KR101237151B1 - 평판 패널 렌즈 및 프리즘 - Google Patents

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캠브리지 플랫 프로젝션 디스플레이스 리미티드
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Abstract

입출력면(2)(3a)을 구비한 광-가이드는 제1면(2)에 관해 극좌표-대칭이며 광선이 제1면으로 입사되는 각도가 제2면을 떠나는 위치를 결정하는 광학적 특성을 가진다. 광-가이드는 테이퍼된 투명 시트, 상기 시트의 두꺼운 단부에 들어가는 제1면으로부터의 빛, 테이퍼된 시트상에 한 면을 형성하는 제2면을 포함하여 구성된다. 입/출력 슬랩은 제1면으로부터 테이퍼된 시트로 빛을 분산시키기 위하여 테이퍼 시트에 연결되고, 전이영역(8)은 플랫 및 테이퍼된 시트 사이에 위치된다. 바람직하게 광-가이드는 빛을 구부리기 위한 프리즘 장치(20)가 추가 구성되어 플랫 및 테이퍼된 시트가 서로 절첩되도록 한다. 본 발명은 프리즘 제조 방법 또한 개시된다.

Description

평판 패널 렌즈 및 프리즘{FLAT-PANEL LENS AND PRISM}
본 발명은 일반적으로는 렌즈에 관한 것으로서 좀더 상세하게는 렌즈와 그 초점 사이에 통상적으로 요구되는 공간을 제거하기 위한 것이다.
렌즈는 통상적으로 카메라에서와 같이 평행광(collimated light)을 한 점에 집중시키기 위해 사용하거나 혹은 자동차 헤드라이트에서와 같이 한 점으로부터 방출되는 빛을 평행광으로 만들기 위하여 사용하는 것이다. 초점은 렌즈 뒤쪽에 일정 거리만큼 덜어져 형성되며, 광선이 그 점에서 렌즈이 직경만큼 퍼지거나 혹은 역의 과정이 일어나게 하기 위한 공간이 요구된다. 이러한 이유로 종래의 광학시스템은 부피가 커지는 문제가 있었다.
이러한 광학시스템의 문제는 플라즈마 디스플레이나 액정 디스플레이보다 값은 저렴하지만 부피가 큰 후사투영(rear projection) 텔레비전의 설계과정에서 발생한다. WO 01/72037호에는 비디오 프로젝터를 웨지-형상(wedge-shaped)의 광-가이드(light-guide)의 두꺼운 단부에 포인팅하여 얇은 프로젝션 디스플레이를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 빛은 웨지의 양 표면에서 전반사(total internal reflection, TIR)되면서 날카로운 단부 쪽으로 진행하며, 점진적으로 반사되는 각도가 가팔라진다. 특정지점에서는 전반사가 더 이상 발생하지 않고 빛이 (광-가이드 외부로) 방출된다. 광선의 입사각과 (전반사의) 임계각 간의 차이가 클수록 광선이 가이드의 면으로부터 반사되어야 하는 회수가 늘어나며, 결과적으로 광선은 방출 전에 얇은 단부쪽으로 더욱 진행하게 된다. 따라서 입사각은 광선이 가이드 면으로부터 방출될 때 입력 점으로부터 얼마나 멀리 나아가는가를 결정하므로 프로젝트된 이미지의 확대된 모습이 가이드의 면 위에 나타나게 된다.
광선의 경로는 가역적(reversible)이며 따라서 위에 언급된 디스플레이는 WO 02/45413호에 개시된 바와 같이 평판-패널 카메라에서는 반대로 작동할 수 있다. 적절한 각도로 가이드 면에 입사된 광선은 전반사에 의해 두꺼운 단부쪽으로 가이드되고, 두꺼운 단부에서의 광선 방출 각도는 광-가이드의 입사시의 위치에 의해 결정된다. 입사광은 대략 평행하게 광-가이드에 들어가므로 광-가이드의 두꺼운 단부에 포인트된 통상적인 카메라는 가이드 면 앞에 있더라도 평행한 프로젝션을 얻을 것이다.
