TW200425778A - Transparent substrate for area light emitting device, a method for producing transparent substrate, and area light emitting device and liquid crystal display device - Google Patents

Description

200425778 玖、發明說明： (~ )發明所屬之技術領域： 本發明係關於一種用於面發光元件之透明基板、一種用 於製造透明基板之方法、一種包含該透明基板之面發光元 件，及一種具有該面發光元件之液晶顯示器元件。透明基 板具有光射入面和相對於光射入面之光射出面，而且其包 含用以將入射光發射到外部之裝置。 (二）先前技術： 傳統習知之面發光元件係底部發射型。光源包含具有光 射入面和相對於光射入面之光射出面的透明基板，及發光 構件，如形成在基板的光射入面上之有機電激發光元件。 發射自有機電激發光元件之光線被引入透明基板，然後入 射光自光射出面發射到外部。 此種面發光元件不能將所有藉由發光構件產生且發射到 透明基板之光線發射到外部。這是因爲除了以小於臨界角 之入射角入射在光射出面上的那些入射光束外，由於兩者 之間的折射率不同，所以在光射出面上之光線會被反射。 在光射出面之臨界角係由透明基板和外圍環境（一般爲空 氣）之折射率定義。在光射出面上反射的光線，可以穿過透 明基板的邊緣發射到元件外部，可以在基板內部重覆反射 後衰減’或可以藉由傳輸進入面發光元件而衰減，使得光 線不會自光射出面發射到外部。 爲7擷取很難自光射出面發射之光線，已經有一種在透 明基板的光射出面上，形成光散射部分之技術提出（日本公 -5- 200425778 開專利公報8 - 8 3 6 8 8 )。根據該公報，不能自光射出面擷取 之光線，會在光散射部分被散射，而致使部分的光線可以 自透明基板.的平坦光射出面發射。 此外，面發光元件通常必須在光射出面上之特定方向， 具備很高的亮度。 例如，組合液晶顯示器元件中之面發光元件，其在垂直 光射出面之方向所發射的光量需要大於在另一方向所發射 的光量。 因此，其需要透明基板可以以高於光射出面之比例，發 射自面發光元件進入的光線（改善光引出效率），而且在光 射出面之特定方向的亮度要很亮（改善光的使用）。 (三）發明內容： 本發明已考慮上述之需求。本發明之目的係要提供一種 用於面發光元件之透明基板，其不只是當用於面發光元件 時’具有很高的光引出效率，而且當用於面發光元件和液 晶顯示器兀件時，也具有很高的光使用效率。 本發明之另一目的係要提供一種用以製造面發光元件之 透明基板的方法。 本發明之再一目的係要提供一種具有高光引出效率和高 光使用效率之面發光元件。 本發明之它一目的係要提供一種具有上述平面光源之液 晶顯示器元件。 爲了達到上述之目的，根據本發明，用於面發光元件之 透明基板具有光射入面和相對於光射入面之光射出面，該 -6- 200425778 光射出面具有許多形成在凸向光射入面的光射出面上之凹 槽，其特徵爲：各凹槽的側壁形成大致對應部分橢圓球之 形狀，在光射出面上之各凹槽周圍大致爲橢圓形的，及各 凹槽係與其他凹槽分別形成的。 注意，π橢圓球π —詞係表示藉由圍繞橢圓的主要或次要 軸，旋轉平面的橢圓所得到之形狀。因此，凹槽可以被描 述爲大致具有和部分的橢圓球相同的形狀，其主要軸或次 要軸大致垂直光射出面。 