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包括膜基光導的前照明裝置的製作方法

2023-08-09 11:40:56

專利名稱:包括膜基光導的前照明裝置的製作方法
技術領域:
本文公開的主旨通常涉及諸如光固定裝置、背光燈、前燈、發光標誌、無源顯示器、和有源顯示器的發光裝置和它們的組件以及製造方法。
背景技術:
通常,為了降低顯示器和背光燈的厚度,已將使用剛性光導的側光式配置用於接收來自邊緣的光以及將光導向更大面積面的外部。這些類型的發光裝置通常封裝在相對較厚、剛性框架中,該框架使得組件或裝置不具撓性以及改變設計時需要更長研製周期。這些裝置的體積仍然較大以及裝置周圍通常包括厚或大的框架或遮光板。厚光導(通常2毫米(mm)以及更長)限制設計配置、製造方法、和照明方式。進一步降低這些面積發光裝置的厚度和整體體積的能力受到耦合充足光通量進入較薄光導的能力限制。通常的LED光源具有至少Imm的發光面積大小,並且通常有控制進入、傳播通過、以及耦合輸出2mm光導的光以滿足設計需求的困難。合併2mm光導的顯示器通常受到具有33釐米(cm)或更小的對角線尺寸的小顯示器的限制。由於使用大光源和大輸入耦合光學裝置或方法,許多系統尺寸較厚。每個像素使用一個光導的一些系統(例如光纖基系統)需要大體積以及具有低對齊公差。製造時,薄光導受一體化光學組件的剛性晶片的限制。發明概述在一個實施方案中,反射顯示器包括反射空間光調製器和前燈。所述前燈包括光導,所述光導由膜形成,所述膜具有相對面,相對面之間的厚度不大於約O. 5毫米。光導包括與光導的光導區域接續的耦合光導陣列,其中每個耦合光導終止於界限邊緣,並且每個耦合光導在摺疊區域中摺疊以使界限邊緣層疊。至少一個光源被布置為將光發射到層疊的界限邊緣。光在耦合光導內傳播到光導的光導區域,來自每個耦合光導的光組合併且在光導區域內進行全內部反射。多個光提取特徵物阻礙在光導區域內的全內部反射光,以使光在膜的發光區域中朝向反射空間光調製器離開光導。包覆區域光學耦合在光導的第一側,其中來自至少一個光源的光傳播到包覆區域中。光提取區域在與光導相對的包覆區域的第二側可操作地耦合到包覆區域,其中通過光提取區域來提取包覆區域中的光的部分。在另一實施方案中,反射顯示器包括反射空間光調製器和前燈。前燈包括光導,所述光導由膜形成,所述膜具有不大於O. 5毫米的厚度。所述光導包括從光導的光導區域延伸出的耦合光導陣列。所述耦合光導陣列在摺疊區域中摺疊並且層疊以形成光輸入表面。光源被布置成發射光到光輸入表面中。光在稱合光導陣列內傳播到所述光導區域,來自所述耦合光導陣列的各個耦合光導的光組合併且在光導區域內進行全內部反射。多個光提取特徵物與膜可操作地耦合併且配置成阻礙光導區域內的全內部反射光,使得光在發光區域中朝向反射空間光調製器離開所述前燈。包覆區域與光導光學耦合。光提取區域在包覆區域的與光導相對的第一側與包覆區域可操作地耦合,其中以與全內部反射界面成第一角度在每個耦合光導內傳播的光在所述耦合光導的所述摺疊區域之後以更大的角度傳播並且由所述光提取區域從所述包覆區域提取出。在另外的實施方案中,製造顯示器的方法包括通過將耦合光導陣列的各個耦合光導彼此分離來由包括芯區域和包覆區域的膜的光導區域形成耦合光導陣列,使得每個耦合光導保持與所述光導區域接續並且包括位於所述耦合光導的端部的界限邊緣;摺疊耦合光導陣列以使所述界限邊緣層疊;定位光源以將光引導到層疊的界限邊緣,使得光通過全內部反射在芯區域內傳播而通過耦合光導陣列和光導區域;在光導區域的發光區域中的芯層上或芯層內形成多個光提取特徵物;將光提取區域布置在所述包覆區域上或者在所述耦合光導陣列之間的所述光導區域的光混合區域和所述發光區域中將光提取區域與所述包覆區域光學耦合;以及將所述發光區域定位為與反射空間光調製器鄰近。附圖簡述

圖1是包括設置在光導一側的光輸入耦合器的發光裝置的一個實施方案的俯視圖。圖2是具有在-y方向上摺疊的耦合光導的光輸入耦合器的一個實施方案的透視圖。圖3是在光導一側上具有三個光輸入耦合器的發光裝置的一個實施方案的俯視圖。圖4是具有設置在光導的相對側的兩個光輸入耦合器的發光裝置的一個實施方案的俯視圖。圖5是具有設置在光導的相同側的兩個光輸入耦合器的發光裝置的一個實施方案的俯視圖,其中光源的光軸基本上朝向彼此來定向。圖6是具有基本上平整光輸入表面的發光裝置的一個實施方案的截面側視圖,該基本上平整光輸入表面由設置接收來自光源的光的耦合光導的平整邊緣組成。圖7是具有光輸入耦合器的發光裝置的一個實施方案的截面側視圖,該光輸入耦合器具有光輸入表面,該光輸入表面在光輸入表面上具有折射性和平整表面特徵,其中光全部內部反射在類似於混合折射性-TIR菲涅耳透鏡的一些外表面上。圖8是發光裝置的一個實施方案的截面側視圖,其中稱合光導和光輸入表面光學率禹合光源。圖9是發光裝置的一個實施方案的截面側視圖,其中耦合光導由套件保持在適當位置以及邊緣表面被諸如凝膠的光學粘合劑或材料在耦合光導的末端和具有鄰近光源的平整外表面的套件之間有效地平整化。圖10是發射紅光、綠光和藍光的背光燈的一個實施方案的俯視圖。圖11是包括光輸入耦合件和光導的發光裝置的一個實施方案的剖視側視圖,反射光學兀件鄰近表面布置。圖12是反射顯示器的一個實施方案的區域的剖視側視圖,所述反射顯示器包括前燈,前燈具有在膜基光導的最靠近反射空間光調製器的一側從膜基光導突出的突出光提取表面特徵。圖13是反射顯示器的一個實施方案的區域的剖視側視圖,所述反射顯示器包括布置在顏色過濾器和光調製像素之間的前燈。圖14是反射顯示器的一個實施方案的區域的剖視側視圖,所述反射顯示器包括布置在基板上的光調製像素上方的前燈。圖15是反射顯示器的一個實施方案的區域的剖視側視圖,所述反射顯示器包括前燈,前燈包括膜基光導,膜基光導布置在包覆層和包括擴散域的低折射率粘合劑區域之間。
圖16是反射顯示器的一個實施方案的區域的剖視側視圖,所述反射顯示器包括前燈,前燈具有光導區域,光導區域包括由具有突出表面特徵的第一光導層和具有凹入表面特徵的第二光導層之間的氣隙形成的光提取特徵物。圖17是反射顯示器的一個實施方案的區域的剖視側視圖,反射顯示器包括前燈,前燈具有紅色、綠色和藍色的膜基光導芯區域。圖18是發光裝置的一個實施方案的俯視圖,該發光裝置包括在相同邊緣上中間區域中以相反方向定向的兩個光輸入耦合器。圖19是發光裝置的一個實施方案的俯視圖,該發光裝置包括具有朝向_y方向摺疊而後在+z方向上朝向單個光源摺疊的耦合光導的一個光輸入耦合器。圖20是發光裝置的一個實施方案的立體圖,發光裝置包括膜基光導和光反射光學元件,所述光反射光學元件也是光準直光學元件和光阻擋元件。圖21是空間顯示器的一個實施方案的剖視側視圖,空間顯示器包括與反射空間光調製器光學稱合的膜基光導前燈。圖22是空間顯示器的一個實施方案的剖視側視圖,空間顯示器包括與反射空間光調製器鄰近布置的前點亮式膜光導。圖23是空間顯示器的一個實施方案的剖視側視圖,空間顯示器包括與反射空間光調製器光學耦合的前點亮式膜光導,反射空間光調製器在光導的最靠近反射空間光調製器的一側具有光提取特徵物。圖24是空間顯示器的一個實施方案的剖視側視圖,空間顯示器包括布置在反射空間光調製器內的前點亮式膜光導。圖25是發光裝置的一個實施方案的截面側視圖,該發光裝置包括設置鄰近光源的光輸入耦合器,該發光裝置具有準直光學元件。圖26是發光裝置的一個實施方案的透視圖,該發光裝置包括光耦合光導和與X、y、和z軸成角度定向的光源。圖27是反射顯示器的一個實施方案的區域的剖視側視圖,反射顯示器包括前燈,前燈具有從膜基光導突出的光提取特徵物。圖28是反射顯示器的一個實施方案的區域的剖視側視圖,反射顯示器包括前燈,前燈具有位於布置在兩個包覆層之間的膜基光導內的光提取特徵物。圖29a是包括基本上與光導在相同平面內的稱合光導的陣列的製造光輸入f禹合器的一個實施方案的透視圖,並且耦合光導是包括兩線性摺疊區域的光傳輸膜的區域。圖29b是包括平移圖29b的線性摺疊區域之一的用於製造輸入耦合器和光導的一個實施方案的透視圖。圖29c是包括平移圖29b的線性摺疊區域之一的用於製造輸入耦合器和光導的一個實施方案的透視圖。圖29d是用於製造輸入耦合器和光導的一個實施方案的立體圖,包括使圖29c的線性摺疊區域中的一個平移。圖29e是用於製造輸入耦合器和光導的一個實施方案的立體圖,包括使圖29d的線性摺疊區域中的一個平移。圖30是發光裝置的一個實施方案的立體圖,其中耦合光導與光導的表面光學耦人
口 O圖31是輸入耦合器和光導的一個實施方案的俯視圖,其中耦合光導的陣列具有非-平行區域。圖32是具有摺疊的耦合光導的圖31的輸入耦合器和光導的一部分的透視俯視圖。圖33是包括設置在線性摺疊區域近端的相對位置維持元件的光輸入耦合器和光導的一個實施方案的透視圖。圖34是包括摺疊兩次以及重新結合在與膜基光導基本上平行的平面中的耦合光導束的光輸入稱合器和光導的一個實施方案的俯視圖。圖35是包括向上摺疊(+Z方向)以及重新結合在與膜基光導的平面基本上垂直的疊堆中的耦合光導束的光輸入耦合器和光導的一個實施方案的俯視圖。圖36是包括耦合光導的向上摺疊的圖35的區域的放大圖。圖37是能夠同時用作顯示器和燈具的發光裝置的一個實施方案的立體圖。圖38是發光裝置的一個實施方案的透視圖,其中耦合光導光學耦合光導邊緣。圖39是包括摺疊區域的具有未摺疊的光導的發光裝置的一個實施方案的俯視圖。圖40是具有待摺疊的光導的圖39的發光裝置的透視圖。圖41是包括重疊摺疊區域的具有光導的摺疊的圖39的發光裝置的透視圖。圖42是膜基光導的一個實施方案的升高視圖(elevated view),該膜基光導包括設置接收來自第一組耦合光導的光的第一發光區域以及設置接收來自第二組耦合光導的光的第二發光區域。圖43是具有摺疊的耦合光導的圖42的膜基光導的升高視圖。圖44是包括在z方向上堆疊的兩個光導的具有光學冗餘的發光裝置的一個實施方案的截面側視圖。圖45是具有熱耦合第一傳熱元件的第一光源和第二光源的發光裝置的一個實施方案的截面側視圖。圖46是發光裝置的一個實施方案的俯視圖,該發光裝置包括在各耦合光導內具有多個第一反射表面邊緣和多個第二反射表面邊緣的稱合光導。圖47是圖46的耦合光導的輸入端的放大透視圖。圖48是包括設置在耦合光導的芯區域之間折射率匹配區域的發光裝置的一個實施方案的耦合光導和光源的截面側視圖。圖49是包括錐形耦合光導陣列的膜基光導的一個實施方案的俯視圖。圖50是包括圖49的膜基光導以及光源的一個實施方案的發光裝置的透視俯視圖。圖51是發光裝置的實施方案的透視俯視圖,其包括圖50的發光裝置,其中錐形耦合光導和光源在發光區域後摺疊。圖52是包括成角度、錐形耦合光導的陣列的膜基光導的一個實施方案的俯視圖,圖53是一個實施方案的發光裝置的透視俯視圖,該發光裝置包括具有摺疊的耦合光導的圖52的膜基光導和未延伸超過膜基光導的側面的光源。
圖54是包括成角度、錐形耦合光導的第一和第二陣列的膜基光導的一個實施方案的俯視圖。圖55是包括圖54的膜基光導的一個實施方案的發光裝置的透視俯視圖。圖56是包括光導、稱合光導和曲面鏡的發光裝置的一個實施方案的俯視圖。圖57是包括光導、耦合光導、和具有兩個彎曲區域的曲面鏡的發光裝置的一個實施方案的俯視圖。圖58是包括光導和兩個光輸入耦合器的發光裝置的一個實施方案的俯視圖,該光輸入耦合器包括在發光裝置的發光區域後已經摺疊的耦合光導。圖59是包括在兩正交側上具有耦合光導的光導的發光裝置的一個實施方案的俯視圖。圖60是包括光導和光輸入耦合器的一個實施方案的發光裝置的一部分的截面側視圖,其中低接觸面積覆蓋物(low contact area cover)物理f禹合光輸入f禹合器。圖61顯示與低接觸面積覆蓋物接觸的光導區域的圖60的放大部分。圖62是包括光導和經低接觸面積覆蓋物包括的光輸入耦合器的一個實施方案的發光裝置的一部分的側視圖。圖63是包括耦合光導的一個實施方案的膜基光導的一部分的透視圖,該耦合光導在耦合光導的末端區域各側上包括兩個凸緣。圖64是包括光輸入耦合器和光導的膜基光導的一個實施方案的透視圖,該光導包括設置在線性摺疊區域近端的相對位置維持元件。圖65是包括圓角邊緣表面的相對位置維持元件的一個實施方案的透視圖。圖66是包括圓角邊緣表面和圓形尖端的相對位置維持元件的一個實施方案的透視圖。圖67是包括耦合光導的一個實施方案的膜基光導的一部分的透視圖,該耦合光導在耦合光導的末端區域各側上包括兩個凸緣。圖68是在圖62示出的實施方案的發光裝置的一部分的透視圖。圖69是具有設置在光導相對側的兩個光輸入稱合器、第一光源、和第二光源的發光裝置的一個實施方案的俯視圖。圖70是包括光導、光輸入耦合器、以及設置在光輸入耦合器和發光區域之間的光反射膜的發光裝置的一個實施方案的透視圖。圖71是發光裝置的一個實施方案的區域的俯視圖,該發光裝置包括設置接收來自光準直光學元件和光源的光的耦合光導疊堆。圖72是示於圖71的實施方案的截面側視圖。圖73是包括物理耦合準直光學元件的耦合光導疊堆的發光裝置的一個實施方案的區域的俯視圖。圖74是發光裝置的一個實施方案的區域的俯視圖,該發光裝置包括鄰近光轉向光學元件的光源,該光轉向光學元件光學耦合耦合光導的疊堆。圖75a是發光裝置的一個實施方案的區域的俯視圖,該發光裝置包括設置鄰近耦合光導疊堆的側向邊緣的光源,該側向邊緣具有光轉向光學邊緣。圖75b是發光裝置的一個實施方案的區域的俯視圖,該發光裝置包括設置鄰近耦合光導疊堆的延伸的區域的光輸入表面邊緣的光源,該光輸入表面邊緣具有光轉向光學邊緣。圖76是發光裝置的一個實施方案的區域的俯視圖,所述發光裝置包括光源,光源被布置成將光耦合到兩個光轉彎光學元件中,利用光學粘合劑將光轉彎光學元件與兩個耦合光導疊層光學耦合。圖77是發光裝置的一個實施方案的區域的俯視圖,該發光裝置包括設置耦合光進入雙向光轉向光學元件內的光源,該雙向光轉向光學元件光學耦合耦合光導的兩個疊堆。圖78是發光裝置的一個實施方案的區域的俯視圖,該發光裝置包括設置耦合光進入雙向光轉向光學元件內的兩個光源,該雙向光轉向光學元件光學耦合耦合光導的兩個疊堆。圖79是發光裝置的一個實施方案的區域的俯視圖,該發光裝置包括設置耦合光進入耦合光導的兩個疊堆內的光源,該耦合光導的兩個疊堆具有光轉向光學邊緣。圖80是發光裝置的一個實施方案的區域的俯視圖,該發光裝置包括設置耦合光進入具有光轉向光學邊緣的耦合光導的兩重疊疊堆內的光源。圖81是發光裝置的一個實施方案的區域的俯視圖,該發光裝置包括設置耦合光進入具有光轉向光學邊緣的耦合光導疊堆內的光源,其中耦合光導耦合光導具有翼片,該翼片具有翼片對齊孔。圖82是發光裝置的一個實施方案的區域的俯視圖,該發光裝置包括設置耦合光進入具有光轉向光學邊緣的耦合光導疊堆內的光源以及在低光通量密度區域中定位孔。圖83是發光裝置的一個實施方案的區域的俯視圖,該發光裝置包括設置耦合光進入耦合光導疊堆內的光源,該耦合光導疊堆具有用於光源定位的光源覆蓋翼片區域。圖84是包括具有光轉向光學邊緣的耦合光導的光導的一個實施方案的俯視圖。圖85是包括圖84的光導的發光裝置的一個實施方案的俯視圖,該光導具有如此摺疊使得它們延伸超過側向邊緣的耦合光導。圖86是包括非摺疊的稱合光導的光導的一個實施方案的俯視圖。圖87是包括圖86的光導的發光裝置的一個實施方案的俯視圖,其中耦合光導摺疊。圖88是光導的一個實施方案的俯視圖,該光導包括具有光準直光學邊緣區域和光轉向光學邊緣區域的耦合光導。圖89是包括圖88的膜基光導的發光裝置的一個實施方案的俯視圖,其中耦合光
導摺疊。圖90是包括具有延伸的區域的耦合光導的光導的一個實施方案的俯視圖。圖91是具有摺疊的稱合光導的圖90的光導一個實施方案的俯視圖。圖92是光導的一個實施方案的俯視圖,該光導包括具有轉向光為兩個方向的光轉向光學邊緣的耦合光導以及非摺疊的耦合光導。圖93是發光裝置的一個實施方案的透視俯視圖,該發光裝置包括具有各側組合至一起的耦合光導的圖92的膜基光導。圖94是發光裝置的一個實施方案的透視俯視圖,該發光裝置包括具有來自疊堆中交錯側的耦合光導的圖92的膜基光導。圖95是膜基光導的一個實施方案的俯視圖,該膜基光導包括具有以沿著第一方向倒轉的形狀延伸的光轉向光學邊緣的耦合光導。圖96是光導的透視圖,其包括摺疊以形成耦合光導的兩個疊堆的圖95的光導的
