(57)【要約】本発明は、２つの実質的に平行な側面（１０、１１）および少なくとも１つの端面（１２）を有するスラブ光ガイド（１）を備える発光装置に関し、前記端面（１２）は前記側面（１０、１１）の表面を接続する表面を有する。広範囲の応用に使用でき且つ光ガイドが光の緩衝器として働くことができる装置を提供するために、本発明による発光装置は、前記光ガイド（１）の少なくとも１つの側面（１０）の上に配置され、少なくとも１つの光源（２０）および光を前記光ガイド（１）内にカップリングさせる光インカップリング手段（２１）を備える少なくとも１つの光入力ユニット（２）と、前記光ガイド（１）の少なくとも１つの側面（１１）の上に配置され、前記光ガイド（１）から光をカップリングする光アウトカップリング手段を備える少なくとも１つの光出力ユニット（３）とをさらに具備してなる。本発明はさらに、本発明による発光装置を備える表示装置に関する。
2005539356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの実質的に平行な側面および少なくとも１つの端面を有するスラブ光ガイドと、前記端面は前記側面の表面を接続する表面を有し、
前記光ガイドの少なくとも１つの側面の上に配置され、少なくとも１つの光源と光を前記光ガイド内にカップリングさせる光インカップリング手段とを備える少なくとも１つの光入力ユニットと、
前記光ガイドの少なくとも１つの側面の上に配置され、前記光ガイドから光をカップリングする光アウトカップリング手段とを備える少なくとも１つの光出力ユニットとを具備してなる発光装置。
【請求項２】
前記光インカップリング手段は、前記光ガイドの前記少なくとも１つの側面の表面と光学的に接触している複数のインカップリング光学素子を備え、前記インカップリング光学素子は、前記光源に向かい合う反射表面セクションを有し且つ前記光ガイドの側面の表面に対して実質的に平行に整列され、少なくとも１つの透明な表面セクションは、前記光ガイドの側面の表面に対して０°とは異なる角度、特に実質的に９０°の角度で配置される、
請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記インカップリング光学素子は間隔をあけて配置され、前記インカップリング光学素子の間には、光反射手段、特に前記光ガイドと実質的に光学的に接触しない構造化反射箔または構造化反射マスクが配置されている、
請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記インカップリング光学素子は間隔をあけて配置され、前記インカップリング光学素子の間には、光反射手段、特に前記光ガイドと光学的に接触し、前記光ガイドに向かい合う側で正反射する反射層が配置されている、
請求項２に記載の発光装置。
【請求項５】
前記インカップリング光学素子の反射表面セクションは乱反射し、前記光ガイドと反対に向く前記反射表面セクションの側でほぼ１００％の反射率を有する、
請求項２に記載の発光装置。
【請求項６】
前記光アウトカップリング手段は、前記光ガイドの前記少なくとも１つの側面の表面と光学的に接触している複数のアウトカップリング光学素子を備え、前記アウトカップリング光学素子は、前記光ガイドの側面の表面に対して０°とは異なる角度、特に実質的に９０°の角度で配置されている少なくとも１つの透明な表面セクションを有する、
請求項１に記載の発光装置。
【請求項７】
前記アウトカップリング光学素子は間隔をあけて配置され、前記アウトカップリング光学素子の間には、光反射手段、特に前記光ガイドと反対に向く反射面を有する成形された箔、特に前記アウトカップリング光学素子の透明な表面セクションに対して傾斜した正反射表面が配置され、前記アウトカップリング光学素子の前記透明表面セクションと前記成形箔の前記正反射表面との分離は、前記光ガイドから離れる方向に拡大する、
請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記光ガイドには、その端面に光反射手段、特に正反射器または乱反射器が設けられ、前記乱反射器は実質的に前記光ガイドと光学的接触していない、
請求項１に記載の発光装置。
【請求項９】
