專利名稱:包括膜基光導(dǎo)的前照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(fā)光標(biāo)志、無源顯示器、和有源顯示器的發(fā)光裝置和它們的組件以及制造方法。
背景技術(shù):
通常,為了降低顯示器和背光燈的厚度,已將使用剛性光導(dǎo)的側(cè)光式配置用于接收來自邊緣的光以及將光導(dǎo)向更大面積面的外部。這些類型的發(fā)光裝置通常封裝在相對(duì)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?cè)O(shè)計(jì)時(shí)需要更長研制周期。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(dǎo)(通常2毫米(mm)以及更長)限制設(shè)計(jì)配置、制造方法、和照明方式。進(jìn)一步降低這些面積發(fā)光裝置的厚度和整體體積的能力受到耦合充足光通量進(jìn)入較薄光導(dǎo)的能力限制。通常的LED光源具有至少Imm的發(fā)光面積大小,并且通常有控制進(jìn)入、傳播通過、以及耦合輸出2mm光導(dǎo)的光以滿足設(shè)計(jì)需求的困難。合并2mm光導(dǎo)的顯示器通常受到具有33厘米(cm)或更小的對(duì)角線尺寸的小顯示器的限制。由于使用大光源和大輸入耦合光學(xué)裝置或方法,許多系統(tǒng)尺寸較厚。每個(gè)像素使用一個(gè)光導(dǎo)的一些系統(tǒng)(例如光纖基系統(tǒng))需要大體積以及具有低對(duì)齊公差。制造時(shí),薄光導(dǎo)受一體化光學(xué)組件的剛性晶片的限制。發(fā)明概述在一個(gè)實(shí)施方案中,反射顯示器包括反射空間光調(diào)制器和前燈。所述前燈包括光導(dǎo),所述光導(dǎo)由膜形成,所述膜具有相對(duì)面,相對(duì)面之間的厚度不大于約O. 5毫米。光導(dǎo)包括與光導(dǎo)的光導(dǎo)區(qū)域接續(xù)的耦合光導(dǎo)陣列,其中每個(gè)耦合光導(dǎo)終止于界限邊緣,并且每個(gè)耦合光導(dǎo)在折疊區(qū)域中折疊以使界限邊緣層疊。至少一個(gè)光源被布置為將光發(fā)射到層疊的界限邊緣。光在耦合光導(dǎo)內(nèi)傳播到光導(dǎo)的光導(dǎo)區(qū)域,來自每個(gè)耦合光導(dǎo)的光組合并且在光導(dǎo)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行全內(nèi)部反射。多個(gè)光提取特征物阻礙在光導(dǎo)區(qū)域內(nèi)的全內(nèi)部反射光,以使光在膜的發(fā)光區(qū)域中朝向反射空間光調(diào)制器離開光導(dǎo)。包覆區(qū)域光學(xué)耦合在光導(dǎo)的第一側(cè),其中來自至少一個(gè)光源的光傳播到包覆區(qū)域中。光提取區(qū)域在與光導(dǎo)相對(duì)的包覆區(qū)域的第二側(cè)可操作地耦合到包覆區(qū)域,其中通過光提取區(qū)域來提取包覆區(qū)域中的光的部分。在另一實(shí)施方案中,反射顯示器包括反射空間光調(diào)制器和前燈。前燈包括光導(dǎo),所述光導(dǎo)由膜形成,所述膜具有不大于O. 5毫米的厚度。所述光導(dǎo)包括從光導(dǎo)的光導(dǎo)區(qū)域延伸出的耦合光導(dǎo)陣列。所述耦合光導(dǎo)陣列在折疊區(qū)域中折疊并且層疊以形成光輸入表面。光源被布置成發(fā)射光到光輸入表面中。光在稱合光導(dǎo)陣列內(nèi)傳播到所述光導(dǎo)區(qū)域,來自所述耦合光導(dǎo)陣列的各個(gè)耦合光導(dǎo)的光組合并且在光導(dǎo)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行全內(nèi)部反射。多個(gè)光提取特征物與膜可操作地耦合并且配置成阻礙光導(dǎo)區(qū)域內(nèi)的全內(nèi)部反射光,使得光在發(fā)光區(qū)域中朝向反射空間光調(diào)制器離開所述前燈。包覆區(qū)域與光導(dǎo)光學(xué)耦合。光提取區(qū)域在包覆區(qū)域的與光導(dǎo)相對(duì)的第一側(cè)與包覆區(qū)域可操作地耦合,其中以與全內(nèi)部反射界面成第一角度在每個(gè)耦合光導(dǎo)內(nèi)傳播的光在所述耦合光導(dǎo)的所述折疊區(qū)域之后以更大的角度傳播并且由所述光提取區(qū)域從所述包覆區(qū)域提取出。在另外的實(shí)施方案中,制造顯示器的方法包括通過將耦合光導(dǎo)陣列的各個(gè)耦合光導(dǎo)彼此分離來由包括芯區(qū)域和包覆區(qū)域的膜的光導(dǎo)區(qū)域形成耦合光導(dǎo)陣列,使得每個(gè)耦合光導(dǎo)保持與所述光導(dǎo)區(qū)域接續(xù)并且包括位于所述耦合光導(dǎo)的端部的界限邊緣;折疊耦合光導(dǎo)陣列以使所述界限邊緣層疊;定位光源以將光引導(dǎo)到層疊的界限邊緣,使得光通過全內(nèi)部反射在芯區(qū)域內(nèi)傳播而通過耦合光導(dǎo)陣列和光導(dǎo)區(qū)域;在光導(dǎo)區(qū)域的發(fā)光區(qū)域中的芯層上或芯層內(nèi)形成多個(gè)光提取特征物;將光提取區(qū)域布置在所述包覆區(qū)域上或者在所述耦合光導(dǎo)陣列之間的所述光導(dǎo)區(qū)域的光混合區(qū)域和所述發(fā)光區(qū)域中將光提取區(qū)域與所述包覆區(qū)域光學(xué)耦合;以及將所述發(fā)光區(qū)域定位為與反射空間光調(diào)制器鄰近。附圖簡述
圖1是包括設(shè)置在光導(dǎo)一側(cè)的光輸入耦合器的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖2是具有在-y方向上折疊的耦合光導(dǎo)的光輸入耦合器的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。圖3是在光導(dǎo)一側(cè)上具有三個(gè)光輸入耦合器的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖4是具有設(shè)置在光導(dǎo)的相對(duì)側(cè)的兩個(gè)光輸入耦合器的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖5是具有設(shè)置在光導(dǎo)的相同側(cè)的兩個(gè)光輸入耦合器的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)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(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的截面?zhèn)纫晥D,該基本上平整光輸入表面由設(shè)置接收來自光源的光的耦合光導(dǎo)的平整邊緣組成。圖7是具有光輸入耦合器的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的截面?zhèn)纫晥D,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征,其中光全部內(nèi)部反射在類似于混合折射性-TIR菲涅耳透鏡的一些外表面上。圖8是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的截面?zhèn)纫晥D,其中稱合光導(dǎo)和光輸入表面光學(xué)率禹合光源。圖9是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的截面?zhèn)纫晥D,其中耦合光導(dǎo)由套件保持在適當(dāng)位置以及邊緣表面被諸如凝膠的光學(xué)粘合劑或材料在耦合光導(dǎo)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(fā)射紅光、綠光和藍(lán)光的背光燈的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖11是包括光輸入耦合件和光導(dǎo)的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的剖視側(cè)視圖,反射光學(xué)兀件鄰近表面布置。圖12是反射顯示器的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的剖視側(cè)視圖,所述反射顯示器包括前燈,前燈具有在膜基光導(dǎo)的最靠近反射空間光調(diào)制器的一側(cè)從膜基光導(dǎo)突出的突出光提取表面特征。圖13是反射顯示器的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的剖視側(cè)視圖,所述反射顯示器包括布置在顏色過濾器和光調(diào)制像素之間的前燈。圖14是反射顯示器的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的剖視側(cè)視圖,所述反射顯示器包括布置在基板上的光調(diào)制像素上方的前燈。圖15是反射顯示器的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的剖視側(cè)視圖,所述反射顯示器包括前燈,前燈包括膜基光導(dǎo),膜基光導(dǎo)布置在包覆層和包括擴(kuò)散域的低折射率粘合劑區(qū)域之間。
圖16是反射顯示器的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的剖視側(cè)視圖,所述反射顯示器包括前燈,前燈具有光導(dǎo)區(qū)域,光導(dǎo)區(qū)域包括由具有突出表面特征的第一光導(dǎo)層和具有凹入表面特征的第二光導(dǎo)層之間的氣隙形成的光提取特征物。圖17是反射顯示器的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的剖視側(cè)視圖,反射顯示器包括前燈,前燈具有紅色、綠色和藍(lán)色的膜基光導(dǎo)芯區(qū)域。圖18是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖,該發(fā)光裝置包括在相同邊緣上中間區(qū)域中以相反方向定向的兩個(gè)光輸入耦合器。圖19是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖,該發(fā)光裝置包括具有朝向_y方向折疊而后在+z方向上朝向單個(gè)光源折疊的耦合光導(dǎo)的一個(gè)光輸入耦合器。圖20是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的立體圖,發(fā)光裝置包括膜基光導(dǎo)和光反射光學(xué)元件,所述光反射光學(xué)元件也是光準(zhǔn)直光學(xué)元件和光阻擋元件。圖21是空間顯示器的一個(gè)實(shí)施方案的剖視側(cè)視圖,空間顯示器包括與反射空間光調(diào)制器光學(xué)稱合的膜基光導(dǎo)前燈。圖22是空間顯示器的一個(gè)實(shí)施方案的剖視側(cè)視圖,空間顯示器包括與反射空間光調(diào)制器鄰近布置的前點(diǎn)亮式膜光導(dǎo)。圖23是空間顯示器的一個(gè)實(shí)施方案的剖視側(cè)視圖,空間顯示器包括與反射空間光調(diào)制器光學(xué)耦合的前點(diǎn)亮式膜光導(dǎo),反射空間光調(diào)制器在光導(dǎo)的最靠近反射空間光調(diào)制器的一側(cè)具有光提取特征物。圖24是空間顯示器的一個(gè)實(shí)施方案的剖視側(cè)視圖,空間顯示器包括布置在反射空間光調(diào)制器內(nèi)的前點(diǎn)亮式膜光導(dǎo)。圖25是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的截面?zhèn)纫晥D,該發(fā)光裝置包括設(shè)置鄰近光源的光輸入耦合器,該發(fā)光裝置具有準(zhǔn)直光學(xué)元件。圖26是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖,該發(fā)光裝置包括光耦合光導(dǎo)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(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的剖視側(cè)視圖,反射顯示器包括前燈,前燈具有從膜基光導(dǎo)突出的光提取特征物。圖28是反射顯示器的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的剖視側(cè)視圖,反射顯示器包括前燈,前燈具有位于布置在兩個(gè)包覆層之間的膜基光導(dǎo)內(nèi)的光提取特征物。圖29a是包括基本上與光導(dǎo)在相同平面內(nèi)的稱合光導(dǎo)的陣列的制造光輸入f禹合器的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖,并且耦合光導(dǎo)是包括兩線性折疊區(qū)域的光傳輸膜的區(qū)域。圖29b是包括平移圖29b的線性折疊區(qū)域之一的用于制造輸入耦合器和光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。圖29c是包括平移圖29b的線性折疊區(qū)域之一的用于制造輸入耦合器和光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。圖29d是用于制造輸入耦合器和光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的立體圖,包括使圖29c的線性折疊區(qū)域中的一個(gè)平移。圖29e是用于制造輸入耦合器和光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的立體圖,包括使圖29d的線性折疊區(qū)域中的一個(gè)平移。圖30是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的立體圖,其中耦合光導(dǎo)與光導(dǎo)的表面光學(xué)耦人
口 O圖31是輸入耦合器和光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖,其中耦合光導(dǎo)的陣列具有非-平行區(qū)域。圖32是具有折疊的耦合光導(dǎo)的圖31的輸入耦合器和光導(dǎo)的一部分的透視俯視圖。圖33是包括設(shè)置在線性折疊區(qū)域近端的相對(duì)位置維持元件的光輸入耦合器和光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。圖34是包括折疊兩次以及重新結(jié)合在與膜基光導(dǎo)基本上平行的平面中的耦合光導(dǎo)束的光輸入稱合器和光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖35是包括向上折疊(+Z方向)以及重新結(jié)合在與膜基光導(dǎo)的平面基本上垂直的疊堆中的耦合光導(dǎo)束的光輸入耦合器和光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖36是包括耦合光導(dǎo)的向上折疊的圖35的區(qū)域的放大圖。圖37是能夠同時(shí)用作顯示器和燈具的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的立體圖。圖38是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖,其中耦合光導(dǎo)光學(xué)耦合光導(dǎo)邊緣。圖39是包括折疊區(qū)域的具有未折疊的光導(dǎo)的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖40是具有待折疊的光導(dǎo)的圖39的發(fā)光裝置的透視圖。圖41是包括重疊折疊區(qū)域的具有光導(dǎo)的折疊的圖39的發(fā)光裝置的透視圖。圖42是膜基光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的升高視圖(elevated view),該膜基光導(dǎo)包括設(shè)置接收來自第一組耦合光導(dǎo)的光的第一發(fā)光區(qū)域以及設(shè)置接收來自第二組耦合光導(dǎo)的光的第二發(fā)光區(qū)域。圖43是具有折疊的耦合光導(dǎo)的圖42的膜基光導(dǎo)的升高視圖。圖44是包括在z方向上堆疊的兩個(gè)光導(dǎo)的具有光學(xué)冗余的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的截面?zhèn)纫晥D。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(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的截面?zhèn)纫晥D。圖46是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖,該發(fā)光裝置包括在各耦合光導(dǎo)內(nèi)具有多個(gè)第一反射表面邊緣和多個(gè)第二反射表面邊緣的稱合光導(dǎo)。圖47是圖46的耦合光導(dǎo)的輸入端的放大透視圖。圖48是包括設(shè)置在耦合光導(dǎo)的芯區(qū)域之間折射率匹配區(qū)域的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的耦合光導(dǎo)和光源的截面?zhèn)纫晥D。圖49是包括錐形耦合光導(dǎo)陣列的膜基光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖50是包括圖49的膜基光導(dǎo)以及光源的一個(gè)實(shí)施方案的發(fā)光裝置的透視俯視圖。圖51是發(fā)光裝置的實(shí)施方案的透視俯視圖,其包括圖50的發(fā)光裝置,其中錐形耦合光導(dǎo)和光源在發(fā)光區(qū)域后折疊。圖52是包括成角度、錐形耦合光導(dǎo)的陣列的膜基光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖,圖53是一個(gè)實(shí)施方案的發(fā)光裝置的透視俯視圖,該發(fā)光裝置包括具有折疊的耦合光導(dǎo)的圖52的膜基光導(dǎo)和未延伸超過膜基光導(dǎo)的側(cè)面的光源。
圖54是包括成角度、錐形耦合光導(dǎo)的第一和第二陣列的膜基光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖55是包括圖54的膜基光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的發(fā)光裝置的透視俯視圖。圖56是包括光導(dǎo)、稱合光導(dǎo)和曲面鏡的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖57是包括光導(dǎo)、耦合光導(dǎo)、和具有兩個(gè)彎曲區(qū)域的曲面鏡的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖58是包括光導(dǎo)和兩個(gè)光輸入耦合器的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖,該光輸入耦合器包括在發(fā)光裝置的發(fā)光區(qū)域后已經(jīng)折疊的耦合光導(dǎo)。圖59是包括在兩正交側(cè)上具有耦合光導(dǎo)的光導(dǎo)的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖60是包括光導(dǎo)和光輸入耦合器的一個(gè)實(shí)施方案的發(fā)光裝置的一部分的截面?zhèn)纫晥D,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(dǎo)區(qū)域的圖60的放大部分。圖62是包括光導(dǎo)和經(jīng)低接觸面積覆蓋物包括的光輸入耦合器的一個(gè)實(shí)施方案的發(fā)光裝置的一部分的側(cè)視圖。圖63是包括耦合光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的膜基光導(dǎo)的一部分的透視圖,該耦合光導(dǎo)在耦合光導(dǎo)的末端區(qū)域各側(cè)上包括兩個(gè)凸緣。圖64是包括光輸入耦合器和光導(dǎo)的膜基光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖,該光導(dǎo)包括設(shè)置在線性折疊區(qū)域近端的相對(duì)位置維持元件。圖65是包括圓角邊緣表面的相對(duì)位置維持元件的一個(gè)實(shí)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(duì)位置維持元件的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。圖67是包括耦合光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的膜基光導(dǎo)的一部分的透視圖,該耦合光導(dǎo)在耦合光導(dǎo)的末端區(qū)域各側(cè)上包括兩個(gè)凸緣。圖68是在圖62示出的實(shí)施方案的發(fā)光裝置的一部分的透視圖。圖69是具有設(shè)置在光導(dǎo)相對(duì)側(cè)的兩個(gè)光輸入稱合器、第一光源、和第二光源的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖70是包括光導(dǎo)、光輸入耦合器、以及設(shè)置在光輸入耦合器和發(fā)光區(qū)域之間的光反射膜的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。圖71是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的俯視圖,該發(fā)光裝置包括設(shè)置接收來自光準(zhǔn)直光學(xué)元件和光源的光的耦合光導(dǎo)疊堆。圖72是示于圖71的實(shí)施方案的截面?zhèn)纫晥D。圖73是包括物理耦合準(zhǔn)直光學(xué)元件的耦合光導(dǎo)疊堆的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的俯視圖。圖74是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的俯視圖,該發(fā)光裝置包括鄰近光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件的光源,該光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件光學(xué)耦合耦合光導(dǎo)的疊堆。圖75a是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的俯視圖,該發(fā)光裝置包括設(shè)置鄰近耦合光導(dǎo)疊堆的側(cè)向邊緣的光源,該側(cè)向邊緣具有光轉(zhuǎn)向光學(xué)邊緣。圖75b是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的俯視圖,該發(fā)光裝置包括設(shè)置鄰近耦合光導(dǎo)疊堆的延伸的區(qū)域的光輸入表面邊緣的光源,該光輸入表面邊緣具有光轉(zhuǎn)向光學(xué)邊緣。圖76是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的俯視圖,所述發(fā)光裝置包括光源,光源被布置成將光耦合到兩個(gè)光轉(zhuǎn)彎光學(xué)元件中,利用光學(xué)粘合劑將光轉(zhuǎn)彎光學(xué)元件與兩個(gè)耦合光導(dǎo)疊層光學(xué)耦合。圖77是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的俯視圖,該發(fā)光裝置包括設(shè)置耦合光進(jìn)入雙向光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件內(nèi)的光源,該雙向光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件光學(xué)耦合耦合光導(dǎo)的兩個(gè)疊堆。圖78是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的俯視圖,該發(fā)光裝置包括設(shè)置耦合光進(jìn)入雙向光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件內(nèi)的兩個(gè)光源,該雙向光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件光學(xué)耦合耦合光導(dǎo)的兩個(gè)疊堆。圖79是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的俯視圖,該發(fā)光裝置包括設(shè)置耦合光進(jìn)入耦合光導(dǎo)的兩個(gè)疊堆內(nèi)的光源,該耦合光導(dǎo)的兩個(gè)疊堆具有光轉(zhuǎn)向光學(xué)邊緣。圖80是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的俯視圖,該發(fā)光裝置包括設(shè)置耦合光進(jìn)入具有光轉(zhuǎn)向光學(xué)邊緣的耦合光導(dǎo)的兩重疊疊堆內(nèi)的光源。圖81是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的俯視圖,該發(fā)光裝置包括設(shè)置耦合光進(jìn)入具有光轉(zhuǎn)向光學(xué)邊緣的耦合光導(dǎo)疊堆內(nèi)的光源,其中耦合光導(dǎo)耦合光導(dǎo)具有翼片,該翼片具有翼片對(duì)齊孔。圖82是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的俯視圖,該發(fā)光裝置包括設(shè)置耦合光進(jìn)入具有光轉(zhuǎn)向光學(xué)邊緣的耦合光導(dǎo)疊堆內(nèi)的光源以及在低光通量密度區(qū)域中定位孔。圖83是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的俯視圖,該發(fā)光裝置包括設(shè)置耦合光進(jìn)入耦合光導(dǎo)疊堆內(nèi)的光源,該耦合光導(dǎo)疊堆具有用于光源定位的光源覆蓋翼片區(qū)域。圖84是包括具有光轉(zhuǎn)向光學(xué)邊緣的耦合光導(dǎo)的光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖85是包括圖84的光導(dǎo)的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖,該光導(dǎo)具有如此折疊使得它們延伸超過側(cè)向邊緣的耦合光導(dǎo)。圖86是包括非折疊的稱合光導(dǎo)的光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖87是包括圖86的光導(dǎo)的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖,其中耦合光導(dǎo)折疊。圖88是光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖,該光導(dǎo)包括具有光準(zhǔn)直光學(xué)邊緣區(qū)域和光轉(zhuǎn)向光學(xué)邊緣區(qū)域的耦合光導(dǎo)。圖89是包括圖88的膜基光導(dǎo)的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖,其中耦合光
