发明名称 小入口光学面板及制造小入口光学面板之方法
摘要 本发明系揭示一个小入口光学面板及制造小入口光学面板之方法,其中光学面板包括个别镀膜、堆积、及切割一个第一复数个堆积光波导,以形成一个具有出射面之出射面主体,个别镀膜、堆积、及切割一个第二复数个堆积光波导以形成一个具有入射面之入射面主体,以及连接一个光学耦合元件至第一复数个堆积光波导及第二复数个堆积光波导,其中,光学耦合元件更改沿着入射面平行轴之光线方向至沿着出射面平行轴之方向。在本发明的较佳实施例中,入射面系与出射面倾斜且从出射面歪斜的置放。
申请公布号 TW459151 申请公布日期 2001.10.11
申请号 TW088112253 申请日期 1999.07.17
申请人 布鲁克海芬科学公司 发明人 詹姆士T 维尔格登;大卫史洛伯丁
分类号 G02B7/28;G03B21/28 主分类号 G02B7/28
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种光学面板(10),其包含: 一个第一复数个堆积光波导(16a),每个第一光波导 具有一个第一端及一个第二端,其中,上述第一复 数个堆积光波导形成一个出射面主体(32),而其中, 上述第一复数个堆积光波导之复数个第一端形成 一个出射面(16); 一个第二复数个堆积光波导(12a),每个第二光波导 具有一个第一端及一个第二端,其中,上述第二复 数个堆积光波导形成一个入射面主体,而其中,上 述第二复数个堆积光波导之复数个第二端形成一 个入射面(12),此入射面之表面面积小于出射面(16); 一个光线更改方向元件(50),其系连接上述第一复 数个堆积光波导(16a)之复数个第二端至上述第二 复数个堆积光波导(12a)之复数个第一端,其中,上述 光线更改方向元件(50)更改沿着入射面平行轴之光 线方向至沿着出射面平行轴之方向。2.如申请专 利范围第1项之光学面板,其中,入射面(12)系从出射 面(16)歪斜的置放。3.如申请专利范围第1项之光学 面板,更包含一个光线产生器(17),其系产生光线。4 .如申请专利范围第3项之光学面板,其中,光线产生 器之表面面积系直接靠近入射面(12),且相等于入 射面之表面面积。5.如申请专利范围第3项之光学 面板,其中,光线产生器(17)包括: 一个光线源(22); 一个光线调变器(20);以及 影像光学组件。6.如申请专利范围第5项之光学面 板,其中,光线源系从包括一个亮白热灯泡、一个 雷射、复数个磷光体、至少一个LED、至少一个OLED 及于少一个FED等的群组中挑选。7.如申请专利范 围第5项之光学面板,其中,光线源(22)及光线调变系 在一个投影机内。8.如申请专利范围第5项之光学 面板,其中,从光线源(22)而来之光线系平行光。9. 如申请专利范围第5项之光学面板,其中,调变器系 从包括一个液晶显示器、一个数位微反射镜装置 、一个GLV、一个雷射向量扫描器、一个PDLC、一个 LCOS、一个MEMS、及一个CRT等的群组中挑选。10.如 申请专利范围第5项之光学面板,其中,复数个影像 光学组件包括光摺叠镜及透镜。11.如申请专利范 围第5项之光学面板,其中,复数个影像光学组件系 光学对准在入射面(12)以及光线调变器(20)之间,以 聚焦光线以配合入射面所需。12.如申请专利范围 第1项之光学面板,其中,上述第一复数个堆积光波 导(16a)之每个光波导系沿着出射面(16)水平延伸,而 上述第一复数个堆积光波导系沿着出射面垂直延 伸。13.如申请专利范围第1项之光学面板,其中,显 示在出射面(16)之光线系作为电视影像(14a)之用。 14.如申请专利范围第1项之光学面板,其中,每个上 述第二复数个堆积光波导(12a)之每个光波导系水 平延伸,在上述第一复数个堆积光波导之每个光波 导的下方且大致垂直于水平延伸之上述第一复数 个堆积光波导之每个光波导。15.如申请专利范围 第14项之光学面板,其中,上述第二复数个堆积光皮 导系垂直延伸。16.如申请专利范围第1项之光学面 板,其中,光线系从入射面(12)扩展以显示在出射面( 16)。17.如申请专利范围第1项之光学面板,其中,输 出面主体(32)系一个三角楔形位于出射面(16)及输 出面主体的背面(34)之间,且其中,三角楔形之厚度 从输出面主体顶端(36)至上述光线更改方向元件(50 )逐渐增加。18.如申请专利范围第17项之光学面板, 其中,三角楔形具有一个范围在约为5度至约为10度 之间的角度(A)。19.如申请专利范围第1项之显示面 板,其中,出射面主体(32)具有模跨出射面(16)垂直线 之高度,且有横跨出射面水平线之宽度。20.如申请 专利范围第19项之光学面板,其中,宽度对高度方向 比系4:3。21.如申请专利范围第1项之光学面板,其 中,入射面主体系一个三角楔形位于入射面(12)及 上述光学耦合元件之间,且其中,三角楔形之厚度 从上述光线更改方向元件至入射面逐渐增加。22. 如申请专利范围第1项之光学面板,其中,入射面主 体具有横跨入射面(12)垂直线之高度,且有横跨入 射面水平线之宽度。23.如申请专利范围第22项之 光学面板,其中,宽度对高度方向比系4:3。24.