专利名称：交联发光层的高分子有机发光元件的制作方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种交联发光层的高分子有机发光元件的制作方法及装置，尤指一种借由对高分子发光层作热交联的制程，使高分子有机发光元件上也可设置一电子传输层，借由该电子传输层来增加电子注入与传输效率。
背景技术：
由于有机发光二极管(Organic light emitting diode；OLED)具有自发光、厚度薄、反应速度快、视角广、分辨率高、亮度高、可用于挠曲性面板及使用温度范围广等多项优点，被认为是继薄膜型液晶显示器(Thin film transistor liquid crystal display；TFT-LCD)之后新一代的平面显示器技术。该有机发光二极管(OLED)的发光原理是利用材料的特性，将电子电洞在发光层上结合，而将电子由激发态的形式降回基态，将多余的能量以光波的形式释放出，因而达到有不同光波长的发光元件的产生。
其中，阳极(Anode)为氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)的透明导电膜，以溅镀或蒸镀方式，附着于玻璃或透明塑料基板上，阴极则含有镁(Mg)、铝(Al)、锂(Li)等金属，在二个电极间则是多个有机薄膜形成的发光区域，包含电洞注入区(Hole injectionlayer；HIL)、电洞传递区(Hole Transport Layer；HTL)、有机发光层(Emitting layer)及电子传递层(Electron Transport Layer；ETL)，在实际应用生产时，基于不同需求考虑，有时还会包含其它的不同薄膜。
有机发光二极管依其使用的有机发光层材料不同，可分为以染料或颜料为主的小分子有机发光二极管(Organic Light EmittingDiode；OLED)及以共轭性高分子为主的高分子有机发光二极管(Ploymer Light Emitting Diode；PLED)。
高分子有机发光二极管(PLED)因其轻薄短小与视角广等优点而渐受重视，且因为其制程上不需要高价的真空装置，加上元件构造较为简单，以及有机薄膜制程速度快等特性，所以其将有不同于小分子有机发光二极管(OLED)的应用。但是由于高分子有机发光二极管(PLED)的高分子有机发光层材料性质的限制，所以高分子有机发光二极管(PLED)元件需使用溶液涂布或喷墨印刷制程，但在涂布另一层高分子溶液于既有的高分子膜上时，原有的高分子膜会受到溶剂的破坏，因此现有已知的PLED制作方法无法如同小分子有机发光二极管(OLED)元件那样，在发光层与阴极之间制作电子传输层，可借由电子传输层来增加电子注入效率，以改善发光效率。
因此，已知PLED构造较缺乏水溶性的电子传输层材料可形成于高分子有机发光层与阴极之间，使得目前高分子材料多属于电洞传输性质，也因此目前高分子有机发光二极管(PLED)元件都是在高分子有机发光层上即形成一阴极层，所以高分子有机发光二极管(PLED)元件的电洞与电子的注入平衡较不容易借由制作多层元件结构调整，导致高分子有机发光二极管(PLED)元件的发光效率不佳。
发明内容
于是，本发明的主要目的在于解决上述的缺陷，避免缺陷的存在。本发明利用经过热交联的制程将高分子发光层制作于元件上，由于经过热交联制程后的高分子发光层材料不受溶剂的破坏，可再涂布电子传输材料于发光层上，借由此电子传输层来增加电子注入与传输效率，可使高分子有机发光二极管(PLED)元件的电子与电洞注入平衡，使高分子有机发光二极管(PLED)元件的发光效率增加。
本发明主要是利用一透明导电基板，该导电基板上是已图案化阳极导电层，制作一水溶性的电洞传输层于上述导电基板上，再制作油溶性的发光层材料于上述电洞传输层上，然后加热交联上述的发光层材料，再制作电子传输层于上述发光层上，制作金属阴极层于上述电子传输层，主要经过热交联制程将高分子发光层制作于元件上，由于经过热交联制程后的高分子发光层材料不受溶剂的破坏，可再涂布电子传输材料于发光层上，最后蒸镀金属阴极层于上述的电子传输层上，再经过封装制程之后，可得到一包含电洞传输层、发光层与电子传输层的高分子有机发光元件。
图1是本发明的制造流程示意图。
图2是本发明的装置示意图。
具体实施例方式
有关本发明的详细说明及技术内容，现配合
如下。
同时参见图1、2，为本发明的制造流程、装置示意图。如图所示本发明是一种交联发光层的高分子有机发光元件的制作方法及装置，是经过热交联制程将高分子发光层30制作于元件上，已知因为高分子有机发光二极管(PLED)元件需使用溶液涂布或喷墨印刷制程，在涂布另一层高分子溶液于既有的高分子膜上时，原有的高分子膜会受到溶剂破坏，因此目前高分子有机发光二极管(PLED)元件无电子传输层40。本发明是利用经过热交联制程后的高分子发光层30材料不受溶剂的破坏，可再涂布电子传输材料于发光层30上，最后蒸镀金属阴极层50于上述的电子传输层40上，再经过封装制程之后，可得到一包含电洞传输层20、发光层30与电子传输层40的高分子有机发光元件。该高分子有机发光元件制作步骤包括a)取一导电基板10，该导电基板10上是一基板上配置有图案化的阳极透明导电层，其中该透明导电层具有铟锡-氧-硅-有机官能基的键结。
