CN112654817A - 包括具有沟槽的光导板的光装置和用于使用所述光装置来引导光的方法 - Google Patents

包括具有沟槽的光导板的光装置和用于使用所述光装置来引导光的方法 Download PDF

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Abstract

一种光装置可以包括光源和光导板，所述光导板可以更包括主要面，所述主要面包括多条沟槽。所述多条沟槽中的每条沟槽均可以包括第一表面和相对的第二表面。每条沟槽均可以具有最大深度，所述最大深度可以界定在第二主要面与对应沟槽的基部之间。在一些实施方式中，每条沟槽的一或更多个表面均可以包括第一凸面部分。在其他的实施方式中，所述多条沟槽中的每条沟槽的最大深度可以从约1微米到约50微米。在又其他的实施方式中，可以使用所述光装置来将光引导出光导板，其中峰值辐射率相对于与所述光导板的第一主要面正交的方向从0°到30°而定向。

Description

包括具有沟槽的光导板的光装置和用于使用所述光装置来引 导光的方法
交互关联的相关申请案
此申请案主张于2018年8月2日所提出的第62/713,614号美国临时专利申请案的优先权权益，所述申请案的整体内容在本文中如同在下文中被完全阐述般地以引用方式依附和并入本文中。
技术领域
本公开内容大致与包括具有沟槽的光导板的光装置和用于使用所述光装置来引导光的方法相关，且更详细而言是与包括包含沟槽的光导板的光装置以及用于使用所述光装置来引导光的方法相关，其中每条沟槽均更包括两个表面和一个基部。
背景技术
已经知道将光装置使用在显示设备(包括液晶显示器(LCD)等等)中来照亮显示器。为了紧凑起见，此类光装置通常采用一种光源，所述光源发射到光导板的边缘中以将光传播通过光导板。
发明内容
下文呈现了本公开内容的简化概要，以提供详细说明中所述的一些示例性实施方式的基本了解。
依据一些实施方式，一种光装置可以包括光导板和光源。所述光导板可以更包括第一主要面、第二主要面，和延伸于所述第一主要面与所述第二主要面之间的第一边缘。所述光导板的所述第二主要面可以更包括多条沟槽，其中所述多条沟槽中的每条沟槽均可以包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面。每条沟槽的所述第一表面均可以更包括第一凸面部分。可以在对应沟槽的基部与所述光导板的所述第二主要面之间界定每条沟槽的最大深度。进一步地，可以将所述光源定位为将光发射到所述光导板的所述第一边缘中。
在一些实施方式中，所述光装置的所述光导板中的每条沟槽的所述最大深度可以从约1微米到约50微米。
在另外的实施方式中，所述光装置的所述光导板中的每条沟槽的所述第一表面的所述第一凸面部分的深度角可以从约10°到约55°。
在另外的实施方式中，所述光装置的所述光导板中的每条沟槽的所述第一表面的所述第一凸面部分均可以包括曲率半径。
在又另外的实施方式中，所述光装置的所述光导板中的每条沟槽的所述第一表面的所述第一凸面部分的所述曲率半径均可以等于对应沟槽的所述最大深度。
在其他的实施方式中，所述光装置的所述光导板中的每条沟槽的所述第一表面的所述第一凸面部分均可以比对应沟槽的所述第二表面更靠近所述光源。
在其他的实施方式中，所述光装置的所述光导板中的每条沟槽的所述第二表面均可以包括第二凸面部分。
在另外的实施方式中，所述光装置的所述光导板中的每条沟槽的所述第二表面的所述第二凸面部分的深度角可以从约1°到约55°。
在一些另外的实施方式中，所述多条沟槽中的每条沟槽的所述第一表面的所述第一凸面部分的所述深度角均可以作为所述沟槽与所述第一边缘的距离的函数而改变。
在又其他的另外的实施方式中，对于所述光装置的所述光导板中的每条沟槽而言，所述第一表面的所述第一凸面部分的所述深度角和所述第二表面的所述第二凸面部分的所述深度角均可以是相同的。
在又其他的另外的实施方式中，每条沟槽的所述第一表面的所述第一凸面部分和所述第二表面的所述第二凸面部分均可以在所述光装置的所述光导板中的对应沟槽的所述基部处相合。
在其他的实施方式中，所述多条沟槽中的每条沟槽的表面对均可以在所述光装置的所述光导板中的对应沟槽的所述基部处相合。
在又其他的实施方式中，所述光装置的所述光导板中的每条沟槽的所述基部均可以包括尖角。
在其他的实施方式中，一种光装置可以包括光导板和光源。所述光导板可以更包括第一主要面、第二主要面，和延伸于所述第一主要面与所述第二主要面之间的第一边缘。所述第二主要面可以更包括多条沟槽。所述多条沟槽中的每条沟槽可以更包括从约1微米到约50微米的最大深度。可以将所述光源定位为将光发射到所述光导板的第一边缘中。
在另外的实施方式中，所述光装置可以更包括反射体，所述反射体可以面向所述光导板的所述第二主要面。
在其他的实施方式中，所述光装置的所述光导板中的所述多条沟槽中的所述沟槽可以彼此隔开且与所述第一边缘实质平行地延伸。
在又其他的实施方式中，所述光装置中的所述光导板的所述第一边缘可以是实质笔直的。
在其他的实施方式中，所述光导板的所述第一主要面和所述第二主要面可以各自包括四边形形状。所述光导板可以更包括延伸于所述第一主要面与所述第二主要面之间的第二边缘。与所述第一边缘相对，所述光导板可以具有从所述第一边缘向所述第二边缘延伸的第三边缘和与所述第三边缘相对的第四边缘。可以在所述第一边缘与所述第二边缘之间界定所述光导板的长度。可以在所述第三边缘与所述第四边缘之间界定所述光导板的宽度。
在另外的实施方式中，所述多条沟槽的相邻沟槽对之间沿着所述光装置的所述光导板的所述长度的间隔随着所述相邻沟槽对与所述第一边缘的距离增加而减少。
在其他另外的实施方式中，所述相邻沟槽对之间沿着所述光导板的所述长度的所述间隔为从约10微米到约5毫米。
在另外的实施方式中，所述多条沟槽中的每条沟槽均沿着从所述光装置的所述光导板的所述第三边缘到所述第四边缘的对应沟槽路径连续地延伸达一定长度。
在另外的实施方式中，所述多条沟槽中的每条沟槽的所述长度均等于所述光装置的所述光导板的所述宽度。
在其他另外的实施方式中，所述多条沟槽中的每条沟槽与在所述光装置的所述光导板中的相同沟槽路径中的所述多条沟槽中的另一条沟槽分开达约50微米到约100毫米。
在又其他的另外的实施方式中，第一沟槽路径中的沟槽在所述光导板的所述宽度的方向上与跟所述光装置的所述光导板的所述第一沟槽路径相邻的第二沟槽路径中的沟槽交错。
在又其他的另外的实施方式中，所述多条沟槽中的每条沟槽的所述最大深度可以是在约1微米与约30微米之间。
在其他的实施方式中，所述多条沟槽中的每条沟槽的所述最大深度可以随着所述沟槽与所述第一边缘的距离增加而增加。
依据一些实施方式，发射光的方法可以涉及使用上文所论述的光装置中的一个。方法可以涉及将从所述光源所发射的光注射通过所述光导板的所述第一边缘且注射到所述光导板中。并且，方法可以涉及藉由全内反射将光传播到所述光导板中。所述光导板中的所述光的至少一部分可以离开所述光导板进入所述光导板中的所述多条沟槽中的至少一条沟槽。此类方法可以将离开所述光导板的所述光的至少20％引导到至少一条沟槽中回到所述光导板中。
在另外的实施方式中，方法可以更包括以下步骤：将所述光导板中的所述光传递通过所述光导板的所述第一主要面，其中峰值辐射率相对于与所述光导板的所述第一主要面正交的方向从约0°到约30°而定向。
在其他另外的实施方式中，方法可以将离开所述光导板进入所述至少一条沟槽的传播的所述光的至少50％引导回到所述光导板中。
依据其他的实施方式，发射光的方法可以涉及使用上文所论述的光装置中的一个。方法可以涉及将从所述光源所发射的光注射通过所述光导板的所述第一边缘且注射到所述光导板中。并且，方法可以涉及藉由全内反射将光传播于所述光导板内。此外，方法可以涉及将所述光导板中的所述光传递通过所述光导板的所述第一主要面，其中峰值辐射率相对于与所述光导板的所述第一主要面正交的方向从约0°到约30°而定向。
在另外的实施方式中，所述峰值辐射率可以相对于与所述光导板的所述第一主要面正交的方向从约0°到约10°而定向。
附图说明
在参照附图阅读以下的详细说明时，会更佳地了解这些和其他的特征、方面和优点，在所述附图中：
图1绘示包括光导板的光装置的示例性实施方式的横截面侧视图，所述光导板具有包括多条沟槽的第二主要面；
图2是图1的放大图2，绘示依据光装置的第一示例性实施方式的所述多条沟槽中的一条沟槽的表面轮廓；
图3是图1的替代放大图2，绘示依据光装置的第二示例实施方式的所述多条沟槽中的一条沟槽的表面轮廓；
图4是图1的替代放大图2，绘示依据光装置的第三示例性实施方式的所述多条沟槽中的一条沟槽的表面轮廓；
图5是图1的替代放大图2，绘示依据光装置的第四示例实施方式的所述多条沟槽中的一条沟槽的表面轮廓；
图6是图1的替代放大图2，绘示依据光装置的第五示例性实施方式的所述多条沟槽中的一条沟槽的表面轮廓；
图7是图1的替代放大图2，绘示依据光装置的第六示例性实施方式的所述多条沟槽中的一条沟槽的表面轮廓；
图8绘示沿着图1中的线8-8截取的横截面，示出光导板的第二主要面的所述多条沟槽的布置的第一示例性实施方式；
图9绘示沿着图1中的线8-8截取的另一个横截面，示出光导板的第二主要面的所述多条沟槽的布置的第二示例性实施方式；
图10绘示在第二主要面具有倾斜沟槽时离开光导板的第一主要面的光的角度分布，所述倾斜沟槽对于不同的深度角而言具有5微米的最大深度；
图11绘示在第二主要面具有凹面沟槽时离开光导板的第一主要面的光的角度分布，所述凹面沟槽对于不同的深度角而言具有5微米的最大深度；
图12绘示在第二主要面具有凸面沟槽时离开光导板的第一主要面的光的角度分布，所述凸面沟槽对于不同的深度角而言具有5微米的最大深度；
