(57)【要約】  光ビームを方向付けするための装置が提案され、それは半透明基板と基板の少なくとも一部上の光方向付け構造からなり、光方向付け構造は実質的に透明な材料からなり、それは光方向付け構造が少なくとも一つの光学的プリズムからなるようなやり方で基板上のパターンに配置されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半透明基板（１）と基板（１）の少なくとも一部上の光方向付け構造（１０１）を含み、光方向付け構造（１０１）は実質的に透明な材料を含み、それは光方向付け構造（１０）が少なくとも一つの光学的プリズム（１０６）を含むようなやり方で基板（１）上のパターンに配置されていることを特徴とする、光ビームを方向付けるための装置（１００）。
【請求項２】
光方向付け構造（１０１）は、光方向付け構造（１０１）が少なくとも一つの光学的プリズム（１０６）を含むようなやり方で基板（１）上に印刷されていることを特徴とする、請求項１のよる装置（１００）。
【請求項３】
光方向付け構造（１０１）は、光学的レンズ、特にフレネル構造を含み、それは少なくとも一つの光学的プリズム（１０６）から、特に多数の光学的プリズム（１０５）から形成されていることを特徴とする、請求項１または２の一つによる装置（１００）。
【請求項４】
光方向付け構造（１０１）は、多数のアプリケーション（１０２）を含み、それらは基板（１）上に印刷されていて透明な材料からなることを特徴とする、請求項１から３による装置（１００）。
【請求項５】
アプリケーション（１０２）は好ましくは、基板（１）の主要な拡がり（１０５）の平面と平行な平面中に横に並べてかまたは一つを他の上にして配置されていることを特徴とする、請求項４による装置（１００）。
【請求項６】
アプリケーション（１０２）は、透明な材料の粒子、透明な材料のドロップレット（２）および／または透明な材料の線形に形成された帯を含み、アプリケーション（１０２）は好ましくは、紫外線放射によって硬化された透明な材料のドロップレット（２）を含んでいることを特徴とする、請求項４または請求項５による装置（１００）。
【請求項７】
多数のアプリケーション（１０２）は、異なるおよび／または実質的に同一の半径（１０４）を有し、特に光学的プリズムは、異なる半径（１０４）の複数のアプリケーション（１０２）でかまたは同一の半径（１０４）の複数のアプリケーション（１０２）から形成されていることを特徴とする、請求項４から６による装置（１００）。
【請求項８】
アプリケーション（１０２）は、基板（１）の平面状の周縁上に置かれ、アプリケーション（１０２）は好ましくは、各々基板（１）から突き出る近似的に半球状の曲率を有していることを特徴とする、請求項４から７のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項９】
光学的プリズム（１０６）は少なくとも一つの機能性面（１０８）を有し、それは基板（１）に対して傾けられており、それは特に主要な拡がり（１０５）の平面と垂直に基板（１）から離れるように面している光学的プリズム（１０６）の一つのサイド上に形成されており、２つの隣接する光学的プリズム（１０６）は好ましくは、それぞれの機能性面（１０８）と主要な拡がり（１０５）の平面の間に異なる角度（１０９）を有していることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項１０】
光方向付け構造（１０１）は多数のエレメント（１０３）からなり、各エレメントは多数の光学的プリズム（１０６）および／またはアプリケーション（１０２）からなっていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項１１】
各エレメント（１０３）は、部分的プリズム、部分的レンズおよび／または別の特定の光学的システムを形成し、エレメント（１０３）は好ましくは、フレネル構造、光学的プリズムおよび／または光学的レンズの形態の光方向付け構造（１０１）をエレメント（１０３）が一緒に形成するようなやり方で、基板（１）上に横に並べてかまたはお互いの中に堆積または印刷されていることを特徴とする、請求項１０による装置（１００）。
【請求項１２】
アプリケーション（１０２）は、それらがラインの長さの各２５．４ｍｍ毎に少なくともおよそ１２００から２０００個のドロップレットを提供するように十分に小さい、および／またはアプリケーション（１０２）は、２５．４ｍｍの長さのライン上の好ましくは１２００から２０００個のドロップレット（２）の配置および／または１ミリの長さ毎に５０から８０個のドロップレット（２）の数に相当する、１２００から２０００ｄｐｉの解像度を有し、アプリケーション（１０２）はより好ましくは１６００ｄｐｉの解像度を有することを特徴とする、請求項４から１１のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項１３】
アプリケーション（１０２）は、０．１から３２ピコリットルの材料の量から形成されていることを特徴とする、請求項４から１２のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項１４】
光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）は、同心円状リングに円形に配置されたアプリケーション（１０２）の分布を含み、発散レンズ状の光方向付け構造（１１５）が形成されるようなやり方で、放射状に外側のリングのアプリケーション（１０２）の半径（１０４）が放射状に内側のリングのアプリケーション（１０２）の半径（１０４）よりも大きいことを特徴とする、請求項４から１３のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項１５】
光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）は、同心円状リングに円形に配置されたアプリケーション（１０２）の分布を含み、収束レンズ状の光方向付け構造（１１３）が形成されるようなやり方で、放射状に外側のリングのアプリケーション（１０２）の半径（１０４）が放射状に内側のリングのアプリケーション（１０２）の半径（１０４）よりも小さいことを特徴とする、請求項４から１４のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項１６】
光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）は、平行に配置されたアプリケーション（１０２）の複数の行（１１２）を含み、プリズム状の光方向付け構造（１０１）が形成されるようなやり方で、行（１１２）に沿ったアプリケーション（１０２）の半径（１０４）が実質的に等しいかまたは等しくなく、異なる行のアプリケーション（１０２）の半径（１０４）が実質的に等しくないかまたは等しいことを特徴とする、請求項４から１５のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項１７】
２つの隣接する行（１１２）のアプリケーション（１０２）は、縦方向に相互にオフセットされていることを特徴とする、請求項１６による装置（１００）。
【請求項１８】
光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）は、フレネル状の光方向付け構造（１０１）が形成されるようなやり方で、異なる直径（１０４）のアプリケーション（１０２）の行（１１２）または円形リングを有することを特徴とする、請求項４から１７のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項１９】
透明な材料は、透明なポリマーおよび／またはインクジェット印刷インクタイプの透明な印刷インクであり、それは好ましくは無色であるか、色付けされているかおよび／または機能性、特にフィルター粒子と混合されていることを特徴とする、請求項１から１８のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項２０】
透明な印刷インクはＵＶ硬化インクであることを特徴とする、請求項１９による装置（１００）。
【請求項２１】
光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）は、クリアラッカーおよび／またはフィニッシャー（７）で被膜されており、光方向付け構造（１０１）および／またはエレメント（１０３）の実質的に平面状の表面が好ましくは形成されていることを特徴とする、請求項１から２０のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項２２】
クリアラッカーおよび／またはフィニッシャー（７）は高粘性材料を含み、それは特にアプリケーション（１０２）を湿らせる材料を含み、クリアラッカーおよび／またはフィニッシャー（７）は、好ましくは機能性粒子、より好ましくはフィルター粒子と混合されていることを特徴とする、請求項２１による装置（１００）。
【請求項２３】
クリアラッカーおよび／またはフィニッシャー（７）は、アプリケーション（１０２）と同じ透明な材料からなることを特徴とする、請求項２１または請求項２２のどちらかによる装置（１００）。
【請求項２４】
基板（１）は、透明材料、ガラスまたは人工ガラスのシートであり、および／または基板（１）は、プラスチック材料の透明なフィルムであることを特徴とする、請求項１から２３のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項２５】
装置（１００）は、「高速試作品作成」プロセスで作成された標本装置からなることを特徴とする、請求項１から２４のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項２６】
請求項１から２５のいずれか一つによる装置（１００）を含む描写エレメント（２００）であって、描写エレメント（２００）は基板エレメントを含み、それは印刷された画像が提供されており、それは基板エレメント、特に印刷された画像が少なくとも部分的に装置（１００）によって覆われるようなやり方で装置（１００）に接合されていることを特徴とする描写エレメント（２００）。
【請求項２７】
請求項１から２５のいずれか一つによる装置（１００）を含む描写エレメント（２００）であって、描写エレメント（２００）は印刷された画像を含み、それは基板（２）上に印刷されており、それは好ましくは基板（２）と光方向付け構造（１０１）の間かまたは光方向付け構造（１０１）から離れるように面している基板（２）の一つのサイド上に配置されていることを特徴とする描写エレメント（２００）。
【請求項２８】
描写エレメント（２００）は、掲示板、ポスター、装飾的表面、被覆エレメント、ファサード被覆、小冊子または定期刊行物のページ、カバーシート、絵、パッケージング、ラベル、家番号、窓画像、スクリーン、ランプの笠、拡散するスクリーン、接着性ラベル、プレート、コンピュータースクリーンおよび／または同様のものを含むことを特徴とする、請求項２６または請求項２７のどちらかによる描写エレメント（２００）。
【請求項２９】
請求項１から２５のいずれか一つによる装置（１００）を作成するための方法であって、第一の作成ステップで、基板（１）が用意され、第二の作成ステップで、光方向付け構造（１０１）が少なくとも一つの光学的プリズム（１０６）の形態で作成されるようなやり方で、実質的に透明な材料が基板（１）上に配置され、好ましくは印刷方法によって基板（１）上に印刷されることを特徴とする方法。
【請求項３０】
第二の作成ステップで、光学的レンズ、特にフレネル構造が、複数の光学的プリズム（１０６）から作成されることを特徴とする、請求項２９による方法。
【請求項３１】
第二の作成ステップの第一のサブステップで、複数のアプリケーション（１０２）が基板（１）上に印刷され、アプリケーション（１０２）が第二の作成ステップの第二のサブステップで硬化され、更なるアプリケーション（１０２）が第二の作成ステップの第三のサブステップで基板（１）上に印刷され、更なるアプリケーション（１０２）が第二の作成ステップの第四のサブステップで硬化され、特に第一、第二、第三および／または第四のサブステップが複数回繰り返されて光方向付け構造（１０１）を作成することを特徴とする、請求項２９または請求項３０のどちらかによる方法。
【請求項３２】
第三および／または第四のサブステップは、紫外線放射の照射によって行われ、それは好ましくは硬化されるべきアプリケーション（１０２）および／または更なるアプリケーション（１０２）上にフォーカスされていることを特徴とする、請求項３１による方法。
【請求項３３】
第三のサブステップで、更なるアプリケーション（１０２）は、アプリケーション（１０２）と並んで基板（１）の主要な拡がり（１０５）の平面と平行に、および／またはアプリケーション（１０２）上の基板（１）の主要な拡がり（１０５）の平面と垂直に配置されることを特徴とする、請求項３１または請求項３２のどちらかによる方法。
【請求項３４】
第二の作成ステップ、特に第一および／または第三のサブステップは、印刷方法、好ましくはインクジェット印刷方法によって行われることを特徴とする、請求項３１から３３のいずれか一つによる方法。
