TWI589045B - A light-emitting device combining an electroluminescent device and a heat-responsive device - Google Patents

Description

結合電激發光元件與熱反應元件的發光裝置

本發明係關於一種發光裝置的技術領域，特別是指結合電激發光元件與熱反應元件的發光裝置。

電激發光元件是一種可以藉由施加電壓而發光的元件。藉由可以發光的特性，電激發光元件經常成為顯示裝置或看板的一部份。然而，該電激發光元件會因為所施加的電壓強度及使用時間的持續而產生可觀的廢熱，因此該顯示裝置或看板常需要配置適當的散熱裝置用以降低廢熱的累積，並據以提高電激發光元件的使用壽命。

台灣公開號第200731847號及第201007050號專利案皆有揭露二個OLED(有機電激發光元件)間配置一電致變色元件或熱致變色元件。當其一OLED所發出的光線經過該電致變色元件或熱致變色元件後，可再與另一OLED的光線進行混光。該二專利前案雖皆有揭露OLED元件所產生的光線可藉通過該熱致變色元件而改變顏色，但對於整個裝置所產生或吸收的熱，特別是用以改變該熱致變色元件的熱，並沒有揭露如何進行散熱。

對於電激發光元件的散熱設計通常採用外加散熱器的方式，例如中國第CN2696285號與CN1334692號專利案。舉例而言，第CN2696285號專利揭露一種電激發光顯示元件的散熱構造。該專利前案所揭露的散熱構造係由一鋁板層結合一石墨層，其中該石墨層更進一步地用以 結合該電激發光元件。如此該電激發光元件所產生的熱可以藉由該石墨層傳導到該鋁板層，達到快速散熱的效果。

本發明的目的在於提供一種結合電激發光元件與熱反應元件的發光裝置，其具有能夠藉由調變輸入電壓而使電激發光元件的發光強度提高，同時利用該電激發光元件所產生的熱使一熱反應元件產生物理或化學變化。

為達上述目的及功效，本發明所揭露的發光裝置包含一第一模組、一第二模組及一電激發光元件。該電激發光元件係配置在該第一模組及該第二模組之間且可受一電壓驅動而發光發熱。進一步，該第一模組具有熱反應元件用以吸收該電激發光元件所產生的熱以進行顏色變化或熱電轉換。該第二模組具有空氣膠層，不但具有高透光性更可以阻隔該電激發光元件所產生的熱，藉此提高該熱反應元件的熱吸收量。其次該電激發光元件所產生的光在穿透出該熱反應元件時可形成混色，藉此達到顏色變化的效果。

其次，該第一模組及該第二模組均具有一導電層可電性連接一電源，且該第一模組及該第二模組的導電層可用以引導電壓來激發該電激發光元件而產生光和熱。

10‧‧‧第一模組

12‧‧‧第一透明基板

14‧‧‧熱反應元件

16‧‧‧第一導電層

20‧‧‧第二模組

22‧‧‧第二透明基板

24‧‧‧空氣膠層

26‧‧‧第二導電層

30‧‧‧電激發光元件

40‧‧‧熱致變色元件

42‧‧‧顯示區域

44‧‧‧熱電晶片

50‧‧‧電源

第1圖係本發明第一實施例的分解結構示意圖。

第2圖係本發明第一實施例的組合結構及使用狀態示意圖。

第3圖係本發明第二實施例的熱反應元件平面示意圖。

第4圖係本發明第二實施例的組合結構及使用狀態示意圖。

第5圖係本發明第三實施例的組合結構及使用狀態示意圖。

第6圖係本發明第四實施例的組合結構及使用狀態示意圖。

請參閱第1、2圖所示，本發明包含一第一模組10、一第二模組20及一電激發光元件30。其中該電激發光元件30係配置在該第一模組10及該第二模組20之間。

進一步，該第一模組10包含一第一透明基板12、一熱反應元件14及一第一導電層16。該第一透明基板12可以是玻璃基板，該熱反應元件14可以是一熱致變色元件40，該熱致變色元件40配置或安裝在該第一透明基板12的一側。該第一導電層16可以是銦錫氧化物(ITO)透明導電薄膜。該第一導電層16可以藉由鍍膜方式形成在該第一透明基板12的另一側。

該第二模組20包含一第二透明基板22、一空氣膠層24及一第二導電層26。該第二透明基板22可以是玻璃基板，該空氣膠層24為能阻隔熱能且可以使光線通過的材料層。該空氣膠層24可以塗佈在該第二透明基板22的一側。該第二導電層26可以藉由鍍膜方式形成在該第二透明基板22的另一側。該第二導電層26可以是銦錫氧化物(ITO)透明導電薄膜。