图13绘示在第二主要面具有倾斜沟槽或凹面沟槽中的任一个时离开光导板的第一主要面的光的角度分布，所述沟槽对于不同的最大深度而言具有35°的深度角；
图14绘示离开光导板进入凸面沟槽且被引导回到光导板中的光的百分比，所述百分比是凸面沟槽的深度角的函数；和
图15绘示离开光导板进入凸面沟槽且被引导回到光导板中的光的百分比，所述百分比是沟槽的宽度的函数。
具体实施方式
现将在下文中参照附图来更完整地描述实施方式，所述附图中示出了示例性实施方式。尽可能地在所有附图中使用了相同的参考标号来指称相同的或类似的部件。然而，可以用许多不同的形式来实施此公开内容，且此公开内容不应被视为限于本文中所阐述的实施方式。
举例而言，图1示意性地绘示光装置101的示例性实施方式的横截面侧视图。光装置101可以包括光导板105，所述光导板包括第一主要面109和与第一主要面109相对的第二主要面111。如图所示，第一主要面109可以沿着第一平坦面延伸，且第二主要面111可以沿着第二平坦面延伸。虽然未示出，但在一些实施方式中，第一主要面109和第二主要面111可以沿着弯曲面延伸。并且，如图所示，第一主要面109可以与第二主要面111平行地延伸，其中可以将厚度108界定在第一主要面109与第二主要面111之间在相邻的沟槽对(下文界定)之间。在此类示例中，厚度108可以是在100微米到约10毫米的范围内，然而也可以在另外的实施方式中提供其他的厚度。在一些实施方式中，厚度108可以是在约200微米与约6微米之间、在约200微米与约3毫米之间、在约200微米与约800微米之间、或在约200微米与约500微米之间。在其他的实施方式中，厚度108可以为约10毫米或更小、约6毫米或更小、约3毫米或更小、约2毫米或更小、约1毫米或更小、约500微米或更小、或约200微米或更小。在需要小的厚度的实施方式中，厚度108可以优选地为约1毫米或更小、约500微米或更小、或甚至约200微米或更小。在又其他的实施方式中，厚度108可以为约100微米或更大、约200微米或更大、约500微米或更大、约1毫米或更大、约2毫米或更大、约3毫米或更大、或约6毫米或更大。并且，如图所示，由于第一主要面109和第二主要面111的实质平行布置，厚度108沿着光导板105的一个重要量可以是实质恒定的。虽然未示出，每个相邻的沟槽对之间的第一主要面109和第二主要面111也可以相对于彼此用锐角延伸，而不是彼此平行地延伸，其中厚度108可以沿着光导板105的长度和/或宽度变化。在另外的实施方式中，第二主要面111上的一个相邻的沟槽对之间的锐角可以与第二主要面111上的第二相邻的沟槽对之间的另一个锐角不同。在其他的实施方式中，第一主要面109可以包括沟槽，所述沟槽包括具有凸面、凹面、与倾斜部分(包括针对第二主要面111所绘示和下文所述的彼等部分)的组合的表面。
光导板的主要面可以包括范围广泛的形状，例如具有三或更多个侧边的多边形(例如三角形、四边形)、曲线(例如圆形、椭圆形)、或具有多边形特征与曲线特征的组合的形状。如图1和8-9中所示，光导板105的第一主要面109和第二主要面111可以各自包括矩形的形状。在此类实施方式中，光导板105的第一边缘107和第二边缘110可以各自延伸于第一主要面109与第二主要面111之间。第一边缘107和第二边缘110可以包括相对于彼此平行的直边缘。并且，第二边缘110可以定位为与第一边缘107相对，以界定光导板105的长度112。如图8-9中所示，光导板105可以更包括第三边缘807和第四边缘809，所述第三边缘和所述第四边缘可以各自延伸于第一主要面109与第二主要面111之间。第三边缘807和第四边缘809可以包括相对于彼此平行的直边缘。并且，第四边缘809可以定位为与第三边缘807相对，以界定光导板105的宽度813。如此，边缘107、110、807、809可以同样地形成矩形形状，其中第三边缘807和第四边缘809中的每一个均从第一边缘107向第二边缘110延伸同时与第一边缘107和第二边缘110垂直。在一些实施方式中，光导板105的长度112可以大约相同于、大于、或小于光导板105的宽度813。在一些实施方式中，光导板105的长度112和宽度813可以等于相关联的显示器115的对应量度，然而也可以在另外的实施方式中提供其他的长度。光导板105的长度112可以是在约100微米到约3米之间、在约1毫米与约2.05米之间、在约10毫米与约1.22米之间、或在约25毫米与约300毫米之间。在一些实施方式中，光导板105的宽度813可以是在约100微米到约3米之间、在约1毫米与约2.05米之间、在约10毫米与约1.22米之间、或在约25毫米与约300毫米之间。
光导板105可以包括提供所需的光学性质的范围广泛的材料。在一些实施方式中，光导板105可以包括非晶无机材料(例如玻璃)、结晶材料(例如蓝宝石、单晶或多晶氧化铝、尖晶石(MgAl2O4)、石英)、或聚合物。合适的聚合物的实施方式包括但不限于以下项目以及以下项目的共聚物和混合物：热塑性塑料(包括聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC))、聚酯(包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET))、聚烯烃(包括聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC))、丙烯酸聚合物(包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、热塑性聚氨酯(TPU)、聚醚酰亚胺(PEI)、环氧树脂)，和硅氧烷(包括聚二甲硅氧烷(PDMS))。玻璃(其可以是强化的或非强化的，且可以不含或含有氧化锂)的实施方式包括钠钙玻璃、碱铝硅酸盐玻璃、含碱硼硅酸盐玻璃，和碱铝硼硅酸盐玻璃。如本文中所使用的，用语“强化”在应用于基板(例如玻璃或另一种透明层)时，可以指已经化学强化过(例如通过将较大的离子与基板的表面中的较小的离子进行离子交换来化学强化)的基板。然而，也可以利用本领域中习知的其他强化方法(例如热回火，或利用基板的部分之间的热膨胀系数的失配来产生压缩应力和中心张力区域)来形成强化基板。
首先参照图1，光导板105的第二主要面111包括多条沟槽117。所述多条沟槽117中的每条沟槽均可以包括第一表面119、与所述第一表面相对的第二表面121，和基部123。大致参照图1的视图2，图2-7中绘示了依据光装置的各种实施方式的所述多条沟槽117中的一条沟槽的表面轮廓的各种示例性实施方式。在一些实施方式中，所述多条沟槽117中的所有沟槽都可以具有相同的表面轮廓。或者，所述多条沟槽中的一条沟槽的表面轮廓可以与所述多条沟槽中的另一条沟槽的表面轮廓不同。例如，实施方式可以将针对图2-7中的一个所描述的一或更多种表面轮廓与针对图2-7中的另一个所论述的一或更多种其他表面轮廓结合在一起。
图2绘示沟槽117的表面轮廓的实施方式，所述表面轮廓可以包括所示的第一表面119、第二表面121，和基部123的形状中的一或更多者。在整篇公开内容内，将沟槽的最大深度界定为光导板105的第二主要面111与基部之间沿着与第二主要面111垂直的方向的距离。例如，参照图2，沟槽117的最大深度205被界定为光导板105的第二主要面111与对应沟槽117的基部123之间在与光导板105的第二主要面111垂直的方向上的距离。在整篇公开内容内，除非另有指出，本公开内容的每个实施方式的沟槽的最大深度可以为约50微米或更小、约40微米或更小、或约30微米或更小、在约1微米与约50微米之间、在约5微米与约40微米之间、或在约10微米与约30微米之间。
并且，在整篇公开内容内，沟槽宽度被界定为沟槽的第一表面上的第一点与沟槽的第一表面上的第二点之间沿着与沟槽的伸长方向垂直且与光导板105的第二主要面平行的方向的最大距离，其中第一点和第二点尽可能远离。例如，参照图2，沟槽宽度211可以是第一表面119上的第一点与对应沟槽117的第二表面121上的第二点之间沿着与沟槽117的伸长方向802(参照图8)垂直的方向212的距离，其中第一点与第二点尽可能远离。同样地，第一宽度213可以与第一表面119相关联，且第二宽度215可以与第二表面121相关联。第一宽度213可以是第一表面119上的第一点与第一表面119上的第二点之间沿着与伸长方向802(参照图8)垂直的方向212的距离，其中第一点与第二点尽可能远离。同样地，第二宽度215可以是第二表面121上的第一点与第二表面121上的第二点之间沿着与伸长方向802(参照图8)垂直的方向212的距离，其中第一点与第二点尽可能远离。在一些实施方式中，如图2中所示，与第一表面119相关联的第一宽度213和与第二表面121相关联的第二宽度215的总和可以大约等于对应沟槽117的沟槽宽度211。
在一些实施方式中，沟槽117的第一表面119可以包括第一凸面部分201。在整篇公开内容内，正切角(即与一部分正切的角度)是相对于与光导板105的第二主要面111垂直的方向来测量的。第一凸面部分201可以具有正切角，所述正切角从较接近光导板105的第二主要面111的第一点向较接近对应沟槽117的基部123的第二点单调地增加，且第二点处的正切角比第一点处的正切角更靠近0°。在另外的实施方式中，与较接近光导板105的第二主要面111的第一点正切的角度可以为约90°，且与较接近对应沟槽117的基部123的第二点正切的角度可以为约0°。在其他的实施方式中，与第一凸面部分201上的点正切的角度可以随着所选择的点移动得越来越靠近光导板105的第二主要面111而连续增加。在整篇公开内容内，单调地增加的量永不减少，而单调地减少的量永不增加。
