JP2002520669A - 小さな入口の光学パネル及び小さな入口の光学パネルの製造方法 - Google Patents

小さな入口の光学パネル及び小さな入口の光学パネルの製造方法

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スロボーディン，デイビッド
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Abstract

(57)【要約】 入口が小さな光学パネル及びその製造方法を開示する。この光学パネルは出口面(１６)を有する出口面本体(３２)を形成する第１の複数の積層された光導波路(１６a)を個別に被覆、積層、切断すること、入口面(１２)を有する入口面本体を形成する第２の複数の積層された光導波路(１２a)を個別に被覆、積層、切断すること、光学カップリング素子が入口面の平行軸に沿った光を出口面の平行軸に再指向するように光学カップリング素子を第１及び第２の複数の導波路に連結することを含む。本発明の好ましい実施態様では、入口面(１２)は出口面(１６)に斜めに、且つ傾いて配置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 関連出願の参照 本願は１９９８年７月１７日出願の「小さな入口の光学パネル」と題する米国
特許出願第０９/１１８，２７０号の一部継続出願である。
【０００２】 連邦政府により後援された研究又は開発に関する陳述 本発明は米国エネルギー省が提供する契約番号ＤＥ-ＡＣ０２-９８ＣＨ１０８
８６の下における政府後援により行なわれた。米国政府は本発明に一定の権利を
有する。
【０００３】 発明の背景 発明の分野 本発明は一般的には平面状光学パネルに関し、より詳細には小さな入口の光学
パネル及び小さな入口の光学パネルの製造方法に関するものである。
【０００４】 背景の説明 複数の積層された導波路から光学パネルを形成することが斯界にて公知である
。導波路は、導波路の一端部に位置する入口面、及び反対側端部に位置する出口
面を集合的に画成する。出口面は入口面に対して斜めに配置することができる。
出口面は、導波路の長手（縦）軸に対して小さな鋭角面角度を形成することで、
画面の高さをパネルの奥行き、即ち、厚さよりも著しく大きくすることができる
。パネルの入口面は、通常、出口面の幅に対応して、パネルの幅全体に延在する
。しかし、パネルの厚さに起因して極めて狭い。例えば、入口面の幅が１３３ｃ
ｍの場合、従来技術においては対応する長さは２.５４ｃｍである。
【０００５】 狭い入口面は、パネルの幅及び奥行きの全体に亙り画像光を分布及び集束させ
て、出口面上に正確に表示させるたの複雑な光投影システムを必要とする。この
複雑な光投影システムは、システム全体の複雑さとコストを増加させ、ディスプ
レイパネルの要求スペースを増加させる。
【０００６】 従って、出口面での画像解像度の損失を伴わずに、入口での光の投影と集束を
簡素化することができる入口開口部を有する導波路光学パネルの必要性が存在す
る。
【０００７】 発明の簡単な要約 本発明は、小さな入口の光学パネルを指向する。この小さな入口の光学パネル
は、出口面を有する出口面本体を形成する第１の複数の積層された導波路と、入
口面を有する入口面本体を形成する第２の複数の積層された導波路と、第１及び
第２の複数の積層された導波路に接続された光学カップリング素子とを有し、光
学カップリング素子は、入口面の平行軸に沿った光の向きを出口面の平行軸へと
変える（再指向する）。本発明の好ましい実施態様では、入口面は出口面に斜め
に且つ出口面から傾いて配設される。
【０００８】 又、本発明は小さな入口の光学パネルの製造方法をも指向する。この方法は、
複数のガラスシートをこのガラスシートの屈折率よりも小さな屈折率を有する物
質で個別に被覆すること、被覆されたガラスシートを積層して、各被覆されたガ
ラスシートを接着剤を用いて隣接するガラスシートに固定すること、こうして得
た積層体を加圧すること、接着剤を硬化させること、積層体を切断して出口面を