實施方案。圖97是膜基光導的一個實施方案的俯視圖,該膜基光導包括具有光轉向光學邊緣、光準直光學邊緣的耦合光導以及包含對齊空腔的光源覆蓋翼片區域。圖98是發光裝置的一個實施方案的俯視圖,該發光裝置包括摺疊至耦合光導疊堆的圖97的膜基光導,該耦合光導疊堆位於光源上以及通過對齊導向器在z方向上導向。圖99是在靠近光源的區域中圖98的發光裝置實施方案的側視圖。圖100是具有耦合光導的發光裝置的一個實施方案的區域的側視圖,該耦合光導具有未延伸以完全配合在對齊導向器上的對齊空腔。圖101是發光裝置的一個實施方案的區域的剖視側視圖,所述發光裝置包括具有內部光引導邊緣的耦合光導。圖102是發光顯示器的一個實施方案的剖視側視圖,所述發光顯示器包括反射空間光調製器和與柔性連接器粘附的膜基光導前燈。圖103是發光顯示器的一個實施方案的剖視側視圖,發光顯示器包括進一步用作用於反射空間光調製器的上基板的光導。圖104是發光裝置的一個實施方案的立體圖,發光裝置包括膜基光導,膜基光導進一步用作用於反射空間光調製器的上基板,光源布置在與柔性連接器實體耦合的電路板上。圖105是發光顯示器的實施方案的立體圖,發光顯示器包括反射空間光調製器和與柔性連接器粘附的膜基光導,光源與柔性連接器實體耦合。圖106是顯示器的一個實施方案的剖視側視圖,顯示器包括圖104的發光裝置,所述發光裝置進一步包括柔性觸控螢幕。圖107是發光裝置的一個實施方案的立體圖,發光裝置具有位於膜基光導和反射空間光調製器之間的柔性觸控螢幕。圖108是反射顯示器的一個實施方案的立體圖,反射顯示器包括柔性顯示器驅動連接器和柔性膜基光導前燈。圖109是反射顯示器的一個實施方案的立體圖,反射顯示器包括柔性顯示器驅動連接器和柔性膜基光導前燈,柔性膜基光導前燈具有布置在柔性觸控螢幕膜上的光源。圖110是膜基光導的一個實施方案的俯視圖,膜基光導包括耦合光導陣列,其中每個耦合光導進一步包括耦合光導子陣列。圖111是發光裝置的一個實施方案的立體俯視圖,發光裝置包括圖110的膜基光導,其中耦合光導被摺疊。圖112是發光裝置的一個實施方案的區域的剖視側視圖,發光裝置包括耦合光導疊層陣列,耦合光導疊層陣列具有包括垂直光轉彎光學邊緣的芯區域。圖113是發光裝置的一個實施方案的區域的剖視側視圖,發光裝置包括耦合光導疊層陣列,耦合光導疊層陣列具有包括垂直光轉彎光學邊緣和垂直光準直光學邊緣的芯區域。圖114是發光裝置的一個實施方案的區域的剖視側視圖,發光裝置包括耦合光導疊層陣列,耦合光導疊層陣列具有空腔和芯區域,芯區域包括垂直光轉彎光學邊緣和光準直光學邊緣。圖115是發光裝置的一個實施方案的區域的立體圖,發光裝置包括耦合光導疊層陣列,耦合光導疊層陣列布置在熱傳遞元件的對準空腔內。圖116是發光裝置的一個實施方案的區域的側視圖,發光裝置包括耦合光導疊層陣列,耦合光導疊層陣列布置在對準引導件內,對準引導件具有延伸對準臂和對準空腔。圖117是反射顯示器的實施方案的剖視側視圖,反射顯示器包括反射空間光調製器和膜基光導前燈,膜基光導前燈具有與光導的包覆區域光學耦合的光提取層。圖118是製造顯示器的方法的一個實施方案的框圖。發明詳述現更加詳細描述某些實施方案的特徵和其他細節。理解,本文所述的具體實施方案以示意性方式而非限制性顯示。在未違背任何具體實施方案的範圍下可採用各種實施方案的主要特徵。除非另有說明,所有部分和百分數均以重量計。定義「電致發光 的標誌」在本文中定義為用於顯示信息的構件,其中在其上的圖例、信息、圖像或標記通過照明的電激發源來形成或使得更為明顯。這包括照明卡片、透明物質、圖片、印刷圖形、螢光標誌、氖標誌、信道字母標誌、燈箱標誌、公共汽車站標誌、照明廣告標識、EL(電致發光的)標誌、LED標誌、側光式標誌、廣告顯不器、液晶顯不器、電泳顯不器、購買點顯示器、定向標誌、照明圖片、以及其他信息顯示器標誌。電致發光的標誌可以為半-照明(發射)、後-照明(背光式)、前照明(前光式)、邊緣-照明(側光式)、波導-照明或其他配置,其中來自光源的光被導向通過用於產生圖像或標記的靜態或動態構件。如本文所定義的「光學耦合的」是指兩個或多個區域或層的耦合,使得從一個區域通過至另一區域的光亮度基本上未由於區域之間折射率差異的菲涅爾界面反射損耗而降低。「光學耦合」方法包括其中耦合至一起的兩個區域具有類似的折射率以及使用具有基本上接近或者在區域或層的折射率之間的折射率的光學粘合劑的耦合的方法。「光學耦合」的例子包括但不限於使用折射率-相匹配的光學粘合劑的疊層;將區域或層塗覆至另一區域或層;或者使用施加的壓力以接合具有基本上接近的折射率的兩個或兩個層或區域的熱疊層。熱轉移是可用於光學耦合材料的兩個區域的另一種方法。將材料成型、改變、印刷、或施加在另一材料的表面上是光學耦合兩種材料的其他例子。「光學耦合的」也包括在第二折射率的材料的容積內成型、加入、或去除區域、特徵、或第一折射率的材料,使得光由第一材料傳播至第二材料。例如,通過噴墨印刷油墨至表面上白光散射油墨(例如在甲基丙烯酸酯、乙烯基、或聚氨酯基粘結劑中二氧化鈦)可以光學耦合聚碳酸酯或矽酮薄膜的表面。類似地,諸如在溶劑中二氧化鈦的施加至表面的光散射材料可以使得光散射材料以緊密物理接觸來滲透或粘附聚碳酸酯或矽酮薄膜的表面,從而使其光學耦合膜表面或容積。「光導」或「波導」是指通過以比臨界角大的角傳播的光線反射和保留在區域內的條件結合的區域。在光導中,如果角度(α)滿足以下條件,則光反射或TIR(全內部反射)
a>sin'!(-^).其中Ii1是在光導內的介質的折射率,以及n2是光導外的介質的折射率。通常,n2是具有η I的折射率的空氣,然而,可將高和低折射率材料用於獲得光導區域。光導可包括反射組件,例如反射膜、鍍鋁的塗層、表面起伏特徵物,以及可重新導向或反射光的其他組件。光導還可包括非-散射區域,例如基板。光可以入射在來自側面或下面的光導區域上,以及在區域內表面起伏特徵物或光散射域、相或元件可導向光進入更大角內使得它全內部反射,或者進入更小角使得光從光導溢出。光導無需光學耦合被認為是光導的其全部組件。光可以從波導區域的任意面(或界面折射率邊界)進入以及可以從相同或另一折射率界面邊界中全內部反射。只要厚度大於目標光波長,區域可用作本文所示目的波導或光導。例如,光導可以為5微米區域或膜層或者它可以為包含光傳輸聚合物的3毫米薄板。「接觸」和「設置在」通常用於描述兩個物體彼此相鄰,使得整個物體可根據需要工作。這意味著,只要物體可根據需要工作,另外的材料可存在於相鄰物體之間。如本文所使用的「膜」是指材料的薄的延伸的區域、膜、或層。如本文所使用的「彎曲」是指例如通過相對第二區域移動元件的第一區域來變形或轉變形狀。彎曲的例子包括當將重的衣服懸掛在架子上時衣服架的彎曲或者捲曲紙質文件以將其放入圓柱形油桶內。如本文所使用的「摺疊」是彎曲的類型並且是指彎曲或放置元件的一個區域至第二區域上,使得第一區域覆蓋至少第二區域的一部分。摺疊的例子包括彎曲信件以及形成摺痕以將其放置在信封中。摺疊無需元件的所有區域重疊。彎曲或摺疊可以為沿著物體表面的第一方向的方向改變。摺疊或彎曲可以具有或不具有摺痕,並且彎曲或摺疊可以發生在一個或多個方向或平面,例如90度或45度。彎曲或摺疊可以為水平、垂直、扭轉、或其組合。發光裝置在一個實施方案中,發光裝置包括第一光源、光輸入稱合器、光混合區域、以及光導,該光導包括具有光提取特徵物的發光區域。在一個實施方案中,第一光源具有第一光源發射表面,光輸入稱合器包括輸入表面,該輸入表面設置接收來自第一光源的光以及通過多個耦合光導的全內部反射傳輸光通過光輸入耦合器。在該實施方案中,耦合光導出來的光重新結合以及混合在光混合區域中,並且在光導或光導區域內通過全內部反射來導向。在光導內,一部分入射光在光提取區域內通過光提取特徵物被重新導向進入其上光的角度小於光導的臨界角的條件,並且導向光射出光導通過光導發光表面。在進一步實施方案中,光導是在發光裝置輸出表面下膜內具有光提取特徵物的膜,並且膜分離成耦合光導條帶,該耦合光導條帶被摺疊使得它們形成具有第一輸入表面的光輸入稱合器,該第一輸入表面通過稱合光導邊緣的聚集形成。在一個實施方案中,發光裝置具有光軸,本文的光軸定義為具有一個峰的輸出分布的一個或多個裝置的發光表面 或區域發射的光的峰發光強度的方向。對於具有多於一個峰的光輸出分布以及圍繞軸對稱的輸出,例如具有「蝙蝠翼(batwing) 」類型分布,發光裝置的光軸是光輸出的對稱軸。在具有角發光強度光學輸出分布的發光裝置中,與軸不對稱的該有角發光強度光學輸出分布具有多於一個峰,則發光裝置光軸是發光強度輸出的角度加權平均值。對於非-平面輸出表面,在兩個正交輸出平面中評估發光裝置光軸,並且該發光裝置光軸可以在第一輸出平面中為恆定的方向,而在於第一輸出平面正交的第二輸出平面中為不同的角度。例如,來自圓柱形發光表面發射的光在不包括彎曲輸出表面分布的光輸出平面中可具有峰角發光強度(因而為發光裝置光軸),並且發光強度的角度可以圍繞在包括彎曲表面分布的輸出平面中圓柱形表面周圍的旋轉軸基本上恆定,因而峰角強度是一系列角度。當發光裝置具有以一系列角度的發光裝置光軸時,則發光裝置的光軸包括該系列的角度或者為該範圍內選擇的角度。透鏡或元件的光軸是在至少一個平面上有一定程度的旋轉對稱的方向,並且如本文所使用該透鏡或元件的光軸對應於機械軸。透鏡或元件的區域、表面、範圍、或者集合的光軸可以不同於透鏡或元件的光軸,並且如本文所使用該透鏡或元件的區域、表面、範圍、或者集合的光軸取決於入射光角度和空間分布,例如在透鏡或元件的離軸照明的情況下。光輸入稱合器在一個實施方案中,光輸入稱合器包括多個稱合光導,該稱合光導設置接收來自光源的光以及引導光進入光導內。在一個實施方案中,多個耦合光導是從光導膜切割的條帶,使得它們在至少一個邊緣上保持未切割,但可基本上獨立於光導來旋轉或定位(或平移)以耦合光通過條帶的至少一個邊緣或表面。在另一實施方案中,多個耦合光導未從光導膜中切割,並且單獨光學耦合光源和光導。在一個實施方案中,光輸入耦合器包括至少一種光源,該光源光學稱合稱合光導,該稱合光導在光混合區域中接合至一起。在另一實施方案中,光輸入耦合器是從區域膜中切割的條帶截面的集合,該條帶截面的集合布置成組,使得光可進入通過條帶的組或布置的邊緣。在另一實施方案中,發光裝置包括光輸入耦合器,該光輸入耦合器包括芯材料的芯區域和在具有小於芯材料的折射率的芯材料的至少一面或邊緣上包覆材料的包覆區域或者包覆層。在其他實施方案中,光輸入耦合器包括多個耦合光導,其中來自入射光源的一部分光在至少一個條帶的表面上重新導向至光導內,使得其在波導條件下傳播。光輸入耦合器也可包括選自以下的至少一種條帶摺疊裝置;條帶保持元件;以及輸入表面光學元件。光源在一個實施方案中,發光裝置包括選自下列的至少一種光源突光燈,圓柱形冷陰極螢光燈、平面螢光燈、發光二極體、有機發光二極體、場致放射燈、氣體放電燈、氖燈、白熾燈、白熱燈、電致發光燈、輻射螢光燈、滷素燈、白熱燈、水銀蒸汽燈、鈉蒸汽燈、高壓鈉燈、金屬滷化物燈、鎢絲燈、碳弧燈、電致發光燈、雷射器、光子能隙基光源、量子點基光源、高效等離子體光源、微等離子體燈。發光裝置可包括布置成陣列、在光導相對側上、在光導的正交側上、在光導的三或更多側、或基本上平面的光導的四側上的多種光源。光源的陣列可以為具有離散LED封裝的線性陣列,該離散LED封裝包括至少一個LED管芯。在另一實施方案中,發光裝置在一個封裝內包括多種光源,該封裝設置朝向光輸入表面發射光。在一個實施方案中,發光裝置包括1、2、3、4、5、6、8、9、10、或多於10種光源。在另一實施方案中,發光裝置包括有機發光二極體,該有機發光二極體設置作為發光膜或薄板來發射光。在另一實施方案中,發光裝置包括有機發光二極體,該有機發光二極體設置發射光進入光導內。在一個實施方案中,發光裝置包括至少一種寬帶光源,該寬帶光源發射大於100納米的波長譜的光。在另一實施方案中,發光裝置包括至少一種窄帶光源,該窄帶光源發射小於100納米的窄帶寬的光。在另一實施方案中,發光裝置包括發射大於100納米的波長譜的光的至少一種寬帶光源以及發射小於100納米的窄帶寬的光的至少一種窄帶光源。在一個實施方案中,發光裝置包括具有在選自以下範圍內的峰值波長的至少一種窄帶光源300nm-350nm ;350nm-400nm ;400nm-450nm ;450nm-500nm ;500nm-550nm ;550nm-600nm ;600nm_650nm ;650nm-700nm ;700nm-750nm ;750nm-800nm ;和 800nm-1200nm。可選擇光源以匹配紅、綠和藍色的光譜性質,使得當一起用在用作顯示器的發光裝置時,色域面積為選自以下的至少之一標準觀察者的70% NTSC,80% NTSC,90% NTSCU00% NTSC、和60%、70%,80%,90%,and 95%的可見CIE u』 v』色域。在一個實施方案中,至少一種光源是包括紅、綠、和藍色LED的白色LED封裝。在另一實施方案中,將具有不同顏色的至少兩種光源設置通過至少一個光輸入耦合器來耦合光進入光導內。在另一實施方案中,發光裝置包括至少三個光輸入耦合器、具有不同顏色(例如紅、綠和藍)的至少三種光源以及至少三個光導。在另一實施方案中,光源進一步包括選自以下的至少一種反射光學鏡片、反光鏡、反光杯、準直儀、初級光學鏡片、次級光學鏡片、準直透鏡、複合拋物線型準直儀、透鏡、反射區域、和輸入耦合光學透鏡。光源也可包括能夠使光源(以及可能為散熱片)沿著發光裝置的不同邊緣定向的光路摺疊光學鏡片,例如彎曲的反光鏡。光源還可包括光子能隙結構、納米結構或提供具有小於以下之一的角半寬度(FWHM)的光輸出的其他三位布置120度、100度、80度、60度、40度、和20度。在另一實施方案中,發光裝置包括發射小於選自以下之一的角半寬度強度(angular full-width at half maximum intensity)的光的光源150 度、120 度、100 度、80度、70度、60度、50度、40度、30度、20度、和10度。在另一實施方案中,光源進一步包括選自以下的至少一種初級光學鏡片、次級光學鏡片、和光子能隙區域,並且光源的角半寬度強度小於選自以下之一 150度、120度、100度、80度、70度、60度、50度、40度、30度、20度、和10度。LED 陣列在一個實施方案中,發光裝置包括多個LED或LED封裝,其中多個LED或LED封裝包括LED陣列。陣列組件(LED或電子組件)可物理(和/或電)耦合單個電路板或者它們可耦合多個電路板,該多個電路板可以或可以不直接物理耦合(即例如未在相同電路板上)。在一個實施方案中,LED陣列是包括至少兩種選自以下的陣列紅色、綠色、藍色、和白色LED。在該實施方案中,由於製造或組件變化所致的白點變化可減少。在另一實施方案中,LED陣列包括至少一種冷光型LED和一種紅色LED。在該實施方案中,CRI或顯色指數大於單獨的冷光型LED照明。在一個實施方案中,以白色模式驅動的包括發光裝置和標誌的選自發光區域、發光表面、光固定裝置、發光裝置、顯示器中至少一種的CRI大於選自以下之一 70、75、80、85、90、95、和99。在另一實施方案中,以白色模式驅動的包括發光裝置或標誌的選自發光區域、發光表面、光固定裝置、發光裝置、顯示器中至少一種的NIST ColorQuality Scale(CQS)大於選自以下之一 70、75、80、85、90、95、和99。在另一實施方案中,包括發光裝置的顯示器具有大於70%、80%、85%、90%、95%、100%、105%、110%、120%、和130%的NTSC標準的色域。在另一實施方案中,LED陣列包括白色、綠色、和紅色LED。在另一實施方案中,LED陣列包括至少一種綠色和藍色LED以及兩種類型的紅色LED,其中一種類型具有比另一類型的紅色LED較低照明效率或較小波長。如本文所使用,白色LED可以為螢光粉轉換型藍色LED或螢光粉轉換型UV LED。在另一實施方案中,可將輸入LED陣列布置通過相比較短光導較長光導來補償光的不均勻吸收。在另一實施方案中,通過導向更多光進入對應更長耦合光導或更長光導的光輸入I禹合器內來補償吸收。在另一實施方案中,在第一波長帶內光被吸收至光導內,該在第一波長帶內光多於在第二波長帶內光,並且在第一波長帶內耦合至光輸入耦合器內的輻射光通量與在第二波長帶內耦合至光輸入耦合器內輻射光通量的比率大於在第一波長帶內從發光區域發射的輻射光通量與在第二波長帶內從發光區域發射的輻射光通量的比率。雷射器在一個實施方案中,發光裝置包括一個或多個雷射器,該雷射器設置耦合光進入一個或多個輸入耦合器或一個或多個耦合光導的表面內。在一個實施方案中,一種或多種光源的散度小於選自以下一種20毫弧度、10毫弧度、5毫弧度、3毫弧度、和2毫弧度。在另一實施方案中,光混合區域包括光散射或光反射區域,在使光進入光導的發光區域或發光裝置的發光表面區域之前,該光散射或光反射區域增加在光混合區域內來自一個或多個雷射器的光的角半寬度。