KR987001073A - 마이크로프리즘의 어레이를 사용한 조명 시스템(IIIumination System Empolying an Array of Micorprisms) - Google Patents

마이크로프리즘의 어레이를 사용한 조명 시스템(IIIumination System Empolying an Array of Micorprisms) Download PDF

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Abstract

광학 조명 시스템(2)은 산란 공원(14)에서 발생된 빛을 수신하고 총 내부 반사에 의해 빛을 전송하는 도파관(16)을 포함한다. 상기 도파관(16)이 일면에는 굴절율이 작은 층(27)과 마이크로프리즈(28)은 광 입력면(30) 및 빛이 포파관(16)으로부터 방출되고, 경사진 측벽(33)에서 반사되고 마이크로프리즘(28)으로부터 공간-조준된 광원으로 방추뢰도록 도파관(16)의표면에 대하여 법선 방향의 각으로경사진 최소 하나의측벽을 갖는다. 굴절율이 작은 층(27)은 저각도 빛이 마이크로프리즘(28)에 입사하는 것을 방지한다. 마이크로렌즈 어레이는 마이크로프리즘(28)의 출력을 수신하여 마이크로렌즈로부터 방출한 빛이 실질적으로 시준된 광원이 되도록 위치된다. 광학 조명 시스템(2)은 에너지가 효율적이고 낮은 프로파일 어셈블리에 포함되는 산란되지 않거나 혹은 실질적으로 시준된 광원을 필요로 하는 어떠한 적용처에서 이로운 것이다.

Description

[발명의 명칭]
마이크로프리즘의 어레이를 사용한 조명 시스템(IIIumination System Employing an Array of Microprisms)
[발명을 이루고자 하는 기술적 과제]
본 발명은 에너지가 효율적인 산란되지 않거나 혹은 실질적으로 시준된 광원(이하 '공간-조준된(directecd)광원'이라 한다)를 별도로 혹은 결합하여 제공하는 광학 조명 시스템에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 좁은 프로우필에 공간-조준된 고아원을 필요로 하는 어떠한 조명(lighting) 적용에 관한 것이다.
[발명의 구성 및 작용]
광학 조명 시스템은 광 전송 수단에 근접하여 위치하는 산란 입력 광원, 상기 광전송 수단에 인접하여 효과적으로 배치되어 광 전송 수단으로 부터 빛을 이동 및 재조준하기 위한 반사 수단으로 이루어진다. 상기 반사 수단은 마이크로프리즘 어레이, 혹은 상기 마이크로프리즘이 광 전송 수단과 마이크로렌즈 사이에 효과적으로 배치되어 광학적으로 공조되는 마이크로렌즈의 어레이와 마이크로프리즘의 어레이의 결합으로 이루어진다. 본 발명에 의한 반사 수단은 좁은 프로파일 어셈블리로 제공되는 공간-조준된 빛의 에너지를 효과적으로 분배하게 한다. 한가지 바람직한 실시에 있어서, 단일 입력 과원은 광 전송 수단의 광 수신면에 인접한여 위치된다. 상기 광 전송 수단은 도광판(light pipe), 광 웨지(light wedge), 도파관 혹은 이 기술 분야에서 숙련된 기술자에게 알려진 어떠한 다른 구조와 같은, 반사에 의해 빛을 전송하는 어떠한 구조일 수 있다. 바람직하게는 상기 광 전송 수단은 입력 광원에서 발생된 빛을 수신하고 총 내부 반사(TIR)에 의해 빛을 전송하는 도파관을 포함한다. 상기 도파관의 일면에 부착된 것을 마이크로프리즘 어레이이다. 상기 마이크로프리즘은 도파관과접촉하는 광 입력면과 광 출력면을 포함한다. 나아가 마이크로프즘은 4개의 측벽을 포함한다. 상기 4개의 측벽은 도파관을 통하여 전달되는 빛이 마이크로프리즘에 의해 포착되고 재조준되며, TIR에 의해 마이크로프리즘을 통하여 반사하고 공간-조준된 광원으로서 마이크로프리즘으로 부터 방출되는 방식으로 각을 이룬다. 공간-조준된 광원이란 광 출력면에 대하여 실질적으로 수직인 방향으로 실질적으로 시준된 광원 혹은 광출력면의 법선에 대한 각으로 조준된 광원을 포함하는 의미이다. 상기 실시에에 대한 개선책으로는는 도파관과 각 마이크로프리즘의 광 입력면 사이에 위치한 굴절율이 작은 측을 포함한다.
다른 실시에 있어서, 마이크로렌즈이 어레이는 마이크로프리즘의광 출력면에 인접하여 효과적으로 위치한다. 상기 각 마이크로프리즘의 4측벽은 도파관을 통하여 전달되는 단일 광원으로 부터의 빛이 마이크로프리즘에서 포착되고 TIR에 의해 마이크로프리즘을 통하여 반사되고 공간-조준된 광원으로서 마이크로프리즘으로 부터 방출되는 방식으로 각을 이룬다. 상기 마이크로렌즈는 적절한 굴곡으로 형성되며 각 마이크로프리즘으로 부터 방출되는 빛이 상응하는 마이크로렌즈에 조준되도록 위치된다. 상기 빛은 마이크로렌즈를 통하여 전송하며 실질적으로 시준된 광원으로방출한다. 다른 바람직한 실시에서, 2 입력 광원 혹은 하나의광원 빛 반사 수단은 대향하여 위치하는 광 전송 수단의 광 수신면에인접하여 위치된다. 마이크로프리즘은 도파관에 접촉하는 광 입력면 및 광 출력면을 포함한다. 나아가 상기 마이크로프리즘은 대향하는 방향으로 부터 도파관에전송되는 빛이 마이크로프리즘에서 포착도고 제조준되고, 마이크로프리즘을 통하여 TIR에 의해 반사되고 마이크로프리즘으로 부터 공간-조준된 공원으로서 방출되는 방ㄹ식으로각을 이루는 4개의 경사진 측벽을 포함한다. 상기 실시에에 대한 개선책으로는 도파관과 각 마이크로프리즘의 4개의 측벽은 도파관을 거쳐 두 개의 광원으로 부터 방출도는 빛이 마이크로프리즘에 의해 포착되고, TIR에 의해 마이크로프리즘을 통하여 반사하고 공간으로 조준된광원으로서 마이크로프리즘으로 부터 방출한다. 상기 마이크로렌즈는 적절한 굴곡으로 형성되어 있으며 각 마이크로프리즘으로 부터 발산하는 빛이 상응하는 마이크로렌즈 혹은 복수의 마이크로렌즈에 조준되도록 위치된다. 상기 빛은 마이크로렌즈를 통하여 전송도고 실질적으로 시준된 광원으로 방출된다. 상기 마이크로프리즘과마이크로렌즈의 배열을 제공하는 조명 시스템의 잇점을 갖는 조명 적용처는 많다. 상기 적용처로는 자동차 산업, 항공 우주 산업 및 상업지역 및 주거 지역을 들 수 있다. 가능한 적용을 한정하는 것은 아니고 단지 예로서 몇몇의 적용처는 좁은 프로파일 자동차 전조등 및 미등: 판독등(reading light)과 맵등(map light)과 같은 좁은 프로파일 자동차 내부등: 게기판 표시장치용 광원, 평판 항로 표시 자치, 평판 자동차 TV 스크린 및 평판 전자 게기 표시 장치용 배면광: 교통신호등: 및 도로 표지용 배면광:을 포함한다. 항공 우주 산업에서사용되는 예로는 평판 조종실 표시 장치 및 항공기 객실의 평판 TV 스크린용 배면광: 좁은 프로파일 판독등과 항공기 착륙등: 및 활주로 착륙등을 포함한다. 주거 및 상업적 적용처로는 좁은 프로파일 내부 및 외부 조사등(spotlight) 및 조준도가 높거나 낮은 실내등; 평판 TV 스크린용, 컴퓨터, 게임기 표시 장치, 가전 제품 표시 장치, 기게 표시 장치 및 텔레비젼 전화(picture phone)와 같은 LCD 표시 장치용 배면광:을 포함한다. 본 발명의 부가적인 목적, 잇점 및 새로운 특정을 이하에 보다 상세하게 설명하였으며, 이는 다음으로 부터 시험시 이 기술 분야의 숙련된 기술자에게 명백하거나 혹은 본 발명의 실시에 의해 습득될 수 있다.
