TWI280069B - Organic thin-film device and its production method - Google Patents

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1280069 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡單說明） (一） 發明所屬之技術領域 本發明係關於一種_造可有效用於平板光源（如全色 顯示元件、背光與照明光源、印表機光源陣列等）之有機 薄膜元件（較佳爲有機電致發光（EL )元件）之方法，及藉 此方法製造之有機薄膜元件。 (二） 先前技術 可用於表面發射元件之有機發光元件，如有機電致發 光（EL)元件，已引起極大之注意。特別地，已積極地發展 有機發光元件預期作爲不昂貴、固體發射型、大發射面積、 全色顯示元件及寫入光源陣列。有機發光元件通常包括一 對電極（一透明電極及一背面電極）、及一形成於電極間 之有機發光薄膜層。在對有機發光元件施加電場時，將電 子自背面電極注射至有機發光薄膜層中，同時將電洞自透 明電極注射至其中。電子與電洞在有機發光薄膜層中重組， 及能量程度由導電帶降至共價帶，而將能量轉變成光，其 自有機發光元件發射。 有機發光元件中之有機薄膜層大多藉蒸氣沉積法形 成。例如，；IP 9-167684 A 與 JP 2000-195665 A 專利提議 包括藉蒸氣沉積法在一雲母暫時撐體或膜上均勻地形成一 有機層，使有機層接近基板，及進行加熱蒸氣沉積之方法。 然而，這些方法生產力不良，因其其使用蒸氣沉積法。此 -5 - 1280069 外’因爲僅低分子量有機化合物可用於有機薄膜層，所得 有機發光元件在用於撓性顯示器等耐久性（如彎曲抗性、 膜強度等）不足。此問題在其具有大面積時特別嚴重。 亦已知包括產生綠光之聚（對-伸苯基伸乙烯基） (Nature，第347卷’第539頁，1990)、產生泛紅橙光 之务< (3 -院基噻吩）（The Japanese Journal of Applied Physics，第30卷，第L1938頁，1991)、產生藍光之聚 院基薛（The Japanese Journal of Applied Physics，第 3〇卷，第L1941頁，1991)等之高分子量元件，由分散於 黏合劑樹脂上之低分子量化合物組成之發光薄膜層之高分 子量發光薄膜層。這些具有高分子量化合物之元件在製造 大面積發光元件爲有利的，而且可預期其用於撓性顯示器 之應用。然而，無法使用蒸氣沉積方法形成有機發光薄膜 層。因此，薄膜層通常藉濕式法直接在基板上形成。 然而，濕式法因所形成有機薄膜層之厚度均勻性不足 (因溶液之表面張力），及在將有機薄膜層層疊時，有機 薄膜層在其界面趨於溶解而爲不利的。因此，藉濕式法得 到之有機薄膜元件之發光效率及元件耐久性不良。 W〇00/41893專利揭示一種使用一具有一有機薄膜層 與一光熱轉化層之予體片，藉雷射束將有機薄膜層與光熱 轉化層熱轉移至基板上之方法。此熱轉移法因氣體經常穿 透至有機薄膜層與基板間之界面中而爲不利的。有機EL元 件之發光效率、耐久性與均勻性視有機薄膜層界面之條件 而定，而且氣體穿透至有機薄膜層界面中造成不良之發光 一 6 - 1280069 性質。 在使用印刷技術常用之加熱頭或雷射以預定圖案熱寫 入之情形’因熱擴散在有機薄膜圖案周圍產生之溫度分布 使其輪廓模糊，而無法自予體準確地切割有機薄膜圖案。 因此’此法製造之有機發光元件光發射不均勻，而且因電 連接不足及有機薄膜層破裂而易遭受不良之耐久性。此外， 因基板及加熱頭或雷射束之低準確性定位而使產率低。 (三）發明內容 因此，本發明目的之一爲提供一種藉由簡單地在一基 板上形成一具有均勻性及良好黏附界面之有機薄膜層而製 造有機薄膜元件（如有機EL元件等）之方法，特別是一種 使用一種具有以濕式法形成之均勻有機薄膜層之轉移材 料’製造具有優良發光效率、發光均勻性及耐久性之有機 薄膜元件之方法。 本發明之另一個目的爲提供一種藉此法製造之有機薄 膜元件。 發明槪要 關於以上目的之廣泛硏究之結果，發明人已發現，使 用一種包括在一暫時撐體上之一有機薄膜層之轉移材料， 組合將有機薄膜層轉移至包括一基板與至少一個形成於基 板上之透明導電層或背面電極之第一積層之步驟，及將有 機薄膜層黏合於包括一基板與至少一個形成於基板上背面 電極或透明導電層之第二積層之步驟，可以低成本製造發 光效率、發光均勻性及耐久性優良之有機薄膜元件，如有 一7- 1280069 機EL元件等。本發明已基於此發現而完成。 因此，本發明製造有機薄膜元件之方法包括步驟（a )將 一轉移材料加熱及/或加壓，其具有一形成於暫時撐體上之 有機薄膜層及包括一基板與至少一個形成於基板上之透明 導電層或背面電極之第一積層，其彼此重疊使得轉移材料 之有機薄膜層面對第一積層之接收表面，因而形成一疊層 結構；（b )將暫時撐體自疊層結構剝除而將有機薄膜層轉移 至第一積層之接收表面；及（c )將包括一基板與形成於基板 上之至少一個背面電極或透明導電層之第二積層黏合於轉 移至第一積層上之有機薄膜層。 步驟（a )較佳爲包括加熱及加壓。加熱元件較佳爲選自 疊合機、紅外線加熱器與輥加熱器。 均勻地發射光之發光元件可藉由藉濕式法形成轉移材 料而製造。第二積層可具有形成於背面電極或透明導電層 上之有機薄fe層。較佳爲第一積層及第二積層各具有2〇 ppm / °C或更小之熱膨脹係數。有機薄膜層較佳爲含至少— 種發光有機化合物及/或載體運輸有機化合物。 將電洞運輸有機薄膜層' 有機發光薄膜層及電子運輸 有機薄膜層連續地傳送。第一積層與第二積層至少之一.較 佳爲具一透明導電層。暫時撐體及/或基板較佳爲連續網之 形式。基板較佳爲由至少一種選自以下之材料製成：聚醯 亞胺；聚酯；聚碳酸酯；聚醚珮；金屬箔，如鋁箔、銅箱、 不銹鋼箔、金箔、銀箔；液晶聚合物之塑膠片；含氟聚合 物，如聚（氯三氟乙烯）、鐵氟龍、聚四氟乙烯一聚乙烯 一 8 - 1280069 共聚物。 本發明之有機薄膜元件較佳爲藉以上之方法製造。以 上製造有機薄膜元件之方法可應用於有機電致發光元件之 製造。 L四）實施 較佳具體實施例之詳細說明 [1 ]轉移材料 (1 )結構 轉移材料包括一形成於暫時撐體上之有機薄膜層。雖 然轉移材料可藉已知方法適當地製造，就發光效率、發光 均勻性、耐久性、及生產力之方面而言，較佳爲使用濕式 法°具有有機薄膜層之轉移材料可製成分離之轉移材料， 或可在暫時撐體上形成多個各由有機薄膜層組成之連續平 面°在後者之情形，可連續地形成多個有機薄膜層而不必 交換轉移材料。 或者，在使用具有二或更多個事先層疊於暫時撐體上 之有機薄膜層之轉移材料時，可藉單一轉移步驟將多層薄 膜層層疊於基板之接收表面上。在其中有機薄膜層事先層 疊於暫時撐體上之情形，唯各層疊之有機薄膜層具有均勻 界面才可有電洞與電子移動力之均勻性。因此，需要小心 地選擇溶劑以得到均勻界面，而且需要選擇不溶於以上溶 劑之有機薄膜層用有機化合物。 (2 )暫時撐體 用於本發明之暫時撐體應由具化學安定性、熱安定性 -9- 1280069 及撓性之材料製造。材料之指定實例包括氟樹脂，如四氟 乙烯樹脂（PTFE )、三氟氯乙烯樹脂；聚酯，如聚對酞酸乙 二酯與聚萘甲酸乙二酯（PEN );聚芳酯；聚碳酸酯；聚烯 烴，如聚乙烯與聚丙烯；聚醚楓（PES )等。暫時撐體特佳爲 由這些材料之一製成之薄片或其積層。暫時撐體之厚度較 佳爲1微米至300微米，更佳爲3微米至200微米，特別 是3微米至50微米。 暫時撐體可爲單層片或積層。在積層之情形，其可具 有一基板及在一側上至少一個其上形成有機薄膜層之平坦 g 層。製造平坦層之材料並未特別地限制。 (3 )暫時撐體上有機薄膜層之形成 較佳爲藉濕式法在暫時撐體上形成含高分子量化合物 作爲黏合劑之有機薄膜層。將有機薄膜層用材料以所需濃 度溶於有機溶劑中，及將所得溶液塗覆於暫時撐體上。塗 覆方法並未特別地限制，只要其可在乾燥後形成具有2〇〇 奈米或更小厚度及均勻厚度分布之有機薄膜層。塗覆方法 之實例包括旋塗法、凹版塗法、浸塗法、鑄製法、模塗法、 輥塗法、棒塗法、濟製塗法、噴墨塗法等。其中較佳爲高 · 生產力輥對輥、擠製塗法。 (4 )有機薄膜層 視其特徵而定，有機薄膜層，其爲一組成有機薄膜元 件之層，包括有機發光薄膜層、電子運輸有機薄膜層、電 洞運輸有機薄膜層、電子注射層、電洞注射層等。有機薄 膜層不具有光熱轉化層（可藉雷射束造成光熱轉化之層）。 -10- 1280069 此外，可包括各種改良發光之層。用於各有機薄膜層之化 合物之指定實例敘述於，例如，”0 rgan ic EL Display” (Technotimes 公司之 Separate Volume of “Monthly D i s p 1 a y ”，1 9 9 8年1 0月號）等。有機薄膜層之乾厚較佳 爲2奈米至600奈米，更佳爲2奈米至400奈米，進一步 較佳爲2奈米至300奈米。 有機薄膜層本質或其中成分之玻璃轉移溫度較佳爲 40°C或更高且爲轉移溫度+40°C或更低，進一步較佳爲50°C 或更高且爲轉移溫度+20°C或更低，特別是60°C或更高且爲 轉移溫度或更低。