在進一步實施方案中,當使用具有小於5毫弧度的532nm雷射二極體在區域中測定法線至膜的大面積表面時,在光混合區域內光散射區域為具有小於以下之一的透射光角半寬度的容積或表面光散射區域50度、40度、30度、20度、10度、5度、和2度。在進一步實施方案中,當測定法線至膜的大面積表面(例如平行於發光表面)時,在光混合區域中擴散器的霧度小於選自以下之一 50%、40%、30%、20%、10%、5%、和2%。顏色調整在一個實施方案中,發光裝置包括兩種或多種光源,以及調整在發光裝置上兩種光源的相對輸出以得到在光導的發光區域或光輸出的區域中期望的顏色,該發光裝置包括在區域中重疊的多個光導。例如,在一個實施方案中,發光裝置包括紅色、綠色、和藍色LED,該紅色、綠色、和藍色LED設置耦合光進入耦合光導疊堆的光輸入表面內。光在光導內混合以及輸出在光導的發光區域中。通過打開紅色和藍色LED,例如,人們可得到紫色發光區域。在另一實施方案中,調整光源的相對光輸出以補償在發光裝置的光學元件中非-均勻的光譜吸收。例如,在一個實施方案中,將以毫瓦計的藍色LED輸出增加至大於以毫瓦計的紅色光輸出的水平,從而在光導中補償更多藍光吸收(或藍光散射),使得發光區域在特定區域中具有基本上白光輸出。LED陣列位置在一個實施方案中,多個LED陣列設置耦合光進入單個光輸入耦合器或多於一個光輸入耦合器內。在進一步實施方案中,設置在電路板上的多個LED設置耦合光進入多個光輸入I禹合器內,該多個光輸入I禹合器朝向包括發光區域的發光裝置的多側導向光。在進一步實施方案中,發光裝置包括LED陣列和光輸入稱合器,將該LED陣列和光輸入稱合器在發光裝置的發光區域之後摺疊,使得當以垂直於表面的角度觀察發光區域的中心時,LED陣列和光輸入耦合器不可見。在另一實施方案中,發光裝置包括單個LED陣列,該單個LED陣列設置I禹合光進入一個光輸入I禹合器內,該光輸入I禹合器設置導向來自發光裝置的底部區域的光進入發光區域內。在一個實施方案中,發光裝置包括第一 LED陣列和第二 LED陣列,該第一 LED陣列和第二 LED陣列設置分別稱合光進入第一光輸入稱合器和第二光輸入I禹合器內,其中第一光輸入耦合器和第二光輸入耦合器設置分別導向來自發光裝置的頂部區域和底部區域的光進入發光區域內。在進一步實施方案中,發光裝置包括第一 LED陣列、第二LED陣列、和第三LED陣列,該第一 LED陣列、第二 LED陣列、和第三LED陣列設置分別耦合光進入第一光輸入稱合器、第二光輸入稱合器、和第三光輸入稱合器內,該第一光輸入I禹合器、第二光輸入稱合器、和第三光輸入稱合器設置分別導向來自底部區域、左部區域、和右部區域的光進入發光區域內。在另一實施方案中,發光裝置包括第一 LED陣列、第二 LED陣列、第三LED陣列、和第四LED陣列,該第一 LED陣列、第二 LED陣列、第三LED陣列、和第四LED陣列設置分別稱合光進入第一光輸入稱合器、第二光輸入稱合器、第三光輸入稱合器、和第四光輸入I禹合器內,該第一光輸入I禹合器、第二光輸入I禹合器、第三光輸入I禹合器、和第四光輸入耦合器設置分別耦合來自發光裝置的底部區域、左部區域、右部區域、和頂部區域的光進入發光區域內。波長轉換材料在另一實施方案中,LED是合併螢光粉的藍色或紫外LED。在另一實施方案中,發光裝置包括具有第一激活能的光源以及波長轉換材料,該波長轉換材料轉換第一激活能的第一部分為不同於該第一的第二波長。在另一實施方案中,發光裝置包括至少一種選自以下的波長轉換材料螢光團;螢光粉;螢光染料;無機螢光粉;光子能隙材料;量子點材料;螢光蛋白;融合蛋白;連接蛋白至特定官能團(例如氨基(活性酯、羧酸酯、異硫氰酸酯、肼);羧基(碳化二亞胺);硫醇(馬來醯亞胺、乙醯溴);疊氮化物(通過點擊化學或非特異性(戊二醛)))的螢光團;量子點螢光團;小分子螢光團;芳香螢光團;共軛螢光團;螢光染料;以及其他波長轉換材料。在一個實施方案中,光源包括諸如LED的半導體光發射器和轉換來自發射器的一部分光為更短或更長波長的波長轉換材料。在另一實施方案中,選自光輸入耦合器、包覆區域、稱合光導、輸入表面光學鏡片、稱合光學透鏡、光混合區域、光導、光提取特徵物或區域、以及發光表面的至少一種包括波長轉換材料。光輸入稱合器輸入表面在一個實施方案中,膜基光導包括耦合光導的耦合光導陣列以及膜包括沿著其外周的界限邊緣。在一個實施方案中,光輸入耦合器包括耦合光導的集合,該耦合光導的集合具有形成光耦合器輸入表面的多個界限邊緣。在另一實施方案中,光學元件設置在光源和至少一個耦合光導之間,其中光學元件通過光耦合器輸入表面來接收來自光源的光。在一些實施方案中,輸入表面基本上光面、平整、或光學平滑,使得光不會從凹痕、突出物或其他粗糙表面特徵物中向前或向後散射。在一些實施方案中,光學兀件設置在光源和至少一個耦合光導之間以提供光重新導向的輸入表面(當光學耦合至少一個耦合光導時)或者光學元件,該光學元件單獨或光學耦合至少一個耦合光導,使得更多光以大於光導內比沒有光學元件或使用平整輸入表面的情況下相比的臨界角的角度重新導向進入光導內。在另一實施方案中,使輸入表面彎曲以折射更多來自光源的光以比使用平整輸入表面下出現的臨界角更大的角度進入光導內。在另一實施方案中,光學元件包括折射入射光的徑向或線性菲涅耳透鏡特徵。在另一實施方案中,光學元件包括折射性-TIR混合型菲涅耳透鏡(例如具有小於1. 5的低F/#的一種透鏡)。在進一步實施方案中,光學元件是反射和折射性光學元件。在一個實施方案中,通過機器、切割、磨光、成型、模塑、或另外去除或添加材料至光導耦合器可形成光輸入表面,從而產生光滑、彎曲、圓形、凹面、凸面、索狀(rigged)、槽形、微型-結構的、納米-結構的、或者預定的表面形狀。在另一實施方案中,光輸入耦合器包括光學元件,該光學元件設計收集來自光源的光以及增加均勻性。這些光學元件可包括飛孔透鏡、微型透鏡陣列、一體化透鏡、雙面凸透鏡、全息或具有獨立於它們如何形成的微尺度特徵或納米尺度特徵的其他擴散元件。在另一實施方案中,光輸入耦合器光學耦合至少一個光導和至少一種光源。在另一實施方案中,光學元件為選自以下的至少一種衍射元件;全息元件;雙面凸元件;透鏡;平面窗;折射性元件;反射元件;波導稱合元件;抗反射塗覆的元件;平面元件;以及選自耦合光導、光學粘合劑、UV固化粘合劑、和壓敏粘合劑的至少一種中形成的部分或區域。其中光耦合器或元件可由至少一個光傳輸材料組成。在另一實施方案中,光輸入稱合器或光輸入窗、透鏡、或表面的材料為娃酮材料,其中由於暴露於150攝氏度200小時,ASTM D1003透射光比改變小於選自以下之一 0. 5%U%>2%,3%,4%,和5%。在另一實施方案中,使用光傳輸光學粘合劑來使光學耦合選自以下的輸入表面的耦合光導的輸入表面、稱合光導、或窗光學稱合光學窗、光源、LED外表面、光準直光學兀件、光重新導向性光學元件、光轉向光學元件、中間透鏡、或光傳輸光學元件。當在空氣中傳播的光以從法線至界面的大角度下入射至具有大於1. 3的折射率的光傳輸材料的平面光輸入表面時,例如,許多光從空氣輸入表面界面反射。減少由於反射的光損耗的一種方法是使光輸入稱合器的輸入表面光學稱合光源。減少損耗的另一種方法是使用準直光學鏡片或者導向來自光源的一些光輸出進入接近光源的光軸的角度內的光學鏡片。準直光學鏡片或光學元件可以光學耦合光源、耦合光導、粘合劑、或其他光學元件,使得它導向更多光在耦合光導內全內部反射條件下進入耦合光導內。在另一實施方案中,光輸入表面包括嵌入式空腔或凹面區域,使得來自設置接近從空腔或凹面區域的光源的從輸入表面反射的光百分率小於選自以下之一 40%、30%、20%、10%、、和2%。在另一實施方案中,總輸入面積比率定義為接收來自任意光源的超過5%總光通量的發光裝置的所有光輸入耦合器輸入表面總面積除以光源的總發光表面面積,該總輸入面積比率大於選自以下之一 0. 9、1、1.5、2、4、和5。在另一實施方案中,個別輸入面積比率定義為接收來自光源的超過5%總光通量的發光裝置的光輸入耦合器輸入表面積除以光源的發光表面面積,該個別輸入面積比率大於選自以下之一 0. 9、1、1. 5、2、4、和5。對於不同輸入耦合器,發光裝置的個別輸入面積比率可改變,並且對於具體輸入耦合器,個別輸入面積比率可大於或小於總輸入面積比率。相對光源的輸入表面位置在一個實施方案中,在接通電源之前以及在20攝氏度的發光裝置的維持周圍溫度下光源的基本上穩定狀態連接溫度之間的時間段內,在光源的外表面和光輸入稱合器的輸入表面之間的距離小於選自以下之一 3毫米、2毫米、I毫米、O. 5毫米、和O. 25毫米。在一個實施方案中,用於儲存機械能的彈性物體設置迫使光源的外表面與光輸入耦合器的輸入表面接觸或相隔預定距離。在一個實施方案中,彈性物體是選自以下之一拉力彈簧;牽引彈簧;壓縮彈簧;扭力彈簧;圓線彈簧;盤簧;板簧;懸臂彈簧;線圈彈簧;螺旋彈簧,錐形彈簧;壓縮彈簧;渦旋彈簧;細彈簧;平衡彈簧;彈簧片型彈簧;貝氏彈簧墊圈(Belleville washer);貝氏彈簧;恆壓彈簧;氣體彈簧,主發條;橡膠圈;彈簧墊圈;在負載下扭轉的扭杆;扭力彈簧;倒換器彈簧;以及波形彈簧。在一個實施方案中,彈性物體設置在光源或LED陣列以及外殼或諸如傳熱元件的其他元件之間,使得將壓力施加至光源或LED陣列,從而使得在接通電源之前以及在20攝氏度的發光裝置的維持周圍溫度下光源的基本上穩定狀態連接溫度之間的時間段內,在光源或LED陣列的外部發光表面以及光輸入耦合器的輸入表面之間的相對距離保持在O. 5毫米的固定距離之內。在進一步實施方案中,隔離物包括基本上維持至少一種光源以及至少一個光輸入耦合器的至少一個輸入表面的最小分隔距離的物理元件。在一個實施方案中,隔離物是選自以下之一光源的組件;膜(例如,白色反射膜或低接觸面積覆蓋膜)的區域;LED陣列的組件(例如彈性突出物);外殼的組件;傳熱元件的組件;支持器的組件;相對位置維持元件的組件;光輸入表面的組件;物理耦合光輸入耦合器的組件;光輸入表面;至少一個耦合光導;用於耦合光導的窗;光導;外殼或發光裝置的其他組件。在進一步實施方案中,選自膜、光導、光混合區域、光輸入稱合器、和稱合光導的至少一種包括相對位置維持機械裝置,在接通電源之前以及在20攝氏度的發光裝置的維持周圍溫度下光源的基本上穩定狀態連接溫度之間的時間段內,該相對位置維持機械裝置維持光源或LED陣列的外部發光表面以及光輸入耦合器的輸入表面之間的相對距離保持在O. 5毫米的固定距離之內。在一個實施方案中,相對位置維持機械裝置是在物理耦合源的光導中孔以及組件(例如傳熱元件)中銷。例如,將物理耦合光源的薄鋁板傳熱元件定位至在光輸入I禹合器(或者光輸入I禹合器的組件,例如I禹合光導)內的孔內,從而維持光輸入率禹合器的輸入表面以及光源的發光表面之間的距離。在另一實施方案中,相對位置維持機械裝置是導向裝置。形成光輸入耦合器的膜的堆疊條帶或片段在一個實施方案中,光輸入稱合器是膜的區域,該膜的區域包括光導和光輸入率禹合器,該光輸入耦合器包括膜的條帶截面,該條帶截面形成耦合光導,使耦合光導組合至一起以形成光耦合器輸入表面。可將耦合光導組合至一起,使得正對光導區域的邊緣匯集在一起以形成輸入表面,該輸入表面由這些薄邊緣組成。光輸入耦合器的平面輸入表面可提供有益折射以重新導向來自表面的一部分輸入光進入角度內,使得它以大於光導的臨界角的角度傳播。在另一實施方案中,基本上平面光傳輸元件光學耦合耦合光導的組合邊緣。可將耦合光導的一個或多個邊緣磨光;熔化;使用光學粘合劑粘附;溶劑焊接;或者沿著邊緣表面的區域另外光學耦合,使得表面基本上磨光、平滑、平整、或基本上平面化。磨光可幫助減少光散射、反射、或折射進入在I禹合光導內小於臨界角的角度內或者向後朝向光源。光輸入表面可包括光學元件的表面;粘合劑的表面;多於一個光學元件的表面;一個或多個耦合光導的邊緣表面;或一個或多個上述表面的組合。光輸入耦合器還可包括具有開口或窗的光學元件,其中來自光源的一部分光可直接通過而不通過光學元件以進入耦合光導內。光輸入耦合器或元件、或者其中區域還可包括包覆材料或區域。在另一實施方案中,在材料中形成包覆層,其中在選自熱、壓力、溶劑、和電磁福射的至少一種下可移除一部分的包覆層。在一個實施方案中,包覆層具有小於芯區域的玻璃化轉變溫度,並且施加至接近光輸入邊緣的耦合光導的壓力降低包覆厚度至小於選自以下之一的在施加壓力之前包覆區域的厚度10%、20%、40%、60%、80%和90%。在另一實施方案中,包覆層具有小於芯區域的玻璃化轉變溫度,並且施加至接近光輸入邊緣的耦合光導的熱量和壓力降低包覆區域的總厚度至小於選自以下之一的在施加熱量和壓力之前包覆區域的厚度10%、20%、40%、60%、80%和90%。在另一實施方案中,壓敏粘合劑用作包覆層以及將耦合光導摺疊,使得在耦合光導的一側或兩側的壓敏粘合劑或組件保持耦合光導在一起,並且通過施加熱量和壓力來從光輸入表面中降低至少10%壓敏粘合劑厚度。使光源稱合光輸入稱合器的光輸入表面的導向裝置光輸入I禹合器還可包括導向器,該導向器包括機械、電子、手動、導向、或其他系統或組件以助於對齊光源至光輸入表面。導向裝置可包括開口或窗,以及可與選自以下一種或多種物理或光學耦合至一起光源(或者物理連接光源的組件);光輸入耦合器;耦合光導;外殼;以及發光裝置的電、熱、或機械兀件。在該裝置的一個實施方案中,光學兀件包括一個或多個導向器,該導向器設置物理耦合或對齊光源(例如LED條帶)至光學元件或耦合光導。在另一實施方案中,光學元件包括一個或多個導向區域,該導向區域設置物理耦合或對齊至輸入耦合器的光輸入表面。導向器可包括凹槽和脊、孔和銷、陽和對應的陰組件、或固定器。在一個實施方案中,導向器包括選自下列的固定器狹板、按鈕、夾具、卡環、夾片、離合器(銷固定器)、凸緣、護孔環、錨、釘、銷、銷釘、U形銷、開尾銷、開□銷、R-夾片、緊扣環、簧環緊扣環、e-環、緊扣環、鉚釘、螺旋錨、鎖點、肘釘、縫、搭接片、圖釘、螺紋固定器、系留螺紋固定器(螺帽、螺釘、柱螺栓、螺紋嵌件、螺杆)、拉杆、觸發器、鉤和環帶、楔錨、以及拉鏈。在另一實施方案中,一個或多個導向區域設置物理耦合或對齊一種或多種膜、膜片段(例如耦合光導)、傳熱元件、外殼或發光裝置的其他組件至一起。光重新導向性光學元件在一個實施方案中,光重新導向性光學元件設置接收來自至少一種光源的光以及重新導向光進入多個耦合光導內。在另一實施方案中,光重新導向性光學元件為選自以下的至少一種次級光學鏡片;裝有鏡子的元件或表面;諸如鍍鋁的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的反射膜;諸如3M Inc.的Vikuiti 增強型鏡面反射器膜的巨型雙折射光學膜;曲面鏡;全內部反射兀件;分光鏡;和二向色反射鏡或膜。在另一實施方案中,來自光源的具有第一波長譜的一部分的光通過波長選擇性反射元件(例如二向色濾光鏡)的反射導向至多個耦合光導內。在另一實施方案中,來自光源的具有第一波長譜的一部分的光通過波長選擇性反射元件(例如二向色濾光鏡)的反射導向至多個耦合光導內以及來自第二光源的具有第二波長譜的第二部分的光通過波長選擇性反射元件傳輸至多個耦合光導內。例如,在一個實施方案中,來自發射紅色光的LED的紅色光通過第一二向色濾光鏡以45度定向反射,並且該第一二向色濾光鏡反射光進入一組耦合光導內。來自發射綠色光的LED的綠色光通過第二二向色濾光鏡以45度定向反射,並且該綠色光通過第一二向色濾光鏡進入一組耦合光導內。來自藍色LED的藍色光被導向朝向以及通過第一和第二二向色濾光鏡進入I禹合光導內。光I禹合或者合併來自多個光源的輸出進入輸入表面或光圈的其他組合是投影引擎設計的領域已知的,並且包括合併來自顏色LED的光輸出至諸如微型顯示器的光圈上的方法。這些技術可容易地適用於實施方案,其中微型顯示器或空間光調節器被耦合光導的輸入表面替代。光準直光學元件在一個實施方案中,光輸入耦合器包括光準直光學元件。光準直光學元件接收來自光源的具有第一角半寬度強度的光在至少一個輸入平面內以及重新導向來自光源的一部分入射光,使得光的角半寬度強度在第一輸入平面中降低。在一個實施方案中,光準直光學兀件是以下的一種或多種光源初級光學鏡片;光源次級光學鏡片;光輸入表面;以及設置在光源和至少一個耦合光導之間的光學元件。在另一實施方案中,光準直元件是以下的一種或多種注射成型光學透鏡;熱成型光學透鏡;以及由模具製造的交聯透鏡。在另一實施方案中,光準直元件降低在輸入平面以及與輸入平面正交的平面內角半寬度(FWHM)強度。在一個實施方案中,發光裝置包括光輸入稱合器和膜基光導。