TW471241B

TW471241B - Organic EL display device

Info

Publication number: TW471241B
Application number: TW089122172A
Authority: TW
Inventors: Hiroshi Tanabe; Shigeyuki Ishiguru
Original assignee: Tdk Corp
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 2000-10-21
Publication date: 2002-01-01
Also published as: KR20010051823A; JP2001155867A; EP1107335A2

Description

241 7 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 — _B7_____ 五、發明說明（1 ) 發明背景本發明係槪括地有關使用有機化合物的有機E L顯示裝置，且特地言之，有關發光層中注射電洞所用電極的改良或相關者。於最近數年內，有機E L裝置已受到精深的硏究。彼等裝置之一基本上係由一薄膜形式的電洞傳遞性物質例如經由蒸發沈積在電洞注射電極上的T P D，一沈積在其上的螢光物質發光層例如A 1 g3，及一金屬（電子注射）電 -· - · 極，其係由有低工作函數的金屬例如Mg在該發光層上形成者，等所組成。這種有機E L裝置於目前頗引人注意，原因在於其可用約1 〇伏電壓達到從數百到數萬c d / c m 2的非常高耀度（luminance )之故。對於作爲在彼等有機E L裝置中的電洞注射電極所用材料之一項要求在於其要爲透明且爲電傳導性者，係因爲該有機E L裝置通常係經設計成抽取從其基板側發出的光 °IT〇、 IZ〇、 Zn〇°Sn〇2、 In2〇3，等皆爲已知可用爲彼等電極者。其中，I TO電極具有8 0% 或更大的可視光透光率及1 0 Ω/□或更低的薄層電阻（ sheet resistance )，因而廣泛用爲L C D s太陽能電池等所用的透明電極。I T〇電極也被視有希望用爲有機E L裝置中的電洞注射電極。一有機E L裝置需要一所給電流來發光，且發光耀度係隨著所施加的電流密度呈正比地增加。因此，當使用高耀度或於高負載比例驅動複雜的顯示圖樣或大螢幕顯示器本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I" 2---------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471241 A7 B7 五、發明說明（2 ) 時，電洞注射電極中互通線路所具電阻經發現會造成伴隨著透明電極例如電洞注射電極或其所連接的電極結構體等之電壓降問題，雖則在互通線路的長度爲短者時，’此電阻係可忽略者。已知者，抽取光所具光譜對視角的相關性會隨著裝置中從發光層到透明電極的厚度之增加而增加。因此難以經由增加透明電極厚度形成具有低薄層電阻的電洞注射電極來解決電壓降問題。有關對這些問題提出解決之道所用的手段， JP — A’s 10— 162961、10 — 199680 、10 — 214684、10 — 223374、 11—31590、 11—144877，等已提出將金屬電極鄰近透明電極配置之舉。根據這些提議，可以使用 Ni、Cu、Cr、Ti、Fe、Co、Au、Ag、 A 1、P t ，R h、P d和S n以及彼等的合金作爲彼等金屬電極。不過，這些材料經發現具有彼等各自的問題；例如’ A 1會在ί合配I T〇時呈現出連接或小丘（h i 11 〇 c k )問題，而N i、C r、F e、Co、P t和P d則在以低電阻互通材料形式使用時，因彼等所具高電阻係數而呈現問題，C u和A g具有腐蝕問題，且A u、P t、R h 和P d具有成本問題。特別是在使用A 1時，需要加裝一緩衝層以防止不如此時可能在阻層脫除劑溶液與I T 0透明電極接觸時發生的電池反應（C r緩衝層可參看J P - A 1 〇〜本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -5- . % 訂---------線_· (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 471241 A7 _ B7 五、發明說明（) 199680、 Cr、 Ti和Ti一N緩衝層可參看JP 一 A 1 1 — 3159 ◦，而Mo和N i緩衝層可參看 JP — A 11 — 144877)。如此會因爲造圖（ pattermng )所用光罩數目的增加，處理時間的增長，等而導致額外的成本問題。小丘，若發生於A 1層中時，會造成絕緣降低問題。有關解決A 1電極情況中發現的小丘問題與對I 丁〇電池反應問題，在JP — A’s 10 — 275683、 1 1 一 1 4 4 8 7 7，等之中提出於A 1中添加金屬例如 Si、 Cu、 Ti、 Ta、Mo、 Cr、 Ni、 Y、 La 、Nd、Gd、Tb、Dy和W等的A1合金電極。不過，由於所加金屬的影響，彼等A 1合金電極要以低電阻傳導性膜的形式使用時具有太高的電阻係數。另一方面’ JP - A 5 — 100248提出使用在 A 1中添加T a、T i和Z I·所得之互通材料。不過，必須進行在2 5 0至5 0 0 °C下的熱處理以降低材料的電阻。因而難以將此種材料應用到透明電極下方裝有包括有色濾光片，有色轉化膜，平化膜等底下有機層之結構中。如上文所提及者，到目前爲止尙未有任何材料達到可滿足所有下述要求者，預防小丘和對I T 0的電池反應，由於與I T〇直接接合所致光罩數目的減少，因爲達到低電阻所致電壓降問題的解決，低價材料，等。發明槪述本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6 - 1·----1---------------訂---------線 (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 471241 A7 B7 五、發明說明（4 ) 本發明的主要目的爲達到高品質但低價格的有機E L 顯示裝置，其中係經由降低透明電極的線路電阻，改良抽取光譜對視域角的相關性，因小丘的防止而穩定化製作程序，及省略掉任何障壁金屬層，由是達到顯著的成本減低〇前述目的可由下面（1 )至（7)所界定的本發明而達至!J。 (1 ) 一種有機E L顯示裝置，其包括一對電極和至少一插置在該等電極之間的有機層，其中：至少一該等電極包括位於對應於發光區的部位上之含氧化銦透明電極，和一金屬電極，其係裝在對應於該發光區的該部位以外的部位上，其中該金屬電極係經連接到該透明電極。該金屬電極含有作爲主要成分的Ag、 Ca或Ag-C u及作爲次要成分的一或二或多種選自包括至少r h、 Pd、 In、 Pt和Au的組合中之金屬元素。 (2 )如上面（1 )中之有機EL顯示裝置，其中該透明電極係直接連接到該金屬電極。 (3) 如上面（1)或（2)之有機EL顯示裝置，其中該次要成分佔有所有成分的〇·1至5重量％。 (4) 如上面（1 )至（3)中任一者之有機EL顯示裝置，其中該透明電極具有1 〇〇毫米或更小之膜厚度〇 (5 )如上面（1 )至（4 )中任一者之有機E L顯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) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471241 A7 __B7 五、發明說明（) 示裝置’其中該金屬電極更含有相對所有成分爲0.1至 5重量％的一或兩種或更多種選自包括Ti、 V、 Cr、 Mn、Fe' Co、Ni、Nb、Mo、Ta 和W的組合中之金屬元素。 (6)如上面（1)至（5)中任一者的有機EL顯示裝置’其中該主要成分爲包括A g和C u作爲基本成分的合金。 (7 )如上面（1 )至（6 )中任一者的有機e L顯示裝置’其中該主要成分爲包括A g和C u作爲基本成分的合金且該主要成分中的C u含量爲相對於所有成分的 0 . 1至5重量％，且該主要成分中包含作爲附加次要成分的p d，該p d 的含量爲所有成分的〇·1至5重量％。圖式之簡略說明本發明上述和其他目的，特性和優點可從下面的說明配合所附圖式而獲得更佳的了解。圖1爲本發明第一具體實例的平面圖，其中闡明在金屬電極與圖元（I T〇）之間的關係。圖2爲圖1沿A — A >線的斷面圖。圖3爲本發明第二具體實例的平面圖，其中闡示出在金屬電極與圖元（I T〇）之間的關係。圖4爲沿圖3中A — A /線的斷面圖。圖5爲本發明第三具體實例的平面圖，其中闡示出在本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） * I,----.---------------^---------線 IAW. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -8 - 471241 A7 _ B7 五、發明說明（6 ) 金屬電極與圖元（I T〇）之間的關係。圖6爲沿圖5中A — A /線的斷面圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖7爲本發明第四具體實例的平面圖，其中闡示出在金屬電極與圖元（I T 0 )之間的關係。圖8爲沿圖7中A — A /線的斷面圖。主要元件對照表 1 I T〇圖案 2 金屬電極 3 絕緣層 4 障壁金屬層發明之詳細說明根據本發明，提出一種有機E L顯示裝置其包括一對電極和至少一插置於該等電極之間的有機層，其中：至少一該等電極包括位於對應於發光區的部位處之含氧化銦透明電極，及經濟部智慧財產局員工消費合作社印製一金屬電極，其係裝設在該對應於該發光區的部位以外的部位上，其中該金屬電極係連接到該透明電極，該金屬電極係由含有A g及/或C u的合金所形成的，該合金含有至少一種選自包括至少R h、P d、 In、 P t和A u的組合中之金屬元素。