TWI537527B - 具有光導結構的照明裝置 - Google Patents

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TWI537527B
TWI537527B TW102106110A TW102106110A TWI537527B TW I537527 B TWI537527 B TW I537527B TW 102106110 A TW102106110 A TW 102106110A TW 102106110 A TW102106110 A TW 102106110A TW I537527 B TWI537527 B TW I537527B
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Description

具有光導結構的照明裝置
本發明概略關於照明裝置，尤指一種具有一光導結構而能夠在一平面方向上傳送光線的照明裝置。
發光二極體(LED，“Light-emitting diode”)在近年來由於它們能夠提供低耗電、長壽命作業、高可靠度等的特性而可做為習用的白熱燈泡和日光燈的替代性光源，因此吸引了更多的注意。LED本身而言做為一種小型光源，因此需要面光源技術來均勻地照射較廣的區域來允許其用於照明。背光為面光源技術的一種為人熟知的示例。背光基本上部份需要使用複雜光學設計製造的鏡片或稜鏡，以及在其上形成有反射點的一光導面板。在背光的課題中，自LED放射的光線進入到該光導面板的一側緣當中。放射到該光導面板當中的光線藉由一整體內部反射的程序而固定地自該面板的邊界表面彈回而行進到整個光導面板中，而在光線擴散點(即反射點)處該行進光線的擴散部因而允許光線由前表面放射。因此，該光導面板的整個區域可被自LED放射的光線所照射。
但是，要製造這種習用的光導面板需要特殊的製程，即：根據該面板的尺寸及/或形狀設計光學元件、提供一精密模製成型、然後沖壓該模具、因此這種製造當中缺乏多樣性。另外，非常困難能夠確保設計準確性 和均質性，因此即會增加製造成本。
100‧‧‧照明裝置
110‧‧‧層疊式結構
110A‧‧‧第一層疊式結構
110B‧‧‧第二層疊式結構
111‧‧‧光導層
111b‧‧‧彎曲部
111c‧‧‧弧形部
112‧‧‧基板
113‧‧‧透明層
113a‧‧‧下表面
114‧‧‧反射層
115‧‧‧擴散層
116‧‧‧核心層
117‧‧‧包覆層
117a‧‧‧包覆層
117b‧‧‧包覆層
120‧‧‧照明器板
121‧‧‧發光元件
1210‧‧‧作業
1211‧‧‧發光二極體晶片
1212‧‧‧樹脂材料
1213‧‧‧反射器
1214‧‧‧反射片段
1215‧‧‧類稜鏡的鏡片
1220‧‧‧作業
1230‧‧‧作業
1240‧‧‧作業
1250‧‧‧作業
1260‧‧‧作業
1270‧‧‧作業
130‧‧‧光束擴張器
1001‧‧‧透明膜
1002‧‧‧反射層
1003‧‧‧薄膜模組
1005‧‧‧薄膜模組
1004‧‧‧第二透明膜
1010‧‧‧線軸
1020‧‧‧濺鍍設備
1030‧‧‧切割器
1040‧‧‧堆疊設備
1042‧‧‧輸送帶
1044‧‧‧頂滑車
1046‧‧‧後滑車
1048‧‧‧導板
1050‧‧‧輸送器
1310‧‧‧狹縫鍍膜機
910‧‧‧作業
920‧‧‧作業
930‧‧‧作業
940‧‧‧作業
950‧‧‧作業
960‧‧‧作業
970‧‧‧作業
E‧‧‧發光段
第一圖為根據本發明配置的一種照明裝置之示例的架構透視圖。
第二圖為根據本發明配置的一種照明裝置之示例的架構橫截面圖。
第三A圖為根據本發明配置的一種照明裝置之一發光元件的示例之架構橫截面圖。
第三B圖為第三A圖中所示之發光元件的部份架構前視圖。
第三C圖為根據本發明配置的一種照明裝置之一發光元件的示例之架構橫截面圖。
第三D圖為根據本發明配置的一種照明裝置之一發光元件的示例之架構橫截面圖。
第四圖為根據本發明配置的一種照明裝置之一發光元件中相對於在一高度方向上不同位置的光線強度之示例圖。
第五圖為根據本發明配置的一種照明裝置之示例的橫截面圖。
第六圖為根據本發明配置的一種照明裝置之示例的架構透視圖。
第七圖為根據本發明配置的一種照明裝置之示例的橫截面圖。
