(57)【要約】前面投影（反射投影）用途のための改善された視野コントラストを提供する光学ディスプレイパネル（１０）、及び前面投影用途のための積層された光導波路パネルの製造方法を開示する。光学パネルは、複数の積層された光導波路（１６ａ）であって、各導波路が背面及び出口面を各導波路の対向する端部に有し、又各導波路が対向するクラッド層（２８）対の間のコア（２６）で形成される複数の積層された光導波路と；少なくとも１つの導波路の背面に接続された少なくとも１つの反射器であって、出口面から少なくとも１つの導波路を通して入射する画像光を受容し、該画像光を再指向させて少なくとも１つの導波路を通して出口面の外に戻す少なくとも１つの反射器と；を有する。好ましい実施態様では、出口面は、クラッド層の中若しくは間に黒色物を含有させることで黒色にされる。上記の方法は、複数のクリアなプラスチックストリップを積層する工程；両側性で暗色の接着材を各プラスチックストリップ間に配置する工程；この積層体をプレスする工程；この積層体の対向する２つの端部にて背面及び出口面を形成する工程；少なくとも１つの反射器を背面に接続する工程；を含む。
2004515818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の積層された光導波路であって、各導波路が背面及び出口面を各導波路の対向する端部に有し、又各導波路が少なくとも１つのクラッド層に接触するコアで形成される複数の積層された光導波路と、
少なくとも１つの導波路の前記背面に接続された少なくとも１つの反射器であって、前記出口面から少なくとも１つの導波路を通して入射する画像光を受容し、該画像光を再指向させて少なくとも１つの導波路を通して前記出口面の外に戻す少なくとも１つの反射器と、
を有することを特徴とする光学パネル。
【請求項２】
前記反射器は、反射部及び少なくとも１つの拡散器を有することを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項３】
前記拡散器は、前記出口面からの前記画像光を、前記出口面の垂直軸から約３０度まで、又前記出口面の水平軸から約１２０度までの角度にて、前記出口面から出すことを特徴とする請求項２の光学パネル。
【請求項４】
前記拡散器は、前記反射部と前記背面との間で、前記反射器の前記反射部に取り付けられることを特徴とする請求項２の光学パネル。
【請求項５】
前記拡散器は、平面状であることを特徴とする請求項４の光学パネル。
【請求項６】
前記反射部は、平面状であることを特徴とする請求項５の光学パネル。
【請求項７】
前記反射部は、少なくとも１つの角部を有することを特徴とする請求項５の光学パネル。
【請求項８】
前記反射器は、拡散性ミラーであることを特徴とする請求項２の光学パネル。
【請求項９】
前記拡散性ミラーは、ガラスミラーであることを特徴とする請求項８の光学パネル。
【請求項１０】
前記拡散性ミラーは、プラスチックミラーであることを特徴とする請求項８の光学パネル。
【請求項１１】
前記拡散器は、前記反射部と前記背面との間に、拡散性微細構造を有することを特徴とする請求項９又は１０の光学パネル。
【請求項１２】
前記反射器は、前記背面上にエンボス加工されていることを特徴とする請求項１２の光学パネル。
【請求項１３】
前記画像光は、前記出口面を通して画像として表示されることを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項１４】
前記クラッド層のそれぞれは、前記背面から前記出口面まで延在することを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項１５】
前記クラッド層のそれぞれは、少なくとも１つの暗色層を有することを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項１６】
更に、前記光を発生する光発生器を有することを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項１７】
前記光発生器は、光源を有することを特徴とする請求項１６の光学パネル。
【請求項１８】
前記光発生器は更に、
