非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。
| 编号 | 名称 |
|---|---|
| 0 | 2006-11-09_US2006251922A_发明申请_US20060251922A1 OLED electron-injecting layer_+++A_B_C_D_E_F_G_H_K_M_N_Q_T_U_p_r+++.docx |
| 0 | WO2005097756A1_Description_20260718_2101.docx |
| 0 | 2012-08-30_None_发明专利_JPWO2010097950A1 スピーカ装置用振動方向変換部及びスピーカ装置.docx |
| 0 | 2009-02-12_US2009039770A_发明申请_US20090039770A1 Organic light emitting device and method for manufacturing the same_+++A_C_D_E_H_J_N_S_T_U_b_q_r+++.docx |
| 0 | 2009-01-08_JP2009500861A_发明专利_JP2009500861A The organic light-emitting device and a method of manufacturing the same_+++A_C_D_H_J_K_L_N_Q_R_S_T_U_b_o+++.docx |
| 0 | 2008-06-12_JP2008132771A_发明专利_JP2008132771A Thermal transfer image receiving sheet and thermal transfer recording method.docx |
| 0 | 2008-02-28_None_发明专利_JPWO2005097756A1 含窒素複素環誘導体およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子_+++A_C_D_E_H_N_P_Q_T_U_b+++.docx |
| 0 | 2008-02-14_JP2008504572A_发明专利_JP2008504572A Processing of digital media stream.docx |
| 0 | 2007-09-27_US2007221912A_发明申请_US20070221912A1 Stacked Organic Light Emitting Device Having High Efficiency and High Brightness_+++A_C_D_E_H_J_K_L_Q_T_U_b+++.docx |
| 0 | 2007-09-13_WO2007102704A_发明申请_WO2007102704A1 OLED AND FABRICATING METHOD OF THE SAME_+++A_B_C_D_E_H_K_L_T_U+++.docx |
| 0 | 2007-09-13_JP2007230974A_发明专利_JP2007230974A Organic electroluminescent device and material for organic electroluminescent device.docx |
| 0 | 2007-08-30_US2007200490A_发明申请_US20070200490A1 Nitrogenous Heterocycle Derivative, And Organic Electroluminescent Element Employing The Same_+++A_C_D_E_H_N_P_Q_T_U_b+++.docx |
| 0 | 2007-07-05_JP2007518220A_发明专利_JP2007518220A Organic electroluminescent element_+++A_C_D_H_J_K_Q_R_S_T_U_b_l+++.docx |
| 0 | 2007-05-10_WO2007052985A_发明申请_WO2007052985A1 ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE AND METHOD FOR PREPARING THE SAME_+++A_B_C_D_H_K_L_N_P_T_V_X_j_q+++.docx |
| 0 | 2007-04-26_US2007092755A_发明申请_US20070092755A1 Organic element for low voltage electroluminescent devices_+++A_B_C_D_H_N_O_Q_T_U_e_j_r+++.docx |
| 0 | 1997-07-08_US5645948A_发明授权_US5645948A Blue organic electroluminescent devices_+++A_C_D_E_H_Q_T_U+++.docx |
| 0 | 2006-10-26_JP2006294895A_发明专利_JP2006294895A Organic electro-luminescence element_+++A_C_D_H_K_T_U_b_l_n_q_r+++.docx |
| 0 | 2006-10-05_US2006219380A_发明申请_US20060219380A1 Mold and slide block thereof.docx |
| 0 | 2006-10-05_JP2006522618A_发明专利_JP2006522618A Luminal cavity device inner enhanced the mounting characteristics.docx |
| 0 | 2006-06-12_KR100588820B_发明授权_KR100588820B1 비염화물계 저부식성 액상제설제 조성물.docx |
| 0 | 2006-02-23_KR1020060017120A_发明公开_KR1020060017120A 비염화물계 저부식성 액상제설제 조성물.docx |
| 0 | 2006-01-26_JP2006503443A_发明专利_JP2006503443A Electroluminescent device having an anode of low work function.docx |
| 0 | 2006-01-12_US2006008672A_发明申请_US20060008672A1 Hole-trapping materials for improved OLED efficiency_+++A_C_D_E_H_T_U_b_n_o_q+++.docx |
| 0 | 2005-11-17_US2005255334A_发明申请_US20050255334A1 Organic electronic device_+++A_C_D_H_J_K_L_Q_S_T_U+++.docx |
| 0 | 2005-04-12_US6878469B_发明授权_US06878469B2 Material for transporting electrons and organic electroluminescent display using the same_+++A_C_D_E_H_Q_T_U_k_l+++.docx |
| 0 | 2005-04-06_KR1020050031582A_发明公开_KR1020050031582A 금속판 기념물의 제조방법 및 이 제조방법을 이용하여제조된 금속판 기념물.docx |
| 0 | 2004-07-23_KR1020040065667A_发明公开_KR1020040065667A 저 전압에서 구동되는 유기 발광 소자_+++A_B_C_D_H_K_L_Q_R_T_U_V_X_j_s+++.docx |
| 0 | 2004-06-17_US2004113547A_发明申请_US20040113547A1 Electroluminescent devices with low work function anode.docx |
| 0 | 2003-09-04_US2003165715A_发明申请_US20030165715A1 New material for transporting electrons and organic electroluminescent display using the same_+++A_C_D_H_K_L_T_U_j_q+++.docx |
| 0 | 2003-08-19_KR1020030067773A_发明公开_KR1020030067773A 새로운 전자 수송용 물질 및 이를 이용한 유기 발광 소자_+++A_C_D_H_Q_T_U_j+++.docx |
