TW200915919A - OEL device and fabricating method thereof - Google Patents

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200915919 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本，明關於—種有機電致發光元件（以下有時簡 〇EL几件）及其製造方法。 【先前技術】 宾='、、'，EL兀件相比，〇EL元件具有可以低電壓驅動、 容祕得多色發光等各種優點，因此可以獲得更 &今為止對其已進行了各種研究。尤其是 關於，成元件的各層材料，已有多種試驗之報告。 寸研究的是使用金屬氧化物作為電子注入層或電 s等。例如，日本專利公開2002-367784號揭示在 入电極上設置氧化錮等無機氧化物層，以作為高效 率的電子注入層。 门欢 =QEL 7L件開發上的—大課題，即是在高亮度發光 古^以長知間驅動的元件。並且也要求開發出發光效率 L· Γ日以低電壓即可獲得高亮度的元件。因此，為解決上述 課題’對構成S件的各層的研究I然持續。 【發明内容】、 本發明之目的在於提供一種容易地製造，且發光特性 及使用壽命概&好的QEL it件及其製造方法。 一表月人在馨於上述事實而進行各種研究過程中發現， 藉由在含氧原子的環境下’對構成元件的金屬氧化物層的 表?^施加能量的處料種較簡單的處理，可以產生能 夠提咼OEL το件的發光特性及使用壽命特性的金屬氧化 200915919 物層，從而完成本發明。 亦即，本發明提供以下各項目。 [1] -種有機電致發絲件，具有陽極、發光層、陰極， 以及設置於陽極與發光層之間紐光層與陰極之間的金 氧化物層，其是藉由以下步驟形成：（A)在構成元件的盆 他層上沉積金屬氧化物，以獲得未處理金屬氧化物層的步 驟’以及（B)在含氧原子的環境下’對未處理金屬氧化 物層的表面施加能量的表面處理步驟。 [2] 如⑴所述之有機電致發光元件，其中金屬氧化 是作為電洞注入層。 [3] 如[1]或[2]所述之有機電致發光元件，其中金屬氧 • 化物是選自由銦的氧化物、鈒的氧化物、鎢的氧化物、組 . 的氧化物及該些氧化物之混合物所組成的族群。 [4] 如[1]〜[3]中任-項所述之有機電致發光元件，其中 金屬氧化物層的可見光透射率為5〇%以上。 一 [5] 如[1]〜[4]中任一項所述之有機電致發光元件，其中 G 金屬氧化物可Θ藉由真空蒸鍍Uaeuum evapGmtkm):滅 鑛或離子鐘（ion plating)而沉積。 [6] 如[1]〜[5]中任一項所述之有機電致發光元件，其中 表面處理步驟包括照射紫外光或者電聚。 [7] 如[6]所述之有機電致發光元件，其中表面處理步驟 是紫外光-臭氧處理或者氧電漿處理。 [8] -種製造方法’其是用以製造⑴〜⑺中任一項所述 之有機電致發光it件’包括：在構成元件的其他層上沉積 200915919 氧形成未處理金屬氧化物層的步驟，以及在含 面處理^對未處理金屬氧化物層表面施加能量的表 [發明效果] 低電的：:二具有容易製造、功率效率高、可以 ^ ^ 可π卩長的優點，因此可較佳用作作為背 '…源平板顯示器（flat panel display )等裝置。 為=本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更 易t重，下文特舉較佳實施例，作詳細說明 【實施方式】 沾2發-月白勺0虹元件具有陽極、發光層及陰極。本發明 ^ L tl件可進―步在陽極與發光層之間及/或發光層盘 Γΐίί具有其他層，但該些層中至少有-肢作為必要 構成要素的金屬氧化物層。 成上述金屬氧化物層的金屬氧化物之較佳例為錮的 :匕物、釩的氧化物、鎢的氧化物、鈕的氧化物及該些氧 匕物的混合物，其中特佳的是_氧化物。㈣氧化物中 ，佳=是三氧偏目（Mg〇3)。另外，鈒的氧化物中較佳的 了鈒⑽5) ’鎢的氧化物中較佳的是三氧化鎢 (WO;)，㈣氧化物中較佳的是五氧化二组（化处） =規定的步驟使MG〇3成膜時，成膜後的金屬 層中有時無法保持錮與氧的組成比，但即便如此本 二日”可適用。另外’構成金屬氧化物層的金屬氧化物可 為一種’也可以為兩種以上。 