專利名稱：用于光導(dǎo)照明的微結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微機(jī)電系統(tǒng)(MEMQ，且更特定來說，涉及用以操縱光導(dǎo)內(nèi)的光強(qiáng)度輪廓的光學(xué)干涉微結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
微機(jī)電系統(tǒng)(MEMQ包括微機(jī)械元件、激活器和電子器件。可使用沉積、蝕刻和/ 或蝕刻掉襯底和/或所沉積的材料層的部分或者添加層以形成電氣設(shè)備和機(jī)電設(shè)備的其它微機(jī)械加工工藝來制造微機(jī)械元件。一種類型的MEMS設(shè)備被稱為干涉式調(diào)制器。如本文中所使用，術(shù)語干涉式調(diào)制器或干涉式光調(diào)制器指使用光學(xué)干涉的原理來選擇性地吸收和/或反射光的設(shè)備。在特定實(shí)施例中，干涉式調(diào)制器可包含一對導(dǎo)電板，所述對導(dǎo)電板中的一者或兩者可為整體或部分透明和/或反射性的，且能夠在施加適當(dāng)電信號時(shí)相對運(yùn)動(dòng)。在一特定實(shí)施例中，一個(gè)板可包含沉積于襯底上的靜止層，且另一板可包含通過氣隙與所述靜止層分開的金屬膜。如本文中較詳細(xì)地描述，一個(gè)板相對于另一板的位置可改變?nèi)肷溆诟缮媸秸{(diào)制器上的光的光學(xué)干涉。這些設(shè)備具有廣泛的應(yīng)用范圍，且在此項(xiàng)技術(shù)中利用和/或修改這些類型的設(shè)備的特性以使得其特征可用于改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品并制造尚未開發(fā)出的新產(chǎn)品過程中將是有益的。

發(fā)明內(nèi)容
某些實(shí)施例預(yù)期一種照明設(shè)備，其包含具有向前和向后表面的光導(dǎo)。所述光導(dǎo)進(jìn)一步包含所述向前與向后表面之間的多個(gè)邊緣。所述光導(dǎo)包含支持光沿著所述光導(dǎo)的長度傳播的材料。所述邊緣中的至少一者的至少一部分包含微結(jié)構(gòu)陣列，所述微結(jié)構(gòu)包含多個(gè)棱鏡和多個(gè)透鏡。在一些實(shí)施例中，所述照明設(shè)備進(jìn)一步包含所述棱鏡與所述透鏡中的不同者之間的多個(gè)間隙，所述間隙包含平行于所述邊緣中的所述至少一者的平坦表面。所述棱鏡中的至少一者可包含不對稱結(jié)構(gòu)。所述不對稱結(jié)構(gòu)可包含形成直角的所述至少一個(gè)邊緣上的第一和第二表面。所述棱鏡可包含具有第一平面表面和第二平面表面的圓柱形微結(jié)構(gòu)，當(dāng)從垂直于所述至少一個(gè)邊緣的橫截面觀看時(shí)，所述第一平面表面與所述第二平面表面相對于彼此以約90°的角度定向。在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)透鏡包含圓柱形透鏡。在一些實(shí)施例中，所述照明設(shè)備包含以第一周期性圖案包括于所述陣列中的多個(gè)所述棱鏡，和以第二周期性圖案包括于所述陣列中的第二多個(gè)透鏡。在一些實(shí)施例中，具有實(shí)質(zhì)上相同橫截面的微結(jié)構(gòu)在所述陣列中周期性地出現(xiàn)，且通過具有不同橫截面的微結(jié)構(gòu)而分離。
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在一些實(shí)施例中，具有實(shí)質(zhì)上相同大小的微結(jié)構(gòu)在所述陣列中周期性地出現(xiàn)，且通過具有不同大小的微結(jié)構(gòu)而分離。在一些實(shí)施例中，具有實(shí)質(zhì)上相同間隔的微結(jié)構(gòu)在所述陣列中周期性地出現(xiàn)，且通過具有不同間隔的微結(jié)構(gòu)而分離。在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)微結(jié)構(gòu)包含形成重復(fù)的圖案的微結(jié)構(gòu)子集。在一些實(shí)施例中，所述微結(jié)構(gòu)具有在約5微米與約500微米之間的寬度。在一些實(shí)施例中，所述微結(jié)構(gòu)具有在約0. Imm與約3mm之間的尚度。在某些實(shí)施例中，所述微結(jié)構(gòu)具有小于或等于約500微米的間隔。所述光導(dǎo)可包含彎曲形狀的光學(xué)入口窗，且所述微結(jié)構(gòu)可安置于所述彎曲光學(xué)入口窗上。一些實(shí)施例進(jìn)一步包含光源，所述光源相對于所述光導(dǎo)而安置以經(jīng)由所述微結(jié)構(gòu)注入光并使光進(jìn)入到所述光導(dǎo)中。在一些實(shí)施例中，所述微結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以接收來自光源的光，且相對于所述光導(dǎo)上的平坦光學(xué)表面擴(kuò)展所述光在所述光導(dǎo)內(nèi)的角度分布，所述平坦光學(xué)表面用于接收來自所述光源的光，其不包括所述微結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，所述微結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以接收來自光源的光，且將所述光在所述光導(dǎo)內(nèi)的所述角度分布擴(kuò)展超出相對于法線的一角度，所述角超過所述光導(dǎo)的臨界角。在一些實(shí)施例中，所述光導(dǎo)的所述臨界角為至少37度。在一些實(shí)施例中，所述光導(dǎo)的所述臨界角為至少42度。 在一些實(shí)施例中，所述微結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以接收來自光源的光且提供所述光在所述光導(dǎo)內(nèi)的角度分布，所述角度分布具有安置于基架上的中心峰值。在一些實(shí)施例中，所述微結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以接收來自光源的光且提供光在所述光導(dǎo)內(nèi)的角度分布，所述角度分布具有相對于較大角的軸心亮度的降低。在一些實(shí)施例中，所述微結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以接收來自光源的光且提供光在所述光導(dǎo)內(nèi)的角度分布，所述角度分布具有從中心軸線實(shí)質(zhì)上均勻的衰落。在某些實(shí)施例中，所述光源為發(fā)光二極管。在某些實(shí)施例中，所述光導(dǎo)表面安置于多個(gè)空間光調(diào)制器的前部以照明所述多個(gè)所述空間光調(diào)制器。在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)空間光調(diào)制器包含干涉式調(diào)制器陣列。在一些實(shí)施例中，所述微結(jié)構(gòu)包含第一組較大特征， 第二組較小特征位于所述第一組較大特征上。在一些實(shí)施例中，所述第一組或所述第二組包含平面部分。在某些實(shí)施例中，所述第一組特征或所述第二組特征包含彎曲部分。所述第一組特征可包含彎曲部分且所述第二組可包含平面部分?；蛘撸龅谝惶卣鹘M可包含平面部分且所述第二組可包含彎曲部分。在某些實(shí)施例中，所述第一組特征可包含透鏡且所述第二組可包含棱鏡特征，或所述第一組特征可包含棱鏡特征且所述第二組可包含透鏡。所述微結(jié)構(gòu)在+/-45°的視角內(nèi)可提供小于10%的不均勻性。在一些實(shí)施例中，所述微結(jié)構(gòu)在+/-60°的視角內(nèi)提供小于10%的不均勻性。在一些實(shí)施例中，所述微結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上經(jīng)由折射而非通過反射或衍射來重新引導(dǎo)光。在一些實(shí)施例中，所述照明設(shè)備進(jìn)一步包含顯示器；處理器，其經(jīng)配置以與所述顯示器通信，所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)；以及存儲(chǔ)器裝置，其經(jīng)配置以與所述處理器通信。所述設(shè)備可進(jìn)一步包含驅(qū)動(dòng)器電路，其經(jīng)配置以將至少一個(gè)信號發(fā)送到所述顯示器。所述設(shè)備可進(jìn)一步包含控制器，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送到所述驅(qū)動(dòng)器電路。所述設(shè)備可進(jìn)一步包含圖像源模塊，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器。在一些實(shí)施例中，所述圖像源模塊包含接收器、收發(fā)器和發(fā)射器中的至少一者。所述設(shè)備可進(jìn)一步包含輸入裝置，其經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)且將所述輸入數(shù)據(jù)傳送到所述處