【請求項３５】
アプリケーション（１０２）および／または更なるアプリケーション（１０２）は、印刷ヘッドによって第一および／または第三のサブステップで基板（１）上に置かれ、印刷ヘッドは、基板（１）の上を、特にソフトウェア制御の下で、自動的に動かされることを特徴とする、請求項３４による方法。
【請求項３６】
基板（１）の表面は仮想的マトリクスに分割され、基板（１）上の個別のアプリケーション（１０２）および／または更なるアプリケーション（１０２）の所望の位置は仮想的マトリクスのマトリクス座標に変換され、印刷ヘッドはアプリケーション（１０２）および／または更なるアプリケーション（１０２）が現在のマトリクス座標の関数として基板（１）上に印刷されるようなやり方で基板（１）の上で動かされることを特徴とする、請求項３５による方法。
【請求項３７】
アプリケーション（１０２）および／または更なるアプリケーション（１０２）の半径（１０４）はマトリクス座標の関数として調節され、特に基板（１）上の所望の位置において施されるべき透明な材料の量はアプリケーションパラメータの関数として調整され、アプリケーションパラメータはマトリクス座標とリンクされていることを特徴とする、請求項３６による方法。
【請求項３８】
標本装置を作成するための方法が、特に「高速試作品作成」プロセスで行われ、マトリクス座標および／またはアプリケーションパラメータが、好ましくは光学的、ＣＡＤおよび／または画像データから自動的に決定されることを特徴とする、請求項２９から３７のいずれか一つによる方法。
【請求項３９】
作成されるべき光方向付け構造（１０１）の光学的パラメータは、特にソフトウェアのサポートで用意され、そのような光方向付け構造（１０１）を作成するために要求されたマトリクス座標および／またはアプリケーションパラメータは光学的パラメータから自動的に決定されており、光学的パラメータは好ましくは、フレネルレンズの焦点距離、レンズの直径、球面パラメータ、屈折率および／またはレンズの厚さを含んでいることを特徴とする、請求項２９から３８のいずれか一つによる方法。
【請求項４０】
印刷ヘッドは、移動距離および／または透明な材料を施す堆積期間の長さが最小化されるようなやり方で、マトリクス座標および／またはアプリケーションパラメータの関数として、基板（１）の上で動かされることを特徴とする、請求項３５から３９のいずれか一つによる方法。
【請求項４１】
第二の作成ステップで、特に第一および／または第三のサブステップで、透明な材料のドロップレット、粒子および／または帯の形態のアプリケーション（１０２）および／または更なるアプリケーション（１０２）が基板（１）上に配置され、透明な材料は、好ましくはインクジェット印刷インクタイプの透明な印刷インクであり、それはより好ましくは無色であるか色付けされており、および／またはそれはより好ましくはＵＶ硬化インクからなることを特徴とする、請求項３１から４０のいずれか一つによる方法。
【請求項４２】
第一および／または第三のサブステップで、異なる直径（１０４）をもったアプリケーション（１０２）および／または更なるアプリケーション（１０２）が基板（１）上に配置され、各場合の半径（１０４）は、好ましくは施された印刷インクの量によって設定されていることを特徴とする、請求項３１から４１のいずれか一つによる方法。
【請求項４３】
異なる直径のアプリケーション（１０２）および／または更なるアプリケーション（１０２）は、０．１から３０ピコリットルの量の印刷インクを施すことによって形成されることを特徴とする、請求項３１から４２のいずれか一つによる方法。
【請求項４４】
第一のサブステップで基板（１）上に配置されたアプリケーション（１０２）を拡大するために、第三のサブステップで、更なるアプリケーション（１０２）がアプリケーション（１０２）上に配置され、第二のサブステップが第一と第三のサブステップの間で選択的に行われるかまたは省略されていることを特徴とする、請求項３１から４３のいずれか一つによる方法。
【請求項４５】
アプリケーション（１０２）は、それらがラインの長さの各２５．４ｍｍ毎に少なくともおよそ１２００から２０００個のドロップレットを提供するように十分に小さく堆積され、および／またはアプリケーション（１０２）は、相互に接触して横に並べて、特に基板（１）の主要な拡がり（１０５）の平面と垂直にお互いに重複して、基板（１）上に１２００から２０００ｄｐｉの解像度で堆積されることを特徴とする、請求項３１から４４のいずれか一つによる方法。
【請求項４６】
第二の作成ステップで、多数のアプリケーション（１０２）および更なるアプリケーション（１０２）から形成されたエレメント（１０３）が生成されることを特徴とする、請求項３１から４５のいずれか一つによる方法。
【請求項４７】
第二の作成ステップで、多数のエレメント（１０３）が横に並べて施され、光方向付け構造（１０１）を一緒に形成することを特徴とする、請求項４６による方法。
【請求項４８】
光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）を生成するためのアプリケーション（１０２）は、放射状に外側のリングのアプリケーション（１０２）の半径（１０４）が放射状に内側のリングのアプリケーション（１０２）の半径（１０４）よりも大きく、発散レンズ状の光方向付け構造（１１５）が形成されるようなやり方で、実質的に円形の同心円状リングに堆積されることを特徴とする、請求項３１から４７のいずれか一つによる方法。
【請求項４９】
光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）を生成するためのアプリケーション（１０２）は、放射状に外側のリングのアプリケーション（１０２）の半径（１０４）が放射状に内側のリングのアプリケーション（１０２）の半径（１０４）よりも小さく、収束レンズ状の光方向付け構造（１１３）が形成されるようなやり方で、実質的に円形の同心円状リングに堆積されることを特徴とする、請求項３１から４８のいずれか一つによる方法。
【請求項５０】
第二の作成ステップで、光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）を生成するためのアプリケーション（１０２）は、行に沿ったアプリケーション（１０２）の半径（１０４）が実質的に等しいかまたは等しくなく、異なる行（１１２）のアプリケーション（１０２）の半径（１０４）が実質的に等しくないかまたは等しく、プリズム状の光方向付け構造（１０１）が形成されるようなやり方で、お互いに平行に配置された多数の行（１１２）に堆積されることを特徴とする、請求項３１から４９のいずれか一つによる方法。
【請求項５１】
第二の作成ステップで、光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）を生成するためのアプリケーション（１０２）は、フレネル状の光方向付け構造（１０１）が形成されるようなやり方で、交互に異なる直径（１０４）をもった行（１１２）または円に堆積されることを特徴とする、請求項３１から５０のいずれか一つによる方法。
【請求項５２】
第三の作成ステップで、フィニッシャー（７）および／またはクリアラッカーが、光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）に施され、光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）の表面が好ましくは、平面状、特に円滑にされることを特徴とする、請求項３１から５１のいずれか一つによる方法。
【請求項５３】
装置（１００）が、光方向付け構造（１０１）と非光方向付け構造から組み立てられることを特徴とする、請求項２９から５２のいずれか一つによる方法。
【請求項５４】
請求項２９から５３のいずれか一つによる装置（１００）を作成するための方法が行われ、特に第一の作成ステップの前および／または第二の作成ステップ中に間に合うように行われる第四の作成ステップで、印刷された画像が基板（１）上に印刷され、少なくとも部分的に不透明なおよび／または色づけされた印刷インクが印刷された画像を作成するのに使われていることを特徴とする、請求項２６から２８のいずれか一つによる描写エレメント（２００）を作成するための方法。
【請求項５５】
請求項２９から５３のいずれか一つによる装置（１００）を作成するための方法が行われ、第五の作成ステップで印刷された画像が基板（１）上に印刷され、第六の作成ステップで、基板エレメント、特に印刷された画像が少なくとも部分的に装置（１００）によって覆われるようなやり方で基板が装置（１００）に接合されることを特徴とする、請求項２６から２８のいずれか一つによる描写エレメント（２００）を作成するための方法。
【請求項５６】
掲示板、ポスター、装飾的表面、被覆エレメント、ファサード被覆、小冊子または定期刊行物のページ、カバーシート、絵、パッケージ、ラベル、家番号、窓画像、スクリーン、ランプの笠、拡散するスクリーン、接着性ラベル、プレート、コンピュータースクリーンおよび／または同様のものが作成されることを特徴とする、請求項５４または請求項５５のどちらかによる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明は、その一方または両方のサイド上に光方向付け構造が形成されるところの半透明基板からなる、光ビームを方向付けるための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置は、例えば、公開された明細書US 2006/0 279 036 A1から知られており、それはなかんずく光学的フィルムのための作成方法を記載し、そこでは第一の液体材料が光学的フィルム上に配置され、第二の液体材料が第一の液体材料の間隙中に配置される。不利なことに、この作成方法では、非対称的な構造を作成することができないので、光学的プリズム、特にフレネル構造の作成は不可能である。
【０００３】
また、公開された明細書 DE 10 2006 003 310 A1から、レンズ形画像を作成する方法およびレンズ形画像が知られており、レンズ材料は層で基板に施されている。この公開された明細書には、光学的プリズムを作成する方法は与えられていない。
【０００４】
また、例えば、従来技術では、ガラスまたはプラスチックまたはゲルから装飾的な形態に作成された窓画像が知られている。そのような窓画像は、透明であり完全にまたは部分的に色付けされている。それらは、スペクトルフィルターとしての機能を有する。それらは、光学的な機能は有していない。
【０００５】
太陽光防護としての役目を果たす内部または外部層状組織を含んだ窓ガラスおよび被覆パネルも知られている。バルコニー、テラスおよび温室については、多くの異なるやり方で構造化されたパネル材料がまた、視覚的プライバシーおよびぎらつきからの保護のために使われる。太陽光からの保護のための異なるバージョンのローラーブラインドも知られている。それらは部分的に色付けされており、またフィルターとしても使われる。
【０００６】
それらが昼光を部屋の内部まで深く方向付けるように、窓の上方部分中の天窓または部屋の内部の室内灯および線形楔形状のプリズムがそれらに加えられることもできる。
【０００７】
その表面が均等または不均等に光学的な役目を果たす構造を一つのサイド上に備えているフィルムもまた知られている。それらは、光を方向付けてぎらつきを削減するために使われ、拡大またはホログラム効果を発生することもできる。しかし、そのような構造は、等しい繰り返しパターンで部分的にデザインされている。
【０００８】
また、凹型、凸型、球面、非球面形状のあらゆる種類のレンズも知られている。また、その部分的エリアが異なる光屈折効果を有するレンズ、たとえば眼鏡レンズも知られている。また、任意の光偏向をもった、射出成形法によって作成された自由形状レンズも知られている。また、スペースを節約するために小型化された円形または線形の構造のレンズまたはプリズムをエミュレートする、フィルム形状の所謂フレネルレンズも知られている。
【０００９】
DE 10 2005 039 113 A1からは、印刷方法によって基板に円筒状レンズを取り付けることが知られている。マイクロジェット印刷方法によって基板上にマイクロレンズを生成することも知られている。
【発明の概要】
【００１０】
この従来技術から始めて、発明は、光ビームを方向付けるための装置を作り出すことという目的に基づいており、前記装置を基板上に単純な手段によって形成することが可能であり、光を異なるやり方で方向付けるために多くのやり方で前記装置を使用することが可能である。
【００１１】
この目的を達成するために、光ビームを方向付けするための装置が提案され、それは半透明基板と基板の少なくとも一部上の光方向付け構造からなり、ここで光方向付け構造は実質的に透明な材料からなり、それは光方向付け構造が少なくとも一つの光学的プリズムからなるようなやり方で基板上のパターンに配置されている。
【００１２】
