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TWI425865B - 一種有機發光二極體裝置之製造方法 - Google Patents

一種有機發光二極體裝置之製造方法 Download PDF

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TWI425865B
TWI425865B TW099106293A TW99106293A TWI425865B TW I425865 B TWI425865 B TW I425865B TW 099106293 A TW099106293 A TW 099106293A TW 99106293 A TW99106293 A TW 99106293A TW I425865 B TWI425865 B TW I425865B
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light
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organic
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Jwo Huei Jou
Wei Ben Wang
I Ming Lai
Po Shien Wu
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Nat Univ Tsing Hua
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Description

一種有機發光二極體裝置之製造方法
本發明係關於一種有機發光二極體裝置之製造方法，尤指一種將有機材料層以加熱方式處理之有機發光二極體裝置之製造方法。
有機電激發光顯示器(Organic Electro-luminescence Display,Organic EL Display)又稱為有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode，OLED)是在1987年由柯達(Kodak)公司的C. W. Tang與S. A. VanSlyk等人，率先使用真空蒸鍍方式製成，分別將電洞傳輸材料及電子傳輸材料，鍍覆於透明之氧化銦錫(indium tin oxide，簡稱ITO)玻璃上，其後再蒸鍍一金屬電極形成具有自發光性之有機發光二極體裝置，由於擁有高亮度、螢幕反應速度快、輕薄短小、全彩、無視角差、不需液晶顯示器式背光板以及節省燈源及耗電量，因而成為新一代顯示器。
請參閱如第一圖所示，係一習知有機發光二極體裝置之剖面圖，該習知有機發光二極體裝置A的構造由下至上依序包含一透明基板A1、一透明之陽極A2(Indium Tin Oxide，ITO)、電洞傳輸層A3(Hole Transporting Layer，HTL)、一有機發光層A4(Organic Emitting Layer，EL)、一電子傳輸層A5(Electron Transporting Layer，ETL)、一電子注入層A6(Electron Injection Layer，EIL)及一金屬陰極A7。當施以一順向偏壓電壓時，電洞由陽極A2注入，而電子由陰極A7注入，由於外加電場所造成的電位差，使電子及電洞在薄膜中移動，進而在有機發光層A4中產生覆合(recombination)。部分由電子電洞結合所釋放的能量，將有機發光層A4的發光分子激發而成為激發態，當發光分子由激發態衰變至基態時，其中一定比例的能量以光子的形式放出，所放出的光為有機電致發光。
雖然有機發光二極體已擁有許多優異的性能及優點，然而，為了提升有機發光二極體的發光效能，不斷的有許多研究單位及研究者致力於有機發光二極體的改良，以期達到減少成本並增加發光效能之目的。目前大部分對於有機發光二極體之研究皆著重在結構之改良上，然而在結構上做變換的方式對於節省成本的議題來說，效果是很有限的。
有鑑於此，必須從有機發光二極體的製造方式下手，提供一種改良的製造方法，可同時達到節省成本以及增加有機發光二極體發光效能之目的。
故，有鑑於前述之問題與缺失，發明人以多年之經驗累積，並發揮想像力與創造力，在不斷試作與修改之後，始有本發明之一種有機發光二極體裝置之製造方法。
本發明之主要目的係提供一種有機發光二極體裝置之製造方法，藉由材料處理上之改良而增加整體發光效能，相較於複雜的結構設計改良，本發明可以較少製造成本而達到增加發光效率的效果。
本發明之另一目的係提供一種有機發光二極體裝置，藉由簡易的結構設計，搭配材料處理上的改良，可以較低的製造成本而達到增加發光效率的效果。
為達上述目的，本發明係揭露一種有機發光二極體裝置之製造方法，其特徵在於至少一有機材料層包括以下製造步驟：(1)提供至少一有機材料層所需之材料，將其調配成溶液狀態；(2)將該有機材料溶液，加熱至一第一特定溫度範圍；(3)將已加熱至該第一特定溫度範圍之有機材料溶液成膜；及(4)將該有機材料層以一第二特定溫度範圍進行烘烤。
為達前述之目的與功效，發明人藉由簡易的結構設計，並配合材料處理上之改良，在不斷的修正與調整之下，始得到本發明之一種有機發光二極體裝置之製造方法。
首先，先對於本發明之一種有機發光二極體裝置之製造方法的核心技術特徵作介紹，請參照如第二圖所示，係本發明一有機材料層之製造方法步驟圖，其包含以下步驟：提供一有機材料層所需之材料，將其調配成溶液狀態(步驟001)；將該有機材料溶液，加熱至一第一特定溫度範圍(步驟002)，其中，該第一特定溫度範圍為25℃至300℃；將已加熱至該第一特定溫度範圍之有機材料溶液進行一成膜之動作(步驟003)，其中，該成膜之方式係包含噴墨印刷、網印、旋塗及接觸轉印；及將該有機材料層以一第二特定溫度範圍進行烘烤(步驟004)，其中，該第二特定溫度範圍為25℃至300℃。
在上述的有機材料層之製作方法中，該有機材料層可以僅含有一發光層，並於步驟002中對其加熱。或者，有機材料層可同時包含一輔助發光層及一發光層，並且單獨或同時對此兩者加熱。再者，有機材料層可同時包含一第一輔助發光層、一發光層及一第二輔助發光層，並且單獨或同時對此三者加熱。除了上述有機材料層組合之外，更可增加發光層及輔助發光層之數量，以調整有機發光二極體之發光效率。