有する第１の楔形とされる出口面本体を形成すること、個別に上記被覆、積層、
加圧及び硬化を繰り返して第２の積層体を形成すること、こうして得た第２の積
層体を切断して第１の楔形に対応する第２の楔形とされ、入口面を有する入口面
本体を形成すること、出口面を入口面から傾いて配設し、入口面本体に入射する
光を出口面本体に入射する方向に再指向するために、入口面本体と出口面本体と
を光学カップリング素子のところで互いに接合すること、を含む。
【０００９】 本発明は、出口面での画像解像度の損失を伴わずに、光の投影と入口での集束
とを簡素化することが可能とする小さな入口開口部を有する導波路光学パネルを
提供することによって、従来技術で遭遇する困難を解決する。
【００１０】 発明の詳細な説明 本発明を明瞭に理解し且つ容易に実施できるように、本発明を添付の図面と関
連付けて説明する。
【００１１】 本発明の図面及び説明は、本発明を明確に理解するための関連要素を例示する
ために簡略化したものであり、その一方で明確さを期すために、典型的な光学デ
ィスプレイパネルに見出される多くの他の要素を省略してあることを理解された
い。当業者は、他の要素が本発明を実施するために望ましく、且つ／或いは必要
であることを認識するであろう。しかしながら、斯かる要素は斯界にて周知であ
り、且つ本発明のより良き理解に役立つことがないので、斯かる要素の議論は本
明細書では行なわない。
【００１２】 図１は小さな入口の光学パネル１０を模式的に示す等角図である。ディスプレ
イパネル１０は、光１４を受光するための入口面１２と、光１４を表示するため
に入口面に斜めに且つ入口面から傾いて配設された出口面とを有する。光１４は
光発生器１７によって発生される。入口面１２と出口面１６はそれぞれ複数の導
波路１２ａ、１６ａで形成され、各導波路１２ａ、１６ａの一端部は、その導波
路１２ａ、１６ａの入口を形成し、又各導波路１２ａ、１６ａの反対側端部は、
その導波路１２ａ、１６ａの出口を形成する。
【００１３】 入口面１２は変調器２０及びプロジェクタ（投光器）２２から光１４を受光す
るために、通常出口面１６に直角に且つ傾いて配設されるのが好ましい。入口面
１２の各導波路１２ａの水平方向延長線は、出口面１６の各導波路１６ａの水平
方向延長線の下方且つ実質的に直角となるように配置されている。入口面１２の
複数の積層された導波路１２ａは垂直方向に延在する。
【００１４】 各導波路１６ａは水平方向に延在し、そして複数の積層された導波路１６ａは
出口面１６に沿って垂直方向に延在する。光１４は、限定されるものではないが
、ビデオ（テレビジョン）画像１４ａなどの形態で出口面１６上に表示される。
出口面１６は、概ね出口面１６の本体３２の底部３０と、出口面１６の本体３２
の背面３４との間に鋭角面角度Ａを有する三角形楔状に形成される。鋭角面角度
Ａは、例えば、約５度〜約１０度の範囲内とすることができ、パネル１０の厚さ
は、出口面１６の本体３２の上部３６における最小厚さから出口面１６の本体３
２の底部３０における最大厚さへと増加する。最大厚さは、所定の用途において
実施可能な程度にできるだけ小さく選定することができる。光学パネル１０は出
口面の１６の頂部から底部までの高さと、出口面１６の左側から右側までの幅と
を有する。幅と高さは、例えば標準的なテレビ用の使用のためには、幅と高さの
アスペクト比が４：３又は１６：９となるように選択される。本発明の出口面１
６の例示的実施態様においては、１００ｃｍの高さ、１３３ｃｍの幅に関連して
、約８ｃｍの範囲の最大厚さを選択することができる。入口面１２の左側から右
側への幅は、パネル１０の最大厚さＴと同じとなるように選択される。入口面１
２は適当な垂直方向の高さｈを有し、その高さは設計上の選択事項である。入口
面１２は、出口面１６とのインターフェース（調和）を容易にする目的で、幅と
高さのアスペクト比が４：３であるのが好ましい。従って、パネル１０は２つの
楔形に分岐し、一方は出口面本体３２の底部３０から頂部３６へのものであり、
