KR20010071888A

KR20010071888A - 소형 입구 광학 패널 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20010071888A
Application number: KR1020017000555A
Authority: KR
Inventors: 벨리그단제임스티.; 슬로보딘데이비드
Original assignee: 추후보정; 브룩하벤 싸이언스 어쏘씨에이츠
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1999-07-14
Publication date: 2001-07-31
Also published as: NZ509342A; US6685792B2; EP1114342A1; CA2338058A1; IL140726A0; CN1309779A; AU6311399A; US20010014199A1; JP2002520669A; WO2000004407A9; BR9912137A; US6222971B1; TW459151B; WO2000004407A1; EP1114342A4; MXPA01000576A

Abstract

소형 입구를 가지는 광학 패널과 독립적으로 피복하는 단계, 적층하는 단계, 출구면(16)이 있는 출구면 몸체(32)를 형성하는 적층된 다수의 제 1 광학 웨이브 안내부(16a)를 절단하는 단계, 독립적으로 피복하는 단계, 적층하는 단계, 입구면(12)이 있는 입구면 몸체를 형성하는 적층된 다수의 제 2 광학 웨이브 안내부(12a)를 절단하는 단계, 입구면의 평행축을 따라 출구면의 평행축으로 광학 연결 요소가 빛을 방향 재설정하도록 다수의 제 1 및 제 2 웨이브 안내부에 광학 연결 요소를 연결하는 단계를 포함하는 소형 입구 광학 패널의 제조 방법이 설명된다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 입구면(12)은 출구면(16)으로부터 경사지고 비스듬하게 위치된다.

Description

소형 입구 광학 패널 및 그 제조 방법{SMALL INLET OPTICAL PANEL AND A METHOD OF MAKING A SMALL INLET OPTICAL PANEL}

다수의 적층된 웨이브 안내부로부터 광학 패널을 형성하는 것은 공지 기술로 알려져 있다. 웨이브 안내부는 웨이브 안내부의 단부에 입구면과, 반대편 단부에 출구면을 집합적으로 포함한다. 출구면은 입구면에 대하여 비스듬하게 위치될 수 있다. 출구면은 웨이브 안내면의 길이 방향 축으로 작은 예리한 면각을 형성하여, 패널의 두께나 깊이 보다 큰 스크린의 높이를 허용한다. 패널 출구면은 일반적으로, 출구면의 폭에 대응하는 패널의 전체 폭을 연장하지만, 패널의 두께 때문에 매우 협소하다. 예를 들어, 입구면이 133㎝의 폭을 가지면, 공지 기술의 대응하는 길이는 2.54㎝가 될 것이다.

협소한 입구면은 패널의 전체 폭과 깊이를 가로질러 이미지 빛을 분포시키고 초점을 맞추는 복합 빛 투영 시스템의 사용을 필요로 하여, 출구면에 정밀한 투영이 가능하게 된다. 복합 빛 투영 시스템은 전체 시스템의 복잡성과 비용을 증가시키고, 디스플레이 패널의 필요 공간을 증가시킨다.

따라서, 출구면에서의 이미지 해상도의 손실없이, 빛 투영과 입구에서의 초점 잡는 단계를 간단하게 하는 구멍의 입구를 가지는 웨이브 안내부 광학 패널을 위한 필요성이 존재한다.

본원은 "소형 입구 광학 패널"로 명명된 미국 특허 출원 번호 제 09/118,270 호의 연속-일부 출원이다.

본 발명은 미국 에너지부에 의해 지원받은 계약 번호 제 DE-AC02-98CH10886 호 하에 정부에 의해 지원된 발명이다.

본 발명은 평판 광학 디스플레이에 관한 것이며, 보다 자세하게는, 소형 입구 광학 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

도 1은 소형 입구 광학 패널을 개략적으로 도시하는 등각도.

도 2는 소형 입구 광학 패널의 수평 및 수직 단면을 개략적으로 도시하는 등각도.

도 3은 소형 입구 광학 패널의 확대된 수평 및 수직 단면의 개략도.

도 4는 다수의 웨이브 안내부를 사용하는 패널의 선택적 실시예를 도시하는 소형 입구 광학 패널의 수평 및 수직 단면도.

도 5는 홀로그래픽 광학 요소의 형태인 광학 연결부를 포함하는 소형 입구 광학 패널의 선택적 실시예를 개략적으로 도시하는 등각도.

