TW554641B - Manufacturing method of organic graded junction - Google Patents

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Jie-Wei Chen
Ting-Yi Juo
Tian-Yau Lu
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Description

554641 五、發明說明
本發明乃關於一種有機漸變接面之製造方法，i & 於含複數有機層結構之元件製程。 可應用 有機光電元件，如有機發光元件、有機感光元件、 陽能電池、雷射與電晶體等，常會包含多層有機層=在$ 造該有機光電元件時，需將不同性質之有機層結^^ 正常發揮光電元件之功能，其中，有機介面層的性質 = 定了光電元件之效能與使用壽命。以有機發光二極體（/、
Organic Light-emitting Diode,簡稱OLED)為例，_ 上最早的有機發光二極體，是在1963年由P0pe等人所'^史 出的[J· Chem· Phys· 38， 2042(1963)]，他們在厚户： 為1mm之anthracene晶體兩側加上約1000伏特的偏壓，^ 觀察到發光的現象，但是由於此元件所需要之操作電I偏 高，故沒有辦法實際運用在平面顯示器上。現今有機I = 二極體所使用之元件結構以及製程方法，是在1 9 8 7年^美 國伊士曼柯達公司（Eastman Kodak)的C.W. Tang 及' S.A· VanSlyke 所提出[Appl. Phys. Lett· 51， 913 (1 9 8 7 )]，利用真空熱蒸鑛的方法，將非晶態有機材料薄 膜依序沈積在已鐘有氧化銦錫（Indium-Tin-Oxide， 1了〇 )透明電極（陽極）之玻璃基板上，最後再鍍上金屬電 (陰極）而製成元件。經由此製程方法所製作出來之有機 發光二極體元件，可以將元件的操作電壓大幅降低至1 〇伏 特左右，大幅提高其實用的價值，而且使用真空蒸鍍的製 程方法也適合用於大量生產大面積之顯示器元件，再加上 有機發光二極體本身反應速度快、自發光及低溫製程等特
第4頁 554641 五、發明說明（2) 性’使得有機發光二極體成為重要的平面顯示器技術。
目鈾典型之有機發光二極體之元件結構，是分別將具 有電洞傳導特性及電子傳導特性之非晶態有機材料薄膜依 序沈積在已鍵有ITO透明電極（陽極）之玻璃基板上，最 後再鑛上金屬電極（陰極）。由於各種不同的有機材料是 依次沈積而形成元件，再加上有機材料間分子能階及傳導 特性的不匹配，所以在兩種不同有機材料薄膜之^的介面 ，會形成遽變異質接面（abrupt hetero-juncti〇n)。這 樣的接面可以使付電子和電洞被侷限在此遽變異質接面^ 近’電子和電洞之農度提高’而使得元件之發光量子效率 提升。但是另一方面，也是由於遽變異質接面，使正^載 子不易注入到遽變異質接面另一側之有機層，而在接面附 近造成高濃度空間電荷（space charge)的累積，易护成 局部的高電場’因此對元件之操作電壓上升以及元件^合 有不利之影響。 ^ P 為了要改善異兔遽變接面的缺點，在iggg年由V ^
Choong 等人提出[Appl· Phys· Lett· 75， 1 7 2 ( 1 9 9 9 )· US Patent Ν〇·6194089 and Νο·5925980]，將原本在 中獨立分開各自形成薄膜的電子傳輸材料和電洞傳輸f f ，利用共蒸鍍的方法製作出電子傳輸材料和電洞傳^ =料 之混合比例為1 : 1之單層元件，稱雙極性傳導層元^何料 (bipolar transport layer device )。由於在此元 中’並無有機異質遽變接面存在’所以元件之操作ft之 降’元件壽命也增長’但是在元件的發光效率方面並
°M64l \'發明說^^ _ 提升
Chwan°gP4R著元件製作技提升，在2 0 0 2年由a.b.
