-M338317 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作為關於照明模組，更特定言之，為關於包 面波長轉換結構之照明模組，用以降低光不均句現象，产 而並縮減照明模組體積與/或所需光源數目。 欠 【先前技術】 ：σ平面顯示器趨勢為朝向發展大尺寸與薄型平面顯示 •态。其中於製造小體積大尺寸平面液晶顯示器日夺，提供— 具有大尺寸發射面積之平面光源，以應用於光源模袓， 相當重要。 、、、馬 傳統照明模組係使用冷陰極燈管，缺點如下：放電時 產生一波長為185奈米之光，會造成新吸收譜帶，且發射 光党度會隨時間衰減。此外一價采離子、離子與電子於管 壁之再結合，會破壞磷粉晶格結構，因此造成發射光亮度 衰減更嚴重。此外，冷陰極燈管，填塗佈層與光發射= φ設置於同-真空燈管内，因此即難製備大尺寸燈與利用冷 陰極燈官於大面積發射區域提供波長轉換。另一缺點為上 •述磷塗佈層力大部分情形下不均勻。力傳統冷陰極燈管製 私忪泥為吸至直立燈管頂端，之後依序由頂部至底部利 用重力塗佈於内壁；因此磷層為大部分情況為不均勻；該 現象於燈管為大尺寸管柱時，更明顯。 其他光源，包含外部電極螢光燈管，發光二極體，碳 奈米管，平面螢光燈與有機發光二極體不是技術尚未成熟 (例如發光二極體、碳奈米管、有機發光二極體與平面螢光 5 *M338317 燈）就是不適合大尺寸應用；更重要為，這些光源作為大尺 寸平面光源太過昂貴複雜。 此外，照明模組擴散角為根據光源間距離，或光源與 擴散板間距離決定。其中當光源與擴散板間距離縮減，光 •之干涉與反射現象會益加明顯，並因此於照亮區域所造成 之輝度差異，也稱作光不均勻現象加^幻，亦更加嚴重。 當光源間距離增加，因為各光源照明強度隨距離衰減，也 •會發生同樣情形。因此，要以增加擴散角角度方式，發展 -薄型平面顯不器’伴隨此而升高的光不均勻現象為需解 決之嚴重問題。 、要提供一照明模組具有較低度光不均勻現象，傳統方 法為利用-包含擴散粒子之擴散板或在擴散板表面以油墨 印刷解決，·但兩者均會造成發光輝度降低，後者則更需要 將油墨位置與光源以高準石隹度對齊。許多發明已經提出用 以解决上述問題。其中部份為關於改良擴散板光學特性。 籲美时利第7290921號提供一包含次散射點之光導板，用 以提供-均⑽射光。該專利技術特徵為於光導板底部特 定區域，提供散射點與次散射點；其中至少一次散射點以 環繞每-散射點之方式設置，且該次散射點小於散射點。 吴國專利第7〇18059號提供一直下式背光模組；其中一擴 t板：置於反射板上’且燈設置於反射板與擴散板間。該 么月提么、光擴散裝置以抑制光不均勻現象；光擴散裝置 ^包含稜鏡板，一包含數孔洞金屬膜或具有不同折射率光 導板設置於上。 6 M338317 部份為關於照明模組機械 聽销m號，揭露—直#本^”案弟 -W ^ ^ ^ ^ 且卜式月先杈組，包含支撐組件 -^下，用以避免燈組變形 狀物維持於特定位置，以 政板了利用柱 避免先不均勻現象。台灣專利第 552440號提供一直下式背 έ士错田、、 飞月先拉組，包含改良之光學膜固定 一 J J見象吴國專利第7125157號提供 孑光极組包含一框體，一第一 一 份與-膜；其中該 一弟二支揮部 - 膑至夕包㊂一弟一壓制部份與一第二壓 制部份。膜藉由第一盥篦- ^ /、弟一支撐部份個別穿過第一壓制部 一壓制部份之方式設置於框體。當框體設置於第一 二’Λ:支撐部份與第一麗制部份内壁接觸以定位該 :向田1飞4於第二位置，第二支撐部份與第二>1制部 伤内壁接觸以定位該膜。 部^為改良表面特性。美國專利第717233ι號提供一 直下式背光模組，包含支撐結構用以於框體上支撐一反射 結構，而非使用黏膠，以避免當反射結構設置於框體表面 時，反射結構表面粗糙或不均勻。 "因為用以提供包含平面光源之照明模組，發射具有較 低光不均勻現象之發射光，與縮減結構體積與/或較少光源 ，之解决方案尚未被提出。有鑑於此，本創作揭露一包 含平面波長轉換結構之照明模組及其製造方法，以提供一 具有上述優點之平面光源與發射光。 