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 비교적 높은 광 투광율을 제공하는 조준광용 광학 조명 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 시준되지 않은(non-collimated) 광원에서 제거된 빛을 재조준하고 산란되지 않거나 실질적으로 시준된 광원 출력을 별도록 혹은 결합하여 제공하기 위한 복수의광학 마이크로프리즘과마이크로렌즈를 갖는 조명시스템에 관한 것이다.
다수의 광학 및 조명 적용처에서는 빛을 효과적으로 출력하는 산란되지 않거나 혹은 시준된 광원의 생성을 필요로 한다. 시준된 고아원에서 발생되는 전형적인 문제로는 : 1) 균일하지 않은 배광(light distribution) : 2) 빛의 제어된 방향성 출력 부족 ; 3) 시준되지 않은 광 입력량에 대한 시준된 광 출력량에 대한 비효율성 ; 및 4) 컴팩트 디자인(compact design) 혹은 좁은 프로파일(profile)에서 효과적으로 시준된 광원의 부족 ; 등을 포함한다.
따라서 광학 그리고 조명 기술 분야에서는 광원이 좁은 프로파일을 유지하면서 에너지가 효율적인 광원을 제공하 조명 어셈블리의 제공을 필요로 하는 것이다.
[도면의 간단한 설명]
도1은 단일한 입력 광원을 갖는 본 발명의 일 실시예를 나타내는 정면도: 도1A는 도 1에 도시한 실시예를 나타내는 일부 확대도: 도1C는 단일한 입력 광원을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 정면도: 도1D는 저각도 빛의 정의를 나타내는 도면, 도2는 마이크로렌즈의 어레이을 포함하는 도1의 실시예의 정면도: 도2A는 상응하는 마이크로렌즈를 나타내는 도2의 다른 실시예를 나타내는 도면; 도3은 단일 마이크로렌즈의 단면도; 도3A는 단일 마이크로렌즈의 하나의 실시에의 평면도; 도4는 두개의 입력 광원을 갖는 본 발명의 다를 실시예를 나타내는 정면도; 도4A는 도 4실시예의 일부 확대도; 도4B는 하나의 입력 광원 및 반사 수단을 갖는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 정면도; 도5는 마이크로렌즈의 어레이를 포함하는 도4의 실시예의 정면도; 도6은 도5의 실시예의 확대 단면도; 및 도7은 도5의 다른 실시예를 나타내는 도면;이다.
* 도면의 주요한 부호에 대한 설명
2…광학 조명 시스템 14, 14A…광학 발생수단
14B,18…반사수단 16…도파간
17,17A…광 수신면 27…굴절율이 낮은 층
28,90…마이크로프리즘
30,92…광 입력면 32, 94…광 출력면
33,34,35,37,96,97,98,99…측벽
36…간극 부분 38,40…반복 거리
80…마이크로렌즈 82…스페이서
θ,φ경사각
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명한다.
[실시예]
본 발명의 바람직한 실시예는 상기 도면을 참조함으로써 이 기술 분야에서 숙련된 기술자에게 잘 이해될 수 있을 것이다. 도면에서 도시된 본 발명의 바람직한 실시예는 개시된 예로서 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 실시예는 본 발명의 원리를 기술하거나 효과적으로 설명하기 위해 선택되었으며 실시예를 적용 및 실시함으로써 이 기술분야의 숙련된 자에게 본 발명을 최대한 이용할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예를 도1, 1A, 1B 및 1C에 도시하였다. 부호 2로 나타낸 조명 시스템은 광 발생 수단 14, 광 수신면 17을 갖을 도파관 16 및 도파관 16에 광학적으로 결합한 마이크로프리즘 28의 어레이를 포함한다. 유용한 광 발생 수단 14의 예로는 레이저, 형과튜브(fluorescent tube), 광 방출 다이오드, 백열광, 태양광선 등을 포함한다. 도파관 16은 유리 혹은 중합체와 같은 어느 투명한 물질로 제조되며 도 1C에서 도시된 바와 같은 웨지(wedge) 형태가 바람직한 것이다.
도파관 16과 마이크로프리즘 28의어레이 사이는 굴절율이 작은 층 27이다. 빛은 도파관 16을 통하여 TIR에 의해 반사되고 광 입력면 30을 거쳐 각 마이크로프리즘 28로 입사되고 측벽 33, 35 및 37로부터 반사되며 광 출력면 32를 통하여 마이크로프리즘 28으로부터 공간-조준된 광원으로 방출된다. 층 27은 저각도 빛(low angle light)(도파관의 평면에 대하여)이 마이크로프리즘 28에 입사되는 것을 방지한다. 저각도 각 빛은 도 1D에 도시한 바와 같이 도파관의 평면에 대하여 각 α를 이루는 광선으로 정의되며 하기식으로 정의된다 :
α90˚β입체각=-sin-1(n2/n1)
단, β입체각은 스넬(Snell)의 법칙으로 정의되는 입계각이며, n2는 층 27의 굴절율, n1은 도파관 16의 굴절율이며 n2 n1이다. 광선이 프리즘 28에 입사될 수 있는 각도의 범위를 억제함으로써, 마이크로프리즘 28의 출력이 보다 조준된 광원을 제공할 수 있다. 도파관 16에 이용가능한 빛을 모두 이용ㅎ기 위하여, 도1C의 에시 공선 31로 나타낸, 저각도 광선은 도파관 16과 층 27이경게면에 반사되어 층 27에 입사되도록 도파관 16에서 멀리 덜어진 하부에서 고각도(higher angle) 광선으로 전환된다. 저각도 광선의 고각도 광선으로의 전환은 도파관 16이 웨지-형태인 경우 발생될 수 있다.
도파관 16은 파장이 약 400-700㎜ 범위인 파장내에서 빛에 대하여 투명하다. 도파관 16의 굴절율은 약 1.40-1.65이다. 가장 바람직한 굴절율은 약 1.45-1.60이다. 도파관 16은 어떠한 투명한 고형물로부터 제조될 수 있다. 바람직한 물질로는 투명한 중합체, 유리 및 용융 실리카를 포함한다. 상기 물질에 필요로 하는 특성으로는 장치의 전형적인 작동 온도에서의 기게적 안정성 및 광학적 안정성이다. 이와같은 물질의 예로는 유리, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리(4-메틸 펜텐), 폴리스티렌, 알릴 디글리콜 카보네이트, 폴리(스티렌-공(co)-아크릴로니트릴) 및 포리(스티렌-공(co)-메틸 메타크릴레이트)이다.
