具側向光利用功能的有機電激發光裝置的製作方法

2023-10-20 01:04:07

專利名稱：具側向光利用功能的有機電激發光裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具側向光利用功能的有機電激發光裝置，特別涉及一種具有光導層的有機電激發光裝置。
背景技術：
有機電激發光裝置以其自發光、無視角、省電、製程容易、成本低、高應答速度以及全彩化等優點，使其具有極大的應用潛力，成為下一代的平面顯示器。
在有機電激發光裝置中，透明基板的折射率n2(≈1.4-1.5)大於空氣的折射率n1(≈1)。根據Snell定律，光線在入射層的折射率和入射角正弦值的乘積會等於折射層的折射率和折射角正弦值的乘積。所以，當光線由透明基板傳出元件且入射角大於sin-1(1/n2)時，光線將會產生全反射，並被限制於透明基板中而形成基板波導的現象；然而，當入射角小於sin-1(1/n2)時，光線將會傳出元件外部。
由上述原理可以了解有機電激發光裝置所產生的光線僅有一部份可傳出元件外部，而剩餘的另一部份會在基板中形成基板波導現象，無法讓有機電激發光裝置所產生的光源做最佳化的使用。

發明內容
承上所述，本實用新型的目的在於提供一種可將透明基板的側向光導出做再利用的有機電激發光裝置。
為達上述目的，本實用新型提供一種具側向光利用功能的有機電激發光裝置，包含一透明基板、一第一電極、一有機電激發光層、一第二電極以及一光導層。其中第一電極形成於透明基板之上；有機電激發光層形成於第一電極之上；第二電極形成於有機電激發光層之上；光導層形成於與透明基板同一位階的位置。
由於有機電激發光層所產生的光線大部分被局限於裝置中，僅有一小部份的光線傳出裝置外。有鑑於此，本實用新型提供一種具側向光利用功能的有機電激發光裝置，其利用一光導層將駐留於透明基板中的側向光線導引出來，以使所導出的側向光形成一光源，用在其它用途上。與現有技術相比，本實用新型可以增加光線的再利用，提升整個裝置的使用效率。


