TWI607594B - Photocurable coating layer structure - Google Patents

Description

一種光固化塗佈層結構

本發明提供一種OLED之技術領域，尤指其技術上提供一種光固化塗佈層結構，其係於積體結構層各積層添加光固化材料，使各積層都能得到良好均勻固化效果。

有機發光二極體(OLED，或稱有機電激發光)技術一直被認為是下世代發光技術最具競爭力的之一。其具有自發光的特性、不需背光模組、極薄(<10μm)的元件膜層，被認為是可以大幅減低材料成本的絕佳優勢。低電壓操作及高發光效率也被認為是新世代中，以超薄、軟性、平面式節能固態照明的實惠選擇。在照明的應用方面，由於全世界照明所耗用的能源為總發電量的20%，所以照明對於人類而言，已成為除了空氣、水、陽光、食物之外，生活中最不可或缺的人類發明了。為了節省全世界最大的單一目的能源消耗比例，開發高效率照明器具，對於節能與環保的意義自是不言可喻。由於目前常見的白熾燈泡發光效率過低，以及螢光燈的汞金屬使用，使得人們對於兼顧高 效率與環保的照明技術有新的期待，也間接點出次世代照明的競爭優勢。在次世代照明中，發展出固態照明的領域，主要有LED與OLED的照明技術。雖然目前OLED技術不論在壽命、效率、生產成本及量產技術上，或多或少有遜於LED，但隨著高效率(>100lm/w)、長壽命(>10K hr)的材料及結構的相繼開發與報導，使得OLED技術在『照明應用的可行性』上的質疑聲浪漸漸減少，取而代之的議題是大面積化及生產技術的成熟性。目前OLED量產主要是以真空蒸鍍方式製作，將有機材料在高度真空的條件下，以加熱昇華至氣化，利用氣化並均勻沉積在需要的基板上。這樣的蒸鍍方式需要真空製程及蒸鍍遮罩等較昂貴的固定成本，且在製程中有極低的材料使用率。以目前蒸鍍OLED的成本仍高於同尺寸的LCD，也就是OLED並未發揮其原來被認為結構簡單、材料需求少的優勢。有機材料有兩大分類，一種為小分子材料，另一種為高分子材料。在製程上，由於小分子通常都不太可溶，且純化技術主要與蒸鍍類似的昇華為主，所以採用蒸鍍製程是相當本能的選擇；高分子由於分子量過大及分子量分布不同而無法昇華/蒸鍍，所以尋求低成本的濕式溶液製程，包括旋轉(Spin)、噴墨(Ink-jet)、噴灑(Spray)、狹縫式(Slit)、噴嘴(Nozzle)、刮刀(Blade)等塗佈方式。不論在顯示器或照明的應用上，材料是小分子還是高分子，OLED技術所面臨的都是量產性的問 題，包括設備的成熟性、製程的穩定性與良率。由於OLED的發光亮度與通過電流成正變關係，而通過的電流均一性取決於材料膜層的均一性，所以要控制OLED膜層均勻發光，必須嚴格控制膜層厚度的均勻度。

本發明之主要目的在於提供一種光固化塗佈層結構，其係於積體結構層各積層添加光固化材料，使各積層都能得到良好均勻固化效果，以及各膜層之均勻度，以得到良好的發光效果。

為達上述目的，本發明提供一種光固化塗佈層結構，係包含有：一第一基材其一表面具有一第一導電層；一積體結構層設置於第一基材的前述第一導電層之上，前述積體結構層包含一發光層，前述發光層的一面設置一電子注入層，其所對應的另一面設置電洞注入層；一第二基材其一表面具有一第二導電層，前述第二導電層設置於積體結構層之上；前述積體結構層包含一光固化材料，前述光固化材料可具有導電性，常不需熱固化，且光固化材料溶劑使用率極低，藉以提高其固化效率，使各積層都能得到良好均勻的固化效果，以及各膜層之均勻度，以得到良好的發光效果。