一种有机发光器件,包含透明阳极作为第一电极;包含透明阴极作为第二电极;包含置于第一电极和第二电极之间的发光层;其中所述有机发光器件进一步包含与第一电极接触的第一有机材料层;所述有机发光器件进一步包含与第二电极接触的第二有机材料层;所述第一和第二有机材料层包含一种由下式1所表示的化合物;包括位于发光层和与第二电极接触的第二有机材料层之间且包含n型掺杂剂的第三有机材料层;包括位于发光层和第一有机材料层之间且与第一有机材料层接触的p型有机材料层;所述包含n型掺杂剂的第三有机材料层的LUMO能级相对于与第二电极接触的第二有机材料层的LUMO能级的能量差为4eV或更低;所述p型有机材料层的HOMO能级为5eV或更高;[式1];其中R1至R6各自选自氢、卤素原子、氰基、硝基、磺酰基、亚磺酰基、磺酰胺基、磺酸酯基、三氟甲基、酯基、酰胺基、取代的或未取代的直链或支链的C1-C12烷氧基、取代的或未取代的直链或支链的C1-C12烷基、取代的或未取代的芳族或非芳族杂环、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的单或二芳基胺,和取代的或未取代的芳烷基胺。
作为一名资深专利代理师,基于目标专利说明书(CN102414295B)及提供的权利要求1(权利要求1.docx),结合三份对比文件(D1: US5645948A、D2: KR1020030067773A、D3: US20030165715A1)原文,为您作以下系统、严谨的专利无效与创造性分析。
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## 一、 权利要求技术特征的解释与分析
结合目标专利说明书(CN102414295B)的阐述,权利要求1的技术方案逻辑如下:
1. **结构配置**:器件采用双侧/双电极接触结构,自下而上(或两侧)依次包含:第一电极(阳极)、第一有机材料层(含式1化合物,n型)、p型有机材料层(HTL/p型发光层)、发光层(EML)、第三有机材料层(含n型掺杂剂)、第二有机材料层(含式1化合物,缓冲/连接层)、第二电极(阴极)。
2. **核心材料特征(式1化合物)**:第一和第二有机材料层均包含**六氰基六氮杂三苯苯(HAT)类化合物(式1)**。说明书指出该类化合物为高结晶度、强吸电子的n型材料,在第二电极侧可防止溅射损伤(缓冲层),在第一电极侧可与p型层形成NP共轭结构促进空穴注入。
3. **能级约束与物理机制**:
* **特征I**:第三有机材料层(n型掺杂)与第二有机材料层(式1)的LUMO能级差 $\le 4\text{ eV}$(降低注入能垒)。
* **特征J**:p型有机材料层的HOMO能级 $\ge 5\text{ eV}$(有效产生/传输空穴)。
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## 二、 各对比文件公开技术特征的详细分析与出处
### 1. 对比文件基本信息
* **D1**:`US5645948A`(1997-07-08)《Blue organic electroluminescent devices》
* **D2**:`KR1020030067773A`(2003-08-19)《새로운 전자 수송용 물질 및 이를 이용한 유기 발광 소자》
* **D3**:`US20030165715A1`(2003-09-04)《New material for transporting electrons and organic electroluminescent display using the same》(D2的同族/平行申请)
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### 2. 特征比对与原文出处表格
| 权利要求1技术特征 | D1 (US5645948A) | D2 (KR1020030067773A) / D3 (US20030165715A1) |
| A:透明阳极作为第一电极 | 公开<br>“Anode... light transparent... tin oxide or indium tin oxide (ITO)...”<br>*(Col. 7, lines 36-47)* | 公开<br>“...양극(2)... 인듐-주석 산화물(ITO), 인듐-아연 산화물(IZO)...” *(D2 [44] / D3 [0034])* |
| B:透明阴极作为第二电极 | 实质/部分公开<br>公开了包含低功函数金属(Mg:Ag)的阴极;但也指出“light transparent top electrode”可通过透光材料制备。*(Col. 7, lines 24-27; Col. 7, lines 50-55)* | 部分公开<br>公开了阴极(Sn, Mg, In, Ca, Li, Al, Ag, LiF/Al等),未明确限定第二电极必须透明。*(D2 [50] / D3 [0040])* |
| C:置于一/二电极间的发光层 | 公开<br>“luminescent layer 212/314 between hole-transport and electron-transport layer”<br>*(Col. 3, lines 17-25; Col. 3, lines 32-38)* | 公开<br>“정공과 전자가 결합하여 빛을 내는 발광층(5)...” *(D2 [6], [47] / D3 [0007], [0037])* |
| D:与第一电极接触的第一有机层 | 公开<br>“hole-injection layer 310... on top of the anode layer 304... contains copper phthalocyanine (CuPc)”<br>*(Col. 3, lines 35-37; Col. 8, lines 17-19)* | 公开<br>“양극 위에는 정공주입층(3)이 위치된다... (CuPc, Hexanitrile hexaazatriphenylene)” *(D2 [45], [227] / D3 [0035], [0113])* |
| E:与第二电极接触的第二有机层 | 公开<br>“electron-injection layer 318... adjacent to cathode” *(Col. 3, lines 35-39)* | 公开<br>“전자주입 및 수송층... 음극 사이에...” *(D2 [51] / D3 [0042])* |
| F:第一、二有机层含式1化合物 | 未公开<br>D1中第一有机层为CuPc,第二有机层为Alq3或TPBI,未公开式1(HAT类)化合物。 | 部分公开<br>D2/D3在实施例7/6中公开了第一有机材料层(HIL)使用hexanitrile hexaazatriphenylene(即HAT,属于式1结构);但第二有机材料层(EIL/ETL)使用的是蒽衍生物,未在两侧均使用式1化合物。*(D2 [227] / D3 [0113])* |
| G:位于发光层与第二有机层间且含n型掺杂剂的第三有机层 | 未公开<br>仅公开了常规ETL(Alq3)及未掺杂n型金属/掺杂剂的电子传输层。 | 实质公开<br>公开了在ETL与阴极之间或ETL中添加低功函数金属(n型掺杂剂,如Li, Ca等)以增强电子注入。*(D2 [6], [50] / D3 [0007], [0040])* |
| H:位于发光层与第一有机层间且与之接触的p型有机层 | 公开<br>“hole-transport layer 312... NPB / aromatic tertiary amine”<br>*(Col. 3, lines 35-37; Col. 4, lines 10-25)* | 公开<br>“정공수송층(4)... NPB...” *(D2 [46], [227] / D3 [0036], [0113])* |
| I:第三有机层与第二有机层LUMO能级差 $\le 4\text{ eV}$ | 未明确公开<br>未具体显式测量及限定该能级差关系。 | 未明确公开<br>未显式在权利要求或说明书中限定此特定数值能级差(尽管其实施例组合可能落在该范围内)。 |
| J:p型有机材料层HOMO能级 $\ge 5\text{ eV}$ | 实质公开<br>公开了常用HTL材料如NPB/TPD,其HOMO能级天然满足 $\ge 5.0\text{ eV}$(NPB约为 $5.4\text{ eV}$)。 | 实质公开<br>公开了NPB等HTL材料,HOMO能级均在 $5.0\text{ eV} \sim 5.5\text{ eV}$ 范围。*(D2 [46] / D3 [0036])* |
