CN107002980A - 光产生源的光漫射 - Google Patents

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Abstract

本文公开的技术涉及对光导的多个光产生源取向，以便用柔和均匀的光照亮背光式装置，诸如显示器或键盘。应理解，本摘要将并不用来解释或限制权利要求书的范围或含义。

Description

光产生源的光漫射
优先权声明和相关申请的交叉参考
本申请依据35U.S.C.§119(e)(1)要求2014年5月15日提交的美国临时申请61/994,021号的权益，所述申请以引用方式全文并入本文中。
背景
通常，光漫射涉及通过将直射光穿过半透明材料和/或通过使直射光从半反射表面反弹而发生直射光的散射。摄影师通常使用光漫射来创造“更柔和”的光。
由如太阳或灯泡等明亮光源产生的光束是直射的。漫射光束穿过不透明的物体或者从另一表面上反弹。漫射光束在不同方向上散射。这种漫射光更柔和，并且对于观看者来说，将不像明亮光源的直射光那样刺目。
光束也被称为光线。光线由可见光子组成。光漫射可描述为光子扩散。
因此，光子扩散是在光子穿过材料时没被吸收，而是经历重复的散射事件。这些散射事件改变光子的路径方向。任何给定的光子的路径随后实际上是随机游走。此类光子的较大总体可以说在材料中呈现出扩散。
发光二极管(LED)是发光的双引线半导体光源。自从它们在20世纪60年代初引入，它们越来越有效且普及。LED灯照亮显示器，诸如，计算机监控器、电视机、平板计算机和触摸屏智能电话。
不幸的是，LED产生点点亮光(即，点光)，从而产生不合需要的“热点”。相反，理想的显示器要具有柔和且均匀的照明。
作为响应，传统漫射技术需要改善热点。传统漫射技术通常涉及将多个且通常不同的薄膜或衬底压层，以使光束从点光源折射和/或反射。然而，对超薄电子装置的不懈追求使得漫射器占据的体积越来越珍贵。结果，最先进电子装置中用于传统漫射器的空间越来越小。
附图简述
图1A是示出在随后附图的示例系统应用于多个LED之前，由多个LED产生的多个光点的示意图。
图1B是示出在随后附图的示例系统应用于图1A的LED之后，多个光点的示意图。
图2是示出根据具体实施的实施背光设备的示例系统的框图，展示了缠绕在光导的边缘周围的衬底的一些细节。
图3是示出根据具体实施的实施键盘组件的示例系统的框图，展示了空接面键盘(deadfront keyboard)的一些细节。
图4是示出根据具体实施的实施背光设备的示例系统的框图，展示了具有设置在漫射侧的光产生源的衬底的一些细节。
图5是示出根据具体实施的实施背光设备的示例系统的框图，展示了被配置成向光板发出光的光产生源的一些细节。
图6是示出根据具体实施的实施背光设备的示例系统的框图，展示了具有设置成与棱镜漫射层相对的光产生源的衬底的一些细节。
图7是示出根据具体实施的实施背光设备的示例系统的框图，展示了被配置成向光板和棱镜漫射层发出光的光产生源的一些细节。
详细描述参考附图。在附图中，参考编号中最左面的数字指示首次出现该参考编号的附图。相同的编号在附图中用来指代类似的特征和部件。
详细描述
技术和装置提供均匀照明，尤其是背光。这种背光可用于很多装置，诸如，显示器或键盘。具体而言，本文中公开的技术将具有光产生源的衬底用于背光装置，所述光产生源具有新颖且迄今无法实现的特性。多个光产生源放置成多个不同的角度。结合漫射层或光导的漫射特性，光产生源在比传统技术更薄的实施例中产生柔和均匀的背光。在一个示例实施例中，具有光产生源的衬底缠绕在光导的边缘周围。
表面上，所有的电子装置都在变得越来越小。计算装置变得越来越薄。显示装置的薄度受到很多因素约束。通常，限制此类显示装置的薄度的其中一个因素是显示装置的照明元件。传统显示装置的薄度已经到了传统方法可以允许的极限。
随着这些装置变得更薄，光产生源(例如，发光二极管(LED))的物理尺寸通常成为装置薄度的限制因素。通常，LED用来边缘照亮光导。这样做是为了避免让LED处于显示器(或类似装置)的直接视线中。而处于直接视线中可形成刺目的光点。本文所述的技术描述以多种方式对光产生源(诸如LED)取向，以便利用光导中的反射和漫射特性。这些新颖技术使得装置(例如，显示装置)更薄，并且具有柔和均匀的背光。因此，这些显示装置又薄又没有刺目的光点。
本文所述的具体实施使用薄的柔性衬底，在该衬底上，光产生源(例如，LED)可操作地连接到衬底上的电路。在一些具体实施中，光导充当衬底。在另外的具体实施中，光产生源设置在光导内。衬底有0.1到0.15mm厚，也许更薄。在一些具体实施中，衬底具有0.07到0.2mm(即，70到200微米)的厚度
为了进一步强调优于传统技术的这个优点，图1A示出按传统背光方式布置的光产生源的缺点的实例。如图所示，光产生源产生若干刺目光点102。这些光点是显示装置的用户不想要的，因为他们会从显示装置呈现的信息上分心。
相反，图1B示出本文所述的新颖技术的实例。图1B示出显示装置的柔和均匀背光104，而不是刺目光点102。柔和均匀的背光可降低观看应变。
示例性光板
图2示出实施背光设备的系统200，展示了缠绕在光导的边缘周围的衬底的一些细节。例如，衬底202缠绕在光导204的边缘周围。光导204包括漫射侧206和非漫射侧208。由于衬底202缠绕在光导204的边缘周围，因此，衬底202覆盖漫射侧206的一部分和非漫射侧208的一部分。
