TW463526B

TW463526B - Luminescent device

Info

Publication number: TW463526B
Application number: TW088110593A
Authority: TW
Inventors: Toshio Sakai; Chishio Hosokawa
Original assignee: Idemitsu Kosan Co
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1999-06-23
Publication date: 2001-11-11
Also published as: KR100641961B1; US6486601B1; CN1293785C; JP5358050B2; EP1009198A1; CN1275305A; KR20010023304A; KR100637988B1; CN1941453A; WO2000001203A1; JP2012248542A; EP1009198A4; JP5540048B2; KR20060085701A

Description

A7 4 6352 6 _____B7___ 五、發明說明（1 ) 技術領域本發明係有關於一對電極之間至.少具有多數個電荷注入層及發光層經予介裝的有機EL (電致發光， Electroluminescence )元件之發光裝置。背景技術已利用電場發光之電致發光元件（以下稱作E L元件 )，由於會自行發光，故辨識性較高，加上係完全固體元件，耐衝擊性優越，故利用作各種顯示裝置之發光元件係受人囑Η的。於此E L元件，有採用無機化合物作爲發光材料之無機E L元件及於發光材料採用有機化合物之有機E L元件。其中，尤其有機E L.元件與無機E L元件相比，驅動電壓會大幅降低即可濟事，加上可予容易小型化之故，正曰益盛行朝向實用化之硏究開發。爲使有機E L元件實用化，元件性能之高效率化及驅動壽命之提高係不可欠缺的爲解決此等問題，正進行著發光材料及元件構成之改良。有機E L元件係以所謂陽極/有機發光層/陰極之元件構成爲基本，於其中適當設置電洞注入輸送層或電子注入輸送層作爲電荷注入層者，例如所謂陽極/電洞注入輸送層/有機發光層/陰極之構成者，或所謂陽極/電洞注入輸送層/有機發光層/電子注入輸送層/陰極之構成者等爲人所知的。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線.< 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4- 463526 A7 B7 五、發明說明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此，電洞注入輸送層係具有使由陽極可有效率的注人電洞，同時輸送各該電洞至發光層爲止的功能者，以由電洞注入層及電洞輸送層所構成的情形居多。又，電子注入輸送層係具有使由陰極可有效率的注入電子，同時輸送各該電子至發光層爲止的功能者，發光層係具有藉由經予注入的電洞及電子之再結合而發光的功能者。且亦有以電子注入層及電子輸送層構成此電子注入輸送層之情形。此種有機E L元件被視作亦可應用於各種顯示裝置方面，在以有機E L元件構成顯示裝置之際，多數的有機 E L元件被視作可採用成爲單純矩陣（matrix )可驅動的點狀矩陣面板。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製此時，至於利用有機E L元件之顯示裝置的製造方法，係採用由I TO (銦錫氧化物，IndiumTinOxide)膜而成的透明陽極電極經予圓形化成條狀的玻璃製之基板，於此基板之表面上依序真空蒸鍍指定的材料’至少形成含有電荷注入層及發光層之多數的有機E L元件’於其上蒸鍍金屬形成陰極電極的方法u 且，在此方法，形成有機E L元件之電荷注入層及發光層等的各層，係以經予均勻的蒸鍍於前述的基板之表面上爲較普通的。於以此種方法製造的顯示裝置，經予形成於基板上的透明電極，例如I T 0電極之邊緣係急陡的，故經予成膜於I T 0電極之側面上的膜之厚度亦較其他部分亦容易變 -5 - 本紙張尺度遶用中國國家標準（CNS)A4規格m〇 x 297公釐） Δ7 46352 6 B7 _ 五、發明說明（3 ) 薄，有發生電氣上短路的缺陷》又，顯示能力愈高精細的顯示裝置，予以形成於基板上的I T 0電極之總延長愈變長，急陡的邊緣長度亦變長，故發生短路缺陷之顧慮增大。因此，在將電荷注入層之電洞注入層成膜之際，增度電洞注入層之膜厚，完全覆蓋電洞注入層之I T 0電極，作成I T 0電極之邊緣爲電洞注入層所隱蔽，I τ 0電極之邊緣即使急陡，亦作成不發生短路缺陷爲較普通的。此爲通常電洞注入層之導電率較高之故，已厚膜化的情形之驅動電壓上升被抑制至較少所致。另____-方面，在將有機E L元件實用化之際，其消費電功之降低係不可或缺的，因此乃圖謀降低驅動電壓。例如，於円本特開平4 — 1 4 5 1 9 2號公報或特開平 9 一 4 5 4 7 9號公報，提出藉由採用導電率較高的導電性高分子作爲設於有機E L元件之電洞注入層之材質，以圖降低驅動電壓。然而，若採用導電率較高的導電性高分子作爲電洞注入層之材質時，則在前述的顯示裝置，因電洞注入層形成厚膜，經予相鄰配置的多數之有機E L元件間的直流電P且變低，若於一個有機E L元件上施加電壓時，則洩漏至其他有機E L元件之電流流動，則有未選擇的有機E L元件亦點亮的問題存在。發明之揭示 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----r---訂---------線丄一經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6 - A7 4 6352 6 B7__ 五、發明說明（4 ) 本發明之目的係提供在不損失驅動電壓之減低化下，形成多數設置的有機E L元件之中經予選擇者以外的點亮可予防止般的發光裝置。木發明之特徵在於使多數組之陽極及陰極可予相互對向配置’同時於此等陽極及陰極之間形成電荷形成層及發光層，多數的有機E L元件設成可單獨發光的發光裝置，前述電荷注入層之導電係數σ係予設定成來自前述有機 E L元件之洩漏電流成爲導通於各該有機E L元件之電流的1 / 1 0 0以下。在此種本發明，多數的有機E L元件之中，由導電係數經予設定使由一個有機E L元件向其他有機E L元件之洩漏電流能充分變小，即使對經予選擇的一個有機E L元件施加電壓5未選擇的有機E L元件亦不致亮燈。又，形成已予連接至有機E L元件之陽極及陰極的電極之尺度或因應電極之間隔等，若予適當設定導電係數時，則來自前述有機E L元件之洩漏電流即使採用成爲導通於各該有機E L元件之電流之1 / 1 〇〇以下的導電係數，有機E L元件成爲可以低電壓驅動，不致損及驅動電壓之降低化。圖式之簡單說明第1圖爲供說明本發明之原理，作用而用的截面圖。第2圖爲供說明本發明之原理，作用而用的平面圖u 第3圖爲供說明本發明之原理，作用而用的等價電路 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-----I——線人經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -7- 46352 6 A7 B7 五、發明說明（5 ) 圖。第4圖爲供說明本發明之原理、作用而用的曲線圖。第5圖爲與供說明本發明之原理、作用而用的第4圖不同的曲線圖。第6圖爲表示與本發明之一實施形態有關的發光裝置之部分裂斷的斜視圖。第7圓係表示本發明之變形例之截面圖。至於圖號係如下所示。 1表示有機EL元件，2表示發光裝置，1 1表示陽極，1 2表示陰極，1 3 1表示陽極及陰極之相互對向的對向面中正對之矩形部分，1 4表示電洞注入層，1 5表示電洞輸送層，1 6表示發光層，1 7表示電子輸送層， 1 8表示絕緣膜，V。表示被施加至有機E L元件之電壓， J ϋ表示於有機E L元件流動的電流之電流密度，1 ^表示相鄰的有機E L元件之間隔，d 2表示矩形部分之有機E L 元件沿排列方向之邊的尺度，d 3表示陽極之厚度，d 4表示陽極及陰極之間隔。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

