TW543342B - Luminescent device having an organic luminescent element - Google Patents

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543342 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（1 ) 發明領域 本發明關於一種使用一有機發光元件的發光裝置，該 發光元件具有陽極，陰極和一包括在施加電場時適於産生 發光的有機化合物的薄膜（以下稱爲“有機化合物層，，） 。特別地，本發明關於一種使用一有機發光元件的發光裝 置，它比現有的裝置驅動電壓更低和使用壽命更長。此外 ，在本說明書中說明的發光裝置係指使用一有機發光元件 作爲發光元件的影像顯示裝置或發光裝置。同樣，此發光 裝置包括所有模組，其中連接器，例如一各向異性導電膜 (FPC :軟性印刷電路）或TAB (條帶自動鍵合）帶或 T C P (條帶載體封裝），被安裝到有機發光元件上的模組 ，其中印刷電路板被提供在TAB帶上或TCP尖端上的模 組，或其中1C (積體電路）被直接安裝在c〇G(晶片在玻 璃上）系統中有機發光元件上的模組。 習知技術說明 有機發光兀件是一種適於在施加電場時産生發光的元 件。發光機制在於，一有機化合物層放入電極之間，在施 加電壓時，從陰極塡充的電子和從陽極塡充的電洞在有機 化合物層中的發光中心複合在一起形成受激分子（下面稱 爲“分子激子”），並且當分子激子回到基態時放出能量 産生發光。 此外，由有機化合物形成的各種分子激子可以包括單 重激發態和三重激發態，而本發明的說明書包含任何一種 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝--- --訂 i^il «sea·.— —aflBB ·_ϋ_— · 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -4- 543342 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明説明（2 ) 對發光有貢獻的激發態。 在這種有機發光元件中，有機化合物層通常形成爲小 於1 μιη的薄膜。同樣，由於有機發光元件爲有機化合物 層本身發射光的自發光類型發光元件，用在一般液晶顯示 中的背景光不再需要。因此，有機發光元件可非常有利地 形成爲薄且重量輕。 同樣，對於例如厚度約爲1 0 0 - 2 0 0 n m的有機化合物 層，考慮到有機化合物層中載子的運動範圍，從載子塡充 到其複合所經過的時間周期約爲幾十奈秒（nsec)，而即使 包括從載子複合到發光的步驟時，發光在約少於一微秒內 實現。因此，特點之一是回應速度非常大。 另外，因爲有機發光元件是一載子塡充類型的發光元 件，它可以用直流電壓驅動，並且難以産生雜訊。就驅動 電壓而言，藉由首先製作有機化合物層的厚度爲大約1〇〇 nm的均勻、超薄膜，選擇電極材料，這將減少與有機化 合物層有關的載子塡充屏障，並進一步引入單異質結構（ 雙結構）’在5.5V可獲得l〇〇cd/m2的適當發光（文獻1 :C· W· Tang和S. A· Vanslyke，有機電致發光二極體” ，Applied Physics Letters, Vol. 51，No. 1 2, 9 1 3-9 1 5 ( 1 987) o 由於薄且重量輕，高速回應度，直流低壓驅動以及類 似的這些性能，有機發光元件作爲下一代平板顯示元件已 受到多方關注。同樣’由於有機發光元件爲自發光類型並 且視界角大，它們在能見度方面是比較有利的，並可作爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公着） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---^裝---- 、11 .加 -5- 543342 A7 B7 五、發明説明（3 ) 用於攜帶型設備中顯示器的元件。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 於此，在文獻1中所說明的有機發光元件的構成中， 藉由使用相對穩定的低工作函數的Mg: Ag合金作爲陰極 以提高電子注入品質，使得與有機化合物層有關的載子塡 充屏障小。這使得可將大量載子塡充進入有機化合物層。 另外，藉由應用單異質結構，藉由跳躍和約束可改善 載子的複合效率，其中由二胺化合物組成的電洞傳送層和 由三（8-羥基喹啉基）鋁（縮寫爲；Alq3)組成的電子傳 送發光層被層疊作爲有機化合物層，其將說明如下。 在例如有機發光元件僅具有單一 Alq3層的情況下， 因爲Alq3具有電子傳送品質，較大部分從陰極塡充的電 子在沒有與電洞複合的情況下到達陽極，使得發光效率非 常低。爲了使單層的有機發光元件有效地發光（或在低電 壓驅動），需要使用一種能夠以平衡的方式傳送電子和電 洞的材料（下面稱爲“雙極材料”），而Alq;無法滿足 這種要求。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 但是，應用文獻1中所述的單異質結構使得從陰極塡 充的電子被電洞傳送層和電子傳送發光層間的介面阻擋， 而被包圍在電子傳送發光層中。因此，載子在電子傳送發 光層中有效複合以提供有效發光。 當發展這種載子阻擋功能的槪念後，可控制載子複合 的區域。於此之例爲，在一報告中指出，藉由在電洞傳送 層和電子傳送層間插入一能夠阻擋電洞的層（電洞阻擋層 )，將電洞包圍在電洞傳送層中，並使電洞傳送層成功的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公羡） " " -6 - 543342 A7 B7 五、發明説明（4 ) 發光（文獻 2 ·· Yasunori KIJIMA，Nobutoshi ASAI 和 Shin-ichiro TAMURA， “藍色有機發光二極體”，

Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 3 8, 5274-5277(1999))。 再者，文獻1中所述的有機發光元件是基於功能分離 的槪念，因此，電洞的傳送由電洞傳送層進行，而電子的 傳送和發光由電子傳送發光層進行。這種功能分離的槪念 已進一步發展爲雙異質結構（三層結構）的槪念，因此， 發光層被插入電洞傳送層和電子傳送層之間（文獻3 : Chihaya ADACHI， Shizuo T〇KIT〇，Tetsuo TSUTSUI 禾口 Shogo SAITO， “具有三層結構的有機膜中的電致發光” ，Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 27, No2, L269-L27 1 ( 1988))。 這種功能分離的優點在於，功能分離使一種有機材料 不需要同時具有多種功能（發光，載子傳送品質，來自電 極的載子的塡充品質等），如此可爲分子設計或類似問題 提供充分自由度（例如，不需要過度尋找雙極材料）。即 藉由組合分別具有良好發光品質和載子傳送品質的材料， 即可容易地獲得高發光效率。 由於這些優點，文獻1中所述的疊層結構（載子阻擋 功能或功能分離）的槪念本身被廣泛採用至今。 但是，作爲不同種類物質間的接合處（特別是絕緣材 料間的接合處），上述疊層結構必定會在物質的介面産生 能量屏障。因爲能量屏障的存在會抑制載子在介面的運動 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公t ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) mu I n^— - - - —5· ϋϋ ——士二-=- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 543342 A7 B7 五、發明説明（5 ) ’而將導致下述兩個問題。 問題之一在於，它造成導致進一步降低驅動電壓的屏 障。實際上已有報告指出，就現有的有機發光元件而言， 利用共軛聚合物的單層結構的元件在驅動電壓方面很好， 且在功率效率（單位：“ lm/W” ）方面保持最高資料（ 與來自單重激發態的發光比較）（文獻4 : Tetsuo Tsutsui “有機分子/生物電子學簡報” Subcommittee of Society of Applied Physics, Vol.ll, P. 8(2000))。 此外，文獻4中所述的共軛聚合物是一種雙極材料， 且就載子的複合效率而言，可以獲得相當於疊層結構的水 準。因此，只要在不使用任何疊層結構的情況下，利用雙 極材料的方法以提供相等的載子複合效率，具有較少介面 的單層結構實際上之驅動電壓較低。 這可被解釋爲由於載子的運動在有機化合物層中各層 間的介面（例如，在電洞傳送層和發光層之間，以下稱爲 ‘‘有機介面”）受到阻止，所以需要較高驅動電壓。 例如，有一種方法，其中用於緩和能量屏障的材料被 插入電極和有機化合物層之間的介面以提高載子塡充品質 ’降低驅動電壓（文獻 5 : Takeo Wakimoto，Yoshinori Fukuda ’ Kenichi Nagayama，Akira Yokoi，Hitoshi Nakada ’和Masami Tsuchida， “使用鹼金屬化合物作爲電子注 入材料的有機電致發光單元”，IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, VOL. 44, NO. 8. 1 245 - 1 248 ( 1 977) )。在文獻5中，使用Lh〇作爲電子注入層而成功地降 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） n-ϋ m^— ϋϋ -H —ϋ m ϋ^ι 8· 1— - - ϋ J (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --•訂 - 8 - 543342 A7 B7 五、發明説明（6 ) 低了驅動電壓。 但是，於此仍存在有機介面的載子運動品質尙未解決 的領域，且該領域是在利用雙極材料的單層結構中達到低 驅動電壓之重點。 另外，由能量屏障導致的另一問題爲對有機發光元件 的使用壽命的影響。即載子的運動受到阻止，且由於電荷 的堆積而使亮度下降。 當對於這種品質降低的機制尙未建立任何明確的理論 時，有一報告指出，藉由在陽極和電洞傳送層之間插入一 個電洞注入層，且不使用直流驅動而使用矩形波的交流驅 動，可抑制亮度的下降（文獻6 : S. A. VanSlyke，C. H· Chen，和C. W. Tang， “具有改善的穩定性的有機電致發 光裝置” ，Applied Physics Letters, Vol. 69，No· 15， 2 1 60-2 1 62 ( 1 996))。該文獻提供實驗證據，即因爲插入 電洞注入層和交流電壓驅動，藉由消除電荷累積而可以抑 制亮度的下降。 從上述說明可知，疊層結構的優點在於一方面，根據 功能分離能夠容易地提高載子的複合效率，並且擴大了材 料選擇範圍，而另一方面形成多個有機介面（特別是，用 於阻擋載子以複合載子而形成之有機介面）以阻止載子的 運動，並影響驅動電壓和亮度之降低。 發明槪要 因此本發明的目的在於提供一種有機發光元件，該元 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9- 543342 A7 B7 五、發明説明（7 ) 件最佳利用在習知技術中使用的疊層結構的優點（功能分 離），並藉由緩和存在於有機化合物層中的能量屏障以提 高載子的遷移率，且與習知技術中的元件相比，該元件驅 動電壓更低同時使用壽命更長。 特別地，本發明的目的在於，藉由製造具有與習知使 用的疊層結構不同槪念的元件，去除存在於有機化合物層 中的有機介面，並提高載子的遷移率，其中發光層中的載 卞被阻擋以複合’且同時以與疊層結構中關於的功能分離 相同的方式實現多種不同材料的功能（以下稱“功能實現 ”）。由此’本發明的目的在於提供一種有機發光元件， 它比習知技術中的元件驅動電壓更低和使用壽命更長。 另外，本發明的目的在於提供一種發光裝置，它利用 這種有機發光元件以比習知技術中的裝置驅動電壓更低和 使用壽命更長。另外，本發明的目的在於提供一種電氣裝 置’它用這種發光裝置製造以比習知技術中的裝置功率消 耗更低和更耐用。 疊層結構中能量屏障的緩和揭示於如文獻5所述的插 入載子塡充層的技術。利用圖1 B中的能帶圖示意性說明 電洞注入層。

