TW593622B - Method of using predoped materials for making an organic light-emitting device - Google Patents

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TW593622B
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Description

593622 A7 B7 五、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明一般係有關於有機發光裝置，而更特定言之，是有關於一種利用預添補有機材料製備此種發光裝置之方 法0 有機發光裝置，也稱作有機電子發光（EL)裝置或稱作有 機内部聯結發光裝置，包含由有機發光結構（也稱作有機電 子發光介質）所分開之隔開電極；該有機發光結構在電極間 施加電位差時會反應，發出電磁輻射，一般是光。有機發 光結構必須不僅可有效率地產生光，也必須要能以連續 態（即必須無針孔及顆粒缺點）製作，且必須足夠穩定以 助製作及支撑操作。 起初有機發光裝置係利用有機材料之單結晶來製備， US-A_3,53〇,325 及 US-A_3,621，321 中所説明。單有機結 發光裝置相當難以備製且進一步並不輕易適合薄膜構造。 近年來，較佳之有機發光裝置已利用薄膜沉積技術來建 構使用陽極作爲裝置支撑，以薄膜之組合沉積有機發光 介質繼之沉積也是由薄膜沉積而形成之陰極。因此，以 極結構開始，藉由薄膜沉積技術可形成整個有機£[裝置〜 活性結構。如此處所使用，名詞”薄膜”係指小於5 厚度 之膜層，一般膜層厚度爲小於約2 形成有機發光介質之薄膜組合包括與陽極接觸之至少一 種有機孔洞傳輸層，以及配置於孔洞傳輸層上並與陰極接 觸之有機電子傳輸層。光係於陽極與陰極間施加電位使得 陰極比陽極較爲負電位時自有機層之間在或靠近界面之 部連結發射。發射之光具有波長光譜分佈，此波長光譜 型 幫 如 陽之 内分 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂-------- 4 本紙張尺度過用ΐ國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱 593622
五、發明說明（2 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 佈受用於形成有機電子傳輸及孔洞傳輸層所選定之材料之 分子特性所支配。 發射光之顏色或色調，即光譜分佈，可藉著在薄膜沉積 時引入-種"添補劑"至電子傳輸層來改良，使得添補之光 發射區將纟電子傳輸及孔洞冑輸層Μ之界面A附近處形 成。此種添補劑爲發光物t，其在受到未添補層結構之界 面聯結所產生的光激發時，會受激發發射出具有發光物質 特徵之光。 相似地，當有機EL介質由三或多種有機薄膜建構時，有 機發光薄膜可形成爲配置在有機孔洞傳輸層及有機電子傳 輸層之間的添補層。 由添補之光發射層或由一層之添補光發射區發射光之效 率實質上會受有機主材料之選擇，有機添補材料之選擇、 添補劑在主材料層中之濃度，以及該添補劑可，，分子樣地分 佈”在主材料層中之均一度所影響。在這些因素之適當考量 下’可建構一種有效率之有機發光裝置，該裝置具有均勻 分佈整個有機發光層之發光添補劑，其濃度爲在約〇.〇1莫 耳百分比至數莫耳百分比之範圍，一般在〇 〇1莫耳百分比 至1莫耳百分比之範圍内。 先前技藝有機發光裝置之添補發光層係由二個獨立控制 之蒸發/几積源’亦即供主材料之沉積源及提供添補劑材料 之、/几積源共沉積而形成。在用於於形成添補有機發光層之 蒸發沉積方法中，形成中之主層中之發光添補劑之濃度係 藉控制添補劑材料自添補劑沉積源蒸發之速率及控制主材 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝----- — 訂---T — 着丨 593622 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（3 ) 料自主 >几積源蒸發沉積之速率加以控制。此等獨立控制之 共/几積在研究及裝置發展環境中對製造具有可接受發光效率之添補有機發光裝置很有效。然而，前述之共沉積方法 至少有二項缺點： (i) 很難精確地控制（主材料及添補劑材料之）沉積速率， 特別是當加入主材料添補層之添補劑在〇 〇 i至〇 1莫 耳百分比相當低濃度時；及 (ii) 就材料利用而言，共沉積相當浪費，因爲在膜層在 先前形成之裝置之有機層上形成開始之前，每一個 条發共沉積源都必須活化及調整至期望之蒸氣通 量。通常，使用機械遮板來保護裝置，直到調整主 材料之瘵氣通量及添補劑材料之蒸氣通量所需之時 間達到爲止。