專利名稱:擴(kuò)散結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的具有光源的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型關(guān)于一種擴(kuò)散結(jié)構(gòu),尤其關(guān)于一種應(yīng)用于具有光源的裝置的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的具有光源的裝置。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)近年來已廣泛地應(yīng)用于日常生活當(dāng)中,因其具有節(jié)能省電的好處與優(yōu)勢(shì),舉凡顯示器、家電裝置、車用電子組件、照明燈具…等皆是發(fā)光二極管的應(yīng)用范疇。以使用發(fā)光二極管作為發(fā)光源的家用照明燈具為例,因其具有暖燈時(shí)間快、反應(yīng)速度快、體積小、壽命長(zhǎng)、省電、耐震、污染程度低、高可靠度與適合量產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),使得傳統(tǒng)白熾燈泡與日光燈已有漸漸被取代的趨勢(shì)?!と欢噍^于傳統(tǒng)光源而言,發(fā)光二極管具有較佳的指向性,所以當(dāng)多個(gè)發(fā)光二極管同時(shí)輸出光線時(shí),使用者所感覺到的是多個(gè)“點(diǎn)”在發(fā)光,如此會(huì)令使用者感到不那么地舒適。于是,目前現(xiàn)有以發(fā)光二極管作為發(fā)光源的照明裝置大都配置有擴(kuò)散板,以令所有發(fā)光二極管所提供的光線都需先經(jīng)過擴(kuò)散板后才向外輸出;由于擴(kuò)散板的表面上形成有微結(jié)構(gòu)、磨沙、不規(guī)則顆?;蚴菙U(kuò)散粉劑(如二氧化鈦),因此照明裝置能夠具有全“面”發(fā)光的效果,其為本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知悉,在此即不再予以贅述。再者,業(yè)界目前對(duì)于擴(kuò)散板的效能具有兩大主流訴求第一為穿透率,即發(fā)光二極管所提供的光線所能夠穿透擴(kuò)散板的能力,其影響了照明裝置所能提供的亮度;第二為霧度,即“點(diǎn)”發(fā)光轉(zhuǎn)換為“面”發(fā)光的能力。然而,以現(xiàn)有擴(kuò)散板的結(jié)構(gòu)而言,穿透率與霧度約呈一反比關(guān)系,故若欲同時(shí)提升穿透率以及霧度是具有難度的。此外,現(xiàn)有擴(kuò)散板的光擴(kuò)散角度大都僅局限在120度以內(nèi),而若欲提升光擴(kuò)散角度,對(duì)于現(xiàn)有的擴(kuò)散板的結(jié)構(gòu)與制程而言亦不容易。是以,現(xiàn)有的擴(kuò)散板仍然具有改善的空間。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,提供一種透散率高、霧度高以及光擴(kuò)散角度廣的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型解決的另一技術(shù)問題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,提供一種應(yīng)用上述擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的具有光源的裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種具有光源的裝置,其包括用以輸出多個(gè)光束的至少一發(fā)光二極管單元以及擴(kuò)散結(jié)構(gòu),該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)設(shè)置于該些光束的傳輸路徑上,具有光柵(Grating)層以及散斑(Speckle)層,且該些光束于依序經(jīng)過該光柵層以及該散斑層后向外輸出。較佳地,該光柵層位于該至少一發(fā)光二極管單元與該散斑層之間。較佳地,該光柵層以及該散斑層分別形成于該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的第一表面以及第二表面。較佳地,該光柵層包括多個(gè)光柵,該多個(gè)光柵分布于部分或全部該第一表面,且任二該光柵具有相同的光柵參數(shù)組或者任二該光柵具有不相同的光柵參數(shù)組。