專利名稱：微透鏡及其模仁的制造方法以及發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種微透鏡及其模仁的制造方法以及發(fā)光裝置，更 詳而言之，是有關(guān)一種用以制造能使光源均勻出光的微透鏡及其模 仁的制造方法以及發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
按發(fā)光二極體(light emitting diode; LED)是一種可發(fā)光的半導(dǎo)體 光電元件，其發(fā)光原理乃是利用電子與空穴在P-N介面結(jié)合的過(guò)程中， 以光的形式釋出能量而放出足夠的光子而產(chǎn)生光源，并將該發(fā)光元件 以一透鏡面予以封裝，以通過(guò)該透鏡的適當(dāng)折射透出有效光源，以達(dá) 到出光照明效果。由于發(fā)光二極體具有體積小、質(zhì)量輕且發(fā)光效率高 等優(yōu)點(diǎn)，因此，目前已廣泛運(yùn)用于照明或信息提示的使用上。但該發(fā) 光二極體的發(fā)光元件經(jīng)由結(jié)合基座所發(fā)出的光成放射狀散射，光源并 無(wú)法集中發(fā)射，因此，發(fā)光二極體亮度無(wú)法達(dá)到預(yù)期的效果，并且也 因光的散射產(chǎn)生了過(guò)多的熱能，因此如何讓光源呈現(xiàn)均勻化、最佳化， 以改善出光效率，即為現(xiàn)今須致力解決的課題。
光源的均勻化、最佳化設(shè)計(jì)以及處理方式技術(shù)相當(dāng)多，絕大部分 的技術(shù)都運(yùn)用于背光模組，例如背光模組里的光學(xué)膜片之一擴(kuò)散膜， 即許多單、多晶封裝發(fā)光元件透鏡大多只針對(duì)光源的光形的設(shè)計(jì)去做 調(diào)整或是設(shè)計(jì)二次透鏡來(lái)調(diào)整光源方向，較少數(shù)會(huì)去針對(duì)光源的出光 量以及均勻性去做最佳化設(shè)計(jì)，換言之，多數(shù)發(fā)光元件設(shè)計(jì)是以出光 效率為優(yōu)先考量，至于出光光形多由燈具去修正。
例如美國(guó)專利6,155,699公開(kāi)一種利用高折射率與低折射率材料所 形成多周期分散式布拉格反射鏡(distributed bragg reflector; DBR)結(jié) 構(gòu)，作為發(fā)光二極體的反射層，用以增進(jìn)發(fā)光二極體的出光效率。
例如中國(guó)臺(tái)灣公告號(hào)第541,728號(hào)專利案，其揭示了一種在倒裝片 晶片發(fā)光二極體的臺(tái)面壁上形成一高反射性介電質(zhì)堆疊結(jié)構(gòu)，該介電質(zhì)堆疊結(jié)構(gòu)是由交錯(cuò)的低折射率層組成，其中高反射率堆疊會(huì)反射發(fā)光二極體晶片內(nèi)入射于有涂層的臺(tái)面壁的導(dǎo)向光的大部分，故可降低穿透臺(tái)面壁的光損耗，但是該專利所形成高反射性介電質(zhì)堆疊，只形成于發(fā)光二極體臺(tái)面壁表面，但光損耗的現(xiàn)象仍然會(huì)在其它側(cè)面上發(fā)生。
由上述傳統(tǒng)發(fā)光二極體出光結(jié)構(gòu)可知，無(wú)論是以DBR或是光學(xué)反射膜的結(jié)構(gòu)，只能反射部分或是特定波長(zhǎng)的光，而皆需要設(shè)計(jì)二次透鏡來(lái)調(diào)整光源方向，且上述所提及的傳統(tǒng)技術(shù)，亦皆須利用繁復(fù)的微影及蝕刻等制造方法，因此，制造方法上所耗成本極大。
此外，相比于傳統(tǒng)的光源出光透鏡設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式因局限于幾何結(jié)構(gòu)的尺寸以及相關(guān)模具開(kāi)發(fā)不易，使得出光的均勻化以及亮度無(wú)法有效提升，更因發(fā)光二極體的出光透鏡制成方式成本較高，因此市場(chǎng)上較少類似的產(chǎn)品。
