光学装置

本发明是2020年03月03日所提出的申请号为2020101403344、发明名称为《光学装置》的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本揭露涉及一种光学装置的技术，尤其涉及发光面板的结构。

背景技术

包含显示面板的电子装置已被广泛地应用在各个生活领域中，例如智能手机、平板计算机、电视等，用以显示图像。

以由发光单元(light emitting unit)所构成的显示面板为例，其包含相对配置的两个基板。在个别的基板上先制造完成一些对应的构件，其后在两个基板上的构件结构层会相互黏合，如此两个基板相对配置在外侧，在两个基板之间包含发光单元、波长转换层和/或彩色滤光层等的光学构件，如此这些光学构件被夹置在两个基板之间。

在这些光学构件中，例如波长转换层容易受湿气和/或氧气的影响而降低性能。如何保护在两个基板之间的光学构件是需要考虑的课题。

发明内容

本揭露提供光学装置，可以对两个基板之间的光学构件提供保护，可以降低湿气和/或氧气入侵光学装置的情形，以提升光学装置阻挡湿气和/或氧气的能力。

在一实施例，本揭露提供一种光学装置，包括两个基板相对配置，每一个所述基板有周边以及在所述周边的侧表面。波长转换层设置在所述两个基板之间。发光单元对应所述波长转换层设置在对应的所述波长转换层与所述两个基板的其中一个之间。封闭构件沿着所述周边且与所述两个基板的所述侧表面接触，封闭位于所述两个基板之间的所述波长转换层与所述发光单元。

为了对本揭露的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

附图说明

图1是依据本揭露一实施例，光学装置的剖面结构示意图；

图2是依据本揭露再一实施例，光学装置的剖面结构示意图；

图3是依据本揭露再一实施例，光学装置的周边的剖面结构示意图；

图4A、图4B是依据本揭露再一实施例，光学装置的剖面结构示意图；

图5A到图5C是依据本揭露再一实施例，光学装置的剖面结构示意图；

图6A、图6B依据本揭露再一实施例，光学装置的剖面结构示意图；及

图7依据本揭露再一实施例，光学装置的剖面结构示意图。

附图标记说明：

20：发光单元；

30、44：基板；

30a、44a：侧表面；

30b：上表面；

32：像素定义层；

34：封闭构件；

341、342、343、344、345、346：覆盖层；

36：隔墙结构；

38：黑色矩阵；

40：波长转换层；

42：彩色滤光层；

46：黏合层；

60：局部区域；

70：遮光层；

100：光学装置。

具体实施方式

在本文中，参照附图描述本揭露的一些实施例。实际上，这些实施例可使用多种不同的变形，且并不限于本文中的实施例。附图中相同的参考符号用来表示相同或相似的组件。

通过参考以下的详细描述并同时结合附图可以理解本揭露，须注意的是，为了使读者能容易了解及附图的简洁，本揭露中的多张附图只绘出光学装置的一部分，且附图中的特定组件并非依照实际比例绘图。此外，图中各组件的数量及尺寸仅作为示意，并非用来限制本揭露的范围。

本揭露通篇说明书与所附的权利要求中会使用某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应理解，电子设备制造商可能会以不同的名称来指称相同的组件。本文并不意在区分那些功能相同但名称不同的组件。在下文说明书与权利要求中，“包括”、“含有”、“具有”等词为开放式词语，因此其应被解释为“含有但不限定为…”的意。因此，当本揭露的描述中使用术语“包括”、“含有”和/或“具有”时，其指定了相应的特征、区域、步骤、操作和/或构件的存在，但不排除一个或多个相应的特征、区域、步骤、操作和/或构件的存在。

本文中所提到的方向用语，例如：“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本揭露。在附图中，各附图示出的是特定实施例中所使用的方法、结构和/或材料的通常性特征。然而，这些附图不应被解释为界定或限制由这些实施例所涵盖的范围或性质。举例来说，为了清楚起见，各膜层、区域和/或结构的相对尺寸、厚度及位置可能缩小或放大。

当相应的构件例如膜层或区域被称为“在另一个构件上”时，它可以直接在另一个构件上，或者两者之间可存在有其他构件。另一方面，当构件被称为“直接在另一个构件上”时，则两者之间不存在任何构件。另外，当一构件被称为“在另一个构件上”时，两者在俯视方向上有上下关系，而此构件可在另一个构件的上方或下方，而此上下关系取决于装置的取向(orientation)。

应当理解到，当构件或膜层被称为“连接至”另一个构件或膜层时，它可以直接连接到此另一构件或膜层，或者两者之间存在有插入的构件或膜层。当构件被称为“直接连接至”另一个构件或膜层时，两者之间不存在有插入的构件或膜层。另外，当构件被称为“耦接于另一个构件(或其变体)”时，它可以直接地连接到此另一构件，通过一或多个构件间接地连接(例如电性接)到此另一构件。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”等的用词用以修饰组件，其本身并不意含及代表该，或该些，组件有任何之前的序数，也不代表某一组件与另一组件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的组件得以和另一具有相同命名的组件能作出清楚区分。权利要求与说明书中可不使用相同用词，据此，说明书中的第一构件在权利要求中可能为第二构件。

