KR20110063677A - 광 도파관 - Google Patents

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KR20110063677A
KR20110063677A KR1020117009060A KR20117009060A KR20110063677A KR 20110063677 A KR20110063677 A KR 20110063677A KR 1020117009060 A KR1020117009060 A KR 1020117009060A KR 20117009060 A KR20117009060 A KR 20117009060A KR 20110063677 A KR20110063677 A KR 20110063677A
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테오도루스 페. 에. 엠. 오버레스
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 광 도파관(100)에 관한 것이다. 광 도파관을 따라 적어도 부분적으로 연장되는 제 1 광 도파관부(101)가 제 1 광 도파관부를 따라 입사광을 전도하여 제공된다. 광 아웃 커플링 구조체를 갖는 제 2 광 도파관부(102)가 제 1 광 도파관부로부터 입사광을 커플링 아웃하기 위해 제공된다. 제 1 및 제 2 광 도파관부는 광 분리 구조체(103)에 의해 분리되고, 여기서 제 1 광 도파관부로부터 제 2 광 도파관부를 향해 전도된 광의 양은 광 분리 구조체의 두께에 의해 결정된다.

Description

광 도파관{A LIGHT GUIDE}
본 발명은 광 도파관(light guide) 내에 입사광을 균일하게 분배할 수 있는 광 도파관을 제공하는 것에 관한 것이다.
다수의 용례에서, 편평한 광 도파관은 매우 "편평한" 광원을 갖는 기회를 제공한다. 이들 광 도파관은 종종 수은을 포함하지 않는 LED와 조합되고, 효율적이고, 낮은 전압을 사용하고, 긴 수명을 갖고, 포화색을 생성하는 기회를 제공한다. 용례는 디스플레이의 백라이트이고, 또한 예를 들어 평면 TV(앰비라이트)와 조합하여 직접 조망 광 패널이다.
균일한 휘도를 실현하기 위해, LED와 같은 집중 광원의 광은 광 도파관의 영역에 걸쳐 확산될 수 있어야 한다. 다색 LED가 사용되는 경우에, 또한 적절한 색 혼합이 요구된다. 광 도파관의 치수를 감소시키기 위해, 작은 피치에 위치된 LED의 어레이가 사용된다.
세장형 광 도파관이 요구되는 경우에, 어느 측면(들)으로부터 광이 광 도파관 내에 커플링될 것인지가 판정되어야 한다. 긴 측면(들)을 사용하는 것은 많은 수의 LED를 초래하고, 따라서 증가된 비용을 초래할 것이다. 광 도파관의 짧은 측면(들)을 사용하는 것은 적은 수의 LED, 뿐만 아니라 길이에 걸쳐 불균일한 휘도를 초래할 것이다. 커플링 아웃된 광(coupled out light)의 양은 길이에 걸쳐 커플링 아웃 특징부의 크기 또는 농도를 적응시킴으로써 다소 제어될 수 있지만, 이는 그 한계를 가질 것이다. 커플링 아웃 특징부의 최소 크기가 존재할 것이고, 너무 큰 피치가 가시화될 것이고, 크기 또는 농도에 의해 특징부의 휘도를 보정할 때 외관의 차이가 존재할 것이다. 특히, 오프 상태에서, 이 마지막 논점은 문제를 발생시킬 수도 있다.
더 균일한 휘도 및 외관을 성취하기 위한 해결책은 더 적은 광을 커플링 아웃하는 것이지만, 이는 효율 및 비용에 상당히 영향을 미칠 것이다(부정적인 방식으로). LED의 어레이의 사용은 0 시간에서, 뿐만 아니라 수명에 걸쳐 양호한 색 균일도를 요구한다. 이는 LED 비닝(binning) 및 열화 문제를 고려하여 어려운 요구이다. 일반적으로, 허용 불가능한 색차를 회피하기 위해, 더 많은 면적 및 체적이 사용된 LED의 광을 혼합하기 위해 확보되어야 한다.
본 발명의 목적은 다수의 광원을 필요로 하지 않고 광 도파관 내에 균일하게 광을 분배할 수 있는 광 도파관을 제공하는 것이다.
