多層高分子電激發光元件及其製造方法
2023-06-27 04:17:36 1
專利名稱：多層高分子電激發光元件及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種多層高分子電激發光元件及其製造方法，尤指一種藉由轉貼層壓(lamination)方式堆疊製作多層高分子電激發光元件的方法。
背景技術：
已知，從傳統的採用陰極射線管的電視影像屏，到現階段高色彩密度的薄膜電晶體平面顯示器，高科技產業不僅提升了顯示器的質與量，也加速了市場對於下一代顯示器元件的期望與需求。近來很多世界知名公司已將目標轉向有機小分子(OLED)以及高分子電激發光二極元件(PLED)，作為下一代高品質平面顯示器的運用，因其不但具有輕、薄、低驅動電壓、自發光、高視角…等特性，還有製程相對較為簡單和可應用在可撓曲的顯示元件上的特點。
高分子電激發光二極元件始於1990年，英國劍橋大學的兩位研究生Jerorny Borrough和Donal Brodley，在研究芳香族的聚合物poly(phenylene vinylene)(PPV)的絕緣特性時，無意中發現了共軛高分子的電激發光特性，自此在後來的十幾年中，開拓了高分子電激發光二極元件(Polymer Light Emitting Diode；PLED)的研究領域。
所謂共軛高分子，其主鏈為一連串相間未飽和的π電子共軛長鍵所組成，在這些高分子內的π電子云共軛體系間的鍵結和反鍵結的能帶差大約為1.5～2.0eV，其與無機半導體中價帶和傳導帶的能量相近。若將共軛高分子溶解於適當的有機溶劑中，可使用旋轉塗模法(spin-coating)將共軛高分子溶液塗蓋在清洗過的氧化銦錫(indium tin oxide；ITO)玻璃基板上，形成一片均勻分布在ITO玻璃基板上的共軛高分子薄膜，可藉由此法輕易達成，而這種可運用溶液加工的製程，正是PLED相當重要的特性，相對於OLED中需使用真空熱蒸鍍的方法，蒸鍍電荷傳導層和發光層的材料，此法簡易得多。
儘管能利用共軛高分子的溶液可加工特性，進而快速製作大量的PLED元件，但是非常重要的，對其所使用的高分子溶液的濃度、溶劑的選用、溶劑的揮發的速度、或是在旋轉塗膜時的塗膜轉速等，都會直接反映在高分子膜內形貌(morphology)的改變上。也即，共軛高分子膜內的不同形貌會使得PLED元件的光電性質有顯著的不同，表現出很強的加工條件依賴性。
然而，由於高分子電激發光元件需使用溶液塗布或噴印製程，在塗布另一層高分子溶液於既有的高分子膜上時，高分子膜會受到溶劑破壞，因此無法如同小分子電激發光元件那樣，搭配各種載子注入層、層子傳輸層、載子限制層等材料製作積層元件，改善發光效率。
且現有技術在製作多層PLED元件時，需分別使用水性溶劑塗布電洞傳輸層，再以油性溶液塗布發光層，最後再蒸鍍陰極，由於此溶劑的限制，導致材料開發受到很大限制。
發明內容
於是，本發明的主要目的在於解決上述傳統製程的缺陷，避免缺陷存在。本發明藉由一轉貼層壓(lamination)製程將高分子薄膜逐一活化並轉移至元件上，再蒸鍍陰極於高分子元件上與封裝之後，即可得到多層高分子電激發光元件(PLED)，以突破PLED無法製作多層的限制，使元件的設計者可搭配各種性質的高分子薄膜製作多層元件，以改善PLED能階相容性，增加生產設計上的靈活度與製程的方便性。
為實現上述的目的，本發明的多層高分子電激發光元件及其製造方法，是先將高分子溶解於適當的有機溶劑中，再將該高分子溶液塗布於一軟性承載基板上，待烘乾後予以卷收，並重複上述步驟，即可得多個貼設有高分子薄膜的軟性承載基板，再將各軟性承載基板藉由滾輪轉印或透印的方式，依序將該高分子薄膜自軟性承載基板轉貼於透明導電基板上，待蒸鍍陰極與封裝後，即可得多層高分子電激發光元件。
圖1是本發明製造方法的第一步驟示意圖。
圖2是本發明製造方法的第二步驟示意圖。
圖3是本發明製造方法的第三步驟示意圖。
圖4是本發明製造方法的第四步驟示意圖。
圖5是本發明製造方法的第五步驟示意圖。
具體實施例方式
有關本發明的詳細內容及技術說明，現配合
如下。
參見圖1，是本發明製造方法的第一步驟示意圖。如圖所示先將一軟性承載基板11固定於一塗布機臺12上。
參見圖2，是本發明製造方法的第二步驟示意圖。如圖所示再將高分子溶解於適當的有機溶劑中，藉由旋轉塗布(圖中未示)、圖案化滾輪21塗布、網版印刷(圖中未示)、刮刀22塗布或是噴墨塗布(圖中未示)將該高分子薄膜13溶劑塗布於該軟性承載基板11上。
參見圖3，是本發明製造方法的第三步驟示意圖。如圖所示上述的高分子薄膜13溶劑經烘乾後，即形成一貼附於該軟性承載基板上的高分子薄膜13，然後藉由滾輪15將該軟性承載基板11予以卷收。
