CN101405637A - 校准显微透镜阵列 - Google Patents

校准显微透镜阵列 Download PDF

Info

Publication number
CN101405637A
CN101405637A CNA2006800269115A CN200680026911A CN101405637A CN 101405637 A CN101405637 A CN 101405637A CN A2006800269115 A CNA2006800269115 A CN A2006800269115A CN 200680026911 A CN200680026911 A CN 200680026911A CN 101405637 A CN101405637 A CN 101405637A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hole
calibration
film described
calibration film
light
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CNA2006800269115A
Other languages
English (en)
Inventor
詹姆斯·F·蒙罗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Reflexite Corp
Original Assignee
Reflexite Corp
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 Reflexite Corp filed Critical Reflexite Corp
Publication of CN101405637A publication Critical patent/CN101405637A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0012—Arrays characterised by the manufacturing method
    • G02B3/0025—Machining, e.g. grinding, polishing, diamond turning, manufacturing of mould parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
    • B29D11/00278—Lenticular sheets
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54—Accessories
    • G03B21/56—Projection screens
    • G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
    • G03B21/62—Translucent screens
    • G03B21/625—Lenticular translucent screens
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/095—Refractive optical elements
    • G02B27/0955—Lenses
    • G02B27/0961—Lens arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/30—Collimators
    • 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
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133605—Direct backlight including specially adapted reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

一个校准薄膜，用于背光照明显示器以及类似***。此校准薄膜包括一个感光底片，多个位于感光底片输出面的显微透镜，一个位于感光底片上的显微透镜反面的镜面反射层，多个位于反射层内与透镜阵列中的显微透镜直接对应的孔。镜面反射层可以比漫反射层更薄，使得光更容易通过。可以在一层或多层反射材料层上，放置一层或多层绝缘层，从而进一步改善整体反射率。孔最好利用激光消融工艺制作在光吸收层和反射层上，其中激光照射在薄膜输出面上。激光通过透镜阵列中的透镜聚焦，照射到光吸收层，此后在光吸收和反射层内消融形成一个洞或者孔。利用这种方法，孔通过透镜自动较直。

Description

校准显微透镜阵列
相关申请
本申请要求申请于2005年6月29日，申请号为60/694,838的美国临时申请的利益。以上申请的全部内容在此作为参考被并入本文。
背景技术
平板显示器在从桌上和膝上电脑，到电视屏幕等广泛的各类应用中，通常被作为阴极射线管的优选。通过比如液晶显示器(LCD)重显的图象所感知到的质量，主要取决于它提供高亮度和高对比度的能力。这类显示器通常使用背光照明阵列，其中一个光扩散板，被放置在光源和液晶面板之间。通常会在光扩散板上或附近，放置一个或多个校准薄膜片。校准薄膜起到提高显示器最重要的性能——亮度的作用。
一种类型的校准薄膜结合了在薄膜底片的一个面上塑造的或浇铸的棱镜的线性阵列。通常所述的棱镜包含90°的内角，通过折射和TIR(全内反射)的过程，重复使用轴上的光，改变不在轴上的或者倾斜的光的传播方向，使之沿轴方向发射。此外，由于成型过程和铸造生产(即加工)过程都相对简单，这种校准薄膜相对容易制造。最后，由于TIR和折射过程都是无损的(即无吸收)，这种校准薄膜具有高流明效率。然而，这种基于棱镜的校准薄膜具有两个显著的缺点。第一，被校准的光的发射剖面相当宽，发射包络半角达到±30°，通常比大多数应用的理想包络宽度要宽。第二，发射包络的形状，无法被制作或定形以适应已有背光应用所期望的形状。这是由于，90°棱镜在几何学上已经固定，以达到最大化的校准。没有多余的几何参数可以用来调整，以更改包络的形状。
另一种校准薄膜，包括一个在感光底片一面上的显微透镜阵列，感光底片的另一面有一个反射表面，其上有置于显微透镜相应位置的洞或者孔。反射表面朝向背光或者光源，光源来的光或者被反射表面反射，或者通过孔。通常，当光通过一个孔后，它会通过相应的透镜折射进入被校准后的方向。相比于基于棱镜的校准薄膜，这种校准薄膜有一些优点。特别是，发射包络的宽度可以远远小于±30°，下降到±5°或者更小。此外，由于发射角度的减小，光浓缩现象加剧，使得使用基于显微透镜的校准元件的背光照明的亮度显著改善。
然而事实证明，尽管有这些优点，基于显微透镜的校准薄膜难以制造。通常，显微透镜的倾斜度是50μm量级，孔的宽度是15μm量级，并且为了起到作用，孔必须很好的与透镜的光轴较直或者呈圆心对称。已经发现在反射层制造一个直径几微米的孔是有困难的，而与此同时，还要与透镜阵列对齐则极其困难，特别是面积较大的时候。
能够克服至少部分困难的方法，是使用照相平板印刷技术。根据这一多步骤技术，如美国专利6,633,351所述，普通的照相平板印刷包括如下步骤：1)提供保护层在显微透镜的对面)，2)暴光(通过显微透镜)，3)发展暴光过的保护层，4)蚀刻，5)移除保护层，最后6)反射薄膜形成。此外，步骤3，4和5包括浸湿过程，需要消耗时间和材料才能完成。因此，所得到的校准薄膜制造成本很高，最终的生产将因为昂贵而无法适用于任何对称本敏感的背光照明设备。
更多关于这些类型薄膜以及背光显示***的信息，请参见美国专利5,453,876，5,598,281，5,870,224，6,327,091，6,421,103，6,633,351，6,697,042以及6,876,408。
发明内容
本发明的目标是提供一种具有高输出亮度的校准薄膜，其输出校准包络很小，可达±5°，其输出发射剖面可调节，并且具有高流明效率，具有最少的制造步骤，易于制造且成本低。
本发明的另一个目标是创造一个有效的，低成本的校准薄膜，其输出光分开小于±30°，可与大多数现有的背光源兼容。
另一个目标是提供一个具有相对薄的反射层的校准薄膜，使得以倾斜角度进入的光，更有可能无衰减地通过。
此外另一个目标是提供一个光循环使用性得到改进的校准薄膜。
进一步的目标是提供一个易于制造，比现有薄膜成本低的薄膜。
另一个目标是提供一个能够被调整形成所期望的光剖面的薄膜。
根据本发明的一个方面，校准薄膜包括感光底片，多个位于感光底片输出面的显微透镜，位于感光底片显微棱镜相反面的镜面反射层，以及多个位于反射层上的、与透镜阵列中的显微透镜直接对应的孔。镜面反射层会比漫反射层薄很多，使得光能够更容易地通过。
在其他的实施方案中，在一个或多个反射材料层上，放置一个或多个绝缘层。这将经一步改善所得到的薄膜的整体反射率。
另一种实施方案中，该薄膜包含感光底片，位于感光底片输出面的显微透镜阵列，位于感光底片输入面的光吸收层，以及位于光吸收层输入面的反射层。采用激光消融工艺将孔做在光吸收层以及反射层上，其中激光光束照射在该薄膜的输出面上。激光光束被透镜阵列中的透镜聚焦，照射到光吸收层，就会在光吸收层和反射层上消融形成一个洞或者孔。采用这种方法，孔与透镜自动较直。选择感光底片的厚度使得消融形成的孔位于透镜的焦平面，这意味着任何穿过某一孔的光可以充分地被与它相对应的透镜校准。
附图说明
下面对本发明具体实施方案作更详细的描述，附图中提供图解，其中相同的参数在不同的图中代表相同的对象，将使以上内容更加清晰。这些图不需要量化，其重点是给本发明的实施例作图解。
图1是本校准薄膜的一个实施方案的侧视图。
图2是本校准薄膜的顶视图，其中显微透镜按六角形阵列排列。
图3是本校准薄膜的顶视图，其中显微透镜按矩形阵列排列。
图4A是从输入端看进去的，圆形孔组成阵列的特写图。
图4B是从输入端看进去的，非圆形孔组成阵列的特写图。
图4C是从输入端看进去的，由两个部分交叠的孔构成的非圆形孔组成阵列的特写图。
图5A是球面显微透镜的特写图。
图5B是非球面显微透镜的特写图。
