TW519770B - Light emitting device and manufacturing method thereof - Google Patents
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519770 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____B7五、發明説明（1 ) 發明領域 本發明關於一種使用一有機發光元件的發光裝置，該 發光元件具有陽極，陰極和一包括在施加電場時適於發光 的有機化合物的薄膜（下面稱爲“有機化合物層”）。更 爲特別地，本發明關於一種使用一有機發光元件的發光裝 置’該有機發光裝置比習知技術的發光裝置需要更低的驅 動電壓，並具有更長使用壽命。此外，在本說明書中所說 明的發光裝置係指使用一有機發光元件作爲發光元件的一 種影像顯示裝置或一種發光裝置。同樣，此發光裝置包括 所有模組，其中連接器，例如一各向異性導電膜（FPC :軟 性印刷電路）或TAB (條帶自動鍵合）帶或TCP (條帶載 體封裝），被安裝到有機發光元件上，或模組，其中印刷 電路板被提供在TAB帶上或TCP尖端上，或模組，其中1C (積體電路）被直接安裝在COG(晶片在玻璃上）系統中有機 發光元件上。 相關技藝說明 有機發光元件是一種適於在施加電場時產生發光的元 件。一般認爲的發光機制在於，一有機化合物層放入電極 之間，在那裏施加電壓時從陰極塡充的電子和從陽極塡充 的電洞在有機化合物層中的發光中心複合在一起，以形成 受激分子，且當分子激子回到基態時放出能量，以産生發 光。 此外，由有機化合物形成的各種分子激子可以包括單 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·
/IT ♦ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4- 519770 A7 __ B7___ 五、發明説明（2) 重激發態和、.三重激發態，而本發明的說明書包含任何一種 激發態對發光有貢獻的情況。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在這種有機發光元件中，有機化合物層通常形成爲小 於1 μΐΏ的薄膜。同樣，由於有機發光元件爲有機化合物層 本身發射光的自發光類型發光元件，不需要用在習知液晶 威不中的背景光。因此’有機發光元件可被非常有利地形 成爲薄且重量輕的。 再者，對於例如厚度約爲100-200 nm的有機化合物膜 ，考慮到有機化合物膜中載子的運動範圍，從載子塡充到 其複合所經過的時間周期約爲幾十奈秒，而即使包括從載 子複合到發光的步驟時，發光在約少於一微秒內實現。因 此，特點之一是回應速度非常大。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外，因爲有機發光元件是一載子塡充類型的發光元 件，它可以用直流電壓驅動，且難於産生雜訊。就驅動電 壓而言，藉由首先製作有機化合物膜的厚度爲大約1 00 nm 的均勻、超薄膜，選擇電極材料，這將減少與有機化合物 膜有關的載子塡充屏障，並進一步引入單異質結構（雙結 構），在5.5V可獲得100 cd/m2的充分發光（文獻1 : C. W. Tang 和 S. A. Vanslyke， “有機電致發光二極體”， Applied Physics Letters，Vol. 51，No. 12，913-915 (1987)) 0 歸因於如薄且重量輕，高速回應度，直流低壓驅動以 及類似的這些性能，有機發光元件作爲下一代平板顯示元 件已受到相當關注。同樣，由於有機發光元件爲自發光類 型並且視界角大，它們在能見度方面是比較有利的’且作 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -5- 519770 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3) 爲用於攜帶型設備中顯示器的元件是相當可行的。 再者，在文獻1中所說明的有機發光元件的構成中，藉 由使用相對穩定的低功函數的Mg: Ag合金作爲陰極提高電 子注入品質，使得相對於有機化合物膜之載子塡充屏障較 小。如此可使大量載子塡充進入有機化合物膜。 另外，藉由應用單異質結構載子的複合效率，且藉由 改善跳躍和約束，在該結構中，由二胺化合物組成的正電 洞傳送層和由三（8-羥基咱啉基）鋁（在下文寫爲“ Alq;” )組成的電子傳送發光層被層疊作爲有機化合物膜，這將 在下面說明。 在例如有機發光元件僅具有單一 Alq3層的情況下，因 爲Alq;具有電子傳送品質，較大部分從陰極塡充的電子在 沒有與電洞複合的情況下到達陽極，使得發光效率非常低 。即爲了使單層的有機發光元件有效地發射光（或在低電 壓驅動），需要使用一種能夠以平衡的方式運載電子和電 洞的材料（下面稱爲“雙極材料”），而Alq;無法滿足這種 要求。 但是，應用文獻1中所述的單異質結構使得從陰極塡充 的電子被電洞傳送層和電子傳送發光層間的介面阻擋，被 包圍在電子傳送發光層中。因此，載子在電子傳送發光層 中有效複合以提供有效發光。 當這種載子阻擋功能的槪念被發展後，可控制載子複 合的區域。其一實例之報告爲，藉由在電洞傳送層和電子 傳送層間插入一能夠阻擋電洞的層（電洞阻擋層），將電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-6 - 519770 A7 B7_ 五、發明説明（4) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 洞包圍在電洞傳送層中，可使電洞傳送層發光（文獻2 : Yasunori KIJIMA，Nobutoshi ASAI 和 Shin-ichiro TAMURA ，“藍色有機發光二極體” ，Japanese Journal of Applied Physics，Vol. 38，5274-5277( 1 999))。 再者，文獻1中所述的有機發光元件是基於功能分離的 槪念，據此，電洞的運載由電洞傳送層進行，而電子的運 載和發光由電子傳送發光層進行。這種功能分離的槪念已 進一步發展爲雙異質結構（三層結構）的槪念，據此，發 光層被插入電洞傳送層和電子傳送層之間（文獻3 : Chi hay a ADACHI ， Shizuo TOKITO ， Tetsuo TSUTSUI 禾口 Shogo SAITO， “具有三層結構的有機膜中的電致發光”， Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 27，No2, L269-L271 (1988))。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印t' 這種功能分離的優點在於，功能分離使一種有機材料 不需要同時具有多種功能（發光，載子傳送品質，來自電 極的載子的塡充品質等），這爲分子設計或類似問題提供 充分自由度（例如，不需要過度尋找雙極材料）。即藉由 組合分別具有良好發光品質和載子傳送品質的材料，可容 易地獲得高發光效率。 歸因於這些優點，文獻1中所述的疊層結構（載子阻擋 功能或功能分離）的槪念本身被廣泛採用至今。 但是，因爲在前述疊層構造中，由於介於不同種類物 質間的接合，在物質間的介面會産生能量屏障。因爲能量 屏障的存在，會阻礙載子在介面的運動，如此將導致下述 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -7 - 519770 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5) 兩個問題。 問題之一在於，它造成難以進一步降低驅動電壓。實 際上已有報告指出，就現有的有機發光元件而言’利用共 轭聚合物的單層結構的元件在驅動電壓方面很好’並且在 功率效率（單位：“ lm/W” ）方面保持最高資料（與來自 單重激發態的發光比較）（文獻4 : Tetsuo Tsutsui “有機 分子/生物電子學簡報” ’ subcommittee of Society of Applied Physics，Vq1.11，Ρ· 8(2000))。 此外，文獻4中所述的共軛聚合物是一種雙極材料’並 且就載子的複合效率而言，可以獲得相當於疊層結構的水 準。因此，只要在不使用任何疊層結構的情況下’利用雙 極材料的方法可以提供等效的載子複合效率，具有較少介 面的單層結構實際上之驅動電壓較低。 例如，有一種方法，其中用於緩和能量屏障的材料被 插入具有電極之介面以提高載子注入品質，和降低驅動電 壓（文獻 5 : Takeo Wakimoto，Yoshinori Fukuda，Kenichi N a g a y a m a ， Akira Y okoi ， Hitoshi Nakada ，和 Masami Tsuchida， IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, VOL. 44, N〇.8. 1 245- 1 248 ( 1 977))。在文獻 5中，使用 Lh〇 作爲電子注入層已成功地降低了驅動電壓。 但是，載子在有機材料間（例如，在電洞傳送層和發 光層之間；此介面以下稱爲“有機介面”）傳送仍爲尙未 解決的問題，且被認爲是在達到由單層結構提供低驅動電 壓時的重點。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-8- 519770 A 7 B7 五、發明説明（6) 另外，由能量屏障導致的另一問題是對有機發光元件 的使用壽命的影響。即載子的運動被阻止，且由於電荷的 堆積，亮度下降。 當對於這種品質降低的機制尙未建立任何明確的理論 時，有一報告指出，藉由在陽極和電洞傳送層之間插入一 •個電洞注入層，並且不使用直流驅動而用短波長的交流驅 動，可抑制亮度的下降（文獻6 : S. A. VanSlyke，C. H. Chen，和C. W. Tang， “具有改善了的穩定性的有機電致發 光裝置” ，AppliedPhysicsLetters，Vol.69，No.l5，2160-21 62 ( 1 99 6))。該文獻提出了實驗證據，即因爲插入電洞 注入層和交流電壓驅動，藉由消除電荷積累，可以抑制亮 度的下降。 從上述說明可知，疊層結構的優點在於可輕易增加載 子的複合效率，且擴大了材料選擇範圍。但是，由於形成 多個有機邊界而抑制了載子的遷移率，並因此對降低驅動 電壓和亮度有影響。 發明槪要 因此，本發明的目的在於藉由製造具有與習知使用的 疊層結構不同槪念的元件，釋放存在於有機化合物膜中的 能量屏障，並提高載子的遷移率，並且同時以與疊層結構 中關於功能分離相同的方式表不多種不同材料的功能（下 面稱爲“功能表示”）。由此，本發明的另一目的在於提 供一種有機發光元件，它比習知技術中的元件驅動電壓更 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -----------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
