光导装置及相关应用的制作方法

专利名称：光导装置及相关应用的制作方法
技术领域：
总体上，本发明涉及光学。具体地，本发明涉及用于通过樣吏光 学表面浮雕结构传输和耦合光线的光导装置的应用，并涉及到光导 装置的制造。
背景技术：
在各种照明方案中，光导板通常用于引导来自光源的光线。除
其他应用外，光导才反可用于显示照明(例如背后照明(backlighting )、 正面照明)、键区(keypad )、 4建盘以及/或按钮照明(button lighting )、 室内照明以及室外照明。传统上^人为薄的光导^反可能具有约0.8到 约1.0mm的厚度并包括二微光学结构。通常，这种^f效结构的高度约 15孩t米或高于15孩i米，而一个4黄向尺寸约50樣i米或大于50樣i米。
图1示出了包括多个微光学结构106的光导板102，这些微光 学结构实现为光导+反102 —个侧面上的表面浮雕形状，该光导^=反用 于对由光源104发出并通过全反射在光导才反102内传^T的光线108 进行外耦合(outcoupling )。在图1的实例中，光线通过与包括所示 出的樣t光学结构106的底部表面相对的顶部表面从光导板102外耦 合出。这些光导4反通常是4十对具体应用的(application-specific),以 便可以精确地获得由外耦合光形成的期望的照明图案。
现在参见图2,传统的键区、键盘以及控制台照明一般包括3 ~ 8个作为光源的LED (发光二才及管)和相对厚的光导^反206，该光导板具有用于每个键202的孔以便能够建立相关联的电接触。这些 设计可以包括与官顶板(dome sheet) 208连接的电路，,顶4反包括「 多个薄金属穹顶，每个薄金属穹顶对应一个4建或按4丑202。当按压 键垫(key mat)的4建202的硬的/刚性的顶部时，这使下面的软硅 树脂层204的具挠性且柔软的(例如硅树脂)柱塞210朝向官顶板 208突出，板208上的薄金属常顶弯曲进而变平，从而例如在电3各 的表面产生预期的电接触。这些,顶还提供了具有"喀哒(click)" 效果的触感，而且需要那些孔以提供这种功能。但是，这些孔使得 管理光以便实现例如均匀的键区照明变得困难。由于这些软材料柱 塞210必须相当厚以便穿过厚的光导板206并使官顶动作，所以最 后得到的4建区装置还可能相对于最初的设计目的而具有相当不实 际的厚度。另外，刚性柱塞导致官顶4反层残缺和损坏，因此4吏用软 ^圭树脂柱塞。光导板可按照许多不同的工艺制造。例如，可以通过连续辊轧 复制(roll replication)或"辊对辊(roll-to-roll)"复制来完成光导 层的制造。采用该制造方法，在表面浮雕复制中可以使用诸如光学 透明的塑料膜的成批材料(bulk material),。不同的辊对辊方法是现 有技术中已知的，并且适于为许多不同的应用制造折射或者衍射的 微光学表面浮雕形状(例如结构)。有几种辊对辊方法是可用的， 诸如Reflexite、 Avery Dennison、 3M、 Epigem、 Rolltronics、 Polymicro、 Printo project采用的方法，以及其他辊对辊方法。除此之外，其他 合适的制造方法可能包括连续或分离的铸造方法(UV或热固化)、 才莫压法、连续或分离的凸印，比3口石更凸印、專欠凸印以及UV凸印。 也可以一使用纟容月莫。图3中示出了许多辊对辊凸印方法的一个缺点。即，当两个辊 子310、 312(在该实例中，前一个4昆子具有圆形4黄截面，而后一个 辊子具有圓形4黄截面去掉两个相对部分后的片黄截面)给在它们之间进给的挠性光导板成批材料314施加压力时，成批材料314复制有 辊子312 (例如)的光学表面浮雕结构。但是，从阶段302的显示 中可以容易地看到，库欠的成糸匕才才泮十314在经受才齐压力(nip pressure ) (标记为p的箭头)的过程中是怎样开始堆积的，以及输入速度vl 是怎样随着材料314的变形而相比于输出速度vO开始减小的。相 同的情况在阶段304、 306中延续，直到在阶段308中，输入速度 vl因辊子312的挤压力部分的结束而暂时地再次增加并与速度vO 相当，此后，重复前述各阶段的相同循环。例如，结果就会制造出 细长形的光导板。由于在复制过程中不能适当地考虑材料314的变 形，该现象会在复制的光学微结构中造成伪象(artifact )。发明内容本发明的实施例的目的是至少减轻现有才支术的装置中的前述明显的缺点。才艮据本发明的一个方面，光导装置包括-光导板，其基本上是薄的、优选地为挠性的，用于传输和耦 合光线；-连接至光导板的一个或多个光源；-设置在光导板上的多个微光学表面浮雕形状，该光导被构造 成通过一个或多个光源与多个微光学表面浮雕形状之间的交互作 用来产生一种或多种活动的指示性和/或装饰性照明效果。区组件中，在这种情况下，该组件可包括 -光导板，用于传输和耦合光线；-多个键，设置在光导板的一个侧面上，每个键均与朝向光导板的刚性致动件相关联；-穹顶板，设置在光导板的相对侧面上，该穹顶板包括多个可 弯曲的官顶，设置这些穿顶以便当按压一个预定的键时， 一个对应 的、预定的官顶因受到由预定的4建的刚性致动件通过光导才反而施加 的压力而变形，以便进行相关联的的活动，例如断开或接通电开关。其中，光导板的至少位于预定的f顶与预定的键之间的部分被 设置为至少基本上是光学地连续的、薄的以及优选地为挠性的，以 便给键区的使用者在操作键时提供改进的触感。另外，光导板为官 顶才反才是供^f呆护层以防止^皮刚性致动件损坏。在本发明的另 一个方面， 一种多功能光导元件被构造成外耦合 来自该多功能光导元件的准直光(collimated light )，该多功能光导 元件;陂用作至少功能性地与针对具体应用的光学功能元件(诸如电 子设备的键垫)结合为一体，从而使该光学功能元件被构造成以受 控的(例如具体定位)的方式漫射由多功能光导元件外耦合的准直 光。多功能光导元件可以首先从更大块的多功能微光学材料上获 耳又，例4o+刀割。