在一個實施方案中,光輸入耦合器包括光源和光準直光學元件,該光準直光學元件設置接收來自一種或多種光源的光以及提供光輸出在第一輸出平面、與第一平面正交的第二輸出平面、或者兩輸出平面中,與光準直光學元件發射的光的光軸相比,在空氣中該光輸出具有小於以下之一的角半寬度強度60度、40度、30度、20度、和10度。在一個實施方案中,來自光準直元件的光的角半寬度強度中準直或降低基本上圍繞光軸對稱。在一個實施方案中,光準直光學元件接收來自光源的光,該光具有大於選自以下之一圍繞光軸基本上對稱的角半寬度強度50、60、70、80、90、100、110、120、和130度,並且該光準直光學元件提供與光軸相比具有小於選自以下之一的角半寬度強度的輸出光60、50、40、30、和20度。例如,在一個實施方案中,光準直光學元件接收來自白色LED的具有圍繞光軸對稱的約120度的角半寬度強度的光以及提供與光軸相比具有約30度的角半寬度強度的輸出光。在另一實施方案中,來自光準直元件的光的角半寬度強度中準直或降低基本上圍繞光軸對稱。在一個實施方案中,光準直光學元件接收來自光源的光,該光具有大於選自以下之一圍繞光軸基本上對稱的角半寬度強度50、60、70、80、90、100、110、120、和130度,並且該光準直光學兀件提供具有小於選自60、50、40、30、和20度之一的角半寬度強度的輸出光在第一輸出平面中以及具有大於選自100、90、80、70、60、50、40、和30度之一的角半寬度強度的輸出光在與第一輸出平面基本上正交的第二輸出平面中。例如,在一個實施方案中,光準直光學元件接收來自白色LED的具有圍繞光軸對稱的約120度的角半寬度強度的光以及提供與光軸相比具有約30度的角半寬度強度的輸出光在與耦合光導疊堆的延伸膜表面正交的第一平面中以及具有約80度的角半寬度強度的輸出光在與耦合光導疊堆的延伸膜表面平行的第二平面中。在一個實施方案中,第一輸出平面基本上平行於在耦合光導疊堆中耦合光導的延伸膜表面,該耦合光導疊堆設置接收來自光準直光學元件的光。在一個實施方案中,發光裝置包括光輸入稱合器和膜基光導,其中與在光導中傳播的光的光軸相比,在光導內傳播的光具有小於選自以下之一的角半寬度強度60度、40度、30度、20度、和10度。在另一實施方案中,通過角帶寬降低方法來降低耦合光導、光混合區域、光導區域、或發光區域的一個或多個區域中傳播的光的角半寬度強度。在一個實施方案中,發光裝置包括利用一種或多種角半寬度強度降低方法的膜基光導,該角半寬度強度降低方法包括但不限於使用光準直光學元件來準直入射光;在使用一個或多個耦合光導的錐形或弓形側向邊緣的耦合光導或者耦合光導的區域內準直光;減少在一個或多個彎曲區域中一個或多個耦合光導的彎曲弧線的半徑;減少芯區域和包覆區域之間折射率差異;降低包覆區域的厚度;以及降低包覆區域的折射率。通過測量從光學性質端切法線至膜表面的光導的遠場角強度輸出以及計算和調整在空氣-光導界面上的折射可測定在光導內傳播的光的角半寬度強度。在另一實施方案中,來自一個或多個光提取特徵物或者包括膜基光導的光提取特徵物的光提取區域的提取光的平均角半寬度強度小於選自以下之一 50度、40度、30度、20度、10度、和5度。在另一實施方案中,與區域內光導的表面法線相比,從光提取特徵物中提取的光的峰角強度為在50度內。在另一實施方案中,來自膜基光導的發光區域的提取光的遠場總角半寬度強度小於選自以下之一 50度、40度、30度、20度、10度、和5度,以及與在發光區域中光導的表面法線相比,峰角強度為在50度之內。光轉向光學元件在一個實施方案中,光輸入I禹合器包括光轉向光學兀件,該光轉向光學兀件設置接收來自光源的具有第一光軸角的光以及重新導向光以具有與第一光軸角不同的第二光軸角。在一個實施方案中,光轉向光學元件重新導向光約90度。在另一實施方案中,光轉向光學元件在至少一個平面內重新導向入射光的光軸選自75度和90度的範圍內的角度。在另一實施方案中,光轉向光學元件重新導向入射光的光軸選自40度和140度的範圍內的角度。在一個實施方案中,光轉向光學元件光學耦合光源或者耦合光導的光輸入表面。在另一實施方案中,光轉向光學元件通過空氣間隙在來自光源的光的光路或耦合光導的光輸入表面中分隔。在另一實施方案中,光轉向光學兀件重新導向來自兩種或多種光源的具有第一光軸角的光以使光具有與第一光軸角不同的第二光軸角。在進一步實施方案中,光轉向光學元件重新導向來自光源的具有第一光軸角的第一部分的光以使光具有與第一光軸角不同的第二光軸角。在另一實施方案中,光轉向光學元件重新導向來自第一光源的具有第一光軸角的光以使光具有與第一光軸角不同的第二光軸角以及重新導向來自第二光源的具有第三光軸角的光以使光具有與第三光軸角不同的第四光軸角雙向光轉向光學元件在另一實施方案中,光轉向光學元件重新導向來自一種或多種光源的光軸為兩種不同方向。例如,在一個實施方案中,光輸入耦合器的中間耦合光導是非摺疊的耦合光導,並且堆疊、摺疊的I禹合光導的兩陣列的光輸入端被導向中間I禹合光導。雙向光轉向光學兀件設置在中間耦合光導之上,使得來自光源的第一部分的光進入中間耦合光導,來自光源的第二部分的光通過雙向光轉向光學元件被導向在平行於第一方向中以及朝向摺疊耦合光導的第一堆疊陣列的輸入表面,並且來自光源的第三部分的光通過雙向光轉向光學元件被導向在平行於第二方向中以及朝向摺疊I禹合光導的第二堆疊陣列的輸入表面。在該實施方案中,光源可設置在發光區域或發光裝置的側向邊緣之間,以及非摺疊的耦合光導消除另外的黑色區域(在此摺疊耦合光導沒有足夠空間)或者消除耦合光導中多個彎曲的需求,這些彎曲可導致進一步光損耗以及增加容積需求。在一個實施方案中,雙向光轉向光學元件分離和轉向光源的光軸為兩個不同方向。在另一實施方案中,雙向光轉向光學元件旋轉第一光源的光軸為第一方向以及旋轉第二光源的光軸為與第一方向不同的第二方向。在另一實施方案中,諸如注射成型透鏡的光學元件包括多於一個光轉向光學元件和光準直元件,該多於一個光轉向光學元件和光準直元件配置接收來自多於一個光源的光。例如,包括光學光轉向表面和光準直表面的線性陣列的注射成型透鏡可設置接收來自包括線性LED陣列的條帶的光,使得光被導向至多個光輸入耦合器或耦合光導的疊堆。通過形成單個光學元件以進行多種光源的光轉向和光準直,需要較少的光學元件並且費用降低。在另一實施方案中,雙向光轉向元件可以為光學耦合光源、稱合光導、或其組合。
光轉向和光準直光學元件在另一實施方案中,光轉向光學元件轉向來自光源的光的光軸在光轉向元件內的第一平面中,以及準直光在第一平面中、在與第一平面正交的第二平面中、或其組合。在另一實施方案中,光轉向光學元件包括光轉向區域和準直區域。在一個實施方案中,通過準直輸入光在至少一個平面中,光更有效地在光導內傳播,以及減少在彎曲區域中損耗,並且減少進入耦合光導內的輸入耦合損耗。在一個實施方案中,光轉向光學元件是注射成型透鏡,將該注射成型透鏡設計重新導向光從第一光軸角至與第一光軸角不同的第二光軸角。注射成型透鏡可由諸如聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)的光傳輸材料、聚碳酸酯、矽酮、或任何合適的光傳輸材料構成。在進一步實施方案中,光轉向兀件可以為基本上平面兀件,該基本上平面元件在第一平面中重新導向光從第一光軸角至第二光軸角,同時基本上保持在第二平面中光軸角與第一平面正交。例如,在一個實施方案中,光轉向光學元件是在使用二氧化碳(CO2)雷射切斷機從PMMA的Imm薄板中切割的一個平面上具有彎曲輪廓的I毫米(mm)厚度透鏡。在一個實施方案中,光輸入耦合器包括具有光轉向邊緣的光轉向光學元件或耦合光導,該光轉向邊緣使得光源可設置在鄰近進入光導區域的來自光源的光的輸入側發光表面側的延伸界限區域之間。在該實施方案中,轉向光學元件或光轉向邊緣使得光源在基本上未延伸超過各側下可設置在光導區域的光輸入側區域上。此外,在該實施方案中,可將光源摺疊在光導的發光區域之後,使得光源基本上未延伸超過發光區域的邊緣或包括發光區域的發光裝置的外表面。在另一實施方案中,使用其光軸將光源基本上朝向發光區域導向,並且耦合光導的轉向光學元件或轉向邊緣使得光可轉向,從而使得其可進入堆疊耦合光導陣列,該堆疊耦合光導陣列基本上平行於光導區域的輸入側以及基本上正交於光源光軸來堆疊。光耦合光學元件在一個實施方案中,發光裝置包括光耦合光學元件,該光耦合光學元件設置接收來自光源的光以及傳輸比沒有光I禹合兀件下更大通量的光進入I禹合光導內。在一個實施方案中,光耦合元件折射來自光源的第一部分的入射光,使得其以從法線的較小的入射角入射在一個或多個耦合光導或一組耦合光導的輸入表面上,使得更多光通量耦合至耦合光導或一組耦合光導內(由於反射的光線損耗更少)。在另一實施方案中,光耦合光學元件光學率禹合選自以下至少一種光源;多個稱合光導;多組稱合光導;多種光源。擋光元件在一個實施方案中,光輸入耦合器包括擋光元件以阻擋外界光到達光導或光導區域、或者阻擋從發光裝置的區域發射的光從觀察者觀察的裝置中溢出。在一個實施方案中,擋光元件防止入射光的重要部分通過吸收、反射、或其組合來溢出或進入光輸入耦合器。例如,在一個實施方案中,鋁反射帶粘附在光輸入耦合器的耦合光導周圍。在另一實施方案中,低折射率包覆或空氣區域設置在光吸收或反射擋光元件之間,使得在耦合光導或光導的芯層內全內部反射的光未因全內部反射受阻,並且未被吸收或散射出耦合光導或光導。在另一實施方案中,擋光元件是基本上鏡面反射元件,以及光學耦合一個或多個耦合光導或光導。在另一實施方案中,例如,光輸入耦合器的外殼是黑色的,以及基本上吸收從耦合光導的邊緣溢出的光,並且防止該光被發光裝置的外觀分散。在另一實施方案中,擋光元件是設置在低接觸面積覆蓋物上或者物理或光學耦合低接觸面積覆蓋物的區域。在另一實施方案中,擋光元件保持耦合光導彼此之間的相對位置或者保持耦合光導以及光導區域、光混合區域、或光源之間的相對位置。例如,在一個實施方案中,局部鏡面反射鋁膜在耦合光導周圍包括粘合劑(鋁帶)、包裹物,並且也粘附至在光混合區域中光導。在一個實施方案中,擋光元件具有大於選自以下之一的ASTM D790撓曲模量1. 5、2、4、6、8、10、和15千兆帕(GPa)。光學元件的熱穩定性在另一實施方案中,光耦合光學元件或光重新導向性光學元件包含具有比在耦合光導內包含材料的容積平均玻璃化轉變溫度更大的容積平均玻璃化轉變溫度的材料。在另一實施方案中,耦合光導的玻璃化轉變溫度小於100攝氏度以及光耦合光學元件或光重新導向性光學元件的玻璃化轉變溫度大於100攝氏度。在進一步實施方案中,耦合光導的玻璃化轉變溫度小於120攝氏度以及光耦合光學元件或光重新導向性光學元件的玻璃化轉變溫度大於120攝氏度。在進一步實施方案中,耦合光導的玻璃化轉變溫度小於140攝氏度以及光耦合光學元件或光重新導向性光學元件的玻璃化轉變溫度大於140攝氏度。在進一步實施方案中,耦合光導的玻璃化轉變溫度小於150攝氏度以及光耦合光學元件或光重新導向性光學元件的玻璃化轉變溫度大於150攝氏度。在另一實施方案中,光重新導向性光學元件或光耦合光學元件包含聚碳酸酯,並且耦合光導包含聚(甲基丙烯酸甲酯)。在另一實施方案中,至少一個光重新導向性光學元件和光耦合光學元件熱耦合發光裝置的傳熱元件或外殼。I禹合光導在一個實施方案中,耦合光導是區域,其中在區域內的光可在波導條件下傳播,以及輸入耦合光導的表面或區域的一部分光通過耦合光導朝向光導或光混合區域。在一個實施方案中,耦合光導通過沿著膜的「主體」(光導區域)延伸的「支腳(leg)」來限定。在一個實施方案中,在波導條件下在耦合光導內傳播的光從耦合光導的外表面反射,而後全內部反射在耦合光導的容積內。在另一實施方案中,耦合光導包括光學耦合耦合光導的芯區域的包覆區域或其他區域。在該實施方案中,在耦合光導內一部分光可傳播通過芯區域,在耦合光導內一部分光可傳播通過包覆區域或其他區域,或者光可在波導條件下傳播通過兩區域(或者在非-波導條件下接近輸入表面處、在包覆或其他區域上接近光提取層處、或者接近彎曲區域處)。在一些實施方案中,耦合光導可用於幾何級數轉變來自第一成形區域的光源的一部分通量至與第一成形區域不同的第二成形區域。在該實施方案的例子中,由平面膜的摺疊條帶(耦合光導)的邊緣形成的光輸入耦合器的光輸入表面具有3毫米X 2. 7毫米的矩形尺寸,並且光輸入耦合器耦合光進入在光混合區域中膜的平面截面,該平面截面具有40. 5毫米X0. 2毫米的橫截面尺寸。在一個實施方案中,光輸入耦合器的輸入面積與設置接收來自一個或多個耦合光導的光混合區域或光的光導的橫截面面積基本相同。在另一實施方案中,總變換係數定義為接收來自光源的超過5%的光通量的光輸入耦合器的總光輸入表面積除以設置接收來自耦合光導的光的混合區域或光導區域的總橫截面面積,該總變換係數選自以下之一 1至1.1 ;0. 9至I ;0. 8至O. 9 ;0. 7至O. 8 ;0. 6至O. 7 ;0. 5至O. 6 ;0. 5至.999 ;0. 6至O. 999 ;0. 7至O. 999 ;小於I ;大於I ;等於I。在另一實施方案中,對應稱合光導的邊緣的各光輸入稱合器的輸入表面積與設置接收來自各對應稱合光導的光混合區域或光導區域的橫截面面積基本上相同。在另一實施方案中,個別變換係數定義為光輸入稱合器的單個光輸入表面的總光輸入面積(對應於稱合光導的邊緣)除以設置接收來自對應耦合光導的光的光混合區域或光導的總橫截面面積,該個別變換係數選自以下之一 :1 至1.1 ;0. 9 至 I ;0. 8 至 O. 9 ;0. 7 至 O. 8 ;0. 6 至 O. 7 ;0. 5 至 O. 6 ;0. 5 至.999 ;O. 6至O. 999 ;0. 7至O. 999 ;小於I ;大於I ;等於I。在另一實施方案中,耦合光導設置接收來自具有第一輸入表面最長尺寸的至少一個輸入表面的光以及傳輸光至具有發光表面的光導,該發光表面具有大於第一輸入表面最大尺寸的發光表面最長尺寸。在另一實施方案中,耦合光導是多個光導,該光導設置接收來自至少一種光源的光通過耦合光導的邊緣或表面,並且導向光進入包括發光表面的光導的表面、邊緣、或區域。在一個實施方案中,稱合光導提供光通道,其中在光輸入稱合器的光輸出區域下在第一橫截面中進入耦合光導的光通量可重新分布至與第一橫截面不同的第二橫截面內。光輸入稱合器或光混合區域發射的光然後可傳播至光導或光導區域,該光導或光導區域可以為相同元件的單獨區域(例如相同膜的單獨區域)。在一個實施方案中,發光裝置包括光源和膜,加工該膜以形成具有光提取特徵物的光導區域、光混合區域,其中來自多個來源、光輸入稱合器、或稱合光導的光在進入光導區域之前混合。可使稱合光導、光混合區域、和光提取特徵物全部由相同膜形成或形成在相同膜上或內,並且它們可保持彼此相互連通通過一個或多個區域。在一個實施方案中,至少一個耦合光導設置接收來自具有至少兩種不同顏色的多種光源的光,其中將通過耦合光導接收的光通過反射成角度、空間、或兩者預混合通過耦合光導,以及當使用基於光譜儀的專色色度計時,在如VESA平面顯示器測量標準(Flat PanelDisplay MeasurementsStandard)第 2· 0 版,2OOl 年 6 月 I 日(附錄 2Ol,第 249 頁)所述的1976u' ,V'均勻色度等級(Uniform Chromaticity Scale)下測量的發光裝置的發光表面的9-斑點取樣的空間顏色不均勻性(9-spot sampled spatial colornon-uniformity),Au' V'選自以下之一 0. 2、0· 1、0· 05、0· 01、和 0· 004。耦合光導摺疊和彎曲在一個實施方案中,發光裝置包括光混合區域,該光混合區域設置在光導以及經切割以形成耦合光導的條帶或片段之間,其中將條帶或片段的邊緣集合匯集以形成光輸入率禹合器的光輸入表面,該光輸入稱合器設置接收來自光源的光。在一個實施方案中,光輸入耦合器包括耦合光導,其中耦合光導在一個平面上包括至少一個摺疊和彎曲,使得至少一個邊緣重疊另一邊緣。在另一實施方案中,耦合光導包括多個摺疊和彎曲,其中耦合光導的邊緣可在區域中相鄰至一起,使得區域形成發光裝置的光輸入耦合器的光輸入表面。在一個實施方案中,發光裝置包括光輸入I禹合器,該光輸入I禹合器包括彎曲或摺疊的至少一個耦合光導,使得在彎曲或摺疊之前在光導內以第一方向傳播的光在彎曲或摺疊之後在光導內以與第一不同的第二方向傳播。在一個實施方案中,至少一個耦合光導包括條帶或片段,該條帶或片段彎曲或摺疊以使弧線半徑比條帶或片段的厚度小75倍。