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TWI422271B - 複合材料,供發光元件所用的材料,發光元件,發光裝置以及電子裝置 - Google Patents

複合材料,供發光元件所用的材料,發光元件,發光裝置以及電子裝置 Download PDF

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TWI422271B
TWI422271B TW095109679A TW95109679A TWI422271B TW I422271 B TWI422271 B TW I422271B TW 095109679 A TW095109679 A TW 095109679A TW 95109679 A TW95109679 A TW 95109679A TW I422271 B TWI422271 B TW I422271B
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TW
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light
layer
electrode
composite material
emitting element
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TW095109679A
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TW200704276A (en
Inventor
鈴木恒德
瀨尾哲史
高須貴子
Original Assignee
半導體能源研究所股份有限公司
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Publication date
Application filed by 半導體能源研究所股份有限公司 filed Critical 半導體能源研究所股份有限公司
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Description

複合材料,供發光元件所用的材料,發光元件,發光裝置以及電子裝置
本發明係關於發光元件(其具有一層介於一對電極間的發光物質層),及其製法。此外,本發明亦關於具有此發光元件之發光裝置。
近年來,可藉由電流流動至有機化合物上而提供高亮度之發光元件已受到矚目,例如包括發光有機化合物之發光元件。
發光元件之基本結構為一層含有發光有機化合物之層,且其介於一對電極間。藉由施加電壓至元件上,來自此對電極其中一電極中之電子與來自另一電極中之電洞乃注入發光層上,因而使電流流動。電子及電洞(亦即載子)重組,故使發光有機化合物激發。發光有機化合物由激發態返回基態,因而發光。
值得注意的是,有機化合物所產生的激態可為單一激態或三重激態,得自單一激態之冷光稱為螢光,而得自三重激態之冷光稱為磷光。
既然發光元件通常係藉使用厚度以超微米計之薄膜所形成,故有很大的優勢可將發光元件製成薄且輕質。此外既然在載子注入後產生冷光的時間係以微秒計或更少,故其特徵之一為反應時間相當快速。而且,既然以數至數十伏特的電壓即可得到足夠之冷光,故耗電量極低。有了這些優點,故發光元件在供下一代平面顯示器所用方面,受到許多關注。尤其,利用薄且重量輕等特徵,發光元件預期可應用至行動裝置等方面。
發光元件的大多數特徵主要係依形成發光元件的材料而定,已有各種不同之針對發光元件所用之材料已發展出。此外,利用材料之特徵,即使已發展成供發光元件用之材料亦可應用至各種不同裝置諸如太陽能或電晶體上。
既然有許多有機化合物的導電率不佳,故使用到此有機化合物之發光元件需要具有優良載子傳輸性質或注入性質之材料。
例如,參考資料1揭示一種複合材料,其包括有機化合物及無機氧化物(其係欲供裝備在具有複數發光單位之發光元件內之發光單位間之電荷產生層所用)。根據參考資料1,其揭示,複合材料之載子傳輸性質或注入性質乃藉由有機化合物與無機氧化物間之交互作用而改善。
然而,參考資料1中所揭示之複合材料之薄膜可僅藉蒸發法形成。其對金屬氧化物有所限制,因為金屬氧化物可因蒸發法而沉積,故材料之選擇空間極小。此外,與以旋轉塗佈法或噴墨法所代表之濕法相比之下,使用蒸發法來形成薄膜在元件製造過程中以較大基片處理時具有困難度,故在工業化方面不利(參考資料1:Japanese Patent Laid-Open No.2003-272860)。
有鑒於此間題,本發明之目的係提供具有優良導電率之複合材料。本發明之另一目的係提供使用工業有利之材料以供發光元件用之複合材料。本發明之另一目的係提供使用複合材料之發光元件、發光裝置及電子裝置。此外,本發明之另一目的係提供僅需小驅動電壓之發光元件,亦提供僅需低耗電之發光裝置或電子裝置。
而且,本發明之另一目的係提供形成具有優良導電率之複合材料之新穎材料,其為供形成複合材料用之材料。此外,本發明之另一目的係提供供應具有優良導電率且為工業有利之複合材料用之新穎材料。
發明人業已發現一種複合材料,其包括具有芳基胺骨架之高分子化合物以及對高分子化合物展現電子接受性質之無機化合物。發明人發現,複合材料之吸收光譜異於高分子化合物及無機化合物(彼等各自形成複合材料)之吸收光譜。換言之,複合材料所具有之吸收峰波長未見於形成複合材料的高分子化合物及無機化合物之吸收光譜中者,乃具有優良的載子傳輸及注入性質且為理想之材料。要注意的是高分子化合物意指聚合物或樹枝狀聚合物。
此外,發明人業已發現一種複合材料,其包括具有芳基胺骨架之高分子化合物以及對高分子化合物展現電子接受性質之無機化合物,其中,包括無機化合物(其為氧化鉬、氧化釩、氧化鎢或氧化鉭)之複合材料具有優良之導電率、載子傳輸及注入性質,且為理想之材料。
本發明之一特徵為一種複合材料,其包括有機化合物及無機化合物,其中有機化合物為具有芳基胺骨架之高分子化合物,且彼之吸收光譜乃異於高分子化合物及無機化合物者。
本發明之一特徵為一種複合材料,其包括有機化合物及無機化合物,其中有機化合物為具有芳基胺骨架之高分子化合物,且複合材料之吸收光譜所具有之吸收峰波長不能見於高分子化合物及無機化合物之吸收光譜中。
本發明之一特徵為一種複合材料,其包括有機化合物及無機化合物,其中有機化合物為具有芳基胺骨架之高分子化合物,且無機化合物為隸屬於周期表第5至7族之金屬之氧化物。更理想之無機化合物為氧化釩、氧化鉬、氧化鎢、氧化鉭、氧化鈮或氧化錸。
值得注意的是,此複合材料係藉濕法諸如溶膠-凝膠法形成,因此可於製造過程中輕易以較大之基片處理,故彼等為具有工業利益。此外,彼等可與蒸發法組合地形成。
亦注意的是,具有發光元件(包括一層由上述複合材料所製之層)之發光裝置亦為本發明之一模式。值得注意的是,本發明之發光裝置係指使用到發光元件之影像顯示裝置或發光體。此外,一種具有接合至發光裝置上之連接器諸如撓性印刷電路板(FPC)、TAB(捲帶晶粒自動接合式)捲帶,或TAP(捲帶式封裝)之模組;一種具有裝備在TAB捲帶或TCP之尖端處之印製線路板之模組;及一種具有藉由COG(玻璃覆晶封裝)法直接架置於發光元件上之IC(積體電路板)之模組,亦均涵蓋在發光裝置之類別內。
本發明之複合材料為具有優良導電率之複合材料。
此外,既然本發明之複合材料可藉濕法形成,故適於藉由增加基片之大小而達到大量生產之目的,因而具有工業利益。
本發明之發光元件包括藉將有機化合物與無機化合物結合所得之複合材料,因此發光元件具有優良之載子注入及傳輸性質且具有優良導電率且可於較低之驅動電壓下驅動。
既然本發明之具有發光元件之發光裝置及電子裝置具有可於較低驅動電壓下驅動之發光元件,故發光裝置及電子裝置所需之耗電量低。
因為本發明之發光元件可藉濕法形成,故其可應用以因應基片之尺寸增加,且其適於供大量製造而具有工業利益。
本發明之新穎材料為可提供具有優良導電率之複合材料者。此外,本發明之新穎材料為具有優良導電率且可提供具工業利益之複合材料者。
進行本發明之最佳模式
接下來,本發明之實施例模式將經由附圖加以說明。本發明可以許多模式進行,熟知技藝者可輕易了解,本文所揭示之細節可以各種不同之不脫離本發明範圍之方式來改變。值得注意的是,本發明不應限制在下文所提供之實施例模式之說明內。
有關根據本發明發光元件之一對電極方面,當施予電壓以使其中一個電極的電位高過另一個電極時,則發光。此時,具有較高電位的電極稱為充作陽極的電極,而具有較低電位的電極則稱為充作陰極的電極。
實施例模式1
本發明為一種複合材料,其包括具有芳基胺骨架之高分子化合物以及無機化合物。在待用之高分子化合物方面,對高分子化合物並無限制,只要其具有芳基胺骨架即可。然而,在形成本發明複合材料之具有芳基胺骨架之高分子化合物方面,以具有通式(1)所代表之重覆單位之高分子化合物較為理想。此乃因通式(1)所代表之乙烯基聚合物具有於溶劑中可輕易熔化之有利效應,且其可輕易形成複合材料之故。
通式中,R1 最好代表氫、烷基團、氰基團、或烷氧基團且R2 最好為具有三芳基胺結構之單價取代基之高分子化合物。在具有三芳基胺結構之單價取代基方面,可為4-二苯胺基苯基,4-[N -(1-萘基)-N -苯胺基]苯基、4-{N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯胺基}苯基等。
形成本發明複合材料之具有芳基胺骨架之高分子化合物為具有以通式(1)所代表之重覆單位之高分子化合物。
通式中,R1 代表氫、烷基團、氰基團、或烷氧基團且R2 為以下式(2)所代表之取代基。
式中,Ar1 為具6至12個碳原子之經取代或未經取代芳撐基團,且Ar2 及Ar3 各為具6至14個碳原子之經取代或未經取代芳基團。高分子化合物可適於使用。通式(1)所代表之乙烯基聚合物具有有利之效應,亦即彼等易於溶劑中熔化,且彼等可輕易形成複合材料。
式(2)中,Ar1 方面之具6至12個碳原子之芳撐基團之特定實例為下式(2-1)至(2-4)所示之1,4-苯撐、3-甲基-1,4-苯撐、1,3-苯撐、4,4’-聯苯撐等。Ar2 及Ar3 方面之具6至14個碳原子之芳基團之特定實例為下式(2-5)至(2-12)所示之苯基、間位-甲苯基、對位-甲苯基、對位-甲氧基苯基、1-萘基、4-甲基-1-萘基、2-萘基、4-聯苯基、9-蒽基等。當然,本發明不限定在這些實例內。
具有通式(1)所代表之重覆單位之高分子化合物可提供為形成本發明複合材料之具有芳基胺骨架之高分子化合物。
式中,R1 最好為氫、烷基團、氰基團、或烷氧基團且R2 最好為高分子化合物,其為以下式(3)所代表之取代基。
Ar 1 至Ar 3 各代表具6至14個碳原子之經取代或未經取代芳基團。此乙烯基聚合物亦具有有利之效應,亦即其易於於溶劑中熔化,且其可輕易形成複合材料。
此外,在形成本發明複合材料之具有芳基胺骨架之高分子化合物方面,最好可使用具有結構式(4)所代表之重覆單位之高分子化合物。
在高分子化合物之特定實例方面,可為結構式(5)至(77)所代表之重覆單位之高分子化合物。
此外,本發明可為複合材料,其包括無機化合物及具有結構(78)所代表之重覆單位之高分子化合物。
既然結構(78)所代表之高分子化合物具有高耐熱性質,故可製造出具有較高耐熱性質之複合材料。
要注意,此類高分子化合物最好具有2000至500000之數均分子量,尤其10000至100000之數均分子量。此外,每種此類高分子化合物可具有一分支,且其端基團可為任何基團。
形成本發明複合材料之無機化合物為金屬氧化物,且金屬氧化物中之金屬以隸屬於周期表第5至7族之金屬較為理想。關於此金屬化合物方面,可使用高氧化數,且可輕易接受電子之金屬。因此以此類金屬化合物較為理想。更理想者,具有高導電率之複合材料可藉使用氧化釩、氧化鉬、氧化鎢、氧化鉭、氧化鈮及氧化錸等形成。值得注意的是,此類氧化物可包括羥基團。
本發明複合材料之吸收光譜具有與形成複合材料之無機化合物及高分子化合物之吸收光譜相異之形式。換言之,其具有在高分子化合物及無機化合物中所不能見到之獨特吸收峰。具有此特徵之本發明複合材料為具有高導電率、電洞注入性質及電洞傳輸性質之材料。
複合材料之獨特吸收峰被視為是因為高分子化合物與無機化合物之交互作用所呈現之吸收。導電率、電洞注入性質及電洞傳輸性質預料可藉由交互作用而增強。
本發明之複合材料中,當無機化合物之比表面積較大時,供高分子化合物與無機化合物交互作用所用之面積變得更大。因此,導電率、電洞注入性質及電洞傳輸性質預料會增加。故無機化合物最好以奈米微粒(奈米糰簇)之形式分散於高分子化合物中。雖然奈米微粒(奈米糰簇)之粒徑並未限定,但直徑最好為20奈米或更小以求得到大的比表面積。又,更理想之奈米微粒(奈米糰簇)粒徑為1至10奈米。值得注意的是,本專利說明書中,乃進行EDX(X射線能量色散譜術)之線分析以由峰之一半寬度中求得奈米微粒之粒徑。
欲加強由複合材料中所製薄膜之薄膜品質,亦可涵蓋結合劑物質。結合劑物質方面,其可為聚乙烯醇(PVA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、酚樹脂等。
實施例模式2
實施例模式2中,乃說明實施例模式1中所示複合材料之薄膜形成法。
金屬醇化物係用以作為供形成複合材料中之無機化合物之組份。如同實施例模式1中所述,釩、鉬、鎢及鉭為理想之無機化合物。要注意,如果使用複合氧化物作為無機化合物,則可加入其它之金屬醇化物。換言之,如果使用(例如)包括氧化鋁骨架之複合氧化物,則可另將鋁之醇化物諸如三異丙醇鋁加入。
溶膠係藉將水及螯合劑諸如β-二酮(作為安定劑)加至溶液(其中此金屬醇化物乃溶於適當之溶劑中)中而製得。溶劑方面,乃使用(例如)四氫呋喃、乙腈、二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、二甲苯或彼等之混合溶劑,以及低級醇諸如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇及二級丁醇等。然而本發明並不限定於此些溶劑。
可用以作為安定劑之化合物方面,其可為β-二酮類諸如乙醯丙酮、乙醯乙酸乙酯、苯甲醯丙酮等。安定劑係供應以避免溶膠內側之沉澱;然而,並不是一定要供應。
既然醇化物之金屬通常具有二價至六價,故所加入之水量最好為金屬醇化合物之2或更多及6或更低當量重。然而,既然水係用以控制金屬醇化物之反應之進展,故水並非絕對必要。
繼而,將高分子化合物之溶液與所製得之溶膠混合,再攪拌以得包括金屬醇化物及高分子化合物之溶液。其後,藉塗佈法及烘烤法,則本發明之複合材料可以薄膜之形式形成。有關溶液之施用方面,可採用浸泡塗佈法、旋轉塗佈法及以噴墨法所代表之液滴排出法等。然而,本發明並不只限定於這些方法。實施例模式1中所述之高分子化合物可用以供此處之高分子化合物所用。
值得注意的是,如果要加入結合劑物質,則可將結合劑物質預先加至溶液中。實施例模式1中所述之結合劑物質可用以作為結合劑物質。
實施例模式3
實施例模式3說明本發明複合材料之薄膜形成法,其乃異於實施例2之方法。