此外，在上述之透明基板中，各凹槽的深度宜爲透明基 板厚度的一半或更小，其最多爲光射出面上之周圍直徑的 1 . 5倍，而至少爲〇 . 1 μ m。 再者，各凹槽宜與其他凹槽分別形成。 在各凹槽係與其他凹槽分別形成之情形下，凹槽的定位 係要使得其與最近相鄰的凹槽之最短距離至少有5 0 μ m，而 在光射出面之周圍的中心之間的距離最多爲2 0 〇 μηι。 凹槽可以在光射出面上之凹槽周圍的直徑和之方式定位 ，而與最近相鄰的凹槽之最短距離至少爲橢圓球的次要軸 長度，而最多爲主要軸或橢圓球的長度。 凹槽係能以相關於光射出面上之凹槽周圍的中心，以大 致爲六方緊密堆疊結構或立方緊密堆疊結構之方式排歹U 1 光射出面上。 本發明之面發光元件包含透明基板和位於發光面相對 置之發光構件。面發光元件更包含光反射構件，其可U將 發射自透明基板之光線，以相反於發光構件之方向，反^身寸 200425778 回透明基板，或在面發光元件中反射，以在光線傳輸穿過4 透明基板之後，將光線引到外部。 發光構件可以爲有機電激發光元件或無機電激發光元件。 注意，分光片可以位於透明基板上之發光構件的相對位 置。 根據本發明之液晶顯示器元件包含上述之面發光元件和 液晶顯示器面板。液晶顯示器面板係位在藉由面發光元件 發射之光線的路徑上。 在液晶顯示器元件中，液晶顯示器面板係相對於面發光 元件定位，使得當從液晶顯示器面板的顯示面觀看時，形 成在顯示面上相鄰畫素的中心之間之線，和藉由光射出面 上相鄰凹槽周圍定義的區域中心之間之線，係彼此相互位 移的（非彼此相互平行的）。 一種用以製造根據本發明之面發光元件的透明基板之方 法，包含藉由在透明基板的光射出面上，以噴沙方式形成 凹槽之步驟。 另一種用以製造根據本發明之面發光元件的透明基板之 方法，包含藉由在沒有要形成凹槽的區域之透明基板的光 射出面上提供遮罩’然後執行噴沙，形成凹槽之步驟。 (四）實施方式： 下面將詳細說明一種有機電激發光元件，一種根據本發 明之一實施例之面發光元件範例，和具有有機電激發光元 件之液晶顯不器兀件。下面也有說明根據本發明實施例之 透明基板和用以製造該基板之方法。注意，圖中以相似參 -8- 200425778 考數字說明之構件表示相同或相似之構件。 現在說明根據本發明之一實施例之面發光元件。 < <面發光元件1 > > 如第1圖和第2圖所示，面發光元件I包含有機電激發 光元件3，其係位在透明基板2的光射入面2 1上之發光構 件。光反射構件4係形成在有機電激發光元件3之上。 習知之光學構件’如分光模，也可以放置在透明基板2 的光射出面2 2之上。 下面將詳細說明透明基板2。 <透明基板2> 如第1圖和第2圖所示，透明基板2具有光射入面2 1和 相對於光射入面2 1之光射出面22，而且此透明基板2係 用以支撐有機電激發光元件3。光射出面22具有在凸向光 射入面2 1之凹槽2 3。注意’具有凹槽2 3之光射出面下面 係以適當的光發射側24表示。 [凹槽2 3的形狀] 如第3圖所示之橫截面圖’凹槽2 3的形狀大致上和部分 橢圓球Q的形狀相同。換言之，橫截面圖大致上和部分的 橢圓球相同。 此外，如第4圖之頂視圖所示，在光射出面22上之凹槽 2 3的周圍2 3 a之形狀大致上是圓形的。 注意，此處所有之”橢圓球’’包含圓球，而’，橢圓，，包含”圓 形，，。 凹槽可以具有大致上爲部分橢圓球之形狀，換言之，在 -9- 200425778 光射出面上之周圍的形狀大致上爲橢圓形。該形狀未必是_ 彎曲面。若沒有平面垂直或平行光射出面，和沒有線垂直 或平行光射出面，則是可接受的。