第八A圖為根據本發明配置的一種照明裝置之示例的橫截面圖。
第八B圖為根據本發明配置的一種照明裝置之一調整過例示區域的示例之上視圖。
第九圖為根據本發明針對一照明裝置配置的一種製造方法之示例的流程圖。
第十A圖為根據本發明針對一照明裝置配置的一種製造方法之一部份的示例之架構圖。
第十B圖為根據本發明針對一照明裝置配置的一種製造方法之一部份的示例之架構圖。
第十一圖為根據本發明配置的另一種照明裝置之示例的橫截面圖。
第十二圖為根據本發明針對一照明裝置配置的一種製造方法之另一示例的流程圖。
第十三圖為根據本發明針對一照明裝置配置的一種製造方法之一部份的示例之架構圖。
在以下的實施方式中，係參照形成為本發明之一部份的附屬圖式。在該等圖式中，除非內容另有指明，類似的符號基本上係識別類似的組件。另外，該等圖式係要做為解釋用途，而可能未依比例繪製。在該等實施方式、圖式與申請專利範圍中所述之該等例示性具體實施例並非要做為限制。可利用其它的具體實施例，並可做出其它改變，其皆不背離此處所提出之主題事項的精神或範圍。可立即瞭解到由此處圖面中概略描述及例示之本發明的該等態樣可配置、取代、組合及設計成許多種不同的組態，其皆在此處明確地考慮到。
本發明描述用於光線照明的技術、裝置、設備、系統和方法，其中包括但不限於藉由至少一發光元件放射光線到配置成層疊的一光導結構當中、在該光導結構內傳遞光線、以及自該光導結構的一些部份放射該光線。
第一圖為根據本發明配置的一種照明裝置之示例的架構透視圖。請參照第一圖，照明裝置100可包括一層疊式結構110，以及放置在層疊式結構110之一端 處的一照明器板120。照明器板120的縱向長度可與層疊式結構110之寬度方向上的長度相當一致。
做為一種非限制性示例，層疊式結構110可以包括配置在層疊中的複數光導層111(1)-111(n)(以下隨著不同案例可共同稱之為「複數光導層111」)。在此非限制性示例中的層疊式結構110具有一六層的結構。特別是，該等複數光導層111中每一下方光導層之一第一表面的一部份被該等複數光導層111的一上方光導層所覆蓋，以形成該下方光導層之第一表面的一未覆蓋部，所以層疊式結構110的上方係為一層疊表面的型式。另外，該等複數光導層之一端的邊緣可被配置成一平面，以形成與照明器板120光學耦合的層疊式結構110之一受光面(亦請參照第二圖)。該等複數光導層111之每一者可設置成包括一光導段，用以在一平面方向上傳送或傳遞來自照明器板120的光線，以及一發光段，用以放射所傳送或傳遞的光線，如以下參照第二圖所討論。光導層111的數目可由所需要之照明面積來決定。光導層111之數目的一非限制性示例可以大於或等於2，以及少於或等於大約100層。該數目的一特定示例大約在10到40層之間。該等層之數目的特定示例包括2層、5層、10層、20層、30層、40層、50層、60層、70層、80層、90層、100層、以及任兩個這些數值之間的範圍。
另外，層疊式結構110可以包括一基板112來在其上支撐該等複數光導層111。基板112可由一硬樹脂材料製成，但並不限於由這種樹脂材料製成。在一些示例中，基板112可為透明。基板112的厚度之一非限制性示例可以大於數微米，且大約為70微米或更小。該厚度的特定示例為大約5微米、大約10微米、大約20微米、大約30微米、大約40微米、大約50微米、大 約60微米、大約70微米、以及任兩個這些數值之間的範圍。另外，基板112亦可使用70微米或以上的厚度。
照明器板120可以包括複數發光元件121(1)-121(n)(以下隨著不同案例可共同稱之為「複數發光元件121」)。該等複數發光元件121可在層疊式結構110的寬度方向上配置成陣列，藉以提供實質上平面的光線到層疊式結構110。該等複數發光元件121可為例如但不限於發光二極體(LED)，其每一者能夠放射白光或假白光。發光元件121的數目係根據層疊式結構110的寬度方向上的長度而定。做為一種非限制性示例，發光元件121的數目可在1到大約100之間。該數目的一特定示例係在大約10和大約30之間。該等元件的數目之特定示例包括1個元件、2個元件、5個元件、10個元件、20個元件、30個元件、40個元件、50個元件、60個元件、70個元件、80個元件、90個元件、100個元件、和任兩個這些數值之間的範圍。該等複數發光元件121可由一驅動器電路(未示出)來驅動。照明器板120可由一冷陰極管來設置。
