(57)【要約】バックライト装置が、光導波路（１６）と、光を光導波路（１６）内に導入するように光導波路（１６）に対して配置された光源（１２）と、転向膜と、を含む。光学構造（４０）が光導波路（１６）の出力面（１８）および背面（２０）のうちの１つに形成される。光学構造（４０）は光を光導波路（１６）から取り出すように配置される。後方反射器（２４）が背面（２０）に隣接して配置される。光学構造（４０）は、光導波路（１６）の出力における不均一にマスクを掛けるように配置された変化するパターンを含むように形成される。
2004507866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路と、
前記光導波路に対して配置されて、光を前記光導波路内に導入する光源と、
前記光導波路の出力面および背面のうちの一方に形成され、光を前記光導波路から取り出すように配置された複数の光学構造と、
前記出力面に隣接して配置された転向膜と、
前記背面に隣接して配置された後方反射器と、を備え、
前記複数の光学構造は、前記光導波路の出力の不均一性にマスクを掛けるように配置された変化する特徴を有する、
バックライト。
【請求項２】
前記複数の光学構造が複数の溝を備える、請求項１に記載のバックライト。
【請求項３】
前記複数の溝が前記光源に略平行に配置される、請求項２に記載のバックライト。
【請求項４】
前記複数の溝が前記光源に略垂直に配置される、請求項２に記載のバックライト。
【請求項５】
前記複数の溝が前記光源に対して約０度から約９０度までの間の角度で配置される、請求項２に記載のバックライト。
【請求項６】
前記複数の溝が「Ｖ」溝、平溝および円弧からなる形状群から選ばれた形状を有する、請求項２に記載のバックライト。
【請求項７】
前記後方反射器が前記背面に直接取り付けられる、請求項１に記載のバックライト。
【請求項８】
前記後方反射器が前記背面に接着して結合される、請求項１に記載のバックライト。
【請求項９】
前記後方反射器が粘着性ドットパターンによって前記背面に取り付けられる、請求項１に記載のバックライト。
【請求項１０】
前記後方反射器が複数の光学構造を含むように形成され、それら光学構造は前記光導波路を通して戻る光の反射を強めるように配置される、請求項１に記載のバックライト。
【請求項１１】
前記光導波路が、ウエッジ光導波路、スラブ光導波路および疑似ウエッジ光導波路のうちの１つである、請求項１に記載のバックライト。
【請求項１２】
前記複数の光学構造が光学膜に形成され、前記光学膜は前記光導波路に積層される、請求項１に記載のバックライト。
【請求項１３】
前記光導波路が、前記出力面および前記背面の各々に複数の光学構造を有して形成される、請求項１に記載のバックライト。
【請求項１４】
前記変化する特徴が、前記出力面および前記背面のうちの一方の位置の関数として変化する、請求項１に記載のバックライト。
【請求項１５】
前記変化する特徴の振幅が、前記光導波路の第１端部から前記光導波路の第２端部まで直線的に減少する、請求項１に記載のバックライト。
【請求項１６】
光学膜であって、
第１面および第２面を有する光透過性膜と、
前記第１面に形成され、前記光学膜の出力の不均一性にマスクを掛けるように配置された変化する特徴を有し、該変化する特徴が、前記第１面上の該変化する特徴の位置の関数として変化するように構成される複数の光学構造と、
を備える光学膜。
【請求項１７】
前記複数の光学構造が複数の溝を備える、請求項１６に記載の光学膜。
【請求項１８】
前記複数の溝が前記光学膜の縁に略平行であるように配置される、請求項１６に記載の光学膜。
【請求項１９】
前記複数の溝が前記光学膜の縁に対して約０度から約９０度までの間の角度で配置される、請求項１６に記載の光学膜。
【請求項２０】
前記膜の前記第２面が、光学膜の背面および出力面のうちの一方に取り付けられるようになっている、請求項１６に記載の光学膜。
【請求項２１】
前記溝が「Ｖ」溝、平溝および円弧からなる形状群から選ばれた形状を有する、請求項１６に記載の光学膜。
【請求項２２】
前記変化する特徴の振幅が、前記光学膜の第１縁から前記光学膜の第２縁まで直線的に減少する、請求項１６に記載の光学膜。
【請求項２３】
レンズであって、
第１面および第２面と、
前記第１面および前記第２面のうちの一方に形成され、前記レンズの出力の不均一性にマスクを掛けるように配置された変化する特徴を有し、該特徴が、前記面上の光学構造の位置の関数として変化するように構成される複数の光学構造と、
を備えるレンズ。
【請求項２４】
前記レンズがフレネルレンズ構造を有し、前記複数の光学構造が前記フレネルレンズ構造に形成される、請求項２３に記載のレンズ。
【請求項２５】
前記レンズが線形レンズ構造および円形レンズ構造のうちの一方を備える、請求項２３に記載のレンズ。
【請求項２６】
光導波路であって、
入力面、背面および出力面と、
前記入力面、前記背面および前記出力面のうちの１つに形成され、前記光導波路の出力の不均一性にマスクを掛けるように配置された変化する特徴を有し、該特徴が、前記面上の光学構造の位置の関数として変化するように構成される複数の光学構造と、
を備える光導波路。
【請求項２７】
前記複数の光学構造が膜に形成され、該膜は前記面に取り付けられる、請求項２６に記載の光導波路。
【請求項２８】
前記膜がボンディングによって前記面に取り付けられる、請求項２７に記載の光導波路。
【請求項２９】
前記複数の光学構造が「Ｖ」溝、平溝および円弧のうちの１つを備える、請求項２６に記載の光導波路。
【請求項３０】
前記複数の光学構造が、前記入力縁に垂直に配置された複数の溝を備える、請求項２６に記載の光導波路。
【請求項３１】
前記複数の光学構造が、前記入力面に対して０度から９０度までの間の角度で配置される複数の溝を備える、請求項２６に記載の光導波路。
【請求項３２】
前記複数の光学構造が、パターン状に分散した複数の別個の光学構造を備える、請求項２６に記載の光導波路。
【請求項３３】
前記複数の光学構造が前記背面および前記出力面の各々に形成される、請求項２６に記載の光導波路。
【請求項３４】
前記背面が複数の小面を有して形成され、前記複数の光学構造が前記出力面に形成される、請求項２６に記載の光導波路。
【請求項３５】
前記変化する特徴が、前記面上の前記変化する特徴の位置の関数として変化する、請求項２６に記載の光導波路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
発明の分野
本発明は一般にバックライト、より詳細には光導波路の１つまたは複数の表面に光学的構造で形成された光導波路を含むバックライトに関する。
【０００２】
関連技術の説明
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置のような、裏から光で照らし出されるディスプレイ装置がウエッジ形の光導波路を広く使用する。ウエッジ形の光導波路は、冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）のような、略直線の源からの光を略平面的な出力に結合する。そして平面的な出力はＬＣＤを照らすために使用される。