金屬醇化物係用以作為供形成複合材料中之無機化合物之組份。如同實施例模式1中所述,釩、鉬、鎢、鉭、鈮及錸為理想之無機化合物。要注意,如果使用複合氧化物作為無機化合物,則可加入其它之金屬醇化物。換言之,如果使用(例如)包括氧化鋁骨架之複合氧化物,則可另將鋁之醇化物諸如三異丙醇鋁加入。
包括金屬醇化物及有機化合物之第一種溶液係藉由使金屬醇化物及高分子化合物溶於適當溶劑中、再予攪拌而得。溶劑方面可使用(例如)四氫呋喃(THF)、乙腈、二氯甲烷、二氯乙烷或彼等之混合溶劑,以及低級醇諸如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇及二級丁醇等。然而本發明並不限定於此些溶劑。高分子化合方面,乃使用實施例模式1中所述之高分子化合物。
其後,藉塗佈法、暴露至水蒸汽及烘烤法,即可得本發明之複合材料。有關溶液之施用方面,可採用浸泡塗佈法、旋轉塗佈法及以噴墨法所代表之液滴排出法等。然而,本發明並不只限定於這些方法。
由於溶液施用後,將溶液暴露至水蒸汽中之結果,使金屬醇化物發生水解反應。而後予以烘烤,而產生聚合反應或交聯反應。
如果要加入結合劑物質,則可將結合劑物質預先加至溶液中。有關結合劑物質方面,可使用實施例模式1中所述者。
此實施例模式中,如同實施例模式2中所述之安定劑諸如β-二酮可加至包括金屬醇化物及有機化合物之溶液中。藉由加入安定劑,則因為空氣中之濕氣使金屬氫氧化物產生多核沉澱作用之現象可受到抑制。如果在暴露至水蒸汽前的製造過程係於濕氣濃度為10ppm或更低之環境下(像是在濕氣濃度極低的手套箱中)進行,則安定劑不必然需要。
實施例模式4
實施例模式4說明本發明複合材料之薄膜形成法,其乃異於實施例2及3之方法。
作為供形成複合材料中無機化合物之組份方面,乃將氨水溶液滴至包括金屬之酸鹽水溶液以得金屬氫氧化物之多核沉澱。作為供形成無機化合物用之金屬方面,以釩、鉬、鎢及鉭較理想。要注意,如果使用複合氧化物作為無機化合物來施用,則可加入其它之金屬鹽。換言之,當施用包括氧化鋁骨架之複合氧化物時,則可另將鋁鹽諸如氯化鋁加入。
將酸諸如乙酸加至所得沉澱中,再予迴流,而後反絮凝以得溶膠。將高分子化合物溶液(或高分子化合物)加至所得溶膠中,而後攪拌。因而可得包括溶膠(藉將金屬氫氧化物反絮凝而得)及高分子化合物之第一種溶液。其後,藉將溶液施用及烘烤,則本發明之複合材料可以薄膜之形式形成。有關溶液之施用法方面,可採用浸泡塗佈法、旋轉塗佈法及以噴墨法所代表之液滴排出法等。然而,本發明並不只限定於這些方法。
值得注意的是,如果要加入結合劑物質,則可將結合劑物質預先加至溶液中。實施例模式1中所述之結合劑物質可用以作為結合劑物質。
實施例模式5
實施例模式5說明本發明之發光元件。本發明之發光元件包括一層包括發光物質之層及一層介於一對電極之間之由複合材料所形成之層。值得注意的複合材料意指實施例模式1中所述之材料。
圖1展示本發明發光元件之一結構實例。結構中,發光堆疊體103乃三明治式地夾在第一電極101與第二電極102間。此實施例模式中,第一電極101充作陽極且第二電極102充作陰極。
發光堆疊體103具有將第一層111與第二層112堆疊之結構。
第一層111具有將電洞傳輸至第二層112的功能,且具有一層由實施例模式1中所述之本發明複合材料所製而可產生電洞之層。既然本發明複合材料顯現優良之電洞注入性質及電洞傳輸性質,故可降低發光元件之驅動電壓。既然包括本發明複合材料之第一層111具有優秀之電洞傳輸及注入性質,故最好在比具有發光性質之彼層更為接近陽極之處形成。本實施例模式中,所說明之事例中,所提供之第一層111係與充作陽極之第一電極101接合。
在複合材料中所包括之高分子化合物及無機化合物方面,可使用實施例模式1中所述者。
此外,上述複合材料亦顯現高導電率,故可抑制驅動電壓之增加,即使厚度變得更厚亦然。因此,可無需增加電壓地將第一層111製造得更厚,故而可避免因粉塵所致之元件之短路。
上述複合材料包括無機化合物,故可增強發光元件之耐熱性。
值得注意的是,第一層111可採用各種不同之狀態,諸如,一種狀態為其中無機化合物變為基片且有機化合物乃分散於其中,或者,一種狀態為其中有機化合物及無機化合物之含量幾近等量且彼此結合。然而,不論第一層111之狀態如何,電子之傳輸乃在高分子化合物與無機化合物之間進行,因而可得優良之電洞注入及傳輸性質以及高導電率。
此外,當由複合材料中所製之薄膜形成時,充作結合劑(結合劑物質)之材料亦可加入以求增強薄膜之品質。結合劑物質方面,可採用聚乙烯醇(PVA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、酚樹脂等。
第二層112為具有發光功能之一層。第二層112可具有單一層或為多層結構。例如,除了發光層外,亦可將功能層諸如電子注入層、電子傳輸層、電洞阻礙層、電洞傳輸層及電洞注入層自由結合。此外,已知之材料可供第二層使用,且低分子量材料及高分子材料可予使用。值得注意的是,作為形成第二層112之材料方面,可使用含有無機化合物以作為其一部分之有機化合物材料,以及僅由有機化合物所製成之材料。既然第二層112亦含有無機化合物,故可提供耐熱性可更為增強之有利效應。
已知材料可用以作為供形成電洞注入層用之電洞注入材料。尤其,以金屬氧化物諸如氧化釩、氧化鉬、氧化釕、及氧化鋁較為理想。此外,如果使用有機化合物,則以卟啉為基底之化合物有效,可使用酞花青(H2 -PC)及酞花青銅(CuPC)等。此外,化學摻雜性導電高分子化合物可予使用,例如,摻雜聚苯乙烯磺酸(PSS)之聚乙烯二氧基噻吩(PEDOT),或聚苯胺(Pani)等。
已知材料可用以作為供形成電洞傳輸層用之電洞傳輸材料。理想之材料為芳族胺化合物(亦即具有苯環-氮鍵之化合物)。廣泛使用之材料可為星爆形芳族胺化合物諸如4,4’-雙[N -(3-甲苯基)-N -苯基-胺基]-聯苯(TPD)、或其衍生物等,4,4’-雙[N -(1-萘基)-N -苯基-胺基]-聯苯(NPB);4,4’,4”-參(N,N -二苯基-胺基)-三苯胺(TDATA);4,4’,4”-參[N -(3-甲苯基)-N-苯基-胺基]-三苯胺(MTDATA)。
發光層含有發光物質。此處之發光物質為具有優良發光效率且可以期望之波長發光之物質。雖然發光層並未特別限制,但發光層中之發光物質最好分散在比發光物質具有更大能隙之物質所形成之層中。此層可避免發光物質中所發出的光因為濃度而淬滅。又,能隙係指LUMO能階與HOMO能階間之能隙。
供形成發光層用之發光物質並未特別限制。具有優良發光效率且可以期望之波長發光之物質可予使用,例如,顯現發射光譜(於600至680nm下具有波峰)之下列物質可予使用:4-二氰基甲撐-2-異丙基-6-[2-(1,1,7,7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-哌喃(DCJTI);4-二氰基甲撐-2-甲基-6-[2-(1,1,7,7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-哌喃(DCJT);4-二氰基甲撐-2-第三丁基-6-[2-(1,1,7,7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-哌喃(DCJTB);periflanthene(培利弗森);2,5-二氰基-1,4-雙[2-(10-甲氧基-1,1,7,7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]苯等。欲發綠光,顯現發射光譜(於500至550nm下具有波峰)之物質諸如N,N’-二甲基喹吖啶酮(DMQd)、香豆素6、香豆素545T及參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 )可予使用。欲發藍光,顯現發射光譜(於420至500nm下具有波峰)之物質可予使用;9,10-雙(2-萘基)-第三丁基蒽(t-BuDNA);9,9’-聯蒽;9,10-二苯基蒽(DPA);9,10-雙(2-萘基)蒽(DNA);雙(2-甲基-8-羥基喹啉)-4-苯基酚基-鎵(Bgaq);雙(2-甲基-8-羥基喹啉)-4-苯基酚基-鋁(BAlq);等。除了上述之螢光物質外,亦可使用下列之磷光物質作為發光物質;雙[2-(3,5-雙(三氟甲基)苯基)吡啶基-N,C2 ]皮考啉酸銥(III)(Ir(CF3 ppy)2 (pic));雙[2-(4,6-二氟苯基)吡啶基-N,C2 ]乙醯醋酮酸銥(III)(FIr(acac));雙[2-(4,6-二氟苯基)吡啶基-N,C2 ]皮考啉酸銥(III)(FIr(pic));參(2-苯基吡啶基-N,C2 )銥(Ir(ppy)3 )等。
供將發光物質分散所用之物質並未特別限制。可使用例如蒽之衍生物諸如9,10-二(2-萘基)-2-第三丁基蒽(t-BuDNA);咔唑衍生物諸如4,4’-雙(N -咔唑基)聯苯(CBP);金屬錯合物諸如雙[2-(2-羥苯基)吡啶基]鋅(Znpp2 );及雙[2-(2-羥苯基)苯並噁唑基]鋅(ZnBOX)等。
作為用以供形成具有電子傳輸性質的材料方面,可使用已知的材料。尤其可使用典型之金屬錯合物諸如參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 );參(4-甲基-8-羥基喹啉基)鋁(Almq3 );雙(10-羥基苯並[h]-羥基喹啉基)鈹(BeBq2 );雙(2-甲基-8-羥基喹啉基)-(4-羥基-聯苯基)-鋁(BAlq);雙[2-(2-羥苯基)-苯並噁唑基]鋅(Zn(BOX)2 )。此外,理想者可使用烴化合物諸如9,10-二苯基蒽及4,4’-雙(2,2-二苯基乙烯基)聯苯等。又,三唑衍生物諸如3-(4-第三丁基苯基)-4-(4-乙苯基)-5-(4-聯苯基)-1,2,4-三唑;菲繞啉衍生物諸如4,7-二苯基-1,10-菲繞啉及2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲繞啉等亦可使用。
作為用以供形成電子注入層之具有電子注入性質之材料方面,可使用已知的材料。尤其理想者為鹼金屬鹽及鹼土金屬鹽諸如氟化鈣、氟化鋰、氧化鋰。另外,一層其中供予體化合物諸如鋰加至所謂電子傳輸材料諸如參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 )或2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲繞啉(BCP)中之層可予使用。
值得注意的是,既然第一層111充作電洞注入層,故此實施例模式中,電洞注入層不必要於第二層112中形成。
此實施例模式中,促成發光之摻質僅加至發光層中且僅有由摻質中所發出的光可觀察到。然而,顯現不同發光之摻質可加至(例如)電子傳輸層或電洞傳輸層中。當由發光層中所發出之光色及由加至其它層中之摻質中所發出之光色彼此互補時,則可發出白光。
藉由改變第一電極101及第二電極102之材料,供此實施例模式中之發光元件方面可有不同的變異。變異之示圖乃示於圖3A至3C及圖4A至4C中。另者,參照數字100代表供支撐本發明發光元件用之基片。
圖3A至3C各展示實例,其中發光堆疊體103中所包括之第一層111及第二層112乃依此順序堆疊於基片100之上。此事例中,當第一電極101係使用具有透光性質之材料形成時,光可如同圖3A所示地通過基片100而發射。又,當第一電極101係使用具有遮光性質(尤其反光性質)之材料形成且第二電極102係使用具有透光性質之材料形成時,光可如同圖3B所示地通過基片之反側發射。此外,當第一電極101及第二電極102均使用具有透光性質之材料形成時,光可如同圖3C所示地朝基片100方向及朝基片反側方向均發射。
圖4A至4C各展示實例,其中發光堆疊體103中所包括之第二層112及第一層111乃依此順序堆疊於基片100之上。此事例中,當第一電極101係使用具有遮光性質(尤其反光性質)之材料形成且第二電極102係使用具有透光性質之材料形成時,光可如同圖4A所示地通過基片100而發射。又,當第一電極101係使用具有透光性質之材料形成且第二電極102係使用具有遮光性質(尤其反光性質)之材料形成時,光可如同圖4B所示地通過基片之反側發射。此外,當第一電極101及第二電極102均使用具有透光性質之材料形成時,光可如同圖4C所示地朝基片100方向及朝基片100反側方向均發射。
此實施例模式之發光元件中,既然第一層111包括實施例模式1中所述之本發明複合材料,故第一層111可顯現極優良之電洞注入及傳輸性質。因此,即使第一層111之厚度增加,驅動電壓增加之現象亦可受到抑制。結果,可避免發光元件之短路,同時抑制驅動電壓之增加。而且,欲藉由光學設計改善色純度,則第一層111之厚度可自由設定。
此實施例模式之發光元件中,第一層111係由實施例模式1中所述之本發明複合材料所形成。因此,即使基片尺寸變得更大,所形成之第一層111亦可有良好生產率。其有利於大量生產。當與所有層均以蒸發法形成相比之下,即使第二層112係以蒸發法形成,但既然第一層111係使用實施例模式1中所述之本發明複合材料所形成,故其可能可戲劇性地增加生產率。
此外,如同於圖4A至4C之結構中,當第二電極102形成,且第二層112及第一層111接續形成,且第一層藉濺鍍法形成時,則可降低對包括發光物質之第二層112之破壞。
實施例模式6
實施例模式6說明實施例模式5中所示發光元件之製造方法。
首先形成第一電極101。第一電極101可藉已知方法使用已知材料形成。尤其理想者為氧化銦錫(ITO)、含矽之氧化銦錫(ITSO)、含氧化鋅之氧化銦(IZO)、金屬化合物諸如氮化鈦,金屬諸如Cr、W、Zn、Pt、Al或Ag,或含元素之合金等。
其後,形成第一層111。第一層111可藉實施例模式2至4中所示之任何方法形成。實施例模式2至4中所示之方法各為濕法,故這些方法適於藉由增加基片尺寸而達到大量生產的目的。
其次,形成第二層112。第二層可藉已知方法使用已知材料形成。在使用濕法以形成第二層112之事例中,所有包括於發光堆疊體103中之諸層均可藉濕法形成,因此,濕法可對應於基片尺寸之增加且適於供大量生產。例如,發光基片諸如聚(2,5-二己氧基-1,4-苯撐乙烯撐)(MEH-PPV)可藉濕法形成。當與所有層均以蒸發法形成相比之下,即使第二層112係以蒸發法形成,但既然第一層111係使用實施例模式1中所述之本發明複合材料所形成,故其可能可戲劇性地增加生產率。
第二電極102可藉已知方法使用已知材料形成。尤其可使用第一電極101之說明中所述之材料,而第一電極101及第二電極102中有一者或二者均可具有透光性質。
根據以上方法,即可製成本發明之發光元件。既然用以供形成第一層111之本發明發光元件之製法為濕法,此法可對應於基片尺寸之增加且適於供大量生產。尤其,當第二層112亦藉濕法使用已知之聚合物發光材料等形成時,所有包括於發光堆疊體103中之諸層均可藉濕法形成。因此,本發明可輕易地對應於基片尺寸之增加且適於供大量生產。當與所有層均以蒸發法形成相比之下,即使另一層係以蒸發法形成,但既然第一層111係藉濕法使用本發明之複合材料所形成,故其可能可戲劇性地增加生產率。其有利於藉由增加基片尺寸而達到大量生產的目的。
