(57)【要約】【課題】背面投影の設計よりも軽量で薄く低コストな背面投影の設計を提供し、改良した視覚体験を提供すること。【解決手段】各光ガイドの入力２０１からの小さな元の光学的表現を各光ガイドの出力２０２におけるより大きな光学的表現の出力に拡大する複数の略全反射（ＴＩＲ）光ガイド２０３を備えるディスプレイ装置であり、好ましくは、前記複数の実質的に全反射の光ガイドは、それぞれ、光ガイド材料から形成され、当該光ガイド材料よりも屈折率の低い材料によって、他の実質的に全反射の光ガイドから隔離されていること、前記複数の実質的に全反射の光ガイドは、入力と出力との間で角度オフセット（angular offset）を有していること、前記元の光学的表現は画像の画素を備えること、各々の前記実質的に全反射の光ガイドの前記出力は、斜面（beveled surface）を備えることである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各光ガイドの入力からの小さな元の光学的表現を各光ガイドの出力におけるより大きな光学的表現の出力に拡大する複数の略全反射（ＴＩＲ）光ガイドを備えるディスプレイ装置。
【請求項２】
前記複数の実質的に全反射の光ガイドは、それぞれ、光ガイド材料から形成され、当該光ガイド材料よりも屈折率の低い材料によって、他の実質的に全反射の光ガイドから隔離されている、請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３】
前記複数の実質的に全反射の光ガイドは、入力と出力との間で角度オフセット（angular offset）を有している、請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
前記元の光学的表現は画像の画素を備える、請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項５】
各々の前記実質的に全反射の光ガイドの前記出力は、斜面（beveled surface）を備える、請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項６】
前記光ガイドと屈折率が略一致する透明材料を用いることによって、前記斜面の表面に近接して配置され該斜面と光学的に結合する反射要素を備え、
前記反射要素は、前記斜面から光エネルギーを受け取り該光エネルギーの向きを前記斜面に対して実質的により垂直な角度へと変えるように向きを調整される少なくとも１つの反射器を備える、請求項５に記載のディスプレイ装置。
【請求項７】
前記反射要素は、前記斜面から複数の光線を受け取り該複数の光線を所定角度で反射するよう向きを調整される複数の反射器を備える、請求項６に記載のディスプレイ装置。
【請求項８】
前記反射要素における前記複数の反射器は、前記斜面でない面から光が前記光ガイドを出ないようにする、請求項７に記載のディスプレイ装置。
【請求項９】
前記反射要素における前記複数の反射器は、周囲光を捕らえることによって該ディスプレイ装置のコントラストを大きくする、請求項７に記載のディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記反射要素の出力面は、耐久性を高める材料でコーティングされ、見やすさを高めるよう構成されている、請求項６に記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包括的にはディスプレイ装置の分野に関し、詳細には、背面投影型ディスプレイタイプの環境において用いられるスクリーンおよび関係するハードウェアに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の背面投影型ディスプレイ装置は通常、鏡等、一連の反射面と協働して受け取る光をスクリーンの背面に向ける広角投影レンズを用いる。この、レンズ−鏡の投影の仕組みによって、広角投影レンズのところで受け取る画像が拡大される。そのような背面投影型ディスプレイの仕組みは通常、スクリーンの対角線の長さが通常は約７５〜１５０センチメートルの範囲である大型スクリーン背面投影テレビタイプのディスプレイについては、約３０〜６０センチメートルの範囲の幅または厚さを呈し、約１０〜５０キログラムの範囲の重量である。多くの環境においては、そのような背面投影型ディスプレイ装置は、使用中の環境における損傷、破損を含むさまざまな劣悪な状況にさらされる可能性がある。
【０００３】