Le++ R·C· Kwong 及 J·J· β 值=· 8〇，725 ( 20 0 2 )]，利用公 _ 專人[AppI. Phys· 傳輪材料共蒸鍍比例的方&，V:整電洞傳輸材料和電子 例的電洞傳輸材料和電子傳輸S 5J多2不同混合比 元件（graded raixed-layer dfvf：r)合層合接面 合比例由靠近陽極側的95% :5% (電洞傳輸材料b 輸材料）漸次變化到靠近陰極側的丨〇 % : g 〇 %。 ― 傳 的方法所製作出來的元件，操作電壓下降同時 j樣 長，但是元件發光效率卻明顯地較傳統遽變異奇中增 。除此之外，由於在共蒸鍍時要調整材料的比例面下降 實際製作元件時，尤其是如果同時還要加入乂养在 的情形了，不但耗費時間、材料，而且步驟^摻雜材料 較低，兀件結構也只能達到近似漸變接面階二^現性 面，所以此種結構之元件用於大量商業化 ^ ^變化接 遽變異質接面元件困難複雜許多。 王座時較傳統 ί合i，，介於複數有機層間且為光電元件φ 成要件之有機接面，攸關光電元件之2 2必要構 製程步驟繁項，不利於工業而；有機接面之 薄膜”接面之習用製造技術，使用於w;.將有機 ，無法2同時提高發光量子效率與降低操；極體時 ，若二不同？合比例製成的階梯式變化接面，匕：目的 作電壓，但疋發光效率也會降低，且製造：降低操 是雜、再現
554641 五、發明說明（4) 性低，不利於相關發光二極體產業之發展。 有鑑於此，本發明人遂竭其心智，憑其從事相關研究 多年經驗，終有本發明之產生。於是，本發明係提供一種 有機漸變接面之製造方法，使用本發明之方法製造有機發 光二極體時，該元件之操作電壓下降，並且發光效率大幅 提昇，另，本發明之製造程序簡單，不需繁瑣的步驟，尤 其利於發光元件需摻雜其他發光材質於製造過程之程序， 因此克服了習用技術之缺點，有利於產業之發展。 由是，本發明之目的，即在於提供一種有機漸變接面 之製造方法，該方法可解決兩種不同有機材質接合時的遽 變異質接面現象。 再者，本發明之另一目的，乃使用有機漸變接面之製 造方法製成發光二極體，使元件發光效率被提昇，操作電 壓下降，使用壽命可獲延長。 為達到上述目的，本發明是這樣實現的：一種有機漸 變接面之製造方法，包括下列步驟： 一有機接面溶接層之加入，在第一有機層與第二有機層中 間加入一接面熔接層，而該有機熔接層之玻璃轉換溫度 低於第一有機層與第二有機層之玻璃轉換溫度； 一適當溫度之加熱，在高於有機接面熔接層之玻璃轉換溫 度下進行加熱；與 一有機漸變接面之形成，經過加熱步驟後，有機接面熔接 層會引發有機材料間之交互擴散，使得第一有機層與第 二有機層之介面成為一漸變接面；而有機漸變接面之形
554641 五、發明說明（5) 成可以藉由光量測裝置即時監控。 另且，一種利用有機漸變接面之製造方法所製成之有 機發光二極體，依序排列係主要包含： 一陽極； 一第一有機層，在外加電場偏壓下，係為電洞傳輸層； 一有機接面熔接層，經由溫度加熱後，會引發有機材料間 之交互擴散，使得第一有機層與第二有機層之介面成為 一漸變接面； 一第二有機層，在外加電場偏壓下，係為電子傳輸層；與 一陰極，
當電子與電洞分別經由電子傳輸層與電洞傳輸層傳遞靠近 時，會形成激子而復合放光。 為使 貴審查委員進一步了解本發明之結構特徵及功 效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本 發明做一詳細之說明，說明如后： 有機漸變接面之製造方法
一般小分子有機發光二極體之製作是利用真空熱蒸鍍 的方法，將非晶態有機材料薄膜依序沈積在已鍍有氧化銦 錫透明電極（陽極）之玻璃基板上，最後再鍍上金屬電極 (陰極）而製成元件。為了元件特性之考量，有機發光二 極體元件通常是由超過一層以上的有機薄膜所構成，而每 一層有機薄膜所使用的材料不同，其功能性也不同，因此
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五、發明說明（6) 在不同有機材料薄膜之間，就形成了有機異質遽變接面 ^ 以一般典型雙層遽變接面有機發光二極體為例，其材 料層及元件能帶示意圖如第1圖所示，主要包含：I TO陽 極 1 〇、電洞傳輸層 1 2 (Hole-Transport Layer，HTL )、電子傳輸層 1 6 (Electron-Transport Layer, ETL )、金屬陰極1 8及由IT 0陽極注入元件内之電洞2與由 金屬陰極注入元件内之電子4 ，電子4和電洞2注入元件 之後分別在電子傳輸層1 6和電洞傳輸層1 2中傳遞，當 電子4與電洞2靠近時會形成激子（e X c i t ο η )，然後復 合放光。因為電子傳輸層1 6和電洞傳輸層1 2的能階以 及傳導特性的不匹配’在電子傳輸層1 6和電洞傳輸層1 2的遽變接面處對注入元件的電子4和電洞2都會形成能 障（energy barrier ) ’會阻礙載子注入下一層有機層因 而不利於操作電壓特性’且此能障會使電子4和電洞2大 量累積在遽變接面附近形成空間電荷（space charge)， ί i附近電場急遽增強’對元件的壽命以及發光效率有不 利之影響。 為了克服過去有機漸變接面製作方法之缺點，本發明 是在欲形成漸變接面=兩種不同有機材料薄膜的介面中加 入一層破璃轉換溫度較$的有機材料作為接面熔接層，當 有機材料薄媒内部溫度向於接面溶接層之玻璃轉換溫度時 ，接面炫换唐^引毛，機材料間的交互擴散’而使得原來 的遽變接面轉變成漸變接面。故’本發明包含下列步驟： 一有機接面疼接層之加入’在第一有機層與第二有機層中
第9頁 554641 五、發明說明（7) 間加入一接面熔接層，而該有機熔接層之玻璃轉換溫度 低於第一有機層與第二有機層之玻璃轉換溫度； 一適當溫度之加熱，在高於有機接面熔接層之玻璃轉換溫 度條件下進行加熱；與 一有機漸變接面之形成，經過加熱步驟後，有機接面熔接 層會引發有機材料間之交互擴散，使得第一有機層與第 二有機層之介面成為一漸變接面；而有機漸變接面之形 成可以藉由光量測裝置即時監控。 本發明在材料之選擇方面，原則上遵循「欲形成漸變 接面之材料之玻璃轉換溫度高於接面熔接層材料之玻璃轉 換溫度」之原則；在欲形成有機漸變接面而對薄膜加熱時 ，則以「加熱溫度高於接面熔接層材料之玻璃轉換溫度但 不致引起其他材料層之劇烈形態變化或變質」為原則。由 於本發明之漸變接面是利用材料的交互擴散所生成，所以 在有機漸變接面之中，材料成分比例的變化可為平順之變 化，並非只是以往所達到的階梯式之變化。除此之外，過 去製作階梯式漸變接面時需要精準的控制每一層之材料共 蒸鍍比例，在製程上非常麻煩；而本發明只需分別蒸鍍單 一種材料薄膜，再經由適當的加熱，就可以形成平順之有 機漸變接面，大幅的降低製程之困難度，並且可以運用在 任何有機異質接面之中來改善其接面的特性。 有機接面熔接層之材料係為可形成固態薄膜之有機材 料，其厚度係介於〇·1 nm〜100 nm之間；而上述之製造 方法中，加熱之溫度係高於有機接面熔接層材料之玻璃轉
第10頁 554641 五、發明說明（8) 換溫度，但不會造成欲形成漸變接面之第一有機層與第二 有機層之劇烈形態變化或變質。 有機發光二極體元件 利用本發明所製作之有機漸變接面可以運用在有機發 光二極體之製造方法，該元件依序排列主要包含： 一陽極；
一第一有機層，在外加電場偏壓下，係為電洞傳輸層； 一有機接面熔接層，經由溫度加熱後，會引發有機材料間 交互擴散，使得第一有機層與第二有機層之介面成為 一漸變接面； 一第二有機層，在外加電場偏壓下，係為電子傳輸層；與 一陰極， 當電子與電洞分別經由電子傳輸層與電洞傳輸層傳遞靠近 時，會形成激子而復合放光。
以本發明方法製造有機發光二極體時，有機接面熔接 層之玻璃轉換溫度低於第一有機層（電洞傳輸層）與第二 有機層（電子傳輸層）之玻璃轉換溫度，其材料係為可形 成固態薄膜之有機材料，厚度介於0.1 nm〜100 nm之間 ;另，加熱之溫度係高於有機接面熔接層材料之玻璃轉換 溫度，但不會造成欲形成漸變接面之第一有機層與第二有 機層之劇烈形態變化或變質。