圖1a和圖1b為本實施例的具側向光利用功能的有機電激發光裝置的一組示意圖。
圖2為本實施例中光線行進路線的一示意圖。
圖3a和圖3b為本實施例的具側向光利用功能的有機電激發光裝置的另一組示意圖。
圖4a和圖4b為本實施例的具側向光利用功能的有機電激發光裝置的再一組示意圖。
圖5a和圖5b為本實施例的具側向光利用功能的有機電激發光裝置的又一組示意圖。
圖中符號說明1 具側向光利用功能的有機電激發光裝置11 透明基板12 第一電極13 有機電激發光層14 第二電極15 光導層16 光通元件
17 稜鏡18 傳播層19 反射層具體實施方式
以下將參照相關附圖，說明依據本實用新型實施例的一種具側向光利用功能的有機電激發光裝置。
如圖1a所示，本實施例的一種具側向光利用功能的有機電激發光裝置1，包含一透明基板11、一第一電極12、一有機電激發光層13、一第二電極14以及一光導層15。其中第一電極12形成於透明基板11之上；有機電激發光層13形成於第一電極12之上；第二電極14形成於有機電激發光層13之上；光導層15形成於與透明基板11同一位階的位置。
本實施例中的透明基板11可為一玻璃基板、一塑料(plastic)基板以及一柔性(flexible)基板。其中，塑料基板和柔性基板可為一聚碳酸酯(polycarbonate，PC)基板、一聚酯(polyester，PET)基板、一環烯共聚物(cyclic olefin copolymer，COC)基板以及一金屬鉻合物基材一環烯共聚物(metallocene-based cyclic olefin copolymer，mCOC)基板。
接著，本實施例中的第一電極12通過濺鍍(sputtering)方式或是離子電鍍(ion plating)方式形成於透明基板11上，此第一電極12可為透明陽極，其材質為一可導電的金屬氧化物，例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或是氧化鋁鋅(AZO)，其厚度在約500以上。
有機電激發光層13以蒸鍍(evaporation)、旋轉塗布(spincoating)、噴墨(ink jet printing)或是印刷(printing)等方法形成於第一電極12之上，其厚度約為500至3000。此外，有機電激發光層13所發射的光線可為藍光、綠光、紅光、白光、其它的單色光或單色光組合成的彩色光。
第二電極14使用蒸鍍或是濺鍍等方法形成於有機電激發光層13之上。第二電極14可為金屬陰極，其厚度為500至5000，其材質可為鋁、鈣、鎂∶銀、鋁/氟化鋰或是銀。
參照圖1a，本實施例的光導層15與透明基板11連接於一起，沒有與光導層15相連接的其餘三側面則貼附一壓克力材質的反射條，藉以將被局限於透明基板11中的光線完全導入光導層15中。另外，光導層15與透明基板11亦可分開設置，兩者的間以一光通元件16相連接，如圖1b所示。
光導層15的主要材質為丙烯酸樹酯，例如polymethyl-methacrylate(PMMA)，其折射率為1.49，而反射的臨界角約為42度，對於有機電激發光層13所產生的光線具有很高的穿透率。在此，光導層15的功能在於將有機電激發光層13所產生而被局限於透明基板11的側向光線導出，進而將光線做更有效的利用，光線的行進路線如圖2所示。
請參考圖3a及圖3b，本實施例的一種具側向光利用功能的有機電激發光裝置1更包含一稜鏡17，其設置於光導層15的一側，於本實施例中設置於光導層15的下方，其目的增加正向光的強度。
再請參考圖4a及圖4b，本實施例的一種具側向光利用功能的有機電激發光裝置1更包含一傳播層18，其設置於稜鏡17的一側，於本實施例中設置於稜鏡17的下方，其目的將光線均勻化。在此，傳播層18的材質為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)鍍上聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
另外，如圖5a及圖5b所示，本實施例的一種具側向光利用功能的有機電激發光裝置1更包含一反射層19，其設置於相對於稜鏡17的光導層15的另一側，於本實施例中設置於光導層15之上方，其目的控制光線的方向。
本實用新型所提供的具側向光利用功能的有機電激發光裝置可將駐留在透明基板中的側向光線導出，以使所導出的側向光形成一光源，進而做更有效地再利用，例如將側向光應用於手機的按鍵上。與現有技術相比，本實用新型利用一光導層將原本無法傳出的光線由側面導出，以供資源再利用。此一裝置不僅提升有機電激發光裝置本身的效能，更可降低裝置整體的成本。
上述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本實用新型的精神與範疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含於所述的申請專利範圍中。
權利要求1.一種具側向光利用功能的有機電激發光裝置，其特徵在於，包含一透明基板；一第一電極，形成於該透明基板之上；一有機電激發光層，形成於該第一電極之上；一第二電極，形成於該有機電激發光層之上；以及一光導層，形成於與該透明基板同一位階的位置。
2.如權利要求1所述的具側向光利用功能的有機電激發光裝置，其特徵在於，更包含一稜鏡，該用於增加正向光強度的稜鏡形成於光導層的一側。
3.如權利要求2所述的具側向光利用功能的有機電激發光裝置，其特徵在於，更包含一傳播層，該用以使所傳輸的光線均勻化的傳播層形成於相對於光導層稜鏡的另一側。
4.如權利要求2所述的具側向光利用功能的有機電激發光裝置，其特徵在於，更包含一反射層，該用以控制光線傳輸方向的反射層形成於相對於稜鏡的光導層的另一側。
5.如權利要求1所述的具側向光利用功能的有機電激發光裝置，其特徵在於，該光導層與該透明基板連接一起。
6.如權利要求1所述的具側向光利用功能的有機電激發光裝置，其特徵在於，該光導層與該透明基板分開設置。
7.如權利要求6所述的具側向光利用功能的有機電激發光裝置，其特徵在於，該光導層與該透明基板以一光通元件連接。
8.如權利要求1所述的具側向光利用功能的有機電激發光裝置，其特徵在於，該透明基板為一玻璃基板、或為一塑料基板、或為一柔性基板。
9.如權利要求1所述的具側向光利用功能的有機電激發光裝置，其特徵在於，該第一電極為導電的金屬氧化物電極。
10.如權利要求1所述的具側向光利用功能的有機電激發光裝置，其特徵在於，該光導層的材料為一丙烯酸樹酯。
11.如權利要求3所述的具側向光利用功能的有機電激發光裝置，其特徵在於，該傳播層的材料為一聚對苯二甲酸乙二酯鍍上聚甲基丙烯酸甲酯。
專利摘要本實用新型提供一種具側向光利用功能的有機電激發光裝置，包含一透明基板、一第一電極、一有機電激發光層、一第二電極以及一光導層。其中第一電極形成於透明基板之上；有機電激發光層形成於第一電極之上；第二電極形成於有機電激發光層之上；光導層形成於與透明基板同一位階的位置。本實用新型提供的這種具側向光利用功能的有機電激發光裝置，其利用一光導層將駐留於透明基板中的側向光線導引出來，以使所導出的側向光形成一光源，用在其它用途上。與現有技術相比，本實用新型可以增加光線的再利用，提升整個裝置的使用效率。
文檔編號H05B33/14GK2626179SQ03256760
公開日2004年7月14日 申請日期2003年5月23日 優先權日2003年5月23日
發明者張美濙, 張毅, 李君浩, 魏茂國 申請人:錸寶科技股份有限公司