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發光裝置及其制造方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201380059326.5

申請日:

2013.12.09

公開號:

CN104781604A

公開日:

2015.07.15

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 專利申請權的轉移IPC(主分類):F21S 2/00登記生效日:20160503變更事項:申請人變更前權利人:株式會社LG化學變更后權利人:樂金顯示有限公司變更事項:地址變更前權利人:韓國首爾變更后權利人:韓國首爾|||實質審查的生效IPC(主分類):F21S 2/00申請日:20131209|||公開
IPC分類號: F21S2/00; F21V23/00(2015.01)I; H05B37/02 主分類號: F21S2/00
申請人: 株式會社LG化學
發明人: 孫世煥
地址: 韓國首爾
優先權: 10-2012-0141534 2012.12.07 KR
專利代理機構: 北京北翔知識產權代理有限公司11285 代理人: 蘇萌; 鐘守期
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201380059326.5

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2016.05.25|||2015.08.12|||2015.07.15

法律狀態類型:

專利申請權、專利權的轉移|||實質審查的生效|||公開

摘要

本說明書涉及一種發光裝置,其包括支撐體和配置于所述支撐體上的三個或更多個面光源面板,其中所述面光源面板的發光顏色為兩種或更多種顏色。

權利要求書

1.  一種發光裝置,其包括:
支撐體;和
配置于所述支撐體上的三個或更多個面光源面板,
其中至少兩個所述面光源面板分別發射具有互不相同顏色的光線。

2.
  一種發光裝置,其包括
支撐體;和
配置于所述支撐體上的三個或更多個面光源面板,
其中基于CIE 1931色度坐標(x,y),發光顏色組合的色度坐標經 過黑體輻射曲線中的至少一點。

3.
  權利要求2所述的發光裝置,其中:
至少兩個所述面光源面板分別發射具有互不相同顏色的光線。

4.
  權利要求1至3任一項所述的發光裝置,所述發光裝置進一步 包括驅動器,所述驅動器向各個所述面光源面板施加電壓或電流,或 者向發射相同顏色的面光源面板施加電壓或電流。

5.
  權利要求1至3任一項所述的發光裝置,所述發光裝置進一步 包括控制器,所述控制器對向各個面光源面板施加的電壓或電流進行 控制,或根據面光源面板的顏色而對向該面光源面板施加的電壓或電 流進行控制。

6.
  權利要求1至3任一項所述的發光裝置,其中:
所述面光源面板分別獨立地包括表框,所述表框配置于面光源面 板的至少一個側面。

7.
  權利要求6所述的發光裝置,其中:
所述表框配置于面光源面板的所有側面。

8.
  權利要求1至3任一項所述的發光裝置,其中:
在相鄰的至少兩個所述面光源面板之間配置間隙。

9.
  權利要求6所述的發光裝置,進一步包括用于遮蔽所述表框的 遮蔽膜。

10.
  權利要求9所述的發光裝置,其中:
所述遮蔽膜配置于所述支撐體和所述面光源面板之間、所述面光 源面板與所述支撐體相接觸的面的相反面、或者所述面光源面板的兩 個側面。

11.
  權利要求8所述的發光裝置,進一步包括用于遮蔽所述間隙的 遮蔽膜。

12.
  權利要求11所述的發光裝置,其中:
所述遮蔽膜配置于所述支撐體和所述面光源面板之間、所述面光 源面板與所述支撐體相接觸的面的相反面、或者所述面光源面板的兩 個側面。

13.
  權利要求8所述的發光裝置,其中:
所述支撐體以圖案形狀配置于與面光源面板之間的間隙相對應的 區域。

14.
  權利要求1至3任一項所述的發光裝置,其中:
所述面光源面板中的至少兩個是在面板表面以朗伯形狀發射光線 的元件。

15.
  權利要求14所述的發光裝置,其中:
以所述朗伯形狀發射光線的元件的光線強度I滿足下列方程式1:
[方程式1]
I=x Imax cosθ
其中Imax表示垂直于發光表面方向上的光線強度,θ表示從垂線到 發光表面的角度,并且x為常數,且為0.6以上1.5以下的實數。

16.
  權利要求1至3任一項所述的發光裝置,其中:
所述面光源面板中至少一個是OLED。

17.
  權利要求1至3任一項所述的發光裝置,其中:
所述面光源面板包括至少一個OLED和至少一個LED。

18.
  權利要求1至3任一項所述的發光裝置,其中:
所述面光源面板具有5mm×5mm以上的面積。

19.
  權利要求1至3任一項所述的發光裝置,其中:
所述面光源面板具有600mm×600mm以下的面積。

20.
  權利要求1至3任一項所述的發光裝置,其中:
所述發光裝置通過開啟所述面光源面板中的部分或全部來發射混 合了2,000K以上或者15,000K以下色溫的白光。

21.
  權利要求1至3任一項所述的發光裝置,其中:
所述發光裝置的顯色指數為80以上。

22.
  權利要求1至3任一項所述的發光裝置,其中所述發光裝置包 括:
選自至少一個發射紅光的面光源面板、至少一個發射藍光的面光 源面板、至少一個發射綠光的面光源面板、以及至少一個發射黃光的 面光源面板中的一種以上面光源面板;和
至少一個發射白光的面光源面板。

23.
  權利要求1至3任一項所述的發光裝置,其中:
所述發光裝置包括至少一個發射白光的面光源面板和至少一個發 射紅光的面光源面板;或者包括至少一個發射白光的面光源面板和至 少一個發射黃光的面光源面板;或者包括至少一個發射白光的面光源 面板和至少一個發射藍光的面光源面板;或者包括至少一個發射白光 的面光源面板和至少一個發射綠光的面光源面板。

