抬头显示器、发光薄膜与其制法制造技术

本发明专利技术是抬头显示器、发光薄膜与其制法。所述发光薄膜，包含一种或多种发光材料以及基体。每个发光材料可吸收光子或电磁波后再重新辐射出光子或电磁波。基体用以消除发光材料形成薄膜后的光散射特性。较佳的，上述发光薄膜是以水溶液工艺所制成。本发明专利技术还揭露一种利用上述发光薄膜的抬头显示器。

Head-up Display, Light Emitting Thin Film and Its Manufacturing Method

【技术实现步骤摘要】
抬头显示器、发光薄膜与其制法
本专利技术是有关于一种发光薄膜的制法与应用，例如应用于抬头显示器的发光薄膜。
技术介绍
现今抬头显示器，例如车用的抬头显示器，主要分为两种：穿透式与投影式。穿透式抬头显示器具有透镜组以及投影装置。其中，透镜组可将投影装置发射出的行车信息，投射至驾驶正前方挡风玻璃外大约一公尺处，如此驾驶可通过挡风玻璃，同时看到所投射的行车信息以及挡风玻璃外的路况。在穿透式抬头显示器中，透镜组的光学路径的设计扮演极重要的角色，不仅决定行车信息的显示位置，更决定产品的成本。由于必须用镜片组来聚光和增加投射影像位置于更远处，光学路径较为复杂，如此增加设计的困难与成本。此外，镜片组会减弱光的强度，所以投影装置必须搭配较高亮度的光源，使抬头显示器的成本进一步提高，通常仅安装在较高级的车款上。投影式抬头显示器主要具有投影装置与反射膜。投影装置利用发光二极管(LED)矩阵，将具有行车信息的影像投射至挡风玻璃上的反射膜，反光膜将行车信息成像在驾驶前方的挡风玻璃上。此类型抬头显示器的优点是：无须使用昂贵的镜片组，设计较简单，消费者可自行安装，因此是比较容易开发的作法。此类型的抬头显示器的缺点为：反射膜的位置与投影装置的位置与角度必须要调整恰当，影像才能正确投射到驾驶眼中。此外，由于反射式薄膜需要较高的光反射率，因此通常其穿透率相对较低；当穿透率低，驾驶无法通过反射薄膜看清路况，使得反射薄膜的面积不能太大、也不能摆放在会影响驾驶视线的地方，应用上受到局限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的抬头显示器、发光薄膜存在的缺陷，提出一种新的抬头显示器、发光薄膜与其制法。使得抬头显示器具有较高穿透率和亮度，不会有反射影像干扰，并且无视场角度问题，安装方便；本专利技术的发光薄膜为均匀薄膜，不会因晶粒边界而造成散射问题，发光薄膜可吸收较不灵敏的色光再放出高灵敏度的色光，能利用同样的光源输出功率，提升人眼视觉灵敏度；本专利技术的发光薄膜可利用水溶液工艺制造，其工艺容易，并可用于大面积制作及兼容于多数基板，从而更加适于实用。根据本专利技术一实施例，一种发光薄膜，包含一种或多种发光材料以及基体。每个发光材料可吸收光子或电磁波后再重新辐射出光子或电磁波。该基体消除该一种或多种发光材料形成薄膜后的晶粒边界及光散射特性。在一实施例，该一种或多种发光材料包含非稀土元素的有机染料，该基体使该有机染料保有在溶液态时的极性，进一步保留其吸收及放光波长。在一实施例，其中该有机染料包含C545T或DCJTB。在一实施例，该基体包含硅胶或以旋涂玻璃(spinonglass)形成的二氧化硅。在一实施例，该基体包含高分子聚合物。在一实施例，该高分子聚合物包含聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone，PVP)、环氧树脂(epoxy)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)，或聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)。在一实施例，该一种或多种发光材料包含氧化锌。在一实施例，发光薄膜是形成于眼镜的镜片上或作为镜片内的夹层，用以吸收蓝光，避免眼睛受蓝光损害。在一实施例，位于微发光二极管数组中单位像素的磊晶发光层上，该发光薄膜吸收该磊晶发光层发出的光后再发出另一种颜色的光。根据本专利技术另一实施例，一种发光薄膜的制造方法，包含下列步骤：将一种或多种有机染料以及基体溶于溶剂中，以制备成发光溶液；将该发光溶液形成于基板上；使该溶剂自该发光溶液中移除，以形成发光薄膜；其中，每个有机染料可吸收光子或电磁波后再重新辐射出光子或电磁波，该基体消除该一种或多种有机染料形成该发光薄膜后的晶粒边界及光散射特性，并使该有机染料保有在溶液态时的极性，进一步保留其吸收及放光波长。在一实施例，其中该基体包含硅胶或液态二氧化硅(spinonglass)，并以旋涂方式形成于该基板上。在一实施例，其中该基体包含成膜性高分子聚合物。在一实施例，其中该溶剂包含乙醇、氯仿、二氯甲烷，以及其他可以溶解该一种或多种有机染料及该高成膜性高分子聚合物的溶剂。在一实施例，其中该有机染料为非稀土元素。在一实施例，其中将该发光溶液形成于该基板方法包含旋转涂布、浸渍涂布、喷墨印刷、网版印刷、或刮刀涂布。在一实施例，其中该基板的材质为玻璃、环氧树脂、石英、软性塑料，或不会与发光薄膜反应的材质。根据本专利技术另一实施例，一抬头显示器包含投影装置以及发光薄膜。投影装置发出光束。发光薄膜，包含一种或多种发光材料以及基体，每个发光材料可吸收该光束中的光子或电磁波后再重新辐射出光子或电磁波，基体消除该一种或多种发光材料形成薄膜后的晶粒边界及光散射特性。在一实施例，其中使用上述的发光薄膜，其中该一种或多种发光材料包含非稀土元素的有机染料，该基体使该有机染料保有在溶液态时的极性，进一步保留其吸收及放光波长。在一实施例，其中该有机染料包含C545T或DCJTB。在一实施例，其中该基体包含硅胶或者以旋涂玻璃(spinonglass)形成的二氧化硅。在一实施例，其中该基体包含高分子聚合物。在一实施例，其中该高分子聚合物包含聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone，PVP)、环氧树脂(epoxy)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)，或聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)。在一实施例，其中该一种或多种发光材料包含氧化锌。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本专利技术抬头显示器、发光薄膜与其制法可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：本专利技术提供一种发光薄膜，包含一种或多种发光材料以及基体。每个发光材料可吸收光子或电磁波后再重新辐射出光子或电磁波。该基体消除该一种或多种发光材料形成薄膜后的晶粒边界及光散射特性。该一种或多种发光材料包含非稀土元素的有机染料，该基体使该有机染料保有在溶液态时的极性，进一步保留其吸收及放光波长。发光薄膜是形成于眼镜的镜片上或作为镜片内的夹层，用以吸收蓝光，避免眼睛受蓝光损害。本专利技术还提供一种发光薄膜的制造方法，包含下列步骤：将一种或多种有机染料以及基体溶于溶剂中，以制备成发光溶液；将该发光溶液形成于基板上；使该溶剂自该发光溶液中移除，以形成发光薄膜；其中，每个有机染料可吸收光子或电磁波后再重新辐射出光子或电磁波，该基体消除该一种或多种有机染料形成该发光薄膜后的晶粒边界及光散射特性，并使该有机染料保有在溶液态时的极性，进一步保留其吸收及放光波长。本专利技术还提供一种抬头显示器,包含投影装置以及发光薄膜。投影装置发出光束。发光薄膜，包含一种或多种发光材料以及基体，每个发光材料可吸收该光束中的光子或电磁波后再重新辐射出光子或电磁波，基体消除该一种或多种发光材料形成薄膜后的晶粒边界及光散射特性。附图说明图1为流程图，显示根据本专利技术一实施例发光薄膜的制法。图2为实验结果，显示本专利技术实施例所制绿光薄膜与商用薄膜在可见光范围的穿透率比较。图3为实验结果，显示本专利技术实施例所制红光薄膜与商用薄膜在可见光范围的穿透率比较。图4为示意图，显示根据专利技术一实施例的抬头显示器。图5为照片，显示根据专利技术实施例的绿光薄膜，应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光薄膜，其特征在于，包含：一种或多种发光材料，每个发光材料可吸收光子或电磁波后再重新辐射出光子或电磁波；以及基体，使消除该一种或多种发光材料形成薄膜后的晶粒边界及光散射特性。

