TW504943B - Organic luminescence device and process for production thereof - Google Patents
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504943 A7 B7 五、發明説明(1 ) 查·發明領域及相關技藝 本發明有關一種有機(電-)發光裝置,具有可於施加電 場下發光之有機化合物薄膜,及其製造方法。 有機發光裝置通常包括一對電極(包括一陽極及陰極), 及夾置於該電極間而包含螢光有機化合物之薄膜。在有機 化合物層(薄膜)中,個別由陽極及陰極注射電洞及電子,因 而形成該螢光有機化合物之徼子。當該激子回復至基態時 ’有機發光裝置發射光線或導致發光。 根據 Eastman Kodak Co.之硏究("Appl. Phys. Lett.",第 5 1.冊,第9 1 3頁-(1 9 8 7 )),記錄功能隔離型有機發光層,其 包括相互層積之兩層,包括鋁喹啉酚複合物層(作爲電子輸 送及發光材料)及三苯基胺衍生物層(作爲電洞輸送材料), 在施加約10伏特之電壓下於約1,〇〇〇 cd/m2照度(亮度)下發 光。亦記錄於例如美國專利第4,5 39,5 07號及第4,8 85,2 1 1號 中。 此外,藉由改變螢光有機化合物之種類,可於由紫外 光區至紅外光區之寬幅波長範圍內進行發光。就此言之, 近年來已徹.底硏究各種化合物。該化合物係於例如美國專 利第5,151,629號、第5,409,7 83號及第5,3 82,477號及日本 專利特許公開申請案(了?-八)2-24727 8、】?4 3-255 1 90、#-A 5-202356、JP-A 9-202878 及 JP-A 9-227576 中提出。 除前述使用低分子量材料之有機發光裝置之外,劍橋 大學硏究小組已記錄使用共軛聚合物之有機發光裝置(,,自然 ",第3 4 7冊,第5 3 9頁-(1 9 9 0))。根據此項記錄,經由濕式 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐·) (請先閱讀背釙之注意事項再填寫本頁) -5·口 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4 - 504943 A7 B7 五、發明説明(2 ) 塗佈法形成聚伸乙烯苯(PPV)之單層,確定由該單層發光。 美國專利第5,247,1 90號、第5,5 1 4,87 8號及第5,672,678號 、JP-A 4 1 45 1 92及JP-A 5 -2 47460亦揭示使用共軛聚合物之 有機發光裝置。 如前文所述,近來有機發光裝置之進展極爲明顯,形 成之有機發光裝置具有在施加低電壓下產生高照度(亮度)、 具有不同發射(光)波長、高速響應性、低値厚度及質輕之.特 性’因此提出了廣泛之應用可能性。 然而,前述有機發光裝置在此狀態下仍需於較高照度 及./或較高轉化效率下進行光輸出(發光)。此等有機發光裝 置之耐用性仍不足,故該裝置易在長期使用時隨時間改變 其性質’或易因含氧之環境空氣或濕氣而損壞。此外,就 全色彩顯示器等之應用而言,需進行具有良好色彩純度之 藍色、綠色及紅色發光,但尙未針對此項問題提供充分之 解答。 而且’在大部分習用有機發光裝置中,有機薄膜係由 有機化合物分子形成,易導致分子附聚或結晶,因此在某 些情況下產生大量無法發光之局部點。 在有機發光裝置中採用聚合薄膜之部分實例已有記錄( 日本應用物理學協會第59屆演說會議預印本,編號3, 1 090( 1 99 8),.日本應用物理學第46屆聯合演說會議預印本 ,編號3,1257 ( 1 999)等),但此等聚合薄膜係藉真空沉積 聚合系統形成,保留有聚合控制及產能的問題。 本紙張尺度通用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐.) • -H . ------ I nm mu 1 - ml n ♦ (請先閱讀背和之注意r項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
