TW201301614A - 製造有機發光裝置之方法和用於有機發光裝置之溶液 - Google Patents

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Abstract

依照一具體實例，揭示一種製造有機發光裝置之方法。該有機發光裝置包括陽極層、陰極層、在該陽極層與該陰極層間所提供之放射層、及在該放射層與該陰極層間所提供之中間層。該方法可以包括將含有第一有機材料及第一溶劑之第一溶液施加在該陽極層上以形成該放射層。該方法可以包括將第二溶液施加在該放射層上以形成該中間層，該第二溶液含有具有低分子量之第二有機材料及第二溶劑。該第二溶劑含有以炔醇為底質之表面活性劑且具有比該第一溶劑之溶解度參數低之溶解度參數。

Description

製造有機發光裝置之方法和用於有機發光裝置之溶液 相關申請案之交叉參考
本申請案係基於且要求先前之日本專利申請案2010-171909(2010年7月30日提出)的優先權益；其整體內容併入本文中作參考。
本文中所述之具體實例通常關於一種製造有機發光裝置之方法和用於該有機發光裝置之溶液。
有機發光裝置諸如有機發光二極體(OLED)是一種自動發光的裝置且除了應用至利用廣視角及高速反映之顯示器裝置之外，也預期要應用至光源。有機發光裝置之製造方法包括真空蒸發方法及溶液方法。溶液方法使在大氣壓下膜之形成成為可能且使相當於沉積方法之大面積的製造成為可能。因此，溶液方法在材料之使用上被認為是有效率的且就成本而言是有利的。
一般，當有機發光裝置藉由溶液方法製造時，由於在上層施加期間下層之溶解，不能獲得所要之特性。此阻礙經溶液處理之有機發光裝置的實際實施。
一般，依照一具體實例，揭示一種製造有機發光裝置的方法。該有機發光裝置包括陽極層、陰極層、在該陽極層與該陰極層間所提供之放射層、及在該放射層與該陰極層間所提供之中間層。該方法可以包括將含有第一有機材料及第一溶劑之第一溶液施加在該陽極層上以形成該放射層。該方法可以包括將第二溶液施加在該放射層上以形成該中間層，該第二溶液含有具有低分子量之第二有機材料及第二溶劑。該第二溶劑含有以炔醇為底質之表面活性劑且具有比該第一溶劑之溶解度參數低之溶解度參數。
在下文中將參考所附之圖描述多種具體實例。
該等圖是概略且觀念的；且各部分之厚度及寬度、各部分間之尺寸的比例係數等的關係不必須等同於其真實值。另外，即使對於相同之部分，維度及比例係數在各圖中可以有不同的說明。
在本申請案之說明書及圖中，類似於與上文圖示相關的組件係用相同參考符號標示且若適當則省略詳細描述。
圖1是說明依照一具體實例之製造有機發光裝置的方法流程圖。
圖2A及2B是該方法之按順序的概略視圖，說明製造依照該具體實例之有機發光裝置的方法；圖3是概略橫剖面視圖，說明藉由該製造依照該具體實例之有機發光裝置的方法所製造之有機發光裝置的配置；首先，利用依照該具體實例之製造方法所製造之有機發光裝置現將參考圖3描述。
如圖3中所示的，藉由依照該具體實例之製造有機發光裝置之方法所製造之有機發光裝置10包括陽極層110、陰極層120、在該陽極層110與該陰極層120間所提供且含有有機材料之放射層130、及在該放射層130與該陰極層120間所提供之中間層(電子輸送層140)。
該中間層包括與該放射層130表面接觸而在該陰極層120之面上的層。在下文中，描述使用該電子輸送層140作為該中間層的情況。該具體實例不限於此，但在該中間層包括與該放射層130表面接觸而在該陰極層120之面上的層的程度上可以使用該電子輸送層140以外之層。
在該特定實例中，該有機發光裝置10另外包括在該陽極層110與該放射層130間所提供之電洞注射層150。該電洞注射層150視需要被提供且可以被省略。在該陽極層110與該放射層130間可以提供電洞輸送層。
在該特定實例中，在支持用基板104上提供該陽極層110。陽極面之基板105包括該支持用基板104及該陽極層110。例如使用玻璃基板作為該支持用基板104。
使用例如對於由該放射層130所放射之光具有半透明性的導電材料作為該陽極層110。使用例如導電氧化物諸如氧化錫、氧化鋅、氧化銦、及氧化銦錫(ITO)作為該陽極層110。
然而，該具體實例不限於此，但可以使用對於由該放射層130所放射之光為不透明(包括阻斷)的材料作為該陽極層110。例如，在該陰極層120對於由該放射層130所放射之光具有半透明性的情況中，可以使用對於由該放射層130所放射之光為不透明的材料作為該陽極層110。
