CN106353844A - 微反射镜阵列、其制造方法及包括其的浮动显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微反射镜阵列的制造方法，包括：在聚合物膜上形成反射镜面；粘合多个聚合物膜，每一个聚合物膜上形成有反射镜面；切割粘合的聚合物膜以制造主微反射镜阵列；在制造的主微反射镜阵列上形成额外反射镜面；粘合多个主微反射镜阵列，每一个主微反射镜阵列上形成有额外反射镜面；以及切割粘合的主微反射镜阵列。微反射镜阵列用来形成高质量的浮动图像。

Description

微反射镜阵列、其制造方法及包括其的浮动显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求分别在2015年7月17日和2015年11月25日向韩国专利局提交的第10-2015-0101808号和第10-2015-0165220号韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入此处。

技术领域

本发明的实施例涉及一种微反射镜阵列(micro mirror array)、微反射镜阵列的制造方法以及包括微反射镜阵列的浮动显示装置。

背景技术

作为信息社会发展的结果，随着多媒体内容量的增加，对于各种显示装置的需求也增加。

此外，关于数字标牌的研究越来越多，在数字标牌中，显示装置用于在室外进行市场营销、广告、广播、信息提供等。

同时，关于展现出与全息图相似效果的伪全息图的研究也越来越多，其使用户能够使用半透明屏幕和多视点图像观看三维(3D)图像。

半反射镜系统是建议的一种类型的伪全息图。

图1是示意性地示出半反射镜式显示装置的示例的视图，该半反射镜式显示装置应用于表演舞台。

参照图1，半反射镜式显示装置使用使一些光穿透并使一些光反射的半反射镜来提供立体图像。

呈45度角布置的半反射镜将显示单元上显示的图像反射，使得用户感知在半反射镜后面形成的虚拟图像好像是真实图像显示在半反射镜前面一样。

然而，半反射镜式显示装置形成的图像是后浮动图像，该后浮动图像不能与用户交互并且展现出较低的立体或3D效果。出于这些原因，半反射镜式显示装置仅适用于有限的场所，例如表演舞台。

另外，虚拟图像形成在半反射镜后面。结果是，虚拟图像是不真实的。此外，需要增大半反射镜式显示装置与舞台后部之间的距离以改善立体或3D效果。

发明内容

因此，鉴于上述问题作出本发明，本发明的目的是提供一种能够显示展现出高的立体或3D效果的高度真实的图像的浮动显示装置、用于浮动显示装置的微反射镜阵列以及微反射镜阵列的制造方法。

本发明的另一个目的是提供一种能够与用户交互的浮动显示装置、用于浮动显示装置的微反射镜阵列以及微反射镜阵列的制造方法。

根据本发明的一个方面，上述和其它目的可以通过提供一种微反射镜阵列的制造方法来实现，该方法包括：在聚合物膜上形成反射镜面(mirrorsurface)；粘合多个聚合物膜，每一个聚合物膜上形成有反射镜面；切割粘合的聚合物膜以制造主微反射镜阵列；在制造的主微反射镜阵列上形成额外的反射镜面；粘合多个主微反射镜阵列，每一个主微反射镜阵列上形成有额外的反射镜面；以及切割粘合的主微反射镜阵列。

根据本发明的另一个方面，提供了一种微反射镜阵列，包括：聚合物膜部件；以及多个反射镜面，形成在聚合物膜部件的一个层中，其中反射镜面按照网格结构进行布置。

根据本发明的又一个方面，提供了一种浮动显示装置，包括：显示单元，用于显示图像；以及微反射镜阵列，用于反射显示单元上显示的原始图像，以在基于微反射镜阵列与显示单元对称布置的虚拟表面上形成浮动图像，其中微反射镜阵列包括聚合物膜部件和形成在聚合物膜部件的一个层中的多个反射镜面。

附图说明

从下文结合附图的具体描述，将更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征及其它优点，在所述附图中：

图1是示意性地示出半反射镜式显示装置的示例的视图；

图2是示出根据本发明的实施例的浮动显示装置的概念图；

图3和图4是示出浮动显示装置的参考视图；

图5A至图5C是示出两层式微反射镜阵列的制造方法的参考视图；

图6是示出根据本发明的实施例的微反射镜阵列的视图；

图7是示出根据本发明的实施例的微反射镜阵列的制造方法的流程图；

图8A至图12D是示出根据本发明的各种实施例的微反射镜阵列的制造方法的参考视图；

图13至图15是示出根据本发明的另一个实施例的浮动显示装置的参考视图；

图16是示出微反射镜阵列的参考视图；

图17是示出根据本发明的实施例的微反射镜阵列的制造方法的流程图；

图18至图22是示出根据本发明的实施例的微反射镜阵列的制造方法的参考视图；

图23是示出根据本发明的实施例的微反射镜阵列的示例图；以及

图24是图23所示的微反射镜阵列的局部放大图。

具体实施方式

参照下文具体描述的实施例以及附图，实现这些实施例的优点、特征和方法可以变得更清楚。然而，实施例不限于在下文中公开的实施例，而是可以以不同的模式来具体实施。

在附图中，为了便于说明以及清晰起见，省略了与实施例不相关的部分。这些实施例被提供以用于完善公开内容并将范围告知给本领域技术人员。相同的附图标记在整个说明书中可以指代相同的元件。