【０００３】
裏から光で照らし出されるディスプレイの性能の評価基準の一つがその均一性である。ユーザーが、ディスプレイの１つの領域と隣りの領域との間のディスプレイの明るさの比較的小さい相違に容易に感知できる。比較的小さい不均一さえも、ディスプレイのユーザーにとって非常に気に障るものであり得る。
【０００４】
光導波路に入る光を散乱させる、表面散光器またはバルク散光シートが、不均一にマスクを掛けたり、またはそれを和らげるためにときどき使用される。しかし、この散乱もまた結果として、光が好ましい鑑賞軸から離れるように向けられる。最終結果が好ましい鑑賞軸に沿ってのディスプレイの全体の明るさの低下であり、これはディスプレイ装置の別の性能評価基準である。
【０００５】
主観的な観点から、全体の明るさの比較的小さい増減が、個別の不均一の場合のようにはディスプレイのユーザーによって容易に感知されない。しかし、ディスプレイ装置設計者は、主観的な測定によってやっと感知されることがある位非常に小さい低下を含む、全体の明るさの最小の低下によってさえも落胆させられる。これはディスプレイの表示明るさおよび所要電力が密接に関連しているからである。全体の明るさが所要電力を増加させずに増大され得る場合は、設計者はより少ない電力をディスプレイ装置に実際に割り当てることができるが、許容レベルの明るさを達成できる。電池で動作する携帯用装置の場合、これは、言い換えると、より長い連続動作時間ということになる。
【０００６】
発明の概要
本発明に従って、光導波路、光学膜、またはレンズのような、光学素子が光学構造の所定プログラムされたパターンで形成される。光学構造は光学素子の出力における不均一を選択的に修正するように配置されることがあり、またはディスプレイの性能を所定の、かつ計画的な方法で別様に達成するように配置されることがある。
【０００７】
本発明の第１の態様において、第１の表面と、第２の表面と、第１縁と、第２縁とを有する光透過性膜が、第１の表面に形成された複数の光学構造で形成される。複数の光学構造は第１の表面上に所定のパターンで配置され、各光学構造は振幅、期間、およびアスペクト比からなる群から選択された少なくとも１つの特徴を有する。各特徴は第１縁と第２縁との間の膜上の第１の所定の位置に対して第１の値を有し、特性は第１縁と第２縁との間の、膜上の第１の所定の位置と異なる第２の所定の位置に対して第１の値と異なる第２の値を有する。
【０００８】
本発明の別の態様において、本発明による構造は、例えば、光導波路のウエッジまたはスラブのような、厚い光学素子の一部である。構造は、射出成形、鋳造、圧縮成形によって、または構造を有する膜を厚い光学素子に接合することによって厚い素子上に実現される。
【０００９】
当業者にとって、同様の参照数字が同様の要素を参照する添付図面を参照して、本発明のいくつかの好ましい実施形態の詳細な説明から、本発明の多くの利点および特徴が明らかだろう。
【００１０】
好ましい実施形態の詳細な説明
本発明はいくつかの好ましい実施形態によって、具体的にいえば、ラップトップコンピュータディスプレイまたはディスクトップ・フラット・パネル・ディスプレイのような、平らなパネルディスプレイ装置で普通使用されるバックライト装置で使用するのに適当である、光学的膜または光導波路によって説明される。しかし、本発明は応用がそのように限定されず、普通の当業者が、本発明は事実上どんな光学装置にも、例えば、映写スクリーン装置および平面パネルテレビへも応用できることが分かるだろう。本発明は、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ポケットベル、その他同種類のもの、などにおいて見られるディスプレイ装置のような、小型ＬＣＤディスプレイ装置へ応用できることがさらに分かるだろう。従って、ここで説明される実施形態は、本発明の広い範囲を制限すると受け取られるべきではない。
【００１１】
図１を参照すると、照明装置１０が、光源１２と、光源反射器１４と、出力面１８を有する光導波路１６と、背面２０と、入力面２１および端面２２と、背面２０に隣接する反射器２４と、第１の光を向けなおす素子２６と、第２の光を向けなおす素子２８と、反射偏光子３０と、を含む。光導波路１６はウエッジ、それの変型、またはスラブであることがある。公知のように、光導波路の目的は、光源１２からの光の分布を光源１２よりもずっと大きい領域にわたって、より具体的にいえば、実質的に出力面１８によって形成された領域全体にわたって与えることである。光導波路１６はこれらのタスクをコンパクトな薄いパッケージで遂行することがさらに好ましい。
【００１２】
光源１２は、光を光導波路１６の縁面２１に入力するＣＣＦＬであることがあり、ランプ反射器１４は、ランプ空洞を形成する光源１２の周りを包む反射膜であることがある。後方反射器２４は光導波路１６の後に背面２０に隣接して設置される。後方反射器２４は効率のよい後方反射器、例えば、散乱反射膜または鏡面反射膜であることがある。
【００１３】
示された実施形態において、縁結合された光が入力面２１から端面２２の方へ伝わり、全反射（ＴＩＲ）によって閉じ込められる。光はＴＩＲのフラストレーションによって光導波路１６から取り出される。光導波路１６内に閉じ込められた光線が上側および底の壁に対するその入射角を、ウエッジ角度によって、各ＴＩＲバウンスのせいで、大きくする。したがって、光はもはやＴＩＲによって閉じ込められないので、光は最終的に屈折して出力面１８から外へ、それに対する視射角で出る。光線のいくらかは背面２０から取り出される。これらの光線は光導波路１６を通して後方反射器２４によって反射されて戻される。第１の光を向けなおす素子２６は転向膜として配置され、好ましい見る方向に略平行な方向に沿って出力面１８から出るこれらの光線を向けなおす。
【００１４】
なお図１を参照し、図２も短く参照すると、第１の光を向けなおす素子２６は、第１面３２および第２面３４を有する光透過性の光学膜であることがある。第１面３２は、転向膜に適用されて、入力面として配置され、プリズム４４と共に形成され、これは好ましい見る方向に沿って光導波路１６から出る光を屈折させ、反射させる。したがって、第２面３４は出力面である。プリズムは略均一な形状構成を有することがあり、または同一出願人による米国特許出願「可変角度プリズム付きの光学膜」第０９／４１５，８７３号（１９９９年１０月８日出願）に記載されたような不均一な形状構成を有することがあり、この出願の開示が参照によってここに明確に盛り込まれる。
【００１５】