并且，光导板105内用沟槽117的第一表面119的第一凸面部分201为界的一部分可以具有以下性质：第一凸面部分201中的任两个点可以由一条线连接，所述线完全位在第一凸面部分201之内且不与对应沟槽117的第一表面119交叉。在一些实施方式中，第一凸面部分201可以具有最大深度207。在整篇公开内容内，凸面部分的最大深度是凸面部分上的第一点与凸面部分上的第二点之间在与光导板105的第二主要面111垂直的方向上的最大距离，其中第一点与第二点尽可能远离。参照图2，第一凸面部分的最大深度207可以与第一表面119的第一凸面部分201中的两个点之间在与第二主要面111垂直的方向上的最大距离对应，其中第一点与第二点尽可能远离。如图2中所示，在一些实施方式中，第一凸面部分201可以包括沟槽117的整个第一表面119，然而在另外的实施方式中，第一凸面部分201也可以包括小于整个第一表面。第一凸面部分201的最大深度207沿着沟槽117的长度(与图2中所示的表面轮廓垂直)可以是相同的。如进一步绘示的，在一些实施方式中，第一凸面部分201的最大深度207可以与沟槽117的最大深度205实质相同，然而在另外的实施方式中，第一凸面部分201的最大深度207也可以小于沟槽117的最大深度205。在其他另外的实施方式中，第二表面121可以包括第二凸面部分203，所述第二凸面部分可以具有与上文所论述的第一凸面部分201类似或相同的特征。例如，如图2中所示，在一些实施方式中，第二凸面部分203可以包括第一凸面部分201的镜像。如图2中所示，在一些实施方式中，第二凸面部分203可以包括沟槽117的整个第二表面121，然而在另外的实施方式中，第二凸面部分也可以包括小于整个第二表面。在又另外的实施方式中，第一凸面部分201和对应沟槽117的第二凸面部分203可以围绕将沟槽117的基部123二分的平面对称地设置。在整篇公开内容内，凸面部分的宽度被界定为凸面部分上的第一点与凸面部分上的第二点之间在与伸长方向802(参照图8)垂直且与第一主要面109平行的方向上的最大距离，其中第一点与第二点尽可能远离。
可以将第一凸面部分201和第二凸面部分203提供为具有深度角，如图所示，所述深度角可以是相同的，然而也可以在另外的实施方式中提供其他的深度角。将描述第一凸面部分201的深度角217，应了解此类说明也可以适用于第二凸面部分203的深度角。例如，参照图2，沟槽的第一表面119的第一凸面部分201可以由深度角217所表征。在整篇公开内容内，沟槽的表面的凸面部分的深度角被界定为相对于与光导板105的第二主要面111垂直的方向的正切角，所述正切角是从凸面部分中最靠近光导板105的第二主要面111的第二点在凸面部分中的第一点处测量到的，所述第一点位在沟槽的凸面部分的最大深度的29.2％。凸面部分的最大深度的29.2％(即1-2-1/2用百分比表示)与一个位置对应，在所述位置处，正切角在凸面部分的表面轮廓包括曲率半径时相对于与第二主要面111垂直的方向将是45°(例如参照图3)。参照图2，第一凸面部分201的深度角217是相对于与光导板105的第二主要面111垂直的方向的正切角，所述正切角是从光导板105的第二主要面111在第一表面119的第一凸面部分201上的点209处测量到的，点209位在第一凸面部分201的最大深度207的29.2％，因为第一凸面部分201被示为包括沟槽117的整个第一表面119。在一些实施方式中，深度角217可以与跟光导板105的第二主要面111垂直的线与具有等于第一表面119的第一凸面部分201的平均斜率的斜率的线之间的角度相同。在另外的实施方式中，第一凸面部分201可以包括整个第一表面119，且第一凸面部分201的平均斜率可以等于沟槽117的最大深度205除以对应沟槽117的第一表面119的第一宽度213。
在本公开内容的沟槽的各个实施方式内，除非另有指出，第一凸面部分的深度角(例如图2和6-7中所示的对应沟槽117、601、701的第一凸面部分201、607、707的深度角217、619、623、721)可以为约10°或更大、约20°或更大、约30°或更大、约35°或更大、约55°或更小、约50°或更小、在约10°与约55°之间、在约20°与约55°之间、在约10°与约50°之间、在约20°与约50°之间、在30°与约50°之间、或在约35°与约50°之间。在其他的实施方式中，除非另有指出，本公开内容的沟槽的实施方式中的任一个的深度角可以为约80°或更小、约70°或更小、约60°或更小、约55°或更小、或约50°或更小。在又其他的实施方式中，除非另有指出，本公开内容的沟槽的实施方式中的任一个的深度角可以是在约0°与约80°之间、在约10°与约60°之间、在约10°与约55°之间、在约10°与约50°之间、在约30°与约60°之间、在约30°与约55°之间、在约30°与约50°之间、在约35°与约55°之间、或在约35°与约50°之间。在另外的实施方式中，第二凸面部分(例如图2和5-6中所示的对应沟槽117、501、601的第二凸面部分121、511、609)的深度角可以是在约1°与约55°之间、在约10°与约55°之间、在约20°与约55°之间、在约10°与约50°之间、在约20°与约50°之间、在30°与约50°之间、或在约35°与约50°之间。
图3绘示沟槽301的表面轮廓的另一个实施方式，所述表面轮廓可以包括所示的第一表面303、第二表面305，和基部307的形状中的一或更多者。在一些实施方式中，第一表面303可以包括凸面部分309。在一些实施方式中，沟槽301的凸面部分309可以与上文所论述的沟槽117的第一凸面部分201相同。在另外的实施方式中，如图所示，沟槽301的第一表面303的凸面部分309可以包括曲率半径319，其中凸面部分309包括圆柱形的第一表面303。在此类实施方式中，第一表面303的凸面部分309的表面轮廓上的所有点都可以与光导板105内的共同点等距，如图3中所示。在一些另外的实施方式中，曲率半径319沿着伸长方向802(参照图8)可以是相同的，其中第一表面303的凸面部分309包括圆柱体。在其他另外的实施方式中，曲率半径319可以沿着伸长方向802(参照图8)改变(例如单调地改变)。在凸面部分309包括整个第一表面303的又其他的另外的实施方式中，沟槽301的第一表面303的第一宽度313可以与对应沟槽301的最大深度311以和凸面部分309的曲率半径319相同。在此类实施方式中，凸面部分309的深度角可以为约45°或在约40°与约50°之间。凸面部分309的最大深度沿着沟槽301的长度(与图3中所示的表面轮廓垂直)可以是相同的。
如图3中进一步绘示的，第二表面305可以包括倾斜部分306。如所示，倾斜部分306的第二表面305的实施方式可以包括实质平坦的表面。如图所示，在一些实施方式中，倾斜部分306可以从光导板105的第二主要面111向沟槽301的基部307延伸。在整篇公开内容内，可以将倾斜部分的深度角界定为对应表面与跟光导板105的第二主要面111垂直的方向之间的角度。例如，如图3中所示，沟槽301的第二表面305的倾斜部分306的深度角317可以是与光导板105的第二主要面111垂直的方向与倾斜部分306之间的角度。在一些实施方式中，倾斜部分306的深度角317可以是在约0°与约80°之间、在约0°与约60°之间、在约0°与约50°之间、在约10°与约80°之间、在约10°与约60°之间、或在约10°与约50°之间。在整篇公开内容内，可以将倾斜部分的最大深度界定为倾斜部分306中的第二表面305上的具有相同正切角的两个点之间在与第二主要面111垂直的方向上的最大距离，其中第一点与第二点尽可能远离。倾斜部分的最大深度沿着沟槽301的长度(与图3中所示的表面轮廓垂直)可以是相同的。在整篇公开内容内，倾斜部分的宽度被界定为倾斜部分上的第一点与倾斜部分上的第二点之间在与伸长方向802(参照图8)垂直且与第一主要面109平行的方向上的最大距离，其中第一点与第二点尽可能远离。在一些实施方式中，如图3中所示，第一表面303的第一宽度313和与第二表面305相关联的第二宽度315的总和可以大约等于对应沟槽301的沟槽宽度312。
图4绘示沟槽401的表面轮廓的另一个实施方式，所述表面轮廓可以包括所示的第一表面403、第二表面405，和基部411的形状中的一或更多者。在一些实施方式中，第一表面403可以包括凸面部分407，且第二表面405可以包括凹面部分409。在一些实施方式中，沟槽401的凸面部分407可以与上文所论述的沟槽301的凸面部分309或沟槽117的第一凸面部分201相同。如此，凸面部分407可以具有与所述凸面部分相关联的最大深度，且所述最大深度沿着沟槽401的长度(与图4中所示的表面轮廓垂直)可以是相同的。沟槽401的凹面部分409可以具有正切角，所述正切角从较接近光导板105的第二主要面111的第一点向较接近对应沟槽401的基部411的第二点单调地增加(即永不减少)，意味着第一点处的正切角比第二点处的正切角更靠近0°。并且，用凹面部分409为界的光导板105的一部分可以不具有以下性质：所述部分中的任两个点可以由完全位在沟槽401的第二表面405的凹面部分409内的一条线连接，意味着一些此类线将与第二表面405的凹面部分409交叉。
在整篇公开内容内，凹面部分的最大深度是凹面部分上的第一点与凹面部分上的第二点之间在与光导板的第二主要面垂直的方向上的最大距离，其中第一点与第二点尽可能远离。参照图4，凹面部分409可以具有与所述凹面部分相关联的最大深度417，所述最大深度可以与第二表面405的凹面部分409上的两个点之间在与第二主要面111垂直的方向上的距离对应，其中所述点尽可能远离。如图4中所示，在一些实施方式中，凹面部分409可以包括沟槽401的整个第二表面405，然而在另外的实施方式中，凹面部分也可以包括小于整个第二表面。凹面部分409的最大深度沿着沟槽401的长度(与图4中所示的表面轮廓垂直)可以是相同的。如进一步绘示的，在一些实施方式中，凹面部分409的最大深度417可以与沟槽401的最大深度实质相同，然而在另外的实施方式中，凹面部分409的最大深度417也可以小于沟槽401的最大深度。
