用于平板显示器的腔反射器光注入的制作方法

专利名称：用于平板显示器的腔反射器光注入的制作方法
技术领域：
本申请涉及平板显示器领域，尤其是涉及给出一种光混合装置，以增强透射式平板显示器的视觉性能，该光混合装置利用边缘照射的透明板条波导，向在显示器表面上进行图像调制的像素快门机构提供光。本公开的可应用性范围不限于直接观看系统，诸如平板显示器或波导后照光，而且还能够在基于投影的显示器技术中推广。
背景技术：
各种平板显示器系统在最近的数十年来已经被开发。它们中之一是公开在 Selbrede 的美国专利 No. 5，319，491 的 Time Multiplexed Optical Shutter (本文全文引用该专利)，以及在随后专利申请中的变化，诸如共同拥有的美国专利Nos. 7，042，618， 7，057，790，7，218，437，7，486，854和美国专利公布No. 2008/0075414。这种器件的基本前提是，光(通常是单色光)从边缘注入透明矩形板条波导，使之获得被注入光在波导内的全内反射(TIR)，该波导在一侧或多侧表面上可以是镜面反射的，以确保波导内传播的光线有最多的转折。横跨板条波导分布的多个像素任一个的操作原理，涉及局部地、有选择地、和可控地抑制被约束在波导内的光的全内反射，以使在该像素位置发射光。在一种像素体系结构中，被约束在波导内的IlR光的抑制，是靠推动(即移动)光学上合适的材料越过微观间隙而达到的，这样使在激活位置，该材料与板条波导的表面接触或几乎接触，同时在非激活位置，该材料被充分地移离波导的表面，于是间隙两侧的光和/或渐逝耦合可以忽略不计。被推动(即移动)的该光学上合适的材料，本文称为“激活层”，能够是弹性地可变形的聚合物材料(如合成橡胶)薄片(薄层或膜)，有选定的折射率以优化接触/几乎接触事件期间光的耦合。使激活层在非激活和激活位置之间的切换，能够以非常高的速度发生，以便允许多基色光(如依次的基色光红、绿、蓝)按图像帧速率，产生适当的灰度等级，避免过运动的(excessive motional)和色乱的膺象，同时保持平滑的图像生成。因此，平板显示器包括多个像素，每一像素代表显示器离散的细部，它能够关于局部地推动配有合适折射率的激活层越过微观间隙变成与板条波导接触或几乎接触，个别地和有选择地被控制。推动是由聚合物材料薄片的机电的和/或有质动的变形而达到的，所述片被支座(standoff)缚住在个别像素几何形状的周边，当像素处于静态无激励状态时，这些支座使该片与板条波导保持适当的隔开关系。跨越被安排在板条波导之上或之内的第一导体和被安排在激活层之上或之内的第二导体上合适电势的施加，引起激活层向着板条波导表面的高速运动；当激活层不能运动到更接近板条波导时(要么由于自身原因，要么由于与波导的接触)，激励可以被认为已经完成。为了促使光抽出，微光学结构的阵列(有各种可能的几何形状，诸如截头锥体或金字塔断面等等)可以任选地被安排在激活层的面对波导一侧，使像素激励引起这些微光学结构与波导的接触或几乎接触，因而，以再引导被抽出光到观看者的方式的抑制IlR光被优化。微光学结构更细致的描述被公开在美国专利No. 7，486，854 "Optical Microstructures for Light Extraction and Control，，中，该专利本文全文弓丨用，供参考。某些其他显 示器系统使用类似(但不全同)的操作原理。一些使用像素名义上开关光的后照光系统，通常由平行于波导主表面(如顶表面)的每一像素上横向水平运动(transverse lateral motion)的不透明的基于MEMS快门单元构成，作为严格意义上的真正后照光系统，与不是给出在其内传播的光的IlR约束条件的真正后照光系统的 Selbrede' 491的基于TIR的波导相反。对后照光系统，板条波导内的光不应被保持在顺从IlR状态，不然它会永远被约束在波导内部。因此，波导的底表面能够由散射表面制成， 或者它能够脱离与波导顶表面的平行隔开关系，或者两者兼而有之，以保证光持续地离开波导的顶表面，照射板条波导顶表面处或上方形成阵列的像素快门机构。把板条波导用作横向MEMS基于快门的系统的要求，是由于通过把快门机构的面对波导部分配置成名义上反射的，使未被使用的光再循环的能力。不传输通过打开的快门的光，其后重新进入波导并能够在系统内别处被使用。在根据klbrede' 491的器件的情形中，其中的光源在板条波导一个边缘上被排成阵列，而所述边缘的相反端是镜面反射的(用被安排在其上的金属反射器，或通过覆盖以完全电介质的反射镜以获得甚至更好的反射率)，已经确定，显示器发光的均勻性，只当板条波导的厚度足够厚才能够被保证。能够用于板条波导的最小板条波导厚度t，是波导长度1、波导的临界角θ。(它本身是波导折射率的函数)、以及以ε表示的显示器表面上个别像素光学效率的函数。给定的光子总体从光源始发点到在波导内99%消耗的平均自由程， 用希腊符号λ给出，不要把它与本文中光的光学波长混淆。通过对有效的个别像素效率ε 解调，并用得到的光子总体在99%消耗之前的平均自由程λ的平均，均勻性已经被证明当 λ = 31或更大时容易被优化，从而由如下方程式建立板条厚度的下限
Iog(O-Ql)V
llogd-f) J— (cos(JlOg(0Wj
I““log(l-f)J把上述约束应用于板条波导厚度，能使基于这种波导的显示器获得超过60%的光学效率(光通量输入对光通量输出之比)，而同时保证横跨整个显示器表面的发光度变化远小于IdB (通常在0. 2dB变化以下)。虽然这一约束是对许多应用的最低限度的结果，但它确实为工业趋势已经一年复一年地走向更薄显示器子系统的应用提供后退的步伐。因此，对蜂窝电话，厚度约束可能要求该波导达2mm厚或更厚，以保证卓越的发光的均勻性，而在蜂窝电话显示器部件中该趋势对显示器是总厚度在Imm以下。事实上，假定LCD母玻璃和TFT激活层的标准厚度是 0. 7mm,0. 7mm的波导厚度是理想的。然而，这样薄的波导，由于违反上面列出的厚度t的约束，要冒遭受削弱横跨显示器表面的亮度不均勻性的重大风险。符号t将在下文被叫做最小板条波导厚度，它对应于最小发光均勻性阈值极限。最近的共同待决申请已经公开了在波导边缘上使照明装置取向和配置的各种切趾(apodization)(补偿)装置(如改变光源沿波导边缘的分布)，以解决发光的不均勻性。 然而，被安排在显示器系统光抽出表面(如板条波导的顶表面)上的像素和/或微光学结构的周期性，与照明装置(如多个离散的LED)的点源本性结合，已经引起其他光学上不希望有的效应，诸如Moir6图形、发光带(banding)、前部发亮(headlighting)(分辨照射显示器系统的个别光源的能力)、以及因使用离散光源(如LED)向波导馈送光所产生的其他光膺象。这些光膺象能够对显示器产生足够严重的不利条件，要不然该显示器可以呈现合理的宏观水平的均勻性。本申请的一个目的，是通过使进入波导的光充分漫射(如均勻)，以致从个别光源始发的光的周期性强度，不再能够个别地被分辨，解决照明源的这些膺象。