바람직하게는, 마이크로프리즈 28은 굴절율이 약 1.40-1.65인 물질로부터 제조되며 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트 폴리에스테르, 폴리94-메틸 펜텐), 폴리스티렌, 알릴 디글리콜 카보네이트, 폴리(스티렌-공(co)-아크릴로니트릴), 폴리(스티렌-공(co)-메틸 메타크릴레이트) 및 아크릴레이트 단량체의 광중합체에 의해 형성된 중합체를 포함한다. 보다 바람직한 물질은 굴절율이 약 1.45-1.60인 것이며 우레탄 아크릴레이트와 메타그릴레이트, 에스테르 아크릴레이트와 메타크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트와 메타크릴레이트, (폴리)에틸렌 글리콜 아크릴레이트와 메타크릴레이트 및 비닐 함유 유기 단량체로 이루어진 아크릴레이트 단량체 혼합물을 광중합함으로써 형성된 중합체를 포함한다. 유용한 단량체로는 메틸 메타크릴레이트n-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트, 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-히드록시프로필 아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 에톡시레이트화된 비스페놀 A 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 및 펜타에리트리톨 테트라-아크리레이트를 포함한다. 특히 유용한 것은 최소 하나의 단량체가 디아크릴레이트 혹은 트리아크릴레이트와 같은 다작용성 단량체로된 혼합물로, 반응된 광중합체내에서 교차결합의망상 구조를 형성할 수 있는 것이다. 사진 평판술(photolithography)로 형성되는 마이크로프리즘 28으로 가장 바람직한 물질은 에톡시레이트화된 비스페놀 A 디아크릴레이트와 트리메틸올프로판 트리아클릴레이트의 혼합물을 광중합하여 형성한 교차결합된 중합체이다. 가장 바람직한 물질의 굴절율은 약 1.53-1.56 범위이다.
바람직한 실시예에 있어서, 층 27은 또한 도파관 16 및 마이크로프리즘 28 어레이 사이에 접착 증진층으로서 작용한다. 상기 실시예에서 층 27은 빛을 전송할 수 있는 물질이며, 따라서 마이크로프리즘 28, 특히 에를 들어 광교차결합된 아크릴레이트 단량체 물질과 같은 중합체로부터 형성된 마이크로프리즘인 경우에도 도파관 16에 강하게 접착되도록 한다. 상기 접착 물질은 이 기술 분야에서 숙련된 자에게 잘 알려져 있다.
또한, 굴절율이 작은 층 27은 층 27의 굴절율이 도파관 16보다 작은 도파관 16 및 마이크로프리즘 28과 동일한 물질중 어떠한 것으로부터 제작할 수 있다. 층 27의 바람직한 굴절율은 도파관 16의굴절율보다 작은 약 0.01-약 0.20이다. 층 27의 가장 바람직한 굴절율은 도파관 16보다 작은 약 0.04-약 0.15이다.
상기 마이크로프리즘은 정사각형, 직사각형 혹은 육각형 패턴과 같이, 어떠한 형태로 도파관 16상에 배열될 수 있다. 상기 마이크로프리즘은 광 수신면 17에 대하여 수직 방향으로 반복 거리 38(도 1과 광 수신면 17에 평행 방향으로 반복 거리 40(도 1B)를 갖는다. 반복 거리 38과 40은 같거나 다를 수 있으며 표시 장치의 해상도 및 치수에 따라 다양하게 변할 수 있다. 더욱이, 반복 거리 38과 40은 광 발생수단 14에서부터 거리가 증대됨에 따라 도파관 16 내부이 광도가 저감하는 것을 보상하기 위하여 도파관 16의 표면을 가로질러 변화될 수 있다. 상기 광도의저감은 다른 마이크로프리즘 어레이에 의해 빛이 제거됨에 기인한 것이다.
상기 마이크로프리즘 28은 광 입력면 30 및 광 출력면 32를 갖는 6면체의기하학적 형태를 형성하도록 구성되며, 여기서 광 출력면 32의표면적은 광 입력면 30과 같거나 이보다 넓은. 나아가 마이크로프리즘 28은 대향하여 위치하는 2쌍의 측벽 33, 34 및 35, 37을 포함한다. 측벽 33, 35 및 37은 도파관 16을 통하여 전파되는 빛을 반사하고 재조준하는데 효과적이다. 바람직하게는 측벽 33과 도파관 16 혹은 그위의 층 27의 교차는 빛의 평균 바향에 수직인 선을 형성한다. 에를 들면 도 1에서 나타낸 바와 같이, 측벽 33과 층 27의 교차는 광 수신면 17에 평행한 선을 형성하고 따라서 도파관 16을 통하여 전송되는 빛의 평균 방향에 대하여 수직이다. 측벽 34가 측벽 33에 평행하게 도시되어 있으나, 측벽 34의 배향은 중요한 것은 아니다. 도 1A에 나타낸 바와 같이, 각 마이크로프리즘 28은 측벽 33이 도파관 16 표면의 법선에 대하여 경사각 φ을 형성하도록 형성된다. 바람직한 경사각 φ의 값은 약 15-50˚이다. 보다 바람직한 경사각 φ값은 약 20-40˚이다. 이 기술 분야에서 숙련된 기술자에게 명백한 바와 같이, 경사각 φ은 광 출력면의 법선에 대하여 공간-조준된 빛이 방출되는 각으로 측정한다.
도 1B를 참조하여, 측벽 35 및 37은 또한 도파관 16 표면의 법선에 대하여 경사각 θ를 형성한다. 바람직한 경사각 θ의 값은 약 0-25˚이다. 보다 바람직한 경사각 θ의 값은 약 2-20˚이다. 측벽 35 및 37에 관련된 경사각 θ은 같은 것이 바람직하나 반드시 동일할 필요는 없다.
도 1A에 도시된 바와 같이, 마이크로프리즘 28의 높이는 치수 50이다. 높이 50은 상기 표시 장치의 치수 및 해상도에 따라 다양하게 변할 수 있다. 즉, 랩탑(laptop) 컴퓨터 표시 장치 및 항공전자(avionics) 표시 장치와 같은 소형 표시 장치에서는 대형 스크린, 평판 텔레비젼과 같은 대형 표시장치에 비하여 치수가 크게 감소될 것이다.
마이크로프리즘 28의 길이는 치수 52 및 53이다. 길이 52는 광 입력면 30에 상응하고 길이 53은 광 출력면 32에 상응한다. 길이 53은 길이 52와 같거나 혹은 이보다 길 수 있다. 길이 52 및 53은 표시 장치의 치수 및 해상도에 따라 다양하게 변할 수 있다. 더욱이 길이 52는 광 발생 수단 14로 부터 거리가 멀어짐에 따랄 도파관 16내부에 광도가 감소하는 것을 보상하기 위하여 광 전송 수단 16의 표면을 가로질러 다양하게 변할 수 있다. 즉, 광 발생 수단 14에 보다 근접한 마이크로프리즘 28은 광 발생 수단 14로부터 먼 마이크로프리즘에 비하여 치수 52가 보다 근접한 마이크로프리즘 28은 광 발생 수단 14로부터 먼 마이크로프리즘에 비하여 치수 52가 보다 적을 수 있다. 상기 광도의 저감은 어레이의 다른 마이크로프리즘에 의해 제거되는 빛에 기인한다. 길이 52 및 53의 최대값은 도 1의 반복 거리 38보다 작다.
마이크로프리즘 28의 폭 치수는 54 및 55이다(도 1B)이며, 폭 54는 광 입력면 30에 상응하고 폭 55는 광 출력면 32에 상으한다.폭 54 및 55는 표시 장치의 치수 및 해상도에 다라 매우 다양하게 변할 수 있으며 경사 각 θ와와 높이 50의 함수이다. 더욱이, 폭 54는 광 발생 수단 14로부터 거리가 멀어짐에 따라 도파관 16 내부의 광도가 감소되는 것을 보상하기 위하여 광 전송 수단 16의 표면을 가로질러 변할 수 있다. 폭 55의 최대값은 반복 거리 40과 같다. 길이 치수 52가 폭 치수 54보다 큰 것이 바람직하다. 길이 52 대 폭 54의 비가 1.2 : 1-5 : 1인 것이 바람직하다. 상기 비가 1.5 : 1-3 :1인 것보다 바람직하다.