発明による装置は、従来技術と比較して、一方においては、それが印刷方法によって比較的安価で、素早く、柔軟に変更可能なやり方で作成されることができ、他方においては、光学的プリズムによって、従来技術で名前の挙げられた単純なレンズでは不可能である多数の異なる光学的効果を達成することができる、という利点を有する。光学的プリズムの作成は、例えば、光ビームを収集または散乱するためだけに使われる単純なレンズと比較して、光学的プリズムを通過する光ビームは波長に依存して屈折されるので、光方向付け構造によって引き起こされる拡大または縮小効果に加えて、特殊な色および／または輝度効果も光方向付け構造で達成されることができる、という利点を有する。例えば、発明による装置の光方向付け構造を通過する光ビームは、そのスペクトルに拡張される。多数の光学的プリズムの特定の配置および／または形態によって、比較的単純なやり方で非常に幅広い光学的効果を達成することも可能である。特に、個別の光学的プリズムの特徴的な光学的パラメータ、位置および揃えが、対応して選ばれなければならない。例えば、光方向付け構造は、光学的レンズ、特にフレネル構造からなり、それは少なくとも一つの光学的プリズムから、特に多数の光学的プリズムから形成されていることが提供される。よって、有利なことに、多数の光学的プリズムをフレネル構造の形態に配置することによって、従来技術と比較して基板の主要な拡がりの平面と垂直に実質的により小さい高さの光学的レンズを達成することが可能である。本発明のセンスでのフレネル構造は、好ましくは、同心円セクション（例えば、環状セクション）のセットからなり、ここで各セクションは、異なるプリズムを含むかまたは異なるプリズムからなる。それらのゾーンの各々について、レンズの全体的厚みは減少され、例えば、従来のレンズの連続的な表面を、それらの間に不連続性をもった同じ曲率の表面のセットに切り分ける。フレネル構造は、従来のレンズデザインで要求されたであろう材料の重量と容積無しで、大きな開口と短い焦点距離のレンズの構築を可能とする。従って、フレネルレンズは、従来のレンズと比較して、はるかにより薄く、よってより多くの光を通す。光方向付け構造は、好ましくは基板の一方または両方のサイド上に配置される。基板は、あらゆる形態、例えばガラスおよび／またはプラスチックシートの形態またはフィルムの形態、であることができる。本発明のセンスでの実質的に透明な材料は、好ましくは材料を少なくとも部分的に通して通過することを光に許容する材料からなる。特に、実質的に透明な材料は、僅かなものが偏向されてそれらの上に落ちる光の多くが透過されることを許容する、光学的に透明な材料からなる。可視スペクトルの範囲内の波長（例えば、３８０および７５０ナノメートルの間の波長）をもった光波は少なくとも特に、８０％よりも高く、好ましくは９０％よりも高く、特に好ましくは９５％よりも高い平均透過率で透明な材料を通過する。材料はまた、例えば光拡散されて通過することだけを光に許容する半透明な材料であることもできる。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態によると、光方向付け構造は、多数のアプリケーション（塗布物）からなり、それらは基板上に印刷されていて透明な材料を含むかまたは透明な材料からなることが提供される。有利なことに、光方向付け構造、特に少なくとも一つの光学的プリズムは、個別のアプリケーションによって築き上げられ、それらは特に基板上に同時にまたは順次に印刷される。特に、アプリケーションは、個々にまたはスポットで基板に施される。よって、有利なことに、比較的複雑な光方向付け構造を容易に築き上げることができ、基板上の個別のアプリケーションのサイズと位置だけを指定する必要がある。これは、例えば、印刷命令の予め決められたセットでプログラムされたおよび／またはプログラム可能なコンピューターまたはその他のプロセッサ（それはここのシステムの一部であっても良い）によって、なされることができる。作成コストはこのようにして相当に削減される。アプリケーションは好ましくは、基板の主要な拡がりの平面の平行平面中に隣接してかまたは一つを他の上にして配置される。このようにして、アプリケーションから、指定された光学的性質を有する、あらゆる望ましい３次元構造を、基板上に築き上げることができる。アプリケーションは、好ましくは重複する。主要な拡がりの平面と垂直なアプリケーションの少なくとも部分的な積み上げは、個別のアプリケーションの直径よりも高い光方向付け構造を築き上げることを可能とする。個別のアプリケーションは、選択に応じて、離散的アプリケーションとして光方向付け構造内に残るか、または隣接するアプリケーションに接合される。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態によると、アプリケーションは、透明な材料の粒子、透明な材料のドロップレットおよび／または透明な材料の線形に形成された帯からなり、アプリケーションは好ましくは、紫外線放射によって硬化され得る透明な材料のドロップレットからなることが提供される。アプリケーションをドロップレットとして形成することは、例えば、光方向付け構造の比較的精細で精密な築き上げを可能とする一方、アプリケーションを帯として形成することは、例えば、比較的高速で安価な光方向付け構造の作成を可能とする。一般に、個別の粒子、ドロップレットおよび／または帯のいずれもは、実質的に微視的なサイズであっても良い（例えば、それらは、およそ０．１０ｍｍよりも小さい、より好ましくはおよそ０．０５ｍｍより小さいかあるいは更におよそ０．０３ｍｍよりも小さい、直径またはその他の最大の寸法を有する）。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態によると、多数のアプリケーションは、異なるおよび／または実質的に等しい半径を有し、特に光学的プリズムは、異なる半径の多数のアプリケーションでかまたは等しい半径の多数のアプリケーションから形成されていることが提供される。有利なことに、例えば、楔形状のプリズムは、多数のアプリケーション、特にドロップレットから築き上げられ、それらは全て同じ半径を有する。プリズムの広い端では、多数のアプリケーションは一つを他の上にして積み上げられる一方、プリズムの狭い端では、一つを他の上にして積み上げられたアプリケーションは配置されない。基板に対して傾けられた機能性面が結果として得られるように、一つを他の上にして積み上げられたアプリケーションの数は、好ましくはプリズムの広い端からプリズムの狭い端まで順次低下する。有利なことに、この築き上げでは、異なる直径のアプリケーションが印刷される必要はない。代替的に、異なる半径のアプリケーション、特にドロップレットで、楔形状のプリズムが築き上げられることが考えられる。この場合、プリズムの広い端はより大きな半径の一つのアプリケーションによって形成され、プリズムの狭い端はより小さな半径の一つのアプリケーションによって形成される。アプリケーションの半径は、好ましくはプリズムの広い端からプリズムの狭い端まで順次低下する。有利なことに、この築き上げでは、アプリケーションが同じ位置において何回か置かれる必要がないので、プリズムは比較的素早く作成されることができる。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態によると、アプリケーションは、基板の平面状の周縁上に置かれ、アプリケーションは好ましくは、各々基板から突き出る近似的に半球状の曲率を有していることが提供される。平面状の周縁は、特に、基板の表面からなる曲率の半径は、アプリケーションに跨って全体的に一定であるか、変動しているか、またはその組み合わせであっても良い。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態によると、光学的プリズムは少なくとも一つの機能性面（それは、例えば、光波の波長に依存して光波を分解する機能を行う面である）を有し、それは基板に対して傾けられており、それは特に主要な拡がりの平面と垂直に基板から離れるように面している光学的プリズムの一つのサイド上に形成されており、２つの隣接する光学的プリズムは好ましくは、それぞれの機能性面と基板の間に異なる角度を有していることが提供される。光学的プリズムは、好ましくは楔形状であり、基板から離れるように面していて基板に対して僅かに傾けられている表面は、光ビームを屈折する機能性面として提供されている。光方向付け構造は、特に多数の光学的プリズムからなり、多数の光学的プリズムの機能性面と基板の間の角度は変動する。このようにして、多数の光学的プリズムから、好ましくはフレネル構造が生成される。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態によると、光方向付け構造は多数のエレメントからなり、各エレメントは多数の光学的プリズムおよび／またはアプリケーションからなっていることが提供される。好ましくは、各エレメントは、部分的プリズム、部分的レンズおよび／または別の特定の光学的システムを形成し、エレメントは好ましくは、フレネル構造、光学的プリズムおよび／または光学的レンズの形態の光方向付け構造をエレメントが一緒に形成するようなやり方で、基板上にお互いの横にかまたはお互いの中に堆積または印刷されている。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態によると、それらが一緒にプリズム、レンズまたはフレネル構造の形態の共通の光方向付け構造を形成するようなやり方で、多数のエレメントは基板上にお互いの横に堆積されていることが提供される。特に、基板の表面上には、小型化された透明な、またはもし要求されていれは色付けされて半透明な、光方向付け構造が配置され、それらの光方向付け構造は多数の好ましくは小型化されたエレメントからなり、各エレメントは多数のドロップレットからなり、それらは平面状の周縁をもった基板上に堆積されており、それらの近似的に半球状の曲率は基板から突き出し、ドロップレットは異なるか等しい半径を有していて、多数のドロップレットをもった各エレメントが小型化された部分的プリズムまたは部分的レンズまたは別の特定の光学的システムを形成し、ドロップレットが半透明または透明の材料からなっているようになっている。
【００２０】
好ましくは、小型化された透明のまたは色付けされて半透明の構造は、基板の表面上に配置され、それらの構造は、多数の小型化されたエレメント（例えば、ここに描写されるようにお互いに隣接して接触していることがあり得る小型化されたエレメント）を含んでいるかそれらからなっている。それらのエレメントの各々は一方で、異なる直径の多数のドロップレットからなり、結果として光屈折効果を有する３次元幾何学的形状となるようになっている。エレメントの総体は、好ましくは対応する光の方向付けを引き起こす構造を形成する。それらのエレメントとよって構造全体は全体的または部分的に色付けされて半透明であるので、例えば認識可能な全体的なモティーフを形成することができる。例えば、異なるサイズのドロップレットの形態のマイクロ構造は、平凸状の光学的エレメントに結果としてなり、それは一方で複雑なマイクロ構造に組み合わされる。この場合、点状の構造は特に、光方向付けの基本的部分である。よって、部分的には異なるが組み合わせでは光に組み合わされた効果を有する表面を築き上げることができる。基板上の幾何学的配置図形は、円、卵形、曲線、直線またはその他の線形形状に組み合わされることができる。対応する配置および形成の結果は、組み合わされた光学的効果であり、それは例えば、エレメントの形態に依存して、一方において光を収集し、他方において一つの方向に完全に光を偏向する。対応する配置によって、従って、画像はエレメントの数に対応するｘ倍は突き出されないが、しかし全てのエレメントは一緒に好ましくは一つの突き出しだけに結果としてなる。
【００２１】
その他の処理技術も可能ではあるが、本発明の好ましい実施形態では、光方向付け構造または光学的プリズムは、マトリクス印刷方法、特にインクジェット印刷方法で基板上に印刷されることが提供される。特に、ＤＯＤインクジェットプリンター（「ドロップオンデマンド」インクジェットプリンター）が使われる、即ち、インクジェットプリンターは、個々のアプリケーションをドロップレットの形態で基板上に置く。特に、インクは、ピエゾエレメントによってプリンターノズルを通してプレスされる。
【００２２】
好ましい実施形態では、光方向付け構造または光学的マイクロ構造は、観察者がビーム経路を覗き込まないようなやり方でそれらが入射昼光または別の光源からの光を偏向するという、ぎらつき削減効果を有することが提供される。
【００２３】
光方向付けおよび特にぎらつき削減効果は、例えば、風景、物体等の絵を表すモティーフによって補足されることができる。広告または情報の目的で使われることができるロゴまたはアルファベット数字シンボルもモティーフとして可能である。それらのシンボルは、光学的構造によってかまたは対応する色付けによって検出可能にされることができる。下方の光方向付けエレメントが入射光を束ねられた形態で強く上向きに方向付ける一方、情報の光方向付けエレメントが入射光を平坦に束ねられた形態で部屋の奥深くまで方向付けし、部屋中の散乱された光の均等な分布を生成するように、光方向付けおよびぎらつき削減装置が特に有利に実装されることができる。色付けされたロゴ、シンボルまたは書き物のターゲットにされた突き出しも可能である。この形成物はそれから、例えば対応する窓ガラス等の上に提供されることができる。
【００２４】
