[發(fā)明專利]散射裝置及其制造方法及發(fā)光裝置、投影系統(tǒng)與照明系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610362446.8
• 申請日: 2016-05-27
• 公開（公告）號: CN107436525A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 上海藍湖照明科技有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及照明與顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種散射裝置及其制造方法及發(fā)光裝置、投影系統(tǒng)與照明系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中使用激光激發(fā)熒光粉產(chǎn)生受激光是實現(xiàn)光源的一種常用的手段。為了提高亮度（能量密度），激光會通過透鏡聚焦于熒光粉上。然而，由于激光束的準直度非常高，因此聚焦后能夠形成非常小的光點，在這個光點上的能量密度很大，往往超出熒光粉的承受范圍而造成熱淬滅。為了解決這個問題，現(xiàn)有技術(shù)中使用散射片放置于激光光路上，用于降低其準直度，從而擴大聚焦于熒光粉上的光斑。

現(xiàn)有技術(shù)中常使用的散射片如圖1所示。它的加工方法是，將玻璃平板表面打毛，從而造成對光的散射。具體在實現(xiàn)時為了達到更好的散射效果，加工工藝可能更加復(fù)雜。例如，使用液體腐蝕玻璃表面形成粗糙面，然后再對該粗糙面進行研磨處理以進一步控制其起伏的深度。除了液體腐蝕法，還可能使用噴砂加工等物理方法是玻璃表面粗糙化從而達到散射目的。

可以理解，對于每一個光線而言，其入射的微小面的傾斜角越大，則散射的角度越大。當然如果傾斜角為0，即沒有粗糙的狀態(tài)，則光線會保持原方向出射。故而各微小面的傾斜角的大小分布，就決定了散射后光束的角分布。

現(xiàn)有技術(shù)的問題在于，要想實現(xiàn)散射后的角分布很小（即很小的散射），就需要微小面的傾斜角都被控制得很小，即玻璃表面既要有起伏的粗糙面，該起伏又要很小，這是很困難的。對于投影應(yīng)用來說，激光光斑需要被控制在1.5-4mm，此時散射半角最小在5度左右，目前的散射片是可以滿足要求的。然而對于照明應(yīng)用，往往要求光斑必須小于1mm，甚至小于0.5mm，此時散射半角需要小于3度，甚至小于1.5度，即散射片要做到將平行的激光擴散到1.5度的一個小光錐，這對于散射片表面形貌的控制要求非常高，是目前的工藝所難以達到的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種散射角較小的散射裝置及其制造方法及發(fā)光裝置、投影系統(tǒng)與照明系統(tǒng)。

本發(fā)明實施例提供一種散射裝置，包括透明無機物基底，包括相對的第一表面與第二表面，第二表面的至少部分為粗糙面，該粗糙面具有多個微型凹陷；覆蓋粗糙面的過渡介質(zhì)，包括相對的第三表面和第四表面，第三表面與粗糙面緊密接觸以形成過渡介質(zhì)-基底界面，過渡介質(zhì)的折射率滿足：

；或，

；

基底的微型凹陷的傾斜角為，基底的折射率為，過渡介質(zhì)的折射率為。

優(yōu)選地，，度，且。

優(yōu)選地，過渡介質(zhì)的第四表面為一平面或弧面。

優(yōu)選地，透明無機物為玻璃，過渡介質(zhì)為無機膠質(zhì)或有機膠質(zhì)。

本發(fā)明實施例還提供一種發(fā)光裝置，包括發(fā)光源和上述散射裝置；發(fā)光源發(fā)出的光束入射于散射裝置，且該光束入射在散射裝置上的光斑覆蓋過渡介質(zhì)。

本發(fā)明實施例還提供一種投影系統(tǒng)，包括上述發(fā)光裝置。

本發(fā)明實施例還提供一種照明系統(tǒng)，包括上述發(fā)光裝置。

本發(fā)明實施例還提供一種散射裝置的制造方法，包括：步驟一、提供一透明無機物基底，該基底包括相對的第一表面與第二表面，第二表面的至少部分為粗糙面，該粗糙面具有多個微型凹陷；步驟二、在粗糙面上涂覆液態(tài)的過渡介質(zhì)，使得該過渡介質(zhì)覆蓋該粗糙面，以使得過渡介質(zhì)包括第三表面，第三表面與粗糙面緊密接觸以形成過渡介質(zhì)-基底界面，過渡介質(zhì)的折射率滿足：

；或，

；

基底的微型凹陷的傾斜角為，基底的折射率為，過渡介質(zhì)的折射率為；步驟三、固化過渡介質(zhì)。

優(yōu)選地，步驟二包括：采用旋涂法、提拉法或印刷法在粗糙面上涂覆液態(tài)的過渡介質(zhì)。

優(yōu)選地，在步驟二與步驟三之間還包括：將基底的第二表面向上且平置，使液態(tài)的過渡介質(zhì)在重力作用下流平。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例包括如下有益效果：本發(fā)明實施例中的散射裝置的散射角較小且更加可控。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中散射片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2a與2b是本發(fā)明實施例中散射裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例中散射裝置的另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4a是本發(fā)明實施例中散射裝置的另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4b為圖4a中s位置的放大圖。

具體實施方式

為了引用和清楚起見，下文以及附圖中使用的技術(shù)名詞的說明如下：

下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明實施例進行詳細說明。