504943 A7 B7 五、發明説明(3 ) 發明槪要 —-----1 —批衣-- (請先閲讀背於之注意事項再填寫本頁) 就前述技藝狀態而言,本發明之目的係提出一種有機 發光裝置,其可於高效率下發射高照度光線,同時具有長 使用壽命。 本發明另一目的係提出一種有機發光裝置,其可提供 各種色澤之發光,亦具有優越之耐用性。 本發明另一目的係提出一種可輕易且相當平價地製造 該有機發光裝置之方法。. .根據本發明,提出一種有機發光裝置,其包括:一對包 括陽極及陰極之電極,及至少一層夾置於該電極之間的有 极層’其中δ亥至少一層有機層係包括至少一薄層,其至少 包括具有至少兩個可聚合雙鍵之有機化合物的聚合薄膜。 本發明另一方面提出一種製造有機發光裝置之方法, 經濟,部智慧財產局員工消費合作社印製 §亥有機發光裝置類型係包括一對包括陽極及陰極之電極, 及至少一層夾置於該電極之間的有機層,該方法係包括: 形成具有至少兩個可聚合雙鍵之有機化合物薄膜的步 .驟,其係施加該具有至少兩個可聚合雙鍵之有機化合物的 溶液,及 使該薄膜照射光化光線、曝露於熱或電子射線,促使 該有機化合物聚合,而固化該薄膜之步驟,以提供該至少 一有機層中之至少一層。 由下文所述之實施例及對照例得知,本發明有機發光 裝置一包括具有至少兩個可聚合雙鍵之有機化合物的聚合薄 本紙張尺度逍用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -6- 5〇4943 A7 B7 五、發明説明(4 ) (請先閱讀背面之注意r項再填寫本頁) 0旲--在低施加電壓F具有咼照度,亦具有優越之耐用性。該 聚合薄膜可經由濕式塗佈方法形成,因此可相對平價地產 製大面積裝置。 參照附圖根據以下本發明較佳具體實例描述,可進一 步明瞭本發明此等及其他目的、特色及優點。 圖式簡單說明說明 圖1至3係爲各說明本發明具體實例之有機發光裝置之 基本結構的示意剖面圖。 , 主要元件對照表 1 基板 2 .陽極 . 3 發光層 4 陰極 5 電洞輸送層 6 電子輸送層 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 較佳具體實例描述 本發明有機發光裝置係包括一對包括陽極及陰極之電 極,及至少一層夾置於該電極之間的有機層,其中該至少 一層有機層係包括至少一薄層,其包括具有至少兩個可聚 合雙鍵之有機化合物的聚合薄膜。 該可聚合雙鍵較佳可爲碳-對-碳雙鍵,其較佳實例可包 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐·) 504943 A7 1— -——--- I - B7 ________— 五、發明説明(5 ) :括:視情況經取代(即經取代或不經取代)乙烯基,及視情況 經取代(即經取代或不經取代)(甲基)丙烯酸酯基(即丙烯酸 酯基及甲基丙烯酸酯基)。 ^具有至少兩個^聚合雙鍵之有機化合物之具體實例 可爲電洞輸送性化合物、電子輸送性化合物及發光性化合 物中之任何一種。各功能性化合物皆可另外具有其他功能 〇 . 爲提供具有至少兩個可聚合雙鍵之電洞輸送性,該至 少兩個可聚合雙鍵可導至電洞輸送性化合物中,其實例可 包.括··三芳基胺衍生物、四芳基聯苯二胺衍生物、以芪爲底 質之芳基胺衍生物及寡聚-噻吩衍生物。 爲提供具有至少兩個可聚合雙鍵之電子輸送性,該至 少兩個可聚合雙鍵可導至電子輸送性化合物中,其實例可 包括:伸苯基伸乙烯基衍生物、苯并Df唑衍生物、[If二地衍 生物、.噻二唑衍生物、聚苯衍生物、吡啶衍生物、吡腙衍 生物、甲亞胺衍生物、芴酮衍生物、亞芴基衍生物及茈衍 生物。 爲提供具有至少兩個可聚合雙鍵之發光性化合物,該 至少兩個可聚合雙鍵可導至發光性化合物中,其實例可包 括:伸苯基伸乙烯基衍生物、縮合多環芳族衍生物、寡聚-芳 烯衍生物、s.ilole衍生物、喹吖啶酮衍生物、芪衍生物、香 豆素衍生物、砒喃衍生物、苯并吡喃衍生物、鸣唑啉衍生 物、樸啉衍生物、吡畊衍生物、有機金屬錯合物及茈衍生 物。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Μ規格(210X297公釐) (請先閲讀背ig之注I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 -8 - 504943 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(6 ) 八 該種具有至少兩個可聚合雙鍵之有機化合物的聚合薄 膜可藉著經由乾式薄膜成型法或濕式薄膜成型法形成有機 化合物薄膜,之後藉著聚合該有機化合物而固化該薄膜。 藉著提供具有電洞輸送功能之功能性有機化合物,具 有多個可聚合雙鍵之電子輸送功魴及/或發光功能本身、形 成分子狀態或寡聚物狀態之有機化合物薄膜及藉著促進該 .有機化合物之聚合而固化該薄膜,可避免該有機化合物分 子之附.聚或結晶,因此提供適於構成有機發光裝置而極穩 定且耐用的功能性薄膜。 . \ _乾式薄膜成型法之實例可包括:物理氣相沉積方法諸如 真空沉積、離子電鍍、及分子束嘉晶生長;及化學氣相沉積 方法諸如電漿聚合。濕式薄膜成型方法可包括:藉鑄造及轉 塗、浸漬、LB (Langmuir-Blodgett)技術進行塗佈、印刷、及 噴墨法。 其中,以濕式薄膜成型方法爲佳,尤其是塗佈、印刷 及噴墨較佳。 該有機化合物藉聚合進行之固化可藉著照射光化光線 、熱或電子射線(或電子束)而加速。若爲光-或熱-聚合,則 可使用適當之聚合物起始劑。 