图6A是球面透镜实施方案。
图6B是非球面透镜实施方案。
图7是描述如何通过激光消融形成孔的概图。
图8A是具有平滑表面的孔的特写图。
图8B是具有粗糙表面孔的特写图。
图8C是表面有光能的孔的特写图。
图9是安置在孔内的抗反射材料。
图10A是部分被填充的孔的特写图。
图10B是完全被填充的孔的特写图。
图11是一条光路，显示来自一个孔的光如何到达一个相邻的显微透镜充分被吸收。
图12是给出了孔率的概念。
图13是不同孔尺寸情况下的相对强度输出图。
图14给出了校准薄膜如何应用在显示器中的边缘照明背光***中。
图15给出了校准薄膜如何应用在显示器中的直接照明背光***中。
图16和17分别是一台激光消融设备的概图和等比例的细节图。
图18A，18B，19A和19B分别是激光消融设备用来塑造孔时的垂直和水平平移的侧视图和顶视图。
图20A和20B分别是消融前和消融后的金属/绝缘层的视图。
图21A到21C是形成反射层的可能工艺步骤序列的图示。
图22A到22E是一种形成反射层的备选方法。
具体实施方式
以下，是本发明优选的实施方案的描述：
在一个实施方案中，本发明包括薄膜，此薄膜具有感光底片，位于薄膜输出面的透镜阵列，位于薄膜输入面的、在透镜阵列中的透镜的焦点位置或者附近有孔的镜面反射层。此外，带有相似的孔的光吸收层可能放置在感光底片和反射层之间以促进孔的形成，以及杂散光的吸收。此外，镜面反射层可能包括几层绝缘体和/或分层的金属材料。
本发明的其他实施方案是关于薄膜的制造方法。具体的方法包含应用激光消融校准薄膜上的孔。
根据图1，校准薄膜1由感光底片4、包括多个独立的透镜2的透镜阵列3、可选的光吸收层5以及反射层6构成。图中还给出了输入面9和输出面10，它们是薄膜最终使用时的输入端和输出端(而不是在制造中，制造中输入和输出端是反的)。孔7穿过反射层6和可选的光吸收层5，并与独立透镜2的光轴8实质上是对齐的。但是孔7和可以与光轴8完全不对齐，甚至随机的不对齐，这取决于所期望的校准薄膜的性能。
感光底片4通常由PET构成，也可以采用聚碳酸脂和丙烯酸。通常感光底片4的折射指数需要高于1.5，使得感光底片4中的光锥的角宽度最小化。感光底片4厚度通过穿过所使用的感光底片4的光的临界角，与透镜2的直径相联系。透镜2越大，感光底片4越厚。通常，透镜2的直径，或者中心到中心的距离小于100微米(μm)是观众不可辨别的，这通常意味着感光底片4的厚度应该小于约70μm，尽管也可以使用直径更大的透镜2和更厚的感光底片4。然而，透镜直径以及中心到中心距离大于100μm，在观众与显示器距离很远时是可以接受的。
反射层6要尽可能的薄，最好小于25μm，使其容易移除，且成本尽可能低。反射层6最好是镜面反射，由金属构成，比如铝或者银，或者由多层堆叠电介质材料构成。镜面反射层作为优选，因为它比可比的漫反射层要薄，使得更多的入射光能够通过孔7。不过，反射层也可以选择漫反射，其主要组成成分为聚四氟乙烯(PTFE)，酒石酸钡或者二氧化钛。不论反射层6是镜面反射还是漫反射，从效率的观点，它的反射率必须尽量高，最小反射率为80％，最好是90％或者高达95％以上。
然而，如果反射层6的反射率过高，就很难利用下面所述的激光消融工艺切除位于孔位置的反射层。在这种情况下，光吸收层5被放置在感光底片4和反射层6之间，用来改进孔形成工艺，同时吸收不希望的位于校准薄膜输出端的杂散光。与反射层6一样，可选的光吸收层也应该尽量薄，最好薄于25μm。这一层可用的材料包括铬，以及其他包含碳黑粒子的材料。
图2描述了本校准薄膜1一部分的前视图，其中透镜2封装成六角形阵列，例如每个透镜2具有6个紧邻的互相接触的透镜。透镜2也可以封装成其他形式，比如正方形或者矩形，(如图3所示)而且他们可以互相交叠(这使得交叉线上的透镜被截短)，或者他们根本不需要互相接触。
通常，透镜在可实现的情况下，应该排列得尽可能紧密以保证***效率和光吞吐量。填充系数最好至少达到50％，其中50％以上的输出表面积被透镜阵列3中的透镜2占据。图2还给出了与透镜阵列3呈同中心位置关系的孔7，尽管他们不必一定同中心。对于图3中矩形透镜的情况，透镜2和孔11可以也是矩形，或者接近矩形，尽管其他形状也是可能的。
回到图1，来自光源或者光混合腔或者投影管(图1中没有给出，而是在后面结合图14和15给出并讨论)的输入光线11，进入校准薄膜1的输入面9上的孔7。光11接下来被折射进入感光底片4，并到达与所进入的孔7相应的透镜。接下来，光线被这个透镜折射，使得输出光线12与光轴8充分平行。然而，如果孔7的尺寸与透镜2的尺寸相比不够小，输出光线12将不会与光轴8平行。孔7比较大的好处是，它能够允许更多的光穿过校准薄膜，但坏处是校准效果下降。如果孔7与他们各自相应的透镜2不对齐，传输光12仍然能够被充分校准，但是将沿着与光轴8不平行的方向传输。
在一些应用中，希望一个轴向的校准程度与另一个不同。如果孔7是圆的，如图4A所示，输出光具有圆形对称剖面，并且垂直轴方向的光线与水平轴方向光线具有相同的校准程度。然而，如果孔20被作成椭圆形，如图4B所示，那么输出剖面将不对称，且一个轴向的校准程度比另一个小。LCD平板通常期望这种情况，它的优点是能够使水平方向的显示视角比垂直方向更宽。这种不对称在汽车仪表显示应用中更加需要，其中大量的光线应该导向司机和乘客坐位方向，较少的光导向他们中间，没有光被导向棚顶或地面。图4C中的孔形状可以实现这种椭圆形剖面。注意，图4C中的孔21可以通过多个偏移的圆形孔组合而成。
包含透镜阵列3的透镜2可以是球形的，如图5A所示。在这种情况下，透镜2曲率半径为R，曲率中心为C。曲率中心C通常位于棱镜2的光轴8上。棱镜也可以是非球面的，比如图5B中所示的，两轴椭圆规格相同的椭圆形透镜(透镜2)是对称的，无论哪个截面都是椭圆形。除了椭圆形，截面也可以是任意度数的组合。透镜2不一定对称，截面可以随所选择的可组合的光轴变化，而且透镜不必关于光轴8对称。
受限的是，透镜可能自然是两面凸的，其中透镜阵列是简单的一维透镜两面凸的阵列，如图6A和图6B所示。在这种情况下，与透镜相应的孔在反射层6以及光吸收层5上呈直线。对于二维透镜阵列，透镜的截面可能是圆形82或者非圆形85。不考虑透镜2是否是两面凸的，透镜通常具有F#的光学上牢固(opticalfast)，其F/#(定义为透镜的焦距被宽度除)小于1.0。不过在一些情况下，比如反射层6和可选的光吸收层5的厚度产生了天窗效应，限制了入射到透镜2的光的锥形的角宽度，就不需要光学牢固的透镜2了。透镜2的F/#值可以大于1.0。此外，透镜阵列3中的透镜2不需要都有相同的规格。透镜2之间的规格可以是随机的，伪随机的，或者沿透镜阵列3的长或宽变化。
可以用激光消融方法制造孔7。如图7所示(并将在下文中详细描述)，校准薄膜1被高能激光(27，例如来自YAG激光器)从输出面照射，此激光具有波阵面29，延方向28传播，使得透镜阵列3被激光27照射。当透镜2被激光消融光27照射时，透镜将消融光27聚焦在可选光吸收层5或者反射层6上的一个小面积上，位于透镜2的焦点处。透镜阵列3中的透镜2的聚焦特性将激光消融光27在焦点位置的功率密度放大，使之超过可选光吸收层5或者反射层6的消融阈值。可选光吸收层5或者反射层6在焦点位置被蒸发或者切除，形成穿过可选光吸收层5和反射层6的孔7。
这一激光消融工艺的变化，是将高功率激光27沿与透镜阵列中的透镜的光轴8相关的角度导向校准薄膜。这样做使得孔7的位置与光轴8有一定偏移。当高功率激光27沿与光轴8成另一个角度的方向导向校准薄膜时，可以重复这个偏移角消融过程，这样就得到了第二个孔，这个孔可以部分地与第一个孔重叠，如图4C所示。通过高功率激光27沿与光轴8成其他角度导向校准薄膜，可以产生其他消融路径，得到所期望的几乎任意形状的孔7。
如图7所示，激光27是固定的，校准薄膜沿横向移动，使得透镜阵列中所有的透镜都被充分照射。在图7中，给出了孔形成的过程，其中被暴露在激光消融光下时间最长的孔7已经完成，而相应的透镜暴露在激光消融光27下时间较短的孔33还没有完成。此外，孔32、31和30处于较早的成型阶段。
作为替代的激光消融设备中，包括用激光束扫描固定的薄膜，或者薄膜和激光束都动，或者薄膜和激光束都不动等类型，激光束的性能参数，比如直径和能量，保证整个薄膜能够一次完全充分暴光。
优选的激光消融方法应该考虑到有角度的输出光发散剖面取决于反射层6上的孔7，20，21的尺寸和形状。控制孔尺寸和形状的能力的确能够大大改善薄膜对更宽范围的市场的适应性，例如航空和汽车显示市场。因此优选的消融方法能够提供按照几乎任何期望的尺寸和形状塑造孔的方法。
联系图7进行解释，孔最好通过激光消融工艺产生，其中来自高功率激光器的光束照射在薄膜的微透镜2一面，且其中激光光束通过透镜2聚焦在反射层6(或者潜在的吸收层，如果采用的话)上的一个小点处，在这一点反射层6被消融，留下一个清晰的孔7使得光通过。通常激光光束直径为1mm或者更小，或者使激光光束扫描或扫描栅整个加工件，或者光束必须固定，移动加工件使得整个薄膜都被照射。
在优选方法中，采用固定激光光束可以得到更好的结果，其中薄膜加工件被缚在一个可转动可移动的鼓上，如图16所示。注意在这个消融步骤中激光光束101与被消融的加工件成90°角入射，这能够将一个充分圆的孔7置于显微透镜的光轴上。如图17所示，鼓102可以沿路径104围绕中心轴110转动，提供垂直布局；激光光束和/或鼓102也可以沿水平面105移动。激光器100因此可以被导向加工件上任何位置的所选任意点。
为了将孔塑造成任意的形状，激光光束101与被消融的薄膜之间的入射角必须是可变的。为了进一步改变垂直平面的入射角，整个鼓102可以通过一个垂直移动台112升高或降低。为了改变水平面的入射角，可以采用一个转动或者旋转台113。图17描述了这一概念。由于垂直或者水平移动可以是简单的线性移动，使得激光器101入射在鼓102的圆形横界面的不同位置，从而改变垂直平面的入射角。比较图18A中给出的设备的位置与图18B中传统位置的不同，入射光119在垂直平面上的角度改变了。图19A描述了位于第一种位置130的设备，其水平面入射角为90°。图19B是位于另一个位置131的设备，其水平入射角不同。为了改变水平面的角度，鼓102可以通过水平旋转台113围绕包含消融的标称点的垂直轴111旋转。