일 양태에 따르면, 본 발명은
- 광 도파관을 따라 적어도 부분적으로 연장되고 제 1 광 도파관부를 따라 입사광을 전도하기 위해 적용된 적어도 하나의 제 1 광 도파관부와,
- 적어도 하나의 제 1 광 도파관부로부터 입사광을 커플링 아웃하기 위한 광 아웃 커플링 수단을 포함하는 적어도 하나의 제 2 광 도파관부를 포함하고,
적어도 하나의 제 1 광 도파관부 및 적어도 하나의 제 2 광 도파관부는 적어도 하나의 광 분리 구조체에 의해 분리되고, 적어도 하나의 제 1 광 도파관부로부터 적어도 하나의 제 2 광 도파관부를 향해 전도되는 광의 양은 광 분리 구조체의 치수에 의해 결정되는 광 도파관에 관한 것이다.
따라서, 광 도파관의 길이에 걸쳐 광을 확산하기 위해 구현될 수 있다. 이는 다수의 광원을 필요로 하지 않고 균일한 광 분배를 생성한다. 또한, 적어도 하나의 제 1 광 도파관부로부터 적어도 하나의 제 2 광 도파관부를 향해 커플링된 광의 양이 제어될 수 있다. 입사광은 2개 이상의 광원으로부터의 광일 수 있고, 여기서 이들 광원의 광의 색은 상이하게 선택될 수 있다. 이 방식으로, 하나의 색으로부터 다른 색(들)으로의 전이 영역을 포함하는 아웃 커플링된 광의 색 패턴이 성취될 수 있다.
일 실시예에서, 광 분리 구조체는 광 도파관 내에 형성된 실질적인 U 또는 V형 홈에 의해 생성되고, 적어도 하나의 제 1 광 도파관부로부터 적어도 하나의 제 2 광 도파관부 내로 전도되는 광의 양은 홈의 깊이 및 따라서 광 분리 구조체의 두께의 변경에 의해 제어된다.
따라서, 광 분리 구조체의 두께는 적어도 하나의 제 1 광 도파관부로부터 적어도 하나의 제 2 광 도파관부 내로의 "광의 누설"의 양을 결정한다. 따라서, 광 강도가 최고인 경우, 즉 광이 적어도 하나의 제 1 광 도파관부에 진입하는 경우, 광 분리 구조체의 두께는 통상적으로 적어도 하나의 제 2 광 도파관부에 진입하는 광의 양을 감소시키기 위해 최저일 것이고, 광 도파관을 따라 균일하게 두께를 증가시킬 것이다. 이 결과는 적어도 하나의 제 2 광 도파관부 내의 광 분배가 완전히 제어될 수 있게 되는 것이다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 제 1 광 도파관부로부터 적어도 하나의 제 2 광 도파관부 내로 전도된 광의 양의 제어는 U 또는 V형 홈의 형상의 변경에 또한 기초한다.
따라서, 추가적인 제어 파라미터가 적어도 하나의 제 1 광 도파관부로부터 적어도 하나의 제 2 광 도파관부 내로의 광 누설을 제어하기 위해 제공된다. 이는 즉 각도 하에서의 벽이 반사된 광선을 만곡할 수 있고 이들이 분리 구조체에 진입하는 기회를 증가시키도록 한다. 이로 인해, 분리 구조체의 형상은 적어도 하나의 제 1 광 도파관부로부터 적어도 하나의 제 2 광 도파관부를 향해 누설 광의 양에 영향을 미칠 것이다.
일 실시예에서, 광 분리 구조체는 서로 대향하는 광 도파관의 양 측면들로부터 형성된 실질적인 U 또는 V형 홈에 의해 생성된다.
일 실시예에서, 광 분리 구조체는 입사광이 제 1 광 도파관부에 진입하는 단부에서 최저 두께로서의 두께를 갖는 안정하게 증가하는 두께를 갖고, 두께의 증가는 적어도 하나의 제 1 광 도파관부에서 적어도 하나의 제 2 광 도파관부를 향해 전도되는 광의 양을 자극하는데 사용된다.