I — I l· ! I 訂.！ ΓΙ — 線JK 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製態形佳最之明發施實之明發本明說下以態形施明說以予形 if 之層入注洞電爲層同入，注層荷入電注就子 ’ 電下爲以使即惟的匕匕可爲亦論議的樣數對多正則中，之時面明向發對本的明向說對的互體相具對圖係 2 2 第 1 及極圖陰 1 及第 1 閱 1 參極若陽之組本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8 - 46352 6 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（6 ) 的部分1 3各自指相同面積之矩形，電洞注入層1 4之導電係數σ係予設定成〇<σ< 1 idsJo/ ( 10 0· d:i V〇)爲宜。且’於第1圖及第2圖，電洞注入層l 4以外的層係予省略。V Q爲被施加至有機E L元件1之電壓，J。爲於有機E L元件流動的電流I 之電流密度，1 1爲相鄰的有機E L元件1之間隔，d 2爲前述陽極1 1及陰極1 2之正對的矩形部分1 3之邊之中’有機E L元件1之沿排列方向的邊之尺度，d3爲陽極1 1之厚度，d4爲陽極1 1及陰極1 2之間隔。且於第2圖，d 2爲前述陽極1 1及陰極 1 2之正對的矩形部分1 3之邊之中，沿與有機E L元件 1之排列方向成正交的方向之邊的尺度。以下說明此種本發明之原理作用》於第1圖，二個有機E L元件1 A，1 B之中，對經予選擇的有機E L元件1 A若予施加電壓V 時，電流I 〇會流動於有機E L元件1 A內，洩漏電流I >會流動於有機E L元件1 B內，於此種發光裝置內，由有機E L元件 1 A，1 B之間之電洞注入層或電子注入層1 4 A，如第 3圖之等價電路，形成著直流電阻R，此直流電阻R爲以下式1表示。 R = 1 ι / (σ d，d3).........式 1 又，有機EL元件IB之兩端的電壓，因係由電 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂----------線·f 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -9- A7 46352 6 B7___ 五、發明說明（7 ) 壓V «成爲直流電阻R之電壓下降減少的値，故流動於有機 E L元件1 Β之電流I > ，以下式2表示。 1 ' = ( V 〇 - V — ) / R .........式 2

在此有機E L兀件1之電流密度J與施加電壓ν之關係’如第4圖所不般，以非線形之函數f ( v )表示。在此’以座標（V。，J。）表示的點成爲有機ε l元件1 A 之動作點p。有機E L元件1 B之電流密度J >係以電流I -設成矩形部分1 3之面積S ( = d 1 d 2 )者，故流動於有機 E L元件1 B之電流I >與電壓V —之關係，若採用前述的函數f ( V )時，可得以下式3表示的方程式。 J 一二 I ' / ( d 1 d 2 )二 f ( V 一）.........式 3 又，由上式2可得以下式4表示的方程式。 J 一 =1 ' /(did〇 = (V〇-V > V(d!d2R).........式 4 因此，於電壓V 〇被施加至有機E L元件1 A之際，施加至有機E L元件1 B之電壓V '及流動於有機E L元件 1 B之電流I —，如第5圖所示般，由J — = f ( V 一）表示的曲線與J ' = ( V。— V > ) / ( d i d 2 R )表示 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) /-----r---訂---------線-*· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） "10- 46352 6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

AT ------_B7__ 五、發明說明（8 ) 的直線會交叉的座標（V 1J i )予以決定。因此，若欲將有機E L元件1 B設成在非選擇時不致亮燈，則有機E L元件1 B之於非選擇時的電流密度J -係選擇有機E L元件1 A，若爲驅動時之流動的電流I 0之電流密度J。之1 / 1 0 0以下時即可，則下式2成立。 J i< J 〇 / 1 〇〇 .........式 5

在此，採用J ( V / = 〇 )取代J i，評估式5。若將有機E L元件1 B設成在非驅動時不致亮燈時，以設定R 使能滿足下式6時即可。

Vu / ( d 1 d 2R ) < J 〇 / 1 0 0 .........式 6 因此，若將式1代入變形成式6時，可求得下式7，若設定滿足此；式7之導電係數σ時，則可防止在非驅動時有機E L元件1 Β亮燈的情形，以下式7規定出導電係數σ之上限。 σ< 1 id2J〇 / ( 1 〇〇. d a V 〇 ).........式 7 惟，實際上，J i < J ( V > = 0 )正確而言由J i < J ϋ / 1 0 0求得的σ之上限値係較式7約略變大。另一方面，於施加電壓時之電洞注入層1 4的電壓下本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ί illl·---訂 - -------線我 4 6352 6 A7 B7 五、發明說明（9 ) 降Λ V若未滿1 〇 V時，有機E L元件1可說是在低電壓可驅動（亮燈）。此電壓下降△ V係以下式8表示。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Δ V = Ι〇· d 4 ( σ d 1 d 2 ) =J 〇 d i d 2 · d 4 ( σ d i d 2 ) = Ι〇ά.·ΐ//σ<1〇 .........式8 因此，若設定滿足下式9之導電係數σ時，則有機 E L元件1成爲在低電壓可驅動（亮燈），由下式9可規定出導電係數σ之下限。 J 〇 d ,.1 / 1 0 < <7 .........式 9 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在以上，至於前述陽極在伸長成帶狀之多數的電極係予排列於其寬度方向，至於前述陰極，在伸長成帶狀之同時，與前述陽極交叉的多數之電極係予排列於其寬度方向，由此等的陽極及陰極，使前述多數的有機E L元件成爲單純矩陣可驅動的爲宜。