1T 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 -9- 519770 A7 _____ B7_____ 五、發明説明（7) 低，同時使用壽命更長。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者，本發明的目的在於提供一種有機發光裝置，它 比習知發光裝置的驅動電壓更低，和使用壽命更長。此外 ，藉由製造使用本發明之發光裝置之電子設備，本發明可 提供一種電子設備，其相較於習知電子設備具有更長之壽 命和更低的能量耗損。 在疊層結構中能量屏障的緩和在如文獻5所述的插入載 子注入層的技術中明顯可知。利用圖1 A中的能帶圖示意性 說明電洞注入層。 圖1A中，陽極101和電洞傳送層102直接接觸，在這種 情況下，介於陽極101和電洞傳送層102間之能量屏障104較 大。但是’藉由插入一種其最高佔據分子軌道位準（以下 稱爲“ HOMO ” ）位於陽極的離子電位和電涧傳送層的 HOMO間的中間位置的材料作爲電洞注入層1〇3，能量屏障 可以設計成步階方式（圖1 B )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 設計如圖1 B所示的步階形能量屏障可以提高來自電極 的載子注入，並可降低驅動電壓至某種程度。但是，於此 産生的問題在於，層數目的增加會造成有機介面數目的增 加。此即在文獻4中認爲是單層結構在驅動電壓和功率效率 方面保持最高資料的原因。 換言之，藉由克服上述問題，仍可繼續使用疊層構造 之優點（可結合各種材料，且無需複雜之分子設計），且可達 成單層構造之驅動電壓和功率效率。 本發明者提出一種可實質消除介面和減緩在包含兩種 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 519770 A7 B7 五、發明説明（8) 或多種可進行真空蒸發之有機化合物的有機·化合物膜中能 重屛障的方法。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 亦即，藉由形成至少兩化合物混合之區（以下稱混合區） ’可實質消除在有機化合物膜中之邊界之方法，該兩化合 物可進行真空蒸發，且選自由下列化合物所組成之群：接收 來自陽極的電洞的電洞注入化合物；電洞遷移率大於電子 遷移率之電洞傳送化合物；電子遷移率大於電洞遷移率之 電子傳送化合物；接收來自陰極的電子的電子注入化合物 ;和能夠阻擋電子或電洞移動的阻擋化合物。該方法將在 下文被稱爲“混合接合”。 摻雜客體至混合區之方法可視爲形成這種混合接合之 例。由於載子被認爲是在混合區域中平穩的轉移，較佳的 使用可發光的發光化合物作爲客體。 由於有機發光元件可功能表示而未顯示一明顯的疊層 結構（即不具有明顯的有機邊界），因此可藉由執行上述 混合接合而製造。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者，本發明適合之方法爲在一有機化合物膜中形成 一區之方法，該有機化合物膜包含第一有機化合物和與第 一有機化合物不同的第二有機化合物，其中第一有機化合 物和第二有機化合物混合，和其中第一有機化合物之濃度 和第二有機化合物之濃度改變（以下稱爲濃度改變區）。亦即 ，於此之槪念爲添加濃度改變區至混合區。此外，在濃度 改變區中之濃度改變最好爲連續的。此方向以下稱爲連續 接合。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 519770 A7 B7 _ 五、發明説明（9) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖2 A和2 B分別顯示習知技術的疊層結構和依照本發明 的連續接合的槪念圖。圖2A顯示習知技術（單異質結構） 的疊層結構。亦即，於此具有包括第一有機化合物20 1和第 二有機化合物202的有機化合物膜203a，和由第一有機化合 物層201a和第二有機化合物層202a形成的疊層結構（它可 被認爲是存在明顯的有機邊界）。在這種情況下，不存在 第一有機化合物201的濃度和第二有機化合物202的濃度逐 漸改變區，即濃度是不連續的（即在有機邊界中，濃度從 0%變化至100%或從100%變化至0% )。 但是，在本發明之例中（圖2B )，在有機化合物膜 203b中存在第一有機化合物201之濃度和第二有機化合物 202的濃度逐漸變化的區域（即濃度改變區204b )，因此使 得不存在明顯的有機邊界。但是，因爲存在第一有機化合 物可表達其功能的區域（第一功能區域201b )和第二有機 化合物可表達其功能的區域（第二功能區域202b )，因此 各種材料的功能均可被表達。濃度改變爲連續之連續接合 特別如圖2B所示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉由執行上述的連續接合，可準備一不呈現明顯的疊 層結構（即不具有明顯的有機邊界）並可確保功能表示的 有機發光元件。 從本發明的槪念（在不使用習知疊層結構的情況下， 表達多於一種且各種不同的材料的功能）的觀點來看，較 佳的，包含在濃度改變區中之第一有機化合物和第二有機 化合物應具有不同的功能。 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12- 519770 A7 B7 五、發明説明（ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，第一有機化合物和第二有機化合物具有不同特 性，該特性選自由下列特性所組成之群：電洞注入特性， 用以從陽極接收電洞；電洞傳送特性，其中電洞遷移率大 於電子遷移率；霉子傳送特性，其中電子遷移率大於電洞 遷移率；電子注入特性，用以從陰極接收電子；阻擋特性 ，其可阻止電洞或電子之移動；和 發光特性，用以發 光之例乃包括在本發明中。 特別的，從載子平衡的觀點而言，最好使用具有電洞 傳送特性之第一有機化合物和具有電子傳送特性之第二有 機化合物，和形成連續接合，因此，在從陽極至陰極之方 向，第一有機化合物之濃度降低，而第二有機化合物之濃 度增加。 再者，假設在濃度改變區中，第二有機化合物具有發 光特性和第一有機化合物具有電洞傳送特性時，最好是形 成一濃度改變區，其中在從陽極至陰極之方向，第一有機 化合物之濃度降低，而第二有機化合物之濃度增加（以在濃 度改變區，在陽極側上，增加電洞傳送特性材料之濃度）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 相反的，假設在濃度改變區中，第一有機化合物具有 發光特性和第二有機化合物具有電子傳送特性時，最好是 形成一濃度改變區，其中在從陽極至陰極之方向，第一有 機化合物之濃度降低，而第二有機化合物之濃度增加（以在 濃度改變區，在陰極側上，增加電子傳送特性材料之濃度） 〇 最好使用具有電洞傳送特性之芳香胺基化合物當成第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13- 519770 A7 _ B7 五、發明説明（1) 一有機化合物。特別的，主要使用4，4 ’ -雙[N - (3 -甲基苯基 )-N-苯基氨基]聯苯；4，4^雙[N-1-萘基-N-苯基氨基]聯苯；4 ’ 4 ’’ 4M -二[N - 3 -甲基本基-N -苯基氨基]三苯胺等化合物。 再者，最好使用具有高電子傳送特性之包含苯並 啉骨架 之金屬複合物，噁二唑衍生物，三唑衍生物，和菲咯啉衍 生物之一當成第二有機化合物。特別的，主要使用三（8-羥基 啉基）鋁，雙（10-羥苯基並 啉基）鈹，2-4-聯苯 基-5-4-叔丁基苯基-1，3，4-噁二唑，1，3-雙[5-(P-叔丁基苯 基）-1，3，4-噁二唑-2-偶醯]苯，三唑衍生物例如5-4-聯苯基-3-4-叔丁基苯基-4-苯基-1，2，4-三唑，和5-4-聯苯基-3-4-叔 丁基苯基-4-4_乙基苯基-1，2，4-三唑之化合物。 再者，可考慮使用之方法爲藉由添加第三有機化合物 至濃度改變區當成客體而授予客體之功能，以執行上述之 連續接合。由功能表示之觀點而言，最好使用發光化合物 當成客體。此乃因爲當形成濃度改變區之第一有機化合物 和第二有機化合物提供有載子傳送特性和阻擋特性，和發 光化合物添加至濃度改變區時，可增加載子再複合比例和 發光效率。 圖3A顯示出這種情況的槪念圖。在圖3A中，包含第一 有機化合物和第二有機化合物的有機化合物膜303形成在基 底301上陽極302和陰極304之間，且用於發光之發光化合物 306添加至濃度改變區305以形成發光區。 關於發光化合物，最好使用可提供穩定發光之金屬複 合物，如包含 啉骨架之金屬複合物，包含苯並噁唑骨架 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -----------^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •1訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14 - 519770 A7 B7 五、發明説明（β 之金屬複合物，和包含苯並二唑骨架之金屬複合物。特別 的，主要使用三（8-羥基 啉基）鋁，三（4-甲基-8-羥基 啉基）鋁，雙（10-羥苯基並 啉基）鈹。 於是，考慮到發光效率，能夠將從三重激發態回到基 態時放出的能量（下面稱爲“三重激發能”）轉換爲光的 有機發光元件已成功地提出，並已注意到它們的發光效率 (文獻 7 : D. F.〇’ Brien，M. A. Baldo，Μ· E. Thompson 和 S. R. Forrest ^ “電致磷光裝置中改進的能量轉換”，
Applied Physics Letters, Vol. 74. No. 3，442-444 ( 1 999))， (文獻 8 : Tetsuo TSUTSUI，Moon-Jae YANG，Masayuki YAHIRO，Kenji NAKAMURA，Teruichi WATANABE，Taishi TSUJI，Yoshinon FUKUDA，Takeo WAKIMOTO 和 Satoshi MIYAGUCHI， “用銥複合物作爲三重發射中心的有機發光 裝置中的高量子效率” ， Japanese Journal of Applied Physics，Vol. 38，L 1 502-L1504 (1 999))。 文獻7中使用一種其中心金屬爲鉑的金屬複合物，而文 獻8中使用一種其中心金屬爲銥的金屬複合物。這些能夠將 三重激發能轉換爲光的有機發光元件（下面稱爲“三重發 光元件”）可獲得比習知技術中更高強度的光和更高的發 光效率。 但是，依照文獻8呈現之例，於此之問題爲當在初始發 光設定爲5 00 cd/m2的情況下，光的半衰期約爲170小時，因 此産生元件使用壽命的問題。因此，本發明應用於三重發 光元件時，可以提供高功能發光元件，基於來自三重激發 ^氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'/297公釐1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15 - 519770 A7 _____B7 五、發明説明（ 態的光，它除具有高強度的光和高發光效率外，且使用壽 命長。 因此，本發明亦包括選擇可以將三重激發能量轉換爲 光的材料作爲第三有機化合物或客體，和添加該材料至濃 度改變區之例。 第三有機化合物不需要限於用於發光的發光化合物。 在第一有機化合物或第二有機化合物發光的情況下，特別 地，較佳的使用與第一有機化合物和第二有機化合物相比 具有更大的最局佔據分子軌道和最低未佔據分子軌道之間 的能量差（以下稱爲激勵能階）的化合物（即此化合物能夠阻 擋載子和分子激子）作爲第三有機化合物。以該方法可以 增加在由第一有機化合物和第二有機化合物所形成之濃度 區中之載子複合效率，並增加發光效率。 圖3 B顯示出這種情況的槪念圖。圖3 B中，包含第一有 機化合物和第二有機化合物的有機化合物膜303提供在基底 301上，陽極302和陰極304之間，且在濃度改變區305中添加 可以阻擋載子和分子激子的化合物307。 圖3 B中，用以發光的發光化合物3 0 6添加的發光區被提 供在濃度改變區3 0 5中。即，此實施例合倂將使用以發光的 發光化合物作爲第三有機化合物（圖3A )的方法。可以阻 檔載子和分子激子的化合物3 07比發光的發光化合物3 0 6更 靠近陰極側設置，且因此具有電洞阻擋特性之化合物可較 佳的被用作可以阻擋載子和分子激子的化合物307。 