说明书和附图给出了一种新的方法、装置和软件产品，用于在电子设备的包括光学器件的部件中，例如在键盘或电子设备的液晶显示器中对不同图形布局进行照明。光学器件使用包括置于导光板上的衍射光栅的衍射平面波导及短周期衍射光栅在某些圆锥角处不具有衍射级的特性。因此，波导上的出耦合光栅可以这样设计，使得从某个方向来的光束可以有效地耦合出波导，或者由于全内反射而被限制在波导内部。于是可以使用具有衍射光栅的像素来将不同的图形布局布置在波导上，其中该衍射光栅具有不同方向上的周期线。描述了多衬底（波导）布置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及电子设备，并且更具体地，涉及例如在键盘 或在液晶显示器中对不同图形布局进行照明。
技术介绍
现代电子设备通常具有液晶显示器和键盘，以向用户提供信息 并从其接收信息。为了使显示器或键盘即使在黑暗中也是可读的， 通常可通过发光二极管来照明显示器或键盘。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面， 一种光学器件，包括包括第一表面 和第二表面的光学材料衬底；衬底上的至少两个区域，每个区域包 括置于该村底的第 一表面或第二表面上的至少两种衍射元件中的一 种，其中根据预定标准，该至少两种衍射元件中第一种的周期线具 有基本上与该至少两种衍射元件中第二种的另外周期线的方向不同 的周期线方向；以及光源，用于提供分别由波向量k!和k2定义的至 少两种光束，其中由于全内反射，两种光束基本上被限制在第一表 面和第二表面之间；其中波向量k!定义的光束的至少部分在该至少 两个区域中的包括至少两种衍射元件中第 一种的 一个区域内衍射， 提供了从该第一表面或第二表面出来的输出光束，其中波向量k!定 义的光束在该至少两个区域中的包括至少两种衍射元件中第二种的14另一区域内衍射或者反射，而没有提供从第一表面或者第二表面出 来的输出光束，以及波向量k2定义的光束的至少部分在至少两个区 域中的包括至少两种衍射元件中第二种的另 一 区域内衍射，提供了 从第一表面或第二表面出来的另外输出光束，其中波向量k2定义的 光束在该至少两个区域中的包括至少两种衍射元件中第 一种的该一 个区域内衍射或者反射，而没有提供从第一表面或者第二表面出来 的另外输出光束。进一步根据本专利技术的第一方面，该周期线的方向可以与该另外 周期线的方向垂直。进一步根据本专利技术的第一方面，波向量k!所定义的光束可以处于基本上与该周期线垂直的平面中，并且波向量k2所定义的光束可 以处于基本上与该另外周期线垂直的平面中。仍然进一步根据本专利技术的第一方面，具有波向量k!和k2的光束 可以在村底上具有不同的入射角。进一步根据本专利技术的第一方面，具有波向量k!和k2的光束可以 具有基本上相同的波长。仍然进一步根据本专利技术的第一方面，具有波向量k,和k2的光束可以由发光二极管(LED)提供。仍然更进一步根据本专利技术的第一方面，该至少两种衍射元件中 的每 一 种都可以用于标识图形布局，使得至少两种衍射元件分别标 识至少两种不同图形布局。进一步地，该至少两种不同图形布局可 以是该衬底的两个不同区域，该至少两种不同图形布局4皮此互不重 叠。仍然进一步地，该至少两种不同图形布局可以提供在该衬底的 同一区域中，并且可以彼此重叠。仍然进一步地，该至少两种不同图形布局的N种不同图形布局可以提供在该衬底上，其中该N种不 同图形布局分别使用提供给该村底的具有2N个波向量k!、 k2...k2N 的2N个光束来标识。仍然进一步地，至少一个光束可以具有与该 2N个光束的其他波长不同的波长，并且其中该至少 一个光束标识的 图形布局可以覆盖有光学带通滤波器，该光学带通滤波器对于该至少一个光束是透明的，但是对于该N个光束中具有与该至少一个光 束的波长不同波长的任何光束都是不透明的。仍然更进一 步根据本专利技术的第 一 方面，该至少两种衍射元件二 者都可以置于一个表面上，即该村底的第一表面或者第二表面上。仍然更进一 步根据本专利技术的第 一 方面，该至少两种衍射元件的 每一种可以置于不同的表面上，即该衬底的第一表面和第二表面上。仍然进 一 步根据本专利技术的第 一 方面，该至少两个区域中的任一 个都可以包括一组具有相同衍射特性的像素，其中所述像素具有相 同或者不同的形状和尺寸。