該有機化合物層可形成爲最多10微米厚度,較佳係最 多0.5微米,更佳係0.0 1 - 0.5微米。 下文參照附圖說明本發明有機發光裝置之部分實例結 構。因此,參照附圖,構成本發明有機發光裝置之有機層 可具有如僵1所示之單層結構,或如圖2及3所示之具有兩 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tg之注彖事項再填寫本頁) -裝· 訂 -9- 504943 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(7 ) 層或多層之層積結構。 詳言之,圖1係爲說明本發明有機發光裝置之具體實 例的示意剖面圖。參照圖丨,該有機發光裝置係包括基板丄 ,及陽極2,發光層3及陰極,依此次序配置於該基板1上 ’以形成層積結構。該發光層3可包括單一種發光材料, 其結合有電洞輸送功能、電子輸送功能及發光功能,或多 種個別具有此等另能之化合物的混合物。 圖.2係爲顯不該有機發光裝置之另一具體實例的層積 結構之剖面圖。參照圖2,該有機發光裝置包.括基板1,及 1½極2 ’電洞fei达層5 ’電子輸送層6及陰極4,依此次序 配置於基板1上,以形成層積結構,該電洞輸送層5及電子 輸送層6中之任一層或兩層含有亦個別具有電洞輸送功能 及/或電子輸送功能的發光材料,以結合構成發光層3。該 層6及5中之一可含有不具有發光功能,但具有良好電子輸 送或電洞輸送功能之材料。 圖3係爲顯示本發明有機發光裝置之另一具體實例的 剖面圖。參照圖3,該有機發光裝置包括基板1,及陽極2 ,電洞輸送層5,發光層3,電子輸送層6及陰極4,依此 次序連續配置於基板1上,以形成層積結構。此具體實例 中,該有機化合物層之載流子輸送功能及發光功能分屬於 不同層。電洞輸送層5、發光層3及電子輸送層6各可含有 單一種或多種個別顯示預期功能之化合物,而具有所需之 性能。詳言之,若組合使用多種化合物,則各層之材料選 擇具有極大之空間,可使用具有不同發光波長之各種化合 澤-- (請先閲讀背W之注I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) -10- ^ f\ Λ Λ ^2 ---------- -----ΛΑ 弋心…Ύ乂〜-. 504943 Α7 Β7 五、發明説明(8 ) 物提供各種發光色澤。此外,當該載流子及激子係有效地 侷限於中心發光層3時,可增加發光效率。 圖1 - 3之任一具體實例中,電洞輸送層5、發光層3及 電子輸送層6各可具有5毫微米-1微米之厚度,以10-500 • 毫微米爲佳。 然而,已知前述圖1 -3僅顯示本發明有機發光裝置之基 本結構,而可有各式各樣之修飾。例如,在有機化合物層 與電極.(陽極及陰極)之間,可配置電子注射層(位於陰極側 ‘ 面)、電洞注射層(位於陽極側面)、絕緣層、黏著層、或干 擾.層。此外,電洞輸送層5可分成兩層具有不同離子化電 位之薄層。 包括具有至少兩個可聚合雙鍵之有機化合物的聚合薄 膜之層可用以構成電洞注射及輸送層、該電子輸送層及發 光層中之任一層。然而,該具有至少兩個可聚合雙鍵之有 機化合物的聚合薄膜亦可用以構成該功能層,視需要,與 已知之電洞輸送性化合物、電子輸送性化合物或發光性化 合物結合,其實例係例示如下。 (請先閲讀背Vg之注秦事項再填寫本頁) -裝. 、·ιτ 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 ) Α4規格(210X297公釐) -11 - 504943 A7 B7 五、發明説明) :_ 電洞輸送性材料(低分子量) CHa
TPD
a-NPD
Met: OxMgy^O^O^SiOl dc Met-Pc (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
spiro-TPD
ΌJO
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H3C
TPAC
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12 - 5Θ4943 A7 B7 五、發明説明(10 電洞輸送性材料(聚合物) —(w— CH2-)- CH2- CH3 C 一 CHa十 ύ〇 PVCz
DPA-PS W ΤΡΛ-ΡΜΜΑ Νν CH3 兮? 一 C时 * rc=o CHa寸9 一 0«2十 » rc=o (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· ο
jy^
TPD-PMAA 、1Τ CH3
N〇 Ο - CH2CH2—OCO— -- CHa
TPD-PCA 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
