光导制造技术

本发明专利技术涉及光导（１００）。提供至少部分地沿着所述光导延伸的第一光导部分（１０１），以沿着第一光导部分传导入射光。提供第二光导部分（１０２），第二光导部分具有光出射耦合结构，用于将来自第一光导部分的入射光耦合出射。第一光导部分和第二光导部分由光分离结构（１０３）分开，其中从第一光导部分向第二光导部分传导的光量由光分离结构的厚度决定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及提供光导，这种光导能在光导内均勻地分布入射光。
技术介绍
在许多应用中，扁平光导提供具有很“扁平”光源的机会。这些光导常常组合有 LED, LED不含汞、高效、使用低电压、寿命长且提供了产生饱和色彩的机会。显示器的背光和直观光面板例如结合平板电视(环境光)进行应用。为了实现均勻亮度，如LED这样的集中光源的光必须能在光导区域上散布。在使用多色LED的情况下，还需要适当的色彩混合。为减小光导尺寸，使用LED阵列，其中LED 以较小节距定位。在需要细长光导的情况下，必须决定光将从哪一侧(哪几侧)耦合到光导内。使用较长侧部将导致大量LED，且因此增加成本。使用光导的较短侧部将导致较少数量的LED， 但也导致在长度上不均勻的亮度。耦合出射的光量能或多或少地通过调适耦合出射结构在长度上的大小或密集度来控制，但这也有其限度。将存在耦合出射结构的最小尺寸，太大的节距将会变得可见，且当通过尺寸或密集度来校正结构的亮度时将会存在外观差异。特别是在关闭状态，这最后一个议题可能会造成问题。实现更均勻亮度和外观的一种解决方案是，耦合出射更少的光，但是这将会(以消极的方式)显著地影响效率和成本。LED阵列的使用在0-小时处而且在使用期限中需要良好的颜色均勻性。考虑到LED装箱(binning)和降级问题，这是一个困难的要求。通常，保留更多的面积和体积用于混合所用LED的光，从而避免不可接受的色差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能在光导内均勻地分布光而无需大量的光源的光导。根据一个方面，本专利技术涉及一种光导，该光导包括-至少一个第一光导部分，其至少部分地沿着所述光导延伸且适于沿着所述第一光导部分传导入射光，-至少一个第二光导部分，其包括光出射耦合装置，所述光出射耦合装置用于将来自所述至少一个第一光导部分的入射光耦合出射，其中，所述至少一个第一光导部分和所述至少一个第二光导部分由至少一个光分离结构分开，从所述至少一个第一光导部分向所述至少一个第二光导部分传导的光量由所述光分离结构的尺寸来决定。因此，可以实施光分离结构以用于在光导长度上向外散布光。这导致均勻的光分布而无需大量光源。而且，可控制从至少一个第一光导部分向至少一个第二光导部分耦合的光量。入射光可以是来自两个或更多光源的光，其中可对这些光源的光的颜色进行不同的选择。以此方式，可实现出射耦合光的彩色图案，包括从一种颜色到其它颜色的过渡区。在一个实施例中，由成形到光导内的大致U形或V形凹槽形成光分离结构，借助于改变凹槽深度并且因此改变光分离结构的厚度来控制从至少一个第一光导部分传导到至少一个第二光导部分中的光量。因此，光分离结构的厚度决定从至少一个第一光导部分到至少一个第二光导部分中的“光泄漏”量。因此，在光强度最高的地方，即在光进入至少一个第一光导部分的地方， 光分离结构的厚度典型地将会最低以便减少进入至少一个第二光导部分的光量，并且沿着光导均勻地增加该厚度。结果是，可完全控制在至少一个第二光导部分内的光分布。在一个实施例中，还进一步基于改变U形凹槽或V形凹槽的形状来控制从至少一个第一光导部分传导到至少一个第二光导部分中的光量。因此，提供额外的控制参数来控制从至少一个第一光导部分到至少一个第二光导部分中的光泄漏。即，使得在一定角度下的壁将反射光线弯曲，且增加它们进入分离结构的机会。因此，分离结构的形状将影响从至少一个第一光导部分向至少一个第二光导部分泄漏的光泄漏量。在一个实施例中，由光导彼此相对的两侧所形成的大致U形或V形凹槽来形成光分离结构。在一个实施例中，光分离结构具有稳定增加的厚度，且以入射光进入第一光导部分的端部处的厚度作为最小厚度，厚度的增加用来刺激至少一个第一光导部分向至少一个第二光导部分传导的光量。以此方式，确保进入至少一个第二光导部分的光量将沿着光导基本上恒定。