該電洞注射層150將電洞從該陽極層110射向該放射層130。使用例如聚(3,4-伸乙基二氧基噻吩)聚(苯乙烯磺酸酯)(PEDOT：PSS)作為該電洞注射層150。
該放射層130含有有機發光材料。該有機發光材料含有例如有機螢光材料、有機磷光材料、及有機金屬錯合物中至少一者。
摻合該有機發光材料之主化合物可用於該放射層130。例如，具有電子輸送性及電洞輸送性者中之至少一者且摻合該有機發光材料的主化合物可用於該放射層130。可以使用可電子輸送之材料及可電洞輸送之材料中之至少一者作為用於該放射層130之主化合物。因此，在該放射層130中該電子輸送性及該電洞輸送性中之至少一者可被加強。
使用例如含有銥錯合物(Ir(ppy)3、FIrPic、Ir(ppy)2(acac)、及Ir(hflpy)2(acac))或類似者(其分子量：599至694)的磷光材料及含有苝、香豆素衍生物、喹吖酮或類似者(其分子量：252至995)的螢光材料中的至少一者作為用於該放射層130之有機發光材料。
使用例如4,4’-雙(咔唑-9-基)-聯苯(CBP，分子量：484)、聚乙烯基咔唑(PVK)及類似者作為用於放射層130之主材料。
視需要使用例如1,3-雙[5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(OXD-7)作為用於該放射層130之可電子輸送的材料。
視需要使用例如2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD，分子量：354)作為用於該放射層130之可電洞輸送的材料。
該電子輸送層140將從該陰極層120射出之電子輸送向該放射層130。該電子輸送層140含有可電子輸送之材料。該電子輸送層140可以另外作為用於將從該陽極層110所射出之電洞侷限在該放射層130中的電洞阻斷層。
低分子量有機材料(具有低分子量之有機材料)用於該電子輸送層140。該低分子量有機材料是具有不多於5000之分子量的有機材料。
用於該電子輸送層140之有機材料(下述之第二有機材料)的分子量藉由氣相層析法測量。
用於該電子輸送層140之有機材料較佳是一種可溶於溶劑中之材料，在稍後所描述之該溶劑的溶解度參數是小的。
例如至少一種選自下列者係用於該電子輸送層140：2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD，分子量：354)，2,5-雙(1-萘基)-1,3,4-噁二唑(BND，分子量：322)，2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉(BCP(bathocuproin)，分子量：360)，參(2,4,6-三甲基-3-(吡啶-3-基)苯基)甲硼烷(3TPYMB，分子量：599)，1,3-雙[3,5-二(吡啶-3-基)苯基]苯(BmPyPhB，分子量：539)，3,3’,5,5’-四[(間-吡啶基)-苯-3-基]聯苯(BP4mPy，分子量：767)，和1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯-3-基]苯(TmPyPB，分子量：538)。
使用選自由鋰、鈉、鉀、銣、銫、鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、硼、銅、銀、及金組成之組群中的簡單物質或包括二或更多種選自該組群之混合物(合金等)作為該陰極層120。此外，可以使用選自該組群之簡單物質層或混合物層的疊合膜作為該陰極層120。另外，使用結構體作為該陰極層120，其中氟化鋰、氧化鋰、氟化鈣、氟化銫、及類似者另外疊合在上述之疊合膜上。使用四氫鋁酸鹽、碳酸銫、及含有鋰、鈣、或類似者之乙醯丙酮錯合物作為該陰極層120，且可以使用濕式處理形成該陰極層120。
具有此種配置之有機發光裝置10係藉由如下之製造方法製造。
如圖1及圖2A中所示的，將含有第一有機材料及第一溶劑之第一溶液施加在該陽極層110上以形成放射層(步驟S110)。
如圖1及圖2B中所示的，將含有第二有機材料及第二溶劑之第二溶液施加在該放射層130上以形成電子輸送層140(中間層)(步驟S120)。
該第二有機材料是一種低分子量有機材料(具有低分子量之有機材料)。該第二有機材料具有不多於5000之分子量。該第二溶劑含有以炔醇為底質之表面活性劑。該第二溶劑之溶解度參數(SP值)比該第一溶劑之溶解度參數小。