이 방식으로, 적어도 하나의 제 2 광 도파관부에 진입하는 광의 양이 광 도파관을 따라 실질적으로 일정하게 되는 것이 보장된다. 그러나, 예를 들어 발광 다이오드(LED)와 같은 광원을 제 1 광 도파관부의 양 측면들에 위치시키고, 휘도를 증가시키고 균일도를 더 증가시키고, 또는 더 긴 광 도파관을 허용하는 것이 또한 가능하다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 제 1 광 도파관부는 실질적으로 직선 또는 곡선, 또는 양자의 조합을 형성한다.
따라서, 광은 직선을 따라, U형 라인을 따라, 원을 따라 전도될 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 제 1 광 도파관부의 형상은 예를 들어 코너 주위에서 적어도 하나의 제 2 광 도파관부의 형상에 적응될 수 있고, 또는 광 분배를 더 향상시키도록 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 제 1 광 도파관부의 폭은 곡선의 반경에 대해 상당히 작다.
이 방식으로, 이들 곡선에서 손실된 광의 양이 감소된다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 제 1 광 도파관부는 광 도파관의 일 단부에 개방 단부를 갖고, 입사광이 개방 단부에서 적어도 하나의 제 1 광 도파관부에 진입하고, 적어도 하나의 제 1 광 도파관부의 대향 단부는 경면 코팅되거나 이 대향 단부 상에 장착된 미러를 갖는다.
따라서, 아직 커플링 아웃되지 않은 적어도 하나의 제 1 광 도파관부로부터 적어도 하나의 제 2 광 도파관부로의 잔류광이 대향 단부에서 반사되어, 최대 치수의 방향에서 향상된 균일성, 향상된 효율, 더 높은 휘도를 생성하고 그리고/또는 더 긴 광 도파관을 허용하게 된다.
일 실시예에서, 적어도 제 2 광 도파관부는 경면 코팅되거나 하나 이상의 측면에 장착된 미러를 갖는다.
이 방식으로, 이 제 2 광 도파관부 내의 효율 및 균일성이 향상된다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 제 1 광 도파관부는 2개 이상의 서브 부분으로 분할된다.
이 방식으로, 광 도파관에 걸친 광의 분배가 향상될 수 있고, 적어도 하나의 제 2 광 도파관부의 더 복잡한 형상이 가능해질 것이다.
일 실시예에서, 광 도파관은 광원을 각각 구비한 2개 이상의 제 1 광 도파관부를 포함한다.
이 방식으로, 광 도파관에 걸친 광의 분배가 향상될 수 있고, 더 높은 휘도가 성취될 수 있다. 또한, 더 대형의 광 도파관이 생성될 수 있고, 적어도 하나의 제 2 광 도파관부의 더 복잡한 형상이 가능해질 것이다.
일 실시예에서, 2개의 제 1 광 도파관부는 교차한다.
이는 광 도파관의 강도 및/또는 색이 이들 부분에서 혼합되고 따라서 색 및/또는 휘도 균일성이 향상될 수 있고, 또는 특정 전이가 휘도 또는 색과 관련하여 성취될 수 있게 한다.
일 실시예에서, 광 도파관은 3차원 구조체를 갖고, 적어도 하나의 제 1 광 도파관부는 3차원 구조체 내에서 연장되는 하나 이상의 제 1 광 도파관부를 포함한다.
이 제 1 광 도파관부는 또한 3개 이상의 제 2 광 도파관부에 광을 통과시키도록 적용될 수도 있다.
다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 광 도파관을 제조하는 방법으로서,
- 광 도파관 내에 노치를 형성하여 광 분리 구조체를 생성하는 단계, 또는
- 제 1 광 도파관부 및 그에 일체화된 광 분리 구조체를 갖는 광 도파관을 성형하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 양태는 임의의 다른 양태와 각각 조합될 수 있다. 본 발명의 이들 및 다른 양태는 이하에 설명되는 실시예로부터 명백해지고 이 실시예를 참조하여 명료해질 것이다.
본 발명의 실시예가 도면을 참조하여 단지 예로서만 설명될 것이다.
도 1은 하나의 제 1 광 도파관부 및 하나의 제 2 광 도파관부를 포함하는 본 발명에 따른 광 도파관을 도시하는 도면.
