TW459151B - Small inlet optical panel and a method of making a small inlet optical panel - Google Patents
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45 91 5 1 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(丨) 相關申請案之交互參考 本申請書係美國專利申請編號第0 9/1 18,2 7 0號之部份接續案,其申請日期爲1 998年7月17曰 ,名稱爲“小入口光學面板”。 關於聯邦政府贊助硏究或發展之聲明
本發明係由美國政府所支助,合約號碼爲D E — A C 02 — 98CH10886,經費由美國能源部所提供。 - 美國政府擁有ΐ發明當然之權利。 發明背景 發明之領域 本發明係直接地關於平面光學顯示器,特別是關於小 入口光學面板及製造小入口光學面板之方法。 相關先前技術之說明 由複數個堆積光波導製造一個光學面板係本技術中熟 知之方法。光波導集體的定義一個入射面係位於光波導的 一個端面上以及一個出射面係位於光波導的相對端面上。 此出射面係與入射面傾斜的置放。此出射面可與光波導之 縱長軸形成一小的尖銳面角,因此允許螢幕的高度本質上 大於面板之深度或厚度。此面板入射面一般係延伸相當於 出射面寬度的面板全部寬度,但因面板的扁薄而非常狹窄 。舉例而言,當入射面具有1 3 3公分的寬度時,習知技 _______3_ 本紙張尺度適用中國固家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^------------VM-------」--訂---.-----線Hu I (請先閱讀背面之注意事項再堉寫本頁} A7 45 91 5 1 五、發明說明(i ) 術所對應的長度將爲2 . 5 4公分。 此狹窄入射面需要使用一個複雜的光線投影系統’以 分散及聚焦影像光線遍及面板的全部寬度及深度,藉此使 得在出射面上能正確顯示。此複雜的光線投影系統增加整 個系統之複雜度及成本,且增加顯示面板所需之空間。 因此,存在有一個具有一個小孔徑入口光波導光學面 板之需要,此面板允許簡化光線投影系統且聚焦在入射面 上,而不會降低在出射面之影像解析度。 -… - 發明槪要 本發明係關於一個小入口光學面板,此面板包括一個 第一複數個堆積光波導,其係彤成具有出射面之出射面主 體,一個第二複數個堆積光波導,其係形成具有入射面之 入射面主體,以及一個光學耦合元件,其連接至第一複數 個及第二複數個堆積光波導,其中,光學耦合元件將沿著 入射面平行軸之光線方向更改至沿著出射面平行軸之方向 。在本發明的較佳實施例中,入射面係與出射面傾斜,且 從出射面歪斜的置放。 本發明亦關於一種製造一個小入口光學面板之方法, 此方法包括以折射率低於玻璃板之物質,個別的鍍膜複數 個玻璃板,堆積複數個鑛膜玻璃板,其中,每個鍍膜玻璃 板係便用黏著劑固定在相鄰之玻璃板上,施加壓力在堆積 層上,固化黏著劑,切割堆積層以形成一個出射面主體, 其係具有第一楔形形狀且有出射面於其上,重複上述個別 4 -------------Μ-----------"-----^ I 、-- (請先閲讀背面之注音?事項再堉寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 本紙張ϋ適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局貝工消t合作社印紫 45 915 1 Λ7 _ Β7 五、發明說明()) 鍍膜、堆積'加壓、及固化以形成第二堆積層’切割第二 堆積層以形成一個入射面主體,其係具有對應於第一楔形 形狀之第二楔形形狀,且具有入射面於其上,且在光學耦 合元件處將入射面主體及出射面主體結合在一起,其中, 出射面係與入射面歪斜的置放,以將入射至入射面主體的 光線方向更改爲入射至出射面主體的方向。 本發明藉由提供一個具有小孔徑入口之光波導光學面 板以解決習知技術所遭遇之困難點,此面板允許簡化光線 投影系統耳癀i在入射面上,而不會降低在出射面i影像 解析度。 