專利名稱：一種立體彩繪照明裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及照明裝置，特別是涉及一種立體彩繪照明裝置，隨著平面與柔軟可彎曲的光源的發(fā)展，結合照明與藝術彩繪的呈現，可為照明設計添加無限的可能性。本實用新型主要在于利用數字印刷在透明片材上，達到藝術呈現的效果，更利用借由透明的微透鏡陣列透明片材，使影像呈現三度空間(3D)的立體效果。
背景技術：
立體成像技術可劃分為兩大類:⑴以雙眼直接可以觀察到立體效果；⑵必須戴輔助工具(例如:戴特殊眼鏡)才能觀察到立體效果。其中，第一類的立體成像技術有:視差遮障立體法(Parallax Barrier)又稱黑線立體法(Black Line Stereo)、立體全像術(Holography)、立體疊紋法(Hologravure)、光柵式立體顯示法(Lenticular3D Display)、堆疊立體法(Integral Method)等技術。光柵式立體顯示法是利用半球型透鏡(Microlens)或柱狀透鏡(lenticularlens)矩陣，放置于2D圖案之前，隨著視角的改變，每一個透鏡中呈現的圖案有些許的不同，隨著視角移動，來自不同透鏡的影像會使觀賞者產生立體感覺。立體疊紋(Moire3D)的立體視覺效果，有別于一般光柵板立體印刷技術，以疊紋數學公式計算出疊紋立體深度(可以控制前景深度與背景深度)。目前立體疊紋印刷可以分為光柵式立體疊紋與微透鏡式立體疊紋(圓點光柵.)立體疊紋也有一項缺點是，有些人看到時眼睛會感覺不舒服(因其視覺距焦不同，比較前面)，觀看距離拉遠一點就比較好。立體疊紋在印刷上有許多的限制與挑戰(zhàn)，目前?？吹降寞B紋以單色調為主，若要印制彩色疊紋會有套印不準的問題，往往會造成整批印刷品產生嚴重色差，一般疊紋最好以專色(特別色)加四色一起印刷最為理想。
光柵板依材質可分為:聚對苯二甲酸乙二酯PET(目前最常用材料)、聚氯乙烯PVC (軟質材料)、聚丙烯PP (價格低但效果差不宜做大尺寸)、聚苯乙烯及壓克力等，其中以壓克力的透光性最好。

實用新型內容隨著發(fā)光二極管(Lightemitting diode, LED)與有機發(fā)光二極管(Organiclight emitting diode, 0LED)光源的發(fā)展,平面與柔軟可彎曲的可撓式光源已成為必然的趨勢，更是照明設計師開發(fā)新創(chuàng)意的時機。照明不在只是照明，結合藝術造型與彩繪，更為室內與室外的整體藝術，添加了無限的可能性。從設計的角度來看，因整個表面發(fā)出均勻的光線，非常適合室內裝飾的平面，如墻面、地板，天花板，臺面以及窗簾和服裝的照明可能性。也由于OLED輕薄可彎曲的特性，可使光線彎曲靈活可以有效地在有限的空間自由的發(fā)揮創(chuàng)新的設計，如汽車、飛機、豪華客輪與機動車的內飾上。從低熱量的照明優(yōu)點而言，非常適合敏感溫度控制的冷藏陳列柜的標示與廣告看板。[0009]本實用新型提供的一種立體彩繪照明裝置，包含一透明片材、一印刷層、一光源及邊框所組合而成；其中該透明片材的一表面具有凸型柱狀透鏡、凹型柱狀透鏡或半球型微透鏡陣列，而印刷層則在該透明片材的另一面，透明片材與印刷層間增加一層表面改質層；其中該光源選自發(fā)光二極管模塊光源，借由邊框將光源與透明片材組合而成，所述發(fā)光二極管模塊光源包括:有機發(fā)光二極管光源。較佳的，上述的立體彩繪照明裝置，其中該光源放置于印刷層的背面為直下式背光源，或在透明片材的四周為側光源。較佳的，上述的立體彩繪照明裝置，其中該凸型柱狀透鏡或凹型柱狀透鏡陣列的每英寸柱狀透鏡線數介于5至100之間。