衬底202具有附接到该衬底的若干层。光层210包括光产生源(LGS)212。层214和216包括导电迹线。导电迹线214和216将光产生源212电连接到电源。电源使得光产生源212能够通过变成带电而发出光。
在一个或多个具体实施中，衬底202上的光层210具有若干LED(例如，可印刷发光二极管(pLED))，它们在光导的不同侧(例如，表面/侧和边缘)向光导204发出光。LGS相对于光导204的取向(例如，表面/侧或边缘)形成多个不同的角度，光以所述角度进入光导。例如，光产生源218垂直于漫射侧206取向。此外，光产生源220垂直于非漫射侧208取向。另外，光产生源212平行于漫射侧206和非漫射侧208(或垂直于边缘)取向。因此，光产生源218、光产生源220和光产生源212全部以彼此不同的角度取向。
在本文中，对垂直于表面/侧或边缘取向的LGS的引用是指LGS取向成使得从LGS发出的光束的中心一般垂直于表面/侧或边缘。通常，垂直包括字面上垂直的+/-25％的角度。
从光产生源中产生的光线一般指向光导的表面/侧或边缘(取决于它指向哪个)。例如，从光产生源212发出的光指向光导的边缘。因此，它经由光导的边缘进入光导。
来自LGS的光通常以垂直于表面/侧或边缘的角度进入光导的该表面/侧或边缘。然而，从LGS传出的光束以不同于恰好垂直的角度展开和行进。例如，光产生源222以不垂直于非漫射侧208的角度向光导204发出光。无论如何，光束的方向都朝向它所指向/取向的表面/侧或边缘。
为了形成漫射光，LGS向光导204发出光，光在光导204中反射，随后光从光导204中发出，作为漫射光。例如，LGS 212向光导204发出光线226。光线224由非漫射侧208反射、进入漫射侧206，随后作为漫射光228发出。
光导204的漫射侧206具有漫射特性。漫射侧206可以，例如，含有蚀刻图案，所述蚀刻图案使进入漫射侧206的光发生漫射。蚀刻图案可以是将使穿过漫射侧206的光发生漫射的任何结构或特性。
光导204的非漫射侧208具有与漫射侧206不同的特性。例如，非漫射侧208可具有反射性。为了使非漫射侧208具有反射特性，非漫射侧208可涂覆反射材料。非漫射侧的一部分可不包括反射涂层。非漫射侧的所述部分可包括类似于上文就漫射侧206描述的那些蚀刻图案。
光导204被衬底202边缘缠绕的部分可不包括漫射侧206的漫射特性和非漫射侧208的非漫射特性。因此，从LGS发出的光可在不改变的情况下进入光导。任选地，漫射侧206被衬底202边缘缠绕的部分的漫射特性可保留，以在光导204中形成更多的漫射光。此外，非漫射侧206被衬底202边缘缠绕的部分可包括漫射特性，以在光导204中形成更多的漫射光。
传统的侧光式光导具有沿着光导的边缘排成行的若干LED。LED取向成将它们的光引导到边缘中。在这种传统布置中，来自边缘安装型LED的光只沿着光导的边缘进入。事实上，为了提高传输效率，通常在边缘安装型LED与光导的边缘之间用透镜(例如，棱镜或菲涅耳透镜)桥接光路。通常，这些LED和光桥比光导本身更厚。因此，在背光方法的传统边缘安装型LED布置中，LED通常是薄度的限制因素。此外，在传统方法中，光导的边缘处的光在进入光导的边缘时还没有漫射。
不同于传统的侧光式布置，本文所述的新技术的具体实施将光传输效率最大化。衬底较薄且有柔性。它具有比光导的厚度更小的LED。衬底直接附接(例如，粘附、安装、按压等)到光导的边缘，并且缠绕在每个表面的一部分周围。因此，LED直接压向光板的表面/边缘。不需要透镜或任何其他光桥。
通过这个新布置，来自各个LED的光从光导的边缘以及从紧邻该边缘的一个或两个表面的至少一部分进入光导。因此，光导的边缘处的光直接且迅速漫射。
在一些具体实施中，LGS和电路(例如，导电迹线)被使用pLED印刷到薄的柔性衬底上。在其他具体实施中，LGS是放置并固定到衬底上的微型LED(例如，直径为20到40微米)，其中导电连接将它们连接到潜在电源。
图3是示出实施键盘组件的系统300的框图，展示了空接面键盘的一些细节。例如，系统300包括空接面键盘覆盖层302、传感器层304、光层306和衬垫层308。光层306具有LGS310和312。传感器层304中包括前室314，并且光层306和传感器层304中包括光室316。LGS310和312向前室314发出光。光从前室314传到光室316，随后通过空接面键盘覆盖层302离开，以照亮按键图案318。照亮按键图案318的光不是刺目的光点，而是柔和均匀的背光。
空接面键盘的层放置成一个在另一个的顶部。空接面键盘覆盖层302在顶上。空接面键盘覆盖层302包括键盘图案，例如，展示字母“A”的键盘图案318。当系统300关闭时，键盘图案318不可见。键盘图案318通常不可按下。任选地，当按键被按下时，系统300可将某种方式的确认提供给用户，诸如，按键图案318的照明的改变，例如增加按键图案318的亮度，或者声音。当LGS 310和312启用时，按键图案318变得可见。
传感器层304位于空接面键盘层302的下方。传感器层304包括前室314。传感器层304还包括检测按键(诸如，按键图案318)被压下的机构。例如，此机构可以是电阻或电容感应机构。
传感器层304中的前室314放置在LGS 310和312的上方。光产生源向前室314发出光线320和322。前室314可由空气、透明材料、半透明材料或者将使得发出的光线320和322能够穿过前室314的任何其他材料组成。前室314可被反射材料环绕。这种反射材料可类似于非漫射侧208中包括的材料。发出的光线320和322从前室314的侧反射，并且离开前室314而进入光室316。