RrC6H13,C8H17,C12H25 Poly Ihiophcnc
本紙張尺度逍用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -- ο- 5 ., Λα^„, 一“…. A7 B7 五、發明説明(11 聚噻吩聚矽酮電子輸送性(發光)材料
M : A1,Ga M : Ai,Ga
M:Zn,Mg,Be (請先閱讀e面之注倉事項再填寫本頁) -裝·
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M:Zn,Mg,Be M : A1, Ga 訂 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐·) .1 A _ 50494^ A7 B7 五、發明説明(彳2 ) 電子輸送性(發光)材料 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
1'1'. -- - - 1-_......... I - - _ 1-1S -=-— - - . J— in --- n (請先閲讀免面之注奮事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐·) 50494 A7 B7 五、發明説明(13 聚合物發光材料
C6H13
0〇6Η-|3 pcSi
NC ΟβΗ·|3〇
(請先閲讀免面之注倉事項再填寫本頁)
C6H13 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、τ
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐·) -1β - 504943 A7 B7 五、發明説明(14 摻雜劑
C2H5 香豆素6
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紅螢烯 暈苯 (請先閱讀^:面之注舍事項再填寫本頁) -裝- 訂 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐·) Ί 5Θ4943 A7 B7 五、發明説明(15 ) 此外,若爲構成如圖2或3所示包括兩層或多層有機 層之有機發光裝置,則較佳係具有至少兩個可聚合雙鍵之 有機化合物的聚合薄膜構成該第一形成之有機層(即,圖2 及3中之電洞輸送層5),更佳係第一形成有機層及第二形 成有機層(即圖2中之電洞輸送層5及電子輸送層6;及圖3 中之電洞輸送層5及發光層3)。此情況下,更佳係該第一 形成之有機層係包括具有至少三個可聚合雙鍵之有機化合 物的聚.合薄膜。 此外,若構成如圖3所示包括三層或多層.有機層之有 機發光裝置,則具有至少‘兩個可聚合雙鍵之有機化合物之 聚合薄膜構成至少三層有機層爲佳。 本發明有機發光裝置中,除包括具有至少兩個可聚合 雙鍵之有機化合物的聚合薄膜之有機層之外的有機層通常 係藉真空沉積或塗佈相關化合物於適當之溶劑中之溶液而 形成薄膜。若爲溶液塗佈,則可使用與適當之黏合劑樹脂 混合之功能性有機化合物,以形成薄膜。此情況下,可使 用例如每1重量份數黏合劑樹脂爲0.01-20重量之該有機化 合物,以0.1 -1 0重量份數爲佳。 使用於前述目的之黏合劑樹脂可選自極廣泛之範圍。 其實例包括:聚乙烯基咔唑樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂 、聚芳基化物樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯酸系樹脂、甲基 丙烯酸系樹脂、縮丁醛樹脂、聚乙烯醇縮乙醛樹脂、苯二 甲酸二烯丙酯樹脂、酚系樹脂、環氧樹脂、矽酮樹脂、聚 砸樹脂、及脲樹脂。此等樹脂可單獨使用或兩種或多種組 本紙張尺度通用中國國家標準(〔奶)八4規格(210父297公釐) (請先閲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 -ift - A7 B7 五、發明説明(16 ) 合使用或以共聚物之型式使用。 就陽極(圖1 - 3所示之2)所使用之材料而言,較佳係使 用儘可能具有局功函數者,其實例可包括:金屬,諸如金、 鉑、鎳、鈀、鈷、硒及釩,及其合金;金屬氧化物,諸如氧 化錫、氧化鋅、氧化銦錫(ΙΤ〇)、及氧化銦鋅;及導電性聚合 物’諸如聚苯胺、聚吡略、聚噻吩、及聚苯硫醚。此等化 合物可單獨使用或兩種或多種組合使用。 另一方面,圖1 -3所示之陰極4之材料較佳係使用具有 低功函數者,其實例可包括:金屬,諸如鋰、鈉、鉀、纟丐、 鎂.、鋁、銦、銀、鉛、錫及鉻,及其合金。亦可使用金屬 氧化物,諸如氧化銦錫(ΙΤΟ)。該陰極可形成爲單層或多層 之層積結構。 