第11頁 554641 五、發明說明（9) 實施例一、典型元件（有機發光二極體）之製作 請參考第2圖所示，係為漸變接面有機發光二極體實 施例之結構示意圖，包含：I TO陽極1 〇、電洞傳輸層1 2、有機接面熔接層1 4、電子傳輸層1 6與金屬陰極1 8 。第2 a圖係為元件經由真空熱蒸鍍製程製作完成時之 結構’經由適當的對元件加熱1 9 ，有機接面溶接層1 4 會引發材料間之交互擴散，進而造成有機漸變接面1 4 1 (如第2 b圖所示）。 於上述實施例中，乃選用如下材質：
一電洞注入材料：polyethylene dioxythiophene/ polystyrene sulphonate (PEDTiPSS )，如化學式（1 )所示； 一電洞傳輸材料：a_naphthylphenylbiphenyl diamine ( a-NPD，Tg〜1 00 °C )，如化學式（2 ) 所示； 一有機接面溶接材料：bis-4,4’-[(diphenylmethylsilyl )viny1]bipheny1 (DPSVB 5 Tg〜30 °C )，如化學式（3 )所示 ;與 一電子傳輸材料：tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum
(AU，Tg〜170 °C )，如化學式（4 )所 示。 上述之材料種類只是一較佳實施例，亦可使用它種具
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554641 五、發明說明（12) 傳統接面元件結構為· ITO/PEDT : PSS/a-NPD/Alq/Meta1 ； 漸變接面元件結構為： ITO/PEDT:PSS/a-NPD/DPSVB/Alq/Metal ^ 元件同時經過8 0 °C三分鐘之加熱；第3 a圖為元件發光頻 譜，不論是傳統遽變接面元件或是漸變接面元件，所顯現 出來的都是由A 1 q分子所發出來之綠光，所以在漸變接面 元件之中雖加入了漸變熔接層，但是並不影響元件發光之 頻譜；第3 b圖為元件之電流-電壓-亮度以及發光量子效 率對電流的特性圖（實心符號：電流v s.電壓；空心符 號：亮度vs.電壓），由圖中可以明顯看出漸變接面元件 (圓形符號表示）在相同操作電壓之下，比傳統接面元件 (上三角形符號表示）能夠注入較大的電流同時具有較高 的發光量子效率，因為同時具有這兩項優點，故在第3 c 圖中顯示出的能量效率（power efficiency)對元件電壓 之曲線中，有機漸變接面元件的能量效率也都明顯高於傳 統遽變接面元件。 實施例二、有機漸變接面形成之監控 為了驗證原來的有機遽變接面已經轉變成有機漸變接 面，同時也為了監控有機接面在轉變時之變化情形，吾人 可以利用對元件内部的有機薄膜做光致發光頻譜量測，主 要量測構件包含：一激發光源與一光檢知器，其中，光檢
第15頁 554641 五、發明說明（13) t =亚連接於頻譜分析儀，用來分析其發光頻譜；第4圖 二、$件内部的有機薄膜做光致發光頻譜量測架構之示意 序包含：ιτ〇陽極η、電洞注- 電子傳輸材料接材料23、 於實驗中，激發朵;18 (如弟4a圖所示）。 激發光源ρ Ω ί Ϊ 〇由透明的1τ〇陽極1 〇側入射， 長選擇較容易被電洞傳輸材料2 2所吸收 電子傳輪材料2 4吸收之波長，在此實施例中， ί = 2為a-NPD (如化學式2所示），而電子