雖然在此示例中發光元件121可以放射可見光，亦可做為用於放射不可見光的一或多個發光元件。做為一非限制性示例，可使用紅外光或紫外光LED做為該等發光元件。在其它示例中，該等元件可能放射兩種或更多種光線，例如可見光和紅外光、或是可見光和紫外光。
第二圖為根據本發明配置的一種照明裝置之示例的架構橫截面圖。如第二圖所示，層疊式結構110的該等複數光導層111之每一者可以包括例如一透明層113和一反射層114。除了透明層113之外，該等複數光導層111之任一者或全部可以包括半透明層。另外，該等複數光導層111可以包括一擴散層115，設置在其 該等上表面之該等未覆蓋部之上。雖然擴散層115在此非限制性示例中係以一無縫隙方式形成，擴散層115可相對於該等複數光導層111之每一者被分段化。
透明層113可由玻璃製成，例如二氧化矽、矽石、氟鋯酸鹽或磷酸玻璃等，或是塑膠製成，例如氟化聚合物、聚甲基丙烯酸酯或聚碳酸酯等，但是並不限於由這種玻璃或塑膠製成。透明層113的厚度之一非限制性示例可以大於大約1微米，且大約為10微米或更小。該厚度的特定示例為大約1微米、大約2微米、大約3微米、大約4微米、大約5微米、大約6微米、大約7微米、大約8微米、大約9微米、大約10微米、以及任兩個這些數值之間的範圍。另外，透明層113的厚度亦可使用1微米或更小，或10或更多微米。做為一非限制性示例，相對於透明層113之一端的該遠端的一邊緣可有倒角(亦請參照第五圖)。
反射層114設置成反射入射到其上的光線。做為一非限制性示例，反射層114可以配置在透明層113的一下表面113a上。意即，該等複數光導層111的一上方光導層的反射層114可以接觸到該等複數光導層111的一下方光導層的一上表面之一部份。因此，反射層114被配置成彼此面對的光導層111之一個區段即做為該光導段，其可允許光線以連續反射的方式行進。反射層111可由鋁、銀、錫合金或鋅合金製成，但並不限於以上材料。做為一非限制性示例，反射層114可由一濺鍍製程來形成。反射層114之厚度的一非限制性示例可為大約1微米。基本上，反射層114的厚度係比透明層113的厚度相對要薄。該厚度的特定示例為大約0.8微米，大約0.9微米，大約1微米，大約1.1微米，大約1.2微米，大約1.3微米，大約1.4微米，大約1.5微米，大約1.6微米，大約1.7微米，以及任兩個這些數值之間 的範圍。
擴散層115設置成擴散和放射行進在透明層113中的光線。因此，配置有反射層114的光導層111之該區段即做為該發光段。擴散層115可由樹脂製成，例如但不限於聚碳酸酯、聚酯或聚烯烴，在其上施加了含有丙烯酸或苯乙烯微粒子的一結合劑樹脂鍍膜。該等微粒子可允許光線被均勻地擴散。做為另一非限制性示例，擴散層115可由其中含有丙烯酸或苯乙烯微粒子的一樹脂形成。擴散層115的厚度之一非限制性示例可以大於大約1微米，且大約為數微米或更小。該厚度的特定示例為大約0.8微米、大約0.9微米、大約1微米、大約1.1微米、大約1.2微米、大約1.3微米、大約1.4微米、大約1.5微米、大約1.6微米、大約1.7微米、以及任兩個這些數值之間的範圍。
發光元件121設置成放射光線到層疊式結構110的受光面當中。做為一非限制性示例，發光元件121之每一者可以設置成一封裝型式，其中一發光二極體晶片1211被封裝在一樹脂材料1212中。做為另一非限制性示例，樹脂材料1212可以含有磷粒子。磷粒子可根據由發光二極體晶片1211放射的光線色彩來選擇。例如，能夠放射一特定波長(例如黃光)的該等磷粒子可針對發光二極體晶片1211選擇，其能夠放射互補於該特定波長的一波長(例如藍光)，藉此允許發光元件121放射假白光。發光元件121之每一者亦可包括一反射器1213，其設置成在一前向方向上有效率地輸出該放射光線。發光二極體晶片1211可具有一種覆晶結構，其中電極係形成在其一磊晶表面上。在該覆晶結構中，相對於該磊晶表面的該表面能夠放射光線。做為另一非限制性示例，亦可使用該發光二極體晶片之一面向上結構。