【新型内容】 本創作一優點為提供一包含平面波長轉換裝置之照明 7 M338317 模組，以降低發射光之光不均勻現象。 本創作另一優點為揭露一包含 明模組，該照明模組於高擴 波長轉換裝置之照 具有較低光不均勻現象⑽與傳㈣明模組相較， 本創作另一優點為揭露一 明模組:所提供之照明模組，具有體:轉換裝置之照 明模=面波長轉換裝置之照 1用之平面光源。m含—可應用於大尺寸應 賴作另-優點為揭露一包含平面波長 明拉組’所提供之一照明模組，可產生-均句照明區域： 本創作另-優點為揭露—包含平面波長轉換裝置之昭 明模組，所提供之-照明模組，包含較少光源但模植厚 與傳統照明模組相當或更薄，且發射光與傳統照明模組ς 射光相比較，具有相似或較低光不均勻現象。 本創作為揭露-包含平面波長轉換裝置之照明模組，至少 包含框體，一光源以一支撐設置於該框體，與一平面波長 轉換結構，設置於該光源上方，心將人射波長轉換為且 目標波長之發射光波長；其中—代表該光源與該波長轉換 結構之空間規劃之擴散角，為低於16〇度。 【實施方式】 本創作將配合其較佳實施例與隨附之圖示詳述於下， 應理解者為本創作中所有之較佳實施例僅為例示之用，因 此除文中之較佳實施例外，本創作亦可廣泛地應用在其他 8 M338317 實轭例中。且本創作並不受限於任何實施例，應以隨附之 申請專利範圍及其同等領域而定。 第一圖顯示照明模組1剖面圖，包含一框體1 〇，一 複數光源11 ’與一平面波長轉換結構12設置於上述複數 光源11上（下稱平面波長轉換裝置）；其中平面波長轉換 裝置12至少包含一或更多光學結構。 於一具體實施例，本創作揭露一照明模組，包含一 UVc _波段紫外光燈與一塗佈一磷層之平面波長轉換裝置。關於 該照明模組結構功能細節，參考美國專利申請案第 11/940845號「平面轉換結構與其製造使用」，該專利申請 案全部内容，並納為本創作之一部分，以實施本創作；以 下敘述為關於該具體實施例之技術特徵，但並非窮盡所有 技術特徵。 參照本說明書第一圖，該具體實施例揭露一光源i i 用以提供平面波長轉換裝置12入射光。光源丨丨為一 UVc φ波段紫外光燈；UVc波段紫外光表示波長範圍低於28〇奈 米部份；於另一具體實施例，波長範圍介於200奈米至 280奈米，更特定言之，為250奈米至26〇奈米；較佳波 長為253.7奈米。於另一具體實施例，光源丨丨發射一非屬 UVc紫外光波段之光，換言之，光源u為發光二極體或 其他照明裝置，只要光源發出之入射光可供相對應平面波 長轉換裝置產生具目標波長之發射光。 光源11以一支撐結構設置於框體10内；光源u可 為複數紫外光燈排列於框體内、或一發光二極體陣列、< 9 M338317 其他以二維平面排列之照明装置。 、再參照第一圖’本創作也揭露-平面波長轉換裝置12 用以轉換入射光波長為目標波長、用以導光、用以擴散光 線、與用以作為平面均勻光源。於一具體實施例，平面波 長轉換裝i 12,利用-支稽結構，設置於複數光源^上 方；因此，波長轉換裝置12為設置於複數光源u之上， 且波長轉換裝置12之波長轉換區域為由光源u共用。 於-具體實施例，平面波長轉換裝置為複合結構至少 ^含;基材、—波長轉換塗層，藉—抗UVe波段紫外光黏 膠《又置於基材上或基材内；於一較佳具體實施例，基材 為透明或霧狀光學結構，且波長轉換塗層為可受UVc波段 i外光激發之彻構成。於另—上述具體實施例，平面波 長轉換虞置至少包含—波長轉換^，用以將具一〉皮長之入 射光轉換為具目標波長之發射光；$據一具體實施例，波 長轉換層可為-均句層，—非均勾層，—具經特殊規劃輪 廓之層，或一於特定區域包含圖案之層，以得到目標輝度 或=標輝度差異。於另—具體實施例，波長轉換結構根據 材質、圖案、折射率或光學特徵區分為數區域。 於一杈佳具體實施例，框體1 〇内表面設置一反射板 (未繪出）’使源自光源u之反射光射向平面波長轉換裝置 12，因设置該反射板於框體内表面，因此可提昇發射光輝 度’但光不均勻性降低。 