도 6은 입구면이 출구면과 평면을 공유하는 소형 입구 광학 패널의 선택적 실시예를 개략적으로 도시하는 등각도.

도 7은 입구면이 출구면에 대향하는 소형 입구 광학 패널의 선택적 실시예를 개략적으로 도시하는 등각도.

본 발명은 출구면이 있는 출구면 몸체를 형성하는 다수의 적층된 제 1 광학 웨이브 안내부를 포함하며, 입구면이 있는 입구면 몸체를 형성하는 다수의 적층된 제 2 광학 웨이브 안내부와, 다수의 제 1 및 제 2 안내부에 연결되는 광학 연결 요소를 포함하는 소형 입구 광학 패널에 관한 것으로서, 광학 연결 요소는 입구면의 평행축을 따라 출구면의 평행축으로 빛을 방향 재설정한다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 입구면은 출구면으로부터 경사져서 비스듬하게 위치된다.

본 발명은 유리판보다 작은 굴절율을 가지는 물질에서 다수의 유리판을 피복하는 단계, 피복된 다수의 유리판을 적층하여, 각 피복된 유리판이 접착제를 사용하여 인접 유리판에 고정되는 단계, 적층물에 압력을 가하는 단계, 접착제를 양생하는 단계, 그 위에 출구면이 있는 제 1 웨지 형상을 가지는 출구면 몸체를 형성하도록 적층물을 절단하는 단계, 피복, 적층, 압력 가하기, 제 2 적층물을 형성하도록 양생하는 단계를 독립적으로 반복하는 단계, 제 1 웨지 형상에 대응하는 제 2웨지 형상과 그 위에 입구면을 가지는 입구면 몸체를 형성하도록 제 2 적층물을 절단하는 단계, 광학 연결 요소에서 입구면 몸체와 출구면 몸체를 같이 연결하여, 입구면 몸체로 입사한 빛을 출구면 몸체로 입사하는 방향으로 방향 재설정하기 위해 출구면은 입구면으로부터 비스듬하게 위치되는 단계를 포함한다.

본 발명은 작은 구멍의 입구를 가지는 웨이브 안내부 광학 패널을 제공함으로써 공지 기술의 문제점을 해결하고, 출구면에서의 이미지 해상도의 손실없이 입구면에서 빛의 투영과 초점 맞추는 과정을 간단하게 한다.

본 발명의 도면과 설명은 본 발명의 명확한 이해를 위한 관련 요소를 간단하게 도시하고, 명확성을 위해 전형적인 광학 디스플레이 패널에서 알려진 다른 많은 요소를 제거한 것으로 이해된다. 당업자는 본 발명을 실시하기 위해 다른 요소가 필요하고 바람직하다는 것을 인식할 것이다. 그러나 그러한 요소들은 공지되었고, 본 발명을 잘 이해하는데 도움이 되지 않기 때문에, 그러한 요소에 대한 논의는 여기에서 불필요하다.

도 1은 소형 입구 광학 패널을 개략적으로 도시하는 등각도이다. 디스플레이 패널(10)은 수용되는 빛(14)을 위한 입구면(12), 및 투영되는 빛(14)을 위한 입구면(12)으로부터 경사져 비스듬하게 위치된 출구면(16)을 포함한다. 빛(14)은 빛 생성기(17)에 의해 만들어진다. 입구면(12)과 출구면(16)은 다수의 웨이브 안내부(12a, 16a)에 의해 각각 형성되어, 각 웨이브 안내부(12a, 16a)의 일단부는 웨이브 안내부(12a, 16a)를 위한 입구를 형성하고, 각 웨이브 안내부(12a, 16a)는 웨이브 안내부(12a, 16a)를 위한 출구를 형성한다.

입구면(12)은 조절기(20)와 투영기(22)로부터 수용되는 빛(14)을 위한 출구면(16)으로부터 경사지고 수직하게 위치되는 것이 바람직하다. 입구면(12)의 각 웨이브 안내부(12a)의 수평 연장부는 출구면(16)의 각 웨이브 안내부(16a)의 수평 연장부에 아래에 실질적으로 수직하게 위치된다. 입구면(12)의 적층된 다수의 웨이브 안내부(12a)는 수직하게 연장된다.