該溶液方法包括澆鑄方法、旋轉塗覆方法、噴墨印刷方法、浸漬方法、噴霧塗覆方法、狹縫塗覆方法、彎月面塗覆方法、凹版印刷方法、平版印刷方法、柔版印刷方法、網版印刷方法、及類似方法。
以炔醇為底質之表面活性劑含有一種具有炔醇結構(其具有親水性基團及疏水性基團在該化學結構中)的化合物。
使用溶解度參數(SP值)作為表達分子間之力的量度。
SP值藉由例如δ=(Eco/V)1/2(由Hildebrand所定義)表示，其中Eco是莫耳蒸發能量(卡/莫耳)，且V是莫耳體積(立方公分/莫耳)。
δ係由例如基於性質值之關係式Eco=ΔH-RT發現，其中ΔH是因蒸發所致之焓的改變(卡/莫耳)，R是氣體常數(卡/莫耳)，且T是溫度(K)。
另外，δ可以分成三用詞以表示成δ2=δd2+δp2+δh2。δd、δp、及δh分別是對應於分散力之用詞、二極間之力的用詞、及氫鍵力之用詞的SP值。
通常，用實驗獲知：二材料之溶解度隨著該二材料之SP值間的差異減少而增加。可以使用該SP值作為有機物質之溶解度的指標。
關於計算該SP值之方法，該SP值可以由蒸發能量(Δei)及原子或化學結構之原子團的莫耳體積(Δvi)發現。依照此，該SP值以δ=(ΣΔei/ΣΔvi)1/2表示。
含有第一溶劑及第二溶劑之混合溶劑的SP值(δm)藉由δm=δ1φ1+δ2φ2發現，其中δ1是該第一溶劑之SP值，φ1是該第一溶劑之體積分率，δ2是該第二溶劑之SP值，且φ2是該第二溶劑之體積分率。
在該具體實例中，用於形成該電子輸送層140之該第二溶劑的SP值小於用於形成該放射層130之該第一溶劑的SP值。因此，該放射層130實質上不溶於該第二溶劑，且在形成該電子輸送層140期間該放射層130被該第二溶劑所溶解之可能性可以降低。因此，該製造方法在上層(該電子輸送層140)之施加期間抑制下層(該放射層130)的溶解。因此，可用低成本，容易地製造具有所要特性之有機發光裝置，且可以容易地製造大尺寸之有機發光裝置。
電子輸送層140可以由聚合材料或低分子量材料製成。雖然聚合材料具有良好之膜形成性，電特性(諸如移動性)通常低於低分子量材料的電特性。
有鑑於此，本發明人進行實驗以檢查多種方法，其中藉由該溶液方法，將具有良好電特性之低分子量材料之電子輸送層形成在該放射層130上。基於由實驗結果所得之新發現，已獲得依照該具體實例之配置。
在用於該上層(電子輸送層140)之第二溶液的第二溶劑的SP值具有一個在能溶解該下層(該放射層130)之溶劑(亦即該第一溶劑)的SP值範圍之外的值的情況中，據認為：該下層不溶於該第二溶劑，當將該上層施加在該下層上時。換言之，當該上層之第二溶劑的SP值等同於該下層之第一溶劑的SP值時，該下層被該上層之第二溶劑溶解。據認為：可以抑制因該上層之該第二溶劑所致之該下層的溶解，當該上層之第二溶劑的SP值小於該下層之該第一溶劑的SP值時或當該上層之該第二溶劑的SP值大於該下層之該第一溶劑的SP值時。
該有機發光裝置之放射層130的材料(第一有機材料)的SP值通常不少於8.0(卡/立方公分)1/2且不多於10(卡/立方公分)1/2。
具有多於10(卡/立方公分)1/2之SP值的溶劑包括親水性溶劑諸如醇。在使用此種親水性溶劑作為第二溶劑之事例中，該有機發光裝置之特性容易因為在第二溶劑中所含之水及類似者而變質。
有鑑於此，本發明人選擇一種具有SP值小於該下層之第一溶劑的SP值的溶劑作為該上層之第二溶劑。具有小的SP值的溶劑是疏水性的且抑制類似以上之水的不良影響。
已發現：第二有機材料之結晶化發生在具有小的SP值之第二溶劑與具有低分子量之第二有機材料被結合時的事例中。
在施加具有小的SP值的溶劑與高分子量之第二有機材料結合所得的溶液的事例中，所施加之膜具有高的非結晶性且容易在施加後的乾燥期間變為平滑膜，而幾乎不引起問題。然而，如上述，在使用聚合材料作為該第二有機材料的事例中，電性是低的且不能獲得所要之特性。
相反地，若施加具有小的SP值的溶劑與具有低分子量之第二有機材料結合所得的溶液，晶體容易在該溶液被乾燥濃縮的處理期間沉積。若該裝置在結晶碎片仍存留之狀態中被製造，則可以引起短路。
本發明人對於以下配置進行多種實驗：其中晶體之沉積甚至不在具有小的SP值的溶劑與具有低分子量之第二有機材料被結合的事例中產生。結果，已發現：具有低分子量之第二有機材料的結晶作用可以藉由添加以炔醇為底質之表面活性劑至該具有小的SP值的溶劑而得抑制。
基於此結果已獲得該具體實例之配置。
亦即，該電子輸送層140之高的電特性可以藉由使用具有不多於5000之分子量的有機材料作為第二有機材料而維持。
