[实用新型]一种匀光装置及包括该匀光装置的发光设备

说明书

本实用新型公开了一种匀光装置及包括该匀光装置的发光设备，所述匀光装置包括分光层和拓宽光谱层，光源发出的光通过所述分光层散射，再通过拓宽光谱层调制并拓宽光谱。本实用新型的匀光装置，光源发出的光通过分光层时发生波前转换，改变光线出射角度使光线散射；出射的光再通过匀光片时，进一步将光线散射，得到均匀度极高的光分布；最后，均匀的光激发荧光物质或者量子点，改变并扩宽照明光谱，形成均匀的可见光。

技术领域

本实用新型涉及一种匀光装置及包括该匀光装置的发光设备，属于光源领域。

背景技术

背光板是用来照明被动发光显示装置如液晶显示屏的光源装置。背光板具有光利用效率高，均匀度高，耗电量小以及体积轻薄易于集成的优点。背光板与液晶屏幕结合，应用在数位相机等照明或摄影器材，汽车仪表板、导航仪器及电动玩具，笔记型电脑显示屏幕，灯装置及扫描器等等方面，给人们生活带来巨大便利。

背光板通常由光源、导光板、光学用膜片等组成；其中，导光板是利用光学级的亚克力/PC板材，然后用具有极高反射率且不吸光的材料，在光学级的亚克力板材底面用激光雕刻、V型十字网格雕刻、UV网版印刷技术印上导光点。利用光学级亚克力板材吸取从灯发出来的光在光学级亚克力板材表面的停留，当光线射到各个导光点时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面射出。通过各种疏密、大小不一的导光点，可使导光板均匀发光。反射片的用途在于将底面露出的光反射回导光板中，用来提高光的使用效率。

由于导光板的广泛应用，无数科研工作者对其设计做了很多创新与尝试，希望进一步提高其均匀度和利用效率。专利201510198194.5提出了在反射片层设计两种朝向的V型槽，并通过改变平行入射面的V型槽与垂直入射面V型槽的面积比来提高出光的均匀度。专利201521088224.9提出在出光面设计圆弧凸条和过渡圆弧面来提高出光均匀度和亮度。专利201621198948.3提出在导光板内表层布设圆柱型点状结构层，外表层布设条形结构层，与导光基材三者通过三层共挤设备挤压成一体，组成一种新型导光板。该导光板在一定程度上也提高了出光效率和均匀度。如图1-2所示，为现有技术中一种具有代表性的导光板的结构示意图，LED灯条发出的光照射至导光板，由于导光板底面分布有激光雕刻、V型十字网格雕刻、UV网版印刷技术印上的导光点，当入射光照射至导光点时，会破坏反射条件，因此，反射光会往各个角度扩散，从导光板正面射出。通过各种疏密、大小不一的导光点，可使导光板均匀发光。该装置无法控制局部光线的开关与亮暗，其亮度均匀度也无法显著提升。

但显而易见，上述导光板结构均是被动发光，无法主动控制或者调节某区域的亮度变化；同时，导光层表面结构一般采用丝印成型的点阵或者栅格，这类结构通常会出现油墨掉落现象，不易保存，使用寿命短；而点阵或栅格结构本身也在一定程度上限制了出光效率和亮度均匀度的进一步提高。

为了能在实际应用中达到高亮度均匀度，亮度局部可控可调，使用寿命长等要求，本申请提出了一种新型匀光装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种匀光装置及包括该匀光装置的发光设备，从而可通过分光层和拓宽光谱层的调整，出射均匀的光线，满足实际需要。

除非特别指明本文中的“LED(Light Emitting Diode)”是指“发光二极管”。

除非特别指明本文中的“DOE(Diffractive Optical Elements)”是指“衍射光学元件，通常定义为—基于光波衍射理论，利用计算机辅助设计，并用超大规模集成电路制作工艺，在基片或者传统光学器件表面刻蚀产生两个或者多个台阶深度的浮雕结构形成纯相位、同轴再现、极高衍射效率的一类光学元件”。

除非特别指明本文中的“荧光”是“光致发光的一种，物质吸收电磁辐射(光) 后发出新的电磁辐射(光)”。

除非特别指明本文中的“匀光板”类似于“导光板，能将点光源或者线光源转换为面光源”。