專利名稱：菲涅耳型光學(xué)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)薄膜領(lǐng)域。
背景微結(jié)構(gòu)的透明光學(xué)薄膜已經(jīng)被用于玻璃，鏡子，機動車，標(biāo)志，天花板和其他為裝飾目的的表面。在授予Futhey等人的美國專利5840407中討論了一個實例，該專利發(fā)明了一種用于模仿斜面玻璃的薄膜。
共同轉(zhuǎn)讓給Anderson的美國專利3908056敘述了一種光學(xué)裝置織物，該織物能產(chǎn)生不同于織物的實際表面的實的或虛的圖象。Anderson光學(xué)裝飾織物是一種不透明或透明的聚合物材料帶，在其一個面上有一系列凸脊和溝槽，另一面是光滑的表面。由光學(xué)裝飾織物產(chǎn)生的實像或虛像的實例是各種金屬光澤的或透明的凹凸表面，例如一種可以是凹的拱形天花板，給人一種在一個有穹頂?shù)姆块g里的感覺，還有在汽車上的金屬光澤的帶，家具上的嵌條，或半圓柱形玻璃的外觀或橫越玻璃表面延伸的金屬光澤條。
諸如由Anderson講授的光學(xué)裝飾薄膜可以包括各種結(jié)構(gòu)的透鏡菲涅耳圖形。這些薄菲涅耳透鏡薄膜可以被設(shè)計成提供類似于厚得多的實體光學(xué)元件的光學(xué)功能。菲涅耳透鏡薄膜的一個附帶的屬性是，該透鏡薄膜可以在宏觀上呈現(xiàn)具有和相當(dāng)?shù)膶嶓w透鏡或棱鏡表面大致相同數(shù)量的高度或深度的外觀。這個特性可以被利用來產(chǎn)生薄裝飾性的光學(xué)成型薄膜(OSF)，其呈現(xiàn)出的厚度比其實際厚度厚得多。OSF透鏡薄膜的表面可以是一個線性菲涅耳棱鏡或透鏡的表面，包括一個溝槽的陣列，具有足夠小的用一般視力的肉眼不易分辨的尺度。通常，在一個菲涅耳透鏡薄膜設(shè)計中的大部分溝槽的深度保持恒定，而一個側(cè)壁的角(被叫做琢面角)在整個陣列中變化，在每個位置粗略地和所模仿的實體棱鏡或透鏡表面匹配。
菲涅耳透鏡薄膜經(jīng)常只在一個面上有結(jié)構(gòu)，相對的面是光滑的，但是也可以做成兩個面上都有結(jié)構(gòu)。在一些應(yīng)用中，這增加了設(shè)計的靈活度以及單片透鏡薄膜的功能度。一定的雙面透鏡薄膜設(shè)計具有獨特吸引力的外觀，也在裝飾性的OSF應(yīng)用中潛在地給予其超過單面薄膜的附加價值。但是，生產(chǎn)帶有雙面結(jié)構(gòu)的薄膜的成本通常要大于生產(chǎn)單面結(jié)構(gòu)薄膜的成本。這額外的成本可足以阻止雙面薄膜在很多用途中的使用，包括成本限制嚴(yán)格的裝飾性的OSF應(yīng)用。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種薄膜，該薄膜僅一個表面具有兩個或更多個不同的形成在結(jié)構(gòu)表面上的重疊菲涅耳圖形的表面結(jié)構(gòu)，用作薄的裝飾性的光學(xué)成型的薄膜。
本發(fā)明的重疊菲涅耳圖形在各種圖形中引起一種中斷。該種中斷提供了具有獨特的光學(xué)特性的復(fù)雜的光學(xué)圖形。
雖然在本發(fā)明的裝置/薄膜中的每個菲涅耳圖形的至少一個部分被中斷，對于本發(fā)明的目的，菲涅耳圖形是一個琢面和提升面的圖形，但對于該中斷，該琢面和提升面將形成一個菲涅耳透鏡或菲涅耳棱鏡。
本發(fā)明提供的優(yōu)點之一是提供了一種裝飾性的光學(xué)薄膜，該薄膜僅在一面有結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)非常相似于在兩面有結(jié)構(gòu)的薄膜(對于位于與薄膜的有結(jié)構(gòu)的表面同一側(cè)的觀察者而言)。