經由將彼等金屬電極直接接到透明電極以形成電洞注射電極，如此可以將電洞注射電極的整體電阻値保持低値 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471241 Α7 Β7 五、發明說明（) 且同時，可省略掉在該透明電極與傳統A 1電極之間必須加裝的障壁金屬層，使得製作程序可以簡化，所需光罩數目減少且製作成本減低。更可以達到實質地沒有傳統A 1 電極所具有的嚴重小丘問題。此外，可以減掉爲減低金屬電極所具電阻因而可利用包括色濾光片、有色轉化膜、平化膜等底下機層而進行的任何熱處理程序。該透明電極係在至少對應於發光區（圖元區）的部位形成和配置，並於一連接件處連接到金屬電極。本文所用 w發光區# 一詞意指發光層可發出光，且可從該處抽取發出的光供使用之區域。同樣地， ''與金屬電極接合〃一詞係指該透明電極與金屬電極在發光區以外的部位之電接合。金屬電極所在處的區域係由包括眾多有機E L裝置的有機E L顯示器之設計所限制；亦即，相鄰圖元之間的間距愈短，位於其上的金屬電極所在區會變得愈窄。爲了確得所需的薄層電阻，需要使金屬電極的電阻係數和膜厚度最適化。透明電極區不僅可由對應於發光區的部位和金屬電極的接合來界定，而且也可以由發光區與發光區周圍之間的邊界予以界定。金屬電極接合所需者爲可達到足夠低連接電阻的區域。對於該透明電極，較佳者爲使用含有至少氧化銦’特別者，ΙΤ〇、 ΙΖ〇' Ζ η 0 . Sn〇、 Ins〇3等’ 最佳者I TO和I Z〇，之電極。對於ί τ〇’合意者爲 S η〇2相對於I η 2〇3的混合比例係在1至2 〇重量％ I.----„---------------訂---------線 (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（210 X 297公釐） -10- 471241 A7 _ B7 五、發明說明（8 ) ’且特別者5至12重量％之範圍內。對於IZ〇、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Ζ η〇相對於I η 2 0 3的混合比例較佳者在1至2 0重量 %，且特別者5至12重量％範圍之內。此外，IT〇’ 和I Z 0可含有以氧化物爲基準計算爲高達1重量％的 S η、T i、P b等氧化物形式。彼等透明電極常用爲陽極或電洞注射電極。該透明電極可具有至少足以注射電荷例如電洞的某一厚度，且常且1 0至1 00萘米（nm)範圍內者。不過，較佳者爲3 0至1 0 0奈米，且特別者5 0至9 0奈米的厚度。於1 0 0奈米或更小的膜厚度下，透明電極具有低表面粗糙度使得其表面性質可獲得改良，導致發光性質、發光壽命，等的改善。太小的厚度會在膜形成時，產生與膜厚度相關聯的問題，及電極傳送電洞的能力問題。太大的厚度會使抽取光光譜對視角的相關性增加。不過，根據本發明，因爲電洞注射電極係同時用透明電極和金屬電極兩者形成者，所以不需要增加透明電極的厚度來降低其薄層電阻。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製透明電極較佳者應該具有相對於常在4 0 0至7 0 0 奈米波長範圍內的光，且特別者相對於發射光爲5 0 %或更大，特別者8 0%或更大，且更特別者9 0%或更大的透光率◦於太低的透光率之下，從發光層發出的光會減弱 ;難以獲得對發光裝置所需求的耀度。金屬電極（互通電極）具有較佳者1 Ω/□或更低，且特別者0 · 5 Ω /□或更低的薄層電阻。雖然對於薄層 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471241 A7 B7 五、發明說明（) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電阻沒有低限’不過通常較佳者爲約〇 . 1 Ω /□的薄層電阻。較佳者’該金屬電極具有較佳者1 〇至 20，000奈米，特別者20至1 ，〇〇〇奈米，且更特別者1 0 0至5 0 0奈米的厚度。該金屬電極係由3有作爲主要成分的A g、C u或 A g — C u之合金及作爲第一次要成分的一或二種或更多種選自包括Pd、 In、 Pt和Au的組合中之金屬元素。較佳者該合金同時含有A g和C u作爲主要成分。於此種情況中’ C u應該佔有所有成分的較佳者〇 · 1至5重量％，更佳者0 . 3至3重量％，且甚至更佳者〇 · 5至 2 · 0重量％。經由將C u恰當地添加到a g，可以達到在防腐蝕性上的改良。不過，太少的C u會使其效果變小而太多C u會引起元素的凝析。作爲第一次要成分的金屬元素Ph、 Pd、 In、 P t和Α ιι之添加量較佳者應該爲相對於所有成分之 0 · 1至5重量％，更佳者0 . 3至3 · 0重量％，且甚至更佳者0·5至2.0重量％。太少的次要成分會導致防蝕性的降低而太多時會引起元素的凝析。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明金屬電極可含有作爲第二次要元素的一或二種或更多種選自包括Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、 Ni、Nb、Mo、Ta和W的組合中之金屬元素。於此情況中，彼等金屬元素的總量較佳者應爲相對於所有成分之0 · 1至5重量％，更佳者0 · 3至3 · 0重量％，且甚至更佳者0 · 5至2 . 0重量％。經由添加恰當量的彼 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公葷） 471241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（）等金屬元素，可以達到在防蝕性上的改良。不過，太少元素會使彼等的效果減弱而太多時會引起元素的凝析。將本發明金屬電極連接到透明電極而於兩者之間插置障壁金屬層之作法係可接受者。不過，於本發明的實作中，較佳者爲將金屬電極直接連接到透明電極。於接合處，通常是將透明與金屬兩電極經由在兩者之間用金屬例如 c r或T i或用氮化物例如T i 一 N作爲障壁金屬，而彼此接合起來。此舉可遏止在含氧化銦的透明電極與金屬電極之間發生電化學腐蝕現象。根據可遏止含氧化銦透明電極與金屬電極之間發生任何電化學腐蝕的本發明，可以在兩電極之間作成直接的連接。在不藉助任何障壁金屬層之下將兩電極直接地彼此連接，可以減少膜形成和造圖所用步驟之數目且可省略掉光罩，由是達到明顯的成本減低。本發明金屬電極與提供圖元的透明電極所含發光區之特殊具體實例顯示於圖1至8之中。圖1闡示出本發明一具體實例。更特定言之，圖1爲顯示出如何於實際上將金屬電極相對於提供圖元的透明電極所具發光區配置之平面圖，且圖2爲沿圖1中A — A ’線之斷面圖。參看圖1和2，一金屬電極2係以在作爲透明電極的 I T〇圖案1之旁側形成且配置著，且一絕緣層3係經以覆蓋彼等部件之方式裝置成。該絕緣層3在界定圖元區的 I T〇區中具有一開口。於該開口下方的I TO區之上形成有一有機E L構造例如一有機層。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13- |_----：-------·--------訂---------線 Φ (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 471241 A7 B7 1 Λ 五、發明說明（）經由選擇性使用可與I T〇 1接觸的金屬材料，即可藉此將該金屬電極沿著該I TO 1配置。於此要提及者，該I T 0 1與該金屬電極2接觸處之區域即界定一接合處。圖3闡示出本發明另一具體實例。更特定言之，圖3 爲顯示出如何於實際上將金屬電極相對於提供圖元的透明電極所具發光區配置之平面圖，且圖4爲沿圖3中A- A ’ 線之斷面圖。參看圖3和4，一金屬電極2係以覆蓋作爲透明電極的I TO圖案1之方式形成且配置著，且在界定圖元的部位上具有一開口。然後，一絕緣層3以覆蓋彼等部件之方式裝置著。於界定圖元區的I T 0部位中，該絕緣層3具有一稍小於該金屬電極2之開口。於該開口下方的I T〇區之上形成有一有機E L構造例如一有機層。圖5闡示出本發明第三具體實例。更特定言之，圖5 爲顯示出如何於實際上將金屬電極相對於提供圖元的透明電極所具發光區配置之平面圖，且圖6爲沿圖5中A -A’ 線之斷面圖。於此具體實例中，I T〇 1係經連接到一金屬電極2且於兩者之間插置著一障壁金屬層4。參看圖5和6，該障壁金屬層4係以在作爲透明電極的I T〇圖案1的旁側且與I T〇 1接觸之方式之方式形成配置著，且一絕緣層3係經以覆蓋該障壁層4之方式裝置著。該絕緣層3於界定圖元區的I TO區中具有一開口。於該開口下方的I T〇區之上形成有一有機E L構造 ——丨！丨！ i丨 I—丨訂·——II— (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（210 X 297公釐） -14- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471241 A7 __ B7 五、發明說明（）例如一有機層。圖7闡示出本發明第四具體實例。更特定言之，圖7 爲顯示出如何於實際上將金屬電極相對於提供圖元的透明電極所具發光區配置之平面圖，且圖8爲沿圖7中A- A 線之斷面圖。於此具體實例中，I T〇 1係經連接到一金屬電極2且於兩者之間插置著一障壁金屬層4。 . 參看圖7和8，該障壁金屬層4係以在作爲透明電極的I T ◦圖案1的旁側且與I TO 1接觸之方式之方式形成配置著，且該金屬電極2係以包埋在該金屬障壁層4 中之方式形成配置著。接著有一絕緣層3以覆蓋彼等部件之方式裝置著。該絕緣層3於界定圖元區的I TO區中具有一開口。於該開口下方的I τ〇區之上形成有一有機 E L構造例如一有機層。對應於本發明透明電極的陰極或電子注射電極較佳者應該爲用有4 e V或更低功函數的金屬，合金或金屬間化合物製成者。其有超過4 e V的功函數之材料會導致電子注射效率之降低因而使發光效率降低。對於具有例如 4 e V或更低的功函數之構成電子注射電極所用金屬，可以使用鹼金屬例如L i、N a和K，鹼土金屬例如L i、 Mg、 Ca、 Sr和Ba ，稀土金屬例如La和Ce、 A 1、 I η、A g、S η、Z n和Z r。對於具有例如 4 e V或更低的功函數之構成電子注射電極所用的合金，可以使用Ag.Mg (Ag:1至20原子％) ，A1·