另外，藉由使用具有SP值小於第一溶劑之SP值的材料作為第二溶劑，該放射層130被溶於第二溶劑中，且另外由於水及類似者所致之裝置特性變差可被抑制。再者，因為該第二溶劑含有該以炔醇為底質之表面活性劑，具有低分子量之第二有機材料(諸如電子可輸送之材料)的結晶作用可被抑制，即使使用具有小的SP值的第二溶劑。
可以使用選自下列組群之至少一者作為用於形成放射層130之第一溶劑：二甲苯(SP值=8.75至9.0)、甲苯(SP值=8.9)、四氫萘(SP值=9.5)、氯苯(SP值=9.6)、二氯苯(SP值=9.9)、環己酮(SP值=9.9)、氯仿(SP值=9.2)、二氯乙烷(SP值=9.9)、及四氫呋喃及含有選自該組群之二或多者的混合物。
可以使用至少一種烴溶劑諸如己烷(SP值=7.2)、庚烷(SP值=7.5)、辛烷(SP值=7.5)、壬烷(SP值=7.6)、及癸烷(SP值=7.7)，不飽和烴溶劑諸如環己烷(SP值=8.2)，及芳族溶劑諸如二甲苯(SP值=8.75至9.0)、甲苯(SP值=8.9)及四氫萘(SP值=9.5)作為用於形成電子輸送層140之第二溶劑。
使用具有小的SP值的材料作為第二溶劑。較佳選擇具有SP值小於第一溶劑之SP值的材料作為第二溶劑。
以炔醇為底質之表面活性劑是一種作為表面活性劑且具有揮發性的化合物。可以使用例如選自下列組群之至少一者作為以炔醇為底質之表面活性劑：3-甲基-1-丁炔-3-醇(SP值=12.3，沸點=103.6℃)、3-甲基-1-戊炔-3-醇(SP值=11.4，沸點=121.4℃)、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇(SP值=10.0，沸點=150℃)、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇(SP值=10.3，沸點=205℃)、及3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇(SP值=9.3，沸點=250℃)。
以炔醇為底質之表面活性劑的SP值由上述關係式δ=(ΣΔei/ΣΔvi)1/2計算獲得。
第二溶劑含有上述之以炔醇為底質之表面活性劑及具有小的SP值的溶劑。第二溶劑(其在混合以炔醇為底質之表面活性劑及具有小的SP值的溶劑後為混合溶劑)之SP值被設定為小於第一溶劑之SP值。
在第二溶劑中以炔醇為底質之表面活性劑的濃度被設定成例如0.1體積%至5體積%。若該濃度低於例如0.1體積%，則不能抑制第二有機材料之結晶作用。若該濃度高於5體積%，則在該醇中之微量的水可以不利地影響放射層之材料及類似者。
在用於形成放射層130之第一溶液中所含的第一有機材料較佳含有具有不少於20,000之分子量的聚合材料。藉由該含有具有不少於20,000之分子量的聚合材料的第一有機材料，第一有機材料較不容易被第二溶劑所溶解，以致加寬在製造條件及所用材料方面的可能允許的視窗，且可以更安定地製造有機發光裝置。
當聚合材料溶於溶劑時，該聚合材料在該溶劑中膨脹，經歷凝膠狀態，然後溶解。因此，用於第一有機材料之該聚合材料較不容易受第二溶劑影響。作為第一有機材料之聚合材料的含量比例較佳是不少於50重量%。藉由將作為第一有機材料之聚合材料的含量比例設定為不小於50%，放射層130對第二溶劑之安定性更加被加強。
假設：第一有機材料之分子量藉由經聚苯乙烯減低之重量平均分子量而定義，該分子量係藉由凝膠滲透層析法測量。
作為另一種藉由溶液方法形成有機材料上層在藉由溶液方法所形成之有機材料下層上的方法，給予一種藉由交聯進行不溶化處理的方法。然而此方法使製造方法變複雜且有諸如需要導入交聯基團的限制。
相反地，依照本具體實例之製造方法處理簡單，沒有諸如需要導入特殊結構(諸如交聯基團)的限制，且因此是高度實用的。
現在將描述依照本具體實例之實際實例的有機發光裝置。
作為陽極面之基板105，使用一種結構，其中將ITO形成具有100奈米厚度之膜在具有25毫米×25毫米×0.7毫米尺寸之支持用玻璃基板104上作為陽極層110。
利用清潔劑之超音波清潔係在陽極面基板105上進行，且使用超純水以進行流水清洗。在那之後，使用異丙醇(IPA)以進行浸漬超音波清洗，接著乾燥。然後，進行UV臭氧照射10分鐘以分解在表面上之殘留的有機物質。
