面，此在 深度上較少消費。 圖1 7顯示方程式5之實施例。在此，”滑饋距離”爲 ，及”隨機信號間隔”爲幅度Am( 0 )。在此實施例 中，yi可爲沿鼓圓周上取樣之一數位信號。 圖1 8顯示依據方程式1至3之實施例，但爲簡單起 見，由鋸齒波取代正弦顯示。 - 18- 200523640 圖1 9爲依方程式4 a至4 C發生之二波長相位轉移設 計之複製表面高度圖。所示之表面爲鼓表面之負栲貝。在 此 ’ Si-SM=45um，n = 2，Ai+A2 = 22.5um » λ 】 = 17〇um， λ 9 = 2 0 mm ^ 〇ι=〇， △fTr/S 弧度，δ2 = 〇， /^2=7^/3 弧 度，及綾柱峰角度爲9 0度。 圖20爲在垂直於圓周方向上之一方向中之表面之輪 廓之圖1 9中之表面之一自相關。注意該自相關長度小於 2 0 0 u m 〇 圖21爲圖19所示之表面之表面高度（深度）直立圖。 注意該表面之總深度爲3 3 um。在此，使用前隨機算則， 產生峰至谷深度爲45um。例如，如所需之峰至谷調變爲 45 um(在平面中），則調變方法可分解爲相位限制之一第一 部份及無相位限制之一第二部份。本發明之高度至節距利 益將部份降低，視二部份之比例及相位限制參數而定。 高度與節距比率取決於所許可之相位階級之範圍。小 相位階級（5度）提供較小隨機化，及大相位階級（1 7 〇度）提 供較深結構，+/- 5 0 - 1 4 0度爲較宜之範圍。 雖已說明本發明之實施例，但本發明能更改及修改， 且故此’應不限制於實例之精確細節。本發明包含在以下 申請專利之範圍內之更改及修改。 【圖式簡單說明】 圖1爲背光顯示裝置之三維圖； 圖2爲流程圖，顯示機製工作件之表面之方法，其 -19- 200523640 中，工作件爲母版鼓； 圖3爲流程圖，顯示機製工作件之表面之方法，其 中，工作件爲母版板； 圖4爲母版鼓’其中具有遵循大體螺旋或螺紋徑路之 隨機或假隨機圖案； 圖5爲母版鼓’其中具有遵循大體同心徑路之隨機或 假隨機圖案； 圖6爲母版板，其中具有遵循大體鋸齒或三角形徑路 之隨機或假隨機圖案； 圖7爲母版板’其中沿一列徑路上具有隨機或假隨機 圖案； 圖8爲具有稜柱結構性質之切割工具之橫斷面圖； 圖9爲圖8之稜柱切割工具圖，具有複合角度刻面； 圖1 〇爲工作件之隨機表面之功率光譜密度隨空間頻 率變化之曲線表示； 圖11爲本發明之實施例之一工作件之隨機化表面之 頂視圖； 圖1 2爲由多次切割通過工作件之表面所產生之多個 徑路之圖形表示； 圖1 3爲用以機製工作件之表面之系統及裝備經由通 訊或資料網路與遠地通訊之槪要表示； 圖爲數學函數之圖形表示； 圖]5爲具有快速工具伺服器用以切割具有橫向之槽 方、工作件之表面上之一母版機製系統之槪要圖； -20- 200523640 圖1 6顯示引進於工作件之機製表面中之切割梯度 圖1 7及1 8爲滑饋距離對圓周距離圖； 圖19爲表面高度圖； 圖2 0爲圖1 9表面之自相關；及 圖21爲表面高度（深度）直方圖。 【主要元件符號說明】 1 0背光顯示裝置 12光源 14光導 16產生光 1 8反射基座 20平面表面 22隨機化表面 24光學基座 2 6稜柱結構 2 8擴散器 1 0 2雜訊信號 104通頻帶濾波器 106函數產生器 1 〇 8伺服機構 1 1 〇切割工具 1 1 2鼓 Π 2，1 1 4工作件 - 21 - 200523640 1 1 4板 1 1 8同心環 1 2 0類比至數位（A / D )變換裝置 122三角形圖案 1 3 0，1 3 2直線面 1 3 2 J 3 4刻面 1 3 4尖端 1 3 8第一刻面 1 4 0第二刻面 1 4 2底面 1 5 0俯昂 1 5 2搖擺 1 5 4滾動 202機器 2 0 4電腦 2 0 6電續系統 2 0 8程式 2 1 0鍵盤 2〗2儲存媒體 2 1 4網際網路 2 1 6遠地電腦 2 1 8顯示器 400母版機製系統 402資料處理器 -22- 200523640 404數位信號處理（DSP)單位 406數位至類比（D/A)變換裝置 408電壓放大器 4 1 〇伺服機構 4 1 2探針 4 1 8放大器