本發明有機發光裝置所使用如圖1-3所示之基板1可包 括不透明之金屬、陶瓷等材料之基板,及玻璃、石英、塑 料等之透明基板。可形成具有濾色器薄膜、螢光色彩轉換 薄膜、介電反射薄膜等之基板,而控制發射之光。 爲防止與氧及/或濕氣接觸,本發明有機發光裝置可另 外包括保護層或密封層。該保護層之實例可包括:鑽石、金 屬氧化物、金屬氮化物等之無機薄膜;含氟之樹脂、聚對二 甲苯、.聚乙烯、矽酮樹脂、聚苯乙烯等的聚合物薄膜,及 光可固化樹脂之薄膜。亦可使用密封樹脂進行有機發光裝 置本身之包裝,而以玻璃、不透氣薄膜、金屬等覆蓋該有 機發光裝置。 本發明發光裝置中之有機層可經由薄膜形成及藉聚合 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) --澤-- (請先閱讀^:面之注會事項再填寫本頁) 、τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(17 ) 固化之兩步驟有效地形成,形成之有機層不易附聚或結晶 而導致缺陷,故本發明發光裝置可具有遠高於習用裝置之 耐用性。 下文基於實施例更詳細地描述本發明。 〈.合成例〉N,N'-二苯基-N,N ’ -雙(4 -乙烯基苯基)_ 4,41 -二胺基_ 1,1 -聯苯(DPDVDAB)之合成 裝置有乾燥管Z燒瓶中,置入4.6克DMF(二甲基甲醯 胺)並冷卻至0 C ’於其中逐_添加2 7 · 0克磷醯氯。形成之 溶液中添加4.88克1^,卟^山、四苯基-4,4、二胺.基_1,1_聯苯 ,.混合物攪拌5分鐘,回流加熱2小時。反應混合物倒於 2 0 0毫升冰水中,之後攪拌3 0分鐘。濾出形成之沉澱固體 ,重複地使用水洗滌,之後乾燥。藉矽膠管柱層析純化產 物固體,使用乙酸乙酯及甲苯作爲顯層溶劑,縮合,藉添 加己烷而結晶。濾出該結晶,乾燥得到3.5克(產率:6 5.8百 分比)N,N、二苯基-N,N’-雙(4-甲醯基苯基)-4,4·-二胺基-1,1-聯苯之黃色結晶。 於三頸燒瓶中添加5.77克三苯基膦及3.12克甲基碘, 與3 0毫升DMF —起攪拌3 0分鐘。在形成之溶液中添加3.5 克先前製備之Ν,Ν1-二苯基-Ν,Ν1-雙(4-甲醯基苯基)-4,4,-二 胺基-1,1 -聯苯,於其中逐滴添加1.2克甲醇鈉於1 〇毫升甲 醇中之溶液。.在室溫下攪拌30分鐘之後,該系統再於80 °C 下攪拌4小時。反應液體倒入水中,使用甲苯萃取。形成 之有機枏以水洗滌三次,之後使用矽膠層析純化,以甲苯 及己烷作爲顯層溶劑,藉添加己烷而結晶,得到2.33克(產 —--------^-- (請先閲讀^-面之注**事項再填寫本頁) 、言
本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 59494^· A7 B7 五、發明説明(18 ) 率:67.0百分比)之N,N'-二苯基-N,N,-雙(4-乙烯基苯基)-4,4,-二胺基-1,1-聯苯。 實施例1 依以下方式製備具有圖2所示之結構的有機發光裝置 〇 塗佈有藉濺鍍形成之120毫微米厚ITO(氧化銦錫)薄膜 之1. 1毫米厚度玻璃基板在施加超音波下連續以丙酮及異丙 醇(IPA)洗滌,之後於沸騰下使甩IPA洗滌,之後乾燥,使 用.UV/臭氧淸潔(即在含有臭氧之氛圍中照射紫外光),得到 透明導電性基板(包括基板1及形成於其上層之ITO陽極2) 〇 作爲具有兩個可聚合雙鍵之有機層的Ν,Ν·-二苯基-Ν,Ν'-雙(.4-乙烯基苯基)-4,4'-二胺基-1,1-聯苯(DPDVDAB)於 1 .0重量百分比濃度下溶於甲苯中,以形成塗佈液體。該塗 佈液體藉轉塗法(於2 0 0 0轉每分鐘下)施加於經前述處理之 塗佈有ΙΤΟ之透明導電性基板上,之後於80 °C下乾燥10分 鐘,形成薄膜,之後於i 2 0 °C下於氮氛圍中進行熱處理1 0 小時,以形成50毫微米厚之聚合薄膜,以作爲電洞輸送層( 薄層5)。 之後,先使用鋁三喹啉酚(AUd於0.3毫微米/秒之薄膜 生長速率下,藉真空沉積塗佈聚合薄膜,形成50毫微米厚 電子輸送發光層(薄層6),之後於1.0-1.2毫微米/秒薄膜生 長速率下使用A1-U合金含量二1原子百分比),以形成 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) 、^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