在另一實施方案中,至少一個耦合光導包括條帶或片段,該條帶或片段彎曲或摺疊以使弧線半徑比條帶或片段的厚度大10倍。在另一實施方案中,至少一個耦合光導被彎曲或摺疊,使得在至少一個平面中通過發光裝置或耦合光導的橫截面最長尺寸小於未摺疊或彎曲的尺寸。可將片段或條帶在多於一個方向或區域中彎曲或摺疊,並且在條帶或片段之間摺疊或彎曲的方向可以不同。光輸入耦合器的光學效率在實施方案中,光輸入稱合器的光學效率定義為通過光輸入稱合器光輸入表面以及射出光輸入耦合器進入混合區域、光導、或發光表面內的來自光源的原始光通量的百分率,該光輸入稱合器的光學效率大於選自以下之一 50 %、60 %、70 %、80 %、90 %、和95%。準直度可影響光輸入稱合器的光學效率。進入耦合光導的光準直在一個實施方案中,選自光源;光準直光學元件;光源初級光學鏡片;光源次級光學鏡片;光輸入表面;設置在光源以及選自稱合光導、稱合光導形狀、混合區域形狀、光輸入耦合器形狀、和光輸入耦合器的元件或區域的形狀中至少一種之間的光學元件的至少一種提供在I禹合光導內具有選自以下的角半寬度強度的光小於80度;小於70度;小於60度;小於50度;小於40度;小於30度;小於20度;小於10度;在10度和30度之間;在30度和50度之間;在10度和60度之間以及在30度和80度之間。在一些實施方案中,高度準直(約10度或更小的FWHM)的光在具有光提取特徵物的光導區域內未混合,使得可以有黑帶或不均勻區域。然而,在該實施方案中,相對於準直更低的光,該光在光導中曲線和彎曲周圍有效耦合,以及在一些實施方案中,高度準直使得可得到小弧線半徑,因而在光輸入耦合器以及該發光裝置中摺疊或彎曲的體積更小。在另一實施方案中,來自光源的具有低度準直(約120度的FWHM)的光的重要部分在耦合光導內被反射至角度內,使得它在接近具有小弧線半徑的彎曲或摺疊的區域中射出耦合光導。在該實施方案中,在光提取區域的範圍的光導中來自耦合光導的光的空間光混合(提供均勻顏色或亮度)程度高,並且從光導中提取的光似乎具有更加均勻的角度或空間顏色、或亮度均勻性。在一個實施方案中,通過光準直光學元件將來自光源的光準直在第一平面中以及通過耦合光導的光準直邊緣將光準直在與第一平面正交的第二平面。在另一實施方案中,通過光準直元件將來自光源的第一部分的光準直在第一平面中以及通過一個或多個耦合光導的準直邊緣將光的第一部分進一步準直在與第一平面正交的第二平面、第一平面、或其組合中。在進一步實施方案中,通過光準直元件將來自光源的光的第一部分準直在第一平面中以及通過一個或多個耦合光導的準直邊緣將來自光源的光的第二部分或光的第一部分準直在與第一平面正交的第二平面、第一平面、或其組合中。在另一實施方案中,將一個或多個耦合光導彎曲或摺疊,以及將光源的光軸以第一重新導向角定向至發光裝置光軸;以第二重新導向角定向至與發光裝置光軸正交的第二方向;以第三重新導向角定向至與發光裝置光軸和第二方向正交的第三方向。在另一實施方案中,第一重新導向角、第二重新導向角、或第三重新導向角選自以下之一 0度、45度、90 度、135 度、180 度、0-90 度、90-180 度、和 0-180 度。可以不同角度定向各光源。例如,沿著膜的一個邊緣的具有條帶-型光輸入耦合器的兩種光源可直接彼此定向(光軸相隔180度)。在另一例子中,光源可設置在膜的邊緣的中心以及彼此遠離定向(光軸也相隔180度)。可將片段或條帶摺疊一次,例如沿著膜的一側使條帶定向和彼此相鄰,使得光源光軸在與膜平面或光導平面基本上平行的方向上。也可將條帶或片段摺疊兩次,例如使得光源光軸基本上垂直於膜平面或垂直于波導。
在一個實施方案中,在耦合光導或光輸入耦合器的耦合光導、區域或片段中摺疊或彎曲以相對光源光軸的彎曲角度方向具有摺痕或彎曲的徑向中心。在另一實施方案中,彎曲角度是選自以下之一 0度、45度、90度、135度、180度、0_90度、90-180度、和0-180度。彎曲或摺疊也可具有單一方向彎曲(例如垂直型、水平型、45度型或其他單個角度)或者彎曲或摺疊為諸如扭曲型的多角度,其中條帶或片段被扭轉。在一個實施方案中,耦合光導的條帶、片段或區域同時以兩個方向彎曲,使得條帶或片段被扭轉。在另一實施方案中,光輸入耦合器包括至少一種光源,該光源設置輸入光進入切割至膜內的條帶(或耦合光導)的邊緣,其中條帶被扭轉以及與形成輸入表面的它們的邊緣對齊,以及光源輸出表面區基本上與I禹合光導、光導、光導區域或光輸入表面的邊緣平行,或者光源的光軸基本上垂直於稱合光導、光導、光導區域、或光輸入表面的邊緣。在另一實施方案中,多種光源設置I禹合光進入光輸入I禹合器內,該光輸入I禹合器包括切割至膜內的條帶,使得至少一種光源具有基本上平行於光導邊緣、耦合光導側向邊緣或光導區域的最接近邊緣的光軸。在另一實施方案中,將兩組耦合光導朝向彼此單獨摺疊,使得條帶末端之間的距離基本上為兩組之間中心條帶的厚度,並且兩種或多種光源設置導向光以基本上相反方向進入條帶。在一個實施方案中,將兩組耦合光導朝向彼此如此單獨摺疊,然後將兩者以遠離膜的方向摺疊,使得耦合光導的邊緣匯集至一起以形成單個光輸入表面,該單個光輸入表面設置接收來自至少一種光源的光。在該實施方案中,光源的光軸可以基本上垂直與基本上平面的膜基光導。在一個實施方案中,將來自相同膜的耦合光導的兩相對疊堆摺疊以及重新結合在遠離耦合設備端的一些點處。通過分裂膜為一束或多束來完成這個,將這些束彼此摺疊。在該實施方案中,可將束在額外緊密半徑下摺疊以及重新結合至單個疊堆內。可將疊堆輸入進一步磨光為單個平整輸入表面或者光學耦合平面窗,並且設置接收來自光源的光。在一個實施方案中,兩個膜堆疊的組合配置以減少總體積。在一個實施方案中,將膜彎曲或摺疊至弧線半徑大於IOX膜厚度以得到充足膜內傳播的光的第一部分的全內部反射。在另一實施方案中,光輸入耦合器包括至少一個耦合光導,其中耦合光導包括弓形的反射邊緣,以及將其以基本上平行於光導邊緣或光導區域的最接近邊緣的摺疊方向摺疊多次,其中多次摺疊用於使邊緣截面匯集至一起以形成具有小尺寸的光輸入表面。在另一實施方案中,光耦合光導、條帶、或片段具有從耦合光導切割的準直截面,該耦合光導導向光基本上更加平行於光源的光軸。在一個實施方案中,耦合光導、條帶或片段的準直截面導向光在基本上平行於光導或光導區的至少一個平面中基本上更加平行於光源的光軸。在進一步實施方案中,光輸入耦合器包括具有圓弧、分段圓弧或切割至膜內的其他光重新導向邊緣的至少一個耦合光導,並且光輸入耦合器包括膜的區域,將該膜的區域捲曲以形成螺旋或中心環狀光輸入邊緣,該光輸入邊緣設置接收來自光源的光。耦合光導側向邊緣在一個實施方案中,側向邊緣本文中定義為耦合光導的邊緣,該耦合光導的邊緣基本上不直接接收來自光源的光以及並不是光導的邊緣的一部分。耦合光導的側向邊緣基本上僅接收來自耦合光導內傳播光的光。在一個實施方案中,側向邊緣選自以下至少一種未塗覆;使用反射材料塗覆;設置靠近反射材料;以及被特定橫截面分布切割。可將側向邊緣塗覆、結合、或設置靠近鏡面反射材料、局部漫射反射材料、或漫射反射材料。在一個實施方案中,使用包含納米-尺寸或微米-尺寸顆粒或薄片的鏡面反射油墨來塗覆邊緣,當將耦合光導通過摺疊或彎曲匯集至一起時,該邊緣基本上以鏡面方式反射光。在另一實施方案中,光反射元件(例如具有高反射的多層鏡聚合物)設置靠近設置的耦合光導的至少一個區域的側向邊緣,具有高反射的多層鏡聚合物膜設置接收來自邊緣的光以及將其反射並且將其向後導向至光導內。在另一實施方案中,側向邊緣為圓形以及來自邊緣的折射出光導的入射光百分率減小。達到圓形邊緣的一種方法是使用雷射器以通過控制加工參數(切割速度、切割頻率、雷射器功率等)來切割來自膜和邊緣的條帶、片段或耦合光導區域為圓形。產生圓形邊緣的其他方法包括機械砂磨/磨光或化學/蒸汽磨光。在另一實施方案中,耦合光導的區域的側向邊緣為錐形、角鋸齒狀,或者另外被切割或成形,使得在耦合光導內傳播的來自光源的光從邊緣反射,從而將其導向至接近光源的光軸的角度內,朝向摺疊或彎曲區域,或者朝向光導或光導區域。耦合光導的寬度在一個實施方案中,耦合光導在寬度和厚度上的尺寸基本上彼此相等,使得各邊緣表面輸入表面積基本上相同。在另一實施方案中,耦合光導的平均寬度,w通過以下等式測定[l]w = MF*Wles/NC,其中Wm是在平行於接收來自耦合光導的光的光導區域或光導的光入射邊緣的方向中發光表面的總寬度;NC是在平行於接收來自耦合光導的光的光導區域或光導的光入射邊緣的方向中耦合光導的總數目;以及MF是放大係數。在一個實施方案中,放大係數是選自以下之一 0. 7,0. 8,0. 9、1、1· 1,1. 2,1. 3,1. 4,0. 7-1. 3,0. 8-1. 2、和 O. 9-1.1。在另一實施方案中,選自稱合光導寬度、稱合波導的最大寬度、稱合光導的平均寬度、和各I禹合光導的寬度至少一種選自0. 5mm-1mm ; 1 mm-2mm ;2mm-3mm ;3mm-4mm ;5mm-6mm ;0. 5mm-2mm ;0. 5mm-25mm ;0. 5mm-10mm ; 10-37mm ;和0. 5mm-5mm。在一個實施方案中,選自稱合光導寬度、率禹合波導的最大寬度、稱合光導的平均寬度、和各稱合光導的寬度至少一種小於20毫米。在一個實施方案中,設置接收來自第一光源的光的耦合光導的平均寬度與耦合光導的平均厚度的比率大於選自以下之一 :1、2、4、5、10、15、20、40、60、100、150、和200。在一個實施方案中,在耦合光導陣列中外部耦合光導或者在耦合光導陣列中兩外部耦合光導的寬度比在陣列中內部或其他耦合光導的平均寬度更寬。在另一實施方案中,在耦合光導陣列中外部耦合光導或者在耦合光導陣列中兩外部耦合光導的寬度比在陣列中所有內部或其他耦合光導更寬。在進一步實施方案中,當將耦合光導陣列以接收來自光源的光的方式在輸入表面上堆疊時,在耦合光導陣列中外部耦合光導或在耦合光導陣列中兩外部耦合光導的寬度比在陣列中內部或其他耦合光導的平均寬度更寬的量基本上大於在陣列中內部或其他耦合光導的厚度。在進一步實施方案中,在耦合光導陣列中外部耦合光導或者在耦合光導陣列中兩外部耦合光導的寬度與內部或其他耦合光導的平均寬度的比率選自以下之一大於O. 5 ;大於O. 8 ;大於I ;大於1. 5 ;大於2 ;大於3 ;在O. 5和3之間;在O. 8和3之間;在I和3之間;在I和5之間;在I和10之間。在另一實施方案中,在陣列的一側上寬的外部耦合光導使得耦合光導的區域在待朝向其他耦合光導的側向邊緣摺疊的寬度方向中延伸超過其他耦合光導,從而提供對灰塵、TUR防止光射出-耦合、劃痕等的諸如低接觸面積覆蓋物的防護屏障。在另一實施方案中,可使延伸的耦合光導區域圍繞選自以下一種或多種延伸在一側上的一個或多個耦合光導的側向邊緣;在陣列中底部耦合光導的側向邊緣和一個表面;在一個或多個耦合光導的相對側上側向邊緣;在陣列中內部或其他耦合光導的相對側上的側向邊緣;在陣列中內部或其他耦合光導的相對側上的側向邊緣;以及在陣列中其他端I禹合光導的外表面。例如,在一個實施方案中,包括具有 ο毫米寬度的9個耦合光導的10個耦合光導陣列布置在具有27毫米寬度的第10個耦合光導外部上一個側向邊緣處堆疊和對齊,其中各耦合光導為O. 2毫米厚。在該實施方案中,使超過堆疊的9個耦合光導的邊緣的外部耦合光導17mm區域圍繞9個耦合光導的堆疊包裹,並且將其以重疊方式與自身固定(例如通過粘合劑或夾緊機械裝置)以保護內部耦合光導。在另一實施方案中,堆疊耦合光導陣列包括在具有10毫米寬度的8個耦合光導之間具有15毫米寬度的2個外部耦合光導,其中各耦合光導為O. 4毫米厚。在該實施方案中,將外側頂部耦合光導沿著在堆疊耦合光導陣列的一側上側向邊緣來側摺疊以及將外側底部耦合光導沿著在堆疊耦合光導陣列的相對側上相對側向邊緣來側摺疊。在該實施方案中,各摺疊截面有助於保護耦合光導的側向邊緣。在另一實施方案中,將低接觸面積膜置於耦合光導的側向邊緣和摺疊截面之間。在另一實施方案中,摺疊截面包括低接觸面積表面特徵物,在未顯著耦合來自耦合光導的側面區域和/或表面區域的光下使得它提供保護。在另一實施方案中,耦合光導包括粘合劑,該粘合劑設置在耦合光導的兩個區域之間,使得它粘附自身並包裹耦合光導疊堆。 耦合光導之間的間隙在一個實施方案中,兩個或多個耦合光導包括在連接光導區域的區域、光導區域、或光混合區域中光導之間的間隙。在另一實施方案中,由產生光導之間的間隙的製造方法來製造光導。例如,在一個實施方案中,通過模切膜來製造光導,並且耦合光導具有彼此之間的間隙。在一個實施方案中,I禹合光導之間的間隙大於選自以下之一 0. 25、0. 5、1、2、4、5和10毫米。如果在耦合光導之間的間隙相對於耦合光導寬度而言非常大,且如果因為光導側面具有光不進入光導區域的區域(間隙區域),在平行於在光導中傳播的光的方向上光混合區域不夠長,則發光區域的均勻性可能會降低(關於亮度或顏色均勻性)。在一個實施方案中,光導包括兩個光導,其中兩個耦合光導的寬度平均值除以在耦合光導接合光混合區域或光導區域的區域處稱合光導之間間隙的寬度值大於選自以下之一 1、1. 5、2、4、6、10、20、40、和50。在另一實施方案中,光導包括在稱合光導之間大的間隙以及足夠長光混合區域以提供均勻性的期望水平。在另一實施方案中,光導包括兩個光導,其中在耦合光導之間的間隙寬度除以在耦合光導接合光混合區域或光導區域的區域處兩個耦合光導的寬度平均值大於選自以下之一 :1、1· 5、2、4、6、10、20、40、和50。成形或錐形耦合光導稱合光導寬度可以預定方案改變。在一個實施方案中,當將稱合光導的光輸入邊緣設置在一起以形成在光輸入I禹合器上的光輸入表面時,在光導中,I禹合光導的寬度由中心耦合光導中大的寬度變小,該變小從所示中心耦合光導開始。在該實施方案中,具有基本上環形光輸出光圈的光源可I禹合至I禹合光導內,使得在與光軸之間更高角度的光I禹合至較小寬度條帶內,使得發光表面的均勻性大於選自以下之一 60 %、70 %、80 %、90 %、和95%,該發光表面沿著光導或光導區域的邊緣以及平行於設置接收來自耦合光導的光的光導區域的輸入邊緣。可設想堆疊耦合光導的其他形狀,例如三角形、矩形、橢圓形等,這些形狀提供相匹配的輸入區域至光源的發光表面。耦合光導的寬度也可逐漸減小,使得它們重新導向從光源接收的一部分光。在靠近光源處、在沿著光源和光導區域之間的耦合光導的區域中、靠近光導區域處、或其一些組合處,光導可以為錐形。在一些實施方案中,一種光源無法提供足夠光通量以使能得到特定發光裝置所需的期望亮度或光輸出分布。在該例子中,沿著光導區域或光導混合區域的邊緣或側面,人們可使用多於一個光輸入耦合器和多於一種光源。在一個實施方案中,對於至少一個光輸入耦合器,耦合光導的平均寬度為選自以下的第一寬度範圍1-3 ;1. 01-3 ;1. 01-4 ;0. 7-1. 5 ;O. 8-1. 5 ;0. 9-1. 5 ;1-2 ;1. 1-2 ;1. 2-2 ;1. 3-2 ;1. 4-2 ;0. 7-2 ;0. 5-2 ;和 O. 5-3 倍的在光輸入表面處光導I禹合器寬度的方向中光源的光輸出表面的最大寬度。在一個實施方案中,一個或多個耦合光導在鄰近光導區域或光混合區域的耦合光導的區域中逐漸變寬。通過向外逐漸變細,來自耦合光導的光在進入膜的光導區域(或其他區域)之前可擴張至更寬空間區域內。這可改善靠近光輸入側面處空間均勻性。而且,在該實施方案中,通過使耦合光導向外逐漸變細,需要更少耦合光導以照亮光導區域側面。在一個實施方案中,錐形耦合光導使能夠實用更少耦合光導,這使得光導更厚、光源輸出面積更小、或者可使用具有特定光源的多於一個耦合光導疊堆。在一個實施方案中,耦合光導在其長度內平均寬度與在它們耦合光進入光混合區域或光導區域的區域寬度的比率小於選自以下之一 1、0. 8、0. 7、0. 6、0. 5、0. 4、0. 3、0. 2、和O.1。在另一實施方案中,在光輸入表面處耦合光導的寬度與在它們耦合光進入光混合區域或光導區域的區域寬度的比率小於選自以下之一 :1、0· 8,0. 7,0. 6,0. 5,0. 4,0. 3,0. 2、和 O.1。在一個實施方案中,稱合光導尺寸比率,稱合光導寬度(寬度為正交於在稱合光導內朝向光混合區域、光導、或光導區域傳播的通常方向下測定的平均尺寸)與耦合光導厚度(厚度為在垂直於在耦合光導內光的傳播平面的方向下測定的平均尺寸)的比率大於選自以下之一 5 UlO 1、15 1、20 1、25 1、30 1、40 1、50 1、60 1、70 1、和100 I。在一個實施方案中,耦合光導的厚度小於600微米以及寬度大於10毫米。在一個實施方案中,耦合光導的厚度小於400微米以及寬度大於3毫米。在進一步實施方案中,耦合光導的厚度小於400微米以及寬度大於10毫米。在另一實施方案中,耦合光導的厚度小於300微米以及寬度小於10毫米。在另一實施方案中,I禹合光導或光傳輸膜的厚度以及寬度小於20毫米。耦合光導的側向邊緣的不完整性(例如,由於條帶的切割導致與完整平面、平整表面的偏差)可增加光通過耦合光導的邊緣或表面的損耗。通過增加耦合光導的寬度,人們可降低邊緣不完整的作用,這是因為對於給定角度範圍的光傳播,在耦合光導內反饋(反射)出隨後邊緣表面(與表面相互作用)的光在更寬耦合光導中比在窄的耦合光導中更少。耦合光導寬度是影響進入光導區域、光混合區域、或光導的光的空間顏色或亮度均勻性的因數,並且當與發光區域的寬度相比耦合光導的寬度較大(在相同方向中)時,則可出現空間非-均勻區域。在另一實施方案中,發光表面面積的寬度與稱合光導的平均寬度的比率大於選自以下之一 5 I ;15 I ;20 I ;25 I ;30 I ;40 I ;50 I ;60 I ;70 I ;100 I ;150 I ;200 I ;300 I ;500 I ;和1000 1,該發光表面面積設置接收在平行於耦合光導的寬度的方向中由形成光輸入耦合器的一組耦合光導發射的至少10%的光。在另一實施方案中,總發光表面的總寬度與平均稱合光導寬度的比率大於選自以下之一 5 : 1;15 :1 ;20 I ;25 I ;30 I ;40 I ;50 I ;60 I ;70 I ;100 I ;150 I ;200 I ;300 I ;500 I ;和1000 1,該總發光表面設置接收由導向光朝向發光區域或沿著寬度的表面的所有耦合光導發射的光。在一個實施方案中,I禹合光導的寬度大於以下之一 1.1、1. 2、1. 3、1. 5、1. 8、2、3、