이미지는, n번 바운드(bound)되고 n+1번 바운드된 광선에 의해 형성된 이미지 부분들간에 갭이 있을 수 있기 때문에 테이퍼된 광-가이드를 통과하면서 밴드(band)될 수 있다. WO 03/013151호는 이러한 밴드 방지를 위해 가이드를 단순한 직선 테이퍼를 갖기 보다는 일정 형태로 형상화하는 방법에 대해 개시하고 있다. 이러한 특정 형상을 갖는 가이드로부터 방출된 광선은 대체로 평행하기 때문에 조잡한 평판 패널 렌즈로서 사용될 수 있다; 예를 들어 만일 스폿라이트(spotlight)가 광-가이드의 두꺼운 단부에 위치한다면 자동차의 평판 패널 헤드라이트로써 사용될 수 있다. 이러한 형상의 문제점은 비축면 광선(skew ray), 즉 광-가이드의 테이퍼 축과 반사면의 수직축 모두에 대해 수직 방향의 성분을 갖는 광선으로 인해 작동이 양호하지 못하며, 만일 스큐 각도(angle of skew)가 크면 그림이 밴딩(banding)된다는 것이다. 스큐 각도는 입사광이 퍼지는 각도를 좁게 유지함으로써 억제될 수 있지만, 이는 디스플레이의 무게와 두께를 크게하는 문제점이 있다. 두 번째 문제점은 광-가이드의 단면이 균일한 평행축을 따라 방출광이 발산하는 성분을 가지기 때문에, 빛이 완전한 평행을 이루지 않는다는 것이다.
따라서 본 발명은 광 입사점 혹은 광 방출점에 관해 극좌표-대칭(polar-symmetric)인 테이퍼된 광-가이드를 구비한 평판-패널 렌즈를 제공하기 위한 것이다. 바람직하게 렌즈는 테이퍼된 출력영역, 빛을 점광원(point source)에서 렌즈의 폭 이상으로 분산시키는 평평하고 평행면인 슬랩-형상(slab-shaped)의 입력영역 및 전이영역로 구성된다. 이 부분들은 모두 통합될 수 있다.
입력영역(카메라 형태의 장치에서는 출력영역)은 평면도 상으로 보면 그 끝부분에 프로젝터, 광원 혹은 카메라가 위치할 수 있고, (평면상으로) 테이퍼된 도파관의 폭에 매치되는 넓은 부분까지 확장되는 성분 형태가 될 수 있다. 불연속 방지를 위해서는 두 영역 사이에 전이영역이 존재해야 한다. 바람직하게 입력영역은 렌즈가 더욱 콤팩트화되도록 출력영역 너머로 "절첩"된다. 이는 극좌표 대칭을 고려한, 길이를 따라 두께가 가변되는 특별한 프리즘에 의해 수행 가능하다. 이 렌즈는 프로젝터, 램프, 카메라 혹은 다른 광학장치에 사용될 수 있다.
본 발명의 이해를 돕기 위해 구체적인 실시예가 다음과 같이 첨부되는 도면을 참조로 하여 상세히 설명된다.
도 1은 점선으로 표시된 일정두께의 윤곽을 갖는 비절첩된 상태에서 테이퍼된 광-가이드의 평면도(우측) 및 단면도(profile, 좌측)를 도시한 것이다;
도 2는 극좌표 대칭의 프리즘 시트(prismatic sheet)를 갖는 비절첩된 상태에서 테이퍼된 광-가이드의 평면도(우측) 및 단면도(profile, 좌측)을 도시한 것이다;
도 3은 웨지의 단면을 가진 광-가이드를 절첩하기 위한 방법을 도시한 것이다;
도 4는 테이퍼된 광-가이드를 절첩하기 위해 한 쌍의 프리즘의 각도를 설계하는 방법을 도시한 것이다;
도 5는 절첩된 테이퍼된 광-가이드를 진행하는 광선의 경로를 도시한 것이다; 그리고
도 6은 극좌표-대칭인 테이퍼된 광-가이드 절첩에 필요한 가변적인 두께를 갖는 프리즘을 폴리싱(polishing)하는데 사용되는 척(chuck)을 도시한 것이다.
