一种光源装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术适用于照明领域，提供了一种光源装置及其制造方法，制造方法包括：首先，提供一基板，其包括一发光元件区及位于发光元件区周围的一周边区；接着，在基板上形成一纳米岛状图案层；然后，在基板的发光元件区形成一发光元件。该发光元件发射出一光线，且部分光线于基板中进行传输，而纳米岛状图案层使在基板中传输的光线向基板的外部出射。该光源装置的制造方法可制造出高亮度与大发光面积的光源装置，且具有成本低、制作过程简单等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于照明领域，尤其涉及一种光源装置及其制作方法。
技术介绍
随着绿色科技的蓬勃发展，具有省电、体积小、低电压驱动以及不含汞等优点的电致发光二极管(Electro-luminance light emitting diode, EL-LED),已被 广泛地应用在平面显示器的背光模组与一般照明等领域。然而，电致发光二极 管仍面临一些问题，主要是电能-光能之间的转换效率低，以及电致发光二极管所发射的大部分光线会被局限于组件的基板中。在一般的电致发光二极管中，其外部效率(Tiex)可由内部量子效率(T]in) 与光汲取效率(next)等两个因数来表示，亦即<formula>formula see original document page 4</formula>其中，内部量子效率(T]in)与电流注入效率有关，而电流注入效率与电致 发光二极管的发光层、电极层等使用的材料有关。 一般电致发光二极管的内部 量子效率(iiin)已可达70%以上，进一步改善的空间较小。另外，光汲取效率(next)的高低，是取决于电致发光二极管所发射的光 线是否能有效地出射到电致发光二极管的外部。受限于全反射原理(total internal reflection)，公知的电致发光二极管所发射出的光线会被局限在电致发 光二极管的基板与导光层之内。也就是说，由电致发光二极管的发光层发射出 的光线必须小于基板与导光层的临界角(critical angle),才可能离开电致发光二 极管而进入空气中。 一般情况下，公知的电致发光二极管的光汲取效率(rjext) 只有百分之十几左右(约10%~18%)。因此，光汲取效率(next)可以改善的空间相当地大，许多研究者均对此投入许多心力进行相关的研究。已知的提高光汲取效率("ext)的方法，主要是在电致发光二极管的基板 与导光层之间制作孩吏型结构(micro-structure)，通过石皮坏光线的全反射机制而 使被局限于基板内的光线散射到空气中。相关的研究中有采用锯齿状紋理结构 (sawtooth texture structure)、微透镜(microlens)， 或金字塔型(micro-pyrimid)等微型结构。另外，也有在电致发光二极管的表面制作周期性的次波长结构 (sub-wavelength structure )(即光子晶体)，相关的研究中有采用三角型晶格， 或方形晶格等二维光子晶体，以将高折射率材料中的导光模态(guidedmode) 4禺合为出光才莫态(airmode)。最近也有一些作法为利用纳米金属结构。由于纳米金属结构具有高光学散 射效率的特性，所以能破坏全反射机制，使被束缚在电致发光二极管的基板或 导光层内的光线散射到空气中。相关的研究中有采用在电致发光二极管的基板 上制作纳米金属线的方法；或者是美国专利公开号US 2006/0273327 Al, US 2007/0120136等中所提到的在电致发光二极管内制作纳米金属光栅的方法。由于纳米金属结构的尺寸相当小(数十 数百纳米)，所以纳米金属结构 相对于先前的透明微型结构，可以更均匀地将光线从电致发光二极管的基板或 导光层中汲取出来。然而，在上述制作纳米金属结构(納米金属线、纳米金属 光栅)的方法中，必须采用昂贵的电子束微影技术及精密度高的干式蚀刻机， 以将电子束制作的图案转换到电致发光二极管的基板上。该方法不但成本高、 速度慢，且不适用于大面积的制造以及量产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光源装置的制造方法，旨在解决现有技术制作 纳米金属结构成本高、速度慢，且不适用于大面积的制造以及量产的问题。