將形成電洞注射層150之PEDOT：PSS溶液(由H.C. Starck-V TECH Co.製造之CH8000)藉由旋轉塗層施加在陽極層110上，接著在200℃之熱板上乾燥5分鐘以形成電洞輸送層150。電洞注射層150具有約60奈米之厚度。
將形成放射層130之第一溶液施加在電洞輸送層150上。
第一溶液含有第一有機材料及第一溶劑。第一有機材料含有主化合物聚(9-乙烯基咔唑)PVK(分子量：400,000)、電子可輸送化合物OXD-7、及客化合物FIrPic及Ir(hflpy)2(acac)。使用氯苯作為第一溶劑。將67毫克之PVK、30毫克之OXD-7、3毫克之FIrPic、及0.2毫克之Ir(hflpy)2(acac)溶在氯苯中以製作全部8.35克的第一溶液。在第一溶液中之固體內容物濃度是1.2重量%。
藉由旋轉塗覆，將上述之第一溶液施加在電洞注射層150上，接著在80℃之熱板上乾燥30分鐘以形成放射層130。放射層130具有約90奈米之厚度。
將形成電子輸送層140之第二溶液施加在放射層130上。
第二溶液含有第二有機材料及第二溶劑。使用電子可輸送材料3TPYMB作為第二有機材料。3TPYMB是一種低分子量材料。第二溶劑含有SurfynolTM 61(由Nissin Chemical Co.,Ltd.製造，其為以炔醇為底質之表面活性劑)及辛烷。在第二溶劑中，以炔醇為底質之表面活性劑：辛烷之體積比例是1：99。將100毫克之3TPYMB溶在第二溶劑中以製作全部10克之第二溶液。在第二溶液中固體內容物之濃度是1.0重量%。
藉由旋轉塗覆，將上述之第二溶液施加在放射層130上，接著在80℃之熱板上乾燥30分種以形成電子輸送層140。電子輸送層140具有約10奈米之厚度。
在10-4Pa(帕斯卡)至10-5Pa之真空中，將CsF層沉積在電子輸送層140上。在沉積期間陽極面之基板105之溫度是室溫。CsF層之厚度約1奈米。
在提供具有圖形化開孔之罩的狀態中將鋁沉積在CsF層上。鋁層具有約150奈米之厚度。其中之鋁層面對ITO層之部位對應於放射部位且放射部位的面積是2毫米×2毫米。CsF及鋁之疊合層對應於陰極層120。
因此，製造在圖3中所說明之有機發光裝置10。將所製造之有機發光裝置10密封在乾燥氮氣盒中。
第一溶劑(氯苯)之SP值是9.6。含有辛烷及以炔醇為底質之表面活性劑之第二溶劑之SP值使用上述之關係式δ=(ΣΔei/ΣΔvi)1/2計算。第二溶劑之SP值是低於第一溶劑之SP值。
另一方面，為調查在第一溶劑中每一成分對第二溶劑之溶解性，PVK、OXD-7、FIrPic、及Ir(hflpy)2(acac)分別以0.2重量%之量添加至上述之第二溶劑。使溶液靜置在室溫下12小時。在那之後，用眼觀察溶液，且發現：在每一溶液中有粉狀固體黏至瓶底且該固體顯然是不透明的。此獲得以下結論：在第一有機材料中所含之每一材料實質上不溶於第二溶劑。
另一方面，作為參考實例，製造有機發光裝置19(未顯示)，其中藉由沉積方法將電子輸送層140形成在類似於前述所形成之放射層130上。在有機發光裝置19中，將3TPYMB沉積在放射層130上以形成電子輸送層140，且CsF層及鋁之疊合層的陰極層120如同在有機發光裝置10之事例中的，被形成於其上。
圖4是有機發光裝置之樣品的掃描透射電子顯微鏡照片影像。
更特別地，圖4顯示包括放射層130及電子輸送層140而藉由類似於依照實例之有機發光裝置10之方法所製造之樣品10a(依照該具體實例之樣品)及包括放射層130及電子輸送層140而藉由類似於參考實例之有機發光裝置19之方法所製造的樣品19a(參考實例之樣品)的掃描透射電子顯微(STEM)照片影像。
如圖4中所示的，在參考實例之樣品19a中，將電子輸送層140藉由真空蒸發方法，形成在放射層130上，在放射層130與電子輸送層140之間有清楚的區別，且將放射層130及電子輸送層140分開。
如在圖4及在依照該具體實例之樣品10a中所示的，在放射層130與電子輸送層140之間有清楚的區別，如同在參考實例之樣品19a的事例中一般。在依照該具體實例之樣品10a中，雖然藉由溶液方法將電子輸送層140形成在藉由溶液方法所形成之放射層130上，將放射層130及電子輸送層140分開。在樣品10a中，當將電子輸送層140施加在放射層130上時，放射層130溶在電子輸送層140中所含之第二溶劑的可能性降低。
調查依照該具體實例之有機發光裝置10之特性，且在100cd/m2之發光強度下獲得41.9cd/A之電流效率及26.31 m/W之發光效率。最大電流效率及最大發光效率分別是42.4cd/A及35.3 lm/W。