대체 실시에에서 도 2 및 2A에 나타낸 바와 같이 마이크로렌즈 80의 어레이는 마이크로프리즘 28에 가까이 근접하여 배치된다. 마이크로렌즈 80이 광중합체에 의해 제조된다면, 마이크로프리즘 28에 대해 미리 기술된 것과 같은 단량체로부터 제조되는 것이 바람직하며 굴절율은 마이크로프리즘 28의 굴절율과 같거나 혹은 실질적으로 같다. 그러나 예를 들어 상기한 물질과 같은 어떠한 투명 물질이 사용될 수 있다. 마이크로렌즈 사이에 중심-대-중심 거리는 마이크로프리즘 28의 반복 거리 38 및 40에 직접 연관된다. 즉, 각 마이크로프리즘 28에 대하여 각 마이크로프리즘 28의 출력면 32에 배열된 상응하는 마이크로렌즈 80이 존재한다.
스페이서(spacer) 82는 마이크로렌즈 80과 마이크로프리즘 28을 분리한다. 스페이서 82의 두께는 마이크로렌즈 80에 의해 마이크로프리즘 28로부터 빛을 시준하도록 최적화된다. 스페이서 82는 투명한 물질로 제조할 수 있다. 바람직한 물질로는 투명한 중합체, 유리 및 요융 실리카를 포함한다. 바람직하게는 스페이서 82의 굴절율은 마이크로프리즘 28 및 마이크로렌즈 80의 굴절율과 같거나 실질적으로 같다. 상기 물질의 필요로 하는 특성은 장치의 전형적인 작동 온도에서 기게적 안정성 및 광학 안정성을 포함한다. 바람직한 물질의 예로는 유리, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리(4-메틸 펜텐), 폴리스티렌, 알릴 디글리콜 카보네이트, 폴리(스티렌-공(co)-아크릴로니트릴) 및 폴리(스티렌-공(co)메틸메타크릴레이트)를 포함한다.
마이크로프리즘 28 어레이, 스페이서 82 및 마이크로렌즈 80의 어레이를 제조하는 바람직한 방법은 이 기술 분야에 잘 알려져 있는 사출 성형법에 의한 것이며 따라서 마이크로프리즘, 스페이서 및 마이크로렌즈가 단일 통합된 유니트로 제조된다. 상기 기술의 잇점은 어레이가 별도로 제조된 다음 상기 기술된 관계로 접촉되면 발생하는 마이크로프리즘과 마이크로렌즈 사이에 배열 오차를 제거하는 것이다. 마이크로프리즘 28과 90 및 마이크로렌즈 80 의 어레이는 압축 성형, 열간 압연 주조를 포함하는 주조, 모울드 내에서의 광중합 및 모울드를 사용하지 않는 광중합 공정과 같은 여러 가지 기술로 제조될 수 있다.
단일 마이크로렌즈 80을 도 3에 도시하였다. 상기 마이크로렌즈는 구형 렌즈 혹은 반구형 렌즈 혹은 난시용(astigmaic) 렌즈중 어느 하나일 수 있다. 마이크로렌즈 80이 자취가 반드시 원형일 필요는 없으며, 도 3A에 도시된 바와 같이 반복 거리 38 및 40과 동일한 길이 86과 폭 87을 갖는 직사각형 형태일 수 있다.
마이크로렌즈 80이 구형 렌즈이면, 상기 렌즈는 굴곡의 반경 84를 갖는 하나의 곡면을 갖는다. 상기 곡면의 반경은 상응하는 마이크로프리즘 어레이의 반복 거리 38과 40에 따라 다양하게 변할 수 있다. 마이크로렌즈 80이 마이크로프리즘 28에 의해 도파관 16에서 조준되는 모든 빛을 실질적으로 수집하도록, 마이크로렌즈 80의 f-번호는 비교적 작아야 한다. 마이크로렌즈 80이 f-번호 값은 약 0.5-약 4.0일 수 있다. 보다 바람직한 f-번호 값은 약 0.6약 3.0이다.
본 발명의 또다른 대체 실시예를 도 4 및 4A에 도시하였다. 2 개의 광 발생 수단 14 및 14A는 도파관 16의 대향하여 위치하는 2개의광 수신면 17 및 17A에 인접하여 위치한다. 굴절율이 작은 측 27은 상기한 바와 같은 방법으로 마이크로프리즘 90의 어레이와 도파관 16 사이에 위치한다. 바람직하게는 층 27은 또한 접착층으로서 제공된다. 도한 광 발생 수단 14 및 14A는 광선 31A로 도시한 바와 같이 도파관 16을 통하여 저각도 광선을 고각도로 재순환시키는 반사 수단으로서 작용하는 반사성을 갖는다. 광 발생 수단 14 및 14A가 충분한 반사 특성을 나타내지 않으면, 그 때 추가로 반사 수단이 사용될 수 있다. 도한 단일 광 발생 수단 14는 하나의 광 수신면에서 사용될 수 있으며 광 반사 수단 14B는 도 14B에 도시된 바와 같이 저각도 광선을 고각도 광선으로 재순환하도록 도파관 16에 대향하여 위치하는 표면에 위치될 수 있다.
상기 마이크로프리즘 90은 광입력면 92와 광 출력면 94를 포함하며, 상기 광 출력면 94의표면적은 광 입력면 92의 표면적보다 넓다. 또한 마이크로프리즘 90은 대향하여 위치하는 두 쌍의 경사진 측벽 96과 98 및 97과 99를 포함한다.
측벽 96과 98은 각각 도파관 16 표면의 법선에 대하여 각 φ를 형성한다. 바람직하게는 측벽 96 및 98과 관련된 경사각 φ은 동일하지만, 반드시 경사각이 동일할 필요는 없다. 도파관 16 혹은 그위의 층 27과 각 경사진 측벽 96 및 98의 교차면은 대향하여 위치하는 광 수신면 17 및 17A에 평행하며 따라서 도파관 16을 통하여 전송하는 빛의 평균 방향에 수직이다.
도 4A를 참조하면, 측벽 97 및 99는 도파관 16 표면의 법선에 대하여 각각 각 θ로 형성된다. 바람직하게는 측벽 97과 99에 관한 경사각 θ는 동일하지만, 반드시 동일할 필요는 없다. 도파관 16 혹은 그위의 층 27과 각 경사진 측벽 97 및 99의 교차면은 대향하여 위치하는 광 수신면 17 및 17A에 대하여 수직이며 다라서 도파관 16을 통하여 전송하는 빛의 평균 방향에대하여 평행하다.
마이크로프리즘 도파관 90의 높이는 치수 110을 갖으며 마이크로프리즘 28의 높이 50과 같다. 마이크로프리즘 도파관 90의 길이는 치수 120 및 122이며 치수 122가 치수 120보다 작다. 길이 120과 122는 모두 경사각 φ및 높이 110의 함수이다. 길이 120과 122는 표시 장치의 치수 및 해상도에 따라 다양하게 변할 수 있다. 더욱이 길이 120 및 122는 광 발생 수단 14 및 14A로부터 거리가 멀어짐에 따라 도파관 16 내부에 광도가 감소되는 것을 보상하기 위하여 광 전송 수단 16의 표면을 가로질러 당양하게 변할 수 있다. 길이 120에 대한 최대값은 반복 거리 138과 같다.
마이크로프리즘 28의 폭은 도 4A에 도시된 바와 같이 치수 130 및 132를 갖는다. 치수 132는 치수 130보다 작거나 같다. 폭 130과 132는 모두 경사각 θ과 높이 110의 함수이다. 폭 130 및 132는 상기 길이 120 및 122에 대하여 상기한 요인에 다라 다양하게 변화할 수 있다. 폭 130에 대한 최대값은 반복 거리 140과 같다. 길이 치수 122는 폭 치수 132보다 큰 것이 바람직하다. 길이 122 대 폭 132의 비 1.2 : 1-5 : 1이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1.5 : 1-3 : 1이다.
