KR100735254B1 - 광섬유 어레이 모듈 및 그 제조 방법과 휴대용 단말기 - Google Patents

광섬유 어레이 모듈 및 그 제조 방법과 휴대용 단말기 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 광섬유 어레이 모듈은, 그 측면에 구비된 윈도우를 통해 기설정된 발산각으로 광을 방출하는 발광 소자와; 각각 광신호의 전송 매체가 되는 다수의 광섬유를 구비하는 광섬유 어레이와; 제1 측면과, 상기 발광 소자의 윈도우와 대면하는 제2 측면을 구비하며, 상기 제1 측면으로부터 상기 제2 측면까지 연장되며 상기 제1 측면으로부터 상기 제2 측면으로 갈수록 그 폭이 점차로 감소하는 관통홀을 구비하는 집속기를 포함하며, 상기 광섬유 어레이의 단부는 그 끝단이 집속되도록 상기 관통홀에 삽입되어 있다.
광섬유 어레이, 연신, 집속, 발광 소자, 윈도우, 휴대용 단말기

Description

광섬유 어레이 모듈 및 그 제조 방법과 휴대용 단말기{OPTICAL FIBER ARRAY MODULE, FABRICATION METHOD THEREOF AND PORTABLE TERMINAL}
도 1은 종래의 광섬유 어레이 모듈을 나타내는 평면도,
도 2는 도 1에 도시된 사이드 뷰 발광 다이오드를 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 광섬유 어레이 모듈을 나타내는 평면도,
도 4는 도 3에 도시된 발광 소자를 나타내는 사시도,
도 5 및 6은 도 3에 도시된 광섬유 어레이의 연신 방법을 설명하기 위한 도면들,
도 7은 광섬유의 연신율에 따른 광손실 및 수광율 특성을 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 광섬유 어레이 모듈을 나타내는 평면도,
도 9는 도 8에 도시된 집속기를 나타내는 사시도,
도 10은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 휴대용 단말기의 일부를 나타내는 평면도,
도 11은 도 10의 원 A를 확대한 저면도.
본 발명은 광섬유 어레이(optical fiber array)에 관한 것으로서, 특히 발광 소자(light emitting device)와 광섬유 어레이를 포함하는 광섬유 어레이 모듈(optical fiber array module)에 관한 것이다.
광섬유 어레이는 각각 광의 전송 매체가 되며 일렬로 나란하게 배치된 다수의 광섬유로 구성되며, 선택적으로 상기 다수의 광섬유를 고정하기 위해 상기 다수의 광섬유의 외주면에 코팅된 수지 재질의 보호층을 더 포함할 수 있다. 광섬유 어레이 모듈은 광섬유 어레이와 발광 소자를 정렬한 구조를 가지며, 상기 발광 소자로는 통상적으로 사이드 뷰 발광 다이오드(side view light emitting diode: side view LED)가 사용된다. 이러한 광섬유 어레이 모듈은 휴대용 단말기에 실장됨으로써 상기 휴대용 단말기의 키 탑들(key top)을 조명하기 위한 백라이트(backlight)로 사용될 수 있다.
도 1은 종래의 광섬유 어레이 모듈을 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 사이드 뷰 발광 다이오드를 나타내는 사시도이다. 상기 광섬유 어레이 모듈(100)은, 광을 생성하기 위한 사이드 뷰 발광 다이오드(110)와, 상기 발광 다이오드(110)로부터 방출된 광(116)이 그 내부로 결합되는 광섬유 어레이(120)를 포함한다.
상기 발광 다이오드(110)는 그 일 측면(112)에 직사각형의 윈도우(window, 114)를 구비하며, 상기 윈도우(114)를 통해 기설정된 발산각(divergence angle)으로 광(116)을 방출한다. 상기 윈도우(114)의 가로방향 폭(이하, 폭이라고 함) W1은 1.9㎜이고, 세로방향 폭(이하, 길이라고 함)은 0.46㎜이다.
