发明名称 定向反射器,定向反射器的制造方法,及使用具有反射表面的定向反射器来获得白光的方法
摘要 本发明揭示将入射光透射或反射至一特定角度范围内的漫射器。在较佳实施例中,此光被均匀地散射遍及一角锥。漫射器包含两部份。第一部份将光绕射或反射至一特定偏移角度。在较佳实施例中,第二部份将光均匀地散射通过以该偏移角度为中心的角度范围。漫射器具有在例如腕表,电脑,计算机,及手机的萤幕的应用中的产业利用性。
申请公布号 TW571121 申请公布日期 2004.01.11
申请号 TW090118944 申请日期 2001.08.01
申请人 詹姆斯 考旺;肯尼斯 汉斯 发明人 詹姆斯 考旺;肯尼斯 汉斯
分类号 G02B5/00;G02B5/18;G02B5/02 主分类号 G02B5/00
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种定向反射器,具有一反射表面,该反射表面包 含: 一第一周期性表面组件,具有一周期性光楔形状, 该周期性光楔形状具有一第一周期;及 一第二周期性表面组件,该第二周期性表面组件具 有一第二周期。2.如申请专利范围第1项所述的定 向反射器,其中该第二周期等于或小于该第一周期 。3.如申请专利范围第1项所述的定向反射器,其中 该第二表面组件叠置在该第一表面组件上。4.如 申请专利范围第1项所述的定向反射器,其中该第 二表面组件修正该第一表面组件。5.如申请专利 范围第1项所述的定向反射器,其中该第一周期性 表面组件与该第二周期性表面组件的组合使入射 在该反射表面上的一倾斜光射线被反射至一射线 锥体内。6.如申请专利范围第5项所述的定向反射 器,其中该射线锥体具有一中心射线,并且该中心 射线系于该反射表面的法线方向。7.如申请专利 范围第1项所述的定向反射器,其中该第二周期性 表面组件包含多个周期性表面件,而每一周期性表 面件是由一抛物线函数来描绘,且将一入射射线反 射遍及一规定的均匀角度锥体。8.一种定向反射 器的制造方法,该定向反射器具有一反射表面,其 中该反射表面包含至少一周期性表面,而该至少一 周期性表面包含多个周期性表面件,并且该周期性 表面件的每一个是由一抛物线函数描绘,且将一入 射射线反射遍及一规定的均匀角度锥体,该定向反 射器的制造方法包含以下步骤: 产生一灰度光罩; 使记录光透射通过该灰度光罩,使得一想要的抛物 线函数被显示;及 将该想要的抛物线函数记录于一光抗蚀剂层。9. 如申请专利范围第8项所述的定向反射器的制造方 法,另外包含在记录该想要的抛物线函数之前以该 光抗蚀剂层涂覆一第二周期性表面的步骤。10.如 申请专利范围第9项所述的定向反射器的制造方法 ,其中该第二周期性表面为光楔形状。11.一种定向 反射器的制造方法,该定向反射器系用来反射一入 射光量,该定向反射器具有一反射表面,其中该反 射表面包含至少一周期性表面,并且该至少一周期 性表面的周期是在该入射光的波长的数量级,该定 向反射器的制造方法包含于一体积记录材料中全 息产生一离轴漫射器的步骤,其中该离轴漫射器是 使用棱镜耦合及从体积全息漫射器记录至一表面 浮雕漫射器而产生。12.如申请专利范围第11项所 述的定向反射器的制造方法,其中体积控制介质为 光抗蚀剂。13.一种定向反射器的制造方法,该定向 反射器系用来反射一入射光量,该定向反射器具有 一反射表面,其中该反射表面具有在该入射光的波 长的数量级的周期,并且该反射表面另外包含具有 一不对称的闪耀轮廓的一粗周期及一细周期,该定 向反射器的制造方法包含以下步骤: 藉着棱镜耦合及使用一个以上的射束来记录至一 光抗蚀剂层内而产生具有不对称的闪耀轮廓的该 粗周期,其中每一射束以一小角度分开,并且每一 射束以一大倾斜角度入射;及 藉着使用棱镜耦合来从该光抗蚀剂层反射单一射 束而产生该细周期。14.如申请专利范围第13项所 述的定向反射器的制造方法,另外包含藉着利用棱 镜耦合使一射束入射通过该光抗蚀剂层而至一预 定的漫射反射器上来附加一漫射组件的步骤。15. 一种使用具有反射表面的定向反射器来获得白光 的方法,其中该反射表面具有在入射光的波长的数 量级的周期,并且该反射表面另外包含具有一不对 称的闪耀轮廓的一粗周期及一细周期,该使用具有 反射表面的定向反射器来获得白光的方法包含以 下步骤: 藉着棱镜耦合及使用一个以上的射束来记录至一 光抗蚀剂层内而产生具有不对称的闪耀轮廓的该 粗周期,其中每一射束以一小角度分开,并且每一 射束以一大倾斜角度入射; 藉着使用棱镜耦合来从该光抗蚀剂层反射单一射 束而产生该细周期;及 将该细周期记录于相邻的窄平行条纹,其中每一条 纹反射一不同的颜色。16.一种定向反射器的制造 方法,该定向反射器具有一反射表面,该反射表面 包含一第一周期性表面组件,其具有一周期性光楔 形状,而该周期性光楔形状具有一第一周期;及一 第二周期性表面组件,该第二周期性表面组件具有 一第二周期,其中该第一周期性表面组件与该第二 周期性表面组件的组合使入射在该反射表面上的 一倾斜光射线被反射至一射线锥体内,该定向反射 器的制造方法包含以下步骤: 将该光楔形状机械画线; 从该机械画线产生一塑胶复制品;及 藉着以含有一塑胶溶剂的一微滴喷雾来喷洒该塑 胶复制品而产生浅抛物线状凹部的随机阵列。17. 如申请专利范围第16项所述的定向反射器的制造 方法,另外包含以下步骤: 从被喷洒的该塑胶复制品产生一金属复制品; 从该金属复制品产生一第二塑胶复制品;及 以含有一塑胶溶剂的一微滴喷雾来喷洒该第二塑 胶复制品。18.如申请专利范围第17项所述的定向 反射器的制造方法,其中重复各步骤。图式简单说 明: 图1A,1B,及1C显示根据本发明的原理的漫射器的若 干实施例。 图2A,2B,2C,2D,2E,及2F显示与图1A,1B,及1C所示的漫射器 的实施例相关联的反射表面的若干实施例。 图3显示图2E的表面的平顶绕射轮廓。 图4显示近似图2E的表面的表面的绕射轮廓。 图5显示较佳实施例的结构的光反射效率。 图6显示出入图1A所示的漫射器的光射线。 图7显示在漫射器的实施例的光抗蚀剂中的干涉条 纹平面及蚀刻表面。 图8显示使用棱镜耦合的漫射器的实施例的记录组 态。 图9显示使用棱镜耦合从体积漫射器复制至光抗蚀 剂内的方法。 图10显示藉着使用棱镜耦合来形成深阶梯状光楔 结构的方法。 图11显示使用棱镜耦合来将漫射反射比附加于阶 梯状光楔结构的记录组态。 图12显示藉着棱镜耦合来形成平行于记录表面的 细干涉条纹结构的记录组态。 图13显示深阶梯状光楔结构的光抗蚀剂中的干涉 条纹平面及蚀刻表面。 图14显示具有250nm(毫微米)的阶梯高度的十阶光楔 光栅结构的理论绕射效率。
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