도 1은 부호 1로 표기된 평판 렌즈를 도시한 것으로서, 이 렌즈(1)는 원형-섹터 형상의 입력영역(4)과 테이퍼된 출력영역(3)으로 구성된다. 예를 들어 카메라와 같이 반대방향으로 사용하기 위해서는 이들 두 영역의 역할이 반대가 되어야 하겠지만, 편의상 "입력"과 "출력"이라는 명칭을 사용할 것이다. 빛은 일반적으로 제1면(2)으로 표기된 점에 입력(또는 방향에 따라 출력)되는데, (2)는 입력영역(4)의 끝에 있는 작은 빗각면이다. 이 입력영역(4)은 평면도 상으로 이등변 삼각형 혹은 원형 섹터의 형상을 한 평행-면 슬랩이다. 제2면(3a)을 갖는 출력영역(3)은 입력영역(4)과 연결되며, 처음에는 동일한 두께를 가지나 단면도에 나타난 것과 같이 입력 점으로부터의 거리 r에 따라 테이퍼 다운된다. 이 테이퍼는 WO 01/72037호에 개시된 바와 같이 균일하거나 혹은 바람직하게는 WO 03/13151호에 개시된 바와 같이 바운스되는 총 횟수를 일정하게 유지하도록 프로필(profile)을 가질 수 있다. 입력영역(4) 및 출력영역(3)은 유리나 아크릴과 같이 동일물질로 이루어진 한덩어리로 만들어지거나 분리된 부분을 적절하게 접합해서 만들어질 수 있다.
실제로 출력 도파관은 전파 광선의 바운스 각도를 점진적으로 증가시키는 효과를 갖는다면 굳이 기하학적으로 테이퍼될 필요는 없다. 이는, 예를 들어, 굴절률의 가변으로 "광학 테이퍼"를 달성시키는 GRIN 기법으로 달성될 수 있다.
이미지의 분열(disruption)을 방지하기 위해서는 평평하거나 혹은 균일한 입력영역(4)으로부터 테이퍼된 출력영역(3)으로의 점진적인 전이가 이루어져야 한다. 이 전이영역은 부호 8로 표기되어 있다.
광선은 근본적으로 점광원으로부터 방사상으로 분산되며 도 1에 도시된 아크(5)에 의해 광 입사점에 관해 극좌표-대칭인 테이퍼된 광-가이드를 만들어 냄으로써 결코 테이퍼축에 스큐되는 각도로 진행하지는 않는다. 점선은 동일한 두께 혹은 윤곽을 표시하는 것이다. 적어도 만일 직사각형 이미지가 요구된다면 극좌표-대칭에 의해 일부 왜곡(distortion)이 유도되지만 프로젝트된 이미지를 광학적으로 혹은 디지털적으로 미리 왜곡시킴으로써 이를 상쇄할 수 있다.
렌즈(1)의 평면에 대해 여러 입사각으로 입력 점에 입사된 광선은, 렌즈 혹은 도파관의 상하부면이 테이퍼되기 시작하는 전이영역(8)에 도달할 때까지 전반사(TIR)에 의해 분산 또는 입력영역(4)을 따라 진행한다. 전이영역(8)은 도파관 총길이의 5 ~ 10%의 영역 내에 존재할 수 있다. 테이퍼 부분에 들어감으로써 표면으로부터의 각 바운스는 이전보다는 약간 가파른(steeper) 각도에서 이루어진다. 궁극적으로 각도가 너무 가팔라지면 전반사가 발생하지 않으며 광선은 본래 입사각에만 의존하는 평면상 거리를 진행한 후에 방출된다; 본래 좀더 가파르게 입사된 빛은 입력부(4)에 더 가깝게 방출되며, 더 얕은 각도로 입사된 빛은 먼 단부, 즉 테이퍼의 얇은 단부에 근접하도록 방출된다. 반대로 작동하는 경우에는 테이퍼의 얇은 단부에 들어오는 광이 가장 얕은 각도로 원천에서 방출된다고 할 수 있다.
광선이 극좌표-대칭 웨지로부터 방출될 때에는 수직으로 방출되는 것이 아니라 웨지 평면으로부터 상향으로 약간 발산(diverge)되고, 한편으로는 그들이 웨지에 입사된 점으로부터 방사상으로 진행을 계속한다. 도 2에 도시한 바와 같이 프리즘 필름(10)(prismatic film)은 빛을 구부려서 스크린에 대해 수직이 되도록 하며, 극좌표-대칭 웨지를 갖는 프리즘 축은 만일 빛이 적합하게 평행해지도록 하려면 도 2에 도시한 바와 같이 광 입사점 상에 중심을 둔 곡선을 따르도록 해야 한다. 프리즘 필름의 대체물로는 동일 각도를 통해 빛을 구부리도록 조합된 홀로그래픽 필름이 있다. 이 시스템 또한 카메라에서는 반대로 작동한다.
