特表 2022-516756 特徴を有する導光板を備える装置および光を方向付けるために導光板を使用する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-03-02

(54)【発明の名称】特徴を有する導光板を備える装置および光を方向付けるために導光板を使用する方法

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20220222BHJP

   F21V 8/00 20060101ALI20220222BHJP

   F21Y 101/00 20160101ALN20220222BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20220222BHJP

   F21Y 115/15 20160101ALN20220222BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 434

F21V8/00 100

F21Y101:00 100

F21Y101:00 300

F21Y115:10

F21Y115:15

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021539630

(86)(22)【出願日】2020-01-07

(85)【翻訳文提出日】2021-09-06

(86)【国際出願番号】 US2020012484

(87)【国際公開番号】W WO2020146313

(87)【国際公開日】2020-07-16

(31)【優先権主張番号】62/790,048

(32)【優先日】2019-01-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/949,645

(32)【優先日】2019-12-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】397068274

【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100123652

【弁理士】

【氏名又は名称】坂野 博行

(74)【代理人】

【識別番号】100175042

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 秀明

(72)【発明者】

【氏名】レスリー，パトリック スコット

(72)【発明者】

【氏名】リー，シェンピン

(72)【発明者】

【氏名】マスターズ，レオナード トーマス

(72)【発明者】

【氏名】モル，ヨハネス

(72)【発明者】

【氏名】ウンガロ，クレイグ ジョン マンクージ

【テーマコード（参考）】

3K244

【Ｆターム（参考）】

3K244AA01

3K244BA11

3K244BA16

3K244BA28

3K244BA31

3K244BA48

3K244CA03

3K244DA01

3K244DA02

3K244DA03

3K244DA04

3K244EA02

3K244EA12

3K244EA32

3K244EA34

3K244LA01

(57)【要約】

装置は、光源および導光板を備えてよい。導光板は、導光板の内部に複数の特徴を含んでよい。複数の特徴のうちの１つの特徴は、導光板の屈折率とは異なる第１の屈折率を含んでよい。複数の特徴のうちの隣接する一対の特徴の間の間隔は、約２０μｍ～約２００μｍであってよい。この装置は、導光板の第１の主面に対して垂直な方向から０°～３０°に向けられたピーク放射輝度で光を導光板から方向付けるために使用してよい。装置を形成する方法は、レーザからパルスバーストを放出することを含んでよい。方法は、パルスバーストを導光板内の線状焦点に集束させることを含んでよい。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置であって、
第１の主面、第２の主面、前記第１の主面と前記第２の主面との間に延びる第１の縁部および前記第１の主面と前記第２の主面との間に規定された厚さを含む導光板と、
前記導光板の内部にある複数の特徴であって、前記複数の特徴のうちの１つ以上の特徴は、
第１の屈折率と、
前記導光板の前記厚さの方向における高さと、
前記１つ以上の特徴のうちの１つの特徴の中心軸線と、前記導光板の前記厚さの方向との間に規定された傾角と
を含み、
前記複数の特徴のうちの隣接する一対の特徴の間の間隔は、２０μｍ～２００μｍの範囲である、
複数の特徴と、
前記導光板の前記第１の縁部に光を放出するように配置された光源と
を備え、
前記第１の屈折率と、前記導光板の屈折率との間の差は、０．０００５以上である、
装置。

【請求項2】

前記１つ以上の特徴の幅は、５μｍ～１００μｍの範囲である、請求項１記載の装置。

【請求項3】

前記１つ以上の特徴の前記第１の屈折率は、前記導光板の前記屈折率よりも大きい、請求項１または２記載の装置。

【請求項4】

前記１つ以上の特徴は、前記導光板の前記屈折率よりも小さい第２の屈折率をさらに含む、請求項３記載の装置。

【請求項5】

前記傾角は、２０°～４０°の範囲である、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。

【請求項6】

前記１つ以上の特徴の前記高さは、前記第１の縁部からの前記１つ以上の特徴の距離が増大するにつれて増大する、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。

【請求項7】

前記１つ以上の特徴のうちの１つの特徴は、前記特徴の前記中心軸線から半径方向外向きに延びる複数の亀裂を含む、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。

【請求項8】

前記複数の亀裂のうちの実質的に全ての亀裂は、前記特徴の前記中心軸線を含む亀裂面から１５°以内にある、請求項７記載の装置。

【請求項9】

請求項１から８までのいずれか１項記載の装置内で光を放出する方法であって、
光源から放出された光を導光板の第１の縁部を通じて前記導光板に投入するステップと、
投入された前記光を前記導光板内で伝播させるステップと、
前記導光板内で伝播する光を、前記導光板の第１の主面に対して垂直な方向から０°～３０°に向けられたピーク放射輝度で前記導光板の前記第１の主面に通過させるステップと
を含む、方法。

【請求項10】

前記ピーク放射輝度は、前記導光板の前記第１の主面に対して垂直な方向から０°～２５°に向けられている、請求項９記載の方法。

【請求項11】

請求項１から８までのいずれか１項記載の装置を形成する方法であって、
レーザからパルスバーストを放出するステップであって、前記パルスバーストは、１０ｋＨｚ～１ＭＨｚの範囲の速度で生成され、５μＪ～５００μＪの範囲の総エネルギを含む、放出するステップと、
導光板内の線状焦点に前記パルスバーストを集束させるステップと、
前記パルスバーストを前記導光板に衝突させて、複数の特徴のうちの１つの特徴を形成するステップと
を含む、方法。

【請求項12】

前記特徴を形成した後、前記導光板をアニール処理するステップをさらに含む、請求項１１記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【関連出願】

【0001】

この出願は、２０１９年１月９日に出願された米国仮特許出願第６２／７９０，０４８号および２０１９年１２月１８日に出願された米国仮特許出願第６２／９４９，６４５号の優先権の利益を主張し、それらの内容は本明細書の依拠するところであって、以下に完全に示されているものとして、その内容全体を参照により本明細書に援用するものとする。

【技術分野】

【0002】

本開示は、概して、特徴を有する導光板を備える装置および光を方向付けるために導光板を使用するための方法、より詳細には、内部特徴を有する導光板を備える装置および光を方向付けるために導光板を使用するための方法に関する。

【背景技術】

【0003】

ディスプレイを照明するために、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などを含むディスプレイデバイスにおいて装置を使用することが知られている。コンパクトさのために、このような装置は、導光板を通じて光を伝播させるために、導光板の縁部内へ放出する光源を使用することが多い。

【発明の概要】

【0004】

以下のことは、詳細な説明に記載されている幾つかの実施形態の基本的な理解を提供するために、本開示の簡略化された概要を提示する。

【0005】

本開示の実施形態は、導光板の内部への特徴の生成を提供することができる。導光板の内部に特徴を提供することは、光取出しを増大させることができる。なぜならば、特徴が、導光板の大きな断面積をカバーすることができるからである。導光板の内部に特徴を提供することは、導光板への損傷（例えば、破壊、穿刺）の発生率を低減（例えば、減少）させることができる。なぜならば、導光板の表面が改質されないからである。導光板の内部に特徴を提供することは、導光板の表面と別の表面との間の結合に関連する問題を回避することができる。なぜならば、導光板は、均一かつ／または平坦な表面を提供するからである。導光板の内部に特徴を提供することにより、導光板は、第１の主面に対して垂直な方向から０°～３０°に向けられたピーク放射輝度で第１の主面から光を方向付けることができる。取出し分布（例えば、ピーク放射輝度）は、特徴の傾角を調整しかつ／または同じ導光板において異なる傾角を使用することによって制御することができる。また、取出し分布は、導光板の幅に沿った位置に基づいて、第１の縁部に対する亀裂面の間の角度を調整することによって制御することもできる。

【0006】

本開示の実施形態は、約２０μｍ以上の、複数の特徴の隣接する一対の特徴間の間隔を提供することができる。小さな間隔（例えば、約２０μｍ）を提供することは、均一かつ／または同一の光取出しおよび／または導光板から取り出される光の輝点の低減を可能にすることができる。小さな間隔を提供することは、単一の導光板内でより広い範囲の間隔を利用することを可能にすることができ、これは、導光板の長さ全体にわたって、より均一かつ／または同一の光取出しを可能にすることができる。このような間隔パターンは、特徴経路の間で光を均一に分配するという技術的利点を提供する場合がある。なぜならば、特徴経路が、光源からより遠いより低い光強度を有する位置において、より密であるからである。幾つかの実施形態では、間隔は、光源および／または第１の縁部からの距離が増大するにつれて減少させることができる、特徴経路の間の間隔を含んでよい。幾つかの実施形態では、間隔は、共通の特徴経路上の隣接する一対の特徴の間の間隔を含んでよく、共通の特徴経路上の隣接する対の特徴の間の間隔は、光源および／または第１の縁部からの対応する特徴経路の距離が増大するにつれて減少させることができる。幾つかの実施形態では、第１の特徴経路上の隣接する第１の対の特徴は、第１の特徴経路に隣接する第２の特徴経路上の隣接する第２の対の特徴に対してずらすことができる。このようなずらされた設計は、特徴経路間で整列した特徴を有するよりも、導光板から出た光を導光板の長さに沿ってより均一に分散させるという技術的利点を提供することができる。さらに、光の同一性および／または均一性は、第２の特徴が、第２の縁部よりも第１の縁部および／または光源から遠くに配置されているときに、第１の特徴が、第２の特徴の第２の高さよりも低い第１の高さを有することによって増大させることができる。

【0007】

本開示の実施形態は、特徴ごとの増大した光取出しを提供することができる。導光板の内部に特徴を提供することは、導光板の大きな断面積をカバーすることができる。導光板の大部分と比較して僅かな屈折率差（例えば、約０．０００５～約０．０１５の範囲）を含む特徴を提供することは、特徴による光の屈折を増大させることができる。なぜならば、光源に向かって反射される光が少なくなる場合があるからである。複数の特徴を生成した後に導光板をアニール処理することは、複数の特徴にわたって、より一貫した屈折率分布および／またはより一貫した特徴を有する特徴を生成することができる。特徴ごとの光取出しは、例によって実証されるように、制御された亀裂を含む特徴（例えば、実質的に約１０°以内に配置された複数の亀裂または対応する亀裂面を含む）を提供することによって増大させることができる。特徴の光取出しは、第１の縁部からの距離に基づいて特徴の傾角を調整することによって増大させることができる。

【0008】

本開示の実施形態は、複数の亀裂を含む特徴を提供することができる。制御された亀裂を含む特徴（例えば、約１０°または対応する亀裂面内に実質的に配置された複数の亀裂を含む）を提供することは、光取出しを増大させることができる。（例えば、位相マスクを使用して）制御された亀裂を含む特徴を提供することは、高い放射輝度および中程度の放射輝度の、より同心的なかつより広い領域を生成することができる。位相マスクを提供することは、レーザビームが、シングルパルスバーストを使用して導光板の内部に特徴を生成するために、導光板内の線状焦点に集束することを可能にすることができる。位相マスクを提供することは、特徴への一貫したかつ／または再現可能な亀裂パターンの生成を可能にすることができる。位相軸線の所定の角度内の領域を含む位相マスクを提供することは、制御された亀裂（例えば、亀裂面の所定の角度内に実質的に配置された複数の亀裂）を含む特徴を生成することができ、これは、向上した光取出しおよび／または増大した（例えば、高い）放射輝度のより広い領域を可能にすることができる。非集束中央部分および／または外周部分を含む位相マスクを提供することは、線状焦点の長さを制限することができ、これは、導光板の内部の特徴の生成を可能にすることができる。

【0009】

幾つかの実施形態によれば、装置は、第１の主面、第２の主面、第１の主面と第２の主面との間に延びる第１の縁部および第１の主面と第２の主面との間に規定された厚さを含む導光板を備えてよい。複数の特徴が、導光板の内部にあってよい。複数の特徴のうちの１つ以上の特徴は、第１の屈折率を含んでよい。複数の特徴のうちの１つ以上の特徴は、導光板の厚さの方向における高さを含んでよい。複数の特徴のうちの１つ以上の特徴は、１つ以上の特徴のうちの１つの特徴の中心軸線と、導光板の厚さの方向との間に規定された傾角を含んでよい。複数の特徴のうちの隣接する一対の特徴の間の間隔は、約２０マイクロメートル（μｍ）～約２００μｍの範囲であってよい。装置は、導光板の第１の縁部に光を放出するように配置された光源をさらに含んでよい。第１の屈折率と、導光板の屈折率との間の差は、約０．０００５以上であってよい。

【0010】

幾つかの実施形態では、１つ以上の特徴の幅は、約５μｍ～約１００μｍの範囲であってよい。

【0011】

幾つかの実施形態では、１つ以上の特徴の第１の屈折率は、導光板の屈折率よりも大きくてよい。

【0012】

別の実施形態では、１つ以上の特徴は、第２の屈折率をさらに含んでよい。第２の屈折率は、導光板の屈折率よりも小さくてよい。

【0013】

幾つかの実施形態では、１つ以上の特徴の第１の屈折率と、導光板の屈折率との間の差は、約０．０００５～約０．０１５の範囲である。

【0014】

幾つかの実施形態では、傾角は、約２０°～約４０°の範囲であってよい。

【0015】

別の実施形態では、傾角は、約２５°～約３５°の範囲であってよい。

【0016】

幾つかの実施形態では、１つ以上の特徴の高さは、第１の縁部からの１つ以上の特徴の距離が増大するにつれて増大してよい。

【0017】

幾つかの実施形態では、１つ以上の特徴の高さは、約５μｍ～約３ｍｍの範囲であってよい。

【0018】

別の実施形態では、１つ以上の特徴のうちの１つの特徴は、特徴の中心軸線から半径方向外向きに延びる複数の亀裂を含んでよい。

【0019】

さらに別の実施形態では、実質的に全ての亀裂は、特徴の中心軸線を含む亀裂面から１５°以内にある。

【0020】

幾つかの実施形態では、複数の亀裂のうちの実質的に全ての亀裂は、亀裂面から１０°以内にある。

【0021】

別の実施形態では、導光板の第１の主面および第２の主面は、四辺形を含んでよい。導光板は、第１の主面と第２の主面との間にかつ第１の縁部とは反対側に延びる第２の縁部をさらに含んでよい。導光板は、第１の主面と第２の主面との間に延びる第３の縁部をさらに含んでよい。導光板は、第１の主面と第２の主面との間にかつ第３の縁部とは反対側に延びる第４の縁部をさらに含んでよい。導光板の長さは、第１の縁部と第２の縁部との間に規定されてよい。導光板の幅は、第３の縁部と第４の縁部との間に規定されてよい。導光板は、第１の特徴経路を含んでよく、第１の特徴経路は、導光板の第３の縁部から導光板の第４の縁部まで延びていてよい。１つ以上の特徴は、複数の第１の特徴を含んでよく、複数の第１の特徴は、第１の特徴経路上に配置されてよい。

【0022】

別の実施形態では、第２の特徴経路および第３の特徴経路は、導光板の第３の縁部から導光板の第４の縁部までそれぞれ延びていてよい。１つ以上の特徴は、複数の第２の特徴を含んでよく、複数の第２の特徴は、第２の特徴経路上に配置されてよい。第２の特徴経路は、第１の特徴経路と第３の特徴経路との間に配置されてよい。第１の特徴経路は、第２の特徴経路よりも第１の縁部の近くに配置されてよい。

【0023】

さらに別の実施形態では、第１の特徴経路、第２の特徴経路および第３の特徴経路はそれぞれ、第１の縁部に対して実質的に平行に延びていてよい。

【0024】

さらに別の実施形態では、間隔は、第１の特徴経路と第２の特徴経路との間の第１の経路間隔を含んでよい。間隔は、第２の特徴経路と第３の特徴経路との間の第２の経路間隔をさらに含んでよい。第２の経路間隔は、第１の経路間隔よりも小さくてよい。

【0025】

さらに別の実施形態では、隣接する一対の特徴は、複数の第１の特徴のうちの隣接する第１の対の特徴を含んでよい。隣接する第１の対の特徴は、第１の特徴経路上に配置されてよい。間隔は、複数の第１の特徴のうちの隣接する第１の対の特徴の間の第１の特徴経路に沿った第１の特徴間隔を含んでよい。

【0026】

さらに別の実施形態では、隣接する一対の特徴は、複数の第２の特徴のうちの隣接する第２の対の特徴を含んでよい。隣接する第２の対の特徴は、第２の特徴経路上に配置されてよい。間隔は、複数の第２の特徴のうちの第２の対の特徴の間の第２の特徴経路に沿った第２の特徴間隔を含んでよい。

