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TWI249257B

Illumination apparatus

Abstract

An illumination apparatus is disclosed in the invention. The illumination apparatus includes a cavity with a diffusion surface, a light source, light spreading device, and at least an optical conditioning surface with a wavelike array formed thereon. The light spreading device and the optical conditioning surface uniformly spread the light generated by the light source inside the cavity, and guide most of the light out of the cavity with the aid of the diffusion surface.

TWI249257B, drawing sheet 1
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60 claims: 47 independent, 13 dependent

  1. 1
    一種發光裝置包含：一空腔，係具有一散射表面及一出光區域；一光源，係用以發出光線；一光分散裝置，係設置於該空腔內，並朝一長度方向延伸且具有一翼狀凸出部、一入光面及一凹口，該凹口係遠離該入光面且用以大體上導引該光線朝向該翼狀凸出部；及一第一光學調整表面，係位於該光線之一路徑上且具有一第一波紋狀陣列。
  2. 2
    如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該散射表面係大體上為一朗伯表面(Lambertian Surface)。
  3. 3
    如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，更包含：一光學膜片，係具有相對之一第一表面及一第二表面，且該第一光學調整表面係形成於該第一表面上。
  4. 4
    如申請專利範圍第3項所述之發光裝置，其中該光學膜片更包含：一第二光學調整表面，係形成於該第二表面上，該第二光學調整表面具有一第二波紋狀陣列，且該第二波紋狀陣列與該第一波紋狀陣列之陣列方向相異。
  5. 5
    如申請專利範圍第3項所述之發光裝置，其中該光學膜片係設置於該出光區域上。
  6. 6
    如申請專利範圍第3項所述之發光裝置，其中該光學膜片係介於該光分散裝置與該光源之間。
  7. 7
    如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該第一光學調整表面係形成於該入光面上。
  8. 8
    如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該第一光學調整表面係形成於該光分散裝置中。
  9. 9
    如申請專利範圍第8項所述之發光裝置，其中該光分散裝置係包含二種具有相異折射係數之材料。
  10. 10
    如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，更包含：一光收集元件，係介於該光源及該光分散裝置之間並用以收集該光線，且該第一光學調整表面係形成於該光收集元件上。
  11. 11
    如申請專利範圍第10項所述之發光裝置，其中該第一光學調整表面係面向該光源。
  12. 12
    如申請專利範圍第10項所述之發光裝置，其中該第一光學調整表面係面向該光分散裝置。
  13. 13
    如申請專利範圍第12項所述之發光裝置，其中該光分散裝置及該光收集元件係一體成型。
  14. 14
    如申請專利範圍第10項所述之發光裝置，其中該光收集元件包含一凹槽，用以容置該光源。
  15. 15
    如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，更包含：一光傳輸元件，係將該光線傳輸至該光分散裝置。
  16. 16
    如申請專利範圍第15項所述之發光裝置，其中該光傳輸元件係光纖、導光管(Light Pipe)或其他可以傳輸光線之裝置。
  17. 17
    如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該凹口係大體上為V型。
  18. 18
    如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該凹口係大體上為U型。
  19. 19
    如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該光源係一點狀光源。
  20. 20
    如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該光源係一半導體發光裝置。
  21. 21
    如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該光源係包含複數個發光裝置，且至少二個該複數個發光裝置所發出之該光線具有相異色彩。
  22. 22
    如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該光源係發出白光。
  23. 23