光层306放置在传感器层304的下方。光层306包括LGS 310和312以及光室316。
LGS 310和312类似于LGS 212、218、220和222。LGS 310和312可操作地连接到光驱动器，并且光驱动器被配置成驱动LGS 310和312。例如，光驱动器可以是电源，并且光驱动器可经由类似于导电迹线214和216的结构而可操作地连接到LGS 310和312。
光室316被配置成接收来自前室314的发出光线320和322。光室316可由空气、透明材料、半透明材料或者将使得发出的光线320和322能够穿过光室314的任何其他材料组成。光室314可被反射材料环绕。这种反射材料可类似于非漫射侧208中包括的材料。发出的光线310和312从光室316的侧反射，并且用漫射光324照亮键盘图案318。发出的光线320和322通过空接面键盘覆盖层302离开系统300。漫射光324不是刺目的光点，而是提供柔和均匀的背光。
衬垫层308位于光层306的下方。衬垫层308可包括反射材料，所述反射材料类似于非漫射侧208中包括的材料。衬垫层308的反射材料将发出光线320和322留在光室316中，直到发出光线320和322通过空接面键盘覆盖层302离开光室316并照亮键盘图案318为止。
图4示出实施背光设备的系统400，展示了一些详细的电路，其中光产生源设置在光导的漫射侧。例如，电路402具有LGS 404，其中导电迹线包含在层406和408内。
类似于系统200，LGS 404取向成使得LGS 404向光导410发出光。如图所示，导电迹线408是半透明或透明的，以允许光穿过。发出的光线412穿过光导410的漫射侧414。发出的光线412从光导410的非漫射侧416反射，往回进入光导410，朝向漫射侧414。漫射侧414使发出光线412发生漫射，从而导致漫射光418从光导410发出。漫射光418不是刺目的光点，而是提供用于系统400的柔和均匀背光。
替代于使用单用途衬底以在其上印刷/放置电路，光导本身充当用于电路的衬底。更具体而言，电路(例如，402、420和422)印刷/放置在漫射侧414上。如图所示，LGS 404可含有单个LGS。或者，它可含有多个此类源。
图5是示出根据具体实施的实施背光设备的系统500的框图，展示了被配置成向光板发出光的LGS的一些细节。例如，替代于设置在漫射侧502的衬底402，系统500中可包括LGS层504以及导电层512和514，所述LGS层包括LGS 506到510。
类似于系统200，LGS 506取向成使得LGS 506向光板516发出光。发出的光线518穿过半透明或透明导电迹线514和光板516。发出的光线518从系统500的非漫射侧520反射，往回进入光板516，朝向漫射侧502。发出的光线穿过光板516、导电迹线512和514，以及光产生源层504。漫射侧502使发出的光线518漫射，从而导致漫射光522从系统500发出。漫射光522不是刺目的光点，而是提供用于系统500的柔和均匀背光。
图6是示出实施背光设备的系统600的框图，展示了电路的一些细节，所述电路包括设置成与棱镜漫射层相对的LGS。例如，光导602包括类似于电路402的电路604。电路604的LGS 606向光导602发出光线608。光导602的棱镜漫射层610处的纳米分析工具使发出的光线608漫射，从而导致漫射光612从光导602发出。漫射光612不是刺目的光点，而是提供用于系统600的柔和均匀背光。
纳米分析工具包括超薄透镜、凸出区域，以及所属领域的普通技术人员将明白的其他结构。纳米分析工具可使得发出的光线612衍射、折射或漫射。
衬底604还具有导电迹线614和616。导电迹线614和616类似于导电迹线406和408。
替代于使用单用途衬底以在其上印刷/放置电路，光导本身充当用于电路的衬底。更具体而言，电路(例如，602、618和620)印刷/放置在非漫射侧上。如图所示，LGS 606可含有单个LGS或者它可含有多个此类源。
图7是示出实施背光设备的系统700的框图，展示了被配置成向光板和棱镜漫射层发出光的光产生源的一些细节。例如，系统700包括LGS层702以及导电迹线层704和706，类似于光产生源层504以及导电迹线层512和514。LGS 708向光板712发出光线710。发出的光线710穿过导电迹线704、光导712，以及棱镜漫射层714。系统700的棱镜漫射层714处的纳米分析工具使发出的光线710漫射，从而导致漫射光716从系统700发出。漫射光716不是刺目的光点，而是提供用于系统700的柔和均匀背光。系统700的纳米分析工具类似于系统600的纳米分析工具。
图2到图7的示例性系统也可构建成制品。制品呈现出与系统200、300、400、500、600和700类似的特性。
光产生源
本文所用的术语“光产生源”(LGS)是指下列任何装置：当通过在装置上施加电位差或将电流穿过装置而启动所述装置时，所述装置发出相关波长范围内的电磁辐射，例如，可见、红外线或紫外线范围。LGS的实例包括固态、有机、聚合物、激光二极管，或者将易于理解的其他类似装置。LGS的发出辐射可以是可见的，诸如，红色、蓝色或绿色，或者不可见的，诸如，红外线或紫外线。LGS可产生波长幅度的辐射。除非上下文另有说明，否则对LGS的引用可包括多个LGS，每个基本上发出相同或不同的波长。在一些实施例中，LGS是未封装LED(例如，LED裸片)。