200915919 士述金屬氧化物層包含上述金屬氧化物等，較佳是實 質上由上述金屬氧化物等形成的。更具體而言，當金屬氧 化物層疋以單層成膜時，構成該層的物質總量巾的金屬 化物所占比例較佳是98 wt%以上，更佳是99加％以上， 再更佳是99.9 wt%以上。 上述金屬氧化物層較佳作為電洞注入層，或以直接連 接發光層或電洞注入層之方式設置。更具體而言，較佳是 (I) 以連接陽極及電洞傳輸層之方式設置、 (II) 以連接陽極及電子阻擋層之方式設置、 (III) 以連接電洞注入層及發光層之方式設置、 (IV) 以連接電洞注入層及電子阻擋層之方式設置、 (v)以連接陽極及發光層之方式設置 中的任種。採底部發光（bottom emission)結構時’更 铨疋（1)或（η)，其中金屬氧化物層之功能為平常的電洞 /主入層。採了頁部發光（t〇p emissi〇n)結構時，更佳是（出） 或（IV)，其中金屬氧化物層之功能為平常的電洞傳輸層。 上述金屬氧化物層的可見光透射率較佳是5〇%以上 1〇〇%以下。當可見光透射率在50%以上1〇〇%以下時，可 適用於透過上述金屬氧化物層發光之形態的OEL元件。可 見光透射率更佳是70%以上1〇〇%以下。當可見光透射率 在70%以上1〇〇%以下時’即可從發光層更内部獲取光， 從而提高0EL元件的發光效率。 上述金屬氧化物層的厚度並無特別限定，較佳是1〇 nm〜50 nm 〇 8 200915919 2本=明的0EL元件中，上述 物層 下步驟形成的： 土 構成元件的其他層上沉積金屬氧化物以形成 -未處理金屬氧化物層的步驟，以及 本品3氧原子的環境下，對未處理金屬氧化物層 表面施加旎篁的表面處理步驟。 -驟（a)中’構成元件的其他層可以是構成〇el 凡件的任一層，可以根據製造步驟及獲得的OEL元件的積 3 =適宜選擇。較佳的例子是，在設置於基板上的陽 Ui仃》儿積，從而形成與陽極直接連接的金屬氧化物 ^。或者，可以在基板上設置t極後，在電極上設置一層 層’亚進一步在其上進行沉積，從而獲得與該 :、、曰連接的金屬氧化物層。具體的例子為以下的製 ίΓΓ視需要在陰極上設置電子注人層、電子傳輸層、 電洞傳輸層等’再於其上設置金屬氧化物層，然 後在金屬氧化物層上設置陽極。 2_如可藉由真空細、分子絲鍍、雜或離子 束蒸鍍_:塗料方法進行，亦可使耻成臈腔室 導入電漿以提⑧反應性及成贿的電漿獅直空基穿法 等。該些具體射較佳的是真W驗、频或離子錢。又 真空蒸錢法的蒸發關如為電阻加熱、電子束加熱、 加熱及雷射光束加熱等，其中較簡單者為電阻加 錢鑛法、射頻（RF)雜法、電相旋共振（EC;;)賤』 200915919 法、常規（conventional)濺鍍法、磁控濺鍍法、離子束濺 鍍法及對向靶（Facing Targets)濺鍍法等，可使用任一種 方式。為免對下層造成損傷，較佳是使用磁控濺鍍法、離 子束濺鑛法、對向|巴濺鐘法。另外，於成膜時，也可以在 中導入氧氣或含氧元素的氣體後進行成膜。另外，金 屬氧化物不僅可以使用一種氧化物，也可以併用多種氧化 物或未氧化的金屬。例如，氧化錮材料通常使用M〇〇3， 也可以使用鉬金屬、Mo〇2或其混合物等。 上述步驟（B)可以在步驟（A)形成未處理金屬氧化 $層後、在該層上形成其他層之前進行。具體而言，可以 ^氧原子的環境下，對上述步驟⑷結束後的未處理 金屬乳化物層表面施加能量而進行。 其中’含氧原子的環境例如是存在氧分子、臭氧 ==的Ϊ境。當環境中存在氧分子時，其中的氧 處理來進彳 或氧· 上述紫外光m 六氧處理束進订。 面照射紫外光的處理。紫：分子存在下對層表 給臭氧分子，通當α θ先-六、氧處理時也可以從外部供 成的臭氧。料光· _紫外如使氧分子變化而生 外7^赋㈣使_料光_如為低壓 10 200915919 ;=定氣:::子燈及氤氣燈等。紫外光的照射量並無 分鐘的紫外先，/自?：1 〇〇调⑽2的強度照射5秒〜30 上述氣雷將乳漢度〇.001〜"％的環境下進行處理。 方式等。=^可以使用大氣壓電漿方式、低壓電漿 力設為大幾摩'水之條件無特別限定，可將處理室内壓 氣，以約3^η、列如以2〇0比1左右的比例導入氮氣、氧 低壓電漿之你:16〇¥的輸出產生電漿，進行表面處理。 0.1〜脚a心、t亦無特別限定，可將處理室内壓力設為約 以得上述斤/塗’並控制氧氣之導入（通常40 SCCm左右） 處理。