背面投影型ディスプレイ装置には、ある環境において平均のまたは平均以下の画質しか呈しないものがある。例えば、そのような装置は、特定の角度から見たり、そのシステム環境内で光が変化したり、そのシステム環境において極端な光強度に達すると、見にくくなる可能性がある。このようなタイプのシステム環境において、光の出力およびコントラストは常に問題であり、視覚体験に悪影響を及ぼす可能性がある。観察者（Viewers）はまた、改良タイプのディスプレイに馴染んできてもいる。この改良タイプのディスプレイは、プラズマディスプレイまたは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を含むがこれに限定するものではない。これらは、従来の背面投影型ディスプレイよりも訴求力のあるものである場合があるが、著しいコスト高という結果につながってしまう。よりレベルの高い消費者が注目する背面投影の品質に取り組み改良を行うために、背面投影型ディスプレイシステムにおいてある種の改良レンズが用いられているが、前述の基本的なレンズ／反射器の設計はおおむね変わっておらず、画質全体とシステム全体の厚さとの制約要因になってしまう。
【０００４】
光ガイドを組み込んでそのような属性を提供する、従来の装置の具体的な例としては、「Method of Forming an Optical Fiber Device」という名称のGlennへの米国特許第４，１１６，７３９号、および「Flat or Curved Thin Optical Display Panel」という名称のVeligdanへの米国特許第５，３８１，５０２号が含まれる。米国特許第４，１１６，７３９号の光ファイバー装置は、家庭用テレビの市場において用いられる大型スクリーン用にするには法外に高価である可能性がある。米国特許第５，３８１，５０２号のディスプレイパネルは、投影システムがパネルの入力面から非常に離れていない限り、「キーストーニング」として知られている光学効果という欠点を有し、これは望ましくない可能性がある。適度にコンパクトなディスプレイパネルと投影光学系とを組み合わせると、結果として許容できない画像が生じてしまう可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
重量、厚さ、耐久性、コスト、および品質は、背面投影テレビディスプレイおよびディスプレイスクリーンに関して考慮すべき重要な事柄である。従来に比べて有利な点は、背面投影の設計よりも軽量で薄く低コストな背面投影の設計を提供し、改良した視覚体験を提供することであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、ディスプレイ装置が提供される。このディスプレイ装置は、各光ガイドの入力での小さな元の光学的表現を、各光ガイドの出力において、より大きな光学的表現の出力に拡大する、複数の略全反射（ＴＩＲ）光ガイドを備える。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、ディスプレイ装置の製造方法が提供される。この方法は、光ガイド材料の層を設けることと、より屈折率の低い材料の層を光ガイド材料上に配置することと、所定量の光ガイド材料のさらなる層とより屈折率の低い材料のさらなる層とを交互に光ガイド材料の上に堆積して、それによって、層状の積層スタックを形成することと、層状の積層スタックに切削加工でチャネルを形成することであって、それによって複数の実質的に全反射（ＴＩＲ）の光ガイドを作成することとを含む。
【０００８】
本発明の第３の態様によれば、ディスプレイに光を供給する装置が提供される。この装置は、それぞれの光ガイドの入力からの相対的に小さな元の光学的表現を、それぞれの光ガイドの出力において相対的に大きな光学的表現出力に拡大するよう向きを調整される、複数の略全反射（ＴＩＲ）光ガイドを備える。複数の実質的に全反射の光ガイドは、それぞれの実質的に全反射の光ガイドよりも屈折率の低い材料によって、他の実質的に全反射の光ガイドからそれぞれ隔離されている。
【０００９】
本発明のすべての態様のこれらおよびその他の目的および利点は、図面に示す好ましい実施形態の以下の詳細な開示を読めば、当業者には明白になろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を、添付図面において、限定としてではなく例として説明する。
【００１１】
本発明は概して、多数の異なるスクリーン組立品に適用可能であり、特に、背面投影システムにおいて用いられるスクリーン組立体に好適である。本発明のさまざまな態様の説明および理解を容易にするために、本明細書においてそのようなスクリーン組立体の具体的な例を提供するが、行う説明および本発明自体は、そのような例の詳細に限定されるよう意図するものではない。