他方は出口面本体３２の底部３０においてインターフェース（中間面）４０の左
側から入口面１２へのものである。
【００１５】 出口面１６に対する入口面１２の配置は、光１４の再指向を必要とする。光１
４はほぼ水平面で入口面１２上に入射し、そして出口面１６の導波路１６ａを介
して垂直方向上方に再指向しなければならない。この潜望鏡のような（periscop
ic）光路は、パネル１０の底部において比較的小面積の変調器２０の使用して、
実質的に増加した視野で出口面１６上に表示するためにパネル１０を介して拡大
される、小さな開口の光源を備えることを可能とする。
【００１６】 光発生器１７は光１４を発生し、光１４を入口面１２へと通過させる。入口面
１２の直隣接する光発生表面領域（面積）は、入口面１２の表面積と等しいこと
が好ましい。光発生器１７は、光源２２と、光変調器２０、或いは画像形成光学
系を有することができる。光１４は光源２２で最初に発生させることができる。
光源２２は、例えば、明るい白熱電球、レーザ、複数の蛍光体、少なくとも１つ
のＬＥＤ、少なくとも１つのＯＬＥＤ、少なくとも１つのＦＥＤ、或いはプロジ
ェクタ（投光器）とすることができる。光源２２からの光１４は平行にされる（
コリメート、視準）ことが好ましい。光１４は変調器２０によって変調されて、
斯界にて画素（ピクセル）として知られる個々の画像要素を規定する。変調器２
０は斯界にて公知の形態、例えば、限定されるものではないが、液晶ディスプレ
イ(ＬＣＤ)、ディジタルマイクロミラー装置(ＤＭＤ)、ＧＬＶ、ラスタスキャナ
ー、ベクトルスキャナー、ＰＤＬＣ、ＬＣＯＳ、ＭＥＭＳ及びＣＲＴの形態をと
ることができる。画像形成光学系は、光折り返しミラー又はレンズを有すること
ができる。画像形成光学系は、光１４を所望されるように圧縮若しくは拡大、集
束させて入口面１２に適合させるように、入口面１２と変調器２０との間に光学
的に配列することができる。変調された光１４は、通常入口面１２を介して水平
方向に伝達（透過）される圧縮された画像として、画像形成光学系から入口面１
２上に入射し、表示のために出口面本体３２を経由して垂直方向上方に伝達する
ために向きを変えられて、そして適当な水平及び垂直解像度、及び大きさに拡大
される。
【００１７】 図２は、図１に示した小さな入口の光学パネル１０の水平及び垂直断面を模式
的に示す等角図である。パネル１０は、出口面１６を形成する第１、即ち、上部
の複数の積層された光導波路１６ａ、出口面１６に垂直に積層されて出口面１６
の本体３２の底部３０下方に入口面１２を形成する第２、即ち、底部の複数の積
層された導波路１２ａ、入口面導波路１２ａと出口面導波路１６ａとの間のイン
ターフェース４０でパネル１０内部に配置され、光１４を再指向して導波路１２
ａ、１６ａを介して潜望鏡のように伝達する光再指向性素子５０を有している。
【００１８】 導波路１２ａ、１６ａは２つの独立したグループに形成され、第１の複数の導
波路１６ａは出口面１６とインターフェース４０を規定する楔を形成する。第２
の複数の導波路１２ａは、インターフェース４０において光再指向性素子５０の
下方に配設され、入口面１２を規定する楔を形成する。第２の複数の導波路１２
ａは、出口面本体３２の楔形に対応する楔に形成される。出口面１６の楔の本体
３２は、光１４を受光して、出口面１６へと垂直方向上方に伝達する。出口面１
６の本体３２は、光再指向性素子５０に近接する本体３２の底部３０の表面に沿
って光１４を受光する。本体３２の底部３０で受光された光１４は、本体３２を
通過して出口面１６上に表示される。入口面１２の楔の本体６０は、その垂直入
口面１２において光１４を受光し、実質的に水平に伝達して光再指向性素子５０
において出射する。入口面１２は、光１４を受光するために変調器２０の面積に
合致する大きさとすることができる。又入口面１２は、光再指向性素子５０での
インターフェースよりも実質的に面積が小さい。出口面１６の楔の角度Ａは約５
〜１０度とすることができ、そして入口面１２の楔の第２の角度Ｂは適当により
