JP2011526050A - ターニング微細構造を有する光導波路パネル及びその製造方法、並びにディスプレイ装置 - Google Patents
ターニング微細構造を有する光導波路パネル及びその製造方法、並びにディスプレイ装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
本出願は、2008年5月28日に出願した特許文献1の優先権を主張する。
80a・・・第1側面
80b・・・第2側面
81・・・ディスプレイ素子
82・・・ターニング微細構造
90・・・カバー層
94・・・中間層
99・・・反射材料
Claims (63)
- 光を受光するための第1端部を有すると共にその長さに沿って光の伝播をサポートするように構成された光導波路と、
前記光導波路の第1側面上に配置されていると共に前記第1側面上に入射する光の方向を変更させて前記光導波路の前記第1側面に対向する第2側面へ該光を導くように構成され、且つ複数の凹部を備えるターニング微細構造と、
前記光導波路に物理的に結合すると共に前記ターニング微細構造上に配置されたカバーと、
前記カバーを前記光導波路に物理的に結合すると共に前記カバーと前記光導波路との間に位置する中間層と、
前記中間層と前記複数の凹部との間の複数の開放領域と、
を備え、
前記光導波路は、第1の屈折率を有し、
前記中間層は、第2の屈折率を有し、
前記第2の屈折率は、前記第1の屈折率より低い、照明装置。 - 前記複数の凹部は、複数のV形溝を備え、
前記開放領域は、実質的に三角形断面を備える、請求項1に記載の照明装置。 - 前記複数の凹部は、複数の溝を備え、
前記開放領域は、実質的に台形の断面を備える、請求項1に記載の照明装置。 - 前記ターニング微細構造は、回折格子を備える、請求項1に記載の照明装置。
- 前記カバーの厚さは、約10ミクロン〜約300ミクロンの範囲内である、請求項1に記載の照明装置。
- 前記中間層は、前記光導波路の前記第1側面の約90%以上の表面積と接触する、請求項1に記載の照明装置。
- 前記複数の開放領域は、前記中間層と前記ターニング微細構造との間に保持されている、請求項1に記載の照明装置。
- 前記光導波路は、基板を備え、
前記ターニング微細構造は、前記基板上に直接形成されている、請求項1に記載の照明装置。 - 前記光導波路は、基板とターニングフィルムとを備え、
前記ターニング微細構造は、前記ターニングフィルムの上に形成されている、請求項1に記載の照明装置。 - 前記中間層の厚さは、前記ターニング微細構造の凹部の高さより少ない、請求項1に記載の照明装置。
- 前記中間層は、約200℃未満のガラス転移点を有する硬化ポリマー材料を含む、請求項1に記載の照明装置。
- 前記中間層は、約0℃未満のガラス転移点を有する硬化ポリマー材料料を含む、請求項1に記載の照明装置。
- 前記中間層は、約35dynes/cm未満の表面エネルギーを有する、請求項1に記載の照明装置。
- 前記中間層は、エラストマー材料を含む、請求項1に記載の照明装置。
- 前記中間層は、シロキサン・バックボーンを含む、請求項14に記載の照明装置。
- 前記中間層は、架橋剤を含む、請求項14に記載の照明装置。
- 前記カバーは、グレア防止膜、静電気防止フィルム、防汚フィルム、カラーフィルタ又はタッチパネルを更に備える、請求項1に記載の照明装置。
- 前記光導波路の前記第2側面と前記複数のディスプレイ素子との間に低い屈折率を有する光学層を更に備える、請求項1に記載の照明装置。
- 前記開放領域は、空気で充填されている、請求項1に記載の照明装置。
- 光を受光するための第1端部を有すると共にその長さに沿って光の伝播をサポートするように構成された光導波路と、