為了裝飾的目的和/或為了對物體或人員提供保護(hù)，由本發(fā)明的光學(xué)薄膜提供的光學(xué)效果可以和各種物體相結(jié)合，使人門注意到例如大平板玻璃窗或門的物體的存在。例如，本光學(xué)薄膜可以被貼到窗上或鏡子上模仿斜切面或其他的裝飾效果。本光學(xué)薄膜也可以用在機動車或自行車上作為反射警示帶。為了改進(jìn)的安全性該薄膜也可以貼在服裝和外衣上作為反射警示帶。本發(fā)明也有幾種裝飾性的用途，例如綬帶，條幅，包裝紙，領(lǐng)結(jié)，戲裝，眼鏡等。
在一個實施例中，本發(fā)明提供了一種光學(xué)薄膜，該薄膜包括一個襯底，該襯底包括一個第一主表面；和形成在該襯底的第一主表面的第一部分上的第一菲涅耳圖形對應(yīng)的一個第一琢面組；以及和形成在該襯底的第一主表面的第二部分上的第二菲涅耳圖形對應(yīng)的一個第二琢面組，其中第一菲涅耳圖形在襯底的第一主表面的一個經(jīng)選擇的區(qū)域和第二菲耳圖形重疊，還有，其中第一菲涅耳圖形和第二菲涅耳圖形在該經(jīng)選擇的區(qū)域互相中斷。
在另一個實施例中，本發(fā)明提供了一種光學(xué)薄膜，該薄膜包括一個襯底，該襯底包括一個第一主表面；和一個第一菲涅耳圖形對應(yīng)的一個第一琢面組，該第一菲涅耳圖形包括一個線性菲涅耳圖形，該線性菲涅耳圖形包括一個形成在該襯底的第一主表面的第一部分上的第一縱向軸；以及和一個第二菲涅耳圖形對應(yīng)的一個第二琢面組，該第二菲涅耳圖形包括一個線性菲涅耳圖形，該線性菲涅耳圖形包括一個形成在第一主表面的第二部分上的第二縱向軸，其中第一菲涅耳圖形在襯底的第一主表面的一個經(jīng)選擇的區(qū)域和第二菲耳圖形重疊，還有，其中第一菲涅耳圖形和第二菲涅耳圖形在該經(jīng)選擇的區(qū)域互相中斷。
在另一個實施例中，本發(fā)明提供了一種光學(xué)薄膜，該薄膜包括一個襯底，該襯底包括一個第一主表面；和一個第一菲涅耳圖形對應(yīng)的一個第一琢面組，該第一菲涅耳圖形包括一個線性菲涅耳圖形，該線性菲涅耳圖形包括一個形成在該襯底的第一主表面的第一部分上的第一縱向軸；以及和一個第二菲涅耳圖形對應(yīng)的一個第二琢面組，該第二菲涅耳圖形包括一個線性菲涅耳圖形，該線性菲涅耳圖形包括一個形成在該襯底的第一主表面的第二部分上的第二縱向軸，其中第一菲涅耳圖形在襯底的第一主表面的一個經(jīng)選擇的區(qū)域和第二菲耳圖形重疊，其中第一縱向軸和第二縱向軸形成一個角，其中，該角大于0度，還有，其中第一菲涅耳圖形和第二菲涅耳圖形在該經(jīng)選擇的區(qū)域互相中斷。
在另一個實施例中，本發(fā)明提供了一個光學(xué)組件，該組件包括一個基本襯底；一個附著到該基本襯底上的光學(xué)薄膜，該光學(xué)薄膜包括一個薄膜襯底，該薄膜襯底包括一個第一主表面；和一個第一菲涅耳圖形對應(yīng)的一個第一琢面組，該第一菲涅耳圖形形成在該薄膜襯底的第一主表面的第一部分上；以及和一個第二菲涅耳圖形對應(yīng)的一個第二琢面組，該第二菲涅耳圖形形成在該薄膜襯底的第一主表面的第二部分上，其中第一菲涅耳圖形在薄膜襯底的第一主表面的一個經(jīng)選擇的區(qū)域和第二菲耳圖形重疊，還有，其中第一菲涅耳圖形和第二菲涅耳圖形在該經(jīng)選擇的區(qū)域互相中斷。
本發(fā)明的這些以及其他特征和優(yōu)點將結(jié)合本發(fā)明的各個說明性的實施例討論如下。
附圖簡述

圖1a是本發(fā)明的一個光學(xué)薄膜的一個平面圖。
圖1b是圖1a的光學(xué)薄膜的底部邊緣的取自線1b-1b的剖面圖。
圖1c是圖1a的光學(xué)薄膜的側(cè)面邊緣的剖面圖。
圖2a是根據(jù)本發(fā)明的一個替代光學(xué)薄膜的平面圖。
圖2b是圖2a的光學(xué)薄膜的底部邊緣的剖面圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個替代實施例的平面圖。
