CN1323402A - 改变光的方向的显示面板和制造所述显示面板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学面板(10),其通过使从观察屏幕发出的光改变方向提供在一定的观察角度下的改善的光的强度,还公开了一种用于制造改变光的方向的显示面板的方法。所述面板包括在其一端的入口面(12),用于接收光,以及在相对端的出口屏幕(16),用于显示光。入口面在一透明体的一端被限定,所述透明体可以由多个波导(16a)构成,并且出口屏幕被限定在透明体的相对端。所述屏幕包括位于出口屏幕上的改变光的方向的元件(17),用于改变从出口屏幕发出的光的方向。所述方法包括叠置多个玻璃片,其中在每个玻璃片之间设置有黏合剂层或环氧层,固化所述黏合剂而形成一叠层,把所述叠层放置在锯上并在相对两端切割该叠层,以形成一具有出口面和入口面的楔形面板,并在出口面上形成多个改变光的方向的元件,它们把入射到出口面上的光引导到一被控制的光锥中。

Description

改变光的方向的显示面板和 制造所述显示面板的方法

相关申请的交叉参考

本申请是序列号为09/116,613，申请日为07/16/98，名称为“Serrated Display Panel”的美国专利申请的部分继续。有关联邦资助的研究及开发的声明

本发明是在和美国能源部签订的合同号DE-AC02-98CH10886下利用政府的支持作出的。在本发明中，政府享有一定的权利。

发明背景

发明领域

本发明总体上旨在一种平面光学显示器，更准确地说，在于一种改变光的方向的显示面板以及制造所述显示面板的方法。

背景描述

在美国专利5,381,502中披露了一种具有多个叠层的光波导的薄的光学显示面板，该专利在此列为参考，本发明是在该专利的基础上的改进。在本领域中已知可以使用波导生产具有入口面和出口面的光学面板，并且在面板中的波导可以包括被叠层在具有低的折射率的相对的覆层之间的透明的核心部分。

用这种方式构成的薄的显示面板具有许多应用，例如用作电视视频显示屏。不过，因为该显示屏和波导的纵轴形成一个小的锐面角，由波导传输的光当被同轴观看时具有最大的强度，因此，在一般垂直于屏幕的观看方向看时具有被减小的强度。现有技术试图克服在屏幕上降低光的强度的缺点，其中通过对限定屏幕的波导的出口端消光，借以使被显示的光散射。不过，使屏幕消光不足以增加强度，并且不能解决薄的屏幕中固有的倾斜方向的光的根本问题。

因此，需要一种薄的面板，其具有增加的显示的光的强度，其中的光的方向被改变为和屏幕垂直的方向。

发明概述

本发明的目的在于一种光学显示面板，其通过改变从观看的屏幕发出的光的方向提供沿观看的角度的提高的光的强度。所述改变光的方向的显示面板包括在一端的用于接收光的入口面，以及在相对端的用于显示光的出口屏幕。所述入口面被限定在透明体的一端，所述透明体可以由多个波导构成，并且所述出口屏幕被限定在透明体的相对端，并相对于入口面倾斜地被设置。所述屏幕包括在出口屏幕上的改变光的方向的元件，用于改变从出口屏幕发出的光的方向。

本发明的目的还在于一种制造改变光的方向的显示面板的方法。所述方法包括：叠置多个玻璃片，每个玻璃片具有近似相等的透光性能；在每个玻璃片之间具有黏合剂层或环氧层；固化黏合剂以形成一叠层；把所述叠层放在锯上，在其两个相对端以一定角度用该锯进行切割，以形成一具有入口面和出口面的楔形的面板；并在出口面上形成多个改变光的方向的元件，它们把入射到出口面上的光引导到一被控制的光锥中。

