TW533748B - Organic electroluminescent device and a method of manufacturing thereof - Google Patents

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533748 Λ7 ------- -______ 五、發明說明（1 ) 本發明係關於具複數個獨立可定址電發光元件之有機電 發光裝置及其製造方法。 通常，有機電發光裝置（EL)包括至少一個空穴注入極（陽 極）、一個電子注入極（陰極）及夾在其間的；£匕層（包括有 機E L材料）。如果對電極施加適當電壓，空穴和電子則自 電極注入。空穴和電子在有機£[層内重組將導致光子發 射，即發光。可用不同有機EL材料改變發光顏色。 " 可將有機E L裝置用作光源，特別爲具大表面積者。包本 複數個獨立可定址電發光元件（後文亦稱爲像素）之有^ EL裝置特別適用於顯示用途，如單色或多色顯示裝置、 反光器、靜像顯示器、分段顯示裝置或者無源（被動）或有 源（主動）型矩陣顯示器。 國際專利申請案W〇第99/21936號揭示一種有機EL裝 置，其包括佈置於空穴注入電極和Ca電子注入電極間之 聚合性EL層。爲便利空穴注射和空穴輸送，該氧化銦錫 (ITO)空穴注入電極具有由旋塗裝置沈積的空穴注入/輸送 層聚3,4-伸乙基二氧嘧吩（pED〇T)。亦可使用聚苯胺 (PANI)。在本發明上下文中，名稱，，電荷注入層，，、，，電荷 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 輸送層"和”電荷注入/輸送層，，（其中電荷指空穴和/或電 可互換使用。 由提供圖型化電極層修飾已知置以獲得包含複數個 獨立可定址EL元素之努力得到不滿意結果。在以恆定電 流驅動時發現，特定EL像素亮度依賴欲由訪問若干£[像 素顯示之影像。特別地，由特定受訪像素發射光線之亮度 -4- 533748 Λ7 Π7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 玉、發明說明（2 ) 與鄰近亦經訪問E L數量似乎呈反比。 除其它外，本發明之目的爲提供一種包含複數個獨立可 足址電發光元件之電發光裝置，而沒有上述缺點。明確而 言，本發明目標爲提供一種EL裝置，其中各£[像素可獨 立受訪，而發光亮度不依賴其鄰近像素是否受訪。這將爲 甚至且特別在用濕塗法（如旋塗）以溶液處理至少電荷輸送 層义万法製造EL裝置之情形。另外，該EL裝置應具有使 之可用簡單及代價有效方法製造之結構。 根據本發明，可由包含複數個獨立可定址電發光元件 有機電發光裝置取得此等及其它目的，該裝置包括·· -包含複數個第一電極之圖型化第一電極層； -弟二電極層； -夾在該第一和第二電極層間之有機、選擇性圖型化的 發光層； -具有位於該電發光層和該第一電極層間之相互分離電 輸送區域之有機電荷輸送層；及 -沿鄰近第一電極分隔該電荷輸送區域之凹凸區域。 在根據本發明之EL裝置中，可單獨訪問各£[像素， 得細恆定電流驅動時，像素發射所處亮度實質上不依 鄰近S文迈像素之像素是否受訪。這甚至且特別爲用濕 法（如旋塗）自溶液提供有機電荷輸送層之情形。本發明 f本方面爲凹凸圖型。其允許用（非選擇性）濕塗方^以 單和代價有效方法模製電荷輸送層。 一万面’本發明以洞察在修飾成包括圖型化電極層之 -5 之 電 荷 使 賴 塗 之 簡 已 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ— i 裝 . 敏. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A,1 規格（210 X 2()7公釐） 533748 Λ7 B7 五、發明說明（3 知E L裝置中作爲連續層提供電荷輸送層爲基礎。該連續 層（冗全相鄰於第一電極層定位）連通不同像素之第一電 極。如果特定像素受訪，洩漏電流經連續電荷輸送層流到 鄰近该受访像素之非受訪像素。與之對比，當鄰近受訪像 素的第一電極處於相同電勢時，其間沒有此種洩漏電流 動。如果佈置浮電極，電流洩漏亦導致鄰近該受訪像素之 非受訪E L το素不經意發光。爲實質上抑制洩漏電流，我 們使位於E L和第一電極層間之電荷輸送區域沿鄰近第一 電極相互分離。由於相互分離，此等區域間不可能有電流 流動。 此外，本發明係基於發現，爲能夠以簡單和代價有效方 法提供包含此輸送區域之電荷輸送層及含此層之E乙裝 置，對该E L裝置提供以介於鄰近第一電極之間且沿其延 伸的凹凸圖型。令人驚訝的是，該凹凸圖型允許用濕塗法 (如旋’至）獲知该圖型化電荷輸送層。