나아가 도 5-7에 개시된 본 발명의 다른 실시예는 마이크로프리즘 90에 가까이 근접하여 위치한 마이크로렌즈 80의 어레이를 포함한다. 스페이서 82는 상기한 바와 같이 마이크로프리즘 90으로부터 마이크로렌즈 80을 분리한다. 빛은 각 마이크로 프리즘 90에서 공간-조준된 광원으로서 방출되며 하나 이상의 마이크로렌즈 내로 입력된다. 바람직하게는 하나의 마이크로프리즘 90으로부터 방출하는 공간-조준된 광원은 마이크로렌즈 80에 의해 시준되어 실질적으로 시준된 광 패턴을 제공한다. 마이크로렌즈 사이의 중심-대-중심 거리는 마이크로프리즘 90의 반복 거리 138과 140에 직접적으로 연관된다. 각 마이크로렌즈 80의 길이 86(도 3A)는 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 인법한 마이크로프리즘에 동일 거리가 중첩되도록 마이크로프리즘 어레이에 대하여 배열된다. 각 마이크로렌즈이 폭 87은 도 7에 도시된 바와 같이 단일 마이크로렌즈에 대하여 배열된다.
상기 기술된 구체적인 실시에는 단지 본 발명의 원리를 예시한 것으로, 하기 청구범위에 한정되는 본 발명의 범위내에서 이 기술 분야에서 숙련된 자에 의해 다양하게 변형가능한 것이다.
[산업상 이용가능성]
상기한 바에 따르면, 본 발명에 의한 광학 조명 시스템은 에너지가 효율적이고 산란되지 않은 과원 혹은 실질적으로 시준된 광원(공간-조준된 광원)을 필요로 하는 적용처에서 이로운 것이다.

Claims (9)

  1. (a) 제1 광원에 가까이 근접한 제1 광수신면을 갖으며, 상기 제1 산란 광원에서 방출되는 빛을 전송하는 광 전송 수단 ; (b) 각 마이크로프리즘은 (i) 상기 광 전송 수단에 광학적으로 겨합된 광 입력면 ; (ii) 최소 하나의측벽이 상기 광 전송 수단면의 법선에 대하여 제1 경사각을 이루는 대향되어 위치하는 제1 측벽쌍 ; 및 (iii) 최소 하나의 측벽이 상기 광 전송 수다년의법선에대하여 제2 경사각을 이루는 대향되어 위치하는 제2 측벽쌍 ; 을 포함하는 마이크로프리즘 어레이 ; 및 (c) 상기 광 전송 수단과 상기 광 입력면 사이에 위치도는 굴절율이 작은 층 ; 을 포함하며, 상기 광 전송 수단을 통하여 반사되는 빛의 제1 부분은 상기 광 입력면 사이에 위치 되느 굴절율이 작은 층 ; 을 포함하며, 상기 광 전송 수단을 통하여 반사되는 빛의 젭 부분은 상기 광 입력면을 통하여 상기 마이크로프리즘의어레이에 입사되며, 상기 측벽에 의해 재조준도고 상기 마이크로프리즘으로부터 공간-조준된 광원으로서 방출되며, 상기 광 전송 수단을 통하여 반사되는 빛의 제2 부분은 상기 굴절율이 작은 층에 의해 광 입력면에 입사되는 것이 방지됨을 특징으로 하는 공간 조준된 광원을 제공하는 조명 어셈블리
  2. 제1항에 있어서, 사이 광 전송 수단은 웨지(wedge) 형태 도파관이며, 빛의 제2 부분중 최소 일부는 상기 도파관 내에서 재순환되며 상기 광 입력면을 통하여 마이크로프리즘의어레이에 입사되고, 상기측벽에 의해 재조준되며, 상기 마이크로프리즘으로부터 공간-조준된 과원으로서 방출됨을 특징으로 하는 조명 어셈블리
  3. 제1항에 있어서, 나아가 마이크로렌즈의 어레이를 포함하며, 각 마이크로프리즘의출력은 초소 하나의 상응하는 마이크로렌즈에 조준되며, 상기 마이크로렌즈를 통하여 전송되는 빛은 실질적으로 시준된 광원으로서 방출됨을 특징으로 하는 조명 어셈블리
  4. 제1항에 있어서, 제1 경사각은 상기 광 전송 수다년의 법선에 대하여 15-50˚임을 특징으로 하는조명 어셈블리
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 경사각은 상기 광 전송 수단면의 법선에 대하여 0-25˚임을 특징으로 하는 조명 어셈블리
  6. 제3항에 있어서, 상기 마이크로프리즘, 마이크로렌즈 및 광 전송 수단의 굴절율은 약 1.45-약 1.65임을 특징으로 하는 조명 어셈블리
  7. 제1항에 있어서, 상기 굴절율이 작은 층의 굴절율은 상기 광 전송 수단보다 작음을 특징으로 하는 조명 어셈블리
  8. (a) 제 1 산란 광원에 가가이 근접한 제1 광수신면, 및 상기 제1 산란 광원에서 발생하는 빛을 반사하기 위한 반사 수단에 가까이 근접한 제2 광 수신면을 갖으며, 상기 제1 산란 광원으로부터 바출하는 빛을 전송하는 광 전송 수단 ; (b) 각 마이크로프리즘은 (i) 상기 광 전송 수단에 광학적으로 결합된 광 입력면 ; (ii) 상기 광 입력면보다 표면적이 큰 광 출력면 ; (iii) 각 측벽이 상기 광 전송 수단면의 법선에 대하여 제1 경사각을 이루는 대향되어 위치하는 제1 측벽쌍 ; 및 (iv) 각 측벽이 상기 광 전송 수단면의 법선에 대하여 제2 경사각을 이루는 대향되어 위치하는 제2 측벽쌍 ;을 포함하는 마이크로프리즘 어레이 ; 및 (c) 상기 광 전송 수단과 상기 광 입력면 사이에 위치되는 굴절율이 작은 층 ; 을 포함하며, 상기 광 전송 수단을 통하여 반사되는 빛의 제1 부분을 상기 광 이력면을 통하여 상기 마이크로프리즘의어레이에 입사되며, 상기 측벽에 의해 재조준되고 상기 마이크로프리즘으로부터 공간-조준된 광원으로서 방출되며, 상기 광 전소 수단을 통하여 반사되는 빛의 제2 부분은 상기 굴절율이 작은 층에 의해 광 입력면에 입사되는 것이 방지도며, 상기 반사 수단에 의해 사이 도파관내에서 재순환되며 상기 광 입력면을 통하여 마이크로프리즘의 어레이에 입사되며, 광 측벽에 의해 재조준되며 상기 마이크로프리즘으로부터 공간-조준된 과원으로 방출됨을 특징으로 하는 공간 조준된 광원을 제공하기 위한 조명 어셈블리
  9. 제8항에 있어서, 나아가 마이크로렌즈의어레이를 포함하며, 각 마이크로프리즘의출력은 최소 하나의 상응하는 마이크로렌즈에 조준되며, 상기 마이크로렌즈를 통하여전송되는 빛은 실질적으로 시준된 과원으로서 방출됨을 특징으로 하는 조명 어셈블리
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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Families Citing this family (114)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6002829A (en) * 1992-03-23 1999-12-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Luminaire device
JP2742880B2 (ja) * 1994-08-12 1998-04-22 大日本印刷株式会社 面光源、それを用いた表示装置、及びそれらに用いる光拡散シート
US5926286A (en) * 1996-08-22 1999-07-20 Nec Corporation Image sensor apparatus with small convex portions
US5995690A (en) * 1996-11-21 1999-11-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Front light extraction film for light guiding systems and method of manufacture
US6424786B1 (en) 1996-12-02 2002-07-23 Honeywell International Inc. Illumination assembly
IT1289716B1 (it) * 1996-12-05 1998-10-16 Fiat Ricerche Dispositivo di illuminazione atto a generare un pattern rettangolare nella zona di lavoro, ad esempio per l'illuminazione di strisce
KR100518660B1 (ko) * 1997-02-13 2005-10-05 얼라이드시그날 인코퍼레이티드 휘도 향상을 위해 광을 재순환하는 조명 시스템
US6100952A (en) * 1997-06-04 2000-08-08 Korry Electronics Co. NVG-compatible AMLCD backlight having a ridged prismatic TIR with an embedded diffuser doped with an IR absorbing dye
DE19755658A1 (de) 1997-12-15 1999-06-17 Zumtobel Staff Gmbh Leuchte mit einem scheibenförmigen Lichtleiter
US5949933A (en) * 1998-03-03 1999-09-07 Alliedsignal Inc. Lenticular illumination system
US6597834B1 (en) * 1998-03-13 2003-07-22 3M Innovative Properties Company Optical fiber linear light source
US6389206B1 (en) * 1998-07-16 2002-05-14 Brookhaven Science Associates Light redirective display panel and a method of making a light redirective display panel
DK1110031T3 (da) 1998-08-24 2004-07-19 Zumtobel Staff Gmbh Lysgiver med lysledende element
DE19853956B4 (de) * 1998-08-24 2012-03-29 Zumtobel Staff Ges.M.B.H. Beleuchtungsanordnung mit einem Lichtleitelement zur Raumbeleuchtung
US6002826A (en) * 1998-08-28 1999-12-14 Brookhaven Science Associates Thin display optical projector
US6301417B1 (en) 1998-08-31 2001-10-09 Brookhaven Science Associates Ultrathin optical panel and a method of making an ultrathin optical panel
US6400876B1 (en) 1998-08-31 2002-06-04 Brookhaven Science Associates Ultrathin optical panel and a method of making an ultrathin optical panel
US6185357B1 (en) 1998-09-10 2001-02-06 Honeywell International Inc. Illumination system using edge-illuminated hollow waveguide and lenticular optical structures
US6106128A (en) * 1998-09-11 2000-08-22 Honeywell International Inc. Illumination system having edge-illuminated waveguide and separate components for extracting and directing light
US6199989B1 (en) * 1998-10-29 2001-03-13 Sumitomo Chemical Company, Limited Optical plate having reflecting function and transmitting function