導(dǎo)折疊。圖90是包括具有延伸的區(qū)域的耦合光導(dǎo)的光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖91是具有折疊的稱合光導(dǎo)的圖90的光導(dǎo)一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖92是光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖,該光導(dǎo)包括具有轉(zhuǎn)向光為兩個(gè)方向的光轉(zhuǎn)向光學(xué)邊緣的耦合光導(dǎo)以及非折疊的耦合光導(dǎo)。圖93是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的透視俯視圖,該發(fā)光裝置包括具有各側(cè)組合至一起的耦合光導(dǎo)的圖92的膜基光導(dǎo)。圖94是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的透視俯視圖,該發(fā)光裝置包括具有來自疊堆中交錯(cuò)側(cè)的耦合光導(dǎo)的圖92的膜基光導(dǎo)。圖95是膜基光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖,該膜基光導(dǎo)包括具有以沿著第一方向倒轉(zhuǎn)的形狀延伸的光轉(zhuǎn)向光學(xué)邊緣的耦合光導(dǎo)。圖96是光導(dǎo)的透視圖,其包括折疊以形成耦合光導(dǎo)的兩個(gè)疊堆的圖95的光導(dǎo)的
實(shí)施方案。圖97是膜基光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖,該膜基光導(dǎo)包括具有光轉(zhuǎn)向光學(xué)邊緣、光準(zhǔn)直光學(xué)邊緣的耦合光導(dǎo)以及包含對(duì)齊空腔的光源覆蓋翼片區(qū)域。圖98是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖,該發(fā)光裝置包括折疊至耦合光導(dǎo)疊堆的圖97的膜基光導(dǎo),該耦合光導(dǎo)疊堆位于光源上以及通過對(duì)齊導(dǎo)向器在z方向上導(dǎo)向。圖99是在靠近光源的區(qū)域中圖98的發(fā)光裝置實(shí)施方案的側(cè)視圖。圖100是具有耦合光導(dǎo)的發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的側(cè)視圖,該耦合光導(dǎo)具有未延伸以完全配合在對(duì)齊導(dǎo)向器上的對(duì)齊空腔。圖101是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的剖視側(cè)視圖,所述發(fā)光裝置包括具有內(nèi)部光引導(dǎo)邊緣的耦合光導(dǎo)。圖102是發(fā)光顯示器的一個(gè)實(shí)施方案的剖視側(cè)視圖,所述發(fā)光顯示器包括反射空間光調(diào)制器和與柔性連接器粘附的膜基光導(dǎo)前燈。圖103是發(fā)光顯示器的一個(gè)實(shí)施方案的剖視側(cè)視圖,發(fā)光顯示器包括進(jìn)一步用作用于反射空間光調(diào)制器的上基板的光導(dǎo)。圖104是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的立體圖,發(fā)光裝置包括膜基光導(dǎo),膜基光導(dǎo)進(jìn)一步用作用于反射空間光調(diào)制器的上基板,光源布置在與柔性連接器實(shí)體耦合的電路板上。圖105是發(fā)光顯示器的實(shí)施方案的立體圖,發(fā)光顯示器包括反射空間光調(diào)制器和與柔性連接器粘附的膜基光導(dǎo),光源與柔性連接器實(shí)體耦合。圖106是顯示器的一個(gè)實(shí)施方案的剖視側(cè)視圖,顯示器包括圖104的發(fā)光裝置,所述發(fā)光裝置進(jìn)一步包括柔性觸摸屏。圖107是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的立體圖,發(fā)光裝置具有位于膜基光導(dǎo)和反射空間光調(diào)制器之間的柔性觸摸屏。圖108是反射顯示器的一個(gè)實(shí)施方案的立體圖,反射顯示器包括柔性顯示器驅(qū)動(dòng)連接器和柔性膜基光導(dǎo)前燈。圖109是反射顯示器的一個(gè)實(shí)施方案的立體圖,反射顯示器包括柔性顯示器驅(qū)動(dòng)連接器和柔性膜基光導(dǎo)前燈,柔性膜基光導(dǎo)前燈具有布置在柔性觸摸屏膜上的光源。圖110是膜基光導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖,膜基光導(dǎo)包括耦合光導(dǎo)陣列,其中每個(gè)耦合光導(dǎo)進(jìn)一步包括耦合光導(dǎo)子陣列。圖111是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的立體俯視圖,發(fā)光裝置包括圖110的膜基光導(dǎo),其中耦合光導(dǎo)被折疊。圖112是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的剖視側(cè)視圖,發(fā)光裝置包括耦合光導(dǎo)疊層陣列,耦合光導(dǎo)疊層陣列具有包括垂直光轉(zhuǎn)彎光學(xué)邊緣的芯區(qū)域。圖113是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的剖視側(cè)視圖,發(fā)光裝置包括耦合光導(dǎo)疊層陣列,耦合光導(dǎo)疊層陣列具有包括垂直光轉(zhuǎn)彎光學(xué)邊緣和垂直光準(zhǔn)直光學(xué)邊緣的芯區(qū)域。圖114是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的剖視側(cè)視圖,發(fā)光裝置包括耦合光導(dǎo)疊層陣列,耦合光導(dǎo)疊層陣列具有空腔和芯區(qū)域,芯區(qū)域包括垂直光轉(zhuǎn)彎光學(xué)邊緣和光準(zhǔn)直光學(xué)邊緣。圖115是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的立體圖,發(fā)光裝置包括耦合光導(dǎo)疊層陣列,耦合光導(dǎo)疊層陣列布置在熱傳遞元件的對(duì)準(zhǔn)空腔內(nèi)。圖116是發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施方案的區(qū)域的側(cè)視圖,發(fā)光裝置包括耦合光導(dǎo)疊層陣列,耦合光導(dǎo)疊層陣列布置在對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件內(nèi),對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件具有延伸對(duì)準(zhǔn)臂和對(duì)準(zhǔn)空腔。圖117是反射顯示器的實(shí)施方案的剖視側(cè)視圖,反射顯示器包括反射空間光調(diào)制器和膜基光導(dǎo)前燈,膜基光導(dǎo)前燈具有與光導(dǎo)的包覆區(qū)域光學(xué)耦合的光提取層。圖118是制造顯示器的方法的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。發(fā)明詳述現(xiàn)更加詳細(xì)描述某些實(shí)施方案的特征和其他細(xì)節(jié)。理解,本文所述的具體實(shí)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(shí)施方案的范圍下可采用各種實(shí)施方案的主要特征。除非另有說明,所有部分和百分?jǐn)?shù)均以重量計(jì)。定義“電致發(fā)光 的標(biāo)志”在本文中定義為用于顯示信息的構(gòu)件,其中在其上的圖例、信息、圖像或標(biāo)記通過照明的電激發(fā)源來形成或使得更為明顯。這包括照明卡片、透明物質(zhì)、圖片、印刷圖形、熒光標(biāo)志、氖標(biāo)志、信道字母標(biāo)志、燈箱標(biāo)志、公共汽車站標(biāo)志、照明廣告標(biāo)識(shí)、EL(電致發(fā)光的)標(biāo)志、LED標(biāo)志、側(cè)光式標(biāo)志、廣告顯不器、液晶顯不器、電泳顯不器、購買點(diǎn)顯示器、定向標(biāo)志、照明圖片、以及其他信息顯示器標(biāo)志。電致發(fā)光的標(biāo)志可以為半-照明(發(fā)射)、后-照明(背光式)、前照明(前光式)、邊緣-照明(側(cè)光式)、波導(dǎo)-照明或其他配置,其中來自光源的光被導(dǎo)向通過用于產(chǎn)生圖像或標(biāo)記的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)構(gòu)件。如本文所定義的“光學(xué)耦合的”是指兩個(gè)或多個(gè)區(qū)域或?qū)拥鸟詈希沟脧囊粋€(gè)區(qū)域通過至另一區(qū)域的光亮度基本上未由于區(qū)域之間折射率差異的菲涅爾界面反射損耗而降低?!肮鈱W(xué)耦合”方法包括其中耦合至一起的兩個(gè)區(qū)域具有類似的折射率以及使用具有基本上接近或者在區(qū)域或?qū)拥恼凵渎手g的折射率的光學(xué)粘合劑的耦合的方法?!肮鈱W(xué)耦合”的例子包括但不限于使用折射率-相匹配的光學(xué)粘合劑的疊層;將區(qū)域或?qū)油扛仓亮硪粎^(qū)域或?qū)樱换蛘呤褂檬┘拥膲毫σ越雍暇哂谢旧辖咏恼凵渎实膬蓚€(gè)或兩個(gè)層或區(qū)域的熱疊層。熱轉(zhuǎn)移是可用于光學(xué)耦合材料的兩個(gè)區(qū)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(xué)耦合兩種材料的其他例子?!肮鈱W(xué)耦合的”也包括在第二折射率的材料的容積內(nèi)成型、加入、或去除區(qū)域、特征、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(jié)劑中二氧化鈦)可以光學(xué)耦合聚碳酸酯或硅酮薄膜的表面。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硅酮薄膜的表面,從而使其光學(xué)耦合膜表面或容積?!肮鈱?dǎo)”或“波導(dǎo)”是指通過以比臨界角大的角傳播的光線反射和保留在區(qū)域內(nèi)的條件結(jié)合的區(qū)域。在光導(dǎo)中,如果角度(α)滿足以下條件,則光反射或TIR(全內(nèi)部反射)
a>sin'!(-^).其中Ii1是在光導(dǎo)內(nèi)的介質(zhì)的折射率,以及n2是光導(dǎo)外的介質(zhì)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于獲得光導(dǎo)區(qū)域。光導(dǎo)可包括反射組件,例如反射膜、鍍鋁的涂層、表面起伏特征物,以及可重新導(dǎo)向或反射光的其他組件。光導(dǎo)還可包括非-散射區(qū)域,例如基板。光可以入射在來自側(cè)面或下面的光導(dǎo)區(qū)域上,以及在區(qū)域內(nèi)表面起伏特征物或光散射域、相或元件可導(dǎo)向光進(jìn)入更大角內(nèi)使得它全內(nèi)部反射,或者進(jìn)入更小角使得光從光導(dǎo)溢出。光導(dǎo)無需光學(xué)耦合被認(rèn)為是光導(dǎo)的其全部組件。光可以從波導(dǎo)區(qū)域的任意面(或界面折射率邊界)進(jìn)入以及可以從相同或另一折射率界面邊界中全內(nèi)部反射。只要厚度大于目標(biāo)光波長,區(qū)域可用作本文所示目的波導(dǎo)或光導(dǎo)。例如,光導(dǎo)可以為5微米區(qū)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(shè)置在”通常用于描述兩個(gè)物體彼此相鄰,使得整個(gè)物體可根據(jù)需要工作。這意味著,只要物體可根據(jù)需要工作,另外的材料可存在于相鄰物體之間。如本文所使用的“膜”是指材料的薄的延伸的區(qū)域、膜、或?qū)?。如本文所使用的“彎曲”是指例如通過相對(duì)第二區(qū)域移動(dòng)元件的第一區(qū)域來變形或轉(zhuǎn)變形狀。彎曲的例子包括當(dāng)將重的衣服懸掛在架子上時(shí)衣服架的彎曲或者卷曲紙質(zhì)文件以將其放入圓柱形油桶內(nèi)。如本文所使用的“折疊”是彎曲的類型并且是指彎曲或放置元件的一個(gè)區(qū)域至第二區(qū)域上,使得第一區(qū)域覆蓋至少第二區(qū)域的一部分。折疊的例子包括彎曲信件以及形成折痕以將其放置在信封中。折疊無需元件的所有區(qū)域重疊。彎曲或折疊可以為沿著物體表面的第一方向的方向改變。折疊或彎曲可以具有或不具有折痕,并且彎曲或折疊可以發(fā)生在一個(gè)或多個(gè)方向或平面,例如90度或45度。彎曲或折疊可以為水平、垂直、扭轉(zhuǎn)、或其組合。發(fā)光裝置在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括第一光源、光輸入稱合器、光混合區(qū)域、以及光導(dǎo),該光導(dǎo)包括具有光提取特征物的發(fā)光區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方案中,第一光源具有第一光源發(fā)射表面,光輸入稱合器包括輸入表面,該輸入表面設(shè)置接收來自第一光源的光以及通過多個(gè)耦合光導(dǎo)的全內(nèi)部反射傳輸光通過光輸入耦合器。在該實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)出來的光重新結(jié)合以及混合在光混合區(qū)域中,并且在光導(dǎo)或光導(dǎo)區(qū)域內(nèi)通過全內(nèi)部反射來導(dǎo)向。在光導(dǎo)內(nèi),一部分入射光在光提取區(qū)域內(nèi)通過光提取特征物被重新導(dǎo)向進(jìn)入其上光的角度小于光導(dǎo)的臨界角的條件,并且導(dǎo)向光射出光導(dǎo)通過光導(dǎo)發(fā)光表面。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,光導(dǎo)是在發(fā)光裝置輸出表面下膜內(nèi)具有光提取特征物的膜,并且膜分離成耦合光導(dǎo)條帶,該耦合光導(dǎo)條帶被折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(dǎo)邊緣的聚集形成。在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置具有光軸,本文的光軸定義為具有一個(gè)峰的輸出分布的一個(gè)或多個(gè)裝置的發(fā)光表面 或區(qū)域發(fā)射的光的峰發(fā)光強(qiáng)度的方向。對(duì)于具有多于一個(gè)峰的光輸出分布以及圍繞軸對(duì)稱的輸出,例如具有“蝙蝠翼(batwing) ”類型分布,發(fā)光裝置的光軸是光輸出的對(duì)稱軸。在具有角發(fā)光強(qiáng)度光學(xué)輸出分布的發(fā)光裝置中,與軸不對(duì)稱的該有角發(fā)光強(qiáng)度光學(xué)輸出分布具有多于一個(gè)峰,則發(fā)光裝置光軸是發(fā)光強(qiáng)度輸出的角度加權(quán)平均值。對(duì)于非-平面輸出表面,在兩個(gè)正交輸出平面中評(píng)估發(fā)光裝置光軸,并且該發(fā)光裝置光軸可以在第一輸出平面中為恒定的方向,而在于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(fā)光表面發(fā)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(fā)光強(qiáng)度(因而為發(fā)光裝置光軸),并且發(fā)光強(qiáng)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(zhuǎn)軸基本上恒定,因而峰角強(qiáng)度是一系列角度。當(dāng)發(fā)光裝置具有以一系列角度的發(fā)光裝置光軸時(shí),則發(fā)光裝置的光軸包括該系列的角度或者為該范圍內(nèi)選擇的角度。透鏡或元件的光軸是在至少一個(gè)平面上有一定程度的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的方向,并且如本文所使用該透鏡或元件的光軸對(duì)應(yīng)于機(jī)械軸。透鏡或元件的區(qū)域、表面、范圍、或者集合的光軸可以不同于透鏡或元件的光軸,并且如本文所使用該透鏡或元件的區(qū)域、表面、范圍、或者集合的光軸取決于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(gè)實(shí)施方案中,光輸入稱合器包括多個(gè)稱合光導(dǎo),該稱合光導(dǎo)設(shè)置接收來自光源的光以及引導(dǎo)光進(jìn)入光導(dǎo)內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中,多個(gè)耦合光導(dǎo)是從光導(dǎo)膜切割的條帶,使得它們?cè)谥辽僖粋€(gè)邊緣上保持未切割,但可基本上獨(dú)立于光導(dǎo)來旋轉(zhuǎn)或定位(或平移)以耦合光通過條帶的至少一個(gè)邊緣或表面。在另一實(shí)施方案中,多個(gè)耦合光導(dǎo)未從光導(dǎo)膜中切割,并且單獨(dú)光學(xué)耦合光源和光導(dǎo)。在一個(gè)實(shí)施方案中,光輸入耦合器包括至少一種光源,該光源光學(xué)稱合稱合光導(dǎo),該稱合光導(dǎo)在光混合區(qū)域中接合至一起。在另一實(shí)施方案中,光輸入耦合器是從區(qū)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(jìn)入通過條帶的組或布置的邊緣。在另一實(shí)施方案中,發(fā)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(qū)域和在具有小于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(qū)域或者包覆層。在其他實(shí)施方案中,光輸入耦合器包括多個(gè)耦合光導(dǎo),其中來自入射光源的一部分光在至少一個(gè)條帶的表面上重新導(dǎo)向至光導(dǎo)內(nèi),使得其在波導(dǎo)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折疊裝置;條帶保持元件;以及輸入表面光學(xué)元件。光源在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括選自下列的至少一種光源突光燈,圓柱形冷陰極熒光燈、平面熒光燈、發(fā)光二極管、有機(jī)發(fā)光二極管、場致放射燈、氣體放電燈、氖燈、白熾燈、白熱燈、電致發(fā)光燈、輻射熒光燈、鹵素?zé)?、白熱燈、水銀蒸汽燈、鈉蒸汽燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、鎢絲燈、碳弧燈、電致發(fā)光燈、激光器、光子能隙基光源、量子點(diǎn)基光源、高效等離子體光源、微等離子體燈。發(fā)光裝置可包括布置成陣列、在光導(dǎo)相對(duì)側(cè)上、在光導(dǎo)的正交側(cè)上、在光導(dǎo)的三或更多側(cè)、或基本上平面的光導(dǎo)的四側(cè)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(gè)LED管芯。在另一實(shí)施方案中,發(fā)光裝置在一個(gè)封裝內(nèi)包括多種光源,該封裝設(shè)置朝向光輸入表面發(fā)射光。在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括1、2、3、4、5、6、8、9、10、或多于10種光源。在另一實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括有機(jī)發(fā)光二極管,該有機(jī)發(fā)光二極管設(shè)置作為發(fā)光膜或薄板來發(fā)射光。在另一實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括有機(jī)發(fā)光二極管,該有機(jī)發(fā)光二極管設(shè)置發(fā)射光進(jìn)入光導(dǎo)內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括至少一種寬帶光源,該寬帶光源發(fā)射大于100納米的波長譜的光。在另一實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括至少一種窄帶光源,該窄帶光源發(fā)射小于100納米的窄帶寬的光。在另一實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括發(fā)射大于100納米的波長譜的光的至少一種寬帶光源以及發(fā)射小于100納米的窄帶寬的光的至少一種窄帶光源。在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括具有在選自以下范圍內(nèi)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??蛇x擇光源以匹配紅、綠和藍(lán)色的光譜性質(zhì),使得當(dāng)一起用在用作顯示器的發(fā)光裝置時(shí),色域面積為選自以下的至少之一標(biāo)準(zhǔn)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(gè)實(shí)施方案中,至少一種光源是包括紅、綠、和藍(lán)色LED的白色LED封裝。在另一實(shí)施方案中,將具有不同顏色的至少兩種光源設(shè)置通過至少一個(gè)光輸入耦合器來耦合光進(jìn)入光導(dǎo)內(nèi)。在另一實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括至少三個(gè)光輸入耦合器、具有不同顏色(例如紅、綠和藍(lán))的至少三種光源以及至少三個(gè)光導(dǎo)。在另一實(shí)施方案中,光源進(jìn)一步包括選自以下的至少一種反射光學(xué)鏡片、反光鏡、反光杯、準(zhǔn)直儀、初級(jí)光學(xué)鏡片、次級(jí)光學(xué)鏡片、準(zhǔn)直透鏡、復(fù)合拋物線型準(zhǔn)直儀、透鏡、反射區(qū)域、和輸入耦合光學(xué)透鏡。光源也可包括能夠使光源(以及可能為散熱片)沿著發(fā)光裝置的不同邊緣定向的光路折疊光學(xué)鏡片,例如彎曲的反光鏡。光源還可包括光子能隙結(jié)構(gòu)、納米結(jié)構(gòu)或提供具有小于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(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括發(fā)射小于選自以下之一的角半寬度強(qiáng)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(shí)施方案中,光源進(jìn)一步包括選自以下的至少一種初級(jí)光學(xué)鏡片、次級(jí)光學(xué)鏡片、和光子能隙區(qū)域,并且光源的角半寬度強(qiáng)度小于選自以下之一 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(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括多個(gè)LED或LED封裝,其中多個(gè)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(gè)電路板或者它們可耦合多個(gè)電路板,該多個(gè)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(gè)實(shí)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(lán)色、和白色LED。在該實(shí)施方案中,由于制造或組件變化所致的白點(diǎn)變化可減少。在另一實(shí)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(shí)施方案中,CRI或顯色指數(shù)大于單獨(dú)的冷光型LED照明。