若能如此時，則將已予二次元排列的多數之有機E L 元件予以任意的高速驅動一事係成爲可能的，用作電視接收機用之顯示器，或個人電腦用之顯示器，即可實現薄形高性能者。前述電荷注入層，係以有機化合物及氧化性摻雜劑之組合，有機化合物及還原性摻雜劑之組合，或有機化合物 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 46352 6 ___B7 五、發明說明（1〇 ) 及導電性微粒子之組合爲宜。具體而言，至於有機化合物及導電性微粒子之較佳的組合，有機E L元件通常使用的有機化合物，例如對聚乙烯基咔唑 > 聚苯胺，聚苯乙烯，胺衍生物，卟啉，酞菁類等，可舉出有已混合分散導電性金屬粒子或導電性無機粒子的材料。又，至於導電性微粒子之種類1可舉出有：金，銀，銅，鎳，銲錫，鋁，氧化銦，氧化錫，氧化鋅等之一種單獨或二種以上的組合。又以導電性金屬粒子之平均粒子徑設成0.001〜l#m之範圍內的値爲宜。再者，對有機化合物1 0 0重量分，以將導電性微粒子之添加量設成 ◦ . 1〜5 0重量分之範圍內的値爲宜。又，至於有機化合物及氧化性摻雜劑之組合，可舉出下列者。亦即，有機化合物係具有電洞輸送性單位者，該電洞輸送性單位爲①藉由非共軛鍵結相互鍵結而形成的高分子，或②由非共軛性高分子及電洞輸送性低分子之混合物而成者。在此①藉由非共軛鍵結相互鍵結而形成的高分子亦係包含寡聚體者。具體而言，至於有機化合物可舉出有：主鏈上含有胺之聚碳酸酯或聚醚，胺寡聚體’聚乙烯基咔唑及聚碳酸酯與胺化合物之混合物，至於氧化性摻雜劑，可舉出有：醒衍生物，鹵化金屬，路易士酸，有機酸’鹵化金屬鹽’路易士酸鹽，funalen類及有機酸鹽等的化合物。因此，至於較具體的有機化合物及氧化性摻雜劑之組 ϋ n n I t— n ^ n ^ I n ^ il· · n n .^1 I D I (請先閲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尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13- A7 46352 6 ___B7 五、發明說明（11 ) 合，可舉出有：聚乙烯基咔D坐及截化鍊，聚苯胺及氯化銻，胺衍生物及 C 6 〇 ( funalen ) ’npd(N’n - - 雙 (萘—1 一基）一 N ’ 二苯基—4，4 聯苯胺 )及硫酮，卟啉及四氰氧基二甲院（T c N Q ) ’銅酞菁及四氰基乙烯（TCNE) ’胺寡聚體及DDQ，或胺基樹枝狀體及DDQ等。在此，D D Q係以下列構造式表示的化合物。〇

且，將有機化合物及氧化性摻雜劑組合的情形，以對有機化合物之添加比率設爲1 : 1〜2 0 : 1 (莫耳比）之範圍內之値爲宜。有機化合物及氧化性摻雜劑之添加比率若在此等之範圍外時，則有機E L元件之發光亮度會降低，乂有壽命會變短的情形所致。因此，有機化合物及氧化性摻雜劑之添加比率以設成在1 : 1〜1 ◦ : 1 (莫耳比）之範圍內的値爲宜，以設成在1 : 1〜5 : 1之範圍内的値爲更宜。又，至於有機化合物及還原性摻雜劑之組合，以於由 A i q (參（8 —羥基醌）鋁），D P A V B i ( 4， 4> -雙〔2 -丨4 一（N，N —二苯基胺基）苯基丨乙烯基]聯苯基）或P B D等而成的有機化合物內，使組合以由鹼金屬，鹼土類金屬，稀土類金屬，鹼金屬之氧化物 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----^·ί 訂·11 — I !-線 ί 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14- A7 46352 6 ____B7__ 五、發明說明（12 ) ’鹼金屬之鹵化物，稀土類金屬之氧化物或稀土類金屬之鹵化物而成的群體選出之至少一種的還原性摻雜劑爲宜。再者，可將還原性摻雜劑之添加量設成與氧化性摻雜劑對有機化合物之添加比率同樣的値。且，前述有機化合物以在電子輸送性方面爲宜，又前述鹼金屬以C s及L i爲宜。在此，P B D係以下列構造式表示的化合物。

惟，於電荷注入層爲電洞注入層之情形，電洞注入性係成爲較良好的，故有機化合物及氧化性摻雜劑之組合，或有機化合物及導電性微粒子之組合係較宜的。又，於電荷注入層爲電洞注入層之情形，電子注入性係成爲較良好的，故有機化合物及還原性摻雜劑之組合，或有機化合物及導電性微粒子之組合係較宜的。尤其，對電荷注入層爲電子注入層之情形，以電子輸送性化合物及還原性摻雜劑之組合爲宜° (電子輸送性化合物）至於電子輸送性化合物，若爲具有將由陰極注入的電子傳達入有機發光媒體內之功能的化合物時’即可廣泛使用。具體而言，可列舉有：由不含氮原子之芳香族環而成的芳香族環化合物（有單係稱作非氮雜環化合物之情形）或含有含氮雜環化合物之有機化合物（有單係含氮雜環化本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -15- -----1111111^- i ii — l·---訂--------線▲ (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數經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 '46352 6 A7 B7 五、發明說明（13 ) 合物之情形）。 ①非氮雜環化合物非氮雜環化合物，亦即定義成含有由碳（c )及氫（ H)而成的芳香族環之化合物，或含有由碳（c) ’氫（ Η )及氧（◦)而成的芳香族環之化合物’惟於芳香族環以外的分子中含有氮原子亦無妨’例如利用氮原子鍵結不含氮原子之芳香族環相互間毋寧係較宜的。又，由碳及氫而成的芳香族環之化合物，與由碳，氫及氧而成的芳香族環之化合物’可各自單獨使用’或亦可組合使用° 如此藉由合倂使用非氮雜環化合物及後述的還原性摻雜劑，可得優越的電子注入性，同時可抑制與相鄰的發光區域之構成材料間的反應’亦即非氮雜環化合物係由碳及氫而成的芳香族環’或碳，氫及氧而成的芳香族環所構成，並不包含含氮之芳香族環或吸電基（例如一 CN基，-Ν〇2基，醯胺基，醯亞胺基）的含氮基。因此’於電子注入域及發光域間之界面，可有效率的抑制發光效率較低的電荷移動錯合物或複合受激態（e X c i ρ 1 e X ) ° 至於較宜的非氮雜環化合物，可舉出：含有由蒽，莽，a 1 ，b 1—二苯并蒽，菲，窟（chrysene) ，1 ，2 ，3 ，4 —四氫蒽（_ teiracene ) ，2 ’ 3— 苯并蒽（ r u b r e n e )，聯三伸苯C t e r p h e n y 1 e n e ) ’聯四伸苯’聯六伸苯，三伸苯，茜（picene )，六苯并苯（coronene )，二苯基蒽，苯并〔a〕蒽及二萘而成之群體中選出的至少一 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ i I I l· 1--訂--------線為本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16- 46352 6 A7 _____ B7_____ 五、發明說明（14 ) 種芳香族環之芳香族環化合物。又，非氮雜環化合物若具有經苯乙烯基取代的芳香族環，經二苯乙烯基取代的芳香族環或經三苯乙烯基取代的芳香族環時即更佳，如此藉由具有經由苯乙烯基取代（包含二苯乙烯基取代及三苯乙烯基取代，以下相同）的芳香族環，可使有機E L元件之發光亮度或壽命更提高。至於如此含有經苯乙烯基取代的基之芳香族環化合物，可列舉有以有機發光媒體所使用的一般式（1 〇 )〜（ 1 2 )表示的芳香族環化合物相同的芳香族環化合物。 ,( /Af3\