发明内容
上面列举的问题至少可以在本文描述的技术的一些实施例中部分地被解决。下面给出被公开的主题的简单概括，以便提供被公开主题一些方面的基本理解。这种概括不是被公开主题彻底的综述。不企图指出被公开主题的关键或决定性的单元，或划定被公开主题的范围。它的唯一目的是以简化形式给出一些概念，作为稍后讨论的更详细描述的序言。本公开的实施例提供一种LMG (光混合波导)，它可以在把被混合光注入目标光学系统的PW(主波导)之前，充分漫射(即混合)从个别(离散)光源插进LMG的光，使被插进的光不再能够被个别地分辨，本文亦称“混合光”。本发明各个实施例按照目标显示器特定发光度要求，提供定制光强度输出分布(如线性、非线性等等)的装置，该输出分布可以随后被注入目标显示器的PW中。本公开的LMG包含有反光处理边缘的透明板条波导、邻近反光处理边缘的一对相对的侧边缘、反光处理边缘对面的光转移边缘、以及形成在板条波导内的多个中空腔，其中至少一个侧边缘被配置成从一个或多个光源接收光，使被接收的光从透明板条波导的顶和底表面被全内反射。接收的光与一个或多个中空腔和反光处理边缘的相互作用，使该接收的光在传输通过光转移边缘并进入目标光学系统之前混合。上文已经颇为广泛地列举一个或多个实施例的的特征和技术优点，以便下面的详细描述可以更好地理解。另外的特征和优点将在下文描述。


当结合下面的图考虑下面详细的描述时，能够获得权利要求的主题的更好理解， 附图中图IA和IB分别是顶视图简图和透视图简图，按照本公开的实施例示出邻近全内反射主波导的光混合波导，其中多个腔在相邻腔之间有基本上恒定的腔间间隔距离；图2A是光源之一邻域中光混合波导断面的平面视图简图，通过画出光线的分解 (折射-反射)示出光的混合，以及当光与中空腔结构及LMW的反光处理边缘相互作用时， 被分解的光线的可能路径；图2B是光混合波导内个别腔的平面视图简图，示出全内反射光线与腔的相互作用，以及折射-反射光线的分解与同一腔的相互作用两种相互作用，以表明两种相互作用类型都是在光混合波导内持续发生，以混合接收的光；图3AJB和3C是光混合波导的透视图，示出有各种几何形状的多个中空腔，还示出这些腔可以是通孔腔(图2A和图2B)，其中每一腔从LMW的顶表面伸延到LMW的底表面，或者这些腔可以被埋藏(图2C)在LMW内；图4是顶视图简图，示出按照本公开另一个实施例的光混合波导，它有邻近全内反射主波导的倾斜的侧边缘；图5是顶视图简图，示出按照本公开另一个实施例的光混合波导，它有被安排在邻近它的两个侧边缘的反射器；图6是顶视图简图，示出按照本公开另一个实施例的光混合波导，它有被埋藏在 LMW内的光源；图7是顶视图简图，示出按照本公开另一个实施例的光混合波导，它在相邻腔之间有变化的腔间间隔距离；和图8A和8B分别是顶视图简图和透视图简图，示出按照本公开另一个实施例的，邻近全内反射主波导的光混合波导，其中LMW和PW之间的插入区可以有一种或多种折射率， 以调整进入PW的光(光通量)的强度。
具体实施例方式在下面的描述中，许多专门的细节被说明，以提供本文描述的实施例的完全理解。 然而，本领域熟练技术人员应当明白，所描述的技术可以不用这种专门的细节而实施。在其他例子中，详细的物理特性被理想化，以便不必要的细节不遮蔽本文所描述的技术。绝大部分，考究几何考虑等细节已经省略，因为这类细节对获得要求的主题的完全理解是不需要的，且在相关领域的普通技术人员的技术范围内。本公开还提供光混合装置，用于把有需要的光强度(光通量)分布的光插入边缘照射板条波导中，该光混合装置对诸多不同种类显示器技术的显示器效率，提供不同的优点，同时避免不希望有的光学膺象型式，这些光学膺象型式，是向板条波导馈送光的离散光源与光学快门(如像素)或微光学结构的周期性阵列相互作用引起的，这些微观光学结构常常被用来从这类显示器抽出光。光混合装置和光插入装置在本公开中被描述，通过在把混合的光插进显示器的边缘照射板条波导之前，混合来自离散光源的光，以掩盖离散光源 (如基色光源)。例如，光混合和插入装置可以在这样的显示器中被采用，其中像素通过对波导内传播的光的局部和有选择的抑制全内反射(FTIR)，对光进行调制。在基于FIlR的显示器系统中，光混合装置能够防止有害光学膺象的聚集，这些有害光学膺象，是由周期性离散光源发出的不均勻强度光与其他呈现足够周期性的光学特性(如光快门像素)相互作用引起的，于是导致发光带效应、前部发光、Moir6图形、和/或其他不希望有的光学效应。本公开的光混合装置，可以在利用离散光源(如点光源)向显示器提供原始光的显示器系统中采用。光混合装置能使这些显示器系统以横跨显示器表面(与节目内容无关)的优良的发光均勻性，传递它们的固有的高功率效率，不呈现有害的基于周期性的光学膺象，从而使这类显示器在市场中更具竞争性和更成功。例如，该光混合装置可以在某些利用边缘照射板条波导的显示器体系结构中采用，为基于FIlR的显示器提供全内反射 (TIR)光，为LCD面板提供基于FIlR的后照光，以及为调制光的显示器提供充当光再循环后照光子部件的基于FIlR的后照光，这种调制光的显示器使用例如，举出少数几个，横向光学快门或等效的像素快门机构，通过增强发光的均勻性和使光学膺象减至最小，增强它们的光学性能。此外，光混合装置可以在基于TIR显示器系统应用以外的其他光学应用中有用处，并且作为一般的光混合装置也能够是有价值的。