在參考實例之有機發光裝置19中，在100cd/m2之發光強度時，獲得40.4cd/A，且發光效率是27.0 lm/W。在最大發光強度時獲得41.2cd/A，且在那時之發光效率是40.6 lm/W。
因此，使用溶液方法以形成電子輸送層140之依照該具體實例之有機發光裝置10已達成與使用沉積方法之參考量例的有機發光裝置19同等的特性。
因此，依照該具體實例之實際實例的製造方法在上層(電子輸送層140)之施加期間抑制下層(放射層130)之溶解，且已提供一種具有良好特性之有機發光裝置。
圖5是一種概略圖，其說明用於依照該具體實例之有機發光裝置的製造方法的第二有機材料。
圖6是一種概略圖，其說明用於依照該具體實例之有機發光裝置的製造方法的第二有機材料的特性。
圖5說明作為第二有機材料142之3TPYMB之結構。圖6以模型方式說明3TPYMB與以炔醇為底質之表面活性劑143之間的交互作用。
3TPYMB據認為對醇具有高度親和性，因有氫鍵142b。
如圖6中所示的，當將3TPYMB(第二有機材料142)及以炔醇為底質之表面活性劑143混合時，以炔醇為底質之表面活性劑143的親水性部分143a被認為接近或黏合至3TPYMB之氮元素且以炔醇為底質之表面活性劑143之疏水性部分143b遠離3TPYMB。
因此，據認為結構體被形成，其中3TPYMB(第二有機材料142)被以炔醇為底質之表面活性劑143環繞且以炔醇為底質之表面活性劑143之疏水性部分143b置於3TPYMB(第二有機材料142)外側。具有疏水性部分143b置於外側之結構體在具有小的SP值的第二溶劑中具有高的溶解性。結果，被以炔醇為底質之表面活性劑143所環繞之3TPYMB據認定也抑制在具有小的SP值之第二溶劑中的結晶作用。
給予BmPyPhB、BP4mPy、及TmPyPB作為具有此種特性之第二有機材料142的實例。
圖7A至圖7C是概略圖，其說明用於依照該具體實例之有機發光裝置之製造方法的第二有機材料。
圖7A、圖7B、及圖7C分別說明BmPyPhB、BP4mPy、及TmPyPB之結構。
如在這些圖中以及在BmPyPhB、BP4mPy、及TmPyPB中所示的，可能形成結構體，其中BmPyPhB、BP4mPy、及TmPyPB分別被以炔醇為底質之表面活性劑143所環繞且以炔醇為底質之表面活性劑143之疏水性部分143b置於外側。藉此，晶體之沉積作用也在具有小的SP值之第二溶劑中被抑制。
第二具體實例是一種藉由溶液方法在有機發光裝置之放射層上形成電子輸送層之用於有機發光裝置的溶液。
用於有機發光裝置之溶液含有一種具有低分子量的有機材料及一種含有以炔醇為底質之表面活性劑的溶劑。上述有機材料之分子量不多於5000。
該有機材料含有至少一種選自下列者：2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑，2,5-雙(1-萘基)-1,3,4-噁二唑，2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉，參(2,4,6-三甲基-3-(吡啶-3-基)苯基)甲硼烷，1,3-雙[3,5-二(吡啶-3-基)苯基]苯，3,3’,5,5’-四[(間-吡啶基)-苯-3-基]聯苯，和1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯-3-基]苯。
上述以炔醇為底質之表面活性劑含有至少一種選自下列者：3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、及3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇。
上述溶劑含有至少一種選自下列者：己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、環己烷、二甲苯、甲苯、及四氫萘。
當施加該溶液以形成電子輸送層140，且使具有所要特性之有機發光裝置能藉由該溶液方法製造時，該溶液可以抑制下層(放射層130)之溶解。
可將製造依照該具體實例之有機發光裝置的方法應用至任意之有機發光裝置之製造以供諸如顯示裝置及照明設備之應用。
該具體實例可以提供一種製造有機發光裝置之方法，其在用於有機發光裝置之上層及溶液之施加期間抑制下層之溶解。