24.
  權利要求1至3任一項所述的發光裝置,其中:
所述發光裝置包括至少一個分別發射具有補色關系的兩種以上顏 色的面光源面板。

25.
  權利要求24所述的發光裝置,其中:
所述發光裝置不包括發色白光的面光源面板。

26.
  權利要求1至3任一項所述的發光裝置,其中:
所述發光裝置包括選自至少一個發射紅光的面光源面板、至少一 個發射藍光的面光源面板、至少一個發射綠光的面光源面板、以及至 少一個發射黃光的面光源面板中的兩種以上面光源面板。

27.
  權利要求1至3任一項所述的發光裝置,其中:
所述發光裝置包括至少一個發射紅光的面光源面板和至少一個發 射藍光的面光源面板;或者包括至少一個發射紅光的面光源面板和至 少一個發射黃光的面光源面板;或者包括至少一個發射紅光的面光源 面板和至少一個發射綠光的面光源面板;或者包括至少一個發射藍光 的面光源面板和至少一個發射黃光的面光源面板;或者包括至少一個 發射藍光的面光源面板和至少一個發射綠光的面光源面板;或者包括 至少一個發射黃光的面光源面板和至少一個發射綠光的面光源面板。

28.
  權利要求1至3任一項所述的發光裝置,其中:
所述發光裝置包括至少一個發射紅光的面光源面板、至少一個發 射藍光的面光源面板、至少一個發射黃光的面光源面板;或者包括至 少一個發射紅光的面光源面板、至少一個發射藍光的面光源面板、至 少一個發射綠光的面光源面板;或者包括至少一個發射紅光的面光源 面板、至少一個發射黃光的面光源面板、至少一個發射綠光的面光源 面板;或者包括至少一個發射藍光的面光源面板、至少一個發射黃光 的面光源面板、至少一個發射綠光的面光源面板。