凹面部分409可以包括深度角415。在整篇公开内容内，沟槽的表面的凹面部分的深度角被界定为相对于与光导板105的第二主要面111垂直的方向的正切角，所述正切角是从凹面部分中最靠近对应沟槽的基部的第二点在凹面部分中的第一点处测量到的，所述第一点位于凹面部分的最大深度的29.2％。凹面部分的最大深度的29.2％(即1-2-1/2用百分比表示)与一个位置对应，在所述位置处，正切角在凹面部分409的表面轮廓包括曲率半径时相对于与第二主要面111垂直的方向将是45°。参照图4，沟槽401的第二表面405的凹面部分409的深度角415被界定为相对于与光导板105的第二主要面111垂直的方向的正切角，所述正切角是从对应沟槽401的基部411在第二表面405的凹面部分409中的点413处测量到的，点413位于沟槽401的最大深度的29.2％，因为凹面部分409被示为包括沟槽401的整个第二表面405。在一些实施方式中，凹面部分409的深度角415可以是在约0°与约80°之间、在约0°与约60°之间、在约0°与约50°之间、在约30°与约60°之间、或在约30°与约50°之间。在整篇公开内容内，凹面部分的宽度被界定为凹面部分上的第一点与凹面部分上的第二点之间在与伸长方向802(参照图8)垂直且与第一主要面109平行的方向上的最大距离，其中第一点与第二点尽可能远离。
图5绘示沟槽501的表面轮廓的另一个实施方式，所述表面轮廓可以包括所示的第一表面503、第二表面505，和基部513的形状中的一或更多者。第一表面503可以包括第一凸面部分507。在一些实施方式中，沟槽501的第一凸面部分507可以与上文所论述的沟槽117的第一凸面部分201或沟槽301的凸面部分309相同。如此，第一凸面部分507可以具有与所述凸面部分相关联的最大深度，且所述最大深度沿着沟槽501的长度(与图5中所示的表面轮廓垂直)可以是相同的。
如所示，第二表面505可以包括不是完全凸面、不是完全凹面、且不是完全倾斜的复合形状。在一些实施方式中，复合形状可以包括具有来自以下项目的群组的至少两种表面的表面：凹面部分、凸面部分，和倾斜部分。例如，如所绘示的实施方式中所示，第二表面505可以包括第二凸面部分511和凹面部分509。
与上文所论述的其他实施方式的凸面部分类似，第二凸面部分511可以具有宽度517、最大深度515，和深度角519，所述深度角是使用从对应的第二凸面部分511中最靠近光导板105的第二主要面111的第二点在第二凸面部分511的上的第一点521处相对于与第一主要面109垂直的方向的正切角来测量的，第一点521位于对应的第二凸面部分511的最大深度515的29.2％。第二凸面部分511的宽度517可以是第二凸面部分511上的第一点与对应沟槽501的第二凸面部分511上的第二点之间沿着与伸长方向802(参照图8)垂直的方向212的距离，其中第一点与第二点尽可能远离。在其他的实施方式中，可以类似地界定凸面部分的宽度。第二凸面部分511的最大深度515沿着沟槽501的长度(与图5中所示的表面轮廓垂直)可以是相同的。并且，在第二凸面部分511的最大深度515处，第二表面505的表面轮廓可以包括回折位置，在所述回折位置处，第二表面505从第二凸面部分511过渡到凹面部分509。如图5中所示，回折位置可以包括表面轮廓上的回折点。进一步地，回折位置可以沿着对应沟槽501的伸长方向802(参照图8)延伸作为回折线，其中过渡位置可以位于凹面部分509与第二表面505的第二凸面部分511之间。在一些实施方式中，回折线可以与伸长方向802(参照图8)平行和/或第二凸面部分511的最大深度515沿着沟槽501的长度可以是相同的。虽然未示出，但过渡位置可以包括线性轮廓，而不是点。例如，过渡位置包括伸长方向802(参照图8)上的线的实施方式，过渡位置可以界定表面轮廓的与伸长方向802(参照图8)垂直的线性部分，例如可以在第二凸面部分511与凹面部分509之间沿着沟槽的长度延伸的斜面或其他过渡面。
可以用上文针对其他实施方式的其他凹面部分所描述的方式表征第二表面505的凹面部分509。如图5中所示，在一些实施方式中，凹面部分509可以比第二凸面部分511更靠近沟槽501的基部513。虽然未示出，但在其他的实施方式中，第二凸面部分511可以比凹面部分509更靠近沟槽501的基部513。虽然未示出，但在其他的实施方式中，第二表面的复合形状可以包括一或更多个倾斜部分，可以用上文针对包括倾斜部分的其他表面305所描述的方式表征所述一或更多个倾斜部分。所述一或更多个倾斜部分(若提供的话)可以定位得比凹面部分509和第二凸面部分511更靠近沟槽501的基部513、位在凹面部分509与第二凸面部分511之间，和/或定位得比凹面部分509和第二凸面部分511更靠近第二主要面111。在又其他的实施方式中，第二表面505的复合形状可以包括多于两个的选自凹面部分、凸面部分、或倾斜部分中的一或更多者的相异部分。例如，第二表面可以包括夹在两个凹面部分之间的凸面部分，反之亦然。
图6绘示沟槽601的表面轮廓的另一个实施方式，所述表面轮廓可以包括所示的第一表面603、第二表面605，和基部611的形状中的一或更多者。在一些实施方式中，第一表面603可以包括第一凸面部分607，且第二表面605可以包括第二凸面部分609。第一凸面部分607和/或第二凸面部分609可以包括与上文所论述的沟槽117、301的凸面部分201、203、309类似或相同的特征。第一凸面部分607可以由第一深度角619所表征，如上文所界定。第二凸面部分609可以由第二深度角623所表征。
可以将第一深度角619与第二深度角623之间的深度角差界定为第一凸面部分607的第一深度角619减去第二凸面部分609的第二深度角623的绝对值。在另外的实施方式中，所述差异可以为约5°或更大、约10°或更大、约15°或更大、在约5°与约45°之间、在约10°与约40°之间、或在约15°与约30°之间。在其他另外的实施方式中，所述差异可以为约5°或更小、约2°或更小、或约1°或更小。在此类实施方式中，第一深度角619和第二深度角623可以是大约相同的。并且，在一些实施方式中，第二凸面部分609可以包括第一凸面部分607的镜像，或者如上文针对图2针对沟槽117的第一凸面部分201和第二凸面部分203所论述地布置。
在一些实施方式中，沟槽601的基部611包括基部表面613和相关联的宽度615，所述宽度在与第二主要面111平行的方向上延伸于第一表面603与第二表面605之间。如所绘示，在一些实施方式中，基部表面613可以是平坦的，但在另外的实施方式中也可以替代性地是弯曲的(例如向外凹)。例如，如图所示，基部表面613可以包括实质平坦的表面，所述表面可以与第二主要面111实质平行，然而也可以在另外的实施方式中提供非平行的定向。例如，在一些实施方式中，基部表面613可以包括至少一个或更多个平坦表面，其中所述平坦表面中的至少一个包括在从第一表面603朝向第二表面605的方向上朝向第二主要面111向外延伸的倾斜部分。在一些实施方式中，基部表面613可以包括至少一个或更多个平坦表面，其中所述平坦表面中的至少一个包括在从第一表面603朝向第二表面605的方向上背向第二主要面111向内延伸的倾斜部分。
在一些实施方式中，基部表面613的宽度615可以为约50微米或更小、约30微米或更小、约10微米或更小、约5微米或更小、约2微米或更小、或约1微米或更小。在另外的实施方式中，如图1-5中所示，基部123、307、411、513可以包括尖角，在所述尖角处，第一表面119、303、403、503在尖锐的过渡位置处与对应沟槽117、301、401、501的第二表面121、305、405、505相合。同样地，下文针对图7所论述的沟槽701的基部713也可以包括尖角，在所述尖角处，第一表面703在过渡位置处与第二表面705相合。在此类实施方式中，尖角可以沿着对应沟槽的长度形成尖角线。进一步地，尖角的基部表面613的宽度615可以小于或等于1微米，例如小于或等于对应沟槽117、301、401、501、701的第一表面和/或第二表面的表面粗糙度。在其他另外的实施方式中，第一表面119的第一凹面部分201可以在基部123处与第二表面121的第二凹面部分203相合，所述基部可以可选地包括尖角，如图2中所示。在又其他的另外的实施方式中，第一表面303、403、503和第二表面305、405、505可以在基部307、411、513处相合，所述基部可以可选地包括如图3-5中所示的尖角。与基部表面316的宽度615类似，本公开内容的实施方式中的任一个(例如图2-5和7)可以包括基部，所述基部的宽度大于尖角，例如，其中所述宽度是在约1微米与约50微米、约1微米与约30微米之间、在约1微米与约10微米之间、或在约1微米与约5微米之间。在基部的宽度大于尖角的此类实施方式中，基部表面的宽度可以大于对应沟槽的表面粗糙度。
如图6中所示，沟槽宽度629与第一表面603的第一宽度625和对应沟槽601的第二表面605的第二宽度627的总和之间的差异可以大约是基部611的宽度615。可以分别用与针对图2界定沟槽宽度211、第一宽度213，和第二宽度215相同的方式界定沟槽宽度629、第一宽度625，和第二宽度627。在另外的实施方式中，第一表面603可以包括第一凸面部分607，且第二表面605可以包括第二凸面部分609，如图6中所示。在其他另外的实施方式中，第一表面603可以包括第一凸面部分607，且第二表面可以包括凹面部分。在又其他的另外的实施方式中，第一表面603可以包括第一凸面部分607，且第二表面可以包括倾斜部分。在又其他的实施方式中，第一表面603可以包括第一凸面部分607，且第二表面605可以包括复合形状，如针对上文所论述的沟槽501所描述的。第一凸面部分607可以具有与所述第一凸面部分相关联的第一最大深度，且所述第一最大深度沿着沟槽601的长度可以是相同的；第二凸面部分609可以具有与所述第二凸面部分相关联的第二最大深度，且所述第二最大深度沿着沟槽601的长度可以是相同的；且沟槽601的长度可以与图6中所示的表面轮廓垂直。