前記発光装置は、１つの光入力ユニットおよび／または１つの光出力ユニットのみを備え、前記光入力ユニットおよび／または前記光出力ユニットは、実質的に前記光ガイドの一方の側面の１つの表面積全体に渡って広がる、
請求項１に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの光入力ユニットによって覆われている前記少なくとも１つの側面の表面積は、前記少なくとも１つの光出力ユニットによって覆われている前記少なくとも１つの側面の表面積よりも大きい、
請求項１に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの光入力ユニットによって覆われている前記少なくとも１つの側面の表面積は、前記少なくとも１つの光出力ユニットによって覆われている前記少なくとも１つの側面の表面積よりも小さい、
請求項１に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの光入力ユニットは、光、特に太陽光および／または外部光源から発生した光を前記少なくとも１つの光入力ユニットに方向付けるための光方向付け手段をさらに備える、
請求項１に記載の発光装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの光出力ユニットには、前記光ガイドの側面の上に任意の位置で前記光出力ユニットを非永久的に固定する透明固定手段が設けられている、
請求項１に記載の発光装置。
【請求項１４】
表示画面、特にＬＣ表示画面と、請求項１に記載の発光装置とを具備してなる表示装置。
【請求項１５】
前記発光装置は、１つの光入力ユニットおよび１つの光出力ユニットのみを備え、前記光入力ユニットは、実質的に前記ＬＣ表示画面と反対に向く前記光ガイドの側面の表面積全体に渡って広がり、前記光出力ユニットは、実質的に前記ＬＣ表示画面に向かい合う前記光ガイドの側面の表面積全体に渡って広がり、前記ＬＣ表示画面に向かい合う前記光ガイドの側面の大きさおよび幾何学的形状は、前記ＬＣ表示画面の大きさおよび幾何学的形状に実質的に対応する、請求項１４に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの実質的に平行な側面および少なくとも１つの端面を有するスラブ光ガイドを備える発光装置に関し、前記端面は前記側面の表面を接続する表面を有する。さらに、本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄型ＬＣディスプレイ画面の背面照明に用いられているような現在使用されているスラブ光ガイドは通常、エッジライト（サイドライトとも呼ばれる）型であり、部分的に反射器に囲まれた光源が光ガイドの端面の少なくとも一つに隣接して配置され、それによりその光がその端面を介して光ガイドに方向付けられる。このようなスラブ光ガイドが、例えばＷＯ０１／６３５８８Ａ１に開示されている。光ガイドに捕えられた光は全反射（ＴＩＲ）によって光ガイドを伝搬し、通常は光ガイドからカップリングされ、散乱点、散乱表面パターン、または光ガイド表面に設けられた他の光学的な「不規則」等の光散乱および／または反射／屈折手段を有する光ガイドの内部の伝搬光の光学的相互干渉によって、または光ガイド表面の中／上に特別に作られたトポグラフィによって光ガイドから離れるように方向付けられ、すべての光散乱および／または反射／屈折手段は、全反射を「無効に」し、光ガイドからの光アウトカップリングを誘発するという点で共通している。または、光アウトカップリングおよびその後の方向付けを目的として、特殊な織り目加工を施された光学箔を光ガイドと光学的に接触されるようにしてもよい。このような設定によって、ごく小さな厚みを有する空間内にエッジライト型バックライト全体を収容することが可能となり、このことは、即ち薄型ノートブック画面または薄型ＬＣモニタ画面に関連する応用には重要である。
【０００３】