5 二一二一一一‘一 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(19 ) 具有圖2所示結構之有機發光裝置。該真空沉積係個別於 I .〇 X 104 Pa之真空下進行ΰ 實施例 與實施例1所使用者相同之塗佈有IT◦之透明導電性基 板係於1.0 X 1〇4 Pa之真空下,在0.3毫微米/秒薄膜生長 速率下,藉真空沉積塗佈實施例1所使用之DPDVDAB,形 成其薄膜,之後照射紫外光歷經5分鐘,於1 20 °C下熱處理 2小時,以形成50毫微米厚之聚合薄膜(作爲電洞輸送層5) 〇 之後,該聚合薄膜藉真空沉積連續塗佈以50毫微米厚 之Alq3薄膜(電子輸送發光層6)及150毫微米厚之AhLi合金 (陰極薄膜4)--如同實施例1一以形成具有圖2所示之結構的 有機發光裝置。 對照例1 使用與實施例1相同之方式製備具有圖2所示之結構的 有機發光裝置,不同處係使用N,N'-二苯基-Ν,Ν·-雙(3-甲基 苯基)-4,4、二胺基-1,1-聯苯置換DPDVDAB,且省略用以形 成電洞輸送層5之聚合熱處理。 先前製備之實施例1 -2及對照例1之有機發光裝置在真 空中連續發光1 00小時,此同時在各裝置之ITO陽極2與 A1-U.合金陰極4之間施加5伏特之直流電壓。結果係總括 地列示於下表1中。 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " "^ (請先閲讀^-面之注‘意事項再填寫本頁)
實施例 施加電壓(V) 照度(cd/m2_2 原始値 100小時後 --- - 1 5.0 755 730 2 5.0 740 710 對照例1 5.0 130 2 5 — _ 裝-- (請先閲讀4:面之注f事項再填寫本頁) 實施』j 3 ·
、1T 1重量份數之N,N’-二苯基-Ν,Ν’-雙(4-乙烯基苯基)-4,4’-二胺基-1,1-聯苯(DPDVDAB)及1重量份數甲氧基乙基己基-對-伸苯基-乙烯(MEH-PPV)溶於148重量份數之對-二甲苯中 ,形成塗佈液體(固體含量:1.33重量百分比)。該塗佈液體 藉轉塗法(2000轉每分鐘)施加於與實施例1所用者相同之塗 佈有ITO的透明導電性基板上,之後於80 °C下乾燥10分鐘 ,個別於氮氛圍中於120 °C下熱處理10小時,形成70毫微 米厚之聚合薄膜。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 之後,該聚合薄膜上藉真空沉積,於1.0-1.2毫微米/秒 之薄膜生長速率下,在1.0 X 104 Pa之真空下塗佈150毫 微米厚陰極薄膜(薄層4),以形成具有圖1所示之結構的有 機發光裝置。 該裝置係藉著在ITO電極2及Al-Li陰極4之間施加10 伏特直流電壓而驅動,流動1 60毫安/厘米2之電流,而於 2 700 cd/m2之照度下具有橙色發光。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) $ ^^^^^^^ΐμ^ΙΙίΙίΙΙΙΐί «ΙΊΙΙ'ί Plllll IIIIIHHil HI IHI "Γ11ΓΠΤΓ A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(21 ) 竇施例4 Ν,Ν,Ν\Ν、四〔3-甲基丙烯醯氧苯基〕-4,4'-二胺基-1, 1·-聯苯(TMDAB)及過氧化苯甲醯(於2重量百分比TMDAB中 )溶於甲苯中,形成1.0重量百分比之塗佈液體。塗佈液體 藉轉塗法(2000轉每分鐘)施加於與實施例1使用者相同之塗 佈ΙΤΟ的透明導電性基板上,之後於80 °C下乾燥10分鐘, 於1 2 0 °C下熱處理8小時一個別係於氮氛圍中一以形成6 5毫 微米厚之聚合薄膜(電洞輸送層5.)。 · 之後,將2,5-雙(4:苯乙烯基苯基)·1,3,4-鸣二唑 溶於甲苯中,以形成1.0重量百分比之塗佈液體。該塗佈液 體藉轉塗法(2000轉每分鐘)施加於前段形成之電洞輸送層 (5)上,之後於8(TC下乾燥3小時,於120 °C下熱處理8小 時,以形成50毫微米厚之聚合薄膜(電子輸送發光層6)。 之後,藉著於1.0 X 104 Pa真空中,於1.0-1.2毫微米/ 秒薄膜生長速率下,藉共同真空沉積於該聚合薄膜上塗佈 2 00毫微米厚之Mg/Ag合金(9/1重量比)之陰極薄膜,以形 成具有圖2所示之結構的有機發光裝置。 該裝置係藉著在ITO電極2及Mg/Ag陰極之間施加10 伏特直流電壓而驅動,流動2 3 0耄安/厘米2之電流,而於 + 3 5 90 cd/m2之照度下具有藍色發光。 實施例5 重複實施例4之方法,直至形成65毫微米厚之電洞輸 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 5Θ494: A7 B7 五、發明説明(22 ) 送層。 之後,將2 .,5-雙(4-苯乙烯基苯基)-」,3,4-噚二唑 (BSOXD)及香豆素6(於1重量百分比之BSOXD中)溶於甲苯 中,形成1.0重量百分比之塗佈液體。塗佈液體藉轉塗法 (2000轉每分鐘)施加於前述電洞輸送層上,之後於80 °C下 乾燥3小時,於1 20 °C下熱處理8小時一個別係於氮氛圍中--以形成50毫微米厚之聚合薄膜(電子輸送發光層6)。 