ОПТИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ, ОПТИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТ С АНТИОТРАЖАЮЩЕЙ ФУНКЦИЕЙ И ИСХОДНАЯ ПРЕСС-ФОРМА Российский патент 2012 года по МПК G02B1/11 G02B5/02 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

Оптический элемент содержит основание и большое число структур, расположенных на поверхности основания. Структуры являются выступами или впадинами и расположены с шагом, меньшим или равным длине волны света в условиях использования. Эффективный коэффициент преломления в направлении глубины структур плавно увеличивается в направлении к основанию, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба. Структуры могут быть расположены в виде шестиугольной решетки, квази-шестиугольной решетки, четырехугольной решетки или квази-четырехугольной решетки. Структуры имеют две или более ступенек между вершиной и нижней частью структур и включают вершину и/или нижнюю часть; или структуры имеют криволинейную поверхность и становятся шире от вершины к нижней части; или изменение эффективного коэффициента преломления в направлении глубины структур на верхней стороне структур больше, чем среднее значение эффективного коэффициента преломления по склону структуры; или изменение эффективного коэффициента преломления в направлении глубины структур на стороне основания структур больше, чем среднее значение эффективного коэффициента преломления по склону структуры. Технический результат - улучшение антиотражающих характеристик оптических элементов. 21 н. и 9 з.п. ф-лы, 93 ил.

1. Оптический элемент с антиотражающей функцией, содержащий: основание и большое число структур, расположенных на поверхности основания, причем структуры являются выступами или впадинами,
при этом структуры расположены в виде шестиугольной решетки, квазишестиугольной решетки, четырехугольной решетки или квазичетырехугольной решетки с шагом, меньшим или равным длине волны света в условиях использования, причем
эффективный коэффициент преломления в направлении глубины структур плавно увеличивается по направлению к основанию, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
при этом структуры имеют две или более ступенек между вершиной и нижней частью структур, причем ступеньки включают вершину и/или нижнюю часть.

2. Оптический элемент с антиотражающей функцией, содержащий: основание и большое число структур, расположенных на поверхности основания, причем структуры являются выступами или впадинами,
при этом структуры расположены в виде шестиугольной решетки, квазишестиугольной решетки, четырехугольной решетки или квазичетырехугольной решетки с шагом, меньшим или равным длине волны света в условиях использования, причем
эффективный коэффициент преломления в направлении глубины структур плавно увеличивается по направлению к основанию, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
при этом структуры имеют криволинейную поверхность, так что структуры становятся шире от вершины к нижней части.

3. Оптический элемент с антиотражающей функцией, содержащий: основание и большое число структур, расположенных на поверхности основания, причем структуры являются выступами или впадинами,
при этом структуры расположены в виде шестиугольной решетки, квазишестиугольной решетки, четырехугольной решетки или квазичетырехугольной решетки с шагом, меньшим или равным длине волны света в условиях использования, причем
эффективный коэффициент преломления в направлении глубины структур плавно увеличивается по направлению к основанию, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
при этом изменение эффективного коэффициента преломления в направлении глубины структур на верхней стороне структур больше, чем среднее значение эффективного коэффициента преломления по склону структуры.

4. Оптический элемент с антиотражающей функцией, содержащий: основание и большое число структур, расположенных на поверхности основания, причем структуры являются выступами или впадинами,
при этом структуры расположены в виде шестиугольной решетки, квазишестиугольной решетки, четырехугольной решетки или квазичетырехугольной решетки с шагом, меньшим или равным длине волны света в условиях использования, причем
эффективный коэффициент преломления в направлении глубины структур плавно увеличивается по направлению к основанию, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
при этом изменение эффективного коэффициента преломления в направлении глубины структур на стороне основания структур больше, чем среднее значение эффективного коэффициента преломления по склону структуры.

5. Оптический элемент по п.1, в котором ступеньки являются наклонными ступеньками, которые наклонены относительно поверхности основания.

6. Оптический элемент по п.2, в котором на боковой поверхности структур, исключая вершину и нижнюю часть, сформирована по меньшей мере одна пара из первой точки перехода и второй точки перехода, сформированных в этом порядке в направлении от вершины к нижней части структур, при этом
наклон в направлении от вершины к нижней части структур становится более пологим в первой точке перехода, а затем становится более крутым во второй точке перехода.