因此，如何提供一種能改善上述缺失，以提供降低耗材耗能、及設(shè)備的使用率且能產(chǎn)生大量折射、使射出照度能更為均勻以及光形更為廣泛的微透鏡及其模仁的制造方法，實(shí)為業(yè)界亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種能產(chǎn)生大量折射、使射出照度能更為均勻以及光形更為廣泛的微透鏡及其模仁的制造方法以及發(fā)光裝置。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種低耗材耗能、且可降低設(shè)備的使用率的微透鏡及其模仁的制造方法以及發(fā)光裝置。
本發(fā)明的又一 目的在于提供一種制造方法簡(jiǎn)易快速而具備高時(shí)間成本效益的微透鏡及其模仁的制造方法以及發(fā)光裝置。
為達(dá)上述目的及其他目的，本發(fā)明提供一種微透鏡以及微透鏡模仁的制造方法以及發(fā)光裝置。該微透鏡模仁的制造方法包括以下步驟提供基材，該基材具有第一表面；將多個(gè)合成為單一粒徑的微、納米結(jié)構(gòu)鋪陳排列于該第一表面上；于該基材上的第一表面及微、納米結(jié)構(gòu)沉積金屬薄膜層，并使各該微、納米結(jié)構(gòu)部分露出該金屬薄模層；以及移除各該微、納米結(jié)構(gòu)，以形成具有第二表面的模仁。依據(jù)本發(fā)明于上述所提供的模仁的制造方法，本發(fā)明的微透鏡的制造方法包括以下步驟將欲成形的微透鏡材料混入微、納米顆粒后，再灌注于該模仁的第二表面中；以及于該微透鏡材料凝固成形后將其取出，以形成具有微、納米凹凸面陣列的微透鏡。
依據(jù)上述的制造方法，各該微、納米結(jié)構(gòu)以氣、液相鋪陳排列，且其排列控制參數(shù)選自外部電場(chǎng)、磁場(chǎng)、溶液酸堿、溫度。
依據(jù)上述的制造方法，各該微、納米結(jié)構(gòu)選自為高分子材料或陶瓷材料。
依據(jù)上述的制造方法，各該微、納米結(jié)構(gòu)的尺寸介于0.01微米至l微米之間。
依據(jù)上述的制造方法，各該微、納米結(jié)構(gòu)不限以規(guī)則性的矩陣排列，例如面心立方排列、六面堆積排列、相互間為無(wú)間隙排列、或相互間為有間隙排列，其中，各該微、納米結(jié)構(gòu)的間隙距離介于0.001
至io微米之間。
依據(jù)上述的制造方法，該微透鏡材料與定量濃度的微、納米結(jié)構(gòu)顆粒以一定比例混合均勻。
依據(jù)上述的制造方法，進(jìn)一歩包括根據(jù)上述步驟制造多層結(jié)構(gòu)的微透鏡，該多層結(jié)構(gòu)的微透鏡的制造方法包括提供基材，該基材具有第一表面；將多個(gè)合成為單一粒徑的微、納米結(jié)構(gòu)鋪陳排列于該第一表面上；于該基材上的第一表面及微、納米結(jié)構(gòu)沉積金屬薄膜層，并使各該微、納米結(jié)構(gòu)部分露出該金屬薄模層；移除各該微、納米結(jié)構(gòu)，以形成具有第二表面的第一模仁；將欲成形的微透鏡材料混入微、納米顆粒后，再灌注于該第一模仁的第二表面中；以及于該微透鏡材料凝固成形后將其取出，以形成具有微、納米凹凸面陣列的微透鏡；根據(jù)形成該第一模仁的步驟制造第二模仁，其中該第二模仁具有該凹凸面的第三表面；將該微透鏡的具有微、納米凹凸面陣列朝該第二模仁的第三表面壓合，使該微透鏡的具有微、納米凹凸面陣列與第二模仁的第三表面之間形成空隙；于該空隙中注入欲形成透鏡層的材料；待注入該空隙中的材料凝固成形后，自該第二模仁取出該微透鏡，即可形成該多層結(jié)構(gòu)的微透鏡。
該多層結(jié)構(gòu)的微透鏡中，各層結(jié)構(gòu)的微透鏡材料選自為硅膠、壓
8克力或環(huán)氧樹脂等材料；各層結(jié)構(gòu)的微透鏡材料的折射率為規(guī)則或無(wú)規(guī)則遞減或遞增；且各層結(jié)構(gòu)的微透鏡材料的厚度介于0.01毫米至10毫米之間。
本發(fā)明的發(fā)光裝置包括基座；發(fā)光元件，設(shè)于該基座上；以及微透鏡，罩設(shè)該基座以封裝該發(fā)光元件，且該微透鏡具有微、納米凹凸面的出光面。
本發(fā)明的發(fā)光裝置的另一實(shí)施例中，該微透鏡是由多層具有微、納米凹凸面的微透鏡層所疊合而成。