7理器。在一些實(shí)施例中，所述顯示器包含干涉式調(diào)制器陣列。某些實(shí)施例預(yù)期一種照明設(shè)備，其包含具有向前和向后表面的光導(dǎo)，所述光導(dǎo)進(jìn)一步包含所述向前與向后表面之間的多個(gè)邊緣。所述光導(dǎo)包含支持光沿著所述光導(dǎo)的長度傳播的材料。所述邊緣中的至少一者的至少一部分包含微結(jié)構(gòu)陣列。所述微結(jié)構(gòu)包含位于第二組特征中的每一者上的第一組特征，所述第二組特征中的每一者小于所述第一組特征中的每一者。在一些實(shí)施例中，所述第一組和所述第二組中的至少一者的所述微結(jié)構(gòu)包含平面部分。在一些實(shí)施例中，所述第一組和所述第二組中的至少一者的所述微結(jié)構(gòu)可包含彎曲部分。在一些實(shí)施例中，所述第一組特征包含透鏡，且所述第二組特征包含棱鏡。在一些實(shí)施例中，所述第一組特征包含棱鏡，且所述第二組特征包含透鏡。某些實(shí)施例預(yù)期一種照明設(shè)備，其包含具有向前和向后表面的用于導(dǎo)光的裝置。 所述導(dǎo)光裝置進(jìn)一步包含所述向前與向后表面之間的多個(gè)邊緣，所述導(dǎo)光裝置包含支持光沿著所述導(dǎo)光裝置的長度傳播的材料。所述邊緣中的至少一者的至少一部分包含用于引導(dǎo)光的裝置陣列。所述光引導(dǎo)裝置包含多個(gè)第一光引導(dǎo)裝置和多個(gè)第二光引導(dǎo)裝置。所述第一光引導(dǎo)裝置包含成角度的平面表面，且所述第二光引導(dǎo)裝置包含彎曲表面。在某些實(shí)施例中，所述導(dǎo)光裝置包含光導(dǎo)，或所述光引導(dǎo)裝置包含微結(jié)構(gòu)，或所述第一光引導(dǎo)裝置包含棱鏡，或所述第二光引導(dǎo)裝置包含透鏡。某些實(shí)施例預(yù)期一種照明設(shè)備，其包含具有向前和向后表面的用于導(dǎo)光的裝置。 所述導(dǎo)光裝置進(jìn)一步包含所述向前與向后表面之間的多個(gè)邊緣。所述導(dǎo)光裝置包含支持光沿著所述導(dǎo)光裝置的長度傳播的材料。所述邊緣中的至少一者的至少一部分包含用于引導(dǎo)光的裝置陣列，所述光引導(dǎo)裝置包含用于引導(dǎo)光的第二組裝置中的每一者上的用于引導(dǎo)光的第一組裝置。所述第二組光引導(dǎo)裝置中的每一者可小于所述第一組光引導(dǎo)裝置中的每一者ο在某些實(shí)施例中，所述導(dǎo)光裝置包含光導(dǎo)，或所述光引導(dǎo)裝置包含微結(jié)構(gòu)，或所述第一組光引導(dǎo)裝置包含第一組微結(jié)構(gòu)，或所述第二組光引導(dǎo)裝置包含第二組微結(jié)構(gòu)。某些實(shí)施例預(yù)期一種制造照明設(shè)備的方法，所述方法包含提供具有向前和向后表面的光導(dǎo)，所述光導(dǎo)進(jìn)一步包含所述向前與向后表面之間的多個(gè)邊緣。所述光導(dǎo)包含支持光沿著所述光導(dǎo)的長度傳播的材料。所述制造方法進(jìn)一步包含在所述邊緣中的至少一者的至少一部分上形成微結(jié)構(gòu)陣列，所述微結(jié)構(gòu)包含多個(gè)棱鏡和多個(gè)透鏡。某些實(shí)施例預(yù)期一種制造照明設(shè)備的方法，所述方法包含提供具有向前和向后表面的光導(dǎo)，所述光導(dǎo)進(jìn)一步包含所述向前與向后表面之間的多個(gè)邊緣，所述光導(dǎo)包含支持光沿著所述光導(dǎo)的長度傳播的材料。所述制造方法進(jìn)一步包含在所述邊緣中的至少一者的至少一部分上形成微結(jié)構(gòu)陣列，所述微結(jié)構(gòu)包含位于第二組特征中的每一者上的第一組特征，所述第二組特征中的每一者小于所述第一組特征中的每一者。


圖1為描繪干涉式調(diào)制器顯示器的一個(gè)實(shí)施例的一部分的等距視圖，其中第一干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層處于經(jīng)松弛位置，且第二干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層處于經(jīng)激活位置。
圖2為說明并入有3X3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。圖3為用于圖1的干涉式調(diào)制器的一個(gè)實(shí)例的可移動(dòng)鏡面位置對所施加的電壓的圖。圖4為可用于驅(qū)動(dòng)干涉式調(diào)制器顯示器的一組行電壓和列電壓的說明。圖5A和5B說明可用于將顯示數(shù)據(jù)幀寫入到圖2的3X3干涉式調(diào)制器顯示器的行和列信號的時(shí)序圖。圖6A和6B為說明包含多個(gè)干涉式調(diào)制器的視覺顯示裝置的實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。圖7A為圖1的裝置的橫截面。圖7B為干涉式調(diào)制器的一替代實(shí)施例的橫截面。圖7C為干涉式調(diào)制器的另一替代實(shí)施例的橫截面。圖7D為干涉式調(diào)制器的又一替代實(shí)施例的橫截面。圖7E為干涉式調(diào)制器的額外替代實(shí)施例的橫截面。圖8為具有凸彎曲輸出窗的光源(例如，LED)。圖9示意性地說明相對于安置于空間光調(diào)制器陣列的前部的光導(dǎo)的邊緣而定位的光源的一個(gè)實(shí)施例。圖10為相對照度對從光源發(fā)出的光的指向強(qiáng)度輪廓的度數(shù)的軸心的曲線圖，所述指向強(qiáng)度輪廓的度數(shù)分別在例如圖8和圖9中所展示的空氣中和實(shí)質(zhì)上平坦的光導(dǎo)中進(jìn)行測量。圖11示意性地說明平面光導(dǎo)的等角透視圖，所述平面光導(dǎo)在其邊緣中的至少一者的一部分上具有微結(jié)構(gòu)陣列。圖12示意性地說明光源和圖11的展示半圓形橫截面的平面光導(dǎo)的自頂向下透視圖。圖13為指向性對以下各項(xiàng)的θ的軸心曲線圖(i)針對耦合到實(shí)質(zhì)上平坦的光學(xué)入口窗的光源的光導(dǎo)中的所得指向強(qiáng)度輪廓，( )當(dāng)具有半圓形橫截面的一系列圓柱形微結(jié)構(gòu)(在彼此之間無間隔)存在于耦合窗處時(shí)的所得輪廓，和(iii)當(dāng)半圓形形狀的微結(jié)構(gòu)彼此之間隔開大約0. 045mm時(shí)的所得輪廓。圖14示意性地說明由入射于實(shí)質(zhì)上平面的微結(jié)構(gòu)表面上的光產(chǎn)生的折射角。圖15示意性地說明由入射于實(shí)質(zhì)上凸的微結(jié)構(gòu)表面上的光產(chǎn)生的折射角。圖16示意性地說明包含45° -90° -45°等腰三角形鋸齒狀微結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的等角透視圖。圖17為由圖16的實(shí)施例的微結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的指向強(qiáng)度輪廓的曲線圖。圖18示意性地說明一實(shí)施例的等角透視圖，其中鋸齒的銳度減小以產(chǎn)生梯形微結(jié)構(gòu)。圖19為由圖18的實(shí)施例的微結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的指向強(qiáng)度輪廓的曲線圖。圖20示意性地說明包含呈重復(fù)圖案的彎曲微結(jié)構(gòu)與梯形微結(jié)構(gòu)兩者的實(shí)施例的等角透視圖。圖21為圖20的實(shí)施例的微結(jié)構(gòu)的自頂向下視圖。圖22為由圖21的實(shí)施例的微結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的指向強(qiáng)度輪廓的曲線圖。
圖23示意性地說明包含彎曲橫截面三角形微結(jié)構(gòu)與不對稱橫截面三角形微結(jié)構(gòu)兩者的實(shí)施例的等角透視圖。圖M為圖23的實(shí)施例的微結(jié)構(gòu)的自頂向下視圖。圖25為由圖23的實(shí)施例的微結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的指向強(qiáng)度輪廓的曲線圖。圖沈示意性地說明具有安置于一組較大特征上的一組較小特征的光微結(jié)構(gòu)的又一替代實(shí)施例的自頂向下視圖。圖27示意性地說明具有安置于一組較大特征上的一組較小特征的光微結(jié)構(gòu)的又一替代實(shí)施例的自頂向下視圖。圖觀示意性地說明相對于具有與微結(jié)構(gòu)排成一行的凹的凹進(jìn)部分的光導(dǎo)而定位的光源的又一替代實(shí)施例。圖四為圖觀的實(shí)施例的光導(dǎo)的自頂向下視圖。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)描述針對本發(fā)明的特定具體實(shí)施例。然而，可以大量不同方式來實(shí)施本發(fā)明。在此描述中參看圖式，圖式中始終以相同標(biāo)號表示相同部分。可在經(jīng)配置以顯示圖像(無論是運(yùn)動(dòng)圖像(例如，視頻)還是靜止圖像(例如，靜態(tài)圖像)，且無論是文本圖像還是圖形圖像)的任何裝置中實(shí)施所述實(shí)施例。更特定來說，預(yù)期所述實(shí)施例可實(shí)施于例如 (但不限于)以下各者的多種電子裝置中或與其相關(guān)聯(lián)而實(shí)施移動(dòng)電話、無線裝置、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、手持式或便攜式計(jì)算機(jī)、GPS接收器/導(dǎo)航器、相機(jī)、MP3播放器、錄像機(jī)、 游戲控制臺(tái)、手表、鐘表、計(jì)算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、自動(dòng)顯示器(例如，里程表顯示器等)、駕駛艙控制器和/或顯示器、相機(jī)視圖顯示器(例如，車輛中的后視相機(jī)的顯示器)、電子照片、電子廣告牌或標(biāo)記、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、封裝和美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如， 一件珠寶上的圖像顯示)。與本文中所描述的MEMS裝置結(jié)構(gòu)類似的MEMS裝置還可用于例如電子開關(guān)裝置的非顯示器應(yīng)用中。