最好使用具有高激勵能階之噁二唑衍生物，三唑衍生 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· ▼訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 - 16- 519770 A7 _^_ B7 _ 五、發明説明（1) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 物’和菲咯啉衍生物之當成可阻擋載子和分子激子之化合 物。特別的’主要使用如血管菲繞啉，血管銅靈，和2 - 4 -聯 苯基- 5-4-叔丁基苯基_1，3，4-噁二唑，1，3-雙[5-(p-叔丁基 苯基）-1，3，4-噁二唑-2-偶醯]苯，三唑衍生物例如5-4-聯苯 基-3-4-叔丁基苯基-4-苯基-1，2，4-三唑，和5-4-聯苯基- 3-4 -叔丁基苯基- 4- 4-乙基苯基-1，2，4 -三唑之一。 此外，以SIMS之元素分析被視爲上述特定濃度改變區 之例Z非常重要之技術。特別的，由圖2 A和2 B之槪念圖可 知’相較於習知疊層構造，如果濃度改變是連續的，則會 出現一差異。 因此，一發光裝置，其具有一區域，其中從以第一有 機化合物或第二有機化合物所組成之元件中，以SIMS (二 次離子質譜分析法）偵測之元件之偵測量在從陽極至陰極 連續改變，乃包括在本發明中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者，在使用第一化合物或第二化合物當成金屬複合 物之例中，藉由偵測金屬元素，可偵測連續濃度改變。於 此主要使用鋁，鋅，或鈹當成包含在經常使用在有機發光 元件中之金屬複合物中之金屬元素。 此外，在添加第三有機化合物當成客體至濃度改變區 之例中，一發光裝置，其中可以SIMS偵測之第三有機化合 物在含有第一有機化合物和第二有機化合物之區域（即，濃 度改變區）中偵測，乃包括在本發明中。 再者，於此有一·例爲一金屬複合物使用當成變成客體 之化合物，特別是當成用於發光之發光化合物。因此，一 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -17- 519770 A7 B7 五、發明説明（1含 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 發光裝置，其中第三有機化合物爲具有金屬元素之金屬複 合物，和其中可以SIMS偵測之金屬元素在含有第一有機化 合物和第二有機化合物之區域（即，濃度改變區）中偵測，乃 包括在本發明中。 於此主要使用鋁，鋅，或鈹當成包含在使用當成發光 化合物之金屬複合物中之金屬元素。再者，在第三有機化 合物爲可從三重激態發光之發光化合物之例中，具有銥或 鉑當成中心金屬之金屬複合物爲主流，且因此，可偵測到 銥或鉑。 藉由實施上述本發明，可提供一種比習知發光裝置驅 '動電壓更低和使用壽命更長的發光裝置。另外，在使用這 種發光裝置製造電子設備時，可提供一種比習知電子設備 功率消耗更低並且更耐用的電子設備。 圖式簡單說明 圖1 A和1 B爲電洞注入層之圖； 圖2A和2B爲有機發光元件之構造圖； 圖3A和3B爲有機發光元件之構造圖； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖4爲蒸發裝置之圖； 圖5A和5B爲蒸發裝置之圖； 圖6A和6B爲在蒸發時之真空位準圖； 圖7爲有機化合物膜之橫截面TEM照片； 圖8 A至8 D爲有機發光兀件之特性圖； 圖9爲習知有機發光元件之構造； 圖10A和10B爲在圖11中之有機化合物膜之構造圖； 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -18- 519770 A7 _B7______ 五、發明説明（ 圖1 1爲有機化合物膜之橫截面TEM照片； 圖丨2A和12B爲發光元件之構造圖； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1 3 A至1 3D爲有機發光元件之特性圖； 圖14爲發光裝置之橫截面構造圖； 圖1 5爲發光裝置之橫截面構造圖； 圖16爲發光裝置之橫截面構造圖； 圖17A和17B分別爲發光裝置之上表面構造和橫截面構 造圖； 圖丨8 A至1 8C分別爲發光裝置之上表面構造和橫截面構 造圖； 圖19A和19B爲發光裝置之構造圖； 圖20A和20B爲發光裝置之構造圖； 圖2 1 A至2 1 C爲發光裝置之構造圖； 圖22A至22F爲電子設備之特例圖；和 圖23A和23B爲電子設備之特例圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 主要元件對照 101 陽極 102 電洞傳送層 103 電洞注入層 104 能量屏蔽 201 第一有機化合物 202 第二有機化合物 2 01a 第一有機化合物 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -19- 519770 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 、發明説明（ 1) 202a 第二有機化合物 203a 有機化合物層 201b 第一功能區 202b 第二功能區 203b 有機化合物膜 204b 濃度改變區 301 基底 302 陽極 303 有機化合物膜 304 陰極 305 濃度改變區 306 發光化合物 307 化合物 401 蒸發室 402-404 葱發室 405 葱發室 406 蒸發室 411-416 單一蒸發源 510 真空室 5 16 第一有機化合物 5 17 第二有機化合物 a518 有機化合物蒸發源 b519 有機化合物蒸發源 501 基底 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20- 519770 A7 B7 五、發明説明（18 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 502 陽極 511 固定單元 a512 容器 a514 快門 503 大氣 b513 容器 b515 快門 504 有機化合物膜 1001-1003 區 1201-1203 1401 基底 1411 圖素部份 1412 驅動電路部份 1402 電流控制T F T 1403 圖素電極 1404 有機化合物膜 1405 陰極 1406 保護膜 1407 η通道T F T 1408 ρ通道T F Τ 1409 接線 1503 圖素電極 1509 接線 1410,1510 正漸光築堤形構造 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -21 - 519770 A7 B7 五、發明説明（1会 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1610 介離部份 1605 陰極 丄5 1 1 圖素部份 1701 圖素部份 1702 閘極訊號線驅動電路 1703 資料訊號線驅動電路 1704 輸入接線 1705 TAB帶 1706 蓋構件 1707 密封劑 1 706a 塑膠材料 1 706b 碳膜 1706c 碳膜 1708 密封材料 1709 封閉空間 1801 基底 1802 掃描線 1803 資料線 1804 築堤 1805 交叉部份 1806 連接接線 1807 TAB帶 1 808 接線群 1809 接線群 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -22- 519770 A7 B7 五、發明説明（26 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1810 密 封 劑 181 1 蓋 材料 18 12 圖 素 區 域 1813 有 機 化 合 物 層 1814 圖 素 部 份 1901 基 底 1902 圖 素 部 份 1903a,1903b 接 線 1904 T A B 帶 1905 印 刷 接 線 板 1906 I / 〇 埠 1907 資 料 訊 號 側 驅 動 電 路 1908 閘 極 訊 號 側 馬區 動 電 路 1909 I / 〇 埠 200 1 基 底 2002 圖 素 部 份 2003 資 料 訊 號 側 驅 動 電 路 2004 聞 極 訊 號 側 馬區 動 電 路 2003a,2004a 接 線 2005 T A B 帶 2006 印 刷 接 線 板 2007,2010 I / 〇 埠 2008 控 制 部份 2009 記 憶 部 份 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -23- 519770 A7 B7 五、發明説明（2) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2201a 殼 2002 a 支持座 2203a 顯示部份 2 20 Jb 主體 2202b 顯示部份 2203b 聲音輸入部份 2204b 操作開關 2205b 電池 2206b 影像接收部份 2201c 主體 2202c 顯示部份 2203c 接目鏡部份 2204c 操作開關 220 1 c! 主體 2202d 記錄媒體 2203d 操作開關 2204d 顯示部份（A ) 2205d 顯示部份（B ) 220 1 e 主體 2202e 顯示部份 2203e 影像接收部份 2204e 操作開關 2205e 記憶槽 2.201f 主體 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -24- 519770 A 7 B7 五、發明説明（4 2202Γ 殻 2203Γ 顯示部份 2204Γ 鍵盤 230 1 a 主體 2302a 聲音輸出部份 2303a 聲音輸入部份 2304a 顯示部份 2305a 操作開關 2306a 天線 230 1 b 主體 2302b 顯示部份 2303b 操作開關 2304b 操作開關 較佳實施例之詳細說明 [實施例模式] (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下說明實施本發明之實施例。雖然在有機發光元件 中至少一電極，一陽極，或一陰極爲透明的以透光，但是 ，在此實施例中說明透明電極形成在一基底上且光從陽極 取出之元件構造。實際上，亦可應用至本發明之構造爲光 從陰極透出之構造，或光從基底之相對側透出之構造。 在實施本發明時，形成混合區或濃度改變區之製造方 法相當重要。本發明人提出利用真空蒸發方法以在含可進 行真空蒸發之低分子量化合物之有機化合物膜中形成混合 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -25- 519770 A7 B7 五、發明説明（2$ 區和濃度改變區。因此，在本發明中討論使用有機發光元 件之發光裝置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在習知方法中，特別是大量生產方法中，採取步驟以 使各種材料在以真空蒸發疊層電洞傳送材料，發光層材料 ’電子傳送材料等時不會污染，且因此，使用具有多室方 法（線上方法）之蒸發裝置。蒸發裝置之頂表面圖如圖4所示 〇 圖4爲用以形成由電洞傳送層、發光層、和電子傳送層 組成的三層結構（：雙異質結構）的蒸發設備之槪略圖。首 先’具有陽極（例如銦錫氧化物（以下稱爲“ IT 0，’ ））的 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 基底被送入到載入室中，並藉由在紫外線照射室中的真空 中用紫外線照射來執行陽極表面淸洗。特別是對於陽極是 諸如ITO的氧化物的情況，在此預先處理室中執行氧化處 理。