圖1A中，陽極1 〇 1和電洞注入層1 〇2直接互相接合 ，在這種情況下與陽極1 〇 1和電洞注入層丨〇2有關的能量 屏障104較大。但是，藉由插入一種其最高被佔據分子軌 道能級（下面稱爲“HOMO” ）位於陽極的離子電位（等 效於在金屬情況下之工作函數）和電洞傳送層的HOMO 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 543342 A7 _____B7__ 五、發明説明（8 ) 能級之間的中部的材料作爲電洞注入層103，能量屏障可 以分段的方式（圖1B )設計。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 設計如圖1 B所示的分段能量屏障以提高來自電極的 載子的塡充品質，並可確實降低驅動電壓至某種程度。但 是，於此産生的問題在於，層的數目的增加會造成有機介 面數目的增加。這在文獻4中被認爲是單層結構在驅動電 壓和功率效率方面保持最高資料的原因。 相反的，藉由克服這種問題，當最佳利用疊層結構中 的優點（各種材料可被組合，並且不需要複雜的分子設計 )時，可達到與單層結構中相同驅動電壓和功率效率水準 〇 因此，基本槪念乃在於，在不增加有機介面數目的情 況下能夠緩和存在於有機化合物層中的能量屏障，並且不 阻止載子的運動。本發明者已設計出能夠按下述方式實現 此槪念的一種元件結構。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 首先，緩和與電洞有關的能量屏障的方法可以是提供 一層（下面稱爲“電洞傳送混合層”），該層藉由將高 Η〇Μ〇能級（離子電位較小）的電洞注入材料和高電洞遷 移率的電洞傳送材料混合在一起而獲得。該方法使單層可 實現包括習知的電洞注入層和習知的電洞傳送層的兩層的 功能，使得在電洞傳送混合層中，電洞注入材料用於接收 來自陽極一側的電洞而電洞傳送材料用於傳送電洞。 再者，較佳的，在上述電洞傳送混合層中形成濃度梯 度。即如圖2所75，朝陽極方向電洞注入材料比例增加， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） '-- -11 - 543342 A7 B7 五、發明説明（9 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 而隨著遠離陽極電洞傳送材料比例增加。由於形成這種濃 度梯度，在不産生任何大能量屏障的情況下，電洞被從陽 極一側平穩接收和運送，這對降低驅動電壓和延長使用壽 命有貢獻。 此外，爲方便起見，在圖2中用直線顯示濃度梯度， 但不一定需要限定爲此種直線，只要濃度梯度形成爲增力口 或降低即可。事實上，一般認爲在很多情況下濃度梯度由 控制時的曲線所界定。上述情況也適用於本說明書中所述 的其他濃度梯度。 其次，緩和與電子有關的能量屏障的方法可以是提供 一層（下面稱爲“電子傳送混合層”），該層藉由將低最 低未被佔據分子軌道（下面稱爲“ LUMO” ）能級（電子 親和性大）的電子注入材料和高電子遷移率的電子傳送材 料混合在一起而獲得。該方法使單層可實現包括習知電子 注入層和習知電子傳送層兩層的功能，使得在電子傳送混 合層中，電子注入材料用於接收來自陰極一側的電子而電 子傳送材料用於傳送電子。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者，較佳的，在上述電子傳送混合層中形成濃度梯 度。即如圖3所示，朝陰極方向電子注入材料比例增加， 而隨著遠離陰極電子傳送材料比例增加。由於形成這種濃 度梯度，電子從陰極一側平穩接收，並在不産生任何大倉g 量屏障的情況下被傳送，這對降低驅動電壓和延長使用壽 命有貢獻。 另外，有一種緩和與發光層有關的能量屏障的方法。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'乂 297公釐） -12- 543342 A7 B7 五、發明説明（1〇) 即發光層可由雙極層（下面稱爲“雙極特性混合層”）提 供，該層藉由將高電洞遷移率的電洞傳送材料和高電子遷 移率的電子傳送材料混合在一起而獲得。在這種情況下， 發光層降低其兩端介面處的載子阻擋功能，但因爲電子傳 送層和雙極特性混合層之間，以及電洞傳送層和雙極特性 混合層之間遷移率的不同，載子的複合頻率較高。 再者，較佳的，在上述雙極特性混合層中形成濃度梯 度。即如圖4所示，朝陽極方向電洞傳送材料比例增加， 而朝陰極方向電子傳送材料比例增加。由於形成這種濃度 梯度，在不産生任何大能量屏障的情況下，電洞和電子從 傳送到複合的步驟平穩進行，這對降低驅動電壓和延長使 用壽命有貢獻。 此外，在雙極特性混合層中，具有較低激發能的材料 發光更多。在本說明書中所述的激發能指HOM◦和LUMO 之間的能量差。HOMO可用光電子光譜測量，且等效於離 子電位。同樣，爲方便起見，將激發能定義在吸收光譜的 末端，可以從激發能和HOMO能級値計算LUM〇。 另外，於此有一種在上面的雙極特性混合層中摻雜發 光材料以發光之方法。在這種情況下，作爲摻雜物的發光 材料必須具有比包含在雙極特性混合層中的電洞傳送材料 和電子傳送材料的激發能低的激發能。特別地，較佳的使 用一種載子俘獲類型的摻雜物（紅螢烯）用於進一步增加 載子複合效率。 再者，文獻2中所述的電洞阻擋層通常由阻擋材料組 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210χ297公釐） ： ：—^---衣— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) *訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 543342 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（U) 成。阻擋材料通常爲一種具有比發光材料（即能夠防止分 子激子擴散）的激發能更大激發能的材料，且該材料能夠 阻擋載子。在很多情況下，是電洞受到阻擋。 本發明人已設計一種形成一層（下面稱爲“阻擋性質 混合層”）的方法，該層藉由混合阻擋材料和發光層的材 料（或發光層的基質材料）而獲得。在這種情況下，阻擋 性質混合層可同樣起發光層的作用，同樣可被認爲是一能 夠將載子和分子激子有效阻擋的發光層。 特別地，阻擋性質混合層較佳的形成爲具有濃度梯度 。這是因爲多層之一中未被阻擋的載子（在電洞阻擋材料 情況下的電子）可藉由隨著遠離發光層漸漸增加的阻擋材 料的濃度平穩移動。 於是，近年來，能夠將從三重激發態回到基態時放出 的能量（下面稱爲“三重激發能”）轉換爲光的有機發光 元件已成功地提出，並已注意到它們的發光效率（文獻7 :D. F.〇’ Brien，Μ· A. Baldo，Μ. E. Thompson 和 S. R. Forrest， “電磷光裝置中改進的能量轉換”，Applied Physics Letters, Vol. 74. No. 3, 442^444 ( 1999))，（文獻 8 ·· Tetsuo TSUTSUI，Moon-Jae YANG，Masayuki YAHIRO ’ Kenji NAKAMURA，Teruichi WATANABE，Taishi TSUJI ’ Yoshinori FUKUDA，Takeo WAKIMOTO 和 Satoshi MIYAGUCHI， “用銥複合物作爲三重發射中心的有機發 光裝置中的局量子效率” ，Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 38，L 1 502-L 1 504 ( 1 999)) 〇 (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（210Χ297公釐） -14- 543342 A7 B7 五、發明説明（12) 文獻7中使用一種其中心金屬爲鉑的金屬複合物，而 文獻8中使用一種其中心金屬爲銥的金屬複合物。這些會g 夠將三重激發能轉換爲光的有機發光元件（下面稱爲“三 重發光二極體”）可獲得比習知技術中更高強度的光和更 高的發光效率。 但是，文獻8提出之例爲在初始光設定爲500 cd/m2 的情況下，光的半衰期約爲1 70小時的實例，因此會有元 件使用壽命的問題。於是，本發明可應用於三重發光二極 體以提供高功能發光元件，基於來自三重激發態的光，它 除具有筒強度的光和高發光效率外，且壽命較長。 因此，本發明將其槪念應用於三重發光二極體，按照 此槪念，載子傳送層和發光層製成一混合層以減少介面的 數目（或緩和能量屏障）來平穩載子的運動。 本發明人考量將兩種下述機制作爲一模型，其中藉由 形成有機介面阻止載子的運動。 首先，所考慮到的機制之一是由有機介面的形態産生 的。有機發光元件中的有機化合物層通常由非晶態膜組成 ，有機化合物的這種分子由於主要基於偶極-偶極相互作 用的分子間力而聚集。但是，當分子的這種聚集被用於形 成異質結構（疊層結構）時，分子大小和分子構造形式的 差異可能對異質結構的介面（即有機介面）產生非常大的 影響。 特別地，在分子大小非常不同的材料被用於形成異質 結構的情況下，會使在有機介面的連接處的對準變壞。該 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) •訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 r -15- 543342 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（13) 槪念顯示在圖21中。在圖21中，由小分子2101組成的 第一層2111和由大分子2102組成的第二層2112被層疊 在一起。在這種情況下，差的對準區域2 114産生在形成 的有機介面2 11 3上。 由於圖21中顯示的差的對準區域2114可能造成阻止 載子運動的屏障（或能量屏障），這意味著它們爲了進一 步降低驅動電壓而製造了障礙。再者，不能越過能量屏障 的載子累積電荷以導致如上所述減少發光。 所考慮到的另一機制産生在形成疊層結構（即有機介 面）的處理中。從阻擋載子和功能分離的觀點來看，疊層 結構的有機發光元件常常用如圖22所示的多室型（直列 型）沉積設備製造以避免在各層形成時污染。 圖22爲一槪要視圖，顯示用於形成由電洞傳送層， 發光層’和電子傳送層組成的三層結構（雙異質結構）的 沉積設備的實例。首先，帶有陽極（銦錫氧化物（下面稱 爲“ ITO” ）或類似氧化物）的基底被裝入載入室，並在 紫外線照射室中，在真空環境下受紫外線照射以淸洗陽極 表面。特別是，當陽極由例如IT〇的氧化物製成時，需 要在預處理室中進行氧化。另外，爲了形成疊層結構的各 層’電洞傳送層需在沉積室2 2 ο 1中進行沉積，發光層（ 在圖22中包括紅，綠和藍三種顔色）在沉積室22〇2至 2204中沉積，電子傳送層在沉積室22〇5中沉積，而陰極 在沉積室2 2 0 6中沉積。最後，在密封室中進行密封，並 從載出室中取出，得到一有機發光元件。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· .---訂 -16- 543342 A7 B7 五、發明説明（14) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 這種直列型沉積設備的特點在於’各層的沉積分別在 不同的沉積室2201至2205中進行。即此裝置乃構造成使 得各層的材料幾乎不被互相混合。 雖然沉積設備的內部通常被減壓至約1〇_4 -l〇_5 pa， 但存在微量氣體成分（氧氣，水等）。在這種真空情況下 ，一般認爲，即使微量氣體成分也將容易在幾秒鐘內形成 一相當於約爲單分子層的吸收層。 因此，在圖22所示設備被用於製造疊層結構的有機 發光元件的情況下，在形成各層時産生的大時間間隔成爲 問題。即擔心由微量氣體成分導致的吸收層（下面稱爲“ 雜質層”）可能在形成各層過程中的時間間隔內，特別是 在經第二載出室傳送的時候形成。 圖2 3顯示上述槪念。圖2 3顯示之狀態爲，其中當由 第一有機化合物230 1組成的第一層2311和由第二有機化 合物23 02組成的第二層2312被層疊在一起時，由微量雜 質23 03 (水，氧或類似雜質）組成的雜質層2313形成在 第一和第二層之間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以這種方式形成在各層（有機介面）之間的雜質層使 得在完成有機發光元件後成爲易於俘獲載子的雜質區域， 由此阻止載子的運動，於是造成驅動電壓的升高。另外， 當存在易於俘獲載子的雜質區域時，電荷在該區域累積， 如上所述可能導致降低發光。 考慮到這些機制，爲克服在上述有機介面産生的問題 (有機介面的形態變壞和雜質層的形成），需要元件結構 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17- 543342 A7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（15) 和製造處理都與疊層結構的習知元件無關。作爲有機介面 完全除去的有機發光元件的一個實例，已揭示一種有機發 光元件，該元件中只有僅由電洞傳送材料和電子傳送材料 的混合物組成的單一層（下面稱爲“單一混合層”）提供 在兩電極之間。（文獻9 : Shigeki NAKA，Kazuhisa SHINNO，Hiroyuki OKADA，Hiroshi ONNAGAWA 和 Kazuo MIYASHITA， “使用混合的單層的有機電致發光裝 置” ，Japanese Journal of Applied Physics，Vol. 33，No. 12B， L1772-1774 (1994)) 〇 在文獻9中，藉由按1 : 4的比例混合具有電洞傳送 品質的4，4’ -雙[N-(3-甲基苯基）-N-苯基氨基]聯苯（4， 4’ -bis[N-(3-methylphenyl)，N-phenyl-amino]-biphenyl，下 面稱爲“ TPD” ），和具有電子傳送品質的Alq3形成單層 結構。但是，將單層結構與疊層結構（即由TPD和Alq3 組成的有機介面形成的異質結構）相比較，就發光效率而 言，前者不如疊層結構。 其原因是，對於單一混合層，從陽極塡充的電洞和從 陰極塡充的電子經常沒有複合即傳到對面電極。由於疊層 結構作用在於阻擋載子，因此不會導致這種問題。 換句話說，因爲在文獻9所述的單一混合層中沒有産 生功能構造。即除非在有機化合物層中提供有能夠實現各 種功能的區域，例如靠近陽極用作電洞傳送的區域，靠近 陰極用作電子傳送的區域，和遠離兩電極的發光區域（即 載子複合的區域），即使在有機介面被除去時，也不會産 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} _裝· 訂 -18- 543342 A7 _ B7 五、發明説明（16) 生有效的發光。因爲整個有機化合物層當成發光層，發光 有可能罪近電極。結果，在能量傳給電極的過程中導致消 滅。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此’考慮到單一混合層不能完全顯示其功能，本發 明人已設計一種實現有機發光元件的方法，其中當圖4中 所示雙極特性混合層形成爲發光區域時，去除任何有機介 面’且功能構造可能不同於文獻7公開的內容。圖24顯 示上述槪念。 圖24中’提供在由包括電洞傳送材料和電子傳送材 料的兩種材料組成的有機化合物層2403中的是，由電洞 傳送材料組成的電洞傳送區域2405，由電子傳送材料組 成的電子傳送區域2406，和其中電洞傳送材料和電子傳 送材料混合在一起的混合區域2407。雖然陽極2402提供 在基底2401上’可以採用陰極2404提供在基底上的相反 結構。此外，藉由這種元件，未形成例如電洞傳送層的確 定層結構，而使用“區域”表示每種功能。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在形成這種元件的情況下，電洞傳送材料可以在陽極 側接收並傳送電洞，同時電子傳送材料可以在陰極側接收 並傳送電子。另外，由於混合區域2407是雙極特性的， 電洞和電子都可往混合區域2 4 0 7裏移動，並且載子在混 合區域2407中複合産生光。即與文獻9中公開的單混合 層不同，能夠顯示各種功能的區域存在於有機化合物層 2403 中。 另外，對於圖24所示的元件，功能構造是可能的， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -19- 543342 A7 B7 五、發明説明（17) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 但不存在有習知疊層結構中的有機介面。同樣，藉由將發 光區域盡可能遠的與兩電極分開可以防止猝滅。因此，可 解決在上述有機介面産生的問題（有機介面形態變壞和雜 質層的形成）。 首先，參照圖25說明解決有機介面形態變壞。圖25 顯示一有機發光元件，它具有圖24的特徵，並且包括由 小分子2501組成的區域2511，由大分子2502組成的區域 2512，和包含小分子25 0 1和大分子25 02兩者的混合區域 2513。從圖25顯而易見的，不僅不存在圖21中顯示的有 機介面2113，也不存在差的對準區域2114。 同樣，形成雜質層的解決方案簡單並且淸晰。在如圖 24中所示的有機發光元件的製造中，電洞傳送材料被沉 積在陽極上，中途附加地沉積電子傳送材料以共同沉積的 形式形成混合區域，並且在形成混合區域後，可停止電洞 傳送材料的沉積以容許電子傳送材料的沉積。因此，不存 在使用圖22中所示沉積設備製造有機發光元件的過程中 産生的時間間隔。即沒有形成任何雜質層的機會。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如此’按照本發明的有機發光元件沒有形成有機介面 ，所以載子的運動是平緩的，且對元件的驅動電壓和使用 壽命沒有負面影響。另外，藉由關於如疊層結構的功能分 離，在發光效率方面沒有問題。 再者’習知的疊層結構具有不同物質間的簡單異質接 面’而按照本發明的結構具有所謂的混合接面，且爲一種 基於新槪念的有機發光元件。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20- 543342 A7 B7 五、發明説明（18) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，本發明提供一種包括一有機發光元件的發光裝 置’該發光元件包括陽極，陰極和提供在陽極和陰極之間 的有機化合物層，且其中有機化合物層包括由其電洞遷移 率比電子遷移率高的電洞傳送材料組成的電洞傳送區域， 由其電子遷移率比電洞遷移率高的電子傳送材料組成的電 子傳送區域，電洞傳送區域比電子傳送區域靠近陽極佈置 ’以及提供在電洞傳送區域和電子傳送區域之間並且包含 電洞傳送材料和電子傳送材料的混合區域。 此外，對於圖24所示的結構，由用於提高電洞載子 塡充品質的材料（下面稱爲“電洞注入材料”）組成的電 洞注入區域可被插入陽極和有機化合物層之間。同樣，由 用於提高電子載子塡充品質的材料（下面稱爲“電子注入 材料”）組成的電子注入區域可被插入陰極和有機化合物 層之間。另外，電洞注入區域和電子注入區域可都被插入 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在這種情況下，由於電洞注入材料或電子注入材料是 一種用於降低從電極到有機化合物層的載子塡充屏障的材 料’它平穩了載子從電極到有機化合物層的運動，因此在 消除電荷累積方面是有效的。但是，爲了避免上述任何雜 質層的形成，較佳的在各塡充材料和有機化合物層之間沒 有時間間隔下進行沉積。 於7E ’就載子平衡控制而g，較佳的在包含電洞傳送 材料和電子傳送材料的混合區域中形成濃度梯度，使得沿 從陽極到陰極的方向電洞輸入材料濃度逐漸減少而電子傳 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 - 543342 A7 B7 五、發明説明（19) 送材料的濃度逐漸增加。同樣，由於混合區域同樣是載子 複合區域，所需的是具有1〇ηιη或更厚的厚度。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 同樣，本發明涵蓋如圖26A中所示的結構，其中提 供在有機化合物層2603中的有，由電洞傳送材料組成的 電洞傳送區域2605，由電子傳送材料組成的電子傳送區 域2606，以及其中電洞傳送材料和電子傳送材料被混合 在一起的混合區域2607，且提供光的發光材料2608作爲 摻雜物加入混合區域2607。此外，雖然陽極2602被提供 在基底260 1上，可以採用陰極2604提供在基底上的相反 結構。同樣電洞注入區域和電子注入區域可被提供在電極 和有機化合物層之間。 虽發光材料2 6 0 8加入混合區域2 6 0 7時，發光材料 2 6 0 8俘獲載子，使得複合效率提高並且可以期望高發光 效率。特徵之一在於可以由發光材料2608控制發光顔色 。但在這種情況下，較佳的是發光材料2608在包含在混 合區域2607中的化合物之中之激發能最低。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉由將發光區域盡可能遠離兩電極可防止能量傳到電 極材料時導致的碎滅。因此，摻雜發光材料的區域不是混 合區域中的整個區域而可能是混合區域的一部分（特別是 ，中心部分）。 另外，本發明關於如圖26B中所示一結構，其中提 供在有機化合物層2603中的有，由電洞傳送材料組成的 電洞傳送區域2605，由電子傳送材料組成的電子傳送區 域2 606，以及其中電洞傳送材料和電子傳送材料被混合 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -22- 543342 A7 B7 五、發明説明（20) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在一起的混合區域2607，且阻擋材料2609被加入混合區 域2607。此外，雖然陽極2602被提供在基底2601上，可 以採用其中陰極2604被配置在基底上的相反結構。同樣 ，電洞注入區域和電子注入區域可被提供在電極和有機化 合物層之間。 當阻擋材料2609加入混合區域2607時，混合區域 2 607中載子複合效率提高並且防止分子激子的擴散，使 得可以期望高的發光效率。但在這種情況下，較佳的阻擋 材料在包含在混合區域2607中的材料之中激發能級最高 〇 同樣，由於阻擋材料在多數情況下用以阻擋電洞和電 子之一，當在整個混合區域中摻雜時，它有時會破壞該混 合區域中的載子平衡。因此，摻雜阻擋材料的區域不是混 合區域中的整個區域而可能是混合區域的一部分（特別是 ，邊界部分）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外，關於圖2 6 B之較佳的的實例方面，可添加發 光材料2608。亦即，此構造形式包含與圖26A之構造形 式的組合。在阻擋材料2609具有電洞阻擋品質的情況下 ，藉由在比添加發光材料2608的區域更靠近陰極的一側 添加電洞阻擋材料，如圖26B所示，可使發光材料2608 更有效發光。 同樣，將本發明應用於三重發光發二極體可提供一種 局功能的發光元件，該發光元件除具有基於來自三重激發 態發光的高強度的光和高發光效率外，與文獻8中公開的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210、乂297公釐） -23- 543342 A7 B7 五、發明説明（21) 元件相比，還具有長的使用壽命。 此外’由於與單重分子激子相比，三重分子激子擴散 長度大，較佳的地，阻擋材料包含在混合區域中。亦即， 參照圖2 6 B說明，所要的是能夠將三重激發能轉換爲光 的材料（下面稱爲“三重發光材料”）被用作發光材料 2608並且同時添加阻擋材料2609。 而後，在如圖26A和26B所示的關於添加發光材料 的結構中說明適於製造的實例。圖27顯示此種元件結構 〇 對於圖27中所示元件，提供在包和電洞傳送材料和 電子傳送材料的有機化合物層2703中的是，由電洞傳送 材料組成的電洞傳送區域2705，由電子傳送材料組成的 電子傳送區域2706，和其中中電洞傳送材料和電子傳送 材料按一定比率混合在一起的混合區域2707，且提供發 光的發光材料2708加入混合區域2707形成發光區域。雖 然陽極2702被提供在基底2701上，可以採用陰極2704 提供在基底上的相反結構。 此外，圖2 8顯示混合區域中電洞傳送材料和電子傳 送材料的濃度比爲X : y的情況下的濃度分佈。 在形成這種元件的情況下，電洞傳送材料可在陽極側 接收和傳送電洞，而電子傳送材料可在陰極側接收和傳送 電子。另外，由於混合區域2707是雙極特性的，電洞和 電子都可往混合區域2707移動。同樣，由於混合區域 2707中的一定比例x : y，因此可輕易製造。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) :訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 24- 543342 A7 B7 五、發明説明（22) 基本上，包含發光材料的發光區域形成在混合區域 27 07。亦即，在混合區域2707中加入發光材料防止載子 沒有複合而穿過混合區域，並且同時使發光區域遠離電極 以防止由電極導致的猝滅。 因此，本發明提供一種包括一有機發光元件的發光裝 置，該發光元件包括陽極，陰極，和提供在陽極和陰極之 間的有機化合物層，且其中有機化合物層包括由電洞傳送 材料組成的電洞傳送區域，由電子傳送材料組成的電子傳 送區域，和提供在電洞傳送區域和電子傳送區域之間並按 特定比例的包含電洞傳送材料和電子傳送材料的混合區域 ，以及提供在混合區域中並在其中添加適於提供發光的發 光材料的發光區域。 此外’與電洞傳送材料和電子傳送材料相比，較佳的 發光材料的激發通是小的。這是爲防止分子激子中的能量 轉移。 同樣’對於圖27中所示結構，由用於提高電洞塡充 品質的材料（下面稱爲“電洞注入材料”）組成的電洞注 入區域可被插入陽極和有機化合物層之間。同樣，由用於 提局電子塡充品質的材料（下面稱爲“電子注入材料，，） 組成的電子注入區域可被插入陰極和有機化合物層之間。 另外’電洞注入區域和電子注入區域可都被插入。 在追種丨胃況下’由於電洞注入材料或電子注入材料是 一種用於降低從電極到有機化合物層載子塡充屏障的材料 ’它平穩了載子從電極到有機化合物層的運動，因此可 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） -裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -25- 543342 A7 B7 五、發明説明（23) 效的消除電荷累積。但是，爲避免上述任何雜質層的形成 ，較佳的在各塡充材料和有機化合物層之間無時間間隔地 進行沉積。 再者，用於複合載子的部分（當它變爲雙極特性時， 基本上是位於中間）乃決定於根據其混合比之混合區域。 因此，發光材料可在整個混合區域中添加（圖29A )，但 也可在混合區域的一部分中添加（圖29B)。此外，圖27 中參考數字可供圖29A和29B參考。 另外，本發明關於如圖30A中所示之結構，其中提 供在有機化合物層2703中的有，由電洞傳送材料組成的 電洞傳送區域2705，由電子傳送材料組成的電子傳送區 域2706，和其中電洞傳送材料和電子傳送材料被混合在 一起，並且發光材料被加入其中的混合區域2707，並且 阻擋材料2709被加入混合區域2707。此外，雖然陽極 2702被提供在基底270 1上，可以採用其中陰極2704被提 供在基底上的相反結構。同樣，電洞注入區域和電子注入 區域可被提供在電極和有機化合物層之間。 在這種情況下，較佳的阻擋材料在包含在混合區域 2707中的材料之中激發能級爲最大，並且是一種具有阻 擋載子或防止分子激子擴散功能的材料。當阻擋材料 2709被加入混合區域2707時，混合區域2707中的載子複 合效率被提尚並且分子激子的擴撒可被防止，使得高發光 效率是可期望的。但是，由於阻擋材料在多數情況下阻擋 電洞和電子之一，當在整個混合區域中添加時，它有時命 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝-

