TW463523B - Automatic heat-dissipating-type organic electroluminescent device and method for making the same - Google Patents

Description

463523 五、發明說明¢3) 元件構造而言，如何將作高熱導出係為一極大之挑戰。 因此，如何針對上述各種習用電激發光元件所發生之 問題提出一種新穎之解決方法，可在現有製程中加上少許 之變化而達到有機層良好傳導散熱之目的，以增加元件之 使用壽命及可靠性。爱是 本發明之主要目的，在於提供一種有機電激發光元件 及’、製作方法，將習用構造之絕緣凸肋以含有散熱材質之 散熱凸柱所取代，如此即可將有機層工作時所產生之高執 輕易傳導散熱出去，以延長發光元件之使用壽命者。 次要目的’在於提供一種有機電激發光元件 由於可增加元件之散熱管道，因此可解決 兀件因问熱所產生之問題，故可有效提升元件之可靠性者 本發明之又一,, 方&，，在於提供一種有機電激發光元件 及其製作方法其有機層將可被包覆於第一 極及絕”板之間受到完整之保， 為一反射薄膜者。 丹絕緣密封層可改 本發明之又一 Ηλα , 及其製作方法’利用隔離層之佈;激發光元件 細化及全彩色光之功效者。 伸£ U輕易完成圖形精 兹為使責審查委員對本發 功效有更進-步之瞭解與認識， 2徵及所達成之 配合詳細之說明，說明如後. 校佳之實施例圖及 首先，請參閱第3A圖至第3Hg| 保為本發明一較

Mi 46352 3 五、發明說明（4) 佳實施例在製作時之各步驟構造截面廟 l 古· 圖’本發明之主要步 驟係包括有* 步驟1 ’首先在一基板3 1上依座Λ, 及由絕緣物質所構成之第一隔離層4 ]". 一電極3 2 可為-玻璃基板，，-電極3 2則為】明其：該基板3 1 I TO，而第一隔離層4 1可採用二氧化之材質製成’如 ,. 匕砂’如第3 A圖所 7F ,

面形成一散熱物質層 導熱能功效之材質所 氧化鋁、氧化鎂、或 其組合式所製成，當 亦可適用，如第3B 步驟2 ，於第一隔離層4 1之表 38 ，該散熱物質層38可選擇具傳 製成，例如可選擇氮化硼、氮化鋁、 二硼化鈦等含金屬材質之其中之一或 然一些具良好散熱功效之非金屬材質 圖所示； 步驟3 ，利用掩罩（mask) 3 7微影及蝕刻技術均向蚕 直蝕刻非掩罩3 7底端之散熱物質層3 8，致使其成為/ 立設於第一隔離層41表面之散熱凸柱3 8 5 ，如第3 C 圖所示； 步驟4 ，蒸鍍由絕緣物質構成之第二隔離層4 3於散 熱凸柱3 8 5及第一隔離層4 1表面，如第3D圖所禾； 步驟5 ，再度利用掩罩微影及蝕剡技術均向垂直蝕刻 非散熱凸柱3 8 5底端及週邊之第二隔離層4 3 5及第一 隔離層41 ，致使其成為一外圍四周皆具有絕緣隔離層4 1 、43之散熱凸柱385 ，剩餘第一隔離層4 1之底端 設定為層間不發光區3 3 7 ’兩層間不發光區3 3 7之間