該形狀可以是類似於部 分橢圓球之形狀。在此要注意的是，此平面或線可以被包 含成爲凹槽的部分。 藉由使用上述之形狀，改善在進入穿過光射入面2 1之後 自光發射側2 4發射之光量’其中透明基板之光發射側係由 平面形成的，或由與上述不同之凹槽或凸出部分的形狀所 形成之透明基板。因此，可以改善光引出效率。 在光發射側2 4 (光射出面2 2 )特定方向的亮度，高於由具 有橢圓形以外之橫截面形狀的凹槽所形成之透明基板的亮 度。所以光使用效率較高。 此外，具有亮度遠高於其他區域之區域未必是形成在光 射出面上（強烈的發射線未必會發生）。 這些機制將在下面說明。首先要說明的係相較於其他具 有其他形狀的凹槽之透明基板，藉由具有大致上和部分橢 圓球相同的形狀，與在光射出面2 2上具有大致上對於圓形 之周圍2 3 a的形狀之凹槽，得到具有較高光引出效率的機 制。 (機制1 :凹槽2 3的形狀對光引出效率之貢獻機制） 頂視圖示於第5(a)圖，橫截面圖示於第5(b)圖之透明基 板2 0 0，其提供矩形之凹槽2 3 0。換言之，凹槽2 3 0係由4 個表面，兩對彼此相互平行之表面’和平行光射出面2 2 0 之底表面所形成的。因此’如第5 ( a)圖所不’光線被透明 -10- 200425778 基板2 0 0中之凹槽2 3 0反射，以光線b ：ι和光線b丨•圖示 (光線bl和光線bl’彼此相互平行）。同樣地，如第5(b)圖 所示，光線被透明基板2 0 0中之凹槽2 3 0反射，以光線b 2 和光線b 2 '圖示（光線b 2和光線b 2 ’彼此相互平行）。因此， 光線不能自光發射側240發射到外部。

另一方面，如第5 ( c )圖之頂視圖和第5 ( d )圖之橫截面圖 所示，由於上述之形狀，透明基板2之凹槽2 3，具有能自 光發射側24向外發射相對於光射入面之行進方向和光線b 1 相同之光線b 1 ”的部分，及相對於光射入面之行進方向光線 b2相同之光線b2”的部分。 因此，比起只由具有垂直或平行光射出面之平面所形成 之基板的透明基板2 0 0，本實施例之透明基板2具有較高 的光引出效率。

由第6(a)圖之頂視圖和第6(b)圖之橫截面圖所圖示之透 明基板2 0 1，提供有凹槽2 3 1。凹槽2 3 1係由垂直或平行第 6 ( b )圖之橫截面圖中的光射出面2 0 1之線所形成的。因此 ，類似於第5(a)圖和第5(b)圖的矩形凹槽2 3 0，透明基板 201中之凹槽231，在示於第6(b)圖之透明基板20〗的厚度 方向，以某個角度反射光線（如光線b3)。 另一方面，由第6(c)圖之頂視圖和第6(d)圖之橫截面圖 所示之透明基板2，具有能自光線b 3 ”發射側2 4發射光線 的部分，其中其行進方向和相關於光射入面之光線b 3相同 因此，相較於提供具有只由垂直或平行於光射出面之線 200425778 所形成之橫截面形狀的凹槽之透明基板2 0 1，本實施例之 透明基板2具有較高的光引出效率。 此外，相較於提供具有由平行或垂直於光射出面之線所 形成之橫截面的凹槽之透明基板，本實施例之透明基板2 具有較高的機率將光線經由光發射側24發射至外部，而此 光線係爲被凹槽所反射之光線，如第5(a)圖、第5(b)圖、 第6 (a)圖和第6(b)圖所示。換言之，光引出效率很高。 如第7(a)圖所示，在具有由垂直或平行於光射出面之線 所形成之橫截面的凹槽2 3 2之側面23 2b上，所反射的光線 b4具有等於入射角之反射角。