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •26- 543342 A7 B7 五、發明説明（24) 破壞該混合區域中的載子平衡。因此，添加阻擋材料的區 域不是混合區域中的整個區域而是混合區域的一部分。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 同樣，通常對阻擋材料有效的是一種HOMO能級低 ’即能夠阻擋電洞的材料。因此，如圖30B所示，將阻 擋材料加入陰極側而不是加入發光材料2708的區域的方 法是有用的。 另外’應用三重發光材料作爲加入這種元件結構的發 光材料可以提供一種高功能發光元件，基於來自三重激發 態的光，它除具有高強度的光和高發光效率外，還具有長 使用壽命。此外，由於與單重分子激子相比，三重分子激 子擴散長度大，因此，較佳的，阻擋材料包含在混合區域 中。 由於由電洞傳送材料和電子傳送材料組成的上述混合 區域需要具有雙極特性，較佳的混合區域中電洞傳送材料 的質量與電洞傳送材料和電子傳送材料的總質量的比爲大 於或等於10%和小於或等於90%。但是，該比例可根據材 料的組合而具有大的變化範圍。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者，由於由電洞傳送材料和電子傳送材料組成的混 合區域包含一發光區域，即載子複合區域，它需要具有一 些厚度以使載子無法穿過。因此，混合區域需具有l〇nm 或更厚的厚度。同時，應注意到，雙極特性區域之電阻高 ，因此上述厚度需爲100 nm或更薄。 藉由實施上述本發明，可提供一種比現有裝置驅動電 壓更低和使用壽命更長的發光裝置。此外，一種電氣裝置 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!〇><297公釐） -27- 543342 A7 B7

’當使用此發光裝置製造時，可比現有技術中的裝置功滚 消耗更低並且更耐用。 t 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖式簡單說明 圖1 A和1 B爲電洞注入層作用的視圖。 圖2爲濃度梯度的視圖。 圖3爲濃度梯度的視圖。 圖4爲濃度梯度的視圖。 圖5爲一種有機發光元件的結構的視圖。 圖6爲一種有機發光元件的結構的視圖。 圖7爲一種有機發光元件的結構的視圖。 圖8爲一種有機發光元件的結構的視圖。 圖9爲一種有機發光元件的結構的視圖。 圖1 0爲一種有機發光元件的結構的視圖。 圖11爲一種沉積裝置的視圖。 圖1 2A和1 2B爲一發光裝置剖面構造的視圖。 圖13A和13B爲一發光裝置頂部表面構造和剖面構 造的視圖。 圖14A至14C爲一發光裝置頂部表面構造和剖面構 造的視圖。 圖15A和15B爲一發光裝置構造的視圖。 圖16A和16B爲一發光裝置構造的視圖。 圖17A至17F爲電氣裝置具體實例的視圖。 圖18A和18B爲電氣裝置具體實例的視圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X 297公董） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，裝. :訂 P. -28- 543342 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 i '發明説明（26) _ 19A和19B爲能帶圖。 _ 20A和20B爲能帶圖。 _ 2 1爲有機化合物層之狀態圖。 ®1 22爲一 ί几積設備的視圖。 圖2 3爲形成雜質層的視圖。 圖24爲有機發光元件的結構的視圖。 圖25爲有機化合物層之狀態圖。 圖26Α和26Β爲有機發光元件的結構的視圖 _ 27爲有機發光元件的結構的視圖。 _ 2 8爲濃度分佈的視圖。 ，、 圖29A和29B爲有機發光元件的結構的視圖 圖30A和30B爲有機發光元件的結構的視圖 圖3 1 A和3 1 B爲一沉積設備的視圖。 圖32A和32B爲一沉積設備的視圖。 圖3 3爲有機發光元件的結構的視圖。 圖34爲一發光裝置剖面構造的視圖。 圖35爲一發光裝置剖面構造的視圖。 圖36A至3 6C爲一發光裝置構造形式的視圖 圖3 7爲電路結構的視圖。 主要元件對照表 27〇9 阻擋材料 5〇1 基底 5 0 2 陽極 本紙張尺度適财關家標準（c叫Α4規格（21Qx 297公羡） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· ，訂 -29- 543342 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（27) 503 電洞傳送層 504 發光層 505 電子傳送層 5 0 6 陰極 601 基底 60 2 陽極 603 電洞傳送 604 發光層 605 電子傳送層 606 陰極 701 基底 702 陽極 703 電洞注入層 704 雙極特性混合層 705 電子注入層 7 06 陰極 3110 單一真空室 3116 電洞傳送材料 3117 電子傳送材料 3118 有機化合物沈積源 3119 有機化合物沈積源 3101 基底 310 2 陽極 3111 固定座 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· -訂 -30- 543342 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（28) 3112 容器 3116 電洞傳送材料 3114 快門 3113 容器 3115 快門 3103 電洞傳送區 3104 混合區 3210 真空室 322 1 電洞傳送材料 3222 電子傳送材料 3 223 發光材料 3216 有機化合物沈積源 3217 有機化合物沈積源 320 1 基底 3 2 0 2 陽極 3211 固定座 3212 容器 3214 快門 3213 容器 3215 快門 ， 3 203 電洞傳送區 3 204 混合區 1101 基底 101 陽極 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，裝· -訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -31 - 543342 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（29) 102 電洞注入層 103 電洞注入層 104 能量屏障 2111 第 2101 小 2102 大 2112 第 2113 有 2114 區 220 1 沈 2202- 2204 2205 沈 2206 沈 2311 第 230 1 第 2312 第 2302 第 2313 雜 2303 雜 2403 有 2401 基 2402 陽 2404 陰 2405 電 一層 分子 分子 二層 機介面 積室 沈積室 積室 積室 一層 一有機化合物 二層 二有機化合物 質層 質 機化合物層 底 極 極 洞傳送層 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· ’訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -32- 543342 A7 B7 五、發明説明（30) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2406 電子傳送區 2407 混合區 ^511 區 250 1 小分子 2512 2502 大分子 2513 混合區 2113 有機介面 2603 有機化合物層 2605 電洞傳送區 2606 電子傳送區 2607 混合區 2608 發光材料 260 1 基底 2602 陽極 2604 陰極 2609 阻擋材料 2703 有機化合物層 2705 電洞傳送區 2706 電子傳送區 2707 混合區 2708 發光材料 270 1 基底 2702 陽極 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝_ :訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -33- 543342 A7 B7 五、發明説明（31) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2704 陰極 1102 陽極 1110 膜形成室 1111 固定座 1112 樣本室 1116 電洞傳送材料 1114 快門 1113 樣本室 1115 快門 1117 電子傳送材料 801 基底 802 陽極 803 電洞傳送混合層 811 電洞注入材料 812 電洞傳送材料 804 雙極自然混合層 813 電子傳送材料 805 電子傳送混合層 814 電子注入材料 806 陰極 807 發光區 815 發光區 810 圖形 901 基底 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝_ -訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -34- 543342 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（32) 9 0 2 陽極 903 電洞傳送層 904 發光層 905 阻擋層 906 電子傳送層 907 陰極 1001 基底 1 0 0 2 陽極 1 003 電洞傳送混合層 1011 電洞注入材料 1012 電洞傳送材料 1004 雙極自然混合層 1013 基質材料 1 005 阻擋混合層 1014 阻擋材料 1006 電子傳送混合層 1015 電子注入材料 1 007 陰極 1 008 發光區 1016 三重發光材料 1010 圖形 1201 基底 1211 圖素部份 1212 驅動電路 (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（210X 297公釐） -35 - 543342 A7 B7 五、發明説明（33) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

1202 電流控制T FT 1203 陽極 1204 有機化合物層 1205 陰極 1206 保護膜 1207 η通道T F T 1208 Ρ通道T F T 1209 接線 3410 分離部份 3403 圖素電極 3405 陰極 1301 圖素部份 1302 閘極訊號側驅動電路 1303 資料訊號側驅動電路 1304 輸入接線 1305 T A Β帶 1306 蓋構件 1 306a 塑膠構件 1 306b,1 306c 碳膜 1307 密封構件 1308 密封構件 1309 氣密空間 3 50 1 基底 3502 電流控制T FT (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 i# 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -36- 543342 A7 五、發明説明（34) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3512 驅動電路 3 503 第一電極 3 504 有機化合物層 3 505 第二電極 3 506 保護膜 3 507 蓋構件 3 508 密封構件 3 509 氣密空間 3513 輸入接線 3514 T A B帶 1401 基底 1402 掃描線 1403 資料線 1404 築堤 1405 交叉部份 1407 T A B帶 1408 接線 1409 接線 1406 接線 1410 密封構件 1411 蓋構件 1413 有機化合物層 1414 圖素部份 1415 密封構件 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· ’訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -37- 543342 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（35) 1501 基底 1 502 圖素部份 1 503 接線 1 504 T A B 帶 1 505 印刷接線板 1 506,1 509 I / 〇埠 1 507 資料訊號側驅動電路 1 508 閘極訊號側驅動電路 1601 基底 1 602 圖素部份 1 60 3 資料訊號側驅動電路 1 604 閘極訊號側驅動電路 1 603a,1 604a 接線 1 605 T A B 帶 1 606 印刷接線板 1 607,1 61 0 I / ◦埠 1 608 控制單元 1 609 記憶單元 1701a 殼 1 702a 支持座 1 703a 顯示單元 1701b 主體 1 702b 顯示單元 1 703b 聲音輸入單元 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· ▼訂 -38- 543342 A7 五、發明説明（36) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 704b 操作開關 1 705b 電池 1 706b 影像接收單元 1701c 主體 1 702c 顯示單元 1 703c 接目鏡單元 1 704c 操作開關 1701d 主體 1 702d 記錄媒體 1 703d 操作開關 1 704d 顯示單元（ A ) 1 705d 顯示單元（ B ) 1701e 主體 1 702e 顯示單元 1 703e 影像接收單元 1704e 操作開關 1 705e 記憶插槽 1701f 主體 1 702f 殻 1 703f 顯示單元 1704f 鍵盤 1801a 主體 1 802a 聲音輸出單元 1 803a 聲音輸入單元 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 訂 i# 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -39- 543342 A7 B7 五、發明説明（37) 1 804a 顯示單元 1 805a 操作開關 1 806a 天線 1801b 主體 1 802b 顯示單元 1 803b 操作開關 1 8 04b 操作開關 1811 有機發光元件 1810 圖素 1812 保持電容 發明之詳細說明 (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 下面將說明本發明的實施例。此外，有機發光元件中 的陽極和陰極中的至少一個可爲充分透明以取出光，而本 實施例將就透明的陽極形成在基底上，且光被從陽極取出 的元件結構進行說明。實際上，光從陰極取出的結構，和 其中從與基底相對一側取出光的結構都是可適用的。 首先，參照圖5說明形成具有電洞傳送混合層的一種 有機發光元件的實施例。圖5之結構爲，其中電洞傳送混 合層503，發光層504，電子傳送層505，和陰極506被層 疊在具有陽極502的基底501上。此外，發光層504可不 插入，但電洞傳送混合層503或電子傳送層505負責發％ 。電洞傳送混合層503由電洞注入材料和電洞傳送材料的 混合物形成。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） - 40- 543342 五、發明説明（38) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 此外’如圖2所示，由電洞注入材料和電洞傳送材料 組成的電洞傳送混合層5〇3形成具有濃度梯度。在這種情 況下，當尚絕緣材料，例如氧化鋁，被用作電洞注入材料 時，較佳的，電洞注入材料具有陡的濃度梯度（快速減弱 至陽極側）。 而後’參照圖6說明形成電子傳送混合層的一種有機 發光元件的實施例。圖6之結構爲，其中電洞傳送層6〇3 ，發光層604，電子傳送混合層6〇5，和陰極6〇6被層疊 在具有陽極602的基底6〇1上。此外，發光層604可不插 入’但電子傳送混合層6〇5或電洞傳送層603負責發光。 電子傳送混合層605由電子注入材料和電子傳送材料的混 合物形成。 - 此外，如圖3所示，由電子注入材料和電子傳送材料 組成的電子傳送混合層6 〇 5形成具有濃度梯度。在這種情 況下，當高絕緣材料，例如氟化鋰，被用作電子注入材料 時’較佳的’電子注入材料具有陡的濃度梯度（快速減弱 至陽極側）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其後’參照圖7說明形成具有雙極特性混合層的一種 有機發光元件的實施例。圖7中之結構爲，其中電洞注入 層703，雙極特性混合層7Q4，電子注入層705，和陰極 706被層疊在具有陽極702的基底701上。雙極特性混合 層7 0 4由電洞傳送材料和電子傳送材料的混合物形成。 此外’如圖4所不，由電洞傳送材料和電子傳送材料 組成的雙極特性混合層704可被形成爲具有濃度梯度。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -41 - 543342 A7 B7 五、發明説明（39) (請先閑讀背面之注意事項再填寫本頁} 同樣，如圖24所示，藉由將電洞傳送區域2405的構 成材料用於包含在混合區域2407中的電洞傳送材料，並 將電子傳送區域2406的構成材料用於包含在混合區域 2 4 0 7中的電子傳送材料，可以將混合區域2 4 0 7，電洞傳 送區域2405和電子傳送區域2406依次接合。在這種情況 下之優點爲，兩種化合物（電洞傳送材料和電子傳送材料 )可作用當成現有技術中包括電洞傳送區域，發光區域， 和電子傳送區域的三層。此外，雖然未在圖24中示出， 電洞注入層可插入陽極2402和電洞傳送區域2405之間， 而電子注入層可插入陰極2404和電子傳送區域2406之間 〇 實施此種元件結構可防止形成雜質層。在這種情況下 ’有機發光元件的製造方法是相當重要的。在此，將說明 一種適於製造這種元件結構的方法的實例。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖3 1 A和3 1 B爲沉積設備的槪要視圖。圖3 1 A顯示 設備的頂視圖。沉積設備爲單室類型，其中單一的真空室 3110安裝當成沉積室，而多個沉積源提供在真空容器中 。分別安放在多個沉積源中的是具有不同功能的各種材料 ，例如電洞注入材料，電洞傳送材料，電子傳送材料，電 于注入材料’阻檔材料’發光材料和陰極的構成材料。 在這種具有沉積室的沉積設備中，帶有陽極（IT〇或 類似材料）的基底首先被運送到運送室，並且在陽極爲例 如ΙΤΟ的氧化物的情況下，在預處理室中進行氧化（此 外，雖然未在圖3 1 Α中示出，可安裝一紫外線照射室以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -42 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 543342 A7 _________ B7 五、發明説明（4〇) 用於淸洗陽極表面）。另外，形成有機發光元件的所有材 料在真空室3110中進行沉積。但是，陰極可在真空室 3110中形成，或可提供一分開的沉積室以形成陰極。而 後，在單一真空室3 11 0中進行沉積直到形成陰極。最後 ，在密封室進行密封並經載運室從運送室中取出後得到有 機發光元件。 參照圖3 1 B (真空室3 1 1 〇剖面圖）說明利用這種單 室類型的沉積設備製造本發明有機發光元件的步驟。爲說 明簡單起見，圖3 1 B顯示利用具有兩個沉積源（有機化 合物沉積源a3118和有機化合物沉積源b3119 )的真空室 3 11 0，形成包括電洞傳送材料3 11 6和電子傳送材料3 11 7 的有機化合物層的步驟。 ’ 首先，帶有陽極3102的基底3101裝入真空室3110 並被固定在固定座3111上（在沉積過程中基底通常受到 旋轉）。隨後，在真空室3110減壓（較佳的l(T4pa或更 低）後，加熱容器a3 1 1 2以蒸發電洞傳送材料3 1 1 6，且在 達到預定的丨几積速率（單位：[nm/s])後，打開怏門 a 3 1 14 ’開始沉積。同時，也加熱容器b 3 1 1 3而快門b 3 11 5 關閉。 其後，在快門a3114打開的情況下，打開快門b3115 允許電子傳送材料3 11 7進行共同沉積（圖3 1 B顯示出的 狀態），且在電洞傳送區域3 1 03之後形成混合區域3丨04 。該操作避免在電洞傳送區域3 1 03和混合區域3 1 04之間 混合雜質層。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·

