CN111384225A - 发光装置 - Google Patents
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Abstract
一种发光装置，包括基板、多个半导体固态光源、导光层、以及多个亮度调整结构。半导体固态光源设置于基板上。导光层覆盖半导体固态光源与基板，且导光层具有粗糙化上表面。粗糙化上表面具有凹凸微结构。亮度调整结构设置于导光层上或嵌置于导光层中。各亮度调整结构分别位于各半导体固态光源上方，用以调整各半导体固态光源所发出的光亮度。在此揭露的发光装置具有优良的亮度及均匀度，并且可减少发光二极管的使用量，进而降低制造成本。
Description
技术领域
本发明是有关于一种发光装置。
背景技术
发光二极管(Light-Emitting diode，LED)由于体积小、亮度高、耗能低等优点，近年来已逐渐取代传统光源。发光二极管目前已广泛的应用于背光模块中。
现有的LED背光模块设计，主要是包括多个LED封装元件安装于电路板上，此具有光线传递路径较短的缺点，因此当发光二极管之间的间距过大时，将导致发光二极管之间出现暗区，造成不良的视觉感受。通过缩小发光二极管之间的间距虽然可以改善上述问题，但缩小间距的同时必须增加发光二极管的数量，因而导致成本提升。此外，由于LED为点光源，常需要额外透过多个透镜一一覆盖LED以扩大LED的发光角度。
因此，需要一种可以解决上述问题的发光模块结构。
发明内容
本发明的一态样是提供一种发光装置，包括基板、多个半导体固态光源、导光层、以及多个亮度调整结构。半导体固态光源设置于基板上。导光层覆盖半导体固态光源与基板，且导光层具有粗糙化上表面。粗糙化上表面具有凹凸微结构。亮度调整结构设置于导光层上或嵌置于导光层中。各亮度调整结构分别位于各半导体固态光源上方，用以调整各半导体固态光源所发出的光亮度。
根据本发明的某些实施方式，导光层的粗糙化上表面具有0.08～2微米的一算术平均粗糙度。
根据本发明的某些实施方式，亮度调整结构的透光率为40％～70％。
根据本发明的某些实施方式，亮度调整结构包括一第一树脂材料层，其中多个第一散射粒子分散于第一树脂材料层中。
根据本发明的某些实施方式，第一散射粒子包含TiO2。
根据本发明的某些实施方式，亮度调整结构还包括一第二树脂材料层。第二树脂材料层围绕第一树脂材料层，且多个第二散射粒子分散于第二树脂材料层中。
根据本发明的某些实施方式，第一散射粒子包含TiO2，且第二散射粒子包含SiO2。
根据本发明的某些实施方式，发光装置还包括底部反射层、以及至少一底部散射结构。底部反射层设置于基板之上。底部散射结构设置于底部反射层上或嵌置于底部反射层中。
根据本发明的某些实施方式，底部散射结构包括一第三树脂材料层，且多个第三散射粒子分散于第三树脂材料层中。
根据本发明的某些实施方式，发光装置还包括多个抗串扰结构。抗串扰结构设置于基板之上，且各抗串扰结构位于半导体固态光源之间。
根据本发明的某些实施方式，各亮度调整结构的面积大于各半导体固态光源的出光面积。
根据本发明的某些实施方式，相邻的两个半导体固态光源之间的一距离为D1，其满足：
其中L1为半导体固态光源的长度。
根据本发明的某些实施方式，发光装置还包括多个透光盖。透光盖设置于导光层上，且透光盖具有低于导光层的第一折射率的第二折射率。各透光盖分别覆盖各亮度调整结构。
根据本发明的某些实施方式，透光盖的一剖面形状为矩形、半圆形或半椭圆形。
根据本发明的某些实施方式，亮度调整结构是嵌置于导光层中，且各亮度调整结构的顶表面暴露于导光层外。
根据本发明的某些实施方式，亮度调整结构的剖面形状为矩形或近似倒三角形。
根据本发明的某些实施方式，亮度调整结构的剖面形状为近似倒三角形，且与近似倒三角形的底部顶点相邻的两侧边向内凹陷。
根据本发明的某些实施方式，导光层具有至少两个侧表面分别与基板的两个侧表面共平面。
根据本发明的某些实施方式，导光层的两个侧表面为光滑的，且不具有凹凸微结构。
根据本发明的某些实施方式，基板为矩形基板。
根据本发明的某些实施方式，导光层包括硅氧树脂、环氧树脂或压克力胶。
根据本发明的某些实施方式，半导体固态光源为发光二极管晶片或发光二极管封装件或晶片级封装发光二极管(CSP LED)。
本发明的另一态样是提供一种发光装置，包括基板、多个半导体固态光源、导光层、以及多个亮度调整结构。半导体固态光源设置于基板上。导光层覆盖半导体固态光源与基板，且导光层具有一光滑上表面。亮度调整结构嵌置于导光层中。各亮度调整结构分别位于各半导体固态光源上方，用以调整各半导体固态光源所发出的光亮度，且各亮度调整结构的顶表面未暴露于导光层外。
根据本发明的某些实施方式，亮度调整结构的透光率为40％～70％。