DE29923835U1 (de) 1999-04-07 2001-04-05 Zumtobel Staff Gmbh Beleuchtungsanordnung zur Anbringung an der Decke oder einer Wand eines Raumes
DE19923226A1 (de) * 1999-05-20 2000-11-23 Zumtobel Staff Gmbh Optisches Element mit Mikroprismenstruktur zur Umlenkung von Lichtstrahlen
DE50006399D1 (de) * 1999-12-01 2004-06-17 Siteco Beleuchtungstech Gmbh Lichtleiterleuchte mit einer linearen Prismenstruktur
US6361357B1 (en) * 2000-04-13 2002-03-26 3Com Corporation Remotely illuminated electronic connector for improving viewing of status indicators
DE10018284A1 (de) * 2000-04-13 2001-10-18 Valeo Beleuchtung Deutschland Signalleuchte mit mindestens einem Leuchtmittel und einem Lichtleiter
WO2002007427A1 (fr) * 2000-07-18 2002-01-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Processeur d'images, son lecteur d'images et objectif a fibres, et procede de fabrication de l'objectif a fibres
WO2002025167A1 (fr) * 2000-09-25 2002-03-28 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Dispositif d'eclairage
JP2002182008A (ja) * 2000-10-04 2002-06-26 Sharp Corp 光学レンズシステム、画像表示装置、マイクロレンズアレイ、液晶表示素子および投影型液晶表示装置
EP1254397A1 (en) * 2000-12-12 2002-11-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Display device and lenticular screen
US6535674B2 (en) 2000-12-15 2003-03-18 Scram Technologies, Inc. High contrast front projection display panel and a method of making a high contrast front projection display panel
US6571044B2 (en) 2001-05-18 2003-05-27 Scram Technologies, Inc. High contrast display panel and a method of making a high contrast display panel
US6755534B2 (en) 2001-08-24 2004-06-29 Brookhaven Science Associates Prismatic optical display
US6527419B1 (en) * 2001-10-12 2003-03-04 Robert D. Galli LED spotlight illumination system
US6802620B2 (en) * 2001-10-12 2004-10-12 Robert Galli Flashlight housing with a key ring extension
DE10204481B4 (de) * 2002-02-05 2009-06-18 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Scheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge
JP4133420B2 (ja) * 2002-03-26 2008-08-13 シャープ株式会社 バックライト及び液晶表示装置
US20030206256A1 (en) * 2002-05-06 2003-11-06 Drain Kieran F. Display device with backlight
US6905219B2 (en) * 2002-05-09 2005-06-14 3M Innovative Properties Company Display device
US7364314B2 (en) * 2002-05-15 2008-04-29 Reflexite Corporation Optical structures
DE10242441A1 (de) * 2002-09-11 2004-04-01 Erco Leuchten Gmbh Leuchte
JP2004198536A (ja) * 2002-12-16 2004-07-15 Three M Innovative Properties Co レンズアレイシート及び成形方法
US7245435B2 (en) * 2002-12-16 2007-07-17 3M Innovative Properties Company Lens array sheet and molding method
US7106936B2 (en) * 2003-01-14 2006-09-12 Honeywell International Inc. Homogenizer for collimated light controlled high angle scatter
US7400805B2 (en) * 2003-06-10 2008-07-15 Abu-Ageel Nayef M Compact light collection system and method
US20050002204A1 (en) * 2003-07-04 2005-01-06 Kun-Lung Lin Module for uniforming light
DE102004003013B3 (de) * 2004-01-20 2005-06-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Bilderfassungssystem und dessen Verwendung
US7187831B2 (en) * 2004-04-26 2007-03-06 Brookhaven Science Associates Optical panel system including stackable waveguides
US7160017B2 (en) 2004-06-03 2007-01-09 Eastman Kodak Company Brightness enhancement film using a linear arrangement of light concentrators
JP2006171700A (ja) * 2004-11-18 2006-06-29 Dainippon Printing Co Ltd 視野角制御シート及びこれを用いた液晶表示装置
KR101174773B1 (ko) * 2005-06-29 2012-08-20 엘지디스플레이 주식회사 프리즘 시트와 이를 이용한 백 라이트 유닛 및 프리즘시트의 제조방법
US20070058391A1 (en) * 2005-09-14 2007-03-15 Wilson Randall H Light extraction layer
US20070063830A1 (en) * 2005-09-16 2007-03-22 Visteon Global Technologies, Inc. Vehicle instrumentation
JP5066332B2 (ja) * 2005-10-15 2012-11-07 シチズン電子株式会社 光学フィルム及び該光学フィルムを用いた照明装置
KR101251702B1 (ko) * 2006-01-24 2013-04-05 키모토 컴파니 리미티드 광학 필름 및 이것을 사용한 백라이트 장치
US7720347B2 (en) * 2006-03-28 2010-05-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Backlight having all-in-one type light guide plate and method of manufacturing all-in-one type light guide plate
JP4274239B2 (ja) * 2006-12-27 2009-06-03 ソニー株式会社 面状光源装置、表示装置及び面状照明方法
US9337373B2 (en) 2007-05-01 2016-05-10 Morgan Solar Inc. Light-guide solar module, method of fabrication thereof, and panel made therefrom
US9040808B2 (en) * 2007-05-01 2015-05-26 Morgan Solar Inc. Light-guide solar panel and method of fabrication thereof
KR101487896B1 (ko) * 2007-05-01 2015-01-29 모르간 솔라 아이엔씨. 광-가이드 태양 전지판 및 그 제작 방법
US20080285125A1 (en) * 2007-05-18 2008-11-20 Fujifilm Manufacturing U.S.A. Inc. Optical panel for front projection under ambient lighting conditions
US20080305255A1 (en) * 2007-06-07 2008-12-11 Fujifilm Manufacturing U.S.A. Inc. Optical waveguide coating
US7496263B2 (en) * 2007-06-07 2009-02-24 Fujifilm Manfacturing U.S.A. Inc. Thermosetting optical waveguide coating
US20090046219A1 (en) * 2007-08-15 2009-02-19 Gareth Paul Bell Optical diffuser
US8412010B2 (en) 2007-09-10 2013-04-02 Banyan Energy, Inc. Compact optics for concentration and illumination systems
US7672549B2 (en) * 2007-09-10 2010-03-02 Banyan Energy, Inc. Solar energy concentrator
JP2010539428A (ja) * 2007-09-10 2010-12-16 バンヤン エナジー，インコーポレイテッド 光エネルギーの集光、統合及び照射用小型光学系
US8177406B2 (en) * 2007-12-19 2012-05-15 Edward Pakhchyan Display including waveguide, micro-prisms and micro-mirrors
TW201005336A (en) * 2008-07-24 2010-02-01 Coretronic Corp Light guide structure and backlight module using the same
GB2463913B (en) * 2008-09-29 2012-07-04 Iti Scotland Ltd Light guide device
GB2464916B (en) 2008-10-21 2013-07-31 Iti Scotland Ltd Light Guides
WO2010100505A1 (en) 2009-03-05 2010-09-10 Iti Scotland Limited Light guides
US9164223B2 (en) 2009-03-05 2015-10-20 Iti Scotland Limited Light guides