光変調器と、
結像光学素子と、
を有することを特徴とする請求項１７の光学パネル。
【請求項１９】
前記光源は、レーザ、アーク灯、ＲＦ励起ガス放電灯、固体光源、燐光性光源、発光性光源、及び白熱光源から成る群から選択されることを特徴とする請求項１７の光学パネル。
【請求項２０】
前記光源からの前記画像光は、前記光変調器によって変調されて画素を規定することを特徴とする請求項１７の光学パネル。
【請求項２１】
前記出口面での水平解像度は、前記光源からの前記画像光の変調によって制御されることを特徴とする請求項２０の光学パネル。
【請求項２２】
前記結像光学素子は、少なくとも１つのミラー及び少なくとも１つのレンズを有することを特徴とする請求項１７の光学パネル。
【請求項２３】
前記結像光学素子は、前記光を圧縮、拡大、及び集束させて前記出口面に適合させるために、前記出口面と前記光変調器との間に光学的に整列されることを特徴とする請求項１７の光学パネル。
【請求項２４】
前記少なくとも１つのクラッド層は、周辺光を吸収するように配置されることを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項２５】
前記導波路のそれぞれは、双方向性であることを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項２６】
前記コアは第１の屈折率を有し、前記クラッド層は前記第１の屈折率より低い第２の屈折率を有することを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項２７】
前記コアのそれぞれは、プラスチックシートであることを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの反射器は、前記積層体の内側に接続されることを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの反射器は、前記積層体の外側に接続されることを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項３０】
１つの反射器が、各導波路の前記背面に接続されることを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの反射器は、逆反射体を有することを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの反射器は、ＴＩＲ逆反射体を有することを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの反射器は、反射性セレーション、平面ミラー、及びフロスト状拡散性ミラーから成る群から選択される少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの反射器は、反射性テープを有することを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの反射器は、湾曲状ミラーを有することを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項３６】
前記少なくとも１つの反射器は、反射性プリズムを有することを特徴とする請求項１の光学パネル。
【請求項３７】
積層された光導波路パネルの製造方法であって、
複数のガラスシートの２つの面のそれぞれの上を、前記ガラスシートの屈折率より低い屈折率を有する第１の物質でコーティングする工程、
第１のコーティングされたガラスシートを、該第１のコーティングされたガラスシートより僅かに大きい寸法のトラフ内に配置する工程、
前記トラフを熱硬化性エポキシで満たす工程、
前記複数のコーティングされたガラスシートを前記満たされたトラフ内で積層する工程、
前記エポキシを硬化させる工程、
前記積層体の対向する２つの端部にて背面及び出口面を形成する工程、及び
少なくとも１つの反射器を前記背面に接続する工程、
を含むことを特徴とする前記方法。
【請求項３８】
前記積層工程は、約５００〜約８００枚のガラスシートが積層されるまで繰り返すことを特徴とする請求項３７の方法。
【請求項３９】
