CN110998173A - 柔性发光*** - Google Patents
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Abstract
提供了一种柔性发光***,其包括柔性印刷电路层,该柔性印刷电路层具有基板,并且具有顶表面和底表面以及设置在顶表面上的多个银浆的迹线。多个微型发光二极管设置在顶表面上并且焊接至该多个迹线以提供光。乙烯醋酸乙烯酯共聚物的弹性层间膜在柔性印刷电路层的顶表面上延伸以用于保护多个微型发光二极管和多个迹线。漫射层在与柔性印刷电路层相对的弹性层间膜上延伸以漫射来自多个微型发光二极管的光。光学透明材料层在弹性层间膜和漫射层之间延伸以提供均匀的光外观。
Description
相关申请的交叉引用
本PCT国际专利申请要求保护于2017年8月18日提交的题为“Flexible LightEmitting System”的美国临时专利申请第62/547,587号的权益,该申请的整个公开内容被认为是本申请的公开内容的一部分,并且通过引用合并于此。
技术领域
本公开内容一般涉及柔性发光***。
背景技术
本部分提供与本公开内容相关的背景信息,其不一定是现有技术。
有机发光二极管(OLED)照明***通常用于各种应用,包括汽车照明和显示器、电视、以及便携式电子设备。已知的照明***也可以使用具有沿着面板的边缘设置的发光二极管(LED)或侧发光LED的面板。虽然OLED照明***和侧照明面板可以提供不占用太多空间的高对比度显示器和照明面板,但是此类照明***可能产生不均匀的光分布,较不稳固,并且通常制造昂贵或复杂。
因此,越来越需要改进的发光***,其产生可以用于为各种应用例如内部和外部汽车应用提供照明的均匀的光堆叠。
发明内容
本部分提供了本公开内容的总体概述,并且不旨在被解释为是其全部范围或其全部特征、方面和目的的全面公开。
因此,本公开内容的一个方面是提供一种柔性发光***,该柔性发光***包括柔性印刷电路层,该柔性印刷电路层具有基板,并且具有顶表面和底表面。柔性印刷电路层还包括设置在顶表面上的多个迹线。柔性印刷电路层包括设置在顶表面上并且电耦接至所述多个迹线以提供光的多个微型发光二极管。弹性层间膜在柔性印刷电路层的顶表面上延伸,用于保护多个微型发光二极管和多个迹线。漫射层在与柔性印刷电路层相对的弹性层间膜上延伸以漫射来自多个微型发光二极管的光。
根据本文中提供的描述,这些方面和适用领域以及其他方面和适用领域将变得明显。本发明内容中的描述和具体示例仅用于说明的目的,并且不旨在限制本公开内容的范围。
附图说明
本文中描述的附图的目的仅用于说明所选实施方式而不是所有实现,并且不旨在将本公开内容仅限于实际示出的实施方式。出于这种考虑,根据下面结合附图进行考虑的书面描述,本公开内容的示例实施方式的各种特征和优点将变得明显,在附图中:
图1是根据本公开内容的各方面的发光***的第一示例性实施方式的分解截面图;以及
图2是根据本公开内容的各方面的发光***的第二示例性实施方式的分解截面图。
具体实施方式
在以下描述中将阐述细节以提供对本公开内容的理解。在一些实例中,未详细描述或示出某些电路、结构和技术,以不使本公开内容模糊。
总体上,本公开内容涉及非常适合在许多应用中使用的类型的柔性发光***。更具体地,一种柔性发光***,其产生可以用于为各种应用例如内部和外部汽车照明应用提供照明的均匀的光堆叠。将结合一个或更多个示例实施方式来描述本公开内容的柔性发光***。然而,所公开的具体示例实施方式仅被提供用于对发明构思、特征、优点和目的进行足够清楚的描述,以使得本领域技术人员能够理解和实践本公开内容。
柔性发光***20的第一示例性实施方式在图1中示出,并且包括柔性印刷电路(FPC)层22,该柔性印刷电路层具有柔性而不是刚性的基材或基板24,并且具有顶表面26和底表面28。柔性印刷电路层22包括设置在顶表面26上的多个迹线30。多个迹线30包括银浆或印刷银电路;然而,应当理解,该多个迹线30可以替代地包括纳米铜迹线或者其他导电材料。基板24包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。然而,也可以替选地使用其他柔性基板材料,例如但不限于聚酰亚胺、聚酯纤维膜和聚醚醚酮(PEEK)。柔性印刷电路层22也可以单独层压。
柔性印刷电路层22包括多个微型发光二极管32(LED),其设置在顶表面26上并且焊接(或以其他方式电耦接)至多个迹线30以提供光。具体地,多个微型发光二极管32可以是不同颜色的,包括红色微型LED、蓝色微型LED和琥珀色微型LED。可以另外将荧光体添加到多个微型发光二极管32。例如,具有荧光体的蓝色微型LED发射白光。
弹性层间膜34在柔性印刷电路层22的顶表面26上延伸,用于保护多个微型发光二极管32和多个迹线30。弹性层间膜34可以例如包括乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物(例如,Evguard膜)或其他合适的弹性的膜,以用于保护多个微型发光二极管32和多个迹线30。
漫射层36在与柔性印刷电路层22相对的弹性层间膜34上延伸,以漫射来自多个微型发光二极管32的光。漫射层36还适于被印刷以提供悦目的未照亮外观。光学透明材料层38在弹性层间膜34和漫射层36之间延伸,并且具有厚度T以提供来自多个微型发光二极管32的均匀的光外观。更详细地,光学透明材料层38是水密的和紫外线(UV)稳定的,并且是光学透明的以允许光透射通过光学透明材料层38。光学透明材料层38的主要作用是在弹性层间膜34和漫射层36之间提供间隔或距离,从而使得来自多个微型发光二极管32的光的外观均匀,因此可以使用各种透明材料。优选地,光学透明材料层38的厚度T为2毫米至10毫米;然而,厚度T可以根据柔性发光***20的具体应用和期望的漫射而变化。
图2中示出了柔性发光***120的第二示例性实施方式,其中以系数100分隔开的相同附图标记用于示出与以上讨论的第一示例性实施方式相对应的特征。柔性发光***120的第二示例性实施方式同样包括柔性印刷电路层122,该柔性印刷电路层122具有基板124,并且具有顶表面126和底表面128,其中多个迹线130设置在顶表面126上。如同第一示例性实施方式,多个迹线130包括银浆,并且基板124包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。然而,应当理解,该多个迹线130可以替代地包括纳米铜迹线130或者其他导电材料。类似地,柔性基板124可以替代地包括PET以外或者除了PET之外的其他材料(例如,聚酰亚胺、聚酯纤维膜和聚醚醚酮)。
与柔性发光***20的第一示例性实施方式相比,柔性发光***120的第二示例性实施方式还包括载体层140,该载体层140沿着柔性印刷电路层122的底表面128延伸以提供用于附接(例如,附接至机动车辆的内部或外部)的基底和电连接器壳体(例如,连接至车辆上的电能源)。
柔性印刷电路层122包括多个微型发光二极管132,其设置在顶表面126上并且焊接至多个迹线130以提供光。如同第一示例性实施方式,多个微型发光二极管132可以是不同颜色的,例如但不限于红色微型LED、蓝色微型LED和琥珀色微型LED。
同样类似于第一示例性实施方式,弹性层间膜134在柔性印刷电路层122的顶表面126上延伸,用于保护多个微型发光二极管132和多个迹线130。同样,弹性层间膜134可以包括例如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)共聚物。
漫射层136在与柔性印刷电路层122相对的弹性层间膜134上延伸,以漫射来自多个微型发光二极管132的光。与柔性发光***20的第一示例性实施方式一样,柔性发光***120的第二示例性实施方式的漫射层136适于被印刷以提供悦目的未照亮外观。
与柔性发光***20的第一示例性实施方式相比,在柔性发光***120的第二示例性实施方式的弹性层间膜134和漫射层136之间没有光学透明材料层38延伸。替代地,弹性层间膜134和漫射层136以彼此间隔的关系延伸距离D,以在它们之间限定空气空间142(例如,优选地,在弹性层间膜134和漫射层136之间2毫米至10毫米)。延伸距离D的该空气空间142的功能类似于第一示例性实施方式的光学透明材料层38,以提供来自多个微型发光二极管132的均匀的光外观。漫射层136可以包括具有漫射器139的透镜137或者由具有漫射器139的透镜137组成。替选地或除此之外,漫射层136可以另外包括菲涅耳表面141。
柔性发光***20的第一示例性实施方式和柔性发光***120第二示例性实施方式两者提供了三维、柔性、均匀的光堆叠,其可以使用微型LED 32、132的高速直接转移技术来制造到柔性印刷电路层22、122上。因此,与采用具有沿着面板的边缘设置的发光二极管(LED)或侧面发光LED的面板的其他已知照明解决方案相比,所公开的柔性发光***20、120实现更薄、更有效(电功率和热)、更便宜、更稳健的照明解决方案。因此提供了更薄的封装、用于背光应用的更好的性能以及美学设计灵活性。
显然,在不脱离所附权利要求限定的范围的情况下,可以对本文描述和示出的内容进行改变。柔性发光***20、120可以被实现为无数内部和外部照明应用的一部分。通常,所公开的柔性发光***20、120还可以用于机动车辆内的其他目的,或者用于不同的非汽车照明应用。
实施方式的前述描述被提供用于说明和描述的目的。这不旨在穷举或限制本公开内容。特定实施方式的各个元件或特征通常不限于该特定实施方式,而是在适用的情况下可互换并且可以用于所选择的实施方式中,即便没有具体示出或描述。特定实施方式的各个元件或特征还可以以许多方式变化。这样的变型不被视为脱离本公开内容,并且所有这样的修改旨在被包括在本公开内容的范围内。本领域技术人员将认识到,与示例柔性发光***20、120相关联地公开的概念可以同样地实现到许多其他***中以提供照明。
提供示例实施方式以便本公开内容变得透彻并且更充分地向本领域技术人员传达本公开内容的范围。阐述了许多具体细节例如具体部件、装置以及方法的示例以提供对本公开内容的实施方式的透彻理解。对于本领域技术人员将是明显的是,不需要采用具体细节,示例实施方式就可以以许多不同的形式来实施,并且具体细节和示例实施方式均不应当被解释为限制本公开内容的范围。在一些示例实施方式中,未详细描述已知的过程、已知的装置结构和已知的技术。
本文中使用的术语仅是出于描述特定示例实施方式的目的,而并不旨在限制。如本文中所使用的,除非上下文另有明确指示,否则无量词修饰的单数形式和“该”可以旨在也包括复数形式。术语“包括”、“包括有”、“包含”和“具有”是包括性的,并且因此指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。
当元件或层被称为“在……上”、“接合至”、“连接至”或“耦接至”另一元件或层时,该元件或层可以直接在另一元件或层上、接合至另一元件或层、连接至另一元件或层或者耦接至另一元件或层,或者可以存在中间元件或层。相比之下,当元件被称为“直接在……上”、“直接接合至”、“直接连接至”或“直接耦接至”另一元件或层时,可以不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其他词语应当以同样的方式解释(例如,“在……之间”与“直接在……之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。如在本文中所使用的,术语“和/或”包括相关联列举项中的一项或更多项的任意和所有组合。
尽管在本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分,但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当受这些术语限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分进行区分。在本文中使用诸如“第一”、“第二”的术语以及其他数字术语时,除非由上下文清楚地指示,否则不暗含次列或顺序。因此,在不脱离示例实施方式的教导的情况下,下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。
在本文中,为了描述方便可能使用诸如“内”、“外”、“下方”、“下面”、“低于”、“上面”、“上方”等的空间相对术语来描述如图所示的一个元件或特征与另外(一个或多个)元件或(一个或多个)特征的关系。空间相对术语可以旨在除了附图所绘的定向之外还涵盖装置在使用或操作时的不同定向。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为处于其他元件或特征的“下面”或“下方”的元件将被定向成处于该其他元件或特征的“上面”。因此,示例术语“下面”可以涵盖上面和下面两个取向。***或装置可以以其他方式定向(旋转角度或以其他取向),并且文中使用的与空间相关的描述可以相应地进行解释。
Claims (15)
1.一种柔性发光***,包括:
柔性印刷电路层,所述柔性印刷电路层具有基板,并且具有顶表面和底表面;
多个迹线,设置在所述顶表面上;
所述柔性印刷电路层包括多个微型发光二极管,所述多个微型发光二极管设置在所述顶表面上并且电耦接至所述多个迹线以提供光;
弹性层间膜,在所述柔性印刷电路层的所述顶表面上延伸,用于保护所述多个微型发光二极管和所述多个迹线;以及
漫射层,在与所述柔性印刷电路层相对的所述弹性层间膜上延伸,以漫射来自所述多个微型发光二极管的光。
2.根据权利要求1所述的柔性发光***,其中,所述弹性层间膜和所述漫射层以彼此间隔开的关系延伸以限定在它们之间延伸一段距离的空气空间,并且提供来自所述多个微型发光二极管的均匀的光外观。
3.根据权利要求2所述的柔性发光***,其中,所述距离在2毫米和10毫米之间。
4.根据权利要求1所述的柔性发光***,还包括光学透明材料层,所述光学透明材料层具有厚度并且在所述弹性层间膜与所述漫射层之间延伸以提供来自所述多个微型发光二极管的均匀的光外观。
5.根据权利要求4所述的柔性发光***,其中,所述厚度在2毫米和10毫米之间。
6.根据权利要求1所述的柔性发光***,其中,所述多个迹线包括银浆。
7.根据权利要求1所述的柔性发光***,其中,所述多个迹线包括纳米铜迹线。
8.根据权利要求1所述的柔性发光***,其中,所述基板包括聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
9.根据权利要求1所述的柔性发光***,还包括载体层,所述载体层沿着所述柔性印刷电路层的所述底表面延伸,以提供用于附接的基底和电连接器。
10.根据权利要求1所述的柔性发光***,其中,所述多个发光二极管是不同颜色的。
11.根据权利要求1所述的柔性发光***,其中,所述漫射层包括具有漫射器的透镜。
12.根据权利要求1所述的柔性发光***,其中,所述漫射层包括菲涅耳表面。
13.根据权利要求1所述的柔性发光***,其中,所述弹性层间膜由乙烯醋酸乙烯酯共聚物构成。
14.根据权利要求1所述的柔性发光***,其中,所述漫射层适于被印刷。
15.根据权利要求1所述的柔性发光***,其中,所述基板由包括聚酰亚胺、聚酯纤维膜和聚醚醚酮的组形成。
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