FR2836243A1 - Ecran de retroprojection et son procede de fabrication - Google Patents

Abstract

Un écran comprend un support (1) avec des éléments de focalisation; un diffuseur (3) est fixé au support; il a une face active opposée au support et située dans le plan de focalisation des éléments de focalisation du support; une couche opaque (2) d'une épaisseur inférieure à 20 ν m présente des ouvertures adaptées à laisser passer la lumière focalisée par les éléments de focalisation. Cette couche opaque est formée sur la face active du diffuseur, ou sur une couche intermédiaire formée sur la face active du diffuseur. Les ouvertures dans la couche opaque assurent à l'écran un contraste élevé.

Description

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ECRAN DE RETROPROJECTION ET
SON PROCEDE DE FABRICATION
L'objet de l'invention est un écran de rétroprojection pour applications profes- sionnelles et grand public (télévision, murs d'images, etc. ).

Un tel écran est décrit dans WO-A-00 67071. On pourra se référer à cette demande pour une discussion des propriétés idéales des écrans et pour les définitions du contraste, de la transmittivité et des autres paramètres définissant les écrans.

M. Hasegawa et autres, 11 : 3 : Reflective Stacked Crossed Guest-Host Display with a Planarized Inner Diffuser, SID 00 Digest, pages 128-129 décrit un procédé de fabrication d'un écran à cristaux liquides à matrice active (écran"TFT"ou"thin-film transistor", c'est-à-dire écran à transistor en couches minces). L'écran présente un diffuseur disposé sur la face intérieure d'une des plaques en verre. Le diffuseur est une réplique d'un diffuseur holographique ; il est fabriqué en disposant sur le verre une couche d'adhésion organo-silane. Un monomère photopolymérisable est disposé sur la couche d'adhésion. Un diffuseur holographique utilisé comme moule est placé en contact avec le photopolymère. Après exposition aux ultraviolets, le diffuseur holographique est enlevé. Une couche de planarisation (fluoropolymère ou polyimide) est ensuite appliquée sur le photopolymère durci.

US-A-5 870 224 décrit un écran de rétroprojection avec un support lenticulaire.

Il existe encore un besoin d'un écran de rétroprojection, présentant des caractéristiques de contraste aussi bonnes que celles de WO-A-00 67071, mais qui soit d'une fabrication encore plus simple.

L'invention propose donc, dans un mode de réalisation, un écran comprenant un support avec des éléments de focalisation, un diffuseur fixé au support et présentant une face active opposée au support et située sensiblement dans le plan de focalisation des éléments de focalisation ; une couche opaque d'une épaisseur inférieure à 20 um présentant des ouvertures adaptées à laisser passer la lumière focalisée par les éléments de focalisation.

Avantageusement, la couche opaque présente une épaisseur inférieure à 10 micromètres, de préférence inférieure à 5 micromètres, voire 2 micromètres.

Il est encore avantageux que les ouvertures de la couche opaque aient une surface inférieure à 10 % voire 5 % de la surface totale de l'écran.

La couche opaque peut être déposée sur la face active du diffuseur.

On peut aussi prévoir sur la face active du diffuseur une couche d'un indice optique supérieur à l'indice optique du diffuseur. Dans ce cas, la couche d'un indice optique supérieur comprend par exemple un matériau diélectrique, ou un polymère.

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La couche opaque peut alors s'étendre par dessus la couche d'indice optique supérieur.

On peut encore prévoir sur la face active du diffuseur une couche de protection et ménager la couche opaque par dessus la couche de protection. Dans ce cas, on peut prévoir sur la couche opaque une couche d'un indice optique supérieur à l'indice optique du diffuseur.

Dans un mode de réalisation préféré, le diffuseur est un diffuseur holographique.

Dans un autre mode de réalisation, le diffuseur est un diffuseur surfacique dont la surface active dévie les rayons lumineux par réfraction. Il est alors avantageux que l'écran présente aussi un substrat collé contre la couche opaque par une couche de colle. On peut prévoir que l'épaisseur de la couche opaque est supérieure à l'épaisseur dont la couche de colle dépasse dans une ouverture.

L'invention propose encore un procédé de fabrication d'un écran, comprenant les étapes de

- fourniture d'un support avec des éléments de focalisation, - fourniture d'un diffuseur présentant une face active ; - application du diffuseur contre le support, avec la face active du diffuseur opposée au support et sensiblement dans le plan de focalisation des éléments de focalisation ; formation d'une couche opaque d'une épaisseur inférieure à zum ; formation d'ouvertures dans la couche opaque par irradiation à travers les éléments de focalisation et le diffuseur.

L'étape d'irradiation peut comprendre une irradiation par laser.

L'étape de formation d'une couche opaque peut aussi comprendre la formation d'une couche opaque sur la face active du diffuseur.

On peut aussi former sur la face active du diffuseur une couche d'indice supérieur à l'indice du diffuseur et former une couche opaque sur la couche d'indice supérieur.

Alternativement, on peut former sur la face active du diffuseur une couche de protection et l'étape de formation d'une couche opaque comprend alors la formation d'une couche opaque sur la couche de protection.

Dans ce cas, on peut aussi former sur la couche opaque une couche d'indice supérieur à l'indice du diffuseur.

Le diffuseur peut être un diffuseur holographique. Ce diffuseur peut être obtenu par : - la formation d'une couche en un matériau photodurcissable ;

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- l'application d'un diffuseur holographique maître avec la face active contre la couche en un matériau photodurcissable ; - l'irradiation du matériau photodurcissable et - l'enlèvement du diffuseur holographique maître.

Dans un autre mode de mise en oeuvre, le diffuseur est un diffuseur surfacique dont la surface active dévie les rayons lumineux par réfraction. On peut alors prévoir une étape d'application contre la couche opaque d'un substrat encollé au préalable.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaissent dans la description qui suit de divers modes de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence aux figures qui montrent : Figure 1 : écran du type holographique suivant l'invention ; Figure 2 : autre écran du type holographique suivant l'invention ; Figure 3 : écran du type holographique à microbilles comme éléments de focalisation ; Figures 4 et 5 : différents modes de collage du diffuseur holographique sur le substrat ; Figure 6 : écran très haut contraste à diffuseur classique Figure 7 : écran holographique à structure voisine de l'écran de la figure 6.

Figure 8 : écran haut contraste à structure diffusante à microbilles de quelques microns de diamètre ; Figure 9 : encore un autre écran avec un diffuseur du type holographique suivant l'invention ; Figure 10 : vue schématique en coupe à plus grande échelle du diffuseur de l'écran de la figure 9 ; Figure 11 : vue schématique en perspective d'une partie d'un écran ; Figures 12 et 13 : des vues schématiques en coupe d'autres écrans ; Figure 14 : encore un exemple d'un diffuseur holographique ; Figure 15 : une vue en coupe d'un autre écran ; Figure 16 : une vue à plus grande échelle d'une partie de la figure 15.