圖4是本發(fā)明的一個光學(xué)薄膜組件的剖面圖。
圖5是本發(fā)明的另一個光學(xué)薄膜組件的剖面圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)薄膜的一個替代實施例的平面圖。
本發(fā)明示范實施例的詳細(xì)描述對于肉眼，具有一個不比典型的單表面菲涅耳透鏡薄膜更深的菲涅耳圖形的單面薄膜呈現(xiàn)出非常相似于兩面都有結(jié)構(gòu)的，即每面都被刻成相同的兩個圖形中的一個的薄膜。該兩種薄膜不是所有的光學(xué)特性都相同，但是單面的和雙面的薄膜的外觀，因此其OSF性能非常相似。
從光線跟蹤的觀點看，單面和雙面薄膜之間初期不同的光學(xué)特性歸于這樣的事實，即單股正常入射光線的方向僅由單面薄膜的受控制的折射改變方向一次。還有，改變方向僅能在一個方向上發(fā)生，該方向平行于和薄膜垂直的兩個平面中的一個或另一個平面。
作為對比，在其兩面都帶有線性槽的雙面透鏡薄膜，例如這些槽的方向垂直于在相對面上的線性槽，上的相似的入射光線可以由在很多方向上的折射改變方向。不考慮對于本發(fā)明的單面薄膜的這些限制，該外觀提供了對于裝飾目的的許多優(yōu)點。
在其上兩個或更多重疊的菲涅耳圖形被形成為一個表面，這樣可以形成結(jié)構(gòu)表面特征的一個陣列。如果相交的溝槽是V字形的溝槽(它們包括例如典型的線性菲涅耳透鏡薄膜結(jié)構(gòu)，具有經(jīng)匹配的溝槽深度)，并且圖形之間相交的角度是90度，其結(jié)果就將是基礎(chǔ)為矩形的金字塔的表面特征陣列。其上相交溝槽之間的溝槽高度不同，可以形成楔形的以及其他更復(fù)雜形狀的特征。
在下文將更詳盡敘述的說明性的相交琢刻的表面的某些區(qū)域，在相交的線性菲涅耳圖形之間可以發(fā)生溝槽高度上的差別。這是因為在每個這樣的圖形中每個圈的中心溝槽可以有比離中心更遠(yuǎn)的溝槽多少更小的溝槽高度，離中心更遠(yuǎn)的溝槽在高度上更高一點并且更恒定。
形成在相交琢刻表面上的每個特征的每個表面或“琢面”可以在同一平面上對準(zhǔn)而作為表面的一個線性菲涅耳成分圖形中的一個溝槽的壁。在大部分特征中看到的陡峭的相鄰琢面相應(yīng)于每個重疊線性菲涅耳圖形溝槽的垂直壁或“提升面”。一排相鄰特征的共面琢面的每條線都可以被設(shè)想為成分線性菲涅耳圖形的一個溝槽的一個壁，這些成分線性菲涅耳圖形帶有其相隔距離等于相交圖形的溝槽間隔的缺口。在由這些缺口引起的溝槽壁中的不連續(xù)性最好非常靠近以至用肉眼不能逐個看清。表面上特征的矩形的行列陣列，帶有相應(yīng)于許多相鄰的平行的和相交的溝槽的壁的共面琢面一起，給該表面一個全面的獨特外觀，該外觀是每個微觀的成分線性菲涅耳圖形的集中宏觀外觀的組合。
圖1a-1c描繪了根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)薄膜的一個說明性的實施例。參考圖1a-1c，光學(xué)薄膜10包括一個襯底12，該襯底12有一個第一主表面14和一個第二主表面16。襯底12可以用任何適當(dāng)?shù)牟牧现圃?，例如增塑聚氯乙烯，聚碳酸酯，賽璐珞醋酸酯丁酸鹽，異丁烯酸甲酯，聚苯乙烯等。但是，最好可以是對光透明或半透明，對肉眼可見光透明或半透明更好。
相應(yīng)于第一菲涅耳圖形20的第一組琢面22形成在平行于y軸方向的襯底12的第一主表面14的第一部分24上，相應(yīng)于第二菲涅耳圖形30的第二組琢面32形成在平行于x軸方向的襯底12的第一主表面14的第二部分34上。
第一菲涅耳圖形20包括互相相鄰形成在第一主表面14上的菲涅耳圖形20a和20b，如圖1b的剖面圖所示。同樣，第二菲涅耳圖形30包括互相相鄰形成在第一主表面14上的菲涅耳圖形30a和30b，如圖1c的剖面圖所示。