另外，發光元件121之每一者可以包括一光線強 度調整器。做為一非限制性示例，該光線強度調整器可以包括反射片段1214，其係幾何狀或隨機地配置在該封裝體的前表面上，如第三A和三B圖所示。做為另一非限制性示例，反射片段1214可為由網版印刷形成的白墨點圖案。做為另一非限制性示例，反射片段1214可為但不限於一薄膜金屬，例如鋁、銀、鎳、鉻、錫或鋅，或由這些材料中至少一種所構成的一合金。這些反射片段1214可對於相關的光導層111部份地遮蔽由發光二極體晶片1211所放射的光線，藉此調整入射到相關光導層111上的光線強度。反射片段1214的密度分佈可在發光元件121的高度方向上逐漸地變化。在本發明中，光導層111的疊層高度愈低，光線行進通過光導層111的距離愈長，因此需要入射到其上之光線強度愈高。因此，反射片段1214被放置地愈低，反射片段1214的密度分佈愈高。換言之，反射片段1214可以配置成使得當該一個端部變得更為遠離該等複數光導層111之每一者的未覆蓋部時，入射在其上的該光線強度即變得更高，如第四圖所示。
做為一非限制性示例，該光線強度調整器可由形成在該封裝體的前表面處的一類稜鏡的鏡片1215來設置，如第三C圖所示。類稜鏡的鏡片1215之一表面可為鋸齒狀，藉以擴散光線，使得類稜鏡的鏡片1215之一上方部能夠擴散相當大量的光線。第三D圖提供另一非限制性示例，其顯示出根據本發明所配置的該發光元件之一種光線強度調整器。在此示例中，發光二極體晶片1211可放置在該封裝體的一下方部處，藉以有效率地提供相當大量的光線到下方光導層111。雖然未示於第三D圖中，發光二極體晶片1211可以傾斜，所以發光二極體晶片1211的一光軸可被導引向上。發光二極體晶片1211的該光軸之位置和仰角可根據該光線強度 的分佈來選擇。
在一些具體實施例中，反射層114可為一介電質多重層。該介電質多重層已知為能夠相對於一特定波長施加高度光反射性的一層體。該介電質多重層可為例如但不限於由大約20-30層所構成，其每一者之厚度大約在數奈米和100奈米之間。該介電質多重層可由化學氣相沉積所形成。做為一非限制性具體實施例，該介電質多重層可用於一特定波長的高度反射光線(例如藍光)。因此，該介電質多重層可以有效率地反射行進在透明層113內的光線，並藉此有效率地傳遞該光線。另外，擴散層115可設置成含有磷粒子，其能夠放射互補於該特定波長的一波長(例如黃光)。SiALON磷已知為一種高效率的磷。應可預期到磷可根據由發光二極體晶片1211放射的光線色彩來選擇。藉由此方法，可以得到假白光。再者，藉由它們的色彩顯像特性，可包含能夠放射另一色光的磷粒子。
第五圖為根據本發明配置的一種照明裝置之另一非限制性示例的橫截面圖。請參照第五圖，該等光導層111的每一者之末端的相對末端之一邊緣可被倒角來具有一彎曲部111b。將可瞭解到擴散層115可以可靠地被應用在透明層113的該倒角邊緣上。另外，這種倒角邊緣可以隱藏該等光導層111之間的縫隙。
該等複數光導層111的平面形狀可以包括但不限於長方形，因此可以將其設計成多種形狀。做為一非限制性示例，該等複數光導層111的該平面形狀可為一多邊形，例如一三角形或梯形。另外，該等複數層111的該平面形狀可為一U字形。第六圖為根據本發明配置的一照明裝置之另一示例的架構透視圖。在此示例中，該等複數光導層111的每一者在其遠端處可以包括一弧形部111c。另外，該等光導層111的每一者之遠端可具有 一角度部。應可預期到該等複數光導層111可以不需要具有一類似形狀或長度。該等複數光導層111中至少一者可與其它者具有一不同形狀或長度。層疊式結構110的該層疊表面可由擴散層115覆蓋，如上所述。
第七圖為根據本發明配置的一種照明裝置之另一非限制性示例的橫截面圖。在此示例中，照明裝置100可以包括一第一層疊式結構110A和一第二層疊式結構110B，其在其遠端處結合在一起。此種組態可以允許照明裝置100提供一較寬的照射區域。另外，該等層疊式結構110A和110B之每一者可被獨立地控制來照射該照射區域中一想要的部份。
第八A圖為根據本發明配置的一種照明裝置之另一非限制性示例的橫截面圖。請參照第八A圖，照明裝置100可包括一配置在層疊式結構110和照明器板120之間的一光束擴張器130。光束擴張器130可設置成調整自照明器板120放射之光束的尺寸。光束擴張器130可以包括光學元件，例如但不限於鏡片或狹縫(未示出)。該等光束的尺寸可用調整發光元件121與光束擴張器130的該等光學元件之間的距離之方式做調整。另外，光束擴張器130的該等光學元件之間的距離可以調整。調整這個距離可藉由可調整式螺絲(未示出)來執行。當該等光束的尺寸變得較小時，層疊式結構110的該受光面上光線入射的面積即變得較小。因此，當該等光導層111的一些特定層能夠接收足夠量的光線時，該等光導層111的該等特定層之發光段E可被照射到，如第八B圖所示。