此外’在蒸發室4 0 1中形成電洞傳送層，在蒸發室4 〇 2 _ 404中形成各個發光層（三種顔色：圖4中的紅、綠、藍） ，和在蒸發室405中形成電子傳送層。在蒸發室4〇6中以蒸 發形成陰極。最後在密封室中進行密封，並從卸載室取出 基底。因此可獲得有機發光元件。 迨種線上蒸發型裝置的特點是，各個層的蒸發分別在 不同的蒸發室，亦即蒸發室4〇1_4〇6中進行。因此，單一蒸 發源（41 1-41 6之一）可正常的提供在每一蒸發室4〇ι至4〇6中（ 但是，於此有一例爲需要兩蒸發源，以在以摻雜染料而形 成發光層時，形成一共蒸發層）。換言之，這是一種各個層 的材料幾乎不相互混合的裝置結構。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（27^X297公釐）'--- -26 - 519770 A7 _B7 —____ 五、發明説明（24 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一方面，依照本發明用以製造有機發光元件之蒸發 裝置之槪略圖乃如圖5A和5B所示。圖5A爲蒸發裝置之頂 袠面圖。一真空室5 1 0設置當成一蒸發室，和多數蒸發源形 成在真空室內。此爲單一室方法。具有不同功能之材料， 如電洞注入化合物，電洞傳送化合物，電子傳送化合物， 電子注入化合物，阻擋化合物，發光化合物，和用於陰極 之材料，分別儲存在多數蒸發源中。 在具有此種型式之蒸發室之蒸發裝置中，首先，具有 陽極（例如ITO )的基底被送入到載入室中，且在陽極是諸 如ITO的氧化物時，在此預先處理室中執行氧化處理（雖然 圖5中未顯示，於此亦可建立紫外線照射室以淸潔陽極表面 )。此外，在蒸發室5 0 1中以蒸發形成用以形成有機化合物膜 之所有材料。陰極亦可形成在真空室5 1 0內，或亦可形成在 分離安排之蒸發室中。其要點在於有機化合物膜可形成在 一真空室，即真空室510內。最後在密封室中進行密封，並 從卸載室取出基底。因此可獲得有機發光元件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下使用圖5B(真空室510之橫截面圖）說明使用此型單 一室方法製造本發明之有機發光元件之方法。爲了簡化圖 式，在圖5 B之方法中顯示以兩蒸發源（有機化合物蒸發源 a 5 1 8和有機化合物蒸發源b 5 1 9 )，使用真空室5 1 0，從第一 有機化合物5 i 6和第二有機化合物5丨7形成一混合區和一濃 度改變區。 首先’具有陽極502的基底501進入到真空室51〇，並以 固足單兀5 Π固疋（在蒸發過程中，基底通常被旋轉）。接 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公f ) -27- 519770 A7 B7 五、發明説明（2$ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 蕃’降低真空室510內部的壓力（最好降低到10-4Pa或更低 )’然後對容器a 512進行加熱，使第一有機化合物516蒸 髮。當達到預定蒸發速率（單位爲A /s )時，打開快門 a5l4。於是開始蒸發。 當快門a514關閉且停止對容器a512加熱時，第一有機 化合物5丨6不再蒸發。此時，含第一有機化合物之氣體5 0 3 已在真空室5 1 0內蒸發。此外，當保持此狀態時，藉由對容 器b5 1 3加熱和打開快門b5 1 5(圖5Β所示之狀態），可蒸發第 二有機化合物5 1 7。藉由上述之處理，可形成具有混合區和 濃度改變區之有機化合物膜504。 再者，於此有注意真空室內壓力之方法，如圖6 A之槪 略圖所示，該方法利用存在之先前蒸發有機化合物之氣體 。亦即，如果部份有機化合物蒸發時，相較於在開始蒸發 前之初始減壓狀態，在真空室內之壓力增加。藉由蒸發下 一個有機化合物以形成混合區和濃度改變區，而即使持續 操作真空泵，真空室亦無法完全回復其初始減壓狀態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 從圖6A可知，在一真空示內，在形成一有機化合物膜 時，藉由設定介於蒸發間之間隔較短，即可利用存在之先 前蒸發有機化合物之氣體。 此方法亦可使用在形成淸潔疊層構造之例中。此構造 可在等待直到真空室內之壓力返回其初始減壓狀態後，藉 由蒸發下一個有機化合物而達成。因此，本發明之應用範 圍極廣。 圖6B爲當銅菁（CuPc); 4，4’-雙[N小萘基-N-苯基氨 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X 297公釐） -28- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 519770 A7 _ _ _ B7 __ 五、發明説明（2$ 基]聯苯（a-NPD); 4，4’，4Π-三[N-3 -甲基苯基-N-苯基氨基] 三苯胺（MTDATA);和三（8-經基 琳基）鋁（Alq〇在一真空 室內依序蒸發時，在真空室內之壓力變化圖。 在圖6B中之加熱期間（圖中之實心黑圓：#)表示當電 流開始流至一電阻加熱器直到有機化合物開始蒸發之期間 。蒸發率控制期間（圖中之空白三角形：△)表示當有機化合 物開始蒸發直到快門打開之期間。蒸發期間（圖中之空白方 形：□)表示快門打開以蒸發之期間，和一間隔期間（圖中以 X表示）爲直到下一個有機化合物之加熱開始之持續期間。 每10秒以繪圖記錄資料。 而後’除了上述用於形成混合區和濃度改變區之處理 外，在形成有機化合物膜和陰極後，最好執行熱處理在等 於或小於l(T4Pa之減壓下。藉由增加此處理可導致有機分 子之擴散，且因此，濃度改變區之形成，特別是連續濃度 改變區之形成更爲容易。熱處理之溫度可爲不發生玻璃暫 態，體積改變等之溫度，最好在60至100°C。 由本發明所揭示之混合區和濃度改變區可以上述製造 方法形成。 實施例 [實施例1] 本發明所揭示之有機發光元件在一蒸發室中之製造例 乃如實施例1所示，其中兩有機化合物蒸發源設定在一真空 室內。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X 297公釐） ' - 29- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
519770 A7 B7 五、發明説明（ 首先’準備一玻璃基底，其中藉由濺鍍形成厚度爲1〇〇 nm之姻鍚氧化膜（ΙΊΓ0)以形成陽極。具有陽極之玻璃基底而 後攜入真空室中。 其次，如本發明所述，4，4 ’ -雙[Ν - (3 -甲基苯基）-Ν -苯 基氨基]聯苯（以下稱爲NPD)蒸發，而後，在一真空室內蒸 發Alq3以形成有機化合物膜，其厚度爲100 nm級。而後， 黑發Mg::Ag合金爲i5〇nm級以當成陰極。 因此形成之有機發光元件之橫截面TEM照片乃如圖7所 不。一淸楚的有機介面不存在於由NPD和A 1 q3形成之有機 化合物膜內，如圖7所示。此即說明混合區和濃度改變區形 成和圖2A所示之疊層構造相反。 在貫施例1中製造之有機發光元件之元件特性如圖8 a至 8 D所示。有機發光元件之電流-電壓形狀展現出元件之獨特 整流特性。再者，發光頻譜和A1q3之發光頻譜一致，且顯 示每一型式之功能表示，亦即，NPD之電洞傳送特性和 Alq:、之發光特性（和其電子傳送特性）。
[實施例2J 在實施例2中顯示在一真空室中製造由本發明所揭示之 有機發光元件之例，其中多數有機化合物蒸發源設定在一 真空室內。於此使用銦複合物當成發光化合物而製造三重 發光元件。 在許多例中，使用銦複合物之三重發光元件乃藉由形 成多層構造而製造。其理由之一爲因爲宿主材料，其提供 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -30- 519770 A7 B7 五、發明説明（2$ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 充分大的激發能量以激勵銦複合物，是有所限制的’且因 此需要分離功能。再者，另一理由是三重分子激子之擴散 長度相較於單重分子激子極長，且因此，需要使用一阻擋 層以防止分子激子之擴散。 三重發光元件之基本構造如圖9所示（文獻9: Μ. A. Baldo， S. La man sky， P. E. Burrows, M. E. Thompson, S. R. Forrest. “Very h i g h - e f f i c i e n c y green organic 1 i g h t - e m i 11 i n g devices based on electrophosphorescence’’，Applied Physics Letters，v〇l. 75. No· 1，4-6 ( 1 999))。藉由使用 4-4’-N，N-雙口弄 1:1坐聯苯（4 - 41 - N，N ’ - d i c a 1，b a z ο 1 e - b i p h e n y 1 )(下面稱爲 “ C B P ”）當成宿主，相對於從三重激態發光之三2-苯基吡啶銥（ t r 1 s (2 - p h e n y 1 p y r i d i n e) i r i d i u m )(下面稱爲 I r (p p y) 3)，和使 用血管銅靈（BCP)當成阻擋層在文獻9中形成一多層構造（在 文獻9中爲四層構造）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 首先，在一初步實驗中，以TEM檢查如本發明所揭示 在一真空室內藉由依序蒸發a -NPD，與CBP共蒸發10wt% 之Ir(ppy)3，和蒸發BCP而製造之元件之橫截面。此元件構 造和從膜厚度監視器（液晶振盪器）所計算之膜厚度乃如圖 10A所示。再者，圖11顯示於此之橫截面之TEM照片。 圖1 1顯示一淸楚的有機介面不存在於有機化合物膜內 ，和相對於圖9所示之習知多層構造，於此形成有混合區或 濃度改變區。由此可知，雖然可表示a -NPD功能之區1〇〇1 ，可表示Ir(ppy)3和CBP功能之區1 002，和可表示BCP功能 之區1003皆實際存在如圖10B所示，但是，在圖10A之虛線 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -31 - 519770 A7 ____B7 五、發明説明（2$ 部份中未存在一淸楚之有機介面。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 不存在淸楚之有機介面之事實已如上所述。於此製造 如圖1 2 A所示之元件以確認每一材料可實際表示其功能以達 成發光。此發光元件之製造方法如下所述。 首先，準備一玻璃基底，其中銦錫氧化物（IT〇)之膜以 濺鍍法形成厚度1 〇〇 nm以形成陽極。具有陽極之玻璃基底 而後攜入真空室中。 其次，如本發明所述，依序蒸發a -NPD，共蒸發7 wt% 之Ir(ppy)3和CBP，和蒸發BCP，並蒸發Alq3以授予電子傳 送特性至陰極側，在一真空室內以形成整個膜厚度在11 〇 nm級數之有機化合物膜。而後蒸發Yb爲400 nm之級數以 當成陰極。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在實施例2中製造之有機發光元件之元件性質如圖1 3 A 至1 3D所示。電流-電壓特性具有對元件展現整流之獨特形 狀，如有機發光元件。再者，發光頻譜與I r ( p p y ) 3之發光頻 譜一致’且可見到每種功能表示，如a -NPD之電洞傳送特 性，Alq3之電子傳送特性，BCP之阻擋特性，當成宿主材料 之CPB之功能，和lr(ppy)3之三重發光特性。 由此可知，雖然表示a -NPD功能之區1201，可表示 Ir(ppy)3和CBP功能之區1 202，和可表示BCP功能之區1203 ，和表示Alq;功能之區1 204皆實際存在如圖12B所示，但是 ，在圖1 2 A之虛線部份不存在淸楚的有機介面。 [實施例3] 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -32- 519770 A7 B7 五、發明説明（3d (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在實施例3中說明由本發明所揭示之含有機發光元件之 發光裝置。圖1 4爲使用本發明之有機發光元件之主動矩陣 發光裝置之橫截面圖。雖然於此使用薄膜電晶體（TFT)當成 主動元件，但是亦可使用MOS電晶體。 /再者，此例顯示使用頂閘型TFT(平面TFT)當成TFT， 但是亦可使用底閘TFT(反向交錯TFT)。 圖14A中，參考數字1401表示基底。在此使用的基底可 透光。具體地，可以使用玻璃基底，石英基底，晶體玻璃 基底，或塑膠基底（包括塑膠薄膜）。基底1 401指基底加 上形成在基底表面上的絕緣膜。 在基底1 4 0 1上，形成圖素部分1 4 1 1和驅動電路部份1 4 i 2 。首先說明圖素部分141 1。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖素部分1 4 i 1是執行影像顯示的區域。多數圖素被設 置在基底上，並且每個圖素配有一 TFT 1 402用於控制有機 發光元件中的電流量（在下文稱爲電流控制TFT )，一圖 素電極（陽極）1 403，一有機化合物膜1404，和一陰極1405 。雖然在圖1 4中僅示出電流控制TFT，但每個圖素有一用於 控制施加給電流控制TFT之閘極的電壓量的TFT (在下文 稱爲開關TFT )。 電流控制TFT 1 202在此較佳的爲一 p通道TFT。雖然η 通道TFT可替代使用，如果如圖14所示電流控制TFT與有 機發光元件的陽極連接時，p通道TFT作爲電流控制TFT 在降低電流消耗方面更成功。 電流控制TFT 1402的汲極與圖素電極1 403電連接。在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -33- 519770 A7 ___ 五、發明説明（3》 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例3中’具有4.5-5.5 eV函工作函數的導電材料被用作 圖素電極1 403的材料，並因此，圖素電極1 403機作用當成有 機發光元件之陽極。典型地，氧化銦.，氧化錫，氧化鋅， 或這些的化合物（例如，ITO )，使用於圖素電極i 403。在 圖素電極1 403上，形成有機化合物膜1404。 此外，在有機化合物層1404上，提供陰極1 405。陰極 M05的材料理想爲工作函數在2.5-3.5 eV的導電材料。典型 地’陰極1405由包含鹼金屬元素或鹼土金屬元素的導電膜 ，或由包括鋁的導電膜，或藉由將鋁或金疊層上述導電膜 形成。 再者，由圖素電極1 403，有機化合物膜1404，和陰極 1405組成的層被覆以保護膜1406。提供保護膜1406以保護有 機發光元件免於氧和濕氣.。可用作保護膜1 406的材料包括 氮化矽，氮氧化矽，氧化鋁，氧化钽，和碳（具體地，類 金剛石碳）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下說明驅動電路1412。驅動電路1412是用於控制將被 送至圖素部分1 4 1 1的訊號（閘極訊號和資料訊號）時間的 區域，並配有移位緩衝器，緩衝器，和閂鎖器，以及類比 開關（傳輸閘）和位準移位器。圖14中，這些電路的基本 單元是由η通道TFT 1407和p通道TFT 1408組成的CMOS 電路。
可使用已知的電路結構於移位暫存器，緩衝器，閂鎖 器，類比開關（傳送閘），和位準移位器。再者，雖然在圖14 中圖素部分1 4 1 1和驅動電路1 4 1 2形成在同一基底上，但1C 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -34- 519770 A7 B7 五、發明説明（3》 或L SI亦可電連接，而未形成驅動電路。 丨憂I 1 4中，雖然圖素電極（陽極）丨403與電流控制丁FT 1402電連接，但亦可使用陰極與電流控制TFT連接之構造 。在這種情況下，圖素電極可由與陰極丨405的相同的材料 形成’而陰極可由與圖素電極（陽極）丨4〇3相同的材料形 成。在此例中，電流控制TFT較佳的爲η通道TFT。 在形成圖素電極1 403後以形成接線1409之步驟製造_ 14 中所示發光裝置。但是，在此例中，該處理可能使圖素電 極1 403的表面變粗糙。因爲有機發光元件是一電流驅動元 件’因此，圖素電極1 403粗糙的表面可能會破壞有機發光 元件的性能。 因此’可考量之發光裝置爲在形成接線1 5 0 9後，形成 一圖素電極1 503，如圖15所示。在此例中，與圖14的結構相 比，可改善電流從圖素電極1 503的注入。 在圖14和15中，正向錐形的築堤結構14 10和15 10將設置 在圖素部分1 4 1 1和1 5 1 1中的圖素相互分開。如果該築堤結構 是反向錐形的，可以避免築堤結構與圖素電極之間的接觸 。其實例如圖1 6所示。 在圖1 6中，接線同樣當成分離部分，形成接線和分離 部分1 6 1 0。藉由將構成接線的金屬和蝕刻速率比金屬低的 材料（例如，金屬氮化物）疊層並隨後蝕刻該疊層，得到 圖1 6中所示接線和分離部分1 61 0的形狀。該形狀可以防止 陰極1 605和圖素電極或接線之間的短路。與通常的主動矩 陣發光裝置不同，圖丨6的裝置中圖素上的陰極1 605是條紋 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) •裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -35- 519770 A7 B7 五、發明説明（3$ 的（類似於被動矩陣發光裝置中的陰極）。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1 7 A和1 7 B顯示圖1 5中所示的主動矩陣發光裝置的外 部圖。圖17A是其頂視圖，而圖ΠΒ是沿圖17A之線p_p， 所截取之剖面圖。圖15中使用之標號亦使用於圖17 A和17B 中。 圖17A中，參考數字1701表示圖素部分，1 702表示閘極 訊號線驅動電路，而1 703表示資料訊號線驅動電路。傳送 至閘極訊號線驅動電路1702和資料訊號線驅動電路1 703的訊 號從TAB (帶自動鍵合）帶Π05經輸入接線1 704輸入。雖 然未在附圖中示出，TAB帶1 705可由藉由將1C (積體電路 )形成在TAB帶上而獲得之TCP (帶載體封裝）取代。 參考數字1 706表示形成在圖15所示發光元件上部之蓋 材料，且該蓋材料使用由樹脂製成的密封劑結合。蓋材料 1 7 06可爲只要不透過氧和水的任何材料。在實施例3中，如 圖17B所示，蓋材料Π06由塑膠材料1706a和分別形成在塑 膠材料1 706a前部和後部上的碳膜（具體地，類金剛石碳膜 )1 706b 和 1 706c 組成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外，如圖17B所示，密封劑1 707被由樹脂製成的密封 材料1 308所覆蓋，使得有機發光元件完全密封在氣密空間 1 7 09中。以惰性氣體（典型地，氮氣或惰性氣體），樹脂 ’或惰性液體（例如，其典型實例爲全氟鏈烷的液態碳氟 化合物）塡充氣密空間1 709。此外，在該空間中放入吸收 劑或脫氧劑同樣是有效的。 再者，一極化板可形成在實施例3所示發光裝置的顯示 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） - 36- 519770 A7 _ B7 五、發明説明（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 面上（由觀看者所觀察之顯示影像之表面）。極化板具有 減少外部入射光的反射，以由此防止顯示面顯示出觀看者 的反射的效果。通常’採用一圓形極化板。但是，極化板 較佳的具有藉由調整折射率有較小內部反射的結構，以防 止從有機化合物層發射的光在極化板處被反射並返回內側 〇 按照本發明所揭示的任何有機發光元件可被用作包括 在實施例3之發光裝置中的有機發光元件。 [實施例4] 實施例4顯示一被動矩陣型發光裝置，它作爲包括在本 發明中揭示的有機發光元件的發光裝置的實例。圖1 8 A是其 頂視圖’而圖1 8 B是沿圖1 8 A之線P - P ’所截取之剖面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在圖18A中，參考數字1801表示由塑膠材料形成的基底 。可以使用的塑膠材料爲聚醯亞胺，聚醯胺，丙烯酸樹脂 ，環氧樹脂，P E S ( P 〇 丨 y e t h y 1 e n e s u 1 f i 1 e ) ，P C (聚碳酸鹽 )，PET (聚乙烯對苯二甲酸酯），或PEN ( polyethylene n a p h t h a 1 a t e )的板或膜。 參考數字1 8 0 2表示由導電氧化物膜形成的掃描線（陽 極）。在實施例4中，藉由在氧化鋅中摻雜氧化鎵得到導電 氧化物膜。再者，在實施例4中1 8 0 3表示由金屬膜，鉍膜形 成的資料線（陰極）。參考數字1 804表示由丙烯酸樹脂形 成的築堤。築堤用作將資料線1 803相互分開的隔牆。多條 掃描線1 802和多條資料線1 803分別形成爲條形圖樣，且掃描 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -37 - 519770 A7 B7 五、發明説明（y 線1 8 〇 2和資料線1 8 〇 3形成以相互成直角交叉。雖然在圖1 8 a 中未示出，有機化合物層被夾在掃描線丨8〇2和資料線1 8〇3之 間’而交叉點部分1 805當成圖素。 掃描線1 802和資料線1 803經TAB帶1 807與外部驅動電 路連接。參考數字！ 808表示包括大量掃描線18〇2聚集的一組 接線。1809表示包括大量與資料線1803連接的連接接線1806 的一組接線。雖然未示出，TAB帶1 807可由藉由提供TAB 帶配置1C (積體電路）得到的TCP取代。 圖18B中，參考數字181〇表示密封劑，而1811表示藉由 植封劑1 8 1 0與塑膠基底1 8 0 1結合的蓋材料。可使用光硬化樹 脂當成密封劑丨8 1 〇。密封劑較佳的材料爲允許少量氣體滲 漏並吸收少量濕氣的材料。蓋材料較佳的由與基底丨8〇丨相 同旳材料製成，並可使用玻璃（包括石英玻璃）或塑膠。 於此，使用塑膠材料。 圖1 8 C爲圖素區域1 8 1 2之結構的放大視圖。參考數字 i 8 13表示有機化合物層。如圖i8c所示，築堤丨8〇4具有下層 比上層窄之構造，並且築堤可將資料線丨803物理上相互分 開。再者，被密封劑1 8 1 0包圍的圖素部分1 8 1 4藉由由樹脂形 成的&、封材料1 8 1 5與外部空氣隔離，以防止所形成之有機 化合物層退化。 在如根據本發明上述構造的發光裝置中，圖素部分 1814由掃描線1802，資料線1 803，築堤1 804，和有機化合物 層1 8 1 3所形成，且因此，發光裝置之製造方法極爲簡單。 再者，一極化板可提供在實施例4所示發光裝置的顯示 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、--•口 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
