CN1509126A - 透明电极基板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种透明电极基板，其包含一透明基板以及一透明阳极，透明基板的第一表面具有复数个类微镜，其中每一类微镜的端缘至第一表面的最大距离约为100μm，透明阳极形成于相对于第一表面的透明基板的第二表面上；此外，本发明亦提供另一透明电极基板，其包含一透明基板、一透明薄膜以及一透明阳极，其中，透明薄膜着设于透明基板的第一表面上，此透明薄膜的一表面具有复数个类微镜，每一类微镜的端缘至第一表面的最大距离约为100μm，透明阳极形成于相对于第一表面的透明基板的第二表面上。

Description

透明电极基板

技术领域

本发明涉及一种透明电极基板，特别是一具有类微镜结构的透明电极基板。

背景技术

在发光组件中，组件内部所产生的光线会在传输至组件外部的过程中损失大半部份，因而减低了发光组件的外部量子效率。

依据Snell定律，光线在入射层的折射率和入射角正弦值的乘积会等于折射层的折射率和折射角正弦值的乘积。发光组件中的透明基板的折射率n₃(≈1.4-1.5)大于空气折射率(≈1)，因此当光线由透明基板传出组件且入射角大于sin^-1(1/n₃)时，光线将会产生全反射，并被限制于透明基板中而形成基板波导的现象；然而，当入射角小于sin^-1(1/n₃)时，光线则会传出组件外部。由上述原理可以证明发光组件所产生的光线仅有一部份可传出组件外部，而另外一部份会在基板中形成基板波导现象。

现有的解决方法是利用较高折射率的基板以及在发光面上贴附凸透镜以增加外部的量子效率。如图1所示，现有的透明电极基板3将直径为2mm到3mm的凸透镜31贴附在发光面上，当凸透镜31的材质与基板32相同，其组件的光通量可增加0.6倍至1倍；若是使用较高折射率的凸透镜31时，其组件光通量可增加至2倍。但是此方法是利用与折射率相符的油料(refraction index matching oil)将透镜贴附于组件发光面上，并不利于长久的使用。此外，美国专利US5936347和US6080030更提出以热压方式在玻璃基板上直接制造出半凸透镜或半凹透镜的几何形状，以增进组件的外部量子效率。然而，玻璃的热压温度很高，容易造成玻璃局部的翘曲，而且操作费时(升温和冷却)，不易应用在实际制程中。

总括上述几种现有技术，技术中用来增加外部量子效率的透镜直径太大、厚度太厚(数个mm)，使得整个组件的结构过大，违背发光组件轻薄短小的趋势。又，由于使用与折射率相符的油料将透镜贴附于发光面上，容易造成透镜的剥落，使得组件的使用寿命不长。再者，制程中局部玻璃容易造成翘曲，对于整个生产的良率亦有很大的影响。

发明内容

承上所述，本发明的目的是提供一种能增进外部量子效率且制造容易、使用寿命长、结构轻薄的透明电极基板。

为达上述目的，本发明提供一种透明电极基板，包含一透明基板以及一透明阳极。透明基板的第一表面具有复数个类微镜，每一类微镜的端缘至第一表面的最大距离约为100μm；透明阳极形成于相对于第一表面的透明基板的第二表面上。另外，本发明亦提供另一透明电极基板，包含一透明基板、一透明薄膜以及一透明阳极。其中透明薄膜着设于透明基板的第一表面上，此透明薄膜的一表面具有复数个类微镜，每一类微镜的端缘至第一表面的最大距离约为100μm；透明阳极形成于相对于第一表面的透明基板的第二表面上。

与现有技术相比，在本发明中提供一种具有类微镜结构的透明电极基板，此透明电极基板不仅减少整个基板与结构的总厚度，达到电子产品轻薄的趋势；更有效提升发光组件的外部量子效率，符合光源节能、省电以及环保的要求。又，不需使用折射率相符的油料，可延长发光组件的使用寿命。再者，使用非玻璃的基板亦不会有基板局部变形的困扰。

附图说明

图1为现有的透明电极基板的示意图；

图2为本实施例的透明电极基板的示意图；

图3A、图3B以及图3C为本实施例的类微镜的示意图；

图4为本发明另一实施例的透明电极基板的示意图。

图中符号说明

1      透明电极基板

11     透明基板

111    第一表面

112    第二表面

113    类微镜(部份球形状)

