TW201640050A - 用於將光源耦合至薄波導中之導管 - Google Patents

Abstract

本發明提供用於增大使用薄波導的前燈系統之效率的系統、方法及設備。在一個態樣中，一窄化反射式導管可用以會聚來自比該波導厚之一光源的光，且將其注入至該波導中。在該窄化反射式導管之出口孔隙處的一磷光條可以獨立於該窄化反射式導管內的光之方向型態的一漫射方向型態注入光。

Description

用於將光源耦合至薄波導中之導管

本發明係關於前燈系統，且特定言之，係關於可單獨使用或結合反射式顯示器使用之前燈系統。

機電系統(EMS)包括具有電氣及機械元件、致動器、換能器、感測器、光學組件(諸如鏡面及光學薄膜)及電子裝置之裝置。EMS裝置或元件可以多種尺度來製造，包括但不限於微尺度及奈米尺度。舉例而言，微機電系統(MEMS)裝置可包括具有範圍為約一微米至數百微米或更大之大小的結構。奈米機電系統(NEMS)裝置可包括具有小於一微米之大小(包括(例如)小於數百奈米之大小)的結構。可使用沈積、蝕刻、微影及/或蝕刻掉基板及/或所沈積材料層之部分或添加層以形成電及機電裝置之其他微機械製程來產生機電元件。

一種類型之EMS裝置稱為干涉式調變器(IMOD)。術語「IMOD」或「干涉式光調變器」係指使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射光之裝置。在一些實施中，IMOD顯示元件可包括一對導電板，該對導電板中之一或兩者可整體或部分為透明及/或反射式的，且能夠在施加適當電信號後即進行相對運動。舉例而言，一個板可包括沈積於基板上方、沈積於基板上或由基板支撐之固定層，且另一板可包括由氣隙與固定層分離之反射薄膜。一個板相對於另一板之位置可改變 入射於IMOD顯示元件上之光的光學干涉。基於IMOD之顯示裝置具有廣泛範圍的應用，且預期用於改良現有產品及產生新產品，尤其係具有顯示能力之彼等產品。

本發明之系統、方法及裝置各自具有若干新穎態樣，其中無單一者單獨負責本文中揭示之所需屬性。

在本發明中描述之標的物的一個創新態樣可實施於一照明系統中，該照明系統包含：一波導，經組態以使在該波導內傳播之光轉向至該波導之外；及一反射式導管，其鄰近該波導之一邊緣而安置，該反射式導管包括至少一楔形內部區段；及一開口，其在該楔形內部區段末端、接近該波導之該邊緣且與該波導之該邊緣對準；一光源，其經組態以將光發射至該反射式導管中；及磷光材料，其安置於該光源與該波導之該邊緣之間。

在一些實施中，該光源之一高度可大於該波導之一厚度。在一些實施中，該波導可為一平面波導。在一些實施中，該磷光材料可包括一磷光材料條，該磷光材料條安置於該反射式導管中之該開口內或鄰近於該開口。在一些實施中，該磷光材料在接近該波導之該邊緣的一邊緣處之高度可大致等於該波導之該邊緣的該高度。在一些實施中，基本上該反射式導管之所有該等內部表面可係反射式的。

在一些實施中，該光源可包括複數個LED，該複數個LED沿著該反射式導管之該長度而安置。在另一些實施中，該系統可額外包括一漫射器，該漫射器安置於該磷光材料與該波導的該邊緣之間。在又一些實施中，該漫射器可為一線性漫射器。在又一些其他實施中，該複數個LED經組態以發射大體藍光，且其中該磷光體包括一黃色磷光體。

在一些實施中，該光源可安置於該反射式導管內。在一些實施 中，該反射式導管可額外包括鄰近於該光源之一加寬內部區段。在一些實施中，該加寬內部區段可包括至少一個凹面反射式表面。在一些實施中，該系統可額外包括一反射式顯示器，其中該波導經組態以使光朝向該反射式顯示器轉向以照明該反射式顯示器。

在本發明中描述之標的物的另一創新態樣可實施於一反射式導管中，該反射式導管包含：一楔形區段，其具有至少一個反射式內部表面且終止於該楔形區段之一狹窄末端處的一孔隙中；磷光材料，其安置於該孔隙內或鄰近於該孔隙；一光源，其經組態以將光發射至該反射式導管之該楔形區段中且激勵該磷光材料，該光源具有大於該孔隙之一高度的一高度。

在一些實施中，該反射式導管可在該光源周圍延伸。在一些實施中，該光源可由一基板支撐，且其中該反射式導管相對於該基板緊固以環繞該光源。在一些實施中，該光源可包括複數個藍色LED，且其中該磷光材料包括一黃色磷光體。

在一些實施中，該反射式導管可額外包括一加寬區段，該加寬區段具有至少一個反射式內部表面，該楔形區段位於該加寬區段與該孔隙之間。在另一些實施中，該加寬區段之該至少一個反射式內部表面可為一凹表面。在一些實施中，該楔形區段之至少一個反射式內部表面可大體上為平面。在一些實施中，該磷光材料可與該反射式導管之該楔形區段的至少一部分接觸。

在本發明中描述之標的物的另一創新態樣可實施於一照明系統中，該照明系統包含：一波導，其經組態以使在該波導內傳播之光轉向至該波導之外；及磷光體，其經組態以將光發射至該波導之一邊緣中；一光源，其經組態以將光朝向該磷光體發射以激勵該磷光材料，該光源具有大於該波導的該邊緣之一厚度的一高度；及用於將由該光源發射之光朝向該磷光體重導向之構件。

在一些實施中，該照明系統可包括一反射式導管，該反射式導管具有包括一窄化區段的一空腔，且其中該用於將由該光源發射之光朝向該磷光體重導向的構件可包括該空腔之該窄化區段的至少一個反射式內部表面。在另一些實施中，該空腔可包括鄰近於該光源之一加寬區段，該空腔在該光源與該磷光材料之間的一位置處具有一最大高度。在一些實施中，在最接近該波導之該邊緣的該磷光體的側處之該磷光體的該高度可大體上等於該波導之該邊緣的該高度。

本發明中描述之標的物的一或多個實施之細節在附圖及以下描述中闡述。雖然本發明中提供之實例主要就基於EMS及MEMS之顯示器來描述，但本文中提供之概念可適用於其他類型之顯示器，諸如液晶顯示器、有機發光二極體(「OLED」)顯示器及場發射顯示器。其他特徵、態樣及優點自描述、圖式及申請專利範圍將變得顯而易見。應注意，以下圖之相對尺寸可能未按比例繪製。