於另一不同於上述内容之實施例，一磷層並更敷設於 反射板’因此’於一些實施例中，例如光源為UVc波段紫 •M338317 外光燈，敷設有含磷塗層之反射板可更提高發射光輝度與 均勻度。 用以形成平面波長轉換裝置之複合層的材質與光學結 構，包含為美國專利申請案第11/94〇845號所揭露部份。 於另一關於本創作之具體實施例，平面波長轉換裝置也可 由感光材質’螢光色轉換媒介（fiuorescent color-conversion-media) ^ 有機錯合物材質（organic _ complex)，發光顏料，量子點（quantum d〇ts based)為底材 質’量子線（quantum_wire-based)為底材質，或量子拼 (quantum-well_based)為底材質或上述材質組合只要平面 波長轉換裝置材質適合用以將入射波長轉換為目標波長。 本創作之第二圖，為顯示本創作揭露之本創作光源i工 與平面波長轉換裝置12之詳細空間規劃；其中，如第二 圖所顯示，P表示兩相鄰光源中心之距離，“ D，，表 示平面波長轉換裝置12底部平面與光源丨丨之垂直距離7 » “Θ”為表示擴散角。擴散角之數值為以 表示。 n因此，可以以增加P或降低d數值方式，實施一薄型 照明模組。因為傳統照明模組為使用冷陰極燈管，一種線 ，光源，作為光源，因此當增加擴散角角纟，會造成發射 輝度不均勻現象。本創作因此揭露一照明模組，具較低 2均勻現象’更特定言之，與傳統照明模組比較，為於 W擴散角，具有較低光不均勻現象。 第三圖顯示對照組之輝度差異；其中光源為歡波段 M338317 2光燈（P = 25公幻，且基材為不包含波長轉換塗層塗 佈於上或於内之擴散板。該輝度差異是沿第—圖中顯示之 Α·Α’線測量（下稱X方向）。 參照第三圖，包含◊符號之曲線代表不包含擴散板之 照明模組所產生的輝度；其他曲線為代表包含擴散板之照 明模組，於不同擴散角(Θ)所產生的輝度；其中當Θ為約 130.2^ 109.7 >88.6# 80.4 與14.8公釐。由圖可知’當加入擴散板，輝度差異值下降。 如第三圖顯示，當加入擴散板，輝度差異下降，但不 均勻比（n〇n-uniformity rati0)(不均勻比=(輝度差異（尼特 (mt)))/2GG)於大部分情況仍大於工。當D= 14 8公董可# 現35-75em位置之輝度差異低於i ;於該情形，擴散角^ 約或低於80度。因必匕’即便加入擴散板，冷陰極燈管照明 模組所發射之可見光，仍具有於高擴散角，具高光不均句 現象問題。 ，第四與第五圖顯示-關於本創作，包含不同層數擴散 板之照明模組的輝度。第四圖顯示D= 8·8公釐之照明模組 發射光輝度分佈；第五圖顯示D=5 8公釐之照明模組發射 光輝度分佈；當5.8公釐時，擴散角約為13〇度，而當 當D= 8.8公釐時，擴散角約為1〇9度。與第三圖比較，無 論是否設置有擴散板，輝度差異比第三圖顯示者為低。 第六圖顯示由傳統冷陰極燈管照明模組，與本創作揭 露之照明模組，於不同擴散角下，發射之可見光不均勻比·， 其中包含符唬之曲線代表本創作揭露之照明模組產生的 12 M338317 輝度差異 的輝度差 一照明模 平順效果 比高於1 其他傳統 ,具體實 明；較佳 ，包含符號▲之曲線為冷陰極燈管照明模組產生 異。如第六圖顯示，當擴散角低於約100度，每 組不均勻比低於1，代表發射光具視覺上均一、 ;當擴散角大於105度，每一照明模組之不均勻 ，但本創作揭露之照明模組所發射之可見光，與 照明模組比較，仍具有較低之不均勻性。於一較