本発明の好ましい実施形態によると、アプリケーション（つまり粒子、ドロップレットおよび／または帯）は、それらがラインの長さの各２５．４ｍｍ毎に少なくともおよそ１２００から２０００個のドロップレットを提供するように十分に小さいことが提供される。更には、アプリケーションは、２５．４ｍｍの長さのライン上の好ましくは１２００から２０００個のドロップレットまたはその他のアプリケーション堆積物の配置および／または１ミリの長さ毎に５０から８０個のドロップレットの数に相当する、１２００から２０００ｄｐｉの解像度を有することが提供される。より好ましくは、アプリケーションは１６００ｄｐｉの解像度を有する。また、アプリケーションは、０．１から３２ピコリットル、特に２から３２ピコリットルの材料の量から形成されることが好ましくは提供される。
【００２５】
本発明の好ましい実施形態によると、光方向付け構造および／または少なくとも一つのエレメントは、共通の中心領域から漸進的に放射する一連の繰り返しパターンに配置された粒子、ドロップレットおよび／または帯の分布を有し、例えば、パターンは同心円リングに円形に漸進的に放射していても良く、発散レンズタイプの構造を形成するように、前記ドロップレットの放射状に最も外側のものが最も大きな直径を有すると共に中央のものが最も小さな直径を有するか、または収束レンズタイプの構造を形成するように、前記粒子、ドロップレットおよび／または帯の放射状に最も外側のものが最も小さな直径を有すると共に中央のものが最も大きな直径を有することが提供される。上記の組み合わせが採用されても良い。
【００２６】
本発明の好ましい実施形態によると、光方向付け構造および／または少なくとも一つのエレメントは、お互いに平行に配置された粒子、ドロップレットおよび／または帯の多数の行を有し、プリズム状の構造を形成するように、行中のものの半径または厚さが等しいかまたは等しくなく、列中のものは実質的に等しくないかまたは等しく、隣接する行に続く粒子、ドロップレットおよび／または帯の行の粒子、ドロップレットおよび／または帯は、好ましくはギャップ上に配置されているかまたは先行する行に対してオフセットされていることが提供される。
【００２７】
本発明の好ましい実施形態によると、各エレメントは、フレネル状の構造が形成されるように、もし適切であれば交互に、異なるサイズの粒子、ドロップレットおよび／または帯の行またはリングを有することが提供される。
【００２８】
本発明の好ましい実施形態によると、粒子、ドロップレットおよび／または帯を形成する材料は、インクジェット印刷インクタイプの印刷インクであり、それは好ましくは無色であるか、色付けされているかおよび／または機能性、特にフィルター材料（例えば、粒子）と混合されていることが提供される。フィルターまたは偏光粒子のような機能性材料との混合のために、光方向付け構造は、光方向付け機能と共に、それにより例えば光ビームがフィルタリングされるおよび／または偏光される光変形機能からなる。好ましくは、粒子、ドロップレットおよび／または帯は、プリントヘッドを通して堆積するために液化または実質的に「霧化」されることができるかまたはされている材料から作られており、粒子、ドロップレットおよび／または帯の所望の形状を呈して保持する実質的に硬化された状態にまで、その後乾燥され、硬化される（hardened）および／または硬化される(cured)。望ましくは、意図された望ましいサイズと形状を依然として維持しながら、各順次の堆積物が基板および隣接する堆積物に接着するように、材料と処理条件が選択される。この目的のために、ＵＶ硬化インク、固体インクおよび／またはゲルインクのような、透明の印刷インクが採用されても良いことが見つけられた。有利なことに、印刷インクは、ＵＶ放射によって硬化されることができる。選択に従って、各ドロップレットは、印刷の後に直接ＵＶ放射によって個別に硬化されるか、または多数の粒子、ドロップレットおよび／または帯がまず印刷されて、それからＵＶ放射によって一緒に硬化される。これは、様々な粒子、ドロップレットおよび／または帯が硬化の前にお互いに接合することができるという利点がある。
【００２９】
これもまた対応する印刷インクによって達成されるのは、対応する粒子、ドロップレットおよび／または帯が、基板上に対応する量で容易に堆積されることができるということであり、その場合、特にもしゲルインクが使われていれば、ドロップレットの高速な乾燥が達成されるので、対応するエレメントおよび構造の厳密で恒久的な形成が確かなものとされる。そのような固体インクまたはゲルインクは従来技術で知られている。印刷インクは無色であるか、あるいは完全にかまたは部分的に半透明に色付けされていることも提供されることができる。
【００３０】
本発明の好ましい実施形態によると、光方向付け構造および／または少なくとも一つのエレメントは、クリアラッカーおよび／またはフィニッシャーで被膜されており、それは好ましくは光方向付け構造および／またはエレメントの実質的に平面状の表面を形成することが提供される。そのようなフィニッシャーまたはクリアラッカーは、生成された構造の性格を変更すること無しに、ドロップレットで形成された個別の光方向付け構造の表面を均質化するので、望ましくない光の屈折が最小化される。クリアラッカーおよび／またはフィニッシャーは、好ましくは高粘性材料からなり、それは特にアプリケーションを湿らせる材料からなり、クリアラッカーおよび／またはフィニッシャーは、好ましくは機能性粒子、より好ましくはフィルター粒子と混合されている。特に、クリアラッカーおよび／またはフィニッシャーは、アプリケーションと同じ透明な材料からなる。
【００３１】
本発明の好ましい実施形態によると、基板は、好ましくは透明材料、例えばガラスまたは人工ガラス、のシートであることが提供される。基板は、もし全体的にでなければ少なくとも部分的に透明なプラスチックボディ（例えば、フィルム）であることも提供されることができる。プラスチックは、実質的に全体的に非結晶質の、熱可塑性ポリマーのようなポリマーを含んでいても良い。例として、それはアクリリック、ポリカーボネート、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート）、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリマーを含んだシリコン、またはそれらのあらゆる組み合わせの一つ以上を含んでいても良い。そのようなボディ（例えば、フィルム）は、例えば、自己接着性の形態で実装されることができ、よってあらゆる透明な表面に取り付けられることができる。そのようなフィルムはまた、非接着性の形態、例えば、巻き上げられることができるローラーブラインドの形態で作られることもでき、あるいは視覚的プライバシーとぎらつきからの保護のためのフィルムとして使われることもできる。光方向付けおよび／またはぎらつき削減装置全体のサイズは、例えば、小さなサブ窓ガラスまたは大きなディスプレイウィンドウが対応するバージョンを備えているかどうかに依存して、それがどこで使われるかに従って変動することができる。
【００３２】
代替的に、対応する装置はまた、出版物の一部として提供されることもでき、あるいはそれらは視覚補助の一部であることができる。
【００３３】
本発明の好ましい実施形態によると、装置は、「高速試作品作成」プロセスで作成された標本装置からなることが提供される。有利なことに、容易に安価に作成されることができ、それに基づいて指定された光学的性質をチェックすることができる標本装置が提供される。例えば、標本装置は、フレネル構造を特徴付けるための理論的に計算された光学的パラメータのセットに依存して作成されることが考えられる。理論的に計算された光学的パラメータのセットはそれから、実際の標本装置の実際に測定された光学的測定データに基づいてチェックされるかまたは最適化されることができる。これは、標本装置の対応する測定によってなされるので、光学的パラメータの高速で安価な繰り返し最適化が可能とされる。
【００３４】
本発明はまた、発明による装置を有する描写エレメントに関し、描写エレメントは基板エレメントを有し、それは印刷された画像が提供されており、それは基板エレメント、特に印刷された画像が少なくとも部分的に装置によって覆われるようなやり方で装置に接合されている。印刷された画像は、特にモティーフからなり、モティーフが観察されたときに指定された光学的効果が装置によって生成される。特に、装置は、モティーフの部分的エリアの光学的外観のみが装置によって対応して変更されるようなやり方でモティーフに調節されている。モティーフは、選択に従って透明または非透明な印刷インクによって作成されることができる。
【００３５】
本発明の好ましい実施形態によると、描写エレメントは印刷された画像からなり、それは基板上に印刷されており、それは好ましくは基板と光方向付け構造の間かまたは光方向付け構造から離れるように面している基板の一つのサイド上に配置されていることが提供される。より好ましくは、印刷された画像は、光方向付け構造の印刷と同時に作成されることが提供される。描写エレメントの作成プロセスはよって、相当より高速にされる。
【００３６】
本発明の好ましい実施形態によると、描写エレメントは、掲示板、ポスター、装飾的表面、被覆エレメント、ファサード被覆、小冊子または定期刊行物のページ、カバーシート、絵、パッケージング（例えば、食品パッケージング）、ラベル、家番号、窓画像、スクリーン、ランプの笠、拡散するスクリーン、接着性ラベル、プレート、コンピュータースクリーンおよび／または同様のものからなることが提供される。
【００３７】
本発明はまた、発明による装置を作成する方法に関し、そこでは第一の作成ステップで、基板が用意され、第二の作成ステップで、光方向付け構造が少なくとも一つの光学的プリズムの形態で生成されるようなやり方で、透明な材料が主体上に配置され、好ましくは印刷方法によって基板上に印刷される。有利なことに、発明による方法は、光ビームを方向付けるための装置の特に安価で高速な作成を可能とする。これは、基板上に印刷された少なくとも一つの光学的プリズムによってかまたは基板上に印刷された多数の光学的プリズムによって、光方向付け構造が印刷プロセスで生成されることによって達成される。基板は、特に、半透明および／または透明であり、光方向付け構造は好ましくは基板の一方または両方のサイド上に印刷されている。第二の作成ステップで、好ましくは光学的レンズ、特にフレネル構造が、複数の光学的プリズムから作成され、それらは多数の光学的プリズムの基板上への同時または順次の印刷によって形成される。記載された印刷方法とは代替的に、少なくとも一つの光学的プリズムの形態の光方向付け構造を生成するために、また透明な材料の層が基板上に堆積され、それから透明な材料の層中の材料を除去するためにエッチングされるかそうでなければ処理されることができる。
【００３８】
本発明の好ましい実施形態によると、第二の作成ステップの第一のサブステップで、多数のアプリケーションが基板上に印刷され、アプリケーション第二の作成ステップの第二のサブステップでアプリケーションが硬化され、第二の作成ステップの第三のサブステップで更なるアプリケーションが基板上に印刷され、第二の作成ステップの第四のサブステップで更なるアプリケーションが硬化され、光方向付け構造を生成するために、特に第一、第二、第三および／または第四のサブステップが何回か繰り返されることが提供される。光方向付け構造はよって、多数のアプリケーションによって形成され、それらは基板上に同時にかまたは順次に印刷され、それから硬化される。硬化プロセスは、  第三および／または第四のサブステップで、電磁気放射、特に紫外線放射の照射によって行われ、放射は好ましくは硬化されるべきアプリケーションおよび／または更なるアプリケーション上にフォーカスされている。更なるアプリケーションは、第三のサブステップで、アプリケーションと並んで基板の主要な拡がりの平面と平行に、および／またはアプリケーション上の基板の主要な拡がりの平面と垂直に配置されるので、あらゆる３次元構造がアプリケーションと更なるアプリケーションから築き上げられることができる。
【００３９】
本発明の好ましい実施形態によると、第二の作成ステップ、特に第一および／または第三のサブステップは、印刷方法、好ましくはインクジェット印刷方法によって行われるので、装置の作成は特に安価であることが提供される。より有利なことに、第一および／または第三のサブステップを行うために、標準的インクジェット印刷方法が使われる。好ましくは、アプリケーションおよび／または更なるアプリケーションは、印刷ヘッドによって第一および／または第三のサブステップで基板上に置かれ、それは、基板の上を、特にソフトウェア制御の下で、自動的に動かされる。よって、作成されるべき装置は、特に正確でユーザフレンドリーなやり方でデザインされることができ、対応するソフトウェアによって格納されることができ、特に達成されるべき光方向付け構造の光学的性質はソフトウェアによって選択されることができる。基板の表面は、好ましくは仮想的マトリクスに分割され、基板上の個別のアプリケーションおよび／または更なるアプリケーションの所望の位置は仮想的マトリクスのマトリクス座標に変換され、印刷ヘッドはアプリケーションおよび／または更なるアプリケーションが現在のマトリクス座標に依存して基板上に印刷されるようなやり方で基板の上で動かされる。アプリケーションおよび／または更なるアプリケーションの半径は、より好ましくはマトリクス座標に依存して設定され、特に基板上の所望の位置において施されるべき透明な材料の量はアプリケーションパラメータに依存して設定される。アプリケーションパラメータは、例えば、指定された光学的性質をもった装置を作成するようなやり方でマトリクス座標とリンクされており、マトリクス座標とアプリケーションパラメータのみが対応して設定されなければならない。これはソフトウェアを使ってなされるので、作成情報は容易に変更、格納および置換されることができる。作成情報はまた発送されることが考えられるので、装置は異なる場所でデザインされて作成されることができる。