公知のスラブ光ガイドは小型フラット表示画面の背面照明には原則的には良好に動作するが、大面積フラット表示画面の背面照明にまたは一般的な照明の目的で大面積照明タイルとして使用される場合には問題が生じる。一般的な照明に関する限り、公知の解決策は、通常それらの備品と共に使用される固定光源を、散乱点または光ガイド表面の上の反射／屈折表面トポグラフィ等の複数の局部光再方向付け手段が設けられた大面積エッジライト型スラブ光ガイドと置き換えることであり、隣接する光再方向付け手段の間の間隔は光源からのそれらの距離に依存する。しかし、１０ｍｍまでの事実上実現可能な光ガイド厚さを用いると、光源から光ガイド内へその端面を介して光を効率的にカップリングし、任意の輝度レベルで大面積光ガイドアウトカップリング表面全体に渡ってアウトカップリングした光の良好な程度の輝度の均一性を維持することは困難であることがこれまでに証明されている。ルーメンインカップリング効率は常に悪く、これは主に、Ｔ５またはＴ８蛍光ランプ等のエネルギー効率の良い管状の光源の直径と比較すると比較的小さな光ガイド端面の厚さによるものである。例えば、非管状高強度放電（ＨＩＤ）ランプからの光を光ガイドの端面内にカップリングすることができる効率はさらに悪い。
【０００４】
さらに、通常は管状の光源を配置しなければならない光ガイド端面付近の空間は限られており、光ガイドの表面積に対応しない。従って、光ガイドアウトカップリング表面の上の任意の位置でのアウトカップリング光の局所的に達成可能な強度は、通常極めて限られている。光ガイドからのアウトカップリング光の適切な視準には通常、非常に高価な光学箔をさらに用いることが要求される。
【発明の開示】
【０００５】
従って、本発明の目的は、上述の問題を克服し、異なる応用に用いることができ、使用される光源の数が光ガイドの総面積に対応し、高い輝度レベルで制御された横方向輝度均一性の放射光の平行ビームを作り出すことを可能にする発光装置を提供することである。
【０００６】
この目的は、本発明によれば、請求項１に記載の発光装置によって達成され、この発光装置は、
２つの実質的に平行な側面および少なくとも１つの端面を有するスラブ光ガイドと、前記端面は前記側面の表面を接続する表面を有し、
前記光ガイドの少なくとも１つの側面の上に配置され、少なくとも１つの光源と光を前記光ガイド内にカップリングさせる光インカップリング手段とを備える少なくとも１つの光入力ユニットと、
前記光ガイドの少なくとも１つの側面の上に配置され、前記光ガイドから光をカップリングする光アウトカップリング手段を備える少なくとも１つの光出力ユニットとを具備してなる。
【０００７】
本発明は、応用に応じて且つ既知の装置に反して、前記光ガイドの少なくとも１つの側面の上のどのような位置にも配置することができる少なくとも１つの光入力ユニットおよび少なくとも１つの光出力ユニットを提供するという考えに基づいている。これによって、光学的に互いに直接カップリングされていない光入力および光出力ユニットの間で光ガイドが光緩衝器として働くことが可能になる。光ガイドの内側の光緩衝は、前記少なくとも１つの光出力ユニットによって覆われている前記光ガイドの少なくとも１つの側面の表面積全体に渡って光強度均質化が達成されることを促進し、これには、ある程度均一な横方向輝度レベルのアウトカップリング光を得るという利点がある。光ガイドを介しての光入力および光出力ユニットの間のカップリングの間接的な程度は、それらの光ガイドとの光学的接触の面積、即ちそれらの開口と釣り合いを有し、さらに互いに対する前記光ガイドの少なくとも１つの側面での各光入力ユニットおよび光出力ユニットの位置決めに依存する。
【０００８】
光入力ユニットに用いられる光源、例えばランプの数を、光ガイドの側面積に対応させることができるため、照明されなければならない表示画面表面積に、または発光照明タイルの表面積に対応させることができる。これによって、それらの設計の細部に応じて、前記光ガイドの少なくとも１つの側面に配置された少なくとも１つの光出力ユニットからの発光に関して高い輝度レベルで高度の横方向輝度均一性を達成することを可能にするか、または集光または光弱化の達成を可能にする発光装置を作成することができる。さらに、上記少なくとも１つの光出力ユニットの設計パラメータに応じて、ある程度のコリメーションを持つ発光装置から発光することができる。これは、例えば上記少なくとも１つの光出力ユニットに直に隣接して配置されたＬＣＤ画面を照明する場合には有用である。さらに、ディスプレイ照明へのまたは一般的な照明の面積での照明応用への応用の他に、本発明による発光装置をスポット照明に用いることができる。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態は従属請求項に記載されている。ディスプレイ画面および本発明による発光装置を備える表示装置は請求項１４および１５に記載されている。