在上文中，參考特定實例描述本發明之具體實例。然而，本發明不限於這些特定實例。例如，精於此技藝之人士可以從已知之技藝合適地選擇有機發光裝置之組件(諸如陽極層、陰極層、放射層、中間層、電子輸送層、電洞注射層、電洞輸送層、及基板)及用於製造方法之成分(諸如有機材料、表面活性劑、及溶劑)的特定配置，且以類似方式實施本發明。在獲得類似效果之程度上，將此種實施包括在本發明之範圍內。
另外，在技術可行性之程度上，可結合特定實例之任二或更多之組件；且在包括本發明之主旨的程度上，可將此種結合包括在本發明之範圍內。
再者，在包括本發明之主旨的程度上，基於上述之作為本發明之具體實例的製造有機發光裝置的方法及用於製造有機發光裝置之溶液，藉由精於此技藝之人士的合適設計改良可實施之所有製造有機發光裝置之方法及用於有機發光裝置之溶液，也是在本發明之範圍內。
另外，在本發明之精神內的多種改變及改良對於精於此技藝之人士將是甚為明顯。所有此種改變及改量應視為在本發明之範圍內。
雖然已描述某些具體實例，這些具體實例僅己舉例呈現，且無意限制本發明之範圍。事實上，本文中所述之新穎的具體實例可以用多種其他形式來具體呈現；另外，在不偏離本發明之精神的狀況下，可以有本文中所述之具體實例之形式的省略、代替及改變。所附之申請專利範圍及其相等物意圖涵蓋此種在本發明之範圍及精神內的形式及改良。
10、19．．．有機發光裝置
10a、19a．．．樣品
104．．．支持用基板
105．．．陽極面基板
110．．．陽極層
120．．．陰極層
130．．．放射層
140．．．電子輸送層
150．．．電洞注射(輸送)層
142．．．第二有機材料
142b．．．氫鍵
143．．．以炔醇為底質之表面活性劑
143a．．．親水性部分
143b．．．疏水性部分
圖1是說明依照一具體實例之製造有機發光裝置的方法流程圖；
圖2A及2B是該方法之按順序的概略視圖，說明製造依照該具體實例之有機發光裝置的方法；
圖3是概略橫剖面視圖，說明藉由該製造依照該具體實例之有機發光裝置的方法所製造之有機發光裝置的配置；
圖4是有機發光裝置之樣品的掃描透射電子顯微照片影像；
圖5是說明用於製造依照該具體實例之有機發光裝置的第二有機材料的概圖；
圖6是說明用於製造依照該具體實例之有機發光裝置的第二有機材料特徵的概圖；
圖7A至7C是說明用於製造依照該具體實例之有機發光裝置的第二有機材料的概圖。

Claims (20)

  1. 一種製造有機發光裝置之方法，該有機發光裝置包括陽極層、陰極層、在該陽極層與該陰極層間所提供之放射層、及在該放射層與該陰極層間所提供之中間層，該方法包括：將含有第一有機材料及第一溶劑之第一溶液施加在該陽極層上以形成該放射層，及將第二溶液施加在該放射層上以形成該中間層，該第二溶液含有具有低分子量之第二有機材料及第二溶劑，該第二溶劑含有以炔醇為底質之表面活性劑且具有比該第一溶劑之溶解度參數低之溶解度參數。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該放射層不溶於該第二溶劑中。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第二有機材料含有至少一種選自下列者：2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑，2,5-雙(1-萘基)-1,3,4-噁二唑，2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉，參(2,4,6-三甲基-3-(吡啶-3-基)苯基)甲硼烷，1,3-雙[3,5-二(吡啶-3-基)苯基]苯，3,3’,5,5’-四[(間-吡啶基)-苯-3-基]聯苯，和1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯-3-基]苯。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該以炔醇為底質之表面活性劑含有至少一種選自下列者：3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、及3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第二溶劑含有至少一種選自下列者：己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、環己烷、二甲苯、甲苯、及四氫萘。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一溶劑含有至少一種選自下列者：二甲苯、甲苯、四氫萘、氯苯、二氯苯、環己酮、氯仿、二氯乙烷、及四氫呋喃。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一有機材料含有一種具有不小於20,000分子量的聚合材料。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中在該第一有機材料中之該聚合材料的重量含量比率是不小於50%。
