TW446826B - Ultrathin optical panel and a method of making an ultrathin optical panel - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 446 82 b A7 ___；___B7______五、發明說明（I ) 相關申請案之參考文獻 本申請案係美國專利申請編號09/145, 411之部份接 續案，其申請日期爲19卯年8月31日，名稱爲“超薄顯 示器面板”。 關於聯邦政府贊助硏究或發展之聲明 本發明係由美國聯邦政府所支助，合約號碼爲DE-AC02-98CH10886，經費由美國能源部所提供。美國政府擁 有本發明當然之權利。 本發明之背景 1 ·本發明之領域 本發明係關於平面光學顯示器，特別是關於超薄顯示 器面板及製造超薄顯示器面板之方法。 2 ·相關技術之說明 光學螢幕一般係使用陰極射線管(CRT)以將影像投影在 螢幕上。標準螢幕具有4 : 3之寬度對高度比以及525條垂 直掃描線之解析度。電子束在螢幕上水平及垂直地掃描以 形成許多的像素，而像素集體地形成影像。 傳統的陰極射線管在體積上有實用之限制，而且相當 地深長以容納必要的電子槍。所能得到的大螢幕電視一般 包括不同形式之影像投影。然而，此種螢幕具有不同的觀 看上之缺點，包括視角、解析度、亮度、對比度上之限制 ，況且此種螢幕的重量及形狀一般係相當笨重。再者，不 論任何尺寸之螢幕均希望呈現黑色以改善觀看對比度。然 而，用以直接觀看的陰極射線管不可能成爲真正的黑色， 4 (請先閱讀背面之注意事頊再填寫本頁) ^--------—訂：--------線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]〇 X四7公釐） 446826 B7 經 濟 部 智 慧 財 .產 局 員 X 消 費 合 作 五、發明說明（/) 因爲陰極射線管使用磷光體以形成觀看影像，而磷光體並 非黑色。 藉由堆疊光波導可製造光學面板，此堆疊光波導係定. 義爲楔形，沿著楔形底部具有一狹長之入射面，且有一出 射面係與入射面傾斜地置放。比起面板之高度及寬度，此 種面板之深度甚薄，而光波導之塗層可製成黑色以增加黑 色表面面積，但此種面板可能需要昂貴及笨重的投影裝置 以分配影像光線遍及狹長之入射面，且因此種裝置而增加 面板的整體尺寸。 因此，需要存在有一種光學面板，此面板擁有相當於 堆疊光波導之優點，但不需要使用昂貴及笨重的投影裝置 ，且不會遭遇因此種裝置引起之尺寸增加之問題。 本發明之槪要 本發明係關於一種超薄光學面板。此面板包括複數個 堆疊光波導，其中此複數個堆疊光波導形成一個出射面及 一個入射面，且至少一個耦合器連接至入射面以更改沿著 非垂直入射面軸之光線方向至沿著入射面垂直軸之方向。 此耦合器使得面板可使用簡單之光線產生裝置製造之，且 使得此裝置架設爲非常靠近入射面。 本發明亦關於一種製造超薄光學面板之方法。此方法 包括垂直堆疊複數個玻璃板，此玻璃板可能係由透明塗層 物質覆蓋之或可能係未覆蓋的，使用環氧基樹脂或紫外光 黏著劑以將複數個堆疊覆蓋玻璃板固定在一起，施加均勻 壓力在此堆疊層上，固化此堆疊層，切割堆疊層以在堆疊 本紙張尺度適用中囵國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） <請先閱讀背面之注^^#-項再填寫本頁) h-------:—訂---------線. 446 82 b A7 B7 經濟部智慧財1局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 層之其中一面形成入射面而在堆疊層之相對面形成出射面 ，結合一耦合器在堆疊層之入射面上，且固定具有耦合器 結合於其上之堆疊層在一個長方形外殻內，此外殼具有一 開口前面係對準出射面，此長方形外殻其內具有一個光線 產生器係光學對準耦合器。 本發明藉由提供一個光線入口，雖然此入口小於出It 面之表面面積但係足夠大且足夠對稱以致無需使用昂貴的 投影裝置，以解決習知技術遭遇之問題，例如需要使用到’ 昂貴及笨重之投影裝置。本發明亦保持相同於堆疊光波導 之優點，例如改善對比度及深度最小化。 從接下來的本發明之詳細說明中，將能瞭解到本發明 的此等及其他的優點及益處。 