为了促进薄度和小度，很多具体实施预期使用未封装LED(例如，LED裸片)，而不是封装LED。此外，预期的单个LGS(例如，未封装LED)具有介于10到50微米之间的直径和介于5到20微米之间的高度。在一些具体实施中，光产生部件具有介于约20到30微米之间的直径和介于约5到15微米之间的高度。在一些具体实施中，单个LGS(例如，未封装LED)的尺寸是25到50微米。
预期用于本文所述技术的LGS的实例在美国专利8,415,879中有所描述，该专利标题为“用于可印刷成分的二极管(Diode for a Printable Composition)”，以引用方式并入本文中。这些LED是印刷的，因此它们在本文中被称为pLED。
每个pLED具有介于10到50微米之间的直径和介于5到20微米之间的高度。在一些具体实施中，光产生部件具有介于约20到30微米之间的直径和介于约5到15微米之间的高度。
使用pLED，在一些具体实施中，每组LGS可含有约两千个源。在其他具体实施中，一组可含有多达五千个源。
本文所述的使用pLED的技术的具体实施涉及悬浮在液体或凝胶(例如，墨水)中的pLED的部署，例如，通过印刷或喷涂来放置pLED。实际上，pLED的部署可在传统印刷机或丝网印刷机上完成。
通过部署pLED而形成的结构也可称为印刷“电路”在一些具体实施中，印刷电路是衬底上的层的薄堆积，它是薄膜。该膜有0.1到0.15mm厚，也许更薄。在一些具体实施中，该膜具有0.07到0.2mm的厚度。这个材料膜可以是聚酯膜或其他合适的材料。组合的堆积只比膜本身厚几微米。
附加和替代具体实施注释
任何合适类型的技术都可用来实施导电迹线。合适技术的实例包括(例如，但不限于)：银、碳类材料，或者所属领域的普通技术人员将明白的用于导电的任何其他材料。导电迹线可由反射、不透明或者在其他方面不半透明也不透明的材料组成。导电迹线可包括导电纳米纤维。导电迹线可被使用传统导电墨水或其他类似的过程来形成。导电墨水可被分成高燃烧固体系统，或者允许在诸如聚合物到纸的多种衬底材料上绘制或印刷电路的PTF厚聚合物膜系统。这些类型的材料通常含有导电材料，诸如，银粉或银薄片和碳类材料。尽管导电墨水可以是铺设现代导电迹线的经济方式，但在相关衬底上可使用传统的行业标准，诸如，导电迹线的蚀刻
任何合适类型的技术都可用来实施漫射侧206的蚀刻。合适技术的实例包括(例如，但不限于)：涂覆漫射侧206的材料，诸如，磷光剂；漫射侧206中的结构；或者附接到漫射侧206的模制品。漫射侧206中的结构可包括烧蚀、切除、切断、切口、雕刻、印记、开口、腐蚀、磨损、溶解、侵蚀、氧化，或者所属领域的普通技术人员将明白的任何其他结构。附接到或与漫射侧206成整体的模制品可包括突出物、结节、凸起、凸面、脊部、隆起，或者所属领域的普通技术人员将明白的任何其他结构。
任何合适类型的技术都可用来实施传感器层304的机构。合适技术的实例包括(例如，但不限于)：电阻、电容或接触开关，或者所属领域的那些普通技术人员将明白的其他机构。传感器层304也可由电路的网或薄膜或者所属领域的那些普通技术人员将明白的其他结构组成。
任何合适类型的技术都可用来实施纳米分析工具。合适技术的实例包括(例如，但不限于)：纳米分析工具包括结构，诸如，线性漫射器、industrex、solite软化漫射器、磨砂漫射器或者所属领域的那些普通技术人员将明白的其他结构。
在示例性具体实施的上述描述中，出于说明的目的，列出具体数字、材料配置和其他细节，以便更好地说明本发明，如主张的那样。然而，所属领域的技术人员将明白，所主张的本发明可使用与本文中描述的示例性细节不同的细节实践。在其他情况下，省略或简化公知的特征，以阐明示例性具体实施的描述。
发明人意图将所述示例性具体实施作为主要实例。发明人并不意图让这些示例性具体实施限制所附权利要求书的范围。事实上，发明人预期，结合其他当前或未来的技术，所主张的本发明也可按其他方式体现和实施。
此外，词语“示例性的”在本文中用于表示用作示例、实例或例示。在本文中描述为“示例性的”的任何方面或设计不一定理解为要比其他方面或设计优选或有利的。事实上，使用词语示例性的意图以具体的方式呈现概念和技术。例如，术语“技术”指的是一个或多个装置、设备、系统、方法、制品和/或计算机可读指令，如本文所述的上下文表明。
本申请中使用的术语“或”意图是指包括性的“或”而不是排他性的“或”。也就是说，除非上下文另外指出或明确，否则“X采用A或B”意图是指自然包括性置换中的任一个。也就是说，如果X采用A；X采用B；或者X采用A和B两者，那么在上述情况中的任一情况下，都满足“X采用A或B”。此外，除非另外指出或从上下文看出是单数的形式，否则本申请和所附权利要求书中使用的冠词“一”和“一个”通常应指“一个或多个”。
描述具体实施的其他方式
下文是描述此处介绍的具体实施的不同方式的列表：
实例A；一种背光设备的具体实施，其包括：
●半透明光导，其包括漫射侧和非漫射侧，所述漫射侧和所述非漫射侧设置在所述光导的相对侧上；
●衬底，其缠绕在所述光导的边缘周围并且设置在所述光导的所述漫射侧和所述非漫射侧两者处，从而使得所述衬底覆盖所述漫射侧的一部分和所述非漫射侧的一部分；
●所述衬底的多个光产生源，其被配置成通过所述边缘和所述光导的至少一侧而向所述光导发出光；
●设置在所述非漫射侧的反射涂层，其被配置成将来自所述光产生源的所述发出光朝向所述漫射侧反射回到所述光导中。
根据实例A所述的背光设备的具体实施，其还包括所述漫射侧的蚀刻图案，所述蚀刻图案被配置成使所述反射光漫射并且从所述光导中发出所述漫射光。
根据实例A所述的背光设备的具体实施，其中所述多个光产生源包括发光半导体，所述发光半导体各自具有最大高度介于5到20微米之间且直径介于10到50微米之间的截面。