此等材料之浪費不僅增加裝置成本， 也增加蒸發沉積系統保養之困難度。 本發明之目的在於提供一種製備預添補有機層並使前述 所列先前技藝缺點減至最小之方法。 此一目的係以一種沉積預添補有機發光材料以在有機發 光裝置中形成膜層之方法達到此方法，包括下列步驟： (a) 提供可沉積之均相固態混合物，其包括至少一種有 機發光主材料及至少一種發光有機添補劑材料；及 (b) 知均相固態混合物沉積以在有機發光裝置中形一 層膜層。 7 本發明有一個優點，即其使用單一蒸發沉積源。藉著使 用單一蒸發沉積源，即可在有機發光裝置中形成有^預添 —Μ--------i— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) n n n n 訂-1--- 參· -6 593622 A7B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 作。在此情況，電子（負電荷載體）係由陰極i 6注射至電子 傳輸層26。同時，孔洞（正電荷載體）由陽極14注射至有機 孔洞傳輸層22。電子及孔洞在内部連結23處或其附近再組 合。此電子孔洞再組合之結果使得連結23附近區域發射 光。包位係藉導線3 6連接至陰極1 6及導線3 4連接至陽極 1 4 <驅動電壓源3 0來提供。驅動電壓源3 0可為直流電壓 源、脈動電壓源或交流電壓源。在圖1所示驅動電壓源之 狀況下’發射之光40如圖解所示係源自連結23或其附近， 且穿透孔洞傳輸層22，光傳輸陰極14及光傳輸基質12， 導向觀看者。 發射光40之顏色或色調，可藉在發光層24之主材料24H 中加入至少一種發光有機添補材料24D來選擇。該至少一 種發光主材料2 4 Η，係經選擇以在無添補劑材料2 4 D下提 供光譜區域中，例如，可見光譜之藍色區域中之發光。在 發光添補劑材料2 4 D之存在下，相當於由主材料2 4 Η發光 之能量會轉移至添補劑材料2 4 D，其然後在發光添補劑材 料2 4 D所特有的光譜區中，一般在較低能量之光譜區域中 發光’例如，發出綠色光譜區之光或黃色光譜區之光或紅 色光譜區之光。 形成發光介質結構20之膜層22、24及26之有機材料可 在材料、膜層構型及習知有機發光裝置之較佳膜層厚度中 來選擇’如概括讓渡之US-A-4,356,429 ; US-A-4,539,507 ; US-A-4,720,432 ; US-A-4,885,211 ; US-A-4,769,292 ; US-A-5,047,687 ; US-A-5,059,862 ;及 US-A-5,061，569 所 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210、，2夸，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 593622 A7 1 丨一——— - — — B7 ------------ - 五、發明說明（6 ) 揭示者，這些專利之揭示内容均併於此以供參考。進行本 發明特佳有機發光主材料已描述於概括讓渡之1；弘八_ 5,935,721及US-A-5,972,247，其揭示内容均併於此以供參 考° 有機層22，24，26及電予注射陰極16可藉由熟知之蒸 發沉積技術來形成。 特就包括至少一種有機發光主材料24H及至少一種發光 添補物24D之發光層24而言，該添補之發光層之蒸發沉積 現在將被描述爲先前技藝之蒸發沉積方法。 請翻閲圖2，蒸發沉積系統100具有基板11〇及室ui，其 具有用以連接位於室U1中之元件至位於室外之元件或組 件的穿通（未顯示出）。眞空泵1〇2係用於經由閥1〇4及放置 在基板110中之泵口 i 12將室i i i内部抽眞空，例如，抽至 10-6 Ton*之基本壓力。平台116係藉間隔物114與基板 分隔。包含主材料Η之主材料蒸發源14〇係定位在平台116 上’而包含添補材料D之添補劑蒸發源！5〇則定位在相同的 平台116上。主材料蒸發源14〇係概略顯示爲外面配置加熱 凡件142之容器，加熱元件142連接至可調節以提供加熱元 件加熱142之電源12〇，而因此，將蒸發源14〇中之主材料 加熱至主材料Η會蒸發（通常係藉稱爲昇華之方法）以提供 vH虛線所示蒸氣通量之溫度。主蒸氣流Vh係藉蒸氣通量 偵測器180偵測並顯示在沉積速率顯示器丨82上。 添補劑材料蒸發源15〇之外圍係由加熱元件152環繞，該 加熱元件152係連接至電源130，其可調整以將元件152， -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） 7 -----------------^9— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 593622
