CN102884457A - 微穿孔照明 - Google Patents

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Abstract

在此公开的方法和装置涉及被背光照明的可视显示元件。可视显示元件可以包括限定一个或多个微穿孔的基底层以及与光源耦接的光导。光导可以被设置为邻近基底层，并且包括沿着至少一个垂直轴与一个或多个微穿孔对齐的一个或多个微透镜。

Description

微穿孔照明
相关申请的交叉引用
本专利合作条约专利申请要求于2010年5月12日提交的、名称为“微穿孔照明(MICROPERFORATION ILLUMINATION)”的、还通过代理案号P8745US1(P215420.US.01)被美国专利商标局识别的美国专利申请No.12/778,785的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本申请大体上涉及可视显示器，并且更特别地，涉及被背光照明的可视显示元件。
背景技术
电子设备普遍存在于社会中，并且存在于从家用电器到计算机的所有事物中。许多电子设备包括可用于各种目的的可视显示元件，例如与用户输入设备等结合用于指示设备的状态的可视指示器等。在一些情况下，输入设备(例如键盘、鼠标等等)可以是选择性地或完全地被背光照明的，从而也用作显示元件。其它可视显示元件可以具有纯粹美学功能。
虽然为用户提供有吸引力的可视显示元件和指示器在许多电子设备中是非常重要的，但是如果可视显示元件不能传输足够的光从而让用户充分察觉到的话，那么设备的大部分美学作用会很快被妥协。在“关闭”状态时，如果闲置(inactive)的可视显示元件仍然可被用户察觉，那么设备的美学作用也会被减少。另外，许多可视显示元件需要的光源会快速地消耗电子设备的电源，这在例如电子设备以电池电源或一些其它可耗竭电源运行时可能是一个问题。。而且，不均匀或不充分的发光可能使显示元件难以阅读。
虽然用于在电子和个人设备上提供显示、光和其他可视指示器的许多设计在过去通常适用，但是总是希望提供新的和改进的设计或技术，从而得到甚至更具有美学舒适度且功率有效的可视显示元件。特别地，如下能力是所希望的，即，以产生足以实现目的的光量的方式在电子和个人设备上提供可视显示元件，同时节约空间和功率。
发明内容
在此公开的方法和装置涉及被背光照明的可视显示元件。被背光照明的可视显示元件可以被设置在电子设备的外壳中。更特别地，在此公开的被背光照明的可视显示元件包括微穿孔的基底层以及被设置为邻近该微穿孔的基底层的光导。显示元件还可以包括与光导的一侧耦接的光源。在一些实施例中，输入设备可以与光源耦接。输入设备可以是半透明或完全透明的，并且在一些实施例中可以被设置在光导和基底层之间。
一些实施例可以采取如下可视显示元件的形式，所述可视显示元件包括限定一个或多个微穿孔的基底层和与光源耦接的光导。光导可以被设置为邻近基底层，并包括沿至少一个垂直轴与一个或多个微穿孔对齐的一个或多个凹型微透镜。
其它实施例可以采取另一可视显示元件的形式。所述可视显示元件可以包括限定第一微穿孔的基底层。第一微穿孔包括限定第一梯度的第一微穿孔壁。所述可视显示元件还可以包括与光源耦接的光导。光导可以包括第一微透镜。第一微透镜可以包括限定第二梯度的第一透镜壁。第一梯度可以基本上等于第二梯度。
另外其他实施例可以采取可视显示元件的制造方法的形式。所述方法可以包括在基底层的表面上形成一个或多个微穿孔。所述方法还可以包括设置被配置为传输来自光源的光并包括一个或多个微透镜的光导。另外，所述方法可以包括将一个或多个微透镜与一个或多个微穿孔对齐，使得由光导传输的光被引导通过一个或多个微穿孔。
附图说明
图1A示出了处于关闭位置且在其盖子上具有可视显示元件的笔记本计算机的俯视图。
图1B示出了处于开启位置的图1A的笔记本计算机的侧面透视图。
