CN1226641C - 高对比度正投式显示板以及制作高对比度正投式显示板的方法 - Google Patents

高对比度正投式显示板以及制作高对比度正投式显示板的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1226641C
CN1226641C CN01822067.3A CN01822067A CN1226641C CN 1226641 C CN1226641 C CN 1226641C CN 01822067 A CN01822067 A CN 01822067A CN 1226641 C CN1226641 C CN 1226641C
Authority
CN
China
Prior art keywords
reverberator
optical sheet
back side
waveguide
output face
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN01822067.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1486438A (zh
Inventor
詹姆斯·T·威力葛丹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SCRAM TECHNOLOGIES Inc
Original Assignee
SCRAM TECHNOLOGIES Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SCRAM TECHNOLOGIES Inc filed Critical SCRAM TECHNOLOGIES Inc
Publication of CN1486438A publication Critical patent/CN1486438A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1226641C publication Critical patent/CN1226641C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/04—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres
    • G02B6/06—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres the relative position of the fibres being the same at both ends, e.g. for transporting images
    • G02B6/08—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres the relative position of the fibres being the same at both ends, e.g. for transporting images with fibre bundle in form of plate
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/64—Circuits for processing colour signals
    • H04N9/72—Circuits for processing colour signals for reinsertion of DC and slowly varying components of colour signals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种能在正投影应用中改善观看对比度的光学显示板(10)和一种制造用于正投影应用的叠置光波导的方法。所述光学显示板包括多个叠置的光波导(16a)，其中每个波导在其相对两端都具有一个背面和一个输出面，并且每个波导都由在一对相向包层(28)间的芯层(26)形成，且至少有一个反射器与其中至少一个波导的背面相接，所述至少一个反射器(19)接收从所述输出面经过至少一个波导入射的图像光，而且所述至少一个反射器接收经至少一个波导返回而从所述输出面射出的图像光。在该优选实施例中，通过在包层中或包层间包含黑色颜料使所述输出面呈现黑色。所述制造方法包括以下步骤：将多条塑料带叠起来；在每条塑料带间放双面黑色粘合剂；挤压所述叠层；在所述叠层的两相对端形成背面和输出面；至少将一个反射器连接到所述背面。

Description

高对比度正投式显示板以及 制作高对比度正投式显示板的方法
技术领域
总的来说，本发明涉及一种光学平板显示器，尤其涉及一种高对比度正投式显示板以及制作高对比度正投式显示板的方法。
背景技术
视频显示屏通常采用阴极射线管(CRT)来把图像投射到显示幕的输出面。这种类型的屏幕通常具有4∶3的宽高比和525线的分辨率。电子束必须在该屏幕上进行横向和纵向扫描，才能形成大量的象素以共同形成图像。传统的阴极射线管在实用中受到尺寸的限制，且比较深以容纳所需的电子枪。现在已有较大屏幕的电视，它们通常包括各种形式的图像投影以增加屏幕的图像尺寸。但是，这种屏幕，特别是采用正投的显示屏可能会出现观看角度受限、清晰度受限、亮度降低和对比度下降的问题。出现此种情况的部分原因在于：采用了白屏来使该屏幕将正投影反射回使用者。从而，由于屏幕是白的，所以，能被显示出的最暗的黑色度因黑光不能被投影的事实而只能是“屏幕白”，即没有投影时该屏幕的颜色。因此，必须进行或不进行投影以分别产生白色或黑色。由此，在正投式显示屏系统上观看到黑色影像的地方，观看者实际上看到的是背景即没有投影光时的白色，人眼在有白光投影到所述背景其他地方的情况下将没有投影光的背景白看成了黑色，这就是说，有光谱投射到白色背景上时形成一种“比白色还白”的颜色，此时人眼将其看成白色。这就是为什么屋里必须黑暗才能使观看者看到正投式屏幕上的黑色的原因。
可以利用多个叠置的波导构成光学板，且可以利用波导透明芯之间的至少一层黑色包层来使光学板变黑。此处所说的包层具有的折射率低于波导芯层的折射率，以使所述芯引导的图像光基本上实现内反射，从而提高对比度，即改善屏幕上黑色图像的出现。这种光学显示板已经通用于背投模式中。