114    部份柱形状

115    正多边形周围的凸曲面状(正方形周围的凸曲面状)

12     透明阳极

2      透明电极基板

21     透明基板

211    第一表面

212    第二表面

22     透明薄膜

221    类微镜

23     透明阳极

3      透明电极基板

31     凸透镜

32     基板

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依据本发明实施例的一种透明电极基板。

如图2所示，本发明提供一种透明电极基板1，包含一透明基板11以及一透明阳极12。在此，透明基板11的第一表面111具有复数个类微镜113，其中每一类微镜113的端缘至第一表面111的最大距离约为100μm；透明阳极12形成于相对于第一表面111的透明基板11的第二表面112上。

本实施例中的透明基板11可为一塑料(plastic)基板以及一柔性(flexible)基板。其中，塑料基板与柔性基板可为一聚碳酸酯(polycarbonate，PC)基板、一聚酯(polyester，PET)基板、一环烯共聚物(cyclic olefin copolymer，COC)基板或一金属铬合物基材-环烯共聚物(metallocene-based cyclic olefin copolymer，mCOC)基板，且该透明基板11的厚度约为0.2mm到5mm。

透明基板11的第一表面111具有复数个类微镜113，每一类微镜113的端缘至第一表面111的距离约为5μm至100μm。本实施例中的类微镜113具有曲度的表面，而其表面可为一部份球形状113(如图3A所示)，此部份球形状的直径约为10μm至500μm。当然，该等类微镜113亦可为一部份柱形状114(如图3B所示)，此部份柱形状114的直径约为10μm至500μm，以及其长度约为10μm至500μm。同时，该等类微镜113亦可为一正多边形周围的凸曲面状115，例如一正方形周围的凸曲面状115(如图3C所示)，此正多边形周围的凸曲面状115的边长约为10μm至500μm。

透明基板11中的类微镜113的功能在于增加透明电极基板1的外部量子效率。透明电极基板1为一平面基板，其中透明基板11的折射率(n_sub)大于空气的折射率，因此当组件内部所产生的光线在“透明基板11/空气”的入射角大于临界角(sin^-1(1/n_sub))，则会于透明基板11形成全反射，造成基板波导的现象。本实施例中的该等类微镜113即是将入射角大于临界角的光线聚焦进而传出组件外部，因而可大幅提升透明电极基板1的外部量子效率。

本实施例中的透明基板11可用注塑成型方式形成。其中，注塑成型方式使用两块模仁(未显示)，第一块模仁的表面为具有光学等级的光滑平面，而第二块模仁的表面则具有类微镜结构。将塑料粒加热熔化后射出置于两块模仁之中，以制造具有类微镜结构的透明塑料基板11。

另外，本实施例中的透明基板11亦可用热压成型方式形成。其中，热压成型方式使用具有光学等级的机器平台(未显示)，将一透明塑料板置于机器平台上加热至一工作温度，并将热压模仁置于透明塑料板上方施以均匀压力，此热压的模仁具有类微镜结构，以制作出具有类微镜结构的透明塑料基板11。

透明基板11的第二表面112为一具有光学等级的光滑平面，而不具有任何几何结构。在第二表面112上以溅镀(sputtering)方式或是离子电镀(ion plating)方式形成一透明阳极12，此透明阳极12的材质为可导电的金属氧化物，该金属氧化物可为氧化铟锡(ITO)或是氧化铝锌(AZO)，其厚度约在500以上。

再请参照图4，本发明另一实施例的一透明电极基板2，包含一透明基板21、一透明薄膜22以及一透明阳极23。其中透明薄膜22着设于透明基板21的第一表面211上，此透明薄膜22的一表面具有复数个类微镜221，每一类微镜221的端缘至第一表面211的最大距离约为100μm；透明阳极23形成于相对于第一表面211的透明基板21的第二表面212上。

在此，透明基板21可为一塑料基板、一柔性基板以及一玻璃基板。塑料基板与柔性基板可为一聚碳酸酯基板、一聚酯基板、一环烯共聚物基板或-金属铬合物基材-环烯共聚物基板，且该透明基板21的厚度约为0.2mm到5mm。

透明薄膜22以黏着法形成于透明基板21的第一表面211。其中，黏着法是将透明薄膜22以热压胶或是紫外线硬化型胶黏着固定于透明基板21上。透明薄膜22的表面上具有复数个类微镜221，从每一类微镜221的端缘至透明薄膜22的距离约为5μm至100μm。于本实施例中，类微镜221的特征与功能与第一实施例中的类微镜113相同。