【００１０】
光入力ユニットの光インカップリング手段は、前記少なくとも１つの光入力ユニットが配置されている前記光ガイドの側面の表面と光学的に接触している複数のインカップリング光学素子を備えることが好ましい。このようなインカップリング光学素子は、さらに請求項２乃至５に記載されているように、異なる断面および表面を有する、円形または楕円形の横断面を持つリブまたは立方体または円筒の形状とすることができる。
【００１１】
同様に、光出力ユニットの光アウトカップリング手段は、前記少なくとも１つの光出力ユニットが配置されている前記光ガイドの側面の表面と光学的に接触している複数のアウトカップリング光学素子を備えてもよい。また、前記アウトカップリング光学素子は、円形または楕円形の横断面のリブまたは立方体または円筒の形状とすることもできる。その好ましい実施の形態は請求項６および７に記載されている。前記アウトカップリング光学素子は間隔をあけて配置され、前記アウトカップリング光学素子の間には、光反射手段、特に前記光ガイドと反対に向く反射面を有する成形された箔、特に前記アウトカップリング光学素子の透明な表面セクションに対して傾斜した正反射表面が配置され、前記アウトカップリング光学素子の前記透明表面セクションと前記成形箔の前記正反射表面との分離は、前記光ガイドから離れる方向に拡大する。このような成形箔は、プラスチックまたは金属のシートを所望の形状に熱深絞りすることによって都合良く得ることができ、このシートには後に、例えば銀またはアルミニウム層をプラスチックまたは金属の壁に蒸着することによって正反射壁が設けられ、その後前記アウトカップリング光学素子の間に配置される。
【００１２】
有利な実施の形態によれば、前記光ガイドには、その端面に光反射手段、特に正反射器または乱反射器が設けられ、前記乱反射器は実質的に前記光ガイドと光学的接触していない。従って、光線は、光入力ユニットを介してまたは光出力ユニットを介して光ガイドを出射するまでＴＩＲを介して光ガイドを伝搬するように強制される。前記少なくとも１つの光入力ユニット内の前記少なくとも１つの光源の後および／または周囲に、即ち光インカップリング手段から離れる方向にさらなる反射面を配置し、それによって光インカップリング手段から離れるように伝搬する光線を光インカップリング手段に向かって戻るように再方向付けることが好ましい。前記さらなる反射面が存在することにより、光入力ユニット内で光の再循環を達成することができる。
【００１３】
大面積ＬＣ表示画面のための均質発光バックライトユニットとして用いる場合、光入力ユニットを、それが配置される光ガイドの側面の全表面積に渡って広げることが好ましい。さらに、光入力ユニット内では、個々の光源をこの側面に沿って規則的に配置することができる。同様に、光出力ユニットを、この光出力ユニットが配置される光ガイドの側面の全表面積に渡って広げることができる。
【００１４】
集光器として使用する場合には他の実施の形態が有利に適用され、それによれば、前記少なくとも１つの光入力ユニットによって覆われている前記光ガイドの少なくとも１つの側面の表面積は、前記少なくとも１つの光出力ユニットによって覆われている前記光ガイドの少なくとも１つの側面の表面積よりも大きく、即ち前記光出力ユニットによって覆われている表面積は、前記光入力ユニットによって覆われている表面積よりも小さい。この実施の形態を一般的な照明目的、例えば高い強度の光の平行ビームを放射するために、またはスポット照明に、または光入力ユニットによって捕えられた太陽光を集光させるために用いることができる。
【００１５】
さらなる実施の形態において、寸法を逆に設けることができ、即ち前記光出力セクションによって覆われている前記光ガイドの少なくとも１つの側面の表面積を、前記光入力セクションによって覆われている前記光ガイドの少なくとも１つの側面の表面積よりも大きくすることができる。このような実施の形態を、例えば一般的な照明の面積に応用される光弱化装置としておよび／または横方向光強度均質化装置として用いることが好ましい。
【００１６】