如申 请专利范围第1项之光学面板,其中,光学面板分开 为两块三角楔形,上述三角楔形的其中之一的厚度 从出射面主体(32)之顶端(36)至底部(30)逐渐增加,而 另一块三角楔形的厚度从入射面主体之左边至入 射面主体之右边逐渐增加。25.如申请专利范围第1 项之光学面板,其中,上述第一复数个堆积光波导 之每个光波导及上述第二复数个堆积光波导之每 个光波导系由包括聚合体、塑胶及玻璃的群组中 所选择的材料所制成。26.如申请专利范围第25项 之光学面板,其中,选择的材料系玻璃,且其中玻璃 具有在约2至40微米范围内之厚度。27.如申请专利 范围第26项之光学面板,其中,上述第一复数个堆积 光波导之每个光波导具有第一厚度,且其中上述第 二复数个堆积光波导之每个光波导具有第二厚度 。28.如申请专利范围第26项之光学面板,其中,玻璃 系从包括BK7及塑胶薄片的群组中选出。29.如申请 专利范围第1项之光学面板,其中,上述第一复数个 堆积光波导之每个光波导及上述第二复数个堆积 光波导之每个光波导包括: 至少两个涂层(102); 一个中间核心(100)叠层在涂层之间且具有两个端 面; 一个接收端(104)在中间核心的其中一端;以及 一个出射端(106)在中间核心的第二端。30.如申请 专利范围第29项之光学面板,其中,中间核心(100)具 有第一折射率,且至少两个涂层(102)具有第二折射 率,且其中第二折射率小于第一折射率。31.如申请 专利范围第1项之光学面板,其中,上述光线更改方 向元件系一个光学耦合器。32.如申请专利范围第1 项之光学面板,其中,上述光线更改方向元件包括 复数个Fresnel棱镜式凹槽。33.如申请专利范围第1 项之光学面板,其中,上述光线更改方向元件系一 个直角传送薄膜。34.如申请专利范围第1项之光学 面板,其中,上述光线更改方向元件系一个绕射光 栅。35.如申请专利范围第1项之光学面板,其中,上 述光线更改方向元件系一个全相术光学元件。36. 如申请专利范围第1项之光学面板,其中,入射面(12) 系直接在出射面主体(32)的下方且在出射面侧,且 其中入射面系水平的沿着出射面之水平线延伸之 。37.如申请专利范围第1项之光学面板,其中,入射 面(12)系直接在出射面主体(32)的下方且在面板相 对于出射面(16)的一侧上,且其中,入射面系平行于 出射面之水平线水平延伸之。38.一种光学面板,其 包括: 复数个堆积光波导,每个第一光波导具有一个第一 端,其第一端具有两个边缘,其中,每个光波导之第 二端系放置成从第一端歪斜,且位于第一端其中一 边缘的下方,其中,上述复数个第一端形成一个出 射面,且其中,上述复数个第二端形成一个入射面 系小于出射面之表面面积;以及 一个光线更改方向元件,其系连接以更改沿着入射 面平行轴之光线方向至沿着出射面平行轴之方向 。39.如申请专利范围第38项之光学面板,其中,上述 光线更改方向元件系置于面板之底部,且从出射面 右侧之入射面倾向于出射面左侧。40.如申请专利 范围第39项之光学面板,其中,上述光线更改方向元 件(50)包括复数个倾斜的可反射面,其系光学对准 于入射面(12)及出射面(16)之间。41.如申请专利范 围第38项之光学面板,其中,入射面(12)系倾向于出 射面(16)之边缘。42.一种制造一个光学面板(10)之 方法,其包含: 个别的以折射率低于玻璃板折射率之物质镀膜在 复数个玻璃板(16a)上; 堆积复数个镀膜玻璃板,其中,每个镀膜玻璃板系 使用黏着剂固定在邻近的玻璃板上; 施加压力在堆积物上; 固化黏着剂; 切割此堆积物,以形成一个出射面主体(32),其系具 有一个第一楔形形状,且具有一个出射面(16)于其 上; 重复上述个别镀膜、上述堆积、上述加压、及上 述固化,以形成第二堆积物(12a); 切割第二堆积物,以形成一个入射面主体,其系具 有一个配合第一楔形形状之第二楔形形状且有入 射面(12)于其上;以及 在光线更改方向元件(50)处将入射面主体及出射面 主体结合在一起,其中,出射面系从入射面歪斜的 置放,以更改射入入射面主体之光线方向至射入出 射面主体之方向。43.如申请专利范围第42项之方 法,其中,上述堆积系重复进行直到堆积至约500及 约800层玻璃板之间。44.如申请专利范围第42项之 方法,更包含抛光入射面(12)及出射面(16)。45.如申 请专利范围第42项之方法,更包含磨砂出射面(16)。 46.如申请专利范围第42项之方法,更包含产生光线 及导入光线至入射面(12)。47.如申请专利范围第42 项之方法,更包含在上述堆积时置放一层黑色层在 镀膜玻璃板之间。图式简单说明: 第一图系等视角轮廓图,说明一个小入口光学面板 ; 第二图系等视角轮廓图,说明一个小入口光学面板 之水平及垂直横剖面; 第三图系示意图,说明一个放大的小入口光学面板 之水平及垂直横剖面; 第四图系小入口光学面板之水平及垂直横剖面图, 说明使用复数个光波导的面板的另一个实施例; 第五图系等视角轮廓图,说明一个小入口光学面板 之另一实施例,此面板包括一个光学耦合器系全相 术光学元件之形式; 第六图系等视角轮廓图,说明一个小入口光学面板 之另一实施例,其中入射面系与出射面在同一平面 上;以及 第七图系等视角轮廓图,说明一个小入口光学面板 之另一实施例,其中入射面系与出射面在相对的平 面上。
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