因此，當光線再次入射在凹 槽2 3 2或光射出面2 2 2上時，入射角會大於臨界角，因此 光線不會經由光發射側2 4 2通過而到達外部。 另一方面，本實施例的凹槽2 3沒有線性部分，因此，凹 槽的大部分會由入射角改變成反射角。換言之，如第7(b) 圖所示，關於光射入面，具有和光線b4相同角度之光線 b 4 ’，此光b 4 |係在凹槽2 3被反射而朝向光射入面2 1之側 發射，然後此光b4’係藉由透明基板2和有機電激發光元件 3或反射構件4之間的介面反射，然後經由光發射側2 4發 射到外部。 由上所述，本實施例之透明基板2具有較高的光引出效 率，不只是高於在光射出面上全無任何凹槽或凸出部分之 透明基板，也高於具有形狀不同於本實施例形狀的凹槽之 透明基板。 下面將參考第8 ( a )圖和第8 ( b )圖，說明相較於由凸出部 分形成之透明基板，本實施例之透明基板2的較高光使用 -12- 200425778 效率之機制。在此要注意的是，在第8 ( a)圖和第8 ( b )圖中 ，在光射出面的法線方向引出的光線稱爲”可用光"。 (機制2 :因凹槽而改變光使用效率之機制） 如第8 ( a)圖所示，光線b 5進入在光射出面2 2 3上向外凸 向之凸出部分2 3 3，而此凸出之方向係相對於光射入面2 1 3 的這一側，然後經由在凸出部分2 3 3之光發射側2 4 3發射 到外部。但是，除了垂直光射出面2 2 3之法線分量外，發 射到外部的光線則不能使用。 另一方面，即使當起始光線b5’以不可使用之角度，經由 光發射側24發射到外部時，示於第8(b)圖之本實施例的透 明基板2，可以使光線b5’重複地行進進入透明基板2。透 過在凹槽2 3的折射和反射，部分重複行進的光線，以光射 出面2 2的法線分量發射到外部。 如上所述，本實施例的透明基板2具有取代凸出部分之 凹槽，所以相較於只具有凸出部分的基板和具有凸出部分 與凹槽兩者的基板，其可以改善光使用效率。 此外，因爲凹槽23具有大致上和部分橢圓球相同的形狀 ，所以其他有可能將射在凹槽2 3上之光線集中在單一方向 。因此，藉由適當地設定第3圖之橢圓球Q的形狀和凹槽 2 3的深度，可以顯著提升光使用效率。 (機制3 :用以抑制強放射光線之機制） 如示於第9(a)圖之橫截面圖，其中溝槽2 3 4具有橫截面 垂直於光射出面2 2 4之直線部分2 3 4 c，此溝槽2 3 4發射光 線b6、b6’、…（光線b6、b6'、…彼此相互平行），這些光 -13- 200425778 、…）係沿著直線部分2 3 4 c的方向之某個入射角，射在直 線部分2 3 4 c上。另一方面，在光發射側2 4 4的其他部分， 光線（b7、b7’、…）依垂直於光射出面224之方向射入，並 往光射出面224的法線方向發射。因此，光發射側244的 光量遠高光射出面22 4在直線部分2 3 4 c之法線方向所發射 的光量，在此即爲圖示之強放射光線。 另一方面，示於第9(b)圖之本實施例的透明基板2，沒 有像第9(a)圖之溝槽23 4的直線部分2 3 4c之長直線部分， 所以其不會在光發射側2 4之特定區域的特定方向造成很 局的売度。 此外，本發明人想出將凹槽2 3的深度A設爲光射出面 22上之周圍直徑B長度的1.5倍或更短，且其爲基板厚度 C的一半或更薄，如第3圖和第4圖所示。 在生產期間’當凹槽2 3的深度A設爲至少是光射出面 2 2上之周圍直徑B的1 . 5倍時，或當深度A大於基板厚度 C的一半時，透明基板2可能會破裂。根據形成上述形狀 且設定上述深度之凹槽’不只是可以得到良好的光引出效 率和光使用效率，而且也可以得到強韌的基板。 