如果用非選擇性塗覆 方法，可觀察到，在適合凹凸圖型高度和寬度下，含有初 始；之沒整個基材表面之電荷輸送層材料或其前體材料之濕 膜在沿凹凸圖型且介於其間延伸之相互分離流體區域斷 開，使得凹凸圖型頂部沒有電荷輸送材料留下。然後使流 體區域轉變成沿鄰近第一電極分離的電荷輸送區域。另 外，應佈置電荷輸送區域沿鄰近第一電極分離，使分享公 共第一電極之第一電極由對浮電極佈置重要的不同電荷輸 送區域覆蓋。 歐洲專利申請案第0880303號揭示一種El裝置，其包括 -6 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A.l规格（210 X 297公) 請 先 閱 讀 背 & 之 注 意 事j Ϊ1· I裝 本 · 頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 533748 Λ7 五、發明說明（4 ) 二有：：1 送區域和堤形凹凸圖型之複數個獨立可定址元 由嘴墨印刷裝置提供的含發光層材料之溶 :用不需要區域。因此，其用途與本發明凹凸圖型 電極分離的電荷輸送區： 0880303號之電荷輸送層畢竟 方去、利申w案弟 利申請案第〇88_3號未揭示位>圖州專 .%賞尤潜和罘一電極層 曰1且沿鄰近第一電極分離具 機電荷輸送層。本發明亦允許製造=:申區= 0:303號所揭示電荷輸送層更薄之電荷 度： Γ凹而凸且圖=°%高度)，這樣不僅節省電荷輸送材 PEDOT 用吸光電荷輸送材料，如讀和 :據,發明之有機電發光裝置包括複數個獨立可定址電 = 。植元素具有可發光區域。發光區域 Γ層…。像素之發光區域由第-電極、第二· 電荷輸送區域及有機EL層之重叠區域界定m = =型或無源或有源型矩陣顯示裝置。複數個第- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 弟一(視需要圖型化)電極層形式。同樣，第二電 0 /、有弟一（選擇性圖型化）電極層形式。 當I: = S括:個或多個公共電極。公共電極爲充 田個以上ELtl素又第二電極者。 在(多色)分段顯示裝置中’通常第二 電極層可包括公共電極。 括而罘一 本紙張尺度適用中國國家標準（CN\S)/\.i 规格（2UJ X 2)7公餐） 533748 A7 ___ B7__ 五、發明說明（5 ) 在有源（主動型）矩陣顯示器中，E L元素由（例如、$… v |』如）溥嗅晶 體管裝置驅動。一般有源矩陣裝置包括公共第—— 卜 d〜电極，而 第一電極係獨立可定址。 在無源（被動型）矩陣顯示裝置中，E L元素之第一和第一 電極分別形成多行和多列以直角相互交又之電極。在行和 列相互交又處形成E L元素。 第一電極層可爲電子注入層，第二電極層可爲空穴注入 層。另一種選擇爲，第一電極層爲空穴注入層，第二電極 層爲電子注入層。 電子注入電極適用以具低功函數之金屬（合金）製造，如 Yb、Ca、Mg:Ag Li:Al、Ba，或爲不同層之層合物，如 Ba/Al 或 Ba/Ag電極。 2穴注入電極適用以具高功函數之金屬（合金）製造，如 An、Pt、Ag。較佳使用更透明空穴注入電極材料，如氧化 铜錫（ITO)。導電性聚合物亦適用於透明空穴注入電極材 料’如聚苯胺（PANI)和聚3,4-伸乙基二氧噻吩（Ped〇T)。 PANI層較佳具有5 〇至2 〇 〇納米厚度，pED〇T層較佳具有 1 〇 0至3 0 0納米。若使用！ τ 〇空穴注入電極，則該第一電 極較佳爲空穴注入電極。 EL層由貫質上有機電發光材料製成。在本發明上下文 中，選擇E L材料不荷刻，可使用技藝上已知之£ l材料。 適用材料包括有機光致或電致發光、熒光或憐光低或高分 子量化合物。適用低分子量化合物爲技藝上所熟悉，包括 叁-8 -喳啉醇鋁錯合物和香豆素。此類化合物可用眞空沈 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） ---^ — 1.--------裝· (請先閱讀背面之注意事lUr填寫本 頁) 灯· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 533748 A7 B7 五、發明說明（6 ) 積法塗佈。 適用EL聚合物具有提供以電發光、熒光側位基團之飽和 主鏈，如聚乙烯基岬唑。較佳高分子量材料包含具實質共 軛骨架（主鏈）之E L聚合物，如聚噻吩、聚伸苯基、聚嘧 吩伸乙烯基或更佳聚對伸苯伸乙烯基。特佳爲（發藍光）聚 (烷基）芴及聚對伸苯伸乙烯基（發紅、黃或綠光），以及2_ 或2,5-取代之聚對伸苯伸乙烯基，特別爲於2 _和/或2,5位 具落解性改良側基者，如C^-Cm、較佳c4-C1G烷基或烷氧 基。較佳側基爲甲基、甲氧基、3,7_二甲基辛氧基及2_丙 基丙乳基。