說明書

發光裝置及其制造方法
技術領域
本申請要求于2012年12月7日在韓國專利局提交的韓國專利申請第 10-2012-0141534號的優先權和權益,并將該申請的全部內容以引文的方 式納入本說明書。
本發明涉及一種發光裝置及其制造方法。
背景技術
如果顯示器是一種以二維方式與實際事物類似地顯現人眼所見的 事物的裝置,則照明是產生接近自然光的光線的人造裝置。為此,在 本領域中,對能夠利用太陽光產生的自然光以豐富地顯現事物顏色的 方法進行研究。此外,由于白天的太陽光的光線顏色不同于傍晚時的 太陽光的光線顏色,因此即使在人造光源下也正在嘗試顯現各種不同 的色溫。例如,正致力于提升表示高的顯色性(CRI)、色溫(color  temperature)、以及能夠用于表示良好地顯現紅色的光源能力的R9 值。
在LED的情況下,一般而言,改變能使藍光變為黃光的YAG熒 光物質的濃度而將其涂覆在發射藍光的元件上,由此控制色溫。如果 YAG熒光物質的濃度低,則發射冷色感色溫高的白光。相反,如果 YAG熒光物質的濃度高,發射暖色感色溫低的白光。代替YAG熒光 物質,添加吸收藍光而發射紅光的熒光物質,由此提升用于表示良好 地顯現事物的固有紅色的程度的R9值。
用來制造利用LEDs的面光源的方法包括:將小型LED芯片(chip) 置于進行表面發光的基板地邊緣的方法(邊緣型,edge type);和將 多個小型LED以二維方式置于發光表面,然后添加散光器(diffuser) 以覆蓋該LED的位置的方法(直下型,direct type)。為了使上述制 造的面光源具有顏色控制能力,將僅發射紅光的LED和僅發射藍光的 LED進行混合且配置。在此情況下,使用者可降低或提高該白色表面 發光源的色溫,或者顯現各種不同的顏色。
在OLED的情況下,與LED不同,單位元件的尺寸相對地非常 大。在使用OLED技術的顯示器的情況下,利用光刻法(lithography) 來使基板圖形化和利用陰影遮蔽膜(shadow mask)來使發光物質(例 如,紅、綠和藍等)圖形化,由此形成1mm以下的精細像素(pixel), 同時獨立地驅動這些精細像素,從而能夠實現各種不同的影像。相反, 如果為了在照明中使用OLED而引入此類方法,則因非常高的價格而 不實用。為此,制造相對大的表面發光源,該發光源僅發射一種顏色、 尤其具有預先設定的色溫的白色光線。一般而言,OLED具有的尺寸 為1x 1cm(長x寬)或60x 60cm(長x寬)。因此,與LED不同, 在OLED中,使用將多個發光源配置于表面邊緣的方法,或使用將基 板本身用作表面發光源的方法,這是因為:將OLED如直下式LED 那樣不顯眼地配置在由面形成的基板上,其尺寸過大。因此,難以形 成如LED那樣的能發揮顏色控制能力的結構。
在現有技術中,已公開了如下方法:將兩個元件依次疊加于基板 上,分別從這些元件中拉出中間電極,并獨立地驅動這些中間電極, 而且調整光線強度,由此進行顏色轉換的方法。然而,僅僅是中間電 極為透明時,置于中間電極上和下的兩種發光顏色混合而放射。為此, 將具有相對高的透光度的薄膜金屬作為中間電極而使用。然而,由中 間電極的電阻變大而導致的電壓升高問題、和為了防止由直接電連接 上部下部電極導致的短路(short)的發生而需要使中間電極圖案化的 問題,從而這類方法可能無法成為實際使用的方法。因此,利用目前 已商用化了的OLED面板的電流發光裝置,通常以固定的白色制造。
發明內容
技術問題
因此,本發明致力于解決所屬技術領域中出現的問題,并且本發明提 供了一種可以實現各種不同的亮度或各種不同的色溫的發光裝置及其制 備方法。
技術方案
為了實現上述目標,根據本發明的一個實施方案,提供一種發光裝置, 其包括支撐體和置于支撐體上的三個或更多個面光源面板,其中該三個或 更多個面光源面板中的至少兩個分別發射互不相同顏色的光線。
本發明的一個實施方案提供一種發光裝置,其包括支撐體和置于支撐 體上的三個或更多個面光源面板,其中基于CIE 1931色度坐標(x,y),發 光顏色組合的色度坐標經過黑體輻射曲線(black-body radiation curve) 中的至少一點。
本發明的一個實施方案提供一種發光裝置,其包括支撐體和置于支撐 體上的三個或更多個面光源面板,其中該三個或更多個面光源面板中的至 少兩個分別發射具有互不相同顏色的光線,并且基于CIE 1931色度坐標 (x,y),發光顏色的組合的色度坐標經過黑體輻射曲線中的至少一點。
依據本發明的又一個實施方案,發光裝置包括驅動器,該驅動器向各 個面光源面板施加電壓或電流,或者向發射相同顏色的面光源面板施加電 壓或電流。
依據本發明的又一個實施方案,發光裝置包括控制器,該控制器用于 對向各個面光源面板施加的電壓或電流進行控制,或者根據面光源面板的 顏色而對向該面光源面板施加的電壓或電流進行控制。
依據本發明的又另一個實施方案,面光源面板分別獨立地包括表框 (bezel),所述表框配置于面光源面板的至少一個側面。
依據本發明的又另一個實施方案,表框配置于面光源面板的所有側面。
依據本發明的又另一個實施方案,發光裝置包括間隙(gap),該間 隙配置在相鄰的三個或更多個面光源面板中的至少兩個面光源面板之間。
依據本發明的又另一個實施方案,發光裝置進一步包括用于遮蔽表框 的遮蔽膜。
依據本發明的又另一個實施方案,發光裝置進一步包括用于遮蔽間隙 的遮蔽膜。
依據本發明的又另一個實施方案,遮蔽膜配置于支撐體和面光源面板 之間、面光源面板與支撐體接觸的面的相反面、或者面光源面板的兩個側 面。
依據本發明的又另一個實施方案,遮蔽膜包括遮蔽圖案,該遮蔽圖案 配置于與表框之間或者面光源面板之間的間隙相對應的區域。
依據本發明的又另一個實施方案,支撐體以圖案形狀配置于與面光源 面板之間的間隙相對應的區域。