图7绘示沟槽701的表面轮廓的另一个实施方式，所述表面轮廓可以包括第一表面703、第二表面705，和基部611的形状中的一或更多者。如图所示，第一表面703可以包括复合形状，所述复合形状可以是沟槽501的第二表面505的镜像，或者包括与上文所论述的图5的沟槽501的第二表面505的复合形状类似或相同的特征。例如，沟槽的第一表面703可以包括具有深度角721的凸面部分707，所述凸面部分与上文针对图5所论述的沟槽501的第二凸面部分511和对应的深度角519类似或相同。第一表面703可以包括凸面部分707和选自凹面部分709和倾斜部分的至少一个非凸面部分，且可以更包括另一个凸面部分。例如，在所绘示的实施方式中，非凸面部分可以包括所绘示的凹面部分509，所述凹面部分可以与上文针对图5所论述的沟槽501的凹面部分509类似或相同。
在另外的实施方式中，第二表面705可以包括倾斜部分711，如图7中所示。倾斜部分711(若提供的话)可以与针对上文所论述的图3的沟槽301所论述的倾斜部分306类似或相同。在另外的实施方式中，虽然未示出，但沟槽701的第二表面705也可以包括与上文针对图2和3的沟槽117、301所论述的第一凸面部分201、309类似或相同的凸面部分。在其他另外的实施方式中，虽然未示出，但沟槽701的第二表面705也可以包括与上文针对图4的沟槽401所论述的凹面部分409类似或相同的凹面部分。在又其他的另外的实施方式中，虽然未示出，但沟槽701的第二表面705也可以包括与上文所论述的沟槽501的第二表面505的复合形状类似或相同的复合形状。在一些实施方式中，第一表面703的复合形状可以与第二表面705的复合形状类似。如图所示，沟槽701的基部713可以包括尖角。或者，如先前所述，沟槽701的基部713可以包括上文所论述的不是尖角的任何其他类型的基部。并且，第一凸面部分711可以具有与所述第一凸面部分相关联的第一最大深度，且所述第一最大深度沿着沟槽701的长度可以是相同的；倾斜部分711可以具有与所述第二凸面部分相关联的第二最大深度，且所述第二最大深度沿着沟槽701的长度可以是相同的；且沟槽701的长度可以与图7中所示的表面轮廓垂直。
可以将包括上述表面轮廓中的任一个的沟槽用在本公开内容的光装置的各种实施方式中。可以使用多种不同的方法来在光导板105中形成沟槽，包括金钢石车削、激光烧蚀、激光蚀刻、化学蚀刻、模制、热压花、或印刷。
金钢石雕刻可以用来在实际上任何的光导板材料中产生非常精确的沟槽。如此，金钢石车削可以用来产生本文中所论述的基部的实施方式中的任一个(例如包括尖角的基部)和本文中所论述的沟槽表面的表面轮廓的实施方式中的任一个(例如包括整个沟槽第一表面的凸面部分或凹面部分)。然而，在一些应用中，金钢石车削可能是昂贵的过程，因为它需要金钢石尖端的工具和非常准确的机械加工(例如利用非常准确的计算机数控(CNC)机器进行的机械加工)。
激光烧蚀可以用来用激光去除光导板的一部分以形成沟槽。激光可以包括可以用来拉伸、压缩、放大、或过滤脉冲的泵-探测系统、光学滤波器、透镜、反射镜，和光栅。可以调整激光的波长，使得光导板的材料在所述光学波长下是不透明的，意味着材料将吸收由激光所发射的能量中的一些。例如，可以使用紫外线或可见光波长激光脉冲来烧蚀硼硅酸盐玻璃。激光的高强度脉冲被发射且由能量密度和持续时间所表征。能量密度可以被界定为由激光在脉冲中所发射的辐射在表面横截面处的时间积分通量，且可以具有W/cm2的单位。烧蚀通常发生在能量密度大于临界值时，所述临界值取决于光导板材料和激光装置的性质。每个脉冲均可以具有非常短的持续时间，例如约1微秒或更小、10纳秒或更小、5纳秒或更小、1纳秒或更小、约500飞秒或更小、约200飞秒或更小、或约100飞秒或更小。每个脉冲均可以经由烧蚀(例如吸收，然后是热化机制，例如蒸发、离子化、熔化、或爆炸)移除激光用一定的射束半径瞄准的区域中的预定材料量(例如0.04微米/脉冲)。一般而言，可以调整脉冲持续时间、脉冲的数量，和脉冲重复率以控制所去除的材料量和形成于光导板材料中的图案。较短的脉冲和较慢的重复率可以与光导板材料的较少的裂缝或甚至没有裂缝相关联。激光烧蚀可以在真空中、在空气中、或在存在惰性气体的情况下进行。取决于所选择的参数，激光烧蚀可以在基部包括平坦的底部或表面的情况下产生包括复合形状的沟槽，其中凸面部分较靠近光导板的第二主要面，且凹面部分较靠近沟槽的基部。可以使用等离子体辅助的激光烧蚀或流动支援的激光烧蚀来获得对生成的沟槽形状的额外控制。
可以使用较长的激光脉冲来经由激光蚀刻产生沟槽。一种方法可以允许激光熔化光导板105材料的一部分。一般而言，红外线激光(例如二氧化碳或YAG(掺钕的钇铝石榴石)激光)用来在预选的区域中加热光导板105材料。用于使用激光来产生沟槽的另一种方法是称为激光诱发的后侧湿蚀刻(LIBWE)的激光蚀刻形式。在LIBWE中，光导板105的第二主要面111的选定部分可以与薄的液体层接触，所述液体层吸收来自激光的脉冲能量以蚀刻光导板105。LIBWE可以有效地在透明材料中用高的精确度蚀刻无裂缝的沟槽。可以将各种有机染料和无机颜料用作光刻剂。任一形式的激光蚀刻均可能在沟槽的表面中导致平滑的不规则性。此外，可以在一些沟槽中形成平坦的基部表面。
可以藉由控制对于各种化学物质的位置和暴露时间，使用化学蚀刻来去除光导板的一部分以形成沟槽。为了制作一些实施方式，可以在将是沟槽的一部分的区域中将可去除掩模沉积于光导板105的第二主要面111的一部分上。接着，可以将光导板105安置到受控的腔室中，在所述受控的腔室处，所述光导板暴露于蚀刻剂。蚀刻剂的暴露时间以和浓度分布可以控制生成的沟槽形状。在蚀刻之后，可以去除掩模。在一些实施方式中，掩模可以限制由蚀刻剂所蚀刻的区域。例如，掩模可以包括一定量的硼或聚合物。在其他的实施方式中，可以不需要将掩模沉积于光导板105的第二主要面111上。而是，可以使用掩模来将蚀刻剂的分布塑形。有时候，可以根本不需要掩模。在一些过程中，蚀刻剂可以是液体，所述液体可以有效地蚀刻光导板105的材料但不蚀刻掩模的材料。例如，蚀刻剂可以是酸(像是HF)或碱(像是NaOH)。在其他的实施方式中，可以将蚀刻剂施用为气体。例如，可以在受控的腔室中施用HF气体。在又其他的实施方式中，蚀刻剂可以是等离子体。在又其他的实施方式中，蚀刻剂可以藉由光源来产生。在使用掩模时，取决于掩模的组成，可以经由几种不同的技术去除所述掩模。例如，可以通过等离子体暴露来氧化掩模。或者，可以藉由灰化来去除掩模。又进一步地，可以使用溶剂(例如1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP))来去除掩模。使用此类化学蚀刻程序可以产生圆头的沟槽基部或复合表面，其中凹面部分较靠近基部。若蚀刻剂暴露较长，则过度蚀刻可能发生，从而产生在到达沟槽基部之前自身回转的沟槽形状。
也可以通过模制、热压花、或印刷将沟槽形成于光导板中。例如，可以将熔融材料倒入具有光导板105的第二主要面111所需的表面轮廓的模具中。一旦冷却，就可以从模具去除光导板105，且可以将第一主要面机械加工。在其他的实施方式中，可以将光导板105热压花。或者，可以将光导板105喷墨或三维(3D)地印刷以形成所需的沟槽形状。在一个实施方式中，光导板105可以由在单个模制或印刷过程中形成的单种材料制作。在另一个实施方式中，可以与光导板105的其余部分分开模制或印刷光导板105包括第二主要面111的一部分。在另外的实施方式中，光导板105包括第二主要面111的第一部分可以包括与包括光导板105的其余部分的第二部分不同的材料。在又另外的实施方式中，第一部分可以包括聚合物，且第二部分可以包括非晶无机材料或结晶材料。可能需要单独处理光导板105的第一部分和第二部分以减少整体的处理成本。同样地，在要最小化成本时，模制可以是合乎需要的。
参照图1，实施方式中的任一个的光装置的实施方式可以包括光源103，所述光源可以面向光导板105的第一边缘107。在一些实施方式中，第一表面119、303、403、503、603、703可以比对应沟槽117、301、401、501、601、701的第二表面121、305、405、505、605、705更靠近光源103，如图1中所示。在一些实施方式中，光源103可以包括发光灯，例如发光二极管(LED)阵列。在另外的实施方式中，光源103可以包括白炽灯或放电灯。光源103可以包括发光二极管、灯泡、或激光。示例的二极管包括但不限于包括无机半导体材料的发光二极管(LED)、小分子有机发光二极管(OLED)，和聚合物发光二极管(PLED)。灯泡的示例包括但不限于白炽灯泡(包括钨丝灯泡)、填有气体的放电管(包括萤光灯、氖气灯、氩气灯、氙气灯)，和高能量电弧放电灯。激光的示例包括但不限于氦-氖、氩、氪、红宝石、铜蒸气、金蒸气、锰蒸气，和染料激光。在一些实施方式中，在需要紧凑的形状及较低的能量消耗的实施方式中，二极管可以优选地作为光源103。在其他的实施方式中，在要最小化成本时，萤光光源可以是优选的。在另外的实施方式中，光源103可以包括光导管，所述光导管被配置为向光导板105的第一边缘107递送光。例如，光源103可以包括光纤以向第一边缘107递送光。在另外的实施方式中，可以将光源103定位为向第一边缘107递送光。
