CN106410059A - 一种取出膜的结构与制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供取出膜，包含基材，所述基材的一面设置有微透镜，所述基材的另一面设置有微结构，所述微结构的折射率不大于基材的折射率，且所述基材的折射率不大于微透镜的折射率，本发明利用基材与其中一表面微结构折射率的差异先对光线进行转向和汇聚，使更多的光线能够落在全反射角内，然后通过微透镜对光进行提取，大大提升了正视角的光能。

Description

一种取出膜的结构与制备方法及其应用

技术领域：

本发明涉及取出膜，具体涉及光学膜的结构与制备方法及应用。

背景技术：

OLED因其自发光，超薄且能够实现柔性显示等特性而受到广泛的关注，但是目前OLED普遍存在光提取效率较低的问题。我们知道，入射角度在全反射角外的光线从光密介质射向光疏介质时会在界面上发生全反射，这将导致相当部分的光线被“围困”在光密介质中无法透射出来，在OLED上，ITO和透明基板间，透明基板与空气间均存在因介质折射率差导致全反射的问题，OLED取出膜基本目的就是将这些被“围困”的光线提取出来，目前研究最基本的手段是在OLED的外层加工微结构或者贴附微结构薄膜，利用表面微结构破坏光线的全反射，使更多的光线能够射出，以增加出光效率。

现有的单一在薄膜表面加工微结构确实能够提取光能，但只能够取出该界面上发生全反射的光线的那部分光能，光能提取效率有限，当在实际应用中需要将OLED贴附在玻璃盖板上时，需要将表面微结构填平，光能提取的效率会大幅降低。

发明内容：

本发明的目的一方面，提供一种取出膜结构，解决光能提取的效率差的技术问题。

另一方面，提供一种OLED装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种取出膜，包含基材，所述基材具有相对的第一光学面和第二光学面，其特征在于，所述基材的第一光学面上设置有微透镜，所述基材层的第二光学面上设置有微结构，所述微结构的折射率不大于基材的折射率，且所述基材的折射率不大于微透镜的折射率，有效降低各层间的全反射，有助于光提取效率的增加。

进一步地，所述微结构表面结构填有透明材料，透明材料填充形成与微结构互补的结构。

进一步地，所述微透镜材料折射率范围1.35-1.95；微结构材料折射率范围1.35-1.85；透明材料折射率范围1.55-1.95。

进一步地，所述透明材料的折射率高于微结构的折射率。

进一步地，所述微透镜表面结构填有压敏胶，该胶层破坏全反射的同时，起到防污抗刮的作用。

进一步地，所述压敏胶的折射率低于微透镜。

进一步地，所述微结构选自透镜，棱镜，棱柱，金字塔形。

进一步地，所述微透镜的底面长度范围为2μm-100μm。

进一步地，所述微透镜的高度范围为1μm-50μm。

进一步地，所述微透镜为正六边形排列。

进一步地，所述微结构间距范围为1μm-50μm。

进一步地，所述微结构高度范围1μm-50μm。

进一步地，所述基材第一光学面微透镜的具体制备方法包含如下步骤：

S1，在基材的第一光学面上微透镜利用光刻技术，微细铣削，镭射技术加工与结构互补的模具，在基材上表面涂覆UV固化树脂层，用模具轮对UV固化树脂进行压膜，可使UV固化树脂层形成微透镜，

S2，用紫外光照射，使已形成微透镜的紫外光固化树脂层固化，从而将微透镜结构层设置于基材的第一光学面上；

所述基材的第二光学面上的微结构利用卷对卷UV压印成型，其具体制备方法包含如下步骤:

S1’，在基材第二光学面上涂覆UV固化树脂，用具有与微结构互补结构的模具轮对UV固化树脂进行压膜，可使UV固化树脂层形成所需微结构，

S2’，用紫外光照射，使已形成微结构的紫外光固化树脂层固化，从而将微结构设置于基材的第二光学面上。

一种OLED装置，包含上述的取出膜。

有益效果：

本发明利用基材与其中一表面微结构折射率的差异先对光线进行转向和汇聚，有效降低各层间的全反射，使更多的光线能够落在全反射角内，然后通过微透镜对光进行提取，大大提升了正视角的光能。