本公开提供一种光混合波导，它把来自离散光源(如发光二极管(LED)或类似的近乎点的光源)的光混合，以建立各向同性的或几乎各向同性的合乎需要的光通量(如各向同性的光通量)，该合乎需要的光通量可以被插进另一个光学系统(如，液晶显示器的后照光，或处在基于FIlR的显示器的核心的IlR波导，该基于FIlR的显示器使用受抑全内反射原理使像素打开或关闭)。为了说明的缘故，本公开中描述的光混合波导，是结合基于 FIlR的显示器的全内反射(TIR)波导使用而被示出的。然而，应当理解，对基于FIlR的显示器的这种特定TIR波导描述的限制，并不意图限制本文描述的本公开的光混合波导的可应用范围，该光混合波导能够被添加到从它的光混合性质得益的许多其他光学系统中。用本公开中所公开的光混合波导增强的示例性基于FIlR显示器的技术，是原来公开在美国专利No. 5，319，491的显示器技术的目前复述，本文全文引用该专利以供参考。 在以前背景技术部分中描述的该说明性的显示器系统中，像素使用显示器体系结构内的受抑全内反射原理发射光，该显示器体系结构支持场序式彩色产生和脉冲宽度调制灰度级建立的原理。光通过至少一个光注入边缘从边缘注入平面的板条波导，并由于板条波导面对光注入边缘的边缘上的反射涂层和在它的顶表面、下表面、以及其余边缘上的TIR，被注入的光在波导内经历全内反射(TIR)，把光截留在波导内。借助折射率高于2的平方根，即约 1.4142的波导和包围板条波导的包层层(如空气)，IlR光被包含在波导内。IlR波导可以是矩形透明实心的，通常由或者玻璃或者适当的聚合物制成，漫射的或“混合光”(如各向同性光通量)必需在一个或多个它的边缘(即光注入边缘)上注入该IlR波导中。横跨该波导分布的像素的阵列，可以被个别地控制，以便有选择地向观看者发射光。多个像素的每一个是静电受控MEMS结构，该MEMS结构推动(即移动)相对高折射率的薄膜层，下文称之为“激活层”，通过该激活层的可控变形，使至少一部分激活层弹性地变形，并越过微观间隙 (如，通常是充有空气的间隙，大小在450到1000纳米之间)移动成与IlR波导的上表面接触或几乎接触，在接触点上，光或者通过直接接触传播，和/或者通过渐逝耦合，从波导到激活层渡越。激活层可以任选地包含激活层的面对波导表面上的微光学结构阵列，以便当像素阵列的任一个被激励到激活的状态时，增强TIR光从波导的抽出和再引导。与该说明性的基于FIlR的显示器系统结合，可以利用光混合波导(LMW)把“混合光”注进说明性的显示器系统中，以避免不希望有的光学膺象，否则，光学膺象将伴随离散光源与像素的规则分布(即周期性)的相互作用。“混合光”指充分漫射的光，它不再呈现从离散光源发出的周期性光强度。来自离散光源的光可以用本公开的LMW混合，以提供需要的光强度分布，用于插入光学显示器的主波导(PW)。该LMW可以被用于在主波导的一个或多个光注入边缘上提供需要的光强度分布，以便提供横跨显示器表面(与节目内容无关) 的优良的发光均勻性，不呈现有害的基于周期性的光学膺象，从而使这类显示器系统在市场中更具竞争性和更成功。光混合波导的使用，对PW厚度小于约2mm(如0.5到1.5mm)的显示器，增强它的发光均勻性和不希望有的光学膺象减到最小，是特别有好处的。图IA和IB分别是顶视图简图和透视图简图，示出按照本公开的一个实施例的邻近目标显示器主波导130的光混合波导100，例如，说明性的基于FIlR的显示器系统的HR 波导。分开的光混合波导(LMW) 100可以按隔开关系被安排成邻近主波导(PW) 130的光注入边缘132，从而在其间形成间隙108。如在前面所描述，PW 130可以是透明矩形实心的，被设计成具有使被注入光包含在其中的平面波导功能，直到全内反射(TIR)被选择的像素机构抑制为止。通常，PW 130的厚度(ζ)在从约0. 5mm到4mm的范围内。LMW 100包括透明的板条波导101，该板条波导101有反光处理边缘102、邻近该反光处理边缘102的一对相对的侧边缘103、反光处理边缘102对面的光转移边缘104、以及形成在板条波导101内的多个腔105。波导101可以是包括光学级玻璃或聚合物的窄矩形板条。至少一个侧边缘103被配置成从一个或多个光源120 (即离散的光源)接收光，因此接收的光从板条波导101的顶表面106和底表面107被全内反射。一般说来，LMW的所有表面彼此垂直或平行且机械上光滑(以防止不正当的散射，不正当的散射会产生违背TIR的光)。LMW可以再包括反射器112，以向反射边缘102提供反射性质，帮助引导混合光通过对面的光转移边缘104离开LMW，并进入PW 130的光注入边缘132。然后，图IA和IB画出的基本单元将进一步更详细描述，并为本文描述的各个实施例提供参考。如图所示，LMW 100可以有大致等于PW 130的高度或厚度(ζ)的高度或厚度 (ζ')。一般说来，波导101的厚度(z')可以等于或小于PW130的厚度(ζ)。虽然，为增强PW 130中的光效率和发光度，波导101的厚度(z')最好等于或几乎等于PW 130的厚度(ζ)。但应当指出，波导101的厚度(z')也可以比PW 130的厚度(ζ)更厚，然而，当光从较厚的LMW 100转移到较薄的PW 130时，这种厚度差可以引进一些光学损耗，有损于显示器系统的效率。合适的波导101厚度(z')最好与PW 130的厚度(ζ)相同(即厚度小于约4mm)。如以前所指出，LMW对于把伴随厚度小于约2mm的较薄主波导的光学膺象减到最小特别有用。照此，厚度(z')的可取范围可以小于约2mm，从约0. 2到1. 5mm则更好。LMW可以被安装到PW，使光转移边缘104与光注入边缘132被间隙108分开并沿它们的厚度(即高度)和长度两个维度对准，如图IA和IB所示。LMW 100的光转移边缘 104可以邻近PW 130的光注入边缘132被放置或被对准，使它的长度维度(x')延伸到光注入边缘132的整个长度维度(χ)，从而LMW的光转移边缘104与PW的光注入边缘132相配。一般说来，波导101的长度(χ')可以等于或小于PW 130的长度(χ)。然而，为增强 PW 130中的光效率和发光度，波导101的长度(χ')最好等于或几乎等于PW 130的长度 (χ)。