上上“並以約3G W的輸出產生電漿，進行表面 較佳者θ 方式的處理時間皆1秒〜600秒左右，其中 於較簡便的大氣壓電漿處理。並且， 以上的理中，可於對向配置的一對電極間施加數kHZ 電壓’或者使肖沿㈣電（efeeping diseharge) 以以=產生電裝。此時配置基板的方式有： ♦、 土板的直接電極方式，以及使被電漿激 ^方\、，的氣體簡配置於電極㈣外處的基板的遠端電 少&1其中較佳者是不易受到放電影響而使基板損傷較 夕的枣端電極方式。 (A；/本毛明中獲得上述金屬氧化物層時，除上述步驟 他舟蹄及（B)以外，亦可於各步驟之前或之後進行任意其 進1/ 。例如，可任意地在上述步驟（B)之前或之後， =力π熱處理、暴露於空氣中等其他步驟，其後再進行其 層的積層步驟。 200915919 上述加熱處理可在50〜 行。上述空氣暴露步驟 c 1〜120分鐘的條件下進 95%、溫度20〜50。。 進行··在濕度40〜 • α Ί Τ放置1〜20天。 本表月的OEL元件的各 本發明的OEL元件除彡纽地㈣如下。 外，亦可在陽極與發光層、B、~極、發光層及陰極之 有其他層。 ㈢㈢及/或發光層與陰極之間更具 子偉ίΓΐ極與發光層之間的層例如為電子注入声、電 者皆設置時，靠近陰極的那二子傳輸層兩 光層的那層則為電子傳輸層。，'、、，、子/人層，而靠近發 電子傳輸層是用的電子的注:效率， 的電子傳輸層向發光層之i子傳輪。2層較靠近陰極 阻^傳輸層具有阻域電祠傳輸的功能時，其是兼作電洞 通電=::阻:==:例如可製纖 設置於陽極與發光層之礙，果雷 兩者皆設置時，靠=者洞傳輸層 者則為電洞傳輸層。 6罪近發光層 、、同僂二目來自陽極的電洞注入效率，電 傳輸制α以增麟陽極、電敗人層錢靠近陽i 12 200915919 的電洞傳輸層向發光層的電洞傳輸。並且，當電洞注入層 或電洞傳輸層具有阻礙電子傳輸的功能時，其是兼作電^ 阻擔層。

Ο 、為判斷是否有阻礙電子傳輸的功能，例如可製作僅流 通電子電流的元件，由其電流值的減少來確認其阻礙效果。 、於本發明的〇EL元件中，發光層通常僅設置一層，但 並不限定於此，而亦可設置兩層以上的發光層。於^情形 下，兩層以上發光層可直接連接而積層，亦可於声間 本發明使用的金屬氧化物層等。 θ ° 另外，電子注入層及電洞注入層統稱為電荷注入層， 而電子傳輸層及電洞傳輸層則統稱為電荷傳輸層。 更具體而言’本發_ 〇EL元件可具有^各 構中的任一種： a) 陽極/電洞傳輸層/發光層/陰極 b) 陽極/發光層/電子傳輸層/陰極 Ο $極/電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層/陰極 d) IW極/電荷注入層/發光層/陰極 e) 陽極/發光層/電荷注入層/陰極 f) 、電荷注入層/發光層/電荷注入層/陰極 ^陽極/電荷注入層/電洞傳輪層/發光層/陰極 、）f極/電祠傳輸層/發光層/電荷注入層/陰極 %極/電荷注入層/電洞傳輸層/發光層/電荷注入層/ j)陽極/電荷注入層/發光層/電荷傳輸層/陰極 13 200915919 陰極 =====二 陰極岣陽極/電荷注入層/電洞傳輸層/發光層/電荷傳輸層/ 陰極η)陽極/電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層/電荷注入層/ 電荷注人層_傳輸層/發⑽電子傳輸層/ 處/表示各層鄰接之積層，以下皆同）。 作為:結構的各例中，可設置上述金屬氧化物層 及層(電洞注入層或電子注入層)、電洞傳輸層 〜子傳輸層中的至少—層。 層。亦可具有兩層以上的發光 〃有/層發光層的〇EL元件之具體例為具有 電荷L入陽何注入層/電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層/ 輪層/電荷^入^^荷注入層/電洞傳輸層/發光層/電子傳 的多層結構的OEL元件。

