TWI539633B - 發光二極體薄膜電路板及裝飾材 - Google Patents

Description

發光二極體薄膜電路板及裝飾材

本發明是有關於一種電路板以及裝飾材，且特別是有關於一種具有均勻亮度的發光二極體薄膜電路板及應用此發光二極體薄膜電路板的裝飾材。

發光二極體具有諸如壽命長、體積小、高抗震性、低熱產生及低功率消耗等優點，因此已被廣泛應用於家用及各種設備中的指示器或光源。近年來，發光二極體已朝高功率發展，因此其應用領域已擴展至道路照明、大型戶外看板、交通號誌燈及相關領域。

一般來說，發光二極體光源模組是將多個發光二極體晶片以矩陣排列的方式配置於基板上。然而，配置在基板上的用以傳送電力的導電線路，其電性阻值會與導電線路的長度成正比，因此不可避免地，在靠近電源輸入端的導電線路的阻值會小於相對遠離電源輸入端的導電線路的阻值，如此會造成發光二極體光源模組的發光二極體有亮度不均勻的情況。

當在發光面積較小的應用中，例如做為顯示面板的背光 源，可能較不易發現發光二極體亮度不均勻的情況或經由其他輔助物件達到亮度均勻的效果。或者，應用在道路照明、大型戶外看板或交通號誌燈等領域時，單一所使用的發光二極體的數量也不多，且較傾向於將照光集中在某一區域中，因此對於亮度的均勻性要求較低。

本發明提供一種能使發光二極體的發光亮度均勻的發光二極體薄膜電路板。

本發明提供一種裝飾材，其中的發光二極體具有均勻的發光亮度。

本發明的發光二極體薄膜電路板包括一薄膜基板、一第一導電金屬線、一第二導電金屬線以及多個發光二極體。薄膜基板具有相對的第一側邊、第二側邊以及位於第一側邊及第二側邊之間的內部區域，而第一導電金屬線配置於第一側邊以及第二側邊上。第二導電金屬線與第一導電金屬線連接且自第一導電金屬線延伸於內部區域中，其中第一導電金屬線的材質與第二導電金屬線的材質不同，且第一導電金屬線的阻值低於第二導電金屬線的阻值。發光二極體設置於第二導電金屬線上，並與第二導電金屬線電性連接。

本發明的裝飾材包括基材以及上述的發光二極體薄膜電路板中，上述的發光二極體薄膜電路板配置於基材

在本發明的發光二極體薄膜電路板或裝飾材的一實施例中，其中第二導電金屬線更配置於第一導電金屬線及薄膜基板之間。

在本發明的發光二極體薄膜電路板或裝飾材的一實施例中，其中第一導電金屬線的厚度大於第二導電金屬線的厚度，或第一導電金屬線的寬度大於第二導電金屬線的寬度。

在本發明的發光二極體薄膜電路板或裝飾材的一實施例中，其中第一導電金屬線為銅箔或鋁箔。

在本發明的發光二極體薄膜電路板或裝飾材的一實施例中，其中發光二極體薄膜電路板的第二導電金屬線為銀膠或碳膠。

在本發明的發光二極體薄膜電路板或裝飾材的一實施例中，其中薄膜基板的材質為聚對苯二甲酸乙二酯(Polyester，PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚醯亞胺(Polyimide，PI)或其組合。

在本發明的發光二極體薄膜電路板或裝飾材的一實施例中，其中發光二極體薄膜電路板更包括一絕緣層，此絕緣層覆蓋於薄膜基板、第一導電金屬線及第二導電金屬線之上，而發光二極體自絕緣層中暴露出來。

在本發明的裝飾材的一實施例中，其中基材為玻璃或壁紙。

基於上述，本發明的發光二極體薄膜電路板的導電金屬線的配置方式不同於習知的發光二極體光源模組的導電線路的配 置方式，可改善在大面積使用時發光二極體會有亮度不均勻的情況，因此可進而將此發光二極體薄膜電路板應用在裝飾材之中以進行大面積的裝潢，擴充發光二極體的應用面。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧發光二極體薄膜電路板