轉移材料之有機薄膜層本質或其中成分 之開始流動溫度較佳爲40°C或更高且爲轉移溫度+40°C或更 低，進一步較佳爲50°C或更高且爲轉移溫度+20°C或更低， 特別是60°C或更高且爲轉移溫度或更低。玻璃轉移溫度可 藉由使用差式掃描熱卡計（DSC)測量。開始流動溫度可藉 由，例如，使用得自Shimadzu公司之FLOWTESTER CFT- 500， 在20公斤/平方公分負載下造成樣品自1毫米內徑之孔口 流動，同時以固定之溫度提高速度加熱而測量。 (a )有機發光薄膜層 有機發光薄膜層包括至少一種發光化合物。雖然並無 限制，發光化合物可爲螢光化合物或燐光化合物。螢光化 合物與燐光化合物可組合使用。在本發明中，由發光亮度 及發光效率之觀點，較佳爲使用燐光化合物。 用於本發明之螢光化合物之實例包括苯并噚唑衍生 物；苯并咪唑衍生物；苯并噻唑衍生物；苯乙烯基苯衍生 _ 1 1 - 1280069 物；聚苯基衍生物；二苯基丁二烯衍生物；四苯基丁二烯衍 生物；萘二甲醯亞胺衍生物；薰草素衍生物；二苯并蒽衍生 物；玻納恩（P e r y η ο n e )衍生物；噚二唑衍生物；醛聯氮衍生 物；派洛利啶（P y r a 1 i d i n e )衍生物；環戊二烯衍生物；雙 (苯乙烯基）蒽衍生物；喹吖啶酮衍生物；吡咯基吡啶衍 生物；噻二唑基吡啶衍生物；苯乙烯胺衍生物；芳族二甲啶 化合物；金屬錯合物，如 8 - D奎啉醇金屬錯合物與其衍生物 及稀土金屬錯合物；發光聚合物材料，如聚噻吩衍生物、 聚伸苯基衍生物、聚伸苯基伸乙烯基衍生物、與聚莽衍生 物等。螢光化合物可單獨或組合使用。 燐光化合物較佳爲利用三重項態（T r i P 1 e t )激發發光。 燐光化合物較佳爲鄰位金屬取代錯合物或卟啉錯合物。卟 啉錯合物較佳爲卟啉-鉑錯合物。燐光化合物可單獨或組 合使用。 用於本發明之鄰位金屬取代錯合物可爲如敘述於Ak i 〇 Yamamoto 之”Metalorganic Chemistry, Foundation and Application”，第 150 至 232 頁，Shokabo Publishing 有 限公司（1982) ; H. Yersin 之 ’’Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds”，第 71 至 77 頁及第 135 至 146 頁，Springe r-Ver lag，Inc. (1987)等 之化合物。雖然鄰位金屬取代錯合物並未特別地限制，鄰 位金屬取代錯合物通常具有特定之配位子。特定配位子之 較佳實例包括2 -苯基吡啶衍生物、7，8 -苯并喹啉衍生物、 2 - ( 2 -噻吩基）吡啶衍生物、2 —(丨_萘基）吡啶衍生物、 - 12- 1280069 及2 -苯基噻啉衍生物。衍生物可具有取代基。鄰位金屬取 代錯合物可具有特定配位子以外之其他配位子。鄰位金屬 取代錯合物之中心金屬原子可選自過渡金屬。中心金屬較 佳爲铑、鉑、金、銥、釕、或鈀。包括此鄰位金屬取代錯 合物之有機薄膜層之發光亮度及發光效率優良。JP 2002 -3 1 949 1 A專利揭示之錯合物可在本發明中作爲鄰位金屬取 代錯合物。 用於本發明之鄰位金屬取代錯合物可藉Inorg . Chem .， 30, 1685, 1991； Inorg. Chem., 27, 3464, 1988； Inorg. Chem., 33, 545, 1994； Inorg. Chim. Acta, 181, 245, 1991； J. Organomet. Chem., 3 3 5, 2 9 3, 1 9 8 7； J. Am. Chem. Soc·，107，1431，1 9 8 5等揭示之已知方法合成。 雖然並無限制，有機發光薄膜層中之發光化合物含量 爲，例如，較佳爲0 · 1至7 0質量％，更佳爲1至2 〇質量％。 在發光化合物含量小於0 . 1質量％或超過7 〇質量％時，加入 發光化合物之效果趨於不足。 如果需要’有機發光薄膜層可含宿主化合物、電洞運 輸材料、電子運輸材料、電解不活性聚合物黏合劑等。附 帶地’适些材料之功能可僅藉一種化合物而得。例如，味 唑衍生物不僅可作爲宿主化合物，亦可作爲電洞運輸材料。 宿主化合物爲一種造成由其激態至發光化合物之能量 轉移之化合物，如此造成加速發光化合物之發光。宿主化 合物之實例包括咔唑衍生物、三唑衍生物、噚唑衍生物、 % 一唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基烷屬烴衍生物、吡唑 - 13- 1280069 啉衍生物、吡唑酮衍生物、伸苯二胺衍生物、芳基胺衍生 物、經胺基取代查酮衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、莽酮衍 生物、肼衍生物、二苯乙烯衍生物、矽氮烷衍生物、芳族 三級胺化合物、苯乙烯胺化合物、芳族二甲啶化合物、卟 啉化合物、蒽醌二甲烷衍生物、蒽酮衍生物、二苯基醌衍 生物、二氧化硫哌喃衍生物、苯甲二醯亞胺衍生物、亞荞 基甲烷衍生物、二苯乙烯基吡畊衍生物、衍生自具有如萘 二苯并蒽之結構之雜環四羧酸之酐、酞青衍生物、8 -喹啉 醇金屬錯合物與其衍生物、金屬取代酞青、含苯并噂唑配 馨 位子或苯并噻唑配位子之金屬錯合物、聚矽烷化合物、聚 (N -乙烯基咔唑）衍生物、苯胺共聚物、如低聚噻吩與聚 噻吩之導電性聚合物與低聚物、聚噻吩衍生物、聚伸苯基 衍生物、聚伸苯基伸乙烯基衍生物、聚蕗衍生物等。宿主 化合物可單獨或組合使用。有機發光薄膜層中之宿主化合 物含量較佳爲0至99 . 9質量％，更佳爲0至99 . 0質量％。 雖然並無限制，電洞運輸材料可爲低或高分子量材料， 如果其具有任何將電洞自陽極注射至有機發光薄膜層中、 違輸電洞及將電子阻離陰極之功能。電洞運輸材料之實例 包括咔唑衍生物、三唑衍生物、噚唑衍生物、噚二唑衍生 物、咪唑衍生物、聚芳基烷屬烴衍生物、吡唑啉衍生物、 ntt唑酮衍生物、伸苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、經胺基 取代查酮衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、蒹酮衍生物、肼衍 生物、二苯乙烯衍生物、矽氮烷衍生物、芳族三級胺化合 物、苯乙烯胺化合物、芳族二甲啶化合物、卟啉化合物、 -14- 1280069 喝 聚矽烷化合物、聚（N -乙烯基咔唑）衍生物、苯胺共聚物、 如低聚噻吩與聚噻吩之導電性聚合物與低聚物、聚噻吩衍 生物、聚伸苯基衍生物、聚伸苯基伸乙烯基衍生物、聚茜 衍生物等。這些電洞運輸材料可單獨或組合使用。有機發 光薄膜層中之電洞運輸材料含量較佳爲〇至99 · 9質量％， 更佳爲0至80.0質量％。 電子運輸材料並未特別地限制，只要其具有任何將電 子自陰極注射至有機發光薄膜層中、運輸電子、及將電洞 阻離陽極之功能。電子運輸材料之實例包括三唑衍生物、 噚唑衍生物、噚二唑衍生物、莽酮衍生物、蒽醌二甲烷衍 生物、i酮衍生物、二苯基醌衍生物、二氧化硫哌喃衍生 物、苯甲二醯亞胺衍生物、亞莽基甲烷衍生物、二苯乙烯 基吡阱衍生物、衍生自具有如萘二苯并蒽之結構之雜環四 羧酸之酐、酞青衍生物、8 -喹啉醇金屬錯合物與其衍生物、 金屬取代酞青 '含苯并噚唑配位子或苯并噻唑配位子之金 屬錯合物、苯胺共聚物、如低聚噻吩與聚噻吩之導電性聚 合物與低聚物、聚噻吩衍生物、聚伸苯基衍生物、聚伸苯 基伸乙烯基衍生物、聚莽衍生物等。這些電子運輸材料可 單獨或組合使用。有機發光薄膜層中之電子運輸材料含量 較佳爲0至99 · 9質量％，更佳爲0至80 . 0質量％。 可用之聚合物黏合劑之實例包括聚氯乙烯、聚碳酸酯、 聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚酯、 聚楓、聚環氧苯、聚丁二烯、烴樹脂、酮樹脂、苯氧基樹 月旨、聚醯胺、乙基纖維素、聚乙酸乙烯酯、ABS樹脂、聚 - 15- 1280069 胺甲酸乙酯、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯、醇酸樹脂、環 氧樹脂、聚矽氧樹脂、聚乙烯基丁醛、聚乙烯基乙醛等。 這些聚合物黏合劑可單獨或組合使用。含至少一種聚合物 黏合劑之有機發光薄膜層易藉濕膜形成法形成大面積。 有機發光薄膜層之乾厚較佳爲2奈米至600奈米，更 佳爲2奈米至400奈米，而且特別是2奈米至300奈米。 在有機發光薄膜層之乾厚超過600奈米時，驅動電壓易提 高。另一方面，在有機發光薄膜層之乾厚小於2奈米時’ 在有機薄膜元件中易發生電路短路。 β (b )電洞運輸有機薄膜層 如果需要，有機薄膜元件可包括由以上之電洞運輸材 料製成之電洞運輸有機薄膜層。電洞運輸有機薄膜層可含 以上之聚合物黏合劑。電洞運輸有機薄膜層之乾厚較佳爲 2奈米至600奈米，更佳爲2奈米至400奈米，進一步較 佳爲2奈米至300奈米。在乾厚超過600奈米時’驅動電 壓易提高。另一方面，在其小於2奈米時，在有機薄膜元 件中易發生電路短路。 φ (c)電子運輸有機薄膜層 如果需要，有機薄膜元件可包括由以上之電子運輸材 料製成之電子運輸有機薄膜層。