此優點可以進一步得到至少具有〇 · 1 μιτι之深度A的凹槽 23 ° 注意，各凹槽2 3的形狀和尺寸可以相同，或可以不同。 [凹槽2 3的排列] 本發明人想出當形成沒有連接任何其他凹槽之個別獨立 的凹槽2 3時，透明基板2具有較高的光引出效率。尤其是 當相鄰凹槽2 3之間的最短距離F被設爲至少5 0 μηι，而在 -14- 200425778 光射出面22上之相鄰凹槽周圍中心之間的距離χ被設定爲. 最多2 0 0 μ m時’可以得到下述之優點： -當最短距離F被設爲至少5 〇 μηι時，在採用噴沙以形 成凹槽23之情形下，在光射出面22上沒有提供凹槽23之 位置，可以很容易地提供遮罩。因此，凹槽2 3的位置和形 狀，在光射出面22上，可以很容易地控制在很高的精密度。 -當中心距離X被設爲最多2 0 0 μ m時，在透明基板2的 光射出面上至少1 0 c m的高度，凹槽2 3不會幾乎看不到。 因此，當透明基板2被用在用於移動式終端機之面發光元 件時，作業人員將非常不可能看見凹槽2 3。 -根據下面所示之模擬結果，光引出效率明顯很高。 模擬狀況1 模擬方法： 光線追踪法 第3圖之次要軸D : 2 0 0 μ m 第3圖之主要軸E: 5 6 2 μ m 第3圖之深度a : 9 5 μ m (光射出面22上之周圍的直徑B爲150μπι) 第3圖之凹槽間的最短距離F :在5 μ m - 3 0 0 μ m中一次改變 5 μ m 亮度量測位置：在關於光射出面2 3的法線5 0度方向之亮度 標準値：在全無凹槽的透明基板，關於光射出面的5 0度方 向之亮度（標準1 ) 模擬狀況2(不同於狀況1) 第3圖之深度A : 4 0 μ m -15- 200425778 (光射出面2 2上之周圍的直徑B爲6 0 μ m。） 根據上述之狀況所得到的模擬結果，與其他情形比較之 ，亮度超過標準値的1 . 3倍。 此外，當直徑B和最短距離F的總和至少爲橢圓球之次 要軸D的長度，最多爲主要軸E的長度時，在類似的模擬 狀況下’發現可以得到超過標準値1 . 5倍之亮度。 如第1 〇圖所示，當凹槽2 3係關於以周圍2 3 a的中心X 大致上作六方緊密堆疊結構排列，或關於以示於第丨1圖之 中心X大致上作立方緊密堆疊結構排列時，相較於在光射 出面2 2上以任何其他方式排列凹槽2 3之情形，凹槽2 3的 形成數目有增加。因此，當這些凹槽係以此種方式排列時 ，可以增強本實施例之優點。 在此情形下’第1 0圖中之中心X和中心X I、…、X 6之 間的距離，或中心X和中心X 1 1、X 1 3、X 1 4、X 1 6之間的 距離最好最多爲2 Ο Ο μ m ’而凹槽2 3之間的最短距離最好至 少爲5 Ο μ m。 [用於透明基板2之材料] 若可以支撐發光構件’如有機電激發光元件3，則任何 透明材料都可用於透明基板2。注意，，，透明” 一詞特別是表 示有將引出自光射出面2 2之光線傳輸到外部之性能。該引 出自光射出面2 2之光線可以大約設定在可見光譜的範圍 (波長約在3 8 0 n m和8 0 0 n m之間之光線）。 就此種構件而言’可以使用任何可用於面發光元件之透 明基板的習知材料。一般而言，可以選用陶瓷基板，如玻 -16- 200425778 璃基板或石英基板’或者是例如由壓克力所形成之透明樹 月曰基板。也可以使用組合許多相同或不同種類的基板之合 成片。 [製造方法] 當凹槽2 3可以藉由任何用於在透明基板上形成凹槽之習 知方法形成時，如機械切割或化學蝕刻時，其最好藉由噴 沙法形成。