为了消融一个某种程度上形状任意的孔，可以实行多个循环或者多个过程的消融，每个消融循环中，激光与加工件103之间的入射角不同，由垂直传送台112和旋转台113的方向确定。对于每一个循环整个加工件103必须经过激光光束101，可以通过围绕其水平轴110以及其水平旋转移动台113转动鼓来实现。在不同入射角的几个消融周期之后，将形成孔7，20或者21，其形状是每个周期形成的所有独立的子孔的重叠。
这个基本概念有几个变化，包括：
1)加工件103并不是绑定到绑定在鼓结构上的套管上，但是薄膜生成的尺寸，确实需要保证他自己能够变成套管从而直接绑定到鼓结构上。这样作能够节约尺寸
2)只采用垂直移动台112(不使用旋转台113)
3)只使用旋转台113(不使用垂直移动台112)
4)所有4个(或3个)运动轴受计算机控制
5)加工件103可以固定，可使激光束101在多个周期横穿(光栅)加工件103，每个周期入射角不同。注意，仍然有4(或3)个运动轴
6)每个透镜可以制造两个或更多个孔，每个孔可塑或不可塑。
这种方式的激光消融的好处是：1)制造发散剖面可塑的定制校准薄膜的(重复)成本低；2)对比平板技术，更是容易实现自动化。
激光消融工艺可能的困难之一，是高精度的孔的制造。特别是，当金属反射层6厚度超过20nm时，在孔7的周围会形成金属环，因此降低校准薄膜的效率和性能。此外，厚度小于20nm的金属反射层，比如铬，铝，银，传输性太强，反射性很弱。
第一种解决方案(这里称作实施方案1)是使用一个厚度大约20nm的金属层，然后在其上放置一个绝缘叠层13来获得期望的反射率。对绝缘叠层13进一步的要求是在消融过程中，它必须与薄膜彻底分离。这一概念的概述见图20A和20B。
第二种解决方案(实施方案2)采用了一个厚度约20nm的金属层6，孔在金属层中消融，然后在金属层上放置一个绝缘体薄膜叠层14以获得期望的反射率。在这一实施方案中，绝缘体薄膜叠层在孔的位置必须穿透性强。图21A和21C是对实施方案2的描述。
这一问题的第三种解决方案(实施方案3)，如图22A-22E所示，首先放置一个厚度约为20nm的金属层6，在其上消融孔76，然后再放置第二个厚度也是20nm的金属层15，在其上消融孔77。重复这一过程，直到金属层6，15的总厚度能够实现好的反射率。可以选择最后安放一个绝缘体层或者绝缘体叠层14，这样可以达到更高的反射率，但是绝缘体层或者叠层14必须在孔位置保证很好的穿透性。在上述实施方案中，描述了两个金属和消融周期，其后是绝缘体薄膜叠层的放置。
消融过程的变化和补充包括：
a)(实施方案1，2，3)如上所述，第一金属层6厚度接近20nm；然而，第一层金属可以有另一种实现方法，包括两层，比如一个作为固定座的10nm的铬层，接着一个反射率比铬大的10nm的铅层。
b)(实施方案1，2，3)金属层6(和/或15)的总厚度可以在10nm到1000nm之间。
c)(实施方案1，2，3)绝缘体薄膜叠层(13，14)的总厚度可以在20nm到2000nm之间。
d)(实施方案1，2，3)绝缘体材料可以包括SiO2，SiO和TiO2中的一种或多种。
e)(实施方案1，2，3)金属材料可以包括Cr，Ag和Al中的一种或几种。
f)(实施方案3)金属沉积或者消融的循环可以有1到20个。
根据激光消融的指示，感光底片4位于孔7的位置的表面应具有不同的特性参数，例如，激光消融过程可以令感光底片4的表面保持原状，在这种情况下，图8A中的表面40在光学上是平滑无纹理的。除此之外激光消融过程还可以产生一个有纹理的表面磨光41，如图8B所示。最后，一个更有效地的激光消融过程可以产生一个在孔位置具有光能的感光底片表面42，如图8C所示。通常透镜表面42也会添加纹理
孔7完成之后，不考虑孔处的感光底片4的纹理或形状，那么可以填充或者部分填充孔7，为进入感光底片4并随后离开校准薄膜1的光提供另一种程度的控制。如图10A所示，孔7被材料45部分填充，材料可以是非扩散的，透明的，以减少厚度非零的光吸收和反射层5，6带来的天窗效应。或者材料45可能具有散布其中的散射粒子，或者具有较高的模糊值。同时，材料45的输入表面可能是光学平滑的，有纹理的或者有光能的。如图10B所示，材料46(与材料45特性参数相同)填充了整个孔7。
填充材料45或46成液态，很容易利用橡胶滚轴或者其他机械手法漫过校准薄膜的输入面9，从而充满孔7。从输入表面9移走多余的材料45或46，或者留在原处(特别是如果材料是非吸收的)作为反射层6的保护层。下一步材料45或46可以干燥，愈合，聚合或凝固。通常，填充材料45会在凝固过程中收缩，留下一个部分填充的孔7。填充材料46可能不会收缩，留下一个完全填充的孔7，如图10A所示。
填充材料45或46可以改善完成后的校准薄膜1的光学性能，但是如果填充材料45或46是扩散性的就会引入不良后果。其一是输入光11在感光底片4中不能够被限制在以边界角为约束的光锥内，这样的光可能会撞击到临近的透镜，而不止是与这个孔相应的透镜。这种情况，在没有填充材料45或46的情况下也可能发生，但是当感光底片4表面具有光功率42或者是扩散性的41，错误的光就变成了游离光，可能以无校准的角度离开薄膜。光吸收层5能够帮助消除游离光，如图11所示。在图11中，输入光11被孔7的特性发散的分开，一些光到达了临近的透镜，大多数到达临近透镜的光从相邻透镜的表面完全内部反射(TIR，50)，被重新导向光吸收层上的一个交叉点51，并在那里被充分吸收。注意，在孔7处被发散成较小的角度的光仅到达相应的透镜，射出的光12可被充分校准。
进一步地，注意溢出透镜阵列3的透镜2的光的同时，必须注意确保透镜没有不必要的未充满。例如，未充满可能由可选光吸收层5和反射层6的非零厚度造成的天窗效应导致。这些层的厚度可能导致输入光11(如图1所示)倾斜(也就是，相对于光轴8的角度很大)，从而被可选吸收层5和反射层6阻挡，这样光就入射在了孔的傍边，不能通过孔7进入感光底片4。因此，可选吸收层5和反射层6的总厚度最好尽量小。
天窗效应的一个度量标准是孔率，利用图12所示的结构定义。在图12中，透镜中心到中心之间的空间P是关键，露在孔外面的表面的大小定义为P’。从透镜阵列3中透镜的顶点到感光底片的输入面的距离为D，可选吸收层5和反射层6的总厚度为D’。光轴8和从透镜在光轴上的顶点到孔在感光底片4上的边缘之间的连线间的夹角为θ。相似的，光轴8和从透镜在光轴上的顶点到孔在输入表面9上的边沿之间的连线间的夹角为θ’
根据三角法，可以得到：
θ＝tan-1[(P-P′)/2D]           (1)
以及
θ′＝tan-1[(P-P′)/2(D+D′)]   (2)
由此孔率(AR)定义为：
AR＝(θ-θ′)/θ                (3)
例如，如果θ＝5°，θ’＝4°，那么孔率是20％。理想状况下，D’非常小，意味着θ接近θ’，孔率接近0，在这种情况下天窗效应最小化。孔率期望低于20％，更好的情况低于10％，最好低于5％。
假定(同时也是现实的)，设定光迹来估计上述校准薄膜的期望性能。对于这个薄膜，P＝68um，感光底片4是2mil(50.8um)厚的PET，透镜阵列3中的透镜2是非球面的，用多项式建模，最大凹陷为27.9μm，折射率和感光底片4相同。可选光吸收层5被排除，反射层的厚度保证AR远小于5％。在图13中，给出了从光迹得出的三条归一化的曲线。第一条曲线，“无校准薄膜”本质上说是背光或光源的输出，并且是朗柏曲线标度的，所以它的峰值是100％。第二条曲线‘R(ap)＝59％×R(lens)是在背光/光源相同的情况下，上述薄膜的一个光迹的输出，其中孔的半径是透镜半径的59％，为20μm。注意，峰值光强度现在是没有校准薄膜时的165％，视角被限制为接近20度。最后的光迹图，“R(ap)＝35％×R(lens)”，其中孔半径是透镜半径的35％，为12μm。注意，峰值光强度现在超过了没有校准薄膜时的250％，视角进一步被限制到将近15度。
可增加的另一个能够改善校准薄膜性能的作法，是增加一个抗反射外涂层，或者在透镜2的输出表面增加一个亚波长显微结构。A/R外涂层98也可以放置在感光底片4中孔7的位置上，如图9所示。同时，抗反射亚波长显微结构可以覆盖在感光底片4的整个输入表面，位于可选光吸收层5或者反射层6之前。不论使用的是A/R外涂层还是抗反射亚波长显微结构，也不考虑放置在哪个(些)表面上，这些处理能够降低菲而反射，这种反射中4％或者更多的入射到表面的光被反射回去，因此增强校准薄膜的能见度和效率。也就是，增加这些表面处理能够改善***能见度达8％。
上述校准薄膜可以应用在任何光发散剖面很宽的光源，尽管希望光源的发散剖面很窄。这种光源的例子包括发射器和光源电容器，广告和信号应用，闪光灯，室内照明，以及液晶显示器背光源等。光源可以是LED，OLED，荧光灯(CCFL或者HCFL)，白炽灯甚至弧光灯。
值得特别注意的是LCD应用中的边缘照射背光源，如图14所示。在这个应用中，来自光源64的光，被导入一个光导63的边缘，光导63可以具有扩散性。它的前表面62，或者它的后表面64可以是有纹理的或者有微观结构的，能够沿光导63的长方向均一地萃取光。在光导63的前面是一个可选反射偏光器61，它允许从光导63中发射出的光中的一路优选的偏振光通过，并将非优选的光反射回去(即再利用)。一个镜子65被放置在光导63之后，用来将被反射偏光器61反射回来的光向前反射。在可选反射偏光器61的输出端放置本发明中的校准薄膜1。通过校准薄膜1中的孔7的光，以上述校准后方式，从透镜阵列中的透镜2射出。没有照射到孔7上的光到达反射层6，然后被反射回到光导63，最终回到光导65背面的镜子65被再次利用。镜子65改变再利用光的方向，使其向前射向校准薄膜1，在那里光线有再一次射到孔7并且通过校准薄膜1的机会。在光通过校准薄膜之后，它照射到显示平面60的后表面上。
同时需要关注的还有图15所描述的直接照射背光源。在这个应用中，从一个或多个光源74来的光被置于显示平面60之后的一个光穴或者一个混合腔71中。混合腔71具有反射面72和73，以及一个允许光通过的开放的前表面70。一个可选反射偏振器61被置于前表面70，它使具有优选的偏振的光通过，并将具有非优选偏振的光返回再利用，如前文所述。在可选反射偏振器61的输出端是本发明的校准薄膜1，其中透镜2校准成功通过孔7的光，并将投射到反射层9的光反射回去，被反射回去的光回到混合腔71，在腔中光被再利用，并最终重新定向回到可选反射偏振器61以及校准薄膜1。光通过校准薄膜1之后，投射到显示平板60的后表面。