圖式之簡單說明 爲使本發明能淸楚地被瞭解且輕易地被實現，本發明 將配合附圖而說明，其中： 圖1係等視角輪廓圖，說明一個光學面板； 圖2係側視剖面圖，說明一個超薄光學面板； 圖3係圖解說明一個使用稜鏡式耦合器之超薄光學顯 示器面板之水平及垂直橫截面；以及 圖4係根據本發明之另一實施例的光學顯示面板之部 份立體剖面圖。 較佳實施例之詳細說明 應瞭解到，爲求淸楚地瞭解本發明相關之元件，已簡 化本發明之附圖及敘述以說明之，同時爲了顯示淸楚之目 的’消除許多其他可在典型光學顯示面板發現之元件。熟 知本技術者將可認知到爲實現本發明，其他的元件仍爲所 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------t------ 裝-------- 訂-------I I C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 t 82 6 a? -*__B7_ 五、發明說明（^) 欲及/或必需的。然而，因爲此種元件係本技術中廣爲人知 者，且因爲這些元件並不會幫助對本發明更進一步之瞭解 ，故此處並不提供此等元件之討論。 圖1係等視角輪廓圖，說明一個光學面板1〇。此光學 面板10包括：複數個光波導l〇a，其中每個光波導l〇a的 一端形成光波導之入射端，且其中每個光波導的相對 端形成光波導l〇a之出射端：一個光線產生系統12 ; —個 有光線產生系統12及複數個光波導l〇a裝設於其內的外殻 14 ;及一個耦合器16。 每個光波導10a係水平延伸，而複數個堆疊光波導l〇a 係垂直延伸。複數個入射端定義一個入射面20以接收影像 光線22。複數個出射端定義一個大致上平行入射面20放 置之出射面24以顯示光線22。光線22可顯示如視訊影像 22a的形式，但不受限於此種形式。 外殼14大於光線產生系統12及複數個光波導l〇a結 合後之高度及寬度之尺寸，以允許複數個光波導及光 線產生系統12放置於其中。此外殻Η具有一個開口前面 以允許觀看出射面24,且具有從開口前面至外殻Μ背面 的閉合深度D。 光線產生系統12提供透過光波導10a觀看之光線。此 光線產生系統12包括一個光源30，及一個光線更改方向 元件32，其係更改從光源30入射之光線22至耦合器16 ’ 此光線更改方向元件32與耦合器16之組合減小外殼Η之 深度D。此深度之減小係發生在當光線更改方向元件32係 7 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） ---Ι!ί ^--------------! ------------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 446 82 6 Λ„ A/ _Β7____ 五、發明說明（f) 配置以轉向從光源30而來之光線進入耦合器16時’其中 光源30係置於外殼14的內部，靠近且平行垂直堆疊之複 數個光波導10a，而其中耦合器16係真正將光線22轉入光 波導10a內。此耦合器16對影像光線之轉向在約45°至約 90°的典型範圍內有最佳之能力，以產生透過複數個光波 導10a的大致上水平之傳送。此光線產生系統12可能亦包 括一個調變器及其他影像光學組件。此光線產生系統12將 參考圖2而詳加討論之。 入射面20及出射面24的平行表面使得面板10及封閉 外殻14之深度製造爲非常薄。面板10有一標稱厚度T， 其係位於入射面20及出射面24之間的光波導10a的深度 ，此厚度T本質上小於出射面24之高度Η及寬度W。面 扳10可配置爲典型電視之寬度對高度比，如4 : 3或16 : 9 ^對高度Η約100公分及寬度W約133公分的面板而言， 本發明之面板厚度Τ可能係約1公分。深度D可配合厚度 Τ而變，但在上述的實施例中，外殼14之深度D最好不大 於約12公分。 圖2係側視剖面圖，說明一個超薄光學面板10。此面 板10包括複數個堆疊光波導l〇a、一個光線產生系統12、 一個耦合器16 '及一個外殻14。 在本發明的一個實施例中，光線產生系統12包括一個 投光器60，其係光學對準一個光線更改方向元件32。影像 投射在光線更改方向元件32上，接著更改方向至耦合器 16以透過光波導10a傳送以顯示在出射面24上。