專利名稱：有機電激發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種有機電激發(fā)光器件(OEL)，且特別是有關(guān)于一種使用具有高透明度(transparency)、低透氧性、低透濕性的材質(zhì)作為保護層(Protection layer)或/及基板的有機電激發(fā)光器件。
而現(xiàn)今已有一種新的平面顯示器技術(shù)可以解決上述的問題，此種新的平面顯示器即近年來所發(fā)展的有機電激發(fā)光顯示器。有機電激發(fā)光顯示器一種利用有機發(fā)光材料自發(fā)光的特性來達到顯示效果的顯示器件。其主要是由一對電極以及一發(fā)光層所構(gòu)成，其中此發(fā)光層中含有發(fā)光材料。當電流通過陽極及陰極間，以使電子和電洞在發(fā)光材料內(nèi)結(jié)合而產(chǎn)生激子時，便可以使發(fā)光材料產(chǎn)生放光機制。
有機電激發(fā)光器件包括有機發(fā)光二極管器件(Organic LightEmitting Diode，OLED)以及高分子發(fā)光二極管器件(Polymer LightEmitting Diode，PLED)。此二種器件主要的差別僅在發(fā)光層材質(zhì)的應(yīng)用不同。有機發(fā)光二極管器件的發(fā)光層所使用的材料為具有發(fā)光特性的小分子有機物。而高分子發(fā)光二極管器件的發(fā)光層所使用的材料為具有發(fā)光特性的高分子材料。
一般而言，有機電激發(fā)光器件的基本結(jié)構(gòu)由一基板、配置在基板上的一陽極、配置在陽極上的一發(fā)光層、配置在發(fā)光層上的一陰極所構(gòu)成。另外，在陰極、發(fā)光層、陽極與基板的周圍會再配置一保護層(Protection layer or Encapsulation layer)，用以封裝并保護此有機電激發(fā)光器件，以使此有機電激發(fā)光器件能夠具備有更長的半生期或使用壽命。
公知封裝有機電激發(fā)光器件所使用的保護層，通常采用玻璃、金屬、塑料或是其它的高分子聚合物等作為保護層的材質(zhì)，例如下述所舉的美國專利5427858使用含氟的高分子聚合物、美國專利5734225、5895228使用硅氧烷，美國專利5811177使用環(huán)氧樹脂或是聚乙烯，美國專利5952778使用聚硅氧烷、鐵氟龍、支型聚烯烴，美國專利6150187使用聚乙烯醇、聚醋酸乙烯衍生物、聚乙烯等，美國專利6198217使用丙烯酸酯類聚合物、二氧化硅、碳化硅等，美國專利6198217使用鉆石狀碳、氧化硅、氮化硅或是金屬等材質(zhì)。
然而，如果此有機電激發(fā)光器件為頂部發(fā)光的結(jié)構(gòu)(也即是反射式的經(jīng)由陰極放光)，此保護層就必須具備能使可見光通過的高透明性，再加上保護層原本就需具有的低透濕性以及低透氧性等功能，綜合上述，保護層必須同時具備有高透明度、低透濕性與低透氧性等特性，然而現(xiàn)今所使用的上述材質(zhì)并無法符合同時具備高透明性、低透濕性與低透氧性的要求。
本發(fā)明的另一目的在提供一種有機電激發(fā)光器件，使用以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物作為基板，能夠使有機電激發(fā)光器件的基板同時具有高透明度、低透濕性、低透氧性與可撓性(Flexible)。
本發(fā)明的再一目的在提供一種有機電激發(fā)光器件，使用以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物作為基板與保護層，在能夠提供同時具有高透明度、低透濕性、低透氧性與可撓性的保護層與基板之外，更能夠增加基板與保護層的粘著性(Adhesive)與降低熱膨脹系數(shù)(CTE)的影響。
本發(fā)明提供一種有機電激發(fā)光器件，由基板、陽極、發(fā)光層、陰極與保護層所組成。其中陽極配置在基板上，發(fā)光層配置在陽極上，陰極配置在發(fā)光層上，并且保護層配置在基板與陰極、發(fā)光層與陽極的周圍。其中保護層的材質(zhì)使用以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物。
本發(fā)明提供另一種有機電激發(fā)光器件，由基板、陽極、發(fā)光層、陰極與保護層所組成。其中陽極配置在基板上，發(fā)光層配置在陽極上，陰極配置在發(fā)光層上，并且保護層配置在基板與陰極、發(fā)光層與陽極的周圍。其中基底的材質(zhì)使用以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物。
本發(fā)明提供再一種有機電激發(fā)光器件，由基板、陽極、發(fā)光層、陰極與保護層所組成。其中陽極配置在基板上，發(fā)光層配置在陽極上，陰極配置在發(fā)光層上，并且保護層配置在基板與陰極、發(fā)光層與陽極的周圍。其中保護層與基板的材質(zhì)同時使用以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物。
如同上述，由于本發(fā)明采用以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物作為保護層，此保護層能夠同時具備有高透明度、低透濕性、低透氧性等特性，因此除了能夠提供良好的保護效果之外，也能夠適用于反射式由陰極放光(頂部發(fā)光)的有機電激發(fā)光器件。