因此，需要一种适于正投模式的显示板，且所述显示板能提供黑屏以提高对比度，并且不需要昏暗光线就能使观看者看见黑色图像。
发明内容
本发明涉及一种能提高正投式应用的观看对比度的光学显示板。所述光学显示板包括多个叠置的光波导，其中每个波导都在其相对两端具有一个背面和一个输出面，并且每个波导都由在一对相向包层间的芯形成，且至少有一个反射器与其中至少一个波导的背面相接，所述至少一个反射器接收经由至少一个波导从所述输出面入射的图像光，而且所述至少一个反射器重新将图像光通过所述至少一个波导从所述输出面射回。在所述优选实施例中，所述输出面因在包层内或包层间包含黑色而呈黑色。
本发明还涉及一种制造用于正投式应用的叠置光波导板的方法。在本发明的一个实施例中，用薄的双面黑胶带粘接每条塑料带而将多条透明的塑料带叠置起来，所述塑料带优选约3/4英寸×40英寸的大小和约20/1000英寸的厚度。所述叠层可以包含200-3000个条带。然后在高压下挤压所述条带叠层，以除去气泡，提高粘接性。另一种方法包括以下步骤：用折射率低于玻璃片的第一种物质涂覆多片玻璃片中每一片的两个表面；把第一涂层玻璃片放入一个比所述第一涂层玻璃片稍大的槽中；向槽中加入热固化黑色环氧树脂；在已加入环氧树脂的槽中叠置所述多片涂层玻璃片；使所加入的环氧树脂固化，在所述叠层的两相对端形成背面和输出面；以及至少将一个反射器与所述背面相连。
通过提供适于正投影的显示板，且所述显示板能提供黑屏而提高观看对比度，并且不需在昏暗光线下就能使观看者看到黑色图像，上述用于正投应用的光学显示板解决了现有技术中出现的问题。
附图简介
为了更清楚地理解和使用本发明，将结合以下附图对本发明进行描述，其中：
图1的等轴测图示出了一种高对比度正投显示板的一个横截面；
图2表示一种高对比度正投显示板在电影投影中的应用；
图3A是一种具有一平面漫射器和一平面反射区的高对比度正投显示板的横截面图；
图3B是一种具有一平面漫射器和一角形反射区(angledreflective portion)的高对比度正投显示板的横截面图；
图3C用于图示一种高对比度正投显示板中的反射光；
图3D是一种具有一漫反射器(diffusive reflector)的高对比度正投显示板的横截面图；
图3E是一种具有一浮凸型(embossed)漫反射器的高对比度正投显示板的横截面图；
图4是表示多个叠置波导的等轴测图。
图5是图3C中的选定区域的放大图。图5详细图解了高对比度正投显示板中光的反射。
具体实施方式
应当理解：本发明的附图和描述进行了简化，只简单地示意出那些为清楚理解本发明所相关的元件，而为清楚起见，省略了许多可在一般光学显示板中见到的其他元件。本领域中的普通技术人员知道这些被省略的元件是实施本发明所要求的和/或必需的。但是，由于这些元件在所属领域中是公知的，且由于它们对更好地理解本发明不会产生效果，所以在此将不对这些元件进行讨论。
图1是显示板10的立体图。所述显示板10可包括多个叠置的光波导16a、一个位于由所述多个叠置波导16a形成的主体18一端的输出面16、一个位于所述主体18的另一端的背面12、至少一个用于在背面12反射所述主体18内的光的反射器19和一个光发生器21。
所述主体18最好是固体的，并用于沿所述输出面16的表面接收光14。所述光14在射入所述输出面16之后穿过所述主体18，并从所述至少一个反射器19通过所述主体18反射回所述输出面16。在本发明的一个优选实施例中，所述主体18由所述多个叠置波导16a的长度、高度和宽度形成。
所述多个叠置波导16a形成所述显示板10的主体18，在所述叠层16a的一端形成所述背面12，且在其另一端形成所述输出面16。所述波导16a可由所属领域中适于传送电磁波的任一种已知材料制成，例如，但不限于塑料或玻璃。本发明的上述优选实施例采用单独的玻璃或塑料或聚合物片材来实施，这些片材的厚度一般约为0.010-0.020英寸，而且它们的长度和宽度易于控制。所采用的聚合物可以是一种适宜的塑料层压板，例如：可以从General ElectricCompany买到的Lexan、或任何聚合物或丙稀酸树脂如有机玻璃。
所述波导16a以片状或带状形式延伸所述输出面16的整个宽度上，并叠置起来以在其上端共同构成所述输出面16的高度。所述波导16a沿光传输的纵轴放置。波导16a的数量可以进行选择，以为输出面16提供相应的垂直分辨率。例如：525个波导16a可以叠置起来，在输出面16上提供525线的垂直分辨率。由于波导16a延伸在整个输出面16的宽度上，所以，可以通过水平调制图像光14而控制水平分辨率。
所述多个波导中的每一个都包括一个用于导引图像光14沿所述波导传输的中央芯层26，每个芯层26都设置在包层28之间。在本发明的一个优选实施例中，所述包层28从所述背面12沿所述输出面16的整个宽度延伸到输出面16。黑色层30可以设于包层28中或相邻包层28之间，以吸收输出面16处的环境光，黑色层30也可以形成多层包层28。这里所说的黑色不仅包括纯黑色，还包括任何在功能上适用于本发明的相对较暗的颜色，例如深蓝色。所述黑色层30只在输出面的可视区域内需要，但是，在本发明的一个优选实施例中，所述黑色层30从所述背面12沿所述输出面16的整个宽度完全延伸到输出面16。另外，所述包层28可形成梯度。
每个中央芯层26都具有第一折射率。所述包层28具有比所述中央芯层26的折射率低的第二折射率，以保证图像光14在从输出面16传输到背面12然后又回到输出面16时内部全反射。因此，所述芯层是双向的。在本发明的一个优选实施例中，为使图像光14实现内部全反射，所述包层28是透明的，从而使输出面16处的光14亮度最大化。如果黑色层30与所述包层是单独的，则它可具有任意折射率。
所述背面12和输出面16由所述多个波导16a形成，其中每个波导16a的一端形成该波导的背面。每个波导16a的相对端形成该波导16a的输出面。每个波导16a都水平延伸，多个叠置的波导16a垂直扩展。光14可以以例如(但不限于)视频图像14a的形式显示在输出面上。进而，在一个优选实施例中，所述多个波导16a大致平行于水平面叠置，所以，所述输出面16和背面12处于与所述水平面相同的平面内，且几乎与所述水平面等距。
所述输出面16由所述多个叠置光波导16a形成。所述输出面16位于主体18的一端，用于接收来自光发生器21的光14。在该优选实施例中，所述光14以波导16a的临界角或更小的角入射所述输出面16，从而使得所述光在波导16a内发生全反射，进而使得几乎所有从光发生器21投射的光都到达所述背面12。所述输出面16定义为主体18的前部。另外，显示板10具有从所述输出面16的顶到底的高度和从所述输出面16的左到右的宽度。可以选择所述高度和宽度，以得到宽高比为4∶3或16∶9，这种比例可用于通常的电视。