KmiiAiq(如化學式4所示），故所選擇的激 x 〇波長為365nm有機薄膜，而光檢知器2 5也置 於IT 0,陽極1 〇側，用來接收有機薄膜所受激發後所發出 的螢光2 6 ’並接上頻譜分析儀用來分析其發光頻譜。第 4 b圖為有機漸變接面元件中有機薄膜分別經過不同溫度3 分鐘加熱後之光致發光頻譜，在未經加熱之元件中，光致 發光頻譜為接近a-NPD所發出的藍光，隨著加熱溫度的上 升，a-NPD所發出的光強度漸漸了降，而代表Alq發&光的綠 光強度則逐漸上升。這樣的結果顯示出，在未加熱之有& ✓專膜中’由於電洞傳輸材料2 2 a - N P D分子和電子傳輸材 料2 4 A 1 q分子之間存在著有機接面熔接材料2 3，^ a-NPD分子和A lq分子的距離較遠，分子間產生能量轉移 (e n e r gy t r an s f e r )的能力很低，所以大部分激發光源2 0的能量被a-NPD吸收之後，就直接在a —NPD層放'光；A然而 ，隨著加熱溫度的提高，由有機接面熔接材料2 3所弓j發
554641 五、發明說明（14) 的交互擴散越來越明顯，也使得原來在有機接面溶接材料 2 3兩側之a-NPD和A 1 q分子相互混合，隨著溫度的增加’， 混合的情形也越明顯，導致受激發的a - N P D分子很容易就 能藉由能量轉移的方式將能量轉移到A 1 q分子，而由A丨q分 子發出綠光，所以加熱溫度越高，由A 1 q分子發光的光強 度也越高。因此利用在對漸變接面元件加熱的同時，觀察 其光致發光頻譜的變化，就可以即時監控元件中有機漸g 接面的狀態。 實施例三、製作含摻雜材料之發光元件 為了提升元件的發光效率，可以在原來元件的發光層 中加入發光摻雜材料。如第5圖所示，係為同時在傳統遽 變接面元件以及本發明漸變接面元件之中加入發光摻雜材 料C5 4 5T (如化學式5所示）之元件特性比較， 傳統遽變接面元件的結構為： ITO/PEDT:PSS/a-NPD/Alq：C545T(l°/〇)/Alq/Metal ； 漸變接面元件的結構為： IT0/PEDT:PSS/a-NPD/DPSVB/Alq:C545T(l%)/Alq/Metal ;第5 a圖為加入發光摻雜材料C5 4 5T之元件發光頻譜， 不論在傳統遽變接面或漸變接面元件中，都顯示出相同的 C 5 4 5 T發光頻譜；第5 b圖為元件之電流-電壓-亮度以及發 光量子效率對電流的特性圖（實心符號：電流v s ·電壓； 空心符號：亮度vs.電壓），由圖中可知漸變接面元件
第17頁 554641 五、發明說明（15) (方形符號表示）在相同之操作電壓之下也具有較大之注 入電流，而在發光效率方面，漸變接面元件可達〜4. 5 % ( 3 伏特操作電壓時）明顯大於傳統遽變接面元件（下三角形 符號表示）的〜3 · 4% ( 8 · 5伏特操作電壓時）。在元件的能 量效率方面，由第5c圖可以看出，漸變接面元件的能量 效率最高可達20 lm/W，在100c d/m2的亮度時仍有14 1 m / W，都明顯高於傳統遽變接面元件的最高1 3 . 5 1 m / W和 亮度100cd/m2 時的8 lm/W 。 實施例四、有機漸變接面之熱穩定性測試 由於在前二個實施例中所使用的接面熔接材料 DPSVB之Tg較低，所以我們對前二個實施例中的元件做 8 0 °C，6 0分鐘加熱之熱穩定性測試，經過8 0 °C，6 0分鐘 加熱後之元件特性和原來8 0 °C，3分鐘加熱之元件特性幾 乎沒有差別，表示由接面熔接層所引發的交互擴散最後會 達到自我限制之穩定態，而不會無限制的繼續交互擴散。
554641 五、發明說明（16)
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實施例五、選用Tg較高的材料製作發光元件 由於在近年來的研究報導指出，提高元件中有機材料 之玻璃轉換溫度可使有機發光二極體元件的壽命延長，所 以為了提高元件中有機材料之玻璃轉換溫度，吾人也可選 用其他玻璃轉換温度較高之材料組合來製作漸變接面元件 ，但是所選用之材料仍必須遵循「欲形成漸變接面之材料 之玻璃轉換溫度必須高於接面熔接層材料之玻璃轉換溫度 」之原則。吾人所選用的材料之化學結構如：
N，Ν’ -diphenyl-N，Ν’ -bis(4’ - (N，N-bis(naphth-l-yl)-am ino)-biphenyl-4-yl)-benzidine (a triaryl amine tetramer (TATE，Tg〜150°C)如化學式6所示）為電洞傳