圖示簡單說明 爲使本發明能淸楚地被瞭解之且輕易地被實現之,本 發明將配合附圖而說明之,其中: 圖1係等視角輪廓圖,說明一個小入口光學面板; 圖2係等視角輪廓圖,說明一個小入口光學面板之水 平及垂直橫剖面; 圖3係示意圖,說明一個放大的小入口光學面板之水 平及垂直橫剖面; 圖4係小入口光學面板之水平及垂直橫剖面圖,說明 使用複數個光波導的面板的另一個實施例; 圖5係等視角輪廓圖,說明一個小入口光學面板之另 —實施例,此面板包括一個光學耦合器係全相術光學元件 之形式; 5 本紙張尺度適用中因國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公芨)~" -------------農--------訂·;---I ------線 f请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 45 915 1 ________B7__ 五、發明說明(+) 圖6係等視角輪廓圖,說明一個小入口光學面板之另 一實施例,其中入射面係與出射面在同一平面上;以及 圖7係等視角輪靡圖,說明一個小入口光學面板之另 一實施例,其中入射面係與出射面在相對的平面上。 較佳實施例之詳細說明 應瞭解到,爲求淸楚地瞭解本發明相關之元件’已簡 化本發明之附圖及敘述以說明之,同時爲了顯示淸楚之目 的,消除其他亩在典型光學顯示面板發現之元件。Λ知本 技術者將可認知到爲實現本發明其他的元件仍爲所欲及/ 或必需的。然而,因爲此種元件係本技術中廣爲人知者, 且因爲這些元件並不會幫助對本發明更進一步之瞭解,故 此處並不提供此種元件之討論。 圖1係等視角輪廓圖說明一個小入口光學面板1 〇。 此顯示面板10包括一個用以接收光線14的入射面12 ,以及一個用以顯示光線1 4的出射面1 6係與入射面傾 斜且從入射面歪斜的置放。光線14係由光線產生器17 所產生。入射面1 2及出射面1 6係個別由複數個光波導 1 2 a、1 6 a所形成,其中每個光波導1 2 a、1 6 a 的其中一端形成光波導12 a、1 6 a.的入射端,而其中 每個光波導1 2 a、1 6 a的相對端形成光波導1 2 a、 1 6 a的出射端。 入射面1 2最好係垂直出射面1 6且從出射面1 6歪 斜的置放以接收從調變器2 0及投光器2 2而來之光線1 ^紙張尺度適用中國國家標f(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 一 -----------------r----1τ\--- I ^-----線 (請先閱讀背面之注意事項再瑋寫本頁) A7 4 5 915 1 __Β7___ 五、發明說明(S ) (請先閱讀背面之注意事項再瑣寫本頁) 4。入射面1 2之水平延伸的每個光波導1 2 a係置於下 方且本質上垂直出射面16之水平延伸的每個光波導16 a。入射面1 2之複數個堆積光波導1 2 a係垂直延伸。 每個光波導1 6 a沿著出射Μ 1 6水平的延伸,而複 數個堆積光波導1 6 a則沿著出射面1 6垂直的延伸。光 線1 4在出射面1 6可顯示如電視影像1 4 a的形式,但 不受限於此種形式。出射面1 6 —般可形成一具有尖銳面 角A之三角楔形,其中尖銳面角A在出射面1 6之主體3 - •丨爲 2的底部_出射面1 6之主體3 2的背部3 4 έ間。 舉例來說,尖銳面角Α可能在約5至1 0度的範圍內,而 面板1 0.之厚度係從出射面1 6之主體3 2之頂端3 6的 最小値增加至出射面1 6之主體3 2之底部3 0的最大値 。在應用時,最大厚度可盡可能的選擇越小越好。此面板 1 0具有從出射面1 6之頂端至底部的高度,及從出射面 1 6之左邊至右邊的寬度。舉例來說,爲使甩在典型之電 視應用上,此寬度及高度可被選擇以製造寬度對高度方向 比爲4 : 3或1 6 9。在本發明示範之實施例中的出射 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 面1 6,可能選擇在約8 . 0公分左右的最大厚度’其配 合之高度係1 0 0公分而寬度係1 3 3公分。入射面1 2 之左邊至右邊的寬度係選擇與面板1〇的最大厚度T相同 。此入射面1 2具有一個適當的高度h,係爲設計選擇上 之問題。爲達成與出射面1 6的介面容易處理之目的’入 射面1 2的寬度對高度方向比最好亦爲4 : 3。