較佳地,該光柵參數(shù)組包括光柵深度、光柵節(jié)距(pitch)、光柵工作周期(dutycycle)以及光柵方位中的至少一者;經(jīng)過該散斑層后向外輸出的該些光束共同形成一光型,且該光型是至少依據(jù)該些光柵的該些光柵參數(shù)組及/或該些光柵的分布狀態(tài)而被形成。較佳地,該散斑層包括至少一功能區(qū)域,該至少一功能區(qū)域不含任一散斑;抑或是,該散斑層分布于部分或全部該第二表面,且該散斑層至少包括多個(gè)散斑,且該些散斑連續(xù)性分布于該第二表面或者該些散斑間斷性分布于該第二表面,其中,該些散斑中的任二散斑具有相同的強(qiáng)度或者該些散斑中的任二散斑具有不同的強(qiáng)度。較佳地,該光柵層是透過全像微影技術(shù)、電子蝕刻技術(shù)、激光束寫入技術(shù)、相位光罩微影技術(shù)、微成形(micro-molding)技術(shù)以及全像干涉(holographic interferometry) 技術(shù)中的任一者而形成于該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)上。較佳地,所述具有光源的裝置為直下式照明裝置。較佳地,所述具有光源的裝置還包括側(cè)光源處理模塊以及導(dǎo)光模塊,且該側(cè)光源處理模塊的一表面上形成有至少一鋸齒狀結(jié)構(gòu);其中,該至少一鋸齒狀結(jié)構(gòu)上的一表面與垂直于該側(cè)光源處理模塊的另一表面的一法線間的夾角呈一角度,以使投射至該至少一鋸齒狀結(jié)構(gòu)上的至少一光束于其上產(chǎn)生全反射,并因應(yīng)該角度而朝一相對(duì)應(yīng)的方向行進(jìn),進(jìn)而于穿經(jīng)該側(cè)光源處理模塊的該另一表面后投射至該擴(kuò)散結(jié)構(gòu);該導(dǎo)光模塊設(shè)置于該至少一發(fā)光二極管單兀與該側(cè)光源處理模塊之間或者該至少一發(fā)光二極管單兀設(shè)置于該側(cè)光源處理模塊與該導(dǎo)光模塊之間,且該導(dǎo)光模塊用以使該至少一發(fā)光二極管單元所輸出的該些光束中的至少一者朝該至少一鋸齒狀結(jié)構(gòu)投射。較佳地,該角度介于40度至45度之間。較佳地,該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)還包括影像片,且該散斑層位于該光柵層與該影像片之間,以使自該光源所輸出的多個(gè)光束于依序經(jīng)過該光柵層、該散斑層以及該影像片后向外輸出。本實(shí)用新型還提供一種擴(kuò)散結(jié)構(gòu),用以均勻擴(kuò)散所接收的多個(gè)光束并予以向外輸出,該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)包括第一表面以及第二表面,該第一表面上形成有散斑(Speckle)層;該第二表面相對(duì)于該第一表面,且該第二表面形成有光柵(Grating)層;其中,該光柵層設(shè)置于一光源與該散斑層之間,以使自該光源所輸出的多個(gè)光束于依序經(jīng)過該光柵層以及該散斑層后向外輸出。較佳地,該光柵層包括多個(gè)光柵,該多個(gè)光柵分布于部分或全部該第二表面,且任二該光柵具有相同的光柵參數(shù)組或者任二該光柵具有不相同的光柵參數(shù)組。較佳地,該光柵參數(shù)組包括光柵深度、光柵節(jié)距(pitch)、光柵工作周期(dutycycle)以及光柵方位中的至少一者;經(jīng)過該散斑層后向外輸出的該些光束共同形成一光型,且該光型是依據(jù)該些光柵的該些光柵參數(shù)組及該些光柵的分布狀態(tài)兩者至少之一而被形成。較佳地,該光柵層是透過全像微影技術(shù)、電子蝕刻技術(shù)、激光束寫入技術(shù)、相位光罩微影技術(shù)、微成形(micro-molding)技術(shù)以及全像干涉(holographic interferometry)技術(shù)中的任一者而形成于該第二表面上。較佳地,該散斑層包括至少一功能區(qū)域,該至少一功能區(qū)域不含任一散斑;抑或是,該散斑層分布于部分或全部該第一表面,且該散斑層包括多個(gè)散斑,該些散斑連續(xù)性分布于該第一表面或者該些散斑間斷性分布于該第一表面,其中,該些散斑中的任二散斑具有相同的強(qiáng)度或者該些散斑中的任二散斑具有不同的強(qiáng)度。較佳地,所述擴(kuò)散結(jié)構(gòu)是應(yīng)用于室內(nèi)照明裝置、室外照明裝置、顯示裝置、背光模塊或投影裝置的擴(kuò)散結(jié)構(gòu),抑或是該光源包括至少一發(fā)光二極管單元。