轭例，0係以模擬方式決定，並以實驗加以證 Θ —般為低於16〇度。 因此本創作揭露-結構，衫包含轉換結構照明模組 相比較，發射較為均句發射光。此外，本創作所提供之平 面光源’提供與傳統技術相似輝度。本創作照明模板更且 有結構簡單’製備簡單與適合應用於大尺寸照明，且與傳 、、充不匕3平面波長轉換裂置之照明模組相比較，具有較低 之光不均勻度。更特定言之，本創作揭露之照明模組所發 射的可見光’與傳統照明模組相比較，於高擴散角，具有 ㈣不均句比；亦即’平面波長轉換裝置底表面至燈中心 垂直距離可更低’因此，本創作揭露一照明模組佔據較低 體積；或-照明模組，包含較少光源，但厚度仍與傳統昭 明杈組相似或更薄，且與傳統照明模組相比較，具有相似 或較低光不均勻現象。 以下敘述係更詳細描述平面波長轉換裝置之技術特 徵。波長轉換塗佈層設置於光源與基材間；於另—具體 施例，參照美國專利申請案11/94〇845第2b圖，第二皮長 轉換塗層3051塗佈於基材胸面對光源303 一側，第二 13 M338317 波長轉換塗層307設置設置於框體301内壁。第一波長轉 換塗層3051材質與第二波長轉換塗層307為磷；於另一 具體實施例，第一波長轉換塗層3051材質與第二波長轉 換塗層307材質不需一定相同。一波長轉換塗層選擇性敷 於光源支撐207以抵抗UVC波段紫外光。 本創作一具體實施例並提供一種紫外光阻擔 (UV-blocking)塗佈層。UVc波段紫外光源也可能會發射少 _量波長320奈米至400奈米之光；為避免干擾，本創作 揭露一紫外光阻擋塗佈層用以吸收波長範圍32〇至4〇〇奈 米紫外光’以避免紫外光洩漏或造成使用紫外光源時的干 擾。於一具體實施例，如美國專利申請案第11/94〇84號第 4B圖顯示，一波長轉換塗層405卜一基材4053與一紫外 光阻擋塗佈層4〇55形成一堆疊光學結構；此外，如第牝 圖紫外光阻擔塗佈層4〇55位於與波長轉換塗層 3㈣。於-較佳具體實施例’為更進一步阻擋紫外 =二紫外光阻播塗佈層敷設於框 ;卜 材質’包括納八為本說明書 丄卜： 申喷案弟U/940845號中所揭露者。 料利 根據本創作，磷粉與黏膠之 範圍，且塗佈層厚度與磷粉平、^重1比為落於特定 例’轉換塗佈層厚度約為 ？:有關。於-具體實施 較佳具體實施例，轉換塗佈 1倍磷粉平均粒徑；於 均粒徑。 曰予度約為約3至5倍磷粉平 所揭露黏料高分子㈣。 、；另具體實施例，較佳 M338317 黏膠為抗-UVc波段紫外光材質，用以避免波長轉換塗層黃 化與黏膠本身劣化。 於另一具體實施例，複數波長轉換塗層可形成層狀， 堆疊結構增加光發射效率與避免UVc波段紫外光洩漏。 於另一具體實施例，照明模組至少包含一光學結構， 用以改變發射光之光學性質，例如，均勻性，亮度，極化 g度或以上任一組合；波長轉換結構可至少包含任何適當 _光學元件，例如，稜鏡，光學膜或光學薄板，例如擴散板， 擴政膜’稜鏡式增光片（brightness enhancement⑴㈤， BEF) ’ 反射式偏光增亮膜（dual brightness enhancement film， DBEF) ’稜鏡板’兩面凸狀膠片（lenticular film)，偏光板， 包含網版印刷之擴散板或以上任何組合。 本創作揭露一照明模組，至少包含一框體，一或更多 光源e又置於該框體，一平面波長轉換結構用以轉換入射光 2具目標波長之發射光；該平面波長轉換結構設置於光徑 籲月’J ’並為光源所共用；其中代表光源與波長轉換結構空間 規劃的擴散角低於160度。 +二乂、此頃域技藝者，本創作雖以較佳實例闡明如上，然 $並非用以限定本創作之精神。在不脫離本創作之精神與 粑圍户内所作之修改與類似的配置，均應包含在下述之申請 專利耗圍内，此範圍應覆蓋所有類似修改與類似結構，且 應做最寬廣的给釋。 【圖式簡單說明】 第一圖顯示一照明模組截面圖； 15 M338317 用平面波長轉換裝 第二圖顯示一照明模組中光源與共 置的空間規劃； 、^ 異； 第三圖顯示一傳統! m 明模組發射光所產生之輝度差 第四圖顯示一本創作揭露 輝度差異； 之照明模組發射光所產生 之 之照明模組發射光所產生 照明模組之發射光的不均
第五圖顯示另一本創作揭露 之輝度差異； 第六圖顯示兩具不同擴散角 勻比。 【主要元件符號說明】 照明模組1 框體10 光源11 平面波長轉換結構12 春光源支撐2〇7 支撐柱2075 框體301 光源303 第二波長轉換塗層307 第一波長轉換塗層3051 基材3053 波長轉換塗層4051 基材4053 紫外光阻擋塗佈層4055 16