应当指出，波导101的长度(x')也可以比PW 130的长度(χ)更长，但是，当光从更长的LMW 100转移到更短的PW 130时，这种过量的长度差可以引进一些光损耗，有损于显示器系统的效率。总之，使光转移边缘104的高度(z')和长度(χ')维度与光注入边缘 132的高度(z')和长度(χ)维度匹配和对准，改进有效的光转移。给定这些判据，形成波导101的玻璃或聚合物的物理板条，原则上应是非常薄的矩形，虽然厚度与PW 130匹配 (或比PW 130略薄)，LMW 100将把它漫射的、充分混合的光馈送进该PW 130。最好是，LMW 100的光转移边缘104与光注入边缘132被间隙108分开。把光转移边缘104与光注入边缘132分开的间隙108的距离，可以在从约1微米到约100微米的范围内。然而，在混合光从光转移边缘104到光注入边缘132传播时，要把光泄漏(即光损耗)减至最小，间隙108的距离最好在从约1微米到约50微米的范围内。理想的是，要把光损耗减至最小，间隙108可以在从约1微米到约10微米的范围内，但是在实践中，由于制造的问题，在边缘104、132整个长度(χ'、x)之间的这个恒定间隙距离是难以达到的。间隙距离108大于约1微米，以便避免光从光转移边缘104到光注入边缘132的渐逝隧穿。光的渐逝隧穿将不希望有地允许大量光短路(short circuit)混合特征(即多个腔105)，因而光在插进PW 130之前没有完全混合。同样应当指出，LMW 100的光转移边缘104当为操作而被组装时，可能与PW 130的光注入边缘132接触(即间隙距离108约等于0)，然而，这种配置也不希望有地允许大量光短路混合特征(即多个腔10 ，因而光在插进PW 130之前
没有完全混合。一般说来，来自光源120(如LED)的光从侧边缘103注入LMW 100，其中光源120 和侧边缘103之间的间隙109能够保证只有顺从TIR的光进入LMW。可想而知，安装光源 120的侧边缘103在尺寸上比两个长边缘，即反光处理边缘102和光转移边缘104短得多， 虽然为了光效率的缘故，它常常被认为对光源注入表面(即侧边缘103的表面区域)至少如光源自身的有效工作表面那样大是恰当的，以避免光的损耗过大。应当指出，光源120为概念上的目的被画成单一光源，且它们沿边缘103的精确位置是设计选择的事。多于一个的光源120能够被排列在侧边缘103上，而为简化描述的目的画出单个光源120。此时能够被理解成，来自光源120(它可以例如是发光二极管或LED)的光传播能够传输通过间隙 109进入侧边缘103，导致光现在被插进LMW 100，相对于矩形实心板条波导101的顶表面 106和底表面107，以顺从TIR的角度传播。实际的光混合，可以借助多个腔105实现，这些腔105是按集成特性形成在构成 LMW 100的物理的板条波导101中。LMW 100的目的是把其中接收的光混合，以便提供需要的光通量分布，经由LMW的光转移边缘104到PW 130的光注入边缘132，不致扰动该光偏离严格的IlR状况(在进入PW 130之前，制约LMW 100内光线的传播角度)。给定该判据， 被从光源120插进LMW 100的光线，应当基本上避免造成偏离顺从TIR的角度偏差的那些相遇。多个腔105作为获得光混合的核心装置起作用。在一个实施例中，该多个腔105可以是形成在波导101中的多个中空腔。腔105可以是中空的(如充有空气的、真空的)，或者包括一些折射率低于光混合波导101折射率的其他材料(如气凝胶、硅酮。这些中空腔的一个重要方面在于，腔壁310(图示于下面讨论的图3A中)是垂直于LMW的顶表面106 和底表面107，因而平行于反光处理边缘102、光转移边缘104、以及可以安装光源120的两个侧边缘103。此外，腔壁310尽可能物理地光滑，以便当光在它通过LMW 100的路程上与腔相遇时，降低或基本上防止散射。如图IA和IB所示，按照本公开的一个实施例，这种腔 105的直线行可以被分布在LMW 100的反光处理边缘102附近并平行于该边缘102，且相邻腔之间有基本上恒定的腔间间隔(d)距离。在下面更详细描述的各个实施例中，腔105之间的间距，能够要么是均勻的(等距)，要么作为离侧边缘103上光源120的距离的函数逐渐变化。腔105的横截面形状范围广泛，能够被选择以优化光的混合。此外，腔105可以是从波导101的顶表面106延伸到底表面107的通孔腔。另外，这些腔可以完全被埋藏在波导101内。腔的具体大小和横截面形状可以被设计以优化混合处理。而且，这些腔105在LMW 100内的几何分布可以从简单的直线阵列到更精巧的分布变化范围，该更精巧的分布被设计成优化混合处理和提供必需被转移到特定PW 130所需要的光通量分布。反射器112可以被安排成邻近反光处理边缘102的表面并由间隙113从那里分开，如图IA和IB所示。虽然反射器112被画成包括可观的厚度，但这只是为了图示的目的， 事实上反射器112可以是铝或其他金属元素的薄片，最好按与反光处理边缘102成隔开关系放置，在其间形成间隙113。反射器112还可以是基本上理想的电介质的反射镜(即在选择的容差内)，它包括一系列配有不同厚度和折射率的层，以便在边缘102上建立甚至更高效的反射器。另外，反射器112可以直接被安排在反光处理边缘102的表面上(未画出)。 在该实施例中，反射器112可以是与反光处理边缘102接触的非常薄的铝或其他金属化的层。而且，反射器112可以是与反光处理边缘102紧密接触的电介质反射镜。这样，两种变化(反射器112被直接安排在边缘102的表面上，或者反射器112按与边缘102的表面成隔开关系)共同地构成本公开的各个实施例。LMW 100和多个腔105的操作原理是，光能够从侧边缘103上的离散光源(如LED) 传送进(很可能通过小的空气间隙109以保证顺从TIR) LMW 100的波导101。当光线与腔 (如中空的腔)相遇时，它要么反射要么分叉(反射和折射)，取决于波导的折射率和光线与腔表面(即腔壁310)相交点的入射角。纯反射出现在腔边界上IlR被保持的角度，而其他光线可能在该侧向维度中不顺从TIR(尽管所有光线相对于LMW 100的顶表面106和底表面107以及PM 130的上表面和下表面都企图顺从TIR)，本文称为方位角上顺从TIR。 