图2是示出根据本发明的实施例的浮动显示装置的概念图。

参照图2，根据本发明的实施例的浮动显示装置200可以包括：显示单元150，用于显示图像；以及微反射镜阵列100，用于沿与布置显示单元150的方向相反的方向反射显示单元150上显示的图像。

根据本发明的实施例的浮动显示装置可以是桌上(table-top)显示装置。

与垂直于地表面或地面布置的普通显示装置不同，桌上显示装置可以与地表面或地面平行布置，以便沿桌子的向上方向形成图像。

另外，根据本发明的实施例的微反射镜阵列100可以与地表面或地面平行布置。

微反射镜阵列100可以沿与布置显示单元150的方向相反的方向(即向上)将布置在微反射镜阵列100下方的显示单元150上显示的图像反射，以形成浮动图像170。

此外，微反射镜阵列100可以反射在显示单元150上显示的原始图像，从而在基于微反射镜阵列100与显示单元150对称的虚拟表面上形成浮动图像170。

之前参考图1描述的半反射镜形成后浮动图像，该后浮动图像无法与用户进行交互，并且展现出低的立体或3D效果。出于这些原因，半反射镜仅适用于有限的场合。

然而，在根据本发明的实施例的浮动显示装置中，真实图像形成在空间中。结果是，即使该图像是二维(2D)的，该图像仍高度真实并展现出高的立体或3D效果。另外，该图像是可以与用户进行交互的前浮动图像。

因此，根据本发明的实施例的浮动显示装置可以应用于数字标牌、桌上显示器等。

图3和图4是示出浮动显示装置的参考视图。

具体地，图3是示出逆反射原理的参考视图，其中一个逆反射原理用于浮动显示装置。

参照图3，入射到光学元件300(诸如微立方体)上的光被三个表面反射，然后返回到发出光的原始位置。这种现象称为逆反射。

逆反射是一种用于逆反射板的技术，逆反射板在夜间反射从车辆的前灯发出的光以便识别交通标志，而无需额外照明。

浮动显示装置可以基于光学元件(例如微反射镜阵列)使用逆反射现象在空间中形成图像。

特别是，在使用反射镜的特性配置浮动显示装置的例子中，如在本发明的实施例中，由于没有使用透镜或反射镜，因而图像质量较高。此外，根据本发明的实施例的浮动显示装置可以容易地用作桌上显示装置，并且1:1的图像匹配是可能的。

照惯例，四方形孔穿过晶片形成，并且在这些孔的壁表面上形成反射镜面。可替代地，对薄玻璃反射镜进行切割使其具有非常小的宽度，然后将薄玻璃反射镜的切割部分粘合以构成微反射镜阵列，这是形成浮动图像所需的。

图4是示出微孔式微反射镜阵列的视图。

如图4所示，微孔405穿过晶片401形成，并且反射镜面406形成在微孔405的壁表面上，以构成微反射镜阵列410。在一个例子中，其中采用两个反射面的微反射镜阵列用于代替采用三个反射面的微立方体，如图4所示，这样图像可以形成为使得所形成的图像和原始图像基于微反射镜阵列彼此对称。结果是，图像可以漂浮在空的空间中。

在图4所示的微孔式微反射镜阵列中，需要形成多个四方形微孔，考虑到待形成的图像的分辨率，每一个四方形微孔具有几百微米的尺寸。

在此情况下，也需要形成能够在每一个孔中形成干净图像的反射镜面。然而，形成具有这种高质量的反射镜面是非常困难的。

另外，微孔式微反射镜阵列使用各种半导体工艺进行制造。然而，微孔式微反射镜阵列的产率很低，而且增大微孔式微反射镜阵列的尺寸或减少微孔式微反射镜阵列的制造成本是不太可能的。

另外，为了稳定地形成微孔，需要在邻近的微孔之间设置预定距离。例如，需要在邻近的微孔之间设置与每一个微孔的尺寸几乎相同的距离。结果是，这些微孔之间可存在未形成有反射镜面的区域。如果光从未形成有反射镜面的区域反射，则光会损失掉，结果光效率降低。

图5A至图5C是示出两层式微反射镜阵列的制造方法的参考视图，该制造方法对薄玻璃反射镜进行切割以使其具有非常小的宽度，然后粘合薄玻璃反射镜的切割部分。

参照图5A，用铝(Al)涂布厚度为几百微米的玻璃500以在玻璃500上形成反射镜面510，然后沿着切割线511切割玻璃500以使其具有几百微米的宽度。

随后，如图5B所示，玻璃500的切割部分旋转90度，然后附接以构成板。即，玻璃500的切割部分粘合以构成板。

随后，如图5C所示，两个板540和550布置为使得板540和550呈直角相交而构成两层式微反射镜阵列。

两层式微反射镜阵列可以提供与图4所示的微孔式微反射镜阵列相同的效果。

两层式微反射镜阵列的制造产率可以高于所示出的微孔式微反射镜阵列。然而，两层式微反射镜阵列的产率仍然太低而无法实现批量生产，并且增大两层式微反射镜阵列的尺寸或减少两层式微反射镜阵列的制造成本是不太可能的。