根据实例A所述的背光设备的具体实施，其中所述光产生源包括发光二极管。
根据实例A所述的背光设备的具体实施，其中所述衬底是柔性的且较薄，具有70到200微米的厚度。
根据实例A所述的背光设备的具体实施，其中所述多个光产生源经过取向以在包括垂直于所述漫射侧、垂直于所述非漫射侧以及平行于所述漫射侧和所述非漫射侧的方向上投出它的光。
根据实例A所述的背光设备的具体实施，其中所述发出光通过所述漫射侧、所述非漫射侧和所述光导的所述边缘进入所述光导。
实例B:一种键盘组件的具体实施，其包括：
●空接面键盘覆盖层，其包括按键图案，所述按键图案被配置成由多个光产生源照亮；
●传感器层，其被配置成确定由所述按键图案表示的按键的选择，所述传感器层放置在所述覆盖层的下方，所述传感器层中限定有前室，所述前室包括反射材料；
●光层，其放置在所述传感器层的下方，所述光层具有被配置成向所述传感器层的所述前室发出光的一个或多个光产生源；
●所述传感器层和所述光层中限定有光室并且所述光室放置在所述按键图案的下方，所述光室包括反射材料；
●光驱动器，其可操作地连接到所述光产生源中的一个或多个并且被配置成驱动所述光产生源中的一个或多个。
根据实例B所述的键盘组件的具体实施，其中当所述光驱动器驱动所述一个或多个光产生源时，所述按键图案被源于所述一个或多个光产生源的漫射光照亮。
根据实例B所述的键盘组件的具体实施，其中当所述光驱动器驱动所述一个或多个光产生源时，所述一个或多个光产生源向所述前室发出光，所述发出的光从所述前室的所述反射材料反射到所述光室中，其中光室中的所述反射光经由所述空接面键盘覆盖层的所述按键图案离开所述光室。
根据实例B所述的键盘组件的具体实施，其中所述前室和所述光室由选自由以下组成的组中的材料组成：空气、透明材料，和半透明材料。
根据实例B所述的键盘组件的具体实施，其中所述空接面键盘覆盖层包括由多个按键图案组成的字母数字键盘。
根据实例B所述的键盘组件的具体实施，其中响应于所述多个光产生源发出光，所述按键图案可见。
根据实例B所述的键盘组件的具体实施，其中所述多个光产生源包括发光半导体，所述发光半导体各自具有最大高度介于5到20微米之间且直径介于10到50微米的截面。
根据实例B3所述的键盘组件的具体实施，其中所述光产生源包括发光二极管。
根据实例B所述的键盘组件的具体实施，其中光层由柔性薄表面发光衬底组成，所述衬底具有70到200微米的厚度。
实例C:一种背光设备的具体实施，其包括：
●光板，其包括漫射侧和非漫射侧，所述漫射侧和所述非漫射侧设置在所述光板的相对侧上；
●多个光产生源，其附接到光导的至少一侧，所述光产生源被配置成通过所述光导的它附接到的所述侧而向所述光导发出光；
●设置在所述非漫射侧的反射涂层，其被配置成将来自所述光产生源的所述发出光朝向所述漫射侧反射回到所述光板中。
根据实例C所述的背光设备的具体实施，其还包括所述漫射侧的蚀刻图案，所述蚀刻图案被配置成使所述反射光漫射并且从所述光板中发出所述漫射光。
根据实例C所述的背光设备的具体实施，其中所述多个光产生源包括发光半导体，所述发光半导体各自具有高度介于5到20微米之间且直径介于10到50微米之间的截面。
根据实例C所述的背光设备的具体实施，其中所述多个光产生源包括发光二极管。
根据实例C所述的背光设备的具体实施，其中所述多个光产生源经过取向以在垂直于所述漫射侧的方向上将它发出的光引导到所述光导中。
根据实例C所述的背光设备的具体实施，其中所述发出光经由所述漫射侧进入所述光导。
根据实例C所述的背光设备的具体实施，其中所述多个光产生源经过取向以在垂直于所述非漫射侧的方向上将它发出的光引导到所述光导中。
根据实例C所述的背光设备的具体实施，其中所述发出光经由所述非漫射侧进入所述光导。
实例D:一种背光设备的具体实施，其包括：
●半透明光导，其包括漫射侧和非漫射侧，所述漫射侧和所述非漫射侧设置在所述光导的相对侧上；
●衬底，其具有附接到所述光导的至少一侧的多个光产生源，所述光产生源被配置成通过所述光导的它附接到的所述侧而向所述光导发出光；
●设置在所述非漫射侧的反射涂层，其被配置成将来自所述光产生源的所述发出光朝向所述漫射侧反射回到所述光导中。
根据实例D所述的背光设备的具体实施，其还包括放置在所述漫射侧的多个位置处的蚀刻图案，所述蚀刻图案被配置成使所述反射光漫射并且从所述光导中发出所述漫射光。
根据实例D所述的背光设备的具体实施，其中所述多个光产生源包括发光半导体，所述发光半导体各自具有高度介于5到20微米之间且直径介于10到50微米之间的截面。
根据实例D所述的背光设备的具体实施，其中所述多个光产生源包括发光二极管。
根据实例D所述的背光设备的具体实施，其中所述多个光产生源经过取向以在垂直于所述漫射侧的方向上引导它发出的光。
根据实例D所述的背光设备的具体实施，其中所述发出光经由所述漫射侧进入所述光导。
根据实例D所述的背光设备的具体实施，其中所述多个光产生源经过取向以在垂直于所述非漫射侧的方向上引导它发出的光。
根据实例D所述的背光设备的具体实施，其中所述发出光经由所述非漫射侧进入所述光导。
实例E：一种背光设备的具体实施，其包括：
●光导，其包括棱镜漫射层；
●被配置成向所述光导发出光的多个光产生源；
●放置在所述棱镜漫射层的多个位置处的纳米分析工具，其被配置成使所述发出光漫射并且将所述发出光穿过所述棱镜漫射层。
根据实例E所述的背光设备的具体实施，其中所述纳米分析工具选自由透镜和凸出区域组成的组。