Les caractéristiques de l'écran sont un contraste (C > 500) et une transmission optique (T0, 75) très élevés, une résolution élevée si nécessaire pour l'application visée, une émission lumineuse à directivité contrôlée augmentant la luminance d'écran pour les angles de vision intéressant l'application. A la sortie de l'optique de Fresnel du rétroprojecteur, l'écran de rétro projection reçoit un flux lumineux collimaté qu'il focalise par une multitude d'éléments de focalisation dans des ouvertures pratiquées dans une couche opaque pour, à la sortie de cette couche opaque, conduire

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à une émission lumineuse à directivité contrôlée. Les éléments de focalisation sont des micro lentilles, des lenticulaires ou des micro-billes.

La figure 1 illustre le principe de l'écran du type holographique à contraste très élevé, suivant un mode de réalisation de l'invention. Le substrat 1 à micro-éléments de focalisation comporte une couche épaisse 2 à ouvertures larges. La somme des épaisseurs du substrat 1 et de la couche 2 est égale ou très voisine de la distance focale des micro-éléments de focalisation du substrat 1.

Le diffuseur holographique 3 noirci sur toute sa surface active, excepté aux points de focalisation des micro-éléments de focalisation du substrat 1, est collé sur la face externe de la couche 2. Aux points de focalisation, le diffuseur holographique présente dans les ouvertures de la microcouche noire une surface active inférieure à 10 % voire 5 % de la surface totale d'écran. Ainsi le diffuseur holographique présente sa face active vers le projecteur comme spécifié par le fabricant ; avec la face active orientée à l'envers vers l'observateur, le diffuseur holographique émet de la lumière anormalement élevée à angle élevé par rapport à la normale au détriment des angles intermédiaires.

Les ouvertures de la microcouche noire pratiquée sur la surface active du diffuseur holographique sont donc en contact avec une chambre d'air ; ceci protège la couche active holographique dans les ouvertures de la microcouche noire d'être en contact avec de la colle qui viendrait anéantir ses propriétés diffusantes avec génération indésirable de"hot spot"dans les images transmises.

Côté extérieur, vers l'observateur, l'écran peut être muni d'une couche antireflet.

Cet écran du type holographique est très innovant par rapport à l'état de l'art pour lequel la couche holographique est collée sur un substrat teinté à transmission optique T=0, 5 ce qui conduit à un rendement optique et un contraste d'écran limités.

Un mode de fabrication de l'écran de la figure 1 est le suivant.

Sur le substrat 1 muni de micro lentilles ou de lenticulaires sur une face et d'épaisseur inférieure de quelques dizaines de microns à la distance focale des éléments de focalisation, est appliquée par les moyens connus (sérigraphie, etc...) une couche d'encre noire épaisse de quelques dizaines de microns ; les ouvertures larges dans la couche noire 2 sont réalisées par exemple par irradiation au laser YAG (À=1060nm) focalisée par les éléments de focalisation qu concentrent l'énergie YAG dans la couche noire provoquant la pulvérisation locale de celle-ci sous forme de poussières et fumées ; la largeur des ouvertures est obtenue par l'élargissement du cône d'irradiation YAG des éléments de focalisation.

Un autre procédé de réalisation de la couche 2 est de napper une couche épaisse de résine photosensible positive sur le substrat 1 et de l'irradier aux rayons

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U. V. à travers les éléments de focalisation puis de le développer pour générer les cannelures ou creux autour des points de focalisation.

Un autre procédé de réalisation de la couche 2 consiste à napper sur le substrat 1 une couche épaisse d'une résine thermoplastique à basse température de fusion ( < 100 C) chargée en graphite donc opaque ; puis à réaliser les ouvertures (cannelures ou creux) par irradiation laser YAG focalisée par les éléments de focalisation ; le diffuseur holographique noirci est alors collé par simple lamination à chaud sur la couche 2.

Un autre procédé de réalisation de la couche 2 consiste à appliquer une couche épaisse d'adhésif liquide opaque car chargé en graphite puis après séchage de l'irradier au laser YAG focalisé par les micro-éléments pour dégager les ouvertures de la couche 2. Un adhésif aqueux convient bien. Le diffuseur 3 est alors laminé sur l'adhésif muni de ses ouvertures.

Dans tous les cas, les ouvertures dans la couche épaisse sont larges, par rapport à focalisation des éléments de focalisation. Dans le cas d'éléments de focalisation suivant une seule dimension-cannelures ou écrans lenticulaires-les ouvertures dans la couche épaisse peuvent présenter une dimension allant jusqu'à 50% de la surface de la couche épaisse (ou plus exactement de la surface totale de l'écran). Une taille supérieure à 20, voire 30% est appropriée.

Dans le cas d'éléments de focalication suivant deux dimensions-microlentilles, micro-billes ou autres-les ouvertures dans la couche épaisse peuvent présenter une dimension allant jusqu'à 50% de la surface de la couche épaisse (ou plus exactement de la surface totale de l'écran). Une taille supérieure à 15, voire 20% est appropriée.

Les ouvertures dans la couche épaisse peuvent donc être obtenues facilement, sans précautions particulières dans la fabrication. Par rapport à la solution proposée dans WO-A-00 67071, la fabrication est plus simple ; on rappelle que les ouvertures proposées dans ce document présentent une surface de 10%, voire moins de 5% de la couche noire.

Par ailleurs, la surface active du diffuseur holographique est noircie par les techniques connues comme le jet d'encre, la sérigraphie, la flexographie, etc...

La microcouche noire sur la surface active holographique est très fine, d'épaisseur voisine de 1 um typiquement à quelques microns au maximum, épousant juste la rugosité de la surface active pour limiter la quantité de matériau noir à pulvériser ultérieurement sous forme de poussières et fumées. Le diffuseur holographique ainsi noirci est collé sur la couche 2 externe en évitant tout contact de la colle avec la surface active holographique encore noircie à ce stade.-Des procédés de collage adéquats sont décrits plus loin figures 4 et 5 et ci-dessus.

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Finalement les ouvertures fines à l'endroit des points de focalisation sont générées dans la microcouche noire appliquée sur la surface holographique par une nouvelle irradiation au laser YAG focalisée par les micro-éléments de focalisationSous l'impact du faisceau laser focalisé, la microcouche noire est pulvérisée dans la chambre d'air adjacente définie par les ouvertures (cannelures ou creux) de la couche 2. Les poussières provenant de la pulvérisation se redéposent sur les surfaces délimitant la chambre d'air bien plus importantes (supérieur à dix fois au moins dans la plupart des cas) que la surface d'ouverture pratiquée dans la microcouche noire couchée sur la surface holographique. De ce fait, la redéposition des poussières ne génère pas un filtre neutre significatif sur le passage du faisceau lumineux et ne diminue donc pratiquement pas la transmission optique de l'écran de rétroprojection.