Ai _ 戽有^恭，具層以上發光層的0EL元件之具體例為， 電 毛極/電荷注入層/電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層/ 入，為—個重複單位（以下稱「重複單位八」）之 q陽極/電荷注入層/電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層， 。入層/重複單位A/重複單位a..·/陰極 14 200915919 這種含兩仙上重複單位A的多層結構的qel元件。 於上述多層結構P及q中，可視需要省略陽極、陰極、 發光層以外的各層。 /、中，私極疋指藉施加電場而產生電洞及電子的層。 構成該電極的材料例如為氧化叙、氧化铜錫 ^。 =二籌成，的各例中，上述金屬氧化物層是二 電何/主入層、电洞傳輸層及電極中的至少一層。 、、本發_帆元件更可具有基板，並於^板 =層。本發明的0EL元件更可具有夾持上述各層㈣置 的相對側的密封用構件。具有基板 : zLf料常錢極财餘，但本發财t定^ 亦可在％極及陰極的任一側具有基板。 、 ^發明的0EL元件為了放出來自發光 發光層任-觸各層全部透7^ k吊使 件具有基板/陽極/電荷注入層/電洞如當啦元 輸層/電荷注入層/陰極/密封構 光層/電子傳 極、電荷注入層及電洞構時，可使基板、陽 光型元件；或者使電子傳輪明’成為所謂底部發 構件全部透明，成為所謂頂部陰極及岔封 元件具有基板/陰極/電荷注入層Am。^1〇EL 傳輪層/電荷注人層/陽極/密=光層/電洞 ，、陰極、電荷注人収電子_^、；^ ’可以使基 :部發光型元件;或者使電洞傳輪二：ί ;，成為所謂 刪件全部透明，成為所謂頂部發光:元 15 200915919 謂透明，較佳定義是從發光層到放出光的那層的可見 射率為娜以上。當要求元件於紫外光或紅夕曰卜光區域發光 時’該區域的透射率較佳在40%以上。 x ，本發日㈣QEL元件為進-步提高與電_密著性及 增進從電極的電荷注入，亦可與電極鄰接設置上述、主 j J膜厚2 nm以下的絕緣層，並且，為了提高二的 = Ϊ混合等目的，亦可在電荷傳輪層或發光層的 界面插入薄的緩衝層。 積層之各層的順序、數目以及各層的厚度 發光效率及元件使用壽命作適當設定。 具體=:r〇EL元件的各層的材料及形成方法更 <基板> 構成本發明的〇EL元件的基板，只是 層時不變化者即可，例如為玻璃、塑膠、高分 市隹者，些材料的積層物等。此基板可以是 <“>糟由周知方法製造而得。 電極本QEL元件_極可以㈣透日核半透明的 或半透件者娜 機層作適當選擇。具體而者，亚根據所使用的有 鋅、氧化錫、咏複讀 16 200915919 專冓成之導電性破璃製 銀、銅等，其中較佳 n4NESA專），或者金、翻、 方法例如為真空詩、$ 、祕瓣、氧化錫。製作 使用聚笨胺或/叉、離子鐘、電鍍等。陽極亦可 生物等有機透明導電材，吩（polythiophene)或其衍 佳是;力rr::金 如為1〇::二依=〇射性及導電率作適當選擇，例 〈電洞注人層 > ㈣㈣，更佳5G〜50〇聲 電洞庄入層可设置於陽 =層之間。於本發明較佳態!rt 氧化物層作為電洞注入層。於本發明的0 过3 述金屬氧化物層不作為電洞注: 材料例如為苯胺類、星㈣心3域電I主入層的 青類、氧化叙m射Ϊ ( tamine)類、駄花 紹箄羞μ /化组、乳倾、氧偏目、氧⑽、氧化 〜乳化物、非晶形碳、聚苯胺、聚 〈電洞傳輸層> 寺 例如Π專輸層可以使用上述金屬氧化物層，否則其材料 ‘ί'聚魏或其衍生物、側 物5 j #方香胺基的聚魏烧衍生L轉衍生 、方方基胺衍生物、均二笨乙婦衍生物、三聯苯二胺衍生 本胺或其衍生物、聚嗔吩或其衍生物、聚芳基胺或 Π取物、聚轉或其衍生物、聚(對苯乙炔)或其衍生物’， 或者聚(2,5-噻吩基乙炔)或其衍生物等。 17 200915919 ，是合物中，電洞傳輸層所使用的電洞傳輪材料較 佺疋永乙烯咔唑或其衍生物、聚矽烷或其 r 主鏈上有芳香胺基的聚♦氧烧衍生物、，鏈或 物、聚喧吩或其衍生物、聚芳基胺或其衍生物生 炔)或其衍生物，或聚本乙 料。更佳是聚乙稀料或細 何生物、側鏈或主鏈上有芳香胺基 Mm 在使用低分子電洞傳輸材料時，較 ^烷何生 分子黏合劑（Mnde〇巾後再❹。k«分散於高 傳輪無:制’在使用低分子電詞 料即可，電洞傳輸材 烴心、甲乙_系=:乙:甲 利用溶液成旨等醋系溶劑。 塗法（casting)、微凹版塗佈^為·使用溶液的旋塗法、涛 凹版塗佈法、棒 / 〔 micro-gravure coating)、 塗佈法、浸添、本 ）、^法轉塗法、線棒（wire-bar) 噴嘴塗佈法等塗佈法縫^佈法、毛細管塗佈法、喷塗法、 性印刷法、平^/„,、’·以及凹版印刷法、 網版印刷法、彈 版印刷法、反轉印刷法、喷墨印刷法等印刷