如下文更全面論述，在某些優(yōu)選實(shí)施例中，用于引導(dǎo)光的裝置(即，微結(jié)構(gòu))可并入于導(dǎo)光裝置(即，光導(dǎo))的輸入窗中以控制分布于光導(dǎo)內(nèi)的光強(qiáng)度。在某些實(shí)施例中，可修改進(jìn)入光導(dǎo)的光的指向強(qiáng)度以實(shí)現(xiàn)跨越光導(dǎo)的更有效分布。在一些實(shí)施例中，微結(jié)構(gòu)可包含用于引導(dǎo)光的彎曲裝置(即，透鏡)或用于引導(dǎo)光的成角度的裝置(即，棱鏡)。這些微結(jié)構(gòu)用來使入射光折射。在某些實(shí)施例中，沿光導(dǎo)的至少一個(gè)邊緣而安置的微結(jié)構(gòu)重新引導(dǎo)來自光源的光以在光導(dǎo)內(nèi)形成所要指向強(qiáng)度輪廓。可選擇這些輪廓以便使由顯示元件接收到的光更均勻地分布。為了實(shí)現(xiàn)特定輪廓，微結(jié)構(gòu)在不同實(shí)施例中可采用多種形狀。數(shù)個(gè)實(shí)例橫截面包括大體上彎曲的三角形(等腰三角形、等邊三角形、不對稱三角形)和半圓形。在各種實(shí)施例中，各種形狀的微結(jié)構(gòu)將以促進(jìn)在光導(dǎo)內(nèi)產(chǎn)生不同光強(qiáng)度輪廓的圖案排列。在一些實(shí)施例中，可接著重新引導(dǎo)通過光導(dǎo)的光以進(jìn)入到包括一個(gè)或一個(gè)以上干涉式調(diào)制器的多個(gè)顯示元件中。在圖1中說明包含干涉MEMS顯示元件的干涉式調(diào)制器顯示器實(shí)施例。在這些裝置中，像素處于明亮狀態(tài)或黑暗狀態(tài)。在明亮(“經(jīng)松弛”或“打開”)狀態(tài)下，所述顯示元件將較大部分的入射可見光反射到用戶。在黑暗(“經(jīng)激活”或“關(guān)閉”)狀態(tài)下，所述顯示元件將極少入射可見光反射到用戶。依據(jù)所述實(shí)施例，“接通”和“切斷”狀態(tài)的光反射特性可顛倒。MEMS像素可經(jīng)配置以主要反射選定色彩，進(jìn)而允許除黑色和白色外的彩色顯示器。圖1為描繪視覺顯示器的一系列像素中的兩個(gè)鄰近像素的等距視圖，其中每一像素均包含一 MEMS干涉式調(diào)制器。在一些實(shí)施例中，干涉式調(diào)制器顯示器包含這些干涉式調(diào)制器的行/列陣列。每一干涉式調(diào)制器均包括一對反射層，所述反射層以彼此相距可變且可控的距離而定位，以形成具有至少一可變尺寸的諧振光學(xué)腔。在一個(gè)實(shí)施例中，所述反射層中的一者可在兩個(gè)位置之間移動(dòng)。在第一位置(在本文中被稱為松弛位置)中，可移動(dòng)反射層位于距固定的部分反射層相對較大距離處。在第二位置(在本文中被稱為激活位置) 中，可移動(dòng)反射層定位得較緊密鄰近于所述部分反射層。依據(jù)可移動(dòng)反射層的位置，從兩個(gè)層反射的入射光相長或相消地干涉，進(jìn)而針對每一像素產(chǎn)生總體反射或非反射狀態(tài)。圖1中的像素陣列的所描繪部分包括兩個(gè)鄰近干涉式調(diào)制器12a與12b。在左側(cè)干涉式調(diào)制器12a中，可移動(dòng)反射層Ha被說明為處于距光學(xué)堆疊16a預(yù)定距離處的經(jīng)松弛位置中，所述光學(xué)堆疊16a包括部分反射層。在右側(cè)干涉式調(diào)制器12b中，可移動(dòng)反射層 14b被說明為處于鄰近于光學(xué)堆疊16b的經(jīng)激活位置中。如本文所參考，光學(xué)堆疊16a和16b (統(tǒng)稱為光學(xué)堆疊16)通常包含若干融合層 (fused layer)，所述融合層可包括例如氧化銦錫(ITO)的電極層、例如鉻的部分反射層和透明電介質(zhì)。光學(xué)堆疊16因此為導(dǎo)電的、部分透明的且部分反射的，且可(例如)通過將上述層中的一者或一者以上沉積到透明襯底20上而制造。部分反射層可由部分反射的多種材料形成，例如各種金屬、半導(dǎo)體和電介質(zhì)。部分反射層可由一個(gè)或一個(gè)以上材料層形成， 且所述層中的每一者均可由單一材料或材料的組合形成。在一些實(shí)施例中，光學(xué)堆疊16的各層被圖案化為平行條帶，且可形成如下文進(jìn)一步描述的顯示裝置中的行電極。可移動(dòng)反射層14a、14b可形成為所沉積的金屬層的一系列平行條帶(與行電極16a、16b正交)，以形成沉積于支柱18的頂部上的列和沉積于支柱18 之間的介入犧牲材料。當(dāng)蝕刻掉犧牲材料時(shí)，可移動(dòng)反射層14a、14b通過所界定的間隙19 而與光學(xué)堆疊16a、16b分離。高度導(dǎo)電且反射的材料(例如鋁)可用于反射層14，且這些條帶可在顯示裝置中形成列電極。注意，圖1可能未按比例。在一些實(shí)施例中，柱18之間的間距可大約為10-100 μ m，而間隙19可大約< 1000埃。在未施加電壓的情況下，間隙19保持在可移動(dòng)反射層1 與光學(xué)堆疊16a之間， 其中可移動(dòng)反射層Ha處于機(jī)械松弛狀態(tài)，如圖1中的像素1 所說明。然而，當(dāng)將電位 (電壓)差施加到選定的行和列時(shí)，在對應(yīng)像素中，在行電極和列電極的交叉處形成的電容器開始帶電，且靜電力一起拉動(dòng)所述電極。如果電壓足夠高，則可移動(dòng)反射層14變形且被迫抵靠光學(xué)堆疊16。光學(xué)堆疊16內(nèi)的介電層(在此圖中未說明)可防止短路并控制層14 與16之間的分離距離，如圖1的右側(cè)的經(jīng)激活的像素12b所說明。不管所施加的電位差的極性如何，此行為均相同。圖2到5說明用于在顯示器應(yīng)用中使用干涉式調(diào)制器陣列的一個(gè)示范性過程和系統(tǒng)。圖2為說明可并入有干涉式調(diào)制器的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。所述電子裝置包括處理器21，其可為任何通用單芯片或多芯片微處理器，例如，ARM 、Pentium >8051, MIPS 、Power PC 或ALPHA ，或任何專用微處理器，例如，數(shù)字信號處理器、微控制器或可編程門陣列。如此項(xiàng)技術(shù)中常規(guī)的，處理器21可經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上軟件模塊。除執(zhí)行操作系統(tǒng)外，處理器可經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上軟件應(yīng)用程序，包括網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、電話應(yīng)用程序、電子郵件程序或任何其它軟件應(yīng)用程序。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器21還經(jīng)配置以與陣列驅(qū)動(dòng)器22通信。在一個(gè)實(shí)施例中， 陣列驅(qū)動(dòng)器22包括將信號提供到顯示陣列或面板30的行驅(qū)動(dòng)器電路M和列驅(qū)動(dòng)器電路 26。圖1中所說明的陣列的橫截面在圖2中由線1-1展示。注意，雖然為了清晰起見，圖2 說明干涉式調(diào)制器的3 X 3陣列，但顯示陣列30可含有非常大的數(shù)目的干涉式調(diào)制器，且在行中的干涉式調(diào)制器的數(shù)目可不同于在列中的干涉式調(diào)制器的數(shù)目(例如，每行300個(gè)像素乘每列190個(gè)像素)。圖3為圖1的干涉式調(diào)制器的一個(gè)實(shí)例的可移動(dòng)鏡面位置對所施加的電壓的圖。 對于MEMS干涉式調(diào)制器，行/列激活協(xié)議可利用如圖3中所說明的這些裝置的滯后特性。 干涉式調(diào)制器可能需要(例如)10伏電位差以致使可移動(dòng)層從松弛狀態(tài)變形到激活狀態(tài)。 然而，當(dāng)電壓從此值降低時(shí)，可移動(dòng)層隨著電壓下降回到低于10伏而維持其狀態(tài)。在圖3 的實(shí)例中，可移動(dòng)層不完全松弛直到電壓下降到低于2伏。因此在圖3中所說明的實(shí)例中， 存在約3V到7V的電壓范圍，其中存在所施加電壓窗，在所述窗內(nèi)，所述裝置穩(wěn)定于松弛或激活狀態(tài)。此窗在本文中被稱為“滯后窗”或“穩(wěn)定窗”。對于具有圖3的滯后特征的顯示陣列，行/列激活協(xié)議可經(jīng)設(shè)計(jì)以使得在行選通期間，選通行中的待激活的像素暴露于約 10伏的電壓差，且待松弛的像素暴露于接近零伏的電壓差。在選通后，所述像素暴露于約 5伏的穩(wěn)定狀態(tài)或偏置電壓差以使得所述像素保持在行選通將其置于的任何狀態(tài)。在被寫入后，在此實(shí)例中，每一像素均經(jīng)歷3到7伏的“穩(wěn)定窗”內(nèi)的電位差。此特征使圖1中所說明的像素設(shè)計(jì)在同一所施加的電壓條件下穩(wěn)定于激活或松弛預(yù)先存在的狀態(tài)。因?yàn)樗龈缮媸秸{(diào)制器的每一像素(不管處于激活狀態(tài)還是松弛狀態(tài))基本上為由固定和移動(dòng)反射層形成的電容器，所以可在幾乎不具有功率耗散的情況下以滯后窗內(nèi)的電壓保持此穩(wěn)定狀態(tài)。如果所施加的電位是固定的，則基本上沒有電流流動(dòng)到像素中。如下進(jìn)一步描述，在典型應(yīng)用中，可通過根據(jù)第一行中的所要的一組經(jīng)激活像素而跨越一組列電極發(fā)送一組數(shù)據(jù)信號(每一者具有某一電壓電平)來創(chuàng)建圖像的幀。接著將行脈沖施加到第一行電極，從而激活對應(yīng)于所述組數(shù)據(jù)信號的像素。接著改變所述組數(shù)據(jù)信號以對應(yīng)于第二行中的所要的經(jīng)激活像素集合。接著將脈沖施加到第二行電極，從而根據(jù)數(shù)據(jù)信號激活第二行中的適當(dāng)像素。