本发明通过把光的方向改变为垂直于出口屏幕的方向，从而在出口屏幕上显示提高的光的强度，解决了现有技术中存在的问题。

附图简述

为了更清楚地理解和更容易地实施本发明，下面将结合附图对本发明进行说明，其中：

图1是表示一个显示面板的示意的轴侧图；

图2是说明改变光的方向的显示面板的水平和垂直截面的示意的轴侧图；

图3是表示图2所示的改变光的方向的显示面板的一个示例的实施例的纵截面的侧视图，其中改变光的方向的元件是多个垂直邻接的锯齿状凸起；

图4是表示图3的改变光的方向的显示面板的另一个实施例的纵截面的示意的侧视图；

图5是表示改变光的方向的显示面板的另一个实施例的水平截面的示意的轴侧图；以及

图6是说明改变光的方向的显示面板实施例的纵截面图的示意的侧视图，其中锯齿状凸起被设置在光波导面板中。

发明详述

应当理解，本发明的附图和说明被简化了，为了说明用于清楚地理解本发明所需的相关元件，同时为了清楚起见，省略了许多在一般的光学显示面板中具有的其它元件。本领域的普通技术人员能够理解，为了实施本发明，还需要其它的元件。不过，因为这种元件在本领域内是熟知的，并且因为它们无助于理解本发明，所以本发明不提供这些元件的说明。

图1是用于说明显示面板10的示意的轴侧图。显示面板10包括用于接收光14的入口面12，以及被设置在入口面12的相对侧的用于显示光14的出口面16。入口面12和出口面16可以由多个波导16a构成，其中每个波导16a的相对端形成所述波导16a的出口。每个波导16a沿水平方向延伸，并且多个叠层的波导16a沿垂直方向延伸。光14例如但不限于以视频图像14a的形式显示。在面板10形成楔形的场合下，面板10的聚焦长度可以由出口面16增加到背面19，这可能使得图像14a的清晰度略微降低。具有较低的清晰度的面板10可以用于其它的场合，而不用于视频显示屏。例如，面板10可以用作照明的按钮，要求其屏幕向观看者提供简单的图像。

图2是表示改变光的方向的显示面板10的水平和垂直的截面的示意的轴侧图。改变光的方向的显示面板10可以包括多个叠置的光波导16a，并且包括在叠层18的一端的出口面16和在叠层18的相对端的入口面12，光发生器21和被连接在出口面16的至少一个改变光的方向的元件17。

叠层18最好是实心的，并且可以是均一的，并沿着入口面12的表面接收光14。光14在进入入口面12之后通过叠层18。在本发明的优选实施例中，叠层18由多个叠层波导16a的长度、宽度和高度构成。

在本发明的优选实施例中，多个叠层的波导16a形成面板10的叠层18，并且可以在叠层16a的一端形成入口面12，而在相对端形成出口面16。波导16a可以由现有技术中已知的任何适用于在其中通过电磁波的材料制成，例如但不限于塑料、有机玻璃或玻璃。本发明的优选实施例使用单个的玻璃片来实现，玻璃片的厚度大约为0.004”，并且具有可处理的长度和宽度。多个叠层的波导16a可以通过首先在一个槽中放置第一玻璃片被制成，所述槽的尺寸略大于第一玻璃片。然后，所述槽用热固化环氧充满。所述环氧最好是黑的，以便在波导之间形成一黑色层，借以提供改进的图像对比度。此处所用的术语“黑色”不仅包括纯黑色，而且包括在功能上适用于本发明的相当暗的颜色，例如深蓝色。此外，环氧应当具有合适的覆层性能，例如具有比玻璃片低的折射率，以便使得光14在玻璃片内进行基本上的全内反射。在对槽进行填充之后，玻璃片被重复地叠层，并在每个玻璃片之间形成环氧层。玻璃片最好以一个小的角度被叠层，但是所述角度必须小于90°。叠层最好被重复进行，直到叠层600-800个玻璃片为止。然后可以对叠层施加均匀的压力，借以使环氧流动而在玻璃片之间具有基本均匀的水平。在本发明的优选实施例中，在玻璃片之间获得的均匀的水平大约为0.0002”。然后，叠层在80℃下烘烤一段环氧固化所需的时间，然后使叠层缓慢冷却，以防止玻璃破裂。在固化之后，叠层可以被置于锯上，例如但不限于金刚石锯，并在两个相对端以一定角度进行切割，使之成为一具有入口面12和出口面16的楔形。面板10的切口部分然后利用金刚石抛光机抛光，从而除去任何锯痕。在本发明的另一个实施例中，玻璃片最好具有范围在0.5”和1.0”之间的宽度，并具有可处理的长度，例如12”。玻璃片被叠层，但是不必以一定角度被叠层，在玻璃片之间设置黑色的UV黏合剂。然后利用紫外线照射固化每层黏合剂，然后对叠层进行切割与/或抛光。