較佳的，上述的立體彩繪照明裝置，其中該有機發(fā)光二極管光源以柔軟基材制作，該邊框也為可撓性的塑膠或透明導電膜，因此整體照明裝置呈現可彎曲特性。較佳的，上述的立體彩繪照明裝置，其中該透明片材選自塑膠板，玻璃或透明導電膜。較佳的，上述的立體彩繪照明裝置，其中該透明片材的印刷層面，在透明片材的表面，同時也具有表面的微結構，印刷層圖紋則在微結構面上，其中該微結構為菱鏡結構、金字塔結構或半球型微透鏡陣列。較佳的，上述的立體彩繪照明裝置，其中該透明片材的印刷層面，在透明片材的表面，先另外貼一層有表面微結構的透明膜材，印刷層圖紋則在微結構面，其中該微結構為菱鏡結構、金字塔結構或半球型微透鏡陣列。較佳的，上述的立體彩繪照明裝置，其中該透明片材具印刷層表面的菱鏡結構與透明片材另一表面的凸型柱狀透鏡結構排列呈平行排列或垂直排列。較佳的，上述的立體彩繪照明裝置，其中該邊框選自金屬、塑膠、木框或彈性材料。本實用新型還提供一種立體彩繪照明裝置，包含兩片的透明片材、其上各有一相同圖紋的印刷層、一光源及邊框所組合而成；其中該透明片材的一表面具有菱型透鏡、凸型柱狀透鏡、凹型柱狀透鏡或半球型微透鏡陣列，而印刷層則在透鏡上面，透鏡與印刷層間增加一層表面改質層；其中該光源可以選自發(fā)光二極管模塊；將兩片具有相同圖紋的透明片材，以印刷面向光源，兩個圖紋同向重疊但錯開0.2至3毫米的距離，再以邊框將該兩片透明片材與光源組合，所述發(fā)光二極管模塊光源包括:有機發(fā)光二極管光源。本實用新型主要在于利用圓柱狀光柵(Lenticular)與立體疊紋的原理，及數字印刷技術，使透明片材呈現高色彩飽和度的立體藝術感，結合發(fā)光二極管如有機發(fā)光二極管光源模塊的平面與可撓性光源模塊及框架，形成立體彩繪照明裝置。其中透明片材上的微透鏡陣列與數字印刷技術，使2度空間(2D)影像呈現三度空間(3D)的立體效果。透明片材上的微結構設計，更進一步達到聚光、均光的功效。當光源為LED時，該透明片材可以為LED模塊的導光板；當光源為OLED時，該透明片材可以為OLED的封裝材料。當然也可以是LED或OLED模塊外，額外加上的透明材。該材料一般為玻璃、塑膠膜或透明導電膜。透明導電膜為一透明膜(一般為PET)，在其上鍍有銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, ITO)、氧化鋅(ZnO)、金屬網、納米碳管、石墨烯、金屬納米線與導電高分子(US4959430)等的透明導電層圖案(pattern)等。平面光源目前已有模塊化的商品可以取得，例如:茂林公司與東貝公司的LED平板光源、飛利浦(PHILPS)的OLED (Lumiblade Panel)及歐司朗(OSRAM)的OLED平板光源(ORBEOS)?？蓳闲設LED光源目前也有許多公司接近商品化，例如:三星(Samsung)與樂金(LG)公司。本實用新型主要待克服的問題為如何保有高色彩飽和度、高亮度并具有高對比的立體彩繪照明呈現，因此選用單面或雙面透鏡結構的材料進行印刷，及不同透鏡結構的組合，是本實用新型的關鍵技術。為了達到3D立體的圖案呈現，透鏡陣列的使用為主要的手段，其中包括凸型柱狀透鏡結構、凹型柱狀透鏡結構或半球型微透鏡陣列。上述的表面結構除了提供3D的效果，更有降低外部光線反射的功能，使得印刷圖紋的對比提升。為了達到高色彩飽和度，本實用新型利用適當的表面處理技術，以增加油墨在透明塑膠、玻璃或透明導電膜材料上的吸附能力。結合數字印刷技術，達到高解析度的圖紋效果，然后涂上一層高硬度的透明油墨保護層4，以避免印刷圖紋被刮傷。其中可視需要調整改質層與油墨保護層的折射率，以達到整體高穿透，低反射的效果。