TWM587830U - 柔性發光裝置 - Google Patents

Abstract

一種柔性發光裝置，藉由在織物上形成圖案化的導電電路，以及在該導電電路上電性連接發光單元而形成。該柔性發光裝置以織物為基材，具有柔軟、透氣、可拉伸及可折疊的特性，增加其應用範圍。

Description

柔性發光裝置

本創作係有關一種發光裝置，特別是關於一種柔性發光裝置。

目前柔性發光裝置的基板所使用的材料包括聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚醯亞胺(PI)、聚丙烯(PP)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、軟性電路板(FPC)、聚酯(PES)、環烯烴共聚合體(COC)及其複合材料等，上述材料不透氣且柔軟性不佳，應用在穿戴式裝置上會造成使用者的不舒適，此外，上述材料僅能撓曲，無法隨意拉伸或折疊，因而不易收納且攜載運輸不便，限制了柔性發光裝置應用的可能性及範圍。

因此，一種柔軟透氣且可拉伸及可折疊的柔性發光裝置，乃為所冀。

本創作的目的之一，在於提出一種柔軟透氣的柔性發光裝置。

本創作的目的之一，在於提出一種可拉伸的柔性發光裝置。

本創作的目的之一，在於提出一種可折疊的柔性發光裝置。

根據本創作，一種柔性發光裝置，包括做為該柔性發光裝置 之基材的織物，直接形成在該織物上之圖案化的導電電路，與該導電電路形成電性連接的發光單元，以及覆蓋該導電電路及該發光單元的保護層。

本創作以織物作為柔性發光裝置的基材，具有柔軟、透氣、可拉伸及可折疊的特性，大幅提升柔性發光裝置應用於穿戴式裝置的舒適性，此外，基於織物的可折疊特性，以織物作為基材的柔性發光裝置可折疊收納，易於攜帶及運輸，增加了該柔性發光裝置應用的可能性及範圍。

10‧‧‧柔性發光裝置

12‧‧‧織物

14‧‧‧導電電路

16‧‧‧發光單元

18‧‧‧保護層

20‧‧‧區域

22‧‧‧區域

24‧‧‧錫膏

28‧‧‧纖維

30‧‧‧導電織物

32‧‧‧密封膠

40‧‧‧外部單元

42‧‧‧電源

44‧‧‧開關

46‧‧‧外部單元

48‧‧‧控制器

50‧‧‧柔性發光裝置

52‧‧‧織物

54‧‧‧導電電路

56‧‧‧發光單元

58‧‧‧電源

第1圖係本創作的柔性發光裝置的示意圖；第2圖係第1圖沿AA方向剖面的第一實施例；第3圖係第2圖中發光單元與導電電路電性連接的示意圖；第4圖係織物纖維的SEM圖；第5圖係第1圖沿AA方向剖面的第二實施例；第6圖係導電電路包覆織物纖維的SEM圖；第7圖係第1圖沿AA方向剖面的第三實施例；第8圖係本創作的柔性發光裝置連接外部單元的示意圖；第9圖係本創作的柔性發光裝置連接外部單元的示意圖；第10圖係本創作的柔性發光裝置拉長50%後仍正常運作的照片；以及第11圖係本創作的柔性發光裝置折疊180度後仍正常運作的照片。

參照第1圖及第2圖，本創作的柔性發光裝置10包括作為基材 的織物12，織物12包括彈性織物、彈性織帶及非彈性織物，例如聚酯纖維、尼龍、棉、麻、彈性纖維及其混合物，圖案化的導電電路14直接形成在織物12上，例如經由網版印刷將導電漿料直接印製在織物12上形成導電電路14，在一實施例中，經由網版印刷將銅漿、銀漿、銀銅漿、銀鎳漿、硝酸銀漿、氧化銀漿、檸檬酸銀漿或其混合物等直接印製在織物12上，經烘烤後在織物12上形成銅線路、銀線路、銀銅線路或銀鎳線路的導電電路14，導電電路14包括區域20及區域22，發光單元16設置於導電線線路14的區域20上並電性連接導電電路14，發光單元16包括有機發光二極體及/或無機發光二極體，以及保護層18覆蓋導電電路14的區域20及發光單元16，保護層18包括絕緣膠(例如：聚氨酯(PU)樹酯、熱熔膠)、臘膜、熱塑性聚氨酯(TPU)膜及矽膠等。在一實施例中，發光單元16與導電電路14經由導電膠結合形成電性連接，在另一實施例中，發光單元16經由焊接方式與導電電路14的形成電性連，如第3圖所示，導電電路14與發光單元16之間具有錫膏24，經由熱壓使發光單元16與導電電路14焊接在一起，由於發光單元16焊接在導電電路14上，增加了發光單元16與導電電路14間的結合強度，使得柔性發光裝置10在拉伸、折疊後，發光單元16與導電電路14仍能保持電性連接。在不同的實施例中，可設計不同的導電電路14及選用不同的發光單元16以使柔性發光裝置10符合實際需求。

參照第2圖，在一實施例中，導電電路14直接形成在織物12的表面。如第4圖所示，織物12包括複數個纖維28，參照第4圖至第6圖，在一實施例中，可藉由調整網版印刷的參數，例如網版網目數、張網張力、刮刀壓力、刮刀速度及/或導電漿料的黏稠度等，使導電電路14從織物12的 表面延伸至織物12內部並包覆織物12的纖維28，形成如第6圖所示的導電織物30。參照第7圖，在一實施例中，發光單元16上具有密封膠32密封發光單元16，以增加柔性發光裝置10的耐用度，密封膠32包括UV膠、環氧樹脂、矽膠、壓克力樹脂等。