因此’面 板1 0分開爲兩塊楔形形狀,一個從出射面主體2的底 ___^_;__7_____- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 45 915 1 經濟部智慧財產局具工消费合作社印製 五、發明說明(G ) 部3 0至頂端3 6,而第二個在出射面主體3 2的底部3 0,從介面4 0的左邊至入射面1 2。 入射面1 2與出射面1 6的佈置必需要更改光線1 4 之方向,此光線1 4從大約係水平之入射面1 2入射且必 需被更改至通過出射面1 6之光波導1 6 a垂直往上之方 向。此段潛望的光路徑允許在面板1 0底部使用面積相當 小的調變器2 0以提交一個小孔徑光線源,此光線源透過 面板1 0擴展以顯示在本質上觀看面積增大之出射面1 6 -· 上。 一 光線產生器1 7產生光線1 4且將光線1 4送至入射 面1 2,而靠近入射面1 2的光線產生器表面面積最好係 相等於入射面1 2的表面面積。光線產生器1 7可能包括 一個光線源2 2,一個光線調變器2 0 ’或影像光學組件 。光線1 4開始可能係由光線源2 2所產生。舉例來說’ 光線源2 2可能係一個亮白熱燈泡、一個雷射、複數個憐 光體、至少一個LED、至少一個〇LED、至少一個F E D或一個投光器。從光線源2 2產生之光線1 4最好係 平行光。光線1 4接著可能由調變器2 〇調變之以定義個 別之圖片元件,即本技術熟知的像素。調變器2 〇可採用 本技術所熟知的形式,如—個液晶顯示器(乙C D) ' — 個數位微反射鏡裝置(DMD)、一個GLV、一個光柵 掃描器、一個向量掃描器、—個〆D L C、一個L C〇S 、一個MEMS及一個C RT等,但不受限於此。此影像 光學組件可能包括光摺疊鏡或透鏡。此影像光學組件可能 8 — -------------裝--------訂.---I!-----線 (請先閱讀背面之注意事項再垓寫本頁) 冬紙張尺度適用中囷Θ家標準(CNS)A4規格(210x 297公爱) 4 5 91 5 1 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 B7 五、發明說明(1 ) 係光學對準在入射面1 2以及光線調變器2 〇之間,以壓 縮或擴展以及聚焦光線1 4以配合入射面1 2,所需。調變 過的光線1 4 一般係以壓縮之影像從影像光學組件入射至 入射面1 2,此壓縮影像透過入射面1 2水平的傳送,透 過出射面主體3 2轉爲垂直往上傳送以顯示且擴展爲適當 之水平及垂直的解析度及比例。 圖2係等視角輪廓圖說明一個圖1之小入口光學面板 10之水平及垂直橫截®。此面板10包括一個第一或頂 端之複數個光波導1 6 a係形成一個出射面1 g,— 個第二或底部之複數個堆積光波導1 2 .a係以垂直出射面 1 6的方向堆積以形成一個入射面1 2在出:ft面1 6主體 3 .2底部3 0的下面,以及一個光線更改方向元件5 0置 於面板1 0 .內部的介面4 0處係位於入射面光波導1_ 2 a 及出射面光波導1 6 a之間以更改透過光波導1 2 a、1 6 a內部傳送之光線1 4的方向。. 光波導1 2 a、1 6 a係配置爲兩個獨立群體,第一 複數個光波導1 6 a形成一個楔形係定義出射面1 6及介 面4 0。第二複數個光波導1 2 a係置於在介面4 0處之 光線更改方向元件5 0的下方,且形成一個楔形係定義入 射面1 2。第二複數個光波導1 2 a係配置爲配合出射面 主體3 2之楔形形狀的楔形。出射面1 6楔形的主體3 2 接收光線1 4以將之垂直往上傳送到出射面1 6。出射面 1 6的主體3 2沿著主體3 2底部3 0的表面接收光線1 4,此表面係靠近光線更改方向元件5 0。主體3 2底部 ___9_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公》) Ί-----------良--------訂--I ^-----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 45 915 1 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明u) 3 0處接收到的光線1 4會通過主體3 2,且顯示在出射 面1 6上。