-38- 519770 A7 B7 五、發明説明（ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 面上（觀看者觀看其上顯示影像的面）。極化板具有減少 外部入射光的反射以由此防止顯示面顯示出觀看者的反射 的效果。通常，採用一圓形極化板。但是，極化板較佳的 具有藉由調整折射率有較小內部反射的結構，以防止從有 機化合物層發射的光在極化板處被反射並返回內部。 依照本發明所揭示的任何有機發光元件可使用在包括 在實施例4之發光裝置中的有機發光元件中。 [實施例5 ] 本實施例顯示將印刷線路板安裝在實施例4所示發光裝 置上，以將裝置製成一個模組的實例。 在圖19A所示的一個模組中，TAB帶1 904被安裝在基底 1901 (在此包括圖素部分1 902和接線1 903a和1 903b )上，而 印刷線路板1 905經TAB帶1 904安裝在基底上。 圖1 9 B顯示在印刷線路板1 905內提供有至少當成I/O介 面（輸入或輸出部分）1 906和1 909和作用當成資料訊號側驅 動電路1 907，和閘極訊號側驅動電路1908之1C。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本說明書中，如上所述藉由將TAB帶安裝在具有形 成在其表面上的圖素部分的基底上，以及藉由將用作驅動 電路的印刷線路板經TAB帶安裝在基底上構造的模組特別 稱爲具有外部驅動電路的模組。 此外，任何在本發明中揭示的有機發光元件可使用當 成本實施例之發光裝置中包括的有機發光元件。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X：297公釐） -39 - 519770 A7 B7 五、發明説明（3) L實施例6j (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本實施例顯示將印刷線路板安裝在實施例3或4中所示 發光裝置上以將該裝置製成一個模組的實例。 在圖20A所示模組中，TAB帶2005被安裝在基底200 1 ( 在此包括圖素部分2002，資料訊號側驅動電路2〇〇3，閘極訊 號側驅動電路2004，和接線2003a和2004a )上，且印刷接 線板2006經TAB帶2005安裝在基底上。圖20B中顯示印刷 接線板2 0 0 6的功能方塊圖。 如圖20B所示，在印刷電路板2006內提供有至少I/O埠 2007和2010，和作用當成控制部份2008之1C。在此提供記 憶部份2009，但它不總是需要的。控制部份2〇〇8是具有控制 驅動電路之管理和影像貪料校正等功能的部分。 在本說明書中’如上所述藉由將具有作爲控制器功能 的印刷接線板安裝在在其上形成有機發光元件的基底上構 造的模組被稱爲具有外部控制器的模組。 任何在本發明中揭示的有機發光元件可用作本實施例 發光裝置中包括的有機發光元件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [實施例7] 實施例7顯示一發光裝置的實例，其中實施例2中顯示 的三重發光元件由數位時間灰度級顯示驅動。實施例7的發 光裝置因爲藉由使用從三重激發狀態的發光而可達成高效 率發光，和藉由使用數位時間灰度級顯示而獲得均勻影像 ，因此非常有用。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） -40 - 519770 A7 B7 五、發明説明（ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 除了在實施例2所述之有機化合物膜之材料構成外，電 洞注入化合吳CuPc在a -NPD和後續材料之依序蒸發前蒸 發在陽極上之構成，如本發明所述，亦可使用在有機發光 元件構造中。而後，以實施例2所示之方法形成有機化合物 膜。 圖2 1 Α顯示使用有機發光元件的圖素的電路結構。參考 數字Trl和Tr2表示電晶體，而Cs代表儲存電容器。在此電 路中，當選擇聞極線時，電流從源極線流入電晶體T1.1，同 時對應於訊號的電壓在儲存電容器Cs中累積。然後由電晶 體Tr2的閘-源極間電壓（Ves)控制的電流流入電晶體Tr2 和有機發光元件。 在當選擇T r 1後，電晶體T r 1被斷開，以儲存儲存電容 器Cs的電壓（Vgs )。因此，電流以一個與Vgs有關的量繼 續流動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖2 1 B顯示根據數位時間灰度級顯示驅動本電路的略圖 。在數位時間灰度級顯示中，一個框被分爲多數子框。圖 2 1 B顯不其中一個框被分爲六個子框（s F 1至S F 6)的六位元灰 度級。在這種情況下，子框的發光周期比爲3 2 : 1 6 : 8 : 4 ·· 2 :卜 圖2 1 C示意性顯示實施例7中TFT基底的驅動電路。閘 驅動器和源驅動器形成在同一基底上。在本實施例中，圖 素電路和驅動器被設計爲是數位式驅動的。因此，TFT性 能的波動不會影響裝置之顯示均勻影像。 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -41 - 519770 A7 _ B7 五、發明説明（3$ 丨實施例8] (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 已在上面竇施例中說明的本發明之發光裝置具有低功 率消耗和明売的優點。因此，包括上述發光裝置當成其顯 示單元的電氣裝置可比習知裝置功率消耗更低的運行。特 別對於使用電池作爲電源的電氣裝置，例如攜帶型裝置， 該優點非常有用，因爲低功率消耗直接帶來方便（難以發 生無電池狀態）。 由於發光裝置是自發光的，因此可消除如液晶顯示器 中對背景光的需要。再者，由於有機發光膜之厚度爲小於 1 μηι，因此發光裝置可被製成薄且重量輕的。因此，包括發 光裝置作爲其顯示單元的電氣裝置因此比習知的設備更薄 和更輕。特別的，因爲薄且重量輕所直接帶來的方便（到 處攜帶時輕便且小型化），對於攜帶型設備和其他電氣裝 置非常有用。此外，就傳送（大量的設備可被傳送）和安 裝（節省室內空間）而言，毫無疑問，薄（非體積大的） 對於所有電氣裝置都是有用的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者’因爲自發光，發光裝置以在光亮處具有比液晶 顯示裝置更好的淸晰度和具有寬的視角爲特徵。因此包括 發光裝置作爲其顯示單元的電氣裝置，同樣就易於觀看顯 示而言，是非常有利的。 總之，使用本發明發光裝置的電氣裝置，除具有習知 有機發光元件的優點，即薄/輕和高淸晰度外，還具有低功 率消耗和長使用壽命的新特點，並因此非常有用。 本實施例顯示包括作爲顯示單元的本發明發光裝置的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) μ規格（21〇>< 297公慶） -42- 519770 A7 B7 五、發明説明（40 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電氣裝置的實例。其特定的實例在圖22A至22F和23A和 23 B中顯示。關於包括在此實施例之電氣裝置中之有機發光 兀件力面，可使用在本發明中揭不的任何構造。關於包括 在本實施例之電氣裝置中的發光裝置之模式，可使用如圖 1.4至2 1 A和2 1 B所不任一模式·。 圖2 2 A顯不使用一1有機發光7C件的顯示裝置。該顯示裝 置包括殼220 1 a，支持座2202a，和顯示部份2203a組成。藉 由將本發明的發光裝置用作顯示部份2203a，顯示裝置可以 是薄，重量輕，且耐用的。因此可簡化運送，節省安裝空 間，並且使用壽命長。 圖22B顯示一視頻相機，它由主體220 1b，顯示部份 2202b，和聲音輸入部份2203b，操作開關2204b，電池2205b ，和影像接收部份2206b組成。藉由將本發明的發光裝置用 作顯示部份2202b，視頻相機可重量輕並且功率消耗低。因 此’可降低電池消耗，並且攜帶視頻相機較爲方便。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖22C顯示一數位相機，它由主體2201c，顯示部份 2 2 0 2 c，接目鏡部份2 2 0 3 c，操作開關2 2 0 4 c組成。藉由將本 發明的發光裝置用作顯示部份2202c，數位相機可重量輕並 且功率消耗低。因此，可降低電池消耗，並且攜帶數位相 機較爲方便。 圖22D顯示配有記錄媒體的影像再生裝置。該裝置由主 體220 1 d ’記錄媒體（例如，⑶，LD，或DVD ) 2202d，操 作開關2203d，顯示部份（a ) 2204d，和顯示部份（b ) 2 205d組成。顯示部份（a ) 2204d主要顯示影像資訊而顯 I紙張尺度適财類家縣（CNS ) A4規格（2Κ)Χ297公釐) -- -43 - 519770 A7 B7 五、發明説明（4) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 示部份（B ) 2205d主要顯示文字資訊。藉由將本發明的發 光裝置用作顯示部份（A ) 2204d和顯示部份（B ) 2205d， 影像再生裝置的功耗更低，並且重量輕且耐用。配有記錄 媒體的影像再生裝置同樣包括CD唱機和遊戲機。 圖22E顯示一（移動的）攜帶型電腦，它由主體220 1 e ’顯示部份2202e，影像接收部份2203e，操作開關2204e， 記憶槽2205e組成。藉由將本發明的發光裝置用作顯示部份 2202e，攜帶型電腦可爲薄且重量輕的，並且功耗低。因此 ’電池消耗降低並且攜帶電腦較爲方便。攜帶型電腦可將 資訊存入快閃記憶體或藉由整合非揮發性記憶體得到的記 錄媒體中，並可再生所儲存的資訊。 圖2 2F顯示一個人電腦，它由主體220 1 f，殻2202f，顯 示部份2203f，和鍵盤2204f組成。藉由將本發明的發光裝置 用作顯示部份2203f，個人電腦可爲薄且重量輕的，並功耗 低。就電池消耗和輕而言，特別對於到處攜帶的筆記本型 個人電腦，發光裝置是很大的長處。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 現在這些電氣裝置顯示經例如網際網路的電子通信線 路和經例如無線電波的無線電通信發送的頻繁資訊，特別 是動畫資訊的機會在增加。由於有機發光元件具有非常快 的回應速率，發光裝置適用於動畫顯示。 圖23A顯示一行動電話，它由主體2301 a，聲音輸出部 份2 3 0 2 a ’聲音輸入部份2 3 0 3 a，顯示部份2 3 0 4 a，操作開關 23 05a ’和天線2306a組成。藉由將本發明的發光裝置用作 顯示部份2304a，行動電話可爲薄且重量輕的，並功耗低。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -44- 519770 A7 B7 l_ ,. ' '一 _ _ - _ _ — 五、發明説明（4$ 因此，可降低電池消耗，攜帶行動電話更容易，並且主體 可以小型化。 圖2 3 B顯示一音響設備（特別是汽車音響設備），它由 主體230 1 b，顯示部份2302b，以及操作開關2303b和2304b 組成。藉由將本發明的發光裝置用作顯示部份2 3 0 2 b，音響 設備可爲重量輕的並功耗低。雖然將汽車音響設備作爲本 實施例中的實例，但音響設備亦可爲家用音響設備。 給圖22A至22F和23A和23B中所示的電氣裝置可有效 的提供下述功能，即藉由對電氣裝置提供光敏裝置作爲檢 測周圍環境亮度的手段，根據電氣裝置使用的周圍環境的 亮度調節發射光。如果發射光與周圍亮度的對比度係數爲 1 00- 1 50，用戶可沒有困難地識別影像或文字資訊。藉由此 功能，當周圍環境亮時可升高影像的光以更好地觀看，而 當周圍環境暗時可降低影像的光以減少功率消耗。 採用本發明的發光裝置作爲光源的各種電氣裝置同樣 可爲薄且重量輕的，並且可以消耗更少功率運行，這使其 成爲非常有用的裝置。液晶顯示裝置的光源，例如背景光 或前光，或照明夾緊裝置的光源被包括在本發明的發光裝 置中作爲光源。因此，發光裝置可爲薄的，重量輕的，並 且功率消耗低。 按照本實施例，當液晶顯示器被用作圖22A至22F和 23A和23B中所示電氣裝置的顯示部份時，如果那些液晶顯 示器使用本發明發光裝置作爲背景光或前光，電氣裝置可 爲薄且重量輕的並且功耗更低。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -45 - 519770 A7 B7 五、發明説明（4 之部 古冋示 命顯 壽或 且源 損光 耗於 率用 功置 低裝 有光 具發 得種 蒦一一一一nj yd 、、λ 可將 ， 由 明藉 發 ， 本外 施此 且 、 耗 消 率 功 實。到 由置得 藉裝以 光可 發分 裝 氣 電 的 用 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） - 46-
