CN1531378A - 多层高分子电激发光元件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种多层高分子电激发光元件及其制造方法，是先将高分子溶解于适当的有机溶剂中，再将该高分子溶液涂布于一软性承载基板上，待烘干后予以卷收，并重复上述步骤，即可得多个贴设有高分子薄膜的软性承载基板，再将各软性承载基板借由滚轮转印或透印的方式，依序将该高分子薄膜自软性承载基板转贴于透明导电基板上，在蒸镀阴极与封装后，即可得多层高分子电激发光元件。

Description

多层高分子电激发光元件及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种多层高分子电激发光元件及其制造方法，尤指一种借由转贴层压(lamination)方式堆叠制作多层高分子电激发光元件的方法。

背景技术

已知，从传统的采用阴极射线管的电视影像屏，到现阶段高色彩密度的薄膜电晶体平面显示器，高科技产业不仅提升了显示器的质与量，也加速了市场对于下一代显示器元件的期望与需求。近来很多世界知名公司已将目标转向有机小分子(OLED)以及高分子电激发光二极元件(PLED)，作为下一代高品质平面显示器的运用，因其不但具有轻、薄、低驱动电压、自发光、高视角…等特性，还有制程相对较为简单和可应用在可挠曲的显示元件上的特点。

高分子电激发光二极元件始于1990年，英国剑桥大学的两位研究生Jerorny Borrough和Donal Brodley，在研究芳香族的聚合物poly(phenylene vinylene)(PPV)的绝缘特性时，无意中发现了共轭高分子的电激发光特性，自此在后来的十几年中，开拓了高分子电激发光二极元件(Polymer Light Emitting Diode；PLED)的研究领域。

所谓共轭高分子，其主链为一连串相间未饱和的π电子共轭长键所组成，在这些高分子内的π电子云共轭体系间的键结和反键结的能带差大约为1.5～2.0eV，其与无机半导体中价带和传导带的能量相近。若将共轭高分子溶解于适当的有机溶剂中，可使用旋转涂模法(spin-coating)将共轭高分子溶液涂盖在清洗过的氧化铟锡(indium tin oxide；ITO)玻璃基板上，形成一片均匀分布在ITO玻璃基板上的共轭高分子薄膜，可借由此法轻易达成，而这种可运用溶液加工的制程，正是PLED相当重要的特性，相对于OLED中需使用真空热蒸镀的方法，蒸镀电荷传导层和发光层的材料，此法简易得多。

尽管能利用共轭高分子的溶液可加工特性，进而快速制作大量的PLED元件，但是非常重要的，对其所使用的高分子溶液的浓度、溶剂的选用、溶剂的挥发的速度、或是在旋转涂膜时的涂膜转速等，都会直接反映在高分子膜内形貌(morphology)的改变上。也即，共轭高分子膜内的不同形貌会使得PLED元件的光电性质有显著的不同，表现出很强的加工条件依赖性。

然而，由于高分子电激发光元件需使用溶液涂布或喷印制程，在涂布另一层高分子溶液于既有的高分子膜上时，高分子膜会受到溶剂破坏，因此无法如同小分子电激发光元件那样，搭配各种载子注入层、层子传输层、载子限制层等材料制作积层元件，改善发光效率。

且现有技术在制作多层PLED元件时，需分别使用水性溶剂涂布电洞传输层，再以油性溶液涂布发光层，最后再蒸镀阴极，由于此溶剂的限制，导致材料开发受到很大限制。

发明内容

于是，本发明的主要目的在于解决上述传统制程的缺陷，避免缺陷存在。本发明借由一转贴层压(lamination)制程将高分子薄膜逐一活化并转移至元件上，再蒸镀阴极于高分子元件上与封装之后，即可得到多层高分子电激发光元件(PLED)，以突破PLED无法制作多层的限制，使元件的设计者可搭配各种性质的高分子薄膜制作多层元件，以改善PLED能阶相容性，增加生产设计上的灵活度与制程的方便性。

为实现上述的目的，本发明的多层高分子电激发光元件及其制造方法，是先将高分子溶解于适当的有机溶剂中，再将该高分子溶液涂布于一软性承载基板上，待烘干后予以卷收，并重复上述步骤，即可得多个贴设有高分子薄膜的软性承载基板，再将各软性承载基板借由滚轮转印或透印的方式，依序将该高分子薄膜自软性承载基板转贴于透明导电基板上，待蒸镀阴极与封装后，即可得多层高分子电激发光元件。