入射面1 2楔形的主體6 〇在其垂直的入射面 12接收光線14以本質上水平的傳送到光線更改方向元 件5 0放射之。入射面1 2可調整大小以配合調變器2 〇 之面積以接收光線1 4,而.入射面1 2本質上係小於在光 線更改方向元件5 〇處的介面4 0的面積。出射面1 6楔 形的角A可能約5至1 〇度,而入射面1 2楔形的第二角 B將爲更小的適當値。 用以垮咸乂射面1 2及出射面1 6的複數個堆犧光波 • , t 導1 2 a、1 6 a可由任何在本技術所熟知適合電磁波在 其中通過之材料所形成,例如玻璃、塑膠或聚合體等,但 不受限於這些材料。本發明之較佳實施例係使用獨立的玻 璃板實現之’其典型厚度約2 0 - 4 0微米。本發明的應 用中可同時使用兩種不同厚度之玻璃板,一個形成出射面 1 6,而另一個形成入射面1 2。.在本發明的較佳實施例 甲’人射囱1 2円所用Π霞璃坂的厚度係大致相同,而串 射面1 6內所用之玻璃板的厚度係大致相同。所使用的玻 璃可能樣式係如玻璃型號Β Κ 7,但不受限於此者,或可 能係適當之塑膠薄片如L e X a η ®,係通用電子公司之 產品。光波導1 2 a、1 6 a將參考圖3而詳加討論之。 光線更改方向元件5 0係位於入射面1 2的主體6 0 及出射面1 6的主體3 2之間。舉例來說,光線更改方向 元件5 0可能係一個光學耦合元件,且可能使用本技術熟ί 知之方法,例如使用光學透明環氧基樹脂固定在每個複®^ _____—__________ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------tM.--------訂.-·—-1.-----線 .1. (請先閱讀背面之注意事項再瑋寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 4 5 915 1 A7 B7 五、發明說明() 個光波導1 2 a、1 6 a上。耦合器5 〇的功能係更改從 複數個光波導1 2 a底部而來開始係水平導向之光線1 4 的方向垂直往上進入頂端複數個光波導1 6 a。本發明之 光波導1 2 a、1 6 a及耦合器5 0兩者均爲被動光學裝 置。光線更改方向元件5 0將參考圖3而詳加討論之。 圖3係輪廓圖說明一個圖2中具體化的小入口光學面 板1 0之放大的水平及垂直橫截面。光線更改方向元件5 0更改流入入射面1 2之光線1 4方向,此光線1 4接著 流過底部複蠢個"光波導1 2 a且藉此入射光線更改云向元 - , 件5 0,以流入頂端複數個光波導1 6 a,且藉此入射在 出射面1 6。光線更改方向元件5 0最好包括複數個F r e s n e i稜鏡式凹槽5 0 9,係在面板厚度T之方向整 \一 / 齊地沿著底部光波導1 2 a之寬度,以更改影像光線1 4 之方向垂直往上進入頂端複數個光波導1 6 a。在較佳實 施例中,光線更改方向元件5 0係一個光學耦合器5 0, 其形式爲直角傳送薄膜(T R A F ) E,係明尼蘇達州聖 保羅市3 Μ公司的商業化產品。T R A F Π耦合器5 0能 有效的將影像光線轉向至近乎9 0°的角度。在本發明的 另一個實施例中,光線更改方向元件5 0可能形式係一個 繞射光柵5 0,此繞射光柵5 0包括一個特別小的串聯的 整齊光柵係配置爲光學繞射光線1 4之用,以將通過底部 複數個光波導1 2 a本質上水平流入之光線轉爲垂直往上 進入頂端複數個光波導1 6 a。繞射光柵5 0具有低於T R A F Π實施例的角度轉向能力。 :__________u_____ ^紙張尺度適用中國國家標準(〇NS)A4規格(210 X 297公釐) ---------------------訂·:—-I :-----線 Ϊ”· } - \1 (請先閱讀背面之注音?事項再堉寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 5 915 1 Λ7 Β7 五、發明說明(π ) 用在本發明之典型地個別光波導1 2 a、1 6 a包括 一個中間核心1 0 0疊層在塗層1 0 2之間,一個接收端 1 〇 4,及一個出射端1 0 6。此中間核心1 〇 〇引導影 像光線1 4通過光波導1 2 a、1 6 a,此中間核心1 〇 ◦係置於塗層1 0 2之間,且從接收端1 〇 4延伸至出射 端1 0 6。