*、1T -43- 543342 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _______ B7 五、發明説明（41) 另外，爲了形成電子傳送區域，在快門b 3 1 1 5打開的 情況下’關閉快門a3 114，停止加熱容器a3 112。該操作 避免在混合區域3 1 04和電子傳送區域之間形成雜質層。 另外，在圖2 6 A顯示在混合區域2 6 0 7中摻雜發光材 料以産生相同發光的方法。在這種情況下，需要作爲摻雜 物的發光材料具有的激發能比包含在混合區域2607中的 電洞傳送材料的和電子傳送材料的低。 在將摻雜發光材料的情況下，爲了防止形成雜質，製 造有機發光元件的方法是相當重要的。其製造步驟說明如 下。 圖32A爲單室類型沉積設備的頂視圖，其中真空室 3210安裝當成沉積室，而多個沉積源提供在真空室中。 分別安放在多個沉積源中的是具有不同功能的各種材料， 例如包括電洞注入材料，電洞傳送材料，電子傳送材料， 電子注入材料，阻擋材料，發光材料，陰極的構成材料。 在具有這種沉積室的沉積設備中，帶有陽極（ITO或 類似材料）的基底首先裝入運送室，且在陽極爲例如IT〇 的氧化物的情況下，在預處理室中進行氧化（此外，雖然 未在圖3 2 Α中示出，亦可提供一紫外線照射室用於淸洗 陽極表面）。另外，形成有機發光元件的所有材料在真空 室3210中進行沉積。但是，陰極可在真空室321〇中形成 ，或可提供一分開的沉積室以形成陰極。而後，在單一真 空室3 2 1 0中進行沉積，直到形成陰極。最後，在密封室 進行密封，並經載運室從運送室中取出後得到有機發光元 本紙張尺度適财酬家標準（CNS ) A4規格（2丨〇><297公釐） 一— -44- ^ --裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、ΤΓ 543342 A7 _________B7 五、發明説明（42) 件。 爹照圖3 2 B (真空室3 21 0剖面圖）說明利用這種單 室類型的沉積設備製造本發明有機發光元件的步驟。圖 3 2 B威示最簡單的貫例，其中利用具有三個沉積源（有機 化口物丨几源a 3 2 1 6 ’有機化合物沉積源b 3 2 1 7，和有機 化合物沉積源C3218)的真空室3210，形成包括電洞傳送 材料322 1，電子傳送材料3222和發光材料3223的有機化 合物層。 首先’帶有陽極3202的基底3201被裝入真空室3210 並被固定在固定座3211上（在沉積過程中基底通常受到 旋轉）。隨後，在真空室3210減壓（較佳的ι〇·4Γ^或更 低）後’加熱谷器a 3 2 1 2以蒸發電洞傳送材料3 2 2 1，並且 在達到預定的沉積速率（單位：[nm/s])後，打開快門 a3214開始沉積。同時，也加熱容器b3213，而快門b3215 關閉。 ， 其後，在快門a3214打開的情況下，打開快門b3215 允許電子傳送材料3222進行共同沉積，以在電洞傳送區 域3 203之後形成混合區域3204。該操作避免在電洞傳送 區域3 2 0 3和混合區域3 2 0 4之間混合雜質層。在此，在形 成混合區域3204的過程中添加非常少量的發光材料3223 (圖32B所示狀態）。 另外，爲了形成電子傳送區域，在快門b 3 2 1 5打開的 情況下，關閉快門a3214，停止加熱容器a3212。該操作 避免在混合區域3204和電子傳送區域之間形成雜質層。 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 -45- 543342 A7 _________«7 五、發明説明7 43) ^ ^ ‘ 就解決問題的措施而言，應用該方法可製造前述所有 有機發光元件。例如，在將阻擋材料加入混合區域32〇4 的情況下’如圖32B所示，安裝用於沉積阻撞材料的沉 積源’並在形成混合區域的過程中蒸發該材料即可。 再者’在形成電洞注入區域或電子注入區域的情況下 ’在同一真空器3 2 1 0中安裝用於各塡充材料的沉積源即 可。例如在圖3 2 B中，在藉由沉積在陽極3 2 〇 2和電洞傳 送區域3203之間提供電洞注入區域的情況下，藉由與電 洞注入材料沉積在陽極3202上的時，無時間間隔的蒸發 電洞傳送材料322 1，可以避免形成雜質層。 此外’由於可以在上述混合區域中形成濃度梯度，可 參考形成濃度梯度範例性方法。於此所述之例爲電阻加熱 可用真空沉積進行沉積的情況。就形成濃度梯度的方法而 言’在材料的蒸發溫度和沉積速率（通常，單位爲nm/s )建立相互關係的情況下，藉由溫度控制來控制沉積速率 是可行的。但是，特別是使用顆粒形式的有機材料通常熱 傳導性較差，用溫度控制易於産生不均勻性。因此，較佳 的’在分開的沉積源中準備兩種用於形成濃度梯度的材料 ’並利用快門進行沉積速率控制（用晶體振蕩器監測薄膜 厚度）。圖1 1顯示此種構造形式。 在圖11中，說明形成圖24所示元件結構的濃度梯度 。因此，圖24中所用參考數字可參考圖11。首先，帶有 陽極1102的基底1101被裝入薄膜形成室1110，並固定在 固定座1111上（在沉積過程中基底通常受到旋轉）。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " ' -46- ---;-----裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 543342 A7 B7 五、發明説明（44) 隨後，加熱設置電洞傳送材料111 6的樣本室a 111 2 並且打開快門al 114，導致沉積由電洞傳送材料1丨16組成 的電洞傳送區域2405。同時，也加熱設置電子傳送材料 1 11 7的樣本室b 1 1 1 3，而關閉快門b 1 1 1 5。 在電洞傳送區域2405達到預定的薄膜厚度後，逐漸 關閉快門a 1 1 1 4，並同時逐漸打開快門b 111 5。這時打開 和關閉的速度形成了混合區域2407的濃度梯度。打開和 關閉的速度可受到設定，使得當快門al 114完全關閉時， 混合區域2407達到預定的薄膜厚度，而電子傳送材料 1117達到預定的沉積速率（沉積電子傳送區域2406時的 速率）。其後，快門b 111 5保持打開，形成電子傳送區域 2406，因此在圖24所示元件結構中形成的元件具有濃度 梯度。 此外，這種方法可全部適用於在除圖24所示結構外 的其他元件結構中形成濃度梯度的情況。同樣，在發光材 料被加入雙極特性混合層或混合區域的情況下，在圖11 中多增加一個沉積源，並僅在摻雜的時間周期內打開用於 摻雜物沉積源的快門即可。 但是，用於形成濃度梯度的措施不限於上面的方法。 於是，上述幾種實施例可組合使用。例如，電洞傳送 混合層，電子傳送混合層和雙極特性混合層組合施加。其 實例如圖8所示。 在圖8所示的元件結構中，層疊在具有陽極802的基 底80 1上的是，由電洞注入材料8 11和電洞傳送材料8 1 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -----—i---裝— - ’ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

—·、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 47- 543342 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（45) 組成的電洞傳送混合層8 0 3，由電洞傳送材料8 1 2和電子 傳送材料8 1 3組成的雙極特性混合層804，由電子傳送材 料813和電子注入材料814組成的電子傳送混合層8〇5， 以及陰極806。 此外，對於本實施例，其中摻雜少量發光材料8 1 5的 發光區域807提供在雙極特性混合層804中。同樣，圖形 8 1 0所不濃度梯度形成在各層中。此外，圖1 9 B爲在形成 這種濃度梯度的情況下所期望的能帶圖。 對於該元件結構，三層結構（圖1 9 B )包含現有技術 中由電洞注入層，電洞傳送層，電子傳送層和電子注入層 組成的四層結構（圖19 A )。此外，如圖19 B所示，在各 混合層中僅存在平緩的能量屏障，並且各混合層由有利方令 載子運動的電洞傳送材料8 1 2和電子傳送材料8 1 3依次連 接。 隨後說明之實施例是，各混合層以上述方式組合的元 件被應用於三重發光二極體的情況。通常，三重發光二極 體的基本結構是如圖9所示，如同文獻8中提出的結構。 即該結構由基底9 0 1，陽極9 0 2，電洞傳送層9 0 3，藉由 在基質材料中摻雜三重發光材料形成的發光層904，阻擋 層905，電子傳送層906，和陰極907組成。阻擋層905 由阻擋材料製成，並阻檔電洞以提高發光層9 〇 4中載子的 複合效率和用來防止在發光層904中産生的分子激子散射 。同樣，該層是用於傳送電子的材料。 在圖9所示元件結構中，藉由提供電洞注入層和電子 (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（210X297公釐） -48 - 543342 Α7 Β7 五、發明説明（46) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 注入層可進一步提高發光效率。但是’在圖9所不五層結 構中加入一層或多層，導致介面數目的增加。於此’亦適 用於本發明。 亦即，提供這些措施，其中圖9中的電洞傳送層903 被製成由電洞注入材料和電洞傳送材料組成的電洞傳送混 合層，發光層904被製成由由電洞傳送材料和發光層基質 材料組成的雙極特性混合層，以及電子傳送層906被製成 由電子傳送材料和電子注入材料組成的電子傳送混合層。 三重發光材料可摻入存在發光層基質材料的部分。同樣， 如圖2至4所示在各混合層中形成濃度梯度是有效的。 此外，當阻擋層905以圖9中單層形式使用時，在實 施本發明時，其可以與發光層的基質材料混合（即可形成 阻擋混合層）。但是，從防止分子激子擴撒的觀點看，較 佳的，形成濃度梯度使得阻擋材料在陰極一側濃度高。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 考慮到上面所述，圖1 0顯示此實施例的一實例，其 中組合各混合層的元件被應用於三重發光二極體。更爲特 別地’層疊在帶有陽極1002的基底1〇〇1上的是，由電洞 注入材料1 0 1 1和電洞傳送材料1 〇丨2組成的電洞傳送混合 層1 003，由電洞傳送材料1 〇 1 2和基質材料丨〇丨3組成的 雙極特性混合層1004，由基質材料1〇1 3和阻擋材料1〇14 組成的阻擋混合層1005，由阻擋材料ι〇14 (在這種情況 下同樣用作電子傳送材料）和電子注入材料1 〇丨5組成的 電子傳送混合層1 006，以及陰極1〇〇7。形成在各層中的 濃度梯度如圖形1 0 1 0所τρ；。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4姨^7'210><297公釐_'7 -49- 543342 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（47) 此外’由於實施例包括一三重發光二極體，提供有其 中摻雜少量二重發光材料1016的發光區域1〇〇8。發光區 域1 00 8較佳的排列在如圖丨〇所示基質材料丨〇丨3濃度高 的區域中。同樣，圖20B爲在形成如圖形1 〇丨〇所示濃度 梯度的情況下所期望的能帶圖。 對於該元件結構，四層結構（圖20B )包含現有技術 中由電洞注入層，電洞傳送層，發光層，阻擋層（同樣用 作電子傳送層），和電子注入層組成的五層結構（圖2〇a )。此外，如圖2 0 B所示，在各混合層中僅存在平緩的 能量屏障，並且各混合層由有利於載子運動的電洞傳送材 料1012 ’基質材料1〇13和阻擋材料1014 (同樣用作電子 傳送材料）依次連接。 最後，下面列舉的是適於作爲構成材料者，例如電涧 注入材料，電洞傳送材料，電子傳送材料，電子注入材料 ’阻檔材料，發光材料和陰極，的材料。但是，用於本發 明有機發光元件的材料不限於上述材料。 作爲電洞注入材料，有機化合物中的卟啉基化合物是 有效的’並且包括酞菁（縮寫；H2Pc )，銅酞菁（縮寫 i CuPc)等。同樣，有藉由向導電高分子化合物施加化學 摻雜得到的材料，並包括用聚磺化苯乙烯（縮寫；PSS)摻 雜的聚二羥基噻吩乙烯（縮寫；PED〇T )，聚苯胺（縮寫 ;PAni)，聚乙烯嘮唑（縮寫；PVK)等。同樣，作爲絕緣體 的高分子化合物對陽極平整是有效的，並且經常使用聚醯 亞胺（縮寫；ΡΙ )。另外，使用無機化合物，並且包括鋁 本紙張尺度適用巾關家標準（CNS ) Α4規格（21Gx297公釐）