此外，因为使用了两个板540和550，会损失甚至更多的光，结果是光效率降低一半或更多。

例如，在一个例子中，其中第一层板540具有沿第一方向形成的反射镜面，并且光入射至第一层板540的未形成有反射镜面的一部分，则此时光不被第一层板540的反射镜面反射。

另外，在一个例子中，其中第二层板550具有沿第二方向形成的反射镜面，并且光入射至第二层板550的未形成有反射镜面的一部分，则此时光不被第二层板550的反射镜面反射。

在两层式微反射镜阵列中，两个板540和550布置为使得板540和550呈直角相交，因此，光不会被板540和550的反射镜面反射。结果是，光效率可能降低。

本发明涉及一种反射镜式浮动图像的形成。为此，本发明提出一种产率高、尺寸大、制造成本低的微反射镜阵列。

图6是示出根据本发明的实施例的微反射镜阵列的视图。

参照图6的(a)和(b)，根据本发明的实施例的微反射镜阵列可以包括聚合物膜部件600以及形成在聚合物膜部件600的一个层上的多个反射镜面610和620。反射镜面610和620可以以网格结构进行布置。

同时，反射镜面610和620可以形成在聚合物膜部件600的一个层中。

在其他实施例中，反射镜面610和620可以包括彼此呈直角形成的第一表面610和第二表面620。

另外，微反射镜阵列可以包括彼此平行形成的多个第一表面610。

另外，微反射镜阵列可以包括彼此平行形成的多个第二表面620。

如图6的(a)所示，因此，网格结构可以由多个四边形构成。

同时，聚合物膜部件600可以由选自聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯(PP)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的任何一个制成。或者，聚合物膜部件600可以由任何透明聚合物膜构成。

同时，聚合物膜部件600可以形成为具有单个层。也就是说，聚合物膜部件600可以形成为具有单个层，并且反射镜面可以形成在聚合物膜部件600的单个层上方。

参照图6的(a)至(c)，微反射镜阵列可以通过第一表面610和第二表面620分成多个单位区域601。

每一个单位区域601可以具有由两个第一表面610和两个第二表面620限定的侧表面。

因此，如图6的(b)所示，入射到其中一个第一表面610的光可以反射到其中一个第二表面620，光可以被该第二表面620再次反射。

可选地，入射到其中一个第二表面620的光可以反射到其中一个第一表面610，光可以被该第一表面610再次反射。

因此，在每一个单位区域601中，四个反射镜面610和620都可以是首先反射光的反射镜面或者是再次反射光的反射镜面，从而光效率得到了提高。

即，当从显示单元150发射的光入射到两个第一表面610中的一个或两个第二表面620中的一个时，光可以反射到两个第二表面620中的另一个或两个第一表面610中的另一个。

入射到两个第二表面620中的另一个或两个第一表面610中的另一个的光可以反射到微反射镜阵列的外部。

因而，为了形成浮动图像，微反射镜阵列可以沿与布置显示单元150的方向相反的方向反射光。

即，可以使用两个表面610和620的两次反射形成图像，使得所形成的图像和原始图像基于微反射镜阵列彼此对称。结果是，可以在空的空间中浮动图像。另外，可以充分使用微反射镜阵列的所有区域。此外，仅使用了单个层，从而提高了光效率。

在图4的微孔式微反射镜阵列中，需要在邻近的微孔之间设置预定距离以使微孔稳定地形成。

结果是，微孔式微反射镜阵列中存在不可用区域，并且入射到微孔式微反射镜阵列的不可用区域的光不反射，并且光最终损失掉。

另外，在图5的两层式微反射镜阵列中，两个板用于构成两个层。结果是，光效率降低。

例如，在一个例子中，其中第一层板具有沿第一方向形成的反射镜面，并且光入射到第一层板的未形成有反射镜面的一部分，则光不被第一层板的反射镜面反射，并且光最终损失。

另外，在一个例子中，其中第二层板具有沿第二方向形成的反射镜面，并且光入射到第二层板的未形成有反射镜面的一部分，则光不被第二层板的反射镜面反射，并且光最终损失。

然而，与图4的微孔式微反射镜阵列不同，在根据本发明的实施例的微反射镜阵列中，微反射镜阵列的所有区域都得到使用，这使微反射镜阵列不存在由于邻近的微孔之间的距离造成的浪费区域。另外，仅使用了单个层。因此，根据本发明的实施例的微反射镜阵列具有的光效率可以分别相当于图4的微孔式微反射镜阵列和图5的两层式微反射镜阵列的光效率的约两倍和四倍。

图7是示出根据本发明的实施例的微反射镜阵列的制造方法的流程图。

图8A至图12D是示出根据本发明的各种实施例的微反射镜阵列的制造方法的参考视图。

参照这些附图，首先，如图8A所示，可以在聚合物膜800上形成反射镜面810(S710)。

聚合物膜可以是选自聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯(PP)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的任何一个。可选择地，聚合物膜可以是任何透明的聚合物膜。