更に、前記積層体に一様な圧力を適用し、隣接するクラッド層間のエポキシの実質的に一様なレベルを生成する工程を含むことを特徴とする請求項３７の方法。
【請求項４０】
前記硬化工程は、摂氏８０度にてベーキングすることを含むことを特徴とする請求項３７の方法。
【請求項４１】
更に、前記切断された積層体をダイヤモンドポリッシャーで研磨する工程を含むことを特徴とする請求項３７の方法。
【請求項４２】
前記接続工程は、前記積層体の内側に接続することを含むことを特徴とする請求項３７の方法。
【請求項４３】
前記接続工程は、前記積層体の外側に接続することを含むことを特徴とする請求項３７の方法。
【請求項４４】
光導波路パネルの形成方法であって、
複数のクリアなプラスチックストリップを積層する工程、
両側性暗色接着材を各プラスチックストリップ間に配置する工程、
前記積層体をプレスする工程、
前記積層体の対向する２つの端部にて背面及び出口面を形成する工程、及び
少なくとも１つの反射器を前記背面に接続する工程、
を含むことを特徴とする前記方法。
【請求項４５】
前記接続工程は、エンボス加工を含むことを特徴とする請求項４４の方法。
【請求項４６】
前記接着材は、厚さが約１／１０００インチ〜２／１０００インチであることを特徴とする請求項４４の方法。
【請求項４７】
前記プレス工程は、前記積層体を少なくとも１０００ポンドの圧力でプレスすることを含むことを特徴とする請求項４４の方法。
【請求項４８】
前記プラスチックストリップの寸法は、約３／４インチ×４０インチ、厚さ約２０／１０００インチであることを特徴とする請求項４４の方法。
【請求項４９】
前記積層体は、約２０００〜約３０００個の前記プラスチックストリップを有することを特徴とする請求項４４の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
発明の分野
本発明は、一般には、平面状光学ディスプレイに関し、より詳細には、高コントラスト前面投影ディスプレイパネル及び高コントラスト前面投影ディスプレイパネルの製造方法に関するものである。
【０００２】
背景技術の説明
ビデオ（映像）ディスプレイ画面（スクリーン）は、典型的には、画面の出口面上に画像を投影するための陰極線管（ＣＲＴ）を用いる。典型的なこのタイプの画面は、幅対高さの比率が４：３で、５２５本の垂直解像線を有する。集合的に画像を形成する多数の画素（ピクセル）を形成するためには、電子ビームを画面上で水平方向及び垂直方向の両方向に走査しなければならない。従来の陰極線管は、寸法上実際的な限界があり、所要の電子銃を収容するために比較的奥行きが深い。画面の画像サイズを増加させるために、通常各種の型式の画像投影を備えている、より大型画面のテレビが入手可能である。しかしながら、このような画面、特に、前面投影（反射投影）を用いるディスプレイ画面では、限定された視角（ｖｉｅｗｉｎｇ ａｎｇｌｅ）、限定された解像度、低い明るさ（輝度、明度）、及び低いコントラストとなる。これは、一つには、画面が前面投影を反射して使用者に戻すようにするために、白色画面を使用することに起因する。このように、画面が白色であるために、表示可能な最も暗い黒色のレベルは、黒色光を投影することができないことから、「画面の白色」、即ち、投影がオフされている場合の画面の色である。その結果、投影は、それぞれ白色又は黒色を生成するために、オン又はオフのいずれかでなければならない。従って、前方画面投射システムにおいて黒色が視覚される場合は、観察者は実際には背景の白色を見ている。即ち、投影された光が存在しないと、人間の目は、背景上の何処かに投影された白色光との関連で黒色としてみる。白色の背景上に投影された光学スペクトルが存在すると、目が白色として見る「白色より白い」色を形成することになる。これが、観察者が前面投影画面上で黒色を見るために、部屋を暗くしなければならない理由である。
【０００３】
光学パネルは、複数の積層された導波路を用いて作製することができる。又、光学パネルは、導波路群の透明なコア間に少なくとも１つの黒色クラッド層を用いることで黒色にすることができる。そこに開示されるクラッド層は、コアを通して導かれる画像光の実質的な全反射を達成するために、導波路のコアよりも低い屈折率を有する。これによってコントラストを改善し、即ち、これによって画面上の黒色画像の見栄えを改善する。このような光学パネルディスプレイは、典型的には、背面投影（透過投影）モードにて機能されてきた。