更佳爲包含2 -苯基-1，4 -伸苯基伸乙締基重複單 元之聚合物，該苯基選擇性以上述類型貌基和/或燒氧基 取代，特別爲甲基、曱氧基、3,7-二甲基辛氧基，更佳仍 爲2 -曱基丙氧基。该有機材料可包含一種或多種此類化合 物。此等E L聚合物適合以濕沈積技術塗佈。濕沈積技術 可爲選擇性或非選擇性。非選擇性塗佈方法包·括旋塗、網 塗、刮刀、噴塗、輥塗或澆鑄。選擇性沈積技術包括印刷 方法，如噴墨印刷、（連續噴射）分配、絲網印刷、膠版印 刷、平版印刷術及塞壓（tampon)印屌1J。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -1 --- (請先閱讀背面之注意事:填寫本頁) 在本發明上下文中，術語”有機性”包括"聚合性”，術言五 "聚合物"及自其衍生之附屬包括均聚物、共聚物、三元共 聚物及高級同系物及低聚物。 有機EL材料可選擇性進一步包含其它物質、天然有機或 無機材料，且可以分子規模均勻分佈，或以顆粒形式存 在。特別可存在改良電荷注入和/或電荷輸送電子及/或空 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 533748 A7 五、發明說明（7 ) 穴能力之化合物、改良和/或修飾發光強度或顏色之 物、穩定劑及以類似物。 合 該有機EL層較佳具有50納米至2〇〇納米平均厚度， 佳6 0納米至1 5 0納米或更佳7 〇納米至丨〇 〇納米。卞又’ 4争 該EL裝置於EL層和第一電極層之間包括電荷輸送層 如果第-電極層爲注入電子，則電荷輸送層爲電子 層，而爲孔穴注入時，則電荷輸送層爲空穴輸送層。則墁 空穴注入和/或空穴輸送層（HTL)所適用材料包^芳系二 級胺（特別爲二元胺或高級同系物）、聚乙埽基唑万喳= 啶酮（quinacridone)、卟啉（porphyrins)、酞平菁 (phthalocyanines)、聚苯胺及聚3,4-伸乙基二氧噻吩。 月 電子注入和/或電子輸送層（ETL)所適用材料爲以呤二唑 爲基礎之化合物及峻p林銘化合物。 如果用ITO作陽極，該EL裝置較佳包括5〇至3〇〇納米厚 度聚3,4-伸乙基二氧噻吩空穴-注入/輸送層材料，或$ 〇至 2 〇 〇納米厚度聚苯胺層。 該EL裝置視情形在電極之間佈置額外層。此等額外層可 爲空穴-注入和/或輸送（HTL)層和電子-注入及輸送（ETL) 層。其實例爲包含陽極/HTL層/EL層/陰極、陽極/EL層 /ETL層/陰極或陽極/HTL層/EL層/ETL層/陰極叠層之EL 裝置。 EL裝置普遍包含基材。基材較佳對發射光透明。適用基 材包括可撓性或不可撓性透明合成樹脂、石英、陶資及玻 璃。 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 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 533748 A7 五、發明說明（8 ) 該E L裝置包括介於鄰近第一電極之間且沿其延伸的凹凸 圖型。凹凸圖型之用途爲允許用較佳非選擇性濕塗方法獲 得電荷輸送區域。爲防止洩漏電流或短路，凹凸圖型用電 絕緣材料製造。 應選擇凹凸圖型橫截面之高度、寬度和形狀，使得用以 獲得電荷輸送層之流體層在相互分離流體區域斷開，而凹 凸圖型頂部排除電荷輸送材料。 在疋組條件以寬度和咼度提供斷開效‘應依賴很多因素， 特別是欲經沈積流體之流變性質和由凹凸圖型劃定空間之 大小。一般原則難以給出，但適合寬度和高度很容易由改 交凹凸圖型寬度和高度之試驗實施經驗確定。 雖然不願受任何理論限制，但我們認爲有兩種驅動力在 斷開流體層和凹凸圖型頂部去濕中起作用。首先，凹凸圖 型曲率導致的正壓梯度驅使流體離開凹凸圖型頂部。第 二二除去溶劑期間存在於凹凸圖型頂部和其間·的流體間出 現痕度至’產生馬蘭格尼（Marang〇ni)應力，導致流體離開 凹凸圖型。當流體變得很薄時，促進去濕之範德瓦爾斯 (vander Waals)力進入角色。由於溶劑蒸發，凹凸圖型去 濕由流體層黏度增加減慢。如果凹凸圖型寬度增加，則不 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I -11 (請先閲讀背面之注意事！^:填寫本頁) 得不將更多流體自凹凸圖型頂部移走。所以爲除去凹凸圖 型上的電荷輸送材料，須在達到膠凝點之前排走所有流 體。 經發現，適合寬度在1至2 00微米範園内，較佳2至5〇微 米，更佳10至20微米，適合高度爲1至3〇微米，較佳2至 -n n n ϋ , -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 533748 Λ7 B7 五、發明說明（9 ) 6微米。最佳高度爲3至5微米。凹凸圖型之橫截面形狀不 關鍵。