另外，在形成反射镜面的步骤(S710)中，聚合物膜800可以涂布有金属材料，以形成反射镜面810。

金属材料可以展现出高反射性。例如，金属材料可以是选自铝、铅、银、锌和锡的任何一个。

参照图8B，多个聚合物膜800可以粘合(S720)，其中每一个聚合物膜800上形成有反射镜面810。例如，多个聚合物膜800可以在堆叠状态下进行粘合，其中每一个聚合物膜800涂布有铝(Al)。

同时，每一个上均形成有反射镜面810的聚合物膜800可以通过光学粘合进行粘合。

在粘合过程中，在各个聚合物膜800之间可能产生空气间隙。该空气间隙可以反射入射光，从而光的光学性质可能损失或失真。

出于这个原因，为了防止可能在粘合期间引起的光损失或其光学性质失真，聚合物膜800通过光学粘合进行粘合。

在本发明中，可以使用各种经研究的光学粘合方法。在一个例子中，光学粘合树脂可以施加到一个聚合物膜800，可以在光学粘合树脂上形成图案，该光学粘合树脂可以使用紫外光或热进行固化，并且该聚合物膜800可以粘合到另一个聚合物膜。

参照图9A至图9D和图10A，粘合的聚合物膜800可以切割来制造主微反射镜阵列1000(S730)。

在本发明中，粘合的聚合物膜800可以使用各种方法进行切割从而形成微反射镜阵列的各种反射镜面。

参照图9A，第一次切割可以以预定倾斜角度倾斜地进行，而第二次切割可以竖直地进行。倾斜和竖直切割过程可以重复进行。

可选择地，第一次切割可以竖直地进行，而第二次切割可以倾斜地进行。竖直和倾斜切割过程可以重复地进行。

可选择地，如图9B所示，粘合的聚合物膜800可以沿与图9A所示的倾斜方向不同的倾斜方向进行切割。

可选择地，如图9C所示，粘合的聚合物膜800可以切割至少一次以具有波浪形状，或者，如图9D所示，粘合的聚合物膜800可以切割至少一次以具有山峰形状。

粘合的聚合物膜可以使用图9A至图9D所示的各种方法进行切割以形成微反射镜阵列的反射镜面，这些反射镜面是构成浮动显示装置所需要的。

在一个例子中，如图10A所示，粘合的聚合物膜800可以沿着切割线811竖直切割来制造主微反射镜阵列1000。在主微反射镜阵列1000通过重复竖直切割进行制造的一个例子中，制造的所有主微反射镜阵列1000可以具有相同的形状。

此时，每一个主微反射镜阵列1000可以包括形成在聚合物膜中的条型反射镜面1010。

同时，如图10B所示，可以在制造的每一个主微反射镜阵列1000上形成额外的反射镜面1020(S740)。例如，额外的反射镜面1020可以形成在每一个主微反射镜阵列1000的竖直切割的表面上，该竖直切割的表面是沿着相应的一条切割线811进行切割的，或者额外的反射镜面1020可以形成在每一个主微反射镜阵列1000的与竖直切割的表面相对的表面上。

同时，每一个均具有额外的反射镜面1020的主微反射镜阵列1000可以被粘合(S750)。

例如，每一个主微反射镜阵列1000的一个表面可以涂布有铝(Al)，然后涂布有铝(Al)的主微反射镜阵列1000可以在堆叠状态下进行粘合。

即使在这种情况下，主微反射镜阵列1000可以通过光学粘合进行粘合，其中每一个主微反射镜阵列1000具有额外的反射镜面1020。参照图10B，粘合的主微反射镜阵列1000可以沿着切割线1021进行切割来最终制造出微反射镜阵列(S760)。

在一个例子中，粘合的主微反射镜阵列1000可以沿着切割线1021竖直地切割来最终制造出微反射镜阵列。

同时，即使在这种情况下，可以使用图11A至图11D所示的各种切割方法。如之前参照图9A至图9D所述的，粘合的主微反射镜阵列可以使用各种切割方法进行切割以形成微反射镜阵列的反射镜面，这些反射镜面是构成浮动显示装置所必需的。

同时，微反射镜阵列的反射镜面和额外的反射镜面可以使用参考图9A至图9D和图11A至图11D描述的各种切割方法来形成。

如参考图9A和图11A所描述的，第一次切割可以以预定倾斜角度倾斜地进行，而第二次切割可以竖直地进行。倾斜和竖直切割过程可以重复进行。

结果是，如图12A所示，可以形成微反射镜阵列的反射镜面1041和额外反射镜面1042。

可选择地，微反射镜阵列可以沿与如图12A所示的切割微反射镜阵列的倾斜方向相反的倾斜方向斜向地切割，以形成微反射镜阵列的反射镜面1051和额外反射镜面1052。

可选择地，微反射镜阵列可以切割至少一次以具有波浪形状，如图12C所示，或者微反射镜阵列可以切割至少一次以具有山峰形状，如图12D所示，以形成微反射镜阵列的反射镜面1061和1071以及额外的反射镜面1062和1072。

根据本发明的实施例的参考图8A至图12D描述的微反射镜阵列的制造方法通过可获得高产率的熟知工艺来执行，该方法例如为涂布聚合物膜、在堆叠状态下粘合聚合物膜以及切割粘合的聚合物膜。