按照本公开的一个实施例，随着光线与越来越多的腔相遇并与它们及LMW的反光处理边缘 102相互作用，传输通过光转移边缘104进入PM 130的完全混合光线一定已经出现，产生横过LMW的光转移边缘104的非常漫射和均勻的光通量。传输通过LMW的光转移边缘104进入PM的光，因为是侧向不顺从TIR的(而方位角上顺从TIR)，将作为光源光线与多个腔及反光处理边缘102相互作用的结果，处于高度混合的状态(即漫射光)。图2A给出光混合波导100远端的近视图，包含按与光注入侧边缘103成隔开关系的光源120之一。在沿侧边缘103以许多不同角度和位置连续注入的无数光线中间，一根光线可能的轨迹为说明目的被画出，这样，在该实施例中示出的光线与腔105及反光处理边缘102的各种相互作用，可以更好理解。被示出的光线之一作为从光源120发射的光线201，传输通过波导101的侧边缘103并折射(即弯曲)，接着是新的光线路径202，即由构成光混合波导101的透明材料的折射率确定的折射的延长。然后光线202与反光处理边缘102相遇并作为光线203继续前进，直到它与中空腔结构105之一相遇，在相遇点，该单根光线根据在腔105边界(即腔壁310)上通行的光学定律，分解为两根可能不相等强度的光线204、206 (即反射-折射光线分解)。一部分原来光线203作为光线204传播通过腔105，然后与腔对面的壁相遇，再次作为光线205折射，最后通过光转移边缘104，为进入 PW 130的光注入边缘132作准备，假定在边缘105的入射角允许这种动作(即侧向非HR 角)。在光线的路程中，在光线遇到的每一腔壁(即边界)上可能有随后的光线分解事件， 为清晰起见，这些事件都没有画出。不仅光线203作为光线204和205部分地折射，从波导 101出射，而且光线203中剩余的能量还被反射，形成光线206，图上示出它被向着反光处理边缘102 (或反射器112)发送回去，再次与所述反光处理边缘102和/或反射器112相互作用，形成光线207，接着光线207与另一个腔10 相遇，作为光线208折射通过该腔及最后成为光线209，在变成传输通过光转移边缘104的光线210之前，在侧边缘103上经历全内反射事件。另外的反射-折射光线分解，或光线分解事件，没有画出，但这些事件已知要发生在由腔壁引进的每一边界上，出现全内反射的边界除外(即，在有关的边界上，根据固有的几何学和边界上存在的折射率比值，Snell定律的正弦值取大于1的值的地方，表明不出现折射，只有反射发生)。因此，原来的光线201以作为光线205和210从波导101出射结束，被从图加省略的由光线分解事件产生的另外的光线，提供从原来光线201产生的甚至更多组光线。由光线与腔结构105及反光处理边缘102和/或反射器112的相互作用， 使光线侧向地分解的这种过程，引起异常良好的光混合，建立通过光转移边缘104表面的非常均勻的光的通量。图2B是与单个腔结构105相遇的两根不同光线211、213的近视平面图，以便容易说明。光线211以在腔壁的表面边界上发生全内反射的这种角度入射腔105的壁上，并得到与原来光线211相同强度的被反射光线212。然而，入射光线213以不同于光线211的入射角与腔105的表面壁相遇，使该光线在所述表面上按反射折射事件分解，光线的被反射部分形成新的离开光线214，同时，原来光线213的被折射部分形成新的光线215，通过腔的体积的中间传播，以一定角度与腔的对面壁相遇，该角度产生通过所述壁离开腔邻域的光线216。在这些腔壁边界上有另外的反射-折射事件，这些事件在图例中被省略，目的是简化画图和澄清两类光线相互作用之间的基本差别，这两类光线相互作用在腔结构边界(即腔壁表面)上是可能的这两类光线的相互作用是，要么光线分解为可能的不同强度的被反射和被折射光线，或子光线，它们的强度当相加时基本上是入射波的总的原来强度，该入射波按这种方式被分解；要么入射光线可以经历全内反射而不分解，于是原来光线的能量被引导进新的被反射光线，诸如入射光线211反射离开腔105的壁，形成全内反射光线212。 如前面所指出，反射-折射事件能够引起所谓子光线，且由于其后相遇的其他腔105，以及构成光混合波导的材料的存在，该子光线在与随后的腔壁(即边界)相遇时，能够产生子子光线。在反射器112不是直接被贴于反光处理表面102上，而是按与边缘102的表面隔开间隙113距离的关系的应用中，反光处理边缘102的表面可以对从光混合波导101内入射其上的光自身呈现全内反射，也可以对边缘102表面上的反射-折射事件呈现光线分解， 使在这种光线分解事件期间，在边缘102上从波导出射的光在与反射器112相遇之前可以越过所述间隙113传播，并被转向回到边缘102，以便再进入波导101。当反射器112从边缘102表面被分离并按隔开关系被放置在那里时，边缘102上可能有许多光线分解。然而， 从波导101出射通过边缘102进入间隙113的光(如侧向非顺从TIR的光)与反射器112 相遇并返回波导101。由空气、真空、或一些有比波导101折射率更低折射率的其他物质 (如气凝胶、硅树脂)填充的任选间隙113的存在，可以降低光通量损耗(如光吸收)，该损耗常常使入射到金属炫耀的(metal-biased)反射器上的光线衰减。而且，由所述间隙113 的引入而被引进边缘102的光学性能的角度选择性，也可以进一步增强光的混合。因此，虽然两种变化(反射器112被直接安排在边缘102上，或反射器112按与边缘102成隔开关系)共同地构成本公开覆盖的主题，但是，最好借助任选地按与反光处理边缘102成隔开关系定位反射器112，使只有非IlR光可以射到金属反射器112上，比起当反射器112被安排与反光处理边缘102接触时所有光(IlR的和非TIR的光)都射到反射器112上的情形，可以把由于光射到金属层(如金属反射器112)上的相互作用产生的任何光损耗减至最小。图3A更详细地示出可以被形成在波导101中的多个腔105的通孔本性。此外，腔 105可以是从波导101的顶表面106延伸到底表面107的通孔腔。