图1C示出了在图1A的笔记本计算机上的可视显示元件的特写的局部剖面图。
图2示出了沿着图1C的线2-2截取的图1A的可视显示元件的特写的局部侧剖面截面图。
图3示出了沿着类似于图1C的线2-2的线截取的可视显示元件的第二实施例的特写的局部侧剖面截面图。
图4示出了沿着类似于图1C的线2-2的线截取的可视显示元件的第三实施例的特写的局部侧剖面截面图。
图5是示出可视显示元件的制造方法的操作流程图。
在不同的附图中使用相同的附图标记表示类似或相同的项目。
具体实施方式
在此描述的实施例涉及可被背光照明的美学上的可视显示元件。特别地，这样的可视显示器可包括微穿孔且比被背光照明的显示器。这样的显示器可以在例如诸如个人计算机(例如笔记本计算机或台式计算机)、电视、媒体播放机、移动电话、个人数字助理(PDA)等的电子设备上使用。此外，如将容易意识到的，一些实施例还可以用于可能不是电子设备的其他物体上的可视显示器，并且所有这样的其它使用被明确地预料到。
在此使用的术语“水平”被定义为与限定可视显示元件的基底层的面或表面相平行的面，而无论其方向。术语“竖直”指的是与刚刚定义的水平方向垂直的方向。诸如“在……上面”、“在……下面”、“底部”、“顶部”、“侧面(side)”(例如，如在“侧壁”中)、“更高”、“更低”、“上面的”、“在……之上”和“在……之下”之类的术语是相对于水平面定义的。
在各种实施例中，提供微穿孔且被背光照明的显示器。对于这样的显示器在基底(base)物体中形成的微型孔或“微穿孔”优选地足够小以使得不能通过裸眼在基底材料表面处容易地区分它们，但是足够大以使得光能够从其中穿过并被裸眼看见。一般说来，这种微穿孔应该从基底材料的一侧延伸到另一侧，从而使得光能够穿过其中。在一些实施例中，微穿孔可以用诸如玻璃、塑料和/或一些其它材料之类的透明材料填充，从而使得光能够穿过微穿孔，同时防止例如由灰尘、油等腐蚀和污染微穿孔通道。
在一些实施例中，基底层(base layer)可以是电子设备的外壳的一部分。例如，在图1A-1C所示的实施例中，基底层可以是笔记本计算机的盖子的顶部或最外层表面。虽然在此公开的实施例中的一个或多个参考特定电子设备被详细描述，但是所公开的实施例不应该被解释为限定包括权利要求的本公开的范围，除非另有说明。另外，本领域技术人员将理解以下描述具有广泛的应用。因此，任何实施例的讨论仅仅意味着是示例性的，并不意欲暗示包括权利要求的本公开的范围受限于这些实施例。
图1A在俯视图中示出了处于关闭位置且在其盖子11上具有设计的实例笔记本计算机10。如所示出的，顶部盖子11包括具有实例设计的形状的可视显示元件100。可视显示元件100可以是例如被背光照明的微穿孔图案，并且还可以具有与顶部盖子11的其他部分不同的表面光洁度，如以下更详细描述的。在其他实施例中，可视显示元件可以被设置在不同的电子设备上。可视显示元件可以是包括多种形状、大小和类型的任意设计，并不限于图1A-1D所示的设计。
图1B仅在开启位置和侧面透视图中示出了图1A所示的相同实例笔记本计算机10。笔记本计算机10还可以包括下部部分12，该下部部分12可以包括键盘13。此外，顶部盖子11可以包括可视显示元件100。
可视显示元件100可以包括形成在顶部盖子11的材料中的许多微穿孔的图案。微穿孔图案可以被形成在任何实际上不透明的希望具有可视显示元件的基底层上，所述基底层包括但不限于图1A-1C所示的笔记本计算机盖子11上。在一个实施例中，形成基底层的基底材料可以是例如诸如不锈钢、铝、钛、铜、镁等的金属材料。然而，可以使用可被容易地修改以形成这样的微穿孔的任何基底材料。
继续图1C，为了着重强调微穿孔的存在，图1A和1B的可视显示元件100在特写的局部剖视图中被示出。顶部盖子11的特写部分150是实际描绘形成可视显示元件100的各个微穿孔101的示图。如所示出的，可视显示元件100以设计的形状被形成。这设计由多个微穿孔的集合组成，所述多个微穿孔的范围从几个到几十个、成百个、甚至上千个。通过在一侧提供光源，可以使得这样的微穿孔域(field)或图案在另一侧可见。