【0027】

さらに別の実施形態では、隣接する第１の対の特徴は、隣接する第２の対の特徴に対してずらされてよい。

【0028】

さらに別の実施形態では、第２の特徴経路に沿って配置された複数の第２の特徴のうちの１つの特徴の高さは、第１の特徴経路に沿って配置された複数の第１の特徴のうちの１つの特徴の高さよりも大きくてよい。

【0029】

さらに別の実施形態では、第１の特徴経路に沿って配置された複数の第１の特徴の第１の傾角は、第２の特徴経路に沿って配置された複数の第２の特徴のうちの１つの特徴の第２の傾角よりも大きくてよい。第１の傾角および第２の傾角は、導光板の厚さの方向に対して測定される。

【0030】

別の実施形態では、複数の第１の特徴のうちの１つの特徴は、特徴の中心軸線から半径方向外向きに延びる複数の亀裂を備えてよい。実質的に全ての亀裂は、特徴の中心軸線を含む亀裂面から１５°以内にあってよい。亀裂面角度は、亀裂面と傾斜面との間に規定されてよい。傾斜面は、特徴の中心軸線を含み、導光板の幅の方向に延びていてよい。

【0031】

さらに別の実施形態では、亀裂面角度は、０°～約３０°の範囲であってよい。

【0032】

さらに別の実施形態では、亀裂面角度は、０°～約５°の範囲であってよい。

【0033】

さらに別の実施形態では、複数の第１の特徴は、第１の外側特徴、第２の外側特徴および第１の外側特徴と第２の外側特徴との間に配置された中央特徴を含んでよい。中央特徴の亀裂面角度の大きさは、第１の外側特徴の亀裂面角度の大きさよりも小さくてよい。中央特徴の亀裂面角度の大きさは、第２の外側特徴の亀裂面角度の大きさよりも小さくてよい。

【0034】

幾つかの実施形態によれば、前述のいずれかの実施形態の装置によって光を放出する方法が提供される。方法は、光源から放出された光を導光板の第１の縁部を通じて導光板に投入するステップを含んでよい。また、方法は、投入された光を導光板内で伝播させるステップを含んでよい。また、方法は、導光板内で伝播する光を、導光板の第１の主面に対して垂直な方向から０°～３０°に向けられたピーク放射輝度で導光板の第１の主面に通過させるステップを含んでよい。

【0035】

幾つかの実施形態では、ピーク放射輝度は、導光板の第１の主面に対して垂直な方向から０°～２５°に向けられてよい。

【0036】

幾つかの実施形態によれば、前述のいずれかの実施形態の装置を形成する方法は、レーザからパルスバーストを放出するステップを含んでよい。パルスバーストは、約１０ｋＨｚ～約１ＭＨｚの範囲の速度で生成されてよい。パルスバーストは、約５μＪ～約５００μＪの範囲の総エネルギを含んでよい。また、方法は、導光板内の線状焦点にパルスバーストを集束させるステップを含んでよい。さらに、方法は、パルスバーストを導光板に衝突させて、複数の特徴のうちの１つの特徴を形成するステップを含んでよい。

【0037】

幾つかの実施形態では、パルスバーストの総エネルギは、約１０μＪ～約１００μＪの範囲であってよい。

【0038】

幾つかの実施形態では、方法は、特徴を形成した後、導光板をアニール処理するステップをさらに含んでよい。

【0039】

幾つかの実施形態では、パルスバースト内のパルスの数は、約１０以下であってよい。

【0040】

幾つかの実施形態では、集束させるステップは、パルスバーストのパルスのレーザビームを、位相マスクを使用して集束させるステップを含んでよい。

【0041】

別の実施形態では、位相マスクは、パルスバーストのパルスを含むレーザビームの軸線を集束させなくてよい。軸線は、レーザビームの中心と交差してよい。

【0042】

さらに別の実施形態では、位相マスクは、レーザビームの中心に対して測定された軸線の少なくとも５°以内の領域を集束させなくてよい。

【0043】

さらに別の実施形態では、領域は、軸線から１５°を含んでよい。

【0044】

別の実施形態では、位相マスクは、パルスバーストのパルスを含むレーザビームの中央部分を集束させなくてよい。

【0045】

別の実施形態では、位相マスクは、パルスバーストのパルスを含むレーザビームの外周部分を集束させなくてよい。

【0046】

別の実施形態では、位相マスクは、楕円形のパターンを含んでよい。

【0047】

別の実施形態では、パルスバーストを集束させるステップは、位相マスクを含む空間光変調器からパルスバーストを反射させるステップを含んでよい。

【0048】

別の実施形態では、パルスバーストを集束させるステップは、位相マスクを含むビームブロックを通してパルスバーストを送信するステップを含んでよい。

【0049】

幾つかの実施形態では、パルスバーストを集束させるステップは、アキシコンを介してパルスバーストを送信するステップを含んでよい。

【0050】

幾つかの実施形態では、パルスバースト内のパルスの数は、約１００～約１５００の範囲であってよい。

【図面の簡単な説明】

【0051】

上記のかつ別の特徴、態様および利点は、添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むと、一層理解しやすくなる。

【図1】導光板内に複数の特徴を有する導光板を含む装置の例示的な実施形態の断面側面図である。

【図2】装置の第１の例示的な実施形態による複数の特徴のうちの１つの特徴のセットを示す、図１の拡大図２である。

【図3】装置の第２の例示的な実施形態による複数の特徴のうちの１つの特徴のセットを示す、図１の代替的な拡大図２である。

【図4】装置の幾つかの実施形態による、図２に示した４－４線に沿って見た断面図である。

【図5】装置のその他の実施形態による、図２に示した４－４線に沿って見た代替的な断面図である。

【図6】導光板内の複数の特徴の配列の第１の例示的な実施形態を示す、図１に示した６－６線に沿って見た平面図である。

【図7】導光板内の複数の特徴の配列の第２の例示的な実施形態を示す、図１に示した６－６線に沿って見た別の平面図である。

【図8】導光板内の複数の特徴の配列の第３の例示的な実施形態を示す、図１に示した６－６線に沿って見た別の平面図である。

【図9】アニール処理なしの複数の特徴のうちの１つの特徴の異なる部分の屈折率分布を示す図である。

【図10】アニール処理を伴う複数の特徴のうちの１つの特徴の異なる部分の屈折率分布を示す図である。

【図11】異なる傾角を有する特徴について、導光板の第１の主面から出る光の角度分布を示す図である。

【図12】導光板の第２の縁部にリフレクタがありかつ複数の特徴の傾角が３５°である場合の、導光板の第１の主面から出る光の角度分布を示す図である。

【図13】装置のその他の実施形態による、図２に示した４－４線に沿って見た代替的な断面図である。

【図14】幾つかの実施形態による、導光板の第１の主面から出る光の角度分布を示す図である。

【図15】幾つかの実施形態による、導光板の第１の主面から出る光の角度分布を示す図である。

【図16】幾つかの実施形態による装置の方法において使用することができる光学装置を示す図である。

【図17】幾つかの実施形態による装置の方法において使用することができる代替的な光学装置を示す図である。

【図18】幾つかの実施形態による、光学装置の一部として使用することができる位相マスクを示す図である。

【図19】幾つかの実施形態による、導光板内の線状焦点を示す図１６の拡大図１９である。

【発明を実施するための形態】

【0052】

以下に、例示的な実施形態が示されている添付の図面を参照して、実施形態をより完全に以下に説明する。可能な場合はいつでも、同じまたは同様の部材を指すために図面を通じて同じ参照符号が使用される。しかしながら、本開示は、多くの異なる形態で具体化されてよく、本明細書に示された実施形態に限定されると解釈されるべきではない。

【0053】

図１は、装置１０１の例示的な実施形態の断面側面図を概略的に示している。装置１０１は、第１の主面１０９と、第１の主面１０９の反対側にある第２の主面１１１とを含む導光板１０５を備えてよい。示されるように、第１の主面１０９は、第１の平面に沿って延びていてよく、第２の主面１１１は、第２の平面に沿って延びていてよい。示されていないが、その他の実施形態では、第１および第２の主面１０９，１１１は、曲面に沿って延びていてよい。さらに、示されるように、第１の主面１０９は、第２の主面１１１に対して平行に延びていてよく、厚さ１０８は、第１の主面１０９と第２の主面１１１との間に規定することができる。したがって、厚さ１０８は、第１の主面１０９と第２の主面１１１との間の最短距離として測定される。幾つかの実施形態では、図１に示したように、厚さは、第１の主面１０９に対して垂直かつ／または第２の主面１１１に対して垂直な方向で測定される。幾つかの実施形態では、厚さ１０８は、１００マイクロメートル（μｍ）～約１０ミリメートル（ｍｍ）の範囲であってよいが、その他の厚さが、別の実施形態において提供されてよい。幾つかの実施形態では、厚さ１０８は、約１００μｍ以上、約２００μｍ以上、約３００μｍ以上、約５００μｍ以上、約７００μｍ以上、約１ｍｍ以上、約１０ｍｍ以下、約６ｍｍ以下、または約３ｍｍ以下であってよい。幾つかの実施形態では、厚さ１０８は、約１００μｍ～約１０ｍｍ、約１００μｍ～約６ｍｍ、約１００μｍ～約３ｍｍ、約２００μｍ～約１０ｍｍ、約２００μｍ～約６ｍｍ、約２００μｍ～約３ｍｍ、約３００μｍ～約６ｍｍ、約３００μｍ～約３ｍｍ、約５００μｍ～約３ｍｍ、約７００μｍ～約３ｍｍ、約１ｍｍ～約３ｍｍの範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲であってよい。小さい厚さが望ましい実施形態では、厚さ１０８は、約１ｍｍ以下、約５００μｍ以下またはさらには約２００μｍ以下であってよい。更なる実施形態では、厚さ１０８は、約２００μｍ～約１ｍｍ、約２００μｍ～約７００μｍ、約３００μｍ～約７００μｍまたは約３００μｍ～約５００μｍの範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲であってよい。さらに、厚さ１０８は、示したように、第１および第２の主面１０９，１１１の実質的に平行な配置により、導光板１０５の大部分に沿って実質的に一定であってよい。図示していないが、第１の主面１０９および第２の主面１１１は、互いに平行に延びているのではなく、互いに鋭角で延びていてよく、厚さ１０８は、導光板１０５の長さおよび／または幅に沿って変化していてよい。

【0054】

導光板１０５の第１および第２の主面１０９，１１１は、広範囲の形状、例えば、３つ以上の辺を有する多角形（例えば、三角形、四辺形）、曲線（例えば、円、楕円）または多角形と曲線特徴との組合せを有する形状を含む外周（例えば、周縁部）を含んでよい。図１および図６～図８に示したように、導光板１０５の第１の主面１０９および第２の主面１１１は、それぞれ、四辺形（例えば、長方形）を含んでよい。このような実施形態では、導光板１０５の第１の縁部１０７および第２の縁部１１０が、それぞれ、第１の主面１０９と第２の主面１１１との間に延びていてよい。第１の縁部１０７および第２の縁部１１０は、互いに平行な直線的な縁部を含んでよい。さらに、第２の縁部１１０は、第１の縁部１０７とは反対側に配置されていてよく、これにより、それらの間に導光板１０５の長さ１１２を規定する。図６～図８に示したように、導光板１０５は、第１の主面１０９と第２の主面１１１との間にそれぞれ延びていてよい第３の縁部８０７および第４の縁部８０９をさらに含んでよい。第３の縁部８０７および第４の縁部８０９は、互いに平行な直線的な縁部を含んでよい。さらに、第４の縁部８０９は、第３の縁部８０７とは反対側に配置されていてよく、これにより、それらの間に導光板１０５の幅８１３を規定する。したがって、縁部１０７，１１０，８０７，８０９は、同様に、第１および第２の縁部１０７，１１０に対して垂直でありながら第１の縁部１０７から第２の縁部１１０まで延びる第３の縁部８０７および第４の縁部８０９のそれぞれと共に矩形を形成することができる。幾つかの実施形態では、導光板１０５の長さ１１２は、導光板１０５の幅８１３とほぼ同じであってもよいし、導光板１０５の幅８１３より大きくても、小さくてもよい。上記のように、長さは、方向８０３（例えば、光源１０３から放出されて第１の縁部１０７に向かう光の方向）に延びていてよいのに対し、幅は、方向８０３に対して垂直な方向８０２に延びていてよい。幾つかの実施形態では、導光板１０５の長さ１１２および幅８１３は、関連するディスプレイ１１５（図１を参照）の対応する測定値と等しくてよいが、別の実施形態において、その他の長さが提供されてよい。

【0055】

導光板１０５は、所望の光学特性を提供する広範囲の材料を含んでよい。幾つかの実施形態では、導光板１０５は、非晶質無機材料（例えば、ガラス）、結晶材料（例えば、サファイア、単結晶または多結晶アルミナ、スピネル（ＭｇＡｌ_２Ｏ_４）、石英）またはポリマーを含んでよい。適切なポリマーの実施形態は、限定するものではないが、以下のもの：ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）を含む熱可塑性樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含むポリエステル、ポリエチレン（ＰＥ）を含むポリオレフィン、塩化ポリビニル（ＰＶＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を含むアクリルポリマー、熱可塑性ウレタン（ＴＰＵ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、エポキシおよびポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を含むシリコーンならびにそれらのコポリマーおよびブレンドを含んでよい。強化されていても、されていなくてもよく、かつ酸化リチウムを含んでも、含まなくてもよいガラスの実施形態は、ソーダ石灰ガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラスおよびアルカリアルミノホウケイ酸ガラスを含む。本明細書において使用される場合、基板、例えばガラスまたは別の透明層に適用される場合の「強化」という用語は、例えば、基板の表面においてより大きなイオンをより小さなイオンにイオン交換することによって化学的に強化された基板を指してよい。しかしながら、当該技術分野において公知のその他の強化方法、例えば、熱的な焼戻し、または基板の部分間における熱膨張係数の不一致を利用して表面圧縮応力および中心張力領域を形成することが、強化基板を形成するために利用されてよい。

【0056】

導光板１０５は、屈折率を有する。導光板１０５の屈折率は、導光板１０５を通過する光の波長の関数であってよい。第１の波長の光の場合、材料の屈折率は、真空中の光の速度と、対応する材料中の光の速度との比として定義される。理論に拘束されることを望まないが、導光板１０５の屈折率は、第２の角度の正弦に対する第１の角度の正弦の比を使用して決定することができ、第１の波長の光が、第１の角度で導光板１０５の入射面に空気から入射し、導光板１０５の入射面において屈折し、第２の角度で導光板１０５内を伝播する。第１の角度および第２の角度は両方とも、導光板１０５の入射面の法線に対して測定される。幾つかの実施形態では、導光板１０５の屈折率は、約１以上、約１．３以上、約１．４以上、約３以下、約２以下または約１．７以下であってよい。幾つかの実施形態では、導光板１０５の第１の屈折率は、約１～約３、約１～約２、約１～約１．７、約１．３～約３、約１．３～約２、約１．３～約１．７、約１．４～約２、約１．４～約１．７の範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲であってよい。

【0057】

図１を最初に参照すると、導光板１０５は、導光板１０５の内部に複数の特徴１１７を含む。本開示を通じて、特徴が、ディスプレイに面した導光板の第１の主面、第１の主面とは反対側のあらゆる主面、光源に面した第１の縁部または第１の縁部とは反対側のあらゆる面を含まないまたはそれらと交差していなければ、特徴は導光板の内部にある。例えば、図１および図６～図８を参照すると、複数の特徴１１７，３０１，５０１，８０１，１３０１は、それらが導光板１０５の第１の主面１０９、第２の主面１１１（第１の主面１０９とは反対側に示されている）、第１の縁部１０７または第２の縁部１１０（第１の縁部１０７とは反対側に示されている）を含まないまたはそれらと交差していないため、導光板１０５の内部にある。