200915919 法’等等塗附方法。就容易形成一 是凹版印刷法、網版印刷法、彈性印=點：吕，較佳者 反轉印刷法及噴墨印刷法等印刷法。平版印刷法、 且適====:， =破酸，聚丙稀醆輯、聚丙稀酸;; 甲酉^聚4乙婦、聚氣乙烯、聚石夕氧燒等。内㈣ 電洞傳輸層的膜厚的最佳值隨使用材料不同而異 使驅動電壓及發光效率成為適度值為目標作選擇即可，但 ^少必須是不產生針孔（pinh則的厚度，若過厚則元件 ㈣動電M變高而欠佳。因此’電洞傳輸層的膜厚例如為 1 nm〜1 # m，較佳2〜5〇〇聰，更佳$〜2〇〇 nm。 <發光層> 本發明中發光層較佳是有機發光層，通常含有主要發 出螢光或磷光的有機物（低分子化合物及高分子化合物）。 另外’亦可更含有摻雜劑。形成本發明可使用的發光層的 材料之例為以下的發光性材料。 色素類材料 色素類材料例如為環喷他明（Cyclopentamine)或其 衍生物、四苯基丁二烯或其衍生物、三笨基胺或其衍生物、 噁二唑或其衍生物、吼唑幷喹啉或其衍生物、二苯乙烯基 笨或其衍生物、二苯乙烯芳烴或其衍生物、吡咯或其衍生 物、嗟吩環化舍物、σ比σ定環化合物、派瑞酮（perinone) 或其衍生物、茈（perylene)或其衍生物、寡°塞吩或其衍生 19 200915919 物、trifumanylamine或其衍生物、噁二唑二聚物、吡唑啉 二聚物、喹吖啶酮或其衍生物、香豆素或其衍生物、紅螢 烯（mbrene)或其衍生物、角鯊烯鏽（squaliliuin)或其^于 生物、紫質（porphyrin)或其衍生物、苯乙烯類色素了稠 四苯或其衍生物、吼唑啉酮或其衍生物、十環稀 (Decacyclene)、啡°惡。秦酮（phenoxazone)等。 金屬錯合物類材料 金屬錯合物類材料之例為：銥錯合物、鉑錯合物等由 二重激態發光的金屬錯合物、經基喹琳銘錯合物、笨幷、,_ 基喹啉鈹錯合物、苯幷噁唑鋅錯合物、笨幷噻唑鋅錯人 偶氮曱基辞錯合物、紫質鋅錯合物、銪錯合物等: 有中心有鋁、鋅、鈹等金屬或铽、銪、鏑等稀土金外還 配位基為噁二唑、噻二唑、苯吡啶、笨基苯幷咪。坐、&且 結構等的金屬錯合物等。 圭嘴 高分子類材料 、高分子類材料之例為：聚對苯乙炔或其衍生物、取 吩或其衍錄、料苯或其衍生物、聚雜或其 ^ 聚^炔或其衍生物、聚芴（p〇lyflu〇rene)或其衍生 1 乙烯°卡唾或其魅物，以及將上述色素類材 ， 物類材料高分子化而成的聚合物等。 Μ錯合 上述發光性材料中發藍光者之例為：二苯乙 其何生物、η惡二唾或其衍生物以及 = =鄉衍生物、聚對苯或其衍生物、以 生物寺。其中較佳的S高分子材料中的聚乙烯η卡唉或^ 20 200915919 生==衍生細及峨其衍生物等。 或其或其衍生物、香豆素 物、聚苟或其街生物等；合物、聚對苯或其衍生 對苯或其衍生物、聚苟或其衍南分子材料中的聚 發紅光的材料之例為：音 合物以及該些化合物之聚合物、塞吩環化 聚嗜吩或其衍生物、聚_ 或其竹生物、 分子材料+的聚對苯以H生財。其巾較佳的是高 物、聚g或其衍生物等。、〜何生物、聚嘆吩或其衍生 摻雜劑 t. :生:質衍、角t稀 _街生二二本输物'-琳 度通常約2〜200 nm。 …、另外，此種發光層的厚 <發光層的成膜方法> 等。用於溶液忐趙、、>才， ，、工'、、、鍍去及轉印法 電、·同值於爲士 ^ '谷4的具體例，即前述以溶液形述 傳輸層日请電洞傳輸材料溶解的溶劑。 成 >、、在基體上或上方塗附含發光材料溶㈣方法例如為： 旋塗法、澆塗法、微凹版塗佈法、凹版塗佈法、棒塗法、 21 200915919 輥塗法、線棒塗佈法、浸塗法、狹縫塗佈法、毛細管塗佈 法、喷塗法、喷嘴塗佈法等塗佈法，以及凹版印刷法、網 版印刷法、？ψ·性印刷法、平版印刷法、反轉印刷法、噴黑 印刷法等印刷法。就容易形成圖案及容易區分多種顏色的 觀點而言，較好的是凹版印刷法、網版印刷法、彈性印刷 法、平版印刷法、反轉印刷法、噴墨印刷法等印刷法。並 且’於使用昇華性低分子化合物時，可以使用真空蒸鐘法。 再者’利用雷射進行轉印或熱轉印，僅在所需位置形成發 光層的方法亦可使用。 <電子傳輸層> 1 電子傳輪層可使用上述金屬氧化物層，否則其材料可 以是周知者，例如：噁二唑衍生物、蒽醌二曱烷或其衍生 物、苯醌或其衍生物、萘醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、 =氰恩醌二甲烷或其衍生物'芴酮衍生物、二苯基二氰乙 烯或其衍生物、聯苯醌（Diphen〇quin〇ne)衍生物或者8 f基料或其魅物的金屬錯合物、料戟其衍生物、 対㈣或其衍生物、縣或其衍生物等。 物、物中較佳的是⑨二唾衍生物、紐或其衍生 合物=以或其衍生物的金屬錯 其衍生物，更佳的是或其衍生物、聚苟或 H苯驅、ί =(聯本基)邮♦丁基苯基H，3,4. 電子傳輪層忒膜聚啥琳。 傳輪材料時例如可 畫；^別限制，使用低分子電子 料衫相雜或熔融狀 22 200915919 態成膜的方法，使用高分子電子 液或熔融狀態成膜的方法。在以溶; 二例如可用以溶 亦可併用高分子黏合劑。以溶液形成態成膜時， 例如是與上述以溶液形成電洞傳輸声=傳輪層的方法， 電子傳輸層的膜厚的最適值因^ ^目同者。 高而欠佳。批，好傳^：===電屋變 較佳2〜500 nm，更佳5〜2〇〇 nm。 為1 nm〜1 # m ’ 〈電子注入層> 子注入層設置於電子傳輸層與陰極之間，或者發来 層與陰極H子注人層可使用上料 種類，其材料例如為:驗金屬或鹼土曰金屬， =及ΐ化物或魏化物，或者上述物質的混合物等。二 知蜀及/、乳化物、鹵化物、碳酸化物的示例包括：鐘、納、 ‘ 錄氧化鐘、氟化鐘、氧化鈉、氟化納、氧化鉀、 氟化卸氧化物、氟化修、氧化絶、氣化絶、碳酸鐘等。 2外、驗土金屬及其氧化物、齒化物、碳酸化物的示例包 ，：1”、氧化鎮、氣化鎮、氧化約、氣化約、 氧化鋇、、氟化鋇、氧化銘、氟化銘、碳祕等。電子注入 層亦可為兩層以上的積層物，其具體例為UF/Ca等。電子 庄入層可以蒸鍍法、濺鍍法、印刷法等方法形成。電子注 入層的膜厚較佳是lnm〜1 左右。 23 200915919 <陰極材料> ‘ 本發曰m〇EL元件中的陰極的 且容易向發光層注入電子及/或導較佳是功函數小 率高的材料。金屬中可以使歸金可見光反射 屬或ra-B族金屬。例如可使用鐘、納、=金屬、過渡金 鎂、鈣、鋰、鋇、鋁、銳、釩、鋅二、铷、鉋、鈹、 錢、镱等金屬，或者上述金射兩 ^^、釤、销、 述金屬及合金種以上與金、銀'麵=金，或者上 始、鎳、鎢、錫中的—種以上的合或石5= 間化合物等。合金的示例為鎂銀合金、或石1 金、銦銀合金、鋰鋁合金、鋰、、〇金、鎂鋁s 金等。另外，可使用_導電性;合金、辦呂合 或=;b:辞二而導電有機物例如為聚苯胺 L· 陰極亦可為兩相上^itnr料電材。另外， 亦用作陰極。 積層…構。另外，電子注入層有時 為賴耐爾糊擇，例如 車以土 20 nm〜l # m，更佳 50〜500 rnn。 金屬i膜的層可賤用真空級法、贿法、歷接 〈絕緣層〉 本發明的OEL元件可在任意處具有膜厚2 nm以下的 24 200915919 以使電荷注人更為容易。上述絕緣層的材料例如 為孟屬氟化物、金屬氧化物、有機絕緣材料等。設有膜厚 的絕緣相0EL科，如是对無極鄰接 二二絕緣層的元件’或設有與陽極鄰接之膜 厚2 nm以下絶緣層的元件。 本發_吼元件可用作面光源、區段_裝置、點 矩陣（dot論ix)顯示裝置、液晶顯示裳置的背光等。.， 如欲使縣發_啦元倾得面發光 ===4配置即可。並且，為了獲得圖案狀發光 有如下之方法：於上述面發光元件的表面上設 等方、Ή,!田m 的任者或兩者形成為圖案狀

,\ L壬一方法形成圖案，並以可獨立0N/0FF 置幾個電極’即可獲得能夠顯示數字、文 早付唬等的區段類型的顯示元件。 日 :佑，陽極與陰極均形成條狀並正二 ，細螢光轉換遽光片的方式，可進行部=〜 夕色顯不等。點轉元件可 腦、電視、行動終端機、元件可用作電 液晶二自:光薄型元件’較佳用作 《尤用面先源，或面狀的照明用光源。若 25 200915919 使用可撓性基板，則亦可用作曲面狀光源或顯示裝置。 實施例 以下將以實施例及比較例對本發明作更詳細的說明， 但本發明並不限定於此。 <實例1> .. (1-1 :電子阻擋層材料的製備） 於配備擾拌葉、擔板、可調整長度的氮氣導入管、冷 , 卻管及溫度計的可分離式燒瓶中，裝入158.29重量份的 2,7-雙（1，3,2-二氧雜棚烧-2-基)-9,9-二辛基苟、136.11重量 份的雙(4_溴苯基)-4-(1-曱基丙基)苯胺、27重量份的氯化三 辛基曱基録（Henkel公司生產的Aliquat 336)及1800重 量份的甲苯，一面自氮氣導入管流入氮氣，一面於攪拌下 升溫至90°C。