7. Оптический элемент по п.6, в котором вершина структур имеет выпуклую криволинейную поверхность.

8. Оптический элемент по п.6, в котором структуры имеют кромку в нижней части, при этом кромка расширяется с постепенно уменьшающимся наклоном.

9. Оптический элемент по любому из пп.1-8, в котором свет в условиях использования является светом видимой части спектра.

10. Оптический элемент по любому из пп.1-8, в котором высота структур меньше или равна средней длине волны света в условиях использования.

11. Оптический элемент по любому из пп.1-8, в котором структуры имеют коническую форму, при этом структуры двухмерно расположены на поверхности основания.

12. Оптический элемент по п.11, в котором коническая форма является формой, подобной конусу или подобной эллиптическому конусу, вершина которой имеет кривизну, или формой, подобной усеченному конусу, или формой, подобной усеченному эллиптическому конусу.

13. Дисплей, содержащий оптический элемент по любому из пп.1-12.

14. Оптический компонент с антиотражающей функцией, содержащий:
оптический компонент; и
большое число структур, расположенных на поверхности оптического компонента, причем на поверхности падения света, при этом структуры являются выступами или впадинами,
причем структуры расположены в виде шестиугольной решетки, квазишестиугольной решетки, четырехугольной решетки или квазичетырехугольной решетки с шагом, меньшим или равным длине волны света в условиях использования, при этом
эффективный коэффициент преломления в направлении глубины структур плавно увеличивается по направлению к основанию, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
при этом структуры имеют две или более ступенек между вершиной и нижней частью структур, причем ступеньки включают вершину и/или нижнюю часть.

15. Оптический компонент с антиотражающей функцией, содержащий:
оптический компонент; и
большое число структур, расположенных на поверхности оптического компонента, причем на поверхности падения света, при этом структуры являются выступами или впадинами,
причем структуры расположены в виде шестиугольной решетки, квазишестиугольной решетки, четырехугольной решетки или квазичетырехугольной решетки с шагом, меньшим или равным длине волны света в условиях использования, при этом
эффективный коэффициент преломления в направлении глубины структур плавно увеличивается по направлению к основанию, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
при этом структуры имеют криволинейную поверхность, так что структуры становятся шире от вершины к нижней части.

16. Оптический компонент с антиотражающей функцией, содержащий:
оптический компонент; и
большое число структур, расположенных на поверхности оптического компонента, причем на поверхности падения света, при этом структуры являются выступами или впадинами,
причем структуры расположены в виде шестиугольной решетки, квазишестиугольной решетки, четырехугольной решетки или квазичетырехугольной решетки с шагом, меньшим или равным длине волны света в условиях использования, при этом
эффективный коэффициент преломления в направлении глубины структур плавно увеличивается по направлению к основанию, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
при этом изменение эффективного коэффициента преломления в направлении глубины структур на верхней стороне структур больше, чем среднее значение эффективного коэффициента преломления по склону структуры.

17. Оптический компонент с антиотражающей функцией, содержащий:
оптический компонент; и
большое число структур, расположенных на поверхности оптического компонента, причем на поверхности падения света, при этом структуры являются выступами или впадинами,
причем структуры расположены в виде шестиугольной решетки, квазишестиугольной решетки, четырехугольной решетки или квазичетырехугольной решетки с шагом, меньшим или равным длине волны света в условиях использования, при этом
эффективный коэффициент преломления в направлении глубины структур плавно увеличивается по направлению к основанию, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
при этом изменение эффективного коэффициента преломления в направлении глубины структур на стороне основания структур больше, чем среднее значение эффективного коэффициента преломления по склону структуры.

18. Оптический компонент с антиотражающей функцией по любому из пп.14-17, характеризующийся тем, что является поляризатором, или линзой, или оптическим волноводом, или материалом для окна, или элементом дисплея.

19. Исходная пресс-форма, содержащая:
основание; и
большое число структур, расположенных на поверхности основания, при этом структуры являются выступами или впадинами,
причем структуры используются для формирования формы поверхности оптического элемента, имеющего антиотражающую функцию,
структуры периодически расположены в виде шестиугольной решетки, квазишестиугольной решетки, четырехугольной решетки или квазичетырехугольной решетки с шагом, меньшим или равным длине волны света в среде, где используется оптический элемент, а
эффективный коэффициент преломления в направлении глубины оптического элемента, формируемого структурами, плавно увеличивается по направлению к основанию оптического элемента, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
при этом структуры имеют две или более ступенек между вершиной и нижней частью структур, причем ступеньки включают вершину и/или нижнюю часть.