상기 광섬유 어레이(120)는 각각 광의 전송 매체가 되며 일렬로 나란하게 배치된 28심의 플라스틱 광섬유(122)로 구성되며, 선택적으로 상기 28심의 광섬유(122)를 고정하기 위해 상기 광섬유들(122)의 외주면에 코팅된 수지 재질의 보호층(protection layer)을 더 포함할 수 있다. 상기 각 광섬유(122)는 전반사(total reflection)를 통해 그 내부로 광이 진행하는 고굴절률(high refractive index)의 코어(core)와, 상기 코어를 둘러싸는 저굴절률의 클래드(clad)로 구성된다. 상기 광섬유 어레이(120)의 폭 W3은 7㎜이고, 상기 각 광섬유(122)의 직경 W2은 0.25㎜이다.
효율적인 광결합을 위해서, 상기 발광 다이오드(110)의 윈도우(114)와 상기 광섬유 어레이(120)의 끝단 간의 거리를 최소화하는 것이 바람직하지만, 상기 윈도우(114)의 폭 W1이 상기 광섬유 어레이(120)의 폭 W3보다 작고 상기 발광 다이오드(110)의 발산각이 작기 때문에 이러한 거리 축소에 한계가 있다는 문제점이 있다.
한편, 격자(grating) 등을 이용하여 발광 다이오드의 발산각을 넓히는 기술이 공지된 바 있으나, 넓어진 발산각 내에서 광의 휘도 분포가 균일하지 않다. 따라서, 균일한 휘도를 얻을 수 있는 실효 발산각은 실제적으로 변동이 없다. 또한, 상기 발광 다이오드의 윈도우와 광섬유 어레이의 끝단 간의 거리가 여전히 크기 때 문에 광결합 효율이 낮다는 문제점이 있다.
상술한 바와 같이, 종래의 광섬유 어레이 모듈은 발광 다이오드의 윈도우와 광섬유 어레이의 끝단 간의 간격이 수 내지 수십 ㎜ 이상 이격되어야 하므로, 상기 광섬유 어레이에 결합되는 광의 휘도가 낮다는 문제점이 있다.
따라서, 발광 다이오드의 윈도우와 광섬유 어레이의 끝단 간의 간격을 최소화함으로써 광결합 효율을 최대화할 수 있는 광섬유 어레이 모듈이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 도출한 것으로서, 본 발명의 목적은 발광 다이오드의 윈도우와 광섬유 어레이의 끝단 간의 거리를 최소화함으로써 광결합 효율을 최대화할 수 있는 광섬유 어레이 모듈 및 그 제조 방법과 휴대용 단말기를 제공함에 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 측면에 따른 광섬유 어레이 모듈은, 그 측면에 구비된 윈도우를 통해 기설정된 발산각으로 광을 방출하는 발광 소자와; 각각 광신호의 전송 매체가 되는 다수의 광섬유를 구비하는 광섬유 어레이와; 제1 측면과, 상기 발광 소자의 윈도우와 대면하는 제2 측면을 구비하며, 상기 제1 측면으로부터 상기 제2 측면까지 연장되며 상기 제1 측면으로부터 상기 제2 측면으로 갈수록 그 폭이 점차로 감소하는 관통홀을 구비하는 집속기를 포함하며, 상기 광섬유 어레이의 단부는 그 끝단이 집속되도록 상기 관통홀에 삽입되어 있다.
또한, 본 발명의 제2 측면에 따른 광섬유 어레이 모듈의 제조 방법은, (a) 각각 광신호의 전송 매체가 되는 다수의 광섬유를 구비하는 광섬유 어레이를 제공하는 과정과; (c) 상기 광섬유 어레이의 단부를 집속하는 과정과; (d) 발광 소자의 윈도우와 상기 집속된 광섬유 어레이의 끝단이 서로 대면하도록 상기 발광 소자와 상기 집속된 광섬유 어레이를 정렬하는 과정을 포함한다.
또한, 본 발명의 제3 측면에 따른 휴대용 단말기는, 그 측면에 구비된 윈도우를 통해 기설정된 발산각으로 광을 방출하는 발광 소자와; 각각 광신호의 전송 매체가 되는 다수의 광섬유를 구비하는 광섬유 어레이와; 제1 측면과, 상기 발광 소자의 윈도우와 대면하는 제2 측면을 구비하며, 상기 제1 측면으로부터 상기 제2 측면까지 연장되며 상기 제1 측면으로부터 상기 제2 측면으로 갈수록 그 폭이 점차로 감소하는 관통홀을 구비하는 집속기를 포함하며, 상기 광섬유 어레이의 단부는 그 끝단이 집속되도록 상기 관통홀에 삽입되어 있다.