在較佳實施例中,中間核心1 〇 〇係具有如上 述之厚度範圍在2至4 0微米之間的玻璃板。此中間核心 1 ◦ 0具有第一折射率。此塗層1 0 2亦從接收端1 〇 4 - ζ. 延伸至出与端ί 0 6。此塗層1 〇 2可能顏色爲黑备以改 善對比及亮度。或者是’一層黑色層可置於鄰接的塗層1 〇2之間以吸收出射端1 0 6周圍的光線,其中鄰接的塗 層1 0 2係透明的。用在此處的名詞黑色不只包含純黑色 ,而是任何適合用在本發明且功能上比得上黑色的任何顏 色,如深藍色。塗層1 0 2具有第二折射率,較中間核心 1 ◦ 0的折射率爲低,以確保影像光線1 4從接收端1 〇 4傳送至出射端1 0 6時能完全內部反射。 堆積光波導的頂端複數個光波導1 6 a及底部複數個 光波導1 2 a可由數種方法製成。複數個玻璃板可個別地 以折射率低於玻璃之物質鑛膜,或是浸泡於其內,而接著 使用黏膠或熱固化環氧基樹脂以將複數個鍍膜板固定在一 起。或者是’以黏膠或環氧基樹脂形成塗層且直接加在玻 璃板上。在本發明的一個實施例中,第一鍍膜或無鍍膜玻 璃板係置於一個體積稍大於第一鍍膜玻璃板的水槽中,此 水槽充滿熱固化黑色環氧基樹脂,而鍍膜或無鍍膜玻璃板 12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) n i n n I I ^ n i ^ I )aJ· 1 n d n n n I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 5 915 1 A7 ' ___B7___ 五、發明說明(丨丨) 係以一角度反覆的堆積,以在每個鍍膜及無鍍膜玻璃板之 間形成一層環氧基樹脂。最好反覆的堆積直到已堆積約5 0 0至8 0 0層之間。可選擇堆積以形成出射面1 6之光; 波導1 6 a的數目以提交出射面1 6相對應之垂直解析度 。舉例來說,可在出射面1 6堆積5 2 5個光波導1 6 a 以在出射面1 6上產生5 2 5條垂直解析度。接著施加均 勻之壓力在此堆積層上,接著固化環氧基樹脂,以及以一 角度鋸開堆積物成爲楔形,此角度則視此堆積物作爲出射 面1 6或入_ 1 2的使用而定。此楔形可鋸爲曲彘或平 面,且可在鋸開後磨砂或拋光》 圖4係小入口光學面板10之水平及垂直橫截面圖說 明面板1 0的另一個實施例。在此可選擇的實施例中,頂 端複數個光波導1 6· a係垂直地、連續地從出射面16延
I 伸至入射面1 2,且有介面4 0水平置放在出射面1 6之 底部邊緣3 0。 在此可選擇的實施例中,光線更改方向元件5 0 c係 置於面板1 0之底部且從在出射p1 6右邊之入射面1 2 傾向出射面1 6之相對邊。複數個光波導1 6 a之底部, 亦即元件5 0 c,因此係以一個小尖銳角B傾向於面板1 0底部,藉此定義一個底部楔形部分。同樣地在此可選擇 的實施例中,元件5 0 c包括複數個傾斜的可反射面或反 射鏡5 0 c係光對準的在入射面1 2及介面4 0之間以反 Λ 射本質上水平方向之光線1 4垂直往上至出射面1 6。 圖5係等視角輪廓圖說明一個小入口光學面板1 0之 13 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -I---------------------訂 "I ----線 (諳先閱讀背面之注音?事項再il寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 45 915 1 A7 B7 五、發明說明( 另一實施例,且包括一個全相術光學元件5 0 d形式之光 線更改方向元件5 0 d係配置成可從入射面1 2反射影像 光線1 4跨過介面4 0以顯示在出射面1 6。全相術f禹合 器5 0 d可能採取本技術熟知的傳統形式以將本質上水平 方向之光線1 4轉向爲透過頂端複數個光波導1 6 a傳送 至出射面1 6所需之垂直方向。 1圖6係等視角輪廓圖說明一個小入口光學面板1 〇之 另一實施例,包括一個頂端複數個光波導1 6 a配置如上 述實施例。圖7之另一實施例亦包括一個底部複數個光波 導1 2 a係連續的沿著出射面1 6的全部寬度W且垂直地 堆積。在此實施例中,入射面1 2延伸爲出射面1 6的全 部寬度w且在面板10前面的出射面16的正下方。 