12‧‧‧顯示元件

13‧‧‧光

14‧‧‧反射層

15‧‧‧光

16‧‧‧光學堆疊

18‧‧‧柱

19‧‧‧間隙

20‧‧‧透明基板

21‧‧‧處理器

22‧‧‧陣列驅動器

27‧‧‧網路介面

28‧‧‧圖框緩衝器

29‧‧‧驅動器控制器

30‧‧‧顯示陣列

40‧‧‧顯示裝置

41‧‧‧外殼

43‧‧‧天線

45‧‧‧揚聲器

46‧‧‧麥克風

47‧‧‧收發器

48‧‧‧輸入裝置

50‧‧‧電源供應器

52‧‧‧調節硬體

110‧‧‧波導

114‧‧‧上部表面

116‧‧‧下部表面

120‧‧‧光轉向特徵

122‧‧‧成角側壁

130‧‧‧發光二極體(LED)

132‧‧‧光線

134‧‧‧光線

150‧‧‧前燈系統

210‧‧‧波導

212‧‧‧邊緣

230‧‧‧光源

236‧‧‧光

250‧‧‧前燈系統

310‧‧‧波導

312‧‧‧邊緣

314‧‧‧上部表面

316‧‧‧下部表面

330‧‧‧光源

332‧‧‧光

334‧‧‧成角表面

350‧‧‧前燈系統

360‧‧‧導管

362‧‧‧遠端表面

364‧‧‧成角表面

366‧‧‧開口

410‧‧‧波導

412‧‧‧邊緣

430‧‧‧光源

432‧‧‧光線

436‧‧‧光線

438‧‧‧光

450‧‧‧前燈系統

460‧‧‧窄化導管

462‧‧‧後表面

464‧‧‧內部表面

466‧‧‧開口

470‧‧‧磷光條

472‧‧‧線性漫射器

510‧‧‧波導

512‧‧‧邊緣

530‧‧‧光源

536‧‧‧光線

550‧‧‧前燈系統

560‧‧‧反射式導管

564‧‧‧成角反射式表面

566‧‧‧開口

568‧‧‧凹面反射式表面

570‧‧‧磷光條

600‧‧‧製造過程

605‧‧‧區塊

610‧‧‧區塊

615‧‧‧區塊

704‧‧‧反射式顯示器

710‧‧‧波導

712‧‧‧邊緣

714‧‧‧表面

720‧‧‧光轉向特徵

730‧‧‧光源

738‧‧‧光線

742‧‧‧包覆層

744‧‧‧包覆層

750‧‧‧反射式顯示裝置

760‧‧‧窄化反射式導管

圖1展示經組態以使入射光轉向至光源將光注入至的波導之外的前燈系統之一實例的側橫截面。

圖2展示利用薄波導之前燈系統的另一實例之側橫截面。

圖3展示結合窄化反射式導管利用薄波導之前燈系統的另一實例之側橫截面。

圖4A展示包括窄化反射式導管及磷光條之前燈系統的另一實例之側橫截面。

圖4B為圖4A之前燈系統的頂部平面圖。

圖4C為圖4A之前燈系統的透視圖。

圖5為具有彎曲內部表面之窄化反射式導管的一實施之細節視圖。

圖6為說明包括薄波導之前燈系統的製造過程之流程圖。

圖7為利用包括薄波導之前燈系統的反射式顯示裝置的橫截面圖。

圖8為描繪干涉式調變器(IMOD)顯示裝置之一系列顯示元件或顯示元件陣列中的兩個鄰近IMOD顯示元件之等角視圖說明。

圖9A及圖9B為說明包括複數個IMOD顯示元件之顯示裝置的系統方塊圖。

各圖中之相同參考數字及名稱指示相同元件。

以下描述係針對出於描述本發明的新穎態樣之目的的某些實施。然而，一般熟習此項技術者將容易認識到，本文中之教示可以許多不同方式予以應用。所描述實施可以可經組態以顯示影像(無論係運動(諸如視訊)還是靜止(諸如靜態影像)的，且無論係文字、圖形還是圖像)的任何裝置、設備或系統來實施。更特定言之，預期所描述實施可包括於諸如(但不限於)以下各者之多種電子裝置中或與該等電子裝置相關聯：行動電話、具備多媒體網際網路能力之蜂巢式電話、行動電視接收器、無線裝置、智慧型電話、Bluetooth®裝置、個人資料助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或攜帶型電腦、上網本、筆記型電腦、智慧筆記型電腦、平板電腦、印表機、影印機、掃描器、傳真裝置、全球定位系統(GPS)接收器/導航器、照相機、數位媒體播放器(諸如，MP3播放器)、攝錄影機、遊戲控制台、腕錶、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(例如，電子閱讀器)、電腦監視器、汽車顯示器(包括里程錶及速度計顯示器等)、駕駛座艙控制件及/或顯示器、相機視圖顯示器(諸如車輛中之後視相機的顯示器)、電子相片、電子廣告牌或標誌、投影儀、架構結構、微波、冰箱、立體聲系統、卡式錄音機或播放機、DVD播放機、CD播放機、VCR、收音機、攜帶型記憶體晶片、洗衣機、乾衣機、洗衣 機/乾衣機、停車計時器、封裝(諸如在包括微機電系統(MEMS)應用之機電系統(EMS)應用以及非EMS應用中)、美學結構(諸如一件珠寶或服裝上之影像的顯示)及多種EMS裝置。本文之教示亦可用於非顯示應用中，諸如(但不限於)：電子開關裝置、射頻濾波器、感測器、加速度計、迴轉儀、運動感測裝置、磁力計、用於消費型電子裝置之慣性組件、消費型電子產品之零件、可變電抗器、液晶裝置、電泳裝置、驅動方案、製造過程及電子測試設備。因此，教示並不意欲限於僅在圖式中描繪之實施，而實情為，具有廣泛適用性，如將對一般熟習此項技術者顯而易見。

為照明反射式顯示器或其他物件，可將前燈系統安置於有待照明之物件上方。光可自前燈系統之側注入且注入至波導中，光在光導引薄膜內傳播直至光照在反射式光轉向特徵上且向下反射至波導之外以照明下伏物件。在一些實施中，可使波導比市售LED或其他適當光源薄。當光源用以將光注入至薄波導中時，光源之延伸超出薄波導之邊緣的部分將導致光不被注入至波導中。在一些實施中，窄化反射式導管可用以將更多光導向至薄波導中。安置於楔形反射式結構之出口處的磷光條可用以將自LED發射之光的至少部分轉換成具有不同波長且待有效地耦合至波導中的光。在一些實施中，藉由磷光體而將來自LED之藍光轉化成黃光，且接著將其耦合至波導中。

