【技術領域】本發明係有關於一種具散熱功能之OLED背板及製造方法，尤其是指一種令底部發光型OLED元件在高亮度操作使用時，不僅能降低溫度，且能避免元件使用效率的衰退，同時所使用的奈米碳管可直接做為該底部發光型OLED元件的散熱背板，不須額外的加工，而在其整體施行使用上更增實用功效特性之具散熱功能之OLED背板及製造方法創新設計者。
【先前技術】按，有機發光二極體〔Organic Light Emitting Display，OLED〕是目前照明應用除了LED之外的新選擇，該有機發光二極體具有輕薄型化、可撓曲式、易攜帶、高亮度、耗電量低、自發光不需背光源、對比度高、視角廣、反應速度快等優點。但由於該有機發光二極體在高亮度使用過程中，有機發光二極體的焦耳熱會讓其效率降低，進而產生有機發光二極體使用壽命下降之問題，使得關於該有機發光二極體的熱特性，除了將有機發光二極體以低驅動電流來操作降低熱產生之外，有效的散熱也是一個重要的課題。
其中，一般常見關於該有機發光二極體之散熱結構設計，其係利用金屬〔如：銅、不銹鋼等〕基板或矽基板，以提高該有機發光二極體之散熱特性，進而延長該有機發光二極體之使用壽命。
而經由研究指出，分別利用玻璃基板、不銹鋼基板、矽基板製作上部發光的有機發光二極體元件〔Top-emission OLED〕，並利用凹槽蓋板+吸溼劑進行元件的封裝，結果顯示在相同有機發光二極體元件結構下，高導熱性〔150W/m．K〕的矽基板具有最佳的元件熱分佈，而導熱性最差的玻璃(1W/m．K)在輝度100,000cd/m2，180s的操作時間後，元件溫度由20℃上升至最高溫度64.5℃〔請參閱表一所示〕；另，元件的壽命，從矽基板的198h降至不銹鋼基板的96h，而散熱最差的玻璃基板則僅有31h〔請參閱表二所示〕，使得於此研究中顯示良好的基板散熱機制能確實提高元件的壽命。
然而，上述有機發光二極體之金屬基板或矽基板雖可達到提高散熱特性之預期功效，但也在其實際施行使用上發現，該類金屬基板之表面粗糙度較高，於使用過程中會產品區域尖端高電流，造成會有影響該有機發光二極體之發光效率與使用壽命的情況發生，而該矽基板則會有成本較高的問題產生，且受限於矽晶圓目前最大尺寸為12吋，導致同時亦限制該有機發光二極體朝大型化的發展，致令其在整體結構設計上仍存在有改進之空間。
緣是，發明人有鑑於此，秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，針對現有之結構及缺失再予以研究改良，提供一種具散熱功能之OLED背板及製造方法，以期達到更佳實用價值性之目的者。
【發明內容】本發明之主要目的在於提供一種具散熱功能之OLED背板及製造方法，其主要係令底部發光型OLED元件在高亮度操作使用時，不僅能降低溫度，且能避免元件使用效率的衰退，同時所使用的奈米碳管可直接做為該底部發光型OLED元件的散熱背板，不須額外的加工，而在其整體施行使用上更增實用功效特性者。
本發明具散熱功能之OLED背板製造方法之主要目的與功效，係由以下具體技術手段所達成：A.提供一基板；B.於該基板上沉積鎳薄膜；C.將該基板上之該鎳薄膜以氮電漿處理形成鎳顆粒；D.於該鎳顆粒基板上以電子迴旋共振化學氣相沉積法〔Electron Cyclotron Resonator-Chemical Vapor Deposition，ECR-CVD〕沉積準直性奈米碳管〔Carbon Nanotube，CNT〕；E.於底部發光型OLED元件的陰極層上覆蓋一層保護層避免陰極與有機層劣化；F.將具有該準直性奈米碳管的該基板與該底部發光型OLED元件接觸來達到散熱的效果。
本發明具散熱功能之OLED背板製造方法的較佳實施例，其中，該鎳薄膜之厚度為3至5nm。
本發明具散熱功能之OLED背板製造方法的較佳實施例，其中，該鎳顆粒之直徑為20-40nm。
本發明具散熱功能之OLED背板製造方法的較佳實施例，其中，於沉積準直性奈米碳管時，使用的混合氣體為甲烷/氮氣，混合比例為1：1。
本發明具散熱功能之OLED背板製造方法的較佳實施例，其中，於沉積準直性奈米碳管時，使用之製程壓力為1×10-2torr。
本發明具散熱功能之OLED背板製造方法的較佳實施例，其中，該準直性奈米碳管之長度為>4μm。
本發明具散熱功能之OLED背板製造方法的較佳實施例，其中，該準直性奈米碳管之密度為5×107~10×107CNTs/mm2。
本發明具散熱功能之OLED背板製造方法的較佳實施例，其中，該底部發光型OLED元件的陰極層上所覆蓋之保護厚度為10-100nm。
本發明具散熱功能之OLED背板之主要目的與功效，係由以下具體技術手段所達成：其係經所述方法製成一具散熱功能之OLED背板者。
【圖式簡單說明】第一圖：本發明之製造方法流程示意圖
第二圖：本發明之結構示意圖