值得注意的是,此實施例已說明由第一電極101側來形成諸層的方法。然而,發光元件可藉將諸層由第二電極102側堆疊而形成。
實例例模式7
實例例模式7說明的事例為其中含有複合材料之一層形成時並不與陽極接合,而在陽極與發光層間。
圖2展示本發明發光元件之實例。發光堆疊體303乃三明治式地夾在第一電極301與第二電極302間。發光堆疊體303具有將第一層311、第二層312及第三層313堆疊之結構。此實施例模式中,第一電極301充作陽極且第二電極302充作陰極。
第一層311具有將電洞注入的功能。已知之材料可供電洞注入材料所用以供形成電洞注入層。尤其可使用實施例模式5中所述之電洞注入材料。
第二層312為一層包括實施例模式1中所述複合材料之層。與實施例模式5中所示之第一層111相同之結構可應用至第二層312上。
第三層313具有發光的功能,與實施例模式5中所示之第二層112相同之結構可應用至第三層313上。
藉由採用上述之結構,即使當第二層製得更厚,亦可抑制驅動電壓之增加。因此,可抑制驅動電壓之增加,可預防元件之短路,且進一步可認知藉由光學調整而改善色純度。
此外,此實施例模式中,第二層312係使用實施例模式1中所述之本發明複合材料所形成。因此,第二層312可無視於基片尺寸之增加而得到良好之生產率,且適於大量生產。當與所有層均以蒸發法形成相比之下,即使另一層係以蒸發法形成,但既然第二層312係使用實施例模式1中所述之本發明複合材料所形成,故其可能可戲劇性地增加生產率。其有利於藉由增加基片尺寸而達到大量生產的目的。
實施例模式8
實例例模式8說明有關圖5之一種發光元件,其結構異於上述者。
圖5展示本發明發光元件之一結構實例。發光堆疊體203乃三明治式地夾在第一電極201與第二電極202間。發光堆疊體203具有將第一層211、第二層212、第三層213及第四層214以此順序堆疊之結構。此實施例模式說明第一電極201充作陽極且第二電極202充作陰極之事例。
此實施例模式之發光元件乃操作如下。當施予電壓而使第一電極201之電位高於第二電極202之電位時,電洞乃由第四層214注入第二電極202中,而電子則由第三層213注入第二層212中。又,電洞由第一電極201注入第一層211中,且電洞由第一層211注入第二層212中。由第一層211中所注入之電洞與由第三層中所注入之電子於第二層212中再結合而使發光物質被激發。激發之發光物質當由激發態返回基態時,則發光。
第一電極201、第二電極202、第一層211及第二層212可分別具有與實施例模式5中之第一電極101、第二電極102、第一層111及第二層112相同之結構。換言之,第一電極可使用已知之材料形成,第一層211包括實施例模式1中所述之複合材料,且第二層212具有發光之功能。
第三層213包括具有供產生電子之供予體數量之材料。有關此層方面,乃提供一層包括電子傳輸物質及對物質展現電子給予性質之物質之層。此處之電子傳輸物質為一種物質,其具有傳輸電子而非電洞之性質。電子傳輸物質並未特別限制,例如可使用2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD);1,3-雙[5-(對位-第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(OXD-7);3-(4-第三丁基苯基)-4-苯基-5-(4-聯苯基)-1,2,4-三唑(TAZ);及3-(4-第三丁基苯基)-4-(4-乙苯基)-5-(4-聯苯基)-1,2,4-三唑(p-EtTAZ);4,7-二苯基-1,10-菲繞啉(Bphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲繞啉(BCP)等,以及金屬錯合物諸如參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 );參(4-甲基-8-羥基喹啉基)鋁(Almq3 );雙(10-羥基苯並[h]-羥基喹啉基)鈹(BeBq2 );雙(2-甲基-8-羥基喹啉基)-4-羥基-聯苯基-鋁(BAlq);雙[2-(2-羥苯基)-苯並噁唑基]鋅(Zn(BOX)2 )及雙[2-(2-羥苯基)-苯並噻唑基]鋅(Zn(BTZ)2 )。此外,對電子傳輸物質展現電子給予性質之物質並未特別限定,例如可使用鹼金屬諸如鋰及銫,稀土金屬諸如鉺及鐿等。而且,可使用擇自鹼金屬氧化物及鹼土金屬氧化物中之物質,諸如氧化鋰(Li2 O)、氧化鈣(CaO)、氧化鈉(Na2 O)、氧化鉀(K2 O)及氧化鎂(MgO)以作為對電子傳輸物質展現電子給予性質之物質。要注意,鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物等因為較不具反應性,故易於處理。此外,第二層312可為一層由n-型半導體諸如氧化鋅、硫化鋅、硒化鋅、氧化錫或氧化鈦等所形成之層。
第四層214包括有機化合物及對有機化合物展現電子接受性質之無機化合物。因此,實施例模式1中所述之無機化合物可用以作為第四層中所包括之無機化合物。然而,第四層214中所包括之無機化合物可與第一層211中所包括者相同,或者異於第一層211中所包括者。
藉由採用此結構(如同圖5所示),電子之傳輸乃藉施用電壓而於介於第三層213與第四層214間之界面附近進行,且產生電子及電洞。而後,第三層213將電子傳輸至第二層112中,且同時第四層214將電洞傳輸至第二電極102中。換言之,第三層213及第四層214一起充作載子產生層。此外,第四層214可以說具有將電洞傳輸至第二電極102之功能。值得注意的是,多光子型發光元件亦可藉進一步將另一第二層與另一第三層在第四層214與第二電極202之間堆疊而得。
第一層211或第四層214顯現極優良之電洞注入及傳輸性質。因此,即使當第一層211之厚度增加,亦可抑制驅動電壓之增加。故,此實施例模式之發光元件中,可能將具有發光功能之第二層212之兩側製得極度更厚。結果,可有效地避免發光元件之短路。而且,欲藉由光學設計來改善色純度,第二層212雙側之厚度可自由設定。又,如果當形成發光堆疊體203後,第一電極201或第二電極202係藉濺鍍法形成,則可降低對包括發光物質之第二層212之破壞。此外,藉由使用相同的材料形成第一層211及第四層214,則以相同材料所形成之此二各層乃位在第二層212之兩側。故,其可預期其可抑制應力應變。
此外,此實施例模式之發光元件中,藉由改變第一電極201或第二電極202之種類,供則可提供供發光元件用之許多變異。變異之示圖乃示於圖6A至6C及圖7A至7C中。另者,參照數字200代表供支撐本發明發光元件用之基片。
圖6A至6C各展示實例,其中發光堆疊體203中包括第一層211、第二層212、第三層213及第四層214,彼等乃依此順序堆疊於基片200之上。此事例中,當第一電極201係使用具有透光性質之材料形成且第二極202係使用具有遮光性質(尤其反光性質)之材料形成時,光可如同圖6A所示地通過基片200而發射。又,當第一電極201係使用具有遮光性質(尤其反光性質)之材料形成且第二電極202係使用具有透光性質之材料形成時,光可如同圖6B所示地通過基片200之反側發射。此外,當第一電極201及第二電極202均使用具有透光性質之材料形成時,光可如同圖6C所示地朝基片200方向及朝基片反側方向均發射。
圖7A至7C各展示實例,其中發光堆疊體203中包括第四層214、第三層213、第二層212及第一層211,彼等乃依此順序堆疊於基片200之上。此事例中,當第一電極201係使用具有係使用具有遮光性質(尤其反光性質)之材料形成且第二電極202係使用具有透光性質之材料形成時,光可如同圖7A所示地通過基片200而發射。當第一電極201係使用透光性質之材料形成且第二極202係使用具有遮光性質(尤其反光性質)之材料形成時,光可如同圖7B所示地通過基片200之反側發射。此外,當第一電極201及第二電極202均使用具有透光性質之材料形成時,光可如同圖7C所示地朝基片200方向及朝基片反側方向均發射。
當此實施例模式中之發光元件形成時,其可根據實施例模式6中所述之方法形成。換言之,第一電極201、第二電極202、第二層212及第三層213可藉已知方法形成,且第一層211及第四層214可各藉適當採用實施例模式2至4中所述之任一方法形成。第四層214可藉另一方法,例如藉蒸發法形成。
另外,當第四層214係藉濕法使用實施例模式1之複合材料形成時,則第一層211可藉已知方法諸如藉蒸發法形成。此外,如果藉濕法形成第四層214,則第一層211不必然需要。
形成第一電極201後,第一層211、第二層212、第三層213及第四層214可接續堆疊,而後可形成第二電極202。另者,先形成第二電極202後,第四層214、第三層213、第二層212及第一層211可接續堆疊,而後可形成第一電極。
此外,第一層211可能包括供產生電子之具有供予體層級之材料,第三層213包括有機化合物及對有機化合物展現電子接受性質之無機化合物,且第四層214包括供產生電子之具有供予體層級之材料。此狀況下,既然第三層213包括有機化合物及對有機化合物展現電子接受性質之無機化合物,故其具有優良之電洞傳輸性質。因此,可降低發光元件之驅動電壓。此外,基於藉光學設計改善色純度的緣故,第三層213之厚度可自由設定。
此外,此實施例模式之發光元件中,第一層211及第四層214乃使用實施例1中所述之本發明複合材料而形成。因此,第一層211及第四層214可無視於基片尺寸之增加而得到良好之生產率,且適於大量生產。當與所有層均以蒸發法形成相比之下,即使另一層係以蒸發法形成,但既然第一層211及第四層214係使用實施例模式1中所述之本發明複合材料所形成,故其可能可戲劇性地增加生產率。其有利於藉由增加基片尺寸而達到大量生產的目的。
實施例模式9
實施例模式9說明一種發光元件,其中一層由複合材料所製之層乃三明治式地夾在具有發光功能之複數層當中。
圖11展示本發明發光元件之一結構實例。發光堆疊體403乃三明治式地夾在第一電極401與第二電極402間。發光堆疊體403具有將第一層411、第二層412、第三層413及第四層414以此順序堆疊之結構。此實施例模式說明第一電極401充作陽極且第二電極402充作陰極之事例。
此實施例模式之發光元件乃操作如下。當施予電壓而使第一電極401之電位高於第二電極402之電位時,電洞乃由第一電極401注入第一層411中,而電子則由第二層412注入第一層411中。又,電洞由第三層413注入第四層414中,且電子由第二電極402注入第四層414中。由第一電極401中所注入之電洞與由第二層412中所注入之電子於第一層411中再結合而使發光物質被激發。激發之發光物質當由激發態返回基態時,則發光。又,由第三層413中所注入之電洞與由第二電極402中所注入之電子於第四層414中再結合,使第四層414中之發光物質被激發而發光。
第一層411為具有發光功能之第一層且第四層414為具有發光功能之第二層。具有發光功能之第一及第二層可具有與實施例模式5中所示之第二層112者相同之結構。具有發光功能之第一及第二層結構可相同或互異。此外,具有發光功能之第一及第二層發光層中之發光色可相同或互異。當兩層中之發光色相同時,以相同之電流密度可得約兩倍之冷光。此外,如果兩層所造出之發光色不同時,則可得此兩色之混色發光。
第二層412為包括供產生電子之具有供予體層級材料之層。與實施例模式8中所示之第二層213相同之結構可應用至第二層412上。第三層413為包括實施例模式1中所述之本發明複合材料之層。
當欲製造此實施例模式中之發光元件時,其可根據實施例模式6中所述之方法製得。換言之,第一電極401、第二電極402、第一層411、第二層412及第四層414可藉已知方法形成,而第三層413可藉適當選擇實施例模式2至4中之一種方法形成。
此實施例模式之發光元件中,第三層413係使用實施例模式1中所述之複合材料形成。因此,第三層413可無視於基片尺寸之增加而得到良好之生產率,且適於大量生產。當與所有層均以蒸發法形成相比之下,即使另一層係以蒸發法形成,但既然第三層413係使用實施例模式1中所述之本發明複合材料所形成,故其可能可戲劇性地增加生產率。
要注意,此實施例模式可與實施例模式1至8自由組合。
實施例模式10
實施例模式10說明具有本發明發光元件之發光裝置。
此實施例模式說明有關圖9A至9B之於其像素部分具有本發明發光元件之發光裝置。圖9A為發光裝置之俯視圖,而圖9B為沿著圖9A之A-A’及B-B’之橫斷面圖。虛線所示之參照數字601代表驅動電路部分(源側驅動電路);602,像素部分;603,驅動電路部分(門側驅動電路);604,密封基片;605,密封材料;及607,被密封材料605所環繞之空間。
參照數字608代表供傳達待輸入至源側驅動電路部分601及門側驅動電路部分603中之信號並接收來自充作外部輸入端之撓性印刷電路(FPC)609中之信號諸如影像信號、時鐘信號、開始信號、及重啟信號等之線路。要注意,印刷線路板(PWB)可接合至此撓性印刷電路(FPC)上,且本專利說明書中之發光裝置不僅可包括發光裝置本身,亦可包括具有撓性印刷電路(FPC)及/或與其接合之印刷線路板(PWB)之發光裝置。
其次,橫斷面結構係以圖9B說明。驅動電路部分及像素部分係於元件基片610上形成。此處,乃展示源側驅動電路部分601(其為驅動電路部分)及像素部分602中之一像素。
源側驅動電路部分601中,乃形成互補性氧化金屬半導體(CMOS)電路(其中n-通道TFT(薄膜電晶體)623與p-通道TFT(薄膜電晶體)624結合)。此外,驅動電路可使用TFTs(薄膜電晶體)而以已知之互補性氧化金屬半導體(CMOS)電路、P型氧化金屬半導體(PMOS)電路、或N型氧化金屬半導體(NMOS)電路形成。雖然此實施例模式展示於相同基片上形成像素部分及驅動電路之實例,但本發明不只限定於此,驅動電路亦可在外側形成,而不在與像素部分相同的基片上形成。
像素部分602係以複數像素包括開關TFT611、電流控制性TFT612、及與電流控制性TFT612之漏極電連之第一電極613形成。絕緣體614乃形成以覆蓋第一電極613之終端部分。此處乃使用正光敏丙烯酸樹脂。
欲改善覆蓋性,絕緣體614乃形成在其上或下端部分具有彎曲度之曲面。例如,如使用正光敏丙烯酸樹脂供絕緣體614所用,則最好僅在絕緣體614之上端部分具有彎曲度半徑0.2至0.3微米之曲面。絕緣體614可形成負型,其經照光後變得不可與蝕刻劑相溶,或為正型,其經照光後變得可與蝕刻劑相溶。
發光堆疊體616及第二電極617乃於第一電極613上形成。此實施例模式中充作陽極之第一電極613最好以具有高功函數之材料形成。例如,可使用單一層之氧化銦錫(ITO)薄膜、含矽之氧化銦錫、含2至20重量%氧化鋅(ZnO)之氧化銦薄膜、氮化鈦薄膜、鉻薄膜、鎢薄膜、鋅薄膜、鉑薄膜;氮化鈦薄膜與主要含鋁之薄膜之堆疊層;氫化鈦薄膜、主要含鋁之薄膜及氮化鈦薄膜之三層式堆疊結構。要注意,當使用堆疊結構時,線路之電阻低且可得到理想之歐姆接面。