當使用噴沙法時，凹槽可以藉由只用沙粒撞擊 提供凹槽2 3之位置而形成，而且即使在光射入面2 1上形 成有機電激發光元件3之後，不用對有機電激發光元件3 提供特別的保護，也可以在光射出面22上形成許凹槽23。 經由噴沙方式，在透明基板2的光射出面2 2上形成凹槽 2 3之較佳方法，將參考第1 2圖說明如下。 步驟1 :在光射出面2 2沒有要形成凹槽2 3的位置上， 形成遮罩。 步驟2 :在透明基板2的光射出面2 2上，執行噴沙製程。 步驟3 :移除遮罩。 透過上述之步驟，可以在光射出面22上，形成許多凹槽 2 3。此外，該製程可以在有機電激發光元件3形成在光射 入面2 1上之前，或在元件形成之後執行。 下面將說明其他構件。 <有機電激發光元件3〉 有機電激發光元件3包含位在電極對之間’主要由含有 有機發光材料，如A1 q3之有機材料所形成之有機層。當電 流流過與電洞複合的電極和有機層的電極之間時，有機發 -17- 200425778 光材料會被激發，然後當材料自激發態釋放到基態時，元 件發光。元件可以透過習知的薄膜沉積方法，藉由使用被 習知的有機電激發光元件採用之材料，形成在透明基板的 光射出面2 1上。 注意，有機電激發光元件可以改用任何其他習知的發光 構件，如無機電激發光元件或側邊型發光元件。 <光反射構件4> 光反射構件4係位在關於有機電激發光元件3之相對於 透明基板2的這一側之上’而且將入射光反射回有機電激 發光元件3。該構件一般包含選擇自金屬、金屬合金或金 屬化合物之材料。該構件係藉由氣相沉積法形成在有機電 激發光元件3之上，或藉由將由這些材料形成的平板固定 在有機電激發光元件3上而形成。 注意，光反射構件4可以位在有機電激發光元件3之中 ’如第1 3圖所示。在此情形下，根據上述提供光反射構件 4功能之材料，電極係形成在相對於透明基板2之發光層 上。 <分光片5 > 如第]4(a)圖所示，本實施例之面發光元件1的分光片5 ，可以提供在透明基板2的光射出面2 2之上。 一般而围’在有形成凹槽2 3之光射出面2 2上的隨機方 向，可以改善面發光。當藉由分光片5折射或全反射，將 射向這些方向的光線改向到優選方向時，可以改善光使用 效率。 -18- 200425778 可以使用習知的分光片，如折射型分光片和全反射型分> 光片，皆可當作分光片5。 在第1 4 ( b)圖中，配置一對分光片。在這種分光片中，從 一個邊緣表面延伸到另一個邊緣表面之許多稜鏡（溝槽）5 0' 、5 0 '，係爲習知技術。在自透明基板2發射的光線當中，當 兩片分光片的配置，係分光片5’的溝槽501方向大致垂直分 光片5 ’的溝槽5 0 ”方向排列時，行進在4個方向的光線會 被聚集到沿著光射出面2 2的法線方向。 下面說明根據本實施例之液晶顯示器元件6。 φ <<液晶顯示器元件6>> 第1 5圖爲根據本實施例之液晶顯示器元件6的橫截面結 構圖。 第1 6圖爲用以防止波紋之液晶顯示器面板7和面發光元 件1的位置關係圖。 如第1 5圖所示，液晶顯示器元件6提供液晶顯示器元件 面板7，此液晶顯示器元件面板7係面對於面發光元件1 的光發射側24(在相對於有機電激發光元件3之透明基板2 # 側）。換言之，液晶顯示器元件面板7係位在光發射自面發 光元件1之光徑上。 液晶顯示器面板7之配置使得其非顯示面7 1和面發光元 件1彼此位置相反。自非顯示面7 1進入和自光射出面7 2 發射之光線的量和狀況，可藉由各畫素調整，以顯示在光 射出面7 2上之圖案（影像）。在面板當中，有傳導型面板和 半傳導型面板。爲了防止在透明基板2的光射出面22上之 凹槽2 3，和在液晶顯示器元件面板7上之畫素7 3所造成 -19- 200425778

的波紋’放置由相鄰晝素73的中心所形成之直線M 和L，及由相鄰凹槽23之周圍23a中心χ所形成之直線 Μ’和L’，使得當從液晶顯示器元件面板7的顯示面72觀看 時’其會彼此相互移位。 月顯地’那些為悉本發明技術之人士’可以實施許多不 脫離本發明的精神或範圍之其他特定形式的實施例。 因此，本範例和實施例係顧及說明，而非限制，而且本 發明並非要侷限於此處所給予的細部內部，而是在所附申 δ円專利車E圍之範圍和等效範圍中之修正例。 (五）圖式簡單說明： 藉由下面參考附圖之較佳實施例的詳細說明，本發明之 目的和優點將會很淸楚，其中： 第1圖爲根據本發明實施例之有機電激發光元件的結構 橫截面圖； 第2圖爲根據本發明實施例之有機電激發光元件的結構 圖； 第3圖爲部分第1圖所圖示之凹槽的橫截面形狀放大圖； 第4圖爲透明基板在光發射面上之凹槽周圍部分的頂視 放大圖； 第5 ( a)圖到第5 ( d)圖爲相較於具有由4個垂直於光射出 面的2對平行板所形成之凹槽的透明基板’具有較高光引 出效率之本發明的透明基板，其中第5 ( a )圖和第5 ( c )圖爲 頂視圖，而第5 ( b )圖和第5 ( d )圖爲橫截面圖； 第6 ( a )圖到第6 ( d )圖爲相較於具有形成圓柱形之凹槽的 200425778 透明基板，具有較高光引出效率之本發明的透明基板，其 中第6(a)圖和第6(c)圖爲頂視圖，而第6(b)圖和第6(d)圖 爲橫截面圖； 第7 ( a )圖和第7 ( b )圖爲相較於具有其橫截面形狀係由關 於光射出面的垂直線和平行線所形成之凹槽的透明基板， 根據本發明之透明基板的橫截面圖； 第8(a)圖和第8(b)圖爲由凹槽形成之透明基板的橫截面 圖’其比由凸出部分形成透明基板具有更高的光使用效率； 第9 ( a)圖和第9 ( b )圖爲根據本發明之一實施例的透明基 板橫截面圖’其比具有包含多邊形橫截面之凹槽的透明基 板具有更好的亮度均勻性； 第1 〇圖爲凹槽以六方緊密堆疊結構排列在光射出面上 之頂視圖； 第1 1圖爲凹槽以立方緊密堆疊結構排列在光射出面上 之頂視圖； 第1 2圖爲用以在透明基板上形成凹槽之較佳製造方法 的步驟順序圖； 第1 3圖爲提供在面發光元件中之光反射構件的面發光 元件橫截面圖； 第14(a)圖爲具有分光片之面發光元件的橫截面圖； 第1 4 (b)圖爲具有分光片之面發光元件的結構放大分解 圖； 第15圖爲根據本發明之一實施例的液晶顯示器元件之 結構橫截面圖；及 -21- 200425778 第1 6圖爲用以防止波紋之液晶顯示器面板和有機電激 發光元件之位置關係的放大分解圖。 主要部分之 1 2 3 4 55，5丨， 6 7 2 1 22 23 23a 24 5 0' 50" 7 1 72 73 200 20 1 面 透 有 光 分 分 分 液 液 光 光 凹 周 光 溝 溝 非 光 畫 透 透 代表符號說明 發光元件 明基板 機電激發光元件 反射構件 光片 光片 光片 晶顯示器元件 晶顯示器元件面板 射入面 射出面 槽 圍 發射側 槽 槽 顯示面 射出面 素 明基板 明基板 -22- 200425778 2 0 2 透明基板 2 0 3 透明基板 204 透明基板 2 10 光射入面 2 11 光射入面 212 光射入面 213 光射入面 2 14 光射入面 22 0 光射出面 22 1 光射出面 2 2 2 光射出面 22 3 光射出面 224 光射出面 2 3 0 凹槽 23 1 凹槽 2 3 2 凹槽 2 3 2 b 側面 2 3 3 凸部部分 2 3 4 溝槽 2 3 4 c 直線部分 24 0 光發射側 2 4 1 光發射側 2 4 2 光發射側 2 4 3 光發射側 244 光發射側

