减少阴极反光的多层高分子电激发光元件 及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种减少阴极反光的多层高分子电激发光元件及其制造方法,特别涉及一种通过辊对辊(roll-to-roll)制造工艺以制作减少阴极反光的PLED多层元件。
背景技术
已知,有机电激发光显示技术,简称OEL,是近期平面显示技术当中十分热门的话题,由于OEL较LCD更为轻薄,并具备了自发光、高应答速度(比TFT-LCD快上千倍)、视角广(超过160度)、省电、高对比度以及成本较低(不需背光版、偏光膜、彩色滤光片等,批量生产后成本将比TFT-LCD低)等优势,目前在国内外吸引了为数众多的厂商投入此一领域,OEL俨然成为平面显示器中的一个明星产品。
有机电激发光元件的技术,依其使用有机薄膜材料的不同,可将其区分为两类,其中以共轭性高分子材料的高分子元件(Polymer-based device)系统,称为PLED(Polymer Light EmittingDiode),另一种以染料及颜料为材料的小分子元件(Molecule-baseddevice)系统,称为OLED(Organic Light Emitting Diode)。有机电激发光元件的发光原理和发光二极管的原理类似,因此才有OLED及PLED的称呼,他们同样是利用材料的特性,将电子、空穴在发光层结合,而将电子由激态的形式降回基态,而将多余的能量以波的形式释放,因而形成不同波长的发光元件。
所谓共轭高分子,其主链由一相间未饱和的π电子共轭长键所组成,在这些高分子中地π电子云共轭体系间的键合(键结)和键离(反键结)的能级差大约为1.5~2.0eV,其与无机半导体中价带和导带(传导带)的能量相近。若将共轭高分子溶解于适当的有机溶剂中,可使用旋转涂布法(spin-coating)将共轭高分子溶液涂覆在清洗过的ITO玻璃基板上,通过此法,可容易地形成一片均匀分布在ITO玻璃基板上的共轭高分子薄膜,而这种可运用溶液加工的制造工艺,正是PLED相当重要的特性,相对于OLED中需使用真空热蒸镀的方法,蒸镀电荷传导层和发光层的材料,用此法要简单得多。由于PLED具有可以在柔性基板上制作的优点而被视为继OLED的后深具潜力的显示器。
其中,由于PLED的阴极为金属,故其显示面板在户外等较亮环境下会有阴极反光干扰的情况,一般解决的方法是利用不反光的阴极(black cathode)或是吸收光线的涂布层(black layer)或者在元件上层制作产生圆偏光的圆偏光板来解决。
然而,上述传统解决阴极反光的方法,不是成效不显著,就是制作加工不容易,均无法有效解决显示器在强光环境下反光干扰的问题。
【发明内容】
本发明的主要目的,在于解决上述现有技术的缺陷,避免缺陷存在,本发明通过roll-to-roll制造工艺制作高分子薄膜,并将各高分子薄膜逐一活化转移至电激发光元件上,接着在元件上蒸镀一层金属半透镜,再于其上溅镀一层非晶相的透明材料,最后溅镀一层阴极,以增加PLED的对比度。
为达到上述的目的,本发明的减少阴极的多层高分子电激发光元件及其制造方法如下:先将高分子溶解于适当的有机溶剂中,再将该高分子溶液涂布于一柔性基板上,待烘干后予以卷收,并重复上述步骤,即可得到多个粘贴有高分子薄膜的柔性基板,再将各柔性基板通过滚轮转印或透印的方式,依次将该高分子薄膜从柔性基板转贴在透明导电基板上,待完成各层高分子薄膜的转贴后,接着在该氧化铟锡基板上蒸镀一层金属半透镜,然后在该金属半透镜上溅镀一层透明导电层,再于该透明导电层上溅镀阴极,最后经封装元件后,即可得到减少阴极反光的多层高分子电激发光元件。
【附图说明】
图1,是本发明制造方法的第一个步骤的示意图。