110‧‧‧薄膜基板

112‧‧‧第一側邊

114‧‧‧第二側邊

116‧‧‧內部區域

120‧‧‧第一導電金屬線

130‧‧‧第二導電金屬線

140‧‧‧發光二極體

150‧‧‧絕緣層

160‧‧‧固定件

300‧‧‧裝飾材

200‧‧‧基材

R1~R10‧‧‧等效電阻

圖1為本發明一實施例之發光二極體薄膜電路板的局部分解示意圖。

圖2為圖1之A-A剖面線的示意圖。

圖3~圖5為發光二極體薄膜電路板的電路示意圖。

圖6~圖8為發光二極體薄膜電路板的結構示意圖。

圖9為發光二極體薄膜電路板應用在裝飾材中以做為裝飾的示意圖。

圖10A為第一導電金屬線以彎折的方式形成在薄膜基板上的示意圖。

圖10B為第一導電金屬線藉由固定件以穿孔的方式固定在薄膜基板上的示意圖。

圖1為本發明一實施例之發光二極體薄膜電路板的局部 分解示意圖，而圖2為圖1之A-A剖面線的示意圖。請同時參考圖1及圖2，發光二極體薄膜電路板100包括一薄膜基板110、一第一導電金屬線120、一第二導電金屬線130以及多個發光二極體140。薄膜基板110具有相對的第一側邊112、第二側邊114以及位於第一側邊112及第二側邊114之間的內部區域116，而第一導電金屬線120配置於第一側邊112以及第二側邊114上。第二導電金屬線130與第一導電金屬線120連接且自第一導電金屬線120延伸於內部區域116中，其中第一導電金屬線120的材質與第二導電金屬線130的材質不同，且第一導電金屬線120的阻值低於第二導電金屬線130的阻值。發光二極體140設置於第二導電金屬線130上，並與第二導電金屬線130電性連接。

在本實施例中，薄膜基板110的材質可以是由聚對苯二甲酸乙二酯(Polyester，PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)或聚醯亞胺(Polyimide，PI)中任選其中一種或其組合製作而成透明或透光，依照實際需求來選擇。

承上述，第二導電金屬線130例如是銀膠或碳膠，其可以是經由印刷導電油墨的方式形成在薄膜基板110上；而第一導電金屬線120為銅箔或鋁箔，且其可以是利用導電膠貼附、彎折(如圖10A示)、包覆、利用固定件160以穿孔的方式鉚合(如圖10B示)等方式。經由印刷方式形成在薄膜基板110上的第二導電金屬線130可更配置於第一導電金屬線120及薄膜基板110之間。須說明的是，本實施例的第一導電金屬線120的阻值低於第二導電 金屬線130的阻值的方式，除了在選用第一導電金屬線120及第二導電金屬線130的材料的時候就先予以選擇之外，還更使第一導電金屬線120的厚度大於第二導電金屬線130的厚度，或是第一導電金屬線120的寬度大於第二導電金屬線130的寬度，或是第一導電金屬線120的厚度及寬度皆大於第二導電金屬線130的厚度及寬度。

詳細而言，如先前技術中所描述，阻值會跟導電金屬線的長度成正比，但是由電阻的公式：R=ρl/s，其中R為阻值，ρ為電阻係數，l為材料的長度，s為面積，可知阻值是與導電金屬線的面積成反比；因此，在考量到第二導電金屬線130相較於電源輸入端的距離較長，同時搭配第一導電金屬線120的厚度及/或寬度大於第二導電金屬線130的厚度及/或寬度的考量，而可以達到降低第一導電金屬線120的阻值，且盡量讓第二導電金屬線130與電源輸入端之間的阻值相近，進而讓每個發光二極體140的發光亮度相同或相似，使發光二極體薄膜電路板100具有均勻的照光。

此外，發光二極體薄膜電路板190可更包括覆蓋於薄膜基板110、第一導電金屬線120及第二導電金屬線130之上的絕緣層150，而發光二極體140會從絕緣層150中暴露出來。絕緣層150的設置可以防止第一導電金屬線120或第二導電金屬線130與其他可能導電的物品或空氣中的塵粒接觸而短路，影響發光二極體薄膜電路板100的正常運作。

上述的第一導電金屬線120及第二導電金屬線130的配置方式可以是發光二極體140藉由第二導電金屬線130串聯，而第一導電金屬線120將這些串聯電路並聯起來，如圖3示。或者，上述的第一導電金屬線120及第二導電金屬線130的配置方式也可以是發光二極體140藉由第二導電金屬線130並聯，而第一導電金屬線120再將這些並聯電路並聯起來，如圖4示。經由這樣的設置方式，等效電阻R1~R10有以下的關係：R1+R10等於R2+R9等於R3+R8等於R4+R7等於R5+R6。當然，上述的第一導電金屬線120及第二導電金屬線130的配置方式也可以是發光二極體140藉由第二導電金屬線130同時有串、並聯，而第一導電金屬線120再將這些電路並聯起來，如圖5示。而這樣的設置方式，等效電阻R1~R8有以下的關係：R1+R5等於R2+R6等於R3+R7等於R4+R8。而發光二極體薄膜電路板100的發光二極體140、第一導電金屬線120與第二導電金屬線130的實際配置情況可能如圖6~圖8示，須說明的是，圖6~圖8的配置方式僅是說明之用，並未完全與圖3~圖5的電路方式配合。

圖9為將上述的發光二極體薄膜電路板更應用在裝飾材中以做為裝飾的示意圖。請同時參考圖7、圖8及9，此裝飾材300包括基材200以及上述的發光二極體薄膜電路板100，且上述的發光二極體薄膜電路板100配置於基材200上，而本實施例的基材200為玻璃，但應用於裝潢領域時，基材200也可以是壁紙、牆壁或其他可能的物件，並不限於本實施例所描述的內容。