각 웨이브 안내부(16a)는 수평하게 연장되며, 다수의 적층된 웨이브안내부(16a)는 출구면(16)을 따라 수직하게 연장된다. 비디오 이미지(14a)에 한정되지는 않지만 이러한 형태로 빛(14)이 출구면(16)에 투영된다. 출구면(16)은 출구면(16)의 몸체(32)의 바닥(30)과 출구면(16)의 몸체(32)의 배면(back)(34) 사이에서 예리한 면각(A)을 가지는 삼각형 웨지로 일반적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 패널은 출구면(16)의 몸체(32)의 상부(36)에서 두께가 최소이고 출구면(16)의 몸체(32)의 바닥에서 두께가 최대로 증가하며, 예리한 면각(A)은 약 5 내지 10도의 범위에 놓일 수 있다. 최대 두께는 주어진 장치에 적절하게 작도록 선택될 수 있다. 패널(10)은 출구면(16)의 상부로부터 바닥으로의 높이와, 출구면(16)의 좌측으로부터 우측으로의 폭을 가진다. 폭과 높이는 전형적인 텔레비젼의 사용을 예를 들면, 폭 대 높이 비가 4:3 또는 16: 9가 되도록 선택될 수 있다. 본 발명의 출구면(16)의 실시예에서, 높이 약 100㎝이고 폭 약 133㎝가 결합된 약 최대 8㎝의 두께 범위가 선택될 수 있다, 입구면(12)의 좌우 폭은 패널(10)의 최대 두께(T)와 동일하게 되도록 선택된다. 입구면(12)은 설계의 문제인 적절한 수직 높이를 가진다. 입구면(12)은 출구면(16)과의 용이한 경계면을 위해 4:3의 폭 대 높이 비를 가지는 것이 양호하다. 유사하게, 패널(10)은 2개의 웨지 형상으로 분기되어 하나는 출구면 몸체(32)의 바닥(30)으로부터 상부(36)로, 두번째는 출구면 몸체(32)의 바닥(30)에서 경계면(40)의 좌측으로부터 입구면(12)으로 분기된다.

출구면(16)이 있는 입구면(12)의 배치는 빛(14)의 방향 재설정을 필요로 하여, 빛(14)은 거의 수평한 평면에서의 입구면(12)에 입사하여, 출구면(16)의 웨이브 안내부(16a)를 통해 수직하여 상방향으로 방향 재설정 되어져야 한다. 전망이넓은 광학 통로는 실질적으로 증가된 관람 영역에서 출구면에 투영을 위한 패널(10)을 통하여 연장되는 작은 틈의 광원을 제공하는 패널(10)의 바닥에 상대적으로 작은 영역 조절기(20)의 사용을 허락한다.

빛 생성기(17)는 빛(14)을 만들고, 입구면(12)에 빛(14)을 통과시키며, 입구면(12)에 인접한 빛 생성 표면 영역은 입구면(12)의 표면 영역과 동일한 것이 바람직하다. 빛 생성기(17)는 광원(22), 빛 조절기(20), 또는 이미지 시각부를 포함할 수 있다. 빛(14)은 초기에는 광원(22)에 의해 만들어질 수 있다. 광원(22)은 예를 들어 밝은 백열 전구, 레이저, 다수의 형광등, 적어도 하나의 LED, 적어도 하나의 OLED, 적어도 하나의 FED, 또는 투영기일 수 있다. 광원(22)으로부터의 빛(14)은 평행하게 되는 것이 바람직하다. 빛(14)은 픽셀로 공지된 독립된 화상 요소를 형성하는 조절기(20)에 의해 조절될 수 있다. 조절기(20)는 액정 디스플레이(LCD), 디지털 마이크로미러 장치(DMD), GLV, 래스터 스캐너, 벡터 스캐너, PDLC, LCOS, MEMS, 및 CRT와 같은 것을 꼽을 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 이미지 시각부는 빛을 포개는 거울이나 렌즈를 포함할 수 있다. 이미지 시각부는 입구면(12)에 적절하게 빛(14)을 압축하거나, 확대하고 초점을 맞추기 위한 빛 조절기(20)와 입구면(12) 사이에서 광학적으로 정렬될 수 있다. 조절된 빛(14)은 입구면(12)을 통해 수평하게 전달되는 압축된 이미지로서 이미지 시각부로부터 입구면(12)에 입사되어, 투영을 위해 출구면 몸체(32)를 통해 수직하게 위로 전달하기 위해 회전하여, 적절한 수평 및 수직 해상도와 크기로 확대된다.