有關本發明所採用之技術、手段及其功效，茲舉一較佳實施例並配合圖式詳細說明於後，相信本發明上 述之目的、構造及特徵，當可由之得一深入而具體的瞭解。

10‧‧‧第一基材

11‧‧‧第一導電層

20‧‧‧積體結構層

21‧‧‧發光層

22‧‧‧電子注入層

23‧‧‧電洞注入層

30‧‧‧第二基材

31‧‧‧第二導電層

40‧‧‧光固化材料

50‧‧‧電洞傳輸層

60‧‧‧電子傳輸層

第一圖係本發明其一實施例之層狀結構分解示意圖。

第二圖係本發明另一實施例之層狀結構分解示意圖。

本發明係提供一種光固化塗佈層結構之設計者。

為使 貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，茲配合實施方式及圖式詳述如後：參閱第一圖所示，本發明提供一種光固化塗佈層結構，係包含有：一第一基材10，前述第一基材10其一表面具有一第一導電層11；一積體結構層20，前述積體結構層20設置於第一基材10的前述第一導電層11之上，積體結構層20包含一發光層21，前述發光層21的一面設置一電子注入層22，其所對應的另一面設置電洞注入層23；以及一第二基材30，前述第二基材30其一表面具有一第二導電層31，前述第二導電層31設置於積體結構層 20之上；其特徵在於：前述積體結構層20包含一光固化材料40，前述光固化材料40可具有導電性，常不需熱固化，且光固化材料40溶劑使用率極低，藉以提高其固化效率，使各積層都能得到良好均勻的固化效果，以及各膜層之均勻度，以得到良好的發光效果。

所述之光固化塗佈層結構，其特徵在於，前述光固化材料40可導入前述積體結構層20的前述發光層21、前述電子注入層22、前述電洞注入層23的其中之一，或導入前述積體結構層20的前述發光層21、前述電子注入層22、前述電洞注入層23的任兩者以上。

所述之光固化塗佈層結構，其特徵在於，前述發光層21的材料係由前述光固化材料40加上，包含8-羥基喹啉鋁(Alq3)、3(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(Almq3)、3-叔丁基-9,10-二(2-萘)蒽(TBADN)、4,4'-環己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺](TAPC)、4,4'-雙(9-哢唑基)-2,2'-二甲基聯苯(CDBP)、9,9'-[1,4-亞苯基二(亞甲基)]二-9H-咔唑(DCB)、鄰苯二甲酸二丁酯(Dibutyl phthalate，DBP)、聚(N-乙烯基哢唑)(PVK)、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-苯撐乙烯撐](MEH-PPV)的其中之一，或前述光固化材料40加上，包含Alq3、Almq3、TBADN、TAPC、CDBP、DCB、DBP、PVK、MEH-PPV的任兩者以上。

所述之光固化塗佈層結構，其特徵在於，前述電子注入層22的材料係由前述光固化材料40加上，包含Alq3、氟化鋰(LiF)、9,9'-(1,3-苯基)二-9H-哢唑(mCP)、氟化鎂(MgF²)、鈣/鋁(Ca/Al)、氧化鋁(Al²O³)的其中之一，或前述光固化材料40加上，包含Alq3、LiF、mCP、MgF²、Ca/Al、Al²O³的任兩者以上。

所述之光固化塗佈層結構，其特徵在於，前述電洞注入層23的材料係由前述光固化材料40加上，包含聚苯乙烯磺酸複合物(Pedot)、銅酞菁(CuPc)、氧鈦酞菁(TiOPc)、4,4',4"-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、4,4',4"-三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺(2-TNATA)的其中之一，或前述光固化材料40加上，包含Pedot、CuPc、TiOPc、m-MTDATA、2-TNATA的任兩者以上。

參閱第一、二圖所示，所述之光固化塗佈層結構，其特徵在於，前述積體結構層20還可包含一電洞傳輸層50，前述電洞傳輸層50設置於前述電洞注入層23以及前述發光層21之間，前述電洞傳輸層50係由前述光固化材料40加上，包含N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(TPD)、聚苯胺(Pani)、聚(N-乙烯基哢唑)(PVK)、Pedot的其中之一，或前述光固化材料40加上，包含NPB、TPD、Pani、PVK、Pedot的任兩者以上。

所述之光固化塗佈層結構，其特徵在於，前述積體結構層20還可包含一電子傳輸層60，前述電子傳輸層60設置於前述電子注入層22以及前述發光層21之間，電子傳輸層60係由前述光固化材料40加上，包含Alq3、溴甲酚紫鈉鹽(Bromocresol Purple，BCP)、2-(4-聯苯基)-5-苯基惡二唑(PBD)、8-羟基喹啉-锂(Liq)、Almq3、4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯(DPVBi)、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑(TAZ)、2,4,5-涕丙酸(OXD)、5-溴-5-硝基-1,3-二惡烷(BND)、潑尼松龍戊酸酯(PV)的其中之一，或前述光固化材料40加上，包含Alq3、BCP、PBD、Liq、Almq3、DPVBi、TAZ、OXD、BND、PV的任兩者以上。

參閱第一、二圖所示，一種光固化塗佈層結構，包含：一第一基材10，前述第一基材10其一表面具有一第一導電層11；一積體結構層20，前述積體結構層20設置於第一基材10的前述第一導電層11之上，積體結構層20包含一發光層21，前述發光層21的一面設置一電子注入層22，其所對應的另一面設置一電洞注入層23，以及一第二基材30，前述第二基材30其一表面具有一第二導電層31，前述第二導電層31設置於積體結構層20之上；其特徵在於： 前述積體結構層20之製法係由真空蒸鍍法、旋轉塗佈法、印刷塗佈法、噴墨法、噴灑法、狹縫式法、噴嘴法、刮刀法、凹版印刷法、多層膜堆疊法、轉印法之任一者。