電子運輸有機薄膜層可含 以上之聚合物黏合劑。電子運輸有機薄膜層之乾厚較丨圭胃 2奈米至600奈米，更佳爲2奈米至400奈米’進一步較 佳爲2奈米至300奈米。在乾厚超過600奈米時’驅雲力® 壓易提高。另一方面，在其小於2奈米時，在有機薄膜元 - 1 6 - 1280069 . 件中易發生電路短路。 在有機薄膜層係藉由以濕膜形成法塗覆而形成時，用 於浴解有機薄膜層用材料而製備塗料溶液之溶劑並未特別 地限制，但是可視電洞運輸材料、鄰位金屬取代錯合物、 侣主化合物、聚合物黏合劑等之型式而適當地選擇。溶劑 之貫例包括鹵素溶劑，如氯仿、四氯甲烷、二氯甲烷' 丨，2 _ 一氯乙k、與氯本，酮溶劑，如丙酮、甲乙酮、二乙酮、 正丙基甲基酮、與環己酮；芳族溶劑，如苯、甲苯、與二 甲苯；酯溶劑，如乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、鲁 丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ- 丁內酯、與碳酸二乙酯；醚溶劑， 如四氫呋喃與二噚烷；醯胺溶劑，如二甲基甲醯胺與二甲 基乙酿胺；二甲基亞碾、水等。用於有機薄膜層之塗料溶 液之固體含量並未特別地限制，而且其黏度可完全視濕膜 形成法而選擇。 在形成多個有機薄膜層時，可隨轉移方法一起使用如 蒸氣沉積法及噴鍍法之乾膜形成法，如浸漬法、旋塗法、 浸塗法、鑄製法、模塗法、輥塗法、棒塗法、與凹版塗法 之濕膜形成法，印刷法等。 ® [2 ]使用轉移材料製造有機薄膜元件 本發明有機薄膜元件之製法特徵爲使用一種具有一形 成於暫時撐體上之有機薄膜層之轉移材料，藉剝除轉移法 進行將有機薄膜層轉移至包括一基板與至少一個形成於基 板上之透明導電層或背面電極之第一積層之.步驟，及將藉 剝除轉移法形成之有機薄膜層黏合於包括一基板與至少一 1280069 個形成於基板上之背面電極或透明導電層之第二積層之步 驟。 附帶地，將有機薄膜層轉移至第一積層然後黏合於第 二積層之效果之說明僅爲了解釋方便之目的，而且何者積 層爲第一積層或第二積層實際上並無限制。因此，雖然以 下之解釋係關於其中將有機薄膜層轉移至第一積層之情 形，此解釋可應用於將其轉移至第二積層之情形。 剝除轉移法包括將一重疊於第一積層上之轉移材料加 熱及/或加壓以將有機薄膜層軟化，其黏附於第一積層之接 收表面，及剝除暫時撐體使得僅有機薄膜層殘留在接收表 面上之步驟。黏合方法爲一種藉黏附、壓力黏合、熔融等 黏合至少兩個成員之方法。特別地，將轉移至包括一基板 與至少一個形成於基板上之透明導電層或背面電極之第一 積層之接收表面之有機薄膜層、與包括一基板與至少一個 形成於基板上之背面電極或透明導電層之第二積層（如果 需要，其可具有一有機薄膜層）重疊，然後加熱及/或加壓 以將有機薄膜層軟化，而將有機薄膜層黏合於背面電極或 透明導電層，或第二積層之有機薄膜層（如果有）。在用 於本發明之轉移方法及黏合方法中，加熱及加壓可單獨或 組合進行。 加熱通常藉已知之裝置進行，而且可使用如疊合機、 紅外線加熱器、輥加熱器、雷射、加熱頭等之加熱裝置。 在大面積轉移之情形，表面加熱裝置較佳，而且疊合機、 紅外線加熱器、輥加熱器等更佳。轉移溫度可視有機薄膜 - 1 8 - 1280069 層及加熱成員之材料而定。然而，其較佳爲40 °C至250 °C， 更佳爲5 0 °C至2 0 0 °C，特別是6 0 °C至1 8 0 °C。應注意轉移溫 度之較佳範圍係與加熱成員、轉移材料及基板之耐熱性有 關’其表示隨耐熱性增加，轉移溫度因而提高。 雖然加壓裝置並未特別地限制，在使用易因應變而破 裂之基板時，如玻璃等，可進行均勻加壓者較佳。例如， 其一或兩者係由橡膠製成之一對輥較佳，特別是如得自 Taisei Laminator K.K.之 First Laminator VA- 400 III 疊 合機、熱轉移印表機之加熱頭等較佳。 在本發明中，可重複轉移步驟及剝除步驟以在積層上 層疊多個有機薄膜層。多個有機薄膜層可具有相同或不同 之組成物。相同組成物在防止因不良之轉移與剝除而缺乏 一層爲有利的。在提供不同層之情形，可提供具有改良發 光效率且具指定予不同層之分別功能之設計。例如，可藉 本發明之轉移方法，將透明導電層/有機發光薄膜層/電子 運輸有機薄膜層/電子注射層/背面電極；透明導電層/電洞 注射層/電洞運輸有機薄膜層/有機發光薄膜層/電子運輸有 機薄膜層/電子注射層/背面電極層疊於接收表面上。在將 前轉移層相反地轉移至次一轉移層之情形，較佳爲前轉移 材料之加熱温度高於次一轉移材料。 如果需要，較佳爲將轉移至第一積層上之有機薄膜層、 或轉移至前轉移有機薄膜層上之新有機薄膜層再加熱。有 機薄膜層因再加熱而更堅固地黏附於第一積層或前轉移有 機薄膜層。在再加熱時，如果需要，較佳爲進行加壓。再 - 19- l28〇〇69 力口熱溫度較佳爲在轉移溫度土 5 0 °C之範圍。 在前轉移步驟與次一轉移步驟之間可進行用於改良接 \ &表面黏附性之表面處理，使得前轉移層不相反地轉移至 次一轉移層上。此表面處理包括，例如，活化處理，如電 <：放電處理、火燄處理、輝光放電處理、電漿處理等。在 _行表面處理時，前轉移材料之轉移溫度可低於次一轉移 材料，除非發生相反之轉移。 可作爲用於製造有機薄膜元件之設備爲一種包括供應 具有形成於暫時撐體上之有機薄膜層轉移材料之裝置、將 轉移材料送至第一積層之接收表面同時加熱以將有機薄膜 層轉移至第一積層之接收表面之裝置、及在轉移後自有機 薄膜層剝除暫時撐體之元件之設備。 第1圖顯示一個進行製造有機薄膜元件之本發明方法 之設備之實例。自一轉移材料捲繞輥1 1 3供應一具有形成 於暫時撐體1 1 1上之有機薄膜層1 1 2之轉移材料1 1 〇。轉 移設備包括一加熱（加壓）輥1 2 1及一加壓（加熱）輥1 22。 將由一基板101與一透明導電層（陰極或陽極）102組成 之第一積層1 00對位於加熱（加壓）輥1 2 1與加壓（加熱） 輥122之間，及在加熱（加壓）輕121與第一積層100之 透明導電層1 02之間供應轉移材料1 1 0，使得第一積層1 〇〇 之透明導電層102接觸轉移材料110之有機薄膜層112。 藉由以加熱（加壓）輥1 2 1加熱或加壓，或藉由以加熱（加 壓）輥121與加壓（加熱）輥12 2加熱同時加壓，將有機 薄膜層1 1 2轉移至第一積層1 〇 0之透明導電層1 〇 2上。以 1280069 暫時撐體捲繞輥1 1 4捲繞殘留之暫時撐體1 1 1。 用於本發明之製造設備較佳爲包括一將轉移材料 n 〇 及/或第一積層1 〇〇在供應至轉移設備前預熱之裝置。較佳 爲在轉移設備下游提供一冷卻設備。較佳爲將一將轉移材 料110相對第一積層1〇〇之角度調整成90。或更小之裝置 對位於轉移設備‘之前表面上。亦較佳爲將一將暫時撐體u i 相對有機薄膜層1 1 2之剝除角度調整成9 0。或更大之裝置 對位於轉移設備或冷卻設備之後表面上。製造有機薄膜元 件之方法及設備詳細敘述於J P 2 0 0 2 - 2 8 9 3 4 6 A專利等。 [3 ]有機薄膜元件（有機電致發光元件） (1 )結構 此元件包括至少一個在一對電極間含發光層之有機化 合物層。有機薄膜元件之較佳整體結構可爲以下按此順序 或相反之順序在基板上形成之積層結構： (a )透明導電層/有機發光薄膜層/背面電極； (b )透明導電層/有機發光薄膜層/電子運輸有機薄膜層/背 面電極； (c )透明導電層/電洞運輸有機薄膜層/有機發光薄膜層/電 子運輸有機薄膜層/背面電極； (d )透明導電層/電洞運輸有機薄膜層/有機發光薄膜層/背 面電極； (e)透明導電層/有機發光薄膜層/電子運輸有機薄膜層/電 子注射層/背面電極； (f )透明導電層/電洞注射層/電洞運輸有機薄膜層/有機發 -21- 1280069 光薄膜層/電子運輸有機薄膜層/電子注射層/背面電極 等。 有機發光薄膜層包括螢光化合物及/或燐光化合物，及 發射之光通常自透明導電層取得。用於各有機薄膜層之指 定實例敘述於，例如，”Organ i c EL Di SP1 ay”（ Techno t imes 公司之 Separate Volume of “Monthly Display，，，1998 年 1 0月號）等。 (2)基板 用於基板之材料之實例包括無機材料，如經鏡安定氧 化锆（YSZ )與玻璃；聚合物，如聚酯（聚對酞酸乙二酯、聚 對酞酸丁二酯、聚萘甲酸乙二酯等）、聚苯乙烯、聚碳酸 酯、聚醚碾、聚芳基化物、烯丙基二甘醇碳酸酯、聚醯亞 胺、聚環烯烴、降冰片烯數樹脂、聚（氯三氟乙烯）、鐵 氟龍、聚四氟乙烯-聚乙烯共聚物；金屬箔，如鋁箔、銅 范、不銹鋼箔、金箔、銀箔；聚醯亞胺、液晶聚合物之塑 膠片等。在本發明中，由破裂抗性、彎曲容易性、低重量 等觀點’較佳爲使用撓性基板。用於形成此基板之材料較 佳爲聚醯亞胺；聚酯；聚碳酸酯；聚醚碾；金屬箔，如鋁 箱、銅箔、不銹鋼箔、金箔、銀箔；液晶聚合物之塑膠片； 含氟聚合物’如聚（氯三氟乙烯）、鐵氟龍、聚四氟乙烯 —聚乙烯共聚物等，其耐熱性、尺寸安定性、溶劑抗性、 電絕緣、及加工性優良，具有極低之氣體滲透性及吸濕性。 基板之形狀、結構及大小可依照有機薄膜元件之目的 及應用而適當地決定。