図１へ戻って参照すると、第２の光を向けなおす素子２８は、照明装置１０のあらゆる形状構成において要求されないことがある。照明装置１０に含まれる場合に、第２の光を向けなおす素子は、散光器、レンズ状のスプレッダーまたはプリズム膜、例えば、ミネソタ州セントポールのＭｉｎｎｅｓｏｔａ　Ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる、３Ｍ明るさ強化膜製品（ＢＥＦＩＩまたはＢＥＦＩＩＩとして販売されている）のような明るさ強化膜であることがある。反射偏光子３０は、無機、重合体、またはコレストロールの液晶偏光膜であることがある。適当な膜は散乱反射偏光膜製品（ＤＲＰＦとして販売されている）または鏡面反射偏光膜製品（ＤＢＥＦとして販売されている）であり、これら両方とも、Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ　Ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる。さらに、少なくとも第２の光を向けなおす素子２８および反射偏光子３０、ならびにもしかすると第１の光を向けなおす素子２６は組み合わされて、単一の光学素子を呈することがある。同一出願人による、「ディスプレイ照明装置およびディスプレイ照明装置において明るさを強化する方法」と題する米国特許出願第０９／４１５，１００号（１９９９年１０月８日出願）が、いくつかのそのような光学構造を記載し、この出願の開示が参照によってここに明確に盛り込まれる。
【００１６】
光導波路１６のような光導波路がバックライト用に使用される状態で、光導波路からの光出力に不均一があるのが普通である。これらの不均一は入力面２１の近くにしばしば集中し得る。通常欠陥と考えられる不均一にマスクを掛けるために、光導波路の出力面を覆う散光器が典型的に使用される。しかし、散光器はディスプレイの全体の明るさを低下させる傾向があり、欠陥の全てに適切にマスクを掛けないことがある。
【００１７】
上述のように、照明装置１０において、第１の光を向けなおす素子２６は転向膜として配置され、図２に示されたような構造を有することがある。図２をもう一度参照すると、膜は位相が異なった変化する振幅を有するように配置される光学構造４０（プリズム）のパターン４２を含む。転向膜適用の場合に、パターン４２は膜の光入力面である表面に形成される。しかし、いくつかがここに述べられるだろう他の応用において、パターン４２はウエッジ、スラブ、または膜の上面および／または底面上に形成されることがある。図１に示された転向膜応用の場合に、第１の光を向けなおす素子２６の第１の表面に形成されたプリズムに加えて、第２の表面３４は光学構造で形成されることがある。
【００１８】
図２に関連して論議を続けると、第１の光を向けなおす素子２６は第１縁３６と、第２縁３８と、を有する。光学構造４０は第１縁３６から第２縁３８の方へパターン４２状に伸びる。各光学構造４０は、振幅、期間、および頂点４４とくぼみ４６のアスペクト比のような、いくつかの特徴を有することがある。パターン４２はまた、例えば、光学構造４０間のピッチＰのような、特徴を有することがある。振幅変化を有する光学構造４０は図２に示される。第１の光を向けなおす素子２６の応用において、振幅の変化は光源１２に垂直であるように、溝が配置されることがある（図１）。
【００１９】
続けて図２を参照すると、パターン４２内で、光学構造４０は第１縁３６において大量の振幅変化で形成され、この振幅変化は第２縁３８へ向かって振幅が小さくなることが認められる。光学構造４０における大量の振幅変化は、表面勾配がより大きいので、より大きい光パワーを溝の軸に沿って生ずる。そして、このパターンの光パワーは第１縁３６からの距離の関数として減少する。光学構造４０およびパターン４２のこの配置は意図されたものである。上述のように、光導波路１６の出力における不均一は入力面２１の近くに集中することがある一方で、入力面２１から遠くなるほど不均一は少なくなることがある。したがって、光学構造４０およびパターン４２は第１縁３６の近くで散乱がより多くなるように配置される。応用において、第１縁３６は光導波路１６の入力面２１に略隣接して配置されるだろう。パターン４２は均一または不定であることがあるピッチＰを有し、光学構造４０の振幅は第２縁３８へ向かってゼロに減少することがある。このパターンは、以下に詳細に論じられるように、どんなツール形状でも生成され得ることがある。
【００２０】
光線追跡および他の解析技法を用いて、光導波路１６の出力における特定の観測された不均一を最もよく補正する、光学構造４０およびパターン４２のための特定の配置を決定することが可能であることが高く評価される必要がある。すなわち、光学構造４０およびパターン４２の特徴のうちの１つまたは複数が、特定の不均一を補正するように整えられることがある。上述のように、第１の光を向けなおす素子２６に関連して、光学構造４０およびパターン４２は、入力面２１の近くで起ることがある不均一にマスクを掛けるために、光パワーを光導波路１６の出力に入力面２１の近くで供給した。より少ないか、またはより激しくない不均一が入力面２１からより遠い光導波路１６から典型的に観測されるにつれて、光パワーは入力面２１から離れるほど少なく供給されるか、または全然供給されないかである。このように、光パワーは不均一にマスクを掛けるか、または和らげることが最も必要とされる所に供給されるのに対して、より小さな光パワーがマスクを掛ける不均一がより小さい所に供給される。さらに、光パワーは、光学構造を追加することによって、および／または光学構造の特徴を変化させることによって、光導波路の出力の事実上どこにでも加えられることがある。その上に、光パワーの追加は均一である必要がない。代わりに、光パワーは、欠陥にマスクを掛けるか、または特定の光学的作用を生成するのに役立つために必要である場合は、必要に応じて、光導波路出力の個々の領域に加えられることがある。
【００２１】
いくつかの光導波路は光導波路の背面上の散乱ドットのパターンを含む。ドットの１つへ入射する光が散乱ドットによって広く散乱させられ、この反射光の一部が光導波路を出るようにされる。光を光導波路から引き出すこの方法の散乱特性にもかかわらず、ドットのパターンはそれ自体光導波路出力において目に見えることがある。したがって、ドットパターンを隠すために、追加の散乱が通常与えられる。
【００２２】
図３を参照して、膜５０が、パターン５６に配置された複数の光学構造５４を含むように形成される表面５２を有する。光学構造５４は、光を光導波路から取り出すために散乱ドットパターンを事実上置き換えるように配置される。図３に楕円として示されたが、光学構造５４はどんな特定の形状にも集合的に限定されないし、またそれらはパターン５６内のどんな１つの特定の形状にも限定されない。したがって、光学構造５４は、プリズム、線、ドット、正方形、楕円、円、菱形、ならびに概ねあらゆる形状または形状の組合せであることがある。さらに、光学構造５４は非常に小さい大きさに作られることがあり、パターン５６内に非常に接近して配置されることがあり、散乱ドットパターン内のドットよりもかなり多くのものが配置されることがある。例えば、光学構造は散乱ドット用に使用される大きさに典型的な大きさまでの大きさを有することがあるが、人の眼の鋭さよりも小さいことが好ましく、相互に約５０〜１００ｍの間隔で配置される。光学構造５４の、この非常に小さい大きさおよび近接した間隔は、散乱ドットのパターンを隠すために通常必要である、光導波路の出力における散乱に対する必要を無くすか、または減らす。