Ar«_i_ C-C ⑽ \ ^ArVn 〔一-般式（1 0 )中，A r 1爲碳數6〜4 0之芳香族基，Ar2，Ar3及Ar"1爲各自氫原子或碳數6〜40 之芳香族基，至少--者爲芳香族基，縮合數η爲1〜6 2 整數〕° Αγ«ΑΓ6) ㈧經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 V xAr7/m 〔一般式（1 1)中，Ar5爲碳數6〜40之芳香族基，A r 6及A r 7各爲氫原子或碳數6〜4 0之芳香族基，A r 5，A I· e及A r 7之至少一者爲苯乙烯基所取代的，縮合數m爲1〜6之整數〕。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -17 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46352 β 五、發明說明（15 )

〔一般式（1 2)中’ Ar9〜Ar13各爲碳數6〜 4 0之芳香族基，A r 8及A r 11爲氫原子或碳數6〜 4 0之芳香族基，A r 8〜A r 14之至少一者爲苯乙烯基 .所取代1縮合數P ’ Q ’ r ，s各爲〇或1〕。 ②含氮雜環化合物又至於電子輸送性化合物，可舉出有含氮雜環化合物。如此即使採用含氮雜環化合物，後述的還原性摻雜劑之中，藉由使用功函數2 _ 9 e V以下的還原性摻雜劑，可有效率的抑制與有機發光媒體材料反應之情形，可得高發光亮度。此種含氮雜環化合物係予定義成具有氮原子之雜環的化合物，惟具體而言’可舉出含氮錯合物或含氮環化合物 a至於較宜的含氮錯合物，可舉出有：以8 -喹啉酚衍生物爲配位基之金屬錯合物或酞菁衍生物’或金屬酞菁。又至於較宜的含氮環化合物，可舉出噚二唑衍生物，硫代.：：唑衍生物，三唑衍生物，喹啤啉衍生物及晻啉衍生物等。再者，至於含氮雜環化合物’亦以使用蒽酮衍生物，銪_ 甲烷衍生物，羰二亞胺’萘a 1 ’ b I -二苯并蒽等雜壤四羧酸酐爲宜。 C請先閱讀背面之注意事項再填窵本頁) ·'—1--；---I I ------^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） -18- 4 6 3 5 2 6 A7 B7 五、發明說明（16 ) (還原性摻雜劑） ①種類還原性摻雜劑在芳香族環化合物受氧化的情形，可被定義可將該受氧化的芳香族環化合物還原的物質。因此，還原性摻雜劑之種類若爲具有一定的還原性者即可，並未予特別限制者，惟以作成與電荷注入層所用的還原性摻雜劑同樣的種類爲宜。較具體而言，至於較宜的鹼金屬，可舉出有，L i ( 鋰功函數：2 . 9 3 e V ) ，N a (鈉，功函數： 2 . 3 6 e V ) ，K (鉀，功函數：2.3eV) ，Rb (铷，功函數：2 . 1 6 e V )及C s (铯，功函數： 1 . 9 5 e V )。且，括弧內的功函數之値係予記載於化學使覽（基礎偏I I ，P 4 9 3，日本化學會編）所記載者，以下相同。又，至於較宜的鹼土類金屬，可舉出有：c a (鈣’ 功函數：2.9eV) ，Mg (鎂，功函數： 3 . 6 6 e V ) ，Ba (鋇，功函數：2 . 52eV)及 S r (緦，功函數：2 . 0〜2 . 5 e V )。且，緦之功函數之値爲由半導體物理學（physics of semiconductor， N.Y. Weiley 1 969 年，第 366 頁）所載者。又’至於較佳的稀土類’可列舉有：Y b (紀，功函數：2,6eV) ，Eu (銪，功函數.2-5eV) ’ G b (釓，功函數：3 · 1 e V )及E r (銀1功函數：本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 訂---------線f 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 -19- 46352 6 B；經濟部智慧財產局員工消費合作社印數五、發明說明（17 ) 2 . 5 e V )。又，至於較宜的鹼金屬氧化物，可列舉有：L 1 2 〇， L i 〇及N a 0。又’較宜的驗土類金屬氣化物’可列舉有：CaO，Ba〇’ SrO’BeO 及 Mg〇。又，至於較宜的鹼金屬之鹵化物，除L 1 F，N a F 及K F之氟化物外，可列舉有：L 1 C 1 ，K C丨及 N a C 1 。又’至於較宜的鹼土類金屬之鹵化物’可列舉有：CaF2，BaFs，SrF2，MgF2 及 BeFz 之鹵化物，或氟化物以外的鹵化物。至於較宜的稀土類齒化物，可列舉有：L a F 3，Y b F 3 ’ E u Y 3等氟化物。又，至於較宜的還原性摻雜劑，亦可舉出有鹼金屬已配位的芳香族化合物。此鹼金屬已配位的芳香族化合物’ 例如可以下述一般式（1 3 )表示。 A A r 20 ......... (13) 惟一般式（1 3)中之Α係表示鹼金屬。又’ A r2° 爲碳數1 0〜4 0之芳香族化合物，至於比（1 3 )式表示的芳香族化合物’可列舉有：蒽，萘，二苯基蒽’聯三苯，聯四苯，聯五苯，聯六苯及此等之衍生物。 ②添加量對以構成電子注入域之材料全體爲1 0 0重量％時’ 將於電子注入域之還原性接雜劑之添加量設成0 * 〇 1〜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂· —--丨丨丨1 |線π 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -20- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46352 6 A7 ~-- B7 五、發明說明（18 ) 5 0重量％之範圍內的値爲宜。還原性摻雜劑之添加量若未滿〇 . 0 1重量％時，則有機E L元件之發光亮度會降低’壽命有變短的傾向。另一方面，還原性摻雜劑之添加量若超過5 0重量％時，反之，發光亮度會降低，又壽命有變短的傾向。因此，由發光亮度或壽命之均衡會變成較良好的觀點可知，以將還原性摻雜劑之添加量設成0 . 2〜2 0重量 %之範圍內之値爲較宜。又，關於還原性摻雜劑之添加量，以將芳香族環化合物及還原性摻雜劑之添加比率設成1 : 2 0〜2 0 : 1 ( 莫耳比）之範圍內的値爲宜。電子輸送性化合物及還原性摻雜劑之添加比率若在此等之範圍外時，則有機E L元件之發光亮度會降低，又壽命有變短的傾向。因此，以芳香族環化合物及還原性摻雜劑之添加比率設成1 : 1 0〜1 0 : 1 (莫耳比）之範圍內的値爲較宜，以設成1 : 5〜5 : 1之範圍內的値爲更宜。 (電子親和力）以將電子注入域之電子親和力設成1 . 8〜 3 . 6 e V之範圍內的値爲宜。電子親和力之値若未滿 1 . 8 e V時’則電子注入性會降低有招致驅動電壓之上升，發光效率之降低的傾向，另一方面’電子親和力之値若超過3 . 6 e V時’會容易發生發光效率較低的錯合物，又可有效率的抑制阻塞接合之發生。本紙張尺是適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐〉 ------------<-^-----r---訂---------線一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 35 2 ^ Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製五、發明說明（19 ) 因此，以將電子注入域之電子親和力設成1 . 9〜 3 · 0 e V之範圍內的値爲較宜，以設成2 · 〇〜2 _ 5 e V之範圍內的値爲更宜。再者，至於前述電荷注入層之電洞注入層的材料，可採用導電性高分子。可列舉有：聚苯胺，聚伸噻吩基伸乙烯，聚伸芳基伸乙烯及聚噻吩等。如此’若採用由導電性高分子而成的電洞注入層時’ 則導電性高分子係予溶解於氯仿等的溶液內’在進行成膜之際，以大氣壓力可進行成膜之旋塗法成爲可採用，在電洞注入層之成膜成爲容易進行。或於前述電荷注入層之電洞注入層的材料，可採用無機半導體u例如可舉出有：α - S i ，# c — S i ，# c —S i C，CdS，CdSSe ，CdTe 及非晶質碳及結晶質碳。至於非晶質碳及結晶質碳，可採用鑽石狀碳，鑽石，加氮之碳及加磷之碳等。如此若採用由無機半導體而成的電洞注入層時，藉由調整摻雜劑之至無機半導體的添加量時’可正確的設定電洞注入層之導電係數σ，式7及式9所規定的導電係數σ 則成爲可容易且確實的予以設定。再者，以圖面爲準說明本發明之一實施形態。第6圖爲表示本實施形態之發光裝置2。此發光裝置 2爲具有透明基板3及相互對向的陽極1 1及陰極1 2。陽極1 1係經予形成於基板3之表面上的透明電極’ 伸長成帶狀，同時多數排列於其寬度方向。 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

