包括光栅的光导制造技术

一种光导，包括玻璃板、一定图案的第一光栅、一定图案的第二光栅、以及一定图案的光提取器。所述玻璃板具有第一表面和与所述第一表面相反的第二表面。所述图案的第一光栅在所述玻璃板的所述第一表面上。所述图案的第二光栅在所述玻璃板的所述第二表面上，其中每个第二光栅与第一光栅对准。所述图案的光提取器在所述玻璃板的所述第一表面或所述第二表面上。

Photoconductivity including grating

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括光栅的光导本申请依据35U.S.C.§119要求2017年8月29日提交的美国临时专利申请第62/551,375号的优先权权益，该申请的内容是本文的基础并且其全文以引用方式并入本文。
本公开大体涉及用于经由光导传播光的设备和方法。更特别地，本公开涉及例如在用于显示器的背光中经由图案化光导来传播光。
技术介绍
液晶显示器(LCD)是基于光阀的显示器，其中显示面板包括可单独地寻址的光阀的阵列。背光用来在LCD显示器中产生发射影像。背光是边缘发光或直接发光的。边缘发光的背光例如包括发光二极管(LED)阵列，发光二极管阵列边缘耦接到光导板，光导板从光导板的表面发射光。直接发光的背光例如包括在LCD面板正后方的LED的二维(2D)阵列。边缘发光的背光一般比直接发光的背光薄，而直接发光的背光允许改进的动态对比，因为显示器的暗区域中的LED可以被关闭。直接发光的背光可能因背光内的多重反射而遭受大量的光损耗。因此，本文中公开了用于经由具有减少的光损耗的光导来传播光的设备和方法。
技术实现思路
本公开的某些实施方式涉及一种光导。所述光导包括玻璃板、一定图案的第一光栅、一定图案的第二光栅、以及一定图案的光提取器。所述玻璃板具有第一表面和与所述第一表面相反的第二表面。所述图案的第一光栅在所述玻璃板的所述第一表面上。所述图案的第二光栅在所述玻璃板的所述第二表面上，其中所述第二光栅中的每个与第一光栅对准。所述图案的光提取器在所述玻璃板的所述第一表面或所述第二表面上。本公开的又一些实施方式涉及一种背光。所述背光包括玻璃光导、底部反射器和多个光源。所述玻璃光导包括底表面和顶表面、所述底表面或所述顶表面上的一定图案的光提取器、以及所述底表面或所述顶表面上的一定图案的第一光栅。所述多个光源在所述底部反射器与所述玻璃光导之间。通过对应的第一光栅来将来自每个光源的光耦合到所述玻璃光导中，使得所述光的第一部分在所述玻璃光导中侧向地进行并被所述光提取器提取出所述玻璃光导。本公开的又一些实施方式涉及一种用于制造显示器的方法。所述方法包括：将多个发光二极管(LED)附接到印刷电路板(PCB)。所述方法进一步包括：将底部反射器应用于所述多个LED之间的所述PCB。所述方法进一步包括：将光导板应用于所述多个LED上方，所述光导板包括底表面和顶表面、所述底表面或所述顶表面上的一定图案的光提取器、以及所述底表面或所述顶表面上的一定图案的光栅。所述方法进一步包括：将图案化反射器应用于所述光导板上方。本文中所公开的设备和方法提供了具有减少的光损耗的光导和具有二维(2D)局部调光的直接发光背光效能的薄且高效的背光。将在以下详细描述中阐述附加的特征和优点，并且本领域中的技术人员将通过该描述容易地理解所述特征和优点的部分，或通过实践如本文所描述的实施方式(包括以下详细描述、权利要求书以和附图)来认识所述特征和优点。将理解，前述一般描述和以下详细描述两者描述了各种实施方式，并且意图提供概观或架构以供了解所要求保护的主题的本质和性质。包括附图以提供各种实施方式的进一步了解，并且将所述附图被并入此说明书并构成此说明书的部分。所述附图示出了本文所描述的各种实施方式，并且与本说明书一起用来解释所要求保护的主题的原理和操作。附图说明图1A-1B示意性地描绘包括透射光栅的光导的一个示例；图2A-2B示意性地描绘包括反射光栅的光导的一个示例；图3A-3C示意性地描绘包括透射光栅和反射光栅的光导的一个示例；图4A-4C示意性地描绘包括透射光栅和反射光栅的光导的另一个示例；图5示出光提取器的图案的一个示例；图6示意性地描绘背光的一个示例；图7A-7B示意性地描绘用于制造显示器的第一子组件的一个示例；图8A-8B示意性地描绘用于制造显示器的第二子组件的一个示例；图9A-9B示意性地描绘用于制造显示器的第三子组件的一个示例；图10A-10B示意性地描绘用于制造显示器的第四子组件的一个示例；图11示意性地描绘显示器的一个示例；图12A-12B示出光栅的示例；图13A示意性地描绘光栅的一个示例；图13B示出图13A的光栅对于光线的响应的一个示例；图14针对透射光栅的一个示例示出衍射效率对上光栅厚度；图15针对反射光栅的一个示例示出衍射效率对上光栅厚度；图16A-16B示意性地描绘包括透射光栅的光导的一个示例，其中入射光的方位角φ等于90°；图16C示出衍射效率对上入射极角θ，其中图16A-16B的示例透射光栅的方位角φ等于90°；图17A-17B示意性地描绘包括透射光栅的光导的一个示例，其中入射光的方位角φ等于0°；图17C示出衍射效率对上入射极角θ，其中图17A-17B的示例透射光栅的方位角φ等于0°；图18A-18B示意性地描绘包括反射光栅的光导的一个示例，其中入射光的方位角φ等于90°；图18C示出衍射效率对上入射极角θ，其中图18A-18B的示例反射光栅的方位角φ等于90°；图19A-19B示意性地描绘包括反射光栅的光导的一个示例，其中入射光的方位角φ等于0°；图19C示出衍射效率对上入射极角θ，其中图19A-19B的示例反射光栅的方位角φ等于0°。具体实施方式现将详细参考本公开的实施方式，所述实施方式的示例被示出在附图中。将尽可能使用相同的附图标记来在绘图的任何部分指称相同或类似的部件。然而，本公开可用许多不同的形式来实现，并且本公开不应被视为限于本文中所阐述的实施方式。在本文中可将范围表达为从“约”一个特定值和/或到“约”另一个特定值。当表达此类范围时，另一个实施方式包括从该一个特定值和/或到该另一个特定值。类似地，当通过使用先行词“约”将值表达为近似值时，将了解到，该特定值形成另一个实施方式。将进一步了解到，范围中的每个的端点相对于另一个端点是有意义的(significant)并是与另一个端点无关地有意义的。如本文所使用的方向性用语(例如上、下、右、左、前、后、顶、底、竖直、水平)是仅参考如所绘制的附图而作出的，并且并非意图暗示绝对定向。除非另有明确地表明，否则绝不意图将本文所阐述的任何方法解释为需要其步骤以特定次序执行，也不需要任何设备具有特定定向。因此，如果一个方法权利要求实际上并未陈述要由其步骤遵循的次序，或任何设备权利要求实际上并未陈述单独地部件的次序或定向，或在权利要求书或说明书中未另有具体地表明步骤要受限于特定的次序，或未陈述设备的部件的特定次序或定向，则绝不意图在任何方面推断次序或定向。这对于用于解译的任何可能非明示基础都是如此，包括：针对步骤、操作流程、部件次序或部件定向的布置的逻辑事项；推导自语法组织或标点符号的一般意义；以及说明书所描述的实施方式的数量或类型。如本文所使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”包括复数的指称对象，除非上下文另有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光导，包括：/n玻璃板，所述玻璃板具有第一表面和与所述第一表面相反的第二表面；/n一定图案的第一光栅，所述第一光栅在所述玻璃板的所述第一表面上；/n一定图案的第二光栅，所述第二光栅在所述玻璃板的所述第二表面上，所述第二光栅中的每个与第一光栅对准；以及/n一定图案的光提取器，所述光提取器在所述玻璃板的所述第一表面或所述第二表面上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170829 US 62/551,3751.一种光导，包括：
玻璃板，所述玻璃板具有第一表面和与所述第一表面相反的第二表面；
一定图案的第一光栅，所述第一光栅在所述玻璃板的所述第一表面上；
一定图案的第二光栅，所述第二光栅在所述玻璃板的所述第二表面上，所述第二光栅中的每个与第一光栅对准；以及
一定图案的光提取器，所述光提取器在所述玻璃板的所述第一表面或所述第二表面上。