在一個(gè)實(shí)施方案中,以白色模式驅(qū)動(dòng)的包括發(fā)光裝置和標(biāo)志的選自發(fā)光區(qū)域、發(fā)光表面、光固定裝置、發(fā)光裝置、顯示器中至少一種的CRI大于選自以下之一 70、75、80、85、90、95、和99。在另一實(shí)施方案中,以白色模式驅(qū)動(dòng)的包括發(fā)光裝置或標(biāo)志的選自發(fā)光區(qū)域、發(fā)光表面、光固定裝置、發(fā)光裝置、顯示器中至少一種的NIST ColorQuality Scale(CQS)大于選自以下之一 70、75、80、85、90、95、和99。在另一實(shí)施方案中,包括發(fā)光裝置的顯示器具有大于70%、80%、85%、90%、95%、100%、105%、110%、120%、和130%的NTSC標(biāo)準(zhǔn)的色域。在另一實(shí)施方案中,LED陣列包括白色、綠色、和紅色LED。在另一實(shí)施方案中,LED陣列包括至少一種綠色和藍(lán)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可以為熒光粉轉(zhuǎn)換型藍(lán)色LED或熒光粉轉(zhuǎn)換型UV LED。在另一實(shí)施方案中,可將輸入LED陣列布置通過相比較短光導(dǎo)較長光導(dǎo)來補(bǔ)償光的不均勻吸收。在另一實(shí)施方案中,通過導(dǎo)向更多光進(jìn)入對(duì)應(yīng)更長耦合光導(dǎo)或更長光導(dǎo)的光輸入I禹合器內(nèi)來補(bǔ)償吸收。在另一實(shí)施方案中,在第一波長帶內(nèi)光被吸收至光導(dǎo)內(nèi),該在第一波長帶內(nèi)光多于在第二波長帶內(nèi)光,并且在第一波長帶內(nèi)耦合至光輸入耦合器內(nèi)的輻射光通量與在第二波長帶內(nèi)耦合至光輸入耦合器內(nèi)輻射光通量的比率大于在第一波長帶內(nèi)從發(fā)光區(qū)域發(fā)射的輻射光通量與在第二波長帶內(nèi)從發(fā)光區(qū)域發(fā)射的輻射光通量的比率。激光器在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括一個(gè)或多個(gè)激光器,該激光器設(shè)置耦合光進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)輸入耦合器或一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的表面內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中,一種或多種光源的散度小于選自以下一種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(shí)施方案中,光混合區(qū)域包括光散射或光反射區(qū)域,在使光進(jìn)入光導(dǎo)的發(fā)光區(qū)域或發(fā)光裝置的發(fā)光表面區(qū)域之前,該光散射或光反射區(qū)域增加在光混合區(qū)域內(nèi)來自一個(gè)或多個(gè)激光器的光的角半寬度。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,當(dāng)使用具有小于5毫弧度的532nm激光二極管在區(qū)域中測定法線至膜的大面積表面時(shí),在光混合區(qū)域內(nèi)光散射區(qū)域?yàn)榫哂行∮谝韵轮坏耐干涔饨前雽挾鹊娜莘e或表面光散射區(qū)域50度、40度、30度、20度、10度、5度、和2度。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,當(dāng)測定法線至膜的大面積表面(例如平行于發(fā)光表面)時(shí),在光混合區(qū)域中擴(kuò)散器的霧度小于選自以下之一 50%、40%、30%、20%、10%、5%、和2%。顏色調(diào)整在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括兩種或多種光源,以及調(diào)整在發(fā)光裝置上兩種光源的相對(duì)輸出以得到在光導(dǎo)的發(fā)光區(qū)域或光輸出的區(qū)域中期望的顏色,該發(fā)光裝置包括在區(qū)域中重疊的多個(gè)光導(dǎo)。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括紅色、綠色、和藍(lán)色LED,該紅色、綠色、和藍(lán)色LED設(shè)置耦合光進(jìn)入耦合光導(dǎo)疊堆的光輸入表面內(nèi)。光在光導(dǎo)內(nèi)混合以及輸出在光導(dǎo)的發(fā)光區(qū)域中。通過打開紅色和藍(lán)色LED,例如,人們可得到紫色發(fā)光區(qū)域。在另一實(shí)施方案中,調(diào)整光源的相對(duì)光輸出以補(bǔ)償在發(fā)光裝置的光學(xué)元件中非-均勻的光譜吸收。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,將以毫瓦計(jì)的藍(lán)色LED輸出增加至大于以毫瓦計(jì)的紅色光輸出的水平,從而在光導(dǎo)中補(bǔ)償更多藍(lán)光吸收(或藍(lán)光散射),使得發(fā)光區(qū)域在特定區(qū)域中具有基本上白光輸出。LED陣列位置在一個(gè)實(shí)施方案中,多個(gè)LED陣列設(shè)置耦合光進(jìn)入單個(gè)光輸入耦合器或多于一個(gè)光輸入耦合器內(nèi)。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,設(shè)置在電路板上的多個(gè)LED設(shè)置耦合光進(jìn)入多個(gè)光輸入I禹合器內(nèi),該多個(gè)光輸入I禹合器朝向包括發(fā)光區(qū)域的發(fā)光裝置的多側(cè)導(dǎo)向光。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,發(fā)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(fā)光裝置的發(fā)光區(qū)域之后折疊,使得當(dāng)以垂直于表面的角度觀察發(fā)光區(qū)域的中心時(shí),LED陣列和光輸入耦合器不可見。在另一實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括單個(gè)LED陣列,該單個(gè)LED陣列設(shè)置I禹合光進(jìn)入一個(gè)光輸入I禹合器內(nèi),該光輸入I禹合器設(shè)置導(dǎo)向來自發(fā)光裝置的底部區(qū)域的光進(jìn)入發(fā)光區(qū)域內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)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(shè)置分別稱合光進(jìn)入第一光輸入稱合器和第二光輸入I禹合器內(nèi),其中第一光輸入耦合器和第二光輸入耦合器設(shè)置分別導(dǎo)向來自發(fā)光裝置的頂部區(qū)域和底部區(qū)域的光進(jìn)入發(fā)光區(qū)域內(nèi)。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,發(fā)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(shè)置分別耦合光進(jìn)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(nèi),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(shè)置分別導(dǎo)向來自底部區(qū)域、左部區(qū)域、和右部區(qū)域的光進(jìn)入發(fā)光區(qū)域內(nèi)。在另一實(shí)施方案中,發(fā)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(shè)置分別稱合光進(jìn)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(nèi),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(shè)置分別耦合來自發(fā)光裝置的底部區(qū)域、左部區(qū)域、右部區(qū)域、和頂部區(qū)域的光進(jìn)入發(fā)光區(qū)域內(nèi)。波長轉(zhuǎn)換材料在另一實(shí)施方案中,LED是合并熒光粉的藍(lán)色或紫外LED。在另一實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括具有第一激活能的光源以及波長轉(zhuǎn)換材料,該波長轉(zhuǎn)換材料轉(zhuǎn)換第一激活能的第一部分為不同于該第一的第二波長。在另一實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括至少一種選自以下的波長轉(zhuǎn)換材料熒光團(tuán);熒光粉;熒光染料;無機(jī)熒光粉;光子能隙材料;量子點(diǎn)材料;熒光蛋白;融合蛋白;連接蛋白至特定官能團(tuán)(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(馬來酰亞胺、乙酰溴);疊氮化物(通過點(diǎn)擊化學(xué)或非特異性(戊二醛)))的熒光團(tuán);量子點(diǎn)熒光團(tuán);小分子熒光團(tuán);芳香熒光團(tuán);共軛熒光團(tuán);熒光染料;以及其他波長轉(zhuǎn)換材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,光源包括諸如LED的半導(dǎo)體光發(fā)射器和轉(zhuǎn)換來自發(fā)射器的一部分光為更短或更長波長的波長轉(zhuǎn)換材料。在另一實(shí)施方案中,選自光輸入耦合器、包覆區(qū)域、稱合光導(dǎo)、輸入表面光學(xué)鏡片、稱合光學(xué)透鏡、光混合區(qū)域、光導(dǎo)、光提取特征物或區(qū)域、以及發(fā)光表面的至少一種包括波長轉(zhuǎn)換材料。光輸入稱合器輸入表面在一個(gè)實(shí)施方案中,膜基光導(dǎo)包括耦合光導(dǎo)的耦合光導(dǎo)陣列以及膜包括沿著其外周的界限邊緣。在一個(gè)實(shí)施方案中,光輸入耦合器包括耦合光導(dǎo)的集合,該耦合光導(dǎo)的集合具有形成光耦合器輸入表面的多個(gè)界限邊緣。在另一實(shí)施方案中,光學(xué)元件設(shè)置在光源和至少一個(gè)耦合光導(dǎo)之間,其中光學(xué)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(shí)施方案中,輸入表面基本上光面、平整、或光學(xué)平滑,使得光不會(huì)從凹痕、突出物或其他粗糙表面特征物中向前或向后散射。在一些實(shí)施方案中,光學(xué)兀件設(shè)置在光源和至少一個(gè)耦合光導(dǎo)之間以提供光重新導(dǎo)向的輸入表面(當(dāng)光學(xué)耦合至少一個(gè)耦合光導(dǎo)時(shí))或者光學(xué)元件,該光學(xué)元件單獨(dú)或光學(xué)耦合至少一個(gè)耦合光導(dǎo),使得更多光以大于光導(dǎo)內(nèi)比沒有光學(xué)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(dǎo)向進(jìn)入光導(dǎo)內(nèi)。在另一實(shí)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(xiàn)的臨界角更大的角度進(jìn)入光導(dǎo)內(nèi)。在另一實(shí)施方案中,光學(xué)元件包括折射入射光的徑向或線性菲涅耳透鏡特征。在另一實(shí)施方案中,光學(xué)元件包括折射性-TIR混合型菲涅耳透鏡(例如具有小于1. 5的低F/#的一種透鏡)。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,光學(xué)元件是反射和折射性光學(xué)元件。在一個(gè)實(shí)施方案中,通過機(jī)器、切割、磨光、成型、模塑、或另外去除或添加材料至光導(dǎo)耦合器可形成光輸入表面,從而產(chǎn)生光滑、彎曲、圓形、凹面、凸面、索狀(rigged)、槽形、微型-結(jié)構(gòu)的、納米-結(jié)構(gòu)的、或者預(yù)定的表面形狀。在另一實(shí)施方案中,光輸入耦合器包括光學(xué)元件,該光學(xué)元件設(shè)計(jì)收集來自光源的光以及增加均勻性。這些光學(xué)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(dú)立于它們?nèi)绾涡纬傻奈⒊叨忍卣骰蚣{米尺度特征的其他擴(kuò)散元件。在另一實(shí)施方案中,光輸入耦合器光學(xué)耦合至少一個(gè)光導(dǎo)和至少一種光源。在另一實(shí)施方案中,光學(xué)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(dǎo)稱合元件;抗反射涂覆的元件;平面元件;以及選自耦合光導(dǎo)、光學(xué)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(qū)域。其中光耦合器或元件可由至少一個(gè)光傳輸材料組成。在另一實(shí)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,其中由于暴露于150攝氏度200小時(shí),ASTM D1003透射光比改變小于選自以下之一 0. 5%U%>2%,3%,4%,和5%。在另一實(shí)施方案中,使用光傳輸光學(xué)粘合劑來使光學(xué)耦合選自以下的輸入表面的耦合光導(dǎo)的輸入表面、稱合光導(dǎo)、或窗光學(xué)稱合光學(xué)窗、光源、LED外表面、光準(zhǔn)直光學(xué)兀件、光重新導(dǎo)向性光學(xué)元件、光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件、中間透鏡、或光傳輸光學(xué)元件。當(dāng)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于1. 3的折射率的光傳輸材料的平面光輸入表面時(shí),例如,許多光從空氣輸入表面界面反射。減少由于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(xué)稱合光源。減少損耗的另一種方法是使用準(zhǔn)直光學(xué)鏡片或者導(dǎo)向來自光源的一些光輸出進(jìn)入接近光源的光軸的角度內(nèi)的光學(xué)鏡片。準(zhǔn)直光學(xué)鏡片或光學(xué)元件可以光學(xué)耦合光源、耦合光導(dǎo)、粘合劑、或其他光學(xué)元件,使得它導(dǎo)向更多光在耦合光導(dǎo)內(nèi)全內(nèi)部反射條件下進(jìn)入耦合光導(dǎo)內(nèi)。在另一實(shí)施方案中,光輸入表面包括嵌入式空腔或凹面區(qū)域,使得來自設(shè)置接近從空腔或凹面區(qū)域的光源的從輸入表面反射的光百分率小于選自以下之一 40%、30%、20%、10%、、和2%。在另一實(shí)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(fā)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(fā)光表面面積,該總輸入面積比率大于選自以下之一 0. 9、1、1.5、2、4、和5。在另一實(shí)施方案中,個(gè)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(fā)光裝置的光輸入耦合器輸入表面積除以光源的發(fā)光表面面積,該個(gè)別輸入面積比率大于選自以下之一 0. 9、1、1. 5、2、4、和5。對(duì)于不同輸入耦合器,發(fā)光裝置的個(gè)別輸入面積比率可改變,并且對(duì)于具體輸入耦合器,個(gè)別輸入面積比率可大于或小于總輸入面積比率。相對(duì)光源的輸入表面位置在一個(gè)實(shí)施方案中,在接通電源之前以及在20攝氏度的發(fā)光裝置的維持周圍溫度下光源的基本上穩(wěn)定狀態(tài)連接溫度之間的時(shí)間段內(nèi),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于選自以下之一 3毫米、2毫米、I毫米、O. 5毫米、和O. 25毫米。在一個(gè)實(shí)施方案中,用于儲(chǔ)存機(jī)械能的彈性物體設(shè)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(yù)定距離。在一個(gè)實(shí)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(xì)彈簧;平衡彈簧;彈簧片型彈簧;貝氏彈簧墊圈(Belleville washer);貝氏彈簧;恒壓彈簧;氣體彈簧,主發(fā)條;橡膠圈;彈簧墊圈;在負(fù)載下扭轉(zhuǎn)的扭桿;扭力彈簧;倒換器彈簧;以及波形彈簧。在一個(gè)實(shí)施方案中,彈性物體設(shè)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(fā)光裝置的維持周圍溫度下光源的基本上穩(wěn)定狀態(tài)連接溫度之間的時(shí)間段內(nèi),在光源或LED陣列的外部發(fā)光表面以及光輸入耦合器的輸入表面之間的相對(duì)距離保持在O. 5毫米的固定距離之內(nèi)。在進(jìn)一步實(shí)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(gè)光輸入耦合器的至少一個(gè)輸入表面的最小分隔距離的物理元件。在一個(gè)實(shí)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(qū)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(duì)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(gè)耦合光導(dǎo);用于耦合光導(dǎo)的窗;光導(dǎo);外殼或發(fā)光裝置的其他組件。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,選自膜、光導(dǎo)、光混合區(qū)域、光輸入稱合器、和稱合光導(dǎo)的至少一種包括相對(duì)位置維持機(jī)械裝置,在接通電源之前以及在20攝氏度的發(fā)光裝置的維持周圍溫度下光源的基本上穩(wěn)定狀態(tài)連接溫度之間的時(shí)間段內(nèi),該相對(duì)位置維持機(jī)械裝置維持光源或LED陣列的外部發(fā)光表面以及光輸入耦合器的輸入表面之間的相對(duì)距離保持在O. 5毫米的固定距離之內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中,相對(duì)位置維持機(jī)械裝置是在物理耦合源的光導(dǎo)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(dǎo))內(nèi)的孔內(nèi),從而維持光輸入率禹合器的輸入表面以及光源的發(fā)光表面之間的距離。在另一實(shí)施方案中,相對(duì)位置維持機(jī)械裝置是導(dǎo)向裝置。形成光輸入耦合器的膜的堆疊條帶或片段在一個(gè)實(shí)施方案中,光輸入稱合器是膜的區(qū)域,該膜的區(qū)域包括光導(dǎo)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(dǎo),使耦合光導(dǎo)組合至一起以形成光耦合器輸入表面??蓪Ⅰ詈瞎鈱?dǎo)組合至一起,使得正對(duì)光導(dǎo)區(qū)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(dǎo)向來自表面的一部分輸入光進(jìn)入角度內(nèi),使得它以大于光導(dǎo)的臨界角的角度傳播。在另一實(shí)施方案中,基本上平面光傳輸元件光學(xué)耦合耦合光導(dǎo)的組合邊緣??蓪Ⅰ詈瞎鈱?dǎo)的一個(gè)或多個(gè)邊緣磨光;熔化;使用光學(xué)粘合劑粘附;溶劑焊接;或者沿著邊緣表面的區(qū)域另外光學(xué)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(jìn)入在I禹合光導(dǎo)內(nèi)小于臨界角的角度內(nèi)或者向后朝向光源。光輸入表面可包括光學(xué)元件的表面;粘合劑的表面;多于一個(gè)光學(xué)元件的表面;一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的邊緣表面;或一個(gè)或多個(gè)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(xué)元件,其中來自光源的一部分光可直接通過而不通過光學(xué)元件以進(jìn)入耦合光導(dǎo)內(nèi)。光輸入耦合器或元件、或者其中區(qū)域還可包括包覆材料或區(qū)域。在另一實(shí)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(gè)實(shí)施方案中,包覆層具有小于芯區(qū)域的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,并且施加至接近光輸入邊緣的耦合光導(dǎo)的壓力降低包覆厚度至小于選自以下之一的在施加壓力之前包覆區(qū)域的厚度10%、20%、40%、60%、80%和90%。在另一實(shí)施方案中,包覆層具有小于芯區(qū)域的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,并且施加至接近光輸入邊緣的耦合光導(dǎo)的熱量和壓力降低包覆區(qū)域的總厚度至小于選自以下之一的在施加熱量和壓力之前包覆區(qū)域的厚度10%、20%、40%、60%、80%和90%。在另一實(shí)施方案中,壓敏粘合劑用作包覆層以及將耦合光導(dǎo)折疊,使得在耦合光導(dǎo)的一側(cè)或兩側(cè)的壓敏粘合劑或組件保持耦合光導(dǎo)在一起,并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(dǎo)向裝置光輸入I禹合器還可包括導(dǎo)向器,該導(dǎo)向器包括機(jī)械、電子、手動(dòng)、導(dǎo)向、或其他系統(tǒng)或組件以助于對(duì)齊光源至光輸入表面。導(dǎo)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(xué)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(dǎo);外殼;以及發(fā)光裝置的電、熱、或機(jī)械兀件。在該裝置的一個(gè)實(shí)施方案中,光學(xué)兀件包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向器,該導(dǎo)向器設(shè)置物理耦合或?qū)R光源(例如LED條帶)至光學(xué)元件或耦合光導(dǎo)。在另一實(shí)施方案中,光學(xué)元件包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向區(qū)域,該導(dǎo)向區(qū)域設(shè)置物理耦合或?qū)R至輸入耦合器的光輸入表面。導(dǎo)向器可包括凹槽和脊、孔和銷、陽和對(duì)應(yīng)的陰組件、或固定器。在一個(gè)實(shí)施方案中,導(dǎo)向器包括選自下列的固定器狹板、按鈕、夾具、卡環(huán)、夾片、離合器(銷固定器)、凸緣、護(hù)孔環(huán)、錨、釘、銷、銷釘、U形銷、開尾銷、開□銷、R-夾片、緊扣環(huán)、簧環(huán)緊扣環(huán)、e-環(huán)、緊扣環(huán)、鉚釘、螺旋錨、鎖點(diǎn)、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、螺桿)、拉桿、觸發(fā)器、鉤和環(huán)帶、楔錨、以及拉鏈。在另一實(shí)施方案中,一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向區(qū)域設(shè)置物理耦合或?qū)R一種或多種膜、膜片段(例如耦合光導(dǎo))、傳熱元件、外殼或發(fā)光裝置的其他組件至一起。光重新導(dǎo)向性光學(xué)元件在一個(gè)實(shí)施方案中,光重新導(dǎo)向性光學(xué)元件設(shè)置接收來自至少一種光源的光以及重新導(dǎo)向光進(jìn)入多個(gè)耦合光導(dǎo)內(nèi)。在另一實(shí)施方案中,光重新導(dǎo)向性光學(xué)元件為選自以下的至少一種次級(jí)光學(xué)鏡片;裝有鏡子的元件或表面;諸如鍍鋁的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的反射膜;諸如3M Inc.的Vikuiti 增強(qiáng)型鏡面反射器膜的巨型雙折射光學(xué)膜;曲面鏡;全內(nèi)部反射兀件;分光鏡;和二向色反射鏡或膜。在另一實(shí)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(dǎo)向至多個(gè)耦合光導(dǎo)內(nèi)。在另一實(shí)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(dǎo)向至多個(gè)耦合光導(dǎo)內(nèi)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(gè)耦合光導(dǎo)內(nèi)。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,來自發(fā)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,并且該第一二向色濾光鏡反射光進(jìn)入一組耦合光導(dǎo)內(nèi)。