图2示出了沿着图1C的线2-2截取的具有微穿孔且被背光照明的可视显示元件的基底层的例子的局部剖面图。如图2所示，基底层包括从基底层211的底部表面215延伸到顶部表面216的多个微穿孔101，基底层可以是例如电子设备的外壳，诸如图1A-1C所示的笔记本计算机盖子11。配置为传输来自光源222的光的光导220可以被设置在基底层211的下面，并且被包裹在外壳中。在其它实施例中，光导和/或光源可以不完全被包裹在外壳中。从而，光源可以在X或Y方向上将光发射到光导中。当光到达微透镜时，它被透镜聚焦为准直(collimated)(或部分准直)光束，并被重定向为Z方向。以这种方式，光可被聚焦并被传输到微穿孔中。在一个实施例中，光源222可以邻近基底层211的一部分。光导220可以与多种光源222耦接，所述光源包括但不限于发光二极管、液晶元件、电致发光灯或用于这样的目的的任何其它合适的光源。
如将在下面进一步讨论的，光导200可以是具有平面表面230和一个或多个凹型微透镜225以折射和/或反射光的光导面板(LGP)。在一个实施例中，当组装电子设备时，光导面板中限定的微透镜225的图案可以与基底层211中限定的微穿孔101的图案垂直对齐并相匹配。因此，在完全组装的电子设备的一个实施例中，每个微透镜225可以与微穿孔101垂直对齐，直接位于它的下面。
可以使用粘合剂226将光导220粘贴到基底层的底部表面215。例如，粘合剂可以是在光学上清晰的双面粘合剂230，使得光能够穿过该粘合剂。诸如液体粘合剂的其它粘合剂也可与所述的实施例结合使用。
对于基底层211可以使用各种厚度。在一个实施例中，例如，基底层的厚度T1可以是大约250-400微米。如将容易意识到的，其他应用可以取决于情况而使它们自己具有不同的厚度。例如，较小的厚度对于较小的事物(例如对于手持式或其他设备)可能是优选的，或者较小的厚度对于减少设备的重量是优选的。
微穿孔101可以具有锥形配置，使得每个微穿孔向一端逐渐变窄。例如，如图2所示，微穿孔向基底层211的顶部表面216逐渐变细。在一个实施例中，微穿孔101可以具有截短的圆锥配置，使得微穿孔的顶端(即，面向用户的一端)具有比微穿孔的底端的直径D1小的直径D2。
微穿孔的顶端的直径D2可以足够小，以当微穿孔处于关闭或非照亮状态时用裸眼难以察觉或难以分辨。例如，微穿孔的顶端的直径可以大约为100微米或更小，并且可以甚至更小，例如，大约30微米或更小。在一些实施例中，微穿孔的顶端的直径可以在大约20微米到大约50微米的范围内。相反，微穿孔的底端的直径D1可以大于微穿孔的顶端D2，直径为大约200微米或更小，或者可以甚至更小，直径为120微米或更小。上述讨论的测量值仅仅是实例测量值，并且在其它实施例中，微穿孔的任一端可以更大或更小。
也可以使用其它更大或更小的微穿孔直径，如对于特定可视显示器实施方式可以希望的那样。例如，具有更大的顶端直径的微穿孔可以允许发送来自光导的更多的光，但是即便当相应的光源处于关闭或未照亮的状态时也可能对于裸眼更可见。相反地，更小的顶端直径可以阻碍发射来自光导的光，但是当背光处于关闭或未照亮的状态时可能较难以察觉。在另一实施例中，微穿孔的顶端的直径可以大于微穿孔的底端的直径，使得微穿孔向基底层211的底部表面215逐渐变细。在再一实施例中，微穿孔可以具有上下基本一致的直径，使得微穿孔在本质上呈圆柱形。另外，在另一实施例中，该微穿孔可以以某一角度延伸，使得微穿孔的顶端可以从微穿孔的底端垂直偏移或水平偏移。
微穿孔的侧壁的梯度还可以变化以产生不同的可视效果。例如，微穿孔的底端的直径D1和微穿孔的顶端的直径D2之间的较大差异可以导致较低的侧壁梯度，而微穿孔的底端的直径D1和微穿孔的顶端的直径D2之间的较小差异可以导致较陡的侧壁梯度。这也可以影响穿过微穿孔的光量。例如，较陡的侧壁梯度可以导致发射更高强度的光束，而较小的梯度可以导致更少的聚焦光束和/或更少的光射出微穿孔。