較佳地,該室內(nèi)照明裝置或該室外照明裝置包括側(cè)光源處理模塊以及導(dǎo)光模塊,且該側(cè)光源處理模塊的一表面上形成有至少一鋸齒狀結(jié)構(gòu);其中,該至少一鋸齒狀結(jié)構(gòu)上的一表面與垂直于該側(cè)光源處理模塊的另一表面的一法線間的夾角呈一角度,以使投射至該至少一鋸齒狀結(jié)構(gòu)上的至少一光束于其上產(chǎn)生全反射,并因應(yīng)該角度而朝一相對(duì)應(yīng)的方向行進(jìn),進(jìn)而于穿經(jīng)該側(cè)光源處理模塊的該另一表面后投射至該擴(kuò)散結(jié)構(gòu);該導(dǎo)光模塊設(shè)置于該光源與該側(cè)光源處理模塊之間或者該至少一發(fā)光二極管單元設(shè)置于該側(cè)光源處理模塊與該導(dǎo)光模塊之間,且該導(dǎo)光模塊用以使該光源所輸出的該些光束中的至少一者朝該至少一鋸齒狀結(jié)構(gòu)投射?!0025]較佳地,該角度介于40度至45度之間。較佳地,所述擴(kuò)散結(jié)構(gòu)還包括影像片,且該散斑層位于該光柵層與該影像片之間,以使自該光源所輸出的多個(gè)光束于依序經(jīng)過該光柵層、該散斑層以及該影像片后向外輸出。本實(shí)用新型的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)可有效改善現(xiàn)有擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的不足,大大提高透散率、霧度以及光擴(kuò)散角度。該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)可根據(jù)需要調(diào)整其光柵層,以獲得所需的光擴(kuò)散角度、光擴(kuò)散面積、光型以及光繞射效率;且其散斑層亦可通過不同的設(shè)計(jì)而呈現(xiàn)不同的顯示效果。本實(shí)用新型的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于各種具有光源的裝置,例如,應(yīng)用于照明裝置,如壁燈、廣告燈、燈罩等;抑或是應(yīng)用于背光模塊,如液晶顯示裝置等;抑或是應(yīng)用于投影裝置等。
圖I:為本實(shí)用新型擴(kuò)散結(jié)構(gòu)第一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。圖2 :為單一點(diǎn)光源因應(yīng)光柵深度為Dl且光柵節(jié)距為Tl時(shí)所形成的多個(gè)點(diǎn)光源的分布示意圖。圖3 :為單一點(diǎn)光源因應(yīng)光柵深度為D2且光柵節(jié)距為Tl時(shí)所形成的多個(gè)點(diǎn)光源的分布示意圖。圖4 :為單一點(diǎn)光源因應(yīng)光柵深度為D2且光柵節(jié)距為T2時(shí)所形成的多個(gè)點(diǎn)光源的分布示意圖。圖5 :為多個(gè)光束因通過光柵時(shí)發(fā)生正交干涉而共同形成的光型示意圖。圖6 :為多個(gè)光束因通過光柵時(shí)發(fā)生干涉角度為60度的光干涉而共同形成的光型示意圖。圖7 :為圖I所示擴(kuò)散結(jié)構(gòu)應(yīng)用于直下式照明裝置的示意圖。圖8 :為圖I所示擴(kuò)散結(jié)構(gòu)應(yīng)用于側(cè)向式照明裝置的一較佳實(shí)施方式的示意圖。圖9:為圖I所示擴(kuò)散結(jié)構(gòu)應(yīng)用于側(cè)向式照明裝置的另一較佳實(shí)施方式的示意圖。圖10 :為本實(shí)用新型擴(kuò)散結(jié)構(gòu)第二較佳實(shí)施例的散斑層的正視圖。圖11:為本實(shí)用新型擴(kuò)散結(jié)構(gòu)第三較佳實(shí)施例的散斑層的正視圖。[0039]圖12:為本實(shí)用新型擴(kuò)散結(jié)構(gòu)第四較佳實(shí)施例的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1,其為本實(shí)用新型擴(kuò)散結(jié)構(gòu)第一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。擴(kuò)散結(jié)構(gòu)I包括一第一表面11以及相對(duì)于第一表面11的一第二表面12,且第一表面11上形成有一散斑(Speckle)層13,而第二表面12上形成有一光柵(Grating)層14 ;其中,光柵層14位于一光源9與散斑層13之間,以使自光源9所輸出的多個(gè)光束LI能夠于依序經(jīng)過光柵層14以及散斑層13后向外輸出。