【００１２】
図１は、ソース１０１を含む従来の背面投影の通常の設計を示す。ソース１０１は、ビット、個々の画素、画像全体の形式、またはその他の適用可能な入力形式で、アナログまたはデジタルの信号を供給することができる。入力形式は、変換器１０２によって、画像全体に変換してもよい。変換器１０２は通常、デジタル信号を取得してアナログに変換するか、または、テレビ信号を受け取って単数または複数の画像に変換する。変換器１０２は、特定のフォーマットの入力信号を受け取って、そのような信号を画像または連続した画像に変換するデバイスを、総称的に表したものである。広角投影レンズ１０３は、変換した画像を受け取って、一連の反射面１０４へ送り、そしてスクリーン１０５に送る。ディスプレイの赤、緑、および青のアスペクト（aspects）用に、３つまたは３の倍数等の複数の広角投影レンズを用いてもよい。図１に示す側面図からは、反射面１０４のうちの１つのみが見える、ということに注意されたい。１つよりも多くの反射面を用いてもよい。
【００１３】
本発明の設計は、ソースすなわち入力からディスプレイすなわちディスプレイスクリーンに画素を送るのに用いる、パターニングされたプラスチックの層でできた一連の光ガイドを用いて製造したスクリーンを対象とする。図２は、光ガイドの各要素を説明するためのものであってその具体的な設計ではない、光ガイドの設計を概念的理論的に表したものである。入力場所２０１は、図２において１〜８およびＡ〜Ｄと名づけた個々の正方形等の個々の光ガイド２０３についての一連のポイントまたは入力場所において、画素、画像の各部分、または光エネルギーを受け取る。三角形、長方形、および六角形を含むがこれに限定するものではない、他の幾何学的形状の光ガイドを用いてもよい。出力場所２０２は、斜め切削（bevel cut）を用いて、受け取った入力画像の拡大図を形成してもよい。斜面の角度は調節可能であり、図示の実施形態では約１０度よりも小さくてもよい。斜面角度が大きくなるほど、スクリーン上で光ガイドが占めるおよび／または表示することができる面積は小さくなることは明らかである。斜面と直交する方向の拡大は、隣接する光ガイド同士の間隔を調整することによって行われる。この仕組み（arrangement）における拡大は、出力端のガイド間間隔と入力端のガイド間間隔との比（the ratio of the inter-guide spacing of the output end to the input end）に等しい。場合によっては、中央領域における拡大は、周辺領域の拡大と異なっていてもよい。
【００１４】
図２に示す実例は、受け取った入力信号を表示する目的のために光ガイドの端部を斜面にすることに加えて、すべての光ガイド２０３を比較的鋭敏な９０度の曲率で概略的に示している。実際には、そのような曲がりの曲率半径は、いずれか所与の光ガイドの入力側の幅の少なくとも約１０倍の範囲内であってもよい。図示の約９０度という角度である必要はないが、この設計は、光ガイド２０３の曲げ（bending or turning）を用いて、出力場所２０２におけるサイズを拡大する。図３は、これもまた入力と角度が９０度異なる結果となる、よりなだらかな曲線を有する光ガイドの設計の実施形態を示す。光ガイド２０３全体の長さを、入力場所２０１または出力場所２０２に光ガイド延長部分を配置することによって直線的に延長したり、その他の方法で変更して、さまざまな幾何学的形状の光ガイドがソースおよび入力場所２０１から出力場所２０２およびディスプレイもしくはディスプレイスクリーンに光信号を送ることができるようにすることができることは明らかである。
【００１５】
光ガイドの入力と出力との間の曲率、曲げ、または差は、光ガイドおよび／またはクラッド材料を構成するのに用いる媒体、用途、もし存在する場合には光ガイド出力の斜面、およびさまざまなその他の要因次第で、さまざまであってもよい。決定的に重要なパラメータは、このシステムおよび設計によって、後述する略全反射すなわちＴＩＲの光ガイドが提供され、それぞれの光ガイドの入力場所２０１において受け取られる光が、損失が最少の状態で光ガイドの出力場所２０２に実質的に送出されるようになっている、ということである。
【００１６】
理解できるように、特にそれぞれの光ガイドによって高品位（high definition）画像の１画素が表される場合、図２に示す１２個よりも著しく多い光ガイドを用いて、フルのテレビタイプのディスプレイを実現することができる。数百個、数千個、またはそれ以上の光ガイド２０３を、単一のディスプレイとともに用いてもよい。出力場所２０２は、スクリーンの一部を形成してもよく、あるいは別のスクリーンを用いて、出力場所が装置の外部に露出しないようにしてもよい。