基板通常爲板或片之形狀。基板可 -22- 1280069 具有單層結構或多層結構。基板可由一或多個成員組成。 基板可爲透明或不透明。在因將後述之透明電極對位於基 板側而非包括發光層之有機層之原因而自撐體側取得發射 光時，基板較佳爲無色透明或有色透明，更佳爲無色透明， 使得自有機發光薄膜層發射之光不散射或衰減。 至於用於具電極之發光元件之撓性基板，較佳爲一種 藉由將絕緣層黏附於金屬箔之一或兩側而組成之基板。雖 然並未特別地限制，金屬箔可爲鋁箔、銅箔、不銹鋼箔、 金箔、銀箔等。由加工容易性及成本之觀點，其中較佳爲 鋁箔與銅箔。絕緣層並未特別地限制，而且可由，例如， 如無機氧化物與無機氮化物之陶瓷、如聚酯（聚對酞酸乙 二酯、聚對酞酸丁二酯、聚萘甲酸乙二酯等）、聚苯乙烯、 聚碳酸醋、聚醚楓、聚芳基化物、烯丙基二甘醇碳酸酯、 聚醯亞胺、聚環烯烴、降冰片烯數樹脂、聚（氯三氟乙烯）、 聚醯亞胺筹之塑膠組成。 基板較佳爲具有20 ppm/°C或更小之線性熱膨脹係數。 熱膨脹係數可藉由將樣品以固定速度加熱而偵測其長度變 化之方法測量，例如，TMA法。在線性熱膨脹係數大於20 ppm/ °C時，在黏合時或使用時等易因熱發生電極與有機薄膜層 之剝離，造成耐久性退化。 在基板上形成之絕緣層亦較佳爲具有2 0 p p m / °C或更小 之線性熱膨脹係數。用於形成具20 ppm / °C或更小之線性熱 膨脹係數之絕緣層之材料較佳爲金屬氧化物，如氧化砂、 氧化鍺、氧化鋅、氧化鋁、氧化鈦、氧化銅；金屬氮化物， -23 - 1280069 如氮化矽、氮化鍺、氮化鋁，可組合其一或更多種。金屬 氧化物及/或金屬氮化物之無機絕緣層較佳爲10至1 000奈 米之厚度。在無機絕緣層比1 0奈米薄時，其具有太低之絕 緣性。另一方面，在無機絕緣層比1，0 0 0奈米厚時，易發 生裂開。形成金屬氧化物及/或金屬氮化物之絕緣層之方法 並未特別地限制，但是可使用如蒸氣沉積法、噴鍍法與CVD 法之乾法、如溶膠一凝膠法、塗覆分散於溶劑中之金屬氧 化物及/或金屬氮化物之顆粒之方法之濕式法等。 至於具有20 ppm或更小之線性熱膨脹係數之塑膠材 料，特佳爲聚醯亞胺及液晶聚合物。這些塑膠材料之性質 等細節敘述於 Asahi Kasei AMIDAS 之”PI as t ic” Edi tori al Department編著之”Plastic Databook”等。在聚醯亞胺等 用於絕緣層時，較佳爲將聚醯亞胺等之片與鋁箔層疊。聚 醯亞胺等之片具有10至200微米之厚度。在聚醯亞胺等之 片比1 0微米薄時，在層疊時難以處理。另一方面，在聚醯 亞胺等之片比200微米厚時，其具有不良之撓性，造成處 理不便。絕緣層可附著於金屬箔之一或兩側。在將其附著 於兩側時，兩側可爲金屬氧化物及/或金屬氮化物，或兩側 可爲如聚醯亞胺之塑膠之絕緣層。或者，一側可爲由金屬 氧化物及/或金屬氮化物製成之絕緣層，而另一側可爲由聚 醯亞胺片組成之絕緣層。此外，如果需要，可形成一硬塗 層及一底塗層。 水分滲透抑制層（氣體屏障層）可形成於基板之一或 兩個表面上。氣體屏障層較佳爲由如氮化矽、氧化矽等之 -24- 1280069 無機化合物製成。氣體屏障層可藉無線電頻率噴鍍法等形 成。此外，如果需要，基板上可形成一硬塗層及一底塗層。 較佳爲使用一種具有黏附於金屬箔之一或兩側之絕緣 層之基板。金屬箔並未特別地限制，而且可使用如鋁箔、 銅箔、不銹鋼箔、金箔、銀箔等之金屬箔。其中，由加工 容易性及成本之觀點，鋁或銅箔較佳。絕緣層並未特別地 限制，而且可藉由，例如，如無機氧化物或氮化物之無機 材料、如聚酯（聚對酞酸乙二酯、聚對酞酸丁二酯、聚萘 甲酸乙二酯等）、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚碾、聚芳基 化物、烯丙基二甘醇碳酸酯、聚醯亞胺.、聚環烯烴、降冰 片烯數樹脂、聚（氯三氟乙烯）、聚醯亞胺等之塑膠組成。 基板具有較佳爲0.1克/平方米•日或更小，更佳爲0.05 克/平方米•日或更小，特別是〇 . 0 1克/平方米•日或更小 之透水力。其透氧力較佳爲0.1毫升/平方米•日atm或更 小，更佳爲0 . 0 5毫升/平方米•日a t m或更小，特別是0 . 0 1 毫升/平方米•日atm或更小。透水力可依照；TISK7129B法 之方法（主要爲MOCON法）測量。透氧力可藉由依照 J ISK7 126B之方法（主要爲MOCON法）測量。如此可防止 水與氧侵入發光元件中造成耐久性退化。 (3)電極（陰極或陽極） 透明導電層及背面電極均可作爲陰極或陽極，其由有 機薄膜元件之組成物決定。陽極之形狀、結構及大小通常 並無限制，只要陽極可用以將電洞供應至有機薄膜層，而 且可依照有機薄膜元件之應用及目的適當地選自已知電 -25- 1280069 極。 極可由金屬、合金、金屬氧化物、導電性化合物、 其混合物等製成。陽極較佳爲由具有4電子伏特或更高之 作業函數之材料製成。陽極用材料之實例包括摻銻氧化錫 (ατό);摻氟氧化錫（FT〇);半導體金屬氧化物，如氧化錫、 氧化鋅、氧化銦、氧化銦錫（丨τ〇 )、與氧化銦鋅（丨z〇 );金 屬’如金、銀 '鉻、與鎳；金屬與半導體金屬氧化物之混 合物與積層；無機導電性化合物，如碘化銅與硫化銅；有 機導電性化合物，如聚苯胺、聚噻吩與聚吡咯；有機導電 性化合物與I T0之積層等。 陰極可由金屬、合金、金屬氧化物、導電性化合物、 其混合物等製成。陰極較佳爲由具有4 . 5電子伏特或更小 之作業函數之材料製成。陰極用材料之實例包括鹼金屬， 如Li、Na、K、與Cs ;鹼土金屬，如Mg與Ca ;金；銀；鉛； 銘；鈉一鉀合金；鋰-鋁合金；鎂一銀合金；銦；稀土金 屬’如鏡等。雖然此材料可單獨使用，陰極較佳爲由多種 材料製成以改良安定性與電子注射性質。 由電子注射性質之觀點，以上材料中較佳爲鹼金屬及 驗土金屬，及由儲存時安定性之觀點，鋁系材料較佳。可 作爲鋁系材料爲鋁本身及含〇.〇1至1〇質量％鹼金屬或鹼土 金屬之鋁系合金與混合物，如鋰-鋁合金、鎂-鋁合金等。 在自陰極側取得光時，應使用透明陰極。透明陰極僅 需實質上對光爲透明性。爲了符合電子注射及透明性之需 求’透明陰極可具有包括一薄金屬層與一透明導電層之兩 -26- 1280069 層結構。薄金屬層用材料敘述於J P 2 _丨5 5 9 5 A、J P 5 - 1 2 1 1 7 2 A專利等。薄金屬層較佳爲具有1至5 〇奈米之厚度。在薄 金屬層之厚度小於1奈米時，難以提供具均勻厚度之薄金 屬層。另一方面，在其超過50奈米時，薄金屬層對光具有 不良之透明性。 透明導電層用材料並未特別地限制，只要其爲具有導 電性或半導電性之透明材料，而且較佳爲用於以上陽極者。 較佳之材料包括摻銻氧化錫（ΑΤΟ )、摻氟氧化錫（FTO )、氧 化錫、氧化鋅、氧化銦、氧化銦錫（I TO )、與氧化銦鋅（I Ζ〇） 等。透明導電層之厚度較佳爲30至500奈米。在透明導電 層比30奈米薄時，其具有不良之導電性或半導電性。另一 方面，在其超過500奈米時，其生產力不良。 陰極之形成方法並無限制，而且可使用已知之方法， 雖然其較佳爲在真空設備中進行。例如，如真空沉積法、 噴鍍法與離子電鍍法之物理方法；如CVD法與電漿CVD法 之化學方法等。形成方法可視材料對陰極之適合性而適當 地選擇。在使用多種陰極用材料之情形，材料可同時或連 續地噴鍍。在陰極材料爲有機導電性材料時，可使用濕膜 形成法。陽極可以如陰極之相同方式形成。 陰極之圖案化可藉如微影術之化學蝕刻法或使用雷射 束之物理蝕刻法等進行。此外，陰極可藉真空蒸氣沉積或 以光罩噴鍍、剝落法、印刷法等圖案化。陽極之圖案化與 陰極之情形相同。 此外，在陰及與有機薄膜層之間可形成介電層。介電 -27- 1280069 層可由鹼或鹼土金屬之氟化物製成，其具有〇1奈米至5 奈米之厚度。介電層可藉真空蒸氣沉積法、噴鍍法、離子 電鍍法等形成。 (4 )圖案化 爲了形成精細圖案之有機薄膜層，使用具有精細圖案 之開口之光罩（精細光罩）。雖然並無限制，光罩較佳爲 由高度耐久性之不昂貴材料製成，如金屬、玻璃、陶瓷、 耐熱性樹脂等。多種材料可組合使用。由有機薄膜層之機 械強度及轉移正確性之觀點，光罩之厚度較佳爲2微米至 100微米，更佳爲5微米至60微米。 爲了使轉移材料之有機薄膜層以如光罩各開口之精確 地相同之形狀黏附於底層（透明導電層或其他有機薄膜 層），光罩較佳爲具有在轉移材料側具大於基板側之直徑 之尖錐開口。 亦較佳爲使用一種其中基板與具原圖案之轉移材料表 面重疊，使得在轉移材料之凹口中形成之有機薄膜層轉移 至第一基板之圖案化方法。將具有預定圖案之表面原樣之 壓印構件壓印至形成於轉移材料之暫時撐體上之有機薄膜 層表面上，轉移材料之表面可具有對應壓印構件之原圖案。 重複轉移至具有多個具有不同組成物之有機薄膜層之轉移 材料之第一基板，可製造以多個具有不同組成物之有機薄 膜層形成之有機薄膜元件。 (5 )其他層 至於組成有機薄膜元件之層’較佳爲形成一保護層及 -28- 1280069 一松4層以防止發先性hS退化。轉移材料更可在暫時撐體 與有機薄膜層間具有一剝除層’及在有機薄膜層與接收表 面間具有一黏著層以改良轉移力，除非發光性能受影響。 (a )保護層