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Claims (1)

  1. 200523640 (1) 十、申請專利範圍 1 . 一種光學基座，包含·· 至少一表面，該至少一表面包含具有一形狀及大小之 至少一光學結構，其中，每一光學結構之形狀及大小部份 代表一對應理想結構之一調變，且其中，每一該至少一光 學結構之形狀及大小部份由調變之至少一隨機產生之部份 決定，其中，每一該至少一光學結構之調變由該表面所包 含之一相鄰光學結構限制。 2.如申請專利範圍第1項所述之光學基座’其中，該 至少一光學結構代表一理想之稜柱結構，遵循由數學函數 (1)調變之一表面徑路 γί=ΑίΒ\η{φλ-Φί}^8ί (1) 與一坐標系統之節段C相對界定，其中’ i爲第i表面徑 路之整數指示，yi爲在第i徑路上該徑路與c相對之瞬時 位移，A i爲第i徑路與c相對之放大比例因數，S i爲在 yi之開始位置中之轉移，0爲零及(含）間之一數，λ 爲波長，此爲一實數。0 i爲第i之相位部份’其中 Φ，= ΦΜ + 2;.Δ + (2) 在此，Q,爲隨機或假隨機選擇之數，具有値1或-1 ’ L爲 在-1及1間之一連續隨機變數，各對第i徑路界定’及△ -24- 200523640 (2) 及δ爲實數，此分別界定相位步進部份之幅度及相位震動 部份之幅度。 3 ·如申請專利範圍第]項所述之光學基座，其中，該 至少一光學結構代表一理想稜柱結構，遵循由數學函數 (3 a)調變之一表面徑路 乂=Σ為，一{队 一％}+\ (3a) A:=l 與一坐標系統之一節段C相對界定，其中，i爲第i表面 徑路之整數指示，yi爲在第i徑路上該徑路與c相對之瞬 時位移，Ai，k爲第i徑路與c相對之第k幅度比例因數， Si爲在yi之開始位置中之轉移，0爲零及27Γ (含）間之一 數，η爲大於1之整數，每一波長λ k爲實數，0 i,k爲第 i徑路之相位部份，其中 φίΛ = φ/-ι,α + Qiik A + Ri,ks (3b) Qi，k爲第k隨機或假隨機選擇之數，對第i徑路具有値1 或-1，，R i, k爲第k連續隨機變數，對第i徑路具有値在-1及1之間，及△及5爲實數，此分別界定相位步進部份 之幅度及相位震動部份之幅度。 4 .如申請專利範圍第1項所述之光學基座，其中，該 至少一光學結構代表一理想稜柱結構，遵循由數學函數 (4 a)調變之一表面徑路 - 25 - 200523640 (3) 兄·=Σ4〆{队-φα}+\ (4a) k=\ 其中，f爲與一坐標系統之一節段C相對界定之一週期函 數，其中，f爲第i表面徑路之整數指示，yi爲在第i徑 路上該徑路與C相對之瞬時位移，Ai，k爲第i徑路與c相 對之第k幅度比例因數，Si爲在L之開始位置中之轉 移，0爲零及(含）間之一數，η爲大於1之整數，每 一波長λ k爲實數，0 爲第i徑路之相位部份，其中 ❿a = (4b) Qi，k爲第k隨機或假隨機選擇之數，對第i徑路具有値j 或-1，Ri，k爲第k連續隨機變數，對第i徑路具有値在^ 及1之間，及△及δ爲實數，此分別界定相位步進部份之 幅度及相位震動部份之幅度。