特許 6132762 フィルムベースのライトガイドを備える前面照射デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6132762

(24)【登録日】2017年4月28日

(45)【発行日】2017年5月24日

(54)【発明の名称】フィルムベースのライトガイドを備える前面照射デバイス

(51)【国際特許分類】

   G09F 9/00 20060101AFI20170515BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20170515BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20170515BHJP

   G02B 6/00 20060101ALI20170515BHJP

   F21Y 101/00 20160101ALN20170515BHJP

   F21Y 103/00 20160101ALN20170515BHJP

【ＦＩ】

   G09F9/00 336B

   F21S2/00 452

   G02F1/13357

   G02B6/00 331

   G09F9/00 313

   F21Y101:00

   F21Y103:00

【請求項の数】24

【全頁数】204

(21)【出願番号】特願2013-505206(P2013-505206)

(86)(22)【出願日】2011年4月15日

(65)【公表番号】特表2013-530412(P2013-530412A)

(43)【公表日】2013年7月25日

(86)【国際出願番号】US2011032795

(87)【国際公開番号】WO2011130718

(87)【国際公開日】20111020

【審査請求日】2014年4月14日

(31)【優先権主張番号】61/450,771

(32)【優先日】2011年3月9日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/441,871

(32)【優先日】2011年2月11日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/425,328

(32)【優先日】2010年12月21日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/415,250

(32)【優先日】2010年11月18日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/381,077

(32)【優先日】2010年9月9日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/377,888

(32)【優先日】2010年8月27日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/368,560

(32)【優先日】2010年7月28日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/363,342

(32)【優先日】2010年7月12日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/347,567

(32)【優先日】2010年5月24日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/325,265

(32)【優先日】2010年4月16日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/325,270

(32)【優先日】2010年4月16日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/325,262

(32)【優先日】2010年4月16日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/325,282

(32)【優先日】2010年4月16日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/325,280

(32)【優先日】2010年4月16日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/325,277

(32)【優先日】2010年4月16日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/325,275

(32)【優先日】2010年4月16日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/325,272

(32)【優先日】2010年4月16日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/325,271

(32)【優先日】2010年4月16日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/325,269

(32)【優先日】2010年4月16日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/325,252

(32)【優先日】2010年4月16日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/325,266

(32)【優先日】2010年4月16日

(33)【優先権主張国】US

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】512266202

【氏名又は名称】フレックス ライティング ２，エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(72)【発明者】

【氏名】ニコール，アンソニー ジェイ．

(72)【発明者】

【氏名】コールマン，ゼイン

【審査官】 関根 裕

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２７４０９１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００９／０４８８６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−３４０１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０４３７６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−３０１９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１９８６１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｆ ９／００

Ｆ２１Ｓ ２／００ − １９／００

Ｇ０２Ｆ １／１３３５ − １／３３６３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

反射型ディスプレイであって、
ａ．反射型空間光変調器と、
ｂ．前記反射型空間光変調器に結合されたフロントライトと、
を備え、前記フロントライトが、
ｉ）０．５ミリメートルを超えない厚さの対向する面を間に有するフィルムから形成されたライトガイドであり、前記ライトガイドのライトガイド領域と連続した複数の結合ライトガイドのアレイを有し、
ａ）各結合ライトガイドが境界縁において終端し、
ｂ）前記境界縁がスタックされるように各結合ライトガイドが折り畳み領域において折り畳まれる、
ライトガイドと、
ｉｉ）スタックされた前記境界縁の中に光を放出するために配置され、前記光が、前記各結合ライトガイドからの光が前記ライトガイド領域内で組み合わされ及び内部全反射する状態で、前記結合ライトガイド内で前記ライトガイドの前記ライトガイド領域に伝搬する、少なくとも１つの光源と、
ｉｉｉ）光が前記ライトガイドの光放出領域において前記反射型空間光変調器の方に前記ライトガイドを出るように前記ライトガイド領域内の内部全反射光を減衰させる複数の光抽出機能部と、
ｉｖ）前記ライトガイドに面する第１の側部上で前記ライトガイドに光学的に結合される１つ以上のクラッド領域であり、前記少なくとも１つの光源からの光がその中に伝搬する、１つ以上のクラッド領域と、
ｖ）前記１つ以上のクラッド領域の前記ライトガイドに面する第１の側部とは反対の第２の側部上であって、前記少なくとも１つの光源からの光が前記ライトガイド領域へと入る手前において、前記１つ以上のクラッド領域に光学的に結合される光抽出領域と、
を備え、
前記１つ以上のクラッド領域における光の一部が前記ライトガイドの前記光放出領域に到達する前に、前記光抽出領域によって抽出され、
前記複数の光抽出機能部によって前記ライトガイドの光放出領域において前記反射型空間光変調器の方に前記ライトガイドを出るように減衰された前記ライトガイド領域内の内部全反射光は、前記反射型空間光変調器によって変調され、前記反射型空間光変調器から前記ライトガイドの光放出領域および前記１つ以上のクラッド領域の方へ反射されて、前記反射型ディスプレイの外部から視認される、
反射型ディスプレイ。

【請求項2】

前記光抽出領域が、前記結合ライトガイドと、前記光放出領域との間に位置する前記ライトガイドの光混合領域における前記１つ以上のクラッド領域に結合され、前記光抽出領域は前記結合ライトガイド上には延長しない、請求項１に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項3】

前記光抽出領域が、前記１つ以上のクラッド領域から光を抽出する光散乱領域を含む、請求項１に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項4】

前記光散乱領域が、前記１つ以上のクラッド領域の表面上の複数の表面レリーフ機能部を含む、請求項３に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項5】

前記１つ以上のクラッド領域に面する前記側部とは反対の前記ライトガイドの側部上の前記光放出領域において前記ライトガイドに、前記ライトガイドに面する第１の側部上で光学的に結合される、もう１つのクラッド領域を備える、請求項１に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項6】

前記もう１つのクラッド領域が接着剤材料を含む、請求項５に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項7】

前記光抽出領域が、前記１つ以上のクラッド領域から光を抽出し及び吸収する光吸収材料を含む、請求項１に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項8】

前記１つ以上のクラッド領域は、前記複数の結合ライトガイド上には延長しない、請求項２に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項9】

前記少なくとも１つの光源が光を放出していないときに、前記フロントライトが前記反射型空間光変調器に結合される前に、前記フィルムの前記対向する面の１つ上の視る側から入射する光とともに、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って測定したときに、前記ライトガイドの光放出領域が８０％を超える前記フィルムの前記対向する面を通した、平均光線透過率の光学特性を有する、請求項１に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項10】

前記１つ以上のクラッド領域は、前記境界縁のスタックの前記境界縁における前記複数の結合ライトガイドの間に位置しない、請求項１に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項11】

前記少なくとも１つの光源が光を放出していないときに、前記フロントライトが前記反射型空間光変調器に結合される前に、前記フィルムの前記対向する面の１つ上の視る側から入射する光とともに、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って測定したときに、前記ライトガイドの光放出領域が１０％未満の前記フィルムの前記対向する面を通した、平均ヘイズの光学特性を有する、請求項１に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項12】

壁をライニングする黒色の光吸収材料を備える光トラップボックスの開口部上に配置され且つ少なくとも１つの光源が光を放出しないときに、前記フロントライトが前記反射型空間光変調器に結合される前に、前記フィルムの前記対向する面の１つ上の視る側から入射する１０００ルクスの散乱光で照らされるときに、前記複数の光抽出機能部を備える前記ライトガイドの光放出領域が１００ｃｄ／ｍ^２未満の反射輝度の光学特性を有する、請求項１に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項13】

壁をライニングする黒色の光吸収材料を備える光トラップボックスの開口部上に配置され且つ前記少なくとも１つの光源が光を放出しないときに、前記フロントライトが前記反射型空間光変調器に結合される前に、前記フィルムの前記対向する面の１つ上の視る側から入射する１０００ルクスの散乱光で照らされるときに、前記光抽出機能部を備える前記ライトガイドの光放出領域が５０ｃｄ／ｍ^２未満の反射輝度の光学特性を有する、請求項１に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項14】

壁をライニングする黒色の光吸収材料を備える光トラップボックスの開口部上に配置され且つ前記少なくとも１つの光源が光を放出しないときに、前記フロントライトが前記反射型空間光変調器に結合される前に、前記フィルムの前記対向する面の１つ上の視る側から入射する４００ルクスの散乱光で照らされるときに、前記光抽出機能部を備える前記ライトガイドの光放出領域が１０ｃｄ／ｍ^２未満の反射輝度の光学特性を有する、請求項１に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項15】

前記複数の光抽出機能部において前記ライトガイド内を伝搬する前記光の光軸に平行な方向の前記光放出領域における複数の前記光抽出機能部の平均寸法が０．５ミリメートル未満である、請求項１に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項16】

前記ライトガイドが、前記ライトガイドの領域が前記反射型空間光変調器の後ろに配置されるように折り畳まれる、請求項１に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項17】

前記結合ライトガイドの折畳部と前記光放出領域との間に配置される前記ライトガイドの光混合領域を備え、前記各結合ライトガイドからの光が前記光混合領域内で組み合わされ及び内部全反射する、請求項１に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項18】

前記ライトガイドが、前記ライトガイドの領域が前記反射型空間光変調器の後ろに配置されるように前記光混合領域において折り畳まれる、請求項１７に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項19】

反射型ディスプレイであって、
反射型空間光変調器と、
フロントライトと、
を備え、前記フロントライトが、
０．５ミリメートルを超えない厚さを有するフィルムから形成されたライトガイドであり、ライトガイドのライトガイド領域から延びる複数の結合ライトガイドのアレイを備え、前記結合ライトガイドのアレイが折り畳み領域において折り畳まれ及びスタックされて光入力面を形成する、ライトガイドと、
前記光入力面の中に光を放出するために配置され、前記光が、前記結合ライトガイドのアレイのうちの各結合ライトガイドからの光が前記ライトガイド領域内で組み合わされ及び内部全反射する状態で、前記結合ライトガイドのアレイ内で前記ライトガイド領域に伝搬する、光源と、
前記ライトガイドに結合され、光が光放出領域において前記反射型空間光変調器の方に前記フロントライトを出るように前記ライトガイド領域内の内部全反射光を減衰させるように構成される、複数の光抽出機能部と、
前記ライトガイドに面する第１の側部上で前記ライトガイドに光学的に結合される１つ以上のクラッド領域と、
前記１つ以上のクラッド領域の前記ライトガイドに面する第１の側部とは反対の第２の側部上であって、前記光源からの光が前記ライトガイド領域へと入る手前において、前記１つ以上のクラッド領域に光学的に結合される光抽出領域と、
を備え、
内部全反射境界面から第１の角度で各結合ライトガイドの中を伝搬する光が、前記結合ライトガイドにおける折り畳み領域の後でより大きい反射の角度で伝搬し、前記ライトガイドの前記光放出領域に到達する前に、前記光抽出領域によって前記１つ以上のクラッド領域から抽出され、
前記複数の光抽出機能部によって前記ライトガイドの光放出領域において前記反射型空間光変調器の方に前記ライトガイドを出るように減衰された前記ライトガイド領域内の内部全反射光は、前記反射型空間光変調器によって変調され、前記反射型空間光変調器から前記ライトガイドの光放出領域および前記１つ以上のクラッド領域の方へ反射されて、前記反射型ディスプレイの外部から視認される、
反射型ディスプレイ。

【請求項20】

前記光抽出領域が光吸収領域である、請求項１９に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項21】

前記光抽出領域が光散乱領域である、請求項１９に記載の反射型ディスプレイ。

【請求項22】

ディスプレイを製造する方法であって、
ａ．各結合ライトガイドがライトガイド領域と連続したままであり且つ前記結合ライトガイドの端に境界縁を備えるように、前記結合ライトガイドのアレイのうちの各結合ライトガイドを互いから分離することによって、コア領域及び１つ以上のクラッド領域を備えるライトガイドのライトガイド領域から複数の結合ライトガイドのアレイを形成することと、
ｂ．前記境界縁がスタックされるように前記結合ライトガイドのアレイを折り畳むことと、
ｃ．光が内部全反射によって前記結合ライトガイドのアレイ及び前記ライトガイド領域を通して前記コア領域内を伝搬するように、スタックされた前記境界縁の中に光を誘導するために光源を位置決めすることと、
ｄ．前記ライトガイド領域の光放出領域における前記コア層上に又は前記コア層内に複数の光抽出機能部を形成することと、
ｅ．前記１つ以上のクラッド領域の前記ライトガイドに面する第１の側部とは反対の第２の側部上であって、前記光源からの光が前記ライトガイド領域へと入る手前において、前記１つ以上のクラッド領域に光抽出領域を光学的に結合することと、
ｆ．前記光放出領域を反射型空間光変調器に隣接して位置決めすることと、
を含み、
前記複数の光抽出機能部によって前記ライトガイドの光放出領域において前記反射型空間光変調器の方に前記ライトガイドを出るように減衰された前記ライトガイド領域内の内部全反射光は、前記反射型空間光変調器によって変調され、前記反射型空間光変調器からの変調された光が、前記反射型ディスプレイの外部から視認可能であるように、前記ライトガイドの光放出領域および前記１つ以上のクラッド領域の方へ反射される、方法。

【請求項23】

前記光抽出領域が光吸収領域である、請求項２２に記載の方法。

【請求項24】

前記光抽出領域が光散乱領域である、請求項２２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０１０年４月１６日に出願された「Ｒｅｐｌａｃｅａｂｌｅ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｅｄ ｓｉｇｎａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｃｏｏｌｅｒ ｄｏｏｒｓ」と題する米国特許仮出願第６１／３２５，２６６号、２０１０年４月１６日に出願された「Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ ｕｌｔｒａ−ｌｏｗ ｐｒｏｆｉｌｅ ｆｉｌｍ ｌｉｇｈｔｇｕｉｄｅ」と題する米国特許仮出願第６１／３２５，２５２号、２０１０年４月１６日に出願された「Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｌｍ ｌｉｇｈｔｇｕｉｄｅ ａｎｄ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ」と題する米国特許仮出願第６１／３２５，２６９号、２０１０年４月１６日に出願された「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ ａｌｉｇｎｉｎｇ ｌｉｇｈｔｇｕｉｄｅｓ ｉｎ ａ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ」と題する米国特許仮出願第６１／３２５，２７１号、２０１０年４月１６日に出願された「Ｃｅｎｔｅｒ ａｌｉｇｎｅｄ ｌｉｇｈｔｉｎｇ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｕｌｔｒａ−ｔｈｉｎ ＬＥＤ ｂａｃｋｌｉｇｈｔ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ＬＣＤｓ」と題する米国特許仮出願第６１／３２５，２７２号、２０１０年４月１６日に出願された「Ｌｏｗ ｐｒｏｆｉｌｅ ｂａｔｔｅｒｙ ｐｏｗｅｒｅｄ ｌｉｇｈｔｇｕｉｄｅ」と題する米国特許仮出願第６１／３２５，２７５号、２０１０年４月１６日に出願された「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ ｅｎｈａｎｃｅｄ ＬＣＤ ｂａｃｋｌｉｇｈｔ」と題する米国特許仮出願第６１／３２５，２７７号、２０１０年４月１６日に出願された「Ｆｉｌｍ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｌｉｇｈｔ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ」と題する米国特許仮出願第６１／３２５，２８０号、２０１０年４月１６日に出願された「Ｈｅａｔｓｉｎｋｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｃｏｍｐａｃｔ ｆｉｌｍ ｌｉｇｈｔ ｇｕｉｄｅ ｓｙｓｔｅｍｓ」と題する米国特許仮出願第６１／３２５，２８２号、２０１０年４月１６日に出願された「Ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ａ ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｌｉｇｈｔｇｕｉｄｅ ｆｉｌｍ」と題する米国特許仮出願第６１／３２５，２６２号、２０１０年４月１６日に出願された「Ｅｄｇｅ−ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｆｉｌｍ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」と題する米国特許仮出願第６１／３２５，２７０号、２０１０年４月１６日に出願された「Ｃｏｌｏｒｅｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｂｙ ｍｉｘｉｎｇ ｄｙｅｓ ａｎｄ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｉｎｔｏ ｉｎｋ」と題する米国特許仮出願第６１／３２５，２６５号、２０１０年５月２４日に出願された「Ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ ａ ｆｉｌｍ−ｂａｓｅｄ ｌｉｇｈｔｇｕｉｄｅ」と題する米国特許仮出願第６１／３４７，５６７号、２０１０年７月１２日に出願された「Ｆｉｌｍ ｌｉｇｈｔｇｕｉｄｅ ｗｉｔｈ ｌｉｇｈｔ ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔｓ」と題する米国特許仮出願第６１／３６３，３４２号、２０１０年７月２８日に出願された「Ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｗｉｔｈ ｏｐｔｉｃａｌ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ」と題する米国特許仮出願第６１／３６８，５６０号、２０１０年８月２７日に出願された「Ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ ａ ｌｉｇｈｔｇｕｉｄｅ ｆｉｌｍ」と題する米国特許仮出願第６１／３７７，８８８号、２０１０年９月９日に出願された「Ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｗｉｔｈ ｅｘｔｅｒｎａｌｌｙ ｏｒ ｉｎｔｅｒｎａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｏｕｔｐｕｔ」と題する米国特許仮出願第６１／３８１，０７７号、２０１０年１１月１８日に出願された「Ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ ａ ｌｉｇｈｔｇｕｉｄｅ ｆｉｌｍ ａｎｄ ｌｉｇｈｔ ｔｕｒｎｉｎｇ ｏｐｔｉｃａｌ ｅｌｅｍｅｎｔ」と題する米国特許仮出願第６１／４１５，２５０号、２０１０年１２月２１日に出願された「Ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ ａ ｒｅｍｏｖａｂｌｅ ａｎｄ ｒｅｐｌａｃｅａｂｌｅ ｌｉｇｈｔｇｕｉｄｅ」と題する米国特許仮出願第６１／４２５，３２８号、２０１１年２月１１日に出願された「Ｆｒｏｎｔ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ ａ ｆｉｌｍ−ｂａｓｅｄ ｌｉｇｈｔｇｕｉｄｅ」と題する米国特許仮出願第６１／４４１，８７１号、２０１１年３月９日に出願された「Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ ａ ｆｉｌｍ−ｂａｓｅｄ ｌｉｇｈｔｇｕｉｄｅ」と題する米国特許仮出願第６１／４５０，７１１号に基づく優先権を主張するものであり、そのそれぞれのすべての内容が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本明細書で開示された主題は、一般に、照明器具、バックライト、フロントライト、発光標識、パッシブディスプレイ、及びアクティブディスプレイのような発光デバイス及びそれらのコンポーネント並びに製造方法に関する。

【背景技術】

【0003】

慣習的に、ディスプレイ及びバックライトのようなディスプレイの厚さを減少させるために、縁から光を受光し、光をより大面積の面の外に誘導するのに剛性のライトガイドを用いるエッジライト（ｅｄｇｅ−ｌｉｔ）構成が用いられている。これらのタイプの発光デバイスは、典型的に、コンポーネント又はデバイスの可撓性を可能にせず、設計変更のための長いリードタイムを必要とする、比較的厚い剛性のフレームの中に収容される。これらのデバイスの体積は、大きいままであり、デバイスの周りに厚い又は大きいフレーム又はベゼルをしばしば含む。厚いライトガイド（典型的に２ミリメートル（ｍｍ）以上）は、設計構成、生産方法、及び照明モードを制限する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

これらの発光デバイスの領域の厚さ及び全体積をさらに減少させる能力は、十分な光束をより薄いライトガイドの中に結合する能力によって制限されている。典型的なＬＥＤ光源は、少なくとも１ｍｍの光放出領域寸法を有し、設計要件を満たするために、２ｍｍのライトガイドに入り、これを通して伝搬し、且つこの外に結合される光を制御することの難しさがしばしば存在する。２ｍｍライトガイドを組み込んでいるディスプレイは、典型的に３３センチメートル（ｃｍ）以下の対角寸法を有する小型ディスプレイに限定される。多くのシステムサイズは、大きい光源及び大きい入力結合光学系又は方法を用いる設計に起因して厚い。１画素につき１つのライトガイドを用いる幾つかのシステム（光ファイバベースのシステムのような）は、大きい体積を必要とし、低い位置合わせ許容誤差を有する。生産において、薄いライトガイドは、一体化された光学部品のための剛性のウェハ上のコーティングに限定されている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一実施形態では、反射型ディスプレイは、反射型空間光変調器及びフロントライトを含む。フロントライトは、約０．５ミリメートルを超えない厚さの対向する面を間に有するフィルムから形成されたライトガイドを含む。ライトガイドは、ライトガイドのライトガイド領域と連続した結合ライトガイドのアレイを含み、各結合ライトガイドは、境界縁において終端し、各結合ライトガイドは、境界縁がスタックされるように折り畳み領域において折り畳まれる。少なくとも１つの光源は、スタックされた境界縁の中に光を放出するために配置される。光は、各結合ライトガイドからの光がライトガイド領域内で組み合わされ及び内部全反射する状態で、結合ライトガイド内でライトガイドのライトガイド領域に伝搬する。複数の光抽出機能部は、光がフィルムの光放出領域において反射型空間光変調器の方にライトガイドを出るようにライトガイド領域内の内部全反射光を減衰させる。クラッド領域は、第１の側部上でライトガイドに光学的に結合され、少なくとも１つの光源からの光がクラッド領域の中に伝搬する。光抽出領域は、ライトガイドとは反対のクラッド領域の第２の側部上でクラッド領域に作動的に結合され、クラッド領域における光の一部は光抽出領域によって抽出される。

【0006】

別の実施形態では、反射型ディスプレイは、反射型空間光変調器及びフロントライトを含む。フロントライトは、０．５ミリメートルを超えない厚さを有するフィルムから形成されたライトガイドを含む。ライトガイドは、ライトガイドのライトガイド領域から延びる結合ライトガイドのアレイを含む。結合ライトガイドのアレイは、折り畳み領域において折り畳まれ、スタックされて光入力面を形成する。光源は、光入力面の中に光を放出するために配置される。光は、結合ライトガイドのアレイのうちの各結合ライトガイドからの光がライトガイド領域内で組み合わされ及び内部全反射する状態で、結合ライトガイドのアレイ内でライトガイド領域に伝搬する。複数の光抽出機能部は、フィルムに作動的に結合され、光が光放出領域において反射型空間光変調器の方にフロントライトを出るようにライトガイド領域内の内部全反射光を減衰させるように構成される。クラッド領域は、ライトガイドに光学的に結合される。光抽出領域は、ライトガイドとは反対のクラッド領域の第１の側部上でクラッド領域に作動的に結合され、内部全反射境界面から第１の角度で各結合ライトガイドの中を伝搬する光は、結合ライトガイドにおける折り畳み領域の後でより大きい角度で伝搬し、光抽出領域によってクラッド領域から抽出される。

【0007】

さらなる実施形態では、ディスプレイを製造する方法は、各結合ライトガイドがライトガイド領域と連続したままであり且つ結合ライトガイドの端に境界縁を備えるように、結合ライトガイドのアレイのうちの各結合ライトガイドを互いから分離することによってコア領域及びクラッド領域を備えるフィルムのライトガイド領域から結合ライトガイドのアレイを形成するステップと、境界縁がスタックされるように結合ライトガイドのアレイを折り畳むステップと、光が内部全反射によって結合ライトガイドのアレイ及びライトガイド領域を通してコア領域内を伝搬するように、スタックされた境界縁の中に光を誘導するために光源を位置決めするステップと、ライトガイド領域の光放出領域におけるコア層上に又はコア層内に複数の光抽出機能部を形成するステップと、結合ライトガイドのアレイと光放出領域との間のライトガイド領域の光混合領域においてクラッド領域上に光抽出領域を配置する又はクラッド領域に光抽出領域を光学的に結合するステップと、光放出領域を反射型空間光変調器に隣接して位置決めするステップとを含む。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】ライトガイドの１つの側部上に配置された光入力カプラを備える発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【図2】結合ライトガイドが−ｙ方向に折り畳まれた状態の光入力カプラの一実施形態の斜視図である。

【図3】ライトガイドの１つの側部上に３つの光入力カプラを有する発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【図4】ライトガイドの対向する側部上に配置される２つの光入力カプラを有する発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【図5】光源の光軸が実質的に互いの方に配向される、ライトガイドの同じ側部上に配置される２つの光入力カプラを有する発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【図6】光源からの光を受光するために配置される結合ライトガイドの平らな縁からなる実質的に平坦な光入力面をもつ発光デバイスの一実施形態の側面断面図である。

【図7】光がハイブリッド屈折型ＴＩＲフレネルレンズと類似した幾つかの外面上で内部全反射する、光入力面上の屈折性の平らな表面機能部をもつ光入力面をもつ光入力カプラをもつ発光デバイスの一実施形態の側面断面図である。

【図8】結合ライトガイド及び光入力面が光源に光学的に結合される発光デバイスの一実施形態の側面断面図である。

【図9】結合ライトガイドがスリーブによって定位置に保持され、縁表面が、結合ライトガイドの端と光源に隣接する平らな外面をもつスリーブとの間のゲルのような光学接着剤又は材料によって効果的に平坦化される、発光デバイスの一実施形態の側面断面図である。

【図10】赤色、緑色、及び青色光を放出するバックライトの一実施形態の上面図である。

【図11】表面に隣接して配置された反射光学要素と共に光入力カプラ及びライトガイドを備える発光デバイスの一実施形態の側面断面図である。

【図12】反射型空間光変調器に最も近いフィルムベースのライトガイドの側部上でフィルムベースのライトガイドから突き出る突き出る光抽出表面機能部をもつフロントライトを備える反射型ディスプレイの一実施形態の領域の側面断面図である。

【図13】カラーフィルタと光変調画素との間に配置されたフロントライトを備える反射型ディスプレイの一実施形態の領域の側面断面図である。

【図14】基板上の光変調画素よりも上に配置されるフロントライトを備える反射型ディスプレイの一実施形態の領域の側面断面図である。

【図15】クラッド層と拡散ドメインを備える低屈折率接着剤領域との間に配置されたフィルムベースのライトガイドを備えるフロントライトを備える反射型ディスプレイの一実施形態の領域の側面断面図である。

【図16】突き出る表面機能部をもつ第１のライトガイド層とくぼんだ表面機能部をもつ第２のライトガイド層との間の空隙から形成された光抽出機能部を備えるライトガイド領域をもつフロントライトを備える反射型ディスプレイの一実施形態の領域の側面断面図である。

【図17】赤色、緑色、及び青色フィルムベースのライトガイドコア領域をもつフロントライトを備える反射型ディスプレイの一実施形態の領域の側面断面図である。

【図18】反対方向に配向された中央領域における同じ縁上の光源を伴う２つの光入力カプラを備える発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【図19】−ｙ方向の方に折り畳まれ、次いで＋ｚ方向に単一の光源の方に折り畳まれる結合ライトガイドと共に１つの光入力カプラを備える発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【図20】フィルムベースのライトガイドと光平行化光学要素及び光ブロック要素でもある光反射光学要素とを備える発光デバイスの一実施形態の斜視図である。

【図21】反射型空間光変調器に光学的に結合されるフィルムベースのライトガイドフロントライトを備える空間ディスプレイの一実施形態の側面断面図である。

【図22】反射型空間光変調器に隣接して配置された前面照射型フィルムライトガイドを備える空間ディスプレイの一実施形態の側面断面図である。

【図23】反射型空間光変調器に最も近いライトガイドの側部上に光抽出機能部をもつ状態で反射型空間光変調器に光学的に結合される前面照射型フィルムライトガイドを備える空間ディスプレイの一実施形態の側面断面図である。

【図24】反射型空間光変調器内に配置される前面照射型フィルムライトガイドを備える空間ディスプレイの一実施形態の側面断面図である。

【図25】平行化光学要素と共に光源に隣接して配置された光入力カプラを備える発光デバイスの一実施形態の側面断面図である。

【図26】ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸に対して或る角度で配向される光結合ライトガイド及び光源を備える発光デバイス及びの一実施形態の斜視図である。

【図27】フィルムベースのライトガイドから突き出る光抽出機能部をもつフロントライトを備える反射型ディスプレイの一実施形態の領域の側面断面図である。

【図28】２つのクラッド層の間に配置されたフィルムベースのライトガイド内の光抽出機能部を伴うフロントライトを備える反射型ディスプレイの一実施形態の領域の側面断面図である。

【図29a】ライトガイドと実質的に同一平面内である結合ライトガイドのアレイを備え、結合ライトガイドが２つの直線折り畳み領域を備える光伝送フィルムの領域である、光入力カプラを製造する一実施形態の斜視図である。

【図29b】図２９ａの直線折り畳み領域のうちの１つを平行移動させることを含む、入力カプラ及びライトガイドを製造するための一実施形態の斜視図である。

【図29c】図２９ｂの直線折り畳み領域のうちの１つを平行移動させることを含む、入力カプラ及びライトガイドを製造するための一実施形態の斜視図である。

【図29d】図２９ｃの直線折り畳み領域のうちの１つを平行移動させることを含む、入力カプラ及びライトガイドを製造するための一実施形態の斜視図である。

【図29e】図２９ｄの直線折り畳み領域のうちの１つを平行移動させることを含む、入力カプラ及びライトガイドを製造するための一実施形態の斜視図である。

【図30】結合ライトガイドがライトガイドの表面に光学的に結合される、発光デバイスの一実施形態の斜視図である。

【図31】結合ライトガイドのアレイが平行でない領域を有する、入力カプラ及びライトガイドの一実施形態の上面図である。

【図32】折り畳まれた結合ライトガイドを伴う図３１の入力カプラ及びライトガイドの一部の斜視上面図である。

【図33】直線折り畳み領域に近接して配置された相対位置維持要素を備える光入力カプラ及びライトガイドの一実施形態の斜視図である。

【図34】２回折り畳まれ、フィルムベースのライトガイドに実質的に平行な平面内で再び組み合わされる結合ライトガイドのバンドルを備える光入力カプラ及びライトガイドの一実施形態の上面図である。

【図35】上方に折り畳まれ（＋ｚ方向）、フィルムベースのライトガイドの平面に実質的に垂直なスタックに組み合わされる、結合ライトガイドのバンドルを備える光入力カプラ及びライトガイドの一実施形態の上面図である。

【図36】結合ライトガイドの上向きの折畳部を備える図３５の領域の拡大図である。

【図37】ディスプレイ及び照明器具と同時に機能することができる発光デバイスの一実施形態の斜視図である。

【図38】結合ライトガイドがライトガイドの縁に光学的に結合される発光デバイスの一実施形態の斜視図である。

【図39】折り畳み領域を備える折り畳まれていないライトガイドを伴う発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【図40】ライトガイドが折り畳まれている状態の図３９の発光デバイスの斜視図である。

【図41】重なる折り畳まれた領域を備えるライトガイドと共に折り畳まれる図３９の発光デバイスの斜視図である。

【図42】結合ライトガイドの第１の組からの光を受光するために配置される第１の光放出領域及び結合ライトガイドの第２の組からの光を受光するために配置される第２の光放出領域を備えるフィルムベースのライトガイドの一実施形態の立面図である。

【図43】結合ライトガイドが折り畳まれた状態の図４２のフィルムベースのライトガイドの立面図である。

【図44】ｚ方向にスタックされた２つのライトガイドを備える光学冗長性をもつ発光デバイスの一実施形態の側面断面図である。

【図45】第１の熱伝達要素に熱的に結合される第１の光源及び第２の光源を伴う発光デバイスの一実施形態の側面断面図である。

【図46】各結合ライトガイド内に複数の第１の反射表面縁及び複数の第２の反射表面縁をもつ結合ライトガイドを備える発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【図47】図４６の結合ライトガイドの入力端の拡大斜視図である。

【図48】結合ライトガイドのコア領域の間に配置された屈折率整合領域を備える発光デバイスの一実施形態の結合ライトガイド及び光源の側面断面図である。

【図49】テーパした結合ライトガイドのアレイを備えるフィルムベースのライトガイドの一実施形態の上面図である。

【図50】図４９のフィルムベースのライトガイド及び光源を備える一実施形態の発光デバイスの斜視上面図である。

【図51】テーパした結合ライトガイド及び光源が光放出領域の後ろに折り畳まれる、図５０の発光デバイスを備える発光デバイスの実施形態の斜視上面図である。

【図52】角度のついたテーパした結合ライトガイドのアレイを備えるフィルムベースのライトガイドの一実施形態の上面図である。

【図53】結合ライトガイドが折り畳まれ、光源がフィルムベースのライトガイドの横方向側部を越えて延びない状態の、図５２のフィルムベースのライトガイドを備える一実施形態の発光デバイスの斜視上面図である。

【図54】角度のついたテーパした結合ライトガイドの第１及び第２のアレイを備えるフィルムベースのライトガイドの一実施形態の上面図である。

【図55】図５４のフィルムベースのライトガイドを備える一実施形態の発光デバイスの斜視上面図である。

【図56】ライトガイド、結合ライトガイド、及び湾曲したミラーを備える発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【図57】ライトガイド、結合ライトガイド、及び２つの湾曲した領域をもつ湾曲したミラーを備える発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【図58】発光デバイスの光放出領域の後ろに折り畳まれている結合ライトガイドを備えるライトガイド及び２つの光入力カプラを備える発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【図59】２つの直交する側部上の結合ライトガイドと共にライトガイドを備える発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【図60】低接触面積のカバーが光入力カプラに物理的に結合される、ライトガイド及び光入力カプラを備える一実施形態の発光デバイスの一部の側面断面図である。

【図61】低接触面積のカバーと接触するライトガイドの領域の図６０の拡大部分を示す。

【図62】低接触面積のカバーによって保護されるライトガイド及び光入力カプラを備える一実施形態の発光デバイスの一部の側面図である。

【図63】結合ライトガイドの端領域のいずれかの側部上に２つのフランジを備える結合ライトガイドを備える一実施形態のフィルムベースのライトガイドの一部の斜視図である。

【図64】直線折り畳み領域の近位に配置された相対位置維持要素を備える光入力カプラ及びライトガイドを備えるフィルムベースのライトガイドの一実施形態の斜視図である。

【図65】丸みをつけられた角度のついた縁表面を備える相対位置維持要素の一実施形態の斜視図である。

【図66】丸みをつけられた角度のついた縁表面及び丸みをつけられた先端を備える相対位置維持要素の一実施形態の斜視図である。

【図67】結合ライトガイドの端領域のいずれかの側部上に２つのフランジを備える結合ライトガイドを備える一実施形態のフィルムベースのライトガイドの一部の斜視図である。

【図68】図６２で例証された実施形態の発光デバイスの一部の斜視図である。

【図69】２つの光入力カプラ、第１の光源、及びライトガイドの対向する側部上に配置される第２の光源を伴う発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【図70】ライトガイド、光入力カプラ、及び光入力カプラと光放出領域との間に配置された光反射フィルムを備える発光デバイスの一実施形態の斜視図である。

【図71】光平行化光学要素及び光源からの光を受光するために配置される結合ライトガイドのスタックを備える発光デバイスの一実施形態の領域の上面図である。

【図72】図７１に示された実施形態の側面断面図である。

【図73】平行化光学要素に物理的に結合される結合ライトガイドのスタックを備える発光デバイスの一実施形態の領域の上面図である。

【図74】結合ライトガイドのスタックに光学的に結合される光方向転換光学要素に隣接する光源を備える発光デバイスの一実施形態の領域の上面図である。

【図75a】光方向転換光学縁をもつ結合ライトガイドのスタックの横方向縁に隣接して配置された光源を備える発光デバイスの一実施形態の領域の上面図である。

【図75b】光方向転換光学縁をもつ結合ライトガイドのスタックの延長された領域の光入力面縁に隣接して配置された光源を備える発光デバイスの一実施形態の領域の上面図である。

【図76】光学接着剤を用いて結合ライトガイドの２つのスタックに光学的に結合される２つの光方向転換光学要素の中に光を結合するために配置される光源を備える発光デバイスの一実施形態の領域の上面図である。

【図77】結合ライトガイドの２つのスタックに光学的に結合される双方向の光方向転換光学要素の中に光を結合するために配置される光源を備える発光デバイスの一実施形態の領域の上面図である。

【図78】結合ライトガイドの２つのスタックに光学的に結合される双方向の光方向転換光学要素の中に光を結合するために配置される２つの光源を備える発光デバイスの一実施形態の領域の上面図である。

【図79】光方向転換光学縁をもつ結合ライトガイドの２つのスタックの中に光を結合するために配置される光源を備える発光デバイスの一実施形態の領域の上面図である。

【図80】光方向転換光学縁をもつ結合ライトガイドの２つの重なるスタックの中に光を結合するために配置される光源を備える発光デバイスの一実施形態の領域の上面図である。

【図81】結合ライトガイドがタブ位置合わせ穴と共にタブを有する、光方向転換光学縁をもつ結合ライトガイドのスタックの中に光を結合するために配置される光源を備える発光デバイスの一実施形態の領域の上面図である。

【図82】光方向転換光学縁をもつ結合ライトガイドのスタックの中に光を結合するために配置される光源及び低光束密度領域における位置合わせ穴を備える発光デバイスの一実施形態の領域の上面図である。

【図83】光源の見当合わせのための光源オーバーレイタブ領域と共に結合ライトガイドのスタックの中に光を結合するために配置される光源を備える発光デバイスの一実施形態の領域の上面図である。

【図84】光方向転換光学縁をもつ結合ライトガイドを備えるライトガイドの一実施形態の上面図である。

【図85】結合ライトガイドがそれらが横方向縁を越えて延びるように折り畳まれた状態の、図８４のライトガイドを備える発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【図86】折り畳まれていない結合ライトガイドを備えるライトガイドの一実施形態の上面図である。

【図87】結合ライトガイドが折り畳まれる、図８６のライトガイドを備える発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【図88】光平行化光学縁領域及び光方向転換光学縁領域をもつ結合ライトガイドを備えるライトガイドの一実施形態の上面図である。

【図89】結合ライトガイドが折り畳まれる図８８のフィルムベースのライトガイドを備える発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【図90】延長された領域をもつ結合ライトガイドを備えるライトガイドの一実施形態の上面図である。

【図91】結合ライトガイドが折り畳まれた状態の図９０のライトガイドの一実施形態の上面図である。

【図92】光を２方向に方向転換する光方向転換光学縁をもつ結合ライトガイド及び折り畳まれていない結合ライトガイドを備えるライトガイドの一実施形態の上面図である。

【図93】一緒にグループ化される各側部からの結合ライトガイドを有する図９２のフィルムベースのライトガイドを備える発光デバイスの一実施形態の斜視上面図である。

【図94】スタックに交互配置された側部からの結合ライトガイドを有する図９２のフィルムベースのライトガイドを備える発光デバイスの一実施形態の斜視上面図である。

【図95】第１の方向に沿って反転された形状に延びたフィルムベースの光方向転換光学縁をもつ結合ライトガイドを備えるライトガイドの一実施形態の上面図である。

【図96】結合ライトガイドの２つのスタックを形成するために折り畳まれる図９５のライトガイドの実施形態を含むライトガイドの斜視図である。

【図97】光方向転換光学縁、光平行化光学縁、及び位置合わせキャビティを備える光源オーバーレイタブ領域をもつフィルムベースの結合ライトガイドを備えるライトガイドの一実施形態の上面図である。

【図98】光源の上に位置決めされる結合ライトガイドのスタックに折り畳まれ、位置合わせガイドによってｚ方向にガイドされる、図９７のフィルムベースのライトガイドを備える発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【図99】光源の付近の領域における図９８の発光デバイスの実施形態の側面図である。

【図100】位置合わせガイドの上に完全に嵌め合わされるようには延びない位置合わせキャビティを有する結合ライトガイドを伴う発光デバイスの一実施形態の領域の側面図である。

【図101】内部光誘導縁をもつ結合ライトガイドを備える発光デバイスの一実施形態の領域の側面断面図である。

【図102】反射型空間光変調器と、可撓性コネクタに接着されるフィルムベースのライトガイドフロントライトとを備える発光ディスプレイの一実施形態の側面断面図である。

【図103】反射型空間光変調器のための頂部基板としてさらに機能するライトガイドを備える発光ディスプレイの一実施形態の側面断面図である。

【図104】可撓性コネクタに物理的に結合される回路基板上に配置される光源を伴う反射型空間光変調器のための頂部基板としてさらに機能するフィルムベースのライトガイドを備える発光デバイスの一実施形態の斜視図である。

【図105】反射型空間光変調器と、可撓性コネクタに物理的に結合される光源を伴う可撓性コネクタに接着されるフィルムベースのライトガイドとを備える発光ディスプレイの実施形態の斜視図である。

【図106】可撓性タッチスクリーンをさらに備える図１０４の発光デバイスを備えるディスプレイの一実施形態の側面断面図である。

【図107】フィルムベースのライトガイドと反射型空間光変調器との間に可撓性タッチスクリーンを有する発光デバイスの一実施形態の斜視図である。

【図108】可撓性のディスプレイドライバコネクタ及び可撓性のフィルムベースのライトガイドフロントライトを備える反射型ディスプレイの一実施形態の斜視図である。

【図109】可撓性タッチスクリーンフィルム上に配置される光源と共に可撓性のディスプレイドライバコネクタ及び可撓性のフィルムベースのライトガイドフロントライトを備える反射型ディスプレイの一実施形態の斜視図である。

【図110】各結合ライトガイドが結合ライトガイドのサブアレイをさらに備える、結合ライトガイドのアレイを備えるフィルムベースのライトガイドの一実施形態の上面図である。

【図111】結合ライトガイドが折り畳まれる、図１１０のフィルムベースのライトガイドを備える発光デバイスの一実施形態の斜視上面図である。

【図112】垂直光方向転換光学縁を備えるコア領域を伴う結合ライトガイドのスタックされたアレイを備える発光デバイスの一実施形態の領域の側面断面図である。

【図113】垂直光方向転換光学縁及び垂直光平行化光学縁を備えるコア領域を伴う結合ライトガイドのスタックされたアレイを備える発光デバイスの一実施形態の領域の側面断面図である。

【図114】キャビティと垂直光方向転換光学縁及び光平行化光学縁を備えるコア領域とを伴う結合ライトガイドのスタックされたアレイを備える発光デバイスの一実施形態の領域の側面断面図である。

【図115】熱伝達要素の位置合わせキャビティ内に配置された結合ライトガイドのスタックされたアレイを備える発光デバイスの一実施形態の領域の斜視図である。

【図116】延長された位置合わせアーム及び位置合わせキャビティと共に位置合わせガイド内に配置された結合ライトガイドのスタックされたアレイを備える発光デバイスの一実施形態の領域の側面図である。

【図117】反射型空間光変調器とライトガイドのクラッド領域に光学的に結合された光抽出層を有するフィルムベースのライトガイドフロントライトとを備える反射型ディスプレイの実施形態の側面断面図である。

【図118】ディスプレイを製造する方法の一実施形態のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

幾つかの実施形態の特徴及び他の詳細が、ここでより詳細に説明されるであろう。本明細書で説明される特定の実施形態は、限定するものとしてではなく単に例証するために示されることが理解されるであろう。主な特徴は、如何なる特定の実施形態の範囲からも逸脱することなく種々の実施形態において採用することができる。すべての部分（ｐａｒｔｓ）及び割合（ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｓ）は、他に規定されない限り重量に基づく。

【0010】

定義
「エレクトロルミネッセント標識」は、本明細書では、その上の説明文（ｌｅｇｅｎｄ）、メッセージ、イメージ、又は印が、電気的に励起可能な照明源によって形成される又はより明らかにされる、情報を表示するための手段として定義される。これは、照らされたカード、透明性、ピクチャ、印刷されたグラフィックス、蛍光標識、ネオンサイン、チャネル文字標識、ライトボックス標識、バス停留所の標識、照らされた広告標識、ＥＬ（エレクトロルミネッセント）標識、ＬＥＤ標識、エッジライト標識、広告ディスプレイ、液晶ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、購買時点広告ディスプレイ、方向案内標識、照らされたピクチャ、及び他の情報表示標識を含む。エレクトロルミネッセント標識は、自己発光型（ｓｅｌｆ−ｌｕｍｉｎｏｕｓ）（放射性（ｅｍｉｓｓｉｖｅ））、背面照射型（ｂａｃｋ−ｌｉｔ）、前面照射型（ｆｒｏｎｔ−ｌｉｔ）、エッジ照射型（ｅｄｇｅ−ｌｉｔ）、導波管照射型、又は他の構成とすることができ、イメージ又は印をもたらするために光源からの光が静的又は動的手段を通して誘導される。

【0011】

本明細書で定義される場合の「光学的に結合される」は、１つの領域から他の領域に渡される光の輝度が領域間の屈折率の差異に起因するフレネル界面反射損失によって実質的に低減されないように２つ以上の領域又は層を結合することを指す。「光結合」方法は、一緒に結合される２つの領域が同様の屈折率を有する、若しくは領域又は層の屈折率に実質的に近い又はそれらの間の屈折率をもつ光学接着剤を用いる、結合する方法を含む。「光結合」の例は、限定ではなしに、屈折率整合光学接着剤を用いるラミネーション、別の領域又は層上への領域又は層のコーティング、又は実質的に近い屈折率を有する２つ以上の層又は領域を接合するために圧力の適用を用いる高温ラミネーションを含む。熱転写は、材料の２つの領域を光学的に結合するために用いることができる別の方法である。別の材料の表面上で材料を形成すること、変化させること、印刷すること、又は塗布することは、２つの材料を光学的に結合する他の例である。「光学的に結合される」はまた、光が第１の材料から第２の材料に進むように第２の屈折率の材料の体積内で第１の屈折率の領域、機能部、又は材料を形成すること、加えること、又は除去することを含む。例えば、白色光散乱インク（メタクリレート、ビニル、又はポリウレタンベースのバインダ中の二酸化チタンのような）は、インクを表面上にインクジェット印刷することによってポリカーボネート又はシリコーンフィルムの表面に光学的に結合されてもよい。同様に、表面に塗布される溶媒中の二酸化チタンのような光散乱材料は、これがフィルム表面又はボリュームに光学的に結合されるように、光散乱材料がポリカーボネート又はシリコーンフィルムの表面に浸透する又はこれに密接に物理的に接触する状態で接着することを可能にしてもよい。

【0012】

「ライトガイド」又は「導波管」は、臨界角よりも大きい角度で伝搬する光線が反射し及び領域内に残るであろう条件によって境界付けられる（ｂｏｕｎｄｅｄ）領域を指す。ライトガイドでは、光は、反射する、又は角度（α）が条件を満たす場合にＴＩＲ（ｔｏｔａｌｌｙ ｉｎｔｅｒｎａｌｌｙ ｒｅｆｌｅｃｔ）（内部全反射）するであろう。

【0013】

【数1】

【0014】

式中、ｎ_１は、ライトガイドの内部の媒体の屈折率であり、ｎ_２は、ライトガイドの外の媒体の屈折率である。典型的に、ｎ_２は、ｎ≒１の屈折率をもつ空気であるが、しかしながら、ライトガイド領域を達成するために高い及び低い屈折率の材料を用いることができる。ライトガイドは、光を再誘導する又は反射することができる反射フィルム、アルミナイズを施したコーティング、表面レリーフ機能部、及び他のコンポーネントのような反射コンポーネントを備えてもよい。ライトガイドはまた、基板のような非散乱領域を含んでもよい。光は、側部又は下からライトガイド領域上に入射することができ、表面レリーフ機能部、又は領域内の光散乱ドメイン、相、又は要素は、光を内部全反射するようにより大きい角度に又は光がライトガイドを抜けるようにより小さい角度に誘導することができる。ライトガイドは、ライトガイドとして考えられるべきそのコンポーネントのすべてに光学的に結合される必要はない。光は、導波管領域のいずれかの面（又は界面屈折率境界）から入ってもよく、同じ又は別の屈折率界面境界から内部全反射してもよい。領域は、厚さが関心ある光の波長よりも大きい限り、本明細書で例証される目的のために導波管又はライトガイドとして機能するものとすることができる。例えば、ライトガイドは、フィルムの５ミクロンの領域又は層であってもよく、又は光伝送ポリマーを含む３ミリメートルのシートであってもよい。

【0015】

「接触する状態で」及び「上に配置される」は、一般に、すべてのアイテムが要望通りに機能することができるように２つのアイテムが互いに隣接することを説明するために用いられる。これは、アイテムが要望通りに機能することができる限り、隣接するアイテムの間に付加的な材料が存在する可能性があることを意味する場合がある。

【0016】

本明細書で用いられる場合の「フィルム」は、材料の薄い延長された領域、膜、又は層を指す。

【0017】

本明細書で用いられる場合の「屈曲」は、例えば、要素の第２の領域に対する第１の領域の移動による変形又は形状の変化を指す。屈曲の例は、重い衣類が竿に掛けられたときの物干し竿の屈曲、又は円筒形の郵送用筒の中に入れるために紙の文書を巻くことを含む。本明細書で用いられる場合の「折り畳む」は、一種の屈曲であり、第１の領域が第２の領域の少なくとも一部を覆うように要素の第２の領域上に１つの領域を屈曲すること又は重ね合わせることを指す。折り畳む例は、手紙を屈曲させ、これを封筒に入れるために折畳部をつけることを含む。折り畳みは、要素のすべての領域が重なることを必要としない。屈曲又は折り畳みは、物体の表面に沿った第１の方向に沿った方向の変化であってもよい。折り畳み又は屈曲は、折畳部を有してもよいし又は有さなくてもよく、屈曲又は折り畳みは、９０度又は４５度のような１つ又は複数の方向又は平面に生じてもよい。屈曲又は折り畳みは、横方向、垂直方向、ねじれ方向、又はこれらの組合せであってもよい。

【0018】

発光デバイス
一実施形態では、発光デバイスは、第１の光源、光入力カプラ、光混合領域、及び光抽出機能部を伴う光放出領域を備えるライトガイドを備える。一実施形態では、第１の光源は第１の光源発光面を有し、光入力カプラは、第１の光源からの光を受光し、複数の結合ライトガイドを通して内部全反射によって光入力カプラを通して光を伝送するために配置される入力面を備える。この実施形態では、結合ライトガイドを出る光は、光混合領域において再結合され及び混合され、内部全反射を通してライトガイド又はライトガイド領域内を誘導される。ライトガイド内で、入射光の一部は、光の角度がライトガイドの臨界角よりも小さいとすぐに光抽出領域内で光抽出機能部によって或る条件に誘導され、誘導された光がライトガイド発光面を通してライトガイドを出る。

【0019】

さらなる実施形態では、ライトガイドは、フィルム内の発光デバイス出力面の下に光抽出機能部をもつフィルムであり、フィルムは、結合ライトガイドストリップに分離され、これは、それらが結合ライトガイドの縁の集合体によって形成された第１の入力面をもつ光入力カプラを形成するように折り畳まれる。

【0020】

一実施形態では、発光デバイスは、１つのピークをもつ出力プロフィールをもつデバイスに関するデバイスの発光面又は光放出領域から放出された光のピーク光度方向として本明細書で定義される光軸を有する。１つよりも多いピークをもち且つ出力が軸を中心として対称である、例えば「コウモリの翼」型プロフィールをもつ光出力プロフィールに関して、発光デバイス光軸は光出力対称軸である。軸を中心として対称ではない１つよりも多いピークをもつ角度の光度光出力プロフィールをもつ発光デバイスでは、発光デバイス光軸は、光度出力の角度の加重平均である。平面的でない出力面に関して、発光デバイス光軸は、２つの直交する出力平面内で評価され、第１の出力平面内の一定の方向であってもよく、第１の出力平面と直交する第２の出力平面内で変化する角度であってもよい。例えば、円筒形発光面からの発光は、湾曲面プロフィールを備える湾曲した出力面プロフィールを備えない光出力平面内でピーク角度の光度（したがって発光デバイス光軸）を有してもよく、光度の角度は、出力平面内の円筒形表面の周りの回転軸を中心として実質的に一定とすることができ、したがって、ピーク角度の強度は、或る範囲の角度である。発光デバイスが或る範囲の角度の発光デバイス光軸を有するとき、発光デバイスの光軸は、その範囲の角度又はその範囲内で選択された角度を備える。レンズ又は要素の光軸は、少なくとも１つの平面内の或る程度の回転対称性が存在する方向であり、本明細書で用いられる場合の機械的軸に対応する。領域、表面、域、若しくはレンズ又は要素の集合体の光軸は、レンズ又は要素の光軸とは異なる場合があり、本明細書で用いられる場合には、レンズ又は要素の軸外照明の場合などでは入射光角度の及び空間プロフィールに依存する。

【0021】

光入力カプラ
一実施形態では、光入力カプラは、光源から放出された光を受光し、且つ光をライトガイドの中に運ぶために配置される、複数の結合ライトガイドを備える。一実施形態では、複数の結合ライトガイドは、それらが少なくとも１つの縁上で切断されないまま残るが、光をストリップの少なくとも１つの縁又は表面を通して結合するためにライトガイドから実質的に独立して回転させ又は位置決めする（又は平行移動させる）ことができるようにライトガイドフィルムから切断されたストリップである。別の実施形態では、複数の結合ライトガイドは、ライトガイドフィルムから切断されず、光源及びライトガイドに別々に光学的に結合される。一実施形態では、光入力カプラは、光混合領域において一緒に接合される結合ライトガイドに光学的に結合される少なくとも１つの光源を備える。別の実施形態では、光入力カプラは、光がストリップのグループ分け又は配置の縁を通して入ってもよいようにグループ分けして配置されるフィルムの領域から切断されたストリップ区域の集合体である。別の実施形態では、発光デバイスは、コア材料のコア領域及びコア材料よりも低い屈折率をもつコア材料の少なくとも１つの面又は縁上のクラッド材料のクラッド領域又はクラッド層を備える光入力カプラを備える。他の実施形態では、光入力カプラは、複数の結合ライトガイドを備え、少なくとも１つのストリップの面上に入射する光源からの光の一部は、導波管の状態で伝搬するようにライトガイドの中に誘導される。光入力カプラはまた、ストリップ折り畳みデバイス、ストリップ保持要素、及び入力面光学要素からなる群から選択された少なくとも１つを備えてもよい。

【0022】

光源
一実施形態では、発光デバイスは、蛍光灯、円筒形冷陰極蛍光灯、平面蛍光灯、発光ダイオード、有機発光ダイオード、電界放出ランプ、ガス放電ランプ、ネオン灯、フィラメント灯、白熱灯、エレクトロルミネッセント灯、ラジオ蛍光灯（ｒａｄｉｏｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｌａｍｐ）、ハロゲン灯、白熱灯、水銀灯、ナトリウム灯、高圧ナトリウム灯、メタルハライド灯、タングステン灯、炭素アーク灯、エレクトロルミネッセント灯、レーザ、光バンドギャップベースの光源、量子ドットベースの光源、高効率プラズマ光源、マイクロプラズマランプからなる群から選択された少なくとも１つの光源を備える。発光デバイスは、ライトガイドの対向する側部、ライトガイドの直交する側部、ライトガイドの３つ以上の側部、又は実質的に平坦なライトガイドの４つの側部上にアレイに配置された複数の光源を備えてもよい。光源のアレイは、個別のＬＥＤパッケージが少なくとも１つのＬＥＤダイを備える、直線アレイであってもよい。別の実施形態では、発光デバイスは、光入力面の方に光を放出するために配置される複数の光源を１つのパッケージ内に備える。一実施形態では、発光デバイスは、１、２、３、４、５、６、８、９、１０個、又は１０個よりも多い光源を備える。別の実施形態では、発光デバイスは、発光フィルム又はシートとして光を放出するために配置される有機発光ダイオードを備える。別の実施形態では、発光デバイスは、ライトガイドの中に光を放出するために配置される有機発光ダイオードを備える。

【0023】

一実施形態では、発光デバイスは、１００ナノメートルを超える波長スペクトルの光を放出する少なくとも１つのブロードバンド光源を備える。別の実施形態では、発光デバイスは、１００ナノメートル未満の狭い帯域幅の光を放出する少なくとも１つのナローバンド光源を備える。別の実施形態では、発光デバイスは、１００ナノメートルを超える波長スペクトルの光を放出する少なくとも１つのブロードバンド光源又は１００ナノメートル未満の狭い帯域幅の光を放出する少なくとも１つのナローバンド光源を備える。一実施形態では、発光デバイスは、３００ｎｍ〜３５０ｎｍ、３５０ｎｍ〜４００ｎｍ、４００ｎｍ〜４５０ｎｍ、４５０ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜５５０ｎｍ、５５０ｎｍ〜６００ｎｍ、６００ｎｍ〜６５０ｎｍ、６５０ｎｍ〜７００ｎｍ、７００ｎｍ〜７５０ｎｍ、７５０ｎｍ〜８００ｎｍ、及び８００ｎｍ〜１２００ｎｍからなる群から選択された範囲内のピーク波長をもつ少なくとも１つのナローバンド光源を備える。光源は、ディスプレイとして用いられる発光デバイスにおいて集合的に用いられるときに、色域領域が、７０％ＮＴＳＣ、８０％ＮＴＳＣ、９０％ＮＴＳＣ、１００％ＮＴＳＣ、及び標準観察者の可視ＣＩＥｕ’ｖ’色域の６０％、７０％、８０％、９０％、及び９５％からなる群から選択される少なくとも１つであるように、赤色、緑色、及び青色のスペクトル品質に整合するように選択されてもよい。一実施形態では、少なくとも１つの光源は、赤色、緑色、及び青色ＬＥＤを備える白色ＬＥＤパッケージである。

【0024】

別の実施形態では、異なる色をもつ少なくとも２つの光源が、少なくとも１つの光入力カプラを通して光をライトガイドの中に結合するために配置される。別の実施形態では、発光デバイスは、少なくとも３つの光入力カプラ、異なる色（例えば赤色、緑色、及び青色）をもつ少なくとも３つの光源、及び少なくとも３つのライトガイドを備える。別の実施形態では、光源は、反射光学系、リフレクタ、リフレクタカップ、コリメータ、一次光学系、二次光学系、平行化レンズ、複合パラボリックコリメータ（ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｐａｒａｂｏｌｉｃ ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）、レンズ、反射領域、入力結合光学系からなる群から選択された少なくとも１つをさらに備える。光源はまた、光源（及び潜在的にヒートシンク）が発光デバイスの異なる縁に沿って配向されることを可能にすることができる湾曲したリフレクタのような光路折り畳み光学系を備えてもよい。光源はまた、１２０度、１００度、８０度、６０度、４０度、及び２０度からなる群から選択された１つ未満である角度ＦＷＨＭをもつ光出力を提供する光バンドギャップ構造、ナノ構造、又は他の三次元配置を備えてもよい。

【0025】

別の実施形態では、発光デバイスは、１５０度、１２０度、１００度、８０度、７０度、６０度、５０度、４０度、３０度、２０度、及び１０度から選択された１つ未満の角度半値全幅強度の光を放出する光源を備える。別の実施形態では、光源は、一次光学系、二次光学系、及び光バンドギャップ領域からなる群から選択された少なくとも１つをさらに備え、光源の角度半値全幅強度は、１５０度、１２０度、１００度、８０度、７０度、６０度、５０度、４０度、３０度、２０度、及び１０度から選択された１つ未満である。

【0026】

ＬＥＤアレイ
一実施形態では、発光デバイスは、複数のＬＥＤ又はＬＥＤパッケージを備え、複数のＬＥＤ又はＬＥＤパッケージはＬＥＤのアレイを備える。アレイコンポーネント（ＬＥＤ又は電気コンポーネント）は、単一の回路基板に物理的に（及び／又は電気的に）結合されてもよく、又はそれらは、物理的に直接結合されてもよいし又はされなくてもよい複数の回路基板に結合されてもよい（すなわち、例えば同じ回路基板上ではない）。一実施形態では、ＬＥＤのアレイは、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、及び白色ＬＥＤからなる群から選択された少なくとも２つを備えるアレイである。この実施形態では、製造又はコンポーネントの変化に起因する白色点の変化を低減させることができる。別の実施形態では、ＬＥＤアレイは、少なくとも１つの青みを帯びた白色ＬＥＤ及び１つの赤色ＬＥＤを備える。この実施形態では、ＣＲＩ、すなわち演色評価数（Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ Ｉｎｄｅｘ）は、青みを帯びた白色ＬＥＤ単独の照明よりも高い。一実施形態では、光放出領域、発光面、照明器具、発光デバイス、発光デバイスを備える白色モードで駆動するディスプレイ、及び標識からなる群から選択された少なくとも１つのＣＲＩは、７０、７５、８０、８５、９０、９５、及び９９からなる群から選択された１つよりも大きい。別の実施形態では、光放出領域、発光面、照明器具、発光デバイス、発光デバイスを備える白色モードで駆動するディスプレイ、及び標識からなる群から選択された少なくとも１つのＮＩＳＴ Ｃｏｌｏｒ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｓｃａｌｅ（ＣＱＳ）は、７０、７５、８０、８５、９０、９５、及び９９からなる群から選択された１つよりも大きい。別の実施形態では、発光デバイスを備えるディスプレイは、ＮＴＳＣ規格の色域の７０％、８０％、８５％、９０％、９５％、１００％、１０５％、１１０％、１２０％、及び１３０％を超える色域を有する。別の実施形態では、ＬＥＤアレイは、白色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び赤色ＬＥＤを備える。別の実施形態では、ＬＥＤアレイは、少なくとも１つの緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤと、１つのタイプが他のタイプの赤色ＬＥＤよりも低い発光効率又はより低い波長を有する２つのタイプの赤色ＬＥＤとを備える。本明細書で用いられる場合の白色ＬＥＤは、蛍光体により変換される青色ＬＥＤ又は蛍光体により変換されるＵＶ ＬＥＤであってもよい。

【0027】

別の実施形態では、ＬＥＤの入力アレイは、より短いライトガイドに対してより長いライトガイドを通した光の一様でない吸収を補償するために配置することができる。別の実施形態では、吸収は、より多くの光をより長い結合ライトガイド又はより長いライトガイドに対応する光入力カプラの中に誘導することによって補償される。別の実施形態では、第１の波長域内の光は、ライトガイド内で第２の波長域内の光よりも多く吸収され、第１の波長域内の光入力カプラの中に結合される放射光束を第２の波長域内の光入力カプラの中に結合される放射光束で割った第１の比は、第１の波長域内の光放出領域から放出される放射光束を第２の波長域内の光放出領域から放出される放射光束で割った第２の比よりも大きい。

【0028】

レーザ
一実施形態では、発光デバイスは、光を１つ又は複数の光入力カプラ若しくは１つ又は複数の結合ライトガイドの表面の中に結合するために配置される１つ又は複数のレーザを備える。一実施形態では、１つ又は複数の光源の発散度は、２０ミリラジアン、１０ミリラジアン、５ミリラジアン、３ミリラジアン、及び２ミリラジアンからなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、光混合領域は、ライトガイドの光放出領域又は発光デバイスの光放出面領域の中に入る前の光混合領域内の１つ又は複数のレーザからの光の角度ＦＷＨＭを増加させる光散乱又は光反射領域を備える。さらなる実施形態では、光混合領域内の光散乱領域は、５ミリラジアン未満の発散度をもつ５３２ｎｍレーザダイオードを伴う領域においてフィルムの大面積の表面の法線方向に測定したときに、５０度、４０度、３０度、２０度、１０度、５度、及び２度からなる群から選択された１つ未満である伝送された光の角度ＦＷＨＭをもつ体積（ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ）又は表面光散乱領域である。さらなる実施形態では、光混合領域におけるディフューザのヘイズは、フィルムの大面積の表面の法線方向に（例えば発光面に平行に）測定したときに、５０％、４０％、３０％、２０％、１０％、５％、及び２％からなる群から選択された１つ未満である。

【0029】

色彩調整
一実施形態では、発光デバイスは２つ以上の光源を備え、２つの光源の相対的な出力は、ライトガイドの光放出領域又は領域において重なる複数のライトガイドを備える発光デバイス上の光出力領域において所望の色を達成するように調節される。例えば、一実施形態では、発光デバイスは、光を結合ライトガイドのスタックの光入力面の中に結合するために配置される赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤを備える。光は、ライトガイド内で混合され、ライトガイドの光放出領域において出力される。赤色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤをオンにすることによって、例えば、１つには、紫色に色づいた光放出領域を達成することができる。別の実施形態では、光源の相対的な光出力は、発光デバイスの光学要素における一様でないスペクトル吸収を補償するために調節される。例えば、一実施形態では、光放出領域が特定の領域において実質的に白色光出力を有するようにライトガイドにおけるより多くの青色光吸収（又は青色光散乱）を補償するためにミリワットの青色ＬＥＤの出力は、ミリワットの赤色出力よりも高いレベルに増加する。

【0030】

ＬＥＤアレイの場所
一実施形態では、光を単一の光入力カプラ又は１つよりも多い光入力カプラの中に結合するために複数のＬＥＤアレイが配置される。さらなる実施形態では、回路基板上に配置される複数のＬＥＤは、光放出領域を備える発光デバイスの複数の側部の方に光を誘導する複数の光入力カプラの中に光を結合するために配置される。さらなる実施形態では、発光デバイスは、表面に垂直な角度で光放出領域の中央を見たときにＬＥＤアレイ及び光入力カプラが見えないように発光デバイスの光放出領域の後ろに折り畳まれるＬＥＤアレイ及び光入力カプラを備える。別の実施形態では、発光デバイスは、発光デバイスの底部領域から光放出領域の中に光を誘導するために配置される少なくとも１つの光入力カプラの中に光を結合するために配置される単一のＬＥＤアレイを備える。一実施形態では、発光デバイスは、それぞれ第１の光入力カプラ及び第２の光入力カプラの中に光を結合するために配置される第１のＬＥＤアレイ及び第２のＬＥＤアレイを備え、第１の光入力カプラ及び第２の光入力カプラは、発光デバイスのそれぞれ頂部領域及び底部領域から光放出領域の中に光を誘導するために配置される。さらなる実施形態では、発光デバイスは、発光デバイスのそれぞれ底部領域、左領域、及び右領域から光放出領域の中に光を誘導するために配置されるそれぞれ第１の光入力カプラ、第２の光入力カプラ、及び第３の光入力カプラの中に光を結合するために配置される第１のＬＥＤアレイ、第２のＬＥＤアレイ、及び第３のＬＥＤアレイを備える。別の実施形態では、発光デバイスは、発光デバイスのそれぞれ底部領域、左領域、右領域、及び頂部領域から光放出領域の中に光を誘導するために配置されるそれぞれ第１の光入力カプラ、第２の光入力カプラ、第３の光入力カプラ、及び第４の光入力カプラの中に光を結合するために配置される第１のＬＥＤアレイ、第２のＬＥＤアレイ、第３のＬＥＤアレイ、及び第４のＬＥＤアレイを備える。

【0031】

波長変換材料
別の実施形態では、ＬＥＤは、蛍光体と組み合わされた青色又は紫外ＬＥＤである。別の実施形態では、発光デバイスは、第１の活性化エネルギーをもつ光源と、第１の活性化エネルギーの第１の部分を第１の波長とは異なる第２の波長に変換する波長変換材料を含む。別の実施形態では、発光デバイスは、フルオロフォア、蛍光体、蛍光色素、無機蛍光体、光バンドギャップ材料、量子ドット材料、蛍光タンパク質、融合タンパク質、特定の官能基へのタンパク質に付着したフルオロフォア（アミノ基（活性エステル、カルボン酸塩、イソチオシアネート、ヒドラジンのような）、カルボキシル基（カルボジイミド）、チオール（マレイミド、アセチルブロミド）、アジド（クリックケミストリーを介して又は非特異的に（グルタルアルデヒド）））、量子ドットフルオロフォア、小分子フルオロフォア、芳香族フルオロフォア、共役フルオロフォア、蛍光色素、及び他の波長変換材料からなる群から選択された少なくとも１つの波長変換材料を含む。

【0032】

一実施形態では、光源は、ＬＥＤのような半導体光エミッタ及びエミッタからの光の一部をより短い又はより長い波長に変換する波長変換材料を含む。別の実施形態では、光入力カプラ、クラッド領域、結合ライトガイド、入力面光学系、結合光学系、光混合領域、ライトガイド、光抽出機能部又は領域からなる群から選択された少なくとも１つ、及び発光面は、波長変換材料を含む。

【0033】

光入力カプラ入力面
一実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、ライトガイドを結合する結合ライトガイドのアレイを備え、フィルムは、その周辺に沿って境界縁を備える。一実施形態では、光入力カプラは、光カプラ入力面を形成する複数の境界縁をもつ結合ライトガイドの集合体を備える。別の実施形態では、光学要素は、光源と少なくとも１つの結合ライトガイドとの間に配置され、光学要素は、光カプラ入力面を通して光源からの光を受光する。幾つかの実施形態では、入力面は、光がピット、突出部、又は他の粗い表面機能部から前方又は後方に散乱しないように実質的に研磨される、平らである、又は光学的に平滑である。幾つかの実施形態では、光学要素は、光学要素のない又は平らな入力面をもつ場合よりも多くの光がライトガイド内の臨界角よりも大きい角度でライトガイドの中に再誘導されるように、入力面として（少なくとも１つの結合ライトガイドに光学的に結合されるときに）又は別個の少なくとも１つの結合ライトガイドに光学的に結合される光学要素として、光の再誘導を提供するために光源と少なくとも１つの結合ライトガイドとの間に配置される。別の実施形態では、入力面は、平らな入力面で起こるよりも光源から受光した光のより多くをライトガイド内の臨界角よりも大きいライトガイド内の角度に屈折させるために湾曲される。別の実施形態では、光学要素は、入射光を屈折させる半径方向の又は直線フレネルレンズ機能部を備える。別の実施形態では、光学要素は、屈折性ＴＩＲハイブリッドフレネルレンズ（例えば１．５未満の低いＦ／＃を有するもの）を備える。さらなる実施形態では、光学要素は、反射及び屈折光学要素である。一実施形態では、光入力面は、機械加工、切断、研磨、形成、成形、又は他の方法でライトガイドカプラから材料を除去し又は材料を付加して、平滑な、湾曲した、丸みをつけられた、凹形、凸形、リグ付き、溝付き、マイクロ構造化された、ナノ構造化された、又は所定の表面形状をもたらすことによって形成されてもよい。別の実施形態では、光入力カプラは、光源からの光を集める及び均一性を増加させるように設計される光学要素を備える。こうした光学要素は、どのようにしてそれらが形成されたかに関係なくマイクロスケール機能部又はナノスケール機能部をもつフライズアイ（ｆｌｙ’ｓ ｅｙｅ）レンズ、マイクロレンズアレイ、一体のレンズ、レンチキュラレンズホログラフィック又は他の拡散要素を含むことができる。別の実施形態では、光入力カプラは、少なくとも１つのライトガイド及び少なくとも１つの光源に光学的に結合される。別の実施形態では、光学要素は、回折要素、ホログラフィック要素、レンチキュラ要素、レンズ、平坦な窓、屈折要素、反射要素、導波管結合要素、反射防止コーティングされた要素、平坦な要素、及び結合ライトガイド、光学接着剤、ＵＶ硬化接着剤、及び感圧接着剤からなる群から選択された少なくとも１つの形成された部分又は領域からなる群から選択される少なくとも１つである。光カプラ又はその中の要素は、少なくとも１つの光伝送材料からなってもよい。別の実施形態では、光入力カプラ、若しくは光入力窓、光入力レンズ、又は光入力面の要素はシリコーン材料であり、２００時間にわたる摂氏１５０度への露出に起因するＡＳＴＭ Ｄ１００３光線透過率の変化は、０．５％、１％、２％、３％、４％、及び５％からなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、結合ライトガイドの入力面、結合ライトガイド、又は入力面に光学的に結合される窓は、光伝送光学接着剤を用いて光学窓、光源、ＬＥＤの外面、光平行化光学要素、光再誘導光学要素、光方向転換光学要素、中間レンズ、又は光伝送光学要素からなる群から選択された１つ又は複数に光学的に結合される。

【0034】

例えば、空気中を伝搬する光が、境界面の法線から高角度で１．３よりも高い屈折率をもつ光伝送材料の平坦な光入力面に入射するときに、光の多くは、空気と入力面との境界面から反射される。反射に起因する光の損失を減らす１つの方法は、光入力カプラの入力面を光源に光学的に結合することである。この損失を減らす別の方法は、平行化光学系又は光源からの光出力のうちの幾らかを光源の光軸により近い角度に誘導する光学系を用いることである。平行化光学系、又は光学要素は、より多くの光を結合ライトガイドの中に結合ライトガイド内の内部全反射条件に誘導するように光源、結合ライトガイド、接着剤、又は他の光学要素に光学的に結合されてもよい。別の実施形態では、光入力面は、入力面から反射されるキャビティ又は凹形領域に隣接して配置された光源からの光の割合が、４０％、３０％、２０％、１０％、５％、３％、及び２％からなる群から選択された１つ未満であるように、くぼんだキャビティ又は凹形領域を備える。

【0035】

別の実施形態では、任意の光源からの全光束の５％よりも多くを受光する発光デバイスの光入力カプラのすべての入力面の全面積を光源の全発光面積で割ったものとして定義される全入力面積比は、０．９、１、１．５、２、４、及び５からなる群から選択された１つよりも大きい。別の実施形態では、光源から受光される全光束の５％よりも多くを受光する発光デバイスの光入力カプラの入力面の面積を光源の発光面積で割ったものとして定義される個々の入力面積比は、０．９、１、１．５、２、４、及び５からなる群から選択された１つよりも大きい。発光デバイスの個々の入力面積比は、異なる入力カプラに対して変化してもよく、特定の入力カプラに対する個々の入力面積比は、全入力面積比よりも大きくてもよいし、又は小さくてもよい。

【0036】

光源に対する入力面の位置
一実施形態では、光源の外面と光入力カプラの入力面との間の距離は、光源の電源をオンにする直前から摂氏２０度の発光デバイスのための維持された周囲温度での光源の実質的に定常状態の接合部温度の時間までの間の時間期間にわたって３ミリメートル、２ミリメートル、１ミリメートル、０．５ミリメートル、及び０．２５ミリメートルからなる群から選択された１つ未満である。

【0037】

一実施形態では、力学的エネルギーを保存するのに用いられる弾性物体は、光源の外面を光入力カプラの入力面に接触させる又は所定の距離におくために配置される。一実施形態では、弾性物体は、引張ばね、引張コイルばね、圧縮ばね、ねじりばね、線ばね、コイル状にされたばね、薄板ばね、片持ちばね、コイルばね、つる巻ばね、円すいコイルばね、圧縮ばね、竹の子ばね、ヘアスプリング、バランススプリング、重ね板ばね、Ｖ−ばね、ベルビル座金、ベルビルばね、定荷重ばね、ガスばね、主ぜんまい、ゴムバンド、ばね座金、荷重下でねじられるねじり棒、ねじりばね、ネゲータばね、及び波形ばねからなる群から選択された１つである。一実施形態では、弾性物体は、光源又はＬＥＤアレイの外側発光面と光入力カプラの入力面との間の相対距離が光源の電源をオンにする直前から摂氏２０度の発光デバイスのための維持された周囲温度での光源の実質的に定常状態の接合部温度の時間までの間の時間期間にわたって固定距離の０．５ミリメートル内にとどまるように光源又はＬＥＤアレイに対して力がかかるように、光源又はＬＥＤアレイとハウジング又は熱伝達要素のような他の要素との間に配置される。

【0038】

さらなる実施形態では、スペーサは、少なくとも１つの光源と少なくとも１つの光入力カプラの少なくとも１つの入力面との最小分離距離を実質的に維持する物理的要素を備える。一実施形態では、スペーサは、光源のコンポーネント、フィルムの領域（例えば白色反射フィルム又は低接触面積のカバーフィルム）、ＬＥＤアレイのコンポーネント（例えばプラスチック突出部）、ハウジングのコンポーネント、熱伝達要素のコンポーネント、ホルダのコンポーネント、相対位置維持要素のコンポーネント、光入力面のコンポーネント、光入力カプラに物理的に結合されるコンポーネント、光入力面、少なくとも１つの結合ライトガイド、結合ライトガイドのための窓、ライトガイド、ハウジング、又は発光デバイスの他のコンポーネントからなる群から選択された１つである。

【0039】

さらなる実施形態では、フィルム、ライトガイド、光混合領域、光入力カプラ、及び結合ライトガイドからなる群から選択された少なくとも１つは、光源又はＬＥＤアレイの外側発光面と光入力カプラの入力面との間の相対距離を光源の電源をオンにする直前から摂氏２０度の発光デバイスのための維持された周囲温度での光源の実質的に定常状態の接合部温度の時間までの間の時間期間にわたって固定距離の０．５ミリメートル内にとどまる状態に維持する相対位置維持機構を備える。一実施形態では、相対位置維持機構は、光源に物理的に結合されるライトガイドの中の穴及びコンポーネント（例えば熱伝達要素）の中のピンである。例えば、光源に物理的に結合される薄いアルミニウムシート熱伝達要素の中のピンは、光入力カプラの入力面と光源の発光面との間の距離を維持するために光入力カプラ（又は結合ライトガイドのような光入力カプラのコンポーネント）内の穴の中に見当合わせされる。別の実施形態では、相対位置維持機構はガイドデバイスである。

【0040】

光入力カプラを形成するフィルムのスタックされたストリップ又はセグメント
一実施形態では、光入力カプラは、一緒にグループ化されて光カプラ入力面を形成する結合ライトガイドを形成するフィルムのストリップ区域を備えるライトガイド及び光入力カプラを備えるフィルムの領域である。結合ライトガイドは、ライトガイド領域の対向する縁が一緒にされてそれらの薄い縁からなる入力面を形成するように一緒にグループ化されてもよい。光入力カプラの平坦な入力面は、表面からの入力光の一部をライトガイドに対する臨界角よりも大きい角度で伝搬するような角度に再誘導するのに有益な屈折を提供することができる。別の実施形態では、実質的に平坦な光伝送要素は、結合ライトガイドのグループ化された縁に光学的に結合される。結合ライトガイドの縁のうちの１つ又は複数は、表面が実質的に磨かれ、平滑にされ、平らにされ、又は実質的に平坦化されるように、縁表面の領域に沿って磨かれ、溶融され、光学接着剤で接着され、溶剤溶接され、又は他の方法で光学的に結合されてもよい。この研磨は、結合ライトガイド内の臨界角よりも小さい角度の又は光源の方への後方の光の散乱、反射、又は屈折を減らすのを助けることができる。光入力面は、光学要素の表面、接着剤の表面、１つよりも多い光学要素の表面、１つ又は複数の結合ライトガイドの縁の表面、又は上述の表面のうちの１つ又は複数の組合せを備えてもよい。光入力カプラはまた、開口部又は窓を有する光学要素を備えてもよく、光源からの光の一部は、光学要素を通過せずに結合ライトガイドの中に直接渡されてもよい。光入力カプラ又はその中の要素又は領域はまた、クラッド材料又は領域を備えてもよい。

【0041】

別の実施形態では、クラッド層は、熱、圧力、溶媒、及び電磁放射線からなる群から選択された少なくとも１つの下でクラッド層の一部が除去されてもよい材料で形成される。一実施形態では、クラッド層は、コア領域よりも低いガラス転移温度を有し、光入力縁の付近の結合ライトガイドに適用される圧力は、クラッドの全厚さを、圧力が適用される前のクラッド領域の厚さの１０％、２０％、４０％、６０％、８０％、及び９０％からなる群から選択された１つ未満である厚さに減少させる。別の実施形態では、クラッド層は、コア領域よりも低いガラス転移温度を有し、光入力縁の付近の結合ライトガイドに適用される熱及び圧力は、クラッド領域の全厚さを、熱及び圧力が適用される前のクラッド領域の厚さの１０％、２０％、４０％、６０％、８０％、及び９０％からなる群から選択された１つ未満である厚さに減少させる。別の実施形態では、感圧接着剤は、クラッド層として機能し、結合ライトガイドは、結合ライトガイドの一方又は両方の側部上の感圧接着剤又はコンポーネントが結合ライトガイドを一緒に折り畳むように折り畳まれ、熱及び圧力を適用することによって感圧接着剤の厚さの少なくとも１０％が光入力面から除去される。

【0042】

光源を光入力カプラの光入力面に結合するためのガイドデバイス
光入力カプラはまた、光入力面との位置関係を保った光源の位置合わせを容易にするために、機械的、電気、手動、ガイドされる、又は他のシステム又はコンポーネントを備えるガイドを備えてもよい。ガイドデバイスは、開口部又は窓を備えてもよく、光源（又は光源に物理的に取り付けられるコンポーネント）、光入力カプラ、結合ライトガイド、ハウジング、及び発光デバイスの電気的、熱的、又は機械的要素からなる群から選択された１つ又は複数と一緒に物理的に又は光学的に結合してもよい。このデバイスの一実施形態では、光学要素は、光源（例えばＬＥＤストリップ）を光学要素又は結合ライトガイドに物理的に結合する又は位置合わせするために配置される１つ又は複数のガイドを備える。別の実施形態では、光学要素は、光学要素を入力カプラの光入力面に物理的に結合する又は位置合わせするために配置される１つ又は複数のガイド領域を備える。ガイドは、溝とリッジ、穴とピン、雄コンポーネントと対応する雌コンポーネント、又はファスナを備えてもよい。一実施形態では、ガイドは、バッテン、ボタン、クランプ、クラスプ、クリップ、クラッチ（ピンファスナ）、フランジ、グロメット、アンカー、釘、ピン、くぎ、クレビスピン、コッターピン、輪止め（ｌｉｎｃｈｐｉｎ）、Ｒ−クリップ、保持リング、サークリップ保持リング、ｅ−リング保持リング、リベット、ねじアンカー、スナップ、ステープル、ステッチ、ストラップ、タック、ねじファスナ、キャプティブねじファスナ（ナット、ねじ、スタッド、ねじインサート、ねじロッド）、タイ、トグル、フック・ループ型ストリップ、くさび形アンカー、及びジッパーからなる群から選択されたファスナを備える。別の実施形態では、１つ又は複数のガイド領域は、１つ又は複数のフィルム、フィルムセグメント（例えば結合ライトガイド）、熱伝達要素、ハウジング、又は発光デバイスの他のコンポーネントを一緒に物理的に結合する又は位置合わせするために配置される。

【0043】

光再誘導光学要素
一実施形態では、光再誘導光学要素は、少なくとも１つの光源からの光を受光する及び光を複数の結合ライトガイドの中に再誘導するために配置される。別の実施形態では、光再誘導光学要素は、二次光学系、鏡付き要素又は表面、アルミナイズを施したＰＥＴフィルムのような反射フィルム、３Ｍ Ｉｎｃ．によるＶｉｋｕｉｔｉ（商標）Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓｐｅｃｕｌａｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ Ｆｉｌｍ（強化された鏡面反射フィルム）のような巨大な複屈折光学フィルム、湾曲したミラー、内部全反射要素、ビームスプリッタ、及びダイクロイック反射ミラー又はフィルムからなる群から選択される少なくとも１つである。

【0044】

別の実施形態では、第１の波長スペクトルをもつ光源からの光の第１の部分は、波長選択的反射要素（例えばダイクロイックフィルタ）による反射によって複数の結合ライトガイドの中に誘導される。別の実施形態では、第１の波長スペクトルをもつ光源からの光の第１の部分は、波長選択的反射要素（例えばダイクロイックフィルタ）による反射によって複数の結合ライトガイドの中に誘導され、第２の波長スペクトルをもつ第２の光源からの光の第２の部分は、波長選択的反射要素を通して複数の結合ライトガイドの中に伝送される。例えば、一実施形態では、赤色光を放出するＬＥＤからの赤色光は、４５度に配向された第１のダイクロイックフィルタによって反射され、結合ライトガイドの組の中に光を反射させる。緑色光を放出するＬＥＤからの緑色光は、４５度に配向された第２のダイクロイックフィルタによって反射され、第１のダイクロイックフィルタを通して結合ライトガイドの組の中に渡される。青色ＬＥＤからの青色光は、第１及び第２ダイクロイックフィルタの方に誘導され、これらを通して結合ライトガイドの中に渡される。複数の光源からの出力を入力面又は孔の中に光結合する又は組み合わせることの他の組合せは、プロジェクションエンジン設計の分野では公知であり、カラーＬＥＤからの光出力をマイクロディスプレイのような孔上に組み合わせるための方法を含む。これらの技術は、実施形態に容易に適応される可能性があり、マイクロディスプレイ又は空間光変調器は、結合ライトガイドの入力面によって置き換えられる。

【0045】

光平行化光学要素
一実施形態では、光入力カプラは光平行化光学要素を備える。光平行化光学要素は、少なくとも１つの入力平面内の角度半値全幅強度をもつ光源からの光を受光し、光の角度半値全幅強度が第１の入力平面において減少されるように光源からの入射光の一部を再誘導する。一実施形態では、光平行化光学要素は、光源一次光学系、光源二次光学系、光入力面、及び光源と少なくとも１つの結合ライトガイドとの間に配置された光学要素のうちの１つ又は複数である。別の実施形態では、光平行化要素は、射出成形された光学レンズ、熱成形された光学レンズ、及びモールドから作成された架橋されたレンズのうちの１つ又は複数である。別の実施形態では、光平行化要素は、入力平面及び入力平面と直交する平面内の角度の半値全幅（ＦＷＨＭ）強度を減少させる。

【0046】

一実施形態では、発光デバイスは、光入力カプラ及びフィルムベースのライトガイドを備える。一実施形態では、光入力カプラは、光源及び１つ又は複数の光源からの光を受光するために配置される光平行化光学要素を備え、光平行化光学要素を出る光の光軸から６０度、４０度、３０度、２０度、及び１０度からなる群から選択された１つ未満である空気中の角度半値全幅強度をもつ第１の出力平面、第１の平面と直交する第２の出力平面、又はこの両方の出力平面における光出力を提供する。

【0047】

一実施形態では、光平行化要素からの光の角度ＦＷＨＭ強度の平行化又は減少は、光軸を中心として実質的に対称である。一実施形態では、光平行化光学要素は、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、及び１３０度からなる群から選択された１つよりも大きい光軸を中心として実質的に対称な角度ＦＷＨＭ強度をもつ光源からの光を受光し、光軸から６０、５０、４０、３０、及び２０度からなる群から選択された１つ未満である角度ＦＷＨＭ強度をもつ出力光を提供する。例えば、一実施形態では、光平行化光学要素は、その光軸を中心として約１２０度の対称な角度ＦＷＨＭ強度をもつ白色ＬＥＤからの光を受光し、光軸から約３０度の角度ＦＷＨＭ強度をもつ出力光を提供する。

【0048】

別の実施形態では、光平行化要素からの光の角度ＦＷＨＭ強度の平行化又は減少は、光軸を中心として実質的に非対称である。一実施形態では、光平行化光学要素は、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、及び１３０度からなる群から選択された１つよりも大きい光軸を中心として実質的に対称な角度ＦＷＨＭ強度をもつ光源からの光を受光し、第１の出力平面において６０、５０、４０、３０、及び２０度からなる群から選択された１つ未満である角度ＦＷＨＭ強度及び第１の出力平面と実質的に直交する第２の出力平面における１００、９０、８０、７０、６０、５０、４０、及び３０度からなる群から選択された１つよりも大きい角度ＦＷＨＭ強度をもつ出力光を提供する。例えば、一実施形態では、光平行化光学要素は、その光軸を中心として約１２０度の対称な角度ＦＷＨＭ強度をもつ白色ＬＥＤからの光を受光し、結合ライトガイドのスタックの延長されたフィルム表面と直交する第１の平面における約３０度の角度ＦＷＨＭ強度及び結合ライトガイドのスタックの延長されたフィルム表面に平行な第２の平面における約８０度の角度ＦＷＨＭ強度をもつ出力光を提供する。一実施形態では、第１の出力平面は、光平行化光学要素から受光するために配置される結合ライトガイドのスタックにおける結合ライトガイドの延長されたフィルム表面に実質的に平行である。

【0049】

一実施形態では、発光デバイスは、光入力カプラ及びフィルムベースのライトガイドを備え、ライトガイド内を伝搬する光は、ライトガイドの中を伝搬する光の光軸から６０度、４０度、３０度、２０度、及び１０度からなる群から選択された１つ未満である角度半値全幅強度を有する。別の実施形態では、結合ライトガイド、光混合領域、ライトガイド領域、又は光放出領域のうちの１つ又は複数の領域の中を伝搬する光の角度半値全幅強度は、角度の帯域幅減少方法によって減少される。一実施形態では、発光デバイスは、限定ではなしに、光平行化光学要素を用いて入射光を平行化すること、１つ又は複数の結合ライトガイド又は結合ライトガイドの領域のテーパされた又は弓形の横方向縁を用いて結合ライトガイド内の光を平行化すること、１つ又は複数の屈曲領域における１つ又は複数の結合ライトガイドの屈曲の曲率半径を減少させること、コア領域とクラッド領域との間の屈折率の差異を減少させること、クラッド領域の厚さを減少させること、及びクラッド領域の屈折率を増加させることを含む、１つ又は複数の角度ＦＷＨＭ強度減少方法を使用するフィルムベースのライトガイドを備える。

【0050】

ライトガイド内を伝搬する光の角度半値全幅強度は、フィルム表面に対し法線方向の光学品質の端切断部からライトガイドのファーフィールド角度の強度出力を測定し、空気とライトガイドとの境界面における屈折を計算し、及び調節することによって判定することができる。別の実施形態では、フィルムベースのライトガイドの１つ又は複数の光抽出機能部又は光抽出機能部を備える光抽出領域から抽出された光の平均角度半値全幅強度は、５０度、４０度、３０度、２０度、１０度、及び５度からなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、光抽出機能部から抽出された光のピーク角度の強度は、該領域内のライトガイドの表面法線の５０度以内である。別の実施形態では、フィルムベースのライトガイドの光放出領域から抽出された光のファーフィールド全角度半値全幅強度は、５０度、４０度、３０度、２０度、１０度、及び５度からなる群から選択されるものよりも小さく、ピーク角度の強度は、光放出領域におけるライトガイドの表面の法線の５０度以内である。

【0051】

光方向転換光学要素
一実施形態では、光入力カプラは、第１の光軸角をもつ光源からの光を受光し、及び光を第１の光軸角とは異なる第２の光軸角を有するように再誘導するために配置される光方向転換光学要素を備える。一実施形態では、光方向転換光学要素は、光を約９０度だけ再誘導する。別の実施形態では、光方向転換光学要素は、入射光の光軸を少なくとも１つの平面内で７５度及び９０度の範囲内から選択された角度だけ再誘導する。別の実施形態では、光方向転換光学要素は、入射光の光軸を４０度及び１４０度の範囲内から選択された角度だけ再誘導する。一実施形態では、光方向転換光学要素は、光源又は結合ライトガイドの光入力面に光学的に結合される。別の実施形態では、光方向転換光学要素は、光源又は結合ライトガイドの光入力面からの光の光路において空隙によって分離される。別の実施形態では、光方向転換光学要素は、第１の光軸角をもつ２つ以上の光源からの光を第１の光軸角とは異なる第２の光軸角を有する光に再誘導する。さらなる実施形態では、光方向転換光学要素は、第１の光軸角をもつ光源からの光の第１の部分を第１の光軸角とは異なる第２の光軸角を有する光に再誘導する。別の実施形態では、光方向転換光学要素は、第１の光軸角をもつ第１の光源からの光を第１の光軸角とは異なる第２の光軸角を有する光に及び第３の光軸角をもつ第２の光源からの光を第３の光軸角とは異なる第４の光軸角を有する光に再誘導する。

【0052】

双方向の光方向転換光学要素
別の実施形態では、光方向転換光学要素は、１つ又は複数の光源からの光の光軸を２つの異なる方向に再誘導する。例えば、一実施形態では、光入力カプラの中央結合ライトガイドは折り畳まれていない結合ライトガイドであり、スタックされ折り畳まれた結合ライトガイドの２つのアレイの光入力端は、中央結合ライトガイドの方に誘導される。光源からの光の第１の部分が中央結合ライトガイドに入り、光源からの光の第２の部分が第１の方向に平行に及び双方向の光方向転換光学要素によって折り畳まれた結合ライトガイドの第１のスタックされたアレイの入力面に向けて誘導され、光源からの光の第３の部分が双方向の光方向転換光学要素によって第２の方向に平行に及び折り畳まれた結合ライトガイドの第２のスタックされたアレイの入力面の方に誘導されるように、双方向の光方向転換光学要素が中央結合ライトガイドの上に配置される。この実施形態では、光源は、光放出領域又は発光デバイスの横方向縁の間に配置されてもよく、折り畳まれていない結合ライトガイドは、そうでなければ暗い領域（折り畳まれる結合ライトガイドのための不十分な余地が存在する場所）をなくし、又はさらなる光損失を導入し及び体積要件を増加させる可能性がある結合ライトガイドにおける複数の屈曲に対する要件をなくす。

【0053】

一実施形態では、双方向の光方向転換光学要素は、１つの光源の光軸を２つの異なる方向に分割し及び方向転換する。別の実施形態では、双方向の光方向転換光学要素は、第１の光源の光軸を第１の方向に回転させ、第２の光源の光軸を第１の方向とは異なる第２の方向に回転させる。別の実施形態では、射出成形されたレンズのような光学要素は、１つよりも多い光源から光を受光するように構成される１つよりも多い光方向転換光学要素及び光平行化要素を備える。例えば、光学光方向転換表面及び光平行化表面の直線アレイを備える射出成形されたレンズは、複数の光入力カプラ又は結合ライトガイドのスタックの中に光が誘導されるように、ＬＥＤのリニアアレイを備えるストリップからの光を受光するために配置されてもよい。複数の光源に対する光方向転換及び光平行化を行うために単一の光学要素を形成することによって、より少ない光学要素が必要とされ、費用を低減させることができる。別の実施形態では、双方向の光方向転換要素は、光源、結合ライトガイド、又はこれらの組合せに光学的に結合されてもよい。