Li (Li :〇·5 至 12 原子％) J I η · M g (Mg 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -15- L-----------------丨訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（13 ) :50 至 80 原子％)和 A1 *Ca (Ca : 5 至 20 原子％。彼等可以單獨使用或兩種或更多種以任何合意的混合比例組合使用。電子注射電極可以用蒸發程序或類似者予以形成。不過’要形成電子注射電極時，通常較佳者爲使用濺鍍方法 ’特別是D C濺鍍方法。操作D C濺鍍系統所用功率較佳者係在0 · 1至10 \¥/(：1112，特別者0.5至7 W/cm2範圍內。膜沈積速率通常是在〇.1至1〇〇 m/mi η，且特別者1至3〇nm/mi η範圍內。較佳者但非唯一者，應該使用惰性氣體例如A r、 H e、N e、K 和X e或彼等的混合物作爲濺鍍氣體。彼等濺鍍氣體的濺鍍壓力通過常應該在約0 . 1至約2 0 P a的範圍內。彼等電子注射電極可具有至少足以注射電子所用的某一厚度，例如，至少1奈米，且較佳者至少3奈米。例如 ’通常較佳者爲3至5 0 0奈米的膜厚度，雖則對其係沒有上限者。本發明有機E L顯示裝置可在電子注射電極上具有一輔助電極層，亦即，在電子注射電極上面背該有機層的側面上。此輔助電極可用於該電子注射電極具有局膜電阻時。該輔助電極也可以用於例如，該電子注射電極幾乎沒有足夠厚度來維持其最低電子注射功能之時。另外，若使用輔助電極作爲簡單矩陣的互通電極，則可以防止耀度變異伴同有限的電壓降。再者，若在使用T F T等的有源矩陣本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16· K—---------------訂---------線 (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 471241 Α7 Β7 14 五、發明說明（）型顯示器上施加輔助電極，可以達到更快速的操作。當所用的電子注射電極具有常爲0.2Ω/□或更大者，特別者0·5Ω/□或更大値之薄層電阻時，即有需要用到輔助電極，雖則仍決定於顯示器的大小及輔助電極材料。通常但非唯一者，薄層電阻的上限爲數百Ω /□。當所用的電子注射電極具有常爲3 0 0奈米或更小的厚度，且特別者，200奈米或更小的厚度時，同樣地，也需要用到輔助電極，雖則亦決定於顯示器尺寸與輔助電極材料。該輔助電極可具有一足以確保電子注射效率及阻止水氣，氧氣或有機溶劑穿透的至少一某種厚度，例如，至少 5 0奈米，較佳者至少1 00奈米，且常爲1 00至 1，0 0 0奈米。輔助電極層太薄時，不僅不能得到本發明優點，而且會因爲輔助電極層覆蓋諸步驟的能力變低而不能獲得與終端電極的足夠連接。相反地，當輔助電極層太厚時，會因爲輔助電極層應力的增加使黑點的成長速率變高。此外，也可以使用透明電極作爲陰極。再者，本發明有機E L顯示裝置可在陰極或電子注射電極與有機層之間包括一無機電子注射電極。經由裝設該無機電子注射電極，可以促成電子注射性能的鉅幅改良。此處要提及者雖然該無機電子注射層是用無機材料形成者，不過其通常係薄到可以有效地防止Ζ η 0透明電極對有機層的損害。 —— — — — — — — — — — — — — I— t — — — — — — — — (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（210 X 297公釐） -17- 471241 A7 B7 五、發明說明（15 ) 該無機電子注射層（無機電子注射傳遞層）包括作爲主要成分的選自包括下列的組合中之氧化物：氧化鋰（ Li2〇）、氧化铷（Rb2〇）、氧化鉀（K2〇）、氧化鈉（N a 2〇）、氧化鉋（C s 2〇）、氧化緦（S r〇 )、氧化鎂（M g〇）和氧化鈣（C a〇）。彼等氧化物可以單獨使用或以其兩種或更多種於任何合意的混合比例下組合使用。於其中，氧化緦係最佳者。其次爲依序的氧化鎂、氧化鈣和氧化鋰（L i 2 0 )。接著爲氧化鉚（ R b 2 0 )，再來爲氧化鉀（K2〇），及最後的氧化鈉（ N a 2 0 )。在彼等氧化物混合在一起使用時，合意者爲在混合物中含有4 0莫耳％或更多的緦或者在混合物中含有 4 0莫耳％或更多，且特別者5 0莫耳％或更多的氧化鋰和氧化鉚。該無機電子注射層含有作爲安定劑的氧化矽（S i〇2 )及/或氧化鍺（G e〇2 )，彼等可單獨使用或以任何合意混合比例的混合物形式使用。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製各前述諸氧化物通常係以化學計量組成形式存在。不過，要提及者，氧化物可稍微偏離此組成；其可能具有非化學計量組成。主要成分應該佔有，以Sro、Mg〇、 Ca〇、 L i 2 Ο . Rb2〇、 K2〇、N a 2 Ο . Cs2〇、 5 i 0 2和G e 0 2基礎計算佔該無機電子注射層所含所有成分的較佳者8 0至9 9莫耳％，且更佳者9 0至9 5莫耳％，且該安定劑應該佔有所有成分的較佳者1至2 0莫 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7____ 五、發明說明（16 ) 耳％，且更佳者5至1 0莫耳％。該無機電子注射層應該具有較佳者0·1至2奈米’ 且更佳者0.3至0.8奈米之膜厚度。該無機電子注射層較佳者應該包括作爲第一成分的下列元素之氧化物或諸種氧化物：至少一種具有4 e V或更低，特別者1至4 e V的功函數之鹼金屬元素，且較佳者爲選自包括Li、 Na、 K 、R b、C s和F r的組合中者，或至少一種具有4 e V或更低，特別者1至4 e V的功函數的鹼土金屬元素，且較佳者爲選自包括Mg、 Ca和 S r的組合之中者，或至少一種具有4 e V或更低，特別者1至4 e V的鑭系元素，且較佳者爲選自L a和C e之中者。於彼等氧化物之中，特別較佳者爲氧化鋰、氧化鎂、氧化鈣和氧化鈽。彼等氧化物可用以任何合意混合比例的混合物形式使用。因而較佳者該混合物含有以L 1 2〇基礎計算爲5 0莫耳 %或更大量的氧化鋰。再者，具有高電阻的無機電子注射層包括有作爲第二成分的至少一種選自包括Zn、Sn、V、Ru、Sni和 1 n的組合中之元素。於此情況中較佳者，該第二成分的含量爲0 . 2莫耳％至4 0莫耳％，且特別者1莫耳％至 2 0莫耳％。於較小含量下時，電子注射功能會變低而在較大含量下，電洞阻斷功能會變低。在將二或更多種元素組合使用時，再度較佳者，彼等元素的總含量要在前述範本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 -19* I.----^----—-----—訂---------線 (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 471241 A7 B7 17 五、發明說明（）圍之內。該第二成分可呈元素形成或呈氧化物形式存在著〇經由將具有電傳導性（低電阻）的第二成分摻加到具有高電阻的第一成分中，可使絕緣性物質含有呈島形式的傳導性物質，彼等經認爲係形成電子注射的跳躍途徑（ hopping paths )者。雖然作爲第一成分的氧化物常呈化學計量組成形式，不過要了解者，該氧化物可稍微偏離化學計量組成，其可具有非化學計量組成。相同說法也應用於該第二成分，雖則其常以氧化物形式存在著。具有高電阻的無機電子注射層較佳者應該具有0 . 2 至30奈米，且特別者〇.2至10奈米的膜厚度。對此厚度範圍的任何偏差都不會使電子注射層令人滿意地產生其自身的功能。其次，要詳細解說在本發明有機E L構造中所裝的有機材料層。發光層包括由一種或兩種或更多種至少參與發光功能的有機化合物薄膜所形成的多層膜。發光層具有注射電洞和電子，傳遞彼等，及將電洞和電子重組造成激子諸功能。對於發光層’較佳者爲使用相對電子中性的化合物，由是提供容易但充分平衡的電子和電洞之注射與傳遞。除了狹義的發光層之外，該發光層可於需要時包括例如有機材料電洞傳遞層及一電子注射和傳遞層。 L----^---------------訂-------丨線 (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（210 X 297公釐） -20- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471241 A7 B7 18 五、發明說明（）電洞注射和傳遞層具有幫助電洞從陽極或電洞注射電極注射出，提供穩定的電洞傳遞及阻斷電子諸功能，而該電子注射和傳遞層具有幫助電子從陰極或電子注射電極注射出，提供穩定的電子傳遞及阻斷電洞諸功能。彼等層可以有效地增加注射到發光層中的電洞和電子之數目及約束其內部的電洞和電子以使重組區最適化而改善發光效率。發光層，電洞注射和傳遞層，與電子注射和傳遞層所具厚度不具關鏈性且可用特殊的形成技術予以變異，不過其常在較佳者5至5 0 0奈米，且特別者1 0至3 0 0奈米的級次。電洞注射和傳道層，及電子注射和傳遞層所具厚度係等於，或爲約1 / 1 0倍至約1 〇倍大，的發光層厚度，雖則其係決定於該重組/發光區的設計。在將電子注射和傳遞層分離成一注射層和一傳遞層之時，較佳者該注射層爲至少1奈米厚且該傳遞層爲至少一奈米厚。厚度的上限常爲對注射層爲約5 0 0奈米而對傳遞層爲約5 0 0奈米。在裝有兩注射和傳遞層時也應用相同的膜厚度。於本發明有機E L裝置中，發光層含有螢光物質，其爲能夠發光的化合物。本發明所用螢光物質，可爲，例如，至少一種選自例如在JP - A 63 — 264692中所揭示的諸化合物中之化合物，如d奎吖啶酮（ quinacridone )、紅螢烯，和苯乙烯型等染料。也可以使用喹啉衍生物 ’例如含有8 -羥基喹啉或其衍生物作爲配位基的金屬錯合物染料，例如，三一（8 -羥基喹啉基）鋁、四苯基丁本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -21 - ------^-------— — — — — —I— ^ — — — — —— — — (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 471241 A7 B7