仍然更进 一 步根据本专利技术的第 一 方面，该光学器件可以进 一 步包括至少一个另外的光学材料村底，其包括第一另外表面和第二 另外表面；该衬底上的至少两个另外区域，每个区域都包括置于该 至少一个另外衬底的第一另外表面或者第二另外表面上的至少两种 另外衍射元件中的一种，其中根据预定标准，该至少两种另外衍射 元件中第 一种的周期线具有基本上与该至少两种另外衍射元件中第 二种的另外周期线的方向不同的周期线方向；以及另外光源，用于 提供分别由波向量b和k4定义的至少两种另外的光束，并且由于全 内反射，两种光束基本上都被限制在该第一另外表面和第二另外表 面之间；其中波向量k3定义的光束的至少部分在该至少两个另外区 域中的包括至少两种另外衍射元件中第 一种的 一个区域内衍射，提 供了从该第一另外表面或第二另外表面出来的另一输出光束，其中波向量k3定义的光束在至少两个另外区域中的包括至少两种另外衍射元件中第二种的另 一 区域内衍射或者反射，而没有提供从该第一另外表面或第二另外表面出来的另一输出光束，以及波向量k4定义的光束的至少部分在至少两个另外区域中的包括至少两种另外衍射 元件中第二种的另 一 区域中衍射，提供了从该第一另外表面或第二另外表面出来的另一另外输出光束，其中波向量k4定义的光束在至 少两个另外区域中的包括至少两种另外衍射元件中第 一种的该一个 区域内衍射或者反射，而没有提供从该第 一另外表面或者第二另外表面出来的另一另外输出光束。仍然进一 步根据本专利技术的第 一 方面，至少两种衍射元件的每一 个可以用于标识图形布局，^使得该至少两种书t射元件标识至少两种 不同图形布局，并且其中该至少两种另外衍射元件的每一个可以用 于标识图形布局，使得该至少两种两外衍射元件分别标识至少两种另外不同图形布局。进一步地，所有波向量k!、 k2、 k3和k4可以至 少具有以下之一a)基本上相同的波长，b) kj和k3具有基本上相 同的方向，以及c) k2和k4具有基本上相同的方向。仍然进一步地， 波向量k!和k2可以基本上具有一个波长，而波向量k3和"可以基 本上具有另外波长，其中该另外波长可以与该一个波长不同。仍然 进一步地，该衬底和该至少一个另外衬底可以在平行平面中一个置 于另一个的下面，使得该两种不同图形布局中的至少一个图形布局 适合于在光学器件的用户看到的区域内显示，以及至少两种另外不 同图形布局中的至少 一个另外图形布局也适合于在该用户看到的区 域内显示。仍然再更进一步根据本专利技术的第一方面，该至少两种另外不同 图形布局可以是另外村底的两个不同区域，该至少两种不同图形布 局彼此互不重叠。仍然进一步根据本专利技术的第一方面，该至少两种另外不同图形 布局可以提供在该另外衬底的同 一 区域中，并且彼此重叠。根据本专利技术的第二方面， 一种用于对电子设备的部件进行照明 的方法，包括由光学材料衬底接收波向量ki或波向量k2所定义的 光束，该衬底包含在部件中并且包括第一表面和第二表面，其中该 村底上至少两个区域的每一个包括置于该衬底第一表面或第二表面 上的至少两种衍射元件中的 一种，其中该至少两种衍射元件中第一 种的周期线具有基本上与该至少两种衍射元件中第二种的另外周期 线方向不同的周期线方向；由于全内反射而基本上在第一表面和第 二表面之间传播光束；如果该光束由波向量h定义，则在该至少两 个区域中的包括该至少两种衍射元件中第 一种的 一个区域内，衍射波向量ki定义的该光束的至少部分，提供了从该第一表面或者第二表面出来的输出光束，其中波向量k!定义的光束在该至少两个区域中的包括至少两种衍射元本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光学器件，包括： 包括第一表面和第二表面的光学材料衬底； 所述衬底上的至少两个区域，每个区域包括置于该衬底的第一表面或第二表面上的至少两种衍射元件中的一种，其中根据预定标准，所述至少两种衍射元件中第一种的周期线具有基本上与所述至少两种衍射元件中第二种的另外周期线的方向不同的所述周期线的方向；以及 光源，用于提供分别由波向量ｋ↓［１］和ｋ↓［２］定义的至少两种光束，其中由于全内反射，两种光束基本上都被限制在所述第一表面和所述第二表面之间；其中 所述波向量ｋ↓［１］定义的所述光束的至少部分在所述至少两个区域中的包括所述至少两种衍射元件中所述第一种的一个区域内衍射，提供了从该第一表面或第二表面出来的输出光束，其中所述波向量ｋ↓［１］定义的所述光束在至少两个区域中的包括所述至少两种衍射元件中所述第二种的另一区域内衍射或者反射，而没有提供从该第一表面或第二表面出来的所述输出光束，以及 所述波向量ｋ↓［２］定义的所述光束的至少部分在所述至少两个区域中的包括所述至少两种衍射元件中所述第二种的所述另一区域内衍射，提供了从该第一表面或第二表面出来的另外输出光束，其中所述波向量ｋ↓［２］定义的所述光束在所述至少两个区域中的包括所述至少两种衍射元件中所述第一种的所述一个区域内衍射或者反射，而没有提供从该第一表面或第二表面出来的所述另外输出光束。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：T勒沃拉，P莱蒂南，
申请(专利权)人：诺基亚公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]
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