在較佳實 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公1 ) -------------k-------—訂-------- 先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 446 82 6 Λ7 _Β7___ 五、發明說明（b) 施例中，投光器60係置放在靠近入射面20的頂端處，以 大致平行入射面20而投射影像光線22，且與入射面20間 隔足夠的距離以使得影像光線22從光線更改方向元件32 轉向至耦合器16以透過光波導l〇a傳送。 投光器60可能包括一個適當之光源30以產生光線22 。舉例來說，此光源30可能係亮光燈、幻燈片放映機、影 像放映機或是雷射。投光器60可能亦包括一個調變器62 ，其用以調變光線22以形成影像22a。舉例來說’調變器 62可能係一個傳統液晶顯示器(LCD)、一個數位微反射鏡 裝置(DMD)、一個GLV、一個雷射光栅掃描器 '一個PDLC 、一個LC0S、一個MEMS或一個CRT等。此投光器60亦 可能包括適當之影像光學組件64,用以水平及垂直地分配 或傳播影像光線22在光線更改方向元件32上以適當地聚 焦傳送至耦合器16。影像光學組件64可能包括聚焦及擴 展透鏡以及反射鏡。可使用一或多個光線產生系統12 ’例 如用2至4個之間的此種系統，以提供光線至耦合器丨6的 一或多個部分。擴展透鏡可被用在影像光學組件64及光線 更改方向元件32兩者上，以水平及垂直地擴展影像光線 22至耦合器16上。或者是，可使用適當之光柵掃描系統 作爲光線產生系統12之用，藉由將影像光線22在耦合器 16上水平及垂直地以光柵掃描而形成影像。 在示範的實施例中，光線22開始係從投光器60在外 殼14的內部垂直往下投射至裝設有光線更改方向元件32 的外殼14之底部，而光線更改方向元件32接著更改影像 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]〇χ297公楚） ------------k 1111—.1 訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印裂 ^ 446 82 6 A7

____W 五、發明說明（7 ) 光線22之方向以一個小尖銳角垂直往上，以擴展到耦合器 16整個暴露之表面。在另一個實施例中，投光器60可置 於入射面20的下方而非入射面20的後面。 在耦合器16上之影像光線22之允許入射角係由耦合 器16將影像光線22轉向至面板1〇之入射面20的能力所 決定。耦合器16的轉向能力越強大，投光器60可架設得 更靠近耦合器16以減少外殼14所需之深度D。 圖3係圖解說明一個超薄光學顯示器面板1〇之水平及 垂直橫截面。此面板10包括複數個垂直堆疊光波導l〇a、 一個光線產生系統12(參考圖2)、一個耦合器16、以及一 個外殼14 » 複數個光波導l〇a的每個光波導i〇a包括具有第一折 射率的中間透明核心80。此核心80可由任何在本技術所 熟知適合電磁波在其中通過之材料所形成，例如塑膠玻璃 或聚合體等，但不受限於這些材料。中間核心80可由光學 塑膠如Lexan®，係通用電子公司之產品，或是玻璃如型號 BK7等形成。本發明之較佳實施例係使用個別之玻璃板實 現之，此玻璃板之典型厚度範圍在2至40微米之間，且有 可控制之長度及寬度。中間核心80係疊層在至少兩個塗層 82之間。直接與玻璃板接觸之塗層82具有低於核心80之 折射率的第二折射率，因此當光線22透過核心80傳送時 ，本質上係完全內部反g。舉例來說，塗層82可能係適當 之玻璃、塑膠、聚亞安酯、低折射率聚合體或環氧基樹脂 ，且顏色最好係黑色。當使用多塗層82時，最好使用一透 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） ------------- I/l--- I 訂.1111 I I I I (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 46 82 6 a? ______B7 五、發明說明（f) (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 明塗層接觸玻璃板，且將一黑色塗層置於兩相鄰透明塗層 之間，藉此改善出射面24么觀看對比度及光線22透過核 心80之內部反射。使用至少一層黑色塗層82，可藉由在 出射面24上提供額外的黑色面積而提供對比度之改善。再 者，在出射面24上暴露之黑色塗層82係直接爲觀看者所 看到的。