도 2는 (15)에서 매우 개괄적으로 제1면(2)(또는 빛이 출발하는 면)과 연관된 광학 장치를 도시한 것이다. 이 장치는 점광원(예를 들어, LED 혹은 레이저 장치)으로 작용하는 단순한 광원, 비디오 혹은 다른 이미지 프로젝터 혹은 카메라 애플리케이션, 제1면에서 빛을 수신하는 미니어처 카메라 장치가 될 수 있다.
실제로는 공간상의 이유로 장치를 접철하여 WO 01/720370에서 개시된 바와 같이 입력영역(4)이 출력영역(3) 뒤에 오도록 하는 것이 요구된다. 이는 두 개의 슬랩을 분리하고 삼각형의 단면을 가진 막대기 형상의 프리즘을 이용하여 빛을 두 개의 90°코너로 꺾이게 함으로써 가능하다. 그러나 웨지가 극좌표-대칭이기 때문에 웨지 형상의 도파관과, 광선이 웨지의 너비방향으로 분산되는 평판 슬랩 사이에 곡선형 경계가 존재한다. WO 01/72037호에 개시된 프리즘은 단지 평행한 면을 가진 슬랩에 대해서만 접철이 가능하며, 따라서 곡선형 경계의 바닥이 웨지 바닥에 인접되어야 하며, 곡선혀여 경계의 꼭대기까지의 공간은 디스플레이된 이미지 밑에 결코 바람직하지 않은 빈 마진을 형성할 것이다.
도 3, 도 4 및 도 5는 웨지 형상의 광-가이드 절첩을 위한 프리즘(20a)(20b) 설계 방법을 도시한 것이다. 우선 앞부분은 비어있고 뒷부분은 빗금이 쳐진 종이에 웨지 형상을 그리고, 도 3에 도시한 바와 같은 방법으로 잘라서 절첩한다. 빗금이 쳐진 영역은 빈 구역으로 표시된 웨지의 2등분 사이에서 빛을 구부리는 두 개의 프리즘의 단면을 규정한 것이다. 두 개의 절첩 프리즘 사이의 경계는 웨지의 2등분 간의 바운더리의 확장영역이다.
도 4는 도 3의 설계 기법을 좀 더 상세하게 도시한 것이다. 절첩 프리즘(20a)(20b)은 직각(right-angled) 프리즘으로서 만일 웨지가 각도 α로 테이퍼되면 프리즘의 나머지 각도는 (90° - α)/2 및 (90° + α)/2가 되어야 하고 프리즘 측면들의 길이는 틈이나 겹침이 없도록 설계되어야 한다.
도 5는 프리즘의 (직각삼각형의) 빗변(사변)이 반사가 가능하도록 만들어지고, 굴절률이 충분히 높으며, 프리즘과 (선택적으로) 프리즘/웨지 인터페이스 사이에 굴절률이 낮은 층(layer)있다고 할 때, 비절첩된 웨지와 동일 방법으로 광선이 절첩된 프리즘을 진행하는 방법을 도시한 것이다. 상세한 굴절률의 조건은 WO 01/72037호에 개시된 절첩 프리즘에서와 동일하다.
절첩은 도 1에 도시한 바와 같이 단면의 축에 수직인 라인을 따라 테이퍼된 단면 바닥에 삽입되는 방법으로 행해져야 한다. 도 1의 아크(5)는 절첩 라인(6)을 따라 가변하는 테이퍼된 단면의 두께를 나타낸 것이다. 이는 프리즘의 두께 역시 변해야 한다는 것을 의미한다.
비절첩된 선형 웨지의 두께 t는 t = t0 - αr 의 값으로 가변한다. 여기서 t0는 시작 두께이고, α는 웨지의 테이퍼 각을 라디안(radian)으로 표현한 것이고, r은 광 입사점으로부터의 거리이다. 이 공식은 또한 일정하게 형상화된 테이퍼에 대해서도 유효한 근사로서 적용될 수 있다. 만일 웨지 패널이 광 입사점으로부터 거리 r0에 수직인 직선 라인을 따라 절단되고 z가 최대 두께점으로부터 직선 라인에 면한 거리라면
Figure 112007054761497-pct00001
그래서
Figure 112007054761497-pct00002
여기서 t는 절단된 웨지의 노출된 단부에 면한 두께이다. 도 4의 상부 절첩 프리즘은 노출된 웨지의 단부에 적합하도록 위치되므로 절첩 프리즘의 단면은 항상 도 4에 대해 합동인 삼각형이 되어야 하며, 프리즘 단면의 치수 또는 두께는 그 중심으로부터의 거리 z에 따라 가변한다. 하부 절첩 프리즘(20b)은 동일 방법으로 설계되나 단지 광 입사점으로부터 약간 더 멀리있는 웨지 패널의 대체에 적합하도록 더 큰 값의 r0를 가진다는데 차이가 있다.