發光堆疊體616包括實施例模式1中所示之產生電洞之複合材料。此複合材料可藉實施例模式2至4中所示之任何方法形成。既然方法各為濕法,故彼等可對應於基片尺寸之增加。當發光堆疊體616中所包括之非複合材料之其它層係藉濕法形成時,則發光堆疊體616中所包括之所有層均可藉濕法形成。故其適於供大量生產。
實施例模式1中所示之複合材料具有優良之載子注入性質及優良之載子傳輸性質。故,可降低發光元件之驅動電壓。
作為供於發光堆疊體616上所形成之第二電極(陰極)617用之材料方面,以具有低功函數之材料較理想(諸如鋰、鎂、鋰、鈣,合金或化合物諸如MgAg、MgIn、AlLi、CaF2 或Ca3 N2 )。當發光堆疊體616中所產生之光通過第二電極617中時,則最好使用厚度薄之薄金屬薄膜之堆疊層,或透明導電薄膜(諸如ITO、IZO、ITSO、ZnO等)作為第二電極(陰極)617。
此外,發光元件618係裝備於元件基片610、密封基片604及密封材料605所環繞之空間607中,其係藉使用密封材料605經過密封基片604及及元件基片610而成。空間607可填滿惰性氣體(諸如氮或氬),或可填滿密封材料605。
以環氧基為基底之樹脂為理想之供密封材料605所用者。理想者,這些物質儘可能不透氧或濕氣。作為供密封基片604用之材料方面,可使用由FRP(纖維玻璃強化塑膠)、PVF(聚乙烯基氟)、密拉(mylar)、聚酯、丙烯酸等所製成之塑膠基片。
既然本發明之發光裝置使用實施例模式1中所述之複合材料,故可降低驅動電壓。因此,可降低耗電量。
既然此實施例模式之發光元件係使用實施例模式1中所述之複合材料形成,因此,即使基片尺寸變得更大,所形成之發光裝置亦可有良好生產率。其有利於大量生產。當與所有層均以蒸發法形成相比之下,既然使用實施例模式1中所述之複合材料,故即使發光堆疊體係與蒸發法結合地形成,亦可能可戲劇性地增加生產率。其有利於藉由增加基片尺寸而達到大量生產的目的。
此外,實施例模式1中所述之複合材料(其包括於本發明之發光元件中)顯現高導電率。因此,可無需增加驅動電壓地將發光堆疊體製造得更厚,故而可避免因粉塵所致之短路。因而可提供缺陷極少之發光裝置。
如上所提及,使用電晶體控制發光元件驅動之主動式矩陣發光裝置業已述於此實施例模式中。此外,亦可使用無需提供驅動件諸如電晶體地驅動發光元件之被動式發光裝置。圖8展示根據本發明所製之被動式矩陣發光裝置之透視圖。圖8中,發光堆疊體955乃裝備在基片951上之電極952與電極956間。電極952之終端部分乃覆蓋上絕緣層953。分割層954則裝備在絕緣層953之上。分割層954之側壁呈傾斜狀因而兩側側壁間的距離朝著基片表面而逐漸變窄。亦即,分割層954短側中之橫斷面為梯形,且下側(此側與絕緣層953接觸)短於上側(此側不與絕緣層953接觸)。藉以此方式裝備分割層954,則可避免發光元件因靜電所致之缺陷。此外,藉使用本發明之供被動式發光裝置用之發光元件(其於低驅動電壓下操作),則被動式發光裝置可於較低耗電量下驅動。
實施例模式11
實施例模式11說明本發明之一些電子裝置。本發明之電子裝置為(例如)照相機諸如攝影機或數位相機,眼鏡型顯示器,導航系統,音效再生裝置(諸如汽車音響或音響組分),個人電腦,遊戲機,行動資訊終端機(諸如行動電腦、手機、可攜帶式遊戲機、或電子書),使用記錄媒體之影像再生裝置(諸如可再生記錄媒體諸如數位影音光碟(DVD)且備有可顯示影像之顯示裝置之裝置)等。本發明之電子裝置不限於上述之電子裝置;然而,這些電子裝置之具體實例乃示於圖10A至10E中。
圖10A 展示電視接收機包括外殼9101、支架9102、顯示器部分9103、擴音器部分9104、映像輸入端子9105等。本發明之電視接收機係使用具有供顯示器部分9103用之發光元件之發光裝置所製。藉使用本發明之發光裝置,即可得低耗電量且顯示器部分極少缺陷之電視接收機。值得注意的是,電視接收機包括所有型式之資訊顯示裝置,例如供電腦用之顯示裝置,供電視廣播之接收者,供廣告之顯示者等等。
圖10B 展示電腦,包括主體9201、外殼9202、顯示器部分9203、鍵盤9204、外部連接埠9205、指向式滑鼠9206等。本發明之電腦係使用具有供顯示器部分9203用之發光元件之發光裝置所製。藉使用本發明之發光裝置,即可得低耗電量且顯示器部分極少缺陷之電腦。
圖10C 展示眼鏡型顯示器,包括主體9301、顯示器部分9302、臂部分9303等。本發明之眼鏡型顯示器係使用具有供顯示器部分9302用之發光元件之發光裝置所製。藉使用本發明之發光裝置,即可得低耗電量且顯示器部分極少缺陷之眼鏡型顯示器。
圖10D 展示手機,主體9401、外殼9402、顯示器部分9403、音效輸入部分9404、音效輸出部分9405、操作鍵9406、外部連接埠9407、天線9408等。本發明之手機係使用具有供顯示器部分9403用之發光元件之發光裝置所製。藉使用本發明之發光裝置,即可得低耗電量且顯示器部分極少缺陷之手機。此外,手機之耗電量可藉於顯示器部分9403中顯示與黑色對照之白色特質而抑制。
圖10E 展示攝影機,包括主體9501、顯示器部分9502、外殼9503、外部連接埠9504、遠端搖控接收部分9505、影像接收部分9506、電池9507、音效輸入部分9508、操作鍵9509、接目鏡部分9510等。本發明之攝影機係使用具有供顯示器部分9502用之發光元件之發光裝置所製。藉使用本發明之發光裝置,即可得低耗電量且顯示器部分極少缺陷之攝影機。
如所述,根據本發明之具有發光元件之發光裝置可應用於極廣泛之範圍中,且發光裝置可應用至每一種領域之電子裝置上。藉使用本發明之發光裝置,即可得低耗電量極少缺陷之電子裝置。
實例1 (合成實例1)
合成實例1說明聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)(其為具有結構式(4)所代表之重覆單位之高分子化合物)之合成法。
[步驟1]N -(4-二苯胺基)苯基苯胺之合成將25.10克(0.102莫耳)三苯胺、18.05克(0.102莫耳)N -溴基琥珀醯亞胺(NBS)及400毫升乙酸乙酯置於1000毫升愛倫美氏燒瓶中,再於室溫下、於空氣中攪拌過夜(約18小時)。反應完全後,將有機層以飽和水性碳酸鈉溶液清洗兩次,而後將水層以乙酸乙酯萃取兩次,再將乙酸乙酯層及有機層以飽和鹽水清洗。以硫酸鎂乾燥後,將其天然過濾而後濃縮。將所得無色固狀物以乙酸乙酯及己烷再結晶以得22.01克產率66%之無色粉狀固體。核磁共振(NMR)係用以證實此無色粉狀固體為N,N -二苯基-N -(4-溴苯基)胺。以核磁共振(NMR)測量之結果乃示於下。
此化合物之1 H-NMR資料乃示於下。
1 H NMR(300MHz,CDCl3 )δ ppm:7.32(d,2H,J=8.7Hz),7.29-7.23(m,4H),7.08-7.00(m,6H),6.94(d,2H,J=8.7Hz)。
此外,N,N -二苯基-N -(4-溴苯基)胺之合成反應圖亦示於下式中。
將包括N,N -二苯基-N -(4-溴苯基)胺(559毫克,6毫莫耳)、雙(二苄叉丙酮)鈀(0)(Pd(dba)2 )(345毫克,0.6毫莫耳),第三丁醇鈉(t-BuONa)(577毫克,6毫莫耳)之脫氫甲苯溶液(5毫升)除去空氣。其後將苯胺(559毫克,6毫莫耳)及三第三丁膦(P(t-Bu)3 )(0.37毫升,1.8毫莫耳)加入,再於氮氣層下、於80℃下攪拌5小時。使用薄層層析證實作為原料之N,N -二苯基-N -(4-溴苯基)胺已消失。其後,將飽和鹽水加入,將水層以約100毫升乙酸乙酯萃取。而後將有機層以硫酸鎂脫氫並予過濾。再將濾液濃縮,繼而於乙酸乙酯:己烷=1:20之矽膠柱中精製(產率:42 %)。
經核磁共振法(NMR)證實所得固體為N -(4-二苯胺基)苯基苯胺。
此化合物之1 H-NMR資料乃示於下。
1 H NMR(300MHz,CDCl3 )dppm:7.32(d,2H,J=8.7Hz),7.29-7.23(m,5H),7.08-7.00(m,6H),6.94(d,2H,J=8.7Hz)。
此外,N -(4-二苯胺基)苯基苯胺之合成反應圖亦示於下式中。
[步驟2]4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯甲醛之合成。
於氮下,將4.09克(17.9毫莫耳)2-(4-溴苯基)-1,3-二噁茂烷及0.3毫升三第三丁膦43%己烷溶液加至包括10.0克(29.8毫莫耳)已合成N -(4-二苯胺基)苯基苯胺,200毫克(0.348毫莫耳)雙(二苄叉丙酮)鈀(0)(Pd(dba)2 ),11.0克(114毫莫耳)第三丁醇鈉之100毫升已乾燥甲苯懸浮液中,再於80℃下攪拌3小時。
令反應通過矽酸鎂(florisil)、氧化鋁及賽力特矽藻土(Celite)中過濾。再將所得濾液以飽和鹽水清洗。而後將此有機層以硫酸鎂清洗,過濾及濃縮。令所得黃色固狀物溶於約100毫升四氫呋喃(THF)中,而後將50毫升3 %氫氯酸加至溶液中並於室溫下攪拌過夜(約18小時)。將反應溶液以乙酸乙酯萃取,而後將所得油狀粗製產物於柱式層析(延展溶劑:己烷及乙酸乙酯)中精製,即得6.76克產率86%之黃色固狀物。以核磁共振法(NMR)證實所得黃色固體為4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯甲醛。
圖12展示此化合物之核磁共振(NMR)光譜。此外,1 H-NMR如下:1 H NMR(300MHz,CDCl3 )δ ppm:9.79(s,1H),7.68(d,J=9.0Hz),6.89-7.40(m,23H)。
此外,4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯甲醛之合成反應圖亦示於下式中。
[步驟3]4-{N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基}胺基苯乙烯之合成於氮下,將於-40℃下之15毫升正丁基鋰(1.58莫耳/升)滴至包括9.31克(23.0毫莫耳)甲基三苯膦碘之已乾燥四氫呋喃(100毫升)懸浮液中。滴入後,將其於0℃下攪拌1小時。將6.76克(15.4毫莫耳)步驟2所合成之4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯甲醛之已乾燥四氫呋喃溶液加至所得反應溶液中,再於室溫下攪拌過夜(約18小時)。
令反應通過賽力特矽藻土(Celite)中過濾後,將水加入,而後將有機層以乙酸乙酯萃取。繼而將有機層以硫酸鎂乾燥,過濾及濃縮,再將所得餘留物於矽膠柱式層析(延展劑:己烷及乙酸乙酯)中精製,即得4.54克產率81%之淡黃色固體。以核磁共振法(NMR)證實所得淡黃色固體為4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯(StDPA)。
圖13展示此化合物之核磁共振(NMR)光譜。此外,1 H-NMR如下:1 HNMR(300MHz,CDCl3 )δ ppm:6.94-7.30(m,23H),6.64(dd,1H,J=11,18Hz),5.62(dd,J=18Hz),5.13(s,1H,J=11Hz)。
此外,4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯之合成反應圖亦示於下式中。
[步驟4]聚{4-{N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基}胺基苯乙烯}之合成將包括步驟3所合成之4.22克(9.63毫莫耳)4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯(StDPA)及112毫克(0.68毫莫耳)偶氮異丁腈之已乾燥甲苯混合液(10毫升)除去空氣。其後,將其於60℃下加熱3天。而後將反應溶液於乙醚中再度沉澱,再將沉澱之淡黃色固狀物藉過濾法收集。而後將此淡黃色固狀物於減壓下乾燥以得3.41克產率81%之淡黃色固體。以核磁共振法(NMR)證實所得淡黃色固體為聚{4-{N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基}胺基苯乙烯},其為根據本發明之一種聚合物之電洞注入材料。
圖14展示此化合物之1 H-NMR光譜。此外,1 H-NMR如下:1 H NMR(300MHz,CDCl3 )δ ppm:1.20-2.5(br,3H),6.30-7.40(br,23H)。
聚{4-{N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基}胺基苯乙烯}(PStDPA)之合成反應圖乃示於下式中。
以此方式,即可合成聚{4-{N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基}胺基苯乙烯}(PStDPA),其為具有以下列結構式(3)所代表之重覆單位之高分子化合物。
所得聚{4-{N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基}胺基苯乙烯}(PStDPA)之分子量乃使用凝膠滲透層析(GPC)測量。已知聚苯乙烯轉換中之數均分子量為18000且重均分子量為44000。
(合成實例2)
合成實例2中,乃說明具有以結構式(78)所代表之重覆單位之高分子化合物,聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA),之合成法。
[步驟1 3-(N -苯胺基)-9-苯基咔唑(PCA)之合成](1)3-溴基-9-苯基咔唑之合成首先,令24.3克(100毫莫耳)N -苯基咔唑溶於600毫升冰醋酸中,再將17.8克(100毫莫耳)N-溴基琥珀醯亞胺(NBS)徐緩加入。而後將混合物於室溫下攪拌過夜(約18小時)。繼而將此冰醋酸溶液滴入1升冰水中,同時攪拌之。再將已沉澱之白色固狀物以水清洗三次。令此固狀物溶於150毫升乙醚中,再以飽和碳酸氫鈉溶液及水清洗。
將此有機層以硫酸鎂乾燥並予過濾。將所得濾液濃縮。將約50毫升甲醇加至所得餘留物中並藉以超音波照射使均勻溶於其中。再令此溶液靜置以使白色固狀物沉澱出。將此溶液過濾,再將濾液乾燥,即得28.4克(產率:88%)3-溴基-9-苯基咔唑,其為白色粉末。合成反應圖乃示於下。
(2)3-(N -苯胺基)-9-苯基咔唑(PCA)之合成其後,於氮下,將110毫升脫水二甲苯及7.0克(75毫莫耳)苯胺加至19克(60毫莫耳)(1)所得3-溴基-9-苯基咔唑,340毫克(0.6毫莫耳)雙(二苄叉丙酮)鈀(0)(Pd(dba)2 ),1.6克(3.0毫莫耳)1,1-雙(二苯膦基)二茂鐵(DPPF),及13克(180毫莫耳)第三丁醇鈉(t-BuONa)之混合物中。再將其加熱及於氮氣層下、於90℃下攪拌7.5小時。