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-50- 543342 A7 B7 五、發明説明（48) 氧化物（氧化鋁）超薄膜以及金，鉑等類似金屬的薄金屬 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 最廣泛用作電洞傳送材料的是芳香胺基化合物（即具 有苯環氮偶聯的化合物）。廣泛使用的材料包括，除前面 所述的TPD，其衍生物，即4，4’-雙[N-1-萘基-N-苯基氨 基]聯苯（4，4’-bis [N-(l-naphthyl)-N-phenyl-amino]-biphenyl，縮寫；α-NPD)，和星閃型（star-burst type)芳 香胺化合物例如4，4 ’，4"-三（N，N -聯苯基氨基）三苯 胺（4，4’，4" -tris (N，N-diphenyl-amino)-triphenylamine， 縮寫；TDATA)，4，4’，4"-三[N-3-甲基苯基-N-苯基氨基] 二苯胺（4，4’，4·· -tris [N，（3-methylphenyl)-N-phenyl-amino]-triphenylamine，縮寫；MTDATA)以及類似的化合 物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 金屬複合物經常被用作電子傳送材料，除前面所述 Alq3外，還包括喹啉骨架或苯並喹啉骨架金屬複合物，例 如三（4-甲基-8-羥基喹啉基）鋁（tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminium，縮寫；Al(mq〇)，雙（10-經苯 基並 D奎啉基）鈹（bis(10-hydrexybenzo[h]-quinolinato) beryllium，縮寫；Be(Bq) 3 )，以及混合配位複合物例如 雙（2-甲基-8-羥基喹啉基-(4-苯基酚鹽）鋁（bis(2-methyl-8-quinolinolato)-(4-phenylphenolate)-aluminium j 縮 寫；BAlq)等類似的複合物。同樣，金屬複合物中具有基 於噻唑的配位體和基於噁唑的配位體的複合物，例如雙 [2- ( 2-羥苯基）苯並噁唑基]鋅（bis [2_ (2- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -51 - 543342 A7 B7 五、發明説明（49) hydroxyphenyl)-benzoxazolato] zinc，縮寫；Zn(B〇X)2)， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 雙[2- ( 2-羥苯基）苯並噻唑基]鋅（bis [2-(2-hydroxyphenyl)-benzothiazolato] zinc，縮寫；Zn(BTZ)2)等 類似的複合物。另外，除金屬複合物，有噁二唑衍生物例 如2-4-聯苯基-5-4-叔丁基苯基-1，3，4-噁二唑（2-(4-biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-l, 3，4-oxadiazole，縮 寫；PBD)，1，3-雙[5-(p-叔丁 基苯基）-1，3, 4-噁二唑-2-偶 醯]苯（1，3-bis[5-(p-tert-butylphenyl)-l，3，4- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 oxadiazole-2-il] benzene，縮寫；0XD-7)等類似的衍 生物，三唑衍生物例如5-4-聯苯基-3-4-叔丁基苯基-4-苯 基-1，2，4 -S^(5-(4-biphenylyl)-3-(4-tert-butylphenyl)-4-phenyl-l，2，4-triazole，縮寫；TAZ)，5-4 -聯苯基- 3- 4-叔丁基苯基- 4-4-乙基苯基-1，2，4-三唑（5-(4-biphenylyl)-3-(4-tert-butylphenyl)-4-(4-ethylphenyl-l, 2, 4-tdazole)(縮寫；p-EtTAZ)等類似的衍生物，以及菲咯啉衍 生物例如紅菲繞啉（bathophenanthroline，縮寫；BPhen) ，浴銅靈（bathocuproine，縮寫，BCP)等類似衍生物，這 些衍生物具有電子傳送性質。 上述電子傳送材料可被用作電子注入材料。此外，經 常使用由鹼金屬鹵化物例如氟化鋰等類似化合物，鹼金屬 氧化物例如氧化鋰等類似化合物製成的絕緣體超薄膜。同 樣，可使用鹼金屬複合物例如乙醯丙酮鋰（lithum acetylacetonate，縮寫，Li(acac) ) ，8 -經基喹 D林基鋰（ 8-quinolinolato-lithium，縮寫；Liq)等類似複合物。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -52- 543342 A7 _ B7 五、發明説明（50) 作爲阻擋材料，因爲它們的激發能級高，可使用上述 BAlq，〇XD-7，TAZ，p-EtTAZ，BPhen，BCP 等。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 作爲發光材料（包括用作摻雜物的材料），可使用各 種營光染料以及上述的金屬複合物例如Alq3，Al(mq)3， Be(Bq)2，BAlq，Zn(B〇X)2，Zn(BTZ)2 等。同樣，可使用 主要由其中心金屬爲鉑或銥的複合物組成的三重發光材料 。已知作爲三重發光材料的是三2-苯基吡啶銥（tris (2- phenylpyridine) iridium，縮寫；Ir(ppy)3)，2，3，7，8，12， 13，17，18-八乙基 _21H，23H-卟啉鉑（2, 3, 7, 8，12，13， 17，18-octaethyl-21H，23H-porphyrin-platinum，縮寫； PtOEP )等。 藉由分別組合具有相應功能的上述材料，並將這些材 料應用於本發明的有機發光元件，可製造比現有元件驅動 電壓更低和壽命更長的有機發光元件。 [實施例1 ] 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本實施例中，具體說明應用圖5所示電洞傳送混合 層的元件。 首先，用濺射將銦錫氧化物（下面稱爲“ IT0” ）沉 積在玻璃基底501上至膜厚約lOOnm，以提供陽極502。 隨後，作爲電洞注入材料的CiiPc，以及作爲電洞傳送材 料的α-NPD以沉積速率比1 : 1進行共同沉積以形成膜厚 爲5Onm的電洞傳送混合層503。 另外，藉由在Alq3上摻雜5wt%的紅螢烯得到的層被 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -53- 543342 A7 B7 五、發明説明（51) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 層疊至膜厚爲lOnm以提供發光層504。最後，Alq3被沉 積至膜厚爲40nm以提供電子傳送層505，並且A1 : Li合 金（L i的質量比爲〇. 5 w t % )被沉積至膜厚約1 5 0 n m以提 供陰極506，因此可製造由紅螢烯産生黃色光的有機發光 元件。 [實施例2] 在本實施例中，具體說明應用圖6所示電子傳送混合 層的元件。 首先，用濺射將ITO沉積在玻璃基底601上至膜厚約 lOOnm以提供陽極602。隨後，作爲電洞傳送材料的α-NPD被沉積至膜厚爲50nm以由此形成電洞傳送層603。 另外，二萘嵌苯（perylene)被層疊至膜厚爲l〇nm以提 供一發光層604，然後作爲電子傳送材料的BPhen，和作 爲電子注入材料的Alq3以沉積速率比1 : 1進行共同沉積 以形成膜厚爲40nm的電子傳送混合層605。最後，A1 : 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Li合金（Li的質量比爲〇.5wt% )被沉積至膜厚約I50nm 以提供陰極606，因此可製造由二萘嵌苯産生藍色光的有 機發光元件。 [實施例3] 在本實施例中，具體說明一有機發光元件，藉由在圖 24所示有機發光元件中的陽極2402和有機化合物層2403 之間插入一由電洞注入材料組成的電洞注入區域而得到該 元件。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董) -54- 543342 A7 B7 五、發明説明（52) 首先，準備一玻璃基底2401，用濺射將ITO沉積在 該玻璃基底上至膜厚約100nm形成陽極2402。帶有陽極 2402的玻璃基底2401被裝入如圖31 A和31B所示的真空 室中。在該實施例中，沉積四種材料（其中三種是有機化 合物以及一種是形成陰極的金屬），因此需要四個沉積源 〇 首先，沉積作爲電洞注入材料的CuPc至膜厚20nm， 並且與達到膜厚20nm，並且停止沉積CuPc時的時刻沒有 時間間隔的以沉積速率0.3 nm/sec開始沉積作爲電洞傳送 材料的α-NPD。沒有這樣時間間隔地開始沉積的原因是爲 防止形成上述的雜質層。 在形成僅由a-NPD組成的電洞傳送層2405具有膜厚 3 0nm後，開始以沉積速率0.3 nm/sec沉積作爲電子傳送 材料的Alq3，而a-NPD的沉積速率保持固定在〇.3nm/sec 。即藉由共同沉積形成a-NPD和Alq3的比例爲1 : 1的混 合區域2407。 在混合區域2407達到膜厚30nm 後，停止a-NPD的 沉積而僅繼續沉積Alg3形成膜厚將爲40nm的電子傳送區 域2406。最後，A1 : Li合金被沉積至膜厚約150nm作爲 陰極以得到由A1q3産生綠色光的有機發光元件。 [實施例4] 在本實施例中，具體說明一有機發光元件，藉由在圖 29A所示有機發光元件中的陽極2702和有機化合物層 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -55- 543342 A7 B7 五、發明説明（53) 2703之間插入一由電洞注入材料組成的電洞注入區域而 得到該元件。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 首先，準備一玻璃基底270 1，用濺射將ITO沉積在 該玻璃基底上至膜厚約lOOnm形成陽極2702。帶有陽極 2702的玻璃基底270 1被裝入如圖32A和32B所示的真空 室中。在該實施例中，沉積五種材料（其中四種是有機化 合物以及一種是形成陰極的金屬），因此需要五個沉積源 〇 首先，沉積作爲電洞注入材料的CuPc至膜厚20nm， 並且與達到膜厚20nm，並且停止沉積CuPc時的時刻沒有 時間間隔地，以沉積速率0.3 nm/sec開始沉積作爲電洞傳 送材料的α-NPD。沒有這樣時間間隔地開始沉積的原因是 爲防止形成上述的雜質層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在形成僅由α-NPD組成的電洞傳送層2705至膜厚爲 3Onm後，以沉積速率〇.3 nm/sec開始沉積作爲電子傳送 材料的Alq3，而α-NPD的沉積速率保持固定在〇.3nm/sec 。即藉由共同沉積形成a-NPD和Alq3的比例爲1 ·· 1的混 合區域2707。同時，添加螢光染料（4-二氰亞甲基-2-甲 基-6-(p-雙甲基氨基苯乙烯基）_4H-吡喃（4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran，縮寫；DCM)作爲發光材料2708。控制沉積速率以 實現比例 α-NPD : Alq3 : DCM = 50 : 50 : 1。 在混合區域2707達到膜厚30nm 後，a-NPD和DCM 的沉積停止，而只有Alq3繼續沉積以形成膜厚爲40nm的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -56 - 543342 A7 B7 五、發明説明（54) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電子傳送區域2706。最後，Al ·· Li合金被沉積至膜厚約 15〇nm作爲陰極以得到由DCM産生紅色光的有機發光元 件。 [實施例5] 在本實施例中，具體說明圖29B示出的有機發光元 件。 首先，準備一玻璃基底2701，用濺射將ITO沉積在 該坡璃基底上至膜厚約l〇〇nm形成陽極2702。帶有陽極 2702的玻璃基底2701被裝入圖32A和32B所示的真空器 中。在該實施例中，沉積四種材料（其中三種是有機化合 物以及一種是形成陰極的金屬），因此需要四個沉積源。 在形成僅由作爲電洞傳送材料的α-NPD組成的電洞傳 送層2705至膜厚爲40nm後，以沉積速率0.3 nm/sec開始 沉積作爲電子傳送材料的Alq3，而a-NPD的沉積速率保持 固定在0.3nm/sec。即藉由共同沉積形成a-NPD和Alq3的 比例爲1 : 1的混合區域2707。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 混合區域2707形成爲具有膜厚30nm後，此時在混合 區域2707中膜厚爲l〇nin的中間區域（即膜厚30nm的混 合區域2707中l〇nm至2〇nm的部分）用螢光染料（4-二 氰亞甲基-2-甲基- 6-(p-雙甲基氨基苯乙烯基）-4H-吡喃（縮 寫；DCM )作爲發光材料2708以lwt%的比例進行摻雜。 在混合區域2707達到膜厚30nm後，a-NPD的沉積停 止’而只有Alq3繼續沉積以形成膜厚爲40nm的電子傳送 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X 297公釐） -57- 543342 A7 B7 五、發明説明（55) 區域2706。最後，A1 : Li合金被沉積至膜厚約150nm作 爲陰極以得到由DCM産生紅色光的有機發光元件。 ---^———l·I-W 裝II (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) [實施例6] 在本實施例中，具體說明藉由向已應用圖29B所示 混合區域的元件施加濃度梯度得到的元件。此外，爲了形 成濃度梯度，圖1 1所示設備被用於製造該元件。在本實 施例中，電洞傳送材料，電子傳送材料和發光材料需要三 個沉積源。 首先，用濺射將ITO沉積在玻璃基底2601上至膜厚 具有20nm膜厚約l〇〇nm形成陽極2602。隨後，沉積作爲 電洞傳送材料的α-NPD至膜厚40nm形成電洞傳送區域 2605 ° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外，如就該實施例所述，藉由逐漸打開電子傳送材 料（在本實施例中爲Alq3 )沉積源的快門，同時逐漸關閉 電洞傳送材料（a-NPD )沉積源的快門，沉積由a-NPD和 Alq3組成的並具有濃度梯度的混合區域2607至膜厚20nm 。此時，20nm厚度的混合區域2607中的l〇nm中間區域 用紅螢烯作爲發光材料2608以5wt%的比例進行摻雑。 在混合區域達到20nm的膜厚後，在只有電子傳送材 料（Alq3 )沉積源的快門是打開的狀態下形成由Alq3組成 的電子傳送區域2606。最後，Al: Li合金（Li按重量計 爲0.5wt%)被沉積至膜厚約I50nm作爲陰極2604以得到 由紅螢烯産生黃色光的有機發光元件。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） - 58- 543342 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（56) [實施例7] 在本實施例中，具體說明一有機發光元件，該元件藉 由在圖26B所示有機發光元件中，在陽極2602和有機化 合物層2603之間插入一由電洞注入材料組成的電洞注入 區域，以及在陰極2604和有機化合物層2603之間插入一 由電子注入材料組成電子注入區域而得到。 首先，準備一玻璃基底2601，用濺射將ITO沉積在 該玻璃基底上至膜厚約l〇〇nm形成陽極2602。帶有陽極 ，/ 2 602的玻璃基底260 1被裝入如圖31 A和31B,斤示的真空 一一^—^ 室中。在該實施例中，沉積七種材料（其中六種是有機化 合物以及一種是形成陰極的金屬），因此需要七個沉積源 〇 首先，沉積作爲電洞注入材料的CuPc至膜厚20nm， 並且與達到膜厚20nm和停止沉積CuPc時的時刻沒有時 間間隔地，開始以沉積速率0.2 nm/sec沉積作爲電洞傳送 材料的TPD。沒有這樣時間間隔地開始沉積的原因是爲防 止形成上述的雜質層。 在形成僅由TPD組成的電洞傳送層2605至膜厚30nm 後’同樣以沉積速率0.8 nm/sec開始沉積作爲電子傳送材 料的BeBq2’而TPD的沉積速率保持固定在〇.2nm/sec。 即藉由共同沉積形成TPD和BeB¢32的比例爲1 : 4的混合 區域2607。 混合區域2607形成爲具有膜厚30nm後，此時在混合 (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 ) M規格（21〇><297公釐） -59- 543342 A7 B7 五、發明説明（57) --^------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 區域2607中10nm的中間區域（即30nm的混合區域2607 中1 0 n m至2 0 n m的部分）用作爲螢光染料的紅螢烯作爲 發光材料2608以5wt%比例進行摻雜。同樣，混合區域 2607中l〇nm的最後區域（即30nm的混合區域中20nm至 3 0nm的部分）用BCP摻雜作爲阻擋材料2609。在用BCP 摻雜時各種材料的沉積速率爲TDP : BeBq2 : BCP二1 : 4 :3 [nm/s] 〇 在混合區域2607達到膜厚30nm 後，TPD和BCP的 沉積停止，而只有BeBq2繼續被沉積形成膜厚爲40nm的 電子傳送區域2606。與停止BeBq2的沉積時的時刻沒有時 間間隔地，開始沉積作爲電子注入材料的Li ( acac )至膜 厚約2nm。沒有這樣時間間隔地開始沉積的原因是爲防止 形成上述的雜質層。 最後，沉積鋁至膜厚約1 50nm作爲陰極以得到由紅 螢烯産生黃色光的有機發光元件。 [實施例8] 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本實施例中，具體說明圖30B示出的有機發光元 件。 首先，準備一玻璃基底2701，用濺射將ITO沉積在 該玻璃基底上至約lOOnm形成陽極2702。帶有陽極2702 的玻璃基底2701被裝入如圖32A和32B所示的真空器中 。在該實施例中，沉積五種材料（其中四種是有機化合物 以及一種是形成陰極的金屬）’因此需要五個沉積源。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -60- 543342 A7 _ B7 五、發明説明（58) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在形成僅由作爲電洞傳送材料的MTDΑΤΑ組成的電 洞傳达層2705至膜厚爲40nm後，以沉積速率〇.3 nm/sec 開始沉積作爲電子傳送材料的PBD，而MTDATA的沉積 速率保持固定在〇.3nm/sec。即藉由共同沉積形成 MTDATA和PBD的比例爲1 : 1的混合區域2707。 混合區域2707形成爲具有膜厚30nm後，此時作爲螢 光k料的一^奈砍本加入混合區域2 7 0 7中1 0 n m的中間區域 C即30nm的混合區域2707中10nm至20nm的部分）用 作爲發光材料2708，控制沉積速率使得這種添加的比例 爲 MTDATA : PBD :二萘嵌苯=4 : 16 : 1。同樣，BCP 被 加入混合區域2707中的最後10nm區域（即30nm混合區 域中20nm至3 0nm的部分）作爲阻擋材料2709，比例爲 MTDATA : PBD : BCP = 1 : 4 : 5 〇 在混合區域達到膜厚30nm後，MTDATA和BCP的沉 積停止，而只有PBD繼續沉積以形成膜厚40nm的電子傳 送區域2706。最後，A1 : Li合金被沉積至約150nm作爲 陰極以得到由二萘嵌苯産生藍色光的有機發光元件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [實施例9] 在本實施例中，具體說明圖8所示電洞傳送混合層， 雙極特性混合層，和電子傳送混合層被組合並應用其上的 一元件。此外，爲了在本實施例中形成濃度梯度（圖8中 圖形8 1 0 )，使用圖11中所示帶有快門的沉積源。 首先，用濺射將ITO沉積在玻璃基底801上至約 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -61 - 543342 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（59) 1 0 0 n m形成陽極8 0 2。隨後，沉積由作爲電洞注入材料 81 1的CuPC和作爲電洞傳送材料812的α-NPD組成的電 洞傳送混合層803至40nm。此時，藉由打開和關閉快門 形成圖形8 1 0所示濃度梯度。 此時，藉由在逐漸關閉a-NPD沉積源的快門的同時逐 漸打開作爲電子傳送材料8 1 3的Alq3沉積源的快門，沉 積具有濃度梯度的雙極特性混合層804至20nm。此時， 在20nm的雙極特性混合層804中l〇nm的中間區域807 用（4-二氰亞甲基-2-曱基- 6-(p-雙甲基氨基苯乙烯基）-4H-吡喃（縮寫；DCM)作爲發光材料815以lwt%的比例進 行摻雜。 在雙極特性混合層804達到20nm厚度後，在只有 Alq3的快門打開的狀態下沉積Alq3至35nm。藉由在最後 5nm區域中逐漸關閉Alq3沉積源的快門的同時逐漸打開 作爲電子注入材料814的Li ( acac)沉積源的快門，形成 總計爲40nm的電子傳送混合層805。即，Li ( acac )的濃 度梯度設定爲是陡的（雖然圖形8 1 0中示出電子注入材料 8 14的斜度恒定，本實施例的最後部分急劇升高）。 最後，鋁被沉積作爲陰極806至約150nm以得到由 DCM産生紅色光的有機發光元件。 [實施例10] 在本實施例中，具體說明一有機發光元件的實例，該 元件藉由在圖29B中所示的有機發光元件中，在陽極 C— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -62- 543342 A7 B7 五、發明説明（60) 2702和有機化合物層2703之間插入由電洞注入材料組成 的電洞注入區域，在陰極2704和有機化合物層之間插入 由電子注入材料組成的電子注入區域，並施加三重發光材 料作爲發光材料得到。這種元件結構在圖3 3中示出。 首先，準備一玻璃基底，用濺射將IT0沉積在玻璃 基底上至約l〇〇nm形成ΙΤΟ (陽極）。帶有ΙΤΟ的玻璃基 底被裝入圖32A和32B所示的真空室中。在該實施例中 ’沉積七種材料（其中五種是有機化合物以及兩種是形成 陰極的無機材料），因此需要七個沉積源。 首先，沉積作爲電洞注入材料的CuPc至20nm，並且 與達到20nm和停止沉積CuPc時的時刻之間沒有時間間 隔地，以沉積速率0.3 nm/sec開始沉積作爲電洞傳送材料 的α-NPD。沒有這樣時間間隔地開始沉積的原因是爲防止 形成上述的雜質層。 在形成僅由a - N P D組成的電洞傳送層至3 0 n m厚後， 同樣以沉積速率0.3 n m / s e c開始沉積作爲電子傳送材料的 BAlq，而a-NPD的沉積速率保持固定在0·3 nm/sec。即藉 由共同沉積形成a-NPD和BAlq的比例爲1 : 1的混合區域 (a-NPD + BAlq ) 0 混合區域被形成爲具有厚度20nm，並且此時作爲三 重發光材料的Ir(Ppy)3加入混合區域中10nm的中間區域 (即20nm混合區域中5nm至15nm的部分）作爲發光材 料。這種添加的比例爲a-NPD : BAlq : Ir(ppy)3 = 50 : 50 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） --^-----•裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