【0054】

光方向転換及び光平行化光学要素
別の実施形態では、光方向転換光学要素は、光方向転換要素内の第１の平面内で光源からの光の光軸を方向転換させ、光を第１の平面内、第１の平面と直交する第２の平面内、又はこれらの組合せで平行化する。別の実施形態では、光方向転換光学要素は、光方向転換領域及び平行化領域を備える。一実施形態では、少なくとも１つの平面内で入力光を平行化することによって、光は、ライトガイド内でより効率よく伝搬し、屈曲領域での損失が低減され、結合ライトガイドへの入力結合損失が低減することになる。一実施形態では、光方向転換光学要素は、第１の光軸角から第１の光軸角とは異なる第２の光軸角に光を再誘導するように設計される射出成形されたレンズである。射出成形されたレンズは、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート、シリコーン、又は任意の適切な光伝送材料のような光伝送材料で形成されてもよい。さらなる実施形態では、光方向転換要素は、第１の平面と直交する第２の平面内で光軸角を実質的に維持しながら第１の平面内で第１の光軸角から第２の光軸角に光を再誘導する実質的に平坦な要素であってもよい。例えば、一実施形態では、光方向転換光学要素は、二酸化炭素（ＣＯ_２）レーザカッターを用いて１ｍｍのＰＭＭＡシートから切断された１つの平面内で湾曲したプロフィールをもつ厚さ１ミリメートル（ｍｍ）のレンズである。

【0055】

一実施形態では、光入力カプラは、光源からライトガイド領域の中への光の入力側に隣接する発光面の側部の延長された境界（ｂｏｕｎｄｉｎｇ）領域間に光源が配置されることを可能にする光方向転換縁をもつ光方向転換光学要素又は結合ライトガイドを備える。この実施形態では、方向転換光学要素又は光方向転換縁は、いずれかの側部を越えて実質的に延びることなく光源がライトガイド領域の光入力側領域上に配置されることを可能にする。加えて、この実施形態では、光源は、光源が光放出領域の縁又は光放出領域を備える発光デバイスの外面を越えて実質的に延びないように、ライトガイドの光放出領域の後ろに折り畳まれてもよい。別の実施形態では、光源は、その光軸が光放出領域の方に配向される状態に実質的に誘導され、方向転換光学要素又は結合ライトガイドの方向転換縁は、ライトガイド領域の入力側に実質的に平行にスタックされ且つ光源の光軸と実質的に直交する、結合ライトガイドのスタックされたアレイに光が入ることができるように、光が方向転換されることを可能にする。

【0056】

光結合光学要素
一実施形態では、発光デバイスは、光源からの光を受光し、光結合要素なしで生じるよりも大きい光束を結合ライトガイドの中に伝送するために配置される光結合光学要素を備える。一実施形態では、光結合要素は、結合ライトガイド又は結合ライトガイドの組の中により多くの光束が結合される（より少ない光が反射に起因して失われる）ように、光源からの入射光の第１の部分を、法線からより低い入射角で１つ又は複数の結合ライトガイドの入力面又は結合ライトガイドの組に入射するように屈折させる。別の実施形態では、光結合光学要素は、光源、複数の結合ライトガイド、結合ライトガイドの複数の組、複数の光源からなる群から選択された少なくとも１つに光学的に結合される。

【0057】

光ブロック要素
一実施形態では、光入力カプラは、外部光がライトガイド又はライトガイド領域に到達するのをブロックする又は発光デバイスの領域から放出された光が観察者によって見られているデバイスを抜けるのをブロックするために、光ブロック要素を備える。一実施形態では、光ブロック要素は、吸収、反射、又はこれらの組合せを通して入射光の大部分が光入力カプラを抜ける又は入るのを防ぐ。例えば、一実施形態では、アルミニウム反射テープが光入力カプラの結合ライトガイドの周りに接着される。別の実施形態では、低屈折率クラッド又は空気領域は、結合ライトガイド又はライトガイドのコア層内で内部全反射する光が内部全反射から減衰されずに、結合ライトガイド又はライトガイドの外に吸収され又は散乱されるように光吸収又は反射光ブロック要素の間に配置される。別の実施形態では、光ブロック要素は、実質的に鏡面反射要素であり、１つ又は複数の結合ライトガイド又はライトガイドに光学的に結合される。別の実施形態では、例えば、光入力カプラのハウジングは、黒色であり、結合ライトガイドの縁から抜ける光を実質的に吸収し、この光が発光デバイスの視覚的外観から気をそらせるのを防ぐ。別の実施形態では、光ブロック要素は、低接触面積のカバー上に配置され又はこれに物理的に又は光学的に結合される領域である。別の実施形態では、光ブロック要素は、結合ライトガイドの互いに対する相対位置を維持し、又は結合ライトガイドとライトガイド領域、光混合領域、又は光源との間の相対位置を維持する。例えば、一実施形態では、部分鏡面反射アルミニウムフィルムは、結合ライトガイドの周りを包み、且つまた光混合領域においてライトガイドに接着される接着剤（アルミニウムテープ）を備える。一実施形態では、光ブロック要素は、１．５、２、４、６、８、１０、及び１５ギガパスカル（ＧＰａ）からなる群から選択された１つよりも大きいＡＳＴＭ Ｄ７９０曲げ弾性率を有する。

【0058】

光学要素の熱的安定性
別の実施形態では、光結合光学要素又は光再誘導光学要素は、結合ライトガイド内に含有される材料の体積平均ガラス転移温度よりも高い体積平均ガラス転移温度をもつ材料を含有する。別の実施形態では、結合ライトガイドのガラス転移温度は摂氏１００度未満であり、光結合光学要素又は光再誘導光学要素のガラス転移温度は摂氏１００度を超える。さらなる実施形態では、結合ライトガイドのガラス転移温度は摂氏１２０度未満であり、光結合光学要素又は光再誘導光学要素のガラス転移温度は摂氏１２０度を超える。さらなる実施形態では、結合ライトガイドのガラス転移温度は摂氏１４０度未満であり、光結合光学要素又は光再誘導光学要素のガラス転移温度は摂氏１４０度を超える。さらなる実施形態では、結合ライトガイドのガラス転移温度は摂氏１５０度未満であり、光結合光学要素又は光再誘導光学要素のガラス転移温度は摂氏１５０度を超える。別の実施形態では、光再誘導光学要素又は光結合光学要素はポリカーボネートを含み、結合ライトガイドはポリ（メチルメタクリレート）を含む。別の実施形態では、光再誘導光学要素及び光結合光学要素のうちの少なくとも１つは、発光デバイスの熱伝達要素又はハウジングに熱的に結合される。

【0059】

結合ライトガイド
一実施形態では、結合ライトガイドは領域であり、領域内の光は、導波管の状態で伝搬し、結合ライトガイドの表面又は領域の中に入力される光の一部は、結合ライトガイドを通してライトガイド又は光混合領域の方に通過することができる。一実施形態では、結合ライトガイドは、フィルムの「本体」（ライトガイド領域）から延びる「脚部」領域によって画定される。一実施形態では、結合ライトガイド内を導波管の状態で伝搬する光は、結合ライトガイドの外面から反射し、したがって、結合ライトガイドの体積内で内部全反射する。別の実施形態では、結合ライトガイドは、結合ライトガイドのコア領域に光学的に結合されるクラッド領域又は他の領域を備える。この実施形態では、結合ライトガイド内の光の一部は、コア領域を通して伝搬してもよく、結合ライトガイド内の光の一部は、クラッド領域又は他の領域を通して伝搬してもよく、又は光は、両方の領域を通して導波管の状態で（又は入力面の付近、クラッド又は他の領域上の光抽出層の付近、又は屈曲領域の付近では非導波管の状態で）伝搬してもよい。結合ライトガイドは、幾つかの実施形態では、光源からの光束の一部を第１の形状設定された領域から第１の形状設定された領域とは異なる第２の形状設定された領域に幾何学的に変換するのに役立つ可能性がある。この実施形態の例では、平坦なフィルムの折り畳まれたストリップ（結合ライトガイド）の縁から形成された光入力カプラの光入力面は、３ミリメートル×２．７ミリメートルの矩形の寸法を有し、光入力カプラは、４０．５ミリメートル×０．２ミリメートルの断面寸法をもつ光混合領域におけるフィルムの平坦な区域の中に光を結合する。一実施形態では、光入力カプラの入力面積は、１つ又は複数の結合ライトガイドからの光を受光するために配置される光混合領域又はライトガイドの断面積と実質的に同じである。別の実施形態では、光源からの光束の５％よりも多くを受光する光入力カプラの光入力面全面積を結合ライトガイドからの光を受光するために配置される光混合領域又はライトガイド領域の全断面積で割ったものとして定義される全変換比（ｔｏｔａｌ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ）は、１対１．１、０．９対１、０．８対０．９、０．７対０．８、０．６対０．７、０．５対０．６、０．５対．９９９、０．６対０．９９９、０．７対０．９９９、１未満、１よりも大きい、１に等しいからなる群から選択された１つである。別の実施形態では、光源からの光を受光するために配置される結合ライトガイドの縁に対応する各光入力カプラの入力表面積は、それぞれの対応する結合ライトガイドからの光を受光するために配置される光混合領域又はライトガイド領域の断面積と実質的に同じである。別の実施形態では、光入力カプラ（結合ライトガイドの縁に対応する）の単一の光入力面の全光入力面積を対応する結合ライトガイドからの光を受光するために配置される光混合領域又はライトガイドの全断面積で割ったものとして定義される個々の変換比は、１対１．１、０．９対１、０．８対０．９、０．７対０．８、０．６対０．７、０．５対０．６、０．５対．９９９、０．６対０．９９９、０．７対０．９９９、１未満、１よりも大きい、１に等しいからなる群から選択された１つである。

【0060】

別の実施形態では、結合ライトガイドは、第１の入力面最長寸法をもつ少なくとも１つの入力面からの光を受光し、第１の入力面最大寸法よりも大きい発光面最長寸法をもつ発光面を有するライトガイドに光を伝送するために配置される。別の実施形態では、結合ライトガイドは、結合ライトガイドの縁又は表面を通して少なくとも１つの光源からの光を集め、発光面を備えるライトガイドの表面、縁、又は領域の中に光を誘導するために配置される複数のライトガイドである。一実施形態では、結合ライトガイドは、それによって第１の断面積の結合ライトガイドに入る光束を光入力カプラの光出力領域で第１の断面積とは異なる第２の断面積の中に再分配することができるように、光チャネルを提供する。光入力カプラ又は光混合領域を出る光は、次いで、同じ要素の別個の領域（同じフィルムの別個の領域のような）であってもよいライトガイド又はライトガイド領域に伝搬してもよい。一実施形態では、発光デバイスは、光源と、光抽出機能部、複数の光源、光入力カプラ、又は結合ライトガイドからの光がライトガイド領域の中に入る前に混合される光混合領域と共にライトガイド領域を形成するように加工されたフィルムとを備える。結合ライトガイド、光混合領域、及び光抽出機能部は、すべて同じフィルムから、同じフィルム上、又は同じフィルム内に形成されてもよく、それらは、１つ又は複数の領域を通して互いに相互接続されたままであってもよい。

【0061】

一実施形態では、少なくとも１つの結合ライトガイドが、少なくとも２つの異なる色の複数の光源からの光を受光するために配置され、結合ライトガイドによって受光される光は、結合ライトガイドを通した反射によって角度的に、空間的に、又はこの両方において予め混合され、ＶＥＳＡフラットパネル・ディスプレイ測定規格バージョン２．０、２００１年６月１日（付録２０１、頁２４９）で説明される場合の１９７６ｕ’，ｖ’均等色度図（Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ Ｓｃａｌｅ）で測定した発光デバイスの発光面の９スポットサンプリングされた空間的色不均一性、Δｕ’ｖ’は、分光計ベースのスポットカラーメータを用いて測定したときに０．２、０．１、０．０５、０．０１、及び０．００４からなる群から選択された１つ未満である。

【0062】

結合ライトガイドの折り畳み及び屈曲
一実施形態では、発光デバイスは、ライトガイドと結合ライトガイドを形成するように切断されたストリップ又はセグメントとの間に配置される光混合領域を備え、これにより、ストリップ又はセグメントの縁の集合体は、一緒にされて光源からの光を受光するために配置される光入力カプラの光入力面を形成する。一実施形態では、光入力カプラは結合ライトガイドを備え、結合ライトガイドは、少なくとも１つの縁が別の縁に重なるように１つの平面内に少なくとも１つの折り畳み又は屈曲を備える。別の実施形態では、結合ライトガイドは複数の折畳部又は屈曲を備え、結合ライトガイドの縁は、領域が発光デバイスの光入力カプラの光入力面を形成するように領域において一緒に当接することができる。

【0063】

一実施形態では、発光デバイスは、屈曲又は折り畳みの前にライトガイド内を第１の方向に伝搬する光が屈曲又は折り畳の後でライトガイド内を第１の方向とは異なる第２の方向に伝搬するように、屈曲され又は折り畳まれる少なくとも１つの結合ライトガイドを備える光入力カプラを備える。

【0064】

一実施形態では、少なくとも１つの結合ライトガイドは、ストリップ又はセグメントの厚さの７５倍よりも小さい曲率半径に屈曲され又は折り畳まれるストリップ又はセグメントを備える。別の実施形態では、少なくとも１つの結合ライトガイドは、ストリップ又はセグメントの厚さの１０倍を超える曲率半径に屈曲され又は折り畳まれるストリップ又はセグメントを備える。別の実施形態では、少なくとも１つの結合ライトガイドは、少なくとも１つの平面内の発光デバイス又は結合ライトガイドを通した断面の最長寸法が折り畳み又は屈曲なしのときよりも小さいように屈曲され又は折り畳まれる。セグメント又はストリップは、１つよりも多い方向又は領域に屈曲され又は折り畳まれてもよく、折り畳む又は屈曲させる方向は、ストリップ又はセグメント間で異なってもよい。

【0065】

光入力カプラの光学的効率
一実施形態では、光源から光入力カプラ光入力面を通って及び光入力カプラの外を通って混合領域、ライトガイド、又は発光面の中に入る当初の（ｏｒｉｇｉｎａｌ）光束の割合として定義される光入力カプラの光学的効率は、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、及び９５％からなる群から選択された１つよりも大きい。平行化度は、光入力カプラの光学的効率に影響する可能性がある。

【0066】

結合ライトガイドに入る光の平行化
一実施形態では、光源、光平行化光学要素、光源一次光学系、光源二次光学系、光入力面、光源と、結合ライトガイド、結合ライトガイドの形状、混合領域の形状、光入力カプラの形状、及び光入力カプラの要素又は領域の形状からなる群から選択された少なくとも１つとの間に配置された光学要素からなる群から選択された少なくとも１つは、結合ライトガイド内で８０度未満、７０度未満、６０度未満、５０度未満、４０度未満、３０度未満、２０度未満、１０度未満、１０度から３０度までの間、３０度から５０度までの間、１０度から６０度までの間、及び３０度から８０度までの間からなる群から選択された角度半値全幅強度をもつ光を提供する。幾つかの実施形態では、高度に平行化される光（約１０度以下のＦＷＨＭ）は、暗いバンド又は不均一性の領域が存在するように、光抽出機能部をもつライトガイド領域内で空間的に混合されない。この実施形態では、光は、しかしながら、あまり平行化されていない光に比べてライトガイドにおける曲線及び屈曲の周りで効率よく結合されることになり、幾つかの実施形態では、高い平行化度は、光入力カプラ及び結果として得られる発光デバイスにおける折り畳み又は屈曲のための小さい曲率半径、したがって、より小さい体積を可能にする。別の実施形態では、結合ライトガイド内の低い平行化度（約１２０度のＦＷＨＭ）をもつ光源からの光の大部分は、小さい曲率半径をもつ屈曲又は折り畳みの付近の領域において結合ライトガイドを出るような角度に反射されるであろう。この実施形態では、光抽出領域の領域におけるライトガイドの中での結合ライトガイドからの光の空間光混合（一様な色又は輝度を提供する）は高く、ライトガイドから抽出された光は、より一様な角度の又は空間的色又は輝度均一性を有するように見えるであろう。

【0067】

一実施形態では、光源からの光は、光平行化光学要素によって第１の平面内で平行化され、光は、結合ライトガイドの光平行化縁によって第１の平面と直交する第２の平面内で平行化される。別の実施形態では、光源からの光の第１の部分は、第１の平面内で光平行化要素によって平行化され、光の第１の部分は、１つ又は複数の結合ライトガイドの平行化縁によって第１の平面と直交する第２の平面、第１の平面、又はこれらの組合せ内でさらに平行化される。さらなる実施形態では、光源からの光の第１の部分は、第１の平面内で光平行化要素によって平行化され、光源からの光の第２の部分又は光の第１の部分は、１つ又は複数の結合ライトガイドの平行化縁によって第１の平面と直交する第２の平面内、第１の平面内、又はこれらの組合せで平行化される。

【0068】

別の実施形態では、１つ又は複数の結合ライトガイドは、屈曲され又は折り畳まれ、光源の光軸は、発光デバイス光軸に対して第１の再誘導角度で配向され、発光デバイス光軸と直交する第２の方向に対して第２の再誘導角度で配向され、発光デバイス光軸及び第２の方向と直交する第３の方向に対して第３の再誘導角度で配向される。別の実施形態では、第１の再誘導角度、第２の再誘導角度、又は第３の再誘導角度は、約０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、０〜９０度、９０〜１８０度、及び０〜１８０度からなる群から選択された１つである。

【0069】

各光源は、異なる角度に配向されてもよい。例えば、ストリップ型光入力カプラを伴うフィルムの１つの縁に沿った２つの光源は、互いの方に直接配向することができる（光軸は１８０度離れる）。別の例では、光源は、フィルムの縁の中央に配置し、互いから離れるように配向することができる（光軸はまた１８０度離れる）。

【0070】

セグメント又はストリップは、例えば、光源の光軸がフィルム平面又はライトガイド平面に実質的に平行な方向にあるように、ストリップがフィルムの１つの側部に沿って配向され及び互いに当接する状態で一回折り畳まれてもよい。ストリップ又はセグメントはまた、例えば、光源の光軸がフィルム平面に対して実質的に法線方向又は導波管に対して法線方向であるように２回折り畳まれてもよい。

【0071】

一実施形態では、結合ライトガイド、結合ライトガイド領域又はセグメント、又は光入力カプラにおける折り畳み又は屈曲は、光源の光軸に対して屈曲角度をなす方向の屈曲のひだ又は半径方向の中心を有する。別の実施形態では、屈曲角度は、０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、０〜９０度、９０〜１８０度、及び０〜１８０度からなる群から選択された１つである。

【0072】

屈曲又は折り畳みはまた、一方向性の屈曲（垂直型、水平型、４５度型、又は他の単一の角度のような）であってもよく、若しくは屈曲又は折り畳みは、ストリップ又はセグメントがねじられるねじり型のような多方向性であってもよい。一実施形態では、結合ライトガイドのストリップ、セグメント、又は領域は、ストリップ又はセグメントがねじられるように同時に２方向に屈曲する。

【0073】

別の実施形態では、光入力カプラは、フィルムに切断されるストリップ（又は結合ライトガイド）の縁の中に光を入力するために配置される少なくとも１つの光源を備え、ストリップは、ねじられ及び入力面を形成するそれらの縁と位置合わせされ、光源出力表面積は、結合ライトガイドの縁、ライトガイド、ライトガイド領域、又は光入力面に実質的に平行であり、又は光源の光軸は、結合ライトガイドの縁、ライトガイド、ライトガイド領域、又は光入力面と実質的に垂直である。別の実施形態では、少なくとも１つの光源が、ライトガイド縁、結合ライトガイドの横方向縁、又はライトガイド領域の最も近い縁に実質的に平行な光軸を有するように、フィルムに切断されるストリップを備える光入力カプラの中に光を結合するために多数の光源が配置される。別の実施形態では、ストリップの端間の分離が実質的に２つのグループ間の中央ストリップの厚さであるように結合ライトガイドの２つのグループが互いの方に別々に折り畳まれ、２つ以上の光源は、実質的に反対方向にストリップの中に光を誘導するために配置される。一実施形態では、結合ライトガイドの２つのグループは、互いの方にこのように別々に折り畳まれ、次いで、結合ライトガイドの縁が一緒にされて少なくとも１つの光源からの光を受光するために配置される単一の光入力面を形成するように、両方ともフィルムから遠ざかる方向に折り畳まれる。この実施形態では、光源の光軸は、実質的に平坦なフィルムベースのライトガイドの実質的に法線であってもよい。

【0074】

一実施形態では、同じフィルムからの結合ライトガイドの２つの対向するスタックは、折り畳まれ、及び結合装置の端から離れた点で再び組み合わされる。これは、フィルムを１つ又は互いの方に折り畳まれる２つのバンドルの複数の組に分割することによって達成することができる。この実施形態では、バンドルは、付加的な緊密な半径で折り畳み、単一のスタックに再び組み合わせることができる。スタック入力は、平らな単一の入力面となるようにさらに磨くことができ、又は光源からの光を受光するために配置される平らな窓に光学的に結合することができる。

【0075】

一実施形態では、２つのフィルムスタックの組み合わせは、全体積を減らすように構成される。一実施形態では、フィルムは、フィルム内を伝搬する光の第１の部分の十分な内部全反射を保つためにフィルム厚さの１０倍を超える曲率半径に屈曲され又は折り畳まれる。

【0076】

別の実施形態では、光入力カプラは、少なくとも１つの結合ライトガイドを備え、結合ライトガイドは、弓形反射縁を備え、ライトガイド縁又はライトガイド領域の最も近い縁に実質的に平行な折り畳み方向に複数回折り畳まれ、縁の区域を一緒にしてより小さい寸法をもつ光入力面を形成するために複数の折り畳みが用いられる。別の実施形態では、光結合ライトガイド、ストリップ、又はセグメントは、実質的に光源の光軸にさらに平行に光を誘導する結合ライトガイドから切断された平行化区域を有する。一実施形態では、結合ライトガイド、ストリップ、又はセグメントの平行化区域は、ライトガイド又はライトガイド領域に実質的に平行な少なくとも１つの平面内の光源の光軸に実質的にさらに平行に光を誘導する。

【0077】

さらなる実施形態では、光入力カプラは、円孤、セグメント化された円孤、又はフィルムに切断された他の光再誘導縁をもつ少なくとも１つの結合ライトガイドを備え、光入力カプラは、巻かれて光源からの光を受光するために配置される螺旋又は同心円状の光入力縁を形成するフィルムの領域を備える。

【0078】

結合ライトガイドの横方向縁
一実施形態では、横方向縁は、本明細書では、光源から実質的に直接光を受光しない且つライトガイドの縁の一部ではない結合ライトガイドの縁として定義される。結合ライトガイドの横方向縁は、実質的に結合ライトガイド内を伝搬する光だけから受光する。一実施形態では、横方向縁は、反射材料で被覆されていない、被覆された、反射材料に隣接して配置された、及び特定の断面プロフィールをもつように切断されたものからなる群から選択された少なくとも１つである。横方向縁は、鏡面反射材料、部分拡散反射材料、又は拡散反射材料で被覆され、これに付着され、又はこれに隣接して配置されてもよい。一実施形態では、縁は、結合ライトガイドが折り畳み又は屈曲から一緒にされるときに鏡面の様態で実質的に光を反射させるナノサイズにされた又はミクロンサイズにされた粒子又はフレークを含む鏡面反射インクで被覆される。別の実施形態では、光反射要素（高い反射率をもつ多層ミラーポリマーフィルムのような）は、配置された結合ライトガイドの少なくとも１つの領域の横方向縁の付近に配置され、高い反射率をもつ多層ミラーポリマーフィルムは、縁からの光を受光し、これを反射させ、及びこれをライトガイドの中に戻るように誘導するために配置される。別の実施形態では、横方向縁は丸みをつけられ、縁からライトガイドの外に回折される入射光の割合が減少される。丸みをつけられた縁を達成する１つの方法は、レーザを用いてフィルムからストリップ、セグメント、又は結合ライトガイド領域を切断し、加工パラメータ（切断速度、切断周波数、レーザパワーなど）の制御を通じて縁を丸めることによる。丸みをつけられた縁をもたらするためにの他の方法は、機械的サンディング／研磨を含む又は化学／蒸気研磨による。別の実施形態では、結合ライトガイドの領域の横方向縁は、結合ライトガイド内を伝搬する光源からの光が縁から反射され、これにより光が折り畳まれる又は屈曲される領域の方に、若しくはライトガイド又はライトガイド領域の方に、光源の光軸により近い角度に誘導されるように、テーパされ、角度のついたぎざぎざが付けられ、又は他の方法で切断され又は形成される。

【0079】

結合ライトガイドの幅
一実施形態では、結合ライトガイドの寸法は、各縁表面に対する入力表面積が実質的に同じであるように幅及び厚さが互いに実質的に等しい。別の実施形態では、結合ライトガイドの平均幅ｗは、次式によって求められ、
ｗ＝ＭＦ^＊Ｗ_ＬＥＳ／ＮＣ

【0080】

式中、Ｗ_ＬＥＳは、結合ライトガイドから光を受光するライトガイド領域又はライトガイドの光入口縁に平行な方向の発光面の全幅であり、ＮＣは、結合ライトガイドから光を受光するライトガイド領域又はライトガイドの光入口縁に平行な方向の結合ライトガイドの総数であり、ＭＦは拡大係数である。一実施形態では、拡大係数は、０．７、０．８、０．９、１、１．１、１．２、１．３、１．４、０．７〜１．３、０．８〜１．２、及び０．９〜１．１からなる群から選択された１つである。別の実施形態では、結合ライトガイド幅、結合導波管の最大幅、結合ライトガイドの平均幅、及び各結合ライトガイドの幅からなる群から選択された少なくとも１つは、０．５ｍｍ〜１ｍｍ、１ｍｍ〜２ｍｍ、２ｍｍ〜３ｍｍ、３ｍｍ〜４ｍｍ、５ｍｍ〜６ｍｍ、０．５ｍｍ〜２ｍｍ、０．５ｍｍ〜２５ｍｍ、０．５ｍｍ〜１０ｍｍ、１０〜３７ｍｍ、及び０．５ｍｍ〜５ｍｍからなる群から選択される。一実施形態では、結合ライトガイド幅、結合導波管の最大幅、結合ライトガイドの平均幅、及び各結合ライトガイドの幅からなる群から選択された少なくとも１つは、２０ミリメートル未満である。

【0081】

一実施形態では、第１の光源からの光を受光するために配置される結合ライトガイドの平均幅と結合ライトガイドの平均厚さとの比は、１、２、４、５、１０、１５、２０、４０、６０、１００、１５０、及び２００からなる群から選択された１つよりも大きい。

【0082】

一実施形態では、結合ライトガイドのアレイにおける外側結合ライトガイド又は結合ライトガイドのアレイにおける両方の外側結合ライトガイドの幅は、アレイにおける内側又は他の結合ライトガイドの平均幅よりも広い。別の実施形態では、結合ライトガイドのアレイにおける外側結合ライトガイド又は結合ライトガイドのアレイにおける両方の外側結合ライトガイドの幅は、アレイにおける内側又は他の結合ライトガイドのすべてよりも広い。さらなる実施形態では、結合ライトガイドのアレイにおける外側結合ライトガイド又は結合ライトガイドのアレイにおける両方の外側結合ライトガイドの幅は、それらが光源からの光を入力面で受ける状態でスタックされるときに、アレイにおける内側又は他の結合ライトガイドの厚さよりも実質的に大きい量だけアレイにおける内側又は他の結合ライトガイドの平均幅よりも広い。さらなる実施形態では、結合ライトガイドのアレイにおける外側結合ライトガイド又は結合ライトガイドのアレイにおける両方の外側結合ライトガイドの幅と内側又は他の結合ライトガイドの平均幅との比は、０．５よりも大きい、０．８よりも大きい、１よりも大きい、１．５よりも大きい、２よりも大きい、３よりも大きい、０．５から３までの間、０．８から３までの間、１から３までの間、１から５までの間、１から１０までの間からなる群から選択された１つである。別の実施形態では、アレイの１つの側部上の広い外側結合ライトガイドは、粉塵、ＴＩＲ減衰光の外部結合（ｏｕｔ−ｃｏｕｐｌｉｎｇ）、引っかき傷などからの低接触面積のカバーのような保護障壁を提供するために、幅方向に他の結合ライトガイドを越えて延びる結合ライトガイドの領域が他の結合ライトガイドの横方向縁の方に折り畳まれることを可能にする。別の実施形態では、延長された結合ライトガイド領域は、１つの側部上の１つ又は複数の結合ライトガイドの横方向縁、アレイにおける底部結合ライトガイドの横方向縁及び１つの表面、１つ又は複数の結合ライトガイドの対向する側部上の横方向縁、アレイにおける内側又は他の結合ライトガイドの対向する側部上の横方向縁、アレイにおける内側又は他の結合ライトガイドの対向する側部上の横方向縁、及びアレイにおける他端の結合ライトガイドの外面からなる群から選択された１つ又は複数の周りに延びてもよい。例えば、一実施形態では、幅２７ミリメートルの外側の１０番目の結合ライトガイドよりも上の１つの横方向縁において９個の結合ライトガイドを備える幅１０ミリメートルの１０個の結合ライトガイドのアレイが配置され、スタックされ、及び位置合わせされ、各結合ライトガイドは厚さ０．２ミリメートルである。この実施形態では、内側結合ライトガイドを保護するために、スタックされた９個の結合ライトガイドの縁を越えて延びる外側結合ライトガイドの１７ｍｍ領域が、９個の結合ライトガイドのスタックの周りを包み、（例えば接着剤又はクランプ機構によって）重なる状態で自身で定位置に取り付けられる。別の実施形態では、結合ライトガイドのスタックされたアレイは、１０ミリメートルの幅をもつ８つの結合ライトガイドの間に１５ミリメートルの幅をもつ２つの外側結合ライトガイドを備え、各結合ライトガイドは厚さ０．４ミリメートルである。この実施形態では、頂部外側結合ライトガイドは、結合ライトガイドのスタックされたアレイの１つの側部上の横方向縁と並んで折り畳まれ、底部外側結合ライトガイドは、結合ライトガイドのスタックされたアレイの反対の側部上の反対の横方向縁と並んで折り畳まれる。この実施形態では、各折り畳み区域は、結合ライトガイドの横方向縁の保護に寄与する。別の実施形態では、低接触面積のフィルムは、横方向結合ライトガイドの縁と折り畳み区域との間におかれる。別の実施形態では、折り畳み区域は、結合ライトガイドの横及び／又は表面領域から著しく光を結合することなく保護を提供するように、低接触面積の表面機能部を備える。別の実施形態では、結合ライトガイドは、自身に接着し及び結合ライトガイドのスタックの周りを包むように結合ライトガイドの２つの領域の間に配置された接着剤を備える。

【0083】

結合ライトガイドの間のギャップ
一実施形態では、２つ以上の結合ライトガイドは、それらがライトガイド領域、ライトガイド領域、又は光混合領域につながる領域においてライトガイド間にギャップを備える。別の実施形態では、ライトガイド間にギャップが生じる製造方法からライトガイドが形成される。例えば、一実施形態では、フィルムを打ち抜くことによってライトガイドが形成され、結合ライトガイドは互いの間にギャップを有する。一実施形態では、結合ライトガイド間のギャップは、０．２５、０．５、１、２、４、５、及び１０ミリメートルからなる群から選択された１つよりも大きい。結合ライトガイドの幅に対して結合ライトガイドの間のギャップが非常に大きい場合、ライトガイドの側部がライトガイド領域に光が入らない領域（ギャップ領域）を有するので、光混合領域がライトガイドの中を伝搬する光の光軸に平行な方向に十分に長くない場合に光放出領域の均一性は減少する場合がある（輝度又は色均一性に関して）。一実施形態では、ライトガイドは２つのライトガイドを備え、結合ライトガイドが光混合領域又はライトガイド領域と接合される領域における結合ライトガイドの間のギャップの幅で割った２つの結合ライトガイドの幅の平均は、１、１．５、２、４、６、１０、２０、４０、及び５０からなる群から選択された１つよりも大きい。別の実施形態では、ライトガイドは、所望のレベルの均一性を提供するために、結合ライトガイドと十分に長い光混合領域との間に大きいギャップを備える。別の実施形態では、ライトガイドは２つのライトガイドを備え、結合ライトガイドが光混合領域又はライトガイド領域と接合される領域における２つの結合ライトガイドの幅の平均で割った結合ライトガイドの間のギャップの幅は、１、１．５、２、４、６、１０、２０、４０、及び５０からなる群から選択された１つよりも大きい。

【0084】

形状設定された又はテーパした結合ライトガイド
結合ライトガイドの幅は、所定のパターンで変化してもよい。一実施形態では、結合ライトガイドの光入力縁が一緒に配置されて光入力カプラ上に光入力面を形成するときに見た場合に、結合ライトガイドの幅は、中央結合ライトガイドにおける大きい幅から中央結合ライトガイドからさらに遠いライトガイドにおけるより小さい幅に変化する。この実施形態では、光軸からより高い角度での光がより小さい幅のストリップの中に結合され、これによりライトガイド又はライトガイド領域の縁に沿った及び結合ライトガイドから光を受光するために配置されるライトガイド領域の入力縁に平行な発光面の均一性が６０％、７０％、８０％、９０％、及び９５％からなる群から選択された１つを上回るように、実質的に円形の光出力孔をもつ光源を結合ライトガイドの中に結合することができる。

【0085】

光源の発光面と整合した入力領域を提供する三角形、四角形、長方形、卵形などのようなスタックされた結合ライトガイドの他の形状を想起することができる。結合ライトガイドの幅はまた、それらが光源から受光した光の一部を再誘導するようにテーパしてもよい。ライトガイドは、光源の付近で、光源とライトガイド領域との間の結合ライトガイドに沿った領域において、ライトガイド領域の付近で、又はこれらの幾つかの組合せにおいてテーパしてもよい。

【0086】

幾つかの実施形態では、１つの光源は、特定の発光デバイスに望まれる所望の輝度又は光出力プロフィールを可能にするのに十分なだけの光束を提供しないであろう。この例では、１つには、ライトガイド領域又はライトガイド混合領域の縁又は側部に沿って１つよりも多い光入力カプラ及び光源を用いてもよい。一実施形態では、少なくとも１つの光入力カプラに関する結合ライトガイドの平均幅は、光入力面におけるライトガイドカプラ幅の方向の光源の光出力面の最大幅の１〜３、１．０１〜３、１．０１〜４、０．７〜１．５、０．８〜１．５、０．９〜１．５、１〜２、１．１〜２、１．２〜２、１．３〜２、１．４〜２、０．７〜２、０．５〜２、及び０．５〜３倍からなる群から選択された第１の幅範囲内にある。

【0087】

一実施形態では、１つ又は複数の結合ライトガイドは、ライトガイド領域又は光混合領域に隣接する結合ライトガイドの領域においてより広い幅にテーパされる。外向きにテーパすることによって、結合ライトガイドからの光は、フィルムのライトガイド領域（又は他の領域）の中に入る前により広い空間領域に広がることができる。これは、光入力側の付近の空間的均一性を改善することができる。また、この実施形態では、結合ライトガイドを外向きにテーパすることによって、ライトガイド領域の側部を照らするためにより少ない結合ライトガイドが必要とされる。一実施形態では、テーパした結合ライトガイドは、より厚いライトガイド、より小さい出力面積の光源、又は１つよりも多い結合ライトガイドのスタックを特定の光源と共に用いることができるようにする、より少ない結合ライトガイドの使用を可能にする。一実施形態では、それらの長さにわたる結合ライトガイドの平均幅とそれらが光を光混合領域又はライトガイド領域の中に結合する領域における幅との比は、１、０．８、０．７、０．６、０．５、０．４、０．３、０．２、及び０．１からなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、光入力面における結合ライトガイドの幅とそれらが光を光混合領域又はライトガイド領域の中に結合する領域における幅との比は、１、０．８、０．７、０．６、０．５、０．４、０．３、０．２、及び０．１からなる群から選択された１つ未満である。

【0088】

一実施形態では、結合ライトガイドの寸法比、結合ライトガイドの幅の比（幅は、光混合領域、ライトガイド、又はライトガイド領域の方への結合ライトガイド内での一般的な伝搬方向と直交する平均寸法として測定される）と結合ライトガイドの厚さ（厚さは、結合ライトガイド内の光の伝搬平面に垂直な方向に測定された平均寸法である）は、５：１、１０：１、１５：１、２０：１、２５：１、３０：１、４０：１、５０：１、６０：１、７０：１、及び１００：１からなる群から選択された１つよりも大きい。一実施形態では、結合ライトガイドの厚さは６００ミクロン未満であり、幅は、１０ミリメートルよりも大きい。一実施形態では、結合ライトガイドの厚さは４００ミクロン未満であり、幅は、３ミリメートルよりも大きい。さらなる実施形態では、結合ライトガイドの厚さは４００ミクロン未満であり、幅は、１０ミリメートルよりも大きい。別の実施形態では、結合ライトガイドの厚さは３００ミクロン未満であり、幅は１０ミリメートル未満である。別の実施形態では、結合ライトガイド又は光伝送フィルムの厚さは２００ミクロン未満であり、幅は２０ミリメートル未満である。結合ライトガイドの横方向縁における不完全さ（例えばストリップの切断に起因する全く平坦な平らな表面からの偏差）は、結合ライトガイドの縁又は表面を通した光の損失を増加させる可能性がある。結合ライトガイドの幅を増加させることによって、結合ライトガイド内の光は所与の光伝搬角度範囲にわたって細い結合ライトガイドよりもより広い結合ライトガイドにおける後の縁表面（表面とはあまり相互作用しない）からあまり跳ね返ら（反射し）ないため、１つには、縁の不完全さの影響を減らすことができる。結合ライトガイドの幅は、ライトガイド領域、光混合領域、又はライトガイドに入る光の空間的色又は輝度均一性に影響を及ぼす因子であり、結合ライトガイドの幅が光放出領域の幅に比べて（同じ方向に）大きいときに、空間的に一様でない領域が生じる可能性がある。

【0089】

別の実施形態では、結合ライトガイドの幅に平行な方向に光入力カプラを形成する結合ライトガイドのグループから放出された光の少なくとも１０％を受光するために配置される光放出領域の幅と結合ライトガイドの平均幅との比は、５：１、１５：１、２０：１、２５：１、３０：１、４０：１、５０：１、６０：１、７０：１、１００：１、１５０：１、２００：１、３００：１、５００：１、及び１０００：１からなる群から選択された１つよりも大きい。別の実施形態では、幅に沿って光放出領域又は表面の方に光を誘導するすべての光結合ライトガイドから放出された光を受光するために配置される全発光面の全幅と平均結合ライトガイド幅との比は、５：１、１５：１、２０：１、２５：１、３０：１、４０：１、５０：１、６０：１、７０：１、１００：１、１５０：１、２００：１、３００：１、５００：１、及び１０００：１からなる群から選択された１つよりも大きい。

【0090】

一実施形態では、結合ライトガイドの幅は、結合ライトガイドの中に光を結合するために配置される光源の光出力面の幅の１．１、１．２、１．３、１．５、１．８、２、３、４、及び５倍のうちの１つよりも大きい。別の実施形態では、光源の光出力面の幅に対してより大きい結合ライトガイドの幅は、結合ライトガイドの光平行化縁によってより高い平行化度（より低い角度半値全幅強度）を可能にする。

【0091】

結合ライトガイドの光方向転換縁
一実施形態では、１つ又は複数の結合ライトガイドは、結合ライトガイド内の光の光軸が第１の光軸角から第１の光軸角とは異なる第２の光軸角に変わるように、内部全反射によって結合ライトガイド内の光の一部を光学的に方向転換する縁の形状を有する。１つ又は複数の結合ライトガイドの１つよりも多い縁は、結合ライトガイド内の光を方向転換する形状又はプロフィールを有してもよく、縁はまた、結合ライトガイド内を伝搬する光の一部の平行化を提供してもよい。例えば、一実施形態では、結合ライトガイドのスタックの１つの縁は、ライトガイド内を伝搬する光の光軸が９０度だけ回転されるように湾曲される。一実施形態では、結合ライトガイドの１つの縁による光軸の回転角度は、１０度、２０度、４０度、４５度、６０度、８０度、９０度、及び１２０度のうちの１つよりも大きい。別の実施形態では、結合ライトガイドの１つよりも多い縁領域による光軸の回転角度は、１０度、２０度、４０度、４５度、６０度、８０度、９０度、１２０度、１３５度、及び１６０度のうちの１つよりも大きい。１つよりも多い特異的に湾曲した縁を採用することによって、光は広範囲の角度に回転されてもよい。一実施形態では、結合ライトガイド内の光は、第１の縁プロフィールによって第１の方向（＋θ方向）に再誘導され、第２の縁プロフィールによって断面方向（＋θ２）に回転される。別の実施形態では、結合ライトガイド内の光は、第１の縁プロフィールによって第１の方向から第２の方向に再誘導され、第２の縁プロフィール領域によってさらに結合ライトガイドに沿って第１の方向の方に戻るように回転される。一実施形態では、結合ライトガイドの光方向転換縁は、限定ではなしに、光源の付近、結合ライトガイドの光入力面の付近、光混合領域の付近、ライトガイド領域の付近、結合ライトガイドの光入力面の間、光混合領域の付近、結合ライトガイドとライトガイド領域との間の領域の付近、及びライトガイド領域の付近を含む１つ又は複数の領域に配置される。

【0092】

一実施形態では、結合ライトガイドの光入力面の付近の１つの横方向縁は光方向転換プロフィールを有し、反対の横方向縁は光平行化プロフィールを有する。別の実施形態では、結合ライトガイドの光入力面の付近の１つの横方向縁は、光平行化プロフィールの後に続いて（ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ）光方向転換プロフィール（結合ライトガイド内の光入力面から離れる光の伝搬方向に）を有する。

【0093】

一実施形態では、スタックされた結合ライトガイドの２つのアレイは、光源からの光を受光し、光の光軸を２つの異なる方向に回転させるために配置される。別の実施形態では、光方向転換縁をもつ複数の結合ライトガイドは、ライトガイド領域の方に配向された光源からの光が折り畳まれた結合ライトガイドのスタックに入るようにライトガイド領域の縁に沿って折り畳まれ及びスタックされてもよく、光方向転換縁は、光の光軸を縁に実質的に平行な第１の方向に再誘導し、スタックされた結合ライトガイドにおける折畳部は、光を実質的にライトガイド領域に向かう方向に再誘導する。この実施形態では、スタックされ折り畳まれた結合ライトガイドの第２のアレイは、ライトガイド領域の方に配向された同じ光源からの光がスタックされ折り畳まれた結合ライトガイドの第２のアレイに入るように、ライトガイド領域の同じ縁に沿ってスタックされ折り畳まれた結合ライトガイドの第１のアレイの上に又は下にスタックする（又はこれと交互配置する）ことができ、スタックされ折り畳まれた結合ライトガイドの第２のアレイの光方向転換縁は、光の光軸を縁に実質的に平行な（及び第１の方向とは反対の）第２の方向に再誘導し、スタックされた結合ライトガイドにおける折畳部は、光を実質的にライトガイド領域に向かう方向に再誘導する。別の実施形態では、ライトガイド領域の縁に沿った２つの異なるアレイからの結合ライトガイドは、交互に互いの上にスタックされてもよい。スタック配置は、所定の配置、ランダムな配置、又はその変形であってもよい。別の実施形態では、折り畳まれていない結合ライトガイドの１つの側部からの折り畳まれた結合ライトガイドの第１のスタックは、折り畳まれていない結合ライトガイドの１つの表面に隣接して配置され、折り畳まれていない結合ライトガイドの他の側部からの折り畳まれた結合ライトガイドの第２のスタックは、折り畳まれていない結合ライトガイドの反対の表面に隣接して配置される。この実施形態では、折り畳まれていない結合ライトガイドは、折り畳まれていない結合ライトガイドの頂面及び底面上に等しい数の結合ライトガイドが存在するときに、光源からの光の中央（より高い光束）領域を受けるために位置合わせされてもよい。この実施形態では、折り畳み又は屈曲が存在しないため、折り畳まれていない結合ライトガイドは、より高い透過（より少ない光損失）を有し、したがってより多くの光がライトガイド領域に到達する可能性がある。

【0094】

別の実施形態では、１つ又は複数の結合ライトガイドの光方向転換縁は、第１の光軸角をもつ２つ以上の光源からの光を第１の光軸角とは異なる第２の光軸角を有する光に再誘導する。さらなる実施形態では、１つ又は複数の結合ライトガイドの光方向転換縁は、第１の光軸角をもつ光源からの光の第１の部分を第１の光軸角とは異なる第２の光軸角を有する光の一部に再誘導する。別の実施形態では、１つ又は複数の結合ライトガイドの光方向転換縁は、第１の光軸角をもつ第１の光源からの光を第１の光軸角とは異なる第２の光軸角を有する光に、及び第３の光軸角をもつ第２の光源からの光を第３の光軸角とは異なる第４の光軸角を有する光に再誘導する。

【0095】

一実施形態では、結合ライトガイドの１つ又は複数の縁の光方向転換プロフィールは、フィルムに実質的に垂直に見たときに湾曲した形状を有する。別の実施形態では、湾曲した形状は、１つ又は複数の円錐、円孤、放物線、双曲線、幾何学的、パラメトリック、又は他の代数曲線領域を有する。別の実施形態では、曲線の形状は、特定の光入力プロフィールに関する屈曲損失（増加した 反射）を最小にすることによって、結合ライトガイド、光入力面、曲線の前の光プロフィール修正（例えば平行化縁のような）、結合ライトガイド材料の関心ある波長に対する屈折率、縁の表面仕上げ、及び曲線縁でのコーティング又はクラッドの種類（例えば、低屈折率材料、空気、又は金属化）への結合ライトガイドを通じて改善された透過を提供するように設計される。一実施形態では、結合ライトガイドの１つ又は複数の縁領域の光方向転換プロフィールからの光損失は、５０％、４０％、３０％、２０％、１０％、及び５％のうちの１つよりも少ない。

【0096】

垂直光方向転換縁
一実施形態では、結合ライトガイドの垂直縁（より大きいフィルム表面に対して接線方向の縁）又は結合ライトガイドのコア領域は、入射光の一部の光軸を回転させる垂直でない断面プロフィールを有する。一実施形態では、１つ又は複数の結合ライトガイド又は結合ライトガイドのコア領域の垂直縁は湾曲した縁を備える。別の実施形態では、１つ又は複数の結合ライトガイド又はコア領域の垂直縁は、角度のついた縁を備え、結合ライトガイドの表面法線との角度は、１０度、２０度、３０度、４０度、５０度、及び６０度のうちの１つよりも大きい。一実施形態では、コア領域又は結合ライトガイドの垂直光方向転換縁の使用は、フィルムの光学的に平滑な表面とすることができる場合に光学仕上げを得るのが典型的により容易である結合ライトガイドフィルム表面から結合ライトガイドの中に光が入ることを可能にする。別の実施形態では、結合ライトガイド（又は結合ライトガイドのコア領域）は接触させられ、垂直縁は表面法線との或る角度に切断される。一実施形態では、角度のついた切断部は、結合ライトガイドの縁上に平滑な、連続する、角度のついた垂直光方向転換縁をもたらす。別の実施形態では、レーザ切断、研磨、研削、打抜き、ブレード切断又はスライス、及びホットブレード切断又はスライスのうちの１つ又は複数によって、角度のついた、湾曲した、又はこれらの組合せの垂直光方向転換縁が得られる。一実施形態では、垂直光方向転換縁は、結合ライトガイドがライトガイドフィルムに切断され、垂直光方向転換縁を形成するために結合ライトガイドが位置合わせされるときに形成される。

【0097】

別の実施形態では、結合ライトガイドの光入力面は、１つ又は複数の結合ライトガイドの表面であり、表面は、光源からの光の一部を方向転換する、平行化する、又は再誘導する１つ又は複数の表面レリーフプロフィール（エンボス加工されたフレネルレンズ、マイクロレンズアレイ、又はプリズム構造体のような）を備える。さらなる実施形態では、光平行化要素、光方向転換光学要素、又は光結合光学要素は、光源と結合ライトガイドの光入力フィルム表面（縁表面ではない）との間に配置される。一実施形態では、光入力フィルム表面は、クラッド領域の表面又は結合ライトガイドのコア領域である。さらなる実施形態では、光平行化光学要素、光方向転換光学要素、又は光結合光学要素は、コア領域、クラッド領域、又は光学要素と結合ライトガイドとの間の中間光伝送領域に光学的に結合される。

【0098】

垂直光平行化縁
一実施形態では、結合ライトガイドの垂直縁（より大きいフィルム表面に対して接線方向の縁）又は結合ライトガイドのコア領域は、入射光の一部を平行化する垂直でない断面プロフィールを有する。一実施形態では、１つ又は複数の結合ライトガイド又は結合ライトガイドのコア領域の垂直縁は、入射光の一部を平行化する湾曲した縁を備える。別の実施形態では、１つ又は複数の結合ライトガイド又はコア領域の垂直縁は、角度のついた縁を備え、結合ライトガイドの表面法線との角度は、１０度、２０度、３０度、４０度、５０度、及び６０度のうちの１つよりも大きい。

【0099】

折り畳まれていない結合ライトガイド
さらなる実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、光入力面からの光を受光し、及び光を方向転換することなく光をライトガイド領域の方に誘導するために配置される折り畳まれていない結合ライトガイドを備える。一実施形態では、折り畳まれていないライトガイドは、１つ又は複数の光方向転換光学要素、光結合光学要素、光方向転換縁をもつ結合ライトガイド、又は平行化縁をもつ結合ライトガイドと併せて用いられる。例えば、光源からの光の第１の部分が折り畳まれていない結合ライトガイドを通過している間にその光軸の方向を実質的に維持し、且つ光方向転換光学要素によって受光される光源からの光が方向転換されて結合ライトガイドのスタックされたアレイの中に入るように、光方向転換光学要素は、折り畳まれていない結合ライトガイドの上に又は下に配置されてもよい。別の実施形態では、結合ライトガイドのスタックされたアレイは、折り畳まれた結合ライトガイド及び折り畳まれていない結合ライトガイドを備える。

【0100】

別の実施形態では、折り畳まれていない結合ライトガイドは、ライトガイドの縁の付近に配置される。一実施形態では、折り畳まれていない結合ライトガイドは、ライトガイド領域の縁の中央領域に配置される。さらなる実施形態では、折り畳まれていない結合ライトガイドは、ライトガイド領域の横方向側部間の領域においてライトガイド領域の側部に沿って配置される。一実施形態では、折り畳まれていない結合ライトガイドは、ライトガイド領域の１つの縁に沿った種々の領域に配置され、ライトガイド領域の側部の中に光を誘導するのに複数の光入力カプラが用いられる。

【0101】

別の実施形態では、折り畳まれた結合ライトガイドは、光平行化縁、実質的に直線の縁、又は光方向転換縁を有する。一実施形態では、折り畳まれた結合ライトガイドのアレイ、光方向転換光学要素、光平行化光学要素、及び光源からなる群から選択された少なくとも１つは、折り畳まれていない結合ライトガイドに物理的に結合される。別の実施形態では、折り畳まれた結合ライトガイドは、感圧接着剤クラッド層によって互いに及び折り畳まれていない結合ライトガイドに物理的に結合され、光放出領域及び結合ライトガイドのアレイを備える拘束されないライトガイドフィルムの厚さは、結合ライトガイドのアレイの厚さの１．２倍、１．５倍、２倍、及び３倍のうちの１つよりも小さい。折り畳まれた結合ライトガイドのみをそれら自身にボンディングすることによって、結合ライトガイド（拘束されないとき）は、典型的に上向きに屈曲し、固定された又は比較的拘束された領域に物理的に結合されていない折り畳まれた結合ライトガイドに起因してアレイの厚さが増加する。折り畳まれた結合ライトガイドを折り畳まれていない結合ライトガイドに物理的に結合することによって、結合ライトガイドのアレイは、別個のフィルムの領域に物理的に結合され、これは安定性を増加させ、したがって屈曲から保存された弾性エネルギーが解放される能力を低下させる。

【0102】

一実施形態では、折り畳まれていない結合ライトガイドは、光平行化縁、光方向転換縁、角度のついた直線縁、及び湾曲した光再誘導縁のうちの１つ又は複数を備える。折り畳まれていない結合ライトガイド又は折り畳まれた結合ライトガイドは、応力（ねじり又は横方向の屈曲から生じるような）が鋭い角部に集中せず、破損する恐れが増加しないように、屈曲領域の付近の湾曲した領域、方向転換領域、又は平行化領域を備えてもよい。別の実施形態では、湾曲した領域は、結合ライトガイドがフィルムベースのライトガイドのライトガイド領域又は光混合領域と接合される場所に配置される。

【0103】

別の実施形態では、折り畳まれていない結合ライトガイド、折り畳み結合ライトガイド、光平行化要素、光方向転換光学要素、光再誘導光学要素、光結合光学要素、光混合領域、ライトガイド領域、及び１つ又は複数の要素のクラッド領域からなる群から選択された少なくとも１つが、相対位置維持要素に物理的に結合される。結合ライトガイドを直接又は間接的に相対位置維持要素に物理的に結合することによって、結合ライトガイドにおける屈曲から保存された弾性エネルギーが結合ライトガイド内に保たれ、拘束されない結合ライトガイド（例えば外部ハウジングによって拘束されない）の組み合わされた厚さが減少される。

【0104】

内部光誘導縁
一実施形態では、１つ又は複数の結合ライトガイドの内部領域は内部光誘導縁を備える。内部光再誘導縁は、結合ライトガイドの内部領域を切断すること又は他の方法で除去することによって形成されてもよい。一実施形態では、内部光誘導縁は、結合ライトガイド内の光の第１の部分を再誘導する。一実施形態では、内部光再誘導縁は、結合ライトガイド内の光を誘導するための付加的なレベルの制御を提供し、且つ所定の光出力パターン（特定の領域におけるより高い均一性又はより高い光束出力のような）を達成するために結合ライトガイド内及びライトガイド領域内の光束再分配を提供することができる。

【0105】

結合ライトガイド内のキャビティ領域
一実施形態では、１つ又は複数の結合ライトガイド又は結合ライトガイドのコア領域は少なくとも１つのキャビティを備える。別の実施形態では、キャビティは、光源を受け入れるために配置され、結合ライトガイドのコア領域の垂直縁は垂直光平行化光学縁である。一実施形態では、キャビティなしの結合ライトガイドの中に結合されるよりも少なくとも１つの結合ライトガイドにおけるキャビティとより高い光束が結合ライトガイド内で結合される。これは、例えば、コア領域と屈折率整合する高透過率（＞９０％ 透過率）光伝送材料（材料の対応する表面に隣接して配置された光源を伴う）をキャビティに充填する前に及び充填した後で積分球で結合ライトガイドの外（切断されるとき）又は発光デバイスの外の光束を測定することによって評価されてもよい。別の実施形態では、キャビティ領域は、結合ライトガイドと光源との見当合わせ又は位置合わせ、及び結合ライトガイドの中に結合される増加した光束を提供する。一実施形態では、垂直光平行化縁及びキャビティをもつ結合ライトガイドのアレイは、光平行化光学要素の必要性を低減させる。

【0106】

結合ライトガイドを含むライトガイドの結合
一実施形態では、少なくとも１つの結合ライトガイドは複数の結合ライトガイドを備える。例えば、結合ライトガイドは、結合ライトガイドの縁に接続される複数の結合ライトガイドを備えるようにさらに切断されてもよい。一実施形態では、厚さＴのフィルムは、それぞれがＭ個の結合ライトガイドのサブアレイを備えるＮ個の結合ライトガイドの第１のアレイを備える。この実施形態では、第１の結合ライトガイドのアレイは、結合ライトガイドが位置合わせされ及びスタックされるように第１の方向に折り畳まれ、結合ライトガイドのサブアレイは、結合ライトガイドが位置合わせされ及びスタックされるように第２の方向に折り畳まれる。この実施形態では、結合ライトガイドのサブアレイを備える光入力縁表面は、より細い結合ライトガイドのそれぞれと同じ幅を有し、光入力面は、Ｈ＝ＴｘＮｘＭによって定義される高さＨを有する。これは、例えば、より薄いライトガイドフィルムがかなり大きい寸法の光出力面をもつ光源と共に用いられるようにすることができる。一実施形態では、例えば、フィルムベースのライトガイドが反射型ディスプレイのタッチスクリーンよりも上に配置されたフロントライトの照明要素であるときに、薄いフィルムベースのライトガイドが使用される。この実施形態での薄いライトガイドは、ユーザがライトガイドフィルムに触れるときに、より正確な及び応答の良いタッチスクリーン（例えば容量性タッチスクリーンのような）を提供する。代替的に、特定のライトガイドフィルムの厚さに対してより大きい寸法の光出力面をもつ光源が用いられてもよい。

【0107】

複数の結合ライトガイドを備える結合ライトガイドを用いることの別の利点は、光源をライトガイド領域の側縁の間の領域内に配置することができ、したがって、例えば光源及び光入力カプラが発光面の後ろに折り畳まれるときにディスプレイ又は光放出領域の縁を越えて延びないことである。

【0108】

光入力カプラにおける結合ライトガイドの数
一実施形態では、結合ライトガイドから光を受光するライトガイド領域又はライトガイドの光入口縁に平行な方向の結合ライトガイドの総数ＮＣは、
ＮＣ＝ＭＦ^＊Ｗ_ＬＥＳ／ｗ
であり、式中、Ｗ_ＬＥＳは、結合ライトガイドから光を受光するライトガイド領域又はライトガイドの光入口縁に平行な方向の発光面の全幅であり、ｗは、結合ライトガイドの平均幅であり、ＭＦは、拡大係数である。一実施形態では、拡大係数は、０．７、０．８、０．９、１、１．１、１．２、１．３、１．４、０．７〜１．３、０．８〜１．２、及び０．９〜１．１からなる群から選択された１つである。別の実施形態では、光入力カプラにおける結合ライトガイドの数又は発光デバイスにおける結合ライトガイドの総数は、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、１０よりも多い、２０よりも多い、３０よりも多い、４０よりも多い、５０よりも多い、６０よりも多い、７０よりも多い、８０よりも多い、９０よりも多い、１００よりも多い、１２０よりも多い、１４０よりも多い、２００よりも多い、３００よりも多い、４００よりも多い、５００よりも多いからなる群から選択される。

【0109】

１つよりも多い光入力面の中に誘導される結合ライトガイド
さらなる実施形態では、結合ライトガイドは、光混合領域、ライトガイド、又は光混合領域の中に連続した様態で集合的に光を結合しない。例えば、すべての他の結合ライトガイドは、ライトガイド領域の中に連続的に光を結合しないが、１つ又は複数の縁に沿ってストリップ又は結合ライトガイドを依然として提供しながら、フィルムベースのライトガイドからの切取部であってもよい。より少ないライトガイドを用いることによって、光入力縁の集合体は、サイズが減少されてもよい。このサイズの減少は、例えば、同じライトガイド又は異なるライトガイドの異なる領域に光学的に結合される結合ライトガイドの複数の組を組み合わせる、光入力面のサイズを光源のサイズによりよく整合させる、より小さい光源を用いる、又は特定の光源と共により厚いライトガイドフィルムを用いるために使用することができ、この場合、厚さ方向に連続する結合ライトガイドの組の寸法は、光入力面の中に光を結合するために配置されるときに、厚さ方向の光源の発光面よりも１０％、２０％、４０％、５０％、及び１００％大きいからなる群から選択された１つとなるであろう。

【0110】

さらなる実施形態では、ライトガイドの第１の領域からの結合ライトガイドは、２つ以上の光入力面の中に集められる光入力縁を有する。例えば、奇数の結合ライトガイドは、第１の白色光源に誘導されてもよく、偶数の結合ライトガイドは、赤色光源、緑色光源、及び青色光源に結合されてもよい。別の実施形態では、ライトガイドの第１の領域からの結合ライトガイドは、光源からの色変化の可視性を低減させるために複数の白色光源に結合される。例えば、偶数の結合ライトガイドは、第１の色温度をもつ白色光源からの光を結合してもよく、奇数の結合ライトガイドは、発光面に沿ったライトガイド領域の縁に平行な方向に沿った色不均一性、Δｕ’ｖ’が、０．２、０．１、０．０５、０．０１、及び０．００４からなる群から選択された１つ未満であるように、第１の色温度よりも高い第２の色温度をもつ白色光源からの光を結合してもよい。

【0111】

同様に、３つ以上の光入力面はまた、１、２、３、又はそれ以上の光源からの光を結合するのに用いられてもよい。例えば、ライトガイドの第１の領域からのすべての交互する第１、第２、及び第３の結合ライトガイドは、同じ又は異なる色の第１、第２、及び第３の光源に誘導される。

【0112】

さらなる実施形態では、ライトガイドの第１の領域からの結合ライトガイドは、異なる作動モードでライトガイドの中に光を結合するために配置される２つ以上の光入力面の中に集められる光入力縁を有する。例えば、第１の光入力面は、昼光適合出力に適した少なくとも１つの光源に結合されてもよく、第２の光入力面は、 ＮＶＩＳ適合光出力に適した少なくとも１つの光源に結合されてもよい。

【0113】

１つよりも多い光入力面に誘導される結合ライトガイドの順序は、交互にされる必要はなく、任意の所定の構成又はランダムな構成であってもよい。例えば、ライトガイドの頂部及び底部領域からの結合ライトガイドは、中央領域とは異なる光入力面に誘導されてもよい。さらなる実施形態では、ライトガイドの領域からの結合ライトガイドは、アレイに配置された、光源の集合体からの光を結合するために配置される、同じハウジング内に配置された、光入力面が互いに隣接して配置されるように配置された、光源の集合体から光を受光するために入れ替わった順序で配置された、隣接する光入力面がライトガイド、ライトガイド領域、又は光混合領域の隣接する領域の中に光を結合しない不連続配置で配置された１つよりも多い光入力縁をそれぞれが備える、複数の光入力面に一緒に配置される。

【0114】

さらなる実施形態では、１つ又は複数のＬＥＤからの光を受光するために複数の光入力面が配置される発光デバイスの同じハウジング領域の同じ側部、縁、後ろ、前、又は内部に沿って光入力面の複数の組を提供するために結合ライトガイドの複数の組が配置される。

【0115】

結合ライトガイドの順序
一実施形態では、結合ライトガイドは、それらがライトガイド又はライトガイド領域の中に光を誘導する場合に第１の方向のストリップの順序が結合ライトガイドの順序であるように、光入力面を形成する光入力縁に一緒に配置される。別の実施形態では、結合ライトガイドは、それらがライトガイド又はライトガイド領域の中に光を誘導する場合に第１の方向のストリップの順序が結合ライトガイドの順序と同じではないように交互配置される。一実施形態では、結合ライトガイドは、第１の色の第１の光源からの光を受光する少なくとも１つの結合ライトガイドが、第１の光源の色とは異なる第２の色をもつ第２の光源からの光を受光するライトガイド領域又は光混合領域の付近の領域において２つの結合ライトガイドの間に配置されるように交互配置される。一実施形態では、発光面に沿ったライトガイド領域の縁に平行な方向に沿った色不均一性、Δｕ’ｖ’は、０．２、０．１、０．０５、０．０１、及び０．００４からなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、結合ライトガイドは、光混合領域、ライトガイド、又はライトガイド領域の付近の光入力カプラの出力領域において互いに隣接する結合ライトガイドの少なくとも１つの対が光入力カプラの入力面の付近で互いに隣接しないように交互配置される。一実施形態では、交互配置される結合ライトガイドは、光入力カプラからの出力が光源の角度の不均一性を空間的に再現しないように結合ライトガイドを分配することによって、一様でない角度の出力プロフィールが光入力カプラの出力においてより一様に作製されるように配置される。例えば、光入力カプラのストリップは、中央領域が０度での又はその光軸に沿った光源から典型的に高い強度に対応する非常に高い輝度の光放出面領域を有することにならないように、それらが光入力面で組み合わされる際にライトガイド領域の４つの異なる領域の間で交互することができる。

【0116】

別の実施形態では、結合ライトガイドは、光混合領域、ライトガイド、又はライトガイド領域の付近で互いに隣接する結合ライトガイドの少なくとも１つの対が同じ光源、同じ光入力カプラ、及び同じ混合領域のうちの少なくとも１つから光を受光しないように交互配置される。別の実施形態では、結合ライトガイドは、光入力面の付近で互いに隣接する結合ライトガイドの少なくとも１つの対が同じ光入力カプラ、同じ光混合領域、同じライトガイド、同じライトガイド領域、同じフィルム、同じ光出力面のうちの少なくとも１つに光を結合しないように交互配置される。別の実施形態では、結合ライトガイドは、入力面で垂直、水平、又は他の方向の少なくとも２つの隣接する結合ライトガイドが、同じ光入力カプラ、同じ光混合領域、同じライトガイド、同じライトガイド領域、同じフィルム、及び同じ光出力面からなる群から選択された少なくとも１つの隣接する領域に光を結合しないように光入力面で二次元構成で交互配置される。

【0117】

さらなる実施形態では、ライトガイド領域、光混合領域、又は第１の入力領域の付近の光放出領域に光学的に結合される結合ライトガイドは、第１の縁領域に対して３０度、４０度、５０度、６０度、７０度、８０度、及び８５度からなる群から選択された１つよりも大きい縁方向に沿って配置される第２の縁領域に沿って又はこの付近に実質的に配置されるホルダに一緒に配置される。例えば、光入力カプラは、液晶ディスプレイの下縁に沿って配置された第１の光源及び結合ライトガイドホルダからの光を結合し、ディスプレイの下縁に対して約９０度に配向されるディスプレイの側部に沿って配置されたライトガイドの領域の中に光を誘導してもよい。結合ライトガイドは、光が実質的にライトガイド領域内で底部及び上縁に平行に伝搬するように、頂部、底部、又はこの両方に沿って配置された光源からの光をディスプレイの１つ又は複数の側部の中に誘導してもよい。

【0118】

ライトガイドの表面領域に付着された結合ライトガイド
一実施形態では、結合ライトガイドは、ライトガイド又はライトガイド領域を備える同じフィルムのセグメント化（又は切断）されない領域である。一実施形態では、結合ライトガイドが形成され、光学接着剤、ボンディング方法（溶媒溶接、熱的ボンディング、超音波溶接、レーザ溶接、熱ガス溶接、フリーハンド溶接、スピードチップ溶接、押出し溶接、接触溶接、ホットプレート溶接、高周波溶接、射出溶接、摩擦溶接、スピン溶接、溶接棒）、及びポリマーに適した接着剤又は接合技術からなる群から選択された少なくとも１つを用いてライトガイド、光混合領域、又はライトガイド領域に物理的に又は光学的に取り付けられる。一実施形態では、結合ライトガイドが形成され、結合ライトガイドからの光の大部分が混合領域、ライトガイド領域、又はライトガイド内を導波管の状態で伝送されるようにライトガイド、混合領域、又はライトガイド領域に光学的に結合される。結合ライトガイドは、光混合領域、ライトガイド領域、又はライトガイドの縁又は表面に取り付けられてもよい。一実施形態では、結合ライトガイドは、第１のフィルム内に配置され、ライトガイド領域を備える第２のフィルムは、結合ライトガイドがライトガイド領域に光学的に結合されるように第１のフィルムの領域上に押出される。別の実施形態では、結合ライトガイドは、ライトガイドに光学的に結合される領域においてテーパされる。結合ライトガイドの生産をライトガイド領域の生産と分けることによって、異なる光学的伝送特性、曲げ弾性率、衝撃強さ（ノッチ付きアイゾット）、曲げ剛性、衝撃抵抗、機械的特性、物理的特性、及び他の光学特性をもつ材料のような異なる特性をもつ材料が各領域に対して用いられてもよい。一実施形態では、結合ライトガイドは、２ギガパスカル未満の曲げ弾性率をもつ材料を含み、ライトガイド又はライトガイド領域は、ＡＳＴＭ Ｄ７９０に従って測定した２ギガパスカルを超える曲げ弾性率をもつ材料を含む。一実施形態では、ライトガイドは比較的堅いポリカーボネート材料であり、結合ライトガイドは可撓性のエラストマー又はポリエチレンを含む。別の実施形態では、ライトガイドはアクリル材料であり、結合ライトガイドは、可撓性のフルオロポリマー、エラストマー、又はポリエチレンを含む。一実施形態では、ライトガイド領域又はライトガイドの平均厚さは、少なくとも１つの結合ライトガイドの平均厚さよりも０．１ｍｍ以上厚い。

【0119】

一実施形態では、少なくとも１つの結合ライトガイドは、入力光カプラ、光混合領域、ライトガイド領域、及びライトガイドの表面、縁、又は内部領域からなる群から選択された少なくとも１つに光学的に結合される。別の実施形態では、フィルムの方向に沿って平行な直線切断部を備えるフィルムは、ストリップがライトガイドフィルムに光学的に結合されるように押出しプロセスにおいてフィルムの表面に付着され、切断領域は、それらを一緒にして光入力カプラの光入力面を形成することができるようにストリップを「自由」にするために横断方向に切断することができる。

【0120】

互いに付着された結合ライトガイド
一実施形態では、１つ又は複数の結合ライトガイドは、１つ又は複数の領域においてそれら自身に実質的に付着される。別の実施形態では、結合ライトガイドのアレイは、結合ライトガイドが互いに隣接する領域の５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、及び８０％からなる群から選択された少なくとも１つにおいて互いに光学的に結合される。一実施形態では、結合ライトガイドは、光入力面の付近、結合ライトガイドのアレイ内、ライトガイド又はライトガイド領域の縁及び長さに沿った、又はライトガイド領域の後ろの、１つ又は複数の領域における隣接する結合ライトガイド間の自然な表面接着によって互いに光学的に結合される。別の実施形態では、２つ以上の結合ライトガイドが１つ又は複数の領域において互いに光学的に結合される、作動的に結合される、又は接着される。

【0121】

ライトガイド領域内で終端する結合ライトガイド
一実施形態では、フィルムの機械方向に沿った平行な直線切断部を備えるフィルムは、ストリップの端が効果的に他の２つの層又は領域の内部になるように２つの押出し層又はコーティング間でガイドされる。別の実施形態では、結合ライトガイドの１つ又は複数の縁は、散乱を減らし、ライトガイドの中に結合する光を増加させるためにライトガイド内で層又はコーティング（接着剤のような）に光学的に結合される。これは、単一のステップで又は一連のステップで行うことができる。ストリップ又は結合ライトガイドがライトガイド、ライトガイド領域、又は光混合領域内で終端することによって、縁が光混合領域、ライトガイド領域、又はライトガイドを形成する光伝送材料の体積の中に効果的に光学的に結合されることになるので、単純な表面ボンディング上にあるもののような空気と端縁との境界面からのより少ない後方反射が存在する（縁及び潜在的に表面の光学的結合を促進するために縁又は別の材料の周りに流れる又は変形することができる縁の付近の材料（接着剤のような）が用いられると仮定する。

【0122】

ストリップ又は結合ライトガイドの位置合わせ又は固定機能部
一実施形態では、結合ストリップを位置合わせ又はガイドするために、若しくは結合ライトガイドをライトガイド又はハウジングに接続するために光入力カプラの中央領域の付近の少なくとも１つのストリップが用いられる。結合ライトガイドが光入力カプラの中央の方に折り畳まれる折り畳み設計では、中央ストリップ又はライトガイドは、中央ストリップ又は結合ライトガイドを折り畳むことができないことに対する幾何学的制限に起因して光源からの光を受光するために折り畳まれない場合がある。この中央ストリップ又は結合ライトガイドは、光入力カプラ又はハウジングをストリップ（又はライトガイド）と位置合わせすること、体積を減らするためにストリップ又は結合ライトガイドのスタックをしっかり折り畳むこと、光入力カプラハウジングの位置を見当合わせすること、固定すること、又は係止（ｌｏｃｋｉｎｇ ｄｏｗｎ）すること、上述の要素のうちの１つに対して結合ライトガイド、結合ライトガイド、ライトガイド、又は他の要素を屈曲させる又は折り畳む折り畳み機構のコンポーネントを一緒に引っぱるためにレバー又はアームを提供することからなる群から選択されたことのために用いられてもよい。

【0123】

タブ領域
一実施形態では、ストリップ又は結合ライトガイドのうちの１つ又は複数は、ハウジング、フォルダ、ホルダ、ライトガイド、光源、光入力カプラ、又は発光デバイスの他の要素に対するストリップ又は結合ライトガイドの場所を見当合わせする、位置合わせする、又は固定するのに用いられるタブ又はタブ領域を備える。別の実施形態では、少なくとも１つのストリップ又は結合ライトガイドは、ストリップ又は結合ライトガイドの場所を見当合わせする、位置合わせする、又は固定するのに有用なピン、穴、切取部、タブ、又は他の機能部を備える。一実施形態では、タブ領域は、光源が結合ライトガイドの中に光を結合するために配置されるときに１つ又は複数の光源の側部に配置される。さらなる実施形態では、タブ領域は、例えば、結合ライトガイドをスタックした後で引き裂くことによって除去されてもよい。例えば、結合ライトガイドは、位置合わせされて、光源からの光が結合ライトガイドの光入力面の中に誘導されるようにその中に光源の光放出領域が配置されてもよいキャビティを形成する開口部又は孔切断部を結合ライトガイド内に有してもよい。結合ライトガイドを物理的に拘束した後で（例えばそれらを互いに又は別の要素に接着することによって、若しくは位置合わせガイド又は他の手段を機械的にクランプすることによって）、タブ領域のすべて又は一部は、光源からの光を受光するために配置される光入力面の光学品質を低下させることなく引き裂くことによって除去されてもよい。別の実施形態では、タブ領域は、所定の経路に沿ったタブ領域の引き裂き又は除去を促進する１つ又は複数の穿孔又は切断領域を備える。

【0124】

別の実施形態では、見当合わせ又は位置合わせ開口部又は孔を備えるタブ領域又は結合ライトガイドの領域は、結合ライトガイドの光入力面が要素又は光源からの光を受光するために位置合わせされ及び配置されるように、開口部又は孔が光方向転換光学要素、光平行化光学要素、光結合要素、光源、光源回路基板、相対位置維持要素、光入力カプラハウジング、又は光入力カプラの他の要素上に配置され又はこれに物理的に結合される位置合わせピン又はポスト上に位置合わせされるようにスタックされる。

【0125】

タブ領域は、位置合わせピンが結合ライトガイドの位置合わせ及び相対位置決定を支援するように結合ライトガイドにおけるキャビティを形成する開口部又は孔のいずれかの側部上に見当合わせ開口部又は孔を備えてもよい。別の実施形態では、１つ又は複数の結合ライトガイド（折り畳まれた、折り畳まれていない）は、低光束領域において低い光損失の見当合わせ開口部又は孔を備える。結合ライトガイドの低い光束領域における低い光損失の見当合わせ開口部又は孔は、光源からの光束の２％、５％、１０％、及び２０％未満のうちの１つが結合ライトガイド内で直接又は間接的に開口部又は孔に到達するようなものである。これは、開口部又は孔に黒色ラテックス塗料のようなブラックライト吸収材料を充填し、積分球を用いて光放出領域からの光出力の損失を測定することによって測定することができる。

【0126】

別の実施形態では、結合ライトガイドのタブ領域は、光入力面の改善された光学仕上げを得ることができるように、結合ライトガイドをスタックした後で結合ライトガイドのスタックされたアレイの光入力面が形成されることを可能にする。例えば、一実施形態では、結合ライトガイドのアレイは、結合ライトガイドの入力領域から延びるタブ領域と共にスタックされる。スタックされたアレイは、次いで、連続する平滑な入力面を提供するためにタブ領域において切断される（及び随意的に機械的に、熱的に、化学的に、又は他の方法で磨かれる）。

【0127】

光源又は光学要素に対する結合ライトガイドの位置の保持
別の実施形態では、タブ領域は、光学要素又は光源に対する物理的拘束機構を提供するために切断されてもよい。例えば、一実施形態では、結合ライトガイドのタブ領域は、結合ライトガイドがアレイにスタックされるときに、光学要素又は光源を少なくとも１つの方向に実質的に維持するためにアーム又はリッジが拘束溝又はキャビティを形成するように、１つ又は複数のアーム又はリッジを備える。別の実施形態では、結合ライトガイドのスタックされたアレイは、光平行化光学系が結合ライトガイドに対するその位置を実質的に維持するように、光平行化光学系の延長されたリッジがキャビティ内に位置決めされることを可能にするキャビティを形成する。溝、リッジ、インターロック形状、ピン、開口部、孔、及び他の拘束形状の種々の形態が光学要素（光方向転換光学要素又は光平行化光学要素のような）又は光源（又は光源のハウジング）と共に用いられてもよく、形状は、インターロック形状にされるときに要素又は光源を拘束するために結合ライトガイドに切断される。

【0128】

延長された結合ライトガイド
一実施形態では、結合ライトガイドは、相対位置維持要素を用いることによって結合ライトガイドが組織化された状態で折り畳まれてもよいように延長される。結合ライトガイドを延長することによって、結合ライトガイドが組織化された状態でスタックされ及び位置合わせされてもよいように位置合わせ及びスタックプロセス中に結合ライトガイドの相対位置及び順序が維持されてもよい。例えば、一実施形態では、結合ライトガイドは、それらが第１の方向に沿って鏡面対称になるように反転した形状で延長される。一実施形態では、折り畳み動作は、２つの異なる発光デバイス又は同じ光源によって照らされる２つの照らされた領域を形成するために用いられてもよい結合ライトガイドの２つのスタックされたアレイをもたらす。別の実施形態では、第１の相対位置維持要素は、第１のライトガイド領域の付近の結合ライトガイドの相対位置を実質的に維持し、第２の相対位置維持要素は、結合ライトガイド（第２の発光デバイス又は領域の結合ライトガイドを形成してもよい）の延長された領域の相対位置を実質的に維持する。

【0129】

結合ライトガイドの厚さの変化
一実施形態では、少なくとも１つの結合ライトガイド又はストリップは、ライトガイドを通して伝搬する光の経路に沿った方向に厚さが変化する。一実施形態では、少なくとも１つの結合ライトガイド又はストリップは、ライトガイドを通して伝搬する光の経路に実質的に垂直な方向に厚さが変化する。別の実施形態では、少なくとも１つの結合ライトガイド又はストリップの寸法は、ライトガイドを通して伝搬する光の経路に沿って発光デバイスの光軸に平行な方向に変化する。一実施形態では、結合ライトガイドの厚さは、光が光源から光混合領域、ライトガイド、又はライトガイド領域に伝搬するのに伴って増加する。一実施形態では、結合ライトガイドの厚さは、光が光源から光混合領域、ライトガイド、又はライトガイド領域に伝搬するのに伴って減少する。一実施形態では、第１の領域における結合ライトガイドの厚さを第２の領域における結合ライトガイドの厚さで割ったものは、１、２、４、６、１０、２０、４０、６０、及び１００からなる群から選択された１つよりも大きい。

【0130】

光源の位置決めのための光方向転換光学要素又は縁
一実施形態では、光方向転換光学要素又は光方向転換結合ライトガイド縁は、結合ライトガイドと同じライトガイド領域の側部上に光源を位置付けるために用いられてもよい。別の実施形態では、光方向転換光学要素又は光方向転換結合ライトガイド縁は、光源がライトガイドの縁、光放出領域、ディスプレイ領域、ライトガイド領域、又はベベルの縁を越えて延びないように、結合ライトガイドの延長された境界内に光源を位置付けるために用いられてもよい。例えば、１つの縁に沿って折り畳まれた結合ライトガイドを伴うフィルムベースのライトガイドは、ライトガイドの縁領域によって境界付けられる領域内に光源を位置付けるために、結合ライトガイドから直接照らされないライトガイド領域の角度のついた縁又は領域を有してもよい。代替的に、１つの縁に沿った結合ライトガイドのスタックは、光がライトガイド領域の方に誘導される状態で光源を配置することができるように、光源端部付近に光方向転換縁を有してもよい。これは、光が方向転換され及び結合ライトガイドの中に誘導されるようにすることができ、光源がディスプレイの後ろに折り畳まれるときに、光源は、ディスプレイの外縁を越えて延びない。

【0131】

光混合領域
一実施形態では、発光デバイスは、光入力カプラとライトガイド領域との間の光路内に配置された光混合領域を備える。光混合領域は、一緒に混合し及び空間的輝度均一性、空間的色均一性、角度の色均一性、角度の輝度均一性、角度の光度均一性、又はライトガイドの又は光放出領域又は発光デバイスの表面又は出力の領域内のその任意の組合せのうちの少なくとも１つを改善するために、個々の結合ライトガイドからの光出力のための領域を提供することができる。一実施形態では、光混合領域の幅は、０．１ｍｍ（小型ディスプレイに対して）から３．０４８メートル（大きいビルボードに対して）を超える範囲から選択される。一実施形態では、光混合領域は、２つ以上の結合ライトガイドからの光が混ざり合い、その後ライトガイドの光放出領域に伝搬するところの結合ライトガイドの端領域の付近の光路に沿って配置される領域である。一実施形態では、光混合領域は、ライトガイド、ライトガイド領域、光入力カプラ、及び結合ライトガイドのうちの少なくとも１つと同じコンポーネント又は材料から形成される。別の実施形態では、光混合領域は、ライトガイド、ライトガイド領域、光入力カプラ、及び結合ライトガイドからなる群から選択された少なくとも１つとは異なる材料を含む。光混合領域は、長方形、四角形、又は他の形状に設定された領域であってもよく、又はこれは、光放出領域又はライトガイド領域のすべて又は一部を包囲する周辺領域であってもよい。一実施形態では、発光デバイスの光混合領域の表面積は、発光面の全外表面積又はそこから光が放出される発光面の面積の１％未満、５％未満、１０％未満、２０％未満、３０％未満、４０％未満、５０％未満、６０％未満、７０％未満、２０％を超える、３０％を超える、４０％を超える５０％を超える、６０％を超える、７０％を超える、８０％を超える、９０％を超える、１〜１０％、１０〜２０％、２０〜５０％、５０〜７０％、７０〜９０％、８０〜９５％からなる群から選択された１つである。〜

【0132】

一実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、結合ライトガイドの幅よりも長い横寸法をもつ光混合領域を備え、結合ライトガイドは、ライトガイドの光放出領域に対応する縁領域全体から延びない。一実施形態では、結合ライトガイドのない縁に沿ったギャップの幅は、隣接する結合ライトガイドの平均幅の１倍、２倍、３倍、又は４倍のうちの１つよりも大きい。さらなる実施形態では、結合ライトガイドのない縁に沿ったギャップの幅は、光混合領域の横幅の１倍、２倍、３倍、又は４倍のうちの１つよりも大きい。例えば、一実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、結合ライトガイドの延長部のない２センチメートルのギャップが存在する中央領域以外は、光混合領域に沿って配置された４センチメートルの横方向の長さ、２センチメートルの幅をもつ結合ライトガイドを備える（光混合領域がフィルムベースのフロントライトのための反射型ディスプレイの後ろに折り畳まれる場合にはまさにそうであるように）。この実施形態では、隣接する結合ライトガイド内の光は、結合ライトガイドによって直接照らされない光混合領域のギャップ領域の中に広がり、光放出領域における光が十分に一様であるように一緒に混合されてもよい。さらなる実施形態では、光混合領域は、そこから延びる結合ライトガイドなしに２つ以上のギャップを備える。さらなる実施形態では、光混合領域は、フィルムベースのライトガイドの縁に沿って結合ライトガイドの延長部間に交互のギャップを備える。

【0133】

クラッド層
一実施形態では、光入力カプラ、結合ライトガイド、光混合領域、ライトガイド領域、及びライトガイドのうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの表面に光学的に結合されるクラッド層を備える。本明細書で用いられる場合のクラッド領域は、表面に光学的に結合される層であり、クラッド層は、クラッド層が光学的に結合される表面の材料（ｍａｔｅｒｉａｌ）の屈折率、ｎ_ｍよりも小さい屈折率、ｎ_ｃｌａｄをもつ材料を含む。一実施形態では、ｎ_ｍ−ｎ_ｃｌａｄは、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、０．０１よりも大きい、０．１よりも大きい、０．２よりも大きい、及び０．３よりも大きいからなる群から選択された１つである。一実施形態では、クラッドは、メチルベースのシリコーン感圧接着剤、フルオロポリマー材料（実質的に溶媒中に溶解されたフルオロポリマーを含むコーティングを用いて塗布される）、及びフルオロポリマーフィルムからなる群から選択された１つである。クラッド層は、ライトガイドのコア又はコア領域からの望ましくない外部結合（例えば、脂気のある指でフィルムに触れることによる内部全反射光の減衰）を減らするために、ライトガイド領域のコア又はコア部と外面との間の分離層を提供するために組み込まれてもよい。ライトガイドのコア又はコア領域と接触することになる又は光学的に直接接触する付加的なフィルム、層、物体、指、粉塵などのような成分又は物体は、ライトガイドの外に光を結合する、光を吸収する、又は内部全反射光を新しい層に伝送する可能性がある。コアよりも低い屈折率をもつクラッド層を付加することによって、光の一部がコアとクラッド層との境界面で内部全反射するであろう。クラッド層はまた、増加した剛性、増加した曲げ弾性率、増加した衝撃抵抗、アンチグレア特性、タイ層又は反射防止コーティングのためのベース又は基板、偏光子、液晶材料のような光学部品のための基板として機能するクラッドの場合に他の層と組み合わせるための中間層を提供する、増加した引っかき抵抗性、付加的な機能性（例えば、ライトガイド領域を別の要素に付着させるための低粘着性接着剤、高度に可塑化された（ｈｉｇｈｌｙ ｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｄ）ＰＶＣのような窓「貼付け型」フィルム）を提供する、のうちの少なくとも１つの利点を提供するのに用いられてもよい。クラッド層は、デバイスの別の要素、ライトガイド、ライトガイド領域、光混合領域、光入力カプラ、又は上述の要素又は領域のうちの１つ又は複数の組合せに光学的に結合される低屈折率シリコーン接着剤のような接着剤であってもよい。一実施形態では、クラッド層は、バックライト付き液晶ディスプレイにおけるリア偏光子に光学的に結合される。別の実施形態では、クラッド層は、電気泳動ディスプレイ、電子ブックディスプレイ、電子リーダディスプレイ、ＭＥＭｓ型ディスプレイ、Ｅ Ｉｎｋ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるＥ−ｉｎｋ（登録商標）ディスプレイのような電子ペーパーディスプレイ、反射型又は部分反射型ＬＣＤ ディスプレイ、コレステリックディスプレイ、又は前から照らすことができる他のディスプレイのような前面照射型ディスプレイの偏光子又は外面に光学的に結合される。別の実施形態では、クラッド層は、ライトガイド又はライトガイド領域を、基板（ガラス又はポリマー）、光学要素（例えば、偏光子、リターダフィルム、ディフューザフィルム、輝度増強フィルム、保護膜（保護ポリカーボネートフィルムのような）、光入力カプラ、結合ライトガイド、又は発光デバイスの他の要素のようなコンポーネントに付着させる接着剤である。一実施形態では、クラッド層は、少なくとも１つの付加的な層又は接着剤によってライトガイド又はライトガイド領域のコア層から分離される。

【0134】

一実施形態では、クラッド材料の領域は、ライトガイド層又はライトガイドがライトガイドの別の領域に光学的に結合される領域において除去され又は存在せず、クラッドは、光を２つの領域の間で結合することができるように除去される又は存在しない。一実施形態では、クラッドは、領域をライトガイドの領域上に折り返して折り畳む又は屈曲させることによってライトガイドの縁の付近の光を再誘導することができるように、ライトガイドの縁、ライトガイド領域、ライトガイド領域から切断されたストリップ又は領域、又は結合ライトガイドの付近の領域では除去され又は存在せず、クラッドは、領域が光学的に一緒に結合される場所では除去されている。別の実施形態では、クラッドは、光源又は光入力面の付近からの光を受光するために配置される２つの結合ライトガイドのライトガイド領域間に配置された領域では除去され又は存在しない。光源からの光を受光するために配置される２つ以上の結合ライトガイドの入力端間の領域においてクラッドを除去すること、若しくは適用又は配置しないことによって、光はクラッド領域の縁の中に直接結合されない。

【0135】

一実施形態では、クラッド領域は、別のコンポーネントと接触する状態にあるときのライトガイドからの光の外部結合を防ぐために、光混合領域の１つ又は複数の表面に光学的に結合される。この実施形態では、クラッドはまた、クラッド及び光混合領域が別のコンポーネントに物理的に結合されることを可能にする。

【0136】

クラッドの場所
一実施形態では、クラッド領域は、ライトガイド、ライトガイド領域、光混合領域、ライトガイドの１つの表面、ライトガイドの２つの表面、光入力カプラ、結合ライトガイド、及びフィルムの外面からなる群から選択された少なくとも１つに光学的に結合される。別の実施形態では、クラッドは、ライトガイド、ライトガイド領域、又はライトガイドに光学的に結合される１つ又は複数の層と光学的に接触する状態で配置され、クラッド材料は１つ又は複数の結合ライトガイド上に配置されない。一実施形態では、結合ライトガイドは、光入力面又は光源の付近の領域においてコア領域の間にクラッド層を備えない。別の実施形態では、コア領域は、一緒に押され又は保持されてもよく、縁は、平らな、湾曲した、又はこれらの組合せである光入力面又は光方向転換縁を形成するためにスタック又は組み立て後に切断され及び／又は磨かれてもよい。別の実施形態では、クラッド層は感圧接着剤であり、感圧接着剤のための剥離ライナは、クラッドが結合ライトガイドの互いに対する相対位置を維持する一助となるように、一緒にアレイにスタックされ又は位置合わせされる１つ又は複数の結合ライトガイドの領域において選択的に除去される。別の実施形態では、結合ライトガイドの内側クラッド領域から保護ライナが除去され、外側結合ライトガイドの外面の一方又は両方に残される。

【0137】

一実施形態では、クラッド層は、光放出領域の反対の表面の一方又は両方に配置され、光入力面において２つ以上の結合ライトガイドの間に配置されない。例えば、一実施形態では、切断後に光入力面を形成することになる結合ライトガイドの端領域に対応するフィルムベースのライトガイド（及び潜在的に結合ライトガイド）にマスク層が適用され、フィルムが一方又は両方の側部上で低屈折率コーティングで被覆される。この実施形態では、マスクが除去され、結合ライトガイドが折り畳まれ（例えば相対位置維持要素を用いて）、スタックされるときに、光入力面はクラッド層なしのコア層を備えることができ、光放出領域はクラッド層を備えることができ（且つ光混合領域はまた、クラッド及び／又は光吸収領域を備えてもよい）、これは光学的効率（光が入力面でクラッドの中に誘導される）及びクラッドが光放出領域において望まれる場合がある反射型又は半透過型ディスプレイのためのフィルムベースのフロントライトのような用途に有益である。

【0138】

別の実施形態では、結合ライトガイドのスタックが回路基板、折り畳まれていない結合ライトガイド、光平行化光学要素、光方向転換光学要素、光結合光学要素、ディスプレイ又はタッチスクリーンのための可撓性コネクタ又は基板、スタックされた結合ライトガイドの第２のアレイ、光入力カプラハウジング、発光デバイスハウジング、熱伝達要素、ヒートシンク、光源、位置合わせガイド、見当合わせガイド、又は光入力面のための窓を備えるコンポーネント、及び光入力面又は発光デバイスの要素上に配置される及び／又はこれに物理的に結合される任意の適切な要素のうちの１つに付着されてもよいように、外側結合ライトガイドの少なくとも１つの外面の保護ライナが除去される。一実施形態では、結合ライトガイドは、いずれかの平坦な側部上にクラッド領域を備えず、結合ライトガイドの屈曲又は折り畳みにおける光学損失が減少される。別の実施形態では、結合ライトガイドは、いずれかの平坦な側部上にクラッド領域を備えず、光入力面の入力結合効率は、少なくとも１つのクラッドを伴うライトガイドに対してより高い集光度のライトガイド受光面を有する光入力表面積に起因して増加する。さらなる実施形態では、光放出領域は少なくとも１つのクラッド領域又は層を有し、結合ライトガイドのライトガイド部分の中に光を伝送するために配置される結合ライトガイドの光入力面の面積の割合は、７０％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、及び９９％のうちの１つよりも大きい。クラッドは、ライトガイドの１つの側部上にのみあってもよく、又は発光デバイスは、ガラス窓（ｎ＝１．５１）に一時的に接着される可塑化ＰＶＣフィルム（ｎ＝１．５３）（又は他の低粘着性材料）の場合のようにライトガイドよりも低い屈折率をもつ材料に光学的に結合されるように設計することができる。

【0139】

一実施形態では、ライトガイドの少なくとも１つの表面上にクラッドが適用され（例えば被覆され又は同時押出され）、結合ライトガイド上のクラッドは、その後、除去される。さらなる実施形態では、結合ライトガイドに対応する領域がクラッドを有さないように、クラッドがライトガイドの表面上に適用される（又はライトガイドがクラッドの表面上に適用される）。例えば、中央領域においてクラッド材料をライトガイドフィルム上に押し出す又は被覆することができ、フィルムの外側は結合ライトガイドを備えるであろう。同様に、クラッドは、１つ又は複数の光源又は光入力面に密接して配置される領域において結合ライトガイド上には存在しなくてもよい。