微穿孔可以通过多种适合的技术来形成。在一个实施例中，微穿孔可以通过激光切削。例如，微穿孔可以通过如下形成，即，将激光光束投射在基底层211的底部表面215上并且以螺旋图案旋转该光束以产生微穿孔的圆锥配置。特别地，激光光束可以最初在具有较宽直径D1的圆周路径上盘旋以限定微穿孔的底部的边缘，然后以逐渐减少的直径盘旋以朝着基底层211的顶部表面216减小微穿孔的直径。从而轨道逐渐并且连续地减少，直到在孔形成的结束时达到微穿孔的底端的直径D2。激光可以由计算机数控激光工具来提供，并且可以具有用于切穿基底层211的任何合适的波长。例如，取决于微穿孔的希望尺寸和形状，激光可以是紫外线激光、绿光激光或YAG激光。上述的激光螺旋切削技术仅仅是用于形成微穿孔的一种技术。因此，如已知的，用于形成微穿孔的其它方法可能需要使用其它技术和/或机器。
光导可以由用于传输并且扩散光通过光导的任何合适的材料组成，所述材料包括塑料、丙烯酸塑料、二氧化硅、玻璃等等。另外，光导可以包括反射材料、高度透明材料、光吸收材料、不透明材料、光敏膜、光分散材料、金属材料、光学材料、偏振材料和/或用于提供光学性能的额外修改的任何其他功能材料的组合。另外，光导可以采取膜、面板、板或具有适当厚度的任何其它适合结构的形式。对于光导可以使用各种厚度。例如，光导的厚度T2可以是大约300-400微米。如将容易意识到的，其他应用可以取决于情况而使它们自己具有不同的厚度。
光导可以包括凹型微透镜225的阵列。如图2所示，微透镜225均具有逐渐变细的配置。在一个实施例中，微透镜可以具有基本上为圆锥状的配置，其中每个微透镜的底端是尖端。在其它实施例中，微透镜可以限定截短的圆锥，其中微透镜的底形成基本上平坦的表面。另外，在一些实施例中，微透镜可以包括弯曲的凹面。微透镜可以限定或不限定穿透光导的孔。在一些实施例中，微透镜可以变厚、更密集或者是光导的相同材料的成型部分。因此，微透镜可以由光导材料制成，而不是表现为材料中的孔或材料的缺失。
如已知的，微透镜225可以使用包括激光切削技术和/或微细加工技术(例如金刚石车削(diamond turning))的多种技术形成。在形成微透镜225后，可使用电化学精加工技术来涂敷和/或精加工微透镜，以增加它们的寿命和/或提高或增加任何希望的光学性能。如已知的，用于形成微透镜的其它方法可能需要使用其它技术和/或机器。
在一个实施例中，微透镜的直径D3可以基本上等于微穿孔101的底端直径D1。因此，微透镜225的直径D3可以是100微米或更小，并且可以甚至更小，例如，大约30微米或更小。在一些实施例中，微透镜的顶端的直径可以在大约20微米到大约50微米的范围内。也可以使用其他更大或更小的微穿孔直径，如对于特定可视显示器实现方式可以希望的那样。例如，微透镜225的直径D3可以大于或小于微穿孔101的底端的直径D1。
参考图2所示的实施例，来自侧面耦接的光导的光可以在不同的方向上被折射并沿着水平平面被发射来背光照明其他微穿孔。微透镜225侧壁的梯度可以在不同的实施例中被调整，以增加或减少在垂直方向上传输的光量和微穿孔101的相应亮度。因此，可以通过选择增强在垂直方向上折射并通过微穿孔101的顶端的光的量的侧壁梯度来增加由微穿孔101发射的光的强度。可替代地，可以通过选择减少在垂直方向上折射的光的量的侧壁梯度来减小由微穿孔101发射的光的强度。
在光导220上使用微透镜225可以向相关联的电子设备提供许多益处。例如，微透镜225可以引起功率节省。更特别地，微透镜225通过更有效地将来自光源222的光传输穿过微穿孔101，可以允许低功率光源的使用(或者以更低的功率操作光源)。另外，微透镜225还可以节省电子设备内的空间，从而允许更紧凑的设计。例如，因为微透镜225减少由于散射和/或衍射在光导的长度上损失的光量，所以光源222可以侧面耦接到光导220而不是底部耦接或顶部耦接到光导220，并输出类似的通过微穿孔的光。因此，耦接到光导的基底层的厚度可以低于1毫米。