再者,光柵層14以及散斑層13分別包括多個(gè)光柵以及多個(gè)散斑,于本較佳實(shí)施例中,該些光柵以及該些散斑分別分布于第二表面12的全部以及第一表面11的全部,但并不以上述分布形式為限,此當(dāng)亦可由本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員依據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求而進(jìn)行任何均等的變化設(shè)計(jì),如該些光柵可僅分布于第二表面12的部分表面,或是該些散斑可僅分 布于第一表面11的部分表面,且上述光柵分布的形式或是散斑分布的形式可為一連續(xù)性分布的形式或是一間斷性分布的形式。此外,光柵層14可透過全像微影(holographic microlithography)技術(shù)、電子蝕刻技術(shù)、激光束寫入技術(shù)、相位光罩微影(phase mask microlithography)技術(shù)、微成形(micro-molding)技術(shù)以及全像干涉(holographic interferometry)技術(shù)中的任一者而形成于擴(kuò)散結(jié)構(gòu)I上。又,于本較佳實(shí)施例中,擴(kuò)散結(jié)構(gòu)I成平板狀,且光源9可為由多個(gè)發(fā)光二極管單元(圖中未標(biāo)示)所形成的光源,抑或是由多個(gè)激光單元(圖中未標(biāo)示)所形成的光源,且光源9為一使其所輸出的多個(gè)光束LI直接投射至擴(kuò)散結(jié)構(gòu)I的直下式光源,但上述僅為一實(shí)施例,此當(dāng)亦可由本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員依據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求而進(jìn)行任何均等的變化設(shè)計(jì)。接下來說明本實(shí)用新型的創(chuàng)作精神與擴(kuò)散原理。當(dāng)光源9所輸出的多個(gè)光束LI投射至光柵層14時(shí),該些光束LI會(huì)于光柵層14上的該些光柵上產(chǎn)生繞射與散射,使得原由該些光束LI所形成的多個(gè)“點(diǎn)”光源中的每一者轉(zhuǎn)換為更多的“點(diǎn)”光源,進(jìn)而使得穿經(jīng)過光柵層14后的該些光束LI整體看起來像是有如滿天星般的視覺效果,因此該些“點(diǎn)”光源共同形成為“面”光源。然而,由于該些光束LI會(huì)于光柵層14上的該些光柵上產(chǎn)生色散,故上述有如滿天星的視覺效果會(huì)以多色(有如彩虹般的七彩效果)呈現(xiàn);而當(dāng)該些產(chǎn)生色散后的光束接著投射至散斑層13時(shí),散斑層13的該些散斑會(huì)對(duì)該些產(chǎn)生色散后的光束提供一混光功能,進(jìn)而使得由散斑層13向外輸出的光線皆成為均勻的混白光。特別說明的是,光柵層14上的任一光柵皆各自具有與其相對(duì)應(yīng)的光柵參數(shù)組,其可包括光柵深度、光柵節(jié)距(pitch)、光柵工作周期(duty cycle)以及光柵方位中的至少一者,藉由控制欲形成于擴(kuò)散結(jié)構(gòu)I上的每一光柵的光柵參數(shù)組,則可調(diào)變出適當(dāng)?shù)墓鈹U(kuò)散角度、光擴(kuò)散面積、光型以及光繞射效率。進(jìn)一步而言,請(qǐng)參閱圖2 圖4,其為單一點(diǎn)光源因應(yīng)多個(gè)光柵而形成的多個(gè)點(diǎn)光源的分布示意圖。圖2示意了光柵深度為Dl且光柵節(jié)距為Tl時(shí)的繞射效率,也就是單一點(diǎn)光源因應(yīng)光柵深度為Dl且光柵節(jié)距為Tl時(shí)可形成-I階、O階以及I階的點(diǎn)光源分布;圖3示意了光柵深度為D2且光柵節(jié)距為Tl時(shí)的繞射效率,由于光柵深度D2>光柵深度D1,故單一點(diǎn)光源因應(yīng)光柵深度為D2且光柵節(jié)距為Tl時(shí)可形成-3階、-2階、-I階、O階、I階、2階以及3階的點(diǎn)光源分布;圖4示意了光柵深度為D2且光柵節(jié)距為T2時(shí)的繞射效率,由于光柵節(jié)距T2〈光柵節(jié)距Tl,故單一點(diǎn)光源因應(yīng)光柵深度為D2且光柵節(jié)距為Τ2時(shí)可形成-5階、-4階、-3階、-2階、-I階、O階、I階、2階、3階、4階以及5階的點(diǎn)光源分布。特別說明的是,適當(dāng)?shù)墓鈻派疃纫约肮鈻殴?jié)距可令任一階的點(diǎn)光源皆具有相同的亮度,亦可依據(jù)所須調(diào)整各階的亮度,圖上所繪的點(diǎn)光源大小僅用以說明,而非用以限制本實(shí)用新型的點(diǎn)光源亮度僅能相同或不同。再者,藉由控制每一光柵的光柵參數(shù)組及/或藉由控制該些光柵的分布狀態(tài)可調(diào)變出多個(gè)光束于通過光柵層且發(fā)生相互干涉后所共同形成的光型。