CN100550370C - 发光二极管发光装置的平面结构 - Google Patents

Abstract

本发明为一种发光二极管发光装置的平面结构，该平面结构是于一透明挠性卷带上设置彼此电性绝缘的一第一透明图案及一第二透明图案，复数个发光二极管与第一透明图案电性连接。也可利用透明挠性卷带的两面或是逐次于透明挠性卷带的两面印刷第一透明图案及第二透明图案，可得多层的挠性平面发光装置。如此得到一平面结构，可应用于各种显示装饰与照明之用。

Description

发光二极管发光装置的平面结构

技术领域

本发明有关一种发光装置的平面结构，特别是一种发光二极管发光装置的平面结构。

背景技术

随着技术的进步与发展，发光二极管(Light Emitting Diode，LED)在许多应用上扮演举足轻重的地位，此种元件具有发热量低、耗电量小、寿命长、反应速度快、体积小、抗震佳、无放电气体及可平面封装等优点，因此普遍应用于照明应用、景观设计、交通标志、电子显示工具的产品上。

举例来说，在商业建筑与景观美化应用上，LED照明系统能够展现灯光色彩变化的效果，不但可以具有良好的采光功能，且具有一定的节能性与色彩缤纷、炫丽的装饰效果。然而，已知的LED应用大多将LED配合线路的布设后固定或安装于一硬式且为非透明的载体上，如此的安装或固定方式限制了LED应用产品的大小、尺寸、形状与透视的应用。

发明内容

本发明的目的在于一种发光二极管发光装置的平面结构，可增加发光装置的应用弹性及灵活性，于透明挠性卷带的两面印刷第一透明图案及第二透明图案，以及配置发光二极管，可得一弹性高、透明、及美观的发光二极管发光装置。