도 2의 a) 내지 e)는 도 1에 따른 광 도파관의 단면의 예를 도시하는 도면.
도 3의 a) 내지 d)는 광 분리 구조체(103)의 형상이 어떻게 도 1의 광 도파관을 따라 변하는지를 도식적으로 도시하는 도면.
도 1은 하나의 제 1 광 도파관부(101) 및 하나의 제 2 광 도파관부(102)를 포함하는 본 발명에 따른 광 도파관(100)을 도시한다. 여기에 도시된 바와 같이, 제 1 광 도파관부(101)는 광 도파관(100)을 따라 연장되고, 광원(104)은 제 1 광 도파관부(101)의 일 단부를 향해 상향 지향된다. 여기에 도시된 바와 같이 제 1 광 도파관부(101)보다 상당히 큰 제 2 광 도파관부(102)는 적어도 하나의 제 1 광 도파관부로부터 입사광을 커플링 아웃하기 위한 광 아웃 커플링 수단(105)을 포함한다. 광 아웃 커플링 수단(105)은 예를 들어 광 도파관(100)의 표면 상에 테이프를 접착함으로써, 또는 광 도파관(100)의 표면을 페인팅하거나 인쇄함으로써, 또는 광 도파관의 표면 상에 균일하게 질감부(texture)를 샌드블래스팅하거나 추가함으로써, 또는 표면 내에 만입부(indent)를 형성함으로써, 또는 표면 상에 돌출부를 배치함으로써 제조될 수 있다. 다른 공지의 기술이 또한 이러한 아웃 커플링 수단(105)을 제공하는데 사용될 수 있다. 광 도파관(100)은 편평한 또는 만곡된 플레이트(즉, 실질적으로 2차원 광 도파관)일 수 있고, 또는 예를 들어 "두꺼운 플레이트" 또는 정육면체와 같은 3차원 구조체를 가질 수 있는데, 즉 광 도파관의 두께는 측면의 길이에 비교하여 무시할 수 없다.
제 1 및 제 2 광 도파관부는 광 분리 구조체(103)에 의해 분리된다. 광 분리 구조체(103)의 목적은 제 1 및 제 2 광 도파관 사이에 조정 가능한 "광 배리어(light barrier)"를 형성하여, 제 1 광 도파관부(101)로부터 제 2 광 도파관부(102)를 향해 전도된 광의 양이 제어될 수 있게 된다. 이 "광 배리어"는 광 분리 구조체(103)의 치수를 조정함으로써 조정 가능하다.
일 실시예에서, 치수는 전도되는 광의 양이 광 분리 구조체(103)의 두께에 의존하여 광 분리 구조체(103)가 더 두꺼울수록 더 많은 광이 제 1 광 도파관부(101)로부터 제 2 광 도파관부(102)를 향해 전도될 수 있게 하는 광 분리 구조체(103)의 두께(도 3 참조)를 포함한다.
이 방식으로, 광 분리 구조체(103)의 두께를 조정함으로써, 제 1 광 도파관부(101)로부터 제 2 광 도파관부(102)를 향해 전도될 상대 광량을 결정하는 조정 가능/제어 가능한 "광 배리어"가 생성된다. 용어 치수는 또한 광 분리 구조체(103)의 다양한 단면 형상 및/또는 폭(및/또는 깊이)일 수 있다.
일 실시예에서, 광 분리 구조체(103)는 광 도파관 내에 형성된 실질적인 U 또는 V형 홈(도 2 참조)에 의해 생성되고, 여기서 적어도 하나의 제 1 광 도파관부(101)로부터 적어도 하나의 제 2 광 도파관부(102)로 전도된 광의 양은 광 분리 구조체의 형상의 변경에 기초한다. 예로서, 광 분리 구조체의 벽의 각도는 반사된 광선을 만곡시킬 것이고, 따라서 이들이 분리 구조체에 진입하는 기회를 증가시킬 것이다. 이 이유로, 분리 구조체의 형상은 적어도 하나의 제 1 광 도파관부로부터 적어도 하나의 제 2 광 도파관부를 향한 누설 광량에 영향을 미칠 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 광원(104), 예를 들어 발광 다이오드(LED)는 개방 단부 제 1 광 도파관부(101)를 향해 상향 지향된다. 일 실시예에서, 제 1 광 도파관부(101) 및 제 2 광 도파관부(102)의 대향 단부는 경면 코팅되어(106) 제 1 광 도파관부(101) 및 커플링 아웃되지 않은 제 2 광 도파관부 내의 잔류광이 개방 단부를 향해 재차 반사될 것이고, 따라서 아웃 커플링을 위해 이용 가능하게 유지될 것이다.