그 같은 프리즘은 균일한 직각(right-angled) 삼각형 단면을 갖는 프리즘을 폴리싱(polishing)하고 흡입 혹은 열적 새깅(sagging)에 의해 프리즘을 구부림으로써 직각 엣지가 도 6에 도시한 척(30)의 홈 내에 맞게된다. 그리고 나서 평판의 노출된 측부가 폴리싱되어야 하며 만일 홈이 높이가 적절하게 가변된다면 생산된 프리즘은 요구된 두께의 가변 조건을 만족할 것이다.
극좌표-대칭 프로필에 의해, 웨지 패널의 두꺼운 단부에서의 점광원로부터 입사된 빛은 단일한 평행 방향으로 프리즘 필름으로부터 방출된다. 더욱이 이러한 단일 방향으로부터 웨지 패널에 입사된 광선은 일정 점에 집중된다. 따라서 극좌표-대칭 프로필을 갖는 웨지는 렌즈의 기능을 상당수 수행할 수 있으며 평행화 및 촛점화가 평판 패널내에서 달성 가능하다는 이점을 갖는다.
따라서 제1면(2) 및 제2면(3a)을 갖는 광-가이드가 제1면(2)에 대해 극좌표-대칭이고 광선이 제1면에 입사되는 각도가 광선이 제2면(3a)을 떠나는 위치를 결정하게 되거나 혹은 만일 반대방향으로 작동한다면 광선이 제2면으로 입사하는 위치가 광선이 제1면을 떠나는 각도를 결정하는 광학적 성질을 가지게 된다. 광-가이드는 테이퍼된 투명시트, 이 시트의 두꺼운 단부에 들어가는 제1면으로부터의 빛, 그리고 이 테이퍼된 시트의 일면을 형성하는 제2면을 포함한다. 입/출력에 사용될 수 있는 슬랩인 입력영역(4)은 제1면(2)으로부터 테이퍼된 시트로 빛을 분산시키기 위해 테이퍼된 시트인 출력영역(3)에 연결되며, 전이영역(8)은 플랫과 테이퍼된 시트 사이에 위치한다. '극좌표-대칭'(polar-symmetric)이란 광선이 항상 테이퍼 방향과 일치하여 진행하는 것을 말하며 이는 밴딩을 억제한다. 바람직하게 광-가이드는 빛을 구부리기 위한 프리즘 장치(20)를 추가 포함하여 평판 및 테이퍼된 시트가 서로 절첩 되도록 할 수 있다.

Claims (17)

  1. 평판 광-가이드로서,
    상기 평판 광-가이드의 입력부 및 출력부로서 작용하는 제1면 및 제2면
    - 상기 제1면의 폭은 상기 평판 광-가이드의 전체 폭보다 작으며,
    상기 제2면은 상기 제1면에서 입력된 빛의 진행방향을 따라 두께가 테이퍼 다운(taper down)되는 테이퍼된 시트로 형성됨 - ; 및
    상기 테이퍼된 시트와 인접한 입력영역(input slab)으로서, 빛이 상기 제1면에서의 입력 점으로부터 상기 테이퍼된 시트의 두꺼운 단부까지 상기 입력영역을 통하여 퍼지도록(fan-out) 하는 입력영역
    을 포함하며,
    상기 평판 광-가이드는, 광선이 상기 제1면으로 입사되는 각도에 의해 상기 광선이 상기 제2면을 떠나는 위치가 결정되거나 상기 광선이 상기 제2면으로 들어가는 위치에 의해 상기 광선이 상기 제1면을 떠나는 각도가 결정되는 광학적 특징을 가지고,
    상기 평판 광-가이드의 광학적 프로필(optical profile)은 상기 광-가이드를 따라 진행하는 광선이 테이퍼의 로컬 방향을 따르게 하기 위해 상기 제1면에 대해 극좌표-대칭(polar-symmetric)인,
    평판 광-가이드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1면은 상기 테이퍼된 시트의 두꺼운 단부와 광학적으로 통신하는 것인,
    평판 광-가이드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 입력영역은 상기 제1면과 상기 제2면을 광학적으로 연결하도록 상기 테이퍼된 시트와 인접하는,
    평판 광-가이드.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 입력영역과 상기 테이퍼된 시트 사이에 전이영역을 더 포함하는,
    평판 광-가이드.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 입력영역과 상기 테이퍼된 시트가 서로 폴딩(folded)될 수 있도록 빛을 폴딩(folding)하기 위한 프리즘 장치를 더 포함하는,
    평판 광-가이드.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 테이퍼된 시트 내에서 진행하는 빛의 방향에 수직이 되도록 빛을 구부리도록(bend) 구성된 광-재배향 시트(light-redirecting sheet)를 더 포함하는,
    평판 광-가이드.