C1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -63 - 543342 A7 B7 五、發明説明（61) 在混合區域達到20nm厚度後，α-NPD和Ir(ppy)3的 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 沉積停止，而只有BAlq繼續沉積形成厚度爲20nm的電 子傳送區域。與停止沉積BAlq時的時刻沒有時間間隔地 ’開始沉積作爲電子注入材料的A1 q 3至約3 0 n m。沒有這 樣時間間隔地開始沉積的原因是爲防止形成上述的雜質層 〇 最後，LiF被沉積至約lnm，且鋁被沉積至約150nm 形成陰極並得到由Ir(ppy)3産生綠色光的三重發光材料。 [實施例1 1 ] 在本實施例中，具體說明藉由將本發明應用於圖9所 示三重發光二極體得到的元件。元件結構在圖1 0中示出 。此外，爲了在本實施例中形成濃度梯度（圖1 〇中圖形 1010)，使用圖11中所示的帶有快門的沉積源。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 首先，用濺射將ITO沉積到玻璃基底1001上至約 100nm形成陽極1〇〇2。隨後，沉積由作爲電洞注入材料 101 1的CuPc和作爲電洞傳送材料1012的a-NPD組成的 電洞傳送混合層1 003至40nm。此時藉由打開和關閉快門 形成如圖形1 0 1 0所示的濃度梯度。 接著，藉由逐漸降低a-NPD的沉積速率並增加三重發 光材料的基質材料1013，4-4’-N，N-雙嘮唑聯苯（4-4'-N， N’-dicarbazole-biphenyl)(下面稱爲 “CBP”）的沉積速率 ，形成由α-NPD和CBP組成並具有濃度梯度的雙極特性 混合層1004至厚度20nm。此時，藉由降低CBP的沉積速 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -64- 543342 A7 B7 五、發明説明（62) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 率並增加阻擋材料1014BCP的沉積速率，形成由CBP和 BCP組成並具有濃度梯度的阻擋混合層1〇〇5。於是阻擋 混合層的膜厚爲10nm。 由於本實施例關於一種三重發光二極體，爲三重發光 材料 1016 的三 2 -苯基 H比 D定銥（tris(2-phenylpyridine) iridium)(下面稱爲Ir(PPy)3)，在形成雙極特性混合層 1004和阻擋混合層1〇〇5的過程中被摻雜。作爲基質材料 的CBP的濃度高的區域，即靠近雙極特性混合層1〇〇4和 阻擋混合層1 005之間界的區域最適合作爲摻雜的區域 1 008。在本實施例中，間界附近± 5nm的區域，即總計寬 度爲10nm的區域被製成達到6wt%摻雜的摻雜區域1〇〇8 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外，電子傳送混合層1 006由電子傳送能力高的 B C P和A1 q 3組成。形成濃度梯度，使得隨著遠離陽極B C P 濃度減少，而隨著遠離陽極Alq3濃度反而增加。即在這 種情況下，B C P用作阻擋材料和電子傳送材料，而A1 q 3 用作電子注入材料1015。電子傳送混合層1QQ6具有40nm 厚度。 最後，A1 : Li合金（Li按重量計爲〇.5wt% )被沉積 至約150nm作爲陰極1007，可以形成呈現由Ir(ppy)3産生 綠色光的有機發光元件。 [實施例12] 本實施例說明一種包括按照本發明的有機發光元件的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -65- 543342 A7 B7 五、發明説明（63) 發光裝置。圖12A爲使用本發明的有機發光元件的主動 矩陣發光裝置的剖面圖。在此使用薄膜電晶體（在下文稱 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲TFT )作爲主動元件，但主動元件可以是m〇S電晶體 〇 所示作爲實例的TFT爲頂閘型TFT (具體地說，平面 型TFT )，但底閘型TFT (典型爲一反向交錯TFT )可替 代使用。 圖12A中，1201表示基底。在此使用的基底可透光 。具體地，可以使用玻璃基底，石英基底，晶體玻璃基底 ，或塑膠基底（包括塑膠薄膜）。基底1201指基底加上 形成在基底表面上的絕緣膜。 在基底1 20 1上，提供了圖素部分1 2 1 1和驅動電路 1212。首先說明圖素部分1211。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖素部分1 2 1 1是顯示影像的區域。許多圖素被設置 在基底上，並且每個圖素配有一 TFT 1 202用於控制有機 發光元件中的電流流動（在下文稱爲電流控制TFT )，一 圖素電極（陽極）1 203，一有機化合物層1204，和一陰 極1 205。雖然在圖12A中僅示出電流控制TFT，但每個 圖素有一 TFT用於控制施加給電流控制TFT閘極的電壓 的TFT (在下文稱爲開關TFT)。 電流控制TFT 1 202在此較佳的爲一 P通道TFT。雖 然η通道TFT可替代使用，如果如圖1 2A所示電流控制 TFT與有機發光元件的陽極連接，p通道TFT作爲電流控 制TFT在降低電流消耗方面更成功。注意，開關TFT可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -66 - 543342 A7 B7 五、發明説明（64) 由η通道TFT或p通道TFT形成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 電流控制TFT 1 202的汲極與圖素電極12〇3電連接。 在本實施例中，具有4.5-5.5 eV工作函數的導電材料被用 作圖素電極1 203的材料，並因此，圖素電極12〇3當成有 機發光元件之陽極。光透射材料，典型地，氧化銦，氧化 錫’氧化鋅，或這些的化合物（例如，IT〇），被用於圖 素電極1 203。在圖素電極1 203上，形成有機化合物層 1 204 〇 在有機化合物層1 204上，提供陰極1 205。陰極1205 的材料理想爲工作函數在2.5 - 3.5 eV的導電材料。典型地 ，陰極1 205由包含鹼金屬元素或鹼土金屬元素的導電膜 ，或由包括鋁的導電膜，或由藉由將鋁或銀膜在上述導電 膜之一上成層得到的疊層形成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由圖素電極1 203，有機化合物層1 204，和陰極1205 組成的層被覆以保護膜1 206。提供保護膜1206以保護有 機發光元件免於氧和濕氣。可用作保護膜1 206的材料包 括氮化矽，氮氧化矽，氧化鋁，氧化鉅，和碳（具體地， 類金剛石碳）。 以下說明驅動電路1 2 1 2。驅動電路1 2 1 2是用於控制 將被送至圖素部分1211的訊號（閘極訊號和資料訊號） 時間的區域，並配有移位緩衝器，緩衝器，和閂鎖器，以 及類比開關（傳輸閘）或位準移位器。圖12 A中，這些 電路的基本單元是由η通道TFT 1 207和p通道TFT 120 8 組成的CMOS電路。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -67- 543342 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（65) 已知的電路結構可被應用於移位暫存器，緩衝器，閂 鎖器和類比開關或位準移位器。雖然在圖1 2 A中圖素部 分1211和驅動電路1212提供在同一基底上，但IC或LSI 可與基底電連接，替代的，可將驅動電路1 2 1 2設置在基 底上。 圖12A中，圖素電極（陽極）1203與電流控制TFT 1 202電連接，但陰極可以代替與電流控制TFT連接。在 這種情況下，圖素電極由陰極1 205的材料形成，而陰極 由圖素電極（陽極）1 2 0 3的材料形成。在這種情況下電 流控制TFT較佳的爲η通道TFT。 藉由在形成接線1 209之前，形成圖素電極1 203的處 理，製造圖1 2 A中所示發光元件。但是，該處理可能使 圖素電極1 203的表面變粗糙。因爲它是一電流驅動型元 件，圖素電極1 203粗糙的表面可能降低有機發光元件的 性能。 在形成接線1 209後形成圖素電極1 203以得到圖12B 中所示發光裝置。在這種情況下，與圖1 2 A的結構相比 ，可改善電流從圖素電極1 203的注入。 在圖1 2A和1 2B中，正向錐形的築堤結構1 2 1 0將設 置在圖素部分1 2 11中的圖素相互分開。如果該築堤結構 是反向錐形的，可以避免築堤結構與圖素電極之間的接觸 。其實例如圖34所示。 在圖34中，接線同樣作用當成分隔部分，形成接線 和分隔部分3410。藉由將構成接線的金屬和蝕刻速率比 (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（21〇X；297公釐） -68- 543342 A7 __ B7 五、發明説明（66) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 金屬低的材料（例如，金屬氮化物）疊層並隨後蝕刻該疊 層’得到圖34中所示接線和分隔部分3410的形狀（即， 帶簷的結構）。該形狀可以防止陰極3405和圖素電極 3 4 03或接線之間的短路。與通常的主動矩陣發光裝置不 同’圖34的裝置中圖素上的陰極3405是條紋的（類似於 被動矩陣裝置中的陰極）。 圖1 3 ( a )和1 3 ( b )顯示圖1 2B中所示的主動矩陣 發光裝置的外部。圖1 3A是其頂視圖，而圖1 3B是沿圖 13A線P-P’的剖面圖。圖UA和12B中的符號亦用在圖 1 3 A 和 1 3 B 中。 圖13A中，1301表示圖素部分，1 302表示閘極訊號 側驅動電路，而1 303表示資料訊號側驅動電路。發送至 閘極訊號側驅動電路1 302和資料訊號側驅動電路1 303的 訊號從TAB (條帶自動鍵合）帶1 305經輸入接線1 304輸 入。雖然未在附圖中示出，TAB帶1 305可由藉由提供 TAB帶配置1C (積體電路）而獲得之TCP (條帶載體封 裝）取代。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由1 306表示的是提供在圖12B所示發光元件上部， 並與由樹脂形成的密封構件1 307結合的蓋構件。蓋構件 1 3 06可爲只要不透過氧和水的任何材料。在本實施例中 ，如圖13B所示，蓋構件1 306由塑膠件1 306a和分別形 成在塑膠件1 306a前部和後部上的碳膜（具體地，類金剛 石碳膜）1 306b和1 306c組成。 如圖1 3B所示，密封構件1 307被由樹脂製成的密封 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X 297公釐） -69- 543342 A7 B7 五、發明説明（67) 構件1 308所覆蓋，使得有機發光元件完全密封在氣密空 間1 309中。以惰性氣體（典型地，氮氣或惰性氣體）， 樹脂，或惰性液體（例如，其典型實例爲全氟鏈烷的液態 碳氟化合物）塡充氣密空間1 309。在該空間中放入吸收 劑或脫氧劑同樣是有效的。 一極化板可被提供在本實施例所示發光裝置的顯示面 上（由觀看者所觀察之顯示影像之表面）。極化板具有一 個減少外部入射光的反射以由此防止顯示面顯示出觀看者 的反射的效果。通常，採用一圓形極化板。但是，極化板 較佳的具有藉由調整折射率有較小內部反射的結構，以防 止從有機化合物層發射的光在極化板處被反射並反向運動 〇 按照本發明的任何有機發光元件可被用作包括在本實 施例發光裝置中的有機發光元件。 [實施例13] 本實施例顯示一主動矩陣發光裝置，作爲包括按照本 發明有機發光元件的發光裝置的實例。與實施例1 2不同 ’在本實施例的發光裝置中，光從其上形成主動元件的基 底的對邊取出（在下文稱爲向上發射）。圖35爲其剖面 圖。 薄膜電晶體（在下文稱爲TFT )在此用作主動元件， 但主動元件可爲M〇S電晶體。實例的TFT是頂閘型TFT (具體地說，平面型TFT )，但底閘型TFT (典型爲一反 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2ι〇Χ297公釐） (請先閱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 - 70- 543342 A7 B7 五、發明説明（68) 向交錯TFT )亦可替代使用。 本貫施例的基底3 5 0 1，形成在圖素部分中電流控制 TFT 3 5 02，和驅動電路3512與實施例12的具有相同的結 構。 本實施例中與電流控制TFT 3502的汲極連接的第一 電極3503當成陽極，並因此較佳的由具有大工作函數的 導電材料形成。導電材料典型的實例包括例如鎳，鈀，鎢 ，金，和銀的金屬。在本實施例中，理想的第一電極 3 5 03不透光。更理想的，電極是由高光反射的材料形成 的。 有機化合物層3504形成在第一電極3 503上。在本實 施例中提供在有機化合物層3504上的是當成陰極的第二 電極3 5 0 5。因此，第二電極3 5 0 5的材料理想地爲工作函 數在2.5-3.5eV的導電材料。典型地，使用包含鹼金屬元 素或鹼土金屬元素的導電膜，或包含鋁的導電膜，或藉由 將銘或銀膜在上述導電膜之一上疊層得到的疊層。由於在 本實施例中使用向上發射發光裝置，對於第二電極3 505 的材料，光透射是必不可少的。因此，當用作第二電極時 ，金屬較佳的形成爲厚度約20nm非常薄的膜。 由第一電極3 503組成的層，有機化合物層3504，和 第二電極3505被覆以保護膜3506。提供保護膜3506以保 護有機發光元件免於接觸氧和濕氣。在本實施例中，只要 它透光，任何材料都可用來作保護膜。

圖35中，第一電極（陽極）3503與電流控制TFT 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---；---：----辦衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -71 - 543342 A7 _____ _B7 五、發明説明（69) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3502電連接，但陰極可以代替與電流控制TFT連接。在 這種情況下，第一電極可由陰極的材料形成，而第二電極 可由陽極的材料形成。在這種情況下電流控制TFT較佳 的爲η通道TFT。 3 5 07表示一蓋構件，並與由樹脂形成的密封構件 3508結合。蓋構件35〇7可以是只要它透光但不透氧和水 的任何材料。在本實施例中，使用玻璃。以惰性氣體（典 型地’氮氣或惰性氣體），樹脂，或惰性液體（例如，其 典型[實例爲全氟鏈烷的液態碳氟化合物）塡充氣密空間 3 5 09 °在該空間中放入吸收劑或脫氧劑同樣是有效的。 發送至閘極訊號側驅動電路和資料訊號側驅動電路的 訊號從TAB (條帶自動鍵合）帶3514經輸入接線3513輸 入。雖然在附圖中未示出，TAB帶3514可由藉由提供 TAB帶配置1C (積體電路）得到的TCP (條帶載體封裝 )取代。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一極化板可提供在本實施例所示發光裝置的顯示面上 (觀看者觀看其上顯示影像的面）。極化板具有一個減少 外部入射光的反射以由此防止顯示面顯示出觀衆的反射的 效果。通常，採用一圓形極化板。但是，極化板較佳的具 有藉由調整折射率有較小內部反射的結構，以防止從有機 化合物層發射的光在極化板處被反射並反向運動。 按照本發明的任何有機發光元件可被用作包括在本實 施例發光裝置中的有機發光元件。 本紙張尺度適用中國國家標準（⑽）爾格（2獻騰爱） 543342 A7 B7 五、發明説明（70) [實施例14] (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本實施例不出一被動矩陣發光裝置，它作爲包括在本 發明中揭示的有機發光元件的發光裝置的實例。圖14A 是其頂視圖’而圖14 B是沿圖14 A線p _ p，的剖面圖。 在圖14A中，1401表示由塑膠材料形成的基底。可 以使用的塑膠材料爲聚醯亞胺，聚醯胺，丙烯酸樹脂，環 氧樹脂，PES ( polyethylene sulfile ) ，PC (聚碳酸酷） ’ PET (聚乙烯對苯二甲酸酯），或PEN ( polyethylene naphthalate)的板或膜。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 1 402表示由導電氧化物膜形成的掃描線（陽極）。 在本貫施例中’ f η由在氧化鈴中慘雑氧化嫁得到導電氧化 物膜。在本實施例中1 403表示由金屬膜，鉍膜形成的資 料線（陰極）。1404表示由丙烯酸樹脂形成的築堤。築 堤用作將資料線1403相互分開的隔牆。多條掃描線丨4〇2 和多條資料線1 403分別形成爲條形圖樣，且圖樣相互成 直角交叉。雖然在圖14Α中未示出，有機化合物層被夾 在掃描線1402和資料線1403之間，而交點部分1405當 成圖素。 掃描線1402和資料線1403經TAB帶1407與外部驅 動電路連接。1408表示包括大量掃描線1402的一組接線 。1409表示包括大量與資料線1403連接的連接接線1406 的一組接線。雖然未示出，TAB帶1407可由藉由提供 TAB帶配置1C (積體電路）得到的TCP取代。 圖14B中，1410表示密封構件，而1411表示藉由密 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -73- 543342 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（71) 封構件1 4 1 0與塑膠件1 40 1結合的蓋構件。可使用光硬化 樹脂當成密封構件1410。密封構件較佳的材料爲允許少 量氣體滲漏並吸收少量濕氣的材料。蓋構件較佳的由與基 底1 40 1相同的材料製成，並可使用玻璃（包括石英玻璃 )或塑膠。在此，使用塑膠材料於蓋構件。 圖1 4 C爲圖素區域結構的放大視圖。14 1 3表示有機 化合物層。築堤1404的下層比上層窄，並且築堤可將資 料線1 403物理上相互分開。被密封構件1 4 1 0包圍的圖素 部分1 4 1 4藉由由樹脂形成的密封構件1 4 1 5與外部空氣脫 離以防止有機化合物層退化。 在如根據本發明上述構造的發光裝置中，圖素部分 1414包括掃描線1402，資料線1403，築堤1404，和有機 化合物層1413。因此發光裝置可藉由非常簡單的方法製 造。 一極化板可被提供在本實施例所示發光裝置的顯示面 上（觀看者觀看其上顯示影像的面）。極化板具有一個減 少外部入射光的反射以由此防止顯示面顯示出觀看者的反 射的效果。通常，採用一圓形極化板。但是，極化板較佳 的具有藉由調整折射率有較小內部反射的結構，以防止從 有機化合物層發射的光在極化板處被反射並反向運動。 按照本發明的任何有機發光元件可被用作包括在本實 施例發光裝置中的有機發光元件。 [實施例15] (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導（CNS ) Μ規格（210X297公釐） -74- 543342 A7 B7 五、發明説明（72) 本實施例顯示將印刷線路板安裝在實施例14中所示 發光裝置上，以將裝置製成一個模組的實例。 在圖1 5 A所示的一個模組中，T A B帶1 5 0 4被安裝在 基底1501 (在此包括圖素部分1 502和接線1 503a和 1 503b )上，而印刷線路板1 505經TAB帶1 504安裝在基 底上。 圖15B顯示印刷線路板1 505的功能方塊圖。在印刷 線路板1 505內提供有至少當成I/O介面（輸入或輸出部 分）1 506和1 509的1C，資料訊號側驅動電路1 507，和聞 極訊號側驅動電路1 508。 在本說明書中，如上所述藉由將TAB帶安裝在具有 形成在其表面上的圖素部分的基底上，以及藉由將用作驅 動電路的印刷線路板經TAB帶安裝在基底上構造的模組 特別稱爲具有外部驅動電路的模組。 任何在本發明中揭示的有機發光元件可用作本實施例 發光裝置中包括的有機發光元件。 [實施例16] 本實施例顯示將印刷線路板安裝在實施例1 2，1 3， 或1 4中所示發光裝置上以將該裝置製成一個模組的實例 〇 在圖16A所示模組中，TAB帶1 605被安裝在基底 1601 (在此包括圖素部分1 602，資料訊號側驅動電路 1 603，閘極訊號側驅動電路1 604，和接線i6〇3a和1604a 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -75- 543342 A7 B7 五、發明説明（73) )上，並且印刷電路板1 606經TAB帶1 605安裝在基底 上。圖16B中顯示印刷電路板1606的功能方塊圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如圖1 6 B所示，在印刷電路板1 6 0 6內提供有至少當 成I/O介面1 607和1610的1C，和控制單元1 608。在此 提供儲存單元1 609，但它不總是需要的。控制單元1608 是具有控制驅動電路和修正影像資料功能的部分。 在本說明書中，如上所述藉由將具有作爲控制器功能 的印刷電路板安裝在在其上形成有機發光元件的基底上構 造的模組被稱爲具有外部控制器的模組。 任何在本發明中揭示的有機發光元件可用作本實施例 發光裝置中包括的有機發光元件。 [實施例17] 本實施例顯示一發光裝置的實例，其中實施例1 〇和 11中顯示的三重發光二極體根據數位時間灰度級顯示驅 動。本實施例的發光裝置藉由使用從三重激發狀態的發光 可在數位時間灰度級顯示中提供均勻影像，因此非常有用 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖36A顯示使用有機發光元件的圖素的電路結構。Tr 代表電晶體而Cs代表儲存電容器。在本電路中，當選擇 閘極線時，電流從源極線流入Tr 1，同時對應於訊號的電 壓在Cs中累積。然後由Tr2的閘-源電壓（Vgs )控制的電 流流入Tr2和有機發光元件。 在當選擇Trl後，Trl被斷開以保持Cs的電壓（Vgs 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X：297公釐） -76- 543342 Α7 Β7 五、發明説明（74) )。因此，電流以一個與Vgs有關的量繼續流動。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖36B顯示根據數位時間灰度級顯示驅動本電路的 略圖。在數位時間灰度級顯示中，一個框被分爲多於一個 的子框。圖3 6 B示出其中一個框被分爲六個子框的六位 灰度級。在這種情況下，子框的發光周期比爲32 : 1 6 : 8 :4:2:1° 圖36C示意性顯示本實施例中TFT基底的驅動電路 。閘驅動器和源驅動器提供在同一基底上。在本實施例中 ，圖素電路和驅動器被設計爲是數位式驅動的。因此， TFT性能的波動不會影響裝置，且裝置可顯示均勻影像。 [實施例18] 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 已在上面實施例中說明過的本發明發光裝置，具有低 功率消耗和長使用哥命的優點。因此，包括那些發光裝置 作爲其顯示單元的電氣裝置可比習知裝置功率消耗低的運 行並且耐用。特別對於使用電池作爲電源的電氣裝置，例 如攜帶型裝置，該優點非常有用，因爲低功率消耗直接帶 來方便（電池持續時間長）。 發光裝置是自發光的以消除如液晶顯示器中對背景光 的需要，並具有其厚度爲小於1 μιη的有機化合物層。因 此發光裝置可被製成薄且重量輕的。包括發光裝置作爲其 顯示單元的電氣裝置因此比習知的設備更薄和更輕。這也 直接帶來方便（到處攜帶時輕便且小型化）並且特別對於 攜帶型設備和其他電氣裝置非常有用。此外，就傳送（大 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -77- 543342 A7 B7 五、發明説明（7δ) 量的設備可被傳送）和安裝（節省室內空間）而言，毫無 疑問’薄（非體積大的）對於所有電氣裝置都是有用的。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因爲自發光’發光裝置以在光亮處具有比液晶顯示裝 置更好的淸晰度和具有寬的視角爲特徵。因此包括發光裝 置作爲其顯示單元的電氣裝置，同樣就易於觀看顯示而言 ，是非常有利的。 總之，使用本發明發光裝置的電氣裝置，除具有習知 有機發光元件的優點，即薄/輕和高淸晰度外，還具有低 功率消耗和長使用壽命的新特點，並因此非常有用。 本實施例示出包括作爲顯示單元的本發明發光裝置的 電氣裝置的實例。其特定的實例在圖1 7 A至1 7 F和1 8 A 至1 8 B中顯示。在本發明中揭示的任何金屬複合物可用 於包括在本發明電氣裝置中的有機發光元件。包括在本發 明電氣裝置中的發光裝置可具有圖12至16和34至36所 示任一構造形式。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1 7 A顯示使用一有機發光元件的顯示裝置。該顯 不裝置由威1701a’支持座1702a，和顯示單元1703a組 成。藉由將本發明的發光裝置用作顯示單元1 703a，顯示 裝置可以是薄，重量輕，且耐用的。因此，簡化傳送，節 省女裝空間’並且使用聶命長。 圖1 7 B顯示一視頻相機，它由主體丨7 〇丨b，顯示單元 1702b，和聲音輸入單元1703b，操作開關i7〇4b，電池 1 70 5b，和影像接收單元1 706b組成。藉由將本發明的發 光裝置用作顯示單元1 702b，視頻相機可重量輕並且功率 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -78- 543342 A7 B7 五、發明説明（76) 消耗低。因此，可降低電池消耗，並且攜帶視頻相機較爲 方便。 圖17C顯示一數位相機，它由主體1701c，顯示單元 1 702c，接目鏡單元1 703c，操作開關1 704c組成。藉由將 本發明的發光裝置用作顯示單元1 702c，數位相機可重量 輕並且功率消耗低。因此，可降低電池消耗，並且攜帶數 位相機較爲方便。 圖1 7D顯示配有記錄媒體的影像再生裝置。該裝置 由主體1701d，記錄媒體（例如，CD，LD，或DVD ) 1 702d，操作開關1 703d，顯示單元（A) 1704d，和顯示 單元（B) 1705d組成。顯示單元（A) 1704d主要顯示影 像資訊而顯示單元（B ) 1 705 d主要顯示文字資訊。藉由 將本發明的發光裝置用作顯示單元（A) 1 704d和顯示單 元（B) 1 705d，影像再生裝置的功耗更低，並且重量輕且 耐用。配有記錄媒體的影像再生裝置同樣包括CD唱機和 遊戲機。 圖17E顯示一（移動的）攜帶型電腦，它由主體 1701e，顯示單元1702e，影像接收單元1 703e，操作開關 1704e，記憶插槽1705e組成。藉由將本發明的發光裝置 用作顯示單元1 702e，攜帶型電腦可爲薄且重量輕的，並 且功耗低。因此，電池消耗降低並且攜帶電腦較爲方便。 攜帶型電腦可將資訊存入快閃記憶體或藉由集成非揮發性 記憶體得到的記錄媒體中，並可再生所儲存的資訊。 圖17F顯示一個人電腦，它由主體1701f，殼1 702f 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -79- 543342 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（77) ，顯示單元1703f，和鍵盤1704f組成。藉由將本發明的 發光裝置用作顯示單元17〇3f ’個人電腦可爲薄且重量輕 的，並功耗低。就電池消耗和輕而言，特別對於到處攜帶 的筆記本型個人電腦，發光裝置是很大的長處。 現在這些電氣裝置顯示經例如網際網路的電子通信線 路和經例如無線電波的無線電通信發送的頻繁資訊，特別 是動畫資訊的機會在增加。由於有機發光元件具有非常快 的回應速率，發光裝置適用於動畫顯示。 圖18A顯示一行動電話，它由主體1801a，聲音輸出 單元1 802a，聲音輸入單元1 803a，顯示單元1 804a，操作 開關1 805a，和天線1 806a組成。藉由將本發明的發光裝 置用作顯示單元1 804a ’行動電話可爲薄且重量輕的，並 功耗低。因此，可降低電池消耗，攜帶行動電話更容易， 並且主體可以小型化。 圖18B示出一音響設備（特別是汽車音響設備）， 它由主體1801b，顯示單元1 802b，以及操作開關1 803b 和1 804b組成。藉由將本發明的發光裝置用作顯示單元 1 802b，音響設備可爲重量輕的並功耗低。雖然將汽車音 響設備作爲本實施例中的實例，但音響設備亦可爲家用音 響設備。 給圖17A至17F和18A至18B中所示的電氣裝置可 有效的提供下述功能’即藉由對電氣裝置提供光敏裝置作 爲檢測周圍環境亮度的手段’根據電氣裝置使用的周圍環 境的亮度調節發射光。如果發射光與周圍亮度的對比度係 (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（210X297公釐） -80- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 543342 A7 B7 五、發明説明（78) 數爲100-150，用戶可沒有困難地識別影像或文字資訊。 藉由此功能，當周圍環境亮時可升高影像的光以更好地觀 看，而當周圍環境暗時可降低影像的光以減少功率消耗。 採用本發明的發光裝置作爲光源的各種電氣裝置同樣 可爲薄且重量輕的，並且可以消耗更少功率運行，這使其 成爲非常有用的裝置。液晶顯不裝置的光源，例如背景光 或前光，或照明夾緊裝置的光源被包括在本發明的發光裝 置中作爲光源。因此，發光裝置可爲薄的，重量輕的，並 且功率消耗低。 按照本實施例，當液晶顯示器被用作圖17A至17F 和1 8 A至1 8 B中所示電氣裝置的顯示單元時，如果那些 液晶顯示器使用本發明發光裝置作爲背景光或前光，電氣 裝置可爲薄且重量輕的並且功耗更低。 [實施例19] 在本實施例中，說明一主動矩陣型恒定電流驅動電路 的實例，該電路由在本發明有機發光元件中流動的恒定電 流驅動。其電路結構在圖37中顯示。 圖37中所示的圖素181〇具有訊號線Si，第一掃描線 Gj，第二掃描線Pj和電源線Vi。此外，圖素1 8丨〇具有電 晶體（下面稱爲“ Tr” ）1，Tr2，Tr3，Tr4，混合接合類 型的有機發光元件1 8 11和保持電容1 8 1 2。