在此已经根据优选的实施方案对本发明进行了详尽地展示和描述，本领域技术人员应该理解，各种形式和细节上所作的变化，都不会超出所附权利要求中所包括的本发明的范围。

Claims (30)

1.一种校准薄膜，包括：
具有光学输入面和光学输出面的光传送感光底片；
多个位于感光底片输出面的显微透镜；
位于感光底片输入面的镜面反射层；以及
多个位于镜面反射层内的孔，所述的孔相对于相应显微透镜光轴具有预先制定的空间关系。
2.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中反射层上的孔实质上是圆的。
3.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中每个孔由两个或更多较小的、至少部分重叠的孔构成。
4.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中显微透镜具有实质上是球形的剖面。
5.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中显微透镜具有实质上是非球形的剖面。
6.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中显微透镜是两面凸的。
7.根据权利要求6中所述的校准薄膜，其中两面凸的显微透镜具有实质上圆的横截面。
8.根据权利要求6中所述的校准薄膜，其中两面凸的显微透镜具有实质上非圆的横截面
9.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中包括透镜阵列的显微透镜按照预先制定的二维重复的形状被包装，所述的二维重复形状选自由六角形或者矩形所组成的组。
10.根据权利要求6中所述的校准薄膜，其中显微透镜的填充系数大于约50％。
11.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中感光底片由选自PET，丙烯酸或者PC中的材料构成。
12.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中孔率，定义为AR＝(θ-θ′)/θ，小于约20％。
13.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中孔被一种材料部分填充。
14.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中孔被一种材料完全填充。
15.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中反射层的反射率大于约85％。
16.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中反射层由铝构成
17.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中反射层由多层绝缘材料构成。
18.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中透明绝缘层被安置在反射层上。
19.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中抗反射涂层被安置在透镜阵列的显微透镜的输出表面上。
20.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中亚波长抗反射显微结构安置在透镜阵列的显微透镜的输出表面上。
21.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中抗反射涂层安置在感光底片上孔的位置上。
22.根据权利要求1中所述的校准薄膜，与具有高反射率背面的背光照明***一起使用。
23.根据权利要求22中所述的校准薄膜，其中背光照明***为边缘照射。
24.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中不同的显微透镜规格至少应用于两个显微透镜。。
25.根据权利要求1中所述的校准薄膜，还包括：
放置在感光底片和反射层之间的光吸收层，其中光吸收层上的多个孔按照相对于透镜阵列中显微透镜的光轴预先制定的空间关系被放置。
26.根据权利要求1中所述的校准薄膜，其中反射层由金属层以及一层或多层绝缘薄膜构成。
27.根据权利要求26中所述的校准薄膜，其中反射层上有消融得到的孔，绝缘薄膜堆叠放置在被消融的金属层之上，绝缘薄膜至少在孔上或者孔附近是高度透明的。
28.根据权利要求27中所述的校准薄膜，还包括至少一个有消融孔的第二金属层。
29.根据权利要求28中所述的校准薄膜，其中安置附加的绝缘层来提高反射率。
30.一种背光照明显示设备，包括权利要求1到权利要求29中的任意校准薄膜。
CNA2006800269115A 2005-06-29 2006-06-29 校准显微透镜阵列 Pending CN101405637A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US69483805P 2005-06-29 2005-06-29
US60/694,838 2005-06-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101405637A true CN101405637A (zh) 2009-04-08

Family

ID=37596036

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006800261895A Pending CN101506715A (zh) 2005-06-29 2006-06-29 用来在微透镜阵列薄膜中雕刻孔的方法和装置
CNA2006800269115A Pending CN101405637A (zh) 2005-06-29 2006-06-29 校准显微透镜阵列

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006800261895A Pending CN101506715A (zh) 2005-06-29 2006-06-29 用来在微透镜阵列薄膜中雕刻孔的方法和装置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US7706073B2 (zh)
EP (2) EP1899759A4 (zh)
JP (2) JP2009500662A (zh)
CN (2) CN101506715A (zh)
WO (2) WO2007002797A2 (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107852795A (zh) * 2015-08-07 2018-03-27 三星电子株式会社 发光二极管显示装置
CN108700797A (zh) * 2016-01-12 2018-10-23 株式会社可乐丽 显示器用屏幕
CN111221147A (zh) * 2015-04-15 2020-06-02 视觉缓解公司 具有分等级的显微镜头的眼镜镜片
CN111837073A (zh) * 2018-03-20 2020-10-27 索尼公司 图像显示设备
WO2021147760A1 (zh) * 2020-01-20 2021-07-29 北京芯海视界三维科技有限公司 透镜光栅、显示模组、显示屏和显示器
CN113296170A (zh) * 2020-02-24 2021-08-24 宁波激智科技股份有限公司 一种准直膜、一种减干涉准直膜、一种防阳光准直膜及一种图像识别模组
WO2022028301A1 (zh) * 2020-08-02 2022-02-10 关春东 一种近眼显示装置
TWI794413B (zh) * 2018-02-22 2023-03-01 日商可樂麗股份有限公司 擴散板

Families Citing this family (121)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007002797A2 (en) * 2005-06-29 2007-01-04 Reflexite Corporation Method and apparatus for aperture sculpting in a microlens array film
US7502169B2 (en) * 2005-12-07 2009-03-10 Bright View Technologies, Inc. Contrast enhancement films for direct-view displays and fabrication methods therefor
US9086737B2 (en) * 2006-06-15 2015-07-21 Apple Inc. Dynamically controlled keyboard
JP4863803B2 (ja) * 2006-07-28 2012-01-25 株式会社ミツトヨ 光学式エンコーダ
JP2008262012A (ja) * 2007-04-12 2008-10-30 Citizen Electronics Co Ltd 光学部材及びバックライトユニット並び表示装置
JP2008145549A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 Citizen Electronics Co Ltd 光学部材及びバックライトユニット並び表示装置
KR101329413B1 (ko) * 2006-12-19 2013-11-14 엘지디스플레이 주식회사 광학 렌즈, 이를 구비하는 광학 모듈 및 이를 구비하는백라이트 유닛