도 2는 도 1의 소형 입구 광학 패널(10)의 수평 및 수직 단면을 개략적으로도시하는 등각도이다. 패널(10)은 출구면(16)을 형성하는 적층된 다수의 제 1, 또는 상부 광학 웨이브 안내부(16a), 출구면(16)의 몸체(32)의 바닥 아래에 입구면(12)을 형성하는 출구면(16)에 수직하게 적층된 다수의 제 2, 또는 바닥 적층 웨이브 안내부, 및 웨이브 안내부(12a, 16a)를 통해 사방으로 전송하기 위한 빛(14)을 방향 재설정하기 위한 출구면 웨이브 안내부(16a)와 입구면 웨이브 안내부(12a) 사이의 경계부에서 패널(10) 내부에 위치되는 빛 방향 재설정 요소를 포함한다.

웨이브 안내부(12a, 16a)는 출구면(16)과 경계부(40)를 형성하는 웨지를 만드는 다수의 제 1 웨이브 안내부(16a)가 있는 2개의 독립된 그룹으로 배열된다. 다수의 제 2 웨이브 안내부(12a)는 경계부(40)에서 빛 방향 재설정 요소(50) 아래에 위치되고, 입구면(12)을 형성하는 웨지를 만든다. 다수의 제 2 웨이브 안내부(12a)는 출구면 몸체(32)의 웨지 형상에 대응하는 웨지 형상으로 배열된다. 출구면(16) 웨지의 몸체(32)는 출구면(16)으로 위로 수직하게 전달하기 위한 빛(14)을 받아들인다. 출구면(16)의 몸체(32)는 빛 방향 재설정 요소(50)에 인접하며, 몸체(32)의 바닥(30)의 표면을 따라 빛(14)을 수용한다. 몸체(32)의 바닥(30)에 수용된 빛(14)은 몸체(32)를 통하여 관통하며, 출구면(16)에 투영된다. 입구면(12)의 몸체(60)는 빛 방향 재설정 요소(50)에서 실질적으로 수평하게 방출하는 전송을 위한 수직 입구면(12)에서의 빛(12)을 수용한다. 입구면(12)은 빛(14)을 수용하기 위한 조절기(20)의 영역에 대응하도록 크기가 정해지고, 입구면(12)은 빛 방향 재설정 요소(50)에서의 경계부(40)보다 실질적으로 작은 영역이다. 출구면(16) 웨지의 각(A)은 약 5 내지 10도일 수 있고, 입구면(12) 웨지의 두번째 각(B)은 적절하게 작다.

입구면(12)과 출구면(16)을 형성하기 위해 사용되는 다수의 적층된 웨이브 안내부(12a, 16a)는 공지의 재료인 유리, 플라스틱, 또는 폴리머로 만들어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 양호한 실시예는 전형적으로 약 2 내지 40 미크론의 두께를 가지는 독립된 유리판을 사용하여 실행된다. 유리판의 서로 다른 2개의 두께는 본 발명의 주어진 장치에 동시에 사용될 수 있는데, 하나는 출구면(16)을 형성하고, 하나는 입구면(12)을 형성한다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 입구면(12) 내부에 사용된 유리판은 거의 같은 두께이며, 출구면(16) 내부에 사용된 유리판도 거의 같은 두께이다. 사용된 유리는 BK-7 타입의 유리일 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 제너럴 일렉트릭 컴퍼니^R로부터 상업적으로 유용한 Lexan^R과 같은 적절한 플라스틱 박판일 수도 있다. 웨이브 안내부(12a, 16a)는 도 3과 관련하여 더욱 자세하게 논의될 것이다.

빛 방향 재설정 요소(50)는 입구면(12)의 몸체(60)와 출구면(16)의 몸체(32) 사이에 위치된다. 예를 들어, 빛 방향 재설정 요소(50)는 광학 연결 요소일 수 있으며, 광학적으로 투명한 에폭시같은 공지의 방법의 사용하여 다수의 웨이브 안내부(12a, 16a)에 고정될 수도 있다. 연결부(50)의 기능은 초기에 수평하게 방향 설정된 빛(14)을 저부의 다수의 웨이브 안내부(12a)로부터 상부의 다수의 웨이브 안내부(16a) 내부로 수직하게 위로 방향을 재설정하는 것이다. 본 발명의 웨이브 안내부(12a)와 연결부(50)는 수동적인 광학 장치이다. 빛 방향 재설정 요소(50)는 도 3과 관련하여 보다 자세하게 설명될 것이다.