它適合爲長方形，甚至可成負斜度（即具有外伸型 截面），但凹凸圖型或基底截面較佳成正斜度，如此佈置 促進流體自凹凸圖型轉入由凹凸圖型界定之空間。凹凸圖 型之橫向截面最佳被做成具漸變、大體弦月形狀。很明 顯’，凹凸圖型設計依賴E L裝置類型（分段、有源矩陣、 無源矩陣等）。 雖然可用任何製模技術提供凹凸圖型，但較佳由將習知 光阻劑光刻製模技術獲得凹凸圖型。 在根據本發明電發光裝置之較佳具體實施例中，該凹凸 圖型具有正斜度截面。 在本發明上下文中，如果凹凸圖型橫向側面平面中切線 與支撐凹凸圖型之表面均產生小於9〇。角度（通過凹凸圖 型測量角度），則該凹凸圖型截面具正斜度。正斜度截面 之反面爲以平行於支撐表面方向外伸的外伸型截面。 由於成正斜度，覆蓋至少部分凹凸圖型之第二電極層能 夠順隨正斜度截面之側部，而不被其中斷。特別是，如果 Λ 2沈積第二電極層，則第二電極層不被凹凸圖型中斷。 凹，圖型之長方形或外伸型截面將導致可能在不理想位置 中斷第二電極層。爲防止此等不理想中斷，應在沈積第二 電極層之前使基材平面化。因爲在本發明之£[裝置中益 :平面化’可使用具相當小於凹凸圖型高度之電荷輸送 層0 使用具正斜度截面之凹凸圖型特別切合無源矩陣顯示情 (CNS)A4規格⑵0:

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/ ，因爲行電極必須以 根據本發明電於㈣¥、 越凹凸圖㉟。因此， 各令贫a包杳光裝置之較佳具體實施例 發光裝置爲無源矩陣型顯示裝置，其中複數：ί:，該電 個仃私極，弟二電極層包括橫越行 複數個獨立可定址列電極。 凹凸圖型< 具：：用使用凹凸模製第二電極。如果凹凸圖型 …万乂或正斜度橫截面，第二電極形成（如藉 具2沈積)覆蓋凹凸圖型峨層二者之連 ：:二 凹凸圖型爲正斜度，可料陰罩模製第二電極^防2 何初始沈積於凹凸圖型頂部的流體保留在此，可利用排池 手段，如具頂狀或溝狀結構之凹凸圖型。 / 根據本發明EL裝置之另一具體實施例之特徵爲，凹凸圖 型具有外伸型截面，使該凹凸圖型適合模製第二電極。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 /乍爲一般情形，如果由眞空沈積沈積第二電極，則外伸 郅分充當沈積第二電極材料所用陰罩。在曝露於用以眞空 沈積第二電極之材料流時，外伸區域防止電極材料沈積ς 由外伸區域提供的陰罩區域内位置，如此得到圖型化第二 電極。具外伸截面之凹凸圖型實例爲具Τ型、蘑茹型、倒 梯形或三角形橫截面之凹凸圖型。製造具外伸截面之凹凸 圖型實例揭示於美國專利第5,701，055號。外伸截面寬度不 苛刻。在1至2微米或更小外伸區域，兩個鄰近第二電拯音 想不到電連接之危險不可接受。外伸截面之適合寬度爲2 至10微米。較佳凹凸圖型具有5至10微米基底和15至3〇 微米頂部之倒梯形橫截面。如果基材在第二電極沈積製程 -13- 533748 Λ7 B7 五、發明說明（11 ) 期間不旋轉，外伸區域可以更小。 E L裝置之特別適用具體實例特徵爲，該凹凸圖型爲第一 凹凸圖型和第二凹凸圖型之復合式凹凸圖型，且該第一凹 凸圖型用於容納電荷輸送層之流體層，第二凹凸圖型具有 使第一凹凸圖型適用於模製第二電極之外伸型截面。 第二凹凸圖型位於第一圖型之面向第二電極侧。可以第 一凹凸圖型開始，由連續進行兩個光刻模製步驟獲得該復 合式凹凸圖型。第一凹凸圖型係經硬烘焙，以能夠經受提 供第二圖型所需（處理。或者可用聚醯亞胺或聚醯胺或不 溶於處理第二凹凸圖型光阻劑所用溶劑之其它可光圖型化 材料製造第一凹凸圖型。 由於EL裝置只需要數伏電壓提供顯示器適合亮度和/或 消耗少量功率，所以該EL裝置特別適用於電池操作和/或 便攜式（特別是手持式）電子設備之顯示器，如膝上電腦、 旱上電腦、個人管理器、移動電話（選擇性具有網際網路 通迢）或其它需要（視頻）圖像顯示之服務器。該EL裝置允 許顯示網際網路數據和視頻數據。 因此，本發明另一方面關於一種具本發明E L顯示裝置之 電池操作和/或手提電子裝置，如移動電話。 本發明進一方面關於一種製造包含複數個獨立可定址電 發光元件之有機發光裝置之方法，該方法包括： -提供包含複數個第一電極之圖型化第一電極層； -提供介於鄰近第一電極之間且沿其延伸之凹凸圖型； -沈積包含有機電荷輸送材料或其前體材料之流體層； I *3 I Γ— u u n n n n n n ϋ I t I i (請先閱讀背面之注意填寫本頁) 訂. ;# 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制私 14- 533748 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 _B7_五、發明說明（13 ) 個基材之非選擇性濕塗方法沈積的流體層斷開，斷成填充 凹凸圖型間之空間和使流體離開凹凸圖型之分離流體區 域。