JP2008275785A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Toppan Printing Co Ltd 光学フィルム及びその製造方法
DE102008021721A1 (de) * 2007-05-08 2008-11-27 Citizen Electronics Co., Ltd., Fujiyoshida-shi Optisches Bauteil, Hintergrundbeleuchtungseinheit und Anzeigevorrichtung
JP4895206B2 (ja) * 2007-05-08 2012-03-14 シチズン電子株式会社 光学部材及びバックライトユニット並び表示装置
US8469575B2 (en) * 2007-05-20 2013-06-25 3M Innovative Properties Company Backlight and display system using same
JP2008305642A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Sony Corp 発光装置、面光源装置及び画像表示装置
WO2009022725A1 (ja) * 2007-08-14 2009-02-19 Dai Nippon Printing Co., Ltd. 光制御シート、面光源装置、透過型表示装置
TWI316902B (en) * 2007-09-07 2009-11-11 Core Flex Optical Suzhou Co Ltd Manufacturing method of an optical film with focusing function and a backlight module having the optical film
US20090097229A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Bright View Technologies, Inc. Light management films, back light units, and related structures
KR101556610B1 (ko) * 2007-12-31 2015-10-13 삼성디스플레이 주식회사 광학시트 및 이를 갖는 표시장치
US8177408B1 (en) 2008-02-15 2012-05-15 Fusion Optix, Inc. Light filtering directional control element and light fixture incorporating the same
CA2754426C (en) * 2008-03-03 2016-07-26 Abl Ip Holding, Llc Optical system and method for managing brightness contrasts between high brightness light sources and surrounding surfaces
US10578789B2 (en) 2008-03-03 2020-03-03 Abl Ip Holding, Llc Optical system and method for managing brightness contrasts between high brightness light sources and surrounding surfaces
US8408775B1 (en) 2008-03-12 2013-04-02 Fusion Optix, Inc. Light recycling directional control element and light emitting device using the same
JP4518178B2 (ja) * 2008-04-15 2010-08-04 ソニー株式会社 レンズアレイシート、光学部材、光源及び液晶表示装置
JP4518179B2 (ja) * 2008-04-15 2010-08-04 ソニー株式会社 レンズアレイシート、光学部材、光源及び液晶表示装置
KR101541279B1 (ko) * 2008-06-04 2015-08-03 삼성디스플레이 주식회사 광학 필름, 상기 광학 필름을 구비한 백라이트 유닛, 및상기 백라이트 유닛을 구비한 ｌｃｄ 장치
GB2461907A (en) * 2008-07-17 2010-01-20 Sharp Kk Angularly restricted display
TW201005336A (en) * 2008-07-24 2010-02-01 Coretronic Corp Light guide structure and backlight module using the same
JP2010062438A (ja) * 2008-09-05 2010-03-18 Toshiba Corp 固体撮像装置およびその設計方法
EP2327003B1 (en) * 2008-09-17 2017-03-29 Nokia Technologies Oy User interface for augmented reality
TWI378314B (en) * 2008-10-15 2012-12-01 Coretronic Corp Screen of a projecting device
DE102009016234B4 (de) 2009-04-03 2014-03-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Strahlformer
US20130284710A1 (en) * 2009-05-15 2013-10-31 Translith Systems, Llc Method and Apparatus for the Line Narrowing of Diode Lasers
US9254536B2 (en) * 2009-05-15 2016-02-09 Paul Hoff Method and apparatus for controlled laser ablation of material
US9247611B2 (en) 2009-06-01 2016-01-26 Apple Inc. Light source with light sensor
US8282261B2 (en) 2009-06-01 2012-10-09 Apple, Inc. White point adjustment for multicolor keyboard backlight
TW201043867A (en) * 2009-06-04 2010-12-16 Coretronic Corp Brightness enhancement film and backlight module
US8138687B2 (en) * 2009-06-30 2012-03-20 Apple Inc. Multicolor lighting system
US8339028B2 (en) * 2009-06-30 2012-12-25 Apple Inc. Multicolor light emitting diodes
TW201109739A (en) * 2009-09-10 2011-03-16 Core Flex Optical Suzhou Co Ltd Brightness enhancement film and backlight module
TWI392930B (zh) * 2009-09-21 2013-04-11 Coretronic Corp 背光模組及液晶顯示裝置
US9129780B2 (en) * 2009-09-22 2015-09-08 Pfg Ip Llc Stacked micro-channel plate assembly comprising a micro-lens
US20120170029A1 (en) * 2009-09-22 2012-07-05 ISC8 Inc. LIDAR System Comprising Large Area Micro-Channel Plate Focal Plane Array
US9142380B2 (en) * 2009-09-22 2015-09-22 Pfg Ip Llc Sensor system comprising stacked micro-channel plate detector
US20120170024A1 (en) * 2009-09-22 2012-07-05 Medhat Azzazy Long Range Acquisition and Tracking SWIR Sensor System Comprising Micro-Lamellar Spectrometer
KR101614463B1 (ko) * 2009-11-05 2016-04-22 삼성디스플레이 주식회사 멤스 소자를 이용한 표시 장치 및 그 제조 방법
TW201120486A (en) * 2009-12-14 2011-06-16 Coretronic Corp Brightness enhancement film and backlight module
WO2011090625A2 (en) 2009-12-30 2011-07-28 3M Innovative Properties Company Light directing sign substrate
US9039245B2 (en) 2009-12-30 2015-05-26 3M Innovative Properties Company Energy efficient sign
US8303151B2 (en) * 2010-05-12 2012-11-06 Apple Inc. Microperforation illumination