接著，以上述同時包含一第一輔助發光層、一發光層及一第二輔助發光層之一有機材料層作為本發明之一較佳實施例，以下藉由該較佳實施例對本發明之有機發光二極體裝置之完整結構及其製作方法作詳細之介紹，並進行不同加熱溫度之發光效率的比較。
首先請同時參照如第三圖至第七圖所示，第三圖係本發明較佳實施例之有機發光二極體裝置之結構示意圖，第四圖係一PEDOT：PSS之分子結構示意圖，第五圖係一CBP之分子結構示意圖，第六圖係一FIrpic之分子結構示意圖，第七圖係一TPBi之分子結構示意圖。
該有機發光二極體裝置1至少包含：一基板10，係由一透明基材所組成，該透明基材係為一玻璃基材，在實際應用時，更可選用一高分子基材；一第一導電層11，係設置於該基板10上；一第一輔助發光層12，係設置於該第一導電層11上，該第一輔助發光層12更包含一載子注入層、一載子傳輸層、一載子阻擋層及一激子侷限層(圖中未示)，在本發明中，第一輔助發光層12之材料係為PEDOT:PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate))(分子結構參見第三圖)；一發光層13，係設置於該第一輔助發光層上，在本發明中，該發光層13之主體係為一磷光發光材料CBP(分子結構參見第四圖)，而摻雜之材料係選用一藍光磷光發光材料FIrpic(iridium(III) bis(4,6-di-fluolophenyl)-pyridinato-N,C2) picolinate)(分子結構參見第五圖)，然而在實際應用時，摻雜之材料亦可選用其他任一種類之磷光發光材料或任一種類之螢光發光材料，更可選用任一種類之磷光發光材料以及任一種類之螢光發光材料之混合物；一第二輔助發光層14，係設置於該發光層13上，該第二輔助發光層14更包含一載子注入層、一載子傳輸層、一載子阻擋層及一激子侷限層(圖中未示)，在本發明中，第二輔助發光層14之材料係為TPBi(1,3,5-tris(Nphenylbenzimidazol-2-yl)-benzene)(分子結構參見第六圖)；及一第二導電層15，係設置於該第二輔助發光層14上。
接著請參照如第八圖所示，係本發明較佳實施例之有機發光二極體裝置之製造方法步驟圖示，該製造方法包含以下步驟：提供一基板(步驟101)；提供一第一導電層，並將其設置於該基板上(步驟102)；提供一第一輔助發光層、一發光層及一第二輔助發光層所需之材料，並以甲苯溶劑分別將其調配成溶液狀態(步驟103)；將該發光層材料溶液加熱至一第一特定溫度範圍(步驟104)，其中，該第一特定溫度範圍為25℃至300℃；將該第一輔助發光層材料溶液、已加熱至第一特定溫度範圍之發光層材料溶液以及該第二輔助發光層材料溶液以旋塗方式依序成膜於該第一導電層上(步驟105)，實際應用時，更可藉由噴墨印刷、網印或接觸轉印方式進行成膜之動作；將第一輔助發光層、發光層以及第二輔助發光層以一第二特定溫度範圍進行烘烤(步驟106)，該第二特定溫度範圍為25℃至300℃；及提供一第二導電層，並將其設置於第二輔助發光層上(步驟107)。
除了上述預先對於發光層材料溶液加熱之製作方法以外，亦可單獨對第一輔助發光層材料溶液或第二輔助發光層材料溶液預先加熱，更可選擇性的同時對兩層以上進行加熱。
為了證實本發明較佳實施例對於發光層材料溶液之預先加熱有助於元件能量效率之提升，以下分別將發光層材料溶液預先加熱至75℃、50℃及25℃以製作有機發光二極體裝置，並進行元件能量效率之比較。
下列表一所示，為發光層材料溶液加熱溫度對含有CBP主體材料元件效率的影響，當元件亮度在100及1000cd/m2 下，發光層材料溶液加熱至75℃的元件能量效率最高，其次為50℃，最後為25℃；由此可證明，預先加熱發光層材料溶液，可增加元件能量效率，且加熱溫度愈高，效率提升愈顯著。
除了使用CBP作為發光層主體材料，也可使用PVK(poly(N-vinylcarbazole))作為發光層主體材料，PVK之分子結構請參照第九圖。為得知加熱溫度對含有PVK主體之元件效率的影響，分別將該發光層溶液預先加熱至60℃及30℃。如表二所示，當元件亮度在100及1000cd/m2 下，發光層材料溶液加熱至60℃的元件能量效率，比加熱至30℃的更高；由此可證明，預先對發光層進行加熱，可增加元件能量效率，且加熱溫度愈高，效率提升愈顯著。
經由上述對於本發明進行較佳實施方式的詳細說明後，可以清楚的了解本發明有機發光二極體之結構以及其特殊之製造方法，並藉由測試結果證明其效用。本發明之結構及其製造方法係具有以下之優點：
(1)　本發明藉由預先加熱第一輔助發光層、發光層或第二輔助發光層，可增加元件發光效率，相較於複雜的元件結構設計，本發明可降低製造成本，達到增加發光效率的效果。
(2)　本發明藉由簡易的結構設計，搭配製程處理，可以較低的製造成本而達到增加發光效率的效果。
以上所述之實施例僅係說明本發明之技術思想與特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，若依本發明所揭露之精神作均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。
發明人經過不斷的構想與修改，最終得到本發明之設計，並且擁有上述之諸多優點，實為優良之發明，應符合申請發明專利之要件，特提出申請，盼　貴審查委員能早日賜與發明專利，以保障發明人之權益。
A．．．習知之有機發光二極體裝置
A1．．．透明基板
A2．．．透明之陽極
A3．．．電洞傳輸層
A4．．．有機發光層
A5．．．電子傳輸層
A6．．．電子注入層
A7．．．金屬陰極
1．．．有機發光二極體裝置
10．．．基板
11．．．第一導電層
12．．．第一輔助發光層
13．．．發光層
14．．．第二輔助發光層
15．．．第二導電層
001～004．．．有機材料層之製造方法步驟編號
101～107．．．本發明較佳實施例之有機發光二極體裝置之製造方法步驟編號
第一圖　係一習知有機發光二極體裝置之剖面圖；
第二圖　係本發明一有機材料層之製造方法步驟圖；
第三圖　係本發明一較佳實施例之有機發光二極體裝置之結構示意圖；
第四圖　係一EDOT:PSS之分子結構示意圖；
第五圖　係一CBP之分子結構示意圖；
第六圖　係一FIrpic之分子結構示意圖；
第七圖　係一TPBi之分子結構示意圖；
第八圖　係本發明該較佳實施例之有機發光二極體裝置之製造方法步驟圖示；及
第九圖　係PVK之分子結構示意圖。
001～004．．．機材料層之製造方法步驟編號