图8绘示沿着图1中的线8-8截取的横截面的示例性实施方式，示出从光源103所发射且朝向第一边缘107行进的光的方向803。在一些实施方式中，可以将光源103定位为至少部分地在与第一边缘107垂直的方向803上发射光，然而在另外的实施方式中，倾斜(例如非垂直)的方向也是可能的。在一些实施方式中，第一沟槽117、301、401、501、601、701可以与相邻的第二沟槽811隔开达第一间隔817。在另外的实施方式中，第一间隔817可以为约5微米或更大、约10微米或更大、约20微米或更大、约50微米或更大、或约100微米或更大。在其他另外的实施方式中，第一间隔817可以为约5毫米或更小、约2.5毫米或更小、约1毫米或更小、约500微米或更小、约200微米或更小、约100微米或更小、或约50微米或更小。在又其他的另外的实施方式中，第一间隔817可以是在约5微米与约5毫米之间、在约5微米与约2.5毫米之间、在约10微米与约2.5毫米之间、在约10微米与约1毫米之间、在约20微米与约1毫米之间、在约50微米与约1毫米之间、在约50微米与约500微米之间、或在约20微米与约200微米之间。在一些实施方式中，沟槽117、301、401、501、601、701、811可以包括在伸长方向802上延伸的长度，所述伸长方向可以实质上与第一边缘107平行且与光导板105的长度112的方向垂直。
在其他的实施方式中，可以界定第二对相邻沟槽之间的第二间隔819。在另外的实施方式中，第一对相邻沟槽(例如117、301、401、501、601、701、811)之间的第一间隔817可以与第二对相邻沟槽之间的第二间隔819相同。在其他另外的实施方式中，在第一对相邻沟槽117、301、401、501、601、701、811比第二对相邻沟槽更靠近光导板105的第一边缘107时，第一间隔817可以大于第二间隔819。此类间隔图案提供了在沟槽117、301、401、501、601、701、801之间均匀地分布光的技术益处，因为沟槽117、301、401、501、601、701、811在具有较低的光强度的地方较密。虽然不希望被现有理论束缚，但光强度在无任何物体的情况下随着相对于光源的距离的倒数平方而减少；在光导板105中，在光反射离开所述复数个沟槽117且离开光导板105时，光强度可以随着距离指数地减少。在又另外的实施方式中，相邻沟槽的对的间隔之间的关系可以对于所有相邻沟槽间隔而言都有效。换言之，相邻沟槽的对之间沿着光导板105的长度112的间隔817、819可以随着相邻沟槽对与第一边缘107的距离增加而减少。此间隔的范围可以是在约5微米到约5毫米之间、在约10微米到约2.5毫米之间、在约10微米与约1毫米之间、在约10微米与约500微米之间、在约20微米与约1毫米之间、或在约20微米与约500微米之间。在一些实施方式中，所述多条沟槽117中的每条沟槽的最大深度均可以随着从对应沟槽到光源103的距离增加而增加。在其他的实施方式中，所述多条沟槽117中的每条沟槽的最大深度可以随着从对应沟槽到光导板105的第一边缘107的距离增加而增加。在其他的实施方式中，所述多条沟槽117中的每条沟槽的至少一个表面的深度角可以作为对应沟槽与光导板105的第一边缘107之间的距离的函数而改变。在一些另外的实施方式中，深度角可以随着对应沟槽与光导板105的第一边缘107之间的距离增加而线性地增加。在其他另外的实施方式中，深度角可以随着对应沟槽与光导板105的第一边缘107之间的距离增加而线性地减少。
在另外的实施方式中，如图8中所示，沟槽117、301、401、501、601、701、811中的一或更多者的长度可以等于或大于光导板105的宽度813。例如，在沟槽在宽度813的伸长方向802上延伸的一些实施方式中，沟槽中的一或更多者的长度可以等于光导板105的宽度813。或者，在沟槽在不等于宽度813的伸长方向802的方向上延伸的一些实施方式中，沟槽的长度可以大于光导板105的宽度813。在一些实施方式中，沟槽中的一或更多者的长度延伸通过第三边缘807和第四边缘809中的至少一个或两个。例如，如图8中所示，所有沟槽都连续地且不间断地从第三边缘807向第四边缘809延伸且延伸通过所述第三边缘和第四边缘。在一些实施方式中，沟槽中的一或更多者的长度可以为约50微米或更大、约100微米或更大、约200微米或更大、或约500微米或更大、约1毫米或更大、约10毫米或更大、约100毫米或更大、约500毫米或更大、约1000毫米或更大、或约2000毫米或更大。
如上文针对图8所论述，沟槽中的一或更多者的长度可以是光导板的宽度813的约100％，且可以延伸通过第三边缘807和第四边缘809中的一或两个。图9绘示一个替代性的实施方式，其中沟槽中的一或更多者可选地延伸通过仅第三边缘807和第四边缘809中的一个，且在一些实施方式中，如图所示，延伸小于光导板105的宽度813。例如，在沟槽中的一或更多者在宽度813的方向上延伸的实施方式中，沟槽117、301、401、501、601、701、811可以包括沟槽长度912，所述沟槽长度可以延伸于光导板105的宽度813的约10％与约100％之间、约20％与约90％之间、约25％与约75％之间、约10％与约50％之间、或约15％与约25％之间。
如图9中进一步绘示的，在一些实施方式中，至少一条沟槽路径903a、903b可以包括所述路径上的一或更多条沟槽。在整篇公开内容内，在对应沟槽的长度沿着沟槽路径延伸且对应沟槽的基部定位在沟槽路径上时，沟槽被认为是位于沟槽路径上。在多条沟槽位于共同的路径上的实施方式中，沟槽可以沿着沟槽路径隔开。在另外的实施方式中，沟槽路径903a、903b可以彼此平行和/或可以包括实质笔直的路径。例如，图9绘示笔直的、相对于彼此平行的、且可以与光导板105的第一边缘107平行的沟槽路径903a、903b，如图所示。并且，每条沟槽路径均可以包括多条对准的沟槽，然而在另外的实施方式中，一或更多条沟槽路径可以仅包括单条沟槽。例如，图9绘示第一沟槽路径903a和第二沟槽路径903b，每条沟槽路径均包括对应的多条沟槽909a、909b，所述对应的多条沟槽位在相应的沟槽路径903a、903b上且沿着相应的沟槽路径903a、903b彼此隔开。实际上，第一沟槽路径903a上的所述多条沟槽909a可以彼此隔开达距离911。在一些实施方式中，第一沟槽路径903a中的每条沟槽之间的距离911可以是相同的，然而在另外的实施方式中，也可以提供不同的距离911。
在另外的实施方式中，第二沟槽路径903b的所述多条沟槽909b可以位于第二沟槽路径903b上且彼此隔开达距离913。在一些实施方式中，第一沟槽路径903a中的每条沟槽之间的距离911可以是相同的，然而在另外的实施方式中，也可以提供不同的距离。在一些实施方式中，第二沟槽路径903b中的每条沟槽之间的距离913可以是相同的，然而在另外的实施方式中，也可以提供不同的距离。并且，第一沟槽路径903a的沟槽909a之间的距离911可以与第二沟槽路径903b的沟槽909b之间的距离913相同或不同。沟槽909a、909b之间的距离911、913可以为约10微米或更大、约20微米或更大、约50微米或更大、或约100微米或更大。在其他另外的实施方式中，沟槽909a、909b之间的距离911、913可以为约100毫米或更小、约50毫米或更小、约25毫米或更小、约10毫米或更小、约5毫米或更小、约2.5毫米或更小、约1毫米或更小、或约500微米或更小。在又其他的另外的实施方式中，距离911、913可以是在约10微米与约100毫米之间、在约10微米与约50毫米之间、在约10微米与约25毫米之间、在约10微米与约10毫米之间、在约10微米与约2.5毫米之间、在约20微米与约2.5毫米之间、在约50微米与约2.5毫米之间、在约100微米与约2.5毫米之间、在约20微米与约1毫米之间、在约50微米与约1毫米之间、或在约50微米与约500微米之间。
所述多条沟槽909a和/或沟槽909b中的每条沟槽的沟槽长度912可以彼此相同或不同。此外，图8和图9的沟槽909a、909b和811的轮廓可以包括沟槽117、301、401、501、601、或701、或依据本公开内容的其他沟槽中的任一个的轮廓。
如进一步示出的，沟槽路径903a、903b之间的间隔915可以或可以不具有与上文与图8结合论述的间隔817、819相同的属性。在其他另外的实施方式中，第一沟槽路径903a的一或更多条沟槽909a可以在光导板105的宽度813的方向上相对于相邻第二沟槽路径903b的一或更多条沟槽909b交错，使得由第一沟槽路径903a的相邻对的沟槽909a之间的距离911所界定的间隔沿着光导板105的长度112的方向和/或与第一光导板的第一边缘107垂直的方向不与由第二沟槽路径903b的相邻对的沟槽909b之间的距离913所界定的间隔对准。此类交错设计可以提供以下技术益处：与使得沟槽909a、909b在沟槽路径903a、903b之间对准相比，沿着光导板105的长度112更均匀地分布离开光导板105的光。
回头参照图1，在一些实施方式中，光装置101可以可选地更包括显示器115。在此类实施方式中，显示器115可以是液晶显示器(LCD)或可以受益于外部照明的类似显示器。如图1中进一步绘示的，在一些实施方式中，显示器115可以包括反射体113。在此类实施方式中，反射体113可以包括本质上有反射性的材料，例如铝、钢、或银。在其他此类的实施方式中，反射体113可以包括一种材料(例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚碳酸酯(PC))，所述材料在安置在光装置101中具有不同折射率的另一种材料附近时有反射性。在一些实施方式中，反射体113在从约400nm到约700nm的波长范围内可以包括约90％或更大、约95％或更大、约96％或更大、或约98％或更大的平均反射率。在一些实施方式中，反射体113可以面向光导板105的第二主要面111，如图1中所示。