參見圖4，是本發明製造方法的第四步驟示意圖。如圖所示重複上述步驟，即可得到多個貼設有高分子薄膜13的軟性承載基板11，先將高分子薄膜13加溫至略高於高分子軟化溫度(Tg點)，使該高分子薄膜13活化，同時將各軟性承載基板11藉由滾輪15a轉印或透印的方式，依序將該高分子薄膜13自軟性承載基板11轉貼於透明導電基板14上，並將軟性承載基板11予以滾輪15b回收，以利再利用。
參見圖5，是本發明製造方法的第五步驟示意圖。如圖所示最後將該多層高分子薄膜13及透明導電基板14經由蒸鍍陰極與封裝後，即可得一多層高分子電激發光元件。
綜上所述，本發明為一種多層高分子電激發光元件，是先將高分子溶解於適當的有機溶劑中，再將該高分子溶液塗布於一軟性承載基板11上，待烘乾後予以卷收，並重複上述步驟，即可得多個貼設有高分子薄膜13的軟性承載基板11，再將各軟性承載基板11藉由滾輪15轉印或透印的方式，依序將該高分子薄膜13自軟性承載基板11轉貼於透明導電基板14上，待蒸鍍陰極層16與封裝元件17，即可得一多層高分子電激發光元件。
本發明是將高分子薄膜13利用轉貼層壓(lamination)概念，生產製作多層高分子電激發光元件，元件各層以活化轉印方式，製作於透明導電基板14上，使各層材料均不會受到溶劑破壞，最後再蒸鍍陰極層16與封裝元件17，完成該多層高分子電激發光元件製作。其中，該多層高分子薄膜13可分別作為電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、電洞注入層等以增加發光效率，且此製造方法應用於生產上極具方便性與實用性，可增加PLED的競爭力。
上述僅為本發明的較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施的範圍。即凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，均為本發明專利範圍所涵蓋。
權利要求
1.一種多層高分子電激發光元件的製造方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟a)先將一軟性承載基板(11)固定於一塗布機臺(12)上，再將高分子溶解於適當的有機溶劑中，然後將該高分子溶劑塗布於該軟性承載基板(11)上；b)上述的高分子溶劑經烘乾後，即形成一貼附於該軟性承載基板(11)上的高分子薄膜(13)，然後將該軟性承載基板(11)藉由滾輪(15)予以卷收；c)重複上述步驟，即可得多個貼設有高分子薄膜(13)的軟性承載基板(11)，再將各軟性承載基板(11)藉由滾輪(15)轉印或透印的方式，依序將該高分子薄膜(13)自軟性承載基板(11)轉貼於透明導電基板(14)上；d)最後將該多層高分子薄膜(13)及透明導電基板(14)經由蒸鍍一陰極層(16)與裝置一封裝元件(17)後，即可得多層高分子電激發光元件。
2.根據權利要求1所述的多層高分子電激發光元件的製造方法，其特徵在於，該高分子溶劑是藉由旋轉塗布、圖案化滾輪(21)塗布、網版印刷、刮刀(22)塗布或是噴墨塗布於該軟性承載基板(11)上。
3.根據權利要求1所述的多層高分子電激發光元件的製造方法，其特徵在於，步驟(c)中所述的多個貼設有高分子薄膜(13)的軟性承載基板(11)，可先將高分子薄膜(13)加溫至略高於高分子軟化溫度(Tg點)，使該高分子薄膜(13)活化。
4.根據權利要求1所述的多層高分子電激發光元件的製造方法，其特徵在於，步驟(c)中所述的軟性承載基板(11)，可在高分子薄膜(13)自軟性承載基板(11)轉貼於透明導電基板(14)後，予以回收，以利再利用。
5.一種多層高分子電激發光元件，其特徵在於，先將高分子溶解於適當的有機溶劑中，再將該高分子溶液塗布於一軟性承載基板(11)上，待烘乾後予以卷收，並重複上述步驟，即可得多個貼設有高分子薄膜(13)的軟性承載基板(11)，再將各軟性承載基板(11)藉由滾輪(15)轉印或透印的方式，依序將該高分子薄膜(13)自軟性承載基板(11)轉貼於透明導電基板(14)上，待蒸鍍陰極層(16)與裝置一封裝元件(17)後，即可得多層高分子電激發光元件。
全文摘要
一種多層高分子電激發光元件及其製造方法，是先將高分子溶解於適當的有機溶劑中，再將該高分子溶液塗布於一軟性承載基板上，待烘乾後予以卷收，並重複上述步驟，即可得多個貼設有高分子薄膜的軟性承載基板，再將各軟性承載基板藉由滾輪轉印或透印的方式，依序將該高分子薄膜自軟性承載基板轉貼於透明導電基板上，在蒸鍍陰極與封裝後，即可得多層高分子電激發光元件。
文檔編號H05B33/10GK1531378SQ0311956
公開日2004年9月22日 申請日期2003年3月11日 優先權日2003年3月11日
發明者張書文 申請人:勝園科技股份有限公司