本发明的目的是这样实现的，一种发光二极管发光装置的平面结构，该平面结构包含：

一透明挠性卷带；

一第一透明图案及一第二透明图案，设置于该透明挠性卷带上，其中该第一透明图案与该第二透明图案电性绝缘；

复数个发光二极管，与该第一透明图案电性连接。

该第一透明图案以一导电材料制作，且该第二透明图案以一绝缘材料制作。

该导电材料为压克力导电透明胶、铟锡氧化物及铟锌氧化物的至少任一种。

该第二透明图案包含该透明挠性卷带的一表面与一绝缘层的至少任一种。

该平面结构还包含一组正负电源线，分别将该第一透明图案电性连接至一正负极电源。

所述发光二极管为单晶发光二极管或多晶发光二极管的至少任一种。

该透明挠性卷带为一绝缘材料。

该平面结构还包含：

两透明刚性基板，其中该透明挠性卷带、该第一透明图案、该第二透明图案及所述发光二极管位于该两透明刚性基板之间；

一保护胶，位于该两透明刚性基板与该透明挠性卷带之间。

还包含复数个黏着结构黏着所述发光二极管与该第一透明图案。

本发明的目的还可以这样实现，一种发光二极管发光装置的平面结构，该平面结构包含：

一透明绝缘挠性卷带；

复数条第一透明导电线，设置于该透明绝缘挠性卷带的一表面上；

复数个第一发光二极管，跨接所述第一透明导电线并与所述第一透明导电线电性连接。

包含一透明图案化绝缘层，设置于所述第一透明导电线的上方，用以部分覆盖所述第一透明导电线，并暴露出所述第一透明导电线的两端。

包含复数条第二透明导电线，位于该透明图案化绝缘层之上，且所述第二透明导电线跨过该透明图案化绝缘层。

包含复数个第二发光二极管位于该透明绝缘挠性卷带上，并与所述第二透明导电线电性连接。

所述第一发光二极管与所述第二发光二极管为单晶发光二极管或多晶发光二极管的任一种。

包含一组正负电源线电性连接所述第一透明导电线至一正负极电源。

所述第一透明导电线设置于该透明绝缘挠性卷带的两个表面。

该平面结构还包含：

两透明刚性基板，其中该透明绝缘挠性卷带、该第一透明导电线及所述第一发光二极管位于该两透明刚性基板之间；

一保护胶，位于该两透明刚性基板与该透明绝缘挠性卷带之间。

包含复数个黏着结构黏着所述第一发光二极管与该第一透明导电线。

本发明的目的还可以这样实现，一种发光二极管发光装置的平面结构，该平面结构包含：

一透明挠性卷带；

一透明导电膜，设置于该透明挠性卷带的一表面上，其中，该透明导电膜具有一绝缘图案，将该透明导电膜分为一第一区域与一第二区域；

复数个发光二极管，跨设于该第一区域与该第二区域之间。

该第一区域与该第二区域彼此为电性绝缘的。

该第一区域包含复数个第一区块，电性连接至外界的一正极。

该第二区域包含复数个第二区块，电性连接至外界的一负极。

该平面结构包含：

两透明刚性基板，其中该透明挠性卷带、该透明导电膜及所述发光二极管位于该两透明刚性基板之间；

一保护胶，位于该两透明刚性基板与该透明挠性卷带之间。

包含复数个黏着结构黏着所述发光二极管与该透明导电膜。

本发明相较于现有技术有如下的有益效果：本发明将发光二极管固定于一挠性材料(flexible material)平板上，且利用挠性平板上的透明图案进行发光二极管的电性连接，应用于装饰玻璃门、玻璃隔间、室内设计时，达到美仑美奂的目的。另外，本发明将透明导电材料与透明绝缘图案(pattern)制作于一挠性卷带，可堆栈一层或多层发光二极管，增加发光二极管的配置多元化及立体化，进而更具娱乐及美观的效果。

附图说明

图1A：为本发明的第一实施例的发光二极管发光装置的平面结构剖面示意图。

图1B：为本发明的第二实施例的发光二极管发光装置的平面结构剖面示意图。

图1C：为图1A及图1B的发光二极管发光装置平面单一表面正面示意图。

图2A：为本发明的第三实施例的发光二极管发光装置的平面结构剖面示意图。

图2B：为图2A的发光二极管发光装置的平面结构正面示意图。

图3：为本发明的第四实施例的发光二极管发光装置的平面结构剖面示意图。

图4A：为本发明的一发光二极管发光装置的平面结构所实施的发光装置侧面示意图一。

图4B：为本发明的一发光二极管发光装置的平面结构所实施的发光装置侧面示意图二。

图5：为本发明的一实施例制作发光二极管平面结构的流程示意图。

图6：为本发明的又一实施例的应用发光二极管平面结构的流程示意图。

附图标号：

100透明挠性卷带

110、110’第一透明导电线

1101导电线段

120第二透明图案

130、130’第一发光二极管

131、131’黏着结构

200透明挠性卷带

210第一透明导电线

230第一发光二极管

240绝缘层

250第二透明导电线

260第二发光二极管

300透明挠性卷带

310第一透明图案

330第一发光二极管

340第一透明图案化绝缘层

350第二透明导电线

360第二发光二极管

400透明挠性卷带

410第二透明图案

420透明导电膜

430发光二极管

460第一区域

470第二区域

10发光装置

16、18透明基板

17电源线

19接地线

21保护层

20提供挠性卷带步骤

22形成透明导电膜步骤

24制作出绝缘图案步骤

26形成若干导电黏着接点步骤

28发光二极管放置于黏着结构步骤

30裁成所需的大小步骤

32发光二极管平面结构放置于两基板的间步骤

34保护胶填入其间的间隙步骤

具体实施方式

以下是以一较佳实施例来说明本发明的发光二极管发光装置的平面结构。

请参阅图1A，为本发明的第一实施例的发光二极管发光装置的平面结构剖面示意图。如图中所示，发光二极管发光装置包含：一透明挠性卷带100，该透明挠性卷带100上设置一第一透明图案与一第二透明图案120，第一发光二极管130利用一黏着结构131设置于第一透明图案上。于一实施例中，透明挠性卷带100是以绝缘、可挠性的材料制作，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(Poly(ethylene terephthalate)，PET)、聚碳酸酯(PC)、定向聚丙烯(OPP)、聚氯乙烯(PVC)、热塑性聚氨酯(TPU)、聚乙烯(PE)、压克力等高分子材料，但本发明不限于此。其次，第一透明图案(例如一第一透明导电线110，不限于此述)是由导电材料制作，例如铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)、压克力导电透明胶或铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide，IZO)等透明导电材料，以网印或印刷的方式形成于透明挠性卷带100上。可以理解的，第一透明导电线110也可利用导电材料掺入染料等以增加可观性。