도 3은 도 2에 도시된 소형 입구 광학 패널(10)의 확대된 수평 및 수직 단면을 개략적으로 도시하는 도면이다. 빛 방향 재설정 요소(50)는 입구면(12)으로 나아가는 빛(14)의 방향을 재설정하여, 바닥의 다수의 웨이브 안내부(12a)를 통과하여 나아가며, 상부의 다수의 웨이브 안내부(16a)로 나아가도록 빛 방향 재설정 요소에 입사하여, 출구면(16)에 입사하게 된다. 빛 방향 재설정 요소(50)는 상부의 다수의 웨이브 안내부(16a) 내부로 수직하게 위로 이미지 빛(14)을 방향 재설정하기 위해 패널 두께(T)의 방향에서 바닥 웨이브 안내부(12a)의 폭을 따라 곧게 뻗은 다수의 프레스넬 프리즘 홈(50a)을 포함하는 것이 바람직하다. 양호한 실시예에서, 빛 방향 재설정 요소(50)는 미네소타주, 세인트 폴의 쓰리엠 컴퍼니로부터 상업적으로 유용한 트랜스미시브 라이트 앵글 필름[Transmissive Right Angle Film(TRAF)] II의 형태인 광학 연결부(50)이다. TRAF Ⅱ 연결부(50)는 거의 90°이상의 각으로 이미지 빛을 회전시키는 데 유용하다. 본 발명의 선택적 실시예에서, 빛 방향 재설정 요소(50)는 회절 격자(50)의 형태일 수 있으며, 회절 격자(50)는 바닥의 다수의 웨이브 안내부(12a)를 수평하게 통과하여, 상부의 다수의 웨이브 안내부(16a) 내부로 수직하게 위로 나아가는 빛을 회전시키기 위해 광학적으로 빛(14)을 회절시키도록 구조화된 극히 작고 곧은 일련의 격자를 포함한다. 회절 격자(50)는 TRAF Ⅱ 실시예보다 낮은 각도 회전 능력을 가진다.

본 발명에 사용된 독립된 웨이브 안내부(12a, 16a)는 덮힘층(claddinglayer)(102), 수용 단부(104), 및 출구 단부(106) 사이에서 박판처리된 중앙 코어(100)를 포함한다. 중앙 코어(100)는 웨이브 안내부(12a, 16a)를 통과하여 이미지 빛(14)이 나아가게 하고, 덮힘층(102) 사이에 위치되며, 수용 단부(104)로부터 출구 단부(106)로 연장된다. 양호한 실시예에서, 중앙 코어(100)는 전술한 바와 같이 2 내지 40 미크론의 범위의 두께(T)를 가지는 유리판이다. 중앙 코어(100)는 제 1 굴절율을 가진다. 덮힘층(102)은 수용 단부(104)로부터 출구 단부(106)로 연장된다. 덮힘층(102)은 콘트라스트와 밝기를 향상시키기 위해 검정색일 수 있다. 선택적으로, 출구 단부(106)에서 외부의 빛을 흡수하는 인접 덮힘층(102) 사이에 검정색 층이 위치될 수 있으며, 인접 덮힘층(102)은 투명하다. 여기에서 검정색은 어두운 파란색과 같이 본 발명에서 적절하게 사용되는 어두운 계열의 색깔로서 순수한 검정색만을 가리키는 것은 아니다. 덮힘층(102)은 이미지 빛(14)이 수용 단부(104)로부터 출구 단부(106)로 나아갈 때 전체 내부 굴절율을 보장하기 위한 중앙 코어(100)보다 낮은 제 2 굴절율을 가진다.