小さくできる。
【００１９】 入口面１２及び出口面１６の形成に使用される複数の積層された導波路１２ａ
、１６ａは、電磁波を透過させるのに適当な、斯界にて公知な任意の材料、例え
ば、限定されるものではないが、ガラス、プラスチック又はポリマーで形成する
ことができる。本発明の好ましい実施態様は、標準的に厚さが約２〜４０ミクロ
ン（μｍ）である個別のガラスシート（板ガラス）を使用して実施される。本発
明の所定の用途には、２つの異なる厚さのガラスを使用することもでき、一方が
出口面１６を形成し、他方が入口面１２を形成する。本発明の好ましい実施態様
では、入口面１２内に使用されるガラスシートはほぼ同じ厚さであり、そして出
口面１６内に用いられるガラスはほぼ同じ厚さである。使用されるガラスの種類
は、限定されるものではないが、ＢＫ７などとすることができ、或いはゼネラル
エレクトリック社（General Electric Company）から市販されている商品名レク
サン（「Ｌｅｘａｎ」 登録商標）などの適当なプラスチックラミネートでもよ
い。導波路１２ａ、１６ａは図３に関連して更に詳細に考察される。
【００２０】 光再指向性素子５０は、入口面１２の本体６０と出口面１６の本体３２との間
に配設される。光再指向性素子５０は、例えば、光学カップリング素子とするこ
とができ、又光学的に透明なエポキシなど、斯界にて公知の方法を用いて複数の
導波路に固定することができる。カプラー（結合器）５０の機能は、最初水平方
向に向けられた光１４を、底部の複数の導波路１２ａから上部の複数の導波路１
６ａ内へと垂直方向上方に再指向させることである。本発明の導波路１２ａ、１
６ａ及びカプラー５０は共に受動光学素子である。光再指向性素子５０は図３に
関連して更に詳細に考察される。
【００２１】 図３は、図２に示した入口が小さな光学パネル１０の水平及び垂直断面を誇張
して模式的に示す。光再指向性素子５０は、入口面１２内に入射して、底部の複
数の導波路１２ａを介して進み、そして光再指向性素子５０上に入射する光１４
を再指向して、上部の複数の導波路１６ａ内へと伝えることによって出口面１６
上の入射光とする。光再指向性素子５０は、複数のフレネルプリズム状の溝５０
ａを有することが好ましく、この溝はパネル厚さＴの方向に底部の導波路１２ａ
の幅に沿って直線状であり、画像光１４を垂直方向上方に上部の複数の導波路１
６ａ内に再指向する。好ましい実施態様では、光再指向性素子５０は、透過性直
角フィルム(ＴＲＡＦ：Transmissive Right Angle Film)ＩＩの形態の光学カッ
プリング５０であり、このフィルムは３Ｍ社(St. Paul, Minnesota)から市販さ
れている。ＴＲＡＦＩＩカプラー５０は画像光を約９０度までの角度で曲げるの
に効果的である。本発明の他の実施態様では、光再指向性素子５０は回折格子５
０の形態とすることができ、この回折格子５０は、底部の複数の導波路１２ａを
介して実質的に水平に伝わる光を上部の複数の導波路１６ａ内に垂直方向上方に
再指向させるために、光１４を光学的に回折する極めて小さな一連の回折格子を
有する。回折格子５０はＴＲＡＦＩＩの実施態様よりも角変更能は低い。
【００２２】 本発明に用いられる個々の導波路１２ａ、１６ａは、典型的にクラッド層１０
２間にラミネートされた中央コア１００、受光端部１０４及び出口端部１０６を
有する。中央コア１００は導波路１２ａ、１６ａを介して画像光１４を導き、ク
ラッド層１０２の間に配置されていて、受光端部１０４から出口端部１０６へ延
在する。好ましい実施態様では、中央コア１００は上述したように厚さの範囲が
２〜４０ミクロン（μｍ）の間のガラスシートである。中央コア１００は第１の
屈折率を有する。クラッド層１０２も受光端部１０４から出口端部１０６へ延在
する。クラッド層１０２はコントラスト及び明度（明るさ）を改善するために黒
色とすることができる。別法として、黒色層を隣接するクラッド層１０２の間に
配置して出口端部１０６での周囲の光を吸収させることもでき、この場合隣接す