根据本发明的某些实施方式，发光装置还包括底部反射层、以及至少一底部散射结构。底部反射层设置于基板之上。底部散射结构嵌置于底部反射层中。
根据本发明的某些实施方式，各亮度调整结构的面积大于各半导体固态光源的出光面积。
本发明的另一态样是提供一种发光装置，包括基板、多个半导体固态光源、以及导光层。半导体固态光源设置于基板上。导光层覆盖多个半导体固态光源与基板，且导光层具有一光滑上表面。光滑上表面具有多个凹部，且各凹部分别位于各半导体固态光源上方。凹部配置以调整半导体固态光源所发射的光的亮度。
根据本发明的某些实施方式，凹部的底部为尖状。
根据本发明的某些实施方式，凹部的剖面形状为近似V形。
根据本发明的某些实施方式，近似V形的两侧边向内凹陷。
附图说明
当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以更好地理解本揭露的各个方面。应注意，依据工业中的标准实务，多个特征并未按比例绘制。实际上，多个特征的尺寸可任意增大或缩小，以便使论述明晰。
图1A绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置的立体示意图；
图1B绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置的剖面示意图；
图2A绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置的剖面示意图；
图2B绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置的俯视示意图；
图3绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置的剖面示意图；
图4绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置的剖面示意图；
图5绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置的剖面示意图；
图6绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置的剖面示意图；
图7绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置的剖面示意图；
图8A绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置的立体示意图；
图8B绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置的剖面示意图；
图9绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置的剖面示意图；
图10A～图10F绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置运作时的照片。
具体实施方式
以下揭示内容提供许多不同实施例或实例以用于实现所提供标的物的不同的特征。下文描述组件及排列的特定实例以简化本揭露。当然，这些仅仅为实例，并不旨在限制本揭露。举例而言，在随后描述中的在第二特征之上或在第二特征上形成第一特征可包括形成直接接触的第一特征和第二特征的实施例，还可以包括在第一特征和第二特征之间形成额外特征，从而使第一特征和第二特征不直接接触的实施例。另外，本揭露在各实例中可重复元件符号及/或字母。此重复是出于简化及清楚的目的，且本身不指示所论述各实施例及/或构造之间的关系。
另外，空间相对用语，诸如“下方”、“以下”、“下部”、“上方”、“上部”及类似者，在此用于简化描述附图所示的一个元件或特征与另一元件(或多个元件)或特征(或多个特征)的关系。除附图中描绘的方向外，空间相对用语旨在包含于使用或操作中的装置的不同方向。装置可为不同的方向(旋转90度或在其他的方向)，并且在此使用的空间相关描述词也可相应地被解释。
请同时参照图1A及图1B。图1A绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置10a的立体示意图，而图1B绘示沿着图1A的线B-B”截取的发光装置10a的剖面示意图。如图1A及图1B所示，发光装置10a包括基板110、多个半导体固态光源200、导光层300、以及多个亮度调整结构400。发光装置10a还可以包含其他元件，将在以下叙述之。
基板110可以包含任何合适的基板。在某些实施方式中，基板110可以为透明基板或不透明基板。在某些实施方式中，基板110可以为软性基板。因此，发光装置10a可以应用于高曲面背光形式的发光模块。在其他实施方式中，基板110可以为刚性基板。例如，基板110可以为蓝宝石基板、硅基板、玻璃基板、印刷电路板、金属基板、陶瓷基板，但不限于此。如图1A所示，基板110可为一矩形基板。