反應終止後,將已加熱至50℃之約500毫升甲苯加至懸浮液中,再令此懸浮液通過矽酸鎂(florisil)、氧化鋁及賽力特矽藻土(Celite)中過濾。將所得濾液濃縮,而後將餘留物加至己烷-乙酸乙酯中並以超音波照射。繼而將所得懸浮液過濾,再將濾液乾燥,即得15克(產率:75%)乳白色粉末。藉使用核磁共振法(NMR)證實此乳白色粉末為3-(N -苯胺基)-9-苯基咔唑(PCA)。此化合物之1 H-NMR乃示於下。
1 H NMR(300MHz,CDCl3 ):δ=6.84(t,J=6.9,1H),6.97(d,J=7.8,2H),7.20-7.61(m,13H),7.90(s,1H),8.04(d,J=7.8,1H)。
此外,3-(N -苯胺基)-9-苯基咔唑(PCA)之合成反應圖亦示於下式中。
[步驟2 聚{4-[N -(9-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)之合成](v)4-碘基苯甲醛(化合物A)之合成將8.0克(43.2毫莫耳)4-溴基苯甲醛,107.6克(0.65毫莫耳)碘化鉀,41.1克(0.22毫莫耳)碘化銅及130毫升二甲基甲醯胺(DMF)置於300毫升三頸式燒瓶中,再於氮氣層下迴流3小時。反回來置於室溫後,將1N氫氯酸及乙酸乙酯加入,再攪拌1小時。而後過濾以移除碘化鉀及碘化銅,再將濾液以硫酸鈉及水清洗,繼而以硫酸鎂乾燥。再於減壓下蒸餾,即得4-碘基苯甲醛(化合物A)。合成反應圖乃示於下。
(ii)2-(4-碘苯基)-1,3-二噁茂烷(化合物B)之合成將6.42克(27.7毫莫耳)步驟1所得化合物A及14.4克(0.23莫耳)乙二醇,533毫克(2.8毫莫耳)對位-甲苯磺酸單水合物,及30毫升甲苯置於100毫升茄形瓶中,再迴流4小時。而後將反應溶液以乙酸乙酯萃取,以碳酸氫鈉及水清洗。其後以硫酸鎂乾燥。再將其於減壓下蒸餾,即得5.95克2-(4-碘苯基)-1,3-二噁茂烷(化合物B)(產率:77.8 %)。合成反應圖乃示於下。
(iii)4-[N -(9-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯甲醛(化合物C)之合成將5.95克(21.6毫莫耳)化合物B,7.30克(21.6毫莫耳)步驟1所合成3-(N -苯胺基)-9-苯基咔唑(PCA),0.59克(0.68毫莫耳)雙(二苄叉丙酮)鈀(0)(Pd(dba)2 ),9.11克(45.0毫莫耳)三第三丁膦(P(t-Bu)3 ),7.93克(82.5毫莫耳)第三丁醇鈉(Na(O-t-Bu))及50毫升二甲苯置於300毫升三頸式燒瓶中,再於氮氣層下迴流3小時。而後令反應溶液通過矽酸鎂(florisil)、氧化鋁及賽力特矽藻土(Celite)中過濾,再將濾液以飽和鹽水清洗,而後以硫酸鎂乾燥。其後將1N氫氯酸及四氫呋喃加入,再於室溫下攪拌過夜,以乙酸乙酯萃取,以水及飽和鹽水清洗,繼而以硫酸鎂乾燥。再以層析法(己烷:乙酸乙酯)精製,即得7.94克4-[N -(9-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯甲醛(化合物C)(產率:93.8%)。所得物質之1 H-NMR分析結果乃示於下,且1 H-NMR圖乃示於圖15中。
1 H NMR(300MHz,CDCl3 ):δ=7.02(d,J=9.00,2H),7.21-7.68(m,17H),7.97(s,1H),8.03(d,J=7.80,1H),9.80(s,1H)。
此外,合成反應圖亦示於下。
(iv)4-[N -(9-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯(化合物D)之合成將7.50克(18.6毫莫耳)(甲基)三苯鏻化碘(MePPh3 I)及150毫升四氫呋喃(THF)置於三頸式燒瓶中,於氮氣層下、於-40℃下攪拌,再將1.86克(18.4毫莫耳)正丁基鋰(n-BuLi)滴入。其後將溫度升至0℃,並攪拌1小時。繼而將6.71克(15.3毫莫耳)化合物C加入,令溫度升至室溫並攪拌過夜。將反應溶液以乙酸乙酯萃取,以水清洗,而後以硫酸鎂乾燥。令其通過矽酸鎂(florisil)、氧化鋁及賽力特矽藻土(Celite)中過濾,即得5.66克化合物D(產率:71.3 %)。所得物質之1 H-NMR分析結果乃示於下,且1 H-NMR圖乃示於圖16中。
1 H NMR(300MHz,CDCl3 ),δ=5.12(d,J=5.55,1H),5.61(d,J=17.40,1H),6.65(q,J=17.55,1H),7.05(d,J=8.40,2H),7.13-7.81(m,1H),7.87(s,1H),7.99(d,J=8.10,1H)。
此外,合成反應圖亦示於下。
(v)聚{4-[N -(9-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}之合成將5.66克(13.8毫莫耳)化合物D,113毫克(0.69毫莫耳)2,2’-偶氮雙異丁腈,及6.88毫升甲苯置於試管中,再靜置於氮氣層中、於60℃下三天,而後以乙醚再沉澱,即得3.75克聚{4-[N -(9-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)(產率:66.3 %)。所得物質之1 H-NMR分析結果乃示於下,且1 H-NMR圖乃示於圖17中。
1 H NMR(300MHz,CDCl3 ),δ=1.75-2.43(br,3H),6.40-7.00(br,21H)。
此外,合成反應圖亦示於下。
以此方式,即可合成具有下一結構式(78)所代表之重覆單位之高分子化合物,聚{4-[N -(9-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)。
使用凝膠滲透層析(GPC)以令所得聚{4-[N -(9-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)接受分子量測量。其可知於聚苯乙烯轉換中之數均分子量為7,300且重均分子量為28000。
實例2
此實例中,乃說明形成包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化釩之本發明複合材料之方法。此實例中,包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化釩之本發明複合材料係藉溶膠-凝膠法以於玻璃基片上之薄膜形式形成。
令74.8毫克(0.171毫莫耳)聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)溶於15毫升二甲苯中,再予攪拌。而後將47.2毫克(0.193毫莫耳)三異丙醇釩(V)氧化物(由JAPAN PURE CHEMICAL CO.,LTD所製,純度5N)加入。進一步將24.1毫克(0.185毫莫耳)乙醯乙酸乙酯置入以作為安定劑,再予攪拌,即製得溶液,其包括作為高分子化合物之聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA),作為無機化合物材料之釩,以及安定劑。
將用於此實例中之玻璃基片於200℃下烘烤1小時,其後以純水清洗以作為預處理。另進一步進行紫外線臭氧處理以作為預處理。
旋轉塗佈法係用以供於玻璃基片上形成薄膜。將所製得之溶液滴至已預處理之玻璃基片中,於200rpm下旋轉2秒,於1000rpm下旋轉60秒,而後於3000rpm下旋轉10秒。
將備有薄膜之基片於40℃及大氣壓(1大氣壓)狀況下藉水蒸汽水解2小時,而後於120℃下、於減壓下使用旋轉泵烘烤1.5小時,即形成包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化釩之複合材料。
實例3
實例3說明本發明複合材料之吸收光譜。圖18展示聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)薄膜,藉溶膠-凝膠法所形成之氧化釩薄膜,及包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化釩之本發明複合材料薄膜之吸收光譜。包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化釩之本發明複合材料乃藉使用實例2中所述之方法形成。
根據圖18,包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化釩之本發明複合材料之吸收光譜乃異於氧化釩及聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)者,且其具有一個吸收峰,尤其在900nm附近,此峰並未顯現在聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化釩之吸收光譜中。
此吸收峰可視為是因為聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)與氧化釩間之交互作用所致,而聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)對氧化釩而言代表電子。
具有此特徵之本發明複合材料為具有優良導電率,優良載子注入及傳輸性質之材料。此外,本發明之複合材料既然可藉濕法形成,故適於供大量生產且具有工業利益。
實例4
測量實際使用包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化釩之本發明複合材料所製之單層元件之電流-電壓特徵。
待測量之單層元件之製法乃說明如下。令76.7毫克(0.175毫莫耳)聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)溶於7.5毫升二甲苯中,再予攪拌。而後將46.1毫克(0.189毫莫耳)三異丙醇釩(V)氧化物置入此溶液中。再進一步將22.0毫克(0.169毫莫耳)乙醯乙酸乙酯置入以作為安定劑並予攪拌,即製得溶液,其包括作為高分子化合物之聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA),作為無機化合物材料之釩,以及安定劑。
使用在基片上形成之2×2平方毫米之透明電極(ITSO)作為第一電極。在作為預處理以供於電極上形成有機層方面,乃將基片表面以多孔樹脂刷清洗,於200℃下烘烤1小時,再接受紫外線臭氧處理370秒。
旋轉塗佈法乃用以供於玻璃基片上形成薄膜。將溶液滴至預處理後之備有透明電極之基片中,於200rpm下旋轉2秒,於500rpm下旋轉60秒,而後於3000rpm下旋轉10秒。
將備有薄膜之基片於40℃及大氣壓(1大氣壓)狀況下藉水蒸汽水解2小時,而後於120℃下、於減壓下使用旋轉泵烘烤1.5小時,即形成包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化釩之複合材料。薄膜之厚度為86奈米。
其後,藉真空蒸發法將作為第二電極之100奈米之鋁於所形成之複合材料上形成以得單層元件。所形成之元件具有堆疊結構,其中透明電極(ITSO)、包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化釩之複合材料、及鋁(100奈米)乃接續堆疊。
如上所述,測量所製元件之電流-電壓特徵。此時,使用電源電表(由Keithley Instruments Inc.所製之2400型電源電表)藉施予直流電壓以進行所製元件之測量。此時,在電壓之施予中,透明電極充作陽極且鋁電極充作陰極之事例為順向偏壓,而鋁電極充作陽極且透明電極充作陰極之事例為逆向偏壓。電壓以0.2伏特之間隔施予且範圍為0伏特至20伏特,再測量每一電壓之電流值。測量結果乃示於圖19中。圖19中,水平軸代表實壓(單位:伏特(V))且垂直軸代表電流(單位:毫安培(mA))。根據圖19,此元件之順向偏壓及逆向偏壓之電流流動得極佳。
<比較實例1>作為比較實例方面,乃測量單獨由聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)所製之單層元件之電流-電壓特徵。
待測量之單層元件之製法乃說明如下。令152毫克(0.347毫莫耳)聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)溶於7.5毫升二甲苯中,再予攪拌以得包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)之溶液。
使用在基片上形成之2×2平方毫米之透明電極(ITSO)作為第一電極。在作為預處理以供於電極上形成有機層方面,乃將基片表面以多孔樹脂刷清洗,於200℃下烘烤1小時,再接受紫外線臭氧處理370秒。
旋轉塗佈法乃用以供於玻璃基片上形成薄膜。將溶液滴至預處理後之備有透明電極之基片中,於200rpm下旋轉2秒,於800rpm下旋轉60秒,而後於3000rpm下旋轉10秒以形成薄膜。薄膜形成後,將其於120℃下、於減壓下使用旋轉泵烘烤1.5小時。薄膜的厚度為93毫米。
其後,藉真空蒸發法將作為第二電極之100奈米之鋁於所形成之層上形成以得單層元件。所形成之元件具有堆疊結構,其中透明電極(ITSO)、聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)(93奈米)、及鋁(100奈米)乃接續堆疊。
如上所述,測量所製元件之電流-電壓特徵。此時,使用電源電表(由Keithley Instruments Inc.所製之2400型電源電表)藉施予直流電壓以進行所製元件之測量。此時,在電壓之施予中,透明電極充作陽極且鋁電極充作陰極之事例為順向偏壓,而鋁電極充作陽極且透明電極充作陰極之事例為逆向偏壓。電壓以0.2伏特之間隔施予且範圍為0伏特至20伏特,再測量每一電壓之電流值。測量結果乃示於圖20中。圖20中,水平軸代表電壓(單位:伏特(V))且垂直軸代表電流(單位:毫安培(mA))。根據圖20,與實例4中本發明複合材料之元件不同,此比較實例之此元件中之逆向偏壓之電流不能安定地流動。
圖21展示單獨以聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)薄膜所形成之元件與以本發明複合材料薄膜所製之元件間之正向偏壓之比較。圖21中,水平軸代表電壓(單位:伏特(V))且垂直軸代表電流(單位:毫安培(mA))。根據圖21,雖然單獨以聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)所製之薄膜及以本發明複合材料所製之薄膜具有幾乎相同的厚度,但以本發明複合材料所製之薄膜所流動之電流大於單獨以聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)所製之薄膜者。
實例5