【0140】

一実施形態では、結合ライトガイドの２つ以上のコア領域は、結合ライトガイドの光入力面縁から１ミリメートル、２ミリメートル、４ミリメートル、及び８ミリメートルからなる群から選択された距離内に配置された結合ライトガイドの領域においてコア領域の間にクラッド領域を備えない。さらなる実施形態では、結合ライトガイドの２つ以上のコア領域は、結合ライトガイドの光入力面縁から、光源からの光を受光するために配置される結合ライトガイドのコアの組み合わされた厚さの１０％、２０％、５０％、１００％、２００％、及び３００％からなる群から選択された距離内に配置された結合ライトガイドの領域においてコア領域の間にクラッド領域を備えない。一実施形態では、光入力面の近傍の領域における結合ライトガイドはコア領域の間にクラッドを備えず（しかし結合ライトガイドの集合体の外面上にクラッドを含有してもよい）、結合ライトガイドは屈折率整合接着剤又は材料と光学的に一緒に結合され、又は結合ライトガイドは、熱及び圧力を適用することによって一緒に光学的に接着され、溶融され、又は熱機械的に溶接される。さらなる実施形態では、光源は、０．５ミリメートル、１ミリメートル、２ミリメートル、４ミリメートル、及び６ミリメートルからなる群から選択された１つ未満である結合ライトガイドの光入力面との距離に配置され、結合ライトガイドの厚さ方向に平行な第１の方向の光入力面の寸法は、第１の方向の光源の発光面の寸法の１００％、１１０％、１２０％、１３０％、１５０％、１８０％、及び２００％からなる群から選択された１つよりも大きい。別の実施形態では、結合ライトガイドのコア領域の間に屈折率整合材料を配置すること又は光源の近傍の領域において結合ライトガイドを光学的に一緒に結合する又はボンディングすることは、結合ライトガイドの光入力縁に実質的に延びるクラッド領域をもつ結合ライトガイドの中に結合されることになる光の１０％、２０％、３０％、４０％、及び５０％からなる群から選択された少なくとも１つの割合だけ多い光を結合ライトガイドの中に光学的に結合する。一実施形態では、屈折率整合接着剤又は材料は、０．１、０．０８、０．０５、及び０．０２からなる群から選択された１つ未満のコア領域からの屈折率の差異を有する。別の実施形態では、屈折率整合接着剤又は材料は、コア領域の屈折率の０．１、０．０８、０．０５、及び０．０２からなる群から選択された１つ未満だけ大きい屈折率を有する。さらなる実施形態では、クラッド領域は、結合ライトガイドのコア領域の第１の組と結合ライトガイドの第２の組との間に配置され、屈折率整合領域は、結合ライトガイドのコア領域の間に配置され、又はそれらは一緒に溶融される。さらなる実施形態では、光源の光軸の第１の角度内の光源の光放出領域の幾何学的中心からの光を受光するために配置される結合ライトガイドは、コア領域の間に配置されたクラッド領域を有し、第１の角度よりも大きい角度でのコア領域は、結合ライトガイドのコア領域の間に配置された屈折率整合領域を有し、又はそれらは一緒に溶融される。一実施形態では、第１の角度は、１０度、２０度、３０度、４０度、５０度、及び６０度からなる群から選択される。上述の実施形態では、クラッド領域は、低屈折率材料又は空気であってもよい。さらなる実施形態では、結合ライトガイドの中に結合される光源からの光を受光するために配置される領域における結合ライトガイドの全厚さは、ライトガイド領域の厚さのｎ倍未満であり、ここでｎは結合ライトガイドの数である。さらなる実施形態では、結合ライトガイドの中に結合される光源からの光を受光するために配置される領域における結合ライトガイドの全厚さは、ライトガイド領域内のライトガイド層の厚さのｎ倍に実質的に等しい。

【0141】

クラッドの厚さ
一実施形態では、ライトガイドのクラッド層の一方又は両方の平均厚さは、１００ミクロン、６０ミクロン、３０ミクロン、２０ミクロン、１０ミクロン、６ミクロン、４ミクロン、２ミクロン、１ミクロン、０．８ミクロン、０．５ミクロン、０．３ミクロン、及び０．１ミクロンからなる群から選択された１つ未満である。

【0142】

内部全反射条件では、より濃密な領域からのエバネッセント波光の、より希薄な媒体中の光の振幅が境界面での１／ｅである境界面からのより希薄な媒体中への貫入深さλ_ｅは、次式によって与えられ、

【0143】

【数2】

【0144】

式中、λ_０は、真空中での光の波長であり、ｎ_ｓは、より濃密な媒体（コア領域）の屈折率であり、ｎ_ｅは、より希薄な媒体（クラッド層）の屈折率であり、θ_ｉは、より濃密な媒体内の境界面の入射角である。貫入深さに関する式は、臨界角を超える多くの角度範囲にわたって、ライトガイド内を伝搬する光がライトガイド条件を維持するのに非常に厚いクラッドの厚さを必要としないことを例証する。例えば、屈折率１．３３のフルオロポリマークラッド材料を伴う屈折率１．４７のシリコーンフィルムベースのコア領域内を伝搬する４００ナノメートル〜７００ナノメートルの可視波長範囲内の光は、約６５度での臨界角を有し、７０度から９０度までの間で伝搬する光は、約０．３ミクロン未満の１／ｅ貫入深さ、λ_ｅを有する。この例では、クラッド領域の厚さは、約０．３ミクロンとすることができ、ライトガイドは、境界面の法線から約７０度及び９０度からのライトガイド条件での可視光透過を顕著に維持するであろう。別の実施形態では、コア層と１つ又は複数のクラッド層との厚さの比は、２、４、６、８、１０、２０、３０、４０、及び６０対１からなる群から選択された１つよりも大きい。一実施形態では、クラッドが光放出領域及び結合ライトガイドの上を延びる場所のコア対クラッド層の高い厚さ比は、クラッド領域が光入力面でより低い割合の表面積を表すので、より多くの光が光入力面でコア層の中に結合されることを可能にする。

【0145】

一実施形態では、クラッド層は、シリコーンベースの接着剤、アクリレートベースの接着剤、エポキシ、放射線硬化型接着剤、ＵＶ硬化型接着剤、又は他の光伝送接着剤のような接着剤を備える。クラッド層材料は、光散乱ドメインを備えてもよく、光を異方的に又は等方的に散乱させてもよい。一実施形態では、クラッド層は、米国特許第６，７２７，３１３号で説明されるもののような接着剤である。別の実施形態では、クラッド材料は、米国特許第６，７７３，８０１号で説明されるもののような低屈折率をもつ２００ｎｍ未満のサイズのドメインを備える。米国特許第６，８８７，３３４号及び第６，８２７，８８６号並びに米国特許出願整理番号第１１／７９５，５３４号で開示されたもののような他の低屈折率材料、フルオロポリマー材料、ポリマー、及び接着剤が用いられてもよい。

【0146】

別の実施形態では、発光デバイスは、ライトガイドの少なくとも１つの側部上に、ライトガイド内のコアとクラッドとの境界面法線から８０、７０、６０、５０、４０、３０、２０、及び１０度からなる群から選択された角度θで０．１〜１０、０．５〜５、０．８〜２、０．９〜１．５、１〜１０、０．１〜１、及び１〜５倍の１／ｅ貫入深さ、λ_ｅからなる群から選択されたλ_ｅ内の厚さをもつクラッドを有するライトガイドを備え、光出力カプラ又は光抽出領域（又はフィルム）は、クラッド層と光学的に接触する状態にあるときに入射光の第１の部分をライトガイドの外に結合するために配置される。例えば、一実施形態では、高屈折率光散乱機能部（ＴｉＯ_２又は高屈折率ガラス粒子、ビーズ、又はフレークのような）を備える取り外し可能及び交換可能な光抽出フィルムは、厚さλ_ｅのアモルファスフルオロポリマークラッドを伴うポリカーボネートライトガイドを備える照明器具におけるライトガイドのクラッド層上に配置される。この実施形態では、散乱機能部をもつ取り外し可能及び交換可能な光抽出フィルムの領域において、光はライトガイドから減衰され、ライトガイドを抜けることがある。この実施形態では、光抽出領域又はフィルムは、ライトガイドの外に光を結合するためにクラッド領域を伴うライトガイドと共に用いられてもよい。この実施形態では、クラッド領域は、ユーザが光出力特性を構成できるようにするために光抽出フィルムを依然として取り外し可能及び交換可能にする一方で、ライトガイドを（例えば表面と接触しているときに、引っかき傷、意図しない内部全反射減衰又は吸収から）保護する一助となることができる。別の実施形態では、光出力結合フィルム、分配ライトガイド、及び光抽出機能部からなる群から選択された少なくとも１つのフィルム又はコンポーネントは、クラッド領域に光学的に結合され、クラッド領域の上に配置され、又はクラッド領域の中に形成され、光の第１の部分をライトガイド及びクラッド領域の外に結合する。一実施形態では、第１の部分は、ライトガイド内又は薄いクラッド層及びフィルム又はコンポーネントを備える領域内の光束の５％、１０％、１５％、２０％、３０％、５０％、及び７０％からなる群から選択された１つよりも大きい。

【0147】

一実施形態では、光源からの光を受光するために配置される光入力面は、クラッド層を有さない。一実施形態では、光入力面におけるクラッド領域とコア層領域との比は、０よりも大きく、０．５、０．４、０．３、０．２、０．１、０．０５、０．０２、及び０．０１からなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、光入力面で少なくとも５％のピーク光度をもつ光源からの光を受光する光入力面の領域におけるクラッド領域とコア層領域との比は、０よりも大きく、且つ０．５、０．４、０．３、０．２、０．１、０．０５、０．０２、及び０．０１からなる群から選択された１つ未満である。

【0148】

クラッド層材料
フルオロポリマー材料は、低屈折率クラッド材料として用いられてもよく、２つの基本クラスのうちの１つに概して分類されてもよい。第１のクラスは、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）モノマー及びヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）モノマー並びに随意的にテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）モノマーから誘導された分子内重合単位（ｉｎｔｅｒｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄ ｕｎｉｔｓ）を含むアモルファスフルオロポリマーのものを含む。こうした例は、３Ｍ ＣｏｍｐａｎｙからＤｙｎｅｏｎ（商標）Ｆｌｕｏｒｏｅｌａｓｔｏｍｅｒ ＦＣ２１４５及びＦＴ２４３０として市販されている。実施形態で用いることができる付加的なアモルファスフルオロポリマーは、例えば、ＶＤＦ−クロロトリフルオロエチレンコポリマーである。１つのこうしたＶＤＦ−クロロトリフルオロエチレンコポリマーは、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＫｅｌ−Ｆ（商標）３７００として商業的に公知である。本明細書で用いられる場合のアモルファスフルオロポリマーは、本質的に結晶性をもたない又は例えば示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって判定された場合に著しい融点を有さない材料である。この説明の目的上、コポリマーは、２つ以上の異種のモノマーの同時重合から得られるポリマー材料として定義され、ホモポリマーは、単一のモノマーの重合から得られるポリマー材料である。

【0149】

実施形態において有用な第２の著しいクラスのフルオロポリマーは、ポリフッ化ビニリデン（Ｄｙｎｅｏｎ（商標）ＰＶＤＦとして３Ｍ ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＰＶＤＦ、又はＴＦＥ−ＨＦＰ−ＶＤＦの結晶マイクロ構造に基づくもののようなＴＦＥのより好ましい熱可塑性コポリマーのような、結晶融点を含むＴＦＥ又はＶＤＦのようなフッ素化モノマーに基づくホモ及びコポリマーである。こうしたポリマーの例は、商標名Ｄｙｎｅｏｎ（商標）Ｆｌｕｏｒｏｐｌａｓｔｉｃｓ ＴＨＶ（商標）２００の下で３Ｍから入手可能なポリマーである。

【0150】

これらのクラスのフルオロポリマーの一般的説明及び調製は、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ（１９９３）で、又はＭｏｄｅｒｎ Ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒｓ、Ｊ．Ｓｃｈｅｉｒｓ Ｅｄ、（１９９７）、Ｊ Ｗｉｌｅｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｃｈａｐｔｅｒｓ２、１３、及び３２（ＩＳＢＮ０−４７１−９７０５５−７）において見出すことができる。

【0151】

一実施形態では、フルオロポリマーは、テトラフルオロエチレン（「ＴＦＥ」）、ヘキサフルオロプロピレン（「ＨＦＰ」）、及びフッ化ビニリデン（「ＶｄＦ」「ＶＦ２」）として知られている構成モノマーから形成されたコポリマーである。これらの構成成分のモノマー構造を以下に（１）、（２）、及び（３）として示す。
ＴＦＥ：ＣＦ２＝ＣＦ２（１）
ＶＤＦ：ＣＨ２＝ＣＦ２（２）
ＨＦＰ：ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＦ３（３）

【0152】

一実施形態では、好ましいフルオロポリマーは、構成モノマーのうちの少なくとも２つ（ＨＦＰ及びＶＤＦ）からなり、より好ましくは変化するモル量の構成モノマーの３つすべてからなる。上記には示されないが実施形態において同じく有用となる可能性がある付加的なモノマーは、一般構造式：ＣＦ２＝ＣＦ−ＯＲ ｆのペルフルオロビニルエーテルモノマーを含み、式中、Ｒ ｆは、１〜８個の炭素の分岐又は線状ペルフルオロアルキルラジカルとすることができ、酸素のような付加的なヘテロ原子を自身に含有することができる。特定の例は、ペルフルオロメチルビニルエーテル、ペルフルオロプロピルビニルエーテル、及びペルフルオロ（３−メトキシ−プロピル）ビニルエーテルである。付加的なモノマーの例は、３Ｍに割り当てられたＷｏｒｍのＷＯ００／１２７５４、及びＣａｒｌｓｏｎの米国特許第５，２１４，１００号において見出される。米国特許出願整理番号第１１／０２６，６１４号で開示されたもののような他のフルオロポリマー材料が用いられてもよい。

【0153】

一実施形態では、クラッド材料は複屈折であり、少なくとも第１の方向の屈折率は、これが光学的に結合されるライトガイド領域、ライトガイドコア、又は材料の屈折率よりも小さい。

【0154】

材料を通して伝搬する平行化された光は、散乱（散乱損失係数）、吸収（吸収係数）、又は散乱と吸収の組合せ（減弱係数）に起因して材料を通過した後で強度が低減される場合がある。一実施形態では、クラッドは、４００ナノメートルから７００ナノメートルまでの可視波長スペクトルにわたって０．０３ｃｍ^−１、０．０２ｃｍ^−１、０．０１ｃｍ^−１、及び０．００５ｃｍ^−１からなる群から選択された１つ未満である平行化された光に関する平均吸収係数をもつ材料を含む。別の実施形態では、クラッドは、４００ナノメートルから７００ナノメートルまでの可視波長スペクトルにわたって０．０３ｃｍ^−１、０．０２ｃｍ^−１、０．０１ｃｍ^−１、及び０．００５ｃｍ^−１からなる群から選択された１つ未満である平行化された光に関する平均散乱損失係数をもつ材料を含む。別の実施形態では、クラッドは、４００ナノメートルから７００ナノメートルまでの可視波長スペクトルにわたって０．０３ｃｍ^−１、０．０２ｃｍ^−１、０．０１ｃｍ^−１、及び０．００５ｃｍ^−１からなる群から選択された１つ未満である平行化された光に関する平均減弱係数をもつ材料を含む。

【0155】

さらなる実施形態では、ライトガイドは、軟質コア層（軟質シリコーン又はシリコーンエラストマーのような）を実質的に保護する硬質クラッド層を備える。

【0156】

一実施形態では、ライトガイドは、５０未満のデュロメータショアＡ硬度（ＪＩＳ）をもつコア材料と、５０を超えるデュロメータショアＡ硬度（ＪＩＳ）をもつ少なくとも１つのクラッド層とを備える。一実施形態では、ライトガイドは、２ＭＰａ未満のＡＳＴＭ Ｄ６３８−１０ヤング率をもつコア材料と、摂氏２５度で２ＭＰａを超えるＳＴＭ Ｄ６３８−１０ヤング率をもつ少なくとも１つのクラッド層とを備える。別の実施形態では、ライトガイドは、１．５ＭＰａ未満のＡＳＴＭ Ｄ６３８−１０ヤング率をもつコア材料と、摂氏２５度で２ＭＰａを超えるＳＴＭ Ｄ６３８−１０ヤング率をもつ少なくとも１つのクラッド層とを備える。さらなる実施形態では、ライトガイドは、１ＭＰａ未満のＡＳＴＭ Ｄ６３８−１０ヤング率をもつコア材料と、摂氏２５度で２ＭＰａを超えるＳＴＭ Ｄ６３８−１０ヤング率をもつ少なくとも１つのクラッド層とを備える。

【0157】

一実施形態では、ライトガイドは、２ＭＰａ未満のＡＳＴＭ Ｄ６３８−１０ヤング率をもつコア材料を含み、ライトガイドフィルムは摂氏２５度で２ＭＰａを超えるＳＴＭ Ｄ６３８−１０ヤング率を有する。別の実施形態では、ライトガイドは、１．５ＭＰａ未満のＡＳＴＭ Ｄ６３８−１０ヤング率をもつコア材料を含み、ライトガイドフィルムは摂氏２５度で２ＭＰａを超えるＳＴＭ Ｄ６３８−１０ヤング率を有する。一実施形態では、ライトガイドは、１ＭＰａの未満ＡＳＴＭ Ｄ６３８−１０ヤング率をもつコア材料を含み、ライトガイドフィルムは摂氏２５度で２ＭＰａを超えるＳＴＭ Ｄ６３８−１０ヤング率を有する。

【0158】

別の実施形態では、クラッドは、マイクロ構造又はナノ構造に起因してコア層よりも小さい有効屈折率をもつ材料を含む。別の実施形態では、クラッド層は、クラッド層の有効屈折率が多孔性領域の周りの材料の有効屈折率よりも小さいように、１．２未満の屈折率をもつ空気又は他のガス又は材料を含む多孔性領域を備える。例えば、一実施形態では、クラッド層は、コア層よりも小さい有効屈折率をもつクラッド層をもたらす、コア層上に配置されるエアロゲル又はナノ構造化された材料の構成である。一実施形態では、ナノ構造化された材料は、１０００、５００、３００、２００、１００、５０、２０、１０、５、及び２ナノメートルからなる群から選択された１つ未満であるコア層表面に平行又はコア層表面に垂直な平面内の平均直径又は寸法をもつファイバ、粒子、又はドメインを含む。例えば、一実施形態では、クラッド層は、限定ではなしに、セルロース、ポリエステル、ＰＶＣ、ＰＴＦＥ、ポリスチレン、ＰＭＭＡ、ＰＤＭＳ、又は他の光伝送又は部分光伝送材料のようなポリマー材料を含むナノ構造化されたファイバを含むコーティングである。別の実施形態では、普通は１メートルを超える長さのライトガイドのためのコア又はクラッド材料として用いるには多すぎる光をバルクの形態（ＨＤＰＥ又はポリプロピレンのような）で散乱させる（例えば１メートルの長さにわたって光をライトガイドの外に１０％以上散乱させる）材料が、ナノ構造化された形態で用いられる。例えば、一実施形態では、フィルムベースのライトガイド上のナノ構造化されたクラッド材料は、バルク固体の形態（実質的にヘイズを最小にするように設計されるフィルム処理条件の下で体積で（ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃａｌｌｙ）又は表面上に機械的に形成された物理的構造体なしに形成された厚さ２００ミクロンの均一なフィルムのような）に形成されたときに、０．５％を超えるＡＳＴＭヘイズを有する。

【0159】

さらなる実施形態では、マイクロ構造化された又はナノ構造化されたクラッド材料は、マイクロ構造化された又はナノ構造化されたクラッド材料と物理的に接触する状態で配置される光抽出機能部の中に光を「ウエットアウト」する又は光学的に結合することになる構造体を含む。例えば、一実施形態では、光抽出機能部は、ナノ構造化されたクラッド領域と密接する又は接触するときにクラッド領域からの光を結合するナノ構造化された表面機能部を備える。一実施形態では、マイクロ構造化された又はナノ構造化されたクラッド材料は、２つの構造体を備える領域における有効屈折率が光抽出機能部のないクラッド領域の有効屈折率よりも大きいように、雄・雌部分又は他の単純な又は複雑な補足的な構造体のような光抽出機能部構造体への補足的な構造体を有する。

【0160】

反射要素
一実施形態では、光源、光入力面、光入力カプラ、結合ライトガイド、ライトガイド領域、及びライトガイドからなる群から選択された少なくとも１つは、これに光学的に結合され、これに隣接して配置され、又はこれからの光を受光するために配置される反射要素又は反射面を備え、反射領域は、鏡面反射領域、拡散反射領域、領域上の金属コーティング（ＩＴＯ コーティング、アルミナイズを施したＰＥＴ、銀コーティングなどのような）、多層リフレクタ、ダイクロイックリフレクタ、多層ポリマーリフレクタ、巨大な複屈折光学フィルム、強化された鏡面反射フィルム、コーティング又は層内の反射インク又は粒子、及び二酸化チタン、硫酸バリウム、及び空隙からなる群から選択された少なくとも１つを含む白色反射フィルムからなる群から選択された１つである。別の実施形態では、発光デバイスは、ライトガイドを備え、光リサイクル要素、７０％を超える拡散反射率（鏡面反射成分が含まれる）をもつ鏡面反射テープ、逆反射フィルム（コーナーキューブフィルム又はガラスビーズベースの逆反射フィルムのような）、白色反射フィルム、及びアルミニウムハウジングからなる群から選択された少なくとも１つの光反射材料は、ライトガイドからの光を受光し、光の第１の部分をライトガイドの中に戻るように再誘導するために配置されるライトガイドの少なくとも１つの縁領域の付近に配置され又は光学的に結合される。別の実施形態では、発光デバイスは、ライトガイドを備え、少なくとも１つの光吸収材料５０％未満の拡散反射率（鏡面反射成分が含まれる）をもつ光吸収テープ、光吸収色素又は顔料を含む領域、カーボンブラック粒子を含む領域、光吸収インク、塗料、フィルム、又は表面を含む領域からなる群から選択され、黒色材料は、ライトガイドからの光を受光し、光の第１の部分をライトガイドの中に戻るように再誘導するために配置されるライトガイドの少なくとも１つの縁領域の付近に配置され又は光学的に結合される。さらなる実施形態では、上述のタイプの光反射材料及び光吸収材料は、ライトガイドからの光を受光し、光の第１の部分をライトガイドの中に戻るように再誘導し、入射光の第２の部分を吸収するために配置されるライトガイドの少なくとも１つの縁領域の付近に配置され又は光学的に結合される。一実施形態では、光反射又は光吸収材料は、ライトガイドフィルムの表面上に接着されるインク又はテープのラインの形態である。一実施形態では、光反射材料は、ライトガイドの縁の付近のライトガイドの頂面、縁、及び底面に接着される鏡面反射テープである。別の実施形態では、光吸収材料は、ライトガイドの縁の付近のライトガイドの頂面、縁、及び底面に接着される光吸収テープである。別の実施形態では、光吸収材料は、ライトガイドフィルムの縁、縁の付近の頂面、及び縁の付近の底面からなる群から選択された少なくとも１つに接着される光吸収インク又は塗料（黒色アクリルベースの塗料のような）である。

【0161】

一実施形態では、発光デバイスは、照らされるべきディスプレイ又は他の物体を照らすバックライトであり、光放出領域、ライトガイド、又はライトガイド領域は、反射表面又は要素と照らされるべき物体との間に配置される。別の実施形態では、反射要素は、帝人（日本）からのＴＥＴＯＲＯＮ（登録商標）フィルムＵＸシリーズのような有孔（ｖｏｉｄｅｄ）白色ＰＥＴフィルムである。一実施形態では、反射要素又は反射面は、６０％、７０％、８０％、９０％、及び９５％からなる群から選択された１つよりも大きいＭｉｎｏｌｔａｃｍ５０８Ｄ分光計で測定した鏡面反射成分が含まれる拡散反射率ｄ／８（ＤＲ−ＳＣＩ）を有する。別の実施形態では、反射要素又は反射面は、６０％、７０％、８０％、９０％、及び９５％からなる群から選択された１つよりも大きいＭｉｎｏｌｔａｃｍ５０８Ｄ分光計で測定した鏡面反射成分を除外した拡散反射率ｄ／８（ＤＲ−ＳＣＥ）を有する。別の実施形態では、反射要素又は反射面は、６０％、７０％、８０％、９０％、及び９５％からなる群から選択された１つよりも大きい鏡面反射率を有する。本明細書で定義される場合の鏡面反射率は、反射光の光軸を中心とする１０度（全角（ｆｕｌｌ ａｎｇｌｅ））の円錐内にある５３２ナノメートルレーザによって照らされる表面から反射された光の割合である。これは、積分球を用いることによって測定することができ、積分球のための孔開口部は、取り込まれた光の角度の広がり（ａｎｇｕｌａｒ ｅｘｔｅｎｔ）が１０度の全角であるように反射点から或る距離に位置決めされる。反射の割合は、公知の鏡面反射率をもつ反射率標準、極めて低いレベルの散乱を有する反射率標準、フィルム、又は物体に対して測定される。

【0162】

光反射光学要素はまた第２の要素である
入射光を反射させることに加えて、一実施形態では、光反射要素はまた、光ブロック要素、低接触面積のカバー要素、ハウジング要素、光平行化光学要素、光方向転換光学要素、及び熱伝達要素からなる群から選択された少なくとも１つの第２の要素である。別の実施形態では、光反射光学要素は、光反射光学要素の領域内の第２の要素である。さらなる実施形態では、光反射光学要素は、屈曲領域、タブ領域、穴領域、層領域、又は延長された領域、すなわち、又はそのコンポーネントを形成する、第２の要素を備える。例えば、有孔ＰＥＴ拡散反射フィルムを備える散乱光反射要素は、拡散反射を提供するためにライトガイド領域に隣接して配置されてもよく、フィルムは、屈曲され及び光源からの入射光を平行化するように機能する、フィルムの延長された領域上の鏡面反射金属化コーティングをさらに備えてもよい。別の実施形態では、光反射光学要素の第２の要素又は第２の領域は、光反射光学要素の１つ又は複数の領域と連続する。さらなる実施形態では、光反射光学要素は、第２の要素に物理的に結合される領域、コーティング、要素、又は層である。別の実施形態では、第２の要素は、光反射光学要素に物理的に結合される領域、コーティング、要素、又は層である。例えば、一実施形態では、光反射光学要素は、ポリウレタン及び表面レリーフプロフィールを備える透明な低接触面積のフィルムの後ろに接着される金属化ＰＥＴフィルムであり、フィルムの組合せは、１つ又は複数の結合ライトガイドの周りを包むためにライトガイド領域の下から延びる。さらなる実施形態では、光反射光学要素は、フィルムベースのライトガイドに物理的に及び／又は光学的に結合され、結合ライトガイドを生じる同じ切断プロセス中に切断され、光反射光学要素は、光平行化光学要素又は光方向転換光学要素を形成するために角度をつけられ、湾曲され、又は後で角度つけられ又は湾曲される領域に切断される。光反射光学要素のタブ領域、光反射領域、又は他の領域のサイズ、形状、量、配向、材料、及び場所は、光学要素、ディスプレイ、照明器具などの技術分野では公知のような光学的（効率、光平行化、光再誘導など）利点、機械的（剛性、他の要素との接続、位置合わせ、製造のしやすさなど）利点、又はシステム（低減した体積、増加した効率、色混合のような付加的な機能性）利点を提供するために必要に応じて変化してもよい。例えば、入射光を鏡面反射させる光反射光学要素のタブ領域は、角度ＦＷＨＭ強度、光束、配向、均一性、又は光プロフィールが制御されるように放物線形、多項式（ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌ）、又は他の幾何学的断面形状を備えてもよい。例えば、１つ又は複数のタブ領域の湾曲した断面形状は、複合放物面集光器の断面形状であってもよい。別の実施形態では、光反射光学要素は、発光デバイスの第２の要素又はコンポーネントとの位置合わせ、位置、接着、物理的結合、及び光学的結合からなる群から選択された少なくとも１つを容易にするために、形状、サイズ、又は場所が発光デバイスの他の要素に対応する穴領域、タブ領域、接着剤領域、又は他の位置合わせ、物理的結合、光結合、又は位置決め領域を備える。例えば、光反射光学要素は、実質的に平坦な光放出領域の下に配置され、光源の付近の領域の中に延び、折り畳まれる延長されたタブ又は折り畳み領域を備え、光平行化要素の少なくとも１つの外面に光学的に結合される、鏡面反射性又はミラー状の金属化ＰＥＴであってもよい。この実施形態では、光反射光学要素はまた、光平行化光学要素のコンポーネントである。別の実施形態では、光反射光学要素は、延長された領域は、光反射光学要素に光学的に結合される折り畳まれていない結合ライトガイドの表面を備える平面に垂直な平面内で光源からの光の一部を平行化する光平行化光学要素の角度のついた表面に光学的に結合されるように、感圧接着剤を用いて折り畳まれていない結合ライトガイドに光学的に結合され、光源の方に延長される、鏡面反射金属化ＰＥＴフィルムである。

【0163】

一実施形態では、光反射要素はまた、光ブロック要素であり、光反射要素は、光入力カプラ、結合ライトガイド、光源、光再誘導光学要素、光平行化光学要素、光混合領域、ライトガイド領域を抜ける光の第１の部分をブロックする。別の実施形態では、光反射要素は、迷光、望ましくない光、又は所定の光放出領域又は光再誘導面の可視性がディスプレイ、標識、又は発光デバイスの観察者に到達するのを防ぐ。例えば、金属化された鏡面反射ＰＥＴフィルムは、光をライトガイド領域の１つの側部からライトガイド領域の方に戻るように反射させるために配置され、且つまた、金属化ＰＥＴフィルムをスタックに接着し及び迷光が結合ライトガイドを抜けて見えるようになるのをブロックするために結合ライトガイド（ライトガイドのためのクラッド層であってもよい）に光学的に結合されるＰＳＡを用いて結合ライトガイドのスタックの周りを包むように延びてもよい。

【0164】

一実施形態では、光反射要素はまた、低接触面積のカバーである。例えば、一実施形態では、光反射要素は、表面レリーフ機能部を備えるメタクリレートベースのコーティングを備える金属化ＰＥＴフィルムである。この実施形態では、光反射要素は、空気がクラッド領域として用いられるときに結合ライトガイドから光を著しく抽出することなくスタックの周りを包んでもよい。別の実施形態では、反射要素は、反射表面が平らではなく、光反射フィルムと１つ又は複数の結合ライトガイド又はライトガイド領域との間の接触面積が低い割合の露出表面積であるように、平面的でない領域を有する。

【0165】

別の実施形態では、光反射要素はまた、ハウジング要素である。例えば、一実施形態では、光反射要素は、結合ライトガイドのためのハウジングの内壁上の反射性コーティングである。ハウジングは、反射表面を有してもよく、又は内部から光を反射させてもよい（内部反射層又は材料のような）。光反射要素は、発光デバイスのライトガイド領域又は他のライトガイド又はコンポーネントのためのハウジングであってもよい。

【0166】

さらなる実施形態では、光反射要素はまた、光が１つ又は複数の結合ライトガイドに入る前に光源からの光の角度半値全幅強度を減らするために配置された光平行化光学要素である。一実施形態では、光反射光学要素は、鏡面反射多層ポリマーフィルムである（巨大な複屈折光学フィルムのような）ライトガイドフィルムの光放出領域の１つの側部上に配置され、屈曲され又は折り畳まれて、光源からの光を受光し及び反射させ且つ光を１つ又は複数の結合ライトガイドの入力面の方に平行化する角度のついた又は湾曲した形状を形成する折畳部又は湾曲した領域と共に、光源に向かう方向に延長される。光源からの光を受光するために配置される異なる領域に対して異なる形状又は配向の光反射面を提供するために、１つよりも多い折畳部又は湾曲した領域が用いられてもよい。例えば、フィルムベースのライトガイドのライトガイド領域に配置され、低屈折率ＰＳＡクラッド層を用いて光学的に結合される、強化された鏡面反射多層ポリマーフィルム（巨大な複屈折光学フィルムのような）は、光源の方に延びてもよく、保護し及び迷光をブロックするためにクラッド領域の周りを包む第１の延長された領域を備え、且つ折り畳まれる２つのタブ及びキャビティを備える延長された領域をさらに備え、光源は、第１の平面内の光源からの光が延長された領域タブによって平行化されるように配置されてもよい。一実施形態では、発光デバイスにおける別のコンポーネントに物理的に結合される（フィルムベースのライトガイド又は結合ライトガイドのような）光反射要素の使用は、光平行化光学要素タブ又は光反射要素の反射領域を位置合わせするためのアンカー又は位置合わせ支援を提供する。

【0167】

さらなる実施形態では、光反射要素はまた、光の光軸を第１の平面内で再誘導するために配置される光方向転換光学要素である。一実施形態では、光反射光学要素は、ライトガイドフィルムの光放出領域の１つの側部上に配置され、屈曲され又は折り畳まれて、光源からの光を受光し及び反射させ且つ入射光の光軸を１つ又は複数の結合ライトガイドの入力面の方に再誘導する角度のついた又は湾曲した形状を形成する折畳部又は湾曲した領域と共に、光源に向かう方向に延長される、鏡面反射多層ポリマーフィルムである（巨大な複屈折光学フィルムのような）。光源からの光を受光するために配置される異なる領域に対して異なる形状又は配向の光反射面を提供するために、１つよりも多い折畳部又は湾曲した領域が用いられてもよい。例えば、フィルムベースのライトガイドのライトガイド領域に配置され、低屈折率ＰＳＡクラッド層を用いて光学的に結合される、鏡面反射多層ポリマーフィルムは、光源の方に延びてもよく、保護し及び迷光をブロックするためクラッド領域の周りを包む第１の延長された領域を備え、且つ折り畳まれる２つのタブ及びキャビティを備える延長された領域をさらに備え、光源は、第１の方向の第１の平面内の光源からの光の光軸が延長された領域タブによって第１の方向とは異なる第２の方向に再誘導されるように配置されてもよい。一実施形態では、発光デバイスにおける別のコンポーネント（フィルムベースのライトガイド又は結合ライトガイドのような）に物理的に結合される光反射要素の使用は、光方向転換光学要素タブ又は光反射要素の反射領域を位置合わせするためのアンカー又は位置合わせ支援を提供する。

【0168】

さらなる実施形態では、光反射要素はまた、光源から遠ざかる方に熱を伝達する熱伝達要素である。例えば、一実施形態では、光反射要素は、光源からの熱がアルミニウムに熱的に伝達されるように、ライトガイド領域の１つの側部上に配置され、且つ光源に熱的に結合される回路基板に延び及びこれに熱的に結合される、反射アルミニウムハウジングである。別の例では、光反射光学要素は、フィン又はヒートシンク延長部をもつ押出し領域をさらに備える（又はこれに熱的に結合される）アルミニウムシートの高い反射率の磨かれた領域である。別の実施形態では、熱伝達要素は、内部領域に結合ライトガイドを備えるアルミニウム押出体であり、押出体の内面は、結合ライトガイドから受光した光を結合ライトガイドの方に戻るように反射させるために配置される光反射光学要素である。別の実施形態では、熱伝達要素は、内部領域に結合ライトガイドを備えるアルミニウム押出体であり、押出体は、光源からの光を平行化するために配置される光平行化反射表面をさらに備える。

【0169】

保護層
一実施形態では、光入力面、光入力カプラ、結合ライトガイド、ライトガイド領域、及びライトガイドからなる群から選択された少なくとも１つは、これに光学的に結合される、これに物理的に結合される、これに隣接して配置される、又はこれと発光デバイスの発光面との間に配置される保護要素又は層を備える。保護膜要素は、光入力面、光入力カプラ、結合ライトガイド、ライトガイド領域、及びライトガイドからなる群から選択された少なくとも１つを、引っかき傷、衝撃、デバイスの落下、及び鋭い物体との相互作用などから保護するのに適した、より高い引っかき抵抗性、より高い衝撃抵抗性、硬質被覆層、衝撃吸収層又は他の層又は要素を有することができる。別の実施形態では、ライトガイドの少なくとも１つの外面領域（又はその層）は、取り外し可能な保護膜又はマスキングフィルムを備える。例えば、一実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、コア領域のいずれかの側部上でクラッド領域に物理的に結合される取り外し可能な保護ポリエチレンフィルムを備える。別の実施形態では、クラッド領域のうちの１つは接着剤であり、保護ポリエチレンフィルムは、フィルムが例えば窓に接着される前の接着剤の汚染を防ぎ、他のクラッド領域は、２Ｈよりも大きい鉛筆硬度をもつ「硬質被覆」コーティングを備え、この場合、保護ポリエチレンフィルムは、発光デバイスの設置前の引っかき傷を防ぐ。

【0170】

結合ライトガイドの表面への光の結合
一実施形態では、光入力カプラの光入力面は、少なくとも１つの結合ライトガイドの少なくとも１つの表面である。一実施形態では、光は、少なくとも１つの表面上の又はレンズ、プリズムレンズ、プリズムフィルム、回折格子、ホログラフィック光学要素、回折光学要素、ディフューザ、異方性ディフューザ、屈折性表面レリーフ機能部、回折表面レリーフ機能部、体積光再誘導機能部、マイクロスケール体積又は表面レリーフ機能部、ナノスケール体積又は表面レリーフ機能部、及び内部全反射体積又は表面機能部からなる群から選択された光学領域を備える少なくとも１つの表面に光学的に結合される少なくとも１つの光学要素又は機能部による複数の内部全反射のためにライトガイドの中に残るように結合ライトガイドの中に結合される。光学要素又は機能部は、結合ライトガイドのスタックされた又は所定の物理的に構成された分布で１つ又は幾つかの結合ライトガイド上に組み込まれてもよい。一実施形態では、光学要素又は機能部は、１つの結合ライトガイド内又は上の又は複数の結合ライトガイドにわたるパターンで空間的に構成される。一実施形態では、光学要素又は機能部の結合効率は、３５０ｎｍ〜４００ｎｍ、４００ｎｍ〜７００ｎｍ、４５０ｎｍ〜４９０ｎｍ、４９０ｎｍ〜５６０ｎｍ、及び６３５ｎｍ〜７００ｎｍからなる群から選択された１つから選択された波長範囲にわたって５０％、６０％、７０％、８０％、及び９０％からなる群から選択された１つよりも大きい。本明細書で定義される場合の結合効率は、光入力面領域を少し越えたライトガイドの領域にさらに沿って臨界角よりも大きい角度で結合ライトガイド内に残る光源からの光を受光するために配置される少なくとも１つの結合ライトガイドの中に結合される少なくとも１つの結合ライトガイド上に光を誘導するために配置される入射光源からの光の割合である。一実施形態では、２つ以上の結合ライトガイドは、スタックされ又は一緒に束にされ、それらは結合ライトガイドの中に光を結合するために配置される光学要素又は機能部をそれぞれ有し、光学要素又は機能部は、３５０ｎｍ〜４００ｎｍ、４００ｎｍ〜７００ｎｍ、４５０ｎｍ〜４９０ｎｍ、４９０ｎｍ〜５６０ｎｍ、及び６３５ｎｍ〜７００ｎｍからなる群から選択された１つからなる群から選択された波長範囲にわたって５０％、６０％、７０％、８０％、及び９０％から選択された１つ未満の結合効率を有する。結合ライトガイドの群をスタックすることによって、例えば、１つには、入射光の一部が第１の結合ライトガイドを通して第２の結合ライトガイド上に通過して光が第２の結合ライトガイドの中に結合されることを可能にするために、より低い結合効率を用いることができる。一実施形態では、結合効率は、結合ライトガイドの配置を通して第１の方向に次第に変化し（ｇｒａｄｅｄ）又は変化し（ｖａｒｉｅｓ）、光反射要素又は領域は、入射光の一部を結合ライトガイドを通して戻るように反射させるために配置される結合ライトガイドの構成の反対の側部上に配置される。

【0171】

２つ以上の表面の中への光の結合
一実施形態では、光は、光入力カプラ、結合ライトガイド、光学要素、又はこれらの組合せを通して発光デバイスにおける少なくとも１つのライトガイドの少なくとも２つの表面又は表面領域に結合される。別の実施形態では、ライトガイド又はライトガイド領域の表面を通じて結合される光は、光抽出機能部によって、発光デバイスのライトガイド又はライトガイド領域の第２の表面又は第２の表面領域を通して結合される光と同じ又は異なる光抽出機能部によって誘導される光の角度範囲とは異なる角度範囲に誘導される。別の実施形態では、第１の光抽出領域は、第１の表面又は縁を通して入射する光をライトガイドの発光面を出る際に第１の範囲の角度に誘導する光再誘導機能部又は光抽出機能部の第１の組を備え、第２の光抽出領域は、第２の表面又は縁を通して入射する光をライトガイドの発光面を出る際に第２の範囲の角度に誘導する光再誘導機能部又は光抽出機能部の第２の組を備える。光再誘導機能部における変化は、機能部の高さ、形状、配向、密度、幅、長さ、材料、表面の角度、ｘ、ｙ、及びｚ方向の場所を含み、且つ分散相ドメイン、溝、ピット、マイクロレンズ、プリズム要素、空気キャビティ、中空ミクロスフェア、分散されたミクロスフェア、及び他の公知の光抽出機能部又は要素を含むがこれらに限定されない。別の実施形態では、発光デバイスは、少なくとも１つのライトガイドと、少なくとも１つのライトガイドの表面を通して光を結合するために配置される第１の光源及び少なくとも１つのライトガイドの縁を通して光を結合するために配置される第２の光源とを備え、結合機構は、光入力カプラ、光学要素、結合ライトガイド、表面又は縁に光学的に結合される光学部品又は結合ライトガイド、回折光学系、ホログラフィック光学要素、回折格子、フレネルレンズ要素、プリズムフィルム、光再誘導光学系、及び他の光学要素からなる群から選択される少なくとも１つである。

【0172】

ライトガイドの１つよりも多い縁の近くに配置された光入力カプラ
一実施形態では、発光デバイスは、ライトガイドの２つの異なる縁の近くに配置された少なくとも２つの入力領域からの光をライトガイドの中に結合するために配置される複数の光入力カプラを備える。別の実施形態では、２つの光入力カプラは、ライトガイドの対向する側部上に配置される。別の実施形態では、光入力カプラは、フィルム型ライトガイドの３つ又は４つの側部に配置される。さらなる実施形態では、１つよりも多い光入力カプラ、ハウジング、又は光入力面が、単一の光源、光源パッケージ、光源のアレイ、又は光源のストリップ（ＬＥＤの実質的にリニアアレイのような）からの光を受光するために配置される。例えば、ライトガイドの２つの異なる領域に光を結合するために配置される２つの光入力カプラのための２つのハウジングは、ＬＥＤの実質的にリニアアレイからの光を受光するために配置される。別の実施形態では、ライトガイドの第１の領域に光学的に結合される第１の結合ライトガイドの集合体を備える第１の入力面と、第１の領域とは異なるライトガイドの第２の領域に光学的に結合される第２の結合ライトガイドの集合体を備える第２の入力面は、同じ光源、複数の光源、パッケージの光源、光源のアレイ又は集合体、光源の直線アレイ、１つ又は複数のＬＥＤ、ＬＥＤパッケージ、ＬＥＤのリニアアレイ、及び複数の色のＬＥＤからなる群から選択された１つからの光を受光するために配置される。

【0173】

ストリップ折り畳みデバイス
一実施形態では、発光デバイスは、結合ライトガイド又はストリップの折り畳み又は保持のうちの少なくとも１つを支援するフレーム部材を備える。フレーム部材を用いてフィルムベースのライトガイドのような結合ライトガイドを折り畳む及び保持するための方法は、国際（ＰＣＴ）公開番号第ＷＯ２００９／０４８８６３及びＡｎｔｈｏｎｙ Ｎｉｃｈｏｌｓ及びＳｈａｗｎ Ｐｕｃｙｌｏｗｓｋｉによる２０１０年１月２６日に出願された「ＩＬＬＵＭＩＮＡＴＩＯＮ ＶＩＡ ＦＬＥＸＩＢＬＥ ＴＨＩＮ ＦＩＬＭＳ」と題するＰＣＴ出願、米国特許仮出願整理番号第６１／１４７，２１５号及び第６１／１４７，２３７号で開示され、それぞれの内容は参照により本明細書に組み込まれる。一実施形態では、結合ライトガイドの折り畳み（又は屈曲）及び／又は保持（又はハウジング）要素は、剛性のプラスチック材料、黒色有色材料、不透明材料、半透明材料、金属ホイル、金属シート、アルミニウムシート、及びアルミニウムホイルからなる群から選択された少なくとも１つから形成される。一実施形態では、折り畳み又は保持材料は、これが折り畳む又は保持するフィルム又は結合ライトガイドの曲げ剛性（又は曲げ弾性率）の少なくとも２倍の曲げ剛性又は（曲げ弾性率）を有する。

【0174】

光入力カプラのためのハウジング又は保持デバイス
一実施形態では、発光デバイスは、光入力カプラ及び光源の少なくとも一部を保持し又は収容するハウジング又は保持デバイスを備える。ハウジング又は保持デバイスは、光入力カプラ、光源、結合ライトガイド、ライトガイド、光学部品、電気コンポーネント、ヒートシンク、又は他の熱的コンポーネント、取り付け機構、見当合わせ機構、折り畳み機構デバイス、及びフレームからなる群から選択された少なくとも１つの内部に収納し又は収容してもよい。ハウジング又は保持デバイスは、複数のコンポーネント又は上述のコンポーネントのあらゆる組合せを備えてもよい。ハウジング又は保持デバイスは、粉塵及びごみ汚染から保護する、気密シールを提供する、水密シールを提供する、コンポーネントを収納する又は収容する、電気部品又は光学部品のための安全ハウジングを提供する、結合ライトガイドの折畳み又は屈曲を支援する、別のコンポーネントに対するライトガイド、結合ライトガイド、光源、又は光入力カプラの位置合わせ又は保持を支援する、結合ライトガイドの構成を維持する、光をリサイクルする（例えば反射内壁で）、発光デバイスを外部の物体又は表面に取り付けるための取り付け機構を提供する、迷光が特定の領域を通り抜けないように不透明容器を提供する、印を表示する又は発光デバイスの外部の物体に照明を提供するための半透明な表面を提供する、コンポーネントの解放及び互換性のためのコネクタを備える、及び他の保持デバイス又はハウジングと接続するためにラッチ又はコネクタを提供することからなる群から選択された機能のうちの１つ又は複数の役に立ってもよい。

【0175】

一実施形態では、結合ライトガイドは、ハウジング又は保持要素内で終端する。別の実施形態では、ハウジング又は保持要素の内面は５０％を超える鏡面反射率又は拡散反射率を有し、内面は白色又はミラーのように見える。別の実施形態では、ハウジング又は保持デバイスの外面は５０％を超える鏡面反射率又は拡散反射率を有し、外面は白色又はミラーのように見える。別の実施形態では、ハウジング又は保持デバイスの少なくとも１つの壁は、５０％未満の鏡面反射率又は拡散反射率を有し、内面は、灰色、黒色、又は非常に暗いミラーのように見える。別の実施形態では、ハウジング又は保持デバイスの少なくとも１つの壁又は表面は、不透明であり、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って測定した５０％未満の光線透過率を有する。別の実施形態では、ハウジング又は保持デバイスの少なくとも１つの壁又は表面は、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って測定した３０％を超える光線透過率を有し、ハウジング又は保持デバイス内の光源から壁又は表面を出る光は、発光デバイスのコンポーネントのための照明、発光デバイスの外部の物体のための照明、又は標識、印を表示するための表面、パッシブディスプレイ、第２のディスプレイ又は印、又はＬＣＤのためのバックライト照明を提供するようなアクティブディスプレイの照明を提供する。

【0176】

一実施形態では、ハウジング又は保持デバイスは、ハウジング又は保持デバイスを別のハウジング又は保持デバイス、ライトガイド、結合ライトガイド、フィルム、ストリップ、カートリッジ、１つ又は複数の取り外し可能なコンポーネント、窓又は自動車のような外部表面、光源、電子装置、又は電気コンポーネント、電子装置又はＬＥＤのような光源のための回路基板、ヒートシンク又は他の熱的制御要素、発光デバイスのフレーム、及び発光デバイスの他のコンポーネントに接続し又は保持するためのコネクタ、ピン、クリップ、ラッチ、接着剤領域、クランプ、接合機構、及び他の接続要素又は機械的手段からなる群から選択された少なくとも１つを備える。

【0177】

別の実施形態では、結合ライトガイドの入力端及び出力端は、磁気的グリップ、機械的グリップ、クランプ、ねじ、機械的接着、化学接着、分散接着、拡散接着、静電接着、真空保持、又は接着剤からなる群から選択された少なくとも１つによって、相対位置維持要素と物理的に接触する状態で保持される。

【0178】

湾曲した又は可撓性のハウジング
別の実施形態では、ハウジングは、少なくとも１つの湾曲した表面を備える。湾曲した表面は、非線形の形状又はデバイスを可能にし、又は非平面の又は屈曲したライトガイド又は結合ライトガイドの組み込みを容易にすることができる。一実施形態では、発光デバイスは、少なくとも１つの湾曲した表面をもつハウジングを備え、ハウジングは、湾曲した又は屈曲した結合ライトガイドを備える。別の実施形態では、ハウジングは、これが一時的に、恒久的に、又は半恒久的に屈曲されてもよいように可撓性である。可撓性のハウジングを用いることによって、例えば、発光デバイスは、発光面がハウジングと共に湾曲されるように屈曲されることが可能であってもよく、光放出領域は、例えば壁又は角部の屈曲の周りで湾曲していてもよい。一実施形態では、ハウジング又はライトガイドは、最初の形状が実質的に回復されるように一時的に屈曲されてもよい（例えばドアを通れるように長いハウジングを屈曲させること）。別の実施形態では、ハウジング又はライトガイドは、解放後に屈曲された形状が実質的に持続するように恒久的に又は半恒久的に屈曲されてもよい（例えば、湾曲した標識又はディスプレイを提供するために湾曲した発光デバイスを有することが望まれるときのような）。

【0179】

熱伝達要素を含むハウジング
一実施形態では、ハウジングは、ハウジング内のコンポーネントからハウジングの外面に熱を伝達するために配置される熱伝達要素を備える。別の実施形態では、熱伝達要素は、ヒートシンク、金属又はセラミック要素、ファン、ヒートパイプ、シンセティックジェット、エアジェットを生じるアクチュエータ、強制冷却要素、受動冷却要素、メタルコア又は他の導電回路基板の後部、熱伝導性接着剤、又は熱を熱的に伝えることが知られている他のコンポーネントからなる群から選択された１つである。一実施形態では、熱伝達要素は、０．２、０．５、０．７、１、３、５、５０、１００、１２０、１８０、２３７、３００、及び４００からなる群から選択された１つよりも大きい熱伝導率（Ｗ／（ｍ・Ｋ））を有する。別の実施形態では、フィルムベースのライトガイドを支持するフレーム（平坦度を維持するためにフィルムにおける張力を保つフレームのような）は、熱伝達要素である。一実施形態では、光源はＬＥＤであり、ＬＥＤは、熱伝達要素であるバラスト又はフレームに熱的に結合される。さらなる実施形態では、フレーム又はバラストは、熱を光源から遠ざかる方に熱的に伝達するのに用いられ、これはまた、発光デバイスのためのハウジングである。

【0180】

ハウジング又は結合ライトガイド保持デバイスのサイズ
一実施形態では、ハウジング又は結合ライトガイド保持デバイスの２つのより小さい寸法のサイズは、ライトガイド又は結合ライトガイドの厚さの５００、４００、３００、２００、１００、５０、２５、１０、及び５倍からなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、ハウジング又はライトガイド保持デバイスの少なくとも１つの寸法は、ライトガイドの縁に沿って配置された１つよりも多い光入力カプラの使用に起因してより小さい。この実施形態では、一定数のストリップ又は結合ライトガイドに対して、それらを単一のより大きいスタックの代わりに複数のより小さいスタックに配置することができるため、ハウジング又は保持デバイスの厚さを減少させることができる。これはまた、複数の光入力カプラ及び光源を用いることによってより多くの光がライトガイドの中に結合されることを可能にする。

【0181】

低接触面積のカバー
一実施形態では、低接触面積のカバーは、少なくとも１つの結合ライトガイドと発光デバイスの外部との間に配置される。低接触面積のカバー又はラップは、ライトガイドの領域又は結合ライトガイドとの低い接触表面積を提供し、且つさらに、指紋からの保護、粉塵又は空気汚染物質からの保護、水分からの保護、１つ又は複数の領域において１つ又は複数の結合ライトガイドと接触する状態にあるときに低接触面積のカバーよりも多くの光を脱結合する又は吸収することになる内部又は外部物体からの保護、少なくとも１つの結合ライトガイドを保持する又は収容するための手段を提供する、１つ又は複数の結合ライトガイドの相対位置を保つ、及び結合ライトガイドがより大きい体積に広がる（ｕｎｆｏｌｄｉｎｇ）若しくは光を脱結合する又は吸収する可能性がある表面と接触するのを防ぐことからなる群から選択された少なくとも１つを提供してもよい。一実施形態では、低接触面積のカバーは、実質的に１つ又は複数の結合ライトガイドスタック又はアレイの周りに配置され、結合ライトガイド上の粉塵の蓄積を減らすこと、１つ又は複数の結合ライトガイドを減衰された内部全反射又は別の光伝送又は吸収材料と接触することで吸収されることから保護すること、及び他のコンポーネント又はデバイスの組立工及び／又はユーザとの物理的接触からの引っかき傷、切断、へこみ、又は欠陥を防ぐ又は制限することからなる群から選択された機能のうちの１つ又は複数を提供する。

【0182】

別の実施形態では、低接触面積のカバーは、発光デバイスの外面と、折り畳み又は屈曲領域とライトガイド又は光混合領域との間に配置された結合ライトガイドの領域との間に配置される。さらなる実施形態では、低接触面積のカバーは、発光デバイスの外面と、結合ライトガイドの光入力面とライトガイド又は光混合領域との間に配置された結合ライトガイドの領域との間に配置される。別の実施形態では、低接触面積のカバーは、発光デバイスの外面と、結合ライトガイドと発光デバイスの外面との間に配置されたハウジング、保護カバー、又は他のコンポーネントによって閉じ込められない結合ライトガイドの領域の一部との間に配置される。一実施形態では、低接触面積のカバーは、ハウジング、相対位置維持要素、若しくはハウジング又は相対位置維持要素の一部である。別の実施形態では、低接触面積のカバー又はラップは、実質的に発光デバイスの周りに配置される。

【0183】

フィルムベースの低接触面積のカバー
一実施形態では、低接触面積のカバーは、低接触面積のカバーの付近に配置された結合ライトガイドの外側材料の屈折率よりも低い屈折率、及び少なくとも１つの結合ライトガイドの付近に配置されたフィルムベースの低接触面積のカバーの表面上の表面レリーフパターン又は構造のうちの少なくとも１つをもつフィルムである。一実施形態では、低接触面積のカバーは、少なくとも１つの結合ライトガイドの少なくとも１つの外面の付近に配置された凸形の又は突き出る表面レリーフ機能部を備え、結合ライトガイドの外面又は表面レリーフ機能部と物理的に接触した状態にあるライトガイドに隣接して配置された領域の平均割合は、７０％、５０％、３０％、１０％、５％、及び１％のうちの１つよりも少ない。別の実施形態では、低接触面積のカバーは、フィルムベースのライトガイドの領域に隣接する表面レリーフ機能部を備え、７キロパスカルの一様な平坦な圧力が低接触面積のカバーに適用されるときのフィルムベースのライトガイドの領域（又は光混合領域、又は結合ライトガイド）に接触する表面レリーフ機能部の領域の割合は、７０％、５０％、３０％、１０％、５％、及び１％のうちの１つよりも少ない。別の実施形態では、低接触面積のカバーは、フィルムベースのライトガイドの領域と隣接する及び物理的に接触する状態にある表面レリーフ機能部を備え、低接触面積のカバーと接触するフィルムベースのライトガイドの領域（又は光混合領域、又は結合ライトガイド）の平均割合は、７０％、５０％、３０％、１０％、５％、及び１％のうちの１つよりも少ない。

【0184】

一実施形態では、結合ライトガイドの表面との低い接触面積を有するように設計される凸形表面レリーフプロフィールは、抽出する、吸収する、散乱させる、及び同じ材料の平らな表面よりも低い割合の結合ライトガイド内を伝搬する光の強度又は方向を他の方法で変化させることからなる群から選択された少なくとも１つを行うであろう。一実施形態では、表面レリーフプロフィールは、ランダムな、準ランダムな、順序付けられた、１つ又は２つの方向に規則的な、ホログラフィック、テーラードの、円錐を備える、先端を切った多面体、先端を切った半球体、円錐台、先端を切ったピラミッド、ピラミッド、プリズム、先のとがった形状、先端の丸い形状、ロッド、シリンダ、半球体、及び他の幾何学的形状からなる群から選択される少なくとも１つである。一実施形態では、低接触面積のカバー材料又はフィルムは、透明、半透明、不透明、光吸収、光反射、実質的に黒色、実質的に白色からなる群から選択される少なくとも１つであり、７０％を超える鏡面反射成分が含まれる拡散反射率を有し、７０％未満の鏡面反射成分が含まれる拡散反射率を有し、３０％未満のＡＳＴＭ Ｄ１００３光線透過率を有し、３０％を超えるＡＳＴＭ Ｄ１００３光線透過率を有し、入射光の少なくとも５０％を吸収し、入射光の５０％未満を吸収し、１０Ω毎スクウェア未満の電気シート抵抗を有し、１０Ω毎スクウェアを超える電気シート抵抗を有する。一実施形態では、低接触面積のカバーは、７０％、８０％、８５％、９０％、９５％、及び９５％からなる群から選択された１つよりも大きいＡＳＴＭ Ｅ１１６４−０７及びＡＳＴＭ Ｅ１７９に従ってｄｉ／０幾何学的形状において測定した拡散反射率を有する。

【0185】

別の実施形態では、低接触面積のカバーは、６００ミクロン、５００ミクロン、４００ミクロン、３００ミクロン、２００ミクロン、１００ミクロン、及び５０ミクロンからなる群から選択された１つ未満である厚さをもつフィルムである。

【0186】

別の実施形態では、低接触面積のカバーは、マイクロ構造及び／又はナノ構造に起因してコア層よりも小さい有効屈折率をもつ材料を含む。例えば、一実施形態では、低接触面積のカバーは、コア層の付近の領域においてコア層よりも小さい有効屈折率を有する、フィルム上に配置されるエアロゲル又はナノ構造化された材料の構成を含む。一実施形態では、ナノ構造化された材料は、１０００、５００、３００、２００、１００、５０、２０、１０、５、及び２ナノメートルからなる群から選択された１つ未満であるコア層表面に平行又はコア層表面に垂直な平面内の平均直径又は寸法をもつファイバ、粒子、又はドメインを含む。例えば、一実施形態では、低接触面積のカバーは、限定ではなしに、セルロース、ポリエステル、ＰＶＣ、ＰＴＦＥ、ポリスチレン、ＰＭＭＡ、ＰＤＭＳ、又は他の光伝送又は部分光伝送材料のようなポリマー材料を含むナノ構造化されたファイバを含むコーティング又は材料である。一実施形態では、低接触面積のカバーは、繊維状の、マイクロ構造化された、又はナノ構造化された材料又は表面を含む紙又は類似のシート又はフィルム（濾紙のような）である。一実施形態では、低接触面積の材料は織られた材料である。別の実施形態では、低接触面積の材料は織られていない材料である。別の実施形態では、低接触面積のカバーは、「マクロ」表面機能部の外側領域上に又は外側領域内に配置されるマイクロ構造化された、ナノ構造化された、又は繊維状の材料又は表面機能部を有する５ミクロンを超える平均寸法をもつ「マクロ」表面機能部を備える実質的に透明な又は半透明な光伝送フィルムである。一実施形態では、「マクロ」表面機能部は、５、１０、１５、２０、３０、５０、１００、１５０、２００、及び５００ミクロンからなる群から選択された１つよりも大きいコア表面に平行な又はコア表面に垂直な第１の方向の平均寸法を有し、マイクロ構造化された、ナノ構造化された、又は繊維状の材料又は表面機能部は、２０、１０、５、２、１、０．５、０．３、０．１、０．０５、及び０．０１ミクロンからなる群から選択された１つ未満である第１の方向の平均寸法を有する。

【0187】

この実施形態では、「マクロ」表面機能部は、表面の中にパターン形成することができ（例えば押出しエンボス加工又はＵＶ硬化エンボス加工によって）、外側領域（コア層と接触することになる突き出た領域の最外面）は、コア層と接触するときにコア層と接触する状態にあるより小さい表面積に起因してより少ない光をコア層の外に結合するように、マイクロ構造化された、ナノ構造化された、又は繊維状の材料又は表面機能部を備えるように残す、形成する、被覆する、粗面にする、又は他の方法で改質することができる。一実施形態では、「マクロ」突出部の先端だけをコーティングすることによって、例えば、低接触面積のフィルム又は平坦なフィルムの全体をコーティングするよりも少ないナノ構造化された材料が必要とされ、「マクロ」突出部の周りの「谷」又は領域は、光伝送性、透明、又は半透明であってもよい。別の実施形態では、「マクロ」表面機能部上に又は「マクロ」表面機能部内に配置されるマイクロ構造化された、ナノ構造化された、又は繊維状の材料又は表面機能部は、クラッド層として機能する効果的なより低屈折率の領域をもたらす。一実施形態では、低接触面積のカバーは、コア層又はコア層に隣接する領域と接触する少なくとも１つの領域（又はすべての領域）におけるコア領域からの光の３０％、２０％、１０％、５％、２％、及び１％からなる群から選択された１つ未満を抽出する。

【0188】

一実施形態では、低接触面積のカバーは、低接触面積のカバーとコア層との間の分離距離を提供するスタンドオフ、支柱、又は他の突出部を備える。一実施形態では、スタンドオフ、支柱、又は他の突出部は、光放出領域に隣接する領域、発光面とは反対の表面に隣接する領域、光混合領域に隣接する領域、光入力カプラに隣接する領域、結合ライトガイドに隣接する領域からなる群から選択された低接触面積のカバーの１つ又は複数の領域に、低接触面積のカバーの１つの表面上のパターンで、及び低接触面積のカバーの両面上のパターンで配置される。一実施形態では、低接触面積のカバーのスタンドオフ、支柱、又は他の突出部は、５、１０、２０、５０、１００、２００、５００、及び１０００ミクロンからなる群から選択された１つよりも大きいコア層の表面に平行な方向又はコア層に垂直な方向の平均寸法を有する。別の実施形態では、アスペクト比（コア表面に平行な平面内の平均幅で割った高さ）は、１、２、５、１０、１５、２０、５０、及び１００からなる群から選択された１つよりも大きい。

【0189】

別の実施形態では、低接触面積のカバーは、ライトガイドの光放出領域の周りの領域、ライトガイドから放出される全光束の５％未満を放出するライトガイドの周辺領域、入力カプラのハウジングの領域、クラッド化された層又は領域、スタンドオフ領域、支柱領域、突出部領域、「マクロ」表面機能部領域、ナノ構造化された機能部領域、マイクロ構造化された機能部領域、及び化学結合、物理的結合、接着剤層、磁気引力、静電気力、ファンデルワールス力、共有結合、及びイオン結合からなる群から選択された１つ又は複数によって谷領域間に配置されたプラトー領域からなる群から選択された１つ又は複数の領域においてライトガイド又はコア層に物理的に結合される。別の実施形態では、低接触面積のカバーがコア層にラミネートされる。

【0190】

一実施形態では、低接触面積のカバーは、紙、繊維状のフィルム又はシート、セルロース系材料、パルプ、低酸性度の紙、合成紙、フラッシュスパンファイバ、フラッシュスパン高密度ポリエチレンファイバ、及びミクロ多孔性フィルムからなる群から選択された１つ又は複数を含むシート、フィルム、又はコンポーネントである。別の実施形態では、光放出領域におけるライトガイドのコア層と接触する低接触面積のカバーのフィルム材料又は低接触面積のカバーの領域は、１．６、１．５５、１．５、１．４５、１．４１、１．３８、１．３５、１．３４、１．３３、１．３０、１．２５、及び１．２０からなる群から選択された１つ未満であるコア表面に平行又は垂直な方向のバルク屈折率又は有効屈折率をもつ材料を含む。

【0191】

低接触面積のカバーの周りを包む
さらなる実施形態では、低接触面積のカバーは、ハウジング、保持デバイス、又は相対位置維持要素の内面であり、又はこの表面に物理的に結合される。さらなる実施形態では、低接触面積のカバーは、低接触面積のカバーが結合ライトガイドとデバイスの外面との間に配置されるように少なくとも１つの横方向縁及び少なくとも１つの外側面が実質的に覆われるように少なくとも１つの結合ライトガイドの周りを包むフィルムである。

【0192】

別の実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、結合ライトガイドの第１の群の周りを包む低接触面積のカバーを備え、低接触面積のカバーは、低接触面積のカバーの物理的結合機構によってライトガイド、ライトガイドフィルム、光入力カプラ、ライトガイド、ハウジング、及び熱伝達要素からなる群から選択された少なくとも１つに物理的に結合される。別の実施形態では、発光デバイスは、光入力カプラがより低いプロフィールを有するように、低接触面積のカバーフィルムに張力をかけ、及び結合ライトガイドを互いに近くに及びライトガイドの近くに保持するために配置される第１の円筒形テンションロッドを備える。別の実施形態では、低接触面積のカバーは、第１の円筒形テンションロッドを第２のテンションバーから離れる方に又はブレースのようなテンションバーを保持する機構の物理的結合点から離れる方に動かすことによって、ライトガイド、ライトガイドフィルム、光入力カプラ、ライトガイド、ハウジング、熱伝達要素、及び他の要素又はハウジングからなる群から選択された少なくとも１つに物理的に結合した後できつく引っぱることができる。長方形断面、半球形断面をもつロッド、又は平行移動されるときに張力を提供する又は他のコンポーネントに対して静止した状態に保たれるときに張力を支持することができる第１の方向により長い他の要素のような、張力生成要素のための他の形状及び形態が用いられてもよい。別の実施形態では、第１の円筒形テンションロッドは、張力を提供するためにブレース領域に残っている状態で第１の方向に平行移動されてもよく、円筒形テンションロッドの位置は、例えばねじを締めることによって定位置に残るように係止され又は強制されてもよい。別の実施形態では、張力生成要素及びこれを光入力カプラの別のコンポーネントに結合するためのブレース又は物理的結合機構は、張力生成要素のより長い寸法に平行な方向にライトガイドの少なくとも１つの縁を１ミリメートル、２ミリメートル、３ミリメートル、５ミリメートル、７ミリメートル、及び１０ミリメートルからなる群から選択された１つよりも多く越えて延びない。

【0193】

低硬度低接触面積のカバー
別の実施形態では、低接触面積のカバーは、低接触面積のカバーの付近に配置された結合ライトガイドの外面領域よりも低い、３００グラム重からの力の下でのＡＳＴＭ Ｄ３３６３鉛筆硬度を有する。一実施形態では、低接触面積のカバーは、表面レリーフパターン又は構造をもつシリコーン、ポリウレタン、ゴム、又は熱可塑性ポリウレタンを含む。さらなる実施形態では、低接触面積のカバーの３００グラム重からの力の下でのＡＳＴＭ Ｄ３３６３鉛筆硬度は、低接触面積のカバーの付近に配置された結合ライトガイドの外面領域よりも少なくとも２グレード低い。別の実施形態では、低接触面積のカバーは、５Ｈ、４Ｈ、３Ｈ、２Ｈ、Ｈ、及びＦからなる群から選択された１つよりも低いＡＳＴＭ Ｄ３３６３鉛筆硬度を有する。

【0194】

低接触面積のカバーのための物理的結合機構
一実施形態では、低接触面積のカバーは、低接触面積のカバーをライトガイド、光混合領域、又は他のコンポーネントに縫いつけること（若しくはファイバ、ワイヤ、又は糸を通す又は送り込むこと）、低接触面積のカバーを１つ又は複数のコンポーネントに溶接（音波、レーザ、熱機械的になど）すること、低接触面積のカバーを１つ又は複数のコンポーネントに接着（エポキシ、にかわ、感圧接着剤など）すること、低接触面積のカバーを１つ又は複数のコンポーネントに締結することからなる群から選択された１つ又は複数の方法によって、第１の接触面積において、発光デバイス、光入力カプラ、ライトガイド、ハウジング、低接触面積のカバーの第２の領域、又は熱伝達要素に物理的に結合される。さらなる実施形態では、締結機構は、バッテン、ボタン、クランプ、クラスプ、クリップ、クラッチ（ピンファスナ）、フランジ、グロメット、アンカー、釘、ピン、くぎ、クレビスピン、コッターピン、輪止め（ｌｉｎｃｈｐｉｎ）、Ｒ−クリップ、保持リング、サークリップ保持リング、ｅ−リング保持リング、リベット、ねじアンカー、スナップ、ステープル、ステッチ、ストラップ、タック、ねじファスナ、キャプティブねじファスナ（ナット、ねじ、スタッド、ねじインサート、ねじロッド）、タイ、トグル、フック・ループ型ストリップ、くさび形アンカー、及びジッパーからなる群から選択される。

【0195】

別の実施形態では、物理的結合機構は、発光デバイス、ライトガイド、及び結合ライトガイドからなる群から選択された少なくとも１つの可撓性を維持する。さらなる実施形態では、低接触面積のカバー、結合ライトガイド、ライトガイド領域、光混合領域、及び発光デバイスからなる群から選択された少なくとも１つと接触する物理的結合機構の全表面積は、７０％、５０％、３０％、１０％、５％、及び１％からなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、第１の方向の断面積に対する結合ライトガイド、光混合領域、又はライトガイド領域内の光の光軸に垂直な第１の方向の低接触面積カバー物理的結合機構の最も大きいコンポーネントを備える内部全反射の下で伝搬する光を含む層の断面積の全割合は、１０％、５％、１％、０．５％、０．１％、及び０．０５％からなる群から選択された１つ未満である。例えば、一実施形態では、低接触面積のカバーは、結合ライトガイドのスタックに隣接して配置され及びこの周りを包むエンボス加工された半球体の規則的な二次元アレイを備える表面をもつ可撓性透明ポリウレタンフィルムであり、直径２５ミクロン未満の透明ナイロンファイバを１センチメートル間隔で２５ミクロンの穴の中に用いてフィルムを光混合領域に取り付けることによって、厚さ２５ミクロンのコア層を備えるライトガイドの光混合領域に物理的に結合される。この例では、物理的結合機構の最も大きいコンポーネントは、光をライトガイドの外に散乱させることができるコア領域の中の穴である。したがって、物理的結合機構（コア層の中の穴）の上述の断面積は、コア層の断面積の０．２５％である。別の実施形態では、１つ又は複数のコンポーネントの穴に通されるファイバ又は材料は、ポリマーファイバ、ポリエステルファイバ、ゴムファイバ、ケーブル、ワイヤ（薄い鋼ワイヤのような）、アルミニウムワイヤ、及び釣り糸に用いられるようなナイロンファイバからなる群から選択された少なくとも１つを備える。さらなる実施形態では、穴に通されるファイバ又は材料の直径は、５００ミクロン、３００ミクロン、２００ミクロン、１００ミクロン、５０ミクロン、２５ミクロン、及び１０ミクロンからなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、ファイバ又は通される材料は、実質的に透明又は半透明である。

【0196】

別の実施形態では、低接触面積のカバーのための物理的結合機構は、それを通して低接触面積のカバーに付着される接着剤、エポキシ、又は他の接着性材料が堆積される、ライトガイド内の穴を備える。別の実施形態では、接着剤、エポキシ、又は他の接着性材料は、低接触面積のカバーと、コア領域、クラッド領域、及びライトガイドからなる群から選択された少なくとも１つに付着される。別の実施形態では、接着剤材料は、１．４８を超える屈折率を有し、空隙又は穴を通るファイバ、糸、又はワイヤとの空隙を用いて穴領域上からライトガイドの外への散乱を減少させる。さらなる実施形態では、接着剤は、ファイバ上にコーティングとして適用され（これは例えば通された後にＵＶで活性化され、硬化されるなどされてもよい）、又は接着剤は、穴の内面に光学的に結合すること及びファイバを穴の内面に光学的に結合することからなる群から選択された少なくとも１つによって減少された散乱を提供するために接着剤が穴の中に入るように、穴の領域でファイバに適用される。

【0197】

物理的結合機構は、一実施形態では、フィルムベースのライトガイド、低接触面積のカバーフィルム、ハウジング、相対位置維持要素、光再誘導要素又はフィルム、ディフューザフィルム、平行化フィルム、光抽出フィルム、保護膜、タッチスクリーンフィルム、熱伝達要素、及び発光デバイス内の他のフィルム又はコンポーネントからなる群から選択された１つ又は複数の要素を物理的に一緒に結合するのに用いられてもよい。

【0198】

ライトガイドの構成及び特性
エッジライト・ライトガイドのための厚さ０．５ｍｍ未満のプラスチックフィルムの使用は、プラスチックプレート又はシートを用いることを上回る多くの利点をもつことができる。可撓性のフィルムは、表面の形状に形状設定する、貯蔵のために折り畳む、必要に応じて形状が変わる、又は空気中で波を打つことができてもよい。別の利点は、より低い費用である場合がある。厚さの減少は、所与の幅及び長さのライトガイドの材料費、製作費、貯蔵費、輸送費を減らす一助となる。別の理由は、減少した厚さが、表面の形状、厚さ及び又は外観の感知できるほどの変化を伴わずにこれを表面に付加することができるようにすることである場合がある。例えば、これは、窓の見た目を変えることなく窓の表面に容易に付加することができる。別の利点は、フィルム又はライトガイドを巻くことができることである場合がある。これは、輸送可能であることの助けになり、幾つかの機能性を保持することができ、ロールアウトスクリーンが用いられる手持ち式デバイスに特に有用な場合がある。第５の理由は、フィルムをより軽量にすることができることであり、これはまた取扱及び輸送をより容易にする。第６の理由は、フィルムが通例、大きいロールに押出され、そのためより大きいエッジライト標識を生産できることである場合がある。最後に、第７の理由は、フィルムは多くの他の産業にとって有用なので、フィルムを被覆する、切断する、ラミネートする、及び扱うために設立された多くの企業が存在することである場合がある。プラスチックフィルムは、ブロー又はキャスト押出しによって６．０９６メートルまでの又はそれよりも長い幅及び１０００メートルの長さのロールに作製される。特別な押出しダイで２から１００層までの異なる材料の共押出しを達成することができる。

【0199】

フィルム又はライトガイドの厚さ
一実施形態では、フィルム、ライトガイド、又はライトガイド領域の厚さは、０．００５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内である。別の実施形態では、フィルム又はライトガイドの厚さは、０．０２５ミリメートル〜０．５ミリメートルの範囲内である。さらなる実施形態では、フィルム、ライトガイド、又はライトガイド領域の厚さは、０．０５０ミリメートル〜０．１７５ミリメートルの範囲内である。一実施形態では、フィルム、ライトガイド、又はライトガイド領域の厚さは、０．２ミリメートル未満、又は０．５ミリメートル未満である。一実施形態では、ライトガイド又はコア領域の平均厚さは、１５０ミクロン、１００ミクロン、６０ミクロン、３０ミクロン、２０ミクロン、１０ミクロン、６ミクロン、及び４ミクロンからなる群から選択された１つ未満である。一実施形態では、フィルム、ライトガイド、及びライトガイド領域の厚さ、最大厚さ、平均厚さ、全厚さからなる群から選択された少なくとも１つの９０％以上は、０．２ミリメートル未満である。別の実施形態では、光放出領域の平面内の光放出領域の最大寸法を光放出領域内のコア領域の平均厚さで割ったものとして定義されるサイズと厚さとの比は、１００；５００；１０００；３，０００；５，０００；１０，０００；１５，０００；２０，０００；３０，０００；及び５０，０００からなる群から選択された１つよりも大きい。一実施形態では、ディスプレイは、最大画素寸法とライトガイドのコア領域の厚さとの比が１、１．５、２、４、５、６、７、８、９、１０、１５、及び２０から選択された１つよりも大きいように、ディスプレイの空間光変調器の画素よりも実質的に薄いライトガイドを備える。

【0200】

一実施形態では、発光デバイスは、光源、光入力カプラ、及びフィルムベースのライトガイドを備え、フィルムベースのライトガイド内の結合ライトガイド、光混合領域、ライトガイド領域、又は光放出領域における平均光束密度は、１立法ミリメートルあたり５、１０、２０、５０、１００、２００、３００、５００、及び１０００ルーメンからなる群から選択された１つよりも大きい。別の実施形態では、発光デバイスは、光源、光入力カプラ、及びフィルムベースのライトガイドを備え、フィルムベースのライトガイド内の結合ライトガイド、光混合領域、ライトガイド領域、又は光放出領域における最大光束密度は、１立法ミリメートルあたり５、１０、２０、５０、１００、２００、３００、５００、及び１０００ルーメンからなる群から選択された１つよりも大きい。領域における光束密度は、該領域で表面に垂直な光学品質の縁を切断し、該領域の周りの領域を（光が実質的にフィルムの中に戻るように反射されないように光吸収材料を用いて）マスキングし、ゴニオフォトメータを用いてファーフィールド光度を測定することによって測定される。

【0201】

ライトガイド又は光伝送材料の光学特性
幾つかの実施形態のライトガイド又は光伝送材料の光学特性に関して、本明細書で明記される光学特性は、ライトガイド、コア、クラッド、又はこれらの組合せの一般特性であってもよく、又はそれらは、特定の領域（光放出領域、光混合領域、又は光抽出領域のような）、表面（光入力面、拡散表面、平らな表面）、及び方向（表面の法線方向に測定した方向又はライトガイドを通した光の伝搬方向に測定した方向のような）に対応していてもよい。一実施形態では、ＢＹＫガードナーヘイズメータでＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って光放出領域、光混合領域、及びライトガイドからなる群から選択された少なくとも１つの内部で測定したライトガイドの平均光線透過率は、７０％、８０％、８８％、９２％、９４％、９６％、９８％、及び９９％からなる群から選択された１つよりも大きい。別の実施形態では、ＢＹＫガードナーヘイズメータでＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って主要光放出領域（ライトガイドから放出されたすべての光の８０％以上を含む領域）の内部で測定したライトガイドの平均光線透過率は、７０％、８０％、８８％、９２％、９４％、９６％、９８％、及び９９％からなる群から選択された１つよりも大きい。

【0202】

別の実施形態では、ＢＹＫガードナーヘイズメータで測定した光放出領域、光混合領域、及びライトガイドからなる群から選択された少なくとも１つの内部で測定したライトガイドの平均ヘイズは、７０％、６０％、５０％、４０％、３０％、２０％、１０％、５％、及び３％からなる群から選択された１つよりも大きい。別の実施形態では、ＢＹＫガードナーヘイズメータでのＡＳＴＭ Ｄ１００３に関連した測定手順に従って光放出領域、光混合領域、及びライトガイドからなる群から選択された少なくとも１つの内部で測定したライトガイドの平均透明度は、７０％、８０％、８８％、９２％、９４％、９６％、９８％、及び９９％からなる群から選択された１つよりも大きい。

【0203】

さらなる実施形態では、Ｍｉｎｏｌｔａｃｍ−５０８ｄ分光光度計を用いて光放出領域、光混合領域、及びライトガイドからなる群から選択された少なくとも１つの内部で測定したライトガイドの拡散反射率は、内壁上のＥｄｍｕｎｄ Ｏｐｔｉｃｓ Ｉｎｃ．からの光吸収ブラックアウト材料（Ｌｉｇｈｔ Ａｂｓｏｒｂｉｎｇ Ｂｌａｃｋ−Ｏｕｔ Ｍａｔｅｒｉａｌ）を含む光吸収６インチ×６インチ×６インチボックスよりも上におかれるときに含まれたスペクトル成分を伴う又は押し出されたスペクトル成分を伴う３０％、２０％、１０％、７％、５％、及び２％からなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、Ｍｉｎｏｌｔａｃｍ−５０８ｄ分光光度計を用いて主要光放出領域（ライトガイドから放出されたすべての光の８０％以上を含む領域）の内部で測定したライトガイドの拡散反射率は、内壁上のＥｄｍｕｎｄ Ｏｐｔｉｃｓ Ｉｎｃ．からの光吸収ブラックアウト材料を含む光吸収６インチ×６インチ×６インチボックスよりも上におかれるときに含まれたスペクトル成分を伴う又は押し出されたスペクトル成分を伴う３０％、２０％、１０％、７％、５％、及び２％からなる群から選択された１つ未満である。

【0204】

別の実施形態では、ＢＹＫガードナーヘイズメータで測定した光放出領域、光混合領域、及びライトガイドからなる群から選択された少なくとも１つの内部で測定したライトガイドの平均透明度は、７０％、８０％、８８％、９２％、９４％、９６％、９８％、及び９９％からなる群から選択された１つよりも大きい。

【0205】

フィルムを通した（厚さ方向の）光の伝送を決定する可能性がある因子は、固有の材料吸収、屈折率（フレネル反射に起因する光損失）、体積内の又は表面又は境界面上の粒子又は機能部（フィルム平面及びフィルムと直交する平面に平行な２つの直交する方向の粒子のサイズ、形状、間隔、総数、又は密度）からの散乱（屈折、反射、又は回折）、他の材料（付加的な層、クラッド、接着剤など）、反射防止コーティング、表面レリーフ機能部に起因する吸収／散乱／反射／屈折を含む。

【0206】

一実施形態では、ライトガイドのための薄いフィルムの使用は、フィルムの厚さが減少されるときにより多くの導波管モードが光抽出機能部に到達することになるので、光抽出機能部のサイズの減少を可能にする。薄いライトガイドでは、モードの重なりは、導波管の厚さが減少されるときに増加する。

【0207】

一実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、厚さ方向に次第に変化する屈折率プロフィールを有する。別の実施形態では、ライトガイド領域又はライトガイドの厚さは１０ミクロン未満である。さらなる実施形態では、ライトガイド領域の厚さは１０ミクロン未満であり、ライトガイドは単一モードのライトガイドである。

【0208】

一実施形態では、結合ライトガイド、ライトガイド、ライトガイド領域、光学要素、光学フィルム、コア層、クラッド層、及び光学接着剤からなる群から選択された少なくとも１つにおいて用いられる光伝送材料は、関心ある波長範囲にわたって５０、１００、２００、３００、４００、及び５００ｄＢ／ｋｍからなる群から選択された１つ未満である光学吸収（ｄＢ／ｋｍ）を有する。光学吸収値は、関心ある範囲を通したすべての波長及び関心ある波長を通した平均値に対するものであってもよい。光伝送材料を通した高い透過のための関心ある波長範囲は、光源出力スペクトル、発光デバイス出力スペクトル、光学機能要件（例えばカメラ、動き検出器などのＩＲ透過）、又はこれらの幾つかの組合せをカバーしてもよい。関心ある波長範囲は、４００ｎｍ〜７００ｎｍ、３００ｎｍ〜８００ｎｍ、３００ｎｍ〜１２００ｎｍ、３００ｎｍ〜３５０ｎｍ、３００〜４５０ｎｍ、３５０ｎｍ〜４００ｎｍ、４００ｎｍ〜４５０ｎｍ、４５０ｎｍ〜４９０ｎｍ、４９０ｎｍ〜５６０ｎｍ、５００ｎｍ〜５５０ｎｍ、５５０ｎｍ〜６００ｎｍ、６００ｎｍ〜６５０ｎｍ、６３５ｎｍ〜７００ｎｍ、６５０ｎｍ〜７００ｎｍ、７００ｎｍ〜７５０ｎｍ、７５０ｎｍ〜８００ｎｍ、及び８００ｎｍ〜１２００ｎｍからなる群から選択された波長範囲であってもよい。

【0209】

光伝送材料を通して伝搬する平行化された光は、散乱（散乱損失係数）、吸収（吸収係数）、又は散乱と吸収の組合せ（減弱係数）に起因して材料を通過した後で強度が低減される場合がある。一実施形態では、ライトガイドのコア材料は、４００ナノメートルから７００ナノメートルまでの可視波長スペクトルにわたって０．０３ｃｍ^−１、０．０２ｃｍ^−１、０．０１ｃｍ^−１、及び０．００５ｃｍ^−１からなる群から選択された１つ未満である平行化された光に関する平均吸収係数を有する。別の実施形態では、ライトガイドのコア材料は、４００ナノメートルから７００ナノメートルまでの可視波長スペクトルにわたって０．０３ｃｍ^−１、０．０２ｃｍ^−１、０．０１ｃｍ^−１、及び０．００５ｃｍ^−１からなる群から選択された１つ未満である平行化された光に関する平均散乱損失係数を有する。一実施形態では、ライトガイドのコア材料は、４００ナノメートルから７００ナノメートルまでの可視波長スペクトルにわたって０．０３ｃｍ^−１、０．０２ｃｍ^−１、０．０１ｃｍ^−１、及び０．００５ｃｍ^−１からなる群から選択された１つ未満である平行化された光に関する平均減弱係数を有する。別の実施形態では、ライトガイドは、赤外光を受光するために配置され、平行化された光に関するコア層又はクラッド層の吸収係数、散乱損失係数、及び減弱係数からなる群から選択された少なくとも１つの平均は、７００ナノメートルから９００ナノメートルまでの波長スペクトルにわたって０．０３ｃｍ^−１、０．０２ｃｍ^−１、０．０１ｃｍ^−１、及び０．００５ｃｍ^−１からなる群から選択された１つ未満である。

【0210】

一実施形態では、ライトガイドは、ＵＶ及び青色領域において低い吸収性を有し、ライトガイドは、蛍光体フィルム又は波長変換要素をさらに備える。白色光を生じるためにライトガイドの出力面の付近で青色又はＵＶ光源及び波長変換要素を用いることによって、光伝送材料は、非常に高い青色又はＵＶ光透過のために最適化することができる。これは、ライトガイドに適した材料の範囲を例えば緑色及び赤色波長領域において高い吸収係数を有するものを含むように増加させることができる。

【0211】

別の実施形態では、ライトガイドは、ディスプレイ技術のための基板である。種々の高性能のフィルムが十分な機械及び光学特性を有するものとしてディスプレイ産業では公知である。これらは、ポリカーボネート、ＰＥＴ、ＰＭＭＡ、ＰＥＮ、ＣＯＣ、ＰＳＵ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、並びにブレンド及び多層コンポーネントから作製されたフィルムを含むがこれらに限定されない。一実施形態では、光抽出機能部は、フィルムが生産のための基板として使用される、又はＯＬＥＤディスプレイ、ＭＥＭｓベースのディスプレイ、ポリマーフィルムベースのディスプレイ、双安定型ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、エレクトロクロミックディスプレイ、電気光学ディスプレイ、パッシブマトリクスディスプレイ、又はポリマー基板を用いて生産することができる他のディスプレイのようなディスプレイのための基板として用いる前に又は後で、フィルムのライトガイド領域に形成される。

【0212】

光伝送材料の屈折率
一実施形態では、ライトガイドのコア材料は高い屈折率を有し、クラッド材料は低い屈折率を有する。一実施形態では、コアは、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、及び３．０からなる群から選択された１つよりも大きい屈折率（ｎ_Ｄ）をもつ材料から形成される。別の実施形態では、クラッド材料の屈折率（ｎ_Ｄ）は、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、及び２．５からなる群から選択された１つ未満である。

【0213】

一実施形態では、フィルムベースのライトガイドのコア領域は、０．１、０．０５、０．０２、０．０１、０．００５、及び０．００１からなる群から選択された１つ未満である２つ以上の直交する方向の屈折率の差異をもつ材料を含む。一実施形態では、光伝送材料は、低屈折率複屈折をもつ半結晶性である。別の実施形態では、光伝送材料は、実質的にアモルファスであり、応力により誘起される低い複屈折を有する。

【0214】

実施形態内で用いられるコア又はクラッド又は他の光伝送材料は、熱可塑性、熱硬化性、ゴム、ポリマー、シリコーン、又は他の光伝送材料であってもよい。光学製品は、高屈折率（メタクリレート）アクリレートモノマー、ハロゲン化モノマーのようなモノマー、及び当該技術分野では公知のような他のこうした高屈折率モノマーを含む高屈折率材料から用意することができる。これらの及び他の材料のような高屈折率材料は、例えば、米国特許第４，５６８，４４５号、第４，７２１，３７７号、第４，８１２，０３２号、第５，４２４，３３９号、第５，１８３，９１７号、第６，５４１，５９１号、第７，４９１，４４１号、第７２９７８１０、６，３５５，７５４、７，６８２，７１０号、第７，６４２，３３５号、第７，６３２，９０４号、第７，４０７，９９２号、第７，３７５，１７８号、第６，１１７，５３０号、第５，７７７，４３３号、第６，５３３，９５９号、第６，５４１，５９１号、第７，０３８，７４５号、及び米国特許出願番号第１１／８６６５２１号、第１２／１６５７６５号、第１２／３０７，５５５号、及び第１１／５５６，４３２号で開示される。米国特許出願整理番号第１２／６０８，０１９号で開示されたもののような高屈折率感圧接着剤はまた、コア層又は層コンポーネントとして用いられてもよい。

【0215】

低屈折率材料は、ゾル・ゲル、フルオロポリマー、フッ素化ゾル・ゲル、ＰＭＰ、及び米国特許第７，５７５，８４７号で開示されたもののようなフルオロポリエーテルウレタンのような他の材料、及び米国特許出願番号第１１／９７２０３４号、第１２／５５９６９０号、第１２／２９４６９４号、第１０／０９８，８１３号、第１１／０２６，６１４号、及び米国特許第７，３７４，８１２号、第７，７０９，５５１号、第７，６２５，９８４号、第７，１６４，５３６号、第５，５９４，８３０号、及び第７，４１９，７０７号で開示されたもののような他の低屈折率材料を含む。

【0216】

材料の屈折率を増加又は減少させるために、ナノ粒子（例えば二酸化チタン及び他の酸化物）のような材料、ブレンド、合金、ドープ、ゾル・ゲル、及び他の技術が用いられてもよい。

【0217】

別の実施形態では、ライトガイドの領域又はライトガイド領域の屈折率又は場所は、環境の変化又は制御された変化に応答して変化する。これらの変化は、電流、電磁場、磁場、温度、圧力、化学反応、粒子又は材料の移動（電気泳動又はエレクトロウエッティングのような）、光学照射、重力場に対する物体の配向、ＭＥＭＳデバイス、ＭＯＥＭＳデバイス、及び機械特性、電気特性、光学特性、又は物理特性を変化させるためのスマートマテリアルの分野では公知のもののような他の技術を含むことができる。一実施形態では、光抽出機能部は、印加される電圧又は電磁場に応答して光を多かれ少なかれライトガイドの外に結合する。一実施形態では、発光デバイスは、ライトガイドを備え、ライトガイドの特性（ライトガイドの位置のような）は、米国特許出願第１２／５１１６９３号、第１２／６０６６７５号、第１２／２２１６０６号、第１２／２５８２０６号、第１２／４８３０６２号、第１２／２２１１９３号、第１１／９７５４１１１１／９７５３９８号、第１０／３１／２００３号、第１０／６９９，３９７号、及び米国特許第７，５８６，５６０号、第７，５３５，６１１号、第６，６８０，７９２号、第７，５５６，９１７号、第７，５３２，３７７号、及び第７，２９７，４７１号で開示される場合のＭＥＭｓ型ディスプレイ及びデバイスに組み込まれるもののようなライトガイドの外に光を多かれ少なかれ結合するために変化する。

【0218】

ライトガイドの縁
一実施形態では、ライトガイド又はライトガイド領域の縁は、鏡面反射材料、部分拡散反射材料、又は拡散反射材料で被覆され、これに付着される、又はこれに隣接して配置される。一実施形態では、ライトガイド縁は、光を実質的に鏡面反射するナノサイズにされた又はミクロンサイズにされた粒子又はフレークを含む鏡面反射インクで被覆される。別の実施形態では、光反射要素（高い反射率をもつ鏡面反射多層ポリマーフィルムのような）は、ライトガイド縁の付近に配置され、縁からの光を受光し、これを反射させ、及びこれをライトガイドの中に戻るように誘導するために配置される。別の実施形態では、ライトガイド縁は丸みをつけられ、縁から回折される光の割合が減少される。丸みをつけられた縁を達成する１つの方法は、レーザを用いてフィルムからライトガイドを切断し、加工パラメータ（切断速度、切断周波数、レーザパワーなど）の制御を通じて縁の丸めを達成することによる。別の実施形態では、ライトガイドの縁は、結合ライトガイド内を伝搬する光源からの光が縁から反射され、これにより光が折り畳まれる領域の方に、屈曲領域の方に、ライトガイドの方に、ライトガイド領域の方に、又は発光デバイスの光軸の方に、光源の光軸により近い角度に誘導されるように、テーパされ、角度のついたぎざぎざが付けられ、又は他の方法で切断され又は形成される。さらなる実施形態では、光源からの光の一部を折り畳まれ又は屈曲される領域の方に、ライトガイド領域の方に、ライトガイド領域の方に、又は発光デバイスの光軸の方に、光源の光軸により近い角度に誘導する第１及び第２反射表面を備える２つ以上の光源のそれぞれに対する光再誘導領域を備える２つ以上の結合ライトガイドの中にそれぞれ光を結合するために２つ以上の光源が配置される。一実施形態では、結合ライトガイド、ライトガイド、光混合領域、又はライトガイド領域の１つ又は複数の縁は、領域におけるフィルムの２つ以上の表面間の交点の領域において曲線又は弓形プロフィールを備える。一実施形態では、領域における縁は、領域の付近の光の回折効果及び抽出を減らするために、鋭い角部の代わりに湾曲したプロフィールを有する。一実施形態では、１つ又は複数の領域の縁は、伝搬する光に対して回折要素として作用する可能性がある角部をとるために半円形円孤のような円形切断縁である。非常に薄いライトガイド（例えば厚さ１５０ミクロン未満）は、鋭い角部に直面した時に光が回折される、より高い確率を有する。丸みをつけられた角部は、例えば、限定ではなしに、アクリルフィルムをレーザ切断して丸みをつけられた縁に再固化される溶融した縁を残すことによって達成することができる。

【0219】

ライトガイドの表面
一実施形態では、ライトガイド又はライトガイド領域の少なくとも１つの表面は、鏡面反射材料、部分拡散反射材料、又は拡散反射材料で被覆され、これに付着される、又はこれに隣接して配置される。一実施形態では、少なくとも１つのライトガイド表面は、光を実質的に鏡面反射するナノサイズにされた又はミクロンサイズにされた粒子又はフレークを含む鏡面反射インクで被覆される。別の実施形態では、光反射要素（高い反射率をもつ鏡面反射多層ポリマーフィルムのような）は、発光面とは反対のライトガイド表面の付近に配置され、表面からの光を受光し、これを反射させ、これをライトガイドの中に戻るように誘導するために配置される。別の実施形態では、少なくとも１つのライトガイド又はライトガイドに結合されたコンポーネントの外面は、指紋の外観を減らするためにマイクロ構造を備える。こうしたマイクロ構造は、当該技術分野では公知のディスプレイのための硬質被覆であり、例は米国特許出願整理番号第１２／５３７，９３０号で開示される。

【0220】

ライトガイドの形状
一実施形態では、ライトガイドの形状又はライトガイドの表面の少なくとも一部は、実質的に平坦、湾曲した、円筒形、実質的に平坦なフィルムから形成された形状、球形、部分的に球形、角度のついた、ねじられた、丸みをつけられた、二次曲面を有する、回転楕円体、直方体、平行六面体、三角形プリズム、長方形プリズム、楕円形、卵形、円錐ピラミッド、テーパした三角形プリズム、波状の形状、及び他の公知の幾何学的固体又は形状からなる群から選択される少なくとも１つである。一実施形態では、ライトガイドは、熱成形又は他の成形技術によって或る形状に形成されているフィルムである。別の実施形態では、フィルム又はフィルムの領域は、少なくとも１つの方向にテーパされる。さらなる実施形態では、発光デバイスは、物理的に一緒に結合され又は構成される複数のライトガイド及び複数の光源を備える（例えば１×２アレイに並べられるような）。別の実施形態では、フィルムのライトガイド領域は、長方形、四角形、円形、ドーナツ形状に設定されたもの（内側領域に穴をもつ楕円形）、楕円形、直線ストリップ、及び管（円形、長方形、多角形、又は他の形状設定された断面をもつ）からなる群から選択された１つの形状を備える又は実質的にこの形状である。一実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、別のコンポーネントに対するその場所を維持するのを支援する又はこれを別のコンポーネントに取り付ける又はこれを別のコンポーネントに対してガイドするために（例えば、限定ではなしに、ハウジング、フレーム、光入力カプラ、デバイスハウジングのような）、１つ又は複数の場所（例えば、結合ライトガイド、ライトガイド領域、又は光混合領域におけるような）でスタンプされる、屈曲され、折り畳まれ、又は他の方法で再び形状設定される。

【0221】

一実施形態では、発光デバイスは、短い縁上でフィルムからシリンダの内側部分の方に分岐する結合ライトガイドストリップを備える、フィルムから中空円筒形の管に形成されたライトガイドを備える。別の実施形態では、発光デバイスは、それらがライトガイド領域に結合されたままであるようにフィルムに切断される結合ライトガイドと共にフィルムライトガイドを備え、中央ストリップはライトガイドに光学的に結合されず、中央ストリップ領域又はストリップの付近のライトガイド領域の付近の少なくとも１つの方向の増加した剛性をもつスパイン（ｓｐｉｎｅ）を提供する。さらなる実施形態では、発光デバイスは、光源がライトガイドの縁の中央領域に配置され、光入力カプラ（又はそのコンポーネント）が縁を越えて延びず、且つライトガイドが１×２、２×２、２×３、３×３又はこれよりも大きいアレイのうちの少なくとも１つに並べられることを可能にするように構成された光入力カプラを伴うライトガイドを備える。別の実施形態では、発光デバイスは発光ライトガイドを備え、発光面に沿った少なくとも１つの方向のライトガイド間の分離は、１０ｍｍ、５ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ、１ｍｍ、及び０．５ｍｍからなる群から選択された１つ未満である。

【0222】

別の実施形態では、ライトガイドは、ライトガイドが自身の下に又は上に折り畳まれるように、ライトガイドの縁の付近に単一の折り畳み又は屈曲を備える。この実施形態では、ライトガイドの縁で普通は失われることになる光は、ライトガイド又はデバイスの光学的効率を増加させるために折り畳み又は屈曲の後でライトガイドからさらに抽出されてもよい。別の実施形態では、折り畳み又は屈曲の後でライトガイド内の光の光路に配置されるライトガイド上の光抽出機能部は、輝度、輝度均一性、色均一性、光学的効率、及びイメージ又はロゴ透明度又は解像度からなる群から選択された少なくとも１つを増加させる光抽出機能部を提供する。

【0223】

ライトガイドの周りに折り返すように折り畳まれる縁
一実施形態では、ライトガイド、ライトガイド領域、及び結合ライトガイドからなる群から選択された少なくとも１つの縁領域は、縁領域に入る部分が縁領域から遠ざかる方向にライトガイド、ライトガイド領域、又は結合ライトガイドの中に折り返して結合されるように、自身の上に折り返すように折り畳まれ又は屈曲され、ライトガイド、ライトガイド領域、又は結合ライトガイドに光学的に結合される。縁領域は、ＰＳＡ又は他の接着剤のような接着剤を用いてライトガイド、ライトガイド領域、又は結合ライトガイド上に折り返すように接着され、熱的に付着され、又は他の方法で光学的に結合されてもよい。一実施形態では、ライトガイドの縁領域を折り畳むことは、普通はライトガイドの中に戻るようにフィルムの縁を出ることになる光を再誘導し、システムの光学的効率が増加する。

【0224】

別の実施形態では、ライトガイド、ライトガイド領域、又は結合ライトガイドの厚さは、光放出領域又はライトガイド領域におけるライトガイドの平均厚さよりも縁の付近の領域においてより薄い。別の実施形態では、ライトガイド、ライトガイド領域、又は結合ライトガイドの厚さは、光放出領域又はライトガイド領域におけるライトガイドの平均厚さの９０％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０％、３０％、２０％、１０％、及び５％からなる群から選択された１つ未満である。

【0225】

一実施形態では、ライトガイド、ライトガイド領域、又は結合ライトガイドの厚さは、縁の付近の領域においてテーパされる。一実施形態では、縁の付近の領域における厚さをテーパさせることは、ライトガイド又はライトガイド領域の表面に光学的に結合されるときにより多くの光がライトガイドの中に戻るように結合されることを可能にする。

【0226】

一実施形態では、発光デバイスは、入力カプラの中に光を誘導するために配置される光源を出る光の光束で割った、光放出領域において発光デバイスを出る光の光束として定義される、５０％、６０％、７０％、８０％、及び９０％からなる群から選択された１つよりも大きい光学的効率を有する。

【0227】

別の実施形態では、光源又は光入力カプラから直接に光を受光するために配置されないライトガイドの縁領域は、光出力面をもたらするために折り畳まれ又は屈曲される結合ライトガイドを備える光出力カプラの中に形成され又は結合される。別の実施形態では、光出力面は、同じライトガイド又はフィルム若しくは第２のライトガイド又はフィルムの光入力カプラの光入力面に光学的に結合され、又はこの近位に配置される。この実施形態では、ライトガイドの縁に到達する光は、光をライトガイドの中に戻るように誘導し及び光をリサイクルするために折り畳まれ及び屈曲される結合ストリップの中に結合されてもよい。

【0228】

ライトガイドの縁に切断される反射機能部
一実施形態では、フィルムベースのライトガイドの１つ又は複数の領域は、第１の角度範囲内の光を内部全反射によってライトガイドの中に戻るように反射させるために配置される反射機能部を備える。一実施形態では、反射機能部は、角度のついた機能部、三角形機能部、実質的に９０度の頂角をもつ三角形機能部、円孤、半円の円孤、弓形機能部及び直線機能部をもつ形状、多面的形状、及び多角形の形状からなる群から選択された縁に沿って切断された１つ又は複数の形状設定された機能部である。例えば、一実施形態では、発光デバイスは、１つの側部に沿って配置された光入力カプラと、９０度の頂角をもつ反対の側部上のフィルムにおける複数の「ジグザグにされた」角度のついた切断部とを備える。この実施形態では、反対の側部から約０度をなして角度のついた切断部に直接到達するフィルム内の光は、ライトガイドの中に戻るように実質的に逆反射することになる。角度のついた切断部の形状、角度、屈折率、及び場所は、ライトガイドの中に戻るように反射される光の角度範囲及び割合に影響するであろう。切断部は、それらがフィルムベースのライトガイドの横方向の距離を実質的に延びないように「マイクロ切断部（ｍｉｃｒｏ−ｃｕｔｓ）」であってもよい。一実施形態では、フィルムベースのライトガイドの中を伝搬する光の光軸は、ｘ方向であり、反射機能部の頂角は、光抽出表面機能部によって抽出されない光の反射率が最大にされ、且つ光放出領域の方に戻るように誘導されてリサイクルされるように、９０度である。他の多面形状又は湾曲した形状もまた、所望の反射又は光伝送特性を達成するために縁から切断されてもよい。

【0229】

ライトガイド材料
一実施形態では、発光デバイスは、少なくとも１つの光伝送材料から形成されたライトガイド又はライトガイド領域を備える。一実施形態では、ライトガイドは、それぞれが少なくとも１つの光伝送材料を含む少なくとも１つのコア領域及び少なくとも１つのクラッド領域を備えるフィルムである。一実施形態では、コア材料は実質的に可撓性（ゴム又は接着剤のような）であり、クラッド材料は、組み合わされた要素に関する増加した曲げ弾性率、増加した衝撃強さ、増加した引裂き抵抗性、及び増加した引っかき抵抗性からなる群から選択された少なくとも１つをサポートし及び提供する。別の実施形態では、クラッド材料は、実質的に可撓性（ゴム又は接着剤のような）であり、コア材料は、組み合わされた要素に関する増加した曲げ弾性率、増加した衝撃強さ、増加した引裂き抵抗性、及び増加した引っかき抵抗性からなる群から選択された少なくとも１つをサポートし及び提供する。

【0230】

実施形態の中で用いられる光伝送材料は、熱可塑性、熱硬化性、ゴム、ポリマー、高伝送性シリコーン、ガラス、複合材、合金、ブレンド、シリコーン、他の光伝送材料、又はこれらの組合せであってもよい。

【0231】

一実施形態では、コンポーネント又は発光デバイスの領域は、セルロース誘導体（例えば、エチルセルロース及びシアノエチルセルロースのようなセルロースエーテル、酢酸セルロースのようなセルロースエステル）、アクリル樹脂、スチレン樹脂（例えば、ポリスチレン）、ポリビニル系樹脂[例えば、ポリ（酢酸ビニル）のようなポリ（ビニルエステル）、ポリ（塩化ビニル）のようなポリ（ハロゲン化ビニル）、ポリ（ビニルメチルエーテル）、ポリ（ビニルイソブチルエーテル）、及びポリ（ビニルｔ−ブチルエーテル）のようなポリビニルアルキルエーテル又はポリエーテル系樹脂］、ポリカーボネート系樹脂（例えば、ビスフェノールＡ型ポリカーボネートのような芳香族ポリカーボネート）、ポリエステル系樹脂（例えば、ホモポリエステル、例えば、ポリエチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレートのようなポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンテレフタレートに対応するポリアルキレンナフタレート；主成分としてアルキレンテレフタレート及び／又はアルキレンナフタレートを含有するコポリエステル；ポリカプロラクトンのようなラクトンのホモポリマー）、ポリアミド系樹脂（例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０）、ウレタン系樹脂（例えば、熱可塑性ポリウレタン樹脂）、上記の樹脂を形成するモノマーのコポリマー[例えば、メチルメタクリレート−スチレンコポリマー（ＭＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレンコポリマー（ＡＳ樹脂）、スチレン−（メタ）アクリル酸コポリマー、スチレン−無水マレイン酸コポリマー、及びスチレン−ブタジエンコポリマーのようなスチレンコポリマー、酢酸ビニル−塩化ビニルコポリマー、ビニルアルキルエーテル−無水マレイン酸コポリマー］からなる群から選択された光伝送材料を含む。付随的に、コポリマーは、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、又はグラフトコポリマーのいずれであってもよい。

【0232】

ガラスを含むライトガイド材料
一実施形態では、結合ライトガイドは、ガラス材料を含むコア材料を備える。一実施形態では、ガラス材料は、溶融シリカ、紫外グレード溶融シリカ（Ｄａｙｏｐｔｉｃｓ Ｉｎｃ．によるＪＧＳ１、Ｈｅｒａｅｕｓ Ｑｕａｒｔｚ Ａｍｅｒｉｃａ、ＬＬＣ．によるＳｕｐｒａｓｉｌ（登録商標）１及び２、Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ Ｑｕａｒｔｚ ＰＬＣによるＳｐｅｃｔｒｏｓｉｌ（登録商標）Ａ及びＢ、並びにＣｏｒｎｉｎｇ ＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄによるＣｏｒｎｉｎｇ７９４０、Ｄｙｎａｓｉｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるＤｙｎａｓｉｌ（登録商標）合成溶融シリカ１１００及び４１００のような）、光学グレード溶融石英、フルスペクトル溶融シリカ、ホウケイ酸ガラス、クラウンガラス、及びアルミノホウケイ酸ガラスからなる群から選択された１つである。

【0233】

別の実施形態では、コア材料は、被覆されるガラスを含み、又は縁、頂面、及び底面からなる群から選択された少なくとも１つに適用される有機材料を有する。一実施形態では、ガラス上のコーティングは、クラッド領域を提供すること、衝撃抵抗を増加させること、及び増加した可撓性を提供することからなる群から選択された少なくとも１つのために機能する。別の実施形態では、ガラス、ポリマー材料、又はゴム材料を含む結合ライトガイドは、第１の方向に折り畳む前にそれらのガラス転移温度又はＶＩＣＡＴ軟化点を上回る温度に加熱される。

【0234】

多層ライトガイド
一実施形態では、ライトガイドは、少なくとも２つの層又はコーティングを備える。別の実施形態では、層又はコーティングは、コア層、クラッド層、タイ層（２つの他の層の間の接着を促進するために）、曲げ強さを増加させる層、衝撃強さを増加させる層（例えばアイゾット、シャルピー、ガードナーのような）、及びキャリア層からなる群から選択された少なくとも１つとして機能する。さらなる実施形態では、少なくとも１つの層又はコーティングは、ライトガイド内からの入射光の一部を機能部の付近の領域においてライトガイドを抜けるとすぐに或る角度に再誘導するマイクロ構造、表面レリーフパターン、光抽出機能部、レンズ、又は他の平らでない表面機能部を備える。例えば、キャリアフィルムは、熱硬化性ポリカーボネート樹脂を受け入れために配置されるエンボス加工された光抽出機能部をもつシリコーンフィルムであってもよい。別の実施形態では、少なくとも１つの領域においてコア材料との接触からキャリアフィルムが除去される。例えば、キャリアフィルムは、エンボス加工されたＦＥＰフィルムであってもよく、熱硬化性メタクリレートベースの樹脂は、フィルム上に被覆され、熱、光、他の放射線、又はこれらの組合せによって硬化される。別の実施形態では、コア材料はメタクリレート材料を含み、クラッドはシリコーン材料を含む。別の実施形態では、クラッド材料は、キャリアフィルム上に被覆され、その後、シリコーン、ＰＣ、又はＰＭＭＡベースの材料のようなコア層材料がクラッド材料上に被覆され又は押出される。一実施形態では、クラッド層は、薄すぎてコーティングラインで自身を支持できず、したがってキャリアフィルムが用いられる。コーティングは、例えば、キャリアフィルムとは反対の側部上に表面レリーフ特性を有してもよい。

【0235】

一実施形態では、ライトガイドは、２つのクラッド領域の間に配置されたコア材料を含み、コア領域は、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、又は他のアモルファスポリマーを備え、ライトガイドは第１の曲率半径に屈曲され、コア領域及びクラッド領域は屈曲領域において破損されず、クラッド領域又は層なしの同じポリメチルメタクリレートを含む同じコア領域は、第１の曲率半径で屈曲されたときの５０％よりも多く破損する。別の実施形態では、ライトガイドは、衝撃改質剤を伴わずにＰＭＭＡ又はポリスチレンのような第１の厚さの実質的に脆性の材料の両方の側部上に配置される実質的に延性のポリマー材料を含み、ポリマー破壊靭性又はライトガイドのＡＳＴＭ Ｄ４８１２ノッチ無しアイゾット衝撃強さは、第１の厚さの脆性材料の単一の層よりも大きい。

【0236】

熱硬化性材料を含むコア領域
一実施形態では、熱硬化性材料は、熱可塑性フィルム上に被覆され、熱硬化性材料はコア材料であり、クラッド材料は熱可塑性フィルム又は材料である。別の実施形態では、第１の熱硬化性材料は、第２の熱硬化性材料を含むフィルム上に被覆され、第１の熱硬化性材料はコア材料であり、クラッド材料は第２の熱硬化性プラスチックである。

【0237】

一実施形態では、成形材料として一般に用いられているエポキシ樹脂がエポキシ樹脂（Ａ）として用いられてもよい。例は、フェノールノボラックエポキシ樹脂及びオルト−クレゾールノボラックエポキシ樹脂のようなフェノールとアルデヒドから誘導されたノボラック樹脂；ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、アルキル置換ビスフェノールなどのジグリシジルエーテル；ジアミノジフェニルメタン及びイソシアヌル酸のようなポリアミンとエピクロロヒドリンとの反応によって得られるグリシジルアミンエポキシ樹脂；オレフィン結合と過酢酸のような過酸との酸化によって得られる直線脂肪族エポキシ樹脂；及び脂環式エポキシ樹脂のエポキシ化製品を含む。これらの樹脂のうちのいずれか２つ以上を組み合わせて用いてもよい。熱硬化性樹脂の例は、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂、ビスフェノールＳエポキシ樹脂、ジグリシジルイソシアヌレート、及びトリグリシジルイソシアヌレート、Ｐ（ＭＭＡ−ｄ８）材料、フッ素化樹脂、重水素化ポリマー、ポリ（フルオロアルキル−ＭＡ）、ポリ（重水素化フルオロアルキル−ＭＡ）、トリ重水素化ヘキサフルオロブチル−ペンタ重水素化メタクリレート、及びトリアジン誘導エポキシ樹脂をさらに含む。

【0238】

別の実施形態では、熱硬化性樹脂は熱硬化性シリコーン樹脂である。さらなる実施形態では、熱硬化性シリコーン樹脂組成物は、縮合反応可能な置換基を有するシリコーン化合物及び付加反応できる置換基を有するシリコーン化合物を含む。別の実施形態では、熱硬化性シリコーン樹脂組成物は、縮合反応可能な置換基を有するシリコーン化合物としての両末端（ｄｕａｌ−ｅｎｄ）シラノール型シリコーン油、アルケニル基を有するシリコーン化合物、付加反応可能な置換基を有するシリコーン化合物としてのオルガノ水素シロキサン（ｏｒｇａｎｏｈｙｄｒｏｇｅｎｓｉｌｏｘａｎｅ）、縮合触媒、及びヒドロシリル化触媒を含む。一実施形態では、熱硬化性樹脂は、メチルフェニルジメチルコポリマーであり、又は米国特許第７，５５１，８３０号で開示されたようなシリコーンベースの材料を含む。別の実施形態では、熱硬化性樹脂は、１つの分子内に平均して少なくとも２つの脂肪族不飽和有機基及び少なくとも１つの芳香族基を有するポリジオルガノシロキサン、（Ｂ）１つの分子内に平均して少なくとも１つの脂肪族不飽和有機基及び少なくとも１つの芳香族基を有する枝分かれポリオルガノシロキサン、（Ｃ）１つの分子内に平均して少なくとも２つのケイ素が結合された（ｓｉｌｉｃｏｎ−ｂｏｎｄｅｄ）水素原子及び少なくとも１つの芳香族基を有するポリオルガノ水素シロキサン、（Ｄ）ヒドロシリル化触媒、及び（Ｅ）シリル化されたアセチレン抑制剤を含む。別の実施形態では、熱硬化性樹脂は、米国特許出願整理番号第１２／０８５４２２号及び第１１／８８４６１２号で開示されたようなシリコーン、ポリシロキサン、又はシルセスキオキサン材料を含む。

【0239】

さらなる実施形態では、熱硬化性材料は、バックボーンにキンク構造をもつ少なくとも芳香族又は脂環式構造単位を含み且つバックボーンの一方又は両方の端に導入される１つ又は２つの熱により架橋可能な反応基を有する液晶熱硬化性オリゴマー、その両端に熱により架橋可能な反応基を有する架橋剤又はエポキシ化合物のいずれか又はこの両方、及び有機溶媒を含む。さらなる実施形態では、熱硬化性組成物は、アルミノシロキサン、両端にシラノール基を有するシリコーン油、エポキシシリコーン、及びシリコーンエラストマーからなる群から選択された少なくとも１つを含む。この熱硬化性組成物では、アルミノシロキサンのヒドロキシル基及び／又は両端にシラノール基を有するシリコーン油、及びエポキシシリコーンの反応性の高いエポキシ基のそれぞれは、シリコーンエラストマーがそれとのヒドロシリル化反応によって架橋されるのと同時に反応し及び架橋されると考えられる。別の実施形態では、熱硬化性組成物は光重合性組成物である。別の実施形態では、光重合性組成物は、ケイ素が結合された水素及び脂肪族不飽和を含むケイ素含有樹脂、化学線によって活性化されてもよい第１の金属含有触媒、及び化学線ではなく熱によって活性化されてもよい第２の金属含有触媒を含む。

【0240】

別の実施形態では、熱硬化性樹脂は、シルセスキオキサン誘導体又はＱを有するシリコーンを含む。別の実施形態では、熱硬化性樹脂は、米国特許出願番号第１２／６７９７４９号、第１２／５９７５３１号、第１２／４８９８８１号、第１２／６３７３５９号、第１２／６３７３５９号、第１２／５４９９５６号、第１２／７５９２９３号、第１２／５５３２２７号、第１１／１３７３５８号、第１１／３９１０２１号、及び第１１／５５１３２３号で開示されたもののような実質的に高い透過性をもつ樹脂である。

【0241】

一実施形態では、コア領域のためのライトガイド材料は、摂氏−１００、−１１０、−１２０、−１３０、−１４０、−１５０度からなる群から選択された１つ未満であるガラス転移温度をもつ材料を含む。別の実施形態では、ライトガイドのコア領域のための材料は、２．８、２、１．８、１．６、１．５、１．２、１、０．８、０．６、０．４、０．２、０．１、０．０８、０．０６、及び０．０４キロパスカルからなる群から選択された１つ未満であるヤング率をもつ材料を含む。一実施形態では、例えば、限定ではなしに、相対位置維持要素を用いるときのような結合ライトガイドが折り畳まれるときの引き裂け又は切断を減らするために、低いヤング率及び／又は低いガラス転移温度をもつ材料が用いられる。

【0242】

さらなる実施形態では、ライトガイドは、発光デバイスの要素（コーティングをもつキャリアフィルム、光学フィルム、ＬＣＤにおけるリア偏光子、輝度増強フィルム、アルミニウムを含む薄い板のような熱伝達要素、又は白色リフレクタフィルムのような）上に被覆され、その後硬化され又は熱硬化される熱硬化性樹脂を含む。

【0243】

接着特性をもつライトガイド材料
別の実施形態では、ライトガイドは、発光デバイスの少なくとも１つの要素（例えば、コーティングを伴うキャリアフィルム、光学フィルム、ＬＣＤにおけるリア偏光子、輝度増強フィルム、ライトガイドの別の領域、結合ライトガイド、アルミニウムを含む薄いシートのような熱伝達要素、又は白色リフレクタフィルム）への化学的接着、分散接着、静電接着、拡散接着、及び機械的接着からなる群から選択された少なくとも１つを伴う材料を含む。さらなる実施形態では、ライトガイドのコア材料又はクラッド材料のうちの少なくとも１つは接着剤材料である。さらなる実施形態では、ライトガイドのコア材料、クラッド材料、及びクラッド材料上に配置される材料からなる群から選択された少なくとも１つは、感圧接着剤、コンタクト型接着剤、ホット接着剤、乾式接着剤、マルチパート（ｍｕｌｔｉ−ｐａｒｔ）反応型接着剤、ワンパート（ｏｎｅ−ｐａｒｔ）反応型接着剤、天然接着剤、及び合成接着剤からなる群から選択される少なくとも１つである。さらなる実施形態では、第１の結合ライトガイドの第１のコア材料は、第１のコア材料、第２のコア材料、又はこれらの組合せの接着特性に起因して第２の結合ライトガイドの第２のコア材料に接着される。別の実施形態では、第１の結合ライトガイドのクラッド材料は、クラッド材料の接着特性に起因して第２の結合ライトガイドのコア材料に接着される。別の実施形態では、第１の結合ライトガイドの第１のクラッド材料は、第１のクラッド材料、第２のクラッド材料、又はこれらの組合せの接着特性に起因して第２の結合ライトガイドの第２のクラッド材料に接着される。一実施形態では、コア層は、接着剤であり、クラッド層、取り外し可能なサポート層、保護膜、第２の接着剤層，ポリマーフィルム、金属フィルム、第２のコア層、低接触面積のカバー、平坦化層からなる群から選択された少なくとも１つの上に被覆される。別の実施形態では、クラッド材料又はコア材料は接着特性を有し、且つ例えば、限定ではなしに、クラッド層、コア層、低接触面積のカバー、回路基板、又はハウジングのような発光デバイスの要素に接着されるときに８．９２９、１７．８５８、３５．７１６、５３．５７４、７１．４３２、８９．２９、１０７．１４８、１２５．００６、１４２．８６４、１６０．７２２、１７８．５８０キログラム毎ボンド幅メートルからなる群から選択された１つよりも大きいＡＳＴＭ Ｄ３３３０剥離強度を有する。

【0244】

別の実施形態では、コア材料とクラッド材料、ライトガイドとハウジング、コア材料と発光デバイスの要素、クラッド材料と発光デバイスの要素からなる群から選択された少なくとも１つの間の接着を促進するために、タイ層、プライマ、又はコーティングが用いられる。一実施形態では、タイ層又はコーティングは、ジメチルシリコーン又はその変形物及び溶媒を含む。別の実施形態では、タイ層は、フェニルシロキサンベースのシリコーンを基板材料に橋かけするのに用いられるもののようなフェニルベースのプライマを含む。別の実施形態では、タイ層は、プラスチックフィルム基板とシリコーン感圧接着剤を付着させるのに用いられるもののような白金触媒作用を受ける付加硬化シリコーンプライマを含む。

【0245】

さらなる実施形態では、コア材料又はクラッド材料の少なくとも１つの領域は、接着特性を有し、境界面を通したＡＳＴＭ Ｄ１００３光線透過率が、それらの間に空隙がある状態の同じ領域での同じ２つの材料を通した透過よりも１％、２％、３％、及び４％大きいからなる群から選択される少なくとも１つであるように、コア又はクラッド材料の第２の領域に光学結合される。

【0246】

フィルム又はライトガイドの最外面
一実施形態では、フィルム、ライトガイド、又はライトガイド領域の最外面は、クラッド、柔らかい感触を模擬する若しくはクロス又は室内装飾品の表面テクスチャと整合させるための表面テクスチャ、光抽出機能部からの光を平行化するための屈折要素（マイクロレンズアレイのような）、接着剤層、取り外し可能な裏当て材、反射防止コーティング、アンチグレア表面、及びゴム面からなる群から選択された少なくとも１つを備える。

【0247】

フィルムベースのライトガイド又は発光フィルムの最外面上の表面レリーフ
一実施形態では、フィルム、ライトガイド、発光フィルム、光再誘導要素、又は発光デバイスの最外面は、表面レリーフ機能部を備え、表面のＡＳＴＭ Ｄ５２３−８９ ６０度光沢は、１００、５０、２５、及び１５からなる群から選択された１つ未満である。一実施形態では、外面上の光沢は、表面に光をあてることになる周囲グレア光の強さを低減させる。例えば、一実施形態では、発光デバイスは、２つの光沢単位の一様な低い光沢をもつ最外面を有するライトガイドを備える。このライトガイドが約２つの光沢単位の光沢をもつ艶消し面又は拡散面を有する壁上に配置されるときに、高い可視光透過性をもつ実質的に透明な又は半透明なライトガイドは、最外面の光沢の整合に起因して光源からのグレア角度であってもほとんど見えない。この実施形態では、発光デバイスは、壁掛け式照明器具のような用途においてオフ状態では顕著にあまり見えない。一実施形態では、低い光沢をもつ最外面は、アンチグレアフィルム、エンボス加工されたフィルム、クラッド層、光再誘導要素、光方向転換光学要素、光平行化光学要素、ライトガイド、コア領域（コア領域の側部上にクラッド面が存在しない場所）、光再誘導要素、発光デバイスカバー、レンズ、又はハウジング要素の表面である。

【0248】

一実施形態では、フィルム、ライトガイド、発光フィルム、光再誘導要素、又は発光デバイスの最外面は、５０、７０、９０、１００、及び１１０からなる群から選択された１つよりも大きいＡＳＴＭ Ｄ５２３−８９ ６０度光沢を有する。この実施形態では、高い光沢は、グレア角度でオフ状態ではあまり見えないように、窓、ガラスの仕切り壁、金属表面などのような光沢のある表面と整合することができる。別の実施形態では、キットは、新しい最外面に対する光沢度を選べるように発光デバイスの最外面領域に取り付けられてもよいように、発光デバイスと、発光デバイスの最外面の領域とは異なる光沢度をもつ１つ又は複数のフィルムとを備える。例えば、正しい光沢度をもつフィルムは、発光デバイスに隣接する壁の光沢度と整合するように選ばれてもよい。

【0249】

光抽出方法
一実施形態では、ライトガイド、ライトガイド領域、及び光放出領域からなる群から選択された少なくとも１つは、少なくとも１つの光抽出機能部又は領域を備える。一実施形態では、光抽出方法は、光抽出機能部を、コア領域、ライトガイド領域に、若しくはコア領域又はライトガイド領域に作動的に結合された材料に作動的に結合することを含む。光抽出機能部を領域に作動的に結合することは、限定ではなしに、領域の表面上又は領域の体積内で材料を加えること、除去すること、又は変化させること、領域の表面上又は領域の体積内に材料を配置すること、領域の表面上又は領域の体積内に材料を塗布すること、領域の表面上又は領域の体積内に材料を印刷すること又は塗装すること、領域の表面から又は領域の体積から材料を除去すること、領域の表面又は領域の体積内の領域を改質すること、領域の表面又は領域の体積内の領域をスタンピングすること又はエンボス加工すること、領域の表面又は領域の体積内の領域をスクラッチすること、サンディングすること、アブレートすること、又はスクライビングすること、領域の表面上又は領域の体積内に光抽出機能部を形成すること、領域の表面上又は領域の体積内に材料を結合すること、クラッド領域の表面に又はクラッド領域の体積内に材料を接着すること、光抽出機能部を領域の表面又は領域の体積に光学的に結合すること、光抽出機能部と領域との間に配置された中間表面、中間層、又は中間材料によって光抽出機能部を領域に光学的に結合する又は物理的に結合することを含む。別の実施形態では、光抽出機能部は、領域内を伝搬して光抽出機能部に入射する光の一部が領域を出る又は臨界角よりも小さい角度に再誘導されることになり、光がそれを通して内部全反射によって伝搬する領域、コア領域、結合ライトガイド、ライトガイド、又は他の領域内に残らないように、領域に作動的に結合される。

【0250】

一実施形態では、隆起した又はくぼんだ表面パターン又は体積領域によって光抽出領域又は機能部が画定される。隆起した及びくぼんだ表面パターンは、限定ではなしに、散乱材料、隆起したレンズ、散乱表面、ピット、溝、表面変調、マイクロレンズ、レンズ、回折表面機能部、ホログラフィック表面機能部、光バンドギャップ機能部、波長変換材料、穴、層（クラッドがコア層の覆いから除去される場所のような領域）の縁、平坦な表面、湾曲した表面、ランダムな表面、準ランダムな表面、及びその組合せをもつピラミッド形、プリズム形、及び他の幾何学的形状を含む。光抽出領域内の体積散乱領域は、分散相ドメイン、空隙、他の材料又は領域の欠如（ギャップ、穴）、空隙、層と領域との間の境界、及び平行な境界面をもつ同一平面上の層とは異なる材料の体積内の他の屈折率不連続性を備えてもよい。一実施形態では、光抽出領域は、第１の再誘導割合の光を発光デバイスの発光面の法線の５度以内の角度範囲に再誘導する角度のついた又は湾曲した表面又は体積光抽出機能部を備える。別の実施形態では、第１の再誘導割合は、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、及び９０からなる群から選択された１つよりも大きい。一実施形態では、光抽出機能部は、光再誘導機能部、光抽出領域、又は光出力結合機能部である。

【0251】

一実施形態では、ライトガイド又はライトガイド領域は、複数の領域における光抽出機能部を備える。一実施形態では、ライトガイド又はライトガイド領域は、１つの外面、２つの外面、２つの反対の表面、外面と２つの外面の間、実質的に少なくとも１つの外面又は発光面又は平面に平行な２つの異なる体積平面内の２つの異なる体積領域内、及び複数の体積平面内に配置された少なくとも１つの領域からなる群から選択された少なくとも１つの上又は内部に光抽出機能部を備える。別の実施形態では、発光デバイスは、光抽出機能部の１つよりも多い領域を備えるライトガイドのライトガイド領域上に光放出領域を備える。別の実施形態では、１つ又は複数の光抽出機能部は、別の光抽出機能部の頂部上に配置される。例えば、溝付き光抽出機能部は、ライトガイドから抽出された光の量を増加させてもよい又は溝によって抽出される光をさらに散乱させる又は再誘導することができる、光散乱性中空ミクロスフェアを備えることができる。１つよりも多いタイプの光抽出機能部が、ライトガイド又はライトガイド領域の表面上、体積内、又はこれらの組合せで用いられてもよい。

【0252】

一実施形態では、光抽出機能部におけるライトガイド内の光の光軸に平行な方向の光放出領域における１つ又は複数の光抽出機能部の横寸法は、１ｍｍ、５００ミクロン、２５０ミクロン、２００ミクロン、１５０ミクロン、１００ミクロン、７５ミクロン、５０ミクロン、２５ミクロン、２０ミクロン、１０ミクロン、５ミクロン、２ミクロン、１ミクロン、０．５ミクロン、及び０．３ミクロンからなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、光抽出機能部におけるライトガイド内の光の光軸に平行な方向の光放出領域における光抽出機能部の平均横寸法は、１ｍｍ、５００ミクロン、２５０ミクロン、２００ミクロン、１５０ミクロン、１００ミクロン、７５ミクロン、５０ミクロン、２５ミクロン、２０ミクロン、１０ミクロン、５ミクロン、２ミクロン、１ミクロン、０．５ミクロン、及び０．３ミクロンからなる群から選択された１つ未満である。

【0253】

別の実施形態では、光抽出機能部におけるライトガイド内の光の光軸に垂直な方向又は光抽出機能部の間のライトガイドの表面に垂直な方向の光放出領域における１つ又は複数の光抽出機能部の寸法は、１ｍｍ、５００ミクロン、２５０ミクロン、２００ミクロン、１５０ミクロン、１００ミクロン、７５ミクロン、５０ミクロン、２５ミクロン、２０ミクロン、１０ミクロン、５ミクロン、２ミクロン、１ミクロン、０．５ミクロン、及び０．３ミクロンからなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、光抽出機能部におけるライトガイド内の光の光軸に垂直な方向又は光抽出機能部の間のライトガイドの表面に垂直な方向の光放出領域における光抽出機能部の平均寸法は、１ｍｍ、５００ミクロン、２５０ミクロン、２００ミクロン、１５０ミクロン、１００ミクロン、７５ミクロン、５０ミクロン、２５ミクロン、２０ミクロン、１０ミクロン、５ミクロン、２ミクロン、１ミクロン、０．５ミクロン、及び０．３ミクロンからなる群から選択された１つ未満である。

【0254】

一実施形態では、第１の光抽出機能部と最も近い隣接する光抽出機能部との間の分離距離は、２００ミクロン、１５０ミクロン、１００ミクロン、７５ミクロン、５０ミクロン、２５ミクロン、及び２０ミクロンからなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、光抽出機能部の領域におけるライトガイド内を伝搬する光の光軸に実質的に平行な方向のフィルムベースのライトガイドの１つ又は複数の光放出領域における２つの隣接する光抽出機能部の間の平均分離距離は、２００ミクロン、１５０ミクロン、１００ミクロン、７５ミクロン、５０ミクロン、２５ミクロン、及び２０ミクロンからなる群から選択された１つ未満である。一実施形態では、発光デバイスは、第２の領域又は画素によって受光される第１の光抽出機能部からの光束の割合と第１の領域又は画素によって受光される第２の光抽出機能部からの光束の割合が５０％、４０％、３０％、２０％、１０％、及び５％からなる群から選択された１つ未満であるように、ディスプレイの第１の領域又は画素を照らするために配置された第１の光抽出機能部と、ディスプレイの第１の領域又は画素に隣接するディスプレイの第２の領域又は画素を照らするために配置された第２の光抽出機能部（第１の光抽出機能部に最も近く隣接する光抽出機能部である）とを備えるフィルムベースのライトガイドを備える。一実施形態では、非常に薄いフィルムベースのライトガイド（例えば２５ミクロンのような）は、空間光変調器に密接して配置され、フィルムベースのライトガイドは、空間光変調器の各光変調画素の近傍に配置される実質的に１つの光抽出機能部を備える。この実施形態では、例えば、光抽出機能部の領域におけるライトガイド内の光の光軸の方向に平行な２００ミクロンの横寸法のような大きい光抽出機能部（ライトガイドの厚さに対して）は、大きい照明面積にわたる一様な照明を難しいものにする可能性がある広い範囲の角度にわたってライトガイドの中を伝搬する光のかなり大部分を再誘導し及び抽出するであろう。一実施形態では、光放出領域におけるフィルムベースのライトガイドの平均厚さと光抽出機能部におけるライトガイド内を伝搬する光の光軸に平行な方向の光放出領域における光抽出機能部の平均横寸法との比は、２、４、６、８、１０、１５、２０、４０、６０、８０、及び１０００からなる群から選択された１つよりも大きい。一実施形態では、光放出領域におけるフィルムベースのライトガイドの平均厚さと光抽出機能部におけるライトガイド内を伝搬する光の光軸に垂直な方向の光放出領域における光抽出機能部の平均横寸法又は光抽出機能部間のライトガイドの表面に垂直な方向の寸法との比は、２、４、６、８、１０、１５、２０、４０、６０、８０、及び１０００からなる群から選択された１つよりも大きい。別の実施形態では、光放出領域におけるフィルムベースのライトガイドの平均厚さと光抽出機能部におけるライトガイドの中を伝搬する光の光軸に平行な方向の２つの隣接する光抽出機能部間の平均分離距離との比は、２、４、６、８、１０、１５、２０、４０、６０、８０、及び１０００からなる群から選択された１つよりも大きい。別の実施形態では、光抽出機能部におけるライトガイドの中を伝搬する光の光軸に平行な方向の隣接する光抽出機能部間の平均分離距離と光抽出機能部におけるライトガイド内を伝搬する光の光軸に平行な方向の光放出領域における光抽出機能部の平均横寸法との比は、２、４、６、８、１０、１５、２０、４０、６０、８０、及び１０００からなる群から選択された１つよりも大きい。

【0255】

一実施形態では、第１の方向の光放出領域における光抽出機能部間の平均分離距離と第１の方向の画素のピッチ又はサブ画素のピッチとの比は、０．１対０．５、０．５対１、１対２、２対４、４対１０、１０対２０、２０対１００、０．１対１００、０．１対１、１対１００、１対１０、及び１対２０からなる群から選択された範囲内である。別の実施形態では、第１の方向の光放出領域の光抽出機能部の平均横寸法と第１の方向の画素のピッチ又はサブ画素のピッチとの比は、０．１対０．５、０．５対１、１対２、２対４、４対１０、１０対２０、２０対１００、０．１対１００、０．１対１、１対１００、１対１０、及び１対２０からなる群から選択された範囲内である。

【0256】

一実施形態では、光抽出機能部は、実質的に方向性であり、角度のついた表面機能部、湾曲した表面機能部、粗い表面機能部、ランダムな表面機能部、非対称の表面機能部、スクライビングされた表面機能部、切断された表面機能部、平坦でない表面機能部、スタンプされた表面機能部、成形された表面機能部、圧縮成形された表面機能部、熱成形された表面機能部、ミルされた表面機能部、押出された混合物、ブレンドされた材料、材料の合金、対称又は非対称な形状にされた材料の複合材、レーザアブレートされた表面機能部、エンボス加工された表面機能部、被覆された表面機能部、射出成形された表面機能部、押出された表面機能部、及びライトガイドの体積の中に配置された上述の機能部のうちの１つからなる群から選択された１つ又は複数を備える。例えば、一実施形態では、方向性光抽出機能部は、入射光の一部をライトガイド内でライトガイドの表面法線から０度の方に実質的に誘導するライトガイドフィルム上のコーティングをＵＶ硬化エンボス加工することによって形成された長さ１００ミクロンの４５度の角度のついた切子溝である。

【0257】

光抽出領域、光抽出機能部、又は光放出領域は、ライトガイドの上側及び／又はより低い表面上に配置されてもよい。例えば、反射白色散乱ドットがライトガイドの１つの表面上に印刷されるときに、ライトガイドを抜けるドットからの光散乱の典型的にほとんどは、反対の表面を通して抜けるであろう。表面レリーフ光抽出機能部により、表面レリーフ光抽出機能部からの再誘導に起因して光のほとんどが出るライトガイドの側部は、機能部の形状に依存する。

【0258】

さらなる実施形態では、光抽出機能部は、第１の方向に入射する光の一部を内部全反射を通して同一平面内で第２の方向に再誘導する溝、刻み目、湾曲した、又は角度のついた機能部である。別の実施形態では、光抽出機能部は、第１の角度で入射する光の第１の部分を第１の出力平面における臨界角よりも大きい第２の角度に再誘導し、第１の出力平面と直交する第２の出力平面における角度半値全幅強度を増加させる。さらなる実施形態では、光抽出機能部は、溝、刻み目、湾曲した又は角度のついた機能部を備える領域であり、分散された空隙、ビーズ、ミクロスフェア、実質的に球形のドメイン、又はランダムに形状設定されたドメインの集合体のような材料の実質的に対称な又は等方性の光散乱領域をさらに備え、平均散乱プロフィールは実質的に対称又は等方性である。さらなる実施形態では、光抽出機能部は、溝、刻み目、湾曲した又は角度のついた機能部を備える領域であり、分散された細長い空隙、引伸ばされたビーズ、非対称に形状設定された長円粒子、ファイバ、又は形状設定されたドメインの集合体のような材料の実質的に異方性の又は非対称の光散乱領域をさらに備え、平均散乱は、実質的に非対称の又は異方性のプロフィールである一実施形態では、光抽出機能部の双方向散乱分布関数（Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＢＳＤＦ）は、発光デバイスの所定の光出力プロフィール又は光再誘導要素への光入力プロフィールをもたらするために制御される。

【0259】

一実施形態では、少なくとも１つの光抽出機能部は、フルオロフォア、蛍光体、蛍光色素、無機蛍光体、光バンドギャップ材料、量子ドット材料、蛍光タンパク質、融合タンパク質、特定の官能基へのタンパク質に付着されたフルオロフォア、量子ドットフルオロフォア、小分子フルオロフォア、芳香族フルオロフォア、共役フルオロフォア、及び蛍光色素シンチレータ、硫化カドミウムのような蛍光体、レアアースドープ蛍光体、及び他の公知の波長変換材料からなる群から選択された波長変換材料のアレイ、パターン、又は配置である。

【0260】

一実施形態では、光抽出機能部は、鏡面反射材料、拡散反射材料、又はこれらの組合せの反射材料である。例えば、光抽出機能部は、或る角度に配置された（例えば溝上に被覆された）実質的に鏡面反射性のインクであってもよく、又はこれはメタクリレートベースのバインダ（白色塗料）中に二酸化チタン粒子を含むインクのような実質的に拡散反射性のインクであってもよい。例えば、一実施形態では、発光デバイスは、ライトガイドから反射型ディスプレイの方に光を抽出するフィルムベースのライトガイドの１つ又は複数の表面上に印刷された又はインクジェット塗布された光散乱ドット又は形状を備えるフィルムベースのライトガイドを備える反射型ディスプレイである。代替的に、光抽出機能部は、二酸化チタン粒子をさらに備える小さい銀粒子（ミクロン又はサブミクロンの、球形又は非球形の、プレート状に形状設定された又は非プレート状に形状設定された、又はフレーク上に被覆される銀（又はアルミニウム））を伴うインクのような部分的拡散反射性インクであってもよい。別の実施形態では、拡散反射度は、デバイスの角度の出力、光出力の平行化度、及び領域から抽出された光の割合からなる群から選択された少なくとも１つを最適化するように制御される。

【0261】

別の実施形態では、発光デバイスは、ライトガイドのコア領域に光学的に結合される光抽出機能部をもつライトガイドを備える。例えば、一実施形態では、光抽出機能部は、ライトガイドのコア領域上に配置される光伝送接着剤領域のパターンによって空間的に及び光学的に結合された白色反射フィルムである。この実施形態では、接着剤領域間の空隙が、コア領域と空気との境界面に入射する光を内部全反射させ、接着剤が、入射光を白色反射フィルムに伝送し、該白色反射フィルムは、光を内部全反射条件外の角度に再誘導する。別の実施形態では、ライトガイドは、光をライトガイドから光抽出機能部又は光抽出機能部を備える二次ライトガイドに伝送する光伝送領域の空間的アレイを備える。例えば、一実施形態では、光伝送領域は、ライトガイド上に空間的に印刷された接着剤を備える。別の例では、光伝送領域は、光抽出機能部又は光抽出機能部をもつ別のライトガイドに光を伝送するために、ライトガイド表面及び光伝送領域における内部全反射のための空隙を提供するのに、フィルムから切断された穴を有する光伝送フィルムを備える。

【0262】

一実施形態では、光抽出機能部は、フィルムベースのライトガイド材料又は層からの突出部である。別の実施形態では、光抽出機能部は、フィルムベースのライトガイド層内のくぼんだ領域である。一実施形態では、光抽出機能部は、該領域で光がライトガイドを出ることを可能にするくぼんだ領域である。別の実施形態では、光抽出領域は、反対の表面を通して光がライトガイドを抜けるように入射光の一部をフィルムベースのライトガイドの反対の表面の方に反射させるくぼんだ領域である。一実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、第１の側部上の突出部、及び突出部又はライトガイドの１つ又は複数の領域と接触する状態で配置される空隙領域又はクラッド領域（低屈折率コーティング又は感圧接着剤のような）を備える。

【0263】

別の実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、第１の突き出る領域を備える第１のライトガイド領域を備え、第１のライトガイド領域は、１つ又は複数の結合領域において第２のライトガイド領域に光学的に結合される。さらなる実施形態では、第２のライトガイド領域は、部分的に順応するが第１のライトガイド領域と第２のライトガイド領域との間に空隙領域が残るように第１の突き出る領域の形状に完全には順応しない、第１のくぼんだ領域を備える。例えば、一実施形態では、フィルムが隣接して配置され及び位置合わせされるときに、第１の及び第２の光学的に結合されたライトガイド領域によって形成された、内部全反射（フロントライト用途での反射型空間光変調器の方に光を反射させることのような）によってライトガイドの外に光を抽出することができる先端を切った領域が空隙領域を形成するように、第１のライトガイドは、先端を切った三角形の断面をもつ第１の突き出る領域を備え、第２のライトガイド領域は、くぼんだ三角形の断面をもつ第１のくぼんだ領域を備える。一実施形態では、第１の及び第２のライトガイド領域の結合領域は、光抽出機能部間を伝搬する光が第１のライトガイド領域と第２のライトガイド領域との間で伝搬することができるように、２つ以上の光抽出機能部の間に配置される。例えば、一実施形態では、第１のライトガイド領域は、突き出る機能部をもつシリコーン層であり、第２のライトガイド領域は、シリコーン層と接着剤又は屈折率整合接着剤との間の自然な接着が要求されないことに起因して光学的に結合され及び一緒に付着される、くぼんだ領域及びくぼんだ領域と突き出る領域との間の実質的に平坦な領域をもつシリコーン層である。別の実施形態では、第１のライトガイド領域及び第２のライトガイド領域は、熱及び／又は圧力を適用することによって光学的に結合されてもよい材料に形成される。

【0264】

さらなる実施形態では、フィルムベースのライトガイドのくぼんだ領域は、これがライトガイドのための光抽出機能部として機能するようにフィルムベースのライトガイドと接着剤又は低屈折率材料との間の屈折率の差異が入射光の一部をライトガイド内の境界面で反射させ又は内部全反射させるようにくぼんだ領域内に接着剤又は低屈折率材料を含む。この実施形態では、接着剤又は低屈折率コーティングは、ライトガイドにおけるくぼんだ領域の体積の一部、ライトガイドにおけるくぼんだ機能部の１つ又は複数の表面、ライトガイドにおける突き出る機能部の１つ又は複数の表面、ライトガイドのくぼんだ領域の体積の実質的にすべて、及びライトガイドの１つ又は複数の平坦な領域からなる群から選択された領域のうちの１つ又は複数の中に又は上に配置されてもよい。

【0265】

光抽出機能部のパターン又は配置は、サイズ、形状、ピッチ、場所、高さ、幅、深さ、形状、配向、ｘ方向、ｙ方向、又はｚ方向において変化してもよい。空間的輝度又は色均一性を達成するために配置を決定するのを支援するパターン及び公式又は方程式は、当該技術分野では公知のエッジ照射型バックライトである。一実施形態では、発光デバイスは、レンチキュラの下に配置される光抽出機能部を備えるフィルムベースのライトガイドを備え、光抽出機能部は、ライン機能部から抽出された光がレンチキュラレンズアレイ光再誘導要素からの再誘導後により低い角度ＦＨＷＭ強度を有し、且つ光抽出の均一性を支援するために線（ｄａｓｈ）の長さが変化するように、レンチキュラの下に破線の形態で実質的に配置される。
別の実施形態では、光抽出機能部の点線パターンは、ｘ方向及びｙ方向に変化する（この場合、ｚ方向は発光デバイスの光軸である）。同様に、二次元マイクロレンズアレイフィルム（最密又は規則的なアレイ）又はマイクロレンズの配置は、光再誘導要素として用いられてもよく、光抽出機能部は、ｘ方向、ｙ方向、又はこれらの組合せのサイズ、形状、又は位置が変化する可能性がある円形、長円形、若しくは他のパターン又は形状の規則的な配置、不規則な配置、又は他の配置を含んでもよい。

【0266】

光抽出機能部の可視性
一実施形態では、少なくとも１つの光抽出領域は、ライトガイド内からの光によって領域が照らされないとき（デバイスがオフ状態である又はマルチライトガイドデバイスにおける特定のライトガイドが照らされないときのような）に観察者への低い可視性を有する光抽出機能部を備える。一実施形態では、ライトガイド領域、少なくとも１つの光抽出機能部、光放出領域、光抽出機能部、及び光抽出表面機能部又は光抽出機能部の集合体によって再誘導される光に対応する発光面の平方センチメートルの測定面積からなる群から選択された少なくとも１つの第１の測定角度における輝度は、黒色の光吸収面上におかれたときに１０ルクス、５０ルクス、７５ルクス、１００ルクス、２００ルクス、３００ルクス、４００ルクス、５００ルクス、７５０ルクス、及び１０００ルクスからなる群から選択された１つのルクスの積分球からの拡散照度に露出されたときに０．５ｃｄ／ｍ^２、１ｃｄ／ｍ^２、５ｃｄ／ｍ^２、１０ｃｄ／ｍ^２、５０ｃｄ／ｍ^２、及び１００ｃｄ／ｍ^２からなる群から選択された１つ未満である。光吸収面の例は、限定ではなしに、黒色ベロアクロス材料、黒色陽極酸化処理アルミニウム、５％未満の拡散反射率（鏡面反射成分（ｓｐｅｃｕｌａｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）が含まれる）をもつ材料、Ｅｄｍｕｎｄ Ｏｐｔｉｃｓ Ｉｎｃ．からの光吸収ブラックアウト材料、及び光トラップボックス（壁をライニングする光吸収黒色ベロアを伴うボックス）への窓を含む。一実施形態では、輝度に関する第１の測定角度は、表面の法線から０度、５度、８度、１０度、２０度、４０度、０〜１０度、０〜２０度、０〜３０度、及び０〜４０度からなる群から選択された１つである。一実施形態では、少なくとも１つの光抽出機能部によって再誘導される光に対応する発光面の１ｃｍ^２の測定面積から放出された光の輝度は、Ｅｄｍｕｎｄ Ｏｐｔｉｃｓ Ｉｎｃ．からの光吸収ブラックアウト材料の上におかれたときに積分球からの２００ルクスの拡散照度に露出されたときに１００ｃｄ／ｍ^２未満である。別の実施形態では、少なくとも１つの光抽出機能部によって再誘導される光に対応する発光面の１ｃｍ^２の測定面積から放出された光の輝度は、Ｅｄｍｕｎｄ Ｏｐｔｉｃｓ Ｉｎｃ．からの光吸収ブラックアウト材料の上におかれたときに積分球からの２００ルクスの拡散照度に露出されたときに５０ｃｄ／ｍ^２未満である。別の実施形態では、少なくとも１つの光抽出機能部又はすべての光抽出機能部の平均によって再誘導される光に対応する発光面の１ｃｍ^２の測定面積から放出された光の輝度は、Ｅｄｍｕｎｄ Ｏｐｔｉｃｓ Ｉｎｃ．からの光吸収ブラックアウト材料の上におかれたときに積分球からの２００ルクスの拡散照度に露出されたときに２５ｃｄ／ｍ^２未満である。一実施形態では、薄いライトガイドフィルムは、ライトガイドの薄さに起因してさらに離間される光抽出機能部又は光抽出表面機能部のためにより小さい機能部が用いられることを可能にする。一実施形態では、発光デバイスの光放出領域に対応する発光面に平行な平面内の光抽出表面機能部の平均最大寸法サイズは、３ｍｍ、２ｍｍ、１ｍｍ、０．５ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．０８０ｍｍ、０．０５０ｍｍ、０．０４０ｍｍ、０．０２５ｍｍ、及び０．０１０ｍｍからなる群から選択された１つ未満である。

【0267】

一実施形態では、個々の光抽出表面機能部、領域、又は画素は、１０センチメートル、２０センチメートル、３０センチメートル、４０センチメートル、５０センチメートル、１００センチメートル、及び２００センチメートルからなる群から選択された１つよりも大きい距離で観察したときに、デバイスがオン状態で光を放出するときに個々の画素として見分けることができず、且つ発光デバイスがオフ状態であるときに直ちに見分けることができない。この実施形態では、領域は、光を放出するように見える可能性があるが、個々の画素又はサブ画素は、互いから直ちに見分けることができない。別の実施形態では、発光デバイスの光放出領域の強度又は色は、空間的又は時間的ディザリング又はハーフトーン印刷によって制御される。一実施形態では、発光デバイスの外面上の光放出領域の平方センチメートル単位の光抽出領域の平均サイズは５００ミクロン未満であり、色及び／又は輝度は、所定の領域内の光抽出領域の数を増加又は減少させることによって変化する。一実施形態では、光抽出領域又は光抽出機能部の輝度は、光源が光を放出しない状態で５０ルクスの周囲照明の下で光抽出機能部を持つ側部又は光抽出機能部のない側部から表面の法線方向に見たときに１、５、１０、２０、及び５０ｃｄ／ｍ^２からなる群から選択された１つ未満である。

【0268】

一実施形態では、発光デバイスは、Ｅｄｍｕｎｄ Ｏｐｔｉｃｓ Ｉｎｃ．からの光吸収ブラックアウト材料の前の２００ルクスの散乱光で照らされるときに２０ｃｍの距離で０．５から１．５分角までの間の視力をもつ人が直ちに見分けることができない光放出領域、光抽出領域、及び光抽出機能部からなる群から選択された少なくとも１つを備える発光面をもつ標識である。

【0269】

別の実施形態では、ライトガイド又はフィルムの光放出領域、表面、又は層における光抽出機能部を備える表面積の割合として定義される光抽出機能部のフィルファクタは、８０％未満、７０％未満、６０％未満、５０％未満、４０％未満、３０％未満、２０％未満、及び１０％未満からなる群から選択された１つである。フィルファクタは、ライトガイド又はフィルムの全発光平方センチメートル表面領域又は表面積領域（光を放出するライトガイドの平面内のすべての方向の領域によって境界付けられる）内で測定することができ、又はこれはライトガイドの光放出領域の平均であってもよい。フィルファクタは、発光デバイスがオン状態にある又はオフ状態にある（光を放出しない）ときに測定されてもよい。

【0270】

別の実施形態では、発光デバイスは、光放出領域を備える発光面をもつ標識であり、デバイスが光を放出しないときに、デバイスがオンのときに２０ｃｍの距離で見える２つの隣接する光抽出機能部によって定められる角度は、０．００１度、０．００２度、０．００４度、０．００８度、０．０１０度、０．０１５度、０．０１６７度、０．０２度、０．０５度、０．０８度、０．１度、０．１６度、０．２度、０．３度、０．４度、０．５度、０．６度、０．７度、０．８度、１度、２度、及び５度からなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、発光デバイスは、光放出領域を備える発光面をもつ標識であり、デバイスが光を放出しないときに、２０ｃｍの距離で２つの隣接する光抽出機能部（２００ルクスの散乱光で照らされるときにデバイスがオフにされるときに容易に見ることができない）によって定められる角度は、０．３度、０．４度、０．５度、０．６度、０．７度、０．８度、１度、２度、及び５度からなる群から選択された１つ未満である。

【0271】

さらなる実施形態では、発光デバイスの光抽出機能部は、周囲材料とは異なる屈折率をもつ材料の光散乱ドメインを備える。一実施形態では、光散乱ドメインは、光散乱ドメインを有する連続する領域内に、体積又は重量で５０％、４０％、３０％、２０％、１０％、５％、３％、１％、０．５％、及び０．１％からなる群から選択された１つよりも少ない濃度を有する（インクジェット堆積された白色インク画素のような）。光散乱ドメインの濃度又は厚さは、ｘ方向、ｙ方向、又はｚ方向に変化してもよく、画素又は領域は、厚さを増加させるために重ね刷りされてもよい。別の実施形態では、光抽出機能部は、光抽出機能部と発光デバイスの少なくとも１つの出力面との間に配置された光吸収領域を有する。例えば、光抽出機能部は、ライトガイド上に堆積された二酸化チタンベースの白色インクジェット堆積画素とすることができ、光吸収インク（カーボンブラック粒子を含む黒色色素又はインクのような）は、白色画素から散乱される光の５０％が光吸収インクを通して伝送されるように白色インク上に堆積される。この例では、光吸収インクが存在しなかった場合に白色インクから反射されることになる周辺光が７５％（５０％吸収インクを２回通過する）減少し、ライトガイドからの十分な光が白色画素の付近の領域において発光デバイスから放出される状態でドットの可視性が低減される。別の実施形態では、第１の光抽出機能部から放出された光の５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、及び７０％からなる群から選択された少なくとも１つを吸収する低い光透過性の、光吸収材料が、光抽出機能部と発光デバイスの少なくとも１つの外面との間に配置される。

【0272】

一実施形態では、ライトガイドの発光面に垂直、光抽出機能部でのライトガイド内の光の光軸に垂直、及び光抽出機能部でのライトガイドの中を伝搬する光の方向に垂直からなる群から選択された第１の方向の光抽出機能部でのライトガイド又はコア層の厚さを、ライトガイドの中を伝搬する光の方向に平行な又はライトガイド内の光の光軸に平行な第１の方向の１つ又は複数の光抽出機能部の長さで割ったものは、１、２、５、１０、１５、２０、及び５０からなる群から選択された１つよりも大きい。

【0273】

一実施形態では、ライトガイドは、光抽出機能部を備えるライトガイドと光学的に接触する状態で配置されるコーティング又は層を備える。一実施形態では、例えば、ＵＶ硬化型メタクリレートベースのコーティングは、シリコーンベースのライトガイド上のコーティング上に光抽出機能部が形成されるように、プラズマ表面処理されたシリコーンベースのライトガイド上に被覆され、エンボス加工ドラムと接触するときに硬化される。種々のＵＶ硬化型コーティングは、この実施形態で用いるのに適しており、屈折率、光透過特性、接着特性、及び散乱特性は、光学フィルム産業では公知である。

【0274】

複数のライトガイド
一実施形態では、発光デバイスは、色順次ディスプレイ、局所的調光（ｄｉｍｍｉｎｇ）バックライト、赤色ライトガイド、緑色ライトガイド、及び青色ライトガイド、アニメーション効果、異なる色の複数のメッセージ、ＮＶＩＳ及び昼光モードバックライト（例えば、ＮＶＩＳ用の１つのライトガイド、昼光用の１つのライトガイド）、並べられたライトガイド、又はバックライト、及びより小さい発光デバイスからなる大面積の発光デバイスからなる群から選択された少なくとも１つを提供するために１つよりも多いライトガイドを備える。別の実施形態では、発光デバイスは、互いに光学的に結合される複数のライトガイドを備える。別の実施形態では、少なくとも１つのライトガイド又はそのコンポーネントは、ライトガイドが触れることに起因して互いの中に実質的に光を直接結合しないように、ブロッキング防止機能部をもつ領域を備える。幾つかの実施形態では、ライトガイド表面の領域上の分離（及び空隙）を維持するためにブロッキング防止材料を用いることによってクラッドに対する必要性を低減させ又は軽減させることができる。別の実施形態では、発光デバイスは、結合ライトガイドの第１及び第２の群からの光をそれぞれ受けために配置される第１の及び第２の光放出領域を備え、結合ライトガイドの第１の群における屈曲又は折り畳みは、結合ライトガイドの第２の群における屈曲又は折り畳みから１０〜３０度、２５度〜６５度、７０〜１１０度、１１５度〜１５５度、１６０度〜１８０度、及び５〜１８０度からなる群から選択された角度をなす。

【0275】

別の実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、第１の光放出領域及び第２の光放出領域の中にそれぞれ光を結合するために配置される結合ライトガイドの第１及び第２の群を伴う２つの別個の光放出領域を有し、結合ライトガイドの第１及び第２の群は、単一の光源又は光源パッケージからの光を両方の光放出領域の中に結合するために配置される単一の光入力カプラをもたらするために、折り畳まれ又は屈曲される。さらなる実施形態では、２つの別個の光放出領域は、０．１ミリメートル、０．５ミリメートル、１ミリメートル、５ミリメートル、１０ミリメートル、１センチメートル、５センチメートル、１０センチメートル、５０センチメートル、１メートル、５メートル、１０メートル、結合ライトガイドの幅、折り畳み領域の幅、第１の光放出領域の表面積の大きさ、第２の光放出領域の表面積の大きさからなる群から選択された１つよりも大きい分離距離（ＳＤ）だけ分離される。

【0276】

別の実施形態では、光源、光源のパッケージ、光源のアレイ、又は光源の配置からの光が１つよりも多いフィルムベースのライトガイドの中に誘導されるように、ライトガイド領域、光放出領域、光入力カプラ、光入力面、及び光入力縁からなる群から選択された少なくとも１つにおいて２つのフィルムベースのライトガイドが互いの上に配置される。

【0277】

さらなる実施形態では、複数のライトガイドは、第１の光放出領域の近傍に互いに実質的に平行に配置され、ライトガイドは第１の色及び第２の色の光を放出する。色は、同じであってもよいし又は異なっていてもよく、加法的な色、加法的な輝度、白色光を放出するライトガイド、赤色光、緑色光、及び青色光を放出するライトガイド、若しくは他の色又は同じ、隣接する又は他の対応する光放出領域又は光抽出機能部の付近で光を放出するライトガイドの組合せを提供する。別の実施形態では、発光デバイスは、第１のライトガイド及び第２のライトガイドを備え、第２のライトガイドの領域は、発光デバイスの光軸に平行又はデバイスの発光面の法線に平行な方向に第１のライトガイドの下に配置され、第１の光ライトガイドからの少なくとも１つの結合ライトガイドは、第２のライトガイドからの少なくとも２つの結合ライトガイド間に交互配置される。さらなる実施形態では、第１のライトガイドフィルムからの結合ライトガイドは、第２のライトガイド領域の結合ライトガイドと交互配置される。例えば、１つの縁に沿って互いに平行に配向される結合ライトガイドストリップを伴う２つのフィルムベースのライトガイドは、一緒に折り畳まれて単一の光入力面を形成してもよく、光入力面を形成する光入力縁は、ライトガイド間で交互する。同様に、光入力縁１、２、及び３をもつ３つ以上のライトガイドは、光入力面に沿って１−２−３−１−２−３−１２３・・・パターンの交互の入力縁をもつ光入力面に折り畳むことを通じて集められてもよい。

【0278】

別の実施形態では、発光デバイスは、第１のライトガイド及び第２のライトガイドを備え、第２のライトガイドの領域は、発光デバイスの光軸に平行又はデバイスの発光面の法線に平行な方向に第１のライトガイドの下に配置され、第１のライトガイドの中に光を結合するために配置される結合ライトガイドの第１の組は、第１の光入力面を形成し、光を第２のライトガイドの中に結合するために配置される結合ライトガイドの第２の組に隣接して配置される。ライトガイドの第１及び第２の組は、互いに隣接して配置された同じ光入力カプラ又は異なる光入力カプラであってもよく、それらは、同じ光源、光源の集合体、異なる光源、又は光源の異なる集合体からの光を受光するために配置されてもよい。

【0279】

屈曲損失を減らするためにの複数のライトガイド
別の実施形態では、発光デバイスは、第１のライトガイド及び第２のライトガイドを備え、第２のライトガイドの第１の重なる領域は、発光デバイスの光軸に平行又はデバイスの発光面の法線に平行な方向に第１のライトガイドの下に配置され、第１のライトガイド及び第２のライトガイドの中にそれぞれ光を結合するために配置される結合ライトガイドの第１及び第２の組は、結合ライトガイドの第１及び第２の組の平均と同じ曲率半径及び第１の重なる領域における第１のライトガイド及び第２のライトガイドの全コア厚さに等しいコア厚さをもつ第１の及び第２の各結合ライトガイドの同じ入力寸法をカバーするライトガイドに光学的に結合される結合ライトガイドの組の全屈曲損失よりも小さい全屈曲損失を有する。

【0280】

さらなる実施形態では、１つのライトガイドからの光出力が別のライトガイドの少なくとも１つの領域を通過するように多数のライトガイドがスタックされ、固定の屈曲損失（結合ライトガイドあたりの又は全損失）に対する曲率半径は、同じ光放出領域、同じ曲率半径、及び組み合わされたライトガイドの厚さをもつ単一のライトガイドの曲率半径よりも小さい。例えば、７０％の屈曲損失のとき、第１の厚さの第１のライトガイドは、第１の曲率半径に制限される場合がある。それぞれ第１のライトガイドの半分の厚さをもつ第２の及び第３のライトガイドを用いることによって、第２の及び第３のライトガイドのそれぞれの曲率半径は、各ライトガイドの減少された厚さに起因してただ７０％の屈曲損失を維持するには小さい可能性がある。一実施形態では、それぞれ同じ屈曲損失をもつより厚いライトガイドよりも小さい曲率半径をもつ複数の薄いライトガイドは、発光デバイスの体積及びフォームファクタを減少させる。異なるライトガイドからの結合ライトガイドの光入力面は、発光デバイスの異なる側部上で、同じ光入力カプラ内で、異なる光入力カプラ内で、互いの下で、互いの横で、第１の方向に互いに隣接して配置され、又は同じ又は異なる光源からの光を受光するために配置されてもよい。

【0281】

結合ライトガイドによって接続される複数のライトガイド
一実施形態では、複数の結合ライトガイドによって２つ以上のライトガイドが光学的に一緒に結合される。一実施形態では、フィルムは、第１の連続するライトガイド領域と、第１の連続するライトガイド領域と第２の連続するライトガイド領域との間に配置された領域において切断されるストリップ状の区域とを備える。一実施形態では、ストリップが切断され、ストリップ（この実施形態では結合ライトガイド）が折り畳まれ及び重なるように第１の及び第２の連続するライトガイド領域が互いに対して平行移動される。結果として得られる第１の及び第２のライトガイド領域は、結合ライトガイドによって接続される携帯電話のためのキーパッド照明器及びＬＣＤバックライトのような別個の領域であってもよい。第１の及び第２のライトガイド領域はまた、第１の及び第２のライトガイド領域が少なくとも部分的に重なるように両方とも１つ又は複数の領域においてフィルム表面の法線方向の光と交差してもよい。第１の及び第２のライトガイド領域は、少なくとも１つの光入力カプラを有してもよい。結合ライトガイドの使用を通じて第１の及び第２のライトガイド領域を一緒に結合することによって、第１のライトガイド領域の中に結合される入力カプラからの光は、第１のライトガイド領域の端に到達するときに失われず、外に結合されず、又は吸収されず、第２のライトガイド領域上にさらに伝搬してもよい。これは、ライトガイドが領域において重なるので、特定の領域に対してより多くの光抽出領域を可能にすることができる。一実施形態では、第１の及び第２のライトガイド領域の間の光を受光するために配置される少なくとも１つの領域は、第２のライトガイド領域に到達する光が異なる波長スペクトルプロフィールを備え、且つ第１のライトガイド抽出領域から抽出された第１の色とは異なる第２のライトガイド領域から第２の色を抽出することができるように、光吸収フィルタを備えてもよい。１つ、２つ、又は２つよりも多い発光色をもつ第１の入力カプラによって照らされる２つよりも多いライトガイド領域が用いられてもよく、別個の光入力カプラを伴う別個のライトガイド（又はライトガイド領域）が、第１の入力カプラによって照らされるライトガイド領域のうちの１つ又は複数の後ろに、間に、又は上に配置されてもよい。例えば、第１の光入力カプラは、ＬＥＤからの白色光を第１のライトガイド領域の中に誘導し、光抽出領域は、第１の白色イメージをもたらす光を抽出し、抽出されない光は、スペクトルの非赤色部分を実質的に吸収するライトガイド（赤色に色づいたインク縞のような）に光学的に結合される縞領域を有する反対の端部上の結合ライトガイドの中に通過する。この光は、第２のライトガイド領域の中にさらに伝搬し、そこで光の一部が赤色イメージにおける赤色光としてライトガイドの外に抽出される。同様に、複数のライトガイド領域から放出された光の複数の色をもたらするために減法的な色（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ ｃｏｌｏｒｓ）を含む他の色が用いられてもよく、光抽出領域は加法混色をもたらするために重なってもよい。２つ以上のライトガイド又はライトガイド領域は重なってもよく、ライトガイド内を伝搬する光の光軸は互いに対しておよそ９０度である

【0282】

画素化した色を提供するための複数のライトガイド
一実施形態では、発光デバイスは、２つの異なる光路を通してそれぞれ第１の光源及び第２の光源からの光を受光するために配置される第１のライトガイド及び第２のライトガイドを備え、第１の及び第２の光源は異なる色の光を放出し、第１の及び第２のライトガイドの光放出領域は、画素化した領域において発光デバイスの光出力平面を含む平面内で空間的に分離された（例えば、フィルムベースのライトガイドの厚さ方向に分離された）画素化した領域を備える。一実施形態では、第１及び第２の画素化した光放出領域の色は、サブ画素の組合せの加法的な色となるべき光放出領域の対角（又は直径）の２倍の距離での倍率（ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ）なしに、１分角の視力をもつ観察者によって知覚される。例えば、一実施形態では、ディスプレイの異なる空間領域における色は、赤色画素、緑色画素、及び青色画素を用いる液晶ディスプレイ及び一緒にグループ化される赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤを用いるＬＥＤ標識と類似した異なる領域における異なる色を達成するために空間的に制御される。例えば、一実施形態では、発光デバイスは、青色ライトガイドに光学的に結合される緑色光を放出するライトガイドに光学的に結合される赤色光を放出するライトガイドを備える。ライトガイドの種々の領域及びこの実施形態の光出力が以下で説明される。第１の発光デバイスの光放出領域では、青色ライトガイド及び緑色ライトガイドは、光抽出機能部を有さず、赤色ライトガイドは、第１の光放出領域が１つ又は複数の方向に赤色を放出する（例えば、空間光変調器の方に又は発光デバイスの外に赤色光を放出する）ように光抽出機能部を有する。第２の発光デバイスの光放出領域では、赤色ライトガイド及び緑色ライトガイドは光抽出機能部を有さず、青色ライトガイドは、第２の光放出領域が１つ又は複数の方向に青色光を放出するように光抽出機能部を有する。第３の発光デバイスの光放出領域では、青色ライトガイド及び赤色ライトガイドが光抽出機能部を有し、緑色ライトガイドは、第３の光放出領域が１つ又は複数の方向に紫色光を放出するように如何なる光抽出機能部も有さない。第４の発光デバイスの光放出領域では、青色、緑色、及び赤色ライトガイドは、第４の光放出領域が１つ又は複数の方向に白色光を放出するように光抽出機能部を有する。したがって、異なる色の光を放出する光放出領域をもたらするために複数のライトガイドを用いることによって、例えば、発光デバイス、ディスプレイ、又は標識は、同時に又は順次に異なる色を放出する異なる領域により多色とすることができる。別の実施形態では、光放出領域は、例えば、フルカラーグラフィック、イメージ、印、ロゴ、又は写真が再現されるように、複数のライトガイド上に適切なサイズ及び密度の光抽出機能部を備える。

【0283】

第２のライトガイド上の隣接する第２の光抽出機能部に到達する第１のライトガイド光抽出機能部から抽出された光の割合は、例えば、第１の光抽出機能部と第２の光抽出機能部との間の光路の方向の光抽出機能部とクラッド面との間の第１のライトガイド内の距離、第１の光抽出機能部と第２の光抽出機能部との間の光の光路における光抽出機能部間の全分離、第１の光抽出機能部と第２の光抽出機能部との間の光路のクラッドにおける距離、第１のライトガイドの屈折率、クラッドの屈折率、クラッド面から第２の光抽出機能部までの光路の距離、第２のライトガイドの屈折率、及び第１のライトガイド光抽出機能部の方向性反射率（又は伝送）特性によって影響される。一実施形態では、第２のライトガイドにおける第２の画素領域と交差する第１の光画素領域から第１のライトガイドを出る光の割合は、３０％、２０％、１０％、５％、及び１％からなる群から選択された１つ未満である。第２のライトガイド上の隣接する画素に到達する第１のライトガイドからの光の量は、ライトガイドの厚さ、厚さ方向の全分離、第１のライトガイドの屈折率、クラッドの屈折率、及び第１のライトガイド光抽出機能部の方向性反射率（又は伝送）特性によって影響される。ライトガイド内の臨界角に近い光は、臨界角よりも大きい角度でクラッド領域において厚さ方向により長い距離を伝搬するであろう。一実施形態では、クラッド領域の厚さは、５０、２５、１０、５、３、２、及び１ミクロン（単数又は複数）からなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、コア領域の厚さは、５０、２５、１０、５、３、２、及び１ミクロン（単数又は複数）からなる群から選択された１つ未満である。第１のライトガイドと屈折率ｎ２をもつクラッド領域との間の臨界角でライトガイド内を伝搬する屈折率ｎ_１及び厚さｔ_１の第１のライトガイドの表面上の第１の光抽出機能部の縁から第１のライトガイドとクラッドとの間の境界面に到達する点までの光の横方向の分離ｘ_１は、以下のとおりである。

【数3】

【0284】

一実施形態では、第１のライトガイドにおける第１の画素と第２のライトガイドにおける第２の画素との間の横方向の分離は、ｘ_１の５０％、６０％、７０％、及び８０％からなる群から選択された１つよりも大きく、且つｘ_１の１５０％、２００％、２５０％、３００％、４００％、及び５００％からなる群から選択された１つ未満である。例えば、一実施形態では、第１のライトガイド上の光抽出機能部は、厚さ５０ミクロンである屈折率１．４９のフィルムベースのライトガイドの裏側の第１の印刷された白色インクパターンである。屈折率１．３３である２５ミクロンのクラッド領域によって分離され且つ第１のライトガイドに光学的に結合される第２のライトガイド上の第２の印刷された白色インクパターンは、第１の印刷された白色領域から距離１００ミクロンだけ横方向に（フィルム表面に平行な方向に）位置決めされる。この例では、ｘ_１は９９ミクロンであり、分離距離はｘ_１の１０１％である。

【0285】

別の実施形態では、光抽出機能部は、入射光を非対称に再誘導する方向性光抽出機能部であり、第１のライトガイドにおける第１の画素と第２のライトガイドにおける第２の画素との間の横方向の分離は、ｘ_１の２０％、３０％、４０％、及び５０％からなる群から選択された１つよりも大きく、且つｘ_１の１００％、１５０％、２００％、及び３００％からなる群から選択された１つ未満である。

【0286】

別の実施形態では、１つの画素に対するライトガイド内の光軸の方向の光抽出機能部の寸法は、該領域におけるライトガイドの平均厚さの２００％、１５０％、１００％、７５％、及び５０％からなる群から選択された１つ未満である。

【0287】

さらなる実施形態では、輝度の少なくとも７０％の輝度によって定義される角度内の角度の色変化、ＶＥＳＡフラットパネル・ディスプレイ測定規格バージョン２．０、２００１年６月１日（付録２０１、頁２４９）で説明される場合の１９７６ｕ’，ｖ’均等色度図で測定した画素の０度でのΔｕ′ｖ′が、分光計ベースのスポットカラーメータを用いて測定したときに０．２、０．１、０．０５、０．０１、及び０．００４からなる群から選択された１つ未満であるように、第１のライトガイド上の第１の画素は、第２のライトガイド上の第２の画素から横方向に第１の分離距離だけ分離される。

【0288】

一実施形態では、発光デバイスは、光抽出機能部の第１の組を備える第１のライトガイド及び光抽出機能部の第２の組を備える第２のライトガイドを備える発光フロントライトを備える反射型ディスプレイであり、第１のライトガイドに平行な平面内の光抽出機能部の第１の組の領域と反射型ディスプレイの発光面の実質的に法線方向の第２のライトガイドに平行な平面内の光抽出機能部の第２の組の領域との間の重なり領域の割合は、８０％、６０％、４０％、２０％、１０％、５％、及び２％からなる群から選択された１つ未満である。同様に、別の実施形態では、３つの異なるライトガイドにおける光抽出機能部の３つの組の間の重なり領域は、ライトガイドの各組合せに対する８０％、６０％、４０％、２０％、１０％、５％、及び２％からなる群から選択された１つ未満である。例えば、一実施形態では、反射型ディスプレイは、反射型空間光変調器に近接して配置される第３のライトガイドからクラッド層によって分離される第２のライトガイドからクラッド層によって分離される、第２のライトガイドの視る側に第１のライトガイドを有するＬＥＤから赤色、緑色、及び青色光をそれぞれ放出する第１、第２、及び第３のライトガイドを備える。この実施形態では、ディスプレイの法線方向に見たときの赤色光を放出するライトガイド及び緑色光を放出するライトガイドにおける光抽出機能部間の重なり領域は１０％未満である。また、この実施形態では、ディスプレイの法線方向に見たときの赤色光を放出するライトガイド及び青色光を放出するライトガイドにおける光抽出機能部間の重なり領域は１０％未満である。この実施形態では、赤色光を放出するライトガイドから反射型空間光変調器の方に誘導される赤色光は、より大きい割合の光抽出機能部領域が重なるライトガイド構成よりも、緑色ライトガイド又は青色ライトガイドにおける光抽出機能部から反射する可能性が低い。

【0289】

コンポーネントの周りに折り畳まれるライトガイド
一実施形態では、ライトガイド、ライトガイド領域、光混合領域、複数のライトガイド、結合ライトガイド、及び光入力カプラからなる群から選択された少なくとも１つは、発光デバイスのコンポーネント又は他のコンポーネントが視野から隠れる、別のコンポーネント又は光放出領域の後ろに位置付けられる、又は部分的に又は十分に包囲されるように屈曲され又は折り畳まれる。その周りにそれらが屈曲され又は折り畳まれてもよいこれらのコンポーネントは、光源、電子装置、ドライバ、回路基板、熱伝達要素、空間光変調器、ディスプレイ、ハウジング、ホルダ、若しくは折り畳まれ又は屈曲されたライトガイド又は他の領域又はコンポーネントの後ろに配置される他のコンポーネントのような発光デバイスのコンポーネントを含む。一実施形態では、反射型ディスプレイのためのフロントライトは、ライトガイド、結合ライトガイド、及び光源を備え、ライトガイドの１つ又は複数の領域は折り畳まれ、光源は、ディスプレイの実質的に後ろに配置される。一実施形態では、光混合領域は折畳部を備え、光源及び／又は結合ライトガイドは、デバイス又は反射型ディスプレイの光放出領域とは反対のフィルムベースのライトガイドの側部上に実質的に配置される。一実施形態では、反射型ディスプレイは、反射型ディスプレイのライトガイドの領域が反射型空間光変調器の後ろに配置されるように折り畳まれるライトガイドを備える。一実施形態では、折り畳み角度は、１つの平面内で１５０度から２１０度までの間である。別の実施形態では、折り畳み角度は、１つの平面内で実質的に１８０度である。一実施形態では、折畳部は、フィルムベースのライトガイドの中を伝搬する光の光軸に平行な平面内で実質的に１５０及び２１０度である。一実施形態では、１つよりも多い入力カプラ又はコンポーネントは、ライトガイド、光混合領域、又は光放出領域の後ろに又は周りに折り畳まれる。この実施形態では、例えば、同じフィルムの光放出領域の対向する側部からの２つの光入力カプラは、互いに隣接して配置され又は共通の光源を使用し、ディスプレイの空間光変調器の後ろに折り畳まれてもよい。別の実施形態では、並べられた発光デバイスは、後ろに折り畳まれ、互いに隣接し、若しくは同じ又は異なる光源を用いて物理的に結合された、光入力カプラを備える。一実施形態では、光源又は光源の光放出領域は、光放出領域の縁及び視る側とは反対のライトガイドの側部上の光放出領域の法線によって境界付けられた体積内に配置される。別の実施形態では、光源、光入力カプラ、結合ライトガイド、又は光混合領域の領域のうちの少なくとも１つは、光放出領域の後ろ（視る側とは反対のライトガイドの側部上）又は光放出領域の縁及び視る側とは反対のライトガイドの側部上に配置される光放出領域の法線によって境界付けられた体積内に配置される。
光をリサイクルするためのライトガイドのカールされた縁
一実施形態では、ライトガイド縁領域は、縁の方に伝搬する光がカールに従い、ライトガイドの中に戻るように伝搬することになるように、自身の上に戻るようにカールされ及びライトガイドの領域に光学的に結合される。一実施形態では、光学的に一緒に結合され又は付着されるべき両方の表面からのライトガイドからクラッド領域が除去される。１つよりも多い縁は、光をライトガイドの中に戻るようにリサイクルするために自身の上に戻るようにカールされ又は屈曲されてもよい。

【0290】

見当合わせ穴及びキャビティ
一実施形態では、ライトガイド、ライトガイド領域、光混合領域、光入力カプラ、ハウジング、保持デバイス、及び複数の結合ライトガイドからなる群から選択された少なくとも１つは、少なくとも１つの開口部又は孔を通過してもよい少なくとも１つのピン又は物体を収容するデバイスの別のコンポーネントと見当合わせするのに適した少なくとも１つの開口部又は孔を備える。別の実施形態では、光方向転換光学要素、結合ライトガイド、光再誘導光学要素、光結合光学要素、相対位置維持光学要素、回路基板、可撓性コネクタ、フィルムベースのタッチスクリーン、フィルムベースのライトガイド、及びディスプレイフィルム基板のうちの１つ又は複数は、見当合わせ開口部、孔、穴、又はキャビティを備える。

【0291】

位置合わせガイド
別の実施形態では、光方向転換光学要素は、ガイドが結合ライトガイド入力面を結合ライトガイドのフィルム表面に垂直な方向、結合ライトガイドフィルム表面に平行な方向、光源の光軸に平行な方向、及び光源の光軸と直交する方向のうちの少なくとも１つの方向に位置合わせするべく誘導するように光方向転換光学要素に物理的に結合される位置合わせガイドを有する。一実施形態では、位置合わせガイドは、光方向転換光学要素、結合ライトガイド、光再誘導光学要素、光結合光学要素、相対位置維持光学要素、回路基板、光源、光源ハウジング、光学要素ホルダ又はハウジング、入力カプラハウジング、位置合わせ機構、光源のためのヒートシンク、可撓性コネクタ、フィルムベースのタッチスクリーン、フィルムベースのライトガイド、及びディスプレイフィルム基板のうちの１つ又は複数に物理的に結合される。一実施形態では、位置合わせガイドは、結合ライトガイドのスタック（又は光学要素）を所定の方向にガイドするために配置される結合ライトガイドのスタックされたアレイの曲げ弾性率の２倍、３倍、４倍、及び５倍のうちの１つの曲げ弾性率をもつ金属又はプラスチックバー又はロッドのような位置合わせアームを備える。位置合わせガイドは、鋭い縁を通して結合ライトガイドを引っかく又は損傷させることなくガイド機能を支援するために１つ又は複数の湾曲した領域を有してもよい。別の実施形態では、位置合わせガイドは、結合ライトガイドの位置を一時的に又は恒久的に維持するために１つ又は複数の結合ライトガイドに対して力をかけることができる片持ちばねである。別の実施形態では、位置合わせガイドは、光源又は光入力カプラに対する結合ライトガイドの相対位置を実質的に維持する付加的な恒久的な相対位置決め方法が採用される（機械的にクランプすること、接着剤、エポキシ、又は光学接着剤を用いて接着すること、結合ライトガイドの周りにハウジングを形成すること、又は結合ライトガイドをハウジングの中に挿入することのような）ときに、光入力面の付近の結合ライトガイドの相対位置を維持する。別の実施形態では、クラッド層（低屈折率接着剤のような）は、位置合わせガイドが結合ライトガイドのアレイに熱的に結合されるときに位置合わせガイドによってより少ない光が吸収されるように、頂面、底面、横方向縁、及び結合ライトガイドのアレイの光入力面のうちの１つ又は複数の上に配置される。

【0292】

位置合わせガイド内の位置合わせキャビティ
一実施形態では、位置合わせガイドは、光源からの光を受光するべくそれらの光入力縁を位置合わせするために結合ライトガイドのスタックされたアレイがその中に配置されてもよい、機械的カプラ内のキャビティを備える。一実施形態では、位置合わせガイドは、結合ライトガイドを一次元に位置合わせし、それらを正しい横方向位置に保持するのを支援するべく結合ライトガイドに垂直方向の力を適用するために、延長されたアーム又はロッドをもつ熱伝達要素と、それらが光源からの光を受光するために位置合わせされるように結合ライトガイドの入力面がその中に位置付けられ（ｐｌａｃｅｄ）てもよいキャビティとを備える。別の実施形態では、位置合わせガイドは、延長されたアーム（力をかけるために片持ちばねとして機能する）をもつ熱伝達要素と、それらの光入力面の付近の結合ライトガイドのスタックされたアレイの断面のそれぞれ垂直及び幅寸法と少なくとも同じだけ大きい断面垂直及び幅寸法をもつキャビティを備える。

【0293】

熱伝導性位置合わせガイド
別の実施形態では、位置合わせガイドは、光源のためのヒートシンクに熱的に及び物理的に結合される。例えば、位置合わせガイドは、それらがキャビティ内に保持されるように結合ライトガイドを受け入れるために位置合わせキャビティ開口部が配置された状態で光源の周りに配置され及びこれに熱的に結合される、アルミニウムヒートシンクを備えてもよい。この実施形態では、アルミニウムヒートシンクは、位置合わせ機能を果たし、且つまた光源からの熱負荷を減らす。別の実施形態では、位置合わせガイドは、光源から受け取った結合ライトガイドからの熱を位置合わせガイドが除去するように結合ライトガイドに熱的に結合される熱伝導性材料（金属、アルミニウム、銅、熱伝導性ポリマー、又は熱伝導性材料を含む化合物のような）の中に位置合わせキャビティを備える。ハイパワーＬＥＤを用いるときに、例えば、光源からの熱は、結合ライトガイドを潜在的に損傷する又はこれに伴う問題を引き起こす可能性がある（軟化、熱的又は光学的劣化など）。結合ライトガイドから熱を除去することによって、この効果は、低減され又はなくされる。一実施形態では、位置合わせガイドは、物理的接触によって若しくは熱伝導性接着剤又はグリースのような中間熱伝導性材料の使用を通じて１つ又は複数の結合ライトガイドに熱的に結合される。

【0294】

他のコンポーネント
一実施形態では、発光デバイスは、電源、バッテリ（低プロフィール又は低体積のデバイスのために位置合わせされてもよい）、熱伝達要素（ヒートシンク、ヒートパイプ、又はスタンプされた金属薄板ヒートシンクのような）、ライトガイドの少なくとも１つの側部に平行に延びるように押出され及び位置合わせされるフレーム、ハウジング、ヒートシンク、熱伝達要素又はヒートシンクに沿った複数の折り畳み又は保持モジュール、発光デバイスの外部の表面に熱を熱的に結合するために露出される熱伝達要素、及び電力を提供することができる太陽電池、通信電子装置（光源、色出力、入力情報、リモート通信、Ｗｉ−Ｆｉ制御、ブルートゥース制御、無線インターネット制御などを制御するのに必要とされるような）、発光デバイスを鉄又は適切な金属の表面に一時的に取り付けるための磁石、動きセンサ、近接センサ、前方及び後方に配向される動きセンサ、光学フィードバックセンサ（検出器としてリバースで採用されるフォトダイオード又はＬＥＤを含む）、スイッチ、ダイヤル、キーパッド（オン／オフ、輝度、色、色温度、プリセット（色、輝度、色温度などのため）、無線制御のような機能のための）のような制御機構、外部的にトリガされるスイッチ（例えばドア閉スイッチ）、同期スイッチ、及び外部光がライトガイド又はライトガイド領域に到達するのをブロックする又は発光デバイスの領域から放出された光が観察者によって見られるのをブロックする光ブロック要素からなる群から選択された少なくとも１つを備える。

【0295】

一実施形態では、発光デバイスは、それぞれ第１の及び第２の光入力カプラの中に光を結合するために配置される第１の及び第２の光源を備える光源の第１の組を備え、且つそれぞれ第１の及び第２の光入力カプラの中に光を結合するために配置される第３の及び第４の光源を備える光源の第２の組をさらに備え、メタルコアプリント回路板、アルミニウムコンポーネント、銅コンポーネント、金属合金コンポーネント、熱伝達要素、又は他の熱伝導性要素からなる群から選択された１つによって、光源の第１の組が互いに熱的に結合され、光源の第２の組が互いに熱的に結合される。さらなる実施形態では、第１及び光源の第２の組は、空隙、若しくは金属、セラミック、又は熱伝導性コンポーネントを実質的に含まないポリマーのような実質的に断熱性の材料によって光源の近傍の領域において光源（又はＰＣＢのような光源のための基板）を分離することで実質的に断熱される。別の実施形態では、第１の光源と第３の光源は、第１の及び第２の光源よりも互いにより近くに配置され、第１の光源だけが光を放出するときに第１の光源から第３の光源に到達するよりも多くの熱が第２の光源に到達する。２つよりも多い結合ライトガイドの中に光を結合するために配置される２つよりも多い光源が、熱伝達要素によって一緒に熱的に結合されてもよく、且つ空隙又は断熱材によって２つよりも多い光源の第２の組から分離されてもよい。

【0296】

別の実施形態では、発光デバイスは、光を放出し、且つまたライトガイド内の光の変化を検出し、タッチスクリーン機能を提供する、フィルムライトガイドを備える。一実施形態では、フィルムライトガイドは、バックライト又はフロントライト及び光の強さ（触れた場所で指に光を結合することによって光が減衰され及び吸収されることに起因するより低い光レベルのような）の変化を検出するために配置される少なくとも１つの結合ライトガイドを提供するべく、光源からの光を受光し、及び光をライトガイドの中に誘導するために配置される結合ライトガイドを備える。光の強さを検出する１つよりも多いライトガイドが用いられてもよい。光学ライトガイドベースのタッチスクリーンのための他の構成が当該技術分野では公知であり、幾つかの実施形態と併せて用いられてもよい。

【0297】

別の実施形態では、タッチスクリーンは、少なくとも２つのフィルムライトガイドを備える。別の実施形態では、タッチスクリーンデバイスは、フィルムライトガイドからの光を検出器の中に結合するためにリバースで用いられる光入力カプラを備える。別の実施形態では、発光デバイス又はタッチスクリーンは、第１のフィルム又は第１のライトガイドが押される又は圧力が適用されるときに第１のフィルムが第２のフィルム又は第２のライトガイドと十分に光学的に接触する状態に動かされるという点で圧力に敏感であり、第１のライトガイド又は第１のライトガイドからの光のうちの少なくとも１つは、第２のフィルム又は第２のライトガイドの中に結合され、第２のフィルム又は第２のライトガイドからの光は第１のフィルム又は第１のライトガイドの中に結合され、又は光は各ライトガイド又はフィルムから他のものの中に結合される。

【0298】

結合ライトガイドに結合される熱伝達要素
別の実施形態では、熱伝達要素は、クラッド領域、ライトガイド領域、ライトガイド、結合ライトガイド、結合ライトガイドのスタック又は構成、結合ライトガイドにおける折り畳まれた領域の組合せ、入力カプラ、窓、又は光入力カプラのハウジングコンポーネント、又はハウジングに熱的に結合される。別の実施形態では、熱伝達要素は、ライトガイドの方に熱を放出するハイパワーＬＥＤ又は他の光源がポリマーへの熱損傷が低減した状態で用いられてもよいように該領域においてポリマーベースのライトガイドフィルムから遠ざかる方に熱を引き出するために結合ライトガイド又は結合ライトガイドの折り畳まれた領域に熱的に結合される。別の実施形態では、熱伝達要素は、光入力カプラのクラッド領域又は結合ライトガイドの折り畳まれた領域に物理的に及び熱的に結合される。熱伝達要素はまた、黒色である又はかなりの量の光（例えば５０％未満の拡散反射スペクトル成分を含む）を吸収する熱伝達要素を用いることによって１つ又は複数のクラッド領域において光を吸収するのに役立つ場合がある。別の実施形態では、上側結合ライトガイドの頂面及び底部結合ライトガイドの底面は、結合ライトガイドの領域又は光入力縁の付近の結合ライトガイドの折り畳まれた領域においてクラッド領域を備える。結合ライトガイド又は折り畳まれた領域の間のクラッドを除去すること（若しくは適用又は配置しないこと）によって、光源から結合ライトガイド又は折り畳まれた領域の中により多くの光を結合することができる。外側クラッド層又は領域は、他の要素又はハウジングとの接触からの光の吸収を防ぐために外面上に配置されてもよく、又はこれは、例えば、クラッド領域を熱伝達要素に物理的及び熱的に結合してコア領域からの光を吸収する（及び潜在的にコア領域内で光を吸収する）ことなく熱を外に結合するために頂面又は底面上に採用されてもよい。

【0299】

一実施形態では、発光デバイスは、少なくとも１つの光源からの熱を受けために配置される熱伝達要素を備え、熱伝達要素は、１０ミリメートル、５ミリメートル、４ミリメートル、３ミリメートル、２ミリメートル、１ミリメートル、及び０．５ミリメートルからなる群から選択された１つ未満である発光デバイス発光面にすべて垂直な方向の全厚さ、平均全厚さ、及び平均厚さからなる群から選択された少なくとも１つを有する。一実施形態では、熱伝達要素は、発光デバイスの発光面とはライトガイドの反対の側部上に配置される金属シート又は金属板を備える。さらなる実施形態では、低熱伝導率コンポーネントは、熱伝達要素とライトガイドとの間に配置される。別の実施形態では、低熱伝導率コンポーネントは、２９６ケルビンの温度で０．６、０．５、０．４、０．３、０．２、０．１、及び０．０５Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１からなる群から選択された１つ未満である熱伝導率ｋを有する。さらなる実施形態では、低熱伝導率コンポーネントは、白色反射ポリエステルベースのフィルム（又はＰＴＦＥベースのフィルム）である。さらなる実施形態では、発光デバイスは、熱伝達要素に物理的に結合された低熱伝導率コンポーネントを備え、発光デバイスは、低屈折率材料、クラッド領域、及び低熱伝導率コンポーネントとライトガイドとの間に配置された空隙を伴う領域からなる群から選択された少なくとも１つをさらに備える。

【0300】

さらなる実施形態では、熱伝達要素は、第１の方向と直交するいずれかの相互に直交する方向の寸法の少なくとも２倍長い第１の方向の寸法をもつ細長いコンポーネントであり、熱伝達要素の一部は、少なくとも１つの光入力カプラの屈曲領域内に配置される。別の実施形態では、発光デバイスは、光入力カプラを備え、光入力カプラ内のすべての結合ライトガイドを備える最小の長方形直方体の一部は、熱伝達要素を備える。別の実施形態では、発光デバイスは、光入力カプラを備え、光入力カプラ内のすべての結合ライトガイドを備える最小の長方形直方体の一部は、ヒートパイプからのパイプ、細長いヒートシンク、フィン、熱伝達要素の内部のロッド、及び金属フレームをもつ金属熱伝達要素からなる群から選択された細長い熱伝達要素を備える。

【0301】

別の実施形態では、熱伝達要素は、増加した剛性、サスペンション又はマウンティングのためのフレームサポート、偶発的接触からの保護、及び平らな又は予め画定された平坦でない表面のためのフレームサポートからなる群から選択された少なくとも１つを提供する少なくとも１つの金属フレームコンポーネント又は細長い金属コンポーネントを備える。さらなる実施形態では、熱伝達要素は、互いに関して或る角度で配向される少なくとも２つの領域又は表面、若しくはそれを通して空気が流れてもよいチャネルの少なくとも一部を形成する体積を通る開口部を備える。一実施形態では、発光デバイスは、それを通して空気が流れ、発熱源（光源又はプロセッサのような）からの能動的又は受動的空気対流によって熱を離れたところに対流させる、熱要素の少なくとも１つの表面によって形成された複数の空気チャネルを備える。一実施形態では、発光デバイスは、それを通して空気が流れ、それを通して熱が対流する（自然に又は強制空気）、デバイスの垂直方向に配向される側部に沿って複数の空気チャネルを備える。別の実施形態では、熱伝達要素は、２９６ケルビンの温度で０．５、０．７、１、２、５、１０、５０、１００、２００、３００、４００、８００、及び１０００Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１からなる群から選択された１つよりも大きい熱伝導率を有する。

【0302】

他の光学フィルム
別の実施形態では、発光デバイスは、第１の範囲の角度、波長範囲、及び偏光範囲で入射する光を第１の角度とは異なる第２の範囲の角度に再誘導する光再誘導光学フィルム、要素、又は領域をさらに備える。

【0303】

光再誘導光学要素
一実施形態では、光再誘導光学要素は、光放出領域の少なくとも１つの領域と発光デバイスの外面（光再誘導光学要素の表面であってもよい）との間に配置される。さらなる実施形態では、光再誘導光学要素は、発光デバイスの光放出領域の形状に実質的に適合するように形状設定され又は構成される。例えば、発光標識は、印の形状の光放出領域を包囲する実質的に透明なライトガイドフィルムを備えてもよく、ライトガイドフィルムは、印の領域における光抽出機能部を備え、光放出領域の形状に切断される光再誘導光学要素（実質的に半球形の光平行化表面機能部をもつフィルムのような）は、ライトガイドフィルムの光放出領域と発光デバイスの発光面との間に配置される。別の実施形態では、発光標識は、フィルムベースのライトガイドと、ライトガイドからの光を受光するために配置されるレンチキュラ又はマイクロレンズから形成されたレンズアレイを備える光再誘導光学要素（一体のイメージ又は３Ｄ一体のディスプレイ又は写真に用いられる実質的に半球形のレンズのような）とを備え、レンズアレイは、標識が立体イメージ又は印を表示するようにライトガイドからの光を２つ以上の角度的に分離された（ａｎｇｕｌａｒｌｙ ｓｅｐａｒａｔｅｄ）イメージに分離させる。ライトガイドフィルムに平行な平面内のレンズアレイフィルム又はコンポーネントの形状は、標識が全光放出領域又は光放出領域の１つ又は複数のサブ領域において角度的に分離された情報を放出するように、光放出領域又は光放出領域の１つ又は複数のサブ領域の形状と実質的に共形（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ）であってもよい。例えば、標識は、第１の二次元テキスト領域及び立体イメージをもつ第２の領域を有してもよい。

【0304】

一実施形態では、光再誘導光学フィルム、要素、又は領域は、屈折、プリズム、内部全反射型、鏡面反射要素又はコーティング、拡散反射要素又はコーティング、反射回折光学要素、透過型回折光学要素、反射ホログラフィック光学要素、透過型ホログラフィック光学要素、反射光散乱、透過型光散乱、光拡散、多層反射防止コーティング、モスアイ又は実質的に円錐形の表面構造型反射防止コーティング、巨大な複屈折光学多層反射、鏡面反射偏光子、拡散反射偏光子、コレステリック偏光子、導波モード共鳴反射偏光子、吸収偏光子、透過型異方性散乱（表面又は体積）、反射異方性散乱（表面又は体積）、実質的に対称な又は等方性の散乱、複屈折、光学リタデーション、波長変換、平行化、光再誘導、空間的フィルタリング、角度の依存散乱、電気光学（ＰＤＬＣ、液晶など）、エレクトロウエッティング、電気泳動、波長範囲吸収フィルタ、波長範囲反射フィルタ、ナノ構造化された機能部表面、光管理コンポーネント、プリズム構造化された表面コンポーネント、及び上述のフィルム又はコンポーネントのうちの２つ以上のハイブリッドからなる群から選択された少なくとも１つの表面又は体積機能部を備える。

【0305】

プリズム構造化された表面をもつ光再誘導光学フィルムの幾つかの例は、Ｖｉｋｕｉｔｉ（商標）Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ（輝度増強フィルム）（ＢＥＦ Ｉ、ＢＥＦ ＩＩ、ＢＥＦ ＩＩＩ、ＢＥＦ ＩＩＩ９０／５０５Ｔ、ＢＥＦ ＩＩＩ９０／５０ Ｍ、ＢＥＦ ＩＩＩ９０／５０ Ｍ２、ＢＥＦ ＩＩＩ９０／５０７Ｔ、ＢＥＦ ＩＩＩ９０／５０１０Ｔ、ＢＥＦ ＩＩＩ９０／５０ ＡＳ）、Ｖｉｋｕｉｔｉ（商標）Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｒｉｇｈｔ Ａｎｇｌｅ Ｆｉｌｍ（透明直角フィルム）（ＴＲＡＦ）、Ｖｉｋｕｉｔｉ（商標）Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｆｉｌｍ（光学照明フィルム）（ＯＬＦ又はＳＯＬＦ）、ＩＤＦ ＩＩ、ＴＲＡＦ ＩＩ、又は３Ｍ（商標）Ｄｉａｍｏｎｄ Ｇｒａｄｅ（商標）シートを含んでもよいがこれらに限定されず、このすべては３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｓｔ．Ｐａｕｌ、Ｍｉｎｎから入手可能である。光管理コンポーネント構成の他の例は、米国特許第５，３９４，２５５号及び第５，５５２，９０７号（共にＹｏｋｏｔａ他）で説明された丸みをつけられたピーク／谷フィルム、Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｒａｙｏｎ Ｃｏ．， Ｌｔｄからの逆プリズムフィルム（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｐｒｉｓｍ ｆｉｌｍ）、又は米国特許第６，７４６，１３０号、第６，１５１，１６９号、第５，１２６，８８２号、及び第６，５４５，８２７号で開示されたような他の内部全反射ベースのプリズムフィルム、レンチキュラレンズアレイフィルム、マイクロレンズアレイフィルム、ディフューザフィルム、マイクロ構造ＢＥＦ、ナノ構造ＢＥＦ、Ｒｏｗｌａｎｄ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓからのＲｏｗｌｕｘマイクロレンズフィルム、米国特許第７，１６０，０１７号で開示されたような集光器の配置をもつフィルム、及び上述のフィルムのうちの１つ又は複数のハイブリッドを含んでもよい。

【0306】

別の実施形態では、発光デバイスは、角度選択された（ａｎｇｕｌａｒｌｙ ｓｅｌｅｃｔｅｄ）光吸収フィルム、要素、又は領域をさらに備える。角度選択された光吸収フィルムは、第１の入射角範囲内の光を実質的に伝送し、且つ第２の入射角範囲内の光を実質的に吸収してもよい。これらのフィルムは、グレア光を減らし、特定の角度での望ましくない光を吸収することができる（迷光又は望ましくない光がコックピット又はフロントガラスの一部分を照らして迷反射を引き起こすことがある軍事利用で望まれるような。第１の角度での多層化された材料のスカイビング仕上げによって製造されるようなルーバーフィルムは、ディスプレイ産業では公知であり、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙによる３Ｍ（商標）Ｐｒｉｖａｃｙ ｆｉｌｍ（プライバシーフィルム）のようなルーバーフィルム、及び米国特許第７，４６７，８７３号、第３，５２４，７８９号、第４，７８８，０９４号、及び第５，２５４，３８８号で開示されたような他の角度の吸収又は再誘導フィルムを含む。

【0307】

光反射フィルム
別の実施形態では、発光デバイスは、光反射フィルムと発光デバイスの発光面との間に配置されるライトガイドを備える。一実施形態では、光反射フィルムは光反射光学要素である。例えば、光放出領域の少なくとも同じサイズ及び形状の白色反射ポリエステルフィルムが、発光デバイスの発光面としてライトガイドの反対の側部上に配置されてもよく、又は光反射領域は、光放出領域の１つ又はすべてのサイズ及び形状に適合してもよく、又は光反射領域は、光放出領域よりも小さい領域を占めるサイズ又は形状であってもよい。光反射フィルム又はコンポーネントは、光放出領域と実質的に同じ形状であり、又は光抽出機能部を備える領域は、受光した光の一部を発光面の方に反射させることによって２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、１００％、及び１１０％からなる群から選択された少なくとも１つの割合だけ発光デバイスの発光面上の領域における平均輝度を増加させながら、光放出領域又は光抽出機能部を備える領域を包囲する又はこの間の領域における発光デバイスの透明性を維持してもよい。

【0308】

角度ブロードニング要素
さらなる実施形態では、発光デバイスは、ライトガイドからの光の角度ＦＷＨＭを平行化する又は減少させるために配置される光再誘導要素と、空間光変調器と、空間光変調器を出る光の角度ＦＷＨＭを増加させるために空間光変調器の視る側に配置される角度ブロードニング要素（ディフューザ又は光再誘導要素のような）とを備える。例えば、光は、空間光変調器の画素又はサブ画素を通過するように又はこの上に平行化されてもよく、光は、次いで、デバイスの観察角度を増加させるために角度ブロードニングされてもよい（角度ＦＷＨＭを増加させる）。さらなる実施形態では、角度ブロードニング要素は、空間光変調器のコンポーネント内に又は上に配置される。例えば、液晶層によって空間的に変調された後で平行化された又は部分的に平行化された光をブロードニングするために、外側ガラスと液晶ディスプレイにおける偏光子との間にディフューザが配置されてもよい。さらなる実施形態では、発光デバイスは、コントラストを改善するべく発光面上に入射する周辺光の第１の部分を吸収するために、光吸収フィルム、円形偏光子、マイクロレンズ型投写スクリーン、又は他の背面投写型スクリーンをさらに備えてもよい。

【0309】

クラッドからの光の抽出
一実施形態では、クラッド領域は、ライトガイドのコア領域上に配置され又は光学的に結合され、クラッド領域から光を抽出するライトガイドとは反対の第１のクラッド領域の側部上でクラッド領域に作動的に結合される、光抽出領域を備える。光抽出領域をクラッド領域に又は光抽出機能部を領域に作動的に結合することは、光抽出領域上に入射するクラッド領域内を伝搬する光の一部がクラッド領域を出る又は臨界角よりも小さい角度に再誘導されることになり、クラッド領域、コア領域、結合ライトガイド、ライトガイド、又は内部全反射によってそれを通して伝搬する他の領域内には残らないように、限定ではなしに、クラッド領域の表面上又はクラッド領域の体積内で材料を加えること、除去すること、又は変化させること、クラッド領域の表面上又はクラッド領域の体積内に材料を配置すること、クラッド領域の表面上又はクラッド領域の体積内に材料を塗布すること、クラッド領域の表面上又はクラッド領域の体積内に材料を印刷又は塗装すること、クラッド領域の表面から又はクラッド領域の体積から材料を除去すること、クラッド領域の表面又はクラッド領域の体積内の領域を改質すること、クラッド領域の表面又はクラッド領域の体積内の領域をスタンピング又はエンボス加工すること、クラッド領域の表面又はクラッド領域の体積内の領域を引っかく、サンディングする、アブレートする、又はスクライビングすること、クラッド領域の表面上又はクラッド領域の体積内に光抽出領域を形成すること、クラッド領域の表面上又はクラッド領域の体積内に材料をボンディングすること、クラッド領域の表面又はクラッド領域の体積内に材料を接着すること、クラッド領域の表面又はクラッド領域の体積に光抽出領域を光学的に結合すること、光抽出領域とクラッド領域との間に配置される中間面、層又は材料によってクラッド領域に光抽出領域を光学的に結合する又は物理的に結合することを含む

【0310】

一実施形態では、クラッド領域から光を抽出することによって、ディスプレイの光放出領域におけるクラッド領域又はクラッド領域に光学的に結合される領域と接触する状態にある他の層又は物体（指又は粉塵のような）は、クラッドから光を減衰させ又は抽出して低減した輝度コントラスト又は乏しいディスプレイ又は標識可視性をもたらさない。一実施形態では、クラッドからの光を吸収する、若しくはクラッド内又はクラッドの外面（コア領域とは反対の表面）上で直接又はクラッドの外面に光学的に結合されるフィルム又は領域内又はこの外面上で間接的に光を散乱させることによって、クラッドから光が抽出される。クラッドから光を抽出する散乱法は、入射光の一部を、クラッド領域又はコア領域とは反対のクラッド領域に光学的に結合される領域内で内部全反射しない角度に再誘導されるように散乱させる。例えば、一実施形態では、クラッド領域の外面は、粗面にされ、又はクラッドの中を伝搬する光を抽出する表面レリーフ機能部を備える。別の実施形態では、層又は領域は、光抽出領域を備えるクラッド領域に光学的に結合される。例えば、一実施形態では、黒色ＰＥＴフィルムは、領域においてクラッドとして機能する感圧接着剤を用いてライトガイドのコア領域に光学的に結合される。一実施形態では、内部全反射境界面から第１の角度で結合ライトガイドの中を伝搬する光は、結合ライトガイドにおける折畳部の後でより大きい角度で伝搬し、光抽出領域によって第１のクラッド領域から抽出される。

【0311】

光吸収又は散乱領域又は層
一実施形態では、フィルムの１つ又は複数の表面上又は体積内のクラッド、接着剤、ライトガイド又はライトガイド領域と発光デバイスの外側発光面との間に配置された層、パターン形成された領域、印刷された領域、及び押出された領域からなる群から選択された少なくとも１つは、第１の所定の波長範囲内の光の第１の部分を吸収する光吸収材料を含む。一実施形態では、光吸収領域は、光混合領域においてライトガイドのコア層上のクラッド層に接着剤を用いて光学的に結合される黒色ＰＥＴフィルムのようなクラッド層上に被覆された黒色又は光吸収インク若しくは光吸収材料である。

【0312】

一実施形態では、光吸収領域又は層は、結合ライトガイド領域、光混合領域、及び光放出領域からなる群から選択された１つ又は複数の領域上でクラッド領域に光学的に結合される。この実施形態では、光吸収領域は、光吸収領域が光学的に結合されるクラッド内を伝搬する光の第１の部分を抽出し及び吸収することができる（又はクラッドに入ることになるようにコア領域内の角度で伝搬する）。一実施形態では、吸収された光の第１の部分は、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、及び９５％からなる群から選択された１つよりも大きい。一実施形態では、クラッドの中を伝搬する光は、光吸収領域によって実質的に吸収される。一実施形態では、光吸収領域は、光が第１のクラッド領域から抽出され又は光を第１のクラッド領域、ライトガイドの反対の表面の第２のクラッド領域、又はライトガイドのコア領域に関する臨界角よりも小さい角度で反射させるように、第１のクラッド領域内を伝搬する光の一部を或る角度に散乱させる光散乱材料をさらに備える。一実施形態では、光吸収領域は、光の小さい部分を吸収し、それが吸収するよりも大きい光の部分を反射により散乱させる白色インク又は材料を含む。別の実施形態では、光散乱領域又は層は、結合ライトガイド領域、光混合領域、ライトガイド領域、及び光放出領域からなる群から選択された１つ又は複数の領域におけるクラッドの領域の体積内にある、これに光学的に結合される、又はこの外面を形成する。この実施形態では、クラッド内を伝搬する光は、光をクラッド領域の外に散乱させることによって実質的に光放出領域（又は光放出領域における関心ある領域）の前に抽出することができる。クラッド内を伝搬する光の除去は、例えば、光源が光を放出するときにクラッド内を伝搬する光に起因してクラッド又はディスプレイの外面の指紋、汚れ、油、残留物、粉塵、及び引っかき傷が照らされる又は見える場合があるフロントライト用途で望まれる場合がある。クラッドを通して伝搬する光は、コア領域とクラッド領域との境界面に関する臨界角よりも小さい角度でライトガイドを通して伝搬することができる。コア領域の中を臨界角で又は臨界角を超える角度で伝搬する光は、エバネッセント領域においてクラッドの中に貫入することができる。一実施形態では、クラッド領域境界面で内部全反射するライトガイドの中を伝搬する光からのエバネッセント光の１０％未満が光吸収領域の中に延びる。光吸収領域をコア領域とクラッド領域との間の境界面に近づけて（５００ｎｍ未満のような）配置することで、光吸収領域の中へのエバネッセント貫入に起因して臨界角よりも大きい角度でコア領域内を伝搬する光の大部分を吸収し、及び光放出領域に到達し及び発光デバイスを出る光束を減らすことができる。別の実施形態では、光吸収領域又は光散乱領域は、平均して、コア領域とクラッド領域との間の境界面から遠ざかる方に０．５、１、１．５、２、２．５、及び３ミクロンからなる群から選択された１つよりも大きい。

【0313】

一実施形態では、第１の所定の波長範囲は、３００ｎｍから４００ｎｍまでの光を含み、領域は、ライトガイド領域、層、又は他の領域又は層を劣化又は黄変させる可能性があるＵＶ光を吸収する。一実施形態では、ライトガイドを通して伝搬する光及びライトガイド内を伝搬する光のエバネッセント部分が、ライトガイドから抽出されなければ吸収領域を通過しないので、吸収領域に起因して吸収されないように、クラッド領域は、光吸収領域とライトガイドとの間に配置される。別の実施形態では、光吸収領域又は層は、空間的に変化する輝度又は色（色づけられたイメージ、グラフィック、ロゴ、又は印を提供するためにフィルムの層上にラミネートされ又は印刷される、色素が昇華された又は射出印刷されたオーバーレイのような）をもつ発光デバイスを提供するために、光を所定のパターンで選択的に吸収する光吸収、蛍光発光（ｌｉｇｈｔ ｆｌｕｏｒｅｓｃｉｎｇ）、又は光反射領域及び吸収領域の構成である。別の実施形態では、光吸収領域は、特定の光抽出機能部に起因して発光デバイスから放出された光が所定の色又は光度を有するように光抽出領域に密接して配置される。例えば、二酸化チタン及び光吸収色素を含むインクは、該領域におけるライトガイドの表面に到達する光の一部が色素を通過し、光抽出機能部に起因して抽出され、又は光が光抽出機能部によって抽出され及び色素を通過するように、ライトガイド領域上に配置することができる。

【0314】

一実施形態では、発光デバイスは、内側ライトガイド層に両方とも光学的に結合されるクラッド層に両方とも光学的に結合される外側層にＵＶ光吸収材料が配置された、５層のライトガイド領域を備える。一実施形態では、５層のフィルムは、ライトガイド層に光学的に結合される１ミクロンから１５０ミクロンまでの間の厚さの低屈折率クラッド層を伴う中央ライトガイド層のポリカーボネート材料と、フィルムの外側層におけるＵＶ光吸収材料とを含む。

【0315】

別の実施形態では、光吸収材料は、デバイスから放出された光がより暗い背景に対して空間的に明暗付けられる（ｃｏｎｔｒａｓｔｅｄ）ように、発光デバイスの１つの側部上に配置される。一実施形態では、黒色ＰＥＴ層又は領域は、発光デバイスの１つの側部又は領域の近傍に配置される。別の実施形態では、白色反射領域は、白色反射領域の方向にライトガイドを抜ける光がライトガイドの方に戻るように反射されるように、光抽出領域の近傍に配置される。一実施形態では、ライトガイドは、ライトガイド領域及びクラッド領域を備え、クラッド領域上に光吸収層が配置される（ラミネートされる、被覆される、同時に押し出されるなど）。別の実施形態では、光吸収材料は、クラッドの体積の中に昇華する又はにじみ出る色素である。一実施形態では、レーザからの光が光吸収層における領域を切断（又はアブレート）し、クラッド領域及び／又はライトガイド領域における光抽出領域をもたらす。空隙をもつ白色ＰＥＴフィルムのような白色反射フィルムは、光吸収領域の隣に配置される。白色フィルムは、空隙、接着剤、又は他の材料によってラミネートされ又は離間されてもよい。この例では、レーザによって生成される光抽出領域において抽出された光の一部は、白色フィルムの方に誘導され、ライトガイドを通して戻るように反射され、この場合、この光の一部は反対側でライトガイドを抜け、領域の輝度を増加させる。この例は、レーザが黒色フィルムに穴をあけ、且つ同時に光抽出機能部に穴をあけたため、白色反射領域、黒色反射領域、及び光抽出領域の見当合わせが必要ではない場合を例証する。この例はまた、白色反射領域が周辺光を反射させるため光源から光が放出されない場合の、発光デバイスがオフ状態でイメージ、ロゴ、又は印を表示する能力を例証する。これは、例えば、標識を照らするために周辺光を用いることができるので昼間の間は電力を節減することができる場合の標識用途に有用である。光吸収領域又は層はまた、赤色、緑色、青色、黄色、シアン、マゼンタなどのような黒色以外の色に色づいてもよい。

【0316】

別の実施形態では、光吸収領域又は層は、発光デバイスの別の要素の一部である。一実施形態では、光吸収領域は、接着剤を用いてクラッド領域に光学的に結合される入力カプラの少なくとも一部を備える黒色ハウジングの一部である。

【0317】

別の実施形態では、発光デバイスのライトガイドのクラッド、外面、又はその一部は、それぞれ、クラッド領域内を伝搬する可視光の５０％、６０％、７０％、８０％、及び９０％からなる群から選択された１つよりも多く吸収し又は散乱させる黒色ストライプ領域のような光吸収領域又は光散乱領域を備える。一実施形態では、光吸収領域は、光入力カプラにおける結合ライトガイドの光入力面でクラッド領域の中に結合される光からクラッド領域内を伝搬する光を吸収する。別の実施形態では、ライトガイドは、厚さ２００ミクロン未満であり、クラッドに光学的に結合された光吸収領域は、クラッド内を伝搬してライトガイドを通過する光のうちの７０％よりも多くを吸収し、ライトガイド内を伝搬する光の方向の光吸収領域の幅は、１０ミリメートル、５ミリメートル、３ミリメートル、２ミリメートル、及び１ミリメートルからなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、光吸収領域は、０．５〜３ミリメートル、０．５〜６ミリメートル、０．５〜１２ミリメートル、及び０．０５〜１０センチメートルからなる群から選択された１つの間のライトガイド内の光の伝搬方向の幅を有する。別の実施形態では、コア領域とは反対の側部上のクラッド領域の体積内にある、表面上にある、又はこれに光学的に結合される光散乱領域は、０．５〜３ミリメートル、０．５〜６ミリメートル、０．５〜１２ミリメートル、及び０．０５〜１０センチメートルからなる群から選択された１つの間のライトガイド内の光の伝搬方向の幅を有する。

【0318】

一実施形態では、光吸収領域は、ラインにパターン形成される材料、形状又は形状の集合体にパターン形成される材料、フィルム、クラッド、又はクラッドに光学的に結合される層の一方又は両方の側部上にパターン形成される材料、１つ又は複数のライトガイドカプラ上にパターン形成される材料、光混合領域の中にパターン形成される材料、ライトガイド中にパターン形成される材料、及びライトガイド領域中にパターン形成される材料からなる群から選択される少なくとも１つである。別の実施形態では、光吸収領域は、フィルム、結合ライトガイドの切断ステップ、又は他の領域、層、又は要素の切断ステップ中にパターン形成される。別の実施形態では、光吸収領域は、１％、２％、５％、１０％、２０％、及び４０％からなる群から選択された結合ライトガイドの表面積のうちの少なくとも１つの割合をカバーする。

【0319】

ライトガイド、フィルム、クラッド、又は他の層の接着特性
一実施形態では、ライトガイド、光伝送フィルム、クラッド、及びフィルムの層と接触した状態で配置される層からなる群から選択された少なくとも１つは、接着特性を有する。一実施形態では、クラッドは、境界面を「ウェットアウト」しながら窓又は実質的に平坦な表面からフィルムが除去されることを可能にする「低粘着性」接着剤である。本明細書で用いられる場合のように境界面を「ウェットアウト」することによって、表面における境界面からのフレネル反射が２％未満であるように２つの表面が光学的に結合される。接着剤層又は領域は、ポリアクリレート接着剤、動物性にかわ又は接着剤、接着剤としての炭水化物ポリマー、天然ゴムベースの接着剤、ポリスルフィド接着剤、タンニンベースの接着剤、リグニンベースの接着剤、フランベースの接着剤、尿素ホルムアルデヒド接着剤、メラミンホルムアルデヒド接着剤、イソシアネート木材バインダ、ポリウレタン接着剤、ポリビニル及びエチレン酢酸ビニル、ホットメルト接着剤、反応型アクリル系接着剤、嫌気性接着剤、又はエポキシ樹脂接着剤を備えてもよい。

【0320】

一実施形態では、接着剤層又は領域は、７７Ｎ／１００ｍｍ、５５Ｎ／１００ｍｍ、４４Ｎ／１００ｍｍ、３３Ｎ／１００ｍｍ、２２Ｎ／１００ｍｍ、及び１１Ｎ／１００ｍｍからなる群から選択された１つ未満である標準窓ガラスに対するＡＳＴＭ Ｄ９０３（７２時間の滞留時間に修正された）剥離強度を有する。別の実施形態では、接着剤は、ガラスに接着されるときに、発光デバイスの重量を支持するであろう。

【0321】

取り外し可能な保護層
一実施形態では、発光デバイスは取り外し可能な保護層を備える。別の実施形態では、光伝送フィルムは、発光デバイスの外面上に配置され、ライトガイドに対するＡＳＴＭ Ｄ９０３（７２時間の滞留時間に修正された）剥離強度は、７７Ｎ／１００ｍｍ、５５Ｎ／１００ｍｍ、４４Ｎ／１００ｍｍ、３３Ｎ／１００ｍｍ、２２Ｎ／１００ｍｍ、及び１１Ｎ／１００ｍｍからなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、発光デバイスの外面が引っかき傷をつけられる、損傷される、又は発光デバイスの光学性能を低下させるときには、フィルムの外側層は除去されてもよい。さらなる実施形態では、保護層のタグ又は延長された領域は、その上に配置される１つ又は複数の付加的な保護層をその下に有してもよいライトガイドの一体性又は位置を維持しながら個々の層が除去されることを可能にする。一実施形態では、反射型ディスプレイのためのフロントライトとして配置される薄いフィルムベースのライトガイドは、取り外し可能な保護層を備える。保護層は、薄くてもよいし又は厚くてもよく、ディスプレイ画面プロテクタ、反射防止コーティング、アンチグレアコーティング又はアンチグレア面、硬質被覆、円形偏光子、又は米国特許出願整理番号第１２／５３７９３０号で開示されたような指紋の可視性を低減させる表面構造として用いられるような材料を含んでもよい。

【0322】

回路又は電気コンポーネントを備えるライトガイド
一実施形態では、少なくとも１つの電気コンポーネントが、ライトガイド又はライトガイドに物理的に結合される層上に物理的に配置される。ライトガイドフィルム上に電気コンポーネントを組み込むことによって、１つ又は複数の電気コンポーネントのための別個の基板は必要とされず（したがって、より低い体積及びコンポーネント費用）、ライトガイドフィルム上の電気コンポーネントを製造する又は配置するために可撓性のロール−ツー−ロール（ｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ）処理を採用することができる。別の実施形態では、ライトガイドは、クラッド領域、クラッド層、若しくはコア材料又はクラッド材料に物理的に結合される層又は領域に物理的に結合される少なくとも１つの電気コンポーネントを備える。別の実施形態では、発光デバイスは、複数の電気コンポーネントを備える可撓性の層を備え、層は、可撓性のライトガイドフィルムに物理的に結合される。一実施形態では、ライトガイドは、少なくとも１つの電気コンポーネント又はその上に配置される電気コンポーネントと共に用いられるコンポーネントを備え、少なくとも１つのコンポーネントは、能動電気コンポーネント、受動電気コンポーネント、トランジスタ、薄膜トランジスタ、ダイオード、レジスタ、端末、コネクタ、ソケット、コード、リード、スイッチ、キーパッド、継電器、リードスイッチ、サーモスタット、回路遮断器、リミットスイッチ、水銀スイッチ、遠心スイッチ、レジスタ、トリマー、ポテンショメータ、ヒータ、抵抗線、サーミスタ、バリスタ、ヒューズ、リセット可能ヒューズ、金属酸化物バリスタ、突入電流リミッタ、ガス放電管、回路遮断器、火花ギャップ、フィラメント灯、コンデンサ、可変コンデンサ、インダクタ、可変インダクタ、可飽和インダクタ、変圧器、磁気増幅器、フェライトインピーダンス、モータ、発電機、ソレノイド、スピーカ、マイクロフォン、ＲＣ回路、ＬＣ回路、結晶、セラミック発振子、セラミックフィルタ、弾性表面波フィルタ、変換器、超音波モータ、電源、バッテリ、燃料電池、電源、光起電デバイス、熱電発電機、電気発電機、センサ、ブザー、線形可変差動変圧器、ロータリエンコーダ、インクリノメータ、動きセンサ、フローメータ、歪みゲージ、加速度計、熱電対、サーモパイル、サーミスタ、測温抵抗体、ボロメータ、熱的カットオフ、磁力計、湿度計、フォトレジスタ、ソリッドステートコンポーネント、標準ダイオード、整流器、ブリッジ整流器、ショットキーダイオード、ホットキャリアダイオード、ツェナーダイオード、過渡電圧抑制ダイオード、バラクタ、チューニングダイオード、バリキャップ、可変容量ダイオード、発光ダイオード、レーザ、フォトダイオード、太陽電池、光起電力セル、光起電アレイ、アバランシェフォトダイオード、交流用ダイオード、ＤＩＡＣ、トリガダイオード、ＳＩＤＡＣ、電流源ダイオード、ペルチェ冷却器、トランジスタ、バイポーラトランジスタ、バイポーラ接合形トランジスタ、フォトトランジスタ、ダーリントントランジスタ（ＮＰＮ又はＰＮＰ）、Ｓｚｉｋｌａｉ ｐａｉｒ、電界効果トランジスタ、接合型電界効果トランジスタ、金属酸化物半導体ＦＥＴ、金属半導体ＦＥＴ、高電子移動度トランジスタ、サイリスタ、ユニジャンクショントランジスタ、プログラム可能ユニジャンクショントランジスタ、シリコン制御整流器、静電誘導トランジスタ／サイリスタ、交流用三極管、複合トランジスタ、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ、ハイブリッド回路、光電子回路、光遮断器、オプトカプラ、フォトカプラ、フォトダイオード、ＢＪＴ、ＪＦＥＴ、ＳＣＲ、トライアック、オープンコレクタＩＣ、ＣＭＯＳ ＩＣ、ソリッドステート継電器、オプトスイッチ、オプトインタラプタ、オプティカルスイッチ、オプティカルインタラプタ、フォトスイッチ、フォトインタラプタ、ｌｅｄディスプレイ、真空蛍光ディスプレイ、陰極線管、液晶ディスプレイ（前もって形成された（ｐｒｅｆｏｒｍｅｄ）キャラクタ、ドットマトリクス、パッシブマトリクス、アクティブマトリクスＴＦＴ、フレキシブルディスプレイ、有機ＬＣＤ、モノクロＬＣＤ、色ＬＣＤ）、ダイオード、三極管、四極管、五極管、六極管、七極管、八極管、バレッタ、ヌビスタ、コンパクトロン、マイクロ波、クライストロン、マグネトロン、それ自体が部品として用いられるデバイスに組み立てられた複数の電子部品、発振器、ディスプレイデバイス、フィルタ、アンテナ、エレメント双極子（ｅｌｅｍｅｎｔａｌ ｄｉｐｏｌｅ）、バイコニカル、八木、フェーズドアレイ、磁気双極子（ループ）、ワイヤーラップ、ブレッドボード、包囲体、ヒートシンク、ヒートシンクペースト＆パッド、ファン、プリント回路基板、ランプ、メモリスタ、集積回路、プロセッサ、メモリ、ドライバ、並びに導線及びインターコネクトからなる群から選択される。

【0323】

別の実施形態では、電気コンポーネントは有機コンポーネントを備える。一実施形態では、少なくとも１つの電気コンポーネントは、ロール−ツー−ロール処理を用いてライトガイド上、ライトガイドのコンポーネント上、又はライトガイド材料に物理的に結合される層上に形成される。さらなる実施形態では、可撓性のライトガイドフィルム材料は、結果として得られるライトガイドが可撓性であって、光放出領域が１００ミリメートル、７５ミリメートル、５０ミリメートル、２５ミリメートル、１０ミリメートル、及び５ミリメートルからなる群から選択された１つ未満である曲率半径に屈曲されるときに、一時的又は恒久的に見ることができる分界部（ｄｅｍａｒｃａｔｉｏｎ）、ひだ、輝度不均一性、ＭＵＲＡ、又は傷なしに光を放出することができるように、少なくとも１つの可撓性の電気コンポーネント又は電気コンポーネントの集合体に物理的に結合される。

【0324】

ライトガイドからの光を再誘導するために配置される光再誘導要素
一実施形態では、発光デバイスは、ライトガイド上に又はライトガイド内に配置される光再誘導要素及び１つ又は複数の光再誘導要素に対して所定の関係性をもって配置された光抽出機能部を伴うライトガイドを備える。別の実施形態では、光再誘導要素の第１の部分は、発光面、ライトガイド、又はライトガイド領域に実質的に垂直な方向に光抽出機能部よりも上に配置される。さらなる実施形態では、光再誘導要素は、光再誘導要素を出る光が、実質的に平坦な表面をもつ類似のライトガイドよりもさらに平行化され、第１の光出力平面内の６０度、５０度、４０度、３０度、２０度、１０度、又は５度未満の角度半値全幅強度を有し、第１の光出力平面及び第１の出力平面と直交する第２の光出力平面内の６０度、５０度、４０度、３０度、２０度、１０度、又は５度未満の角度半値全幅強度を有し、発光デバイスの光軸に平行なすべての平面内の６０度、５０度、４０度、３０度、２０度、１０度、又は５度未満の角度半値全幅強度を有することからなる群から選択された状態であるように、光抽出機能部から再誘導された光を再誘導するために配置される。

【0325】

一実施形態では、ライトガイドは、光抽出機能部の実質的に直線のアレイとは反対の少なくとも１つの表面上に配置されるレンチキュラの実質的に直線のアレイを備え、光再誘導要素は、光抽出機能部によってライトガイドから抽出された光の第１の部分を平行化する。さらなる実施形態では、発光デバイスは、結合ライトガイドをさらに備えるレンチキュラレンズフィルムライトガイドを備え、結合ライトガイドは、ライトガイド領域又は光混合領域においてレンチキュラに実質的に平行に配置され、レンチキュラレンズフィルムは、レンチキュラレンズフィルムライトガイドの反対の表面上のレンチキュラとは実質的に反対に配置された光反射インク光抽出機能部の直線領域をさらに備え、発光デバイスを出る光は平行化される。さらなる実施形態では、光抽出機能部は、第１のと直交する平面から入射する光よりも著しく多く１つの平面内に入射する光を再誘導する光再誘導機能部（ＴＩＲ溝又は直線回折格子のような）である。一実施形態では、レンチキュラレンズフィルムは、レンチキュラに対して０度を超える第１の角度に配向されるレンチキュラの反対の表面上に溝を備える。

【0326】

別の実施形態では、発光デバイスは、１つの表面上にマイクロレンズのアレイを有するマイクロレンズアレイフィルムライトガイドを備え、フィルムは、レンチキュラレンズフィルムライトガイドの反対の表面上のマイクロレンズとは実質的に反対に配置された反射インク光抽出機能部の領域をさらに備え、発光デバイスを出る光は実質的に平行化され、又は６０度未満の角度ＦＷＨＭ光度を有する。マイクロレンズアレイフィルムは、例えば、光抽出機能部からの光を半径方向に対称な方向に平行化することができる。一実施形態では、マイクロレンズアレイフィルムは、空隙によってライトガイドから分離される。

【0327】

光抽出機能部の幅（上述のレンチキュラレンズライトガイドフィルムの実施形態におけるインクの反射ライン）は、発光デバイスを出る光の平行化度に寄与するであろう。一実施形態では、光再誘導要素は、光抽出機能部とは実質的に反対側に配置され、第１の方向の光再誘導要素の平均幅で割った第１の方向の光抽出機能部の平均幅は、１、０．９、０．７、０．５、０．４、０．３、０．２、及び０．１からなる群から選択された１つ未満である。さらなる実施形態では、光抽出機能部を備える表面から反対方向の光再誘導要素上に入射する平行化された可視光の焦点は、光抽出機能部から光再誘導要素の幅の５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、及び６０％からなる群から選択された多くとも１つ内である。別の実施形態では、ライトガイドとは反対の方向からの平行化された光によって照らされるときの少なくとも１つの光再誘導要素の焦点距離又は光再誘導要素の平均焦点距離は、１ミリメートル、５００ミクロン、３００ミクロン、２００ミクロン、１００ミクロン、７５ミクロン、５０ミクロン、及び２５ミクロンからなる群から選択された１つ未満である。

【0328】

一実施形態では、光再誘導要素の幅で割った光再誘導要素の焦点距離は、３、２、１．５、１、０．８、及び０．６からなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、光再誘導要素のｆ／＃は、３、２、１．５、１、０．８、及び０．６からなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、光再誘導要素は、屈折フレネル構造体の断面をもつ直線フレネルレンズアレイである。別の実施形態では、光再誘導要素は、屈折フレネル構造体及び内部全反射構造体の断面をもつ直線フレネル−ＴＩＲハイブリッドレンズアレイである。

【0329】

さらなる実施形態では、光再誘導要素は、光再誘導要素を出る光の一部が光放出領域、ライトガイド領域、ライトガイド、又は発光面に垂直な方向から０度を超える角度をなす光軸をもつように再誘導されるように、光抽出機能部から再誘導された光を再誘導するために配置される。別の実施形態では、光再誘導要素は、光再誘導要素を出る光が光放出領域、ライトガイド領域、ライトガイド、又は発光面に垂直な方向に実質的に平行な光軸に再誘導されるように、光抽出機能部から再誘導された光を再誘導するために配置される。さらなる実施形態では、光再誘導要素は、光再誘導要素の領域に入射する光の角度半値全幅強度を減少させ、第１の角度で光再誘導要素の領域に入射する光の光軸を第１の角度とは異なる第２の角度に再誘導する。

【0330】

別の実施形態では、光抽出機能部によって再誘導される光の角度の広がり（ａｎｇｕｌａｒ ｓｐｒｅａｄ）は、光制御因子を最適化するために制御される。１つの光制御因子は、光を望ましくない角度に再誘導する可能性がある隣接する光再誘導要素に到達する光の割合である。これは、望ましくない領域へのサイドローブ又は光出力を引き起こす可能性がある。例えば、レンチキュラレンズアレイにおけるレンチキュラの真下に配置された強く拡散反射散乱させる光抽出機能部は、平行化された光出力が望まれる用途では望ましくないより高い角度の強度での光のサイドローブが存在するように、光を隣接するレンチキュラの中に散乱させる場合がある。同様に、比較的小さい曲率半径をもつ半球体ドームのような大きい角度範囲に光を再誘導する光抽出機能部はまた、隣接するレンチキュラの中に光を再誘導し、サイドローブを生じる場合がある。一実施形態では、光抽出機能部の双方向散乱分布関数（ＢＳＤＦ）は、第１の角度範囲内の入射光の第１の部分を第２の角度範囲に光再誘導要素の中に誘導して、所定の第３の角度範囲の発光デバイスを出る光をもたらすように制御される。

【0331】

軸外光再誘導
さらなる実施形態では、少なくとも１つの光抽出機能部は、光再誘導要素の軸から軸外の第１の平面内を中心とする。この実施形態では、光抽出機能部の一部は、光抽出機能部の光軸と交差してもよく、又はこれは、光抽出機能部の光軸と交差しない光軸から十分に遠くに配置されてもよい。別の実施形態では、第１の平面内の光抽出機能部の中心と対応する光再誘導要素との間の距離は、光再誘導要素のアレイ又は配置にわたって変化する。

【0332】

一実施形態では、対応する光再誘導要素の場所に対する光抽出機能部の場所は、少なくとも第１の平面内で変化し、発光面の異なる領域から放出された光の光軸は、光再誘導要素の配向に対して変化する。この実施形態では、例えば、平坦な発光面の２つの異なる領域からの光を２つの異なる方向に誘導することができる。この実施形態の別の例では、下向き凸形の湾曲発光面をもつ照明器具の２つの異なる領域（例えば、底部領域及び側部領域）からの光は、同じ方向に誘導される（各領域の光軸は天底の方に下向きに誘導され、底部領域における光再誘導要素の光軸は天底に実質的に平行であり、側部領域における光再誘導要素の光軸は天底から４５度のような角度である）。別の実施形態では、光抽出機能部の場所は、光抽出領域が実質的に軸上にある中央領域よりもレンチキュラに垂直な方向に発光面の外側領域における対応する光再誘導要素の光軸からさらに遠くにあり、発光デバイスから放出された光はさらに平行化される。同様に、光抽出機能部が、発光面の第１の縁からレンチキュラと直交する方向に光再誘導要素の光軸からさらに遠くに位置付けられる場合、発光面から放出された光を実質的に軸外に誘導することができる。光再誘導要素の光軸からの光抽出機能部の距離を非線形の様態で変化させること、第１の方向に軸の近くに、次いで軸から遠くに、次いで軸の近くに動かすこと、第１の方向に軸から遠くに、次いで軸の近くに、次いで軸の遠くに動かすこと、実質的に軸上の光抽出機能部を有する正弦曲線状断面（波状）プロフィールをもつ発光面の湾曲した領域の上側頂点及び下側頂点、及び光再誘導要素の光軸から遠い光抽出機能部を有するプロフィールの壁、光再誘導要素の光軸からの光抽出機能部の分離距離の規則的な又は不規則な変動などを含む、光再誘導要素に対する光抽出機能部の場所の他の組合せを容易に想起することができる。

【0333】

角度の幅の制御
一実施形態では、光再誘導要素の対応する幅に対する光抽出機能部の幅は、少なくとも第１の平面内で変化し、光再誘導要素から放出された光の角度半値全幅強度は少なくとも第１の平面内で変化する。例えば、一実施形態では、発光デバイスは、レンチキュラレンズアレイライトガイドフィルムを備え、レンチキュラに垂直な方向の発光面の中央領域は、レンチキュラの平均幅のおよそ２０％の平均幅を有する光抽出機能部を備え、レンチキュラに垂直な方向の発光面の外側領域は、レンチキュラの平均幅のおよそ５％の平均幅をもつ光抽出機能部を備え、中央領域から放出された光の角度半値全幅強度は、外側領域からの強度よりも大きい。

【0334】

軸外及び角度の幅の制御
一実施形態では、光再誘導要素のそれぞれ対応する場所及び幅に対する光抽出機能部の場所及び幅は少なくとも第１の平面内で変化し、光再誘導要素から放出された光の角度半値全幅強度及び発光面の異なる領域から放出された光の光軸は少なくとも第１の平面内で変化する。光抽出機能部の相対的な幅及び場所を制御することによって、所望の光出力プロフィールを達成するために発光デバイスから放出された光の方向及び角度の幅を変化させ及び制御することができる。

【0335】

光再誘導要素
本明細書で用いられる場合の光再誘導要素は、第１の角度範囲内で入射する第１の波長範囲内の光の一部を第１の角度範囲とは異なる第２の角度範囲に再誘導する光学要素である。一実施形態では、光再誘導要素は、屈折型機能部、内部全反射機能部、反射表面、プリズム表面、マイクロレンズ表面、回折型機能部、ホログラフィック機能部、回折格子、表面機能部、体積機能部、及びレンズからなる群から選択された少なくとも１つの要素を備える。さらなる実施形態では、光再誘導要素は複数の上述の要素を備える。複数の要素は、２−Ｄアレイ（マイクロレンズのグリッド又はマイクロレンズの最密アレイのような）、一次元アレイ（レンチキュラレンズアレイのような）、ランダム構成、所定の規則的でない間隔、半ランダム構成、又は他の所定の構成の形態であってもよい。要素は、異なる表面又は体積機能部又は境界面と共に異なる機能部を備えてもよく、光再誘導要素、ライトガイド、又はライトガイド領域の体積内に異なる厚さで配置されてもよい。個々の要素は、高さ、幅、厚さ、位置、角度、曲率半径、ピッチ、配向、間隔、断面プロフィール、及びｘ軸、ｙ軸、又はｚ軸における場所からなる群から選択された少なくとも１つによってｘ方向、ｙ方向、又はｚ方向に変化してもよい。

【0336】

一実施形態では、光再誘導要素は、少なくとも１つの領域においてライトガイドに光学的に結合される。別の実施形態では、光再誘導要素、光再誘導要素を備えるフィルム又は層は、空隙によってライトガイド、ライトガイド領域、又はライトガイドの発光面に垂直な方向に分離される。さらなる実施形態では、ライトガイド、ライトガイド領域、又はライトガイドの発光面は、実質的に２つ以上の光再誘導要素の間に配置される。別の実施形態では、クラッド層又は領域は、ライトガイド又はライトガイド領域と光再誘導要素との間に配置される。別の実施形態では、ライトガイド又はライトガイド領域は、２つの光再誘導要素の間に配置され、光は、ライトガイド又はライトガイド領域の両側から抽出され、光再誘導要素によって再誘導される。この実施形態では、バックライトは、２つのディスプレイを照らするために反対方向に光を放出するように設計されてもよく、又は発光デバイスは、ライトガイドの外に放出された光を反対方向にライトガイドに戻す及び他の側部を出るように反射させるために反射要素を付加することによって、ライトガイドの１つの側部から光を放出するように設計することができる。

【0337】

別の実施形態では、光再誘導要素の少なくとも１つの出力平面内の光再誘導要素の要素の平均又は最大寸法は、空間光変調器又はディスプレイの画素又はサブ画素の平均又は最大寸法の１００％、９０％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０％、３０％、２０％、及び１０％からなる群から選択された１つに等しい又はこれよりも小さい。別の実施形態では、バックライトは、光を３０度以内のＦＷＨＭでディスプレイの方に再誘導する光再誘導要素を備え、ディスプレイの各画素又はサブ画素は、２つ以上の光再誘導要素から受光する。

【0338】

さらなる実施形態では、光再誘導要素は、電気光学要素から光を受光するために配置され、光学特性は、デバイスに電圧又は電流を印加することによって１つ又は複数の領域において選択的に又は全体として変化してもよい。一実施形態では、光抽出機能部は、高分子分散型液晶材料の領域であり、ライトガイドからの拡散状態での光散乱は、光再誘導要素によって再誘導される。別の実施形態では、光抽出機能部は、光再誘導要素と併せて用いられるときにディスプレイを電気光学領域又は材料からの電圧又は電流の印加又は除去を通じて狭い視野角のディスプレイからより広い視野角のディスプレイに変えることができるように、実質的にクリアから実質的に透過型拡散（前方散乱）に変えるために配置される小さい受動領域及びより大きい能動領域を有する。例えば、溝付き光抽出機能部のラインは、電極の両端間の電圧の印加時に実質的にクリアから実質的に拡散に変えるために配置されるより広いラインの高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）材料を含むフィルムに隣接して（ｘ、ｙ、又はｚ方向）配置される。電圧、電流、又は電磁場の印加を通じてそれらの光学特性を変化させることができる電気泳動、エレクトロ・ウェッティング、エレクトロクロミック、液晶、電気活性、ＭＥＭＳデバイス、スマートマテリアル、及び他の材料のような他の電気光学材料もまた用いられてもよい。

【0339】

別の実施形態では、光再誘導要素は、光を空間光変調器の方に屈折させ及び内部全反射させために配置されるプリズムの集合体である。一実施形態では、プリズムの集合体は、５０度から７０度までの間の頂角をもつプリズムの直線アレイである。別の実施形態では、プリズムの集合体は、それに光伝送材料が塗布される又はこれらの領域においてフィルムが効果的に平坦化されるように該領域内でプリズムとライトガイド又はライトガイド領域との間に配置される、５０度から７０度までの間の頂角をもつプリズムの直線アレイであり、プリズムの集合体は、このとき、プリズムの２次元に変化する構成である（したがって表面上はもはや直線アレイのように見えない）。他の形態の光再誘導要素、逆プリズム、ハイブリッド要素、屈折又は内部全反射機能部をもつ、又はこれらの組合せが実施形態で用いられてもよい。波のような変化、ｘ方向、ｙ方向、又はｚ方向のサイズ、寸法、形状、間隔、ピッチ、湾曲、配向、及び構造体の変化、湾曲した区域と直線区域とを組み合わせることなどのような要素の修正は当該技術分野では公知である。こうした要素は、ディスプレイのためのバックライト及び光学フィルムの分野では公知であり、「Ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｌｍ ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ｃｏｓｍｅｔｉｃ ａｐｐｅａｒａｎｃｅ ａｎｄ ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｉｎ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙｓ」、Ｌｅｅ ｅｔ ａｌ．、ＯＰＴＩＣＳ ＥＸＰＲＥＳＳ、２００７年７月９日、Ｖｏｌ．１５、Ｎｏ．１４、ｐｐ．８６０９〜８６１８；「Ｈｙｂｒｉｄ ｎｏｒｍａｌ−ｒｅｖｅｒｓｅ ｐｒｉｓｍ ｃｏｕｐｌｅｒ ｆｏｒ ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ ｂａｃｋｌｉｇｈｔ ｓｙｓｔｅｍｓ」、Ａｏｙａｍａ他、ＡＰＰＬＩＥＤ ＯＰＴＩＣＳ、２００６年１０月１日、Ｖｏｌ．４５、Ｎｏ．２８、ｐｐ．７２７３〜７２７８；日本特許出願第２００１１９０８７６号、「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｈｅｅｔ」、Ｋａｍｉｋｉｔａ Ｍａｓａｋａｚｕ；米国特許出願整理番号第１１／７４３，１５９号、米国特許第７，０８５，０６０号、第６，５４５，８２７号、第５，５９４，８３０号、第６，１５１，１６９号、第６，７４６，１３０号、及び第５，１２６，８８２号で開示されたものを含む。

【0340】

典型的に、照明のための発光ライトガイドを備えるディスプレイでは、ライトガイドの場所は、それがディスプレイのためのバックライト又はフロントライトであると考えられるかどうかを決定することになり、この場合は伝統的に、フロントライトライトガイドは、ディスプレイの視る側（又は光変調器）に配置されるライトガイドであり、バックライトライトガイドは、視る側とは反対のディスプレイ（又は光変調器）の側部上に配置されるライトガイドである。しかしながら、用いられることになるフロントライト又はバックライトの用語は、ディスプレイ又はディスプレイコンポーネントの定義に応じて、特に照明がディスプレイ内又は空間光変調器のコンポーネント内からである場合（ライトガイドが液晶セルとカラーフィルタとの中間又は液晶材料とＬＣＤにおける偏光子との中間に配置される場合のような）に、産業において変化する可能性がある。幾つかの実施形態では、ライトガイドは、光変調画素と反射型ディスプレイにおける反射要素との間のような空間光変調器内に配置するのに十分なだけ薄い。この実施形態では、光は、ライトガイドを通して空間光変調画素の方に反射し及び通過するように、反射要素に光を誘導することによって直接又は間接的に光変調画素の方に誘導することができる。一実施形態では、ライトガイドは、１つの側部又は両方の側部から光変調コンポーネントの「前面」及び／又は「後面」照明に寄与する１つ又は２つの光分布プロフィールをもつ光を放出する。ライトガイドの光放出領域が空間光変調器（又は画素、サブ画素、又は画素要素の電気光学領域）と反射型ディスプレイの反射コンポーネントとの間に配置される、本明細書で開示される実施形態では、光放出領域からの発光は、光を空間光変調器の方に直接、又は反射された光がライトガイドを通して空間光変調器の中に戻るように反射要素の方に誘導することを介して間接的に伝搬してもよい。この場合、本明細書で用いられる「フロントライト」及び「バックライト」という用語は、交換可能に用いられてもよい。

【0341】

一実施形態では、発光ディスプレイのバックライト又はフロントライトは、光源、光入力カプラ、及びライトガイドを備える。一実施形態では、フロントライト又はバックライトは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤの）、ＭＥＭｓベースのディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、コレステリック・ディスプレイ、時間多重化光学シャッター・ディスプレイ、色順次ディスプレイ、干渉計型変調器ディスプレイ、バイステイブル・ディスプレイ、電子ペーパー・ディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、ＴＦＴディスプレイ、ＯＬＥＤディスプレイ、カーボンナノチューブ・ディスプレイ、ナノ結晶ディスプレイ、ヘッドマウント・ディスプレイ、ヘッドアップ・ディスプレイ、セグメント化ディスプレイ、パッシブマトリクス・ディスプレイ、アクティブマトリクス・ディスプレイ、ツイステッドネマチック・ディスプレイ、イン・プレイン・スイッチング・ディスプレイ、アドバンスト・フリンジ・フィールド・スイッチング・ディスプレイ、バーチカル・アライメントディスプレイ、ブルー相モードディスプレイ、ｚｅｎｉｔｈａｌ双安定型デバイス、反射型ＬＣＤ、透過型ＬＣＤ、静電型ディスプレイ、エレクトロウエッティング・ディスプレイ、バイステイブルＴＮディスプレイ、ｍｉｃｒｏ−ｃｕｐ ＥＰＤディスプレイ、格子整合型ｚｅｎｉｔｈａｌディスプレイ、フォトニック結晶ディスプレイ、電気流体型（ｅｌｅｃｔｒｏｆｌｕｉｄｉｃ）ディスプレイ、及びエレクトロクロミック・ディスプレイからなる群から選択されたディスプレイ又は空間光変調器を照らす。
ＬＣＤ バックライト又はフロントライト

【0342】

一実施形態では、液晶ディスプレイパネルと共に用いるのに適したバックライト又はフロントライトは、少なくとも１つの光源、光入力カプラ、及びライトガイドを備える。一実施形態では、バックライト又はフロントライトは単一のライトガイドを備え、液晶パネルの照明は白色である。別の実施形態では、バックライト又はフロントライトは、それらが２つの異なる色の光を放出するように、複数のライトガイドからの光を受光するために配置される２つの異なるカラースペクトルをもつ少なくとも２つの光源を備える。別の実施形態では、バックライト又はフロントライトは、それらが２つの異なる色の光を放出するように２つの異なる色のスペクトルをもつ少なくとも２つの光源からの光を受光するために配置される単一のライトガイドを備える。別の実施形態では、バックライト又はフロントライトは、赤色光源、緑色光源、及び青色光源からの光を受光するために配置される単一のライトガイドを備える。一実施形態では、ライトガイドは複数の光入力カプラを備え、光入力カプラは、異なる波長スペクトル又は色をもつライトガイドの中に光を放出する。別の実施形態では、２つの異なる色又は波長スペクトルの光を放出する光源が、光を単一の光入力カプラの中に結合するために配置される。この実施形態では、１つよりも多い光入力カプラが用いられてもよく、色は、光源を変調することによって直接制御されてもよい。

【0343】

さらなる実施形態では、バックライト又はフロントライトは、青色又はＵＶ発光源からの光を受光するために配置されるライトガイドを備え、蛍光体フィルムのような波長変換材料を含む領域をさらに備える。別の実施形態では、バックライトは、フィルムライトガイドの３つの層を備え、各ライトガイドは、対応する光源がオンにされるときにディスプレイを実質的に一様な輝度で照らす。この実施形態では、色域は、カラーフィルタの要件を減らすことによって増加させることができ、ディスプレイは、色順次モード又は全色同時（ａｌｌ−ｃｏｌｏｒｓ−ｏｎ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ）モードで作動することができる。さらなる実施形態では、バックライト又はフロントライトは、光抽出機能部を備える３つの空間的に別個の光放出領域をもつフィルムライトガイドの３つの層を備え、特定のライトガイドに対する各光抽出領域は、ディスプレイにおける色画素の組に対応する。この実施形態では、光抽出機能部（又は領域）をディスプレイパネルにおける対応する赤色、緑色、及び青色画素（例えば）に見当合わせすることによって、カラーフィルタは必ずしも必要とされず、ディスプレイはより効率的になる。この実施形態では、しかしながら、カラーフィルタはクロストークを減らするために用いられてもよい。

【0344】

さらなる実施形態では、発光デバイスは、複数の異なる波長スペクトルをもつ光（したがって異なる有色光）を放出する光源からの光を受光し、空間光変調器（例えばＬＣＤパネル）の異なる有色サブ画素に対応する実質的に異なる領域から光を放出するために配置される複数のライトガイド（例えば赤色、緑色、及び青色ライトガイド）を備え、且つ、ライトガイドからの光を空間光変調器の方に再誘導するために配置される複数の光再誘導要素をさらに備える。例えば、各ライトガイドは、ライトガイドと空間光変調器との間にクラッド領域を備えてもよく、ライトガイド上の光抽出機能部と空間光変調器との間にマイクロレンズのような光再誘導要素が配置され、６０度未満のＦＷＨＭ、３０度未満のＦＷＨＭ、空間光変調器出力面の法線から５０度以内の放出光の光軸、空間光変調器出力面の法線から３０度以内の放出光の光軸、又は空間光変調器出力面の法線から１０度以内の放出光の光軸をもつ光を空間光変調器の方に誘導する。さらなる実施形態では、光再誘導要素の構成は、複数のライトガイドから放出された光のＦＷＨＭを減少させるために、複数のライトガイドと空間光変調器との間に配置された領域内に配置される。フィルム層の表面上のような領域内に構成される光再誘導要素は、類似した又は類似していない光再誘導機能部を有してもよい。一実施形態では、光再誘導要素は、複数のライトガイドからの光抽出機能部からの光を互いに１０度以内のＦＷＨＭ角度又は光軸に再誘導するように設計される。例えば、赤色、緑色、及び青色フィルムベースのライトガイドを備えるバックライトは、３つのライトガイド上の光抽出機能部の３つの深さに実質的に近い異なる焦点距離をもつマイクロレンズのアレイを備えてもよい。一実施形態では、厚さ１００ミクロン未満のライトガイドフィルムは、光再誘導要素がライトガイド上の光抽出機能部により近づくことを可能にし、したがって光抽出機能部からより多くの光を取り込む。別の実施形態では、最も近い対応する光抽出機能部と最も遠い対応する光抽出機能部との間の厚さ方向の距離が光再誘導要素、画素、又はサブ画素の直径（又は寸法）に対して小さいので、実質的に同じ光再誘導機能部（同じ曲率半径のような）をもつマイクロレンズアレイのような光再誘導要素が、異なる深さに光抽出機能部をもつ薄いライトガイドと共に用いられてもよい。

【0345】

一実施形態では、色順次ディスプレイは、少なくとも１つの光源、光入力カプラ、ライトガイド、及びディスプレイパネルを備え、パネルは、１５０ｈｚ、２３０ｈｚ、２７０ｈｚ、３５０ｈｚ、４１０ｈｚ、４７０ｈｚ、５３０ｈｚ、５９０ｈｚ、６５０ｈｚ、及び７１０ｈｚからなる群から選択された１つよりも速いリフレッシュレートを有する。

【0346】

別の実施形態では、バックライト又はフロントライトは、少なくとも１つの光源、光入力カプラ、及びライトガイドを備え、ライトガイドは、光抽出領域に到達する光の色又は光束を制御することができるように、フィルムよりも実質的に薄く且つフィルム上に印刷されるコア領域を備える。

【0347】

別の実施形態では、バックライト又はフロントライトは、少なくとも１つの光源、光入力カプラ、及びライトガイドを備え、ライトガイドは、基板又はディスプレイパネル内の保護領域を形成する。一実施形態では、ライトガイドは、液晶ディスプレイのための基板である。さらなる実施形態では、ライトガイドは、ディスプレイの外面に光学的に結合され、ディスプレイ内、液晶セル内、又はディスプレイの２つの基板の間に配置される。

【0348】

別の実施形態では、バックライト又はフロントライトは、少なくとも１つの光源と、少なくとも１つのディスプレイコンポーネント（液晶ベースのディスプレイ又は他のディスプレイの基板、フィルム、ガラス、ポリマー又は他の層のような）に光学的に結合される少なくとも１つの結合ライトガイドを備える光入力カプラとを備え、コンポーネントは、少なくとも１つの結合ライトガイドから導波管の状態で受光される光をガイドする。結合ライトガイドを例えばＬＣＤガラス基板のようなディスプレイコンポーネントに光学的に結合することによって、コンポーネントは、ライトガイドとして機能することができ、付加的な背面照射フィルム又はコンポーネントの必要性を軽減することができる。

【0349】

別の実施形態では、発光デバイスは、１つのバックライトに伴う困難がある場合に又増加した光出力のため光出力の冗長性を提供するために、１つよりも多いライトガイド又はライトガイド領域を備える。軍事及び重要なディスプレイ用途（手術室）では、１つには、電気部品又は光源又は他の部品の故障がある場合に冗長性を有することがしばしば望まれる。幾つかの実施形態における減少されたフィルムベースのライトガイドの厚さは、１つよりも多い付加的な光源及びドライバ及び電子制御回路を含む可能性がある１つ又は複数の付加的なバックライトを可能にする。さらなる実施形態では、「リバースモード」で用いられるシリコンフォトダイオード又はＬＥＤのような１つ又は複数の光検出器は、冗長ライトガイド、色補償ライトガイド、又は高輝度バックライトライトガイドがオンにされるべきであるかを判定するために領域内の光の光の強さ（又は色）を検出する。別の実施形態では、単一の光入力カプラ内の冗長性（又は色補償、又は高輝度モード）又は同じライトガイド内の複数の光入力カプラを通した冗長性を提供するために同じ又は異なる回路から駆動される多数のＬＥＤが同じ又は異なる光入力カプラで用いられてもよい。同じライトガイド上で複数の光入力カプラを用いるときに、カプラは、第１の光入力カプラと同じ側部、反対の側部、直交する側部、又は異なる縁に配置されてもよい。
発光デバイスのモード

【0350】

別の実施形態では、発光デバイスは、通常ビューモード、昼間ビューモード、高輝度モード、低輝度モード、夜間ビューモード、ナイトビジョン又はＮＶＩＳ適合モード、デュアルディスプレイモード、モノクロモード、グレースケールモード、透明モード、フルカラーモード、高色域モード、色補正モード、冗長モード、タッチスクリーンモード、３Ｄモード、フィールド順次カラーモード、プライバシーモード、ビデオディスプレイモード、フォトディスプレイモード、警報モード、終夜灯モード、非常用照明／標識モードからなる群から選択された１つ又は複数のモードを備える。昼間ビューモードは、デバイス（ディスプレイ又は照明器具のような）を高輝度（例えば３００ｃｄ／ｍ^２を超える）で駆動させることを含んでもよく、輝度の増加をもたらするために２つ以上のライトガイド、２つ以上の光入力カプラを用いること、又は１つ又は複数の光入力カプラで付加的なＬＥＤを駆動させることを含んでもよい。夜間ビューモードは、デバイスを低輝度（例えば５０ｃｄ／ｍ^２未満）で駆動させることを含んでもよい。デュアルディスプレイモードは、ライトガイドが１つよりも多い空間光変調器又はディスプレイを照らすバックライトを備えてもよい。例えば、フリップ構成の２つのディスプレイが存在する携帯電話では、各ディスプレイは、各ディスプレイの方に光を放出する同じフィルムライトガイドによって照らすことができる。透明モードでは、ライトガイドは、１つにはディスプレイ又はバックライトを通して見ることができるように実質的に透明となるように設計されてもよい。別の実施形態では、発光デバイスは、第１のモードの少なくとも１つのライトガイドと、第１のモードとは異なる第２のモードの第２のバックライトとを備える。例えば、デバイス上の透明モードバックライトライトガイドは、まだ透け見えることができながら、より低い光抽出機能部密度を有してもよい。同じデバイス上の高輝度モードに対して、第２のライトガイドは、透明モードに対して増加したディスプレイ輝度を提供してもよい。増加した色域モードは、１つ又は複数のスペクトル的に狭い有色ＬＥＤ又は光源を用いることによって増加した色域（例えば１００％ＮＴＳＣを超える）を提供してもよい。高色域モードで用いられるこれらのＬＥＤは、同じ又は異なるライトガイド又は光入力カプラを通じて照らすことによって増加した色域を提供してもよい。色補正モードは、光源の経時的な色変化を（蛍光体変化のような）、ＬＥＤの色ビニングの差異を、又は温度又は環境に起因して補償してもよい。タッチスクリーンモードは、１つ又は複数のライトガイドが光学的に減衰されるＴＩＲベースのタッチスクリーンとして動作することを可能にしてもよい。冗長バックライトモードは、故障時に又は他の必要時に作動することができる１つ又は複数のライトガイド又は光源を備えてもよい。発光デバイスに関する３Ｄモードは、立体ディスプレイを可能にするために、ディスプレイと光再誘導要素又はディスプレイと偏光ベースの、ＬＣシャッターベースの、又はスペクトル選択ベースのガラスを備えてもよい。モードは、例えば、３Ｄモード用の１つ又は複数の別個のフィルムベースのバックライトライトガイド又はフィルムベースのライトガイド及びイメージを立体的に表示するように構成されたディスプレイを含んでもよい。例えば、プライバシーモードは、実質的拡散モード又は実質的クリアモードにそれぞれ切り換えることによって視野角を増加又は減少させるために光再誘導要素の下に配置された高分子分散型液晶の切換え可能な領域を備えてもよい。別の実施形態では、発光デバイスは、ビデオディスプレイモード又はフォトディスプレイモードをさらに備え、該モードでの色域は増加する。さらなる実施形態では、発光デバイスは、領域又はディスプレイに注意を引くために１つ又は複数のライトガイドがオンにされる警報モードを備える。例えば、携帯電話が鳴っているときに、携帯電話の外部の周り又はこの一部に形成されるライトガイドは、電話をこれが鳴っているときに「ライトアップ」するために照らされてもよい。フィルムベースのライトガイドを用いることによって、ライトガイドフィルムは、電話ハウジング（例えば熱成形）の中に形成されてもよく、又はこれは、ハウジングの内部（半透明又は透明なハウジング）又は外部にフィルム−インサート成形されてもよい。別の実施形態では、発光デバイスは、少なくとも１つのライトガイドが通知（照らされる言葉「出口」を表示することのような）又は照明（廊下のための非常用照明のような）を提供するために照らされる、非常モードを有する。１つ又は複数のモードでの照明は、煙（例えば赤色）を通して増加した可視性を提供するために異なる色であってもよい。
ＮＶＩＳ適合モード

【0351】

ナイトビジョン又はＮＶＩＳモードは、所望の輝度及びスペクトル出力をもたらするために、１つ又は複数のライトガイドを照らすこと、２つ以上の光入力カプラを照らすこと、又は１つ又は複数の光入力カプラで付加的なＬＥＤを駆動させることを含んでもよい。このモードでは、ＮＶＩＳモードに対するＬＥＤのスペクトルは、例えば米軍仕様ＭＩＬ−ＳＴＤ−３００９と適合する可能性がある。ＮＶＩＳ適合モードを要求する用途では、昼間モード及び夜間モードでの所望の色及び適合性を達成するために異なる色をもつＬＥＤ又は他の光源の組合せが用いられてもよい。例えば、昼間モードは、白色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを組み込んでもよく、夜間又はＮＶＩＳモードは、白色、赤色、及び青色ＬＥＤを組み込んでもよく、この場合、ＬＥＤのうちの１つ又は複数の相対的な出力を制御することができる。これらの白色又は有色ＬＥＤは、同じ光入力カプラ又は異なる光入力カプラ、同じライトガイド又は異なるライトガイド上、ライトガイドの同じ側部上、又はライトガイドの異なる側部上に配置されてもよい。したがって、各ライトガイドは、単色又は混合色を備えてもよく、相対的な出力を制御する若しくは経時的な又は背景（周囲）照明条件に対する色変化を補償するために、フィードバック機構（リバースモードで用いられるフォトダイオード又はＬＥＤのような）が用いられてもよい。発光デバイスは、多層誘電体ＮＶＩＳ適合フィルタを伴う白色フィルムベースのバックライトライトガイドのような望ましくない光出力を最小にするためにＮＶＩＳ適合フィルタをさらに備えてもよく、この場合、白色ライトガイドは白色ＬＥＤ又は白色ＬＥＤと赤色ＬＥＤによって照らされる。さらなる実施形態では、バックライトは、赤色、緑色、青色、黄色みを帯びた白色、青みを帯びた白色、黄色、及び琥珀色からなる群から選択された色の１つ又は複数のＬＥＤからの光によって照らされる１つ又は複数のライトガイドを備える。別の実施形態では、上述のバックライトは、バックライト又はライトガイドと液晶ディスプレイとの間に配置されたＮＶＩＳ適合フィルタをさらに備える。
フィールド順次カラーモード

【0352】

さらなる実施形態では、バックライト又はフロントライトは、光抽出機能部と、ライトガイドから抽出された光の一部を受光し、この光の一部を所定の角度範囲に誘導するために配置される光再誘導要素とを備えるライトガイドを備える。別の実施形態では、光再誘導要素は、ライトガイドからの光の一部を実質的に平行化し、角度半値全幅強度を６０度に低下させ、角度半値全幅強度を３０度に低下させ、角度半値全幅強度を２０度に低下させ、又は角度半値全幅強度を１０度に低下させ、望ましくない隣接する画素、サブ画素、又はカラーフィルタに到達する１つの光抽出領域からのクロストーク光の割合を低減させる。光抽出機能部、光再誘導要素、及び画素、サブ画素、又はカラーフィルタの相対位置が制御されるときに、隣接する画素、サブ画素、又はカラーフィルタへの少しの光の漏れが存在するように所定の光抽出機能部からの光を制御することができる。これは、光が実質的に平行化され、赤色画素に対応する画素の下の赤色ライトガイド上の光抽出機能部によってライトガイドから抽出される光が、隣接する青色画素の中に誘導されない又はその割合が小さいため、カラーフィルタが必要とされない（又はカラーフィルタが含まれ、色品質、コントラスト、又は色域が増加される）ようなパターンで３つのライトガイド（赤色、緑色、及び青色に対して１つ）が光を抽出する、色順次バックライトのようなバックライト又はフロントライトに有用である可能性がある。一実施形態では、発光デバイスは、それぞれが光抽出領域の組を有する３つのライトガイドを備えるフロントライトを備える反射型ディスプレイであり、ディスプレイの視る側から見る倍率（ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の下で観察したときに３つの光抽出領域は実質的に重ならず、光抽出領域は発光ディスプレイ上の個々の光変調画素と実質的に位置合わせされる。この実施形態では、カラーフィルタは必要とされず、ライトガイド及び発光デバイスの効率を増加させることができる。一実施形態では、各ライトガイドは、反射型空間光変調器における光変調画素の上に実質的に位置合わせされた実質的に１つの光抽出機能部を備える複数の光抽出領域を備える。別の実施形態では、各ライトガイドは、反射型空間光変調器における光変調画素の上に実質的に位置合わせされた各光抽出領域をもつ複数の光抽出機能部を備える複数の光抽出領域を備える。一実施形態では、発光ディスプレイは、反射型又は透過型空間光変調器と、ディスプレイ発光面の法線方向に見たときに１つの空間光変調画素につき１、２、５、１０、２０、５０、１よりも多い、２よりも多い、５よりも多い、１０よりも多い、２０よりも多い、２０よりも多い、及び５０よりも多いからなる群から選択された１つ又は複数の平均の光抽出機能部を備えるフィルムベースのライトガイドとを備える。

【0353】

別の実施形態では、発光デバイスは、それぞれが光抽出領域の組を備える３つのライトガイドを備える反射型空間光変調器及びフロントライトを備える反射型ディスプレイであり、第１のライトガイド、第２のライトガイド、及び第３のライトガイドからの発光の均一性は、個々に照らされるときに６０％、７０％、８０％、及び９０％からなる群から選択された１つよりも大きい。この実施形態では、各ライトガイドの中に光を誘導する光源（単数又は複数）の強度は、反射型空間光変調器に対する色順次照明を提供するために変調されてもよい。

【0354】

単色又は多色モード
一実施形態では、発光デバイスは、それぞれ第１の光源及び第２の光源からライトガイド条件で光を受光するために配置される第１のライトガイド及び第２のライトガイドを備え、第１の光源は、第２の光源からの０．００４を超える色差Δｕ’ｖ’を有する。別の実施形態では、発光デバイスは、３つの光源からライトガイド条件で光を受光するために配置される３つのライトガイドを備え、３つの光源は、それぞれ０．００４を超える色差Δｕ’ｖ’を有する。例えば、一実施形態では、反射型ディスプレイは、赤色、緑色、及び青色ＬＥＤからの光を受光するために配置される第１、第２、及び第３のライトガイドを備えるフロントライトを備え、各ライトガイドは、そこで光が空間的に変調される反射型空間光変調器の方に光を放出し、「オン」又は反射モードですべての画素と共に駆動されたときに、個々の各ライトガイドからの発光パターンの空間的輝度均一性は、６０％、７０％、８０％、及び９０％からなる群から選択された１つよりも大きい。

【0355】

自動又はユーザ制御される色彩調整
一実施形態では、発光デバイスは、モノクロモード（青色オンリーモードのような）で作動することができる。別の実施形態では、発光デバイスのユーザは、ディスプレイ又は発光デバイスから放出された光の色を選択的に選ぶことができる。別の実施形態では、ユーザは、モード及び１つ又は複数の光源からの相対的な光出力強度を変えることを選ぶことができる。例えば、一実施形態では、ユーザは、フロントライトだけを用いてフルカラー２Ｄディスプレイモードから立体３Ｄディスプレイモードに切り替えることができる。一実施形態では、ユーザは、フィルムベースのライトガイドと白色ＬＥＤに対する赤色ＬＥＤの光出力を調整することによって赤色ＬＥＤ及び白色ＬＥＤからの光をライトガイドの結合ライトガイドの中に結合するために配置される光入力カプラとを備えるディスプレイの白色点の色温度を調整することができる。別の実施形態では、ユーザは、「寒色」蛍光照明及び白熱電球からの「暖色」照明のような種々の環境周辺光スペクトル条件でのディスプレイの白色点の色温度を維持するために、反射型ディスプレイを固定の白色点色温度フロントライトオンリーモードから白色ＬＥＤに対する赤色ＬＥＤからの光出力（又は青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び赤色ＬＥＤなどの相対強度）を自動調整する自動白色色温度調整フロントライト及び周辺光モードに切り替えることができる。別の実施形態では、ユーザは、フルカラーＲＧＢディスプレイモードから赤色光出力の少ないＮＶＩＳ適合ディスプレイモードに変えることを選択することができる。別の実施形態では、ユーザは、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤからの光を伴うＲＧＢ照明から白色ＬＥＤからの光を伴うモノクロモードに変えることを選択することができる。

【0356】

さらなる実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、実質的に白色光源及び赤色光源からの光を受光するために配置される。例えば、白色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤからの光を結合することによって、ディスプレイの色温度を調整することができる。これは、例えば、ユーザによって（例えば色の好みで）又は自動的に変えることができる。例えば、一実施形態では、発光デバイスは、反射型ディスプレイと、１つ又は複数の波長帯域幅内の光の色又はスペクトル強度を検出し、及び輝度を増加又は減少させる及び／又は反射型ディスプレイから放出された光の組み合わされた色を調整するためにフロントライト（又は単一のフロントライトの中に光を結合するために配置されるＬＥＤ）の全光出力強度及び／又は相対光出力強度を調整する光センサ（カラーフィルタ又はリバースで作動されるＬＥＤを伴う１つ又は複数のフォトダイオードのような）を備える。別の実施形態では、１つ又は複数の波長帯域幅内の光の色又はスペクトル強度を検出するのに用いられる光検出器（又は光センサ）はまた、周辺光の相対輝度を判定し、フロントライトからの光の強度は、所定の設定又はユーザが調整した設定に基づいて増加又は減少される。一実施形態では、光センサは、リバースモードで用いられるＬＥＤのような１つ又は複数の光センサを備える。一実施形態では、光センサは、ディスプレイの後ろ、フロントライトの後ろ、ディスプレイの光放出領域とディスプレイのベベル、ベゼル、又はフレームとの間、ディスプレイのフレーム内、ディスプレイ又は発光デバイスのハウジング若しくはハウジング又はケーシングの光伝送窓の後ろ、及びディスプレイ領域から分離した発光デバイスの領域の中からなる群から選択された１つ又は複数の場所に配置される。別の実施形態では、光センサは、周辺光の赤色、緑色、及び青色スペクトル成分の相対強度を検出するためにリバースで駆動される赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤを備える。別の実施形態では、光センサは、１つ又は複数の光源からフィルムベースのライトガイドの光放出領域に又はフィルムベースのライトガイドから延びる出力結合ライトガイドの出力面で光を伝送するために配置される結合ライトガイドの配置の入力面に配置される。この実施形態では、光センサは、ディスプレイ及びフィルムベースのライトガイドのフロントライト上に入射する光の平均強度を効果的に収集することができ、これは、デバイスにおける光源からの光の相対的な出力と比べることができる。この実施形態では、光入力結合機能部が周辺光の一部をライトガイドの中への導波管の状態で光センサの方に結合する際にリバースモードで効果的に作用する光抽出機能部を備えるより大きい空間域に起因して光収集領域がより大きいため、光センサは、あまり影に影響されない。

【0357】

発光デバイスの１つ又は複数のモードは、イベントに応答して自動的にオンになるように構成されてもよい。イベントは、携帯電話がビデオモードで用いられるときに高色域モードをオンにすることのようなユーザ指向、又は煙検出システム（デバイスの内部又は外部）に電気的に結合されたフィルムベースの非常用照明器具が煙が検出されるときにオンになることのような環境条件に応答したもの、又は高い周辺光レベルが検出されるときに高輝度ディスプレイモードが自動的にオンになるものであってもよい。

【0358】

別の実施形態では、ディスプレイモードは、より低い輝度のより高い色域モード（ディスプレイ照明のための赤色、緑色、及び青色ＬＥＤを用いるモードのような）からより高い輝度のより低い色域モード（照明のための白色ＬＥＤを用いることのような）に変えられてもよい。別の実施形態では、ディスプレイは、より高い色域モード（赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤからの光を放出する発光デバイスのような）からより低い色域モード（白色蛍光体ベースのＬＥＤを用いるモードのような）に切り替えてもよい（自動的に又はユーザ制御によって）。別の実施形態では、ディスプレイは、等しいディスプレイ輝度のために高電力モード（赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤからの光を放出する発光デバイスのような）から比較的低い電力モード（実質的に白色ＬＥＤのみを用いるモードのような）に自動的に又はユーザ制御によって切り替える。

【0359】

さらなる実施形態では、ディスプレイは、色順次又はフィールド順次カラーモードフロントライト又はバックライト照明モードからオフにする若しくはフロントライト又はバックライトからの光出力を実質的に低減させる周辺光照明モードに自動的に又はユーザ制御によって切り替え、周辺光は、ディスプレイを出る光束の５０％よりも多くに寄与する。

【0360】

一実施形態では、ディスプレイは、赤色、緑色、青色、シアン、マゼンタ、及び黄色からなる群から選択された１つ又は複数の色をもつ光を放出する１つ又は複数の光源からの光を受光するために配置される光入力カプラを伴うフィルムベースのライトガイドを備える。例えば、一実施形態では、ディスプレイは、赤色、緑色、青色、シアン、及び黄色ＬＥＤからの光を受光するために配置される１つ又は複数の光入力カプラを備えるフィルムベースのライトガイドを備える。この実施形態では、ディスプレイの色域は、赤色、緑色、及び青色照明ＬＥＤのみを備えるディスプレイよりも著しく増加させることができる。一実施形態では、ＬＥＤは、１つの光入力カプラ内に配置される。別の実施形態では、２つの異なる色の２つ以上のＬＥＤは、結合ライトガイドの配置に光を入力するために配置される。別の実施形態では、第１の光入力カプラは、フィルムベースのライトガイドに入る光の第１のスペクトル出力プロフィールを有する１つ又は複数のＬＥＤを備え、第２の光入力カプラは、第１のスペクトル出力プロフィールとは異なるフィルムベースのライトガイドに入る光の第２のスペクトル出力プロフィールを有し、第１の又は第２の光入力カプラにおける結合ライトガイドは、第１のピーク波長及び１００ｎｍ未満の出力波長帯域幅をもつＬＥＤから入力面で光を受光するために配置され、他の光入力カプラにおける結合ライトガイドは、実質的に同様のピーク波長及び実質的に同様の出力波長帯域幅をもつＬＥＤから入力面で光を受光するために配置されない。別の実施形態では、発光デバイスは、異なる有色ＬＥＤの異なる構成を備える２つ以上の光入力カプラを備える。別の実施形態では、発光デバイスは、異なる有色ＬＥＤの実質的に同じ構成を備える２つ以上の光入力カプラを備える。

【0361】

立体ディスプレイモード
別の実施形態では、立体ディスプレイモードで作動できるディスプレイは、バックライト又はフロントライトを備え、少なくとも１つのライトガイド又は光抽出領域は、フィルムベースのライトガイド内に又はこの頂部に配置され、光放出領域の少なくとも２つの組は、立体ディスプレイと併せてイメージの少なくとも２つの組をもたらするために別々に制御することができる。３Ｄディスプレイは、光を空間的に変調する前又は後のいずれかに空間的に分離された光放出領域を角度的に分離された光領域に効果的に変換するために光再誘導要素、パララックスバリア、レンズ状要素、又は他の光学部品をさらに備えてもよい。

【0362】

さらなる実施形態では、発光デバイスは、第１の角度範囲内の光を放出する少なくとも１つの第１のライトガイドと、第２の角度範囲内の光を放出する少なくとも１つの第２のライトガイドとを備える。２つの異なる角度範囲に光を放出するライトガイドを採用することによって、デュアルビューディスプレイ又は立体ディスプレイ又はバックライトのような視野角依存特性をもたらすことができる。一実施形態では、第１のライトガイドは、光出力面の法線から実質的に＋４５度に近い光軸をもつ光を放出し、第２のライトガイドは、光出力面の法線から実質的に−４５度に近い光軸をもつ光を放出する。例えば、ドライバと乗客との間の自動車ディスプレイ計器盤に用いられるディスプレイは、各人に異なる情報を表示してもよく、又はディスプレイは、２人の観察者の方により効率よく光を誘導してもよく、表面の法線の外に光を誘導することによって光を無駄にしない。さらなる実施形態では、ディスプレイが立体３Ｄディスプレイであるように、第１のライトガイドは、左のイメージに対応するディスプレイ（又はディスプレイの第１の時間期間）の第１の領域を照らす光に対応する光を放出し、第２のライトガイドは、右のイメージに対応するディスプレイ（又はディスプレイの第２の時間期間）の第２の領域を照らす光に対応する光を放出する。

【0363】

一実施形態では、第１のライトガイドは、光抽出機能部の第１の組から第１の角度の方向の実質的に白色光を放出し、第１のライトガイドの下の第２のライトガイドは、光抽出機能部の第２の組から第２の角度の方向の実質的に白色光を放出する。別の実施形態では、光抽出機能部の第１の組は、左の表示画像に対応する画素の第１の組の下に配置され、光抽出機能部の第２の組は第１の組から実質的に空間的に分離され、右の表示画像に対応する画素の第２の組の下に配置され、ディスプレイは裸眼立体型である。さらなる実施形態では、上述の裸眼立体ディスプレイは、画素の第１の組及び第２の組の方に光を放出する第３のライトガイドをさらに備え、２Ｄディスプレイモードのディスプレイ最大解像度で照らされる。

【0364】

一実施形態では、発光ディスプレイは、フィルムベースのライトガイド及び反射型空間光変調器を備え、第１の方向に伝搬するライトガイドから抽出された光に起因してライトガイドから入射する光から反射型空間光変調器によって反射される光は、第１の方向とは異なる第２の方向に伝搬する光から抽出されるライトガイドから入射する光から反射型空間光変調器によって反射される光と実質的に重ならない。一実施形態では、発光ディスプレイは、拡散反射特性をもつ反射型空間光変調器を備え、拡散反射光の角度半値全幅強度は、３５度の入射角で３ミリラジアン未満の発散度をもつレーザ光で測定したときに５０度、４０度、３０度、２０度、及び１０度からなる群から選択された１つ未満である。一実施形態では、拡散反射空間光変調器は、実質的に反対方向に配向された光軸をもつライトガイド内を伝搬するフィルムベースのライトガイドを出る光からの２つのピーク方向からの光を受光する。例えば、この実施形態では、ライトガイド内を第１の方向に伝搬する光は、第１の出力平面において１０度の角度半値全幅強度をもつ反射型空間光変調器の法線から＋２０度のピーク光度の角度で反射型空間光変調器上に入射するようにライトガイドから抽出することができ、ライトガイド内で第１の方向とは反対の第２の方向に伝搬する光は、第１の出力平面内の１０度の角度半値全幅強度をもつ反射型空間光変調器の法線から−２０度のピーク光度の角度で反射型空間光変調器上に入射するようにライトガイドから抽出することができる。この実施形態では、初めはライトガイドの中を第１の方向に伝搬する光は、ディスプレイの法線から約−２０度のピーク光度の角度での出力であり、初めはライトガイドの中を第２の方向に伝搬する光は、第１の出力平面内のディスプレイの法線から約＋２０度の角度でのディスプレイからの出力である。光出力を変調し（例えば光放出領域の対向する側部上の２つの入力結合ライトガイドの中に結合される２つの白色ＬＥＤからの光を交互させること）、及びこれを反射型空間光変調器と同期させることによって、観察者が立体３Ｄイメージ、印、グラフィックス、又はビデを見るように、ディスプレイからの交互イメージを＋２０及び−２０度の方向に誘導することができる。別の実施形態では、第１の方向及び第２の方向からの光のピーク強度の角度は、光が特定の観察距離で平均的な観察者の目に対する観察位置範囲に対応する２つの「アイボックス」の方に合焦されるように、フロントライトにわたって変化する。一実施形態では、フィルムベースのライトガイド内の第１の方向のその光軸をもつ初めに伝搬する光からのディスプレイの中央でのピーク光度の角度は、第１の出力平面内のディスプレイ表面の法線から−４０度〜−３０度、−３０度〜−２０度、−２０度〜−１０度、及び−１０度〜−５度からなる群から選択された範囲内であり、第２の方向のフィルムベースのライトガイドの中のその光軸をもつ初めに伝搬する光からのディスプレイの中央でのピーク光度の角度は、第１の出力平面内のディスプレイ表面の法線から＋４０度〜＋３０度、＋３０度〜＋２０度、＋２０度〜＋１０度、及び＋１０度〜＋５度からなる群から選択された範囲内である。別の実施形態では、第１の出力平面は、第１の方向及び第２の方向に実質的に平行である。

【0365】

一実施形態では、発光ディスプレイは、イメージ、ビデオ、情報、又は印の立体ディスプレイのための２つ以上の観察ゾーンの中に光を誘導するために配置されるレンチキュラレンズを備え、レンチキュラレンズは、フィルムベースのライトガイドであり、又はフィルムベースのライトガイド基板を備える。この実施形態では、立体ディスプレイの厚さは、フィルムベースのライトガイドをレンチキュラレンズフィルムの中に組み込むことによって減らすことができる。さらなる実施形態では、空気−レンチキュラ表面でのフロントライトからの迷光反射は、反射型空間光変調器からの反射後までレンチキュラ−空気表面を通過することなくレンチキュラレンズから反射型ディスプレイの方に光を誘導することによって低減される。

【0366】

光起電充電のための光収集
一実施形態では、発光デバイスは、入射光の一部を光入力カプラに配置された１つ又は複数の光源からフィルムベースのライトガイドの外に抽出する光抽出機能部を備えるフィルムベースのライトガイドを備え、光抽出機能部は、ディスプレイの外部の周辺光の第１の部分をライトガイドの中にライトガイド条件で再誘導する。一実施形態では、光抽出機能部（光入力結合機能部としても機能する）によってフィルムベースのライトガイドの中に誘導される周辺光の一部は、フィルムベースのライトガイドのための光入力カプラにおける結合ライトガイドの入力面で光源に隣接又は近接して配置された又はフィルムベースのライトガイドのための光出力カプラにおける結合ライトガイドの出力面に隣接又は近接して配置された光起電力セルに伝搬する。一実施形態では、発光デバイスは、ディスプレイがオフにされ（すぐに又は短い時間の後で）、光起電力セルに到達する光がバッテリ、コンデンサ、又は他のエネルギー蓄積装置を充電するように、充電モードに切換えられてもよい。別の実施形態では、発光デバイスは、周辺光が十分に明るいとき、発光デバイスがオンにされるとき、又は発光デバイスがオン又はオフにされるときにエネルギー蓄積装置を充電するモードを充電する又は備える。別の実施形態では、光起電力セルから発生した電力は、電力が閾値電圧又は電流又はこれらの組合せに到達するときにエネルギー蓄積装置を通過することなくディスプレイ又はデバイスに電力を与えるために誘導される。別の実施形態では、バックライト又はフロントライト強度調節のための周辺光強度を検出する光センサはまた、周辺光レベルが光センサからの電圧、電流、又はこれらの組合せによって測定される閾値レベルを上回るときに、電荷蓄積器を充電するための充電機構をオンにするために光起電力セルを用いて信号を送信する。