出口面16可以通过多个叠层的光波导16a构成。出口面16位于叠层18的一端，并相对于入口面12被倾斜地设置。入口面12基本上被限定作为叠层18的底部，出口面16被限定作为叠层18的正面。出口面16基本上垂直于入口面12，形成一个具有在叠层18的入口面16和叠层18的后端19之间的锐面角A的三角楔。锐面角A可以在大约1°到10°的范围内，最好大约为5°，使得改变光的方向的面板10的厚度从叠层18的顶部的最小值增加到叠层18的底部的最大值。最大的厚度可以选择在给定的应用中可以实现的那样小的厚度。改变光的方向的面板10具有从顶部到出口面16的底部的高度，和从出口面16的左边到右边的宽度。所述宽度和高度可以这样选择，使得例如对于一般的电视应用具有4∶3或16∶9的宽高比。在本发明的一个示例的实施例中，可以选择在8.0到10.0的范围内的最大厚度，此时的高度和宽度可以分别为100cm和133cm。

光发生器21发出光线14并使光通过入口面12。光发生器可以包括光源22、光调制器24和成像光学系统26，如图1所示。光14可以首先由光源22产生。光源22例如可以是白炽灯泡、激光器、LED或弧光灯。来自光源22的光14然后可以由用于限定在本领域中被称为像素的图像元素的调制器24调制。调制器24可以采取在本领域中已知的形式，例如但不限于液晶显示器(LCD)，数字微镜器件(DMD)，光栅扫描器，矢量扫描器，FED或CRT。成像光学系统26可以包括使光弯折的反射镜或透镜。成像光学系统26从光学方面在入口面12和光调制器24之间对准，用于根据需要使光14压缩或扩展和聚焦，以便和入口面12配合。光14在进入入口面12之后，通过面板主体18向出口面16行进。光14从成像光学系统26投射到入口面12上，因而基本上垂直向上以便从出口面16上射出。

在出口面16上连接有至少一个改变光的方向的元件17，用于改变光14的方向，光14从入口面12基本上垂直向上地入射，此时被改变为垂直于出口面16的方向。改变光的方向的元件17可以是但不限于锯齿状凸起、多个锯齿状凸起、全息涂层，透镜或者一系列透镜、微透镜或者一系列微透镜，或者菲涅尔棱镜。改变光的方向的元件17可以利用本领域中已知的合适方式被连接到出口面16上，所述合适指的是对于给定应用中使用的改变光的方向的元件的类型是合适的。一些合适的连接例如可以是环氧，粘结剂，或透明的双面胶带。在本发明的另一个实施例中，改变光的方向的元件17可以作为出口面16的一部分而被形成，如下所述。

图3是表示图2的改变光的方向的显示面板10的示例的实施例的纵截面图的示意的侧视图，其中改变光的方向的元件17是多个垂直邻接的锯齿状凸起17。锯齿状凸起17的特定形状可以把在面板本体18中基本上沿向上的方向入射的光改变为基本上垂直于出口面16的方向，借以增加出口面16的亮度。

锯齿状凸起17可以具有但不限于基本上三角形的或锯齿状的纵截面。在本发明的一个实施例中，锯齿状凸起17在出口面16上的多个波导16a的端部被切割。所述切割例如使用铣床进行。所述铣床可以类似于燕尾铣刀，但是也可以具有弯曲的切割表面而不是直的切割表面。将一塑料的POD固定在铣床上，然后使用本领域已知的方法对铣床进行编程，使其切割出多个和出口面16一致的锯齿状的槽。在本发明的一个实施例中，锯齿状的槽显示至少一个锯齿状凸起17和每个波导16a的一致。每个波导16a的多于一个锯齿状凸起17的一致使得锯齿状凸起17相对于波导16a的角度对准变得不重要。在本发明的另一个实施例中，形成一个和标准的出口面16一致的主锯齿状凸起栅格，然后所述主栅格由主栅格模型复制。然后，在其上具有多个锯齿状凸起17的每个主栅格被固定到出口面16上。锯齿状凸起17最好沿着整个出口面16的宽度延伸，并以预定的间隔沿着出口面高度在垂直方向上分开，用于接收来自入口面12的光14并改变光14的各个部分的方向。锯齿状凸起17沿水平方向在出口面16的整个宽度上可以是直的和连续的。

