[发明专利]用于隐藏光学对比度特征的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及照明系统，包含用于显示器的照明系统，明确地说，具有具光转向特征的光波导的照明系统，且本发明涉及机电系统。

背景技术

机电系统(EMS)包含具有电力和机械元件、致动器、换能器、传感器、光学组件(例如，镜面和光学膜层)和电子装置的装置。可按多种尺度来制造机电系统，包含(但不限于)微尺度和纳米尺度。举例来说，微机电系统(MEMS)装置可包含具有在约1微米到数百微米或大于数百微米的范围内的大小的结构。纳米机电系统(NEMS)装置可包含具有小于微米的大小(包含(例如)小于几百纳米的大小)的结构。可使用沉积、蚀刻、光刻和/或蚀刻掉衬底和/或所沉积材料层的部分或者添加层以形成电装置和机电装置的其它微加工工艺来产生机电元件。

一种类型的机电系统装置被称为干涉调制器(IMOD)。如本文所使用，术语“干涉调制器”或“干涉光调制器”是指一种使用光学干涉原理选择性地吸收及/或反射光的装置。在一些实施方案中，干涉调制器可包含一对导电板，所述导电板对中的一者或两者可整体地或部分地为透明的及/或反射性的，且能够在施加适当电信号时进行相对运动。在实施方案中，一个板可包含安置于衬底上的固定层且另一个板可包含通过气隙与固定层分离的反射性隔膜。一个板相对于另一个板的位置可改变入射在干涉调制器上的光的光学干涉。干涉调制器装置具有广泛范围的应用，且预期用于在改进现有产品及产生新产品(尤其是具有显示能力的产品)中使用。

反射的环境光用以在一些显示装置中形成图像，例如，使用由干涉调制器形成的像素的显示装置。这些显示器的所感知的亮度取决于被反射朝向观察者的光的量。在低环境光条件中，来自人工光源的光用以照明反射性像素，反射性像素接着将光反射朝向观察者从而产生图像。为了满足市场需求和设计准则，连续不断地开发新的照明装置以满足对包含反射性和透射性显示器的显示装置的需要。

发明内容

本发明的系统、方法和装置各自具有若干创新方面，所述创新方面中的单一者并不仅仅负责本文中所揭示的合乎需要的属性。本发明中所描述的标的物的一个创新方面可在一种包含衬底组合件的装置中予以实施。衬底组合件包含：细长光学对比度特征，其在衬底上；第一区，其紧邻细长光学对比度特征；以及第二区，其紧邻第一区，且比第一区距细长光学对比度特征远。第一多个离散光学对比度特征分布于第一区中，且第二多个离散光学对比度特征分布于第二区中。第一区中的离散光学对比度特征的密度低于第二区中的离散光学对比度特征的密度。在一些实施方案中，第一区与第二区之间的边界与细长光学对比度特征沿着其长度隔开实质上均匀距离。在某些实施方案中，第一区可实质上完全属于针对约16英寸的距离处的人眼的细长光学对比度特征的线扩散函数。在一些实施方案中，细长光学对比度特征可为导线。在其它实施方案中，衬底可为光波导且离散光学对比度特征包含光转向特征，所述光转向特征经配置以使在光波导内传播的光转向以使得转向的光穿过光波导的底部主要表面离开光波导到显示器。

本文中所描述的标的物的另一个创新方面可在一种包含衬底组合件的装置中予以实施。衬底组合件包含衬底上的细长光学对比度特征，和用于使细长光学对比度特征模糊的装置。在某些实施方案中，用于使细长光学对比度特征模糊的装置可包含以细长光学对比度特征为中心的第一区，和第二区，所述第二区紧邻第一区且比第一区距细长光学对比度特征远。第一区中的离散光学对比度特征的密度可低于第二区中的离散光学对比度特征的密度。在一些实施方案中，细长光学对比度特征可为电连接到触控式传感器系统的导线，所述触控式传感器系统经配置以感测导电体的接近性。在一些其它实施方案中，离散光学对比度特征可为在衬底中形成的凹口。在某些实施方案中，凹口可为金属化的。在一些实施方案中，第一区可属于针对约16英寸的距离处的人眼的细长光学对比度特征的线扩散函数。