463523 五、發明說明（5) 則自然形成一預計發光區3 3 5 ，如第3 E圖所示； 步驟6 ，利用陰影罩板3 9分別在相對應預計發光區 3 3 5之第一電極3 2表面蒸鍍一有機層3 3 ，該有機層 可包括有有機電洞傳輸層（organic hole transport layer)、有機發射層（organic emitting layer)、或有機 電子傳輸層（organic electron transport layer)之其中 之一或其組合式，而有機層3 3則可選擇可投射藍光之有 機層（B)、綠光之有機層（G)、紅光之有機層（R)之其中之 一或其組合式，而此較佳實施例中則是三色光為代表，如 第3 F圖所示； 步驟7 ’再垂直蒸鍍第二電極3 4於有機層3 3之表 面，由於第一電極3 2及散熱凸柱3 8 5之上表面及週邊 皆被有機層3 3、第一隔離層4 1及第二隔離層4 3所覆 蓋，所以其第二電極3 4並不會觸接於散熱凸柱3 8 5及 第一電極3 2 ，因此不會有短路之現象發生，如第3 g圖 所示；及 步驟8，最後於第二電極3 4、第二隔離層4 3之週 邊形成一絕緣密封層3 6 ’以保護有機層3 3及所有構件 ，如第3 Η圖所示。 在此較佳實施例中’由於其有機層3 3係被第一電極 32、第一隔離層41 、第二隔離層43及第二電極34 所包圍，故可確實完成有機層3 3之保護動作，而不受到 大氣中之氧氣或濕氣所損害，因此其步驟8之絕緣密封層 3 6亦非絕對之必要’因此絕緣密封層3 6亦可設計為—

第8頁 463523 五、發明說明（6) 一^" 可反射光線之反射薄膜所製成。 另外，由於本發明之散熱凸柱3 8 5具有含金屬材質 或散熱功效之非金屬材質製成，所以其導熱及散熱性相對 於習用之絕緣物質（絕緣凸肋）高出許多了即使有第一隔 離層4 1之部分阻隔，但亦有效提升有機層3 3在工作時 所產生之高熱傳遞出去，因此不僅可降低因高溫所引起之 元件可靠性問題，亦可有效解決所謂之「丨〇度法則」及延 長元件之使用壽命。 最後，請參閱第4A圖至第4G圖，係為本發明另一 實施例之各步驟構造截面圖；如圖所示，在此實施例中尤 其適用些具散熱特性之非金屬散熱凸柱，其主要步驟係 包括有. 步驟1 ’首先在一基板31上依序形成第一電極32 及由絕緣物質所構成之第一隔離層41 ，其中該基板31 町為一玻璃基板，第一電極3 2則為透明之材質製成，如 IT0，而第一隔離層4 1可採用二氧化矽，如第4A圖所 示； 步騨2 ，於第一隔離層4 1之表面形成一散熱物質層 38 ，該散熱物質層38可選擇具傳導熱能功效之材質所 製成，例如一些具良好散熱功效之非金屬材質，如第4 Β 圖所示； 步驟3 ’利用掩罩（mask)3 7微影及蝕刻技術均向垂 直蝕刻#掩罩3 7底端之散熱物質層3 8及第—隔離物質 層4工，致使其成為一立設於第一電極3 2表面而底端具

4 6352 3 五、發明說明（7) 有第一隔離層4 1之散熱凸柱3 8 5 ，散熱巴 向底端設定為層間不發光區3 3 7 ，而兩層間 3 7之間則為預計發光區3 3 5 ，如第4 C圖 所示； 步驟4 ’將陰影罩板3 9置放於散熱凸柱 端，且凸出於其頂端之周緣’對相對應預計發 之第一電極3 2表面均向及斜向蒸鍍一有機層 第一隔離層4 1或散熱凸柱3 8 5邊緣，該有 有有機電洞傳輸層（organic hole transport 機發射層（organic emitting layer)、或有機 (organic electron transport layer)之其中 合式’而有機層3 3則可選擇可投射藍光之有 綠光之有機層（G)、紅光之有機層（趵之其中之 式，如第4E圖所示； 步驟5 ，不移開陰影罩板3 9之情况下， 鍍第二電極3 4於有機層3 3之表面，由於第 之上表面已被有機層3 3及第一隔離層4丄所 其第二電極3 4並不會觸接於散熱凸柱3 8 5 3 2 ，因此不會有短路之現象發生，如第 步驟6，最後，移開陰影罩板39，並於 4及散熱凸柱3 8 5週邊形成一絕緣密封層3 有機層3 3及所有構件，如第4G圖所示。 又’由於本發明之有機層亦可向第二電極 光，故在另一實施例中，其亦可在基板；3 1之 柱3 8 5縱 不發光區3 及第4 D圖 3 8 5之頂 光區3 3 5 3 3至觸及 機層可包括 layer)、有 電子傳輸層 之一或其組 機層（B)、 一或其組合 再度垂直蒸 一電極3 2 覆蓋，所以 及第一電極 圖所示；及 第二電極3 6 ，以保護 3 4方向發 底端設有一