| K、L:式1化合物结构及R1~R6取代基 | 未公开 | 实质公开<br>公开了 hexanitrile hexaazatriphenylene(1,4,5,8,9,12-六氮杂三苯-2,3,6,7,10,11-六碳腈),即目标专利实施例中的HAT化合物,完全涵盖于式1及R1~R6的定义范围。*(D2 [227] / D3 [0113])* |
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## 三、 最接近对比文件的分析与选择
在评价本权利要求1的创造性时,**D2/D3 最适合作为最接近的对比文件**(D2与D3为同族/同源申请,以下以D3/D2统称):
### 1. 技术领域与解决的技术问题对比
* **目标专利**:旨在解决OLED双侧发光/透明器件中,上电极(阴极)溅射沉积对有机层的等离子体损伤问题,同时降低驱动电压、优化两极电荷注入。
* **D2/D3**:同样致力于优化OLED器件结构,降低驱动电压,提高发光效率和器件寿命,且在实施例中明确使用了**六氰基六氮杂三苯苯(hexanitrile hexaazatriphenylene,即HAT,满足式1)**作为阳极接触的空穴注入层(HIL)。
* **D1**:虽然公开了基本多层OLED结构及TPBI材料,但未使用式1(HAT类)化合物,且主要解决蓝光发光材料问题。
### 2. 技术特征覆盖度对比
D2/D3公开了权利要求1绝大多数的技术特征,包括:
1. 阳极、阴极、EML、HTL(NPB,满足HOMO $\ge 5\text{ eV}$);
2. 与第一电极接触的第一有机材料层采用**式1化合物(HAT)**;
3. 电子注入/传输层中掺杂n型掺杂剂/低功函数金属。
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## 四、 未被最接近对比文件公开的特征与薄弱技术特征分析
与最接近对比文件(D2/D3)相比,目标专利权利要求1存在以下**区别技术特征**:
1. **两侧对称/半对称材料配置(核心区别特征)**:权利要求1限定**第一有机材料层和第二有机材料层均包含式1所表示的化合物**(即阳极接触层和阴极接触层均使用HAT等式1化合物)。而D2/D3仅在第一有机材料层(阳极侧HIL)使用了HAT,第二有机材料层(阴极侧)使用的是蒽衍生物或TPBI。
2. **特定的LUMO能级差限定(特征I)**:第三有机材料层(n型掺杂)与第二有机材料层(式1)的LUMO能级差控制在 $\le 4\text{ eV}$。
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### 最薄弱的技术特征及无效突破口
经过代理师深度剖析,本权利要求1在无效宣告程序中**最薄弱的技术特征是:特征I(LUMO能级差 $\le 4\text{ eV}$)以及“在阴极侧(第二有机材料层)使用式1化合物作为缓冲/电子注入层”。**
**原因如下**:
1. **数值限定($\le 4\text{ eV}$)极其宽泛**:在有机半导体物理中,常规有机材料(如Alq3、TPBI、BCP)与HAT(LUMO约为 $4.4\text{ eV} \sim 4.8\text{ eV}$)或n掺杂层之间的LUMO能级差普遍在 $0.5\text{ eV} \sim 3.8\text{ eV}$ 之间。$\le 4\text{ eV}$ 实际上是一个涵盖了几乎所有常规OLED材料匹配的**常规物理范围**,并不具备严格的选定效应(Over-broad limit),容易被认定为本领域技术人员通过公知常识或有限试验即可获得的参数。
2. **技术启示易被结合**:式1化合物(HAT-CN等)在现有技术中(如其他公知常识或对比文件)已知具有极强的吸电子特性、高结晶度和致密性,常被用作电子接受层或耐溅射缓冲层。若能检索到一篇在阴极缓冲层或倒置/双面发光OLED阴极界面使用HAT-CN防止溅射损伤的对比文件,结合D2/D3,权利要求1将彻底丧失创造性(105/A22条)。
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## 五、 进一步的对比文件检索策略(针对无效请求)
为了彻底攻破权利要求1的创造性,建议采取以下多维度的**进一步检索策略**:
### 1. 重点补充检索方向(寻找技术启示)
重点寻找**“将HAT / 六氰基六氮杂三苯苯 / 式1化合物 用于OLED阴极侧(第二电极接触层/缓冲层/EIL)”** 或 **“利用高结晶度/n型有机层作为溅射保护缓冲层(Buffer layer / Protection layer)”** 的现有技术。
### 2. 关键词与分类号(IPC/CPC)组合检索策略
* **分类号(IPC / CPC)**:
* `H10K50/11` / `H01L51/50`(OLED器件结构)
* `H10K50/18` / `H01L51/52`(电极与缓冲层/保护层)
* `C07D487/22` / `C07D471/14`(六氮杂三苯核化合物结构)
* **检索关键词组合**:
* **化合物关键词**:`HAT-CN`, `Hexanitrile hexaazatriphenylene`, `Hexaazatriphenylene`, `1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene`, `六氰基六氮杂三苯`, `式1结构片段`
* **位置/功能关键词**:`Cathode`, `Electron injection`, `Buffer layer`, `Protection layer`, `Sputtering`, `Cap layer`, `Upper electrode`, `阴极`, `缓冲层`, `溅射保护`, `顶电极`
### 3. 推荐检索文献库与优先权日控制
* **时间节点**:检索公开日早于目标专利优先权日(**2009年3月17日**)的专利及非专利文献(NPL)。
* **重点关注申请人/团队**:
* LG Chem(LG化学 - 本目标专利的原始申请人,关注其在2005-2009年间关于HAT-CN在阴极侧或双面发光OLED中的早期布局)。
* Eastman Kodak、Samsung Electronics、Novaled GmbH(专注于n掺杂与缓冲层技术的公司)。
* **非专利文献(NPL)检索**:
* 重点检索 *Applied Physics Letters*, *Advanced Materials*, *Synthetic Metals* 等期刊上在 2004–2009 年间发表的关于 “HAT-CN as electron injection layer / sputtering buffer in transparent OLEDs” 的论文。
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<ElicitationsGroup message="基于上述无效可行性分析,您可以选择以下进一步的操作方向:">
<Elicitation label="针对特征F和I生成具体的无效宣告意见陈述书(Simulated Patent Invalidation Brief)" query="请结合上述分析,针对CN102414295B权利要求1,撰写一份逻辑严密、符合中国专利局审查标准的无效宣告意见陈述书草案。"/>
<Elicitation label="制定针对特征I(LUMO能级差)的公知常识(Common Knowledge)反驳方案" query="请详细论述为什么特征I中'LUMO能级差小于等于4eV'属于本领域的公知常识或显而易见的技术选择,并列举教科书或手册依据。"/>
</ElicitationsGroup>
作为一名经验丰富的专利代理师,基于目标专利说明书(CN102414295B)及提供的权利要求1,对目标专利及三篇对比文件进行深入的技术解释、对比分析及创造性无效策略评估。
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## 一、 权利要求1的技术特征拆解与说明书解释
根据目标专利说明书(CN102414295B)的记载,对权利要求1(技术特征A-L)进行紧密结合说明书的法律与技术解释:
### 1. 结构与功能定义
* **技术特征A、B、C(器件基本架构):** 本器件为发光器件,结构包含透明阳极(第一电极)、发光层(EML)、透明阴极(第二电极)。说明书[0032]指出,当第一和第二电极均由透明材料(如IZO、ITO或ZnO等透明导电氧化物)形成时,器件为**双侧发光型(Double-sided emission)**。
* **技术特征D、E、F、K、L(缓冲层/电极接触层):**