【０００４】
従って、前面投影を可能とすると共に、黒色画面の外観をも提供して、視野コントラストを向上させ、又観察者が黒色画像を見ることができるように明かりを落とす必要を無くすディスプレイパネルが必要とされている。
【０００５】
発明の概要
本発明は、前面投影（反射投影）用途のための改善された視野コントラストを提供する光学ディスプレイパネルに関する。光学パネルは、複数の積層された光導波路であって、各導波路が背面及び出口面を各導波路の対向する端部に有し、又各導波路が向かい合うクラッド層対の間のコアで形成される複数の積層された光導波路と；少なくとも１つの導波路の前記背面に接続された少なくとも１つの反射器であって、前記出口面から少なくとも１つの導波路を通して入射する画像光を受容し、該画像光を再指向させて少なくとも１つの導波路を通して前記出口面の外に戻す少なくとも１つの反射器と；を有する。好ましい実施態様によると、前記出口面は、クラッド層の中若しくは間に黒色物を含有させることで黒色にされる。
【０００６】
本発明はまた、前面投影用途のための積層された光導波路パネルの製造方法に関する。本発明の一実施態様によると、好ましくは約３／４インチ（１．９０５ｃｍ）×４０インチ（１０１．６ｃｍ）、厚さが約２０／１０００インチ（０．５０８ｍｍ）のクリアなプラスチックストリップ群を、各プラスチックストリップ間に、薄い両側面を有する黒色の接着性ストリップと一緒に積層する。この積層体は、２０００〜３０００個のストリップを含んでいて良い。このストリップ積層体は、次いで、気泡を除去し、又接着を良くするために、高圧力下でプレスする。他の方法は、複数のガラスシートの２つの面のそれぞれの上を、前記ガラスシートの屈折率よりも低い屈折率を有する第１の物質でコーティングする工程；第１のコーティングされたガラスシートを、該第１のコーティングされたガラスシートより僅かに大きい寸法のトラフ内に配置する工程；前記トラフを熱硬化性黒色エポキシで満たす工程；前記複数のコーティングされたガラスシートを前記満たされたトラフ内で積層する工程；前記エポキシを硬化させる工程；前記積層体の対向する２つの端部にて背面及び出口面を形成する工程；及び少なくとも１つの反射器を前記背面に接続する工程；を含む。
【０００７】
前面投影（反射投影）用途のための本発明の光学ディスプレイパネルは、前面投影を可能とすると共に、黒色画面の外観をも提供して、視野コントラストを向上させ、又観察者が黒色画像を見ることができるように明かりを落とす必要を無くすディスプレイパネルを提供することによって、従来技術にて経験される問題点を解決する。
【０００８】
本発明を明快に理解し、容易に実施できるように、以下、本発明を添付の図面との関連において説明する。
【０００９】
発明の詳細な説明
本発明の図面及び説明は、本発明の明快な理解に関連する要素を例示するために簡略化され、明快さを期すために、典型的な光学ディスプレイパネルに見出される他の多くの要素を省略していることを理解されたい。当業者は、本発明を実施するために他の要素が望ましく且つ／或いは必要であることを認識するだろう。しかし、そのような要素は、斯界にて周知であり、又それらが本発明のより良い理解を容易とすることはないので、そのような要素についての議論は、本明細書では提供しない。
【００１０】
図１はディスプレイパネル１０を示す概略等角図である。ディスプレイパネル１０は、複数の積層された光導波路１６ａ；複数の積層された導波路１６ａによって形成される本体（ボディ）１８の一端部にある出口面１６；本体１８の第２の端部にある背面１２；本体１８内で光を反射する背面１２にある少なくとも１つの反射器１９；及び光発生器（ライトジェネレータ）２１を有していてよい。
【００１１】
本体１８は、好ましくは固体で、出口面１６の表面に沿って光１４を受光する。光１４は、出口面１６に入った後に本体１８を通過し、又少なくとも１つの反射器１９から出口面１６へと本体１８を通して反射し戻される。本発明の好ましい実施態様では、本体１８は、複数の積層された導波路１６ａの長さ、高さ、及び幅に形成される。