【００４０】
本発明の好ましい実施形態によると、標本装置を作成するための方法が、特に「高速試作品作成」プロセスの一部として行われ、マトリクス座標および／またはアプリケーションパラメータが、好ましくは光学的、ＣＡＤおよび／または画像データから自動的に決定されることが提供される。この繋がりで、指定された光学的性質をもった装置を作成するために、マトリクス座標およびアプリケーションパラメータがコンピューター上で交互に変更され、それからコンピューター上で行われた変更の評価のために標本装置を作成することが考えられる。このようにして、装置の光学的性質を最適化するための繰り返し最適化方法が行われることができる。
【００４１】
本発明の好ましい実施形態によると、作成されるべき光方向付け構造の光学的パラメータは、特にソフトウェアのサポートで用意され、そのような光方向付け構造を作成するための要求されたマトリクス座標および／またはアプリケーションパラメータは、光学的パラメータから自動的に決定されており、それらは好ましくは、フレネルレンズの焦点距離、レンズの直径、球面パラメータ、屈折率および／またはレンズの厚さからなることが提供される。より有利なことには、達成されるべき光学的パラメータのみが指定され、マトリクス座標およびアプリケーションパラメータはそれらから自動的に計算されることが提供される。このようにして、例えば、特殊なレンズが自動的に作成されることができ、作成されるべき特殊なレンズの光学的パラメータのみが対応するコンピュータープログラムに前もって入力される。
【００４２】
本発明の好ましい実施形態によると、印刷ヘッドは、移動距離および／または透明な材料を施す堆積期間の長さが最小化されるようなやり方で、マトリクス座標および／またはアプリケーションパラメータに依存して、基板の上で動かされることが提供される。よって、有利なことに、装置を作成するための作成時間の最小化が達成される。
【００４３】
本発明の好ましい実施形態によると、第二の作成ステップで、特に第一および／または第三のサブステップで、透明な材料のドロップレット、粒子および／または帯の形態のアプリケーションおよび／または更なるアプリケーションが基板上に配置され、透明な材料は、好ましくはインクジェット印刷インクのような透明な印刷インクであり、それはより好ましくは無色であるか色付けされており、および／またはそれはより好ましくはＵＶ硬化インクからなることが提供される。好ましくは、第一および／または第三のサブステップで、異なる直径をもったアプリケーションおよび／または更なるアプリケーションが基板上に配置され、各場合の半径は、好ましくは施された印刷インクの量によって設定されている。代替的に、第一のサブステップで基板上に配置されたアプリケーションを拡大するために、第三のサブステップで、更なるアプリケーションがアプリケーション上に配置され、第二のサブステップが第一と第三のサブステップの間で選択的に行われるかまたは省略されていることが考えられる。この場合には、更なるアプリケーションはアプリケーション上に配置されるので、この場所において、例えば、結果は拡大された直径をもった単一のドロップレット（第二のサブステップの省略）かまたは一つが他の上に積み上げられた２つのドロップレット（第二のサブステップが第一と第三のサブステップの間に行われている）のどちらかである。
【００４４】
本発明の好ましい実施形態によると、第二の作成ステップで、多数のアプリケーションおよび更なるアプリケーションから形成されたエレメントが生成されることが提供される。好ましくは、第二の作成ステップで、光方向付け構造を一緒に形成する多数のエレメントが横に並べて施される。有利なことに、このようにして、例えば完成後に共同で光方向付け構造を形成する多数のエレメントが同時に印刷される。印刷方法はこのようにして最適化されることができる。特に、全てのエレメントについて、一定の半径のドロップレットが印刷されることが考えられる。例えば、まず第一の直径の全てのドロップレットが印刷され（全てのエレメントについて）、それから第二の直径の全てのドロップレットが印刷される（再度全てのエレメントについて）等々である。
【００４５】
本発明の好ましい実施形態によると、第三の作成ステップで、フィニッシャーおよび／またはクリアラッカーが、光方向付け構造および／または少なくとも一つのエレメントに施され、光方向付け構造および／または少なくとも一つのエレメントの表面が好ましくは、平面状、特に円滑にされることが提供される。よって、有利なことに、光方向付け構造の表面は、所望の光学的性質が影響を受けること無しに、保護されて円滑にされる。
【００４６】
対応する光方向付け構造を容易に基板に施すことをできるようになるために、ドロップレット形態の透明または半透明の印刷インクがインクジェット印刷によって基板に施され、小型化された光方向付けエレメントを生成するために等しいおよび／または等しくないサイズのドロップレットが施され、多数のそのようなエレメントが横に並べて施されて、プリズムまたはレンズのような光方向付け構造を一緒に形成することが提案される。
【００４７】
異なる直径のドロップレットが施され、施された直径は印刷インクの量によって決定されていることが提供されることができる。異なる直径のドロップレットは、０．２から３２ピコリットル、好ましくは２から３２ピコリットルの量の印刷インクを施すことによって形成されることも提供されることができる。異なる直径のドロップレットが、小さなドロップレットを形成するために一回施され、より大きなドロップレットを形成するために同じ場所で何回か施される印刷インクによって形成されることも提供されることができる。
【００４８】
ドロップレットが、基板上に１２００から２０００ｄｐｉ、好ましくは１２００から１６００ｄｐｉの解像度で、横に並べて、もし要求されればお互いに接触して、および／またはお互いの上に、特にお互いに重複して、堆積されることも提供されることができる。
【００４９】
本発明の好ましい実施形態によると、アプリケーションまたは光方向付けピクセル（ドロップレット）が形成されるやり方は、一つの位置で、透明な印刷インクが一回以上施され、よって一つの場所における異なる量または多数のアプリケーションによって、異なる高さの基板上のアプリケーションまたは透明な材料上の透明な粒子が形成されることが提供される。このようにして、例えば、仮想的なミニプリズムまたはミニレンズが表現されることができ、それらを通して通過する光を異なるように偏向することができる。ピクセル形成のためのドロップレットサイズは、標準的なインクジェットプリンターについて知られている計算プログラムによって提供されて調節されなければならない。ピクセルおよび平面全体は、標準的な光学的計算プログラムからデザインされることができ、それらは例えば平面中の異なるジオメトリーについての印刷された画像に対応する色モデルとしてのデータセットを作成する。各平凸ピクセルは好ましくは、異なる光学的効果を表現する。色設定によって、例えばＣＹＭ、ＲＧＢまたはＣＭＹＫシステムから、もしプリンターがシアン、黄およびマゼンタ（または赤緑青）の三色の代りに透明なインクを印刷するならば、この印刷された画像はデジタルプリンターのソフトウェアによって直接的に利用されることができる。
【００５０】
勿論、既知の計算プログラムは、直接的結果が変更されたデータセットであるように組み合わされることもできる。既知のプリンターは、それらが貯蔵器からの透明な印刷インクのみで働くように変形されることもできる。部分的な光学的システムをもった印刷された画像を作り出すために、既知の印刷インクと透明な印刷インクの組み合わせを使用することも可能である。透明なインクが印刷されるべき材料の表面中に深く浸透しすぎないが、それでも可能な限り表面上に完全に残るように、それは高速に乾燥しているべきである。ゲル状のインクまたは固体インクがこの目的のためにより有利である。異なるサイズのドロップレットは、個別にかオーバーレイされて、半径または非対称的な曲線を有する光学的エレメントに結果としてなり、それは一方で複雑な光屈折マイクロ構造に組み合わされることができる。
【００５１】
エレメントを生成するためのドロップレットは、同心円リングに円形に堆積され、発散レンズ構造が形成されるように、その内の放射状に最も外側のものが最も大きな直径で堆積されると共に中央のものが最も小さな直径で堆積されるか、あるいは収束レンズ構造が形成されるように逆の配置にあることも好ましくは提供されることができる。
【００５２】
代替的に、各エレメントを生成するためのドロップレットは、多数の相互に平行な行に堆積され、プリズム状の構造を形成するように、行中のものの厚さまたは直径が等しいかまたは等しくなく、列中のものは等しくないかまたは等しいことが好ましくは提供されることができる。
【００５３】
各エレメントを生成するためのドロップレットは、フレネル状の構造が形成されるように、もし適切であれば交互に、異なるサイズの行または円に堆積されることも代替的に提供されることができる。
【００５４】
フィニッシャーまたはクリアラッカーが、表面を円滑にするために、各エレメントまたは多くのエレメントから形成された構造全体に施されることも提供されることができる。このようにして、好ましくは、構造の光方向付け性質を変更すること無しに、表面の均質化が達成される。望ましくない光の屈折のみがこのようにして好ましくは最小化される。光方向付け構造の表面はまた、外部の環境的影響から保護される。
【００５５】
基板および／または印刷インクは、全体的にまたは部分的に半透明に色付けされていることも提供されることができる。
【００５６】
構造全体の部分が、光方向付けおよび非光方向付けエレメントから組み立てられることも提供されることができる。例えば、非光方向付け構造はサポート構造および／またはスクリーンからなることが考えられる。
【００５７】
発明の実施形態が図面に示され、以下の記載でより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、本発明の第一の実施形態による装置の概略斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第二の実施形態による装置の光学的プリズムの概略斜視図である。
【図３】図３は、本発明の第三の実施形態による装置の光学的プリズムの概略断面図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明の第四の実施形態による装置の光学的プリズムの概略断面図である。
【図４ｂ】図４ｂは、本発明の第四の実施形態による装置の光学的プリズムの概略平面図である。
【図５ａ】図５ａは、本発明の第五の実施形態による装置の光方向付け構造の概略図である。
【図５ｂ】図５ｂは、本発明の第五の実施形態による装置の光方向付け構造の概略図である。
【図６ａ】図６ａは、本発明の第六の実施形態による装置の光方向付け構造の概略図である。
【図６ｂ】図６ｂは、本発明の第六の実施形態による装置の光方向付け構造の概略図である。
【図７】図７は、本発明の第七の実施形態による装置の光方向付け構造の概略平面図である。
【図８】図８は、本発明の第八の実施形態による装置の概略平面図である。
【図９】図９は、本発明の第九の実施形態による装置の斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の第十の実施形態による装置の斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明の第十一の実施形態による装置の異なる光方向付け構造の断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第十二の実施形態による装置の光方向付け構造の断面図である。
【図１３ａ】図１３ａは、本発明の第十三の実施形態による装置の概略図である。
【図１３ｂ】図１３ｂは、本発明の第十四の実施形態による装置の概略図である。
【図１４】図１４は、本発明の第十五の実施形態による装置の光方向付け構造の図である。
【図１５】図１５は、本発明の第十六の実施形態による装置の光方向付け構造の図である。
【図１６】図１６は、本発明の第十七の実施形態による装置の光方向付け構造の図である。
【図１７】図１７は、本発明の第十八の実施形態による装置の概略図である。
【図１８】図１８は、本発明の第十九の実施形態による装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
