[发明专利]改进的光导和光输出设备

权利要求书

1.一种光导(11；101；111)，包括第一和第二相对设置的表面； 用于向内耦合来自光源(12a-f)的光的内耦合部分(13a-f)；以及位于 所述内耦合部分(13a-f)邻近的外耦合部分(15a-f；103；113a-f)，

其中所述外耦合部分(15a-f；103；113a-f)被配置成以比次级光束 更低的外耦合效率向外耦合初级光束，所述初级光束具有离开所述内耦 合部分(13a-f)中的位置的传播方向，所述次级光束具有离开光导(11； 101；111)中的所述内耦合部分(13a-f)之外的位置的传播方向，

其中所述外耦合部分(15a-f；103；113a-f)包括多个外耦合结构(17， 20，21；114a-d)，并且

其中所述外耦合结构包括多个在光导(11)的所述第一和第二表面 中的至少一个上形成的凹槽(17，20，21)，每个所述凹槽(17，20， 21)基本上沿着对应的所述初级光束在光导(11；101)的所述表面中 的所述外耦合部分上的投影延伸，

其中，所述光导还包括重定向装置，该重定向装置用于对所述初级 光束重定向，从而将所述初级光束转换成次级光束，

其中，所述光导还包括在所述内耦合部分(13a-f)处形成的内耦合 结构(14)，其中所述内耦合结构(14)包括用于准直所述内耦合光的 光束定形装置(14；36；40)。

2.依照权利要求1的光导(11；101；111)，其中所述内耦合结构包 括从所述第一或第二表面在所述光导(11；101；111)内形成的凹口(14)。

3.依照权利要求2的光导(11；101；111)，其中所述凹口在平行于 所述光导(11；101；111)的平面内具有矩形截面，从而允许在与所述 光导(11；101；111)平行的平面内准直内耦合光。

4.依照权利要求1的光导(11；101；111)，包括多个准直结构 (54a-b)，所述准直结构与相应的多个所述外耦合结构(17，20，21) 对准。

5.依照权利要求中1的光导(11；101；111)，还包括至少在所述外 耦合部分(15a-f；103；113a-f)处设置在该光导的一侧上的反射层(52)。

6.依照权利要求中1的光导(11；111)，包括多个内耦合部分(13a-f) 和多个外耦合部分(15a-f；113a-f)，每个内耦合部分适于向内耦合来自 关联的光源(12a-f；112a-f)的光，每个外耦合部分邻近相应的所述内 耦合部分(13a-f)并且被配置成以比次级光束更低的外耦合效率向外耦 合初级光束，所述初级光束具有离开所述相应内耦合部分(13a-f)中的 位置的传播方向，所述次级光束具有离开光导(11；111)中的所述相 应内耦合部分(13a-f)之外的位置的传播方向。

7.依照权利要求6的光导(11；111)，还包括至少一个位于相邻外 耦合部分(15e-f)之间的引导部分(43)，以便防止其间的串扰。

8.依照权利要求6或7的光导(11；111)，其中所述内耦合部分(13a-f) 被设置在形成矩形栅格图案的阵列中。

9.一种光输出设备(10；70；80；90；98；100；105；110)，包 括依照前面的权利要求中任何一项的光导(11；101；111)以及至少一 个设置在所述内耦合部分(13a-f)处的光源(12a-f；95a-f；102；106a-c； 112a-f)。

10.一种光输出设备(10；70；80；90；98；110)，包括依照权利 要求6-8中任何一项的光导(11；111)，具有设置在邻近的外耦合部分 (15a-f；113a-f)之间的重定向装置(25)，所述光输出设备还包括多 个光源(12a-f；112a-f)，每个光源设置在对应的所述内耦合部分处， 其中相邻的所述光源适于发射不同颜色的光，从而改善了由所述光输出 设备输出的光的颜色均匀性。