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1、(10)申请公布号 CN 102261581 A (43)申请公布日 2011.11.30 CN 102261581 A *CN102261581A* (21)申请号 201010193388.3 (22)申请日 2010.05.27 F21S 2/00(2006.01) F21V 13/00(2006.01) (71)申请人 财团法人工业技术研究院 地址 中国台湾新竹县 (72)发明人 廖振淳 叶人豪 姜雅惠 卢建均 胡鸿烈 孙建仁 (74)专利代理机构 中科专利商标代理有限责任 公司 11021 代理人 周长兴 (54) 发明名称 平面发光装置 (57) 摘要 本发明公开了一种平面发光装置。
2、， 包括一导 光组件、 复数个微结构、 一反射层以及一光转换材 料。 导光组件具有一第一表面以及一第二表面。 微 结构形成于第一表面上， 反射层涂布于第一表面， 光转换材料设置于该些微结构中。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 6 页 CN 102261594 A1/1 页 2 1. 一种平面发光装置， 包括 ： 一导光组件， 具有一第一表面以及一第二表面 ； 复数个微结构， 形成于该第一表面上 ； 一反射层， 涂布于该第一表面 ； 以及 光转换材料， 设置于该些微结构中。 2. 如权利要求 1 所述的。
3、平面发光装置， 其中， 每一微结构具有一角锥形状、 一抛物面、 一椭圆球面或是一曲面， 且该光转换材料集中于每一微结构的中心部份。 3. 如权利要求 1 所述的平面发光装置， 其中， 每一微结构具有一抛物面或是一椭圆球 面， 且该光转换材料分布于该抛物面或是该椭圆球面的焦点附近。 4. 如权利要求 1 所述的平面发光装置， 其中， 该光转换材料包括有机磷光材料、 无机磷 光材料、 量子点、 半导体光转换层或是电激发光材料。 5. 如权利要求 4 所述的平面发光装置， 其中， 该半导体光转换层为复数层。 6. 如权利要求 1 所述的平面发光装置， 其中， 该导光组件为软质或是硬质透明材料所 制成。
4、。 7. 如权利要求 1 所述的平面发光装置， 其中， 每一微结构具有一切面， 该平面发光装置 包括一反射组件， 覆盖于该切面， 且该光转换材料设置于该反射组件上。 8. 如权利要求 1 所述的平面发光装置， 其中， 包括一光学结构， 设置于该导光组件的该 第二表面的一侧。 9. 如权利要求 1 所述的平面发光装置， 其中， 每一微结构具有一切面， 该平面发光装置 包括一光学结构， 设置于该微结构的切面， 且该光转换材料设置于该光学结构上。 10. 如权利要求 9 所述的平面发光装置， 其中， 包括一反射组件， 设置于该第二表面。 11. 如权利要求 1 所述的平面发光装置， 其中， 包括一发。
5、光组件， 设置于该导光组件的 一侧。 权 利 要 求 书 CN 102261581 A CN 102261594 A1/4 页 3 平面发光装置 技术领域 0001 本发明是有关于一种平面发光装置， 特别是有关于一种可利用导光组件来调整光 发散角度的平面发光装置。 背景技术 0002 请参阅图 1， 公知的平面发光装置中是利用复数个蓝光照明光源 10 作为发光组 件， 蓝光照明光源 10 是在光学透镜 11 中设置反射杯碗 12， 并将蓝光发光二极管 ( 蓝光 LED)13 设置于反射杯碗 12 中， 再在其上填充光转换材料 14， 以产生高效率的白光光源， 但 是由于在蓝光 LED13、 光。
6、转换材料 14 以及光学透镜 11 之间容易产生位置配合上的误差， 因 此而造成在光班周围的黄圈 / 蓝晕出现。 0003 请参阅图 2， 公知的平面发光装置还使用另一种蓝光照明光源 10 作为发光组件， 蓝光照明光源 10是在光学透镜 11中设置反射杯碗 12 ， 并将蓝光发光二极管 ( 蓝光 LED)13 设置于反射杯碗 12 中， 再在蓝光 LED 13 上直接贴上光转换层 14 ， 然而， 光转换 层 14 的耐高温特性不佳， 在与蓝光 LED 13 直接接触的情况下， 会加速减低光转换层 14 的材料寿命， 使得蓝光照明光源 10 的颜色随着时间而逐渐变蓝。 发明内容 0004 本发。
7、明的目的在于提供一种平面发光装置， 以增加光转换材料的寿命， 同时不会 造成光斑周围的黄圈 / 蓝晕现象。 0005 为实现上述目的， 本发明提供的平面发光装置， 包括 ： 0006 一导光组件， 具有一第一表面以及一第二表面 ； 0007 复数个微结构， 形成于该第一表面上 ； 0008 一反射层， 涂布于该第一表面 ； 以及 0009 光转换材料， 设置于该些微结构中。 0010 所述的平面发光装置， 其中每一微结构具有一角锥形状、 一抛物面、 一椭圆球面或 是一曲面， 且该光转换材料集中于每一微结构的中心部份。 0011 所述的平面发光装置， 其中每一微结构具有一抛物面或是一椭圆球面， 。