【００１７】
光ガイドおよび関連する各要素の構造は、状況次第でさまざまであってもよい。図示の実施形態において、個々の光ガイドのコアのシートは、アクリル樹脂、プレキシグラス、またはポリカーボネート材料等のプラスチックを含むがこれに限定するものではない、光学的に略透明のプラスチックまたはプラスチックタイプの材料で形成されていてもよい。光ガイドのコア材料は、用いる環境次第で、複屈折のレベルが低くてもよい。光ガイドを構成するのに用いられる材料は、極性を有しても有していなくてもよい。極性があることまたはないことが、特定の設計に益するかもしれないからである。基板上にアクリル樹脂のシートを設け、層状に重ねてもよい。基板は、コア材料として用いられるアクリル樹脂またはその他のプラスチック材料を支持しそれに貼るのに好適ないかなるタイプの基板であってもよい。図４に示すように、光ガイドのコア４０２を形成するプラスチックまたはプラスチックタイプの材料は、エンボス加工、シルクスクリーン印刷、インクジェットプリント、レーザ切削、またはその他の利用できる技術によって、任意選択的な基板４０５上に形成してもよい。光ガイド２０３は、屈折率がコア４０２よりも低いクラッド材料４０１等の材料を用いて、個々の光ガイド同士を隔離してもよい。このような個々の要素の断面図を図４に示す。クラッド材料４０１は、例えば、屈折率がコア４０２と比べて相対的に低い接着剤（glue）または何らかの他のタイプの接合剤（bonding agent）であってもよい。そのような接着剤または接合剤は、ゼネラル・エレクトリック社（General Electric Corporation）やダウ・コーニング社（Dow Corning Corporation）から入手可能なもの等の加硫接合剤またはシリコン接着剤で形成されていてもよい。クラッド材料は、光ガイドのコア４０２等のすべての光ガイドのコアを取り囲んでいてもよく、光ガイドのどの水平層同士の間にも配置されたクラッド材料の層、例えば接着剤層等の何らかの他の方法で分布していてもよい、ということに注意されたい。垂直方向の隔離においては、空気、真空、またはその他の適切な材料等、別のクラッド材料を設けてもよい。別のクラッド材料の配置を用いてもよく、１つまたは２つよりも多くのクラッド材料を用いて個々の光ガイド同士を隔離することを含むがこれに限定するものではない。
【００１８】
任意選択的な基板４０５は、その名称が示唆するように、用いてもよく用いなくてもよい。任意選択的な基板を用いない場合には、光ガイドは底部水平層を形成し、コア材料で形成される。光ガイド２０３に、１つよりも多くのコア材料を用いてもよい。層状の材料で形成することができる光ガイド２０３は、それぞれの層を分割させて、図２に示すような光ガイドを形成してもよい。光ガイド同士は、クラッド材料４０１または空気を用いて、互いから光学的に隔離されている。クラッド材料４０１によって、光エネルギーを捕らえることができるようになり、ある幾何学的形状においては全反射すなわちＴＩＲが行われる。
【００１９】
全反射（ＴＩＲ:total internal reflection）とは、すべての入射光が境界で反射することである。ＴＩＲは、ある光線がより密な媒体内にありより疎な媒体に近づくとともに、その光線の入射角が「臨界角」よりも大きい場合のみ起こる。臨界角は、光がより密な媒体側から境界に当接する際に、出射する屈折角が９０度になるような入射角として、定義される。臨界角よりも大きないかなる入射角についても、より密な媒体を通って送られている光は全反射する。臨界角の値は、境界の両側にある材料の組合せによって決まる。
【００２０】
本発明で示される光ガイド材料およびクラッド材料等のような入射媒体および屈折媒体のそれぞれについて、臨界角は、屈折媒体の入射角Θrを９０度にするような入射媒体の入射角Θiである。一般的に、臨界角は、屈折率の比の逆サイン関数に等しい。すなわち、
Θi＝ｓｉｎ-1（ｎr／ｎi）                                              （１）
【００２１】
ただしｎrおよびｎiは、それぞれ屈折材料と入射材料の屈折率である。ＴＩＲは、屈折媒体のほうが入射媒体よりも疎である場合にのみ起こるので、ｎiの値はｎrの値よりも大きいはずである。本発明においては、光ガイド材料の屈折率は、クラッド材料の屈折率よりも大きくなければならない。本発明においては、水平方向においても垂直方向においても、内部散乱レベルは最少化される。
【００２２】