  7. 제1항의 광-가이드와,
    빛을 상기 광-가이드의 상기 제1면으로 입사시키도록 배치된 점광원(point source)을 포함하는,
    면 광원(area light source).
  8. 제1항의 광-가이드와,
    이미지를 상기 광-가이드의 상기 제1면에 입사하여 상기 제2면에서 볼 수 있도록 배치된 프로젝터를 포함하는,
    디스플레이.
  9. 제1항의 광-가이드와,
    상기 광-가이드의 상기 제1면으로부터 빛을 수신도록 배치됨으로써 상기 제2면에서 수신된 평행 이미지에 대응되는 이미지를 형성하는 카메라를 포함하는,
    카메라 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 입력영역은 균일한 두께를 가지는,
    평판 광-가이드.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 광-재배향 시트는 프리즘 필름(prismatic film)을 포함하는 것인,
    평판 광-가이드.
  12. 제 6항에 있어서,
    상기 광-재배향 시트는 홀로그램 필름(hologram film)을 포함하는 것인,
    평판 광-가이드.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 평판 광-가이드는 폴딩되어 상기 입력영역 및 상기 테이퍼된 시트가 서로 폴딩되도록 하는,
    평판 광-가이드.
  14. 광학장치로서,
    평판 광-가이드를 통해 광학적으로 연결되는 광원 및 디스플레이 스크린을 포함하고, 상기 평판 광-가이드는,
    상기 평판 광-가이드의 입력부 및 출력부로서 작용하는 제1면 및 제2면
    - 상기 제1면의 폭은 상기 평판 광-가이드의 전체 폭보다 작으며,
    상기 제2면은 상기 제1면에서 입력된 빛의 진행방향을 따라 두께가 테이퍼 다운(taper down)되는 테이퍼된 시트로 형성됨 - ; 및
    상기 테이퍼된 시트와 인접한 입력영역(input slab)으로서, 빛이 상기 제1면에서의 입력 점으로부터 상기 테이퍼된 시트의 두꺼운 단부까지 상기 입력영역을 통하여 퍼지도록(fan-out) 하는 입력영역
    을 포함하며,
    상기 평판 광-가이드는, 광선이 상기 제1면으로 입사되는 각도에 의해 상기 광선이 상기 제2면을 떠나는 위치가 결정되거나 상기 광선이 상기 제2면으로 들어가는 위치에 의해 상기 광선이 상기 제1면을 떠나는 각도가 결정되는 광학적 특징을 가지는,
    광학장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 평판 광-가이드는 폴딩되어 상기 입력영역 및 상기 테이퍼된 시트가 서로 폴딩되도록 하는,
    광학장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 테이퍼된 시트의 테이퍼 각에 기초하여 빛이 상기 입력영역으로부터 상기 폴딩된 부분을 거쳐 상기 테이퍼된 시트로 진행될 때 접철되지 않은 광-가이드에서의 빛의 진행과 동일하게 진행하도록 상기 광-가이드가 구성된 프리즘 장치를 더 포함하는,
    광학 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 테이퍼된 시트 내에서 진행하는 빛의 방향에 수직이 되도록 빛을 구부리도록(bend) 구성된 광-재배향 시트(light-redirecting sheet)를 더 포함하는,
    광학장치.
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