IQ 五、發明說明（）二烯、蒽、£、苛、和12 —酞迫酮（12 -phthaloperinone )等之衍生物。也可以使用J P — A 8 — 1 2 6 0 0中所揭示的苯基蒽衍生物，和J P _ A 8 — 1 2 9 6 9中所揭示的四芳基乙烯衍生物。較佳者，係用該螢光化合物與本身能夠發光的主體物質（host substance)之組合；亦即，較佳者，該璧光化合物係用爲添補劑（dopant )。於這種情況中，發光層中的螢光化合物合量係在較佳者0 . 0 1至1 0重量％，且特別者0 . 1至5重量％的範圍內。經由使用螢光化合物與主體物質的組合，可以變異發光的波長性能，由是促成可以在較長波長側發光，因而改良裝置的發光效率和穩定性〇較佳者爲使用喹啉基錯合物，和含8 _羥基喹啉或其衍生物作爲配位基的鋁錯合物作爲主體物質。低等鋁錯合物異型地係揭示於J P — A ’s 63 — 26469 2、 3-255190、5- 70733、5- 258859 、6 — 215874 等之中。範例鋁錯合物包括三（8 -羥基喹啉基）鋁、二一（ 8 —羥基喹啉基）鎂、二一（苯并{ f丨一 8 —喹啉基）鋅、氧化二一（2 —甲基—8 —羥基喹啉基）鋁、三一（ 8 -經基d奎琳基）鋼、二—（5 —甲基一 8 —經基u奎琳基 )鋁、8 _羥基喹啉基鋰、三—（5 -氯一 8 -羥基喹啉基）錄、二—（5 —氯—8 -經基喧琳基）錦、5 ’ 7 -二氯一 8_羥基喹啉基—鋁、三—（5，7 —二溴—8 — ίί €--------訂---------線_ (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（210 X 297公釐） 22· 471241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（2C)) 羥基喹啉基）鋁，和聚〔鋅（I I ) 一二一（8 —羥基一 5 —喹啉基）甲烷〕。也可以使用含有除了 8 -羥基_啉或其衍生物以外的其它配位基之鋁錯合物，例如，二一（2 —甲基一 8 —經基哮啉基）（酚基）鋁（III)、二一（2 —甲基一8 一羥基喹啉基）（鄰一甲酚基）鋁（I I I) I二一（2 一甲基—8 —羥基喹琳基）（間一甲酚基）鋁（I I I ) 、二一（2_甲基—8 —羥基喹啉基）（對一甲酚基）銘 (III)、二一（2 —甲基—8 —羥基喹啉基）（鄰— 苯基酚基）鋁（I I I)、二—（2 —甲基—8 —羥基喹啉基）（間一苯基酚基）鋁（III)、二一（2 —甲基一 8 -羥基_啉基）（對一苯基酚基）鋁（I I I )、二 —(2 —甲基—8 —羥基d奎啉基）（2，3 —二甲基酚基 )鋁（III)、二一（2 —甲基一 8 —羥基喹啉基）（ 2，6 —二甲基酚基）鋁（I I I)、二一（2 —甲基一 8 —羥基喹啉基）（3，4 一二甲基酚基）鋁（III) 、二一（2 —甲基一8 —羥基喹啉基）（3，5 —二甲基酚基）鋁（I I I)、二—（2 —甲基一8 —羥基鸣啉基 )(3，5 —二一第三丁基酚基）鋁（III)、二—（ 2 —甲基一 8 —羥基d奎啉基）（2，6-二苯基酚基）錦 (I II)、二-(2 -甲基—8 —羥基喹啉基）（2, 4，6 —三苯基酚基）鋁（I I I)、二—（2 —甲基_ 8 -羥基喹啉基）（2，3，6 —三甲基酚基）鋁（ III)、二一（2 —甲基一 8 —羥基喹啉基）（2，3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1·----:-------曼--------訂---------線# (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 471241 A7 B7 21 五、發明說明（），5 ，6-四甲基酚基）鋁（I I I)、二一（2 —甲基 —8 —羥基喹啉基）（1 一萘酚基）鋁（III)、二— (2 —甲基一 8 —羥基D奎啉基）（2 —萘酚基）鋁（ 1 II)、二一（2，4 一二甲基—8 —羥基_啉基）（鄰一苯基酚基）鋁（I I I)、二_ (2，4 —二甲基— 8 -羥基喹啉基）（對—苯基酚基）鋁（I I I )、二一 (2，4 —二甲基—8 —羥基喹啉基）（間—苯基酚基）鋁（I I I)、二一（2，4 —二甲基一 8 —羥基喹啉基 )(3，5 —二甲基酚基）鋁（III)、二一（2，4 —二甲基—8 —羥基_啉基）（3，5 -二一第三丁基酣基）鋁（I I I )、二—（2 —甲基—4 —乙基一8-經基d奎啉基）（對一甲酚基）鋁（I I I )、二一（2 —甲基一 4 一甲氧基一 8 -羥基喹啉基）（對一苯基酚基）鋁、二—（2 -甲基—5 —氰基一 8 —羥基喹啉基）（鄰— 甲酚基）鋁（I I I )、和二一（2_甲基一 6 —三氟甲基一 8 —羥基喹啉基）（2 -萘酚基）鋁（I I I )。此外，可以使用二一（2 -甲基一 8 —羥基喹啉基）銘（I I I ) 一 —酮基_二一（2 —甲基一 8 —經基_ 啉基）鋁（I I I)、二—（2，4 —二甲基一8 —羥基喹啉基）鋁（I I I ) — //_酮基—二一（2 ，4 一二甲基—8 —經基D奎啉基）銘（I I I )、— —（4 —乙基— 2 —甲基一 8 —羥基喹啉基）鋁（I I I ) 一 // 一酮基一 —一（4 —乙基一 2 —甲基—8 —經基喧琳基）i呂（ I I I ) _// —嗣基—二—（4 —乙基一2 —甲基一8- I.----^---------------訂---------線 (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（210 X 297公釐） -24- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471241 A7 --B7 五、發明說明（22 ) 羥基喹啉基）鋁（I I I )、二一（2 —甲基一4_甲氧基羥基喹啉基）鋁（I I I ) 一# —酮基一二—（2 —甲基—4 —甲氧基羥基喹啉基）鋁（I I I)、二—（5 — 氰基—2 —甲基—8 —羥基d奎啉基）鋁（I I I ) — // — 氧基—二—（5 —氰基一 2 —甲基—8 -羥基喹啉基）鋁 (1 1 1 )、二—（2 —甲基—5 —三氟甲基一8 —羥基喹啉基）鋁（I I I ) — # 一酮基—二—（2 —甲基—5 一三氟甲基一 8 -羥基[I奎啉基）鋁（I I I )，等。其他較佳的主體物質包括在 J P — A 8 — 1 2 600中揭示的苯基—蒽衍生物，在 J P — A 8 — 1 29 69中揭示的四芳基乙烯衍生物，等。於本發明實作中，該發光層也可以用爲電子注射和傳遞層。於此情況中，較佳者爲使用螢光物質，如三-（8 -羥基喳啉基）鋁或類似者，其可經由蒸發而裝上。於需要時或較佳者，該發光層係由有至少一種能夠注射和傳送電洞的化合物與至少一種能夠注射和傳遞電子的化合物的混合物層所形成。於此情況中，在該混合層內要摻加添補劑。混合層中的該添補劑化合物之含量係在較佳者0 · 01至20重量％，且特別者0 · 1至15重量％範圍內。於具有可供載劑（camer )所用的跳躍傳導途徑之混合層中，每一載劑係在主要呈極性的物質中滲移（migrate )，使得具有相反極性的載劑之注射不可能發生。如此會 (— — ii — — — — — — — I I--I I I ^IIIII — — » (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（210 X 297公釐） -25- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471241 A7 B7 2? 五、發明說明（）因爲對有機化合物的較低損害而導致裝置使用壽命之增長。經由前述添補劑摻加到彼等混合層內，可以將該混合層本身擁有的光發散波長性能予以變異，由是將光發散波長偏移到較長的波長例並改良光發散強度，以及裝置的穩定性。同時用來形成混合層的能夠注射和傳遞電洞之化合物與能夠注射和傳遞電子之化合物可以選自注射和傳遞電洞所用的化合物及注射和傳遞電子作用的化合物之中，如後面所說明者。特別是對於注射和傳遞電洞所用的化合物，較佳者爲採用有強螢光的胺衍生物，例如電洞傳遞性物質如三苯基二胺衍生物、苯乙烯胺衍生物，和有芳族稠合環的胺衍生物。對於能夠注射和傳遞電子的化合物，較佳者爲使用含有喹啉衍生物，特別是8 -羥基喹啉或其衍生物作爲配位基之金屬錯合物，特別者，三一（8 -羥基喹啉基）鋁（ A L q 3 )。較佳者也使用前述苯基蒽衍生物和四芳基乙嫌衍生物。對於注射和傳遞電洞的化合物，較佳者爲使用有強螢光的胺衍生物，例如電洞傳遞性物質例如三苯基二胺衍生物、苯乙烯胺衍生物，和有芳族稠合環的胺衍生物。於此情況中，能夠注射和傳送電洞的化合物對能夠注射和傳送電子的化合物之混合比例係在考慮載劑移動性與載劑密度之下決定的。不過，一般較佳者爲能夠注射和傳遞電洞的化合物和能夠注射和傳送電子的化合物之間的重本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I.----^---------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 26- 471241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 〇4 五、發明說明（）量比係在1/99至99/1，較佳者10/90至90 /10，且更佳者20/80至80/20之級次。較佳者，混合層的厚度應該等於或大於單一分子層的厚度，且小於有機化合物層的厚度。更特定言之，該混合層的厚度較佳者爲1至8 5奈米，特別者5至6 0奈米，且更特別者5至50奈米。 . 較佳者，該混合層係經由共蒸發而形成，其中將所選化合物從不同蒸發源形成。不過，當要混合的化合物具有相同或稍微不同的蒸氣壓（蒸發溫度）時，可將彼等事先混合在相同的蒸發舟皿中供後續蒸發所用。較佳者，該等化合物係在混合層中均勻地混合在一起。不過，呈島群形式的諸化合物可以存在於混合層中。發光層通常可經由將有機螢光物質蒸發或經由塗覆該有機螢光物質在樹脂黏合劑中的分散液而形成到某一厚度。對於電洞注射和傳遞層，可以使用在 JP — A’s 63 — 295695、2 — 191694、 3 - 7 9 2. 5 - 2 3 4 6 8 1, 5-239455、 5 — 299174、7-126225、 7 — 126226和8 — 1〇〇172以及 EP 0 6 5 0 9 5 5A 1中所揭示的各種有機化合物。其例子爲四芳基聯苯胺化合物（三芳基二胺或三苯基二胺（ T P D ))、芳族第三胺、腙衍生物、咔唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、有胺基的噚二唑衍生物’和多元噻吩類。彼此化合物可單獨使用或以兩種或更多種的組合使 L-------§------- 丨訂---------線 0 (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（210 X 297公釐） -27- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471241 A7 B7 五、發明說明（25 ) 用。在彼等化合物係以兩種或更多種的組合使用之情況中，彼等可用個別層形式堆疊，或以另外方式混合。當該電洞注射和傳遞層係以分開的電洞注射層和分開的電洞傳遞層形式裝上時，可從上文對電洞注射和傳遞層已提及的化合物中選出呈較佳組合的兩種或更多種化合物。於此方面，較佳者係將諸層壓合成將有較低游離電位配置在最靠近電洞注射電極（I T 0 ·等），之順序。較佳者也在電洞注射電極表面使用具有良好膜形成性能力之化合物。這種積層順序係用於二或更多電洞注射和傳遞層的安裝，且也可以有效地降低驅動電壓及防止電流漏洩的發生與黑點的出現和成長。由於在裝置的製造中用到蒸發，因此可以使薄到約1至1 0奈米的膜形成爲均勻且無針孔的狀態，其可抑制發光色調的任何變化及因再吸收所致效率的下降，即使在電洞注射層中使用具有低游離電位且在可視光範圍內有吸光作用的化合物亦然。如同發光層和其他等一般者，可以經由將前述諸化合物蒸發來形成電洞注射和傳遞層或多層。對於較佳地有裝上的電子注射和傳遞層，可以使用喹啉衍生物例如含有8 -羥基喹啉或其衍生物作爲配位基的有機金屬錯合物，例如三-（8 —羥基喹啉基）鋁（ A 1 q 3 )、哼二唑衍生物、g衍生物、鸣嗒啉衍生物、二苯基醌衍生物，和硝基取代莽衍生物。該電子注射和傳遞層也可以用爲發光層。於此情況中，較佳者爲使用三-（ 8 —羥基喹啉基）鋁，等。如同在發光層的情況中者，即 — — — — — — · I I I I I I I ^ » — — — — — — — — . (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（210 X 297公釐） -28- 1241 7 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 「 ___B7__ 五、發明說明（26 ) 可經由蒸發或類似者形成電子注射和傳遞層。在該電子注射和傳遞層爲包括一電子注射層和一電子傳遞層的雙層構造之情況中，係從常用爲電子注射和傳遞層的化合物中選出較佳組合的兩種或更多種化合物。於此方面，較佳者爲將諸層以使具有較大電子親和性的化合物層配置在最靠近電子注射電極處之順序予以積層。這種積層順序也應用於裝有眾多電子注射層和傳遞層之情況。要形成電洞注射和傳遞層、發光層與電子注射和傳遞層時，較佳者爲採用真空蒸發技術其可用來得到均勻的薄膜。根據真空蒸發方法，可以得到呈非晶態的均勻薄膜，或具有晶粒直徑最大爲〇 . 2微米的薄膜。使用晶粒直徑超過0 · 2微米的薄膜時會導致不均勻的光發散。爲了避免此點，需要增加裝置的驅動電壓；不過，會使電洞注射效率急劇下降。對於真空蒸發條件沒有特別的限制。不過，較佳者係採用於1 0 4P a或更低的真空度下爲〇 · 〇 1至1奈米 /秒之蒸發速率。較佳者也在真空中連續地形成諸層。若諸層係在真空中連續地形成時，會因爲可以避免在相鄰層之間的介面上吸附雜質而獲得高度性質。再者，可以降低裝置的驅動電壓同時抑制黑點的發生與成長。在使用真空蒸發方法來形成各含多種化合物的諸層時，較佳者係在將裝有諸化合物的舟皿個別地置於溫度控制下來進行共蒸發。對於要在其上面形成本發明有機E L結構物所用的基本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I-----：---------------訂---------線-jm (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -29- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471241 A7 B7 五、發明說明（27 ) 板，可以使用非晶態基板例如玻璃和石英基板，及晶體基板如用Si、 GaAs、 ZnSe、 ZnS、 GaP或 I η P所製成者。於彼等晶體基板上可以加裝晶態或非晶態金屬緩衝層。對於金屬基板，可以使用Μ 〇、A 1、