在某些实施方式中，基板110中还可以包含导电结构118(如图1B所示)。因此，在某些实施方式中，基板110可以通过导电结构118与半导体固态光源200的电极112电性连接。此外，在某些实施方式中，基板110中还可以包含绝缘材料116(如图1B所示)，位于基板110的下方。
多个半导体固态光源200设置于基板110之上。在一些实施方式中，半导体固态光源200为可以发出任何波长的光的发光二极管晶片。举例来说，半导体固态光源200可为发出蓝光的发光二极管晶片或发出紫外光的发光二极管晶片。此外，半导体固态光源200可以是任何尺寸的发光二极管晶片。例如，在某些实施方式中，半导体固态光源200可以为次毫米发光二极管晶片(Mini LED chip)或微发光二极管晶片(Micro LED chip)，但不以此为限。所述“次毫米发光二极管晶片”的边长尺寸可为约100微米、150微米、200微米、250微米、300微米、350微米或400微米。所述“微发光二极管晶片”的边长尺寸约100微米以下，例如可为约30微米、40微米、50微米、60微米、70微米、80微米或90微米。另外，在某些实施方式中，半导体固态光源200可以为发光二极管封装件(LED package)或晶片级封装LED(ChipScale Package LED，简称CSP LED)。
导光层300覆盖半导体固态光源200与基板110。具体地，导光层300具有粗糙化上表面300a。须说明的是，导光层300的粗糙化上表面300a提供特定的技术效果，其将在下文中详细叙述。如图1B所示，导光层300具有至少两个侧表面300b、300c分别与基板110的两个侧表面110b、110c共平面。导光层300包含任何合适的透明胶材。例如，在某些实施方式中，导光层300包括硅氧树脂、环氧树脂或压克力胶，但不以此为限。另外，在某些实施方式中，导光层300的折射率为约1.49至约1.6。
多个亮度调整结构400设置于导光层300上。具体地，各亮度调整结构400分别位于各半导体固态光源200上方，具有部分透光与部分反射光的效果，用以调整各半导体固态光源200所发出的光亮度。详言之，由于发光二极管晶片具有很高的指向性，因此在传统的发光装置中，位于发光二极管晶片正上方的光亮度较高，使得发光装置的出光不均匀。根据本揭示内容的各种实施方式，通过亮度调整结构400的设置，可以调整位于半导体固态光源200上方的光亮度，使发光装置10a的出光更均匀。更详细言之，半导体固态光源200所发射的一部分光通过并透射出亮度调整结构400，而另一部分光则在通过亮度调整结构400时被反射。
为了使亮度调整结构400能有效地调整半导体固态光源200所发出的光亮度，亮度调整结构400的面积大于半导体固态光源200的出光面积，如图1A和图1B所示。在一些实施方式中，亮度调整结构400具有一长度L(或直径)，其满足下式：
其中D1为相邻的两个半导体固态光源200之间的距离；L1为半导体固态光源200的长度。
此外，在一些实施方式中，亮度调整结构400的透光率为40％～70％，例如45％、50％、55％或65％。亮度调整结构400可为一层或多层树脂材料层。如图1B所示，亮度调整结构400包括第一树脂材料层410。具体地，多个第一散射粒子(未绘示)分散于第一树脂材料层410中，以散射或反射通过第一树脂材料层410的光。在一些实施例中，第一树脂材料层410包括硅氧树脂、环氧树脂或压克力胶，且第一树脂材料层410的折射率为约1.49至约1.6。在一些实施例中，第一散射粒子包含TiO2，但不以此为限。
如前所述，导光层300的粗糙化上表面300a提供特定的技术效果。具体而言，导光层300是通过形成一层树脂材料层后，利用化学蚀刻或物理研磨等方式，使树脂材料层的上表面粗糙化而得到。因此，粗糙化上表面300a具有凹凸微结构(未绘示)。如此一来，随后形成的亮度调整结构400与导光层300之间的黏着性可有效提升，降低了两者发生剥离的风险。另一方面，当半导体固态光源200所发射的光通过粗糙化上表面300a时，粗糙化上表面300a的凹凸微结构可散射光，从而使发光装置10a的出光更均匀。在一些实施例中，粗糙化上表面300a具有0.08～2微米的一算术平均粗糙度(Ra)。在一些实施例中，仅在树脂材料层的上表面进行粗糙化，因此所形成的导光层300的两个侧表面300b、300c为光滑的，且不具有凹凸微结构。
在某些实施方式中，发光装置10a还包括一底部反射层500，底部反射层500设置于基板110上(如图1B所示)。在一些实施例中，底部反射层500包含镜面金属材料，例如银、铝等，但不以此为限。应了解到，为了清楚起见，在图1B中并未绘示如底部散射结构、抗串扰结构等其他元件，但发光装置10a还可以包含底部散射结构、抗串扰结构等其他元件，其将在下文中详细叙述。