ill· — — — 訂11 — ！線 A 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -22-

463526 五、發明說明（2〇 ) 陰極1 2係於與陽極1 1呈正交的方向上伸長成帶狀之電極，經予多數排列於其寬度方向。此等的陽極1 1及陰極1 2 ,在相互對向的對向面之中正對的部分係具有多數各自成爲相同面積之長方形的矩形部分1 3。於此等陽極1 1及陰極1 2之間，由基板3側依序形成有電洞注入層1 4，電洞輸送層1 5，發光層1 6及電子輸送層1 7。由而，陽極1 1及陰極1 2之各自具有多數的矩形部分1 3之間被指爲可各自單獨發光的有機EL元件（圖示略）’藉由此等的陽極1 1及陰極1 2 ，多數的有機EL 元件1乃成爲單純矩陣可驅動的。因此，有機E L元件1 之發光係通過基板3形成可使取出向外部。此時，基板3係以玻璃等透明材料予以形成’陽極1 1係由I T 0膜等透明導電物質予以形成’陰極1 2則由適於蒸鍍之金屬等導電物質所形成，電洞注入層14係由非共軛性高分子及電洞输送性低分子及氧化性摻雜劑予以形成。再者，成爲相鄰的有機E L元件1之間隔的陽極1 1 之間隔1 1係指3 0 M ，矩形部分1 3之邊之中’成爲沿與有機E L元件1之排列方向呈正交的方向之邊的尺度之陰極之寬度d 1，係指3 0 0 # m ’矩形部分1 3之邊之中成爲沿有機E L元件1之排列方向的邊之尺度的陽極1 1 之寬度d 2係指3 0 〇 # m。因此’陽極1 1之厚度d 3係 (請先間讀背面之注意事項再填寫本I) 訂----------線*. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -23- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46352 6 A7 __:_B7 五、發明說明（21 ) 指1 0 0 n m，陽極1 1及陰極1 2之間隔d 2係指2 0 〇 n m 。具體而言，本裝置之情形’被施加至有機E L元件1 之電壓V。係指1 Ο V '流動於有機E L元件之電流〗〇的電流密度J。即成爲1 5 OmA/cm2。在此種發光裝置2 ，電洞注入層14之導電係數σ若基於式7及式9予以算出時，則以經予設定成較3 X 10 5S/m大，較1.35x10 1S/m小，爲必要的。具體而言，係約4 X 1 CT 4 S / m。若依此種本實施形態時，可得以下的功效。亦即，將設於發光裝置2之電洞注入層1 4的導電係數 σ 設定成 J〇d4/10<Iid2J〇(l〇〇· d 3 V 〇 )，於有機E L元件1之洩漏電流之電流密度J -係予設成相鄰的其他有機E L元件1之於驅動時流動的電流I ◦之電流密度J。之1 / 1 0 0，故可防止由多數設置的有機 E L元件之中選出者以外的亮燈，即使在低電壓驅動亦可確保足夠的亮度，於利用作顯示裝置之情形，可提高對比又，至於陽極1 1係經予形成於基板3之表面上的透明電極，伸長成帶狀，同時採用於其寬度方向上予以多數排列者，且至於陰極1 2係於與陽極1 1呈正交的方向上呈帶狀伸長的電極，於其寬度上採用經予多數排列者，藉由此等之陽極1 1及陰極1 2，多數的有機E L元件1爲可單純矩陣驅動的，故可將經予二次元排列的多數之有機 I ---------*--^ ^-----^! — 訂 *---I ----線 f (諝先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用申國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -24- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46352 6 A7 ______B7___ 五、發明說明（22 ) E L元件1任意的高速驅動，可實現出用作電視接收機用之顯示器，或個人電腦用之顯示器的薄形高性能者》再者，若將電洞注入層1 4之材料溶解於氯仿等的溶液時’在進行成膜之際，在大氣壓力下可進行成膜之旋塗法成爲可採用，可容易進行電洞注入層1 4之成膜作業。以下說明製作包含具有在前述實施形態之構造的發光裝置2之具體的步驟之實施例。實施例1 製作步驟採用於表面上設有I 丁 0膜之透明電極的透明玻璃製之基片3。此基片3係成爲具有寬度1 0 0 m m X長度 12〇mmx厚度1.lmm之尺度者。又，設於基板3之表面上的透明電極，係成爲發光裝置2之陽極11者，寬度（d2) 300//m，厚度（d3 )1 2 0 m m之帶狀電極係予圖形化於其寬度方向上之經予多數排列的條帶狀。透明電極之相鄰的各帶狀電極之間隔（gap ) 1 1係指爲2 0 # m。首先，將此種基板3以異丙醇超音波淸洗5分鐘後，以純水淸洗5分鐘後，再度以異丙醇超音波淸洗5分鐘。俟結束超音波淸洗後，吹拂乾燥氮氣並由基板3之表面去除異丙醇後，進行U V /臭氧淸洗。其次，於基板3上以旋塗法將由非共軛性高分子與電洞輸送性低分子及氧化性摻雜劑而成的電洞注入層1 4予本紙張尺度i|用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) .〇5 - '' ----I-------^ i-----^ ---t* — —------ f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 4635 2 6 A7 _ B7 五、發明說明（23 ) 以成膜。亦即’至於電洞注入層1 4之原材料，係採用將 4 7 mg之聚碳酸酯（以下簡稱PC)，及112m g之 — —雙（3 —甲基苯基）一〔1 ，1 一聯苯基〕一 4，4 —二胺（以下簡稱T P P ) 與1 1 2mg之參（4 一溴苯基）鋁六氯銻酸鹽（以下簡稱爲T B AHA )丨谷於5m£之氯仿內的溶液至導電係數σ 成爲約4xl〇 4S/m。將^此溶液滴下至旋轉（2 0 0 0 r p m )的基板3上，利用旋塗方式，於基板3之表面上進行成膜。其後，將基板於溫度8 5 °C之空氣中乾燥1小時，由而使於基板3 之表面上完成由PC:TPD:TBAHA之混合物而成的厚度2 0 0 nm之電洞注入膜1 4。其次利用真空蒸鍍法’依序於已形成在基板3上的電洞注入層1 4上成膜出電洞輸送層1 5，發光層1 6及電子輸送層。具體而言，至於輸送層1 5之原材料，可採用4， 4 - 一雙〔n -苯基一 N — ( 1—蔡基）一 4 一胺基苯基〕三苯基胺（以下簡稱T P B 7 8 )。至於發光層1 6之原材料，可採用9，1 0 -二〔4 一（2，2 / -二苯基乙烯基一 1—基）苯基〕蒽（以下