【００１２】
複数の積層された導波路１６ａは、パネル１０の本体１８を形成し、積層体１６ａの一端部において背面１２を、又第２の端部において出口面１６を形成する。導波路群１６ａは、限定されるものではないが、プラスチック類又はガラスのような、それを通して電磁波を通過させるのに適当であることが斯界に知られている、任意の材料で形成することができる。本発明の好ましい実施態様は、典型的には厚さが約０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）〜０．０２０インチ（０．５０８ｍｍ）であり、又扱いやすい長さ及び幅であってよい個別のガラス又はプラスチック若しくはポリマーのシート（板）を用いて実施される。使用されるポリマーは、ジェネラル・エレクトリック・カンパニー（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｍｐａｎｙ）（登録商標）から市販されているレクサン（Ｌｅｘａｎ）（登録商標）のような適当なプラスチックラミネート、又はプレキシガラス（Ｐｌｅｘｉｇｌａｓｓ）のような任意のポリマー類若しくはアクリル類であってよい。
【００１３】
導波路群１６ａは、出口面１６の全幅にわたり延在するシート又はリボンの形態であり、それらの上端にて出口面１６の高さを集合的に形成するように積層される。導波路群１６ａは、それらの長手方向の光透過（伝達）軸に沿って配置される。導波路１６ａの数は、相当する出口面１６の垂直解像度を提供するように選択することができる。例えば、出口面１６における５２５本の垂直解像線を生成するために、５２５個の導波路１６ａを積層することができる。導波路１６ａは出口面１６の全幅にわたり延在するので、水平解像度は、画像光１４の水平方向の変調によって制御することができる。
【００１４】
複数の導波路の各々は、導波路を通して画像光１４を導くための中央コア２６を有し、各コア２６はクラッド層２８の間に配置される。本発明の好ましい実施態様では、クラッド層群２８は、背面１２から出口面１６へと完全に、出口面１６の全幅に沿って延在する。出口面１６にて周辺光３２を吸収するために、黒色層３０が、隣接するクラッド層２８の中若しくは間に配置されていてよく、又これが多層（マルチレイヤー）のクラッド層２８を形成していてもよい。本明細書では、黒色なる用語は、純粋な黒色のみならず、加えて、紺（ダークブルー）のような、本発明において使用するのに適当な、任意の機能上匹敵する暗色をも包含するものとして用いる。黒色層３０は、出口面の可視領域内にのみ必要であるが、本発明の好ましい実施態様では、黒色層３０は、背面１２から出口面１６へと、出口面１６の全幅に沿って完全に延在する。加えて、クラッド層２８は、勾配（グラジエント）を持って形成されていてよい。
【００１５】
各中央コア２６は、第１の屈折率を有する。クラッド層２８は、画像光１４が出口面１６から背面１２へと進む際の、及び出口面１６へと戻る際の、画像光１４の全反射（全内部反射）を確保するために、中央コア２６の屈折率よりも低い第２の屈折率を有する。コアは、このように双方向性である。本発明の好ましい実施態様では、クラッド層２８は、画像光１４の全反射を達成するために透明であり、これによって出口面１６における光１４の輝度を最大化する。黒色層３０は、クラッド層とは別個であれば、如何なる屈折率を有していてもよい。
【００１６】
背面１２及び出口面１６は、複数の導波路１６ａによって形成され、ここで各導波路１６ａの一端部は、その導波路のための背面を形成し、又各導波路１６ａの反対側の端部は、その導波路１６ａのための出口を形成する。各導波路１６ａは水平方向に延在し、又複数の積層された導波路１６ａは垂直方向に延在する。光１４は、限定するものではないが、ビデオ（映像）画像１４ａのような形態で、出口面上で表示することができる。従って、好ましい実施態様では、複数の導波路１６ａは、水平面に対してほぼ平行に積層され、これにより出口面１６及び背面１２を、水平面から同一平面内で、又水平面からほぼ等距離に配置する。
【００１７】