圖7係等視角輪廓圖說明一個小入口光學面板10之 另一實施例,其中入射面1 2延伸爲出射面1 6的全部寬 度W,但置於面板1. 〇的背面。 熟知本技術者將認知到,許多本發明的修改及變動皆 可以實現。先前的描述及接下來的申請專利範圍即打算包 含所有此種的修改及變動。 〔元件符號說明〕 10 顯示面板 12 入射面 12a 光波導 14 .光線 14a 電視影像 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---- 訂---------\ I. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 45 915 1 ΚΙ Β7 五、發明說明() 16a s 17 20 22 30 32 34 36 40 50 50a 50c 50d 100 102 104 106 光波導 光線產生器 調變器 投光器 底部 主體 背部 頂端 介面 光線更改方向元件 Fresnel稜鏡式凹槽 光線更改方向元件 光線更改方向元件 中間核心 塗層 接收端 出射端 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ΊΜΒΚΕ·ΜΗ3ηΰι— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
Claims (1)
- ρ} 5c η h ab,c1d 六、申請專利」 1 . 一種光學面板(10),其包含: 一個第一複數個堆積光波導(16a),每個第一光波導具 有一個第一端及一個第二端,其中,上述第一複數個堆積 光波導形成一個出射面主體(32),而其中,上述第一複數 個堆積光波導之複數個第一端形成一個出射面(16); 一個第二複數個堆積光波導(12a),每個第二光波導具 有一個第一端及一個第二端,其中,上述第二複數個堆積 光波導形成一個入射面主體,而其中’上述第二複數個堆 積光波導之複數個第二端形成一個入射面(12) ’此入射面 之表面面積小於出射面(16); 一個光線更改方向元件(50),其係連接上述第一複數 個堆積光波導(16a)之複數個第二端至上述第二複數個堆積 光波導(12a)之複數個第一端,其中..,上述光線更改方向元 件(50)更改沿著入射面平行軸之光線方向至沿著出射面平 行軸之方向。 2 .如申請專利範圍第1項之光學面板’其中’入射面 (12)係從出射面(16)歪斜的置放。 3 .如申請專利範圍第1項之光學面板,更包含一個光線 產生器(Π),其係產生光線。 4 如申請專利範圍第3項之光學面板’其中’光線產生 器之表面面積係直接靠近入射面(12),且相等於入射面之 表面面積。 5.如申請專利範圍第3項之光學面板’其中’光線產生 器(Π)包括: 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ8 B8 C8 D8 4 5 915 1 六、申請專利範圍 一個光線源(22); 一個光線調變器(2们;以及 影像光學組件。 6.如申請專利範圍第5項之光學面板’其中’光線源係 從包括一個亮白熱燈泡、一個雷射、複數個磷光體、至少 一個L E D、至少一個〇 L E D及至少一個F E D等的群 ^ - 組中挑選。 7 .如申請專利範圍第5項之光學面板’其中’光線源 (22)及光線調變器係在一個投影機內。 8 .如申請專利範圍第5項之光學面板’其中,從光線源 (22)而來之光線係平行光。 9 ,如申請專利範圍第5項之光學面板’其中’調變器係 從包括一個液晶顯示器、一個數位微反射鏡裝置、—個G L V、一個雷射向量掃描器、一個P D L C、一個L C〇 S、‘一個MEMS、'及一個CRT等的群組中挑選。 1 0 ·如申請專利範圍第5項之光學面板,其中,複數個 影像光學組件包括光摺疊鏡及透鏡。 1 1 .如申請專利範圍第5項之光學面板,其中,複數個 影像光學組件係光學對準在入射面(12)以及光線調變器(20) 之間,以聚焦光線以配合入射面所需。 1 2 .如申請專利範圍第1項之光學面板,其中,上述第 一複數個堆積光波導(16a)之每個光波導係沿著出射面(16) 水¥延伸,而上述第一複數個堆積光波導係沿著出射面垂 直延伸。 