b)制作水溶性的电洞传输层20于上述导电基板10上。
c)制作油溶性的发光层30材料于上述电洞传输层20上，其中该发光层30为一含侧链取代基团的聚芴高分子(Poly-Fluorene)的π共轭高分子材料，该侧链取代基团选自环氧乙烷、环氧丙烷及甲基压克力基团。
d)加热交联发光层30材料，其中该热交联制程温度为100℃至150℃，依发光层30材料进行调整，由于此方法可以突破现有高分子有机发光二极管(PLED)元件结构，可在发光层30之上制作高分子电子传输层40，可以帮助改善元件的电子注入性质，对元件的电子传输效能有相当程度的改善。
e)制作电子传输层40于上述发光层30上。
f)制作金属阴极层50于上述电子传输层40上，其中该阴极层50包括一钙(Ca)层，及在钙(Ca)层上的铝金属层。
参见图2，为本发明的装置示意图。如图所示本发明是先制成一导电基板10，该导电基板10上配置有图案化阳极透明导电层，一位于上述导电基板10上的电洞传输层20，一位于上述电洞传输层20上的发光层30材料，然后将该发光层30材料经过热交联制程，该热交联制程温度为100℃至150℃，依发光层30材料进行调整，由于经过热交联制程后的高分子发光层30材料不受溶剂的破坏，可再涂布电子传输材料于发光层30上，所以再设置电子传输层40于上述的发光层30上，最后设置一阴极层50于上述的电子传输层40上，再经过封装制程之后，可得到一包含电洞传输层20、发光层30与电子传输层40的高分子有机发光二极管(PLED)元件，也因为发光层30与阴极层50之间设置有一电子传输层40，突破现有已知高分子有机发光二极管(PLED)元件结构，可在发光层30之上制作高分子电子传输层40，可以帮助改善元件的电子注入性质，对元件的电子传输效能有相当程度的改善，借此电子传输层40来增加电子注入率与传输效率，可使高分子有机发光二极管(PLED)元件的驱动电压降低，元件使用寿命增加。
权利要求
1.一种交联发光层的高分子有机发光元件的制作方法，是经过热交联制程将高分子发光层(30)制作于元件上，由于经过热交联制程后的高分子发光层(30)材料不受溶剂的破坏，可再涂布电子传输材料于发光层(30)上，最后蒸镀金属阴极层(50)于上述的电子传输层(40)上，再经过封装制程之后，可得到一包括电洞传输层(20)、发光层(30)与电子传输层(40)的高分子有机发光元件，其特征在于，该高分子有机发光元件制作步骤包括a)取一导电基板(10)，该导电基板(10)上配置有图案化阳极透明导电层；b)制作水溶性的电洞传输层(20)于上述导电基板(10)上；c)制作油溶性的发光层(30)材料于上述电洞传输层(20)上；d)加热交联发光层(30)材料；e)制作电子传输层(40)于上述发光层(30)上；f)制作金属阴极层(50)于上述电子传输层(40)上。
2.根据权利要求1所述的交联发光层的高分子有机发光元件的制作方法，其特征在于，该透明导电层具有铟锡-氧-硅-有机官能基的键结。
3.根据权利要求1所述的交联发光层的高分子有机发光元件的制作方法，其特征在于，该发光层(30)为一选自环氧乙烷、环氧丙烷及甲基压克力中含侧链取代基团的聚芴高分子的π共轭高分子材料。
4.根据权利要求1所述的交联发光层的高分子有机发光元件的制作方法，其特征在于，该热交联制程温度为100℃至150℃，依发光层(30)材料进行调整。
5.根据权利要求1所述的交联发光层的高分子有机发光元件的制作方法，其特征在于，该阴极层(50)包括一钙层、及在钙层上的铝金属层。
6.一种交联发光层的高分子有机发光元件的装置，其特征在于，该装置包括一导电基板(10)，该导电基板(10)上配置有图案化阳极透明导电层；一位于上述导电基板(10)上的电洞传输层(20)；一位于上述电洞传输层(20)上的发光层(30)，该发光层(30)经过热交联的制程，该热交联制程温度为100℃至150℃，依发光层(30)材料进行调整；一位于上述发光层(30)上的电子传输层(40)；一位于上述电子传输层(40)上的阴极层(50)。
全文摘要
一种交联发光层的高分子有机发光元件的制作方法及装置，是利用经过热交联的制程将高分子发光层制作于元件上，由于经过热交联制程后的高分子发光层材料不受溶剂的破坏，可再涂布电子传输材料于发光层上，最后蒸镀金属阴极层于上述电子传输层上，再经过封装制程之后，可得到一包括电洞传输层、发光层与电子传输层的高分子有机发光元件。
文档编号H05B33/10GK1568103SQ03142479
公开日2005年1月19日 申请日期2003年6月11日 优先权日2003年6月11日
发明者张书文 申请人:胜华科技股份有限公司