FR2948174A1 (fr) * 2009-07-17 2011-01-21 Franck Andre Marie Guigan Paroi lumineuse
US8313226B2 (en) 2010-05-28 2012-11-20 Edward Pakhchyan Display including waveguide, micro-prisms and micro-shutters
US7995261B2 (en) * 2009-09-03 2011-08-09 Edward Pakhchyan Electromechanical display and backlight
TWI438531B (zh) * 2009-12-15 2014-05-21 Ind Tech Res Inst 面型光源模組以及光學膜片
AU2011319939A1 (en) * 2010-10-28 2013-05-23 Banyan Energy, Inc. Redirecting optics for concentration and illumination systems
US8885995B2 (en) 2011-02-07 2014-11-11 Morgan Solar Inc. Light-guide solar energy concentrator
TWI459044B (zh) 2011-06-03 2014-11-01 Innocom Tech Shenzhen Co Ltd 光學膜片及其製造方法及使用該光學膜片之液晶顯示裝置
WO2013028972A1 (en) * 2011-08-24 2013-02-28 Laser Energetics, Inc. Led brilliant illumination light pipe lighting
US9744384B2 (en) 2011-11-05 2017-08-29 Rivada Research, Llc Enhanced display for breathing apparatus masks
US20140140091A1 (en) 2012-11-20 2014-05-22 Sergiy Victorovich Vasylyev Waveguide illumination system
CN102588835B (zh) * 2012-02-08 2016-01-13 苏州晶智科技有限公司 一种用于液晶显示器的新型背光模组
US8328403B1 (en) 2012-03-21 2012-12-11 Morgan Solar Inc. Light guide illumination devices
CN103363440A (zh) * 2012-04-03 2013-10-23 元太科技工业股份有限公司 前光模块及其光源调制装置
US9625638B2 (en) * 2013-03-15 2017-04-18 Cree, Inc. Optical waveguide body
US9869432B2 (en) 2013-01-30 2018-01-16 Cree, Inc. Luminaires using waveguide bodies and optical elements
US9442243B2 (en) 2013-01-30 2016-09-13 Cree, Inc. Waveguide bodies including redirection features and methods of producing same
US9366396B2 (en) 2013-01-30 2016-06-14 Cree, Inc. Optical waveguide and lamp including same
US9690029B2 (en) 2013-01-30 2017-06-27 Cree, Inc. Optical waveguides and luminaires incorporating same
US9519095B2 (en) 2013-01-30 2016-12-13 Cree, Inc. Optical waveguides
US9291320B2 (en) 2013-01-30 2016-03-22 Cree, Inc. Consolidated troffer
US9366799B2 (en) 2013-03-15 2016-06-14 Cree, Inc. Optical waveguide bodies and luminaires utilizing same
US10379278B2 (en) * 2013-03-15 2019-08-13 Ideal Industries Lighting Llc Outdoor and/or enclosed structure LED luminaire outdoor and/or enclosed structure LED luminaire having outward illumination
US10436970B2 (en) 2013-03-15 2019-10-08 Ideal Industries Lighting Llc Shaped optical waveguide bodies
US10209429B2 (en) 2013-03-15 2019-02-19 Cree, Inc. Luminaire with selectable luminous intensity pattern
US9645303B2 (en) 2013-03-15 2017-05-09 Cree, Inc. Luminaires utilizing edge coupling
US9798072B2 (en) 2013-03-15 2017-10-24 Cree, Inc. Optical element and method of forming an optical element
US10502899B2 (en) * 2013-03-15 2019-12-10 Ideal Industries Lighting Llc Outdoor and/or enclosed structure LED luminaire
US9920901B2 (en) 2013-03-15 2018-03-20 Cree, Inc. LED lensing arrangement
US10400984B2 (en) 2013-03-15 2019-09-03 Cree, Inc. LED light fixture and unitary optic member therefor
US9046225B2 (en) 2013-08-16 2015-06-02 General Electric Company Lighting system with improved illumination distribution
US9651740B2 (en) 2014-01-09 2017-05-16 Cree, Inc. Extraction film for optical waveguide and method of producing same
KR20230060544A (ko) * 2014-03-21 2023-05-04 리얼디 스파크, 엘엘씨 지향성 백라이트
US20150346499A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Three-dimensional display apparatus
US9857523B2 (en) * 2014-11-24 2018-01-02 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for controlling light beam path
KR20170039814A (ko) * 2015-10-01 2017-04-12 삼성디스플레이 주식회사 광학 부품 및 이를 포함하는 표시장치
DE102016204961B4 (de) * 2016-03-24 2022-08-11 Autoliv Development Ab Beleuchtetes Gurtschloss für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges
US10416377B2 (en) 2016-05-06 2019-09-17 Cree, Inc. Luminaire with controllable light emission
US11719882B2 (en) 2016-05-06 2023-08-08 Ideal Industries Lighting Llc Waveguide-based light sources with dynamic beam shaping
US10619812B2 (en) 2016-08-12 2020-04-14 Bigz Tech Inc. Light collection device
WO2018144720A1 (en) * 2017-02-01 2018-08-09 Corning Incorporated Light guide assemblies comprising optical manipulation features
CA3156403A1 (en) * 2019-10-22 2021-04-29 Leia Inc. MULTI-VIEW BACKLIGHT, MULTI-VIEW DISPLAY DEVICE, AND METHOD USING MICRO-SLOTTED MULTI-BEAM ELEMENTS
EP4136490A1 (en) * 2020-04-15 2023-02-22 CommScope Connectivity Belgium BV Device and method for sealing cables in telecommunications enclosures

Family Cites Families (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3863246A (en) * 1973-07-09 1975-01-28 Collins Radio Co Backlighted display apparatus for preventing direct viewing of light sources
US4043636A (en) * 1974-12-23 1977-08-23 Intel Corporation Illumination-panel for liquid crystal display of similar device
DE2736486C3 (de) * 1976-08-13 1980-05-22 Izon Corp., Stamford, Conn. (V.St.A.) Optische Vorrichtung zur Aufzeichnung und zum Auslesen von Mikroinformation
FR2449381A1 (fr) * 1979-02-13 1980-09-12 Thomson Csf Dispositif de visualisation sur grand ecran
FR2471012A1 (fr) * 1979-12-07 1981-06-12 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'eclairage pour grand ecran
JPS60146590A (ja) * 1984-01-10 1985-08-02 Citizen Watch Co Ltd 多色画像表示装置
JPS60201326A (ja) * 1984-03-27 1985-10-11 Citizen Watch Co Ltd 多色液晶表示装置
JP2823156B2 (ja) * 1985-07-23 1998-11-11 キヤノン株式会社 ディスプレイ装置
US4726662A (en) * 1985-09-24 1988-02-23 Talig Corporation Display including a prismatic lens system or a prismatic reflective system
US4874228A (en) * 1987-03-24 1989-10-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Back-lit display
US4799137A (en) * 1987-03-24 1989-01-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Reflective film
JPS6435416A (en) * 1987-07-30 1989-02-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Liquid crystal panel