Dans le cas d'éléments lenticulaires de focalisation qui génèrent des cannelures dans la couche 2 débouchant des deux côtés du substrat, il est possible d'éviter toute redéposition des poussières par microcirculation d'air comprimé dans les cannelures de la couche 2 pendant la phase d'irradiation ou laser YAG de la microcouche noire appliquée sur la surface holographique.

Une solution alternative consiste à fixer le diffuseur au substrat uniquement sur les bords, à l'aide de cales, en ménageant entre le diffuseur et le substrat un espace.

Si la couche noire est dirigée vers cet espace, comme dans les exemples des figures 1,2 et 3, on peut introduire dans l'espace une feuille présentant une rugosité, avec la rugosité dirigée vers la couche noire. On forme ensuite les ouvertures dans la couche noire, par exemple à l'aide d'un laser. La poussière dégagée par l'irradiation de la couche noire aux points de focalisation est déposée sur la feuille, la rugosité de la feuille contribuant à recueillir la poussière. On peut procéder à une irradiation en plusieurs étapes, en changeant le cas échéant la feuille à chaque étape ; un tel changement évite la limitation de puissance du fait de l'absorption par la poussière dégagée par une irradiation précédente. Dans un autre domaine technique, un principe analogue est appliqué dans les imprimantes laser où le papier receveur, la copie, reçoit la poussière noire provenant d'un film donneur sous l'impact d'un faisceau laser ; il en est de même pour le papier spécial traité en surface qui absorbe l'encre dans les imprimantes à jet d'encre.

En final, l'écran peut être muni d'une couche anti-reflet ou collé sur un support transparent lui-même muni d'une couche anti-reflet externe vers l'observateur.

En résumé, la couche 2 cannelée ou creusée ne sert que de soutien et de protection par les chambres d'air pour la surface holographique ; cette couche n'est donc pas nécessairement noire, comme expliqué en référence à la figure 2. Le contraste élevé est obtenu par la micro-couche noire pratiquée directement sur la surface holographique ouverte au minimum aux points de focalisation pour le

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passage de la lumière. On sépare ainsi les deux fonctions de la couche noire du document WO-A-00 67071 : - assurer la présence d'air au voisinage des points du diffuseur holographique par lesquels passe la lumière dirigée vers l'observateur ; et - limiter le contraste en bloquant la lumière autour de ces points de passage de la lumière.

La première fonction est assurée par la couche épaisse ; cette fonction mécanique est obtenue par une fabrication avec des tolérances plus élevées. La deuxième fonction est assurée par la couche noire fine déposée sur l'écran holographique. Cette fonction optique est obtenue facilement, du fait de la faible épaisseur de la couche noire correspondante.

La figure 2 représente une variante de l'écran holographique de la figure 1 en ce que le dépôt de la couche 2 cannelée ou creusée n'est plus nécessaire : le substrat 1 est muni directement sur la face opposée aux éléments de focalisation de cannelures ou creux pratiqués selon l'état de l'art (moulage ; extrusion ; thermoformage...) ; cela est possible du fait de la très large tolérance de positionnement de ces cannelures ou creux par rapport aux éléments de focalisation. En d'autres termes, les ouvertures de large taille de la couche 2 de la figure 1 sont ménagées directement dans le substrat 1. Dans la mesure où ces ouvertures n'ont qu'une fonction mécanique, il n'est pas nécessaire qu'elles soient ménagées dans une couche noire ou opaque.

Pour illustrer les dimensions des microstructures de l'écran, considérons par exemple une résolution de 40 Ipi (lignes par 25,4 mm) : - périodicité et tailles des éléments de focalisation = 640 microns ; - distance focale = 2,2 mm ; - épaisseur de la couche 2 de la figure 1 : quelques dizaines de microns-20 à 50 um par exemple ; - taille des ouvertures de la couche 2 de la figure 1 : 300 microns par exemple ; - épaisseur de la microcouche noire sur la surface holographique : de l'ordre du micron ; - taille des ouvertures dans la microcouche noire = inférieure à 32 um ou au

plus à 64 u. m dans le cas de cannelures (lenticulaires de focalisation), inférieur à 140 um ou au plus 210 um dans le cas de creux (microlentilles de focalisation) ; - profondeur des cannelures ou creux dans le substrat 1 de la figure 2 : jusqu'à 500 ! lm ; - taille des cannelures ou creux de la figure 2 : 300 {im par exemple.

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On constate comme expliqué plus haut que les ouvertures dans la couche 2 de la figure 1 ou les cannelures ou creux de la figure 2 sont d'une dimension supérieure aux ouvertures dans la couche noire sur le diffuseur holographique.

La figure 3 montre le nouvel écran de projection holographique utilisant des microbilles comme éléments de focalisation.

Le substrat 1 transparent à faces parallèles sert de soutien à l'ensemble. Les microbilles sont collées sur le substrat 1 selon la technique décrite dans le brevet Kodak-Pathé FR-A-959731 du 10/10/49, excepté le fait que la résine thermoplastique de collage des billes n'est pas noircie ou graphite mais reste transparente.

En ce qui concerne la couche 2 et le diffuseur holographique 3 noirci, tout est identique à ce qui est décrit plus haut (figures 1 et 2).

L'indice optique des microbilles est choisi peu supérieur à celui de la colle thermoplastique pour conduire à une distance focale plus importante permettant une épaisseur conséquente de la couche 2 ; ceci facilite la réalisation de larges ouvertures dans celle-ci et consolide la cohésion de l'ensemble pour le collage ultérieur du diffuseur 3.

On décrit maintenant en référence aux figures 4 et 5 divers procédés de collage du diffuseur holographique 4. Ces procédés s'appliquent au collage d'un diffuseur holographique pour la fabrication des écrans représentés aux figures 1 à 3. Ils s'appliquent aussi au collage d'un écran holographique pour l'écran décrit dans WOA-00 67071. Le principe d'enduction par flexographie de la surface supérieure par quelques microns de colle est bien adapté : le cylindre cannelé enducteur dépose une épaisseur calibrée de colle sur la surface supérieure sans déposer de colle dans les gravures. Ceci est plus avantageux qu'une sérigraphie, qui conduit à un dépôt de colle uniforme et un éventuel remplissage des trous.

La figure 4 représente un autre principe de collage du diffuseur holographique 3.