可實施本發明中描述之標的物之特定實施以實現下列潛在優勢中之一或多者。當黃色磷光材料與藍色LED結合使用時，藍色LED與黃色磷光體之組合可用以產生白光。使用介入磷光材料可藉由自磷光體重新發射光線而克服光展量之守恆。使用磷光材料對光之此重新發射可減小或消除光線角度之增大，光線角度之增大可由楔形反射式導管內之反射引起，且可減小光耦合至之前燈薄膜的效率。在楔形反射式導管之出口處輸出的光具有類似於鄰近於波導安置之不具有楔形反 射式導管的一或多個LED之角型態的角型態，且可有效地耦合至波導中。在水平方向中擴散的額外光可由安置於磷光材料與波導之間的線性漫射器或任何其他適合之光學結構提供。線性漫射器之漫射屬性將最小化或消除波導上方之亮度的變化(諸如鄰近LED之具有增大之亮度的熱點或區域)及當波導包括劃線玻璃層或可包括製造不規則之類似組件時可能導致的其他光學假影。

所描述實施可適用的合適EMS或MEMS裝置或設備之一實例為反射式顯示裝置。反射式顯示裝置可併入有干涉式調變器(IMOD)顯示元件，IMOD顯示元件可經實施以使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射入射於其上之光。IMOD顯示元件可包括部分光學吸收器、可相對於吸收器移動之反射器及界定於吸收器與反射器之間的光學諧振腔。在一些實施中，反射器可移動至兩個或兩個以上不同位置，此舉可改變光學諧振腔之大小且從而影響IMOD之反射率。IMOD顯示元件之反射光譜可產生相當寬之光譜帶，光譜帶可跨越可見波長移位以產生不同色彩。可藉由改變光學諧振腔之厚度來調整光譜帶之位置。改變光學諧振腔之一個方式為藉由改變反射器相對於吸收器之位置。其他反射式顯示裝置可包括(例如)反射式液晶顯示器(LCD)及電子墨水顯示器。

在某些實施中，前燈系統可用以提供用於顯示裝置或其他有待照明之物件的主要或補充照明。特定言之，諸如基於干涉式調變器之裝置或其他機電系統(EMS)裝置之反射式顯示裝置可歸因於EMS裝置之不透明度而利用前燈系統用於照明。雖然反射式顯示器(例如，基於干涉式調製器之顯示器)在一些實施中可能在環境光中可見，但是反射式顯示器的一些特定實施可包括呈前燈系統形式之補充照明。

在一些實施中，前燈系統可包括光可傳播穿過的一或多個波引或光導引層，及將光導向至波導之外的一或多個光轉向特徵。光可注 入至波導中，且光轉向特徵可用以使波導內之光朝向反射式顯示器或待照明之其他物件反射，且又穿過波導朝向檢視器反射回。在光到達光轉向特徵之前，當波導之材料具有大於周圍層之折射率的折射率時，所注入光可經由全內反射在波導內傳播。此等前燈系統允許照明光源定位於自顯示器或有待照明之其他物件偏移的位置處，諸如定位於前燈系統的邊緣中之一者處。

圖1A展示經組態以使入射光轉向至前燈系統之平面外的前燈系統之一實例的側橫截面。儘管展示了前燈系統之一個特定實施，但本文中描述之實施可結合包括光耦合至的波導之任何適合前燈或背燈系統而使用。前燈系統150包括波導110，波導110可具有大於空氣或任何環繞層(諸如光學黏著劑)的折射率，如上文所論述。波導110亦可包括沿著波導110之上部表面114而安置的複數個光轉向特徵120。

此等光轉向特徵120包括形成於波導110中的凹陷。凹陷在形狀上可為圓錐形或截頭錐形，其中凹陷之成角側壁122按一角度定向至光導引層110之上部表面114及下部表面116。在所說明實施中，光可由凹陷之成角側壁122處的全內反射加以反射，但在其他實施中，反射層可形成於凹陷124上方，且遮蔽層可形成於反射層與波導110相對之側上，以屏蔽來自檢視器之反射。儘管為簡單起見而說明為不具有反射層，但本文中描述之多種實施亦可結合反射層使用，且可結合任何其他適合之前燈或背燈系統使用。

LED 130將光線132注入至波導110中，如所展示，光線132藉助於全內反射傳播，直至其照在光轉向特徵120之成角側壁122上。偏離光轉向特徵120之成角側壁122反射的光線134向下朝向光導引層110之下部表面116轉向。當光線134在足夠接近波導110之下部表面116的法線的方向中反射時，光線134穿過波導110之下部表面116而不反射回至波導110中。

在所說明實施中，到達類似光轉向特徵之成角表面的光之反射或透射可取決於光132入射至光轉向特徵120之成角側壁122上的角度。對比而言，在光轉向特徵包括反射層的實施中，入射至反射層上的所有光將向下朝向波導110之下部表面116反射。使用反射層可因而減少自光轉向特徵120之漏光，從而在可向下且朝向反射式顯示器或待照明之其他物件引導較大量之光時改良前燈系統150之效率。

儘管為方便起見稱為單層，但波導110在一些實施中可為自具有足夠接近彼此之折射率以使波導110大體上充當單層的若干層形成之多層結構，其中最小折射及/或全內反射位於波導薄膜110之各個子層之間。

前燈系統150因此將在光導引層內傳播的光132向下重導向穿過波導110之下部表面116。如在圖1中說明，前燈系統依賴於在空氣與前燈薄膜110之上部表面114及下部表面116的平面區段之間的界面來經由全內反射(TIR)限制在前燈薄膜110內傳播的光134。然而，前燈系統常常用作多層結構之部分，且前燈薄膜110與鄰近物之間的接觸必須確保薄膜110之折射率高於鄰近材料之折射率。.圖2展示利用薄波導之前燈系統的另一實例之側橫截面。前燈系統250類似於圖1之前燈系統150，惟波導210比光源230薄除外。因此，由光源230之垂直延伸高過或低於波導210之邊緣212的部分發射之一些光236並未注入至波導210中，從而減小了前燈系統250之效率。在一些實施中，波導210之厚度可大致為200μm至100μm或更薄，而市售之藍色LED之厚度可大致為300μm或更厚。結合薄波導210使用此類LED將導致大量光236不被注入至薄波導210中。儘管使用薄波導210可減小包括前燈系統250之顯示裝置的總體厚度，但前燈系統250之效率的減小可能顯著地影響利用前燈系統250之顯示裝置的效能。

圖3展示結合窄化反射式導管利用薄波導之前燈系統的另一實例之側橫截面。如圖2之前燈系統250，圖3之前燈系統350包括比光源330薄的波導310。然而，光源330安置於會聚自光源330輸出之光且將光導向波導310之邊緣312的楔形反射式導管360內，而非直接鄰近波導310之邊緣312而安置。

窄化反射式導管360包括支撐諸如白色LED或紅色、綠色及藍色LED之一或多個光源330的遠端表面362。上部及下部成角表面364向下朝向位於接近波導310的邊緣312之導管360末端的開口366漸縮。開口366在大小及形狀上可類似於波導310之邊緣312。可經由射出模製塑膠或任何其他適合之製程形成導管360，且內部表面362及364可塗佈有反射材料。