【實施方式】為令本發明所運用之技術內容、發明目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：首先，請參閱第一圖本發明之製造方法流程示意圖及第二圖本發明之結構示意圖所示，本發明主要係包括下列步驟：A.提供一基板(1)，該基板(1)可依不同之需求，選擇矽基板、玻璃基板、石英基板等；B.於該基板(1)上沉積一催化層鎳以形成鎳薄膜，其沉積催化層之方法為物理氣相沉積法，催化層之厚度係與奈米碳管密度相關，催化層之厚度可為3至5nm；C.將基板(1)上之鎳薄膜以氮電漿處理形成鎳顆粒，其處理過程係為通入氮氣做為反應氣體，藉由氮電漿轟擊鎳薄膜後，於基板上將形成20-40nm鎳顆粒，可提高碳源氣體中碳原子的擴散能力；D.於鎳顆粒基板上以電子迴旋共振化學氣相沉積法〔Electron Cyclotron Resonator-Chemical Vapor Deposition，ECR-CVD〕沉積準直性奈米碳管〔Carbon Nanotube，CNT〕(2)，其所通入之碳源氣體為甲烷並輔以氮氣來幫助甲烷解離與擴散，其中甲烷與氮氣比為1：1，製程壓力為1×10-2torr，為了降低非晶碳的比例，基板(1)是反向放置，也就是有鎳觸媒顆粒面朝下，反應氣體具由擴散方式到達基板(1)，該沉積準直性奈米碳管(2)為多壁奈米碳管、成長溫度為500℃、長度需>4μm、密度約為5×107~10×107CNTs/mm2，但以10×107CNTs/mm2為佳；E.底部發光型OLED元件(3)的陰極層上覆蓋一層保護層避免陰極與有機層劣化，該保護層之厚度為10-100nm，而該底部發光型OLED元件(3)的製作，其係以ITO玻璃為基板，依序沉積電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層/陰極金屬/保護層，其中保護層可避免上下基板對貼時，陰極與有機層的劣化；F.將具有準直性奈米碳管(2)的基板(1)與底部發光型OLED元件(3)接觸來達到散熱的效果，而該基板(1)與該底部發光型OLED元件(3)間隙則以UV框膠(4)封合。
由上述製造步驟方法可得知，當於相同製程功率、溫度、時間條件下，以不同基板(1)成長準直性奈米碳管(2)，經由掃描式電子顯微鏡〔SEM〕觀察，請參閱表三所示，可知成長於矽基板(1)上之準直性奈米碳管(2)分佈較為均勻，於玻璃基板(1)成長準直性奈米碳管(2)則較為分散，經40分鐘成長的準直性奈米碳管(2)，在矽基板(1)上長度約4.3~4.5μm，較為密集且直，而成長在玻璃基板(1)上的準直性奈米碳管(2)長度約3.3~3.7μm，準直性奈米碳管(2)成長長短差異較大，且較不密集。
另，當使用成長不同長度準直性奈米碳管(2)，分別為1μm、2μm、4μm長度成長在矽基板(1)上，並封入底部發光型OLED元件(3)中，加以9V電壓，24000cd/m2，並以紅外線溫度感測儀，調整適當焦距連續量測3分鐘底部發光型OLED元件(3)並記錄發亮時之溫度變化，觀察溫度變化，於矽基板(1)上準直性奈米碳管(2)不論多長，一開始溫度上升較為明顯，觀察1分鐘後溫度上升就較為緩慢且穩定，將不同長度的準直性奈米碳管(2)在同樣參數條件下量測，發現長度越長的準直性奈米碳管(2)，其散熱的效果較於好一些，比較其散熱的結果，散熱的效果由高而低為：長度4μm>2μm>1μm，1μm與2μm長度的奈米碳管最後溫度約差1℃，而最長的4μm奈米碳管，其溫度差距約為5℃，以溫度上升來說，請參閱表四所示，經過3分鐘的量測之後，1μm長度奈米碳管增加了6.4℃、而長度2μm長度的奈米碳管溫度提高了6.1℃；4μm長度的奈米碳管經過3分鐘後，僅增加了1.8℃。
如此一來，使得本發明於操作使用上，於該底部發光型OLED元件(3)發光過程中，即能利用該沉積準直性奈米碳管(2)之結晶特性，能具有極大的晶格振動自由徑，可以使能量藉由晶格振動的行為做最有效傳遞，達到良好的導熱功能，以具有極佳的散熱功效，能有效的降低底部發光型OLED元件(3)溫度從60℃降至30℃。
藉由以上所述，本發明之使用實施說明可知，本發明與現有技術手段相較之下，本發明主要係具有下列優點：
1.本發明可與現行之底部發光型OLED元件製造技術整合，使得該底部發光型OLED元件在高亮度操作使用時，不僅能降低該底部發光型OLED元件之溫度，且能避免該底部發光型OLED元件使用效率的衰退。
2.本發明所使用的奈米碳管，其係以ECR-CVD來合成，不但準直性高，且純度高，使得其可直接做為該底部發光型OLED元件的散熱背板，不須額外的加工。
然而前述之實施例或圖式並非限定本發明之產品結構或使用方式，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之專利範疇。
綜上所述，本發明實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。