每个锯齿状凸起17可以包括透明的第一小面28，所述第一小面在光学上可以和叠层18对准，用于从其上透射或发射光14；以及镜面化的第二小面30，用于反射来自一邻接的锯齿状凸起17的相对的第一小面的光。在本发明的一个实施例中，第二小面30的反射镜通过对形成每个第二小面30的槽附加箔片而形成，其中使用的箔片具有有粘性的背层。所述箔片可以用手放置，或者通过本领域已知的方法设置。在本发明的第二实施例中，利用本领域中已知的方法形成反射镜，其中利用高反射率的材料例如铬和银涂覆塑料。每个第二小面30基本上从出口面高度垂直向上向外地倾斜，并基本上倾斜地和邻接的锯齿状凸起17的协同操作的第一小面对准。借以使向上行进的光14从每个第一小面28发出，并从直接在其上方的下一个邻接的第二小面30倾斜地反射。第二小面30的反射性必然阻断光14向同一个锯齿状凸起17的第一小面28的透射。第一小面28的透明性质使得光14能够离开叠层18并从被相应地设置在上方的第二小面30的部分反射。

被每个第二小面30反射的光14的部分形成一垂直观察锥体，其离开屏幕以一定锥角向外发散，所述锥角由第二小面30的特定轮廓和角度控制。锯齿状凸起17的第二小面30的角度方向按照叠层18内部的光14的透射轴线被调整。在上述的锯齿状凸起17被铣加工的实施例中，在进行铣加工之前，安装锯齿状凸起夹具，以便确保锯齿状凸起17和出口面16以及光14的透射轴线正确地对准。在多个波导16a中的每一个具有多个锯齿状凸起17的场合下，各个锯齿状凸起17的角度对准是不重要的。在多个波导16a中的每个波导具有一个锯齿状凸起17的场合，为了避免阻挡光14沿着透射轴线的传播，角度对准是重要的。光14一般以二面角A和出口面16相交，因此第二小面30最好与出口面16垂直地倾斜，以便使光14从出口面16垂直地向外反射。相应地，第一小面28以展开角C离开相邻的第二小面30发散，借以使光14从第二小面30的反射不受阻挡。第二小面30的垂直轮廓可以结合展开角C进行选择，以便产生所需的垂直观察锥体B。角C是一个根据B选择的设计参数，并且角C可以通过控制上述的铣加工工艺而改变。因此，在本发明的优选实施例中，第二小面30沿垂直方向呈弓形，例如凹或凸的，使得其反射的光的垂直分布更加均匀。在本发明的另一个实施例中，第二小面30的形状可以是平的，虽然这种形状将减少垂直的观察锥体。一旦观看者相对于光路14的方位已知，第二小面30的合适角度和形状可以被计算，以把光14射向观众。然后被射向观看者的光锥可以以较大的精度被控制，使得即使在观看者以任何方式移动而不能接收到光14的极端情况下，也能提供控制。第一小面28直接地发出从叠层18入射的光14，因此第一小面28可以选择适用于给定用途的任何合适的形状，例如但不限于平面的或直的形状。

第一小面28包括一内侧部分28a和一外侧部分28b。第一小面28的外侧部分28b最好是黑色的，以便吸收外来光32。可以通过在外侧部分28b上涂敷黑漆来提供黑色，或者通过在把反射镜固定到第二小面30之前在外侧部分28b和整个第二小面30上涂敷黑漆，或者利用碳黑整体地模制外侧部分28b来提供黑色的部分。第一小面28的外侧部分28b是可以由观看者看到的，因而其中的黑色可以增加和出口面16的对比度。