來自發(fā)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,并且該綠色光通過第一二向色濾光鏡進(jìn)入一組耦合光導(dǎo)內(nèi)。來自藍(lán)色LED的藍(lán)色光被導(dǎo)向朝向以及通過第一和第二二向色濾光鏡進(jìn)入I禹合光導(dǎo)內(nèi)。光I禹合或者合并來自多個(gè)光源的輸出進(jìn)入輸入表面或光圈的其他組合是投影引擎設(shè)計(jì)的領(lǐng)域已知的,并且包括合并來自顏色LED的光輸出至諸如微型顯示器的光圈上的方法。這些技術(shù)可容易地適用于實(shí)施方案,其中微型顯示器或空間光調(diào)節(jié)器被耦合光導(dǎo)的輸入表面替代。光準(zhǔn)直光學(xué)元件在一個(gè)實(shí)施方案中,光輸入耦合器包括光準(zhǔn)直光學(xué)元件。光準(zhǔn)直光學(xué)元件接收來自光源的具有第一角半寬度強(qiáng)度的光在至少一個(gè)輸入平面內(nèi)以及重新導(dǎo)向來自光源的一部分入射光,使得光的角半寬度強(qiáng)度在第一輸入平面中降低。在一個(gè)實(shí)施方案中,光準(zhǔn)直光學(xué)兀件是以下的一種或多種光源初級(jí)光學(xué)鏡片;光源次級(jí)光學(xué)鏡片;光輸入表面;以及設(shè)置在光源和至少一個(gè)耦合光導(dǎo)之間的光學(xué)元件。在另一實(shí)施方案中,光準(zhǔn)直元件是以下的一種或多種注射成型光學(xué)透鏡;熱成型光學(xué)透鏡;以及由模具制造的交聯(lián)透鏡。在另一實(shí)施方案中,光準(zhǔn)直元件降低在輸入平面以及與輸入平面正交的平面內(nèi)角半寬度(FWHM)強(qiáng)度。在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括光輸入稱合器和膜基光導(dǎo)。在一個(gè)實(shí)施方案中,光輸入耦合器包括光源和光準(zhǔn)直光學(xué)元件,該光準(zhǔn)直光學(xué)元件設(shè)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(zhǔn)直光學(xué)元件發(fā)射的光的光軸相比,在空氣中該光輸出具有小于以下之一的角半寬度強(qiáng)度60度、40度、30度、20度、和10度。在一個(gè)實(shí)施方案中,來自光準(zhǔn)直元件的光的角半寬度強(qiáng)度中準(zhǔn)直或降低基本上圍繞光軸對(duì)稱。在一個(gè)實(shí)施方案中,光準(zhǔn)直光學(xué)元件接收來自光源的光,該光具有大于選自以下之一圍繞光軸基本上對(duì)稱的角半寬度強(qiáng)度50、60、70、80、90、100、110、120、和130度,并且該光準(zhǔn)直光學(xué)元件提供與光軸相比具有小于選自以下之一的角半寬度強(qiáng)度的輸出光60、50、40、30、和20度。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,光準(zhǔn)直光學(xué)元件接收來自白色LED的具有圍繞光軸對(duì)稱的約120度的角半寬度強(qiáng)度的光以及提供與光軸相比具有約30度的角半寬度強(qiáng)度的輸出光。在另一實(shí)施方案中,來自光準(zhǔn)直元件的光的角半寬度強(qiáng)度中準(zhǔn)直或降低基本上圍繞光軸對(duì)稱。在一個(gè)實(shí)施方案中,光準(zhǔn)直光學(xué)元件接收來自光源的光,該光具有大于選自以下之一圍繞光軸基本上對(duì)稱的角半寬度強(qiáng)度50、60、70、80、90、100、110、120、和130度,并且該光準(zhǔn)直光學(xué)兀件提供具有小于選自60、50、40、30、和20度之一的角半寬度強(qiáng)度的輸出光在第一輸出平面中以及具有大于選自100、90、80、70、60、50、40、和30度之一的角半寬度強(qiáng)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(gè)實(shí)施方案中,光準(zhǔn)直光學(xué)元件接收來自白色LED的具有圍繞光軸對(duì)稱的約120度的角半寬度強(qiáng)度的光以及提供與光軸相比具有約30度的角半寬度強(qiáng)度的輸出光在與耦合光導(dǎo)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(qiáng)度的輸出光在與耦合光導(dǎo)疊堆的延伸膜表面平行的第二平面中。在一個(gè)實(shí)施方案中,第一輸出平面基本上平行于在耦合光導(dǎo)疊堆中耦合光導(dǎo)的延伸膜表面,該耦合光導(dǎo)疊堆設(shè)置接收來自光準(zhǔn)直光學(xué)元件的光。在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括光輸入稱合器和膜基光導(dǎo),其中與在光導(dǎo)中傳播的光的光軸相比,在光導(dǎo)內(nèi)傳播的光具有小于選自以下之一的角半寬度強(qiáng)度60度、40度、30度、20度、和10度。在另一實(shí)施方案中,通過角帶寬降低方法來降低耦合光導(dǎo)、光混合區(qū)域、光導(dǎo)區(qū)域、或發(fā)光區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域中傳播的光的角半寬度強(qiáng)度。在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括利用一種或多種角半寬度強(qiáng)度降低方法的膜基光導(dǎo),該角半寬度強(qiáng)度降低方法包括但不限于使用光準(zhǔn)直光學(xué)元件來準(zhǔn)直入射光;在使用一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的錐形或弓形側(cè)向邊緣的耦合光導(dǎo)或者耦合光導(dǎo)的區(qū)域內(nèi)準(zhǔn)直光;減少在一個(gè)或多個(gè)彎曲區(qū)域中一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的彎曲弧線的半徑;減少芯區(qū)域和包覆區(qū)域之間折射率差異;降低包覆區(qū)域的厚度;以及降低包覆區(qū)域的折射率。通過測量從光學(xué)性質(zhì)端切法線至膜表面的光導(dǎo)的遠(yuǎn)場角強(qiáng)度輸出以及計(jì)算和調(diào)整在空氣-光導(dǎo)界面上的折射可測定在光導(dǎo)內(nèi)傳播的光的角半寬度強(qiáng)度。在另一實(shí)施方案中,來自一個(gè)或多個(gè)光提取特征物或者包括膜基光導(dǎo)的光提取特征物的光提取區(qū)域的提取光的平均角半寬度強(qiáng)度小于選自以下之一 50度、40度、30度、20度、10度、和5度。在另一實(shí)施方案中,與區(qū)域內(nèi)光導(dǎo)的表面法線相比,從光提取特征物中提取的光的峰角強(qiáng)度為在50度內(nèi)。在另一實(shí)施方案中,來自膜基光導(dǎo)的發(fā)光區(qū)域的提取光的遠(yuǎn)場總角半寬度強(qiáng)度小于選自以下之一 50度、40度、30度、20度、10度、和5度,以及與在發(fā)光區(qū)域中光導(dǎo)的表面法線相比,峰角強(qiáng)度為在50度之內(nèi)。光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件在一個(gè)實(shí)施方案中,光輸入I禹合器包括光轉(zhuǎn)向光學(xué)兀件,該光轉(zhuǎn)向光學(xué)兀件設(shè)置接收來自光源的具有第一光軸角的光以及重新導(dǎo)向光以具有與第一光軸角不同的第二光軸角。在一個(gè)實(shí)施方案中,光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件重新導(dǎo)向光約90度。在另一實(shí)施方案中,光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件在至少一個(gè)平面內(nèi)重新導(dǎo)向入射光的光軸選自75度和90度的范圍內(nèi)的角度。在另一實(shí)施方案中,光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件重新導(dǎo)向入射光的光軸選自40度和140度的范圍內(nèi)的角度。在一個(gè)實(shí)施方案中,光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件光學(xué)耦合光源或者耦合光導(dǎo)的光輸入表面。在另一實(shí)施方案中,光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件通過空氣間隙在來自光源的光的光路或耦合光導(dǎo)的光輸入表面中分隔。在另一實(shí)施方案中,光轉(zhuǎn)向光學(xué)兀件重新導(dǎo)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(jìn)一步實(shí)施方案中,光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件重新導(dǎo)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(shí)施方案中,光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件重新導(dǎo)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(dǎo)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(zhuǎn)向光學(xué)元件在另一實(shí)施方案中,光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件重新導(dǎo)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(gè)實(shí)施方案中,光輸入耦合器的中間耦合光導(dǎo)是非折疊的耦合光導(dǎo),并且堆疊、折疊的I禹合光導(dǎo)的兩陣列的光輸入端被導(dǎo)向中間I禹合光導(dǎo)。雙向光轉(zhuǎn)向光學(xué)兀件設(shè)置在中間耦合光導(dǎo)之上,使得來自光源的第一部分的光進(jìn)入中間耦合光導(dǎo),來自光源的第二部分的光通過雙向光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件被導(dǎo)向在平行于第一方向中以及朝向折疊耦合光導(dǎo)的第一堆疊陣列的輸入表面,并且來自光源的第三部分的光通過雙向光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件被導(dǎo)向在平行于第二方向中以及朝向折疊I禹合光導(dǎo)的第二堆疊陣列的輸入表面。在該實(shí)施方案中,光源可設(shè)置在發(fā)光區(qū)域或發(fā)光裝置的側(cè)向邊緣之間,以及非折疊的耦合光導(dǎo)消除另外的黑色區(qū)域(在此折疊耦合光導(dǎo)沒有足夠空間)或者消除耦合光導(dǎo)中多個(gè)彎曲的需求,這些彎曲可導(dǎo)致進(jìn)一步光損耗以及增加容積需求。在一個(gè)實(shí)施方案中,雙向光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件分離和轉(zhuǎn)向光源的光軸為兩個(gè)不同方向。在另一實(shí)施方案中,雙向光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件旋轉(zhuǎn)第一光源的光軸為第一方向以及旋轉(zhuǎn)第二光源的光軸為與第一方向不同的第二方向。在另一實(shí)施方案中,諸如注射成型透鏡的光學(xué)元件包括多于一個(gè)光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件和光準(zhǔn)直元件,該多于一個(gè)光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件和光準(zhǔn)直元件配置接收來自多于一個(gè)光源的光。例如,包括光學(xué)光轉(zhuǎn)向表面和光準(zhǔn)直表面的線性陣列的注射成型透鏡可設(shè)置接收來自包括線性LED陣列的條帶的光,使得光被導(dǎo)向至多個(gè)光輸入耦合器或耦合光導(dǎo)的疊堆。通過形成單個(gè)光學(xué)元件以進(jìn)行多種光源的光轉(zhuǎn)向和光準(zhǔn)直,需要較少的光學(xué)元件并且費(fèi)用降低。在另一實(shí)施方案中,雙向光轉(zhuǎn)向元件可以為光學(xué)耦合光源、稱合光導(dǎo)、或其組合。
光轉(zhuǎn)向和光準(zhǔn)直光學(xué)元件在另一實(shí)施方案中,光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件轉(zhuǎn)向來自光源的光的光軸在光轉(zhuǎn)向元件內(nèi)的第一平面中,以及準(zhǔn)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(shí)施方案中,光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件包括光轉(zhuǎn)向區(qū)域和準(zhǔn)直區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方案中,通過準(zhǔn)直輸入光在至少一個(gè)平面中,光更有效地在光導(dǎo)內(nèi)傳播,以及減少在彎曲區(qū)域中損耗,并且減少進(jìn)入耦合光導(dǎo)內(nèi)的輸入耦合損耗。在一個(gè)實(shí)施方案中,光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件是注射成型透鏡,將該注射成型透鏡設(shè)計(jì)重新導(dǎo)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、硅酮、或任何合適的光傳輸材料構(gòu)成。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,光轉(zhuǎn)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(dǎo)向光從第一光軸角至第二光軸角,同時(shí)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(gè)實(shí)施方案中,光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件是在使用二氧化碳(CO2)激光切斷機(jī)從PMMA的Imm薄板中切割的一個(gè)平面上具有彎曲輪廓的I毫米(mm)厚度透鏡。在一個(gè)實(shí)施方案中,光輸入耦合器包括具有光轉(zhuǎn)向邊緣的光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件或耦合光導(dǎo),該光轉(zhuǎn)向邊緣使得光源可設(shè)置在鄰近進(jìn)入光導(dǎo)區(qū)域的來自光源的光的輸入側(cè)發(fā)光表面?zhèn)鹊难由旖缦迏^(qū)域之間。在該實(shí)施方案中,轉(zhuǎn)向光學(xué)元件或光轉(zhuǎn)向邊緣使得光源在基本上未延伸超過各側(cè)下可設(shè)置在光導(dǎo)區(qū)域的光輸入側(cè)區(qū)域上。此外,在該實(shí)施方案中,可將光源折疊在光導(dǎo)的發(fā)光區(qū)域之后,使得光源基本上未延伸超過發(fā)光區(qū)域的邊緣或包括發(fā)光區(qū)域的發(fā)光裝置的外表面。在另一實(shí)施方案中,使用其光軸將光源基本上朝向發(fā)光區(qū)域?qū)颍⑶荫詈瞎鈱?dǎo)的轉(zhuǎn)向光學(xué)元件或轉(zhuǎn)向邊緣使得光可轉(zhuǎn)向,從而使得其可進(jìn)入堆疊耦合光導(dǎo)陣列,該堆疊耦合光導(dǎo)陣列基本上平行于光導(dǎo)區(qū)域的輸入側(cè)以及基本上正交于光源光軸來堆疊。光耦合光學(xué)元件在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括光耦合光學(xué)元件,該光耦合光學(xué)元件設(shè)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(jìn)入I禹合光導(dǎo)內(nèi)。在一個(gè)實(shí)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(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)或一組耦合光導(dǎo)的輸入表面上,使得更多光通量耦合至耦合光導(dǎo)或一組耦合光導(dǎo)內(nèi)(由于反射的光線損耗更少)。在另一實(shí)施方案中,光耦合光學(xué)元件光學(xué)率禹合選自以下至少一種光源;多個(gè)稱合光導(dǎo);多組稱合光導(dǎo);多種光源。擋光元件在一個(gè)實(shí)施方案中,光輸入耦合器包括擋光元件以阻擋外界光到達(dá)光導(dǎo)或光導(dǎo)區(qū)域、或者阻擋從發(fā)光裝置的區(qū)域發(fā)射的光從觀察者觀察的裝置中溢出。在一個(gè)實(shí)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(jìn)入光輸入耦合器。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,鋁反射帶粘附在光輸入耦合器的耦合光導(dǎo)周圍。在另一實(shí)施方案中,低折射率包覆或空氣區(qū)域設(shè)置在光吸收或反射擋光元件之間,使得在耦合光導(dǎo)或光導(dǎo)的芯層內(nèi)全內(nèi)部反射的光未因全內(nèi)部反射受阻,并且未被吸收或散射出耦合光導(dǎo)或光導(dǎo)。在另一實(shí)施方案中,擋光元件是基本上鏡面反射元件,以及光學(xué)耦合一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)或光導(dǎo)。在另一實(shí)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(dǎo)的邊緣溢出的光,并且防止該光被發(fā)光裝置的外觀分散。在另一實(shí)施方案中,擋光元件是設(shè)置在低接觸面積覆蓋物上或者物理或光學(xué)耦合低接觸面積覆蓋物的區(qū)域。在另一實(shí)施方案中,擋光元件保持耦合光導(dǎo)彼此之間的相對(duì)位置或者保持耦合光導(dǎo)以及光導(dǎo)區(qū)域、光混合區(qū)域、或光源之間的相對(duì)位置。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,局部鏡面反射鋁膜在耦合光導(dǎo)周圍包括粘合劑(鋁帶)、包裹物,并且也粘附至在光混合區(qū)域中光導(dǎo)。在一個(gè)實(shí)施方案中,擋光元件具有大于選自以下之一的ASTM D790撓曲模量1. 5、2、4、6、8、10、和15千兆帕(GPa)。光學(xué)元件的熱穩(wěn)定性在另一實(shí)施方案中,光耦合光學(xué)元件或光重新導(dǎo)向性光學(xué)元件包含具有比在耦合光導(dǎo)內(nèi)包含材料的容積平均玻璃化轉(zhuǎn)變溫度更大的容積平均玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的材料。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度小于100攝氏度以及光耦合光學(xué)元件或光重新導(dǎo)向性光學(xué)元件的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于100攝氏度。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度小于120攝氏度以及光耦合光學(xué)元件或光重新導(dǎo)向性光學(xué)元件的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于120攝氏度。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度小于140攝氏度以及光耦合光學(xué)元件或光重新導(dǎo)向性光學(xué)元件的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于140攝氏度。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度小于150攝氏度以及光耦合光學(xué)元件或光重新導(dǎo)向性光學(xué)元件的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于150攝氏度。在另一實(shí)施方案中,光重新導(dǎo)向性光學(xué)元件或光耦合光學(xué)元件包含聚碳酸酯,并且耦合光導(dǎo)包含聚(甲基丙烯酸甲酯)。在另一實(shí)施方案中,至少一個(gè)光重新導(dǎo)向性光學(xué)元件和光耦合光學(xué)元件熱耦合發(fā)光裝置的傳熱元件或外殼。I禹合光導(dǎo)在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)是區(qū)域,其中在區(qū)域內(nèi)的光可在波導(dǎo)條件下傳播,以及輸入耦合光導(dǎo)的表面或區(qū)域的一部分光通過耦合光導(dǎo)朝向光導(dǎo)或光混合區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)通過沿著膜的“主體”(光導(dǎo)區(qū)域)延伸的“支腳(leg)”來限定。在一個(gè)實(shí)施方案中,在波導(dǎo)條件下在耦合光導(dǎo)內(nèi)傳播的光從耦合光導(dǎo)的外表面反射,而后全內(nèi)部反射在耦合光導(dǎo)的容積內(nèi)。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)包括光學(xué)耦合耦合光導(dǎo)的芯區(qū)域的包覆區(qū)域或其他區(qū)域。在該實(shí)施方案中,在耦合光導(dǎo)內(nèi)一部分光可傳播通過芯區(qū)域,在耦合光導(dǎo)內(nèi)一部分光可傳播通過包覆區(qū)域或其他區(qū)域,或者光可在波導(dǎo)條件下傳播通過兩區(qū)域(或者在非-波導(dǎo)條件下接近輸入表面處、在包覆或其他區(qū)域上接近光提取層處、或者接近彎曲區(qū)域處)。在一些實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)可用于幾何級(jí)數(shù)轉(zhuǎn)變來自第一成形區(qū)域的光源的一部分通量至與第一成形區(qū)域不同的第二成形區(qū)域。在該實(shí)施方案的例子中,由平面膜的折疊條帶(耦合光導(dǎo))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,并且光輸入耦合器耦合光進(jìn)入在光混合區(qū)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(gè)實(shí)施方案中,光輸入耦合器的輸入面積與設(shè)置接收來自一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的光混合區(qū)域或光的光導(dǎo)的橫截面面積基本相同。在另一實(shí)施方案中,總變換系數(shù)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(shè)置接收來自耦合光導(dǎo)的光的混合區(qū)域或光導(dǎo)區(qū)域的總橫截面面積,該總變換系數(shù)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 ;小于I ;大于I ;等于I。在另一實(shí)施方案中,對(duì)應(yīng)稱合光導(dǎo)的邊緣的各光輸入稱合器的輸入表面積與設(shè)置接收來自各對(duì)應(yīng)稱合光導(dǎo)的光混合區(qū)域或光導(dǎo)區(qū)域的橫截面面積基本上相同。在另一實(shí)施方案中,個(gè)別變換系數(shù)定義為光輸入稱合器的單個(gè)光輸入表面的總光輸入面積(對(duì)應(yīng)于稱合光導(dǎo)的邊緣)除以設(shè)置接收來自對(duì)應(yīng)耦合光導(dǎo)的光的光混合區(qū)域或光導(dǎo)的總橫截面面積,該個(gè)別變換系數(shù)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 ;小于I ;大于I ;等于I。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)設(shè)置接收來自具有第一輸入表面最長尺寸的至少一個(gè)輸入表面的光以及傳輸光至具有發(fā)光表面的光導(dǎo),該發(fā)光表面具有大于第一輸入表面最大尺寸的發(fā)光表面最長尺寸。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)是多個(gè)光導(dǎo),該光導(dǎo)設(shè)置接收來自至少一種光源的光通過耦合光導(dǎo)的邊緣或表面,并且導(dǎo)向光進(jìn)入包括發(fā)光表面的光導(dǎo)的表面、邊緣、或區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方案中,稱合光導(dǎo)提供光通道,其中在光輸入稱合器的光輸出區(qū)域下在第一橫截面中進(jìn)入耦合光導(dǎo)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(nèi)。光輸入稱合器或光混合區(qū)域發(fā)射的光然后可傳播至光導(dǎo)或光導(dǎo)區(qū)域,該光導(dǎo)或光導(dǎo)區(qū)域可以為相同元件的單獨(dú)區(qū)域(例如相同膜的單獨(dú)區(qū)域)。