本专利技术的另一目的在于提供一种光源装置，利用上述的光源装置的制造方法，制造出具有高光汲取效率("ext)的光源装置。基于上述，本专利技术提出一种光源装置的制造方法，所述方法包括首先， 提供一基板，其包括一发光元件区及位于发光元件区周围的一周边区；接着， 在基板上方形成一纳米岛状图案层；然后，在基板的发光元件区形成一发光元 件，其中，发光元件发射出光线，且部分光线于基板中进4亍传输，纳米岛状图 案层使在基板中传输的光线向基板的外部出射。在本专利技术的一实施例中，上述形成纳米岛状图案层的方法包括下列步骤 首先，在基板上形成一纳米材料层；接着，加热纳米材料层，以使纳米材料层 产生去湿润(dewetting)作用，而形成非周期性地排列的多个纳米岛状物。在本专利技术的一实施例中，上述加热纳米材料层的时间是10分钟-60分钟。 在本专利技术的一实施例中，上述加热纳米材料层的温度是200°C ~ 400°C 。 在本专利技术的一实施例中，上述在基板上形成纳米材料层的方法包括濺镀法。 在本专利技术的一实施例中，上述纳米材料层的厚度为l纳米 20纳米。 在本专利技术的一实施例中，上述在基板上形成纳米材料层之前，所述方法还 包括在基板上先形成发光元件的一第一电极层。在本专利技术的一实施例中，上述纳米岛状图案层形成于基4反的发光元件区。 在本专利技术的一实施例中，上述纳米岛状图案层形成于基^1的周边区。 在本专利技术的一实施例中，上述纳米岛状图案层的材质包括金属，上述金属 是选自于金、银、镍、铁及其组合。本专利技术还提出了一种光源装置，包括基板、纳米岛状图案层以及发光元件， 基板包括一发光元件区以及位于发光元件区周围的一周边区，纳米岛状图案层 配置于基板上方，发光元件设置于发光元件区，其中，发光元件发射出光线， 且部分光线在基板中进行传输，纳米岛状图案层使在基板中传输的光线向基板 的外部出射。在本专利技术的一实施例中，上述纳米岛状图案层包括非周期性地排列的多个纳米岛状物。在本专利技术的 一实施例中，上迷纳米岛状图案层设置于基板的发光元件区。 在本专利技术的 一 实施例中，上述纳米岛状图案层设置于基板的周边区。 在本专利技术的一实施例中，上述纳米岛状图案层的材质包括金属，上述金属 是选自于金、银、镍、铁及其组合。在本专利技术的一实施例中，上迷纳米岛状图案层的厚度介于1纳米 20纳米之间。在本专利技术的一实施例中，上述发光元件包括第一电极、发光层以及第二电 极，第一电极配置于基板上，发光层配置于第一电极的上方，第二电极配置于 发光层的上方。在本专利技术的一实施例中，上迷第一电极的材质包括4因锡氧化物或铟锌氧化物。在本专利技术的一实施例中，上述第二电极的材质包括金属。在本专利技术的一实施例中，光源装置还包括一电洞传输层，设置于第一电极 与发光层之间，该电洞传输层的材质包括N,N，-两(l-萘基)-N,N'两-(苯基)-对二 氨基联苯(NPB )。在本专利技术的一实施例中，光源装置还包括一电子传输层，设置于发光层与 第二电极之间，该电子传输层的材质包括三(8-羟基喹啉)铝(A1Q3)。在本专利技术的一实施例中，上述发光层的材质包括经掺杂三(8-羟基喹啉)铝 (A1Q3)的混合发光材质。本专利技术的光源装置的制造方法，由于利用加热纳米材料层时，纳米材料层 会产生去湿润作用而自动形成纳米岛状图案层的方法，通过该方法可简单、快 速且大面积均匀制造用于提高光汲取效率的纳米岛状图案层。具有该纳米岛状 图案层的光源装置，可良好地耦合出在光源装置的基板内部传输的光线。相对 于公知的电致发光二极管，本专利技术的光源装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源装置的制造方法，其特征在于，所述方法包括：　提供一基板，所述基板包括一发光元件区、及位于所述发光元件区周围的一周边区；　在所述基板上方形成一纳米岛状图案层；以及　在所述基板的所述发光元件区形成一发光元件；　其 中，所述发光元件发射出一光线、且部分所述光线于所述基板中进行传输，而所述纳米岛状图案层使在所述基板中传输的光线向所述基板的外部出射。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏培坤，姚永德，魏大华，许胜裕，周明德，林子斌，莫启能，
申请(专利权)人：深圳华映显示科技有限公司，中华映管股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]