【0058】

本明細書で使用される場合、複数の特徴１１７，３０１，５０１，８０１，１３０１は、以下に説明するように、電磁放射（例えば、レーザから放出される）を使用して改質された導光板１０５の材料を含む。特徴１１７を、その説明を特徴３０１，５０１，８０１，１３０１に等しく当てはめることができるという理解でもって以下に説明する。特徴は、導光板の屈折率とは異なる屈折率を有する１つ以上の部分および／または亀裂を含んでよい。複数の特徴１１７のうちの１つの特徴は、第１の屈折率を有する第１の部分を含む。複数の特徴１１７のうちの１つの特徴の第１の部分の第１の屈折率と、導光板１０５の屈折率との差の絶対値と等しい差は、少なくとも約０．０００５である。幾つかの実施形態では、差は、約０．０００５以上、約０．００１以上、約０．００５以上、約０．０２０以下、約０．０１５以下または約０．０１０以下である。幾つかの実施形態では、差は、約０．０００５～約０．０２０、約０．０００５～約０．０１５、約０．０００５～約０．０１０、約０．００１～約０．０２０、約０．００１～約０．０１５、約０．００１～約０．０１０、約０．００５～約０．０２０、約０．００５～約０．０１５、約０．００５～約０．０１０の範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲にある。幾つかの実施形態では、複数の特徴１１７のうちの１つの特徴の第１の部分の第１の屈折率は、導光板１０５の屈折率よりも大きくてよい。別の実施形態では、複数の特徴１１７のうちの１つの特徴は、導光板１０５の屈折率より少なくとも約０．０００５だけ小さくてよい第２の屈折率を有する第２の部分を含んでよい。さらに別の実施形態では、図３に示したように、特徴３０１の第１の部分は、特徴３０１の上部３０４ａを含んでよいのに対し、対応する特徴３０１の第２の部分は、対応する特徴３０１の下部３０４ｂを含んでよく、第１の部分（例えば、上部）および第２の部分（例えば、下部）３０４ａ，３０４ｂは両方とも、導光板１０５の第１の材料に隣接している。さらに別の実施形態では、図２に示したように、特徴１１７の第１の部分は、特徴１１７の内側部分２０４ａを含んでよいのに対し、対応する特徴１１７の第２の部分は、対応する特徴１１７の外側部分２０４ｂを含んでよく、第２の部分（例えば、外側部分）２０４ｂは、特徴１１７の第１の部分（例えば、内側部分）２０４ａと、導光板１０５の部分との間にあってよい。さらに別の実施形態では、特徴１１７の第２の部分（例えば、外側部分）２０４ｂは、特徴１１７の第１の部分（例えば、内側部分）２０４ａから第１の距離にわたって延びていてよい。幾つかの実施形態では、第１の距離は、約１μｍ以上、約２μｍ以上、約５μｍ以上、約５０μｍ以下、約２０μｍ以下または約１０μｍ以下であってよい。幾つかの実施形態では、第１の距離は、約１μｍ～約５０μｍ、約１μｍ～約２０μｍ、約１μｍ～約１０μｍ、約２μｍ～約５０μｍ、約２μｍ～約２０μｍ、約２μｍ～約１０μｍ、約５μｍ～約５０μｍ、約５μｍ～約２０μｍ、約５μｍ～約１０μｍの範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲にあってよい。さらに別の実施形態では、図２に示したように、特徴１１７の第２の部分（例えば、外側部分）２０４ｂは、特徴１１７の第１の部分（例えば、内側部分）２０４ａを取り囲んでいてよい。

【0059】

概して、図１の拡大図２を参照すると、装置１０１の様々な実施形態による、側面断面図に沿った複数の特徴１１７のうちの１つの特徴の形状の様々な例示的な実施形態が、図２～図５に示されている。幾つかの実施形態では、複数の特徴のうちの全ての特徴は、側面断面図に沿って同じ形状を有してよい。代替的に、複数の特徴のうちの１つの特徴の形状は、共通の断面図に沿って、複数の特徴のうちの別の特徴の形状とは異なっていてよい。例えば、実施形態は、図２～図５のうちの１つに関して説明された１つ以上の形状を、図２～図５のうちの別の１つに関して論じられた１つ以上の他の形状と組み合わせてよい。

【0060】

図２および図３に示したように、特徴１１７，３０１は、特徴主軸線２０２ａ，３０２ａに沿って延びている。特徴１１７，３０１は、第１の端部２０５，３０７と、第１の端部２０５，３０７とは反対側の第２の端部２０７，３０９とを含む。本明細書において使用される場合、中心軸線は、図２および図３に示したように、第１の主面に対して平行に見た断面の中心に配置された点を含む特徴主軸線である。本開示を通じて、特徴の第１の端部は、導光板１０５の第１の主面１０９に最も近い特徴の点または点のセットによって規定される。例えば、図２を参照すると、特徴１１７の第１の端部２０５は、導光板１０５の第１の主面１０９に最も近い特徴１１７の表面を含む点のセットによって規定される。幾つかの実施形態では、図２に示したように、第１の端部２０５は、平坦な面（例えば、平面）を含んでよい。幾つかの実施形態では、図３に示したように、第１の端部３０７は、第１の主面１０９に最も近い示された曲面上の点を含んでよい。本開示を通じて、特徴の第２の端部は、導光板１０５の第２の主面１１１に最も近い特徴の点または点のセットによって規定される。例えば、図３を参照すると、特徴３０１の第２の端部３０９は、導光板１０５の第２の主面１１１に最も近い示された曲面上の点によって規定される。幾つかの実施形態では、図２に示したように、第２の端部２０７は、平坦な面（例えば、平面）を含んでよい。

【0061】

本開示を通じて、特徴の傾角は、特徴の中心軸線（例えば、特徴主軸線）と、第１の主面に対して垂直な、導光板の厚さの方向との間の角度として規定される。例えば、図２を参照すると、特徴１１７の傾角２０９は、対応する特徴１１７の中心軸線（例えば、特徴主軸線２０２ａ，２０２ｂ）と、導光板１０５の厚さ１０８の方向（例えば、導光板１０５の第１の主面１０９に対して垂直な方向）との間の角度として規定される。図３を参照すると、特徴１１７の傾角３１３は、対応する特徴３０１の特徴主軸線３０２ａ，３０２ｂと、導光板１０５の厚さ１０８の方向（例えば、導光板１０５の第１の主面１０９に対して垂直な方向）との間の角度として規定される。幾つかの実施形態では、傾角２０９，３１３（図２、図３および図１４に示されている）は、約１０°以上、約２０°以上、約２５°以上、約３０°以上、約３５°以上、約５５°以下、約４５°以下または約４０°以下であってよい。幾つかの実施形態では、特徴１１７，３０１，５０１，８０１，１３０１の傾角は、約１０°～約５５°、約２０°～約５５°、約１０°～約４５°、約２０°～約４５°、３０°～約４５°、約３５°～約４５°の範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲にあってよい。別の実施形態では、傾角２０９，３１３は、約２０°～約４０°または約２５°～約３５°の範囲にあってよい。

【0062】

図４および図５は、図２に示したように、特徴主軸線に対して垂直な４－４線に沿って見た図に基づく特徴１１７，５０１の異なる断面形状を示している。本開示を通じて、上記の４－４線に関して論じられた断面形状を参照して、特徴の位置における幅は、導光板の長さ方向における断面の位置での特徴の断面形状の最大寸法として規定される。例えば、図４を参照すると、第１の寸法４０５および第２の寸法４０７は等しい。図４に示したように、断面形状は、半径４０３を有する円形状を含んでよく、幅は、円形状の直径と見なされる。幾つかの実施形態では、図５に示したように、特徴の断面形状は楕円形を含んでよく、第１の寸法５０３は第２の寸法５０５よりも小さくてよいが、別の実施形態では、第１の寸法は第２の寸法より大きくてよい。

【0063】

図１３に示したように、幾つかの実施形態では、特徴１３０１は、複数の亀裂１３０５を含むこともできる。別の実施形態では、示したように、複数の亀裂１３０５のうちの１つ以上の亀裂は、特徴主軸線２０２ａから離れる方向へ外向きに延びていてよい。さらに別の実施形態では、示したように、複数の亀裂１３０５は、特徴１３０１の中心軸線（例えば、特徴主軸線２０２ａ）から半径方向外向きに延びていてよい。別の実施形態では、示したように、複数の亀裂１３０５は、亀裂面１３０２の周囲に集合（例えば、位置決め、中心合わせ）させることができる。示したように、亀裂面１３０２は、特徴１３０１の中心軸線（例えば、特徴主軸線２０２ａ）を含んでよく、特徴主軸線２０２ａは亀裂面１３０２と一致している。角度Ａは、亀裂面１３０２と、特徴１３０１の中心軸線（例えば、特徴主軸線２０２ａ）に対する複数の亀裂１３０５の外側限界１３０３との間に規定することができる。さらに別の実施形態では、示したように、複数の亀裂１３０５のうちの実質的に全ての亀裂は、外側限界１３０３内にあってよい。さらに別の実施形態では、特徴の９５％以上、９７％以上または９９％以上が外側限界１３０３内にあってよい。さらに別の実施形態では、複数の亀裂１３０５のうちの全ての亀裂は、外側限界１３０３内にあってよい。さらに別の実施形態では、角度Ａは、約１５°以下、約１０°以下、約８°以下、約１°以上、約２°以上または約５°以上であってよい。さらに別の実施形態では、角度Ａは、約１°～約１５°、約１°～約１０°、約１°～約８°、約１°～約５°、約２°～約１５°、約２°～約１０°、約２°～約８°、約２°～約５°、約５°～約１５°、約５°～約１０°、約５°～約８°の範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲にあってよい。上記のように、複数の亀裂１３０５の実質的に全ての亀裂（例えば、約９５％以上、約９７％以上、約９９％以上、１００％）は、亀裂面１３０２の角度Ａ（例えば、１５°、１０°、８°、５°）以内に配置することができる。特徴１３０１および図１３を参照して論じられた複数の亀裂１３０５を、本開示の実施形態を通じて論じられる他の特徴１１７，３０１，５０１，８０１のいずれかと組み合わせることができることが理解されるべきである。

【0064】

幾つかの実施形態では、図１３に示したように、複数の亀裂１３０５のうちの１つの亀裂は、特徴主軸線２０２ａに対して垂直な方向の幅だけ延びていてよい。別の実施形態では、示したように、亀裂を、中心軸線（例えば、特徴主軸線２０２ａ）から離間させることができる。別の実施形態では、複数の亀裂１３０５のうちの１つの亀裂は、特徴主軸線２０２ａに対して垂直な方向に特徴主軸線２０２ａからの幅だけ延びていてよく、幅は、約５μｍ以上、約１０μｍ以上、約２５μｍ以上、約２００μｍ以下、約１００μｍ以下または約５０μｍ以下であってよい。別の実施形態では、複数の亀裂１３０５のうちの１つの亀裂は、特徴主軸線２０２ａに対して垂直な方向に特徴主軸線２０２ａからの幅だけ延びていてよく、幅は、約５μｍ～約２００μｍ、約５μｍ～約１００μｍ、約５μｍ～約５０μｍ、約１０μｍ～約２００μｍ、約１０μｍ～約１００μｍ、約１０μｍ～約５０μｍ、約２５μｍ～約２００μｍ、約２５μｍ～約１００μｍ、約２５μｍ～約５０μｍの範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲にあってよい。

【0065】

幾つかの実施形態では、複数の亀裂１３０５のうちの１つの亀裂は、特徴１３０１（以下で説明する）の高さ２１７の方向における高さだけ延びていてよく、この高さは、特徴１１７の高さ２１７の約１％以上、約２５％以上、約５０％以上、約７５％以上、約９９％以上、約１００％、約９９％以下、約９０％以下または約７５％以下であってよい。別の実施形態では、複数の亀裂１３０５のうちの１つの亀裂は、特徴１１７（以下で説明する）の高さ２１７の方向における高さだけ延びていてよく、この高さは、特徴１１７の高さ２１７の百分率として、約１％～約９９％、約１％～約９０％、約１％～約７５％、約２５％～約９９％、約２５％～約９０％、約２５％～約７５％、約５０％～約９９％、約５０％～約９０％、約５０％～約７５％の範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲にあってよい。

【0066】

特徴１１７，３０１，５０１，８０１，１３０１は、対応する特徴１１７，３０１，５０１，８０１，１３０１の特徴主軸線２０２ａ，２０２ｂ，３０２ａ，３０２ｂに対して垂直な全ての平面における幅を含む。幾つかの実施形態では、図２および図３に示したように、特徴１１７，３０１の幅２０１，３０３（例えば、図４の寸法４０５，４０７）は、第１の端部２０５，３０７を含む第１の端部と、特徴の第２の端部２０７，３０９を含む第２の端部との間の特徴１１７，３０１の中央部分に沿って実質的に同じであってよい。特徴１１７の幅は、第１の端部２０５，３０７と第２の端部２０７，３０９との間で変動してよい。本開示を通じて、特徴の最大幅は、第１の端部２０５，３０７から第２の端部２０７，３０９までの特徴主軸線に対して垂直な全ての平面において見た断面の間における特徴の幅の最大値として規定される。幾つかの実施形態では、最大幅は、約５μｍ以上、約２０μｍ以上、約２００μｍ以下または約１００μｍ以下であってよい。幾つかの実施形態では、最大幅は、約５μｍ～約２００μｍ、約５μｍ～約１００μｍ、約２０μｍ～約２００μｍ、約２０μｍ～約１００μｍの範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲にあってよい。

【0067】

本開示を通じて、特徴の高さは、特徴主軸線の方向における、特徴の第１の端部における点または点のセットと、特徴の第２の端部における点または点のセットとの間の特徴の最大寸法として規定される。例えば、図２を参照すると、特徴１１７の高さ２１７は、対応する特徴１１７の特徴主軸線２０２ａ，２０２ｂの方向における、（導光板１０５の第１の主面１０９に最も近い）第１の端部２０５および（導光板１０５の第２の主面１１１に最も近い）第２の端部２０７における点または点のセットからの特徴の最大寸法として規定される。さらに、図３に示したように、特徴３０１の高さ２１７は、対応する特徴３０１の特徴主軸線３０２ａ，３０２ｂの方向における、（導光板１０５の第１の主面１０９に最も近い）第１の端部３０７の湾曲部分における点および（導光板１０５の第２の主面１１１に最も近い）第２の端部３０９の湾曲部分における点からの特徴の最大寸法として規定される。幾つかの実施形態では、特徴１１７，３０１，５０１，８０１，１３０１の高さは、約５μｍ以上、約２０μｍ以上、約５０μｍ以上、約３ｍｍ以下、約２ｍｍ以下または約５００μｍ以下であってよい。幾つかの実施形態では、特徴１１７，３０１，５０１，１３０１の高さは、約５μｍ～約３ｍｍ、約５μｍ～約２ｍｍ、約５μｍ～約５００μｍ、約２０μｍ～約３ｍｍ、約２０μｍ～約２ｍｍ、約２０μｍ～約５００μｍ、約５０μｍ～約３ｍｍ、約５０μｍ～約２ｍｍ、約５０μｍ～約５００μｍの範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲にあってよい。

【0068】

図１を参照すると、いずれかの実施形態のうちの装置の実施形態は、導光板１０５の第１の縁部１０７に面してよい光源１０３を含んでよい。幾つかの実施形態では、光源１０３は、発光光、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）のアレイを含んでよい。別の実施形態では、光源１０３は、白熱光または放電光を含んでよい。光源１０３は、発光ダイオード、電球またはレーザを含んでよい。ダイオードの例は、無機半導体材料を含む発光ダイオード（ＬＥＤ）、低分子有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）およびポリマー発光ダイオード（ＰＬＥＤ）を含んでよいが、これらに限定されない。電球の例は、タングステンフィラメント電球を含む白熱電球、蛍光灯、ネオン、アルゴン、キセノンを含むガス封入放電管および高エネルギアーク放電ランプを含んでよいが、これらに限定されない。レーザの例は、ヘリウム－ネオン、アルゴン、クリプトン、ルビー、銅蒸気、金蒸気、マンガン蒸気および色素レーザを含んでよいが、これらに限定されない。幾つかの実施形態では、ダイオードは、コンパクトな形状およびより低いエネルギ消費が望まれる実施形態において光源１０３として使用されてよい。その他の実施形態では、コストを最小限に抑えたい場合、蛍光光源が使用されてよい。別の実施形態では、光源１０３は、導光板１０５の第１の縁部１０７に光を提供するように構成された光導管を含んでよい。例えば、光源１０３は、第１の縁部１０７に光を提供する光ファイバを含んでよい。

【0069】

図６～図８は、図１における６－６線に沿って見た平面図の例示的な実施形態を概略的に示しており、第１の縁部１０７へ向かう光源１０３から放出された光の方向８０３を示している。幾つかの実施形態では、光源１０３は、第１の縁部１０７に対して垂直な方向８０３に少なくとも部分的に光を放出するように配置することができるが、斜めの（すなわち、非垂直な）方向が別の実施形態において可能である。本明細書で使用される場合、導光板１０５の第１の縁部１０７からの特徴１１７，３０１，５０１，８０１，１３０１の距離は、第１の縁部１０７に対して垂直な方向８０３で測定される。同様に、導光板１０５の第１の縁部１０７からの隣接する一対の特徴の距離は、第１の縁部１０７に対して垂直な方向８０３で測定される。