图2,是本发明制造方法的第二个步骤的示意图。
图3,是本发明制造方法的第三个步骤的示意图。
图4,是本发明制造方法的第四个步骤的示意图。
图5,是本发明制造方法的第五个步骤的示意图。
图6,是本发明制造方法的第六个步骤的示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1所示,是本发明制造方法的第一个步骤的示意图。如图所示:本发明的减少阴极反光的多层高分子电激发光元件,是先将一柔性基板11固定在一涂布机台12上。
请参阅图2所示,是本发明制造方法的第二个步骤的示意图。如图所示:先将高分子溶解于适当的有机溶剂中,再将该高分子溶液涂布在一柔性基板11上,再将高分子溶解于适当的有机溶剂中,通过旋转涂布(图中未示)、图案化滚轮22涂布、网版印刷(图中未示)、刮刀21涂布或是喷墨涂布(图中未示)将该高分子溶剂涂布于该柔性基板11上。
请参阅图3所示,是本发明制造方法的第三个步骤的示意图。如图所示:上述的高分子溶剂经烘干后,即形成一粘贴在该柔性基板11上的高分子薄膜13,然后通过滚轮15将该软性承载基板11予以卷收。
重复上述步骤,得到多个贴设有高分子薄膜13的柔性基板11。
请参阅图4所示,是本发明制造方法的第四个步骤的示意图。如图所示:先将高分子薄膜13加温至略高于高分子软化温度(Tg点),使该高分子薄膜13活化,再将各柔性基板11通过滚轮15转印或透印的方式,依次将该高分子薄膜13自柔性基板11转贴于透明导电基板14上,并将柔性基板11予以回收,以便再利用。
请参阅图5所示,是本发明制造方法的第五个步骤的示意图。如图所示:待完成各层高分子薄膜13的转贴后,接着在该高分子层13上蒸镀一层金属半透镜16,然后在该金属半透镜16上溅镀一层透明导电层17,再在该透明导电层17上溅镀阴极18。
请参阅图6所示,是本发明制造方法的第六个步骤的示意图。如图所示:最后经封装元件19后,即可得到减少阴极反光的多层高分子电激发光元件。
综合上述步骤,本发明是先将高分子溶解在适当的有机溶剂中,再将该高分子溶液涂布在一柔性基板11上,待烘干后予以卷收,并重复上述步骤,即可得到多个贴设有高分子薄膜13的柔性基板11,然后将各柔性基板11通过滚轮15转印或透印的方式,依次将该高分子薄膜13从柔性基板11转贴在透明导电基板14上,待完成各层高分子薄膜13的转贴后,接着在该高分子薄膜13上蒸镀一层金属半透镜16,然后在该金属半透镜16上溅镀一层透明导电层17,再于该透明导电层17上溅镀阴极18,最后经封装元件19后,这样,可得到一减少阴极反光的多层高分子电激发光元件。
另外,上述的金属半透镜16,可为铝半透镜,其厚度大约在5至25nm间,但是其厚度必须控制在使入射光线可反射50%左右,以使该透明导电层17的破坏性干涉能完全消光。
该透明导电层17,是一非晶相的透明材料,如氧化铟锡(ITO)或氧化锌(ZnO),其厚度大约为700nm,但是该非晶相的透明材料其折射率与厚度需使通过该金属半透镜16反射与阴极18反射的光线发生破坏性干涉,以消除强光环境下的反光干扰,而且,该阴极18,是不透光的金属反射层。
综上所述,本发明的减少阴极反光的多层高分子电激发光元件相对于传统的PLED可以解决改善对比度的问题,并结合高分子材料的强度高、批量生产速度快的制造工艺的优势,以roll-to-roll的批量生产制造工艺得到高对比度的PLED多层元件,对于增加元件的批量生产的速度和改善显示效果有极大的帮助,且本发明可应用于可挠曲的显示器,故本发明极具方便性与实用性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。