在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括光源和膜,加工該膜以形成具有光提取特征物的光導(dǎo)區(qū)域、光混合區(qū)域,其中來自多個(gè)來源、光輸入稱合器、或稱合光導(dǎo)的光在進(jìn)入光導(dǎo)區(qū)域之前混合??墒狗Q合光導(dǎo)、光混合區(qū)域、和光提取特征物全部由相同膜形成或形成在相同膜上或內(nèi),并且它們可保持彼此相互連通通過一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方案中,至少一個(gè)耦合光導(dǎo)設(shè)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(dǎo)接收的光通過反射成角度、空間、或兩者預(yù)混合通過耦合光導(dǎo),以及當(dāng)使用基于光譜儀的專色色度計(jì)時(shí),在如VESA平面顯示器測量標(biāo)準(zhǔn)(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(jí)(Uniform Chromaticity Scale)下測量的發(fā)光裝置的發(fā)光表面的9-斑點(diǎn)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(dǎo)折疊和彎曲在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括光混合區(qū)域,該光混合區(qū)域設(shè)置在光導(dǎo)以及經(jīng)切割以形成耦合光導(dǎo)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(shè)置接收來自光源的光。在一個(gè)實(shí)施方案中,光輸入耦合器包括耦合光導(dǎo),其中耦合光導(dǎo)在一個(gè)平面上包括至少一個(gè)折疊和彎曲,使得至少一個(gè)邊緣重疊另一邊緣。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)包括多個(gè)折疊和彎曲,其中耦合光導(dǎo)的邊緣可在區(qū)域中相鄰至一起,使得區(qū)域形成發(fā)光裝置的光輸入耦合器的光輸入表面。在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括光輸入I禹合器,該光輸入I禹合器包括彎曲或折疊的至少一個(gè)耦合光導(dǎo),使得在彎曲或折疊之前在光導(dǎo)內(nèi)以第一方向傳播的光在彎曲或折疊之后在光導(dǎo)內(nèi)以與第一不同的第二方向傳播。在一個(gè)實(shí)施方案中,至少一個(gè)耦合光導(dǎo)包括條帶或片段,該條帶或片段彎曲或折疊以使弧線半徑比條帶或片段的厚度小75倍。在另一實(shí)施方案中,至少一個(gè)耦合光導(dǎo)包括條帶或片段,該條帶或片段彎曲或折疊以使弧線半徑比條帶或片段的厚度大10倍。在另一實(shí)施方案中,至少一個(gè)耦合光導(dǎo)被彎曲或折疊,使得在至少一個(gè)平面中通過發(fā)光裝置或耦合光導(dǎo)的橫截面最長尺寸小于未折疊或彎曲的尺寸??蓪⑵位驐l帶在多于一個(gè)方向或區(qū)域中彎曲或折疊,并且在條帶或片段之間折疊或彎曲的方向可以不同。光輸入耦合器的光學(xué)效率在實(shí)施方案中,光輸入稱合器的光學(xué)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(jìn)入混合區(qū)域、光導(dǎo)、或發(fā)光表面內(nèi)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(xué)效率大于選自以下之一 50 %、60 %、70 %、80 %、90 %、和95%。準(zhǔn)直度可影響光輸入稱合器的光學(xué)效率。進(jìn)入耦合光導(dǎo)的光準(zhǔn)直在一個(gè)實(shí)施方案中,選自光源;光準(zhǔn)直光學(xué)元件;光源初級(jí)光學(xué)鏡片;光源次級(jí)光學(xué)鏡片;光輸入表面;設(shè)置在光源以及選自稱合光導(dǎo)、稱合光導(dǎo)形狀、混合區(qū)域形狀、光輸入耦合器形狀、和光輸入耦合器的元件或區(qū)域的形狀中至少一種之間的光學(xué)元件的至少一種提供在I禹合光導(dǎo)內(nèi)具有選自以下的角半寬度強(qiáng)度的光小于80度;小于70度;小于60度;小于50度;小于40度;小于30度;小于20度;小于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(shí)施方案中,高度準(zhǔn)直(約10度或更小的FWHM)的光在具有光提取特征物的光導(dǎo)區(qū)域內(nèi)未混合,使得可以有黑帶或不均勻區(qū)域。然而,在該實(shí)施方案中,相對(duì)于準(zhǔn)直更低的光,該光在光導(dǎo)中曲線和彎曲周圍有效耦合,以及在一些實(shí)施方案中,高度準(zhǔn)直使得可得到小弧線半徑,因而在光輸入耦合器以及該發(fā)光裝置中折疊或彎曲的體積更小。在另一實(shí)施方案中,來自光源的具有低度準(zhǔn)直(約120度的FWHM)的光的重要部分在耦合光導(dǎo)內(nèi)被反射至角度內(nèi),使得它在接近具有小弧線半徑的彎曲或折疊的區(qū)域中射出耦合光導(dǎo)。在該實(shí)施方案中,在光提取區(qū)域的范圍的光導(dǎo)中來自耦合光導(dǎo)的光的空間光混合(提供均勻顏色或亮度)程度高,并且從光導(dǎo)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(gè)實(shí)施方案中,通過光準(zhǔn)直光學(xué)元件將來自光源的光準(zhǔn)直在第一平面中以及通過耦合光導(dǎo)的光準(zhǔn)直邊緣將光準(zhǔn)直在與第一平面正交的第二平面。在另一實(shí)施方案中,通過光準(zhǔn)直元件將來自光源的第一部分的光準(zhǔn)直在第一平面中以及通過一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的準(zhǔn)直邊緣將光的第一部分進(jìn)一步準(zhǔn)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(jìn)一步實(shí)施方案中,通過光準(zhǔn)直元件將來自光源的光的第一部分準(zhǔn)直在第一平面中以及通過一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的準(zhǔn)直邊緣將來自光源的光的第二部分或光的第一部分準(zhǔn)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(shí)施方案中,將一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)彎曲或折疊,以及將光源的光軸以第一重新導(dǎo)向角定向至發(fā)光裝置光軸;以第二重新導(dǎo)向角定向至與發(fā)光裝置光軸正交的第二方向;以第三重新導(dǎo)向角定向至與發(fā)光裝置光軸和第二方向正交的第三方向。在另一實(shí)施方案中,第一重新導(dǎo)向角、第二重新導(dǎo)向角、或第三重新導(dǎo)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??梢圆煌嵌榷ㄏ蚋鞴庠?。例如,沿著膜的一個(gè)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(shè)置在膜的邊緣的中心以及彼此遠(yuǎn)離定向(光軸也相隔180度)??蓪⑵位驐l帶折疊一次,例如沿著膜的一側(cè)使條帶定向和彼此相鄰,使得光源光軸在與膜平面或光導(dǎo)平面基本上平行的方向上。也可將條帶或片段折疊兩次,例如使得光源光軸基本上垂直于膜平面或垂直于波導(dǎo)。
在一個(gè)實(shí)施方案中,在耦合光導(dǎo)或光輸入耦合器的耦合光導(dǎo)、區(qū)域或片段中折疊或彎曲以相對(duì)光源光軸的彎曲角度方向具有折痕或彎曲的徑向中心。在另一實(shí)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。彎曲或折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(gè)角度)或者彎曲或折疊為諸如扭曲型的多角度,其中條帶或片段被扭轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的條帶、片段或區(qū)域同時(shí)以兩個(gè)方向彎曲,使得條帶或片段被扭轉(zhuǎn)。在另一實(shí)施方案中,光輸入耦合器包括至少一種光源,該光源設(shè)置輸入光進(jìn)入切割至膜內(nèi)的條帶(或耦合光導(dǎo))的邊緣,其中條帶被扭轉(zhuǎn)以及與形成輸入表面的它們的邊緣對(duì)齊,以及光源輸出表面區(qū)基本上與I禹合光導(dǎo)、光導(dǎo)、光導(dǎo)區(qū)域或光輸入表面的邊緣平行,或者光源的光軸基本上垂直于稱合光導(dǎo)、光導(dǎo)、光導(dǎo)區(qū)域、或光輸入表面的邊緣。在另一實(shí)施方案中,多種光源設(shè)置I禹合光進(jìn)入光輸入I禹合器內(nèi),該光輸入I禹合器包括切割至膜內(nèi)的條帶,使得至少一種光源具有基本上平行于光導(dǎo)邊緣、耦合光導(dǎo)側(cè)向邊緣或光導(dǎo)區(qū)域的最接近邊緣的光軸。在另一實(shí)施方案中,將兩組耦合光導(dǎo)朝向彼此單獨(dú)折疊,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,并且兩種或多種光源設(shè)置導(dǎo)向光以基本上相反方向進(jìn)入條帶。在一個(gè)實(shí)施方案中,將兩組耦合光導(dǎo)朝向彼此如此單獨(dú)折疊,然后將兩者以遠(yuǎn)離膜的方向折疊,使得耦合光導(dǎo)的邊緣匯集至一起以形成單個(gè)光輸入表面,該單個(gè)光輸入表面設(shè)置接收來自至少一種光源的光。在該實(shí)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(dǎo)。在一個(gè)實(shí)施方案中,將來自相同膜的耦合光導(dǎo)的兩相對(duì)疊堆折疊以及重新結(jié)合在遠(yuǎn)離耦合設(shè)備端的一些點(diǎn)處。通過分裂膜為一束或多束來完成這個(gè),將這些束彼此折疊。在該實(shí)施方案中,可將束在額外緊密半徑下折疊以及重新結(jié)合至單個(gè)疊堆內(nèi)??蓪B堆輸入進(jìn)一步磨光為單個(gè)平整輸入表面或者光學(xué)耦合平面窗,并且設(shè)置接收來自光源的光。在一個(gè)實(shí)施方案中,兩個(gè)膜堆疊的組合配置以減少總體積。在一個(gè)實(shí)施方案中,將膜彎曲或折疊至弧線半徑大于IOX膜厚度以得到充足膜內(nèi)傳播的光的第一部分的全內(nèi)部反射。在另一實(shí)施方案中,光輸入耦合器包括至少一個(gè)耦合光導(dǎo),其中耦合光導(dǎo)包括弓形的反射邊緣,以及將其以基本上平行于光導(dǎo)邊緣或光導(dǎo)區(qū)域的最接近邊緣的折疊方向折疊多次,其中多次折疊用于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(shí)施方案中,光耦合光導(dǎo)、條帶、或片段具有從耦合光導(dǎo)切割的準(zhǔn)直截面,該耦合光導(dǎo)導(dǎo)向光基本上更加平行于光源的光軸。在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)、條帶或片段的準(zhǔn)直截面導(dǎo)向光在基本上平行于光導(dǎo)或光導(dǎo)區(qū)的至少一個(gè)平面中基本上更加平行于光源的光軸。在進(jìn)一步實(shí)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(nèi)的其他光重新導(dǎo)向邊緣的至少一個(gè)耦合光導(dǎo),并且光輸入耦合器包括膜的區(qū)域,將該膜的區(qū)域卷曲以形成螺旋或中心環(huán)狀光輸入邊緣,該光輸入邊緣設(shè)置接收來自光源的光。耦合光導(dǎo)側(cè)向邊緣在一個(gè)實(shí)施方案中,側(cè)向邊緣本文中定義為耦合光導(dǎo)的邊緣,該耦合光導(dǎo)的邊緣基本上不直接接收來自光源的光以及并不是光導(dǎo)的邊緣的一部分。耦合光導(dǎo)的側(cè)向邊緣基本上僅接收來自耦合光導(dǎo)內(nèi)傳播光的光。在一個(gè)實(shí)施方案中,側(cè)向邊緣選自以下至少一種未涂覆;使用反射材料涂覆;設(shè)置靠近反射材料;以及被特定橫截面分布切割。可將側(cè)向邊緣涂覆、結(jié)合、或設(shè)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(gè)實(shí)施方案中,使用包含納米-尺寸或微米-尺寸顆?;虮∑溺R面反射油墨來涂覆邊緣,當(dāng)將耦合光導(dǎo)通過折疊或彎曲匯集至一起時(shí),該邊緣基本上以鏡面方式反射光。在另一實(shí)施方案中,光反射元件(例如具有高反射的多層鏡聚合物)設(shè)置靠近設(shè)置的耦合光導(dǎo)的至少一個(gè)區(qū)域的側(cè)向邊緣,具有高反射的多層鏡聚合物膜設(shè)置接收來自邊緣的光以及將其反射并且將其向后導(dǎo)向至光導(dǎo)內(nèi)。在另一實(shí)施方案中,側(cè)向邊緣為圓形以及來自邊緣的折射出光導(dǎo)的入射光百分率減小。達(dá)到圓形邊緣的一種方法是使用激光器以通過控制加工參數(shù)(切割速度、切割頻率、激光器功率等)來切割來自膜和邊緣的條帶、片段或耦合光導(dǎo)區(qū)域?yàn)閳A形。產(chǎn)生圓形邊緣的其他方法包括機(jī)械砂磨/磨光或化學(xué)/蒸汽磨光。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的區(qū)域的側(cè)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(dǎo)內(nèi)傳播的來自光源的光從邊緣反射,從而將其導(dǎo)向至接近光源的光軸的角度內(nèi),朝向折疊或彎曲區(qū)域,或者朝向光導(dǎo)或光導(dǎo)區(qū)域。耦合光導(dǎo)的寬度在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)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(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的平均寬度,w通過以下等式測定[l]w = MF*Wles/NC,其中Wm是在平行于接收來自耦合光導(dǎo)的光的光導(dǎo)區(qū)域或光導(dǎo)的光入射邊緣的方向中發(fā)光表面的總寬度;NC是在平行于接收來自耦合光導(dǎo)的光的光導(dǎo)區(qū)域或光導(dǎo)的光入射邊緣的方向中耦合光導(dǎo)的總數(shù)目;以及MF是放大系數(shù)。在一個(gè)實(shí)施方案中,放大系數(shù)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(shí)施方案中,選自稱合光導(dǎo)寬度、稱合波導(dǎo)的最大寬度、稱合光導(dǎo)的平均寬度、和各I禹合光導(dǎo)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(gè)實(shí)施方案中,選自稱合光導(dǎo)寬度、率禹合波導(dǎo)的最大寬度、稱合光導(dǎo)的平均寬度、和各稱合光導(dǎo)的寬度至少一種小于20毫米。在一個(gè)實(shí)施方案中,設(shè)置接收來自第一光源的光的耦合光導(dǎo)的平均寬度與耦合光導(dǎo)的平均厚度的比率大于選自以下之一 :1、2、4、5、10、15、20、40、60、100、150、和200。在一個(gè)實(shí)施方案中,在耦合光導(dǎo)陣列中外部耦合光導(dǎo)或者在耦合光導(dǎo)陣列中兩外部耦合光導(dǎo)的寬度比在陣列中內(nèi)部或其他耦合光導(dǎo)的平均寬度更寬。在另一實(shí)施方案中,在耦合光導(dǎo)陣列中外部耦合光導(dǎo)或者在耦合光導(dǎo)陣列中兩外部耦合光導(dǎo)的寬度比在陣列中所有內(nèi)部或其他耦合光導(dǎo)更寬。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,當(dāng)將耦合光導(dǎo)陣列以接收來自光源的光的方式在輸入表面上堆疊時(shí),在耦合光導(dǎo)陣列中外部耦合光導(dǎo)或在耦合光導(dǎo)陣列中兩外部耦合光導(dǎo)的寬度比在陣列中內(nèi)部或其他耦合光導(dǎo)的平均寬度更寬的量基本上大于在陣列中內(nèi)部或其他耦合光導(dǎo)的厚度。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,在耦合光導(dǎo)陣列中外部耦合光導(dǎo)或者在耦合光導(dǎo)陣列中兩外部耦合光導(dǎo)的寬度與內(nèi)部或其他耦合光導(dǎo)的平均寬度的比率選自以下之一大于O. 5 ;大于O. 8 ;大于I ;大于1. 5 ;大于2 ;大于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(shí)施方案中,在陣列的一側(cè)上寬的外部耦合光導(dǎo)使得耦合光導(dǎo)的區(qū)域在待朝向其他耦合光導(dǎo)的側(cè)向邊緣折疊的寬度方向中延伸超過其他耦合光導(dǎo),從而提供對(duì)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(hù)屏障。在另一實(shí)施方案中,可使延伸的耦合光導(dǎo)區(qū)域圍繞選自以下一種或多種延伸在一側(cè)上的一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的側(cè)向邊緣;在陣列中底部耦合光導(dǎo)的側(cè)向邊緣和一個(gè)表面;在一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的相對(duì)側(cè)上側(cè)向邊緣;在陣列中內(nèi)部或其他耦合光導(dǎo)的相對(duì)側(cè)上的側(cè)向邊緣;在陣列中內(nèi)部或其他耦合光導(dǎo)的相對(duì)側(cè)上的側(cè)向邊緣;以及在陣列中其他端I禹合光導(dǎo)的外表面。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,包括具有 ο毫米寬度的9個(gè)耦合光導(dǎo)的10個(gè)耦合光導(dǎo)陣列布置在具有27毫米寬度的第10個(gè)耦合光導(dǎo)外部上一個(gè)側(cè)向邊緣處堆疊和對(duì)齊,其中各耦合光導(dǎo)為O. 2毫米厚。在該實(shí)施方案中,使超過堆疊的9個(gè)耦合光導(dǎo)的邊緣的外部耦合光導(dǎo)17mm區(qū)域圍繞9個(gè)耦合光導(dǎo)的堆疊包裹,并且將其以重疊方式與自身固定(例如通過粘合劑或夾緊機(jī)械裝置)以保護(hù)內(nèi)部耦合光導(dǎo)。在另一實(shí)施方案中,堆疊耦合光導(dǎo)陣列包括在具有10毫米寬度的8個(gè)耦合光導(dǎo)之間具有15毫米寬度的2個(gè)外部耦合光導(dǎo),其中各耦合光導(dǎo)為O. 4毫米厚。在該實(shí)施方案中,將外側(cè)頂部耦合光導(dǎo)沿著在堆疊耦合光導(dǎo)陣列的一側(cè)上側(cè)向邊緣來側(cè)折疊以及將外側(cè)底部耦合光導(dǎo)沿著在堆疊耦合光導(dǎo)陣列的相對(duì)側(cè)上相對(duì)側(cè)向邊緣來側(cè)折疊。在該實(shí)施方案中,各折疊截面有助于保護(hù)耦合光導(dǎo)的側(cè)向邊緣。在另一實(shí)施方案中,將低接觸面積膜置于耦合光導(dǎo)的側(cè)向邊緣和折疊截面之間。在另一實(shí)施方案中,折疊截面包括低接觸面積表面特征物,在未顯著耦合來自耦合光導(dǎo)的側(cè)面區(qū)域和/或表面區(qū)域的光下使得它提供保護(hù)。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)包括粘合劑,該粘合劑設(shè)置在耦合光導(dǎo)的兩個(gè)區(qū)域之間,使得它粘附自身并包裹耦合光導(dǎo)疊堆。 耦合光導(dǎo)之間的間隙在一個(gè)實(shí)施方案中,兩個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)包括在連接光導(dǎo)區(qū)域的區(qū)域、光導(dǎo)區(qū)域、或光混合區(qū)域中光導(dǎo)之間的間隙。在另一實(shí)施方案中,由產(chǎn)生光導(dǎo)之間的間隙的制造方法來制造光導(dǎo)。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,通過模切膜來制造光導(dǎo),并且耦合光導(dǎo)具有彼此之間的間隙。在一個(gè)實(shí)施方案中,I禹合光導(dǎo)之間的間隙大于選自以下之一 0. 25、0. 5、1、2、4、5和10毫米。如果在耦合光導(dǎo)之間的間隙相對(duì)于耦合光導(dǎo)寬度而言非常大,且如果因?yàn)楣鈱?dǎo)側(cè)面具有光不進(jìn)入光導(dǎo)區(qū)域的區(qū)域(間隙區(qū)域),在平行于在光導(dǎo)中傳播的光的方向上光混合區(qū)域不夠長,則發(fā)光區(qū)域的均勻性可能會(huì)降低(關(guān)于亮度或顏色均勻性)。在一個(gè)實(shí)施方案中,光導(dǎo)包括兩個(gè)光導(dǎo),其中兩個(gè)耦合光導(dǎo)的寬度平均值除以在耦合光導(dǎo)接合光混合區(qū)域或光導(dǎo)區(qū)域的區(qū)域處稱合光導(dǎo)之間間隙的寬度值大于選自以下之一 1、1. 5、2、4、6、10、20、40、和50。在另一實(shí)施方案中,光導(dǎo)包括在稱合光導(dǎo)之間大的間隙以及足夠長光混合區(qū)域以提供均勻性的期望水平。在另一實(shí)施方案中,光導(dǎo)包括兩個(gè)光導(dǎo),其中在耦合光導(dǎo)之間的間隙寬度除以在耦合光導(dǎo)接合光混合區(qū)域或光導(dǎo)區(qū)域的區(qū)域處兩個(gè)耦合光導(dǎo)的寬度平均值大于選自以下之一 :1、1· 5、2、4、6、10、20、40、和50。成形或錐形耦合光導(dǎo)稱合光導(dǎo)寬度可以預(yù)定方案改變。在一個(gè)實(shí)施方案中,當(dāng)將稱合光導(dǎo)的光輸入邊緣設(shè)置在一起以形成在光輸入I禹合器上的光輸入表面時(shí),在光導(dǎo)中,I禹合光導(dǎo)的寬度由中心耦合光導(dǎo)中大的寬度變小,該變小從所示中心耦合光導(dǎo)開始。在該實(shí)施方案中,具有基本上環(huán)形光輸出光圈的光源可I禹合至I禹合光導(dǎo)內(nèi),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(nèi),使得發(fā)光表面的均勻性大于選自以下之一 60 %、70 %、80 %、90 %、和95%,該發(fā)光表面沿著光導(dǎo)或光導(dǎo)區(qū)域的邊緣以及平行于設(shè)置接收來自耦合光導(dǎo)的光的光導(dǎo)區(qū)域的輸入邊緣。可設(shè)想堆疊耦合光導(dǎo)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?yún)^(qū)域至光源的發(fā)光表面。耦合光導(dǎo)的寬度也可逐漸減小,使得它們重新導(dǎo)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(dǎo)區(qū)域之間的耦合光導(dǎo)的區(qū)域中、靠近光導(dǎo)區(qū)域處、或其一些組合處,光導(dǎo)可以為錐形。在一些實(shí)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(fā)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(dǎo)區(qū)域或光導(dǎo)混合區(qū)域的邊緣或側(cè)面,人們可使用多于一個(gè)光輸入耦合器和多于一種光源。在一個(gè)實(shí)施方案中,對(duì)于至少一個(gè)光輸入耦合器,耦合光導(dǎo)的平均寬度為選自以下的第一寬度范圍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(dǎo)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(gè)實(shí)施方案中,一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)在鄰近光導(dǎo)區(qū)域或光混合區(qū)域的耦合光導(dǎo)的區(qū)域中逐漸變寬。通過向外逐漸變細(xì),來自耦合光導(dǎo)的光在進(jìn)入膜的光導(dǎo)區(qū)域(或其他區(qū)域)之前可擴(kuò)張至更寬空間區(qū)域內(nèi)。這可改善靠近光輸入側(cè)面處空間均勻性。而且,在該實(shí)施方案中,通過使耦合光導(dǎo)向外逐漸變細(xì),需要更少耦合光導(dǎo)以照亮光導(dǎo)區(qū)域側(cè)面。在一個(gè)實(shí)施方案中,錐形耦合光導(dǎo)使能夠?qū)嵱酶亳詈瞎鈱?dǎo),這使得光導(dǎo)更厚、光源輸出面積更小、或者可使用具有特定光源的多于一個(gè)耦合光導(dǎo)疊堆。在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)在其長度內(nèi)平均寬度與在它們耦合光進(jìn)入光混合區(qū)域或光導(dǎo)區(qū)域的區(qū)域?qū)挾鹊谋嚷市∮谶x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(shí)施方案中,在光輸入表面處耦合光導(dǎo)的寬度與在它們耦合光進(jìn)入光混合區(qū)域或光導(dǎo)區(qū)域的區(qū)域?qū)挾鹊谋嚷市∮谶x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(gè)實(shí)施方案中,稱合光導(dǎo)尺寸比率,稱合光導(dǎo)寬度(寬度為正交于在稱合光導(dǎo)內(nèi)朝向光混合區(qū)域、光導(dǎo)、或光導(dǎo)區(qū)域傳播的通常方向下測定的平均尺寸)與耦合光導(dǎo)厚度(厚度為在垂直于在耦合光導(dǎo)內(nèi)光的傳播平面的方向下測定的平均尺寸)的比率大于選自以下之一 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(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的厚度小于600微米以及寬度大于10毫米。