* **第一有机材料层(接触第一电极)**与**第二有机材料层(接触第二电极)**均包含由[式1]表示的黑六氮杂苯并菲(HAT)类化合物(如HATCN)。
* **说明书解释(功能):** 说明书[0004]-[0008]及[0044]强调,当上电极(第二电极)通过溅射(Sputtering)等高能量物理气相沉积方法形成透明氧化物时,极易破坏底层有机物。式1化合物具有高结晶度和稳定性,作为与第二电极接触的第二有机材料层,起到了**防止溅射损伤的缓冲层(Buffer layer)**作用;同时,作为与第一电极接触的第一有机材料层,能够降低注入能垒、降低驱动电压。
* **技术特征G、I(n型掺杂第三有机材料层):**
* 位于发光层与第二有机材料层之间,包含n型掺杂剂(如碱金属Ca、Li等,说明书[0046])。
* **能级限制(特征I):** 第三有机材料层与第二有机材料层(式1化合物)的LUMO能级差为 $\le 4\text{ eV}$(优选 $2 \sim 3\text{ eV}$,说明书[0064])。该能级匹配确保电子能够有效从第二有机材料层注入/传输至n掺杂第三有机材料层。
* **技术特征H、J(p型有机材料层):**
* 位于发光层与第一有机材料层之间并与第一有机材料层接触,其HOMO能级 $\ge 5\text{ eV}$(说明书[0041])。
* **说明书解释(NP共轭机制):** 说明书[0038]-[0040]指出,式1化合物为n型有机材料,与HOMO $\ge 5\text{ eV}$ 的p型有机材料层接触时,形成**NP共轭/NP结(NP junction)结构**。式1的LUMO与p型层的HOMO能级差控制在 $1\text{ eV}$ 或更低,使得在较低电压下即可在界面处高效产生/注入空穴。
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## 二、 对比文件原文详细出处及特征比对表格
以下为各对比文件对权利要求1技术特征(A-L)的公开情况分析。
### 对比文件公开号及基本信息:
* **D1:** KR1020040065667A(低电压驱动的有机发光器件)
* **D2:** US6878469B2(电子传输材料及使用其的有机电致发光显示器)
* **D3:** US20050255334A1(有机电子器件)
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### 1. 特征比对表格(对比文件 vs 权利要求1)
| 权利要求1技术特征 | D1 (KR1020040065667A) | D2 (US6878469B2) | D3 (US20050255334A1) |
| A:透明阳极(第一电极) | 实质公开<br>段落[11],[12],[14]: 公开ITO, IZO等透明阳极 | 实质公开<br>段落[0035]: 公开ITO, IZO等透明阳极 | 实质公开<br>段落[0055],[0083]: 公开ITO透明阳极 |
| B:透明阴极(第二电极) | 实质公开<br>段落[11],[14]: 公开使用高透光性阴极实现双面/顶发光 | 未明确公开<br>仅公开常规金属阴极(Al, Mg等, 段落[0041]) | 实质公开<br>段落[0050],[0055]: 公开透明阴极/阳极可同材质(如薄金属/ITO) |
| C:发光层(第一与第二电极之间) | 毫无异议公开<br>段落[9], 图5: 发光层(5)置于两电极间 | 毫无异议公开<br>段落[0008], 图1: 发光层(5) | 毫无异议公开<br>段落[0042], 图3: 发光层(35) |
| D:与第一电极接触的第一有机层 | 毫无异议公开<br>权利要求1, 段落[27]: 接触阳极的缓冲层/HIL | 毫无异议公开<br>段落[0036]: 接触阳极的HIL(3) | 毫无异议公开<br>段落[0045]: 接触阳极导电层的n型有机物层(32b) |
| E:与第二电极接触的第二有机层 | 未公开<br>阴极直接接触电子传输层(6) | 未公开<br>阴极直接接触ETL或LiF | 未公开<br>阳极侧包含n型层,阴极侧未配置式1化合物缓冲层 |
| F:第一和第二有机层均含式1化合物 | 部分公开(仅第一层)<br>权利要求1, 化学式1 (HAT) | 未公开<br>主要公开咪唑/蒽类化合物 | 部分公开(仅阳极侧/中间层)<br>段落[0058],[0077]: 公开HAT化合物 |
| G:含n掺杂剂的第三有机层(发光层与第二层之间) | 未公开<br>仅公开常规ETL(6)或绝缘薄膜(LiF, Li2O) | 部分公开<br>段落[0010],[0040]: 仅提及ETL中掺杂低功函数金属 | 未公开<br>仅公开常规ETL |
| H:发光层与第一层之间接触的p型有机层 | 毫无异议公开<br>权利要求1, 段落[37]: HIL(式1)上接触HTL | 毫无异议公开<br>段落[0037]: HIL上接触HTL(4) | 毫无异议公开<br>权利要求1, 段落[0038]: n型层与p型层(HTL)接触形成NP结 |
| I:第三有机层与第二有机层的LUMO能级差 $\le 4\text{ eV}$ | 未公开 | 未公开 | 未公开 |
| J:p型有机材料层HOMO能级 $\ge 5\text{ eV}$ | 实质公开<br>段落[69]: 公开HTL材料如NPB,氧化电位匹配,固有HOMO $\ge 5\text{ eV}$ | 实质公开<br>段落[0037]: 公开HTL材料如NPB(固有HOMO $\ge 5\text{ eV}$) | 实质公开<br>段落[0084],[0094]: 公开NPB作为p型层,HOMO为 $5.4\text{ eV}$ |
| K、L:式1结构及取代基定义 | 毫无异议公开<br>化学式1, 段落[29]-[33]: 完全公开HAT母核及取代基R定义 | 未公开 | 毫无异议公开<br>段落[0058],[0077]: 明确公开HAT (Hexanitrile hexaazatriphenylene) |
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## 三、 对比文件原文技术特征公开性深度分析
### 1. D1 (KR1020040065667A)
* **详细原文出处:**
* 段落[27]-[33]及[化学式1]:公开了正孔注入层(HIL)包含由[化学式1](即目标专利式1,HAT母核及CN、SO2R、NO2等取代基)表示的化合物。
* 段落[11]、[14]:公开了使用高透光性阳极和阴极制造双面发光器件("두 개의 전극을 모두 투명도가 높은 재질로 사용하여 양쪽에서 모두 빛이 나오는 소자를 제조할 수 있다")。
* 段落[37]、[69]:公开了在HAT正孔注入层之上形成NPB等正孔传输层(HTL,即p型有机层)。
* **未公开特征:** 特征E、F(阴极侧接触的第二有机层亦为式1化合物)、特征G、I(发光层与阴极侧第二有机层之间存在n型掺杂的第三有机层及LUMO能级关系)。
### 2. D2 (US6878469B2)
* **详细原文出处:**
* 段落[0033]-[0041]及图1:公开了基底(1)/阳极(2)/HIL(3)/HTL(4)/EML(5)/ETL(6)/阴极(7)的标准OLED结构。
* 段落[0040]:提到了电子传输层可掺杂低功函数导电金属以增强电子注入。
* **未公开特征:** 未公开式1(HAT)化合物,亦未公开阴极接触的缓冲层结构及双面透明电极溅射保护技术。
### 3. D3 (US20050255334A1)
* **详细原文出处:**
* 段落[0009]、[0037]-[0039]、[0077]-[0081]:详细揭示了阳极导电层上配置n型有机物层(如HAT,段落[0080]指出其LUMO约为 $5.54\sim 6.02\text{ eV}$),并与p型有机物层(如NPB,HOMO约为 $5.4\text{ eV}$,段落[0084]、[0094])直接接触形成 **NP结(NP junction)**,从而极大降低空穴注入能垒。
* 段落[0050]、[0055]、[0098]:公开了阳极与阴极可采用相同材质(如半透明Al、Ag或ITO),适用于叠层或双面发光器件。
* **未公开特征:** D3的n型有机层(HAT)仅用于阳极侧(或叠层器件的中间连接层),未公开在阴极侧与阴极直接接触配置式1化合物作为溅射保护缓冲层,也未明确限定n掺杂第三有机层与该第二有机层之间的 $\le 4\text{ eV}$ LUMO能级差关系。
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## 四、 最接近对比文件的选择与创造性分析