光发生器21产生光14，并将所述光传输到输出面16。所述光发生器21可以是白光投影仪，例如高射投影仪(高架式放映机)，或者包括光源、和/或光调制器、和/或成像光学系统，例如视频或电影放映机。所述光14可以是原始产生的，例如由光源产生的。所述光源可以是例如高亮白炽灯、激光器、弧光灯、发光二极管、射频激励气体放电灯、任何固体光源或任何磷光、荧光(luminescent)或白炽光源。然后来自光源的光14经一个调制器调制，以确定每帧画面的元素即本领域中公知的象素。或者，所述光可以形成简单的照亮元素，例如开启或关闭开关。所述成像光学系统可以包括折叠式光反射镜或透镜。所述成像光学系统可以在所述输出面16与光调制器间光学对准，以根据输出面所需而压缩或扩展以及聚焦所述光14。所述光14在进入输出面16之后，穿过所述显示板主体18射向所述背面12，到达所述至少一个反射器19。所述光14以所述波导的临界角或更小的角投射到所述输出面16上，所以，当光14从所述至少一个反射器19反射以从所述输出面16向外投影时，通常是水平出射。
所述至少一个反射器19至少与一个背面12相连，或者至少凸入一个背面12，以使光14重新定向，所述光14以总体上水平的方向从所述输出面16向内入射而穿过主体18，又以总体上水平的方向从所述输出面16向外回射。所述至少一个反射器可以位于所述背面12处的主体18内、或者压入其中、或者不在其中。所述至少一个反射器可以经光连接(例如经图2中的元件190)而与所述背面12相连，例如：有气隙或无气隙地将其直接与所述背面相邻放置或者与所述背面胶接(同样，例如参见元件190)。所述反射器19的反射区可以是但不限于镜面，例如后向反射器(retro-reflector)、全内反射(TIR)后向反射器、反射锯齿(reflective servation)、反射涂层，例如：反射带、透镜或透镜系列、微透镜或微透镜系列、平面反射镜、或棱镜。只有那些以临界角或更小的角入射每个波导16a的光才能到达所述背面反射器19，而大部分环境光和其他光将以大于临界角的角度射入波导16a，由此它们将被各波导16a间的包层吸收，而不是从所述输出面16反射到背面19。因此不以临界角或更小的角入射波导的环境光和其他光将不被所述至少一个反射器19反射回所述输出面16，而那些以临界角或更小的角射入的光将被如此反射。所述至少一个反射器可以是放置在每个波导16a的背面12处的反射器19，当所述至少一个反射器19覆盖所述背面12时，将会使反射经由所述波导16a反射回来而从所述输出面16射出，或者所述至少一个反射器19可以覆盖构成主体18的几个或所有波导背面12。
此外，在一个优选实施例中，所述至少一个反射器包括一个漫射器或散射器，用以以例如与输出面16的水平轴成正负15度角(图2中示为角度α)和与输出面16的垂直轴成正负60度角(图2中示为角度β)的方向把入射光反射出所述输出面16。这种散射使得观看者的数量大大增加，因为：当这些观看者斜着坐时，由于图像光的散射，仍可使这些观看者看到图像。例如，如图2所示，电影放映机可以把电影投射到所述输出面16，然后所述电影将被反射回来，以一个散射角从所述输出面16射向更宽范围的观众。
所述漫射器19a可以与所述反射器19的反射区19b相接，位于所述反射区19b和所述至少一个背面12之间，如图3A所示。所述漫射器19a可以象所述反射区19b那样基本为一平面，如图3A所示，或者所述反射区19b可以是有角度的，也可以是一个后向反射器，例如TIR或镜面，在所述有角(angled)反射区19b与所述至少一个后端之间具有一个平面漫反射器19a，如图3B所示。在图3A和3B所示的实施例中，水平方向的发散(spreading)最好完全依赖于所述漫反射器19a，而垂直方向的发散依赖于所述漫反射器19a和所述波导吸收角，如图3C所示。垂直和水平方向的散射角应根据观众的位置而调节，所述漫射角也应据此而选择。
在图3D所示的另一优选实施例中，所述反射器19是一个漫反射镜，它把所述反射区19b和漫射器19a结合成一个元件。所述漫反射镜可以是玻璃镜或塑料镜，且在离所述至少一个背面12最远的平面上设置所述漫反射镜的反射区19b。在所述反射器19的反射区19a下方，最好在玻璃或塑料上有漫射微结构。图3E示意了这种反射器19，它具有一种浮凸反射和/或漫射微结构，所述微结构是直接压印在所述至少一个背面12上的。
所述多个叠置波导16a，包括所述至少一个反射器，可由多种方法制得。图4示意了所述多个叠置波导。多片玻璃片可用作中央芯层26，可被单独地涂覆或用一种其折射率比所述玻璃的低的透明或黑色物质浸渍，这种物质可以是聚氨酯、含染料的透明涂料、硅树脂、氰基丙烯酸酯(cyanoacreylates)、低折射率环氧树脂、塑料和聚合物，但不限于此，从而制成一种涂层玻璃片。这种透明或黑色物质是所述相对包层28。在设置透明包层时，可把第一涂层玻璃片放在略比所述第一涂层玻璃片大的槽中，然后在所述槽中充入热固性黑色环氧树脂。所述黑色环氧树脂不需具有适宜包层的特性。
在以黑色环氧树脂的有透明涂层的片材或者以任何环氧树脂的有黑色涂层的片材填入所述槽之后，将所述涂层玻璃片重叠起来，在每个涂层玻璃片间形成一环氧树脂层。所述叠层最好重叠至约500-800片。然后可向所述叠层施加均匀的压力，使得所述环氧树脂流动，成为所述涂层玻璃片间大致均匀的一层。随后，以80摄氏度烘烤所述叠层至所述环氧树脂固化所需的时间，以使其固化，然后将固化后的叠层进行慢速冷却，以免所述玻璃出现裂纹。
所述背面12和输出面16可切成平面或所需的曲面，且所述背面可特别地制成所需形状的表面，以满足所述至少一个反射器19的特有操作。还可以用金刚砂抛光机对所述显示板10的切割区进行抛光以去除所有锯齿痕迹。然后把所述至少一个反射器19加到所述背面，或是以涂层的方式置于所述背面或表面12上，或是以反射镜、透镜或棱镜的方式胶接到所述背面或表面12上，或是以反射附着物比如反射带的形式固定在所述背面或表面12上。
在另一优选实施例中，用薄双面黑胶带在每条塑料带间将最好约为3/4英寸×40英寸、约20/1000英寸厚的透明塑料带叠置起来。所述叠层可包括2000-3000条带条。然后在高压下挤压所述带条叠层，以去除气泡、增加粘接性。在一个实施例中，所述粘合剂是Research AR8350的1/1000英寸-2/1000英寸厚的黑双面粘合剂。所述粘合剂可以是除黑色以外的暗色，例如深蓝，而且最好以塑料/粘合剂/塑料/粘合剂的方式成带状转出。施加在叠置好的叠层上的压力最好超过1000磅。