【技术特征摘要】
2018.02.02 TW 1071039041.一种发光薄膜，其特征在于，包含：一种或多种发光材料，每个发光材料可吸收光子或电磁波后再重新辐射出光子或电磁波；以及基体，使消除该一种或多种发光材料形成薄膜后的晶粒边界及光散射特性。2.如权利要求1所述的发光薄膜，其特征在于，其中该一种或多种发光材料包含非稀土元素的有机染料，该基体使该有机染料保有在溶液态时的极性，进一步保留其吸收及放光波长。3.如权利要求2所述的发光薄膜，其特征在于，其中该有机染料包含C545T或DCJTB。4.如权利要求1所述的发光薄膜，其特征在于，其中该基体包含硅胶或以旋涂玻璃形成的二氧化硅。5.如权利要求1所述的发光薄膜，其特征在于，其中该基体包含高分子聚合物。6.如权利要求5所述的发光薄膜，其特征在于，其中该高分子聚合物包含聚乙烯吡咯烷酮、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯，或聚二甲基硅氧烷。7.如权利要求1所述的发光薄膜，其特征在于，其中该一种或多种发光材料包含氧化锌。8.如权利要求1所述的发光薄膜，其特征在于，所述发光薄膜是形成于眼镜的镜片上或作为镜片内的夹层，用以吸收蓝光，避免眼睛受蓝光损害。9.如权利要求1所述的发光薄膜，其特征在于，位于微发光二极管数组中单位像素的磊晶发光层上，该发光薄膜吸收该磊晶发光层发出的光后再发出另一种颜色的光。10.一种发光薄膜的制造方法，其特征在于，包含下列步骤：将一种或多种有机染料以及基体溶于溶剂中，以制备成发光溶液；将该发光溶液形成于基板上；使该溶剂自该发光溶液中移除，以形成发光薄膜；其中，每个有机染料可吸收光子或电磁波后再重新辐射出光子或电磁波，该基体消除该一种或多种有机染料形成该发光薄膜后的晶粒边界及光散射特性，并使该有机染料保有在溶液态时的极性，进一步保留其吸收及放光波长。11.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：林清富，蔡宗佑，林峻宇，
申请(专利权)人：林清富，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71