綜上所述，本發(fā)明所公開(kāi)的微透鏡及其模仁的制造方法以及發(fā)光裝置，其主要提供具有第一表面的基材，以將多個(gè)合成為單一粒徑的微、納米結(jié)構(gòu)鋪陳排列于該第一表面上，接著，于該基材上的第一表面及微、納米結(jié)構(gòu)沉積金屬薄膜層，并使各該微、納米結(jié)構(gòu)部分露出該金屬薄模層，之后再移除各該微、納米結(jié)構(gòu)以形成具有第二表面的模仁，并利用該模仁進(jìn)一步形成具有微、納米凹凸面陣列的微透鏡，使出光源的光經(jīng)過(guò)微、納米結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生大量折射、使射出照度能更為均勻以及光形更為廣泛，且該微透鏡的制造具有低耗材耗能、可降低設(shè)備的使用率等特性，又進(jìn)一步疊合形成多層微透鏡，以利用不同折射率的微透鏡材料使出光的均勻度更為徹底，以讓數(shù)個(gè)高亮度光源能更為趨近理想單一光源。


圖1為利用本發(fā)明的微透鏡的制造方法運(yùn)用于發(fā)光裝置的第一實(shí)施例態(tài)樣的出光示意圖2A至2D為本發(fā)明的微透鏡模仁的制造方法的第一實(shí)施例的剖面示意圖3A及3B為本發(fā)明以合成的納米球經(jīng)掃描電子顯微鏡(SEM)所取得的影像；
圖4A至4D為利用本發(fā)明的微透鏡模仁的制造方法的第一實(shí)施例制作微透鏡的剖面示意圖5為利用本發(fā)明的微透鏡的制造方法所制造出的微透鏡運(yùn)用于發(fā)光裝置的第二實(shí)施例的出光示意圖；圖6A至6C為本發(fā)明的微透鏡的制造方法的第二實(shí)施例的剖面示
意圖7為本發(fā)明的微透鏡模仁的制造方法中，分布于基材上的微、 納米結(jié)構(gòu)以無(wú)間隙面心立方排列的示意圖8為本發(fā)明的微透鏡模仁的制造方法中分布于基材上的微、納 米結(jié)構(gòu)以有間隙面心立方排列的示意圖9為本發(fā)明的微透鏡模仁的制造方法中分布于基材上的微、納 米結(jié)構(gòu)以空隙六面堆積排列的示意圖；以及
圖IO為本發(fā)明的微透鏡模仁的制造方法中分布于基材上的微、納 米結(jié)構(gòu)以無(wú)空隙六面堆積排列的示意圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明
10 發(fā)光裝置
11 發(fā)光元件
12 基座
20、 60微透鏡
201、 611、 621 微、納米凹凸面
21、 51基材
211 第一表面
22 金屬薄膜層
23 模仁 231 第二表面
24 微透鏡材料
241 微、納米結(jié)構(gòu)顆粒
30 微、納米結(jié)構(gòu)
55 第二模仁
551 第三表面
61 第一微透鏡層
62 第二微透鏡層
具體實(shí)施例方式
10以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可由本說(shuō)明書所公開(kāi)的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。 本發(fā)明亦可通過(guò)其他不同的具體實(shí)施例加以施行或應(yīng)用，本說(shuō)明書中 的各項(xiàng)細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行 各種修飾與變更。
第一實(shí)施例
請(qǐng)參閱圖1所示，為利用本發(fā)明的微透鏡的制造方法所制造出的 微透鏡運(yùn)用于發(fā)光裝置的第一實(shí)施例態(tài)樣的出光示意圖，該發(fā)光裝置 例如發(fā)光二極體。如圖所示，該發(fā)光裝置10是由發(fā)光元件11及基座 12所組成，該發(fā)光元件11設(shè)置于該基座12上，用以提供光源，并以
微透鏡20罩設(shè)該基座12以封裝該發(fā)光元件11，且由于本發(fā)明的微透 鏡20的出光面為微、納米凹凸面201 (凹洞或凸起)，用以將發(fā)光元件 ll所產(chǎn)生的光源均勻?qū)С觥?br> 請(qǐng)參閱圖2A至2D，是顯示本發(fā)明的微透鏡模仁的制造方法的第 一實(shí)施例的剖面示意圖。
如圖2A所示，提供一基材21，該基材具有第一表面211。