該電激發光元件30配置在該第一模組10與該第二模組20之間，更進一步，該第一導電層16與該第二導電層26相對，且該電激發光元件30配置在該第一導電層16與該第二導電層26之間。

請再參閱第2圖，該第一導電層16與該第二導電層26電性連 接一電源50，如此在該第一導電層16及該第二導電層26所導入的電壓驅動下，該電激發光元件30可產生光(如箭頭符號所示)及熱；其中該電激發光元件30所產生的熱可以被該空氣膠層24所阻隔且被該熱致變色元件40所吸收，如此該熱反應元件14可產生熱變化，即該熱致變色元件40產生顏色變化。其次該電激發光元件30所產生的光可穿透該空氣膠層24及該熱致變色元件40。

由於該熱反應元件14可以是熱致變色元件40，所以該熱致變色元件40在吸收電激發光元件30所產生的熱能後會產生顏色變化。此外，該電激發光元件30所產生的光線(如箭頭符號所示)穿透出該熱致變色元件40時，該電激發光元件30所產生的光線顏色與該熱致變色元件40所呈現的顏色可以形成混色效果，藉此本發明具有提供多變色彩的功效。

依照該第一模組10及該第二模組20所提供的功能與作用，該第一模組10可以稱為熱反應模組，該第二模組20可以稱為光熱分離模組。

請參閱第3圖所示，該熱反應元件14可以包含多個該熱致變色元件40，且該熱致變色元件40具有一顯示區域42。每一個該熱致變色元件40及該顯示區域42在吸熱後可以形成不同的顏色。或者可藉由適當的排列方式使相鄰的二個該熱致變色元件40的該顯示區域42在吸熱後，各自形成不同的顏色。該顯示區域42可以包含文字或圖樣。

請參閱第3、4圖所示，由於藉由該熱致變色元件40所構成的該熱反應元件14可以具有多個顯示區域42(見第3圖)，所以當該電激發光元件30所產生的熱被該熱反應元件14吸收時，不但每一個顯示區域42有其特定的顏色，穿透出該熱反應元件14的各顯示區域42的光線也可以呈現相異 的顏色。

根據以上的結構說明，本發明可以被設計成顯示看板的一部份或全部，特別是以該熱致變色元件40所構成的該熱反應元件14作為該顯示看板的顯示面。如此一來，該電激發光元件30所產生的光線不但可以穿透出該熱致變色元件40，更能結合該熱致變色元件40受熱後所顯現的顏色，進而達到使該顯示看板呈現變色運作的效果。

請參閱第5圖，本發明的另一實施例包含一第一模組10、一第二模組20及一電激發光元件30，且該電激發光元件30配置在該第一模組10及該第二模組20之間。

進一步，該第一模組10係一第一透明基板12一側結合一熱反應元件14，另一側結合一第一導電層16。該第二模組20係一第二透明基板22一側結合一空氣膠層24，另一側結合一第二導電層26。該電激發光元件30位在該第一導電層16與該第二導電層26之間。

值得注意的是，該第一模組10的該熱反應元件14為熱電晶片44。該電激發光元件30所產生的光可穿透該空氣膠層24。該電激發光元件30所產生的熱可被該空氣膠層24所阻隔且被該熱電晶片44吸收，進而利用該熱電晶片44所吸收的熱能來進行熱電轉換。

請參閱第6圖，本發明的又一實施例包含一第一模組10、一第二模組20及一電激發光元件30，且該電激發光元件30配置在該第一模組10及該第二模組20之間。

進一步，該第一模組10係一第一透明基板12一側結合一熱反應元件14，另一側結合一第一導電層16。該第二模組20係一第二透明基板 22一側結合一空氣膠層24，另一側結合一第二導電層26。該電激發光元件30位在該第一導電層16與該第二導電層26之間。

值得注意的是，該第一模組10的該熱反應元件14為熱致變色元件40及熱電晶片44的組合。該電激發光元件30所產生的光可穿透該空氣膠層24。該電激發光元件30所產生的熱可被該空氣膠層24所阻隔且被該熱致變色元件40及該熱電晶片44所構成的該熱反應元件14吸收，其中熱致變色元件40受熱後所呈現的顏色可與該電激光元件30所產生的光線進行混色。該熱電晶片44所吸收的熱能可以進行熱電轉換。