### 1. 最接近对比文件的选择:**D3** 或 **D1**
在创造性分析中,**D3 (US20050255334A1)** 与 **D1 (KR1020040065667A)** 均适合作为最接近对比文件(优先推荐 **D3**):
* **选取D3作为最接近对比文件的理由:**
* **整体解决的技术问题与机制最为贴合:** D3的核心在于利用n型化合物(HAT,即式1)与p型有机材料层(HOMO $\ge 5\text{ eV}$,如NPB)接触形成 **NP结(NP junction)**,解决阳极/有机层界面的电荷注入能垒问题(D3段落[0009],[0037])。这与目标专利说明书[0038]-[0040]阐述的阳极侧NP共轭降低驱动电压的技术机制完全一致。
* **选取D1作为最接近对比文件的理由:**
* D1不仅公开了阳极侧使用式1(HAT)化合物,还明确提出了**双侧发光/透明双电极**的器件架构(D1段落[11],[14]),与目标专利致力于解决“两侧发光/双侧透明器件”的技术问题(目标专利[0008])高度契合。
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### 2. 未被最接近对比文件(以D3为例)公开的特征及其在其他对比文件中的公开情况
以 **D3** 为最接近对比文件,权利要求1相对于D3的区别特征为:
1. **特征E、F(阴极侧第二有机材料层):** 阴极(第二电极)侧也包含一层与阴极接触的、由式1表示的化合物(第二有机材料层)。
2. **特征G、I(n掺杂第三有机材料层及其LUMO能级匹配):** 在发光层与阴极侧的第二有机材料层之间,设置了含n型掺杂剂的第三有机材料层,且其LUMO能级与第二有机材料层的LUMO能级差 $\le 4\text{ eV}$。
* **其他对比文件(D1、D2)是否公开了上述区别特征?**
* **D1:** 仅公开了阳极侧使用式1化合物,未公开阴极侧同样使用式1化合物作为缓冲层,也未公开含n掺杂剂的第三有机材料层及上述能级差限制。
* **D2:** 段落[0040]虽然提及了在电子传输层中掺杂低功函数金属(n型掺杂),但未将其与阴极侧接触的式1化合物(第二有机材料层)结合,更未披露两者间 $\le 4\text{ eV}$ 的LUMO能级差关系。
* **结论:** 区别特征(阴极侧对称/双侧使用式1化合物作为透明阴极溅射保护缓冲层 + n掺杂层与式1层之间的LUMO能级匹配协同)**未被D1或D2完整公开**。
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## 五、 无效请求中最薄弱的技术特征
若针对目标专利权利要求1发起无效宣告请求,以下特征是专利权人用于防御最坚固的屏障,即**无效请求中最薄弱(最难被破坏创造性)的技术特征**:
> **最薄弱突破点/专利权人核心防线:**
> **“第二电极(阴极)接触包含式1化合物的第二有机材料层,且在其与发光层之间设置n型掺杂的第三有机材料层,且二者LUMO能级差 $\le 4\text{ eV}$(特征E、F、G、I的组合)”**
### 弱点原因分析:
1. **技术偏见与常规认知突破:** 在传统OLED设计(如D1、D3)中,式1化合物(HAT/HATCN)属于强电子受体(强n型材料),行业普遍将其用作**阳极空穴注入层(HIL)**。目标专利反其道而行之,将其置于**阴极(阴极接触层)**。
2. **协同技术效果(说明书支持):** 目标专利说明书[0004]-[0008]及[0044]明确记载,透明阴极采用溅射(Sputtering)制备时,极易破坏有机层。利用式1高结晶度材料作为阴极侧缓冲层,既**防止了溅射损伤**,又通过与相邻n型掺杂第三层的LUMO能级匹配($\le 4\text{ eV}$),实现了**高效电子注入**。这种“阴极缓冲保护 + 阴极侧电子注入”的双重作用结合,在现有技术(D1-D3)中缺乏明确的技术启示(Technical Teaching)。
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## 六、 进一步的对比文件检索策略(Targeted Search Strategy)
为了攻破上述“最薄弱环节”(即阴极侧使用HAT/式1化合物作为溅射保护缓冲层或电子注入联络层),建议采取以下精准检索策略:
### 1. 核心检索要素组合(IPC分类号 + 关键词)
* **IPC/CPC分类号:**
* `H10K50/11` (发光层)
* `H10K50/12` / `H10K50/14` (电子注入层/缓冲层)
* `H10K50/80` / `H10K50/84` (透明电极/封装保护)
* **关键词矩阵(多语言扩展):**
* **化合物词(式1):** HATCN, Hexanitrile hexaazatriphenylene, 六氰基六氮杂苯并菲, CAS: 105598-27-0.
* **位置/功能词(阴极侧):** Cathode, Top electrode, Sputter damage, Buffer layer, Protective layer, Electron injection, 阴极, 上电极, 溅射损伤, 缓冲层, 保护层.
* **掺杂/能级词:** n-doped, Alkali metal, LUMO, Energy level, n型掺杂, 碱金属, 能级.
### 2. 重点检索方向与逻辑逻辑式
#### 策略一:寻找“HAT/式1化合物用于阴极侧/电子注入侧/溅射保护层”的对比文件(突破特征E、F)
* **逻辑表达:** `(HATCN OR "Hexanitrile hexaazatriphenylene" OR "105598-27-0") AND (Cathode OR "Top electrode" OR Sputter* OR "Buffer layer")`
* **检索意图:** 证明将HATCN等强电子受体材料置于阴极侧作为溅射保护层或阴极界面层是本领域的公知常识或已有教导。
#### 策略二:寻找“n型掺杂电子传输层与HATCN(式1)相邻层叠构成电子注入通道”的对比文件(突破特征G、I)
* **逻辑表达:** `(HATCN OR "Hexanitrile hexaazatriphenylene") AND (n-doped OR "n-type dopant" OR Ca OR Li) AND ("LUMO" OR "energy level")`
* **检索意图:** 寻找在阴极与电子传输层之间同时采用“n掺杂层 + HAT类受体层”进行反向电子注入/电荷生成结(CGL)的结构启示。
#### 策略三:追踪专利权人(LG Display)及核心发明人的族性与同族专利
* **申请人/专利权人:** LG Display Co., Ltd. (주식회사 엘지디스플레이)
* **检索策略:** 检索该专利申请日(2009年3月17日)之前的LG Display同族或关联专利。LG在2006-2008年间在有机电荷生成层(CGL)及双面发光(Transparent OLED)领域有大量布局,极有可能在其早期申请中透漏了“阴极侧使用HAT防护溅射”的技术方案。
<FollowUp label="是否需要我针对策略一和策略三拟定具体的专利数据库(如Patentics、WIPO或EPO)检索式?" query="请针对策略一和策略三,拟定用于Patentics和EPO Espacenet数据库的具体检索式。"/>
作为一名经验丰富的专利代理师,针对您提出的专利 CN102414295B(目标专利)以及其权利要求1,结合对比文件 D1(US2006008672A1)、D2(JP2006294895A)、D3(US20060251922A1)进行深度法律与技术比对分析。
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### 一、 权利要求解释(紧密结合目标专利说明书)
目标专利 CN102414295B 旨在解决当在上电极(通常为阴极)形成过程中采用溅射(Sputtering)等高能量物理气相沉积方法时,高能粒子会对有机材料层造成损伤,以及器件需要在两侧发光(双侧发光)或降低驱动电压、提高效率的技术问题。
* **技术特征 A、B(透明阳极第一电极 / 透明阴极第二电极):**
* *说明书解释 [0033]-[0035]:* 第一电极与第二电极均为透明材料,特别是由氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或 ITO 等具有高功函数的透明导电金属氧化物制成。此结构使得器件具备**双侧发光**能力。
* **技术特征 D、E、F、K、L(第一/第二有机材料层及式1化合物):**
