專利名稱：透明電極基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透明電極基板，特別是一具有類微鏡結(jié)構(gòu)的透明電極基板。
背景技術(shù)：
在發(fā)光組件中，組件內(nèi)部所產(chǎn)生的光線會(huì)在傳輸至組件外部的過(guò)程中損失大半部份，因而減低了發(fā)光組件的外部量子效率。
依據(jù)Snell定律，光線在入射層的折射率和入射角正弦值的乘積會(huì)等于折射層的折射率和折射角正弦值的乘積。發(fā)光組件中的透明基板的折射率n3(≈1.4-1.5)大于空氣折射率(≈1)，因此當(dāng)光線由透明基板傳出組件且入射角大于sin-1(1/n3)時(shí)，光線將會(huì)產(chǎn)生全反射，并被限制于透明基板中而形成基板波導(dǎo)的現(xiàn)象；然而，當(dāng)入射角小于sin-1(1/n3)時(shí)，光線則會(huì)傳出組件外部。由上述原理可以證明發(fā)光組件所產(chǎn)生的光線僅有一部份可傳出組件外部，而另外一部份會(huì)在基板中形成基板波導(dǎo)現(xiàn)象。
現(xiàn)有的解決方法是利用較高折射率的基板以及在發(fā)光面上貼附凸透鏡以增加外部的量子效率。如圖1所示，現(xiàn)有的透明電極基板3將直徑為2mm到3mm的凸透鏡31貼附在發(fā)光面上，當(dāng)凸透鏡31的材質(zhì)與基板32相同，其組件的光通量可增加0.6倍至1倍；若是使用較高折射率的凸透鏡31時(shí)，其組件光通量可增加至2倍。但是此方法是利用與折射率相符的油料(refraction index matching oil)將透鏡貼附于組件發(fā)光面上，并不利于長(zhǎng)久的使用。此外，美國(guó)專利US5936347和US6080030更提出以熱壓方式在玻璃基板上直接制造出半凸透鏡或半凹透鏡的幾何形狀，以增進(jìn)組件的外部量子效率。然而，玻璃的熱壓溫度很高，容易造成玻璃局部的翹曲，而且操作費(fèi)時(shí)(升溫和冷卻)，不易應(yīng)用在實(shí)際制程中。
總括上述幾種現(xiàn)有技術(shù)，技術(shù)中用來(lái)增加外部量子效率的透鏡直徑太大、厚度太厚(數(shù)個(gè)mm)，使得整個(gè)組件的結(jié)構(gòu)過(guò)大，違背發(fā)光組件輕薄短小的趨勢(shì)。又，由于使用與折射率相符的油料將透鏡貼附于發(fā)光面上，容易造成透鏡的剝落，使得組件的使用壽命不長(zhǎng)。再者，制程中局部玻璃容易造成翹曲，對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)的良率亦有很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
承上所述，本發(fā)明的目的是提供一種能增進(jìn)外部量子效率且制造容易、使用壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)輕薄的透明電極基板。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種透明電極基板，包含一透明基板以及一透明陽(yáng)極。透明基板的第一表面具有復(fù)數(shù)個(gè)類微鏡，每一類微鏡的端緣至第一表面的最大距離約為100μm；透明陽(yáng)極形成于相對(duì)于第一表面的透明基板的第二表面上。另外，本發(fā)明亦提供另一透明電極基板，包含一透明基板、一透明薄膜以及一透明陽(yáng)極。其中透明薄膜著設(shè)于透明基板的第一表面上，此透明薄膜的一表面具有復(fù)數(shù)個(gè)類微鏡，每一類微鏡的端緣至第一表面的最大距離約為100μm；透明陽(yáng)極形成于相對(duì)于第一表面的透明基板的第二表面上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本發(fā)明中提供一種具有類微鏡結(jié)構(gòu)的透明電極基板，此透明電極基板不僅減少整個(gè)基板與結(jié)構(gòu)的總厚度，達(dá)到電子產(chǎn)品輕薄的趨勢(shì)；更有效提升發(fā)光組件的外部量子效率，符合光源節(jié)能、省電以及環(huán)保的要求。又，不需使用折射率相符的油料，可延長(zhǎng)發(fā)光組件的使用壽命。再者，使用非玻璃的基板亦不會(huì)有基板局部變形的困擾。