Tr3和Tr4的兩個閘極與第一掃描線Gj連接。至於 Tr3的源極和汲極，一個與訊號線Sl連接，另一個與丁^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} L· 裝 -81 - 543342 A7 B7 五、發明説明（79) 的源極連接。另外，Tr4的源極和汲極，一個與Tr2的源 極連接，另一個與T r 1的聞極連接。於是，τ r 3源極和汲 極中的任意一個與Tr4的源極或者汲極相互連接。

Trl的源極與電源線Vi連接，且Trl的汲極與Tr2的 源極連接。Tr2的聞極與第二掃描線pj連接。並且，Tr2 的汲極與有機發光元件1 8 11中的圖素電極連接。有機發 光元件1 8 11具有圖素電極，相反電極，和提供在圖素電 極和相反電極間的有機發光層。有機發光元件1 8 11的相 反電極由提供在發光板外部的電源施加恒定電壓。

Tr3和Tr4既可採用η通道型TFT也可採用p通道型 TFT。但是，Τβ和Tr4的極性是相同的。另外，Trl既可 採用η通道型TFT也可採用p通道型TFT。Tr2既可採用 η通道型TFT也可採用p通道型TFT。至於極性，在有機 發光元件中有圖素電極和相反電極的情況下，一個是陽極 而另一個是陰極。在Tr2是p通道型TFT的情況下’較佳 的用陽極作爲圖素電極，而陰極作爲相反電極。相反的， 在Tr2是η通道型TFT的情況下，較佳的用陰極作爲圖素 電極，而陽極作爲相反電極。 保持電容1 8 1 2形成在Tr 1的閘極和源極之間。提供 保持電容1 8 1 2用於更爲一定地保持Tr 1閘極和源極之間 的電壓（Vcs )。但是，它不需要總是提供。 在圖37所示圖素中，供給訊號線Si的電流在訊號線 驅動電路中的電流源處控制。 藉由應用上述電路結構，可以實現恒定電流驅動’藉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，裝·

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -82- 543342 Μ _ ___Β7 五、發明説明（80) 此在有機發光元件中流動的恒定電流可保持的亮度。具有 本發明混合區域的有機發光元件具有比現有有機發光元件 更長的使用壽命。因爲藉由實施上述的恒定電流驅動可以 有效的實現非常長的使用壽命的有機發光元件。 本發明的實施能夠提供一種功率消耗小並且壽命極好 的發光裝置。另外，藉由將這種發光裝置用於光源或顯示 部分可以得到，亮且功率消耗小且長時間耐用的電氣裝置 (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 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -83-

Claims (1)

1. 5433 一一一 ； 條 7 i A8 ?88 ί .丨 D8 六、申請專利範圍 第90 1 32573號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國92年4月3〇日修正 1. 一種發光裝置，包含： 一有機發光元件，該發光元件包含： 一'陽極； 一陰極；和 提供在陽極和陰極之間，包括第一化合物和第二化合 物的電洞傳送層； 其中第一化合物的離子電位比第二化合物的小，且 其中第二化合物的電洞遷移率比第一化合物的大。 2. 如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中存在有之 濃度梯度爲第一化合物的濃度沿從陽極至陰極的方向降低 ，而第二化合物的濃度沿從陽極至陰極的方向增加。 3. 如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中第一化合 物包括酞菁化合物。 4. 如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中第二化合 物包括芳香胺基化合物。 5·如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中有機發光 元件有來自三重激發態的發光。 6·如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中該發光裝 置安裝在一電氣裝置中，該電氣裝置選自由顯示裝置，視 頻相機，數位相機，影像再生裝置，移動攜帶型電腦，個 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） j Μ------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 543342 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 人電腦，行動電話，和音響設備所組成之群之一。 7. —種發光裝置，包含： 一有機發光元件，該發光元件包含： 一*陽極， 一陰極；和 提供在陽極和陰極之間，包括第一化合物和第二化合 物的電子傳送層； 其中第一化合物的電子親合能比第二化合物的大，以 及 其中第二化合物的電子遷移率比第一化合物的大。 8. 如申請專利範圍第7項之發光裝置，其中之濃度梯 度爲第一化合物的濃度沿從陽極至陰極的方向增加，而第 二化合物的濃度沿從陽極至陰極的方向降低。 9. 如申請專利範圍第7項之發光裝置，其中第一化合 物從下述的組中選出，該組由鹼金屬鹵化物，具有喹啉骨 架的金屬複合物，具有苯並喹啉骨架的金屬複合物，噁二 唑衍生物，或三唑衍生物組成。 10. 如申請專利範圍第7項之發光裝置，其中第二化 合物從下述的組中選出，該組由具有喹啉骨架的金屬複合 物，具有苯並喹啉骨架的金屬複合物，噁二唑衔生物，三 唑衍生物，或菲咯啉衍生物組成。 11. 如申請專利範圍第7項之發光裝置，其中有機發 光元件有來自三重激發態的發光。 ‘ 12. 如申請專利範圍第7項之發光裝置，其中該發光 ---；---*------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -2- 543342 A8 B8 C8 D8 ____ 六、申請專利範圍 裝置安裝在一電氣裝置中，該電氣裝置選自由顯示裝置， 視頻相機，數位相機，影像再生裝置，移動攜帶型電腦， 個人電腦，行動電話，和音響設備所組成之群之一。 13. —種發光裝置，包含： 一有機發光元件，該發光元件包含： 一陽極； 一陰極；和 提供在陽極和陰極之間，包括第一化合物和第二化合 物的發光層； 其中第一化合物的電洞遷移率比第二化合物的大，並 且 其中第二化合物的電子遷移率比第一化合物的大。 14. 如申請專利範圍第13項之發光裝置，其中之濃度 梯度爲第一化合物的濃度沿從陽極至陰極的方向降低，而 第二化合物的濃度沿從陽極至陰極的方向增加。 1 5 .如申請專利範圍第1 3項之發光裝置，其中第一化 合物包括芳香胺基化合物。 1 6.如申請專利範圍第1 3項之發光裝置，其中第一化 合物從下述之組中選出，該組由具有喹啉骨架的金屬複合 物，具有苯並喹啉骨架的金屬複合物，噁二唑衔生物’三 唑衍生物，或菲咯啉衍生物組成。 17.如申請專利範圍第13項之發光裝置，其中有機發 光元件有來自三重激發態的發光。 ‘ 1 8 .如申請專利範圍第1 3項之發光裝置，其中該發光 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---;---^------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 i# 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 543342 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝置安裝在一電氣裝置中，該電氣裝置選自由顯示裝置， 視頻相機，數位相機，影像再生裝置，移動攜帶型電腦， 個人電腦，行動電話，和音響設備所組成之群之一。 19. 一種發光裝置，包含： 一有機發光元件，該發光元件包含： 一陽極； 一陰極；和 提供在陽極和陰極之間，包括第一化合物，第二化合 物，和第三化合物的發光層； 其中第一化合物的電洞遷移率比第二化合物的大， 其中第二化合物的電子遷移率比第一化合物的大，並 且 其中第三化合物中的最高被佔據分子軌道與最低未被 佔據分子軌道之間的能量差比第一化合物中和第二化合物 中的最高被佔據分子軌道與最低未被佔據分子軌道之間的 能量差小。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20. 如申請專利範圍第19項之發光裝置，其中之濃度 梯度爲第一化合物的濃度沿從陽極至陰極的方向降低，而 第二化合物的濃度沿從陽極至陰極的方向增加。 21. 如申請專利範圍第19項之發光裝置，其中第一化 合物包括芳香胺基化合物。 22. 如申請專利範圍第19項之發光裝置，其中第二化 合物從下述的組中選出，該組由具有喹啉骨架的金屬複合 物，具有苯並喹啉骨架的金屬複合物，噁二唑衍生物，三 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4- 543342 A8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 唑衍生物，或菲咯啉衍生物組成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 3.如申請專利範圍第19項之發光裝置，其中有機發 光元件有來自三重激發態的發光。 24·如申請專利範圍第19項之發光裝置，其中發光裝 置爲一電氣裝置，其選自由顯示裝置，視頻相機，數位相 機，影像再生裝置，移動攜帶型電腦，個人電腦，行動電 話，和音響設備所組成之群之一。 25. —種發光裝置，包含： 一有機發光元件，該發光元件包含： 一^陽極； 一陰極； 提供在陽極和陰極之間，包括第一化合物和第二化合 物的發光層；和 提供在陽極和陰極之間，與發光層相鄰的阻擋層； 其中阻擋層包括阻擋材料和包含在發光層中的材料， 和 經濟部智慧対產局員工消費合作社印製 其中阻擋材料中的最高被佔據分子軌道和最低未被佔 據分子軌道之間的能量差比包含在發光層中的材料中的最 高被佔據分子軌道和最低未被佔據分子軌道之間的能量差 大。 26. 如申請專利範圍第25項之發光裝置，其中存在有 濃度梯度爲包含在發光層中的材料的濃度沿從陽極至陰極 的方向降低，而阻擋材料的濃度沿從陽極至陰極·的方向增 加。 本^張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210父297公着1 ' 543342 A8 B8 C8 ______ D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 27.如申請專利範圍第25項之發光裝置，其中阻擋材 料從下述的組中選出，該組由噁二唑衍生物，三唑衍生物 ，或菲咯啉衍生物組成。 2 8.如申請專利範圍第2 5項之發光裝置，其中有機發 光元件呈現由三重激發態導致的光。 29_如申請專利範圍第25項之發光裝置，其中該發光 裝置安裝在一電氣裝置中，該電氣裝置選自由顯示裝置， 視頻相機，數位相機，影像再生裝置，移動攜帶型電腦， 個人電腦，行動電話，和音響設備所組成之群之一。 30. —種發光裝置，包含： 一有機發光元件，該發光元件包含： 一陽極 ； 一陰極；和 提供在陽極和陰極之間，包括含電洞傳送材料的電洞 傳送區域和含電子傳送材料的電子傳送區域的有機化合物 層； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中電洞傳送區域比電子傳送區域靠近陽極排列，和 其中包括電洞傳送材料和電子傳送材料的混合區域提 供在電洞傳送區域和電子傳送區域之間。 31. 如申請專利範圍第30項之發光裝置，其中在混合 區域中存在有之濃度梯度爲電洞傳送材料的濃度、沿從陽極 至陰極的方向降低’而電子傳送材料的濃度沿從陽極至陰 極的方向增加。 . 32·如申請專利範圍第30項之發光裝置，其中發光材 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） '— -：- -6- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 543342 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 料被摻入混合區域中。 33·如申請專利範圍第30項之發光裝置，其中發光材 料被摻入混合區域中的一部分中。 34·如申請專利範圍第30項之發光裝置，其中阻擋材 料被摻入混合區域中，並且阻擋材料中的最高被佔據分子 軌道和最低未被佔據分子軌道之間的能量差比電洞傳送材 料中的和電子傳送材料中的能量差大。 35·如申請專利範圍第34項之發光裝置，其中阻擋材 料被摻入混合區域的一部分中。 36·如申請專利範圍第34項之發光裝置，其中發光材 料和阻檔材料被摻入混合區域中。 37.如申請專利範圍第36項之發光裝置，其中添加發 光材料的部分比添加阻擋材料的部分靠近陽極排列。 3 8.如申請專利範圍第32，33，34，36，或37中任一 項之發光裝置，其中發光材料呈現由三重激發態導致的光 〇 39.如申請專利範圍第36項之發光裝置，其中混合區 域中電洞傳送材料的質量與電洞傳送材料和電子傳送材料 總質量之比爲大於或等於10%和小於或等於90%。 40·如申請專利範圍第36項之發光裝置，其中混合區 域的厚度爲大於或等於1〇ηιη和小於或等於l〇〇nm。 41·如申請專利範圍第30項之發光裝置，其中該發光 裝置安裝在一電氣裝置中，該電氣裝置選自由顯示裝置， 視頻相機，數位相機，影像再生裝置，移動攜帶型電腦， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ---^„---------_—、訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 543342 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 個人電腦，行動電話’和音響設備所組成之群之 42.—種發光裝置，包含： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一有機發光元件，該發光元件包含： 一*陽極； 一陰極； 與陽極相鄰的電洞注入區域；和 提供在電洞注入區域和陰極之間，包括含電洞傳送材 料的電洞傳送區域和含電子傳送材料的電子傳送區域的有 機化合物層； · 其中電洞傳送區域比電子傳送區域靠近陽極排列，和 其中包括電洞傳送材料和電子傳送材料的混合區域提 供在電洞傳送區域和電子傳送區域之間。 43·如申旨靑專利範圍第42項之發光裝置，其中在混合 區域中存在有之濃度梯度爲電洞傳送材料的濃度沿從陽極 至陰極的方向降低，而電子傳送材料的濃度沿從陽極至陰 極的方向增加。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 44·如申旨靑專利範圍第42項之發光裝置，其中發光材 料被摻入混合區域中。 4 5 .如申§靑專利範圍第4 2項之發光裝置，其中發光材 料被摻入混合區域中的一部分中。 4 6 ·如申請專利範圍第4 2項之發光裝置，其中阻檔材 料被摻入混合區域中，並且阻檔材料中的最高被佔據分子 軌道和最低未被佔據分子軌道之間的能量差比電洞傳送材 料中的和電子傳送材料中的能量差大。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4祕（2lGx297公董) 一 -8- 543342 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 47·如申請專利範圍第46項之發光裝置，其中阻擋材 料被慘入混合區域的一部分中。 48. 如申請專利範圍第46項之發光裝置，其中發光材 料和阻擋材料被摻入混合區域中。 49. 如申請專利範圍第48項之發光裝置，其中添加發 光材料的部分比添加阻擋材料的部分靠近陽極排列。 5 0 ·如申請專利範圍第4 4，4 5，4 8，或4 9項中任一項 之發光裝置，其中發光材料呈現由三重激發態導致的光。 5 1 ·如申請專利範圍第4 8項之發光裝置，其中混合區 域中電洞傳送材料的質量與電洞傳送材料和電子傳送材料 總質量之比爲大於或等於1 〇 %和小於或等於9 〇 %。 5 2 ·如申請專利範圍第4 8項之發光裝置，其中混合區 域的厚度爲大於或等於l〇nm和小於或等於i〇〇nm。 5 3 ·如申g靑專利範圍第4 2項之發光裝置，其中該發光 裝置安裝在一電氣裝置中，該電氣裝置選自由顯示裝置， 視頻相機，數位相機，影像再生裝置，移動攜帶型電腦， 個人電腦，行動電話，和音響設備所組成之群之一。 54.—種發光裝置，包含： 一有機發光元件，該發光元件包含： 一陽極； 一陰極； 與陰極接觸的電子注入區域；和 提供在陽極和電子注入區域之間，包括含電洞傳送材 料的電洞傳送區域和含電子傳送材料的電子傳送區域的有 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁^ I -9- 543342 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 機化合物層； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中電洞傳送區域比電子傳送區域靠近陽極排列，和 其中包括電洞傳送材料和電子傳送材料的混合區域提 供在電洞傳送區域和電子傳送區域之間。 55.如申請專利範圍第54項之發光裝置，其中在混合 區域中存在之濃度梯度爲電洞傳送材料的濃度沿從陽極至 陰極的方向降低’而電子傳送材料的濃度沿從陽極至陰極 的方向增加。 5 6.如申請專利範圍第54項之發光裝置，其中發光材 料被摻入混合區域中。 57·如申g靑專利範圍第54項之發光裝置，其中發光材 料被摻入混合區域中的一部分中。 5 8.如申請專利範圍第5 4項之發光裝置，其中阻擋材 料被摻入混合區域中，並且阻擋材料中的最高被佔據分子 軌道和最低未被佔據分子軌道之間的能量差比電洞傳送材 料中的和電子傳送材料中的能量差大。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 59·如申請專利範圍第58項之發光裝置，其中阻擋材 料被摻入混合區域的一部分中。 6 0.如申請專利範圍第5 8項之發光裝置，其中發光材 料和阻擋材料被摻入混合區域中。 6 1.如申請專利範圍第60項之發光裝置，其中添加發 光材料的部分比添加阻擋材料的部分靠近陽極排列。 62.如申請專利範圍第56，57，60，或61項中任一項 之發光裝置，其中發光材料呈現由三重激發態導致的光。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -10- 543342