接著，如圖2B所示，接著，將多個(gè)合成為單一粒徑的微、納米結(jié) 構(gòu)30鋪陳排列于該第一表面211上；其中，各該微、納米結(jié)構(gòu)30可 選自為高分子材料或陶瓷材料，且各該微、納米結(jié)構(gòu)30的尺寸介于0.01 微米至1微米之間(如圖3A及3B所示，為納米球分布于基材表面的 掃描電子顯微鏡影像)，以將高分子材料或是陶瓷材料的各該微、納米 結(jié)構(gòu)30鋪陳排列于該基材21的第一表面211，使各該微、納米結(jié)構(gòu) 30于該第一表面211呈現(xiàn)規(guī)則或是不規(guī)則的排列。具體而言，各該微、 納米結(jié)構(gòu)可以氣、液相鋪陳排列，例如，可將該基材21懸浮于一電解 液中(圖未示)，并對(duì)該電解液及該基材21分別施加正、負(fù)極性的外 部電壓，使微、納米結(jié)構(gòu)30的顆粒受該外部電壓所產(chǎn)生的電場(chǎng)影響而 驅(qū)動(dòng)游移，從而于該基材上的第一表面上予以鋪陳排列，例如電泳法， 其中外部電場(chǎng)、磁場(chǎng)、溶液酸堿、溫度的控制參數(shù)需予以適當(dāng)限制， 以產(chǎn)生良好的鋪陳排列。
接著，如圖2C所示，于該基材21上的第一表面211及微、納米 結(jié)構(gòu)30沉積金屬薄膜層22，并使各該微、納米結(jié)構(gòu)30部分露出該金屬薄模層22;其中，沉積該金屬薄膜層22的方式不限于物理或是化學(xué)
氣相沉積法，且該金屬薄膜層22的膜厚以不超過(guò)微、納米結(jié)構(gòu)為原則。 之后，如圖2D所示，移除各該微、納米結(jié)構(gòu)30，即形成具有第 二表面231的模仁23。具體而言，可利用濕蝕刻或是干蝕刻的方式將 高分子或是陶瓷微、納米結(jié)構(gòu)的大面積規(guī)則陣列模組于表面移除，如 此即可得到具有大面積的有序或無(wú)序微、納米結(jié)構(gòu)陣列的第二表面231 的模仁23。
請(qǐng)參閱圖4A至4D，是顯示利用上述本發(fā)明的微透鏡模仁的制造 方法的第一實(shí)施例制作微透鏡的剖面示意圖。
首先，如圖4A所示，為達(dá)到均勻化出光的目的，將欲成形的微透 鏡材料24混入微、納米顆粒241，具體而言，該微透鏡材料24與定量 濃度的微、納米結(jié)構(gòu)顆粒241以一定比例混合均勻，使該微、納米顆 粒241均勻分布于該微透鏡材料24內(nèi)， 一般而言，混入該微、納米顆 粒241的量約為介于10wtX 35wtX之間。
接著，如圖4B所示，將上述已制備的均勻混合微、納米顆粒241 的微透鏡材料24軟化后，再灌注于該模仁23的第二表面231中。
之后，如圖4C所示，將上述已灌注于該模仁23的第二表面231 的微透鏡材料凝固成形(例如，烘烤成形)。
最后，如圖4D所示，將凝固成形后的微透鏡材料231自該模仁 23取出，以形成單面具有微、納米凹凸面201陣列的微透鏡20，從而 將該微透鏡20封裝發(fā)光元件(參見(jiàn)圖1)，以通過(guò)該凹凸面201使發(fā)光 元件的出光均勻化效果提升。
第二實(shí)施例
請(qǐng)參閱圖5所示，為利用本發(fā)明的微透鏡的制造方法所制造出的 微透鏡運(yùn)用于發(fā)光裝置的第二實(shí)施例的出光示意圖，該發(fā)光裝置例如 發(fā)光二極體。如圖所示，該發(fā)光裝置10'亦由發(fā)光元件11及基座12所 組成，該發(fā)光元件11設(shè)置于該基座12上，用以提供光源，并以微透 鏡60罩設(shè)該基座12以封裝該發(fā)光元件11，與圖1所示的發(fā)光裝置10 不同的是，第二實(shí)施例的微透鏡60是由多層具有微、納米凹凸面611、 621的微透鏡層61、 62所疊合而成，且各層微透鏡61、 62因所使用的 材料不同而具有不同折射率，以交互封裝形成多層膜設(shè)計(jì)，以利用數(shù)
12層不同折射率的微透鏡材料使出光的均勻度更佳化，以讓數(shù)個(gè)高亮度 光源能更為趨近理想單一光源。
請(qǐng)參閱圖6A至6C，是用以顯示本發(fā)明的微透鏡的制造方法的第
二實(shí)施例的剖面示意圖，本實(shí)施例的制法與圖4A至4D不同處在于， 通過(guò)本實(shí)施例可制造出具多層結(jié)構(gòu)的微透鏡60。