之後,藉著於1.0 X 1〇.4 Pa真空中,於1.0-1.2毫微米/ 秒薄膜生長速率下,藉共同真空沉積於該聚合薄膜上塗佈 200毫微米厚之Mg/Ag合金(9/1重量比)之陰極薄膜,以形 成具有圖2所示之結構的有機發光裝置。 該裝置係藉著在ITO電極2及Mg/Ag陰極之間施加10 伏特直流電壓而驅動,流動280毫安/厘米2之電流,而於 3 9 000 cd/m2之照度下具有綠色發光。 實施例6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 重複實施例4之方法,直至形成65毫微米厚之電洞輸 送層。 之後,將2,5-雙(4-苯乙烯基苯基)-1,3,4-哼二嗤 (BSOXD)及5,11-二苯基-6,12-雙(4-乙烯基苯基)萘(於1 重量百分比之BSOXD中)溶於甲苯中,形成1.0重量百分比 之塗佈液體。塗佈液體藉轉塗法(2000轉每分鐘)施加於前 述電洞輸送層上,之後於80 °C下乾燥3小時,於120 °C下 熱處理8小時--個別係於氮氛圍中…以形成50毫微米厚之聚 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 504943 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(23 ) 合薄膜(電子輸送發光層6)。 之後,藉著於1 .〇 X 104 Pa真空中,於1.0-1.2毫微米/ 秒薄膜生長速率下,藉共同真空沉積於該聚合薄膜上塗佈 2 00毫微米厚之Mg/Ag合金(9/1重量比)之陰極薄膜’以形 成具有圖2所示之結構的有機發光裝置。 該裝置係藉著在ί T〇電極2及M g / A g陰極之間施加1 0 伏特直流電壓而驅動,流動_ 3 1 〇毫安/厘米2之電流’而於. 42 5 00 cd/m2之照度下具有黃色發光。 實施例7 Ν,Ν,Ν、Ν、四〔3-乙烯基苯基〕-4,4’-二肢基-1,1’-聯苯 (TBDAB)及過氧化苯甲醯(於2重量百分比TBDAB中)溶於甲 苯中,形成1. 〇重量百分比之塗佈液體。塗佈液體藉轉塗法 (2000轉每分鐘)施加於與實施例1使用者相同之塗佈ΙΤΟ的 透明導電性基板上,之後於80 °C下乾燥10分鐘,於120 °C 下熱處理8小時…個別係於氮氛圍中一以形成55毫微米厚之 聚合薄膜(電洞輸送層5)/ 之後.,將4,4^雙〔2-苯基-2-(4-甲基丙烯醯氧苯基)〕_ 乙烯基聯苯(DPDMVB)及5,1卜二苯基-6,1 2-雙(4-乙烯基苯基)萘(於丨重量百分比DPDMVB中)溶於甲苯中, 以形成0.2重量百分比之塗佈液體。該塗佈液體藉轉塗法 (2000轉每分鐘)施加於前段形成之電洞輸送層(5)上,之後 於8 0 .°C下乾燥3小時,於120 °C下熱處理8小時,以形成 1 5毫微米厚之聚合薄膜(發光層3)。 漆-- (請先閲讀背命之注t事項再填寫本頁) 、τ 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐·) -26-
五、發明説明(24 ) 之後,1,3,5-三(4-乙烯基苯基-1,3,4-噚二唑基 )苯溶於甲苯中,以形成0.3重量百分比之塗佈液體。該塗 佈液體藉轉塗法(1 500轉每分鐘)施加於前述發光層上’之 後於80 °C下乾燥3小時,於120 °C下熱處理8小時,以形成 3.5毫微米厚之聚合薄膜(電子輸送層6)。 之後,藉著於1.0 X 104 Pa真空中,於1.0-1.2毫微米/ 秒薄膜生長速率下,藉真空沉積於該聚合薄膜上塗佈0.3毫 微米厚之氟化鋰薄膜及後續之200毫微米厚A1陰極薄膜, 以形成具有圖3所示之結構的有機發光裝置。· .該裝置係藉著在ITO*電極2及A1陰極之間施加13伏特 直流電壓而驅動,流動5 30毫安/厘米2之電流.,而於26000 cd/m2之照度下具有紅色發光。此外,該裝置連續於50毫安 /厘米2之固定電流下驅動,原始2500 cd/m2之照度在500小 時之後僅變成2450 cd/m2,因此顯示極小之照度降低。 實施例8 重複實施例7之方法,直至形成55毫微米厚之電洞輸 送層。 之後,將實施例7所使用之DPDMVB及Nne紅(於1重 量百分比之DPDMVB中)溶於甲苯中,以形成0.2重量百分 比之塗佈液體。該塗佈液體藉轉塗法(2000轉每分鐘)施加 於前段形成之電洞輸送層上,之後於80 °C下乾燥3小時, 於1 2 0 °C下熱處理8小時一個別於氮氛圍中,以形成1 5毫微 米厚之聚合薄膜(發光層3)。 本纸張尺度適用中Ϊ國家標準(CNS ) A4規格(2i〇X297公釐」 ~ ' (請先閱讀背面之注意事項鼻填寫本買〕 •裝· ,ΐτ 經濟·部智慧財產局員工消費合作社印製 504943Γ A7 B7 五、發明説明(25 ) / '之後,在該聚合薄膜上塗佈40毫微米厚之鋁喹啉酉分 (Alq〇層(電子輸送層6)。 