Le film 4 adhésif à haute transparence est utilisé par ailleurs pour le collage des différents étages des écrans TV à cristaux liquides. Le film 4 adhésif d'épaisseur standard (12 um ; 25, um,...) est laminé sur le substrat 1 muni ou non de la couche 2 - substrat de la figure 1, de la figure 2 ou de la figure 3. Ensuite, le film 4 tendu sur la structure cannelée ou en creux/bosses est déchiré et enfoncé dans les cannelures ou creux du substrat 1 sous soufflage d'air comprimé en balayage sur toute la surface.

Au sommet des bosses, le film 4 est maintenu. Finalement, le diffuseur holographique 3 est collé par lamination sans que le film 4 ne vienne en contact avec la surface active holographique, au voisinage des points de passage de la lumière vers l'observateur. Comme le film est transparent, la présence du film ou de

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fragments de films dans les ouvertures du substrat 1 ou de la couche 2 n'est pas gênante.

Un film thermoplastique du type EVA (Ethyl-Vinyl-Acétate) à bas point de

fusion (80 C) peut remplacer le film adhésif 4. Après soufflage pour déchirer et enfoncer le film thermoplastique, le diffuseur 3 est laminé à chaud (80 C) sur le film 4 thermoplastique maintenu sur les bosses du substrat 1. Ceci est possible compte tenu de la tenue en température du diffuseur holographique 3 : 100 C pendant 240 heures.

La figure 5 représente le principe de collage du diffuseur 3 par micropulvérisation d'adhésif liquide ou de différentes colles.

Sur le substrat 1 ou la couche 2 cannelés ou creusés, est appliquée une fine couche adhésive 5 de l'ordre du micron ou quelques microns par micropulvérisation balayée sur toute la surface.

Cette couche adhésive peut être : - un simple adhésif aqueux ; une colle thermoplastique sur laquelle le diffuseur 3 sera laminé à chaud ; - une colle U. V. ; dans un premier temps, elle est polymérisée dans les cannelures ou creux par irradiation U. V. focalisée par les éléments de focalisation ; dans un deuxième temps, le diffuseur 3 est laminé sur le substrat 1 sous irradiation U. V. générale (sous tous les angles) à travers le substrat 1 pour polymériser la colle entre les bossages du substrat 1 et le diffuseur 3 ; une colle microencapsulée (capsules de l'ordre de quelques microns de diamètre) ; sous pression de laminage ces capsules éclatent entre les bossages du substrat 1 et le diffuseur 3 libérant la colle ; au fond des cannelures ou creux, les capsules ne subissant aucune pression, la colle n'est pas libérée et la surface active du diffuseur 3 est ainsi préservée ; la colle microencapsulée peut être avantageusement du type U. V. pour combiner les effets pression sur les bossages et durcissement U. V. dans les cannelures ou creux.

Le diffuseur holographique diffuse la lumière du seul fait de la rugosité de la surface active. Pour un diffuseur classique, la diffusion de la lumière a lieu dans une couche épaisse de quelques microns à quelques dizaines de microns appliquée sur un support transparent.

La figure 6 représente l'écran à diffuseur classique à contraste et transmission optique très élevés. Le substrat 1 ne comporte pas de microstructure cannelée ; le support du diffuseur classique 3 est collé ou laminé sur le substrat 1. Une microcouche noire est appliquée sur la surface externe du diffuseur 3 qui est dans le plan

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focal des éléments de focalisation du substrat 1. Les ouvertures de passage de la lumière sont pratiquées par irradiation laser YAG focalisée par les lentilles ; la surface de ces ouvertures représente 5 à 10 % maximum de la surface totale d'écran. Un substrat muni d'une couche anti-reflet peut être collé directement sur le diffuseur 3 noirci pour servir de support.

La figure 7 représente un écran à diffuseur holographique qui se rapproche de la structure d'écran de la figure 6.

Le diffuseur holographique 3 est collé à l'envers sur le substrat 1 sans structure cannelée ; pour rétablir l'émissivité correcte de la couche holographique avec la lumière venant de l'indice optique faible vers l'indice fort, la rugosité de la couche holographique est remplie et aplanie par une couche à indice optique plus élevé. Cette couche peut être réalisée par plasma réactif dans un équipement à plasma basse température ( < 60 C) et haut débit (vitesse de dépôt à 5000 Â/min).

Dans ce cas, les indices peuvent être les suivants : - indice optique du diffuseur 3 : 1,4 - indice optique de la couche évaporée : 1,9 pour une couche en Si3N4
2,2 pour une couche en Ti02
2,2 pour une couche en Ta20$
La présence de la couche à indice optique plus élevé assure un fonctionnement correct du diffuseur holographique-malgré l'absence d'air en face de la partie active du diffuseur.

La microcouche noire externe responsable du contraste élevé est réalisée et implantée comme pour le cas de la figure 6.

Un substrat support muni d'une couche anti-reflet peut être collé directement sur le diffuseur noirci.

La figure 8 représente un écran haut contraste à structure diffusante à microbilles.

Le substrat 1 est muni d'une couche 2 noire fine (e < 20 um) présentant des ouvertures à l'endroit des points de focalisation des microlentilles ou lenticulaires du substrat 1. La surface de ces ouvertures est inférieure de 5 à 10 % de la surface totale d'écran. Une couche de microbilles de verre ou plastique de quelques microns de diamètre est réalisée sur toute la surface par sérigraphie utilisant comme liant une colle U. V.

Sous insolation U. V. focalisée par les éléments de focalisation du substrat 1, la colle U. V. est polymérisée dans les ouvertures de la couche 2 provoquant le durcissement et le maintien de la couche de microbilles dans les ouvertures. Sur la couche noire, la colle U. V. n'étant pas polymérisée du fait de l'absence d'U. V., la couche de microbilles peut être enlevée pour récupération. La directrice d'émission de lumière

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par l'écran est liée à l'indice optique des microbilles, l'épaisseur de la couche de microbilles dans les ouvertures de la couche 2.

L'écran peut être collé sur un support externe par l'intermédiaire d'un film adhésif transparent (identique au film 4 adhésif de la figure 4) ou de colle liquide transparente standard compatible avec les matériaux.

L'écran de la figure 8 peut aussi, du fait du procédé de photopolymérisation utilisé, être envisagé pour la couleur par utilisation de microbilles colorées ; dans ce cas, le projecteur n'envoie que de la lumière blanche vers l'écran couleur .

Le procédé de réalisation de l'écran couleur est séquentiel comme celui utilisé pour la réalisation des écrans T. V.

L'écran de la figure 8 peut aussi être construit de façon séquentielle pour en final émettre de la lumière à directivité variable du centre vers les bords par exemple ; pour cela, les séquences de réalisation de l'écran font intervenir des microbilles d'indice différent et de microcouches d'épaisseur différente.