五、發明說明（7 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而因此添補劑D加熱到添補劑材料將蒸發（通常係藉昇華方 法）之溫度，以提供VD虛線所示之添補劑蒸氣流。添補劑 蒸氣流VD係藉蒸氣通量偵測器17〇來測量，並顯示在沉積 速率顯示器172上。 蒸氣流VH及VD在室Ul内之中央區域重疊，而基質12即 配置在室ill上表面之該重疊區域中。基質12具有陽極14 及先前形成之孔洞傳輸層22，請參考圖丨所示。成長之發 光層24g概略圖示爲孔洞傳輸層22上形成。 應了解的是，每一電源120及130必須調整，使得在這種 自二個獨立控制之蒸發源之蒸發共沉積中，蒸氣流Vd將相 當於添補劑在成長發光層24g之主材料Η中之選擇濃度。該 控制很難可信賴地達到，特別是在〇〇1至〇 5莫耳百分比範 圍内之相當低期望添補劑濃度時。 矣發源140及150只是說明性實例。此種蒸發源之許多不 同型態已爲熟讀藉由蒸發沉積形成膜層之技藝者所熟知。 同樣爲人熟知者採用遮板（未顯示）其在建立穩定蒸氣流v Η 及V D所需時間中覆蓋在基質上，然後打開該遮板以供添補 發光層沉積。 請翻閱圖3，蒸發沉積系統1〇〇實質上與圖2所描述之系 統相同。因此’相同的數字編號對應於相同組件，而圖3 之系統10 0不需要對此等相同組件作進一步説明。 此處’蒸發沉積系統100僅具有包含預添補材料之均相混 合物（以H + D表示）之單一蒸發源160。蒸發源160以加熱元 件162環繞，該加熱元件連接至可調整電源π〇以將加熱元 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----Γ--------裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
訂-：---1 I 禮丨 593622
五、發明說明（8 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 件162而因此預添補材料H + D加熱到預添補材料將蒸發之 溫度，如以虚線表示之蒸氣流Vh + d所示。蒸氣流Vh + d係 藉蒸氣通量偵測器170偵測並顯示在沉積速率顯示器172 上。 均相混合物H + D可包含一或多種主材料11及一或多種添 補劑材料D，其每一種均經選擇以提供可產生具有選定顏 色或色相之光之發射，即可在選定之光譜區域中發光之發 光層。 藉由單蒸發源之蒸發沉積形成添補之發光層，可消除 與前述圖2所述二個獨立控制之蒸發源之共沉積有關之蒸 發控制問題。 ' 如混合物之二或多種成份之分餾領域所熟知，若混合物 每一成份之蒸氣壓相同或很接近時，該等成份要藉由昇華 (条發）來分離’實際上是不可能的。 使用一或多種有機發光主材料及一或多種發光添補劑材 料之均相混合物之本發明即以上述知識爲基礎。因此，一 或^種有機發光主材料及一或多種有機發光添補劑材料均 經選擇以形成以相當接近配合之蒸發溫度爲基礎之均相混 合物。 已發現有機發光層可藉由至少一種有機發光主材料及至 少一種有機添補劑材料之單一蒸發源之蒸發沉積可再現地 形成。可有一或多種主成份，每一種主成份皆具有預定之 蒸發度T ;及一或多種有機發光添補劑材料，每一種有 機發光添補劑材料皆具有在（T-4 0)1至（T +40) °C範圍内 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） ----^---------裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·,---- 着. 593622 五、發明說明（9 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 :瘵發溫度。理想而言’混合物中每一種成份之蒸發溫度 寺於純物質之蒸發溫度，乘上主材料中添補劑之莫耳百分 比。 發光主材料及發光添補劑材料之均相混合物可藉由混合 已測疋量之每一種固體材料並將混合物放入可提供化學惰 性環境（例如：惰氣）之容器中而製備。然後該混合物在容 器中溶融以提供均相混合物。在冷卻至環境溫度時，即將 王材料及添補劑材料之均相混合物由容器中移走，並將一 郅份均相混合物置於蒸發源16〇中以自其昇華或蒗發，而 在有機孔洞傳輸層22上形成成長之發光層24g。在主材料 =較佳 < 添補劑材料濃度是在〇 〇5至5 〇莫耳百分比範 另外，至少一種有機發光主材料及至少一種有機發光土 材料之均相混合物可藉由將已測定量之每一種材料溶解在 一般溶劑或溶劑組合而形成，將溶液置於可控制溶劑 j容器中，此時一部份均相混合物將由容器中移走並置 条發源160中以自其昇華或蒸發。 雖然上述詳細説明係針對於利用預添補有機發光材料 在T機發光裝置中形成預添補之發光層，但本發明並不限 於提供及使用預添補有機發光材料。 本發明包含提供及利用預添補有機孔洞傳輸材料及預添 補有機電子傳輸材料，以在有機發光裝I中分別形成添補 <有機孔洞傳輸層及添補之有機電子傳輸層。 