依據本發明的又另一個實施方案,至少兩個面光源面板是從該面板表 面以朗伯形狀(Lambertian)發射光線的元件。
依據本發明的又另一個實施方案,以朗伯形狀發射光線的元件的光線 強度I滿足下列方程式1。
[方程式1]
I=x Imax cosθ
其中Imax表示垂直于發光表面的光線的強度,θ表示從垂直線至發 光表面的角度,并且x為常數,且為0.6以上1.5以下的實數。
依據本發明的又另一個實施方案,三個或更多個面光源面板中的至少 一個為OLED。
依據本發明的又另一個實施方案,面光源面板包括至少一個OLED 和至少一個LED。
依據本發明的又另一個實施方案,面光源面板具有5mm×5mm以 上的面積。
依據本發明的又另一個實施方案,面光源面板具有600mm×600mm 以下的面積。
依據本發明的又另一個實施方案,發光裝置通過開啟三個或更多個面 光源面板中的部分或全部來發射混合了2,000K以上且15,000K以下色溫 的白光。
依據本發明的又另一個實施方案,發光裝置的顯色指數為80以上。
依據本發明的又另一個實施方案,發光裝置包括:選自至少一個發射 紅光的面光源面板、至少一個發射藍光的面光源面板、至少一個發射綠光 的面光源面板、和至少一個發射黃光的面光源面板中的一種以上面光源面 板;以及至少一個發射白光的面光源面板。
依據本發明的又另一個實施方案,發光裝置包括至少一個發射白光的 面光源面板和至少一個發射紅光的面光源面板;或者包括至少一個發射白 光的面光源面板和至少一個發射黃光的面光源面板;或者包括至少一個發 射白光的面光源面板和至少一個發射藍光的面光源面板;或者包括至少一 個發射白光的面光源面板和至少一個發射綠光的面光源面板。
依據本發明的又另一個實施方案,發光裝置包括至少一個分別發射具 有互補色關系的兩種以上顏色的面光源面板。
依據本發明的又另一個實施方案,發光裝置不包括發射白光的面光源 面板。
依據本發明的又另一個實施方案,發光裝置包括選自至少一個發射紅 光的面光源面板、至少一個發射藍光的面光源面板、至少一個發射綠光的 面光源面板、以及至少一個發射黃光的面光源面板中的兩種以上面光源面 板。
依據本發明的又另一個實施方案,發光裝置包括至少一個發射紅光的 面光源面板和至少一個發射藍光的面光源面板;或者包括至少一個發射紅 光的面光源面板和至少一個發射黃光的面光源面板;或者包括至少一個發 射紅光的面光源面板和至少一個發射綠光的面光源面板;或者包括至少一 個發射藍光的面光源面板和至少一個發射黃光的面光源面板;或者包括至 少一個發射藍光的面光源面板和至少一個發射綠光的面光源面板,或者包 括至少一個發射黃光的面光源面板和至少一個發射綠光的面光源面板。
依據本發明的又另一個實施方案,發光裝置包括至少一個發射紅光的 面光源面板、至少一個發射藍光的面光源面板、和至少一個發射黃光的面 光源面板;或者包括至少一個發射紅光的面光源面板、至少一個發射藍光 的面光源面板、和至少一個發射綠光的面光源面板;或者包括至少一個發 射紅光的面光源面板、至少一個發射黃光的面光源面板、和至少一個發射 綠光的面光源面板;或者包括至少一個發射藍光的面光源面板、至少一個 發射黃光的面光源面板、和至少一個發射綠光的面光源面板。
依據本發明的又另一個實施方案,發光裝置不包括發射白光的面光源 面板,并且基于CIE 1931色度坐標(x,y),從發光裝置發射的發光顏色的 色度坐標經過黑體輻射曲線中的至少一點。
有益效果
由上述顯而易見,依據本發明,通過控制向三個或更多個面光源面板 中的每一個施加的電壓,即使在利用一個發光裝置的情況下,也可以以各 種方式調整色溫。因此,即使在安裝一種類型的發光裝置的情況下,可根 據需要、例如根據特定條件或者使用者的喜好來調整色溫而使用。此外, 依據本發明,通過控制各個面光源面板的類型、發光顏色、發光物質、發 光表面積、和流入至平板的電流量,可以提供具有高亮度的發光裝置。
附圖說明
圖1是在本發明一實施方案的發光裝置可實現的色溫范圍的示意圖。
圖2至4是本發明一實施方案的發光裝置中使用具有兩種或三種不同 類型顏色的光源而產生的各種不同類型的白光的示意圖。
圖5是配置有本發明一實施方案的面光源的、發光裝置的上面的圖案 的示意圖。
圖6是本發明一實施方案中的一個面光源面板的發光區域和非發光 區域的示意圖。
圖7a是本發明一實施方案中的包括三個面光源面板的發光裝置的主 視圖。
圖7b是圖7a的發光裝置的側面圖。
圖8和9是本發明一實施方案中的包括遮蔽膜的發光裝置的示意圖。
圖10是從具有理想的朗伯形狀的發光光源發射的光線的示意圖。
圖11是光線的波束角(beam angle)的示意圖。
具體實施方式
依據本發明實施方案的發光裝置,其包括支撐體和配置于支撐體上的 三個或更多個面光源面板。三個或更多個面光源面板中的至少兩個分別發 射具有不同顏色的光線。
依據實施方案的發光裝置包括三個或更多個面光源面板,所述面光源 面板的發光顏色由兩種或更多種構成。在這類結構中,發光裝置可包括控 制器,以對向各個面光源面板施加的電流或電壓進行控制。依據實施方案 的發光裝置在包括面光源面板的方面上,與如下結構不同:將多個LED 光源以點或線的形狀排列在基板的邊緣的結構,或者將多個LED光源配 置在基板上,然后在其上配置擴散器的結構。而且,所述結構與僅將面形 狀的OLED光源配置的結構不同。而且,上述結構與配置多個僅由一種 顏色構成的面光源排列的結構不同。下面更具體地描繪本發明的結構特征。
依據實施方案中的發光裝置包括三個或更多個光源,所述光源是面光 源。此處,面光源區別于常規LED的點或面形式的光源。例如,面光源 面板可具有5mm x 5mm以上的面積。在上述實施方案中,通過使用面 光源而不是點光源或線光源具有如下優點:不需要用于擴散從由點光源或 面光源發射的光線的導光板、或者用于遮蔽電光源或線光源的擴散器。