On décrit en référence aux figures 9 et suivantes d'autres exemples d'écran présentant des diffuseurs holographiques. Ces diffuseurs peuvent être utilisés avec des écrans du type décrit en référence aux figures 1 à 8 ; on pourrait aussi utiliser ces diffuseurs avec d'autres écrans, comme par exemples ceux du document WO-A-00 67071.

La figure 9 montre une vue schématique en coupe d'un écran avec un diffuseur holographique ; on reconnaît sur la figure le substrat 1 avec les éléments de focalisation, ainsi que les ouvertures au voisinage des points de focalisation. La figure montre encore une couche de colle 2, ainsi qu'un diffuseur holographique revêtu d'une couche noire ; l'ensemble du diffuseur et de la couche noire est référencé 3 et est représenté à plus grande échelle à la figure 10. Comme dans l'exemple de la figure 1, le diffuseur holographique est dirigé vers les ouvertures dans le substrat.

Toutefois, la couche noire est ménagée à l'extérieur du diffuseur, c'est-à-dire du côté du diffuseur qui est opposé au substrat. Ceci est rendu possible par la faible épaisseur du diffuseur.

Les avantages des exemples des figures 9 et 10 sont les suivants. Comme le diffuseur peut être très fin-avec une épaisseur typiquement inférieure à 20 microns - il permet de former les ouvertures aux points de focalisation dans la couche noire, en limitant la surface des ouvertures. La faible épaisseur du diffuseur limite la diffusion du laser qui est utilisé pour former les ouvertures. En outre, pour améliorer l'efficacité, le faisceau irradiant travaille au-dessus d'une densité (en w/cm2) de puissance seuil : ceci est facilité par la faible épaisseur du diffuseur. En effet, avec une épaisseur importante, la densité de puissance sur les bords de gravure perdrait une efficacité conduisant à une ouverture trop faible donc à un filtre d'absorption

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lumineuse aux bords d'où perte en efficacité lumineuse et limitation de l'angle de diffusion d'écran. On peut prévoir une couche noire externe de l'ordre du micron à ouvrir aux points de focalisation par laser YAG ; la surface des ouvertures peut être inférieure à 5 à 10 % de la surface totale-couche noire et ouvertures.

La figure 10 montre une vue à plus grande échelle de l'ensemble diffuseur et couche noire. Cet ensemble comprend un support (b), une couche (a) dans laquelle est ménagée la surface holographique. Du côté opposé du support est prévue la couche noire (c). L'ensemble de la figure 10 peut être réalisé par réplication d'une surface holographique maître, par insolation d'un photopolymère en contact avec le la surface holographique maître.

A cette fin, on dispose un photopolymère sur un support transparent (b) polyester en outre d'épaisseur 1 à moins de 20 microns typiquement. Le support (b) est muni si nécessaire d'un promoteur d'adhérence pour le photopolymère de la couche (a). On applique sur le photopolymère non durci une surface holographique maître et on insole le photopolymère, à travers la surface holographique ou à travers le support (b). On enlève ensuite la surface holographique maître et on obtient un ensemble diffuseur formé du support (b) et de la couche holographique.

La couche noire (c) d'épaisseur de l'ordre du micron est réalisé par sérigraphie, jet d'encre, flexographie, etc... On peut utiliser toutes les techniques mentionnées plus haut.

Le diffuseur (3) est encollé sur le substrat (1) par une couche de colle (2) appliquée par exemple par flexographie. Comme expliqué plus haut, la surface holographique n'entre pas en contact avec la colle, du fait des ouvertures ménagées dans le substrat.

Les ouvertures dans la couche noire (c) sont réalisées en final, après collage du diffuseur (3), par irradiation focalisée par les éléments de focalisation de (1). Cette irradiation est facilitée par la faible épaisseur du diffuseur.

Si l'on utilise un substrat présentant des cannelures, on peut encoller le diffuseur (3) sur toute sa surface. Ceci conduit à une rigidité mécanique qui permet ensuite le collage sur un support général-d'une épaisseur typiquement supérieure ou égale à 4 mm. Ce support peut être muni d'une couche anti-reflet externe, ce qui améliore le noir de l'écran. On peut aussi prévoir un tel support pour des éléments de focalisation autres que des cannelures.

La figure 11 montre une vue schématique en perspective d'une partie d'un écran ; on a simplement représenté à la figure le support. Celui-ci présente des éléments de focalisation sous forme de cannelures. Des cylindres fins noircis sont collés sur la surface du support, orthogonalement aux éléments de focalisation et espacés de plusieurs millimètres. Cette valeur est suffisamment faible pour assurer la

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rigidité de l'assemblage du diffuseur et du substrat ; elle est suffisamment élevée pour ne pas gêner la transmission des images à travers l'écran.

Les cylindres ou barreaux sont noircis pour absorber la lumière-par exemple le faisceau laser-utilisé pour la gravure de la couche noire. On évite ainsi de détruire la couche noire au point de contact avec les cylindres, et de laisser passer l'image qui diffuserait à travers les cylindres. On évite aussi de détruire l'hologramme par le faisceau laser. On évite le phénomène de hot spot (point chaud) ou contact de colle avec le diffuseur (3) dans le cas d'un diffuseur holographique. Les barreaux peuvent par exemple être teintés dans la masse.

L'exemple de la figure 11 permet de faciliter la fabrication du substrat. En effet, la fabrication du substrat suppose une position relative donnée de la face du substrat présentant les éléments de focalisation et de la face du substrat présentant les ouvertures. Par exemple, si l'on considère des lentilles de 400 u. m de diamètre ou des cannelures avec une période de l'ordre de 400 u. m, les ouvertures sur l'autre surface du substrat ont une dimension de l'ordre de 200 um et la tolérance de positionnement des ouvertures par rapport aux cannelures, ou d'une surface du substrat par rapport à l'autre surface du substrat, est de l'ordre de 100 um.

Dans l'exemple de la figure 11, il suffit de disposer les cylindres agissant comme séparateurs ou intercalaires, sans que leur positionnement n'ait une incidence importante. De fait, dans l'exemple de cylindres de 200 à 400 um de diamètre, séparés de 5 mm, les cylindres n'occupent que 4 à 8 % de la surface totale de l'écran.

La diminution d'intensité lumineuse du fait des séparateurs ou intercalaires n'est pas dirimante, du fait du contraste très élevé que procure l'écran. La solution de la figure 11 élimine les problèmes éventuels de tolérance sur le positionnement des éléments de focalisation sur une des surfaces du substrat par rapport aux ouvertures sur l'autre surface du substrat. De fait, la surface du substrat 1 sur laquelle les séparateurs ou intercalaires sont disposés peut être une surface lisse.

Dans l'exemple de la figure 11, on a considéré des éléments de focalisation sous forme de cannelures. La solution proposée s'applique aussi à d'autres formes d'éléments de focalisation. Enfin, on a mentionné un diffuseur holographique, mais la solution de la figure 11 s'applique aussi à d'autres types de diffuseurs.