第一行像素不受第二行脈沖影響，且保持于其在第一行脈沖期間被設(shè)定于的狀態(tài)中?？梢砸佬蚍绞结槍φ麄€(gè)系列的行重復(fù)此過程以產(chǎn)生幀。通常，通過以每秒某一所要數(shù)目的幀來不斷重復(fù)此過程，而使用新的圖像數(shù)據(jù)刷新和/ 或更新幀。可使用用于驅(qū)動(dòng)像素陣行的行和列電極以產(chǎn)生圖像幀的廣泛多種協(xié)議。圖4和5說明用于在圖2的3x3陣列上產(chǎn)生顯示幀的一種可能的激活協(xié)議。圖4 說明可用于展現(xiàn)圖3的滯后曲線的像素的列電壓電平與行電壓電平的可能集合。在圖4實(shí)施例中，激活像素涉及將適當(dāng)列設(shè)置為-Vbias且將適當(dāng)行設(shè)置為+Δν，其可分別對應(yīng)于-5 伏和+5伏。松弛像素可通過以下方式實(shí)現(xiàn)將適當(dāng)列設(shè)置為+Vbias且將適當(dāng)行設(shè)置為相同 + Δ V，進(jìn)而在像素上產(chǎn)生零伏的電位差。在行電壓保持于零伏的那些行中，所述像素穩(wěn)定于其初始所處的任何狀態(tài)，而不管列處于+Vbias還是-vbias。還如圖4中所說明，可使用與上文所述的極性相反的極性的電壓，例如，激活像素可涉及將適當(dāng)列設(shè)置為+Vbias且將適當(dāng)行設(shè)置為-Δν。在此實(shí)施例中，釋放像素是通過以下操作實(shí)現(xiàn)將適當(dāng)列設(shè)置為-Vbias且將適當(dāng)行設(shè)置為相同_Δν，進(jìn)而在像素上產(chǎn)生零伏的電位差。圖5Β是展示施加到圖2的3x3陣列的一系列行信號和列信號的時(shí)序圖，其將產(chǎn)生圖5Α中所說明的顯示布置(其中所激活的像素為非反射的)。在寫入圖5Α中所說明的幀之前，所述像素可處于任何狀態(tài)，且在此實(shí)例中，所有行最初均處于0伏且所有列均處于+5 伏。在這些所施加的電壓的情況下，所有像素均穩(wěn)定于其現(xiàn)有的經(jīng)激活或經(jīng)松弛狀態(tài)中。在圖5Α幀中，像素(1，1)、(1，2)、(2，2)、(3，2)和(3,3)被激活。為實(shí)現(xiàn)此，在行 1的“線時(shí)間”期間，將列1和2設(shè)置為-5伏，且將列3設(shè)置為+5伏。此不會(huì)改變?nèi)魏蜗袼氐臓顟B(tài)，因?yàn)樗邢袼鼐３衷?到7伏的穩(wěn)定窗中。接著通過從0伏升到5伏且回落到零的脈沖而選通行1。此將激活(1，1)和(1，2)像素并松弛(1，3)像素。陣列中的其它像素不受影響。為了在需要時(shí)設(shè)置行2，將列2設(shè)置為-5伏，且將列1和3設(shè)置為+5伏。施加到行2的相同選通接著將激活像素(2，2)和松弛像素(2，1)和(2，3)。同樣，陣列的其它像素不受影響。以類似方式通過將列2和3設(shè)置為-5伏且將列1設(shè)置為+5伏而設(shè)置行 3。行3選通設(shè)置行3像素，如圖5Α中所示。在寫入所述幀之后，行電位為零，且列電位可保持于+5或-5伏，且顯示器穩(wěn)定于圖5Α的布置中。相同程序可用于數(shù)十或數(shù)百行和列的陣列。在上文概述的一般原理內(nèi)，可廣泛改變用以執(zhí)行行和列激活的電壓的時(shí)序、序列和電平，且以上實(shí)例僅為示范性的，且任何激活電壓方法均可與本文中所描述的系統(tǒng)和方法一起使用。圖6Α和6Β為說明顯示裝置40的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。顯示裝置40可為(例如)蜂窩式電話或移動(dòng)電話。然而，顯示裝置40的相同組件或其微小變化還說明各種類型的顯示裝置，例如電視和便攜式媒體播放器。顯示裝置40包括外殼41、顯示器30、天線43、揚(yáng)聲器45、輸入裝置48和麥克風(fēng) 46。通常由多種制造工藝(包括注射模制和真空成形)中的任一者形成外殼41。此外，夕卜殼41可由多種材料中的任一者制成，包括(但不限于)塑料、金屬、玻璃、橡膠和陶瓷，或其組合。在一個(gè)實(shí)施例中，外殼41包括可移除部分(未圖示)，其可與不同色彩、或含有不同標(biāo)識、圖片或符號的其它可移除部分互換。示范性顯示裝置40的顯示器30可為多種顯示器中的任一者，包括如本文中所描述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器。在其它實(shí)施例中，顯示器30包括如上所述的平板顯示器(例如等離子體、EL、0LED、STN IXD或TFT IXD)或非平板顯示器(例如CRT或其它顯像管裝置)。然而， 出于描述本實(shí)施例的目的，顯示器30包括干涉式調(diào)制器顯示器，如本文中所描述。在圖6B中示意性地說明示范性顯示裝置40的一個(gè)實(shí)施例的組件。所說明的示范性顯示裝置40包括外殼41且可包括至少部分被封閉于其中的額外組件。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，示范性顯示裝置40包括網(wǎng)絡(luò)接口 27，網(wǎng)絡(luò)接口 27包括耦合到收發(fā)器47的天線43。收發(fā)器47連接到處理器21，處理器21連接到調(diào)節(jié)硬件52。調(diào)節(jié)硬件52可經(jīng)配置以調(diào)節(jié)信號(例如，對信號進(jìn)行濾波)。調(diào)節(jié)硬件52連接到揚(yáng)聲器45和麥克風(fēng)46。處理器21還連接到輸入裝置48和驅(qū)動(dòng)器控制器四。驅(qū)動(dòng)器控制器四耦合到幀緩沖器觀且耦合到陣列驅(qū)動(dòng)器22，陣列驅(qū)動(dòng)器22又耦合到顯示陣列30。電源50將電力提供到如由特定示范性顯示裝置40設(shè)計(jì)所需的所有組件。網(wǎng)絡(luò)接口 27包括天線43和收發(fā)器47，使得示范性顯示裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)或一個(gè)以上裝置通信。在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口 27還可具有某些處理能力以減輕對處理器21的要求。天線43為用于發(fā)射和接收信號的任何天線。在一個(gè)實(shí)施例中，所述天線根據(jù)IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)(包括IEEE 802. 11(a)、(b)或(g))來發(fā)射和接收RF信號。在另一實(shí)施例中，所述天線根據(jù)藍(lán)牙(BLUETOOTH)標(biāo)準(zhǔn)來發(fā)射和接收RF信號。在蜂窩式電話的情況下，天線經(jīng)設(shè)計(jì)以接收CDMA、GSM、AMPS、W-CDMA或用以在無線手機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信的其它已知信號。收發(fā)器47預(yù)處理從天線43接收的信號，使得其可由處理器21接收并進(jìn)一步操縱。收發(fā)器47還處理從處理器21接收的信號，使得其可經(jīng)由天線43從示范性顯示裝置 40發(fā)射。在替代實(shí)施例中，收發(fā)器47可被接收器取代。在另一替代實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口 27 可被圖像源取代，圖像源可存儲(chǔ)或產(chǎn)生待發(fā)送到處理器21的圖像數(shù)據(jù)。舉例來說，圖像源可為含有圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字視頻光盤(DVD)或硬盤驅(qū)動(dòng)器，或產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的軟件模塊。處理器21通?？刂剖痉缎燥@示裝置40的總體操作。處理器21接收數(shù)據(jù)(例如來自網(wǎng)絡(luò)接口 27或圖像源的經(jīng)壓縮圖像數(shù)據(jù))并將數(shù)據(jù)處理為原始圖像數(shù)據(jù)或處理為容易處理為原始圖像數(shù)據(jù)的格式。處理器21接著將經(jīng)處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)器控制器四或發(fā)送到幀緩沖器觀以供存儲(chǔ)。原始數(shù)據(jù)通常涉及識別圖像內(nèi)每一位置處的圖像特征的信息。舉例來說，此些圖像特征可包括色彩、飽和度和灰度水平。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器21包括微控制器、CPU或邏輯單元以控制示范性顯示裝置40的操作。調(diào)節(jié)硬件52通常包括放大器和濾波器以用于將信號發(fā)射到揚(yáng)聲器45以及用于從麥克風(fēng)46接收信號。調(diào)節(jié)硬件52可為示范性顯示裝置40內(nèi)的離散組件或可并入在處理器21或其它組件中。驅(qū)動(dòng)器控制器四直接從處理器21或從幀緩沖器28取得由處理器21產(chǎn)生的原始圖像數(shù)據(jù)且適當(dāng)?shù)刂匦赂袷交紙D像數(shù)據(jù)以供高速發(fā)射到陣列驅(qū)動(dòng)器22。具體來說，驅(qū)動(dòng)器控制器四將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化為具有光柵狀格式的數(shù)據(jù)流，使得其具有適于在顯示陣列30上進(jìn)行掃描的時(shí)間次序。接著，驅(qū)動(dòng)器控制器四將經(jīng)格式化的信息發(fā)送到陣列驅(qū)動(dòng)器22。盡管驅(qū)動(dòng)器控制器四(例如LCD控制器)通常作為獨(dú)立集成電路(IC)而與系統(tǒng)處理器21相關(guān)聯(lián)，但可以許多方式實(shí)施此些控制器。