请继续参阅图1B，为本发明的第二实施例的发光二极管发光装置的平面结构剖面示意图。于本实施例中，第一透明图案更包含一第一透明导电线110’于透明挠性卷带100的另一表面上，且利用一黏着结构131’将复数个第一发光二极管130’设置于所述第一透明导电线110’上；其中，透明挠性卷带100两表面上第一发光二极管130’与第一发光二极管130交错设置，如此，发光二极管发光装置的透明挠性卷带100两面的发光二极管130、130’之间的间距便可大幅缩短，在发光二极管发光装置的设计应用上将更加灵活。再者，于本实施例中所增设的第一透明导电线110’的形成方法皆与第一实施例相同，因此不再赘述。

再者，请继续参考图1C，为图1A或图1B单一表面的正视图，第一透明导电线110或第一透明导电线110’包含若干不连续的导电线段1101以第二透明图案120间隔，其中第一透明导电线110与第二透明图案120彼此为电性绝缘，第二透明图案120即利用挠性卷带的一表面构成。可以选择的，第二透明图案120也可利用设置于挠性卷带的表面上的绝缘材料所构成。于本实施例中，第一发光二极管130电性连接地跨设于第一透明导电线110的不连续的两导电线段1101的端点上(此处仅以单一颗第一发光二极管130示之)。根据上述，导电线段1101的一端电性连接至外界的一个或多个正极，另一端电性连接至外界的一个或多个负极，搭配一组或多组正负电源线(图中未示)，以利将第一发光二极管130电性连接一正负极电源(图中未示)，利用正负极电源所供应的电力，驱动单个或多个第一发光二极管130发光。要说明的是，本发明的第一透明导电线110不限于电性连接至一组或多组正负电源线，也可电性连接至外界其它控制讯号线以控制第一发光二极管130的动作。因此，本发明中的第一发光二极管130可以为单晶或多晶发光二极管，不局限于单一种类的发光二极管。

参阅图2A，为本发明的一第三实施例的发光二极管发光装置的平面结构剖面示意图。发光二极管发光装置包含一透明挠性卷带400，该透明挠性卷带400上具有一第一透明图案，于此实施例中，第一透明图案为一透明导电膜420，其以一第二透明图案410将透明导电膜420区分成第一区域460与第二区域470。于本实施例中，透明导电膜420，不限于此述，例如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)等透明导电材料，以溅射，蒸发，印刷涂布或贴附的方式形成于透明挠性卷带400上。可以理解的，透明导电膜420也可利用导电材料掺入染料等以增加可观性。再者，利用适当的方式，例如激光、化学刻蚀、印刷或割刀于透明导电膜420上制作第二透明图案410，例如一绝缘图案，以形成第一区域460与第二区域470，其中第一区域460与第二区域470互为电性绝缘的。

参照图2B，为第三实施例的发光二极管发光装置平面结构的正面示意图。第一透明图案包含第一区域460与第二区域470，第一区域460或第二区域470各自可包含若干不连续的子区块，彼此之间以第二透明图案410分开。其次，第一区域460的所有第一区块可电性或实际连接至外界的一个或多个第一极(图上未示)，则第二区域470的所有第二区块电性或实际连接至外界的一个或多个第二极，其中第一极与第二极不相同。其次，发光二极管430跨设于绝缘图案410上，其中发光二极管430的正极固定于第一区域460的子区块时，其负极则固定于第二区域470上。因此，第一区域460可连接至外界一个或多个正极，第二区域470则连接至外界一个或多个负极。

可以理解的，第三实施例中所提及的发光二极管发光装置也可衍生应用为双面设置，亦即，第一透明图案与第二透明图案可于透明挠性卷带的另一表面形成，以形成双面的发光二极管发光装置，其中，透明挠性卷带两面的第一透明图案的材质皆为导电材料，且透明挠性卷带两面的第一透明图案的材质可相同，也可灵活搭配应用压克力导电透明胶、铟锡氧化物及铟锌氧化物的至少任一种；相同的，透明挠性卷带两面的第二透明图案的材质可相同，也可为透明挠性卷带的一表面与一绝缘层的至少任一种。但，发光二极管发光装置两面的发光二极管需交错设置，方能达到双面发光二极管发光装置所欲呈现的视觉上效果。