通过亮度调整结构400、底部反射层500的设置，以及使导光层300具有粗糙化上表面300a，可增加半导体固态光源200所发射的光在导光层300中传递的距离，并且使发光装置10a的出光更均匀。据此，可在不缩小发光二极管之间的间距的情况下，维持出光亮度，并增加出光均匀性。具体而言，如图1B所示，相邻的两个半导体固态光源200之间的一距离为D1，其满足下式：
其中L1为半导体固态光源200的长度。
请参照图2A及图2B。图2A绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置10b的剖面示意图，而图2B绘示发光装置10b的俯视示意图。须说明的是，在图2A及图2B中，与图1A和图1B相同或相似的元件被给予相同的符号，并省略相关说明。图2A及图2B的发光装置10b与图1A和图1B的发光装置10a相似，差异在发光装置10b的亮度调整结构400还包括第二树脂材料层420。
第二树脂材料层420围绕第一树脂材料层410(如图2B所示)。具体地，多个第二散射粒子(未绘示)分散于第二树脂材料层420中，以散射或反射通过第二树脂材料层420的光。在一些实施例中，第二树脂材料层420包括硅氧树脂、环氧树脂或压克力胶，且第二树脂材料层420的折射率为约1.49至约1.6。在一些实施例中，第二散射粒子包含SiO2，但不以此为限。
请参照图3。图3绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置10c的剖面示意图。须说明的是，在图3中，与图1A和图1B相同或相似的元件被给予相同的符号，并省略相关说明。图3的发光装置10c与图1A和图1B的发光装置10a相似，差异在发光装置10c还包括多个底部散射结构600，设置于底部反射层500上。
在一些实施方式中，底部散射结构600包括一第三树脂材料层。具体地，多个第三散射粒子分散于第三树脂材料层中，以散射通过第三树脂材料层的光。在一些实施例中，第三树脂材料层包括硅氧树脂、环氧树脂或压克力胶，且第三树脂材料层的折射率为约1.49至约1.6。在一些实施例中，第三散射粒子包含TiO2或SiO2，但不以此为限。
如图3所示，各底部散射结构600的尺寸可不相同。详细而言，越接近半导体固态光源200的底部散射结构600的尺寸可越小，越远离半导体固态光源200的底部散射结构600的尺寸可越大。其是因为，在越接近半导体固态光源200的位置处，通过亮度调整结构400反射至此的光越少。反之，在越远离半导体固态光源200的位置处(即图3中的两个半导体固态光源200中间处)，通过亮度调整结构400反射至此的光越多。据此，调整底部散射结构600的尺寸以增加光接收面积，可增加底部散射结构600的散射效率。但应了解到，图3所示的底部散射结构600的位置、数量及尺寸仅为示例，多个底部散射结构600的尺寸亦可以是相同的，并且可依需求选择底部散射结构600的数量及位置。
请参照图4。图4绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置10d的剖面示意图。须说明的是，在图4中，与图1A和图1B相同或相似的元件被给予相同的符号，并省略相关说明。图4的发光装置10d与图1A和图1B的发光装置10a相似，差异在发光装置10d还包括多个透光盖800，设置于导光层300上。
如图4所示，各透光盖800分别覆盖各亮度调整结构400。换言之，各透光盖800分别位于各半导体固态光源200的上方。透光盖800可使发光装置10d的出光更均匀。具体而言，半导体固态光源200所发射的一部分光，在通过亮度调整结构400并透射进入透光盖800之后，可在透光盖800与空气的交界面发生全反射，从而进一步调整位于半导体固态光源200上方的光亮度，使发光装置10d的出光更均匀。
此外，在一些实施方式中，透光盖800的折射率低于导光层300的折射率。在某些实施方式中，透光盖800的折射率为约1.39至约1.48。据此，当半导体固态光源200所发射的光从折射率较高的导光层300进入折射率较低的透光盖800时，光有机会被全反射以增加光在导光层300中的传递距离，进而使发光装置10d的出光更均匀。
请参照图5。图5绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置10e的剖面示意图。须说明的是，在图5中，与图4相同或相似的元件被给予相同的符号，并省略相关说明。图5的发光装置10e与图4的发光装置10d相似，差异在于，发光装置10d的透光盖800的剖面形状为矩形，而发光装置10e的透光盖800的剖面形状则为半椭圆形(从图4、图5所示的剖面示意图观之)。