簡稱爲 DPVPAN)與 4，4'—雙〔2 — （N ，N -二苯基胺基）苯基}乙烯基〕聯苯基（以下簡稱 DPAVB i )之混合物。至於電子輸送層1 7之原材料，可採用參（8 -羥基本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -26- ----------—丨 | ^---J l·---訂---------線( (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 46352 6 A7 _ B7 五、發明說明（24 ) 哮啉）鋁（以下簡稱A 1 q )。又，於真空蒸鍍方面，貝ij 採用市售的真空蒸鍍裝置（日本真空技術公司製造）。在進行真空蒸鍍之際，首先將已成膜出電洞注入層 1 4之基板3固定於真空蒸鍍裝置之基板支持器，於設置在各該真空蒸鍍裝置之四個鉬製電阻加熱舟皿之各個內，各別放入200mg之TPD78，200mg之 DPVDPAN，200mg 之 DPAVB i 及 100 m g 之 A 1 q。其次，將真空蒸鍍裝置之真空室密閉，減壓真空室內至1.〇xl04Pa後，加熱裝有TPD78之電阻加熱舟皿，使T P D 7 8蒸發，於已形成在基板3上的電洞注入層1 4之上，成膜出膜厚2 0 nm之電洞輸送層1 5 〇俟電洞輸送層1 5之成膜結束後，將放入有 DPVDPAN之電阻加熱舟皿及放入有DPAVB i之電阻加熱舟皿同時加熱使DPVDPAN及DP A VB i 蒸發，於基板3上已形成的電洞輸送層1 5之上，成膜出膜厚4 0 nm之發光層1 6。在此，於發光層1 6之 DPVDPAN及DPAVAB 1之混合比，以重量計爲 4 0:1° 俟發光層1 6之成膜結束後，加熱已放入有A 1 q之電阻加熱舟皿，使A 1 q蒸發，於基板3上已形成的發光層1 6之上成膜出膜厚2 0 n m之電子輸送層1 7。其次，進行陰極1 2之成膜，惟於其前，自真空室取 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於-----r--—訂--------*線{ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -27- 4635 2 6 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（25 ) $已結束至電子輸送層1 7爲止的成膜之基板3 ，於電子 Μ送層1 7之上設置不銹鋼製之罩膜。此罩膜係供將寬度（d ) 5 0 0 m之帶狀電極予以 ®•形化至其寬度方向之經予多數排列的條狀而用者。且， &帶狀電極之間隔係被指爲5 0 0 " m。又，此罩膜之設 ®方向係所形成的帶狀電極與陽極1 1之帶狀電極成正交的方向。此後，將已設置罩膜之基板3再度固定於真空蒸鍍裝置之基板支持器，同時由鋁（A 1 )及鋰（L i )而成之同時’以L i濃度5 a t %之合金母材爲蒸鍍材料設置於真空蒸鍍裝置上。因此，將真空蒸鍍裝置之真空室予以密閉，減壓真空室內至1 · 〇 X 1 〇 4 P a爲止後，加熱前述的蒸鍍材料 ’邊調整蒸鍍材料之溫度至蒸鍍速度成爲0 · 5〜1 . 〇 m /秒之範圍，邊令各該蒸鍍材料蒸發，由而於基板3已形成的電子輸送層1 7之上，成膜出膜厚1 5 0 nm之陰極1 2，使完成發光裝置2。在此，若基於式7及式9予以算出時，則電洞注入層 1 4之導電係數σ，係應予設定成較4 X 1 0 5 S / m大 ’車父9 X 1 0 2 S / m亦小的値。若實際測定發光裝置2 之電洞注入層1 4的導電係數σ時，則該導電係數σ係成爲 4 X 1 0 4 S / m。因此，多數設置於發光裝置2之有機E L元件之中，僅經予選擇者亮燈，且可防止該等以外者之亮燈，又，有 -----------{ ^ - -------訂 --------線{ (請先間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（210 X 297公釐） -28- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46352 6 A7 B7 五、發明說明（26 ) 機E L元件可被視作以低電壓可驅動。其次說明以上述的步驟製作的發光裝置2之發光^驗〇〔發光試驗〕於以上述步驟製作之發光裝置2所形成的多數2有·機 E L元件之中，選擇特定的有機E L元件，僅對各該有機 EL元件施加5 . 5 V之直流電壓時’發現有均句的藍色發光。又，未被發現有除選擇者以外之發光。其次，以脈衝電壓（責任導電週期1/1 0，電壓 1 Ο V，基本頻率6 OH Z )驅動新予選擇的有機E L元件時，僅各該有機E L元件被發現有發光。另一方面，與此有機E L元件相鄰的其他之有機E L元件等已選擇的有機E L元件以外之發光則未被發現。至於前述之直流電壓驅動的有機E L元件之初期性能數據，可得電流密度：1 2mA/cm2，亮度：83 cd/m2，發光效率：7cd/A’ 色度：（〇 , 184 ，0 . 344)。由此等數據可知發光裝置2之有機EL 元件爲高效率的。又，至於前述之脈衝電壓驅動的有機E L元件之初期性能數據，可得電流密度：1 7 9 m A / c m 2，瞬間亮度 :9〇5〇cd/m2’ 發光效率：5cd/A ( 0.180，0.339) » 再者，將發光裝置2之全部有機E L元件亮燈時’以 ------II--— 丄 A----l·--—訂·------- (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（210 X 297公釐） -29- 4 6 3 5 2 6 A7 B7 五、發明說明（27 ) 目視及亮度計（Minolta公司製：CS - 1〇〇)觀察發光裝置2之表面時，未發現有於發光面由無亮燈之有機£ L 元件，加上有機E L元件之亮度可說是均等的。由此事可知發光裝置2在發光之均勻性方面係優越的。實施例2 製作步驟除實施例1之電洞注入層1 4，對銅酞菁（C u P c )與D D Q以5 0 : 1 (人/秒）之比共蒸鍍予以形成外，餘與實施例1同法製作。在此D D Q係先前出現的化合物。發光試驗於以上述步驟製作之發光裝置2所形成的多數之有機 E L元件之中，選擇特定的有機E L元件’僅對各該有機 E L元件施加5 . 5 V之直流電壓時，發現有均勻的藍色發光。又，未被發現有除選擇者以外之發光。其次，以脈衝電壓（責任導電週期1 / 1 〇〇 ’電B 1 〇V，基本頻率6 0Hz )驅動新予選擇的有機EL元件時，僅各該有機E L元件被發現有發光。另一方面’與此有機E L元件相鄰的其他之有機E L元件等已選擇的有機E L元件以外之發光則未被發現。至於前述之直流電壓驅動的有機E L元件之初期性能數據，可得電流密度：1 · 8 m A / c m 2 ’亮度：本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） -30 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) f^---1 l· I--訂----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46352 6 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印贺五、發明說明（28 ) 9 2 c d /m 2，發光效率：5 , 1 c d / A ’ 色度：（ 0 . 180，0 _ 330)。由此等數據可知發光裝置之有機E L元件爲高效率的。實施例3 製作步驟除實施例1之電洞注入層1 4，對T P D p與 F e C 1 2以重量比1〇〇:5並用旋塗法予以成膜’形成外，餘與實施例1同法製作。在此T P D P係以下列構造式表示的化合物。