附图说明

图1是本发明制造方法的第一步骤示意图。

图2是本发明制造方法的第二步骤示意图。

图3是本发明制造方法的第三步骤示意图。

图4是本发明制造方法的第四步骤示意图。

图5是本发明制造方法的第五步骤示意图。

具体实施方式

有关本发明的详细内容及技术说明，现配合附图说明如下。

参见图1，是本发明制造方法的第一步骤示意图。如图所示：先将一软性承载基板11固定于一涂布机台12上。

参见图2，是本发明制造方法的第二步骤示意图。如图所示：再将高分子溶解于适当的有机溶剂中，借由旋转涂布(图中未示)、图案化滚轮21涂布、网版印刷(图中未示)、刮刀22涂布或是喷墨涂布(图中未示)将该高分子薄膜13溶剂涂布于该软性承载基板11上。

参见图3，是本发明制造方法的第三步骤示意图。如图所示：上述的高分子薄膜13溶剂经烘干后，即形成一贴附于该软性承载基板上的高分子薄膜13，然后借由滚轮15将该软性承载基板11予以卷收。

参见图4，是本发明制造方法的第四步骤示意图。如图所示：重复上述步骤，即可得到多个贴设有高分子薄膜13的软性承载基板11，先将高分子薄膜13加温至略高于高分子软化温度(Tg点)，使该高分子薄膜13活化，同时将各软性承载基板11借由滚轮15a转印或透印的方式，依序将该高分子薄膜13自软性承载基板11转贴于透明导电基板14上，并将软性承载基板11予以滚轮15b回收，以利再利用。

参见图5，是本发明制造方法的第五步骤示意图。如图所示：最后将该多层高分子薄膜13及透明导电基板14经由蒸镀阴极与封装后，即可得一多层高分子电激发光元件。

综上所述，本发明为一种多层高分子电激发光元件，是先将高分子溶解于适当的有机溶剂中，再将该高分子溶液涂布于一软性承载基板11上，待烘干后予以卷收，并重复上述步骤，即可得多个贴设有高分子薄膜13的软性承载基板11，再将各软性承载基板11借由滚轮15转印或透印的方式，依序将该高分子薄膜13自软性承载基板11转贴于透明导电基板14上，待蒸镀阴极层16与封装元件17，即可得一多层高分子电激发光元件。

本发明是将高分子薄膜13利用转贴层压(lamination)概念，生产制作多层高分子电激发光元件，元件各层以活化转印方式，制作于透明导电基板14上，使各层材料均不会受到溶剂破坏，最后再蒸镀阴极层16与封装元件17，完成该多层高分子电激发光元件制作。其中，该多层高分子薄膜13可分别作为电洞注入层、电洞传输层、发光层、电子传输层、电洞注入层等以增加发光效率，且此制造方法应用于生产上极具方便性与实用性，可增加PLED的竞争力。

上述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围。即凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，均为本发明专利范围所涵盖。

Claims (5)

1.一种多层高分子电激发光元件的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a)先将一软性承载基板(11)固定于一涂布机台(12)上，再将高分子溶解于适当的有机溶剂中，然后将该高分子溶剂涂布于该软性承载基板(11)上；

b)上述的高分子溶剂经烘干后，即形成一贴附于该软性承载基板(11)上的高分子薄膜(13)，然后将该软性承载基板(11)借由滚轮(15)予以卷收；

c)重复上述步骤，即可得多个贴设有高分子薄膜(13)的软性承载基板(11)，再将各软性承载基板(11)借由滚轮(15)转印或透印的方式，依序将该高分子薄膜(13)自软性承载基板(11)转贴于透明导电基板(14)上；

d)最后将该多层高分子薄膜(13)及透明导电基板(14)经由蒸镀一阴极层(16)与装置一封装元件(17)后，即可得多层高分子电激发光元件。

2.根据权利要求1所述的多层高分子电激发光元件的制造方法，其特征在于，该高分子溶剂是借由旋转涂布、图案化滚轮(21)涂布、网版印刷、刮刀(22)涂布或是喷墨涂布于该软性承载基板(11)上。

3.根据权利要求1所述的多层高分子电激发光元件的制造方法，其特征在于，步骤(c)中所述的多个贴设有高分子薄膜(13)的软性承载基板(11)，可先将高分子薄膜(13)加温至略高于高分子软化温度(Tg点)，使该高分子薄膜(13)活化。

4.根据权利要求1所述的多层高分子电激发光元件的制造方法，其特征在于，步骤(c)中所述的软性承载基板(11)，可在高分子薄膜(13)自软性承载基板(11)转贴于透明导电基板(14)后，予以回收，以利再利用。

5.一种多层高分子电激发光元件，其特征在于，先将高分子溶解于适当的有机溶剂中，再将该高分子溶液涂布于一软性承载基板(11)上，待烘干后予以卷收，并重复上述步骤，即可得多个贴设有高分子薄膜(13)的软性承载基板(11)，再将各软性承载基板(11)借由滚轮(15)转印或透印的方式，依序将该高分子薄膜(13)自软性承载基板(11)转贴于透明导电基板(14)上，待蒸镀阴极层(16)与装置一封装元件(17)后，即可得多层高分子电激发光元件。

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