圖形20a，20b，30a和30b可以是相同的菲涅耳圖形，或怎的可以有變化。還有，光學(xué)薄膜10可以包括多個橫越襯底12互相相鄰形成的菲涅耳圖形，其中同樣的菲涅耳圖形重復(fù)，或者不同的菲涅耳圖形可以橫越襯底12交替。
第一菲涅耳圖形20和第二菲涅耳圖形30包括一系列形成在襯底12上的V形溝槽。如在案該實施例中描繪的，V形溝槽具有恒定的深度，在襯底12上形成缺口28。如圖1b所示，V形溝槽包括琢面25和提升面26。琢面25可以包括各種斜面。另外，每個圖形的節(jié)距被限定為每個缺口28之間的距離。如圖1a-1c所示，該實施例的節(jié)距是可變的，即橫越第一菲涅耳圖形20和第二菲涅耳圖形30的缺口28之間的距離變化。但是，通過對節(jié)距，缺口深度，琢面斜度等的變化或保持恒定可以形成任何適當(dāng)?shù)膱D形。
第一菲涅耳圖形20在襯底12的第一主表面14的一個經(jīng)選擇的區(qū)域18和第二菲涅耳圖形30重疊。在該經(jīng)選擇的區(qū)域18，第一菲涅耳圖形20和第二菲涅耳圖形30互相中斷，產(chǎn)生一個新的復(fù)雜圖形。
在第一主表面14的經(jīng)選擇的區(qū)域18發(fā)生的第一菲涅耳圖形20和第二菲涅耳圖形30之間的中斷可以基于第一菲涅耳圖形20和第二菲涅耳圖形30之間重疊的數(shù)量變化。例如，經(jīng)選擇的區(qū)域18可以包括全部第一部分24以及一些第二部分34，或者經(jīng)選擇的區(qū)域18可以包括全部第二部分34以及一些第一部分24。例如在圖1a，經(jīng)選擇的區(qū)域18包括第一部分24和第二部分34兩者的一部分；但是，第一部分24和第二部分34都不會全部被重疊。
還有，第一菲涅耳圖形20和第二菲涅耳圖形30都可以包括圖形類型的變化，例如線性，環(huán)形，放射形等。這些圖形可以是透鏡圖形或棱鏡圖形。例如，如圖1a所示，第一菲涅耳圖形20和第二菲涅耳圖形30都是線性菲涅耳透鏡圖形。第一菲涅耳圖形20是線性圖形的形式，和與y軸平行的第一縱向軸27對準(zhǔn)。第二菲涅耳圖形30是線性圖形的形式，和與x軸平行的第二縱向軸36對準(zhǔn)。
第一縱向軸27和第二縱向軸36形成一個角θ，在該實施例中該角等于90度。但是，第一縱向軸27和第二縱向軸36之間的角可以變化。但在低端，最好該角大于0度。在高端，最好該角小于180度。還有最好該角θ大致為90度。每個線性圖形之間的角θ的變化可以產(chǎn)生具有獨特光學(xué)特性的復(fù)雜圖形。
如圖1b-1c所示，襯底12的第二主表面16是光滑的，即沒有任何光學(xué)活性的結(jié)構(gòu)。但是第二主表面也可以有結(jié)構(gòu)，例如，第二主表面16可以包括菲涅耳圖形，微折轉(zhuǎn)表面等。
還有，本發(fā)明的光學(xué)薄膜10可以和各種類型的涂層結(jié)合以達(dá)到變化的目的，例如反射涂層，壓敏粘結(jié)層等。
例如，基本上用透明聚合物材料制成并有高折射率的另一種光學(xué)薄膜可以被貼在第一菲涅耳圖形20和第二菲涅耳圖形30上以保護(hù)琢面不受外部因素的損壞。還有，光學(xué)薄膜10也可以包括一個貼在襯底12的第二主表面16上的反射層，該反射層可以將通過襯底傳輸?shù)墓馔ㄟ^第一菲涅耳圖形20和第二菲涅耳圖形30再反射回去。
如上所述，各個菲涅耳圖形可以包括形狀上的變化。一個變化如圖2a-2b所示，圖中光學(xué)薄膜200包括一個具有一個第一主表面212的襯底210。第一主表面212上設(shè)置第一菲涅耳圖形220。該第一菲涅耳圖形220有線性圖形的形式，和y軸對準(zhǔn)。如圖2b中提供的剖面圖所示，第一菲涅耳圖形220有恒定的節(jié)距，即當(dāng)圖形形成在襯底210的第一主表面212上時，每個V形溝槽中的每個缺口之間的距離保持基本恒定。