導管360之壁在厚度上可在10μm與50μm之間，但在其他實施中，導管360之壁可取決於導管360之材料及形狀而製得更厚或更薄。導管之高度可在200μm與400μm之間，且導管之寬度(自接近波導310之邊緣312的點至離波導310之邊緣312最遠的點量測)可在200μm與600μm之間，但在其他實施中，導管可具有小於或大於上述例示性尺寸的高度或深度。上部及下部成角表面364相對於基板之平面的角度將部分地取決於導管360之寬度及高度，但在一些實施中，上部及下部表面364可與波導310之平面成30°與60°之間的角度，但在其他實施中亦可使用更大或更小之角度。此外，上部及下部表面364所成之角度不必等同於彼此，此係因為導管360在一些實施中可能不對稱。

按與光源330的接近表面之法線成足夠大之角度自光源330發射的光332將偏離成角表面364而反射，且經導向穿過開口366。然而，歸因於成角表面364之窄化楔形，根據光展量之守恆而放大偏離成角表面364反射之光，且自光源330發射的光之一部分可與波導310之上部表面314與下部表面316成某一角度注入至波導310中，該角度大於 界面314及316處之全內反射(TIR)角度。按與上部表面314或下部表面316成足夠大之角度注入的光將在第一次反彈時自波導310漏出且無法傳播。因而，減小了前燈系統之效率。

圖4A展示包括窄化反射式導管及磷光條之前燈系統的一實例之側橫截面。圖4B為圖4A之前燈系統的頂部平面圖。圖4C為圖4A之前燈系統的透視圖。如在圖4A中可見，圖4A之前燈系統450不同於圖3之前燈系統350，不同之處在於磷光材料條470經安置而鄰近窄化反射式導管460的接近波導410之邊緣412的末端處之開口466。自光源430發射之光導向磷光條470，作為自光源430直接行進至磷光條470的光線432，或作為首先導向遠離磷光條470但由窄化導管460之反射式內部表面464朝向磷光條470重導向的光線436。窄化導管460之內部反射式表面提供用於將光導向窄化導管460的楔形末端處之開口466的構件。儘管說明為環繞光源430，但後表面462為導管460之整體部分。然而，在其他實施中，後表面可為印刷電路板或支撐一或多個光源430之其他組件的部分，且反射式導管460可為開放式的，且可緊固至印刷電路板以形成環繞一或多個光源430的空腔。

照射至磷光條470上的光線432及436激勵磷光材料，且磷光條470又將光438發射至波導410中。在一些實施中，光源430可為藍色LED，且磷光體可為黃色磷光體，以使得自磷光體發射之光與來自LED之未由磷光體吸收之藍光的部分之組合將在視覺上看起來為白光。在一些特定實施中，光源430可為發射之可見光的相當大百分比處於短於約460nm的波長之LED。亦可使用光源與磷光材料之其他組合。介入磷光條470導致自磷光體發射至波導410中的光438具有大體上獨立於光線432及436之方向型態的方向型態。自經激勵磷光條發射的光438將大體上具有朗伯(lambertian)方向型態，朗伯方向型態類似於或等同於直接耦合至波導而無需使用楔形反射式導管之常用基於磷 光體之白色LED的方向型態。然而，額外光成形組件可用以進一步使光438成形。

如在圖4B及圖4C中可見，光源可自沿著波導410之至少一個邊緣412而安置的複數個個別光源430形成。舉例而言，當光源430為LED時，其可發射之光的相當大百分比呈圓錐形狀，且其他離散光源可具有類似照明型樣。因此，照射至磷光條470之特定區段上且激勵其之光的量將取決於磷光條470之特定區段與最接近光源430之間的距離。儘管由磷光條470之任何給定區段發射的光將具有漫射方向型態，但磷光條470之亮度可能跨越磷光條之長度而變化。為了跨越波導400之邊緣412提供更均勻之光注入，諸如線性漫射器472(其可包括雙凸結構列)之光成形結構可用以使光在波導410之平面內展佈。線性漫射器472可安置於磷光條470與波導410之間，且可用以減小光源距邊緣412的距離，以便貫穿前燈系統450提供均勻之照明。

反射式導管460用以將光導向至開口466之外，開口466可具有小於光源430之高度的高度。反射式導管460允許光源430有效地結合具有小於光源430的高度之厚度的波導410而使用。然而，自光源430發射之一些光將朝向光源430反射回，從而減小前燈系統450之效率。鄰近窄化導管之後部使用加寬反射式表面可與波導410之平面成大角度將自光源430發射的光向前導向在窄化導管之接近波導410之注入邊緣412的末端處的開口。

圖5為具有彎曲內部表面之窄化反射式導管的另一實施之細節視圖。反射式導管560類似於圖4之反射式導管460，但稍微不同，不同之處在於在波導510之注入邊緣512遠端的反射式導管區段在朝向與光源530相對的開口566窄化之前首先加寬。在圖5中說明之實施中，反射式導管560在光源530上方及下方包括凹面反射式表面568。反射式導管560之遠端表面在所說明實施中說明為平面表面，但在其他實施 中，反射式表面568可一起聚集在光源530後方，使得反射式導管560之整個後內部表面為彎曲的。

儘管導管560之加寬部分由彎曲反射式表面568組成，但加寬部分在其他實施中可為平面的，或彎曲度較小。使用彎曲表面可允許按多種角度自光源530發射之光在接近與波導510之平面平行的方向向前導向，從而增大自光源530發射且到達磷光條570的光之量。呈逐漸改變之角度的多個平面表面亦可用以大致作為彎曲表面且達成類似效果。

按與波導510之平面的大角度發射的光線536可首先偏離彎曲反射式表面568在反射式導管560之加寬部分內反射，且朝向鄰近於反射式導管560中之開口566或在其內安置的磷光條570反射。取決於光線536之特定角度及反射式表面568之在加寬部分內的形狀，在反射至磷光條570中之前，光線536可偏離成角反射式表面564中之一或多者在反射式導管560之窄化部分內反射。此類光線之由反射式導管560之加寬部分的初始向前反射可增大入射至磷光條570上的自光源530發射的光之百分比，從而增大前燈系統550之效率。

在所說明實施中，磷光條570在反射式導管560中比圖4A至圖4C之磷光條470延伸得遠，使得磷光條570與成角反射式表面564之在反射式導管560之窄化部分內的部分接觸。此類配置增大磷光條570之曝露於窄化導管560之內部的面積，此舉可增大反射至磷光條570中之光的量。在本文中論述之實施中之每一者中，磷光條之大小及形狀可以類似方式變化。

圖6為說明包括薄波導之前燈系統的製造過程之流程圖。在製造過程600之區塊605中，形成具有楔形末端及反射式內部表面的導管。在一些實施中，可藉由射出模製製程或其他適合製程形成導管，且接著可以反射材料塗佈導管之內部表面之一些或全部。在其他實施中， 導管自身可自反射材料形成。