而且，由于本發(fā)明采用以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物作為基板，此基板除了具備有高透明度、低透濕性、低透氧性等特性高透明度、低透濕性、低透氧性之外，更具有可撓性的優(yōu)點，因此相當適于作為有機電激發(fā)光器件的基板，并能夠適用于穿透式由陽極放光(底部發(fā)光)的有機電激發(fā)光器件。
此外，由于本發(fā)明同時采用以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物作為有機電激發(fā)光器件的基板與保護層，因此除了具備有高透明度、低透濕性、低透氧性、可撓性等優(yōu)點之外，更可提高基板與保護層的粘著性與降低熱膨脹系數(shù)的影響。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明。
請參照

圖1，圖1中的有機電激發(fā)光器件為一單層結(jié)構(gòu)的器件，其包括一透明基板100、一陽極102、一發(fā)光層104、一陰極106、與一保護層110。而形成此有機電激發(fā)光器件的方法依序于透明基板100上形成陽極102、發(fā)光層104以及陰極106。之后再于透明基板100與陰極106、發(fā)光層104與陽極102的周圍形成保護層110，以封裝此有機電激發(fā)光器件。
其中，透明基板100例如是玻璃基板、塑料基板或可繞式基板。
陽極102配置在透明基板100上。而陽極102是用來將電洞有效率的注入發(fā)光層104中，因此陽極102較佳的是具有4.5eV以上的工作函數(shù)。陽極102的材料可以是銦錫氧化物(ITO)、氧化錫、金、銀、白金或銅等。
發(fā)光層104配置在陽極102上。其中，發(fā)光層104可以是具有發(fā)光特性的高分子材料，或是具有發(fā)光特性的小分子有機物。而形成發(fā)光層104的方法例如是旋轉(zhuǎn)涂布法。且發(fā)光層104中的發(fā)光材料的特性，依照其材料的基態(tài)和激發(fā)態(tài)之間的能階差而有發(fā)光色度不同的特性。
陰極106配置在發(fā)光層104上，其目的是用來將電子有效率的注入發(fā)光層104中。陰極106的材料可以是單層導(dǎo)電層，例如是高功能函數(shù)的金屬鋁或銀等。陰極106也可以是雙層導(dǎo)電層，例如是氟化鋰/鋁、鋇/鋁、鎂/銀等。而形成陰極106的方式例如是真空蒸鍍法。
而保護層110配置在基板100與介電層108的周圍，用以封裝整個器件，此處保護層110的材質(zhì)例如是使用具有高透明度、低透濕性、低透氧性的材質(zhì)，例如是以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物。形成此保護層110的方法例如是使用旋轉(zhuǎn)涂布法(Spin Coating)，將此共聚物旋轉(zhuǎn)涂布于器件表面上?；蚴鞘褂谜翦兎?Evaporation)，以加熱共聚物單體的方法制造此共聚物，并蒸鍍于器件的表面。或是使用濺鍍法(Sputtering)，在真空環(huán)境下加熱此共聚物材料源(target)，且在器件(基板)表面溫度不超過攝氏100度的條件下，濺鍍形成于器件表面上?；蚴鞘褂脻茶T法(Casting)，將此共聚物溶液澆鑄于器件表面上。也或是使用化學(xué)氣相沉積法(CVD)，例如是以等離子體增強型CVD使共聚物單體產(chǎn)生聚合反應(yīng)，并形成于器件表面上。也可以使用滾筒法(Roll to Roll)的方法，將已成形的膠膜狀的共聚物材料層，以滾筒拓印于器件表面上。
由于此芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物所形成的保護層110同時具備有高透明度、低透濕性、低透氧性等特性，因此除了能夠提供良好的保護效果之外，也能夠適用于反射式由陰極106放光(頂部發(fā)光)的有機電激發(fā)光器件。
本發(fā)明的有機電激發(fā)光器件也可以是具有雙層結(jié)構(gòu)的器件(如圖2所示)。請參照圖2，此雙層結(jié)構(gòu)的器件，其除了具有圖1中各層膜的結(jié)構(gòu)外，在發(fā)光層104與陽極102之間更包括配置有一電洞傳輸層112。
另外，本發(fā)明的有機電激發(fā)光器件也可以是具有三層結(jié)構(gòu)的器件(如圖3與圖4所示)。請參照圖3，此三層結(jié)構(gòu)的有機電激發(fā)光器件，其除了在發(fā)光層104與陽極102之間配置有一電洞傳輸層112之外。在發(fā)光層104與陰極106之間還包括配置有一電子傳輸層114。此外，請參照圖4，另一種三層結(jié)構(gòu)的有機電激發(fā)光器件，其在發(fā)光層104與陰極106之間配置有一電子傳輸層114，而在發(fā)光層104與陽極102之間則是配置一電洞注入層112a。
此外，本發(fā)明的有機發(fā)光二極管還可以是具有四層結(jié)構(gòu)的有機發(fā)光二極管(如圖5所示)。請參照圖5，此四層結(jié)構(gòu)的有機發(fā)光二極管，其除了在發(fā)光層104與陰極106之間配置有一電子傳輸層114之外，在發(fā)光層104與陽極102之間配置有一電洞傳輸層112，且在陽極102與電洞傳輸層112之間還包括配置有一電洞注入層112a。