透明基板21的第二表面212为一具有光学等级的光滑平面，而不具有任何几何结构。以溅镀方式或是离子电镀方式在第二表面212上形成一透明阳极23，透明阳极23的材质为可导电的金属氧化物，该金属氧化物可为氧化铟锡或是氧化铝锌，其厚度在约500以上。

本发明所提供的透明电极基板具有类微镜结构，可增加透明电极基板的外部量子效率，有效地将光源传送至外部。与现有技术相比，本发明将类微镜与透明基板制作成一组件，降低组件制程的复杂性，进而减少制造成本，更减少透明电极基板的厚度，达到轻、薄的电子产品趋势要求。再者，本发明不使用折射率相符的油料将类微镜贴附于组件上，而是使用热压胶或是紫外线硬化型胶，与现有技术相比可延长透明电极板的使用寿命和可靠性。又，本发明使用非玻璃基板，在热压制程中不会造成基板局部翘曲，可增加透明电极基板的良率。

上述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求书的范围中。

Claims (22)

1.一种透明电极基板，其特征在于，包含：

一透明基板，该透明基板的第一表面具有复数个类微镜，每一类微镜的端缘至该第一表面最大距离为约100μm；以及

一透明阳极，形成于相对于该第一表面的该透明基板的第二表面上。

2.如权利要求1所述的透明电极基板，其特征在于，该透明基板为一塑料基板。

3.如权利要求1所述的透明电极基板，其特征在于，该透明基板为一柔性基板。

4.如权利要求1所述的透明电极基板，其特征在于，该透明基板以注塑成型法形成。

5.如权利要求1所述的透明电极基板，其特征在于，该透明基板以热压成型法形成。

6.如权利要求1所述的透明电极基板，其特征在于，该透明基板的厚度为约0.2mm到约5mm。

7.如权利要求1所述的透明电极基板，其特征在于，该类微镜的端缘至该第一表面的距离为约5μm至约100μm。

8.如权利要求1所述的透明电极基板，其特征在于，该类微镜具有曲度的表面。

9.如权利要求8所述的透明电极基板，其特征在于，该具有曲度的表面呈部份球形状，该球形状的直径为约10μm至约500μm。

10.如权利要求8所述的透明电极基板，其特征在于，该具有曲度的表面呈部份柱形状，该柱形状的直径为约10μm至约500μm，该柱形状的长度为约10μm至约500μm。

11.如权利要求8所述的透明电极基板，其特征在于，该具有曲度的表面为呈正多边形周围的凸曲面状，该凸曲面状的边长为约10μm至约500μm。

12.一种透明电极基板，其特征在于，包含：

一透明基板；

一透明薄膜，着设于该透明基板的第一表面上，该透明薄膜的一表面具有复数个类微镜，每一类微镜的端缘至该第一表面的最大距离为约100μm；以及

一透明阳极，形成于相对于该第一表面的该透明基板的第二表面上。

13.如权利要求12所述的透明电极基板，其特征在于，该透明基板为一塑料基板。

14.如权利要求12所述的透明电极基板，其特征在于，该透明基板为一柔性基板。

15.如权利要求12所述的透明电极基板，其特征在于，该透明基板为一玻璃基板。

16.如权利要求12所述的透明电极基板，其特征在于，该透明基板的厚度为约0.2mm到约5mm。

17.如权利要求12所述的透明电极基板，其特征在于，该透明薄膜以黏着法形成于该第一表面上。

18.如权利要求12所述的透明电极基板，其特征在于，该类微镜的端缘至该第一表面的距离为约5μm至约100μm。

19.如权利要求12所述的透明电极基板，其特征在于，该类微镜具有曲度的表面。

20.如权利要求19所述的透明电极基板，其特征在于，该具有曲度的表面呈部份球形状，该球形状的直径为约10μm至约500μm。

21.如权利要求19所述的透明电极基板，其特征在于，该具有曲度的表面呈部份柱形状，该柱形状的直径为约10μm至约500μm，该柱状的长度为约10μm至约500μm。

22.如权利要求19所述的透明电极基板，其特征在于，该具有曲度的表面呈正多边形周围的凸曲面状，该凸曲面状的边长为约10μm至约500μm。

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