在本发明的又一方面，使用较硬的且可选择地光学功能性的、 较薄的元件来支撑挠性的(例如弹性的)、且基本上光学透明的光 导元件，这通过在进朽^敬光学表面浮雕形状的辊对辊凸印之前或者 在凸印过程中将这两者结合成一体的实体中来实现，从而制造出一 体的、挠性的光导元件，与只辊对辊凸印挠性元件产生的伪象相比， 该 一体的、挠性的光导元件的凸印微光学表面浮雕形状中基本上没有或至少具有少量的伪象。樣吏光学表面浮雕形状可凸印到以上两个源元件中的4壬意 一 个 上，例如，冲克性(比如弹性的和/或可弯曲的)元件和刚性(更具刚 性的)元件。可替换地，这两个源元件都可以凸印(同时或顺序地) 有微光学表面浮雕形状。本发明的应用源自依赖于每个具体实施例的多个问题。根据本 发明一个方面的薄的光导4反可用于通过连4妄至该薄的光导^1的一 个或多个(例如两个或三个)光源与光导^^反的一个或多个樣i光学表 面浮雕形状(例如，不同的孩史光学图案)之间的交互作用而产生一 种或多种活动的指示性和/或装饰性照明效果。该薄的光导板可以构 造成4是供诸如渐进式或逐步的亮度和/或颜色变化指示的照明效 果，，才艮据预定标准，该指示优选由主才几i殳备(如移动终端)通过相关的处理装置来控制；例如，该指示可以构造成显示该装置的内 部状态信息或例如所选的、当前的参数值。将键垫与光导板一起使 用还可以获得指示性照明效果。活动的装饰性效果(也是优选地由 主枳J殳备控制)可以包括各种符号、图形或其他形状。这两种效果 类型都可以至少部分由光导板上的相应微光学表面浮雕图案限定。 另外，可以使用掩膜(多个掩膜)以防止光线进入和/或穿透预定区 j或D可以^吏用一个或多个相同或不同(例如发出不同颜色)的光源 (如LED)来给效果(例如，关于时间和/或光导板上的位置的亮 度/颜色消减(fading )进行活动亮度(照明等级)和/或颜色的调整。 可以获得各种"生动的，，或"活泼的"的效果，比如瀑布或火焰形 状。与通常设置有更昂贵和复杂的显示方案的传统的指示性和装饰 性照明效果相比，本发明提供了非常挠性和一体的方案，从而实现 活动的^氐成本照明。才艮据本发明的这些实施例的光导板可以包4舌彩亍射和/或折射的 -微光学表面浮雕形状，比如下面将评述的具有不同片黄截面形状的光栅凹槽、凹入部或凸起。例如，这些形状的尺寸(高度、横截面长度等)可为约IO微米或小于IO微米。在不在光导板中形成用于如键柱塞的刚性致动件的孔的情况 下，可以获得薄的键区组件。因为这些孔一般也会减小组件的总体 光学效率，因此，相对于一般的现有技术方案，本发明提高了所获 得的光学效率。进一步，获得的触感良好，并且在许多情况下与现有技术方案相比改善了触感；软的/挠性的/薄的光导层使得压力能 够通过其灵每丈的传送，而与此同时，致动件增加的刚性仍在宮顶上 提供了预定的(well-targeted)压力。另一方面，设置在,顶与刚性 致动件之间的光导板保护官顶免受过压。才艮据本发明一个方面的多功能光导元件能够既节省成本又快 速地制造出针对具体应用的照明元件，由于可以首先制造更通用 的、高度定向的/准直的光线耦合结构，可选择将其储存，之后针对 各种应用将其裁剪(例如，切割成一定大小并可选地进4于其他处 理)，其中，例如，将诸如漫射器(diffuser)的针对具体应用的光 学功能元件与该多功能元件结合成为 一体。此夕卜，运用4艮据本发明一个实施例的改进的辊对辊凸印技术， 这些可以应用于本发明的不同实施例中的挠性的、可能为细长的或 平面的光导方案可以设置有精确凸印的微光学表面浮雕图案，其 中，薄的附加层与更具挠性且更软的初始光导层结合为一体。该附 加层还可以为是或制造成光学功能性的。在根据本发明的实施例的光导板的上下文中，表述"薄"例如 可以指厚度在约25至约500微米之间，例如100微米。表述"键区"在本发明的上下文中认为是类似于"键盘"或许 多键(或按钮)的相应装置。表述"官顶，，在本发明的上下文中除了仅指半球形表面形状外， 也指适于执行键区组件的与压力相关的相应功能的其他表面形状。
本发明的各种实施例在附加的从属权利要求中公开。


图1示出了现有技术的光导的一个实例；
图2示出了现有技术的键区组件的一个实例；
图3示出了与现有4支术的通过辊对辊凸印制造挠性光导相关的 问题；
图4a示出了根据本发明的键区组件的一个实施例；
图4b示出了^4居本发明的^t区组件的另一个实施例；
图4c示出了根据本发明的键区组件的再一实施例；
图4d示出的是根据本发明的键区组件的又 一 实施例；
图4e示出了光导集成官顶板的一个实施例；
图4f示出了一个实施例，其中，刚性且透明的致动件的至少一 部分与光导板结合成一体；
图5示出了多功能光导板与具体应用的漫射器元件的一个实施
例；
图6a示出了为4昆对辊凸印而改进的(cultivated)光导材冲牛特 斗生的一个实施例；图6b示出了净昆只于4昆凸印的一个实施例；
图6c示出了4昆对寿昆凸印的另一个实施例；
图7a显示了示出光导板上的表面浮雕结构的基本结构特征的 不同实施例的一黄截面^L图的图示；
不同实施例的冲黄截面-见图的又一些图示；
图8示出了用于键区和显示照明的挠性光导板的实施例；
图9a示出了弯曲的光导外反的实施例；
图9b示出了弯曲的光导板的另一个实施例；
图10a示出了光导板矩阵的实施例；
图10b示出了可弯曲的光导板的实施例；
图10c示出了多层光导4反的实施例；
图10d示出了多层光导板的另一个实施例；
图lla示出了可弯曲的多层光导板的实施例；
图llb示出了折叠光导板的实施例；
图llc示出了光导才反的再一个实施例；
图lld示出的是光导才反的又一个实施例；
13图12a示出了光导板表面浮雕结构的实施例；
图12b示出了具有分离形状的光导板表面浮雕结构的实施例；
图12c示出了具有可选才奪的界面线(boundary surface line)的
光导4反表面浮雕形状的实施例；
图12d示出了包括多个樣i光学外耦合结构组的光导板的实施
例；
图13a示出了本发明的实施例，其中，光导板i殳置有两个或更 多个用于指示性和/或装饰性效果的照明等级；
图13b示出了图13a的实施例的一个应用；
图14示出了包括分,殳照明区域的本发明的实施例；
图15a示出了包括多个照明区域的根据本发明的光导板的实施
例；
图15b示出了图15a的实施例的一个应用；
图16a示出了本发明的一个实施例，其中，手持式设备设置有 活动的装饰性和/或指示性照明效果；