【００２３】
図４を参照すると、光学膜５１が、パターン５７に配置された複数の光学構造５５で形成される表面５３を有する。本発明のこの実施形態において、光学構造５５は円またはドットとして形成される。図５が、パターン６５に配置された光学構造６３で形成される背面６１を有する光導波路ウエッジ５９を示す。光学構造は再び円またはドットとして形成されるが、光学構造は事実上どんな形状構成も呈することがあることが分かるだろう。
【００２４】
本発明は光導波路の勾配のマイクロレベルでの変化を可能にし、提供する。すなわち、光導波路の勾配はマイクロレベルの光学構造の追加によって局所的に増減することがある。光線がより大きい正の勾配に衝突する場合に、それは公称ウエッジ角度に衝突する場合よりも早く光導波路から取り出されるだろう。
【００２５】
これまでは光学膜に関して論じたが、本発明は光導波路ウエッジ自体への応用を有する。図６および７を参照すると、光導波路６０が、入力面６２と、出力面６４と、背面６６とを有する。入力面６２に入射する光の源を与えるために、入力面６２は光源（示さず）に隣接して配置されるように配置される。入力面６２に入射する光は、光導波路６０内の阻止されたＴＩＲの結果として出力面６４から取り出される。上に論じたように、光導波路６０から出力された光に、特に入力面６２の近くで不均一が有るのが普通である。
【００２６】
図７が、光導波路６０の背面６６への光パワーの追加、および入力面６２から離れるように伸びる強度の調整を示す。図６に示されたように、背面６６は、入力面６２近くの取り出しを強化するように、かつ入力面６２から離れるにつれてテーパーをつけてゼロにするように配置された同相の光学構造６８で形成される。パターンはまたテーパー付きではなく、すなわち、表面全体にわたって不変である、ゼロから大きくなる、乱雑に変化する、または個々の領域に分布することがあり得る。図８に示された光導波路６０’の背面６６’に形成された光学構造６８’のように、光学構造の位相が異なることもまた可能である。光学構造のパターンはまた、別々に、または背面６６に形成されたパターンとともに、のどちらかで出力面６４に形成されることがあることが分かるだろう。本発明のそのような実施形態が以下により十分に、特に図１５および１６に関連して説明される。本論に戻ると、光学構造を提供する目的は、光導波路出力の不均一を、それらが何処で起ろうとも、最小限にする効果を達成することである。例えば、図６および８に示された光導波路６０は、主として入力面６２に隣接して見える不均一を有することがあり、これは、より大きい光パワーを入力面６２の近くに有する光学構造の追加を示唆するだろう。
【００２７】
図７を特に参照して、光学構造６８は光学膜７０の表面７２に形成されることがある。そして光学膜７０は、紫外線（ＵＶ）硬化、感圧、または何か他の接着剤を用いて、光導波路６０のウエッジ構造に結合されることがある。代わりに、ウエッジはバルクに成型されて、光学構造６８を背面６６に含むことがある。
【００２８】
前述の論議からより一般に認識されるように、事実上光学構造のどんな形状構成も光学膜中に形成され、光学膜は、例えばボンディングによって、光導波路または他のバルク光学素子に結合されることがある。例えば、グレア減少、アンチウェトアウト、フレネル、および事実上、光学膜の表面に形成されることがある、どんな他の構造も膜に容易に模写され、そして膜は別の光学素子に結合されることがある。
【００２９】
プログラムされた光学構造を組み込む膜が、マイクロ模写プロセスを用いて製造されることがある。そのような製造プロセスにおいて、マスターが、例えばパターンを切って金属ロールにすることによって製造され、マスターは、押出成形、成型および硬化、エンボス加工、および他の適当なプロセスによって膜を生成するために使用される。代わりに、膜は、圧縮または射出成形、成型、またはロール成形によって製造されることがある。マイクロ模写の好ましい装置および方法が、同一出願人による、「欠陥減少表面を有する光学膜およびその製造方法」と題する米国特許出願第０９／２４６，９７０号（１９９９年２月９日出願、代理人識別番号５４１７６ＵＳＡ９Ａ）に記載され、この出願の開示が参照によってここに明確に盛り込まれる。
【００３０】
本発明の上述の特徴の例として、図９を参照すると、線形フレネルレンズまたはプリズム８０が、略平面の第１の表面８２と、第２の表面８４とを有する。第２の表面８４はレンズ構造８６で形成され、追加の光学構造８８がレンズ構造８６の上に重ねられる。光学構造８８は、振幅、期間、およびアスペクト比のような特徴を有し、これらはレンズ８０の第１縁９０からレンズ８０の第２縁９２まで変化する。レンズ８０はバルク中に形成されることがあり、または図９に示されたように、光学構造８８を含むレンズ構造８６は、バルク光学基板９６に接合される膜９４上に形成されることがある。この応用によって、第１の表面８２は入力面として、第２の表面８４は出力面として配置されることがあり、逆もまた同様である。
【００３１】
図１０および１１が、第１の表面８３と、第２の表面８５とを含む円形レンズ８１を図式的に示す。第２の表面８５はレンズ構造８７、例えば、円形フレネルレンズ構造を含むように形成され、追加の光学構造８９がレンズ構造８７の上に重ねられる。光学構造８９は、振幅、期間、およびアスペクト比のような特徴を有し、これらは、例えば、レンズ８１の外周からレンズ８１の中心まで変化する。
【００３２】
図１２を参照すると、「Ｖ」字形刃具を用いて形成された光学構造１０８の変化する振幅パターン１０２を有する膜１００が図解される。パターン１０２は、膜１００の上面および／または底面に形成されることがある。同じように、パターン１０２はウエッジまたはスラブ状に形成されることがある。膜１００は、第１縁１０４と、第２縁１０６とを有する。光学構造１０８は、パターン１０２に配置された第１縁１０４から第２縁１０６の方へ伸びる。各光学構造１０８は、振幅、期間、およびアスペクト比のような、いくつかの特徴を有することがある。パターン１０２はまた、例えば、光学構造１０８間の間隔を規定するピッチＰのような特徴を有することがある。図１２の光学構造１０８は振幅の変化を示している。膜１００の応用において、振幅の変化は膜１００を組み込む光導波路に対して垂直に、平行に、またはある角度であるように、溝が配置されることがある。
【００３３】
図１２を続けて参照して、パターン１０２内に、光学構造１０８は第１縁１０４において大きい振幅で形成され、第２縁１０６に向かうにつれて振幅が小さくなることが認められる。より大きい振幅が、より大きい表面勾配のために、より大きい光パワーを溝軸に沿って生じる。そしてこのパターンの光パワーは第１縁１０４からの距離の関数として減少する。光学構造１０８およびパターン１０２のこの配置は意図的なものである。
【００３４】