在本发明的第二实施例中，所述涂层玻璃片或塑料带可以用例如喷漆等黑色物质在条带间用粘合剂(在本实施例中，不需要是黑色遮光物)叠置之前或在将其放入环氧树脂槽中之前进行涂覆。在本发明的另一实施例中，涂层黑色化玻璃片可用胶或环氧树脂单个固定。在本发明的又一实施例中，所述透明物质和黑色层都可由适宜的物质制得，然后采用所属领域中公知的溅射技术或所属领域中公知的沉积技术将其设置到玻璃芯层上。
所属领域中的普通技术人员应当理解：对本发明的多种修改和变化都可实现本发明。前面的描述和以下的权利要求书将覆盖所有这些修改和变化。

Claims (89)

1.一种光学板，包括：
多个层叠的光波导，其中每个波导在其相对两端具有一个背面和一个输出面，且每个波导都由一个与至少一个包层相接触的芯层形成；
至少一个反射器位于至少一个波导的背面的后面，所述至少一个反射器接收从所述输出面经由至少一个波导入射的图像光，且所述至少一个反射器重新将图像光经由所述至少一个波导射回而从所述输出面射出，
其中，各叠层的包层内或各叠层的包层间包含黑色物质。
2.如权利要求1所述的光学板，其中，
所述至少一个反射器与所述至少一个波导的背面相接。
3.一种如权利要求1或2所述的光学板，其中所述反射器含有一个反射区和至少一个漫射器。
4.一种如权利要求3所述的光学板，其中所述漫射器使得来自所述输出面的图像光以偏离所述输出面的水平轴约15度以下和偏离所述输出面的垂直轴约60度以下的方向射出所述输出面。
5.一种如权利要求3所述的光学板，其中所述漫射器与所述反射器的所述反射区相连，位于所述反射区与所述背面之间。
6.一种如权利要求5所述的光学板，其中所述漫射器是平面的。
7.一种如权利要求6所述的光学板，其中所述反射区是平面的。
8.一种如权利要求6所述的光学板，其中所述反射区包括至少一个角形区。
9.一种如权利要求3所述的光学板，其中所述反射器是漫反射镜。
10.一种如权利要求9所述的光学板，其中所述漫反射镜是玻璃反射镜。
11.一种如权利要求9所述的光学板，其中所述漫反射镜是塑料反射镜。
12.一种如权利要求10所述的光学板，其中所述漫反射器包括一个处于所述反射区与所述背面间的漫射微结构。
13.一种如权利要求11所述的光学板，其中所述漫反射器包括一个处于所述反射区与所述背面间的漫射微结构。
14.一种如权利要求12所述的光学板，其中所述反射器是压印在所述背面上的。
15.一种如权利要求13所述的光学板，其中所述反射器是压印在所述背面上的。
16.一种如权利要求1或2所述的光学板，其中所述图像光通过所述输出面以图像形式显示出来。
17.一种如权利要求1或2所述的光学板，其中每个所述包层都从所述背面延伸到所述输出面。
18.一种如权利要求1或2所述的光学板，其中每个所述包层都包括至少一层黑化层。
19.一种如权利要求1或2所述的光学板，还包括一个产生所述光的光发生器。
20.一种如权利要求19所述的光学板，其中所述光发生器包括一个光源。
21.一种如权利要求20所述的光学板，其中所述光发生器还包括一个光调制器和成像光学系统。
22.一种如权利要求20所述的光学板，其中所述光源是从包括激光器、弧光灯、射频激励气体放电灯、固态光源、磷光源、荧光源和白炽光源所组成的组中选择的。
23.一种如权利要求20所述的光学板，其中来自所述光源的所述图像光由所述光调制器调制，以形成象素。
24.一种如权利要求23所述的光学板，其中所述输出面处的水平分辨率由来自所述光源的图像光的调制来控制。
25.一种如权利要求21所述的光学板，其中所述成像光学系统包括至少一个反射镜和至少一个透镜。
26.一种如权利要求21所述的光学板，其中所述成像光学系统在所述输出面和所述光调制器间光学对准，用于压缩、扩展和聚焦所述光而与所述输出面相匹配。
27.一种如权利要求1或2所述的光学板，其中所述至少一个包层的设置用于吸收环境光。
28.一种如权利要求1或2所述的光学板，其中每个所述波导都是双向的。
29.一种如权利要求1或2所述的光学板，其中所述芯层具有第一折射率，且所述包层具有比所述第一折射率低的第二折射率。
30.一种如权利要求1或2所述的光学板，其中每个所述芯层都是塑料片。
31.一种如权利要求1或2所述的光学板，其中所述至少一个反射器连接在所述叠层之中。
32.一种如权利要求1或2所述的光学板，其中所述至少一个反射器连接在所述叠层之外。
33.一种如权利要求1或2所述的光学板，其中一个反射器与每个波导的背面相连。
34.一种如权利要求1或2所述的光学板，其中所述至少一个反射器包括一个后向反射器。
35.一种如权利要求1或2所述的光学板，其中所述至少一个反射器包括一个TIR后向反射器。
36.一种如权利要求1或2所述的光学板，其中所述至少一个反射器包括至少下述之一：反射锯齿、平面反射镜和磨砂漫反射镜。
37.一种如权利要求1或2所述的光学板，其中所述至少一个反射器包括一个反射带。
38.一种如权利要求1或2所述的光学板，其中所述至少一个反射器包括曲面反射镜。
39.一种如权利要求1或2所述的光学板，其中所述至少一个反射器包括一个反射棱镜。
40.如权利要求1或2所述的光学板，其中所述反射器是压印在所述背面上的。
41.如权利要求1所述的光学板，还包括一个连接器，将所述反射器连接到所述至少一个波导的背面。
42.一种如权利要求1所述的光学板，其中所述反射器在所述层叠波导中连接到所述层叠波导。
43.一种如权利要求1所述的光学板，其中所述反射器在所述层叠波导外连接到所述层叠波导。
44.一种制造层叠光波导板的方法，包括：
在两个面的每一个面上对多个层镀覆折射率比所述层低的第一物质；
将第一被镀覆层置入一个尺寸比该第一被镀覆层大的槽中；
用热固环氧树脂填充该槽；
在所述被填充的槽中层叠多个被镀覆层；
使所述环氧树脂硬化；
在所述叠层的相对两端形成一个背面和一个输出面；以及
基本上在所述背面提供至少一个反射器；
其中，所述环氧树脂或所述第一物质是黑色的。
45.如权利要求44所述的方法，其中，重复所述层叠步骤，直到层叠约500到约800层。
46.如权利要求44所述的方法，还包括：对所述叠层施加基本上均匀的压力，以在相邻的被镀覆层之间使环氧树脂的高度基本上均匀。
47.如权利要求44所述的方法，其中，所述硬化步骤包括在80摄氏度下进行加热硬化。
48.如权利要求44所述的方法，其中，所述提供步骤包括在所述叠层内连接所述至少一个反射器。