前記光導波路の第1側面上に配置されていると共に前記第1側面上に入射する光の方向を変更させて前記光導波路の前記第1側面に対向する第2側面へ該光を導くように構成され、且つ複数の凹部を備えるターニング微細構造と、
光導波路に物理的に結合すると共に前記ターニング微細構造上に配置されているカバーと、
前記カバーを前記光導波路に物理的に結合すると共に前記カバーと前記光導波路との間に位置する中間層と、
前記中間層と、前記中間層と異なる材料を少なくとも部分的に含む前記複数の凹部との間の複数の領域と、を備える、照明装置。 - 前記光導波路は、第1の屈折率を有し、
前記中間層は、第2の屈折率を有し、
前記第2の屈折率は、前記第1の屈折率より低い、請求項20に記載の照明装置。 - 前記複数の領域は、前記複数の凹部の表面に沿って並ぶ反射性材料を備える、請求項20に記載の照明装置。
- 前記反射性材料の厚さは、少なくとも50ナノメートルである、請求項22に記載の照明装置。
- 前記反射性材料の厚さは、少なくとも100ナノメートルである、請求項22に記載の照明装置。
- 前記中間層は、前記複数の凹部内の前記反射性材料と接触する、請求項20に記載の照明装置。
- 前記反射性材料は、前記複数の領域を充填する、請求項20に記載の照明装置。
- 前記複数の領域は、空気に実質的に近い屈折率を有する材料を含む、請求項20に記載の照明装置。
- 前記複数の領域は、実質的に多孔性材料を含む、請求項27に記載の照明装置。
- 前記中間層は、前記複数の領域上には延在しておらず、
前記複数の領域の前記材料は、前記カバーと接触する、請求項20に記載の照明装置。 - 前記複数の領域を前記中間層から切り離す複数のバリアを更に備える、請求項20に記載の照明装置。
- 光を受光するための第1端部を有すると共にその長さ方向に沿って光の伝播をサポートするように構成された光導波路と、
前記光導波路の第1側面上に配置されていると共に前記第1側面上に入射する光の方向を変更させて前記光導波路の前記第1側面に対向する第2側面へ該光を導くように構成され、且つ複数の凹部を備えるターニング微細構造と、
前記光導波路に物理的に結合すると共に前記ターニング微細構造上に配置されているカバーと、
前記カバーと前記複数の凹部との間の複数の開放領域と、
を備え、
前記光導波路は、第1の屈折率を有し、
前記カバーは、第2の屈折率を有し、
前記第2の屈折率は、前記第1の屈折率より低い、照明装置。 - 前記複数の凹部は、複数のV形溝を備え、
前記開放領域は、実質的に三角形断面を備える、請求項31に記載の照明装置。 - 前記複数の凹部は、複数の溝を備え、
前記開放領域は、実質的に台形の断面を備える、請求項31に記載の照明装置。 - 前記ターニング微細構造は、回折格子を備える、請求項31に記載の照明装置。
- 前記カバーは、前記光導波路の前記第1側面の約90%以上の表面積と接触する、請求項31に記載の照明装置。
- 光を受光するための第1端部を有すると共にその長さ方向に沿って光の伝播をサポートするように構成された光導波路であって、該光導波路の第1側面に配置されていると共に前記第1側面上に入射する光の方向を変更させて前記光導波路の前記第1側面に対向する第2側面へ該光を導くように構成され、且つ複数の凹部を備えるターニング微細構造を有する光導波路を形成する段階と、
前記ターニング微細構造上に配置されるカバーを形成する段階と、
中間層によって前記カバーを前記光導波路に物理的に結合して、複数の開放領域を前記中間層と前記複数の凹部の間に位置させる段階と、
を備え、
前記光導波路は、第1の屈折率を有し、
前記中間層は、第2の屈折率を有し、
前記第2の屈折率は、前記第1の屈折率より低い、照明装置の製造方法。 - 前記中間層が約35dynes/cm未満の表面エネルギーを有する、請求項36に記載の照明装置の製造方法。
- 前記中間層がエラストマー材料を含む、請求項36に記載の照明装置の製造方法。