接著添加0.066重量份的乙酸飽（I〗）及0.45 重量份的三(鄰曱苯基)膦之後，以1個小時滴加573重量 份的17.5%碳酸鈉水溶液。滴加結束後，將氮氣導入管抽 離液面’並於回流下保溫7小時，然後加3_6重量份的苯 G 基硼酸，於回流下保溫14小時，再冷卻至室溫。除去反應 - 液水層後’使用曱苯稀釋反應液油層，並利用3%乙酸水 >谷液、離子交換水清洗。於分液油層添加13重量份的Ν,Ν-二乙二硫胺甲酸鈉三水合物，並攪拌4小時，然後使其通 過活性氧化鋁與矽膠的混合管柱，並使曱苯通過以清洗管 柱。混合濾液及洗液後，滴加曱醇使聚合物沈澱。過濾出 所得的聚合物沈澱，再使用曱醇清洗後，以真空乾燥機乾 燥之’即得192重量份的聚合物，下文稱高分子化合物1。 26 200915919 间分子化合物1的聚苯乙浠換算重量平均分子量及數量平 均分子量是以下述之凝膠穿透層析法（Gpc)求出，前者 為 3_7xl〇5，後者為 8.9xl〇4。 (GPC分析法） 聚苯乙烯換算重量平均分子量及數量平均分子量是以 凝膠穿透層析法（GPC)求ώ D Gpc的鮮曲線是使用 Po^mer Laboratories公司製造之標準聚苯乙烯來製作。所 測疋的聚合物以約〇.〇2 wt%的濃度溶解於四氫呋喃中，再 注入10 //L之該溶液至gpc裝置中。 GPC裝置使用島津製作所製造之LC_1〇ADvp。管柱使 用兩根串聯連接的P〇1ymer Lab〇rat〇ries公司製造之孔㈣ 10 # m MIXED-B 管柱（300x7.5 mm)，移動相（mobile

Phase)是四氫呋喃，於25χ下以1〇 mL/min的流速流動。 檢測裔使用紫外光檢測器，測定228 nm處的吸光度。 (1-2 : OEL元件的製作：M〇〇3層） 基板使用表面有ΓΓΟ薄膜圖案的玻璃基板，並依以下 V驟以真空瘵鍍法於薄膜上蒸鐘厚1〇 的層。 首先使用条鍍遮罩部分覆蓋玻璃基板的具有IT0薄膜 的那面，並使用基板固持器將上述玻璃基板安置於蒸鍍 腔室内。 … 、又將Μο〇3粉末（Aldrich公司製、純度99·99〇/〇)裝入 箱式的昇華物質用鎢板，並覆上形成有不使材料飛散之孔 洞的蓋子，再設置在蒸鍍腔室内。 使蒸鍍腔室内的真空度為3xl(r5Pa以下，藉由電阻加 27 200915919 熱法逐漸加熱Mo〇3使其充分脫氣後用於蒸鍍。使蒸錄中 的真空度為9x10 5 Pa以下。膜厚及蒸鍍速度藉由晶體振盈 器作即時監控。Mo〇3的蒸鍍速度約為0.28 nm/s時打開主 擋板，開始於基板上成膜。於蒸鍍中使基板旋轉，以使膜 厚變得均勻。將蒸鍍速度控制為上述速度而進行約36秒的 成膜，從而獲得設有膜厚約1〇 nm蒸鍍膜的基板。 接著將所得基板取出至空氣中，藉由紫外光_臭氧處超 裝置（Techvision股份有限公司製造，Modd 312紫外光 臭氧清潔系統，光源為低壓水銀燈）’對所得基板上的蒸鍾 膜進行處理。紫外光照射以約1〇 mW/cm2的輪出照射 分。鐘。此時在光波長為44〇 nm時M〇〇3層的透射率約為 si%，在光波長為5〇〇11111時]^0〇3層的透射率約為 而在光波長為620 nm時Mo〇3層的透射率約為74%。 0-3 :j)EL元件的製作：其他層的製作及密封） 、接著，於所得紫外光··臭氧處理後的m〇〇3層上，以播 中獲得的電子阻擋層材料成膜’形成臈 電朗。除去抽出電極部及密封區域上成 膜的$輯層，❹加熱板於·。c下烘烤如分鐘。 ^後’使用旋塗法使高分子發光有機材料 於好_上跡形朗厚^ 之i直到出電極部及密封區域上成膜的發光層。 使f程中n為止的製妓於真空或氮氣中進行，以 使衣％中的疋件不致曝露在空氣中。 订 接著真空加熱室中，在基板溫度約刚。c下對基板加 28 200915919 熱60为在里。然後將基板移至蒸鑛腔室中，使陰極遮罩對準 發光層面上，以在發光部及抽出電極部上形成陰極，其係 在遮罩與基板旋轉敝訂紐陰極。#由電阻加熱法加 熱鋇金屬，以約〇·2 nm/s的蒸鍍速度蒸鍍5 nm膜厚，並於 該膜上使用電子束祕法，_Q.2nm/s^蒸鍍速度蒸錢 膜厚150 nm的鋁膜作為陰極。

