[发明专利]光分布结构和元件，相关方法和用途

权利要求书

1.一种光学功能层形式的光分布结构（10），包括通过多个内部光学腔（12）在光透射载体介质中建立的至少一个三维特征图案（11、11A），

其中

每个所述内部光学腔（12）具有水平表面（121）、倾斜表面（122）和另一表面，且水平表面（121）和倾斜表面（122）之间的角度小于水平表面（121）和另一表面之间的角度，且每个所述内部光学腔（12）被构造为在其水平表面（121）处和其倾斜表面（122）处建立至少一个光学功能，所述内部光学腔（12）在沿基本纵向的光传播路径方向上布置在光透射载体介质中，其中

- 通过所述水平表面（121），所述内部光学腔（12）被构造为对在光透射载体介质中沿着所述基本纵向的光传播路径的光传播进行介导，并经由多个光通道区域（13）进一步将在光透射载体介质中从所述水平表面朝向腔（12）中的后序内部光学腔的倾斜表面反射的光线（51）进行分布，和

- 通过所述倾斜表面（122），所述内部光学腔（12）被构造为沿基本横向于纵向光传播路径的预定方向从结构（10）中提取光（52），和

其中

当沿水平表面的法线观察时，每个内部光学腔（12）的倾斜表面的边缘具有弯曲形状或波形形状。

2.根据权利要求1所述的光分布结构（10），其中，所述至少一个光学功能是全内反射（TIR）功能。

3.根据权利要求1或2中的任一项所述的光分布结构（10），其中，每个内部光学腔（12）被构造为，对以相对于所述法线等于或大于临界角的入射角到达内部光学腔的光进行接收和进一步分布。

4.根据前述权利要求中任一项所述的光分布结构（10），其中，所建立的内部光学腔（12）填充有气态物质，例如空气。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的光分布结构（10），其中，每个单独的内部光学腔（12）被构造为在所述三维特征图案内在横截面轮廓、维度、周期性、取向和布置中的至少一个方面是可变的 。

6.根据前述权利要求中任一项所述的光分布结构（10），其中，所述内部光学腔（12）利用选自基本闪耀的、弯曲的或波形的轮廓之一的三维轮廓来建立。

7.根据前述权利要求中任一项所述的光分布结构（10），其中，所述内部光学腔（12）用设置为对称正弦波形或非对称正弦波形的三维轮廓来建立。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的光分布结构（10），其中，针对每个单独的内部光学腔（12）以预定的周期性来建立横截面轮廓可变性、曲率角可变性和/或曲率半径可变性。

9.根据前述权利要求中任一项所述的光分布结构（10），其中，所述至少一个三维特征图案（11、11A）包括具有离散轮廓或至少部分连续轮廓的多个内部光学腔（12）。

10.根据前述权利要求中任一项所述的光分布结构（10），其中，对于每个单独的内部光学腔（12），通过以下中的至少一个在三个维度上建立横截面可变性：光通道区域（13）的构造、曲率角、曲率半径、节距的长度、宽度、高度、周期、相位等。

11.根据前述权利要求中任一项所述的光分布结构（10），其中，所述三维特征图案被构造为在整个光学功能层上延伸。

12.根据前述权利要求1-10中任一项所述的光分布结构（10），包括根据预定顺序布置在至少一个光学功能层上的一定数量的三维特征图案。

13.根据前述权利要求中任一项所述的光分布结构（10），其中，在至少一个三维特征图案内，所述多个内部光学腔（12）被布置成沿着和/或跨越由所述三维特征图案占据的整个区域延伸的一个或多个阵列。