CA1312320C (en) * 1987-11-12 1993-01-05 Makoto Oe Plane light source unit
US5099343A (en) * 1989-05-25 1992-03-24 Hughes Aircraft Company Edge-illuminated liquid crystal display devices
JPH03170911A (ja) * 1989-11-30 1991-07-24 Pioneer Electron Corp 液晶表示装置
US5101279A (en) * 1989-12-14 1992-03-31 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal display apparatus having lenticular elements oriented in relation to LC pixel aperture dimensions
US5040878A (en) * 1990-01-26 1991-08-20 Dimension Technologies, Inc. Illumination for transmissive displays
US5128783A (en) * 1990-01-31 1992-07-07 Ois Optical Imaging Systems, Inc. Diffusing/collimating lens array for a liquid crystal display
EP0450780A3 (en) * 1990-04-05 1992-04-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical microelement array and its production method
US5262880A (en) * 1990-04-26 1993-11-16 Ois Optical Imaging Systems, Inc. Night vision goggle compatible liquid crystal display device
US5161041A (en) * 1990-04-26 1992-11-03 Ois Optical Imaging Systems, Inc. Lighting assembly for a backlit electronic display including an integral image splitting and collimating means
US5206746A (en) * 1990-07-12 1993-04-27 Asahi Glass Company Ltd. Transparent-scattering type optical device including a prism with a triangular longitudinal cross section
JPH0486620A (ja) * 1990-07-27 1992-03-19 Mitsubishi Electric Corp 液晶表示装置
CA2068422A1 (en) * 1990-09-12 1992-03-13 Makoto Ohe Surface light source element
US5050946A (en) * 1990-09-27 1991-09-24 Compaq Computer Corporation Faceted light pipe
US5202950A (en) * 1990-09-27 1993-04-13 Compaq Computer Corporation Backlighting system with faceted light pipes
US5128787A (en) * 1990-12-07 1992-07-07 At&T Bell Laboratories Lcd display with multifaceted back reflector
JPH0560908A (ja) * 1990-12-17 1993-03-12 Mitsubishi Rayon Co Ltd 面状光源装置およびその製法ならびにこれに用いられるドライフイルムレジスト
US5262928A (en) * 1991-02-21 1993-11-16 Tosoh Corporation Back lighting device
JPH0545505A (ja) * 1991-06-28 1993-02-23 Nec Kansai Ltd 平面発光板
US5190370A (en) * 1991-08-21 1993-03-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company High aspect ratio lighting element
JP3030792B2 (ja) * 1991-09-27 2000-04-10 東ソー株式会社 バックライト
KR940003349Y1 (ko) * 1991-08-24 1994-05-23 삼성전관 주식회사 액정표시소자의 조명장치
US5267062A (en) * 1991-08-26 1993-11-30 Rockwell International Corporation System for backlighting LCD matrices including luminescent dots each followed by and at the focal point of a lens
US5182663A (en) * 1991-08-30 1993-01-26 Raychem Corporation Liquid crystal display having improved retroreflector
JP3158555B2 (ja) * 1991-09-26 2001-04-23 ソニー株式会社 集光型バックライト
US5253151A (en) * 1991-09-30 1993-10-12 Rockwell International Corporation Luminaire for use in backlighting a liquid crystal display matrix
JPH05127161A (ja) * 1991-11-07 1993-05-25 Rohm Co Ltd 液晶表示装置及びそのバツクライト
KR970008351B1 (ko) * 1991-12-03 1997-05-23 샤프 가부시끼가이샤 액정 표시 장치
JPH0618879A (ja) * 1991-12-27 1994-01-28 Mitsubishi Rayon Co Ltd 面光源素子
US5211463A (en) * 1992-03-11 1993-05-18 Kaiser Aerospace & Electronics Corporation Backlight for liquid crystal devices
US5303322A (en) * 1992-03-23 1994-04-12 Nioptics Corporation Tapered multilayer luminaire devices
US5237641A (en) * 1992-03-23 1993-08-17 Nioptics Corporation Tapered multilayer luminaire devices
JP2931480B2 (ja) * 1992-06-01 1999-08-09 シャープ株式会社 光源装置に用いられる集光装置
CA2097109C (en) * 1992-06-01 2000-01-11 Shozo Kokawa Liquid crystal display
US5278545A (en) * 1992-06-11 1994-01-11 Showa Hatsumei Kaisha, Ltd. Backlit LCD display panels including sensible panels for pen-driven computers
JPH05341132A (ja) * 1992-06-12 1993-12-24 Fujitsu Ltd 面光源ユニット
US5285318A (en) * 1992-06-22 1994-02-08 Nioptics Corporation Illumination system having an aspherical lens
US5267063A (en) * 1992-07-02 1993-11-30 At&T Bell Laboratories Gradient index mirror for providing a collimated beam for liquid crystal displays and the like
JPH0682634A (ja) * 1992-07-07 1994-03-25 Sekisui Chem Co Ltd 面光源装置
US5280371A (en) * 1992-07-09 1994-01-18 Honeywell Inc. Directional diffuser for a liquid crystal display
JPH0627327A (ja) * 1992-07-13 1994-02-04 Seiko Epson Corp 照明装置
JPH0667178A (ja) * 1992-08-25 1994-03-11 Mitsubishi Rayon Co Ltd 液晶表示装置
JPH06102506A (ja) * 1992-09-04 1994-04-15 Minnesota Mining & Mfg Co <3M> ディスプレー装置
JPH0695112A (ja) * 1992-09-16 1994-04-08 Hitachi Ltd プリズムプレートおよびそれを用いた情報表示装置
US5390276A (en) * 1992-10-08 1995-02-14 Briteview Technologies Backlighting assembly utilizing microprisms and especially suitable for use with a liquid crystal display
US5359691A (en) * 1992-10-08 1994-10-25 Briteview Technologies Backlighting system with a multi-reflection light injection system and using microprisms
JPH06180446A (ja) * 1992-12-14 1994-06-28 Ricoh Co Ltd 液晶表示装置
JPH06194648A (ja) * 1992-12-25 1994-07-15 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JPH06208113A (ja) * 1993-01-12 1994-07-26 Asahi Chem Ind Co Ltd 面照明装置
JPH06250182A (ja) * 1993-03-01 1994-09-09 Enplas Corp 面光源装置用プリズムシート
US5461547A (en) * 1993-07-20 1995-10-24 Precision Lamp, Inc. Flat panel display lighting system
US5396350A (en) * 1993-11-05 1995-03-07 Alliedsignal Inc. Backlighting apparatus employing an array of microprisms

Also Published As

Publication number Publication date
KR100397767B1 (ko) 2003-11-20
TW300283B (ko) 1997-03-11
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JPH10511803A (ja) 1998-11-10
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EP0801717B1 (en) 1999-03-10
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JP3532215B2 (ja) 2004-05-31
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WO1996021122A1 (en) 1996-07-11

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