US8451146B2 (en) 2010-06-11 2013-05-28 Apple Inc. Legend highlighting
EP2589041B1 (en) 2010-06-30 2018-04-25 3M Innovative Properties Company Light directing film
US8735791B2 (en) 2010-07-13 2014-05-27 Svv Technology Innovations, Inc. Light harvesting system employing microstructures for efficient light trapping
US8378857B2 (en) 2010-07-19 2013-02-19 Apple Inc. Illumination of input device
US9275810B2 (en) 2010-07-19 2016-03-01 Apple Inc. Keyboard illumination
JP5664100B2 (ja) 2010-10-07 2015-02-04 ソニー株式会社 発光装置及び画像表示装置
KR101661323B1 (ko) * 2010-11-10 2016-10-10 삼성전자주식회사 컬러 필터를 채용한 컬러 디스플레이 장치
TWI452360B (zh) 2010-12-10 2014-09-11 Ind Tech Res Inst 準直光學元件、準直光學組件、準直光學陣列及準直光學模組
JP5808944B2 (ja) 2011-05-11 2015-11-10 ピクストロニクス，インコーポレイテッド 表示装置及び表示装置の製造方法
DE102011079127A1 (de) 2011-07-14 2013-01-17 Seereal Technologies S.A. Optische Vorrichtung für eine Beleuchtungsvorrichtung eines 3D-Displays
WO2013041137A1 (de) 2011-09-21 2013-03-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Reflektiver strahlformer zum erzeugen einer gewünschten abstrahlcharakteristik aus einer abstrahlcharakteristik einer flächenlichtquelle
US9097826B2 (en) 2011-10-08 2015-08-04 Svv Technology Innovations, Inc. Collimating illumination systems employing a waveguide
US8550683B2 (en) * 2011-11-03 2013-10-08 Automotive Research & Testing Center Converging illuminant device
US10174906B2 (en) 2012-06-18 2019-01-08 Fresnel Technologies Inc. LED luminaire tiling with a lens array containing a plurality of lenslets
US10503010B2 (en) 2012-08-22 2019-12-10 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Thin direct-view LED backlights
CN104583668B (zh) 2012-08-22 2020-04-03 首尔半导体株式会社 Led背光源的照明透镜、发光设备、表面光源设备、显示设备
EP3172614A4 (en) 2014-07-22 2018-01-17 Barco Inc. Display systems and methods employing wavelength multiplexing of colors
CN107077059A (zh) 2014-07-22 2017-08-18 巴科公司 采用偏振反射屏幕的显示***和方法
CN107003596A (zh) 2014-07-22 2017-08-01 巴科公司 利用投影屏幕和投影仪的时间复用的显示***和方法
DE102014113275A1 (de) * 2014-09-15 2016-03-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
KR102245823B1 (ko) * 2014-09-16 2021-04-30 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그의 구동방법
CN107111181A (zh) 2014-10-27 2017-08-29 巴科公司 应用具有微透镜或微镜的阵列的屏幕的显示***和方法
JP5867573B2 (ja) * 2014-12-03 2016-02-24 ソニー株式会社 発光装置
US9857594B2 (en) 2015-01-29 2018-01-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical device and head-mounted display device and imaging device equipped with the same
US20170003546A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 Dimension Technologies Inc. Bidirectional LED Backlight For In-Vehicle LCD Displays
US9772550B2 (en) 2015-08-04 2017-09-26 X Development Llc Apparatus, system and method for mitigating contrast artifacts at an overlap region of a projected image
US9983337B2 (en) * 2015-08-07 2018-05-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting diode display apparatus
US10268050B2 (en) 2015-11-06 2019-04-23 Hoya Lens Thailand Ltd. Spectacle lens
KR102010716B1 (ko) * 2015-12-10 2019-08-13 시옵티카 게엠베하 자유 보기 모드 및 제한 보기 모드를 위한 스크린
US9927558B2 (en) * 2016-04-19 2018-03-27 Trilumina Corp. Semiconductor lens optimization of fabrication
GB201608900D0 (en) * 2016-05-20 2016-07-06 Barco Nv Selective projection display screen
US10788180B2 (en) 2016-06-14 2020-09-29 Paul E. TANG Light ray concentrator
US10948735B2 (en) 2017-02-03 2021-03-16 Barco N.V. System and method for enhanced image projection
CN106886767B (zh) * 2017-02-23 2019-07-05 京东方科技集团股份有限公司 一种光学指纹识别装置和显示面板
CN106873072B (zh) * 2017-04-24 2019-06-14 京东方科技集团股份有限公司 导光组件及其制备方法、背光模组和显示装置
US10330902B1 (en) 2017-06-16 2019-06-25 Dbm Reflex Enterprises Inc. Illumination optics and devices
DE102017214592A1 (de) * 2017-08-22 2019-02-28 Continental Automotive Gmbh Head-Up-Display
CN111448486A (zh) * 2017-12-04 2020-07-24 富士胶片株式会社 百叶窗膜、面光源装置及液晶显示装置
CN113960808A (zh) 2018-03-01 2022-01-21 依视路国际公司 镜片元件
US11378818B2 (en) 2018-03-01 2022-07-05 Essilor International Lens element
WO2019225470A1 (ja) * 2018-05-25 2019-11-28 富士フイルム株式会社 ルーバーフィルム、面光源装置および液晶表示装置
WO2020014074A1 (en) 2018-07-07 2020-01-16 Acucela Inc. Device to prevent retinal hypoxia
FR3084207B1 (fr) * 2018-07-19 2021-02-19 Isorg Systeme optique et son procede de fabrication
CN112740099B (zh) 2018-07-30 2024-05-14 奥克塞拉有限公司 用于延缓近视进展的电子接触透镜的光学设计
US10883876B2 (en) 2018-10-23 2021-01-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Compact spectrometer unit and bio-signal measuring apparatus