49.如权利要求44所述的方法，所述提供步骤包括在所述叠层外连接所述至少一个反射器。
50.如权利要求44所述的方法，其中，所述层由玻璃组成。
51.如权利要求44所述的方法，其中，所述层由塑料组成。
52.如权利要求44所述的方法，其中，所述提供步骤包括将所述至少一个反射器压印到所述背面上。
53.如权利要求44所述的方法，其中，所述形成步骤包括锯切所述叠层以形成所述背面或者输出面。
54.如权利要求53所述的方法，还包括用金刚砂抛光机将所述被锯切的叠层抛光。
55.如权利要求44所述的方法，其中所述背面是平坦的。
56.如权利要求44所述的方法，其中所述背面是弯曲的。
57.如权利要求44所述的方法，其中所述输出面是平坦的。
58.如权利要求44所述的方法，其中所述输出面是弯曲的。
59.如权利要求44所述的方法，还包括在所述至少一个反射器和所述背面之间设置漫射材料。
60.如权利要求44所述的方法，其中，所述至少一个反射器在其内部包括一个漫射部件。
61.如权利要求44所述的方法，其中所述提供步骤包括将所述至少一个反射器加到所述背面上作为一个覆盖层。
62.如权利要求44所述的方法，其中所述提供步骤包括将所述至少一个反射器粘到所述背面上。
63.如权利要求44所述的方法，其中所述提供步骤包括将所述至少一个反射器加到所述背面上作为一个反射带。
64.如权利要求44所述的方法，其中，所述提供步骤包括将所述至少一个反射器连接到所述背面的一个表面。
65.如权利要求44所述的方法，其中，当环氧树脂为黑色时，所述第一物质为透明的。
66.一种形成光波导板的方法，包括：
层叠多个透明条；
在每一个透明条之间放置黑色粘合剂；
压所述叠层；
在所述叠层的相对两端形成一个背面和一个输出面；以及
基本上在所述背面提供至少一个反射器。
67.一种形成光波导板的方法，包括：
层叠多个透明条；
在每一个透明条之间放置粘合剂；
压所述叠层；
在所述叠层的相对两端形成一个背面和一个输出面；以及
基本上在所述背面提供至少一个反射器；
该方法包括：
用一种包层材料在所述两个面的每一个上覆盖所述透明条，其中，所述包层材料是黑色的。
68.如权利要求66或67所述的方法，其中，所述提供步骤包括将所述至少一个反射器压印到所述背面上。
69.如权利要求66或67所述的方法，其中，所述条的尺寸约为3/4英寸40英寸，厚约20/1000英寸。
70.如权利要求66或67所述的方法，其中，所述叠层包括约2000到约3000个条。
71.如权利要求66或67所述的方法，其中所述条是玻璃的。
72.如权利要求66或67所述的方法，其中所述条是塑料的。
73.如权利要求66或67所述的方法，其中所述条的厚度约为0.010英寸到0.020英寸。
74.如权利要求66或67所述的方法，其中所述粘合剂的厚度约为1/1000英寸到2/1000英寸。
75.如权利要求66或67所述的方法，其中，所述粘合剂包括一种折射率比所述透明条的折射率低的材料。
76.如权利要求66或67所述的方法，其中，所述粘合剂是双面胶带。
77.如权利要求66所述的方法，还包括用一种包层材料在所述两个面的每一个上覆盖所述透明条，其中，所述包层材料是透明的。
78.如权利要求66或67所述的方法，其中，所述提供步骤包括将所述至少一个反射器压印到所述背面上。
79.如权利要求66或67所述的方法，其中，所述背面是平坦的。
80.如权利要求66或67所述的方法，其中，所述背面是弯曲的。
81.如权利要求66或67所述的方法，其中，所述输出面是平坦的。
82.如权利要求66或67所述的方法，其中，所述输出面是弯曲的。
83.如权利要求66或67所述的方法，还包括在所述至少一个反射器和所述背面之间提供一种漫射材料。
84.如权利要求66或67所述的方法，其中，所述至少一个反射器在其中包括一种漫射部件。
85.如权利要求66或67所述的方法，其中，所述提供步骤包括将所述至少一个反射器加到所述背面上，作为一个覆盖层。
86.如权利要求66或67所述的方法，其中，所述提供步骤包括将所述至少一个反射器粘到所述背面上。
87.如权利要求66或67所述的方法，其中，所述提供步骤包括将所述至少一个反射器连接到所述背面的一个表面上。
88.如权利要求66或67所述的方法，其中，所述粘合剂的厚度约为1/1000英寸到2/1000英寸。
89.如权利要求66或67所述的方法，其中，所述压的步骤包括用至少1000磅的压力压所述叠层。
CN01822067.3A 2000-12-15 2001-12-14 高对比度正投式显示板以及制作高对比度正投式显示板的方法 Expired - Fee Related CN1226641C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/737,732 US6535674B2 (en) 2000-12-15 2000-12-15 High contrast front projection display panel and a method of making a high contrast front projection display panel
US09/737,732 2000-12-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1486438A CN1486438A (zh) 2004-03-31
CN1226641C true CN1226641C (zh) 2005-11-09

Family

ID=24965077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN01822067.3A Expired - Fee Related CN1226641C (zh) 2000-12-15 2001-12-14 高对比度正投式显示板以及制作高对比度正投式显示板的方法

Country Status (8)

Country Link
US (3) US6535674B2 (zh)
EP (1) EP1342111A4 (zh)
JP (1) JP4205945B2 (zh)
CN (1) CN1226641C (zh)
AU (1) AU2002237722A1 (zh)
CA (1) CA2432781A1 (zh)
TW (1) TW525202B (zh)