因此，在微反射镜阵列中可以相对容易地形成四边形网格反射镜面，从而，可以提高微反射镜阵列的尺寸或者减少微反射镜阵列的制造成本。

在图4的微孔式微反射镜阵列中，需要在邻近的微孔之间设置预定距离以使微孔稳定地形成。

结果是，在微孔式微反射镜阵列中存在不可用区域，并且入射到微孔式微反射镜阵列的不可用区域的光不反射，而是最终损失掉。

另外，在图5的两层式微反射镜阵列中，两个板用于构成两个层。结果是，光效率降低。

例如，在第一层板具有沿第一方向形成的反射镜面，并且光入射到第一层板的未形成有反射镜面的一部分的一个例子中，光不被第一层板的反射镜面反射，并且光最终损失。

另外，在第二层板具有沿第二方向形成的反射镜面，并且光入射到第二层板的未形成有反射镜面的一部分的一个例子中，光不被第二层板的反射镜面反射，并且光最终损失。

然而，与图4的微孔式微反射镜阵列不同，在根据本发明的实施例的微反射镜阵列中，微反射镜阵列的所有区域都得到使用，这使微反射镜阵列不存在由于邻近的微孔之间的距离造成的浪费区域。另外，仅使用了单个层。因此，根据本发明的实施例的微反射镜阵列具有的光效率可以分别相当于图4的微孔式微反射镜阵列和图5的两层式微反射镜阵列的光效率的约两倍和四倍。

图13至图15是示出根据本发明的另一个实施例的浮动显示装置的参考视图。

参照图13，根据本发明的另一个实施例的浮动显示装置1300可以包括：显示单元1250，用于显示图像；以及微反射镜阵列1210，用于沿与布置显示单元1250的方向相反的方向反射显示单元1250上显示的图像。另外，该浮动显示装置还可以包括：外壳1200，用于容纳显示单元1250和微反射镜阵列1210。

如图13所示，根据本发明的实施例的浮动显示装置可以是桌上显示装置。

水平布置的微反射镜阵列1210可以沿与布置显示单元1250的方向相反的方向(即向上)将布置在微反射镜阵列1210下方的显示单元1250上显示的图像反射，以形成浮动图像1270。

此外，微反射镜阵列1210可以反射在显示单元1250上显示的原始图像，从而在基于微反射镜阵列1210与显示单元1250对称的虚拟表面上形成浮动图像1270。

同时，如前文参考图6至图11D所描述的，微反射镜阵列1210可以包括聚合物膜部件以及形成在聚合物膜部件的单个层上的多个反射镜面。在这种情况下，反射镜面可以形成在聚合物膜部件的单个层中。另外，反射镜面可以包括彼此呈直角形成的第一表面和第二表面。

另外，反射镜面可以以网格结构进行布置，并且网格结构可以由多个四边形构成。

同时，聚合物膜部件可以由选自聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯(PP)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的任何一个制成。

根据本发明的实施例的浮动显示装置还可以包括用于感测用户的运动的运动传感器或相机1290。

各种熟知的运动传感器(诸如红外传感器)可以用作根据本发明的运动传感器。

运动传感器可以将用户的位置或动作的感测结果发送到额外的感测信号处理单元，或者可以产生与之对应的感测信号并且将产生的感测信号输入到浮动显示装置的处理器。

相机1290可以捕获用户的图像。相机1290可以是单个相机系统。然而，本发明不限于此。相机1290可以是多个相机系统。

同时，相机1290可以内置在外壳1200中，或者可以与外壳1200分开布置。有关相机1290捕获的图像的信息可以输入到浮动显示装置的处理器。

浮动显示装置的处理器可以控制浮动显示装置的各个单元的操作从而来控制浮动显示装置的整体操作。例如，浮动显示装置的处理器可以进行图像信号处理使得图像显示在显示单元1250上。另外，浮动显示装置的处理器可以区分显示单元1250上显示的图像和图像中包含的图形对象。

同时，浮动图像1270可以形成在基于微反射镜阵列1210与显示单元1250对称的虚拟表面上。

因此，根据有关显示单元1250的尺寸和显示单元1250的布置角度的信息，处理器可以基于微反射镜阵列1210区分将要形成浮动图像1270的区域或者浮动图像1270的尺寸。

另外，处理器可以基于相机1290捕获的图像或者运动传感器感测或计算的数据确认外部用户的运动。例如，当用户做出一个手势时，处理器可以基于有关检测距离的信息确认用户的手势。