第九圖為根據本發明針對一照明裝置配置的一種製造方法之一示例的流程圖。做為一非限制性示例，可採用一種連續滾壓製程並使用一既有的生產線來製造照明裝置100。
請參照第九圖，在一作業910中，纏繞在一線軸上的一透明膜被提供在一預定位置處。該透明膜為一種做為透明層113的材料，如上所述。在一作業920中，該透明膜可自該線軸捲出，而一反射膜(即反射層114)可被連續地形成在該透明膜上，例如藉由濺鍍法。另外，亦可應用化學氣相沉積(CVD)。在一作業930中，在其上形成反射層114的該透明膜之一預定長度可藉由例如一切割器、一剪刀或一雷射來移除。其結果在此稱之為一薄膜模組。在一作業940中，一旦移除了該薄膜模組，其堆疊的順序即為在層疊中所配置者。堆疊在不同長度的層疊中的複數薄膜模組可藉由重複作業930和940來提供。
第十A和十B圖所示為根據本發明針對一照明裝置所配置的一種製造方法之一部份的非限制性示例的架構圖。更特定而言，第十A和十B圖所示如第九圖所述之用於生產配置成層疊的複數薄膜模組的製程之示例。
請參照第十A圖，一濺鍍設備1020可配置在纏繞於一線軸1010上的一透明膜1001的一行進路徑上。自線軸1010捲出的透明膜1001可通過在濺鍍設備1020上，並藉由在濺鍍設備1020中利用能量粒子濺鍍一目標材料而可在透明膜1001上形成一反射層1002。在其上形成反射層1002的透明膜1001可藉由例如一切割器1030被移除一預定長度，並藉此得到一薄膜模組1003。薄膜模組1003可以放置在一堆疊設備1040的一輸送帶1042之上並由其輸送。堆疊設備1040可以包括一頂滑車1044，其設置成在輸送帶1042和後滑車1046的一行進方向上來回地移動。堆疊設備1040執行頂滑車1044的位移控制，藉以在一輸送器1050之上的一目標場所上堆疊起薄膜模組1003。做為一非限制性示例， 基板112可先被放置在輸送器1050上，然後將頂滑車1044在輸送器1050之上向前位移一預定位置，而輸送帶1042藉由該等滑車的旋轉來行進，藉以輸送薄膜模組1003。當頂滑車1044到達該預定位置時，頂滑車1044接著在一向後方向上位移，而輸送帶1042繼續地行進。依此方式，薄膜模組1003由一導板1048導引滑動離開輸送帶1042，且因此薄膜模組1003被堆疊在該目標場所上。藉由重複上述的步驟，堆疊設備1040可以在基板112上將薄膜模組1003堆疊成層疊，如同第十B圖所示。
請回頭參照第九圖，在一作業950中，堆疊成層疊的該等薄膜模組可由加熱的壓力滾輪加壓而彼此結合。其結果可稱之為一半成品層疊式結構。該等加熱的壓力滾輪可由一彈性材料製成，藉以能夠達成該半成品層疊式結構的該層疊式表面。藉由採用上述之加熱壓力滾輪程序，生產線即可簡化，並允許序列式生產。在一作業960中，該半成品層疊式結構可藉由例如狹縫鍍膜或滾動鍍膜來鍍膜有擴散層115。其可使用一種熟知的鍍膜設備和方法。在加壓之後，在其上形成有擴散層115的該半成品層疊式結構的一後方部可被裁切，藉以建立一受光面來接收光線。因此，即可得到層疊式結構110。最後，在一作業970中，照明器板120可被附著到該層疊式結構的該受光面。
第十一圖為根據本發明配置的一種照明裝置之另一非限制性示例的橫截面圖。在此示例中，該等複數光導層111之每一者可由兩種透明層設置，它們的折射係數不同。
特定而言，該等複數光導層111之每一者可包括一核心層116，以及包覆層117a和117b，其配置在核心層116的兩面上並彼此相對。
做為一非限制性示例，核心層116可由玻璃製成，例如二氧化矽、矽石、氟鋯酸鹽或磷酸玻璃等，或是塑膠製成，例如氟化聚合物、聚甲基丙烯酸酯或聚碳酸酯等，但是並不限於由這種玻璃或塑膠製成。做為一非限制性示例，核心層116可為一透明膜。核心層116的厚度之一非限制性示例可以大於大約1微米，且大約為10微米或更小。該厚度的特定示例為大約1微米、大約2微米、大約3微米、大約4微米、大約5微米、大約6微米、大約7微米、大約8微米、大約9微米、大約10微米、以及任兩個這些數值之間的範圍。另外，核心層116的厚度亦可使用1微米或更小，或10或更多微米。