请参阅图3，为本发明的第四实施例的发光二极管发光装置的平面结构剖面示意图。透明挠性卷带300上设置第一透明图案310。与上述所有实施例的差异在于，第二透明图案更包含一透明图案化绝缘层340设置于第一透明图案的上方(于此第四实施例中，第一透明图案为一第一透明导电线310)，覆盖部分第一透明导电线310，并暴露出第一透明导电线310的两端及欲放置第一发光二极管330之处，被暴露出的第一透明导电线310两端与第一发光二极管330连接。其次，除了第一透明导电线310，第一透明图案更包含在第一透明图案化绝缘层340的上方设置的复数条第二透明导电线350。第二透明导电线350的布局可与第一透明导电线310交错配置，于第二透明导电线350的上方则可设置并电性连接复数个第二发光二极管360。于此实施例中，第一透明图案为第一透明导电线310或第一透明导电线310与第二透明导电线350的组合，但不为限，第一透明图案也可为第三实施例中所述的透明导电膜(即图2A中所示的透明导电膜420)。与上述实施例相同的，本实施例也可于透明挠性卷带300的另一表面形成一材质及形成方法皆与本实施例相同的发光二极管发光装置平面结构，以形成双面且多层的发光装置；但，发光二极管发光装置两面的所有发光二极管需交错设置，方能达到双面发光二极管发光装置所欲呈现的视觉上效果。

根据上述，本发明所提供的发光二极管发光装置可依照使用者的喜好，以一层或叠置多层、单面或双面的多种应用组合的发光二极管构成可挠性的平面结构，增加应用上的弹性。

根据上述，本发明的发光二极管发光装置的平面结构可放置大小、数量甚至种类不同的发光二极管，例如使用单晶发光二极管(只能输出单色的发光二极管)或多晶发光二极管(能输出多种颜色的发光二极管)使得设计上更具弹性。其次，利用透明挠性卷带作为发光二极管的载体，如此可以设计剪裁成不同大小与形状，甚至将制作好的发光二极管平面结构置入不同几何形状或大小的载板中，例如一具有曲面的载板中，如此利用整个载板的造型设计。因此，本发明的发光二极管平面结构可应用于建筑业的室内、淋浴间、玻璃幕墙；家具业的展示橱窗、造型灯台、桌面装饰等；或是广告、室内空间设计应用；或是显示器面板等照明的应用上。

参照图4A与图4B，将发光装置10设置于两透明基板16与18之间，以形成发光二极管周边产品，发光装置10的电源线17与接地线19则暴露于透明基板16与18外。其次，一保护层21(interlayer film)介于发光装置10与透明基板16或18之间。于一实施例中，保护层21可以为聚乙烯醇缩丁醛(poly(vinyl butyral)，PVB)、EN、Polyethylenenapthalate(PEN)、聚乙-乙酸乙脂(Ethyl Vinyl Acetate，EVA)或黏着胶(gel)，但本发明不限于上述。其次，保护层21的位置可以分布于整个发光装置10上(如图4A)或是分布于四周(如图4B)。透明基板16与18的材质可以是玻璃、聚碳酸酯(PolyCarbonate)、塑料、压合玻璃(laminated glass)或压合塑料，但本发明不限于上述。再者，透明基板16与18可以是平面或是曲面。

图5所示，则为本发明的一实施例制作发光二极管平面结构的流程示意图。首先，步骤20：提供一挠性卷带；步骤22：于挠性卷带的一面或两面以适当的方式，例如溅射、蒸发、印刷、涂布或压膜黏贴的方式形成透明导电膜；步骤24：利用激光切割、化学刻蚀或一般切割刀于透明导电膜上制作出绝缘图案，于一实施例中，绝缘图案包含若干线条以分割透明导电膜为若干区块，但本发明不限于此线条图案；步骤26：于透明导电膜的设计位置上制作黏着结构，例如以点胶的方式形成若干导电黏着接点；接着，步骤28：将发光二极管放置于黏着结构。可以选择的，也可于发光二极管的两接脚以浸胶(dip)的方式，例如用银胶或锡膏黏于两脚使之导电的方式形成导电黏着接点后直接放置于透明导电膜上。