处理器可以映射将要形成浮动图像1270的区域中的区分开的用户的位置和动作以及用于相对于浮动图像1270区分用户的输入所要显示的图像。

另外，处理器可以在浮动图像1270的具体对象或位置处的屏幕上感测对象的触摸(诸如用户的手的触摸)以执行与用户的动作对应的反馈操作。

因此，用户交互是可能的。

浮动显示装置可以基于捕获的图像、运动传感器感测的信号或其组合来感测用户的位置、动作或手势。

因此，如图14所示，浮动显示装置可以感测用户的动作，并且执行与该动作对应的操作，从而浮动显示装置可以与用户进行交互。

根据本发明的浮动显示装置可以用作数字标牌1400。“数字标牌”是指使用显示单元的室外信息显示装置，这些显示装置已越来越多地用作广告牌。

这种数字标牌可以控制通过通信网络提供的信息，并且可以与用户互相地通信。另外，数字标牌可以配置为根据其用途具有各种形式。

根据本发明的实施例的浮动显示装置可以是微反射镜阵列式浮动显示装置1500。因此，如图15所示，浮动显示装置可以应用于桌上型信息显示器、户外广告、非接触型显示器、个人安全显示器等。

图16是示出微反射镜阵列的参考视图。

在前文参考图8A至图12D描述的微反射镜阵列的制造方法中，均涂布有铝(Al)的多个聚合物膜可以在堆叠状态下粘合，然后可以进行竖直切割。结果是，如图16所示，四边形网格反射镜面形成在膜板中。

在每一个聚合物膜的一个表面可以涂布有诸如铝(Al)等金属材料以形成反射镜的一个例子中，入射到反射镜的一些光可能不会被反射镜的表面反射，而是可以穿过反射镜，然后可以被与该反射镜相邻的另一个反射镜的表面反射。

结果是，图像可能是模糊的。在最坏的情况下，可能形成双像。

参照图16，光可以穿过第一膜层1610和/或与第一膜层1610相邻的第二膜层1620入射到具有反射镜面1615a的反射镜部1615，该反射镜面1615a形成在透明聚合物膜部件的第一膜层1610上。

此时，穿过第一膜层1610入射到反射镜面1615a的光可能不被反射镜面1615a反射，而是可以传送到第二膜层1620或者可以被第二膜层1620的反射镜面1625a反射。

另外，穿过第二膜层1620入射到反射镜面1615a的光可能不被反射镜面1615a反射，而是可以传送到第一膜层1610或者可以被与该膜层相邻的另一个膜层的反射镜面反射。

另外，光可以穿过第二膜层1620和/或与第二膜层1620相邻的第一膜层1610和第三膜层1630入射到反射镜面1625a，该反射镜面1625a形成在聚合物膜部件的第二膜层1620上。

当光穿过第二膜层1620入射到反射镜面1625a时，光可能不被反射镜面1625a反射，而是可以传送到第三膜层1630或者可以被第三膜层1630的反射镜面反射。

另外，穿过第三膜层1630入射到反射镜面1625a的光可能不被反射镜面1625a反射，而是可以传送到第二膜层1620或者可以被与其相邻的第一膜层1610的反射镜面1615a反射。图16还公开了例如具有与第一膜层1610相同结构的另一个膜层1605，并且省略关于其的冗余说明。

同时，在每一个聚合物膜为提高反射率而涂布的诸如铝(Al)等金属材料的厚度增加的一个例子中，实现涂布表面的均匀性是有困难的。结果是，涂布表面可能会污损，这可能会导致产率降低。

即使在实现均匀涂布的情况下，涂布表面也可能容易损坏。

另外，光可能由于用于粘合的粘合剂而被粘合剂层1615b和1625b不恰当地反射。

图17是示出根据本发明的实施例的微反射镜阵列的制造方法的流程图。

图18至图22是示出根据本发明的实施例的微反射镜阵列的制造方法的参考视图。

图23是示出根据本发明的实施例的微反射镜阵列的示例图，而图24是图23所示的微反射镜阵列的局部放大图。

参照上述附图，如图18所示，反射镜面1811和1812可以首先形成在聚合物膜1810的第一表面和第二表面上(S1710)。

聚合物膜1810可以命名为单元聚合物膜。

第一表面和第二表面可以是聚合物膜1810的两个相对的表面。

也就是说，根据本发明的实施例，反射镜面可以形成在聚合物膜的相对表面上。

同时，聚合物膜可以是选自聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯(PP)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的任何一个。可选择地，也可以使用其它的透明聚合物膜。

另外，在形成反射镜面的步骤(S1710)中，聚合物膜1810可以涂布有金属材料，以形成反射镜面1811和1812。

同时，展现出高反射性的材料可以用作金属材料。例如，金属材料可以是选自铝、铅、银、锌和锡的任何一个。

根据本发明的实施例，聚合物膜的相对的表面可以涂布有诸如铝(Al)等金属材料，以形成反射镜面。与反射镜面形成在聚合物膜的一个表面上的情况相比，在这种情况下，反射率增加，从而可以减少图像残留或图像模糊。

另外，根据本发明的另一个实施例，可以在聚合物膜1810的反射镜面1811和1812上进一步形成余光吸收层1911和1912。

参照图19，聚合物膜1810的反射镜面1811和1812可以涂布有余光吸收材料。例如，聚合物膜1810的反射镜面1811和1812可以涂布有黑色材料1911和1912。