8、且该光转 换材料分布于该抛物面或是该椭圆球面的焦点附近。 0012 所述的平面发光装置， 其中该光转换材料包括有机磷光材料、 无机磷光材料、 量子 点、 半导体光转换层或是电激发光材料。 0013 所述的平面发光装置， 其中该半导体光转换层为复数层。 0014 所述的平面发光装置， 其中该导光组件为软质或是硬质透明材料所制成。 0015 所述的平面发光装置， 其中每一微结构具有一切面， 该平面发光装置包括一反射 组件， 覆盖于该切面， 且该光转换材料设置于该反射组件上。 0016 所述的平面发光装置， 其中包括一光学结构， 设置于该导光组件的该第二表面的 一侧。 说 明 书 CN 102261。
9、581 A CN 102261594 A2/4 页 4 0017 所述的平面发光装置， 其中每一微结构具有一切面， 该平面发光装置包括一光学 结构， 设置于该微结构的切面， 且该光转换材料设置于该光学结构上。 0018 所述的平面发光装置， 其中包括一反射组件， 设置于该第二表面。 0019 所述的平面发光装置， 其中包括一发光组件， 设置于该导光组件的一侧。 0020 在本发明的平面发光装置中， 发光组件远离光转换材料， 其不但可增加光转换材 料的寿命， 亦不会造成光斑周围的黄圈 / 蓝晕现象， 另外再配合微结构结合反射层的设置 以及排列方式， 可提高光源的利用效率。 附图说明 0021 图。
10、 1 以及图 2 显示公知的平面发光装置 ； 0022 图 3A 显示本发明平面发光装置的一第一实施例的示意图 ； 0023 图 3B 显示图 3A 中 A 部份的放大图 ； 0024 图 4A 显示本发明平面发光装置的一第二实施例的示意图 ； 0025 图 4B 显示图 4A 中平面发光装置的一变化例的示意图 ； 0026 图 5 显示本发明平面发光装置的一第三实施例的示意图 ； 以及 0027 图 6 至图 8 显示本发明平面发光装置变化例的示意图。 0028 附图中主要组件符号说明 ： 0029 10、 10 蓝光照明光源 ； 11 光学透镜 ； 12 反射杯碗 ； 13、 13 蓝光 。
11、LED ； 14、 14 光转换 材料 ； 100 平面发光装置 ； 101 平面发光装置 ； 101 平面发光装置 ； 102 平面发光装置 ； 110、 110” 导光组件 ； 110E 发光组件 ； 111、 111” 第一表面 ； 112、 112” 第二表面 ； 120、 120 、 120” 微 结构 ； 120C、 120C” 切面 ； 130、 130” 反射层 ； 140、 140” 光转换材料 ； 140a 光转换材料 ； 140b 光 转换材料 ； 141 光转换层 ； 142 光转换层 ； 143 光转换层 ； 150、 150” 光学结构 ； 160、 160 反射 。
12、组件。 具体实施方式 0030 本发明的平面发光装置， 包括一导光组件、 复数个微结构、 一反射层以及一光转换 材料。导光组件， 具有一第一表面以及一第二表面。微结构形成于第一表面上， 反射层涂布 于第一表面， 光转换材料设置于该些微结构中。 0031 为让本发明能更明显易懂， 下文特举出较佳实施例， 并配合附图作详细说明。 0032 第一实施例 0033 图 3A 显示本发明平面发光装置的一第一实施例的示意图， 图 3B 显示图 3A 中 A 部 份的放大图， 参见图3A、 图3B， 本发明的平面发光装置100包括一导光组件110、 复数个微结 构 120、 一反射层 130、 光转换材料 。
13、140、 一光学结构 150 以及发光组件 100E。 0034 如图 3A 所示， 发光组件 100E 可为一紫外光发光二极管 (LED) 或是一冷阴极灯管 (CCFL)， 设置于导光组件 110 的两侧， 如图 3B 所示， 导光组件 110 具有一第一表面 111 以及 与第一表面 111 相对的一第二表面 112， 应注意于此实施例中第二表面 112 为出光面， 并且 导光组件 110 可视需要而由硬质材料或是软质材料所制成。复数个微结构 120 设置于第一 表面 111 上， 其中每一微结构 120 具有一抛物面， 其是由第一表面 111 向外部延伸突出， 反 射层 130 涂布于第。
14、一表面 111， 即涂布于微结构 120 的抛物面上， 而光转换材料 140 设置于 说 明 书 CN 102261581 A CN 102261594 A3/4 页 5 微结构 120 中， 并分布于抛物面的焦点附近， 其中光转换材料 140 可包括有机磷光材料、 无 机磷光材料、 量子点、 半导体光转换层或是电激发光材料等被动式发光材料。 0035 应注意的是， 于本实施例中， 每一微结构 120 具有一抛物面， 但不限于此， 微结构 120 亦可以具有一角锥表面、 一抛物面、 一椭圆球面或是一曲面， 并且当微结构呈上述形状 时， 光转换材料 140 是集中于每一微结构的中心部份， 此外，。
