[發明專利]用于光導的光轉向特征圖案

無效

• 申請號: 201280018006.0
• 申請日: 2012-03-08
• 公開（公告）號: CN103477257A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 王萊;馬雷克·米恩克;約恩·比塔
• 申請（專利權）人: 高通MEMS科技公司
• 主分類號: G02B6/00
• 分類號: G02B6/00;G02B26/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 孫寶成

技術領域

本發明涉及照明系統，包含用于顯示器的照明系統，尤其是具有具光轉向特征的光導的照明系統，且本發明涉及機電系統。

背景技術

機電系統包含具有電元件及機械元件、致動器、換能器、傳感器、光學組件(例如，鏡子)及電子裝置的裝置。可按包含(但不限于)微尺度及納米尺度的多種尺度來制造機電系統。舉例來說，微機電系統(MEMS)裝置可包含具有在從約一微米到數百微米或以上的范圍內的大小的結構。納米機電系統(NEMS)裝置可包含具有小于一微米的大小(包含(例如)小于數百納米的大小)的結構。可使用沉積、蝕刻、光刻和／或蝕刻掉襯底和／或已沉積材料層的部分或添加層以形成電裝置及機電裝置的其它微機械加工工藝來產生機電元件。

的機電系統裝置被稱為干涉調制器(IMOD)。如在本文中所使用，術語干涉調制器或干涉光調制器指代使用光學干涉的原理選擇性地吸收和／或反射光的裝置。在一些實施方案中，干涉調制器可包含一對導電板，所述對導電板中的一者或兩者可為整體或部分透明和／或反射的，且能夠在施加適當電信號時相對運動。在一實施方案中，一個板可包含沉積于襯底上的固定層，且另一板可包含與所述固定層由氣隙分開的反射膜。一個板相對于另一板的位置可改變入射于干涉調制器上的光的光學干涉。干涉調制器裝置具有廣泛范圍的應用，且預期在改進現有產品及產生新產品(尤其具有顯示能力的產品)時使用。

反射的周圍光用以在一些顯示裝置(例如，使用通過干涉調制器形成的像素的反射性顯示器)中形成圖像。這些顯示器的感知亮度取決于朝向觀察者反射的光的量。在低照度周圍光條件下，來自具有人工光源的照明裝置的光用以對反射像素進行照明，所述反射像素接著反射所述光使其朝向觀察者以產生圖像。為了滿足關于包含反射性顯示器及透射式顯示器的顯示裝置的市場需求及設計準則，正持續地開發新的照明裝置。

發明內容

本發明的系統、方法及裝置各自具有若干發明方面，所述發明方面中無單個方面單獨負責本文中所揭示的所要屬性。

本發明的一個發明方面可實施于一種照明設備中，所述照明設備包含一個或一個以上光發射器及光導。所述光導包含光轉向特征陣列。所述陣列中的每一光轉向特征經配置以使來自所述一個或一個以上光發射器中的至少一者的光轉向。所述光轉向特征沿第一軸線非均勻地間隔開，使得分離鄰近光轉向特征的距離沿所述第一軸線非單調地變化。所述光轉向特征占據多個行，所述多個行平行于與所述第一軸線相交的第二軸線而延伸。所有所述行中的所述光轉向特征沿所述第二軸線具有實質上相同的間隔進展量。

在一些實施方案中，沿所述第二軸線的相鄰光轉向特征之間的間隔為實質上均勻的。根據這些實施方案中的一些，每一光轉向特征具有沿所述第二軸線的理想化位置，所述理想化位置為在所有光轉向特征沿所述第二軸線準確均勻地間隔的情況下所述光轉向特征的位置。在這些實施方案中的一些中，每一光轉向特征的實際位置與所述理想化位置的變化量可不多于沿所述第二軸線的相鄰光轉向特征之間的平均間隔的約二分之一。

在一些其它實施方案中，每一光轉向特征具有沿所述第二軸線的理想化位置，所述理想化位置為在每一光轉向特征沿所述第一軸線與不同行中的多個其它光轉向特征準確對準的情況下所述光轉向特征的所述位置。在這些實施方案中的一些中，每一光轉向特征的實際位置與所述理想化位置的變化量可不多于沿所述第二軸線的在不同行中的所述多個其它光轉向特征中的每一者與對應相鄰光轉向特征之間的平均間隔的約二分之一。

該所述光轉向特征陣列可占據所述光導的主表面的大部分區域。替代地或另外，所述光轉向特征中的每一者可具有實質上相同的大小。根據特定實施方案，所述光轉向特征可包含隔離的點微結構。

相比在實質上平行于所述第一軸線的第二列中的多個光轉向特征，在實質上平行于所述第一軸線的第一列中的光轉向特征是以不同方式間隔。所述第一軸線可實質上垂直于所述第二軸線。相比分離所述第二列中的鄰近光轉向特征的距離，分離所述第一列中的鄰近光轉向特征的距離可以不同進展量變化。替代地或另外，所述陣列中的光轉向特征的密度在所述第一列與所述第二列之間是變化的，且在所述多個行內也是變化的。在一些實施方案中，所述第一列及所述第二列具有大致相等的寬度。

該所述設備可包含顯示器，所述顯示器包含多個干涉調制器顯示元件。