第二小面30还包括内侧部分30a和外侧部分30b。第二小面30最好和入口面12对准，以便挡住光14向同一个锯齿状凸起17的相应的第一小面28的外侧部分28b的传播视线，同时使得光14能够向相邻的内侧部分28a传输。因而，第二小面30的内侧部分30a在光学上和邻接的锯齿状凸起17的第一小面28的内侧部分28a对准。第二小面30的外侧部分30b可以是黑色的，借以进一步增加出口面16的黑色表面的面积，并相应地增加观看对比度。可以通过在外侧部分30b上涂敷黑漆来提供黑色，或者通过在把反射镜固定到第二小面30之前在整个第二小面30上涂敷黑漆，或者利用碳黑整体地模制外侧部分30b来提供黑色的部分。在本发明的另一个实施例中，外侧部分30b也可以具有反射性，虽然这种实施例可以显示较差的观看对比度。第二小面30的外侧部分30b可以在光学上和邻接的锯齿状凸起17的第一小面的相应的外侧部分28b对准，以便利用其黑色对比度的优点。

图4是图3的改变光的方向的显示面板10的另一个实施例的纵截面的示意的侧视图，其中锯齿状凸起17可以被部分地截短或全部截短，从而除去外侧部分28b,30b，而至少保留第一和第二小面28,30的内侧部分。在这个另外的实施例中，图2中的第一小面28的外侧部分28b的一部分可以保留，并且第二小面30的整个外侧部分30b可以被取消，借以形成每个锯齿状凸起的垂直的正面17a，所述垂直的正面17a和出口面16平行地对准。第一小面28的外侧部分28b和垂直的正面17a最好是黑色的，以便提供观察对比度。为了平滑锯齿状凸起17的尖的边缘，可以实行截短，借以改善改变光的方向的显示面板10的耐用性，并使得容易制造。

图5所示是说明改变光的方向的显示面板10的另一个实施例的水平截面的示意的轴侧图，其中第二小面30可以是合适成粒状的、粗糙的、凸的或者是凹的，以便除去以垂直锥体角B散射光之外，还沿着一个相应的展开角D水平地散射光14，如图3所示。第二小面30可以是双弓形的，例如沿着屏幕的高度的垂直方向以及沿着屏幕的宽度的水平方向的都是凸形的。此外，第二小面30可以是双凹形的。第二小面30可以被折成一系列水平重复的凸起或凹陷部分，用于沿水平方向散射光。第一小面28可以是直的，并具有图3所示的形状，但是第一小面28在其外侧端部可以形成相应的折痕从以与第二小面30的折痕匹配。

图6是表示改变光的方向的显示面板10的实施例的纵截面的示意的侧视图，其中的锯齿状凸起17被结合在美国专利5,381,502中披露的光波导面板中，所述美国专利被包括在本说明中作为参考。在这个实施例中，叠层18包括多个叠层的光带波导16a，它们从入口面12向出口面16延伸，用于在其中独立地多路传输并限制光14。每个波导16a沿着面板10的整个宽度延伸。每个波导16具有被叠层在具有较低的折射率的合适的覆层之间的中央透明的核心部分，用于获得光14在各个核心部分中的基本上完全的内反射。锯齿状凸起17可以采取任何合适的形状，例如图2和图3所示的三角形的锯齿状凸起17。每个波导16a在光学上和至少一个锯齿状凸起17对准，用于沿垂直方向提供高的清晰度。

本领域的普通技术人员应当理解，可以实施本发明的许多改变和改型。上面的说明和下面的权利要求旨在包括所有这些改变和改型。

Claims (90)

1．一种光学面板，其包括：

一具有出口面、入口面和后端部的透光体；以及

被设置在出口面上的至少一个改变光的方向的元件，其把沿着不和出口面垂直的入射轴线入射的光的方向，改变为和入射轴线不同的出口轴线的方向，并指向所需的观察方向。

2．如权利要求1所述的光学面板，其中出口轴线垂直于出口面。

3．如权利要求1所述的光学面板，其中所述的光不被透射到所述的后端部。

4．如权利要求1所述的光学面板，其中所述的改变光的方向的元件从由以下元件构成的组中选择：全息涂层，透镜，一系列透镜，微透镜，一系列微透镜，菲涅尔棱镜和至少一个镜面化的表面。