請(qǐng)參閱圖5 圖6,其為多個(gè)光束因通過光柵時(shí)發(fā)生相互干涉而共同形成的光型示意圖。圖5示意了多個(gè)光束因通過光柵時(shí)發(fā)生正交干涉,因而共同形成方形光型;圖6示意了多個(gè)光束因通過光柵時(shí)發(fā)生干涉角度為60度的光干涉,因而共同形成X形光型。 是以,本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可依據(jù)擴(kuò)散結(jié)構(gòu)I的實(shí)際需求規(guī)格而對(duì)光柵層14進(jìn)行設(shè)計(jì),故光柵層14上的任二光柵并非一定是具有相同的光柵參數(shù)組或具有不相同的光柵參數(shù)組。再者,藉由控制擴(kuò)散結(jié)構(gòu)I的第一表面11的粗糙度可控制散斑層13上的散斑強(qiáng)度,進(jìn)而達(dá)成不同的混光效果,故散斑層13上的任二散斑并非一定是具有相同的散斑強(qiáng)度或具有不相同的散斑強(qiáng)度。根據(jù)以上說明,本實(shí)用新型擴(kuò)散結(jié)構(gòu)I可以達(dá)到穿透率80%、霧度100%以及光擴(kuò)散角度Θ I為170度的效果,已有效改善現(xiàn)有擴(kuò)散結(jié)構(gòu)I的不足,實(shí)為一極具產(chǎn)業(yè)利用性的照明技術(shù)。是以,本實(shí)用新型擴(kuò)散結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于照明裝置,如壁燈、廣告燈、燈罩等;抑或是應(yīng)用于背光模塊,如液晶顯示裝置等;抑或是應(yīng)用于投影裝置等。請(qǐng)參閱圖7,其為圖I所示擴(kuò)散結(jié)構(gòu)應(yīng)用于直下式照明裝置的示意圖。直下式照明裝置2可為一室內(nèi)照明裝置或一室外照明裝置,且包括多個(gè)發(fā)光二極管單元91以及擴(kuò)散結(jié)構(gòu)1,由于本實(shí)用新型能夠增加擴(kuò)散結(jié)構(gòu)I的光擴(kuò)散角度,故若直下式照明裝置I應(yīng)用于路燈裝置上,則相鄰兩路燈裝置的間距就可以拉大,進(jìn)而能夠減少路燈裝置的數(shù)量。請(qǐng)參閱圖8,其為圖I所示擴(kuò)散結(jié)構(gòu)應(yīng)用于側(cè)向式照明裝置的一較佳實(shí)施方式的示意圖。側(cè)向式照明裝置3可為一室內(nèi)照明裝置或一室外照明裝置,且包括多個(gè)發(fā)光二極管單元91、側(cè)光源處理模塊31、導(dǎo)光模塊32以及擴(kuò)散結(jié)構(gòu)I ;其中,該些發(fā)光二極管單元91設(shè)置于側(cè)光源處理模塊31的側(cè)緣,且側(cè)光源處理模塊31的一表面上形成有多個(gè)鋸齒狀結(jié)構(gòu)311,而導(dǎo)光模塊32則介于該些發(fā)光二極管單元91與側(cè)光源處理模塊31之間,用以使該些發(fā)光二極管單元91所輸出的光束L2朝著該些鋸齒狀結(jié)構(gòu)311的方向投射,較佳地,導(dǎo)光模塊32包括半圓柱透境、微結(jié)構(gòu)以及光學(xué)元件中的至少一者。特別說明的是,當(dāng)該些發(fā)光二極管單元91所輸出的該些光束L2于投射至任一鋸齒狀結(jié)構(gòu)311上而產(chǎn)生反射后,會(huì)因應(yīng)該任一鋸齒狀結(jié)構(gòu)311的任一表面與垂直于側(cè)光源處理模塊31的另一表面的法線N之間的夾角Θ 2而繼續(xù)朝一相對(duì)應(yīng)的方向行進(jìn),因此,本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員可依據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求而對(duì)夾角Θ 2進(jìn)行設(shè)計(jì),以控制該些光束L2于該任一鋸齒狀結(jié)構(gòu)311上產(chǎn)生反射后的行進(jìn)方向。[0055]于本較佳實(shí)施例中,任夾角Θ 2呈一特定角度,且該特定角度介于40度至45度之間,使得當(dāng)該些發(fā)光二極管單元91所輸出的該些光束L2投射至任一鋸齒狀結(jié)構(gòu)311上而產(chǎn)生全反射后,可接著穿經(jīng)側(cè)光源處理模塊31的另一表面,并進(jìn)而朝著擴(kuò)散結(jié)構(gòu)I的光柵層14的方向投射。請(qǐng)參閱圖9,其為圖I所示擴(kuò)散結(jié)構(gòu)應(yīng)用于側(cè)向式照明裝置的另一較佳實(shí)施方式的示意圖。