再者，本發(fā)明的有機發(fā)光二極管還可以是具有五層結(jié)構(gòu)的有機發(fā)光二極管(如圖6所示)。請參照圖6，此五層結(jié)構(gòu)的有機發(fā)光二極管，其除了在發(fā)光層104與陰極106之間配置有一電子傳輸層114之外，在電子傳輸層114與陰極106之間還包括配置有一電子注入層114a。另外，在發(fā)光層104與陽極102之間除了配置有一電洞傳輸層112，在陽極102與電洞傳輸層112之間還包括配置有一電洞注入層112a。
本發(fā)明的電洞傳輸層112、電子傳輸層114、電洞注入層112a、電子注入層114a的形成方法例如是旋轉(zhuǎn)涂布法。
如上所述之外，在本發(fā)明圖1至圖6所述的有機電激發(fā)光器件中，基板100的材質(zhì)也可以采用具有高透明度、低透濕性、低透氧性的材質(zhì)，例如是以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物。而保護層110則能夠使用公知所使用的一般材質(zhì)。此因為以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物除了高透明度、低透濕性、低透氧性之外，更具有可撓性的優(yōu)點，因此相當適用于作為基板100的材料，并能夠適用于穿透式由陽極102放光(底部發(fā)光)的有機電激發(fā)光器件。
再者，在本發(fā)明圖1至圖6所述的有機電激發(fā)光器件中，基板100與保護層110的材質(zhì)可以同時采用具有高透明度、低透濕性、低透氧性的材質(zhì)，例如是以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物。有機電激發(fā)光器件采用此種結(jié)構(gòu)的話，不僅基板100與保護層110皆具有高透明度、低透濕性、低透氧性、可撓性等優(yōu)點，并且由于基板100與保護層110為相同材質(zhì)，因此基板100與保護層110具有良好的粘著性以及較低的熱膨脹系數(shù)差。并且此種結(jié)構(gòu)的有機電激發(fā)光器件能夠同時適用于穿透式由陽極102放光，或是反射式由陰極106放光此兩種發(fā)光方式。
此外，在上述有機電激發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)中，也可以視有機電激發(fā)光器件實際應(yīng)用上的需要，在有機電激發(fā)光堆棧層(也即是指陽極102至陰極106的堆棧結(jié)構(gòu))與保護層110之間，形成具有特定功能的介電層108。
綜合上述，本發(fā)明具有下列優(yōu)點1.由于本發(fā)明采用以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物作為有機電激發(fā)光器件的保護層，此保護層能夠同時具備有高透明度、低透濕性、低透氧性等特性，因此除了能夠提供良好的保護效果之外，也能夠適用于反射式由陰極放光(頂部發(fā)光)的有機電激發(fā)光器件。
2、由于本發(fā)明采用以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物作為有機電激發(fā)光器件的基板，此基板除了具備有高透明度、低透濕性、低透氧性等特性高透明度、低透濕性、低透氧性之外，更具有可撓性的優(yōu)點，并能夠適用于穿透式由陽極放光(底部發(fā)光)的有機電激發(fā)光器件。
3、由于本發(fā)明同時采用以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物作為有機電激發(fā)光器件的基板與保護層，因此除了具備有高透明度、低透濕性、低透氧性等特性等優(yōu)點之外，更可以提高基板與保護層的粘著性與降低熱膨脹系數(shù)。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許之更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視權(quán)利要求書所界定為準。
權(quán)利要求
1.一種有機電激發(fā)光器件，其特征在于包括一基板；一陽極，配置在該基板上；一發(fā)光層，配置在該陽極上；一陰極，配置在該發(fā)光層上；一保護層，配置在該基板與該陰極、該發(fā)光層與該陽極的周圍，其中該保護層的材質(zhì)為以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物。
2.如權(quán)利要求1所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中該發(fā)光層包括一有機發(fā)光層。
3.如權(quán)利要求1所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中該發(fā)光層包括一高分子發(fā)光層。
4.如權(quán)利要求1所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中還包括一電洞傳輸層，配置在該陽極與該發(fā)光層之間。
5.如權(quán)利要求1所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中還包括一電洞注入層，配置在該發(fā)光層與該陽極之間。