20. Исходная пресс-форма, содержащая:
основание; и
большое число структур, расположенных на поверхности основания, при этом структуры являются выступами или впадинами,
причем структуры используются для формирования формы поверхности оптического элемента, имеющего антиотражающую функцию,
структуры периодически расположены в виде шестиугольной решетки, квазишестиугольной решетки, четырехугольной решетки или квазичетырехугольной решетки с шагом, меньшим или равным длине волны света в среде, где используется оптический элемент, а
эффективный коэффициент преломления в направлении глубины оптического элемента, формируемого структурами, плавно увеличивается по направлению к основанию оптического элемента, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
при этом структуры имеют криволинейную поверхность, так что структуры становятся шире от вершины к нижней части.

21. Исходная пресс-форма, содержащая:
основание; и
большое число структур, расположенных на поверхности основания, при этом структуры являются выступами или впадинами,
причем структуры используются для формирования формы поверхности оптического элемента, имеющего антиотражающую функцию,
структуры периодически расположены в виде шестиугольной решетки, квазишестиугольной решетки, четырехугольной решетки или квазичетырехугольной решетки с шагом, меньшим или равным длине волны света в среде, где используется оптический элемент, а
эффективный коэффициент преломления в направлении глубины оптического элемента, формируемого структурами, плавно увеличивается по направлению к основанию оптического элемента, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
при этом изменение эффективного коэффициента преломления в направлении глубины структур на верхней стороне структур больше, чем среднее значение эффективного коэффициента преломления по склону структуры.

22. Исходная пресс-форма, содержащая:
основание; и
большое число структур, расположенных на поверхности основания, при этом структуры являются выступами или впадинами,
причем структуры используются для формирования формы поверхности оптического элемента, имеющего антиотражающую функцию,
структуры периодически расположены в виде шестиугольной решетки, квазишестиугольной решетки, четырехугольной решетки или квазичетырехугольной решетки с шагом, меньшим или равным длине волны света в среде, где используется оптический элемент, а
эффективный коэффициент преломления в направлении глубины оптического элемента, формируемого структурами, плавно увеличивается по направлению к основанию оптического элемента, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
при этом изменение эффективного коэффициента преломления в направлении глубины структур на стороне основания структур больше, чем среднее значение эффективного коэффициента преломления по склону структуры.

23. Оптический элемент с антиотражающей функцией, содержащий:
основание; и
большое число структур, расположенных на поверхности основания, при этом структуры являются выступами или впадинами,
причем структуры расположены с шагом, меньшим или равным длине волны света в условиях использования, при этом
структуры имеют форму, подобную конусу или подобную эллиптическому конусу, вершина которой имеет криволинейную форму, или форму, подобную усеченному конусу, или форму, подобную усеченному эллиптическому конусу,
причем эффективный коэффициент преломления в направлении глубины структур плавно увеличивается по направлению к основанию, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
при этом структуры имеют две или более ступенек между вершиной и нижней частью структур, причем ступеньки включают вершину и/или нижнюю часть.

24. Оптический элемент с антиотражающей функцией, содержащий:
основание; и
большое число структур, расположенных на поверхности основания, при этом структуры являются выступами или впадинами,
причем структуры расположены с шагом, меньшим или равным длине волны света в условиях использования, при этом
структуры имеют форму, подобную конусу или подобную эллиптическому конусу, вершина которой имеет криволинейную форму, или форму, подобную усеченному конусу, или форму, подобную усеченному эллиптическому конусу,
причем эффективный коэффициент преломления в направлении глубины структур плавно увеличивается по направлению к основанию, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
при этом структуры имеют криволинейную поверхность, так что структуры становятся шире от вершины к нижней части.

25. Оптический элемент с антиотражающей функцией, содержащий:
основание; и
большое число структур, расположенных на поверхности основания, при этом структуры являются выступами или впадинами,
причем структуры расположены с шагом, меньшим или равным длине волны света в условиях использования, при этом
структуры имеют форму, подобную конусу или подобную эллиптическому конусу, вершина которой имеет криволинейную форму, или форму, подобную усеченному конусу, или форму, подобную усеченному эллиптическому конусу,
причем эффективный коэффициент преломления в направлении глубины структур плавно увеличивается по направлению к основанию, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
при этом изменение эффективного коэффициента преломления в направлении глубины структур на верхней стороне структур больше, чем среднее значение эффективного коэффициента преломления по склону структуры.