【0367】

フィールド順次カラー＆立体モード
１つ又は複数のライトガイドは、空間光変調器をフィールド順次カラー（ＦＳＣ）又は色順次（ＣＳ）モードで照らしてもよい赤色、緑色、及び青色（及び随意的に黄色のような増加した色域のための他の色）光によって照らされてもよい。加えて、ディスプレイは、液晶ベースのシャッターガラスと同期されるときにディスプレイが立体ディスプレイを通して３Ｄに見えるように、高速モードで駆動されてもよい。受動偏光子（直線又は円形）ベースの観察ガラス（ｖｉｅｗｉｎｇ ｇｌａｓｓ）及び干渉フィルタスペクトル選択性３Ｄ方法（ドルビー３Ｄによって用いられるような）のような他の方法もまた、フィルムベースのライトガイドを備えるフィールド順次カラーベースのバックライトに採用されてもよい。別の実施形態では、ライトガイドは順次に駆動されてもよく、又は別個のライトガイドを照らす光源は順次に駆動されてもよい。一実施形態では、第１のライトガイドを照らす１つ又は複数の光源がオンにパルスされ、その後、第２のライトガイドを照らす１つ又は複数の光源をオンにパルシングし、次いで第１のライトガイドにおける１つ又は複数の光源をパルシングする。色域を増加させる、カラーフィルタによって吸収される光の割合を減少させる、又はカラーフィルタをなくするために、色順次ディスプレイにおいて複数のライトガイド、１つ又は複数のライトガイドの空間領域、又はライトガイド内のスペクトル的に選択された要素が用いられてもよい。別の実施形態では、２つの別個のライトガイドが赤色、緑色、及び青色光で照らされ、ライトガイドは、光抽出機能部を備える２つの空間的に分離した領域を有し、発光デバイスは、第１のライトガイドからの光を左のイメージに対応する第１の角度範囲に再誘導し、さらに、第２のライトガイドからの光を右のイメージに対応する第２の角度範囲に再誘導する光再誘導要素と、立体情報を空間的構成で表示するために駆動される液晶パネルとをさらに備え、ディスプレイは裸眼立体３Ｄディスプレイである。さらなる実施形態では、２つの別個のライトガイドが赤色、緑色、及び青色光で照らされ、ライトガイドは、光抽出機能部を備える２つの空間的に分離した又は重なる領域を有し、発光デバイスは、立体ディスプレイを液晶シャッターベースのガラスで見ることができるように立体情報を表示するために１００ｈｚよりも高い周波数で駆動される液晶パネルをさらに備える。さらなる実施形態では、第１のバックライトから放出される赤色、緑色、及び青色光は、それぞれ波長スペクトルＲ１、Ｇ１、及びＢ１を有し、第２のバックライトから放出される赤色、緑色、及び青色光は、それぞれ波長スペクトルＲ２、Ｇ２、及びＢ２を有し、Ｒ１は、実質的にＲ２に重ならず、Ｇ１は実質的にＧ２に重ならず、Ｂ１は実質的にＢ２に重ならず、米国特許第出願公開番号ＵＳ２００９０３１６１１４、ＵＳ２０１０００１３９１１、ＵＳ２０１０００６７１０８、ＵＳ２０１０００６６９７６、ＵＳ２０１０００７３７６９、及びＵＳ２０１０００６０８５における立体視システムの実施形態で開示されたもののようなディスプレイを立体３Ｄで観察するために、スペクトル選択型観察ガラスが用いられてもよい。

【0368】

表１は、１つ又は複数のライトガイド、１つ又は複数の有色ソース、３Ｄ駆動技術、並びに２Ｄ及び３Ｄディスプレイのための画素配置を含む実施形態の例を例証する。

【表1】

【0369】

表１．実施形態の下で２Ｄ及び３Ｄディスプレイを駆動するためのモードの例

【0370】

フィールド順次カラードライブを含む液晶ディスプレイ、ＭＥＭｓベースのディスプレイ、投写型ディスプレイ、又は他のディスプレイの駆動スキーム又は１つ又は複数の実施形態の色順次駆動スキームは、米国特許出願整理番号第１２／１２４３１７号、米国特許第７，７５１，６６３号、第７，７４２，０３１号、第７，７４２，０１６号、第７，６９６，９６８号、第７，６９５，１８０号、第７，６９２，６２４号、第７，７３１，３７１号、第７，７２４，２２０号、第７，７２８，８１０号、第７，７２８，５１４号、及び米国特許出願公開番号ＵＳ２０１００１６４８５６、ＵＳ２０１００１６４８５５、ＵＳ２０１００１６４８５６、ＵＳ２０１００１６５２１８、ＵＳ２０１００１５６９２６、ＵＳ２０１００１４９４３５、ＵＳ２０１００１３４３９３、ＵＳ２０１００１２８０５０、ＵＳ２０１００１２７９５９、ＵＳ２０１００１１８００７、ＵＳ２０１００１１７９４５、ＵＳ２０１００１１７９４２、ＵＳ２０１００１１００６３、ＵＳ２０１００１０９５６６、ＵＳ２０１０００７９３６６、ＵＳ２０１０００７３５６８、ＵＳ２０１０００７２９００、ＵＳ２０１０００６０５５６、ＵＳ２０１０００４５７０７、ＵＳ２０１０００４５５７９、ＵＳ２０１０００３９４２５、ＵＳ２０１０００３９３５９、ＵＳ２０１０００３９３５８、ＵＳ２０１０００１９９９９、ＵＳ２０１０００１３７５５で開示されたものを含む。

【0371】

表１に示された幾つかの実施形態では、ディスプレイは、１つのイメージに関する情報を示し、その後、第２のイメージ（例えば左のイメージ及び右のイメージ）に関する情報を示す。ディスプレイの領域は、ディスプレイの異なる領域が右目に対応するイメージを同時に示す状態で、左目で見るためのイメージの一部を表示することができることが理解される。ディスプレイは、領域において情報の第１のフィールド、その後に情報の第２のフィールドに対応する空間光変調を提供してもよい（第１のフレームの後に第２のフレーム、順次走査、インターレースなどのような）。実施形態は、標準画素配置及び３Ｄバックライト及びマトリクス、ＲＧＢストリップ、及びＰｅｎＴｉｌｅサブ画素配置のような画素配置、及び米国特許第６，２１９，０２５号、第６，２３９，７８３号、第６，３０７，５６６号、第６，２２５，９７３号、第６，２４３，０７０号、第６，３９３，１４５号、第６，４２１，０５４号、第６，２８２，３２７号、第６，６２４，８２８号、第７，７２８，８４６号、第７，６８９，０５８号、第７，６８８，３３５号、第７，６３９，８４９号、第７，５９８，９６３号、第７，５９８，９６１号、第７，５９０，２９９号、第７，５８９，７４３号、第７，５８３，２７９号、第７，５２５，５２６号、第７，５１１，７１６号、第７，５０５，０５３号、第７，４８６，３０４号、第７，４７１，８４３号、第７，４６０，１３３号、第７，４５０，１９０号、第７，４２７，７３４号、第７，４１７，６０１号、第７，４０４，６４４号、第７，３９６，１３０号、第７，６２３，１４１号、第７，６１９，６３７号、及び米国特許出願公開番号ＵＳ２０１００１１８０４５、ＵＳ２０１００１４９２０８、ＵＳ２０１０００９６６１７、ＵＳ２０１０００９１０３０、ＵＳ２０１０００４５６９５、ＵＳ２０１０００３３４９４、ＵＳ２０１０００２６７０９、ＵＳ２０１０００２６７０４、ＵＳ２０１０００１３８４８、ＵＳ２０１００００７６３７、ＵＳ２００９０３０３４２０；、ＵＳ２００９０２７８８６７、ＵＳ２００９０２７８８５５、ＵＳ２００９０２６２０４８、ＵＳ２００９０２４４１１３、ＵＳ２００９００８１０６４、ＵＳ２００９００８１０６３、ＵＳ２００９００７１７３４、ＵＳ２００９００４６１０８、ＵＳ２００９００４０２０７、ＵＳ２００９００３３６０４、ＵＳ２００８０２８４７５８、ＵＳ２００８０２７８４６６、ＵＳ２００８０２６６３３０、及びＵＳ２００８０２６６３２９で開示されたもののような他の配置を含む。

【0372】

一実施形態では、発光デバイスは、照明が画素の視る側から空間光変調画素の方に誘導されるように反射コンポーネントをもつディスプレイの方に光を放出する。別の実施形態では、ディスプレイは、ディスプレイを前面から照らす光源、光入力カプラ、及びライトガイドを備えるフィルムベースの発光デバイスを備え、ライトガイドの光抽出領域は、米国特許第６，６８０，７９２号、第７，５５６，９１７号、第７，５３２，３７７号、及び第７，２９７，４７１号で開示されたもののような干渉計型変調器又はＩＭＯＤの方に光を誘導する。ライトガイドは、ディスプレイの外部のコンポーネント、ディスプレイの一体のコンポーネントであってもよく、又はディスプレイの表面又は層に光学結合されてもよい。一実施形態では、フロントライトは、シリコーンを含むコア材料又はクラッド材料を含むライトガイドフィルムを備える。

【0373】

別の実施形態では、ディスプレイは、ディスプレイを前面から照らす光源、光入力カプラ、及びライトガイドを備えるフィルムベースの発光デバイスを備え、ライトガイドの光抽出領域は、反射型ＬＣＤ、電気泳動ディスプレイ、コレステリックディスプレイ、ｚｅｎｉｔｈａｌ双安定型デバイス、反射型ＬＣＤ、静電型ディスプレイ、エレクトロウエッティング・ディスプレイ、バイステイブルＴＮディスプレイ、ｍｉｃｒｏ−ｃｕｐ ＥＰＤディスプレイ、格子整合型ｚｅｎｉｔｈａｌディスプレイ、フォトニック結晶ディスプレイ、電気流体型ディスプレイ、及びエレクトロクロミック・ディスプレイからなる群から選択された少なくとも１つの方に光を誘導する。別の実施形態では、ディスプレイは、ディスプレイを照らす光源、光入力カプラ、及びライトガイドを備えるフィルムベースの発光デバイスを備え、ライトガイドの光抽出機能部は、米国特許出願整理番号第１２／０５０，０４５号、第１２／０５０，０３２号、第１２／０５０，０４５号、第１１／５２４，７０４号、第１２／５６４，８９４号、第１２／５７４，７００号、第１２／５４６，６０１号、第１１／７６６，００７号、並びに米国特許第７，５２２，３５４号及び第７，４５０，７９９号で開示されたもののような時間多重化光学シャッターディスプレイの方に光を誘導する。

【0374】

一実施形態では、発光デバイスは、ライトガイドと発光デバイスの光源との間に配置された反射型空間光変調器を備える。例えば、ライトガイドは、電気泳動ディスプレイの前に配置することができ、ライトガイド、ライトガイド領域、光混合領域、又は結合ライトガイドのうちの少なくとも１つは、電気泳動ディスプレイの周りに巻くことができ、光源は、ディスプレイの後ろに配置することができる

【0375】

一実施形態では、ライトガイドは、Ｕｎｉｐｉｘｅｌ Ｉｎｃ．による時間多重化光学シャッターディスプレイのような減衰される内部全反射型ディスプレイ、Ｐｉｘｔｒｏｎｉｘ Ｉｎｃ．によるディスプレイのような移動可能なシャッターを伴うＭＥＭｓ型ディスプレイ、又はＱｕａｌｃｏｍｍ ＭＥＭＳ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．からのもののような反射ＭＥＭＳベースの干渉ディスプレイのための照明器として役立つ。幾つかの実施形態では、ＭＥＭｓ型ディスプレイは、ディスプレイの画素領域からの発光の強度（反射型ディスプレイと共に用いられるフロントライトの場合に）又はディスプレイの画素領域からの反射（Ｑｕａｌｃｏｍｍ ＭＥＭＳ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．の干渉ベースの変調デバイスと同様に１つ又は複数のコンポーネント間の分離を制御することなどによって）を空間的に変調する光変調画素又は領域を備える。

【0376】

干渉計型変調器（例えば、Ｑｕａｌｃｏｍｍ ＭＥＭＳ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．に割り当てられ２００８年１２月１９日に出願された米国特許出願整理番号第１２／３４０，４９７号で開示される干渉計型変調器）のような幾つかの反射型ディスプレイ技術では、光のスペクトル及び入射角は、特定の視野角での画素の強度及び色に影響を及ぼす。一実施形態では、反射型ディスプレイは、干渉反射型空間光変調器及びフィルムベースのフロントライトを備え、フロントライトを出る光のピーク強度の角度は、ライトガイドから放出された光のピーク波長に対する角度のピーク反射効率の３０度、２０度、１０度、及び５度からなる群から選択された角度内である。別の実施形態では、反射型ディスプレイは、干渉反射型空間光変調器及びフィルムベースのフロントライトを備え、フロントライトから抽出された光の波長は、ライトガイドから抽出された光のピーク強度の角度から反射された光のピーク波長１００ｎｍ、５０ｎｍ、３０ｎｍ、２０ｎｍ、及び１０ｎｍからなる群から選択された波長以内である。さらなる実施形態では、反射型ディスプレイは、干渉反射型空間光変調器と、それぞれ第１のピーク強度の角度及び第１のピーク波長、第２のピーク強度の角度及び第２のピーク波長、並びに第３のピーク強度の角度及び第３のピーク波長をもつ光を反射型空間光変調器の方に放出するために配置される第１、第２、及び第３のライトガイドを備えるフィルムベースのフロントライトとを備え、第１、第２、及び第３のピーク波長は互いに異なり、反射型空間光変調器からの反射後の各ライトガイドからの光の強度のピーク角度は、互いから４０度、３０度、２０度、１０度、５度、及び２度からなる群から選択された角度内である。この実施形態では、例えば、光抽出機能部（及び／又はシステムにおけるライトガイド、光源、光平行化要素、又は他のコンポーネントの他の特性）は、反射型空間光変調器（干渉計型変調器反射型ディスプレイのような）からの反射角度が実質的に位置合わせされるように設計することができる。

【0377】

別の実施形態では、当該技術分野では公知の、及びＱＵＡＬＣＯＭＭ ＭＥＭＳ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃに割り当てられた米国特許出願整理番号第１２／３４０，４９７号で開示されるような光源の種々の構成及び光源と反射特性との整合が用いられてもよい。

【0378】

一実施形態では、発光デバイスは、１００ミクロン未満の厚さの光入力カプラ及びフィルムベースのライトガイドと、発光ライトガイド内の光軸に平行な平面内の５０ミクロン未満の平均寸法をもつ光抽出機能部とを備える。この例では、光抽出機能部は、薄いフィルムベースのライトガイドに起因して光変調画素のより近くに配置することができ、それらが反射光変調画素と同じサイズである又はこれより小さいようにより小さい光抽出機能部を用いることができる。幾つかの実施形態では、より小さい光抽出機能部を反射空間光変調画素の近くで用いることによって、光変調画素の変調領域のみを照らす又は第１の光抽出機能部によってライトガイドの外に再誘導される光束の５０％、４０％、３０％、２０％、１０％、５％、及び２％からなる群から選択された１つ以下を反射型空間光変調器又は反射光変調画素からの反射後に第１の光抽出機能部又は第２の光抽出機能部に到達させるために、光抽出機能部からの光の発散度及び光の方向を制御することができる。別の実施形態では、光抽出機能部によってライトガイドの外に再誘導される全光束の５０％、４０％、３０％、２０％、１０％、５％、及び２％からなる群から選択された１つよりも少ない光束が、反射型空間光変調器又は反射光変調画素からの反射後に光抽出機能部に到達する。

【0379】

一実施形態では、発光デバイスは、エレクトロウエッティングベースのディスプレイのためのフロントライト又はバックライトである。一実施形態では、反射型ディスプレイは、エレクトロウエッティング材料と、光入力カプラ及びフィルムベースのライトガイドを備えるフロントライトとを備える。例えば、一実施形態では、エレクトロウエッティングディスプレイは、光吸収材料又は光散乱材料を含むエレクトロウエッティング材料を含むエレクトロウエッティングディスプレイである。エレクトロウエッティングディスプレイの例は、Ｌｉｑｕａｖｉｓｔａ Ｂ．Ｖに割り当てられた米国特許出願整理番号第１２／３０３，４８７号及び第１２／８１４，８０３号で説明されるものを含む。一実施形態では、発光デバイスは、反射型、半透過型、又は透過型ディスプレイであり、光抽出機能部は、光がアクティブでない又は望ましくない場所の方に抽出されないように、ディスプレイの画素の光伝送又は光反射領域よりも実質的に上又は下の空間領域に実質的に配置される。例えば、一実施形態では、エレクトロウエッティング・ディスプレイは、１つの液体が実質的に平坦な領域から１つのより厚い領域の中に角部の方に引き寄せられる画素領域を有し、光抽出機能部は、液体が以前に位置していた及び実質的に平坦な領域（フロントライトのための）よりも上に実質的に配置される。この実施形態では、光吸収領域から透明領域に実質的に変化する光吸収領域の領域は、フロントライトの場合には前から及びバックライトの場合には後ろから実質的に照らされる領域である。

【0380】

一実施形態では、発光デバイスは、フィルムベースのライトガイド及び光入力カプラを備え、光抽出機能部は、これがライトガイド内の光に対するライトガイド条件を維持するように、ライトガイドと光学的に接触していない又は実質的に平坦な、実質的に透明な平坦領域エレクトロウエッティング材料の領域である。この実施形態では、エレクトロウエッティング材料が実質的に平坦な領域から湾曲した表面を備える形状（液滴又は液体の玉のような）に引き寄せられるときに、湾曲した表面は、その場所でライトガイドの外に光を抽出する。一実施形態では、光抽出エレクトロウエッティング材料は、フィルムベースのライトガイドに光学的に結合される基板上に配置される。一実施形態では、１つの側部に引っ張られるエレクトロウエッティング材料は、光がエレクトロウエッティング材料を通してアルミニウムで被覆された基板又は白色反射フィルムのような光反射材料上にライトガイドの外に抽出されるように、ライトガイドと光学的に接触することになる。

【0381】

別の実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、空間光変調のためのエレクトロウエッティング層又はＭＥＭｓベースの層を製作するための基板である。別の実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、ライトガイドとエレクトロウエッティング液との間に配置されるフルオロポリマーベースのコーティングを備える。この実施形態では、フルオロポリマーベースのコーティングは、オフ状態での油膜のようなエレクトロウエッティング材料の拡散を保証する強疎水性の層を提供すること、ライトガイドからの光の望ましくない外部結合を防ぐために低屈折率クラッド領域を提供すること、及び不活性コーティングを提供することからなる群から選択された１つ又は複数の特性を提供する。一実施形態では、フルオロポリマーベースのコーティングは、サブミクロンの厚さのアモルファスフルオロポリマー層である。

【0382】

別の実施形態では、ディスプレイは、光源、光入力カプラ、及びディスプレイを照らす又は光を外に結合するためにディスプレイのためのライトガイドを提供するライトガイドを備えるフィルムベースの発光デバイスを備え、ディスプレイ又は発光デバイスは、米国特許出願整理番号第１２／５１１６９３号、第１２／６０６６７５号、第１２／２２１６０６号、第１２／２５８２０６号、第１２／４８３０６２号、第１２／２２１１９３号、第１１／９７５４１１１１／９７５３９８号、第１０／３１／２００３号、第１０／６９９，３９７、又は米国特許第７，５８６，５６０号、第７，５３５，６１１号、第６，６８０，７９２号、第７，５５６，９１７号、第７，５３２，３７７号、第７，２９７，４７１号、第６６８０７９２号、第６８６５６４１号、第６９６１１７５号、第６９８０３５０号、第７０１２７２６号、第７０１２７３２号、第７０３５００８号、第７０４２６４３号、第７０４６３７４号、第７０６０８９５号、第７０７２０９３号、第７０９２１４４号、第７１１０１５８号、第７１１９９４５号、第７１２３２１６号、第７１３０１０４号、第７１３６２１３号、第７１３８９８４号、第７１４２３４６号、第７１６１０９４号、第７１６１７２８号、第７１６１７３０号、第７１６４５２０号、第７１７２９１５号、第７１９３７６８号、第７１９６８３７号、第７１９８９７３号、第７２１８４３８号、第７２２１４９５号、第７２２１４９７号、第７２３６２８４号、第７２４２５１２号、第７２４２５２３号、第７２５０３１５号、第７２５６９２２号、第７２５９４４９号、第７２５９８６５号、第７２７１９４５号、第７２８０２６５号、第７２８９２５６号、第７２８９２５９号、第７２９１９２１号、第７２９７４７１号、第７２９９６８１号、第７３０２１５７号、第７３０４７８４号、第７３０４７８５号、第７３０４７８６号、第７３１０１７９号、第７３１７５６８号、第７３２１４５６号、第７３２１４５７号、第７３２７５１０号、第７３３３２０８号、第７３４３０８０号、第７３４５８０５号、第７３４５８１８号、第７３４９１３６号、第７３４９１３９号、第７３４９１４１号、第７３５５７７９号、第７３５５７８０号、第７３５９０６６号、第７３６５８９７号、第７３６８８０３号、第７３６９２５２号、第７３６９２９２号、第７３６９２９４号、第７３６９２９６号、第７３７２６１３号、第７３７２６１９号、第７３７３０２６号、第７３７９２２７号、第７３８２５１５号、第７３８５７４４号、第７３８５７４８号、第７３８５７６２号、第７３８８６９７号、第７３８８７０４号、第７３８８７０６号、第７４０３３２３号、第７４０５８５２号、第７４０５８６１号、第７４０５８６３号、第７４０５９２４号、第７４１５１８６号、第７４１７７３５号、第７４１７７８２号、第７４１７７８３号、第７４１７７８４号、第７４２０７２５号、第７４２０７２８号、第７４２３５２２号、第７４２４１９８号、第７４２９３３４号、第７４４６９２６号、第７４４６９２７号、第７４４７８９１号、第７４５０２９５号、第７４５３５７９号、第７４６０２４６号、第７４６０２９０号、第７４６０２９１号、第７４６０２９２号、第７４７０３７３号、第７４７１４４２号、第７４７１４４４号、第７４７６３２７号、第７４８３１９７号、第７４８６４２９号、第７４８６８６７号、第７４８９４２８号、第７４９２５０２号、第７４９２５０３号、第７４９９２０８号、第７５０２１５９号、第７５１５１４７号、第７５１５３２７号、第７５１５３３６号、第７５１７０９１号、第７５１８７７５号、第７５２０６２４号、第７５２５７３０号、第７５２６１０３号、第７５２７９９５号、第７５２７９９６号、第７５２７９９８号、第７５３２１９４号、第７５３２１９５号、第７５３２３７７号、第７５３２３８５号、第７５３４６４０号、第７５３５６２１号、第７５３５６３６号、第７５４２１９８号、第７５４５５５０号、第７５４５５５２号、第７５４５５５４号、第７５４７５６５号、第７５４７５６８号、第７５５０７９４号、第７５５０８１０号、第７５５１１５９号、第７５５１２４６号、第７５５１３４４号、第７５５３６８４号、第７５５４７１１号、第７５５４７１４号、第７５５６９１７号、第７５５６９８１号、第７５６０２９９号、第７５６１３２３号、第７５６１３３４号、第７５６４６１２号、第７５６４６１３号、第７５６６６６４号、第７５６６９４０号、第７５６７３７３号、第７５７０８６５号、第７５７３５４７号、第７５７６９０１号、第７５８２９５２号、第７５８６４８４号、第７６０１５７１号、第７６０２３７５号、第７６０３００１号、第７６１２９３２号、第７６１２９３３号、第７６１６３６８号、第７６１６３６９号、第７６１６７８１号、第７６１８８３１号、第７６１９８０６号、第７６１９８０９号、第７６２３２８７号、第７６２３７５２号、第７６２５８２５号、第７６２６５８１号、第７６２６７５１号、第７６２９１９７号、第７６２９６７８号、第７６３０１１４号、第７６３０１１９号、第７６３０１２１号、第７６３６１５１号、第７６３６１８９号、第７６４２１１０号、第７６４２１２７号、第７６４３１９９号、第７６４３２０２号、第７６４３２０３号、第７６４３３０５号、第７６４６５２９号、第７６４９６７１号、第７６５３３７１号、第７６６００３１号、第７６６３７９４号、第７６６７８８４号、第７６６８４１５号、第７６７５６６５号、第７６７５６６９号、第７６７９６２７号、第７６７９８１２号、第７６８４１０４号、第７６８４１０７号、第７６９２８３９号、第７６９２８４４号、第７７０１６３１号、第７７０２１９２号、第７７０２４３４号、第７７０４７７２号、第７７０４７７３号、第７７０６０４２号、第７７０６０４４号、第７７０６０５０号、第７７０９９６４号、第７７１０６２９号、第７７１０６３２号、第７７１０６４５号、第７７１１２３９号、第７７１５０７９号、第７７１５０８０号、第７７１５０８５号、第７７１９５００号、第７７１９７４７号、及び第７７１９７５２号で開示されたタイプのものである。

【0383】

フィルムベースのライトガイドフロントライトの場所
一実施形態では、フィルムベースのライトガイドフロントライトは、タッチスクリーンフィルムと反射型空間光変調器との間に配置される。別の実施形態では、タッチスクリーンフィルムは、フィルムベースのライトガイドと反射型空間光変調器との間に配置される。別の実施形態では、反射型空間光変調器、フィルムベースのライトガイドフロントライト、及びタッチスクリーンはすべて、フィルムベースのデバイスであり、個々のフィルムは一緒にラミネートされてもよい。別の実施形態では、タッチスクリーンデバイス又はディスプレイデバイスのための光伝送導電性コーティングは、フィルムベースのライトガイドフロントライト上に被覆される。さらなる実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、ディスプレイ又はタッチスクリーンの可撓性電気コネクタに物理的に結合される。一実施形態では、可撓性コネクタは、ゴムフィルム、ポリマーフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、又は他の適切なフィルムを含む「可撓性ケーブル」、「フレックスケーブル」、「リボンケーブル」、又は「可撓性ハーネス」である。

【0384】

別の実施形態では、フィルムベースのライトガイドフロントライトは、１つ又は複数の可撓性コネクタに接着されるライトガイド領域、光混合領域、結合ライトガイド、又は光入力カプラのうちの少なくとも１つを備え、光入力カプラは、反射型ディスプレイの後ろに折り畳まれる。例えば、一実施形態では、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）コア及び低屈折率感圧接着剤クラッドを備える可撓性フィルムベースのライトガイドは、ディスプレイドライバを反射型ディスプレイにおけるアクティブディスプレイ領域に接続するポリイミド可撓性ディスプレイコネクタにラミネートされる。

【0385】

一実施形態では、フィルムベースのフロントライトと、光源、結合ライトガイド、折り畳まれていない結合ライトガイド、入力カプラハウジング、位置合わせガイド、光源熱伝達要素、及び相対位置維持要素のうちの１つ又は複数とを備える発光デバイスは、反射型ディスプレイ、タッチスクリーン、又はフロントライトのための可撓性回路コネクタに物理的に結合される可撓性回路コネクタ又は回路基板に物理的に結合される。例えば、一実施形態では、フィルムベースのライトガイドのための光源は、反射型ディスプレイのためのドライバと同じ回路基板上に配置され、及びこれを用いて電気的に駆動される。別の実施形態では、可撓性のフィルムベースのライトガイドは、ディスプレイ又はフロントライトのためのトレース、ワイヤ、又は他の電気接続を備え、フィルムベースのライトガイドがその機能を提供するのでしたがって１つのあまり可撓性でないコネクタを可能にする。別の実施形態では、フィルムベースのフロントライトのための光源は、光源ドライバ、ディスプレイドライバ、タッチスクリーンドライバ、マイクロコントローラ、インジケータのための付加的な光源、位置合わせ又は見当合わせピン、位置合わせガイド、位置合わせ又は見当合わせ穴、開口部又は孔、ヒートシンク、熱伝達要素、メタルコア基板、光平行化光学要素、光方向転換光学要素、双方向の光学要素、光結合光学要素、二次光学系、光入力カプラ、複数の光入力カプラ、及び発光デバイスハウジングのうちの１つ又は複数に物理的に結合され、又はこれと共通の回路基板又は可撓性回路を共有する。

【0386】

一実施形態では、反射型ディスプレイは、タッチスクリーン層と反射光変調画素との間の領域、タッチスクリーン層の視る側の領域、拡散層と反射光変調画素との間の領域、反射型ディスプレイにおける拡散層の視る側、拡散層と光変調画素との間の領域、拡散層と反射要素との間の領域、光変調画素と反射要素との間の領域、コンポーネント又は光変調画素のための基板の視る側、反射型ディスプレイ、カラーフィルタと空間光変調画素との間、カラーフィルタの視る側、カラーフィルタと反射要素との間、カラーフィルタのための基板、光変調画素のための基板、タッチスクリーンのための基板、保護レンズと反射型ディスプレイとの間の領域、光抽出層と光変調画素との間の領域、光抽出層の視る側の領域、接着剤と反射型ディスプレイのコンポーネントとの間の領域、及び当該技術分野では公知の反射型ディスプレイの２つ以上のコンポーネントの間からなる群から選択された１つ又は複数の領域内に又はこれに隣接して配置された１つ又は複数のフィルムベースのライトガイドを備える。上述の実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、ライトガイドの１つ又は複数の表面上に体積光抽出機能部又は光抽出機能部を備えてもよく、ライトガイドは、１つ又は複数のライトガイド領域、１つ又は複数のクラッド領域、又は１つ又は複数の接着剤領域を備えてもよい。

【0387】

ディスプレイにおける空間的に変化する要素間の分離距離の増加は、視差又は隣接するカラーフィルタ又は光変調画素の中に吸収される角度で入る光に起因して望ましくない光吸収を引き起こすことがある。一実施形態では、ディスプレイは、１５０、１００、７５、５０、２５、及び１５ミクロンからなる群から選択された１つ未満である光放出領域における平均厚さをもつフィルムベースのライトガイドを備えるフロントライト又はバックライトを備え、光放出領域は、２つの要素間の増加した分離に起因した光束損失が４０％、３０％、２０％、１０％、５％、及び２％からなる群から選択された１つ未満であるように、カラーフィルタ要素と光変調画素要素との間又は光変調画素要素と光反射要素との間に配置される。

【0388】

一実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、反射型空間光変調器の後ろの反射型空間光変調器のアクティブ領域の第１の縁の周りに折り畳まれ、タッチスクリーンコネクタ、タッチスクリーンフィルム基板、反射型空間光変調器コネクタ、及び反射型空間光変調器フィルム基板からなる群から選択された１つ又は複数は、第１の縁、第１の縁と実質的に直交する第２の縁、又は第１の縁とは反対の縁の後ろに折り畳まれる。上述の実施形態では、ライトガイド領域、光混合領域、又は結合ライトガイドの一部は、折り畳みの屈曲領域を備え、反射型空間光変調器可撓性コネクタ、反射型空間光変調器基板、タッチスクリーン可撓性コネクタ、又はタッチスクリーン可撓性基板を越えて延びてもよい。

【0389】

一実施形態では、フィルムベースのライトガイドフロントライトは、可撓性コネクタ、ディスプレイ基板フィルム、又はタッチスクリーンフィルムの同じ側部又は２つの異なる側部に沿って配置された２つの光入力カプラを備える。別の実施形態では、ディスプレイコネクタ又はタッチスクリーンコネクタは、フィルムベースのライトガイドフロントライトの２つの光入力カプラの間に配置される。別の実施形態では、フィルムベースのフロントライトの結合ライトガイドは、折り畳まれ及びアレイにスタックされ、光源（ディスプレイ又はタッチスクリーンのための回路又はコネクタ上に配置されてもよい）と見当合わせされた状態で（例えばピン、キャビティ、又は位置合わせガイドを用いて）位置合わせされ、フィルムベースのライトガイドは、その後、可撓性コネクタ及び／又は反射型ディスプレイ又はタッチスクリーンにラミネートされる。別の実施形態では、フィルムベースのライトガイドが可撓性コネクタ及び／又は反射型ディスプレイ又はタッチスクリーンにラミネートされ、その後、フィルムベースのフロントライトの結合ライトガイドは、折り畳まれ及びアレイにスタックされ、光源（ディスプレイ又はタッチスクリーンのための回路又はコネクタ上に配置されてもよい）と見当合わせされた状態で（例えばピン、キャビティ、又は位置合わせガイドを用いて）位置合わせされてもよい。さらなる実施形態では、ラミネーションと見当合わせは実質的に同時に行われる。さらなる実施形態では、タッチスクリーン又は空間光変調器上へのラミネート（又は接着）に続いて、フィルムベースのライトガイド上に（又はこの内部に）光抽出機能部が形成される。この実施形態では、ラミネーション又は接着プロセスの後で機能部を直ちに見当合わせする（例えば、スクリーン印刷する、エッチングする、スクライビングする、又はレーザアブレートする）ことができるので、フィルムベースのフロントライト（又はバックライト）の光抽出領域（又は光放出領域）と空間光変調器との見当合わせがラミネーション前又はラミネーション中に行われる必要はない。

【0390】

別の実施形態では、結合ライトガイド、光混合領域、及びライトガイド領域からなる群から選択された１つ又は複数は、光放出領域と１つ又は複数の結合ライトガイドの光入力面との間に配置された領域内の横幅の減少に伴ってテーパする。一実施形態では、ディスプレイの中央からのヒンジ又はサポート機構の始まりがディスプレイの幅に平行又は垂直な方向の光放出領域の幅の始端であるようにヒンジ又はサポート機構が光放出領域を備えるディスプレイを支持するために用いることができるように光混合領域がテーパされる。この実施形態では、テーパした光混合領域を用いることによって、ディスプレイの光放出領域を越えて横方向に位置決めされる必要がない、ディスプレイのためのサポート機構（側部上のヒンジのような）を用いることができる。別の実施形態では、テーパした光混合領域、ライトガイド領域、又は結合ライトガイドは、領域又は結合ライトガイドがヒンジ又はサポート機構の真上又は真下に配置されないように、ディスプレイのためのヒンジ又はサポート機構が光放出領域又はディスプレイの光放出領域の対向する横方向縁によって境界付けられる領域内に横方向に少なくとも部分的に配置されることを可能にする。

【0391】

一実施形態では、発光デバイスは、ディスプレイ、フィルムベースのライトガイド、及び光入力カプラを備え、ディスプレイを備えるデバイスの領域をデバイスの残りと接続するヒンジ又はピボット領域は、光混合領域を備え、光入力カプラは、ヒンジ又はピボット領域におけるライトガイドの領域とディスプレイの近傍に配置された光放出領域が実質的に同じ厚さであり、２００ミクロン、１５０ミクロン、１００ミクロン、５０ミクロン、及び２５ミクロンからなる群から選択された１つ未満であるように、実質的にデバイスの残りの中に配置される。この実施形態では、例えば、テーパした光混合領域の対向する横方向縁上にヒンジを備えるラップトップは、ラップトップベースからディスプレイモジュールの中に延びる１００ミクロンのフィルムを備えてもよく、１００ミクロンのフィルムベースのライトガイドは、透過型ディスプレイのためのバックライトとして機能する。ラップトップベースからバックライト（又はフロントライト）への薄い光学接続部は、ディスプレイの幅よりも小さくすることができ、ヒンジ及び再位置決めし又は再配向することができるディスプレイモジュールを伴うラップトップ又は他のデバイスのための非常に薄いディスプレイモジュールを可能にする。別の実施形態では、携帯型コンピュータのバックライト又はフロントライトのための１つ又は複数の光源がコンピュータのベースに配置され、可撓性フィルムベースのライトガイドは、コンピュータのベースからディスプレイモジュールに延びる。この実施形態では、光源及び第１の熱伝達要素（メタルコア回路基板のような）をコンピュータのベースに配置される空気の流れの熱的経路、ヒートシンク、又はヒートパイプに隣接して、これに熱的に結合して、又はこの中に配置することによって、光源（白色ＬＥＤのアレイのような）から発生する熱を効率よく除去することができる。一実施形態では、１つ又は複数のプロセッサ（例えばＣＰＵ又はグラフィックス・プロセッサ）のために用いられる同じヒートパイプ、ファン、又は熱伝達要素を、ディスプレイのための照明を提供する１つ又は複数の光源と共用することができる。

【0392】

可撓性の発光デバイス、バックライト、又はフロントライト
別の実施形態では、ディスプレイのような発光デバイスは、光源、光入力カプラ、及びライトガイドを備えるフィルムベースの発光デバイスを備え、ライトガイド、ライトガイド領域、又は結合ライトガイドは、ライトガイド又はライトガイド領域の厚さの７５倍未満の曲率半径に屈曲し又は折り畳むことができ、同様に屈曲されていない類似のライトガイド又はライトガイド領域と同様に機能する。別の実施形態では、ライトガイド、結合ライトガイド、又はライトガイド領域は、ライトガイド又はライトガイド領域の厚さの１０倍を超える曲率半径に屈曲し又は折り畳むことができ、同様に屈曲されていない類似のライトガイド又はライトガイド領域と同様に機能する。別の実施形態では、ディスプレイは、光源、光入力カプラ、及びライトガイドを備えるフィルムベースの発光デバイスを備え、ディスプレイは、ディスプレイ又はライトガイド領域の厚さの７５倍未満の曲率半径に屈曲し又は折り畳むことができ、同様に屈曲されていない類似のディスプレイと同様に機能する。別の実施形態では、ディスプレイは、ライトガイド又はライトガイド領域の厚さの１０倍を超える曲率半径に屈曲され又は折り畳まれることが可能であり、同様に屈曲されていない類似のディスプレイと同様に機能する。

【0393】

一実施形態では、発光デバイス又は発光デバイスを組み入れたディスプレイは、実質的に平面的でない発光デバイス又は発光デバイスを組み入れたディスプレイに屈曲される。一実施形態では、発光デバイス又は発光デバイスを組み入れたディスプレイは、シリンダ、球、ピラミッド、トーラス、円錐、弓形面、折り畳まれた面、及び屈曲面からなる群から選択された少なくとも１つの形状の又は形状の一部を実質的に備える発光面積を有する。光放出領域の後ろに及び発光デバイス又はディスプレイの湾曲した又は屈曲した領域の内部に入力カプラを折り畳むことによって、入力カプラは、視界から効果的に「隠れる」ことができ、実質的にシームレスのディスプレイをもたらすことができる。別の実施形態では、発光デバイスにおける光放出領域の２つ以上の領域は、長方形固体の２つ以上の側部の周りを包む円筒形ディスプレイ又はディスプレイの場合のような連続する光放出領域が存在するように、厚さ方向に互いに重なる。

【0394】

別の実施形態では、バックライト又はフロントライトは、携帯電話、スマートフォン、パーソナルデジタルアシスタント、ラップトップ、タブレット型コンピュータ、パッド型コンピュータ（Ａｐｐｌｅ Ｉｎｃ．からのもののような）、電子書籍、ｅ−リーダ、又は他のコンピューティング・デバイスのような携帯型デバイスの中に組み込まれる。

【0395】

キーパッド及びバックライト
別の実施形態では、発光デバイスは、ディスプレイのフロントライト又はバックライトとして光を提供し、且つまた物体を照らす。例えば、ライトガイドは、ラップトップ又は携帯電話のディスプレイ領域からキーパッド領域に延びてもよい。別の実施形態では、照明の物体は、それにディスプレイが取り付けられる壁又は壁掛け物体、押されるべきキーボードのキーの表面、他のボタン、及び第２のディスプレイからなる群から選択される１つ又は複数である。別の実施形態では、発光デバイスは、ディスプレイのフロントライト又はバックライトとして光を提供し、且つまた、照明器具又はフラッシュライトのような照明デバイスとして外部白色又はカラー照明を提供する。別の実施形態では、発光デバイスは、デバイスの外部又は内部領域上に発光ライン、形状、印、又は装飾的形状のパターンを提供する。例えば、一実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、電話が鳴るときに側部が光を放出するように薄い携帯電話の側部領域を照らす。一実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、透明なポリカーボネート材料のようなハウジング材料に物理的に又は光学的に結合される。別の実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、インサート成形される、フィルム−インサート成形され、又はデバイスのハウジング上にラミネートされる。

【0396】

別の実施形態では、発光デバイスは、２つ以上の発光ディスプレイへの照明を提供する１つ又は複数のフィルムベースのライトガイド及び１つ又は複数の光入力カプラを備える。例えば、一実施形態では、携帯電話は、後ろに配置され且つ透過型ＬＣＤを照らす第１の光放出領域から延長された結合ライトガイドの第１の組と、前から反射型ディスプレイを照らす第２の光放出領域から延長された結合ライトガイドの第２の組とを備える、光入力カプラを備える。

【0397】

別の実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、フィルムベースのライトガイドの１つ又は複数の領域がコンポーネントの周りに、コンポーネントの下に、コンポーネントの上に、コンポーネントの間に、又はコンポーネントを通して延びてもよいように、１つ又は複数の切断部又は別個の領域を備える。例えば、一実施形態では、携帯電話は、光源、光入力カプラ、及び穴を備えるフィルムベースのライトガイドを備え、カメラのレンズハウジング又は光路は穴を通過することができる。別の実施形態では、フィルムベースのライトガイドの透明な領域は、カメラと像形成されるべき外部環境との間に配置され、ライトガイドのヘイズは、光学歪み又はノイズが導入されないように低い。別の実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、ライトガイド領域、光混合領域、又は１つ又は複数の結合ライトガイド領域内の直線切断部を備え、切断部によって分離される領域の一部は上下に重なる。別の実施形態では、発光デバイスは、２つの異なる実質的に平行な平面内で互いに実質的に平行である２つのライトガイド領域を備えるフィルムベースのライトガイドを備える。この実施形態では、２つの実質的に平行なライトガイド領域の間の領域は、角度をつけられ、湾曲され、又は平行なライトガイド領域と実質的に直交してもよい。例えば、一実施形態では、フロントライトは、フィルムベースのライトガイドを備え、反射型空間光変調器における反射要素よりも上に配置された光放出領域は、回路基板上のフィルム領域に実質的に平行であり、平行な領域の間のフィルム領域は、フィルムベースのライトガイドの断面が両方の領域に対して約９０度をなす領域によって接続される２つの平行な領域をもつ階段関数の一部の形状であるように、可撓性ディスプレイコネクタに沿って約９０度で配置される。別の実施形態では、フィルムベースのライトガイドの断面は、「Ｚ」、「Ｎ」、又は「Ｅ」の内側の水平方向に延長された部分のない「Ｅ」形状である。さらなる実施形態では、平行な領域の間のフィルム領域は湾曲される。

【0398】

フロントライト及び照明器具
一実施形態では、発光デバイスは、２つの重ならない角度範囲内の２つの著しく異なる平均光度で光を放出するフロントライト及び照明器具である。例えば、一実施形態では、発光デバイスは、発光面に対して法線方向の発光面の平均輝度（「オン」状態での又は反射率７０％で拡散白色反射材料を照らす）が５００ｃｄ／ｍ^２未満であり、発光面の法線から６０度から９０度までの間の範囲から選択された角度での発光面の平均輝度は、２，０００ｃｄ／ｍ^２を超えるように、ディスプレイのためのフロントライト（壁掛け式自己発光ピクチャフレームのような）であり、及び光を放出する天井の高角度の照明を提供する照明器具（壁掛け式アップライトのような）である。別の実施形態では、発光デバイスは、ディスプレイのためのフロントライト（壁掛け式自己発光ピクチャフレームのような）であり、発光面に対して法線方向の発光デバイスの光度（「オン」状態での又は７０％反射率で拡散白色反射材料を照らす）が１００カンデラ、２００カンデラ、３００カンデラ、４００カンデラ、及び５００カンデラからなる群から選択された１つよりも小さく、発光面の法線から６０度から９０度までの間の範囲から選択された角度での発光面の平均輝度が５００、７５０、１０００、２０００、３０００、４０００、及び５００カンデラからなる群から選択された１つよりも大きいように光を放出する天井の高角度の照明を提供する照明器具（壁掛け式アップライトのような）。別の実施形態では、発光デバイスは、第１の角度範囲内の第１のピーク光度出力をもつディスプレイとして機能する発光面を備え（「オン」モード、白色モードでの又は７０％拡散反射率で白色拡散反射材料を照らす）、発光面は、第２のピーク光度をもつ第１の角度範囲に重ならない第２の角度範囲内の照明器具として機能し、第２の光度と第１の光度との比は、２、５、７、１０、１５、２０、３０、４０、６０、及び８０からなる群から選択された１つよりも大きい。一実施形態では、１つ又は複数のクラッド領域は、フィルムベースのライトガイドとは反対の表面上に光抽出機能部を備え、光源からの光は、クラッド領域からの光（単数又は複数）が照明器具としての照明を提供し且つコア領域から抽出された光がパッシブ又はアクティブディスプレイのためのバックライト又はフロントライト照明を提供するように、クラッド領域（単数又は複数）の中に結合される。例えば、一実施形態では、フィルムベースのライトガイドの両方の側部上の各クラッド領域は、コア領域の３倍の厚さであり、フィルムベースのライトガイドから延びる結合ライトガイドのスタックの中に光を結合するために配置される複数のＬＥＤからの光は、ライトガイドのコア領域内を伝搬し、及びライトガイドのコア領域上に、コア領域内に、又はコア領域に隣接して配置される光抽出機能部に到達するよりも多くの光がクラッド領域内を伝搬し、及び外面上又は１つ又は複数のクラッド領域内に配置される光抽出機能部に到達するように、フィルムベースのライトガイドの中に光を結合する。

【0399】

別の実施形態では、発光デバイスは、ディスプレイバックライト又はフロントライトとして動作し、ディスプレイを下に（又は上に）見たときに情報を表示するように実質的に水平方向に配向され、ディスプレイは、光を受光するために配置される壁、段差、又は他の表面を照らす。さらなる実施形態では、発光デバイスは、ディスプレイ及び照明器具のためのバックライトである。別の実施形態では、発光デバイスは、ディスプレイのためのバックライト又はフロントライトであり、ライトガイド、コア層、クラッド層、及び２つ以上のクラッド領域からなる群から選択された１つ又は複数の領域の縁の外に光を放出する。

【0400】

ライトガイドはまた音を発するデバイスである
一実施形態では、ライトガイドはまた、音を発するために変換器によって振動されてもよい、米国特許第６，７２０，７０８号及び第７，４５３，１８６号並びに米国特許出願整理番号第０９／７５５８９５号で開示されたような薄い可撓性のダイヤフラムである。一実施形態では、ライトガイドは、反射型ディスプレイを点灯するためのフロントライトであり、ライトガイドはまた、音響を発するスピーカである。一実施形態では、ライトガイドは、ライトガイドフィルムの剛性を増加させ、且つ改善された音響性能を提供する、ポリマーの複数の層（コアライトガイド及び２つのクラッド層のような）を備える。一実施形態では、ライトガイドは、ライトガイド又はダイヤフラムの可視性が減少されるように高い光透過性、低いヘイズ、高い透明度、及び低い拡散反射率からなる群から選択された少なくとも１つの特性を有する。

【0401】

ライトガイドはまたタッチスクリーンである
一実施形態では、ライトガイドはまた、触覚フィードバック、接触、近接、又は指又は手書き入力用のペン又は他のデバイスによるユーザ入力の場所を検出するためのタッチスクリーンである。一実施形態では、ライトガイドは、入力並びにフロントライト、バックライト、音響、又は他の機能性を提供することによって修正される照明又は光のうちの少なくとも１つを搬送する。一実施形態では、ライトガイドは、光学タッチスクリーンである。光学ベースのタッチスクリーンは、当該技術分野では公知であり、一実施形態では、光学ベースのタッチスクリーンは、米国特許出願整理番号第１１／８２６，０７９号、第１２／５６８，９３１号、又は１２／２５０，１０８号で開示されたものである。別の実施形態では、ライトガイドは、ナイトビジョンディスプレイ又はナイトビジョンディスプレイモードに適した光学タッチスクリーンである。さらなる実施形態では、ライトガイドは、米国特許出願整理番号第１１／８２６，２３号で説明されるようなナイトビジョン適合タッチスクリーンである。

【0402】

別の実施形態では、ライトガイドは、米国特許第５，７８４，０５４号、第６，５０４，５３０号、又は米国特許出願整理番号第１２／３１５，６９０号で開示されたような弾性表面波ベースのタッチスクリーンである。

【0403】

ヘッドアップディスプレイ
別の実施形態では、ヘッドアップディスプレイは、光源、光入力カプラ、及びライトガイドを備えるフィルムベースの発光デバイスを備える。ヘッドアップディスプレイは、自動車、航空機、及び船で用いられる。一実施形態では、ヘッドアップディスプレイのライトガイドは、フロントガラスに組み込まれたもの、フロントガラスの一体の部品、フロントガラス内に封入されてくる前に光抽出機能部と共に形成されたもの、フロントガラス内に封入されていった後で光抽出機能部と共に形成されたもの、フロントガラスの内側又は外面上に配置されたもの、アフターマーケットＨＵＤ、自動車のダッシュボード上に配置するのに適した自立型ＨＵＤ、ライトガイドがコア又はクラッド材料としてＰＶＢを備える場所に形成されたものからなる群から選択された１つである。

【0404】

小さい又は実質的にエッジレスの発光デバイス
一実施形態では、発光デバイスは、光放出領域と縁の付近の発光デバイス出力面と直交する方向と直交する第１の方向のライトガイドの最も近い縁との間に２０ミリメートル、１０ミリメートル、５ミリメートル、２ミリメートル、１ミリメートル、及び０．５ミリメートルからなる群から選択された１つ未満である第１の方向の領域寸法をもつ境界領域を備える。境界領域は、発光デバイス、バックライト、フロントライト、照明器具、又は発光デバイスを組み入れたディスプレイがエッジレスである又は実質的に縁なしに見えるように十分に小さくてもよい。発光デバイスは、１、２、３、４、又はそれ以上の縁に沿って小さい境界領域を有してもよい。境界領域は、小さいフレーム、ベベル、ハウジング、又は他の構造体又はコンポーネントを備えてもよい。さらなる実施形態では、発光デバイスは、フィルムベースのライトガイドを備え、光放出領域は、発光デバイスが第１の無境界（ｂｏｒｄｅｒｌｅｓｓ）領域において境界又はフレーム領域を有さないように、第１の無境界領域において発光デバイス前面の縁の周りに延びる。例えば、一実施形態では、実質的に平坦な観察面をもつ発光ディスプレイは、可撓性のフィルムベースのライトガイドを備え、ライトガイドの光放出領域の第１の領域は、光放出領域がディスプレイの少なくとも１つの領域において縁に及び縁の周りに延びるように、光放出領域の第２の領域の後ろの周りに折り畳まれる。可撓性のフィルムベースのライトガイドをフレキシブルＬＣＤのような可撓性の空間光変調器と組み合わせることによって、フィルムベースのライトガイドを備えるディスプレイ及びバックライトをディスプレイの角部又は縁の周りに屈曲させることができる。

【0405】

一実施形態では、発光デバイスは、発光デバイスの１つの縁又は側部に沿って配置された結合ライトガイドの少なくとも２つのアレイを備え、第１の結合ライトガイドのアレイ内の光は、実質的に第１の方向に伝搬し、第２の結合ライトガイドのアレイ内の光は、第１の方向から９０度以上に配向された第２の方向に実質的に伝搬する。別の実施形態では、２つの光源は、光が結合ライトガイドの２つのアレイの中に結合され、且つどちらの光源も発光デバイスの縁又は側部と隣接する縁又は側部との交点を越えて配置されないように、１つの側部又は互いに対して実質的に反対方向に配向されたそれらの光軸をもつ発光デバイスの側部に沿って配置される。さらなる実施形態では、１つの光源は、光が結合ライトガイドの２つのアレイの中に結合され、且つ光源が、発光デバイスの縁又は側部と隣接する縁又は側部との交点を越えて配置されないように、実質的に反対方向に光を放出するために配置される発光デバイスの１つの側部に沿って配置される。

【0406】

さらなる実施形態では、発光デバイスの縁又は側部の中央領域から遠ざかる方に配向された方向からの光源からの光を受光するために配置される１つ又は複数の光入力カプラの使用は、光源が隣接する縁又は境界を越えて延びないので、隣接する側部又は縁が実質的に小さい又はエッジレスの境界領域を有することを可能にする。

【0407】

さらなる実施形態では、少なくとも１つの光入力カプラは、光放出領域の縁と発光デバイス（境界領域）との間の距離が２０ミリメートル、１０ミリメートル、５ミリメートル、２ミリメートル、１ミリメートル、及び０．５ミリメートルからなる群から選択された１つ未満であるように、光混合領域又は光放出領域のうちの少なくとも１つの後ろに折り畳まれる。

【0408】

さらなる実施形態では、複数の光入力カプラは、発光デバイスの少なくとも２つの側部又は縁に沿った光放出領域の縁と発光デバイス（境界領域）との間の距離が２０ミリメートル、１０ミリメートル、５ミリメートル、２ミリメートル、１ミリメートル、及び０．５ミリメートルからなる群から選択された１つ未満であるように、光混合領域又は光放出領域のうちの少なくとも１つの後ろに折り畳まれる。

【0409】

さらなる実施形態では、複数の光入力カプラは、発光デバイスの側部又は縁のすべてに沿った光放出領域の縁と発光デバイス（境界領域）との間の距離が２０ミリメートル、１０ミリメートル、５ミリメートル、２ミリメートル、１ミリメートル、及び０．５ミリメートルからなる群から選択された１つ未満であるように、光混合領域又は光放出領域のうちの少なくとも１つの後ろに折り畳まれる。さらなる実施形態では、光入力面及び／又は結合ライトガイドは、発光デバイスの少なくとも３つの側部又は縁に沿った光放出領域の縁と発光デバイス、境界領域との間の距離が２０ミリメートル、１０ミリメートル、５ミリメートル、２ミリメートル、１ミリメートル、及び０．５ミリメートルからなる群から選択された１つ未満であるように、光混合領域及び光放出領域のうちの少なくとも１つの後ろに実質的に折り畳まれる。

【0410】

別の実施形態では、発光デバイスは、発光デバイスの２つの隣接する縁又は側部の間の領域によって画定された内側領域内に配置される光源と共に１つの縁又は側部に沿って配置された少なくとも１つの光入力カプラを備える。この実施形態では、光入力カプラは中央入力カプラであってもよく、光源は、実質的に内側領域の中央領域に配置される。

【0411】

さらなる実施形態では、結合ライトガイドのアレイの少なくとも１つの部分は、これがその中にが光を誘導する光混合領域及び光放出領域のうちの少なくとも１つの縁に対して第１の結合ライトガイド方向角をなして配置される。一実施形態では、第１の結合ライトガイド方向角は、ゼロ度よりも大きく、発光デバイスの少なくとも１つの縁又は側部に沿った境界領域は、２０ミリメートル、１０ミリメートル、５ミリメートル、２ミリメートル、１ミリメートル、及び０．５ミリメートルからなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、結合ライトガイドは、光源が結合ライトガイドの１つよりも多い屈曲又は折り畳みを必要とすることなく縁の内側領域内に配置されてもよいように、発光デバイスの１つの側部に沿って或る角度で配向される。

【0412】

さらなる実施形態では、光放出領域と光放出領域に隣接する発光デバイスの少なくとも１つの縁又は側部との間の境界領域の第１の部分は、８０％を超える透過及び３０％未満のヘイズを有する。さらなる実施形態では、光放出領域と光放出領域に隣接する発光デバイスの少なくとも１つの縁又は側部との間の境界領域の第１の部分は、８５％を超える透過及び１０％未満のヘイズを有する。別の実施形態では、光放出領域と光放出領域に隣接する発光デバイスの少なくとも１つの縁又は側部との間の境界領域は、８５％を超える透過及び１０％未満のヘイズを有する。別の実施形態では、光放出領域と光放出領域に隣接する発光デバイスの少なくとも３つの縁又は側部との間の境界領域は、８５％を超える透過及び１０％未満のヘイズを有する。

【0413】

バックライト、フロントライト、又は発光デバイスの輝度均一性
一実施形態では、発光デバイスは、光源、光入力カプラ、及びフィルムベースのライトガイドを備え、ＶＥＳＡフラットパネル・ディスプレイ測定規格バージョン２．０、２００１年６月１日に従って測定した発光デバイスの発光面の９スポット空間的輝度均一性は、６０％、７０％、８０％、９０％、及び９５％からなる群から選択された１つよりも大きい。別の実施形態では、ディスプレイは、空間光変調器と、光源、光入力カプラ、及びフィルムベースのライトガイドを備える発光デバイスとを備え、空間光変調器に到達する光の９スポット空間的輝度均一性（ライトガイドからの光を受光するために空間光変調器が位置することになる場所にＬａｂｓｐｈｅｒｅ Ｉｎｃ．によるＳｐｅｃｔｒａｌｏｎのような白色反射率標準面を配置し、ＶＥＳＡフラットパネル・ディスプレイ測定規格バージョン２．０、２００１年６月１日に従って９スポットの標準表面からの光反射を測定することによって測定した）は、６０％、７０％、８０％、９０％、及び９５％からなる群から選択された１つよりも大きい。別の実施形態では、ディスプレイは、空間光変調器と、光源、光入力カプラ、及びフィルムベースのライトガイドを備える発光デバイスとを備え、ＶＥＳＡフラットパネル・ディスプレイ測定規格バージョン２．０、２００１年６月１日）に従って測定したディスプレイの９スポット空間的輝度均一性は、６０％、７０％、８０％、９０％、及び９５％からなる群から選択された１つよりも大きい。

【0414】

バックライト、フロントライト、又は発光デバイスの色均一性
一実施形態では、発光デバイスは、光源、光入力カプラ、及びフィルムベースのライトガイドを備え、ＶＥＳＡフラットパネル・ディスプレイ測定規格バージョン２．０、２００１年６月１日（付録２０１、頁２４９）で説明される場合の１９７６ｕ’，ｖ’均等色度図で測定した発光デバイスの発光面の９スポットサンプリングされた空間的色不均一性、Δｕ’ｖ’は、分光計ベースのスポットカラーメータを用いて測定したときに０．２、０．１、０．０５、０．０１、及び０．００４からなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、ディスプレイは、空間光変調器と、光源、光入力カプラ、及びフィルムベースのライトガイドを備える発光デバイスとを備え、空間光変調器に到達する光の９スポットサンプリングされた空間的色不均一性、Δｕ’ｖ’（ライトガイドからの光を受光するために空間光変調器が位置することになる場所にＳｐｅｃｔｒａｌｏｎのような白色反射率標準表面を配置し、ＶＥＳＡフラットパネル・ディスプレイ測定規格バージョン２．０、２００１年６月１日（付録２０１、頁２４９）で説明される場合の１９７６ｕ’，ｖ’均等色度図上の標準表面の色を測定することによって測定される）は、分光計ベースのスポットカラーメータを用いて測定したときに０．２、０．１、０．０５、０．０１、及び０．００４からなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、ディスプレイは、空間光変調器と、光源、光入力カプラ、及びフィルムベースのライトガイドを備える発光デバイスとを備え、ＶＥＳＡフラットパネル・ディスプレイ測定規格バージョン２．０、２００１年６月１日（付録２０１、頁２４９）で説明される場合の１９７６ｕ’，ｖ’均等色度図で測定したディスプレイの９スポットサンプリングされた空間的色不均一性、Δｕ’ｖ’は、分光計ベースのスポットカラーメータを用いて測定したときに０．２、０．１、０．０５、０．０１、及び０．００４からなる群から選択された１つ未満である。

【0415】

発光デバイスからの発光の角度のプロフィール
一実施形態では、発光デバイスの少なくとも１つの表面からの発光は、１２０度、１００度、８０度、６０度、４０度、２０度、及び１０度からなる群から選択された１つ未満である角度半値全幅強度（ＦＷＨＭ）を有する。別の実施形態では、発光デバイスの少なくとも１つの表面からの発光は、発光面の法線から０〜１０度、２０〜３０度、３０〜４０度、４０〜５０度、６０〜７０度、７０〜８０度、８０〜９０度、４０〜６０度、３０〜６０度、及び０〜８０度からなる群から選択された少なくとも１つの角度範囲内の強度の少なくとも１つの角度のピークを有する。別の実施形態では、発光デバイスの少なくとも１つの表面からの発光は、上述の角度範囲のうちの１つ又は複数内の２つのピークを有し、光出力は、所定の角度範囲にわたって一様な照度を提供するために照明産業では公知の「コウモリ翼（ｂａｔ−ｗｉｎｇ）」型プロフィールに似ている。別の実施形態では、発光デバイスは、上述の角度範囲のうちの１つ又は複数内で２つの反対の表面から光を放出し、発光デバイスは、バックライトのいずれかの側部上の２つのディスプレイを照らすバックライト、アップライト、及びダウンライトを提供する照明器具、４０度、５０度、又は６０度よりも大きい輝度のピーク角度をもつ反射型空間光変調器の変調コンポーネントから反射されていなかったフロントライトの視る側での光出力を有する、ディスプレイを照らすフロントライトからなる群から選択された１つである。別の実施形態では、発光デバイスの光軸は、発光面の法線から０〜２０、２０〜４０、４０〜６０、６０〜８０、８０〜１００、１００〜１２０、１２０〜１４０、１４０〜１６０、１６０〜１８０、３５〜１４５、４５〜１３５、５５〜１２５、６５〜１１５、７５〜１０５、及び８５〜９５度からなる群から選択された角度範囲内である。さらなる実施形態では、ライトガイドの形状は実質的に管状であり、光は、管のより長い（長さ）寸法に平行な方向に管を通して実質的に伝搬し、光は管を出て、出力光束の少なくとも７０％は、発光面から３５度〜１４５度の角度範囲内で収容される。さらなる実施形態では、発光デバイスは、第１の表面及び第１の表面とは反対の第２の表面から光を放出し、それぞれ第１及び第２の表面を出る光束は、５〜１５％及び８５〜９５％、１５〜２５％及び７５〜８５％、２５〜３５％及び６５〜７５％、３５〜４５％及び６５〜７５％、４５〜５５％及び４５〜５５％からなる群から選ばれる。別の実施形態では、第１の発光面は、実質的に下向き方向に光を放出し、第２の発光面は、実質的に上向き方向に光を放出する。別の実施形態では、第１の発光面は、実質的に上向き方向に光を放出し、第２の発光面は、実質的に下向き方向に光を放出する。

【0416】

光学冗長性
一実施形態では、発光デバイスは、システムに光学冗長性を提供する結合ライトガイドを備える。光学冗長性は、少なくとも１つの領域において重なる異なる光源からの複数の光路を通して容認可能な照度均一性、輝度均一性、又は色均一性レベルで機能する能力をデバイスに提供する。光学冗長性は、ライトガイドをスタックすること、１つよりも多い光源からの光を光入力カプラの中に結合すること、又は同じライトガイドフィルムのための光入力カプラをライトガイドの複数の側部上（ライトガイドの対向する側部上のような）に配置することを通じて達成されてもよい。光学冗長性を達成する１つよりも多い方法は、例えば、それぞれが複数の光源からの光を受光するために配置される光入力カプラをそれぞれが備える２つ以上のライトガイドをスタックすることによって採用されてもよい。

【0417】

光学冗長性は、空間的又は角度の均一性（輝度、照度、又は色）を増加させる、角度の又は空間光出力プロフィール（例えば、１つのライトガイドからの低い角度の出力と第２のライトガイドからの高い角度の出力）の組合せを提供する、増加した輝度レベルを提供する、コンポーネントの故障が第１のライトガイドからの光を重なる領域における仕様（色均一性、輝度均一性、又は輝度のような）よりも下に落とすときにバックアップ光放出領域を提供する、色域を増加させる（例えば白色及び赤色ＬＥＤからの光出力を組み合わせる）、又は色混合を提供する（例えば赤色、緑色、及び青色ＬＥＤからの出力を組み合わせる）ために用いられてもよい。

【0418】

一実施形態では、光源の故障又はコンポーネントの故障（ＬＥＤドライバ又ははんだ接合部の故障のような）の望ましくない影響を維持し又は減らするために光学冗長性が用いられる。例えば、２つのライトガイドは、それぞれ、別個の光源と共に別個の光入力カプラに結合されてもよく、ライトガイドは、光出力方向にスタックされ、光放出領域における一様な出力を提供するために光抽出機能部をもつようにそれぞれ独立して設計されてもよい。第１の光入力カプラにおいてＬＥＤが故障する場合、第２の光入力カプラは、依然として動作し、一様な光出力を提供してもよい。同様に、第１の光入力カプラ内の第１のＬＥＤの色が温度又は劣化に起因して変化する場合に、スタックされたシステムの光学冗長性に起因して影響（オフホワイトのような色変化）が少なくなるであろう。

【0419】

別の実施形態では、２つ以上の光源からの光出力が、光学冗長性をもつ発光デバイスの光入力カプラの中に結合され、光学冗長性は、ＬＥＤの色又は輝度ビニング（ｂｉｎｎｉｎｇ）要件を低減させる。この実施形態では、光学冗長性は、各光源からの色が、各光源から光を受光し、これをライトガイド又は光混合領域の中に誘導する各結合ライトガイドと共に空間的に平均化されるように、領域内の（結合ライトガイド内のような）複数の光源からの光の混合を提供する。

【0420】

別の実施形態では、発光デバイスは、少なくとも２つの光源からの光を受光するために配置される少なくとも１つの結合ライトガイドを備え、少なくとも２つの光源からの光は、少なくとも１つの結合ライトガイドの第１の領域内で混合され、第１の領域は、発光デバイスの光放出領域から発光デバイス出力面又は光放出領域の最大寸法の１００％、７０％、５０％、４０％、３０％、２０％、１０％、及び５％からなる群から選択された１つ未満である距離内に収容される。

【0421】

さらなる実施形態では、発光デバイスは、少なくとも２つの光源からの光を受光するために配置される少なくとも１つの結合ライトガイドを備え、少なくとも２つの光源からの光は、少なくとも１つの結合ライトガイド及び光混合領域の長さにわたって混合され、結合ライトガイドを出る光の伝搬方向の組み合わされた少なくとも１つの結合ライトガイド及び光混合領域の長さは、発光デバイス出力面又は光放出領域の最大寸法の１００％、７０％、５０％、４０％、３０％、２０％、１０％、及び５％からなる群から選択された１つよりも大きい。

【0422】

さらなる実施形態では、複数の光源を備える発光デバイスは光学冗長性をもち、デバイスは、１つ又は複数のＬＥＤの出力駆動パターンを実質的に一定のままにした状態で１つ又は複数のＬＥＤの光出力を調節することによって薄暗くされてもよい。例えば、電気的に直列に接続され、光をそれぞれ光入力カプラＬＩＣ１、ＬＩＣ２、及びＬＩＣ３の中に光学的に結合するＬＥＤ Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３の第１の文字列を備え、且つ電気的に直列に接続され、光をそれぞれ光入力カプラＬＩＣ１、ＬＩＣ２、及びＬＩＣ３の中に光学的に結合するＬＥＤ Ｌ４、Ｌ５、及びＬ６の第２の文字列をさらに備える発光デバイスは、ＬＥＤの第２の文字列への電流を調節することによって、例えば５０％〜１００％の出力輝度から一様に薄暗くする（例えば発光面の空間的輝度均一性を維持しながら薄暗くする）ことができる。同様に、第２の文字列の光出力の色が第１の文字列の色出力とは異なるときに第２の文字列への電流を増加又は減少させることによって、光出力の色を一様に調節することができ、同様に、光学冗長性若しくは輝度又は色の一様な調整を提供するために、３つ以上の文字列が独立して制御されてもよい。空間的色均一性を提供しながら出力色を変化させるために、異なる色（例えば、赤色、緑色、及び青色）をもつ３つ以上のグループが独立して調節されてもよい。

【0423】

均一性維持
一実施形態では、光入力カプラの中に光を結合するために配置される２つの光源の第１の色差Δｕ’ｖ’１は、光入力カプラ、発光デバイスの光出力面からの光及び結合ライトガイドを出る光を受光するために配置される光放出領域の９スポットサンプリングされた色不均一性からなる群から選択された少なくとも１つの空間的色不均一性Δｕ’ｖ’２よりも大きい。

【0424】

別の実施形態では、発光デバイスは、少なくとも１つの光源を備える光源の第１の群と、少なくとも１つの光源を備える光源の第２の群とを備え、第１の群からの少なくとも１つの光源及び第２の群からの少なくとも１つの光源は、同じ光入力カプラの中に光を結合し、光源の第１の群と光源の第２の群との両方から光を受光するときの光放出領域又は光出力面の９スポット空間的色不均一性は、分光計ベースのスポットカラーメータを用いて測定したときに０．２、０．１、０．０５、０．０１、及び０．００４からなる群から選択された１つ未満であり、光源の第１の群のみから光を受光するときの光放出領域又は光出力面の９スポット空間的色不均一性は、０．２、０．１、０．０５、０．０１、及び０．００４からなる群から選択された１つ未満である。別の実施形態では、光源の第１の群と光源の第２の群との両方から光を受光するときの光放出領域又は光出力面の９スポット空間的色不均一性は０．０５未満であり、光源の第１の群のみから光を受光するときの光放出領域又は光出力面の９スポット空間的色不均一性は０．０５未満である。さらなる実施形態では、光源の第１の群と光源の第２の群との両方から光を受光するときの光放出領域又は光出力面の９スポット空間的色不均一性は０．０５未満であり、光源の第１の群のみから光を受光するときの光放出領域又は光出力面の９スポット空間的色不均一性は０．１未満である。

【0425】

別の実施形態では、発光デバイスは、少なくとも１つの光源を備える光源の第１の群及び少なくとも１つの光源を備える光源の第２の群を備え、第１の群からの少なくとも１つの光源及び第２の群からの少なくとも１つの光源は、同じ光入力カプラの中に光を結合し、光源の第１の群と光源の第２の群との両方から光を受光するときの光放出領域又は光出力面の９スポット空間的輝度均一性は、５０％、６０％、７０％、８０％、及び９０％からなる群から選択された１つよりも大きく、光源の第１の群のみから光を受光するときの光放出領域又は光出力面の９スポット空間的輝度均一性は、５０％、６０％、７０％、８０％、及び９０％からなる群から選択された１つよりも大きい。別の実施形態では、光源の第１の群と光源の第２の群との両方から光を受光するときの光放出領域又は光出力面の９スポット空間的輝度均一性は、７０％よりも大きく、光源の第１の群のみから光を受光するときの光放出領域又は光出力面の９スポット空間的輝度均一性は、７０％よりも大きい。さらなる実施形態では、光源の第１の群と光源の第２の群との両方から光を受光するときの光放出領域又は光出力面の９スポット空間的輝度均一性は、８０％よりも大きく、光源の第１の群のみから光を受光するときの光放出領域又は光出力面の９スポット空間的輝度均一性は、７０％よりも大きい。

【0426】

スタックされたライトガイド
一実施形態では、発光デバイスは、第２のライトガイドからの光が輝度均一性を改善し、照度均一性を改善し、色均一性を改善し、光放出領域の輝度を増加させ、又はコンポーネントの故障が第１のライトガイドからの光を重なる領域における仕様（色均一性、輝度均一性、又は輝度のような）以下に落とすときのバックアップ光放出領域を提供するように、第２のフィルムライトガイド又はライトガイド領域からの光を受光し及び伝送するために配置される少なくとも１つのフィルムライトガイド又はライトガイド領域を備える。

【0427】

光入力カプラの中に結合される複数の光源
別の実施形態では、光出力が組み合わされるように複数の光源からの光の一部が少なくとも１つの結合ライトガイドの中に結合されるように光を光入力カプラの中に結合するために複数の光源が配置される。結合ライトガイド内の複数の光源からの光出力を組み合わせることによって、光が結合ライトガイド内で「混合される」、出力は色、輝度、又はこの両方においてより一様である。例えば、光入力カプラ内の結合ライトガイドの集合体の光入力面に隣接して配置された２つの白色ＬＥＤは、光源のうちの１つが故障する場合に光放出領域において実質的に同じ空間的輝度又は色均一性を有することができる。別の実施形態では、２つの異なる色の光を放出する光源が、同じ光入力カプラの中に光を結合するために配置される。光入力カプラは、結合ライトガイド内での混合を提供してもよく、さらに、結合ライトガイドは、１つの光源が故障する場合に光学冗長性を提供する。光学冗長性は、２つ以上の色の光源が同じ光入力カプラの中に結合されるときに、色均一性を改善することができる。例えば、それぞれが異なる色温度をもつ３つの白色ＬＥＤは、同じ光入力カプラの中に結合されてもよく、光ＬＥＤのうちの１つが故障する場合、他の２つのＬＥＤからの光出力は依然として混合され、２つの隣接する光入力カプラに結合される異なる色出力をもつ単一のＬＥＤよりも高い均一性を提供する。一実施形態では、光源は、単一の光入力カプラの中に光を結合するためにアレイ又は配置に配置される３、５、１０、１５、２０、２５、及び３０個のＬＥＤチップからなる群から選択された少なくとも１つを備える。一実施形態では、光源は、１つよりも多い光入力カプラの中に光を結合するためにアレイ又は配置に配置される３、５、１０、１５、２０、２５、及び３０個のＬＥＤチップからなる群から選択された少なくとも１つを備える。さらなる実施形態では、光入力カプラの中に光を結合するために配置される光源は、０．２５ミリメートル、０．３ミリメートル、０．５ミリメートル、０．７ミリメートル、１ミリメートル、１．２５ミリメートル、１．５ミリメートル、２ミリメートル、及び３ミリメートルからなる群から選択された１つ未満である発光寸法をもつ発光面積をもつ複数のＬＥＤチップを備える。

【0428】

ライトガイドの異なる側部上の光入力カプラ
別の実施形態では、複数の光入力カプラは、ライトガイドの２つ以上の縁領域に配置され、結合ライトガイドを出る光の光軸は、互いに対して０度を超える角度で配向される。さらなる実施形態では、光入力カプラは、ライトガイドの対向する又は隣接する縁又は側部上に配置される。一実施形態では、発光デバイスは、ライトガイドの２つ以上の縁領域上に配置された複数の光入力カプラを備え、第１の光入力カプラの光出力が第２の光入力カプラの光出力に対して増加又は減少されるときに、光放出領域の輝度又は色均一性は実質的に同じである。一実施形態では、光抽出機能部は、第１の光入力カプラのみから光を受光するとき、並びに第１の光入力カプラ及び第２の光入力カプラから光を受光するときに空間的輝度均一性が７０％よりも高くなるように光放出領域内に配置される。別の実施形態では、光抽出機能部は、第１の光入力カプラのみから光を受光するとき、並びに第１の光入力カプラ及び第２の光入力カプラから光を受光するときに９スポット空間的色不均一性が０．０１未満であるように光放出領域内に配置される。

【0429】

発光デバイスの他の用途
本発明は、薄膜の中への低価格な結合を可能にするので、多くの全般照明及びバックライト用途が存在する。第１の例は、壁又は天井のロールアウトフィルムを用いる全般家庭及びオフィス照明である。その他に、フィルムは、全般照明のための平面的でない形状に形状設定するために屈曲（屈曲）することができる。加えて、これは、開発されている又は開発中の多くの薄いディスプレイにおけるバックライト又はフロントライトとして用いることができる。例えば、ＬＣＤ及び電子インク薄膜ディスプレイは、薄いバックライトフィルム又は薄いフロントフィルムを用いて改善されてもよく、可撓性の及び巻くことができる（ｓｃｒｏｌｌａｂｌｅ）ディスプレイをもつ手持ち式デバイスが開発中であり、それらはバックライトフィルムの中に光を採り入れるために効率的な低コストの方法を必要とする。一実施形態では、発光デバイスは、光入力カプラ、ライトガイド、及びステンドガラス窓又は標識若しくは購買時点広告ディスプレイのようなディスプレイといった半透明の物体又はフィルムのための照明を提供する光源を備える。一実施形態では、薄いフィルムは、フィルムの面の法線方向に伝搬する光をそれらが全体として無視できるほど小さく散乱させるように光抽出機能部が印刷されることを可能にする。この実施形態では、フィルムが照らされないときに、物体を、フィルムを通して顕著なヘイズ（ｈａｚｅ）なしに明瞭に見ることができる。透明又は部分的に透明なステンドガラス窓の後ろにおかれるときに、組立体全体は、所望であれば組立体を通した光の低散乱の伝送を可能にする。さらに、フィルムは、屈曲することができ且つ種々のステンドガラス窓形状、サイズ、及びトポロジーに適応することができるので、フィルムの可撓性は、伝統的なプレートライトガイドバックライトよりもはるかに大きい位置的許容誤差及び設計自由度を可能にする。この実施形態では、照らされないときに、ステンドガラスは、規則的な照らされないステンドガラス窓として現れる。照らされるときに、ステンドガラス窓は輝く。

【0430】

付加的な実施形態は、ステンドガラス窓があくまで審美的であって、これを通して物体を見ることを必要としない（例えば、キャビネットのステンドガラス窓又は芸術のディスプレイ）発光デバイスを含み、バックライトの全体的な透過明瞭性（ｓｅｅ−ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｌｅａｒａｎｃｅ）は、達成される必要がない。この実施形態では、ステンドガラス窓から離れる方向にフィルムの外を照らす光を取り込むために拡散又は鏡面リフレクタをフィルムの後ろにおくことができる。拡散フィルム、光再誘導フィルム、逆プリズムフィルム、ディフューザフィルム（体積レリーフ、表面レリーフ、又はこれらの組合せ）が、ライトガイドと照らされるべき物体との間に配置されてもよい。ＬＣＤバックライト内で用いられるのに適することが知られている他の光学フィルムのような他のフィルムが用いられてもよい。

【0431】

別の実施形態では、発光デバイスは、照らすことができる印によるオーバーレイとして用いられる。一実施形態では、ライトガイド領域は、オフ状態では低い度合いの可視性を有し、オン状態では照らされた印として明瞭に見ることができる。例えば、ライトガイド領域は、「Ｗａｒｎｉｎｇ（警告）」、「Ｅｘｉｔ（出口）」、「Ｓａｌｅ（セール）」、「Ｅｎｅｍｙ Ａｉｒｃｒａｆｔ Ｄｅｔｅｃｔｅｄ（敵機発見）」、「Ｏｐｅｎ（オープン）」、「Ｃｌｏｓｅｄ（クローズ）」、「Ｍｅｒｒｙ Ｃｈｒｉｓｔｍａｓ（メリークリスマス）」などのような印を照らす及び表示するために光散乱ドットで印刷されてもよい。ライトガイド領域は、ディスプレイ（例えばＬＣＤ、プラズマ、映写スクリーンなど）の視る側上に配置されてもよく、又は、店舗又は家庭の窓上、テーブル表面上、道路標識、車両又は航空機／船舶／上陸用舟艇（ｌａｎｄ ｃｒａｆｔ）の外装又は窓、透明な、半透明な、又は不透明な物体の上又は内部、ドア上、階段、廊下に、玄関マット内などにおかれてもよい。印はまた、サンタクロースのマンガのような図面、Ｎｉｋｅ Ｓｗｏｏｓｈのような商標ロゴ、浜辺の情景の写真、人の顔のディザ処理された写真（ｄｉｔｈｅｒｅｄ ｐｈｏｔｏ）などのようなアイコン、ロゴ、イメージ、又は他の表現であってもよい。印は、フルカラー、モノクロ、有色領域とモノクロ領域との混合構成であってもよく、レイヤされてもよく、又は色を達成するために蛍光体、色素、インク、又は顔料を採用してもよい。

【0432】

オフ状態では実質的に見えないライトガイドフィルムを用いることによって、ディスプレイ、標識、又は発光デバイスは、その上にこれが配置される物体の外観を実質的に邪魔することなく、より多くの場所に採用することができる。別の実施形態では、発光デバイスは、スペースの照明を提供し、オン状態で光を放出する領域は、オフ状態では直ちに見分けることができない。これは、例えば、実質的にオン状態でのみ見える薄い照明器具又は照明デバイスを提供することができる。例えば、車両尾灯、季節ごとの窓フィルムディスプレイ、天井設置型照明器具、ランプ、クローズド標識、道路障害標識、危険／警告標識などは、オフ状態では実質的に見えなくてもよい。幾つかの状況では、これは、標識が掲示され、必要なときにだけオンにされることを可能にし、所要の設置時間に起因して被る遅延を減らすことができる。別の実施形態では、発光デバイスは、オフ状態ではその上におかれる背景面の色に見える照明器具である。別の実施形態では、照明器具の光放出領域は、オフ状態では実質的に黒色である又は光を吸収する。こうしたディスプレイは、ＮＶＩＳ照明条件下の潜水艦又は他の航空機において有用である。

【0433】

一実施形態の発光デバイスは、パッシブディスプレイにおけるバックライト又はフロントライトの目的で、例えば、照らされる広告ポスターのためのバックライト又はフロントライトとして、並びにＬＣＤディスプレイのようなアクティブ（変化する）ディスプレイのために用いることができる。適切なディスプレイは、移動電話ディスプレイ、モバイルデバイス、航空機ディスプレイ、船舶ディスプレイ、テレビ、モニタ、ラップトップ、時計（バンドが時計又は時計バンド内のＬＥＤによって所定のパターンで照らす又は「点灯する」ことができる可撓性ライトガイドを備えるものを含む）、標識、広告ディスプレイ、ウィンドウサイン、透明ディスプレイ、自動車ディスプレイ、電子装置ディスプレイ、及びＬＣＤディスプレイが用いられることが知られている他のデバイスを含むがこれらに限定されない。

【0434】

幾つかの用途は、一般に、照らされる領域にわたって一貫した輝度及び色の小型の低コストの白色光照明を必要とする。この目的のために赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、及び緑色ＬＥＤからの光を混合するのが費用効果が高く且つエネルギー効率が良いが、色混合はしばしば問題がある。一実施形態では、赤色光源、青色光源、及び緑色光源からの光は、各結合ライトガイドのスタック／入力領域の中に誘導され、十分に混合されて、ライトガイドのライトガイド領域を出るときに白色光として現れる。光源は、ライトガイド領域にわたる一様な強度及び色をより良好に提供するために幾何学的に位置付け、且つ強度を調節することができる。同様の配置は、シートにおける色が組み合わされて白色光を提供するスタックされたシート（より詳細にはスタックされたシート本体又はライトガイド）を提供することによって得ることができる。幾つかのディスプレイ、例えば、印刷されたページ上の「電子インク」薄膜ディスプレイは可撓性基板上に提供されるので、シートは、ディスプレイの媒体の可撓性を維持しながらバックライトを可能にするための手段を提供する。

【0435】

幾つかの実施形態では、発光デバイスは、ＬＥＤの複数の色を単一のライトガイドの中に混合することを含む新規なＬＣＤバックライト・ソリューションである。一実施形態では、ストリップの長さ及び幾何学的形状は、縁の周りに位置する多大な光混合領域がなくても光をフィルムライトガイドのライトガイド領域の中に一様に混合する。色の強化された均一性は、静止ディスプレイ又は色順次ＬＣＤ及びＢＬＵシステムのために用いることができる。色順次システムのための１つの方法は、ＬＣＤスクリーンパルシングと同期した（ｓｙｎｃｅｄ）状態での赤色、緑色、及び青色バックライト色の間のパルシングに基づいている。さらに、組み合わされて白色光を作り出す赤色、緑色、及び青色照光フィルムの階層化されたバージョンが提示される。画素ベースのディスプレイ領域は、赤色、緑色、又は青色となるように設計される複数の画素を有することができる。これの後ろには、それぞれがそれらに結合された光の別個の色を有する３つの別個のフィルムライトガイドがある。ライトガイドのそれぞれは、画素ベースのディスプレイの対応する色と整合（ｍａｔｃｈ ｕｐ）する光抽出機能部を有する。例えば、赤色光は、結合ライトガイドの中に結合され、次いで、ライトガイド又はライトガイド領域の中に結合され、機能部から赤色画素の中に抽出される。フィルムライトガイドは、所与の色からの幾何学的に高い割合の光がその対応する画素の組の中に進むように画素の幅よりもかなり薄い。理想的には、画素内でカラーフィルタが用いられる必要はないが、画素間のクロストークが存在する場合には、それらは用いられるべきである。

【0436】

本発明は、「リバースで」作動されるときに有用性を有することも注目に値する、すなわち、シートの発光面（単数又は複数）を光コレクタとして用いることができ、この場合、シートは、光を集めて、これを結合ライトガイドを通して感光性要素に伝送する。例として、本発明に係るシートは、太陽エネルギーを収集する目的で、入ってくる光を集め、これを内部反射させて、これを光起電デバイスに誘導する。こうした配置はまた、シートが広い領域にわたって光を検出し及び集めることができ、結合ライトガイドにおける検出器（単数又は複数）が領域全体を代表する測定値を提供することになるという点で、環境監視検出の目的で有用である可能性がある。シートは、光の放出に加えてこの性質の光収集を行うことができる。例えば、照明用途では、シートは、周辺光を監視してもよく、次いで、薄明り又は暗闇が検出されると、光を放出するためにアクティブ化されてもよい。有効には、ＬＥＤはまた「リバースで流れる」ことができる、すなわち、それらは、シートが光放出のために用いられるときにＬＥＤが照明源として用いられる場合に光に露出されたときに出力電流／電圧を提供することができることが１５知られているので、それらはまた、シートが光収集のために用いられるときに検出器として用いることができる。一実施形態では、ライトガイドは、入射光の一部を取り込み、これを検出器に誘導し、この場合、検出器は、特定の波長を検出するように設計される（リバースで用いたときに特定のバンドギャップをもつ帯域通過フィルタ、ナローバンドフィルタ、又はダイオードを含むことなどによって）。これらの光検出デバイスは、広い領域にわたる光の割合を収集し、及びフィルム／シート／ライトガイド／デバイスが実質的に透明なままの状態で特定の波長の光がフィルムの方に誘導されることを検出する利点を有する。これらは、１つにはレーザ又は光源（照準器、狙いを定めるための装置、レーザベースの兵器、ＬＩＤＡＲ又はレーザベースの測距デバイス、目標指示、目標測距、レーザ逆探検出、指向性エネルギー兵器検出、目を標的とした（ｅｙｅ−ｔａｒｇｅｔｅｄ）又はダズラ（ｄａｚｚｌｅｒ）レーザ検出で用いられるような）、又は赤外線照明器（暗視ゴーグルと共に用いられる可能性がある）を検出することに関心がある軍事活動において有用である可能性がある。

【0437】

別の実施形態では、発光デバイスは、光源、光入力カプラ、及びフィルムベースのライトガイドを備え、発光デバイスは、ライト、トロファーライト、コーブライト、トーチランプ、フロアランプ、シャンデリア、表面実装型ライト、ペンダントライト、突出し燭台式電灯、トラックライト、キャビネット下ライト、非常用ライト、壁ソケットライト、出口ライト、ハイベイライト、ローベイライト、ストリップライト、ガーデンライト、庭園燈、ビルディングライト、アウトドアライト、街路灯、経路ライト、保安柱ライト、ヤードライト、アクセントライト、背景ライト、ブラックライト、投光ライト、セーフライト、セーフティライト、サーチライト、セキュリティライト、ステップライト、ストロボライト、フォロースポットライト、又はウォール・ウォッシャーライトからなる群から選択された１つである。

【0438】

別の実施形態では、発光デバイスは、光源、光入力カプラ、及びフィルムベースのライトガイドを備え、発光デバイスは、建築物に設置された標識、自立型の標識、屋内標識、壁標識、看板標識、日よけ（ａｗｎｉｎｇ）標識、突き出た標識、標識バンド、屋根標識、パラペット標識、窓標識、天蓋（ｃａｎｏｐｙ）標識、パイロン標識、共同テナント（ｊｏｉｎｔ ｔｅｎａｎｔ）標識、記念碑（ｍｏｎｕｍｅｎｔ）標識、ポール標識、高層ポール（ｈｉｇｈ−ｒｉｓｅ ｐｏｌｅ）標識、方向案内標識、電子メッセージセンター標識、ビデオ標識、電子標識、ビルボード、電子ビルボード、屋内方向案内標識、屋内ディレクトリ標識、屋内規制標識、屋内モール標識、及び屋内ＰＯＰ標識からなる群から選択された１つである。

【0439】

シートはまた、照らされる標識、グラフィックス、及び他のディスプレイに用いるのに非常に有用である。例えば、フィルムは、壁又は窓の外観を著しく変化させることなく壁又は窓におかれてもよい。しかしながら、標識が照らされるときに、フィルムライトガイドにエッチングされたイメージが見えるようになるであろう。本発明はまた、断熱材として幾つかの食料雑貨店の冷凍庫の前にあるフィルムの中に光を結合するのに有用である可能性がある。ホッケーリンクでの氷の中のような限られたスペースが存在する照明用途もまた、プラスチックフィルム照明を必要とする場合がある。光源（単数又は複数）がアクティブ化されるときに光放出領域（単数又は複数）が見えるようになってくる状態で、シートを、その外観を著しく変化させることなく壁又は窓に設置することができるので、本発明は、典型的なディスプレイが美観上容認されないであろう領域（例えば、窓上）にディスプレイが位置付けられることを可能にする。シートはまた、スペースの考慮事項が最重要視される状況で、例えば、（本発明と共に用いることができる他の特徴及び用途も説明する米国特許第７，２３７，３９６号で論じられるように）スケートリンクの氷の中での照明が望まれるときに用いられてもよい。シートの可撓性は、それらが、１５の気候の閉じ込めのために時々用いられるカーテン、例えば、食料雑貨店の冷凍庫の前でそれらの内部温度をより良好に維持するために時々用いられるフィルムカーテンの代わりに用いられることを可能にする。シートの可撓性はまた、動くディスプレイ、例えば、風にそよいで動く可能性がある発光フラグにおけるそれらの使用を可能にする。

【0440】

光入力／出力カプラの製造方法
一実施形態では、ライトガイド及び光入力又は出力カプラは、結合ライトガイドに対応するフィルムのセグメントをもたらし、平行移動させ、及び複数のセグメントが重なるようにセグメントを屈曲させることによって、光伝送フィルムから形成される。さらなる実施形態では、結合ライトガイドの入力面は、少なくとも１つの屈曲又は折り畳みをもたらす結合ライトガイドの平行移動によって集合的な光入力面をもたらすように構成される。

【0441】

別の実施形態では、結合ライトガイドのアレイにおける各結合ライトガイドに連続的に結合されたライトガイド領域をもつ光伝送フィルムを備え、前記結合ライトガイドのアレイが第１の直線折り畳み領域及び第２の直線折り畳み領域を備える、ライトガイド及び光入力カプラの製造方法は、（ａ）結合ライトガイドのアレイの第１の直線折り畳み領域と第２の直線折り畳み領域との間の距離を第１の直線折り畳み領域での光伝送フィルム表面に垂直な方向に増加させるステップと、（ｂ）結合ライトガイドのアレイの第１の直線折り畳み領域と第２の直線折り畳み領域との間の距離を第１の直線折り畳み領域に実質的に垂直であり且つ第１の直線折り畳み領域での光伝送フィルム表面に平行な方向に減少させるステップと、（ｃ）結合ライトガイドのアレイの第１の直線折り畳み領域と第２の直線折り畳み領域との間の距離を第１の直線折り畳み領域に実質的に平行であり且つ第１の直線折り畳み領域での光伝送フィルム表面に平行な方向に増加させること、結合ライトガイドのアレイの第１の直線折り畳み領域と第２の直線折り畳み領域との間の距離を第１の直線折り畳み領域での光伝送フィルム表面に垂直な方向に減少させるステップと、（ｄ）これにより、結合ライトガイドが屈曲され、実質的に積み重ねて配置され、互いに実質的に平行に位置合わせされることを含む。これらのステップ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）は、アルファベット順に行われる必要はなく、直線折り畳み領域は実質的に平行であってもよい。

【0442】

一実施形態では、組立方法は、結合ライトガイドが順序付けられた順次配置で配置されるように結合ライトガイド（セグメント）のアレイの第１及び第２直線折り畳み領域を相対方向に平行移動させることを含み、複数の結合ライトガイドは湾曲した屈曲を備える。結合ライトガイドは重なることができ、結合ライトガイドの集合体をもたらするために互いに対して位置合わせすることができる。結合ライトガイドの集合体第１の直線折り畳み領域は、光入力面をもたらするためにさらに屈曲され、湾曲され、又は折り畳まれ、糊づけされ、クランプされ、切断され、又は他の方法で修正されてもよく、表面積は、光源からの光を受光し及び結合ライトガイドの中に伝送するのに適する。直線折り畳み領域は、結合ライトガイドが少なくとも１つの方向に屈曲された後で折畳部を備える光伝送フィルムの領域である。直線折り畳み領域は、結合ライトガイドの少なくとも１つの屈曲を少なくとも備える幅を有することができ、相対位置維持要素に物理的に、光学的に、又は機械的に結合されたフィルムの領域をさらに含んでもよい。直線折り畳み領域は、領域内のフィルムの表面と実質的に同一平面上にあり、直線折り畳み領域は、直線折り畳み領域がフィルムの平面に平行な長さ方向の配向方向を有するように幅方向よりも実質的に大きい長さ方向を有する。一実施形態では、結合ライトガイドのアレイは、第１の直線折り畳み領域に対して０度よりも大きく９０度よりも小さい角度で配向される。

【0443】

本明細書で用いられる場合の第１の直線折り畳み領域又は第２の直線折り畳み領域は、結合ライトガイドの入力又は出力端の付近に配置され、又はこれを含んでもよい。デバイスが光を集めるのに用いられる実施形態では、入力端は、光混合領域、ライトガイド領域、又はライトガイドの近くにあってもよく、出力端は、結合ライトガイドがライトガイド又はライトガイド領域から受光した光を光起電力セル上に光を誘導するために配置される発光面の中に結合する場合などでは、結合ライトガイドの発光縁の近くにあってもよい。本明細書で開示される実施形態及び構成では、第１の直線折り畳み領域又は第２の直線折り畳み領域は、光の伝搬方向が実質的に逆にされる構成に関するさらなる実施形態をもたらするために入れ換えられてもよい。

【0444】

一実施形態では、結合ライトガイドのアレイは第１の直線折り畳み領域及び第２の直線折り畳み領域を有し、光入力カプラの製造方法は、第１及び第２直線折り畳み領域内の結合ライトガイドの相対位置を実質的に維持しながら重なり及び屈曲をもたらす平行移動させるステップを含む。一実施形態では、結合ライトガイドの相対位置を維持することは、順序付けられた屈曲及び位置合わせを支援し、結合ライトガイドの順序の異なる又は混乱した配置をもたらすことなく結合ライトガイドを折り畳む及び重ねることができるようにする。これは、組み立て及び位置合わせを著しく改善し、且つ特に非常に薄いフィルム又は結合ライトガイド及び／又は非常に細い結合光ストリップ幅のために要求される体積を減らすことができる。

【0445】

一実施形態では、ライトガイド及びライトガイド領域をもつ光伝送フィルムを備える光入力カプラの製造方法のための上述のステップは、ステップ（ａ）及び（ｂ）のうちの少なくとも少なくとも１つが実質的に同時に起こり、ステップ（ｃ）及び（ｄ）が実質的に同時に起こり、ステップ（ａ）及び（ｂ）に続いてステップ（ｃ）及び（ｄ）が起こるように行われる。別の実施形態では、ライトガイド及びライトガイド領域をもつ光伝送フィルムを備える光入力カプラの製造方法のための上述のステップは、ステップ（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）が実質的に同時に起こるように行われる。結合ライトガイドの第１の直線折り畳み領域及び第２の直線折り畳み領域の相対平行移動は、直線折り畳み領域を静止状態で保持し、他の直線折り畳み領域を平行移動させることによって達成されてもよい。さらなる実施形態では、第２の直線折り畳み領域における第２の相対位置維持要素が平行移動されている間、第１の折り畳み領域に配置された相対位置維持要素は実質的に静止したままである。平行移動は、１つ又は複数の平面内の円弧状パターンで、又はｘ、ｙ、又はｚ軸に平行な方向に又はこれと角度をなして起こってもよい。

【0446】

別の実施形態では、上述のステップは、第１の直線折り畳み領域に平行な方向の互いに対する第１の直線折り畳み領域内の結合ライトガイドのアレイの相対位置を実質的に維持し、且つ第１の直線折り畳み領域に平行な方向の互いに対する第２の直線折り畳み領域内の結合ライトガイドのアレイの相対位置を実質的に維持する状態で行われる。

【0447】

さらなる実施形態では、結合ライトガイドのアレイの第１の直線折り畳み領域と第２の直線折り畳み領域との間の距離は、第１の直線折り畳み領域に実質的に平行な方向の結合ライトガイドのアレイの全幅Ｗ_ｔである少なくとも距離Ｄだけ増加する。

【0448】

別の実施形態では、結合ライトガイドのアレイは、第１の直線折り畳み領域に平行な方向の実質的に同じ幅Ｗ_ｓを有する数Ｎの結合ライトガイドを備え、Ｄ＝Ｎ×Ｗ_ｓである。

【0449】

相対位置維持要素
一実施形態では、少なくとも１つの相対位置維持要素は、第１の直線折り畳み領域、第２の直線折り畳み領域、又は第１及び第２の直線折り畳み領域の両方の領域における結合ライトガイドの相対位置を実質的に維持する。一実施形態では、相対位置維持要素と結合ライトガイドとの組合せが、結合ライトガイドの重なる集合体及び結合ライトガイドにおける屈曲をもたらするために、第２の直線折り畳み領域に対する第１の直線折り畳み領域の並進運動中に、第１の直線折り畳み領域内の結合ライトガイドの相対位置を実質的に維持するのに十分な安定性又は剛性を提供するように、相対位置維持要素は結合ライトガイドのアレイの第１の直線折り畳み領域に隣接して配置される。相対位置維持要素は、直線折り畳み領域に接着され、クランプされ、これと接触する状態で配置され、これに対して配置され、直線折り畳み領域とライトガイド領域との間に配置されてもよい。相対位置維持要素は、少なくとも平行移動ステップのうちの１つの間に結合ライトガイドの表面、光混合領域、ライトガイド領域、又はフィルムに接着され又はこれに対して保持される、ポリマー又は金属コンポーネントであってもよい。一実施形態では、相対位置維持要素は、結合ライトガイドの第１の直線折り畳み領域、第２の直線折り畳み領域、又は第１の及び第２の直線折り畳み領域の両方の付近のフィルムのいずれかの側部に接着される平坦な又は鋸歯状の歯をもつポリマーストリップである。鋸歯状の歯を用いることによって、歯は、角度のついたガイドを提供することによって屈曲を促進し又は容易にすることができる。別の実施形態では、相対位置維持要素は、第１の直線折り畳み領域に平行なクランプに平行な方向の相対位置で結合ライトガイドを折り畳み、第１の直線折り畳み領域及び第２の直線折り畳み領域が互いに関して平行移動されて重なる結合ライトガイド及び結合ライトガイドにおける屈曲をもたらすように互いに対するクランプの位置を平行移動する、第１のクランプ及び第２のクランプをもつ機械的デバイスである。別の実施形態では、相対位置維持要素は、第１の直線折り畳み領域、第２の直線折り畳み領域、又は第１及び第２直線折り畳み領域の両方における結合ライトガイドの相対位置を維持し、それらを少なくとも１つの方向に平行移動させるために結合ライトガイドの端に対して力を及ぼす機構を提供する。

【0450】

別の実施形態では、相対位置維持要素は、少なくとも１つの結合ライトガイドの屈曲時に力を再分配する又は少なくとも１つの結合ライトガイドが屈曲され又は折り畳まれた後で力の均等な再分配を維持する、角度の歯又は領域を備える。別の実施形態では、相対位置維持要素は、１つ又は複数の結合ライトガイドを角部点から実質的に角度のついたガイドの長さに屈曲させること及び引っ張ることからの力を再分配する。別の実施形態では、角度のついたガイドの縁は丸みをつけられる。

【0451】

別の実施形態では、相対位置維持要素は、屈曲動作中に屈曲からの力を再分配し、結合ライトガイドの低いプロフィール（厚さ方向の短い寸法）を維持するのに必要な力を維持するために抵抗を提供する。一実施形態では、相対位置維持要素は、低接触面積の材料、カバー、又は領域として動作する低接触面積の領域、材料、又は表面レリーフ領域を備え、１つ又は複数の表面レリーフ機能部は、折り畳み動作中及び／又は発光デバイスの使用中にライトガイドの領域と物理的に接触する状態にある。一実施形態では、相対位置維持要素上の低接触面積の表面レリーフ機能部は、結合ライトガイド、ライトガイド、光混合領域、ライトガイド領域、又は光放出領域からの光の脱結合を減らす。

【0452】

さらなる実施形態では、相対位置維持要素はまた、熱伝達要素。一実施形態では、相対位置維持要素は、ＬＥＤ光源に熱的に結合される角度のついたガイド又歯をもつアルミニウムコンポーネントである。

【0453】

さらなる実施形態では、結合ライトガイドのアレイの入力端及び出力端は、それぞれ、上述のステップ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の間に相対位置維持要素と物理的に接触する状態で配置される。

【0454】

一実施形態では、結合ライトガイドのアレイの第１の直線折り畳み領域の近位に配置された相対位置維持要素は、実質的に直線であり且つ第１の直線折り畳み領域に平行である光伝送フィルムに平行な平面内に入力断面縁を有し、結合ライトガイドのアレイの第２の直線折り畳み領域で結合ライトガイドのアレイの第２の直線折り畳み領域の近位に配置された相対位置維持要素は、実質的に直線であり且つ直線折り畳み領域に平行である第２の直線折り畳み領域で光伝送フィルムに平行な平面内に断面縁を有する。

【0455】

別の実施形態では、結合ライトガイドのアレイの第１の直線折り畳み領域の近位に配置された相対位置維持要素の断面縁は、ステップ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の間に結合ライトガイドのアレイの第２の直線折り畳み領域の近位に配置された相対位置維持要素の断面縁に実質的に平行なままである。

【0456】

さらなる実施形態では、第１の直線折り畳み領域の近位に配置された相対位置維持要素は、少なくとも１つの結合ライトガイドの第１の直線折り畳み領域に対して１０度を超える角度で配向された実質的に直線の区域を備える、第１の直線折り畳み領域の近位に配置された光伝送フィルム表面に平行な平面内の断面縁を有する。さらなる実施形態では、相対位置維持要素は、結合ライトガイドの直線折り畳み領域に対して実質的に４５度で配向された鋸歯状の歯を有する。

【0457】

一実施形態では、相対位置維持要素の断面縁は、少なくとも１つの結合ライトガイドの屈曲をガイドするためにガイド縁を形成する。別の実施形態では、相対位置維持要素は、相対位置維持要素（若しくは歯又は角度の延長された領域のような領域）が結合ライトガイドを切断し、クラックを生じ、又はこれに応力を誘起することがある局所的な応力のための細い領域を切断し又は提供しないように、相対位置維持要素の周り又は付近に折り畳まれる結合ライトガイドよりも厚い。別の実施形態では、相対位置維持要素又はコンポーネント（角度のついた歯のような）の厚さと折り畳み中又は折り畳み後に接触する結合ライトガイド（単数又は複数）の平均厚さとの比は、１、１．５、２、３、４、５、１０、１５、２０、及び２５からなる群から選択された１つよりも大きい。一実施形態では、折り畳み中又は折り畳み後に結合ライトガイド（単数又は複数）と接触する相対位置維持要素（又はそのコンポーネント）は、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、及び１ミリメートルからなる群から選択された１つよりも大きい。

【0458】

別の実施形態では、上述の方法は、光伝送フィルム表面と直交する実質的に１つの平面内で終わる結合ライトガイドの入力縁のアレイを提供するために、重なる結合ライトガイドを通して切断するステップをさらに含む。結合ライトガイドは、フィルムにスリットを形成するためにフィルムをラインに切断することによって形成されてもよい。別の実施形態では、上述の製造方法は、光伝送フィルムを光伝送フィルム内の実質的に平行なラインに切断することによって結合ライトガイドのアレイを形成することをさらに含む。一実施形態では、スリットは、実質的に平行であり、等間隔で配置される。別の実施形態では、スリットは、実質的に平行ではなく、又は一定でない分離を有する。

【0459】

別の実施形態では、上述の方法は、それらを一緒にクランプすること、重なる結合ライトガイドのアレイの１つ又は複数の表面の周りに壁又はハウジングを配置することによって動きを拘束すること、及びそれらを一緒に又は１つ又は複数の表面に接着することからなる群から選択された少なくとも１つによって、重なる結合ライトガイドのアレイを一定の相対位置に折り畳むステップをさらに含む。

【0460】

別の実施形態では、結合ライトガイドのアレイにおける各結合ライトガイドに連続的に結合されたライトガイド領域をもつ光伝送フィルムを備え、前記結合ライトガイドのアレイが第１の直線折り畳み領域及び第１の折り畳み領域に実質的に平行な第２の直線折り畳み領域を備える、ライトガイド及び光入力カプラの製造方法は、（ａ）光伝送フィルムの少なくとも２つの領域を第１の方向に物理的に分離することによって光伝送フィルムにおけるライトガイド領域に物理的に結合される結合ライトガイドのアレイを形成するステップと、（ｂ）結合ライトガイドのアレイの第１の直線折り畳み領域と第２の直線折り畳み領域との間の距離を第１の直線折り畳み領域での光伝送フィルム表面に垂直な方向に増加させるステップと、（ｃ）結合ライトガイドのアレイの第１の直線折り畳み領域と第２の直線折り畳み領域との間の距離を第１の直線折り畳み領域に実質的に垂直であり且つ第１の直線折り畳み領域での光伝送フィルム表面に平行な方向に減少させるステップと、（ｄ）結合ライトガイドのアレイの第１の直線折り畳み領域と第２の直線折り畳み領域との間の距離を第１の直線折り畳み領域に実質的に平行であり且つ第１の直線折り畳み領域での光伝送フィルム表面に平行な方向に増加させるステップと、（ｅ）結合ライトガイドのアレイの第１の直線折り畳み領域と第２の直線折り畳み領域との間の距離を第１の直線折り畳み領域での光伝送フィルム表面に垂直な方向に減少させるステップと、これにより、結合ライトガイドが屈曲され、実質的に積み重ねて配置され、互いに実質的に平行に位置合わせされることを含む。

【0461】

別の実施形態では、結合ライトガイドのアレイにおける各結合ライトガイドに光学的に及び物理的に結合されるライトガイド領域をもつ光伝送フィルムを備え、前記結合ライトガイドのアレイが第１の折り畳み領域及び第２の折り畳み領域を備える、ライトガイド及び光入力カプラの製造方法は、（ａ）第１の折り畳み領域でのフィルム表面に平行な平面内でそれらが互いの方に動くように、第１の折り畳み領域及び第２の折り畳み領域を第１の折り畳み領域でフィルム表面に実質的に垂直な方向に互いから遠くに平行移動させるステップと、（ｂ）第１の折り畳み領域及び第２の折り畳み領域が第１の折り畳み領域でフィルム表面に実質的に垂直な方向に互いの方に動くように、第１の折り畳み領域及び第２の折り畳み領域を第１の折り畳み領域に平行な方向に互いから遠くに平行移動させるステップと、これにより、結合ライトガイドが屈曲され、実質的に積み重ねて配置されることを含む。

【0462】

応力誘起散乱
フィルムベースの結合ライトガイドの屈曲又は折り畳みは、結果として領域に応力誘起散乱を生じる場合があり、これは結合ライトガイド内の光の一部を領域の付近のライトガイドを出るような方向に散乱させる。応力誘起散乱は、結果的に応力に起因する散乱領域をもたらす応力クラッキング、応力白化、剪断バンド、応力クレージング、又は他の目に見える材料変形の類のものである場合がある。

【0463】

応力クラッキング、応力白化、剪断バンド、及び応力クレージングのような応力誘起変形は、「Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆａｉｌｕｒｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｐｌａｓｔｉｃｓ」、ＡＳＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（２００３）で説明される。

【0464】

本明細書で用いられる場合の応力クラッキングは、局所的な応力が過度の局所的な歪みをもたらすときに起こる局所的な故障である。この局所的な故障は、結果的に、局所的領域の全体を通して迅速に広がる微小クラック（ｍｉｃｒｏｃｒａｃｋ）の生成をもたらす。脆性材料は、応力白化する応力クラッキングをより生じやすい。応力白化は、応力のある透明な又は半透明なポリマーに雲状の、霧状の、又は白化した外観をもたらす多くの異なる微視的な現象を説明する一般的用語である。雲状の外観は、ポリマー屈折率の局所的な変化又は空隙の形成の結果である。したがって、伝送された光が散乱される。光の波長に近い又はこれよりも大きい寸法のマイクロボイドクラスタは、応力白化の根本原因であると考えられる。マイクロボイドは、フィラー又はファイバの層間はく離によって生じることがあり、又はそれらはゴム粒子又は他の衝撃改質剤のような吸蔵物（ｏｃｃｌｕｓｉｏｎｓ）の周りの局所的な故障である可能性がある。剪断バンドはまた、理想的には剪断面に沿って伝搬する微視的な局所的変形ゾーンである。ひび割れのように、剪断変形バンド、又はスリップラインは、伝統的に、延性のアモルファスポリマーにおける不可逆的な引張り変形の機構であると考えられる。ほとんど常に、圧縮応力状態は、ポリマーの剪断変形を引き起こすであろう。単調な引張り荷重の下で、ポリカーボネートは、剪断バンディングによって変形することが報告される。応力クレージングは、典型的に適用される応力の方向に配向されるプラスチックのマイクロフィブリルによってまたがれる（ｓｐａｎｎｅｄ）微小クラックである。ひび割れの幅は、１〜２ミクロンのオーダーであり、これは、他の異成分とのその相互作用に応じて数ミリメートルの長さに成長する場合がある。膨張性である、ひび割れは、応力場の適用される引張り成分の法線方向に成長する。

【0465】

一実施形態では、屈曲又は折り畳みによって誘起される１つ又は複数の結合ライトガイドにおける応力誘起散乱は、より高い温度での結合ライトガイドの屈曲又は折り畳みによって低減される。別の実施形態では、屈曲又は折り畳みによって誘起される１つ又は複数の結合ライトガイドにおける応力誘起散乱は、１つ又は複数の結合ライトガイド又は結合ライトガイドの領域をガラス転移温度、ＡＳＴＭ Ｄ１５２５ビカット軟化温度、ガラス転移温度よりも１０度低い温度、及び溶融温度に等しい又はこれよりも高い温度からなる群から選択された温度よりも高い温度に曝すことによって屈曲又は折り畳み後に低減される。

【0466】

屈曲中に加熱される結合ライトガイド
一実施形態では、結合ライトガイドは、摂氏３０度を上回る温度に加熱されている状態で屈曲され又は折り畳まれる。一実施形態では、摂氏３０度未満の第１の温度で屈曲され又は折り畳まれるときに結果的に応力誘起散乱をもたらす少なくとも１つの材料を含む結合ライトガイドは、摂氏３０度よりも高い温度に加熱され、実質的に応力誘起散乱のない屈曲又は折り畳み領域をもたらするために屈曲され又は折り畳まれる。実質的に応力誘起散乱のない結合ライトガイドは、光入力カプラからの光で照らされるときに結合ライトガイドの外への光の応力誘起散乱に起因して屈曲、折り畳み、又は応力領域において結合ライトガイド内を伝搬する光の１％よりも多くをライトガイドの外に散乱させない。実質的に応力誘起散乱のない結合ライトガイドは、結合ライトガイドが３．０４８メートルの距離で２０度未満に平行化されるハロゲン光源から表面の法線方向に結合ライトガイドに入射する光の５度軸外で目で透かして見られるときに、屈曲され、折り畳まれ、又は応力のある領域の区域において目に見える散乱領域を有さない。

【0467】

一実施形態では、結合ライトガイドの屈曲又は折り畳みは、室温を超える、摂氏２７度を超える、摂氏３０度を超える、摂氏４０度を超える、摂氏５０度を超える、摂氏６０度を超える、コア材料のガラス転移温度を超える、クラッド材料のガラス転移温度を超える、コア材料のＡＳＴＭ Ｄ１５２５ビカット軟化温度を超える、クラッド材料のＡＳＴＭ Ｄ１５２５ビカット軟化温度を超える、及び結合ライトガイドフィルム又はフィルム複合材のＡＳＴＭ Ｄ１５２５ビカット軟化温度を超えるからなる群から選択された少なくとも１つの温度で起こる。

【0468】

折り畳み領域をもつ結合ライトガイド
一実施形態では、ライトガイドは、光入力縁の集合体が光入力面を形成するように実質的に重なる折り畳みライン及び反射縁によって画定される折り畳み領域を備える結合ライトガイドを備える。さらなる実施形態では、１つ又は複数の折り畳み領域は、フィルムの光入力縁で入力される光源からの光の一部を、これが反射縁で結合ライトガイド又は外縁（光源から遠位の縁のような）でライトガイド領域を抜けないように臨界角よりも小さい角度に再誘導するために配置される第１の反射表面縁を備える。別の実施形態では、１つ又は複数の折り畳み領域は、フィルムの光入力縁から入力される光の一部を、これが反射縁で結合ライトガイドを抜けないような角度に再誘導するために配置される第２の反射表面縁を備える。さらなる実施形態では、第１及び第２の反射表面縁は、光源からの光の一部を実質的に平行化する。別の実施形態では、第１及び第２の反射表面縁は放物線形の形状を有する。

【0469】

反射表面縁は、切断、スタンピング、又は他の縁形成技術を通じて形成されたフィルムの縁であってもよく、反射特性は、内部全反射又は塗布されたコーティング（反射インクコーティング又はスパッタ被覆されるアルミニウムコーティングのような）に起因する場合がある。反射表面縁は、光入力縁から受光する光の角度の反射を制御するように設計される直線形、放物線形、角度のついた、弓形、切子面が形成された、又は他の形状であってもよい。第１及び第２反射表面縁は、所望の光学機能を達成するために異なる形状又は配向を有してもよい。反射表面縁は、空間的又は角度の輝度、色、又は光出力均一性を改善するために臨界角よりも小さい角度に光を再誘導する、光を平行化する、又は光束を特定の領域に再誘導するのに役立つ可能性がある。

【0470】

一実施形態では、反射縁は、光源からの光の第１の部分を内部全反射によってライトガイド領域の中に誘導するために角度をつけられ、湾曲され、又は切子面が形成される。さらなる実施形態では、反射縁は反射性コーティングを備える。

【0471】

一実施形態では、折り畳みラインは、折り畳み領域が、互いに対して或る角度をなす、光入力カプラ、ライトガイド領域、又は光入力面の１つ又は複数の縁に対して或る角度をなす、及び光源の光軸に対して或る角度をなす、からなる群から選択された少なくとも１つであるように角度をつけられ又は湾曲され、角度は、０度よりも大きく１８０度よりも小さい。

【0472】

反射縁又は反射表面縁のようなフィルムベースのライトガイドの１つ又は複数の領域又は縁は、スタックされ及び被覆されてもよい。例えば、１つよりも多いライトガイドは、スパッタコーティング、蒸着、又は他の技術を用いて反射縁を被覆するためにスタックされてもよい。同様に、反射表面縁は、折り畳まれ及び反射材料で被覆されてもよい。フィルム又は縁を分離するために、スペーサ、保護膜又は層又は材料が用いられてもよい。

【0473】

折り畳み領域をもつライトガイドは、結合ライトガイドを切断する及び折り畳む必要を減らす又はなくすことができる。単一のフィルムから切断される、光源から入射する光のための平行化表面のような反射表面縁を形成することによって、角度のついた縁で（例えばライトガイド領域に最も近い光源から）光がライトガイドの外に抜けず、且つ反対の縁で光源からの光（臨界角よりも小さい角度でライトガイド領域の反対の縁上に入射するライトガイドに最も近いＬＥＤからの光のような）がライトガイドの外に結合されないように、光を再誘導することができる。さらなる実施形態では、第１及び第２の反射表面縁の形状は、ライトガイド領域又は光放出領域に最も近い光源からライトガイド領域又は光放出領域から最も遠い折り畳み領域の方に変化する。一実施形態では、ライトガイド領域又は光放出領域から最も遠い光源は、反射縁によって形成された第２の反射表面縁を有し、第１の反射表面縁は、光源からの光が反射縁から反射することなくライトガイド領域又は光放出領域に到達することを可能にするために角度をつけられる。さらなる実施形態では、第２の反射表面縁は、ライトガイド領域又は光放出領域（折り畳まれていないレイアウトの）から遠ざかる方向に入射する光源からの光を反射縁の方に臨界角よりも大きい角度で再誘導し、第１の反射表面縁は、ライトガイド領域又は光放出領域に向かう方向に入射する光源からの光を反射縁の方に臨界角よりも大きい角度で再誘導し、又は光源からの光が反射縁から反射することなくライトガイド領域又は光放出領域の方に直接伝搬することを可能にする。

【0474】

一実施形態では、折り畳み領域をもつ結合ライトガイドを備える光入力カプラを伴うフィルムベースのライトガイドは、ライトガイドフィルムを折り畳みラインに沿って折り畳むこと及び折り畳み領域を第１の光入力縁で重ねることによって形成される。一実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、切断する前に折り畳まれる。切断する前に折り畳むことによって、内部層の縁は、例えば機械的に切断するときに改善された表面品質を有してもよい。さらなる実施形態では、フィルムベースのライトガイドは折り畳む前に切断される。折り畳む前に切断することによって、複数のライトガイドフィルムは、必要とされる切断部の数を減らするために一緒にスタックされてもよい。加えて、折り畳む前に切断することによって、第１反射表面と第２の反射表面は異なる個々の形状を有してもよく、反射縁は、角度をつけられ又は湾曲されてもよい。

【0475】

さらなる実施形態では、多数のフィルムライトガイドが光入力カプラ領域においてスタックされ、又は積み重ねて配置され、折り畳み領域（又は複数の結合ライトガイド）は織り合わされ又は交互にされる。例えば、２つのフィルムベースのライトガイドは、積み重ねられてもよく、折り畳み領域は、機械的フィルムフォルダ（紙産業で用いられる折り機のような）によって両方のライトガイドにおいて同時に折り畳まれてもよい。これは折り畳みステップの数を減らすことができ、複数のライトガイドが単一の光入力カプラ又は光源によって照らされることを可能にする。各ライトガイド内の光抽出機能部（場所、サイズ、深さなど）は異なっていてもよく及び独立して制御されてもよいので、ライトガイドを交互配置することはまた、均一性を増加させることができる。加えて、ライトガイド領域又は光放出領域が重ならない又は部分的にのみ重なる複数のライトガイドは、単一の光入力カプラによって照らされてもよい。例えば、２つのライトガイドを一緒に折り畳むことによって、電話のディスプレイ及びバックライト付きキーパッド、コンピュータのディスプレイ及びバックライト付きキーボード、又は電子書籍のような携帯型デバイスのフロントライト及びキーパッドは、同じ光源又は光源パッケージによって照らされてもよい。

【0476】

さらなる実施形態では、単一のライトガイドフィルム内の２つの別個の光放出領域は、折り畳まれた光入力カプラ（又は複数の結合ライトガイドを備える光入力カプラ）によって照らされる。

【0477】

折り畳み領域は、複数の結合ライトガイドを備える光入力カプラに用いられる結合ライトガイド又はストリップと類似の曲率半径に折り畳まれてもよい。別の実施形態では、ライトガイドは、２つ以上の領域において保持され、複数のワイヤは、互いの方に一緒にされ、ワイヤは、折り畳みラインの付近で交互の形式でフィルムに接触し、フィルムに屈曲を形成する。折り畳み領域の入力縁又は折り畳み領域の領域は、次いで、ワイヤを除去することができ且つ折り畳みが残るように、一緒に保持され又は付着されてもよい。一実施形態では、折り畳みラインに沿った折畳部は、フィルムが広げられるときにそれらが目に見えるライン又はひだを形成しないという点で、「ひだ」ではない。別の実施形態では、互いに向かう方向に動く歯又はプレートは、交互の折り畳みラインを反対方向に押し、「ジグザグ」、アコーディオン状、又は蛇腹状の折畳部をフィルムに生じる。複数の折り畳み領域から形成された結合ライトガイドを一緒に保持し、収納し、又は保護するために、ハウジング又は複数の結合ライトガイドを保持するための保持デバイスのような折畳部維持要素が用いられてもよい。複数の結合ライトガイドのためのハウジング又は保持デバイスと同様に、ハウジングは、複数の結合ライトガイドのためのハウジング、フォルダ、又は保持デバイスで用いられる光学的に結合される窓、屈折レンズ、又は他の機能部、要素、又は特性を備えてもよい。さらなる実施形態では、ハウジング、フォルダ、又は保持デバイスは、要素が一緒にされるときに要素の間に配置されたフィルムが蛇腹状の様態で折り畳まれて結合ライトガイド内に折り畳み領域をもたらすように、２つの対向する部分上に交互の剛性の要素を備える。

【0478】

パッケージ
一実施形態では、照明を提供するのに適したキットは、光源、光入力カプラ、及びライトガイドを備える。

【0479】

巻くことができる又は引っ込めることができるライトガイド
一実施形態では、可撓性の発光デバイスは、１５２．４ｍｍ、７６．２ｍｍ、５０．８ｍｍ、及び２５．４ｍｍからなる群から選択された１つ未満である直径の管に巻くことができる。別の実施形態では、可撓性の発光デバイスは、ライトガイド、光放出領域、又はライトガイド領域の一部をハウジングの内部に引き込むことができるばね又は弾性ベースの巻き取り機構を備える。例えば、フィルムの光放出領域は、安全な保護された保管を提供するためにデバイス上のボタンが押されるときに円筒形の管の中に引っ込めることができる。

【0480】

ラミネーション又は他のフィルムとの使用
一実施形態では、ライトガイド、光伝送フィルム、発光デバイスハウジング、熱伝達要素、及び発光デバイスのコンポーネントからなる群から選択された少なくとも１つは、反射フィルム、プリズムフィルム、反射偏光子、低屈折率フィルム、感圧接着剤、空隙、光吸収フィルム、アンチグレアコーティング、反射防止コーティング、保護膜、障壁フィルム、及び低粘着性接着剤フィルムからなる群から選択された少なくとも１つにラミネートされ又はこれに隣接して配置される。

【0481】

フィルムの生産
一実施形態では、フィルム又はライトガイドは、押出されたフィルム、同時押出しされたフィルム、キャストフィルム、溶媒キャストフィルム、ＵＶキャストフィルム、プレス加工されたフィルム、射出成形されたフィルム、ナイフコーティングされたフィルム、スピンコートされたフィルム、及びコーティングされたフィルムからなる群から選択された１つである。一実施形態では、１つ又は２つのクラッド層は、ライトガイド領域の一方又は両方の側部上に同時押出しされる。別の実施形態では、タイ層、接着促進層、材料、又は表面改質物は、クラッド層とライトガイド層の表面又はこの間に配置される。一実施形態では、結合ライトガイド又はそのコア領域は、フィルム形成プロセス中に形成される際にフィルムのライトガイド領域と連続する。例えば、離間された間隔でフィルムの領域をスライスすることによって形成された結合ライトガイドは、フィルムのライトガイド領域と連続した結合ライトガイドを形成することができる。別の実施形態では、ライトガイド領域と連続した結合ライトガイドを伴うフィルムベースのライトガイドは、材料を射出成形すること又は結合ライトガイド間の分離をもつ結合ライトガイド領域と共にライトガイド領域を備える型の中にキャストすることによって形成することができる。一実施形態では、結合ライトガイドとライトガイド領域との間の領域は均一であり、限定ではなしに、空隙、屈折率の軽微な変化、形状又は入力−出力領域における不連続性、及び分子量又は材料組成物の軽微な変化のような界面遷移を伴わない。

【0482】

別の実施形態では、ライトガイド層、光伝送フィルム、クラッド領域、接着剤領域、接着促進領域、又は引っかき抵抗層からなる群から選択された少なくとも１つは、フィルム又はライトガイドの１つ又は複数の表面上に被覆される。別の実施形態では、ライトガイド又はクラッド領域は、キャリアフィルム上に被覆され、キャリアフィルム上に押出され、又は他の方法でキャリアフィルム上に配置される。一実施形態では、キャリアフィルムは、容易な取り扱い、より少ない静電気問題、伝統的な紙又はパッケージ折り畳み機器を使用する能力、表面保護（引っかき傷、粉塵、ひだなど）、切断動作中にライトガイドの平らな縁を得ることの支援、ＵＶ吸収、輸送保護、並びにより広範囲の張力及び平坦度又は位置合わせ調節を伴う巻線及びフィルム機器の使用からなる群から選択された少なくとも１つを可能にする。一実施形態では、フィルムをコーティングする前、結合ライトガイドを屈曲させる前、結合ライトガイドを折り畳んだ後、光抽出機能部を付加する前、光抽出機能部を付加した後、印刷前、印刷後、変換プロセスの前又は後（さらなるラミネーション、ボンディング、打抜き、穴あけ、パッケージなど）、設置の直前、設置後（キャリアフィルムが外面であるとき）、及び設置からのライトガイドの除去プロセス中にキャリアフィルムが除去される。一実施形態では、１つ又は複数の付加的な層は、１つ又は複数の付加的な層のないフィルムの領域が存在するように、セグメント又は領域でコア領域（又はコア領域に結合された層）にラミネートされる。例えば、一実施形態では、クラッド層として機能する光学接着剤が、タッチスクリーン基板に光学的に結合され、光学接着剤は、タッチスクリーン基板をフィルムベースのライトガイドの光放出領域に光学的に結合し、したがって増加した入力結合効率のためにクラッド層のない結合ライトガイドを残するために用いられる。

【0483】

別の実施形態では、キャリアフィルムは、スリットであり、又は結合ライトガイドの領域にわたって除去される。この実施形態では、直線折り畳み領域からキャリアフィルムが除去された後で、結合ライトガイドをより小さい曲率半径に屈曲させ又は折り畳むことができる。

【0484】

別個の結合ライトガイド
別の実施形態では、結合ライトガイドはライトガイドとは不連続であり、その後、ライトガイドに光学的に結合される。一実施形態では、結合ライトガイドは、ライトガイド上に押出された、接着剤を用いてライトガイドに光学的に結合された、結合ライトガイド及びライトガイドと接触する状態で付着させる又は残る光伝送材料を射出成形することによってライトガイドに光学的に結合された、ライトガイドに熱的に付着された、ライトガイドに溶媒付着された、ライトガイドにレーザ溶接された、ライトガイドに音波溶接された、ライトガイドに化学的に付着された、及び他の方法でライトガイドと光学的に接触する状態で付着された、接着された、又は配置されたものからなる群から選択された１つである。一実施形態では、結合ライトガイドの厚さは、ライトガイドの厚さの８０％未満、７０％未満、５０％未満、４０％未満、２０％未満、１０％未満からなる群から選択された１つである。一実施形態では、発光デバイスの結合ライトガイド及びライトガイド領域が成形される。この成形方法は、例えば限定ではなしに、溶媒キャスト、射出成形、ナイフコーティング、スピン・コーティングを含んでもよい。成形に適した材料の例は、限定ではなしに、溶媒キャストされたアクリル及びシリコーンを含む。この成形方法はまた、成形された材料に抽出機能部を形成する型の中の反転された抽出機能部を含んでもよい。一実施形態では、型は、例えば、入口側から遠い端でのフィルムベースのライトガイドの外への光の抽出を増加させるべくくさび形の又はテーパしたライトガイドを形成するために伝搬方向のような１つ又は複数の方向の厚さ変化を有する。別の実施形態では、ライトガイドの光放出領域は、対向する側部から照らされ、両方の側部から中央の方にテーパする。さらなる実施形態では、フィルムベースのライトガイドは、第２の数の側部から光放出領域の中に光が入射する状態でライトガイドから第１の数の方向にテーパし、第１の数は第２の数に等しく、第１の数は４であり、又は第１の数は４よりも大きい。別の実施形態では、フィルムベースのライトガイドの１つ又は複数の表面は、ライトガイド及び／又はデバイスの特定の空間的又は角度の光出力プロフィールを達成するために、非線形、弓形、階段状、ランダム、光学的に設計された、準ランダム、及び他の形状からなる群から選択された１つ又は複数の断面形状を備える。

【0485】

ガラスラミネート
別の実施形態では、ライトガイドは、ガラスラミネートの１つの側部内に又はこの上に配置される。別の実施形態では、ライトガイドは、安全ガラスラミネート内に配置される。さらなる実施形態では、ライトガイド、クラッド、又は接着剤層からなる群から選択された少なくとも１つは、ポリビニルブチレートを含む。

【0486】

パターン形成されたライトガイド
別の実施形態では、ライトガイド又は結合ライトガイドのうちの少なくとも１つは、クラッド、キャリアフィルム、基板、又は他の材料上に配置される被覆された領域である。ライトガイドのための被覆パターンを用いることによって、結合ライトガイド又はライトガイドの中に誘導される光に対して光の異なる経路を達成することができる。一実施形態では、ライトガイド領域は、光放出領域を分離するために光を誘導するライトガイド領域を備え、光抽出機能部をもつ隣接するライトガイド領域は、異なる色の光を放出する。別の実施形態では、ライトガイドパターンは、光源からの光を対応するパターン形成された（又はトレース）ライトガイドに誘導するために配置される結合ライトガイドを伴う入力カプラの中に結合される２つ以上の光源からの２つ以上の色の光を放出するために配置される領域を備える、クラッド層、キャリアフィルム、又は他の層上に配置される。例えば、赤色ＬＥＤは、結合ライトガイド（フィルムベースの材料又はコーティングベースの材料又はパターンライトガイドコーティングのために用いられるのと同じ材料であってもよい）を伴う光入力カプラの中にライトガイドパターンに光を結合するために配置されてもよく、光抽出機能部は、画素化された（ｐｉｘｉｌａｔｅｄ）カラーディスプレイにおける色を提供するパターンで光を放出する。一実施形態では、ライトガイドパターン又はライトガイドパターン内の光抽出領域パターンは、湾曲した区域、屈曲した直線区域、形状、及び他の規則的な及び不規則なパターンからなる群から選択された１つ又は複数を備える。結合ライトガイドは、パターン形成されたライトガイドと同じ材料からなってもよく、又はそれらは異なる材料であってもよい。

【0487】

光抽出機能部
一実施形態では、光抽出機能部は、表面上に表面機能部を刻印（ｉｍｐｒｉｎｔ）するためにエンボス加工すること又は「ナールロール（ｋｎｕｒｌ ｒｏｌｌ）」を用いることによってフィルム、ライトガイド領域、又はクラッド領域上に又は内に配置される。別の実施形態では、光抽出機能部は、その上に表面機能部が配置されたドラム、ロール、型、又は他の表面と接触しているときに、ポリマーを放射線（ＵＶ露光のような）硬化させることによってもたらされる。別の実施形態では、光抽出機能部は、ライトガイド上の又は内のクラッド又は低屈折率材料又は他の材料がギャップとして除去され又は形成される領域に形成される。別の実施形態では、ライトガイド領域は光反射領域を備え、光反射領域が除去される場所に光抽出機能部が形成される。光抽出は、（例えば領域に到達し抽出される光の割合又は抽出された光の方向プロフィール）を備え、又は光抽出機能部若しくはクラッド又は他の層が除去されている領域内に又はこれに隣接して散乱、拡散、又は他の表面又は体積プリズム、屈折、回折、反射、又は散乱要素を付加することによって、これを修正されてもよい。

【0488】

一実施形態では、光抽出機能部は、光を屈折させる、回折させる、散乱させる、反射させる、内部全反射させる、拡散させる、又は他の方法で再誘導する体積光再誘導機能部である。体積機能部は、層又は領域の生産中にライトガイド、ライトガイド領域、コア、クラッド、又は他の層又は領域内に配置されてもよく、又は機能部は、別の表面又は層がその後配置されるところの表面上に配置されてもよい。

【0489】

一実施形態では、光抽出機能部は、二酸化チタン、硫酸バリウム、金属酸化物、ミクロスフェア、若しくはポリマー（ＰＭＭＡ、ポリスチレンのような）、ゴム、又は他の無機材料を含む他の非球形粒子からなる群から選択された少なくとも１つを含む、バインダ内のインク又は材料を含む。一実施形態では、サーマルインクジェット印刷、圧電インクジェット印刷、連続インクジェット印刷、スクリーン印刷（溶媒又はＵＶ）、レーザ印刷、昇華印刷、色素昇華印刷、ＵＶ印刷、トナーベースの印刷、ＬＥＤトナー印刷、固体インク印刷、熱伝達印刷、インパクト印刷、オフセット印刷、輪転グラビア印刷、フォトグラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、ホットワックス色素転写印刷、パッド印刷、凸版印刷、活版印刷、ゼログラフィ、固体インク印刷、ホイルイメージング、ホイルスタンピング、金属活字植字（ｈｏｔ ｍｅｔａｌ ｔｙｐｅｓｅｔｔｉｎｇ）、インモールドデコレーション、及びインモールドラベリングからなる群から選択された技術によってインク又は材料が堆積される。

【0490】

別の実施形態では、機械的スクライビング、レーザスクライビング、レーザアブレーション、表面スクラッチ、スタンピング、ホットスタンピング、サンドブラスト、放射線暴露、イオン衝撃、溶媒露出、材料堆積、エッチング、溶媒エッチング、プラズマエッチング、及び化学エッチングからなる群から選択された技術によって表面を除去する又は改質することによって光抽出機能部が形成される。

【0491】

さらなる実施形態では、光抽出機能部は、ＵＶキャスト、型を伴う溶媒キャスト、射出成形、熱成形、真空成形、真空熱成形、及びラミネート、又は他の方法での表面レリーフ又は体積機能部を備えるフィルム又は領域のボンディング、及び結合からなる群から選択された技術によって材料を表面又は領域に付加することによって形成される。

【0492】

一実施形態では、ライトガイド、フィルム、ライトガイド領域、クラッド領域、若しくはライトガイド上又はライトガイド内に配置される層又は領域への光抽出機能部の転写を容易にするために、マスク、ツール、スクリーン、パターン形成されたフィルム又はコンポーネント、フォトレジスト、キャピラリフィルム、ステンシル、及び他のパターン形成された材料又は要素からなる群から選択された少なくとも１つが用いられる。

【0493】

別の実施形態では、光抽出機能部を備える１つよりも多い光抽出層又は領域が用いられ、光抽出層又は領域は、１つの表面上、２つの表面上、体積内、体積の複数の領域内、フィルム、ライトガイド、ライトガイド領域、クラッド、若しくはライトガイド上又は内に配置される層又は領域内の上述の場所の組合せに位置付けられてもよい。。

【0494】

別の実施形態では、表面又は体積光抽出機能部はライトガイド又はクラッド又はその上の又は間のライトガイド内から入射する光の２０％、４０％、６０％、及び８０％からなる群から選択された少なくとも１つを発光デバイスの発光面の法線から３０度以内又は反射型空間光変調器のような反射面の法線から３０度以内の角度に誘導する領域又は表面上に又は内に配置される。

【0495】

折り畳み及び組み立て
一実施形態では、結合ライトガイドは、折り畳む又は屈曲させるステップの間にライトガイドを柔らかくするために加熱される。別の実施形態では、結合ライトガイドは、それらが摂氏５０度、摂氏７０度、摂氏１００度、摂氏１５０度、摂氏２００度、及び摂氏２５０度からなる群から選択された温度を上回る温度の状態で折り畳まれる。

【0496】

フォルダ
一実施形態では、結合ライトガイドは、対向する折り畳み機構を用いて折り畳まれ又は屈曲される。別の実施形態では、溝、ガイド、ピン、又は他の対応部品（ｃｏｕｎｔｅｒｐａｒｔｓ）は、結合ライトガイドにおける折畳部又は屈曲が適正に折り畳まれるように、対向する折り畳み機構を引き合わせるのを容易にする。別の実施形態では、見当合わせガイド、溝、ピン、又は他の対応部品は、折り畳みステップ中に１つ又は複数の結合ライトガイド又はライトガイドを定位置に保持する又はガイドするためにフォルダに配置される。一実施形態では、ライトガイド又は結合ライトガイドのうちの少なくとも１つは穴を備え、ホルダは位置合わせピンを備え、折り畳みステップの前に又は折り畳みステップの間にピンが穴を通して位置決めされるときに、ホルダに対するライトガイド又は結合ライトガイドの位置が少なくとも１つの方向に固定される。結合ライトガイド又はライトガイドのためのストリップを折り畳む例は、その内容が引用により本明細書に組み込まれる「ＬＩＧＨＴ ＣＯＵＰＬＩＮＧ ＩＮＴＯ ＩＬＬＵＭＩＮＡＴＥＤ ＦＩＬＭＳ」と題する国際特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ０８／７９０４１号で開示される。

【0497】

一実施形態では、折り畳み機構は、折り畳みステップにおいて折り畳まれないストリップを受け入れために配置される開口部を有する。一実施形態では、このストリップは、結合ライトガイドを折り畳み位置に引っぱる、折り畳み機構の２つのコンポーネントを一緒に引っぱる、折り畳み機構のコンポーネントを一緒に位置合わせする、又は結合ライトガイドの曲率半径が減少されるようにしっかり折り畳むために用いられる。

【0498】

一実施形態では、折り畳み機構、相対位置維持要素、ホルダ、又はハウジングからなる群から選択された少なくとも１つは、金属薄板、ホイル、フィルム、剛性ゴム、ポリマー材料、金属材料、複合材材料、及び上述の材料の組合せからなる群から選択された１つから形成される。

【0499】

ホルダ
一実施形態では、発光デバイスは、折り畳み動作の後の結合ライトガイドの相対位置を実質的に維持する折り畳み機構を備える。別の実施形態では、フォルダ又はハウジングは、結合ライトガイドの上に配置される（例えばスライドされる、折り畳まれる、ヒンジ式に取り付けられる、クリップされる、スナップされるなど）カバーを備え、結合ライトガイドの実質的な閉じ込めを提供する。さらなる実施形態では、結合ライトガイドが折り畳まれた後で折り畳み機構が除去され、保持機構は、結合ライトガイドの相対位置を保持するために配置される。一実施形態では、保持機構は、結合ライトガイドの上をスライドする円形、長方形、又は他の幾何学的形状の断面プロフィールをもつ管であり、且つ結合ライトガイド、光混合領域、又はライトガイドが管を出る場所にスリットをさらに備える。一実施形態では、管は、結合ライトガイドと接触する状態にある内管の表面積が小さいままであるように結合ライトガイドの近傍に配置された領域において透明、黒色、７０％を超える拡散視感反射率をもつ内壁を有する、及び５０未満の光沢を有する、からなる群から選択された１つである。

【0500】

さらなる実施形態では、光入力カプラ及びライトガイドを製造する方法は、結合ライトガイドを保持すること、ライトガイドを保持すること、結合ライトガイドに対応するフィルムにおける領域を切断すること、及び結合ライトガイドを折り畳む又は屈曲させることからなる群から選択された少なくとも１つのステップを含み、相対位置維持要素は、切断ステップ、折り畳みステップ、又は屈曲ステップ中に、ライトガイド又は結合ライトガイドを保持する。別の実施形態では、光入力カプラ及びライトガイドを製造する方法は、結合ライトガイドを折り畳み又は屈曲させた後でフィルムの結合ライトガイドを切断することを含み、切断中に結合ライトガイド又はライトガイドを定位置に保持する同じコンポーネントはまた、折り畳み又は屈曲中に結合ライトガイド又はライトガイドを定位置に保持する。

【0501】

別の実施形態では、結合ライトガイドの少なくとも１つの領域の相対位置は、バンド、ワイヤ、文字列、ファイバ、ライン、ストラップ、ラップ又は類似のタイ材料で結合ライトガイド又は結合ライトガイドの一部の周りを包むこと、ハウジング管、ケース、壁又は複数の壁若しくはコンポーネントを結合ライトガイドの一部の周りに配置すること、結合ライトガイドの周りを熱収縮材料で包み、熱を適用すること、結合ライトガイドの１つ又は複数の領域（例えば入力端の付近のような）において接着剤、熱的ボンディング又は他の接着剤又はボンディング技術を用いて結合ライトガイドをボンディングすること、ライトガイドをクランプすること、低屈折率エポキシ、接着剤、又は材料を結合ライトガイドの１つ又は複数の領域の周り又は間に配置すること、一方又は両方の側部上に感圧接着剤（又はＵＶ硬化型又は熱接着型）を備える結合ライトガイドを一緒に押すことからなる群から選択された１つ又は複数によって実質的に維持される。一実施形態では、フィルムの結合ライトガイド領域は感圧接着剤を備え、結合ライトガイドが接着剤を伴うフィルムに切断された後で、結合ライトガイドが互いの上に折り畳まれ、感圧接着剤がそれらを定位置に保持するように一緒に押される。この実施形態では、感圧接着剤は、フィルムよりも低い屈折率を有することができ、クラッド層として動作する。

【0502】

別の実施形態では、フォルダ及び／又はホルダは、結合ライトガイドを誘導する、位置合わせする、一緒にする、結合ライトガイドを平行になるように誘導する、又は結合ライトガイドがフォルダ又はホルダにおいて平行移動されるときにＬＥＤからの光を受光するために配置される光入力面の方に結合ライトガイドの入力面を誘導するために配置される複数の表面を有する。一実施形態では、結合ライトガイドは、結合ライトガイドを互いに平行に位置合わせするキャビティの中にガイドされ、結合ライトガイドの入力縁を入力窓の付近に配置する。一実施形態では、窓は開かれ、平らな外面を備え、又は光源からの光を受光するのに適した光学外面を備える。別の実施形態では、フォルダ及び／又はホルダは、フォルダ及び／又はホルダとライトガイドとの間に配置された表面レリーフ機能部を備える低接触面積の表面を備える。

【0503】

据え付け（Ｈｏｌｄ−ｄｏｗｎ）機構
一実施形態では、少なくとも１つの結合ライトガイドは、結合ライトガイドの入力面の端の付近に配置された少なくとも１つのフック領域を備える。フック領域は、ガイド、位置合わせ機構、又は引き下げ（ｐｕｌｌ−ｄｏｗｎ）機構が、ライトガイドに実質的に平行な平面内で１つ又は複数の方向の結合ライトガイドの端又は端の付近の領域の相対位置、結合ライトガイドの厚さ方向の結合ライトガイドの互いに対する相対的分離、ライトガイドの厚さ方向のライトガイドに対する結合ライトガイドの位置、及び結合ライトガイドの端領域又は端の位置からなる群から選択された少なくとも１つを維持することを可能にする。一実施形態では、フック領域は、少なくとも、結合ライトガイドにおけるフランジ、止め部、突出部、穴、又は孔領域からなる群から選択された１つを備える。一実施形態では、ライトガイド又はフィルムベースのライトガイドを製造するための手段は、少なくとも１つの結合ライトガイドのいずれかの側部上にフランジを備える２つのフック領域を備える据え付け機構を備え、フランジは、ストラップ、ストリップ、ワイヤ、又は他のフィルム又は物体が少なくとも１つの方向の結合ライトガイドの端の相対位置を実質的に維持するように、ストラップ、ワイヤ、又は他のフィルム又は物体がフック領域に対して位置決めされることを可能にする。別の実施形態では、据え付け機構は、据え付け機構又はフック領域をホルダ、相対位置維持要素、ハウジング、熱伝達要素、ガイド、又は張力生成要素のような一時的又は恒久的ベース又は他のコンポーネントに対して少なくとも１つの方向に保持する又は維持するための物理的拘束機構を備える。別の実施形態では、ライトガイド又はフィルムベースのライトガイドを製造するための手段は、結合ライトガイドのいずれかの側部上に又は結合ライトガイドの入力端の近くに２つの穴を備えるフック領域を備える据え付け機構を備え、結合ライトガイドは、互いの上に及び穴と位置合わせされる２つのピンを備えるベース要素の上にスタックされてもよい。ピン及び穴は、結合ライトガイドの端を見当合わせし、結合ライトガイドの入力端の近くのそれらの相対位置を実質的に維持する。別の実施形態では、１つ又は複数の結合ライトガイドは、据え付け機構が結合ライトガイドを強制的に一緒にした後で除去することができるフック領域を備える。別の実施形態では、フック領域は、結合ライトガイドの端の一部と共に除去されてもよい。一実施形態では、フック領域と結合ライトガイドの端は、結合ライトガイドがベース又は他の要素にくくりつけられ（ｓｔｒａｐｐｅｄ）又は物理的に結合された後で切断され、剥離され、又は引っ張って外される。フック領域と結合ライトガイドが結合ライトガイドの残りから切断された後で、結合ライトガイドの新しい端は、窓又は二次光学系のような１つ又は複数の光学要素に光学的に結合するのに適した入力面又は表面を形成してもよい。

【0504】

別の実施形態では、１つ又は複数の結合ライトガイドは、フック領域を除去した後で結合ライトガイドのための光入力面を形成するライトガイドから切断された孔を備える取り外し可能なフック領域を備える。例えば、一実施形態では、結合ライトガイドのアレイはフィルムに切断され、入力縁の付近の結合ライトガイドの端領域は、結合ライトガイドの平均幅を越えて延びるショルダ状のフランジを備え、且つ、結合ライトガイドの幅の２０％以上延びる孔切断部をさらに備える。この実施形態では、結合ライトガイドの横方向縁と孔切断部を同じプロセスステップ中に切断することができ、それらは両方とも高品質の表面縁を備えることができる。ショルダ状のフランジを用いてスタックし及び位置合わせした後で分離ガイドとして孔切断部を用いて結合ライトガイドの端から縁領域が除去されるときに、結合ライトガイドのスタックは、孔切断部によって形成された縁の集合体から形成された光入力面を有する。同様に、ピン及び穴型のフック領域が用いられてもよく、一実施形態では、フック領域は、結合ライトガイドの幅を越えて延びない。例えば、結合ライトガイドの幅の端の近くの穴がフック領域として用いられてもよい。

【0505】

別の実施形態では、１つ又は複数の結合ライトガイドは、据え付け機構に物理的に結合され、据え付け機構は、結合ライトガイドが一緒により近くに、ライトガイドのより近くに、又はベースのより近くに動くように、結合ライトガイドの軸線に実質的に平行に第１の方向に平行移動される。例えば、一実施形態では、結合ライトガイドの端領域は、低い張力の下でピン上に位置合わせされる穴を備える。結合ライトガイドがピン上に位置合わせされた後で、ピン及びピンを支持するベースは、結合ライトガイドを互いの方に及びベースの方に引き寄せられるように、結合ライトガイドから遠ざかる方向に平行移動される。

【0506】

フィルム又は光入力カプラに対する変換又は二次加工
一実施形態では、結合ライトガイド、ライトガイド、光伝送フィルム、ライトガイド領域、光放出領域、ハウジング、フォルダ、及びホルダコンポーネントからなる群から選択された少なくとも１つは、スタンプされ、切断され、熱成形され、又は塗装される。一実施形態では、コンポーネントの切断は、ナイフ、外科用メス、加熱される外科用メス、ダイカッター、ウォータージェットカッター、鋸、熱線鋸（ｈｏｔ ｗｉｒｅ ｓａｗ）、レーザカッター、又は他のブレード又は鋭い縁からなる群から選択された１つによって行われる。１つ又は複数のコンポーネントは、切断動作の前にスタックされてもよい。

【0507】

一実施形態では、コンポーネントは、湾曲した又は屈曲した領域をもたらするために（真空、周囲圧力の下で、又は別の圧力で）熱成形される。一実施形態では、フィルムは曲線に熱成形され、結合ライトガイドストリップは、その後、湾曲したフィルムから切断され、光入力カプラにおいて折り畳まれる。

【0508】

一実施形態では、結合ライトガイド、ライトガイド、光伝送フィルム、結合ライトガイドの集合体、又は発光デバイス内の他の層又は材料の縁からなる群から選択された少なくとも１つの縁は、より平坦になる（光学的に平らに近くなる）ように修正され、粗くされ、又は表面で光を再誘導するために所定の構造体と共に形成される（例えば入力面で結合ライトガイドの平面に平行な方向により近い方向に結合ライトガイドの中に光を誘導するために結合ライトガイドの集合体の領域において入力結合ライトガイドの縁上にフレネル屈折機能部を形成すること（例えば、ＬＥＤの近くに配置された結合ライトガイドの集合体の表面上にフレネル平行化レンズを形成すること）。一実施形態では、縁の修正は、縁のレーザ切断、縁の機械的研磨、熱的研磨（表面溶融、フレーム研磨、平らな表面を伴うエンボス加工）、化学的研磨（火勢、溶媒、塩化メチレン蒸気研磨など）によって縁を実質的に研磨する。

【0509】

反射性コーティング又は要素
一実施形態では、結合ライトガイド、フィルム、及びライトガイドからなる群から選択された少なくとも１つの縁の少なくとも１つの領域は、領域に光学的に結合される又は縁の近位に配置される実質的に鏡面反射性コーティング又は要素を備える。一実施形態では、実質的に鏡面反射要素又はコーティングは、結合ライトガイド、ライトガイド、又はフィルム縁を出る光、光の一部を、ライトガイド内をＴＩＲによって伝搬することになる角度で結合ライトガイド、ライトガイド、又はフィルムの中に戻るように再誘導することができる。一実施形態では、鏡面反射性コーティングは、アルミニウム、銀、被覆されたフレーク、コア・シェル粒子、ガラス粒子、及びシリカ粒子の分散物からなる群から選択された、インク又は他のバインダ中に配置される光反射材料の分散物である。別の実施形態では、分散物は、平均サイズで１００ミクロン未満、平均サイズで５０ミクロン未満、平均サイズで１０ミクロン未満、平均サイズで５ミクロン未満、平均サイズで１ミクロン未満、平均サイズで５００ｎｍ未満からなる群のうちの１つから選択された粒径を備える。別の実施形態では、分散物は、平均サイズで１００ミクロン未満、平均サイズで５０ミクロン未満、平均サイズで１０ミクロン未満、平均サイズで５ミクロン未満、平均サイズで１ミクロン未満、平均サイズで５００ｎｍ未満からなる群のうちの１つから選択されたフレーク表面に平行な方向の平均寸法をもつ実質的に平坦なフレークを含む。別の実施形態では、結合ライトガイドは、折り畳まれ及びスタックされ、ライトガイドの縁上の領域において光反射性コーティングが適用される。別の実施形態では、結合ライトガイドの集合体のテーパした領域に光反射性コーティングが適用される。さらなる実施形態では、フィルム、結合ライトガイド、又はライトガイドを通して切断するブレードは、切断動作中にフィルムを通過し、反射インクを備えるウェルと接触することになり、フィルムの縁によってブレードが後ろに戻るときにインクが縁に適用される。別の実施形態では、鏡面反射多層ポリマーフィルムのような多層反射フィルムが、少なくとも結合ライトガイドの縁の付近の領域を覆う領域において結合ライトガイドに隣接して配置され又はこれと光学的に接触し、鏡面反射多層ポリマーフィルムは、実質的に９０屈曲に形成され、結合ライトガイドに対する反射側を形成する。反射フィルムの屈曲又は折り畳みは、ライトガイド、結合ライトガイド、又は結合ライトガイドのテーパ領域の切断中に達成されてもよい。この実施形態では、反射フィルムは、フィルム、結合ライトガイド、結合ライトガイドの集合体、又はライトガイドに接着され又は他の方法で物理的に結合されてもよく、折り畳みは、光をライトガイド、フィルム、結合ライトガイド、又は結合ライトガイドの集合体の中に戻るように反射させるために縁の付近に平らな反射表面をもたらす。反射フィルムの折り畳みは、屈曲させること、フィルムに適用される圧力、壁又は縁が反射フィルムを屈曲させるようにライトガイドを押すことによって達成されてもよい。反射フィルムは、折り畳みの前に縁を越えて延びるように配置されてもよい。反射フィルムの折り畳みは、複数のスタックされた縁上で実質的に同時に行われてもよい。

【0510】

反射型ディスプレイ
一実施形態では、ディスプレイを製造する方法は、それらがフィルムのライトガイド領域と連続したままであり且つ結合ライトガイドの端に境界縁を備えるように、結合ライトガイドを互いから分離することによってコア領域及びクラッド領域を備えるフィルムのライトガイド領域から結合ライトガイドのアレイを形成するステップと、境界縁がスタックされるように複数の結合ライトガイドを折り畳むステップと、光源からの光が内部全反射によってフィルムの結合ライトガイド及びライトガイド領域を通してコア領域内を伝搬するように、光源からの光をスタックされた境界縁の中に誘導するステップと、フィルムのライトガイド領域の光放出領域におけるコア層上に又はこの内部に光抽出機能部を形成するステップと、結合ライトガイドと光放出領域との間のライトガイド領域の光混合領域においてクラッド領域上に光抽出領域を配置する又はクラッド領域に光抽出領域を光学的に結合するステップと、光放出領域を反射型空間光変調器に隣接して配置するステップとを含む。

【0511】

以下は、図面で例証される種々の実施形態のより詳細な説明である。

【0512】

図１は、フィルムベースのライトガイドの１つの側部上に配置された光入力カプラ１０１を備える発光デバイス１００の一実施形態の上面図である。光入力カプラ１０１は、結合ライトガイド１０４のアレイと、結合ライトガイド１０４の１つ又は複数の入力縁を含む光入力面１０３を通して結合ライトガイド１０４の中に光を誘導するために配置される光源１０２とを備える。一実施形態では、各結合ライトガイド１０４は、境界縁で終端する。各結合ライトガイド１０４は、結合ライトガイドの境界縁がスタックされて光入力面１０３を形成するように折り畳まれる。発光デバイス１００は、光混合領域１０５、ライトガイド１０７、及び光放出領域１０８を備えるライトガイド領域１０６をさらに備える。光源１０２からの光は、光入力カプラ１０１を出て、フィルムのライトガイド領域１０６に入る。一実施形態では、光源１０２は、各結合ライトガイドからの光１０４がライトガイド領域１０６内で結合ライトガイド１０４のアレイのうちの１つ又は複数の他の結合ライトガイド１０４からの光と組み合わされ及び内部全反射する状態で光が各結合ライトガイド１０４内でライトガイド領域１０６に伝搬するように、光入力面１０３の中に光を放出するように構成される。この光は、ライトガイド１０７を通して伝搬する際に、光混合領域１０５内で異なる結合ライトガイド１０４からの光と空間的に混合される。一実施形態では、光抽出機能部（図示せず）に起因して光放出領域１０８におけるライトガイド１０７から光が放出される。

【0513】

図２は、結合ライトガイド１０４が−ｙ方向に折り畳まれた状態の光入力カプラ２００の一実施形態の斜視図である。光源１０２からの光は、結合ライトガイド１０４の入力縁２０４を含む光入力面１０３の中に誘導される。＋ｙ方向の方向成分をもつ結合ライトガイド１０４内を伝搬する光源１０２からの光の一部は、結合ライトガイド１０４の横方向縁２０３から＋ｘ方向及び−ｘ方向に反射することになり、且つ結合ライトガイド１０４の上面及び下面から＋ｚ方向及び−ｚ方向に反射することになる。結合ライトガイド内を伝搬する光は、結合ライトガイド１０４における折畳部２０１によって−ｘ方向の方に再誘導される。

【0514】

図３は、光混合領域１０５、ライトガイド１０７、及び光放出領域１０８を備えるライトガイド領域１０６の１つの側部上に３つの光入力カプラ１０１を伴う発光デバイス３００の一実施形態の上面図である。

【0515】

図４は、ライトガイド１０７の対向する側部上に配置された２つの光入力カプラ１０１を伴う発光デバイス４００の一実施形態の上面図である。特定の実施形態では、１つ又は複数の入力カプラ１０１は、ライトガイド１０７の１つ又は複数の対応する側部に沿って位置決めされてもよい。

【0516】

図５は、ライトガイド領域１０６の同じ側部上に配置された２つの光入力カプラ１０１を伴う発光デバイス５００の一実施形態の上面図である。光源１０２は、実質的に光が互いの方に＋ｙ方向及び−ｙ方向に誘導される状態で配向される。

【0517】

図６は、光源１０２からの光を受光するために配置される結合ライトガイド１０４の平坦な縁からなる実質的に平坦な光入力面６０３の付近の領域６０４を画定する発光デバイス６００の一実施形態の側面断面図である。結合ライトガイドは、コア領域６０１及びクラッド領域６０２を備える。結合ライトガイド１０４のコア領域６０１の中に入力される光源１０２からの光の一部は、結合ライトガイド１０４のコア領域６０１とクラッド領域６０２との間の境界面から内部全反射するであろう。図６に示された実施形態では、隣接するコア領域６０１の間に単一のクラッド領域６０２が位置決めされる。別の実施形態では、隣接するコア領域６０１の間に２つ以上のクラッド領域６０２が位置決めされる。

【0518】

図７は、結合ライトガイド１０４のスタック方向（図７に示すようにｚ方向）に実質的に平行な１つ又は複数の平坦面機能部７０１、１つ又は複数の屈折面機能部７０２、及び１つ又は複数の平坦な入力面７０３、及びハイブリッド屈折型ＴＩＲフレネルレンズに類似した結合ライトガイド１０４の中に入射光の一部を内部全反射させる結合ライトガイド１０４の反対の表面上に形成されたベベルを有する光入力カプラ１０１の光入力面の付近の領域７０４を画定する発光デバイス７００の一実施形態の側面断面図である。

【0519】

図８は、発光デバイス８００の光入力面の付近の領域８０２を画定する発光デバイス８００の一実施形態の側面断面図である。結合ライトガイド１０４は、光学接着剤８０１若しくは他の適切なカプラ又は結合材料によって光源１０２に光学的に結合される。この実施形態では、反射（及び光源での又は別の領域における吸収）に起因して失われる光源１０２からの光はより少なく、結合ライトガイド１０４に対する光源１０２の配置上の位置合わせが容易に維持される。

【0520】

図９は、発光デバイス９００の光入力面の付近の領域９０３を画定する発光デバイス９００の一実施形態の側面断面図である。この実施形態では、結合ライトガイド１０４は、外側結合面９０２をもつスリーブ９０１によって定位置に保持され、結合ライトガイド１０４の縁表面は、結合ライトガイドの端と光源１０２に隣接する外面９０２をもつスリーブ９０１との間の光学接着剤８０１によって効果的に平坦化される。この実施形態では、縁の不完全な切断に起因して入力縁の空気と入力縁との境界面で他の方法では起こる可能性がある屈折（及び散乱損失）を低減させる光学接着剤８０１を用いてスリーブ９０１の外面９０２が縁に光学的に結合されるので、結合ライトガイドの切断部の表面仕上げはあまり重要ではない。別の実施形態では、結合ライトガイドの縁における境界面を効果的に平坦化するために、光学接着剤の代わりに光学ゲル、流体、又は非粘着性光学材料が用いられてもよい。特定の実施形態では、光学接着剤、光学ゲル、流体、又は非粘着性光学材料と結合ライトガイドのコア領域との間の屈折率の差異は、０．６、０．５、０．４、０．３、０．２、０．１、０．０５、及び０．０１の群から選択された１つ未満である。一実施形態では、スリーブ９０１の外面９０２は実質的に平ら及び平坦である。

【0521】

図１０は、赤色光、緑色光、及び青色光を放出するように構成された発光バックライト１０００の一実施形態の上面図である。発光バックライト１０００は、それぞれ赤色光源１００４、緑色光源１００５、及び青色光源１００６からの光を受光するために配置される赤色光入力カプラ１００１、緑色光入力カプラ１００２、及び青色光入力カプラ１００３を含む。光入力カプラ１００１、１００２、及び１００３のそれぞれからの光は、光がライトガイド１０７内に残らず、且つ光放出領域１０８において発光デバイス１０００を出るように、光の一部をライトガイド領域１０６内の表面法線により近い角度に再誘導する光抽出機能部１００７に起因して光放出領域１０８から放出される。光抽出機能部１００７のパターンは、サイズ、スペース、間隔、ピッチ、形状、及びｘ−ｙ平面内の場所、又はｚ方向のライトガイドの厚さの全体を通して、のうちの１つ又は複数において変化してもよい。

【0522】

図１１は、光入力カプラ１０１と、クラッド領域６０２に隣接して配置された反射光学要素１１０１を伴うライトガイド１０７と、結合ライトガイド１０４の中に光を誘導するために配置される＋ｙ方向の光軸をもつ光源１１０２とを備える発光デバイス１１００の一実施形態の側面断面図である。光源１１０２からの光は、光入力カプラ１０１内の結合ライトガイド１０４を通して、及びライトガイド領域１０６内の光混合領域１０５及び光出力領域１０８を通して伝搬する。図１１を参照すると、光抽出機能部１００７に到達する光の第１の部分１１０４は、これがライトガイド１０７を抜け、反射光学要素１１０１から反射し、ライトガイド１０７に戻され、光放出領域１０８の発光面１１０３を通してライトガイド１０７を出ることができるように、臨界角よりも小さい角度で反射光学要素１１０１の方に再誘導される。光抽出機能部１００７に到達する光の第２の部分１１０５は、臨界角よりも小さい角度で発光面１１０３の方に再誘導され、ライトガイド１０７を抜け、光放出領域１０８の発光面１１０３を通してライトガイド１０７を出る。

【0523】

図１２は、反射型空間光変調器２１０１に最も近いフィルムベースのライトガイド２７０１の第１の表面２７１３上のフィルムベースのライトガイド２７０１から突き出る突き出る光抽出表面機能部２７０３をもつフロントライト２７０２を備える反射型ディスプレイ２７１０の一実施形態の領域の側面断面図である。フィルムベースのライトガイド２７０１と反射型空間光変調器２１０１との間に空隙２７１１が配置される。図示された実施形態では、光抽出機能部２７０３は、フィルムベースのライトガイド２７０１と反射型空間光変調器２１０１との間の分離及び空隙２７１１を維持する。フィルムベースのライトガイド２７０１内からの光２７１２は、突き出る光抽出表面機能部２７０３によって抽出され、反射型空間光変調器２１０１によって空間的に変調され及び反射される。

【0524】

図１３は、２つのクラッド領域６０２の間に配置されたフィルムベースのライトガイド１０７のコア領域６０１内の光抽出機能部と共に反射型空間光変調器３０９０及びフロントライト２８２１を備える反射型ディスプレイ３００５の一実施形態の領域の側面断面図である。フロントライト２８２１は、反射型ディスプレイ３００５の反射型空間光変調器３０９０内の基板２８２３上のカラーフィルタ２８２２と光変調画素３００２との間に配置される。反射型ディスプレイ３００５の外部の周辺光３００７は、基板２８２３を通して、カラーフィルタ２８２２を通して、フロントライト２８２１を通して、光変調画素３００２を通して伝搬し、反射要素３００１から反射する。この反射光３００７は、光変調画素３００２、フロントライト２８２１、カラーフィルタ２８２２、基板２８２３を通して伝搬して戻り、反射型ディスプレイ３００５を出る。ライトガイド１０７のコア領域６０１内を伝搬する光３００６は、光抽出機能部１００７によって反射要素３００１の方に再誘導される。この光は、光変調画素３００２を通過し、反射型ディスプレイ３００５を出る前に、光反射要素３００１から反射して光変調画素３００２、フロントライト２８２１、カラーフィルタ２８２２、及び基板２８２３を通して戻る。この実施形態では、フロントライト２８２１は反射型空間光変調器内３０９０にある。一実施形態では、例えば、変調画素は液晶材料を含み、ディスプレイは、偏光子をさらに備え、反射層は、クラッド領域の外面６０２上のアルミニウムコーティングである。別の実施形態では、クラッド領域６０２は、カラーフィルタ２８２２のための基板である。別の実施形態では、クラッド領域６０２は、光変調画素３００２のための基板である。

【0525】

図１４は、２つのクラッド層６０２の間に配置されたフィルムベースのライトガイド１０７内の光抽出機能部１００７と共にフロントライト２８２１を備える反射型ディスプレイ３００８の一実施形態の領域の側面断面図である。フロントライト２８２１は、基板３００９上の光変調画素３００２よりも上に配置される。反射型ディスプレイ３００８の外部の周辺光３０１１は、フロントライト２８２１を通して伝搬し、光変調画素３００２によって変調され及び反射され、反射されてフロントライト２８２１に戻され、反射型ディスプレイ３００８を出る。この実施形態では、光変調画素３００２によって反射される光のスペクトル強度又は色は、光変調画素３００２上に入射する光３０１１の色に或る程度依存する。周辺光３０１３は、フロントライト２８２１を通して伝搬し、フロントライト２８２１を通過した後で、周辺光３０１３の１つ又は複数の波長帯域幅内の色又は強度を検出する光検出器３０１０の中に入る。フロントライト２８２１のコア領域６０１内を伝搬する光３０１２（それぞれ赤色、緑色、及び青色ＬＥＤからの赤色、緑色、及び青色光のような）は、光抽出機能部１００７によって光変調画素３００２の方に再誘導される。この光は、光がフロントライト２８２１を通して伝搬し、反射型ディスプレイ３００８を出るように光変調画素３００２によって変調され及び反射される。この実施形態では、反射型ディスプレイ３００８は、周辺光オンリー照明モード（赤色、緑色、及び青色ＬＥＤがオフにされる）、フロントライトオンリーモード（赤色、緑色、及び青色ＬＥＤがオンにされ、周辺光レベルが非常に低い）、又は周辺光とフロントライト２８２１によって実質的な照明が提供される周辺光とフロントライトとの組合せモードで用いることができる。一実施形態では、周辺光・フロントライトの組合せモードにおいて、光検出器３０１０は、入射光３０１３の１つ又は複数の波長帯域幅を通して色又はスペクトル強度を判定することができ、反射型ディスプレイ（例えばマイクロプロセッサ又はＡＳＩＣを介する携帯電話のような）を備えるデバイスは、光源によってフロントライト２８２１の中に放出される色（例えば、赤色光に対する青色光の相対強度）を調節することができ、結果的に反射型ディスプレイ３００８から放出された光は、組み合わされた反射光（フロントライト３０１２からの光と周辺光３０１１からの光を備える）の白色点又は色飽和を調節するために制御することができる。

【0526】

図１５は、クラッド層６０２と光抽出機能部として機能する体積内に拡散ドメイン３０１５を備える低屈折率接着剤領域３０１４との間に配置されたフィルムベースのライトガイド１０７を備えるフロントライト２８２１ａを備える反射型ディスプレイ３０１６の一実施形態の領域の側面断面図である。フロントライト２８２１ａは、基板３００９上の光変調画素３００２よりも上に配置される。反射型ディスプレイ３０１６の外部の周辺光３０１８は、フロントライト２８２１ａを通して伝搬し、光変調画素３００２によって変調され及び反射され、フロントライト２８２１ａを通して戻るように反射され、反射型ディスプレイ３０１６を出る。光３０１８の一部は、光変調画素３００２に到達する前に及び／又は光変調画素３００２から反射した後で拡散ドメイン３０１５を備える低屈折率接着剤領域３０１４を通過している間に拡散されてもよい。周辺光３０１３は、フロントライト２８２１ａを通して伝搬し、フロントライト２８２１ａを通過した後で、周辺光３０１３の１つ又は複数の波長帯域幅内の色又は強度を検出する光検出器３０１０に入る。フロントライト２８２１ａの薄いフィルムベースのライトガイド１０７内を伝搬する光３０１７（それぞれ白色、赤色、緑色、又は青色ＬＥＤからの白色、赤色、緑色、又は青色光のような）は、光抽出拡散ドメイン３０１５によって光変調画素３００２の方に再誘導される。この光３０１７は、拡散ドメイン３０１５を備える低屈折率接着剤３０１４を通過するときに拡散されてもよく、光３０１７がフロントライト２８２１ａを通して伝搬し、反射型ディスプレイ３０１６を出るように、光変調画素３００２によって変調され及び反射される。この実施形態では、拡散層は、限定ではなしに、高い及び低い反射率をもつ光変調画素の領域（支持領域のような）を非画素化（ｄｅ−ｐｉｘｅｌｌａｔｉｎｇ）すること、出力光の角度の色又は輝度均一性を増加させる、ピーク輝度をもつ視野角の付近の角度の又は色輝度均一性を増加させるために光変調画素からの入射光及び／又は反射光を光学的に拡散させること、ディスプレイの視野角を増加させること、ディスプレイの空間的輝度均一性を増加させること、及び／又は反射型ディスプレイ３０１６の空間的色均一性を増加させることを含む１つ又は複数の利点を提供する。

【0527】

図１６は、突き出る表面機能部３０２５をもつ第１のライトガイド層３０２０と突き出る機能部３０２５の形状に部分的に適合するくぼんだ機能部３０２４を備える第２のライトガイド層３０２１との間のギャップ領域３０４０から形成される光抽出機能部３０２６を備えるライトガイド領域３０２７をもつフロントライト３０３０を備える反射型ディスプレイ３０１９の一実施形態の領域の側面断面図である。反射型ディスプレイ３０１９は、フロントライト３０３０からの光３０２２を受光し、光をフロントライト３０３０を通して戻して反射型ディスプレイ３０１９の外に反射させために配置される反射型空間光変調器２１０１をさらに備える。反射型ディスプレイ３０１９の外部の周辺光３０２３は、フロントライト３０３０を通して伝搬し、反射型空間光変調器２１０１によって変調され及び反射され、フロントライト３０３０に戻され、反射型ディスプレイ３０１９を出る。別の実施形態では、第１のライトガイド層３０２０と第２のライトガイド層３０２１との間のギャップ領域３０４０は、第１のライトガイド層３０２０及び第２のライトガイド層３０２１の屈折率よりも小さい平均屈折率をもつ接着剤又は固体光伝送材料を含む。

【0528】

図１７は、赤色ＬＥＤ（図示せず）によって照らされる赤色ライトガイドコア領域３６０４、緑色ＬＥＤ（図示せず）によって照らされる緑色ライトガイドコア領域３６０５、及び青色ＬＥＤ（図示せず）によって照らされる青色ライトガイドコア領域３６０６、並びにクラッド領域６０２を備えるフロントライト３６１３を備える反射型ディスプレイ３６００の一実施形態の領域の側面断面図である。赤色ライトガイドコア領域３６０４、緑色ライトガイドコア領域３６０５、及び青色ライトガイドコア領域３６０６における光抽出機能部１００７は、反射型空間光変調器３６１０におけるそれぞれ対応する赤色空間光変調画素３６０７、緑色空間光変調画素３６０８、及び青色空間光変調画素３６０９よりも上に実質的に配置される。光抽出機能部１００７上に入射する赤色ライトガイドコア領域３６０４から抽出される赤色光３６０１は、対応する赤色空間変調画素３６０７の方に誘導され、反射後に赤色空間変調画素３６０７を出る光の相対強度は、空間的に表示されるべき情報に従って変調され、反射型ディスプレイ３６００を出る前に赤色ライトガイドコア領域３６０４、クラッド領域６０２、緑色ライトガイドコア領域３６０５、クラッド領域６０２、青色ライトガイドコア領域３６０６、クラッド領域６０２、及びタッチスクリーン層３６１１を通過する。同様に、光抽出機能部１００７によって緑色ライトガイドコア領域３６０５から抽出される緑色光３６０２は、緑色空間光変調画素３６０８の方に誘導され、光抽出機能部１００７によって青色ライトガイドコア領域３６０６から抽出される青色光３６０３は、青色空間光変調画素３６０９の方に誘導される。赤色光３６０１、緑色光３６０２、及び青色光３６０３のそれぞれは、光がライトガイド（３６０４、３６０５、及び３６０６）を通過し、反射型ディスプレイ３６００を出るように、変調され及び反射される。反射型ディスプレイ３６００の外側からの周辺光３６１２は、タッチスクリーン層３６１１、ライトガイドコア領域（３６０６、３６０５、及び３６０４）、及びクラッド領域６０２を通過し、例えば、ライトガイドを通してコア領域（３６０４、３６０５、及び３６０６）、クラッド領域６０２、及びタッチスクリーン層３６１１に戻る前に赤色空間変調画素３６０７によって変調され及び反射される。この実施形態では、反射型ディスプレイ３６００は、周辺光オンリー照明モード（赤色、緑色、及び青色ＬＥＤがオフにされる）、フロントライトオンリーモード（赤色、緑色、及び青色ＬＥＤがオンにされ、周辺光レベルは非常に低い）、又は周辺光とフロントライト３６１３によって実質的な照明が提供される周辺光とフロントライトとの組合せモードで用いることができる。一実施形態では、有色ライトガイド３６０４、３６０５、及び３６０６（それぞれ赤色、緑色、及び青色）は、ＲＧＢ、ＲＢＧ、ＧＲＢ、ＧＢＲ、ＢＲＧ、及びＢＧＲを含む任意の適切な順序で順序付けられる。別の実施形態では、任意の適切な数のライトガイド、例えば、４つ以上のライトガイドが用いられる。さらなる実施形態では、第１の波長帯域幅内からの光の一部で空間的情報を表示するための第１の波長帯域幅に対応する空間光変調画素を照らするために、約１００ナノメートル未満の第１の波長帯域幅（ＦＷＨＭ強度）をもつ光を備える１つ又は複数のライトガイドが用いられる。さらなる実施形態では、それぞれの波長帯域幅に対応する空間光変調画素を照らするために、第２の及び第３の波長帯域幅をもつ第２の及び第３のライトガイドが用いられる。

【0529】

図１８は、反対方向に配向された中央領域における同じ縁上に結合ライトガイド１０４の２つのアレイ及び２つの光源１０２を伴う２つの光入力カプラを備える発光デバイス１８００の一実施形態の上面図である。図１８に示すように、ＬＥＤを含む光源１０２が図１に示された実施形態における光源１０２ではそうであるように光放出領域１０８の下縁を越えて延びないので、発光デバイス１８００の＋ｙ縁及び−ｙ縁は、光放出領域１０８の境界にかなり近くてもよい。したがって、例えば、図８に示された発光デバイス１８００によって照らされるＴＶは、発光デバイス１８００の縁から＋ｙ方向及び−ｙ方向に２ミリメートル未満延びる発光ディスプレイ領域を有することができる。図１８に示された実施形態では、光源１０２は、発光デバイス１８００の＋ｙ縁及び−ｙ縁の間の光放出領域１０８の中央領域に実質的に配置される。

【0530】

図１９は、＋ｙ方向及び−ｙ方向に折り畳まれ、次いで＋ｚ方向に（図面の頁の外に）単一の光源１０２の方に折り畳まれる結合ライトガイド１０４を伴う１つの光入力カプラを備える発光デバイス１９００の一実施形態の上面図である。

【0531】

図２０は、フィルムベースのライトガイド２００２と、光平行化光学要素及び光ブロック要素でもある光反射光学要素２００１（反射光線を例証するために図２０では透明であるように示される）とを備える発光デバイス２０００の一実施形態の斜視図である。光反射光学要素２００１は、ライトガイド領域１０６を越えて延びて結合ライトガイド１０４のスタックの周りを包む領域２００５を有し、且つ光平行化要素２００６を形成するために光源１０２の方に折り畳まれるタブ領域２００３を有する。光源１０２からの光２００４は、光平行化要素２００６のタブ領域２００３に反射し、ｙ−ｚ平面及びｙ−ｘ平面内でさらに平行化されることになり（より小さい角度ＦＷＨＭ強度）、結合ライトガイド１０４の入力縁２０４に入る。結合ライトガイド１０４を抜ける迷光は、光ブロック光学要素でもある光反射光学要素２００１によって結合ライトガイド１０４のスタックから直接出るのをブロックされる（この実施形態では反射され又は吸収される）。別の実施形態では、光反射光学要素２００１は、感圧接着剤によってフィルムベースのライトガイド２００２に光学的に結合されてもよく、光反射光学要素２００１は、入射光の一部を拡散反射、鏡面反射、又はこれらの組合せで反射させてもよい。さらなる実施形態では、光反射光学要素２００１は、低接触面積のカバーであり、又はフィルムベースのライトガイド２００２と接触する表面レリーフ機能部を備える。

【0532】

図２１は、反射型空間光変調器２１０１に光学的に結合されるフロントライト２１０３を備える空間ディスプレイ２１００の一実施形態の側面断面図である。フロントライト２１０３は、反射型空間光変調器２１０１の表面法線に近い角度で反射型空間光変調器２１０１に光を誘導する光抽出機能部１００７をもつフィルムベースのライトガイド２１０２を備える。一実施形態では、反射型空間光変調器２１０１は、電気泳動ディスプレイ、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）ベースのディスプレイ、又は反射型液晶ディスプレイである。一実施形態では、光抽出機能部１００７は、フロントライト２１０３を出る光の５０％、６０％、７０％、８０％、及び９０％のうちの１つをフロントライト２１０３の発光面から６０度〜１２０度の角度範囲内で反射型空間光変調器２１０１の方に誘導する。

【0533】

図２２は、反射型空間光変調器２１０１に隣接して配置されたフィルムベースのライトガイド２２０１の間に空隙をもつフロントライト２２０２を備える空間ディスプレイ２２００の一実施形態の側面断面図である。一実施形態では、反射型空間光変調器２１０１は、１つ又は複数のカラーフィルタを備える。別の実施形態では、反射型空間光変調器２１０１は、３００ｎｍ未満の波長帯域幅（ＦＷＨＭ）を反射させる１つ又は複数の空間領域を備え、空間領域は、干渉計型変調器又はＩＭＯＤデバイスにおけるような空間パターンで１つよりも多い色を反射させる。別の実施形態では、フィルムベースのライトガイド２２０１は、照明が反射型空間光変調器２１０１と色順次同期されて結果的にフルカラーディスプレイをもたらすように、異なる色をもつ２つ以上の光源からの光を受光するために配置される。

【0534】

図２３は、光学接着剤８０１を用いて反射型空間光変調器２１０１に光学的に結合される反射型空間光変調器２１０１に最も近いライトガイド２３０１の側部２３０３上に光抽出機能部１００７をもつフロントライト２３０２を備える空間ディスプレイ２３００の一実施形態の側面断面図である。

【0535】

図２４は、反射コンポーネント層２４０２を備える反射型空間光変調器２４０１内に配置されたフィルムベースのライトガイド１０７を備えるフロントライト２４０４を備える空間ディスプレイ２４００の一実施形態の側面断面図である。一実施形態では、フィルムベースのライトガイド１０７は、反射型空間光変調器２４０１のための基板である。別の実施形態では、反射型空間光変調器２４０１の光の強度は、フィルムベースのライトガイド１０７内で起こる内部全反射を減衰させることによって制御される。別の実施形態では、透過型空間光変調器（図示せず）の光の強度は、フィルムベースのライトガイド内で起こる内部全反射を減衰させることによって制御される。

【0536】

図２５は、基板２５０２及び平行化光学要素２５０１と共に光源１０２に隣接して配置された結合ライトガイド１０４のスタックを備える発光デバイス２５００の一実施形態の領域の側面断面図である。一実施形態では、平行化光学要素２５０１は、発光ダイオードからの光を平行化するために光を屈折させ及び内部全反射させるレンズである。

【0537】

図２６は、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸に対して或る角度で配向される光源１０２及び結合ライトガイド１０４を備える発光デバイス２６００の一実施形態の斜視図である。結合ライトガイド１０４は、＋ｚ軸（発光デバイス光軸）からの第１の再誘導角度２６０１、＋ｘ方向からの第２の再誘導角度２６０２、及び＋ｙ方向からの第３の再誘導角度２６０３で配向される。別の実施形態では、光源光軸及び結合ライトガイド１０４は、＋ｚ軸（発光デバイス光軸）からの第１の再誘導角度２６０１、＋ｘ方向からの第２の再誘導角度２６０２、及び＋ｙ方向からの第３の再誘導角度２６０３で配向される。

【0538】

図２７は、反射型空間光変調器２１０１に最も近いフィルムベースのライトガイド２７０１の側部２３０３上のフィルムベースのライトガイド２７０１から突き出る光抽出機能部２７０３をもつフロントライト２７０２を備える反射型ディスプレイ２７００の一実施形態の領域の水平断面側面図である。フィルムベースのライトガイド２７０１は、クラッド層として低屈折率光学接着剤８０１を用いて反射型空間光変調器２１０１に光学的に結合される。

【0539】

図２８は、２つのクラッド層６０２の間に配置されたフィルムベースのライトガイド１０７内の光抽出機能部１００７と共にフロントライト２８２１を備える反射型ディスプレイ２８２０の一実施形態の領域の側面断面図である。フロントライト２８２１は、基板２８２３上のカラーフィルタ２８２２と反射型空間光変調器２１０１との間に配置される。ディスプレイ２８２０の外部の周辺光２８２４は、基板２８２３を通して、カラーフィルタ２８２２を通して、フロントライト２８２１を通して伝搬し、反射型空間光変調器２１０１から反射してフロントライト２８２１、カラーフィルタ２８２２、基板２８２３を通して戻り、反射型ディスプレイ２８２０を出る。フロントライト２８２１のコア領域６０１内を伝搬する光２８２５は、光抽出機能部１００７によって反射型空間光変調器２１０１の方に再誘導される。この光は、反射型ディスプレイ２８２０を出る前に、反射してフロントライト２８２１、カラーフィルタ２８２２、及び基板２８２３を通して戻る。

【0540】

図２９ａ、図２９ｂ、図２９ｃ、図２９ｄ、及び図２９ｅは、光伝送フィルムを用いて連続的に結合されたライトガイド１０４を伴うライトガイド１０７を製造する方法の一実施形態を例証する。図２９ａは、結合ライトガイド１０４のアレイにおける各結合ライトガイド１０４に連続的に結合されたライトガイド１０７の実施形態の斜視図である。結合ライトガイド１０４のアレイは、互いに実質的に平行な直線折り畳み領域２９０２を備え、これはさらに、直線折り畳み領域２９０２内に配置される相対位置維持要素２９０１を備える。図２９ａに示された構成では、結合ライトガイドのアレイは、実質的にライトガイド１０７と同一平面（ｘ−ｙ平面）内にあり、結合ライトガイド１０４は、光伝送フィルムの領域である。直線折り畳み領域２９０２に実質的に平行な方向の結合ライトガイドのアレイの全幅Ｗ_ｔが図２９ａに示される。図２９ａに示された実施形態では、結合ライトガイドは、直線折り畳み領域に平行な方向２９０６の実質的に同じ幅Ｗ_ｓを有する。直線折り畳み領域２９０２でのフィルム表面２９８０の法線方向２９０３が図２９ａに示される。

【0541】

図２９ｂに示すように、直線折り畳み領域２９０２は、図２９ａに示されたそれらの場所から互いに関して平行移動される。直線折り畳み領域２９０２での光伝送フィルム表面２９８０に垂直な方向２９０３（ｚ方向に平行）の結合ライトガイド１０４のアレイの２つの直線折り畳み領域２９０２の間の距離が増加される。加えて、図２９ｂに示すように、直線折り畳み領域２９０２の方向２９０６に実質的に垂直であり且つ直線折り畳み領域２９０２での光伝送フィルム表面２９８０（ｘ−ｙ平面）に平行な方向（ｙ方向）の結合ライトガイド１０４のアレイの直線折り畳み領域２９０２の間の距離が減少される。

【0542】

図２９ｃに示すように、直線折り畳み領域２９０２は、図２９ｂに示されたそれらの場所から互いに関して平行移動される。図２９ｃでは、直線折り畳み領域２９０２の方向２９０６に実質的に平行であり且つ直線折り畳み領域２９０２での光伝送フィルム表面２９８０に平行である方向（ｘ方向）の結合ライトガイド１０４のアレイの直線折り畳み領域２９０２の間の距離が増加される

【0543】

図２９ｄは、直線折り畳み領域２９０２の方向２９０６に実質的に平行であり且つ直線折り畳み領域２９０２での光伝送フィルム表面２９８０に平行である方向（ｘ方向）の結合ライトガイド１０４のアレイの直線折り畳み領域２９０２の間の距離が増加され、直線折り畳み領域２９０２での光伝送フィルム表面２９８０に垂直な方向２９０３の結合ライトガイド１０４のアレイの直線折り畳み領域２９０２の間の距離が減少される、直線折り畳み領域２９０２のさらなる平行移動を例証する。

【0544】

図２９ｅに示すように、直線折り畳み領域２９０２は、図２９ｄに示されたそれらの場所から互いに関して平行移動される。図２９ｅでは、直線折り畳み領域２９０２の方向２９０６に実質的に平行であり且つ直線折り畳み領域２９０２での光伝送フィルム表面２９８０に平行である方向（ｘ方向）の結合ライトガイド１０４のアレイの直線折り畳み領域２９０２の間の距離が、図２９ｄの距離からさらに増加され、直線折り畳み領域２９０２での光伝送フィルム表面２９８０に垂直な方向２９０３の結合ライトガイド１０４のアレイの直線折り畳み領域２９０２の間の距離が図２９ｄの距離よりもさらに減少される。

【0545】

図２９ａ〜図２９ｅに示されるような直線折り畳み領域２９０２の平行移動の結果として、直線折り畳み領域２９０２の対応する縁２９８１は、距離Ｄだけ分離される。一実施形態では、距離Ｄは、直線折り畳み領域２９０２に実質的に平行な方向の結合ライトガイド１０４のアレイの全幅Ｗ_ｔに少なくとも等しい。別の実施形態では、Ｄ＝Ｎ×Ｗ_ｓであり、結合ライトガイド１０４のアレイは、直線折り畳み領域２９０２に平行な方向の実質的に同じ幅Ｗ_ｓを有する数Ｎの結合ライトガイドを備える。実質的に上に積み重ねて配置された結合ライトガイド１０４のアレイは、直線折り畳み領域２９０２に垂直な実質的に１つの平面内で終わる結合ライトガイド１０４の入力縁のアレイを提供するために、第１の方向２９０４に沿って切断されてもよい。切断は、他の角度であってもよく、光を結合ライトガイドの入力面の中に結合するために配置される光源からの光の平行化又は光再誘導を提供することができる角度のついた又は弓形の切断を含んでもよい。

【0546】

さらなる実施形態では、光入力カプラ及びライトガイドを製造する方法は、２つの入力カプラ及び２つのライトガイドが同じフィルムから形成されるように結合ライトガイドを切断することを含む。例えば、結合ライトガイドを方向２９０４に沿って切断することによって、光伝送フィルムは、それぞれが光入力カプラ及びライトガイドを備える２つの部品に分けることができる。

【0547】

図３０は、ライトガイド１０７の表面に光学的に結合される結合ライトガイド１０４を備える発光デバイス３０００の一実施形態の斜視図である。一実施形態では、ライトガイド１０７に光学的に結合される結合ライトガイド１０４は、ライトガイド１０７の厚さの４０％、３０％、２０％、１０％、及び５％からなる群から選択された１つ未満の厚さを有する。図３１は、結合ライトガイド１０４を伴う入力カプラ及びライトガイド３１００の一実施形態の上面図であり、結合ライトガイド１０４のアレイは平行でない領域を有する。図３１で例証される実施形態では、結合ライトガイド１０４は、光平行化縁３１８１を備えるテーパした領域３１０１と、互いに実質的に平行な直線折り畳み領域２９０２とを有する。別の実施形態では、結合ライトガイド１０４は一定でない分離を有する。別の実施形態では、結合ライトガイド１０４が結合ライトガイド１０４のテーパした領域３１０１を有する状態でライトガイド３１００を製造する方法は、結合ライトガイド１０４のアレイが折り畳まれるときに、結合ライトガイド１０４が重なって、光がさらに平行化されるように光入力面を通して光入力を再誘導することができる外形を作られた（ｐｒｏｆｉｌｅｄ）、平面的でない入力面を形成するように、テーパした領域３１０１又はこの付近に配置された領域３１０３において結合ライトガイドを切断することを含む。別の実施形態では、結合ライトガイド１０４は、結合ライトガイド１０４が約２度よりも大きく変化する縁間の角度をもつ領域を有するように実質的に平行ではない。

【0548】

図３２は、図３１に示された結合ライトガイド１０４を伴うライトガイド３１００の一部の斜視図である。結合ライトガイド１０４は、テーパした領域３１０１の付近に配置され、光入力面１０３を通して光入力を再誘導することができる外形を作られた光平行化縁３１８１を形成するように折り畳まれ領域３１０３（図３１に示される）において切断されており、テーパした領域３１０１が重なってフィルムベースのライトガイド１０７内のｘ−ｙ平面内で光がさらに平行化されるように、これにより。

【0549】

図３３は、直線折り畳み領域２９０２の近位に配置された相対位置維持要素３３０１を備える光入力カプラ及びライトガイド３３００の一実施形態の斜視図である。この実施形態では、相対位置維持要素３３０１は、少なくとも１つの結合ライトガイド１０４のための直線折り畳み領域２９０２に平行な方向２９０６に１０度を超える角度３３０２で配向される実質的に直線の区域３３０３を備える直線折り畳み領域２９０２の近位に配置された光伝送フィルム表面２９７０に平行な平面（図示されるようにｘ−ｙ平面）内の断面縁２９７１を有する。一実施形態では、実質的に直線の区域３３０３は、直線折り畳み領域２９０２に平行な方向に約４５度の角度で配置される。

【0550】

図３４及び図３５は、それぞれ、光源（図示せず）からライトガイドの中への内部全反射（ＴＩＲ）光伝送を保ちながらデバイス全体の体積及び／又はサイズが減少されるように構成される光入力カプラ及びライトガイド３４００及び３５００の或る実施形態の上面図である。図３４では、光入力カプラ及びライトガイド３４００は、２回折り畳まれ３４０２、フィルムベースのライトガイド１０７に実質的に平行な平面内で再び組み合わされる３４０３、結合ライトガイドのバンドル（３４０１ａ、３４０１ｂ）を備える。

【0551】

図３５は、上方に折り畳まれ３５０１（＋ｚ方向）、フィルムベースのライトガイド１０７の平面に実質的に垂直なスタック３５０２に組み合わされるバンドル（３４０１ａ、３４０１ｂ）を備える光入力カプラ及びライトガイド３５００を伴う発光デバイスの一実施形態の上面図である。

【0552】

図３６は、＋ｚ方向に上方に折り畳まれた結合ライトガイド３５０１のバンドル（３４０１ａ、３４０１ｂ）の斜視図である。別の実施形態では、バンドルは下方（−ｚ方向）に折り畳まれる。

【0553】

図３７は、２つのクラッド領域６０２の間に配置されたコア領域６０１と光入力カプラ１０１とを備えるライトガイド１０７を備える発光デバイス３７００一実施形態の斜視図である。この実施形態では、発光デバイス３７００は、光３７０４がディスプレイ３７０１から反射し、直視に適した輝度でディスプレイ情報を見ることができるように、ディスプレイ３７０１を照らするためにフロントライト照明を提供する。発光デバイス３７００はまた、ディスプレイ情報として放出された光３７０４よりも著しく高い光束で発光面３７０６の法線から急角度３７０５で光３７０３を放出することによって照明器具としての光照明を提供する。一実施形態では、照明を提供する光３７０３の光度のピーク角度は、ディスプレイ３７０１の表面から０度から４５度までの間である。この実施形態では、発光デバイス３７００は、自己照明（ｓｅｌｆ−ｉｌｌｕｍｉｎａｔｅｄ）額縁として壁３７０２に対して配置することができ、これはまた、天井のような表面の方に上向きに光を誘導する壁掛け突出し燭台式電灯（ｗａｌｌ ｓｃｏｎｃｅ）又はアップライトとしての室内照明を提供する。

【0554】

図３８は、ライトガイド１０７の縁３８０１に光学的に結合される結合ライトガイド１０４を備える発光デバイス３８００の一実施形態の斜視図である。一実施形態では、ライトガイド１０７の縁３８０１に光学的に結合される結合ライトガイド１０４は、ライトガイド１０７の厚さの９０％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０％、３０％、２０％、及び１０％からなる群から選択された１つ未満である厚さを有する。

【0555】

図３９は、ライトガイド３９０３と、折り畳みライン３９０２、反射縁３９０４、及び単一のフィルム内の第１の反射表面縁３９０６と第２の反射表面縁３９０７との間に配置された光入力縁２０４によって画定される折り畳み領域３９０９を備える単一の結合ライトガイドとを備える光入力カプラ３９０８を備える発光デバイス３９００の一実施形態の上面図である。光入力カプラ３９０８のフィルムは、折り畳み領域３９０９が互いに実質的に重なるように折り畳みライン３９０２に沿って折り畳まれ、光源１０２は、各光入力縁２０４の中に光を結合する。光学系は、図３９では「折り畳まれていない」状態で示され、光源３９０１は、フィルムが折り畳まれるときの折り畳み領域３９０９に対する光源１０２の場所に対応する。図３９に示すように、光源１０２（及び折り畳まれるときに光源３９０１）からの光３９０５は、ライトガイド３９０３の光放出領域１０８の方に角度をつけられる反射縁３９０４から内部全反射する。第１の反射表面３９０６及び第２の反射表面３９０７は、フィルムの形状設定された（例えば角度のついた又は湾曲した）縁によって形成され、光源からの光の一部（１０２及び３９０１）をライトガイドの中に角度のついた縁３９０４から内部全反射する角度で再誘導するのに役立つ。

【0556】

図４０は、ライトガイド３９０３と、光源１０２及びフィルムが折り畳みライン３９０２に沿って図中に示される方向４００１に折り畳まれる場合の図３９の結合ライトガイドを備える光入力カプラ３９０８との斜視図である。折り畳み領域３９０９は、光入力縁２０４がスタックされるように実質的に互いの上に層状にされ、光源１０２からの光を受光するために位置合わせされる。

【0557】

図４１は、ライトガイド３９０３と、折り畳まれ、フィルムライトガイド３９０３の重なる折り畳み領域３９０９から形成された結合ライトガイドを備える図３９の光入力カプラ３９０８との斜視図である。折り畳み領域３９０９は、光入力縁２０４がスタックされるように実質的に互いの上に層状にされ、光源１０２からの光を受光するために位置合わせされる。

【0558】

図４２は、結合ライトガイドの第１の組４２０３からの光を受光するために配置される第１の光放出領域４２０１と、結合ライトガイドの第２の組４２０４からの光を受光するために配置される第２の光放出領域４２０２とを備えるフィルムベースのライトガイド４２０５の実施形態の立面図である。光放出領域は、互いから距離「ＳＤ」４２０６だけｙ方向に分離される。結合ライトガイド４２０３及び４２０４の組の自由端は、両方の組が図４３に示すように実質的に重なるように−ｙ方向の方に折り畳むことができる。

【0559】

図４３は、図４２のフィルムベースのライトガイド４２０５の立面図であり、結合ライトガイド４２０３は、それらが実質的に重なって光入力面１０３を形成するように折り畳まれる。この実施形態では、単一の光源（図示せず）が同じフィルム内の２つの別個の光放出領域を照らしてもよい。別の実施形態では、２つの別個のフィルムベースのライトガイドは、折り畳まれる別個の光入力カプラを有し、光入力縁は、引き合わされて光源からの光を受光するために配置される結合ライトガイドのスタックを形成する。このタイプの構成は、例えば、第１の光放出領域がＬＣＤを背面から照らし、第２の光放出領域が移動電話機上のキーパッドを照らす場合に、有用である可能性がある。

【0560】

図４４は、ｚ方向にスタックされた２つのライトガイド１０７を備える光学冗長性を伴う発光デバイス４４００の一実施形態の側面断面図である。ｙ方向に実質的に隣接して配置されたホルダ４４０２内の光源及び結合ライトガイドは、光４４０１が各ライトガイド１０７から光放出領域１０８から出るように光をコア領域６０１の中に誘導する。

【0561】

図４５は、第１の熱伝達要素４５０５（メタルコアプリント回路板（ＰＣＢ）のような）に熱的に結合され、第３の光源４５０３及び第４の光源４５０４に熱的に結合される第２の熱伝達要素４５０６から熱的に隔てられる（示された実施形態における空隙によって物理的に分離される）第１の光源４５０１及び第２の光源４５０２を伴う発光デバイス４５００の一実施形態の側面断面図である。第１の光源４５０１及び第３の光源４５０３は、第１の光入力カプラ４５０７の中に光を結合するために配置され、第２の光源４５０２及び第４の光源４５０４は、第２の光入力カプラ４５０８の中に光を結合するために配置される。この実施形態では、第１の光源４５０１からの熱が伝導によって第３の光源４５０３での温度を実質的に増加させないように、第１の光源４５０１から放散された熱は、第１の熱伝達要素４５０５に沿ってｘ方向に第２の光源４５０２の方に放散される。

【0562】

図４６は、各結合ライトガイド１０４内に複数の第１の反射表面縁３９０６及び複数の第２の反射表面縁３９０７を有する複数の結合ライトガイド１０４を備える発光デバイス４６００の一実施形態の上面図である。図４６に示された実施形態では、それぞれの第１の反射表面縁３９０６及び第２の反射表面縁３９０７によって少なくとも部分的に画定されるそれぞれの光入力縁２０４の中に光を結合するために３つの光源１０２が配置される。

【0563】

図４７は、第１の反射表面縁３９０６と第２の反射表面縁３９０７との間に配置された光入力縁２０４を伴う図４６の結合ライトガイド１０４の拡大斜視図である。光源１０２は、明確にするために図４７では省略される。

【0564】

図４８は、光源１０２の近傍に配置された結合ライトガイド１０４の屈折率整合領域４８０３における結合ライトガイド１０４のコア領域６０１の間に配置された屈折率整合領域４８０１を備える発光デバイス４８００の一実施形態の結合ライトガイド１０４及び光源１０２の側面断面図である。光源１０２は、結合ライトガイド１０４に隣接して位置決めされ、光源１０２からの高角度の光４８０２は、結合ライトガイド１０４及び屈折率整合領域４８０１を通して伝搬し、光結合ライトガイド１０４の入力縁２０４から遠い場所で結合ライトガイド１０４の中に結合される。図４８に示された実施形態では、例えば、光源１０２の光軸４８３０から６０度の光は光源の付近のコア領域６０１の中に伝搬し、屈折率整合領域４８０１を通して伝搬し、光源１０２からさらに離れたコア領域６０１において内部全反射するので、光源１０２からの光は、さらなる結合ライトガイドの中に結合される。この実施形態では、光入力縁２０４に又はこの付近に存在するクラッドがあった場合、光の一部は、普通は光を受光しないであろう外側結合ライトガイド１０４の中に結合される。

【0565】

図４９は、ライトガイド１０７の中に領域を切断することによって形成されたテーパした結合ライトガイド４９０２のアレイを備えるフィルムベースのライトガイド４９００の一実施形態の上面図である。テーパした結合ライトガイド４９０２のアレイは、ライトガイド１０７の光放出領域１０８の平行な寸法ｄ２よりも小さい第１の方向（示される場合のｙ方向）の寸法ｄ１だけ延びる。補償領域４９０１がフィルムベースのライトガイド４９００内に画定され、これはテーパした結合ライトガイド４９０２を含まない（テーパした結合ライトガイド４９０２が折り畳まれ又は屈曲されないとき）。この実施形態では、補償領域は、光源がライトガイド１０７のより低い縁４９０３を越えて延びないように光源（図示せず）を位置付けるためにｙ方向の十分な長さを有する体積を提供する。光放出領域１０８の補償領域４９０１は、テーパした結合ライトガイド４９０２から光放出領域１０８の中に直接受け入れられるより低い入力光束を補償するためにより高い密度の光抽出機能部（図示せず）を有してもよい。一実施形態では、光放出領域の補償領域４９０１内の光抽出機能部によってより低いレベルの光束が受光されるにもかかわらず、例えば、補償領域の１つ又は複数の領域内の光抽出機能部のない領域との光抽出機能部の光抽出効率又は面積比を増加させること、結合ライトガイドと光放出領域との間の光混合領域の幅を増加させること、補償領域の外部の光放出領域の１つ又は複数の領域における光抽出機能部のない領域との光抽出機能部の光抽出効率又は平均面積比を減少させること、及びこれらの任意の適切な組合せによって、光放出領域１０８における領域あたりの実質的に一様な輝度又は光束出力が達成される。

【0566】

図５０は、図４９に示されたフィルムベースのライトガイド４９００及び光源１０２を備える発光デバイス５０００の一実施形態の斜視上面図である。この実施形態では、テーパした結合ライトガイド４９０２は、結合ライトガイド４９０２の光入力縁２０４が光源１０２からの光を受光するために配置されるように−ｙ方向に光源１０２の方に折り畳まれる。テーパした結合ライトガイド４９０２を通して伝搬する光源１０２からの光は、テーパした結合ライトガイド４９０２を出て、光放出領域１０８の中に入り、＋ｙ方向及び−ｙ方向に広がりながら＋ｘ方向に概して伝搬する。図５０に示された実施形態では、光源１０２は、テーパした結合ライトガイド４９０２を備えていなかった領域内に配置され、光源１０２は、発光デバイス５０００のより低い縁４９０３を越えてｙ方向に延びない。より低い縁４９０３を越えて延びないことによって、発光デバイス５０００は、ｙ方向のより短い全幅を有する。さらに、発光デバイス５０００は、テーパした結合ライトガイド４９０２及び光源１０２が折り畳み（又は屈曲）ライン５００１に沿って光放出領域１０８の下に（−ｚ方向、次いで＋ｘ方向に）折り畳まれるときにｙ方向（図４９に示される）のより短い寸法ｄ１を維持することができる。

【0567】

図５１は、折り畳み（又は屈曲）ライン５００１に沿って光放出領域１０８の後ろに（−ｚ方向、次いで＋ｘ方向に）折り畳まれる図５０に示されたテーパした結合ライトガイド４９０２及び光源１０２を伴う図５０に示された発光デバイス５０００を備える発光デバイス５１００の斜視図である。図５１から分かるように、光放出領域１０８のより低い縁と発光デバイス４９０３の対応する縁との間−ｙ方向の距離は比較的小さい。この距離が小さいとき、光放出領域１０８は境界がないように見え、例えば、光放出領域１０８がバックライトの縁のかなり近くに延びる場合のバックライトを備えるディスプレイは、フレームがない又は境界がないように見える。

【0568】

図５２は、結合ライトガイド軸５２０２とライトガイド１０７の光放出領域１０８に対する結合ライトガイド５２０１の方向の主要成分に平行な方向５２０３との間の角度として定義される第１の結合ライトガイド方向角γでライトガイド１０７における領域を切断することによって形成された角度のついたテーパした結合ライトガイド５２０１のアレイを備えるフィルムベースのライトガイド５２００の一実施形態の上面図である。ライトガイド１０７内のテーパした結合ライトガイド５２０１を第１の結合ライトガイド方向角で切断することによって、角度のついたテーパしたライトガイド５２０１は、折り畳まれたときに、光源がフィルムベースのライトガイド５２００のより低い縁４９０３を越えて延びないように、光源を位置付けるのに十分な長さの寸法をもつ体積を提供する。

【0569】

図５３は、図５２に示されたフィルムベースのライトガイド５２００及び光源１０２を備える発光デバイス５３００の一実施形態の斜視図である。図５３に示すように、角度のついたテーパした結合ライトガイド５２０１は、スタックされた結合ライトガイド５２０１の光入力面２０４が光源１０２からの光を受光するために配置されるように−ｙ方向に光源１０２の方に折り畳まれる。

【0570】

図５４は、ライトガイド１０７における領域を第１の結合ライトガイド方向角５４０６で切断することによって形成された角度のついたテーパした結合ライトガイド５２０１の第１のアレイ及びライトガイド１０７における領域を第２の結合ライトガイド方向角５４０７で切断することによって形成された角度のついたテーパした結合ライトガイド５４０２の第２のアレイを備えるフィルムベースのライトガイド５４００の一実施形態の上面図である。ライトガイド１０７内の第１の結合ライトガイドのアレイ５２０１及び第２の結合ライトガイドのアレイ５４０２をそれぞれ第１の結合ライトガイド方向角５４０６及び第２の結合ライトガイド方向角５４０７で切断することによって、角度のついたテーパしたライトガイド５２０１及び５４０２は、折り畳まれたときに、１つ又は複数の光源１０２がライトガイド１０７のより低い縁４９０３を越えて延びないように、１つ又は複数の光源１０２を位置付けるのに十分な長さの寸法をもつ体積を提供する。

【0571】

図５５は、図５４に示されたフィルムベースのライトガイド５４００及び＋ｙ方向及び−ｙ方向に光を放出する光源１０２（背中合わせに配置された２つのＬＥＤのような）を備える発光デバイス５５００の一実施形態の斜視上面図である。第１の結合ライトガイドのアレイ５２０１は、各光入力面２０４が光源１０２からの光を受光するために配置されるように−ｙ方向に光源１０２の方に折り畳まれ、第２の結合ライトガイドのアレイ５４０２は、各光入力面２０４が光源１０２からの光を受光するために配置されるように＋ｙ方向に光源１０２の方に折り畳まれる。第１の結合ライトガイドのアレイ５２０１と第２の結合ライトガイドのアレイ５４０２は、光源１０２がライトガイド１０７の下縁４９０３又は上縁５４０１を越えて延びないように光源１０２がライトガイド１０７の中央領域（ｙ方向に）に配置されることを可能にするために、光放出領域１０８の中央から離れる角度をつけられる。光源１０２、第１の結合ライトガイドのアレイ５２０１、及び第２の結合ライトガイドのアレイ５４０２は、発光デバイス５５００が実質的にエッジレスの又はｘ−ｙ平面内の発光デバイスの縁のかなり近くに延びる光放出領域を有するように、折り畳み（又は屈曲）軸５００１に沿って光放出領域１０８の下に折り畳まれてもよい。

【0572】

図５６は、ライトガイド１０７、結合ライトガイド１０４、及び光源１０２からの光を結合ライトガイド１０４の中に再誘導するために配置される湾曲した又は弓形の反射表面又は領域を含む光再誘導光学要素として機能するミラー５６０１を備える発光デバイス５６００の一実施形態の上面図である。結合ライトガイド１０４内で、光は、結合ライトガイド１０４を通してライトガイド１０７の中に伝搬し、光放出領域１０８においてライトガイド１０７を出る。

【0573】

図５７は、ライトガイド１０７、結合ライトガイド１０４、及びミラー５７０１を備える発光デバイス５７００の一実施形態の上面図である。この実施形態では、ミラー５７０１は、図５７に示された２つの光源１０２のような１つ又は複数の光源から結合ライトガイド１０４の中に光を再誘導するために配置される２つ以上の湾曲した又は弓形の表面又は領域を含み、ミラーは、二方向性の光方向転換光学要素として機能する。結合ライトガイド１０４内で、光は、結合ライトガイド１０４を通してライトガイド１０７の中に伝搬し、光放出領域１０８においてライトガイド１０７を出る。図５７に示すように、光源１０２は、実質的に＋ｘ方向に平行に配向された対応する光源光軸５７０２をもつ光を放出するために配置される。湾曲したミラーは、光を＋ｙ方向に配向された光軸５７０３及び−ｙ方向に配向された光軸５７０４に再誘導する。別の実施形態では、光源１０２の光軸は、実質的に−ｚ方向に配向され（頁の中に）、湾曲したミラーは、光をそれぞれ＋ｙ方向及び−ｙ方向に配向された光軸５７０３及び５７０４の中に再誘導する。

【0574】

図５８は、＋ｘ方向、−ｘ方向、及び＋ｙ方向の発光デバイス５８００の光放出領域１０８と対応する縁（５００１、５８３２）との間のフレーム又は境界領域（５８３０、５８３１）が最小にされるように横方向側部５００１（図５８の想像線によって示される）に沿って発光デバイス５８００の光放出領域１０８の後ろに折り畳まれているライトガイド１０７の対向する側部上にライトガイド１０７及び結合ライトガイド１０４を備える発光デバイス５８００の一実施形態の上面図であり、発光デバイス５８００は、図５８に示すように３つの側部又は縁のような任意の望ましい数の側部又は縁に沿って実質的にエッジレスの（又は小さいフレームを有する）ものとすることができる。

【0575】

図５９は、２つの直交する側部上に結合ライトガイド１０４を有するライトガイド１０７を備える発光デバイス５９００の一実施形態の上面図である。この実施形態では、光結合光学要素５９０１は、光源１０２から２組の結合ライトガイド１０４の中に結合される光束を増加させるために配置される。光源１０２からの光の第１の部分５９０２は、光結合光学要素５９０１に入ると屈折され、ｘ軸に実質的に平行に配向された結合ライトガイド１０４内で導波管の状態に誘導されることになり、光５９０３の第２の部分は、光結合光学要素５９０１に入ると屈折され、ｙ軸に実質的に平行に配向された結合ライトガイド１０４内で導波管の状態に誘導される。

【0576】

図６０は、ライトガイド１０７及び光入力カプラ１０１を備える発光デバイス６０００の一実施形態の一部の側面断面図である。この実施形態では、低接触面積のカバー６００１は、光入力カプラ１０１（又は光入力カプラ１０１内の１つ又は複数の要素）に作動的に結合され、例えば図６０に示すように物理的に結合され、光入力カプラ１０１の周りを包み、低接触面積のカバー６００１をライトガイド１０７に接触させて又は近接させてステッチする１つ又は複数のファイバ６００２のような適切な締結機構によってライトガイド１０７の付近の領域において物理的に結合され又は維持される。図６０に示された実施形態では、ステッチは、低接触面積のカバー６００１及びライトガイド１０７を通され、ライトガイド１０７の発光部内に光の一次伝搬方向（−ｘ方向）の非常に小さい表面積を提供する。ライトガイド内の小さい表面をもつ物理的結合機構は、光学的効率を低下させる又は迷光を生じる可能性があるライトガイド内を伝搬する光の散乱又は反射を減らす。図６０に示された実施形態では、ファイバ（又はワイヤ、糸など）６００２は、（ライトガイド領域内の光の光軸方向（−ｘ方向）に直交する）ｙ−ｚ平面内の小さい割合の断面積を有する低接触面積の物理的結合機構を提供する。

【0577】

図６１は、ライトガイド１０７が低接触面積のカバー６００１と接触している状態の図６０に示されたライトガイド１０７の領域の拡大図を示す。この実施形態では、低接触面積のカバー６００１は、低接触面積のカバー６１０１の付近に配置されたライトガイド１０７の表面６１０３に接触する接触面積６１０２を減らす凸形の表面機能部６１０１を有する。他の実施形態では、低接触面積のカバー６００１は、接触面積６１０２を減らす任意の適切な機能部を含む。

【0578】

図６２は、低接触面積のカバー６００１によって保護されるライトガイド１０７及び結合ライトガイド１０４を備える発光デバイス６２００の一実施形態の一部の側面図である。低接触面積のカバー６００１は、低接触面積のカバーが結合ライトガイド１０４の周りを包むように、１つ又は複数の縫われたファイバ６００２のような適切な締結機構によってライトガイド１００７に低接触面積のカバー６００１の２つ以上の領域で作動的に結合され、例えば図６２に示すように物理的に結合される。調節可能でない円筒形テンションロッド６２０５及び調節可能な円筒形テンションロッド６２０１がｙ方向に互いに実質的に平行に配置され、ｘ方向に互いに実質的に平行に２つのブレース６２０２によって作動的に結合される、例えば物理的に結合される。低接触面積のカバー６００１の内面６１０１は、凸形表面機能部を備える。円筒形テンションロッド６２０１が＋ｘ方向に平行移動されるときに、低接触面積のカバー６００１の内面６１０１は、ライトガイド１０７及び結合ライトガイド１０４上に＋ｚ方向及び−ｚ方向に内向きに引っ張られる。低接触面積のカバー６００１上の表面レリーフ機能部は、円筒形テンションロッド６２０１が＋ｘ方向に平行移動されるときに結合ライトガイド１０４及び／又はライトガイド１０７内から失われる光の量を減らす。テンションロッドを＋ｘ方向に平行移動させることはまた、結合ライトガイド１０４を互いに近くに及びライトガイド１０７の近くに動かすことによってｚ方向に平行な発光デバイス６２００の高さを減少させる。低接触面積のカバー６００１はまた、光を結合ライトガイド１０４及び／又はライトガイドフィルム１０７の外に結合する他のコンポーネントによって粉塵汚染及び物理的接触からの保護を提供する。

【0579】

図６３は、１つ又は複数のフランジを含む結合ライトガイド６３０１を備えるフィルムベースのライトガイド６３００の一実施形態の一部の斜視図である。この実施形態では、各結合ライトガイド６３０１は、図６３に示すように結合ライトガイド６３０１の端領域６３０７の対向する各側部上にフランジ６３０６を含む。ストラップ６３０２は、ベース６３０４の中に形成された２つのスリット６３０３を通してガイドされ、両方の端によってｙ方向に（又は例えば、−ｙ方向のストラップの領域がベース６３０４に対して固定された状態に保たれる場合に＋ｙ方向に）引っ張られる。ストラップ６３０２を締め付けることによって、結合ライトガイド６３０１は、ベース６３０４に関する結合ライトガイド６３０１の固定を容易にするために互いにより近くに及びベース６３０４の方にｚ方向に付勢される。また、ストラップ６３０３及びフランジ６３０６によって形成されたフック領域は、結合ライトガイド６３０１が−ｘ方向に平行移動されるのを防ぐ又は制限する。一実施形態では、結合ライトガイド６３０１が一緒に付勢された後で、結合ライトガイド６３０１の端領域６３０７及び／又はフランジ６３０６は、切断軸６３０５に沿って切断され又は他の方法で除去される。切断軸６３０５に沿った結合ライトガイド６３０１の端の結果として生じる新しい縁は、入力面とすることができ、又は他の方法で光学要素に結合され又は磨かれて結合ライトガイド６３０１のための新しい入力面を形成することができる。端は、結合ライトガイド６３０１の端を一緒に保持する一助にもなるエポキシで作成された光沢のある磨かれた入力面を残した状態でフィルム又はガラスを除去することができるように、結合ライトガイドの端６３０１と光沢度の高いフッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）フィルム又は磨きガラスとの間に配置された窓又は接着剤若しくは紫外線（ＵＶ）硬化型エポキシのようなエポキシに物理的に又は光学的に結合されてもよい。別の実施形態では、結合ライトガイド６３０１のうちの１つ又は複数が一緒に又は発光デバイス６３００の別のコンポーネントに接着された後で保持機構が除去される。別の実施形態では、端領域６３０７は結合ライトガイド６３０１から除去されず、結合ライトガイド６３０１の端は、図６３に示すように光入力面２０４を形成する。

【0580】

図６４は、直線折り畳みライン又は領域の近位に配置された相対位置維持要素３３０１を備える光入力カプラ及びライトガイド１０７を備えるフィルムベースのライトガイド６４００の一実施形態の斜視図である。この実施形態では、相対位置維持要素３３０１は、直線折り畳み方向（−ｙ方向）に平行な方向６４０４（＋ｙ方向）に約４５度の角度３３０２で配向された実質的に直線の角度のついたガイド縁３３０３を備えるライトガイド１０７に平行な平面（図示されるようにｘ−ｙ平面）内に断面ガイド縁を有する。結合ライトガイド６４０１が相対位置維持要素３３０１なしに折り畳まれる場合、結合ライトガイドを−ｙ方向に引っ張る折り畳み又は屈曲力に関する応力点は、結合ライトガイド６４０１がライトガイド１０７から分離する場所の付近の領域６４０２にある。相対位置維持要素３３０１を用いることによって、結合ライトガイド６４０１が−ｙ方向に引っ張られるときに、力は、相対位置維持要素３３０１の角度のついたガイド縁３３０３の長さ領域６４０３にわたって分散される。一実施形態では、相対位置維持要素３３０１上の角度のついたガイド縁３３０３は、結合ライトガイド６４０１を比較的より大きい力で引っ張ることができるので、結合ライトガイド６４０１を引き裂く恐れを減らし、より低いプロフィール（低減した高さｚ方向の）を可能にする。別の実施形態では、相対位置維持要素３３０１の厚さ及び縁プロフィールが、長さ領域６４０３の付近の結合ライトガイド６４０１における折り畳みに関する最小屈曲半径を決定する。

【0581】

図６５は、丸みをつけられた角度のついた縁表面６５０２を備える相対位置維持要素６５０１の一実施形態の斜視図である。縁表面６５０２を丸めることによって、折り畳まれたフィルムとの接触表面積が丸みをつけられた角度のついた縁表面６５０２に対して増加する。結合ライトガイド６４０１のより大面積にわたって−ｙ方向の引張力を分散させることによって、例えば、結合ライトガイド６４０１は破損する又は裂ける恐れがより少なくなる。

【0582】

図６６は、丸みをつけられた角度のついた縁表面６５０２及び丸みをつけられた先端６６０１を備える相対位置維持要素６６００の一実施形態の斜視図である。縁表面６５０２を丸めることによって、折り畳まれたフィルムとの接触表面積が丸みをつけられた角度のついた縁表面６５０２に対して増加する。結合ライトガイド６４０１のより大面積にわたって−ｙ方向の引張力を分散させることによって、例えば、結合ライトガイド６４０１は破損する又は裂ける恐れがより少なくなる。相対位置維持要素６６００の先端６６０１を丸めることによって、縁はあまり鋭くなくなり、結合ライトガイド６４０１が折り畳まれる（又は屈曲される）際の又は折り畳み又は屈曲を維持しながら結合ライトガイド６４０１に局所化された応力領域を生じる恐れがより少なくなる。

【0583】

図６７は、１つ又は複数のフランジ６３０６を含む結合ライトガイド６３０１を備えるフィルムベースのライトガイド６７００の一実施形態の一部の斜視図である。この実施形態では、各結合ライトガイド６３０１は、図６３に示すように結合ライトガイド６３０１の端領域６３０７の対向する各側部上にフランジ６３０６を含む。ストラップ６３０２は、ベース６３０４の中の２つのスリット６３０３を通してガイドされ、両方の端によってｙ方向に（又は例えば、−ｙ方向のストラップの領域がベース６３０４に対して固定された状態に保たれる場合に＋ｙ方向に）引っ張られる。ストラップ６３０３を締め付けることによって、結合ライトガイド６３０１は、ベース６３０４に関する結合ライトガイド６３０１の固定を容易にするために互いにより近くに及びベース６３０４の方にｚ方向に付勢される。また、ストラップ６３０３及びフランジ６３０６によって形成されたフック領域は、結合ライトガイド６３０１が−ｘ方向に平行移動されるのを防ぐ又は制限する。一実施形態では、結合ライトガイド６３０１が一緒に付勢された後で、結合ライトガイド６３０１の端領域６３０７及び／又はフランジ６３０６は、切断軸６３０５に沿って孔切断部６７０１とフランジ６３０６との間の領域を引き裂く又は切断することによって孔切断部６７０１に沿って切断され又は他の方法で除去される。孔切断部６７０１の縁６７０２は、次いで、結合ライトガイド６３０１の光入力面となる。例えば、一実施形態では、フィルムから結合ライトガイド６３０１を切断するのに用いられる切断デバイスはまた、結合ライトガイド上に光入力面を形成することができ、フランジ６３０６及びストラップ６３０２は組み立てを支援する。

【0584】

図６８は、低接触面積のカバー６００１によって保護されるライトガイド１０７及び光入力カプラを備える図６２で例証された発光デバイス６２００の一実施形態の一部の斜視図である。この実施形態では、低接触面積のカバー６００１は、縫う又は糸通しするタイプのアクションでファイバ６００２を低接触面積のカバー６００１及びライトガイド１０７の２つの層に通すことによって、低接触面積のカバー６００１の２つの領域においてファイバ６００２によってライトガイド１００７に物理的に結合される。

【0585】

図６９は、結合ライトガイド１０４を備える２つの光入力カプラと、ライトガイド１０７の対向する側部上に配置される第１の光源６９０２及び第２の光源６９０３とを伴う発光デバイス６９００の一実施形態の上面図である。アルミニウムバー型の熱伝達要素６９０１は、第１の光源６９０２及び第２の光源６９０３からの熱を熱的に結合し、且つ発光デバイス６９００の長さに沿ってｘ方向に熱を放散させるために配置される。他の実施形態では、１つ又は複数の適切な熱伝達要素は、発光デバイス６９００からの熱の放散を容易にするために発光デバイス６９００の中に組み込まれてもよい。

【0586】

図７０は、ライトガイド１０７、光入力カプラ１０１、及び光入力カプラ１０１と光放出領域１０８との間に配置された光反射フィルム７００４を備える発光デバイス７０００の一実施形態の斜視図である。光入力カプラ１０１における光源のための回路基板７００１は、光源からの熱を回路基板７００１に熱的に結合された熱伝達要素ヒートシンク７００２に結合する。この実施形態では、熱伝達要素７００２は、フィン７００３を備え、光反射フィルム７００４及び光放出領域１０８の後ろでｘ−ｙ平面内に延びて増加した表面積を提供し、ライトガイド１０７の縁７０３０を越えて延びない体積を占めて回路基板７００１及び光入力カプラ１０１における光源から外に熱を伝導する。

【0587】

図７１は、光平行化光学要素７１０２及び光源１０２からの光を受光するために配置される結合ライトガイドのスタック７１０１を備える発光デバイス７１００の一実施形態の領域の上面図である。光平行化光学要素７１０２の出力面７１０３は、形状において結合ライトガイドのスタック７１０１の光入力面７１０５に対応する。光源１０２からの光７１０４は、光平行化光学要素７１０２によって平行化され、結合ライトガイドのスタック７１０１に入る。例えば、図７１に示すように、出力面７１０３は、結合ライトガイドのスタック７１０１の光入力面７１０５の長方形の形状と実質的に整合する長方形の形状を有する。

【0588】

図７２は、図７１に示された発光デバイス７１００の側面断面図である。光平行化光学要素７１０２によって平行化された光７１０４は、結合ライトガイド７２０１のスタック７１０１に入る。

【0589】

図７３は、光平行化光学要素７１０２に物理的に結合される結合ライトガイドのスタック７１０１を備える発光デバイス７３００の一実施形態の上面図である。結合ライトガイドのスタック７１０１の物理的結合領域は、その内部に光平行化光学要素物理的結合領域７３０２が配置されるキャビティ７３３１を画定する。図示された実施形態では、光平行化光学要素の物理的結合領域７３０２は、光平行化光学要素７１０２上のリッジ７３３０であり、結合ライトガイドのスタック７１０１の物理的結合領域は、各結合ライトガイド内の開口部又は孔切断部を部分的に取り囲む領域７３０１であり、これは、スタックされたときに、光平行化要素７１０２をｘ及びｙ方向に実質的に拘束し及び位置合わせするキャビティ７３３１を形成する。

【0590】

図７４は、屈折率整合接着剤７４０２を用いて結合ライトガイドのスタック７１０１に光学的に結合される光方向転換光学要素７４０１を備える発光デバイス７４００の一実施形態の領域の上面図である。光源１０２からの光７４０３は、光方向転換光学要素７４０１の光方向転換表面７４０５を内部全反射し、屈折率整合接着剤７４０２を通過して、結合ライトガイドのスタック７１０１に入り、光源１０２からの光の光軸７４０３は回転される。光源１０２からの光７４０４は、光方向転換光学要素７４０１の光方向転換表面７４０５で反射することなく結合ライトガイドのスタック７１０１の中に直接通過する。

【0591】

図７５ａは、光方向転換光学縁７５０２をもつ結合ライトガイドのスタック７５０１の横方向縁７５０３に隣接して配置された光源１０２を備える発光デバイス７５００の一実施形態の領域の上面図である。光方向転換光学縁７５０２は、光軸７５０４が第１の方向から角度７５０６だけ第２の方向（例えば−ｘ方向）の光軸７５０５に回転されるように、第１の方向（例えば−ｙ方向）の光軸７５０４をもつ光源１０２からの入射光の一部を反射させる。

【0592】

図７５ｂは、光方向転換光学縁７５０２をもつ結合ライトガイドのスタック７５０１の延長された領域７５０８の光入力面縁７５０７に隣接して配置された光源１０２を備える発光デバイス７５３０の一実施形態の領域の上面図である。この実施形態では、延長された領域７５０８は、光入力面縁７５０７が結合ライトガイドのスタック７５０１の横方向縁７５０３（例えば、あふれ出る接着剤を伴う）を損傷する（例えば引っかく又は引き裂く）又はこの外に光を不必要に結合することなく、切断され、トリムされ、及び／又は磨かれ（別々に又は結合ライトガイドのスタックされた状態の集合体として）、又は光平行化光学要素に付着されることを可能にする。

【0593】

図７６は、接着剤７４０２（例えば屈折率整合接着剤又は光学接着剤のような）を用いて２つの結合ライトガイドのスタック７１０１に光学的に結合される２つの光方向転換光学要素７４０１の中に光を結合するために配置される光源１０２を備える発光デバイス７６００の一実施形態の領域の上面図である。

【0594】

図７７は、屈折率整合接着剤７４０２を用いて結合ライトガイドの２つのスタック７１０１に光学的に結合される双方向の光方向転換光学要素７７０１の中に光を結合するために配置される光源１０２を備える発光デバイス７７００の一実施形態の領域の上面図である。この実施形態では、単一の双方向の光方向転換光学要素７７０１は、第１の方向（−ｙ方向）の単一の光源からの光の光軸を２つの異なる方向（−ｘ方向及び＋ｘ方向）に分割し及び回転させ、２つの一方向の光方向転換光学要素と置き換わり、部品数及び関連する費用を減らす。

【0595】

図７８は、屈折率整合接着剤７４０２を用いて結合ライトガイドの２つのスタック７１０１に光学的に結合される双方向の光方向転換光学要素７８０１の中に光を結合するために配置される２つの光源１０２を備える発光デバイス７８００の一実施形態の領域の上面図である。この実施形態では、単一の双方向の光方向転換光学要素７７０１は、２つの光源からの光の光軸を分割し、及び第１の方向（−ｙ方向）から２つの異なる方向（＋ｘ方向及び−ｘ方向）に回転させるように設計される。

【0596】

図７９は、光方向転換光学縁７５０２をもつ結合ライトガイド７５０１の２つのスタックの中に光を結合するために配置される光源１０２を備える発光デバイス７９００の一実施形態の領域の上面図である。この実施形態では、結合ライトガイド７５０１の２つのスタックは、光源からの光の光軸を分割し、及び第１の方向（−ｙ方向）から２つの異なる方向（＋ｘ方向及び−ｘ方向）に回転させる。

【0597】

図８０は、光方向転換光学縁７５０２をもつ結合ライトガイド７５０１の２つの重なるスタックの中に光を結合するために配置される光源１０２を備える発光デバイス８０００の一実施形態の領域の上面図である。この実施形態では、結合ライトガイド７５０１の２つのスタックは、光源からの光の光軸を分割し、及び第１の方向（−ｙ方向）から２つの異なる方向（＋ｘ方向及び−ｘ方向）に回転させる。

【0598】

図８１は、光方向転換光学縁７５０２をもつ結合ライトガイドのスタック７５０１の中に光を結合するために配置される光源１０２を備える発光デバイス８１００の一実施形態の領域の上面図である。この実施形態では、結合ライトガイドのスタック７５０１は、タブ位置合わせ開口部又は孔８１０１をもつタブ８１０２を有する。例えば、結合ライトガイドのスタック７５０１の中への効率的な光の結合を可能にするために結合ライトガイドのスタック７５０１（及びそれらの光入力面）を光源を備える回路基板から延びるピンと見当合わせするのにタブ位置合わせ開口部又は孔８１０１が用いられてもよい。

【0599】

図８２は、光方向転換光学縁７５０２をもつ結合ライトガイドのスタック７５０１の中に光を結合するために配置される光源１０２を備える発光デバイス８２００の一実施形態の領域の上面図である。この実施形態では、結合ライトガイドのスタック７５０１は、低光束密度領域８２０２における位置合わせ開口部又は孔８２０１を有する。例えば、結合ライトガイドのスタック７５０１を光源１０２と見当合わせするために位置合わせ開口部又は孔８２０１が用いられてもよく、それらは、タブが必要とされず、結合ライトガイドのスタック７５０１内の位置合わせ開口部又は孔８２０１の場所に起因するあらゆる光損失が最小にされるように、低光束密度領域８２０２に位置付けられる。

【0600】

図８３は、結合ライトガイドのスタック７５０１の光入力面８３０３と光源１０２との見当合わせのための位置合わせキャビティ８３０２を備える光源オーバーレイタブ領域８３０１をもつ結合ライトガイドのスタック７５０１の中に光を結合するために配置される光源１０２を備える発光デバイス８３００の一実施形態の領域の上面図である。この実施形態では、例えば、結合ライトガイドのスタック７５０１内の位置合わせキャビティ７５０１は、結合ライトガイドのスタック７５０１の光入力面８３０３が光源１０２とｘ及びｙ方向に実質的に見当合わせされ及び位置合わせされるように光源１０２の上に位置付けられてもよい。

【0601】

図８４は、光方向転換光学縁７５０２をもつ結合ライトガイド８４０１を有するフィルムベースのライトガイド１０７を備えるライトガイド８４００の一実施形態の上面図である。結合ライトガイド８４０１は、結合ライトガイド８４０１が互いの上にスタックされ及び位置合わせされるように、＋ｚ方向に折り畳み、横方向に＋ｘ方向８４０２（図８５では折り畳まれた状態で示される）に平行移動させることができる。

【0602】

図８５は、スタック７５０１がフィルムベースのライトガイド１０７のライトガイド領域１０６の横方向縁８５０１を越えて延びるように、折り畳まれ及び平行移動されて結合ライトガイド８４０１のスタック７５０１を形成する結合ライトガイド８４０１を伴う図８４に示されたライトガイド８４００を備える発光デバイス８５００の一実施形態の上面図である。光源１０２からの光８５０２は、結合ライトガイドのスタック７５０１の光方向転換光学縁７５０２によって−ｘ方向に回転される−ｙ方向の光軸を有し、結合ライトガイド８４０１のスタック７５０１における折り畳みは、光が結合ライトガイドを−ｙ方向に出る光軸を有するように結合ライトガイドの配向を−ｙ方向に再誘導する。光８５０２は、次いで、フィルムベースのライトガイド１０７のライトガイド領域１０６の中に伝搬し、光放出領域１０８におけるフィルムベースのライトガイド１０７を出る。

【0603】

図８６は、光方向転換光学縁７５０２をもつ結合ライトガイド８４０１及び折り畳まれていない結合ライトガイド８６０３を有するフィルムベースのライトガイド１０７を備えるライトガイド８６００の一実施形態の上面図である。折り畳まれていない結合ライトガイド８６０３は、結合ライトガイド８４０１がライトガイド領域１０６につながる場合のそこから結合ライトガイド８４０１が延びるライトガイド領域１０６の縁に沿った幅８６０１及び縁に垂直な方向の長さ８６０２を有する。

【0604】

図８７は、折り畳まれ及び平行移動されてフィルムベースのライトガイド１０７のライトガイド領域１０６の横方向縁８５０１（又は横方向縁８５０１を備える平面）を越えて延びない結合ライトガイド８４０１のスタック７５０１を形成する結合ライトガイド８４０１を伴う図８６に示されたライトガイド８６００を備える発光デバイス８７００の一実施形態の上面図である。光源１０２からの光８５０２は、結合ライトガイド８４０１のスタック７５０１の光方向転換光学縁７５０２によって−ｘ方向に回転される−ｙ方向の光軸を有し、結合ライトガイド８４０１のスタック７５０１における折り畳みは、光が結合ライトガイド８４０１を−ｙ方向に出る光軸を有するように結合ライトガイドの配向を−ｙ方向に再誘導する。光８５０２は、次いで、ライトガイド領域１０６の中に伝搬し、光放出領域１０８におけるフィルムベースのライトガイド１０７を出る。光源１０２からの光８７０２は、−ｙ方向の光軸を有し、折り畳まれていない結合ライトガイド８６０３を通過し、ライトガイド領域１０６の中に直接入る。この実施形態では、折り畳まれていない結合ライトガイド８６０３は、光源１０２からの光を受光するために折り畳まれ及び＋ｘ方向に平行移動される必要はないので、折り畳まれていない結合ライトガイド８６０３は、結合ライトガイド８４０１のスタック７５０１がフィルムベースのライトガイド１０７のライトガイド領域１０６の横方向縁８５０１を越えて延びないようにする。

【0605】

図８８は、光方向転換光学縁８８０３及び光平行化光学縁８８０２をもつ結合ライトガイド８８０１を有するフィルムベースのライトガイド１０７を備えるライトガイド８８００の一実施形態の上面図である。結合ライトガイド８８０１は、結合ライトガイド８８０１が互いの上にスタックされ及び位置合わせされるように、＋ｚ方向に折り畳み、横方向に＋ｘ方向８４０２（図８９では折り畳まれた状態で示される）に平行移動させることができる。

【0606】

図８９は、結合ライトガイド８８０１のスタック８９０２がフィルムベースのライトガイド１０７のライトガイド領域１０６の横方向縁８５０１を越えて延びるように結合ライトガイド８８０１のスタック８９０２を形成するために折り畳まれ及び平行移動される結合ライトガイド８８０１を伴う図８８に示されたライトガイド８８００を備える発光デバイス８９００の一実施形態の上面図である。光源１０２からの光８９０１は、光平行化光学縁８８０２によって平行化され、結合ライトガイド８８０１のスタック８９０２の光方向転換光学縁８８０３によって−ｘ方向に回転される−ｙ方向の光軸を有し、結合ライトガイド８８０１のスタック８９０２における折り畳みは、光が結合ライトガイド８８０１を−ｙ方向に出る光軸を有するように結合ライトガイドの配向を−ｙ方向に再誘導する。光８９０１は、次いで、フィルムベースのライトガイド１０７のライトガイド領域１０６の中に伝搬し、光放出領域１０８におけるフィルムベースのライトガイド１０７を出る。

【0607】

図９０は、光方向転換光学縁８８０３、光平行化光学縁８８０２、及び延長された領域７５０８をもつ結合ライトガイド９００１を伴うフィルムベースのライトガイド１０７を備えるライトガイド９０００の一実施形態の上面図である。結合ライトガイド９００１は、結合ライトガイド９００１が互いの上にスタックされ及び位置合わせされるように、＋ｚ方向に折り畳み、横方向に＋ｘ方向８４０２（図９１では折り畳まれた状態で示される）に平行移動させることができる。

【0608】

図９１は、結合ライトガイド９００１のスタック９１０１がフィルムベースのライトガイド１０７のライトガイド領域１０６の横方向縁８５０１を越えて延びるように結合ライトガイド９００１のスタック９１０１を形成するために折り畳まれ及び平行移動される結合ライトガイド９００１を伴う図９０に示されたライトガイド９０００の一実施形態の上面図である。結合ライトガイド９００１のスタック９１０１の延長された領域７５０８は、結合ライトガイド９００１の横方向縁７５０３を越えて延び、スタック９１０は、横方向縁７５０３を損傷することなく切断ライン９１０２（若しくは光学要素又は光源に接着される）に沿って切断し、及び／又は磨くことができる。

【0609】

図９２は、光を複数の方向に方向転換するように配向された光方向転換光学縁９２３０をもつ結合ライトガイドの第１の組８４０１及び結合ライトガイドの第２の組９２０３、並びに折り畳まれていない結合ライトガイド９２０１を伴うフィルムベースのライトガイド１０７を備えるライトガイド９２００の一実施形態の上面図である。結合ライトガイド８４０１は、それらが互いの上にスタックされ及び位置合わせされるように＋ｚ方向に折り畳み、横方向に＋ｘ方向８４０２（図９３では折り畳まれた状態で示される）に平行移動させることができる。結合ライトガイド９２０３は、それらが互いの上にスタックされ及び位置合わせされるように＋ｚ方向に折り畳み、横方向に−ｘ方向９２０２（図９３では折り畳まれた状態で示される）に平行移動させることができる。

【0610】

図９３は、＋ｘ方向に折り畳まれ及び平行移動される結合ライトガイドの第１の組８４０１並びに−ｘ方向に折り畳まれ及び平行移動される結合ライトガイドの第２の組９２０３と共に図９２に示されたライトガイド９２００の中に光を結合するために配置される光源１０２を備える発光デバイス９３００の一実施形態の斜視上面図である。この実施形態では、結合ライトガイドの第１の組８４０１は、光源から光１０２を受け及び光をライトガイド領域１０６に伝送するために配置される折り畳まれていない結合ライトガイド９２０１の上に折り畳まれ及び平行移動される結合ライトガイドの第２の組９２０３の上に折り畳まれ及び平行移動される。

【0611】

図９４は、＋ｘ方向に折り畳まれ及び平行移動される結合ライトガイドの第１の組８４０１並びに−ｘ方向に折り畳まれ及び平行移動される結合ライトガイドの第２の組９２０３と共に図９２に示されたライトガイド９２００の中に光を結合するために配置される光源１０２を備える発光デバイス９４００の一実施形態の上面図である。この実施形態では、結合ライトガイドの第１の組８４０１は、結合ライトガイドの第１の組８４０１が折り畳まれていない結合ライトガイド９２０１の上の折り畳まれ及び平行移動される結合ライトガイドの第２の組９２０３と交互配置されるように折り畳まれ及び平行移動される。一実施形態では、結合ライトガイド８４０１及び９２０３を光源１０２の付近に交互配置することは、ライトガイド領域１０６内の光の均一性を改善して、光源の位置合わせ及び／又は光出力プロフィールの望ましくない変化の防止又は制限を容易にする。

【0612】

図９５は、第１の方向９５０１に沿って反転された形状に延びた結合ライトガイドを伴う光方向転換光学縁７５０２を有する結合ライトガイド８４０１を備えるフィルムベースのライトガイド１０７を備えるライトガイド９５００の一実施形態の上面図である。

【0613】

図９６は、図９５に示されたライトガイド９５００を備える折り畳まれたライトガイド９６００の一実施形態の斜視図である。結合ライトガイド８４０１は、結合ライトガイド８４０１のスタック７５０１を形成するために２つの相対位置維持要素２９０１を用いて一方の端（図９５に示された上端）を＋ｚ方向、＋ｘ方向、及び−ｙ方向に、次いで−ｚ方向に平行移動させることによって折り畳まれる９６０２。さらなる実施形態では、結合ライトガイド８４０１のスタック７５０１は、２つの結合ライトガイド８４０１のスタック７５０１を形成するために切断ライン９６０１に沿って切断されてもよい。

【0614】

図９７は、光方向転換光学縁８８０３、光平行化光学縁８８０２、及び光源オーバーレイ結合ライトガイドのスタックの光入力面と光源との位置合わせのための位置合わせキャビティ８３０２を備えるタブ領域８３０１を伴う結合ライトガイド９７０２を有するフィルムベースのライトガイド１０７を備えるライトガイド９７００の一実施形態の上面図である。ライトガイド９７００はまた、平行化光学縁８８０２をもつ折り畳まれない結合ライトガイド９７０３と、折り畳まれていない結合ライトガイド９７０３の光入力面と光源との位置合わせのための位置合わせキャビティ８３０２を備える光源オーバーレイタブ領域８３０１とを備える。結合ライトガイド９７０２は、応力（例えばねじり又は横方向の屈曲から生じるような）が鋭い角部で集中する恐れを減らし、したがってフィルムが破損する恐れを減らするために、結合ライトガイド９７０２の縁上に湾曲した領域９７０１をさらに備える。結合ライトガイド９７０２は、それらが互いの上にスタックされ及び位置合わせされるように、＋ｚ方向に折り畳み、横方向に＋ｘ方向８４０２（図９８では折り畳まれた状態で示される）に平行移動させることができる。

【0615】

図９８は、ライトガイド領域１０６の１つの縁に沿って位置合わせされた結合ライトガイド９７０２のスタック９８０３を形成するために折り畳まれ及び平行移動される結合ライトガイド９７０２を伴う光源１０２（図９９に示された）及び図９７に示されたライトガイド９７００を備える発光デバイス９８００の一実施形態の上面図である。光源１０２からの光９８０２は、光平行化光学縁８８０２によって平行化され、結合ライトガイド９７０２のスタック９８０３の光方向転換光学縁８８０３によって−ｘ方向に回転される−ｙ方向の光軸を有し、結合ライトガイド９７０２のスタック９８０３における折り畳みは、光が結合ライトガイド９７０２を−ｙ方向に出る光軸を有するように結合ライトガイドの配向を−ｙ方向に再誘導する。光９８０２は、次いで、フィルムベースのライトガイド１０７のライトガイド領域１０６の中に伝搬する。光源１０２からの光８７０２は、−ｙ方向の光軸を有し、折り畳まれていない結合ライトガイド９７０３を通過し、フィルムベースのライトガイド１０７の中に直接入る。

【0616】

図９９は、図９８で例証された発光デバイス９８００のｙ−ｚ平面内の光源１０２の付近の拡大側面図である。位置合わせガイド９９０３は、光源１０２よりも上に配置された湾曲した前縁をもつ片持ちばねである位置合わせアーム９８０１を備える。位置合わせアーム９８０１は、結合ライトガイド９７０２の光入力面１０３の位置を光源１０２の光出力面９９０１の近くに維持するために結合ライトガイド９７０２のスタック９８０３に対して力をかける。この実施形態では、位置合わせアーム９８０１は、位置合わせキャビティ８３０２を通して挿入され、位置合わせキャビティ８３０２が位置合わせガイド９８０３の反対の端及び光源１０２の上に位置決めされるように結合ライトガイド９７０２を＋ｙ方向に及び下方（−ｚ方向）に引っ張ることができる（必要であればこの移動中に位置合わせアーム９８０１の自由端を僅かに持ち上げることができる）。この実施形態では、位置合わせキャビティ８３０２は、結合ライトガイド９７０２の光入力面１０３の位置を光源１０２の光出力面９９０１に対してｘ及びｙ方向に見当合わせし及び実質的に維持し、位置合わせガイド９９０３上の位置合わせアーム９８０１は、結合ライトガイド９７０２のスタック９８０３を互いに及び光源基部９９０２（例えば回路基板とすることができる）に対して位置決めするために−ｚ方向に力をかけることによってｚ方向の相対位置を維持する。光源１０２からの光９９０４は、光源１０２の光出力面９９０１を出て、光入力面１０３を通して結合ライトガイド９７０２の中に伝搬する。

【0617】

図１００は、光源１０２及び光平行化光学要素７１０２よりも上に配置される湾曲した縁をもつ片持ちばねである位置合わせアーム９８０１と共に位置合わせガイド９９０３を備える発光デバイス１００００の一実施形態のｙ−ｚ平面内の光源１０２の付近の領域の拡大側面図である。位置合わせアーム９８０１は、結合ライトガイド９７０２の光入力面１０３の位置を光平行化光学要素７１０２の光出力面１０００２の近くに維持するために結合ライトガイドのスタック９７０２に対して力をかける。この実施形態では、位置合わせアーム９８０１は、位置合わせキャビティ８３０２を通して挿入され、結合ライトガイド９７０２を＋ｙ方向に引っ張ることができる。この実施形態では、位置合わせキャビティは、位置合わせガイド９９０３を覆うのに長さが十分ではなく、結合ライトガイド９７０２は、位置合わせアーム９８０１によってｚ方向の定位置に保持されたままである。この実施形態では、位置合わせキャビティ８３０２は、結合ライトガイド９７０２の光入力面１０３の位置を光平行化光学要素７１０２の光出力面１０００２に対してｘ方向及び＋ｙ方向に見当合わせし及び実質的に維持し、位置合わせガイド９９０３上の位置合わせアーム９８０１は結合ライトガイド９７０２のスタック９８０３を互いに及び光源基部９９０２（例えば回路基板とすることができる）に対して位置決めするために−ｚ方向に力をかけることによってｚ方向の相対位置を維持する。位置合わせアーム９８０１からの−ｚ方向の力に起因する結合ライトガイドのスタック９７０２と光源基部９９０２と位置合わせアーム９８０１との摩擦、及びキャビティ８３０２の内壁及び光平行化光学要素７１０２及び／又は光源１０２のフィットからの摩擦は、結合ライトガイド９７０２が−ｙ方向に平行移動するのを防ぐ一助となる。別の実施形態では、結合ライトガイド９７０２の光入力面１０３は、光平行化光学要素７４０１の光出力面１０００２に光学的に付着される（又はそれらは光源１０２の光出力面又は光方向転換光学要素に光学的に付着される）。光源１０２からの光１０００３は、光源１０２の光出力面９９０１を出て、光平行化光学要素７１０２の中に伝搬し、そこで光はｘ−ｙ平面内で平行化され、光平行化光学要素７１０２の光出力面１０００２を出て、結合ライトガイド９７０２の光入力面１０３に入り、ライトガイド領域１０６（図示せず）に伝搬する。

【0618】

図１０１は、結合ライトガイドのスタック７５０１の入力縁の近くに配置された内部光誘導縁１０１０１及びフィルムベースのライトガイド１０７のライトガイド領域１０６の近くに配置された内部光誘導縁１０１０４と共に結合ライトガイドのスタック７５０１を備える発光デバイスの１０１００の一実施形態の領域の側面断面図である。光源１０２からの光１０１０２は、結合ライトガイドのスタック７５０１に入り、結合ライトガイドのスタック７５０１の入力縁表面の近くに配置された内部光誘導縁１０１０１によって反射され及び再誘導される。光源１０２からの光１０１０３は、結合ライトガイドのスタック７５０１の入力縁の近くに配置された内部光誘導縁１０１０１によって反射され及び再誘導され、フィルムベースのライトガイド１０７のライトガイド領域１０６の近くに配置された内部光誘導縁１０１０４によってさらに反射され及び再誘導される。

【0619】

図１０２は、反射型空間光変調器１０２０９と、光学接着剤クラッド層８０１を用いて反射型空間光変調器１０２０９の可撓性ディスプレイコネクタ１０２０６に接着されるフィルムベースのライトガイド２１０２フロントライトとを備える発光ディスプレイ１０２００の実施形態の側面断面図である。フィルムベースのライトガイド２１０２は、反射型空間光変調器１０２０９とは反対の側部上に上側クラッド層１０２０１をさらに備える。可撓性ディスプレイコネクタ１０２０６は、ディスプレイドライバ１０２０５と反射型空間光変調器１０２０９のアクティブ層１０２０３との間の電気接続をもたらし、反射型空間光変調器１０２０９の底部基板１０２０４に物理的に結合される。可撓性ディスプレイコネクタ１０２０６に物理的に結合されるＬＥＤ光源１０２０８の発光側からの光１０２０７は、フィルムベースのライトガイド２１０２の中に誘導され、光抽出機能部１００７によって光学接着剤クラッド層８０１を通して反射型空間光変調器１０２０９の頂部基板１０２０２に再誘導され、アクティブ層１０２０３内で反射し、頂部基板１０２０２、光学接着剤クラッド層８０１、フィルムベースのライトガイド２１０２、及び上側クラッド層１０２０１を通して戻り、発光ディスプレイ１０２００を出る。

【0620】

図１０３は、可撓性ディスプレイコネクタ１０２０６に物理的に結合されるフィルムベースのライトガイド１０３０１を伴う発光ディスプレイ１０３００の一実施形態の側面断面図であり、フィルムベースのライトガイド１０３０１は、反射型空間光変調器１０２０９のための頂部基板である。可撓性ディスプレイコネクタ１０２０６に物理的に結合される光源１０２からの光１０３０２は、フィルムベースのライトガイド１０３０１の中に誘導され、光抽出機能部によってアクティブ層１０２０３に再誘導され、そこで光は反射し、フィルムベースのライトガイド１０３０１、及び上側クラッド層１０２０１を通して戻り、発光ディスプレイ１０３００を出る。

【0621】

図１０４は、可撓性コネクタ１０２０６に物理的に結合される回路基板１０４０１上に配置された光源１０２を伴う反射型空間光変調器１０２０９のための可撓性コネクタ１０２０６に物理的に結合されるフィルムベースのライトガイド２１０２を備える発光デバイス１０４００の一実施形態の斜視図である。

【0622】

図１０５は、可撓性コネクタ１０２０６上に配置される光源１０２を伴う反射型空間光変調器１０２０９のための可撓性コネクタ１０２０６に物理的に結合されるフィルムベースのライトガイド２１０２を備える発光デバイス１０５００の一実施形態の斜視図である。

【0623】

図１０６は、反射型空間光変調器１０２０９とは反対のフィルムベースのライトガイド２１０２の側部上に配置される可撓性タッチスクリーン１０６０１をさらに備える図１０４に示された発光デバイス１０４００を備える発光ディスプレイ１０６００の一実施形態の斜視図である。この実施形態では、フィルムベースのライトガイド２１０２は、発光ディスプレイ１０６００の光放出領域１０６０３から−ｘ方向に延び、光放出領域１０６０３の後ろに折り畳まれる。可撓性タッチスクリーン１０６０１は、発光ディスプレイ１０６００の光放出領域１０６０３から＋ｙ方向に延び、光放出領域１０６０３の後ろに折り畳まれる。可撓性タッチスクリーン１０６０１は、可撓性タッチスクリーン１０６０１上に配置されるタッチスクリーンドライバ１０６０２をさらに備える。

【0624】

図１０７は、フィルムベースのライトガイド２０１２と反射型空間光変調器１０２０９との間に配置された可撓性タッチスクリーン１０６０１をさらに備える図１０４に示された発光デバイス１０４００を備える発光ディスプレイ１０７００の一実施形態の斜視図である。この実施形態では、フィルムベースのライトガイド２１０２は、発光ディスプレイ１０６００の光放出領域１０６０３から−ｘ方向に延び、光放出領域１０６０３の後ろに折り畳まれる。可撓性タッチスクリーン１０６０１は、発光ディスプレイ１０６００の光放出領域１０６０３から＋ｙ方向に延び、光放出領域１０６０３の後ろに折り畳まれる。可撓性タッチスクリーン１０６０１は、可撓性タッチスクリーン１０６０１上に配置されるタッチスクリーンドライバ１０６０２をさらに備える。

【0625】

図１０８は、反射型空間光変調器１０２０９と回路基板１０４０１上のディスプレイドライバ１０２０５とを接続する可撓性コネクタ１０２０６を備え、実質的に直線の区域３３０３をもつ相対位置維持要素３３０１を用いて直線折り畳み領域２９０２において折り畳まれる結合ライトガイド１０４を伴うフィルムベースのライトガイド２１０２を備えるフィルムベースのライトガイドフロントライトをさらに備える、反射型ディスプレイ１０８００の一実施形態の斜視図である。見当合わせピン１０８０４は、相対位置維持要素３３０１の位置合わせ開口部又は孔及び結合ライトガイド１０４のタブ位置合わせ開口部又は孔８１０１を通して光源回路基板１０８０５（光源１０２に物理的に結合される）に物理的に結合される。一実施形態では、反射型空間光変調器１０２０９の付近に配置されたフィルムベースのライトガイド２１０２の一部と反射型空間光変調器１０２０９は、折り畳まれた発光ディスプレイを形成するために折り畳みライン１０８０２に沿って＋ｚ方向及び＋ｘ方向に平行移動され及び折り畳まれる１０８０１。一回折り畳まれると、フィルムベースのフロントライト２１０２は、反射型空間光変調器１０２０９のアクティブディスプレイ領域１０８０３の方に−ｚ方向に光を誘導し、反射型空間光変調器１０２０９は、光の一部を＋ｚ方向に反射させる。

【0626】

図１０９は、反射型空間光変調器１０２０９と回路基板１０４０１上のディスプレイドライバ１０２０５とを接続する可撓性コネクタ１０２０６を備え、実質的に直線の区域３３０３をもつ相対位置維持要素３３０１を用いて直線折り畳み領域２９０２において折り畳まれる結合ライトガイド１０４を伴うフィルムベースのライトガイド２１０２を備えるフィルムベースのライトガイドフロントライトをさらに備える、反射型ディスプレイ１０９００の一実施形態の斜視図である。見当合わせピン１０８０４は、結合ライトガイド１０４のタブ位置合わせ開口部又は孔８１０１を通して相対位置維持要素３３０１に物理的に結合される。反射型ディスプレイは、フィルムベースのライトガイド２１０２にラミネートされた可撓性タッチスクリーンフィルム１０５０１をさらに備える。タッチスクリーンドライバ１０５０２及び光源は可撓性タッチスクリーンフィルム１０５０１上に配置される。一実施形態では、フィルムベースのライトガイド２１０２の一部と反射型空間光変調器１０２０９の付近に配置された可撓性タッチスクリーンフィルム１０５０１と反射型空間光変調器１０２０９は、折り畳まれた発光ディスプレイを形成するために折り畳みライン１０８０２に沿って＋ｚ方向及び＋ｘ方向に平行移動され及び折り畳まれる１０８０１。フィルムベースのフロントライト２１０２は、光を−ｚ方向に誘導し、反射型空間光変調器１０２０９は、光の一部を＋ｚ方向に反射させる。

【0627】

図１１０は、結合ライトガイド１０４のアレイを備えるフィルムベースのライトガイド１０７を備えるライトガイド１１０００の一実施形態の上面図である。結合ライトガイドのアレイのうちの各結合ライトガイド１０４は、ｙ方向の対応する結合ライトガイド１０４よりも小さい幅をもつサブ結合ライトガイド１１００１のアレイをさらに備える。

【0628】

図１１１は、図１１０に示されたライトガイド１１０００を備える発光デバイス１１１００の一実施形態の斜視上面図である。結合ライトガイド１０４は、それらが重なる及びｙ方向に実質的に平行に位置合わせされるように折り畳まれ、結合ライトガイド１１００１のサブアレイは、その後、それらが重なる及びｘ方向に実質的に平行に位置合わせされるように折り畳まれ、光源１０２からの光を受光するために配置される。結合ライトガイド１１００１のサブアレイは、光をフィルムベースのライトガイド１０７の中に結合する、結合ライトガイド１０４に光を結合する。

【0629】

図１１２は、コア領域６０１及びクラッド領域６０２を備える結合ライトガイド１０４のスタックされたアレイを備える発光デバイス１１２００の一実施形態の領域の側面断面図である。コア領域６０１は、垂直光方向転換光学縁１１２０１を備える。結合ライトガイド１０４のスタックの内側領域でのクラッド領域６０２は、垂直光方向転換光学縁１１２０１までは延びず、コア領域６０１は、光源１０２の付近の領域ではクラッド層によって分離されない。光源１０２及び光平行化光学要素１１２０３は、スタックされた結合ライトガイド１０４のアレイ上の光入力面１１２０６に配置される。光源１０２からの光１１２０７は、光平行化光学要素１１２０３の反射面１１２０２によって平行化され、結合ライトガイド１０４のスタックに入り、光１１２０７の光軸１２１３０が結合ライトガイドのコア領域６０１の垂直光方向転換光学縁１１２０１によって＋ｘ方向の方に回転される。光１１２０７は、光源１０２の付近のコア領域６０１の中に伝搬し、空隙１１２０８又はクラッド層６０２に直面するときにコア領域において内部全反射する。一実施形態では、垂直光方向転換光学縁１１２０１は、結合ライトガイド１０４のスタックの表面の法線１１２０４から角度１１２０５でコア領域６０１のスタックを切断することによって形成される。別の実施形態では、光源１０２の付近の外側クラッド領域６０２は、光平行化光学要素１１２０３と光平行化光学要素１１２０３の付近のコア領域６０１のスタックとの間の領域までは延びない。別の実施形態では、光平行化要素１１２０３の近くのクラッド領域６０２は、光平行化光学要素１１２０３を結合ライトガイド１０４のスタックに付着させる低屈折率光学接着剤である。

【0630】

図１１３は、コア領域６０１及びクラッド領域６０２を備える結合ライトガイド１０４のスタックされたアレイを備える発光デバイス１１３００の一実施形態の領域の側面断面図である。コア領域６０は、垂直光方向転換光学縁１１２０１及び垂直光平行化光学縁１１３０１を備える。結合ライトガイド１０４のスタックの内側領域でのクラッド領域６０２は、垂直光方向転換光学縁１１２０１又は垂直光平行化光学縁１１３０１までは延びず、コア領域６０１は、光源１０２の付近の領域ではクラッド層によって分離されない。光源１０２は、結合ライトガイド１０４のスタック上の光入力面１１２０６に配置される。光源１０２からの光１１３０２は、結合ライトガイド１０４のスタックに入り、結合ライトガイド１０４のコア領域６０１の垂直光平行化光学縁１１３０１によって平行化される。光１１３０２は、結合ライトガイド１０４のコア領域６０１の垂直光方向転換光学縁１１２０１によって＋ｘ方向の方に回転される。光１１３０２は、光源１０２の付近のコア領域６０１の中に伝搬し、空隙１１２０８又はクラッド領域６０２に直面するときにコア領域６０１において内部全反射する。

【0631】

図１１４は、コア領域６０１及びクラッド領域６０２を備える結合ライトガイド１０４のスタックされたアレイを備える発光デバイス１１４００の一実施形態の領域の側面断面図である。コア領域６０１は、垂直光方向転換光学縁１１２０１及び垂直光平行化光学縁１１３０１を備える。結合ライトガイド１０４のスタックの内側領域でのクラッド領域６０２は、垂直光方向転換光学縁１１２０１又は垂直光平行化光学縁１１３０１までは延びず、コア領域６０１は、光源１０２の付近の領域ではクラッド層によって分離されない。垂直光平行化光学縁１１３０１の付近の結合ライトガイド１０４はキャビティ１１４０１を画定する。キャビティ１１４０１内に光源１０２が配置され、光源１０２からの光１１４０２は、結合ライトガイド１０４のスタックに入り、結合ライトガイド１０４のコア領域６０１の垂直光平行化光学縁１１３０１によって平行化される。光１１４０２が結合ライトガイドのコア領域６０１の垂直光方向転換光学縁１１２０１によって＋ｘ方向の方に回転される。光１１４０２は、光源の付近のコア領域６０１の中に伝搬し、空隙１１２０８又はクラッド領域６０２に直面するときにコア領域において内部全反射する。この実施形態では、キャビティ１１４０１は、見当合わせを容易にし、且つ発光デバイス１１４００の光学的効率を増加させる。キャビティ１１４０１は、光源１０２を垂直光平行化光学縁１１３０１及び／又は光方向転換光学縁１１２０１に対して所定の場所（ｘ、ｙ、及び＋ｚ見当合わせ）に位置付けるために位置合わせキャビティとして役立つことができる。光源１０２をスタックされた結合ライトガイド１０４のアレイのキャビティ１１４０１内に位置付けることによって、スタックされた結合ライトガイド１０４のアレイの中に誘導され、クラッド領域６０２を伴う領域又はさらに＋ｘ方向のライトガイド領域（図示せず）の近くにおいて内部全反射条件でスタックされた結合ライトガイド１０４のアレイの中に残る、光源１０２からの光束は、より大きい外面に配置された光源に対して増加される。別の実施形態では、キャビティ１１４０１は、２つ以上の結合ライトガイド１０４又は結合ライトガイド１０４のコア領域６０１を通して延びる。

【0632】

図１１５は、＋ｚ方向に上方に折り畳まれた結合ライトガイド３５０１のバンドル（３４０１ａ、３４０１ｂ）の斜視図である。別の実施形態では、バンドルは、下方（−ｚ方向）に折り畳まれる。図３６は、光源（図３６には図示せず）のためのベース９９０２に物理的に結合されるように作動的に結合される熱伝達要素７００２の位置合わせキャビティ１１５０１内に配置されるスタックされた結合ライトガイド１０４のアレイを備える発光デバイス１１５００の一実施形態の領域の斜視図である。熱伝達要素７００２は延長されたフィン７００３を備える。熱伝達要素７００２内に配置された光源からの熱は、熱伝達要素７００２によって光源から放散される。光源は、光を結合ライトガイド１０４のスタックの中に結合するために配置される。位置合わせキャビティ１１５０１は、結合ライトガイド１０４のスタックをｙ方向及びｚ方向に見当合わせすることができ、光源は、＋ｘ方向の見当合わせを提供することができる（結合ライトガイド１０４は、光源を越えて＋ｘ方向に平行移動することを防がれる）。摩擦又は他の機械的又は接着剤手段は、光源１０２に対するスタックの−ｘ方向の位置の見当合わせを容易にし及び／又はこれを維持する（スタックがキャビティの外に引き出されることを防ぐ）ことができる。別の実施形態では、キャビティ１１５０１の内部リッジ又は端は、結合ライトガイド１０４の＋ｘ方向の横方向移動を防ぎ又は制限し、光源１０２と結合ライトガイド１０４のスタックとの間の所定の最小距離を提供する（光源からの熱に起因する結合ライトガイド１０４の端における最大作動温度を低下させることができる）。

【0633】

図１１６は、延長された位置合わせアーム１１６０２を備える位置合わせガイド１１６０１の位置合わせキャビティ１１５０１内に配置されたスタックされた結合ライトガイド１０４のアレイを備える発光デバイス１１６００の一実施形態の領域の側面図である。結合ライトガイド１０４のスタックは、結合ライトガイド１０４の光入力面をｘ方向及びｚ方向に見当合わせする位置合わせキャビティの中に挿入することができる。位置合わせキャビティ１１５０１の内側の端１１６０３は、結合ライトガイド１０４のスタック及び光源１０２に対する最小分離距離を設定する、結合ライトガイド１０４のための止め部を提供することができる。光源１０２からの光９９０３は、結合ライトガイド１０４の中に誘導される。

【0634】

図１１７は、反射型空間光変調器１０２０９と、光学接着剤クラッド層８０１を用いて反射型空間光変調器１０２０９の可撓性ディスプレイコネクタ１０２０６に接着されるフィルムベースのライトガイド２１０２フロントライトとを備える発光ディスプレイ１１７００の実施形態の側面断面図である。フィルムベースのライトガイド２１０２は、反射型空間光変調器１０２０９とは反対の側部上に上側クラッド層１０２０１をさらに備える。可撓性ディスプレイコネクタ１０２０６は、ディスプレイドライバ１０２０５と反射型空間光変調器１０２０９のアクティブ層１０２０３との間の電気接続をもたらし、反射型空間光変調器１０２０９の底部基板１０２０４に物理的に結合される。反射型空間光変調器１０２０９のアクティブ層１０２０３は、アクティブディスプレイ領域１０８０３を備え、光は、像を形成するために空間的に変調される。可撓性ディスプレイコネクタ１０２０６に物理的に結合されるＬＥＤ光源１０２０８（光入力カプラ１０２における）の発光側からの光１０２０７は、同じく光入力カプラ１０２における結合ライトガイド１０４（図１に示された）の中に及びフィルムベースのライトガイド２１０２の中に誘導され、複数の光抽出機能部１００７によって光学接着剤クラッド層８０１を通して反射型空間光変調器１０２０９の頂部基板１０２０２に再誘導され、アクティブ層１０２０３のアクティブディスプレイ領域１０８０３内で反射し、頂部基板１０２０２、光学接着剤クラッド層８０１、フィルムベースのライトガイド２１０２、及び上側クラッド層１０２０１を通して戻り、発光ディスプレイ１０２００を出る。光抽出層１１７０１（光吸収又は光散乱層のような）は、光混合領域１１７３０（結合ライトガイド（図示せず）と光放出領域との間の領域）における上側クラッド層１０２０１に光学的に結合される。上側クラッド層１０２０１とフィルムベースのライトガイド２１０２との間の臨界角よりも小さい角度で上側クラッド層１０２０１内を伝搬するＬＥＤ光源１０２０８からの光１１７０２は、光抽出層１１７０１によって抽出される。この実施形態では、上側クラッド層１０２０１に直接入り及びこれを通して伝搬する又は上側クラッド層１０２０１に入る上側クラッド層１０２０１とフィルムベースのライトガイド２１０２の臨界角よりも小さい角度でフィルムベースのライトガイド２１０２内を伝搬している光が光抽出層１１７０１によって抽出される。一実施形態では、光抽出層１１７０１は、クラッドからの光を、光がクラッド領域及び／又はライトガイドを抜けるような角度に再誘導する、クラッド又は光散乱領域から光を抽出し及び吸収する光吸収領域である。さらなる実施形態では、光散乱及び光吸収領域は、クラッドから光を抽出するのに用いられる。一実施形態では、光吸収又は光散乱抽出領域は、フィルムベースのライトガイドとは反対の２つのクラッド領域の側部上に配置される。クラッド領域又は層から光を抽出するために１つ又は複数の光吸収又は散乱抽出領域が用いられてもよい。

【0635】

図１１８は、ディスプレイを生産する方法１１８００であって、各結合ライトガイドがライトガイド領域と連続したままであり且つ結合ライトガイドの端に境界縁を備えるように、結合ライトガイドのアレイのうちの各結合ライトガイドを互いから分離することによってコア領域及びクラッド領域を備えるフィルムのライトガイド領域から結合ライトガイドのアレイを形成するステップ１１８０１と、境界縁がスタックされるように結合ライトガイドのアレイを折り畳むステップ１１８０２と、光が内部全反射によって結合ライトガイドのアレイ及びライトガイド領域を通してコア領域内を伝搬するように、スタックされた境界縁の中に光を誘導するために光源を位置決めするステップ１１８０３と、ライトガイド領域の光放出領域におけるコア層上に又はコア層内に複数の光抽出機能部を形成するステップと、結合ライトガイドのアレイと光放出領域との間のライトガイド領域の光混合領域においてクラッド領域上に光抽出領域を配置する又はクラッド領域に光抽出領域を光学的に結合するステップ１１８０４と、結合ライトガイドのアレイと光放出領域との間のライトガイド領域の光混合領域においてクラッド領域上に光抽出領域を配置する又はクラッド領域に光抽出領域を光学的に結合するステップ１１８０５と、光放出領域を反射型空間光変調器に隣接して位置決めするステップ１１８０６とを含む方法のブロック図である。

【0636】

反射型ディスプレイの前面照明のための発光デバイスが開示される。一実施形態では、反射型ディスプレイは、そこから連続的に延びる結合ライトガイド、少なくとも１つの光源、及びフィルムのライトガイド領域上の光放出領域と共にフィルムのライトガイド領域を備えるフロントライトを備える。一実施形態では、結合ライトガイドは、光源からの光を受光し、これをライトガイドを通して光放出領域の中に誘導するために、それらの境界縁で折り畳まれ及びスタックされ、この場合、光は、光抽出機能部によって反射型空間光変調器の方に抽出される。一実施形態では、光抽出領域は、１つ又は複数の領域（例えば、限定ではなしに、結合ライトガイド、ライトガイド領域、光混合領域のような）上のライトガイドのコア領域上でクラッド領域上に配置され又は光学的に結合され、クラッド領域内を伝搬する光を抽出する。

【0637】

一実施形態では、クラッド領域から抽出された光の一部は、折り畳み領域の前よりも折り畳み領域の後でライトガイドの中をより高い角度で伝搬する光を含む。別の実施形態では、光抽出領域は、フィルムベースのライトガイドの領域上（例えば、結合ライトガイド、光混合領域、又はライトガイド領域上のような）に配置された第１のクラッド領域から光を抽出する光散乱領域を備える。一実施形態では、光散乱領域は、クラッド面上の表面レリーフ機能部を備える。別の実施形態では、反射型ディスプレイは、反射型空間光変調器に隣接して配置されたライトガイドの光放出領域に光学的に結合されるクラッド層を備える。一実施形態では、ライトガイドのコア領域に光学的に結合されるクラッド層は接着剤材料を含む。さらなる実施形態では、光抽出領域は、クラッド領域から光を抽出し及び吸収する光吸収材料を含む。一実施形態では、ライトガイドの光放出領域は、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って測定したときに少なくとも１つの光源が光を放出していないときに７０％を超える平均光線透過率を有する。別の実施形態では、ライトガイドの光放出領域は、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って測定したときに少なくとも１つの光源が光を放出していないときに８０％を超える平均光線透過率を有する。一実施形態では、ライトガイドの光放出領域は、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って測定したときに少なくとも１つの光源が光を放出していないときに３０％未満又は１０％未満の平均ヘイズを有する。別の実施形態では、反射型ディスプレイは、フィルムベースのライトガイドを備え、光抽出機能部を備えるライトガイドの領域は、壁をライニングする黒色の光吸収材料を備える光トラップボックスの開口部上に配置され且つ少なくとも１つの光源が光を放出しないときに、１０００ルクスで照らされるときに１００ｃｄ／ｍ^２又は５０ｃｄ／ｍ^２未満、又は４００ルクスの散乱光で照らされるときに１０ｃｄ／ｍ^２未満の輝度を有する。別の実施形態では、光抽出機能部におけるライトガイド内を伝搬する光の光軸に平行な方向の光放出領域における光抽出機能部の平均横寸法は５００ミクロン未満である。一実施形態では、ライトガイドは、ライトガイドの領域が反射型空間光変調器の後ろに配置されるように折り畳まれる。一実施形態では、ライトガイドは、各結合ライトガイドからの光が光混合領域内で１つ又は複数の他の結合ライトガイドからの光と組み合わされ及び内部全反射する状態で結合ライトガイドの折畳部と光放出領域との間に配置されるライトガイドの光混合領域を備える。一実施形態では、ライトガイドは、ライトガイドの領域が反射型空間光変調器の後ろに配置されるように光混合領域において折り畳まれる。一実施形態では、反射型ディスプレイは、アクティブディスプレイ領域をもつ反射型空間光変調器とフロントライトとを備え、フロントライトは、約０．５ミリメートルを超えない厚さを間に有するフィルムから形成されたライトガイドを備え、ライトガイドは、ライトガイドのライトガイド領域から延びる結合ライトガイドの第１のアレイを有し、結合ライトガイドのアレイが折り畳み領域において折り畳まれ及びスタックされて光入力面を形成する。この実施形態では、反射型ディスプレイは、光入力面の中に光を放出するために配置される少なくとも１つの光源であって、各結合ライトガイドからの光がライトガイドのライトガイド領域内で組み合わされ及び内部全反射する状態で光が結合ライトガイドのアレイ内でライトガイド領域に伝搬する、光源と、光が光放出領域において反射型空間光変調器の方にフロントライトを出るようにライトガイドのライトガイド領域内の内部全反射光を減衰させる複数の光抽出機能部と、ライトガイドに光学的に結合されるクラッド領域と、ライトガイドとは反対のクラッド領域の第１の側部上でクラッド領域に作動的に結合される光抽出領域と、をさらに備え、内部全反射境界面から第１の角度で各結合ライトガイドの中を伝搬する光は、結合ライトガイドにおける折り畳み領域の後でより大きい角度で伝搬し、光抽出領域によって第１のクラッド領域から抽出される。一実施形態では、少なくとも１つの光源は、ディスプレイ又は光放出領域の横方向縁を越えて延びない。別の実施形態では、反射型ディスプレイは、１つ又は複数の色の１つ又は複数の光源からの光を受光するために配置される複数のフィルムベースのライトガイドを備える。

【0638】

一実施形態では、ディスプレイを製造する方法は、各結合ライトガイドがライトガイド領域と連続したままであり且つ結合ライトガイドの端に境界縁を備えるように、結合ライトガイドのアレイのうちの各結合ライトガイドを互いから分離することによってコア領域及びクラッド領域を備えるフィルムのライトガイド領域から結合ライトガイドのアレイを形成するステップと、境界縁がスタックされるように結合ライトガイドのアレイを折り畳むステップと、光が内部全反射によって結合ライトガイドのアレイ及びライトガイド領域を通してコア領域内を伝搬するように、スタックされた境界縁の中に光を誘導するために光源を位置決めするステップと、ライトガイド領域の光放出領域におけるコア層上に又はコア層内に複数の光抽出機能部を形成するステップと、結合ライトガイドのアレイと光放出領域との間のライトガイド領域の光混合領域においてクラッド領域上に光抽出領域を配置する又はクラッド領域に光抽出領域を光学的に結合するステップと、光放出領域を反射型空間光変調器に隣接して位置決めするステップとを含む。

【0639】

別の実施形態では、ディスプレイを製造する方法は、フィルムベースのライトガイドを反射型ディスプレイ又は反射型ディスプレイ内のコンポーネントに光学的に結合することを含む。一実施形態では、少なくとも１つの相対位置維持要素は、第１の直線折り畳み領域の領域における結合ライトガイドの相対位置を実質的に維持する。

【0640】

実施例
以下の実施例（単数又は複数）で或る実施形態が例証される。以下の実施例は、本発明の範囲又は精神を制限する目的ではなく、例証する目的で与えられる。

【0641】

一実施形態では、結合ライトガイド（ストリップ）及びライトガイド領域（フィルムの残り）を形成するフィルムの１つ又は複数の端でストリップを切断することによって結合ライトガイドが形成される。ストリップの自由端で、ストリップは、フィルム自体の厚さよりもかなり厚い構成に一緒に束にされる。他の端で、それらはより大きいフィルムライトガイドに物理的に及び光学的に取り付けられ及び位置合わせされたままである。フィルム切断は、スタンピング、レーザ切断、機械的切断、ウォータージェット切断、局所的溶融、又は他のフィルム処理方法によって達成される。好ましくは、切断は、ストリップの長さを通した光のガイドを改善するべく光の内部全反射を促進するために、結果として光学的に平滑な表面をもたらす。光源は、束にされたストリップに結合される。ストリップは、光がそれらを通して内部全反射を介して伝搬し、且つライトガイド領域の中に伝送されるように構成される。束にされたストリップフィルムライトガイド領域よりもかなり大きい厚さを有する光入力縁を形成する。束にされたストリップの光入力縁は、フィルムの縁又は頂部に結合する従来の方法と比べてライトガイドの中への光源からの光のより効率的な伝送を容易にするために光入力面を画定する。ストリップは、結合効率を改善するために入力で溶融する又は機械的に互いに強制することができる。バンドルが四角形に形状設定される場合、その側部のうちの１つの長さＩは、Ｉ〜√（ｗ×ｔ）で与えられ、式中、ｗはライトガイド入力縁の全幅であり、ｔはフィルムの厚さである。例えば、１ｍの縁をもつ厚さ０．１ｍｍのフィルムは、１ｃｍ×１ｃｍの寸法をもつ四角形の入力バンドルを与えるであろう。これらの寸法を考慮すると、バンドルは、典型的な光源（例えば、白熱、蛍光；メタルハライド、キセノン、及びＬＥＤ光源）を用いるときのフィルムの長さに沿った結合に比べて光をはるかに容易に結合する。結合効率及び費用の改善は、厚さがほぼ多くのＬＥＤ及びレーザダイオードチップのサイズであるので、０．２５ｍｍを下回るフィルム厚さで特に明白である。したがって、エタンデュ（ｅｔｅｎｄｕｅ）及び製造許容誤差制限のためにＬＥＤチップからフィルム縁の中に光を効率よく結合するため微小光学系を製造することは難しい及び／又は費用がかさむであろう。また、スロットにおける折畳部は、ひだではないが、効果的な光伝送を可能にする幾らかの曲率半径を有することに注意されたい。典型的に、折畳部の曲率半径は、フィルムの厚さの少なくとも１０倍となるであろう。

【0642】

実施にもっていくことができる一実施形態の例をここで挙げる。組み立ては、幅４０ｃｍ及び長さ１００ｃｍである厚さ０．２５ｍｍのポリカーボネートフィルムで開始される。厚さおよそ０．０１ｍｍのより低屈折率の材料のクラッド層が、フィルムの頂面及び底面上に配置される。クラッド層は、より低い屈折率をもつ材料をフィルムコア上にコーティングする又は同時押出しすることによって付加することができる。フィルムの１つの縁は、かみそりの刃のような鋭い切削工具を用いて幅１ｃｍの４０個のストリップに機械的に切断される。スロットの縁は、次いで、光学伝送のための円滑さを改善するためにフレームに露出される。スロットは、およそ１ｃｍ×１ｃｍ断面のバンドルに組み合わされる。バンドルの端に多数の異なるタイプの光源を結合することができる（例えば、キセノン、メタルハライド、白熱、ＬＥＤ又はレーザ）。光は、バンドルを通してフィルムの中に及びイメージ領域の外に伝搬する。光は、結果的に減衰した内部全反射率をもたらす表面粗さを付加する、フィルムの中へのレーザエッチングによって、フィルムライトガイドから抽出される場合がある。フィルムの複数の層は、多色の又は動的な標識を作製するために組み合わせることができる。

【0643】

実施にもっていくことができるフィルムベースの発光デバイスの一実施形態の例をここで説明する。装置は、幅４５７ｍｍ及び長さ７６２ｍｍであった厚さ３８１ミクロンのポリカーボネートフィルムで始まった。フィルムの４５７ｍｍの縁は、かみそりの刃のアレイを用いて幅６．３５ｍｍのストリップに切断される。これらのストリップは、３組の幅１５２．４ｍｍのストリップにグループ化され、これらは、さらに２つの等しい組に分けられ、互いの方に折り畳まれ及び４．１９ｍｍ×６．３５ｍｍのスタックに別々にスタックされた。スタックの３つの対のそれぞれは、次いで、８．３８ｍｍ×６．３５ｍｍのサイズの組み合わされた及び別々の入力スタックをもたらす方法において中心で一緒に組み合わされた。ＬＥＤモジュールであるＣｒｅｅ Ｉｎｃ．からのＭＣＥ ＬＥＤモジュールは、３つの入力スタックのそれぞれの中に結合される。ＬＥＤから放出された光は、均等な入力でフィルムスタックに入り、この光の一部は、ストリップを通して伝搬しながら、内部全反射を介して１５ミルのストリップのそれぞれの中に残る。光は、それらがより大きいライトガイドに入る前にそれらの別個の構成に分かれる際に各ストリップを下方に伝搬し続ける。さらに、フィン付きアルミニウムヒートシンクが、ＬＥＤから熱を放散させるために３つの結合装置のそれぞれの長さの下におかれた。この組立体は、一様な光をもたらするために直線アレイに位置合わせすることができる小型の設計を示す。

【0644】

反射型ディスプレイを前面照射するための発光デバイスを、ライトガイドに形成される０．１２５ミリメートルの厚さのポリカーボネートフィルムを用いて構築した。ポリカーボネートを、０．０２５ミリメートルの厚さのシリコーン感圧接着剤（ＰＳＡ）を伴う１つの側部上に最初にラミネートした。およそ７．６ｃｍ×１０．２ｃｍの矩形のＰＳＡとは反対の側部上のポリカーボネートの表面にダイヤモンドチップ付きのスクライブ（ｓｃｒｉｂｅ）を用いて切子表面機能部をパターン形成した。機能部は、１００から４００ミクロンまで離間されたおよそ５０ミクロンの幅のラインであった。フィルムを、ドラッグナイフを用いて所望の形状に切断した。結合ライトガイドとスクライビングされた光抽出領域との間におよそ５ｃｍの混合領域を残して幅１ｃｍの１０個の結合ライトガイドを切断した。折り畳み後のストリップの位置を保持及び維持するのを支援するために結合ライトガイドの端の付近にアクリルのバーを取り付けた。ＰＳＡの上の保護層を除去し、１ｃｍ×１．５ｍｍのサイズの光学光入力面領域を形成するために結合ライトガイドを折り畳み及びスタックさせた。シリコーンＰＳＡを伴うアルミナイズを施したＰＥＴフィルムで結合ライトガイド並びに光混合領域の一部の周りを包んだ。包みは、結合ライトガイドを保護し、幾らかの剛性を付加し、クラッドの中を移動する光の一部を吸収するのに役立った。高さおよそ０．５ｍｍ及び幅２．５ｍｍの白色ＬＥＤを結合ライトガイドのスタックの入力面に結合させた。ライトガイドの光放出領域を電気泳動ディスプレイにラミネートした。ディスプレイ領域に到達する前にクラッド領域の中を移動する光の抽出を提供するディスプレイの光吸収境界に光混合領域の一部をラミネートした。フィルムを光混合領域においておよそ３．８ｍｍの半径で折り畳み、ストリップとＬＥＤを電気泳動ディスプレイの後ろに折り畳んだ。

【0645】

３つのフィルムベースのライトガイドを備える多層フロントライトの一実施形態を製造する方法は以下の通りである。薄いフィルムライトガイド（＜２５０ミクロン）の３つの層が、それらの間により低い屈折率材料の層（例えば、メチルベースのシリコーンＰＳＡ）をもつ状態で互いにラミネートされる。次いで、光、イオン、又は機械的物質（すなわち粒子及び／又は流体）の角度のついたビームが、フィルムにライン又はスポットをパターン形成する。必要であれば、感光性材料は、各材料上に前もって層状にされるべきである。ビームの角度は、層上の抽出機能部が適正なオフセットを有するような角度である。ビームの角度は、ライトガイドの厚さ及び画素の幅によって決まり、θ＝ｔａｎ^−１（ｔ／ｗ）によって与えられ、式中、θはライトガイドの平面に対する光の相対角度であり、ｔは、ライトガイド及びクラッドの厚さであり、ｗは画素の幅である。理想的には、抽出機能部クロストークを最小にするために意図された画素に主として向かう方向に光を誘導する。赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤからの光は、３つのライトガイドのそれぞれの結合ライトガイドを折り畳むことによって形成された３つの光入力カプラの中に入力される。

【0646】

発光デバイス及びこれを作製し又は生産するための方法の例示的な実施形態が上記で詳細に説明された。デバイス、コンポーネント、及び方法は、本明細書で説明される具体的な実施形態に限定されないが、むしろ、デバイス、デバイスのコンポーネント、及び／又は方法のステップは、本明細書で説明される他のデバイス、コンポーネント、及び／又はステップから独立して及び別々に使用されてもよい。さらに、説明されたデバイス、コンポーネント、及び／又は説明された方法ステップはまた、他のデバイス及び／又は方法と組み合わせて定義し及び用いることができ、本明細書で説明される場合のデバイス及び方法のみでの実施に限定されない。

【0647】

開示は種々の具体的な実施形態を含むが、実施形態は、開示及び請求項の精神及び範囲内での修正を伴って実施することができることを当業者は認識するであろう。

【0648】

均等物
当業者は、ルーチン実験を用いる程度で、本明細書で説明される特定の手順への多くの均等物を認識する又は確かめることができるであろう。こうした均等物は、本発明の範囲内となると考えられる。本発明の精神及び範囲から逸脱することなく本発明に種々の置換え、変更、及び修正がなされてもよい。他の態様、利点、及び修正は本発明の範囲内である。本出願は、本明細書で説明された具体的な実施形態のあらゆる適応又は変形をカバーすることを意図される。したがって、本開示は、請求項及びその均等物によってのみ制限されることを意図される。

【0649】

他に指定のない限り、明細書及び請求項で用いられる機能部のサイズ、量、及び物理的特性を表わすすべての数は、「約」という用語によって修飾されるものとして理解される。したがって、これに反する記載がない限り、上記の明細書及び付属の請求項に記載の数値パラメータは、本明細書で開示された教示を用いる当業者によって得られることが求められる所望の特性に応じて変化することができる概算値である。これに反する記載がない限り、すべての試験及び特性は、摂氏２５度の一定の周囲室温の下で電源投入されるときに（示されるときに）デバイス内の又は付近の摂氏２５度の周囲温度又は環境温度で測定される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

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