同樣地，包覆層117a和117b可由玻璃製成，例如二氧化矽、矽石、氟鋯酸鹽或磷酸玻璃等，或是塑膠製成，例如氟化聚合物、聚甲基丙烯酸酯或聚碳酸酯等，但是並不限於由這種玻璃或塑膠製成。做為一非限制性示例，包覆層117a和117b可為一透明膜。
必須注意到該等複數光導層111之每一者的該等包覆層117(例如包覆層117a)中一包覆層係接觸到該等複數光導層111之鄰接光導層的該等包覆層117(例如包覆層117b)中一包覆層的一部份。因此，該等包覆層117a和117b彼此接觸的該部份可視為具有一雙重厚度的一單一包覆層。因此，在該等複數光導層111之每一者的該未覆蓋部處僅配置有包覆層117a。由光纖的原理和特性可以瞭解到藉由包覆來約束光線的能力可能部份根據該包覆的厚度。特定而言，具有充份厚度的包覆允許光線被約束在一核心中，因此如果該包覆的厚度比該光線的一同調長度要薄時，光線即可自該包覆射出。因此在本發明中，包覆層117的厚度之選擇使得彼此接觸的該等包覆層117a和1177b之總厚度大於該光線的一同 調長度。對於在本發明中使用的白光，包覆層117的厚度之一非限制性示例可以大於大約0.5微米，以及大約1微米或更小。該厚度的特定示例為大約0.5微米、大約0.6微米、大約0.7微米、大約0.8微米、大約0.9微米、大約1微米、以及任兩個這些數值之間的範圍。
亦可瞭解到核心層116具有相對較高的折射係數，然而包覆層117a和117b具有相對較低的折射係數。在一示例中，核心層116的折射係數大約為1.5或更高。另外，包覆層117的折射係數大約為1.3或更低。針對核心層116和包覆層117a,117b所選擇的材料具有固有的折射係數。因此，核心層116的材料可由這些折射係數的角度而相對於包覆層117a,117b的材料來做選擇。
另外，在一非限制性示例中，擴散層115可配置在層疊式結構110之層疊表面上，即該等複數光導層111之未覆蓋部，如上所述。
第十二圖為根據本發明針對一照明裝置配置的一種製造方法之一示例的流程圖。做為一非限制性示例，可採用一種連續滾壓製程並使用一既有的生產線來製造照明裝置100。
請參照第十二圖，在一作業1210中，纏繞在一線軸上的一第一透明膜被提供在一預定位置處。該第一透明膜為一種做為核心層116的材料，如上所述。在一作業1220中，該第一透明膜可自該線軸捲出，而第二透明膜可藉由例如狹縫鍍膜被連續地形成在該第一透明膜的兩個表面上。另外，亦可應用化學氣相沉積(CVD)。該第二透明膜為一種做為包覆層117的材料，如上所述。在一作業1230中，在其上形成該等第二透明膜的該第一透明膜之一預定長度可藉由例如一切割器、一剪刀或一雷射來移除。其結果在此稱之為一薄膜 模組。在一作業1240中，一旦移除了該薄膜模組，其堆疊的順序即為在層疊中所配置者。堆疊在層疊中不同長度的複數薄膜模組可用重複作業1230和1240的方式來提供。在一作業1250中，堆疊在層疊中的該等薄膜模組可由加熱的壓力滾輪來加壓以彼此結合。其結果可稱之為一半成品層疊式結構。該等加熱的壓力滾輪可由一彈性材料製成，藉以能夠達成該半成品層疊式結構的該層疊式表面。在上述之加熱壓力滾輪程序的案例中，生產線即可簡化，並允許序列式生產。在一作業1260中，該半成品層疊式結構可藉由例如狹縫鍍膜或滾動鍍膜來鍍膜有擴散層115。其可使用一種熟知的鍍膜設備和方法。在加壓之後，在其上形成有擴散層115的該半成品層疊式結構的一後方部可被裁切，藉以建立一受光面來接收光線。因此，即可製造出層疊式結構110。最後，在一作業1270中，照明器板120可被附著到該層疊式結構的該受光面。
第十三圖為根據本發明針對一照明裝置配置的一種製造方法之一部份的一非限制性示例之架構圖。更特定而言，第十三圖例示用於製造配置在層疊中複數薄膜模組的一種製程之示例，如第十二圖中所述。