腔105的内部表面是足够光滑的腔壁310，以便不产生从波导101的顶或底表面106、107的不正当的散射，该波导 101是垂直于内部腔表面和腔对称轴，这些腔本身基本上平行于反光处理边缘102及光插入边缘103的表面。而且，腔105不限于圆形横截面(即通过波导101的圆柱形中空腔)。这些理想化的情形被用于简化描述而不企图作为限制。再有，不管腔105的横截面几何形状的选择(在本例中，为了描述的缘故，它们被作为圆形示出)，腔的壁310应当平行于边缘103、102和104的波导表面，并垂直于表面 106、107。当情形是这样时，从光源120进入波导101的光不经历对关于表面106、107的非IlR角度的实际扰动，但是在与任何给定腔105相遇和光学上相互作用之后，对关于表面 103,102和104的非TIR角度，可以被扰动。再有，这些光线要么根据光线与腔壁310相遇时入射其上的角度，以及根据构成波导101的物质和在腔105内部并填充腔105的空气或真空或其他低折射率材料或材料的成分之间折射率的比值，可以在中空腔105的边界上经历全内反射；要么光线将经历反射-折射分解的分解，部分光线通过腔105传播而另一部分光线反射离开腔的边界。在两种情形的任一种中，光线与多个腔105的连续相互作用，通过上面指出的IlR反射或反射-折射分解过程，俗称光线分解现象，导致光变成更为混合和更各向同性。这种光还要与反射器112以及与多个腔105相互作用，因此光分布接近充分混合的和各向同性的形式，传播通过光转移边缘104，通过光注入边缘132进入PW 130。如较早所指出，在104和132之间将有适当的边界，它或者由明显的空气间隙或别的这类间隙构成，或者如果104和132可以一个靠在另一个上的话，则由不同于104和132之间折射率的材料划界的边界构成。这样的边界提供最好的光混合性能，因而构成可取的实施例，因为它强迫光返回腔105，所以只有与该多个腔105中的一个或多个腔相互作用而已经被混合的光，能最后传输通过104和132之间的边界。然而，可能在104和132之间没有明显的边界， 但是这样的体系结构将只把从光源120注入光混合波导的近一半的光混合，因为约有一半被插入的光将完全地绕过与腔结构105的相互作用，该相互作用引起需要的光混合性能。图;3B示出本文描述的技术不受中空腔任何特定的横截面几何形状或形状限制的事实，该中空腔实现IlR反射或反射-折射分解，从而获得需要的被LMW 101处理的光的混合。在该例子中，中空腔的横截面区域是正方形，以及相应的正方形柱状腔302。中空腔的横截面几何形状的其他可能形状，是三角形、矩形、椭圆形、六角形、五角形、八角形、或其他横截面形状。虽然期望的是，制作和制造的很高要求(exigence)很可能偏向圆形横截面， 该圆形横截面提供通过波导101的圆柱形中空腔。腔105可以是宽范围的横截面形状和大小，能够被选择以优化光混合。例如，腔105的大小可以在从约0. Imm到约5mm范围内。图3C示出腔303可以被完全埋藏在波导101内。被埋藏在波导101中的腔的其他配置也是可能的，而这些替代的配置能够以各种方式起优化光混合的作用，同时腔的实际大小同样地被优化。同理，被示出的实施例不限于使每种腔105、303都包括以相同材料(如空气、真空或指定折射率的材料)填充的多个腔，且可以想到，腔的内含物成分从一个腔到下一个腔变化，通过改变作为光混合波导101内位置函数的光学性能，能够带来混合处理的光学利益。此外，被示出的实施例不限于用各向同性材料填充任一给定腔，而且任一给定腔可以在其内有按需要安排的多于一种折射率的材料(或者材料之间有离散的边界，或者从一种折射率到另一种逐渐变化)，如果这种腔内的内部成分变化提供的最佳光学光混合性能，是用别的办法不能从腔301的各向同性内部获得的话。另外的实施例是使被用于光注入的侧边缘倾斜，以便改变或优化波导401中光的角度分布，该角度分布能够根据输出要求变化。例如，图IA中波导101的矩形形状可以是梯形，如图4所示，或者形成另一种多边形结构(如正方形、五角形、六角形等等)，因为光混合也在该情形中出现。窄矩形波导101的被选择，既因为说明性的目的，也因为它很可能代表这种LMW 100可用空间的最低可能使用。图4示出侧边缘403可以被倾斜(即梯形的倾斜侧)，而且此外，一个或多个光源420可以邻近倾斜的侧边缘403倾斜，以便垂直于倾斜的侧边缘403注入光，并引导来自离散光源201的原始光进入波导401和向着其中的一个或多个腔105，从而增加LMW 400的混合效率。然而，应当指出，倾斜的光源420不必垂直于侧边缘403注入光。例如，图4画出的倾斜光源420可以代替图IA画出的光源120，以便按相对于垂直于侧边缘103表面的法线的一定角度，把光注进矩形波导101的侧边缘103。当光从离散光源120被引进LMW 100时，被注入光能够被倾斜，以改进或改变效率或通量分布。应当指出，任何光混合装置的效率也是光泄漏的函数，且在LMW 100中有泄漏可能发生的潜在位置，例如在侧边缘103上，所以反射装置可以被安放在这样的表面上，或伴随光源120自身，虽然不是以遮挡把光注入板条波导101的任何光源的方式，但为了在波导 101中包含尽可能多的光，因此混合光的主离开路线，是通过光转移边缘104离开并通过边缘132进入PW 130，如图5所示。另一方面，光源502不必被定位在两个边缘103上，而能够被加到仅仅一个边缘103上，对面的边缘自身由反射单元501作反光处理，如图5所示。 在把单个光源与一个侧边缘相配的情形中，对面的侧边缘也可以是反射表面。还要进一步指出，对只有一个边缘被照射的情形，这些腔可以按密度、分布、大小和间距被调整，以保证在这种光注入环境下的各向同性通量。如图6所示，有另外的实施例允许光源被埋藏在LMW 600内。光源620可以如图 6所示，被埋藏在波导601内(例如靠近侧边缘103或LMW中另外的地方)，而不是如以前对图IA和IB所画出那样，按与其间的空气间隙成隔开关系被安排在LMW之夕卜。如有必要， 可以引进包围每一个被埋藏光源620的至少一部分的反射罩(未画出)，以保证被强制安排的这种注入光顺从TIR。另一方面，图6还示出反射器112可以直接被贴于表面102上，而不是与表面102 成隔开关系。与表面102接触的反射器112可以把优良的反射性质给予表面102，然而，由于光线入射到金属炫耀反射器上，有一定量的光衰减(即光损耗)。为把光损耗减至最小， 反射器112可以按与表面102成被该任选间隙113隔开关系，以降低光通量损耗，该损耗常常使入射到金属炫耀反射器上的光衰减，如以前对图IA和IB所描述。在另一个实施例中，在LMW中配置多个中空腔以提供一定程度的切趾，该切趾起改进波导内发光均勻性的作用。应当理解，LMW 100是光的预处理器且PW 130的多于一个边缘可以有相关的LMW 100被安装其上，因为显示器的很高要求可以要求。作为把LMW 100 配置成用于切趾的结果，进入PW 130的光通量(即光的强度)可以不再是空间上各向同性的，而可以呈现梯度或其他需要的分布。该梯度可以是合乎需要的，因为从LMW 100注入PW 130的光，随着它通过阵列的传播和与激活的像素相遇，可以经历消耗。切趾能够补偿任何这类消耗效应，且这种切趾被应用在需要的地方，LMW能够为获得需要的切趾，通过按适当方式几何地配置该多个中空腔而被配置。切趾梯度(线性的、指数的、被调节到显示器表面上存在的像素效率等等)的特有本性被调整到任何给定显示器设定中的最大均勻性。这些都代表用于本实施例的不同的优化方案，且是变化的，旨在调节任何给定显示器系统的性能以优化发光均勻性。
现在参考图7，靠上面定义的这种几何策略，通过适当选择腔的位置和大小，以便在光转移边缘104的一些部分产生更多的光通量，而在光转移边缘104的其他部分产生更少的光通量，于是能够获得LMW 101或701通过它的光转移边缘104射出的光的切趾，该切趾是可供基于受抑TIR的显示器系统采取的特性，受抑IlR往往消耗跨越显示器表面的光； 这种光消耗能够被光源的切趾补偿。在本例中，切趾不被应用于离散化点光源，而被应用于波导701的高度混合的通量，该通量是从光源(120、或720、721和/或722等等，按需要) 注入LMW的初始光产生的。因此，切趾能够被用于对进入PW 130的光提供通量强度的补偿， 以改进显示器发光的均勻性，这些显示器呈现光消耗作为离光源距离和注入的光在全部消耗之前遇到的被激励像素数量的函数。腔之间的腔间间隔(d)，能够要么是均勻的(等距)，要么作为离侧边缘103上光源120的距离的函数逐渐变化。图7对光源(如LED)和它们沿波导701的边缘104的相应分布，以及对波导701内形成的腔705、706、707、708的间距和空间分布两者，示出不同的可能体系结构布置。例如，图IA和IB所示的多个腔105示出一个可能的实施例，表明波导 101内形成的多个腔105的相对位置。腔105的分布被画成以等距的腔间间隔(d)共线，且与它们距光转移边缘104相比更接近反光处理边缘102(及其关联的发射器11 。别的实施例可以用该多个腔的其他布置。别的实施例不限于这种腔的几何分布，也不把这些别的实施例限制在腔105的任何给定量或大小，只要光线分解引起光混合的目标设定的量。例如，图7所示的光混合波导700示出有腔705(例如中空的充有空气的腔)的透明波导701， 腔705与远端终点边缘103相隔较远，并向波导701的中心更紧靠在一起。虽然被画出是共线的，但它们不一定是共线的，并能够按提供良好光混合的任何取向被分布。此外，还可能把某些腔707放置在波导701内其他位置，这些位置可以起更好地再引导光向反射器112 和/或其他腔708的作用。如果腔内折射率的非各向同性对光混合有光学益处的话，腔705、706、707、708的内部成分不一定是各向同性和均勻的，也不把被示出的实施例限制于使每一腔都有相同形状、相同大小或相同内部成分和/或折射率。再有，虽然优选实施例要求腔705、706、707、 708的壁垂直于波导701的顶表面，因而平行于103和104，目的是保证与所述腔相遇的入射光线不受扰动离开顺从在板条波导701的内部中的全内反射的角度，别的实施例不限于这种几何限制，当光线的扰动对系统的噪声水平或反差比降质不给出显著有害的副作用时，可以在某些例子中要求这样的几何限制。图7画出重复的光源720、721和722，这些光源可以被用于取代图IA和IB画出的靠在边缘104上的单个光源120。可能在一些情况下，光源720对应于一种基色，721对应于另一种基色和722对应于另一种基色；或者，由于几何的、光学的、机械的和/或热的考虑，限定使用较小的LED填充边缘103，所以它们能够首先全部是多光源系统，并沿边缘103 被排成阵列。本领域常常尝试使LED的插入面与LED的光要被插入的波导的边缘配合，以避免过大和其他损耗效应。本文描述的技术不限于是一个或是三个LED，也不限于沿侧边缘103排成阵列的任何种类的任何照明光源。在LMW 100和700两者举出的例子，只为说明的目的而不企图把所有实施例限制在这些特殊地定量化的多个光源，也不把所有实施例限制在沿边缘103的光源720、721和/或722或120的任何具体位置。图8画出另外的实施例，其中PW 130的光转移边缘104和光注入边缘132之间的空气间隙被充以有一种或多种特定折射率的插入区800。区800代表PW 130与波导101 之间的插入空隙区，该区800可以就它的折射率进行配置，尤其是参照区800折射率对波导 101折射率的比值，以及区800折射率对PW 130折射率的比值。应当指出，虽然区800就它的折射率而言能够是均勻的和各向同性的，但这不是对所有实施例的限制，为了说明这一事实的重要性，区800已经被画成分为(任意地，只为说明的缘故)三个离散的区801、 802和803。在该例中，单元800的离散区801和803比中间子单元802有较低的折射率， 结果是，从波导101通过光转移边缘104传送进区800的光，转移进更高折射率的区802的通量，将比该光通过较低折射率的区801和803的通量更大。跨越边界从边缘104到相应的800的离散区(离散区801、802和803)的转移效率的这一差异，是根据不同临界角导出的，这些不同临界角是已经通过波导101传播之后与104和800之间边界相遇的光所面对的。把区800细分为离散的配有不同折射率的子区的潜在利益是，这种可变折射率区起变迹的作用，并根据沿边缘132的光进入PW 130的位置，调整进入的光的强度，该可变折射率区能够起改进可用于主波导的光的发光均勻性作用，该主波导是在最后应用(不论是否基于TIR的波导、LED系统的后照光、或其他应用)中使用的。