15、 微结构 120 亦可以是一椭圆球 面， 当微结构呈椭圆球面时， 光转换材料 140 亦分布于椭圆球面的焦点附近。 0036 发光组件 100E 由导光组件 110 的侧面出光， 光线由光转换材料 140 反射至反射层 130， 再经由反射层 130 的反射， 使其可以小角度的由第二表面 112 射出导光组件 110( 如图 3B 中箭头所示 )， 另外， 可在导光组件 110 的第二表面 112 选择性的加上具有任何功能的一 光学结构 150， 用以使发出的光线准直化或是提升可见光出射效率。 0037 第二实施例 0038 图4A显示本发明平面发光装置的一第二实施例的示意图， 如图4A所示，。
16、 与第一实 施例不同的是， 在平面发光装置101中， 每一微结构120 具有一切面120C， 并且平面发光装 置101还包括一反射组件160， 反射组件160将切面120C覆盖， 且光转换材料140设置于该 反射组件 160 上。另外， 图 4B 显示图 4A 中平面发光装置的一变化例的示意图， 在平面发光 装置 101 中， 反射组件 160 亦可与反射层 130 一起由镀膜的方式所形成。 0039 于此实施例中， 光转换材料 140 会在反射组件 160、 160 中产生一镜像， 此镜像产 生于微结构 120 的抛物面的焦点上， 因此使得由光转换材料 140 反射至反射层 130 以及反 。
17、射组件 160、 160 的光线， 再经由反射层 130 的反射， 亦可以达成小角度的由第二表面 112 射出导光组件 110 的功效 ( 如图 4A、 图 4B 中箭头所示 )。 0040 第三实施例 0041 图 5 显示本发明平面发光装置的一第三实施例的示意图， 与上述第二实施例不同 的是， 在此平面发光装置102中， 每一微结构120” 是凹陷于导光组件110” 的第一表面111” ， 应注意于此实施例中第一表面 111” 为出光面， 而每一微结构 120” 同样具有一切面 120C” ， 反射层 130” 同样涂布于第一表面 111” ， 也就是微结构 120” 的抛物面上， 光学结。
18、构 150” 分 别设置于微结构 120” 的切面 120C” 上， 光转换材料 140” 则设置于光学结构 150” 上， 且反 射组件 160” 则设置于第二表面 112” 。 0042 于此实施例中， 光线可由反射组件 160” 反射穿透光学结构 150” ， 并激发光转换材 料 140” ， 再由微结构 120” 中的反射层 130” 将光线小角度的反射出导光组件 110” ( 如图 5 中箭头所示 )。 0043 此外， 图6至图8显示本发明平面发光装置变化例的示意图， 参见图6， 于一变化例 中， 可利用不均匀排列的微结构 120 来配合不同的需求可达成均匀出光的效果， 参见图 7。
19、， 在另一变化例中， 光转换材料 140a 可包括复数个可反射不同波长的半导体光转换层 141、 142、 143， 以提升光学转换效率， 或者是， 参见图 8， 在每一微结构 120 中可分别设置不同态 样的光转换材料 140b( 光转换层 141、 142、 143)， 其混杂的排列或是涂布方式皆可达成均匀 的混色效果。 0044 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 当不能以此限定本发明实施的范围， 即 大凡依本发明申请的权利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰， 皆仍属本发 明权利要求涵盖的范围内。 另外本发明的任一实施例或申请的权利范围不须达成本发明所 说 明 书 CN 10。
20、2261581 A CN 102261594 A4/4 页 6 揭示的特点。 此外， 摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻用， 并非用来限制本发明的 权利要求范围。 说 明 书 CN 102261581 A CN 102261594 A1/6 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102261581 A CN 102261594 A2/6 页 8 图 3A 说 明 书 附 图 CN 102261581 A CN 102261594 A3/6 页 9 图 3B 图 4A 说 明 书 附 图 CN 102261581 A CN 102261594 A4/6 页 10 图 4B 图 5 说 明 书 附 图 CN 102261581 A CN 102261594 A5/6 页 11 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 102261581 A CN 102261594 A6/6 页 12 图 8 说 明 书 附 图 CN 102261581 A 。