本應(yīng)用實(shí)施例的側(cè)向式照明裝置3’大致類似于上述應(yīng)用實(shí)施例中所述者,在此即不再予以贅述。其中,本應(yīng)用實(shí)施例與前述應(yīng)用實(shí)施例不同之處在于,該些發(fā)光二極管單元91設(shè)置于側(cè)光源處理模塊31與導(dǎo)光模塊32’之間,該些發(fā)光二極管單兀91所輸出的該些光束L2先投射至導(dǎo)光模塊32’,導(dǎo)光模塊32’再引導(dǎo)該些光束L2中的大部分者朝著該些鋸齒狀結(jié)構(gòu)311的方向投射。請(qǐng)參閱圖10,其為本實(shí)用新型擴(kuò)散結(jié)構(gòu)第二較佳實(shí)施例的散斑層的正視圖。本較 佳實(shí)施例的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)大致類似于本實(shí)用新型擴(kuò)散結(jié)構(gòu)第一較佳實(shí)施例中所述者,在此即不再予以贅述。其中,本較佳實(shí)施例與前述第一較佳實(shí)施例不同之處在于,散斑層13’上包括一功能區(qū)域131,且該功能區(qū)域131不含任一散斑并具有一特定形狀(如L0G0),即散斑層13’上的散斑并非是分布于第一表面11的全部區(qū)域。由于功能區(qū)域131不具有任一散斑而無法提供混光功能,因此該特定形狀(如LOGO)是以多色(有如彩虹般的七彩效果)呈現(xiàn),而由于特定形狀(LOGO)以外的區(qū)域具有散斑所提供的混光功能,因此特定形狀(L0G0)以外的區(qū)域是以均勻的混白光呈現(xiàn)。當(dāng)然,本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員亦可輕易依據(jù)第二較佳實(shí)施例所獲得的啟示而應(yīng)用于上述直下式照明裝置或側(cè)向式照明裝置中。請(qǐng)參閱圖11,其為本實(shí)用新型擴(kuò)散結(jié)構(gòu)第三較佳實(shí)施例的散斑層的正視圖。本較佳實(shí)施例的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)大致類似于本實(shí)用新型擴(kuò)散結(jié)構(gòu)第一較佳實(shí)施例中所述者,在此即不再予以贅述。其中,本較佳實(shí)施例與前述第一較佳實(shí)施例不同之處在于,散斑層13”上的散斑僅分布于第一表面11的部分表面,并分布形成一特定形狀(如LOGO)。由于該特定形狀(如LOGO)的區(qū)域具有散斑所提供的混光功能,因此該特定形狀(如LOGO)是以均勻的混白光呈現(xiàn),而由于特定形狀(如LOGO)以外的區(qū)域不具有任一散斑而無法提供混光功能,因此該特定形狀(如LOGO)以外的區(qū)域是以多色(有如彩虹般的七彩效果)呈現(xiàn)。當(dāng)然,本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員亦可輕易依據(jù)第三較佳實(shí)施例所獲得的啟示而應(yīng)用于上述直下式照明裝置或側(cè)向式照明裝置中。由以上第二較佳實(shí)施例以及第三較佳實(shí)施例可知,本實(shí)用新型擴(kuò)散結(jié)構(gòu)能夠令特定的區(qū)域或特定的形狀以不同方式或色彩呈現(xiàn)來吸引眾人的目光,以達(dá)廣告的效果或特殊的目的。請(qǐng)參閱圖12,其為本實(shí)用新型擴(kuò)散結(jié)構(gòu)第四較佳實(shí)施例的部分結(jié)構(gòu)示意圖。本較佳實(shí)施例的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)I’大致類似于本實(shí)用新型擴(kuò)散結(jié)構(gòu)第一較佳實(shí)施例中所述者,在此即不再予以贅述。[0068]其中,本較佳實(shí)施例與前述第一較佳實(shí)施例不同之處在于,擴(kuò)散結(jié)構(gòu)I’更包括一影像片15 (如正片、色片、幻燈片、投影片等),其設(shè)置于散斑層13外并位于光束行進(jìn)的方向上,以使自光源所輸出的多個(gè)光束于依序經(jīng)過光柵層14、散斑層13以及影像片15后向外輸出,因此影像片15上的影像得以呈現(xiàn),以圖10為例,部份影像區(qū)域(如LOGO)呈現(xiàn)紅色,而另一部分的區(qū)域(如LOGO以外的區(qū)域)則呈現(xiàn)綠色。因此,本較佳實(shí)施例亦可達(dá)廣告的效果或特殊的目的。當(dāng)然,本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員亦可輕易依據(jù)第四較佳實(shí)施例所獲得的啟示而應(yīng)用于上述直下式照明裝置或側(cè)向式照明裝置中。