以環(huán)形圖形形式的第二菲涅耳圖形230也設(shè)置在襯底210的第一主表面212上。當(dāng)由設(shè)置在第一主表面212上的缺口形成時，該環(huán)形圖形包括多個半徑逐步增加的同心圓。第二菲涅耳圖形230有恒定的節(jié)距，即當(dāng)由V形溝槽形成時每個同心圓之間的距離在通過圖形230放射狀移動時保持基本恒定。
雖然第一菲涅耳圖形220和第二菲涅耳圖形230的節(jié)距是恒定的，任何一個圖形或者兩個圖形都是，其節(jié)距變化，這樣，在每個圖形形成在第一主表面212上時缺口之間的距離變化。在節(jié)距上的這樣的變化通常相關(guān)于菲涅耳透鏡圖形，而有恒定節(jié)距的菲涅耳圖形通常相關(guān)于菲涅耳棱鏡圖形。
第一菲涅耳圖形220和第二菲涅耳圖形230在第一主表面212的一個經(jīng)選擇的區(qū)域218互相中斷。在所描繪的實施例中，該經(jīng)選擇的區(qū)域和由第一菲涅耳圖形220和第二菲涅耳圖形230占據(jù)的區(qū)域共同延伸。兩個圖形在該經(jīng)選擇的區(qū)域218中的中斷在第一主表面212上產(chǎn)生一個可以有獨特的光學(xué)性能的新圖形。
圖3說明了本發(fā)明的另一個上圖中第一菲涅耳圖形320和第二菲涅耳圖形330都有觀形圖形的形式。形成在襯底310的第一主表面312的第一部分314上的第一菲涅耳圖形320有恒定的節(jié)距，即在圖形中的同心圓之間的距離在每個同心圓之間相同。形成在第一主表面312的第二部分316上的第二菲涅耳圖形330也有恒定的節(jié)距。但是，如圖3所示，第一菲涅耳圖形320的節(jié)距不等于第二菲涅耳圖形330的節(jié)距。
與圖2a不同，在經(jīng)選擇的區(qū)域318中互相中斷的兩個圖形320和330在該經(jīng)選擇的區(qū)域318中并不完全重疊。反之，第一菲涅耳圖形320和第二菲涅耳圖形330兩者的一個實體部分保留不中斷。也就是說，襯底210的第一主表面312的第一部分314不完全和第二部分316重疊。
本發(fā)明的光學(xué)薄膜也可以附著到玻璃或鏡子的表面作為例如裝飾的作用。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的一個光學(xué)薄膜組件400包括一個光學(xué)薄膜420和一個基礎(chǔ)襯底440。光學(xué)薄膜420有一個光滑的第二主表面422和一個和第二主表面422相對的第一主表面424。光學(xué)薄膜420的第一主表面424包括一些形成本發(fā)明的光學(xué)圖形的結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)襯底440可以是任何適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)結(jié)構(gòu)的一部分，例如窗，鏡子，光學(xué)顯示器板(例如LCD顯示器)等，基礎(chǔ)襯底440可以用任何適當(dāng)?shù)牟牧匣蚨喾N材料制造，例如玻璃，鏡子，金屬，聚合物材料等。
光學(xué)薄膜420可以通過例如黏結(jié)劑430貼到基礎(chǔ)襯底440的表面上。黏結(jié)劑430可以用例如可移去的襯里施加到光學(xué)薄膜420上以產(chǎn)生一個容易貼到基礎(chǔ)襯底440上的光學(xué)帶。在這樣的實施例中，襯里被移去，光學(xué)帶位于基礎(chǔ)襯底440的希望有裝飾效果的區(qū)域上面。
黏結(jié)劑可以是例如透明的壓敏黏結(jié)劑，諸如硅酮壓敏黏結(jié)劑，(甲基)丙烯酸壓敏黏結(jié)劑以及橡膠基壓敏黏結(jié)劑。透明壓敏黏結(jié)劑的一個適當(dāng)?shù)膶嵗ㄓ蒑innesota and Manufacturing Company，St.Paul，Minn制造的3M可重復(fù)定位帶666的雙涂覆帶。適當(dāng)?shù)耐该鲏好麴そY(jié)劑的一個具體實例一種聚(甲基)丙烯酸壓敏黏結(jié)劑，該黏結(jié)劑由約0到20重量百分比的丙烯酸和約100到80重量百分比的異辛基丙烯酸，2-乙基-己基丙烯酸或n-丁基丙烯酸中的至少一種的成分制成，例如，一種壓敏黏結(jié)劑用約2到10重量百分比的丙烯酸和約90和約98重量百分比的異辛基丙烯酸制成。