* *说明书解释 [0010]-[0012], [0028]-[0031]:* 第一有机材料层与第一电极(阳极)接触,第二有机材料层与第二电极(阴极)接触。两层均包含式1表示的结晶度高、刚性强的n型有机化合物(如 HAT-CN,即式1-1)。
* *缓冲与保护作用 [0028], [0044]:* 第二有机材料层置于阴极和第三有机材料层之间,利用式1化合物(HAT-CN)的高结晶度,在采用溅射法沉积透明阴极时作为**缓冲层(Buffer Layer)**,有效防止等离子体粒子破坏下方的有机层。
* *NP共轭与电荷产生 [0038]-[0040]:* 第一有机材料层与 p 型有机材料层界面形成 NP 共轭结构,便于空穴和电子的产生与注入。
* **技术特征 G、I(第三有机材料层及 LUMO 能级差):**
* *说明书解释 [0043], [0064]:* 第三有机材料层位于发光层与第二有机层之间,包含 n 型掺杂剂(如掺杂碱金属/碱土金属 Ca、Li 等的电子传输主体)。
* *能量差限定 [0081]:* 第三有机层的 LUMO 能级与第二有机层(式1化合物)的 LUMO 能级的能量差为 4eV 或更低(优选 2-3eV),可降低电子注入能垒,显著降低器件驱动电压。
* **技术特征 H、J(p型有机材料层及 HOMO 能级):**
* *说明书解释 [0038]-[0041]:* p型有机材料层(如 NPB)位于发光层与第一有机层之间且与第一有机层接触,HOMO 能级为 5eV 或更高(如 5-6eV),以便于与第一有机层(n型材料)形成高效的电荷注入 NP 共轭结构。
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### 二、 对比文件技术特征比对表格
以下为权利要求1与对比文件原文字段的对照表:
#### 对比文件公开号对应表:
* **D1:** US20060008672A1
* **D2:** JP2006294895A
* **D3:** US20060251922A1
| 权利要求1技术特征 | D1 (US20060008672A1) 原文及出处 | D2 (JP2006294895A) 原文及出处 | D3 (US20060251922A1) 原文及出处 |
| 特征A: 透明阳极第一电极 | 公开:[0359] "A glass substrate coated with about 850 Å transparent indium-tin-oxide (ITO) conductive layer... as an anode." | 公开:[2] "基板2上に設けられたITO...からなる陽極3" | 公开:[0122] "A ~1.1 mm thick glass substrate coated with a transparent ITO conductive layer... as an anode." |
| 特征B: 透明阴极第二电极 | 未公开(仅公开传统不透明金属阴极 Mg:Ag [0359]) | 未公开/未明确限定(仅公开半透明/反射金属阴极 MgAg/Al [2] "第2層16b...半透過性電極") | 未公开(实施例采用 210nm 不透明 Mg:Ag 阴极 [0126],说明书中仅一般性提及其可为透明 [0114]) |
| 特征C: 发光层 | 公开:[0359] "(2) a light-emitting layer, 400 Å thick..." | 公开:[2] "発光層4c" | 公开:[0125] "c) a LEL, 30 nm thick..." |
| 特征D: 与第一电极接触的第一有机材料层 | 未公开(第一电极上为 CFx 缓冲层及 750Å NPB 层,无式1材料 [0359]) | 公开:[2] "陽極13と発光ユニット14-1との間の界面に...有機材料と、金属材料との混合層17"(但混合了金属,且包含式1材料 [2]) | 公开:[0123] "a) an HIL, 10 nm thick, composed of hexaazatriphenylene hexacarbonitrile (HAT-CN)"(HAT-CN即式1-1) |
| 特征E: 与第二电极接触的第二有机材料层 | 未公开(与阴极接触的是 Alq3 或掺杂 Li 的 Alq3 [0359]) | 未公开(与阴极接触的是 LiF/MgAg/Al [2]) | 实质公开:[0143] "d) the 2nd EIL, 1 nm thick, composed of HAT-CN" (与阴极直接接触);及 [0151] "e) the 2nd EIL, 10 nm thick, composed of HAT-CN" |
| 特征F/K/L: 第一和第二有机材料层包含式1表示的化合物 | 未公开(D1 未在阳极/阴极界面同时使用式1化合物) | 实质公开:[2] <有機材料1>中公开了式(1)结构,并在[2]中明确公开了结构式(1)-1(即HAT-CN),但用于阳极界面的金属混合层或中间层,未公开同时在第一和第二有机层使用 | 实质公开:[0103],[0106] 明示公开 Formula IIIa(HAT-CN,即式1-1),并公开其分别用于 HIL([0123])和 2nd EIL(与阴极接触,[0143]、[0151]) |
| 特征G: 含n型掺杂剂的第三有机材料层(位于发光层与第二有机层之间) | 未公开(无第二有机层,仅公开了电子传输层 [0359]) | 未公开(未形成此特定的三层夹心配置) | 公开:[0142] "c) the 1st EIL, 29 nm thick, composed of Alq doped with about 1.2 vol % lithium"(位于发光层与第2 EIL(HAT-CN)之间) |
| 特征H: 位于发光层和第一有机层之间且与之接触的p型有机材料层 | 未公开(无第一有机层) | 未公开 | 公开:[0124] "b) an HTL, 65 nm thick, composed of 4,4'-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl (NPB)"(NPB为经典p型材料,位于LEL与HIL(HAT-CN)之间并与之接触) |
| 特征I: 第三有机层与第二有机层的 LUMO 能级差为 4eV 或更低 | 未公开 | 未公开 | 实质公开:[0127] 明确记载 Alq 的还原电位为 -1.77 V,HAT-CN 为 -0.01 V,换算得二者 LUMO 能级差约为 1.76 eV(显著小于 4eV) |
| 特征J: p型有机材料层的 HOMO 能级为 5eV 或更高 | 未公开 | 未公开 | 实质公开:NPB 的 HOMO 能级在公知技术中通常约为 5.4 eV(≥ 5eV) |
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### 三、 创造性分析:最接近对比文件的选择
在评估权利要求1的创造性时,需综合考量**整体解决的技术问题**和**技术效果**:
1. **目标专利核心解决的问题与效果:**
* *问题:* 透明电极(尤其是上电极/阴极)溅射沉积时对有机层的损伤问题;两侧发光;降低器件驱动电压与提高效率。
* *效果:* 利用位于阴极侧的式1强吸电子高结晶度化合物(如 HAT-CN)作为缓冲抗损伤层,同时利用与掺杂 n 型层(第三层)的合适 LUMO 能级差(≤4eV)实现高效电子注入,并结合阳极侧的式1化合物(NPB/HAT-CN 界面)实现高效空穴注入。
2. **对比文件筛选分析:**
* **D1 (US20060008672A1):** 主要探讨在发光层中掺杂捕获空穴材料以提高效率,其器件结构为传统单侧发光器件,阴极侧未采用式1材料保护,技术领域和结构相差较远。
* **D2 (JP2006294895A):** 关注串联(Tandem)OLED 结构,公开了式1化合物(如结构式(1)-1)与金属混合作为导电层。但其主要用于电荷产生层(CGL)或阳极界面,未构建“第一有机层(阳极侧)+ 第二有机层(阴极缓冲侧)+ 第三有机层(n掺杂层)”的夹层注入与保护机制。
* **D3 (US20060251922A1):** 旨在解决电子注入困难、驱动电压上升以及阴极界面不稳定的问题。D3 明确揭示了在阳极上依次层叠 **HIL(HAT-CN,即第一有机层)** -> **HTL(NPB,即p型有机层)** -> **LEL(发光层)** -> **1st EIL(Alq:Li,即包含n型掺杂剂的第三有机层)** -> **2nd EIL(HAT-CN,即与阴极接触的第二有机层)** -> **阴极**(实施例6、7、8)。此外,D3测得的 Alq 与 HAT-CN 还原电位差对应 LUMO 能级差约为 1.76 eV(符合≤4eV)。
**结论:最接近的对比文件**
* **最接近对比文件为 D3 (US20060251922A1)。**