図１３および１４を参照して、膜１１０および１１２がそれぞれに示される。各膜１１０および１１２は膜１００に似た特徴を有し、同じ参照数字がそれらの間の同じ素子を表わすために使用される。「Ｖ」字形ツールを用いることによって生成されるパターンと対照的に、図１３の膜１１０は、湾曲または弧形の形状構造を有するツールを用いて形成される、光学構造１１６のパターン１１４を有する。図１４の膜１１２は、平らなノーズツールを用いて形成される、光学構造１２０のパターン１１８を有する。パターン１１４および１１８は述べられたように配置されて、光パワーを膜１１０および１１２の表面に供給する。事実上どんなツール形状構造も、所望の量および形の光パワーを膜の表面において達成するために選択される特別なツールで使用されることがあることが分かるだろう。
【００３５】
図１５および１６に示された光導波路１２１において、光学構造１２４の第１のパターン１２２が底面１２６に形成され、光学構造１３０の第２のパターン１２８がウエッジ１３４の上面１３２に形成される。説明だけのために、光学構造１２４が図１５に示されて、底面１２６を横切ってわずかに部分的に伸び、光学構造１３０が図１５に示されて、上面１３２を横切ってわずかに部分的に伸びる。光学構造１２４および光導波路１３０は、大抵の場合、底面１２６および光学構造１３０の全部を横切って、それぞれに伸びることが分かるだろう。第１のパターン１２２は光のウエッジ１３４からの取り出しを助長するように配置されることがあるのに対して、第２のパターン１２８はウエッジから出力された光の不均一にマスクを掛けるように配置されることがある。しかし、ウエッジ１３４で実施されたパターンはウエッジ１３４から得られる所望の光出力に依存するだろうことが分かるだろう。さらに、上述のように、パターン１２２および１２８は、例えばボンディングによって、ウエッジに後に結合される光学膜に最初に形成されることがある。別の構成において、表面１２２および１２８は射出成形または成型によってウエッジに形成される。
【００３６】
前述の論議から評価されるように、本発明の好ましい実施形態に従って、光導波路は光導波路、すなわち「Ｖ」字形溝で、第１の表面、第２の表面、または両方のいずれかに形成されることがある。第１の表面であろうと第２の表面であろうと、入力面は表面の光源に対する方向づけに関連する。光学構造は均一に、または乱雑に間隔を置いて配置されることがあり、種々の他の特徴を有することがある。従って、本発明は様々な分野の光導波路およびバックライト装置に応用できる。応用の一例が、光導波路は光学構造で背面および／またはその出力面のどちらに形成される、全反射のフラストレーションによって光を取り出すバックライト装置である。さらに別の例が、光を取り出すためにドットのパターンを使用する、かつ背面または出力面のどちらか、あるいは両方に形成された光学構造を含む光導波路を有するバックライト装置である。これらの例および他の例が以下により詳細に説明される。
【００３７】
図１７を参照すると、バックライト１４０が照らされ、光源１４２をウエッジ光導波路１４４の入力端１４３に隣接して含む。後方反射器１４６が光導波路１４４の背面１５４に隣接して配置され、転向膜１４８が光導波路１４４の出力面１５０に隣接して配置される。背面１５４は光学構造１５２で形成される。光学構造１５２は背面１５４に形成された溝であることがあり、図１６に示されたようなものである。図１７に示された溝は「Ｖ」字形溝であり、約９０度のプリズム角度を有するが、６０度から１２０度にわたるプリズム角度が使用されることがある。「Ｖ」字形溝以外の形状もまた光学構造１５２用に使用されることがある。さらに、各光学構造は、その長さに沿って公称値から変化する高さを有するように形成されることがある。この変化は、約１ｍ〜１０００ｍの範囲にある、かつ約１４０ｍより短いことが好ましい波長を有することがある。そのような構造は、同一出願人による、「光学膜」と題する米国特許出願第０９／０２５，１８３号（１９９８年２月１８日出願、代理人識別番号５３７７２ＵＳＡ６Ａ）に開示、記載され、この出願の開示が参照によってここに明確に盛り込まれる。
【００３８】
光学構造１５２は光源１４２に略垂直に向けられて示される。光学構造１５２は、光源１４２に平行に、または光源１４２に対して０度と９０度との間の角度で向けられることがあることが分かるだろう。
【００３９】
転向膜１４８はどんな適当な分光転向膜でもあることがある。例えば、転向膜１４８は「可変角度プリズムを有する光学膜」と題する前述の米国特許出願に記載されたように形成されることがある。
【００４０】
背面１５４は光学構造１５２を含むように形成される。これは、背面１５４から取り出される光に照らして、出力面１５０を通して光導波路１４４から取り出される、いくらかの追加光を生じる。背面１５４から出る光の一部が後方反射器１４６に衝突し、光導波路１４４および出力面１５０を通して反射されて戻るだろう。
【００４１】
さて図１８を参照すると、構成がバックライト１４０に類似するバックライト１４０’が示され、同じ参照数字が同じ要素を示すために使用される。ダッシュ付きの参照数字が、図１７に示されたバックライト構成から変更される要素を示すために使用される。バックライト１４０’は、光源１４２をウエッジ光導波路１４４’の入力端１４３に隣接して含む。後方反射器１４６’が光導波路１４４’の背面１５４’に隣接して配置され、転向膜１４８が光導波路１４４’の出力面１５０’に隣接して配置される。出力面１５０’は光学構造１５２’で形成される。光学構造１５２’は出力面１５０’に形成された溝であることがあり、図１７に示されたようなものである。図１８に示された溝は「Ｖ」字形溝であり、約９０度のプリズム角度を有するが、６０度から１２０度にわたるプリズム角度が使用されることがある。「Ｖ」字形溝以外の形状もまた光学構造１５２’用に使用されることがある。さらに、各光学構造１５２’は、その長さに沿って公称値から変化する高さを有するように形成されることがある。この高さの変化は、約１ｍ〜１０００ｍの範囲にある、しかし光導波路応用に対して約１４０ｍより短いことが好ましい波長を有することがある。そのような構造が、「光学膜」と題する前述の米国特許出願第０９／０２５，１８３号に開示、記載されている。
【００４２】
光学構造１５２’は光源１４２’に略垂直に向けられて示される。光学構造１５２’は、光源１４２’に平行に、または光源１４２に対して０度と９０度との間の角度で向けられることがあることが分かるだろう。
【００４３】
出力面１５０’を形成して光学構造１５２’を含むことは、出力面１５０’に照らして、背面１５４’を通して光導波路１４４から取り出される追加光を生じる。いくらかの光がまた出力面１５０’から取り出される。背面１５４’から出る光の一部が後方反射器１４６’に衝突し、光導波路１４４’および出力面１５０を通して反射されて戻るだろう。従って、バックライト１４０’に関して、後方反射器１４６’を背面１５４’に直接取り付けることが望ましいことがある。これは後方反射器１４６’を背面１５４’に張り付けることによって達成されることがある。後方反射器１４６’に対するそのような配置は、同一出願人による、「直接取り付けられた反射器を有する光導波路およびその製造方法」と題する米国特許出願第０９／４１４，１２４号（１９９９年１０月８日出願）に開示、記載され、この出願の開示が参照によってここに明確に盛り込まれる。一方、後方反射器は蒸着プロセスを用いて背面に形成されることがある。反射器が光導波路の背面に直接取り付けられる実施形態において、反射器は鏡のようで、かつ吸収が非常に小さくて効率が極めてよいことが必要であることが分かるだろう。