—然後，將基板與預先在周邊塗佈有紫外光硬化樹脂的 密封用玻賴合’在真^巾雜後恢復至大氣壓，再照射 1外光固疋’而得發光區域為2 mmx2 mm的〇EL元件。 所知的OEL το件具有玻璃基板/IT〇膜子阻擋 層/發光層/鋇層/鋁層/密封玻璃之多層結構。 田 (1-4 : OEL元件的評價：電流-電壓特性及發光特性） 對以上所得元件通電以使亮度成為1〇〇〇 cd/m2， 定電流-電壓特性及發光特性，其結果見表卜訂述比輕 例1相比，可知其最大功率效率較高，且可以低電壓驅動， (1-5 : OEL元件的評價：使用壽命特性） 對以上所得元件通電以使亮度成為2〇〇〇 cd/m2 定此時的發光壽命，其結果絲2。與下耻較们相比^ 可知其發光壽命明顯較長。 〈實例2> 除了於步驟（I·2)中將紫外光_臭氧處理時間 1 刀鐘以外，進行與實例1之⑴）〜（⑷相同的操竹 衣得OEL元濟，並評價其電流-電壓特性及發光特性， 果見表1。訂述比較例1相比，可知其最大功率效率 29 200915919 在光波長為440誰時m〇〇3 率約680/0，在先处主先波長為500 nm時Mo〇3層的透射 〈比較例1 > '反長為620 nm時Μσ〇3層的透射率約68%。 鱼實例丨2驟（^2)中並不進行uv-o3處理以外’進行 果請見表丨作岐得QEL元件，錢彳情價，其結 光特性 最大功率效率 電流密度 電壓 ~tWV~~ __(Im/W)— (A/cm2 ) (V) Ym~~~- ____ 0.33 0.14 7.41 比 55Π—~~~~ —Mi____ _ 0.14 7.69 —~~~— _ 0.29 0.14 7.83 奉2.使用壽命特性 叩付Ί王_ 發光壽命 (小時）. 188.1 _i^例 1 149.7 n本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 毛明]任何熟習此技藝者’在不脫離本發明之精神 ί内/田可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護 粑1U視後附之巾料利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 益 <%»> 30 200915919 【主要元件符號說明】 無

Claims (1)

1. 200915919 十、申請專利範圍： 1. 一種有機電致發光元件，具有陽極、發光層、陰極， 以及設置，該陽極與該發光層之間或該發光層與該陰極之 間的至屬氧化物層，該金屬氧化物層是藉由以下步驟形成： （A) 於構成該元件的其他層上沉積金屬氧化物，以 獲得一未處理金屬氧化物層的步驟；以及 (B) 於含氧原子的環境下，對該未處理金屬氧化物 < 層的表面施加能量的表面處理步驟。 2. 如申凊專利範圍第丨項所述之有機電致發光元件， 其中該金屬氧化物層是作為電洞注入層。 3·如申請專利範圍第1項所述之有機電致發光元件， • 其中該金屬氧化物是選自由鉬的氧化物、鈒的氧化物、鶴 ' 的氧化物、钽的氧化物及該些氧化物之混合物所組成的群。 4. 如申明專利範圍第1項所述之有機電致發光元件， 其中該金屬氧化物層的可見光透射率為5〇%以上。 5. 如申請專利範圍第丨項所述之有機電致發光元件， υ λ巾該金屬氧化物是料衫練、_或離顿而沉積。 . 6.如中請專利範圍第1項所述之有機電致發光元件， 其中該表面處理步驟包括照射紫外光或電漿。 7. 如申請專利範圍第6項所述之有機電致發光元件， 其中該表面處理步驟是紫外光-臭氧處理或氧電敷處理。 8. -種製造方法，用以製造如中請專利範圍第1項所 述之有機電致發光元件，包括： 於構成該元件的其他層上沉積金屬氣化物，以獲得一 32 200915919

   未處理金屬氧化物層的步驟；以及 於含氧原子的環境下，對該未處理金屬氧化物層的表 面施加能量的表面處理步驟。 33 200915919 七、 指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：無。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明：無。 八、 本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵 的化學式： 無