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非用以限定本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍,因此凡其它未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾,均應(yīng)包含于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有光源的裝置,其特征在于,包括 用以輸出多個(gè)光束的至少一發(fā)光二極管單元;以及 擴(kuò)散結(jié)構(gòu),設(shè)置于該些光束的傳輸路徑上,具有光柵層以及散斑層,且該些光束于依序經(jīng)過該光柵層以及該散斑層后向外輸出。
2.如權(quán)利要求I所述的具有光源的裝置,其特征在于,該光柵層位于該至少一發(fā)光二極管單元與該散斑層之間。
3.如權(quán)利要求I所述的具有光源的裝置,其特征在于,該光柵層以及該散斑層分別形成于該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的第一表面以及第二表面。
4.如權(quán)利要求3所述的具有光源的裝置,其特征在于,該光柵層包括多個(gè)光柵,該多個(gè)光柵分布于部分或全部該第一表面,且任二該光柵具有相同的光柵參數(shù)組或者任二該光柵具有不相同的光柵參數(shù)組。
5.如權(quán)利要求4所述的具有光源的裝置,其特征在于,該光柵參數(shù)組包括光柵深度、光柵節(jié)距、光柵工作周期以及光柵方位中的至少一者;經(jīng)過該散斑層后向外輸出的該些光束共同形成一光型,且該光型是至少依據(jù)該些光柵的該些光柵參數(shù)組及/或該些光柵的分布狀態(tài)而被形成。
6.如權(quán)利要求3所述的具有光源的裝置,其特征在于,該散斑層包括至少一功能區(qū)域,該至少一功能區(qū)域不含任一散斑;抑或是,該散斑層分布于部分或全部該第二表面,且該散斑層至少包括多個(gè)散斑,且該些散斑連續(xù)性分布于該第二表面或者該些散斑間斷性分布于該第二表面,其中,該些散斑中的任二散斑具有相同的強(qiáng)度或者該些散斑中的任二散斑具有不同的強(qiáng)度。
7.如權(quán)利要求I所述的具有光源的裝置,其特征在于,該光柵層是透過全像微影技術(shù)、電子蝕刻技術(shù)、激光束寫入技術(shù)、相位光罩微影技術(shù)、微成形技術(shù)以及全像干涉技術(shù)中的任一者而形成于該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)上。
8.如權(quán)利要求I所述的具有光源的裝置,其特征在于,為直下式照明裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的具有光源的裝置,其特征在于,還包括側(cè)光源處理模塊以及導(dǎo)光模塊,且該側(cè)光源處理模塊的一表面上形成有至少一鋸齒狀結(jié)構(gòu);其中,該至少一鋸齒狀結(jié)構(gòu)上的一表面與垂直于該側(cè)光源處理模塊的另一表面的一法線間的夾角呈一角度,以使投射至該至少一鋸齒狀結(jié)構(gòu)上的至少一光束于其上產(chǎn)生全反射,并因應(yīng)該角度而朝一相對(duì)應(yīng)的方向行進(jìn),進(jìn)而于穿經(jīng)該側(cè)光源處理模塊的該另一表面后投射至該擴(kuò)散結(jié)構(gòu);該導(dǎo)光模塊設(shè)置于該至少一發(fā)光二極管單兀與該側(cè)光源處理模塊之間或者該至少一發(fā)光二極管單元設(shè)置于該側(cè)光源處理模塊與該導(dǎo)光模塊之間,且該導(dǎo)光模塊用以使該至少一發(fā)光二極管單元所輸出的該些光束中的至少一者朝該至少一鋸齒狀結(jié)構(gòu)投射。
10.如權(quán)利要求9所述的具有光源的裝置,其特征在于,該角度介于40度至45度之間。
11.如權(quán)利要求I所述的具有光源的裝置,其特征在于,該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)還包括影像片,且該散斑層位于該光柵層與該影像片之間,以使自該光源所輸出的多個(gè)光束于依序經(jīng)過該光柵層、該散斑層以及該影像片后向外輸出。
12.—種擴(kuò)散結(jié)構(gòu),用以均勻擴(kuò)散所接收的多個(gè)光束并予以向外輸出,其特征在于,該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)包括 第一表面,其上形成有散斑層;以及第二表面,相對(duì)于該第一表面,且該第二表面形成有光柵層; 其中,該光柵層設(shè)置于一光源與該散斑層之間,以使自該光源所輸出的多個(gè)光束于依序經(jīng)過該光柵層以及該散斑層后向外輸出。