【００４４】
上述のように、変化、例えば、バックライト１４０および１４０’の出力における不均一をそれぞれ減らす、光学構造の振幅の変化が、光導波路の背面または出力面にそれぞれ形成された光学構造１５２および１５２’の特徴に加えられる。光学構造をビードブラストするような、他の方法によって、光学構造における類似の変化を与えることが可能であるが、しかしプリズム高さにおける記載された変化で溝を形成することは、制御可能な、予測可能な、引いては好ましい、バックライトの出力における不均一を減らす方法を与える。
【００４５】
図１９が、バックライト１４０の出力の上に配置された観察コーンにおける光出力、すなわち、転向膜１４８の出力面からバックライト１４０を出る光を示す。図で示した光出力から決定されることがあることは、軸上の輝度、最大輝度、統合された強度、水平分布または水平半角、および垂直分布または垂直半角である。図２０がバックライト１４０’の類似の分布を与える。バックライト１４０’の出力が減じた水平分布と、少し増大した垂直分布とを有することが明白にそれと分かる。軸上の輝度および最大輝度は、バックライト１４０に比べてバックライト１４０’の場合に増加するが、全体の統合された強度、すなわちバックライト１４０および１４０’からの出力光の総量が略同じである。光学構造の光導波路１４０および１４０’内の配置がそれぞれにバックライト装置の出力に影響を及ぼすだろうことが、図１９および２０から分かる。バックライト１４０’において、光学構造１５２’は光導波路１４４’の上面に形成され、バックライト１４０’の光出力の追加視準がバックライト１４０に照らして達成される。さらに、光学構造１５２’は、上述のように、変化する特徴で形成されることがあるので、バックライト１４０’から出力される光は、追加の光学膜または散光器のような、他の素子なしに均一にされることがある。
【００４６】
光導波路１４０’の出力面１５０’において、変化する特徴を含む、光学構造１５２’を設けることに関連するさらなる利点がある。１つのそのような利点が、出力面１５０’の転向膜１４８とのインタフェースに関係する。光学構造１５２’は出力面１５０’に形成されるので、比較的少数の接触点が転向膜１４８のプリズムと出力面１５０’との間にあるだろう。これはウェットアウトと一般に呼ばれる光学欠陥の減少を生じることがある。上述のように、光学構造１５２’の形成において変化を与えることはまた、光出力をより均一にするバックライトの出力における欠陥にマスクを掛けるのに役立つ。従って、光学構造１５２’を出力面１５０’に設ける別の利点が、バックライト装置全体における散乱膜の除去であることがある。光学構造１５２’は、図２０から分かることがあるように、光視準を与えるので、本発明に従って、典型的バックライト装置に照らして光学膜のより少ないシートを必要とするバックライト装置を提供することが可能である。
【００４７】
図２１に、光導波路１５１、転向膜１５３、ＬＣＤディスプレイ１５４、および後方反射器１５５が示される。光が光導波路１５１の上面１６１および背面１５７の両方から取り出される。後方反射器１５５と背面１５７との間の強いフレネル反射１５６が、背面１５７から取り出された光のかなりの部分を捕捉することが可能である。この光は最終的に失われて、非効率につながる。この状況を改善するために、図２２に示されたように、後方反射器１５５’の反射面１５８が光学構造１５９で形成されることがある。光学構造１５９は面、溝、または他の成形構造であることがある。光学構造１５９は後方反射器１５５’からの反射の正反射成分を減らし、かつより多くの光を光導波路１５１を通して上へ向けるために役立ち、従ってその効率を向上させる。光学構造を含む適当な後方反射器は、３Ｍによって販売される強化散乱反射器（ＥＤＲ）膜製品である。図２２で教えられる原理が、本明細書に記載された追加の好ましい実施形態によるバックライト１４０およびバックライト装置を含むがこれらに限定されるものではなく、事実上どんなバックライトにも適用されることがあることを当業者が分かるだろう。
【００４８】
バックライト装置のいくつかの適応、強化、および変更が上に述べられた。さらに他のものが高く評価されることが可能であり、本発明の範囲内にある。バックライト装置の特定の配置がそれが意図する応用によって決まるだろうことが分かるだろう。本発明の適応性を示すために、いくつかの例が図２３〜２８に関連して示され、説明される。
【００４９】
光導波路の背面の溝
図２３において、バックライト１６０が、光源１６２と、ウエッジ光導波路１６４と、後方反射器１６６と、転向膜１６８と、任意の別の光学膜１７０とを含む。光導波路１６４は、出力面１６５と、図１６の光導波路１４４に関連して示された光学構造１５２に類似の光学構造で形成される背面１７２とを有する。光学構造は射出成形または成型によって光導波路１６４に直接形成されることがある。一方、光学構造は光導波路１６４の背面１７２に張り付けられる光透過性膜に形成されることがある。
【００５０】
光学構造は光導波路１６４の背面１７２に形成されるので、さらなる光が背面１７２に照らして出力面１６５を通して光導波路１６４から出る。しかし、背面１７２から出る光が後方反射器１６６に衝突し、光導波路１６４を通して反射されて戻る。光学構造を含む適当な反射器が溝付き散乱反射器である。
【００５１】
バックライト１６０の別の態様によれば、転向膜１６８は散乱構造を出力面１７６に含むように形成されることがある。任意の光学膜１７０は、前述のＢＥＦＩＩＩ光学膜、散乱反射偏光膜製品（ＤＲＰＦとして販売されている）、または球面反射偏光膜製品（ＤＢＥＦとして販売されている）のような、明るさ強化膜であることがあり、これら全てはＭｉｎｎｅｓｏｔａ　Ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる。
【００５２】
光導波路の出力面の溝
図２４において、バックライト１８０が、光源１８２と、ウエッジ光導波路１８４と、後方反射器１８６と、転向膜１８８と、任意の別の光学膜１９０とを含む。光導波路１８４は、図１７に示された光導波路１４４’に関連して示された光学構造１５２’に類似の光学構造で形成される出力面１９２を有する。光導波路１８４は、光学構造を出力面１９２に含むように射出成形または成型によって形成されることがある。一方、光学構造は光導波路１８４の出力面１９２に張り付けられる光透過性膜上に形成されることがある。そのような配置は製造自由度を潜在的に向上させ、光導波路１８４用の金型設計を簡単にすることによって製造コストを低減する。各光導波路に対して独自の金型を有する代わりに、光導波路は、光学構造によって形成された光学膜で光導波路の表面を積層することによって、本発明に従って適応されることがある。
【００５３】