5．如权利要求1所述的光学面板，其中改变光的方向的元件利用从环氧、粘结剂、折射率匹配的流体、以及透明的双面胶带构成的组中选择的连接器被设置在出口面上。

6．如权利要求1所述的光学面板，其中改变光的方向的元件被模制在出口面中。

7．如权利要求1所述的光学面板，其中光在出口面上作为视频图像被显示。

8．如权利要求1所述的光学面板，其中光作为照明的按钮被显示。

9．如权利要求1所述的光学面板，还包括一光发生器。

10．如权利要求9所述的光学面板，其中所述光发生器包括：

一光源；

一光调制器；以及

一成像光学系统。

11．如权利要求10所述的光学面板，其中光源选自由白炽灯泡、LED、激光器和弧光灯构成的组中。

12．如权利要求10所述的光学面板，其中来自所述光源的光由所述光调制器调制，以便限定像素。

13．如权利要求10所述的光学面板，其中所述光调制器选自由液晶显示器、数字微镜器件、CRT、FED、矢量扫描器和光栅扫描器组成的组中。

14．如权利要求10所述的光学面板，其中所述成像光学系统包括至少一个使光弯折的反射镜和至少一个透镜。

15．如权利要求14所述的光学面板，其中所述成像光学系统从光学方面在入口面和所述光调制器之间进行对准，用于对光进行压缩、扩展和聚焦，以便配合入口面。

16．如权利要求1所述的光学面板，其中所述透光体由多个叠层的光波导构成。

17．如权利要求16所述的光学面板，其中每个光波导具有一第一端和一第二端，并且其中多个第一端限定该出口面，多个第二端限定该入口面。

18．如权利要求16所述的光学面板，其中每个波导沿水平方向延伸，并且多个叠层的波导沿垂直方向延伸。

19．如权利要求16所述的光学面板，其中多个光波导中的每个波导由在其中通过电磁波的材料构成。

20．如权利要求19所述的光学面板，其中所述材料是玻璃。

21．如权利要求20所述的光学面板，其中所述玻璃被制成玻璃片。

22．如权利要求21所述的光学面板，其中该玻璃片的厚度大约为.004”。

23．如权利要求1所述的光学面板，其中该出口面相对于入口面被倾斜地设置。

24．如权利要求1所述的光学面板，其中该出口面基本上被垂直于入口面设置，从而在入口面和后端部之间形成三角楔形。

25．如权利要求24所述的光学面板，其中该面板具有沿着出口面水平方向的宽度，沿着出口面垂直方向的高度，顶部以及沿着入口面的底部，且此底部具有从出口面到后端部的厚度。

26．如权利要求25所述的光学面板，其中所述三角楔具有范围为大约1°到10°的从出口面到后端部的角度。

27．如权利要求26所述的光学面板，其中所述三角楔具有大约5°的从出口面到后端部的角度。

28．如权利要求25所述的光学面板，其中该宽度对高度的纵横比是4∶3。

29．如权利要求25所述的光学面板，其中该宽度对高度的纵横比是16∶9。

30．如权利要求25所述的光学面板，其中该底部的厚度范围大约为8到10cm，其中该面板的高度是100cm，宽度是133cm。

31．如权利要求1所述的光学面板，其中所述改变光的方向的元件是至少一个锯齿状凸起。

32．如权利要求31所述的光学面板，其中至少一个锯齿状凸起的纵截面总体上是三角形的。

33．如权利要求31所述的光学面板，其中至少一个锯齿状凸起被切割进入出口面。

34．如权利要求33所述的光学面板，其中所述切割使用铣床进行。

35．如权利要求34所述的光学面板，其中该铣床是具有弯曲切割表面的燕尾铣刀。

36．如权利要求31所述的光学面板，其中所述多个锯齿状凸起沿出口面垂直地以预定的间隔分开，分别用于接收一部分光并使其改变方向，并且其中每一锯齿状凸起沿着整个出口面水平地连续地延伸。

37．如权利要求36所述的光学面板，其中每个锯齿状凸起包括透明的第一小面，所述第一小面在光学上被对准，用于透射从入口面入射的光；以及反射的第二小面，用于反射来自邻接的一个锯齿状凸起的相对的第一小面的光。