此外，偏軸進入光波導以通過出射面24的周圍光 線將被黑色塗層82所吸收。黑色塗層82可由任何適當之 方法形成，如以內含黑色噴霧顏料或碳黑粒子之環氧基樹 脂黏著劑將鄰近核心80與一或多層黑色塗層82結合在一 起。塗層82及核心80之形成方法在下面有更具體之討論 〇 較佳實施例中的光波導10a係平面帶狀之形式，沿著 出射面24寬度之水平方向連續性地延伸。此帶狀光波導 10a最好係沿著出射面24之高度方向垂直堆疊。因此面板 10之垂直解析度視沿著出射面24高度方向堆疊的光波導 10a數目而定。舉例來說，有525個光波導的堆疊將提供 525條垂直掃描線的解析度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 複數個堆疊光波導l〇a之形成首先可藉由將第一玻璃 板置於體積稍大於第一玻璃板的槽中。此槽可接著用熱固 化環氧基樹脂塡滿之。此環氧基樹脂最好係黑色，以形成 在光波導之間的黑色層，藉此提供改善之觀看對比度。再 者，此環氧基樹脂應具有適當的塗層82之特性，例如具有 低於玻璃板之折射率以使得光線22在玻璃板內部本質上係 完全內部反射。在塡滿槽後，玻璃板80係重複堆疊，且在 11 表紙張尺度適用中®國家標準（CNS)A4規格（210 X 297) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 46 82 6 A7 B7 五、發明說明（7) 每個玻璃板80之間形成一層環氧基樹脂。最好反覆堆疊直 到已堆疊約500至800層之間。接著施加均勻之壓力在此 堆疊層上，藉此導致環氧基樹脂流動以在玻璃板80之間達 成一般均勻程度。在本發明的較佳實施例中，所在玻璃板 80之間獲得的均勻程度係約0 . 0002吋。接著此堆疊層可 烘烤加熱至攝氏80度某段所需的時間以固化環氧基樹脂’ 接著此堆疊層需緩慢冷卻以避免玻璃之破裂。在固化後’ 此堆疊層可被放在鋸子下，例如鑽石鋸但不受限於此種鋸 子，且切成所欲之尺寸。面板10之切割部分可接著以鑽石 磨光器拋光之以移除任何的鋸痕。 在本發明可替換的實施例中，複數個玻璃板80係個別 地以折射率低於玻璃板折射率之物質鍍膜或是浸泡於其中 ，而複數個鍍膜玻璃板係使用膠水或熱固化環氧基樹脂固 定在一起，其顏色最好係黑色。第一鍍膜玻璃板係置 於體積稍大於第一鍍膜玻璃板10a的槽中，此槽以熱固化 黑色環氧基樹脂塡滿之，且重複堆疊鍍膜玻璃板10a，以 在每個鍍膜玻璃板l〇a之間形成一層環氧基樹脂。最好反 覆堆疊直到已堆疊約500至800層之間。接著施加均勻之 壓力在此堆疊層上，接著固化環氧基樹脂，且切割此堆曼 層成爲所欲之尺寸。此堆疊層可切割爲曲面或平面，且可 在切割後磨砂或拋光。 在本發明另一個實施例中，玻璃板80最好具有範圍在 0 _ 5吋至1 . 0吋之間的寬度，且有可控制之長度，例如在 12吋至36吋之間。玻璃板80係以一層黑色紫外光黏著劑 12 本纸張尺度適闬中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） I---ill----- -------•—訂 - - -----» - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 44682 6 Λ7 Β7 五、發明說明（/r) 置於每個玻璃板80之間的方式堆疊。接著使用紫外光輻射 線以固化每層黏著劑，且接著切割及/或拋光此堆疊層。 在切割及/或拋光此堆疊層後，每個上述方法之實施例 亦包括結合一個耦合器16在堆疊層的入射面20上，且固 定具有耦合器16結合於其上之堆疊層在長方形外殻14內 。此堆疊層係以出射面24光學對準外殻14之開口前面的 方式固定之，且外殼14內部之光線產生器12係光學對準 耦合器16。 光線產生系統12提供入射至耦合器16之光線22，且 大致上係以參考圖2而討論之。光線產生系統12之光源 30可裝設在外殼14內部適當之位置以減小外殻14之體積 及深度。光源30最好係裝設在外殻14內部且在入射面20 後面的頂端，以開始投射垂直往下之光線22，此光線22 接著被光線產生系統12之元件32轉向垂直往上以光學接 合至耦合器16。在本發明的較佳實施例中，個別的光波導 10a係水平無傾斜地延伸，因此使得影像直接水平地透過 光波導10a傳送以直接地被觀看者所觀看，藉此使得觀看 者接收到光線22的全部強度以使亮度最大化。因此，爲使 亮度最大化，從光線產生系統12入射之光線22必須轉向 大致上的水平方向。