发光装置的制作方法

文档序号:13673833阅读:130来源:国知局
技术领域本发明涉及一种发光装置。

背景技术:
公知以有机发光二极管(OrganicLight-emittingDiode;OLED)作为光源的发光装置,可借由在有机发光二极管的表面贴附一层增亮膜,来增加发光装置的亮度。然而,公知增亮膜的折射率与有机发光二极管的折射率差异大,因此当有机发光二极管点亮时,光线容易在有机发光二极管内产生全反射。此外,在增亮膜接触空气的表面也会有部分光线产生全反射。这些在有机发光二极管及增亮膜内全反射的光线并无法出光,导致发光装置的照度与光辉度难以提升。另外,公知的增亮膜表面虽可利用透镜结构将光线反射与折射,但这些额外的透镜结构不仅会增加制作成本,且会导致增亮膜朝向有机发光二极管的表面不平整。如此一来,增亮膜与有机发光二极管的间易产生间隙,造成发光装置的出光效率难以提升。

技术实现要素:
本发明的一个目的为提供一种发光装置,从而克服现有技术的上述缺陷。根据本发明一个实施方式,一种发光装置包含发光本体与增亮膜。发光本体具有出光面。增亮膜位于发光本体的出光面上。增亮膜包含基材、多个第一光学微颗粒与多个第二光学微颗粒。基材具有粗糙面,且粗糙面背对于发光本体。第一光学微颗粒均匀散布于基材中,且第一光学微颗粒的折射率介于约2.1至2.4。第二光学微颗粒均匀散布于基材中,且第二光学微颗粒的折射率介于约1.7至1.9。在本发明一个实施方式中,上述第一光学微颗粒的材质包含镧系氧化物。在本发明一个实施方式中,上述第一光学微颗粒的材质包含2B族金属的硫化物。在本发明一个实施方式中,上述第二光学微颗粒的材质包含镧系氧化物。在本发明一个实施方式中,上述第二光学微颗粒的材质包含2A族金属的氧化物。在本发明一个实施方式中,上述基材的粗糙面具有至少一个凸部与至少一个凹部,且凸部与凹部之间的垂直距离介于约5微米至10微米。在本发明一个实施方式中,上述基材的厚度介于约150微米至250微米或介于约350微米至450微米。在本发明一个实施方式中,上述第一光学微颗粒与第二光学微颗粒占增亮膜的重量百分比约1%至3%。在本发明一个实施方式中,上述发光装置还包含光学胶。光学胶位于增亮膜与发光本体的出光面之间。光学胶的折射率、发光本体的折射率与基材的折射率介于1.2至1.8。在本发明一个实施方式中,上述基材的材质包含聚二甲基硅氧烷(PDMS)。在本发明上述实施方式中,由于基材具有粗糙面,且第一光学微颗粒与第二光学微颗粒均匀散布于基材中,因此当发光本体点亮时,光线不仅可从粗糙面直接折射出光,还可经第一光学微颗粒与第二光学微颗粒反射与折射后,接着才从粗糙面出光。基材中的第一光学微颗粒、第二光学微颗粒与基材的粗糙面可有效减少光线于发光装置内发生全反射的现象,可提升发光装置的出光效率、照度与光辉度。附图说明图1为根据本发明一个实施方式的发光装置的立体图。图2为图1的发光装置沿线段2-2的剖面图。图3为图2的发光装置中另一光线走向的示意图。图4为图2的发光装置中又一光线走向的示意图。图5为根据本发明另一个实施方式的发光装置的立体图。具体实施方式图1为根据本发明一个实施方式的发光装置100的立体图。图2为图1的发光装置100沿线段2-2的剖面图。同时参阅图1与图2,发光装置100包含发光本体110与增亮膜120。发光本体110具有出光面112。增亮膜120位于发光本体110的出光面112上。增亮膜120包含基材122、多个第一光学微颗粒124与多个第二光学微颗粒126。基材122具有粗糙面121,且基材122的粗糙面121背对于发光本体110。第一光学微颗粒124均匀散布于基材122中,且第一光学微颗粒124的折射率介于约2.1至2.4。在本文中,“约”可指5%的误差范围。第二光学微颗粒126均匀散布于基材122中,且第二光学微颗粒126的折射率介于约1.7至1.9。