이 실시예에 도시된 광 도파관(100)은 단지 하나의 제 1 광 도파관부(101) 및 하나의 제 2 광 도파관부(102)만을 포함하고, 광 도파관부들의 수는 용이하게 변경될 수 있다. 예로서, 제 1 광 도파관부(101)는 2개의 광 분리 구조체(103)에 의해 분리된 2개의 제 2 광 도파관부(102) 사이에 위치될 수 있다. 다른 예는 여기에 도시된 바와 같은 2개 이상의 광 도파관(100)이 나란히 배치되는 경우이다.
광 도파관(100)은 직사각형 광 도파관로서 도시되어 있지만, 이는 물론 다양한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 또한, 여기에 도시된 제 1 광 도파관부(101)는 광 도파관을 따라 실질적으로 직선을 형성한다. 그러나, 제 1 광 도파관부(101)는 곡선 형상, 예를 들어 90°또는 180°의 곡선(미도시) 또는 원 또는 원의 부분을 가질 수 있다. 이러한 경우에, 적어도 하나의 제 1 광 도파관부의 폭(108)은 곡선(원)의 반경에 대해 상당히 작은 것이 바람직하다.
이러한 프레임 구조체를 위한 구현예의 일 예는 심지어 2개 이상의 제 1 광 도파관부(101)가 사용될 수 있는(또는 사용되어야 할 수 있는) 발광 프레임 구조체를 형성하기 위한 모니터, 디스플레이, TV 및 임의의 유형의 스크린이다. 더 구체적으로, 이 광 도파관은 앰비라이트 기반 TV와 함께 프레임 구조제로서 구현될 수 있다. 이는 컴퓨터 앞에 하루에 수시간 앉아 있을 수 있는 컴퓨터 사용자를 위한 작업 조건을 향상시키기 위해 예를 들어 컴퓨터 모니터를 위한 인간 공학적 광 프레임으로서 사용될 수 있다.
도 2의 a) 내지 e)는 광 분리 구조체(103)의 다양한 유형의 단면을 도시하는 광 도파관[예를 들어, 도 1로부터의 광 도파관(100)]의 단면을 도시한다. 광원(104), 제 1 및 제 2 광 도파관부(101, 102) 및 광 아웃 커플링 수단(105)이 또한 도시된다.
도 2의 a) 내지 e)에서, 광 분리 구조체(103)는 광 도파관 내에 형성된 실질적으로 U 또는 V형 홈에 의해 생성되고, 여기서 제 1 광 도파관부(101)로부터 제 2 광 도파관부(102) 내로의 광 누설은 홈의 깊이(202) 및 따라서 광 분리 구조체의 두께(201)의 변경에 의해 제어될 수 있어, 두께(201)가 클수록 제 1 광 도파관부(101)로부터 제 2 광 도파관부(102) 내로의 광 누설량이 커진다. 도 2의 a)에서, 실질적으로 U형 구조체가 광 분리 구조체(103)의 단지 일 측면으로부터 형성된다. 도 2의 b) 및 e)는 실질적으로 U 및 V형 홈이 서로 대향하는 플레이트의 양 측면들로부터 실현되는 경우를 도시한다. 이들 단면은 대칭적이지만, 이들은 단지 마찬가지로 비대칭일 수도 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 광 도파관의 예는 광학 등급의 PMMA와 같은 고도로 투명한 재료로부터 제조되고 예를 들어 1 내지 5 mm의 두께(201)를 갖는 편평한 플레이트로서 성형되는 광 도파관이다. 일 실시예에서, 제 1 광 도파관부(101)는 플레이트의 두께와 동일한 폭을 갖지만, 폭은 또한 사용된 LED의 폭에 적응될 수도 있다. 제 2 광 도파관부(102)의 폭은 조명된 영역의 요구된 크기에 적응될 수 있다. 단면은, 광 분리 구조체가 제 1 광 도파관부로부터 제 2 광 도파관부로의 광 누설을 제어하기 위해 점진적으로 변경되는 것을 제외하고는, 광이 진입하는 단부로부터 대향 단부까지 일정하다. 이 일정한 단면에 기인하여, 광 도파관의 연마된 표면과 조합하여, 광은 상당한 손실 없이 진입 측면으로부터 대향 측면으로 내부 전반사의 결과로서 안내될 것이다.
아웃 커플링은 확산 반사성 페인트로 제 2 광 도파관부의 이면을 페인팅하고, 내부 전반사를 방해하고, 제 2 광 도파관부의 대향 측면에서 아웃 커플링을 발생시킴으로써 예측될 수 있다. 오프 상태(광원에 의해 추가된 광이 없음)에서, 표면을 균질한 외관을 가질 것이다.
도 3은 광 분리 구조체(103)의 두께(201)가 도 1의 광 도파관(100)을 따라 어떻게 변하는지를 도시하는 시나리오를 도식적으로 도시하고, 여기서 도 1의 a)는 광이 광 도파관(100)에 진입하는 개방 단부일 수 있고, 도 1의 d)는 대향 단부(도 1의 최상부 단부)일 수 있다. 이 예에서, 광 분리 구조체(103)는 V형이고, 일정한 폭(상부로부터)을 갖는 것으로 가정된다. 두께(201)(d1)가 최하인 도 3의 a)에서, 제 1 광 도파관부(101)로부터 제 2 광 도파관부(102)의 광의 누설은 광 강도가 최고이기 때문에 최하이어야 하는데, 즉 광 배리어는 이 단부에서 최대이어야 한다. 제 2 광 도파관부(102) 내의 균일한 광 분배를 보장하기 위해, 이 두께(201)는 최대의 두께로서 대향 단부에서 두께(d4)를 갖고 안정하게 증가해야 한다. 이 방식으로, 제어 가능한 "광 배리어"가 생성되어 제 1 광 도파관부(101)로부터 제 2 광 도파관부(102)로의 광의 "누설"은 "누설"이 실질적으로 광 도파관(100)을 따라 실질적으로 일정하도록 제어될 수 있게 된다.
추가적으로, 전술된 바와 같이, V형 구조체(또는 U형 구조체)의 형상은 예를 들어, 제 1 광 도파관부(101) 내의 광과 V형의 벽 사이의 각도가 변경되도록 단면 V형(여기에 도시되지 않음)을 회전시킴으로써, 또는 광 분리 구조체(103)의 폭(도 1 참조)을 변경함으로써 제 1 광 도파관부(101)로부터 제 2 광 도파관부(102)를 향한 광의 누설을 조정하기 위한 추가의 제어 파라미터로서 사용될 수 있다.
여기에는 도시되지 않았지만, 광 도파관은 3차원 구조체를 가질 수 있고, 일체화된 제 1 광 도파관부는 3차원 구조체 내에서 또는 표면에서, 또는 양자 모두에서 연장하는 적어도 하나의 제 1 광 도파관부를 포함한다.
개시된 실시예의 특정 상세가 본 발명의 명백하고 철저한 이해를 제공하기 위해 한정보다는 설명의 목적으로 설명되었다. 그러나, 본 발명은 본 개시 내용의 사상 및 범주로부터 상당히 벗어나지 않고 본 명세서에 설명된 상세에 정확하게 합치하지는 않는 다른 실시예에서 실시될 수도 있다는 것이 당 기술 분야의 숙련자에 의해 이해될 수 있을 것이다. 또한, 이와 관련하여 그리고 간략화 및 명료화를 위해, 공지의 방법론의 상세한 설명은 불필요한 상세 및 가능한 혼란을 회피하기 위해 생략되어 있다.
도면 부호가 청구범위에 포함되어 있지만, 도면 부호의 포함은 단지 명료화를 위한 것이고, 청구범위의 범주를 한정하는 것으로서 해석되어서는 안된다.
