照明裝置的制造方法

照明裝置的制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種照明裝置，包括反射元件層；形成在所述反射元件層上的光學樹脂層；形成在所述光學樹脂層上的透明電極膜層；以及形成在所述透明電極膜層的下表面上的多個發光單元。所述照明裝置允許消除熱點現象的根本原因，通過有效地執行表面光源的功能示出了良好的發光效率，并通過消除PCB板的使用和選擇性地應用第二反射圖案能夠減少原材料的種類和加工步驟的數量。
【專利說明】照明裝置
[0001]相關技術交叉引用
[0002]本申請要求2015年3月23日在韓國知識產權局提交的申請N0.10-2015-0039870的韓國專利申請的優先權，該申請的全部內容以引用的形式結合于此。
技術領域
[0003 ]本發明涉及一種照明裝置。
【背景技術】
[0004]隨著近來技術的發展，為了增加發光效率，使用各種各樣光源的照明裝置依據它們的電氣性能，已經采用合適的光源。
[0005]這些照明裝置已經被用在各種各樣的應用中，包括用于平板顯示器的背光單元、室內燈，以及設置在車內的前大燈、霧燈、倒車燈、位置燈、牌照燈、尾燈、制動燈、轉向信號燈、應急警示燈和車內照明燈。
[0006]同時，發光二極管(LED)是一種利用化合物半導體的特性，將電信號轉換成紅外線或光的元件，以及相比于熒光燈，具有以下優點:因為它不使用例如汞等有毒物質而具有產生較少環境污染，具有長的壽命，需要低的功耗，以及具有極佳的可視性和低炫光。
[0007]在最近幾年，照明裝置已經從使用例如傳統的白熾燈或者熒光燈的傳統光源作為光源的構造發展為使用上述的LED作為光源的構造。后面的構造的一個例子包括韓國公開專利號10-2012-0009209所公開的照明裝置，其使用導光板等執行表面發射。
[0008]圖1是示意性示出傳統的照明裝置的剖視圖。參考圖1，傳統的照明裝置可以由以下方法來形成，包括:將反射膜20結合于印刷電路板(PCB) 1的表面；以橫向方向將LED25安裝在反射膜20內，以形成表面光源;將光學樹脂成型于所生成的結構的表面，以形成樹脂層30;以及將光學膜40應用于所述樹脂層的表面。
[0009]此處，從所述LED25到反射膜20入射的光可以被設置于所述反射膜20上的細小的反射圖案21向上發射，或者可以被形成在所述光學膜40下方的光學圖案31屏蔽或擴散，由此防止光集中。
[0010]然而，這種傳統的LED照明裝置具有多個問題:由于光從安裝在PCB上的LED以橫向方向發射，降低了所述反射膜的發光效率，以及在發光期間，執行用于形成防止出現熱點現象的光屏蔽圖案的步驟，以增加步驟的數量，導致了生產成本的增加。
[0011]因此，迫切需要克服上述問題，并在防止熱點現象的同時，具有良好的發光效率，以及允許通過減少原材料和輔助材料的使用來降低生產成本的照明裝置的研發。然而，這種照明裝置還沒有被報道。
[0012]與本發明有關的現有技術文獻包括KR 10-2012-0085181 JP2011-14428等。

【發明內容】

[0013]本發明涉及一種照明裝置，包括多個發光單元(LED光源)，所述多個發光單元通過COF(chip-on-film，覆晶薄膜)方法設置于面光源(反射元件層)的相對方向上。因此，根據本發明的照明裝置具有以下優點:能夠消除熱點現象的根本原因，通過有效地執行面光源的功能而顯示出良好的發光效率，以及通過消除PCB板的使用和選擇性地應用第二反射圖案，能夠減少原材料的種類和生產步驟的數量。
[0014]在一方面，本發明是針對照明裝置。所述照明裝置包括:反射元件層;形成在所述反射元件層上的光學樹脂層;形成在所述光學樹脂層上的透明電極膜層；以及形成在所述透明電極膜層的下表面上的多個發光單元。
[0015]所述反射元件層可以包括樹脂基體和分散于所述樹脂基體內的白色顏料。
[0016]所述基體樹脂可以包括聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂(polyethyleneterephthalate res ins )、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂(po Iyethy I ene naphthalateresins)、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚烯烴樹脂、醋酸纖維素樹脂(cellulose acetate resins)等。
[0017]所述白色顏料可以包括氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、碳酸鉛、硫酸鋇、二氧化硅、碳酸I丐等。
[0018]所述照明裝置還可以包括形成在所述反射元件層的上表面上的第一反射圖案。
[0019]所述第一反射圖案可以通過印刷包含在粘合劑中的白色顏料的反射油墨形成。
[0020]所述光學樹脂層可以包括聚氨酯丙烯酸酯樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、聚酯丙烯酸酯樹脂等。
[0021]所述光學樹脂層可以包括由硅、玻璃氣泡、鋅、鋯、氧化鋁、聚氨酯樹脂、(甲基)丙稀酸樹脂等形成的珠子(beads)。
[0022]所述珠子可以具有在其中形成的空腔或孔。
[0023]所述透明電極膜層可以包括絕緣透明樹脂層和在絕緣透明樹脂層的上表面上形成的導電透明電極層。
[0024]所述絕緣透明樹脂層可以包括聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、環烯烴樹月旨(cycloolefin resins)及其共聚物等。
[0025]所述導電透明電極層可以包括60-95%重量的聚合物樹脂，4-35%重量的導電材料，以及1-10%重量的聚多巴胺樹脂。
[0026]所述導電透明電極層還可以包括鈀、鉑、鋁、銀、銅、金、鎳、錫、銦氧化物、鈷、銦錫氧化物(ITO)、錫銻氧化物(ATO)、氟摻雜氧化錫(FTO)、鋅錫氧化物(ZTO)、金屬納米線、碳納米管(CNTs)、石墨烯等。
[0027]所述透明電極膜層可具有根據ASTMD257所測量的，0.01-100 Ω/平方的表面電阻率，根據ASTM 1003所測量的，80%或更多的透明度，以及10-200um的平均厚度。
[0028]所述照明裝置還可以包括用于屏蔽或反射光，形成在所述透明電極膜層的上表面上的第二反射圖案。
[0029]所述發光單元可以包括發光二極管(LED)。
【附圖說明】
[0030]圖1是示意性示出傳統的照明裝置的剖視圖；
[0031]圖2是示意性示出根據本發明實施例的照明裝置的剖視圖；
[0032]圖3是示意性示出根據本發明另一實施例的照明裝置的剖視圖；
[0033]圖4是示意性示出根據本發明的照明裝置的透明電極膜層的橫截面的剖視圖；
【具體實施方式】
[0034]以下，將參考附圖詳細描述本發明的示意性實施例，以使得本發明所屬的技術領域的技術人員能夠輕易地執行本發明。然而，應當理解，在說明書公開的實施例和在附圖中示出的構造僅僅是本發明的優選實施例，并且在提出本發明時，可以具有能夠替換這些實施例和構造的各種等同物和修改。
[0035]在以下描述中所使用的術語是通過考慮根據本發明獲得的功能所定義的，并且每一個術語的含義應當基于說明書的全部內容來解釋，在全部附圖中，相同的附圖標記用于指定具有相似功能和操作的元素。
[0036]本發明涉及一種照明裝置。在傳統的照明裝置中，作為光源的LED被橫向地安裝于PCB板上以橫向發光至反射元件。作為這些LED的代替，根據本發明的照明裝置中的多個發光單元形成在表面光源(反射元件層)的相對方向上，以彼此間隔開。因此，根據本發明的照明裝置能夠從根本上防止熱點現象，通過有效地執行所述表面光源的功能而顯示出良好的發光效率，以及能夠減少原材料的種類和加工步驟的數量。
[0037]另外，根據本發明實施例的照明裝置可以被應用到用于照明的各種燈具裝置，例如汽車燈具、家用照明裝置以及工業照明裝置。例如，它可以應用到汽車燈具，包括前大燈、車內燈、門圍、尾燈等。此外，本發明的所述照明裝置還可以應用于液晶顯示器的背光單元，以及任何已經被開發并商業化或者隨著未來技術的發展能夠被實現的照明裝置。
[0038]照明裝置
[0039]在一方面，本發明是針對照明裝置。所述照明裝置包括:反射元件層;形成在所述反射元件層上的光學樹脂層;形成在所述光學樹脂層上的透明電極膜層；以及形成在透明電極膜層的下表面上的多個發光單元。
[0040]圖2是示意性示出根據本發明實施例的照明裝置的剖視圖。
[0041]參考圖2，根據本發明實施例的發光裝置100包括:反射元件層110;光學樹脂層130，形成在所述反射元件層110上；以及透明電極膜層150，形成在所述光學樹脂層130上；以及多個發光單元135，形成在透明電極膜層150的下表面上，以便彼此間隔開。所述照明裝置100還可以包括形成在所述反射元件層110上表面上的第一反射圖案131。因此，根據本照明裝置100，通過將光橫向地從安裝在PCB上的LED光源發射到反射元件，能夠防止在傳統的照明裝置中熱點現象的發生，以及能夠提高所述表面光源的效率。
[0042]圖3是示意性示出根據本發明另一實施例的照明裝置的剖視圖。
[0043]參考圖3，根據本發明另一實施例的照明裝置200包括:反射元件層210;光學樹脂層230，形成在所述反射元件層210上;透明電極膜層250，形成在所述光學樹脂層230上；以及多個發光單元235，形成在所述透明電極膜層250的下表面上，以便彼此間隔開。特別地，照明裝置200還可以包括用于屏蔽或反射光線，形成在所述透明電極膜層250的上表面上的第二反射圖案245。因此，根據本照明裝置200，通過將光橫向地從安裝在PCB上的LED光源發射到反射元件，能夠防止在傳統的照明裝置中熱點現象的發生，以及能夠提高所述表面光源的效率。特別地，由于所述第二反射圖案能夠可選擇地應用，因此能夠減少原材料的種類和加工步驟的數量。
[0044]圖4是示意性示出根據本發明的照明裝置的透明電極膜層的橫截面的剖視圖。
[0045]參考圖4，本發明的所述照明裝置100或200包括透明電極膜層150或250，其中所述透明電極膜層150或250可以通過提供絕緣透明樹脂層151或251，并在所述絕緣透明樹脂層151和251的上表面上沉積導電透明電極層153或253來形成。因此，根據本發明，能夠消除傳統的PCB板的使用，以及能夠選擇性地應用所述第二反射圖案(光屏蔽圖案)。
[0046]以下，將詳細描述形成本發明的照明裝置的構成元件。
[0047]反射元件層
[0048]所述反射元件層110或210由具有高反射效率的材料形成，并且被構造為向上反射從所述照明裝置100或200的發光單元135或235所發出的光，以由此減少光的損失。
[0049]圖1所示的傳統的照明裝置具有以下結構:形成在印刷電路板(PCB)的上表面上的反射膜20和安裝在所述PCB上以穿過所述反射膜20的發光單元25，然而在本發明的實施例中，并未使用該PCB，并且表面光源僅由反射元件層和下面描述的光學樹脂層和透明電極膜層形成。因此，根據本發明實施例的照明裝置有效地替換了傳統的照明裝置。
[0050]所述反射元件層110或210可以包括樹脂基體和分散于所述樹脂基體內的白色顏料。更特別地，所述反射元件層110或210可以為膜的形式，并且可以包括含有分散于其中的白色顏料的合成樹脂，以便具有提升光的反射和分散的特性。
[0051]所述樹脂基體可以包括，例如:聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚烯烴樹脂、醋酸纖維素樹脂等，但不限于此。
[0052]所述白色顏料可以包括，例如:氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、碳酸鉛、硫酸鋇、二氧化硅、碳酸鈣等。所述照明裝置100或200還可以包括形成在所述反射元件層110或210的上表面上的第一反射圖案131或231。所述白色顏料可以具有5-15um的平均顆粒尺寸，例如6-10um，例如7-9um。如果平均顆粒尺寸小于5um，則可能降低所述照明裝置的可視性。另一方面，如果平均顆粒尺寸大于15um，當應用白色顏料時，則可能發生堵塞，或降低由應用所述白色顏料所形成的層的表面的一致性，導致存儲穩定性和可工作性的降低。
[0053]所述第一反射圖案131或231可以被構造為反射(散射或分散)入射光，以由此使得光能夠一致地向上傳輸。所述第一反射圖案可以通過在印刷包含在粘合劑中的白色顏料的反射油墨而形成。例如，第一反射圖案可以通過反射元件層110或210的表面上印刷包含氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、碳酸鉛、硫酸鋇、二氧化硅、碳酸鈣等的至少一種的反射油墨而形成，但不限于此。
[0054]所述第一反射圖案131或231可以被構造為具有多個突出的圖案，并且可以具有點圖案形狀，棱柱形狀，透鏡形狀，鏡頭形狀，或它們的兩種或多種的結合。然而，形狀的種類不限于此。另外，所述第一反射圖案121的橫截面形狀可以從各種形狀中選擇，包括三角形，方形，半圓形和正弦波型。
[0055]光學樹脂層
[0056]所述光學樹脂層130或230形成在所述反射元件層110或210的上表面上，并且被構造為引起從所述發光單元135或235所發射的光向前漫射。
[0057]所述光學樹脂層130或230被構造為通過覆晶薄膜(COF)方法在相對反射元件層110或210的方向上圍住形成在所述透明電極層150和250的下表面上的多個發光單元135或235，并且能夠分散從所述發光單元135或235所發出的光。
[0058]所述光學樹脂層130或230可以包括能夠漫射光的樹脂材料。例如，所述光學樹脂層130或230可以由含有低聚物的紫外光(UV)固化樹脂制成。例如，所述光學樹脂層可以包括聚氨酯丙烯酸酯樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、聚酯丙烯酸酯樹脂等。例如，光學樹脂層可以由基于聚氨酯丙烯酸酯低聚物的樹脂形成。另外，所述光學樹脂層可以包括由混合合成聚氨酯丙烯酸酯低聚物和聚丙烯酸聚合物而獲得的樹脂。在此情況下，所述光學樹脂層還包括低沸點稀釋型活性單體，包括IB0A( isobornyl acrylate，丙稀酸異冰片酯),HPA(hydroxyl propyl acrylate，輕丙基丙稀酸酯)，2-HEA(2-hydroxyethyl acrylate，2_輕乙基丙烯酸酯)等。另外，所述光學樹脂層可以包括例如1-羥基環己基苯基甲酮的光引發劑或抗氧化劑作為添加劑。然而，所述樹脂和添加劑的種類并未被具體限定，只要能實現本發明的目的即可。
[0059]所述光學樹脂層130或230具有以下優點:相比于常規照明裝置中使用的導光板，其具有明顯減少的厚度，因此，能夠減少所述照明裝置的總厚度；以及其是柔性的，因此能夠被輕易地應用于柔性曲面和能夠提高設計的自由度。
[0060]所述光學樹脂層130或230還可以包括在其中的熒光基團或量子點。在本發明的實施例中，為改變從所述多個發光單元所發射的光的波長的目的，可以包括所述熒光基團或量子點。
[0061]所述光學樹脂層130和230還可以包括在其中的多個珠子。在本發明的實施例中，所述珠子可以具有在其中形成的空腔或孔。
[0062]所述珠子(未圖示)可以為了在光學樹脂層130或230中漫射光的目的而被包括。換句話說，當從所述發光單元135或235所發出的光被入射到位于所述光學樹脂層130或230中的珠子時，光通過所述珠子的空腔而能夠被漫射，并且所述向下漫射的光可以被所述反射元件層110和210反射并被向上發射。在此情況下，光的發射率和漫射率可通過珠子來增加，如此導致所述照明裝置100或200的亮度增加。
[0063]能夠適當控制珠子的含量。例如，可以包含基于光學樹脂層130或230的總重量的
0.01-1%重量的珠子。在該珠子含量范圍內，所發射的光的總量和均勻性能夠被進一步提尚O
[0064]所述珠子可以包括硅、玻璃氣泡、鋅(Zn)、鋯(Zr)、氧化鋁、聚氨酯樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂等。例如，所述(甲基)丙烯酸樹脂可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹脂，但并不限定于此。
[0065]所述珠子可以形成為具有從Ium到30um的平均顆粒尺寸范圍，例如10um-20um。在該平均顆粒尺寸范圍內，具有增加了光的反射率和漫射率的優點，這表明所述光學樹脂層具有良好的光捕獲效果。
[0066]透明電極膜層
[0067]所述透明電極膜層150或250被構造為形成與上述的反射元件層110或210和光學樹脂層130和230結合的表面光源，以由此排除傳統的照明裝置的PCBlO的使用，并且減少原材料的種類和步驟的數量。
[0068]在一個實施例中，透明電極膜層可包括絕緣透明樹脂層151或251和形成在絕緣透明樹脂層151或251的上表面上的導電透明電極層153或253。
[0069]所述絕緣透明樹脂層151或251可以包括聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、環烯烴樹脂、其共聚物等中的一種或至少一種的混合物(堆疊)。所述聚酯樹脂的例子包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)樹脂。環烯烴樹脂的例子包括聚降冰片烯樹脂等。所述絕緣透明樹脂層能夠作為透明電極膜層的絕緣層，由此增加照明裝置的可視性和保證照明裝置的結構可靠性。
[0070]所述導電透明電極層153或253可通過靜電紡絲包括聚合物樹脂、導電材料和聚多巴胺樹脂的透明電極膜組合物而形成。
[0071]所述聚合物樹脂可以包括聚氧化乙烯(PEO)、氟化聚合物、磺化聚砜、磺化聚酰亞胺、磺化聚醚砜、磺化聚醚醚酮、聚苯并咪唑磷酸鹽、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等。例如，它可以包括聚氧化乙烯，聚酰亞胺等。然而聚合物樹脂的種類并未具體限制，只要能實現本發明的目的即可。基于所述透明電極膜組合物的總重量100%重量計，可以包含60-95 %的重量的聚合物樹脂，例如70-90%重量，75-85%重量。在該含量范圍中，能夠易于執行納米網結構和靜電紡絲，并且所述聚多巴胺樹脂能夠被適量使用，以便不會不利地影響其他物理性會K。
[0072]所述導電材料可以包括聚(3，4_乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸鹽)(PED0T:PSS)、聚苯胺樹脂、聚二苯樹脂(poly diphenyl resins)、乙炔樹脂、聚(叔丁基)二苯乙炔樹脂、聚(三氟甲基)二苯乙炔樹脂、酞菁銅(Cu-PC)樹脂、聚(二三氟甲基)乙炔樹脂、聚二 (叔丁基二苯)乙塊樹脂(po Iybi s (t-buty Idipheny I) acetyl ene resins)、聚(三甲基娃基)二苯乙炔樹脂、聚(咔唑)二苯乙炔樹脂、聚二乙炔樹脂、聚苯乙炔樹脂、聚吡啶乙炔樹脂、聚甲氧基苯乙炔樹脂、聚甲基苯乙炔樹脂、聚(叔丁基)苯乙炔樹脂、聚硝基苯乙炔樹脂、聚(三氟甲基)苯乙炔樹脂、聚(三甲基硅基)苯乙炔樹脂等。例如，導電材料可以包括PED0T:PSS、聚苯胺樹脂、聚硝基苯乙炔樹脂、聚(三氟甲基)苯乙炔樹脂、聚(三甲基硅基)苯乙炔樹脂等。然而，所述導電材料的種類并未具體限制，只要能實現本發明的目的即可。基于透明電極膜組合物的總重量100%計，可以包括4-35%重量的導電材料，例如10-30%重量，例如15-25%重量。在該含量范圍，具有以下優點:所述膜具有良好的導電性，并且通過所述導電材料的使用來增加導電的效果是合適的，這表明該含量范圍是合算的。
[0073]所述聚多巴胺樹脂包括聚多巴胺聚合物，并且所述聚多巴胺聚合物的兒茶酚官能團能夠增加上述的聚合物樹脂和導電材料之間的界面粘合和分散。基于所述聚多巴胺樹脂的總重量100%計，可以包括2-20mg/ml的聚多巴胺聚合物，例如5-10mg/ml。在該含量范圍中，優點在于:增加所述導電材料和聚合物樹脂之間的界面粘合的效果是良好的，并且所述聚多巴胺樹脂具有合適的粘度，因此與其他組分的混合能夠被很好地保持。另外，如果必要的話，所述聚多巴胺樹脂還可以包括緩沖劑、溶劑和氧化劑。所述聚多巴胺樹脂可以具有8-9的pH值，例如8.2-8.8。在該pH值范圍，所述聚合物樹脂和導電材料之間的界面粘合是良好的，并且分散所述導電材料的效果是良好的。另外，基于所述透明電極膜組合物的總重量100%計，可以包含1-10%重量的所述聚多巴胺聚合物，例如3-8%重量，例如5-7%重量。在該含量范圍，所述增加界面粘合的效果是良好的，并且所述聚多巴胺樹脂具有合適的粘度，因此與其他組分的混合能夠被很好地保持。用于本發明的緩沖劑可以為一種本領域中常用的緩沖劑。例如，所述緩沖劑可以包括Triz基、磷酸鈉、TBE(tris/硼酸/EDTA)、TBS(Tris緩沖鹽水)、PBS(磷酸鹽緩沖液)等，但并未具體限定于此。用于本發明的溶劑可以為一種本領域中常用的溶劑。例如，所述溶劑可以為蒸餾水等。所述氧化劑用于增加反應速率，并且隨著氧化能量增加反應速率可增加。例如，所述氧化劑可以包括高碘酸鈉、二甲基過氧化酮、高錳酸鉀、過氧化氫、三氟乙酸、N-甲基嗎啉-N-氧化物、臭氧等。
[0074]在另一實施例中，所述透明導電電極層153或253除了所述透明電極膜組合物外，還包括鈀、鉑、鋁、銀、銅、金、鎳、錫、銦氧化物、鈷、銦錫氧化物(ITO)、銻錫氧化物(ΑΤ0)、氟摻雜的氧化錫(FT0)、鋅錫氧化物(ZTO)、金屬納米線、碳納米管(CNTs)、石墨烯等。然而，所述附加的組分的種類并未具體限制，只要能實現本發明的目的即可。上述組分的附加使得其能夠更具體地實現根據本發明的透明電極膜層的物理性能(例如透明性和可視性)。
[0075]如上所述，透明電極膜層150或250可通過靜電紡絲各種透明電極膜組合物制備。可以使用已知的方法來執行靜電紡絲，并且執行靜電紡絲的方法并未被具體限定，只要能實現本發明的目的即可。例如，可以在20-80 0C的溫度下執行靜電紡絲，例如40-80 °C。可以在5-15kV的電壓下執行靜電紡絲，例如10-15kV。如果在低于5kV的電壓下執行靜電紡絲，將會出現引入到噴嘴的聚合物量較少的問題，因此，不能正常執行靜電紡絲，使得其難以形成網。另一方面，如果所述電壓高于15kV，將會出現大量的混合物溶液引入到噴嘴的問題，因此，獲得了厚的纖維，使得在網成型時難以控制所述網的厚度。此外，紡絲距離可以為10-20cm，例如12-18cm。如果在少于1cm的距離執行靜電紡絲，所述透明電極膜組合物不能被一致地紡絲，另一方面，如果在大于20cm的距離執行靜電紡絲，將會出現難以在紡絲之后，在收集器上收集納米網的問題。另外，所述靜電紡絲優選在上述條件下執行2-4小時。
[0076]所述透明電極膜層150或250可以具有根據ASTM D257所測量的0.1-100 Ω /平方的表面電阻率，例如10-50 Ω /平方。在該表面電阻率范圍，優點在于:被反射或被屏蔽的光的圖案能夠以各種方式實現，并且能夠增加產品的設計自由度。另外，所述透明電極膜層150或250可以具有根據ASTM D1003所測量的80%或更高的透明度，例如90%或更多。在該透明度范圍，優點在于:所述透明電極膜層取代了傳統的PCB板以從根本上消除熱點現象的原因，并且通過有效地執行所述表面光源的功能示出了良好的照明效果。所述透明電極膜層150或250可以為單層結構，該單層結構具有10-200um的平均厚度，例如100-150um。在該平均厚度范圍，優點在于可以減少所述透明電極膜層的厚度，并且能夠有效地實現本發明的目的。
[0077]根據本發明的照明裝置還可以包括用于屏蔽或反射光線，形成在所述透明電極膜層150或250的上表面上的第二反射圖案245。
[0078]為了屏蔽或反射從所述多個發光單元130或230所發出的光的目的，所述第二反射圖案245可以形成在所述透明電極膜層150或250的上表面上，以便防止光集中。本發明具有優點:如果有必要，能夠選擇性地使用所述第二反射圖案245。
[0079]所述第二反射圖案245可以由光屏蔽圖案組成，所述光屏蔽圖案構造為防止從所述多個發光單元135或235所發出的光的集中。為此目的，所述第二反射單元可以被如此設置以使得其處于對應于所述多個發光單元135或235的位置。
[0080]所述第二反射圖案245的橫截面形狀可以為從多邊形，例如三角形或方形、圓形、橢圓形、凸透鏡形狀、凹透鏡形狀中選擇的任意一個，以及這些形狀中的兩個或多個組合，但并不限定于此。該形狀具有最大化光的三維圖案的優點。
[0081]所述第二反射圖案245可以由具有光屏蔽效果的光屏蔽圖案形成，以便防止由于光的極其高強度而惡化光學性質，或者防止發射黃光。此光屏蔽圖案能夠通過執行使用光屏蔽油墨的印刷步驟來形成。
[0082]所述第二反射圖案245可以被實現為通過一個第二反射圖案來調整光的屏蔽或反射的水平，以使得其能執行部分屏蔽和漫射光的功能，而非全部屏蔽光的功能。例如，所述第二反射圖案245可以具有通過形成一個圖案并且在該圖案上印刷另一個圖案而形成的重疊印刷的復雜圖案結構。
[0083]所述第二反射圖案245可以通過印刷包括在粘合劑中白色顏料的反射油墨來形成。例如，所述第二反射圖案245可以通過在所述透明電極膜層150或250的上表面上印刷包含在例如聚苯乙烯樹脂的粘合劑中的一個或多個白色顏料的反射油墨來形成，所述白色顏料選自氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、碳酸鈣、硫酸鋇、二氧化硅和碳酸鈣等，但并不限定于此。
[0084]例如，所述第二反射圖案245可以具有重疊的光屏蔽圖案結構，包括:通過在所述透明電極膜層150或250的上表面上印刷包含一個或多個選自氧化鈦、碳酸鈣、硫酸鋇、二氧化硅和碳酸鈣的光屏蔽油墨形成的光反射圖案;使用鋁或鋁和鈦的氧化物的混合物形成的光屏蔽圖案。另外，所述第二反射圖案也可以形成為具有兩層結構，或者通過在所述透明電極膜層150或250的表面上白色印刷漫射圖案，然后在其上形成光屏蔽圖案，或者以相反的順序形成光屏蔽圖案和漫射圖案。形成此圖案的設計可依據光的效率和強度以及光屏蔽水平而改變。此外，通過形成作為中間層的由金屬制作的光屏蔽圖案和在光屏蔽圖案的上方或下方形成漫射圖案，所述第二反射圖案可以形成為具有三層結構。此三層結構可以使用從上述的材料中選擇的材料而形成。例如，所述光的效率和均勻性能夠通過三層結構而被保證，在所述三層機構中，一個漫射圖案由具有高反射率的氧化鈦形成，另一個漫射圖案由氧化鈦結合具有良好的光穩定性和色彩敏感度的碳酸鈣形成，以及所述光屏蔽圖案由具有良好的消除能量的鋁形成。特別地，碳酸鈣行使降低黃光的暴露以由此發出白光的功能，因此使得光能夠被更有效地發射。除了碳酸鈣以外，也可以使用具有大顆粒尺寸和類似結構的無機材料，例如硫酸鋇、氧化鋁和二氧化硅珠子。考慮到發光效率，所述第二反射圖案245優選通過調整圖案的密度來形成，以使得圖案密度隨著其遠離發光單元135或235的光發射的方向而減少。
[0085]發光單元
[0086]在傳統的照明裝置中，作為光源的LED被橫向地安裝在PCB上，以向反射元件橫向發光。作為這些LED的替代，所述發光單元135或235使得所述熱點現象能夠從本質上被防止，通過有效地執行所述表面光源的功能而示出了良好的發光效率，并且能夠為減少原材料的種類和加工步驟的數量的目的而能夠被包括。
[0087]換句話說，根據本發明實施例的所述發光單元135或235不包括橫向安裝的發光二極管(LED)，但是為了實現本發明的目的，包括由覆晶薄膜或⑶B(chip-on-board，載芯片板)方法所設置的LED，因此，在相對反射元件層110或210的方向上，LED形成在透明電極膜層150或250的下表面上。
[0088]所述發光單元135或235是多個光源設置于其中以發光的部分。在本發明中，多個發光單元135或235如此排列，以使得它們豎直地或以一定角度發光，由此能夠實現各種光捕獲結構，因此，能夠實現各種幾何光學設計結構。
[0089]所述多個發光單元135或235可以排列成一條直線，使得彼此以相同距離間隔開，或可以排列成彼此以不同的距離間隔開。另外，多個發光單元135或235可以被如此構造以使得它們在不同方向上發光，但所發出的光也可以彼此重疊。
[0090]所述多個發光單元135或235可以包括于光源陣列(未圖示)中，以使得能夠同時驅動它們。另外，所述發光單元可以彼此電絕緣，以使得能夠獨立地驅動它們。所述發光單元之間的距離可以依據所述發光單元135或235所發出的光的總量而被控制。另外，當發光單元由單一光源陣列(未圖示)組成時，它們優選用于具有窄的寬度的光源。
[0091]根據本發明的照明裝置100或200可以包括作為基板的圓形反射元件層110或210，以及不存在對所述照明裝置100或200的結構限制。在本發明中，所述光學樹脂層110或210以及所述透明電極膜層150或250由柔性材料制備，因此，能夠甚至容易地應用在曲面上。因此，根據本發明實施例的照明裝置100或200的優點在于:所述發光單元135或235能夠被布置在各種的構造中而不存在任何結構限制，這表明設計的自由度可被增加。雖然此發光單元布置，但是所述第一反射圖案，第二反射圖案等，能夠以各種方式實現光捕捉，使得可實現光的幾何形狀的改變。
[0092]如上所述，根據本發明的照明裝置包括反射元件層；形成在所述反射元件層上的光學樹脂層;形成在所述光學樹脂層上的透明電極膜層；以及形成在所述透明電極膜層下表面上的多個發光單元。因此，它能夠消除熱點現象的根本原因，并通過有效執行面光源的功能而顯示出良好的發光效率。此外，根據本發明，通過消除PCB板的使用和選擇性地應用第二反射圖案，能夠減少原材料的種類和步驟的數量。
[0093]本發明的實施例為說明目的已經公開如上。本領域技術人員將領會到，在不背離在隨附的權利要求書中公開的本發明的范圍和精神的情況下，各種修改、添加和替換是可能的。
【主權項】
1.一種照明裝置，包括: 反射元件層； 形成在所述反射元件層上的光學樹脂層； 形成在所述光學樹脂層上的透明電極膜層；以及 形成在所述透明電極膜層的下表面上的多個發光單元。2.根據權利要求1所述的照明裝置，其中:所述反射元件層包括樹脂基體和分散于所述樹脂基體內的白色顏料。3.根據權利要求2所述的照明裝置，其中:所述樹脂基體包括聚對苯二甲酸乙二醇酯樹月旨、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚烯烴樹脂和醋酸纖維素樹脂中的至少一種。4.根據權利要求2所述的照明裝置，其中:所述白色顏料包括氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、碳酸鉛、硫酸鋇、二氧化硅和碳酸鈣中的至少一種。5.根據權利要求2所述的照明裝置，還包括形成在所述反射元件層的上表面上的第一反射圖案。6.根據權利要求5所述的照明裝置，其中:所述第一反射圖案由印刷包含在粘合劑中的白色顏料的反射油墨形成。7.根據權利要求1所述的照明裝置，其中:所述光學樹脂層包括聚氨酯丙烯酸酯樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂和聚酯丙烯酸酯樹脂中的至少一種。8.根據權利要求7所述的照明裝置，其中:所述光學樹脂層還包括由硅、玻璃氣泡、鋅、鋯、氧化鋁、聚氨酯樹脂和(甲基)丙烯酸樹脂中至少一種形成的珠子。9.根據權利要求8所述的照明裝置，其中，所述珠子具有形成于其中的空腔或孔。10.根據權利要求1所述的照明裝置，其中，所述透明電極膜層包括絕緣透明樹脂層和在絕緣透明樹脂層的上表面上形成的導電透明電極層。11.根據權利要求10所述的照明裝置，其中，所述絕緣透明樹脂層包括聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、環烯烴樹脂及其共聚物中的至少一種。12.根據權利要求10所述的照明裝置，其中，所述導電透明電極層包括60-95%重量的聚合物樹脂，4-35 %重量的導電材料，以及1-1 O %重量的聚多巴胺樹脂。13.根據權利要求10所述的照明裝置，其中，所述導電透明電極層還包括鈀、鉑、鋁、銀、銅、金、鎳、錫、銦氧化物、鈷、銦錫氧化物(ITO)、錫銻氧化物(ΑΤ0)、氟摻雜氧化錫(FT0)、鋅錫氧化物(ZTO)、金屬納米線、碳納米管(CNTs)和石墨稀中的至少一種。14.根據權利要求1所述的照明裝置，其中，所述透明電極膜層具有根據ASTMD257所測量的，0.01-100Ω/平方的表面電阻率；以及根據ASTM 100 3所測量的，80 %或更多的透明度，以及10-200um的平均厚度。15.根據權利要求1所述的照明裝置，還包括用于屏蔽或反射光、形成在所述透明電極膜層的上表面上的第二反射圖案。16.根據權利要求1所述的照明裝置，所述發光單元包括發光二極管(LED)。
【文檔編號】F21K9/20GK106015955SQ201610024443
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年1月14日
【發明人】金智圣
【申請人】現代摩比斯株式會社