【0070】

本明細書で使用される場合、特徴のアスペクト比は、特徴１１７，３０１，５０１，８０１，１３０１の端部の第２の寸法４０７，５０５と、対応する特徴１１７，３０１，５０１，８０１，１３０１の対応する端部の第１の寸法との間の比として規定され、第１の寸法は、最大寸法であり、第２の寸法は、特徴主軸線に対して垂直な平面に沿った断面の最小寸法である。幾つかの実施形態では、図４に示しかつ図６に概略的に示したように、複数の特徴１１７のうちの１つの特徴（例えば、１１７ａ）は、アスペクト比が約１の円形断面形状（例えば、図４に示されている）を有してよい。その他の実施形態では、図７に概略的に示したように、複数の特徴５０１のうちの１つの特徴（例えば、９０９ａ）は、楕円形（例えば、図５に示されている）を有してよく、第２の寸法５０５は、幅方向８０２のものであり、アスペクト比は、約１よりも大きくかつ約１０００よりも小さい。さらにその他の実施形態では、図８に示したように、別の楕円形を有する複数の特徴８０１のうちの１つの特徴（例えば、８０１）では、第２の寸法５０５は、幅方向８０２のものであり、アスペクト比は１０００よりも大きい。別の実施形態では、図８に示したように、第２の寸法５０５は、導光板１０５の幅８１３と実質的に等しくてよい。別の実施形態では、図８に示したように、第２の寸法５０５は、特徴８１１が第３の縁部８０７および第４の縁部８０９の両方を通過するように、導光板１０５の幅８１３に等しく、導光板１０５の幅方向８０２であってよい。別の実施形態では、図示されていないが、特徴の断面の第２の寸法５０５の軸線は、導光板１０５の幅方向８０２（すなわち、幅８１３の方向）に延びていなくてよい。このような例では、第２の寸法は、導光板１０５の幅８１３よりも大きくてよいまたは小さくてよい。

【0071】

図７は、代替的な実施形態を示しており、特徴のうちの１つ以上は、選択的に、第３の縁部８０７および第４の縁部８０９のうちの一方のみを通って延びており、幾つかの実施形態では、図示したように、導光板１０５の幅８１３よりも小さく延びている。例えば、特徴のうちの１つ以上が幅８１３の方向に延びている実施形態では、複数の特徴１１７，３０１，５０１，８０１，１３０１のうちの特徴の第２の寸法５０５は、導光板１０５の幅８１３の約１０％～約１００％、約２０％～約９０％、約２５％～約７５％、約１０％～約５０％または約１５％～約２５％の範囲であってよい。幾つかの実施形態では、１つ以上の特徴の第２の寸法５０５は、約５μｍ以上、約１０μｍ以上、約２０μｍ以上、約５０μｍ以上、約１００μｍ以上、約２００μｍ以上、または約５００μｍ以上、約１ｍｍ以上、約１０ｍｍ以上または約１００ｍｍ以上であってよい。複数の特徴１１７，３０１，５０１，８０１，１３０１のうちの１つの特徴（例えば、図７の９０９ａ、図６の１１７ａ）の第２の寸法は、複数の特徴１１７，３０１，５０１，８０１，１３０１の別の特徴と同じであってよいまたは異なってよい。加えて、本開示によれば、図６～図８の特徴の形状は、特徴１１７，３０１，５０１，８０１，１３０１のうちのいずれかまたはその他の特徴の形状を含んでよい。

【0072】

図６～図８に示したように、導光板１０５は、少なくとも１つの特徴経路９０３ａ，９０３ｂ，９０３ｃなどを含んでよい。本明細書で使用される場合、特徴経路は、対応する特徴経路上に少なくとも１つの特徴を有する線である。本開示を通じて、対応する特徴の一部が特徴経路と交差する場合、特徴は特徴経路上にあると見なされる。別の実施形態では、特徴主軸線２０２ａ，２０２ｂは、特徴経路と交差してよい。別の実施形態では、特徴の幅の方向は、特徴経路に対して平行であってよい。図７を参照すると、特徴経路９０３ａが特徴９０９ａの一部と交差するので、特徴９０９ａは特徴経路９０３ａ上にある。さらに、特徴９０９ａの幅の方向（例えば、第２の寸法５０５）は、特徴経路９０３ａに対して平行である。さらに、明示的に示されていないが、特徴９０９ａの中心軸線（例えば、特徴主軸線２０２ａ，２０２ｂ）は、特徴経路９０３ａと交差するように見える。

【0073】

幾つかの実施形態では、隣接する一対の特徴の間の間隔は、経路間隔を含んでよい。本開示を通じて、経路間隔は、互いに平行な隣接する一対の特徴経路間の距離として規定される。図６および図７を参照すると、第１の経路間隔６１５は、第１の特徴経路９０３ａと、第１の特徴経路９０３ａに隣接する第２の特徴経路９０３ｂとの間の距離として規定することができる。幾つかの実施形態では、第１の経路間隔６１５は、約５μｍ以上、約１０μｍ以上、約２０μｍ以上、約５０μｍ以上または約１００μｍ以上であってよい。その他の別の実施形態では、第１の経路間隔６１５は、約５ｍｍ以下、約１ｍｍ以下、約５００μｍ以下、約２００μｍ以下、約１００μｍ以下または約５０μｍ以下であってよい。幾つかの実施形態では、第１の経路間隔６１５は、約５μｍ～約５ｍｍ、約５μｍ～約１ｍｍ、約５μｍ～約５００μｍ、約５μｍ～約２００μｍ、約１０μｍ～約５ｍｍ、約１０μｍ～約１ｍｍ、約１０μｍ～約５００μｍの範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲にあってよい。幾つかの実施形態では、光の小さな割合が、複数の特徴１１７，３０１，５０１，８０１，１３０１のいずれかの単一の特徴によって方向付けられてよいとすると、第１の経路間隔６１５は、約２０μｍ～約２００μｍ、約５０μｍ～約２００μｍ、約２０μｍ～約１００μｍ、約５０μｍ～約１００μｍの範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲にあってよい。

【0074】

幾つかの実施形態では、図６に示したように、第２の特徴経路９０３ｂは、第１の特徴経路９０３ａと第３の特徴経路９０３ｃとの間に配置されてよく、第１の特徴経路９０３ａは、第２の特徴経路９０３ｂよりも導光板１０５の第１の縁部１０７に近い。上で論じたように、第１の経路間隔６１５は、第１の特徴経路９０３ａと第２の特徴経路９０３ｂとの間に規定することができる。さらに図示したように、第２の経路間隔６１７は、第２の特徴経路９０３ｂと第３の特徴経路９０３ｃとの間に規定することができる。別の実施形態では、図６に示したように、第２の経路間隔６１７は、第１の経路間隔６１５よりも小さくてよい。別の実施形態では、第１の経路間隔によって分離された隣接する特徴経路の対が、他方の経路間隔によって分離された隣接する特徴経路の対よりも導光板１０５の第１の縁部１０７に近い場合、第１の経路間隔は別の経路間隔よりも大きくてよい。このような経路間隔パターンは、特徴経路の間で光を均一に分配するという技術的利点を提供してよい。なぜならば、特徴経路が、より低い光強度を有する光源１０３からより遠い場所においてより密であるからである。理論によって拘束されることを望まないが、光強度は、いかなる物体も存在しない場合、光源からの距離の逆二乗で減少する。導光板１０５において、光強度は、光が複数の特徴１１７から反射されて導光板１０５を出るときに、距離と共に指数関数的に減少してよい。さらに別の実施形態では、隣接する一対の特徴の間隔の間のこの関係は、隣接する特徴の全ての間隔に当てはまり得る。換言すれば、隣接する一対の特徴の間の経路間隔６１５，６１７は、導光板１０５の第１の縁部１０７からの隣接する一対の特徴の距離が増大するにつれて減少してよい。その他の実施形態では、示されていないが、隣接する第１の対の特徴の間の第１の経路間隔は、隣接する第２の対の特徴の間の第２の経路間隔と同じであってよい。

【0075】

別の実施形態では、図６および図７に示したように、特徴経路９０３ａ，９０３ｂは、示したように、互いに関してかつ導光板１０５の第１の縁部１０７に関して直線的かつ平行であってよい。さらに、各特徴経路は、複数の整列された（例えば、互い違いではなく、幅８１３の方向８０２において実質的に位置の違いがない）特徴を含んでよいが、１つ以上の特徴経路は、別の実施形態では単一の特徴のみを含んでよい。例えば、図６および図７は、第１の特徴経路９０３ａおよび第２の特徴経路９０３ｂを示しており、各特徴経路は、それぞれの特徴経路９０３ａ，９０３ｂ上の対応する複数の特徴を含み、それぞれの特徴経路９０３ａ，９０３ｂに沿って互いに離間している。幾つかの実施形態では、第１の特徴経路９０３ａにおける隣接する特徴の各対の間の間隔は同じであってよいが、別の実施形態では、異なる配置が提供されてよい。

【0076】

幾つかの実施形態では、図８に示したように、特徴経路９０３ａ上に単一の特徴３０１，８０１のみが存在してよい。その他の実施形態では、図６および図７に示したように、特徴経路９０３ａ上に１つよりも多くの特徴３０１，１１７ａ，１１７ｂ，９０９ａ，９０９ｃが存在してよく、これらの特徴は、複数の第１の特徴と呼ばれてよい。幾つかの実施形態では、隣接する一対の特徴の間の間隔は、特徴間隔を含んでよい。本開示を通じて、特徴間隔は、隣接する一対の特徴における両方の特徴が同じ対応する特徴経路上にある場合の、特徴経路の方向における隣接する一対の特徴の間の距離として規定される。例えば、図７を参照すると、第１の特徴間隔９１１は、隣接する第１の対の特徴（例えば、特徴３０１および９０９ａ）を含む隣接する一対の特徴の間に規定されており、第１の特徴間隔９１１は、特徴経路９０３ａの方向において測定される。なぜならば、特徴の第１の隣接する対における特徴の両方は、同じ対応する特徴経路９０３ａ上にあるからである。別の実施形態では、図７に示したように、同じ特徴経路（例えば、特徴経路９０３ａ）上の隣接する特徴の全ての対（例えば、３０１および９０９ａ、９０９ａおよび９０９ｃ）の間の距離は、第１の特徴間隔９１１と実質的に等しくてよいが、別の実施形態では異なる距離が提供されてよい。

【0077】

幾つかの実施形態では、図７に示したように、第２の特徴経路９０３ｂ上の隣接する第２の対の特徴を含む隣接する一対の特徴の間に規定された第２の特徴間隔９１３は、第１の特徴経路９０３ａ上の隣接する第１の対の特徴の間に上記で規定された第１の特徴間隔９１１と同じであってよいが、別の実施形態では、異なる距離が提供されてよい。例えば、第２の特徴経路９０３ｂ上の隣接する第２の対の特徴の間の第２の特徴間隔９１３は、第１の特徴経路９０３ａの隣接する第１の対の特徴の間の第１の特徴間隔９１１よりも小さくてよい。したがって、特徴間隔は、隣接する一対の特徴が光源１０３に対してより遠くに配置されるほど減じることができ、これは、導光板の長さに沿って光を均一に分配するという技術的利点を提供してよい。なぜならば、隣接する一対の特徴が、より低い光強度を有する光源１０３からより遠い位置において互いにより近くなるように離隔させられているからである。

【0078】

隣接する一対の特徴（例えば、９０９ａ，９０９ｂ，９０９ｃ）の間の特徴間隔９１１，９１３は、約１０μｍ以上、約２０μｍ以上、約５０μｍ以上または約１００μｍ以上であってよい。その他の別の実施形態では、隣接する一対の特徴（例えば、９０９ａ，９０９ｂ，９０９ｃ）の間の特徴間隔９１１，９１３は、約１００ｍｍ以下、約５０ｍｍ以下、約２５ｍｍ以下、約１０ｍｍ以下、約５ｍｍ以下、約２．５ｍｍ以下、約１ｍｍ以下または約５００μｍ以下であってよい。幾つかの別の実施形態では、特徴間隔９１１，９１３は、約１０μｍ～約１００ｍｍの範囲、約１０μｍ～約５０ｍｍの範囲、約１０μｍ～約２５ｍｍ、約１０μｍ～約１０ｍｍ、約１０μｍ～約２．５ｍｍ、約２０μｍ～約２．５ｍｍ、約５０μｍ～約２．５ｍｍ、約１００μｍ～約２．５ｍｍ、約２０μｍ～約１ｍｍ、約５０μｍ～約１ｍｍ、約５０μｍ～約５００μｍ、約２０μｍ～約２００μｍの範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲にあってよい。さらに別の実施形態では、上で論じたように、特徴間隔９１１，９１３は、約２０μｍ～約２００μｍ、約２０μｍ～約１００μｍ、約５０μｍ～約２００μｍ、約５０μｍ～約１００μｍの範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲にある。

【0079】

幾つかの実施形態では、図６に示したように、第１の特徴経路９０３ａ上の複数の第１の特徴の隣接する第１の対の特徴（例えば、１１７ａ，１１７ｂ）は、第１の特徴経路９０３ａに隣接する第２の特徴経路９０３ｂ上の複数の第２の特徴の隣接する第２の対の特徴（例えば、１１７ｃ，１１７ｄ）に対してずらされてよい。別の実施形態では、隣接する第１の対の特徴は、導光板１０５の幅方向８０２（すなわち、幅８１３の方向）に距離９１２だけ隣接する第２の対の特徴に対してずらすことができ、これにより、第１の特徴経路９０３ａ上の隣接する第１の対の特徴（例えば、１１７ａ，１１７ｂ）の間の第１の特徴間隔９１１は、導光板１０５の長さ１１２の方向８０３に沿ってかつ／または導光板１０５の第１の縁部１０７に対して垂直に、第２の特徴経路９０３ｂ上の隣接する第２の対の特徴（例えば、１１７ｃ，１１７ｄ）の間の第２の特徴間隔９１３と整列させられていない。このようなずらされた設計は、整列させられた（例えば、ずらされていない、幅８１３の方向８０２におけるある位置において実質的に差がない）特徴経路９０３ａ，９０３ｂの間の特徴１１７ａ，１１７ｃを有するよりも、導光板１０５の長さ１１２に沿ってより均一に、導光板１０５から出た光を分配するという技術的利点を提供することができる。幾つかの別の実施形態では、図６に示したように、隣接する一対の特徴が、隣接する特徴経路上の隣接する一対の特徴に対してずらすことができる距離は、以下の約１つ以上に実質的に等しくてよい：第１の特徴間隔９１１の半分、第２の特徴間隔９１３の半分または導光板１０５の幅方向８０２における特徴寸法（例えば、５０３）。その他の別の実施形態では、図６に示したように、特徴の隣接する対は、隣接する特徴経路上の特徴の別の隣接する対に対して距離９１２だけずらすことができ、この距離９１２は、第１の特徴間隔９１１および／または第２の特徴間隔９１３よりも小さくてよい。

【0080】

幾つかの実施形態では、破線１２０ａ，１２０ｂによって図１に示したように、複数の特徴１１７の各特徴の高さ２１７（図２を参照）は、実質的に同じであってよい。その他の実施形態では、破線１２１ａ，１２１ｂによって図１に示したように、複数の特徴１１７の各特徴の高さは、対応する特徴から光源１０３までの距離が増大するにつれて増大してよい。更なる実施形態では、複数の特徴１１７の各特徴の高さは、対応する特徴から導光板１０５の第１の縁部１０７までの距離が増大するにつれて増大してよい。別の実施形態では、第１の特徴経路上に配置された特徴の高さは、第２の特徴経路上に配置された特徴および／または第３の特徴経路上に配置された特徴の高さよりも小さくてよい。その他の実施形態では、複数の特徴１１７の各特徴の傾角は、対応する特徴と、導光板１０５の第１の縁部１０７との間の距離に関して変化してよい。幾つかの別の実施形態では、傾角は、対応する特徴と、導光板１０５の第１の縁部１０７との間の距離が増大するにつれて増大してよい。その他の別の実施形態では、傾角は、対応する特徴と、導光板１０５の第１の縁部１０７との間の距離が増大するにつれて減少してよい。