光学構造は光導波路１８４の出力面１９２に形成されるので、さらなる光量が、背面１９３から光導波路を出る光量に照らして出力面１９２から光導波路１８４を出る。しかし、背面１９３を出る光が後方反射器１８６に衝突し、光導波路１８４を通して反射されて戻る。背面１９３を出る光の大部分が光導波路１８４を通して反射されて戻るのを確かにするために、後方反射器１８６は背面１９３に直接取り付けられることが好ましい。これは、鏡または鏡面膜を背面１９３に張り付けることによって、または背面１９３を覆う蒸着によって達成されることがある。背面１９３に直接取り付けられる場合に、後方反射器は鏡面で高効率である必要がある。
【００５４】
バックライト１８０の別の態様によれば、転向膜１８８は散乱構造を出力面１９６に含むように形成されることがある。光学膜１９０は、前述のＢＥＦＩＩＩ光学膜、散乱反射偏光膜製品（ＤＲＰＦとして販売されている）、または球面反射偏光膜製品（ＤＢＥＦとして販売されている）のような、明るさ強化膜であることがあり、これら全てはＭｉｎｎｅｓｏｔａ　Ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる。
【００５５】
図２５において、バックライト２２０が、光源２２２と、ウエッジ光導波路２２４と、後方反射器２２６と、転向膜２２８と、を含む。光導波路２２４は、光学構造（図示せず）で形成される出力面２３０を有する。光学構造は、任意の適当な形状の刃具を用いて形成される、「光学膜」と題する前述の米国特許出願に記載されたような、変化するパターンを有することがある。光学構造は射出成形または成型によって光導波路２２４に直接形成されることがあり、または一方、光学構造は光導波路２２４の出力面２３０に張り付けられる光透過性膜に形成されることがある。
【００５６】
光学構造は光導波路２２４の出力面２３０に形成されるので、さらなる光量が、出力面２３０を通して出る光量に照らして背面２３２を通して光導波路２２４を出る。この光は後方反射器２２６に衝突し、光導波路２２４を通して反射されて戻る。適当な反射器が溝付きの散乱反射器であることがある。光学構造はまた不均一のマスキングを与え、従ってバックライト装置における散光器の必要を排除する。
【００５７】
また、光学構造はまた光導波路を出る光の視準を与えることがあるので（図２０参照）、本発明に従って、典型的なバックライト装置に比べてより少数の光学膜で済むバックライト装置を提供することが可能である。図２５に示された実施形態において、単一の任意の光学膜２３８があり、これはＭｉｎｎｅｓｏｔａ　Ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる、散乱反射偏光膜製品（ＤＲＰＦとして販売されている）、または球面反射偏光膜製品（ＤＢＥＦとして販売されている）であることがある。
【００５８】
バックライト装置の再生利用
図２６において、バックライト２００が、光源２０２と、ウエッジ光導波路２０４と、後方反射器２０６と、１つまたは複数の別の任意の光学膜２１０および２１２と、を含む。光導波路２０４は、図１７の光導波路１４４に関連して示された光学構造１５２に類似の光学構造で形成される背面２１４を有する。光学構造は射出成形または成型によって光導波路２０４に直接形成されることがある。一方、光学構造は光導波路２０４の背面２１４に張り付けられる光透過性膜に形成されることがある。
【００５９】
光導波路２０４の背面２１４に形成された光学構造は、光の光導波路２０４からの取り出しを容易にする。従って光学構造は、光を光導波路から取り出すために典型的に使用される散乱ドットパターンの除去を可能にさせる。いくらかの光が背面２１４を出て、この光は後方反射器２０６に衝突し、光導波路２０４を通して反射されて戻る。適当な後方反射器が３Ｍによって販売される強化散乱反射（ＥＤＲ）膜製品である。
【００６０】
光の光導波路２０４からの取り出すためのドットパターンの除去が、バックライト２００の出力におけるドットパターンの様相にマスクを掛けるために散乱を付加する必要を減らすことがある。任意の光学膜２１０および２１２は、交差した構成で配置された前述のＢＥＦＩＩＩ光学膜製品、すなわち散乱反射偏光膜製品（ＤＲＰＦとして販売されている）、球面反射偏光膜製品（ＤＢＥＦとして販売されている）、および／またはそれらの様々な組合せのような、明るさ強化膜であることがあり、これら全てはＭｉｎｎｅｓｏｔａ　Ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる。
【００６１】
図２７において、バックライト２４０が、光源２４２と、ウエッジ光導波路２４４と、後方反射器２４６と、散光器２４８と、第１および第２の任意の別の光学膜２５０および２５２と、を含む。後方反射器２４６は、「直接取り付けられた反射器を有する光導波路」と題する前述の米国特許出願に記載されたように、ドットパターン化した接着剤を用いて光導波路２１４の背面２５４に取り付けられることが好ましい。従って、接着剤は取り出しドットパターンに典型的なドットパターン状に配置される。
【００６２】
光導波路２４４は光学構造（図示せず）で形成される出力面２５５を有する。光学構造は、上述のように、変化するパターンを有することがある。光学構造は射出成形または成型によって光導波路２４４に直接形成されることがあるか、また一方光学構造は光導波路２４４の出力面２５５に張り付けられる光透過性膜に形成されることがある。
【００６３】
変化するパターンを含む光学構造は、記述されたように、ドットパターンばかりでなくバックライト２４０の出力における他の不均一にもマスクを掛ける、散光器２４８のような、散光器の必要を無くすことがある。従って、散光器２４８は任意である。使用される場合、任意の光学膜２５０および２５２は、交差した構成で配置された前述のＢＥＦＩＩＩ光学膜製品、すなわち散乱反射偏光膜製品（ＤＲＰＦとして販売されている）、球面反射偏光膜製品（ＤＢＥＦとして販売されている）、および／またはそれらの様々な組合せのような、明るさ強化膜であることがあり、これら全てはＭｉｎｎｅｓｏｔａ　Ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる。
【００６４】
疑似ウエッジバックライト装置
さて、図２８を参照すると、バックライト２６０が、光源２６２と、疑似ウエッジ光導波路２６４と、を含む。疑似ウエッジ光導波路２６４は、第１面２６６と、第２面２６８と、を含む。第１面は、図１７に関連して述べられた光学構造１５２のような、光学構造２７０で形成されることがある。第２面は、図１７に関連して述べられた光学構造１５２のような、光源２６２に平行であるように配置される、小面のある溝構造２７２で形成されることがある。小面のある溝構造２７２は、全反射のフラストレーションを強化することによって、光の光導波路からの取り出しを容易にする。図示されていないが、バックライト２６０は第２面２６８に隣接して配置された後方反射器をまた含むだろう。
【００６５】