流體層轉變期間，流體自凹凸圖型頂部排泄。當流體 區域轉變成對應電荷輸送區域時，電荷輸送層圖型化，使 得沒有電荷輸送區域連通相互分離第一電極。如果第二電 極包括一或多個公共電極，亦選擇佈置凹凸圖型，使分享 公共弟二電極之弟一電極由不同電荷輸送區域覆蓋。 以上已描述選擇性和非選擇性、第一和第二電極層、有 機EL層、有機電發光材料、電荷輸送層和凹凸圖型之適 合濕塗方法。 在本發明上下文中，應懂得流體指任何在壓力下能夠流 動的可變形物質，包括懸浮液、溶液、乳液、分散液、糊 劑、墨水、漆料及類似者。 用以獲得有機電荷輸送層之流體層包括電荷輸送材料或 其前體材料。流體層在沈積後轉化成電荷輸送層。轉變可 包括使流體層曝露（如需，在惰性氣體中）於高溫或低溫、 高壓或低壓和/或輻射。較佳在高溫轉變。 如果電荷輸送材料原樣存在於流體層，則蒸發溶劑和/ 或其它揮發性組分足矣。如果流體層包含電荷輸送材料之 前體材料，則轉變亦包括化學反應。可利用大量爲熟諳化 工技藝者已知之化學反應衍生適合前體材料。較佳前體材 包含於轉化期間消除的離去基團。 流體層可包含其它物質.例如修飾流變性能物質，如修 飾黏性、（黏）彈性、接觸角和/或濕潤性物質。可加入濕 -16- 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再填寫本頁) 1 i裝 %· 533748 五、發明說明（14) 潤劑、均化劑、界面活彳 ^^ , M、增稠劑、稀釋劑及類似劑（ 5F可由貫犯^几濕處理修始 ^令凹凸圖型之表面性質。如果使月 水基流體，則可使凹凸圓刑△ 禾使月 『… 圖型經歷CF4或隱3電漿處理。 非選擇性堃佈万法類型〜 、入 土不可刻，例如，可以爲浸塗、口養 · 1 從，至及蘭格繆爾_伯勞格特法 (Langmuir-Blodgett)。炊工 型化電荷輸送層以均勾方式，、//旋塗方法出乎意料使圖 .―、 7万式沈積於大表面上。畢竟，通當 旋塗爲塗覆平面狀基材或於 、、土 #、^ 何次於凹凸圖型化基材上提供平化層 (万法。與足對照，如孰社 g …口曰匕-者所認可，如果欲被提供 層之尽度比凹凸圖型高y# I P夕 a ^ q度小侍多，則不可能希望很容易將 層旋塗於經凹凸圖型化之其 口土化又基材上。在本發明上下文中， 荷輸送層之厚度一般爲1Ω0 3至5微米。 馬1〇°，為未’而凹凸圖型高度-般爲 本1明之此寺及其它方面藉參考後文具體實施例表 説明。 繪圖中： 圖1以部分剖開透視平面圖示意顯示未根據本發明之部 分有機E L無源矩陣顯示裝置， 圖2以迻視平面視圖不意顯示本發明之部分有機ε二矩 顯示裝置， 圖3以透視平面視圖示意顯示本發明之部分進一 EL矩陣顯示裝置， 機 圖4示意顯示具本發明el裝置之移動電話，及 圖5顯示用於本發明£[裝置之凹凸圖型之橫截面。 17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） (請先閱讀背面之注 n n n n 意事 丨 · I I 填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 533748 A7 五、發明說明（15 ) 具體實施例1 (未根據本發明^ 圖1以部分剖開透視平面圖示意顯示未根據本發明之部 分有機E L無源矩陣顯示裝置丨。 该E L裝置1具有提供以複數個獨立可定址E L元素（£ [像 素）10A，10B，l〇C，l〇D，1〇£，1〇F之（就發射光而言透明） 基片2 ’各獨立可定址EL元素由包含以行電極3 a和3B形 式第一電極之第一電極層、包含相互分離電荷輸送區域 4A，4B ’ 4C和4D之電荷輸送層、圖型化£[層5R，5G，5β 以及包含列電極6A，6B，6C之第二電極層之重疊區域形 成。EL層之分離區域5R、5(}和5]3可分別發射不同顏色 光，如紅、綠和藍光。行電極3 A和3 B分別爲公共電極。 例如，行電極3A提供EL元素1〇〇，10E和10F所用之電極。 列私極6 A、6B、6 C爲公共第二電極，提供多個E l元素所 用電極。 ，該EL裝置1可進一步包括凹凸圖型7，該圖型7將電荷輸 迗層分成相互分離電荷輸送區域4A，4B，4(：和41)。然而， 與本發明形成對照，由於凹凸圖型7未沿鄰近第一電極和 介於其間延伸，此等區域未沿鄰近第一電極分離。電荷輸 送區域4 A連通第一電極3a*3B，當僅其中之一由施加適 當電壓受訪而其它保持於〇伏特電勢時，戌漏電流可能經 由區域4A在電極3A和3B之間流動·。或者當電極3八和36 以洋電極提供時，獨立訪問EL像素1〇β亦導致EL像素 1 〇 E發光。 施例2 (根據毛發明） -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之漆意事坤存璘寫本 -装 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 533748 A7 __________ B7 五、發明說明（16 ) a )裝置結構 圖2以透視平面視圖+音你一 '、L、7F根據本發明之部分有機e [ 無源矩陣顯示裝置2 1。 圖4示意顯示提供以根據本發明EL裝置2 1之移動電話 1 0 1 〇