Claims (1)

1. 200425778 拾、申請專利範圍： 1 . 一種用於面發光元件之透明基板，具有光射入面和相對 於光射入面之光射出面，該光射出面具有複數個凹槽， 該些凹槽係凸向光射入面而形成在光射出面，其特徵爲 :各凹槽之側壁的形成係大致對應於部分橢圓球之形狀 ’在光射出面上之各凹槽的周圍大致爲圓形的，以及各 凹槽係與其他凹槽分別形成的。 2 ·如申請專利範圍第1項之用於面發光元件之透明基板， 其中凹槽與其最近相鄰的凹槽之間最短的距離至少爲 5 0 μηι，而藉由光射出面上之凹槽周圍所定義的區域中心 之間的距離最多爲2 0 0 μηι。 3 .如申請專利範圍第1項之用於面發光元件之透明基板， 其中定位各凹槽，使得藉由光射出面上之凹槽周圍所定 義的區域之直徑，和與最近相鄰的凹槽之最短距離的和 ，至少爲橢圓球之次要軸的長度，但最多爲橢圓球之主 要軸的長度。 4 .如申請專利範圍第1項之用於面發光元件之透明基板’ 其中凹槽係於關於光射出面之凹槽周圍的中心，大致上 以六方緊密堆疊結構或立方緊密堆疊排列。 5 .如申請專利範圍第1項之用於面發光元件之透明基板’ 其中各凹槽所具有之深度，最多爲透明基板厚度的一半 ，而且最多爲光射出面上之周圍直徑的1 · 5倍。 6 .一種面發光元件，包括根據申請專利範圍第1項到第5 項的任何一項之透明基板，以及包括一面發光構件位在 -24- 200425778 透明基板的光射入面之相對側的光射出面上，其特徵爲 :光反射構件係位在相對於透明基板之面發光構件之上 ，或在面發光元件之中，以將自透明基板入射之光線反 射回透明基板，以及將發射自面發光元件之光線藉由通 過透明基板射出。 7 .如申請專利範圍第6項之用於面發光元件之透明基板， 其中面發光構件係爲有機電激發光元件或無機電激發光 元件。 8 .如申請專利範圍第6項或第7項之用於面發光元件之透 明基板，其中分光片係位於透明基板上之發光構件的相 對側。 9 . 一種液晶顯示器元件，其特徵爲：其包含根據申請專利 範圍第6項之面發光元件，以及位在發射自面發光元件 之光線的路徑上之液晶顯示器面板。 1 〇 .如申請專利範圍第9項之液晶顯示器元件，其中液晶顯 示器面板之定位跟面發光元件有關，使得當從液晶顯示 器面板的顯示面觀看時，在液晶顯示器面板上之相鄰畫 素的中心之間所形成的直線，和在光射出面上之相鄰凹 槽周圍的中心之間所形成的直線，會彼此相互位移。 1 1 . 一種用於面發光元件之透明基板的製造方法，該方法係 根據申請專利範圍第1項到第5項的任何一項，其特徵 爲：該凹槽係藉由噴沙方式要在透明基板的光射出側上 提供凹槽之區域。 ]2 .如申請專利範園第1 1項之用於面發光元件之透明基板 -25- 200425778 的製造方法，其中在形成凹槽之前，先在透明基板的光 射出面上，於沒有凹槽之區域提供一遮罩。 1 3 . —種在透明基板的光射出面上製造凹槽之方法，其特徵 爲：在基板的光射出面上，沒有提供凹槽之區域，提供 遮罩；以及執行噴沙，以在光射出面上形成凹槽。

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