2.如权利要求1所述的光导，其中所述第一光栅中的每个和所述第二光栅中的每个将光耦合到所述光导中，使得所述光的部分在所述光导中侧向地进行并被所述光提取器提取出所述光导。


3.如权利要求1所述的光导，其中所述第一光栅中的每个是包括第一线的线性光栅，并且
其中所述第二光栅中的每个是包括第二线的线性光栅。


4.如权利要求3所述的光导，其中所述第一线与所述第二线平行。


5.如权利要求3所述的光导，其中所述第一线与所述第二线正交。


6.如权利要求1所述的光导，其中所述第一光栅中的每个是圆形光栅或椭圆形光栅，并且
其中所述第二光栅中的每个是圆形光栅或椭圆形光栅。


7.如权利要求1所述的光导，其中所述图案的光提取器在较靠近所述光栅中的每个处包括较低密度的光提取器，而在较远离所述光栅中的每个处包括较高密度的光提取器。


8.一种背光，包括：
玻璃光导，所述玻璃光导包括底表面和顶表面、在所述底表面或所述顶表面上的一定图案的光提取器、以及在所述底表面或所述顶表面上的一定图案的第一光栅；
底部反射器；以及
多个光源，所述多个光源在所述底部反射器与所述玻璃光导之间，
其中通过对应的第一光栅来将来自每个光源的光耦合到所述玻璃光导中，使得所述光的第一部分在所述玻璃光导中侧向地进行并被所述光提取器提取出所述玻璃光导。


9.如权利要求8所述的背光，其进一步包括：
图案化反射器，包括第一区域和第二区域，所述第一区域比所述第二区域更具反射性，而所述第二区域比所述第一区域更具透射性，
其中所述玻璃光导在所述图案...

【专利技术属性】
技术研发人员：米向东，
申请(专利权)人：康宁公司，
类型：发明
国别省市：美国;US