详言之，透光盖800的剖面形状配置为半椭圆形(即透光盖800为透镜形状，并具有弯曲表面)可增加光线在透光盖800与空气的交界面发生全反射的机会。在一些其他实施方式中，透光盖800的剖面形状亦可为半圆形或其他形状。
请参照图6。图6绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置10f的剖面示意图。须说明的是，在图6中，与图1A和图1B相同或相似的元件被给予相同的符号，并省略相关说明。图6的发光装置10f与图1A和图1B的发光装置10a相似，差异在发光装置10f的亮度调整结构400是嵌置于导光层300中。此外，发光装置10f还包括多个底部散射结构600及多个抗串扰结构700。
具体地，发光装置10f的亮度调整结构400的顶表面400a暴露于导光层300外。在一些实施例中，亮度调整结构400的顶表面400a与导光层300的粗糙化上表面300a共平面。
如图6所示，底部散射结构600嵌置于底部反射层500中。抗串扰结构700设置于基板110之上，且抗串扰结构700位于半导体固态光源200之间。抗串扰结构700可散射及/或反射来自于半导体固态光源200的光线，以避免光线互相干扰。在某些实施方式中，抗串扰结构700包含锥体或柱体，但不限于此。在某些实施方式中，抗串扰结构700的高度大于或等于半导体固态光源200的高度。
在一些实施方式中，多个第四散射粒子分散于抗串扰结构700中，以散射及/或反射通过抗串扰结构700的光。在一些实施例中，抗串扰结构700包括硅氧树脂、环氧树脂或压克力胶，且抗串扰结构700的折射率为约1.49至约1.6。在一些实施例中，第四散射粒子包含TiO2、SiO2等，但不以此为限。
请参照图7。图7绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置10g的剖面示意图。须说明的是，在图7中，与图1A和图1B相同或相似的元件被给予相同的符号，并省略相关说明。图7的发光装置10g与图1A和图1B的发光装置10a相似，差异在发光装置10g的亮度调整结构400是嵌置于导光层300中，且各亮度调整结构400的顶表面400a未暴露于导光层300外。发光装置10g还包括多个底部散射结构600，嵌置于底部反射层500中。
此外，相较于发光装置10a的导光层300具有粗糙化上表面300a(如图1B所示)，发光装置10g的导光层300具有光滑上表面300a”(如图7所示)。亦即，在形成发光装置10g的导光层300时(例如通过模制形成)，并未进行化学蚀刻或物理研磨来粗糙化导光层300的上表面。其原因在于，发明人透过研究发现，当亮度调整结构400是嵌置于导光层300中，且亮度调整结构400的顶表面400a未暴露于导光层300外时，光滑上表面300a”可调整位于半导体固态光源200上方的光亮度。具体而言，与粗糙的上表面相比，光线从光滑上表面300a”透射至空气时较易发生全反射。因此，半导体固态光源200所发射的一部分光在通过亮度调整结构400之后，可在光滑上表面300a”被全反射，进而增加光线的传递距离，并使发光装置10g的出光更均匀。
请同时参照图8A及图8B。图8A绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置10h的立体示意图，而图8B绘示沿着图8A的线B-B”截取的发光装置10h的剖面示意图。须说明的是，在图8A及图8B中，与图1A和图1B相同或相似的元件被给予相同的符号，并省略相关说明。图8A及图8B的发光装置10h与图1A和图1B的发光装置10a相似，差异在于，发光装置10h的导光层300的粗糙化上表面300a具有多个凹部310。各凹部310分别位于各半导体固态光源200上方，且凹部310的底部为尖状。具体地，凹部310的剖面形状为近似V形(从图8B所示的剖面示意图观之)。更具体地，近似V形的两侧边S1、S2向内凹陷。
各亮度调整结构400嵌置于导光层300的各凹部310中，且亮度调整结构400的顶表面400a暴露于导光层300外。在一些实施例中，亮度调整结构400的顶表面400a与导光层300的粗糙化上表面300a共平面。须说明的是，相较于发光装置10a的亮度调整结构400的剖面形状为矩形(从图1B所示的剖面示意图观之)，发光装置10h的亮度调整结构400的剖面形状为近似倒三角形(从图8B所示的剖面示意图观之)。具体地，与此近似倒三角形的底部顶点相邻的两侧边S1、S2向内凹陷。据此，将亮度调整结构400配置为如图8A及图8B所示的圆锥状，增加了亮度调整结构400的散射或反射效果。