在本实施方式中,第一光学微颗粒124的材质可以包含镧系氧化物,例如折射率为2.2的氧化铈。第一光学微颗粒124的材质也可以包含2B族金属的硫化物,例如折射率为2.4的硫化锌、折射率为2.35的硫化镉。第二光学微颗粒126的材质可以包含镧系氧化物,例如折射率为1.8的氧化钆、折射率为1.8的氧化钕。第二光学微颗粒126的材质也可以包含2A族金属的氧化物,例如折射率为1.7的氧化铍、折射率为1.7的氧化镁、折射率为1.8的氧化钙、折射率为1.9的氧化钡。此外,第一光学微颗粒124与第二光学微颗粒126的颜色可以为偏透明的白色。此外,第一光学微颗粒124与第二光学微颗粒126可占整体增亮膜120的重量百分比约1%至3%。发光本体110可以为有机发光二极管(OrganicLight-emittingDiode;OLED),其折射率约为1.5。基材122的材质可以包含聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane;PDMS),使得基材122的折射率也约为1.5。如此一来,基材122的折射率与发光本体110的折射率便可大致相同(例如折射率均介于1.2至1.8)。当发光本体110点亮时,光线L1可从发光本体110的出光面112出光且完全进入增亮膜120中,不易在发光本体110内发生全反射的现象。也就是说,以聚二甲基硅氧烷材料制作的基材122可提升发光本体110的出光效率。基材122的粗糙面121包含凸部123a与凹部123b,且凸部123a与凹部123b之间的垂直距离H介于约5微米至10微米。垂直距离H可意指粗糙面121的粗化高度。当光线L1传输至基材122的粗糙面121时,由于基材122与空气的折射率不同,因此会于粗糙面121产生折射光线L2。基材122因具有凹凸不平的粗糙面121,因此可减少光线于增亮膜120内发生全反射的现象,使得光线能有效传输至发光装置100外部,进而提升发光装置100的出光效率、照度与光辉度。此外,基材122的厚度D介于约150微米至250微米或介于约350微米至450微米,且基材122因聚二甲基硅氧烷的材料特性而具有大于或等于95%的透光度。由于增亮膜120的基材122的厚度薄且透光度佳,对于光线的传输与发光装置100的微小化设计均有所助益。图3为图2的发光装置100中另一光线走向的示意图。第一光学微颗粒124与第二光学微颗粒126均匀散布于基材122中,可反射增亮膜120中的光线。举例来说,当发光本体110点亮时,光线L3从发光本体110的出光面112传输至基材122的粗糙面121。虽然粗糙面121可能会反射光线L3而形成光线L4,但光线L4可由第一光学微颗粒124反射而形成光线L5,使光线L5可于基材122的粗糙面121折射,形成光线L6出光。图4为图2的发光装置100中又一光线走向的示意图。第一光学微颗粒124与第二光学微颗粒126均匀散布于基材122中,可折射增亮膜120中的光线。举例来说,当发光本体110点亮时,光线L7从发光本体110的出光面112传输至第一光学微颗粒124。第一光学微颗粒124可折射光线L7而形成光线L8,使光线L8可于基材122的粗糙面121折射,形成光线L9出光。同时参阅图3与图4,增亮膜120中的光线除了可由第一光学微颗粒124反射与折射外,也可由第二光学微颗粒126反射与折射。由于第一光学微颗粒124的折射率介于约2.1至2.4,而第二光学微颗粒126的折射率介于约1.7至1.9,不同折射率的第一光学微颗粒124与第二光学微颗粒126更能有效将发光本体110的光线传输至发光装置100外部。由于基材122具有粗糙面121,且第一光学微颗粒124与第二光学微颗粒126均匀散布于基材122中,因此当发光本体110点亮时,光线不仅可从粗糙面121直接折射出光,还可经第一光学微颗粒124与第二光学微颗粒126反射与折射后,接着才从粗糙面121出光。