6.如權(quán)利要求1所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中還包括一電子注入層，配置在該陰極與該發(fā)光層之間。
7.如權(quán)利要求1所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中還包括一電子傳輸層，配置在該發(fā)光層與該陰極之間。
8.如權(quán)利要求1所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中還包括一介電層，配置在該基板與該陰極、該發(fā)光層、該陽極的周圍與該保護層之間。
9.一種有機電激發(fā)光器件，其特征在于包括一基板，其中該基板的材質(zhì)為以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物；一陽極，配置在該基板上；一發(fā)光層，配置在該陽極上；一陰極，配置在該發(fā)光層上；一保護層，配置在該基板與該陰極、該發(fā)光層與該陽極的周圍。
10.如權(quán)利要求9所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中該發(fā)光層包括一有機發(fā)光層。
11.如權(quán)利要求9所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中該發(fā)光層包括一高分子發(fā)光層。
12.如權(quán)利要求9所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中還包括一電洞傳輸層，配置在該陽極與該發(fā)光層之間。
13.如權(quán)利要求9所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中還包括一電洞注入層，配置在該發(fā)光層與該陽極之間。
14.如權(quán)利要求9所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中還包括一電子注入層，配置在該陰極與該發(fā)光層之間。
15.如權(quán)利要求9所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中還包括一電子傳輸層，配置在該發(fā)光層與該陰極之間。
16.如權(quán)利要求9所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中還包括一介電層，配置在該基板與該陰極、該發(fā)光層、該陽極的周圍與該保護層之間。
17.一種有機電激發(fā)光器件，其特征在于包括一基板，其中該基板的材質(zhì)為以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物；一陽極，配置在該基板上；一發(fā)光層，配置在該陽極上；一陰極，配置在該發(fā)光層上；一保護層，配置在該基板與該陰極、該發(fā)光層與該陽極的周圍，其中該保護層的材質(zhì)為以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物。
18.如權(quán)利要求17所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中該發(fā)光層包括一有機發(fā)光層。
19.如權(quán)利要求17所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中該發(fā)光層包括一高分子發(fā)光層。
20.如權(quán)利要求17所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中還包括一電洞傳輸層，配置在該陽極與該發(fā)光層之間。
21.如權(quán)利要求17所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中還包括一電洞注入層，配置在該發(fā)光層與該陽極之間。
22.如權(quán)利要求17所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中還包括一電子注入層，配置在該陰極與該發(fā)光層之間。
23.如權(quán)利要求17所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中還包括一電子傳輸層，配置在該發(fā)光層與該陰極之間。
24.如權(quán)利要求17所述的有機電激發(fā)光器件，其特征在于其中還包括一介電層，配置在該基板與該陰極、該發(fā)光層、該陽極的周圍與該保護層之間。
全文摘要
一種有機電激發(fā)光器件，由基板、陽極、發(fā)光層、陰極與保護層所組成。其中陽極配置在基板上，發(fā)光層配置在陽極上，陰極配置在發(fā)光層上，并且保護層配置在基板與陰極、發(fā)光層與陽極的周圍與基板上。其中保護層的材質(zhì)使用以芳環(huán)稀金屬衍生物為基材的環(huán)烯烴共聚物，用以封裝有機電激發(fā)光器件。
文檔編號H05B33/04GK1474634SQ02127679
公開日2004年2月11日 申請日期2002年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月7日
發(fā)明者蘇志鴻 申請人:友達光電股份有限公司