此外,依據實施方案的發光裝置中,通過使用三個或更多個面光源面 板而不使用一個大面積的OLED面光源,可使由大面積實現所造成的短 路(short)的危險最小化。例如,依據本發明的一實施方案,各個面光 源面板可具有600mm×600mm以下、或者360,000mm2以下的面積。
常規的發光裝置中,所有部件以具有相同的亮度和顏色發射光線配置。 相反,依據本發明的一個發光裝置可實現以下兩種情形:發射具有相同的 亮度和顏色的光線;和發射具有互不相同的兩種或更多種顏色的光線。也 就是說,如果同時驅動所有發射具有兩種或更多種顏色的光線的面光源面 板,則在使用者直接觀看本發明的發光裝置時,使用者可看到從面光源面 板所發光的各種不同顏色,但是如果使用者觀看的是被發光裝置發射的光 線所照亮的事物而不是直接觀看發光裝置,則使用者不會感覺到各種不同 顏色的存在。此外,如果被發光裝置照亮的事物是白色的墻壁,則由于面 光源面板發射的光線會混和,因此白光會照射到白色墻壁。
圖1是在本發明一實施方案的發光裝置可實現的色溫范圍的示意圖。 更加具體地,圖1的曲線圖顯示了以標準化了的方法表示被稱為CIE 1931 色度圖(chromaticity diagram)的光源顏色的方式。
具體而言,本發明一實施方案的發光裝置,基于CIE 1931色度坐標 (x,y),從發光裝置發射的發光顏色的組合色度坐標經過黑體輻射曲線 (black-body radiation curve)中的至少一點。此處,發光裝置所包括的 面光源面板可包括發射白光的面光源面板,也可不包括。
太陽光是進行黑體輻射的代表性光線。因此,如果從發光裝置發射的 發光顏色組合的色度坐標經過黑體輻射曲線,則所得的光線與黑體輻射的 特征相似,并且因此接近于太陽光即自然光。
圖2至4是本發明一實施方案的發光裝置中使用具有兩種或三種不同 類型顏色的光源而產生的各種不同類型的白光的示意圖。在圖2至4中, 從發光裝置發射的發光顏色的色度坐標經過黑體輻射曲線中的至少一點。
依據本發明一實施方案,基于CIE 1931色度坐標(x,y),從發光裝 置發射的發光顏色的色度坐標區域包括黑體輻射曲線的至少一部分。此處, 如圖3所示,如果通過發光裝置可以在色度坐標的特定區域內實現發光, 則色度坐標是指可以實現的色度坐標范圍。
圖5是配置有本發明一實施方案的面光源的、發光裝置的上面的圖案 的示意圖。但是,配置了面光源面板的結構并不局限于圖5的圖案,面光 源面板可以以各種不同的形式排列以滿足實施方案的上述條件。在圖5 中,平板B表示發射藍光,平板R表示發射紅光,以及沒有標示的平板 表示發射白光。值得注意的是,所使用的B和R僅在附圖中表示發射光 的顏色,實際上如B或R的字母在平板并未標示。
依據本發明的實施方案,面光源面板分別獨立地包括表框,所述表框 配置于面光源面板的至少一個側面。而且,依據本發明的實施方案,表框 可配置于面光源面板的所有側面。
表框可以是面光源面板的非發光區域。更具體地,依據本發明的一實 施方案,發光裝置可包括發光區域和非發光區域。更具體地,如果面光源 面板是OLED,可能會需要非發光區域。
圖6是本發明一實施方案的發光裝置所包括的面光源面板中的任意 一個面光源面板的發光區域和非發光區域的示意圖。更具體地,面光源面 板的非發光區域可以是用于與電極連接的區域。并且,面光源面板的非發 光區域可以是用于遮斷水分和空氣的密封(sealing)時涂布有粘合劑的區 域。表框可配置于圖6的非發光區域。
依據本發明的一實施方案,發光裝置可包括在面光源面板之間隔開的 間隔。換句話說,對于發光裝置而言,在相鄰的至少兩個面光源面板之間 具備間隙。
圖7a是顯示包括三個面光源面板的示意圖,為了說明依據本發明實 施方案的發光裝置中的在面光源面板之間的間隙結構。然而,依據本發明 的實施方案,三個面光源面板不需要具有相同的尺寸,以及三個面光源面 板的配置位置并不局限于圖7a所示的平行排列。圖7b說明圖7a所示的 面光源面板側面的疊加結構。
依據本發明的實施方案,發光裝置可進一步包括遮蔽膜,所述遮蔽膜 用于遮蔽在表框之間或面光源面板之間的間隙。
遮蔽膜可配置于支撐體和面光源面板之間、與面光源面板的支撐體相 接觸的表面的相反面上、或面光源面板的兩個側面。遮蔽膜可包括遮蔽圖 案,該遮蔽圖案具有與具備表框之間或面光源面板之間的間隙的區域相對 應的形狀。遮蔽圖案之間可配置透明圖案,也可不配置。
所述遮蔽圖案具有與具備表框之間或面光源面板之間的間隙的區域 相對應的形狀的含義包括:具有與表框之間和面光源面板之間的間隙相同 的尺寸和形狀;以及具有與表框之間和面光源面板之間的間隙相同的形狀, 但是具有不同尺寸。遮蔽圖案的線寬可選自相對于表框或間隙的線寬的 80%至200%的范圍之內。
如果該遮蔽圖案的材料能夠起到光學地遮蔽表框或間隙的功能,則對 遮蔽圖案的材料沒有特別的限制。例如,通過使用與空氣層或透明圖案的 折光率不同的材料,所述遮蔽圖案可根據光線的折射而遮蔽所存在的表框 或間隙。而且,用于擴散器或光導板的常規材料可用作遮蔽圖案的材料, 但是本發明不局限于此。
而且,依據本發明的實施方案,支撐體可以以圖案的形狀配置在與表 框之間或面光源面板之間的間隙相對應的區域。在這種情況下,以圖案形 式配置的支撐體可起到如上所述的遮蔽圖案的作用。換句話說,以圖案形 式配置的支撐體同時起到作為支撐體的作用和遮蔽膜的作用。即使在這種 情況下,透明圖案可額外地配置在支撐體的圖案之間。
依據本發明的實施方案,支撐體可與相鄰的面光源面板的非發光區域 的底部相接觸而配置。而且,支撐體可連接相鄰的面光源面板,所述的支 撐體與面光源面板的非發光區域的底部相接觸而配置。
具有圖案形狀的遮蔽膜或支撐體可降低面光源面板的非發光區域的 可見性、以及表框之間或面光源面板之間的間隙的可視性。即,具有圖案 形狀的遮蔽膜或支撐體具有同時遮蔽面光源面板的非發光區域、和表框之 間或面光源面板之間的間隙的效果。