其可作為硬件嵌入于處理器21 中、作為軟件嵌入于處理器21中，或以硬件與陣列驅(qū)動(dòng)器22完全集成。通常，陣列驅(qū)動(dòng)器22從驅(qū)動(dòng)器控制器四接收經(jīng)格式化的信息，并將視頻數(shù)據(jù)重新格式化為一組平行波形，所述波形每秒多次地被施加到來自顯示器的x-y像素矩陣的數(shù)百且有時(shí)數(shù)千個(gè)導(dǎo)線。在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器控制器29、陣列驅(qū)動(dòng)器22和顯示陣列30對于本文中所描述的多種類型顯示器中的任一者均適用。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器控制器四為常規(guī)顯示器控制器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器控制器(例如，干涉式調(diào)制器控制器)。在另一實(shí)施例中，陣列驅(qū)動(dòng)器22為常規(guī)驅(qū)動(dòng)器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器驅(qū)動(dòng)器(例如，干涉式調(diào)制器顯示器)。在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器控制器四與陣列驅(qū)動(dòng)器22集成在一起。此實(shí)施例在高度集成的系統(tǒng)(例如蜂窩式電話、手表和其它小面積顯示器)中是常見的。在又一實(shí)施例中，顯示陣列 30為典型顯示陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯示陣列(例如，包括干涉式調(diào)制器陣列的顯示器)。輸入裝置48允許用戶控制示范性顯示裝置40的操作。在一個(gè)實(shí)施例中，輸入裝置48包括小鍵盤(例如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、按鈕、開關(guān)、觸敏屏幕或壓敏或熱敏膜。在一個(gè)實(shí)施例中，麥克風(fēng)46為用于示范性顯示裝置40的輸入裝置。當(dāng)麥克風(fēng)46用于將數(shù)據(jù)輸入到裝置中時(shí)，可由用戶提供語音命令以控制示范性顯示裝置40的操作。電源50可包括如此項(xiàng)技術(shù)中眾所周知的多種能量存儲(chǔ)裝置。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，電源50為可再充電電池，例如鎳鎘電池或鋰離子電池。在另一實(shí)施例中，電源50 為可再生能源、電容器或太陽能電池(包括，塑料太陽能電池和太陽能電池涂料)。在又一實(shí)施例中，電源50經(jīng)配置以從壁式插座接收電力。在一些實(shí)施方案中，如上所述，控制可編程性駐留于可位于電子顯示系統(tǒng)中的若干位置中的驅(qū)動(dòng)器控制器中。在一些情況下，控制可編程性駐留于陣列驅(qū)動(dòng)器22中。上述優(yōu)化可實(shí)施于任何數(shù)目的硬件和/或軟件組件中且實(shí)施于各種配置中。根據(jù)上文陳述的原理而操作的干涉式調(diào)制器的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)可廣泛變化。舉例來說，圖7A到7E說明可移動(dòng)反射層14和其支撐結(jié)構(gòu)的五個(gè)不同的實(shí)施例。圖7A為圖1的實(shí)施例的橫截面，其中金屬材料14的條帶沉積于正交延伸的支撐件18上。在圖7B中，每一干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層14在形狀上為正方形或矩形且僅在系鏈32上在轉(zhuǎn)角處附接到支撐件。在圖7C中，可移動(dòng)反射層14在形狀上為正方形或矩形且從可變形層34懸垂， 可變形層34可包含可撓性金屬?？勺冃螌?4在可變形層34的周邊周圍直接或間接地連接到襯底20。這些連接在本文中被稱為支撐柱。圖7D中所說明的實(shí)施例具有支撐柱插塞 42，可變形層34擱置于所述支撐柱插塞42上?？梢苿?dòng)反射層14保持懸垂在間隙上(如在圖7A到7C中)，但可變形層34不通過填充在可變形層34與光學(xué)堆疊16之間的孔而形成支撐柱。而是，支撐柱由平坦化金屬形成，所述金屬用以形成支撐柱插塞42。圖7E中所說明的實(shí)施例是基于圖7D中所示的實(shí)施例，但還可經(jīng)調(diào)適以與圖7A到7C中所說明的實(shí)施例以及未圖示的額外實(shí)施例中的任一者一起運(yùn)作。在圖7E中所展示的實(shí)施例中，金屬或其它導(dǎo)電材料的額外層已用于形成總線結(jié)構(gòu)44。此允許信號沿干涉式調(diào)制器的背面路由，進(jìn)而消除可能原本必須在襯底20上形成的許多電極。在例如圖7中所展示的實(shí)施例的實(shí)施例中，干涉式調(diào)制器充當(dāng)直視型裝置，其中從透明襯底20的前側(cè)看到圖像，所述側(cè)與上面布置有調(diào)制器的側(cè)相反。在這些實(shí)施例中， 反射層14光學(xué)屏蔽干涉式調(diào)制器在與襯底20相反的反射層(包括可變形層34)的側(cè)上的部分。此允許屏蔽區(qū)域可在不負(fù)面影響圖像質(zhì)量的情況下經(jīng)配置和操作。舉例來說，此屏蔽允許圖7E中的總線結(jié)構(gòu)44，其提供使調(diào)制器的光學(xué)特性與調(diào)制器的機(jī)電特性(例如尋址或由此尋址引起的移動(dòng))分離的能力。此可分離的調(diào)制器架構(gòu)允許選擇用于調(diào)制器的機(jī)電方面和光學(xué)方面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料并彼此獨(dú)立地作用。此外，圖7C到7E中所展示的實(shí)施例具有由反射層14的光學(xué)特性與其機(jī)械特性去耦而得到的額外益處，其是由可變形層34 實(shí)行。此允許用于反射層14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料在光學(xué)特性方面經(jīng)優(yōu)化，且用于可變形層34 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料在所要機(jī)械特性方面經(jīng)優(yōu)化。如上文所描述，干涉式調(diào)制器為反射性顯示元件，且在一些實(shí)施例中，其可依賴于用于其操作的環(huán)境照明或內(nèi)部照明。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，照明源將光引導(dǎo)到安置于顯示元件的前部的光導(dǎo)中，此后可將光從光導(dǎo)重新引導(dǎo)到顯示元件中。光在光導(dǎo)內(nèi)的分布將確定光顯示元件的角度分布或均勻亮度。如果光導(dǎo)內(nèi)的光具有狹窄指向強(qiáng)度輪廓，則其可在光導(dǎo)內(nèi)產(chǎn)生黑暗隅角且因而產(chǎn)生顯示元件的不良照明。因此，控制引導(dǎo)光導(dǎo)中的光的指向強(qiáng)度輪廓將為有利的。圖8說明自由空間中的光源發(fā)射器800。還展示與顯示裝置的定向坐標(biāo)有關(guān)的坐標(biāo)系統(tǒng)802。在其它實(shí)施例中，光源800可為例如(但不限于)以下各項(xiàng)的發(fā)光裝置一個(gè)或一個(gè)以上發(fā)光二極管(LED)、光棒、一個(gè)或一個(gè)以上激光器，或任何其它形式的光發(fā)射器。 光源的子彈形封裝上的凸輸出表面提供窄化的光分布。圖9說明安置于光導(dǎo)900的邊緣處的光源800的等角視圖。光導(dǎo)900可包含透光材料(例如，玻璃或塑料)。透射通過光導(dǎo)邊緣66的光將在光導(dǎo)900內(nèi)被重新引導(dǎo)朝向顯示元件901，顯示元件901將接著反射光801。通過光導(dǎo)900的光優(yōu)選到達(dá)盡可能多的顯示元件901。光導(dǎo)內(nèi)的指向強(qiáng)度輪廓影響可用于顯示元件中的每一者的光的量。邊緣66處介于光導(dǎo)900與光源800之間的界面顯著有助于貫穿光導(dǎo)的所得指向輪廓。光源800可安置于光導(dǎo)的一個(gè)隅角中，但在各種實(shí)施例中，光源800可位于包含轉(zhuǎn)向特征的同心彎曲路徑的曲率中心處。在一些實(shí)施例中，光源800可沿光導(dǎo)的一個(gè)或一個(gè)以上邊緣而安置。為了論證界面對光導(dǎo)平面中的所得指向強(qiáng)度輪廓的影響，圖10說明針對露天LED 光源的所計(jì)算的分布指向強(qiáng)度輪廓M和針對安置于光導(dǎo)的邊緣處的LED的指向強(qiáng)度輪廓 55的曲線圖。如可看到，光學(xué)媒體900中的指向強(qiáng)度輪廓55比光通過空氣時(shí)的所得輪廓 M窄。較窄的指向輪廓可導(dǎo)致光導(dǎo)內(nèi)的黑暗隅角，所述黑暗隅角可能向顯示元件提供不足的光和不均勻性。正常地，對于呈+/-90度(從垂直于表面進(jìn)行測量，例如，圖9的表面66 與χ方向)的LED發(fā)出的光，光導(dǎo)內(nèi)部的光分布在+/-光導(dǎo)的全內(nèi)反射(TIR)角或臨界角內(nèi)。舉例來說，在某些聚碳酸酯光導(dǎo)中，臨界角或全內(nèi)反射角將為37°到39° ；對于玻璃， 臨界角或全內(nèi)反射角將為大約42° ；等等。(參見例如圖10中的指向強(qiáng)度輪廓M)。在各種實(shí)施例中，將需要照明源與光導(dǎo)媒體之間的界面產(chǎn)生指向強(qiáng)度輪廓，所述指向強(qiáng)度輪廓減小黑暗隅角并提供跨越顯示元件的增加的均勻性。