請參照第十三圖，一狹縫鍍膜機1310可配置在纏繞在一線軸1010上一透明膜1001的一行進路徑上。自線軸1010捲出的該透明膜1001可以進入狹縫鍍膜機1310，而第二透明膜1004可藉由狹縫鍍膜機1310被形成在該透明膜1001的兩個表面上。在其上形成有第二透明膜1004的該透明膜1001可藉由例如一切割器1030在一預定長度處被移除，藉此即可得到薄膜模組1005。薄膜模組1005可放置在一堆疊設備1040的一輸送帶1042之上並由其輸送。依此，如上所述，堆疊設備1040可在基板112上將薄膜模組1005堆疊起來在層疊中， 如第十B圖所示。
藉由以上詳細說明的該等多種組態，本發明可以包括下述一或多種好處，其中一些已在上述討論過。根據本發明，當一層疊式結構做為一模組化結構時，藉由堆疊複數薄膜模組可輕易地擴張一照射區域。另外，該等複數薄膜模組之每一層可採取一合理的區域來放射光線，藉此允許可維持其設計準確度和均質性。因此，這種照明裝置的組態可便於提供一寬廣照射區域。再者，針對一照明裝置的製造，並不需要設計光學元件及/或提供一精密模製成型，由於此結果，即可節省製造成本。
當該技術已利用有限數目的具體實施例做說明之後，本技術專業人士藉助於本揭示內容之利將可瞭解到在不背離如此處所揭示的該技術之範圍之下可開發出其它具體實施例。因此，該技術的範圍將僅受限於該等附屬申請專利範圍。
100‧‧‧照明裝置
110‧‧‧層疊式結構
111‧‧‧光導層
112‧‧‧基板
113‧‧‧透明層
114‧‧‧反射層
115‧‧‧擴散層
120‧‧‧照明器板
121‧‧‧發光元件

Claims (22)

  1. 一種照明裝置，其包含：一層疊式結構，其包括配置在層疊中的複數光導層，其中該等複數光導層之每一下方光導層的一第一表面之一部份並未由該等複數光導層之一上方光導層所覆蓋，以定義為該第一表面的一未覆蓋部，該等複數光導層的一末端部之邊緣係配置在一平面上以形成該層疊式結構的一受光面；以及至少一發光元件，其設置在該受光面處，並設置成經由該受光面放射光線到該等複數光導層當中，其中該等複數光導層之每一者設置成在其中傳送該光線，並由其第一表面的該未覆蓋部放射該光線；其中該至少一發光元件為被封裝在樹脂中的一發光二極體；其中該至少一發光元件包含一配置在一封裝體的一前表面上的光線強度調整器，該前表面面向該受光面，並設置成反射自該發光二極體放射的該光線之一部份；以及其中該光線強度調整器更設置成使得當該個末端部變得更為遠離於該等複數光導層之每一者的該未覆蓋部時，該光線的強度即變得更高。
  2. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，進一步包含複數反射層，其每一者配置在相對於該等複數光導層之每一者的該第一表面的一第二表面上。
  3. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，進一步包含一擴散層，其配置在該等複數光導層的該未覆蓋部上，並設置成擴散該光線。
  4. 如申請專利範圍第3項之照明裝置，其中該擴散層配置來覆蓋相對於該等複數光導層之每一者的一長度方向上的該個末端部的另一末端部的一邊緣。
  5. 如申請專利範圍第4項之照明裝置，其中相對於該等複數 光導層之每一者的該個末端部的該另一末端部的該邊緣設置成有倒角。
  6. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中複數發光元件在該等複數光導層的一寬度方向上設置成陣列。
  7. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，進一步包含一基板，在其上層疊該等複數光導層之一第一光導層。
  8. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中該等複數光導層之每一者在平行於其第一表面的一平面上形成為一實質上長方形的形狀。
  9. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中該等複數光導層之每一者的一周緣具有一彎曲部。
  10. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中該光線強度調整器由反射片段所設置。
  11. 如申請專利範圍第2項之照明裝置，其中該等反射層之每一者包括一介電質多重層，其設置成反射具有一特定波長的光線。