光ガイドの形成は、任意選択の第１の層すなわち基板を設け、クラッド材料または光ガイド材料のシートのどちらかを任意選択の第１の層に貼り、次に光ガイド材料のシートとクラッド材料とを交互に、前に形成された層の上に層状に重ねることによって、行われてもよい。光ガイドのシートを貼り付けることは、熱または積層の技術を用いて行われてもよい。そうすると、完成した層状のスタック(stack)は、チャネルが刻まれ、空気のみまたは追加のクラッド材料、または適切な屈折率を有する何らかの材料を収容することができる一連のチャネルを提供して、必須のＴＩＲを提供することができる。チャネルは、通常は向きがまっすぐではなく、その代わりに、入力端と出力端との間に、おそらく４５度以上から約９０度の角度差を含む、小さからぬ（non-insubstantial）角度を有しているかもしれない。説明した切削加工によるチャネルの形成を用いて、入力と出力との間に、１回よりも多くの曲げまたは方向転換を設けてもよい。そのように形成される光ガイドアレイの両端のうちの少なくとも一方は、説明したように約１０度よりも小さい角度にした斜め切削を有してもよい。
【００２３】
クラッド材料とコア材料の層、即ち光ガイド材料の形成において、クラッド材料は通常、コア材料を溶かすことはありえない。活性の接着剤または接合剤等のクラッド材料がコア材料を溶かす場合には、光ガイド内の光の反射がランダムになるかまたは予測できなくなり、結果としてＴＩＲが生じえないだろう。
【００２４】
入力端２０１および出力端２０２における光ガイドは、方形の入力が同一又は同様のアスペクト比を有する方形の出力として送られるように、画素間の相対位置を保存するよう配置されている。光ガイドの入力のアスペクト比と出力のアスペクト比とは、状況によっては異なっていてもよい。例えば、光ガイドの入力端に投影される画像は、個々の光ガイドによって画素化され（pixilated）、光ガイドの入力端と出力端との間でアスペクト比が異なることをベースにして、異なるアスペクト比の光ガイドの出力において拡大した画素化された画像を生じうる。特に図２に示すような幾何学的形状のように斜面角度が異なる場合、水平方向の倍率は、垂直方向の倍率とは異なっているかもしれない。倍率の差と斜面角度とを考慮に入れると、最終結果、すなわちスクリーンに送られる光ガイド出力は、比率が等方性の画像を生成するかもしれない。図２に示すように、光ガイド２０３において示されている数字および文字は、つながりを示し個々の光ガイドを識別するが、個々の光ガイドそれぞれの中での画像もしくは画素の保存または拡大／アスペクト比は示さない。
【００２５】
コア材料の層を複数用いる場合には、それぞれの光ガイドは、空隙によってそれぞれの層上の他の光ガイドから隔離してもよい。さらに、光ガイドの基板はクラッド材料であってもよい。光ガイド全体およびディスプレイの形成において、複数のシートを積層して、積み重ねた層を形成してもよい。この複数のシートは、コア材料、クラッド材料、および基板で形成されていてもよく、または、交互にコア材料とクラッド材料とによって形成されていてもよい。一実施形態において、最少の層の数は、おおむね垂直または水平のどちらかであるディスプレイ上の一方向の所望の画素の数と等しくてもよい。個々の光ガイドの形成は、コア材料のシートが何枚か積層された後に、例えば積層した材料の層を貫くレーザ切削によって、行ってもよい。
【００２６】
個々の光ガイドの実施形態の例を図５に示す。図５から、出力５０１の幅は入力よりも大きく、また、適切な拡大を行うために、斜面にしてもよい。入力５０２は、小さなサイズの画像を受け取り、曲がり５０３を介して出力５０１に送る。出力５０１は斜面にされて、受け取った画像の図示の向きにおける約５〜５０倍の拡大を行う。利用できる間隔等の状況次第で、約５〜５０倍の直線的な拡大を用いてもよい。図５には、９０度の曲がり５０３を１つ示すが、所望の幾何学的形状次第で、単一の光ガイドにおいて１つよりも多くの曲がりを用いてもよい。
【００２７】
個々の光ガイドの動作は内部反射を用いており、幾何学的形状次第でさまざまであってもよい。図６は、概ね損失が最少でＴＩＲである個々の光ガイドを通って進む光線を示す。光は、斜面領域内で多数回反射した後、出力６０１の斜面領域を出る。出力６０１における斜面によって、光線の内部角度が臨界角よりも小さくなる。従来の設計においては通常、テーパー状の端と垂直な方向からスクリーンを見ている人には、光のうちのほんの一部しか到達しない。本発明の仕組みにおいては、光エネルギーのうちのかなりの部分が、観察者に向けられる。図６の設計から、斜面は約５度であり、光は、斜面にした出力端の表面に関して約２５度よりも小さい角度をなして、斜面にした端部から出る。
【００２８】