るクラッド層１０２は透明である。本明細書で使用する黒色とは、純粋な黒色だ
けでなく、本発明の使用に適当なダークブルーなど、機能的に対比されるダーク
カラーを全て含む。クラッド層１０２は中央コア１００の屈折率よりも小さな第
２の屈折率を有し、画像光１０４の全内反射を確実にして光を受光端部１０４か
ら出口端部１０６へ伝える。
【００２３】 上部の積層された導波路１６ａと底部の積層された導波路１２ａは種々の方法
で製作される。複数のガラスシートを個別にガラスよりも屈折率が小さな物質で
被覆、或いはそのような物質中に浸漬し、次に複数の被覆されたガラスを糊（gl
ue）又は熱硬化性エポキシで互いに固定する。別法では、糊又はエポキシがクラ
ッド層を形成してガラスシートに直接適用される。本発明の一実施態様では、最
初に被覆された又は被覆されていないガラスを第１の被覆されたガラスシートよ
りも僅かに大きなトラフ（槽）内に入れ、次に熱硬化性の黒色エポキシでトラフ
を満たし、被覆された又は被覆されていないガラスシートをある角度で繰り返し
積層して被覆された又は被覆されていない各層間にエポキシ層を形成させる。こ
の積層は、好ましくは、約５００〜８００枚のシートが積層されるまで繰り返さ
れる。積層されて出口面１６を形成する導波路１６ａの数は、出口面１６の対応
する垂直方向解像度を与えるように選択される。例えば、５２５個の導波路１６
ａを出口面１６に積層して、出口面１６における５２５本の垂直方向解像線を形
成することができる。次に一様な圧力を積層された導波路に適用した後にエポキ
シを硬化させ、出口面１６又は入口面１２として使用される積層によって決まる
角度を有する楔型に、積層された導波路を切断（鋸引き）する。楔は平坦又は湾
曲して切断されることもあり、切断の後につや消し（frost）又は研磨されるこ
ともある。
【００２４】 図４は入口が小さな光学パネル１０の他の実施例を示す光学パネル１０の水平
及び垂直断面を示す。この代替実施態様では、上部の複数の導波路１６ａは出口
面１６から側面の入口面１２へ、出口面１６の底部縁部３０に配設された水平な
インターフェース４０を伴って、垂直方向に連続して延在する。
【００２５】 この代替実施態様では、光再指向性素子５０ｃはパネル１０の底部に配置され
、出口面１６の右側の入口面１２から出口面１６の反対側へと傾斜している。従
って、複数の導波路１６ａの底部は、素子５０ｃと共に、パネル１０の底部から
小さな鋭角Ｂで傾斜することで底部楔部を形成している。更にこの代替実施態様
では、素子５０ｃは入口面１２とインターフェース４０との間に配置された、複
数の傾けられた反射面反射性ファセット（切子面：facet）又はミラー５０ｃを
含み、実質的に水平方向の光１４を垂直方向上方に出口面１６へ反射させる。
【００２６】 図５は入口が小さな光学パネル１０の代替実施態様を模式的に図示する斜視図
であり、光再指向性素子５０ｄを入口面１２からインターフェース４０を横切っ
て出口面１６上に画像光１４を反射するためのホログラフィック光素子５０ｄの
形状で含む。ホログラフカプラー５０ｄは画像光の向きを実質的に水平な方向か
ら上部の複数の導波路１６ａを経由して出口面１６へ内部透過させるのに必要な
垂直方向に再指向するための従来技術で公知な通常の形状をとることができる。
【００２７】 図６は入口が小さな光学パネル１０の他の実施態様を模式的に図示する等角図
であり、上記の実施態様のように形作られた上部複数の導波路１６ａを含む。図
７の代替実施態様も出口面１６の幅Ｗ全体に沿って連続し、且つ垂直方向に積層
された複数の導波路１２ａの底部を含む。この実施態様では、入口面１２は、出
口面１６の全幅Ｗに亙り、パネル１０の前面で出口面１６の直接下に延在する。
【００２８】 図７は入口が小さな光学パネル１０の他の実施態様を模式的に示す等角図であ
り、入口面１２は出口面１６の全幅Ｗに亙り延在するが、パネル１０の背面に配
設されている。
【００２９】 当業者は本発明の多くの変更と変形を行い得ることを理解されよう。前記の説