    如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該光分散 置之一材料係擇自丙烯酸樹脂(Acrylic Resin)、環烯烴聚合物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醯亞胺(Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)、矽膠(Silicone)、上述材料之組合、及其他透光材料所構成之群組。
  24. 24
    一種光分散裝置包含：一翼狀凸出部；一入光面；一凹口，該凹口係遠離該入光面；及 光學調整表面，包含一波紋狀陣列，該波紋狀陣列具有一波前方向。
  25. 25
    如申請專利範圍第24項所述之光分散裝置，其中該光學調整表面係形成於該入光面上。
  26. 26
    如申請專利範圍第24項所述之光分散裝置，其中該光學調整表面係形成於該凹口上。
  27. 27
    如申請專利範圍第24項所述之光分散裝置，其中該第一光學調整表面係形成於該翼狀凸出部上。
  28. 28
    如申請專利範圍第24項所述之光分散裝置，其中該翼狀凸出部係包含一反射表面。
  29. 29
    如申請專利範圍第24項所述之光分散裝置，其中該翼狀凸出部係包含一折射表面。
  30. 30
    如申請專利範圍第24項所述之光分散裝置，其中該凹口係包含一尖頂指向該入光面。
  31. 31
    如申請專利範圍第24項所述之光分散裝置，其中該凹口係可反光。
  32. 32
    如申請專利範圍第24項所述之光分散裝置，其中該翼狀凸出部係朝一長度方向延伸。
  33. 33
    如申請專利範圍第32項所述之光分散裝置，其中該波前方向係大體上平行於該長度方向
  34. 34
    如申請專利範圍第24項所述之光分散裝置，其中該光學調整表面係介於二種具有不同折射係數之材料之間。
  35. 35
    一種發光裝置包含：一腔體，具有一底面及一側壁；複數個光源，係設置於該腔體內；一光分散裝置，係設置於該複數個光源之上；一光學調整面，係設置於該複數個光源之上且大體上平行 該底面，並具有一波紋狀陣列。
  36. 36
    如申請專利範圍第35項所述之發光裝置，更包含：一反射表面，係形成於該底面及該側壁之至少之一上。
  37. 37
    如申請專利範圍第35項所述之發光裝置，更包含：一擴散板，係大體上平行於該底面。
  38. 38
    如申請專利範圍第35項所述之發光裝置，其中該光分散裝置係具有一翼狀凸出部、一入光面及一凹口，該凹口係相對於該入光面。
  39. 39
    如申請專利範圍第38項所述之發光裝置，其中該翼狀凸出部係朝一長度方向延伸。
  40. 40
    如申請專利範圍第35項所述之發光裝置，其中該波紋狀陣列係包含一透鏡，該透鏡之一直徑係約為50~60μ m。
  41. 41
    如申請專利範圍第35項所述之發光裝置，其中該複數個光源係包含紅、藍與綠發光二極體其中之一。
  42. 42
    如申請專利範圍第35項所述之發光裝置，其中該複數個光源係呈一週期性排列。
  43. 43
    如申請專利範圍第35項所述之發光裝置，其中該複數個光源係呈一陣列排列。
  44. 44
    如申請專利範圍第35項所述之發光裝置，其中該複數個光源係呈一環狀排列。
  45. 45
    如申請專利範圍第35項所述之發光裝置，其中該複數個光源係呈一叢集式排列。
  46. 46
    一種發光裝置包含： 數個光源，係具有一排列方向；及一第一光學調整表面，具有一第一波紋狀陣列，該第一波紋狀陣列之一第一波前方向係大體上平行於該複數個光源之該排列方向。
  47. 47
    如申請專利範圍第46項所述之發光裝置，其中該複數個光源係包含紅、藍與綠發光二極體其中之一。
  48. 48
    如申請專利範圍第46項所述之發光裝置，其中該第一波前方向係為弧狀。
  49. 49
    如申請專利範圍第46項所述之發光裝置，其中該第一波前方向係為線狀。
  50. 50
    如申請專利範圍第46項所述之發光裝置，更包含：一第二光學調整表面，具有一第二波紋狀陣列，該第二波紋狀陣列之一第二波前方向係大體上相異於該第一波前方向。
  51. 51
    如申請專利範圍第50項所述之發光裝置，其中該第二波前方向係大體上垂直於該第一波前方向。
  52. 52
    如申請專利範圍第50項所述之發光裝置，其中該第二光學調整表面與該複數個光源係位於該第一光學調整表面 相對側。
  53. 53
    如申請專利範圍第46項所述之發光裝置，其中該第一波紋狀陣列或該第二波紋狀陣列係包含一透鏡，該透鏡之一直徑係約為50~60μ m。
  54. 54
    如申請專利範圍第46項所述之發光裝置，其中該第一波紋狀陣列或該第二波紋狀陣列中二個連續波峰或波谷間之一距離係約為100~120μ m。
  55. 55
    如申請專利範圍第46項所述之發光裝置，更包含：一凹穴，具有一底面，該複數個光源係設置於該底面之上，且該第一光學調整面係設置於該複數個光源之上；及一反射面，係設置於該底面上。
  56. 56
    如申請專利範圍第46項所述之發光裝置，更包含：一光學膜片，包含該第一光學調整表面；一填充材料，介於該複數個光源與該光學膜片之間，並具有一異於該光學膜片之熱膨脹係數。
  57. 57
    一種顯示裝置包含：一液晶層；複數個光源，具有一排列方向；一第一光學調整表面，具有一第一波紋狀陣列，該第一波 狀陣列之一第一波前方向係大體上平行於該複數個光源之該排列方向。
  58. 58
    如申請專利範圍第57項所述之顯示裝置，更包含：一光分散裝置，係包含一折射部及一反射部，用以分散該複數個光源所射出之光線。
  59. 59
    如申請專利範圍第58項所述之顯示裝置，更包含：一導光元件，具有一上表面及一側壁，該液晶層係面向該上表面，該光分散裝置係設置於側壁之側。
  60. 60
    如申請專利範圍第57項所述之顯示裝置，更包含：一導光元件，具有一上表面及一側壁，該液晶層係面向該上表面，該複數個光源係設置於該側壁之側。
Independent claims60