13.如權(quán)利要求12所述的擴(kuò)散結(jié)構(gòu),其特征在于,該光柵層包括多個(gè)光柵,該多個(gè)光柵分布于部分或全部該第二表面,且任二該光柵具有相同的光柵參數(shù)組或者任二該光柵具有不相同的光柵參數(shù)組。
14.如權(quán)利要求13所述的擴(kuò)散結(jié)構(gòu),其特征在于,該光柵參數(shù)組包括光柵深度、光柵節(jié)距、光柵工作周期以及光柵方位中的至少一者;經(jīng)過該散斑層后向外輸出的該些光束共同形成一光型,且該光型是依據(jù)該些光柵的該些光柵參數(shù)組及該些光柵的分布狀態(tài)兩者至少之一而被形成。
15.如權(quán)利要求12所述的擴(kuò)散結(jié)構(gòu),其特征在于,該光柵層是透過全像微影技術(shù)、電子蝕刻技術(shù)、激光束寫入技術(shù)、相位光罩微影技術(shù)、微成形技術(shù)以及全像干涉技術(shù)中的任一者而形成于該第二表面上。
16.如權(quán)利要求12所述的擴(kuò)散結(jié)構(gòu),其特征在于,該散斑層包括至少一功能區(qū)域,該至少一功能區(qū)域不含任一散斑;抑或是,該散斑層分布于部分或全部該第一表面,且該散斑層包括多個(gè)散斑,該些散斑連續(xù)性分布于該第一表面或者該些散斑間斷性分布于該第一表面,其中,該些散斑中的任二散斑具有相同的強(qiáng)度或者該些散斑中的任二散斑具有不同的強(qiáng)度。
17.如權(quán)利要求12所述的擴(kuò)散結(jié)構(gòu),其特征在于,該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)是應(yīng)用于室內(nèi)照明裝置、室外照明裝置、顯示裝置、背光模塊或投影裝置的擴(kuò)散結(jié)構(gòu),抑或是該光源包括至少一發(fā)光二極管單元。
18.如權(quán)利要求17所述的擴(kuò)散結(jié)構(gòu),其特征在于,該室內(nèi)照明裝置或該室外照明裝置包括側(cè)光源處理模塊以及導(dǎo)光模塊,且該側(cè)光源處理模塊的一表面上形成有至少一鋸齒狀結(jié)構(gòu);其中,該至少一鋸齒狀結(jié)構(gòu)上的一表面與垂直于該側(cè)光源處理模塊的另一表面的一法線間的夾角呈一角度,以使投射至該至少一鋸齒狀結(jié)構(gòu)上的至少一光束于其上產(chǎn)生全反射,并因應(yīng)該角度而朝一相對(duì)應(yīng)的方向行進(jìn),進(jìn)而于穿經(jīng)該側(cè)光源處理模塊的該另一表面后投射至該擴(kuò)散結(jié)構(gòu);該導(dǎo)光模塊設(shè)置于該光源與該側(cè)光源處理模塊之間或者該至少一發(fā)光二極管單元設(shè)置于該側(cè)光源處理模塊與該導(dǎo)光模塊之間,且該導(dǎo)光模塊用以使該光源所輸出的該些光束中的至少一者朝該至少一鋸齒狀結(jié)構(gòu)投射。
19.如權(quán)利要求18所述的擴(kuò)散結(jié)構(gòu),其特征在于,該角度介于40度至45度之間。
20.如權(quán)利要求12所述的擴(kuò)散結(jié)構(gòu),其特征在于,還包括影像片,且該散斑層位于該光柵層與該影像片之間,以使自該光源所輸出的多個(gè)光束于依序經(jīng)過該光柵層、該散斑層以及該影像片后向外輸出。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種擴(kuò)散結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的具有光源的裝置。擴(kuò)散結(jié)構(gòu)包括形成有一散斑層的一第一表面以及形成有一光柵層的一第二表面,其中,光柵層位于一光源與該散斑層之間,以使自光源所產(chǎn)生輸出的多個(gè)光束于依序經(jīng)過光柵層以及散斑層后向外輸出。本實(shí)用新型的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)具有透散率高、霧度高以及光擴(kuò)散角度廣的優(yōu)點(diǎn),其可應(yīng)用于各種具有光源的裝置例如照明裝置、背光模塊、投影裝置等。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK202791398SQ20122022090
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者姚銘堂 申請(qǐng)人:宇隆光電股份有限公司