Pt、 Ir、 Au、 Pd等。不過，較佳者爲玻璃基板。該基板於配置在光要發出的側面上時，較佳者應爲透光性者，如對於前述諸電極之情況者。較佳者，該裝置係經利用封合片，等予以封住以防止裝置中的有機層和電極發生氧化。要防止水氣穿透時，更用黏著劑樹脂層將封合片黏合劑裝置以封住該裝置。較佳者也使用惰性氣體例如A r、H e和N 2作爲封合氣體。此時’該密封氣體較佳者應該具有高達1 〇〇 p p m，特別者高達1 0 p pm，且更特別者高達1 p pm之水氣含量。雖則對於水氣含量沒有特別的低限，該密封氣體較佳地應s亥具有約0 · 1 p pin之水氣含量。該較佳者呈平片形式的密封片可用透明或半透明材料例如玻璃，石英和樹脂等製成，其中較佳者爲玻璃。對於彼等玻璃材料’從成本觀點看來，較佳者爲鹼玻璃。其他較佳的玻璃材料包括，例如鹼石灰玻璃、鉛鹼玻璃、硼矽酸鹽玻璃、鋁矽酸鹽玻璃，及石英玻璃。特別者，來經過表面處理的鈉玻璃材料不貴因而爲較佳者。也可以使用金屬片、塑膠片，等來取代密封玻璃片。對於高度控制，可以使用間隔材（spacer )將密封片保持在合意的高度。該間隔材可爲樹脂珠粒、氧化矽珠粒本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） IIIIII — — — — — — I I I--II ^ 11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -30- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471241 A7 B7 五、發明說明（28 ) 、玻璃珠粒、玻璃纖維，等，最佳者爲玻璃珠粒。於密封片中加有凹部時可以或也可以不使用該間隔材。該間隔材可爲已摻加到密封性黏著劑內者或爲在黏合時才摻加到密封性黏著劑之中。該密封性黏著劑中的間隔材含量較佳者應爲0 · 0 1至3 0重量％，且更佳者爲 0 . 1至5重量％。對於該黏著劑，較佳者爲使用紫外光固化型的陽離子固化性環氧樹脂，不過可確保穩定的黏著強度和良好氣密性的類型之黏著劑都可以使用。可以將有色濾光膜或含螢光物質的彩色轉化膜或介電性反射膜與基板一起使用以控制發光顏色。對於有色濾光膜，可以採用液晶顯示裝置所用的濾色器。不過，較佳者要將濾色器的性質控制成與有機E L裝置所發出的光一致，由是使抽取發射光的效率及顏色純度最適化。經由使用能夠截止具有可被E L裝置材料或螢光轉化層所吸收的短波長之外來光的濾色器，可以改良裝置的耐光性及在裝置上顯示出的對比。取代濾色器者，可以使用光學薄膜例如介電性多層膜〇螢光顏色轉換膜可吸收從E L裝置發出的光並從其中所含燐光體發出光以對發散光進行顏色轉換，且其係由三種成分所構成，一黏合劑、一螢光性物質及一吸光性物質本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------噘------- 丨訂---------線 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -31 - 471241 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（29 ) 於本發明實作中，基本上較佳者效率的螢光性物質，且特別者爲在E 強吸收性之螢光性物質。雷射染料即所用。於此方面，較佳者爲使用，例 rohodamine compounds )、產化合物、化合物（包括亞酞花青化合物，等）物、稠環烴化合物、稠雜環化合物、香豆素化合物。對於黏合劑，基本上較佳者爲從中作恰當選擇者。特別較佳者爲使用印刷或類似者予以精密造圖之物質。注射電極（如，I T〇或I Z〇）膜質。在光不會被螢光性物質完全吸收，因此於不需要時，可以將其省略掉，較佳者爲選自不會將螢光性物質的本發明有機E L顯示裝置通常爲雖則其他可爲A C驅動型。所加的電之級次。爲使用有高螢光量子 L發光波長區內具有適合供本發明的實施如，若丹明化合物（花青化合物、酞花青萘二甲醯抱胺基化合苯乙烯基化合物，和不會消掉螢光的物質能夠用影印石版術，較佳者也使用在電洞形成中不會損壞之物時才使用吸光性物質。對於該吸光性物質螢光消去之物質。 D C或脈衝驅動型，壓通常在2至3 0伏請先閱讀背面之注