第19頁 554641 五、發明說明（17) 輸材料，用來取代前例中之電洞傳輸材料a-NPD ; 2， 9-dimethyl-4， 7-diphenyl-1， 1〇- phenanthroline (BCP，Tg〜80 °C )(如化學式7所示）為接面熔接材料， 用來取代前例中之接面熔接材料D P S V B。傳統遽變接面元 件結構成為： ITO/PEDT:PSS/TATE/Alq/Metal ； 而漸變接面元件結構為：
ITO/PEDT : PSS/TATE(Tg〜1 50 °C )/BCP(Tg〜8 0 °C )/Alq(Tg〜 170°C) /Metal，且元件經過120°C，3分鐘之加熱，也符 合「加熱溫度高於接面熔接層材料之玻璃轉換溫度但不致 引起其他材料層之劇烈形態變化或變質」為原則，第6圖 為此二種元件之特性比較（實心符號：電流v s •電壓；空 心符號：亮度v s ·電壓），可以明顯看出漸變接面元件 (圓形符號表示）比傳統接面元件（上三角形符號表示） 在相同操作電壓之下能夠注入較大的電流同時具有較高的 發光效率。此一實施例顯示漸變接面元件能夠廣泛運用在 選用不同材料的有機發光二極體元件之中，也具有相同的 效果。
第20頁 554641 五、發明說明（18)
綜合上述，本發明製作有機漸變接面的方法，是利用 不同有機材料之間相轉變溫度的不同，經過適當的加熱之 後造成材料間之相互擴散而產生有機漸變接面，所以本發
第21頁 554641 五、發明說明（19) 明可以廣泛運用在符合「加熱溫度高於接面熔接層材料之 玻璃轉換溫度但不致引起其他材料層之劇烈形態變化或變 質」條件之任意有機材料組合。此有機漸變接面除可以運 用在前面所提出的有機發光二極體元件之電子傳輸材料及 電洞傳輸材料之間，也可以將此有機接面適當運用在其他 更多層元件中的各種接面上。此發明亦應可適當運用在其 他含有有機接面的有機光電元件之中，例如：有機太陽能 電池、有機感光元件等。本發明所製作出的有機漸變接面 不僅製程容易、再現性高，而且可適當運用在有機光電元 件中來改善元件之特性，故，本發明堪稱具創作性與進步 性，符合發明專利之法定要件，爰依法提出發明專利申請 〇 雖本發明以較佳實施例揭露如上，但並非用以限定本 發明實施之範圍。任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明 之精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，即凡依本發 明所做的均等變化與修飾，應為本發明專利範圍所涵蓋， 其界定應以申請專利範圍為準。
第22頁 554641 圖式簡單說明 第1圖係為傳統有機發光二極體之元件能帶示意圖。 第2圖係為漸變接面有機發光二極體之結構示意圖： (a )經真空熱蒸鍍製程完成時之起始狀態； (b )經適當的加熱，造成漸變接面之形成。 第3圖係為傳統遽變接面元件和漸變接面元件之比較： (a )元件發光頻譜圖； (b )元件之電流-電壓-亮度與發光量子效率對電流 的特性圖； (c )元件之能量效率對電壓的特性圖。 第4圖係為有機薄膜之發光頻譜量測架構： (a ) ϊ測架構之不意圖， (b )有機薄膜分別經過不同溫度3分鐘加熱後之光 致發光頻譜圖。 第5圖係為在傳統遽變接面元件和漸變接面元件中加入發 光摻雜材料C 5 4 5 T之比較： (a )發光摻雜材料C 54 5T之元件發光頻譜圖； (b )元件之電流-電壓-亮度與發光量子效率對電流 的特性圖； (c )元件之能量效率對電壓的特性圖。 第6圖係為以T ATE為電洞傳輸材料與以BC P為有機漸變接 面熔接材之傳統遽變接面元件和漸變接面元件之特 性比較。 圖號之簡單說明：