汶E L裝置2 1具有提供以複數個獨立可定址E L元素(E L 像素）31A，一31B，31C，31D，31E，31F，31G之（透明）基片 22，各EL兀素由以行電極23八，23β和23c形式第一電極之 圖型化第-電極層、包含電荷輸送區域ΜΑ，·，· 24D’24E’24F心電荷輸送層、圖型化£]1層25以及列電極

26A，26B，26C和26D之第二電極層之重疊區域形成。E]L 層25可被分成能夠分別發射紅、綠和藍光之EL層，以獲 得多色裝置。 I^EL裝置21進一步包括復合凹凸圖型27，該復合凹凸 圖型27分別包括第一和第二凹凸圖型28和。 除其它外’凹凸圖型2 8沿鄰近行電極23A，23B和23C並 介於其間延伸。凹凸圖型28沿鄰近第一電極23 A，23B和 23C 分隔電荷輸送區域 24A，24B，24C，24D，24E，24F。 孩凹凸圖型亦沿列電極26A，26B，26C和26D分隔該區域， 但基本上不爲本發明所必要。凹凸圖型2 8成正斜度，能夠 使列電極26A，26B，26C作爲連續導電條帶提供，該連續 導電條帶沿循第一凹凸圖型周邊，無論列電極何時跨過凹 凸圖型28，均不被第一凹凸圖型28中斷。 該復合凹凸圖型27進一步包括具外伸截面29&之第二凹 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公爱） —丨丨：-----I:-裝— (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) 訂： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 533748 A7 B7 五、發明說明（17 ) 凸圖型29，使該復合凹凸圖型適用於將列電極“A、 26B、26C模製成相互獨立可定址列電極。凹凸圖型29不 爲本發明所必要。第二凹凸圖型29於第一凹凸圖型28頂 部提供，即面向離開列電極23之第：凹凸圖型表面。例 如如果由至屬瘵氣具殳沈積沈積列電極26A，26B和 26C，則外伸截面2 9 a產生陰罩區域，有關蒸氣流以直角 指向其中沒有材料沈積之基材，而正斜度第一凹凸圖型28 不提供此陰罩區域。以此方》，形成·相互電隔離之列電 極0 如果用凹凸圖型29作爲插入式陰罩，則使非功能性材料 3 0存在於該凹凸圖型頂部。 逢荷輸送層具仴位於EL層25和第一電極23A，23B和23C 間之電荷輸送區域24A，24B，24C，24D，24E，24F，且至 少沿鄰近第一電極分離。 因此，各第一電極未由任何電荷輸送區域連通，洩漏電 流不能經該區域在鄰近電極間流動。或者在浮電極佈置 中’沿鄰近電極分離電荷輸送區域保證分享同一行電極之 列電極由不同電荷輸送區域覆蓋。 實例 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可如下製造EL裝置21 : 才疋供塗以1 5歐姆/平方（Ω/square) 1 50納米厚ITO層之1 ^ 毫米厚納鈣玻璃基片2 2 (Balzers)，用習知方法以2 8 〇微米 寬線和3 0微米寬間距圖型使I Τ Ο層圖型化，獲得以行電才亟 23A，23B和23C(充當EL元素31A-G之陽極）形式包括第_ -20 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） 533748

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（18) 電極之第一電極層。 爲提供復合圖型2 7之第一凹凸圖型2 8，用習知光阻劑 旋轉塗佈基片，用掩模使光阻劑曝光及顯像。凹凸圖型2 8 爲40/270微米線/間距圖型，且介於鄰近第一電極23α<之 間及沿其延伸。凹凸圖型2 8高度爲4微米。然後將凹凸圖 型2 8硬烘培，以使之抵抗提供凹凸圖型2 9之處理。 接著用影像反向光阻劑AZ5218-e (AZ Hoechst)層旋轉塗 覆基片（1000轉/分鐘）。用具20/290微米線/間隔圖型之掩 模對行電極3 A ’ 3 B成直角接近（間隙4 〇微米）使光阻劑按 圖型方式曝光；曝光劑量3 2毫焦耳/厘米2( mJ/cm2)，在11 〇 °C硬烘焙1 〇分鐘，用4 0 0毫焦耳/厘米2劑量泛射（fl〇〇d)曝 光，用1 : 1AZ顯影劑：去離子水顯影液顯影足夠時間，以 獲得4 5負斜度，並於1 〇〇°C後烘焙1 5分鐘。