WO (1) WO2002048764A1 (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
US6301417B1 (en) * 1998-08-31 2001-10-09 Brookhaven Science Associates Ultrathin optical panel and a method of making an ultrathin optical panel
US6836613B2 (en) * 1999-05-26 2004-12-28 Brookhaven Science Associates Method of creating uniform adhesive layers and method of producing black cladding layer having small particulate size in planar optical displays
US7045936B2 (en) * 2002-10-01 2006-05-16 Hitachi Electronic Devices (Usa), Inc. Projection coupler with contrast ribs
US6999665B2 (en) * 2002-10-09 2006-02-14 Scram Technologies, Inc. Display panel having dual directional diffusion
TW588197B (en) * 2003-04-22 2004-05-21 Au Optronics Corp Light source of backlight
US6899433B2 (en) * 2003-06-19 2005-05-31 Brookhaven Science Associates Split image optical display
US7025461B2 (en) * 2003-08-28 2006-04-11 Brookhaven Science Associates Interactive display system having a digital micromirror imaging device
US7062134B2 (en) * 2003-08-28 2006-06-13 Brookhaven Science Associates Interactive display system having a scaled virtual target zone
US7167619B2 (en) * 2003-08-28 2007-01-23 Brookhaven Science Associates Interactive display system having a matrix optical detector
US6948820B2 (en) * 2003-08-28 2005-09-27 Scram Technologies, Inc. Interactive display system having an optical channeling element
US20050180674A1 (en) * 2004-02-12 2005-08-18 Panorama Flat Ltd. Faraday structured waveguide display
US7187831B2 (en) * 2004-04-26 2007-03-06 Brookhaven Science Associates Optical panel system including stackable waveguides
US7703924B2 (en) * 2004-10-25 2010-04-27 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for displaying three-dimensional images
US7486854B2 (en) * 2006-01-24 2009-02-03 Uni-Pixel Displays, Inc. Optical microstructures for light extraction and control
US7450799B2 (en) * 2006-01-24 2008-11-11 Uni-Pixel Displays, Inc. Corner-cube retroreflectors for displays
US20080112677A1 (en) * 2006-06-21 2008-05-15 Ronald Smith Optical Display System and Method
US7548677B2 (en) 2006-10-12 2009-06-16 Microsoft Corporation Interactive display using planar radiation guide
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
US10209612B2 (en) 2013-09-25 2019-02-19 Thomas Global Systems (IP) Pty Ltd Display system for ambient light discrimination
US11099465B2 (en) 2014-09-25 2021-08-24 Steve H. McNelley Communication stage and display systems
US10437461B2 (en) * 2015-01-21 2019-10-08 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Presentation of representation of handwriting input on display

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3253500A (en) 1964-05-11 1966-05-31 American Optical Corp Doubly clad light-conducting fibers with the outer cladding being partially light absorbing