預添補有機孔洞傳輸材料及/或有機電子傳輸材料之主要 圍 主 除 於 以 12- 593622 五 、發明說明（10 濟 部智慧 員 工消費 一勺：對所形成之已添補之有機層改進物理性質 猎由早-蒸發源蒸發沉積而自個別預添補材料所、 補有機孔洞傳輸層及/或添補有機電 添 發光裝置中具有一或多個下列優點：4 了以在有機 (1)降低之針孔缺點數目； (ii)改進之電荷傳輸性質； (Ηί)改進之裝置操作時之溫度容忍度； ㈣改進之裝置操作及裝置儲存中之穩定性·，及 (v )改進之該膜層之無定形特性。 預添補有機孔洞傳輸材料係藉形成選定量之 機孔洞傳輸主材料及選定量之至少—種有機有 心固態均相混合物而提供。 ^ 料 中且古夭# & ^ 1巧、，、工選擇以提供在主材料 中八有添補劑材料濃度在10至5〇莫耳百分比較 心均相混合物。孔洞傳輪幸 一 得輸王材料包含一或多種主成份， :種王成份具有預定之蒸發溫度τ，以及一或多種有機六 3 =每一種有機添補劑材料具有在(Τ-4。)。。至(τ + ; c範圍内之蒸發溫度。 J =補之：機孔洞傳輸材料之固態均相混合物然後用 =源參見圖3)以自其昇華或蒸發，以在陽極上形 添補 < 有機孔洞傳輸層。 相似地’預添補有機電子傳輸材料可藉形成選定量之至 =有機電子傳輸主材料及選定量之至少-種有機電 傳輸添補劑材料之固態均相混合物而提供，用量均經選 以在王材料中具有添補劑材料濃度Mono莫耳百分比 内 每 於 成 子 擇 本紙張I度適财關家鮮 -13- A7 五、發明說明（11 ) 較佳範圍之均相混合物。 具有主材料芙負| , 子傳輸王材料經進一步選擇以 珂行悉巩壓，且添補劑 補劑材料蒸氣壓在主 ^ —V選擇以具有添 内。 材料4氧壓之0·乃至U5倍之範圍 預添補之有機電子傳鈐 蒸發源轉見圖3):: = = :混合物然後用於 發光層或添補有機孔洞傳輸層昇/:::補= 層，而裎祉-成★ 曰工々凤添補有機電子傳輸 仪二層或二層之有機發光介質結構。
f食丨L 以下實例係爲進一步了艇太；SSL卩0 τ»加，i 了解本發明棱供。爲簡便起見， 所形成I材料及膜層將縮寫如下： A1q · 8-羥基喹啉，鋁鹽，又稱鋁三喔星㈠― tnsoxme);用於形成電子傳輸層μ。 ITO ··氧化銦錫，用於形成光透射陽極。
MgAg :鎂：銀體積比1〇 ·· 1，用於形成陰極。 NPB · 4,4 -(雙[1-¾:基卜N-苯基胺基）_聯苯基；用於形 成孔洞傳輸層。 發光主材斜： ADN : 9，1〇_ 二（2_ 莕基）蒽 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 TBADN : 2_ 第三-丁基-9，10-二（2_蕃基）蒽 添補劑材料 - 紅勞稀"（Rubrene ) _·市售發光材料 TBP : 2,5,8, 11-四-第三丁基苣 實例1預添補發光材料BEM-1之製備 14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 593622 A7
五、發明說明（12 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將下列莫耳百分比之固態材料：49.5% ADN+49.5% TBADN+1% TBP混合，接著在具化學惰性環境之容器中將 邊混合物溶解製備藍色發光預添補材料BEM - 1。將均相預 添補之發光材料在容器冷卻至周界溫度時從中移除。將一 邵份預添補材料用於蒸發沉積添補發光膜層。 實例2預添補發光材料BEM-2之製備 將下列莫耳百分比之固態材料：99% TBADN+1.0% TBP 混合製備藍色發光預添補材料BEM-2。如實例1所述處理 孩混合物，且將一部份預添補材料用於蒸發沉積添補發光 膜層。 實例3預添補發光材料beM-3之製備· 將下列莫耳百分比之固態材料·· 95% TBADN + 5.0% TBP 混泛製備皇色發光預添補材料BEM - 3。如實例2所述處理 該混合物，且將一部份該預添補材料用於蒸發沉積添補發 光膜層。 實例4預添補發光材料γΕΜ-1之製備 將下列莫耳百分比之固態材料：9 5 % TBADN + 5%紅螢晞 材料（Rubrene )混合製備黃色發光預添補材料yem - 1。如 實例3中所述處理該混合物，且將一部份該預添補材料用 於备發沉積添補發光膜層。 由預添補發光材料製備有機發光裝置（OLED ) 在下列每一實例中，將經透光IT0塗覆之玻璃板以商用 清潔劑做超音波清洗，在去離子水中沖洗，在甲苯蒸發中 去油脂，並以強氧化劑接觸。 -15- 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項再填寫本頁) I裝---- J^T· ,1 I I . SI. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593622 A7 B7_ 五、發明說明（13 ) 實例5有機發光裝置0LED-1A之製備 a) 藉熱力蒸發沉積將150 nm厚之NPB孔洞傳輸層沉積 在ITO上； b) 藉由蒸發沉積源（見圖3)之BEM - 1預添補材料之熱力 蒸發沉積將20 nm厚之發光層沉積在NPB層上； c) 藉熱力蒸發沉積將37.5 nm厚之Alq電子傳輸層沉積在 發光層上； d) 藉由二個蒸發沉積源（Mg及Ag)之熱力蒸發共沉積將 200 nm厚之MgAg陰離子沉積在Alq層上。 上述OLED結構於表II中縮寫爲ITO/NPB (150)/BEM_l(t)/ Alq(37.5)MgAg(200) 〇 實例6有機發光裝置OLED-1B之製備 本裝置係藉與裝置OLED -1A相同之製程步驟製備，除了 在NPB膜層上沉積25 nm厚之發光膜層。 實例7有機發光裝置OLED-1之製備 本裝置係藉與裝置OLED-1 A相同之製程步驟製備，除了 在NPB膜層上沉積30 nm厚之發光膜層。 實例8有機發光裝置OLED-2 A、2B、2C及2D之製備 藉下列名義上完全相同之製程步驟依序製備四種OLED裝 置： a) 藉熱力蒸發沉積將150 nm厚之NPB孔洞傳輸層沉積 在ITO上； b) 藉由蒸發沉積源（見圖3)之BEM-2預添補材料之熱力 蒸發沉積將20 nm厚之發光層沉積在NPB層上； -16 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
593622 A7 B7 發明說明（14) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 c) 藉由熱力蒸發沉積將37.5 nm厚之Alq電子傳輸層沉積 在發光層上；及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) d) 藉由二個蒸發沉積源（Mg及Ag)之熱力蒸發共沉積將 200 nm厚之MgAg陰極沉積在Alq膜層上。 上述OLEDs裝置結構於表III縮寫爲ITO/NPB(150)/BEM-2(20)/ Alq(37.5)MgAg(200) 〇 實例 9有機發光裝置 0LED-3A、3B、3C、3D、3E&3F·^ 製備 藉下列名義上完全相同之製程步驟依序製備六種OLEDs 裝置： a) 藉熱力蒸發沉積將150 nm厚之NPB孔洞傳輸層沉積 在ITO上； b ) 藉由蒸發沉積源（見圖3 )之YEM -1預添補材料之熱力 蒸發沉積將20nm厚之發光層沉積在NPB層上； c) 藉由熱力蒸發沉積將37.5 nm厚之Alq電子傳輸層沉積 在發光層上；及 d) 藉由二個蒸發沉積源（Mg及Ag)之熱力蒸發共沉積將 200 nm厚之MgAg陰極沉積在Alq膜層上。 上述OLED裝置結構於表I V中縮寫ITO/NPB (150)/YEM_ 1(20)/ Alq(37.5)MgAg(200)。 將驅動電壓施加到每一個備製妥之OLED裝置上，使得陰 極比陽極更爲負電位。將驅動電壓調整至提供20 mA/cm2之 電流密度，測量光發射之發光強度，以燭光/m2 (candela/m2，cd/m2)。表示由發光強度及電流密度計算出 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 593622 A7 B7 五、發明說明（15 ) 發光效率，以濁光/安培（C d / A)表示。測量發射光之顏色 座標，以CIE X及CIE y表示。測量光發射峰之波長，以毫 微米（nm)表示發射峰（EP)。 上述之OLEDs測試結果列於表I、II及III。 表 L ITO/NPB(150)/BEM-l(20-3 0)/Alq(3 7.5)MgAg(200) 裝置 BEM-1 厚度(nm) MA/cm2 V cd/m2 cd/A CIEx CIEy EP (nm) OLED-1A 20 20 7.3 585 2.92 0.145 0.214 464 OLED-1B 25 20 7·5 576 2.88 0.145 0.228 464 OLED-1C 30 20 7.5 571 2.86 0.147 0.244 464 表I中裝置之結果顯示增加BEM-1膜層厚度會導致發光強 度稍微下降，及CIE y値趨向增高。 (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 表 II. ITO/NPB(150)/BEM-2(20)/Alq(37.5)MgAg(200) 裝置 BEM-1 厚度(ran) MA/cm2 V cd/m2 cd/A CIEx CIEy EP (nm) OLED-2A 20 20 7.6 571 28.6 0.146 0.226 464 OLED-2B 20 20 7.6 554 2.77 0.146 0.219 464 OLED-2C 20 20 7.5 5.7 2.88 0.146 0.213 464 OLED-2D 20 20 7.7 564 2.86 0.147 0.221 464 -18- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 593622 A7 _B7 五、發明說明（16 ) 表 III. ITO/NPB(150)/YEM-l(20)/Alq(3 7.5)MgAg(200) 裝置 BEM-1 厚度(nm) MA/cm2 V cd/m2 cd/A CIEx CIEy EP (nm) OLED-3A 20 20 7.6 1017 5.08 0.476 0.509 564 OLED-3B 20 20 7.4 956 4.78 0.472 0.512 564 OLED-3C 20 20 7.5 927 4.63 0.472 0.512 564 OLED-3D 20 20 7.4 896 4.48 0.477 0.508 564 OLED-3E 20 20 7.5 860 4.30 0.477 0.508 564 OLED-3F 20 20 7.5 917 4.59 0.476 0.509 564 表II及表III中裝置之結果顯示在依序製作之裝置之個別 組中具有相當可再現性。 本發明之其它特點包含如下。 均相固體混合物包括以下之預添補有機發光材料： 95至99.5莫耳百分比之有機發光主材料 ---rj---------裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Φ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 0.5至5莫耳百分比之有機發光添補劑材料 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 593622 A7 B7 五、發明說明（
均相固體混合物包含以下之預禾 _ 頂恭補有機發光材料 90至99旲耳百分比之有機發光主材料
;及 1至10莫耳百分比之發光添補劑材料 — ΙΊ--------•裝--------訂---------^9— (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
一種 >几積預添補材料以在有機發光裝置中形成孔洞傳輸 20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 593622 A7 B7 18 五、發明說明（ 層之方法，包括以下步驟·· a) 提供包括至少一種有機孔洞傳輸主材料及至少一種 添補劑材料之可沉積均相固態混合物；及 b) 施加熱將均相固態混合物蒸發以在有機發光裝置中 形成孔洞傳輸膜層。 一種沉積預添補材料以在有機發光裝置中形成一層電子 傳輸層之方法，包括以下步驟： a) 提供包括至少一種有機電子傳輸主材料及至少一種 電子傳輸有機添補劑材料之可沉積均相固態混合 物；及 b) 施加熱將均相固態混合物蒸發以在有機發光裝置中 形成電子傳輸膜層。 一種製造具有至少一種添補有機膜層之有機發光裝置之 方法，該方法包括以下步骤： a) 提供一透光基材； b) 在基材上形成一透光陽極； c) 在陽極上依序形成多層有機電發光（EL)介質結構； d) 在有機EL介質結構上形成陰極； 〇 Ϊ:包括至少一種有機主材料及至少-種有機添補 材料I預添補有機材料之均相固態混合物，該 添補劑材料係爲形成介質έ ^ 碼 機層而選用·，及 〇藉由將蒸發沉積源之料補有機材料之均 合物备發來形成至少一層添補有機層。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CN^^⑵〇_了^7 ^ (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 593622 五、發明説明（ 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 本方法之提供步騾（e)包括下列步騾： (i)提供至少一種具有主抽 王材科蒸氣壓之固體有機主材 料’其中有機發光切科包括—或多種成份，每— 種王成份皆具有預定蒸發溫度Τ及一或 添補劑材料，每一種有避 . 