如图1中所配置的，显示器115可以通过来自光源103的离开光导板105的光来背光照明。在其他的实施方式中，光导板105可以位在显示器115的其他侧以对显示器115进行前部照明。并且，光源103被示为面向光导板105的第一边缘107，使得光导板105是边缘照明的。在其他的实施方式中，光导板105可以通过定位在光导板105的第二主要面111与反射体113之间或替代反射体113的光源来背光照明。在又其他的实施方式中，光源103可以面向光导板105的另一个边缘(例如第二边缘110、第三边缘807，和/或第四边缘809)。
如用来描述图10至图13的，用语“垂直”指的是从光源103朝向光导板105的第一边缘107的方向，而“水平”指的是与“垂直”方向垂直的方向和与光导板105的第一主要面109正交的方向。
图10绘示在第二主要面具有倾斜沟槽时离开依据本文中所述的实施方式的光导板的第一主要面的光的角度分布，所述倾斜沟槽对于不同的深度角而言具有5微米的最大深度。对于每个子图而言，x轴(即水平轴)是相对于与光导板的第一主要面正交的方向的水平角度，而y轴(即垂直轴)是相对于与光导板的第一主要面正交的方向的垂直角度。所绘制的灰值与用W/m2为单位的从白色转变成黑色的辐射率对应，白色为0W/m2，黑色为最大值。从左侧到右侧，倾斜沟槽的每个表面的深度角为35°、45°，和55°。对于35°的深度角而言，最大辐射率发生在跨水平轴介于垂直轴上的-30°到-20°之间的面朝下的拋物线弧形的底部处。对于45°的深度角而言，峰值辐射率局限在水平轴上的-60°到-30°和30°到60°之间的带中。对于55°的深度角而言，这些带集中在水平轴上的-60°和60°和垂直轴上的略正值周围。在垂直方向上，总体趋势是，对于较小的深度角(即小于35°(未示出))而言，峰值辐射率集中在-60°到-30°周围，且垂直角随着深度角增加而增加。在水平方向上，总体趋势是，最大辐射率对于35°周围的深度角而言是聚集的，但最大辐射率远离35°的深度角朝向-60°和60°二分叉。
图11绘示在第二主要面具有凹面沟槽时离开依据本文中所述的实施方式的光导板的第一主要面的光的角度分布，所述凹面沟槽对于不同的深度角而言具有5微米的最大深度。对于每个子图而言，x轴(水平轴)是相对于与光导板的第一主要面正交的方向的水平角度，而y轴(垂直轴)是相对于与光导板的第一主要面正交的方向的垂直角度。所绘制的灰值与用W/m2为单位的从白色转变成黑色的辐射率对应，白色为0W/m2，黑色为最大值。从左侧到右侧，凹面沟槽的每个表面的深度角为35°、45°，和55°。对于35°的深度角而言，辐射率类似上下翻转的「U」，其中最大强度位在垂直-75°和水平0°周围。对于45°的深度角而言，辐射率更紧密地群集在相同的最大辐射率位置周围。对于更大的深度角(例如55°)而言，此种局限在垂直-75°处的趋势仍然继续。对于较小的深度角(例如小于35°)而言，辐射率是更扩散的且形成“O”形，其中中间(即接近正交的角度)具有非常少的辐射率。
图12绘示在第二主要面具有凸面沟槽时离开依据本文中所述的实施方式的光导板的第一主要面的光的角度分布，所述凸面沟槽对于不同的深度角而言具有5微米的最大深度。对于每个子图而言，x轴(水平轴)是相对于与光导板的第一主要面正交的方向的水平角度，而y轴(垂直轴)是相对于与光导板的第一主要面正交的方向的垂直角度。所绘制的灰值与用W/m2为单位的从白色转变成黑色的辐射率对应，白色为0W/m2，黑色为最大值。在顶列中，每个凸面沟槽的深度角从左侧到右侧为35°、45°，和55°。在底列中，每个凸面沟槽的深度角为20°、25°，和30°。对于35°的深度角而言，辐射率在在垂直方向上位于-30°与30°之间和在水平方向上位于-60°与60°之间的矩形中是最高的。最大辐射率似乎位在两个方向上的正交(即0°)周围。对于较高的深度角(例如45°)而言，辐射率二分叉成水平方向上-45°和45°周围的群集，所述群集在又更高的深度角(例如55°)处最终扇出而形成上下翻转的“U”形。
在所检查的沟槽设计中，只有凸面沟槽设计在两个方向上的接近正交之处具有最大辐射率。图12的下列示出了具有小于35°的深度角的凸面沟槽的角度分布。对于30°的深度角而言，辐射率分布与35°的辐射率分布非常类似，即在垂直方向上聚集在正交入射周围且在水平方向上涵盖宽广的带。对于25°的深度角而言，分布的形状大致相同，但强度似乎比30°更小。对于30°的深度角而言，强度急剧下降。如此，具有在25°与45°之间的深度角的凸面沟槽设计似乎在垂直和水平方向上的正交角度处给出了最大辐射率。并且，对于眼睛在图10至图12的水平方向上(即与沟槽的长度垂直)对准的检视者而言，此类沟槽设计将最佳地照明显示器。
针对凸面沟槽所描述的辐射率行为是出乎意料的。在相同的5微米沟槽尺寸下，其他的沟槽设计不能够实现比得上的行为。图13绘示在第二主要面具有成角度的沟槽或凹面沟槽中的任一个时离开依据本文中所述的实施方式的光导板的第一主要面的光的角度分布，所述沟槽对于不同的最大深度而言具有35°的深度角。对于每个子图而言，x轴(水平轴)是相对于与光导板的第一主要面正交的方向的水平角度，而y轴(垂直轴)是相对于与光导板的第一主要面正交的方向的垂直角度。对于每列子图而言，所绘制的灰值与用W/m2为单位的从白色转变成黑色的辐射率对应，白色为0W/m2，黑色为最大值。左行与成角度的沟槽对应，而右行与凹面沟槽对应。从上到下，每一列与每条沟槽的50微米、250微米，和500微米的最大深度对应。对于50和500微米的最大深度而言，来自凹面沟槽设计的辐射率在-45°和-30°的垂直角和-45°、-30°、30°，和45°的水平角周围具有最大值。对于250微米的最大深度而言，来自凹面沟槽设计的辐射率在垂直-30°周围和水平0°周围具有最大值。对于所有最大深度而言，凹面沟槽设计不具有任何显著的辐射率位置。如此，针对倾斜和凹面的沟槽设计改变最大深度仍然不能实现用凸面沟槽设计所获得的出乎意料的结果。
参照图1，可以在发光方法中将具有凸面沟槽的光导板用作光装置的一部分。首先，可以将从光源103所发射的光注射到光导板105的第一边缘107中。接着，注射的光可以通过全内反射在光导板105内传播。随后，传播的光可以穿过光导板105的第一主要面109，其中峰值辐射率相对于与光导板105的第一主要面109正交的方向从约0°到约30°而定向。在另外的方法中，传播的光可以穿过光导板105的第一主要面109，其中峰值辐射率相对于与光导板105的第一主要面109正交的方向从约0°到约10°而定向。
虽然不希望被现有理论束缚，但在相对于介面的法线的入射角大于临界角度时，光可以通过全内反射在光导板105内传播。图1示出了用光导板反射且离开通过第一主要面的反射光线125的示例。在光具有小于所述介面的临界角度的入射角时，光的一部分将反射，而其余部分将折射通过介面的另一侧的材料。虽然不希望被现有理论束缚，但可以使用菲涅耳等式来计算反射或折射的光的比例。光可以用与光入射于介面上不同的角度在位于介面的侧边的材料内传播。进一步地，折射光可以入射于所述折射光可以进一步折射通过的第二介面上。更具体地，光导板105内的一些光可以折射到沟槽117中。一般而言，假设此种折射光是损耗。然而，在一些实施方式(例如具有本公开内容的沟槽轮廓的实施方式)中，通过沟槽的第一表面的折射光可以能够通过折射通过沟槽117的第二表面重新进入光导板105，所述折射光通过所述第二表面离开光导板105。通过沟槽117离开且重新进入光导板105的折射光线127的简化示例示于图1中。此光可以在反射离开所述多条沟槽117中的另一条沟槽之后在通过光导板105的第一主要面109离开之前进一步再次通过全内反射在光导板105内传播。
图14绘示依据本文中所述的实施方式(例如参照图1)离开光导板进入凸面沟槽且被引导回到光导板中的光的百分比，所述百分比是凸面沟槽的第二表面的第二凸面部分的深度角的函数。x轴(水平轴)是沟槽117的第二表面121的第二凸面部分203的深度角。沟槽117也包括第一表面119，所述第一表面更包括第一凸面部分201。对于图14而言，沟槽117的最大深度是30微米，且第一凸面部分的深度角是35°。y轴(垂直轴)是被引导回到光导板中的光的百分比。在图14中，引导回到光导板105中的光的百分比随着第二凸面部分203的深度角减少而增加。对于第二凸面部分203的约55°的深度角而言，光的至少50％被引导回到光导板105中。对于第二凸面部分203的约40°的深度角而言，光的至少55％被引导回到光导板105中。对于第二凸面部分203的约20°的深度角而言，光的至少60％被引导回到光导板105中。在第二凸面部分具有小于35°的深度角的其他实施方式中，与图14中所示的相比，更多的光可以被引导回到光导板中。
图15绘示依据本文中所述的实施方式离开光导板进入凸面沟槽且被引导回到光导板中的光的百分比，所述百分比是沟槽的宽度的函数。x轴(水平轴)是用毫米为单位的沟槽宽度。y轴(垂直轴)是被引导回到光导板中的光的百分比。在图15中，具有30微米的最大深度的沟槽包括第一表面、第二表面，和基部，所述第一表面更包括具有35°的深度角的第一凸面部分，所述第二表面更包括具有35°的深度角的第二凸面部分，所述基部具有可变的宽度。在基部是尖角时，沟槽宽度是42微米。对于42微米的沟槽宽度而言，折射光的约60％被引导回到光导板中。对于约80微米的沟槽宽度而言，折射光的约25％被引导回到光导板中。对于100微米的沟槽宽度而言，折射光的约20％被引导回到光导板中。