在一个实施例中，微透镜的梯度可以具有与微穿孔的截面轮廓类似或相同的截面轮廓。更特别地，微透镜侧壁的梯度可以基本上等于微穿孔侧壁的梯度，微透镜的顶端的直径D3可以基本上等于微穿孔101的底端的直径D1。例如，由微透镜侧壁限定的角度可以在由微穿孔侧壁限定的角度的±5度以内。这样的配置可以允许微透镜反射最大量的光通过微穿孔，因为散射的光(如果有的话)的至少一部分可以被微透镜和微穿孔壁捕获并传输通过微穿孔。其它实施例可以改变微穿孔和微透镜的截面轮廓。
如图2所示，微透镜225的阵列可以关于垂直轴与微穿孔101垂直对齐。例如，在一个实施例中，微透镜225和微穿孔101可以是同心的。通过增强传输通过微穿孔101的光的量并减少光散射和折射，微透镜225与微穿孔101对齐可以进一步促进来自光源222的光通过微穿孔101的顶端的有效传输。
虽然所公开的实施例利用凹型或圆锥型的微透镜，但是也可以利用凸型微透镜。另外，在其它实施例中，光导的底部表面也可以包括凸透镜和/或凹透镜，酌情产生所希望的光学效果。
如上述提到的，可以改变微透镜和微穿孔的参数以产生不同的可视效果。在一个实施例中，可以改变微透镜和微穿孔的参数，以增强由远离光源的微穿孔传输的光并增加由可视显示元件发射的光的均匀性。该实施例的一种实现方式如图3所示，图3示出了可视显示元件的另一例子的局部剖视图，在该可视显示元件中微穿孔301和微透镜325的尺寸相对于距光源222的距离而增加。
参考图3，微穿孔301的顶端直径和底端直径W1-W8可以相对于它们距光源222的距离而逐渐增大，以抵消当光沿着光导320传输时光的损失。因此，远离光源222的微穿孔301可以被配置为发射与接近光源222的微穿孔301基本上相同的光量。如图3所示，远离光源222的微透镜325的直径W5-W8类似地被增大，以捕获更多的来自光源222的光。增加由远离光源222的微穿孔301发射的光量可以增加特定显示元件上的光的均匀性，同时还减少用于补偿沿着光导长度的光强度损失所需的光源数目。
在其它实施例中，仅仅微穿孔的顶端直径和/或底端直径可以相对于它们距光源222的距离而逐渐增大，微透镜的直径可以是均匀的。可替代地，微透镜325的直径可以增加，微穿孔的顶端直径和/或底端直径可以是均匀的。在其它实施例中，可以调节微穿孔301和/或微透镜325的侧壁梯度，以进一步使由远离光源的微穿孔传输的光最大化。
类似地，在其它实施例中，可以增加或者减少微穿孔和/或微透镜的直径以产生其它可视效果。例如，可以增加或者减少微穿孔和/或微透镜中的一些的直径，使得可视元件当被点亮时可以包括更亮的和/或更暗的部分。
图4示出了包括输入/输出接口的具有微穿孔并被背光照明的可视显示元件的基底层的另一实施例的局部剖视图。该实施例可以包括限定多个微穿孔401的基底层411以及限定一个或多个微透镜425的光导420。光导420可以侧面耦接到光源422。基底层411、微穿孔401、光导420、光源422和微透镜425可以与上面关于图1A-3所示的实施例描述的那些类似。
如图4所示，该实施例还可以包括设置在电子设备内的一个或多个输入元件440，例如键盘、鼠标、触摸板等。在所示的实施例中，所述一个或多个输入元件440可以被设置在基底层411和光导420之间。然而，在其它实施例中，所述一个或多个输入元件可以被设置在光导420下面(如图4中的虚框(phantom)所示)、设置在电子设备的外部等。基底层、光导420和/或输入元件440可以使用粘合剂(未示出)结合。