【0081】

幾つかの実施形態では、複数の特徴のうちの１つ以上の特徴は、図１３を参照して上で論じたように、亀裂面１３０２を含んでよい。本開示を通じて、亀裂面角度は、亀裂面と傾斜面との間に規定することができる。本明細書で使用される場合、傾斜面は、特徴の中心軸線を含み、特徴の中心軸線は傾斜面と一致し、傾斜面は、導光板の幅の方向に延びている。図１３を参照すると、傾斜面１３０７は、特徴１３０１の中心軸線（例えば、特徴主軸線２０２ａ，３０２ａ）を含み、特徴の中心軸線は、傾斜面１３０７内に含まれる。さらに、傾斜面１３０７は、導光板１０５の幅８１３の方向８０２に延びている（図８を参照）。図１３を参照すると、亀裂面角度Ｃは、亀裂面１３０２と、傾斜面１３０７との間に規定される。別の実施形態では、亀裂面角度Ｃは、０°であってよい（すなわち、亀裂面１３０２は、傾斜面１３０７と一致する）。別の実施形態では、亀裂面角度Ｃは、０°より大きくてよく、約２°以上、約５°以上、約４５°以下、約３０°以下、約２０°以下、約１０°以下または約５°以下であってよい。別の実施形態では、亀裂面角度は、０°～約４５°、約０°～約３０°、０°～約２０°、０°～約１０°、０°～約５°、約２°～約４５°、約２°～約３０°、約２°～約２０°、約２°～約１０°、約２°～約５°、約５°～約４５°、約５°～約３０°、約５°～約２０°、約５°～約１０°の範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲にあってよい。

【0082】

別の実施形態では、図７に概略的に示したように、第１の特徴経路９０３ａ上に配置された複数の第１の特徴は、第１の外側特徴３０１と、第２の外側特徴９０９ｃと、第１の特徴経路９０３ａに沿って第１の外側特徴３０１と第２の外側特徴９０９ｃとの間に配置された中央特徴９０９ｂとを含んでよい。さらに別の実施形態では、第１の外側特徴３０１は、実質的に第１の亀裂面９１０ｃの角度Ａ内にある複数の亀裂、および第１の亀裂面９１０ｃと傾斜面（第１の外側特徴３０１および第１の特徴経路９０３ａと同一の広がりを有するように示されている）との間に規定された第１の亀裂面角度９１４ｂを含んでよい。さらに別の実施形態では、第２の外側特徴９０９ｃは、実質的に第２の亀裂面９１０ｃの角度Ａ内にある複数の亀裂、および第２の亀裂面９１０ｃと第２の傾斜面（第２の外側特徴９０９ｃおよび第１の特徴経路９０３ａと同一の広がりを有するように示されている）との間に規定された第２の亀裂面角度９１４ａを含んでよい。さらに別の実施形態では、中央特徴９０９ｂは、実質的に第３の亀裂面（中央特徴９０９ａと同一の広がりを有するように示されている）の角度Ａ内にある複数の亀裂と、中央特徴の第３の亀裂面と中央傾斜面（中央特徴９０９ａおよび第１の特徴経路９０３ａと同一の広がりを有するように示されている）との間に規定された第３の亀裂面角度（０°として示されている）を含んでよい。さらに別の実施形態では、第１の外側特徴３０１の第１の亀裂面角度９１４ｂの大きさは、中央特徴９０９ｂの第３の亀裂面角度の大きさよりも大きくてよく、かつ／または第２の外側特徴９０９ｃの第２の亀裂面角度９１４ａの大きさは、中央特徴９０９ｂの第３の亀裂面角度の大きさよりも大きくてよい。本明細書で使用される場合、角度の大きさは、角度の絶対値を意味する。さらに別の実施形態では、第１の外側特徴３０１の第１の亀裂面角度９１４ｂは、中央特徴９０９ｂの第３の亀裂面角度よりも大きくてよく、かつ／または第２の外側特徴９０９ｃの第２の亀裂面角度９１４ａは、中央特徴９０９ｂの第３の亀裂面角度よりも大きくてよい。さらに別の実施形態では、第１の外側特徴３０１の第１の亀裂面角度９１４ｂは、第２の外側特徴９０９ｃの第２の亀裂面角度９１４ａに実質的に等しくてよい。さらに別の実施形態では、実質的に亀裂面の角度Ａ内に複数の亀裂を含む特徴の亀裂面角度は、実質的に同じであってよい。

【0083】

図１に戻ると、幾つかの実施形態では、装置１０１は、選択的に、ディスプレイ１１５をさらに含んでよい。このような実施形態では、ディスプレイ１１５は、外部照明から利益を得てよい液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）または類似のディスプレイであってよい。図１にさらに示したように、幾つかの実施形態では、ディスプレイ１１５は、リフレクタ１１３を含んでよい。このような実施形態では、リフレクタ１１３は、本質的に反射性である材料、例えば、アルミニウム、鋼または銀を含んでよい。その他のこのような実施形態では、リフレクタ１１３は、異なる屈折率を有する装置１０１内の別の材料に隣接して配置されたときに反射する材料、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリカーボネート（ＰＣ）を含んでよい。幾つかの実施形態では、リフレクタ１１３は、約４００ｎｍ～約７００ｎｍの波長範囲にわたって、約９０％以上、約９５％以上、約９６％以上または約９８％以上の平均反射率を有してよい。幾つかの実施形態では、リフレクタ１１３は、図１に示したように、導光板１０５の第２の主面１１１に面してよい。別の実施形態では、サイドリフレクタ１１８は、図１に示したように、導光板１０５の第２の縁部１１０に面してよい。

【0084】

図１において構成されるように、ディスプレイ１１５は、光源１０３から導光板１０５を出る光によって背後から照明することができる。その他の実施形態では、導光板１０５は、ディスプレイ１１５を前方から照明するようにディスプレイ１１５の反対側にあってよい。また、光源１０３は、導光板１０５が縁部から照明されるように導光板１０５の第１の縁部１０７に面するように示されている。その他の実施形態では、光源１０３は、導光板１０５の別の縁部（例えば、第２、第３および／または第４の縁部１１０，８０７，８０９）に面していてよい。

【0085】

幾つかの実施形態では、光学装置１６０１，１７０１は、本開示の実施形態の特徴を形成する方法において使用することができる。ここで図１６および図１７を参照すると、導光板１０５内に線状焦点１９０１（図１９を参照）を形成しかつ位相変更光学素子１６１１を使用した導光板１０５における準非回折特性を有するように位相変更された、レーザビーム１６０９を生成するための光学装置１６０１，１７０１が、概略的に描かれている。光学装置１６０１，１７０１は、レーザビーム１６０９を出力するレーザ１６０７、位相変更光学素子１６１１および幾つかの実施形態では、レンズアセンブリ１６１５を含んでよい。レーザ１６０７は、レーザビーム１６０９、例えばパルスレーザビームまたは連続波レーザビームを出力するように構成されてよい。幾つかの実施形態では、レーザ１６０７は、例えば、１０６４ナノメートル（ｎｍ）、１０３０ｎｍ、５３２ｎｍ、５３０ｎｍ、３５５ｎｍ、３４３ｎｍ、２６６ｎｍまたは２１５ｎｍの波長を含むレーザビーム１６０９を出力してよい。導光板１０５内に特徴１１７を形成するために使用されるレーザビーム１６０９は、選択されたレーザ波長に対して透明である材料に好適であってよく、導光板１０５は、レーザ１６０７によって出力されたレーザビーム１６０９が、例えば、位相変更光学素子１６１１に衝突し、その後、レンズアセンブリ１６１５に衝突した後、導光板１０５を照射するように配置されてよい。さらに、ビーム経路１６１３は、レーザ１６０７から導光板１０５まで延びていてよく、これにより、レーザ１６０７がレーザビーム１６０９を出力すると、レーザビーム１６０９はビーム経路１６１３を横断する（またはビーム経路１６１３に沿って伝播する）。別の実施形態では、レーザ１６０７は、ガスレーザ、エキシマレーザ、色素レーザまたは固体レーザを含んでよい。ガスレーザの例示的な実施形態は、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ヘリウムネオン（ＨｅＮｅ）、キセノンネオン（ＸｅＮｅ）、二酸化炭素（ＣＯ_２）、一酸化炭素（ＣＯ）、銅（Ｃｕ）蒸気、金（Ａｕ）蒸気、カドミウム（Ｃｄ）蒸気、アンモニア、フッ化水素（ＨＦ）およびフッ化重水素（ＤＦ）を含む。エキシマレーザの例示的な実施形態は、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）またはそれらの組合せを含む不活性環境における、塩素、フッ素、ヨウ素または酸化二窒素（Ｎ_２Ｏ）を含む。色素レーザの例示的な実施形態は、有機色素、例えば、ローダミン、フルオレセイン、クマリン、スチルベン、ウンベリフェロン、テトラセンまたは液体溶媒に溶解されたマラカイトグリーンを使用するものを含む。固体レーザの例示的な実施形態は、結晶レーザ、ファイバーレーザおよびレーザダイオードを含む。結晶ベースのレーザは、ランタニドまたは遷移金属でドープされた母体結晶を含む。母体結晶の例示的な実施形態は、イットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ）、イットリウムリチウムフルオリド（ＹＬＦ）、イットリウムオトアルミネート（ＹＡＬ）、イットリウムスカンジウムガリウムガーネット（ＹＳＳＧ）、リチウムアルミニウムヘキサフルオリド（ＬｉＳＡＦ）、リチウムカルシウムアルミニウムヘキサフルオリド（ＬｉＣＡＦ）、亜鉛セレン（ＺｎＳｅ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、ルビー、フォルステライトおよびサファイアを含む。ドーパントの例示的な実施形態は、ネオジミウム（Ｎｄ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、エルビウム（Ｅｒ）、ホルミウム（Ｈｏ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、セリウム（Ｃｅ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、サマリウム（Ｓｍ）およびテルビウム（Ｔｂ）を含む。固体結晶の例示的な実施形態は、ルビー、アレクサンドライト、フッ化クロム、フォルステライト、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）および塩化ルビジウム（ＲｂＣｌ）を含む。レーザダイオードは、それぞれのｐ型、真性およびｎ型半導体層用の３つ以上の材料を備えたヘテロ接合またはＰＩＮダイオードを含んでよい。レーザダイオードの例示的な実施形態は、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＩｎＧａＡｓＮ、ＩｎＧａＡｓＮＳｂ、ＧａＩｎＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＩｎＡｓＳｂおよび鉛（Ｐｂ）塩を含む。幾つかのレーザダイオードは、それらのサイズ、調整可能な出力パワー、および室温（すなわち、約２０℃～約２５℃）で動作する能力により、例示的な実施形態を表すことができる。

【0086】

図１６および図１７に示した実施形態では、レンズアセンブリ１６１５は、２組のレンズを含んでよく、各組は、第２のレンズ１６２１の上流に配置された第１のレンズ１６１９を含む。第１のレンズ１６１９は、第１のレンズ１６１９と第２のレンズ１６２１との間のコリメーション空間１６１７内でレーザビーム１６０９をコリメートしてよく、第２のレンズ１６２１は、レーザビーム１６０９を集束させてよい。さらに、レンズアセンブリ１６１５の最も下流に配置された第２のレンズ１６２１は、この第２のレンズ１６２１の撮像平面に配置されてよい導光板１０５にレーザビーム１６０９を集束させてよい。幾つかの実施形態では、第１のレンズ１６１９および第２のレンズ１６２１は、それぞれ平凸レンズを含んでよい。第１のレンズ１６１９および第２のレンズ１６２１がそれぞれ平凸レンズを含む場合、第１のレンズ１６１９および第２のレンズ１６２１の曲率部はそれぞれコリメーション空間１６１７に向けられてよい。その他の実施形態では、第１のレンズ１６１９は、その他のコリメートレンズを含んでよく、第２のレンズ１６２１は、メニスカスレンズ、非球面レンズまたは別の高次補正集束レンズを含んでよい。動作中、レンズアセンブリ１６１５は、ビーム経路１６１３に沿った線状焦点１９０１の位置を制御してよい。さらに、レンズアセンブリ１６１５は、図１６および図１７に示したような８Ｆレンズアセンブリ、第１および第２のレンズ１６１９，１６２１の単一のセットを含む４Ｆレンズアセンブリまたはレーザビーム１６０９を線状焦点１９０１内へかつ／またはビーム経路１６１３に沿って集束させるために、あらゆるその他の公知のまたはまだ開発されていないレンズアセンブリ１６１５を含んでよい。さらに、幾つかの実施形態が、レンズアセンブリ１６１５を含まない場合があり、代わりに、位相変更光学素子１６１１が、レーザビーム１６０９を線状焦点１９０１に集束させてよいことを理解すべきである。

【0087】

さらに図１６および図１７を参照すると、位相変更光学素子１６１１は、ビーム経路１６１３内でレーザ１６０７と導光板１０５との間、特にレーザ１６０７とレンズアセンブリ１６１５との間に配置することができ、これにより、レーザビーム１６０９が線状焦点１９０１に集束させられかつ導光板１０５内へ方向付けられる前に、レーザビーム１６０９は位相変更光学素子１６１１に衝突する。幾つかの実施形態では、図１６に示したように、光学装置１６０１は、ビーム経路１６１３が位相変更光学素子１６１１によって方向転換され、レーザビーム１６０９が位相変更光学素子１６１１に衝突したときにレーザビーム１６０９が位相変更光学素子１６１１において反射するようにレーザ１６０７が配置されるように構成することができる。別の実施形態では、位相変更光学素子１６１１は、適応位相変更光学素子１６２７、例えば、空間光変調器（ＳＬＭ）、変形可能ミラー、適応型位相板（ＡＤＰ）または光学素子によってレーザビーム１６０９に適用される位相の変化を制御するように能動的に変更されるように構成されたあらゆるその他の光学素子を含んでよい。さらに別の実施形態では、ＳＬＭは光学的に制御および／またはデジタル式に制御することができる。幾つかの実施形態では、図１７に示したように、光学装置１７０１は、ビーム経路１６１３が位相変更光学素子１６１１を通って延びかつレーザビーム１６０９が位相変更光学素子１６１１に衝突したときにレーザビーム１６０９が位相変更光学素子１６１１を横切るようにレーザ１６０７が配置されるように構成することができる。別の実施形態では、位相変更光学素子１６１１は、静的位相変更光学素子１７０３、例えば、非球面光学素子または静的位相板を含んでよい。非球面光学素子の例示的な実施形態は、アキシコン１７０５（例えば、楕円形アキシコン、長方形アキシコン）である。静的位相板の例示的な実施形態は、ビームブロックであり、このビームブロックは、レーザビーム１６０９の位相を集束させかつ／または変更する部分を含みながら、レーザビーム１６０９の一部を遮断する（例えば、反射する）部分を含んでよい。したがって、幾つかの実施形態では、位相変更光学素子１６１１は、屈折光学素子であってよく、その他の実施形態では、位相変更光学素子１６１１は、反射光学素子であってよい。動作中、位相変更光学素子１６１１にレーザビーム１６０９を衝突させると、レーザビーム１６０９の位相が変化し、導光板１０５に向けられると、導光板１０５内の線状焦点１９０１を含むレーザビーム１６０９の一部は、導光板１０５の材料と、ビーム経路１６１３が通過する媒体との屈折率の違いにより、レンズアセンブリを通るビーム経路１６１３の角度とは異なる導光板１０５内の角度を含んでよい。簡略化のために、線状焦点１９０１およびビーム経路１６１３の角度は同じであるように示されているが、この角度は実用上異なってよいことが理解される。

【0088】

理論によって拘束されることを望まないが、レーザビーム１６０９が位相変更光学素子１６１１によって位相変更された後、レーザビームが導光板１０５の上流にあるとき、例えば、レーザビーム１６０９が自由空間にあるとき、レーザビーム１６０９を収差させることができ、レーザビーム１６０９が導光板１０５の第１の主面１０９に入射したときレーザビーム１６０９は収差させられる。導光板１０５の第１の主面１０９において屈折させられると、レーザビーム１６０９は、準非屈折特性を示すことができ、これにより、導光板１０５内で最小限の収差を有するかまたは収差を有さない。理論によって拘束されることを望まないが、導光板１０５の第１の主面１０９における、収差させられたビームから収差させられていないビームへの変換は、レーリー範囲における増大を伴ってよく、これは、入射角の逸脱が増大するにつれて増大してよい。理論によって拘束されることを望まないが、レーザビーム１６０９は、第１の主面１０９の上流または第１の主面１０９に入射する自由空間または位置におけるよりも高い、導光板１０５内のレーリー範囲を含んでよい。例えば、導光板１０５内のレーザビーム１６０９のレーリー範囲は、導光板１０５の外側（例えば、上流）におけるレーリー範囲よりも１０～１０００倍大きくてよい。例えば、位相変更の後、導光板１０５の外側（例えば、上流）におけるレーザビーム１６０９は、３０μｍのレーリー範囲を含んでよく、導光板１０５内のレーザビーム１６０９のレーリー範囲は、１ｍｍであってよい。実際、幾つかの実施形態では、レーザビーム１６０９は、導光板１０５の第１の主面１０９において屈折させることができる。屈折は、レーザビーム１６０９のレーリー範囲Ｚ_Ｒの無次元発散係数Ｆ_Ｄを少なくとも１０、例えば、１０～１０００、１０～５００、１０～１００などのファクタだけ増大させることができる。