US3874783A (en) 1972-08-02 1975-04-01 American Optical Corp Numerical aperture expansion in fiber optic devices
US4116739A (en) 1976-11-26 1978-09-26 New York Institute Of Technology Method of forming an optical fiber device
DE3032344A1 (de) * 1979-09-07 1981-04-02 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Fluessigkeitskristallanzeigen
US4344668A (en) 1980-03-17 1982-08-17 Hughes Aircraft Company Fiber optic light traps for electro-optical display devices
US4418986A (en) 1981-04-07 1983-12-06 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Rear projection screen
US4469402A (en) 1981-06-15 1984-09-04 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Rear projection screen
US4586781A (en) 1982-07-30 1986-05-06 Hughes Aircraft Company Diffraction optics diffusing screen
US4511215A (en) * 1983-04-29 1985-04-16 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Lightweight diaphragm mirror module system for solar collectors
US4743090A (en) * 1984-05-18 1988-05-10 Tru-Lyte Systems, Incorporated Screen assembly for electromagnetic radiation
JPS61208041A (ja) 1985-03-11 1986-09-16 Mitsubishi Rayon Co Ltd 背面投影スクリ−ン
US4668869A (en) * 1985-10-16 1987-05-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Modulated optical energy source
US5274406A (en) 1987-12-29 1993-12-28 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Image projecting device
FR2626700B1 (fr) 1988-02-03 1992-12-04 Castel Francois Du Ecran d'affichage de tres grandes dimensions
US5828427A (en) * 1990-06-11 1998-10-27 Reveo, Inc. Computer-based image display systems having direct and projection modes of viewing
US5521425A (en) * 1990-12-21 1996-05-28 Hewlett-Packard Company Tape automated bonded (TAB) circuit
US5422691A (en) 1991-03-15 1995-06-06 Seiko Epson Corporation Projection type displaying apparatus and illumination system
US5481385A (en) 1993-07-01 1996-01-02 Alliedsignal Inc. Direct view display device with array of tapered waveguide on viewer side
US5764845A (en) 1993-08-03 1998-06-09 Fujitsu Limited Light guide device, light source device, and liquid crystal display device
GB2282671B (en) 1993-10-08 1997-12-10 Durand Ltd Diffusing and depixelating means
US5381502A (en) 1993-09-29 1995-01-10 Associated Universities, Inc. Flat or curved thin optical display panel
US5455882A (en) 1993-09-29 1995-10-03 Associated Universities, Inc. Interactive optical panel
US5521725A (en) 1993-11-05 1996-05-28 Alliedsignal Inc. Illumination system employing an array of microprisms
JP3075134B2 (ja) * 1995-04-04 2000-08-07 株式会社日立製作所 反射型液晶表示装置
JPH08338916A (ja) 1995-06-12 1996-12-24 Hamamatsu Photonics Kk ファイバー光学プレート
JP3541576B2 (ja) 1995-10-25 2004-07-14 ミノルタ株式会社 結像光学系
US5668907A (en) 1996-01-11 1997-09-16 Associated Universities, Inc. Thin optical display panel