發光試驗於以上述步驟製作之發光裝置2所形成的多數之有機 E L元件之中，選擇特定的有機E L元件，僅對各該有機 E L元件施加6 . 0 V之直流電壓時，發現有均勻的藍色發光。又，未被發現有除選擇者以外之發光。其次，以脈衝電壓（責任導電週期1/100，電壓 1 〇V，基本頻率6 0Hz )驅動新予選擇的有機EL元件時，僅各該有機E L元件被發現有發光。另一方面，與此有機E L元件相鄰的其他之有機E L元件等已選擇的有機E L元件以外之發光則未被發現。 I--I--— if 你---I l·--i 訂---------線ί (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<210 X 297公釐） -31 - A7

4 6 35 2 G ----^__B7_____ 五、發明說明（¾ ) 至於前述之直流電壓驅動的有機E L元件之初期性能數據’可得電流密度：1 . 6 m A / c m 2，亮度： 82。（3/1112，發光效率：5_1〇(1/八，色度：（〇 · 180，〇 . 340)。由此等數據可知發光裝置2 之有機E L元件爲高效率的。實施除實施例1之電洞注入層1 4，對聚甲基丙烯酸甲酯 C Ρ Μ Μ A )與銻摻雜的氧化錫以重量比1 : 1並用旋塗 '法予以成膜，形成外，餘與實施例1同法製作。發光試輪於以上述步驟製作之發光裝置2所形成的多數之有機 E L元件之中，選擇特定的有機e L元件，僅對各該有機 E L元件施加6 . 0 V之直流電壓時，發現有均勻的藍色發光。又，未被發現有除選擇者以外之發光。其次，以脈衝電壓（責任導電週期1 / 1 0 0，電壓 1 0 V，基本頻率6 0 Η z )驅動新予選擇的有機E L元件時，僅各該有機E L元件被發現有發光。另一方面，與此有機E L元件相鄰的其他之有機E L元件等之選擇的有機E L元件以外之發光則未被發現。至於前述之直流電壓驅動的有機E L元件之初期性肯g 數據，可得電流密度：1 . 5 m A / c m 2，亮度： ----- --^ i 1 I r---—訂---------— 線 (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） -32- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 3? 2 A7 _^ B7 五、發明說明（30 ) 76cd/m2，發光效率：5 · lcd/A，色度：（ ◦ . 182 ’ 0 ，342)。由此等數據可知發光裝置2 之有機E L元件爲高效率的。比較例1 除實施例1之電洞注入層1 4不採用T B A Η A予以形成外，餘與實施例1同法製作。發光試驗於以上述步驟製作之發光裝置2所形成的多數之有機 E L元件之中，選擇特定的有機E L元件，僅對各該有機 E L元件施加1 0 V之直流電壓時，發現有均勻的藍色發光。又，未被發現有除選擇者以外之發光。其次，以脈衝電壓（責任導電週期1 / 1 0 0，電壓 1 〇 V，基本頻率）僅驅動新予選擇的有機E L元件時，僅各該有機E L元件被發現有發光。另一方面，與此有機 E L元件相鄰的其他之有機E L元件等之選擇的有機E L 元件以外之發光則未被發現。至於前述之直流電壓驅動的有機E L元件之初期性能數據，可得電流密度：1 . 0 m A / c m 2，亮度： 5〇cd/m2，發光效率：5cd/A，色度：（ ◦ •1 8 4,0.3 4 0 )。若與實施例1比較時’則驅動電壓ti] 5 . 5 V予以高電壓化至1 〇 V爲止。此時的電洞注入層之導電係數σ係較1 〇 · 6 S / m小’電洞注入層 ------------ί %-----r---訂---------線{ (請先間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（210 X 297公釐） -33- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 35 2 6 Α7 _ Β7 五、發明說明（31 ) 之導電係數<7之値未能落於本發明之範圍內。丨:h較例2 製作步驟除實施例1之電洞注入層1 4由聚苯胺及樟腦磺酸形成外，餘與實施例1同法製作。發光試驗於以上述步驟製入之發光裝置2所形成的多數之有機 E L元件之中，選擇特定的有機E L元件，僅對各該有機 E L元件施加5 Ο V之直流電壓，惟非選擇像元卻發光〇其次，以脈衝電壓（責任導電週期1/1 〇〇，電壓 1 Ο V，基本頻率）僅驅動新予選擇的有機E L元件時，與此有機E L元件相鄰的其他有機E L元件會發光。至於前述之直流電壓驅動的有機E L元件之初期性能數據，可得電流密度：1 . 0 m A / c m 2，亮度： 70〇(1/1112，發光效率：7〇(1/八，色度：（ 0 . 1 8 0 ，0 . 3 4 0 )。此時之電洞注入層之導電係數σ成爲1 S/m ^由於超過本發明之導電係數σ之値的上限，使喪失像元選擇性。實施例5 製作步驟 ------ - ---丄^-----：----訂---------- (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（210 X 297公t ) -34- A7 46352 6 ____B7___ 五、發明說明（32 ) 除實施例1之電洞注入層1 4，蒸鍍t p d成 6 0 nm，再對實施例1之電子輸送層1 7以C u P c與 L i以2 : 0 . 1 (人/秒）之比共蒸鍍予以形成外，餘與實施例1 1同法製作。發光試驗於以上述步驟製作之發光裝置2所形成的多數之有機 E L元件之中，選擇特定的有機E L元件，僅對各該有機 E L元件施加6 . Ο V之直流電壓時，發現有均勻的藍色發光。又，未被發現有除選擇者以外之發光。其次，以脈衝電壓（責任導電週期1 / 1 0 0 ，電壓 10 v，基本頻率60Hz)驅動新予選擇的有機EL元件時，僅各該有機E L元件被發現有發光。另一方面，與此有機E L元件相鄰的其他之有機E L元件等之選擇的有機E L元件以外之發光則未被發現。至於前述之直流電壓驅動的有機E L元件之初期性能數據，可得電流密度：1 . 7 m A / c m 2 ’亮度： 83c d/m2，發光效率：4 . 9cd/A，色度：（〇.179 ,0.330)。由此等數據可知發光裝置2 之有機E L元件爲高效率的。實施例6 製作步驟除實施例1之電子輸送層1 7以厶1 Q (參（8 -羥 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •ί 机 t丨丨^----訂----- 線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -35- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 3526 A7 ___B7 五、發明說明（33 ) 基鸣啉）鋁）與C s以2 : 0 . 3 ( A /秒}之比予以共蒸鍍以外，餘與實施例1同法製作。發光試驗於以上述步驟製作之發光裝置2所形成的多數之有機 E L兀件之中，選擇特定的有機E L元件，僅對各該有機 E L兀件施加6 . 〇 V之直流電壓時，發現有均句的藍负發光。又，未被發現有除選擇者以外之發光。其次，以脈衝電壓（責任導電週期1 / 1 〇〇，電壓 1 ◦ V ’基本頻率6 Ο Η z )驅動新予選擇的有機e l元件時，僅各該有機E L元件被發現有發光。另一方面，與此有機E L元件相鄰的其他之有機E L元件等之選擇的有機E L元件以外之發光則未被發現。至於前述之直流電壓驅動的有機E L元件之初期性能數據，可得電流密度：1 . 6mA/cm2,亮度： 83cci/m2，發光效率：5 . 2cd/A，色度：（ 0 . 180，0 . 3 3 3)。由此等數據可知發光裝置2 之有機E L元件爲高效率的。以上，舉合適的實施形態及實施例說明本發明，惟本發明並非受此等實施形態及實施例所限定者，在不選出本發明之要旨的範圍內可作各種改良及設計之變更。例如，對發光裝置，於相互鄰接的陽極之間’不限於設置著電洞注入層者，如第7圖所示般’於相互鄰接的陽極1 2之間，亦可設置著絕緣膜1 8。若予如此構成時， — — — — — —------一於--------訂-----I I i - <請先間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（210 X 297公釐） -36- 463526 A7 B7__ 五、發明說明（34 ) 由於I T 0之邊緣係以絕緣膜1 8予以保護，故可得能有效的防止洩漏之功效。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此，於發光裝置之有機E L元件1 A，1 B之間所形成的直流電阻R >係絕緣膜1 8之上面之直流電阻r > 及絕緣膜1 8之二個側面之直流電阻r間之和，直流電阻 r z可被視作與於前述實施例之直流電阻R相等的。因此，直流電阻R >係以下式1 〇表示。惟1 /係沿絕緣膜1 8之側面洩漏電流流動的電洞注入層之長度， d >係前述洩漏電流流動的電洞注入層之厚度。 R " -R + 2 · r = li/(c7 did2) + 2 ' 11 /( ¢7 did ).........式 10 在此種發光裝置，丨i / i >成爲約2 0之値，d 3 / d /成爲約1 〇之値，直流電阻R -成爲約略與直流電阻 R相等，即使於相互鄰接的陽極1 2之間設有絕緣膜1 8 之發光裝置，式7及式7所示的導電係數^之範圍爲可保持原狀的適用。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製又，至於電洞注入層之材料並不限於導電性高分子1 亦可爲無機半導體。若採用由無機半導體而成的電洞丨主Λ 層時，則藉由調整摻雜劑至無機半導體之添加量等’電 '洞注入層之導電率σ成爲可正確的設定，式7及式9所規定的導電係數σ成爲可容易且確實的設定ΰ 再者，至於發光裝置’藉由經予二次元排列的有機本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _ 37 - !4 6 35 2 β Α7 _Β7___五、發明說明（35 ) E L元件係作成可單純矩陣驅動的，不限於成爲影像等亦顯示的顯示裝置者，如聲頻製品所見的電平表般’單單以有機E L元件經予排列於直線上者亦可，總而言之，若爲於經予整體化的有機層上形成有多數之有機E L元件者即可〇產業上之可利用性如上述般，依本發明，可防止多數設置的有機E L元件之中除經予選擇者以外的亮燈，即使在低電壓驅動亦可確保足夠的亮度，在利用作顯示裝置之情形，可提高對比 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 私-----^----訂·---- - --- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -38 -