  9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第二有機材料具有不大於5000之分子量。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中在該第二溶劑中之該以炔醇為底質之表面活性劑的濃度不小於0.1體積%且不大於5體積%。
  11. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該以炔醇為底質之表面活性劑含有一種具有炔醇結構的化合物，該結構具有親水性基團及疏水性基團。
  12. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一有機材料之溶解度參數不少於8.0(卡/立方公分)1/2且不多於10(卡/立方公分)1/2。
  13. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一溶劑之溶解度參數不少於8.75(卡/立方公分)1/2且不多於9.9(卡/立方公分)1/2。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該第二溶劑之溶解度參數不少於7.2(卡/立方公分)1/2且不多於9.5(卡/立方公分)1/2。
  15. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該中間層具有電子輸送性質。
  16. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一有機材料含有銥錯合物、苝、香豆素衍生物、及喹吖酮中之至少一者。
  17. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一有機材料含有4,4’-雙(咔唑-9-基)-聯苯及聚乙烯基咔唑中之至少一者。
  18. 如申請專利範圍第1項之方法，其中施加該第一溶液及施加該第二溶液包括使用澆鑄方法、旋轉塗覆方法、噴墨印刷方法、浸漬方法、噴霧塗覆方法、狹縫塗覆方法、彎月面塗覆方法、凹版印刷方法、平版印刷方法、柔版印刷方法、及網版印刷方法中之至少一者。
  19. 一種藉由溶液方法在有機發光裝置之發射層上形成電子輸送層之用於有機發光裝置的溶液，該溶液包含：具有低分子量之有機材料；及含有以炔醇為底質之表面活性劑的溶劑，該有機材料含有至少一種選自下列者：2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑，2,5-雙(1-萘基)-1,3,4-噁二唑，2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉，參(2,4,6-三甲基-3-(吡啶-3-基)苯基)甲硼烷，1,3-雙[3,5-二(芘啶-3-基)苯基]苯，3,3’,5,5’-四[(間-吡啶基)-苯-3-基]聯苯，和1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯-3-基]苯，該以炔醇為底質之表面活性劑含有至少一種選自下列者：3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、及3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇，及該溶劑含有至少一種選自下列者：己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、環己烷、二甲苯、甲苯、及四氫萘。
  20. 如申請專利範圍第19項之溶液，其中該有機材料具有不大於5000之分子量。
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