在一些實施中，導管在楔形末端處具有單一開口，而在其他實施中，導管可在與楔形末端相對之遠端處部分地開放，且可經設定尺寸且經組態以收納印刷電路板或支撐光源的其他組件。在一些實施中，導管之最寬點可處於遠端，且導管可自遠端朝向楔形末端漸縮，而在其他實施中，在遠端處可能存在加寬部分以作為光聚集結構而增大導管之效率。

在製造過程600之區塊610中，將光源安置於導管之遠端內。在一些實施中，光源可為彼此間隔開的一或多個離散LED，但亦可使用其他適當光源。在特定實施例中，LED可為藍色LED，或發射的光之波長的相當大百分比短於約460nm之LED。

在製造過程600之區塊615中，將磷光材料條安置於在導管之楔形末端處的開口內或鄰近該開口。可使用多種大小及形狀之磷光條，如上文所論述。在一些實施中，磷光材料可僅安置於在導管之楔形末端處的開口內，而在其他實施中，磷光材料可向內延伸至導管之楔形區中，且在導管之開口處終止。導向導管之開口的光將照射在磷光條上且激烈磷光條，磷光條又以漫射散佈型樣發射光。諸如線性漫射器或其他光成形結構之額外組件亦可作為光源安置於磷光條之相對側上，且包括光源及磷光條的反射式導管結構可鄰近具有光轉向特徵之波導而安置，以使得自磷光條發射的光將注入至作為前燈系統之部分的波導中。波導可包括在波導之一側或兩側施加的更低折射率之包覆層。波導亦可包括抗反射塗層，在一些實施中，在施加低折射率包覆層之前可施加抗反射塗層。在施加低折射率包覆層之後可應用額外組件，諸如觸控系統。多層結構亦可黏著至顯示基板或相對於顯示基板而緊固，以形成包括前燈系統之顯示裝置的部分。

圖7為利用包括薄波導之前燈系統的反射式顯示裝置的橫截面 圖。反射式顯示裝置750包括光源730，光源730安置於諸如圖4A至圖4C及圖5之窄化反射式導管的窄化反射式導管760內，窄化反射式導管760鄰近波導710之注入邊緣712而安置。反射式顯示裝置750亦包括安置於波導710之任一側上的上部包覆層742及下部包覆層744。上部包覆層742及下部包覆層744可自具有比波導710低之折射率的材料形成。如在圖7中可見，上部包覆層形成於波導710之上部表面714上方，且與光導引層710的上部表面714之在光轉向特徵720之間延伸的平面部分接觸，從而填充光轉向特徵720之凹陷。此等接觸區域在較低折射率之上部包覆層742與較高折射率波導710之平面區段之間形成界面，以便促進在光導引層內傳播之光在其到達光轉向特徵720之前的全內反射。

反射式顯示器704可作為波導710安置於下部包覆層744之相對側上。轉向至波導710之外的光可偏離反射式顯示器704反射且作為光線738朝向檢視器返回。

額外組件亦可包括於顯示裝置之各種實施中，諸如抗反射薄膜、觸控感測系統，及保護性蓋玻璃。儘管描繪為照明反射式顯示器，但對前燈系統及組件之上述實施除了用以照明反射式顯示器以外，亦可用以照明廣泛多種物件。可與本文中描述之前燈系統及組件一起使用的反射式顯示器類型之非限制性實例為基於顯示器之干涉式調變器(IMOD)。

圖8為描繪干涉式調變器(IMOD)顯示裝置之一系列顯示元件或顯示元件陣列中的兩個鄰近IMOD顯示元件之等角視圖說明。IMOD顯示裝置包括一或多個干涉式EMS，諸如MEMS、顯示元件。在此等裝置中，干涉MEMS顯示元件可經組態處於明亮或暗態。在明態(“鬆弛”、“打開”或“接通”等)中，顯示元件反射大部分入射可見光。相反，在暗態(“致動”、“關閉”或“斷開”等)中，顯示元件 反射極少入射可見光。MEMS顯示元件可經組態以主要反射特定波長之光，除黑色及白色外，其亦允許色彩顯示。在一些實施中，藉由使用多個顯示元件，可達成不同強度之原色及灰度陰影。

IMOD顯示裝置可包括可以列及行配置之IMOD顯示元件的陣列。陣列中之每一顯示元件可至少包括定位成彼此相距可變且可控距離以形成氣隙(亦稱作光學間隙、空腔或光學諧振腔)的一對反射及半反射層，諸如可移動反射層(亦即，可移動層，亦稱作機械層)及固定部分反射層(亦即，靜止層)。可移動反射層可在至少兩個位置之間移動。舉例而言，在第一位置，亦即，鬆弛位置中，可移動反射層可定位於距固定部分反射層之一定距離處。在第二位置，亦即，致動位置中，可移動反射層可定位得更接近部分反射層。取決於可移動反射層之位置及入射光之波長，自兩個層反射之入射光可相長或相消地干涉，從而針對每一顯示元件產生全反射或非反射狀態。在一些實施中，顯示元件可在未致動時處於反射狀態下，從而反射可見光譜內之光，且可當在致動時處於暗態下，從而吸收及/或相消地干涉可見範圍內之光。然而，在一些其他實施中，IMOD顯示元件可在未致動時處於暗態下，且在致動時處於反射狀態下。在一些實施中，所施加電壓之引入可驅動顯示元件而改變狀態。在一些其他實施中，所施加之電荷可驅使顯示元件改變狀態。

圖8中之陣列的所描繪部分包括呈IMOD顯示元件12之形式的兩個鄰近的干涉式MEMS顯示元件。在右側(如所說明)之顯示元件12中，說明可移動反射層14處於接近、鄰近或碰觸光學堆疊16的致動位置中。跨越右側顯示元件12施加的電壓V_bias足以移動可移動反射層14且亦將其維持於致動位置中。在左側之顯示元件12中(如所說明)，將可移動反射層14說明為處於與光學堆疊16(其包括部分反射層)相距一定距離(其可基於設計參數而預先判定)之鬆弛位置中。跨越左側之顯 示元件12所施加的電壓V₀不足以引起可移動反射層14至致動位置(諸如右側之顯示元件12之彼致動位置)之致動。