根據(jù)本發(fā)明的一個替代的光學(xué)薄膜組件500如圖5所示，包括一個光學(xué)薄膜520和一個基礎(chǔ)襯底540。光學(xué)薄膜520也可以包括一個光滑的第二主表面522和一個和第二主表面522相對的第一主表面524。光學(xué)薄膜520的第一主表面524包括一些形成本發(fā)明的光學(xué)圖形的結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)襯底540可以是任何適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)結(jié)構(gòu)的一部分，例如窗，鏡子，光學(xué)顯示器板(例如LCD顯示器)等，基礎(chǔ)襯底540可以用任何適當(dāng)?shù)牟牧匣蚨喾N材料制造，例如玻璃，鏡子，金屬，聚合物材料等。
光學(xué)薄膜520可以通過例如黏結(jié)劑530貼到基礎(chǔ)襯底540的表面上，第一主表面524面對襯底540。最好是，如圖顯示黏結(jié)劑530充滿形成在第一主表面524上的結(jié)構(gòu)中，這樣基本沒有空氣間隙位于光學(xué)薄膜520和基礎(chǔ)襯底540之間。如結(jié)合圖4描繪的實施例所討論的那樣，黏結(jié)劑530可以用例如可移去的襯里施加到光學(xué)薄膜520上以產(chǎn)生一個容易貼到基礎(chǔ)襯底540上的光學(xué)帶。在這樣的實施例中，襯里被移去，光學(xué)帶位于基礎(chǔ)襯底540的希望有裝飾效果的區(qū)域上面。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明形成的菲涅耳圖形可以包括任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)型，即線性，環(huán)形，放射形等。說明一個放射形菲涅耳圖形的實施例由圖6描繪。在圖6中，第一菲涅耳圖形620是形成在襯底610的第一主表面612上的線性菲涅耳圖形。第二菲涅耳圖形630也形成在第一主表面612上，有放射形菲涅耳圖形的形式，即其V形溝槽形成后缺口從中心634向外放射的圖形。第一菲涅耳圖形620在第一主表面612的一個經(jīng)選擇的區(qū)域618和第二菲涅耳圖形630重疊。重疊中斷了兩個菲涅耳圖形，形成一個復(fù)雜的圖形。該復(fù)雜圖形的光學(xué)特性獨特，并提供相似于如上所述的變化的用途。
本文引用的所有參考和公報都通過全文引用明確地結(jié)合在本文的本發(fā)明中。本文討論了本發(fā)明說明性的實施例并使參考在本發(fā)明的范圍中進(jìn)行可能的變化。本發(fā)明的這些和其他的不背離本發(fā)明的范圍的變化和修改對于在本技術(shù)領(lǐng)域熟練的人員而言是顯而易見的，并且應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不限制于本文所闡述的說明性的實施例中。因此，本發(fā)明僅由下文提供的權(quán)利要求進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)薄膜包括一個包括一個第一主表面的襯底；一個相應(yīng)于形成在該襯底的第一主表面的一個第一部分上的一個第一菲涅耳圖形的第一琢面組；和一個相應(yīng)于形成在該襯底的第一主表面的一個第二部分上的一個第二菲涅耳圖形的第二琢面組，其中第一菲涅耳圖形在該襯底的第一主表面的一個經(jīng)選擇的區(qū)域和第二菲涅耳圖形重疊，還有其中該第一菲涅耳圖形和第二菲涅耳圖形在該經(jīng)選擇的區(qū)域互相中斷。