图6所示，为本发明的又一实施例的应用发光二极管平面结构的流程示意图。本发明的发光二极管平面结构可以固定于任何适当的基板上，举例来说，步骤30：如图1A制作出的发光二极管平面结构可根据设计需要裁成所需的大小以提供后续组装之用，此处也可先裁成所需的大小形状的挠性卷带后再制作成发光二极管平面结构；步骤32：接着将发光二极管平面结构放置于两基板之间，例如两透明刚性玻璃基板之间；步骤34：于发光二极管平面结构与基板之间以填胶或其它适当的方式将保护胶填入其间的间隙以保护发光二极管。保护胶的位置，可以是整个发光二极管平面结构的表面上，但可以选择的，填胶的位置也可位于发光二极管平面结构的四周即可。也可将保护胶先涂布于一第一基板上，将发光二极管平面结构放置于第一基板上的保护胶上，再上一层保护胶，最后再覆以一第二基板。

虽然本发明已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围的前提下所作出的等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖之范畴。

Claims (11)

1.一种发光二极管发光装置的平面结构，其特征在于该平面结构包含：

一透明绝缘挠性卷带；

复数条第一透明导电线，设置于该透明绝缘挠性卷带的一表面上；

复数个第一发光二极管，跨接所述第一透明导电线并与所述第一透明导电线电性连接；

一透明图案化绝缘层，设置于所述第一透明导电线的上方，用以部分覆盖所述第一透明导电线，并暴露出所述第一透明导电线的两端；

复数条第二透明导电线，位于该透明图案化绝缘层之上，且所述第二透明导电线跨过该透明图案化绝缘层。

2.如权利要求1所述的发光二极管发光装置的平面结构，其特征在于：包含复数个第二发光二极管位于该透明绝缘挠性卷带上，并与所述第二透明导电线电性连接。

3.如权利要求2所述的发光二极管发光装置的平面结构，其特征在于：所述第一发光二极管与所述第二发光二极管为单晶发光二极管或多晶发光二极管的任一种。

4.如权利要求1所述的发光二极管发光装置的平面结构，其特征在于：包含一组正负电源线电性连接所述第一透明导电线至一正负极电源。

5.如权利要求1所述的发光二极管发光装置的平面结构，其特征在于：所述第一透明导电线设置于该透明绝缘挠性卷带的两个表面。

6.如权利要求1所述的发光二极管发光装置的平面结构，其特征在于该平面结构还包含：

两透明刚性基板，其中该透明绝缘挠性卷带、该第一透明导电线及所述第一发光二极管位于该两透明刚性基板之间；

一保护胶，位于该两透明刚性基板与该透明绝缘挠性卷带之间。

7.如权利要求6所述的发光二极管发光装置的平面结构，其特征在于：包含复数个黏着结构黏着所述第一发光二极管与该第一透明导电线。

8.一种发光二极管发光装置的平面结构，其特征在于该平面结构包含：

一透明挠性卷带；

一透明导电膜，设置于该透明挠性卷带的一表面上，其中，该透明导电膜具有一绝缘图案，将该透明导电膜分为一第一区域与一第二区域，该第一区域包含复数个第一区块，且电性连接至外界的一正极，及该第二区域包含复数个第二区块，电性连接至外界的一负极；

复数个发光二极管，跨设于该第一区域的该第一区块与该第二区域的该第二区块之间。

9.如权利要求8所述的发光二极管发光装置的平面结构，其特征在于：该第一区域与该第二区域彼此为电性绝缘的。

10.如权利要求8所述的发光二极管发光装置的平面结构，其特征在于：该平面结构包含：

两透明刚性基板，其中该透明挠性卷带、该透明导电膜及所述发光二极管位于该两透明刚性基板之间；

一保护胶，位于该两透明刚性基板与该透明挠性卷带之间。

11.如权利要求8所述的发光二极管发光装置的平面结构，其特征在于：包含复数个黏着结构黏着所述发光二极管与该透明导电膜。

Images