以下は、ここでの教示内容の全体に適用される。ここに記載されるあらゆる数値は、あらゆるより低い値とあらゆるより高い値の間に少なくとも２単位の分離があると仮定して、１単位の増分でより低い値からより高い値までの全ての値を含む。例として、もし例えば温度、圧力、時間等のようなコンポーネントの量またはプロセス変数が、例えば１から９０まで、好ましくは２０から８０まで、より好ましくは３０から７０までと述べられていれば、１５から８５、２２から６８、４３から５１、３０から３２等のような値は、この明細書に明示的に列挙されていることが意図されている。１より少ない値については、1単位は、適切な通りに０．０００１、０．００１、０．０１または０．１であると考えられる。それらは特定に意図されたものの単なる例に過ぎず、列挙された最も低い値と最も高い値の間の数値の全ての可能な組み合わせが、同様にこの出願中に明示的に述べられていると考えられるべきものである。そうでないと述べられていない限り、全ての範囲は両端点と端点の間の全ての数を含む。範囲との関係での「およそ」または「近似的に」の使用は、範囲の両端に適用される。よって、「およそ２０から３０」は、少なくとも指定された端点を含んで「およそ２０からおよそ３０」をカバーすることが意図されている。特許出願および公開を含んだ全ての記事および参考文献の開示は、全ての目的のために引用によって組み込まれる。組み合わせを記載するための用語「から本質的になる」は、同定されたエレメント、成分、コンポーネントまたはステップと、組み合わせの基本的な新規の特性に実質的に影響を与えないようなその他のエレメント、成分、コンポーネントまたはステップを含むものとする。ここでのエレメント、成分、コンポーネントまたはステップの組み合わせを記載するための用語「からなる」または「含む」の使用はまた、エレメント、成分、コンポーネントまたはステップだけからなるかまたはだけから実質的になる実施形態も想定している。複数のエレメント、成分、コンポーネントまたはステップは、単一の一体化されたエレメント、成分、コンポーネントまたはステップによって提供されることができる。代替的に、単一の一体化されたエレメント、成分、コンポーネントまたはステップは、別々の複数のエレメント、成分、コンポーネントまたはステップに分割され得る。一つのエレメント、成分、コンポーネントまたはステップを記載するための“ａ”または「一つ」の開示は、追加のエレメント、成分、コンポーネントまたはステップを締め出すことを意図されてはいない。
【００６０】
記載中の「ドロップレット」のようなアプリケーションへの言及は、粒子および／または帯も包含する。そうでないと述べられていない限り、第一、第二、第三等への言及は、追加のそのようなアイテムＮの存在を締め出さない。
【００６１】
様々な図において、同様の部分は常に同様の参照番号が与えられており、従ってまた一般的に各場合において一度だけ名付けられるかまたは言及される。
【００６２】
図１は、本発明の第一の実施形態による光ビーム３を方向付けるための装置１００の概略斜視図である。装置１００は基板１からなり、その上に光方向付け構造１０１がインクジェット印刷方法によって印刷される。光方向付け構造１０１は、印刷ヘッド（図示せず）によって基板１上に配置され、それから紫外線放射の照射によって基板１上で硬化された、光浸透性の、透明で無色の印刷インクの形態の透明な材料からなる。基板１は、例えば、透明なプラスチックシート、透明なプラスチックシートまたはガラスのシートからなる。透明な材料は、光方向付け構造１０１が複数の光学的プリズム１０６からなるようなやり方で基板１上に印刷される。光学的プリズム１０６は各々、楔形状の断面１０７を有する。基板１は、主要な拡がり１０５の平面と、合計５個が示され、主要な拡がり１０５の平面と平行な平面と平行に配置されている光学的プリズム１０６を有する。光学的プリズム１０６は各々、本例では直線で囲まれた構成を有する。代替的に、光学的プリズム１０６は各々、主要な拡がり１０５の平面中に曲がった構成を有していても良い。各光学的プリズム１０６は、主要な拡がり１０５の平面と垂直に基板１から離れるように面する光学的プリズム１０６の一つのサイド上に形成され、各場合において角度１０９によって主要な拡がり１０５の平面の方に傾いている、機能性面１０８を有する。好ましくは、フレネル構造の形態の特定の光学的レンズを作成すべく、隣接する光学的プリズム１０６の角度１０９は異なる構成を有する。この目的のために、例えば光方向付け構造１０１の一つのサイドから光方向付け構造１０１のもう一つのサイドまで（主要な拡がり１０５の平面と平行で、光学的プリズム１０６の拡張に垂直な方向で）の角度１０９は、段々と小さくまたは大きくなることができる。光学的プリズム１０６は好ましくは、それに従って主要な拡がり１０５の平面と垂直に装置１００を通過する光ビーム３（図１には図示せず）を偏向するために設けられている。光ビーム３はよって、例えば機能性面１０８上で、それらの波長の関数として分割され、従ってスペクトル的に拡張されている。例えば広告および／または照明の目的の、および／または視覚への補助としての、特殊な光学的効果がこのようにして達成されることができる。
【００６３】
図２は、本発明の第二の実施形態による光ビーム３を方向付けるための装置１００の光学的プリズム１０６の概略斜視図である。図２は、例として、図１に描かれた光学的プリズム１０６の一つの詳細を示し、光学的プリズム１０６は複数のアプリケーション１０２から作り上げられている。本例では、アプリケーション１０２は、インクジェットプリンターによって基板１上に個別に印刷されている、光浸透性の、透明で無色の印刷インクの個々のドロップレット２からなる。ドロップレット２は異なる半径１０４を有することを見ることができる。ドロップレット２の半径１０４は、機能性面１０８と主要な拡がり１０５の平面の間で所望の角度１０９を達成すべく、光学的プリズム１０６の狭いサイド１１１上よりも楔形状の光学的プリズム１０６の広いサイド１１０上でより大きい。個々のアプリケーション１０２は、基板１上に、横に並べてと一つを他の上にしての両方で、特に重複すべく、配置される。この実施形態のドロップレット２は、例えば、等しいドロップレット直径１０４の相互に平行な行１１２（図４ｂ参照）に配置され、２つの隣接する行１１２の半径１０４は異なっている。２つの隣接する行１１２中のドロップレット２は、特に、行１１２の縦方向にお互いからオフセットされている。個々のドロップレット２の配置と硬化の後で、機能性面１０８を平らにしてドロップレット２を外部環境的影響から保護するために、光学的プリズム１０６または光方向付け構造１０１全体がフィニッシャー７で被膜される。フィニッシャー７も好ましくはまた、光浸透性の透明な材料からなり、それは好ましくはドロップレット２の透明な材料と同一である。
【００６４】
図３は、本発明の第三の実施形態による光ビーム３を方向付けるための装置１００の光学的プリズム１０６の概略断面図である。図２と同様に、図３は、例として、図１に描かれた光学的プリズム１０６の一つの詳細を示すが、図２と対照的に、全てのアプリケーション１０２は等しい半径１０４を有する。この例では、楔形状の光学的プリズム１０６の広い端１１０は、等しい直径１０４の複数の重ね合わされたドロップレット２によって形成される一方で、ドロップレット２の単一の行１１２のみが狭い端１１１の領域中に配置される（重ね合わせ無しで）。
【００６５】
図４ａと４ｂは、本発明の第四の実施形態による光ビーム３を偏向するための装置１の光学的プリズム１０６の概略断面図と概略平面図であり、図４ａと４ｂは、行に配置された、異なる半径１０４のドロップレット２から形成され、図２のものと同様に構築された光学的プリズム１０６を示している。隣接する行１１２中のドロップレット２はお互いからオフセットされ、各々等しい半径１０４を有することを、図４ｂの平面図から見ることができる。
【００６６】
図５ａと５ｂは、本発明の第五の実施形態による光ビーム３を方向付けるための装置１００の光方向付け構造１０１の概略図であり、第五の実施形態による装置１００は、第四の実施形態による装置１の図４ａに示された光学的プリズム１０６から形成されており、光学的プリズム１０６は第四の実施形態とは対照的に、直線で囲まれた構造としてではなく閉じた円中の同心円状に曲がった構造として配置されている。ドロップレット２の半径１０４は、各々放射状方向１１４に光方向付け構造１０１の中心から外向きに一様に減少する。光学的プリズム１０６は従って、主要な拡がり１０５の平面と平行な平面中に収束レンズ状の光方向付け構造１１３を形成する。
【００６７】
図６ａと６ｂは、本発明の第六の実施形態による光ビーム３を方向付けるための装置１００の光方向付け構造１０１の概略図であり、第六の実施形態は、図５ａと５ｂに描かれた第五の実施形態と同様に、図４ａに示された光学的プリズム１０６から構築されており、それはまた第四の実施形態とは対照的に、直線で囲まれた構造としてではなく閉じた円中の同心円状に曲がった構造として配置されており、ドロップレット２の半径１０４は、第五の実施形態とは対照的に、各々放射状方向１１４に光方向付け構造１０１の中心から外向きに増加する。このようにして、光学的プリズム１０６から、発散する光方向付け構造１１５が構築される。
【００６８】
図７は、本発明の第七の実施形態による装置１００の光方向付け構造１０１の概略平面図であり、第七の実施形態は、第五の実施形態による装置１００の図５ａと５ｂに描かれた収束レンズ状の光方向付け構造１１３を有し、収束レンズ状の光方向付け構造１１３は追加的に更なる光学的プリズム１０６’によって取り囲まれている。更なる光学的プリズム１０６’は主要な拡がり１０５の平面と平行な平面中の収束レンズ状の光方向付け構造１１３の周りに同心円状に拡がる。主要な拡がり１０５の平面と垂直な削減された全体的高さをもった比較的大きな光学的収束レンズからなるフレネル構造が、このようにして作成される。光学的プリズム１０６と更なる光学的プリズム１０６’の角度１０９は、収束レンズの収差を最小化するために、好ましくは異なる。アーチ形のライン１１６は、光学的プリズム１０６と更なる光学的プリズム１０６’が主要な拡がり１０５の平面と平行な平面中でそれら自体の上で閉じている円として構成されていることを、概略的に例証することだけを意図されている。
【００６９】
図８は、本発明の第八の実施形態による光ビーム３を方向付けるための装置１００の概略平面図であり、第八の実施形態は図７に描かれた第七の実施形態と実質的に同一であり、本例における収束レンズ状の光方向付け構造１１３は、フレネル構造の形状の比較的大きな収束レンズを作成すべく、多数の更なる光学的プリズム１０６’（各々が同心円状の中空リング部分１１６によって概略的に示された）によって取り囲まれている。光方向付け構造１０１は、主要な拡がり１０５の平面と平行な平面中の文字列「Ｌｕｘ」に対応する部分的領域中だけに更に形成される。それらの部分的領域の外側には光学的プリズム１０６は配置されない。今度はこの装置１００を通して主要な拡がり１０５の平面と垂直に通過する光ビーム３は、ワード「Ｌｕｘ」の形状に光方向付け構造１０１によって束ねられる。従って、例えば、スクリーンを必要とすること無くワード「Ｌｕｘ」を投影表面（例えば、広告壁）上に投影することが可能である。これは、例えば、広告および／または情報の目的のために使われることができる。アプリケーション１０２を印刷している時の印刷プロセスは、可能な限り良く定義された画像「Ｌｕｘ」が投影表面上に形成されるように、フレネル構造の焦点距離が光方向付け構造１０１と投影表面の間の距離に最適化されるようなやり方で変形されることができる。図８に描かれた装置１００は、好ましくは描写エレメント２００の一部であり、モティーフが追加的に基板１上に印刷されている。この実施形態では、モティーフは、好ましくは光方向付け構造１０１に面する基板１の一つのサイド上に印刷され、好ましくは例えばワード「Ｌｕｘ」からなり、それは色付けされているが透明なインクで基板１に施されている。モティーフと光方向付け構造１０１は、好ましくは同じ印刷プロセス中で基板１上に印刷される。
【００７０】
図９から１８は、本発明の第九から第十八の実施形態による光ビーム３を方向付けるための装置１００の概略図である。光ビーム３を方向付けるための装置１００は、各々光浸透性の好ましくは透明な平面状の基板１からなり、本実施形態ではその一つのサイド上に光方向付け構造１０１が形成される。それらの光方向付け構造１０１は、例えば図９と１０におよび図１１に様々な実施形態で示されるタイプの多数の小型化されたエレメント１０３からなり、光方向付け構造１０１は、特に、各々光学的プリズム１０６の形態の少なくとも一つのエレメントからなる。各エレメント１０３は、平面状の周縁をもった基板１上に堆積された多数のドロップレット２からなるので、それらは半球状の形状を有し基板１から突き出す平凸エレメントをほぼ形成する。図９から１２、１４、１５、１６に特に示されるように、ドロップレット２は異なる半径１０４を有するので、各エレメント１０３は、多数のドロップレット２と共に、例えば、図９、図１０の中央、図１２と図１４から１６に示されるような小型化された部分的プリズムか、または例えば、図１０の右と図１１に示されるような部分的レンズを形成する。ドロップレット２は、好ましくは光浸透性または均等に色付けされた透明かまたは半透明な材料からなる。
【００７１】