在本揭露中，电子装置可包括显示设备、光学装置、其他适合的电子装置、或上述装置的组合，但不限于此。

在本揭露中，光学装置可包括有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)、无机发光二极管(inorganic light-emitting diode,LED)，例如微型发光二极管(micro-LED、mini-LED)、量子点发光二极管(QLED、QDLED)或类似的发光组件。发光二极管内可使用量子点(quantum dots,QDs)材料、荧光(fluorescence)材料、磷光(phosphor)材料、其他适合的材料或上述的组合，但不限于此。

以下举一些实施例来说明本揭露的技术，但是本揭露不限于所举的实施例。另外实施例之间有允许可以可能的结合。

本揭露的光学装置，例如是发光二极管的发光面板，可以有良好的湿气和/或氧气阻挡功能，尤其在发光面板的周边加强湿气和/或氧气的阻挡功能。

图1是依据本揭露一实施例，光学装置的剖面结构示意图。参阅图1，光学装置100包含由基板30与基板44相对配置的结构。在基板30与基板44之间包括多种光学构件。从一些实施例来说明，可先分别在基板30或基板44上形成一些光学构件，其后基板30与基板44再结合成光学装置100。

在一些实施例中，基板30上形成有像素定义层32，其定义出可以容置发光单元20的空间。基板30上例如也可以包含驱动发光单元20的电路(图未示)。发光单元20例如是发光二极管，其发出的光的波长例如是在紫外光或是蓝光的波长范围。基板30例如是玻璃(glass)或蓝宝石(sapphire)或类似材料，其对于湿气和/或氧气穿透率较低。

另外在基板44上例如形成彩色滤光层42，彩色滤光层42可以包含红色滤光层、绿色滤光层及蓝色滤光层，但不限于此。在彩色滤光层42周围例如还包含黑色矩阵(BlackMatrix,BM)38，其将不同颜色的彩色滤光层42隔离。在黑色矩阵38上还形成有隔墙结构36。在隔墙结构36所围成的空间内填入对应彩色滤光层42的波长转换层40。基板44也例如是玻璃或蓝宝石或类似材料，其对于湿气和/或氧气穿透率较低。

在一实施例，基板30或基板44在其上分别完成所需的光学构件后，将基板30与基板44进行组合，以形成光学装置100。每一个发光单元20是对应一个颜色光的子像素。波长转换层40对发光单元20所发出的光先转换成一颜色光，该颜色光其后再经过彩色滤光层42而得到一色光，例如是红光、绿光或是蓝光。

在多种光学构件中，例如波长转换层40较容易受湿气和/或氧气影响而降低质量，虽然基板30或基板44具有较好的阻挡湿气和/或氧气的功能，但在周边的黑色矩阵38、隔墙结构36和/或像素定义层32的阻挡湿气和/或氧气功能相对较低，而且隔墙结构36与像素定义层32之间的例如是以黏合的方式进行组合时，湿气和/或氧气也可能从周边或从隔墙结构36与像素定义层32之间的接合面侵入。

本揭露提出了封闭构件34，至少沿着两个基板30、44之间的光学构件的周边且与两个基板30、44的侧表面30a，44a接触，以降低湿气和/或氧气可能从周边和/或从接合面侵入的机会，如此提升光学装置100对湿气和/或氧气从侧边侵入的阻挡能力。

在一实施例中，封闭构件34与基板30、44的侧表面30a，44a接触而覆盖在其上。在一实施例中，封闭构件34可将隔墙结构36与像素定义层32之间的接面封闭。

封闭构件34的材料例如含硅氧烷的材料或是氧化硅(SiOx)，其可以阻挡湿气和/或氧气等，但是本揭露不限于此。

根据图1的结构，本揭露可以再进行其它的设计，而不限于所举的实施例。

图2是依据本揭露再一实施例，光学装置的剖面结构示意图。参阅图2，在考虑增加对波长转换层40的保护，如基板44为湿气和/或氧气穿透率较高的材料，例如聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmetacrylate,PMMA)、或类似材料，但不限于此。基板44上可先形成覆盖层342。另外也可以在波长转换层40的表面形成覆盖层341。在基板44与基板30的组合后，再形成封闭构件34。覆盖层342与覆盖层341可阻挡湿气和/或氧气等，以作为湿气和/或氧气的阻挡层。封闭构件34结合覆盖层341与覆盖层342可将波长转换层40包覆，可以提升光学装置100对湿气和/或氧气的阻挡。