* *原因:* D3 与目标专利的技术领域高度重合(均涉及改进电子/空穴注入、降低驱动电压及阴极界面稳定性),且 D3 **公开了权利要求1中绝大多数的层状叠层结构及材料化学组成**(包括在阳极侧和阴极侧同时使用 HAT-CN,中间夹持 n 型掺杂电子注入层和 p 型空穴传输层)。
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### 四、 未被最接近对比文件(D3)公开的技术特征分析
将权利要求1与最接近对比文件 **D3** 进行比对,D3 未明确公开/区别特征如下:
1. **特征 B(透明阴极作为第二电极):**
* D3 的具体实施例(如 Example 6-8)中使用的阴极是厚度约为 210 nm 的 Mg:Ag 金属电极(不透明)。虽然 D3 在说明书通篇描述 [0114] 中提到了阴极可以为透明导电氧化物(如 ITO),但在其实施方案中并未直接将透明阴极与双层 HAT-CN / Alq:Li 结构具体结合。
2. **双侧发光/透明器件的特定技术效果:**
* 目标专利限定第一电极和第二电极**均为透明电极**,从而实现了“双侧发光”的有机发光器件,并在溅射透明阴极(如 IZO/ITO)时,利用第二有机材料层(HAT-CN)防止溅射损伤。
**其他对比文件(D1、D2)是否公开了该区别特征?**
* **D2** 在其说明书 [2] 中提到了上面发光及透过型(双向发光)的概念,并提到了采用半透明电极或 ITO 透明电极。
* **透明电极(ITO/IZO)作为阴极**以及采用**溅射法**制备透明阴极是本领域的**公知常识**(如目标专利背景技术 [0004] 所述)。
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### 五、 无效请求中最薄弱的技术特征
在针对目标专利 CN102414295B 权利要求1发起专利无效宣告请求时,**最薄弱(即最容易被公知常识或组合对比文件击破)的技术特征是:技术特征 B(透明阴极作为第二电极)与整体器件的组合。**
**薄弱点分析:**
1. **结构重合度极高:** D3 已经完整公开了从阳极到阴极之间的**所有有机层构型**(HIL[HAT-CN] / HTL[p型] / EML / 1st EIL[n掺杂] / 2nd EIL[HAT-CN] / 阴极),并且其计算出的 LUMO 能级差(~1.76 eV)和 HOMO 能级(~5.4 eV)完全落在权利要求1限定的数值范围内(≤4eV 和 ≥5eV)。
2. **显而易见的等同/替换:** D3 说明书第 [0114] 段已明确指明:“When light emission is viewed through the cathode, the cathode should be transparent or nearly transparent... transparent conductive oxides...”。将 D3 实施例中的 Mg:Ag 阴极替换为本领域常用的透明氧化物阴极(如 IZO/ITO),对于本领域技术人员而言是**常规的技术选择**。
3. **效果的可预期性:** 虽然目标专利强调了 HAT-CN 能够防止溅射损伤,但 D3 中已经教导了 2nd EIL(HAT-CN)与阴极直接接触能够形成稳定的界面("forming a stable interface between the 2nd EIL and the cathode" [0016], [0099])。本领域技术人员在寻求制备双面发光器件(结合 D3 第 [0114] 段)时,有明确的动机构建透明阴极,且必然会沿用 D3 已证明具有优良界面稳定性的 HAT-CN 缓冲层结构。因此,权利要求1相对于 D3 结合本领域公知常识(或 D3 结合 D2)**不具备创造性(《专利法》第22条第3款)**。
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### 六、 进一步的对比文件检索策略
为了确保在无效宣告程序中一击即中,建议采取以下补充检索策略:
1. **补充公知常识/抵销技术效果证据(针对“溅射损伤防护”与“透明阴极”):**
* **检索方向:** 重点检索 2009 年 3 月 17 日(目标专利优先权日)之前公开的、关于**“使用 HAT-CN(或有机强受体/低 LUMO 材料)作为抗溅射损伤层(Buffer/Protection Layer)以沉积 ITO/IZO 透明阴极”**的文献。
* **关键词组合:** `(HAT-CN OR hexaazatriphenylene)` AND `(sputter* OR damage)` AND `(transparent cathode OR top-emitting OR IZO OR ITO)`.
2. **精准追溯 D3 同族及后续引文:**
* D3 (US20060251922A1) 申请于 2005 年,检查其同族专利(如 WO、EP、CN 等)以及引用了 D3 的专利文献,寻找是否有文献直接在 Example 中使用了 **ITO/IZO 透明阴极** 配合 `HAT-CN (HIL) / NPB / EML / Alq:Li / HAT-CN (EIL)` 的完整双侧发光结构。
3. **检索分类号结合策略:**
* **IPC / CPC 分类号:** `H01L51/50`, `H01L51/52` (特别关注涉及 Electrode, Buffer layer, Transparent organic light emitting devices 的子类,如 `H10K50/80` 下的顶发光/双面发光结构分类)。
* **检索表达式示例:**
`CPC=H01L51/5206 OR CPC=H01L51/5225` (透明电极/阴极)
AND `ALL=(HAT-CN OR "hexaazatriphenylene hexacarbonitrile")`
AND `ALL=(n-doped OR "lithium" OR "alkali metal")`
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### 总结意见
目标专利权利要求1的有机层叠层设计在 **D3 (US20060251922A1)** 中已被高度覆盖。无效宣告的核心突破口在于**以 D3 作为第一对比文件(最接近的对比文件)**,结合 D3 说明书本身的透明电极教导或本领域关于透明阴极溅射制备的公知常识,论证“透明阴极”这一区别特征属于本领域技术人员的显而易见替换,从而一举无效掉权利要求1。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将严格紧密结合目标专利说明书(授权号:**CN102414295B**)及三份对比文件(D1:**US20070092755A1**;D2:**WO2007052985A1**;D3:**JP2007518220A**)原文,对权利要求1进行法律与技术层面的深度剖析。
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### 一、 目标专利说明书对权利要求1技术特征的解释
根据目标专利CN102414295B说明书,对权利要求1的各项技术特征解释如下:
1. **第一电极与第二电极(特征A、B):**
* **解释**:说明书[0033]段明确,第一电极和第二电极均可由具有多种功函数的透明材料(如IZO或ITO)形成,此时器件为**双侧发光型**。第一电极通常作为阳极,第二电极通常作为阴极[0071]。说明书[0004]-[0005]段指出,上电极(第二电极)在透明氧化物沉积(如溅射)过程中易因高能粒子对下方有机层造成损伤,本发明旨在解决该问题。
2. **第一有机材料层与第二有机材料层(特征D、E、F、K、L):**
* **解释**:说明书[0010]与[0027]段明确,第一有机材料层与第一电极(阳极)接触,第二有机材料层与第二电极(阴极)接触。两层**均包含由式1表示的化合物**(例如HAT化合物1-1等,见[0029]-[0032])。
* **作用与机制**:
* **第一有机材料层(接触阳极)**:式1化合物为n型有机材料,与相邻的p型有机材料层在界面处形成**NP共轭结构(NP接合)**[0038]-[0040],可促进电荷产生、降低注入势垒并显著降低驱动电压。
* **第二有机材料层(接触阴极)**:由于式1化合物具有高结晶度,在采用溅射等工艺沉积第二电极(透明阴极)时,该层作为**缓冲层(Buffer Layer)**,能够有效防止溅射等离子体/高能粒子对下方有机层的损伤[0044]。
3. **第三有机材料层(特征G):**