為了進一步增加光源的出光率，本實用新型采用復合透鏡片材，一面為柱狀柱狀透鏡提供3D的效果；另一面為待印刷面則為柱狀、半球形或金字塔型微結構，該微結構除了具有聚光或擴散均光的效果，其高低粗糙表面，也達到較好的油墨附著性，與色飽和度。針對有機發(fā)光二極管光源，菱鏡結構或金字塔結構，有助于萃取出OLED光，而達到高亮度的效果。柱狀透鏡或復合透鏡的生產方式可分為:1.用柱狀模具滾壓方式。2.用具柱狀鏡形狀的模具，以塑膠射出方式成形。3.用具柱狀鏡形狀滾輪，用UV膠壓合方式成形。擁有完美的無瑕疵的柱狀結構非常重要，可幫助3D效果呈現的連續(xù)性；至于復合透鏡中待印刷的微結構，則可容許些許的缺陷，印刷后有部分遮瑕的效果。針對傳統(tǒng)立體疊紋在印刷上有許多的限制與挑戰(zhàn)，以及常用單色調為主及套印不準的問題，本實用新型乃采用兩個完全完全相同的印刷，根據觀賞距離，找出一適當的錯位距離疊圖后，制造出類似兩眼視差的效果，而達到立體的視覺效果。如此，可以免去套印不準的問題，及其衍生的單色調限制。本實用新型中的邊框可以選自金屬、塑膠、木框或彈性材料以配合可撓性有機發(fā)光二極管模塊。由前述說明可知，本實用新型具備下列優(yōu)點:1.平面或可撓性照明裝置，可以經由印刷而具有藝術美感，及提供資訊的功能，因此開創(chuàng)照明裝置的新應用領域。2.借由結合柱狀透鏡結構或半球型透鏡結構，印刷圖紋呈現立體效果，使要傳遞藝術影像更為生動，使照明用于廣告行銷上，更能吸引客戶的注意。3.由于3D影像的視覺效果，加上薄型的發(fā)光二極管如有機發(fā)光二極管光源，使得照明燈具脫離傳統(tǒng)的單調思維，開創(chuàng)了空間照明以外，在資訊顯示、吸引目光與警示等無限的新創(chuàng)意與應用。本實用新型賦予傳統(tǒng)照明所不具備的效能，開創(chuàng)照明裝置具備前所未見的吸引目光的藝術與資訊傳遞功效，使用者可以在需要照明的地方，兼顧美學與吸引目光的需求，本實用新型實具備新穎、進步及產業(yè)利用的要件。上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能更清楚了解本實用新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

為讓本實用新型的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附圖式的詳細說明如下:圖1是繪示一種立體彩繪照明裝置的截面示意圖。圖2是繪示另一種立體彩繪照明裝置的截面示意圖。圖3(a)和圖3(b)是繪示平行與垂直復合透鏡片材的截面示意圖。圖4是繪示平行復合透鏡片材的立體彩繪照明裝置的截面示意圖。圖5是繪示菱鏡片材疊紋的立體彩繪照明裝置的側視示意圖。圖6是繪示凹型柱狀透鏡的截面示意圖；圖7是印刷層在透鏡面的示意圖。主要元件符號說明1.柱狀透鏡片材2.表面改質層3.印刷層4.油墨保護層5.有機發(fā)光二極管模塊6.封裝材7.密封膠8.導電線9.塑膠基材10.透明導電膜11.菱鏡結構片材12a平行復合透鏡12b垂直復合透鏡13.凹型柱狀透鏡14半球型微透鏡陣列d.位移距離
具體實施方式
有關本實用新型的前述及其它技術內容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚呈現。通過具體實施方式