明及び特許請求の範囲は斯かる変更と変形の全てを包含する意図がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、小さな入口の光学パネルを模式的に示す等角図である。
【図２】 図２は、小さな入口の光学パネルの水平及び垂直断面を模式的に示す等角図で
ある。
【図３】 図３は、小さな入口の光学パネルの水平及び垂直断面を誇張して示す模式図で
ある。
【図４】 図４は、複数の導波路を１個用いた、小さな入口の光学パネルの他の実施態様
の水平及び垂直断面図である。
【図５】 図５は、ホログラフィック光学素子の形態の光学カプラーを有する、小さな入
口の光学パネルの他の実施態様を模式的に示す等角図である。
【図６】 図６は、入口面が出口面と同一平面である、小さな入口の光学パネルの他の実
施態様を模式的に示す等角図である。
【図７】 図７は、入口面が出口面に対向する、小さな入口の光学パネルの他の実施態様
を模式的に示す等角図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H038 AA41 AA55 BA06 2H046 AA02 AA09 AA47 AD13 AZ04

Claims (47)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各々の導波路が第１の端部と第２の端部を有する第１の複数
    の積層された光学導波路であって、前記第１の複数の積層された光学導波路は出
    口面本体を形成し、そして前記第１の複数の積層された光学導波路の前記複数の
    第１の端部が出口面を形成している第１の複数の積層された光学導波路と、 各々の導波路が第１の端部と第２の端部を有する第２の複数の積層された光学
    導波路であって、前記第２の複数の積層された光学導波路は入口面本体を形成し
    、そして前記第２の複数の積層された光学導波路の前記複数の第２の端部が入口
    面を形成し、前記入口面は前記出口面よりも表面積が小さい第２の複数の積層さ
    れた光学導波路と、 前記第１の複数の積層された光学導波路の前記複数の第２の端部と、前記第２
    の複数の積層された光学導波路の前記複数の第１の端部と、に接続され、前記入
    口面の平行軸に沿った光を前記出口面の平行軸へ再指向する光再指向性素子と、 を有することを特徴とする光学パネル。
  2. 【請求項２】 前記入口面は前記出口面から傾いて配置される請求項１の光
    学パネル。
  3. 【請求項３】 更に、前記光を発生する光発生器を有することを特徴とする
    請求項１の光学パネル。
  4. 【請求項４】 光発生表面領域は前記入口面に直隣接しており、前記入口面
    の表面積と等しい請求項３の光学パネル。
  5. 【請求項５】 前記光発生器は、 光源と、 光変調器と、 複数の画像形成光学系と、 を有することを特徴とする請求項３の光学パネル。
  6. 【請求項６】 前記光源は、明るい白熱電球、レーザ、複数の蛍光体、少な
    くとも１つのＬＥＤ、少なくとも１つのＯＬＥＤ及び少なくとも１つのＦＥＤか
    らなる群より選択される請求項５の光学パネル。
  7. 【請求項７】 前記光源及び前記光変調器はプロジェクタの内部にある請求
    項５の光学パネル。
  8. 【請求項８】 前記光源からの光は平行にされている請求項５の光学パネル
    。
  9. 【請求項９】 前記変調器は、液晶ディスプレイ、ディジタルマイクロミラ
    ー装置、ＧＬＶ、レーザラスタスキャナー、ＰＤＬＣ、ＬＣＯＳ、ＭＥＭＳ及び
    ＣＲＴからなる群より選択される請求項５の光学パネル。
  10. 【請求項１０】 前記複数の画像形成光学系は、光折り返しミラー及びレン
    ズを有することを特徴とする請求項５の光学パネル。
  11. 【請求項１１】 前記複数の画像形成光学系は、所望により前記光を集束し
    て前記入口面に適合させるように、前記入口面と前記光変調器との間に光学的に
    配列される請求項５の光学パネル。