在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的厚度小于400微米以及寬度大于3毫米。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的厚度小于400微米以及寬度大于10毫米。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的厚度小于300微米以及寬度小于10毫米。在另一實(shí)施方案中,I禹合光導(dǎo)或光傳輸膜的厚度以及寬度小于20毫米。耦合光導(dǎo)的側(cè)向邊緣的不完整性(例如,由于條帶的切割導(dǎo)致與完整平面、平整表面的偏差)可增加光通過耦合光導(dǎo)的邊緣或表面的損耗。通過增加耦合光導(dǎo)的寬度,人們可降低邊緣不完整的作用,這是因?yàn)閷?duì)于給定角度范圍的光傳播,在耦合光導(dǎo)內(nèi)反饋(反射)出隨后邊緣表面(與表面相互作用)的光在更寬耦合光導(dǎo)中比在窄的耦合光導(dǎo)中更少。耦合光導(dǎo)寬度是影響進(jìn)入光導(dǎo)區(qū)域、光混合區(qū)域、或光導(dǎo)的光的空間顏色或亮度均勻性的因數(shù),并且當(dāng)與發(fā)光區(qū)域的寬度相比耦合光導(dǎo)的寬度較大(在相同方向中)時(shí),則可出現(xiàn)空間非-均勻區(qū)域。在另一實(shí)施方案中,發(fā)光表面面積的寬度與稱合光導(dǎo)的平均寬度的比率大于選自以下之一 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(fā)光表面面積設(shè)置接收在平行于耦合光導(dǎo)的寬度的方向中由形成光輸入耦合器的一組耦合光導(dǎo)發(fā)射的至少10%的光。在另一實(shí)施方案中,總發(fā)光表面的總寬度與平均稱合光導(dǎo)寬度的比率大于選自以下之一 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(fā)光表面設(shè)置接收由導(dǎo)向光朝向發(fā)光區(qū)域或沿著寬度的表面的所有耦合光導(dǎo)發(fā)射的光。在一個(gè)實(shí)施方案中,I禹合光導(dǎo)的寬度大于以下之一 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(shè)置f禹合光進(jìn)入f禹合光導(dǎo)內(nèi)。在另一實(shí)施方案中,相對(duì)于光源的光輸出表面寬度的稱合光導(dǎo)寬度更大使得通過稱合光導(dǎo)的光準(zhǔn)直邊緣的準(zhǔn)直度更高(更低角半寬度強(qiáng)度)。耦合光導(dǎo)的光轉(zhuǎn)向邊緣在一個(gè)實(shí)施方案中,一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)具有在耦合光導(dǎo)內(nèi)通過全內(nèi)部反射一部分光來光學(xué)轉(zhuǎn)向的邊緣形狀,使得在耦合光導(dǎo)內(nèi)光的光軸從第一光軸角轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌诘谝还廨S角的第二光軸角。一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的多于一個(gè)邊緣可具有在耦合光導(dǎo)內(nèi)轉(zhuǎn)向光的形狀或輪廓,并且該邊緣還可提供對(duì)在耦合光導(dǎo)內(nèi)傳播的一部分光的準(zhǔn)直。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)疊堆的一個(gè)邊緣被彎曲,使得在光導(dǎo)內(nèi)傳播的光的光軸被旋轉(zhuǎn)90度。在一個(gè)實(shí)施方案中,通過耦合光導(dǎo)的一個(gè)邊緣的光軸旋轉(zhuǎn)角度大于以下之一 10度、20度、40度、45度、60度、80度、90度、和120度。在另一實(shí)施方案中,通過耦合光導(dǎo)的多于一個(gè)邊緣區(qū)域的光軸旋轉(zhuǎn)角度大于以下之一 10度、20度、40度、45度、60度、80度、90度、120度、135度、和160度。通過采用多于一個(gè)特定彎曲邊緣,光可旋轉(zhuǎn)到寬范圍的角度。在一個(gè)實(shí)施方案中,在I禹合光導(dǎo)內(nèi)光通過第一邊緣輪廓被重新導(dǎo)向在第一方向(+Q方向),以及通過第二邊緣輪廓被旋轉(zhuǎn)在第二方向(+Θ2)中。在另一實(shí)施方案中,在耦合光導(dǎo)內(nèi)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(jìn)一步沿著耦合光導(dǎo)的第二邊緣輪廓區(qū)域被旋轉(zhuǎn)回第一方向。在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的光轉(zhuǎn)向邊緣設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)區(qū)域,這包括但不限于靠近光源;靠近耦合光導(dǎo)的光輸入表面;靠近光混合區(qū)域;靠近光導(dǎo)區(qū)域;在耦合光導(dǎo)的光輸入表面之間;靠近光混合區(qū)域;靠近在耦合光導(dǎo)和光導(dǎo)區(qū)域之間的區(qū)域;以及靠近光導(dǎo)區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方案中,靠近耦合光導(dǎo)的光輸入表面的一個(gè)側(cè)向邊緣具有光轉(zhuǎn)向輪廓以及相對(duì)側(cè)向邊緣具有光準(zhǔn)直輪廓。在另一實(shí)施方案中,靠近耦合光導(dǎo)的光輸入表面的一個(gè)側(cè)向邊緣具有光準(zhǔn)直輪廓,隨后為光轉(zhuǎn)向輪廓(在耦合光導(dǎo)內(nèi)遠(yuǎn)離光輸入表面?zhèn)鞑サ墓夥较蛑?。
在一個(gè)實(shí)施方案中,堆疊耦合光導(dǎo)的兩陣列設(shè)置接收來自光源的光以及旋轉(zhuǎn)光的光軸為兩個(gè)不同的方向。在另一實(shí)施方案中,具有光轉(zhuǎn)向邊緣的多個(gè)耦合光導(dǎo)可沿著光導(dǎo)區(qū)域的邊緣被折疊以及堆疊,使得定向朝向光導(dǎo)區(qū)域的來自光源的光進(jìn)入折疊耦合光導(dǎo)的疊堆,光轉(zhuǎn)向邊緣重新導(dǎo)向光的光軸至基本上平行于邊緣的第一方向以及在堆疊耦合光導(dǎo)中折疊重新導(dǎo)向光至基本上朝向光導(dǎo)區(qū)域的方向。在該實(shí)施方案中,堆疊、折疊的耦合光導(dǎo)的第二陣列可沿著光導(dǎo)區(qū)域的相同邊緣堆疊在堆疊、折疊的耦合光導(dǎo)的第一陣列上方或下方(或交錯(cuò)),使得朝向光導(dǎo)區(qū)域定向的來自相同光源的光進(jìn)入堆疊、折疊的耦合光導(dǎo)的第二陣列,堆疊、折疊耦合光導(dǎo)的第二陣列的光轉(zhuǎn)向邊緣重新導(dǎo)向光的光軸至基本上平行于邊緣(以及與第一方向相反的)的第二方向,并且在堆疊耦合光導(dǎo)中折疊重新導(dǎo)向光至基本上朝向光導(dǎo)區(qū)域的方向。在另一實(shí)施方案中,來自兩個(gè)不同陣列的耦合光導(dǎo)沿著光導(dǎo)邊緣區(qū)域可替換地彼此堆疊。堆疊布置可以為預(yù)先安排、隨機(jī)、或其變化形式。在另一實(shí)施方案中,來自非折疊的耦合光導(dǎo)的一側(cè)的折疊耦合光導(dǎo)的第一疊堆設(shè)置鄰近非折疊的耦合光導(dǎo)的一個(gè)表面,以及來自非折疊的耦合光導(dǎo)的另一側(cè)的折疊耦合光導(dǎo)的第二疊堆設(shè)置鄰近非折疊的耦合光導(dǎo)的相對(duì)表面。在該實(shí)施方案中,當(dāng)在非折疊的耦合光導(dǎo)的頂部表面和底部表面上有相等數(shù)目的耦合光導(dǎo)時(shí),可將非折疊的耦合光導(dǎo)對(duì)齊以接收來自光源的光的中心(更高通量)區(qū)域。在該實(shí)施方案中,因?yàn)闆]有折疊和彎曲,所以非折疊的耦合光導(dǎo)可具有更高透射(更少光損耗),因而更多光到達(dá)光導(dǎo)區(qū)域。在另一實(shí)施方案中,一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的光轉(zhuǎn)向邊緣重新導(dǎo)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于第一光軸角的第二光軸角的光。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的光轉(zhuǎn)向邊緣重新導(dǎo)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于第一光軸角的第二光軸角的一部分光。在另一實(shí)施方案中,一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的光轉(zhuǎn)向邊緣重新導(dǎo)向來自具有第一光軸角的第一光源的光至具有不同于第一光軸角的第二光軸角的光以及重新導(dǎo)向來自具有第三光軸角的第二光源的光至具有不同于第三光軸角的第四光軸角的光。在一個(gè)實(shí)施方案中,當(dāng)從基本上垂直于膜處觀察,耦合光導(dǎo)的一個(gè)或多個(gè)邊緣的光轉(zhuǎn)向輪廓具有彎曲形狀。在另一實(shí)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(shù)、或其他代數(shù)曲線區(qū)域。在另一實(shí)施方案中,通過最小化耦合光導(dǎo)、光輸入表面、在彎曲(例如準(zhǔn)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(dǎo)材料的目標(biāo)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)處涂覆或包覆類型,彎曲的形狀設(shè)計(jì)提供通過耦合光導(dǎo)的改善的透射。在一個(gè)實(shí)施方案中,來自耦合光導(dǎo)的一個(gè)或多個(gè)邊緣區(qū)域的光轉(zhuǎn)向輪廓的光損耗小于以下之一 50%、40%、30%、20%、10%、和 5%。垂直光轉(zhuǎn)向邊緣在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的垂直邊緣(與較大膜表面呈切向的邊緣)或者耦合光導(dǎo)的芯區(qū)域具有非-垂直橫截面輪廓,該非-垂直橫截面輪廓旋轉(zhuǎn)一部分入射光的光軸。在一個(gè)實(shí)施方案中,一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的垂直邊緣或者耦合光導(dǎo)的芯區(qū)域包括彎曲邊緣。在另一實(shí)施方案中,一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的垂直邊緣或者芯區(qū)域包括成角度邊緣,其中與耦合光導(dǎo)的表面法線的角度為大于以下之一 10度、20度、30度、40度、50度、和60度。在一個(gè)實(shí)施方案中,芯區(qū)域或耦合光導(dǎo)的垂直光轉(zhuǎn)向邊緣的使用使得來自耦合光導(dǎo)膜表面的光進(jìn)入耦合光導(dǎo),其中因?yàn)樵擇詈瞎鈱?dǎo)膜表面可以為膜的光學(xué)光滑表面,所以它通常容易獲得光學(xué)光潔度。在另一實(shí)施方案中,使耦合光導(dǎo)(耦合光導(dǎo)的芯區(qū)域)接觸以及將垂直邊緣以與表面法線成角度切割。在一個(gè)實(shí)施方案中,成角度的切割在耦合光導(dǎo)的邊緣上產(chǎn)生光滑、連續(xù)、成角度垂直光轉(zhuǎn)向邊緣。在另一實(shí)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(zhuǎn)向邊緣激光切割、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(gè)實(shí)施方案中,當(dāng)將耦合光導(dǎo)切割至光導(dǎo)膜內(nèi)時(shí),形成垂直光轉(zhuǎn)向邊緣,并且將I禹合光導(dǎo)對(duì)齊以形成垂直光轉(zhuǎn)向邊緣。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的光輸入表面是一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的表面,以及表面包括一個(gè)或多個(gè)表面起伏輪廓(例如凸起菲涅耳透鏡、微型透鏡陣列、或棱柱狀結(jié)構(gòu)),該表面起伏輪廓轉(zhuǎn)向、準(zhǔn)直、重新定向一部分來自光源的光。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,光準(zhǔn)直元件、光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件、或光耦合光學(xué)元件設(shè)置在光源和耦合光導(dǎo)的光輸入膜表面(非-邊緣表面)之間。在一個(gè)實(shí)施方案中,光輸入膜表面是稱合光導(dǎo)的包覆區(qū)域或芯區(qū)域的表面。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,光準(zhǔn)直光學(xué)元件、光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件、或光耦合光學(xué)元件在光學(xué)元件和耦合光導(dǎo)之間光學(xué)耦合芯區(qū)域、包覆區(qū)域、或中間光傳輸區(qū)域。垂直光準(zhǔn)直邊緣在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的垂直邊緣(與較大膜表面呈切向的邊緣)或者耦合光導(dǎo)的芯區(qū)域具有非-垂直橫截面輪廓,該非-垂直橫截面輪廓準(zhǔn)直一部分入射光。在一個(gè)實(shí)施方案中,一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的垂直邊緣或者耦合光導(dǎo)的芯區(qū)域包括準(zhǔn)直一部分入射光的彎曲邊緣。在另一實(shí)施方案中,一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的垂直邊緣或者芯區(qū)域包括成角度邊緣,其中與耦合光導(dǎo)的表面法線的角度為大于以下之一 10度、20度、30度、40度、50度、和60度。非折疊的耦合光導(dǎo)在進(jìn)一步實(shí)施方案中,膜基光導(dǎo)包括非折疊的耦合光導(dǎo),該非折疊的耦合光導(dǎo)設(shè)置接收來自光輸入表面的光以及在未轉(zhuǎn)向光下導(dǎo)向光朝向光導(dǎo)區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方案中,連同一個(gè)或多個(gè)光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件、光耦合光學(xué)元件、具有光轉(zhuǎn)向邊緣的耦合光導(dǎo)、或具有準(zhǔn)直邊緣的耦合光導(dǎo)來使用非折疊的光導(dǎo)。例如,光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件可設(shè)置在非折疊的耦合光導(dǎo)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(shí)通過非折疊的耦合光導(dǎo),以及使通過光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件接收的來自光源的光轉(zhuǎn)向進(jìn)入堆疊耦合光導(dǎo)陣列。在另一實(shí)施方案中,堆疊耦合光導(dǎo)陣列包括折疊的耦合光導(dǎo)和非折疊的耦合光導(dǎo)。在另一實(shí)施方案中,非折疊的耦合光導(dǎo)設(shè)置靠近光導(dǎo)的邊緣。在一個(gè)實(shí)施方案中,非折疊的耦合光導(dǎo)設(shè)置在光導(dǎo)區(qū)域的邊緣的中心區(qū)域中。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,非折疊的耦合光導(dǎo)沿著光導(dǎo)區(qū)域的側(cè)面設(shè)置在光導(dǎo)區(qū)域的側(cè)面之間的區(qū)域處。在一個(gè)實(shí)施方案中,非折疊的耦合光導(dǎo)沿著一個(gè)光導(dǎo)邊緣區(qū)域設(shè)置在各種區(qū)域處,其中多個(gè)光輸入耦合器用于導(dǎo)向光進(jìn)入光導(dǎo)區(qū)域的側(cè)面。在另一實(shí)施方案中,折疊耦合光導(dǎo)具有光準(zhǔn)直邊緣、基本上線性邊緣、或光轉(zhuǎn)向邊緣。在一個(gè)實(shí)施方案中,選自折疊耦合光導(dǎo)的陣列、光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件、光準(zhǔn)直光學(xué)元件至少之一、以及光源物理耦合非折疊的耦合光導(dǎo)。在另一實(shí)施方案中,折疊耦合光導(dǎo)通過壓敏粘合劑包覆層彼此物理耦合以及物理耦合至非折疊的耦合光導(dǎo),并且包括發(fā)光區(qū)域和耦合光導(dǎo)陣列的無約束的光導(dǎo)膜的厚度小于以下之一 1. 2倍、1. 5倍、2倍、和3倍耦合光導(dǎo)陣列的厚度。僅通過膠結(jié)折疊耦合光導(dǎo)至自身,耦合光導(dǎo)(當(dāng)無約束時(shí))通常向上彎曲以及由于折疊耦合光導(dǎo)未物理耦合固定的或相對(duì)有約束的區(qū)域而增加陣列的厚度。通過物理耦合折疊的耦合光導(dǎo)至非折疊的耦合光導(dǎo),耦合光導(dǎo)陣列物理耦合膜的單獨(dú)區(qū)域,這增加穩(wěn)定性以及因而降低待釋放的儲(chǔ)存在彎曲中的彈性能。在一個(gè)實(shí)施方案中,非折疊的耦合光導(dǎo)包括以下的一個(gè)或多個(gè)光準(zhǔn)直邊緣、光轉(zhuǎn)向邊緣、成角度線性邊緣、和彎曲的光重新導(dǎo)向邊緣。非折疊的耦合光導(dǎo)或折疊耦合光導(dǎo)可包括靠近彎曲區(qū)域的弧形區(qū)域、轉(zhuǎn)向區(qū)域、或準(zhǔn)直區(qū)域,使得壓力(例如由扭轉(zhuǎn)或側(cè)面彎曲所致)不會(huì)在銳角處聚積,并且不會(huì)增加破裂的可能性。在另一實(shí)施方案中,彎曲區(qū)域設(shè)置在耦合光導(dǎo)接合膜基光導(dǎo)的光導(dǎo)區(qū)域或光混合區(qū)域處。在另一實(shí)施方案中,選自非折疊的耦合光導(dǎo)、折疊耦合光導(dǎo)、光準(zhǔn)直元件、光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件、光重新導(dǎo)向性光學(xué)元件、光耦合光學(xué)元件、光混合區(qū)域、光導(dǎo)區(qū)域、和一個(gè)或多個(gè)元件的包覆區(qū)域的至少之一物理耦合相對(duì)位置維持元件。通過直接或間接物理耦合耦合光導(dǎo)至相對(duì)位置維持元件,儲(chǔ)存在耦合光導(dǎo)中彎曲的彈性能保持在耦合光導(dǎo)內(nèi),并且無約束的耦合光導(dǎo)(未受外殼的限制)的合并厚度降低。內(nèi)部導(dǎo)光邊緣在一個(gè)實(shí)施方案中,一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的內(nèi)部區(qū)域包括內(nèi)部導(dǎo)光邊緣。通過切割或者另外去除耦合光導(dǎo)的內(nèi)部區(qū)域可形成內(nèi)部光重新導(dǎo)向邊緣。在一個(gè)實(shí)施方案中,內(nèi)部導(dǎo)光邊緣導(dǎo)向在I禹合光導(dǎo)內(nèi)第一部分的光。在一個(gè)實(shí)施方案中,內(nèi)部光重新導(dǎo)向邊緣提供在耦合光導(dǎo)內(nèi)對(duì)導(dǎo)向光的另外水平的控制,以及可提供在耦合光導(dǎo)以及在光導(dǎo)區(qū)域內(nèi)光通量重新分配,從而得到預(yù)定光輸出圖案(例如在特定區(qū)域中更高均勻性或更高通量輸出)。耦合光導(dǎo)內(nèi)空腔區(qū)域在一個(gè)實(shí)施方案中,一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)或者耦合光導(dǎo)的芯區(qū)域包括至少一個(gè)空腔。在另一實(shí)施方案中,空腔設(shè)置接收光源以及耦合光導(dǎo)的芯區(qū)域的垂直邊緣是垂直光準(zhǔn)直光學(xué)邊緣。在一個(gè)實(shí)施方案中,與耦合至沒有空腔的耦合光導(dǎo)相比,較高通量的光耦合在至少一個(gè)耦合光導(dǎo)中具有空腔的耦合光導(dǎo)內(nèi)。例如在將與芯區(qū)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(shè)置鄰近該材料的對(duì)應(yīng)表面)填充空腔之前或之后,通過測定耦合光導(dǎo)射出(當(dāng)切割時(shí))或者具有一體化球體的發(fā)光裝置射出的光通量。在另一實(shí)施方案中,空腔區(qū)域提供耦合光導(dǎo)相對(duì)光源的定位或?qū)R以及增加的光通量耦合至耦合光導(dǎo)內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中,具有垂直光準(zhǔn)直邊緣和空腔的耦合光導(dǎo)陣列減少對(duì)光準(zhǔn)直光學(xué)元件的需求。包括I禹合光導(dǎo)的I禹合光導(dǎo)在一個(gè)實(shí)施方案中,至少一個(gè)耦合光導(dǎo)包括多個(gè)耦合光導(dǎo)。例如,可將耦合光導(dǎo)進(jìn)一步切割以包括連接耦合光導(dǎo)邊緣的多個(gè)耦合光導(dǎo)。在一個(gè)實(shí)施方案中,膜厚度T包括耦合光導(dǎo)數(shù)目N的第一陣列,各自包括耦合光導(dǎo)數(shù)目M的子-陣列。在該實(shí)施方案中,將第一耦合光導(dǎo)陣列以第一方向折疊,使得將耦合光導(dǎo)對(duì)齊和堆疊,以及將耦合光導(dǎo)的子-陣列以第二方向折疊,使得將耦合光導(dǎo)對(duì)齊和堆疊。在該實(shí)施方案中,包括耦合光導(dǎo)的子-陣列的光輸入邊緣表面具有與各更窄耦合光導(dǎo)相同寬度,并且光輸入表面具有高度,H,其由H=TXNXM計(jì)算。這可例如使得與光源使用的光導(dǎo)膜更薄,該光導(dǎo)膜具有非常大的光輸出表面尺寸。在一個(gè)實(shí)施方案中,例如,當(dāng)膜基光導(dǎo)是設(shè)置在反射顯示器中觸摸屏之上的前燈照明元件時(shí),則使用該薄膜基光導(dǎo)。當(dāng)用于接觸光導(dǎo)膜時(shí),在該實(shí)施方案中薄光導(dǎo)提供更準(zhǔn)確、和靈敏的觸摸屏(例如具有電容性觸摸屏)??蛇x擇地,根據(jù)具體光導(dǎo)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(gè)耦合光導(dǎo)的耦合光導(dǎo)的另一優(yōu)勢(shì)在于光源可設(shè)置在光導(dǎo)區(qū)域的側(cè)邊之間的區(qū)域內(nèi),因而例如當(dāng)將光源和光輸入耦合器折疊在發(fā)光表面之后時(shí),其不會(huì)延伸超過顯示器或發(fā)光區(qū)域的邊緣。在光輸入稱合器中I禹合光導(dǎo)數(shù)目