如此得到具 外伸截面2 9 a之30/280微米線/間隔凹凸圖型2 9。各線具有 上部3 0微米及底部2 〇微米之倒梯形形狀。凹凸圖型2 9之 高度爲2.0微米。凹凸圖型27之總高度爲6.0微米。 圖5顯示用於本發明E L裝置的一種替代性復合式凹凸圖 型27A之橫截面。其包括圓弦月形凹凸圖型28A。該圓形 形狀可由以足夠鬲溫度延長時間硬烘焙凹凸圖型2 $獲得。 將3 %固體含量水基聚3，4-伸乙基二氧噻吩[供應商，貝 爾公司（Bayer)](PEDOT)溶液以2000轉/分鐘旋轉塗覆於凹 凸圖型2 7上，得到泛沒凹凸圖型2 7和第一電極層之平均 8.3微米厚度流體層。在以2〇〇〇轉/分鐘和13〇。(：3分鐘轉 變流體層時，凹凸圖型28驅使流體層斷開，形成沿凹凸圖 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】〇 X 297公釐)'~ " 一—

π請先閲讀背面之注意A -裝— 「再填寫本頁) 訂- 鱗 533748 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（19 ) 型2 8並因而沿第一電極2 3 A，2 3 B和2 3 C相互分祕、， 區域。凹凸圖型28和29頂部上沒有留下電荷輸送材料。 其亦沿第二電極26A，26B，26C斷開，但不爲本發明所必 要。進一步乾燥，流體區域膠凝，轉變成電荷輸送區域 24A，24B，24C，24D，24E，24F 〇 該區域爲250納米厚，且具有1〇〇兆歐姆/平方之平方兩 阻0 隨後，以1250轉/分鐘旋塗〇·6重量％溶於甲苯之式（1) 聚合物（以後亦稱爲NRS-PPV)

之溶液，其中_〇C1〇表示3,7-二甲基辛氧基，r和ι·Γ等於 0.5 ’表示r和1 - r所分別附標括號内指定結構單元之比 例’得到平均11 ·6微米厚度流體層。該共聚物係根據世界 知識產權組織專利第99/21936號之類似方法合成。濕層乾 燥後，得到圖型化有機E L層2 5。 在用凹凸圖型29作爲插入式陰罩時，將3納米厚以和 2 0 0納米厚a 1層連續沈積於E L層頂上。如此獲得的圖型 型化Ba/Al層組成第二電極層，該電極層包括複數個列電 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -I · I I (請先閱讀背面之注意:填寫本頁) f 533748 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（2〇 ) 極（陰極）26A，26B，26(：和26]〇。 竝裝置 將電極23B連到電壓源正極，電極26c 使EL裝置21之ρτ -主， . ，、々’由2 衣直i又EL兀素31B經受27伏電壓。 23B之電極保持於 I ^ %相 一 τ % υ伏特。只有文迈兀素3 1 B發光，庐并 強度不文是否或有多少鄰近E L像素亦被訪影響。 邁旖例3 (後遽^發明' 用不同高度第一凹凸圖型28重複具體實施例2，即3〇, 8.0 10.0和15·〇微米。在所有情況下，凹凸圖型頂部之電 荷輸送材料自凹凸圖型排開，形成由凹凸圖型中斷之電荷 τ别U曰二而，如果產生高度太小（例如1 · 5微米），由於 在所有流體自頂部排開前達到流體層膠凝點，冑荷輸送材 料保留在_凹凸圖型頂部上。與之類似，如果凹凸圖型寬度 在）微米南度增加到丨4 〇微米，流體層則不斷開，而產生 連績電何輸送層。 县體實施例4 (根據本發昍） a)裝置結構 圖3以透視平面視圖示意顯示本發明之部份進一步有機 E L矩陣顯示裝置4 1。 该E L裝置4 1具有提供以複數個獨立可定址e l元素（E L 像素）51A，51B，51C，51D，51E，51F，之（透明）基片 42 ’獨立可定址EL元素由以行電極43A，43B和43C形式之 弟 黾極之圖型化第一電極層、包含電荷輸送區域44A， 44B，44C之電荷輸送層、圖型化el層45以及列電極46A， -23- 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:填寫本頁：> 丨裝 Ί-Τ· 銳· 533748 A7 B7 五、發明說明（21 ) 46B，46C之第二電極層之重疊區域形成。爲獲得多色彩裝 置，可將E L層4 5分爲能夠分別發射紅、綠和藍光的E L 層。 該E L裝置4 1進一步包括沿行電極43 A，43B和43 C且介於 其間延伸之圖型4 7。該凹凸圖型4 7沿鄰近電極43 A，43B 和43C分隔電荷輸送區域44A，44B，44C。