圖1為現(xiàn)有的透明電極基板的示意圖；圖2為本實(shí)施例的透明電極基板的示意圖；圖3A、圖3B以及圖3C為本實(shí)施例的類微鏡的示意圖；圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的透明電極基板的示意圖。
圖中符號(hào)說(shuō)明1 透明電極基板11 透明基板111第一表面112第二表面113類微鏡(部份球形狀)114部份柱形狀115正多邊形周?chē)耐骨鏍?正方形周?chē)耐骨鏍?12 透明陽(yáng)極2 透明電極基板21 透明基板211第一表面212第二表面22 透明薄膜221類微鏡23 透明陽(yáng)極3 透明電極基板31 凸透鏡32 基板具體實(shí)施方式
以下將參照相關(guān)附圖，說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種透明電極基板。
如圖2所示，本發(fā)明提供一種透明電極基板1，包含一透明基板11以及一透明陽(yáng)極12。在此，透明基板11的第一表面111具有復(fù)數(shù)個(gè)類微鏡113，其中每一類微鏡113的端緣至第一表面111的最大距離約為100μm；透明陽(yáng)極12形成于相對(duì)于第一表面111的透明基板11的第二表面112上。
本實(shí)施例中的透明基板11可為一塑料(plastic)基板以及一柔性(flexible)基板。其中，塑料基板與柔性基板可為一聚碳酸酯(polycarbonate，PC)基板、一聚酯(polyester，PET)基板、一環(huán)烯共聚物(cyclic olefin copolymer，COC)基板或一金屬鉻合物基材-環(huán)烯共聚物(metallocene-based cyclic olefin copolymer，mCOC)基板，且該透明基板11的厚度約為0.2mm到5mm。
透明基板11的第一表面111具有復(fù)數(shù)個(gè)類微鏡113，每一類微鏡113的端緣至第一表面111的距離約為5μm至100μm。本實(shí)施例中的類微鏡113具有曲度的表面，而其表面可為一部份球形狀113(如圖3A所示)，此部份球形狀的直徑約為10μm至500μm。當(dāng)然，該等類微鏡113亦可為一部份柱形狀114(如圖3B所示)，此部份柱形狀114的直徑約為10μm至500μm，以及其長(zhǎng)度約為10μm至500μm。同時(shí)，該等類微鏡113亦可為一正多邊形周?chē)耐骨鏍?15，例如一正方形周?chē)耐骨鏍?15(如圖3C所示)，此正多邊形周?chē)耐骨鏍?15的邊長(zhǎng)約為10μm至500μm。
透明基板11中的類微鏡113的功能在于增加透明電極基板1的外部量子效率。透明電極基板1為一平面基板，其中透明基板11的折射率(nsub)大于空氣的折射率，因此當(dāng)組件內(nèi)部所產(chǎn)生的光線在“透明基板11/空氣”的入射角大于臨界角(sin-1(1/nsub))，則會(huì)于透明基板11形成全反射，造成基板波導(dǎo)的現(xiàn)象。本實(shí)施例中的該等類微鏡113即是將入射角大于臨界角的光線聚焦進(jìn)而傳出組件外部，因而可大幅提升透明電極基板1的外部量子效率。
本實(shí)施例中的透明基板11可用注塑成型方式形成。其中，注塑成型方式使用兩塊模仁(未顯示)，第一塊模仁的表面為具有光學(xué)等級(jí)的光滑平面，而第二塊模仁的表面則具有類微鏡結(jié)構(gòu)。將塑料粒加熱熔化后射出置于兩塊模仁之中，以制造具有類微鏡結(jié)構(gòu)的透明塑料基板11。