根据实例E所述的背光设备的具体实施，其中所述棱镜漫射层被配置成对所述发出光执行操作，所述操作选自由衍射、折射和漫射组成的组。
根据实例E所述的背光设备的具体实施，其中所述棱镜漫射层包括选自由线性漫射器、industrex、solite软化漫射器和磨砂漫射器组成的组中的结构。
根据实例E所述的背光设备的具体实施，其中所述多个光产生源包括发光半导体，所述发光半导体各自具有最大高度介于5到20微米之间且直径介于10到50微米之间的截面。
根据实例E所述的背光设备的具体实施，其中所述光产生源包括发光二极管。
根据实例E所述的背光设备的具体实施，其中所述多个光产生源垂直于所述棱镜漫射层取向。
根据实例E所述的背光设备的具体实施，其中所述发出光经由所述棱镜漫射层进入所述光导。
实例F：一种背光设备的具体实施，其包括：
●光导，其包括棱镜漫射层；
●衬底，其具有多个光产生源，所述光产生源设置在所述光导的与所述棱镜漫射层相对的侧并且被配置成向所述光导发出光；
●放置在所述棱镜漫射层的多个位置处的纳米分析工具，其被配置成使所述发出光漫射并且将所述发出光穿过所述棱镜漫射层。
根据实例F所述的背光设备的具体实施，其中所述纳米分析工具选自由透镜和凸出区域组成的组。
根据实例F所述的背光设备的具体实施，其中所述棱镜漫射层被配置成对所述发出光执行操作，所述操作选自由衍射、折射和漫射组成的组。
根据实例F所述的背光设备的具体实施，其中所述棱镜漫射层包括选自由线性漫射器、industrex、solite软化漫射器和磨砂漫射器组成的组中的结构。
根据实例F所述的背光设备的具体实施，其中所述多个光产生源包括发光半导体，所述发光半导体各自具有最大高度介于5到20微米之间且直径介于10到50微米之间的截面。
根据实例F所述的背光设备的具体实施，其中所述光产生源包括发光二极管。
根据实例F所述的背光设备的具体实施，其中所述多个光产生源垂直于所述棱镜漫射层取向。
根据实例F所述的背光设备的具体实施，其中所述发出光经由所述棱镜漫射层进入所述光导。
实例G:一种背光设备的具体实施，其包括：
●用于将漫射侧和非漫射侧设置在相对侧的构件；
●用于覆盖所述漫射侧的一部分、所述非漫射侧的一部分和所述设置构件的边缘的构件；
●用于通过所述边缘和所述侧中的至少一侧而向光导发出光的构件；
●用于将来自光产生源的发出光朝向所述漫射侧反射回到所述光导中的构件；
●用于使所述反射光漫射并且从所述光导中发出所述漫射光的构件。
根据实例G所述的背光设备的具体实施，其还包括用于将所述发出构件取向在一定方向上的构件，所述方向选自由垂直于所述漫射侧、垂直于所述非漫射侧以及平行于所述漫射侧和所述非漫射侧组成的组。
根据实例G所述的背光设备的具体实施，其中所述漫射构件选自由以下组成的组：涂覆所述漫射侧的材料、所述漫射侧中的蚀刻图案，以及所述漫射侧的模制品。
实例H:一种背光设备的具体实施，其包括：
●光板，其包括漫射侧和非漫射侧，所述漫射侧和所述非漫射侧设置在所述光板的相对侧上；
●多个光产生源，其位于所述光板的内部并且介于所述漫射侧与所述非漫射侧之间，所述多个光产生源被配置成在朝向所述非漫射侧的方向上发出光；
●设置在所述非漫射侧的反射涂层，其被配置成将来自所述光产生源的所述发出光朝向所述漫射侧反射回到所述光板中。
根据实例H所述的背光设备的具体实施，其还包括所述漫射侧的蚀刻图案，所述蚀刻图案被配置成使所述反射光漫射并且从所述光板中发出所述漫射光。
根据实例H所述的背光设备的具体实施，其中所述多个光产生源包括发光半导体，所述发光半导体各自具有高度介于5到20微米之间且直径介于10到50微米之间的截面。
根据实例H所述的背光设备的具体实施，其中所述多个光产生源包括发光二极管。

Claims (74)

1.一种背光设备，其包括：
半透明光导，其包括漫射侧和非漫射侧，所述漫射侧和所述非漫射侧设置在所述光导的相对侧上；
衬底，其缠绕在所述光导的边缘周围并且设置在所述光导的所述漫射侧和所述非漫射侧两者处，从而使得所述衬底覆盖所述漫射侧的一部分和所述非漫射侧的一部分；
所述衬底的多个光产生源，其被配置成通过所述边缘和所述光导的至少一侧而向所述光导发出光；
设置在所述非漫射侧的反射涂层，其被配置成将来自所述光产生源的所述发出光朝向所述漫射侧反射回到所述光导中。
2.根据权利要求1所述的背光设备，其还包括所述漫射侧的蚀刻图案，所述蚀刻图案被配置成使所述反射光漫射并且从所述光导中发出所述漫射光。
3.根据权利要求1所述的背光设备，其中所述多个光产生源包括发光半导体，所述发光半导体各自具有最大高度介于5到20微米之间且直径介于10到50微米之间的截面。
4.根据权利要求1所述的背光设备，其中所述光产生源包括发光二极管。
5.根据权利要求1所述的背光设备，其中所述衬底是柔性的且较薄，具有70到200微米的厚度。
6.根据权利要求1所述的背光设备，其中所述多个光产生源经过取向以在包括垂直于所述漫射侧、垂直于所述非漫射侧以及平行于所述漫射侧和所述非漫射侧的方向上投出它的光。
7.根据权利要求1所述的背光设备，其中所述发出光通过所述漫射侧、所述非漫射侧和所述光导的所述边缘进入所述光导。
8.根据权利要求2所述的背光设备，其中所述蚀刻图案选自由以下组成的组：涂覆所述漫射侧的材料、所述漫射侧中的蚀刻图案，以及所述漫射侧的模制品。
9.根据权利要求8所述的背光设备，其中涂覆所述漫射侧的所述材料包括磷光剂。
10.根据权利要求8所述的背光设备，其中所述漫射侧中的所述蚀刻图案选自由以下组成的组：烧蚀、切除、切断、切口、雕刻、印记、开口、腐蚀、磨损、溶解、侵蚀，以及氧化。