在圖8中，大體上用指示入射於IMOD顯示元件12上之光13及自左側之顯示元件12反射之光15的箭頭說明IMOD顯示元件12之反射性質。入射於顯示元件12上的大部分光13可穿過透明基板20朝向光學堆疊16透射。入射於光學堆疊16上的光之一部分可透射穿過光學堆疊16之部分反射層，且一部分將經由透明基板20反射回。光13之透射穿過光學堆疊16的部分可自可移動反射層14反射，朝向(且穿過)透明基板20返回。自光學堆疊16之部分反射層反射之光與自可移動反射層14反射之光之間的干涉(相長及/或相消)將部分地判定在裝置之檢視或基板側自顯示元件12反射的光15之波長的強度。在一些實施中，透明基板20可為玻璃基板(有時稱作玻璃板或面板)。玻璃基板可為或包括(例如)硼矽酸鹽玻璃、鹼石灰玻璃、石英、Pyrex或其他合適的玻璃材料。在一些實施中，玻璃基板可具有0.3、0.5或0.7毫米之厚度，但在一些實施中，玻璃基板可較厚(諸如數十毫米)或較薄(諸如小於0.3毫米)。在一些實施中，可使用非玻璃基板，諸如聚碳酸酯、丙烯酸、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚醚醚酮(PEEK)基板。在此類實施中，非玻璃基板將很可能具有小於0.7毫米之厚度，但視設計考慮而定，基板可能更厚。在一些實施中，可使用非透明基板，諸如基於金屬箔或不鏽鋼之基板。舉例而言，包括固定反射層及部分透射且部分反射之可移動層的基於反向IMOD之顯示器可經組態以自基板之與圖8之顯示元件12相對的側檢視且可由非透明基板支撐。

光學堆疊16可包括單層或若干層。該(等)層可包括電極層、部分反射及部分透射層及透明介電層中之一或多者。在一些實施中，光學堆疊16係導電、部分透明且部分反射的，且可藉由(例如)使上述層中之一或多者沈積至透明基板20上而製造光學堆疊16。可自多種材料， 諸如多種金屬(例如)氧化銦錫(ITO)形成電極層。部分反射層可自部分反射的多種材料，諸如多種金屬(例如，鉻及/或鉬)、半導體及介電質形成。部分反射層可由一或多個材料層形成，且層中之每一者可由單一材料或材料之組合形成。在一些實施中，光學堆疊16之某些部分可包括充當部分光學吸收器及電導體兩者之單一半透明厚度的金屬或半導體，而不同的導電性較強的層或部分(例如，光學堆疊16或顯示元件之其他結構的層或部分)可用以在IMOD顯示元件之間用匯流排傳送信號。光學堆疊16亦可包括覆蓋一或多個導電層之一或多個絕緣層或介電層，或導電層/部分吸收層。

在一些實施中，光學堆疊16之層中之至少一些層可經圖案化為成平行條帶，且可形成顯示裝置中之列電極，如下文進一步描述。如將由一般熟習此項技術者理解，術語「圖案化」在本文中用以指遮蔽以及蝕刻製程。在一些實施中，可將高度導電且反射之材料(諸如鋁(Al))用於可移動反射層14，且此等條帶可形成顯示裝置中之行電極。可移動反射層14可形成為一或多個所沈積金屬層之一系列平行條帶(與光學堆疊16之列電極正交)，以形成沈積於支撐件(諸如，所說明柱18及位於柱18之間的介入犧牲材料)之頂部上的行。當蝕刻掉犧牲材料時，所界定間隙19或光學腔可形成於可移動反射層14與光學堆疊16之間。在一些實施中，柱18之間的間距可為大致1μm至1000μm，而間隙19可大致小於10,000埃(Å)。

在一些實施中，可將每一IMOD顯示元件(無論是處於致動或鬆弛狀態)視為由固定反射層及移動反射層形成之電容器。當未施加電壓時，可移動反射層14保持處於機械鬆弛狀態下，如由在圖8中左邊之顯示元件12所說明，其中間隙19處於可移動反射層14與光學堆疊16之間。然而，當將電位差(亦即，電壓)施加至所選列及行中之至少一者時，在對應顯示元件處的列電極與行電極之相交處形成的電容器變得 帶電，且靜電力將電極牽拉在一起。若所施加電壓超過臨限值，則可移動反射層14可變形且移動從而靠近或抵靠光學堆疊16。光學堆疊16內之介電層(未展示)可防止短路且控制層14與16之間的分離距離，如由在圖8中右側的致動顯示元件12所說明。與施加的電位差的極性無關，行為可能為相同的。雖然陣列中之一系列顯示元件可在一些情況下被稱作「列」或「行」，但一般熟習此項技術者將易於理解，將一方向稱為「列」且將另一方向稱為「行」為任意的。重申，在一些定向上，可將列認為係行，且將行認為係列。在一些實施中，可將列稱作「共同」線且可將行稱作「段」線，或反之亦然。此外，顯示元件可均勻地以正交的列及行(「陣列」)配置，或以非線性組態配置，例如，具有相對於彼此之某些位置偏移(「馬賽克」)。術語「陣列」與「馬賽克」可指代任一組態。因此，儘管顯示器被稱作包括「陣列」或「馬賽克」，但在任何情況下，元件自身無需彼此正交地配置，或以均勻分佈而安置，而是可包括具有不對稱形狀及不均勻分佈之元件的配置。

圖9A及圖9B為說明包括複數個IMOD顯示元件之顯示裝置40的系統方塊圖。顯示裝置40可為(例如)智慧型電話、蜂巢式或行動電話。然而，顯示裝置40之相同組件或其輕微變化亦說明各種類型之顯示裝置，諸如電視、電腦、平板電腦、電子閱讀器、手持式裝置及攜帶型媒體裝置。

顯示裝置40包括外殼41、顯示器30、天線43、揚聲器45、輸入裝置48及麥克風46。外殼41可由多種製造過程(包括射出模製及真空成形)中之任一者形成。另外，外殼41可由包括(但不限於)以下多種材料中之任何者製成：塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其組合。外殼41可包括可與不同色彩或含有不同標誌、圖片或符號之其他可移除部分互換的可移除部分(未展示)。

顯示器30可為如本文描述的多種顯示器中之任一者，包括雙穩態或類比顯示器。顯示器30亦可經組態以包括平板顯示器(諸如電漿、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD)，或非平板顯示器(諸如CRT或其他管式裝置)。另外，顯示器30可包括如本文中描述的基於IMOD之顯示器。

顯示裝置40之組件示意性地說明於圖9A中。顯示裝置40包括外殼41，且可包括至少部分地圍封於其中之額外組件。舉例而言，顯示裝置40包括網路介面27，網路介面27包括可耦合至收發器47之天線43。網路介面27可係可顯示於顯示裝置40上的用於影像資料之源。因此，網路介面27為影像源模組之一個實例，但處理器21及輸入裝置48亦可充當影像源模組。收發器47連接至處理器21，處理器21連接至調節硬體52。調節硬體52可經組態以調節信號(諸如濾波或以另外方式操縱信號)。調節硬體52可連接至揚聲器45及麥克風46。處理器21亦可連接至輸入裝置48及驅動器控制器29。驅動器控制器29可耦合至圖框緩衝器28及陣列驅動器22，陣列驅動器22又可耦合至顯示陣列30。顯示裝置40中之一或多個元件(包括未在圖9A中特定描繪之元件)可經組態以充當記憶體裝置且經組態以與處理器21通信。在一些實施中，電源供應器50可將電力提供至特定顯示裝置40設計中之大體上所有組件。