On pourrait encore utiliser des séparateurs présentant une autre forme, comme par exemple des billes calibrées, avec une fixation du diffuseur et du substrat uniquement sur les bords de l'écran.

La figure 12 est une vue schématique d'un autre écran à diffuseur holographique. L'écran de la figure 12 est similaire à celui de la figure 7 ; on reconnaît le substrat 1, dont les éléments de focalisation ne sont pas représentés. Le diffuseur 3 est collé sur le substrat 1 par une colle 2. Le diffuseur de l'écran de la

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figure 12 diffère de celui de la figure 7 en ce que la couche (b) d'indice plus élevé est une couche polymère d'indice optique plus élevé au lieu d'une couche évaporée de diélectrique. La couche polymère est simplement réalisée par sérigraphie, flexographie, etc...

La surface holographique diffusante à l'interface du diffuseur holographique (a) et de la couche polymère (b) d'indice plus élevée se trouve dans le plan focal des éléments de focalisation du substrat (1).

Par contre, pour les raisons explicitées plus haut pour l'écran de la figure 1 ou celui de la figure 9, l'épaisseur du polymère (b) est aussi limitée que possible et est typiquement inférieure à 20 microns. La couche noire est très fine, de l'ordre du micron. On peut former le diffuseur (a) comme expliqué en référence à la figure 9.

Par exemple, la couche (a) peut être une réplication bon marché en silicone à indice optique 1,4 et le polymère (b) un polyimide à indice optique 1,8. Un promoteur d'adhérence peut être utilisé entre le diffuseur holographique (a) et le polymère d'indice plus élevé (b).

La figure 13 est un autre exemple d'écran à diffuseur holographique. L'écran est similaire à celui de la figure 12, à ceci près que la couche noire (c) se trouve entre le diffuseur (a) et la couche d'indice optique plus élevé (b). L'écran de la figure 13 peut être fabriqué comme suit. Le diffuseur holographique (a) est collé sur le substrat présentant les éléments de focalisation. On peut coller un diffuseur, ou le former par réplication comme expliqué en référence à la figure 9. La surface holographique est dans le plan focal des éléments de focalisation, ou au voisinage de cette surface. Le film noir (c), d'une épaisseur aussi faible que possible est appliqué sur la surface holographique. Il est ensuite gravé aux points de focalisation par laser.

On dépose ensuite sur la couche noire gravé une couche (b) d'indice optique plus élevé, par exemple un polymère, comme expliqué en référence à la figure 12, ou encore une couche déposée par plasma comme expliqué en référence à la figure 7.

L'avantage par rapport à l'exemple de la figure 12 est que la couche noire (c) est d'un noir plus profond, du fait de l'absorption totale de la lumière ambiante par la surface rugueuse noircie.. Le contraste est encore accru. Cette couche polymère a aussi pour effet de protéger la couche noire.

Le procédé de fabrication évite les problèmes de dépôt des poussières générées lors de l'irradiation de la couche noire pour former les ouvertures.

Enfin, l'épaisseur de la couche (b) n'est pas critique. Cette couche peut même servir de lien entre l'ensemble substrat et diffuseur et un support externe (non représenté) assurant la rigidité de l'écran. Comme précédemment, un tel support peut avoir une épaisseur de 4 mm ou plus, avec le cas échéant une couche anti-reflet.

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La figure 14 montre encore une variante du diffuseur de la figure 13. Avant le dépôt de la couche noire (c), la surface holographique est revêtue par dépôt plasma sous vide d'une couche protectrice (d). On peut utiliser une couche diélectrique de

1 1SiOz, de nitrure Si3N4. L'épaisseur de la couche est de préférence inférieure ou égale à 1000 angströms.

Cette couche (d) a pour fonction de protéger, si besoin est, la surface holographique contre les agressions éventuelles de solvant contenu dans la suspension ou dans la solution permettant de réaliser la couche noire (c). Ceci est particulièrement avantageux lorsque la surface holographique est réalisée dans un matériau plastique. Cette couche (d) peut aussi servir de promoteur d'adhérence de la couche noire. Elle permet aussi de protéger la surface holographique lors d'un lavage éventuel agressif après l'opération de gravure laser des ouvertures dans la couche noire.

La figure 15 montre encore un écran ; l'écran de la figure 15 utilise un diffuseur qualifié de"diffuseur surfacique". Ce diffuseur présente une surface rugueuse qui dévie les faisceaux lumineux par réfraction, et non par diffusion ou diffraction. Ceci conduit donc à une transmission optique élevée en évitant pratiquement tout retour de la lumière vers l'arrière, hors la réflexion R = (ni-n2/ni + n2) 2, avec ni l'indice du matériau du diffuseur et n2 l'indice de l'air du côté de la surface du diffuseur. Pour des valeurs de l'indice ni de l'ordre de 1,4, la réflexion est typiquement inférieure à 3%.

Comme pour le diffuseur holographique mentionné dans certains des modes de réalisation qui précèdent, la surface rugueuse ou active du diffuseur surfacique est polluée par le contact d'une colle. L'assemblage de l'écran proposé dans l'exemple évite que la colle ne pollue le diffuseur.

A la différence du diffuseur holographique, le diffuseur surfacique émet pratiquement le même lobe de distribution lumineuse, qu'il soit illuminé sur la surface active ou sur la surface opposée. Ainsi, un diffuseur avec une surface active

émettant dans un lobe de 23 quand le faisceau lumineux passe de l'air dans le diffuseur émet dans un lobe de 18 quand le faisceau lumineux passe du diffuseur dans l'air. Ceci permet d'utiliser le diffuseur surfacique en le disposant dans l'écran, dans un sens comme dans l'autre ; dans l'exemple de la figure 15, on dispose le diffuseur surfacique de sorte qu'il soit illuminé sur sa surface lisse. On pourrait tout aussi bien utiliser la solution proposée dans l'exemple de la figure 1 pour le diffuseur holographique.

La figure 15 montre une vue en coupe d'un écran utilisant un diffuseur surfacique. On reconnaît sur la figure le support 12 avec les éléments de focalisation 14. Le diffuseur surfacique 24 est collé avec sa face arrière lisse contre le substrat 12

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par un film de colle ou adhésif transparent 22. La surface rugueuse du diffuseur 24 s'étend sensiblement dans le plan de focalisation des éléments de focalisation 14 du support.

Sur la surface active du diffuseur surfacique 24 est ménagée une couche opaque 16, sauf au voisinage des points de focalisation des éléments de focalisation 14. Les ouvertures 18 ainsi ménagées dans la couche opaque présentent de préférence une taille inférieure à 10%, voire 5% de la surface totale de l'écran, comme indiqué plus haut.