項再I ^ 頁I I訂實施例實施例些示範性實施例予以更特定地解說本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -32- 471241 A7 B7 五、發明說明（3C)) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於一玻璃基板上加上一 1 00 -奈米厚的1 τ0透明電極，並於該I Τ 0透明電極上以2 0微米的間矩及根據 2 5 6行之矩陣，對寬2 8 0微米及長2 4毫米的條進行造圖。然後依序形成一障壁金屬層或T i 一 Ν層及一金屬電極層或Ag — Pd (Pd : 2 · 5重量％)合金層，厚度分別爲5 0奈米和3 0 0奈米。然後，在該I T 0透明電極條的一側面上形成寬爲2 0微米的T i 一 N層’其方式爲使得彼等以5微米的寬度彼此重疊。然後經由在該 T i 一 N層上造圖以形成寬1 〇微米的Ag — P d層，由是形成一電洞注射電極條圖案，其包括一 I T 0透明電極，一在其一側面上形成的A g - P d金屬電極及一插置於彼等之間的Τ 1 一 N障壁金屬層。此時，該I T〇透明電極，T i 一 N障壁金屬層和A g — P d金屬電極經測得分別具有50Ω/Ε]、40Ω/□和〇 · 13Ω/□之薄層電阻。該電洞注射電極經測得具有3 0 Ω每線之互通電阻〇經濟部智慧財產局員工消費合作社印製其後，形成及造圖出一絕緣層以提供發光區以外的區之絕緣，且在絕緣層上以4 0微米之間矩和6 4點X 2 5 6行之矩陣形成尺寸爲2 6 0 X 2 6 〇平方微米之開口，由是形成諸發光區。再者，根據所給圖案以相對於電洞注射電極條呈直角地形成裝置分隔結構。將如此所得基板用中性淸潔劑，溫的純水和超純水進行超聲波洗滌，然後用經脫靜電且加熱過的氮氣以氣刀形式予以乾燥。於上述程序中，金屬電極中未看到小丘現象。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -33 - 471241 A7 B7 31 五、發明說明（） (請先閱讀背面之江意事項再填寫本頁) 然後用UV/0 3淸潔該基板的表面，並將其固定到真空蒸發系統中的基板固持器’該系統經抽真空到1 x 10 ipa或更低之真空度。將M-MTDATA或Ν’ Ν —二苯基—Ν，Ν —間—甲本基—4 ’ 4 ’4 三一（Ν — (3 —甲基苯基）—Ν -苯基胺基）三苯胺以〇 _ 2奈米/秒之沈積速率蒸發沈積到4 0奈米之厚度’ 由是形成一電洞注射層。之後’在仍然維持著真空之下’ 將TPD或Ν，Ν -—二苯基—Ν ’ Ν —間一甲苯基一 4，4，—二胺基一 1，1 / —聯苯以〇 . 2奈米/秒的沈積速度蒸發沈積到3 5奈米之厚度，由是形成一電洞傳遞層。在仍然保持著真空之下，將A 1 Q3以0 · 2奈米/ 秒的沈積速率蒸發沈積到5 0奈米之厚度，由是形成一組合型電子注射/傳遞和發光層。於仍然保持著真空之下’ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製將MgAg經由以Mg:Ag—10:1的蒸發速率比共蒸發（二元蒸發）沈積到2 0 0奈米之厚度，由是形成一電子注射層。將此電子注射電極以所給裝置分隔結構圖案予以隔離和絕緣，使得其可相對於該電洞注射電極呈直角配置著。於發光區以外的部位處，經由在電洞注射電極上形成的絕緣層將該電子注射電極與該電洞注射電極完全絕緣。將如此裝配成的有機E L裝置放在無水空氣氣圍中驅動，其方式爲獲得1 〇〇 C d / m 2的耀度。使用7點X 7 行的範圍爲一測量單位測量從電流給入側到相對側的裝置耀度。其結果，經測得在整體所測量的諸區，相對於在電 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471241 A7 B7 五、發明說明（32 ) 流給入側上爲1 0 0 C d /m 2的時間平均光發散耀度’其光發散耀度變異係在- 5 %之內。由此了解，即使在大面積螢幕顯示器上也沒有顯著的電壓降影響。比較例1 依實施例1製得一有機E L裝置，不同處在於使用 A 1取代A g - P d作爲金屬電極。於基板製作過程中，於A 1金屬電極中測得小丘現象。從該有機E L裝置具有低逆偏壓耐電壓的事實可看出此比較例在耐用性上比實施例1較爲差。比較例2 依實施例1製得一有機E L裝置，不同處在於使用 Al— Ti (Τι : 2 · 5 重量％)合金取代 Ag — Pd 作爲金屬電極。於基板製作過程中，於A 1 - T i金屬電極中未測得小丘現象。該A 1 _ T i金屬電極具有〇 . 3 Ω /□之薄層電阻，且其電洞注射電極具有6 Ο Ο Ω每線之互通電阻。依實施例1驅動並評估所得有機E L裝置。其結果，經測得該裝置的某些區顯示出相對於在電流給入側上1 0 0 c d /m 2的時間平均光發散耀度，有大於一 5 %的光發散耀度變異。實施例2 依實施例1製得一有機E L裝置，不同處在於根本不本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I-------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -35- 471241 A7 B7 五、發明說明（33 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 形成任何障壁金屬層。於基板製作過程中，未發現特別的問題。其電洞注射電極具有3 〇〇 Ω每線之互通電阻，如實施例1的情況~般。依實施例1驅動並評估所得有機 E L裝置。其結果與實施例1中實質地相同。於此實施例中’沒有對障壁金屬電極使用任何光罩且省略掉形成障壁金屬層之步驟。其結果，可達到相對於實施例1約3 %之成本減低。實施例3 依實施例2製得一有機E L裝置，不同處在於使用 Ag— In (In : 2 · 5 重量％)合金取代 Ag-Pd 作爲金屬電極。此時，其電洞注射電極具有3 Ο Ο Ω每線之互通電阻。依實施例2驅動並評估所得有機E L裝置。其結果與實施例2實質地相同。實施例4 依實施例2製得一有機E L裝置，不同處在於使用 Cu — Pd (Pd : 2 · 5 重量％)合金取代 Ag — Pd 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製作爲金屬電極。此時，其電洞注射電極具有3 Ο Ο Ω每線之互通電阻。依實施例2驅動並評估所得有機E L裝置。其結果與實施例2實質地相同。比較例3 依實施例1製得一電洞注射電極，不同處在於使用 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471241 A7 B7 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A1取代Ag — Pd作爲金屬電極。其I TO透明電極不能良好地接合到該A 1金屬電極，且因爲在該程序中於 I 丁〇與A 1之間發生電池反應使得該I TO透明電極受到電話學腐蝕。因此不能夠獲得供有機E L裝置所用的基板。比較例4 依實施例2製得一有機E L裝置，不同處在於沒有形成金屬電極層。此時，其電洞注射電極具有4 k Ω每線之互通電阻。依實施例2驅動並評估所得有機E L裝置。其結果，經測得該裝置顯示出相對於在電流給入側上 1〇0 c d /m 2的時間平均光發散耀度，有高達一 2 0 % 的耀度變異。比較例5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製依比較例4製得一有機E L裝置，不同處在於將 IT〇透明電極的厚度改爲1 ，500奈米。此時，該 I TO透明電極具有3 . 3 Ω/□之薄層電阻，且其電洞注射電極具有3 0 0 Ω每線之互通電阻，如實施例2 —般。依實施例2驅動並評估所得有機E L裝置。其結果，發現以相同的驅動電流水平進行比較時，抽取光的光譜會變異，且其耀度低於實施例2。從該裝置具有低逆偏壓耐電壓的事實也發現此比較例在耐用性上比實施例2較爲差。另一方面，將此裝置驅動5，0 0 0小時。其結果經測得 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（）之黑點密度爲實施例2中測得者之約5倍高，顯示出可靠性降低。比較例6 依實施例2製得一有機E L裝置，不同處在於使用 Ag取代Ag - Pd作爲金屬電極。此時，其I T〇透明電極具有〇 . 〇 8 Ω/□之薄層電阻，且其電洞注射電極具有2 Ο Ο Ω每線之互通電阻，此値低於實施例2。依實施例2驅動並評估所得有機E L裝置。其結果，發現在起始階段所測量的整體諸區中，相對於在電流給入側上 1 0 0 c d /m 2的時間平均光發散耀度，所有區的光發散耀度變異都在一 4 %之內。不過在經過5，0 0 0小時之後，觀測到有最商達—1 0 %之耀度變異。實施例5 依實施例2製得一有機E L裝置，不同處在於使用 Ag — Pd — Cu (Pd : 2 · 5 重量％ — — — Cu : 2 · 5重量％)合金取代Ag — Pd作爲金屬電極。此時，其電洞注射電極具有3 Ο Ο Ω每線之互通電阻。依實施例2驅動並評估所得有機E L裝置。其結果與實施例2十分地相同。也發現可以得到比實施例2更寬的邊際來設定製作此裝置的基板所用有關烘烤溫度、顯像劑濃度、蝕刻溶液濃度、等之程序參數。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f ) 38- I ^1* ϋ n n n n n n n n n n l n n n n n n I I (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 4?1241 A7 ^ -B7__ 五、發明說明（36 ) 寰_施例6 依實施例2製得一有機E L裝置，不同處在於使用