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之光學基座，其中，該 至少一光學結構代表一理想棱柱結構，遵循由數學函數調 變之一表面徑路 其中，i及i-l分別指示第i及第（i — 丨）徑路，第i及第（^】） -26- 200523640 (4) 徑路爲相鄰徑路，第i及第（i-1)徑路幅度混合，其中， yi-i之隨機向量之部份加於第i徑路之yi，其中，n(0 )爲 每一第i徑路之0之頻帶限制之隨機或假隨機函數，η ( 0 ) 具有一連續變化値在-1及1之間； 0爲〇至2 7Γ (含）； m爲純量混合參數，具有値在0及1之間； A i爲幅度比例參數；及 5 i爲在yi之開始位置中之轉移。 6 .如申請專利範圍第4項所述之光學基座，其中，函 數f選自由三角函數，鋸齒函數，及方波函數所組之一群 數學函數中。 7 . —種背光顯示裝置，包含： 一光源，用以產生光； 一光導，用以沿其上引導光，包含一光反射表面用以 反射光於光導外；及 一光學薄膜，包含： 至少一表面，該至少一*表面包含至少 光學f'P構’具 有一形狀及大小，其中，每一*光學結構之形狀及大小d <刀 代表一對應理想結構之一調變，且其中，每一該至少一光 學結構之形狀及大小部份由調變之至少一隨機產生之部份 決定，其中，每一該至少一光學結構之調變由該表面所包 含之一相鄰光學結構限制。 8 .如申請專利範圍第7項所述之背光顯示裝置’其 中，該至少一光學結構代表一理想稜柱結構’遵循由數學 -27- (1) 200523640 (5) 函數（1)調變之一表面徑路 = 4· sin{(M - Φζ·}+St 與一坐標系統之一節段C相對界定 徑路之整數指示，yi爲在第i徑路」 時位移，A i爲第i徑路與c相對之I y i之開始位置中之轉移，0爲零及 爲波長’此爲一實數，0 i爲第i徑 Φ, =<^μ + β,Δ + R.S 在此，Qi爲隨機或假隨機選擇之數 在-1及1間之一連續隨機變數，各丨 及（5爲實數，此分別界定相位步進ΐ 份之幅度。 9 .如申請專利範圍第7項所迸 中’該至少一光學結構代表一理想| 函數（3 a)調變之一表面徑路 η k=\ 9 與一坐標系統之一節段c相對界定 ，其中，i爲第i表面 二該徑路與C相對之瞬 雇度比例因數，Si爲在 2 7Γ (含）間之一數，λ 路之相位部份，其中 (2) ，具有値1或- l，Ri爲 討第i徑路界定，及△ B份之幅度及相位差部 :之背光顯示裝置，其 I柱結構，遵循由數學 (3a) ，其中，i爲第i表面 -28- 200523640 (6) 徑路之整數指示’ y,爲在第τ徑路上該徑路與c相對之瞬 時位移’ A i, k爲第1徑路與c之相對之第k幅度比例因 數，S,爲在y,之開始位置中之轉移，0爲零及2万（含）間 之一數，η爲大於1之整數，每一波長11<爲實數，0 ^ 爲第i徑路之相位部份，其中 Φ/,Λ = + Qi,k Δ + Ri,kS (3b) Qi，k爲第k隨機或假隨機選擇之數，對第i徑路具有値i 或-1，，Ri,k爲第k連續隨機變數，對第i徑路具有値在 -1及1之間，及△及ά爲實數，此分別界定相位步進部 份之幅度及相位震動部份之幅度。 1 0 .如申請專利範圍第7項所述之背光顯示裝置，其 中，該至少一光學結構代表一理想稜柱結構，遵循由數學 函數調變之一表面徑路
    其中，i及i-l分別指示第i及第（i-l)徑路，第i及第（i-l) 徑路爲相鄰徑路，第i及第（i-1)徑路幅度混合，其中， y,-!之隨機向量之部份加於第i徑路之yi，其中，η(0 )爲 每一第i徑路之0之頻帶限制之隨機或假隨機函數，η ( 0 ) 具有一連續變化値在-1及1之間 0爲〇至2 7Γ (含）； -29- 200523640 (7) m爲純量混合參數，具有値在0及1之間 A1爲幅度比例因數；及 S,爲在y,之開始位置中之轉移。 -30-
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