La couche opaque 16 peut être réalisée par les deux procédés suivants : a) sérigraphie d'encre noire ou autre technique d'impression (flexographie, lithographie, jet encre...) suivie d'une gravure laser (YAG par exemple) avec un faisceau laser focalisé par les microéléments ; b)"lin-off" (littéralement"soulèvement"), avec une résine photosensible négative
La technique du laser permet une grande finesse de gravure et un contrôle précis de la taille des ouvertures. On peut notamment utiliser un faisceau laser YAG à 1064 nm balayé sur la surface du substrat 12 à éléments de focalisation. Il est aussi possible d'utiliser un équipement d'insolation à"stepper" (pas à pas en langue française) du type utilisé dans l'industrie des semi-conducteurs. La tête d'insolation est alors équipée d'une lampe émettant sur un spectre voisin de 1064 nm (par exemple de 800 à 1200nm). Un laser de quelques dizaines de watts peut être remplacé par une tête d'insolation à plusieurs centaines de watts. D'une gravure quasi ponctuelle, on passe à une gravure surfacique ; des valeurs de 100 x 100 mm sont possibles, avec déplacement pas à pas. La juxtaposition des zones individuelles insolées peut être d'une précision de quelques microns ; on évite donc tout problème de bord. Comme la solution du laser, cette solution repose sur une destruction locale de la couche opaque par insolation.

La technique de formation des ouvertures dans la couche opaque par la technique du "lift-off" est la suivante. Une couche photosensible négative-par exemple une résine disponible dans le commerce sensible au rayonnement ultraviolet - est formée sur la surface rugueuse du diffuseur, sur la face opposée aux éléments de focalisation. La couche présente une épaisseur supérieure à celle de la couche opaque à obtenir. Typiquement, la couche photosensible présente une épaisseur supérieure ou égale au double de la couche noire à obtenir ; une épaisseur de quelques dizaines de microns est adaptée.

La couche photosensible est irradiée ou insolée à travers les éléments de focalisation par une lumière adaptée ; on peut utiliser une préfocalisation de la lumière d'irradiation pour contrôler la taille des ouvertures. Le système d'insolation est bien connu : par exemple, on utilise une lampe UV au foyer d'une lentille de

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Fresnel à la sortie de laquelle se trouve le châssis d'insolation sous vide où est positionné le substrat à insoler. On peut aussi utiliser des machines à base de diodes UV tels que ceux rencontrés dans le marché de la presse numérique ; ces machines utilisent le même principe que les imprimantes jet d'encre, la ou les diodes laser défilant par rapport à un tambour ou à un support plan.

On enlève de façon connue en soi la couche photosensible non-irradiée pour former des îlots de résine photosensible, qui sont situés dans les zones où doivent se trouver les ouvertures dans la couche opaque.

On applique ensuite la couche opaque fine - deem à quelques um.

L'épaisseur maximale de la couche opaque est fonction de l'épaisseur de la couche photosensible, ce qui rend cette technique plus adaptée à des couches opaques fines.

La couche opaque peut être appliquée par projection sur toute la surface, par exemple à l'aide d'un pistolet. D'autres techniques, par exemple des techniques d'impression sont possibles, dès lors qu'elles permettent de contrôler l'épaisseur de la couche opaque, de sorte à ce qu'elle reste sensiblement inférieure à celle des îlots de résine photosensible. On peut notamment utiliser pour la projection un équipement d'impression jet d'encre professionnelle sur grande surface plane.

On enlève ensuite la couche photosensible irradiée, à l'aide d'un solvant adapté qui est inactif envers la couche opaque. Ainsi, les îlots de résine surmontés d'une fine couche opaque sont éliminés. L'attaque des îlots est une attaque latérale sur les flancs des parties exposées de la couche photosensible où la couche noire est absente ou discontinue compte tenue de la forte pente de la surface latérale. Ce mode d'attaque explique que la couche photosensible soit déposée sur une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la couche opaque, comme expliqué plus haut.

La formation de la couche noire par la technique de"lift-off'permet de contrôler la taille des ouvertures. Un inconvénient est la non-uniformité bords/centre possible de l'insolation de la couche photosensible négative ; cet inconvénient peut être pallié par une insolation efficace de la couche photosensible. Comme la technique de formation des ouvertures par irradiation laser, la formation de la couche opaque par la technique du "lift-off's'effectue par application d'une encre ou suspension ; cette technique permet d'assurer que la couche opaque adhère fortement au substrat.

La technique de "lift-off'présente l'avantage, par rapport à une gravure laser, d'un équipement moins onéreux.

La figure montre encore un substrat 30, qui est collé sur la couche opaque à l'aide d'un film de colle ou d'adhésif 28 ; le substrat peut présenter une couche antireflet 32. En pratique, il est avantageux de déposer, par toute technique appropriée, le film 28 sur le substrat 30, puis d'appliquer l'ensemble sur la couche opaque ; un bon

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collage peut être obtenu par lamination. Cette technique est économique et simple à mettre en oeuvre : le substrat 30 peut présenter une épaisseur de 4 mm ; le support 12 à éléments de focalisation peut présenter une épaisseur faible, de l'ordre du millimètre ; le support revêtu de la couche opaque reste flexible et la lamination est parfaitement adaptée à assurer une fixation solide du support sur le substrat. On peut par exemple utiliser un film adhésif 28 type commercialisé par la société REXAM, d'épaisseur 25 u. m. On pourrait aussi appliquer une couche de colle aqueuse, que l'on laisse ensuite sécher avant l'application et la lamination. Une telle couche de colle aqueuse peut être appliquée par sérigraphie ou pulvérisation suivie d'un séchage.

Les épaisseurs de la couche opaque 16 et du film de colle sont telles que le film de colle ou d'adhésif 28 préalablement appliqué sur le substrat support d'écran 30 ne vienne pas en contact avec la surface active du diffuseur 24. On assure ainsi que la surface active du diffuseur n'est pas polluée par le contact avec la colle.

A titre d'exemple, si la rugosité du diffuseur 24 est de 10 microns ( : leim en valeurs crête), alors, la surépaisseur de la couche opaque 16 par rapport aux crêtes externes du diffuseur 24 peut être de 5 à lOm, ce qui conduit à une couche opaque de l'ordre de 10 à 15 um d'épaisseur, mesurée par rapport au plan médian de la surface rugueuse de l'exemple. Dans ce cas, un film adhésif 28 d'épaisseur 25 jjm, sous la pression de lamination, pénètre de 10% son épaisseur dans l'espace 18 ; le film pénètre dans les ouvertures sur une épaisseur de 3 J. m. La couche opaque n'est pas en contact avec la colle, même pour une surépaisseur minimale de 5 um de la couche opaque 16 par rapport aux crêtes de la surface active du diffuseur.