本發明之有機薄膜元件可包括jp 7-85974 A、JP 192866 A、JP 8-22891 A、JP 1 0 -275682 A、與 jp 10-106746 A專利等揭示之保護層。保護層通常形成於有機薄膜元件 之最上表面。例如，在其中基板、透明導電層、有機薄膜 層、與背面電極按此順序形成之有機薄膜元件中，最上表 面爲背面電極之外表面。此外，例如，在其中基板、背面 電極、有機薄膜層、與透明導電層按此順序形成之有機薄 膜元件中，最上表面爲透明導電層之外表面。保護層之形 狀、大小及厚度並未特別地限制。保護層可由任何可防止 如水與氧之降低有機薄膜元件功能·之物質進入或滲透至元 件中之材料製成。一氧化矽、二氧化矽、一氧化鍺、二氧 化鍺等可用於保護層。 雖然並無限制，保護層可藉真空沉積法、噴鍍法、活 化噴鍍法、分子束磊晶（MBE )法、群串離子束法、離子電鍍 法、電漿聚合法、電漿CVD法、雷射CVD法、熱CVD法、 塗覆法等形成。 (b )密封層 較佳爲在有機薄膜元件中形成密封層以防止水與氧進 入或滲透至元件中。密封層用材料之實例包括四氟乙儲與 至少一種共單體之共聚物、其主鏈中具有環形結構之含氟 -29- 1280069 共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醯亞胺、 聚脲、聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚二氯二氟乙烯、氯 三氟乙烯或二氯二氟乙烯與其他共單體之共聚物 '具1 %或 更高吸水性之吸水物質、具0 . 1 %或更低吸水性之防水物 質、如 In、Sn、Pb、Au、Cu、Ag、Al、Ti、與 Ni 之金屬、 如 Mg〇、 Si〇、 Si〇2、 Al2〇3、 GeO、 NiO、 CaO、 BaO、 Fe203、 Y2O3、與 Ti02 之金屬氧化物、如 MgF2、LiF、A1F3、與 CaF2 之金屬氟化物、如全氟烷屬烴全氟胺與全氟醚之液態氟化 碳、藉由將吸水或氧之物質加入液態氟化碳而製備之分散 液等。 有機化合物層較佳爲藉由如密封板與密封容器之密封 部份而密封，以使元件將水分、氧等隔離於外部。密封部 份可僅在背面電極側上形成。或者，可以密封部份覆蓋全 部之發光結構。密封部份之形狀、大小及厚度並未特別地 限制，只要密封部份可將有機化合物層密封及隔離外部空 氣。密封部份可由玻璃、不銹鋼、如鋁之金屬、如聚氯三 氟乙烯、聚酯與聚碳酸酯之塑膠、陶瓷等製成。 可使用密封劑或黏著劑在發光結構上形成密封部份。 在以密封部份覆蓋全部之發光結構之情形，密封部份可部 份地彼此熱熔焊而不使用密封劑。可作爲密封劑爲紫外線 硬化樹脂、熱固性樹脂、二件型硬化樹脂等。 此外，可將吸水劑或惰性液體充塡於發光結構與密封 部份之間。雖然並無限制，吸水劑可爲氧化鋇、氧化鈉、 氧化鉀、氧化鈣、硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鎂、五氧化磷、 -30- 1280069 氯化鈣、氯化鎂、氯化銅、氟化鉋、氟化鈮、溴化鈣、溴 化釩、分子篩、沸石、氧化鎂等。雖然並無限制，惰性液 體可爲鏈烷烴、液態鏈烷烴、如全氟烷屬烴、全氟胺與全 氟醚之含氟溶劑；含氯溶劑；矽酮油等。 光可因在陽極與陰極間施加通常爲2至40伏特之DC 電壓（如果需要，其可含AC分量）或DC電流而由本發明 之有機薄膜元件發射。關於發光元件之驅動方法，可使用 敘述於 JP 2-148687 A、JTP 6-301355 A、JP 5-29080 A、 JP 7-134558 A、 JP 8-234685 A、 jp 8-241047 A 專利、 鲁 美國專利5，828, 429、6，023, 308、日本專利2784615等之 方法。 本發明藉以下之實例進一步詳細解釋而非限制由所附 申請專利界定之本發明範圍。 實例1至2 0，比較例1至4 (A )積層A之製造 將0.5晕:米X 2.5公分X 2.5公分之玻璃板引入淸洗 谷器中且以異丙醇（I P A )淸洗’然後接受氧電漿處理。將具 有5毫米X 5毫米發光面積之圖案化蒸氣沉積光罩置於經 鲁 氧電漿處理玻璃板之一側’將A 1在約〇 .丨mPa之低壓大氣 中蒸氣沉積於玻璃板上而形成0 · 3微米厚電極。此外，將 LiF以3奈米厚度以如A1層之相同圖案蒸氣沉積於Ai層 上作爲介電層。將鋁引線連接至A 1電極而形成積層a。 (B )積層B之製造 以如積層A之相同方式製造積層b，除了使用各切割 -31 - 1280069 成25毫米之50微米厚聚醯亞胺膜（UP ILEX-50S，得自Ube Indus t r i es有限公司）取代玻璃板。 (C)積層C之製造 將0 . 5毫米x 2 . 5公分x 2 . 5公分之玻璃板引入淸洗 容器中且以異丙醇（I P A )淸洗，然後接受氧電漿處理。將具 有5毫米X 5毫米發光面積之圖案化蒸氣沉積光罩置於經 氧電漿處理玻璃板之一側，將A 1在約0 . 1 mPa之低壓大氣 中蒸氣沉積於玻璃板上而形成0 . 3微米厚電極。此外，將 L i F以3奈米厚度以如A1層之相同圖案蒸氣沉積於A 1層 上作爲介電層。將鋁引線連接至A 1電極。其次，將具有以 下結構之電子運輸化合物：