外壳输入元件440可以被广泛变化。例如，在图4所示的实施例中，外壳输入元件440可以是基于电容耦合作用检测接近度、位置等的电容性传感元件。在其它实施例中，外壳输入元件440可以对应于触摸传感器、压力传感器、接近度传感器等。外壳输入元件440可以单独操作或结合其它传感器和/或输入设备操作，以从电子设备或用户输入设备的环境提取信息。外壳输入元件440可以被配置为在基底层411的外围之外或者外部部分处起交互作用并产生与交互有关的电信号。
由外壳输入元件440产生的电信号通常被提供给控制器442，该控制器442被配置为将电信号解释为到电子设备的输入。控制器442可以响应于该输入产生输出信号。输出信号可以被提供给用作输出元件的光源425。例如，光源425可以被配置为根据控制器442经由外壳输入元件440接收的电信号传输光。
如上所述，外壳输入元件440可以是包括一个或多个电容性传感器的电容性传感层。如已知的，传感器可以由许多不同的材料构成，例如铟锡氧化物(ITO)、铜、油墨等。在一个实施例中，外壳输入元件440可以是包括透明ITO的半透明或全透明的电容性传感层，使得来自光导425的光可以通过外壳输入元件440可见。
因为外壳输入元件440被设置在基底层411的下面，所以输入元件不会影响基底层411的外部部分，从而保持输入元件基本上被隐藏。从而，外壳输入元件440可以限定可在基底层411的延伸表面之上的有效区域，所述延伸表面即包围物的整个表面、整个底部表面和/或选择区域(即，关于外壳的表面的特定位置)。此外，有效区域可以是局部化的或近距离的(例如，触摸或靠近触摸)、延伸的、或者长距离的(例如，基本上远离表面)。具体地，外壳输入元件440可以被配置为经由基底层411接收外部数据。
外壳输入元件440可以被实现在多种电子设备中，所述电子设备包括但不限于便携式计算设备、手机、电视、个人计算机、智能电话、个人数字助理、媒体播放机、家电设备(例如冰箱、微波炉等)以及任何其它适合的电子设备。在一个实施例中，跟踪板(trackpad)可以是微穿孔并被背光照明的。这样，虽然这里包括的描述可以包括一些特定实施例并可能与特定功能相关，但是应当理解的是，外壳输入/输出接口可以被实现在各式各样的设备中，并可以执行超过这里具体描述的实施例的多种功能。
图5示出了用于图示可视显示元件的制造方法的操作500的流程图。在操作501中，该方法可以包括在基底层的表面上形成一个或多个微穿孔。如上所述，基底层可以是电子设备的外壳。微穿孔可以朝着基底层的顶部表面逐渐变细。在操作503中，该方法可以包括设置被配置为传输来自光源的光并包括一个或多个微透镜的光导。在一个实施例中，光导可以是一个光导面板。微透镜可以具有与微穿孔的底端相同的直径。
在操作505中，该方法可以包括将一个或多个微透镜与一个或多个微穿孔对齐，使得由光导传输的光被引导通过一个或多个微穿孔。如上所述，微透镜可以被配置为在垂直方向上传输光，以使通过微穿孔传输的光量最大化。这可以通过调整微透镜侧壁的梯度以在垂直方向上折射光来完成。在其它实施例中，微穿孔的顶端和/或底端的直径可以被增大，以允许更多的光被传输穿过微穿孔。类似地，微透镜的直径可以被增大，以在垂直方向上传输更多的来自光源的光。
其它实施例可以包括使用诸如电容性传感器的输入设备。电容性传感器可以被设置在基底层和光导之间，并且可以是半透明或全透明的，以便光可以被传输通过电容性传感器。
一些实施例可以使用诸如侧发光LED的侧发光光源。在一个例子中，两个侧发光光源可以被设置在光导的相对侧。其它实施例可以利用不同颜色的光源。例如，一个实施例可以使用不同颜色的多个光源以传达状态和/或输入设备信息。
另外，在其它实施例中，环境光传感器可以连接到光源，并且可以基于该光传感器探测到的环境光的量来改变光源的脉冲宽度调制。这可以为电子设备提供额外的功率节省。
在又一实施例中，光导可以包含在不同方向上引导光的成角度的微透镜。例如，微穿孔的顶端可以与微穿孔的底端偏移，以聚焦成角度的光束中的光。这可以增强根据微穿孔设计的光的均匀性，并减少由于结构单元、距光导的距离等导致的光差异和/或不均匀的光分布。