请参照图9。图9绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置10i的剖面示意图。须说明的是，在图9中，与图8B相同或相似的元件被给予相同的符号，并省略相关说明。图9的发光装置10i与图8A和图8B的发光装置10h相似，差异在于，相较于发光装置10h的导光层300具有粗糙化上表面300a(如图8B所示)，发光装置10i的导光层300具有光滑上表面300a”(如图9所示)。亦即，在形成发光装置10i的导光层300时(例如通过模制形成)，并未进行化学蚀刻或物理研磨来粗糙化导光层300的上表面。
如前所述，与粗糙的上表面相比，光线从光滑上表面300a”透射至空气时较易发生全反射。因此，发光装置10i可不具有亮度调整结构。取而代之的是，通过将发光装置10i的导光层300配置为具有光滑上表面300a”，并且光滑上表面300a”的多个凹部310分别位于各半导体固态光源200的上方，以调整位于半导体固态光源200上方的光亮度，进而使发光装置10i的出光更均匀。具体地，如图9所示，凹部310的剖面形状为近似V形(从图9所示的剖面示意图观之)。更具体地，近似V形的两侧边S3、S4向内凹陷。
请参照图10A～图10F。图10A～图10F绘示根据本揭示内容的一些实施方式的发光装置运作时的照片。图10A为不具有亮度调整结构的发光装置运作时的照片。图10B及图10C分别为具有亮度调整结构的两个发光装置运作时的照片，其中亮度调整结构是嵌置于导光层中，并且亮度调整结构的顶表面暴露于导光层外。由图10A～图10C可明显看出，图10B及图10C的发光装置具有比图10A的发光装置更佳的亮度及均匀度。此外，图10C的发光装置具有最佳的亮度及均匀度，这是因为图10C的发光装置具有较大面积的亮度调整结构，从而可更有效地调整位于半导体固态光源上方的光亮度。
图10D～图10F分别为具有亮度调整结构的三个发光装置运作时的照片，其中亮度调整结构是嵌置于导光层中，并且亮度调整结构的顶表面未暴露于导光层外。详细地，图10F的发光装置具有最大面积的亮度调整结构，图10E的发光装置具有次大面积的亮度调整结构，而图10D的发光装置则具有最小面积的亮度调整结构。由图10A、图10D～图10F可明显看出，图10D～图10F的发光装置具有比图10A的发光装置更佳的亮度及均匀度。此外，图10F的发光装置(其具有最大面积的亮度调整结构)具有最佳的亮度及均匀度。
如上所述，根据本揭示内容的实施方式，通过发光装置的导光层的光学设计(例如，导光层具有位于半导体固态光源上方的凹部、导光层上表面为光滑上表面或粗糙化上表面)，以及各种光学元件的设置(例如亮度调整结构、底部反射层，底部散射结构、以及抗串扰结构等)，使半导体固态光源所发射的光线可以更均匀地分布，并使光线可传递的更远。因此，本揭示内容的发光装置可减少发光二极管的使用量，进而降低制造成本。
上文概述若干实施例的特征，使得熟悉此项技术者可更好地理解本揭露的态样。熟悉此项技术者应了解，可轻易使用本揭露作为设计或修改其他制程及结构的基础，以便实施本文所介绍的实施例的相同目的及/或实现相同优势。熟悉此项技术者亦应认识到，此类等效结构并未脱离本揭露的精神及范畴，且可在不脱离本揭露的精神及范畴的情况下产生本文的各种变化、替代及更改。
Claims (30)
1.一种发光装置，其特征在于，包括：
一基板；
多个半导体固态光源，设置于该基板上；
一导光层，覆盖所述多个半导体固态光源与该基板，该导光层具有一粗糙化上表面，其中该粗糙化上表面具有凹凸微结构；以及
多个亮度调整结构，设置于该导光层上或嵌置于该导光层中，其中各该亮度调整结构分别位于各该半导体固态光源上方，用以调整各该半导体固态光源所发出的光亮度。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该导光层的该粗糙化上表面具有0.08～2微米的一算术平均粗糙度。
3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多个亮度调整结构的透光率为40％～70％。
4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多个亮度调整结构包括一第一树脂材料层，其中多个第一散射粒子分散于该第一树脂材料层中。
5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述多个第一散射粒子包含TiO2。
6.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述多个亮度调整结构还包括一第二树脂材料层，该第二树脂材料层围绕该第一树脂材料层，且多个第二散射粒子分散于该第二树脂材料层中。