一個稜鏡式耦合器16可用以轉向光線 高達90度以使光線進入至入射面20。在本發明的一個實 施例中，一個TRAF可以81度之角度轉向光線。 光線耦合器16貼近整個入射面20且可適當地結合於 其上，以耦合或更改從光線產生系統12入射之光線22方 13 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) k ------.訂---------. 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 P 4 d6 8 2 b λ? _ B7 經濟部智躂財產扃員工消費合作社印w 五、發明說明（//) 向至入射面20上，以透過光波導i〇a傳送。本發明之光波 導l〇a可能有受限制之接收入射光線22的接收角，而耦合 器16係光學對準以確保能在允許之接受角內將影像光線 22轉向整個光波導核心80。 在上述的本發明較佳實施例中，耦合器16包括菲涅耳 (fresnel)稜鏡式凹槽16a係筆直地沿著入射面20寬度之方 向且垂直沿著入射面20高度之方向分開放置，此棱鏡式耦 合器16之光線轉向能力高達90度。在本發明的較佳實施 例中，稜鏡式耦合器16係使用商標爲TRAFII®之直角傳 送薄膜(TRAF)，係明尼蘇達州聖保羅市3M公司的商用產 品。一個可選擇之反射器可放在稜鏡式耦合器16附近，以 反射任何在凹槽16a處散射之光線回到光波導l〇a。 耦合器16亦可能採用繞射元件16之形式。此繞射耦 合器16包括一個繞射光柵，此繞射光柵具有數量極大的小 凹槽係水平延伸且平行個別光波導l〇a，此凹槽係在垂直 方向緊密間隔排列在一起且遍及出射面20整個高度。耦合 器16亦可能採用其他形式，如全像術元件，但不受限於此 形式。 外殼14支撐堆疊光波導10a及光線產生系統12在一 個本質上封閉的外罩內。出射面24係面朝外且暴露於觀看 者及周圍光線，而入射面20及相鄰之耦合器16係面朝內 且朝向最好係黑色表面的外殼14內部，藉此提供額外的黑 色以提高出射面24之對比度。因爲光波導10a及耦合器16 的被動本性，故可提供此額外的黑色在出射面24上。當這 (請先閱讀背面之注专孝項再填寫本頁) 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4 46 8 2 6 # ¢-.. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Β7 五、發明說明（） 色以提高出射面24之對比度。因爲光波導l〇a及耦合器16 的被動本性，故可提供此額外的黑色在出射面24上。當這 些被動元件係包圍在黑色區域內時，若無影像光線22照亮 入射面20，則出射面24將顯現黑色。 熟知本技術者將認知到，許多本發明的修改及變化皆 可能實現。先前的描述及接下來的申請專利範圍即欲包含 所有此等修改及變化。 元件符號說明 ^--------訂-----------線 I C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 10 光學面板 10a 光波導 12 光線產生系統 14 外殻 16 耦合器 20 入射面 22 影像光線 24 出射面 30 光源 32 光線更改方向元件 60 投光器 62 調變器 64 影像光學組件 80 中間透明核心 82 塗層 15 本紙張尺度適_家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱y

Claims (1)

1. 446826 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 六、申請專利範圍 1 .一種光學面板，包括： 複數個堆疊光波導，每個光波導具有第一端及第二端 ，其中出射面係由複數個第一端所定義，而其中入射面係 由複數個第二端所定義，而入射面實質上平行於出射面； 以及 至少一個連接至入射面之耦合器，係更改沿著入射面 非垂直軸之光線方向爲入射面垂直軸之方向。 2 .如申請專利範圍第1項之光學面板，更包括至少一 個光線產生系統。 3 .如申請專利範圍第2項之光學面板，其中上述光線 產生系統包括： 一個光源；以及 至少一個光線更改方向元件，其將從光源而來之入射 光更改方向至上述耦合器。 4 .