DE102018128669A1 (de) 2018-11-15 2020-05-20 Sick Ag Verfahren zum Herstellen eines optischen Systems
US11067884B2 (en) * 2018-12-26 2021-07-20 Apple Inc. Through-display optical transmission, reception, or sensing through micro-optic elements
US10838556B2 (en) 2019-04-05 2020-11-17 Apple Inc. Sensing system for detection of light incident to a light emitting layer of an electronic device display
JP7348750B2 (ja) * 2019-05-31 2023-09-21 マクセル株式会社 情報表示システムとそれを利用した車両用情報表示システム
CN114502120A (zh) 2019-07-31 2022-05-13 奥克塞拉有限公司 用于将图像投射到视网膜上的设备
JP2022547621A (ja) 2019-09-16 2022-11-14 アキュセラ インコーポレイテッド 近視の進行を阻害するように設計される、電子ソフトコンタクトレンズのための組立プロセス
US11527582B1 (en) 2019-09-24 2022-12-13 Apple Inc. Display stack with integrated photodetectors
US11611058B2 (en) 2019-09-24 2023-03-21 Apple Inc. Devices and systems for under display image sensor
US11592873B2 (en) 2020-02-14 2023-02-28 Apple Inc. Display stack topologies for under-display optical transceivers
JP2023514382A (ja) 2020-02-21 2023-04-05 アキュセラ インコーポレイテッド 電子コンタクトレンズのための充電ケース
US11295664B2 (en) 2020-03-11 2022-04-05 Apple Inc. Display-synchronized optical emitters and transceivers
CA3177695A1 (en) 2020-05-13 2021-11-18 Ryo Kubota Electro-switchable spectacles for myopia treatment
EP4161636A4 (en) 2020-06-08 2024-06-26 Acucela Inc. PROJECTION OF DEFOCUSED IMAGES ON THE PERIPHERAL RETINA TO TREAT REFRACTIVE ERRORS
KR20230020391A (ko) 2020-06-08 2023-02-10 어큐셀라 인코포레이티드 누진 굴절 이상을 치료하기 위해 주변 디포커스를 이용하는 디바이스 상의 스틱
CN115698832A (zh) 2020-06-08 2023-02-03 奥克塞拉有限公司 用于治疗散光的非对称投影透镜
US11281022B2 (en) 2020-06-10 2022-03-22 Acucela Inc. Apparatus and methods for the treatment of refractive error using active stimulation
WO2021255596A1 (en) * 2020-06-17 2021-12-23 3M Innovative Properties Company Optical construction including lens film and mask layer
US11327237B2 (en) 2020-06-18 2022-05-10 Apple Inc. Display-adjacent optical emission or reception using optical fibers
US11487859B2 (en) 2020-07-31 2022-11-01 Apple Inc. Behind display polarized optical transceiver
AU2021352417A1 (en) * 2020-09-30 2023-04-06 Acucela Inc. Myopia prediction, diagnosis, planning, and monitoring device
US20240027262A1 (en) * 2020-12-18 2024-01-25 3M Innovative Properties Company Optical construction including lens film and mask
US11839133B2 (en) 2021-03-12 2023-12-05 Apple Inc. Organic photodetectors for in-cell optical sensing
US11497396B2 (en) 2021-03-24 2022-11-15 Acucela Inc. Axial length measurement monitor
US11209672B1 (en) 2021-04-06 2021-12-28 Acucela Inc. Supporting pillars for encapsulating a flexible PCB within a soft hydrogel contact lens
DE102021110010A1 (de) 2021-04-20 2022-10-20 Sioptica Gmbh Optisches Element zur Beeinflussung von Lichtrichtungen, Anordnung zur Beleuchtung und besagtes optisches Element verwendender Bildschirm mit ein oder zwei Betriebsarten
US11366341B1 (en) 2021-05-04 2022-06-21 Acucela Inc. Electronic case for electronic spectacles
CN113820764B (zh) * 2021-08-27 2023-03-21 广东烨嘉光电科技股份有限公司 一种直下式背光透镜的制备方法
WO2023113697A1 (en) * 2021-12-16 2023-06-22 Ams Sensors Asia Pte. Ltd. Optical element
CN115236895B (zh) * 2022-09-23 2023-01-20 合肥泰沃达智能装备有限公司 一种双层反射透光式反射屏幕及其制备方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4423137A (en) * 1980-10-28 1983-12-27 Quixote Corporation Contact printing and etching method of making high density recording medium
JPH0264501A (ja) * 1988-08-30 1990-03-05 Sharp Corp マイクロレンズアレイ及びその製造方法
US5278608A (en) * 1992-05-19 1994-01-11 Eastman Kodak Company Electronically printed depth photography system with improved viewing range
US5598281A (en) 1993-11-19 1997-01-28 Alliedsignal Inc. Backlight assembly for improved illumination employing tapered optical elements
EP1359463B1 (en) * 1995-10-25 2006-08-02 Toppan Printing Co., Ltd. Lenticular sheet, rear-projection screen or television using the same, and fabrication method for said lenticular sheet
JP3155717B2 (ja) * 1996-10-24 2001-04-16 日本板硝子株式会社 マイクロレンズに対するレーザ加工方法
JP4171933B2 (ja) * 1997-09-12 2008-10-29 ソニー株式会社 平面型レンズの製造方法
US6327091B1 (en) 1999-01-18 2001-12-04 Fuji Photo Film Co., Ltd. Collimating plate and backlight system
JP2001188230A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶表示装置
JP2001201611A (ja) * 2000-01-21 2001-07-27 Hitachi Ltd 光学的機能性シート及びこれを用いた面状光源並びに画像表示装置
US6876408B2 (en) 2000-02-14 2005-04-05 Fuji Photo Film Co., Ltd. Collimating plate, lighting apparatus and liquid crystal display apparatus