Claims (1)
- 519770 Α8 Β8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍1 1 · 一種發光裝置，包含一有機發光元件，該有機發光 元件包含： 一陽極； 一陰極；和 一有機化合物膜夾在陽極和陰極間， 其中該有機化合物膜包含至少兩化合物選自下列化合 物所組成之群： 一電洞注入化合物，用以從陽極接收電洞； 一電洞傳送化合物，其電洞遷移率大於其電子遷移率 一電子傳送化合物，其電子遷移率大於其電洞遷移率 一電子注入化合物，用以從陰極接收電子；和 一阻擋化合物，其可阻止電洞或電子之移動， 其中所選擇之兩化合物爲可進行真空蒸發之材料， 其中該有機化合物膜包含兩化合物混合之區，和 其中有機發光元件之電流對電壓特性呈現整流特性。 2 ·如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中兩化合物 爲主體，而一客體添加至該區。 3 ·如申請專利範圍第2項之發光裝賡，其中該客體爲 一發光化合物，用以發光。 4 · 一種發光裝置，包含一有機發光元件，該有機發光 元件包含： · 一陽極 ； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、11本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ胁（训X騰釐）_町_ 519770 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍2 一陰極；和 一有機化合物膜夾在陽極和陰極間， —^ϋ —.^1 h 1^1 Ln 11 i m 1— ϋ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中該有機化合物膜包含可進行真空蒸發之第一有機 化合物，和可進行真空蒸發之第二有機化合物，和第二有 機化合物與第一有機化合物不同， 其中該有機化合物膜包含第一有機化合物和第二有機 化合物之混合區， 其中第一有機化合物和第二有機化合物之濃度在該區 內改變，和 其中有機發光元件之電流對電壓特性呈現整流特性。 5· —種發光裝置，包含一有機發光元件，該有機發光 元件包含： 一*陽極； 一陰極；和 一有機化合物膜夾在陽極和陰極間，經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中該有機化合物膜包含可進行真空蒸發之第一有機 化合物，和可進行真空蒸發之第二有機化合物，和第二有 機化合物與第一有機化合物不同’ 其中該有機化合物膜包含第一有機化合物之濃度和第 二有機化合物之濃度連續改變之區，.和 ’ 其中有機發光元件之電流對電壓特性呈現整流特性。 6 ·如申請專利範圍第4項之發光裝置， 其中第一有機化合物和第二有機化合物具有選自下列 特性所組成之群之特性： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -48- 519770 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍3 電洞注入特性，用以從陽極接收電洞； 電洞傳送特性，其中電洞遷移率大於電子遷移率； 電子傳送特性，其中電子遷移率大於電洞遷移率； 電子注入特性，用以從陰極接收電子； 阻擋特性，其可阻止電洞或電子之移動；和 發光特性，用以發光，和 其中第一有機化合物和第二有機化合物具有從該群中 選擇之不同特性。 7 ·如申請專利範圍第5項之發光裝置， 其中第一有機化合物和第二有機化合物具有選自下列 特性所組成之群之特性： 電洞注入特性，用以從陽極接收電洞； 電洞傳送特性，其中電洞遷移率大於電子遷移率； 電子傳送特性，其中電子遷移率大於電洞遷移率； 電子注入特性，用以從陰極接收電子； 阻擋特性，其可阻止電洞或電子之移動；和 發光特性，用以發光，和 其中第一有機化合物和第二有機化合物具有從該群中 選擇之不同特性。 8 ·如申請專利範圍第4項之發光裝置， 其中第一有機化合物具有電洞傳送特性，其中電洞遷 移率大於電子遷移率， 其中第二有機化合物具有電子傳送特性，其中電子遷 移率大於電洞遷移率，和 (請先閱讀背面之注意事項存填寫本覓) -裝. *1T本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -49- 519770 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8 π、申請專利範圍4 其中，在從陽極至陰極之方向，第二有機化合物之濃 度隨著第一有機化合物之濃度降低而增加。 9 ·如申請專利範圍第5項之發光裝置’ 其中第一有機化合物具有電洞傳送特性，其中電洞遷 移率大於電子遷移率， 其中第二有機化合物具有電子傳送特性，其中電子遷 移率大於電洞遷移率，和 其中，在從陽極至陰極之方向，第二有機化合物之濃 度隨著第一有機化合物之濃度降低而增加。 1 〇 ·如申請專利範圍第4項之發光裝置， 其中第一有機化合物具有電洞傳送特性，其中電洞遷 移率大於電子遷移率， 其中第二有機化合物具有發光特性，用以發光，和 其中，在從陽極至陰極之方向，第二有機化合物之濃 度隨著第一有機化合物之濃度降低而增加。 1 1 ·如申請專利範圍第5項之發光裝置， 其中第一有機化合物具有電洞傳送特性，其中電洞遷 移率大於電子遷移率， 其中第二有機化合物具有發光特性，用以發光，和 其中，在從陽極至陰極之方向.，第二有機化合物之濃 度隨著第一有機化合物之濃度降低而增加。 1 2 ♦如申請專利範圍第4項之發光裝置， 其中第一有機化合物具有發光特性，用以發光， 其中第二有機化合物具有電子傳送特性，其中電子遷 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Α4規格（210Χ297公慶） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)519770 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 5 移率大於電洞遷移率，和 其中，在從陽極.至陰極之方向，第二有機化合物之濃 度隨著第一有機化合物之濃度降低而增加。 13 ·如申請專利範圍第5項之發光裝置， 其中第一有機化合物具有發光特性，用以發光， 其中第二有機化合物.具有電子傳送特性，其中電子遷 移率大於電洞遷移率，和 其中，在從陽極至陰極之方向，第二有機化合物之濃 度隨著第一有機化合物之濃度降低而增加。 丄4 ·如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中第一有機 化合物爲芳香胺基化合物。 1 5 ·如申請專利範圍第5項之發光裝置，其中第一有機 化合物爲芳香胺基化合物。 i 6 ·如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中第一有機 化合物爲4，4’ -雙[N-(3-甲基苯基）-N·苯基氨基]聯苯；4, 4’-雙[N-卜萘基-N-苯基氨基]聯苯；4，r，4’1-三[N-3 -甲基苯 基-N·苯基氨基]三苯胺之一。 . 1 7 ♦如申請專利範圍第5項之發光裝置，其中第一有機 化合物爲4，4’ -雙[N-(3-甲基苯基）-N-苯基氨基]聯苯；4,怍 雙[N-1-萘基-N-苯基氨基]聯苯；4，r，4"-三[N-3 -甲基苯 基-N-苯基氨基]三苯胺之一。 1 8 ·如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中第二有機 化合物爲包含 啉骨架之金屬複合物，包含苯並 啉骨架 之金屬複合物，噁二唑衍生物，三唑衍生物，和菲咯啉衍 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製519770 8 8 88 ABCD 六、申請專利乾圍 6 生物之一。 1 9 ♦如申請專利.範圍第5項之發光裝置，其中第二.有機 化合物爲包含 11林骨架之金屬複合物，包含笨並 [I林骨穿ί 之金屬複合物，噁二唑衍生物，三唑衍生物 和菲咯啉衍 生物之 2〇 ·如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中第二有機 化合物爲三（8-羥基 啉基）鋁，雙（10-羥笨_ )鈹，2-4-聯苯基-5-4-叔丁基苯基-1，3， 並 啉基 噁二唑，1，3 - 雙[5·(ρ-叔丁基苯基）-1，3, 4-噁二唑-2-偶醯]苯，三哗衍生物 4-三唑，和 例如5-4-聯苯基-3-4-叔丁基苯基-4-苯基-1，2， 5-ζμ聯苯基- 3-4-叔丁基苯基- 4-4-乙基苯基-1，2，4_三哗之 —— 〇 2 1 ·如申請專利範圍第5項之發光裝置，其ψ1有^幾 化合物爲三（8-羥基 啉基）鋁’雙（10-羥苯基 ·)鈹，2-4-聯苯基- 5-4-叔丁基苯基·1，3，4-噁 並 啉基 唑，1， 3- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 雙[5-(Ρ_叔丁基苯基）_1，3, 4-噁二唑-2-偶醯]苯，三哗衍生物 例如5-4-聯苯基-3-4-叔丁基苯基-4-苯基-1，2，（三卩坐，和 5_4_聯苯基- 3-4-叔丁基苯基- 4-4-乙基苯基-1，2，4_二嗤之 —»* 〇 22 ·如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中 該有機化合物膜包含第三有機化合物，其可進行真空 蒸發，且其和第一有機化合物和第二有機化合物不同，和 其中第三有機化合物包括在該區中當成客體。 2 3 ·如申請專利範圍第5項之發光裝置’其中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -52 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 519770 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 7 該有機化合物膜包含第三有機化合物，其可進行真空 蒸發，且其和第一有機化合物和第二有機化合物不同，和 其中第三有機化合物包括在該區中當成客體。 24 ·如申請專利範圍第22項之發光裝置，其中第一有 機化合物和第二有機化合物選自下列化合物所組成之群： 電洞注入化合物，用以從陽極接收電洞； 電洞傳送化合物，其中電洞遷移率大於電子遷移率； 電子傳送化合物，其中電子遷移率大於電洞遷移率； 電子注入化合物，用以從陰極接收電子；和 阻擋化合物，其可阻止電洞或電子之移動，和 其中第三有機化合物爲發光有機化合物用以發光。 25 ·如申請專利範圍第23項之發光裝置，其中第一有 機化合物和第二有機化合物選自下列化合物所組成之群： 電洞注入化合物，用以從陽極接收電洞； 電洞傳送化合物，其中電洞遷移率大於電子遷移率； 電子傳送化合物，其中電子遷移率大於電洞遷移率； 電子注入化合物，用以從陰極接收電子；和 阻擋化合物，其可阻止電洞或電子之移動，和 其中第三有機化合物爲發光有機化合物用以發光。 26 ·如申請專利範圍第22項之.