26. Оптический элемент с антиотражающей функцией, содержащий:
основание; и
большое число структур, расположенных на поверхности основания, при этом структуры являются выступами или впадинами,
причем структуры расположены с шагом, меньшим или равным длине волны света в условиях использования, при этом
структуры имеют форму, подобную конусу или подобную эллиптическому конусу, вершина которой имеет криволинейную форму, или форму, подобную усеченному конусу, или форму, подобную усеченному эллиптическому конусу,
причем эффективный коэффициент преломления в направлении глубины структур плавно увеличивается по направлению к основанию, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
при этом изменение эффективного коэффициента преломления в направлении глубины структур на стороне основания структур больше, чем среднее значение эффективного коэффициента преломления по склону структуры.

27. Оптический элемент с антиотражающей функцией, содержащий:
основание; и
большое число структур, расположенных на поверхности основания, при этом структуры являются выступами или впадинами,
причем структуры расположены с шагом, меньшим или равным длине волны света в условиях использования,
структуры имеют форму, подобную конусу или эллиптическому конусу, вершина которой имеет криволинейную форму, или форму, подобную усеченному конусу, или форму, подобную усеченному эллиптическому конусу, причем структуры также имеют колонновидную форму, вытянуты в одном направлении на поверхности основания и одномерно расположены на поверхности основания,
причем эффективный коэффициент преломления в направлении глубины структур плавно увеличивается по направлению к основанию, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
структуры имеют две или более ступенек между вершиной и нижней частью структур, причем ступеньки включают вершину и/или нижнюю часть.

28. Оптический элемент с антиотражающей функцией, содержащий:
основание; и
большое число структур, расположенных на поверхности основания, при этом структуры являются выступами или впадинами,
причем структуры расположены с шагом, меньшим или равным длине волны света в условиях использования,
структуры имеют форму, подобную конусу или эллиптическому конусу, вершина которой имеет криволинейную форму, или форму, подобную усеченному конусу, или форму, подобную усеченному эллиптическому конусу, причем структуры также имеют колонновидную форму, вытянуты в одном направлении на поверхности основания и одномерно расположены на поверхности основания,
причем эффективный коэффициент преломления в направлении глубины структур плавно увеличивается по направлению к основанию, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
структуры имеют криволинейную поверхность, так что структуры становятся шире от вершины к нижней части.

29. Оптический элемент с антиотражающей функцией, содержащий:
основание; и
большое число структур, расположенных на поверхности основания, при этом структуры являются выступами или впадинами,
причем структуры расположены с шагом, меньшим или равным длине волны света в условиях использования,
структуры имеют форму, подобную конусу или эллиптическому конусу, вершина которой имеет криволинейную форму, или форму, подобную усеченному конусу, или форму, подобную усеченному эллиптическому конусу, причем структуры также имеют колонновидную форму, вытянуты в одном направлении на поверхности основания и одномерно расположены на поверхности основания,
причем эффективный коэффициент преломления в направлении глубины структур плавно увеличивается по направлению к основанию, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
изменение эффективного коэффициента преломления в направлении глубины структур на верхней стороне структур больше, чем среднее значение эффективного коэффициента преломления по склону структуры.

30. Оптический элемент с антиотражающей функцией, содержащий:
основание; и
большое число структур, расположенных на поверхности основания, при этом структуры являются выступами или впадинами,
причем структуры расположены с шагом, меньшим или равным длине волны света в условиях использования,
структуры имеют форму, подобную конусу или эллиптическому конусу, вершина которой имеет криволинейную форму, или форму, подобную усеченному конусу, или форму, подобную усеченному эллиптическому конусу, причем структуры также имеют колонновидную форму, вытянуты в одном направлении на поверхности основания и одномерно расположены на поверхности основания,
причем эффективный коэффициент преломления в направлении глубины структур плавно увеличивается по направлению к основанию, и кривая эффективного коэффициента преломления имеет две или более точек перегиба,
изменение эффективного коэффициента преломления в направлении глубины структур на стороне основания структур больше, чем среднее значение эффективного коэффициента преломления по склону структуры.