图16b示出了用于产生活动的装饰性和/或指示性照明效果的 光导装置的一个实施例；
图17示出了通过包括在电子设备中的光导板来提供照明效果 的一个实施例；图18a示出了光导板在构造成用于提供活动的指示性和/或装 饰性照明效果的i殳备中的应用的 一 个实施例；
图18b示出了通过光导板和多个光源产生由图18a的实施例揭二 供的步丈果的 一 个实施例；
图19a示出了根据本发明的光导板的一个实施例，其中，不同 的表面浮雕形状朝向不同的光源以提供选择性的外耦合；
图19b示出了包括多个照明区域的光导才反的一个实施例；
图20a示出了多层光导^反的一个实施例；
图20b示出了 "多物一体"(all in one)型集成光导板的一个实
施例P
具体实施例方式
图4a示出了根据本发明的键区组件的一个实施例。这些键可 以作为组合实体(如键垫)而提供，其中，独立的键结构402可以 包括硬的顶部和刚性的(一体的、集成的或连接的)致动件，该致 动件如从4建结构朝向光导板406 (以及下面的官顶板408的穹顶) 轻微凸出的柱塞410，同时，可以提供挠性件404 (比如软材料(例 如硅树脂)片或层)以设置相邻键之间所需的预定的、必要的弹性 量，以使键区的使用者可以驱动期望的键402。在该具体实例中， 柱塞410基本上与其周围的挠性件404 —样厚或"高度"基本相同， /人而形成如乂人图4a可以》见察到的平的表面。由于光导4反406薄并 且优选为挠性的，可以将其构造成连续的而无用于柱塞410的孔， 并将其构造成在弯顶上弯曲(因此其为挠性的和/或弹性的)，即， 在不平坦的处于下面的层(例如像官顶板408)的顶部上弯曲。
15图4b示出了根据本发明的键区组件的另一个实施例。在该具 体实例中， 一个或多个键402包括用诸如硅树脂的弹性材料/挠性件 404填充的中空部分，相邻的键结构402之间也设置有诸如硅树脂 的弹性材料/挠性件。可替换地，这些4建结构402之间以及这些键 402内部的弹性件404的材冲+可以不同。与先前的实施例相比，这 些有切口的(carved)键402现在包括刚性的、"平的"致动件，如 柱塞410，该致动件不是基本上/人整个4建结构402凸出，而是相反 地被键构架内更具有弹性的材料404围绕，从而使施加到键402上 的压力仍可以通过光导板406传递给宫顶板408的宫顶。
图4c示出了根据本发明的键区组件的再一个实施例。这些键 402包括刚性的、平的致动件，如柱塞404，而这一次4建结构内致 动件周围的中空空间填充有气体(比如空气)。可以在相邻的4建402 之间设置挠性件404。
图4d示出了根据本发明的键区组件的又一实施例。具有刚性 致动件410的这些4建402可以例如通过粘合带412直4妄i殳置在光导 板408的顶部。
关于所有上面的实施例，官顶板408可以覆盖在电路板或包括 多个导电接触元件的其他电装置上，或者与电路板或包括多个导电 接触元件的其他电装置结合成一体，每个官顶板均可能形成电开关 的至少一部分，该电开关可以因相应穹顶的子贞定变形量而纟皮启动 (例如，断开或闭合)。官顶可以包4舌一个或多个导电件或导电区 域，以《更与下面的电^各板或其他电装置的导电件(多个导电件)配 合，从而使这种开关或某些其他类型的电路发挥作用。使官顶变形 可以实现的结果(比如通过造成电接触而闭合开关)可能引发执行 诸如移动终端的主机设备中的相应动作。该结果本质上也可能是光 学上的。例如，该动作可以包括在显示器上插入一个参数或执行由该设备的处理装置控制的其他功能。可^辜换地或额外地，当+>开4建 并且官顶形状恢复成原始状态时，也可以执行该动作。
在图4e的实施例中，宮顶板408与光导板406的底部结合成 一体。例如，可以直接将宫顶板408层压在包括电路的光导板406
体表面上。
图4f示出了这样一个实施例，其中，刚性致动件的至少一部分 形成了光导一反的一个部分414。可以将该至少一部分选择为与周围 的光导材料光学地连续，以使光导板中的光传播基本上不受光导板 的其余部分与材料更硬的那部分之间的边界的影响。图4f的实施例 的该方面也可适用于先前的实施例。为了"i兌明的目的，图4f的这些 元件已经禾皮垂直地分离开。
根据本发明的键区组件实施例的常顶板可以适配/结合在光导 元件上，以便减少键盘或键区中所需的部件的数量。由此，可以将 电触件和/或电蹈4殳置在构成光导元件的一个或多个光导层上。可以 采用最新的层压和压印工艺设置这些电触件和电路。例如，可以采 用辊对辊工艺。另夕卜，光学表面浮雕结构可以适配/结合在4建区或4建 盘部件上，或者可以将其层压在印刷电路板的顶部。按钮和键可以 漫射准直光以用于更大的照明角度。
图5中示出了根据本发明的集成光导装置的又一实施例。可以 制作多功能光导板520并将其切割成针对具体应用506的尺寸。尽 管图5中只示出了矩形形状的520、 506,板520和/或切割元件506 才艮据每个具体应用也可以具有其他形状，例如，椭圆形、圆形或三 角形。例如，所得到的光导元件506可以包括准直/定向微光学表面 浮雕结构，例如闪耀光栅单元/像素(图5中的小圆圈)的点阵。额 外地或可替换地，也可采用其他孩i光学形状。这些孩t光学结构也可以在表面区域上进4亍光学调整。随后，通过在多功能光导元4牛506 的顶部设置针对具体应用的光学元件512，则可以获得期望的、4十 对具体应用的照明效果。元件512可以包括如光漫射功能的光学功 能，以1更实3见均匀的照明。例如，it/f牛512可实5见为^建垫或至少部 分4建垫。如前所述，元件512还可以形成4建区组件的一部分。元件 512可以包4舌多个至少功能上分离的部分514、 516，这些部分构造 成按多种预定的方式(外)耦合光。