2 (请先閲讀背面之注意事項存填寫本'K ) X- 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A8 BZ C8 D8 •M濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 5 915 1 六、申請專利範圍 1 3‘ .如申請專利範圍第1項之光學面板’其中’顯示在 出射面(16)之光線係作爲電視影像(14a)之用。 1 4 .如申請專利範圍第1項之光學面板’其中’每個上 述第二複數個堆積光波導(12a)之每個光波導係水平延伸, 在上述第一複數個堆積光波導之每個光波導的下方且大致 垂直於水平延伸之上述第一複數個堆積光波導之每個光波 導。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之光學面板,其中’上述 第二複數個堆積光波導係垂直延伸。 1 6 .如申請專利範圍第1項之光學面板,其中’光線係 従入射面(12)擴展以顯示在出射面(16)。 1 7 .如申請專利範圍第1項之光學面板’其中,輸出面 主體(32)係一個三角楔彤位於出射面(16)及輸出面主體的 背面(34)之間,且其中,三角楔形之厚度從輸出面主體頂 端(36)至上述光線更改方向元件(50)逐漸增加。 1 8 ^如申請專利範圍第1 7項之光學面板’其中’三角 楔形具有一個範圍在約爲5度至約爲1 〇度之間的角度(A) 〇 1 9 .如申請專利範圔第1項之顯示面板’其中’出射面 主體(32)具有橫跨出射面(16)垂直線之高度,且有橫跨出 射面水平線之寬度》 2 0 .如申請專利範圔第1 9項之光學面板’其中’寬度 對高度方向比係4 : 3。 2 1 .如申請專利範圍第1項之光學面板’其中,入射面 I _'_ 3 本紙張尺度逋用中國國家揉¥ ( CNS ) A4洗格(210X297公釐Γ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)Α8 Β8 C8 D8 45 91 5 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 主體係一個三角楔形位於入射面(12)及上述光學耦合元件 之間,且其中,三角楔形之厚度從上述光線更改方向元件 至、射面逐漸增加。 2 2 ·如申請專利範圍第1項之光學面板’其中’入射面 主體具有橫跨入射面(12)垂直線之高度’且有橫跨入射面 水平線之寬度。 2 3 .如申請專利範圍第2 2項之光學面板’其中’寬度 對高度方向比係4 : 3 » 2 4 .如申請專利範圍第1項之光學面板,其中,光學面 板分開爲兩塊三角楔彤,上述三角楔形的其中之一的厚度 從出射面主體(32)之頂端(36)至底部(30)逐漸增加,而另 j . 一塊三角楔形的厚度從入射面主體之左邊至入射面主體之 右邊逐漸增加。 2 5 .如申請專利範圍第1項之光學面板,其中,上述第 一複數個堆積光波導之每個光波導及上述第二複數個堆積 光波導之每個光波導係由包括聚合體、塑膠及玻璃的群組 中所選擇的材料所製成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 6 .如申請專利範圍第2 5項之光學面板,其中,選擇 的材料係玻璃,且其中玻璃具有在約2至4 0微米範圍內 » . 之厚度。 2 7 .如申請專利範圍第2 6項之光學面板,其中,上述 第一複數個堆積光波導之每個光波導具有第一厚度,且其 中上述第二複數個堆積光波導之每個光波導具有第二厚度 〇 4 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -a ΚΒ.ΡΠβΗ Μ濟部智慧財產局員工消費合作社印製 91 5 1 il _;_ %l__ 六、申請專利範圍 2 8 .如申請專利範圍第2 6項之光學面板,其中,玻璃 係從包括B K 7及塑膠薄片的群組中選出。 2 9 .如申請專利範圍第1項之光學面板,其中,上述第 一複數個堆積光波導之每個光波導及上述第二複數個堆積 光波導之每個光波導包括: ‘至少兩個塗層(102); 一個中間核心(100)疊層在塗層之間且具有兩個端面; —個接收端(104)在中間核心的其中一端:以及 一個出射端(106)在中間核心的第二端。 3 0 .如申請專利範圍第2 9項之光學面扳,其中,中間 核心(100)具有第一折射率,且至少兩個塗層(102)具有第 二折射率,且其中第二折射率小於第一折射率。 