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中該經(jīng)選擇的區(qū)域包括所有第一部分。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中該經(jīng)選擇的區(qū)域包括所有第二部分。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中第一菲涅耳圖形包括一個線性菲涅耳圖形。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中第二菲涅耳圖形包括一個線性菲涅耳圖形。
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中第一菲涅耳圖形包括一個環(huán)形菲涅耳圖形。
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中第二菲涅耳圖形包括一個環(huán)形菲涅耳圖形。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中第一菲涅耳圖形包括一個放射形菲涅耳圖形。
9.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中第二菲涅耳圖形包括一個放射形菲涅耳圖形。
10.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中第一菲涅耳圖形包括一個菲涅耳棱鏡。
11.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中第二菲涅耳圖形包括一個菲涅耳棱鏡。
12.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中第一菲涅耳圖形包括一個菲涅耳透鏡。
13.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中第二菲涅耳圖形包括一個菲涅耳透鏡。
14.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，進(jìn)一步包括一層位于襯底的第一主表面上的黏結(jié)劑。
15.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，進(jìn)一步包括一層位于襯底的第二主表面上的黏結(jié)劑。
16.一種光學(xué)薄膜包括一個包括一個第一主表面的襯底；一個相應(yīng)于一個第一菲涅耳圖形的第一琢面組，該第一菲涅耳圖形包括一個線性菲涅耳圖形，該線性菲涅耳圖形包括一個形成在該襯底的第一主表面的一個第一部分上的第一縱向軸；和一個相應(yīng)于一個第二菲涅耳圖形的第二琢面組，該第二菲涅耳圖形包括一個線性菲涅耳圖形，該線性菲涅耳圖形包括一個形成在第一主表面的一個第二部分上的第二縱向軸，其中第一菲涅耳圖形在該襯底的第一主表面的一個經(jīng)選擇的區(qū)域和第二菲涅耳圖形重疊，其中第一縱向軸和第二縱向軸形成一個角度，此外其中該第一菲涅耳圖形和第二菲涅耳圖形在該經(jīng)選擇的區(qū)域互相中斷。
17.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中該經(jīng)選擇的區(qū)域包括所有第一部分。
18.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中該經(jīng)選擇的區(qū)域包括所有第二部分。
19.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中該角度大于0度。