- 前記中間層の厚さは、前記ターニング微細構造内の凹部の高さの約1/10である、請求項36に記載の照明装置の製造方法。
- 前記中間層は、約200℃未満のガラス転移点を有する硬化ポリマー材料を含む、請求項36に記載の照明装置の製造方法。
- 前記中間層は、約0℃未満のガラス転移点を有する硬化ポリマー材料を含む、請求項36に記載の照明装置の製造方法。
- 前記複数の凹部を形成する段階は、複数の三角形溝を形成する工程を備える、請求項36に記載の照明装置の製造方法。
- 前記複数の凹部を形成する段階は、複数の台形の溝を形成する工程を備える、請求項36に記載の照明装置の製造方法。
- 前記複数の凹部を形成する段階は、回折格子を形成する工程を備える、請求項36に記載の照明装置の製造方法。
- 光を受光するための第1端部を有すると共にその長さに沿って光の伝播をサポートするように構成された光導波路であって、該光導波路の第1側面に配置されていると共に前記第1側面上に入射する光の方向を変更させて前記光導波路の前記第1側面に対向する第2側面へ該光を導くように構成され、且つ複数の凹部を備えるターニング微細構造を有する光導波路を形成する段階と、
前記ターニング微細構造上に配置されるカバーを形成する段階と、
中間層によって前記カバーを前記光導波路に物理的に結合して、前記中間層と前記複数の凹部の間に位置する複数の開放領域が前記中間層と異なる材料を備えるようにする段階と、を備える、照明装置の製造方法。 - 前記ターニング微細構造が、
前記光導波路の前記第1側面上に溶解性層を形成する段階と、
前記溶解性層及び前記光導波路を通る前記複数の凹部を形成する段階と、
前記光導波路上に所定の材料を堆積させて、前記複数の凹部に少なくとも部分的に前記材料を充填させる段階と、
前記溶解性層を除去する段階と、
を備える方法によって形成される、請求項45に記載の照明装置の製造方法。 - 前記溶解性層がフォトレジストを含む、請求項46に記載の照明装置の製造方法。
- 前記光導波路は、第1の屈折率を有し、
前記中間層は、第2の屈折率を有し、
前記第2の屈折率は、前記第1の屈折率より低い、請求項45に記載の照明装置の製造方法。 - 前記材料が金属性材料を含む、請求項45に記載の照明装置の製造方法。
- 前記領域にフッ素樹脂材を充填する段階をさらに備える、請求項45に記載の照明装置の製造方法。
- 前記領域にエアロゲル前駆体材料を充填する、請求項45に記載の照明装置の製造方法。
- 前記領域にゾル‐ゲル材料を充填する、請求項45に記載の照明装置の製造方法。
- 光を受光するための第1端部を有すると共にその長さ方向に沿って光の伝播をサポートするように構成された光導波路であって、該光導波路の第1側面上に配置されていると共に前記第1側面上に入射する光の方向を変更させて前記光導波路の前記第1側面に対向する第2側面へ光を導くように構成され、且つ複数の凹部を備えるターニング微細構造を有する光導波路を形成する段階と、
カバーを前記光導波路に物理的に結合する段階であって、前記カバーが前記ターニング微細構造上に配置される段階と、
を備え、
前記光導波路は、第1の屈折率を有し、
前記カバーは、第2の屈折率を有し、
前記第2の屈折率は、前記第1の屈折率より低い、照明装置の製造方法。 - 前記ターニング微細構造が、架橋ポリマーを含む光導波路の上に形成されており、
前記カバーは、ポリマー材料を含み、
前記光導波路に物理的に結合するカバーを形成する段階が、
前記カバーの一部分を前記凹部間の領域における前記光導波路に拡散させる工程を備える、請求項53に記載の照明装置の製造方法。 - 前記カバーを前記光導波路に物理的に結合する段階が、
前記光導波路と対向する前記カバーの表面を溶媒でコーティングする工程であって、前記カバー及び前記光導波路は、前記溶媒に溶解可能である工程と、