首先，采用前述圖2A至圖2D所示的本發(fā)明的微透鏡模仁的制造 方法來(lái)制作第一模仁(在此未予以圖式)，并以前述圖4A至圖4D所 示的本發(fā)明的微透鏡的制造方法以及該第一模仁來(lái)制作第一微透鏡層 61，此外，亦采用前述圖2A至圖2D所示的本發(fā)明的微透鏡模仁的制 造方法來(lái)制作第二模仁55，須特別提出說(shuō)明的是，該第二模仁55上的 尺寸大于第一模仁。
接著，如圖6A所示，將該第一微透鏡層61壓合于第二模仁55上。
接著，如圖6B所示，由于該第二模仁55上的尺寸大于形成該第 一微透鏡層61的第一模仁的尺寸，故于該第一微透鏡層61壓合于第 二模仁55后，該第一微透鏡層61及第二模仁55之間會(huì)形成空隙7， 將欲形成第二微透鏡層62的透鏡材料注入該空隙7中。
最后，如圖6C所示，待注入該空隙7中的透鏡材料凝固成形后， 自該第二模仁55取出，以形成具有該第一微透鏡層61及該第二微透 鏡層62的多層結(jié)構(gòu)微透鏡60。須提出說(shuō)明的是，本實(shí)施例用以形成該 第一微透鏡層61及該第二微透鏡層62而未固化的微透鏡材料中可預(yù) 先混入微、納米顆粒，或者選擇不混入微、納米顆粒，且形成該第一 微透鏡層61及該第二微透鏡層62的微透鏡材料可選自為硅膠、壓克 力或環(huán)氧樹脂材料，再者，形成該第一微透鏡層61的微透鏡材料及形 成該第二微透鏡層62的微透鏡材料的折射率為規(guī)則或無(wú)規(guī)則遞減或遞 增，例如，折射系數(shù)以互呈等差或等比關(guān)系的規(guī)則性地逐層遞減或遞 增，或是以無(wú)規(guī)則性地逐層遞減或遞增。
以前述制造方法類推，還可以用上述圖6A至6B的步驟形成第三 微透鏡層，以將具有第一微透鏡層61及第二微透鏡層62的多層結(jié)構(gòu) 微透鏡60再疊合第三微透鏡層(在此未予以圖示)，以利用不同折射 率的微透鏡材料使出光的均勻度更為徹底，以讓數(shù)個(gè)高亮度光源能更 為趨近理想單一光源。再者，在本發(fā)明的微透鏡模仁的制造方法中，分布于基材上的各 該微、納米結(jié)構(gòu)30不限以規(guī)則性的矩陣排列，例如無(wú)間隙面心立方 排列(如圖7所示)或有間隙面心立方排列(如圖8所示)，即微、納 米結(jié)構(gòu)亦可以其他的方式鋪程排列，例如空隙六面堆積排列(如圖9 所示)、或相互間為無(wú)間隙六面堆積排列(如圖10所示)，其中，各該
微、納米結(jié)構(gòu)的間隙距離介于0.001至10微米，但不以上述為限。
綜上所述，本發(fā)明所公開(kāi)的微透鏡及其模仁的制造方法，其主要 是提供具有第一表面的基材，以將多個(gè)合成為單一粒徑的微、納米結(jié) 構(gòu)鋪陳排列于該第一表面上，接著，于該基材上的第一表面及微、納 米結(jié)構(gòu)沉積金屬薄膜層，并使各該微、納米結(jié)構(gòu)部分露出該金屬薄模 層，之后再移除各該微、納米結(jié)構(gòu)以形成具有第二表面的模仁，并利 用該模仁進(jìn)一步形成具有微、納米凹凸面陣列的微透鏡，降低耗材耗 能、及設(shè)備的使用率且能產(chǎn)生大量折射、使射出照度能更為均勻以及 光形更為廣泛，又進(jìn)一步將各微透鏡疊合而形成多層微透鏡，以利用 不同折射率的微透鏡材料使出光的均勻度更為徹底，以讓數(shù)個(gè)高亮度 光源能更為趨近理想單一光源。
1權(quán)利要求
1、一種微透鏡模仁的制造方法，其特征在于，包括以下步驟提供基材，該基材具有第一表面；將多個(gè)合成為單一粒徑的微、納米結(jié)構(gòu)鋪陳排列于該第一表面上；于該基材上的第一表面及微、納米結(jié)構(gòu)沉積金屬薄膜層，并使各該微、納米結(jié)構(gòu)部分露出該金屬薄模層；以及移除各該微、納米結(jié)構(gòu)，以形成具有第二表面的模仁。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡模仁的制造方法，其特征在于，各 該微、納米結(jié)構(gòu)以氣、液相鋪陳排列。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡模仁的制造方法，其特征在于，各 該微、納米結(jié)構(gòu)的排列控制參數(shù)選自外部電場(chǎng)、磁場(chǎng)、溶液酸堿、溫