20.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中該角度約為90度。
21.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中該角度小于180度。
22.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中第一菲涅耳圖形包括一個菲涅耳棱鏡。
23.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中第二菲涅耳圖形包括一個菲涅耳棱鏡。
24.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中第一菲涅耳圖形包括一個菲涅耳透鏡。
25.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，其中第二菲涅耳圖形包括一個菲涅耳透鏡。
26.一種光學(xué)薄膜包括一個包括一個第一主表面的襯底；一個相應(yīng)于一個第一菲涅耳圖形的第一琢面組，該第一菲涅耳圖形包括一個線性菲涅耳圖形，該線性菲涅耳圖形包括一個形成在該襯底的第一主表面的一個第一部分上的第一縱向軸；和一個相應(yīng)于一個第二菲涅耳圖形的第二琢面組，該第二菲涅耳圖形包括一個線性菲涅耳圖形，該線性菲涅耳圖形包括一個形成在該襯底的第一主表面的一個第二部分上的第二縱向軸，其中第一菲涅耳圖形在該襯底的第一主表面的一個經(jīng)選擇的區(qū)域和第二菲涅耳圖形重疊，其中第一縱向軸和第二縱向軸形成一個角度，其中該角度大于0度，還有其中該第一菲涅耳圖形和第二菲涅耳圖形在該經(jīng)選擇的區(qū)域互相中斷。
27.一種光學(xué)組件包括一個基礎(chǔ)襯底；一個附著到該基礎(chǔ)襯底上的光學(xué)薄膜，包括一個包括一個第一主表面的薄膜襯底；一個相應(yīng)于形成在該薄膜襯底的第一主表面的一個第一部分上的一個第一菲涅耳圖形的第一琢面組；和一個相應(yīng)于形成在該薄膜襯底的第一主表面的一個第二部分上的一個第二菲涅耳圖形的第二琢面組，其中第一菲涅耳圖形在該薄膜襯底的第一主表面的一個經(jīng)選擇的區(qū)域和第二菲涅耳圖形重疊，其中該第一菲涅耳圖形和第二菲涅耳圖形在該經(jīng)選擇的區(qū)域互相中斷。
28.如權(quán)利要求27所述的光學(xué)組件，其特征在于，其中該光學(xué)薄膜進(jìn)一步包括一層在該薄膜襯底的一個第二主表面和該基礎(chǔ)襯底之間的黏結(jié)劑。
29.如權(quán)利要求27所述的光學(xué)組件，其特征在于，其中該光學(xué)薄膜進(jìn)一步包括一層在該薄膜襯底的第一主表面和該基礎(chǔ)襯底之間的黏結(jié)劑。
30.如權(quán)利要求27所述的光學(xué)組件，其特征在于，其中基礎(chǔ)襯底包括一個窗口。
31.如權(quán)利要求27所述的光學(xué)組件，其特征在于，其中基礎(chǔ)襯底包括一個鏡子。
32.如權(quán)利要求27所述的光學(xué)組件，其特征在于，其中基礎(chǔ)襯底包括一個光學(xué)顯示器板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多方向的單表面光學(xué)成形的薄膜。該光學(xué)成形的薄膜可以包括一個僅有一個表面結(jié)構(gòu)的薄膜，兩個或更多個不同的重疊的菲涅耳圖形形成在該結(jié)構(gòu)表面上用作薄的裝飾薄膜。
文檔編號G02B3/08GK1585906SQ02822426
公開日2005年2月23日 申請日期2002年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月13日
發(fā)明者J·舍瓦迪尤斯, R·T·弗爾 申請人:3M創(chuàng)新有限公司