Claims (4)

  1. 一種有機發光二極體裝置之製造方法，其特徵在於至少一有機材料層包括以下製造步驟：(1)提供至少一有機材料層所需之材料，將其調配成溶液狀態；(2)將該有機材料溶液加熱至25℃至75℃；(3)將已加熱至25℃至75℃的有機材料溶液成膜；及(4)將該有機材料層以25℃至300℃的溫度進行烘烤。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之一種有機發光二極體裝置之製造方法，其中，該有機材料層係至少一發光層，並且於步驟(2)中，係對於該發光層加熱。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之一種有機發光二極體裝置之製造方法，其中，該有機材料層係包含至少一輔助發光層及至少一發光層，並於步驟(2)中，係選擇性對於該至少一輔助發光層及該至少一發光層加熱。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之一種有機發光二極體裝置之製造方法，其中，步驟(3)所述之成膜方式，可由以下方法選擇使用：噴墨印刷、網印、旋塗及接觸轉印。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW518909B (en) * 2001-01-17 2003-01-21 Semiconductor Energy Lab Luminescent device and method of manufacturing same
CN1600787A (zh) * 2003-09-22 2005-03-30 三星Sdi株式会社 4，4′－双（咔唑－9－基）－联苯基硅氧烷化合物和采用这种化合物的有机场致发光器件
CN1678144A (zh) * 2000-11-27 2005-10-05 精工爱普生株式会社 有机电致发光装置及其电子装置
TW200808119A (en) * 2006-06-28 2008-02-01 Sumitomo Chemical Co Organic electroluminescence device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1678144A (zh) * 2000-11-27 2005-10-05 精工爱普生株式会社 有机电致发光装置及其电子装置
TW518909B (en) * 2001-01-17 2003-01-21 Semiconductor Energy Lab Luminescent device and method of manufacturing same
CN1600787A (zh) * 2003-09-22 2005-03-30 三星Sdi株式会社 4，4′－双（咔唑－9－基）－联苯基硅氧烷化合物和采用这种化合物的有机场致发光器件
TW200808119A (en) * 2006-06-28 2008-02-01 Sumitomo Chemical Co Organic electroluminescence device

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