請同時參考圖1及圖9，可將發光二極體薄膜電路板100嵌在牆上的玻璃窗中做為裝飾用。而經由將上述之發光二極體薄膜電路板100應用在裝飾材300而大面積地布置時，由於經由讓第二導電金屬線130與電源輸入端之間的阻值相近，因此每個發光二極體140有相同或相似的發光亮度而使發光二極體薄膜電路板100有均勻的照光能力。附帶一提的是，可以藉由電路的控制而讓發光二極體薄膜電路板100上的發光二極體140同時全亮、部分全亮或是同時全暗，且更可以經由電路控制而以圖案的方式發亮。如此，不僅可以藉由圖案增進居家布置的情趣環境，還更可以在所有發光二極體140全亮的同時做為居家環境的光源。

綜上所述，本發明的發光二極體薄膜電路板藉由第一導電金屬線以及第二導電金屬線選用不同的材質而具有不同的阻值之外，更搭配個別結構的設置，以在輸入電力時達成讓第二導電金屬線與電源輸入端之間的阻值相近，進而讓發光二極體薄膜電路板具有均勻的亮度。而將此發光二極體薄膜電路板應用在裝飾材之中，不僅可以用以裝飾室內環境以藉由圖案增進居家布置的情趣，還更可以在所有發光二極體全亮的同時做為居家環境的光源。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧發光二極體薄膜電路板

110‧‧‧薄膜基板

112‧‧‧第一側邊

114‧‧‧第二側邊

116‧‧‧內部區域

120‧‧‧第一導電金屬線

130‧‧‧第二導電金屬線

140‧‧‧發光二極體

Claims (18)

1. 一種發光二極體薄膜電路板，包括：一薄膜基板，具有相對的一第一側邊、一第二側邊以及位於該第一側邊及該第二側邊之間的一內部區域；一第一導電金屬線，配置於該第一側邊以及該第二側邊上；一第二導電金屬線，與該第一導電金屬線連接且自該第一導電金屬線而延伸於該內部區域中，其中該第一導電金屬線的材質與該第二導電金屬線的材質不同，且該第一導電金屬線的阻值低於該第二導電金屬線的阻值；以及多個發光二極體，設置於該第二導電金屬線上，並與該第二導電金屬線電性連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體薄膜電路板，其中該第二導電金屬線更配置於該第一導電金屬線及該薄膜基板之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體薄膜電路板，其中該第一導電金屬線的厚度大於該第二導電金屬線的厚度。
4. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體薄膜電路板，其中該第一導電金屬線的寬度大於該第二導電金屬線的寬度。
5. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體薄膜電路板，其中該第一導電金屬線為銅箔或鋁箔。
6. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體薄膜電路板，其中該第二導電金屬線為銀膠或碳膠。
7. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體薄膜電路板，其中該薄膜基板的材質為聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚醯亞胺或其組合。
8. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體薄膜電路板，其中該些發光二極體的電路連接方式為串聯、並聯或串並聯。
9. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體薄膜電路板，更包括一絕緣層，覆蓋於該薄膜基板、該第一導電金屬線及該第二導電金屬線之上，而該些發光二極體自該絕緣層中暴露出來。
10. 一種裝飾材，包括：一基材；一發光二極體薄膜電路板，配置於該基材上，包括：一薄膜基板，具有相對的一第一側邊、一第二側邊以及位於該第一側邊及該第二側邊之間的一內部區域；一第一導電金屬線，配置於該第一側邊以及該第二側邊上；一第二導電金屬線，與該第一導電金屬線連接且自該第一導電金屬線而延伸於該內部區域中，其中該第一導電金屬線的材質與該第二導電金屬線的材質不同，且該第一導電金屬線的阻值低於該第二導電金屬線的阻值；以及多個發光二極體，設置於該第二導電金屬線上，並與該第二導電金屬線電性連接。
11. 如申請專利範圍第10項所述的裝飾材，其中該第二導電 金屬線更配置於該第一導電金屬線及該薄膜基板之間。
12. 如申請專利範圍第10項所述的裝飾材，其中該第一導電金屬線的厚度大於該第二導電金屬線的厚度。
13. 如申請專利範圍第10項所述的裝飾材，其中該第一導電金屬線的寬度大於該第二導電金屬線的寬度。
14. 如申請專利範圍第10項所述的裝飾材，其中該第一導電金屬線為銅箔或鋁箔。
15. 如申請專利範圍第10項所述的裝飾材，其中該發光二極體薄膜電路板的該第二導電金屬線為銀膠或碳膠。
16. 如申請專利範圍第10項所述的裝飾材，其中該薄膜基板的材質為聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚醯亞胺或其組合。
17. 如申請專利範圍第10項所述的裝飾材，該發光二極體薄膜電路板更包括一絕緣層，覆蓋於該薄膜基板、該第一導電金屬線及該第二導電金屬線之上，而該些發光二極體自該絕緣層中暴露出來。
18. 如申請專利範圍第10項所述的裝飾材，其中該基材為玻璃或壁紙。