100: 광 도파관 101: 제 1 광 도파관부
102: 제 2 광 도파관부 103: 광 분리 구조체
104: 광원 105: 광 아웃 커플링 수단
108: 폭 201: 두께
202: 깊이

Claims (14)

  1. 광 도파관(100)으로서,
    - 상기 광 도파관(100)을 따라 적어도 부분적으로 연장되고 제 1 광 도파관부(101)를 따라 입사광을 전도하기 위해 적용된 상기 적어도 하나의 제 1 광 도파관부(101)와,
    - 상기 적어도 하나의 제 1 광 도파관부(101)로부터 입사광을 커플링 아웃하기 위한 광 아웃 커플링 수단(105)을 포함하는 적어도 하나의 제 2 광 도파관부(102)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제 1 광 도파관부(101) 및 상기 적어도 하나의 제 2 광 도파관부(102)는 적어도 하나의 광 분리 구조체(103)에 의해 분리되고, 상기 적어도 하나의 제 1 광 도파관부(101)로부터 상기 적어도 하나의 제 2 광 도파관부(102)를 향해 전도되는 광의 양은 상기 광 분리 구조체(103)의 치수에 의해 결정되는 광 도파관.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광 분리 구조체(103)는 상기 광 도파관 내에 형성된 실질적인 U 또는 V형 홈에 의해 생성되고, 상기 적어도 하나의 제 1 광 도파관부(101)로부터 상기 적어도 하나의 제 2 광 도파관부(102) 내로 전도되는 광의 양은 홈(202)의 깊이 및 따라서 상기 광 분리 구조체의 두께(201)의 변경에 의해 제어되는 광 도파관.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 1 광 도파관부(101)로부터 상기 적어도 하나의 제 2 광 도파관부(102) 내로 전도된 광의 양의 제어는 U 또는 V형 홈의 형상의 변경에 또한 기초하는 광 도파관.
  4. 제 2 항에 있어서, U 또는 V형 스트립이 서로 대향하는 상기 광 도파관의 양 측면들로부터 실현되는 광 도파관.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 광 분리 구조체(103)는 상기 입사광이 상기 제 1 광 도파관부(101)에 진입하는 단부에서 최저 두께로서의 두께를 갖는 안정하게 증가하는 두께를 갖고, 상기 두께의 증가는 상기 적어도 하나의 제 1 광 도파관부 사이에서 상기 적어도 하나의 제 2 광 도파관부(102)를 향해 전도되는 광의 양을 자극하는데 사용되는 광 도파관.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 1 광 도파관부(101)는 실질적으로 직선 또는 곡선, 또는 양자의 조합을 형성하는 광 도파관.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 1 광 도파관부(101)의 폭(108)은 곡선들의 반경에 대해 상당히 작은 광 도파관.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 1 광 도파관부(101)는 상기 광 도파관의 일 단부에 개방 단부를 갖고, 상기 입사광이 상기 개방 단부에서 상기 적어도 하나의 제 1 광 도파관부에 진입하고, 상기 적어도 하나의 제 1 광 도파관부(101)의 대향 단부는 경면 코팅되거나 이 대향 단부 상에 장착된 미러인 광 도파관.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 제 2 광 도파관부(102)는 경면 코팅되거나 하나 이상의 측면들 상에 장착된 미러를 갖는 광 도파관.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 1 광 도파관부(101)는 2개 이상의 서브 부분들로 분할되는 광 도파관.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 광 도파관은 광원을 각각 구비한 2개 이상의 제 1 광 도파관부들(101)을 포함하는 광 도파관.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 2개 이상의 제 1 광 도파관부들은 교차하는 광 도파관.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 광 도파관(100)은 3차원 구조체를 갖고, 상기 적어도 하나의 제 1 광 도파관부는 상기 3차원 구조체 내에서 연장되는 하나 이상의 제 1 광 도파관부들을 포함하는 광 도파관.
  14. 제 1 항에 따른 광 도파관(100)을 제조하는 방법으로서,
    - 상기 광 도파관 내에 노치를 형성하여 광 분리 구조체를 생성하는 단계, 또는
    - 제 1 광 도파관부 및 그에 일체화된 광 분리 구조체를 갖는 광 도파관을 성형하는 단계를 포함하는 방법.
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