7.根据权利要求6所述的发光装置，其特征在于，所述多个第一散射粒子包含TiO2，且所述多个第二散射粒子包含SiO2。
8.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，还包括：
一底部反射层，设置于该基板之上；以及
至少一底部散射结构，设置于该底部反射层上或嵌置于该底部反射层中。
9.根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于，该至少一底部散射结构包括一第三树脂材料层，且多个第三散射粒子分散于该第三树脂材料层中。
10.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，还包括：
多个抗串扰结构，设置于该基板之上，且各该抗串扰结构位于所述多个半导体固态光源之间。
11.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，各该亮度调整结构的一面积大于各该半导体固态光源的一出光面积。
12.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，相邻的两个所述半导体固态光源之间的一距离为D1，其满足下式：
其中L1为所述半导体固态光源的一长度。
13.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，还包括：
多个透光盖，设置于该导光层上，且所述多个透光盖具有低于该导光层的一第一折射率的一第二折射率，其中各该透光盖分别覆盖各该亮度调整结构。
14.根据权利要求13所述的发光装置，其特征在于，所述多个透光盖的一剖面形状为矩形、半圆形或半椭圆形。
15.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多个亮度调整结构是嵌置于该导光层中，且各该亮度调整结构的一顶表面暴露于该导光层外。
16.根据权利要求15所述的发光装置，其特征在于，所述多个亮度调整结构的一剖面形状为矩形或近似倒三角形。
17.根据权利要求16所述的发光装置，其特征在于，所述多个亮度调整结构的该剖面形状为近似倒三角形，且与该近似倒三角形的底部顶点相邻的两侧边向内凹陷。
18.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该导光层具有至少两个侧表面分别与该基板的两个侧表面共平面。
19.根据权利要求18所述的发光装置，其特征在于，该导光层的该至少两个侧表面为光滑的，且不具有凹凸微结构。
20.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该基板为一矩形基板。
21.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该导光层包括硅氧树脂、环氧树脂或压克力胶。
22.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多个半导体固态光源为多个发光二极管晶片或多个发光二极管封装件或多个晶片级封装发光二极管(CSP LED)。
23.一种发光装置，其特征在于，包括：
一基板；
多个半导体固态光源，设置于该基板上；
一导光层，覆盖所述多个半导体固态光源与该基板，该导光层具有一光滑上表面；以及
多个亮度调整结构，嵌置于该导光层中，其中各该亮度调整结构分别位于各该半导体固态光源上方，用以调整各该半导体固态光源所发出的光亮度，且各该亮度调整结构的一顶表面未暴露于该导光层外。
24.根据权利要求23所述的发光装置，其特征在于，所述多个亮度调整结构的透光率为40％～70％。
25.根据权利要求23所述的发光装置，其特征在于，还包括：
一底部反射层，设置于该基板之上；以及
至少一底部散射结构，嵌置于该底部反射层中。
26.根据权利要求23所述的发光装置，其特征在于，各该亮度调整结构的一面积大于各该半导体固态光源的一出光面积。
27.一种发光装置，其特征在于，包括：
一基板；
多个半导体固态光源，设置于该基板上；以及
一导光层，覆盖所述多个半导体固态光源与该基板，该导光层具有一光滑上表面，其中该光滑上表面具有多个凹部，且各该凹部分别位于各该半导体固态光源上方，所述多个凹部配置以调整所述多个半导体固态光源所发射的光的亮度。
28.根据权利要求27所述的发光装置，其特征在于，所述多个凹部的底部为尖状。
29.根据权利要求27所述的发光装置，其特征在于，所述多个凹部的一剖面形状为近似V形。
30.根据权利要求29所述的发光装置，其特征在于，该近似V形的两侧边向内凹陷。
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