JP2001305306A (ja) * 2000-02-14 2001-10-31 Fuji Photo Film Co Ltd コリメート板および照明装置ならびに液晶表示装置
KR100521731B1 (ko) * 2000-07-03 2005-10-17 세이코 엡슨 가부시키가이샤 투과형 스크린의 제조 방법 및 투과형 스크린
EP1303795B1 (en) * 2000-07-18 2006-08-30 Optaglio Limited Achromatic diffractive device
US6697042B1 (en) * 2000-11-27 2004-02-24 Rainbow Displays, Inc. Backlight assembly for collimated illumination
GB0030410D0 (en) * 2000-12-13 2001-01-24 Screen Technology Ltd Collimator
JP3667630B2 (ja) * 2000-12-13 2005-07-06 大日本印刷株式会社 遮光帯を有するレンチキュラーレンズシートの製造方法
US6784603B2 (en) * 2001-07-20 2004-08-31 Teledyne Lighting And Display Products, Inc. Fluorescent lighting apparatus
FR2836242B1 (fr) * 2002-02-18 2004-04-30 Synelec Telecom Multimedia Procede de fabrication d'un ecran de retroprojection
US7518801B2 (en) * 2002-03-26 2009-04-14 Brillant Film Llc Method for making collimating or transflecting film having a reflective layer
US20030207212A1 (en) * 2002-05-02 2003-11-06 Law Benjamin Pain-Fong Micro-optics device and method for fabricating
JP2004012856A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Nippon Sheet Glass Co Ltd 光学素子、光学素子の成形型および光学素子の製造方法
JP2004096088A (ja) * 2002-07-10 2004-03-25 Fuji Photo Film Co Ltd 合波レーザー光源および露光装置
GB0312499D0 (en) * 2003-05-31 2003-07-09 Council Cent Lab Res Councils Tomographic energy dispersive diffraction imaging system
JP2005031280A (ja) * 2003-07-10 2005-02-03 Fuji Photo Film Co Ltd 露光装置
US7192692B2 (en) * 2003-09-11 2007-03-20 Bright View Technologies, Inc. Methods for fabricating microstructures by imaging a radiation sensitive layer sandwiched between outer layers
JP4648672B2 (ja) * 2003-09-30 2011-03-09 シチズンホールディングス株式会社 電気光学変換部材を用いた装置の製造方法
WO2007002797A2 (en) * 2005-06-29 2007-01-04 Reflexite Corporation Method and apparatus for aperture sculpting in a microlens array film

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111221147A (zh) * 2015-04-15 2020-06-02 视觉缓解公司 具有分等级的显微镜头的眼镜镜片
CN107852795A (zh) * 2015-08-07 2018-03-27 三星电子株式会社 发光二极管显示装置
CN107852795B (zh) * 2015-08-07 2020-01-07 三星电子株式会社 发光二极管显示装置
CN108700797A (zh) * 2016-01-12 2018-10-23 株式会社可乐丽 显示器用屏幕
CN108700797B (zh) * 2016-01-12 2020-12-08 株式会社可乐丽 平视显示器及其制造方法
US10901122B2 (en) 2016-01-12 2021-01-26 Kuraray Co., Ltd. Screen for display
TWI794413B (zh) * 2018-02-22 2023-03-01 日商可樂麗股份有限公司 擴散板
CN111837073A (zh) * 2018-03-20 2020-10-27 索尼公司 图像显示设备
CN111837073B (zh) * 2018-03-20 2022-10-11 索尼公司 图像显示设备
WO2021147760A1 (zh) * 2020-01-20 2021-07-29 北京芯海视界三维科技有限公司 透镜光栅、显示模组、显示屏和显示器
CN113296170A (zh) * 2020-02-24 2021-08-24 宁波激智科技股份有限公司 一种准直膜、一种减干涉准直膜、一种防阳光准直膜及一种图像识别模组
WO2022028301A1 (zh) * 2020-08-02 2022-02-10 关春东 一种近眼显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101506715A (zh) 2009-08-12
US7706073B2 (en) 2010-04-27
EP1899759A2 (en) 2008-03-19
US20070002452A1 (en) 2007-01-04
EP1899759A4 (en) 2011-05-11
JP2009500663A (ja) 2009-01-08
WO2007002797A3 (en) 2009-04-30
EP1899760A4 (en) 2011-05-04
WO2007002797A2 (en) 2007-01-04
US7679828B2 (en) 2010-03-16
WO2007002796A2 (en) 2007-01-04
US20070002453A1 (en) 2007-01-04
EP1899760A2 (en) 2008-03-19
WO2007002796A3 (en) 2008-10-09
JP2009500662A (ja) 2009-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101405637A (zh) 校准显微透镜阵列
US5555476A (en) Microlens array sheet for a liquid crystal display, method for attaching the same and liquid crystal display equipped with the same
US8408775B1 (en) Light recycling directional control element and light emitting device using the same
KR100858851B1 (ko) 조명장치 및 이것을 사용한 화상표시장치 및 이들 장치에사용되는 광확산판
US7808706B2 (en) Light management films for displays
US7515357B2 (en) Microlens array sheet and method of producing the same
KR100618601B1 (ko) 프레넬렌즈 시트 및 이를 구비한 투과형 스크린
JP4114173B1 (ja) 表示装置および照明装置
CN101878437A (zh) 光管理膜、背光单元以及相关结构
CN108027459A (zh) 光学***
EP2064487A2 (en) Brightness-enhancing film
CN107003435A (zh) 光学片、面光源装置以及显示装置
US20200401034A1 (en) Screen and projection system
JPWO2019138722A1 (ja) バックライトユニットおよび液晶表示装置
JP2003255318A (ja) 部分透過型液晶表示装置
CN105511012A (zh) 一种用于实现偏振准直面光源的导光结构
CN102338345A (zh) 柱状透镜组装置及其使用的背光模块
CN102640019B (zh) 光学片、面光源装置以及透射型显示装置
JP2006337797A (ja) 光透過フィルム、バックライト装置及び液晶表示装置
CN112034672A (zh) 一种抬头显示装置及机动车
JP3286239B2 (ja) 導光板、面光源装置及び液晶表示装置
TWI600950B (zh) 前光板及其半穿反顯示裝置
CN100523946C (zh) 液晶显示器背光板模块出光装置
JP4727962B2 (ja) スクリーン及び画像投影システム
JP4138787B2 (ja) 導光板および平面照明装置ならびに液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20090408