【0089】

図１８は、レーザビーム１６０９の位相を変更するために適応位相変更光学素子１６２７および／または静的位相変更光学素子１７０３によって使用されてよい位相マスク１８０１を示す。幾つかの実施形態では、図１８に示したように、レーザビーム１６０９の位相マスク１８０１は、複数の位相リング１８０７を含んでよく、各位相リングは、０から２πまで延びる位相シフトを誘発する。別の実施形態では、複数の位相リング１８０７のうちの１つの位相リングは、楕円形を含んでよい。別の実施形態では、示したように、複数の位相リング１８０７のうちの各位相リングは、楕円形を含んでよい。したがって、位相マスク１８０１は、楕円形を含む位相リング１８０７を含むことによって楕円形パターンを含んでよい。例えば、複数の位相リング１８０７のうちの１つの位相リングの断面は、第１の曲率半径を有する第１の軸線端部から第２の曲率半径を有する第２の軸線端部まで延びる対称軸線を含む場合、楕円形を含んでよく、第１の曲率半径は第２の曲率半径とは異なる。位相マスク１８０１の各位相リング１８０７の短軸は、各位相リング１８０７の対称軸と一致してよい。図１８に示すように、位相リングの断面図は、複数の位相リング１８０７のうちの１つの位相リングの少なくとも一部が楕円形を含むことを示している。幾つかの実施形態では、位相リングは、第１の長軸（例えば、亀裂面１８０２に沿って配向されている）と、第１の長軸に対して垂直な第１の短軸とによって規定された第１の楕円形を含む第１の部分（例えば、第１の部分１８０３ａに位置する）を含んでよい。別の実施形態では、位相リングは、第１の長軸および第２の短軸によって規定された第２の楕円形を含む第２の部分（例えば、第２の部分１８０３ｂに位置する）を含んでよい。さらに別の実施形態では、第１の短軸は、第２の短軸よりも長くてよい。さらに別の実施形態では、第２の短軸は、第１の短軸よりも長くてよい。２つの異なる楕円形を含む位相リングを含む位相マスクを提供することは、レーザビームおよび／または関連する線状焦点の収差を低減させることができる。さらに別の実施形態では、第１の短軸と実質的に等しい長さの第２の短軸。

【0090】

別の実施形態では、示したように、位相マスクは、複数の位相リング１８０７を含む第１の部分１８０３ａと、複数の位相リング１８０７を含む第２の部分１８０３ｂとを含んでよい。本明細書で使用される場合、位相リングを含まない位相マスクの部分は、レーザビームを線状焦点に集束させるように構成されていない。さらに別の実施形態では、示したように、位相軸線１８０２は位相マスク１８０１と交差してよく、位相軸線は、第１の部分１８０３ａと第２の部分１８０３ｂとの間に配置されてよい。さらに別の実施形態では、位相軸線１８０１は、ビーム経路１６１３を含みかつレーザビーム１６０９の中心を含むように構成された位相マスク１８０１の中心と交差してよい。さらに別の実施形態では、示したように、位相マスク１８０１は、位相軸線１８０２に衝突するレーザビーム１６０９の部分に集束するように構成されていなくてよい。さらに別の実施形態では、示したように、位相マスク１８０１は、ビーム経路１６１３を含みかつレーザビーム１６０９の中心を含むように構成された位相マスク１８０１の中心に対する位相軸線１８０２の角度Ｂ内で位相マスク１８０１に衝突するレーザビーム１６０９の部分を集束させるように構成されていなくてよい。さらに別の実施形態では、角度Ｂは、約１°以上、約２°以上、約５°以上、約１０°以上、約１２°以上、約２５°以下、約１５°以下、約１２°以下または約１０°以下であってよい。さらに別の実施形態では、角度Ｂは、約１°～約２５°、約１°～約１５°、約１°～約１２°、約１°～約１０°、約２°～約２５°、約２°～約１５°、約２°～約１２°、約２°～約１０°、約５°～約２５°、約５°～約１５°、約５°～約１２°、約５°～約１０°、約１０°～約２５°、約１０°～約１５°、約１０°～約１２°の範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲にあってよい。さらに別の実施形態では、角度Ｂは、少なくとも５°であってよく、つまり、位相マスク１８０１は、位相軸線１８０２の少なくとも５°以内の領域を集束させなくてよい。さらに別の実施形態では、示したように、位相マスク１８０１は、位相マスク１８０１の中央部分１８０５と交差するレーザビーム１６０９の部分を集束させないように構成された中央部分１８０５を含んでよい。さらに別の実施形態では、示したように、位相マスク１８０１は、位相マスク１８０１の外周部分１８０９と交差するレーザビーム１６０９の部分を集束させないように構成された外周部分１８０９を含んでよい。上述の位相マスク１８０１の態様を組み合わせることができ、位相マスクは、幾つかの実施形態では、図１８に示された位相マスク１８０１に似ていてよいことが理解されるべきである。位相マスクを提供することにより、パルスの単一のバーストを使用して導光板の内部に特徴を生成するために導光板内の線状焦点にレーザビームを集束させることができる。位相軸線の角度Ｂ以内の領域を含む位相マスクを提供することは、制御された亀裂（例えば、亀裂面の角度Ａ以内に実質的に配置された複数の亀裂）を含む特徴を生成することができ、これは、向上した光取出しおよび／または増大した（例えば、高い）放射輝度のより広い領域を可能にすることができる。非集束中央部分および／または外周部分を含む位相マスクを提供することは、線状焦点の長さを制限することができ、これは、導光板の内部の特徴の生成を可能にすることができる。

【0091】

再び図１６を参照すると、幾つかの実施形態では、位相変更光学素子１６１１は、位相マスク１８０１を使用してレーザビーム１６０９に位相変更を適用することができる適応位相変更光学素子１６２７を含んでよい。適応位相変更光学素子１６２７は、電力信号、制御信号などを提供するためのあらゆる経路を含んでよい１つ以上の通信経路１６０５、例えば、光ファイバ、電気ワイヤ、無線プロトコルなどを例えば使用して、制御装置１６０３に通信可能に結合されてよい。動作中、制御装置１６０３は、適応位相変更光学素子１６２７に制御信号を提供してよく、これにより、適応位相変更光学素子１６２７によって適用される特定の位相変更（例えば、偏重、位相マスクなど）を制御し、これにより、適応位相変更光学素子１６２７は、例えば、位相機能に基づいてレーザビーム１６０９に特定の位相変更を適用する。幾つかの実施形態では、適応位相変更光学素子１６２７は、空間光変調器（ＳＬＭ）を含んでよく、これは、透過型または反射型の装置であり、例えば位相マスク、例えば図１８の位相マスク１８０１を使用して少なくとも１つの次元においてレーザビーム１６０９の振幅および／または位相を空間的に変調してよい。動作中、空間光変調器（ＳＬＭ）は、制御装置１６０３からの制御信号に基づいて、選択的な、構成可能な位相変更をレーザビーム１６０９に適用してよい。幾つかの実施形態では、適応位相変更光学素子１６２７は、変形可能ミラーを含んでよく、これは、制御信号、例えば制御装置１６０３からの制御信号に応答してその表面を変形させることができるミラーであり、これにより、レーザビーム１６０９の波面を変更し、これがレーザビーム１６０９の位相を変更してよい。例えば、変形可能ミラーは、位相マスク、例えば位相マスク１８０１を適用するように構成されてよい。さらに、幾つかの実施形態では、適応位相変更光学素子１６２７は、制御信号、例えば制御装置１６０３からの制御信号に応答してレーザビーム１６０９に選択的かつ制御可能な位相変更を適用することができる位相プレート（または位相プレートアセンブリ）である適応位相プレートを含んでよい。例えば、適応位相プレートは、（例えば、制御装置１６０３からの制御信号に基づいて）相対的に可動な２つ以上の位相プレートであってよく、これにより、相対的な位置決めに基づいてそれらがレーザビーム１６０９に適用する位相変化を変更する。

【0092】

図１７に示したように、幾つかの実施形態では、位相変更光学素子１６１１は、静的位相変更光学素子１７０３、例えば、アキシコン１７０５（例えば、楕円形アキシコン、長方形アキシコン）を含んでよい。別の実施形態では、アキシコン１７０５は、位相マスク１８０１を含んでよい。単一の位相変更光学素子１６１１が図１６および図１７に示されているが、その他の実施形態は、複数の位相変更光学素子１６１１、例えば、レーザビーム１６０９を準非回折ビームに変換するように構成された１つの位相変更光学素子および別の位相変更光学素子を含んでよい。別の実施形態では、位相マスク１８０１を含むビームブロックは、レーザビーム１６０９を変換するように構成することができる。

【0093】

幾つかの実施形態では、図１６、図１７および図１９に示したように、ビーム経路１６１３に沿って進行するレーザビーム１６０９は、導光板１０５に衝突してよい。別の実施形態では、示したように、導光板１０５は、導光板の第２の主面１１１がステージ１６２３の接触面１６２５に面する（例えば、接触する）ように配置することができる。さらに別の実施形態では、ステージ１６２３は、並進可能かつ／または回転可能であってよく、ステージ１６２３は、例えば、１つ以上の通信経路１６２９を使用して制御装置１６０３によって調整することができる。別の実施形態では、図１９に示したように、レーザビーム１６０９は、導光板１０５内に線状焦点１９０１を含んでよい。図１９に概略的に示された光線軌跡は、特徴主軸線２０２ａに沿って配置された複数の焦点１９０３ａ～１９０３ｅに光線が収束することを示している。本明細書で使用される場合、線状焦点の範囲（例えば、長さ）は、複数の焦点１９０３ａ～１９０３ｅを含む距離である。さらに別の実施形態では、線状焦点１９０１は、生成される（例えば、書き込まれる）導光板１０５の内部の対応する特徴１１７，３０１，５０１，８０１，１３０１のための領域に対応する導光板１０５の内部の領域に限定することができる。

【0094】

本開示の実施形態に基づく特徴は、レーザを使用して、例えば、書込みおよび／または上記の光学装置１６０１，１７０１を使用して生成することができる。幾つかの実施形態では、特徴は、レーザ１６０７、レンズ（例えば、第１のレンズ１６１９、第２のレンズ１６２１）および導光板１０５を使用して生成することができる。幾つかの実施形態では、方法は、レーザ１６０７からパルスバーストを放出することを含んでよい。本明細書で使用される場合、パルスバーストの総エネルギは、パルスバースト内の各パルスのエネルギの合計である。パルスバーストは、約５マイクロジュール（μＪ）～約５００μＪ、約５μＪ～約２００μＪ、約５μＪ～約１００μＪ、約１０μＪ～約５００μＪ、約１０μＪ～約２００μＪ、約１０μＪ～ら約１００μＪ、約２０μＪ～約５００μＪ、約２０μＪ～約２００μＪ、約２０μＪ～約１００μＪの範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲の総エネルギを含んでよい。パルスバーストのパルスは、約０．５ナノ秒（ｎｓ）～約１００ｎｓ、約０．５ｎｓ～約５０ｎｓ、約０．５ｎｓ～約２０ｎｓ、約２ｎｓ～約１００ｎｓ、約２ｎｓ～約５０ｎｓ、約２ｎｓ～約２０ｎｓ、約５ｎｓ～約１００ｎｓ、約５ｎｓ～約５０ｎｓ、約５ｎｓ～約２０ｎｓの範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲の時間だけ分離させることができる。それぞれが１つ以上のパルスバーストを含むバーストは、約１０キロヘルツ（ｋＨｚ）～約１メガヘルツ（ＭＨｚ）、約１０ｋＨｚ～約５００ｋＨｚ、５０ｋＨｚ～約１ＭＨｚ、約５０ｋＨｚ～約５００ｋＨｚ、約１００ｋＨｚ～約５００ｋＨｚ、約１００ｋＨｚ～約２００ｋＨｚの範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲において生成することができる。幾つかの実施形態では、パルスバーストにおけるパルスの数は、約２０以下または約１０以下、例えば、１～１０、１～５、１～３、３～１０、３～５の範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲にあってよい。幾つかの実施形態では、パルスバーストにおけるパルスの数は、約１００～約１５００、約１００～約１０００、約１００～約８００、約３００～約１５００、約３００～約１０００、約３００～約８００、約６００～約１５００、約６００～約１０００、約６００～約８００の範囲またはそれらの間のあらゆる範囲または部分範囲にあってよい。

【0095】

幾つかの実施形態では、方法は、導光板１０５内の線状焦点１９０１にパルスバーストを集束させることを含んでよい。別の実施形態では、パルスバーストを集束させることは、位相マスク１８０１を使用してパルスバーストのパルスのレーザビーム１６０９を集束させることを含んでよい。上述のように、さらに別の実施形態では、位相マスク１８０１は、楕円形パターン（例えば、楕円形位相リング）を含んでよい。さらに別の実施形態では、位相マスク１８０１は、パルスバーストの１つのパルスを含むレーザビーム１６０９の中央部分を集束させなくてよい。さらに別の実施形態では、位相マスク１８０１は、パルスバーストの１つのパルスを含むレーザビーム１６０９の外周部分を集束させなくてよい。さらに別の実施形態では、位相マスク１８０１は、レーザビーム１６０９の中心と交差するレーザビーム１６０９の軸線１８０２を集束させなくてよい。さらに別の実施形態では、位相マスクは、位相軸線１８０２からの角度Ｂ以内（例えば、少なくとも５°、約１５°以内）の領域を集束させなくてよく、角度Ｂは、レーザビーム１６０９の中心に対して測定される。

【0096】

さらに別の実施形態では、適応位相変更光学素子１６２７、例えば、空間光変調器（ＳＬＭ）は、位相マスク１８０１を含んでよい。さらに別の実施形態では、パルスバーストを集束させることは、位相マスク１８０１を含む空間光変調器（ＳＬＭ）からパルスバーストを反射させることを含んでよい。さらに別の実施形態では、静的位相変更光学素子１７０３は、ビームブロックおよび／またはアキシコン１７０５を含んでよい。さらに別の実施形態では、パルスバーストを集束させることは、位相マスク１８０１を含むビームブロックを介してパルスバーストを送信することを含んでよい。さらに別の実施形態では、パルスバーストを集束させることは、アキシコン１７０５を介してパルスバーストを送信することを含んでよい。さらに別の実施形態では、パルスバーストを集束させることは、位相マスク１８０１を含むアキシコン１７０５を介してパルスバーストを送信することを含んでよい。幾つかの実施形態では、示されていないが、ビームブロックおよび／またはアキシコン１７０５は、図１７に示されている場所の代わりに、コリメーション空間１６１７に配置することができる。

【0097】

幾つかの実施形態では、パルスバーストのパルスのレーザビーム１６０９は、上記で論じられた光学装置１６０１，１７０１を使用して集束させることができる。別の実施形態では、集束されたレーザビーム１６０９は、導光板１０５内に線状焦点１９０１を含んでよい。さらに別の実施形態では、線状焦点１９０１は、生成される（例えば、書き込まれる）導光板１０５の内部の対応する特徴１１７，３０１，５０１，８０１，１３０１のための領域に対応する導光板１０５の内部の領域に制限することができる。

【0098】

幾つかの実施形態では、パルスバーストは、導光板１０５に衝突して、複数の特徴１１７のうちの１つの特徴を形成する。上記のシーケンスを繰り返して、導光板上の異なる位置に複数の特徴のうちの追加の特徴を生成することができ、これらの位置は、複数の特徴のうちの既存の特徴から、２０μｍ～約２００μｍ以内であってよい。

【0099】

幾つかの実施形態では、複数の特徴のうちの特徴がレーザパルスバーストを使用して生成された後、導光板は、約２００℃～約１０００℃の範囲の温度で約５分～１時間アニール処理されてよい。一般に、材料がガラス転移温度を含む場合、アニール処理は、室温より高くかつ導光板の材料のガラス転移温度より低い温度において行うことができる。実施例Ｃを参照して論じるように、複数の特徴を生成した後に導光板をアニール処理することは、複数の特徴にわたってより一貫した屈折率分布を有する特徴および／またはより一貫した特徴を生成することができる。

【0100】

図１を参照すると、内部特徴を備えた導光板は、光を放出する方法における装置の一部として使用することができる。最初に、光源１０３から放出された光１２５を、導光板１０５の第１の縁部１０７に投入することができる。次いで、投入された光１２５は、導光板１０５内を伝播することができる。次いで、伝播する光は、複数の特徴１１７のうちの１つの特徴に衝突することができる。その後、伝播する光１２５は、導光板１０５の第１の主面１０９に対して垂直な方向から約０°～約３０°に向けられたピーク放射輝度で、導光板１０５の第１の主面１０９を通過することができる。別の方法では、伝播する光１２５は、導光板１０５の第１の主面１０９に対して垂直な方向から約０°～約２５°に向けられたピーク放射輝度で、導光板１０５の第１の主面１０９を通過することができる。