4、和5倍光源的光輸出表面寬度,該光源設置f禹合光進入f禹合光導內。在另一實施方案中,相對於光源的光輸出表面寬度的稱合光導寬度更大使得通過稱合光導的光準直邊緣的準直度更高(更低角半寬度強度)。耦合光導的光轉向邊緣在一個實施方案中,一個或多個耦合光導具有在耦合光導內通過全內部反射一部分光來光學轉向的邊緣形狀,使得在耦合光導內光的光軸從第一光軸角轉變為不同於第一光軸角的第二光軸角。一個或多個耦合光導的多於一個邊緣可具有在耦合光導內轉向光的形狀或輪廓,並且該邊緣還可提供對在耦合光導內傳播的一部分光的準直。例如,在一個實施方案中,耦合光導疊堆的一個邊緣被彎曲,使得在光導內傳播的光的光軸被旋轉90度。在一個實施方案中,通過耦合光導的一個邊緣的光軸旋轉角度大於以下之一 10度、20度、40度、45度、60度、80度、90度、和120度。在另一實施方案中,通過耦合光導的多於一個邊緣區域的光軸旋轉角度大於以下之一 10度、20度、40度、45度、60度、80度、90度、120度、135度、和160度。通過採用多於一個特定彎曲邊緣,光可旋轉到寬範圍的角度。在一個實施方案中,在I禹合光導內光通過第一邊緣輪廓被重新導向在第一方向(+Q方向),以及通過第二邊緣輪廓被旋轉在第二方向(+Θ2)中。在另一實施方案中,在耦合光導內光通過第一邊緣輪廓被從第一方向重新定向至第二方向,以及通過進一步沿著耦合光導的第二邊緣輪廓區域被旋轉回第一方向。在一個實施方案中,耦合光導的光轉向邊緣設置在一個或多個區域,這包括但不限於靠近光源;靠近耦合光導的光輸入表面;靠近光混合區域;靠近光導區域;在耦合光導的光輸入表面之間;靠近光混合區域;靠近在耦合光導和光導區域之間的區域;以及靠近光導區域。在一個實施方案中,靠近耦合光導的光輸入表面的一個側向邊緣具有光轉向輪廓以及相對側向邊緣具有光準直輪廓。在另一實施方案中,靠近耦合光導的光輸入表面的一個側向邊緣具有光準直輪廓,隨後為光轉向輪廓(在耦合光導內遠離光輸入表面傳播的光方向中)。

在一個實施方案中,堆疊耦合光導的兩陣列設置接收來自光源的光以及旋轉光的光軸為兩個不同的方向。在另一實施方案中,具有光轉向邊緣的多個耦合光導可沿著光導區域的邊緣被摺疊以及堆疊,使得定向朝向光導區域的來自光源的光進入摺疊耦合光導的疊堆,光轉向邊緣重新導向光的光軸至基本上平行於邊緣的第一方向以及在堆疊耦合光導中摺疊重新導向光至基本上朝向光導區域的方向。在該實施方案中,堆疊、摺疊的耦合光導的第二陣列可沿著光導區域的相同邊緣堆疊在堆疊、摺疊的耦合光導的第一陣列上方或下方(或交錯),使得朝向光導區域定向的來自相同光源的光進入堆疊、摺疊的耦合光導的第二陣列,堆疊、摺疊耦合光導的第二陣列的光轉向邊緣重新導向光的光軸至基本上平行於邊緣(以及與第一方向相反的)的第二方向,並且在堆疊耦合光導中摺疊重新導向光至基本上朝向光導區域的方向。在另一實施方案中,來自兩個不同陣列的耦合光導沿著光導邊緣區域可替換地彼此堆疊。堆疊布置可以為預先安排、隨機、或其變化形式。在另一實施方案中,來自非摺疊的耦合光導的一側的摺疊耦合光導的第一疊堆設置鄰近非摺疊的耦合光導的一個表面,以及來自非摺疊的耦合光導的另一側的摺疊耦合光導的第二疊堆設置鄰近非摺疊的耦合光導的相對表面。在該實施方案中,當在非摺疊的耦合光導的頂部表面和底部表面上有相等數目的耦合光導時,可將非摺疊的耦合光導對齊以接收來自光源的光的中心(更高通量)區域。在該實施方案中,因為沒有摺疊和彎曲,所以非摺疊的耦合光導可具有更高透射(更少光損耗),因而更多光到達光導區域。在另一實施方案中,一個或多個耦合光導的光轉向邊緣重新導向來自具有第一光軸角的兩種或多種光源的光至具有不同於第一光軸角的第二光軸角的光。在進一步實施方案中,一個或多個耦合光導的光轉向邊緣重新導向來自具有第一光軸角的光源的第一部分的光至具有不同於第一光軸角的第二光軸角的一部分光。在另一實施方案中,一個或多個耦合光導的光轉向邊緣重新導向來自具有第一光軸角的第一光源的光至具有不同於第一光軸角的第二光軸角的光以及重新導向來自具有第三光軸角的第二光源的光至具有不同於第三光軸角的第四光軸角的光。在一個實施方案中,當從基本上垂直於膜處觀察,耦合光導的一個或多個邊緣的光轉向輪廓具有彎曲形狀。在另一實施方案中,彎曲形狀具有圓錐形、圓弧形、拋物線、雙曲線、幾何體、參數、或其他代數曲線區域。在另一實施方案中,通過最小化耦合光導、光輸入表面、在彎曲(例如準直邊緣)之前的光輪廓改變的特定光輸入輪廓的彎曲損耗(增加的反射)、耦合光導材料的目標波長的折射率、邊緣的表面光潔度、以及在彎曲邊緣(例如低折射率材料、空間、或金屬化)處塗覆或包覆類型,彎曲的形狀設計提供通過耦合光導的改善的透射。在一個實施方案中,來自耦合光導的一個或多個邊緣區域的光轉向輪廓的光損耗小於以下之一 50%、40%、30%、20%、10%、和 5%。垂直光轉向邊緣在一個實施方案中,耦合光導的垂直邊緣(與較大膜表面呈切向的邊緣)或者耦合光導的芯區域具有非-垂直橫截面輪廓,該非-垂直橫截面輪廓旋轉一部分入射光的光軸。在一個實施方案中,一個或多個耦合光導的垂直邊緣或者耦合光導的芯區域包括彎曲邊緣。在另一實施方案中,一個或多個耦合光導的垂直邊緣或者芯區域包括成角度邊緣,其中與耦合光導的表面法線的角度為大於以下之一 10度、20度、30度、40度、50度、和60度。在一個實施方案中,芯區域或耦合光導的垂直光轉向邊緣的使用使得來自耦合光導膜表面的光進入耦合光導,其中因為該耦合光導膜表面可以為膜的光學光滑表面,所以它通常容易獲得光學光潔度。在另一實施方案中,使耦合光導(耦合光導的芯區域)接觸以及將垂直邊緣以與表面法線成角度切割。在一個實施方案中,成角度的切割在耦合光導的邊緣上產生光滑、連續、成角度垂直光轉向邊緣。在另一實施方案中,通過以下一種或多種來獲得成角度、彎曲、或其組合的垂直光轉向邊緣雷射切割、磨光、研磨、模切、刀片切割或切片、和熱刀片切割或切片。在一個實施方案中,當將耦合光導切割至光導膜內時,形成垂直光轉向邊緣,並且將I禹合光導對齊以形成垂直光轉向邊緣。在另一實施方案中,耦合光導的光輸入表面是一個或多個耦合光導的表面,以及表面包括一個或多個表面起伏輪廓(例如凸起菲涅耳透鏡、微型透鏡陣列、或稜柱狀結構),該表面起伏輪廓轉向、準直、重新定向一部分來自光源的光。在進一步實施方案中,光準直元件、光轉向光學元件、或光耦合光學元件設置在光源和耦合光導的光輸入膜表面(非-邊緣表面)之間。在一個實施方案中,光輸入膜表面是稱合光導的包覆區域或芯區域的表面。在進一步實施方案中,光準直光學元件、光轉向光學元件、或光耦合光學元件在光學元件和耦合光導之間光學耦合芯區域、包覆區域、或中間光傳輸區域。垂直光準直邊緣在一個實施方案中,耦合光導的垂直邊緣(與較大膜表面呈切向的邊緣)或者耦合光導的芯區域具有非-垂直橫截面輪廓,該非-垂直橫截面輪廓準直一部分入射光。在一個實施方案中,一個或多個耦合光導的垂直邊緣或者耦合光導的芯區域包括準直一部分入射光的彎曲邊緣。在另一實施方案中,一個或多個耦合光導的垂直邊緣或者芯區域包括成角度邊緣,其中與耦合光導的表面法線的角度為大於以下之一 10度、20度、30度、40度、50度、和60度。非摺疊的耦合光導在進一步實施方案中,膜基光導包括非摺疊的耦合光導,該非摺疊的耦合光導設置接收來自光輸入表面的光以及在未轉向光下導向光朝向光導區域。在一個實施方案中,連同一個或多個光轉向光學元件、光耦合光學元件、具有光轉向邊緣的耦合光導、或具有準直邊緣的耦合光導來使用非摺疊的光導。例如,光轉向光學元件可設置在非摺疊的耦合光導之上或之下,使得第一部分的來自光源的光基本上維持其光軸的方向,同時通過非摺疊的耦合光導,以及使通過光轉向光學元件接收的來自光源的光轉向進入堆疊耦合光導陣列。在另一實施方案中,堆疊耦合光導陣列包括摺疊的耦合光導和非摺疊的耦合光導。在另一實施方案中,非摺疊的耦合光導設置靠近光導的邊緣。在一個實施方案中,非摺疊的耦合光導設置在光導區域的邊緣的中心區域中。在進一步實施方案中,非摺疊的耦合光導沿著光導區域的側面設置在光導區域的側面之間的區域處。在一個實施方案中,非摺疊的耦合光導沿著一個光導邊緣區域設置在各種區域處,其中多個光輸入耦合器用於導向光進入光導區域的側面。在另一實施方案中,摺疊耦合光導具有光準直邊緣、基本上線性邊緣、或光轉向邊緣。在一個實施方案中,選自摺疊耦合光導的陣列、光轉向光學元件、光準直光學元件至少之一、以及光源物理耦合非摺疊的耦合光導。在另一實施方案中,摺疊耦合光導通過壓敏粘合劑包覆層彼此物理耦合以及物理耦合至非摺疊的耦合光導,並且包括發光區域和耦合光導陣列的無約束的光導膜的厚度小於以下之一 1. 2倍、1. 5倍、2倍、和3倍耦合光導陣列的厚度。僅通過膠結摺疊耦合光導至自身,耦合光導(當無約束時)通常向上彎曲以及由於摺疊耦合光導未物理耦合固定的或相對有約束的區域而增加陣列的厚度。通過物理耦合摺疊的耦合光導至非摺疊的耦合光導,耦合光導陣列物理耦合膜的單獨區域,這增加穩定性以及因而降低待釋放的儲存在彎曲中的彈性能。在一個實施方案中,非摺疊的耦合光導包括以下的一個或多個光準直邊緣、光轉向邊緣、成角度線性邊緣、和彎曲的光重新導向邊緣。非摺疊的耦合光導或摺疊耦合光導可包括靠近彎曲區域的弧形區域、轉向區域、或準直區域,使得壓力(例如由扭轉或側面彎曲所致)不會在銳角處聚積,並且不會增加破裂的可能性。在另一實施方案中,彎曲區域設置在耦合光導接合膜基光導的光導區域或光混合區域處。在另一實施方案中,選自非摺疊的耦合光導、摺疊耦合光導、光準直元件、光轉向光學元件、光重新導向性光學元件、光耦合光學元件、光混合區域、光導區域、和一個或多個元件的包覆區域的至少之一物理耦合相對位置維持元件。通過直接或間接物理耦合耦合光導至相對位置維持元件,儲存在耦合光導中彎曲的彈性能保持在耦合光導內,並且無約束的耦合光導(未受外殼的限制)的合併厚度降低。內部導光邊緣在一個實施方案中,一個或多個耦合光導的內部區域包括內部導光邊緣。通過切割或者另外去除耦合光導的內部區域可形成內部光重新導向邊緣。在一個實施方案中,內部導光邊緣導向在I禹合光導內第一部分的光。在一個實施方案中,內部光重新導向邊緣提供在耦合光導內對導向光的另外水平的控制,以及可提供在耦合光導以及在光導區域內光通量重新分配,從而得到預定光輸出圖案(例如在特定區域中更高均勻性或更高通量輸出)。耦合光導內空腔區域在一個實施方案中,一個或多個耦合光導或者耦合光導的芯區域包括至少一個空腔。在另一實施方案中,空腔設置接收光源以及耦合光導的芯區域的垂直邊緣是垂直光準直光學邊緣。在一個實施方案中,與耦合至沒有空腔的耦合光導相比,較高通量的光耦合在至少一個耦合光導中具有空腔的耦合光導內。例如在將與芯區域折射率-相匹配的高透射比(> 90%透射比)光傳輸材料(其光源設置鄰近該材料的對應表面)填充空腔之前或之後,通過測定耦合光導射出(當切割時)或者具有一體化球體的發光裝置射出的光通量。在另一實施方案中,空腔區域提供耦合光導相對光源的定位或對齊以及增加的光通量耦合至耦合光導內。在一個實施方案中,具有垂直光準直邊緣和空腔的耦合光導陣列減少對光準直光學元件的需求。包括I禹合光導的I禹合光導在一個實施方案中,至少一個耦合光導包括多個耦合光導。例如,可將耦合光導進一步切割以包括連接耦合光導邊緣的多個耦合光導。在一個實施方案中,膜厚度T包括耦合光導數目N的第一陣列,各自包括耦合光導數目M的子-陣列。在該實施方案中,將第一耦合光導陣列以第一方向摺疊,使得將耦合光導對齊和堆疊,以及將耦合光導的子-陣列以第二方向摺疊,使得將耦合光導對齊和堆疊。在該實施方案中,包括耦合光導的子-陣列的光輸入邊緣表面具有與各更窄耦合光導相同寬度,並且光輸入表面具有高度,H,其由H=TXNXM計算。這可例如使得與光源使用的光導膜更薄,該光導膜具有非常大的光輸出表面尺寸。在一個實施方案中,例如,當膜基光導是設置在反射顯示器中觸控螢幕之上的前燈照明元件時,則使用該薄膜基光導。當用於接觸光導膜時,在該實施方案中薄光導提供更準確、和靈敏的觸控螢幕(例如具有電容性觸控螢幕)。可選擇地,根據具體光導膜厚度可使用具有更大尺寸的光輸出表面的光源。使用包括多個耦合光導的耦合光導的另一優勢在於光源可設置在光導區域的側邊之間的區域內,因而例如當將光源和光輸入耦合器摺疊在發光表面之後時,其不會延伸超過顯示器或發光區域的邊緣。在光輸入稱合器中I禹合光導數目