封闭构件34、覆盖层341、覆盖层342可以是流体状态，或者是使用物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)或化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)或类似技术来施做，本揭露不限于此。

图3是依据本揭露再一实施例，光学装置的周边的剖面结构示意图。参阅图2与图3，覆盖层341设置在基板44上。在制造工艺的流程中，所要形成的结构是从基板44开始往上形成。在形成黑色矩阵38、彩色滤光层42、隔墙结构36与波长转换层40后，形成覆盖层341于基板44上。另外例如对应图2的方式，覆盖层341可覆盖隔墙结构36和/或波长转换层40的部份表面。在一实施例中，覆盖层341也可额外覆盖黑色矩阵38的部分表面。

在一实施例中，设置在光学装置周边的隔墙结构36，其横截面是类似梯形的形状。隔墙结构36有在外侧的倾斜部分，被覆盖层341覆盖。隔墙结构36有在内侧的倾斜部分，没有被覆盖层341所覆盖。在另一实施例中，黑色矩阵38的横截面也可以是类似梯形的形状，有外侧的倾斜部分，被覆盖层341覆盖。隔墙结构36外侧的倾斜部分的角度θ2小于隔墙结构36内侧的倾斜部分的角度θ1。另外从宽度来看，黑色矩阵38的最大宽度W

在所述几何条件下，以覆盖层341是流体状态为例，覆盖层341较容易覆盖隔墙结构36和/或黑色矩阵38的外侧壁。另外如图2的实施例的结构，在基板44上可以先形成有覆盖层342，可以保护波长转换层40、彩色滤光层42以及黑色矩阵38。

在一实施例，基板44为湿气和/或氧气穿透率较低的材料时，可以不需要覆盖层342，此时，波长转换层40就可以被覆盖层341与基板44所密封。

在一实施例，基板44及其上的光学构件，例如波长转换层40、彩色滤光层42、隔墙结构36、黑色矩阵38可以先以覆盖层341加以覆盖，以提高阻挡湿气和/或氧气的能力，再与基板30组合形成光学装置100后，仍可以在光学装置100的周边形成封闭构件34，以提高光学装置100阻挡湿气和/或氧气的能力。

根据本揭露，光学装置还可以有其他多种变化，不限于所举的实施例。

图4A、图4B是依据本揭露再一实施例，光学装置的剖面结构示意图。

参阅图4A，以图1的实施例的结构为基础，再搭配部分图2的实施例。图4A的光学装置100中还包括覆盖层343与覆盖层344，其先分别形成在基板30与基板44上。封闭构件34与两个覆盖层343、344接合，因此波长转换层40、彩色滤光层42、隔墙结构36、黑色矩阵38、发光单元20可被封闭构件34以及两个覆盖层343、344所密封，提高光学装置100阻挡湿气和/或氧气的能力，而可以保护在基板30与基板44上的多种光学构件。这些光学构件如前描述，不再于此描述。

参阅图4B，类似于图4A的结构，覆盖层343与覆盖层344也可以先形成在基板30与基板44的外侧，再进行光学构件的制造。在另一实施例中，覆盖层343与覆盖层344也可以在形成光学构件的过程中形成在基板30与基板44的外侧。在另一实施例中，覆盖层343与覆盖层344也可以在基板30与基板44组合成光学装置100后再形成在基板30与基板44的外侧。当基板30与基板44组合成光学装置100后，可以在光学装置100的周边形成封闭构件34，因此波长转换层40、彩色滤光层42、隔墙结构36、黑色矩阵38、发光单元20可被封闭构件34以及两个覆盖层343、344所密封，以提高光学装置100阻挡湿气和/或氧气的能力。

于此，在图4A与图4B的周边与基板30与基板44的接合机制，例如可以如图3的设计，利用覆盖层341覆盖基板44，但是本揭露不限于此。

在一实施例中，图4A及图4B是架构在基板30及44为对于湿气和/或氧气穿透率较高的材质，例如聚酰亚胺或聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯，但不限于此。

在不脱离本揭露的技术概念下，本揭露再提供光学装置更多的实施例。图5A到图5C是依据本揭露再一实施例，光学装置的剖面结构示意图。在图5A到图5C的实施例中，基板30或基板44例如是玻璃或蓝宝石或类似材料，其对于湿气和/或氧气穿透率较低，但不限于此。

参阅图5A，基于在基板30与基板44上的制造工艺，在基板44上可以制造黑色矩阵38与彩色滤光层42。隔墙结构36与波长转换层40例如可以形成在基板30上。基于保护波长转换层40的考虑，结合图3的部分方式，可以先形成覆盖层345在隔墙结构36与像素定义层32的外侧壁。像素定义层32的外侧壁也可是倾斜结构，利于覆盖层345在其侧壁上覆盖，与基板30接触以提高阻挡湿气和/或氧气的效果。