【実施例】

【0101】

実施例Ａ～実施例Ｃは、上記のように、レーザ書込みを使用して導光板内に複数の特徴を生成する方法に関する。論じられる例示的な実施形態では、導光板は、Corning社製の厚さ２ｍｍのIris（登録商標）ガラスから成り、３５５ｎｍレーザが、約３８ｎｓの平均パルス幅を有するパルス、バーストあたり７００パルス、１３５ｋＨｚの繰返し率を生成するように作動させられ、ｆθレンズは、１６３．４ｍｍの有効焦点長さおよび２２１．７ｍｍの作動距離で作動させられ、別段に示されない限り、１つの特徴の特徴主軸線と、隣接する特徴の特徴主軸線との間の特徴間隔は、約２００μｍである。

【0102】

実施例Ａ
実施例Ａでは、特徴を書き込むために使用されるパルスの数が変化させられた。２．９μＪの総エネルギで１００パルスを使用することは、少なくとも１μｍの高さを有する特徴を生成するための下端付近である。もう一方の極では、総エネルギが約２３．７μＪの８００パルスを使用すると、様々な欠陥や不規則性が特徴に現れ始める。これらの両極の間で特徴を容易に生成することができる。例えば、約１７．８μＪの総エネルギを有する６００パルスを使用して特徴を書き込むことができる。約１００～約８００でパルスの数を増加させることは、書き込まれる特徴の高さを増大させる。

【0103】

実施例Ｂ
実施例Ｂでは、特徴間の間隔（すなわち、距離）が変化させられた。約２０μｍの意図された特徴間隔を使用すると、意図された１０の特徴のうち５だけが見えた。なぜならば、隣接する一対の特徴が重なっていたからである。間隔を、２０μｍを僅かに超えるように増大させることは、意図したような個々の特徴を生成した。例えば、４０μｍの特徴間隔を使用すると、所望の数の特徴が生成されたが、特徴は僅かに不規則であった。特徴間隔をさらに６０μｍに増大させると、各特徴が他の特徴と実質的に同じである特徴が生成された。間隔は、不利な特徴属性なく、少なくとも２００μｍの間隔までさらに増大させることができる。前述のように、あらゆる任意の特徴によって導光板から向けられる光の割合が低い場合、十分な放射輝度を生成するために、特徴間隔を約２０μｍ～２００μｍに維持することが望ましい可能性がある。さらに、導光板全体で放射輝度を実質的に同じに維持するために、光源からの距離が減少するにつれて、特徴間隔が減少することが望ましい可能性がある。

【0104】

実施例Ｃ
実施例Ｃは、図９および図１０に示したように、導光板の第１の縁部から第２の縁部に向かって見た、特徴全体にわたる屈折率分布を示している。分析のために、特徴は、特徴の高さに沿って（すなわち、導光板の厚さ方向に沿って）等しい間隔で配置された９つの場所において、第１の主面により近い位置から第２の主面に向かって測定され、対応する分布は、それぞれ１００１～１００９によって示してある。図９は、アニール処理を行わない特徴に対応する。図１０は、６２０℃において３０分間アニール処理された特徴に対応する。図９および図１０において、縦軸は、特徴の屈折率と導光板の屈折率との間の差を表す。アニール処理されていない特徴について、図９に示したように、屈折率は、第１の主面からの距離が増大するにつれて増大している。１００１～１００３を除いて、アニール処理されていない特徴の全ての分布は、横軸において－１５から１５までの正の屈折率差を有していた。このように、第１および第２の部分は、実質的に図３に示したように配置されてよい。アニール処理後、図１０に示したように、屈折率分布は、特徴の高さ全体にわたってより一貫していた。特徴の中心は、正の屈折率差を有していたが、周辺は、僅かに負の部分を有する。このように、第１および第２の部分は、実質的に図２に示したように配置されてよい。

【0105】

実施例Ｄ
実施例Ｄは、異なる傾角を備えかつサイドリフレクタ１１８を備えるまたは備えない特徴のための、導光板の第１の主面１０９に対して垂直方向に対する最大放射輝度の領域を示している。図１１および図１２を説明するために使用される場合、「鉛直」という用語は、光源１０３から導光板１０５の第１の縁部１０７に向かって延びる方向を指すのに対し、「水平」という用語は、導光板１０５の第３の縁部８０７から第４の縁部８０９に向かって延びる、「鉛直」方向に対して垂直な方向を指す。「鉛直」および「水平」角度の両方は、導光板１０５の第１の主面１０９に対して垂直な方向に関する測定値である。

【0106】

図１１は、導光板が、異なる傾角を備える特徴を有する場合の、本明細書に記載された実施形態による導光板の第１の主面から出た光の計算された角度分布の概略図である。特徴は、１ｍｍの高さ、２０μｍの最大幅および導光板の屈折率よりも０．０１５だけ大きい屈折率を有する。導光板は、２ｍｍの厚さを有する。装置は、バックリフレクタを含むが、サイドリフレクタを含まない。各サブプロットのために、ｘ軸（すなわち、水平軸線）は、導光板の第１の主面に対して垂直方向に対する、度で示した水平角度であるのに対し、ｙ軸（すなわち、鉛直軸線）は、導光板の第１の主面に対して垂直方向に対する、度で示した鉛直角度である。Ｗ／ｍ^２における放射輝度の簡略化された表示は、中程度の放射輝度の領域１１０７から低い放射輝度の領域１１０９を描く輪郭線１１０１と、高い放射輝度の領域１１０５から中程度の放射輝度の領域１１０７を描く輪郭線１１０３とによって表されている。値は、－９０Ｈ、９０Ｈ、－９０Ｖおよび９０Ｖによって囲まれた円内で物理的に有意である。上の列において左から右へ行くと、特徴の傾角は、１０°、２０°および２５°である。下の列において左から右へ行くと、特徴の傾角は、３０°、３５°および４０°である。３５°の傾角の場合、高い放射輝度１１０５が、水平軸線上の－３０°～３０°の範囲および鉛直軸線上の－４５°～－２５°の範囲において生じる。４０°の傾角の場合、ピーク放射輝度は、水平軸線上の－２５°～２５°かつたいていは鉛直軸線上の－４５°未満に局所化される。３０°の傾角の場合、最大放射輝度は、水平軸線上の－４５°～４５°および鉛直軸線上の－２５°～１５°の広い帯域にある。２５°の傾角の場合、最大放射輝度は、水平軸線上の－２０°付近および鉛直軸線上の１５°付近にある。２０°未満の傾角の場合、最大放射輝度は、鉛直軸線上で４５°を超えている。このデータに基づき、サイドリフレクタ１１８を備えない最大放射輝度は、約２５°～約３５°の傾角の場合、垂直の３０°以内である。３０°の傾角の場合、最大放射輝度の領域は、垂直方向（すなわち、０°）を含む。

【0107】

図１２は、３５°の傾角を備える図１１の例示的な実施形態がサイドリフレクタをさらに含む場合の、本明細書に記載された実施形態による導光板の第１の主面から出た光の角度分布を示している。ワット毎平方メートル（Ｗ／ｍ^２）における放射輝度の簡略化された表示は、中程度の放射輝度の領域１２１３から低い放射輝度の領域１２０９を描く輪郭線１２０１と、高い放射輝度の領域１２１５から中程度の放射輝度の領域１２１３を描く輪郭線１２０３とによって表されている。図１２は、それらが両方とも水平軸線上の－３０°～１０°および鉛直軸線上の－４５°～約－２５°の最大放射輝度を有するという点で図１１の上の列の中間パネルに似ているが、図１２は、水平軸線上の－３０°～約２０°および鉛直軸線上の約３０°～約４５°の放射輝度における追加的なピークを有する。基本的に、サイドリフレクタの追加は、鉛直軸線上の反対側の位置における、水平軸線上にほぼ中心合わせされた、強度の別のピークを生成する。図１１における実施形態にこの概念を適用すると、約２５°～約３５°の傾角は、サイドリフレクタが追加されたとき、３０°以内または垂直で増大した強度を生じるべきである。

【0108】

実施例Ｅ
実施例Ｅは、複数の亀裂を備える特徴および複数の亀裂を備えない特徴について、導光板の第１の主面１０９に対して垂直な方向に対する最大放射輝度の領域を示している。図１４および図１５を説明するために使用される場合、「鉛直」という用語は、光源１０３から導光板１０５の第１の縁部１０７に向かって延びる方向を指し、「水平」という用語は、導光板１０５の第３の縁部８０７から第４の縁部８０９に向かって延びる、「鉛直」方向に対して垂直な方向を指す。「鉛直」および「水平」角度の両方は、導光板１０５の第１の主面１０９に対して垂直な方向に対する測定値である。

【0109】

図１４および図１５は、本明細書に記載の実施形態による、導光板の第１の主面から出た光の、実験的に測定された角度分布の概略図である。図１４は、位相マスク１８０１ではなく、線状焦点を使用して生成された特徴を備えた導光板に対応する。図１５は、線状焦点を生成するために位相マスク１８０１を使用して生成された特徴を備えた導光板に対応し、これらの特徴は、対応する亀裂面の約１０°以内に実質的に配置された複数の亀裂を含む。図１４および図１５のために使用される導光板は、Corning社製の厚さ１．１ｍｍのIris（登録商標）ガラスから成り、特徴は７００μｍの高さを備え、特徴は１０６４ｎｍレーザを使用して非ゼロ傾角で生成された。この装置は、バックリフレクタを備えていたが、サイドリフレクタは備えていなかった。各サブプロットについて、ｘ軸（すなわち、水平軸線）は、導光板の第１の主面に対して垂直な方向に対する、度で示した水平角度であり、ｙ軸（すなわち、鉛直軸線）は、導光板の第１の主面に対して垂直な方向に対する、度で示した鉛直角度である。Ｗ／ｍ^２での放射輝度の簡略化された表示は、中程度の放射輝度の領域１４０７，１５０７から低い放射輝度の領域１４０９，１５０９を描く輪郭線１４０１，１５０１と、高い放射輝度の領域１４０５，１５０５から中程度の放射輝度の領域１４０７，１５０７を描く輪郭線１４０３，１５０３とによって表されている。値は、－９０Ｈ、９０Ｈ、－９０Ｖおよび９０Ｖによって囲まれた円内で物理的に有意である。

【0110】

図１５は、水平軸線上の０°～４５°および鉛直軸線上の５５°～７０°の範囲の高い放射輝度の領域１５０５を含む。図１４は、水平軸線上の－３０°～約３０°および鉛直軸線上の３５°～７０°の高い放射輝度の領域１４０５を含む。図１５と比較すると、図１４における高い放射輝度の領域１４０５は、水平方向および鉛直方向の両方において、より中心に配置されている。また、図１４における高い放射輝度の領域１４０５は、図１５における高い放射輝度の領域１５０５よりも広い（例えば、より大きな面積である）。中程度の放射輝度の領域を見ると、図１５は、原点（すなわち、０°，０°）を含まない中程度の放射輝度の２つの別個の領域１５０７を含むのに対し、図１４は、原点を含む中程度の放射輝度の単一の広い領域１４０７を含む。これにより、位相マスク（例えば、位相マスク１８０１）を使用して制御された亀裂を含む特徴を提供することは、位相マスクを使用しないで生成された特徴と比較して、高い放射輝度および中程度の放射輝度の、より同心的なかつより広い領域を生成することができることを認めることができる。

【0111】

実施例Ｆ
実施例Ｆは、本開示の実施形態による特徴の光取出し能力を実証している。特徴は、実施例Ｅについて説明された方法に従って、位相マスク１８０１を使用して生成された対応する亀裂面の約１０°以内の実質的に配置された複数の亀裂を含む１つの特徴を備えて生成されているが、他の特徴はそうではない。位相マスクを使用して生成された特徴は、増大が他の特徴と比較して２３５％の光取出しであることを実証した。これにより、制御された亀裂（例えば、約１０°以内または対応する亀裂面に実質的に配置された複数の亀裂）を提供することは、増大した光取出しを提供することができる。

【0112】

本開示の実施形態は、導光板の内部に特徴を生成することを提供することができる。導光板の内部に特徴を提供することは、光取出しを増大させることができる。なぜならば、特徴が導光板の大きな断面積をカバーすることができるからである。導光板の内部に特徴を提供することは、導光板への損傷（例えば、破壊）の発生率を低減（例えば、減少）させることができる。なぜならば、導光板の表面が改質されないからである。導光板の内部に特徴を提供することは、導光板の表面と別の表面との間の結合に関連する問題を回避することができる。なぜならば、導光板が均一な面および／または平面を提供することができるからである。導光板の内部に特徴を提供することにより、導光板は、第１の主面から光を、第１の主面に対して垂直な方向から０°～３０°に向けられたピーク放射輝度で方向付けることができる。取出し分布（例えば、ピーク放射輝度）は、特徴の傾角を調整することによってかつ／または同じ導光板において異なる傾角を使用することによって制御することができる。同様に、取出し分布は、導光板の幅に沿った１つの位置に基づいて、第１の縁部に対する亀裂面の間の角度を調整することによって制御することができる。

【0113】

本開示の実施形態は、約２０μｍ以上の複数の特徴の隣接する一対の特徴間の間隔を提供することができる。小さな間隔（例えば、約２０μｍ）を提供することは、均一かつ／または均等な光取出しおよび／または導光板から取り出される光の輝点の低減を可能にすることができる。小さな間隔を提供することは、単一の導光板内でより広い範囲の間隔を使用することを可能にすることができ、これは、導光板の長さにわたって、より均一かつ／または均等な光取出しを可能にすることができる。このような間隔パターンは、特徴経路の間で光を均等に分配するという技術的利点を提供する場合がある。なぜならば、特徴経路は、より低い光強度を有する光源からより遠い場所において、より密であるからである。幾つかの実施形態では、間隔は、光源および／または第１の縁部からの距離が増大するにつれて減少してよい特徴経路間の間隔を含んでよい。幾つかの実施形態では、間隔は、共通の特徴経路上の隣接する一対の特徴の間の間隔を含んでよく、共通の特徴経路上の特徴の隣接する対の間の間隔は、光源および／または第１の縁部からの対応する特徴経路の距離が増大するにつれて減少してよい。幾つかの実施形態では、第１の特徴経路上の隣接する第１の対の特徴は、第１の特徴経路に隣接する第２の特徴経路上の隣接する第２の対の特徴に対してずらすことができる。このようなずらされた設計は、特徴経路間で整列した特徴を有するよりも、導光板を出た光を導光板の長さに沿ってより均等に分配するという技術的利点を提供することができる。さらに、光の均等性および／または均一性は、第２の特徴が、第２の縁部よりも第１の縁部および／または光源から遠くに配置されたときに、第２の特徴の第２の高さよりも低い第１の高さを備える第１の特徴を有することによって増大させることができる。

【0114】

本開示の実施形態は、特徴ごとに増大した光取出しを提供することができる。導光板の内部に特徴を提供することは、導光板の大きな断面積をカバーすることができる。導光板のバルクと比較して僅かな屈折率差（例えば、約０．０００５～約０．０１５の範囲）を有する特徴を提供することは、特徴による光の屈折を増大させることができる。なぜならば、より少ない光が光源に向かって反射される場合があるからである。複数の特徴を生成した後に導光板をアニール処理することは、より一貫した屈折率分布を備える特徴および／または複数の特徴にわたってより一貫した特徴を提供することができる。特徴ごとの光取出しは、実施例によって実証されるように、制御された亀裂を含む（例えば、約１０°以内または対応する亀裂面に実質的に配置された複数の亀裂を含む）特徴を提供することによって増大させることができる。特徴の光取出しは、第１の縁部からの距離に基づいて特徴の傾角を調整することによって増大させることができる。

【0115】

本開示の実施形態は、複数の亀裂を含む特徴を提供することができる。制御された亀裂を含む（例えば、約１０°以内または対応する亀裂面に実質的に配置された複数の亀裂を含む）特徴を提供することは、光取出しを増大させることができる。（例えば、位相マスクを使用して）制御された亀裂を含む特徴を提供することは、高い放射輝度および中程度の放射輝度の、より同心的なかつより広い領域を生成することができる。位相マスクを提供することは、パルスの単一のバーストを使用して導光板の内部における特徴の生成のために導光板内の線状焦点にレーザビームが集束することを可能にすることができる。位相マスクを提供することは、特徴における一貫したかつ／または再現可能な亀裂パターンの生成を可能にすることができる。位相軸線の所定の角度以内の領域を含む位相マスクを提供することは、制御された亀裂（例えば、亀裂面の所定の角度以内に実質的に配置された複数の亀裂）を含む特徴を生成することができ、これは、向上した光取出しおよび／または増大した（例えば、高い）放射輝度のより広い領域を可能にすることができる。非集束中央部分および／または外周部分を含む位相マスクを提供することは、線状焦点の長さを制限することができ、これは、導光板の内部の特徴の生成を可能にすることができる。