在一個實施方案中,在平行於接受來自耦合光導的光的光導區域或者光導的光入射邊緣的方向中耦合光導,NC的總數目是NC = MF*ffLES/w,其中Wm是在平行於接受來自耦合光導的光的光導區域或光導的光入射邊緣的方向中發光表面的總寬度;w是耦合光導的平均寬度;以及MF是放大係數。在一個實施方案中,放大係數選自以下之一 0. 7,0. 8,0. 9、1、1.1、1. 2、1. 3、1. 4,0. 7-1. 3,0. 8-1. 2、和O. 9-1.1。在另一實施方案中,在光輸入稱合器中稱合光導數目或者在發光裝置中I禹合光導總數目選自2、3、4、5、6、8、10、11、20、30、50、70、80、90、100、2-50、3-50、4-50、2-500、4-500、大於10、大於20、大於30、大於40、大於50、大於60、大於70、大於80、大於90、大於100、大於120、大於140、大於200、大於300、大於400、大於500。導向至多於一個光輸入表面內的耦合光導在進一步實施方案中,耦合光導未以連續方式共同耦合光進入光混合區域、光導、或光混合區域內。例如,可將每一其他耦合光導從膜基光導中切斷,同時還提供沿著一個或多個邊緣的條帶或耦合光導,但是未連續耦合光進入光導區域內。通過使用更少光導,可減小光輸入邊緣集合的尺寸。該尺寸減小例如可用於聯合光學耦合相同光導的不同區域或者不同光導的多組耦合光導;更好匹配光輸入表面尺寸與光源尺寸;使用更小的光源;或者使用具有特定光源的更厚光導膜,其中當設置耦合光進入光輸入表面時,一組連續耦合光導在厚度方向上尺寸可選擇10%、20%、40%、50%、和100%大於光源在厚度方向上發光表面。在進一步實施方案中,來自光導的第一區域的耦合光導具有匯集成兩個或更多光輸入表面的光輸入邊緣。例如,可將奇數耦合光導導向第一白色光源以及可使偶數耦合光導耦合紅色、綠色、和藍色光源。在另一實施方案中,來自光導的第一區域的耦合光導耦合多個白色光源以減少來自光源的顏色變化的可見度。例如,偶數耦合光導可耦合來自具有第一色溫的白色光源的光以及奇數耦合光導可耦合來自具有第二色溫的白色光源,該第二色溫大於第一色溫,使得沿著平行於發光表面的光導區域的邊緣方向的顏色不均勻性,Au' V'小於選自以下之一 0. 2、0. 1、0. 05、0. 01、和 O. 004。類似地,三個或更多光輸入表面也可用於耦合來自1、2、3或者更多種光源的光。例如,使每次交替來自光導的第一區域的第一、第二、和第三耦合光導導向具有相同或不同顏色的第一、第二、和第三光源。在進一步實施方案中,來自光導的第一區域的稱合光導具有光輸入邊緣,該光輸入邊緣匯集成兩個或更多光輸入表面,該光輸入表面以不同操作方式設置耦合光進入光導。例如,可使第一光輸入表面耦合至少一種光源,適合於與日光兼容輸出的至少一種光源以及可使第二光輸入表面I禹合與NVIS兼容光輸出的至少一種光源。導向至多於一個光輸入表面的耦合光導的順序無需改變,以及可以為任意預定或隨機配置。例如,可將來自光導的頂部和底部區域的耦合光導導向與中間區域不同的光輸入表面。在進一步實施方案中,來自光導的區域的耦合光導設置在一起至多個光輸入表面內,各自包括布置在陣列中、設置耦合來自光源的集合的光、設置在相同外殼內、設置使得光輸入表面彼此相鄰設置、以顛倒順序設置以接收來自光源的集合的光、設置在非連續布置中的多於一個光輸入邊緣,其中鄰近光輸入表面沒有稱合光進入光導、光導區域、或光混合區域的鄰近區域內。在進一步實施方案中,多組耦合光導布置以沿著同一邊、邊緣、後部、前部或者在發光裝置的相同外殼區域內提供多組光輸入表面,其中多個光輸入表面設置接收來自一個或多個LED的光。耦合光導的順序在一個實施方案中,稱合光導一起設置在形成光輸入表面的光輸入邊緣處,使得當它們導向光進入光導或光導區域時,以第一方向的條帶的順序是耦合光導的順序。在另一實施方案中,耦合光導交錯,使得當它們導向光進入光導或光導區域時,以第一方向的條帶的順序耦合光導的順序不同。在一個實施方案中,耦合光導交錯,使得接收來自具有第一顏色的第一光源的光的至少一個耦合光導設置在靠近光導區域或光混合區域的區域處的兩個耦合光導之間,該兩個耦合光導接收來自具有不同於第一光源的顏色的第二顏色的第二光源的光。在一個實施方案中,沿著平行於發光表面的光導區域邊緣的方向的顏色不均勻性,Au' V'小於選自以下之一 0. 2、0. 1、0. 05、0. 01、和0. 004。在另一實施方案中,耦合光導交錯,使得在靠近光混合區域、光導、或光導區域的光輸入耦合器的輸出區域處彼此鄰近的至少一對耦合光導在靠近光輸入耦合器的輸入表面處沒有彼此鄰近。在一個實施方案中,通過分布稱合光導使得來自光輸入稱合器的輸出不會空間重複光源的角非-均勻性,交錯的耦合光導布置使得在光輸入耦合器的輸出處非-均勻的角輸出輪廓更加均勻。例如,當將它們在光輸入表面處合併時,在光導區域的四個不同區域之間光輸入耦合器的條帶可替換,使得中間區域不具有非常高亮度發光表面區域,該發光表面區域相當於在0度處光源或沿著它的光軸的通常高強度。在另一實施方案中,耦合光導交錯,使得靠近光混合區域、光導、或光導區域的彼此鄰近的至少一對耦合光導不接收來自至少一種相同光源、相同光輸入耦合器、和相同混合區域的光。在另一實施方案中,耦合光導交錯,使得靠近光輸入表面的彼此鄰近的至少一對率禹合光導不稱合光至至少一個相同光輸入稱合器、相同光混合區域、相同光導、相同光導區域、相同膜、相同光輸出表面。在另一實施方案中,I禹合光導在光輸入表面處以二維布置交錯,使得至少兩個鄰近的耦合光導在輸入表面處不會以垂直、水平或其他方向耦合光至選自以下至少一個的鄰近區域相同光輸入耦合器、相同光混合區域、相同光導、相同光導區域、相同膜、和相同光輸出表面。在進一步實施方案中,光學稱合靠近第一輸入區域的光導區域、光混合區域、或發光區域的耦合光導一起布置在支持器中,該支持器設置基本上沿著或靠近第二邊緣區域,該第二邊緣區域設置沿著大於選自以下的邊緣方向30度、40度、50度、60度、70度、80度、和85度至第一邊緣區域。例如,光輸入稱合器可稱合來自第一光源和稱合光導支持器的光,該耦合光導支持器設置沿著液晶顯示器的底部邊緣,以及該光輸入耦合器導向光進入光導的區域,該光導設置沿著與顯示器的底部邊緣約90度定向的顯示器的側面。耦合光導可導向來自光源的光,該光設置沿著頂部、底部或兩者進入顯示器的一個或多個側面,使得光基本上平行於底部和頂部邊緣在光導區域內傳播。結合光導區域表面的耦合光導在一個實施方案中,耦合光導不是相同膜的分段(或切割)區域,其包括光導或光導區域。在一個實施方案中,使用選自以下至少一種來形成耦合光導以及使其物理或光學連接光導、光混合區域、或光導區域光學粘合劑;結合方法(溶劑焊接、熱結合、超聲波焊接,雷射器焊接、熱氣焊接、徒手焊接、快速焊嘴焊接、擠出焊接、接觸焊接、熱板焊接、高頻焊接、注料焊接、摩擦焊接、旋轉焊接、焊接杆);適合於聚合物的粘合或接合技術。在一個實施方案中,形成耦合光導以及耦合光導光學耦合光導、混合區域、或光導區域,使得來自耦合光導的光的重要部分轉移至光混合區域、光導區域、或光導內的波導條件內。耦合光導可連接光混合區域、光導區域、或光導的邊緣或表面。在一個實施方案中,耦合光導設置在第一膜內,其中包含光導區域的第二膜擠出至第一膜的區域上,使得耦合光導光學耦合光導區域。在另一實施方案中,耦合光導在光學耦合光導的區域中為錐形的。通過將耦合光導的產物與光導區域的產物分離,具有不同性能的材料可用於各區域,例如,具有不同光學透射性能、彈性的撓曲模量、衝擊強度(缺口衝擊強度)、抗撓剛度、抗衝擊性、機械性能、物理性能、和其他光學性能。在一個實施方案中,耦合光導包括具有小於2千兆帕的撓曲模量的材料以及光導或光導區域包括具有根據ASTM D790測定的大於2千兆帕的撓曲模量的材料。在一個實施方案中,光導是相對堅硬聚碳酸酯材料以及耦合光導包括撓性彈性體或聚乙烯。在另一實施方案中,光導是丙烯酸材料以及耦合光導包括撓性含氟聚合物、彈性體或聚乙烯。在一個實施方案中,光導區域或光導的平均厚度比至少一個耦合光導的平均厚度厚大於0. 1_。在一個實施方案中,至少一個耦合光導光學耦合選自以下的至少一種輸入光耦合器的表面、邊緣、或內部區域;光混合區域;光導區域;和光導。在另一實施方案中,包含沿著膜的方向平行直線切割的膜在擠出步驟中結合膜的表面,使得條帶光學耦合光導膜,以及可以橫向方向切割該切割區域以「游離」條帶,使得它們可匯集至一起以形成光輸入耦合器的光輸入表面。彼此結合的耦合光導在一個實施方案中,一個或多個耦合光導基本上在一個或多個區域上結合至自身。在另一實施方案中,耦合光導陣列在選自5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、和80%的至少一個的區域中彼此光學耦合,其中耦合光導彼此鄰近。在一個實施方案中,在靠近光輸入表面的一個或多個區域中、在耦合光導陣列內、沿著光導或光導區域的長度和邊緣、或在光導區域之後通過天然表面粘合劑在鄰近耦合光導之間使耦合光導彼此光學耦合。在另一實施方案中,在一個或多個區域中兩個或多個耦合光導光學耦合、操作耦合、或彼此粘合。在光導區域內耦合光導終端在一個實施方案中,將包含沿著膜的機器方向的平行直線切割的膜導向在兩擠出層或塗層之間,使得條帶末端有效地在其他兩層或區域內。在另一實施方案中,耦合光導的一個或多個邊緣在光導內光學耦合層或塗層(例如粘合劑),從而減少散射以及增加光耦合至光導內。可以單步驟或以連續步驟來進行。通過在光導、光導區域、或光混合區域內具有條帶或耦合光導終端,因為有邊緣有效光學耦合至形成光混合區域、光導區域或光導的光傳輸材料的體積內的簡單表面結合(假設靠近邊緣處的材料可圍繞邊緣流動或變形或者另外的材料用於(例如粘合劑)促進邊緣和潛在表面的光學耦合),從通風端邊緣界面有更少背反射。條帶或耦合光導定位或者固定特徵
在一個實施方案中,靠近光輸入耦合器的中心區域處的至少一個條帶用於對齊或導向耦合條帶或者用於連接耦合光導至光導或外殼。在摺疊的設計中,其中將耦合光導朝向光輸入耦合器的中心摺疊,由於不能夠摺疊中心條帶或耦合光導的幾何限制,不能將中心條帶或光導摺疊以接收來自光源的光。該中心條帶或耦合光導可用於選自以下之一對齊光輸入耦合器或外殼至條帶(或光導);緊固條帶或耦合光導疊堆的摺疊以減少體積;固定、牢固或向下鎖定光輸入耦合器外殼的位置;設置槓桿或臂以拉動摺疊裝置的組件至一起,該摺疊裝置相對上述元件之一彎曲或摺疊耦合光導、耦合光導、光導或其他元件。翼片區域在一個實施方案中,一個或多個條帶或耦合光導包括翼片或翼片區域,該翼片或翼片區域用於固定、對齊、或牢固條帶或耦合光導相對於發光裝置的外殼、摺疊器、支持器、光導、光源、光輸入耦合器、或其他元件的位置。在另一實施方案中,至少一個條帶或耦合光導包括用於固定、對齊、或牢固條帶或耦合光導的位置的銷、孔、中止裝置、翼片、或其他特徵物。在一個實施方案中,當光源設置耦合光進入耦合光導時,翼片區域設置在一種或多種光源的側面處。在進一步實施方案中,通過例如在堆疊耦合光導之後斷裂,可移除翼片區域。例如,耦合光導可具有在耦合光導內切割的開口或光圈,對齊該開口或光圈以形成在光源的發光區域內的空腔,該開口或光圈設置使得將來自光源的光導向至耦合光導的光輸入表面內。在物理限制耦合光導(例如通過它們彼此粘附或粘附至另外的元件、或者通過機械夾緊、對齊導向器或其他裝置)之後,通過在未降低設置接收來自光源的光的光輸入表面的光學質量下斷裂可將所以或一部分翼片區域移除。在另一實施方案中,翼片區域包括有助於翼片區域沿著預定途徑斷裂或移除的一個或多個穿孔或者切割區域。在另一實施方案中,將包含定位或對齊開口或光圈的翼片區域或耦合光導的區域堆疊,使得開口或光圈對齊在定位銷或端子上,該定位銷或端子設置在光轉向光學元件、光準直光學兀件、光稱合兀件、光源、光源電路板、相對位置維持兀件、光輸入稱合器外殼、或光輸入耦合器的其他元件上或者物理耦合光轉向光學元件、光準直光學元件、光耦合元件、光源、光源電路板、相對位置維持兀件、光輸入稱合器外殼、或光輸入稱合器的其他兀件,使得對齊稱合光導的光輸入表面以及設置接收來自兀件或光源的光。在耦合光導中形成空腔的開口或光圈的各側上,翼片區域可包括定位開口或光圈,使得定位銷輔助對齊和相對定位耦合光導。在另一實施方案中,一個或多個耦合光導(摺疊的、未摺疊的)在低光通量區域中包括低光損耗定位開口或光圈。在耦合光導的低光通量區域中低光損耗定位開口或光圈是那些,其中來自光源的小於以下之一的光通量在耦合光導內直接或間接到達開口或光圈2%、5%、10%、和20%。通過使用諸如黑色乳膠漆的黑色光吸收材料來填充開口或光圈以及使用一體化球體來測定來自發光區域的光輸出損耗可測定該光通量。在另一實施方案中,耦合光導的翼片區域使得在堆疊耦合光導之後堆疊耦合光導陣列的光輸入表面可形成,使得可獲得光輸入表面改善的拋光。例如,在一個實施方案中,將耦合光導陣列與從耦合光導的輸入區域延伸的翼片區域堆疊。然後將堆疊陣列在翼片區域中切割(以及光學、機械、熱、化學或其他方式磨光)以提供連續光滑輸入表面。相對光源或光學元件來維持耦合光導位置在另一實施方案中,可將翼片區域切割以提供光學元件或光源的物理限制裝置。例如,在一個實施方案中,耦合光導包括一個或多個臂或脊,使得當將耦合光導堆疊在陣列中時,臂或脊形成限制凹槽或空腔以基本上維持在至少一個方向中的光學元件或光源。在另一實施方案中,堆疊耦合光導陣列形成空腔,使得光準直光學元件的延伸脊可定位在空腔內,使得光準直光學元件基本上維持相對於耦合光導的位置。凹槽、脊、連鎖形狀、銷、開口、光圈和其他限制形狀的各種形式可與光學元件(例如光轉向光學元件或光準直光學元件)或者光源(或者光源的外殼)一起使用,並且該形狀切割至耦合光導內以當將其放置在連鎖形狀內時來限制元件或光源。延伸的耦合光導在一個實施方案中,將耦合光導延伸,使得通過使用相對位置維持元件可將耦合光導以條理方式摺疊。通過延伸耦合光導,在對齊和堆疊步驟中,可維持耦合光導的相對位置和順序,使得可以條理方式堆疊和對齊耦合光導。例如,在一個實施方案中,使耦合光導延伸具有顛倒的形狀,使得它們沿著第一方向裝有鏡子。在一個實施方案中,摺疊操作產生兩個耦合光導的堆疊陣列,可將其用於形成兩個不同的發光裝置或通過相同光源照明的兩個照明區域。在另一實施方案中,第一相對位置維持元件基本上維持靠近第一光導區域的耦合光導的相對位置,以及第二相對位置維持元件基本上維持耦合光導的延伸的區域的相對位置(其可形成第二發光裝置或區域的耦合光導)。不同的I禹合光導厚度在一個實施方案中,至少一個耦合光導或條帶沿著傳播通過光導的光路徑的方向上的厚度不同。在一個實施方案中,至少一個耦合光導或條帶在基本上垂直於傳播通過光導的光路徑的方向上的厚度不同。在另一實施方案中,至少一個耦合光導或條帶沿著傳播通過光導的光路徑在平行於發光裝置的光軸方向上的尺寸不同。在一個實施方案中,當光從光源傳播至光混合區域、光導、或光導區域時,耦合光導的厚度增加。在一個實施方案中,當光從光源傳播至光混合區域、光導、或光導區域時,耦合光導的厚度增加。在一個實施方案中,在第一區域中耦合光導的厚度除以在第二區域中耦合光導的厚度大於選自以下之一 :1、2、4、6、10、20、40、60、和 100。光源布置的光轉向光學元件或邊緣在一個實施方案中,光轉向光學元件或光轉向耦合光導邊緣可用於定位光源在耦合光導的光導區域的相同側面。在另一實施方案中,光轉向光學元件或光轉向耦合光導邊緣可用於定位光源在耦合光導的延伸邊界內,使得光源不會延伸通過光導、發光區域的邊緣;顯示器區域、光導區域或斜面的邊緣。例如,具有沿著一邊摺疊的耦合光導的膜基光導可具有不是直接從耦合光導照明的光導區域的成角度邊緣或區域,從而定位光源在通過光導區域的邊緣結合的區域內。可選擇地,沿著一邊的耦合光導疊堆可具有靠近光源端的光轉向邊緣,使得光源可設置光耦合朝向光導區域。這可使光轉向以及導向光進入耦合光導內,以及當將光源摺疊在顯示器後時,光源不會延伸通過外顯示器邊緣。光混合區域在一個實施方案中,發光裝置包括設置在光輸入稱合器和光導區域之間的光路中的光混合區域。光混合區域可設置從個別耦合光導中光輸出的區域以混合至一起以及改善在光導區域或者發光區域或發光裝置的表面區域或輸出區域內空間亮度均勻性、空間顏色均勻性、角顏色均勻性、角亮度均勻性、角發光強度均勻性、或其組合。在一個實施方案中,光混合區域的寬度選自0.1mm(對於小顯不器)至3. 048米(對於大廣告牌)。在一個實施方案中,光混合區域是沿著靠近耦合光導的末端區域的光路設置的區域,在其上來自兩個或多個耦合光導的光可混合在中間以及基本上傳播至光導的發光區域。在一個實施方案中,從與光導、光導區域、光輸入稱合器、和稱合光導的至少之一相同組件或材料形成光混合區域。在另一實施方案中,光混合區域包括與選自以下至少之一不同的材料光導、光導區域、光輸入耦合器、和耦合光導。光混合區域可以為矩形、正方形或其他成形區域,或者它可以為圍繞所有或一部分發光區域或光導區域的外周區域。在一個實施方案中,發光裝置的光混合區域的表面積為選自以下之一小於I % ;小於5% ;小於10% ;小於20% ;小於30% ;小於40% ;小於50% ;小於60% ;小於70% ;大於20% ;大於30% ;大於40% ;大於50% ;大於 60% ;大於 70% ;大於 80% ;大於 90% ;1-10% ; 10-20% ;20~50% ;50~70% ;70-90% ;80-95%的發光表面的總外表面積或者發射光的發光表面的面積。在一個實施方案中,膜基光導包括具有比耦合光導寬度更長的橫向尺寸的光混合區域,並且耦合光導沒有從對應光導的發光區域的整個邊緣區域中延伸。在一個實施方案中,沿著沒有耦合光導的邊緣的間隙的寬度大於以下之一 1倍、2倍、3倍、或4倍於鄰近耦合光導的平均寬度。在進一步實施方案中,沿著沒有耦合光導的邊緣的間隙寬度大於以下之一 1倍、2倍、3倍、或4倍於光混合區域的橫向寬度。例如,在一個實施方案中,膜基光導包括具有2釐米寬度的耦合光導,該耦合光導設置沿著光混合區域,除了其中在沒有耦合光導延伸時有2釐米間隙處的中心區域外,該光混合區域沿著橫向方向為4釐米(例如如果將光混合區域摺疊在膜基前燈的反射顯示器之後可很容易)。在該實施方案中,在鄰近耦合光導內光可傳播至未通過耦合光導直接照明的光混合區域的間隙區域內以及混合至一起,使得在發光面積中光充分均勻。在進一步實施方案中,光混合區域包括沒有稱合光導從其中延伸的兩個或多個間隙。在進一步實施方案中,光混合區域包括在沿著膜基光導的邊緣的耦合光導延伸之間的交替間隙。包覆層在一個實施方案中,光輸入稱合器、稱合光導、光混合區域、光導區域、和光導的至少一種包括包覆層,該包 覆層光學耦合至少一個表面。如本文所使用,包覆區域是光學耦合表面的層,其中包覆層包括具有小於其光學耦合的表面材料折射率,nm的折射率,