在一個(gè)實(shí)施方案中,在平行于接受來自耦合光導(dǎo)的光的光導(dǎo)區(qū)域或者光導(dǎo)的光入射邊緣的方向中耦合光導(dǎo),NC的總數(shù)目是NC = MF*ffLES/w,其中Wm是在平行于接受來自耦合光導(dǎo)的光的光導(dǎo)區(qū)域或光導(dǎo)的光入射邊緣的方向中發(fā)光表面的總寬度;w是耦合光導(dǎo)的平均寬度;以及MF是放大系數(shù)。在一個(gè)實(shí)施方案中,放大系數(shù)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(shí)施方案中,在光輸入稱合器中稱合光導(dǎo)數(shù)目或者在發(fā)光裝置中I禹合光導(dǎo)總數(shù)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、大于10、大于20、大于30、大于40、大于50、大于60、大于70、大于80、大于90、大于100、大于120、大于140、大于200、大于300、大于400、大于500。導(dǎo)向至多于一個(gè)光輸入表面內(nèi)的耦合光導(dǎo)在進(jìn)一步實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)未以連續(xù)方式共同耦合光進(jìn)入光混合區(qū)域、光導(dǎo)、或光混合區(qū)域內(nèi)。例如,可將每一其他耦合光導(dǎo)從膜基光導(dǎo)中切斷,同時(shí)還提供沿著一個(gè)或多個(gè)邊緣的條帶或耦合光導(dǎo),但是未連續(xù)耦合光進(jìn)入光導(dǎo)區(qū)域內(nèi)。通過使用更少光導(dǎo),可減小光輸入邊緣集合的尺寸。該尺寸減小例如可用于聯(lián)合光學(xué)耦合相同光導(dǎo)的不同區(qū)域或者不同光導(dǎo)的多組耦合光導(dǎo);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(dǎo)膜,其中當(dāng)設(shè)置耦合光進(jìn)入光輸入表面時(shí),一組連續(xù)耦合光導(dǎo)在厚度方向上尺寸可選擇10%、20%、40%、50%、和100%大于光源在厚度方向上發(fā)光表面。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,來自光導(dǎo)的第一區(qū)域的耦合光導(dǎo)具有匯集成兩個(gè)或更多光輸入表面的光輸入邊緣。例如,可將奇數(shù)耦合光導(dǎo)導(dǎo)向第一白色光源以及可使偶數(shù)耦合光導(dǎo)耦合紅色、綠色、和藍(lán)色光源。在另一實(shí)施方案中,來自光導(dǎo)的第一區(qū)域的耦合光導(dǎo)耦合多個(gè)白色光源以減少來自光源的顏色變化的可見度。例如,偶數(shù)耦合光導(dǎo)可耦合來自具有第一色溫的白色光源的光以及奇數(shù)耦合光導(dǎo)可耦合來自具有第二色溫的白色光源,該第二色溫大于第一色溫,使得沿著平行于發(fā)光表面的光導(dǎo)區(qū)域的邊緣方向的顏色不均勻性,Au' V'小于選自以下之一 0. 2、0. 1、0. 05、0. 01、和 O. 004。類似地,三個(gè)或更多光輸入表面也可用于耦合來自1、2、3或者更多種光源的光。例如,使每次交替來自光導(dǎo)的第一區(qū)域的第一、第二、和第三耦合光導(dǎo)導(dǎo)向具有相同或不同顏色的第一、第二、和第三光源。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,來自光導(dǎo)的第一區(qū)域的稱合光導(dǎo)具有光輸入邊緣,該光輸入邊緣匯集成兩個(gè)或更多光輸入表面,該光輸入表面以不同操作方式設(shè)置耦合光進(jìn)入光導(dǎo)。例如,可使第一光輸入表面耦合至少一種光源,適合于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(dǎo)向至多于一個(gè)光輸入表面的耦合光導(dǎo)的順序無需改變,以及可以為任意預(yù)定或隨機(jī)配置。例如,可將來自光導(dǎo)的頂部和底部區(qū)域的耦合光導(dǎo)導(dǎo)向與中間區(qū)域不同的光輸入表面。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,來自光導(dǎo)的區(qū)域的耦合光導(dǎo)設(shè)置在一起至多個(gè)光輸入表面內(nèi),各自包括布置在陣列中、設(shè)置耦合來自光源的集合的光、設(shè)置在相同外殼內(nèi)、設(shè)置使得光輸入表面彼此相鄰設(shè)置、以顛倒順序設(shè)置以接收來自光源的集合的光、設(shè)置在非連續(xù)布置中的多于一個(gè)光輸入邊緣,其中鄰近光輸入表面沒有稱合光進(jìn)入光導(dǎo)、光導(dǎo)區(qū)域、或光混合區(qū)域的鄰近區(qū)域內(nèi)。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,多組耦合光導(dǎo)布置以沿著同一邊、邊緣、后部、前部或者在發(fā)光裝置的相同外殼區(qū)域內(nèi)提供多組光輸入表面,其中多個(gè)光輸入表面設(shè)置接收來自一個(gè)或多個(gè)LED的光。耦合光導(dǎo)的順序在一個(gè)實(shí)施方案中,稱合光導(dǎo)一起設(shè)置在形成光輸入表面的光輸入邊緣處,使得當(dāng)它們導(dǎo)向光進(jìn)入光導(dǎo)或光導(dǎo)區(qū)域時(shí),以第一方向的條帶的順序是耦合光導(dǎo)的順序。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)交錯(cuò),使得當(dāng)它們導(dǎo)向光進(jìn)入光導(dǎo)或光導(dǎo)區(qū)域時(shí),以第一方向的條帶的順序耦合光導(dǎo)的順序不同。在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)交錯(cuò),使得接收來自具有第一顏色的第一光源的光的至少一個(gè)耦合光導(dǎo)設(shè)置在靠近光導(dǎo)區(qū)域或光混合區(qū)域的區(qū)域處的兩個(gè)耦合光導(dǎo)之間,該兩個(gè)耦合光導(dǎo)接收來自具有不同于第一光源的顏色的第二顏色的第二光源的光。在一個(gè)實(shí)施方案中,沿著平行于發(fā)光表面的光導(dǎo)區(qū)域邊緣的方向的顏色不均勻性,Au' V'小于選自以下之一 0. 2、0. 1、0. 05、0. 01、和0. 004。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)交錯(cuò),使得在靠近光混合區(qū)域、光導(dǎo)、或光導(dǎo)區(qū)域的光輸入耦合器的輸出區(qū)域處彼此鄰近的至少一對(duì)耦合光導(dǎo)在靠近光輸入耦合器的輸入表面處沒有彼此鄰近。在一個(gè)實(shí)施方案中,通過分布稱合光導(dǎo)使得來自光輸入稱合器的輸出不會(huì)空間重復(fù)光源的角非-均勻性,交錯(cuò)的耦合光導(dǎo)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(dāng)將它們?cè)诠廨斎氡砻嫣幒喜r(shí),在光導(dǎo)區(qū)域的四個(gè)不同區(qū)域之間光輸入耦合器的條帶可替換,使得中間區(qū)域不具有非常高亮度發(fā)光表面區(qū)域,該發(fā)光表面區(qū)域相當(dāng)于在0度處光源或沿著它的光軸的通常高強(qiáng)度。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)交錯(cuò),使得靠近光混合區(qū)域、光導(dǎo)、或光導(dǎo)區(qū)域的彼此鄰近的至少一對(duì)耦合光導(dǎo)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(qū)域的光。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)交錯(cuò),使得靠近光輸入表面的彼此鄰近的至少一對(duì)率禹合光導(dǎo)不稱合光至至少一個(gè)相同光輸入稱合器、相同光混合區(qū)域、相同光導(dǎo)、相同光導(dǎo)區(qū)域、相同膜、相同光輸出表面。在另一實(shí)施方案中,I禹合光導(dǎo)在光輸入表面處以二維布置交錯(cuò),使得至少兩個(gè)鄰近的耦合光導(dǎo)在輸入表面處不會(huì)以垂直、水平或其他方向耦合光至選自以下至少一個(gè)的鄰近區(qū)域相同光輸入耦合器、相同光混合區(qū)域、相同光導(dǎo)、相同光導(dǎo)區(qū)域、相同膜、和相同光輸出表面。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,光學(xué)稱合靠近第一輸入?yún)^(qū)域的光導(dǎo)區(qū)域、光混合區(qū)域、或發(fā)光區(qū)域的耦合光導(dǎo)一起布置在支持器中,該支持器設(shè)置基本上沿著或靠近第二邊緣區(qū)域,該第二邊緣區(qū)域設(shè)置沿著大于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(qū)域。例如,光輸入稱合器可稱合來自第一光源和稱合光導(dǎo)支持器的光,該耦合光導(dǎo)支持器設(shè)置沿著液晶顯示器的底部邊緣,以及該光輸入耦合器導(dǎo)向光進(jìn)入光導(dǎo)的區(qū)域,該光導(dǎo)設(shè)置沿著與顯示器的底部邊緣約90度定向的顯示器的側(cè)面。耦合光導(dǎo)可導(dǎo)向來自光源的光,該光設(shè)置沿著頂部、底部或兩者進(jìn)入顯示器的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面,使得光基本上平行于底部和頂部邊緣在光導(dǎo)區(qū)域內(nèi)傳播。結(jié)合光導(dǎo)區(qū)域表面的耦合光導(dǎo)在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)不是相同膜的分段(或切割)區(qū)域,其包括光導(dǎo)或光導(dǎo)區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方案中,使用選自以下至少一種來形成耦合光導(dǎo)以及使其物理或光學(xué)連接光導(dǎo)、光混合區(qū)域、或光導(dǎo)區(qū)域光學(xué)粘合劑;結(jié)合方法(溶劑焊接、熱結(jié)合、超聲波焊接,激光器焊接、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(zhuǎn)焊接、焊接桿);適合于聚合物的粘合或接合技術(shù)。在一個(gè)實(shí)施方案中,形成耦合光導(dǎo)以及耦合光導(dǎo)光學(xué)耦合光導(dǎo)、混合區(qū)域、或光導(dǎo)區(qū)域,使得來自耦合光導(dǎo)的光的重要部分轉(zhuǎn)移至光混合區(qū)域、光導(dǎo)區(qū)域、或光導(dǎo)內(nèi)的波導(dǎo)條件內(nèi)。耦合光導(dǎo)可連接光混合區(qū)域、光導(dǎo)區(qū)域、或光導(dǎo)的邊緣或表面。在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)設(shè)置在第一膜內(nèi),其中包含光導(dǎo)區(qū)域的第二膜擠出至第一膜的區(qū)域上,使得耦合光導(dǎo)光學(xué)耦合光導(dǎo)區(qū)域。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)在光學(xué)耦合光導(dǎo)的區(qū)域中為錐形的。通過將耦合光導(dǎo)的產(chǎn)物與光導(dǎo)區(qū)域的產(chǎn)物分離,具有不同性能的材料可用于各區(qū)域,例如,具有不同光學(xué)透射性能、彈性的撓曲模量、沖擊強(qiáng)度(缺口沖擊強(qiáng)度)、抗撓剛度、抗沖擊性、機(jī)械性能、物理性能、和其他光學(xué)性能。在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)包括具有小于2千兆帕的撓曲模量的材料以及光導(dǎo)或光導(dǎo)區(qū)域包括具有根據(jù)ASTM D790測定的大于2千兆帕的撓曲模量的材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,光導(dǎo)是相對(duì)堅(jiān)硬聚碳酸酯材料以及耦合光導(dǎo)包括撓性彈性體或聚乙烯。在另一實(shí)施方案中,光導(dǎo)是丙烯酸材料以及耦合光導(dǎo)包括撓性含氟聚合物、彈性體或聚乙烯。在一個(gè)實(shí)施方案中,光導(dǎo)區(qū)域或光導(dǎo)的平均厚度比至少一個(gè)耦合光導(dǎo)的平均厚度厚大于0. 1_。在一個(gè)實(shí)施方案中,至少一個(gè)耦合光導(dǎo)光學(xué)耦合選自以下的至少一種輸入光耦合器的表面、邊緣、或內(nèi)部區(qū)域;光混合區(qū)域;光導(dǎo)區(qū)域;和光導(dǎo)。在另一實(shí)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(jié)合膜的表面,使得條帶光學(xué)耦合光導(dǎo)膜,以及可以橫向方向切割該切割區(qū)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(jié)合的耦合光導(dǎo)在一個(gè)實(shí)施方案中,一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)基本上在一個(gè)或多個(gè)區(qū)域上結(jié)合至自身。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)陣列在選自5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、和80%的至少一個(gè)的區(qū)域中彼此光學(xué)耦合,其中耦合光導(dǎo)彼此鄰近。在一個(gè)實(shí)施方案中,在靠近光輸入表面的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域中、在耦合光導(dǎo)陣列內(nèi)、沿著光導(dǎo)或光導(dǎo)區(qū)域的長度和邊緣、或在光導(dǎo)區(qū)域之后通過天然表面粘合劑在鄰近耦合光導(dǎo)之間使耦合光導(dǎo)彼此光學(xué)耦合。在另一實(shí)施方案中,在一個(gè)或多個(gè)區(qū)域中兩個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)光學(xué)耦合、操作耦合、或彼此粘合。在光導(dǎo)區(qū)域內(nèi)耦合光導(dǎo)終端在一個(gè)實(shí)施方案中,將包含沿著膜的機(jī)器方向的平行直線切割的膜導(dǎo)向在兩擠出層或涂層之間,使得條帶末端有效地在其他兩層或區(qū)域內(nèi)。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的一個(gè)或多個(gè)邊緣在光導(dǎo)內(nèi)光學(xué)耦合層或涂層(例如粘合劑),從而減少散射以及增加光耦合至光導(dǎo)內(nèi)??梢詥尾襟E或以連續(xù)步驟來進(jìn)行。通過在光導(dǎo)、光導(dǎo)區(qū)域、或光混合區(qū)域內(nèi)具有條帶或耦合光導(dǎo)終端,因?yàn)橛羞吘売行Ч鈱W(xué)耦合至形成光混合區(qū)域、光導(dǎo)區(qū)域或光導(dǎo)的光傳輸材料的體積內(nèi)的簡單表面結(jié)合(假設(shè)靠近邊緣處的材料可圍繞邊緣流動(dòng)或變形或者另外的材料用于(例如粘合劑)促進(jìn)邊緣和潛在表面的光學(xué)耦合),從通風(fēng)端邊緣界面有更少背反射。條帶或耦合光導(dǎo)定位或者固定特征
在一個(gè)實(shí)施方案中,靠近光輸入耦合器的中心區(qū)域處的至少一個(gè)條帶用于對(duì)齊或?qū)蝰詈蠗l帶或者用于連接耦合光導(dǎo)至光導(dǎo)或外殼。在折疊的設(shè)計(jì)中,其中將耦合光導(dǎo)朝向光輸入耦合器的中心折疊,由于不能夠折疊中心條帶或耦合光導(dǎo)的幾何限制,不能將中心條帶或光導(dǎo)折疊以接收來自光源的光。該中心條帶或耦合光導(dǎo)可用于選自以下之一對(duì)齊光輸入耦合器或外殼至條帶(或光導(dǎo));緊固條帶或耦合光導(dǎo)疊堆的折疊以減少體積;固定、牢固或向下鎖定光輸入耦合器外殼的位置;設(shè)置杠桿或臂以拉動(dòng)折疊裝置的組件至一起,該折疊裝置相對(duì)上述元件之一彎曲或折疊耦合光導(dǎo)、耦合光導(dǎo)、光導(dǎo)或其他元件。翼片區(qū)域在一個(gè)實(shí)施方案中,一個(gè)或多個(gè)條帶或耦合光導(dǎo)包括翼片或翼片區(qū)域,該翼片或翼片區(qū)域用于固定、對(duì)齊、或牢固條帶或耦合光導(dǎo)相對(duì)于發(fā)光裝置的外殼、折疊器、支持器、光導(dǎo)、光源、光輸入耦合器、或其他元件的位置。在另一實(shí)施方案中,至少一個(gè)條帶或耦合光導(dǎo)包括用于固定、對(duì)齊、或牢固條帶或耦合光導(dǎo)的位置的銷、孔、中止裝置、翼片、或其他特征物。在一個(gè)實(shí)施方案中,當(dāng)光源設(shè)置耦合光進(jìn)入耦合光導(dǎo)時(shí),翼片區(qū)域設(shè)置在一種或多種光源的側(cè)面處。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,通過例如在堆疊耦合光導(dǎo)之后斷裂,可移除翼片區(qū)域。例如,耦合光導(dǎo)可具有在耦合光導(dǎo)內(nèi)切割的開口或光圈,對(duì)齊該開口或光圈以形成在光源的發(fā)光區(qū)域內(nèi)的空腔,該開口或光圈設(shè)置使得將來自光源的光導(dǎo)向至耦合光導(dǎo)的光輸入表面內(nèi)。在物理限制耦合光導(dǎo)(例如通過它們彼此粘附或粘附至另外的元件、或者通過機(jī)械夾緊、對(duì)齊導(dǎo)向器或其他裝置)之后,通過在未降低設(shè)置接收來自光源的光的光輸入表面的光學(xué)質(zhì)量下斷裂可將所以或一部分翼片區(qū)域移除。在另一實(shí)施方案中,翼片區(qū)域包括有助于翼片區(qū)域沿著預(yù)定途徑斷裂或移除的一個(gè)或多個(gè)穿孔或者切割區(qū)域。在另一實(shí)施方案中,將包含定位或?qū)R開口或光圈的翼片區(qū)域或耦合光導(dǎo)的區(qū)域堆疊,使得開口或光圈對(duì)齊在定位銷或端子上,該定位銷或端子設(shè)置在光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件、光準(zhǔn)直光學(xué)兀件、光稱合兀件、光源、光源電路板、相對(duì)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(zhuǎn)向光學(xué)元件、光準(zhǔn)直光學(xué)元件、光耦合元件、光源、光源電路板、相對(duì)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(duì)齊稱合光導(dǎo)的光輸入表面以及設(shè)置接收來自兀件或光源的光。在耦合光導(dǎo)中形成空腔的開口或光圈的各側(cè)上,翼片區(qū)域可包括定位開口或光圈,使得定位銷輔助對(duì)齊和相對(duì)定位耦合光導(dǎo)。在另一實(shí)施方案中,一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)(折疊的、未折疊的)在低光通量區(qū)域中包括低光損耗定位開口或光圈。在耦合光導(dǎo)的低光通量區(qū)域中低光損耗定位開口或光圈是那些,其中來自光源的小于以下之一的光通量在耦合光導(dǎo)內(nèi)直接或間接到達(dá)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(fā)光區(qū)域的光輸出損耗可測定該光通量。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的翼片區(qū)域使得在堆疊耦合光導(dǎo)之后堆疊耦合光導(dǎo)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(gè)實(shí)施方案中,將耦合光導(dǎo)陣列與從耦合光導(dǎo)的輸入?yún)^(qū)域延伸的翼片區(qū)域堆疊。然后將堆疊陣列在翼片區(qū)域中切割(以及光學(xué)、機(jī)械、熱、化學(xué)或其他方式磨光)以提供連續(xù)光滑輸入表面。相對(duì)光源或光學(xué)元件來維持耦合光導(dǎo)位置在另一實(shí)施方案中,可將翼片區(qū)域切割以提供光學(xué)元件或光源的物理限制裝置。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)包括一個(gè)或多個(gè)臂或脊,使得當(dāng)將耦合光導(dǎo)堆疊在陣列中時(shí),臂或脊形成限制凹槽或空腔以基本上維持在至少一個(gè)方向中的光學(xué)元件或光源。在另一實(shí)施方案中,堆疊耦合光導(dǎo)陣列形成空腔,使得光準(zhǔn)直光學(xué)元件的延伸脊可定位在空腔內(nèi),使得光準(zhǔn)直光學(xué)元件基本上維持相對(duì)于耦合光導(dǎo)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(xué)元件(例如光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件或光準(zhǔn)直光學(xué)元件)或者光源(或者光源的外殼)一起使用,并且該形狀切割至耦合光導(dǎo)內(nèi)以當(dāng)將其放置在連鎖形狀內(nèi)時(shí)來限制元件或光源。延伸的耦合光導(dǎo)在一個(gè)實(shí)施方案中,將耦合光導(dǎo)延伸,使得通過使用相對(duì)位置維持元件可將耦合光導(dǎo)以條理方式折疊。通過延伸耦合光導(dǎo),在對(duì)齊和堆疊步驟中,可維持耦合光導(dǎo)的相對(duì)位置和順序,使得可以條理方式堆疊和對(duì)齊耦合光導(dǎo)。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,使耦合光導(dǎo)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(gè)實(shí)施方案中,折疊操作產(chǎn)生兩個(gè)耦合光導(dǎo)的堆疊陣列,可將其用于形成兩個(gè)不同的發(fā)光裝置或通過相同光源照明的兩個(gè)照明區(qū)域。在另一實(shí)施方案中,第一相對(duì)位置維持元件基本上維持靠近第一光導(dǎo)區(qū)域的耦合光導(dǎo)的相對(duì)位置,以及第二相對(duì)位置維持元件基本上維持耦合光導(dǎo)的延伸的區(qū)域的相對(duì)位置(其可形成第二發(fā)光裝置或區(qū)域的耦合光導(dǎo))。不同的I禹合光導(dǎo)厚度在一個(gè)實(shí)施方案中,至少一個(gè)耦合光導(dǎo)或條帶沿著傳播通過光導(dǎo)的光路徑的方向上的厚度不同。在一個(gè)實(shí)施方案中,至少一個(gè)耦合光導(dǎo)或條帶在基本上垂直于傳播通過光導(dǎo)的光路徑的方向上的厚度不同。在另一實(shí)施方案中,至少一個(gè)耦合光導(dǎo)或條帶沿著傳播通過光導(dǎo)的光路徑在平行于發(fā)光裝置的光軸方向上的尺寸不同。在一個(gè)實(shí)施方案中,當(dāng)光從光源傳播至光混合區(qū)域、光導(dǎo)、或光導(dǎo)區(qū)域時(shí),耦合光導(dǎo)的厚度增加。在一個(gè)實(shí)施方案中,當(dāng)光從光源傳播至光混合區(qū)域、光導(dǎo)、或光導(dǎo)區(qū)域時(shí),耦合光導(dǎo)的厚度增加。在一個(gè)實(shí)施方案中,在第一區(qū)域中耦合光導(dǎo)的厚度除以在第二區(qū)域中耦合光導(dǎo)的厚度大于選自以下之一 :1、2、4、6、10、20、40、60、和 100。光源布置的光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件或邊緣在一個(gè)實(shí)施方案中,光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件或光轉(zhuǎn)向耦合光導(dǎo)邊緣可用于定位光源在耦合光導(dǎo)的光導(dǎo)區(qū)域的相同側(cè)面。在另一實(shí)施方案中,光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件或光轉(zhuǎn)向耦合光導(dǎo)邊緣可用于定位光源在耦合光導(dǎo)的延伸邊界內(nèi),使得光源不會(huì)延伸通過光導(dǎo)、發(fā)光區(qū)域的邊緣;顯示器區(qū)域、光導(dǎo)區(qū)域或斜面的邊緣。例如,具有沿著一邊折疊的耦合光導(dǎo)的膜基光導(dǎo)可具有不是直接從耦合光導(dǎo)照明的光導(dǎo)區(qū)域的成角度邊緣或區(qū)域,從而定位光源在通過光導(dǎo)區(qū)域的邊緣結(jié)合的區(qū)域內(nèi)。可選擇地,沿著一邊的耦合光導(dǎo)疊堆可具有靠近光源端的光轉(zhuǎn)向邊緣,使得光源可設(shè)置光耦合朝向光導(dǎo)區(qū)域。這可使光轉(zhuǎn)向以及導(dǎo)向光進(jìn)入耦合光導(dǎo)內(nèi),以及當(dāng)將光源折疊在顯示器后時(shí),光源不會(huì)延伸通過外顯示器邊緣。光混合區(qū)域在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置包括設(shè)置在光輸入稱合器和光導(dǎo)區(qū)域之間的光路中的光混合區(qū)域。光混合區(qū)域可設(shè)置從個(gè)別耦合光導(dǎo)中光輸出的區(qū)域以混合至一起以及改善在光導(dǎo)區(qū)域或者發(fā)光區(qū)域或發(fā)光裝置的表面區(qū)域或輸出區(qū)域內(nèi)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(fā)光強(qiáng)度均勻性、或其組合。在一個(gè)實(shí)施方案中,光混合區(qū)域的寬度選自0.1mm(對(duì)于小顯不器)至3. 048米(對(duì)于大廣告牌)。在一個(gè)實(shí)施方案中,光混合區(qū)域是沿著靠近耦合光導(dǎo)的末端區(qū)域的光路設(shè)置的區(qū)域,在其上來自兩個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的光可混合在中間以及基本上傳播至光導(dǎo)的發(fā)光區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方案中,從與光導(dǎo)、光導(dǎo)區(qū)域、光輸入稱合器、和稱合光導(dǎo)的至少之一相同組件或材料形成光混合區(qū)域。在另一實(shí)施方案中,光混合區(qū)域包括與選自以下至少之一不同的材料光導(dǎo)、光導(dǎo)區(qū)域、光輸入耦合器、和耦合光導(dǎo)。光混合區(qū)域可以為矩形、正方形或其他成形區(qū)域,或者它可以為圍繞所有或一部分發(fā)光區(qū)域或光導(dǎo)區(qū)域的外周區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光裝置的光混合區(qū)域的表面積為選自以下之一小于I % ;小于5% ;小于10% ;小于20% ;小于30% ;小于40% ;小于50% ;小于60% ;小于70% ;大于20% ;大于30% ;大于40% ;大于50% ;大于 60% ;大于 70% ;大于 80% ;大于 90% ;1-10% ; 10-20% ;20~50% ;50~70% ;70-90% ;80-95%的發(fā)光表面的總外表面積或者發(fā)射光的發(fā)光表面的面積。在一個(gè)實(shí)施方案中,膜基光導(dǎo)包括具有比耦合光導(dǎo)寬度更長的橫向尺寸的光混合區(qū)域,并且耦合光導(dǎo)沒有從對(duì)應(yīng)光導(dǎo)的發(fā)光區(qū)域的整個(gè)邊緣區(qū)域中延伸。在一個(gè)實(shí)施方案中,沿著沒有耦合光導(dǎo)的邊緣的間隙的寬度大于以下之一 1倍、2倍、3倍、或4倍于鄰近耦合光導(dǎo)的平均寬度。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,沿著沒有耦合光導(dǎo)的邊緣的間隙寬度大于以下之一 1倍、2倍、3倍、或4倍于光混合區(qū)域的橫向?qū)挾?。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,膜基光導(dǎo)包括具有2厘米寬度的耦合光導(dǎo),該耦合光導(dǎo)設(shè)置沿著光混合區(qū)域,除了其中在沒有耦合光導(dǎo)延伸時(shí)有2厘米間隙處的中心區(qū)域外,該光混合區(qū)域沿著橫向方向?yàn)?厘米(例如如果將光混合區(qū)域折疊在膜基前燈的反射顯示器之后可很容易)。在該實(shí)施方案中,在鄰近耦合光導(dǎo)內(nèi)光可傳播至未通過耦合光導(dǎo)直接照明的光混合區(qū)域的間隙區(qū)域內(nèi)以及混合至一起,使得在發(fā)光面積中光充分均勻。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,光混合區(qū)域包括沒有稱合光導(dǎo)從其中延伸的兩個(gè)或多個(gè)間隙。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,光混合區(qū)域包括在沿著膜基光導(dǎo)的邊緣的耦合光導(dǎo)延伸之間的交替間隙。包覆層在一個(gè)實(shí)施方案中,光輸入稱合器、稱合光導(dǎo)、光混合區(qū)域、光導(dǎo)區(qū)域、和光導(dǎo)的至少一種包括包覆層,該包 覆層光學(xué)耦合至少一個(gè)表面。如本文所使用,包覆區(qū)域是光學(xué)耦合表面的層,其中包覆層包括具有小于其光學(xué)耦合的表面材料折射率,nm的折射率,
覆層。在一個(gè)實(shí)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 ;大于 0. 01 ;大于0.1 ;大于0. 2 ;和大于0. 3。在一個(gè)實(shí)施方案中,包覆層選自以下之一基于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涂料來涂覆);以及含氟聚合物膜。可將包覆層并入以在光導(dǎo)區(qū)域的芯或芯部分以及外表面之間提供單獨(dú)的層,從而降低從光導(dǎo)的芯或芯區(qū)域中非期望的外部耦合(例如,通過用有油的手接觸膜導(dǎo)致全內(nèi)部反射受挫的光)。與光導(dǎo)的芯或芯區(qū)域直接接觸或光學(xué)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(dǎo);吸收光或轉(zhuǎn)移全內(nèi)部反射的光進(jìn)入新的層內(nèi)。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(nèi)部反射。包覆層也可用于提供增加硬度、增加撓曲模量、增加抗沖擊性、防眩光性能;例如在包覆層用作抗反射涂料的連結(jié)層或底部、或基板、諸如偏振器、液晶材料的光學(xué)組件的基材的情況下提供與其他層結(jié)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(jié)合光導(dǎo)區(qū)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硅酮粘合劑的粘合劑,其光學(xué)耦合設(shè)備、光導(dǎo)、光導(dǎo)區(qū)域、光混合區(qū)域、光輸入耦合器、或前述元件或區(qū)域的一種或多種的組合的另一元件。在一個(gè)實(shí)施方案中,包覆層光學(xué)耦合在背光液晶顯示器中后部偏振器。在另一實(shí)施方案中,包覆層光學(xué)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(shí)施方案中,包覆層是粘合光導(dǎo)或光導(dǎo)區(qū)域至組件的粘合劑,例如基板(玻璃或聚合物);光學(xué)元件(例如偏振器、位相差膜、擴(kuò)散器膜、亮度增強(qiáng)膜、保護(hù)性膜(例如保護(hù)性聚碳酸酯膜));光輸入耦合器;耦合光導(dǎo);或者發(fā)光裝置的其他元件。在一個(gè)實(shí)施方案中,通過至少一個(gè)另外的層或粘合劑使包覆層從光導(dǎo)或光導(dǎo)區(qū)域芯層中分離。在一個(gè)實(shí)施方案中,包覆材料的區(qū)域被去除或者在區(qū)域中不存在,其中光導(dǎo)層或光導(dǎo)光學(xué)耦合另一光導(dǎo)的區(qū)域,其中包覆被去除或沒有包覆,使得在兩個(gè)區(qū)域之間光可耦合。在一個(gè)實(shí)施方案中,在靠近光導(dǎo)邊緣的區(qū)域、光導(dǎo)區(qū)域、從光導(dǎo)區(qū)域或耦合光導(dǎo)切割的條帶或區(qū)域包覆被去除或沒有包覆,使得通過折疊或彎曲區(qū)域返回至光導(dǎo)的區(qū)域上接近光導(dǎo)邊緣的光可被重新導(dǎo)向,其中在光學(xué)耦合至一起的區(qū)域處包覆已經(jīng)被去除。在另一實(shí)施方案中,在設(shè)置在兩個(gè)耦合光導(dǎo)的光導(dǎo)區(qū)域之間的區(qū)域中包覆被去除或沒有包覆,該兩個(gè)耦合光導(dǎo)設(shè)置接收來自光源或接近光輸入表面的光。通過在設(shè)置接收來自光源的光的兩個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的輸入端之間的區(qū)域中去除或未施加或設(shè)置包覆,光未直接耦合入包覆區(qū)域邊緣內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中,當(dāng)使其接觸另一組件時(shí),包覆區(qū)域光學(xué)耦合光混合區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)表面以防來自光導(dǎo)的光輸出耦合。在該實(shí)施方案中,包覆也能夠使包覆和光混合區(qū)域物理耦合另一組件。包覆位置在一個(gè)實(shí)施方案中,包覆區(qū)域光學(xué)耦合選自以下至少一個(gè)光導(dǎo)、光導(dǎo)區(qū)域、光混合區(qū)域、光導(dǎo)的一個(gè)表面、光導(dǎo)的兩個(gè)表面、光輸入稱合器、稱合光導(dǎo)、膜的外表面。在另一實(shí)施方案中,包覆設(shè)置光學(xué)接觸光導(dǎo)、光導(dǎo)區(qū)域、或者光學(xué)耦合光導(dǎo)的一層或多層,并且包覆材料未設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)上。在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)不包括在靠近光輸入表面或光源的區(qū)域中在芯區(qū)域之間的包覆層。在另一實(shí)施方案中,在堆疊之后可將芯區(qū)域壓制或者保持在一起,并且可將邊緣切割和/或磨光,或者可芯區(qū)域組裝以形成平整、彎曲、或其組合的光輸入表面或光轉(zhuǎn)向邊緣。在另一實(shí)施方案中,包覆層是壓敏粘合劑,并且在一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)的區(qū)域中將壓敏粘合劑的防粘襯里選擇性去除,該一個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)堆疊或?qū)R至一起至陣列內(nèi),使得包覆幫助維持耦合光導(dǎo)相對(duì)彼此的相對(duì)位置。在另一實(shí)施方案中,將保護(hù)性襯里從耦合光導(dǎo)的內(nèi)部包覆區(qū)域中去除,并且保留在外部耦合光導(dǎo)的一個(gè)或兩個(gè)外表面上。在一個(gè)實(shí)施方案中,包覆層設(shè)置在發(fā)光區(qū)域的一個(gè)或兩個(gè)相對(duì)表面上,并且未設(shè)置在光輸入表面處的兩個(gè)或多個(gè)耦合光導(dǎo)之間。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,將掩蔽層施加至對(duì)應(yīng)耦合光導(dǎo)的末端區(qū)域的膜基光導(dǎo),在切割(以及可能的耦合光導(dǎo))之后該耦合光導(dǎo)的末端區(qū)域形成光輸入表面,并且膜在一側(cè)或兩側(cè)上涂覆有低折射率涂層。在該實(shí)施方案中,當(dāng)掩蔽被去除以及將耦合光導(dǎo)折疊(使用例如相對(duì)位置維持元件)并且堆疊時(shí),光輸入表面可包括沒有包覆層的芯層以及發(fā)光區(qū)域可包括包覆層(并且光混合區(qū)域還可包括包覆和/或光吸收區(qū)域),這對(duì)光學(xué)效率(光被導(dǎo)向至輸入表面處包覆內(nèi))以及其中在發(fā)光區(qū)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(yīng)用中是有益處的。在另一實(shí)施方案中,將外部耦合光導(dǎo)的至少一個(gè)外表面的保護(hù)性襯里去除,使得耦合光導(dǎo)疊堆可粘合以下之一電路板、非折疊的耦合光導(dǎo)、光準(zhǔn)直光學(xué)元件、光轉(zhuǎn)向光學(xué)元件、光耦合光學(xué)元件、撓性連接器或者顯示器或觸摸屏的基板、堆疊耦合光導(dǎo)的第二陣列、光輸入耦合器外殼、發(fā)光裝置外殼、傳熱元件、散熱片、光源、對(duì)齊導(dǎo)向器、定位導(dǎo)件或包括光輸入表面的窗的組件、以及設(shè)置在光輸入表面或發(fā)光裝置的兀件上和/或物理稱合光輸入表面或發(fā)光裝置的元件的任何合適的元件。在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)不包括在各平面?zhèn)鹊陌矃^(qū)域,并且在耦合光導(dǎo)中彎曲或折疊處的光學(xué)損耗降低。在另一實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)不包括在各平面?zhèn)鹊陌矃^(qū)域,并且由于相對(duì)具有至少一個(gè)包覆的光導(dǎo)具有更高集中度的光導(dǎo)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(jìn)一步實(shí)施方案中,發(fā)光區(qū)域具有至少一個(gè)包覆區(qū)域或?qū)?,并且設(shè)置傳輸光進(jìn)入耦合光導(dǎo)的光導(dǎo)部分的率禹合光導(dǎo)的光輸入表面的面積百分率大于以下之一 70 、80 、85 、90 、95 、98 和99 %。包覆可僅在光導(dǎo)的一側(cè)或者可將發(fā)光裝置設(shè)計(jì)光學(xué)耦合具有比光導(dǎo)低的折射率的材料,例如,在暫時(shí)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(gè)實(shí)施方案中,在光導(dǎo)的至少一個(gè)表面上施加包覆(例如,涂覆或共擠出),并且將在耦合光導(dǎo)上包覆隨后去除。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,將包覆施加至光導(dǎo)的表面上(或者將光導(dǎo)施加至包覆的表面上),使得對(duì)應(yīng)于耦合光導(dǎo)的區(qū)域不具有包覆。例如,可將包覆材料擠出或者涂覆在中心區(qū)域中光導(dǎo)膜上,其中膜的外側(cè)包括耦合光導(dǎo)。類似地,在設(shè)置鄰近一種或多種光源或光輸入表面的區(qū)域中耦合光導(dǎo)上可沒有包覆。在一個(gè)實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的兩個(gè)或多個(gè)芯區(qū)域不包括在耦合光導(dǎo)的區(qū)域中在芯區(qū)域之間的包覆區(qū)域,該包覆區(qū)域設(shè)置距耦合光導(dǎo)的光輸入表面邊緣選自以下的距離內(nèi)1毫米、2毫米、4毫米、和8毫米。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)的兩個(gè)或多個(gè)芯區(qū)域不包括在耦合光導(dǎo)的區(qū)域中在芯區(qū)域之間的包覆區(qū)域,該包覆區(qū)域設(shè)置距耦合光導(dǎo)的芯為選自以下的距離內(nèi)10%、20%、50%、100%、200%、和300%的耦合光導(dǎo)的芯的合并厚度,該耦合光導(dǎo)設(shè)置接收來自耦合光導(dǎo)的光輸入表面邊緣的光源的光。在一個(gè)實(shí)施方案中,在區(qū)域中近似光輸入表面的耦合光導(dǎo)不包括在芯區(qū)域之間的包覆(但是可包括在耦合光導(dǎo)的集合的外表面上包覆),并且耦合光導(dǎo)與折射率匹配粘合劑或材料光學(xué)耦合至一起或者通過施加熱量和壓力將耦合光導(dǎo)光學(xué)粘合、融合、或熱機(jī)械焊接至一起。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,設(shè)置光源距耦合光導(dǎo)的光輸入表面的距離小于選自以下之一 0. 5毫米、I毫米、2毫米、4毫米、和6毫米,并且在平行于I禹合光導(dǎo)的厚度方向上的第一方向中光輸入表面的尺寸大于選自100%、110%、120%、130%、150%、180%、和200%之一的在第一方向中光源的發(fā)光表面的尺寸。在另一實(shí)施方案中,設(shè)置在耦合光導(dǎo)的芯區(qū)域之間或者光學(xué)耦合耦合光導(dǎo)或使耦合光導(dǎo)結(jié)合在接近光源的區(qū)域中的折射率匹配材料光學(xué)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(dǎo)的光輸入邊緣的包覆區(qū)域的耦合至耦合光導(dǎo)內(nèi)的更多光進(jìn)入耦合光導(dǎo)內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中,折射率匹配粘合劑或材料具有與芯區(qū)域的差異小于選自以下之一的折射率0. 1,0. 08,0. 05、和0. 02。在另一實(shí)施方案中,折射率匹配粘合劑或材料具有比芯區(qū)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(jìn)一步實(shí)施方案中,包覆區(qū)域設(shè)置在耦合光導(dǎo)的芯區(qū)域的第一集合以及耦合光導(dǎo)的第二集合之間;折射率匹配區(qū)域設(shè)置在耦合光導(dǎo)的芯區(qū)域之間或者將它們?nèi)诤现烈黄稹T谶M(jìn)一步實(shí)施方案中,耦合光導(dǎo)設(shè)置接收在光源的光軸的第一角度內(nèi)來自光源的發(fā)光區(qū)域的幾何中心的光,該耦合光導(dǎo)具有設(shè)置在芯區(qū)域之間的包覆區(qū)域,并且在大于第一角度的角度處芯區(qū)域具有設(shè)置在耦合光導(dǎo)的芯區(qū)域之間的折射率匹配區(qū)域,或者將它們?nèi)诤现烈黄?。在一個(gè)實(shí)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(shí)施方案中,包覆區(qū)域可以為低折射率材料或者空氣。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,在區(qū)域中耦合光導(dǎo)的總厚度小于n倍光導(dǎo)區(qū)域的厚度,該區(qū)域設(shè)置接收來自待耦合至耦合光導(dǎo)內(nèi)光源的光,其中n是耦合光導(dǎo)的數(shù)目。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,在區(qū)域中耦合光導(dǎo)的總厚度基本上等于n倍在光導(dǎo)區(qū)域內(nèi)光導(dǎo)層的厚度,該區(qū)域設(shè)置接收來自待耦合至耦合光導(dǎo)內(nèi)的光源的光。包覆厚度在一個(gè)實(shí)施方案中,光導(dǎo)的一個(gè)或兩個(gè)包覆層的平均厚度小于選自以下之一 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(nèi)部反射條件中,由下式計(jì)算由稠密區(qū)域進(jìn)入界面的稀疏介質(zhì)的衰減波光的滲透深度,X 在該界面的稀疏介質(zhì)處光的振幅是l/e
權(quán)利要求
1.反射顯示器,包括 反射空間光調(diào)制器;以及 前燈,其包括 光導(dǎo),其由膜形成,所述膜具有相對(duì)面,所述相對(duì)面之間的厚度不大于約O. 5毫米,所述光導(dǎo)具有與所述光導(dǎo)的光導(dǎo)區(qū)域接續(xù)的耦合光導(dǎo)陣列,其中 每個(gè)耦合光導(dǎo)終止于界限邊緣;并且 每個(gè)耦合光導(dǎo)在折疊區(qū)域中折疊以使界限邊緣層疊; 至少一個(gè)光源,其布置為將光發(fā)射到層疊的界限邊緣中,所述光在所述耦合光導(dǎo)內(nèi)傳播到所述光導(dǎo)的所述光導(dǎo)區(qū)域,來自每個(gè)耦合光導(dǎo)的光組合并且在所述光導(dǎo)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行全內(nèi)部反射; 多個(gè)光提取特征物,其阻礙所述光導(dǎo)區(qū)域內(nèi)的全內(nèi)部反射光,以使光在所述膜的發(fā)光區(qū)域中朝向所述反射空間光調(diào)制器離開所述光導(dǎo); 包覆區(qū)域,其與所述光導(dǎo)的第一側(cè)光學(xué)耦合,其中來自所述至少一個(gè)光源的光傳播到所述包覆區(qū)域中;以及 光提取區(qū)域,其在與所述光導(dǎo)相對(duì)的所述包覆區(qū)域的第二側(cè)與所述包覆區(qū)域可操作地耦合, 其中,在所述包覆區(qū)域中的光的部分由所述光提取區(qū)域提取。
2.如權(quán)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折疊區(qū)域后比在所述折疊區(qū)域前高的角度在所述光導(dǎo)內(nèi)傳播的光。
3.如權(quán)利要求1所述的反射顯示器,其中,所述光提取區(qū)域包括從所述包覆區(qū)域提取光的光散射區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述的反射顯示器,其中,所述光散射區(qū)域包括位于所述包覆區(qū)域的表面上的多個(gè)表面起伏特征物。
5.如權(quán)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(fā)光區(qū)域中與所述光導(dǎo)光學(xué)f禹合。
6.如權(quán)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(quán)利要求1所述的反射顯示器,其中,所述光提取區(qū)域包括從所述包覆區(qū)域提取并且吸收光的吸光材料。
8.如權(quán)利要求1所述的反射顯示器,其中,當(dāng)所述至少一個(gè)光源不發(fā)光時(shí),所述光導(dǎo)的所述發(fā)光區(qū)域具有根據(jù)ASTM D1003測量時(shí)大于70%的平均光透射度。
9.如權(quán)利要求1所述的反射顯示器,其中,當(dāng)所述至少一個(gè)光源不發(fā)光時(shí),所述光導(dǎo)的所述發(fā)光區(qū)域具有當(dāng)根據(jù)ASTM D1003測量時(shí)大于80%的平均光透射度。
10.如權(quán)利要求1所述的反射顯示器,其中,當(dāng)所述至少一個(gè)光源不發(fā)光時(shí),所述光導(dǎo)的所述發(fā)光區(qū)域具有當(dāng)根據(jù)ASTM D1003測量時(shí)小于30%的平均霧度。
11.如權(quán)利要求1所述的反射顯示器,其中,當(dāng)所述至少一個(gè)光源不發(fā)光時(shí),所述光導(dǎo)的所述發(fā)光區(qū)域具有當(dāng)根據(jù)ASTM D1003測量時(shí)小于10%的平均霧度。
12.如權(quán)利要求1所述的反射顯示器,其中,當(dāng)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并且所述至少一個(gè)光源不發(fā)光時(shí),所述光導(dǎo)的包括所述多個(gè)光提取特征物的區(qū)域具有當(dāng)用IOOOIux的散光照射時(shí)小于lOOcd/m2的照度。
13.如權(quán)利要求1所述的反射顯示器,其中,當(dāng)布置在包括黑色、吸光材料襯壁的光捕獲箱的開口上并且所述至少一個(gè)光源不發(fā)光時(shí),所述光導(dǎo)的包括光提取特征物的區(qū)域具有當(dāng)用IOOOIux的散光照射時(shí)小于50cd/m2的照度。
14.如權(quán)利要求1所述的反射顯示器,其中,當(dāng)布置在包括黑色、吸光材料襯壁的光捕獲箱的開口上并且所述至少一個(gè)光源不發(fā)光時(shí),所述光導(dǎo)的包括所述光提取特征物的區(qū)域具有當(dāng)用4001ux的散光照射時(shí)小于10cd/m2的照度。
15.如權(quán)利要求1所述的反射顯示器,其中,所述發(fā)光區(qū)域中的所述多個(gè)光提取特征物的沿與在所述多個(gè)光提取特征物處的所述光導(dǎo)內(nèi)傳播的光的光軸平行的方向的平均橫向尺寸小于500微米。
16.如權(quán)利要求1所述的反射顯示器,其中,所述光導(dǎo)被折疊以使所述光導(dǎo)的區(qū)域布置在所述反射空間光調(diào)制器的后面。
17.如權(quán)利要求1所述的反射顯示器,包括布置在所述耦合光導(dǎo)的皺折之間的所述光導(dǎo)的光混合區(qū)域和所述發(fā)光區(qū)域,其中來自每個(gè)耦合光導(dǎo)的光組合并且在所述光混合區(qū)域內(nèi)進(jìn)行全內(nèi)部反射。
18.如權(quán)利要求17所述的反射顯示器,其中,所述光導(dǎo)在所述光混合區(qū)域中折疊以使所述光導(dǎo)的區(qū)域布置在所述反射空間光調(diào)制器的后面。
19.反射顯示器,包括 反射空間光調(diào)制器;以及 前燈,其包括 光導(dǎo),其由膜形成,所述膜具有不大于O. 5毫米的厚度,所述光導(dǎo)包括從所述光導(dǎo)的光導(dǎo)區(qū)域延伸出的耦合光導(dǎo)陣列,所述耦合光導(dǎo)陣列在折疊區(qū)域中折疊并且層疊以形成光輸入表面; 光源,其布置為將光發(fā)射到所述光輸入表面中,所述光在所述稱合光導(dǎo)陣列內(nèi)傳播到所述光導(dǎo)區(qū)域,來自所述耦合光導(dǎo)陣列的每個(gè)耦合光導(dǎo)的光組合并且在所述光導(dǎo)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行全內(nèi)部反射; 多個(gè)光提取特征物,其與所述膜可操作地耦合并且被配置成阻礙所述光導(dǎo)區(qū)域內(nèi)的全內(nèi)部反射光,使得所述光在發(fā)光區(qū)域中朝向所述反射空間光調(diào)制器離開所述前燈; 包覆區(qū)域,其與所述光導(dǎo)光學(xué)耦合; 光提取區(qū)域,其在所述包覆區(qū)域的與所述光導(dǎo)相對(duì)的第一側(cè)與所述包覆區(qū)域可操作地耦合, 其中,以與全內(nèi)部反射界面成第一角度在每個(gè)耦合光導(dǎo)內(nèi)傳播的光在所述耦合光導(dǎo)的所述折疊區(qū)域之后以更大的角度傳播并且由所述光提取區(qū)域從所述包覆區(qū)域提取出。
20.如權(quán)利要求19所述的反射顯示器,其中,所述光提取區(qū)域?yàn)槲鈪^(qū)域。
21.如權(quán)利要求19所述的反射顯示器,其中,所述光提取區(qū)域?yàn)楣馍⑸鋮^(qū)域。
22.制造顯示器的方法,所述方法包括 通過將耦合光導(dǎo)陣列的各個(gè)耦合光導(dǎo)彼此分離來由包括芯區(qū)域和包覆區(qū)域的膜的光導(dǎo)區(qū)域形成耦合光導(dǎo)陣列,使得每個(gè)耦合光導(dǎo)保持與所述光導(dǎo)區(qū)域接續(xù)并且包括位于所述耦合光導(dǎo)的端部的界限邊緣; 形成所述耦合光導(dǎo)陣列以使所述界限邊緣層疊;定位光源以將光引導(dǎo)到層疊的界限邊緣,使得所述光通過全內(nèi)部反射在所述芯區(qū)域內(nèi)傳播而通過所述耦合光導(dǎo)陣列和所述光導(dǎo)區(qū)域; 在所述光導(dǎo)區(qū)域的發(fā)光區(qū)域中的芯層上或芯層內(nèi)形成多個(gè)光提取特征物 將光提取區(qū)域布置在所述包覆區(qū)域上或者在所述耦合光導(dǎo)陣列之間的所述光導(dǎo)區(qū)域的光混合區(qū)域和所述發(fā)光區(qū)域中將光提取區(qū)域與所述包覆區(qū)域光學(xué)耦合;以及將所述發(fā)光區(qū)域定位為與反射空間光調(diào)制器鄰近。
23.如權(quán)利要求22所述的方法,其中,所述光提取區(qū)域?yàn)槲鈪^(qū)域。
24.如權(quán)利要求22所述的方法,其中,所述光提取區(qū)域?yàn)楣馍⑸鋮^(qū)域。
全文摘要
一種反射顯示器包括反射空間光調(diào)制器和前燈。所述前燈包括由膜形成的光導(dǎo)。所述光導(dǎo)包括與所述光導(dǎo)的光導(dǎo)區(qū)域接續(xù)的耦合光導(dǎo)陣列。一個(gè)或多個(gè)光源將光發(fā)射到所述耦合光導(dǎo)陣列中。來自各個(gè)耦合光導(dǎo)的光組合并且在光導(dǎo)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行全內(nèi)部反射。光提取特征物阻礙所述光導(dǎo)區(qū)域內(nèi)的全內(nèi)部反射光,使得光在膜的發(fā)光區(qū)域中朝向反射空間光調(diào)制器離開所述光導(dǎo)。包覆區(qū)域與所述光導(dǎo)光學(xué)耦合,因此來自所述光源的光傳播到所述包覆區(qū)域中。光提取區(qū)域可操作地耦合到與所述光導(dǎo)相對(duì)的包覆區(qū)域,并且提取包覆區(qū)域中的光。還公開了制造顯示器的方法。
文檔編號(hào)F21V7/04GK103038568SQ201180027447
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者A·J·尼科爾, Z·科爾曼 申請(qǐng)人:弗萊克斯照明第二有限責(zé)任公司