為了有利地實(shí)現(xiàn)多種指向強(qiáng)度輪廓，本發(fā)明的某些實(shí)施例(例如，圖11和圖12中所展示的那些實(shí)施例)使用安置于光導(dǎo)900的面向照明源800的邊緣66的至少一部分上的微結(jié)構(gòu)陣列56，以便修改光導(dǎo)內(nèi)的指向強(qiáng)度輪廓。在一些實(shí)施例中，主要通過折射來修改指向強(qiáng)度輪廓。特定來說，微結(jié)構(gòu)可控制耦合于光導(dǎo)內(nèi)部的來自照明源800的光的角度分布，照明源800通過氣隙而與輸入邊緣分離。在許多其它可能的修改當(dāng)中，控制可包含將角范圍擴(kuò)展超出光導(dǎo)的臨界角和IlR極限(參見例如圖10)、增加中心軸線周圍的強(qiáng)度均勻性 (參見例如圖13、曲線57)、通過降低的軸心亮度(參見例如圖19)或增強(qiáng)的軸心亮度(參見例如圖13、曲線58)使角范圍增加到超出光導(dǎo)的臨界角。微結(jié)構(gòu)可在各種實(shí)施例中采用多種形狀，但此處展示為(并未按比例)平行于y-z 平面的具有半圓形橫截面的部分直圓柱體陣列。這些圓柱體朝向照明源方向更窄，且具有傾斜側(cè)壁，傾斜側(cè)壁的斜率改變以便以多種不同角接受來自照明源的光。雖然此處展示為從邊緣66突出，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于認(rèn)識到，各種實(shí)施例的這些和其它微結(jié)構(gòu)可通過進(jìn)入光導(dǎo)900中的凹進(jìn)部分或通過突起與凹進(jìn)部分的組合來形成。通過以不同于平面角的角接受光，可實(shí)現(xiàn)更寬廣且更易擴(kuò)展的角強(qiáng)度輪廓。多種橫截面為可能的，且可(例如)為三角形(例如，等腰三角形、等邊三角形、不對稱三角形)、大體上圓形或梯形。雖然此處展示為圓柱形，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，微結(jié)構(gòu)可采用多種不同結(jié)構(gòu)和形狀以實(shí)現(xiàn)各種指向輪廓。在某些實(shí)施例中，微結(jié)構(gòu)具有在5微米到500微米的范圍內(nèi)的寬度。 在一些實(shí)施例中，5微米對應(yīng)于可使用的某些微制造技術(shù)的典型尺寸(例如，平坦表面的菱形點(diǎn)(diamond point)轉(zhuǎn)向-劃刻溝槽(inscribing groove)-其接著用作注射模制空腔中的模具嵌件以界定光導(dǎo)的輸入邊緣)。雖然在一些實(shí)施例中大小可小于500微米，但微結(jié)構(gòu)的大小可超過此值。在某些實(shí)施例中，微結(jié)構(gòu)陣列可具有類似于LED寬度的大小(在某些例子中，為2到4mm)，且因此陣列中的每一微結(jié)構(gòu)可為陣列大小的一部分。類似地，微結(jié)構(gòu)可采用多種高度，在某些實(shí)施例中，在0. 1到光導(dǎo)或LED的高度(例如，厚度)的范圍內(nèi)。 在一些實(shí)施例中，微結(jié)構(gòu)的高度從0. Imm到Imm或3mm。需要在從上方觀看光導(dǎo)900時(shí)(即，觀看者從ζ方向向下觀看的情況)，維持角均勻性。具體來說，盡管為不同視角Φ，但優(yōu)選維持角均勻性。雖然在各圖中將Φ展示為Z 與Y之間的角，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于認(rèn)識到，可將φ選擇為Z與X-Y平面之間的任何角。舉例來說，Φ可指示ζ與X之間的角。對于在+/-45°的范圍內(nèi)的φ或在+/-60° 的范圍內(nèi)的其它Φ，當(dāng)前實(shí)施例中的某些實(shí)施例能夠防止實(shí)質(zhì)可見的不連續(xù)性(即，小于 5%或10%的不均勻性)。為了論證這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例的有效性，圖13說明由照明源到具有不同界面的光導(dǎo)的應(yīng)用產(chǎn)生的指向強(qiáng)度輪廓的曲線圖。為了比較，提供由平坦光學(xué)窗產(chǎn)生的輪廓(圖10的曲線55)以用于參考。曲線57為由通過半徑為0.105mm的彎曲微結(jié)構(gòu)陣列 (在所述彎曲微結(jié)構(gòu)之間無任何空間)的光產(chǎn)生的指向強(qiáng)度輪廓。曲線58為由通過半徑為0. 105mm的彎曲微結(jié)構(gòu)陣列(在所述彎曲微結(jié)構(gòu)中的每一者之間具有從邊緣到邊緣測得的0.045mm空間)的光產(chǎn)生的指向強(qiáng)度輪廓。如可看到，曲線57和曲線58在其光分布方面比由平面界面產(chǎn)生的曲線55更寬廣且更有效。此外，曲線58的分布比曲線55的簡單類高斯分布更動(dòng)態(tài)。曲線58的角度分布具有安置于基架上的中心峰值或被每一側(cè)上的肩部或旁瓣環(huán)繞的中心峰值。通過不僅挑選微結(jié)構(gòu)的形狀而且挑選微結(jié)構(gòu)之間的間隔，可有利地提供若干不同輪廓。在某些實(shí)施例中，間隙距離可在零到尺寸上相當(dāng)于微結(jié)構(gòu)的寬度的間隙的范圍內(nèi)。然而，當(dāng)間隙寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于微結(jié)構(gòu)寬度時(shí)，輸入邊緣變成實(shí)質(zhì)上平坦的，且微結(jié)構(gòu)的效應(yīng)被減輕。在各種實(shí)施例中，(例如，平均)間隙寬度小于或等于(例如，平均) 微結(jié)構(gòu)寬度。在某些實(shí)施例中，至少50%的輸入邊緣包含微結(jié)構(gòu)。因此，微結(jié)構(gòu)不僅有利地促進(jìn)更寬廣的強(qiáng)度輪廓，而且促進(jìn)對光分布的更多控制。圖14和圖15說明微結(jié)構(gòu)借以影響不同光分布的原理。圖14描繪平面光導(dǎo)表面 62與光源800之間的平坦界面的效應(yīng)。光導(dǎo)具有比周圍媒體高的折射率。所發(fā)射的光線 59從光源800行進(jìn)且被折射(如通過斯涅爾定律的原理預(yù)測)，以變成經(jīng)重新引導(dǎo)的光線 61，經(jīng)重新引導(dǎo)的光線61遵循較靠近法線66的路徑，而非作為原始方向光線60繼續(xù)透射穿過光導(dǎo)62。此情形本質(zhì)上是由光導(dǎo)與周圍材料之間的不同折射媒體產(chǎn)生。與圖14的設(shè)計(jì)形成對比，圖15描繪本發(fā)明的某些實(shí)施例如何實(shí)現(xiàn)有利更寬廣的角強(qiáng)度輪廓。在空氣與光導(dǎo)的實(shí)質(zhì)上可透射的媒體之間的彎曲界面65(而非平面表面)準(zhǔn)許傳入的光線在通過界面后即刻維持其傳播方向。雖然仍經(jīng)受斯涅爾定律的影響，但所發(fā)射的光線63平行于微結(jié)構(gòu)的彎曲界面65的法線進(jìn)入，且借此繼續(xù)作為相同方向光線64。 因此，另外將通過平面表面而被重新引導(dǎo)朝向法線66的大量光線現(xiàn)在能夠在多種廣角導(dǎo)向路徑上繼續(xù)。追蹤廣角路徑的光線的存在導(dǎo)致比在通過平面界面時(shí)可實(shí)現(xiàn)的分布寬廣得多的分布。雖然圖15論證了實(shí)施彎曲形狀微結(jié)構(gòu)界面(例如，具有半圓形形狀橫截面)的實(shí)施例的效應(yīng)，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于認(rèn)識到，給予替代路徑置換的廣泛多種形狀為
17可能的。舉例來說，除彎曲形狀微結(jié)構(gòu)之外，包括(但不限于)三角形和梯形的其它實(shí)施例為可能的。需要借以定制其指向輪廓的更多自由度的設(shè)計(jì)者可使用具有以循環(huán)圖案存在的兩個(gè)或兩個(gè)以上形狀的微結(jié)構(gòu)的組合陣列。因此可修改形狀、圖案、密度和連續(xù)微結(jié)構(gòu)之間的間隔以及多種其它參數(shù)的挑選以實(shí)現(xiàn)特定指向強(qiáng)度輪廓。如先前所提及，微結(jié)構(gòu)可從光導(dǎo)突出且侵入到光導(dǎo)中。舉例來說，圖16說明三角形或鋸齒微結(jié)構(gòu)陣列68的一個(gè)實(shí)施例。在此實(shí)施例中， 光導(dǎo)邊緣67的個(gè)別微結(jié)構(gòu)69采用等腰三角形形狀?？尚薷膫€(gè)別微結(jié)構(gòu)之間的空間70以實(shí)現(xiàn)各種指向強(qiáng)度輪廓。圖17繪制由圖16的微結(jié)構(gòu)實(shí)施例產(chǎn)生的指向強(qiáng)度輪廓。在通過圖18說明的又一實(shí)例中，不同橫截面為可能的。陣列72的個(gè)別微結(jié)構(gòu)71 可采用梯形形狀。同樣，可使空間70變化以促進(jìn)產(chǎn)生多種指向強(qiáng)度輪廓。圖19繪制由圖 18的微結(jié)構(gòu)實(shí)施例產(chǎn)生的指向強(qiáng)度輪廓。如圖19中所展示，一些微結(jié)構(gòu)可使得軸心亮度小于較大角。圖19展示與其它角相比的軸心的明顯下降。如上文所論述，可通過將不同形狀的微結(jié)構(gòu)組合成單一陣列來實(shí)現(xiàn)對輪廓分布的更多控制。不僅形狀的挑選而且形狀布置于光導(dǎo)邊緣上的方式的挑選均將確定所得輪廓。舉例來說，圖20說明又一實(shí)施例，其中陣列75由具有彎曲形狀73和/或梯形形狀74的微結(jié)構(gòu)組成。如圖21中所說明，特定形狀的微結(jié)構(gòu)可作為圖案的部分而交替以實(shí)現(xiàn)所要指向光強(qiáng)度輪廓。大小和形狀可在整個(gè)陣列中變化以實(shí)現(xiàn)不同類型的輪廓。圖22 繪制針對圖20的陣列的所得指向強(qiáng)度輪廓。到此為止所揭示的實(shí)例已各自產(chǎn)生如在圖17、圖19和圖22中可看到的對稱強(qiáng)度輪廓。