図１３ａ、１３ｂと１８に特に示されるように、多数のエレメント１０３は、好ましくはそれらが一緒にプリズム、レンズまたはフレネル構造の形態の共通の光方向付け構造１０１を形成するようなやり方で、基板１上に横に並べて堆積される。これは、例えば図１３ｂによる実施形態では、光方向付け構造１０１を通した光ビーム３の偏向を許容するので、それらは収束レンズのやり方でビーム経路４に対応する点に集められる。図１３ａによる実施形態では、入射光は、例えばプリズム構造によって、対応する窓を備えた部屋の天井５まで、上向きに偏向される。図１８による構成では、対応する光方向付け構造１０１は基板１上に部分的にだけ形成され、対応するグラフィック表現を見ることができるように、光方向付け構造１０１によって占領されていないフリーな部分６が設けられている。
【００７２】
図１３ａ、１３ｂと１８による実施形態は全て、それらが一緒にプリズム、レンズまたはフレネル構造の形態の共通の光方向付け構造１０１を形成するようなやり方で、エレメント１０３が基板１上に横に並べて堆積されるという、共通の特徴を有する。
【００７３】
好ましくは、ドロップレット２は、１インチの長さのライン上のおよそ１２００から１６００個のドロップレットの配置または１ミリの長さ毎に５０から６０個の数に相当する、近似的に１２００から１６００ｄｐｉの解像度を有する。ドロップレットは、好ましくは近似的に２から３２ピコリットルの材料の量から形成される。各エレメント１０３は、ドロップレット２の円形の同心円状リングの分布を有することができ、発散レンズを形成すべく、その内の放射状に外側のドロップレットが最も大きな半径１０４を有し、その内の中央のものが最も小さい半径１０４を有する。代替的に、収束レンズ状の構造を形成すべく、放射状に外側のドロップレット２が最も小さな半径１０４を有し、中央のものが最も大きな半径１０４を有する。その他の構造１０１、例えばプリズム構造あるいはそうでなければフレネル構造、も異なるシーケンスとサイズでの配置によって形成されることができる。ドロップレット２を形成している材料は、好ましく使われているインクジェット印刷インクタイプの印刷インク、固体インクまたはゲルインクである。印刷インクは、好ましくは無色であるかあるいは色が完全にか部分的に半透明である。図１１に示されるように、ドロップレット２から形成された各小型化されたエレメント１０３は、構造の性質を変更すること無くエレメント１０３または構造１０１の実質的に平面状の表面を形成すべく、クリアラッカーまたはフィニッシャー７で被膜される。光方向付け効果を変更すること無く、表面の均質化がよって達成される。発散する光のみがプロセス中に実質的に避けられる。対応するクリアラッカーまたはフィニッシャー７は、高粘性材料からなるので、ドロップレット２によって形成された凹みが完全に埋められ、均質な表面が作成される。基板１は、ガラスまたは人工ガラスの透明なシートであることができる。図１８に示されるように、プラスチックの透明なフィルムを基板として提供することも可能である。対応する構造は、インクジェット印刷によって基板１にドロップレット形態の透明または半透明の印刷インクを施すことによって作成されるので、小型化された光方向付け構造１０１の作成のために、等しいおよび等しくないサイズのドロップレット２が施される。このタイプの複数のエレメント１０３は、横に並べて配置され、オプションでお互いの中に通過し、光方向付け構造１０１、例えばプリズムまたはレンズ、を一緒に形成する。ドロップレット２の異なる半径１０４は、それぞれ施された印刷インクの対応して異なる量によって決定されることができる。小さなドロップレット２を一回形成するため、および同じ場所においてより大きなドロップレット２を複数回形成するために印刷インクを施すことによって、異なる直径１０４のドロップレット２を形成することも可能である。好ましくは、ドロップレットは、図１５に特に示されるように、各々横に並べて相互に接触して配置されるが、図１４に示されるように、隣接するドロップレット２の間にいくらかの距離が設けられることもできる。
【００７４】
図１７に示されるように、基板１はまた視覚への補助の眼鏡であることもでき、それには、対応する処方の対応する視覚への補助を作成するために、対応する構造がドロップレット２の形態で施される。
【００７５】
発明は、実施形態に限定されないが、開示の範囲で幅広く変動されることができる。記載および／または図面に開示されたあらゆる新規な個別のまたは組み合わされた特徴は、発明にとって本質的であると見なされる。
【００７６】
上の記載は、限定的ではなく描写的であることが意図されていることが理解される。提供された例以外に多くの実施形態および多くの応用が、上の記載を読めば当業者には明らかであろう。発明の範囲は、従って、上の記載を参照することで決定されるべきではなく、その代わりに添付の請求項を、そのような請求項が権利を与えられている等価物の全範囲と共に、参照することで決定されるべきである。特許出願および公開を含んだ全ての記事および参考文献の開示は、全ての目的のために引用によって組み込まれる。ここに開示された主題のあらゆる側面の以下の請求項における省略は、そのような主題の権利放棄ではなく、発明者がそのような主題は開示された発明性のある主題の一部であるとは考えなかったと見なされるべきではない。
【符号の説明】
【００７７】
１  基板
２  ドロップレット
３  光ビーム
４  ビーム経路
５  天井
６  フリーな部分
７  フィニッシャー
１００  装置
１０１  光方向付け構造
１０２  アプリケーション
１０３  エレメント
１０４  アプリケーションの半径
１０５  主要な拡がりの平面
１０６  光学的プリズム
１０７  光学的プリズムの断面
１０８  光学的プリズムの機能性面
１０９  機能性面と主要な拡がりの平面の間の角度
１１０  光学的プリズムの広いサイド
１１１  光学的プリズムの狭いサイド
１１２  アプリケーションの行
１１３  収束レンズ状の光方向付け構造
１１４  放射方向
１１５  発散レンズ状の光方向付け構造
１１６  リング部分
２００  描写エレメント
【図１】
2012518190.tif 000003
【図２】
2012518190.tif 000004
【図３】
2012518190.tif 000005
【図４ａ】
2012518190.tif 000006
【図４ｂ】
2012518190.tif 000007
【図５ａ】
2012518190.tif 000008
【図５ｂ】
2012518190.tif 000009
【図６ａ】
2012518190.tif 000010
【図６ｂ】
2012518190.tif 000011
【図７】
2012518190.tif 000012
【図８】
2012518190.tif 000013
【図９】
2012518190.tif 000014
【図１０】
2012518190.tif 000015
【図１１】
2012518190.tif 000016
【図１２】
2012518190.tif 000017
【図１３ａ】
2012518190.tif 000018
【図１３ｂ】
2012518190.tif 000019
【図１４】
2012518190.tif 000020
【図１５】
2012518190.tif 000021
【図１６】
2012518190.tif 000022
【図１７】
2012518190.tif 000023
【図１８】
2012518190.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成23年10月11日(2011.10.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半透明基板（１）と基板（１）の少なくとも一部上の光方向付け構造（１０１）を含み、光方向付け構造（１０１）は、基板（１）上に印刷され基板（１）の主要な拡がり（１０５）の平面と平行な平面中に横に並べておよび／または一つを他の上にして配置された多数のアプリケーション（１０２）を含み、アプリケーション（１０２）は、基板（１）上に個別に印刷されており紫外線放射によって硬化された透明な材料のドロップレット（２）を含み、光方向付け構造（１０１）は、多数の光学的プリズム（１０６）から形成されたフレネル構造を含み、各光学的プリズム（１０６）は、複数のアプリケーション（１０２）から作り上げられ、各光学的プリズム（１０６）は、基板（１）に対して傾けられ基板（１）から離れるように面している光学的プリズム（１０６）の一つのサイド上に形成された少なくとも一つの機能性面（１０８）を有し、２つの隣接する光学的プリズム（１０６）は、それぞれの機能性面（１０８）と主要な拡がり（１０５）の平面の間に異なる角度（１０９）を有することを特徴とする、光ビームを方向付けるための装置（１００）。
【請求項２】
多数のアプリケーション（１０２）は、異なるおよび／または実質的に同一の半径（１０４）を有し、特に光学的プリズムは、異なる半径（１０４）の複数のアプリケーション（１０２）でかまたは同一の半径（１０４）の複数のアプリケーション（１０２）から形成されていることを特徴とする、請求項１による装置（１００）。
【請求項３】
アプリケーション（１０２）は、基板（１）の平面状の周縁上に置かれ、アプリケーション（１０２）は好ましくは、各々基板（１）から突き出る近似的に半球状の曲率を有していることを特徴とする、請求項１または２のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項４】
光方向付け構造（１０１）は多数のエレメント（１０３）からなり、各エレメントは多数の光学的プリズム（１０６）および／またはアプリケーション（１０２）からなっていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項５】
各エレメント（１０３）は、部分的プリズム、部分的レンズおよび／または別の特定の光学的システムを形成し、エレメント（１０３）は好ましくは、フレネル構造の形態の光方向付け構造（１０１）をエレメント（１０３）が一緒に形成するようなやり方で、基板（１）上に横に並べてかまたはお互いの中に堆積または印刷されていることを特徴とする、請求項４による装置（１００）。
【請求項６】
アプリケーション（１０２）は、それらがラインの長さの各２５．４ｍｍ毎に少なくともおよそ１２００から２０００個のドロップレットを提供するように十分に小さい、および／またはアプリケーション（１０２）は、２５．４ｍｍの長さのライン上の好ましくは１２００から２０００個のアプリケーション（１０２）の配置および／または１ミリの長さ毎に５０から８０個のドロップレット（２）の数に相当する、１２００から２０００ｄｐｉの解像度を有し、アプリケーション（１０２）はより好ましくは１６００ｄｐｉの解像度を有することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項７】
アプリケーション（１０２）は、０．１から３２ピコリットルの材料の量から形成されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項８】
光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）は、同心円状リングに円形に配置されたアプリケーション（１０２）の分布を含み、発散レンズ状の光方向付け構造（１１５）が形成されるようなやり方で、放射状に外側のリングのアプリケーション（１０２）の半径（１０４）が放射状に内側のリングのアプリケーション（１０２）の半径（１０４）よりも大きいことを特徴とする、請求項１から７のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項９】
光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）は、同心円状リングに円形に配置されたアプリケーション（１０２）の分布を含み、収束レンズ状の光方向付け構造（１１３）が形成されるようなやり方で、放射状に外側のリングのアプリケーション（１０２）の半径（１０４）が放射状に内側のリングのアプリケーション（１０２）の半径（１０４）よりも小さいことを特徴とする、請求項１から８のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項１０】
光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）は、平行に配置されたアプリケーション（１０２）の複数の行（１１２）を含み、プリズム状の光方向付け構造（１０１）が形成されるようなやり方で、行（１１２）に沿ったアプリケーション（１０２）の半径（１０４）が実質的に等しいかまたは等しくなく、異なる行のアプリケーション（１０２）の半径（１０４）が実質的に等しくないかまたは等しいことを特徴とする、請求項１から９のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項１１】
２つの隣接する行（１１２）のアプリケーション（１０２）は、縦方向に相互にオフセットされていることを特徴とする、請求項１０による装置（１００）。
【請求項１２】
光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）は、フレネル状の光方向付け構造（１０１）が形成されるようなやり方で、異なる直径（１０４）のアプリケーション（１０２）の行（１１２）または円形リングを有することを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項１３】