  12. 如申請專利範圍第11項之照明裝置，進一步包含一擴散層，其配置在該等複數光導層的該等未覆蓋部上，並設置成擴散該光線，其中該至少一發光元件設置成放射具有該特定波長的光線，且其中該擴散層包括一磷光層，其設置成放射具有互補於該特定波長的一波長之光線。
  13. 如申請專利範圍第12項之照明裝置，其中該等擴散層含有磷粒子。
  14. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，進一步包含一光束擴張器，其設置在該至少一發光元件和該層疊式結構的該受光面之間，並設置成調整自該至少一發光元件放射的該光線之光束的尺寸。
  15. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中該等複數光導層中多層的該等未覆蓋部之面積並不相同。
  16. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中該等複數光導層 之每一者包括一具有一第一折射係數的核心層，以及具有低於該第一折射係數的一第二折射係數的包覆層，該等包覆層係形成在該核心層的一第一表面和一第二表面上，該第二表面係相對於該第一表面。
  17. 如申請專利範圍第16項之照明裝置，其中該等複數光導層之每一者的該等包覆層中一包覆層係接觸於該等複數光導層之另一者的該等複數包覆層中一包覆層。
  18. 如申請專利範圍第17項之照明裝置，其中該等複數光導層之每一者的厚度之選擇使得彼此接觸的該等包覆層之總厚度大於該光線的一同調長度。
  19. 如申請專利範圍第16項之照明裝置，其中該等複數光導層之每一者由一透明材料製成。
  20. 一種製造一照明裝置的方法，該方法包括：形成複數薄膜模組，其每一者具有一不同長度，該等複數薄膜模組之每一者包括一透明膜，在其一第一表面上形成一反射層；堆疊該等複數薄膜模組在層疊中，以形成該等複數薄膜模組之每一者的該第一表面之一未覆蓋部，並藉由配置該等複數薄膜模組的一末端部的邊緣在一平面上來形成一受光面，在其上形成該反射層的該等複數薄膜模組之每一下方薄膜模組的該第一表面係面向相對於該等複數薄膜模組之每一上方薄膜模組的該第一表面的一第二表面；加壓該等複數薄膜模組來彼此結合；藉由鍍膜該等複數薄膜模組的該等第一表面之該等未覆蓋部而形成一擴散層；以及附著至少一發光元件到該受光面；其中該至少一發光元件為被封裝在樹脂中的一發光二極體；其中該至少一發光元件包含一配置在一封裝體的一前表面上的光線強度調整器，該前表面面向該受光面，並設 置成反射自該發光二極體放射的該光線之一部份；以及其中該光線強度調整器更設置成使得當該個末端部變得更為遠離於該等複數光導層之每一者的該未覆蓋部時，該光線的強度即變得更高。
  21. 如申請專利範圍第20項之方法，其中形成該等複數薄膜模組包含：提供一連續形成的透明膜之一部份；在該連續形成的透明膜的該部份之一表面上形成一反射層；以及移除該連續形成的透明膜之該部份的一預定長度。
  22. 一種製造一照明裝置的方法，該方法包括：形成複數薄膜模組，其每一者為不同長度，該等複數薄膜模組之每一者包括具有一第一折射係數的一第一透明膜，在該第一透明膜的一第一表面和一第二表面上形成第二透明膜，該第二表面係相對於該第一表面；堆疊該等複數薄膜模組在層疊中，以形成該等複數薄膜模組之每一者的該第一表面之一未覆蓋部，並藉由配置該等複數薄膜模組的一末端部的表面在一平面上來形成一受光面，在其上形成該反射層的該等複數薄膜模組之每一下方薄膜模組的該第一表面係面向相對於該等複數薄膜模組之每一上方薄膜模組的該第一表面的一第二表面；加壓該等複數薄膜模組來彼此結合；藉由鍍膜該等複數薄膜模組的該等第一表面之該等未覆蓋部來形成一擴散層；以及附著至少一發光元件到該受光面；其中該至少一發光元件為被封裝在樹脂中的一發光二極體；其中該至少一發光元件包含一配置在一封裝體的一前表面上的光線強度調整器，該前表面面向該受光面，並設置成反射自該發光二極體放射的該光線之一部份；以及 其中該光線強度調整器更設置成使得當該個末端部變得更為遠離於該等複數光導層之每一者的該未覆蓋部時，該光線的強度即變得更高。
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