的說明，對本實用新型為達成預定目的，所采取的技術手段及功效，得更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，并非用來對本實用新型加以限制。為了比較各種方式的立體效果，因此選用相同的光源、圖案與相同的印刷設定。實施例一如圖1所示，選用以10公分XlO公分壓克力材料制作的柱狀透鏡片材1，其規(guī)格為厚度0.68mm,間距為每英寸62線束的柱狀透鏡透明片材，在其光滑面涂上表面改質層2，以改善油墨的附著性，再以數字印刷的方式，印上所要的圖紋的印刷層3，然后涂上一層高硬度的透明油墨保護層4，以避免印刷圖紋被刮傷。其中可視需要調整改質層與油墨保護層的折射率，以達到整體高穿透，低反射的效果。如此便完成已印刷的柱狀透鏡片材。選用9公分X 9公分的歐司朗(OSRAM)公司的ORBEOS有機發(fā)光二極管模塊5，發(fā)光效率每瓦14流明(Lm), 輝度2800nits,色溫2800K以下,演色性指數(Color RenderingIndex, CRI)約86。以聚對苯二甲酸乙二酯(PET)為封裝材6，以密封膠7將有機發(fā)光二極管光源包覆封裝在上述已印刷的柱狀透鏡片材上，將光源的正負電極導電線8接上電源，然后組裝上鋁擠型的邊框元件、搭接片與扣件所構成，即可得到本實用新型的立體彩繪照明裝置。實施例二如圖2所示，采用如實施例一的材料與方法制作出已印刷的柱狀透鏡片材，然后在其印刷面的透明油墨保護層4側，加上一層以PET為塑膠基材9鍍上銦錫氧化物(IndiumTin Oxide, ITO),再以蝕刻制作圖案(pattern)的透明導電膜10。選用如實施例一的有機發(fā)光二極管模塊5，將光源的正負電極導電線8接在透明導電膜10的電極上。最后以PET為封裝材6，用密封膠7將有機發(fā)光二極管光源包覆封裝在透明導電膜10上，如此即得到本實用新型的立體彩繪照明裝置。實施例三在柱狀透鏡片材I的光滑面，以感壓膠貼合一菱鏡結構片材11，即可形成如圖3(a)和圖3(b)中的復合透鏡片材。當貼合的方向為柱狀透鏡與菱鏡結構平行時，則為平行復合透鏡12a ;相反的，當貼合的方向為柱狀透鏡與菱鏡結構垂直時，則為垂直復合透鏡12b。復合透鏡片材除了可以是柱狀透鏡與菱鏡的組合，也可以是柱狀與柱狀、半球形與金字塔型透鏡的組合。此實施例是采用菱鏡間距為每英寸80線束的菱鏡結構片材11，先在其菱鏡結構面，涂上表面改質層2、數字印刷層3及油墨保護層4，形成已印刷的菱鏡結構片材11。然后再將其光滑面貼上透明的壓克力感壓膠，與實施例一中的柱狀透鏡片材I呈平行接合，形成已印刷的平行復合透鏡12a。如實施例一方式組裝光源成圖4。實施例四如實施例三的方式制作已印刷的菱鏡結構片材11，但與柱狀透鏡片材I呈垂直接合，形成已印刷的垂直復合透鏡12b。組裝方式實施例一。實施例五此實施例是采用厚度2毫米，間距為每英寸80線數的菱鏡結構片材11，先在其菱鏡結構面，涂上表面改質層2、數字印刷層3及油墨保護層4，形成已印刷的菱鏡結構片材
11。如圖5所示，把兩組相同的已印刷的菱鏡結構片材11，將印刷面向光源，以平行的方式堆疊后，再平移一位移距離d，在此實例中位移距離為I毫米，以產生大視角時的疊紋立體效果，在I米的觀賞距離下，正視無3D效果，但大視角3D效果很好。照明裝置一般裝在2-3米的高度，在此距離下觀賞，一般視角在45度內，因此增加位移距離為至約2毫米，印刷圖紋呈現良好的立體效果。將兩個已印刷菱鏡結構片材相距組裝2毫米，與有機發(fā)光二極管模塊5與框架一起組裝。如前述的疊紋立體效果，其中該菱鏡結構片材11可以用凸型柱狀透鏡、凹型柱狀透鏡13，如圖6所示或半球型微透鏡陣列14取代，而印刷層則在透鏡面(如圖7)，透明片材與印刷層間可增加一層表面改質層；其中該光源可以選自發(fā)光二極管模塊如有機發(fā)光二極管光源；把該兩片相同印刷層的透明片材，兩個圖紋同向重疊但錯開0.2至3毫米的距離，再以邊框將該兩片已印刷的透明片材與有機發(fā)光二極管模塊5組合。對照組[0068]如實施例一，以10公分X 10公分壓克力平板材料(厚度0.68mm)代替柱狀透鏡片材1，進行印刷相關程序，并與相同的光源模塊與邊框組合。綜合以上實施例的結果如下表:
權利要求1.一種立體彩繪照明裝置，其特征在于包含一透明片材、一印刷層、一光源及邊框所組合而成；其中該透明片材的一表面具有凸型柱狀透鏡、凹型柱狀透鏡或半球型微透鏡陣列，而印刷層則在該透明片材的另一面，透明片材與印刷層間增加一層表面改質層；其中該光源選自發(fā)光二極管模塊光源，借由邊框將光源與透明片材組合而成，所述發(fā)光二極管模塊光源包括:有機發(fā)光二極管光源。
2.如權利要求1所述的一種立體彩繪照明裝置，其特征在于其中該光源放置于印刷層的背面為直下式背光源，或在透明片材的四周為側光源。
3.如權利要求1所述的一種立體彩繪照明裝置，其特征在于其中該凸型柱狀透鏡或凹型柱狀透鏡陣列的每英寸柱狀透鏡線數介于5至100之間。
4.如權利要求1所述的一種立體彩繪照明裝置，其特征在于其中該有機發(fā)光二極管光源以柔軟基材制作，該邊框也為可撓性的塑膠或透明導電膜，因此整體照明裝置呈現可彎曲特性。
5.如權利要求1所述的一種立體彩繪照明裝置，其特征在于其中該透明片材選自塑膠板，玻璃或透明導電膜。
6.如權利要求1所述的一種立體彩繪照明裝置，其特征在于其中透明片材具有印刷層的表面具有微結構，印刷層的圖紋則在微結構上，其中該微結構為菱鏡結構、金字塔結構或半球型微透鏡陣列。
7.如權利要求1所述的一種立體彩繪照明裝置，其特征在于其中透明片材具有印刷層的表面另外貼一層表面具有微結構的透明膜材，印刷層的圖紋則在微結構上，其中該微結構為菱鏡結構、金字塔結構或半球型微透鏡陣列。
8.如權利要求6或7所述的一種立體彩繪照明裝置，其特征在于透明片材具有印刷層的表面的該菱鏡結構與透明片材另一表面的所述凸型柱狀透鏡排列呈平行排列或垂直排列。
9.如權利要求1所述的一種立體彩繪照明裝置，其特征在于其中該邊框選自金屬、塑膠、木框或彈性材料。
10.一種立體彩繪照明裝置，其特征在于包含兩片的透明片材、其上各有一相同圖紋的印刷層、一光源及邊框所組合而成；其中該透明片材的一表面具有菱型透鏡、凸型柱狀透鏡、凹型柱狀透鏡或半球型透鏡陣列，而印刷層則在透鏡上面，透鏡與印刷層間增加一層表面改質層；其中該光源可以選自發(fā)光二極管模塊光源；將兩片具有相同圖紋的透明片材，以印刷層面向光源，兩個圖紋同向重疊但錯開0.2至3毫米的距離，再以邊框將該兩片透明片材與光源組合，所述發(fā)光二極管模塊光源包括:有機發(fā)光二極管光源。
專利摘要本實用新型有關于立體彩繪照明裝置，包含透明片材、印刷層、光源及邊框；透明片材的一表面具有凸型柱狀透鏡結構、凹型柱狀透鏡結構或半球型微透鏡陣列，印刷層在該透明片材的另一面，透明片材與印刷層間增加一層表面改質層；該光源選自發(fā)光二極管模塊如有機發(fā)光二極管光源，借由邊框將光源與透明片材組合而成。本實用新型利用圓柱狀光柵與立體疊紋的原理及數字印刷技術，使透明片材呈現高色彩飽和度的立體藝術感，結合發(fā)光二極管如有機發(fā)光二極管模塊的平面與可撓性光源模塊及框架形成立體彩繪照明裝置。透明片材上的微透鏡陣列與數字印刷技術，使2度空間影像呈現三度空間的立體效果。透明片材上的透鏡結構設計，更進一步達到聚光、均光的功效。
文檔編號G02B27/22GK203036552SQ20122031360
公開日2013年7月3日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權日2012年6月29日
發(fā)明者黃瑜貞 申請人:黃瑜貞