38．如权利要求37所述的光学面板，其中第二小面包括一反射表面。

39．如权利要求38所述的光学面板，其中第二小面的反射表面通过在第二小面上附加箔片而被形成，所使用的箔片具有有粘性的背面。

40．如权利要求38所述的光学面板，其中该反射表面通过利用高反射的材料涂覆第二小面而被形成。

41．如权利要求37所述的光学面板，其中每个第二小面沿着出口面的垂直方向基本上垂直向上及向外地倾斜，并且倾斜地和邻接的一个锯齿状凸起的第一小面对准。

42．如权利要求41所述的光学面板，其中第二小面倾斜的角度根据光的透射轴线被调整，以便使光形成一观察锥体，所述观察锥体基本上垂直于出口面。

43．如权利要求42所述的光学面板，其中每个第二小面沿垂直方向呈弓形。

44．如权利要求37所述的光学面板，其中第一小面包括第一内侧部分和第一外侧部分。

45．如权利要求44所述的光学面板，其中第一小面的外侧部分是黑色的，用于吸收外来光光。

46．如权利要求45所述的光学面板，其中的黑色是通过对第一外侧部分施加黑漆而提供的。

47．如权利要求46所述的光学面板，其中的黑色由整体地模制其中具有碳的多个锯齿状凸起而提供的。

48．如权利要求44所述的光学面板，其中第二小面包括第二内侧部分和第二外侧部分。

49．如权利要求48所述的光学面板，其中第二小面和入口面对准，以便挡住光向同一个锯齿状凸起的第一小面的第一外侧部分的传播视线，同时使得光能够向邻接的一个锯齿状凸起的第一小面的第一内侧部分传输。