图6a公开了光导板成批材料606的一个实施例，对该成批材 料进行剪裁以用于其上的孩i光学结构的辊对辊凸印。即，主成批材 料606 (如挠性的且光学上基本透明的层)设置有可能比更软且更 具挠性的(顶部)主材料层606硬且具刚性的附加(底部)层606b。 包4舌例如PMMA、 PC、 PET、或更石更的TPU的附加层606b优选地 比更软的主层606薄，主层包括例如像TPU (垫塑性聚氨酯)的弹 性体。例如，附加层606b可以包括诸如樣史光学结构或反射体的功 能元件。附加层606b可以设置在层606的一侧，从而在辊对辊凸 印过程中在该附加层上复制微光学表面浮雕图案，或者可以将附加 层设置在相对侧上。可替换地，层606的两侧都可以设置有相同或 不同的附加层606b，在图6a中第二附加层由虚线表示。附加层606b 还可以具有预定的颜色和/或折射率，可选地，附加层的预定颜色和 /或折射率可与主层606的不同。联合冲齐压的(co-extruded)附加层 606b优选在辊对辊凸印过程中使复制阶段稳定，从而可以避免或至 少减小光导板的伸长，并且光导板的输出速度保持的更为恒定，并 更接近关于所应用的辊子的输入速度。层606、 606b可以是层压的。
在利用连续辊轧(辊对辊)复制制造(超)薄光导板的过程的 实施例中，见图6b，成批材料616从辊子610移动到辊子612。采 用该快速、经济有效的制造方法，可以用表面浮雕复制器614 (比 如具有光学表面浮雕结构的镀镍小轧辊(cylinder )、鼓状物(drum )、辊子(roll))来对成批材料616进行复制。如图3，复制器614可 以包括《会材并牛616施加明显变化的压力的部分(例如由于4昆子的缺 失区段)，或者压力可以保持更加恒定。在图6b的实施例中， 一个 或两个附加层606b可以在进行该过程之前就已经与层606结合在 一起，从而形成成批材泮牛616。
图6c示出了利用连续辊轧复制制造(超)薄光导板的过程的 另 一个实施例。材并牛606配置为从辊子610移动到專昆子612。在该 制造方法中，附加层606b可以通过辊子618层压在材料606的表 面。可以配置随后的 一对辊子622以在组合材料606 、 606b的任意 一侧凸印期望的表面浮雕图案(在图6c示出的情形中，实际进行 凸印的是下面的辊子)。可替换地，辊子624可以基本上在层压过 程的同时为层606b提供表面浮雕图案。可以采用额外的预热装置 620以获得更好的层压质量。
.日,
学产品质量。
用于制造孩t光学表面浮雕形状的其他合适的方法可以包括连 续或分离铸造法(UV或热固化)、模压法、连续或分离凸印(比如 硬凸印、專欠凸印和UV凸印)，以及其他方法。也可以4吏用熔膜。
尽管可以使用许多制造方法，但是某些方法可能特别适合于制造具
体的实施例。例如，最好通过辊对辊uv凸印或熔膜方法制造闪耀
式结构轮廓，以便实现精确且高质量的复制。不同种类的图形和掩 膜可以压印或层压在光导层上，可选地，包括电触件和电if各。这在 某些情况下是关键的成本问题。
表面浮雕结构形成后，可以通过激光、沖切和/或其他方法直4妄 将光导层乂人辊子或膜上切割成优选的形状。而且，在切割过程中也 可以制造光学特征。这种光学特征具体包括窄的边界线，这些边界
19线可以将光线反射或导向优选区域，或者指引/漫射光导板第一部分 中的光线。可以用非常短的单位时间和成本在辊对4昆过程中完成该 切割过程。获得的光导板可以为如上文所述的多功能光导才反。
本领域的技术人员将理解以上的制造方法也可以视需要以适 合应用的方式来改善和^奮改。
图7a和7b显示了示出微光学表面浮雕结构的基本结构特征的 不同实施例的才黄截面一见图的图示。这些形状(倾4+的、正弦的、三 角形的，等等)只代表了基本结构元件可能具有的4黄截面形状的几 个实例。根据本发明的实施例的任何光导板的表面浮雕结构的任何 区域中都可以包括这些形状中的 一个或多个。为了 4吏这些特;f正便于 理解，这些特征在几个分离的组中示出。从此处的i仑述明显可见的 是，表面浮雕结构可以根据实际情况设置在光导层上的任何地方。
光导板总体上可以包括一个以上的光导层。如果照明元件包括 一个以上的光导层，这些光导层可以具有相同的4黄截面积。-齐换地， 这些光导层可以具有不同的横截面积。光导元件上的光导层的数量 可以不同。单个光导层的厚度可以为约O.Olmm到约0.4mm。光导 元件的厚度可以与光源的高度相同。
整个光导元件可为平面的。 一个或多个光导元4牛的至少一部分 优选地为挠性的和/或可弯曲的。弯曲可为7Jc久性的，或者光导元件 可在使用中(即在给该光导元件施力时)弯曲。光导板为^l性的， 这意p木着光线仍可以穿透光导4反并且在曲线的或弯曲的^f壬一侧乂人 光导板外耦合出。如果光导元件包括一个以上的光导层，则一个或 多个光导层可为可弯曲的和/或挠性的。当光导元件的至少一部分弯 曲时，弯曲的角度一般不超过全反射角。如果光导元件包括一个以上的光导层，则可以在叠置的两个光 导层之间的任何区域的至少 一部分上设置一个或多个膜。可以在光 导层之间设置多种不同的膜。例如，膜可以包括反射膜、漫射膜、
棱镜膜(prismatic film)和增亮膜中的一种或多种，以便形成不同
的照明性能。
一4殳地，至少一个光源产生传入光导元件的光线。光源可包括 LED或其他合适的光源。光线内耦合到光导元件中。光源可以直4妄 连接至光导元件并将光线直接引入光导元件。可替换地，照明元件 可以设置一个或多个内耦合结构。内耦合结构可包括光楔(wedge) (光楔的顶部表面和底部表面中的至少一个包括4竟面反射体)、椭 圆形光管、聚焦透4竟和/或一束分开的(split)光纤。光源和内耦合 结构可为整体结构。在光导元件包括多个光导层的情况下，内耦合 在各层之间可变化。内耦合结构的某些实施例可以包括具有或不具 有发散透4竟的倾杀牛的、闪耀的或径向二元光栅结构。
本发明可提供优于已知光导结构的显著优势，特别是在提供薄 的并且挠性的结构方面。例如，超薄光导板需要4交小的空间。这可 能是非常重要的因素，特别是在手持式产品中，如移动终端、手腕 电脑、PDA、手表，在其他显示器、键区、控制台和照明方案中也 是非常重要的因素。
才艮据本发明的薄的、挠性的光导板的这些实施例(其中，光导 板可以是弯曲的)可以允许制造有趣的应用，比如将在下文中评述 的挠性的和/或弯曲的显示器、挠性电话、蛤壳移动终端("翻盖式 电话，，)。例如，本发明的包括多个光导层的实施例在各个层中提供 容易地控制光内耦合/外耦合的能力以及其他光学性能。两个或更多 个光导层可以堆叠在其j也光导层的顶部。在这些层之间可以《吏用反 射体和/或膜。