之後,如同實施例7般地於該電子輸送層6上塗佈〇. 3 毫微米厚之氟化鋰層及200毫微米厚A1陰極薄膜4 ’以形 成具有圖3所示之結構的有機發光裝置。 該裝置係藉著在IT〇電極2及A1陰極之間施加13伏特 直流電壓而驅動,流動930毫安/厘米2之電流,而於1 39000 cd/m2之照度下具有黃色發光。此外,該裝置連續於50毫安 /厘米2之固定電流下驅動,原始3100 cd/m2之照度在500小 時之後僅變成2950 cd/m2、因此顯示極小之照度降低。 HI. ml ^1.11—· -1— ml vm— mm utM In ι_ϋ— m I - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 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(210X297公釐》
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Claims (1)
- 504943 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 * ^ 1、一種有機發光裝置,其包括:一對包括陽極及陰極 (請先閱讀泰面之注/思事項再填寫本頁) 之電極,及至少一層夾置於該電極之間的有機層,其中該 至少一層有機層係包括至少一薄層,其至少包括具有至少 兩個可聚合雙鍵之有機化合物的聚合薄膜。 2、 如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該可聚合 雙鍵係包括碳-對-碳雙鍵。 3、 如申請專利範圍第2項之發光裝置,其中該碳-對-碳雙鍵係爲視情況經取代之乙烯基,或視情況經取代之(甲 基)丙烯酸酯基。 4、 如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該具有至 少兩個可聚合雙鍵之有機化合物係爲電洞輸送性化合物、 電子輸送性化合物或發光性化合物。 5、 如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該具有至 少兩個可聚合雙鍵之有機化合物係爲電洞輸送發光性化合 物或電子輸送發光性化合物。 6、 如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該具有至 少兩個可聚合雙鍵之有機化合物係爲亦具有電洞輸送及電 子輸送功能之發光性化合物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7、 如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該具有至 少兩個可聚合雙鍵之有機化合物藉由溶液塗佈所形成之薄 膜係藉著照射光化光線、熱、或電子束而製得該聚合薄膜 〇 8、 如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該至少一 層有機層係包括至少兩層連續形成之有機層,第一形成之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -9Q . 504943 Α8 Β8 C8 D8 、申請專利範圍 有機層係包括該具有至少兩個可聚合雙鍵之有機化合物的 聚合薄膜。 9、如申請專利範圍第8項之發光裝置,其中該至少兩 層連續形成之有機層係包括第一形成之有機層及第二形成 之有機層,兩層皆包括該具有至少兩個可聚合雙鍵之有機 化合物的聚合薄膜。 1 〇、如申請專利範圍第8或9項之發光裝置,其中該 第一形成之有機層係包括該具有至少三個可聚合雙鍵之有 機化合物的聚合薄膜。 1 1、如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該至少 一層有機層係包括至少三層有機層,其各包括該具有至少 兩個可聚合雙鍵之有機化合物的聚合薄膜。 12、一種製造有機發光裝置之方法,該有機發光裝置 類型係包括一對包括陽極及陰極之電極,及至少一層夾置 於該電極之間的有機層,該方法係包括: 形成具有至少兩個可聚合雙鍵之有機化合物薄膜的步 驟,其係施加該具有至少兩個可聚合雙鍵之有機化合物的 溶液,及 使該薄膜照射光化光線、曝露於熱或電子射線,促使 該有機化合物聚合,而固化該薄膜之步驟,以提供該至少 有機層中之至少一層。 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 事 項 再 重^ 頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 --
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