如申請專利範圍第3項之光學面板，其中光源係靠 近且平行於入射面，且其中光源放射平行於入射面且從入 射面頂部至底部之光線。 5 ·如申請專利範圍第3項之光學面板，其中光源係從 ----- 包括一個燈泡、一個幻燈片放映機、一個影像放映機以及 一個雷射等的群組中選出。 6 ·如申請專利範圍第3項之光學面板，其中上述耦合 器以約45°至約90°範圍內之角度轉向光線至入射面。 7 .如申請專利範圍第3項之光學面板，其中上述光線 產生系統更包括一個調變器及影像光學組件。 ____1__ 本紙張尺度適用中國國家襟半（CNS )六4規^格（210X297公釐） ---------M-----，—訂------0 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 446 82 6 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財1局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 8 .如申請專利範圍第2項之光學面板，其中上述光線 產生系統包括： 一個光線更改方向元件；以及 一個投光器，係光學對準光線更改方向元件。 9 ·如申請專利範圍第8項之光學面板，其中投光器投 射光線在光線更改方向元件上，其中光線係由光線更改方 向元件更改方向至上述耦合器。 10 ·如申請專利範圍第9項之光學面板，其中投光器 係置於入射面下方。 11 .如申請專利範圍第9項之光學面板，其中投光器 係置於靠近入射面之頂部以投射一般係平行入射面之光線 ，且與入射面分隔以使得光線能從光線更改方向元件轉向 至上述耦合器。 12 .如申請專利範圍第9項之光學面板，其中投光器 包括一個光源用以產生光線，以及一個調變器用以調變光 線以形成影像。 13 .如申請專利範圍第12項之光學面板，其中調變器 係從包括一個液晶顯示器、一個數位微反射鏡裝置、一個 GLV、一個雷射光柵掃描器、一個PDLC、一個LCOS、一 個MEMS及一個CRT等的群組中選出。 14 ·如申請專利範圍第12項乏光學面板，其中投光器 包括影像光學組件，用以水平及垂直地分配光線跨於光線 更改方向元^:。 15 .如申請專利範圍第14項之光學面板’其中影像光 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用十國國家標準（CNS ) A#規格（210Χ297公釐） A8 B8 C8 D8 ,446 82 6 六、申請專利範圍 學組件包括聚焦透鏡及反射鏡。 (請先Η讀背面之注意事項再填寫本頁) 16 .如申請專利範圍第15項之光學面板，其中影像光 學組件及光線更改方向元件包括擴展透鏡。 17 .如申請專利範圍第2項之光學面板，其中2至4 個之間的光線產生系統提供光線至上述耦合器。 18 .如申請專利範圍第2項之光學面板，其中上述光 線產生系統包括一個光柵掃描系統係跨於上述耦合器水平 及垂直地以光柵掃描光線。 19 .如申請專利範圍第2項之光學面板，更包括一個 外殼，此外殼具有一個前面、一個背面、兩個側面、一個 頂部及一個底部。 20 .如申請專利範圍第19項之光學面板’其中上述外 殼包圍上述光線產生系統及上述複數個光波導於其內。 21 .如申請專利範圍第19項之光學面板，其中上述外 殼之前面係開口的，且其中上述外殼具有從開口前面至外 殼背面之閉合深度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 22 .如申請專利範圍第21項之光學面板，其中閉合深 度係約12公分。 23 如申請專利範圍第21項之光學面板，其中頂部、 底部、兩個側面及背面各者皆有靠近入射面之內部，以及 外部，且其中頂部、底部、背面及兩個側面之內部顏色係 黑色。 24 ·如申請專利範圍第1項之光學面板’其中每個光 波導係沿著出射面水平延伸，而複數個堆疊光波導係沿著 3 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ2ί>7公釐） 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 4 46826 as B8 C8 ___D8 六、申請專利範圍 出射面垂直延伸。 25 ·如申請專利範圍第1項之光學面板，其中光線係 顯示在出射面上以作爲視訊影像之用。 26 .