21光可与层厚成比例地内耦合到光导层中。由此，较薄的厚度一 般内耦合较少的光线，而较厚的厚度一般内耦合较多的光线。这可 以提供非常简单的控制光内耦合的方法，并且还可以使光线分布到
不同的光导层。该原理适合于双背后照明(dual backlights).具有 4建区照明的背后照明、具有4建区照明的双背后照明，以及其〗也结构。
光导板的整体厚度可与LED的高度相同。例如，才艮据一个实 施例，LED具有约0.8mm的高度。
本发明可包括集中式光源布置。这一般需要较少的光源(例如 LED)、较少的组装成本和较小的空间。包括多层光导层的本发明 的实施例可以使用仅设置于光导叠层一个边缘上的光源。所有光导 层都可将光线传播到恰当的区域以被照亮。
板设计。光导板设计可以形成为特定的尺寸并具有位于第一 (光线 内耦合)部分中的特有光学漫射结构或光指引结构，该第一部分位 于光源附近且不依赖于4青确的光源(例如LED)布置。这种光学i殳 计能够允许使用不同数量的光源，并在相同的边缘上具有最少的光 源和最多的光源。这能允许获得具有相同的均匀性性能的更高或更 低的亮度。另外，可将同一光导板设计切割成不同的尺寸以获得相 同的均匀性性能。
本发明的一些实施例可提供单层厚度为约0.4至约O.Olmm的 超薄光导(膜状)解决方案。本发明的实施例可包括具有单层和多 层的光导4反解决方案。所有层都可以具有可形成在表面上以 <更获得 不同的光学功能的表面浮雕结构。这些光学结构可为具有不同的轮 廓(例A。二元的、倾杀牛的、闪法翟的以及正弦的等)并形成不同光线
外耦合组或分组的衍射和/或折射结构。才艮据本发明的某些实施例的多层光导元件可以具有可与光源
的高度相匹配的厚度。例如，如果光源包括一个LED，该LED可 能具有约0.8mm的高度，光导元件可以包4舌多个光导层和i殳置在这 些层之间的反射体，该光导元4牛可具有约0.8mm的高度。可以通过
改变光导层的厚度来控制光内耦合和亮度。例如，来自光源的光可 以与层厚成比例地内耦合到光导层中。由此，较薄的厚度=较少的
光内耦合和较低的亮度，而较厚的厚度=较多的光内耦合和较高的 亮度。这是控制光线内耦合并使光线分布到不同的光导层，同时使 各个光导层实现受控的和期望的亮度的非常简单的方式。
薄光导板的光学结构(或表面浮雕结构)一^:需要高的和增加 的调制度以获得均匀的光外耦合分布或亮度。光学基本结构 一般必 须为非常精细(fine),例如高度约小于约IO微米或更小，而一个 横向尺寸约为IO微米或更小，以便获得期望的调制度。这使得可 能形成小的分离的外耦合结构组并更精确地控制光导层上的外耦 合结构的比例。优选地，在薄光导层中，光学结构设置在小的分离 的外耦合结构组中，其中，在靠近至少一个光源的光导层的一个区 域内，这些外耦合结构组包括光导层的这个区域的约10%或更小。 在该区域中，小的分离的外耦合结构组之间的最大距离为300微米 或更小。该区域可能是光导结构i殳计中最重要的部分，因为内耦合 的光的强度可以为最大强度的50%或更多。基于4交大和较高的光学 零件(optical detail)的传统的微结构方案一般难于在薄的光导板中 获得均匀的亮度。
才艮据本发明的光导元件的实施例可为挠性的。在某些实施例 中，并不是光导元件的所有部分或层都是挠性的。包括挠性光导元 件的本发明的实施例可弯曲成期望的形状。这种实施例可以为挠性 的并且弯曲(弯曲)为优选的形状，仍然基本满足了全反射理论并 且不超过全反射角。薄光导板可帮助防止光泄漏，因为光束一般在较厚的光导板中 碰撞(hit)光学结构次数更多。全部光线都能够更有效地外耦合， 乂人而4吏光导板端部处的光泄漏更少。
超薄光导板可以作为具有或不具有其他光学膜(反射膜、漫射 膜、增亮膜)的单层来使用。薄的光导层可以具有精细的光学结构， 这些光学结构在层的 一侧或在两侧上。
为了只使用一个光导层，传统的LED可适用于具有协助将光 内耦合到薄光导层中的特定光学部件或适配器的光导层。例如，与 厚度约为0.2mm的光导层相比，LED的高度可为0.8mm。例如， 该LED光学部4牛或适配器可为在顶部和底部具有4竟面反射体的光 楔型解决方案。其他可使用的内耦合结构可包括薄椭圆形光管、聚 焦透镜或一束分开的光纤。而且，具有电路的LED可嵌入模制 (in-molded)到该适配器中。这可以更容易地操作这些LED。该适 配器可包括卡扣(snap)结构以1"更容易地将其连4妄到光导层。该适 配器可由刚性或者挠性的光学材料制成。形成适配器的制作方法例 如可为铸造或喷射模塑法。光线内耦合可以利用底部或顶部表面上 的特定光栅结构来完成。例如，可使用具有或不具有发散透镜的斜 的、闪耀的或径向二元光4册结构。
超薄光导元件可以构造为具有两个或更多个层。这些光导层可 形成例如双背后照明方案、背后照明和4定区照明方案、双背后照明 和一睫区照明方案。对于双背后照明方案，光导层之间只需要一个反 射膜。这可以削减成本并使封装体更薄且更易于操作和组装。在包 括两个层的方案中，光学外耦合结构可沿光导方案的中心线(光导 层的内表面)设置，因为大部分的内耦合光可以沿该中心线传播。 即，大多数光可以大入射角传才番。
24可设置 一个或多个光源以提供被引入光导元件的光。根据某些 实施例，所有光源都可设置在光导元件的 一个边缘上以使光内耦合 到光导层中。该集中式的光源布置可减少所需光源的数量并且不需 要光源多个组件。这会对整体成本缩减产生直接影响。
一个应用为背后照明和键区组合，其中，可在光导叠层的边缘
使用集中式的LED布置。同 一些LED可提供背后照明和键区照明。 在传统的方案中，背后照明和4建区照明必须4吏用单独的LED。
图8公开了包括一个或多个层的光导板的一个实施例。该光导 板配置为分别通过部分802和804为显示器和4定区4是供照明。光导 板优选为基本连续的(即没有较大的孔)并且为挠性的，以提供优 于现有4支术方案的改善的触感。该方案可^f吏用诸如LED的一个或 多个光源806,并且可同时实现显示器和4建区的照明。