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡模仁的制造方法，其特征在于，各 該微、納米結(jié)構(gòu)選自為高分子材料或陶瓷材料。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡模仁的制造方法，其特征在于，各 該微、納米結(jié)構(gòu)的尺寸介于0.01微米至1微米之間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡模仁的制造方法，其特征在于，各 該微、納米結(jié)構(gòu)以面心立方排列。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡模仁的制造方法，其特征在于，各 該微、納米結(jié)構(gòu)以六面堆積排列。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡模仁的制造方法，其特征在于，各 該微、納米結(jié)構(gòu)相互間為無(wú)間隙排列。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡模仁的制造方法，其特征在于，各該微、納米結(jié)構(gòu)相互間為有間隙排列。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的微透鏡模仁的制造方法，其特征在于，各該微、納米結(jié)構(gòu)的間隙距離約為0.001至10微米之間。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡模仁的制造方法，其特征在于，各 該微、納米結(jié)構(gòu)的移除歩驟以濕式蝕刻或干式蝕刻予以移除。
12、 一種微透鏡的制造方法，該微透鏡用以封裝發(fā)光元件，其特征在于，該微透鏡的制造方法包括以下步驟 提供基材，該基材具有第一表面；將多個(gè)合成為單一粒徑的微、納米結(jié)構(gòu)鋪陳排列于該第一表面上； 于該基材上的第一表面及微、納米結(jié)構(gòu)沉積金屬薄膜層，并使各該微、納米結(jié)構(gòu)部分露出該金屬薄模層；移除各該微、納米結(jié)構(gòu)，以形成具有第二表面的第一模仁； 將欲成形的微透鏡材料混入微、納米顆粒后，再灌注于該第一模仁的第二表面中；以及于該微透鏡材料凝固成形后將其取出，以形成具有微、納米凹凸面陣列的微透鏡。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的微透鏡的制造方法，其特征在于，各該微、 納米結(jié)構(gòu)以氣、液相鋪陳排列。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的微透鏡的制造方法，其特征在于，各該微、 納米結(jié)構(gòu)的排列控制參數(shù)選自外部電場(chǎng)、磁場(chǎng)、溶液酸堿、溫度。
15、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的微透鏡的制造方法，其特征在于，各該微、 納米結(jié)構(gòu)選自為高分子材料或陶瓷材料。
16、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的微透鏡的制造方法，其特征在于，各該微、 納米結(jié)構(gòu)的尺寸介于0.01微米至1微米之間。
17、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的微透鏡的制造方法，其特征在于，各該微、 納米結(jié)構(gòu)以面心立方排列。
18、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的微透鏡的制造方法，其特征在于，各該微、納米結(jié)構(gòu)以六面堆積排列。
19、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的微透鏡的制造方法，其特征在于，各該微、 納米結(jié)構(gòu)相互間為無(wú)間隙排列。
20、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的微透鏡的制造方法，其中，各該微、納米 結(jié)構(gòu)相互間為有間隙排列。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的微透鏡的制造方法，其特征在于，各該微、 納米結(jié)構(gòu)的間隙距離約為0.001至10微米之間。
22、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的微透鏡的制造方法，其特征在于，各該微、 納米結(jié)構(gòu)的移除步驟以濕式蝕刻或干式蝕刻予以移除。
23、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的微透鏡的制造方法，其特征在于，進(jìn)一步 包括根據(jù)形成該第一模仁的步驟制造第二模仁，其中該第二模仁具有 該凹凸面的第三表面；將該微透鏡的具有微、納米凹凸面陣列朝該第二模仁的第三表面 壓合，使該微透鏡的具有微、納米凹凸面陣列與第二模仁的第三表面 之間形成空隙；于該空隙中注入欲形成透鏡層的材料；待注入該空隙中的材料凝固成形后，自該第二模仁取出該微透鏡， 以形成多層結(jié)構(gòu)的微透鏡。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的微透鏡的制造方法，其特征在于，各層微 透鏡材料選自為硅膠、壓克力或環(huán)氧樹脂的材料。
25、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的微透鏡的制造方法，其特征在于，各層微 透鏡材料的折射率為規(guī)則或無(wú)規(guī)則遞減。
26、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的微透鏡的制造方法，其特征在于，各層微 透鏡材料的折射率為規(guī)則或無(wú)規(guī)則遞增。
27、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的微透鏡的制造方法，其特征在于，各層微 透鏡材料的厚度介于0.01毫米至10毫米之間。
28、 根據(jù)權(quán)利要求12或23所述的微透鏡的制造方法，其特征在于， 該微透鏡材料與定量濃度的微、納米結(jié)構(gòu)顆粒以一定比例混合均勻。
29、 一種發(fā)光裝置，其特征在于，包括 基座；發(fā)光元件，設(shè)于該基座上；以及微透鏡，罩設(shè)該基座以封裝該發(fā)光元件，且該微透鏡具有微、納 米凹凸面的出光面。
30、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的發(fā)光裝置，其特征在于，該微透鏡是由多 層具有微、納米凹凸面的微透鏡層所疊合而成。
全文摘要
一種微透鏡及其模仁的制造方法以及發(fā)光裝置，其主要提供具有第一表面的基材，以將多個(gè)合成為單一粒徑的微、納米結(jié)構(gòu)鋪陳排列于該第一表面上，接著，于該基材上的第一表面及微、納米結(jié)構(gòu)沉積金屬薄膜層，并使各該微、納米結(jié)構(gòu)部分露出該金屬薄模層，之后再移除各該微、納米結(jié)構(gòu)以形成具有第二表面的模仁，并利用該模仁進(jìn)一步形成具有微、納米凹凸面陣列的微透鏡，使出光源的光經(jīng)過(guò)微、納米結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生大量折射、使射出照度能更為均勻以及光形更為廣泛，并可降低耗材耗能、及設(shè)備的使用率。
文檔編號(hào)B29C33/76GK101633220SQ20081013447
公開(kāi)日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2008年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月23日
發(fā)明者林偉平 申請(qǐng)人:和椿科技股份有限公司