Ag — Pd — Ti (Pd : 2 · 5 重量％---Ti : 2 · 5重量％)合金取代Ag — Pd作爲金屬電極。此時 ’其電洞注射電極具有3 Ο Ο Ω每線之互通電阻。依實施例2驅動並評估所得有機E L裝置。其結果與實施例2十. 分地相同。也發現可以得到比實施例2更寬的邊際來設定製作此裝置的基板所用有關烘烤溫度、顯像劑濃度、蝕刻溶液濃度、等之程序參數。實施例7 依實施例2製得一有機E L裝置，不同處在於使用 Ag — Pd — Cr (Pd : 2 · 5 重量％I — — — Cr : 2 · 5重量％)合金取代Ag — Pd作爲金屬電極。此時 ’其電洞注射電極具有3 Ο Ο Ω每線之互通電阻。依實施例2驅動並評估所得有機E L裝置。其結果與實施例2十分地相同。也發現可以得到比實施例2更寬的邊際來設定製作此裝置的基板所用有關烘烤溫度、顯像劑濃度、蝕刻溶液濃度、等之程序參數。實施例8 依實施例5製得一有機E L裝置，不同處在於將A g 一？（1 — (：11金屬電極組成比例改成？6二1.2 5重量 %---Cu=l . 25重量％。此時，其電洞注射電極丨‘ ，---------------訂---------線 111^· (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（210 X 297公釐） -39- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471241 A7 B7 77 五、發明說明（）具有3 Ο Ο Ω每線之互通電阻。依實施例5驅動並評估所得有機E L裝置。其結果與實施例5十分地相同。也發現在實施例5中也可以得到比較寬的邊際來設定製作此裝置的基板所用有關烘烤溫度、顯像劑濃度、蝕刻溶液濃度、等之程序參數。實施例9 依實施例8製得一有機E L裝置，不同處在於將 I TO透明電極的厚度改爲1 50奈米。依實施例8驅動並評估所得有機E L裝置。其結果與實施例8實質地相同〇實施例1 0 依實施例8製得一有機E L裝置，不同處在於將 I T〇透明電極的厚度改爲5 0奈米。依實施例8驅動並評估所得有機E L裝置。其結果與實施例8實質地相同。此時，其電洞注射電極具有3 0 0 Ω每線之互通電阻如實施例8的情形一般。將此裝置驅動5，0 0 0小時後，經測得之黑點密度爲實施例8中測得者之1 / 2或更低；在可靠性上獲得某些顯著地改良。實施例1 1 依實施例8製得一有機E L裝置，不同處在於使用 I Z 0透明電極作爲透明電極。依實施例8驅動並評估所本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I、----：---------------訂---------線參_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -40- 471241 ,38 A7 B7 五、發明說明（）得有機E L裝置。其結果與實施例8實質地相同實施例重複實施例3但使用R h、P t、和A u取代I 於任一情況中’其結果與實施例3十分地相同。實施例重複實施例6但使用V、Μ N b、Μ 〇、T a 和 W 取代丁 i 與實施例6十分地相同。