小面のある溝構造２７２は可変角度特徴を有することがある。各個別小面は小面角度を有する。小面のある溝構造２７２が可変角度特徴を含む場合に、個別小面角度は小面ごとに変化する。小面のある溝構造２７２のこの配置は、バックライト２６０の出力における不均一の様相を減らすことがある。
【００６６】
光導波路２６４はスラブ構造として示されるのに一方で、光導波路２６４はウエッジであることがある。さらに、小面のある溝構造２７２は、例えば射出成形または成型によって光導波路２６４に直接形成されることがあり、または小面のある溝構造２７２は、スラブまたはウエッジ光導波路に張り付けられる光学膜に形成されることがある。小面のある溝構造はまた、光源２６２からの距離の関数として密度が変化することがある。
【００６７】
本発明のさらに他の変更および代替実施形態は、前述の説明に鑑みて当業者にとって明らかだろう。この説明はあくまでも例示としてみなされるべきであり、本発明を実施する最良の形態を当業者に教示することが目的である。構造および方法の詳細が本発明の精神から逸脱することなく実質的に変更可能であり、添付した特許請求の範囲内に入る全ての変更の独占的使用が保留される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施形態に従って構成された照明装置の斜視図である。
【図２】
本発明の実施形態による光学構造のプログラムされたパターンを組み入れる光学膜の斜視図である。
【図３】
本発明の別の実施形態による光学構造のプログラムされたパターンを組み入れる光学膜の斜視図である。
【図４】
本発明の別の実施形態による光学構造のプログラムされたパターンを組み入れる光学膜の斜視図である。
【図５】
本発明の別の実施形態による光学構造のプログラムされたパターンを組み入れる、光導波路のウエッジの斜視図である。
【図６】
本発明の別の実施形態による光学構造の同相のプログラムされたパターンを組み入れる、光導波路のウエッジの斜視図である。
【図７】
図６の線７−７に沿った断面図である。
【図８】
本発明の別の実施形態による光学構造の位相が異なったプログラムされたパターンを組み入れる、光導波路のウエッジの斜視図である。
【図９】
本発明の別の実施形態による光学構造のプログラムされたパターンを組み入れる、線形のレンズ構造の斜視図である。
【図１０】
本発明の別の実施形態による光学構造のプログラムされたパターンを組み入れる、円形のレンズ構造の平面図である。
【図１１】
図１０に示された円形のレンズ構造の略斜視図である。
【図１２】
本発明の代わりの好ましい実施形態による光学構造のプログラムされたパターンを組み入れる光学膜の斜視図である。
【図１３】
本発明の代わりの好ましい実施形態による光学構造のプログラムされたパターンを組み入れる光学膜の斜視図である。
【図１４】
本発明の代わりの好ましい実施形態による光学構造のプログラムされたパターンを組み入れる光学膜の斜視図である。
【図１５】
本発明の好ましい実施形態による、上面に光学構造の第１のプログラムされたパターンを、および下面に光学構造の第２のプログラムされたパターンを組み入れる光導波路の斜視図である。
【図１６】
図１５に示された光導波路の側面図である。
【図１７】
本発明の好ましい実施形態によるバックライトの組立分解斜視図である。
【図１８】
本発明の好ましい実施形態によるバックライトの組立分解斜視図である。
【図１９】
図１７に示されたバックライトの光出力分布を示す図である。
【図２０】
図１８に示されたバックライトの光出力分布を示す図である。
【図２１】
従来技術によるバックライトの側面図である。
【図２２】
本発明の好ましい実施形態によるバックライトの側面図である。
【図２３】
本発明の好ましい実施形態によるバックライトの種々の構成の側面図である。
【図２４】
本発明の好ましい実施形態によるバックライトの構成の側面図である。
【図２５】
本発明の好ましい実施形態によるバックライトの構成の側面図である。
【図２６】
本発明の好ましい実施形態によるバックライトの構成の側面図である。
【図２７】
本発明の好ましい実施形態によるバックライトの構成の側面図である。
【図２８】
本発明の好ましい実施形態によるバックライトの構成の側面図である。
【国際公開パンフレット】
2004507866.tif 000003
2004507866.tif 000004
2004507866.tif 000005
2004507866.tif 000006
2004507866.tif 000007
2004507866.tif 000008
2004507866.tif 000009
2004507866.tif 000010
2004507866.tif 000011
2004507866.tif 000012
2004507866.tif 000013
2004507866.tif 000014
2004507866.tif 000015
2004507866.tif 000016
2004507866.tif 000017
2004507866.tif 000018
2004507866.tif 000019
2004507866.tif 000020
2004507866.tif 000021
2004507866.tif 000022
2004507866.tif 000023
2004507866.tif 000024
2004507866.tif 000025
2004507866.tif 000026
2004507866.tif 000027
2004507866.tif 000028
2004507866.tif 000029
2004507866.tif 000030
2004507866.tif 000031
2004507866.tif 000032
2004507866.tif 000033
2004507866.tif 000034
2004507866.tif 000035
2004507866.tif 000036
2004507866.tif 000037
2004507866.tif 000038
2004507866.tif 000039
2004507866.tif 000040
2004507866.tif 000041
2004507866.tif 000042
2004507866.tif 000043
2004507866.tif 000044
2004507866.tif 000045
2004507866.tif 000046
2004507866.tif 000047
2004507866.tif 000048
2004507866.tif 000049
2004507866.tif 000050
2004507866.tif 000051
2004507866.tif 000052
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004507866.tif 000053
2004507866.tif 000054
【国際調査報告】
2004507866.tif 000055
2004507866.tif 000056
2004507866.tif 000057