554641 圖式簡單說明 2........電洞 4........電子 10.....IT 0陽極 1 2 · · · ·電洞傳輸層 14· •有機接面熔接層 141· •有機漸變接面 16· ·· •電子傳輸層 18.....金屬陰極 19.......加熱 2 0.....激發光源 2 1· ••電洞注入材料 22· · •電洞傳輸材料 2 3 ·有機接面熔接材料 24· · •電子傳輸材料 2 5.....光檢知器 26.......螢光
第24頁

Claims (1)

  1. 554641 六、申請專利範圍 1 · 一種有機漸變接面之製造方法，包括下列步驟： 一有機接面熔接層之加入，在第一有機層與第二有機 層中間加入一接面熔接層，而該有機熔接層之玻璃 轉換溫度低於第一有機層與第二有機層之玻璃轉換 溫度； 一適當溫度之加熱，在高於有機接面熔接層之玻璃轉 換溫度條件下進行加熱；與 一有機漸變接面之形成，經過加熱步驟後，有機接面 熔接層會引發有機材料間之交互擴散，使得第一有 機層與第二有機層之介面成為一漸變接面。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之有機漸變接面之製造方 法，其中，在對有機漸變接面元件加熱的同時，可利 用光量測裝置，觀察其光致發光頻譜的變化，達到即 時監控漸變接面形成之目的。 3 ·如申請專利範圍第2項所述之有機漸變接面之製造方 法，其中，光量測裝置主要包含：一激發光源與一光 檢知器，其中，光檢知器並連接於頻譜分析儀，用來 分析其發光頻譜。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之有機漸變接面之製造方 法，其中，有機接面熔接層之材料係為可形成固態薄 膜之有機材料。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之有機漸變接面之製造方 法，其中，有機接面溶接層之厚度係介於0 . 1 n m〜 1 0 0 n m之間。
    第25頁 554641 六、申請專利範圍 6 ·如申請專利範圍第1項所述之有機漸變接面之製造方 法，其中，加熱之溫度係高於有機接面熔接層材料之 玻璃轉換溫度，但不會造成欲形成漸變接面之第一有 機層與第二有機層之劇烈形態變化或變質。 7 · —種利用有機漸變接面之製造方法所製成之有機發光 二極體，依序排列係主要包含： 一陽極； 一第一有機層，在外加電場偏壓下，係為電洞傳輸層 y
    一有機接面熔接層，經由溫度加熱後，會引發有機材 料間之交互擴散，使得第一有機層與第二有機層之 介面成為一漸變接面； 一第二有機層，在外加電場偏壓下，係為電子傳輸層. •’與 一陰極， 當電子與電洞分別經由電子傳輸層與電洞傳輸層傳遞 靠近時，會形成激子而復合放光。 8 ·如申請專利範圍第7項所述之有機發光二極體，其中 ，在對有機漸變接面元件加熱的同時，可利用光量測 裝置，觀察其光致發光頻譜的變化，達到即時監控漸 變接面形成之目的。
    9 ·如申請專利範圍第8項所述之有機發光二極體，其中 ，光量測裝置主要包含：一激發光源與一光檢知器， 其中，光檢知器並連接於頻譜分析儀，用來分析其發
    第26頁 554641 六、申請專利範圍 光頻譜。 1 0 ·如申請專利範圍第7項所述之有機發光二極體，其 中，有機接面熔接層之玻璃轉換溫度低於第一有機 層與第二有機層之玻璃轉換溫度。 1 1 ·如申請專利範圍第7項所述之有機發光二極體，其 中，有機接面熔接層之材料係為可形成固態薄膜之 有機材料。 1 2 ·如申請專利範圍第7項所述之有機發光二極體，其 中，有機接面溶接層之厚度係介於0.1 nm〜100 nm 之間。 1 3 ·如申請專利範圍第7項所述之有機發光二極體，其 中，加熱之溫度係高於有機接面熔接層材料之玻璃 轉換溫度，但不會造成欲形成漸變接面之第一有機 層與第二有機層之劇烈形態變化或變質。
    第27頁
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