【0116】

本明細書で使用される場合、「the」、「a」または「an」は、「少なくとも１つ」を意味し、反対のことが明示的に示されない限り「１つのみ」に限定されるべきではない。したがって、例えば、「構成要素」への言及は、文脈が明確に別段の定めをしない限り、２つ以上のこのような構成要素を有する実施形態を含む。

【0117】

本明細書で使用される場合、「約」という用語は、量、サイズ、配合、パラメータおよびその他の量および特性が正確ではなくかつ正確である必要がないが、公差、変換係数、切り捨て、測定誤差などおよび当業者に公知のその他の係数を反映して、必要に応じて、近似および／またはより大きいまたはより小さくてよいことを意味する。「約」という用語が、ある値またはある範囲の端点を記述する際に使用される場合、本開示は、言及された特定の値または端点を含むと理解されるべきである。明細書における数値または範囲の端点が「約」を用いている場合、その数値または範囲の端点は、２つの実施形態、すなわち「約」によって修正されたものと、「約」によって修正されていないものとを含むことが意図されている。各範囲の端点は、他方の端点に関してかつ他方の端点から独立して有意であることがさらに理解されるであろう。

【0118】

本明細書において使用される「実質的な」、「実質的に」という用語およびそれらの変化形は、記述された特徴が、ある値または記述と等しいまたはほぼ等しいことを示すことが意図されている。例えば、「実質的に平坦な」面は、平坦またはほぼ平坦な面を示すことが意図されている。さらに、上記で規定したように、「実質的に類似」は、２つの値が等しいまたはほぼ等しいことを示すことが意図されている。幾つかの実施形態では、「実質的に類似」は、互いの約１０％以内の値、例えば互いの約５％以内の値または互いの約２％以内の値を示してよい。

【0119】

本明細書で使用される場合、「備える」および「含む」という用語およびそれらの変化形は、別段の定めがない限り、同義でありかつ無制限であると解釈される。備えるまたは含むという移行句に続く要素のリストは、非排他的なリストであり、そのリストにおいて具体的に列挙されたものに加えた要素が存在してよい。

【0120】

様々な実施形態が、ある例示的かつ具体的な実施形態に関して詳細に説明されているが、本開示は、それに限定されると考えられるべきではない。なぜならば、開示された特徴の多数の変更および組合せが、以下の請求項の範囲から逸脱することなく可能であるからである。

【0121】

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

【0122】

実施形態１
装置であって、
第１の主面、第２の主面、前記第１の主面と前記第２の主面との間に延びる第１の縁部および前記第１の主面と前記第２の主面との間に規定された厚さを含む導光板と、
前記導光板の内部にある複数の特徴であって、前記複数の特徴のうちの１つ以上の特徴は、
第１の屈折率と、
前記導光板の前記厚さの方向における高さと、
前記１つ以上の特徴のうちの１つの特徴の中心軸線と、前記導光板の前記厚さの方向との間に規定された傾角と
を含み、
前記複数の特徴のうちの隣接する一対の特徴の間の間隔は、約２０μｍ～約２００μｍの範囲である、
複数の特徴と、
前記導光板の前記第１の縁部に光を放出するように配置された光源と
を備え、
前記第１の屈折率と、前記導光板の屈折率との間の差は、約０．０００５以上である、
装置。

【0123】

実施形態２
前記１つ以上の特徴の幅は、約５μｍ～約１００μｍの範囲である、実施形態１記載の装置。

【0124】

実施形態３
前記１つ以上の特徴の前記第１の屈折率は、前記導光板の前記屈折率よりも大きい、実施形態１または２記載の装置。

【0125】

実施形態４
前記１つ以上の特徴は、前記導光板の前記屈折率よりも小さい第２の屈折率をさらに含む、実施形態３記載の装置。

【0126】

実施形態５
前記１つ以上の特徴の前記第１の屈折率と、前記導光板の前記屈折率との間の差は、約０．０００５～約０．０１５の範囲である、実施形態１から４までのいずれか１つ記載の装置。

【0127】

実施形態６
前記傾角は、約２０°～約４０°の範囲である、実施形態１から５までのいずれか１つ記載の装置。

【0128】

実施形態７
前記傾角は、約２５°～約３５°の範囲である、実施形態１から６までのいずれか１つ記載の装置。

【0129】

実施形態８
前記１つ以上の特徴の前記高さは、前記第１の縁部からの前記１つ以上の特徴の距離が増大するにつれて増大する、実施形態１から７までのいずれか１つ記載の装置。

【0130】

実施形態９
前記１つ以上の特徴の前記高さは、５μｍ～約３ｍｍの範囲である、実施形態１から８までのいずれか１つ記載の装置。

【0131】

実施形態１０
前記１つ以上の特徴のうちの１つの特徴は、前記特徴の前記中心軸線から半径方向外向きに延びる複数の亀裂を含む、実施形態１から９までのいずれか１つ記載の装置。

【0132】

実施形態１１
前記複数の亀裂のうちの実質的に全ての亀裂は、前記特徴の前記中心軸線を含む亀裂面から１５°以内にある、実施形態１０記載の装置。

【0133】

実施形態１２
前記複数の亀裂のうちの実質的に全ての亀裂は、前記亀裂面から１０°以内にある、実施形態１１記載の装置。

【0134】

実施形態１３
前記導光板の前記第１の主面および前記第２の主面は、四辺形を含み、前記導光板は、前記第１の主面と前記第２の主面との間にかつ前記第１の縁部とは反対側に延びる第２の縁部と、前記第１の主面と前記第２の主面との間に延びる第３の縁部と、前記第１の主面と前記第２の主面との間にかつ前記第３の縁部とは反対側に延びる第４の縁部と、前記第１の縁部と前記第２の縁部との間に規定された前記導光板の長さと、前記第３の縁部と前記第４の縁部との間に規定された前記導光板の幅とをさらに含み、前記導光板は、前記導光板の前記第３の縁部から前記導光板の前記第４の縁部まで延びる第１の特徴経路を含み、前記１つ以上の特徴は、前記第１の特徴経路上に配置された複数の第１の特徴を含む、実施形態１から９までのいずれか１つ記載の装置。

【0135】

実施形態１４
前記導光板の前記第３の縁部から前記導光板の前記第４の縁部までそれぞれ延びる第２の特徴経路および第３の特徴経路をさらに含み、前記１つ以上の特徴は、前記第２の特徴経路上に配置された複数の第２の特徴を含み、前記第２の特徴経路は、前記第１の特徴経路と前記第３の特徴経路との間に配置されており、前記第１の特徴経路は、前記第２の特徴経路よりも前記第１の縁部の近くに配置されている、実施形態１３記載の装置。

【0136】

実施形態１５
前記第１の特徴経路、前記第２の特徴経路および前記第３の特徴経路はそれぞれ、前記第１の縁部に対して実質的に平行に延びている、実施形態１４記載の装置。

【0137】

実施形態１６
前記間隔は、前記第１の特徴経路と前記第２の特徴経路との間の第１の経路間隔を含み、前記間隔は、前記第２の特徴経路と前記第３の特徴経路との間の第２の経路間隔をさらに含み、前記第２の経路間隔は、前記第１の経路間隔よりも小さい、実施形態１４または１５記載の装置。

【0138】

実施形態１７
前記隣接する一対の特徴は、前記第１の特徴経路上に配置された前記複数の第１の特徴のうちの隣接する第１の対の特徴を含み、前記間隔は、前記複数の第１の特徴のうちの前記隣接する第１の対の特徴の間の前記第１の特徴経路に沿った第１の特徴間隔を含む、実施形態１４または１５記載の装置。

【0139】

実施形態１８
前記隣接する一対の特徴は、前記第２の特徴経路上に配置された前記複数の第２の特徴のうちの隣接する第２の対の特徴を含み、前記間隔は、前記複数の第２の特徴のうちの前記第２の対の特徴の間の前記第２の特徴経路に沿った第２の特徴間隔を含む、実施形態１７記載の装置。

【0140】

実施形態１９
前記隣接する第１の対の特徴は、前記隣接する第２の対の特徴に対してずらされている、実施形態１８記載の装置。

【0141】

実施形態２０
前記第２の特徴経路に沿って配置された前記複数の第２の特徴のうちの１つの特徴の高さは、前記第１の特徴経路に沿って配置された前記複数の第１の特徴のうちの１つの特徴の高さよりも大きい、実施形態１４から１９までのいずれか１つ記載の装置。

【0142】

実施形態２１
前記第１の特徴経路に沿って配置された前記複数の第１の特徴のうちの１つの特徴の第１の傾角は、前記第２の特徴経路に沿って配置された前記複数の第２の特徴のうちの１つの特徴の第２の傾角よりも大きく、前記第１の傾角および前記第２の傾角は、前記導光板の前記厚さの方向に対して測定される、実施形態１４から１９までのいずれか１つ記載の装置。

【0143】

実施形態２２
前記複数の第１の特徴のうちの１つの特徴は、
前記特徴の前記中心軸線から半径方向外向きに延びる複数の亀裂であって、前記１つ以上の特徴のうちの前記特徴の前記複数の亀裂のうちの実質的に全ての亀裂は、前記特徴の前記中心軸線を含む亀裂面から１５°以内にある、複数の亀裂と、
前記亀裂面と傾斜面との間に規定された亀裂面角度であって、前記傾斜面は、前記中心軸線を含み、前記導光板の前記幅の方向に延びている、亀裂面角度と
を備える、実施形態１３から２１までのいずれか１つ記載の装置。

【0144】

実施形態２３
前記亀裂面角度は、０°～約３０°の範囲である、実施形態２２記載の装置。

【0145】

実施形態２４
前記亀裂面角度は、０°～約５°の範囲である、実施形態２２記載の装置。

【0146】

実施形態２５
前記複数の第１の特徴は、第１の外側特徴、第２の外側特徴および前記第１の外側特徴と前記第２の外側特徴との間に配置された中央特徴を含み、前記中央特徴の前記亀裂面角度の大きさは、前記第１の外側特徴の前記亀裂面角度の大きさよりも小さく、前記中央特徴の前記亀裂面角度の大きさは、前記第２の外側特徴の前記亀裂面角度の大きさよりも小さい、実施形態２２から２４までのいずれか１つ記載の装置。

【0147】

実施形態２６
実施形態１から２５までのいずれか１つ記載の装置内で光を放出する方法であって、
光源から放出された光を導光板の第１の縁部を通じて前記導光板に投入するステップと、
投入された前記光を前記導光板内で伝播させるステップと、
前記導光板内で伝播する光を、前記導光板の第１の主面に対して垂直な方向から０°～３０°に向けられたピーク放射輝度で前記導光板の前記第１の主面に通過させるステップと
を含む、方法。

【0148】

実施形態２７
前記ピーク放射輝度は、前記導光板の前記第１の主面に対して垂直な方向から０°～２５°に向けられている、実施形態２６記載の方法。

【0149】

実施形態２８
実施形態１から２５までのいずれか１つ記載の装置を形成する方法であって、
レーザからパルスバーストを放出するステップであって、前記パルスバーストは、約１０ｋＨｚ～約１ＭＨｚの範囲の速度で生成され、約５μＪ～約５００μＪの範囲の総エネルギを含む、放出するステップと、
導光板内の線状焦点に前記パルスバーストを集束させるステップと、
前記パルスバーストを前記導光板に衝突させて、複数の特徴のうちの１つの特徴を形成するステップと
を含む、方法。

【0150】

実施形態２９
前記パルスバーストの前記総エネルギは、約１０μＪ～約１００μＪの範囲である、実施形態２８記載の方法。

【0151】

実施形態３０
前記特徴を形成した後、前記導光板をアニール処理するステップをさらに含む、実施形態２８または２９記載の方法。

【0152】

実施形態３１
前記パルスバースト内のパルスの数は、約１０以下である、実施形態２８から３０までのいずれか１つ記載の方法。

【0153】

実施形態３２
前記集束させるステップは、前記パルスバーストのパルスのレーザビームを、位相マスクを使用して集束させるステップを含む、実施形態２８から３１までのいずれか１つ記載の方法。

【0154】

実施形態３３
前記位相マスクは、前記パルスバーストの前記パルスを含む前記レーザビームの、前記レーザビームの中心と交差している軸線を集束させない、実施形態３２記載の方法。

【0155】

実施形態３４
前記位相マスクは、前記レーザビームの前記中心に対して測定された前記軸線の少なくとも５°以内の領域を集束させない、実施形態３３記載の方法。

【0156】

実施形態３５
前記領域は、前記軸線から１５°を含む、実施形態３４記載の方法。

【0157】

実施形態３６
前記位相マスクは、前記パルスバーストの前記パルスを含む前記レーザビームの中央部分を集束させない、実施形態３２から３５までのいずれか１つ記載の方法。

【0158】

実施形態３７
前記位相マスクは、前記パルスバーストの前記パルスを含む前記レーザビームの外周部分を集束させない、実施形態３２から３６までのいずれか１つ記載の方法。

【0159】

実施形態３８
前記位相マスクは、楕円形のパターンを含む、実施形態３２から３６までのいずれか１つ記載の方法。

【0160】

実施形態３９
前記パルスバーストを集束させるステップは、前記位相マスクを含む空間光変調器から前記パルスバーストを反射させるステップを含む、実施形態３２から３８までのいずれか１つ記載の方法。

【0161】

実施形態４０
前記パルスバーストを集束させるステップは、前記位相マスクを含むビームブロックを通して前記パルスバーストを送信するステップを含む、実施形態３２から３８までのいずれか１つ記載の方法。

【0162】

実施形態４１
前記パルスバーストを集束させるステップは、アキシコンを介して前記パルスバーストを送信するステップを含む、実施形態２８から４０までのいずれか１つ記載の方法。

【0163】

実施形態４２
前記パルスバースト内のパルスの数は、約１００～約１５００の範囲である、実施形態２８から３０までのいずれか１つ記載の方法。

【0164】

実施形態４３
前記パルスバーストは、約１０ｋＨｚ～約１ＭＨｚの範囲の速度で生成される、実施形態２８から４２までのいずれか１つ記載の方法。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【手続補正書】

【提出日】2021-09-13

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0089】

図１８は、レーザビーム１６０９の位相を変更するために適応位相変更光学素子１６２７および／または静的位相変更光学素子１７０３によって使用されてよい位相マスク１８０１を示す。幾つかの実施形態では、図１８に示したように、レーザビーム１６０９の位相マスク１８０１は、複数の位相リング１８０７を含んでよく、各位相リングは、０から２πまで延びる位相シフトを誘発する。別の実施形態では、複数の位相リング１８０７のうちの１つの位相リングは、楕円形を含んでよい。別の実施形態では、示したように、複数の位相リング１８０７のうちの各位相リングは、楕円形を含んでよい。したがって、位相マスク１８０１は、楕円形を含む位相リング１８０７を含むことによって楕円形パターンを含んでよい。例えば、複数の位相リング１８０７のうちの１つの位相リングの断面は、第１の曲率半径を有する第１の軸線端部から第２の曲率半径を有する第２の軸線端部まで延びる対称軸線を含む場合、楕円形を含んでよく、第１の曲率半径は第２の曲率半径とは異なる。位相マスク１８０１の各位相リング１８０７の短軸は、各位相リング１８０７の対称軸と一致してよい。図１８に示すように、位相リングの断面図は、複数の位相リング１８０７のうちの１つの位相リングの少なくとも一部が楕円形を含むことを示している。幾つかの実施形態では、位相リングは、第１の長軸（例えば、亀裂面１８０２に沿って配向されている）と、第１の長軸に対して垂直な第１の短軸とによって規定された第１の楕円形を含む第１の部分（例えば、第１の部分１８０３ａに位置する）を含んでよい。別の実施形態では、位相リングは、第１の長軸および第２の短軸によって規定された第２の楕円形を含む第２の部分（例えば、第２の部分１８０３ｂに位置する）を含んでよい。さらに別の実施形態では、第１の短軸は、第２の短軸よりも長くてよい。さらに別の実施形態では、第２の短軸は、第１の短軸よりも長くてよい。２つの異なる楕円形を含む位相リングを含む位相マスクを提供することは、レーザビームおよび／または関連する線状焦点の収差を低減させることができる。さらに別の実施形態では、第２の短軸は、第１の短軸と実質的に等しい長さであることがある。

【国際調査報告】