Claims

463526 8 8 8 8 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 1 .···-種發光裝置，其特徵在於使多數組之陽極及陰極可相+互對向配置，同時於此等陽極及陰極之間形成電荷形成層及發光層，多數的有機E L元件設成可單獨發光的發光裝置，前述電荷注入層之導電係數σ係予設定成來自前述有機E L元件之洩漏電流成爲導通於各該有機E L元件之電流的1 / 1 〇〇以下。 2 .如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中前述多數組之陽極及陰極係對相互對向的對向面之中正對的部分各丨3指相同面積之矩形，正孔注入層1 4之導電係數c;係予設定成 0<σ< 1 id2J〇/ ( 1〇〇· d 3 V 〇 )，其中V。爲被施加至有機E L元件之電壓，J D爲於有機E L元件流動的電流I 〇之電流密度， 1 ,爲相鄰的有機E L元件之間隔，d 2.爲前述陽極及陰極之正對的矩形部分之邊之中，有機E L元件之沿排列方向的邊之尺度，d 爲前述陽極之厚度，d 〃爲前述陽極及陰極之間隔。 3 ·如申請專利範圍第1項或第2項之發光裝置，其中前述陽極在伸長成帶狀之多數的電極係予排列於其寬度力向，而前述陰極在伸長成帶狀之同時，與前述陽極交叉的多數之電極係予排列於其寬度方向，由此等的陽極及陰極使前述多數的有機E L元件成爲單純矩陣可驅動的。 4 .如申請專利範圍第1項或第2項之發光裝置，其中前述電荷注入層爲正孔注入層’由有機化合物及氧化性摻雜劑而成者。本紙張尺度逋用中^"國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐)「39: ' (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 46352 6 郃 C8 D8 六、申請專利範圍 5 .如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中有機化合物係具有正孔輸送性單位者，該正孔輸送性單位爲①藉由非共軛鍵結相互鏈結而形成的高分子，或②由非共軛性高分子及正孔輸送性低分子之混合物而成者° 6 .如申請專利範圍第1項或第2項之發光裝置，其中前述電荷注入層爲電f注入層，由有機化合物及氧化性摻雜劑而成者。 7 .如申請專利範圍第6項之發光裝置，其中有機化合物爲電子輸送性化合物。 8 .如申請專利範圍第1項或第2項之發光裝置，其中前述電荷注入層係正孔注入層且由導電性高分子而成。 9.如申請專利範圍第1項或第2項之發光裝置，其中前述電荷注入層爲正孔注入層且含有無機半導體。 (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杜印製本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4現格（2丨Ο X 297公釐）-40 -