發光裝置，其中該第三 有機化合物爲包含 啉骨架之金屬複合物，包含苯並 啉 骨架之金屬複合物，和包含苯並噻唑骨架之金屬複合物之 - 〇 . 27 ·如申請專利範圍第23項之發光裝置，其中該第三 本矣氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)519770 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 、申請專利範圍 8 有機化合物爲包含 琳骨架之金屬複合物，包含苯並 n林 骨架之金屬複合物，.和包含苯並噻唑骨架之金屬複合物之 -- 〇 28 ·如申請專利範圍第22項之發光裝置，其中該第三 有機化合物爲三（8 -羥基 啉基）鋁，三（4 -甲基-8 -羥基 啉基）錦，和雙（1 0 -經苯基並 啉基）鈹之一。 29 ·如申請專利範圍第23項之發光裝置，其中該第三 有機化合物爲三（8-羥基 啉基）鋁，三（4-甲基-8-羥基 啉基）鋁，和雙（10-羥苯基並 啉基）鈹之一。 30 ·如申請專利範圍第22項之發光裝置，其中第三有 機化合物爲發光化合物，其從三重激態發光。 3 1 ·如申請專利範圍第23項之發光裝置 機化合物爲之發光化合物，其從三重激態發光。 32 ·如申請專利範圍第22項之發光裝置，其中 機化合物爲包含鉑當成中心金屬之金屬複合物，或 當成中心金屬之金屬複合物。 33 ·如申請專利範圍第23項之發光裝置，其中 機化合物爲包含鉑當成中心金屬之金屬複合物，或 當成中心金屬之金屬複合物。 34 ·如申請專利範圍第22項之.發光裝置：其中 有機化合物爲2，3, 7，8，12，13，17，18-八乙基-21H， 啉鉑，三2-苯基吡啶銥，和三2-4甲基苯-吡啶銥之一 3 5 ·如申請專利範圍第23項之發光裝置，其中 有機化合物爲2, 3, 7, 8，12，13，17, 18-八乙基-21H， 其中第三有 第三有 包含銥 第三有 包含銥 該第三 23H-卟 ) 該第三 23H-卟 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再 % % 本 頁 裝 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 519770 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍9 啉鉑，三2-苯基吡啶銥，和三2-4甲基苯-吡啶銥之一。 36 ·如申請專利.範圍第22項之發光裝置，其中介於第 三有機化合物之最高占據分子軌道和最低未占據分子軌道 間之能量差異大於第一有機化合物和第二有機化合物者。 37 ·如申請專利範圍第23項之發光裝置，其中介於第 二有機化合物Z最局占據分子軌道和最低未占據分子軌道 間之能量差異大於第一有機化合物和第二有機化合物者。 3 8 ·如申請專利範圍第22項之發光裝置，其中第三有 機化合物爲噁二唑衍生物，三唑衍生物，和菲咯啉衍生物 之一。 39 ♦如申請專利範圍第23項之發光裝置，其中第三有 機化合物爲噁二唑衍生物，三唑衍生物，和菲咯琳衍生物 之一。 40·如申請專利範圍第22項之發光裝置，其中第三有 機化合物爲血管銅靈，2-4-聯苯基- 5-4-叔丁基苯基-丨，3， 4-噁二唑，1，3-雙[5-(p-叔丁基苯基）-1，3, 4-噁二唑_2_偶醯] 苯，三唑衍生物例如5-4-聯苯基-3-4-叔丁基苯基-4-苯基-1， 2，4-三唑，和5-4-聯苯基- 3-4-叔丁基苯基- 4-4-乙基苯基u ，2，4 -三唑之一。 4 1 ·如申請專利範圍第23項之.發光裝置，其中第三有 機化合物爲血管銅靈，2 - 4 -聯苯基-5 - 4 -叔丁基苯基-1，3， 4 -噁二唑，1，3 -雙[5 - (p -叔丁基苯基）-1，3，4 -噁二唑-2 -偶醯] 苯，三唑衍生物例如5-4-聯苯基-3-4-叔丁基苯基-木苯基-1， 2，4-三唑，和5-4-聯苯基-3-4-叔丁基苯基-4-4-乙基苯基 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 卜訂本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐） :55- 519770 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍1〇 ,2，4 _三唑之一。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 42 ·如申請專利.範圍第4項之發光裝置，其中以SiMS 所偵測之元素偵測量在該區中從陽極至陰極之方向胃'續& 變，和 其中該元素包括在第一有機化合物和第二有彳幾€ % 之一中。 43 ·如申請專利範圍第5項之發光裝置，其中以SIMS 所偵測之元素偵測量在該區中從陽極至陰極之方向連續改: 變，和 其中該元素包括在第一有機化合物和第二有機化合物 之一中。 44 ·如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中至少第一 有機化合物和第二有機化合物之一包含含有金屬元素之金 屬複合物’和 其中以SIMS所偵測之元素偵測量在該區中從陽極至陰 極之方向連續改變。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 45 .如申請專利範圍第5項之發光裝置，其中至少第一 有機化合物和第二有機化合物之一包含含有金屬元素之金 屬複合物’和 其中以SIMS所偵測之元素偵測量在該區中從陽極至陰 極之方向連續改變。 4 6 ♦如申請專利範圍第44項之發光裝置，其中該金屬 元素爲鋁，鋅，或鈹。 · 4 7 ·如申請專利範圍第4 5項之發光裝置’其中該金屬 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇><297公釐） 519770 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍11 元素爲鋁，鋅，或鈹。 48 ·如申請專利範圍第22項之發光裝置，其中由SIMS 所偵測之元素包括在該區中，和第三有機化合物包含該元 素。 49 ·如申請專利範圍第23項之發光裝置，其中由SIMS 所偵測之元素包括在該區.中，和第三有機化合物包含該元 素。 5〇 ·如申請專利範圍第22項之發光裝置，其中第三有 機化合物爲包含金屬元素之金屬複合物，和以SIMS偵測之 金屬元素包括在該區中。 5 1 ·如申請專利範圍第23項之發光裝置，其中第三有 機化合物爲包含金屬元素之金屬複合物，和以SIMS偵測之 金屬元素包括在該區中。 52 ♦如申請專利範圍第50項之發光裝置，其中該金屬 元素爲鋁，鋅，或鈹。 53 ·如申請專利範圍第5 1項之發光裝置，其中該金屬 元素爲鋁，鋅，或鈹。 54 ♦如申請專利範圍第50項之發光裝置，其中該金屬 元素爲銥，或鉑。 5 5 ·如申請專利範圍第5 1項之.發光裝置，其中該金屬 元素爲銥，或鉑。 5 6· —種發光裝置之製造方法，該發光裝置包含一有 機化合物，該方法包含： 提供包含一電極之基底； 本&張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(2T〇 X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 卜訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -57- 519770 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 12 形成一真空室，該真空室中包含至少第一和第二有機 化合物蒸發源，且藉由降低在真空室內之壓力爲等於或小 於10_3Pa而形成減壓狀態；和 在一基底上執行包含在第一有機化合物蒸發源中之第 一有機化合物之蒸發和包含在第二有機化合物蒸發源中之 第二有機化合物之蒸發，.同時操作在真空室中用以降低壓 力之泵， 其中第一和第二有機化合物蒸發源各包含一容器含有 一有機化合物，和 其中第二有機化合物在第一有機化合物蒸發後蒸發， 在第一有機化合物蒸發源未加熱和第一有機化合物之氣體 保留在真空室之狀態下。 57· —種發光裝置之製造方法，該發光裝置包含一有 機化合物，該方法包含： 提供包含一電極之基底； 形成一真空室，該真空室中包含至少第一和第二有機 化合物蒸發源，且藉由降低在真空室內之壓力爲等於或小 於i(y3pa而形成減壓狀態； 在一基底上執行包含在第一有機化合物蒸發源中之第 一有機化合物之蒸發和包含在第二有機化合物蒸發源中之 第二有機化合物之蒸發，同時操作在真空室中用以降低壓 力之泵， 在第二有機化合物蒸發後，以蒸發形成第二電極；和 在形成第二電極後，在等於或小於丨(T4Pa之壓力下執行 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -58- 519770 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 13 熱處理， 其中該真空室進一步包含一電極材料蒸發源，包含一 容器，該容器中含有用於第二電極之材料， 其中第一和第二有機化合物蒸發源各包含一容器含有 一有機化合物，和 其中第二有機化合物.在第一有機化合物蒸發後蒸發， 在第一有機化合物蒸發源未加熱和第一有機化合物之氣體 保留在真空室之狀態下。 58· —種發光裝置之製造方法，該發光裝置包含一有 機化合物，該方法包含： 提供包含一電極之基底； 形成一真空室，該真空室中包含至少第一和第二有機 化合物蒸發源，且藉由降低在真空室內之第一壓力爲等於 或小於l(T3Pa而形成減壓狀態；和 在一基底上執行包含在第一有機化合物蒸發源中之第 一有機化合物之蒸發和包含在第二有機化合物蒸發源中之 第二有機化合物之蒸發，同時操作在真空室中用以降低壓 力之泵， 其中第一和第二有機化合物蒸發源各包含一容器含有 一有機化合物，和 . ‘ 其中第二有機化合物在第一有機化合物蒸發後蒸發， 在真空室內之第二壓力高於減壓狀態之狀態下。 59 ♦—種發光裝置之製造方法，該發光裝置包含一有 機化合物，該方法包含： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -----------II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) l·訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 519770 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 14 提供包含一電極之基底； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 形成一真空室，.該真空室中包含至少第一和第二有機 化合物蒸發源，且藉由降低在真空室內之第一壓力爲等於 或小於l(T3Pa而形成減壓狀態； 在一基底上執行包含在第一有機化合物蒸發源中之第 一有機化合物之蒸發和包.含在第二有機化合物蒸發源中之 第二有機化合物之蒸發，同時操作在真空室中用以降低壓 力之泵， 在第二有機化合物蒸發後，以蒸發形成第二電極；和 在形成第二電極後，在等於或小於l〇_4Pa之壓力下執行 熱處理， 其中該真空室進一步包含一電極材料蒸發源，包含一 容器，該容器中含有用於第二電極之材料， 其中第一和第二有機化合物蒸發源各包含一容器含有 一有機化合物，和 其中第二有機化合物在第一有機化合物蒸發後蒸發， 在真空室內之第二壓力高於減壓狀態之狀態下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -60，
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