網路介面27包括天線43及收發器47以使得顯示裝置40可經由網路與一或多個裝置通信。網路介面27亦可具有一些處理能力以降低(例如)處理器21之資料處理要求。天線43可傳輸及接收信號。在一些實施中，天線43根據IEEE 16.11標準(包括IEEE 16.11(a)、(b)或(g))或IEEE 802.11(包括IEEE 802.11a、b、g、n)及其另外實施來傳輸且接收RF信號。在一些其他實施中，天線43根據Bluetooth®標準來傳輸且接收RF信號。在蜂巢式電話之情況下，天線43可經設計以接收分碼多 重存取(CDMA)、分頻多重存取(FDMA)、分時多重存取(TDMA)、全球行動通信系統(GSM)、GSM/通用封包無線電服務(GPRS)、增強型資料GSM環境(EDGE)、陸上集群無線電(TETRA)、寬頻CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、高速封包存取(HSPA)、高速下行鏈路封包存取(HSDPA)、高速上行鏈路封包存取(HSUPA)、演進型高速封包存取(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或用以在無線網路(諸如利用3G、4G或5G技術之系統)內通信之其他已知信號。收發器47可預先處理自天線43接收之信號，以使得信號可藉由處理器21接收及進一步操縱。收發器47亦可處理自處理器21接收之信號以使得信號可經由天線43自顯示裝置40傳輸。

在一些實施中，收發器47可由接收器代替。此外，在一些實施中，網路介面27可由影像源替換，影像源可儲存或產生待發送至處理器21之影像資料。處理器21可控制顯示裝置40之總體操作。處理器21自網路介面27或影像源接收資料，諸如經壓縮之影像資料，且將資料處理成原始影像資料或處理成可易於處理成原始影像資料之格式。處理器21可將經處理之資料發送至驅動器控制器29或發送至圖框緩衝器28以供儲存。原始資料通常指代識別影像內之每一位置處之影像特性的資訊。舉例而言，此等影像特性可包括色彩、飽和度及灰度階。

處理器21可包括微控制器、CPU或邏輯單元以控制顯示裝置40之操作。調節硬體52可包括用於將信號傳輸至揚聲器45且用於自麥克風46接收信號的放大器及濾波器。調節硬體52可為顯示裝置40內之離散組件，或可併入於處理器21或其他組件內。

驅動器控制器29可直接自處理器21或自圖框緩衝器28獲取由處理器21所產生之原始影像資料，且可適當地重新格式化原始影像資料以用於高速傳輸至陣列驅動器22。在一些實施中，驅動器控制器29可 將原始影像資料重新格式化為具有光柵狀格式之資料流，使得其具有適合於跨越顯示陣列30掃描之時間次序。接著驅動控制器29將經格式化資訊發送至陣列驅動器22。儘管諸如LCD控制器之驅動器控制器29常常作為獨立積體電路(IC)而與系統處理器21相關聯，但此等控制器可以許多方式來實施。舉例而言，控制器可作為硬體嵌入處理器21中，作為軟體嵌入處理器21中，或與陣列驅動器22一起完全整合於硬體中。

陣列驅動器22可自驅動器控制器29接收經格式化資訊，且可將視訊資料重新格式化為一組平行波形，該組波形每秒許多次地施加至來自顯示器的x-y顯示元件矩陣之數百個且有時數千個(或更多)導線。

在一些實施中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示陣列30適用於本文描述之任何類型的顯示器。舉例而言，驅動器控制器29可為習知顯示控制器或雙穩態顯示控制器(諸如IMOD顯示元件控制器)。另外，陣列驅動器22可為習知顯示驅動器或雙穩態顯示驅動器(諸如IMOD顯示元件驅動器)。此外，顯示器陣列30可為習知顯示器陣列或雙穩態顯示器陣列(諸如包括IMOD顯示元件陣列之顯示器)。在一些實施中，驅動器控制器29可與陣列驅動器22整合。此類實施可適用於高度整合系統(例如，行動電話、攜帶型電子裝置、手錶或小面積顯示器)中。

在一些實施中，輸入裝置48可經組態以允許(例如)使用者控制顯示裝置40之操作。輸入裝置48可包括小鍵盤(諸如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、按鈕、開關、搖臂、觸敏式螢幕、與顯示陣列30整合之觸敏式螢幕或壓敏或熱敏式膜。麥克風46可經組態為用於顯示裝置40之輸入裝置。在一些實施中，經由麥克風46之語音命令可用於控制顯示裝置40之操作。

電源供應器50可包括各種能量儲存裝置。舉例而言，電源供應 器50可為可再充電電池，諸如鎳鎘電池或鋰離子電池。在使用可再充電電池之實施中，可再充電電池可使用來自(例如)壁式插座或光伏打裝置或陣列之電力來充電。或者，可再充電電池可為可無線充電式的。電源供應器50亦可為可再生能源、電容器或太陽能電池(包括塑膠太陽能電池或太陽能電池漆)。電源供應器50亦可經組態以自壁式插座接收電力。

在一些實施中，控制可程式化性駐留於可位於電子顯示系統中之若干處的驅動器控制器29中。在一些其他實施中，控制可程式化性駐留於陣列驅動器22中。上文描述之最佳化可實施於在任何數目個硬體及/或軟體組件中實施且以各種組態來實施。

如本文中使用，指項目之清單「中之至少一者」的片語指彼等項目之任何組合，包括單一成員。作為一實例，「a、b或c中之至少一者」意欲涵蓋：a、b、c、a-b、a-c、b-c及a-b-c。

結合本文中揭示之實施所描述的各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組、電路及演算法步驟可作為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合加以實施。硬體與軟體之可互換性已大體上根據功能性予以描述，且在以上描述之各種說明性組件、區塊、模組、電路及步驟中予以說明。以硬體還是軟體實施此類功能性取決於特定應用及強加於整個系統上之設計約束。

用於實施結合本文中揭示之態樣而描述的各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組及電路之硬體及資料處理裝置可藉由通用單晶片或多晶片處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯裝置、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或經設計以執行本文中描述之功能的其任何組合來實施或執行。通用處理器可為微處理器、或任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可計算裝置之組合，例如DSP與微 處理器之組合、複數個微處理器、結合DSP核心之一或多個微處理器，或任何其他此類組態。在一些實施中，特定步驟及方法可由專用於給定功能之電路執行。

在一或多個態樣中，所描述功能可以硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌體(包括在此說明書中揭示之結構及其結構等效物)或其任何組合予以實施。此說明書中描述之標的物的實施亦可實施為編碼於電腦儲存媒體上的一或多個電腦程式(亦即，電腦程式指令之一或多個模組)以供資料處理設備執行或控制資料處理設備之操作。