  12. 【請求項１２】 前記第１の複数の積層された光学導波路の各導波路は水平
    に延在し、前記第１の複数の積層された光学導波路は前記出口面に沿って垂直に
    延在する請求項１の光学パネル。
  13. 【請求項１３】 前記光はビデオ画像として前記出口面に表示される請求項
    １の光学パネル。
  14. 【請求項１４】 前記第２の複数の積層された光学導波路の各導波路は、前
    記第１の複数の積層された光学導波路の各導波路の下方に水平に延在し且つ該導
    波路の水平方向延長線に対して実質的に直角に延在する請求項１の光学パネル。
  15. 【請求項１５】 前記第２の複数の積層された光学導波路は垂直に延在する
    請求項１４の光学パネル。
  16. 【請求項１６】 前記光は前記出口面で表示されるように前記入口面から拡
    大される請求項１の複合光学パネル。
  17. 【請求項１７】 前記出口面本体は、前記出口面と前記出口面本体の背面と
    の間の三角形楔形であり、前記三角形楔の厚さは前記出口面本体の頂部から前記
    光再指向性素子へと増加する請求項１の光学パネル。
  18. 【請求項１８】 前記三角形楔形は、５〜１０度の範囲内の角度を有する請
    求項１７の光学パネル。
  19. 【請求項１９】 前記出口面本体は、前記出口面の垂直面を横切る高さと、
    前記出口面の水平方向面を横切る幅と、を有する請求項１の光学パネル。
  20. 【請求項２０】 前記幅と前記高さのアスペクト比は４：３である請求項１
    ９の光学パネル。
  21. 【請求項２１】 前記入口面本体は、前記入口面と前記光学カップリング素
    子との間の三角形楔であり、前記三角形楔の厚さは前記光再指向性素子から前記
    入口面へと増加する請求項１の光学パネル。
  22. 【請求項２２】 前記入口面本体は、前記入口面の垂直面を横切る高さと、
    前記入口面の水平面を横切る幅と、を有する請求項１の光学パネル。
  23. 【請求項２３】 前記幅と前記高さのアスペクト比は４：３である請求項２
    ２の光学パネル。
  24. 【請求項２４】 前記光学パネルは２つの三角形楔に分岐し、前記三角形楔
    の一方の厚さは前記出口面本体の頂部から底部へと増加し、他方の三角形楔の厚
    さは前記入口面本体の左側から前記入口面体の右側へと増加する請求項１の光学
    ディスプレイ。
  25. 【請求項２５】 前記第１の複数の積層された光学導波路の各導波路及び前
    記第２の複数の積層された光学導波路の各導波路は、ポリマー、プラスチック及
    びガラスからなる群より選択される材料で形成される請求項１の光学パネル。
  26. 【請求項２６】 前記材料としてガラスが選択され、該ガラスは約２〜約４
    ０ミクロン（μｍ）の範囲内の厚さを有する請求項２５の光学パネル。
  27. 【請求項２７】 前記第１の複数の積層された光学導波路の各導波路は第１
    の厚さを有し、前記第２の複数の積層された光学導波路の各導波路は第２の厚さ
    を有する請求項２６の光学パネル。
  28. 【請求項２８】 前記ガラスはＢＫ７ガラス及びプラスチックラミネートか
    らなる群より選択される請求項２６の光学パネル。
  29. 【請求項２９】 前記第１の複数の積層された光学導波路の各導波路及び前
    記第２の複数の積層された光学導波路の各導波路は、 少なくとも２つのクラッド層と、 前記各クラッド層の間にラミネートされ、そして２つの端部を有する中央コア
    と、 前記中央コアの一端部に位置する受光端部と、 前記中央コアの第２の端部に位置する出口端部と、 を有することを特徴とする請求項１の光学パネル。
  30. 【請求項３０】 前記中央コアは第１の屈折率を有し、前記少なくとも２つ
    のクラッド層は第２の屈折率を有し、前記第２の屈折率は前記第１の屈折率より
    も小さい請求項２９の光学パネル。
  31. 【請求項３１】 前記光再指向性素子は光学カプラーである請求項１の光学