出口面１６は、複数の積層された光導波路１６ａによって形成される。出口面１６は、本体１８の一端部にあり、光発生器２１からの光１４を受光する。好ましい実施態様では、この光１４は、導波路１６ａの臨界角又はそれより小さい角度で出口面１６に入射し、その結果導波路１６ａ内での光の全反射が可能となり、それによって光発生器２１から投影された光のほぼ全てが背面１２に到達するのを可能とする。出口面１６は、本体１８の前面として規定される。加えて、パネル１０は、出口面１６の頂部から底部までの高さ、又出口面１６の左から右への幅を有する。幅及び高さは、例えば、典型的なテレビ用としての使用のために、幅対高さのアスペクト比４：３又は１６：９を実現するように選択することができる。
【００１８】
光発生器２１は、光１４を発生し、その光を出口面１６に通す。光発生器２１は、オーバーヘッドプロジェクタのような白色光投影機（プロジェクタ）であってよく、或いはビデオ若しくは映画の投影機のように光源、及び／又は光変調器（ライトモジュレータ）、及び／又は結像光学素子を有していてもよい。光１４は、最初は、例えば光源によって発生することができる。光源は、例えば、明るい白熱灯、レーザ、アーク灯、ＬＥＤ、ＲＦ励起ガス放電灯、任意の固体光源、或いは任意の燐光性（ホスホレセント）、発光（冷光）性（ルミネセント）、又は白熱光源であってよい。光源からの光１４は、次いで、斯界では画素として知られている個々の描画要素を規定するように、変調器によって変調することができる。或いは、この光は、オン／オフ・スイッチのような、単純な点灯するアイテムを規定することもできる。結像光学素子は、光折り返し（フォールディング）ミラー（鏡）又はレンズを有していてよい。結像光学素子は、出口面１６に適合させるために所望に応じて光１４を圧縮若しくは拡大及び集束するように、出口面１６と光変調器との間に光学的に配列することができる。光１４は、出口面１６内に入った後、パネル本体１８を通して背面１２へと進み、少なくとも１つの反射器（リフレクタ）１９に到達する。光１４は、導波路の臨界角又はそれより小さい角度にて出口面１６を越えて投影され、そして出口面１６から外側に向かって投影するために、少なくとも１つの反射器１９からの反射によって、略水平方向に指向される。
【００１９】
少なくとも１つの反射器１９は、出口面１６から本体１８を通して内側に向かい略水平方向にて入射する光１４を再指向させ、出口面１６から外側に向かい略水平方向に戻すために、背面１２の少なくとも１つに接続されるか、又は背面１２の少なくとも１つの中にエンボス加工される。少なくとも１つの反射器は、背面１２において、本体１８の内側（内部）にあるか、本体１８内に圧入されるか、又は本体１８の外側（外部）にあってよい。少なくとも１つの反射器は、光学的結合によって背面１２に接続することができ、例えば、背面に直隣接して配置されるか、又は空隙を伴って若しくは伴わずに背面に接着することができる。反射器１９の反射部は、限定されるものではないが、逆反射体（ｒｅｔｒｏ−ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）のような鏡面、全反射（ＴＩＲ）逆反射体、反射性（リフレクティブ）セレーション（鋸歯状の切り込み）、反射性テープのような反射性コーティング、レンズ若しくは一連のレンズ、マイクロレンズ若しくは一連のマイクロレンズ、平面ミラー、又はプリズムであってよい。各導波路１６ａに臨界角又はそれより小さい角度にて入った光のみが、背面反射器１９に到達する。この時、ほとんどの周辺光及び他の光は、導波路１６ａに臨界角より大きい角度にて入り、その結果、出口面１６から背面１９へと反射されるよりも寧ろ、導波路１６ａ間のクラッドによって吸収される。従って、臨界角又はそれより小さい角度にて導波路に入らない周辺光及び他の光は、少なくとも１つの反射器１９によって出口面１６へと反射し戻されることはなく、臨界角又はそれより小さい角度にて入った光がそのようにして反射される。少なくとも１つの反射器は、各導波路１６ａの背面１２に配置される反射器１９であってよく、少なくとも１つの反射器１９で覆われる場合、導波路１６ａを通して戻し、又出口面１６の外に出す反射を起こす。或いは、少なくとも１つの反射器１９は、本体１８を構成する導波路背面１２のいくつか若しくは全てを覆っていてもよい。