對本發明中描述之實施的各種修改對於熟習此項技術者而言可為顯而易見的，且本文中定義之一般原理可在不脫離本發明之精神或範疇的情況下應用於其他實施。因此，申請專利範圍並不意欲限於本文中展示之實施方案，但應符合與本文中揭示之本發明、原理及新穎特徵一致之最廣泛範疇。另外，一般熟習此項技術者將易於瞭解，有時為了易於描述圖而使用術語「上部」及「下部」，且該等術語指示對應於在適當定向之頁面上的圖之定向的相對位置，且可能並不反映如所實施之(例如)IMOD顯示元件之恰當定向。

在單獨實施之內容脈絡中描述於本說明書中之某些特徵亦可在單一實施中以組合形式實施。相反，在單一實施之內容脈絡中描述之各種特徵亦可分別在多個實施中或在任何合適之子組合中實施。此外，儘管上文可將特徵描述為以某些組合起作用且甚至最初按此來主張，但來自所主張組合之一或多個特徵在一些狀況下可自該組合刪除，且所主張組合可針對子組合或子組合之變化。

類似地，儘管在圖式中以特定次序來描繪操作，但一般熟習此項技術者將易於認識到，此等操作無需以所示之特定次序或以依序次序執行，或所有所說明操作經執行以達成合乎需要的結果。此外，諸圖可按流程圖之形式示意性地描繪一或多個實例製程。然而，未描繪 之其他操作可併入於所示意性說明之實例製程中。舉例而言，可在說明之操作中之任何者前、後、同時或之間執行一或多個額外操作。在某些情形下，多任務及並行處理可為有利的。此外，不應將在上文描述之實施中的各種系統組件之分離理解為在所有實施中要求此類分離，且應理解，所描述程式組件及系統可大體上一起整合於單一軟體產品中或經封裝至多個軟體產品中。另外，其他實施係在以下申請專利範圍之範疇內。在一些狀況下，申請專利範圍中敍述之動作可以不同次序予以執行且仍可達成合乎需要的結果。

410‧‧‧波導

430‧‧‧光源

460‧‧‧窄化導管

470‧‧‧磷光條

472‧‧‧線性漫射器

Claims (30)

1. 一種照明系統，其包含：一波導，其經組態以使在該波導內傳播之光轉向至該波導之外；及一反射式導管，其鄰近該波導之一邊緣而安置，該反射式導管至少包括：一楔形內部區段；及一開口，其在該楔形內部區段之末端、接近該波導之該邊緣且與該波導之該邊緣對準；一光源，其經組態以將光發射至該反射式導管中；及磷光材料，其安置於該光源與該波導之該邊緣之間。
2. 如請求項1之系統，其中該光源之一高度大於該波導之一厚度。
3. 如請求項1之系統，其中該波導為一平面波導。
4. 如請求項1之系統，其中該磷光材料包括一磷光材料條，該磷光材料條安置於該反射式導管中之該開口內或鄰近於該開口。
5. 如請求項1之系統，其中該磷光材料在接近該波導之該邊緣的一邊緣處之該高度大致等於該波導之該邊緣的該高度。
6. 如請求項1之系統，其中基本上該反射式導管之所有該等內部表面係反射式的。
7. 如請求項1之系統，其中該光源包括沿著該反射式導管之該長度而安置的複數個LED。
8. 如請求項7之系統，其額外包括一漫射器，該漫射器安置於該磷光材料與該波導的該邊緣之間。
9. 如請求項8之系統，其中該漫射器為一線性漫射器。
10. 如請求項7之系統，其中該複數個LED經組態以發射大體藍光， 且其中該磷光體包括一黃色磷光體。
11. 如請求項1之系統，其中該光源安置於該反射式導管內。
12. 如請求項1之系統，其中該反射式導管額外包括鄰近於該光源之一加寬內部區段。
13. 如請求項1之系統，其中該加寬內部區段包括至少一個凹面反射式表面。
14. 如請求項1之系統，其額外包括一反射式顯示器，其中該波導經組態以使光朝向該反射式顯示器轉向以照明該反射式顯示器。
15. 如請求項14之系統，其額外包括：一處理器，其經組態以與該反射式顯示器通信，該處理器經組態以處理影像資料；及一記憶體裝置，其經組態以與該處理器通信。
16. 如請求項15之系統，其額外包括：一驅動器電路，其經組態以將至少一個信號發送至該反射式顯示器；及一控制器，其經組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。
17. 如請求項15之系統，其額外包括一影像源模組，該影像源模組經組態以將該影像資料發送至該處理器，其中該影像源模組包含一接收器、收發器及傳輸器中之至少一者。
18. 如請求項15之系統，其額外包括一輸入裝置，該輸入裝置經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳達至該處理器。
19. 一種反射式導管，其包含：一楔形區段，其具有至少一個反射式內部表面且終止於該楔形區段之一狹窄末端處的一孔隙中；磷光材料，其安置於該孔隙內或鄰近於該孔隙； 一光源，其經組態以將光發射至該反射式導管之該楔形區段中且激勵該磷光材料，該光源具有大於該孔隙之一高度的一高度。
20. 如請求項19之導管，其中該反射式導管在該光源周圍延伸。
21. 如請求項19之導管，其中該光源由一基板支撐，且其中該反射式導管相對於該基板緊固以環繞該光源。
22. 如請求項19之導管，其中該光源包括複數個藍色LED，且其中該磷光材料包括一黃色磷光體。
23. 如請求項19之導管，其中該反射式導管額外包括一加寬區段，該加寬區段具有至少一個反射式內部表面，該楔形區段位於該加寬區段與該孔隙之間。
24. 如請求項23之導管，其中該加寬區段之該至少一個反射式內部表面為一凹表面。
25. 如請求項19之導管，其中該楔形區段之至少一個反射式內部表面大體上為平面。
26. 如請求項19之導管，其中該磷光材料與該反射式導管之該楔形區段的至少一部分接觸。
27. 一種照明系統，其包含：一波導，其經組態以使在該波導內傳播之光轉向至該波導之外；及磷光體，其經組態以將光發射至該波導之一邊緣中；一光源，其經組態以將光朝向該磷光體發射以激勵該磷光體，該光源具有大於該波導的該邊緣之一厚度的一高度；以及用於將由該光源發射之光朝向該磷光體重導向之構件。
28. 如請求項之27系統，其中該照明系統包括一反射式導管，該反射式導管具有包括一窄化區段的一空腔，且其中該用於將由該 光源發射之光朝向該磷光體重導向之構件包括該空腔之該窄化區段的至少一個反射式內部表面。
29. 如請求項28之系統，其中該空腔包括鄰近於該光源之一加寬區段，該空腔在該光源與該磷光材料之間的一位置處具有一最大高度。
30. 如請求項27之系統，其中在最接近該波導之該邊緣的該磷光體的側處之該磷光體的該高度大體上等於該波導之該邊緣的該高度。