이하에서는 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능이나 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 광섬유 어레이 모듈을 나타내는 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 발광 소자를 나타내는 사시도이며, 도 5 및 6은 도 3에 도시된 광섬유 어레이의 연신 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 상기 광섬유 어레이 모듈(200)은, 광을 생성하기 위한 발광 소자(240)와, 상기 발광 소자(240)로부터 방출된 광(246)이 그 내부로 결합되는 연신된 광섬유 어레이(210')를 포함한다.
상기 발광 소자(240)는 그 일 측면(242)에 직사각형의 윈도우(244)를 구비하며, 상기 윈도우(244)를 통해 기설정된 발산각으로 광(246)을 방출한다. 상기 윈도우(244)의 폭 W8은 1.9㎜이고, 세로방향 폭은 0.46㎜이다. 상기 발광 소자(240)로는 통상의 사이드 뷰 발광 다이오드를 사용할 수 있다.
상기 연신된 광섬유 어레이(210')는 각각 광의 전송 매체가 되는 28심의 연신된 광섬유(212')로 구성되며, 선택적으로 상기 연신된 광섬유들(212')을 고정하기 위해 상기 연신된 광섬유들(212')의 외주면에 코팅된 수지 재질의 보호층을 더 포함할 수 있다. 상기 연신된 광섬유 어레이(210')가 보호층을 더 포함하는 경우에, 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 단부(214')상에 코팅된 보호층 부분은 후술하는 연신 공정을 위해 탈피된다. 상기 각 연신된 광섬유(212')는 그 내부로 광이 전반사하면서 진행하는 고굴절률의 코어와, 상기 코어를 둘러싸는 저굴절률의 클래드로 구성될 수 있다. 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 전체 폭 W5은 7㎜이고, 상기 각 연신된 광섬유(212')의 전체 직경 W4은 0.25㎜이다. 상기 각 연신된 광섬유(212')의 단부(213')는 그 끝단으로 갈수록 점차로 그 직경이 감소되며, 상기 각 연신된 광섬유(212')의 끝단 직경 W6은 0.17㎜이다. 상기 연신된 광섬유들(212')의 끝단들이 3층으로 밀착되도록 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 단부(214')는 집속되어 있다. 이로 인해, 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 폭은 그 끝단으로 갈수록 점차로 감소되며, 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 끝단 폭 W7은 1.9㎜ 이하가 된다. 즉, 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 끝단 폭 W7은 상기 윈도우(244)의 폭 W8보다 작거나 같도록 설정된다. 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 끝단은 상기 윈도우(244)와 근접하게 대면하거나 밀착된다.
상기 각 연신된 광섬유(212')의 단부(213')는 연신 공정에 의해 점차 가늘어진 상태에 있으며, 상기 광섬유 어레이(210')의 연신 공정은 아래와 같다.
도 5에는 연신 이전의 초기 광섬유 어레이(210)가 도시되어 있고, 도 6에는 연신된 광섬유 어레이(210')가 도시되어 있다.
균일한 폭 W5을 갖는 초기 광섬유 어레이(210)의 단부(214) 상에 제1 및 제2 클립(clip, 220,230)을 설치한다. 상기 제2 클립(230)은 상기 초기 광섬유 어레이(210)의 끝단을 고정하며, 상기 제1 클립(220)은 상기 초기 광섬유 어레이(210)의 끝단으로부터 기설정된 거리만큼 이격된 부분을 고정한다.