光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）は、クリアラッカーおよび／またはフィニッシャー（７）で被膜されており、光方向付け構造（１０１）および／またはエレメント（１０３）の実質的に平面状の表面が好ましくは形成されていることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一つによる装置（１００）。
【請求項１４】
クリアラッカーおよび／またはフィニッシャー（７）は高粘性材料を含み、それは特にアプリケーション（１０２）を湿らせる材料を含み、クリアラッカーおよび／またはフィニッシャー（７）は、好ましくは機能性粒子、より好ましくはフィルター粒子と混合されていることを特徴とする、請求項１３による装置（１００）。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一つによる装置（１００）を含む描写エレメント（２００）であって、描写エレメント（２００）は基板エレメントを含み、それは印刷された画像が提供されており、それは基板エレメント、特に印刷された画像が少なくとも部分的に装置（１００）によって覆われるようなやり方で装置（１００）に接合されていることを特徴とする描写エレメント（２００）。
【請求項１６】
請求項１から１４のいずれか一つによる装置（１００）を含む描写エレメント（２００）であって、描写エレメント（２００）は印刷された画像を含み、それは基板（２）上に印刷されており、それは好ましくは基板（２）と光方向付け構造（１０１）の間かまたは光方向付け構造（１０１）から離れるように面している基板（２）の一つのサイド上に配置されていることを特徴とする描写エレメント（２００）。
【請求項１７】
描写エレメント（２００）は、掲示板、ポスター、装飾的表面、被覆エレメント、ファサード被覆、小冊子または定期刊行物のページ、カバーシート、絵、パッケージング、ラベル、家番号、窓画像、スクリーン、ランプの笠、拡散するスクリーン、接着性ラベル、プレート、コンピュータースクリーンおよび／または同様のものを含むことを特徴とする、請求項１５または請求項１６のどちらかによる描写エレメント（２００）。
【請求項１８】
請求項１から１４のいずれか一つによる装置（１００）を作成するための方法であって、第一の作成ステップで、基板（１）が用意され、第二の作成ステップで、光方向付け構造（１０１）が光学的プリズム（１０６）の形態で作成され、フレネル構造が複数の光学的プリズム（１０６）から作成されるようなやり方で、透明な材料が印刷方法によって基板（１）上に印刷され、第二の作成ステップの第一のサブステップで、複数のアプリケーション（１０２）が基板（１）上に印刷され、アプリケーション（１０２）が第二の作成ステップの第二のサブステップで硬化され、更なるアプリケーション（１０２）が第二の作成ステップの第三のサブステップで基板（１）上に印刷され、更なるアプリケーション（１０２）が第二の作成ステップの第四のサブステップで硬化され、第一、第二、第三および／または第四のサブステップが複数回繰り返されて光方向付け構造（１０１）を作成することを特徴とする方法。
【請求項１９】
第三および／または第四のサブステップは、紫外線放射の照射によって行われ、それは好ましくは硬化されるべきアプリケーション（１０２）および／または更なるアプリケーション（１０２）上にフォーカスされていることを特徴とする、請求項１８による方法。
【請求項２０】
第三のサブステップで、更なるアプリケーション（１０２）は、アプリケーション（１０２）と並んで基板（１）の主要な拡がり（１０５）の平面と平行に、および／またはアプリケーション（１０２）上の基板（１）の主要な拡がり（１０５）の平面と垂直に配置されることを特徴とする、請求項１８または１９のいずれか一つによる方法。
【請求項２１】
第二の作成ステップ、特に第一および／または第三のサブステップは、印刷方法、好ましくはインクジェット印刷方法によって行われることを特徴とする、請求項１８から２０のいずれか一つによる方法。
【請求項２２】
アプリケーション（１０２）および／または更なるアプリケーション（１０２）は、印刷ヘッドによって第一および／または第三のサブステップで基板（１）上に置かれ、印刷ヘッドは、基板（１）の上を、特にソフトウェア制御の下で、自動的に動かされることを特徴とする、請求項２１による方法。
【請求項２３】
基板（１）の表面は仮想的マトリクスに分割され、基板（１）上の個別のアプリケーション（１０２）および／または更なるアプリケーション（１０２）の所望の位置は仮想的マトリクスのマトリクス座標に変換され、印刷ヘッドはアプリケーション（１０２）および／または更なるアプリケーション（１０２）が現在のマトリクス座標の関数として基板（１）上に印刷されるようなやり方で基板（１）の上で動かされることを特徴とする、請求項２２による方法。
【請求項２４】
アプリケーション（１０２）および／または更なるアプリケーション（１０２）の半径（１０４）はマトリクス座標の関数として調節され、特に基板（１）上の所望の位置において施されるべき透明な材料の量はアプリケーションパラメータの関数として調整され、アプリケーションパラメータはマトリクス座標とリンクされていることを特徴とする、請求項２３による方法。
【請求項２５】
マトリクス座標および／またはアプリケーションパラメータが、光学的、ＣＡＤおよび／または画像データから自動的に決定されることを特徴とする、請求項２１から２４のいずれか一つによる方法。
【請求項２６】
作成されるべき光方向付け構造（１０１）の光学的パラメータは、特にソフトウェアのサポートで用意され、そのような光方向付け構造（１０１）を作成するための要求されたマトリクス座標および／またはアプリケーションパラメータは、光学的パラメータから自動的に決定されており、光学的パラメータは好ましくは、フレネルレンズの焦点距離、レンズの直径、球面パラメータ、屈折率および／またはレンズの厚さを含んでいることを特徴とする、請求項１８から２５のいずれか一つによる方法。
【請求項２７】
印刷ヘッドは、移動距離および／または透明な材料を施す堆積期間の長さが最小化されるようなやり方で、マトリクス座標および／またはアプリケーションパラメータの関数として、基板（１）の上で動かされることを特徴とする、請求項２２から２６のいずれか一つによる方法。
【請求項２８】
第二の作成ステップで、特に第一および／または第三のサブステップで、透明な材料のドロップレットの形態のアプリケーション（１０２）および／または更なるアプリケーション（１０２）が基板（１）上に配置され、透明な材料は、好ましくはインクジェット印刷インクタイプの透明な印刷インクであり、それはより好ましくは無色であるか色付けされており、および／またはそれはより好ましくはＵＶ硬化インクからなることを特徴とする、請求項１８から２７のいずれか一つによる方法。
【請求項２９】
第一および／または第三のサブステップで、異なる直径（１０４）をもったアプリケーション（１０２）および／または更なるアプリケーション（１０２）が基板（１）上に配置され、各場合の半径（１０４）は、好ましくは施された印刷インクの量によって設定されていることを特徴とする、請求項１８から２８のいずれか一つによる方法。
【請求項３０】
異なる直径のアプリケーション（１０２）および／または更なるアプリケーション（１０２）は、０．１から３０ピコリットルの量の印刷インクを施すことによって形成されることを特徴とする、請求項１８から２９のいずれか一つによる方法。
【請求項３１】
第一のサブステップで基板（１）上に配置されたアプリケーション（１０２）を拡大するために、第三のサブステップで、更なるアプリケーション（１０２）がアプリケーション（１０２）上に配置され、第二のサブステップが第一と第三のサブステップの間で選択的に行われるかまたは省略されていることを特徴とする、請求項１８から３０のいずれか一つによる方法。
【請求項３２】
アプリケーション（１０２）は、それらがラインの長さの各２５．４ｍｍ毎に少なくともおよそ１２００から２０００個のドロップレットを提供するように十分に小さく堆積され、および／またはアプリケーション（１０２）は、相互に接触して横に並べて、特に基板（１）の主要な拡がり（１０５）の平面と垂直にお互いに重複して、基板（１）上に１２００から２０００ｄｐｉの解像度で堆積されることを特徴とする、請求項１８から３１のいずれか一つによる方法。
【請求項３３】
第二の作成ステップで、多数のアプリケーション（１０２）および更なるアプリケーション（１０２）から形成されたエレメント（１０３）が生成され、好ましくは第二の作成ステップで、多数のエレメント（１０３）が横に並べて施され、光方向付け構造（１０１）を一緒に形成することを特徴とする、請求項１８から３２のいずれか一つによる方法。
【請求項３４】
光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）を生成するためのアプリケーション（１０２）は、放射状に外側のリングのアプリケーション（１０２）の半径（１０４）が放射状に内側のリングのアプリケーション（１０２）の半径（１０４）よりも大きく、発散レンズ状の光方向付け構造（１１５）が形成されるようなやり方で、実質的に円形の同心円状リングに堆積されることを特徴とする、請求項１８から３３のいずれか一つによる方法。
【請求項３５】
光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）を生成するためのアプリケーション（１０２）は、放射状に外側のリングのアプリケーション（１０２）の半径（１０４）が放射状に内側のリングのアプリケーション（１０２）の半径（１０４）よりも小さく、収束レンズ状の光方向付け構造（１１３）が形成されるようなやり方で、実質的に円形の同心円状リングに堆積されることを特徴とする、請求項１８から３４のいずれか一つによる方法。
【請求項３６】
第二の作成ステップで、光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）を生成するためのアプリケーション（１０２）は、行に沿ったアプリケーション（１０２）の半径（１０４）が実質的に等しいかまたは等しくなく、異なる行（１１２）のアプリケーション（１０２）の半径（１０４）が実質的に等しくないかまたは等しく、プリズム状の光方向付け構造（１０１）が形成されるようなやり方で、お互いに平行に配置された多数の行（１１２）に堆積されることを特徴とする、請求項１８から３５のいずれか一つによる方法。
【請求項３７】
第二の作成ステップで、光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）を生成するためのアプリケーション（１０２）は、フレネル状の光方向付け構造（１０１）が形成されるようなやり方で、交互に異なる直径（１０４）をもった行（１１２）または円に堆積されることを特徴とする、請求項１８から３６のいずれか一つによる方法。
【請求項３８】
第三の作成ステップで、フィニッシャー（７）および／またはクリアラッカーが、光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）に施され、光方向付け構造（１０１）および／または少なくとも一つのエレメント（１０３）の表面が好ましくは、平面状、特に円滑にされることを特徴とする、請求項１８から３７のいずれか一つによる方法。
【請求項３９】
装置（１００）が、光方向付け構造（１０１）と非光方向付け構造から組み立てられることを特徴とする、請求項１８から３８のいずれか一つによる方法。
【請求項４０】
請求項１８から３９のいずれか一つによる装置（１００）を作成するための方法が行われ、特に第一の作成ステップの前および／または第二の作成ステップ中に間に合うように行われる第四の作成ステップで、印刷された画像が基板（１）上に印刷され、少なくとも部分的に不透明なおよび／または色づけされた印刷インクが印刷された画像を作成するのに使われていることを特徴とする、請求項１５から１７のいずれか一つによる描写エレメント（２００）を作成するための方法。
【請求項４１】
請求項１８から３９のいずれか一つによる装置（１００）を作成するための方法が行われ、第五の作成ステップで印刷された画像が基板（１）上に印刷され、第六の作成ステップで、基板エレメント、特に印刷された画像が少なくとも部分的に装置（１００）によって覆われるようなやり方で基板が装置（１００）に接合されることを特徴とする、請求項１５から１７のいずれか一つによる描写エレメント（２００）を作成するための方法。
【請求項４２】
掲示板、ポスター、装飾的表面、被覆エレメント、ファサード被覆、小冊子または定期刊行物のページ、カバーシート、絵、パッケージ、ラベル、家番号、窓画像、スクリーン、ランプの笠、拡散するスクリーン、接着性ラベル、プレート、コンピュータースクリーンおよび／または同様のものが作成されることを特徴とする、請求項４０または請求項４１のどちらかによる方法。
【国際調査報告】
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