如申請專利範圍第1項之光學面板，其中複數個 光波導具有沿著從入射面至出射面垂直軸之厚度，此厚度 係小於出射面之寬度及高度。 27 .如申請專利範圍第26項之光學面板，其中寬度對 高度之比係4 : 3。 28 .如申請專利範圍第27項之光學面板，其中出射面 之高度係約100公分，出射面之寬度係約133公分，且其 中厚度係約1公分。 29 .如申請專利範圍第1項之光學面板，其中上述複 數個光波導之每個光波導包括一個具有第一折射率之中間 透明核心，此中間核心係置於至少兩層塗層之間。 30 .如申請專利範圍第29項之光學面板，其中形成中 間核心之材料係從包括聚合體、塑膠薄片及玻璃板等的群 組中選出。 31 .如申請專利範圍第30項之光學面板，其中玻璃係 型號BK7。 32 ·如申請專利範圍第30項之光學面板，其中玻璃係 形成厚度範圍在約2至40微米之間的玻璃板。 33 .如申請專利範圍第30項之光學面板，其中該中間 核心係疊層在至少兩塗層之間。 34 .如申請專利範圍第30項之光學面板，其中直接與 ---------t-----7——IT------^ (請先聞讀背面之注ί項再填寫本頁) 木紙伕尺度逋用中固困家揉準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 Λβ B 2 S as B8 C8 _____ 一 D8 六、申請專利範圍 中間核心接觸之塗層具有低於第一折射率之第二折射率。 35 ’如申請專利範圍第30項之光學面板，其中塗層係 從包括塑膠坡璃、玻璃、塑膠、聚亞安酯、低折射率聚合 體及環氧基樹脂等的群組中選出。 36 ·如申請專利範圍第30項之光學面板，其中一塗層 係置於相鄰中間核心之間，且其顏色係黑色。 37 ·如申請專利範圍第30項之光學面板，其中至少兩 塗層係置於相鄰中間核心之間，且其中一塗層顏色係黑色 σ Μ .如申請專利範圍第37項之光學面板，其中一透明 塗層接觸到中間核心，且一黑色塗層係置於相鄰透明塗層 之間。 39 .‘如申請專利範圍第36項或第37項或第38項之光 學面板’其中形成黑色塗層之材料係從內含黑色噴霧顏料 及碳黑粒子之環氧基樹脂黏著劑等的群組中選出，而環氧 基樹脂黏著劑將鄰近的中間核心結合在一起。 40·如申請專利範圍第1項之光學面板，其中上述複 數個光波導之每個光波導係沿著出射面水平方向連續性延 伸之平面帶狀之形式。 41 .如申請專利範圍第1項之光學面板，其中上述複 數個堆疊光波導包括在約500至約800個光波導之間的堆 疊層。 42 .如申請專利範圍第1項之光學面板，其中上述複 數個堆疊光波導之每個光波導係無傾斜地堆疊。 _ 5____ 本紙張尺度遑用中國國家捸準（CNS ) Α4洗格（2丨0Χ2?7公釐） I i I 裝 ^ 訂' 線 (請先閲讀背面之注f項再壤寫本頁) 446 82 6 a8 •. % ^ mg C8 D8 六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 43 .如申請專利範圍第1項之光學面板，其中上述耦 合器係一個稜鏡式耦合器。 44 .如申請專利範圍第43項之光學面板，其中上述稜 鏡式耦合器包括菲涅耳(fresnel)稜鏡式凹槽係筆直地沿著入 射面水平之方向，且沿著入射面垂直之方向分開放置。 45 .如申請專利範圍第44項之光學面板，其中上述稜 鏡式耦合器以高達90度之角度轉向光線。 46 ·如申請專利範圍第45項之光學面板，其中上述稜 鏡式耦合器係直角傳送薄膜。 47 .如申請專利範圍第45項之光學面板，其中一反射 器係直接置於上述稜鏡式耦合器附近，以反射散射光線進 入上述複數個堆疊光波導。 48.‘如申請專利範圍第1項之光學面板，其中上述耦 合器係一個繞射元件。 49 .如申請專利範圍第1項之光學面板，其中上述耦 合器係一個全像術元件。 50 . —種製造薄光學面板之方法，包括： 將一個第一玻璃板置於體積稍大於第一玻璃板的槽中 » 以熱固化環氧基樹脂塡滿此槽； 在第一坡璃板上堆疊額外的玻璃板1藉此在每個玻璃 板之間形成一層環氧基樹脂； 施加均勻壓力在堆疊層上，藉此導致環氧基樹脂在玻 璃板之間流動以成爲一般均勻程度； ---------^-------訂------^ {請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 本紙張ΛΑϋΛ㈣目料率（CNS ) A4^ ( 21G)<297公釐） A 4 6 - 8 2： S A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 加熱此堆疊層以固化； 冷卻此堆疊層； 切割此堆疊層，以在堆疊層的一側形成一個入射面且 在堆疊層的相對側形成一個出射面； 結合一個耦合器至堆疊層的入射面；以及 固定具有耦合器結合於其上之堆疊層在長方形外殻內 ，此長方形外殻具有一開口前面係光學對準出射面，且此 長方形外殻內部具有一個光線產生器係光學對準耦合器。 51 .如申請專利範圍第50項之方法，其中環氧基樹脂 顏色係黑色。 52 .如申請專利範圍第50項之方法，其中環氧基樹脂 具有低於玻璃板之折射率。 53 如申請專利範圍第50項之方法，其中上述堆疊係 重複進行直到已堆疊至約500及約800層玻璃板之間。 54 .如申請專利範圍第50項之方法，其中玻璃板之間 環氧基樹脂的一般均勻程度之深度係約0 . 0002吋。 55 .如申請專利範圍第50項之方法，其中上述加熱係 約攝氏80度。 56 _如申請專利範圍第50項之方法，其中上述切割係 使用鑽石鋸以實現。 57 .如申請專利範圍第50項之方法，更包括在上述切 割後以鑽石磨光器拋光堆疊層。 58 ·如申請專利範圍第50項之方法，更包括在上述切 割後磨砂出射面。 __-________7_____ 良張α逍用中®困家縣（CNS )从綠（2丨QX297公簸） ---------^-----^-I 訂.------0 (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 446 82 6 ll D8 六、申請專利範圍 59 . —種製造薄光學面板之方法，包括： 個別以折射率低於玻璃板折射率之透明塗層材料鍍膜 在複數個玻璃板上； 垂直堆疊複數個鍍膜玻璃板； 使用環氧基樹脂將複數個堆疊鍍膜玻璃板固定在一起 ， 施加均勻壓力在堆疊層上； 加熱堆疊層以固化： 切割此堆疊層以在堆疊層的一側形成一個入射面且在 堆疊層的相對側形成一個出射面； 結合一個耦合器至堆疊層的入射面：以及 固定具有耦合器結合於其上之堆疊層在長方形外殼內 ，此長方形外殻具有一開口前面係光學對準出射面，且此 長方形外殻內部具有一個光線產生器係光學對準耦合器。 60 .如申請專利範圍第59項之方法，其中環氧基樹脂 顏色係黑色。 61 .如申請專利範圍第59項之方法，其中上述垂直堆 疊係在尺寸稍大於一塊鍍膜玻璃板之表面面積的槽中實現 〇 62 .如申請專利範圍第61項之方法，其中上述固定包 括在堆疊前以熱固化黑色環氧基樹脂塡滿該槽。 63 .如申請專利範圍第59項之方法，其中上述垂直堆 疊係重複進行直到已堆疊至約500及約800層玻璃板之間 〇 8 本紙^尺度逋用中圉國家標率Γ〇Ν3Γα4现格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ?| D8 經濟部智慧財1局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 64 ·如申請專利範圍第59項之方法，更包括在上述切 割後磨砂入射面及出射面。 65 .如申請專利範圍第59項之方法，更包括在上述切 割後以鑽石磨光器拋光入射面及出射面。 66 . —種製造薄光學面板之方法，包括： 堆疊複數個玻璃板，每個玻璃板具有範圍在約〇 . 5吋 至約1 0吋之間的寬度，且有範圍在約12吋至約36吋之 間的長度； 置放一層黑色紫外光黏著劑在堆疊層的每塊玻韻板之 間； 使用紫外光輻射線以固化每一層的黑色紫外光黏著劑 t 切割此堆疊層以在堆疊層的一側形成一個入射面且在 堆疊層的相對側形成一個出射面； 結合一個耦合器至堆疊層的入射面；以及 固定具有耦合器結合於其上之堆疊層在長方形外殻內 ，此長方形外殼具有一開口前面係光學對準出射面，且此 長方形外殼內部具有一個光線產生器係光學對準耦合器。 67 .如申請專利範圍第66項之方法，其中上述堆疊係 重複進行直到已堆疊至約500及約800層玻璃板之間。 68 .如申請專利範圍第66項之方法，更包括在上述切 割後磨砂入射面及出射面。 69 .如申請專利範圍第66項之方法，更包括在上述切 割後以鑽石磨光器拋光入射面及出射面。 9 ---------^-----T— 訂.------線V (請先E讀背*之注意Ϋ項再填寫本頁) 本紙垠尺度速用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐）