[发明专利]包括具有特征的光导板的设备和用于使用该设备以引导光的方法

说明书

一种设备可以包括光源和光导板。所述光导板可以包括在光导板的内部的多个特征。所述多个特征中的特征可以包括与所述光导板的折射率不同的第一折射率。所述多个特征中的一对相邻特征之间的间距可以是约20微米至约200微米。所述设备可以用于利用从垂直于所述光导板的第一主表面的方向成0°至30°定向的峰值辐射来引导光离开所述光导板。制造设备的方法可以包括从激光器发射突发脉冲。所述方法可以包括将突发脉冲聚焦在所述光导板内的线焦点中。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年1月9日提交的美国临时申请序列第62/790,048号和于2019年12月18日提交的美国临时申请序列第62/949,645号的优先权的权益，上述申请是本申请的基础并且全文以引用的方式并入本文，如同其完全地阐述于下文那样。

技术领域

本公开内容总体涉及包括具有特征的光导板的设备和使用该设备来引导光的方法，更特别地涉及包括具有内部特征的光导板的设备和使用该设备来引导光的方法。

背景技术

已知使用用于照亮显示器的包括液晶显示器(LCD)等等的显示设备中的设备。为了紧凑性，这样的设备通常采用发射到光导板的边缘中的光源，以穿过光导板传播光。

发明内容

以下呈现本发明的简要概述，以提供详细描述中所述的一些实施例的基本理解。

本公开内容的实施例可以提供光导板内部的特征的产生。因为这些特征可以覆盖光导板的较大横截面区域，在光导板的内部设置特征可以增加光的提取。因为并未针对光导板的表面进行修改，在光导板的内部设置特征可以减少(例如，降低)对于光导板的损伤(例如，断裂、穿刺)的发生。因为光导板可以呈现均匀和/或平坦的表面，在光导板的内部设置特征可以避免与光导板的表面与另一表面之间的耦接相关联的问题。在光导板的内部设置特征可以让光导板能够利用从垂直于第一主表面的方向成0°至30°定向的峰值辐射将光引导离开第一主表面。可以通过调整特征的倾斜角和/或在相同光导板中使用不同倾斜角来控制提取分布曲线(例如，峰值辐射)。同样地，可以基于沿着光导板的宽度的位置来通过调整裂纹平面相对于第一边缘的角度来控制提取分布曲线。

本公开内容的实施例可以提供的多个特征中的一对相邻特征之间的间距为约20μm或更大。提供小的间距(例如，约20μm)可以实现均匀和/或均等的光提取和/或从光导板提取的光的亮斑的减少。提供小的间距可以实现用于单一光导板内的更大范围的间距，而可以实现光导板的整个长度上的更均匀和/或更均等的光提取。因为特征路径在远离具有较低光强度的光源的位置处更密集，这样的间距图案可以提供特征路径之间均等分布的光的技术益处。在一些实施例中，间距可以包括特征路径之间的间距，间距可以随着距离光源和/或第一边缘的距离的增加而减少。在一些实施例中，间距可以包括共享特征路径上的一对相邻特征之间的间距，而共享特征路径上的一对相邻特征之间的间距可以随着距离光源和/或第一边缘的对应特征路径距离的增加而减少。在一些实施例中，第一特征路径上的第一对相邻特征可以相对于与第一特征路径相邻的第二特征路径上的第二对相邻特征交错。相较于具有在特征路径之间对准的特征，这种交错的设计可以提供沿着光导板的长度的更均等分布的离开光导板的光的技术优点。此外，当第二特征定位成距离第一边缘和/或光源比第二边缘更远时，可以通过使第一特征的第一高度小于第二特征的第二高度而增加光的均等度和/或均匀性。

本公开内容的实施例可以针对每个特征提供增加的光提取。在光导板的内部设置特征可以覆盖光导板的较大横截面区域。相较于光导板的大部分，因为可以朝向光源反射更少的光，设置包括微小折射率差(例如，约0.0005至约0.015的范围内)的特征可以通过特征来增加光的折射。在产生多个特征之后对光导板进行退火可以产生具有跨越多个特征的更一致的折射率分布曲线和/或更一致的特征。如示例所展示，可以通过设置包括受控裂纹(例如，包括基本上定位于约10°或对应裂纹平面内的多个裂纹)的特征来增加每个特征的光提取。基于距离第一边缘的距离，可以通过调整特征的倾斜角来增加特征的光提取。