【００２０】
加えて、好ましい実施態様では、少なくとも１つの反射器は、入ってくる光を、例えば、垂直軸から３０度、水平軸から１２０度の角度にて出口面１６の外側に反射するために、拡散器（ディフューザ）又は分散器（ディスパーサ）を有する。この分散は、より多くの観察者、即ち、ずれた角度（オフ・アングル）となり得るが、画像光の分散によって依然画像を見ることのできる観察者による視聴を可能とする。例えば、図２に示すように、映画の投影機は、映画を出口面１６に投影することができ、この映画は、次いで、分散された角度にて、幅広い観衆へと出口面１６の外に反射し戻すことができる。
【００２１】
拡散器１９ａは、図３Ａに示すように、反射部１９ｂと少なくとも１つの背面１２との間において、反射器１９の反射部１９ｂに取り付けることができる。拡散器１９ａは、図３Ａに示すように、反射部１９ｂがそうであってよいように、本質的に平面状であってよい。或いは、図３Ｂに示すように、反射部１９ｂは角を設けられていてよく、又ＴＩＲ又は鏡面のような逆反射体であってよく、角が設けられた反射部１９ｂと少なくとも１つの背面端部との間の平面状の拡散器１９ａを有していてよい。図３Ａ及び図３Ｂの実施態様では、図３Ｃに示すように、水平方向の展開は、好ましくは完全に拡散器１９ａに依存し、一方垂直方向の展開は、拡散器１９ａ及び導波路の取り込み（吸収）角度に依存する。従って、垂直方向及び水平方向の分散角度は、観衆の配置に合わせるべきであり、又拡散器の拡散角度は、適宜選択するべきである。
【００２２】
図３Ｄに示す更なる好ましい実施態様では、反射器１９は拡散性（ディフューシブ）ミラーであり、これは反射部１９ｂと拡散器１９ａとを結合して単一の要素とするものである。拡散性ミラーは、ガラスミラー又はプラスチックミラーであってよく、少なくとも１つの背面１２から最も遠い平面にて、拡散性ミラー上の反射部１９ｂを有する。好ましくは、拡散性微細構造が、反射器１９の反射部１９ａの下のガラス又はプラスチック上に存在する。図３Ｅは、エンボス加工（浮き彫り加工）された反射性及び／又は拡散性の微細構造として反射器１９を示しており、これは少なくとも１つの背面１２上に直接エンボス加工されている。
【００２３】
複数の積層された導波路１６ａは、少なくとも１つの反射器を含み、いくつかの方法によって形成することができる。図４に、複数の積層された導波路を示す。複数のガラスシートを中央コア２６として使用することができ、これらは個々に、ガラスの屈折率より低い屈折率を有するクリア（透明）な若しくは黒色の物質（例えば、限定されるものではないが、ポリウレタン、染料を含有するクリアコート（透明被覆）、シリコーン、シアノアクリレート、低屈折率エポキシ、プラスチック、及びポリマー）でコーティング（被覆）するか、又はこれらに浸漬することができ、これによってコーティングされたガラスシートを形成することができる。このクリアな若しくは黒色の物質は、クラッド層２８と向かい合わされる。クリアなクラッド層が配置されると、次いで第１のコーティングされたガラスシートは、この第１のコーティングされたガラスシートより僅かに大きい寸法とされたトラフ（槽）内に配置することができる。その後、このトラフを、熱硬化性黒色エポキシで満たす（充填する）ことができる。黒色エポキシは、適当なクラッド層の性質を有している必要はない。
【００２４】
黒色エポキシ中のクリアシート群、又は任意のエポキシ中の黒色のコーティングされたシート群のいずれかでトラフを満たした後、コーティングされたガラスシートを繰り返し積層し、そしてエポキシの層が各々のコーティングされたガラスシートの間に形成される。この積層工程は、好ましくは、約５００〜８００枚のシートが積層されるまで繰り返す。次いで、この積層体に一様な圧力を適用することができ、これによって、コーティングされたガラスシート間をほぼ一様なレベルとなすようにエポキシを流動させる。その後、この積層体は、エポキシを硬化させるのに必要な時間だけ、摂氏８０度（８０℃）でベーキング（焼成）して硬化させることができ、次いでこの積層体はガラスのひび割れを防ぐためにゆっくりと冷まされる。
【００２５】