圖8和9說明本發明一實施方案中的包括遮蔽膜的發光裝置。更具體 地,圖8是例示遮蔽膜配置于面光源面板和支撐體之間的圖。圖9例示支 撐體起到遮蔽圖案的作用的情況。
依據本發明的另一個實施方案,發光裝置可包括驅動器,所述驅動器 向各個面光源面板施加電壓或電流,或者向發射相同顏色的面光源面板施 加電壓或電流。
依據本發明的實施方案,驅動器可具有各個發光顏色,由此分別向每 一種發光顏色的面光源面板施加電壓或電流。
此外,依據本發明的又另一個實施方案,發光裝置可包括控制器,所 述控制器用于對向各個面光源面板施加的電壓或電流進行控制,或者根據 面光源面板的顏色而對向面光源面板施加的電壓或電流進行控制。更具體 地,控制器可對向發光裝置中的所有面光源面板施加的電壓或電流進行控 制。備選地,控制器可對向各個面光源面板施加的電流或電壓進行控制。 備選地,對各個發光顏色可配置控制器,由此對向每一種發光顏色的面光 源面板施加的電壓或電流進行控制。
在包括如上所述的驅動器和/或控制器的情況下,分別以將包含在發 光裝置中的兩個或更多個面光源面板發光或者不發光的方式進行控制。因 此,根據需要,發光裝置的色溫可通過按照發光顏色發射光線的面光源面 板的數量來控制。而且,通過控制器來控制向每一種顏色的面光源面板施 加的電流量,從而控制發光裝置的色溫。此外,在預定的色溫下同時增加 或減少向各個面光源面板施加的電流,由此調整控制發光裝置的亮度。驅 動器和/或控制器可分別對面光源面板進行控制,并且也可具有發射相同 顏色的面光源面板的群組進行控制。例如,在由發射四束白光的面光源面 板、發射三束藍光的面光源面板、和發射三束黃光的面光源面板的發光裝 置中,利用三個分別用于驅動各自的發光顏色的驅動器,只可發射四束白 光。此外,為了發射具有暖色感的高色溫的白光,可發射四束白光和三束 藍光。另外,為了發射具有暖色感的低色溫的白光,可發射四束白光和三 束黃光。而且,通過發射三束藍光和三束黃光,在它們照射到墻壁表面或 地板面時光線混合,由此可以實現白光。
此外,依據本發明的實施方案,如果利用了用于驅動每一種發光顏色 的附加的驅動器,則可通過控制各個發光顏色的強度來精細地控制發光裝 置的色溫和亮度。
依據本發明的實施方案,如果發光裝置包括一個或者多個面光源面板, 該面光源面板發射白光以外的三種類型顏色的光線,則可利用上述的驅動 器和/或控制器來控制各個面光源面板的開啟和發光強度。因此,可實現 在CIE 1931色度坐標中的、連接三種類型顏色的色度坐標的區域中的所 有色溫。
驅動器可以對串聯、并聯、或串聯和并聯混合連接的面光源面板進行 電流驅動。
依據本發明的又另一個實施方案,所述面光源面板中的至少兩個面光 源面板是從面光源面板的表面以朗伯形狀發射光線的裝置。
圖10說明從具有理想的朗伯形狀的發射光源發射的光線。更具體地, 在以理想的朗伯形狀發射光線的情況下,光線具有圖10所示的指向性。 即,當在面光源形式的光源選擇任意點時,以該點為中心發射的光線在光 源表面的垂直方向上具有最高的光度,并且此時的發光強度可為Imax。而 且,從垂線到發光表面的角度越增加,其光線的強度與cosθ成比例地減 少。此處,發光強度I可表示為I=Imaxcosθ。
本發明所述的以朗伯形狀發射光線的裝置的光度I滿足以下方程式1。
[方程式1]
I=x Imax cosθ
Imax表示在垂直于發光表面的方向上的光度,θ表示從垂線到發光表 面的角度,以及x是常數,且為0.6以上1.5以下的實數。
當滿足方程式1時,即使使用由具有含各種不同顏色的面光源面板而 組合的發光裝置,從發光裝置發射的光線發生混和,由此在墻壁上或地板 上以白光顯現。這種關系可通過圖11定義的波束角(beam angle)說明。 當波束角大時,從光源發射的光線可廣泛地傳播。相反地,當波束角小時, 會產生從光源發射的光線集中于狹窄面積的效果。即,如圖12中所說明 的,當利用發光兩種不同顏色的面光源面板a和b來制造發光裝置時, 如果波束角(beam angle)小,則在兩種顏色的光線照射到地板面時,這 兩種顏色難以混和,從而根據地板面的位置而使這些顏色之差產生極大的 不均勻性。相反,如圖13中所說明的,如果波束角大,則極大地減小不 均勻性。然而,如果波束角過大,則從光源垂直發射的光線強度會相對地 減弱,并且甚至會照亮到不需要的地方,其結果是,對應的發光裝置會成 為非效率性發光裝置。因此,依據本發明的實施方案,面光源可具有接近 于朗伯形狀的發光形狀。
依據本發明實施方案的發光裝置中,所述面光源面板中的至少一個可 以是OLED。備選地,依據本發明實施方案的發光裝置中,所述面光源 面板可包括至少一個OLED和至少一個LED。
依據本發明的又另一個實施方案,作為以朗伯形狀發光的元件,面光 源面板中至少一個可包括OLED。依據本發明,所有面光源可以是OLED, 也可以面光源的一部分是OLED。
在本發明中,OLED表示用作發光物質的有機物。除了發光物質之 外,為了有效地進行電荷運輸,OLED可以使用附加的有機物。對于OLED 而言,在兩個電極之間包括至少一層的有機發光層。對于OLED而言, 例如,在有機發光層和電極之間可包括電荷注入或傳輸層,例如,電子傳 輸層、電子注入層、空穴傳輸層、空穴注入層、空穴阻隔層(blocking layer)、 電子阻隔層等。而且,根據需要,在兩個電極之間可以疊加兩個以上包括 一層以上有機發光層的發光單元。發光單元是指,包括有機發光層而在施 加電壓時可發光的最小單位。在發光單元之間可具備中間導電層或電荷產 生層。中間導電層可利用導電材料制造,所述導電材料可用作電極材料。 疊加的兩個或更多個發光單元可以以發光相同顏色的方式配置,也可以以 發光互不相同的顏色的方式配置。例如,在具有疊加結構的OLED中, 可配置成從兩個或更多個發射單元分別發射具有不同顏色光線的光線來 發射白光。
依據本發明的又另一個實施方案,面光源面板包括至少一個OLED 和至少一個LED。如果面光源面板的一部分是OLED,則剩下的面光源 面板可以是LED。在本發明中,LED表示非OLED的發光元件。
在僅使用OLED面板的情況下,OLED的特性有利于構成非常薄的 光源。相反,在混合使用OLED面板和LED面板的情況下,根據顏色分 別采用具有最高效率的OLED面板和具有最高效率的LED面板,由此可 制造高效率的發光裝置。例如,當利用LED技術來制造面光源時,可制 造具有高效率的高色溫的藍色和白色面板。然而,利用現有LED技術來 制造高效率的綠色或黃色面板是相對困難的。相反,利用現有OLED技 術制造高效率的綠色、黃色和紅色面板是容易的,但是制造藍色面板或具 有低色溫白色面板是困難的。因此,基于這樣的優點和缺點,根據LED和 OLED技術對于具有高效率的顏色的面板進行選擇和組合,可制造具有 最高效率的發光裝置。因此,這完全不同于將OLED和LED簡單地混 和并應用在發光裝置中的作用和特征。例如,以面光源的形式構成OLED 的方法、和以點光源的形式構成LED的方法、以及分別或同時地驅動 OLED和LED的方法不同于,本發明所要達到的用于實現各種不同顏 色轉換的結構、以及在光源中實現多種顏色而從簡單和復雜的形式和顏色 脫離的目的。
更具體地,在LED的情況下,為了顯現白光,基本上使用460nm 附近的藍色芯片(blue chip),為了顯現不同的顏色,使用如下技術:將 熒光物質涂覆在包裝(packaging)材料內部或一部分而將部分藍光轉換 為其它顏色的技術。例如,為了顯現白光,利用如下原理制造能產生混合 了藍色和黃色的白光的芯片的方法,所述原理為將黃色的熒光物質涂敷在 基于藍色芯片的包裝物質,由此其熒光物質吸收藍光,然后再發射黃光。 為了發射黃光,通過涂覆大量的黃色熒光體來可制造發射沒有藍色成分的 黃光的芯片。然而,由于這些熒光物質的效率相對較低,因此在將藍光成 分轉換為其他顏色的過程中,存在效率非常低的現象。相反,在OLED 的情況下,當利用磷光的方法將黃色、綠色或紅色的摻雜劑應用于OLED 發光裝置中而沒有使用這種顏色轉換時,內部光轉換效率可達100%。因 此,當實現本發明的發光裝置時,如果部分利用藍色LED面板或包括具 有高色溫的白色LED芯片的面光源,即,相對少量的黃色熒光物質,并 且同時地、局部地、或各自地利用黃光、綠光或紅光,那么可實現至今尚 未實現的高效率的發光裝置。
依據本發明的實施方案,發光裝置可具有80以上的顯色指數。
當將自然光以100作為基準時,顯色指數是指,光線具有多少與自然 光相似的顏色波長。即,如果顯色指數越高,則表示產生具有足夠強度的 各種不同波長的光線。
依據本發明的又另一個實施方案,面光源面板具有兩種以上類型的或 者三種以上類型的發光顏色。
依據實施方案,面光源面板可具有兩種以上類型的發光顏色。例如, 三個或更多個面光源面板中的至少兩個可被設計成發射互不相同顏色的 光線。對于詳細的實施例,在制造包括三個面光源面板的發光裝置的情況 下,可以使三個面光源面板中的兩個發射白光,可以使剩余的一個面光源 面板發射紅光。另一個實施例,在制造包括四個面光源面板的發光裝置的 情況下,可以使四個面光源面板中的兩個發射藍光,可以使剩余的兩個面 光源面板發射黃光。又另一個實施例,在制造包括七個面光源面板的發光 裝置的情況下,可以使七個面光源面板中的四個發射白光,可以使剩余的 三個面光源面板中的兩個發射藍光,并且可以使剩余的一個面光源面板發 射黃光。
依據本發明的實施方案,發光裝置包括至少一個發射白光的面光源面 板。
依據實施例,發光裝置可包括選自至少一個發射紅光的面光源面板、 至少一個發射藍光的面光源面板、至少一個發射綠光的面光源面板、和至 少一個發射黃光的面光源面板中的一種以上面光源面板;以及至少一個發 射白光的面光源面板。
更具體地,發光裝置,可包括至少一個發射白光的面光源面板和至少 一個發射紅光的面光源面板;或者可包括至少一個發射白光的面光源面板 和至少一個發射黃光的面光源面板;或者可包括至少一個發射白光的面光 源面板和至少一個發射藍光的面光源面板;或者可包括或至少一個發射白 光的面光源面板和至少一個發射綠光的面光源面板。
依據本發明的又另一個實施方案,發光裝置不包括發射白光的面光源 面板。
依據實施例,發光裝置可包括選自至少一個發射紅光的面光源面板、 至少一個發射藍光的面光源面板、至少一個發射綠光的面光源面板、以及 至少一個發射黃光的面光源面板中的兩種以上面光源面板。
依據另一個實施例,發光裝置包括發射具有互不相同顏色的光線的兩 種以上面光源面板,并且包括至少一個發射紅光的面光源面板和至少一個 發射藍光的面光源面板;或者包括至少一個發射紅光的面光源面板和至少 一個發射黃光的面光源面板;或者包括至少一個發射紅光的面光源面板和 至少一個發射綠光的面光源面板;或者包括至少一個發射藍光的面光源面 板和至少一個發射黃光的面光源面板;至少一個發射藍光的面光源面板和 至少一個發射綠光的面光源面板;或者包括至少一個發射黃光的面光源面 板和至少一個發射綠光的面光源面板。
依據又另一個實施例,發光裝置可包括發射具有互不相同顏色的光線 的三種以上面光源面板,在并且包括至少一個發射紅光的面光源面板、至 少一個發射藍光的面光源面板、至少一個發射黃光的面光源面板;或者包 括至少一個發射紅光的面光源面板、至少一個發射藍光的面光源面板、至 少一個發射綠光的面光源面板;或者包括至少一個發射紅光的面光源面板、 至少一個發射黃光的面光源面板、至少一個發射綠光的面光源面板;或者 包括至少一個發射藍光的面光源面板、至少一個發射黃光的面光源面板、 至少一個發射綠光的面光源面板。
依據本發明的實施方案,發光裝置包括至少一個分別發射具有補色關 系的兩種以上顏色的面光源面板。此時,所述發光裝置不包括發射白光的 面光源面板。
顏色類型的數量決定由本發明所要獲得的顏色轉換能力。例如,如在 圖2的CIE 1931表的上側所示,在利用具有色度坐標A和B的兩種類型 的顏色的光源來制造發光裝置的情況下,對于通過相對地調整顏色亮度 (intensity)并以組合而可顯現的顏色而言,可以以位于連接表中兩條線 的線條上的色度坐標來表示。因此,在圖2的情況下,除了由A表示的 藍色和由B表示的黃色之外,可顯現位于由A表示的藍色和由B表示的 黃色之間的顏色。而且,如圖2所示,在這些能夠顯現的顏色中,也可以 顯現與黑體輻射相對應的各種不同類型的白光。即,根據需要,通過控制 顏色的光度來可輕易地實現位于3,000K和15,000K之間的各種不同類型 的白光。
備選地,可以使用如圖3中的三種類型顏色。當使用三種類型顏色 進行混和時所能顯現的顏色,可以以連接三點而形成的三角形內的所有坐 標來表示。因此,可顯現在非常寬的范圍內的顏色。在圖3的情況下,可 實現A、B、C點的顏色和由這些A、B和C點形成的三角形內的所有色 度坐標的顏色。而且,可實現包含在三角形內的、從2,200K至15,000K 的各種不同類型的白光。
發光裝置可通過混和包含白光的兩種以上類型的顏色來進行制造。圖 4顯示發光裝置的實施例,所述發光裝置包括具有由A坐標表示的5,500K 色溫的白光、由B坐標表示的紅光、以及由C坐標表示的藍光。僅開啟 白光時,可將5,500K的白光用作發光裝置。在這種情況下,由于在發光 裝置上僅開啟白光,因此可突顯由白光形成的圖案。將白光和由C坐標 表示的藍光混和并開啟時,可實現連接點A和點C的線條上的所有顏色。 尤其在這種情況下,可實現從5,500K至15,000K的各種不同類型的白光。 開啟由A表示的白光和由坐標B表示的紅光時,在沒有開啟白色的情況 下,也可實現從3,000K至5,500K的不同的顏色。而且,可通過開啟所 有三種顏色控制色溫。
當使用包含足夠可見光區的多種顏色來制造發光裝置時,可使顯色指 數(CRI)增加到最大值。在LED情況下,通常,使用發射藍光的芯片,并 將黃色熒光物質包含在包裝材料中,由此使部分藍光轉換為黃光,從而通 過混和這兩種顏色發射白光。因此,發射的光線加強可見光區域中的藍光 和黃光,而在藍光和黃光之間、或藍光和黃光之外波長帶的光線是相對不 足的。在OLED情況下,用于發射白光的現有方法中,將多個發光層依 次沉積在空穴傳輸層和電子傳輸層之間,由此發射各種不同類型的顏色, 或者利用疊加(stack)結構來將元件兩次或三次連續疊加在陽極和陰極 之間,并且從存在于陽極和陰極之間的各個元件發射不同類型顏色的光線, 從而發射三種以上顏色的光線。通過以上,可制造具有顯色指數為90以 上的OLED面光源。由于除了由上述方法實現的白光之外,也可自由地 使用藍色、綠色、紅色或藍色、綠色、紅色之間的中間色,從而依據本發 明一實施方案可制造接近于白熾燈的發光裝置。即,依據本發明一實施方 案,發光裝置具有的顯色指數可為100以上。
依據本發明的一實施方案,根據需要,控制發光顏色的面積或形狀是 必要的。例如,當面光源面板的發光顏色由白色、黃色、和藍色構成時, 可使構成白色、黃色、和藍色的面光源面板的面積不同。此外,面光源面 板可構造為各種形狀,例如正方形、矩形、三角形、具有五條以上多條邊 的多邊形、圓形和橢圓形等。現有發光裝置僅由一種顏色、通常由白色構 成。相反,依據本發明一實施方案的發光裝置由兩種以上的顏色構成,并 且通過將用于發射兩種以上顏色的面光源面板適當地空間配置在發光裝 置內,從而除起到作為能夠改變色溫的光源的作用之外,脫離單調的同時 還能增加裝飾因素。
在由目前所使用的邊緣型或直下型的LED面光源實現白光的情況下, 如本發明那樣可以實現顏色的轉換,但是由于顏色已混和以及發射的方式, 因此,無法實現如本發明那樣由各種不同顏色構成的圖案。然而,依據本 發明一實施方案,即使在以面光源形式制造的LED面板的情況下,可以 作為與上述例示的方法發射各種不同的色溫和各種不同的顏色的光源。
當制造依據本發明的發光裝置時,具有增加生產量的效果。發光裝置 所需的尺寸和光線量是不同的,其取決于發光裝置使用的工作空間。一般 而言,應用在辦公室的天花板上的一個發光裝置需要約1,000流明至3,000 流明,并且也存在需要更大量光線的情況。而且,當發光裝置安裝在天花 板時,如果發光裝置不是吊燈型,則發光裝置多制造成600mm×600mm 或300mm×300mm或類似尺寸的矩形。然而,在OLED面板中,鑒于 OLED面板的特征,形成短路的微小缺陷會使整個面板無法工作。因此, 當形成發光裝置的各個面板的面積增加時,很有可能在各個面板中出現的 短路,并發生生產率減少的現象。例如,如果尺寸為1,000mm×1,000mm 的面板中存在有短通道(short channel),并且將這類面板作為一個面板 制造時,則其元件產生不良(fail),但是如果制造100個尺寸為100mm ×100mm面板,則由于僅在100個面板中的一個發生不良,因此生產率 可為99%。而且,在利用多個上述的面板來制造發光裝置,并且這些面 板的結構由兩種以上顏色形成的情況下,由于如上所述那樣可改變色溫, 因而可獲得各種不同的優點。依據實施方案,本發明中的發光裝置可通過 開啟部分或所有面光源面板,由此可以發射混合了2,000K以上或者 15,000K以下色溫的白色光。
依據本發明的發光裝置可進一步包括用于將面光源面板固定于支撐 體的固定單元。
依據本發明的發光裝置可進一步包括用于將該發光裝置固定于天花 板或墻壁表面的固定單元。

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