[发明专利]带有多个光路的光导

说明书

一种光导(100)，包括光导体板(110)，所述光导体板包括大致彼此平行延伸的多个长型光路(120)；该光导包括外耦合装置(140)，用于将在光路中传播的光通过第一主表面和/或第二主表面耦合到光导体板外。在水平横向方向上，每个光路(120)被约束在由固体约束材料形成的两个约束条(130)之间，所述固体约束材料的第二折射率小于光导体板材料的第一折射率，两个相邻光路之间的约束条的高度小于光导体板的厚度。

技术领域

本发明主要涉及光导，尤其涉及适用于液晶显示器(LCD)的侧光式背光配置的光导。

背景技术

在LCD中，如在一般情况下的各种类型的显示器中，显示器的对比度性能是影响显示器的用户体验的关键特征之一。主要地，对比度是指亮像素和暗像素或显示器区域之间的发射光的强度差异。通常，尤其期望表示黑色的像素或区域的暗度应该尽可能低地发光。术语高动态范围HDR通常用于表示与显示器的像素或区域的最大亮度与最小亮度之间极高的差异相关的显示器功能。

在LCD中，由像素或区域发出的光的强度通常由背光照明强度和该像素/区域处的液晶(LC)模块的透射率决定。

传统上，已经使用了在LC模块处具有基本均匀照明强度的背光设置。于是，显示面板的对比度性能仅由通过LC模块的透射率的可调节性确定。在实践中，LC模块永远不会达到完全不透明，因此在均匀的背光强度下，可实现的最深的黑暗总是呈一定灰度。

在光源(通常为LED)位于LC模块后面或下方的直下式背光配置中，已经基于产生背光照明的照明LED阵列的空间非均匀控制进行了解决上述问题的多种尝试。在这样的配置中，LED面板被分成多个部分，其LED与其他部分分开控制。于是，照亮待显示图像的暗区域或暗淡区域的部分的LED可以被控制为发出较少的光或不发光，而对应于图像的较亮区域的部分的LED被控制为发出更多的光。因此，可以在一定程度上增加显示器的动态范围。

在诸如各种类型的移动设备等多种应用中，一般厚度相对较小的设备配置不允许使用直下式背光设置，或者至少将得益于使用侧光式背光配置。另一方面，在某些应用中，通过LED区段的单独控制进行的空间亮度控制可能是不充分的。即使在一个区段中仅有一个LED，由单一区段照明的LC面板的区域也可能很大，这是不可取的。

发明内容

在第一方案中，可以实施一种光导板，其特征在于权利要求1中所述的内容。

这种光导包括光导体板，该光导体板具有第一主表面和与第一主表面相对且在竖直方向上与第一主表面分开光导体的厚度的大致平行的第二主表面。

“光导”是指适合并设计用于在其中(即，在光导内)引导光的光学元件。

“板”指的是光导体板的大致板状结构，即，在水平方向上二维地延伸且在垂直方向上的厚度基本上小于水平尺寸的结构。

光导体板的“第一主表面”和“第二主表面”彼此相对并限定光导体的厚度，可以被视为例如光导体的下/底和上/顶表面。然而，应该注意的是，这种对向上和向下方向或者上或下位置以及“水平”和“竖直”的引用应理解为相对于定位到光导体板本身的坐标限定，使得第一主表面是“上”主表面，第二主表面是“下”主表面。在定位于地球重力方向的坐标中，例如，根据光导板(光导体板)的位置，那些表面可以自然地位于任何方向上。

因此，术语“竖直”和“水平”应理解为在相对于地球重力或任何其他外部坐标定位的坐标中相对于水平和竖直方向不固定的辅助定义。

光导体板由具有第一折射率的光导材料制成，并包括多个长型光路，这些光路基本上彼此平行地延伸并延伸到第一主表面和第二主表面。平行于沿竖直方向分开的第一主表面和第二主表面延伸意味着，使用定位到光导体板本身的上述坐标中的方向定义，光路沿“水平”方向延伸，即“水平地”延伸。光路的长型特性意味着光路具有长度和纵向方向。

多个光路可包括两个或更多个光路。