附图说明：

下面结合结构示意图及实施例对本发明进一步说明，示意图中坐标轴表示沿x和y方向延伸。

图1示出了本申请的一种典型的正六边形排列的微透镜结构示意图。

图2示出了本申请的一种典型的实施例1提供的一种取出膜的结构示意图。

图3示出了本申请的一种典型的实施例2提供的一种取出膜的结构示意图。

图4示出了本申请一种典型的实施例1与未贴取出膜与单一表面微结构取出膜左右视角70度范围内的增益值效果对比图。

具体实施方式：

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

示意图2一种取出膜100，包括基材，基材10的第一光学面设置有折射率为1.6的微透镜11，所基材10的第二光学面设置有折射率为1.4棱镜12，所述棱镜结构用折射率为1.85的透明材料13填充形成与微结构的互补结构。

基材10为PET，厚度为75μm，折射率为1.5；

微透镜11的底面半径为20μm，高度为20μm，折射率为1.6；

棱镜12的高度为10μm，棱镜之间的间距为20μm；

示意图1微透镜11的俯视图为正六边形排列，px为40μm，py为34.64μm。

本实施例能够使OLED整体光提取效率达到295.6％，高于单一表面微结构199.7％的取出效率。

实施例2

示意图3一种取出膜100，包括基材10，基材10的第一光学面设置有折射率为1.6的微透镜11，所述基材10的第二光学面设置有折射率为1.4的棱镜12，所述棱镜12结构用折射率为1.85的透明材料13填充形成与微结构的互补结构，所述微透镜11表面结构用折射率为1.45的压敏胶14填平。

基材10为PET，厚度为75μm，折射率为1.5；

微透镜11的底面半径为20μm，高度为20μm，折射率为1.6；

棱镜12的高度为10μm,棱镜之间的间距为20μm；

示意图1微透镜11的俯视图为正六边形排列，px为40μm，py为34.64μm。

本实施例，整体光提取效率也能够可达到220.42％。

以上所述仅为发明的较佳实施例，并不限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。企图据以对本发明作任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。

Claims (14)

1.一种取出膜，包含基材(10)，所述基材(10)具有相对的第一光学面和第二光学面，其特征在于，所述基材(10)的第一光学面上设置有微透镜(11)，所述基材(10)的第二光学面上设置有微结构(12)，所述微结构(12)的折射率不大于基材(10)的折射率，且所述基材(10)的折射率不大于微透镜(11)的折射率。

2.根据权利要求1所述的取出膜，其特征在于，所述微结构(12)表面结构填有透明材料(13)。

3.根据权利要求2所述的取出膜，其特征在于，所述微透镜(11)材料折射率范围1.35-1.95；微结构(12)材料折射率范围1.35-1.85；透明材料(13)折射率范围1.55-1.95。

4.根据权利要求2所述的取出膜，其特征在于，所述透明材料(13)的折射率高于微结构的折射率(12)。

5.根据权利要求1所述的取出膜，其特征在于，所述微透镜(11)表面结构填有压敏胶(14)。

6.根据权利要求5所述的取出膜，其特征在于，所述压敏胶(14)的折射率低于微透镜的折射率(11)。

7.根据权利要求1所述的取出膜，其特征在于，所述微结构(12)选自透镜，棱镜，棱柱，金字塔形。

8.根据权利要求1所述的取出膜，其特征在于，所述微透镜(11)的底面长度范围为2μm-100μm。

9.根据权利要求1所述的取出膜，其特征在于，所述微透镜(11)的高度范围为1μm-50μm。

10.根据权利要求1所述的取出膜，其特征在于，所述微透镜(11)为正六边形排列。

11.根据权利要求1所述的取出膜，其特征在于，所述微结构(12)间距范围为1μm-50μm。

12.根据权利要求1所述的取出膜，其特征在于，所述微结构(12)高度范围1μm-50μm。

13.一种包含权利要求1-12取出膜的制备方法，其特征在于，基材(10)第一光学面微透镜(11)的具体制备方法包含如下步骤：

S1，在基材(10)的第一光学面上微透镜(11)利用与微透镜(11)结构互补的模具，在基材(10)上表面涂覆UV固化树脂层，用模具轮对UV固化树脂进行压膜，可使UV固化树脂层形成微透镜(11)，

S2，用紫外光照射，使已形成微透镜(11)的紫外光固化树脂层固化，从而将微透镜(11)设置于基材的第一光学面上；

所述基材(10)的第二光学面上的微结构(12)利用卷对卷UV压印成型，其具体制备方法包含如下步骤:

S1’，在基材(10)第二光学面上涂覆UV固化树脂，用具有与微结构(12)互补结构的模具轮对UV固化树脂进行压膜，可使UV固化树脂层形成所需微结构(12)，

S2’，用紫外光照射，使已形成微结构(12)的紫外光固化树脂层固化，从而将微结构(12)设置于基材的第二光学面上。

14.一种OLED装置，其特征在于，包含权利要求1-12任一项所述的取出膜。