상부와 저부의 다수의 적층된 웨이브 안내부(16a, 12a)는 몇가지 방법에 의해 만들어질 수 있다. 다수의 유리판은 유리보다 작은 굴절율을 가지는 물질로 피복되거나 적셔질 수 있고, 다수의 피복된 판은 접착제를 사용하고 에폭시를 열적으로 양생하여 고정될 수 있다. 선택적으로, 접착제나 에폭시는 유리판에 직접 덮힘층을 형성하여 도포될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 제 1 피복되거나 피복되지 않은 유리판은 제 1 피복된 유리판보다 약간 작은 크기의 통(trough)에 위치되어, 통은 열적으로 양생되는 검정 에폭시로 채워지고, 피복되거나 피복되지 않은 유리판은 일정각으로 반복하여 적층되어, 각각의 피복되거나 피복되지 않은 유리판 사이에서 에폭시의 층을 형성한다. 적층 과정은 약 500 내지 800 개의 판이 적층될 때까지 반복되는 것이 바람직하다. 출구면(16)을 형성하도록 적층되는 다수의 웨이브 안내부(16a)는 출구면(16)의 대응 수직 해상도를 제공하도록 선택된다. 예를 들어, 웨이브 안내부(16a)의 525는 출구면(16)에 수직 해상도의 525 선을 만들도록 출구면(16)에 적층될 수 있다. 적충물에 균일한 압력이 가해지고, 이어서, 에폭시를 양생하고, 출구면(16)이나 입구면(12)으로서 적층물의 사용에 의존하는 웨지 형상의 각으로 적층물을 절단하는 단계가 이어진다.

도 4는 패널(10)의 선택적 실시예를 도시하는 소형 입구 광학 패널(10)의 수평 및 수직 단면도이다. 선택적 실시예에서, 상부의 다수의 웨이브 안내부(16a)는 출구면(16)으로부터 측면 입구면(12)으로 수직하게 연속하여 연장되며, 경계부(40)는 출구면(16)의 바닥 모서리(30)에 수평하게 위치된다.

이러한 선택적 실시예에서, 빛 방향 재설정 요소(50c)는 패널(10)의 바닥에 위치되며, 출구면(16)의 우측면에서 입구면(12)으로부터 출구면(16)의 반대편으로 경사진다. 따라서, 요소(50c)와 바닥의 다수의 웨이브 안내부(16a)는 패널(10)의 바닥으로부터 작은 예리한 각(B)으로 경사져서, 바닥 웨지 부분을 형성한다. 또한 이러한 선택적 실시예에서, 요소(50c)는 출구면(16)에 대하여 수직하게 상방향으로 빛(14)을 실질적으로 수평하게 반사하기 위한 경계부(40)와 입구면(12) 사이에서 광학적으로 정렬된 다수의 반사면이나 거울로 명명된 것을 포함한다.

도 5는 입구면(12)으로부터 출구면(16)에 투영을 위한 경계부(40)를 가로지르는 이미지 빛(14)을 반사하도록 설계된 홀로그래픽 광학 요소(50d)의 형태인 빛 방향 재설정 요소(50d)를 포함하는 소형 입구 광학 패널(10)의 선택적 실시예를 개략적으로 도시하는 등각도이다. 홀로그래픽 연결부(50d)는 수평 방향으로부터 상부의 다수의 웨이브 안내부(16a)를 통하여 출구면(16)으로 내부적 전송을 위해 필요한 수직 방향으로 빛(14)을 회전시키는 것은 공지 기술로부터 일반적인 형태이다.

도 6은 전술한 실시예에서 형성된 상부의 다수의 웨이브 안내부(16a)를 포함하는 소형 입구 광학 패널(10)의 선택적 실시예를 개략적으로 도시하는 등각도이다. 도 7의 선택적 실시예는 출구면(16)의 전체 폭(W)을 따라 연속되며 수직하게 적층되는 바닥의 다수의 웨이브 안내부(12a)를 포함한다. 이러한 실시예에서, 입구면(12)은 패널(10)의 전방에서의 출구면(16) 바로 아래로 출구면(16)의 전체 폭(W)으로 연장된다.

도 7은 소형 입구 광학 패널(10)의 선택적인 실시예를 개략적으로 도시하는 등각도로서, 입구면(12)은 출구면(16)의 전체 폭(W)으로 연장되나, 패널(10) 후방에 위치된다.

당업자는 본 발명의 많은 수정예와 변형예가 실시될수 있음을 인식한다. 전술한 설명과 하기의 청구항은 이러한 수정예와 변형예를 모두 포함한다.