11.根据权利要求8所述的背光设备，其中所述漫射侧的所述模制品选自由以下组成的组：突出物、结节、凸起、凸面、脊部，以及隆起。
12.根据权利要求1所述的背光设备，其中所述漫射侧的所述覆盖部分和所述非漫射侧的所述覆盖部分被配置成允许所述发出光在不改变的情况下进入所述光导。
13.一种键盘组件，其包括：
空接面键盘覆盖层，其包括按键图案，所述按键图案被配置成由多个光产生源照亮；
传感器层，其被配置成确定由所述按键图案表示的按键的选择，所述传感器层放置在所述覆盖层的下方，所述传感器层中限定有前室，所述前室包括反射材料；
光层，其放置在所述传感器层的下方，所述光层具有被配置成向所述传感器层的所述前室发出光的一个或多个光产生源；
所述传感器层和所述光层中限定有光室并且所述光室放置在所述按键图案的下方，所述光室包括反射材料；
光驱动器，其可操作地连接到所述光产生源中的一个或多个并且被配置成驱动所述光产生源中的一个或多个。
14.根据权利要求13所述的键盘组件，其中当所述光驱动器驱动所述一个或多个光产生源时，所述按键图案被源于所述一个或多个光产生源的漫射光照亮。
15.根据权利要求13所述的键盘组件，其中当所述光驱动器驱动所述一个或多个光产生源时，所述一个或多个光产生源向所述前室发出光，所述发出的光从所述前室的所述反射材料反射到所述光室中，其中光室中的所述反射光经由所述空接面键盘覆盖层的所述按键图案离开所述光室。
16.根据权利要求13所述的键盘组件，其中所述前室和所述光室由选自由以下组成的组中的材料组成：空气、透明材料，和半透明材料。
17.根据权利要求13所述的键盘组件，其中所述空接面键盘覆盖层包括由多个按键图案组成的字母数字键盘。
18.根据权利要求13所述的键盘组件，其中响应于所述多个光产生源发出光，所述按键图案可见。
19.根据权利要求13所述的键盘组件，其中所述多个光产生源包括发光半导体，所述发光半导体各自具有最大高度介于5到20微米之间且直径介于10到50微米之间的截面。
20.根据权利要求13所述的键盘组件，其中所述光产生源包括发光二极管。
21.根据权利要求13所述的键盘组件，其中光层由柔性薄表面发光衬底组成，所述衬底具有70到200微米的厚度。
22.一种背光设备，其包括：
光板，其包括漫射侧和非漫射侧，所述漫射侧和所述非漫射侧设置在所述光板的相对侧上；
多个光产生源，其附接到光导的至少一侧，所述光产生源被配置成通过所述光导的它附接到的所述侧而向所述光导发出光；
设置在所述非漫射侧的反射涂层，其被配置成将来自所述光产生源的所述发出光朝向所述漫射侧反射回到所述光板中。
23.根据权利要求22所述的背光设备，其还包括所述漫射侧的蚀刻图案，所述蚀刻图案被配置成使所述反射光漫射并且从所述光板中发出所述漫射光。
24.根据权利要求22所述的背光设备，其中所述多个光产生源包括发光半导体，所述发光半导体各自具有高度介于5到20微米之间且直径介于10到50微米之间的截面。
25.根据权利要求22所述的背光设备，其中所述多个光产生源包括发光二极管。
26.根据权利要求22所述的背光设备，其中所述多个光产生源经过取向以在垂直于所述漫射侧的方向上将它发出的光引导到所述光导中。
27.根据权利要求22所述的背光设备，其中所述发出光经由所述漫射侧进入所述光导。
28.根据权利要求22所述的背光设备，其中所述多个光产生源经过取向以在垂直于所述非漫射侧的方向上将它发出的光引导到所述光导中。
29.根据权利要求22所述的背光设备，其中所述发出光经由所述非漫射侧进入所述光导。
30.根据权利要求23所述的背光设备，其中所述蚀刻图案选自由以下组成的组：涂覆所述漫射侧的材料、所述漫射侧中的蚀刻图案，以及所述漫射侧的模制品。
31.根据权利要求30所述的背光设备，其中涂覆所述漫射侧的所述材料包括磷光剂。
32.根据权利要求30所述的背光设备，其中所述漫射侧中的所述蚀刻图案选自由以下组成的组：烧蚀、切除、切断、切口、雕刻、印记、开口、腐蚀、磨损、溶解、侵蚀，以及氧化。
33.根据权利要求30所述的背光设备，其中附接到所述漫射侧的所述模制品选自由以下组成的组：突出物、结节、凸起、凸面、脊部，以及隆起。
34.一种背光设备，其包括：
半透明光导，其包括漫射侧和非漫射侧，所述漫射侧和所述非漫射侧设置在所述光导的相对侧上；
衬底，其具有附接到所述光导的至少一侧的多个光产生源，所述光产生源被配置成通过所述光导的它附接到的所述侧而向所述光导发出光；
设置在所述非漫射侧的反射涂层，其被配置成将来自所述光产生源的所述发出光朝向所述漫射侧反射回到所述光导中。
35.根据权利要求34所述的背光设备，其还包括放置在所述漫射侧的多个位置处的蚀刻图案，所述蚀刻图案被配置成使所述反射光漫射并且从所述光导中发出所述漫射光。
36.根据权利要求34所述的背光设备，其中所述多个光产生源包括发光半导体，所述发光半导体各自具有高度介于5到20微米之间且直径介于10到50微米之间的截面。
37.根据权利要求34所述的背光设备，其中所述多个光产生源包括发光二极管。
38.根据权利要求34所述的背光设备，其中所述多个光产生源经过取向以在垂直于所述漫射侧的方向上引导它发出的光。
39.根据权利要求34所述的背光设备，其中所述发出光经由所述漫射侧进入所述光导。
40.根据权利要求34所述的背光设备，其中所述多个光产生源经过取向以在垂直于所述非漫射侧的方向上引导它发出的光。
41.根据权利要求34所述的背光设备，其中所述发出光经由所述非漫射侧进入所述光导。