實例5中,乃特別說明發光元件之實例,其中包括本發明複合材料之一層(其係如同實例2所示地由聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化釩所形成)乃與充作陽極之電極接觸。
在含有氮氣層之手套箱中(彼之水濃度保持在10ppm或更低),令150毫克聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA),90毫克三異丙醇釩(V)氧化物(其為氧化釩之原料),及50毫克作為安定劑之乙醯乙酸乙酯溶於15毫升脫水甲苯與脫水四氫呋喃(THF)(以1:1之體積比混合)之混合溶液中,再攪拌1天以製得供塗佈之溶液。
其次,製備厚度110奈米之備有ITSO(含矽之氧化銦錫)之玻璃基片。絕緣薄膜乃覆蓋在ITSO(含矽之氧化銦錫)表面之周圍以使2平方毫米之表面暴露出。值得注意的是,ITSO(含矽之氧化銦錫)為充作發光元件陽極之電極。在作為預處理以供於基片上形成發光元件方面,乃將基片表面以多孔樹脂刷清洗,於200℃下烘烤1小時,再接受紫外線臭氧處理370秒。
將所製之溶液經由0.45微米濾器滴至基片上,再將基片以溶液於200rpm下旋轉2秒,於1500rpm下旋轉60秒,而後於2500rpm下旋轉10秒而予以旋轉塗佈。將基片之終端部分塗上後,將已旋轉塗佈之基片及含有純水之燒杯置於真空-常溫乾燥儀器中,再於40℃下、於常壓下加熱2小時以待藉水蒸汽水解。進一步,將含有純水之燒杯由真空-常溫乾燥儀器中取出,再將基片於120℃下烘烤1.5小時,且使用旋轉泵將真空-常溫乾燥儀器內側之空氣抽空,因而可於ITSO(含矽之氧化銦錫)電極上得到包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化釩之複合材料。薄膜厚度為50奈米。
將基片於備在真空蒸發儀器內之座架上固定以使得備有ITSO(含矽之氧化銦錫)及複合材料之基片之表面面朝下。
將真空蒸發儀器之壓力降至10 4 Pa後,藉真空蒸發法使用電阻加熱將10奈米厚之4,4’-雙[N -(1-萘基)-N -苯基-胺基]-聯苯(NPB)形成為電洞傳輸層。於4,4’-雙[N -(1-萘基)-N -苯基-胺基]-聯苯(NPB)上,形成厚度40奈米之包括參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 )及香豆素6之發光層。此發光層乃藉共蒸發法形成,其中參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 )及香豆素6係由來自彼此不同之蒸發源中同時蒸發。參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 )及香豆素6之比乃調整為Alq3 :香豆素6為1:0.01(質量比)。進一步,在此發光層上,形成30奈米厚度作為電子傳輸層之參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 )以。於電子傳輸層上,形成作為電子注入層之1奈米厚度之氟化鋰。於電子注入層上,形成作為陰極之200奈米厚之鋁,即得此實例之發光元件。
將此發光元件密封於含有氮氣層之手套箱中以使發光元件不暴露至空氣中,再測量發光元件之操作特徵,值得注意的是,測量係於室溫下(保持於25℃下之氣層)進行。
圖22、圖23及圖24分別展示此發光元件之電壓-電流密度特徵,電流-冷光特徵,及冷光-電流效率特徵。此發光元件藉施予6伏特電壓至其上以令電流以13.1毫安培/平方公分之電流密度流動時,乃以1740cd/平方公尺之強度發光。此時之電流效率為13.2cd/安培。此外,此時之CIE(國際照明委員會)色座標為(x,y)=(0.29,0.63),因此可得由香豆素6所衍出之綠色發光。有關於冷光方面,可得高於100,000 cd/平方公尺之最大冷光。
以此方式,藉提供本發明複合材料以與作為發光元件陽極之電極接觸,則可使發光元件於極低電壓下操作且可極有效地操作。
<比較實例2>其次,在比較實例方面,乃特別說明發光元件之實例,其中單獨由聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)所製之層乃與充作陽極之電極接觸。
在含有氮氣層之手套箱中(彼之水濃度保持在10ppm或更低),令115毫克聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)溶於15毫升脫水甲苯中,再攪拌1天以製得供塗佈之溶液。
於與實例5相同之狀況下將此溶液施至相同之基片上以使基片旋轉塗佈上此溶液。將基片之終端部分塗上後,將已旋轉塗佈之基片置於真空-常溫乾燥儀器中,再於120℃下烘烤1.5小時,即可於ITSO(含矽之氧化銦錫)電極上得到以聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)所製之層。薄膜厚度為50奈米。
將基片於備在真空蒸發儀器內之座架上固定以使得備有ITSO(含矽之氧化銦錫)及聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)之基片之表面面朝下。而後,以與實例5類同之方法,將10奈米厚之作為電洞傳輸層之4,4’-雙[N -(1-萘基)-N -苯基-胺基]-聯苯(NPB),30奈米厚之包括參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 )及香豆素6之發光層,30奈米厚之作為電子傳輸層之參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 ),1奈米厚之作為電子注入層之氟化鋰及由鋁所製之陰極接續堆疊,以得此比較實例之發光元件。
將此發光元件密封於含有氮氣層之手套箱中以使發光元件不暴露至空氣中,再測量發光元件之操作特徵,值得注意的是,測量係於室溫下(保持於25℃下之氣層)進行。
除了實例5之特徵以外,圖22、圖23及圖24亦分別展示此比較實例發光元件之電壓-電流密度特徵,電壓-冷光特徵,及冷光-電流效率特徵。此發光元件即使藉施予6伏特電壓,亦僅令電流於0.269毫安培/平方公分之電流密度下流動,且冷光為21.0 cd/平方公尺。
如上所述,藉將結合上有機化合物及無機化合物之本發明複合材料應用至發光元件上,可知此發光元件之驅動電壓當與未結合無機化合物者相比之下,可戲劇性地降低。此外,其它冷光特徵諸如電流效率,及最大冷光亦顯示較為優良。
實例6
實例6說明包括合成實例2所合成之聚{4-[N -(6-咔唑3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)以及氧化釩之本發明複合材料之製法。此實例中之包括聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)及氧化釩之本發明複合材料係於玻璃基片上藉溶膠凝膠法形成。
在含有氮氣層之手套箱中(彼之水濃度保持在10ppm或更低),令50毫克聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)溶於5毫升脫水二甲苯中,再攪拌。將28毫克三異丙醇釩(V)氧化物(其為氧化釩之原料),及17毫克作為安定劑之乙醯乙酸乙酯加入,再於室溫下攪拌1天以製得供塗佈之溶液。
將溶液經由0.45微米濾器滴至石英基片上,再將基片以溶液於200rpm下旋轉2秒,於1000rpm下旋轉60秒,而後於3000rpm下旋轉10秒而予以旋轉塗佈。將已旋轉塗佈之基片及含有純水之燒杯置於電爐中,再於40℃下加熱2小時以待藉水蒸汽水解。進一步,將含有純水之燒杯由爐中取出,再將基片於120℃下烘烤1.5小時,且使用旋轉泵將爐內側之空氣抽空,因而可於石英基片上得到包括聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)及氧化釩之本發明複合材料。
實例7
實例7說明實例6中之包括聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)及氧化釩之本發明複合材料之吸收光譜。圖25展示使用紫外光-可見光-近紅外光(UV/VIS/NIR)分光光度計(由Hitachi,Ltd所製之U-4000)測量有關PStPCA薄膜及由包括PStPCA及氧化釩之本發明複合材料所製之薄膜所得之紫外光-可見光-近紅外光吸收光譜之測量結果。要注意,以氧化釩所製之薄膜之吸收光譜已示於圖18中,故在此省略。
根據圖25,包括聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)及氧化釩之本發明複合材料之吸收光譜乃異於單獨以聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)及單獨以氧化釩所製者。尤其,其具有一個約在900nm附近之吸收峰,此峰並未顯現在聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)亦未顯示在氧化釩之吸收光譜中。
此吸收峰可視為是因為聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)與氧化釩間之交互作用所致,而聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)對氧化釩而言代表電子。
具有此特徵之本發明複合材料為具有優良導電率,優良載子注入及傳輸性質之材料。此外,本發明之複合材料既然可藉濕法形成,故適於供大量生產且具有工業利益。
實例8
實例8係測量使用包括實例6所示聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)及氧化釩之本發明複合材料所製之單層元件之電流-電壓特徵。
首先,待測量之單層元件之製法乃說明如下。在含有氮氣層之手套箱中(彼之水濃度保持在10ppm或更低),令50毫克聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)溶於5毫升脫水二甲苯中,再攪拌。將28毫克三異丙醇釩(V)氧化物(其為氧化釩之原料),及17毫克作為安定劑之乙醯乙酸乙酯加入,再於室溫下攪拌1天以製得供塗佈之溶液。
其次,製備厚度110奈米之備有ITSO(含矽之氧化銦錫)之玻璃基片。絕緣薄膜乃覆蓋在ITSO(含矽之氧化銦錫)表面之周圍以使2平方毫米之表面暴露出。令基片接續使用丙酮、純水及乙醇進行超音波清洗,以乙醇沸煮,最後再進行紫外線臭氧處理370秒。
將溶液經由0.45微米濾器滴至基片上,再將基片以溶液於200rpm下旋轉2秒,於1000rpm下旋轉60秒,而後於3000rpm下旋轉10秒而予以旋轉塗佈。將基片之終端部分塗上後,將已旋轉塗佈之基片及含有純水之燒杯置於電爐中,再於40℃下、於常壓下加熱2小時以待藉水蒸汽水解。進一步,將含有純水之燒杯由爐中取出,再將基片於120℃下烘烤1.5小時,且使用旋轉泵將爐內側之空氣抽空,因而可於ITSO(含矽之氧化銦錫)電極上得到包括聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)及氧化釩之複合材料。薄膜厚度為65奈米。
將基片於備在真空蒸發儀器內之座架上固定以使得備有ITSO(含矽之氧化銦錫)及複合材料之基片之表面面朝下,再藉真空蒸發法形成100奈米厚之鋁,因而得到一單層元件,其中本發明之複合材料乃在ITSO(含矽之氧化銦錫)與鋁電極之間形成。
如上所述,測量所製元件之電流-電壓特徵。此時,使用電源電表(由Keithley Instruments Inc.所製之2400型電源電表)藉施予直流電壓以進行所製元件之測量。此時,電壓之施予中,ITSO(含矽之氧化銦錫)電極乃充作陽極且鋁電極充作陰極。測量結果乃示於圖26中。圖26中,水平軸代表電壓(單位:伏特(V))且垂直軸代表電流(單位:毫安培(mA))。根據圖26可知,此元件之電流流動得極佳。此外,電流值在100毫安培時達飽和,因為測量儀器之限制值設定在100毫安培。
<比較實例3>作為比較實例方面,乃測量單獨由聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)薄膜所製之單層元件之電流-電壓特徵。
待測量之單層元件之製法乃說明如下。令150毫克聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)溶於7.5毫升二甲苯中,再予攪拌以製得包括聚{4-[N -(6-咔唑-3基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)之溶液。
將所製之溶液經由0.45微米濾器滴至與實例8類同之基片上,再將基片以溶液於200rpm下旋轉2秒,於1500rpm下旋轉60秒,而後於3000rpm下旋轉10秒而予以旋轉塗佈。將基片之終端部分塗上後,將已旋轉塗佈之基片置於電爐中,再於120℃下烘烤1.5小時,且使用旋轉泵將加熱爐內側之空氣抽空,因而可於ITSO(含矽之氧化銦錫)電極上得到包括聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)之一層。薄膜厚度為59奈米。
將基片於備在真空蒸發儀器內之座架上固定以使得備有ITSO(含矽之氧化銦錫)及聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)之基片之表面面朝下,再藉真空蒸發法形成100奈米厚之鋁,因而得到一單層元件,其中聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)乃在ITSO(含矽之氧化銦錫)與鋁電極之間形成。
如上所述,測量所製元件之電流-電壓特徵。此時,使用電源電表(由Keithley Instruments Inc.所製之2400型電源電表)藉施予直流電壓以進行所製元件之測量。此時,在電壓之施予中,ITSO(含矽之氧化銦錫)電極充作陽極且鋁電極充作陰極之事例為順向偏壓,而鋁電極充作陽極且ITSO(含矽之氧化銦錫)電極充作陰極之事例為逆向偏壓。測量結果乃與實例8之結果共同示於圖26中。根據圖26可知,此比較實例之元件中之電流流動乃少於使用實例8之本發明複合材料所製之元件者。
實例9
實例9說明包括合成實例1所合成之聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)與氧化鉭之本發明複合材料之製法。此實例中之包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)與氧化鉭之本發明複合材料係藉溶膠-凝膠法於玻璃基片上形成。
在含有氮氣層之手套箱中(彼之水濃度保持在10ppm或更低),令50毫克聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)溶於5毫升脫水二甲苯中,再予攪拌。而後將50毫克五乙氧基鉭(V)(其為氧化鉭之原料),及17毫克作為安定劑之乙醯乙酸乙酯加入,再於室溫下攪拌1天以製得供塗佈之溶液。