背面１２及び出口面１６は、所望に応じて平面状に若しくは湾曲状に切断することができる。又、背面１２は、少なくとも１つの反射器１９の適切な作動を可能とするために、所望の形状の表面を形成するように特別に成形することができる。パネル１０の切断部は、次いでダイヤモンドポリッシャー（ダイヤモンド研磨機）で研磨して、全ての鋸痕（ソー・マーク）を除去することができる。その後、背面若しくは背面群１２上に配置されるコーティング、背面若しくは背面群１２に接着されるミラー、レンズ若しくはプリズム、又は背面若しくは背面群１２に固定される反射性テープのような反射性アタッチメントのいずれかの形態にて、少なくとも１つの反射器１９を背面に付加する。
【００２６】
更なる好ましい実施態様では、好ましくは約３／４インチ（１．９０５ｃｍ）×４０インチ（１０１．６ｃｍ）で、厚さが約２０／１０００インチ（０．５０８ｍｍ）のクリアなプラスチックのストリップ（細長い小板の一片）を、各プラスチックストリップの間の、薄型の両側性黒色接着性ストリップと一緒に積層する。この積層体は、２０００〜３０００枚のストリップを有していてよい。次いで、このストリップ積層体を、気泡を除去し、又接着を良くするために高圧力下でプレスする。一実施態様では、この接着材は、リサーチＡＲ８３５０（Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＡＲ８３５０）であり、厚さが１／１０００インチ（０．０２５４ｍｍ）〜２／１０００インチ（０．０５０８ｍｍ）の両側性接着材である。この接着材は、紺（ダークブルー）のような黒色以外の薄暗い色であってよい。又、好ましくは、この接着材は、テープの型式のように転がり出る、プラスチック／接着剤／プラスチック／接着剤の型式のものであってよい。完成した積層体に適用される圧力は、好ましくは、１０００ポンド（≒４５３．６ｋｇ）超である。
【００２７】
本発明の第２の実施態様では、コーティングされたガラスシート又はプラスチックストリップを、ストリップ間の接着材（この実施態様では暗色である必要はない。）と一緒に積層される前に、又はエポキシトラフ内に配置される前に、スプレーペイント（噴霧塗料）のような黒色物質でコーティングすることができる。本発明の他の実施態様では、コーティングされ、黒色にされたガラスシートを、接着剤又はエポキシを用いて個別に固定することができる。本発明の他の実施態様では、クリアな物質及び黒色層の両方を適当な物質で形成し、そして、斯界に知られているスパッタリング技術又は斯界にて知られているデポジッション（蒸着）技術を用いて順次ガラスコア上に配置することができる。
【００２８】
当業者は、本発明の多くの修飾及び変更を実施し得ることを認識されよう。上述の説明及び添付の特許請求の範囲は、そのような全ての修飾及び変更を包含することを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、高コントラスト前面投影ディスプレイパネルの断面を示す等角図である。
【図２】
図２は、映写に前面投影ディスプレイを使用する様子を示す図である。
【図３Ａ】
図３Ａは、平面状拡散器、及び平面状反射部を有する高コントラスト前面投影ディスプレイパネルの断面図である。
【図３Ｂ】
図３Ｂは、平面状拡散器、及び角が設けられた反射部を有する高コントラスト前面投影ディスプレイパネルの断面図である。
【図３Ｃ】
図３Ｃは、高コントラスト前面投影ディスプレイパネルにて光を反射する様子を示す図である。
【図３Ｄ】
図３Ｄは、拡散性反射器を有する高コントラスト前面投影ディスプレイパネルの断面図である。
【図３Ｅ】
図３Ｅは、エンボス加工された拡散性反射器を有する高コントラスト前面投影ディスプレイパネルの断面図である。
【図４】
図４は、複数の積層された導波路を示す等角図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４】
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【図５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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