    パネル。
  32. 【請求項３２】 前記光再指向性素子は複数のフレネルプリズム状の溝を有
    する請求項１の光学パネル。
  33. 【請求項３３】 前記光再指向性素子は透過性直角フィルムである請求項１
    の光学パネル。
  34. 【請求項３４】 前記光再指向性素子は回折格子である請求項１の光学パネ
    ル。
  35. 【請求項３５】 前記光再指向性素子はホログラフィック光学素子である請
    求項１の光学パネル。
  36. 【請求項３６】 前記入口面は、前記出口面において前記出口面本体の直下
    にあり、前記入口面は前記出口面の水平線沿いに水平に延在する請求項１の方法
    。
  37. 【請求項３７】 前記入口面は、前記出口面に対向する前記パネルの側面に
    おいて前記出口面本体の直下にあり、前記入口面は前記出口面の平行線に対して
    平行に水平方向に延在する請求項１の方法。
  38. 【請求項３８】 各々導波路が第１の端部及び第２の端部を有する複数の積
    層された光学導波路であって、第１の端部は２つの縁部を有し、第２の端部は前
    記第１の端部の一方の縁部の下方で前記第１の端部から傾いて配設されており、
    前記複数の第１の端部は出口面を形成し、そして前記複数の第２の端部は前記出
    口面よりも表面積が小さい入口面を形成する複数の積層された光学導波路と、 前記入口面の平行軸に沿った光を前記出口面の平行軸へ再指向するように接続
    された光再指向性素子と、 を有することを特徴とする光学パネル。
  39. 【請求項３９】 前記光再指向性素子は前記パネルの底部に配設され、前記
    出口面の右側の前記入口面から前記出口面の左側へと傾斜している請求項３８の
    光学パネル。
  40. 【請求項４０】 前記光再指向性素子は、前記入口面と前記出口面との間に
    光学的に配列された複数の傾けられた反射性ファセットを有する請求項３９の光
    学パネル。
  41. 【請求項４１】 前記入口面は前記出口面の縁部に向かって傾いている請求
    項３８の光学パネル。
  42. 【請求項４２】 複数のガラスシートを前記ガラスシートの屈折率よりも小
    さい屈折率を有する物質で個別に被覆すること、 前記複数の被覆されたガラスシートを積層し、各被覆されたガラスシートを接
    着剤を用いて隣接するガラスシートに固定すること、 前記積層体に圧力を加えること、 前記接着剤を硬化させること、 前記積層体を切断して、出口面を有する第１の楔形とされる出口面本体を形成
    すること、 個別に前記被覆、積層、加圧及び硬化を繰り返して第２の積層体を形成するこ
    と、 前記第２の積層体を切断して、前記第１の楔形に対応する第２の楔形とされ、
    そこに入口面を有する入口面本体を形成すること、 前記出口面を前記入口面から傾いて配設し、前記入口面本体へと入射する光を
    出口面本体へと入射する方向へ再指向するために、前記入口面本体と前記出口面
    本体とを光再指向性素子において互いに接合すること、 を含むことを特徴とする光学パネルの製造方法。
  43. 【請求項４３】 前記積層は、約５００枚〜８００枚のシートが積層される
    まで繰り返される請求項４２の方法。
  44. 【請求項４４】 更に、前記入口面と前記出口面とを研磨することを含むこ
    とを特徴とする請求項４２の方法。
  45. 【請求項４５】 更に、前記出口面をつや消しにすることを含むことを特徴
    とする請求項４２の方法。
  46. 【請求項４６】 更に、光を発生させること、及び前記光を前記入口面へ通
    過させることを含むことを特徴とする請求項４２の方法。
  47. 【請求項４７】 更に、前記積層の際に、被覆されたガラスシートの間に黒
    色層を配設することを含むことを特徴とする請求項４２の方法。
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