綜上所述，本發明係提供一種光固化塗佈層結構，其確已達到本發明之所有目的，另其組合結構之空間型態未見於同類產品，亦未曾公開於申請前，已符合專利法之規定，爰依法提出申請。

10‧‧‧第一基材

11‧‧‧第一導電層

20‧‧‧積體結構層

21‧‧‧發光層

22‧‧‧電子注入層

23‧‧‧電洞注入層

30‧‧‧第二基材

31‧‧‧第二導電層

40‧‧‧光固化材料

Claims (7)

1. 一種光固化塗佈層結構，包含；一第一基材，前述第一基材其一表面具有一第一導電層；一積體結構層，前述積體結構層設置於第一基材的前述第一導電層之上，積體結構層包含一發光層，前述發光層的一面設置一電子注入層，其所對應的另一面設置電洞注入層；以及一第二基材，前述第二基材其一表面具有一第二導電層，前述第二導電層設置於積體結構層之上；其特徵在於：前述積體結構層包含一光固化材料，前述光固化材料可添加導電粒子而具有導電性及具有黏著性，常不需熱固化，且光固化材料溶劑使用率極低，藉以增加導電性、無需額外接合層即可黏合前述第一基材、積體結構層及第二基材以及提高其固化效率。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光固化塗佈層結構，其中，前述光固化材料可導入前述積體結構層的前述發光層、前述電子注入層、前述電洞注入層的其中之一，或導入前述積體結構層的前述發光層、前述電子注入層、前述電洞注入層的任兩者以上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光固化塗佈層結構，其 中，前述發光層的材料係由前述光固化材料加上，包含8-羥基喹啉鋁(Alq3)、3(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(Almq3)、3-叔丁基-9,10-二(2-萘)蒽(TBADN)、4,4'-環己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺](TAPC)、4,4'-雙(9-哢唑基)-2,2'-二甲基聯苯(CDBP)、9,9'-[1,4-亞苯基二(亞甲基)]二-9H-咔唑(DCB)、鄰苯二甲酸二丁酯(Dibutyl phthalate，DBP)、聚(N-乙烯基哢唑)(PVK)、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-苯撐乙烯撐](MEH-PPV)的其中之一，或前述光固化材料加上，包含Alq3、Almq3、TBADN、TAPC、CDBP、DCB、DBP、PVK、MEH-PPV的任兩者以上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光固化塗佈層結構，其中，前述電子注入層的材料係由前述光固化材料加上，包含Alq3、氟化鋰(LiF)、9,9'-(1,3-苯基)二-9H-哢唑(mCP)、氟化鎂(MgF²)、鈣/鋁(Ca/Al)、氧化鋁(Al²O³)的其中之一，或前述光固化材料加上，包含Alq3、LiF、mCP、MgF²、Ca/Al、Al²O³的任兩者以上。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光固化塗佈層結構，其中，前述電洞注入層的材料係由前述光固化材料加上，包含聚苯乙烯磺酸複合物(Pedot)、銅酞菁(CuPc)、氧鈦酞菁(TiOPc)、4,4',4"-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、4,4',4"-三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺(2-TNATA)的其中之一，或前述光固化材料加上，包含Pedot、CuPc、TiOPc、m-MTDATA、2-TNATA 的任兩者以上。
6. 如申請專利範圍第1項所述之光固化塗佈層結構，其中，前述積體結構層還可包含一電洞傳輸層，前述電洞傳輸層設置於前述電洞注入層以及前述發光層之間，前述電洞傳輸層係由前述光固化材料加上，包含N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(TPD)、聚苯胺(Pani)、聚(N-乙烯基哢唑)(PVK)、Pedot的其中之一，或前述光固化材料加上，包含NPB、TPD、Pani、PVK、Pedot的任兩者以上。
7. 如申請專利範圍第1項所述之光固化塗佈層結構，其中，前述積體結構層還可包含一電子傳輸層，前述電子傳輸層設置於前述電子注入層以及前述發光層之間，電子傳輸層係由前述光固化材料加上，包含Alq3、溴甲酚紫鈉鹽(Bromocresol Purple，BCP)、2-(4-聯苯基)-5-苯基惡二唑(PBD)、8-羟基喹啉-锂(Liq)、Almq3、4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯(DPVBi)、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑(TAZ)、2,4,5-涕丙酸(OXD)、5-溴-5-硝基-1,3-二惡烷(BND)、潑尼松龍戊酸酯(PV)的其中之一，或前述光固化材料加上，包含Alq3、BCP、PBD、Liq、Almq3、DPVBi、TAZ、OXD、BND、PV的任兩者以上。