凹凸圖型47具有 正斜度區域，該區域能夠將列電極46A，46B，46C提供爲 沿循其橫向側面的連續導電條帶，且在列電極橫過凹凸圖 型47處不被凹凸圖型47中斷。 電荷輸送層由凹凸圖型4 7分割成沿鄰近第一電極分離的 電荷輸送區域44A，44B，44C。結果，分享公共第二電極 (即分享相同行電極之列電極）之第一電極由不同電荷輸送 區域覆蓋。而且，電極43A，43B，43C不由電荷輸送區域 連通，從而防止此等電極間滲漏電流流動。 b) 製造實例 用具體實例例2之b )下方法製造E L裝置4 1，但凹凸圖型 4 7用習知光阻劑以單個光刻步驟提供，用外陰罩眞空沈積 歹丨J電極46A，46B，460 c) 裝置性能 就觀察電極間電流洩漏而言，該E L裝置4 1表現類似於 E L裝置2 1。而且，E L像素亮度不依賴其鄰近像素是否也 受到訪問。 -24- 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 之 注 意 頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Claims (1)

1. 533748 A B c D 第090110195號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(91年10月) 々、申請專利範圍 1. 一種具有複數個獨立可定址之電發光元件之有機電發光 裝置，該裝置包括： -一包括複數個第一電極之圖型化第一電極層； -一第二電極層； -一有機、選擇性圖型化、夾在該第一和該第二電極層 間之電發光層； -一具有位於該電發光層和該第一電極層間之相互分離 電荷輸送區域之有機電荷輸送層；及 -一沿鄰近第一電極分隔該電荷輸送區域之凹凸圖型， 且該凹凸圖型具有正斜度截面。 2. 如申請專利範圍第1項之有機電發光裝置，其特徵為， 該電發光裝置為無源矩陣型顯示裝置，其中該複數個第 一電極為複數個行電極，該第二電極層包括橫過該行電 極和凹凸圖型之複數個獨立可定址列電極。 3. —種手持式電子裝置，其包含具有複數個獨立可定址之 電發光元件之有機電發光裝置，該電發光裝置包含： -一包括複數個第一電極之圖型化第一電極層； -一第二電極層； -一有機、選擇性圖型化、夾在該第一和該第二電極層 間之電發光層； -一具有位於該電發光層和該第一電極層間之相互分離 電荷輸送區域之有機電荷輸送層；及 -一沿鄰近第一電極分隔該電荷輸送區域之凹凸圖型， 且該凹凸圖型具有正斜度截面。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 533748 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4. 如申請專利範圍第3項之手持式裝置，其中該手持式裝 置係一移動電話。 5. —種電池操作電子裝置，其包含具有複數個獨立可定址 之電發光元件之有機電發光裝置，該電發光裝置包含： -一包括複數個第一電極之圖型化第一電極層； -一第二電極層； -一有機、選擇性圖型化、夾在該第一和該第二電極層 間之電發光層； -一具有位於該電發光層和該第一電極層間之相互分離 電荷輸送區域之有機電荷輸送層；及 -一沿鄰近第一電極分隔該電荷輸送區域之凹凸圖型， 且該凹凸圖型具有正斜度截面。 6. —種製造包含複數個獨立可定址電發光元件之有機電發 光裝置之方法，該方法包括： -提供包含複數個第一電極之圖型化第一電極層； -提供介於鄰近第一電極之間且沿其延伸之凹凸圖型， 且該凹凸圖型具有正斜度截面； -沈積包含有機電荷輸送材料或其前體材料之流體層； -將該流體層轉變成具有相互分離電荷輸送區域之有機 電荷輸送層，該相互分離電荷輸送區域係位於該電發光 層和該第一電極層之間且沿鄰近第一電極相互分離； -提供至少一層、選擇性圖型化之電發光層；及 -提供選擇性圖型化之第二電極層。 7. —種製造包含複數個獨立可定址電發光元件之有機電發 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 533748 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 光裝置之方法，該方法包括： -提供包含複數個第一電極之圖型化第一電極層； -提供介於鄰近第一電極之仲之凹凸圖型； -沈積一足量非選擇性之流%該複數個第一 電極和凹凸圖型； 流體層轉變成有機電荷輸送層，其中該流體層在轉 變|#簡分離成相互分離之流體區域且介於凹凸圖型之間 及@_凹凸圖型延伸，隨後將該流體區域轉變成相互分 離輸送區域； 供至少一選用性圖型化之電發光層；及 -提供一選用性圖型化之第二電極層。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐）