[发明专利]具有提供输出光区域控制的光提取结构的光导装置

说明书

技术领域

本发明涉及光导装置、组装了光导装置的设备和用于制备光导装置的工艺。

背景技术

许多电子设备使用背光源来为显示器和其它组件提供照明。背光源常常使用光导装置，光导装置使来自光源的光沿着背光源的广度(extent)透射。对于背光源来说理想的是，在视野中提供基本上均匀的亮度，而几乎没有可见的缺陷。要削弱或掩饰亮度的不均匀性和其它缺陷，可以使用光散射元件(例如，扩散片)。然而，这样的散射元件通常对光进行导向使光远离优选的视轴，并且需要更高的功率输出来实现同一水平的亮度。

用于对键盘和显示器进行照明的光的有效利用在用电池提供动力的便携式设备中尤为重要，这是因为设备的照明消耗较大比率的功率开支。已经使用光提取器从光导装置提取光，并用来提高光导装置亮度的均匀性。

需要可以提高照明度、减少可见的缺陷和/或减小各种设备的功率需求的光导装置。本发明实现了这些及其他需要，并提供超越现有技术的其他优势。

发明内容

本发明的实施例涉及光导装置、组装了光导装置的背光源和设备以及用于制备光导装置的方法。本发明的一个实施例涉及一种光导装置，该光导装置具有在光导装置的表面上布置成图案的光提取器。光提取器的图案被构造用于提高光导装置的整个表面上的光输出的均匀性并用于减少可见的缺陷。光提取器的面密度基本上恒定或者与光提取器的提取效率相反地变化。

本发明的另一个实施例涉及一种背光源，该背光源包括光源和光导装置。光提取器在光导装置的表面上布置成图案。提取器图案被构造用于提高光导装置的整个表面上的光输出的均匀性。光提取器的面密度基本上恒定或者随着光源的照明度增大而减小。

本发明的又一个实施例涉及一种具有被照明的键盘的设备。键盘包括键和与所述键相关地布置的开关矩阵。键盘还包括光源和与光源相关地布置的光导装置。光导装置包括：第一区，该第一区被构造用于对距光源相对较近的第一键进行照明；第二区，该第二区被构造用于对距光源相对较远的第二键进行照明。光提取器在光导装置的表面上布置成图案。光提取器被构造用于提高光导装置在第一区和第二区中的光输出的均匀性。光提取器在第一区中比在第二区中具有更大的面密度和更低的光提取效率。

本发明的再一个实施例涉及一种用于制备光导装置的方法。该方法包括通过提供光反应性组合物来形成光导装置母板。光反应性组合物包括能够经历酸引发的或自由基引发的化学反应的至少一种反应性物质以及至少一种多光子光引发剂体系。使该组合物的至少一部分成像地曝露于足以引起至少两个光子的同时吸收的光，从而在该组合物被曝露于光的地方引起至少一个酸引发的或自由基引发的化学反应，所述成像地曝露的步骤以如下方式进行，所述方式为有效地限定至少光提取结构的图案的表面，每个光提取结构具有至少一种形状因素，并且光提取结构的图案具有均匀的或不均匀的分布。使用光导装置母板形成光导装置。光导装置的至少一个第一区被构造为与光源相对较近设置，光导装置的至少一个第二区被构造为与光源相对较远设置。光提取器在光导装置的表面上布置成图案，该图案被构造用于提高光导装置在第一区和第二区中的光输出的均匀性并用于提高第一区和第二区中的至少一个中的缺陷隐藏能力。光提取器在第一区中比在第二区中具有更大的面密度和更小的提取效率。

本发明的以上概述并非旨在描述本发明的每个实施例或本发明的每种实施方式。结合附图并参照下文的具体实施方式以及所附权利要求书，本发明的优点和成效，以及对本发明更全面的理解将变得显而易见并为人所领悟。

附图说明

图1A示出了包括光源的组件的一部分，其中，相对于光导装置布置该光源；

图1B示出了包括多个灯光源的组件的一部分，其中，相对于光导装置布置所述多个灯光源；

图1C示出了光导装置区域内的光的变化；

图2A至图2F示出了根据本发明实施例的光提取器的各种形状；

图2G是根据本发明实施例的光导装置上的光提取器阵列的扫描电子显微图；

图3A和图3B示出了根据本发明实施例的可用于控制光提取效率的形状特征；

图4A是根据本发明实施例的具有光提取器图案的光导装置的俯视图，其中，光提取器在光导装置的整个表面上具有基本均匀的间距；

图4B示出了根据本发明实施例的具有光提取器图案的光导装置构造，光提取器在整个光导装置表面上大体具有减小的面密度和增大的提取效率；

图4C示出了根据本发明实施例的具有光提取器的图案的另一光导装置构造，其中，光提取器在光导装置的整个表面上具有随照明度的增大而减小的面密度和增大的提取效率；