另外，覆盖层345也可以延伸在隔墙结构36与波长转换层40的上表面，即覆盖设置在基板30上的光学构件。于此，覆盖层345延伸在隔墙结构36与波长转换层40的上表面的部分而与基板30至少密封波长转换层40，以提高光学装置100阻挡湿气和/或氧气的效果。

基板30与基板44的接合方式，例如可以使用黏合层46将基板30与基板44组合成光学装置100。黏合层46的材料例如是使用液态光学胶(Optical Clear Resin,OCR)或是光学胶(Optical Clear Adhesive,OCA)或适合的材料，或前述材料的组合。本揭露的黏合层46不限于所举的方式。

本揭露在形成光学装置100后，可以在光学装置100的周边形成封闭构件34，降低湿气和/或氧气从光学装置100的侧边和/或接合面侵入。

参阅图5B，又例如彩色滤光层42以及黑色矩阵38也可以形成在基板30上。在一实施例中，基板30在形成光学构件后，先形成覆盖层345，再形成黑色矩阵38以及彩色滤光层42。此时，基板44可以是透明基板，其上并无形成光学构件，但不限于此。基板44再以黏合层46，例如液态光学胶或是光学胶，与基板30组合以形成光学装置100。同前所述，可以在光学装置100的周边形成封闭构件34，降低湿气和/或氧气从光学装置100的侧边和/或接合面侵入。

参阅图5C，又例如彩色滤光层42以及黑色矩阵38也可以形成在基板30上。在一实施例中，将黑色矩阵38以及彩色滤光层42形成在隔墙结构36与波长转换层40上，再形成覆盖层345。因此，覆盖层345将覆盖在彩色滤光层42以及黑色矩阵38上。其后使用黏合层46，例如液态光学胶或是光学胶，使基板44黏贴在封闭构件34上以形成光学装置100。同前所述，可以在光学装置100的周边形成封闭构件34，降低湿气和/或氧气从光学装置100的侧边和/或接合面侵入。此时，基板44可以是透明基板，基板44可以无形成光学构件，但不限于此。

图6A、图6B依据本揭露再一实施例，光学装置的剖面结构示意图。在图6A到图6B的实施例中，基板30或基板44例如是玻璃或蓝宝石或类似材料，其对于湿气和/或氧气穿透率较低，但不限于此。参阅图6A，根据图3的部分结构，光学装置可以再进一步的修改。在基板30上可形成光学构件，例如发光单元20以及像素定义层32的结构，但是不限于此。在基板44上可形成光学构件，例如包括彩色滤光层42、黑色矩阵38、隔墙结构36、波长转换层40、覆盖层346，但是不限于此。

在像素定义层32或隔墙结构36的外侧壁也例如有倾斜部分。基板30、基板44例如经由黏合层46组合成光学装置100。其后，在光学装置100的周边外侧形成封闭构件34，可降低湿气和/或氧气从光学装置100侧边和/或接合面侵入。

覆盖层346在此实施例中可选择性地不与基板44接触，而形成在黑色矩阵38上，但是封闭构件34与覆盖层346均可降低湿气和/或氧气从光学装置100侧边和/或接合面侵入。

参阅图6B，根据图6A的结构再进一步修改，例如可以再增加覆盖层345的设置，覆盖基板30上的光学构件。于此，覆盖层345可选择性地覆盖基板30的上表面30b，也可以不覆盖基板30的上表面30b。图6B的结构中，覆盖层345接触基板30的部分上表面30b。本揭露不限于所举的方式。

图7依据本揭露再一实施例，光学装置的剖面结构示意图。在图7的实施例中，基板30或基板44例如是玻璃或蓝宝石或类似材料，其对于湿气和/或氧气穿透率较低，但不限于此。参阅图7，覆盖层346覆盖在由黑色矩阵38与隔墙结构36所构成的倾斜部分上，在局部区域60的细部结构上，覆盖层346可选择性地与基板44接触。在一实施例中，另一个遮光层70形成在基板44的周边并位在覆盖层346上，可以进一步降低发光单元20所发出的光从侧边漏出，提高图像质量。

其后例如与图6A相同的方式，基板44经由黏合层46与基板30组合成光学装置100，其外侧再形成封闭构件34，降低湿气和/或氧气从光学装置100侧边和/或接合面侵入。

另外如描述，所举的多个实施例之间是允许部分结合，而构成其它的实施例。本揭露不限于所举的个别实施例。

虽然本揭露的实施例及其优点已揭露如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。此外，本揭露的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中技术人员可从本揭露揭示内容中理解现行或未来所发展出的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本揭露使用。因此，本揭露的保护范围包括上述工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一申请专利范围构成个别的实施例，且本揭露的保护范围也包括各个申请专利范围及实施例的组合。本揭露的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。