覆層。在一個實施方案中,r^-n包覆層選自以下之一 :0. 001-0. 005 ;0. 001-0. 01 ;0. 001-0.1 ;0. 001-0. 2 ;0. 001-0. 3 ;0. 001-0. 4 ;0. 01-0.1 ;0. 1-0. 5 ;0. 1-0. 3 ;0. 2-0. 5 ;大於 0. 01 ;大於0.1 ;大於0. 2 ;和大於0. 3。在一個實施方案中,包覆層選自以下之一基於甲基的娃酮壓敏粘合劑;含氟聚合物材料(使用包含基本上溶解在溶劑中的含氟聚合物的塗料來塗覆);以及含氟聚合物膜。可將包覆層併入以在光導區域的芯或芯部分以及外表面之間提供單獨的層,從而降低從光導的芯或芯區域中非期望的外部耦合(例如,通過用有油的手接觸膜導致全內部反射受挫的光)。與光導的芯或芯區域直接接觸或光學接觸的諸如另外的膜、層、物體、手指、灰塵等的組件或物體可將光耦合出光導;吸收光或轉移全內部反射的光進入新的層內。通過增加具有比芯更低的折射率的包覆層,一部分光在芯-包覆層界面處全內部反射。包覆層也可用於提供增加硬度、增加撓曲模量、增加抗衝擊性、防眩光性能;例如在包覆層用作抗反射塗料的連結層或底部、或基板、諸如偏振器、液晶材料的光學組件的基材的情況下提供與其他層結合的中間層;增加抗劃傷;提供另外的功能(例如低粘著性粘合劑以結合光導區域至另一元件,窗「附著類型」膜,例如高塑性PVC)的至少一種益處。包覆層可以為諸如低折射率矽酮粘合劑的粘合劑,其光學耦合設備、光導、光導區域、光混合區域、光輸入耦合器、或前述元件或區域的一種或多種的組合的另一元件。在一個實施方案中,包覆層光學耦合在背光液晶顯示器中後部偏振器。在另一實施方案中,包覆層光學耦合偏振器或前光式顯示器的外表面,例如電泳顯示器;電子書顯示器;電子閱讀器顯示器;MEM類型顯示器;諸如E Ink公司的E4nk 顯示器的電子紙顯示器;反射或部分反射IXD顯示器;膽留顯示器;或者能夠從前面照射的其他顯示器。在另一實施方案中,包覆層是粘合光導或光導區域至組件的粘合劑,例如基板(玻璃或聚合物);光學元件(例如偏振器、位相差膜、擴散器膜、亮度增強膜、保護性膜(例如保護性聚碳酸酯膜));光輸入耦合器;耦合光導;或者發光裝置的其他元件。在一個實施方案中,通過至少一個另外的層或粘合劑使包覆層從光導或光導區域芯層中分離。在一個實施方案中,包覆材料的區域被去除或者在區域中不存在,其中光導層或光導光學耦合另一光導的區域,其中包覆被去除或沒有包覆,使得在兩個區域之間光可耦合。在一個實施方案中,在靠近光導邊緣的區域、光導區域、從光導區域或耦合光導切割的條帶或區域包覆被去除或沒有包覆,使得通過摺疊或彎曲區域返回至光導的區域上接近光導邊緣的光可被重新導向,其中在光學耦合至一起的區域處包覆已經被去除。在另一實施方案中,在設置在兩個耦合光導的光導區域之間的區域中包覆被去除或沒有包覆,該兩個耦合光導設置接收來自光源或接近光輸入表面的光。通過在設置接收來自光源的光的兩個或多個耦合光導的輸入端之間的區域中去除或未施加或設置包覆,光未直接耦合入包覆區域邊緣內。在一個實施方案中,當使其接觸另一組件時,包覆區域光學耦合光混合區域的一個或多個表面以防來自光導的光輸出耦合。在該實施方案中,包覆也能夠使包覆和光混合區域物理耦合另一組件。包覆位置在一個實施方案中,包覆區域光學耦合選自以下至少一個光導、光導區域、光混合區域、光導的一個表面、光導的兩個表面、光輸入稱合器、稱合光導、膜的外表面。在另一實施方案中,包覆設置光學接觸光導、光導區域、或者光學耦合光導的一層或多層,並且包覆材料未設置在一個或多個耦合光導上。在一個實施方案中,耦合光導不包括在靠近光輸入表面或光源的區域中在芯區域之間的包覆層。在另一實施方案中,在堆疊之後可將芯區域壓制或者保持在一起,並且可將邊緣切割和/或磨光,或者可芯區域組裝以形成平整、彎曲、或其組合的光輸入表面或光轉向邊緣。在另一實施方案中,包覆層是壓敏粘合劑,並且在一個或多個耦合光導的區域中將壓敏粘合劑的防粘襯裡選擇性去除,該一個或多個耦合光導堆疊或對齊至一起至陣列內,使得包覆幫助維持耦合光導相對彼此的相對位置。在另一實施方案中,將保護性襯裡從耦合光導的內部包覆區域中去除,並且保留在外部耦合光導的一個或兩個外表面上。在一個實施方案中,包覆層設置在發光區域的一個或兩個相對表面上,並且未設置在光輸入表面處的兩個或多個耦合光導之間。例如,在一個實施方案中,將掩蔽層施加至對應耦合光導的末端區域的膜基光導,在切割(以及可能的耦合光導)之後該耦合光導的末端區域形成光輸入表面,並且膜在一側或兩側上塗覆有低折射率塗層。在該實施方案中,當掩蔽被去除以及將耦合光導摺疊(使用例如相對位置維持元件)並且堆疊時,光輸入表面可包括沒有包覆層的芯層以及發光區域可包括包覆層(並且光混合區域還可包括包覆和/或光吸收區域),這對光學效率(光被導向至輸入表面處包覆內)以及其中在發光區域中需要包覆的反射或半透反射式顯示器的諸如膜基前燈的應用中是有益處的。在另一實施方案中,將外部耦合光導的至少一個外表面的保護性襯裡去除,使得耦合光導疊堆可粘合以下之一電路板、非摺疊的耦合光導、光準直光學元件、光轉向光學元件、光耦合光學元件、撓性連接器或者顯示器或觸控螢幕的基板、堆疊耦合光導的第二陣列、光輸入耦合器外殼、發光裝置外殼、傳熱元件、散熱片、光源、對齊導向器、定位導件或包括光輸入表面的窗的組件、以及設置在光輸入表面或發光裝置的兀件上和/或物理稱合光輸入表面或發光裝置的元件的任何合適的元件。在一個實施方案中,耦合光導不包括在各平面側的包覆區域,並且在耦合光導中彎曲或摺疊處的光學損耗降低。在另一實施方案中,耦合光導不包括在各平面側的包覆區域,並且由於相對具有至少一個包覆的光導具有更高集中度的光導接收表面的光輸入表面積,光輸入表面輸入耦合效率增加。在進一步實施方案中,發光區域具有至少一個包覆區域或層,並且設置傳輸光進入耦合光導的光導部分的率禹合光導的光輸入表面的面積百分率大於以下之一 70 、80 、85 、90 、95 、98 和99 %。包覆可僅在光導的一側或者可將發光裝置設計光學耦合具有比光導低的折射率的材料,例如,在暫時粘附至玻璃窗(n =1. 51)的具有增塑的PVC膜(n =1. 53)(或者其他低疊堆材料)的情況下。在一個實施方案中,在光導的至少一個表面上施加包覆(例如,塗覆或共擠出),並且將在耦合光導上包覆隨後去除。在進一步實施方案中,將包覆施加至光導的表面上(或者將光導施加至包覆的表面上),使得對應於耦合光導的區域不具有包覆。例如,可將包覆材料擠出或者塗覆在中心區域中光導膜上,其中膜的外側包括耦合光導。類似地,在設置鄰近一種或多種光源或光輸入表面的區域中耦合光導上可沒有包覆。在一個實施方案中,耦合光導的兩個或多個芯區域不包括在耦合光導的區域中在芯區域之間的包覆區域,該包覆區域設置距耦合光導的光輸入表面邊緣選自以下的距離內1毫米、2毫米、4毫米、和8毫米。在進一步實施方案中,耦合光導的兩個或多個芯區域不包括在耦合光導的區域中在芯區域之間的包覆區域,該包覆區域設置距耦合光導的芯為選自以下的距離內10%、20%、50%、100%、200%、和300%的耦合光導的芯的合併厚度,該耦合光導設置接收來自耦合光導的光輸入表面邊緣的光源的光。在一個實施方案中,在區域中近似光輸入表面的耦合光導不包括在芯區域之間的包覆(但是可包括在耦合光導的集合的外表面上包覆),並且耦合光導與折射率匹配粘合劑或材料光學耦合至一起或者通過施加熱量和壓力將耦合光導光學粘合、融合、或熱機械焊接至一起。在進一步實施方案中,設置光源距耦合光導的光輸入表面的距離小於選自以下之一 0. 5毫米、I毫米、2毫米、4毫米、和6毫米,並且在平行於I禹合光導的厚度方向上的第一方向中光輸入表面的尺寸大於選自100%、110%、120%、130%、150%、180%、和200%之一的在第一方向中光源的發光表面的尺寸。在另一實施方案中,設置在耦合光導的芯區域之間或者光學耦合耦合光導或使耦合光導結合在接近光源的區域中的折射率匹配材料光學耦合選自10 %、20 %、30 %、40%、和50%至少之一的比具有基本上延伸至耦合光導的光輸入邊緣的包覆區域的耦合至耦合光導內的更多光進入耦合光導內。在一個實施方案中,折射率匹配粘合劑或材料具有與芯區域的差異小於選自以下之一的折射率0. 1,0. 08,0. 05、和0. 02。在另一實施方案中,折射率匹配粘合劑或材料具有比芯區域的折射率小選自0. 1,0. 08,0. 05、和0. 02之一更大的折射率。在進一步實施方案中,包覆區域設置在耦合光導的芯區域的第一集合以及耦合光導的第二集合之間;折射率匹配區域設置在耦合光導的芯區域之間或者將它們融合至一起。在進一步實施方案中,耦合光導設置接收在光源的光軸的第一角度內來自光源的發光區域的幾何中心的光,該耦合光導具有設置在芯區域之間的包覆區域,並且在大於第一角度的角度處芯區域具有設置在耦合光導的芯區域之間的折射率匹配區域,或者將它們融合至一起。在一個實施方案中,第一角度選自10度、20度、30度、40度、50度、和60度。在前述實施方案中,包覆區域可以為低折射率材料或者空氣。在進一步實施方案中,在區域中耦合光導的總厚度小於n倍光導區域的厚度,該區域設置接收來自待耦合至耦合光導內光源的光,其中n是耦合光導的數目。在進一步實施方案中,在區域中耦合光導的總厚度基本上等於n倍在光導區域內光導層的厚度,該區域設置接收來自待耦合至耦合光導內的光源的光。包覆厚度在一個實施方案中,光導的一個或兩個包覆層的平均厚度小於選自以下之一 100微米、60微米、30微米、20微米、10微米、6微米、4微米、2微米、I微米、0. 8微米、0. 5微米、0. 3微米、和0.1微米。在全內部反射條件中,由下式計算由稠密區域進入界面的稀疏介質的衰減波光的滲透深度,X 在該界面的稀疏介質處光的振幅是l/e
權利要求
1.反射顯示器,包括 反射空間光調製器;以及 前燈,其包括 光導,其由膜形成,所述膜具有相對面,所述相對面之間的厚度不大於約O. 5毫米,所述光導具有與所述光導的光導區域接續的耦合光導陣列,其中 每個耦合光導終止於界限邊緣;並且 每個耦合光導在摺疊區域中摺疊以使界限邊緣層疊; 至少一個光源,其布置為將光發射到層疊的界限邊緣中,所述光在所述耦合光導內傳播到所述光導的所述光導區域,來自每個耦合光導的光組合併且在所述光導區域內進行全內部反射; 多個光提取特徵物,其阻礙所述光導區域內的全內部反射光,以使光在所述膜的發光區域中朝向所述反射空間光調製器離開所述光導; 包覆區域,其與所述光導的第一側光學耦合,其中來自所述至少一個光源的光傳播到所述包覆區域中;以及 光提取區域,其在與所述光導相對的所述包覆區域的第二側與所述包覆區域可操作地耦合, 其中,在所述包覆區域中的光的部分由所述光提取區域提取。
2.如權利要求1所述的反射顯示器,其中,所述光的部分包括以在所述摺疊區域後比在所述摺疊區域前高的角度在所述光導內傳播的光。
3.如權利要求1所述的反射顯示器,其中,所述光提取區域包括從所述包覆區域提取光的光散射區域。
4.如權利要求3所述的反射顯示器,其中,所述光散射區域包括位於所述包覆區域的表面上的多個表面起伏特徵物。
5.如權利要求1所述的反射顯示器,包括包覆層,所述包覆層在所述發光區域中與所述光導光學f禹合。
6.如權利要求5所述的反射顯示器,其中,所述包覆層包括粘合劑材料。
7.如權利要求1所述的反射顯示器,其中,所述光提取區域包括從所述包覆區域提取並且吸收光的吸光材料。
8.如權利要求1所述的反射顯示器,其中,當所述至少一個光源不發光時,所述光導的所述發光區域具有根據ASTM D1003測量時大於70%的平均光透射度。
9.如權利要求1所述的反射顯示器,其中,當所述至少一個光源不發光時,所述光導的所述發光區域具有當根據ASTM D1003測量時大於80%的平均光透射度。
10.如權利要求1所述的反射顯示器,其中,當所述至少一個光源不發光時,所述光導的所述發光區域具有當根據ASTM D1003測量時小於30%的平均霧度。
11.如權利要求1所述的反射顯示器,其中,當所述至少一個光源不發光時,所述光導的所述發光區域具有當根據ASTM D1003測量時小於10%的平均霧度。
12.如權利要求1所述的反射顯示器,其中,當布置在包括黑色、吸光材料的光捕獲箱襯壁的光捕獲箱的開口上並且所述至少一個光源不發光時,所述光導的包括所述多個光提取特徵物的區域具有當用IOOOIux的散光照射時小於lOOcd/m2的照度。
13.如權利要求1所述的反射顯示器,其中,當布置在包括黑色、吸光材料襯壁的光捕獲箱的開口上並且所述至少一個光源不發光時,所述光導的包括光提取特徵物的區域具有當用IOOOIux的散光照射時小於50cd/m2的照度。
14.如權利要求1所述的反射顯示器,其中,當布置在包括黑色、吸光材料襯壁的光捕獲箱的開口上並且所述至少一個光源不發光時,所述光導的包括所述光提取特徵物的區域具有當用4001ux的散光照射時小於10cd/m2的照度。
15.如權利要求1所述的反射顯示器,其中,所述發光區域中的所述多個光提取特徵物的沿與在所述多個光提取特徵物處的所述光導內傳播的光的光軸平行的方向的平均橫向尺寸小於500微米。
16.如權利要求1所述的反射顯示器,其中,所述光導被摺疊以使所述光導的區域布置在所述反射空間光調製器的後面。
17.如權利要求1所述的反射顯示器,包括布置在所述耦合光導的皺摺之間的所述光導的光混合區域和所述發光區域,其中來自每個耦合光導的光組合併且在所述光混合區域內進行全內部反射。
18.如權利要求17所述的反射顯示器,其中,所述光導在所述光混合區域中摺疊以使所述光導的區域布置在所述反射空間光調製器的後面。
19.反射顯示器,包括 反射空間光調製器;以及 前燈,其包括 光導,其由膜形成,所述膜具有不大於O. 5毫米的厚度,所述光導包括從所述光導的光導區域延伸出的耦合光導陣列,所述耦合光導陣列在摺疊區域中摺疊並且層疊以形成光輸入表面; 光源,其布置為將光發射到所述光輸入表面中,所述光在所述稱合光導陣列內傳播到所述光導區域,來自所述耦合光導陣列的每個耦合光導的光組合併且在所述光導區域內進行全內部反射; 多個光提取特徵物,其與所述膜可操作地耦合併且被配置成阻礙所述光導區域內的全內部反射光,使得所述光在發光區域中朝向所述反射空間光調製器離開所述前燈; 包覆區域,其與所述光導光學耦合; 光提取區域,其在所述包覆區域的與所述光導相對的第一側與所述包覆區域可操作地耦合, 其中,以與全內部反射界面成第一角度在每個耦合光導內傳播的光在所述耦合光導的所述摺疊區域之後以更大的角度傳播並且由所述光提取區域從所述包覆區域提取出。
20.如權利要求19所述的反射顯示器,其中,所述光提取區域為吸光區域。
21.如權利要求19所述的反射顯示器,其中,所述光提取區域為光散射區域。
22.製造顯示器的方法,所述方法包括 通過將耦合光導陣列的各個耦合光導彼此分離來由包括芯區域和包覆區域的膜的光導區域形成耦合光導陣列,使得每個耦合光導保持與所述光導區域接續並且包括位於所述耦合光導的端部的界限邊緣; 形成所述耦合光導陣列以使所述界限邊緣層疊;定位光源以將光引導到層疊的界限邊緣,使得所述光通過全內部反射在所述芯區域內傳播而通過所述耦合光導陣列和所述光導區域; 在所述光導區域的發光區域中的芯層上或芯層內形成多個光提取特徵物 將光提取區域布置在所述包覆區域上或者在所述耦合光導陣列之間的所述光導區域的光混合區域和所述發光區域中將光提取區域與所述包覆區域光學耦合;以及將所述發光區域定位為與反射空間光調製器鄰近。
23.如權利要求22所述的方法,其中,所述光提取區域為吸光區域。
24.如權利要求22所述的方法,其中,所述光提取區域為光散射區域。
全文摘要
一種反射顯示器包括反射空間光調製器和前燈。所述前燈包括由膜形成的光導。所述光導包括與所述光導的光導區域接續的耦合光導陣列。一個或多個光源將光發射到所述耦合光導陣列中。來自各個耦合光導的光組合併且在光導區域內進行全內部反射。光提取特徵物阻礙所述光導區域內的全內部反射光,使得光在膜的發光區域中朝向反射空間光調製器離開所述光導。包覆區域與所述光導光學耦合,因此來自所述光源的光傳播到所述包覆區域中。光提取區域可操作地耦合到與所述光導相對的包覆區域,並且提取包覆區域中的光。還公開了製造顯示器的方法。
文檔編號F21V7/04GK103038568SQ201180027447
公開日2013年4月10日 申請日期2011年4月15日 優先權日2010年4月16日
發明者A·J·尼科爾, Z·科爾曼 申請人:弗萊克斯照明第二有限責任公司

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