50．如权利要求49所述的光学面板，其中所述第二小面的第二外侧部分是黑色的。

51．如权利要求48所述的光学面板，其中所述第二小面的第二外侧部分是反射的。

52．如权利要求48所述的光学面板，其中所述锯齿状凸起被截短，从而除去第一内侧部分和第二内侧部分的一部分。

53．如权利要求48所述的光学面板，其中所述锯齿状凸起整个被截短，从而除去第一外侧部分和第二外侧部分。

54．如权利要求53所述的光学面板，其中整个被截短的部分形成平行于出口面的垂直的正面。

55．如权利要求37所述的光学面板，其中第二小面是合适成粒状的，从而沿水平方向散射光。

56．如权利要求37所述的光学面板，其中第二小面是粗糙的，从而沿水平方向散射光。

57．如权利要求37所述的光学面板，其中第二小面是凹的，从而沿水平方向散射光。

58．如权利要求37所述的光学面板，其中第二小面是凸的，从而沿水平方向散射光。

59．如权利要求37所述的光学面板，其中第二小面是双弓形的，从而沿水平和垂直方向散射光。

60．如权利要求37所述的光学面板，其中所述第二小面被折成一系列水平重复的凸起部分或凹陷部分，从而沿水平方向散射光。

61．一种用于生产叠层波导的光学面板的方法，从所述面板中发出受控制的光锥，包括：

将一第一玻璃片放置在尺寸比其稍大的槽中；

利用热固化环氧充满所述的槽；

在第一玻璃片的顶上叠置多个玻璃片，每个玻璃片具有和第一玻璃片近似相等的透光性能，从而在每个玻璃片之间形成环氧层；

对由所述叠置形成的叠层施加均匀的压力，借以使环氧在两个相邻的玻璃片之间流动而达到基本均匀的水平；

烘烤所述叠层，从而固化；

使叠层缓慢冷却，以防止玻璃片破裂；

把叠层放置在锯上，并使用该锯在所述叠层的两个相对端以一定角度切割所述叠层，从而形成一具有入口面和出口面的楔形面板；以及

在出口面上形成多个改变光的方向的元件，其把入射到出口面上的光引导到一受控制的光锥中。

62．如权利要求61所述的方法，还包括抛光所述切割的叠层，以便除去任何的锯痕。

63．如权利要求62所述的方法，其中所述抛光使用金刚石抛光机进行。

64．如权利要求61所述的方法，其中所述环氧是黑色的。

65．如权利要求61所述的方法，其中所述环氧的折射率小于第一玻璃片的折射率。

66．如权利要求61所述的方法，其中所述叠置以小于90度的角度进行。

67．如权利要求61所述的方法，其中所述叠置被重复进行，直到叠置大约600到800之间的玻璃片为止。

68．如权利要求61所述的方法，其中所述基本均匀的水平是大约0.0002”。

69．如权利要求61所述的方法，其中所述的锯是金刚石锯。

70．如权利要求61所述的方法，其中烘烤在大约80℃下进行。

71．如权利要求61所述的方法，其中改变光的方向的元件是锯齿状凸起。

72．如权利要求71所述的方法，其中所述形成多个锯齿状凸起的步骤包括：

将一塑料的POD固定在铣床上；以及

对所述铣床编程，使其切割多个和出口面上的波导一致的锯齿状凸起的槽。

73．如权利要求72所述的方法，其中进行所述编程使得该锯齿状凸起的槽能够显示至少一个锯齿状凸起和每个波导的一致性。

74．如权利要求71所述的方法，其中所述形成多个锯齿状凸起的步骤包括：

形成单个和标准的出口面一致的主锯齿状凸起栅格；

由所述单个主锯齿状凸起栅格复制一新的锯齿状凸起栅格；以及

把其上具有多个锯齿状凸起的新的锯齿状凸起栅格固定到出口面上。

75．一种用于生产叠层波导的光学面板的方法，所述面板具有从中发出的受控制的光锥，包括：

水平叠置多个玻璃片；

在每个玻璃片之间成层可紫外线固化的黏合剂；

使用紫外线辐射固化每个黏合剂层；

把该叠层放置在锯上，并使用该锯在所述叠层的两个相对端切割所述叠层，从而形成一具有入口面和出口面的面板；以及

在出口面上形成多个改变光的方向的元件，其把入射到出口面上的光引导到受控制的光锥中。

76．如权利要求75所述的方法，其中还包括抛光所述切割的叠层，以便除去任何的锯痕。

77．如权利要求76所述的方法，其中所述抛光使用金刚石抛光机进行。

78．如权利要求75所述的方法，其中所述可紫外线固化的黏合剂是黑色的。

79．如权利要求75所述的方法，其中所述可紫外线固化的黏合剂的折射率小于每个玻璃片的折射率。

80．如权利要求75所述的方法，其中所述叠置被重复进行，直到叠置大约600到800之间的玻璃片为止。

81．如权利要求75所述的方法，其中可紫外线固化的黏合剂层的厚度大约为0.0002”。

82．如权利要求75所述的方法，其中所述的锯是金刚石锯。

83．如权利要求75所述的方法，其中该玻璃片的宽度范围在大约0.5”和大约1.0”之间。

84．如权利要求75所述的方法，其中改变光的方向的元件是一些锯齿状凸起。

85．如权利要求84所述的方法，其中所述形成多个锯齿状凸起的步骤包括：

将一塑料的POD固定在铣床上；以及

对所述铣床编程，使其切割多个和出口面上的波导一致的锯齿状凸起的槽。

86．如权利要求85所述的方法，其中进行所述编程使得该锯齿状凸起的槽能够显示至少一个锯齿状凸起和每个波导的一致性。

87．如权利要求75所述的方法，其中所述形成多个锯齿状凸起的步骤包括：

形成单个和标准的出口面一致的主锯齿状凸起栅格；

由所述单个主锯齿状凸起栅格复制一新的锯齿状凸起栅格；以及

把其上具有多个锯齿状凸起的新的锯齿状凸起栅格固定到出口面上。

88．一种将锯齿状凸起切割成为由多个波导构成的显示屏的出口面的方法，包括：

将一塑料的POD固定在铣床上；以及

对所述铣床编程，使其切割多个和出口面上的波导一致的锯齿状凸起的槽。

89．如权利要求88所述的方法，其中进行所述编程使得该锯齿状凸起的槽能够显示至少一个锯齿状凸起和每个波导的一致性。

90．一种将锯齿状凸起切割成为由多个波导构成的显示屏的出口面的方法，包括：

形成单个和标准的出口面一致的主锯齿状凸起栅格；

由所述单个主锯齿状凸起栅格复制一新的锯齿状凸起栅格；以及

把其上具有多个锯齿状凸起的新的锯齿状凸起栅格固定到出口面上。