On comprend que le choix d'une épaisseur de la couche opaque dépend de l'épaisseur de la couche de colle, ainsi que de la déformation de cette couche de colle lors du collage. Il est en tout état de cause possible de former simplement l'écran, tout en préservant la surface active du diffuseur. Il est avantageux que l'épaisseur de la couche opaque soit inférieure à 20 um ; toutefois, il est aussi possible que cette couche opaque soit d'une épaisseur supérieure.

La figure 16 montre une vue à plus grande échelle de la zone 10 de la figure 15, au voisinage d'une ouverture 8. On reconnaît le diffuseur 14, sa surface active, la couche opaque 6 et l'ouverture 8. La couche ou film de colle 18 a pénétré dans l'ouverture, sous l'effet de la pression de lamination ; comme expliqué plus haut, elle n'entre pas en contact avec la surface rugueuse du diffuseur.

L'invention n'est pas limitée aux exemples proposés. Ainsi, on pourrait utiliser l'enseignement des figures 9 et 10 quant à la fabrication du diffuseur holographique pour les autres exemples d'écran. Dans les exemples, le diffuseur est fixé au support, soit directement, soit indirectement avec une couche intermédiaire de colle ou autre.

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On pourrait aussi utiliser une couche de protection sur la surface active du diffuseur, comme expliqué en référence au diffuseur holographique.

Les avantages des différents exemples sont de fournir une couche noire très robuste, protégée par d'autres éléments de l'écran. Les ouvertures dans la couche noire peuvent représenter une faible proportion de la surface totale de l'écran, assurant ainsi un contraste élevé.

Dans le cas d'un diffuseur holographique, la rugosité du diffuseur est de l'ordre de 5 um au maximum, i. e. plus ou moins 2, 5 um. Il est avantageux que la couche opaque soit aussi fine que possible, sans pour autant remplir la rugosité ; ceci explique la taille de l'ordre du micromètre de la couche opaque pour ce genre de diffuseur dans les exemples qui précèdent. Une épaisseur de quelques micromètres peut être adaptée à d'autres types de diffuseurs. Enfin, plus la couche opaque est fine, plus il est facile de ménager les ouvertures dans cette couche : la faible épaisseur de la couche diminue les fumées de gravure.

Claims (24)

1. REVENDICATIONS 1. Un écran comprenant - un support (1) avec des éléments de focalisation, - un diffuseur (3) fixé au support et présentant une face active opposée au support et située sensiblement dans le plan de focalisation des éléments de focalisation ; - une couche opaque (2) d'une épaisseur inférieure à 20 um présentant des ouvertures adaptées à laisser passer la lumière focalisée par les éléments de focalisation.
2. 2. L'écran de la revendication 1, caractérisé en ce que la couche opaque présente une épaisseur inférieure à 10 micromètres, de préférence inférieure à 5 micromètres, voire inférieure à 2 micromètres.
3. 3. L'écran de la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les ouvertures de la couche opaque ont une surface inférieure à 10 % voire 5 % de la surface totale de l'écran.
4. 4. L'écran de la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la couche opaque est déposée sur la face active du diffuseur.
5. 5. L'écran de la revendication 1,2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend sur la face active du diffuseur une couche d'un indice optique supérieur à l'indice optique du diffuseur.
6. 6. L'écran de la revendication 5, caractérisé en ce que la couche d'un indice optique supérieur comprend un matériau diélectrique.
7. 7. L'écran de la revendication 5, caractérisé en ce que la couche d'un indice optique supérieur comprend un polymère.
8. 8. L'écran de la revendication 5,6 ou 7, caractérisé en ce que la couche opaque s'étend par dessus la couche d'indice optique supérieur.
9. 9. L'écran de la revendication 1,2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend sur la face active du diffuseur une couche de protection (d) et en ce que la couche opaque (c) s'étend par dessus la couche de protection.

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10. 10. L'écran de la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend sur la couche opaque une couche d'un indice optique supérieur à l'indice optique du diffuseur.
11. 11. L'écran de l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le diffuseur est un diffuseur holographique.
12. 12. L'écran de l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le diffuseur (24) est un diffuseur surfacique dont la surface active dévie les rayons lumineux par réfraction.
13. 13. L'écran de la revendication 12, caractérisé en ce qu'il présente un substrat (30) collé contre la couche opaque (16) par une couche (28) de colle.
14. 14. L'écran de la revendication 13, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche opaque (16) est supérieure à l'épaisseur dont la couche de colle dépasse dans une ouverture (18).
15. 15. Un procédé de fabrication d'un écran, comprenant les étapes de

    

    - fourniture d'un support (1) avec des éléments de focalisation, - fourniture d'un diffuseur (3) présentant une face active ; - application du diffuseur contre le support, avec la face active du diffuseur opposée au support et sensiblement dans le plan de focalisation des éléments de focalisation ;

    

    - formation d'une couche opaque (2) d'une épaisseur inférieure à 20 item ; - formation d'ouvertures dans la couche opaque par irradiation à travers les éléments de focalisation et le diffuseur.
16. 16. Le procédé de la revendication 15, caractérisé en ce que l'étape d'irradiation comprend une irradiation par laser.
17. 17. Le procédé de la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que l'étape de formation d'une couche opaque (2) comprend la formation d'une couche opaque sur la face active du diffuseur.
18. 18. Le procédé de la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de formation sur la face active du diffuseur d'une couche d'indice supérieur à l'indice du diffuseur et en ce que l'étape de formation d'une couche opaque (2) comprend la formation d'une couche opaque sur la couche d'indice supérieur.

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19. 19. Le procédé de la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de formation sur la face active du diffuseur d'une couche de protection et en ce que l'étape de formation d'une couche opaque (2) comprend la formation d'une couche opaque sur la couche de protection.
20. 20. Le procédé de la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de formation sur la couche opaque d'une couche d'indice supérieur à l'indice du diffuseur.
21. 21. Le procédé de l'une des revendications 15 à 20, caractérisé en ce que l'étape de fourniture d'un diffuseur comprend la fourniture d'un diffuseur holographique.
22. 22. Le procédé de la revendication 21, caractérisé en ce que l'étape de fourniture d'un diffuseur holographique comprend : - la formation d'une couche en un matériau photodurcissable ; - l'application d'un diffuseur holographique maître avec la face active contre la couche en un matériau photodurcissable ; - l'irradiation du matériau photodurcissable et - l'enlèvement du diffuseur holographique maître.
23. 23. Le procédé de l'une des revendications 15 à 20, caractérisé en ce que l'étape de fourniture d'un diffuseur comprend la fourniture d'un diffuseur surfacique dont la surface active dévie les rayons lumineux par réfraction.
24. 24. Le procédé de la revendication 23, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape d'application contre la couche opaque d'un substrat (30) encollé au préalable.