另外，本實(shí)施例中的透明基板11亦可用熱壓成型方式形成。其中，熱壓成型方式使用具有光學(xué)等級(jí)的機(jī)器平臺(tái)(未顯示)，將一透明塑料板置于機(jī)器平臺(tái)上加熱至一工作溫度，并將熱壓模仁置于透明塑料板上方施以均勻壓力，此熱壓的模仁具有類微鏡結(jié)構(gòu)，以制作出具有類微鏡結(jié)構(gòu)的透明塑料基板11。
透明基板11的第二表面112為一具有光學(xué)等級(jí)的光滑平面，而不具有任何幾何結(jié)構(gòu)。在第二表面112上以濺鍍(sputtering)方式或是離子電鍍(ion plating)方式形成一透明陽(yáng)極12，此透明陽(yáng)極12的材質(zhì)為可導(dǎo)電的金屬氧化物，該金屬氧化物可為氧化銦錫(ITO)或是氧化鋁鋅(AZO)，其厚度約在500以上。
再請(qǐng)參照?qǐng)D4，本發(fā)明另一實(shí)施例的一透明電極基板2，包含一透明基板21、一透明薄膜22以及一透明陽(yáng)極23。其中透明薄膜22著設(shè)于透明基板21的第一表面211上，此透明薄膜22的一表面具有復(fù)數(shù)個(gè)類微鏡221，每一類微鏡221的端緣至第一表面211的最大距離約為100μm；透明陽(yáng)極23形成于相對(duì)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可為一塑料基板、一柔性基板以及一玻璃基板。塑料基板與柔性基板可為一聚碳酸酯基板、一聚酯基板、一環(huán)烯共聚物基板或-金屬鉻合物基材-環(huán)烯共聚物基板，且該透明基板21的厚度約為0.2mm到5mm。
透明薄膜22以黏著法形成于透明基板21的第一表面211。其中，黏著法是將透明薄膜22以熱壓膠或是紫外線硬化型膠黏著固定于透明基板21上。透明薄膜22的表面上具有復(fù)數(shù)個(gè)類微鏡221，從每一類微鏡221的端緣至透明薄膜22的距離約為5μm至100μm。于本實(shí)施例中，類微鏡221的特征與功能與第一實(shí)施例中的類微鏡113相同。
透明基板21的第二表面212為一具有光學(xué)等級(jí)的光滑平面，而不具有任何幾何結(jié)構(gòu)。以濺鍍方式或是離子電鍍方式在第二表面212上形成一透明陽(yáng)極23，透明陽(yáng)極23的材質(zhì)為可導(dǎo)電的金屬氧化物，該金屬氧化物可為氧化銦錫或是氧化鋁鋅，其厚度在約500以上。
本發(fā)明所提供的透明電極基板具有類微鏡結(jié)構(gòu)，可增加透明電極基板的外部量子效率，有效地將光源傳送至外部。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將類微鏡與透明基板制作成一組件，降低組件制程的復(fù)雜性，進(jìn)而減少制造成本，更減少透明電極基板的厚度，達(dá)到輕、薄的電子產(chǎn)品趨勢(shì)要求。再者，本發(fā)明不使用折射率相符的油料將類微鏡貼附于組件上，而是使用熱壓膠或是紫外線硬化型膠，與現(xiàn)有技術(shù)相比可延長(zhǎng)透明電極板的使用壽命和可靠性。又，本發(fā)明使用非玻璃基板，在熱壓制程中不會(huì)造成基板局部翹曲，可增加透明電極基板的良率。
上述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于權(quán)利要求書(shū)的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種透明電極基板，其特征在于，包含一透明基板，該透明基板的第一表面具有復(fù)數(shù)個(gè)類微鏡，每一類微鏡的端緣至該第一表面最大距離為約100μm；以及一透明陽(yáng)極，形成于相對(duì)于該第一表面的該透明基板的第二表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的透明電極基板，其特征在于，該透明基板為一塑料基板。
3.如權(quán)利要求1所述的透明電極基板，其特征在于，該透明基板為一柔性基板。
4.如權(quán)利要求1所述的透明電極基板，其特征在于，該透明基板以注塑成型法形成。
5.如權(quán)利要求1所述的透明電極基板，其特征在于，該透明基板以熱壓成型法形成。
6.如權(quán)利要求1所述的透明電極基板，其特征在于，該透明基板的厚度為約0.2mm到約5mm。
7.如權(quán)利要求1所述的透明電極基板，其特征在于，該類微鏡的端緣至該第一表面的距離為約5μm至約100μm。
8.如權(quán)利要求1所述的透明電極基板，其特征在于，該類微鏡具有曲度的表面。
9.如權(quán)利要求8所述的透明電極基板，其特征在于，該具有曲度的表面呈部份球形狀，該球形狀的直徑為約10μm至約500μm。
10.如權(quán)利要求8所述的透明電極基板，其特征在于，該具有曲度的表面呈部份柱形狀，該柱形狀的直徑為約10μm至約500μm，該柱形狀的長(zhǎng)度為約10μm至約500μm。
11.如權(quán)利要求8所述的透明電極基板，其特征在于，該具有曲度的表面為呈正多邊形周?chē)耐骨鏍?，該凸曲面狀的邊長(zhǎng)為約10μm至約500μm。
12.一種透明電極基板，其特征在于，包含一透明基板；一透明薄膜，著設(shè)于該透明基板的第一表面上，該透明薄膜的一表面具有復(fù)數(shù)個(gè)類微鏡，每一類微鏡的端緣至該第一表面的最大距離為約100μm；以及一透明陽(yáng)極，形成于相對(duì)于該第一表面的該透明基板的第二表面上。
13.如權(quán)利要求12所述的透明電極基板，其特征在于，該透明基板為一塑料基板。
14.如權(quán)利要求12所述的透明電極基板，其特征在于，該透明基板為一柔性基板。
15.如權(quán)利要求12所述的透明電極基板，其特征在于，該透明基板為一玻璃基板。
16.如權(quán)利要求12所述的透明電極基板，其特征在于，該透明基板的厚度為約0.2mm到約5mm。
17.如權(quán)利要求12所述的透明電極基板，其特征在于，該透明薄膜以黏著法形成于該第一表面上。
18.如權(quán)利要求12所述的透明電極基板，其特征在于，該類微鏡的端緣至該第一表面的距離為約5μm至約100μm。
19.如權(quán)利要求12所述的透明電極基板，其特征在于，該類微鏡具有曲度的表面。
20.如權(quán)利要求19所述的透明電極基板，其特征在于，該具有曲度的表面呈部份球形狀，該球形狀的直徑為約10μm至約500μm。
21.如權(quán)利要求19所述的透明電極基板，其特征在于，該具有曲度的表面呈部份柱形狀，該柱形狀的直徑為約10μm至約500μm，該柱狀的長(zhǎng)度為約10μm至約500μm。
22.如權(quán)利要求19所述的透明電極基板，其特征在于，該具有曲度的表面呈正多邊形周?chē)耐骨鏍?，該凸曲面狀的邊長(zhǎng)為約10μm至約500μm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種透明電極基板，其包含一透明基板以及一透明陽(yáng)極，透明基板的第一表面具有復(fù)數(shù)個(gè)類微鏡，其中每一類微鏡的端緣至第一表面的最大距離約為100μm，透明陽(yáng)極形成于相對(duì)于第一表面的透明基板的第二表面上；此外，本發(fā)明亦提供另一透明電極基板，其包含一透明基板、一透明薄膜以及一透明陽(yáng)極，其中，透明薄膜著設(shè)于透明基板的第一表面上，此透明薄膜的一表面具有復(fù)數(shù)個(gè)類微鏡，每一類微鏡的端緣至第一表面的最大距離約為100μm，透明陽(yáng)極形成于相對(duì)于第一表面的透明基板的第二表面上。
文檔編號(hào)H05B33/02GK1509126SQ0215780
公開(kāi)日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2002年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月19日
發(fā)明者魏茂國(guó), 王智益 申請(qǐng)人:錸寶科技股份有限公司