該電激發光元件30的發光過程中，該電源50的電壓是可以調變的。藉由不同電壓的改變可以控制該電激發光元件30的發光強度及發熱溫度，進而使該熱致變色元件40產生不同的顏色變化，且該熱致變色元件40的顏色與該電激發光元件30所產生的光線可以形成混色，如此配置本發明所揭示之結構的顯示看板，具有可以調變發光強度及發光顏色的新穎效果。同時，該熱電晶片44吸收該電激發光元件30所產生的廢熱以進行熱電轉換，具有能源再利用的效果。

各實施例所揭露的該熱反應元件14，不論是熱致變色元件40或是熱電晶片44，均具有吸收該電激發光元件30所產生的熱能的效果，因此該熱反應元件14足以成為該電激發光元件30的散熱元件，並藉此提高該電激發光元件30的使用壽命。

又各實施例中，該電激發光元件30所產生的熱能可以被該空氣膠層24所阻隔而不被傳導出去，因此可以提高該熱反應元件14的熱吸收量，進而使得該熱反應元件14的顏色變化能更快速，或可以提高該熱反應 元件14的熱電轉換效率。此外，該電激發光元件30所產生的光會有一部份穿透出該空氣膠層24，設計者可取用穿透出該空氣膠層24的光線作進一步的運用，例如取用該光線作為照明或投影所使用的光源等。

同樣的，第3圖至第6圖所揭示的實施例的該第一模組10及該第二模組20，依各自所提供的功能與作用，該第一模組10可以稱為熱反應模組，該第二模組20可以稱為光熱分離模組。

以上乃本發明之較佳實施例以及設計圖式，惟較佳實施例以及設計圖式僅是舉例說明，並非用於限制本發明技藝之權利範圍，凡以均等之技藝手段、或為下述「申請專利範圍」內容所涵蓋之權利範圍而實施者，均不脫離本發明之範疇而為申請人之權利範圍。

10‧‧‧第一模組

12‧‧‧第一透明基板

14‧‧‧熱反應元件

16‧‧‧第一導電層

20‧‧‧第二模組

22‧‧‧第二透明基板

24‧‧‧空氣膠層

26‧‧‧第二導電層

30‧‧‧電激發光元件

Claims (7)

1. 一種結合電激發光元件與熱反應元件的發光裝置，係包含：一第一模組，係一第一透明基板一側結合一熱反應元件，另一側結合一第一導電層；一第二模組，係一第二透明基板一側結合一空氣膠層，另一側結合一第二導電層，且該第二導電層相對該第一導電層；一電激發光元件，係配置在該第一導電層與該第二導電層之間，該電激發光元件受該第一導電層及該第二導電層所導入的電壓驅動可產生光及熱；其中該電激發光元件所產生的熱可被該空氣膠層所阻隔及被該熱反應元件吸收，該電激發光元件所產生的光可穿透該空氣膠層及該熱反應元件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之結合電激發光元件與熱反應元件的發光裝置，其中該熱反應元件為熱致變色元件。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之結合電激發光元件與熱反應元件的發光裝置，其中該熱反應元件包含多個熱致變色元件，且各該熱致變色元件具有一顯示區域。
4. 如申請專利範圍第1項所述之結合電激發光元件與熱反應元件的發光裝置，其中該第一導電層與該第二導電層為銦錫氧化物透明導電薄膜。
5. 一種結合電激發光元件與熱反應元件的發光裝置，係包含：一第一模組，係一第一透明基板一側結合一熱反應元件，另一側結合一第一導電層；一第二模組，係一第二透明基板一側結合一空氣膠層，另一側結合一第 二導電層，且該第二導電層相對該第一導電層；一電激發光元件，係配置在該第一導電層與該第二導電層之間，該電激發光元件受該第一導電層及該第二導電層所導入的電壓驅動可產生光及熱；其中該電激發光元件所產生的熱可被該空氣膠層所阻隔及被該熱反應元件吸收，該電激發光元件所產生的光可穿透該空氣膠層及部份穿透該熱反應元件。
6. 如申請專利範圍第5項所述之結合電激發光元件與熱反應元件的發光裝置，其中該熱反應元件包含熱致變色元件及熱電晶片的組合，該電激發光元件所產生的光可穿透該熱致變色元件。
7. 如申請專利範圍第5或6項所述之結合電激發光元件與熱反應元件的發光裝置，其中該熱反應元件包含多個熱致變色元件，且各該熱致變色元件具有一顯示區域。