结果是，可以防止光由于用于粘合的粘合剂而被粘合剂层不恰当地反射。

也就是说，在本发明的实施例中，当制造单元薄膜时，反射镜面可以涂布有黑色层以吸收穿过了金属层的光，从而去除造成图像残留或图像模糊的图像信号。

对于通过上述工艺制造的微反射镜阵列，可以防止可能由于反射镜的低反射率造成的图像劣化。

参照图20，多个聚合物膜1810可以彼此粘合(S1720)，其中每一个聚合物膜1810上形成有反射镜面1811和1812。例如，聚合物膜1810可以在堆叠状态下粘合，其中聚合物膜1810的相对的表面的每一个均涂布有铝(Al)。

同时，聚合物膜1810可以通过光学粘合进行粘合，其中每一个聚合物膜1810上形成有反射镜面1811和1812。

在粘合过程中，可能在各个聚合物膜之间产生空气间隙。空气间隙可以反射入射光，从而光的光学性质可能会损失或失真。

出于这个原因，为了防止可能在粘合期间引起的光损失或其光学性质失真，聚合物膜1810通过光学粘合进行粘合。

在本发明中，可以使用目前进行研究的各种光学粘合方法。在一个例子中，光学粘合树脂可以施加到一个聚合物膜1810，可以在光学粘合树脂上形成图案，该光学粘合树脂可以使用紫外光或热进行固化，并且聚合物膜1810可以粘合到另一个聚合物膜。

参照图20，粘合的聚合物膜1810可以沿着切割线2010进行切割。结果是，如图21所示，主微反射镜阵列2100可以得以制造(S1730)。

在一个例子中，粘合的聚合物膜1810可以沿着切割线2010竖直地切割，以便制造主微反射镜阵列2100。在多个主微反射镜阵列2100通过重复竖直切割进行制造的一个例子中，制造的所有主微反射镜阵列2100可以具有相同的形状。

同时，制造的每一个主微反射镜阵列2100中可以包括条型反射镜面2110。可选择地，制造的每一个主微反射镜阵列2100中可以包括条型反射镜面和余光吸收层。

同时，制造的每一个主微反射镜阵列2100的第一表面和第二表面可以涂布有金属材料，以形成额外的反射镜面(S1740)。例如，每一个额外的反射镜面可以形成在沿着相应的一条切割线2010切割的每一个主微反射镜阵列2100的竖直切割的表面上，或者每一个额外的反射镜面可以形成在每一个主微反射镜阵列2100的与竖直切割的表面相对的表面上。

同时，第一表面和第二表面可以是每一个主微反射镜阵列2100的两个相对的表面。

即，根据本发明的实施例，额外的反射镜面可以形成在每一个主微反射镜阵列2100的相对的表面上。

另外，根据本发明的另一个实施例，余光吸收层可以进一步形成在每一个主微反射镜阵列2100的额外的反射镜面上。例如，每一个主微反射镜阵列2100的额外的反射镜面可以涂布有黑色材料，以形成余光吸收层。

根据本发明的实施例，每一个主微反射镜阵列2100的相对的表面可以涂布有诸如铝(Al)等金属材料，以形成反射镜面。与反射镜面形成在每一个主微反射镜阵列2100的一个表面上的情况相比，在这种情况下，反射率增加，从而可以初步减少图像残留或图像模糊。

同时，如图22所示，主微反射镜阵列2100可以彼此粘合(S1750)，其中每一个主微反射镜阵列2100中形成有额外的反射镜面。

例如，每一个主微反射镜阵列2100的相对的表面涂布有铝(Al)，然后相对的表面涂布有铝(Al)的每一个主微反射镜阵列2100可以在堆叠状态下粘合。

即使在这种情况下，每一个上均形成有额外反射镜面的主微反射镜阵列2100可以通过光学粘合进行粘合。

参照图22和图23，粘合的主微反射镜阵列2100可以沿着切割线2210进行切割来最终制造出微反射镜阵列2300(S1760)。

在一个例子中，粘合的主微反射镜阵列2100可以沿着切割线2210竖直地切割以最终制造出微反射镜阵列2300。

根据本发明的实施例的参考图18至图23描述的微反射镜阵列的制造方法通过可获得高产率的熟知工艺来执行，该方法例如涂布聚合物膜、在堆叠状态下粘合聚合物膜以及切割粘合的聚合物膜。

因此，可以相对容易地在微反射镜阵列中形成四边形网格反射镜面，从而，可以提高微反射镜阵列的尺寸或者减少微反射镜阵列的制造成本。

在图4的微孔式微反射镜阵列中，需要在邻近的微孔之间设置预定距离以使微孔稳定地形成。

结果是，不可用区域存在于微孔式微反射镜阵列中，并且入射到微孔式微反射镜阵列的不可用区域的光不反射，并且光最终损失。

然而，在根据本发明的实施例的微反射镜阵列中，微反射镜阵列的所有区域都得到使用，这使微反射镜阵列不存在由于邻近微孔之间的距离造成的浪费区域。另外，仅使用了单个层。因此，光效率提高。

图23是示出根据本发明的实施例的微反射镜阵列的示例图，而图24是图23所示的微反射镜阵列的局部放大图。

参照上述附图，根据本发明的实施例的微反射镜阵列2300中可以包括条型反射镜面2315、2325、2375和2385。可选择地，微反射镜阵列2300中可以包括条型反射镜面2325a和2325b以及余光吸收层2325c。

同时，在本发明中，反射镜面形成在聚合物膜或主微反射镜阵列的相对的表面上。

结果是，反射镜面可以形成在第一膜层至第三膜层2310、2320和2330的每一个的相对的表面上。

另外，根据本发明的另一个实施例，在特定的膜层(例如，膜层2320)的反射镜面2325a与相邻于膜层2320的膜层2330的反射镜面2325b之间可以进一步包括余光吸收层2325c。

因此，仅穿过构成透明聚合物膜部件的第二膜层2320的光入射到形成在第二膜层2320上的反射镜面2325a。

光可以不穿过第三膜层2330入射到形成在第二膜层2320上的反射镜面2325a。

穿过第三膜层2330的光可以被形成在第三膜层2330上的反射镜面2325b反射。

另外，即使少量的光穿过形成在第三膜层2330上的反射镜面2325b，该光也可以由余光吸收层2325c吸收。

根据本发明的实施例，反射镜面形成在聚合物膜或主微反射镜阵列的相对的表面上。因此，与反射镜面形成在聚合物膜或主微反射镜阵列的一个表面上的情况相比，反射率增加，从而可以减少图像残留或图像模糊。

根据本发明的实施例的浮动显示装置可以包括参考图17至图24描述的微反射镜阵列。

在根据本发明的实施例的浮动显示装置中，真实图像形成在空间中。结果是，即使该图像是2D的，该图像仍高度真实并展现出高的立体或3D效果。另外，根据本发明的实施例的浮动显示装置可以应用于数字标牌、桌上显示器等。

另外，该图像是可以与用户交互的前浮动图像。

前文描述的实施例的构造和方法不限于根据本发明的微反射镜阵列、微反射镜阵列的制造方法以及包括微反射镜阵列的浮动显示装置。实施例的全部或一些可以选择性地结合，使得实施例可以进行各种修改。

从上文描述可以看出，根据本发明的实施例中的至少一个，可以以高产率和低成本制造展现出高光效率的微反射镜阵列。

另外，根据本发明的实施例中的至少一个，可以提供一种能够显示展现出高的立体或3D效果的高度真实的图像的浮动显示装置。

另外，根据本发明的实施例中的至少一个，可以提供一种能够与用户交互的浮动显示装置。

本发明的各种其它效果已在本发明的详细中直接或隐含地公开。

应明白，尽管上文示出并描述了示例性实施例，然而本发明不限于上文描述的具体实施例，并且本领域技术人员能够在不脱离所附权利要求的主旨的情况下做出各种修改和变型。因此，不应脱离本发明的技术精神或前景来理解各种修改和变型。

Claims (15)

1.一种微反射镜阵列的制造方法，包括：

在聚合物膜上形成反射镜面；

粘合多个聚合物膜，每一个聚合物膜上均形成有所述反射镜面；

切割粘合的聚合物膜以制造主微反射镜阵列；

在制造的主微反射镜阵列上形成额外反射镜面；

粘合多个主微反射镜阵列，每一个主微反射镜阵列上均形成有所述额外反射镜面；以及

切割粘合的主微反射镜阵列。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述在聚合物膜上形成反射镜面包括：用金属材料涂布所述聚合物膜，以形成所述反射镜面。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述制造主微反射镜阵列包括：竖直地切割所述粘合的聚合物膜以制造所述主微反射镜阵列。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其中粘合每一个上均形成有所述反射镜面的所述聚合物膜包括：通过光学粘合来粘合每一个上均形成有所述反射镜面的所述聚合物膜。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述形成反射镜面包括：在所述聚合物膜的第一表面和第二表面上形成反射镜面。

6.一种微反射镜阵列，包括：

聚合物膜部件；以及

多个反射镜面，形成在所述聚合物膜部件的一个层中，其中

所述反射镜面按照网格结构进行布置。

7.根据权利要求6所述的微反射镜阵列，其中所述反射镜面包括彼此垂直的第一表面和第二表面。

8.根据权利要求6所述的微反射镜阵列，其中所述网格结构由多个四边形构成。

9.根据权利要求6所述的微反射镜阵列，其中所述聚合物膜部件形成为具有单个层。

10.根据权利要求6所述的微反射镜阵列，其中所述聚合物膜部件包括多个单元聚合物膜，每一个所述单元聚合物膜具有形成在其相对的表面上的反射镜面。

11.一种浮动显示装置，包括：

显示单元，用于显示图像；以及

微反射镜阵列，用于反射在所述显示单元上显示的原始图像，以在基于所述微反射镜阵列与所述显示单元对称的虚拟表面上形成浮动图像，其中

所述微反射镜阵列包括聚合物膜部件和形成在所述聚合物膜部件的一个层中的多个反射镜面。

12.根据权利要求11所述的浮动显示装置，其中所述反射镜面布置成网格结构。

13.根据权利要求12所述的浮动显示装置，其中所述网格结构由多个四边形构成。

14.根据权利要求11所述的浮动显示装置，其中所述反射镜面包括彼此垂直的第一表面和第二表面。

15.根据权利要求11所述的浮动显示装置，其中所述聚合物膜部件包括多个单元聚合物膜，每一个所述单元聚合物膜具有形成在其相对的表面上的反射镜面。