光导层的光学结构可设计为具有关于其尺寸以及其结合的光 源数量的变化能力。在光导结构的某一部分(光线内耦合部分)的 光学光导板设计可以以这样的方式进行优化，即，来自点光源(比 如LED)的光可以不同的锥角漫射或部分地以相同的角度定向，以 便在第 一部分获得更均匀和/或定向的光分布。光导板的光学设计不 依赖于精确的光源布置。这种类型的光学设计允许使用不同数量的 光源，并且在相同的边缘具有最少的光源和最多的光源，以便实现 具有相同均匀性性能的更高和更低的亮度。这种类型的光学表面浮 雕结构可以设置在具有衍射或折射凹槽的、光导层的第一部分的顶 部表面和底部表面。
部分地回到图5的实施例，外耦合结构可以这样的方式进行优 化，即允许切割进而使用具有不同尺寸的相同的光导板基本设计， 以便获得相同的均匀性性能。这可以使光导方案关于多个不同方案和应用更具可变性和灵活性，而不需要设计很多可能只是所需的亮度和尺寸稍稍不同的光导元件。
根据本发明一个实施例的(超)薄光导层可用于^:区照明，该
(超)薄光导层具有约50至约200微米的厚度，其在保留喀哒效果(即良好的触感)的同时4是供良好的挠性和触摸(touch sensitive )性能。因此，可以使用不具有任何用于键和按钮的孔的光导层。这4吏得光管理容易，乂人而获得均匀的4建区照明。而且由于光可以更有效地外耦合，所以需要更少的LED件。该光导层可以设置在按钮与官顶板之间，并且其比传统的光导板需要的空间小的多。
图9a示出了弯曲超薄光导元件卯6的一个实施例，该超薄光导元件的至少用于光外耦合的一侧包括光学表面浮雕结构(图中的锯齿状图案，光线用箭头表示)。(超)薄光导的该实施例可以为挠性的并弯曲成优选的形状，以便基本上仍能满足全反射理论。该超薄光导方案可使用优派(top view ) LED 908。
图9b示出了双弯曲超薄光导元4牛910的实施例，该双弯曲超薄光导元件的至少用于光外耦合的一侧具有光学表面浮雕结构。该超薄光导板可为挠性的并弯曲成优选形状，以满足全反射理论，并且该超薄光导板不会超过全反射角。该超薄光导方案可包括例如采用^尤派LED 912的两个光内津禺合表面。
图10a示出了配置成形成照明矩阵的一部分的超薄挠性光导元件1006的实施例。该矩阵可包4舌若干个光导才莫块以〗更在至少一个方向上形成更大的活动照明区i或。该应用还可以为用于平外反显示器(如LCDTV)的合适的背后照明方案。该方案可包4舌作为光源的优派LED。当然，正如光导元4牛可以可替才灸i也i殳置一才羊，也可以侦:用和/或可^,换地i殳置其他光源。图10b示出了才艮据本发明的挠性超薄光导元件1008的实施例，在光导板的用于光外耦合的至少两个不同的表面上具有两个独立的光学表面浮雕结构。该薄光导板为挠性的并可弯成期望的形状。典型地，实施该弯曲以满足全反射理论并不超过全反射角。该超薄光导方案的实施例可以采用例如优派LED 。
图10c示出了多层光导元件叠层1010的实施例，该光导元件基于两个光导层，且每个层在一侧(用于光外耦合的整个表面)具有光学表面浮雕结构。该光导方案可具有一般约0.4至约0.8mm的基本平均的厚度，且LED的高度与该厚度相同。
图10d示出了多层光导元件叠层1012的另一个实施例，该光导元件叠层中包括两个光导层，每个层的用于光外耦合的那一侧(朝向另一个层的侧面)的整个表面上具有光学表面浮雕结构。该光导方案可以具有一般约0.4至约0.8mm的基本平均的厚度，且LED的高度与该厚度相同。
而且，基于两个光导层、且在每个层的两个侧面的可选地用于
的。可选地，可以在光导层之间i殳置诸如反射膜的功能元件。
图11a示出了包括挠性多层双光导元件叠层1106的实施例，该光导元件叠层具有两个光导层，在每一层的用于光外耦合的那一侧的至少一部分具有光学表面浮雕结构。可在光导层之间设置反射膜。该光导方案为挠性的并可弯成优选的形状以便满足全反射理论。可以通过改变光导层的厚度来控制光内耦合和亮度，其中，更厚的厚度一般等同于更多的光线，而更薄的厚度一般等同于更少的光线。该光导方案可适用于双显示器背后照明，如用在蛤壳移动终端或翻盖式电i舌中，并且该光导方案可具有一4殳约0.4至约0.8mm的基本均匀的厚度，且LED具有约与该厚度相同的高度。
27图lib示出了包4舌多层光导元件叠层1108的实施例，该光导元件叠层基于一个光导层，在该光导层的用于光外耦合的一侧具有光学表面浮雕结构。可将光导层折叠以便形成完整的光导叠层。如/人图中可以看到的，包4舌表面浮雕结构的表面因而可以与自身4妄触。这说明了本发明如何能够仅用一个光导层提供多层光导元件。该光导方案可防止光导纟反端部的光泄漏。厚度一^:约0.2至约0.8mm,且LED的高度与该厚度相同。在另一个实施例中，在光导层之间可设置诸如反射体的功能元件。
图llc示出了一种超薄光导板的实施例，该超薄光导板在至少一侧的整个表面具有不同的光学表面浮雕结构，以便获得不同的光特性，比如光定向或准直、发散、偏振(polarizing )以及其他特性。可将光导层折叠以便形成完整的光导叠层。该方案在一个封装体中提供了更多的性能。
图lld示出了一种超薄光导元件的实施例，该超薄光导元件在至少 一 侧的整个表面上具有不同的光学表面浮雕结构，以便获得不同的光性能，比如光定向或准直、发散、偏振以及其他特性。可将光导层折叠以便形成完整的光导叠层。该方案可在一个封装体中提
供更多的性能。
图12a示出了一种光导结构的实施例，该光导结构可应用于例如远离光源的光导元件的区域中。如该示范性实施例所示出的，表面浮雕可包括基本的结构特征，比如设置在具有不同尺寸、形状、方向、构造的不同组中的凹槽和/或凹入部。表面浮雕的特性也可以
不同。由此，除了其他特性，填充因素、形状、尺寸、轮廓、横截面和/或方向可以不同。这些《且可以或可以不以重复的图案i殳置。各个组实际上可以具有4壬何期望的形状，如失见则或不井见则的多边形的形状。例如，这些《且可以为矩形、三角形、正方形、梯形或4壬4可其他形状。在各个分组内、各个组内以及/或在整个结构的凹槽和/或凹入部的布置可以不同。可以改变凹槽的特征及其布置以改变结构的内耦合和/或外耦合特性。例如，布置可以使衍射效率最大化。该
布置也可以<吏4汙射效率成为位置(location)的函凄t。在所示出的实施例中，表面浮雕结构设置在数个组1202中。例如，各个组均包括多个分组1204，每个分组均包括基本结构特征，这些基本结构特征的高度约为IO微米或更小，而每个横向尺寸约为IO微米或更小。各个组和分组也可具有其他的构造。