상기 초기 광섬유 어레이(210)의 단부(214)를 80~90℃로 가열하면서 상기 제1 클립(220)으로부터 멀어지도록 상기 제2 클립(230)을 이동시킴으로써, 즉, 상기 초기 광섬유 어레이(210)의 끝단을 잡아 늘임으로써, 상기 초기 광섬유 어레이(210)의 단부(214)를 연신한다. 각 초기 광섬유(212)의 끝단 직경이 0.25㎜에서 0.17㎜가 되도록 하는 경우에, 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 단부(214')의 연신율(extension rate)은 60%가 되는 것이 바람직하다. 연신율은, 초기 광섬유 어 레이(210)의 단부(214) 길이를 L0, 연신된 광섬유 어레이(210')의 단부(214') 길이를 L이라고 할 때, (L-L0)/L0×100으로 정의된다.
상술한 바와 같이 연신된 광섬유 어레이(210')의 단부(214')는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 연신된 광섬유들(212')의 끝단들이 3층으로 밀착되도록 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 단부(214')는 집속되어 있다. 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 단부(214')의 집속 상태를 유지하기 위해 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 단부(214') 상에 접착제를 도포할 수 있다.
도 7은 광섬유의 연신율에 따른 광손실(optical loss) 및 수광율(light receiving ratio) 특성을 나타내는 도면이다. 도 7에는, 소정 길이의 광섬유를 연신한 경우에, 연신율에 따른 광손실 곡선과 수광율 곡선이 도시되어 있다. 광섬유를 연신하게 되면 상기 광섬유의 산란 특성, 흡수 특성 등이 달라지므로, 연신율에 따라 입사광과 출사광의 파워비를 나타내는 광손실과 입사광과 투과광의 파워비를 나타내는 수광율이 달라진다. 도시된 바와 같이, 연신율이 60%일 때 수광율은 85%로 감소한다.
즉, 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 광손실 및 수광율은 연신되기 이전에 비해 다소 악화되지만, 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 끝단이 상기 윈도우(244)와 근접하게 대면하거나 밀착하고 있으므로, 종래에 비해 광결합 효율은 현저하게 증가한다.
이하, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에서는 연신된 광섬유 어레이의 단부를 집속하기 위한 집속기를 개시한다.
한편, 상기 집속기를 이용하여 광섬유 어레이의 단부를 집속하는 경우에, 이하의 제2 실시예에서, 연신되지 않은 광섬유 어레이를 사용할 수도 있음은 당업자에게 있어서 자명하다. 즉, 연신되지 않은 광섬유 어레이에 구비된 각 광섬유의 직경이 충분히 작은 경우에, 상기 집속기를 이용하여 집속된 상기 연신되지 않은 광섬유 어레이의 끝단 면적이 발광 소자의 윈도우 면적보다 작거나 같을 수 있다. 이러한 경우에는, 상기 연신되지 않은 광섬유 어레이의 끝단을 상기 발광 소자의 윈도우와 정렬하기 위해, 상기 광섬유 어레이의 단부를 연신할 필요가 없는 것이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 광섬유 어레이 모듈을 나타내는 평면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 집속기를 나타내는 사시도이다. 상기 광섬유 어레이 모듈(200')은 집속기(300)를 더 포함한다는 점을 제외하고는 도 3에 도시된 광섬유 어레이 모듈(200)과 동일하므로, 동일한 구성 요소에 대해 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
상기 집속기(300)는 사각 평판 형태의 기판(base plate, 310)과, 상기 기판(310)의 제1 및 제2 측면(330,335)을 관통하도록 형성되며 직사각형 단면을 갖는 관통홀(through-hole, 320)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 측면(330,335)은 서로 반대쪽에 위치한다. 상기 관통홀(320)은 상기 제1 측면(330)으로부터 상기 제2 측면(335)까지 연장되고, 상기 제1 측면(330)으로부터 상기 제2 측면(335)으로 갈수록 그 폭이 점차로 감소한다. 상기 관통홀(320)은 가장 넓은 균일한 폭 W9을 갖는 안내 부(guiding part, 322), 상기 안내부(322)로부터 연장되며 폭이 점차로 감소하는 테이퍼부(taper part, 324), 상기 테이퍼부(324)로부터 연장되며 가장 좁은 균일한 폭 W10을 갖는 정렬부(aligning part, 326)로 구성된다. 상기 정렬부(326)의 폭 W10은 발광 소자(240)의 윈도우(244)의 폭 W8보다 작거나 같도록 설정되며, 바람직하게는 발광 소자(240)의 윈도우(244)의 폭 W8보다 약간 작도록 설정된다.