Claims

각각의 제 1 웨이브 안내부가 제 1 단부와 제 2 단부를 가지는 다수의 적층된 제 1 웨이브 안내부와;

각각의 제 2 웨이브 안내부가 제 1 단부와 제 2 단부를 가지는 다수의 적층된 제 2 웨이브 안내부와;

상기 다수의 제 1 부분의 다수의 제 2 단부와 상기 다수의 제 2 부분의 다수의 제 1 단부에 연결되는 빛 방향 재설정 요소를 포함하며,

상기 다수의 제 1 부분의 다수의 제 1 단부는 출구면을 형성하고, 상기 다수의 제 2 부분은 입구면 몸체를 형성하고, 상기 다수의 제 2 부분의 다수의 제 2 단부는 출구면보다 작은 표면을 가지는 입구면을 형성하고, 상기 빛 방향 재설정 요소는 입구면의 평행축을 따라 출구면의 평행축으로 빛을 방향 재설정하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 입구면은 출구면으로부터 비스듬하게 위치되는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 빛을 생성하는 빛 생성기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제3항에 있어서, 빛 생성기의 표면 영역은 입구면에 바로 인접하며, 입구면의 표면 영역과 등가인 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제3항에 있어서, 빛 생성기는,

광원;

빛 조절기;

다수의 이미지 시각부를

포함하는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제5항에 있어서, 광원은 밝은 백열 전구, 레이저, 다수의 형광등, 적어도 하나의 LED, 적어도 하나의 OLED, 적어도 하나의 FED로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제5항에 있어서, 광원과 빛 조절기는 투영기 내에 있는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제5항에 있어서, 광원으로부터의 빛은 일직선으로 되는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제5항에 있어서, 조절기는 액정 디스플레이, 디지털 마이크로미러 장치, GLV, 레이저 래스터 스캐너, PDLC, LCOS, MEMS, CRT로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제5항에 있어서, 다수의 이미지 시각부는 빛을 포개는 거울과 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제5항에 있어서, 다수의 이미지 시각부는 입구면에 적합하게 빛을 초점 맞추기 위한 빛 조절기와 입구면 사이에서 광학적으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 상기 다수의 제 1 부분의 각 웨이브 안내부는 수평하게 연장되고, 상기 다수의 제 1 부분은 출구면을 따라 수직하게 연장되는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 빛은 비디오 이미지로서 출구면에 투영되는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 상기 다수의 제 2 부분의 각 웨이브 안내부는 수평하게 아래로, 그리고 상기 다수의 제 1 부분의 각 웨이브 안내부의 수평 연장부에 수직하게 연장되는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제14항에 있어서, 상기 다수의 제 2 부분은 수직하게 연장되는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 빛은 출구면으로의 투영을 위해 입구면으로부터 확대되는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 출구면 몸체는 출구면과 출구면 몸체의 배면 사이의 삼각형 웨지이며, 삼각형 웨지는 출구면 몸체의 상부로부터 상기 빛 방향 재설정 요소로 두께가 증가되는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제17항에 있어서, 삼각형 웨지는 약 5도 내지 10도의 각을 가지는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 출구면 몸체는 출구면을 수직하게 가로지르는 높이와 출구면을 수평하게 가로지르는 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제19항에 있어서, 폭 대 높이 비는 4:3인 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 입구면 몸체는 입구면과 상기 광학 연결 요소 사이의 삼각형 웨지이며, 삼각형 웨지는 상기 빛 방향 재설정 요소로부터 입구면으로 두께가 증가하는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 입구면 몸체는 입구면을 수직하게 가로지르는 높이와 입구면을 수평하게 가로지르는 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제22항에 있어서, 폭 대 높이 비는 4:3 인것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 광학 패널은 2개의 삼각형 웨지로 분할되어, 상기 삼각형 웨지중 하나는 상부로부터 출구면 몸체의 바닥으로 두께가 증가하고, 삼각형 웨지의 다른 하나는 입구면 몸체의 좌측에서 입구면 몸체의 우측으로 두께가 증가하는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 다수의 제 1 부분의 각 웨이브 안내부와 다수의 제 2 부분의 각 웨이브 안내부는 폴리머, 플라스틱, 및 유리로 구성된 그룹에서 선택되는 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제25항에 있어서, 선택된 재료는 유리이며, 유리는 약 20 내지 40 미크론의두께를 가지는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제26항에 있어서, 상기 다수의 제 1 부분의 각 웨이브 안내부는 제 1 두께를 가지며, 상기 다수의 제 2 부분의 각 웨이브 안내부는 제 2 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제26항에 있어서, 유리는 BK7 유리와 플라스틱 박판으로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 상기 다수의 제 1 부분의 각 웨이브 안내부와 상기 다수의 제 2 부분의 각 웨이브 안내부는,