還可通過適當(dāng)?shù)剡x擇微結(jié)構(gòu)形狀、間隔和圖案化的挑選來產(chǎn)生各種不對稱輪廓。舉例來說，在圖23中所說明的又一實(shí)施例中，陣列78包含不對稱的三角形微結(jié)構(gòu)76和彎曲微結(jié)構(gòu)77。如此處所展示，三角形微結(jié)構(gòu)可為30° -90° -60°三角形。這些特定形狀可以圖M中所展示的圖案布置以實(shí)現(xiàn)不對稱的指向光強(qiáng)度輪廓。圖25繪制由此圖案產(chǎn)生的強(qiáng)度輪廓，其中彎曲微結(jié)構(gòu)具有為0. 105mm的半徑，且三角形微結(jié)構(gòu)具有為0. 105mm的三角形高度。除上文所揭示的各種實(shí)施例之外，圖沈和圖27說明其它實(shí)施例，其中第一組較大微結(jié)構(gòu)261具有疊加于其上的第二組較小微結(jié)構(gòu)沈2。舉例來說，圖沈展示包含較大彎曲基底(例如，具有實(shí)質(zhì)上半圓形橫截面)的第一組微結(jié)構(gòu)261和安置于所述第一組微結(jié)構(gòu)上的第二組較小多面體微結(jié)構(gòu)沈2。較大的大體上彎曲結(jié)構(gòu)261可包含(例如)安置于其上的具有棱鏡特征的彎曲微透鏡。棱鏡和透鏡可(例如)為圓柱形的。棱鏡特征262展示為具有在棱鏡的頂點(diǎn)處匯合的兩個(gè)傾斜平面表面。在其它實(shí)施例中，一組特征可具有不同大小、形狀、密度，或可以其它方式變化?？墒褂?例如)具有多個(gè)表面或多個(gè)表面之間具有不同角度的棱鏡。另外，棱鏡特征可為較大的或較小的。類似地，透鏡可為較大的或較小的且具有不同形狀，且可為(例如)凸的或凹的。其它形狀、大小和配置是可能的。一組中的特征可如上文關(guān)于圖20到圖25所論述而變化(例如，周期性地或非周期性地)。因此， 廣泛多種布置是可能的。圖27展示關(guān)系被顛倒的另一實(shí)施例，即第一組結(jié)構(gòu)271大體上為多面體，且彎曲的第二組特征272安置于第一組結(jié)構(gòu)271上。在其它實(shí)施例中，第一組與第二組兩者可為棱鏡，或第一組與第二組兩者可為透鏡。額外的組(例如，2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)組)可安置于彼此頂部上，且可選擇形狀的各種組合。所述形狀可不同于所展示的多面體和彎曲形狀。舉例來說，雖然此處展示為凸的，但特征可包含凹的特征；因此突起或凹口或其組合是可能的。此夕卜，在本申請案中在其它地方所描述的不同類型的實(shí)施例可結(jié)合將一組微結(jié)構(gòu)疊加于另一組微結(jié)構(gòu)上而使用。同樣，所述組中的任一者可包括本文中所描述的各種特性，所述特性包括(但不限于)形狀、大小、間隔、圖案、布置等。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于認(rèn)識到，上文所揭示的設(shè)計(jì)可以各種方式來修改且可變更指向輪廓的分布。舉例來說，圖沈和圖27說明其它某些實(shí)施例，其中凹的耦合窗79 準(zhǔn)許具有凸彎曲輸出窗的照明源800部分插入到光導(dǎo)中。雖然已描述了本發(fā)明的某些實(shí)施例，但這些實(shí)施例僅以實(shí)例的方式呈現(xiàn)，且無意限制本發(fā)明的范圍。廣泛多種替代配置也是可能的。舉例來說，可添加、移除或重新布置組件(例如，層)。類似地，可添加、移除或重新排序處理和方法步驟。因此，雖然上文已描述了某些優(yōu)選實(shí)施例和實(shí)例，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解， 本發(fā)明擴(kuò)展超出具體揭示的實(shí)施例到其它替代實(shí)施例和/或用途和其顯而易見的修改和均等物。另外，雖然已詳細(xì)展示且描述了若干變化形式，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易基于本發(fā)明而明白在本發(fā)明的范圍內(nèi)的其它修改。還預(yù)期，可作出實(shí)施例的特定特征和方面的各種組合或子組合且其仍處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。應(yīng)理解，所揭示實(shí)施例的各種特征和方面可彼此組合或取代以便形成不同模式和實(shí)施例。因此，期望本文中所揭示的本發(fā)明的范圍不應(yīng)受上文所描述的特定所揭示的實(shí)施例限制。
權(quán)利要求
1.一種照明設(shè)備，其包含具有向前和向后表面的光導(dǎo)，所述光導(dǎo)進(jìn)一步包含所述向前與向后表面之間的多個(gè)邊緣，所述光導(dǎo)包含支持光沿著所述光導(dǎo)的長度傳播的材料；且所述邊緣中的至少一者的至少一部分包含微結(jié)構(gòu)陣列，所述微結(jié)構(gòu)包含多個(gè)棱鏡和多個(gè)透鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其進(jìn)一步包含所述棱鏡與透鏡中的不同者之間的多個(gè)間隙，所述間隙包含平行于所述邊緣中的所述至少一者的平坦表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明設(shè)備，其中所述棱鏡中的至少一者包含不對稱結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明設(shè)備，其中所述不對稱結(jié)構(gòu)包含形成直角的所述至少一個(gè)邊緣上的第一和第二表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明設(shè)備，其中所述棱鏡包含具有第一和第二平面表面的圓柱形微結(jié)構(gòu)，當(dāng)從垂直于所述至少一個(gè)邊緣的橫截面觀看時(shí)，所述第一和第二平面表面相對于彼此以約90°的角度定向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述多個(gè)透鏡包含圓柱形透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中多個(gè)所述棱鏡以第一周期性圖案包括于所述陣列中，且第二多個(gè)透鏡以第二周期性圖案包括于所述陣列中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明設(shè)備，其中具有實(shí)質(zhì)上相同橫截面的微結(jié)構(gòu)在所述陣列中周期性地出現(xiàn)，且通過具有不同橫截面的微結(jié)構(gòu)而分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中具有實(shí)質(zhì)上相同大小的微結(jié)構(gòu)在所述陣列中周期性地出現(xiàn)，且通過具有不同大小的微結(jié)構(gòu)而分離。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中具有實(shí)質(zhì)上相同間隔的微結(jié)構(gòu)在所述陣列中周期性地出現(xiàn)，且通過具有不同間隔的微結(jié)構(gòu)而分離。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述多個(gè)微結(jié)構(gòu)包含形成重復(fù)圖案的微結(jié)構(gòu)子集。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述微結(jié)構(gòu)具有約5微米與500微米之間的寬度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述微結(jié)構(gòu)具有約0.Imm與3mm之間的高度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述微結(jié)構(gòu)具有小于或等于約500微米的間隔。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述光導(dǎo)包含彎曲形狀的光學(xué)入口窗，且所述微結(jié)構(gòu)安置于所述彎曲的光學(xué)入口窗上。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其進(jìn)一步包含光源，所述光源相對于所述光導(dǎo)而安置以經(jīng)由所述微結(jié)構(gòu)注入光并使光進(jìn)入所述光導(dǎo)中。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述微結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以接收來自光源的光，且相對于所述光導(dǎo)上的平坦光學(xué)表面擴(kuò)展所述光在所述光導(dǎo)內(nèi)的角度分布，所述平坦光學(xué)表面用于接收來自所述光源的光，其不包括所述微結(jié)構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述微結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以接收來自光源的光，且將所述光在所述光導(dǎo)內(nèi)的角度分布擴(kuò)展超出相對于法線的一角度，所述角度超過所述光導(dǎo)的臨界角。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的照明設(shè)備，其中所述光導(dǎo)的所述臨界角為至少37度。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的照明設(shè)備，其中所述光導(dǎo)的所述臨界角為至少42度。