在約0.1 mPa之低壓大氣中蒸氣沉積，在LiF上形成 9奈米厚之電子運輸有機薄膜層。 (D)積層D之製造 以如積層C之相同方式製造積層D，除了使用各切割 成25毫米之50微米厚聚醯亞胺膜（UPILEX-50S，得自Ube I n d u s t ι· i e s有限公司）取代玻璃板。 (E )積層E之製造 將0 · 5毫米x 2 . 5公分x 2 · 5公分之玻璃板引入淸洗 容器中且以異丙醇（I P A )淸洗，然後接受氧電漿處理。將具 1280069 有5毫米χ 5毫米發光面積之圖案化蒸氣沉積光罩置於經 氧電漿處理玻璃板之一側，將A 1在約〇 . 1 mp a之低壓大氣 中蒸氣沉積於玻璃板上而形成0 . 3微米厚電極。此外，將 LiF以3奈米厚度以如A1層之相同圖案蒸氣沉積於A1層 上作爲介電層。將鋁引線連接至A 1電極而形成積層A。 以旋塗設備對所得疊層結構塗佈電子運輸有機薄膜層 用塗料溶液，其具有 10質量份聚乙烯基丁醛 2000L (Mw=2,000 ，得自 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki

Ka is ha ) 、20質量份具有以下結構式之電子運輸化合物：

3,50 0質量份1-丁醇之組成物。塗覆液體在80°C真空 中乾燥2小時，在L i F上形成1 5奈米厚之電子運輸有機薄 膜層。 (F) 積層F之製造 以如積層E之相同方式製造積層F，除了使用各切割 成25毫米之50微米厚聚醯亞胺膜（UP ILEX-50S，得自Ube I n d u s t r i e s有限公司）取代玻璃板。 (G) 積層G之製造

將0 · 5毫米x 2 . 5公分χ 2 . 5公分置於真空槽中，在 基板爲25 0°C之溫度及氧壓爲1 χ 1(T3 Pa之條件下，藉DC 1280069 磁控噴鍍使用ΙΤ0鏢靶在其上形成透明ΙΤ0電極。ΙΤ0鏢 靶以95 / 5之銦/錫莫耳比例含1 〇質量％之Sn〇2。透明1τ〇 電極具有0.2微米之厚度及10 Ω /平方之表面電阻。㈡銘 引線連接至透明I T0電極而形成疊層結構。將具透明電極 之玻璃板引入淸洗容器中且以異丙醇（I PA )淸洗’然後接受 氧電漿處理。將經氧電漿處理透明I T0電極旋塗聚伸乙二 氧基噻吩與聚苯乙烯磺酸酯之水性分散液（得自BAYER AG 之” Baytron P”），其具有1.3質量％之固體含量，而且在 1 5 0°C真空乾燥2小時，形成具有100奈米厚度之電洞運輸 有機薄膜層。 (H) 積層Η之製造 以如積層G之相同方式製造積層Η，除了使用各切割 成25毫米之50微米厚聚醯亞胺膜（UP ILEX-50S，得自Ube I n d u s t r i e s有限公司）取代玻璃板。 (I) 積層I之製造 將0.5毫米x 2.5公分x 2.5公分置於真空槽中，在 基板爲25(TC之溫度及氧壓爲1 X 10·3 Pa之條件下，藉DC 磁控噴鍍使用IT0鏢靶在其上形成透明IT0電極。ΙΤ0鏢 靶以95/5之銦/錫莫耳比例含10質量％之Sn02。透明IT0 電極具有0.2微米之厚度及10 Ω /平方之表面電阻。將鋁 引線連接至透明I TO電極而形成疊層結構。將具透明電極 之玻璃板引入淸洗容器中且以異丙醇（IPA)淸洗，然後接受 氧電漿處理。對經處理之透明電極旋塗電洞運輸有機薄膜 層用塗料溶液，其具有40質量份以下結構式表示之電洞運 - 34 - 1280069 輸化合物（PTPDES):

1 0質量份以下結構式表示之添加劑（TBPA):