先 有機發光添補劑材料皆具有在 (T-40)C至(T + 40)t：範園内之蒸發溫度，· ⑼將選定量之至少-種主材料及選 補劑材料混合；及 王y 裡添 (iii)形成選定量之至少_滁士 料之均相混合物 王材料及至少-種添補劑材 本方法之均相混合㈣成步驟包括下列步驟. ⑴在具減料隸環境^財定 種主材料及選定量之至少_滌疋里足至y — ⑼將均相混合物冷卻至周；溫；：添Γ料溶融； ㈣^容器中將預添補之有機發光材料之均相混合物移 本方法之均相混合物形成步驟包括下 ⑴將選定量之至少一種主材料及選定量：· 補劑材料溶解於容器中的溶劑中； v 一種 (11)將溶劑或多種溶劑蒸發；及 ㈣:容器中將預添補之有機發光材科之均相混合物取 本方法之提供步騾（e)包括下列步騾： ⑴提供至少一種固體有機孔洞傳輸主材料，其中 添 固體 ί 1--- ? . , ^ -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、π ίΛ^ 本紙張尺度適用中國國家標準（^7^7^70又#4公楚一 ^0b22 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 發明說明（20 ) ::孔洞傳輸王材料包括一或多種成份，每一種成 ^ 有預疋詻發溫度τ及一或多種有機發光添補劑 3枓，每一種有機發光添補劑材料皆具有在（τ_40) .C至（T + 40)t範圍内之蒸發溫度； (ii) 將選定量之至少—錄 、 種孔/同傳輸主材料及選定量之至 V、一種添補劑材料混合；及 (iii) 形成選定量之至少、—^ . 决、J種孔洞傳輸主材料及至少一種 〜補训材料之均相混合物。 本方法之混合步驟包括下列步驟： 主= 少一種孔洞傳輸主材料及其量經選定可在 補劑材料濃度於I。至5〇莫耳百分比範圍 内4至少一種孔洞傳輸添補劑材料混合。 本方法之提供步驟（e)包括下列步驟： (1)提供至少一種固體有機孔 , 古祕3、ΓΠ A μ 』吁爾王材料，其中固體 有機孔洞傳輸主材料包括一 ^ / V btl El -JL- 種成伤’母一種成 份皆具有預定之蒸發溫度丁及― 流丨丨#拉仏 ^ ^ 4夕種有機發光添補 劑材枓，每一種有機發光添 r 5 侧Μ材料皆具有在（τ-4ο C至（T + 40)C範圍内之蒸發溫度； (ii) 選定量之至少一種電子傳輪 〇 輸王材料及選定量之至少 一種添補劑材料混合；及 (iii) 形成選定量之至少一種電 > # —, m丨 卞傳輸王材料及至少一種 添補劑材料 < 均相混合物。 本方法之混合步驟包括下列步驟： 將選定量之至少一種電子傳輸主 何针及其量經選定可在 23- ‘纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f —,··---------·裝--------訂.----- (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 主材料中提供添補劑材料濃度於10至50莫耳百分比範圍 内之至^ 種電子傳輸添補劑材料混合。 一種製造具有添補發光層之有機發光裝置之方法，此方 法包括下列步驟： a) 提供透光基質； b) 在基質上形成透光陽極； c )在陽極上形成有機孔洞傳輸層； d)提供含有至少一種有機發光主材料及至少一種有機 發光添補劑材料之預添補有機發光物質之均相固體 混合物； Ο藉著沉積蒸發沉積源之預添補有機發光材料之均相 固體混合物在孔洞傳輸層上形成添補有機發光層； f) 在發光層上形成有機電子傳輸層；及 g) 在電子傳輸層上形成陰極。 本方法之提供步驟（d)包括下列步骤·· (I) 提供至少一種具有主材料蒸氣壓之固體有機主材 料，其中有機發光主材料包括一或多種主成份，每 一種主成分皆具有預定之蒸發溫度T及一或多種有機 發光添補劑材料，每一種有機發光添補劑材料皆具 有在（T_4 0)°C至（T + 4 0)T範圍内之蒸發溫度； (II) 將選足量之至少一種主材料及選定量之至少一種添 補劑材料混合；及 (III) 形成選定量之至少一種主材料及至少一種添補劑材 料之均相混合物。 -24- 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) 593622 A7 五、發明說明（22 ) 本方法之均相混合物形成步驟包括下列步驟： (1)在具無化學反應性環境之容器中將選定量 .種主材料及収量之至少―種添補劑材料— (H) 將均相混合物冷卻至周界溫度；及 (in)從容器中將預添補有機發光材料之均相混合物 出。 取 本方法之均相混合物形成步驟包括下列步驟： (I) 將選定量之至少一種主材料及選定量之至少一種添 補劑材料之混合物溶解於容器中之可蒸發溶劑$ 種溶劑中； (ii) 將溶劑或多種溶劑蒸發；及 (iii) 由容器中將預添補之有機發光材料之均相混合物取 出。 本方法之混合步驟包括下列步驟： 混合將選定量之至少一種主材料及其量經選定可在主材 料中提供添補劑材料濃度於0.05至5.0莫耳百分比範圍内之 至少一種添補劑材料混合。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---- 訂？--I ------ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 25- 泰紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2W x 297公爱）

Claims (1)