前記光導波路上に前記溶媒を有する前記カバーを配置させる工程と、
を備える、請求項53に記載の照明装置の製造方法。 - 前記複数の凹部の間の領域において、前記カバーと前記光導波路との間の交互拡散を得るために前記カバーに圧力及び熱を印加する段階を更に備える、請求項53に記載の照明装置の製造方法。
- 前記光導波路に物理的に結合するカバーを形成する段階が、
前記光導波路と対向する前記カバーの表面を酸化させる工程を備える、請求項53に記載の照明装置の製造方法。 - 光を受光するための第1端部を有すると共にその長さに沿って光の伝播をサポートするように構成された光導波手段と、
前記光導波手段の第1側面上に配置されていると共に前記第1側面上に入射する光の方向を変更させて前記光導波手段の前記第1側面に対向する第2側面へ該光を導くように構成され、且つ複数の光反射手段を備える光方向変更手段と、
前記光導波手段に物理的に結合されると共に、前記光方向変更手段上に配置された、カバー手段と、
前記カバー手段を前記光導波手段に物理的に結合させて、前記カバー手段と前記光導波手段とを物理的に結合させる結合手段と、
前記結合手段と前記複数の光反射手段との間の複数の開放領域と、
を備え、
前記光導波手段は、第1の屈折率を有し、
前記結合手段は、第2の屈折率を有し、
前記第2の屈折率は、前記第1の屈折率より低い、照明装置。 - 前記光導波手段は、光導波路を備え、又は
前記光方向変更手段はターニング微細構造を備え、又は
前記カバー手段は、カバーを備え、又は
前記結合手段は、中間層を備え、又は
前記光反射手段は、凹部を備える、請求項58に記載の照明装置。 - 光を受光するための第1端部を有すると共にその長さに沿って光の伝播をサポートするように構成された光導波手段と、
前記光導波手段の第1側面上に配置されていると共に前記第1側面上に入射する光の方向を変更させて前記光導波手段の前記第1側面に対向する第2側面へ該光を導くように構成され、且つ複数の光反射手段を備える、光方向変更手段と、
前記光導波手段に物理的に結合されていると共に、前記光方向変更手段上に配置された、カバー手段と、
前記カバー手段を前記光導波手段に物理的に結合させて、前記カバー手段と前記光導波手段とを物理的に結合させる結合手段と、
前記結合手段と前記結合手段と異なる材料を少なくとも部分的に含む前記複数の光反射手段との間の複数の開放領域と、を備える、照明装置。 - 前記光導波手段は、光導波路を備え、又は
前記光方向変更手段は、ターニング微細構造を備え、又は
前記カバー手段は、カバーを備え、又は
前記結合手段は、中間層を備え、又は
前記光反射手段は、凹部を備える、請求項60に記載の照明装置。 - 光を受光するための第1端部を有すると共にその長さ方向に沿って光の伝播をサポートするように構成された光導波手段と、
前記光導波手段の第1側面に配置されていると共に前記第1側面上に入射する光の方向を変更させて前記光導波手段の前記第1側面に対向する第2側面へ該光を導くように構成され、且つ複数の光反射手段を備える光方向変更手段と、
前記光導波手段に物理的に結合すると共に前記光方向変更手段上に配置されているカバー手段と、
前記カバー手段と前記複数の光反射手段との間の複数の開放領域と、
を備え、
前記光導波手段は、第1の屈折率を有し、
前記カバー手段は、第2の屈折率を有し、
前記第2の屈折率は、前記第1の屈折率より低い、照明装置。 - 前記光導波手段は、光導波路を備え、又は
前記光方向変更手段は、ターニング微細構造を備え、又は
前記カバー手段は、カバーを備え、又は
前記光反射手段は、凹部を備える、請求項62に記載の照明装置。
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