[发明专利]用于照明显示装置的准直、均匀化和提取光的装置

权利要求书

1.一种用于数据显示装置(56)的照明系统，所述照明系统包括光导(30)，由光源(38)产生的光被注射到所述光导(30)中，所述照明系统的特征在于，所述光导(30)包括抛物线形状的平面光注射和准直区(32)，所述抛物线包括通过顶点(40)而彼此连接的两个分支(48a，48b)，所述光源(38)被设置为与所述顶点(40)相对，所述抛物线的对所述平面注射和准直区(32)的轮廓定界的所述分支(48a，48b)被平面提取区(36)扩展以使光在所述波导(30)内部传播，所述提取区(36)具有矩形截面并被设置有光提取器(54)，以及特征在于，如果θ_i为所述抛物线的接收角且2a’为抛物线输入直径，那么所述抛物线的焦距f为：

f＝a’(1+sinθ_i)

抛物线的长度L为：

L＝a’(1+sinθ_i)cosθ_i/sin²θ_i，并且

抛物线输出直径为：

a＝a’/sinθ_i。

2.根据权利要求1的照明系统，其特征在于，在所述光导(30)的所述注射和准直区(32)与所述提取区(36)之间插入梯形的中间区(44)，所述梯形为等腰梯形并通过其大的底边(46)而被连接到对所述注射和准直区(32)定界的所述抛物线分支(48a，48b)。

3.根据权利要求1的照明系统，其特征在于，所述注射和准直区(32)包括被设置在所述抛物线的对称轴(X-X)的两侧的两个直线槽(42a，42b)，这两个槽(42a，42b)在所述光提取区(36)的方向上彼此远离。

4.根据权利要求2的照明系统，其特征在于，所述注射和准直区(32)包括被设置在所述抛物线的对称轴(X-X)的两侧的两个直线槽(42a，42b)，这两个槽(42a，42b)在所述光提取区(36)的方向上彼此远离。

5.根据权利要求3的照明系统，其特征在于，所述槽(42a，42b)与所述抛物线的所述对称轴(X-X)形成3°的角。

6.根据权利要求4的照明系统，其特征在于，所述槽(42a，42b)与所述抛物线的所述对称轴(X-X)形成3°的角。

7.根据权利要求1到6中任一项的照明系统，其特征在于，在所述注射和准直区(32)与所述提取区(36)之间插入透射区(34)，所述透射区(34)至少包括矩形的第一平面部分(50)。

8.根据权利要求7的照明系统，其特征在于，所述第一平面部分(50)被第二半圆柱形部分(52)扩展，所述第二半圆柱形部分(52)又被平行于所述注射和准直区(32)的所述提取区(36)扩展。

9.根据权利要求8的照明系统，其特征在于，所述数据显示装置为反射型。

10.根据权利要求9的照明系统，其特征在于，所述数据显示装置为液晶单元(56)、电泳或胆甾醇型显示装置、微光电机械系统、电润湿型显示装置或表盘。

11.根据权利要求1的照明系统，其特征在于，所述光源(38)为点光源。

12.根据权利要求11的照明系统，其特征在于，所述光源(38)为发光二极管。