さらなる実施の形態において、前記少なくとも１つの光入力ユニットには、光、特に太陽光および／または外部光源からの光を光入力ユニットに方向付けるための光方向付け手段が設けられている。従って、さらなる光を光ガイド内にカップリングすることができ、太陽を光源として用いることができる。
【００１７】
装飾的な照明として用いる場合、発光装置の好ましい実施の形態は、前記光ガイドの側面の上に任意の位置で光出力ユニットを非永久的に固定する透明固定手段が設けられた少なくとも１つの光出力ユニットを備える。これによって、例えば光入力ユニットが設けられた前記光ガイドの側面に向かい合う単一のＴＬ光源から放射された光が、例えば前記光ガイドの反対の側面に配置されたいくつかの別個の光出力ユニットから放射されることが可能となる。その時、これらのいくつかの光出力ユニットは別個のスポットのように見え、それらはそれぞれ平行光を放射し、スポット形状は透明固定手段の形状に対応し、この透明固定手段によって光出力ユニットは光ガイドに固定され且つ光学的に接触する。その時、ＴＬ光源の形状は、光出力ユニットが設けられている光ガイドの側面に向かい合っている観察者には見えない。発光装置のこの実施の形態では、ＴＬ光源から放射された光は光インカップリング手段によって捕えられ、光ガイド内にカップリングされ、そこでＴＩＲによって光均質化が行われ、捕えられた光を任意の二次元形状を持つ接触表面積、即ち透明固定手段の接触面積全体に渡って光ガイドの側面と光学的に接触してもよいいくつかの光出力ユニットに再分布させることができる。適切な固定手段は透明なシリコンゴムの層であることが判明しており、これは、光ガイド側面の平滑面に押し付けられた際に、シリコンゴム層と光ガイドとの間に付着および光学的接触の両方を確立することができ、それによって光ガイドと光出力ユニットの光アウトカップリング手段との間に光学的接触が確立される。従って、ユーザが変更できる可変位置で光ガイドの側面に少なくとも１つの光出力ユニットを取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明による発光装置の第１の実施の形態を示している。前記装置は、スラブ光ガイド１と、光ガイド１の一方の側面に配置された光入力ユニット２と、光ガイド１の他方の側面に配置された光出力ユニット３とを備えている。光ガイド１は２つの実質的に平行な側面１０、１１と、これらの側面１０、１１の表面を接続する表面を有する端面１２とを有している。光入力ユニット２は光ガイド１の側面１０全体を覆い、光出力ユニット３は光ガイド１の側面１１の一部のみを覆っている。
【００２０】
光入力ユニット２内には、発光する４つのランプ２０が等しい間隔で設けられている。発生した光を光ガイド１にインカップリングするために、光入力ユニット２は、平らな光ガイド表面１０と光学的接触する円形または楕円形の横断面のリブまたは立方体または直立した円筒の形状の複数のインカップリング光学素子２２を含む光インカップリング手段２１をさらに備えている。光ガイド表面１０に対してほぼ直角に整列された光学素子２２の直立面２３は光学的に平滑であり、光入力ユニット２から光ガイド１の内部へ光をカップリングする働きをする。光ガイド表面１０に平行に整列された光学素子２２の表面２４は、好ましくはほぼ１００％の反射率を有する反射層で覆われ、それによってＴＩＲにより光ガイド１を伝搬することができない光ガイド１に入射するどのような光も防止する。光学素子２２の表面２４は、光ガイド１と反対に向く前記表面２４の側面で拡散反射する。
【００２１】
隣接する光学素子２２の間の光ガイド表面は、光源２０によって発生した光に直接露出されることから、光源２０と向かい合う側面の正反射または乱反射層を有する成形された箔またはマスク２５によって保護される。この遮蔽箔２５は、空洞２６が箔２５と光ガイド表面１０との間に形成されるように光ガイド１と光学的に接触しないことが好ましい。
【００２２】
当然、太陽または外部光源を光源として用いて光ガイド１内にカップリングさせる光４を発生させる場合を除いて、光源２０を含む光入力ユニット２は拡散反射器２７によって少なくとも部分的に囲まれる。前記拡散反射器２７は、光入力ユニット２内でのルーメン出力および光再循環効率を最大限にするために１００％の反射率を有することが好ましい。
【００２３】