3 1 .如申請專利範圍第1項之光學面板,其中,上述光 線吏改方向元件係一個光學耦合器。 3 2 .如申請專利範圍第1項之光學面板,其中,上述光 線更改方向元件包括複數個F r e s n e 1稜鏡式凹槽。 3 3 .如申請專利範圍第1項之光學面板’其中,上述光 線更改方向元件係一個直角傳送薄膜。 3 4 .如申請專利範圍第1項之光學面板’其中’上述光 線更改方向元件係一個繞射光柵° 3 5 .如申請專利範圍第1項之光學面板,其中,上述光 線更改方向元件係一個全相術光學元件。 3 6 .如申請專利範圔第1項之光學面板’其中,入射面 (12)係直接在出射面主體(32)的下方且在出射面側’且其 本紙張尺度逋用中囤國家操準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 5 六、申請專利範圍 i 中入射面係水平的沿著出射面之水平線延伸之。 3 7 .如申請專利範圍第1項之光學面板,其中,入射面 (12)係直接在出射面主體(32)的下方且在面板相對於出射 面(16)的一側上,且其中,入射面係平行於出射面之水平 線水平延伸之。 3 8 . —種光學面板,其包含: 複數個堆積光波導,每個第一光波導具有一個第一端 ,其第一端具有兩個邊緣,其中,每個光波導之第二端係 放置成從第一端歪斜,且位於第一端其中—邊緣的下方’ 其中,上述複數個第一端形成一個出射面,且其中,上述 複數個第二端形成一個入射面係小於出射面之表面面積; 以及 一個光線更改方向元件,其係連接以更改沿著入射面 平行軸之光線方向至沿著出射面平行軸之方向。 3 9 .如申請專利範圍第3 8項之光學面板’其中’上述 光糠更改方向元件係置於面板之底部,且從出射面右側之 入射面傾向於出射面左側。 4〇.如申請專利範圍第3 9項之光學面板,其中,上述 光線更改方向元件(5〇)包括複數個傾斜的可反射面’其係 光學對準於入射面(12)及出射面(10)之間》 4 1 .如申請專利範圍第3 8項之光學面板,其中,入射 面(12)係傾向於出射面(16)之邊緣。 4 2 種製造一個光學面板(10)之方法,其包含: ,個別的以折射率低於玻璃板折射率之物質鍍膜在複數 <請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210><297公釐) A8 B8 C8 D8 4 5 915 六、申請專利範圍 個玻璃板(16a)上: (請先聞讀背面之注意事項存壤寫本萸) 堆積複數個鍍膜玻璃板,其中,每個鍍膜玻璃板係使 用ϊΐ著劑固定在鄰逬的玻璃板上; 施加壓力在堆積物上; 固化黏著劑: 切割此堆積物,以形成一個出射面主體(32),其係具 有一個第一楔形形狀,且具有一個出射面(16)於其上; 重複上述個別鍍膜、上述堆積、上述加壓、及上述固 化,以形成第二堆積物(12a); 切割第二堆積物,以形成一個入射面主體,其係具有 配合第一楔形形狀之第二楔形形狀且有入射面(1.2)於 其上;以及 在光線更改方佝元件(50)處將入射面主體及出射面主 體結合在一起,其中,出射面係從入射面歪斜的置放,以 更改射入入射面主體之光線方向至射入出射面主體之方向 〇 4 3 .如申請專利範圍第4 2項之方法,其中,上述堆積 Μ濟部智慧財產局員工消費合作社印製 係重複進行直到堆積至約5 0 0及約8 0 0層玻璃板之間 * 〇 4 4 .如申請專利範圍第4 2項之方法,更包含拋光入射 面(12)及出射面(16)。 4 5 .如申請專利範圍第4 2項之方法,更包含磨砂出射 面(16)。 4 6 .如申請專利範圍第4 2項之方法,更包含產生光線 本紙張尺度逋用中國國家橾準(CNS ) A4现格(210X297公鼇) 5 -19 5 ABCD 六、申請專利範圍 及導入光線至入射面(12) » 4 7 .如申請專利範圍第4 2項之方法,更包含在上述堆 積時置放一層黑色層在鍍膜玻璃板之間。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧钟產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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