第10頁 463523 五、發明說明（8) 可反射光線之反射薄膜4 7。 綜上所述，當知本發明係有關於一種有機電激發光元 件’尤指一種可增加散熱管道以延長元件使用壽命之有機 電激發光元件及其製作方法。故本發明實為一具有新穎性 、進步性及可供產業利用者，應符合我國專利法所規定之 專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈 鈞局 早曰賜准專利，至感為禱。 惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，並 非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範 圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾 ，均應包括於本發明之申請專利範圍内。 圖號簡單說明： 11 基板 13 有機層 1 5 絕緣密封層 2 2 第一電極 235 預計發光區 2 4 第二電極 2 6 絕緣密封層 3 1 基板 3 3 有機層 3 3 7 層間不發光區 3 6 絕緣密封層 3 8 散熱物質層 12 第一電極 14 第二電極 2 1 基板 2 3 有機層 2 3 7 層間不發光區 2 5 絕緣凸緣 2 8 絕緣凸肋 3 2 第一電極 3 3 5 預計發光區 3 4 第二電極 3 7 掩罩 3 8 5 散熱凸柱

463523 五、發明說明（9) 3 9 陰影罩板 4 3 第二隔離層 4 1 第一隔離層 4 7 反射薄膜 1ΙΙ·ΙΙ 第12頁 46352 3 圖式簡單說明 第1圖：係第一種習用有機電激發光元件之構造截面圖； 第2圖：係第二種習用有機電激發光元件之構造截面圖； 第3 A圖至第3 Η圖：係本發明一較佳實施例在製作時之 各步驟構造截面圖；及 第4 Α圖至第4 G圖··係本發明又一實施例在製作時之各 步驟構造截面圖。

第13頁 4 635 中文發明摘要 本發明係 增加散熱管道 其製作方法， 基板上之第— 板、設於第一 少一有機層及 在有 柱傳 作溫 等敝 性，故可 由散熱凸 極間之工 起之損毁 (發明之名稱：自動散熱型有機電激發光元件及其製作方法） 有關於一種有 以延長 其主要 電極、 隔離板 第二電 機層發 導散熱 度，因 端，而 元件使 構造係 複數個 表面上 極，由 光工作 出去， 此可防 有效延 機電激 用壽命 包括有 設於第 具有金 於散熱 時，將 以有效 止元件 長元件 發光元件 之有機電激 一基板、至少一形成於 一電極表面之第一隔離 之散 有金 尤指一種可 發光元件及 屬材質 凸枉具 其所產生之 降低第一電 本身因為工 之使用壽命 之第 熱凸 屬導 高溫 極與 作高 及可 柱、至 熱之特 熱源# 第二電 溫所引 靠性者 英文發明摘要（發明之名稱：）