將溶液經由0.45微米濾器滴至石英基片上,再將基片以溶液於200rpm下旋轉2秒,於1000rpm下旋轉60秒,而後於3000rpm下旋轉10秒而予以旋轉塗佈。將已旋轉塗佈之基片及含有純水之燒杯置於電爐中,再於40℃下加熱2小時以待藉水蒸汽水解。進一步,將含有純水之燒杯由爐中取出,再將基片於120℃下烘烤1.5小時,且使用旋轉泵將爐內側之空氣抽空,因而可於石英基片上得到包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化鉭之本發明複合材料。
實例10
實例10說明實例9中之包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化鉭之本發明複合材料之吸收光譜。圖27展示使用紫外光-可見光-近紅外光(UV/VIS/NIR)分光光度計(由Hitachi,Ltd所製之U-4000)測量有關PStDPA薄膜及由包括PStDPA及氧化鉭之本發明複合材料所製之薄膜所得之紫外光-可見光-近紅外光吸收光譜之測量結果。
根據圖27,包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化鉭之本發明複合材料之吸收光譜乃異於單獨以聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)所製者。尤其,其具有一個約在900nm附近之吸收峰,此峰並未顯現在聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)之吸收光譜中。此外,考量氧化鉭為一種具有大能量帶溝之絕緣體,故可認為氧化鉭於900nm附近並不具有吸收峰。因此,此吸收峰可視為是本發明複合材料所獨有之吸收峰。
此吸收峰可視為是因為聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)與氧化鉭間之交互作用所致,而聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)對氧化鉭而言代表電子。
具有此特徵之本發明複合材料為具有優良導電率,優良載子注入及傳輸性質之材料。此外,本發明之複合材料既然可藉濕法形成,故適於供大量生產且具有工業利益。
實例11
實例11說明包括合成實例2所合成之聚{4-[N -(6-咔唑3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)與氧化鉭之本發明複合材料之製法。此實例中之包括聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)與氧化鉭之本發明複合材料係藉溶膠-凝膠法於玻璃基片上形成。
在含有氮氣層之手套箱中(彼之水濃度保持在10ppm或更低),令50毫克聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)溶於5毫升混合溶劑(其中脫水甲苯及脫水四氫呋喃(THF)係以1:1之體積比混合)中,再予攪拌。而後將50毫克五乙氧基鉭(V)(其為氧化鉭之原料),及17毫克作為安定劑之乙醯乙酸乙酯加入,再於室溫下攪拌1天以製得供塗佈之溶液。
將溶液經由0.45微米濾器滴至石英基片上,再將基片以溶液於200rpm下旋轉2秒,於1000rpm下旋轉60秒,而後於2500rpm下旋轉10秒而予以旋轉塗佈。將已旋轉塗佈之基片及含有純水之燒杯置於電爐中,再於40℃下加熱2小時以待藉水蒸汽水解。進一步,將含有純水之燒杯由爐中取出,再將基片於120℃下烘烤1.5小時,且使用旋轉泵將爐內側之空氣抽空,因而可於石英基片上得到包括聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)與氧化鉭之本發明複合材料。
實例12
實例12說明實例11已述之包括聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)及氧化鉭之本發明複合材料之吸收光譜。圖28展示使用紫外光-可見光-近紅外光(UV/VIS/NIR)分光光度計(由Hitachi,Ltd所製之U-4000)測量有關由包括PStPCA及氧化鉭之本發明複合材料所製之薄膜所得之紫外光-可見光-近紅外光吸收光譜之測量結果。
根據圖28,包括聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)及氧化鉭之本發明複合材料之吸收光譜乃如同圖27所示地於900nm附近具有一個獨特之吸收峰。此吸收峰可視為是因為聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)與氧化鉭間之交互作用所致,而聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)對氧化鉭而言代表電子。
具有此特徵之本發明複合材料為具有優良導電率,優良載子注入及傳輸性質之材料。此外,本發明之複合材料既然可藉濕法形成,故適於供大量生產且具有工業利益。
實例13
實例13說明包括合成實例1所合成之聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)與氧化鉬之本發明複合材料之製法。此實例中之包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)與氧化鉬之本發明複合材料係藉溶膠-凝膠法於玻璃基片上形成。
在含有氮氣層之手套箱中(彼之水濃度保持在10ppm或更低),令50毫克聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)溶於5毫升混合溶劑(其中脫水甲苯及脫水四氫呋喃(THF)係以1:1之體積比混合)中,再予攪拌。而後將41毫克五乙氧基鉬(V)(其為氧化鉬之原料),及17毫克作為安定劑之乙醯乙酸乙酯加入,再於室溫下攪拌1天以製得供塗佈之溶液。
將溶液經由0.45微米濾器滴至石英基片上,再將基片以溶液於200rpm下旋轉2秒,於1000rpm下旋轉60秒,而後於2500rpm下旋轉10秒而予以旋轉塗佈。將已旋轉塗佈之基片及含有純水之燒杯置於電爐中,再於40℃下加熱2小時以待藉水蒸汽水解。進一步,將含有純水之燒杯由爐中取出,再將基片於120℃下烘烤1.5小時,且使用旋轉泵將爐內側之空氣抽空,因而可於石英基片上得到包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化鉬之本發明複合材料。
實例14
實例14說明實例13所形成之包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化鉬之複合材料之吸收光譜。圖29展示使用紫外光-可見光-近紅外光(UV/VIS/NIR)分光光度計(由Hitachi,Ltd所製之U-4000)測量有關由包括PStDPA及氧化鉬之本發明複合材料(其乃於實例13中形成)所製之薄膜所得之紫外光-可見光-近紅外光吸收光譜之測量結果。
根據圖29,包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化鉬之本發明複合材料之吸收光譜乃如同圖27所示地於900nm附近具有一個獨特之吸收峰。此吸收峰可視為是因為聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)與氧化鉬間之交互作用所致,而聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)對氧化鉬而言代表電子。
具有此特徵之本發明複合材料為具有優良導電率,優良載子注入及傳輸性質之材料。此外,本發明之複合材料既然可藉濕法形成,故適於供大量生產且具有工業利益。
實例15
實例15說明包括合成實例1所合成之聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)與氧化鈮之複合材料之製法。此實例中之包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)與氧化鈮之本發明複合材料係以類同於實例13之方法,但使用五乙氧基鈮(V)取代五乙氧基鉬(V)而以薄膜之形式形成。
實例16
實例16說明實例15所形成之包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化鈮之複合材料之吸收光譜。圖30展示使用紫外光-可見光-近紅外光(UV/VIS/NIR)分光光度計(由Hitachi,Ltd所製之U-4000)測量有關由包括PStDPA及氧化鈮之本發明複合材料所製之薄膜所得之紫外光-可見光-近紅外光吸收光譜之測量結果。
根據圖30,包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化鈮之本發明複合材料之吸收光譜乃如同圖27所示地於900nm附近具有一個獨特之吸收峰。此吸收峰可視為是因為聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)與氧化鈮間之交互作用所致,而聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)對氧化鈮而言代表電子。
具有此特徵之本發明複合材料為具有優良導電率,優良載子注入及傳輸性質之材料。此外,本發明之複合材料既然可藉濕法形成,故適於供大量生產且具有工業利益。
實例17
實例17說明發光元件之具體實例,其中包括本發明複合材料之一層(其係如同實例6所示地由聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)及氧化釩所形成)乃與充作陽極之電極接觸。
在含有氮氣層之手套箱中(彼之水濃度保持在10ppm或更低),令50毫克聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA),32毫克三異丙醇釩(V)氧化物(其為氧化釩之原料),及16毫克作為安定劑之乙醯乙酸乙酯溶於5毫升脫水甲苯與脫水四氫呋喃(THF)(以1:1之體積比混合)之混合溶液中,再攪拌1天以製得供塗佈之溶液。
其次,製備厚度110奈米之備有ITSO(含矽之氧化銦錫)之玻璃基片。絕緣薄膜乃覆蓋在ITSO(含矽之氧化銦錫)表面之周圍以使2平方毫米之表面暴露出。值得注意的是,ITSO(含矽之氧化銦錫)為充作發光元件陽極之電極。在作為預處理以供於基片上形成發光元件方面,乃將基片表面以多孔樹脂刷清洗以作為預處理,而後於200℃下烘烤1小時,再接受紫外線臭氧處理370秒。
將所製之溶液經由0.45微米濾器滴至基片上,再將基片以溶液於200rpm下旋轉2秒,於2000rpm下旋轉60秒,而後於2500rpm下旋轉10秒而予以旋轉塗佈。將基片之終端部分塗上後,將已旋轉塗佈之基片及含有純水之燒杯置於真空-常溫乾燥儀器中,再於40℃下、於常壓下加熱2小時以待藉水蒸汽水解。進一步,將含有純水之燒杯由真空-常溫乾燥儀器中取出,再將基片於120℃下烘烤1.5小時,且使用旋轉泵將真空-常溫乾燥儀器內側之空氣抽空,因而可於ITSO(含矽之氧化銦錫)電極上得到包括聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)及氧化釩之複合材料。薄膜厚度為50奈米。
將基片於備在真空蒸發儀器內之座架上固定以使得備有ITSO(含矽之氧化銦錫)及複合材料之基片之表面面朝下。
將真空蒸發儀器之壓力降至10 4 Pa後,藉真空蒸發法使用電阻加熱將10奈米厚之4,4’-雙[N -(1-素基)-N -苯基-胺基]-聯苯(NPB)形成為電洞傳輸層。於4,4’-雙[N -(1-萘基)-N -苯基-胺基]-聯苯(NPB)上,形成厚度40奈米之包括參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 )及香豆素6之發光層。此發光層乃藉共蒸發法形成,其中參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 )及香豆素6係由來自彼此不同之蒸發源中同時蒸發。參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 )及香豆素6之比乃調整為Alq3 :香豆素6為1:0.01(質量比)。進一步,在此發光層上,形成10奈米厚度作為電子傳輸層之參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 )以。於電子傳輸層上,形成20奈米厚之包括參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 )與鋰之電子注入層。於電子注入層上,形成作為陰極之200奈米厚之鋁,即得此實例之發光元件。
將此發光元件密封於含有氮氣層之手套箱中以使發光元件不暴露至空氣中,再測量發光元件之操作特徵,值得注意的是,測量係於室溫下(保持於25℃下之氣層)進行。
圖31、圖32及圖33分別展示此發光元件之電壓-電流密度特徵,電壓-冷光特徵,及冷光-電流效率特徵。此發光元件藉施予6伏特電壓至其上以令電流以12.1毫安培/平方公分之電流密度流動時,乃以1560cd/平方公尺之強度發光。此時之電流效率為12.8cd/安培。此外,此時之CIE(國際照明委員會)色座標為(x,y)=(0.29,0.63),因此可得由香豆素6所衍出之綠色發光。有關於冷光方面,可得高於100,000cd/平方公尺之最大冷光。
以此方式,藉提供本發明複合材料以與作為發光元件陽極之電極接觸,則可使發光元件於極低電壓下操作且可極有效地操作。
<比較實例4>其次,在比較實例方面,乃特別說明發光元件之實例,其中單獨由聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)所製之層乃與充作陽極之電極接觸。
在含有氮氣層之手套箱中(彼之水濃度保持在10ppm或更低),將75毫克聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)加至10毫升脫水甲苯中,再攪拌1天以製得供塗佈之溶液。
依上述實例17所述地將此溶液滴至相同之基片上,再將基片以溶液於200rpm下旋轉2秒,於500rpm下旋轉60秒,而後於2500rpm下旋轉10秒而予以旋轉塗佈。將基片之終端部分塗上後,將已旋轉塗佈之基片置於真空-常溫乾燥儀器中,再於120℃下烘烤1.5小時,且使用旋轉泵將真空-常溫乾燥儀器內側之空氣抽空,因而可於ITSO(含矽之氧化銦錫)電極上得到一層以聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)所製之層。薄膜厚度為50奈米。