42.根据权利要求35所述的背光设备，其中所述蚀刻图案选自由以下组成的组：涂覆所述漫射侧的材料、所述漫射侧中的蚀刻图案，以及所述漫射侧的模制品。
43.根据权利要求42所述的背光设备，其中涂覆所述漫射侧的所述材料包括磷光剂。
44.根据权利要求42所述的背光设备，其中所述漫射侧中的所述蚀刻图案选自由以下组成的组：烧蚀、切除、切断、切口、雕刻、印记、开口、腐蚀、磨损、溶解、侵蚀，以及氧化。
45.根据权利要求42所述的背光设备，其中附接到所述漫射侧的所述模制品选自由以下组成的组：突出物、结节、凸起、凸面、脊部，以及隆起。
46.一种背光设备，其包括：
光导，其包括棱镜漫射层；
被配置成向所述光导发出光的多个光产生源；
放置在所述棱镜漫射层的多个位置处的纳米分析工具，其被配置成使所述发出光漫射并且将所述发出光穿过所述棱镜漫射层。
47.根据权利要求46所述的背光设备，其中所述纳米分析工具选自由透镜和凸出区域组成的组。
48.根据权利要求47所述的背光设备，其中所述透镜包括超薄透镜。
49.根据权利要求46所述的背光设备，其中所述棱镜漫射层被配置成对所述发出光执行操作，所述操作选自由衍射、折射和漫射组成的组。
50.根据权利要求46所述的背光设备，其中所述棱镜漫射层包括选自由线性漫射器、industrex、solite软化漫射器和磨砂漫射器组成的组中的结构。
51.根据权利要求46所述的背光设备，其中所述多个光产生源包括发光半导体，所述发光半导体各自具有最大高度介于5到20微米之间且直径介于10到50微米之间的截面。
52.根据权利要求46所述的背光设备，其中所述光产生源包括发光二极管。
53.根据权利要求46所述的背光设备，其中所述多个光产生源垂直于所述棱镜漫射层取向。
54.根据权利要求46所述的背光设备，其中所述发出光经由所述棱镜漫射层进入所述光导。
55.一种背光设备，其包括：
光导，其包括棱镜漫射层；
衬底，其具有多个光产生源，所述光产生源设置在所述光导的与所述棱镜漫射层相对的侧并且被配置成向所述光导发出光；
放置在所述棱镜漫射层的多个位置处的纳米分析工具，其被配置成使所述发出光漫射并且将所述发出光穿过所述棱镜漫射层。
56.根据权利要求55所述的背光设备，其中所述纳米分析工具选自由透镜和凸出区域组成的组。
57.根据权利要求56所述的背光设备，其中所述透镜包括超薄透镜。
58.根据权利要求55所述的背光设备，其中所述棱镜漫射层被配置成对所述发出光执行操作，所述操作选自由衍射、折射和漫射组成的组。
59.根据权利要求55所述的背光设备，其中所述棱镜漫射层包括选自由线性漫射器、industrex、solite软化漫射器和磨砂漫射器组成的组中的结构。
60.根据权利要求55所述的背光设备，其中所述多个光产生源包括发光半导体，所述发光半导体各自具有最大高度介于5到20微米之间且直径介于10到50微米之间的截面。
61.根据权利要求55所述的背光设备，其中所述光产生源包括发光二极管。
62.根据权利要求55所述的背光设备，其中所述多个光产生源垂直于所述棱镜漫射层取向。
63.根据权利要求55所述的背光设备，其中所述发出光经由所述棱镜漫射层进入所述光导。
64.一种背光设备，其包括：
用于将漫射侧和非漫射侧设置在相对侧的构件；
用于覆盖所述漫射侧的一部分、所述非漫射侧的一部分和所述设置构件的边缘的构件；
用于通过所述边缘和所述侧中的至少一侧而向光导发出光的构件；
用于将来自光产生源的发出光朝向所述漫射侧反射回到所述光导中的构件；
用于使所述反射光漫射并且从所述光导中发出所述漫射光的构件。
65.根据权利要求64所述的背光设备，其还包括用于将所述发出构件取向在一定方向上的构件，所述方向选自由以下组成的组：垂直于所述漫射侧、垂直于所述非漫射侧以及平行于所述漫射侧和所述非漫射侧。
66.根据权利要求64所述的背光设备，其中所述漫射构件选自由以下组成的组：涂覆所述漫射侧的材料、所述漫射侧中的蚀刻图案，以及所述漫射侧的模制品。
67.一种背光设备，其包括：
光板，其包括漫射侧和非漫射侧，所述漫射侧和所述非漫射侧设置在所述光板的相对侧上；
多个光产生源，其位于所述光板的内部并且介于所述漫射侧与所述非漫射侧之间，所述多个光产生源被配置成在朝向所述非漫射侧的方向上发出光；
设置在所述非漫射侧的反射涂层，其被配置成将来自所述光产生源的所述发出光朝向所述漫射侧反射回到所述光板中。
68.根据权利要求67所述的背光设备，其还包括所述漫射侧的蚀刻图案，所述蚀刻图案被配置成使所述反射光漫射并且从所述光板中发出所述漫射光。
69.根据权利要求67所述的背光设备，其中所述多个光产生源包括发光半导体，所述发光半导体各自具有高度介于5到20微米之间且直径介于10到50微米之间的截面。
70.根据权利要求67所述的背光设备，其中所述多个光产生源包括发光二极管。
71.根据权利要求68所述的背光设备，其中所述蚀刻图案选自由以下组成的组：涂覆所述漫射侧的材料、所述漫射侧中的蚀刻图案，以及所述漫射侧的模制品。
72.根据权利要求71所述的背光设备，其中涂覆所述漫射侧的所述材料包括磷光剂。
73.根据权利要求71所述的背光设备，其中所述漫射侧中的所述蚀刻图案选自由以下组成的组：烧蚀、切除、切断、切口、雕刻、印记、开口、腐蚀、磨损、溶解、侵蚀，以及氧化。
74.根据权利要求71所述的背光设备，其中附接到所述漫射侧的所述模制品选自由以下组成的组：突出物、结节、凸起、凸面、脊部，以及隆起。
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