图12b示出了例如可用于4建区照明的光导层的实施例，其具有形成均匀且分离的照明区域的分离的精细光学表面浮雕结构。这种区域也可以形成可以被照亮的符号或其他形状，以便通过光导板来指示例如主机设备的期望的状态信息。
图12c示出了例如用于键区照明的光导层的实施例，其具有精细的光学表面浮雕结构，且可选择的具有通过切割工艺产生的短边界线1206，这些短边界线可以将光线反射或指引到照明区域。
图12d示出了关于优选为薄光导层的实施例的一部分，其中，表面浮雕结构的不同的基本结构特征形成小的分离的外耦合结构组1208,其中，各个表面浮雕结构的凄t量、布置以及/或尺寸、以及/或这些表面浮雕结构的结构特征的高度和/或横向尺寸是变化的，从而为内耦合到光导元件中的光提供期望的外耦合调制度。
例如，以上不同光导才反构造的实施例可以应用于以下的功能性、指示性以及/或装饰性的应用。
在图13a和13b的实施例中示出了一种光导1306，其具有用于诸如标识、字、图形的指示性或装饰性效果的两个或更多个照明等级。例如LED的光源用1308示出。不同的照明等级i殳计成具有例如闪耀和二元光^册的;f鼓光学表面浮雕结构1302、 1304。例如，可将具有更低或更高亮度(基本上为不同照明等级(注意，图13b中，较亮的"Modilis"文字^皮具有明显较4氐的照明等级的区域围绕))的光导板背景照明用于指示性或装饰性图形。合适的应用包括例如用于移动终端、PDA、手力宛电脑、手表、膝上型电脑、汽车工业的
各种产品等的标识。
图14公开了单一光导^反的一个实施例，该光导4反具有两个或更多个分段照明区域1402、 1404,并且每个照明区域均具有单独的LED 1402b、 1404b以及分离的照明图案。各个LED (颜色)只照亮具有分离图案的优选的分离区域。例如，分,殳区域通过沖切或激光切割的线而形成，构造这些线以阻挡光线并避免颜色混合。
图15a和15b示出了单一光导4反的一个实施例，该光导才反具有若干分革殳照明区域1502、 1504、 1506和1508，每个照明区域均具有独立的LED,该单光导纟反构造成通过这些LEDs和光导纟反光学结构的交互作用来4是供活动的指示性照明效果。指示性照明图形可以利用分离的表面浮雕微光学结构而形成和/或利用掩膜层的辅助而形成。图15b中具体示出了具有活动的指示性照明(注意可以独立地照亮的这些符号)的手持式i殳备的示例。
图16a和16b示出了手持式设备的实施例，这些设备的活动的装饰性和/或指示性照明效果通过适合的单一光导板提供，该光导板能够通过微光学表面结构和/或掩膜层产生分离形成的照明图案。可以通过LED和分^殳光导板光学结构的交互作动来单独地控制指示性和装饰性效果。如图16a的实例中所示出的以及上文中所描述的，该光导板可以是可弯曲的。装饰性照明效果可以采用两种或更多种LED颜色，以便在照明区域上提供可活动性改变的颜色变化，如幻灯颜色(sliding colors)和亮度变化。例如，可以通过减〗氐亮度和增加亮度并借助LED和光导板光学结构的交互作用来提供这些效果。在图16b的实例中，提供了一个区段1602，该区段包括一个LED 1602b和用于产生表示文字"Modilis"的活动形状的樣吏光学表面浮雕图案和/或4务力莫。构造包4舌两个不同的LED 1604b的另一个区段1604以提供适合的颜色混合。这些区段通过分隔线或狭缝1606而形成。
图17示出了一个实施例，其中，手持式设备的活动的装饰性和/或指示性照明效果通过适当的单一 光导板而获得。键区照明通过连续或分离的微光学图案而提供，而边缘照明1702通过来自光导—反的光泄漏实现。
图18a和18b公开了光导板应用的另外的实施例，例如，在具有活动的指示性和/或装饰性照明效果的手持式设备中的应用。可选择地借助掩膜层，单一光导板可适用于产生分离形成的照明图案。活动的指示性或装饰性照明效果采用至少两个LED及相关的颜色，以便例如通过减低亮度或增加亮度并借助LED和光导板光学结构的交互作用而在照明区i或上l是供可活动性改变的颜色变4匕，比如幻灯颜色、渐进式颜色混合以及亮度变化。该装置的顶盖例如可以由半镜面(PVD涂层)制成。具有至少两个带有不同颜色的LED 1802、1804的光导板的适用性的各种实例包括状态指示，该状态指示指示出目前的电池电量、音量、温度、呼入电话和信息、连接强度等。例如，这些光导板可以i殳置成矩形或不A见则的形状。
图19a示出了单一光导板的一个实施例，该单一光导板具有用于活动的指示性和/或装饰性照明效果的、至少两个光方向选择性孩史光学表面浮雕图案(比如闪耀的或倾斜的轮廓)1902a、 1904a,以便依靠内耦合光的方向和外耦合图案、通过LED 1902、 1904分别
与光导板光学结构的交互作用而独立地-使用。另外，该光内耦合和外耦合方案适用于颜色混合，以〗更获得不同的颜色或者调整照明的
白平衡。图19b示出了一个实施例，其中，单一光导才反包4舌主要的多色照明区域1906,该区域的边缘设置有RGB LED 1908,且该区域包括与设置在下面的绿色和红色LED 1910相关的两个不同的照明区
段，以便用恒定的指示颜色来照亮优选的区段。该主要的照明区域包括用于光外耦合的微光学表面浮雕图案以及具有无任何图案的平表面的分离区段。
图20a示出了多层、双光导板的一个实施例，其具有用于通过LED和光导板光学结构的交互作用实现分离的指示性和/或装饰性照明效果的诸如多颜色LED的多个单独的LED 2002。独立地活动照明通过优选地在双光导层之间具有至少一个掩蔽层的双光导层实3见，以避免非^尤选的照明和光泄漏。
图20b示出了单一光导板的一个实施例，该单一光导板包括多功能照明和用于指示性、装饰性、闪光、显示光(display light )、光学数据传输2006 (对于发送器为内耦合而对于接收器为外耦合)的光学结构。因此， 一个例如平面的光导才反可以4十对每种功能而具有不同的光学表面浮雕图案2004,例如，具有^氐成本制造效益的集成方案("多物一体")。