參照第8圖，導電電路14的區域22電性連接外部單元40，在一實施例中，外部單元40包括電源42經由區域22電性連接導電電路14，以及控制電源42的開關44，當開關44導通(on)時，電源42提供電力給發光單元16，發光單元16發光，當開關44關閉(off)時，電源42不提供電力給發光單元16，發光單元16不發光，其中，電源42包括電源供應器、充電電池、鋰電池、薄膜電池、燃料電池、行動電源或鈕扣電池等。參照第9圖，在一實施例中，外部單元46除了包括如第8圖所示的電源42及開關44外，更包括控制器48電性連接導電電路14及電源42，用以控制發光單元16的發光狀態，例如閃爍、發光強弱、顯示等。

第10圖及第11圖分別為本發明的柔性發光裝置50在拉伸及折疊狀況下仍能正常運作的照片。如第10圖所示，柔性發光裝置50及60係以織物52為基材，柔性發光裝置60為未拉伸時的狀況，以及柔性發光裝置50為拉長50%時的狀況，當柔性發光裝置50拉長50%時，提供電源58給柔性發光裝置50，發光單元56仍正常運作(仍發光)，如第11圖所示，當柔性發光裝置50折疊180度時，提供電源58給柔性發光裝置50，發光單元56仍正常運作(仍發光)，第10圖及第11圖顯示柔性發光裝置50在拉伸及折疊後，導電電路54仍導通且發光單元56與導電電路54仍電性連接，說明了柔性發光裝置50具有可拉伸及可折疊的特性。

本發明的柔性發光裝置以織物作為基材，因此可在面罩、衣物、帽子、襪子、眼罩、腕帶、護膝等穿戴裝置上形成柔性發光裝置，藉由選用不同波長及亮度的發光單元，可應用在不同的領域，例如夜間安全、醫療保健或醫美等。當應用於夜間安全時，可在衣服、背心、腕帶或帽子等穿戴裝置上形成導電電路，以及電性連接發光單元及該導電電路，形成可主動發光的穿戴裝置，增加使用者夜間活動的安全。當應用於醫療保健及醫美時，可在面罩、衣物、帽子、襪子、眼罩、腕帶、護膝等穿戴裝置上形成導電電路，以及電性連接發光單元及該導電電路，藉由選用不同波長的發光單元可獲得不同的效果，例如波長為610奈米至650奈米的紅光發光單元具有肌膚修護、降低炎症反應效果，波長為600奈米至620奈米的橙光發光單元具有促進骨膠原生長效果，波長為580奈米至600奈米的黃光發光單元具有促進淋巴排毒、分解色素、改善皮膚粗糙及皺紋效果，波長為495奈米至560奈米的綠光發光單元具有退黑斑及深層淨化肌膚效果，波長為450奈米至495奈米的藍光發光單元具有袪痘瘡、殺菌消炎及修復肌膚效果，波長為410奈米至450奈米的靛光發光單元具有增強細胞能量、促進新陳代謝效果，波長為395奈米至475奈米的紫光發光單元具有治療挫瘡、修復痘印痕效果，波長為650奈米至1000奈米的紅外光發光單元具有肌膚修復、降低炎症反應效果，以及波長大於1350奈米的遠紅外光發光單元具有促進血液循環效果。

本發明以織物作為基材的柔性發光裝置，不會改變織物的特性，使得該柔性發光裝置具有織物的柔軟透氣、可拉伸及可撓等特性，且可如衣物般摺疊收納，應用在穿戴式裝置上時，可大幅提升穿戴的舒適性 及便利性。此外，本發明的柔性發光裝置的導電電路及電子元件可依需求設計及選用，在設計上更具彈性且易於客製化，再者該導電電路可經由網版印刷形成，具有成本效益，因而增加了該柔性發光裝置應用的可能性及範圍。

Claims (10)

1. 一種柔性發光裝置，包括：一織物，該織物作為該柔性發光裝置的基材；一圖案化的導電電路，位於該織物上，該導電電路具有第一區域及第二區域；一發光單元，位於該第一區域，與該導電電路形成電性連接；以及一保護層，覆蓋該導電電路的該第一區域及該發光單元；其中，該導電電路直接形成在該織物上。
2. 如請求項1之柔性發光裝置，其中該導電電路包覆該織物的纖維。
3. 如請求項1之柔性發光裝置，其中該第二區域供連一外部單元。
4. 如請求項3之柔性發光裝置，其中該外部單元包括電源。
5. 如請求項3之柔性發光裝置，其中該外部單元包括電源及控制器。
6. 如請求項1之柔性發光裝置，其中該發光單元焊接在該導電電路上。
7. 如請求項6之柔性發光裝置，更包括錫膏介於該導電電路及該發光單元之間。
8. 如請求項1之柔性發光裝置，其中該保護層包括絕緣膠、臘膜、TPU膜或矽膠。
9. 如請求項1之柔性發光裝置，更包括密封膠密封該發光單元。
10. 如請求項9之柔性發光裝置，其中該密封膠包括UV膠、環氧樹脂、矽膠或壓克力樹脂。