US5625736A (en) 1996-01-11 1997-04-29 Associated Universities, Inc. Black optic display
US5642194A (en) * 1996-02-05 1997-06-24 The Regents Of The University Of California White light velocity interferometer
JPH09265264A (ja) 1996-03-27 1997-10-07 Casio Comput Co Ltd 表示装置
US5914760A (en) 1996-06-21 1999-06-22 Casio Computer Co., Ltd. Surface light source device and liquid crystal display device using the same
US5940565A (en) 1996-07-24 1999-08-17 Hamamatsu Photonics K.K. Fiber optic device, light receiving member, and pattern acquisition apparatus
US6012816A (en) 1996-10-08 2000-01-11 Beiser; Leo Optical projection apparatus and method
US6215920B1 (en) * 1997-06-10 2001-04-10 The University Of British Columbia Electrophoretic, high index and phase transition control of total internal reflection in high efficiency variable reflectivity image displays
US5949933A (en) * 1998-03-03 1999-09-07 Alliedsignal Inc. Lenticular illumination system
US6285426B1 (en) * 1998-07-06 2001-09-04 Motorola, Inc. Ridged reflector having optically transmissive properties for an optical display device
US6487350B1 (en) * 1998-07-16 2002-11-26 Brookhaven Science Associates Multi-clad black display panel
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
US6657723B2 (en) * 2000-12-13 2003-12-02 International Business Machines Corporation Multimode planar spectrographs for wavelength demultiplexing and methods of fabrication

Also Published As

Publication number Publication date
US20030174979A1 (en) 2003-09-18
US7116873B2 (en) 2006-10-03
TW525202B (en) 2003-03-21
WO2002048764A1 (en) 2002-06-20
CA2432781A1 (en) 2002-06-20
JP4205945B2 (ja) 2009-01-07
EP1342111A4 (en) 2006-07-19
CN1486438A (zh) 2004-03-31
JP2004515818A (ja) 2004-05-27
US6741779B2 (en) 2004-05-25
EP1342111A1 (en) 2003-09-10
US6535674B2 (en) 2003-03-18
AU2002237722A1 (en) 2002-06-24
US20020076181A1 (en) 2002-06-20
US20050013567A1 (en) 2005-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1226641C (zh) 高对比度正投式显示板以及制作高对比度正投式显示板的方法
KR101117912B1 (ko) 빔 주사 디스플레이 시스템용 발광 스트라이프를 가진 다층 스크린
US6685792B2 (en) Method of making a small inlet optical panel
CN1215343C (zh) 超薄光学面板和用于制造所述面板的方法
US7001058B2 (en) Ultra-thin backlight
US8233217B2 (en) Multilayered fluorescent screens for scanning beam display systems
US6751019B2 (en) Ultrathin mesh optical panel and a method of making an ultrathin mesh optical panel
WO2007134329A2 (en) Multilayered fluorescent screens for scanning beam display systems
US6487350B1 (en) Multi-clad black display panel
CN100362390C (zh) 液晶显示投影器
US6571044B2 (en) High contrast display panel and a method of making a high contrast display panel
CN210348136U (zh) 多功能性调光膜
CN109638143A (zh) 量子点膜及发光模块

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20051109

Termination date: 20121214