但也可能将光源(例如，发光二极管(LED))定位于第一光导部分的两侧以增加亮度且进一步增加均勻性，或者允许更长的光导。在一个实施例中，至少一个第一光导部分成形为大致直线形状或曲线形状，或二者的组合。因此，光可以沿着串行线(string line)、沿着U形线、沿着圆等传导。因此，例如在拐角周围，至少一个第一光导部分的形状可与至少一个第二光导部分的形状相适应，或用于进一步改进光分布。在一个实施例中，相对于曲线的半径，至少一个第一光导部分的宽度显著更小。以此方式，减少了在这些曲线中丢失的光量。在一个实施例中，至少一个第一光导部分在光导的一端处具有开口端，其中入射光在开口端进入至少一个第一光导部分，且其中至少一个第一光导部分的相对端是被涂覆的镜面，或者具有安装于此相对端上的镜面。因此，来自至少一个第一光导部分的尚未耦合出射到至少一个第二光导部分的其余光将在相对端处被反射，导致在最大尺寸方向上具有改进的均勻性、改进的效率、更高的亮度和/或允许更长的光导。在一个实施例中，至少第二光导部分是被涂覆的镜面或者具有安装于一侧或多侧上的镜面。以此方式，改进了在此第二光导部分内的效率和均勻性。在一个实施例中，至少一个第一光导部分拆分成两个或更多个子部分。以此方式，可以改进光导上的光分布，且至少一个第二光导部分的更复杂形状将是可能的。在一个实施例中，光导包含两个或更多的第一光导部分，每个第一光导部分配备光源。以此方式，可以改进光导上光分布，且可以实现更高的亮度。而且，可形成更大的光导且至少一个第二光导部分的更复杂形状将是可能的。在一个实施例中，两个第一光导部分相交。这导致在这些部分中将会使光导的强度和/或颜色被混合且因此可以改进颜色和/或亮度均勻性，或者可以实现关于亮度或颜色的某种过渡。在一个实施例中，光导具有三维结构，并且其中至少一个第一光导部分包括在该三维结构内延伸的一个或多个第一光导部分。 此第一光导部分也可以适于将光传递到三个或更多个第二光导部分。根据另一方面，本专利技术涉及一种制造所述光导的方法，其包括 -冲切(notching into)到光导内以形成光分离结构，或者-模制该光导以使得在所述光导中集成有第一光导部分和光分离结构。本专利技术的各个方面均可与任意一个其它方面组合。参考下文所述的实施例，本专利技术的这些方面和其它方面将变得显然并被阐明。附图说明本专利技术的实施例将参考附图仅通过实例的方式进行描述，在附图中图1示出了根据本专利技术的光导，该光导包括一个第一光导部分和一个第二光导部分， 图2a)至2e)示出了根据图1的光导的截面的实例，以及图3a)至3d)图解性地描绘了光分离结构103的形状沿着图1的光导如何改变。具体实施例方式图1示出了根据本专利技术的光导100，其包括一个第一光导部分101和一个第二光导部分102。如此处所描绘，第一光导部分101沿着光导100延伸，且光源104向上指向第一光导部分101的一端。如此处所示的第二光导部分102显著大于第一光导部分101，第二光导部分102包括光出射耦合装置105，光出射耦合装置105用于将来自至少一个第一光导部分的入射光耦合出射。可以例如通过将条带胶合到光导100的表面上，或通过涂刷或印刷光导100的表面，或通过向光导表面上均勻地喷砂或添加纹理，或者通过在该表面内做出凹痕，或者通过将突起置于表面上，来制作光出射耦合装置105。其它熟知的技术也可用于提本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　一种光导（１００），其包括：－　至少一个第一光导部分（１００），其至少部分地沿着所述光导（１００）延伸且适于沿着所述第一光导部分　（１０１）传导入射光；－　至少一个第二光导部分（１０２），其包括光出射耦合装置（１０５），所述光出射耦合装置（１０５）用于将来自所述至少一个第一光导部分（１０１）的入射光耦合出射，其中，所述至少一个第一光导部分（１０１）　和所述至少一个第二光导部分（１０２）由至少一个光分离结构（１０３）分开，从所述至少一个第一光导部分（１０１）　向所述至少一个第二光导部分（１０２）传导的光量由所述光分离结构　（１０３）的尺寸来决定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·F·E·M·奥维雷斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL