[發(fā)明專利]包括彈性材料層的發(fā)光設(shè)備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880010727.0
• 申請(qǐng)日: 2008-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN101669206A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·巴塔查亞;M·J·J·哈克;A·森佩爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/32
• 分類號(hào): H01L27/32;F21V33/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 康正德;劉 紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)光設(shè)備，其包括容納有至少一個(gè)發(fā)光二極管的襯底和被設(shè)置以接收由(多個(gè))發(fā)光二極管發(fā)射的光的彈性材料層。本發(fā)明還涉及包括該發(fā)光設(shè)備的紡織產(chǎn)品。

背景技術(shù)

包括發(fā)光二極管(LED)的半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備是目前可利用的最有效和耐用的光源之一。

由于LED的小尺寸、節(jié)能潛力以及長(zhǎng)的壽命，LED已經(jīng)迅速發(fā)展成為用于各種發(fā)光應(yīng)用的可行光源，例如一般照明和LCD顯示器的背光照明。

目前，柔性發(fā)光設(shè)備有著新興的市場(chǎng)。在柔性發(fā)光設(shè)備中，一個(gè)或多個(gè)LED可以設(shè)置在具有柔韌性的襯底上。然后該柔性發(fā)光設(shè)備可以被集成到織物(例如紡織品或塑料)中。

與上面提到的那種發(fā)光設(shè)備相關(guān)的一個(gè)挑戰(zhàn)是在柔性材料中提供具有較低程度光損耗的增強(qiáng)的擴(kuò)散光輸出。

US2006/0082699A1公開了一種液晶顯示器(LCD)和光源，在它們中間容納有許多光處理膜(light?management?film)以提供明亮且均勻的照明。光處理層的布置包括漫射板，以及亮度增強(qiáng)層和反射偏振器中的至少一個(gè)。雖然US2006/0082699A1中描述的系統(tǒng)產(chǎn)生了改進(jìn)的光輸出強(qiáng)度，但是它不具有柔韌性，并且不適合集成到例如紡織品中。

因此，在該領(lǐng)域中需要在柔性材料中提供具有較低程度光損耗的增強(qiáng)的擴(kuò)散光輸出，以便例如在紡織品應(yīng)用中使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是至少部分克服上面提到的問題，并滿足該領(lǐng)域的需求。

特別地，本發(fā)明的目的是提供柔性的發(fā)光設(shè)備，該發(fā)光設(shè)備在柔性材料中提供增強(qiáng)的擴(kuò)散光輸出。發(fā)明者發(fā)現(xiàn)通過(guò)將具有磷微粒的彈性材料層應(yīng)用于容納有至少一個(gè)發(fā)光二極管的襯底上可以改善柔性材料中的光輸出。

因此，在第一方面，本發(fā)明涉及包括襯底和彈性材料層的發(fā)光設(shè)備，在該襯底上容納有至少一個(gè)發(fā)光二極管，在該彈性材料層中散布有磷微粒。

襯底具有前表面和相對(duì)的后表面。彈性材料層被設(shè)置在襯底的前表面上以接收來(lái)自于發(fā)光二極管的光。磷微粒散布于所述彈性材料層之中。

在本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備中，由LED發(fā)出的光進(jìn)入彈性材料層中并在其中傳播。在與散布在彈性材料層之中的磷微粒接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生期望波長(zhǎng)的光。因此，磷微粒改善了發(fā)光二極管的輸出強(qiáng)度，從而產(chǎn)生更亮的圖像。

由發(fā)光二極管產(chǎn)生的光將最終經(jīng)由彈性材料層從發(fā)光設(shè)備中射出。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，在其上容納有發(fā)光二極管的襯底是柔性襯底，其適于在至少一個(gè)方向上彎曲。襯底的柔韌性增加了整個(gè)發(fā)光系統(tǒng)的柔韌性，從而使得能夠集成到柔性基質(zhì)(諸如紡織品或塑料)之中。

彈性材料層包括具有高柔韌性的相對(duì)柔軟且可變形的材料。此外，彈性材料層保護(hù)發(fā)光二極管免受機(jī)械影響所導(dǎo)致的破壞。

例如，彈性材料層包括聚硅氧烷材料，該材料是非常柔韌的且具有高的介電強(qiáng)度。優(yōu)選地，彈性材料層包括聚二甲基硅氧烷。

發(fā)光設(shè)備可以進(jìn)一步包括導(dǎo)熱層。該導(dǎo)熱層充當(dāng)一種裝置，通過(guò)該裝置，熱量容易被傳送到發(fā)光設(shè)備之外。導(dǎo)熱層包括具有高熱導(dǎo)率的材料，其能夠使熱量從系統(tǒng)傳到外部空氣。為了進(jìn)一步改善熱傳遞，導(dǎo)熱層可包含至少一個(gè)區(qū)域部分，該區(qū)域部分延伸到襯底的側(cè)邊外。這樣，熱量就被更有效地傳送到外部空氣中。

為了增加發(fā)光設(shè)備的柔韌性，容納有LED的襯底可以設(shè)有至少一個(gè)貫通襯底的開口。隨著襯底平面內(nèi)壓應(yīng)力的張力減小，該貫通開口允許同時(shí)在兩個(gè)方向上彎曲發(fā)光設(shè)備。

在實(shí)施例中，發(fā)光設(shè)備包括反射層，其被設(shè)置為反射反向入射的光。

反射層將沿著正向反射所述光，以使其從設(shè)備的彈性材料層射出。因此，入射到反射層上的光被反向循環(huán)進(jìn)入發(fā)光設(shè)備中，這使得從設(shè)備發(fā)出的光的強(qiáng)度增加。因而，光被更加有效地利用了。

此外，當(dāng)襯底設(shè)有貫通襯底的(多個(gè))開口時(shí)，反射層會(huì)防止光通過(guò)襯底中的(多個(gè))開口漏出。

在可替代的實(shí)施例中，反射層和導(dǎo)熱層是同一個(gè)。在該實(shí)施例中，既防止了光的泄露，又方便了將熱量傳送出發(fā)光設(shè)備之外。在該情況下，反射層包括具有高熱導(dǎo)率的材料。

在優(yōu)選實(shí)施例中，在發(fā)光設(shè)備的背側(cè)設(shè)置有保護(hù)層。該保護(hù)層用于對(duì)襯底和/或反射層提供支撐，并有助于發(fā)光設(shè)備的柔韌性。

優(yōu)選地，保護(hù)層是彈性材料層，其有助于整個(gè)發(fā)光設(shè)備的柔韌性。

在實(shí)施例中，彈性材料層和保護(hù)層共同形成發(fā)光設(shè)備的封裝。

在該實(shí)施例中，發(fā)光設(shè)備是非常柔軟的，這使得它尤其適合用于紡織品應(yīng)用中。