   63 ·如申請專利範圍第60項之發光裝置，其中混合區 域中電洞傳送材料的質量與電洞傳送材料和電子傳送材料 總質i之比爲大於或等於1 〇 %和小於或等於9 〇 %。 64.如申請專利範圍第6〇項之發光裝置，其中混合區 域的厚度爲大於或等於1 Q n m和小於或等於1 〇 Q n m。 6 5 .如申請專利範圍第5 4項之發光裝置，其中該發光 裝置安裝在一電氣裝置中，該電氣裝置選自由顯示裝置， 視頻相機，數位相機，影像再生裝置，移動攜帶型電腦， 個人電腦，行動電話，和音響設備所組成之群之一。 66.—種發光裝置，包含： 一有機發光元件，該發光元件包含： 一陽極； 一陰極； 與陽極相鄰的電洞注入區域； 與陰極相鄰的電子注入區域；和 提供在電洞注入區域和電子注入區域之間，包括含電 洞傳送材料的電洞傳送區域和含電子傳送材料的電子傳送 區域的有機化合物層； 其中電洞傳送區域比電子傳送區域靠近陽極排列，和 其中包括電洞傳送材料和電子傳送材料的混合區纟或|是 供在電洞傳送區域和電子傳送區域之間。 67·如申請專利範圍第66項之發光裝置，其中在？昆@ 區域中存在有之濃度梯度爲電洞傳送材料的濃g p f足胃@ 至陰極的方向降低，而電子傳送材料的濃度沿從胃_ g _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） f請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 543342 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 極的方向增加。 68.如申請專利範圍第66項之發光裝置，其中發光材 料被摻入混合區域中。 69·如申請專利範圍第66項之發光裝置，其中發光材 料被摻入混合區域中的一部分中。 70·如申請專利範圍第66項之發光裝置，其中阻擋材 料被摻入混合區域中，並且阻擋材料中的最高被佔據分子 軌道和最低未被佔據分子軌道之間的能量差比電洞傳送材 料中的和電子傳送材料中的能量差大。 7 1 ·如申請專利範圍第70項之發光裝置，其中阻擋材 料被摻入混合區域的一部分中。 7 2.如申請專利範圍第7〇項之發光裝置，其中發光材 料和阻擋材料被摻入混合區域中。 7 3.如申請專利範圍第72項之發光裝置，其中添加發 光材料的部分比添加阻擋材料的部分靠近陽極排列。 74. 如申g靑專利範圍第⑼，70，72，或73中任一項之 發光裝置，其中發光材料呈現由三重激發態導致的光。 75. 如申請專利範圍第72項之發光裝置，其中混合區 域中電洞傳送材料的質量與電洞傳送材料和電子傳送材料 總質量之比爲大於或等於10%和小於或等於9〇%。 76. 如申請專利範圍第72項之發光裝置，其中混合區 域的厚度爲大於或等於1〇ηιη和小於或等於1〇〇nm。 77. 如申請專利範圍第66項之發光裝置，其中該發光 裝置安裝在一電氣裝置中，該電氣裝置選自由顯示裝置， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（21〇χ297公釐） (請先閱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 -12- 543342 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 視頻相機，數位相機，影像再生裝置，移動攜帶型電腦， 個人電腦，行動電話，和音響設備所組成之群之一。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 78·—種發光裝置，包含： 一有機發光元件’該發光元件包含： 一陽極； 一陰極；和 提供在陽極和陰極之間，包括含電洞傳送材料的電洞 傳送區域和含電子傳送材料的電子傳送區域的有機化合物 層； 其中包括電洞傳送材料和電子傳送材料的混合區域提 供在電洞傳送區域和電子傳送區域之間， 其中添加發光材料的發光區域提供在混合區域中。 79. 如申請專利範圍第78項之發光裝置，其中混合區 域按固定比例包括電洞傳送材料和電子傳送材料。 80. 如申請專利範圍第78項之發光裝置，其中發光區 域是混合區域的一部分。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 1.如申請專利範圍第7 8項之發光裝置，其中阻擋材 料被摻入混合區域的一部分中，其最高被佔據分子軌道和 最低未被佔據分子軌道之間的能量差與電洞傳送材料中的 和電子傳送材料中的能量差相比爲大。 82·如申請專利範圍第81項之發光裝置，其中發光區 域比添加阻擋材料的部分靠近陽極排列。 8 3.如申旨靑專利範圍第78項之發光裝置，其中發光材 料呈現由三重激發態導致的光。 石氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' ：' -13- A8 B8 C8

   543342 六、申請專利範圍 84·如申請專利範圍第78項之發光裝置，其中混合區 域中電洞傳送材料的質量與電洞傳送材料和電子傳送材料 總質量之比爲大於或等於1 Q %和小於或等於9 〇 %。 85.如申請專利範圍第78項之發光裝置，其中混合區 域的厚度爲大於或等於l〇nrn和小於或等於1〇〇nm。 86·如申請專利範圍第78項之發光裝置，其中該發光 裝置安裝在一電氣裝置中，該電氣裝置選自由顯示裝置， 視頻相機，數位相機，影像再生裝置，移動攜帶型電腦， 個人電腦，行動電話，和音響設備所組成之群之一。 87.—種發光裝置，包含： 一有機發光元件，該發光元件包含： 一'陽極； 一陰極； 與陽極相鄰的電洞注入區域；和 提供在電洞注入區域和陰極之間，包括含電洞傳送材 料的電洞傳送區域和含電子傳送材料的電子傳送區域的有 機化合物層； 其中包括電洞傳送材料和電子傳送材料的混合區域提 供在電洞傳送區域和電子傳送區域之間，和 其中添加發光材料的發光區域提供在混合區域中。 8 8·如申請專利範圍第87項之發光裝置，其中混合區 域按固定比例包括電洞傳送材料和電子傳送材料。 89.如申請專利範圍第87項之發光裝置，其中發光區 域是混合區域的一部分。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1·訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 543342 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 90·如申請專利範圍第87項之發光裝置，其中阻擋材 料被丨爹入5區域的一邰分中，其最筒被佔據分子軌道和 最低未被佔據分子軌道之間的能量差與電洞傳送材料中的 和電子傳送材料中的能量差相比爲大。 9 1 ·如申請專利範圍第90項之發光裝置 域比添加阻擋材料的部分靠近陽極排列。 92.如申請專利範圍第87項之發光裝置 料呈現由三重激發態導致的光。 93·如申請專利範圍第87項之發光裝置 域中電洞傳送材料的質量與電洞傳送材料和電子傳送材料 總質量之比爲大於或等於10%和小於或等於9〇%。 9 4 ·如申g靑專利範圍第8 7項之發光裝置，其中混合區 域的厚度爲大於或等於l〇nm和小於或等於1〇〇nm。 95·如申請專利範圍第87項之發光裝置，其中該發光 裝置安裝在一電氣裝置中，該電氣裝置選自由顯示裝置， 視頻相機，數位相機，影像再生裝置，移動攜帶型電腦， 個人電腦，行動電話，和音響設備所組成之群之一。 96·—種發光裝置，包含： 一有機發光元件，該發光元件包含： 一陽極； 一陰極； 與陰極相鄰的電子注入區域；和 提供在電子注入區域和陰極之間，包括含電洞傳送材 料的電洞傳送區域和含電子傳送材料的電子傳送區域的有 其中發光區 其中發光材 其中混合區 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· ’訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 543342 A8 B8 C8 __D8 六、申請專利範圍 機化合物層； 其中包括電洞傳送材料和電子傳送材料的混合區域提 供在電洞傳送區域和電子傳送區域之間，和 其中添加發光材料的發光區域提供在混合區域中。 97·如申請專利範圍第96項之發光裝置，其中混合區 域按固定比例包括電洞傳送材料和電子傳送材料。 9 8·如申請專利範圍第96項之發光裝置，其中發光區 域是混合區域的一部分。 99. 如申請專利範圍第96項之發光裝置，其中阻擋材 料被摻入混合區域的一部分中，其最高被佔據分子軌道和 最低未被佔據分子軌道之間的能量差與電洞傳送材料中的 和電子傳送材料中的能量差相比爲大。 100. 如申請專利範圍第99項之發光裝置，其中發光 區域比添加阻擋材料的部分靠近陽極排列。 101·如申請專利範圍第96項之發光裝置，其中發光 材料呈現由三重激發態導致的光。 102·如申請專利範圍第96項之發光裝置，其中混合 區域中電洞傳送材料的質量與電洞傳送材料和電子傳送材 料總質量之比爲大於或等於1 〇 %和小於或等於9 〇 %。 1 0 3 .如申請專利範圍第9 6項之發光裝置，其中混合 E域的厚度爲大於或等於1 0 n m和小於或等於1 〇 〇 n m。 1 04 ·如申請專利範圍第9 6項之發光裝置，其中該發 光裝置安裝在一電氣裝置中，該電氣裝置選自由顯示裝置 ’視頻相機，數位相機，影像再生裝置，移動攜帶型電腦 本紙張用中國國家標準（CNS)八4雜（21〇χ297公釐） ； Ί------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16- 543342 A8 B8 C8 ____ D8 六、申請專利範圍 ，個人電腦，行動電話，和音響設備所組成之群之一。 105·—種發光裝置，包含： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一有機發光元件，該發光元件包含： 一陽極； 一陰極； 與陽極相鄰的電洞注入區域； 與陰極相鄰的電子注入區域；和 提供在電子注入區域和電洞注入區域之間，包括含電 洞傳送材料的電洞傳送區域和含電子傳送材料的電子傳送 區域的有機化合物層； 其中包括電洞傳送材料和電子傳送材料的混合區域提 供在電洞傳送區域和電子傳送區域之間，和 其中添加發光材料的發光區域提供在混合區域中。 1 0 6 ·如申請專利範圍第1 〇 5項之發光裝置，其中混合 區域按固定比例包括電洞傳送材料和電子傳送材料。 107·如申請專利範圍第1〇5項之發光裝置，其中發光 區域是混合區域的一部分。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 108·如申請專利範圍第1〇5項之發光裝置，其中阻檔 材料被摻入混合區域的一部分中，其最高被佔據分子軌道 和最低未被佔據分子軌道之間的能量差與電洞傳送材料中 的和電子傳送材料中的能量差相比爲大。 109. 如申請專利範圍第108項之發光裝置，其中發光 區域比添加阻擋材料的部分靠近陽極排列。 · 110. 如申請專利範圍第105項之發光裝置，其中發光 一· - 本紙張尺度適用中國國家標準（〇奶）八4規格（210/297公釐） 一-- -17- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 543342 A8 B8 C8 _ D8 六、申請專利範圍 材料呈現由三重激發態導致的光。 111.如申請專利範圍第105項之發光裝置，其中混合 區域中電洞傳送材料的質量與電洞傳送材料和電子傳送材 料總質量之比爲大於或等於1 〇 %和小於或等於9 0 %。 11 2.如申請專利範圍第105項之發光裝置，其中混合 區域的厚度爲大於或等於1 〇 n m和小於或等於1 0 0 n m。 11 3 ·如申請專利範圍第1 〇 5項之發光裝置，其中該發 光裝置安裝在一電氣裝置中，該電氣裝置選自由顯示裝置 ，視頻相機，數位相機，影像再生裝置，移動攜帶型電腦 ，個人電腦，行動電話，和音響設備所組成之群之一。 114· 一種發光裝置，包含： 一有機發光元件，該發光元件包含： 一陽極； 一陰極； 與陽極相鄰包括電洞注入材料和電洞傳送材料的胃_ 混合區域； 與陰極相鄰包括電子注入材料和電子傳送材料％胃1 混合區域；和 提供在第一混合區域和第二混合區域之間，包# _ _ 傳送材料和電子傳送材料的第三混合區域。 11 5.如申請專利範圍第114項之發光裝置，其中在m 一混合區域中存在有之濃度梯度爲電洞傳送材料的彳農胃、沿 從陽極至第三區域的方向降低，而電洞注入材料的_胃、沿 從陽極至第三區域的方向增加。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --^--------•裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -18- 543342 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 11 6.如申請專利範圍第11 4項之發光裝置，其中在第 二混合區域中存在有之濃度梯度爲電子傳送材料的濃度沿 從陰極至第三區域的方向增加，而電子注入材料的濃度沿 從陰極至第三區域的方向降低。 117.如申請專利範圍第114項之發光裝置，其中在第 二混合區域中存在有之濃度梯度爲電子傳送材料的濃度、沿 從第二區域至第一區域的方向降低，而電洞傳送材料的冑 度沿從第二區域至第一區域的方向增加。 11 8.如申請專利範圍第114項之發光裝置，其中發％ 材料被摻入第三區域的一部分中。 119.如申請專利範圍第118項之發光裝置，其中胃％ 材料爲三重發光二極體。 120·如申請專利範圍第118項之發光裝置，其中_亥胃 光裝置安裝在一電氣裝置中，該電氣裝置選自由顯 ，視頻相機，數位相機，影像再生裝置，移動攜帶型電腦 ’個人電腦，行動電話，和音響設備所組成之群之_。 121.—種發光裝置，包含： 一有機發光元件，該發光元件包含： 一陽極； 一陰極； 與陽極鄰接包括電洞注入材料和電洞傳送材料_胃_ 混合區域； 與第一混合區域鄰接包括電洞傳送材料和基質材彳斗白勺 第二混合區域； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ； « -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 543342 A8 B8 C8 _ D8 六、申請專利範圍 與第二混合區域鄰接包括基質材料和阻擋材料的第三 混合區域；和 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 提供在第三混合區域和陰極之間，包括阻擋材料和電 子注入材料的第四混合區域。 122·如申請專利範圍第121項之發光裝置，其中在第 一區域中存在有之濃度梯度爲電洞注入材料的濃度沿從陽 極至弟一區域的方向降低’而電洞傳送材料的濃度沿從陽 極至第二區域的方向增加。 123·如申請專利範圍第121項之發光裝置，其中在第 二區域中存在有之濃度梯度爲電洞傳送材料的濃度沿從第 一區域至第三區域的方向降低，而基質材料的濃度沿從第 一區域至第三區域的方向增加。 124. 如申請專利範圍第121項之發光裝置，其中在第 三區域中存在有之濃度梯度爲基質材料的濃度沿從第二區 域至第四區域的方向降低，而阻擋材料的濃度沿從第二區 域至第四區域的方向增加。 125. 如申請專利範圍第121項之發光裝置，其中在第 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 四區域中存在有之濃度梯度爲阻檔材料的濃度沿從第三區 域至陰極的方向降低，而電子注入材料的濃度沿從第三區 域至陰極的方向增加。 . 126. 如申請專利範圍第121項之發光裝置，其中發光 材料被摻入第二區域和第三區域兩者的一部分中。 127. 如申請專利範圍第126項之發光裝置，其中發光 材料爲三重發光二極體。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -20- 543342 A8 B8 C8 D8 ^、申請專利範圍128.如申請專利範圍第121項之發光裝置 材料爲電子傳送材料。 其中阻擋 --^--------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、tr 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） -21 - 543342 Γ. 第31Α圖 第90132573號專利申請案中文圖式修正頁 民國92年4月30曰修正

   第31B圖 3101 3102 3103