[发明专利]一种出光均匀的光波导结构、出光装置、设计方法、制备方法

权利要求书

1.一种出光均匀的光波导结构，包括光波导结构本体(1)，其特征在于，所述光波导结构本体(1)包括透明的板体(11)、若干出光结构(12)、若干散射体结构(14)；其中，所述板体(11)用以传导光且其折射率大于空气折射率；

所述板体(11)一侧面设有供光源射入的界面(111)；所述板体(11)顶面或底面为出光面(112)；所述板体(11)其余面为反射面；所述出光结构(12)凸出于所述出光面(112)；

所述板体(11)背向所述出光结构(12)的第一反射面(113)划分成若干呈矩形阵列排布的网格区域(13)；所述网格区域(13)中间部位内表面凸设有一所述散射体结构(14)；

所述出光结构(12)朝向所述第一反射面(113)逐渐收窄；所述散射体结构(14)为对称结构且朝向所述出光结构(12)逐渐收窄；若干所述散射体结构(14)与若干所述出光结构(12)独立设置并且相互配合，以使自所述界面(111)进入的光线经所述出光面(112)均匀射出；

若干所述散射体结构(14)外表面半径沿远离所述界面(111)方向逐渐增加，所述散射体结构(14)深度小于靠近所述界面(111)的散射体结构的半径，所述散射体结构(14)通过导光油墨于所述板体(11)的第一反射面(113)上印刷形成。

2.根据权利要求1所述的一种出光均匀的光波导结构，其特征在于，所述出光结构(12)呈圆台状或碗状。

3.根据权利要求1所述的一种出光均匀的光波导结构，其特征在于，所述散射体结构(14)呈局部球状或圆台状。

4.根据权利要求1所述的一种出光均匀的光波导结构，其特征在于，若干所述出光结构(12)呈矩形阵列排布。

5.一种出光装置，其特征在于，包括光源(2)、如权利要求1-3任意一项所述的一种出光均匀的光波导结构的光波导结构本体(1)；所述光源(2)连接于所述光波导结构本体(1)设有界面(111)的表面上，以自所述界面(111)发射光线。

6.根据权利要求5所述的一种出光装置，其特征在于，还包括三反射板，分别位于所述光源(2)背向所述光波导结构本体(1)的一侧及所述光源(2)分别朝向所述出光结构(12)、散射体结构(14)的一侧，以使所述光源(2)朝向所述光波导结构本体(1)射出光线。

7.如权利要求1-4任意一项所述一种出光均匀的光波导结构的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取板体尺寸、光学透过率目标值、出光均匀度目标值；

设定出光结构、网格区域、散射体结构的尺寸及分布，以形成满足所述光学透过率目标值、出光均匀度目标值的光波导模拟结构。

8.如权利要求1-4任意一项所述一种出光均匀的光波导结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S21、采用聚合物材料成型所述板体(11)；

S22、于所述板体(11)上安装反射层，以形成所述反射面；

S23、于所述板体(11)的一表面上采用聚合物材料成型所述出光结构(12)；

S24、采用网板印刷工艺利用导光油墨于所述板体(11)的第一反射面(113)上形成散射体结构(14)。