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述微結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以接收來自光源的光且提供所述光在所述光導(dǎo)內(nèi)的角度分布，所述角度分布具有安置于基架上的中心峰值。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述微結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以接收來自光源的光且提供光在所述光導(dǎo)內(nèi)的角度分布，所述角度分布具有相對于較大角度的軸心亮度的降低。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述微結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以接收來自光源的光且提供光在所述光導(dǎo)內(nèi)的角度分布，所述角度分布具有從中心軸線實(shí)質(zhì)上均勻的衰落。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的照明設(shè)備，其中所述光源為發(fā)光二極管。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述光導(dǎo)表面安置于多個(gè)空間光調(diào)制器的前部以照明所述多個(gè)所述空間光調(diào)制器。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的照明設(shè)備，其中所述多個(gè)空間光調(diào)制器包含干涉式調(diào)制器陣列。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述微結(jié)構(gòu)包含第一組較大特征，第二組較小特征位于所述第一組較大特征上。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的照明設(shè)備，其中所述第一或第二組包含平面部分。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的照明設(shè)備，其中所述第一或第二組特征包含彎曲部分。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的照明設(shè)備，其中所述第一組特征包含彎曲部分且所述第二組包含平面部分，或所述第一組特征包含平面部分且所述第二組包含彎曲部分。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的照明設(shè)備，其中所述第一組特征包含透鏡且所述第二組包含棱鏡特征，或所述第一組特征包含棱鏡特征且所述第二組包含透鏡。
32.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述微結(jié)構(gòu)在+/-45°的視角內(nèi)提供小于 10%的不均勻性。
33.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述微結(jié)構(gòu)在+/-60°的視角內(nèi)提供小于 10%的不均勻性。
34.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述微結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上經(jīng)由折射而非通過反射或衍射來重新引導(dǎo)光。
35.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其進(jìn)一步包含顯不器；處理器，其經(jīng)配置以與所述顯示器通信，所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)；以及存儲(chǔ)器裝置，其經(jīng)配置以與所述處理器通信。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以將至少一個(gè)信號發(fā)送到所述顯示器的驅(qū)動(dòng)器電路。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送到所述驅(qū)動(dòng)器電路的控制器。
38.根據(jù)權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器的圖像源模塊。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其中所述圖像源模塊包含接收器、收發(fā)器和發(fā)射器中的至少一者。
40.根據(jù)權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)且將所述輸入數(shù)據(jù)傳送到所述處理器的輸入裝置。
41.根據(jù)權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其中所述顯示器包含干涉式調(diào)制器陣列。
42.一種照明設(shè)備，其包含具有向前和向后表面的光導(dǎo)，所述光導(dǎo)進(jìn)一步包含所述向前與向后表面之間的多個(gè)邊緣，所述光導(dǎo)包含支持光沿著所述光導(dǎo)的長度傳播的材料；且所述邊緣中的至少一者的至少一部分包含微結(jié)構(gòu)陣列，所述微結(jié)構(gòu)包含位于第二組特征中的每一者上的第一組特征，所述第二組特征中的每一者小于所述第一組特征中的每一者ο
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的照明設(shè)備，其中所述第一和第二組中的至少一者的所述微結(jié)構(gòu)包含平面部分。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的照明設(shè)備，其中所述第一和第二組中的至少一者的所述微結(jié)構(gòu)包含彎曲部分。
45.根據(jù)權(quán)利要求42所述的照明設(shè)備，其中所述第一組特征包含透鏡且所述第二組特征包含棱鏡。
46.根據(jù)權(quán)利要求42所述的照明設(shè)備，其中所述第一組特征包含棱鏡且所述第二組特征包含透鏡。
47.一種照明設(shè)備，其包含具有向前和向后表面的用于導(dǎo)光的裝置，所述導(dǎo)光裝置進(jìn)一步包含所述向前與向后表面之間的多個(gè)邊緣，所述導(dǎo)光裝置包含支持光沿著所述導(dǎo)光裝置的長度傳播的材料；且所述邊緣中的至少一者的至少一部分包含用于引導(dǎo)光的裝置陣列，所述光引導(dǎo)裝置包含多個(gè)第一光引導(dǎo)裝置和多個(gè)第二光引導(dǎo)裝置，所述第一光引導(dǎo)裝置包含成角度的平面表面，且所述第二光引導(dǎo)裝置包含彎曲表面。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的照明設(shè)備，其中所述導(dǎo)光裝置包含光導(dǎo)，或所述光引導(dǎo)裝置包含微結(jié)構(gòu)，或所述第一光引導(dǎo)裝置包含棱鏡，或所述第二光引導(dǎo)裝置包含透鏡。
49.一種照明設(shè)備，其包含具有向前和向后表面的用于導(dǎo)光的裝置，所述導(dǎo)光裝置進(jìn)一步包含所述向前與向后表面之間的多個(gè)邊緣，所述導(dǎo)光裝置包含支持光沿著所述導(dǎo)光裝置的長度傳播的材料；且所述邊緣中的至少一者的至少一部分包含用于引導(dǎo)光的裝置陣列，所述光引導(dǎo)裝置包含用于引導(dǎo)光的第二組裝置中的每一者上的用于引導(dǎo)光的第一組裝置，所述第二組光引導(dǎo)裝置中的每一者小于所述第一組光引導(dǎo)裝置中的每一者。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的照明設(shè)備，其中所述導(dǎo)光裝置包含光導(dǎo)，或所述光引導(dǎo)裝置包含微結(jié)構(gòu)，或所述第一組光引導(dǎo)裝置包含第一組微結(jié)構(gòu)，或所述第二組光引導(dǎo)裝置包含第二組微結(jié)構(gòu)。
51.一種制造照明設(shè)備的方法，其包含提供具有向前和向后表面的光導(dǎo)，所述光導(dǎo)進(jìn)一步包含所述向前與向后表面之間的多個(gè)邊緣，所述光導(dǎo)包含支持光沿著所述光導(dǎo)的長度傳播的材料；以及在所述邊緣中的至少一者的至少一部分上形成微結(jié)構(gòu)陣列，所述微結(jié)構(gòu)包含多個(gè)棱鏡和多個(gè)透鏡。
52. 一種制造照明設(shè)備的方法，其包含提供具有向前和向后表面的光導(dǎo)，所述光導(dǎo)進(jìn)一步包含所述向前與向后表面之間的多個(gè)邊緣，所述光導(dǎo)包含支持光沿著所述光導(dǎo)的長度傳播的材料；以及在所述邊緣中的至少一者的至少一部分上形成微結(jié)構(gòu)陣列，所述微結(jié)構(gòu)包含位于第二組特征中的每一者上的第一組特征，所述第二組特征中的每一者小于所述第一組特征中的每一者。
全文摘要
各種實(shí)施例揭示一種照明設(shè)備。所述設(shè)備可包含光導(dǎo)，所述光導(dǎo)支持光的傳播且使其邊緣中的一者的至少一部分包含微結(jié)構(gòu)陣列。這些微結(jié)構(gòu)可并入于所述光導(dǎo)的輸入窗中以控制分布于所述光導(dǎo)內(nèi)的光強(qiáng)度。在某些實(shí)施例中，進(jìn)入所述光導(dǎo)的所述光的指向強(qiáng)度可經(jīng)修改以實(shí)現(xiàn)跨越所述光導(dǎo)的所要分布。
文檔編號F21V8/00GK102483485SQ201080034654
公開日2012年5月30日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月3日
發(fā)明者李正武, 李肯賓, 殷頁, 王萊, 科倫戈德·S·納拉亞南, 約恩·比塔, 馬雷克·米恩克, 魯塞爾·格魯爾克 申請人:高通Mems科技公司