可以在发光方法中将依据本文中所述的实施方式的光导板用作光装置的一部分。首先，可以将从光源103所发射的光注射到光导板105的第一边缘107中。接着，注射的光可以藉由全内反射在光导板105内传播。然而，光的一部分可以通过至少一条沟槽117、301、401、501、601、701离开光导板150。但是，通过沟槽117、301、401、501、601、701离开的光的一部分可以被引导回到光导板105中。引导到光导板105中的光的百分比可以影响离开第一主要面109的光的角度分布。在一些实施方式中，光装置101可以不包括反射体113。在此类实施方式中，离开沟槽117、301、401、501、601、701的第一表面的折射光只能由通过对应沟槽117、301、401、501、601、701的另一个表面重新进入光导板105而恢复。具有小于约50微米、小于约30微米、小于约20微米、或在约1微米与约50微之间、在约5微米与约50微米之间、在约1微米与约30微米之间、或在约5微米与约30微米之间的最大深度的沟槽可以是优选的。在其他的实施方式中，沟槽的第二表面的凸面、倾斜、或凹面部分的小于50°、小于40°、小于30°、小于20°、或小于10°的深度角可以是优选的。在其他的实施方式中，沟槽的基部表面的小于100微米、小于50微米、小于25微米、或小于10微米的宽度可以是优选的。在一些实施方式中，离开沟槽117、301、401、501、601、701且被引导回到光导板105中的光的部分可以为约20％或更多、约30％或更多、约40％或更多、约50％或更多、约60％或更多、或约65％或更多。在其他的实施方式中，离开沟槽117、301、401、501、601、701且被引导回到光导板105中的光的部分可以是在20％与90％之间、在30％与90％之间、在40％与90％之间、在50％与90％之间、在20％与75％之间、在30％与75％之间、在40％与75％之间、在50％与75％之间、在30％与65％之间、在40％与65％之间、或在50％与65％之间。
如本文中所使用的，用语“所述”或“一”指的是“至少一个”，且不应限于“只有一个”，除非明确地相反指示。例如，因此对于“一元件”的指称包括了具有二或更多个此类元件的实施方式，除非上下文另有清楚指示。
如本文中所使用的，用语“约”意味着，数量、尺寸、配方、参数，和其他量和特性是不准确或不需要是准确的，而是依需要可以是近似和/或较大或较小的反射容差、转换因素、舍入、测量误差等等，和本领域中的技术人员所习知的其他因素。在将用语“约”用于描述值或范围的端点时，应将本公开内容了解为包括所指称的特定值或端点。若本说明书中的数值或范围端点记载“约”，则所述数值或所述范围端点旨在包括两种实施方式：一种被“约”修饰，而一种不被“约”修饰。将进一步了解到，范围中的每一个的端点与另一个端点相比是有意义的(significant)且是与另一个端点无关地有意义的。
如本文中所使用的用语“实质”、“实质上”，和其变化旨在叙述，所述特征等于或几乎等于一个值或描述。例如，“实质平坦”的表面旨在指示平坦或几乎平坦的表面。并且，如上文所界定的，“实质类似”要用来指示两个值是相等或几乎相等的。在一些实施方式中，“实质类似”可以指示在彼此约10％内的值，例如在彼此约5％内的值，或在彼此约2％内的值。
如本文中所使用的，应将用语“包括”和其变型解释为是同义的和开放式的，除非另有指示。
应了解到，虽然已针对各种实施方式的某些说明性和具体的示例详细描述了所述实施方式，但不应将本公开内容视为受限于此，因为在不脱离以上权利要求书的范围的情况下，所公开的特征的许多更改和组合是可能的。

Claims (31)

1.一种光装置，包括：
光导板，包括第一主要面、第二主要面，和延伸于所述第一主要面与所述第二主要面之间的第一边缘，所述第二主要面包括多条沟槽，所述多条沟槽中的每条沟槽均包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，每条沟槽的所述第一表面均包括第一凸面部分，且在所述第二主要面与对应沟槽的基部之间界定每条沟槽的最大深度；和
光源，被定位为将光发射到所述光导板的所述第一边缘中。
2.如权利要求1所述的光装置，其中每条沟槽的所述最大深度为从约1微米至约50微米。
3.如权利要求1至2中任一项所述的光装置，其中每条沟槽的所述第一表面的所述第一凸面部分的深度角为从约10°到约55°。
4.如权利要求1至3中任一项所述的光装置，其中每条沟槽的所述第一表面的所述第一凸面部分均包括曲率半径。
5.如权利要求4所述的光装置，其中每条沟槽的所述第一表面的所述第一凸面部分的所述曲率半径均等于所述对应沟槽的所述最大深度。
6.如权利要求1至5中任一项所述的光装置，其中每条沟槽的所述第一表面的所述第一凸面部分均比对应沟槽的所述第二表面更靠近所述光源。
7.如权利要求1至6中任一项所述的光装置，其中每条沟槽的所述第二表面均包括第二凸面部分。
8.如权利要求7所述的光装置，其中每条沟槽的所述第二表面的所述第二凸面部分的深度角为从约1°到约55°。
9.如权利要求3和权利要求8中任一项所述的光装置，其中所述多条沟槽中的每条沟槽的所述第一表面的所述第一凸面部分的所述深度角作为所述沟槽与所述第一边缘的距离的函数而改变。
10.如权利要求7至9中任一项所述的光装置，其中对于每条沟槽而言，所述第一表面的所述第一凸面部分的所述深度角和所述第二表面的所述第二凸面部分的所述深度角是相同的。
11.如权利要求7至10所述的光装置，其中每条沟槽的所述第一表面的所述第一凸面部分和所述第二表面的所述第二凸面部分在所述基部处相合。
12.如权利要求1至11中任一项所述的光装置，其中所述多条沟槽中的每条沟槽的表面对在所述基部处相合。
13.如权利要求1至12中任一项所述的光装置，其中所述基部包括尖角。
14.一种光装置，包含：
光导板，所述光导板包括第一主要面、第二主要面，和延伸于所述第一主要面与所述第二主要面之间的第一边缘，所述第二主要面包括多条沟槽，所述多条沟槽中的每条沟槽包括从约1微米到约50微米的最大深度；和
光源，定位为将光发射到所述光导板的第一边缘中。
15.如权利要求1至14中任一项所述的光装置，其中反射体面向所述光导板的所述第二主要面。
16.如权利要求1至15中任一项所述的光装置，其中所述多条沟槽中的所述沟槽可以彼此隔开且与所述第一边缘实质平行地延伸。
17.如权利要求1至16中任一项所述的光装置，其中所述第一边缘是实质笔直的。
18.如权利要求17所述的光装置，其中所述多条沟槽中的每条沟槽的所述最大深度随着所述沟槽与所述第一边缘的距离增加而增加。
19.如权利要求1至16中任一项所述的光装置，其中每条沟槽的所述最大深度是在约1微米与约30微米之间。
20.如权利要求1至19中任一项所述的光装置，其中所述光导板的所述第一主要面和所述第二主要面各自包括四边形形状，所述光导板更包括延伸于所述第一主要面与所述第二主要面之间的第二边缘，与所述第一边缘相对；从所述第一边缘向所述第二边缘延伸的第三边缘及和与所述第三边缘相对的第四边缘，在所述第一边缘与所述第二边缘之间界定的所述光导板的长度，在所述第三边缘与所述第四边缘之间界定的所述光导板的宽度。
21.如权利要求20所述的光装置，其中所述多条沟槽的相邻沟槽对之间沿着所述光导板的所述长度的间隔随着所述相邻沟槽对与所述第一边缘的距离增加而减少。
22.如权利要求20至21中任一项所述的光装置，其中所述相邻沟槽对之间沿着所述光导板的所述长度的所述间隔为从约10微米到约5毫米。
23.如权利要求20至22中任一项所述的光装置，其中所述多条沟槽中的每条沟槽沿着从所述第三边缘到所述第四边缘的对应沟槽路径连续地延伸达一定长度。
24.如权利要求23所述的光装置，其中所述多条沟槽中的每条沟槽的所述长度均等于所述光导板的所述宽度。
25.如权利要求23所述的光装置，其中所述多条沟槽中的每条沟槽与所述相同沟槽路径中的所述多条沟槽中的另一条沟槽分开达约50微米到约100毫米。
26.如权利要求23和25中任一项所述的光装置，其中第一沟槽路径中的沟槽在所述光导板的所述宽度的方向上与跟所述第一沟槽路径相邻的第二沟槽路径中的沟槽交错。
27.一种用如权利要求1至26中任一项所述的光装置来发射光的方法，所述方法包括：
将从所述光源所发射的光注射通过所述光导板的所述第一边缘且注射到所述光导板中；
通过全内反射使注射到所述光导板中的所述光传播，传播的所述光的至少一部分离开所述光导板进入所述多条沟槽中的至少一条沟槽；和
其中离开所述光导板进入所述至少一条沟槽的传播的所述光的至少20％被引导回到所述光导板中。
28.如权利要求27所述的方法，更包括：将在所述光导板中传播的所述光传递通过所述光导板的所述第一主要面，其中峰值辐射率相对于与所述光导板的所述第一主要面正交的方向从0°到30°而定向。
29.如权利要求27和28中任一项所述的方法，其中将离开所述光导板进入所述至少一条沟槽的传播的所述光的至少50％引导回到所述光导板中。
30.一种用如权利要求1至26任一项所述的光装置来发射光的方法，所述方法包括：
将从所述光源所发射的光注射通过所述光导板的所述第一边缘且注射到所述光导板中；
通过全内反射将所述注射的光传播于所述光导板内；
将所述光导板中传播的所述光传递通过所述光导板的所述第一主要面，其中峰值辐射率相对于与所述光导板的所述第一主要面正交的方向从约0°到约30°而定向。
31.如权利要求28和30中任一项所述的方法，其中所述峰值辐射率相对于与所述光导板的所述第一主要面正交的方向从约0°到约10°而定向。
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