Br

3，200質量份二氯乙烷之組成物。塗覆液體在室溫 成10 0奈米厚之電洞運輸有機薄膜層。 (J )積層〗之製造 以如積層I之相同方式製造積層J，除了使用 成25毫米之50微米厚聚醯亞胺膜（UP ILEX-5 0S，得 I n d u s t r i e s有限公司）取代玻璃板。 (K )積層K之製造 將0 . 5毫米x 2 . 5公分χ 2 . 5公分置於真空槽 基板爲2 5 0°C之溫度及氧壓爲1 X 10·3 Pa之條件下 磁控噴鍍使用I TO鏢靶在其上形成透明I TO電極。 靶以95/5之銦/錫莫耳比例含10質量％之Sn02。透 電極具有0.2微米之厚度及10 Ω /平方之表面電阻 引線連接至透明IT0電極而形成積層K。將積層K 洗容器中且以異丙醇（I P A )淸洗，然後接受氧電漿處 乾燥形 各切割 自Ube 中，在 ，藉DC IT0鏢 明IT0 。將鋁 引入淸 理。 1280069 (L )積層l之製造 以如積層K之相同方式製造積層l，除了使用各切割 成25鼋米之50微米厚聚醯亞胺膜（UPILEX-50S，得自Ube InduSti：les有限公司）取代玻璃板。 (Μ )轉移材料μ之製造 在得自Sumitomo Bakelite有限公司之聚醚楓製成之 188微米厚暫時撐體之一側上旋塗有機發光薄膜層用塗料 溶液’其具有40質量份聚乙烯基咔唑（具有63,00〇之Mw， 得自A 1 dr i Ch Chemi ca 1公司）、1質量份参（2 -苯基吡啶） 銥錯合物（鄰位金屬取代錯合物）、及3,2〇〇質量份二氯 乙院之組成物。塗覆液體在室溫乾燥，在暫時撐體上形成 13奈米厚之有機發光薄膜層。 (N)轉移材料n之製造 在得自Sumitomo Bakelite有限公司之聚醚碾製成之 1 8 8微米厚暫時撐體之一側上旋塗電子運輸有機薄膜層用 塗料溶液，其具有1〇質量份聚乙烯基丁醛2〇〇〇L (Mw=2,〇〇〇 ’ 得自 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha) 、20質量份具有以下結構式之電子運輸化合物：

- 36 1280069 3，5 0 0質量份丨_ 丁醇之組成物。塗覆液體在8 〇它真空中乾 2小時，在暫時撐體上形成1 5奈米厚之電子運輸有機薄 膜層。 (〇 )轉移材料N之製造 在得自Sumitomo Bakelite有限公司之聚醚楓製成之 1 8 8微米厚暫時撐體之一側上旋塗電洞運輸有機薄膜層用 塗料溶液，其具有40質量份以下結.構式表示之電洞運輸化 合物（PTPDES):

1 〇質量份以下結構式表示之添加劑（TBP A ): Br

3，2 0 0資里份_氣乙丨兀之組成物。塗覆液體在室溫乾燥， 在暫時撐體上形成1 〇 〇奈米厚之電洞運輸有機薄膜層。 (P)有機EL元件之製造 (1 )將有機薄膜層轉移至疊層結構上 將其有機發光薄膜層向下之轉移材料]y[重疊於其電極 向上之各積層A、B、K、與L，具有電子運輸有機薄膜層之 各積層C' D、E、與F’及具有電洞運輸有機薄膜層之各積 -37- 1280069 層G、Η、I、與]上，其有機薄膜層上表面向上，及以〜 對加熱輥以1 60°C，0 . 3 MPa，及0 . 05米/分鐘加熱且加壓。 剝除暫時撐體而得各在電極側上具有形成於各積層A至L 上表面上之有機發光薄膜層之積層。藉手提式 UV燈 (UVGL-25，得自Funakoshi有限公司）以254奈米紫外線 照射各積層，以肉眼證實均勻地形成有機發光薄膜層。各 具有有機發光薄膜層而形成之積層各稱爲MA、MB、MC、MD、 ME 、 MF 、 MG 、 ΜΗ 、 MI 、 MJ 、 MK 、與 ML ° 將其電子運輸有機薄膜層向下之轉移材料N重疊於其 電極向上之各積層A與B，具有電子運輸有機薄膜層向上 之各積層C、D、E、與F，及有機發光薄膜層向上之各積層 MG、MH、MI、、MK、與ML上，及以一對加熱輥以160°C， 0 · 3 MP a，及0 · 0 5米/分鐘加熱且加壓。剝除暫時撐體而得 各在電極側具有形成於各積層A至F、MG至ML上表面上之 電子運輸有機薄膜層之積層。藉手提式UV燈（UVGL-25， 得自Fun akoshi有限公司）以2 5 4奈米紫外線照射各積層， 以肉眼證實均勻地形成電子運輸有機薄膜層。各具有電子 運輸有機薄膜層而形成之積層各稱爲ΝΑ、NB、NC、ND、NE、 NF 、 NMG 、 NMH 、 NMI 、 NMJ 、 NMK 、 @ NML ° 將其電洞運輸有機薄膜層向下之轉移材料0重疊於其 電極向上之各積層K與L，電洞運輸有機薄膜層向上之各 積層G、H、I、與]，及有機發光薄膜層向上之各積層MA、 MB、MC、MD、ME、MF 上，及以一對力口 熱輥以 1 6 0 〇C，0 . 3 MP a， 及0 . 0 5米/分鐘加熱且加壓。剝除暫時撐體而得各在電極 -3 8 _ 1280069 . 側上具有形成於上表面上之電洞運輸有機薄膜層之積層G 至L、ΜΑ至MF。藉手提式UV燈（UVGL-25，得自Funakoshi 有限公司）以2 5 4奈米紫外線照射各積層，以肉眼證實均 句地形成電洞運輸有機薄膜層。各具有電洞運輸有機薄膜 層而形成之積層各稱爲0G、〇H、〇1、0Γ、OK、〇L、ΟΜΑ、0ΜΒ、 〇MC 、〇MD 、〇ME、 〇MF ° (2 )黏合 將所得積層以表1所示之組合重疊，使得電極經有機 發光薄膜層而相對，及將各組重疊之積層以一對加熱輥以 鲁 160°C，0.3MPa，及0.05米/分鐘加熱及加壓而將層黏合， •因而製造有機EL元件。黏合順序爲（玻璃板或聚醯亞胺） /Al/LiF/(有或無電子運輸有機薄膜層）/有機發光薄膜層 /(有或無電洞運輸有機薄膜層）/ I T0 / (玻璃板或聚醯亞 胺）。在具有一層玻璃板/ Al/LiF/(有或無電子運輸有機 薄膜層）/有機發光薄膜層/(有或無電洞運輸有機薄膜層） / I TO / (玻璃板或聚醯亞胺）結構之有機EL元件之情形， 可由玻璃板或聚醯亞胺之側取得光。在其中由玻璃板之側 取得光之實例中，A1層厚度爲0.02微米，而且以如積層G ^ 至L之相同方式在玻璃板與A1層間對位0.2微米厚IT0層。 (Q )比較例樣品之製造 在各所得積層G -；[之電洞運輸有機薄膜層上，及在各 所得積層K、L之ΙΤ0上，旋塗有機發光薄膜層用塗料溶液， 其具有40質量份聚乙烯基咔唑（具有63 ,〇〇〇之Mw，得自 A 1 d r i c h C h e m i c a 1公司）、1質量份参（2 -苯基吡卩定）銥 - 39- 1280069 錯合物（鄰位金屬取代錯合物）、及3，200質量份二氯乙 烷之組成物。塗覆液體在室溫乾燥而形成1 3奈米厚之有機 發光溥膜層，因而製造積層QG至QL。 將具有以下結構式之電子運輸化合物：

在約0 · 1 mPa之低壓大氣中蒸氣沉積在各積層qg至ql之 有機發光薄膜層上，形成具有9奈米厚度之電子運輸有機 薄膜層。其次’將具有5毫米x 5毫米發光面積之圖案化 蒸氣沉積光罩置於電子運輸有機薄膜層上，在約〇 .丨mPa 之低壓大氣中將LiF以3奈米厚度蒸氣沉積作爲介電層。 此外，將A 1以如L i F層之相同圖案蒸氣沉積作爲電極，及 將鋁引線連接至A1電極而製造積層QG-a至QL-a。 在各積層QG至QL之有機發光薄膜層上旋塗電子運輸 有機薄膜層用塗料溶液，其具有1 0質量份聚乙烯基丁醛 2000L ( Mw=2,000 ，得自 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kai s ha ) 、20質量份具有以下結構式之電子運輸化合物： 40- 1280069