  1. 593622 93. 3. 年 1 11號專利申請案 f見專利範圍替換本(93年3月）申請專利範圍 A B c D 1· 一種在有機發光裝置上沉積預添補有機發光材料形成膜 層之方法，包括步驟如下： (a) 提供包括至少一種有機發光主材料及至少一種有機 發光添補劑材料之可沉積均相固體混合物，其中有 機發光主材料包括至少一或多種主成份，每一種主 成份皆具有預定之蒸發溫度T °C及一或多種有機發光 添補劑材料，每一種有機發光添補劑材料皆·具有在 (T-4 0)°C至（T + 40)°C範圍内之蒸發溫度；及 (b) 沉積均相固體混合物以在有機發光裝置上形成膜 層。 2·如申請專利範圍第1項之方法，其中至少一種發光有機添 補劑材料在有機發光主材料中之濃度為在均相固體混合 物之0.05至10.0莫耳百分比範圍内。 3.如申請專利範圍第1項之方法，其中至少一種發光有機主 材料滿足下列結構式： R
    其中： 取代基R，及R2個別為氫原子，或具1至24個碳原 子之烷基；具1至24個碳原子之烷氧基；具5至2〇個碳 原子方基或取代芳基；或具5至2 4個碳原子雜芳基或取 代雜芳基；或含有4至12個碳原子之稠合芳基；或氟， O:\70\70359-930305.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 593622 8 8 8 8 A B c D 、申請專利範圍 氯，溴原子；或氰基。 其中有機發光主材料係由 4.如申請專利範圍第3項之方法 下列所組成之族群中所選出：
    O:\70\70359-930305.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 593622 六、申請專利範圍 O:\70\70359-930305.DOC
    本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 593622 8 8 8 8 A B c D 、申請專利範圍 5.如申請專利範圍第1項之方法，其中至少一種有機發光主 材料滿足下列結構式： R- (6-n) cm N： R5 R6/ 其中： η等於1，2，3，4，5或6 ; R5及R6個別為具5至20個碳原子之芳基或取代芳基； 或具5至24個碳原子之雜芳基或取代雜芳基；或含有4 至1 2個碳原子之稠合芳基； R係自氫及含有1至2 4個碳原子之烷基所組成之族群中 所選出。 6.如申請專利範圍第5項之方法，其中有機發光主材料係由 以下所組成之族群中所選出：
    -4- O:\70\70359-930305.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 593622
    如申請專利範圍^項之方法，其中^― ° 補劑材料滿足下列結構式： v種有機發光
    其中： 取代基Ri , R2，R3及R4個別為氯 q乳π于，或具1至2 4個 碳原子之烷基；具1至24個碳原子之烷氧基；或具5至 -5- O:\70\70359-930305.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 8 8 8 8 A B c D 593622 六、申請專利範圍 2 0個碳原子之芳基或取代芳基；或具5至2 4個碳原子 之雜芳基或取代雜芳基；或含有4至1 2個碳原子之稠合 芳基；或氟，氯，溴原子；或氰基。 8.如申請專利範圍第7項之方法，其中有機發光添補劑材料 係由以下所組成之族群中所選出：
    O:\70\70359-930305.DOC - 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
    593622 8 8 8 8 A B c D 申請專利範圍
    :及
    9.如申請專利範圍第1項之方法，其中至少一種有機發光添 補劑材料滿足下列結構式： R8 R9
    其中： 取代基R7個別為氫原子，或具1至2 4個碳原子之烷 基；具1至24個碳原子之烷氧基；R8，R9，R1G及R11 個別為或具5至2 0個碳原子之芳基或取代芳基；或具5 至2 4個碳原子之雜芳基或取代雜芳基；或含有4至1 2 O:\70\70359-930305.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
    593622 8 8 8 8 A B c D 、申請專利範圍 個旋原子之稠合芳基。 10.如申請專利範圍第9項之方法，其中有機發光添補劑材料 係由以下所組成之族群中所選出：
    :及 O:\70\70359-930305.DOC
    本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）
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