基材122中的第一光学微颗粒124、第二光学微颗粒126与基材122的粗糙面121可有效减少光线于发光装置100内发生全反射的现象,可提升发光装置100的出光效率、照度与光辉度。本发明的发光装置100与未设置增亮膜120的发光本体110相较,约可提升81%以上的亮度,因此具有极佳的产品竞争力。此外,增亮膜120对于发光装置100的设计方面来说也较具弹性,例如设计者可选用照度与光辉度较低的发光本体110,并将增亮膜120设置于发光本体110上,使整体发光装置100的照度与光辉度得以提升,以节省成本。又或者,发光装置100因具有增亮膜120,设计者可降低发光本体110的输出功率,延长发光本体110的使用寿命。在本实施方式中,增亮膜120本身的材质具有粘性,可直接叠合于发光本体110上,但在其他实施方式中,增亮膜120也可透过光学胶贴附于发光本体110上,如图5所示。在以下叙述中,将说明其他型式的发光装置,其中已叙述过的元件连接关系与材料将不再重复描述,一并说明。图5为根据本发明另一实施方式的发光装置100a的立体图。发光装置100a包含发光本体110与增亮膜120。与图1实施方式不同的处在于:发光装置100a还包含光学胶130。光学胶130位于增亮膜120与发光本体110的出光面112之间,可将增亮膜120稳固地贴附于发光本体110的出光面112上。光学胶130可避免增亮膜120与发光本体110的出光面112的间产生气泡,可提升发光装置100a的出光效率。在本实施方式中,光学胶130的折射率、发光本体110的折射率与增亮膜120的基材的折射率大致相同(例如折射率均介于1.2至1.8),因此可提升发光装置100a的出光效率、照度与光辉度。此外,光学胶130的透光度可大于或等于95%,对于光线的传输有所助益。在以下叙述中,将叙述图2的增亮膜120的制造方法。首先,将软性高分子聚合物材料与固化剂加入适当溶液中混合而调配成溶液。在本实施方式中,高分子聚合物材料例如聚二甲基硅氧烷。适当溶液例如四氢呋喃(Tetrahydrofuran;THF)或二甲基甲酰胺(Dimethyl-formamide;DMF)。聚二甲基硅氧烷与固化剂的重量比约为10:1。接着,可将折射率介于约2.1至2.4的第一光学微颗粒与折射率介于约1.7至1.9的第二光学微颗粒依计量混入此溶液中,并均匀搅拌使第一光学微颗粒、第二光学微颗均匀散布于溶液中。在本实施方式中,第一光学微颗粒与第二光学微颗占增亮膜的重量百分比1%至3%。在下一步骤中,可将具第一光学微颗粒与第二光学微颗的溶液置于真空环境中(例如30分钟),以抽出溶液中的气泡。接着,可用丙酮、乙醇与纯水清洗印有不规则表面结构的基板,并用氮气把基板吹干。接着,可将抽完真空的溶液,倒入具有不规则表面结构的基板上,并使用旋转涂布机控制旋转速度,使溶液均匀分布于基板上。其中,基板位于旋转涂布机的抬面上。基板的材质可以为玻璃,其面积与待贴附增亮膜的发光本体(例如有机发光二极管)大致相同。在下一步骤中,将涂满溶液的基板置于真空环境中(例如30分钟),以抽出溶液中的气泡。之后烘烤溶液使溶液固化。其中,烘烤的温度例如75℃,烘烤时间例如1小时,但并不用来限制本发明。待溶液烘烤固化而形成薄膜后,将此薄膜从基板上分离。当旋转涂布机的转速约为400rpm至500rpm时,固化后的薄膜厚度约为350至450微米;当旋转涂布机的转速约为600rpm至800rpm时,固化后的薄膜厚度约为150微米至250微米。固化后的薄膜例如为图2的增亮膜120。在本实施方式中,固化后的薄膜可利用材料本身的粘性平整地贴附于发光本体上,而得到图1的发光装置100。又或者,先将光学胶平整地粘于发光本体上,接着将固化后的薄膜贴附于光学胶上,而得到图5的发光装置100a。
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