应当指出，划分区800为三个离散的子区，纯属任意，且区800能够被分为任意数量的区。另外，代替区800内的离散区， 区800内折射率的平滑的梯度，可以被用于获得从波导101转移进PW 130的光的切趾，使当光传输通过光转移边缘104进入区800时是潜在地被变迹的，其后通过光注入边缘132 传送进PW 130。因此，区800能够配有为它的临界角选定的均勻的折射率；能够配有不同的被分区的有个别调节的折射率的子区；或者能够在它的折射率成分中以目标设定的梯度制造。区800作为它填充光转移边缘104和光注入边缘132之间空间的区800的厚度是任意的，而为了实用的理由，期望是小的，虽然在另外的实施例中，可以使用104和132之间任何给定的隔开关系(因而是任何给定的区800的厚度，不管它怎样组成)。应当理解，本文所描述的一般原理，腔105的使用，是为获得光线分解以促使光混合，不仅适合用于混合基色(如红色、绿色和蓝色，为了说明的目的，该三色可以对应于相应的光源720、721和722)，而且它还可以适合用于一般的要求光混合的光学应用，包含机动车的应用、航空电子学应用、一般照明应用、显示器应用等等。它在消除离散化光源与像素阵列或微观光学结构的相互作用所伴随的光学膺象中的价值，在本领域的一个特定领域中是重要的，但这一点并不限制本文所描述的技术的可应用范围。已提供的特定细节只为说明的目的，不应理解为对权利要求的主题的范围的限制。本文所描述的技术的实施例，能够增强显示器系统发光的均勻性，不会招致不希望有的光学膺象，这些显示器系统包括比均勻性阈值极限(t)更薄的边缘照射板条波导， 这些光学膺象由点光源与像素阵列或与像素激励机构相关联的微光学结构的几何的相互作用引起。本文所描述的各个实施例，能够在显示器系统的主机上实施，这些显示器系统期望使用边缘照射的板条波导和/或关联的光再循环后照光子系统或基于FIlR的显示器技术，因而是极其需要的，并由基于这样的平面照明体系结构的系统体系结构，导致改进的图像生成。这些实施例也可以促进基色光(如红色、绿色和蓝色)的混合，并还能够被推广到更一般光学和光的应用，那里需要把光(如LED)的点源的平滑混合，变成传输通过光转移边缘的表面的均勻的通量或其他需要的光通量分布。本领域熟练的技术人员应当明白，考虑了各种各样的具体形式，并反映变化、替代
15和更换的许多实施例，能够被作出而不偏离本发明的精神和范围。因此，已被描述的实施例的说明，但不限制权利要求书的范围。
权利要求
1.一种光混合波导，包括有反光处理边缘的透明板条波导、邻近该反光处理边缘的一对相对的侧边缘、在该反光处理边缘对面的光转移边缘、以及形成在板条波导内的多个腔， 其中至少一个侧边缘被配置成从一个或多个光源接收光，以便接收的光从透明板条波导的顶和底表面被全内反射，且其中接收的光与一个或多个腔及反光处理边缘的相互作用，使接收的光在该接收的光传输通过光转移边缘并进入目标光学系统之前被混合。
2.权利要求1的光混合波导，其中的腔有中空的圆形横截面，由此在透明板条内形成圆柱形中空腔。
3.权利要求1的光混合波导，其中的腔有多边形横截面。
4.权利要求1的光混合波导，其中与一个或多个腔相遇的至少一部分接收的光，经历反射-折射光线分解。
5.权利要求1的光混合波导，其中该接收的光包括不同基色，这些不同基色通过该光与反光处理边缘及腔的交互作用被混合。
6.权利要求1的光混合波导，其中该多个腔是彼此等距分开的。
7.权利要求1的光混合波导，其中该多个腔是共线的。
8.权利要求1的光混合波导，其中该多个腔距反光处理边缘比距光转移边缘更近。
9.权利要求7的光混合波导，其中该多个腔在整个透明板条中被可变地隔开，以提供通过光转移边缘发射的光通量的各向同性均勻性。
10.权利要求1的光混合波导，其中该多个腔在整个透明板条中被可变地分布，以提供通过光转移边缘发射的光通量的非各向同性均勻性。
11.权利要求1的光混合波导，其中该光混合波导的形状至少是矩形、多边形、梯形或平行四边形之一。
12.权利要求1的光混合波导，还包括与反光处理边缘成隔开关系的反射器，从而在反光处理边缘和反射器之间形成间隙。
13.权利要求1的光混合波导，包括反射单元，该反射单元被布置成邻近透明板条波导的反光处理边缘、侧边缘、顶表面和底表面中的至少之一，以减少光泄漏。
14.权利要求1的光混合波导，其中的一个或多个光源被埋藏在透明板条波导内。
15.权利要求1的光混合波导，其中该至少一个侧边缘被配置成从一个或多个光源接收光，该一个或多个光源离开该至少一个侧边缘的平面的垂直轴倾斜或成一定角度。
16.权利要求1的光混合波导，其中的腔由壁界定，这些壁基本上平行于侧边缘、反光处理边缘以及光转移边缘，且基本上垂直于波导的顶及底表面。
17.权利要求16的光混合波导，其中的壁不呈现横截面的各向同性或对称性，使通过每一腔的任何给定点上腔的横截面区域，在腔中是逐个位置不同的。
18.权利要求1的光混合波导，其中的目标光学系统是与光混合波导被间隙分开的主波导。
19.权利要求18的光混合波导，其中该间隙包括有特定折射率的插入区，该插入区填充光混合波导和主波导之间的间隙。
20.权利要求18的光混合波导，其中的插入区由折射率不同的不同离散区组成，以便使光从光混合波导到主波导通过，以呈现不同的转移效率，该转移效率是沿插入区和光混合波导的边界的位置的函数。
全文摘要
本发明描述一种光混合波导，包含有反光处理边缘的透明板条波导、邻近该反光处理边缘的一对相对的侧边缘、在该反光处理边缘对面的光转移边缘、以及形成在板条波导内的多个腔，其中至少一个侧边缘被配置成从一个或多个光源接收光，以便接收的光从透明板条波导的顶和底表面被全内反射。接收的光、腔、以及反光处理边缘的相互作用，使接收的光在该光传输通过光转移边缘并进入目标光学系统之前被混合。
文档编号G02B6/00GK102209919SQ200980144570
公开日2011年10月5日 申请日期2009年10月6日 优先权日2008年10月6日
发明者B·T·考克斯, D·K·万奥斯特兰德, M·A·卡克塔 申请人:兰布士国际有限公司