捕えられた光線５は、ＴＩＲによって光ガイド１を伝搬する。これらの光線は光インカップリング手段２１のインカップリング光学素子２２の直立壁２３を介して出射してもよく、それにより光源２０を含む光入力ユニット２の空洞に戻り、そこから再循環し、光ガイド１内に再度カップリングすることができ、または光出力ユニット３のアウトカップリング光学素子３２の直立光学透明面３３を介して出射してもよい。
【００２４】
アウトカップリング光学素子３２は、図示されているように円形または楕円形の横断面のリブまたは立方体または直立円筒として形成されてもよく、アウトカップリング光学素子３２の透明面３３に対して正反射傾斜面を持つ構造化箔３５によって囲まれ、それによって出射光６が構造化箔３５の傾斜面から少なくとも１つの正反射によって一定の視準を得ることができる。前記成形箔３５の正反射表面とアウトカップリング素子３２の透明表面３３との分離は、光ガイド面１１から離れる方向に拡大することが好ましい。
【００２５】
スラブ光ガイドと、光入力ユニットと、光出力ユニットとを備える本発明による発光装置によって、光ガイド１は入力および出力ユニット２、３の間で光緩衝器として働くことが可能になる。これらのユニット２、３は互いに直接的に光学的カップリングされず、それらの間の光学的カップリングの（間接的な）度合いは、それらの開口、即ちそれらの光ガイド１との光学的接触の各面積と釣り合いを有している。従って、光入力ユニット２と光出力ユニット３との間での光緩衝の程度は、両方のユニット２、３の開口と反比例する。ユニット２、３の間の光学的カップリングの（間接的な）度合いは、光ガイド１の各側面での互いに対する各ユニット２、３の位置決めにさらに依存する。
【００２６】
光ガイド１の端面１２では、一方向に伝搬するＴＩＲ光が正反射器、または好ましくは乱反射器１３によって後方反射され、後者は光ガイド１と光学的に接触しないことが好ましい。これによって、光ガイド１全体に渡って光度をさらに滑らかにすることが可能となる。
【００２７】
図１に示された実施の形態によれば、光ガイド１の側面１１の上で光出力ユニット３によって覆われている表面積は、光ガイド１の側面１０の上で光入力ユニット２によって覆われている表面積よりも小さいので、図１に示された発光装置は集光器としての働きをする。
【００２８】
好ましくは大面積液晶表示（ＬＣＤ）画面のための均質発光バックライトユニットとして用いることができる本発明による発光装置の他の実施の形態が図２に示されている。この場合、光入力ユニット２は光ガイド１の側面１０全体に渡って広げられ、光出力ユニット３も光ガイド１の側面１１全体に渡って広げられる。光入力ユニット２内では、個々の光源２０が側面１０に沿って規則的に配置される。従って、それらの数を光ガイド１の側面の表面積と対応させることができ、これは通常、表示画面表面積と同一となる。そして、光は、光ガイド１の反対側の側面１１全体を覆っている光出力ユニット３を出射する。出射光６は出力ユニット３から横方向に均質的に放射され、光出力ユニット３のアウトカップリング光学素子３２の設計パラメータに依存する程度に視準される。それぞれ光入力および光出力ユニット２、３内のインカップリング光学素子２２およびアウトカップリング光学素子３２の間隔、大きさ、および形状設計パラメータに対して適切な値を選択することによって、光出力ユニット３から横方向に均質な発光（即ち、横方向均質輝度レベル）を得ることを可能にするさらなる光幕画面および／または光拡散画面を使用することが避けられる。
【００２９】
本発明による発光装置を集光器として使用することもできる。これは、図１に示されているように光出力ユニット３によって覆われている面積が光入力ユニット２の面積よりもはるかに小さい場合に可能となる。これを、一般的な照明の面積における、即ち高強度の平行光を放射する光ガイド１に１つ以上の局所スポットを作り出す場合に適用してもよい。他の応用としては、光ガイド１の大きな表面積全体に渡って捕えられた入射太陽光の輸送および集光である。従って、光入力ユニットは光インカップリング光学素子２２に向かって太陽光を方向付ける光方向付け手段をさらに備えてもよい。このような応用においては、光出力ユニットを光ガイド１の側面１１のどこかに配置することができるだけでなく、光ガイド１の端面１２に配置することもできる。
【００３０】
本発明による発光装置を図３に示されるように光弱化装置および／または均質化装置として使用することもできる。これを、例えばいくつかのＨＩＤランプによって放射される強い光を均質化し、大きな放射表面積全体に渡って広げる場合の一般的な照明の面積で応用することができる。これは、これらのランプによって放射された光４が光ガイド１の上の入力ユニット２に局所的に供給される場合に可能である。光ガイド１の内部では、光５がその後光ガイド１の端面１２でＴＩＲおよび反射器１３からの多重乱反射によって均質化される。次に、平行光６が、（複数の）入力ユニット２よりも大きな面積を有する１つ以上の出力ユニット３を通って放射される。
【００３１】
装飾的な照明の目的で使用してもよい本発明による発光装置の他の有利な実施の形態が図４に示されている。その場合、光ガイド１の一方の側面１０には、関連する光源２０を有する様々な（固定）光入力ユニット２が存在することができ、光ガイド１の表面１１との光出力ユニット３の光学的接触領域は消費者の要求に応じて形状、大きさおよび位置を合せられる。これは、柔らかい透明なシリコンゴム層３７が下に設けられている透明ガラスまたはプラスチック板３６に所定の出力ユニット３のアウトカップリング光学素子３２を取り付けることによって達成される。光ガイド１の表面１１に押し付けられた際に、シリコンゴム層３７は平滑面１１に付着し、光学的接触を確立する。同様に、局所出力ユニット３を光ガイド１から剥がし光ガイド表面１１の他の場所に再配置するか、または完全に除去することができる。
【００３２】
出力ユニット３の数およびそれらの位置だけではなく、光ガイド１の側面１１に対するアウトカップリング光学素子３２の光学的接触界面の形状および面積を任意に選択することができる。従って、消費者は、天井または壁内に光の緩衝貯蔵リザーバ、即ち取り付け光ガイド１を所有し、そこから消費者は調節可能なスポットサイズおよびスポット形状でどのような所望の位置でも光を引くことができる。従って、複数のスポットからスポット照明を作り出すことができる。尚、光入力ユニット２は、例えば１つのみまたはいくつかのＴＬチューブを含むことができる。
【００３３】
尚、光入力ユニット２のインカップリング光学素子２２の間には、光ガイド１と光学的接触する反射層を設けてもよく、前記反射層は光ガイドに向かい合う側面で正反射する。
【００３４】
図５は、本発明による発光装置のさらなる実施の形態を示している。この場合、光入力ユニットは光インカップリング手段２１を介して光ガイド１に入射太陽光４０を方向付けるように構成されている。さらに、太陽光の使用効率的を向上させるために、光ガイド１に太陽光線４１を再方向付けをする反射鏡７が設けられている。当然、光入力ユニットにさらなる光源を設けることもできる。
【００３５】
本発明は、光ガイドが光緩衝器として働く発光装置を提供する。装置の配置は単純であり、広範囲の異なる応用に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、集光器として使用するのに適した発光装置の第１の実施の形態を示している。
【図２】図２は、バックライトユニットとして使用するのに適した発光装置の第２の実施の形態を示している。
【図３】図３は、光弱化装置／均質化装置として使用するのに適した発光装置の第３の実施の形態を示している。
【図４】図４は、スポット照明を作り出すのに適した発光装置の第４の実施の形態を示している。
【図５】図５は、太陽光を用いる発光装置の第５の実施の形態を示している。
【符号の説明】
【００３７】
１  スラブ光ガイド
２  光入力ユニット
３  光出力ユニット
１０  光ガイド表面
２０  光源
２１  光インカップリング手段
２２  光学素子
２５  遮蔽箔
２６  空洞
２７  拡散反射器
３２  アウトカップリング光学素子
３３  透明面
３５  構造化箔
３６  プラスチック板
３７  シリコンゴム層
【図１】
2005539356.tif 000003
【図２】
2005539356.tif 000004
【図３】
2005539356.tif 000005
【図４】
2005539356.tif 000006
【図５】
2005539356.tif 000007
【国際調査報告】
2005539356.tif 000008
2005539356.tif 000009