如本领域的技术人员理解的，本发明的各种实施例可以如所期望的灵活地更改和组合。例如，本发明的4建区组件中可以采用不同的光导板布置，在这种情况中，所建议的、具有相关的两层或三层光导板结构的改进的辊对辊凸印也可以用于制造光导4反。因此，光导板可以构造为多功能形式，并因此与另外的、针对具体应用的光学功能层(例如键区组件的键垫)相结合。
本发明的范围由所附的4又利要求及其等同物共同确定。本领域的4支术人员还将理解，明确/^开的实施例只是用于"i兌明目的而构造，并且本发明的范围将覆盖更好地适合本发明的各种具体使用情况的进一 步的实施例、实施例组合以及等同物。
3权利要求
1.一种光导装置，包括-光导板，所述光导板基本上是薄的、优选为挠性的，用于传输和耦合光线；-一个或多个光源，连接于所述光导板；以及-多个微光学表面浮雕形状，设置在所述光导板上，所述光导板被构造成通过所述一个或多个光源与所述多个微光学表面浮雕形状之间的交互作用产生一种或多种活动的指示性和/或装饰性照明效果。
2. 根据权利要求1所述的光导装置，其中，所述多个微光学表面 浮雕形状构造成提供至少两个照明等级。
3. 根据前述权利要求中任一项所述的光导装置，包括多个照明区 ,史以及多个诸如发光二4及管的光源。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的光导装置，包括至少两个光 源，每个光源适于发出不同的颜色。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的光导装置，其中，所述光导 板是可弯曲的。
6. 才艮据前述权利要求中任一项所述的光导装置，还包括适于辅助 产生所述活动的指示性和/或装饰性照明效果的 一 个或多个光学掩膜。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的光导装置，所述光导装置4皮 构造成提供与时间和/或在光导板上的位置有关的颜色和/或 照明等级的变化。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的光导装置，所述光导装置被 构造成通过所述交互作用产生一种或多种活动的符号、图形、 字母或数字。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的光导装置，还适于在光导板 上的至少两个位置之间光学地传输数据。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的光导装置，包括与相关的多 个光源有关的多方位表面浮雕形状，以便提供从光导板外耦合 出的光源选择性光线。
11. 一种电子设备，包括根据前述权利要求中任一项所述的光导装 置，可选择地设置所述光导装置以在所述设备中提供显示照明 和4建区照明。
12. —种用于电子设备的键区组件，所述键区组件包括-光导板，所述光导板由权利要求1 10中任一项所限定， 用于传输和耦合光线；-多个键，设置在所述光导板的一侧，每个键均与朝向所 述光导一反的刚性致动件相关联；-官顶板，设置在所述光导板的相对侧，所述常顶板包括 多个可弯曲的官顶，设置这些官顶以便当按压预定的键时，对 应的、预定的穿顶因受到预定4建的刚性致动件通过所述光导4反 施加的压力而变形，以i"更进^f于相关的活动，比如断开或闭合电 开关，其中，所述光导板的至少位于所述预定的官顶与所述预 定的键之间的部分被设置成至少光学上基本连续、薄以及优选 为挠性的，从而为键区的使用者在操作键时提供改进的触感。
13. 根据权利要求12所述的键区组件，还包括一个或多个挠性件， 所述挠性件至少部分地设置在所述键与所述光导板之间、且邻 近于刚性致动件。
14. 根据权利要求13所述的键区组件，其中，所述光导板为一片 基本连续的材料。
15. 根据权利要求12所述的键区组件，还包括位于属于所述多个 键的至少某些相邻的键之间的 一个或多个挠性件。
16. 根据权利要求12~15中任一项所述的键区组件，其中，属于 所述多个键的一个或多个键包括孔、凹入部或中空部分。
17. 根据权利要求16所述的键区组件，其中，所述孔、凹入部或 中空部分至少部分地填充有透明或半透明的挠性材料或者气 体，所述气体优选为空气，所述挠性材料诸如弹性材料。
18. 根据权利要求12 17中任一项所述的键区组件，其中，至少 某些所述刚性致动件被构造成形成光导板的一个或多个部分。
19. 根据权利要求12~18中任一项所述的键区组件，其中，所述 宵顶纟反至少部分地与所述光导才反结合为一体。
20. —种电子设备，诸如包括根据权利要求12~19中任一项所述 的键区组件的移动终端或其他手持式设备。
21. —种4交石更的且可选择地为光学功能性的、4交薄的元件与例如弹 性的挠性的、且基本上光学透明的光导元件结合的应用，所述 结合通过在进4亍孩i光学表面浮雕形状的辊对辊凸印之前或者 在凸印过程中将这两者结合到一体的实体中实现，从而制造出 一体的、挠性的光导元件，与只辊对辊凸印挠性元件产生的伪 象相比，所述一体的、挠性的光导元件的凸印微光学表面浮雕 形状中基本上没有伪象或至少具有伪象量降低的伪象。
22. —种多功能光导元件的应用，所述多功能光导元件被构造成外 耦合来自所述多功能光导元件的准直光，所述多功能光导元件 至少功能性地与例如电子设备的键垫的针对具体应用的光学 功能元件结合成一体，,人而4吏所述光学功能元件;陂构造成以受 控的、预定的方式漫射由所述多功能光导元件外耦合的准直 光。
全文摘要
一种光导装置，包括光导板(1306)，该光导板基本上是薄的、优选为挠性的，用于传输和耦合光线；连接于光导板的一个或多个光源(1308)；设置在光导板上的多个微光学表面浮雕形状(1302、1304)，该光导板构造成通过一个或多个光源与多个微光学表面浮雕形状之间的交互作用来产生一种或多种活动的指示性和/或装饰性照明效果。而且，还提供了包括该光导板的键区组件以及光导板构造的两种应用。
文档编号G02B6/00GK101606090SQ200780047323
公开日2009年12月16日 申请日期2007年11月14日 优先权日2006年11月14日
发明者卡里·林科 申请人:莫迪里斯有限公司