將基片於備在真空蒸發儀器內之座架上固定以使得備有ITSO(含矽之氧化銦錫)及聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)之基片之表面面朝下。而後,以與實例17類同之方法,將10奈米厚之作為電洞傳輸層之4,4’-雙[N -(1-萘基)-N -苯基-胺基]-聯苯(NPB),40奈米厚之包括參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 )及香豆素6之發光層,10奈米厚之作為電子傳輸層之參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 ),20奈米厚之作為電子注入層之參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 )及鋰,以及200奈米作為陰極之鋁接續堆疊,以得此比較實例之發光元件。
將此發光元件密封於含有氮氣層之手套箱中以使發光元件不暴露至空氣中,再測量發光元件之操作特徵,值得注意的是,測量係於室溫下(保持於25℃下之氣層)進行。
除了實例17之特徵以外,圖31、圖32及圖33亦分別展示此比較實例發光元件之電壓-電流密度特徵,電壓-冷光特徵,及冷光-電流效率特徵。此發光元件即使藉施予6伏特電壓,亦僅令電流於0.0194毫安培/平方公分之電流密度下流動,且冷光為1.67 cd/平方公尺。
如上所述,藉將結合上有機化合物及無機化合物之本發明複合材料應用至發光元件上,可知此發光元件之驅動電壓當與未結合無機化合物者相比之下,可戲劇性地降低。此外,其它冷光特徵諸如電流效率,及最大冷光亦顯示較為優良。
實例18
實例18尤其說明發光元件之實例,其中本發明複合材料層(其係如同實例11所示地包括聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)及氧化鉭)乃與充作陽極之電極接觸。發光元件乃以與實例17相同之方法形成,惟使用50毫克五乙氧基鉭(V)取代32毫克三異丙醇釩(V)氧化物。
將此發光元件密封於含有氮氣層之手套箱中以使發光元件不暴露至空氣中,再測量發光元件之操作特徵,值得注意的是,測量係於室溫下(保持於25℃下之氣層)進行。
除了實例17及比較實例4之特徵以外,圖31、圖32及圖33亦分別展示此發光元件之電壓-電流密度特徵,電壓-冷光特徵,及冷光-電流效率特徵。使用包括聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)及氧化鉭之本發明複合材料所製之此實例18發光元件具有比實例17發光元件更高之驅動電壓,但其驅動電壓比單獨使用聚{4-[N -(6-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)之比較實例4之發光元件者理想。根據圖33可知,此發光元件具有優於比較實例4之電流效率。
實例19
實例19係以橫斷面TEM(穿透式電子顯微鏡)觀察使用聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化釩之本發明複合材料。觀察之實例方面,乃使用實例5所製之發光元件。
圖31A為實例5所製發光元件之橫斷面TEM(穿透式電子顯微鏡)照片(放大:500,000倍)。圖34A中,參照數字1001代表由ITSO(含矽之氧化銦錫)所製之陽極。參照數字1002代表由A1所製之陰極。參照數字1011代表包括聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)及氧化釩之本發明複合材料。參照數字1012代表堆疊體,包括由4,4’-雙[N -(1-萘基)-N -苯基-胺基]-聯苯(NPB)所製之電洞傳輸層,由參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 )及香豆素6所製之發光層,由參(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3 )及香豆素6所製之電子傳輸層,及由氟化鋰所製之電子注入層。要注意,圖34B的照片為圖34A中本發明一部分複合材料1011之放大部分。
如同圖34A及34B所示,實例5所製本發明複合材料1011可觀察到直徑數奈米之陰影(黑色斑點)。對黑色斑點進行EDX(X射線能量色散譜術)分析,並檢測釩及氧。此外,藉對本發明複合材料1101進行EDX(X射線能量色散譜術)之線分析,乃明顯觀察到釩濃度的差異。
由上可認為,實例5所形成之本發明複合材料中,奈米微粒(奈米糰簇)之氧化釩係幾近均勻地形成及分佈。
要注意,在EDX(X射線能量色散譜術)之線分析中,既然展示釩檢測之峰的一半寬度最多約5奈米,故氧化釩之粒徑經估計約1至10奈米。既然氧化釩形成約1至10奈米之奈米微粒(奈米糰簇),故比表面積變得更大,因此供與高分子化合物起交互作用之面積更大。此可視為是促成高導電率、電洞注入性質及電洞傳輸性質的原因。
實例20
實例20係展示蒸發儀器之實例,其中在本發明發光元件及發光裝置之形成中,包括本發明複合材料之一層以及作為發光堆疊體之諸層乃藉蒸發法形成。圖35A展示發光儀器之透視圖。蒸發儀器之機轉乃簡要示於下。
將基片701預先與蒸發罩702並排,再將與蒸發罩並排之基片以箭頭706之方向移動。將基質運送並通過沉積護罩703a之上。沉積護罩703a具有洞口部分703b,而來自蒸發源704之蒸發材料則由洞口部分703b中昇華出。將沉積護罩703a加熱以使來自洞口部分703b之蒸發材料保持716的昇華方向而不必與沉積護罩接觸。
蒸發源的結構可備有複數個坩堝,且其可以箭頭705的方向移動。電阻加熱法係供蒸發法所用。此外,蒸發源之移動範圍最好寬於基片之寬度Wa。此外,藉將沉積護罩之寬度Wb做得比基片寬度Wa寬,則可增加蒸發薄膜之厚度均勻性。
要注意,於圖35A之蒸發儀器中,洞口部分703b的形狀或數目並不特別限定。
另可提供一個經由閘門而與薄膜形成室相連之裝置室以便將蒸發材料供應至蒸發源之坩堝中。此外,可提供複數個蒸發源及沉積護罩於一個薄膜形成室中。圖35B展示裝備有複數個蒸發源及裝置室之蒸發儀器之俯視圖。當裝置室707設置在蒸發源的移動方向(箭頭705所示之方向)中,且供應蒸發材料時,則蒸發源可移動至裝置室以供蒸發材料的供應。當蒸發源固定在薄膜形成室時,則薄膜形成室的壓力必需為大氣壓以便將蒸發材料供應至蒸發源中,且薄膜形成室必需抽空以便再度蒸發,此乃耗時。如果提供裝置室,同時保持薄膜形成室之真空程度,則裝置室的內側只要在大氣壓與真空間變化即可接受。因而蒸發材料可於短時間內供應。
所提供的第二個沉積護罩709乃與沉積護罩703a平行,且所提供的第二個蒸發源708係以與基片之移動方向呈垂直之方向移動。藉於一個薄膜形成室中提供複數個蒸發源,則可能將諸層接續堆疊。此處乃提供於一個薄膜形成室中提供兩個蒸發源的實例;然而,亦可在一個薄膜形成室中提供二或更多個蒸發源。
換言之,一個薄膜形成室中的兩個沉積護罩乃提供在與基片之移動方向呈垂直之方向中,且可藉由提供蒸發源至每一個沉積護罩中而連續地形成蒸發材料。藉使用此蒸發儀器,可增加薄膜形成的速度。值得注意的是,所提供的兩個沉積護罩係彼此平行且二者之間有足夠的間隔距離。
此外,不同的蒸發材料可設在兩個蒸發源中且薄膜可接續堆疊。例如,有機化合物及無機化合物乃分別設在第一個蒸發源的兩個坩堝中,基片通過第一個蒸發源之上以使本發明複合材料沉積。而後,將第二種有機化合物設在第二個蒸發源的坩堝中,再令基片移動而通過第二個蒸發源之上,以於緩衝層上產生發光層的沉積。
本專利申請書係以2005年3月23日於日本專利局提出申請之日本專利申請書編號2005-085026及2005年11月4日於日本專利局提出申請之日本專利申請書編號2005-321431為基準,彼等之內容乃併入本文中以供參考。
100...基片
101...第一電極
102...第二電極
103...發光堆疊體
111...第一層
112...第二層
200...基片
201...第一電極
202...第二電極
203...發光堆疊體
211...第一層
212...第二層
213...第三層
214...第四層
301...第一電極
302...第二電極
303...發光堆疊體
311...第一層
312...第二層
313...第三層
401...第一電極
402...第二電極
403...發光堆疊體
411...第一層
412...第二層
413...第三層
414...第四層
601...源側驅動電路
602...像素部分
603...門側驅動電路
604...密封基片
605...密封材料
607...空間
608...線路
609...FPC(撓性印刷電路)
610...元件基片
611...開關TFT(薄膜電晶體)
612...電流控制性TFT
613...第一電極
614...絕緣體
616...發光堆疊體
617...第二電極
618...發光元件
623...n-通道TFT(薄膜電晶體)
624...p-通道TFT(薄膜電晶體)
700...薄膜形成室
701...基片
702...蒸發罩
703a...沉積護罩
703b...洞口部分
704...蒸發源
705...箭頭
706...箭頭
707...裝置室
708...蒸發源
709...沉積護罩
716...昇華方向
951...基片
952...電極
953...絕緣層
954...分割層
955...發光堆疊體層
956...電極
9101...外殼
9102...支架
9103...顯示器部分
9104...擴音器部分
9105...映像輸入端子
9201...主體
9202...外殼
9203...顯示器部分
9204...鍵盤
9205...外部連接埠
9206...指向式滑鼠
9301...主體
9302...顯示器部分
9303...臂部分
9401...主體
9402...外殼
9403...顯示器部分
9404...音效輸入部分
9405...音效輸出部分
9406...操作鍵
9407...外部連接埠
9408...天線
9501...主體
9502...顯示器部分
9503...外殼
9504...外部連接埠
9505...遠端搖控接收部分
9506...影像接收部分
9507...電池
9508...音效輸入部分
9509...操作鍵
9510...接目鏡部分
附圖中:圖1展示本發明之發光元件;圖2展示本發明之發光元件;圖3A至3C各展示本發明之發光元件;圖4A至4C各展示本發明之發光元件;圖5展示本發明之發光元件;圖6A至6C各展示本發明之發光元件;圖7A至7C各展示本發明之發光元件;圖8展示發光裝置;圖9A及9B展示發光裝置;圖10A至10E各展示電子裝置;圖11展示本發明之發光元件;圖12為4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯甲醛之NMP光譜;圖13為4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯之NMP光譜;圖14為聚{4-[N -(4-二苯胺基苯基)-N -苯基]胺基苯乙烯}(PStDPA)之NMR光譜;圖15為4-[N -(9-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯甲醛之NMP光譜;圖16為4-[N -(9-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯之NMR光譜;圖17為聚{4-[N -(9-咔唑-3-基)-N -苯胺基]苯乙烯}(PStPCA)之NMR光譜;圖18展示PStDPA、氧化釩,及包括PStDPA與氧化釩之複合材料之吸收光譜;圖19展示由本發明複合材料所製之薄膜之電流-電壓特徵;圖20展示單獨由PStDPA所製之薄膜之電流-電壓特徵;圖21展示單獨由PStDPA所製之薄膜與由複合材料所製之薄膜之電流-電壓特徵之比較;圖22展示實例5之發光元件與比較實例2之發光元件之電壓-電流密度特徵;圖23展示實例5之發光元件與比較實例2之發光元件之電壓-冷光特徵;圖24展示實例5之發光元件與比較實例2之發光元件之冷光-電流效率特徵;圖25展示PStPCA與包括PStPCA及氧化釩之本發明複合材料之吸收光譜;圖26展示包括PStPCA及氧化釩之複合材料薄膜,與單獨PStPCA薄膜之電流-電壓特徵之比較;圖27展示包括PStDPA及氧化鉭之複合材料薄膜,與單獨PStDPA薄膜之吸收特徵之比較;圖28展示包括PStPCA及氧化鉭之複合材料之吸收光譜;圖29展示包括PStDPA及氧化鉬之複合材料之吸收光譜;圖30展示包括PStDPA及氧化鈮之複合材料之吸收光譜;圖31展示實例17及18以及比較實例4之發光元件之吸收光譜;圖32展示實例17及18以及比較實例4之發光元件之電壓-冷光;圖33展示實例17及18以及比較實例4之發光元件之冷光-電流效率特徵;圖34A及34B為包括PStDPA及氧化釩之複合材料之橫斷面TEM照片;且圖35A及35B各展示蒸發儀器。

Claims (12)

  1. 一種複合材料,其包含:乙烯基聚合物;和具有對該乙烯基聚合物展現電子接受性質之無機化合物,其中該乙烯基聚合物係選自
  2. 如申請專利範圍第1項之複合材料,其中該複合材料之吸收光譜乃異於該乙烯基聚合物之吸收光譜或該無機化合物之吸收光譜。
  3. 如申請專利範圍第1項之複合材料,其中該無機化合物為隸屬於周期表第5至7族之金屬之氧化物。
  4. 如申請專利範圍第1項之複合材料,其中該無機化合物為氧化釩、氧化鉬、氧化鎢、氧化鉭、氧化鈮或氧化錸。
  5. 如申請專利範圍第1項之複合材料,其中該無機化合物以奈米微粒形式分散於該乙烯基聚合物中,且該奈米微粒之粒徑為20奈米或更低。
  6. 一種發光元件,其包含:第一電極;第二電極;及 介於該第一電極與該第二電極間之發光堆疊體,其中該發光堆疊體包括一含有複合材料之層,及其中該複合材料包含乙烯基聚合物和具有對該乙烯基聚合物展現電子接受性質之無機化合物,且其中該乙烯基聚合物係選自
  7. 如申請專利範圍第6項之發光元件,其中該含有該複合材料之層係與第一電極相接觸,且其中該第一電極係充作陽極。
  8. 如申請專利範圍第6項之發光元件,其中該含有該複合材料之層係與第一電極相接觸,且其中該第一電極係充作陰極。
  9. 如申請專利範圍第6項之發光元件,其中該無機化合物為隸屬於周期表第5至7族之金屬之氧化物。
  10. 如申請專利範圍第6項之發光元件,其中該無機化合物為氧化釩、氧化鉬、氧化鎢、氧化鉭、氧化鈮或氧化錸。
  11. 如申請專利範圍第6項之發光元件,其中該無機化合物以奈米微粒形式分散於該乙烯基聚合物中,且該奈米微粒之粒徑為20奈米或更低。
  12. 一種電子裝置,其包含:顯示器部分;其中該顯示器部分具有申請專利範圍第6項之發光元件。
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