3,500質量份1-丁醇之組成物。塗覆液體在80°C真空中乾 燥2小時，形成1 5奈米厚之電子運輸有機薄膜層。其次， 將具有5毫米X 5毫米發光面積之圖案化蒸氣沉積光罩置 於電子運輸有機薄膜層上，在約〇 · 1 mP a之低壓大氣中將 LiF以3奈米厚度蒸氣沉積於A1層上作爲介電層。此外， 將A 1以如L i F層之相同圖案蒸氣沉積作爲電極，及將銘引 線連接至A1電極而製造積層QG-b至QL-b。 (J )評估 所得有機EL元件係藉以下之方法評估。首先藉得自 Toyo 公司之 Source-Measure Unit 2400，將 DC 電壓施加 於各有機EL元件而造成發光。表1顯示在200 cd/平方米 之發光效率及層結構。在表1中，表示相鄰層間之界 面，” //，，表示相鄰層所黏合之界面，及將藉轉移步驟形成 之層加畫底線。 1280069 表1 樣品號碼 一積層 其他積層 在200 cd/平方米之發光效率（1) 實例1 A MG 10.8% 實例2 B MK 7.9% 實例3 C MJ 15.1% 實例4 D NMI 15.0% 實例5 E ML 11.4%' 實例6 F MI 15.3% 實例7 ΜΑ I 11.2% 實例8 MB MG 11.2% 實例9 MC MH 15.4% 實例10 MD 〇G 14.8% 實例11 ME J 14.7% 實例12 MF MI 15.0% 實例13 〇MA H 11.2% 實例14 0MB K 11.1% 實例15 OMD OG 15.1% 實例16 〇MD I 15.0% 實例17 NC NMG 14.9% 實例18 NE MG 14.8% 實例19 MD G 15.0% 實例20 MD K 14.9% 比較例1 QG - s 未黏合 14.9% 比較例2 QH-a 未黏合 14.5% 比較例3 QI-b 未黏合 15.1% 比較例4 QL-b 未黏合 11.0% 註：（1 )外部量子效率

-42 - 1280069 表1 (續） 號碼 層結構 實例1 玻璃（1)/八1/1^?/几1^(2)/1«1(3)/111〇/玻璃 實例2 聚醯亞胺/Al/LiF//EL/IT0/$· 實例3 玻璃/IT0/Al/LiF/ETL(4)//EL/HTL/IT0/聚醯亞胺 實例4 聚醯亞胺/A1/UF/ETL//ETL/EL/HTL/IT0/玻璃 實例5 玻璃/IT0/A1/UF/ETL//EL/IT0/聚醯亞胺 實例6 聚醯亞胺/Al/LiF/ETL//EL/HTL/ITO/玻璃 實例7 玻璃/Al/LiF/EL//HTL/ITO/玻璃 實例8 聚醯亞胺/Al/LiF/EL//EL/HTL/ITO/玻璃 實例9 玻璃/ITO/Al/LiF/ETL/EL//EL/HTL/ITO/聚醯亞胺 實例10 聚醯亞胺/A1/UF/ETL/EL//HTL/HTL/IT0/玻璃 實例11 玻璃/ITO/Al/LiF/ETL/EL//HTL/ITO/聚醯亞胺 實例12 聚醯亞胺/A1/UF/ETL/EL//EL/HTL/IT0/玻璃 實例13 玻璃/ITO/Al/LiF/EL/HTL//HTL/ITO/聚醯亞胺 實例14 聚醯亞胺/A1/UF/EL/HTL//ITO/玻璃 實例15 聚醯亞胺/Al/LiF/ETL/EL/HTL//HTL/HTL/ITO/玻璃 實例16 聚醯亞胺/Al/LiF/ETL/EL/HTL//HTL/ITO/玻璃 實例17 玻璃/A1/UF/ETL/ETL//ETL/EL/HTL/IT0/玻璃 實例18 玻璃/Al/LiF/ETL/ETL//EL/HTL/ITO/玻璃 實例19 聚醯亞胺/A1/UF/ETL/EL//HTL/IT0/玻璃 實例20 聚醯亞胺/八1/1^?化11化1^//11[〇/玻璃 比較例1 Al/LiF/ETL/EL/HTL/ITO/玻璃 比較例2 Al/LiF/ETL/EL/HTL/ITO/聚醯亞胺 比較例3 Al/LiF/ETL/EL/HTL/ITO/玻璃 比較例4 Al/LiF/ETL/EL/ITO/聚醯亞胺 註（1 )玻璃板。 (2)有機發光薄膜層。 (3 )電洞運輸有機薄膜層。 (4 )電子運輸有機薄膜層。

1280069 因爲實例之有機薄膜元件係由兩個電極側製造，其生 產力比由一側層疊之比較例（習知方法）之有機薄膜元件 高。放大5 0倍之觀察顯示實例所得之任何有機薄膜元件具 有均勻之發光。 此外，藉由以如實例之相同方式進行有機薄膜層轉移， 除了使用具有7 5微米厚度之連續聚醯亞胺網取代長方形玻 璃板或聚醯亞胺膜作爲基板，以良好之生產力得到相同之 結果。 使用包括50微米厚聚醯亞胺膜（UP ILEX-5 0S，得自Ube Indus t r i es有限公司）藉商業可得黏著劑黏合於商業可得 3 0微米厚鋁箔兩側之複合膜取代5 0微米厚聚醯亞胺膜 (UPILEX-50S，得自Ube Industries有限公司），亦得到 相同之結果。 使用本發明之方法，其包括一剝除轉移法及一使用具 有有機薄膜層（組成有機薄膜元件）之轉移材料藉濕式法 塗覆於暫時撐體上之黏合法，可以低成本製造具有優良發 光效率及高生產力之有機薄膜元件，如有機EL元件等。特 別是因爲使用其中將有機薄膜層一次塗覆於暫時撐體上之 方法’可將有機薄膜層製成返比藉雷射（雷射磨耗）之熱 轉移法所得爲薄，造成優良之發光均勻性。 (五）圖式之簡單說明 第1圖爲顯不一個用於製造本發明有機薄膜元件之設 備之實例之略示圖。 1280069 符號之說明 10 0 第一積層 101 基板 102 透明導電層（陰極或陽極） 110 轉移材料 111 暫時撐體 112 有機薄膜層 113 轉移材料捲繞輥

114 暫時撐體捲繞輥 121 加熱（加壓）輥 122 加壓（加熱）輥

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Claims (1)

1280069 齡学‘请日修(更)正本 第92 1 06 1 2 1號「有機薄膜元件及其製法」專利案 (2006年10月13日修正） 拾、申講專利範圍 1 . 一種製造有機薄膜元件之方法，其包括步驟（a )將一轉移 材料加熱及/或加壓，其具有一形成於暫時撐體上之有機 薄膜層及包括一基板與至少一形成於該基板上之透明導 電層或背面電極之第一積層，其彼此重疊使得該轉移材料 之該有機薄膜層面對該第一積層之接收表面，因而形成一 疊層結構；（b )將該暫時撐體自該疊層結構剝除而將該有 機薄膜層轉移至該第一積層之該接收表面；及（c )將包括 一基板與形成於該基板上之至少一個背面電極或透明導 電層之第二積層黏合於轉移至該第一積層上之該有機薄 膜層。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中該步驟（a )包括加熱 及加壓。 3 ·如申請專利範圍第1或2項之方法，其中加熱係藉選自疊 合機、紅外線加熱器與輥加熱器之加熱裝置進行。 4 .如申請專利範圍第1項之方法，其中該轉移材料係藉濕式 法形成。 5 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中該第二積層具有一形 成於該背面電極或該透明導電層上之有機薄膜_。 6 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一積層及該第二 積層各具有2 0 p p m / °C或更小之熱膨脹係數。 1280069 7 ·如申請專利範圍第丨項之方法，其中該有機薄膜層含至少 一種發光有機化合物或載體運輸有機化合物。 8.如申請專利範圍第丨項之方法，其中將電洞運輸有機薄膜 層、有機發光薄膜層及電子運輸有機薄膜層連續地轉移。 9 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一積層與該第二 積層至少之一具有一透明導電層。

i 〇 .如申請專利範圍第1項之方法，其中該暫時撐體及該基 板至少之一爲連續網之形式。 1 1 .如申請專利軺圍弟1項之方法，其中該基板係由至少一 種選自以下之材料製成：聚醯亞胺；聚酯；聚碳酸酯； 聚醚楓；金屬箔，如鋁箔、銅箔、不銹鋼箔、金箔、銀 箔；液晶聚合物之塑膠片；含氟聚合物，如聚（氯三氟 乙烯）、鐵氟/龍、聚四氟乙稀〜聚乙燃共聚物。

12·—種製造有機電致發光元件之方法，其包括步驟（a)將一 轉移材料加熱及/或加壓，其具有一形成於暫時撐體上之 有機薄膜層及包括一基板與至少一形成於該基板上之透 明導電層或背面電極之第一積層，其彼此重疊使得該轉 移材料之該有機薄膜層面對該第一積層之接收表面，因 而形成一疊層結構；（b )將該暫時撐體自該疊層結構剝 除而將該有機薄膜層轉移至該第一積層之該接收表面； 及（c )將包括一基板與形成於該基板上之至少一個背面 電極或透明導電層之第二積層黏合於轉移至該第一積層 上之該有機薄膜層。 1280069 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之方法，其中該步驟（a )包括加 熱及加壓。 1 4 .如申請專利範圍第1 2或1 3項之方法，其中加熱裝置係 選自疊合機、紅外線加熱器與輥加熱器。 1 5 .如申請專利範圍第1 2項之方法，其中該第二積層具有一 形成於該背面電極或該透明導電層上之有機薄膜層。