상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 단부(214')는 상기 집속기(300)의 관통홀(320)에 삽입되며, 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 단부(214')는 상기 테이퍼부(324)를 지나면서 집속되고, 상기 정렬부(326) 내에서 연신된 광섬유들(212')의 끝단들은 3층으로 밀착 정렬된다.
상기 집속기(300)의 제2 측면(335)은 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 끝단이 상기 발광 소자(240)의 윈도우(244)와 대면하도록 상기 발광 소자(240)의 측면(242)에 근접하게 대면하거나 밀착된다.
이하, 본 발명의 제3 실시예는 상기 광섬유 어레이 모듈(200')을 휴대용 단말기에 적용한 예를 나타낸다. 상기 휴대용 단말기는 다수의 키 탑을 갖는 키 패드(keypad)와, 상기 다수의 키 탑과 일대일 정렬되는 다수의 스위치(switch)를 갖는 인쇄회로기판(printed circuit board: PCB)을 포함한다. 사용자가 어느 한 키 탑을 누르면, 상기 키 탑과 정렬된 스위치가 작동한다. 상기 광섬유 어레이 모듈(200')의 연신된 광섬유 어레이(210')는 상기 키 패드와 상기 인쇄회로기판의 사이에 배치됨으로써, 상기 키 패드의 키 탑들을 조명한다. 이를 위해, 상기 연신된 광섬유 어레이(210')는 상기 각 키 탑과 대응하는 부분에 그 내부로 진행하는 광의 일부를 상기 키 탑측으로 출사하기 위한 패턴(pattern)을 갖는다. 상기 패턴은 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 표면에 스크래칭(scratching)을 함으로써 형성될 수 있으며, 이때 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 코어들이 스크래칭되도록 함으로써, 상기 코어 내로 전반사 진행하는 광이 전반사 조건을 파괴하는 스크래치에 의해 상기 코어의 외부로 출사된다.
도 10은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 휴대용 단말기의 일부를 나타내는 평면도이고, 도 11은 도 10의 원 A를 확대한 저면도를 나타낸다. 상기 휴대용 단말기(400)는 도 8에 도시된 광섬유 어레이 모듈(200')을 포함한다. 따라서, 동일한 구성 요소에 대해 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 10에는, 다수의 스위치(미도시)를 그 상면에 갖는 인쇄회로기판(410)과, 상기 인쇄회로기판(410)의 상면(412) 상에 상기 다수의 스위치를 덮도록 배치된 연신된 광섬유 어레이(210')와, 상기 인쇄회로기판(410)의 하면(414) 상에 배치된 집속기(300) 및 발광 소자(240)가 도시되어 있다. 상기 다수의 키 탑과 일대일 정렬되는 다수의 스위치(switch)를 갖는 인쇄회로기판(printed circuit board: PCB)을 포함한다. 상기 다수의 스위치는 다수의 키 탑(미도시)과 일대일 정렬되며, 상기 연신된 광섬유 어레이(210')는 상기 키 탑들을 조명할 수 있도록 상기 인쇄회로기판(410)의 상면(412) 상에 기설정된 형태로 벤딩되어 있다.
상기 인쇄회로기판(410)은 그 가장자리에 그 상면(412) 및 하면(414)을 관통하는 홀(420)을 구비하며, 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 단부(214')는 상기 홀(420)을 관통하여 상기 인쇄회로기판(410)의 하면(414) 상에 배치된 발광 소자(240)의 윈도우(244)까지 연장된다.
도 11을 참고하면, 상기 발광 소자(240)의 윈도우(244)는 상기 집속기(300)의 관통홀(320)과 대면한다. 이해의 편이를 위해, 도 11에서 상기 집속기(300)는 단면도로 표시되어 있다. 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 단부(214')는 상기 집속기(300)의 관통홀(320)에 삽입되며, 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 단부(214')는 상기 관통홀(320)을 지나면서 집속되고, 상기 연신된 광섬유 어레이(210')의 끝단은 상기 발광 소자(240)의 윈도우(244)와 대면하도록 정렬된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광섬유 어레이 모듈 및 그 제조 방법과 휴대용 단말기는, 광섬유 어레이의 단부를 연신한 후 발광 소자와 정렬함으로써, 상기 발광 소자의 윈도우와 상기 광섬유 어레이의 끝단 간의 거리를 최소화하며, 이로 인해 광결합 효율을 최대화할 수 있다는 이점이 있다.

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 광섬유 어레이 모듈에 있어서,
    그 측면에 구비된 윈도우를 통해 기설정된 발산각으로 광을 방출하는 발광 소자와;
    각각 광신호의 전송 매체가 되는 다수의 광섬유를 구비하는 광섬유 어레이와;
    제1 측면과, 상기 발광 소자의 윈도우와 대면하는 제2 측면을 구비하며, 상기 제1 측면으로부터 상기 제2 측면까지 연장되며 상기 제1 측면으로부터 상기 제2 측면으로 갈수록 그 폭이 점차로 감소하는 관통홀을 구비하는 집속기를 포함하며,
    상기 광섬유 어레이의 단부는 그 끝단이 집속되도록 상기 관통홀에 삽입되어 있고,
    상기 광섬유 어레이에 구비된 각 광섬유는 그 단부가 점차 가늘어지도록 연신되어 있음을 특징으로 하는 광섬유 어레이 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 집속된 광섬유 어레이의 끝단은 상기 발광 소자의 윈도우에 밀착됨을 특징으로 하는 광섬유 어레이 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광섬유 어레이의 집속된 끝단 폭은 상기 발광 소자의 윈도우의 폭보다 작거나 같음을 특징으로 하는 광섬유 어레이 모듈.
  5. 제2항에 있어서, 상기 관통홀은,
    균일한 폭을 갖는 안내부와;
    상기 안내부로부터 연장되며 폭이 점차로 감소하는 테이퍼부와;
    상기 테이퍼부로부터 연장되며, 상기 안내부의 폭보다 좁은 균일한 폭을 갖는 정렬부를 포함함을 특징으로 하는 광섬유 어레이 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 정렬부의 폭은 상기 발광 소자의 윈도우의 폭보다 작거나 같음을 특징으로 하는 광섬유 어레이 모듈.
  7. 삭제
  8. 광섬유 어레이 모듈의 제조 방법에 있어서,
    (a) 각각 광신호의 전송 매체가 되는 다수의 광섬유를 구비하는 광섬유 어레이를 제공하는 과정과;
    (b) 상기 광섬유 어레이의 단부를 연신하는 과정과;
    (c) 상기 연신된 광섬유 어레이의 단부를 집속하는 과정과;
    (d) 발광 소자의 윈도우와 상기 집속된 광섬유 어레이의 끝단이 서로 대면하도록 상기 발광 소자와 상기 집속된 광섬유 어레이를 정렬하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 광섬유 어레이 모듈의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (b) 과정은, 상기 광섬유 어레이의 끝단과 상기 끝단으로부터 기설정된 거리만큼 이격된 부분을 고정한 후, 상기 광섬유 어레이의 단부를 가열하면서 상기 광섬유 어레이의 끝단을 잡아 늘임으로써 수행됨을 특징으로 하는 광섬유 어레이 모듈의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (d) 과정에서, 상기 연신 및 집속된 광섬유 어레이의 끝단은 상기 발광 소자의 윈도우에 밀착됨을 특징으로 하는 광섬유 어레이 모듈의 제조 방법.
  11. 삭제
  12. 휴대용 단말기에 있어서,
    그 측면에 구비된 윈도우를 통해 기설정된 발산각으로 광을 방출하는 발광 소자와;
    각각 광신호의 전송 매체가 되는 다수의 광섬유를 구비하는 광섬유 어레이와;
    제1 측면과, 상기 발광 소자의 윈도우와 대면하는 제2 측면을 구비하며, 상기 제1 측면으로부터 상기 제2 측면까지 연장되며 상기 제1 측면으로부터 상기 제2 측면으로 갈수록 그 폭이 점차로 감소하는 관통홀을 구비하는 집속기를 포함하며,
    상기 광섬유 어레이의 단부는 그 끝단이 집속되도록 상기 관통홀에 삽입되어 있고,
    상기 광섬유 어레이에 구비된 각 광섬유는 그 단부가 점차 가늘어지도록 연신되어 있음을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 집속된 광섬유 어레이의 끝단은 상기 발광 소자의 윈도우에 밀착됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 광섬유 어레이의 집속된 끝단 폭은 상기 발광 소자의 윈도우의 폭보다 작거나 같음을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
  15. 제12항에 있어서, 상기 관통홀은,
    균일한 폭을 갖는 안내부와;
    상기 안내부로부터 연장되며 폭이 점차로 감소하는 테이퍼부와;
    상기 테이퍼부로부터 연장되며, 상기 안내부의 폭보다 좁은 균일한 폭을 갖는 정렬부를 포함함을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 정렬부의 폭은 상기 발광 소자의 윈도우의 폭보다 작거나 같음을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7495627B2 (en) 2007-06-14 2009-02-24 Harris Corporation Broadband planar dipole antenna structure and associated methods
US7802910B2 (en) * 2008-01-29 2010-09-28 Dymax Corporation Light guide exposure device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970702510A (ko) * 1994-04-22 1997-05-13 다테이시 요시오 광섬유의 접속 구조, 광 개폐기 및 광 커넥터(optical fiber connecting structure, optical switch and optical connector)
KR20010034891A (ko) * 1998-05-27 2001-04-25 알프레드 엘. 미첼슨 광도파관 어레이 정렬장치 및 방법
WO2005062089A1 (en) 2003-12-02 2005-07-07 3M Innovative Properties Company Solid state light device

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3912362A (en) * 1973-12-26 1975-10-14 Corning Glass Works Termination for fiber optic bundle
US3950075A (en) * 1974-02-06 1976-04-13 Corning Glass Works Light source for optical waveguide bundle
US4127319A (en) * 1977-06-01 1978-11-28 Amp Incorporated Termination means for fiber optic bundle
US4360372A (en) 1980-11-10 1982-11-23 Northern Telecom Limited Fiber optic element for reducing speckle noise
US4908567A (en) * 1986-08-15 1990-03-13 Welker Engineering Company Power supply system for an optical inspection apparatus
US4973128A (en) * 1989-05-01 1990-11-27 Hodges Marvin P High gain optical fiber viewing device
GB8912356D0 (en) 1989-05-30 1989-07-12 Keymed Medicals & Ind Equip A method of forming a fibre optic terminal assembly
US5191388A (en) * 1991-12-18 1993-03-02 Flow Vision, Inc. Apparatus for detecting and analyzing particulate matter in a slurry flow
US5511141A (en) * 1994-04-15 1996-04-23 Peli; Eliezer Fiber optic reading magnifiers
DE19736038A1 (de) 1997-08-20 1999-02-25 Hella Kg Hueck & Co Verfahren zum Herstellen einer Koppelvorrichtung und eine Koppelvorrichtung für Lichtleitfasern
DE50308334D1 (de) * 2002-05-07 2007-11-22 Schott Ag Beleuchtungseinrichtung für Schaltflächen
WO2004068204A1 (en) 2003-01-17 2004-08-12 Hrl Laboratories, Llc Method and apparatus for coupling light
EP1580586B1 (en) * 2004-03-25 2008-06-11 Olympus Corporation Scanning confocal microscope
KR100629053B1 (ko) * 2005-05-19 2006-09-26 삼성전자주식회사 키 패드 어셈블리

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970702510A (ko) * 1994-04-22 1997-05-13 다테이시 요시오 광섬유의 접속 구조, 광 개폐기 및 광 커넥터(optical fiber connecting structure, optical switch and optical connector)
KR20010034891A (ko) * 1998-05-27 2001-04-25 알프레드 엘. 미첼슨 광도파관 어레이 정렬장치 및 방법
WO2005062089A1 (en) 2003-12-02 2005-07-07 3M Innovative Properties Company Solid state light device
KR20060110341A (ko) * 2003-12-02 2006-10-24 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 고체 조명 장치

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