F

C 於任一情況中 N i 、其結果 (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發明優點根據良抽取光序，及省，而製得曰本作爲參考雖然於此技者其元件而容作出許圍。所以揭示出的本發明’可以經由降低透明電極的線路電阻，改譜對視角的相關性，防止小丘現象以安定製作程略掉任何障壁金屬層，由是達到顯著的成本減低高品質但低成本的有機E L顯示裝置。專利申請第3 3 9 9 3 0 / 1 9 9 9號倂於本文〇本發明已參照較佳實例予以說明過，不過對於諳顯然地可以對其作出多種改變且可用等效物取代不違離本發明範圍。此外，可以對本發明揭示內多修飾以適應特別情勢或材料而不違離其基本範，本發明不欲受限於以實施本發明所揭最佳方式特別實施例，反而本發明要包括落於後附申請專

· I I I I 線· -41 - 471241 ,39 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（）利範圍所具範圍內的所有具體實例 I.----,---------------訂--------- (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（210 X 297公釐） -42-

Claims

471241 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種有機E L顯示裝置，其包括一對電極及至少一經插置於彼等電極之間的有機層，其中：至少一該等電極包括在對應於發光區的部位處之含氧化銦透明電極，且有一金屬電極係裝置在該對應於該發光區的部位以外的部位處，此處該金屬電極係經連接到該透明電極，該金屬電極含有作爲主要成分的Ag、 Cu或Ag-C u及作爲次要成分的：或二或更多種選自包括至少R h 、Pd、 In、 Pt和Au的組合中之金屬元素。 2 ·如申請專利範圍第1項之有機E L顯示裝置，其中該透明電極係經直接連接到該金屬電極。 3 .如申請專利範圍第1或2項之有機E L顯示裝置 ’其中該次要成分佔有全部成分的〇·1至5重量％。 4 ·如申請專利範圍第1或2項之有機E L顯示裝置 ’其中該透明電極具有1 〇〇奈米或更小的膜厚度。 5 ·如申請專利範圍第1或2項之有機E L顯示裝置 ’其中該金屬電極更含有相對於所有成分爲0·1至5重量％的一或二或更多種選自包括Ti、V、Cr·、Μη、 Fe、C〇、Ni、Nb、Mo、Ta和W的組合中之金屬元素。 6 .如申請專利範圍第1或2項之有機E L顯示裝置 ’其中該主要成分爲包括A g和C u作爲基本成分的合金〇 7 ·如申請專利範圍第1或2項之有機E L顯示裝置本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 訂線經濟部智慧时4局員工消費合作社印製 -43- ABCD 471241 六、申請專利範圍 ’其中該主要成分爲包括A g和C u作爲基本成分的合金且於該主要成分中的Cu含量爲相對於所有成分的〇.1 至5重量％，且該主要成分含有作爲附加次要成分的P d，其含量爲相對於所有成分的〇·1至5重量％。 (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 、1T 線經濟部智慧財4局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（210X2Q7公釐） -44-