図７は、出力６０１の斜面領域から発される光の方向を変えるよう意図された、補助的なレンズ−反射器の仕組みを示す。斜面にした端部から反射された光を、反射装置７０１が受け取って、一連の反射器７０１ａ〜ｅを用いる。反射器７０１ａ〜ｅは、光ガイドの出力６０１の斜面領域または斜面にした表面から受け取った光を、観察者または仮想の観察者に向かって反射する。図７の設計によって、ディスプレイの輝度が上がる。さらに、ある向きにおいては、反射装置７０１を用いることによって、光ガイドの端部の斜面となった出力において反射をなくすと、観察者または仮想の観察者から遠い側においては、光が光ガイドを出なくなる。傾斜した反射器７０１ａ〜ｅが周囲光を捕らえ、ディスプレイのコントラストを大きくする。図７の反射器７０１ａ〜ｅの向きの角度はすべて同一であるが、斜面にした出力から受け取る光エネルギーの予想入射角次第で、それぞれの反射器の角度を変えた反射装置７０１を設けてもよい。この、角度がさまざまの反射器の設計であれば、観察者または仮想の観察者に対して光エネルギーの方向をより良好にすることができる。さらに、反射器の表面は、画素のサイズよりもはるかに小さな間隔で波状または不規則であってもよい。この、波状または不規則な構造は、鏡面反射ではなく乱反射を作り出して、視野角を大きくすることができる。
【００２９】
反射装置は、反射面を内部に形成し、光ガイドのコア材料と同じ材料で製造してもよく、光ガイドのコア材料と屈折率が略一致する材料で製造してもよい。反射面は、可視スペクトル全体にわたって略一様に反射を行う材料から成っている。さらに、反射装置７０１にはまっすぐな反射面を示すが、凹反射器等の曲線状の反射器を用いて、光エネルギーをより良好に捕らえ観察者または仮想の観察者に向かってその方向を変えてもよい。
【００３０】
さらに、輝度向上層の斜面にした表面の出力表面に、反射装置７０１等のさらなる出力層を貼り付けて、ひっかきに対する耐性を上げスクリーンの寿命を長くしてもよい。そのようなさらなる層または装置は、例えば、ポリカーボネート層を含んでもよい。
【００３１】
当業者であれば、小さな投影画像を有し、品質の損失が最少の状態でより大きな投影画像に拡大することが利益となる可能性がある、コンピュータディスプレイまたはその他の投影装置等、静止画像または動画像を表示するその他のシステムに本発明の設計を適用してもよいということを理解されたい。特に、本明細書において説明した機能および関連する態様によって、さまざまなディスプレイおよび／または背面投影型ディスプレイの設計に対応することができるということを理解されたい。
【００３２】
本発明を有利に用いることができる方法を説明する目的のために、一連の光ガイドを用いてディスプレイ上に画像を投影する装置および方法を上で説明したが、本発明はそれに限定されるものではない、ということが理解されるべきである。したがって、当業者が思いつく可能性のあるあらゆるすべての変更、変形、または等価な配置構成も、特許請求項において規定する本発明の範囲内にあると考えるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】典型的な従来技術の背面投影の設計を示す図である。
【図２】説明の目的のために、光ガイドの設計を概念的理論的に表したものを示す図である。実際の光ガイドは、光ガイドの入力側の幅の少なくとも１０倍の曲率半径を有する、曲率すなわち曲がりを有する。
【図３】なだらかな曲率を用いて、全反射（ＴＩＲ）を用いて表示される信号を供給する、光ガイドの設計の代替的な実施形態を示す図である。
【図４】クラッド材料、コア材料、および任意選択的な基板の断面図である。
【図５】個々の光ガイドの構造を示す図である。
【図６】概ね損失が最少でＴＩＲの個々の光ガイドを通って進む光線を示す図である。
【図７】光ガイドの出力の斜面領域から発される光の方向を変えるよう意図された、補助的なレンズ−反射の仕組みを示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０１：ソース
１０２：変換器
１０３：広角投影レンズ
１０４：反射面
１０５：スクリーン
２０１：入力場所
２０３：光ガイド
２０２：出力場所
４０２：コア
４０５：基板
４０１：クラッド材料
５０１：出力
５０２：入力
５０３：曲がり
６０１：出力
７０１：反射装置
７０１ａ〜ｅ：反射器
【図１】
2005134907.tif 000003
【図２】
2005134907.tif 000004
【図３】
2005134907.tif 000005
【図４】
2005134907.tif 000006
【図５】
2005134907.tif 000007
【図６】
2005134907.tif 000008
【図７】
2005134907.tif 000009