Claims (20)

1.一种可视显示元件，包括：
基底层，所述基底层限定一个或多个微穿孔；以及
与光源耦接的光导，所述光导被设置为邻近所述基底层，并包括沿着至少一个垂直轴与所述一个或多个微穿孔对齐的一个或多个凹型微透镜。
2.如权利要求1所述的可视显示元件，其中所述光导包括：
面向所述基底层的第一表面；
与所述第一表面相对的第二表面；以及
在所述第一表面和所述第二表面之间延伸的第三表面，其中：
所述光源与所述光导的该第三表面耦接。
3.如权利要求1所述的可视显示元件，其中所述基底层包括：
面向所述光导的第一表面；以及
与所述第一表面相对的第二表面；其中
所述一个或多个微穿孔的截面朝着所述第二表面逐渐变细。
4.如权利要求1所述的可视显示元件，其中所述微透镜被配置为在基本上与所述基底层垂直的方向上传输光。
5.如权利要求4所述的可视显示元件，其中所述光导包括：
面向所述基底层的第一表面；以及
与所述第一表面相对的第二表面；其中
所述一个或多个微透镜具有圆锥构造并且朝着所述光导的第二表面逐渐变细。
6.如权利要求4所述的可视显示元件，其中：
所述一个或多个微穿孔的第一端具有第一直径；
所述一个或多个微穿孔的第二端具有大于所述第一直径的第二直径；以及
所述一个或多个微穿孔的第二直径基本上等于所述一个或多个微透镜的直径。
7.如权利要求1所述的可视显示元件，其中：
所述一个或多个微穿孔包括第一微穿孔，所述第一微穿孔具有第一端和第二端，所述第一端限定第一直径，所述第二端限定大于所述第一直径的第二直径；以及
所述一个或多个微穿孔还包括第二微穿孔，所述第二微穿孔具有第三端和第四端，所述第三端具有第三直径，所述第四端限定大于所述第三直径的第四直径；
所述第二微穿孔比所述第一微穿孔距离所述光源更远，以及
所述第二微穿孔的第三直径大于所述第一微穿孔的第一直径。
8.如权利要求1所述的可视显示元件，还包括耦接到所述光源的输入设备。
9.如权利要求8所述的可视显示元件，其中所述输入设备被设置在所述基底层和所述光导之间。
10.如权利要求9所述的可视显示元件，其中所述输入设备是包括铟锡氧化物的电容性传感器。
11.一种可视显示元件，包括：
基底层，所述基底层限定第一微穿孔，所述第一微穿孔包括限定第一梯度的第一微穿孔壁；以及
与光源耦接的光导，所述光导包括第一微透镜，所述第一微透镜包括限定第二梯度的第一透镜壁；
其中所述第一梯度基本上等于所述第二梯度。
12.如权利要求11所述的可视显示元件，其中所述第一微透镜被配置为在基本上与所述基底层垂直的方向上传输光。
13.如权利要求11所述的可视显示元件，其中所述第一微穿孔呈截短的圆锥的形状。
14.如权利要求13所述的可视显示元件，其中所述第一微透镜是凹型的。
15.如权利要求11所述的可视显示元件，其中所述第一微穿孔具有第一端和第二端，所述第一端具有第一直径，所述第二端与所述第一端相对并且具有大于所述第一直径的第二直径，所述微透镜具有第三直径，以及所述第一微穿孔的第二直径基本上等于所述第一微透镜的第三直径。
16.如权利要求15所述的可视显示元件，其中所述第一微透镜沿着至少一个垂直轴基本上与所述第一微穿孔的第二端对齐。
17.一种可视显示元件的制造方法，包括：
在基底层的表面上形成一个或多个微穿孔；
设置被配置为传输来自光源的光并包括一个或多个微透镜的光导；以及
将所述一个或多个微透镜与所述一个或多个微穿孔对齐，使得由所述光导传输的光被引导通过所述一个或多个微穿孔。
18.如权利要求17所述的方法，还包括：
在所述光导和所述基底层之间设置输入设备。
19.如权利要求17所述的方法，其中输入-输出设备至少是半透明的。
20.如权利要求17所述的方法，其中所述基底层包括电子设备的外壳。
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