第2頁 3 463523

1 · 一種自動散熱型有機電激發光元件，其主要構^^係0 括有： 一基板； 至少一形成於該基板上之第一電極； 、 複數個第一隔離層，分設於該第一電極之表面’並與 第一電極成交叉態樣，而兩絕緣板之間可自然形成 一預計發光區； 複數個具有散熱功效之散熱凸柱’固設於該第 隔離 層之部分表面； 至少一有機層，設於該預計發光區之第一電極表面’ 及 至少一第二電極，設於該有機層之表面。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光元件’其 中該散熱凸柱之週邊尚可設有一第二隔離層。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光元件’其 中該散熱凸柱係由含金屬材質製成者。 4 .如申請專利範圍第3項所述之有機電激發光元件，其 中該散熱凸柱係可選擇氮化硼、氮化鋁、氧化鋁、氧 化錢、及二硼化鈦的其中之—含金屬材質所製成。 5 ·如申请專利範圍第1項所述之有機電激發光元件，其 中該第一隔離層係由一二氧化矽所製成。 6 .如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光元件，其 中該散熱凸柱係由具散熱功效之非金屬材質製成者。 7 _如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光元件，尚

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Claims (1)

1. Ί4β35 2 3 六、申請專利範圍 包括有一絕緣密封層設於該第二電極及散熱凸柱之週 邊d 8 ·如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光元件，其 中該基板之底側亦可設有一反射薄膜。 9 _ —種自動散熱型有機電激發光元件的製作方法，其主 要步驟係包括有： a·在一基板上依序形成至少一第一電極及一第一隔離 層； b.於第一隔離層之表面形成一具有散熱功效之散熱物 質層； c_利用微影及蝕刻技術，均向蝕刻散熱物質層之部分 ，致使其成為一立設於該第一隔離層表面之散熱凸 柱； d. 再度利用微影及蝕刻技術，均向蝕刻非散熱凸柱底 端之部分第一隔離層，而兩剩餘第一隔離層之間自 然形成一預計發光區； e. 利用陰影罩板分別在相對應預計發光區之第一電極 表面蒸锻至少一有機廣；及 f. 垂直蒸鍍第二電極於該有機層之表面。 I 0 ·如申請專利範圍第9項所述之製作方法，於步驟f之 後尚可包括有下列步驟： 於第二電極及散熱凸柱之週邊形成一絕緣密封層。 II ·如申請專利範圍第9項所述之製作方法，於步驟c之 後尚可包括有下列步驟：

   第15頁 46352 3 六、申請專利範圍 dl.於該散熱凸枉之週邊及第一電極表面蒸鍍形成— 第二隔離層； d 2.利用微影及蝕刻技術’均向飯刻非散熱凸杜週邊 之部分第一隔離層及第二隔離層，而兩第二隔離 層之間自然形成一預計發光區。 1 2 ·如申請專利範圍第9項所述之製作方法，其中於步驟 b·中所使用之散熱物質層係由一含金屬之材質所製成 13*如申請專利範圍第1 2項所述之製作方法，其中該散 熱物質層係可選擇氮化硼、氮化紹、氧化鋁、氧化鎂 、及二硼化鈦的其中之一含金屬材質所製成。 1 4 ·如申請專利範圍第9項所述之有機電激發光元件，其 中該步驟a中所使用之第〆隔離層係由一二氧化矽所 製成。

   於 脅一^，於 1 6 ·如申請專利範圍第9項所述之 15_如申請專利範圍第9項所述之製作方法，其中於步驟 b·中所使用之散熱物質層係由一具散熱功效之非金屬 <材質所製成。 ⑽ 步驟f之後尚可包括下列步驟 形成一反射薄膜於基板之底側 17·如申請專利範園第9項所述之 步驟d之後可為下列步驟： 置放一陰影罩板於散熱凸柱之項端，且凸出於散熱凸 柱之邊緣’而分別在相對應預計發光區之第一電極

   第16頁 463523 六、申請專利範圍 表面斜向蒸鍵至少一有機層； 垂直蒸鍍第二電極於該有機層之表面；及 於第二電極及散熱凸柱之週邊形成一絕緣密封層。 4 6352 3 15 14

   第1圖 (習用技術)

   第2圖 (習用技術) 4 6352 3

   第3 A圖

   第3 B圖

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