적어도 2개의 덮힘층과;

덮힘층 사이에서 박판 처리되고 2개의 단부를 가지는 중앙 코어와;

적어도 하나의 중앙 코어의 수용 단부와;

중앙 코어의 제 2 단부에 출구 단부를

포함하는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제29항에 있어서, 중앙 코어는 제 1 굴절율을 가지며, 적어도 2개의 덮힘층은 제 2 굴절율을 가지며, 제 2 굴절율은 제 1 굴절율보다 작은 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 상기 빛 방향 재설정 요소는 광학 연결부인 것을 특징으로하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 상기 빛 방향 재설정 요소는 다수의 프레스넬 프리즘 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 상기 빛 방향 재설정 요소는 트랜스미시브 라이트 앵글 필름인 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 상기 빛 방향 재설정 요소는 회절 격자인 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 상기 빛 방향 재설정 요소는 홀로그래픽 광학 요소인것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 입구면은 출구면의 출구면 몸체 바로 아래에 있고, 입구면은 수평한 출구면을 따라 수평하게 연장되는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제1항에 있어서, 입구면은 출구면에 대향하는 패널의 측면의 출구면 몸체 바로 아래에 있고, 입구면은 수평한 출구면에 나란하게 수평하게 연장되는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
각 제 1 웨이브 안내부는 제 1 단부와 제 2 단부를 가지며, 제 1 단부는 2개의 모서리를 가지는 다수의 적층된 광학 웨이브 안내부와;

입구면의 평행축을 따라 출구면의 평행축으로 빛을 방향 재설정하도록 연결된 빛 방향 재설정 요소를 포함하여,

각 웨이브 안내부의 제 2 단부는 제 1 단부의 모서리 아래로 제 1 단부로부터 비스듬하게 위치되며, 상기 다수의 제 2 단부는 출구면보다 작은 표면의 입구면을 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제38항에 있어서, 상기 빛 방향 재설정 요소는 패널의 바닥에 위치되고, 출구면의 우측의 입구면으로부터 출구면의 좌측으로 경사지는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제39항에 있어서, 상기 빛 방향 재설정 요소는 입구면과 출구면 사이에서 광학적으로 정렬된 다수의 일명 반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
제38항에 있어서, 입구면은 출구면을 향하여 경사지는 것을 특징으로 하는 광학 패널.
유리판보다 작은 굴절율을 가지는 물질에서 다수의 유리판을 독립적으로 피복하는 단계;

다수의 피복된 유리판을 적층하여, 각 피복된 유리판은 접착제를 사용하여 인접 유리판에 고정되는 단계;

적층물에 압력을 가하는 단계;

접착제를 양생하는 단계;

출구면이 있는 제1 웨지 형상을 가지는 출구면 몸체를 형성하도록 적층물을 절단하는 단계;

독립적으로 피복하는 단계, 적층단계, 압력을 가하는 단계, 제 2 적층물을 형성하도록 양생하는 단계를 반복하는 단계;

제 1 웨지 형상과 대응하는 제 2 웨지 형상을 가지며, 입구면을 가지는 입구면 몸체를 형성하는 제 2 적층물을 절단하는 단계 및;

빛 방향 재설정 요소에서 입구면 몸체와 출구면 몸체를 연결하여, 입구면 몸체로 입사된 빛을 출구면 몸체로 입사하는 방향으로 방향을 재설정하기 위해 출구면은 입구면으로부터 비스듬하게 위치되는 단계를 포함하는 광학 패널 제조 방법.
제42항에 있어서, 상기 적층 단계는 약 500 내지 800개의 판이 적층될 때까지 반복되는 것을 특징으로 하는 방법.
제42항에 있어서, 입구면과 출구면을 연마하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제42항에 있어서, 출구면을 흐리게하는 단계(frosting)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제42항에 있어서, 빛을 생성하여 입구면으로 빛을 통과시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제42항에 있어서, 상기 적층 단계동안 피복된 유리판 사이에 검정색 층을 위치시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.