* **解释**:说明书[0043]段明确,该层置于发光层与第二有机材料层之间,且**包含n型掺杂剂**(如碱金属Ca、Li等,[0046])。主体材料为电子传输/注入材料(如含咪唑基、噁唑基、噻唑基化合物,如式2、式3、BAlq或电子传输材料,[0048]-[0063])。
4. **p型有机材料层(特征H、J):**
* **解释**:说明书[0038]-[0041]段明确,位于发光层与第一有机材料层之间并与第一有机材料层接触。p型有机材料层(如NPB)的HOMO能级为5eV或更高(优选5eV-6eV),其HOMO能级与第一有机材料层的LUMO能级匹配,从而形成高效的NP共轭界面。
5. **能级差限制(特征I、J):**
* **解释**:说明书[0064]段指出,含n型掺杂剂的第三有机材料层的LUMO能级与第二有机材料层的LUMO能级的能量差为**4eV或更低**(更优选2eV-3eV)。该能量差控制可降低电子注入能垒;若大于4eV则会导致电子注入困难、驱动电压上升。
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### 二、 对比文件原文公开特征比对
现将三份对比文件(D1: US20070092755A1、D2: WO2007052985A1、D3: JP2007518220A)与权利要求1的技术特征进行比对。
#### 1. 对比文件基本信息及公开号
* **D1**: US20070092755A1 (*Organic element for low voltage electroluminescent devices*)
* **D2**: WO2007052985A1 (*ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE AND METHOD FOR PREPARING THE SAME*)
* **D3**: JP2007518220A (*Organic electroluminescent element*)
#### 2. 特征比对表格(附原文详细出处)
| 权利要求1技术特征 | D1 (US20070092755A1) | D2 (WO2007052985A1) | D3 (JP2007518220A) |
| A:透明阳极作为第一电极 | 公开:[0023],[0102]段公开了Anode,常用ITO, IZO等透明材料。 | 公开:[p0007],[p0068]段公开阳极可为ITO、IZO等透明导电氧化物。 | 公开:[0023],[0056]段公开第一电极(正极)包含ITO等透明导电层。 |
| B:透明阴极作为第二电极 | 公开:[0023],[0104]段公开透明阴极(Transparent Cathode, ITO/IZO等)。 | 公开:[p0007],[p0096]段公开透明阴极(如溅射沉积的IZO/ITO)。 | 公开:[0023],[0063]段公开第二电极(负极/透明电极)。 |
| C:置于第一和第二电极之间的发光层 | 公开:[0023],[0152]段公开Light-emitting layer (LEL)。 | 公开:[p0022],[p0105]段公开Light-emitting layer。 | 公开:[0023],[0059]段公开Emitting Layer (EML)。 |
| D:与第一电极接触的第一有机材料层 | 公开:[0025],[0070]段公开阳极与发光层之间的Additional layer(Formula 8化合物,即式1化合物)。 | 公开:[p0047]-[p0050],[p0065],[p0092]段公开与阳极接触的Buffer/HIL层(式3化合物,即式1/HAT化合物)。 | 公开:[0006],[0025],[0055],[0056]段公开阳极上与导电层接触的n型有机物层(如HAT,即式1化合物)。 |
| E:与第二电极接触的第二有机材料层 | 未明确公开:虽然公开了阴极与发光层之间的层,但未公开在阴极正下方接触一层式1/Formula 8化合物作为缓冲层。 | 未公开:阴极下方无第二有机材料层(式1化合物);D2是将式3(HAT)用作阳极上的Buffer/HIL层。 | 未公开:D3的n型有机物层(HAT)是作为第一电极(正极)的一部分,未公开在第二电极(阴极)接触面使用该层。 |
| F:第一和第二有机材料层包含式1化合物 | 部分公开:仅公开阳极侧Additional layer包含Formula 8(即式1)化合物[0025];未公开第二有机材料层也包含式1化合物。 | 部分公开:仅公开阳极侧缓冲层/HIL包含Formula 3(即式1,如HAT)化合物[p0050];未公开阴极侧第二有机材料层。 | 部分公开:仅公开正极侧n型有机层包含HAT(即式1化合物)[0025],[0055];未公开阴极侧第二有机材料层。 |
| G:位于发光层与第二有机层之间且含n型掺杂剂的第三有机层 | 公开:[0024],[0088]段公开在阴极与LEL之间存在包含碱金属/碱土金属盐或配合物(如LiF/Liq,即n型掺杂)的ETL。 | 公开:[p0045],[p0091]段公开包含低功函数金属(Li, Cs, Ca等n型掺杂)的电子传输层。 | 公开:[0023],[0062]段公开发光层与阴极之间的ETL,且[0063]段公开含有LiF/Al等结构。 |
| H:位于发光层和第一有机层之间且与其接触的p型有机材料层 | 公开:[0074],[0106]段公开位于Formula 8层与发光层之间的Hole-transporting layer (HTL,如NPB)。 | 公开:[p0092]段公开位于HAT层与发光层之间的HTL(NPB,p型)。 | 公开:[0006],[0025],[0057]段公开与n型有机层接触的p型有机物层(如NPB HTL),二者形成NP接合。 |
| I:第三有机层与第二有机层的LUMO能级差≤4eV | 未明确公开:由于D1未构筑“与阴极接触的式1第二有机材料层”,故未显式限定该特定两层间的LUMO能级差为4eV或更低。 | 未公开:缺乏第二有机材料层的结构配置,无此能级差限定。 | 未公开:缺乏第二有机材料层的结构配置,无此能级差限定。 |
| J:p型有机材料层HOMO能级≥5eV | 实质公开:[0117]-[0150]段公开了NPB、TPD等常用HTL材料(NPB的HOMO能级通常约为5.4eV,属于本领域公知常识)。 | 实质公开:[p0092]段公开NPB作为HTL(NPB的HOMO能级为5.4eV ≥ 5eV)。 | 实质公开:[0028],[0057]段明确公开NPB的HOMO能级约为5.4eV(≥ 5eV)。 |
| K & L:式1结构式及R1-R6取代基定义 | 公开:[0025]段Formula (8)及[0074]段化合物(如Dpq-1至Dpq-4,即HAT及衍生结构)完全涵盖式1结构及取代基。 | 公开:[p0050]段Formula 3及[p0052]-[p0063]段Formula 3-1至3-6(HAT衍生物)完全覆盖式1结构及取代基。 | 公开:[0025],[0055]段公开HAT(Hexanitrile hexaazatriphenylene),属于式1化合物。 |
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### 三、 最接近对比文件的选择分析
在创造性分析中,选择最接近对比文件需从**整体解决的技术问题**和**技术效果**两个维度综合评估:
1. **目标专利解决的技术问题与效果**:
* **技术问题**:解决在制备双侧发光/顶发光OLED时,采用溅射等高能量工艺沉积上电极(阴极)会导致下方有机材料层受损,以及因两极功函数限制导致驱动电压高、电子注入差的问题[0001]-[0008]。
* **技术效果**:在阴极正下方引入具有高结晶度的式1化合物(第二有机材料层)作为**缓冲层**,防止溅射损伤;配合含n型掺杂的第三有机层,实现了低驱动电压、高效率的双侧发光/顶发光OLED[0014]-[0015], [0044]。
2. **对比文件分析比较**:
* **D1 (US20070092755A1)**:
* **核心焦点**:旨在降低OLED驱动电压并保持高发光效率[0001], [0022]。D1公开了在阳极与发光层之间使用Formula 8(式1)化合物作为空穴注入/传输辅助层,并在阴极与发光层之间使用混合电子传输层(含有机物与金属盐/配合物,即特征G)[0023]-[0025]。
* **匹配度**:D1公开了最多的元件组合(包含特征A、B、C、D、F(部分)、G、H、J、K、L),其技术领域、降低电压的课题与本专利极其接近。
* **D2 (WO2007052985A1)**:
* **核心焦点**:专门针对**倒置结构(Inverted Structure)及顶发光OLED**,旨在防止在有机层上溅射形成透明电极(如IZO/ITO)时对有机层的损伤,并降低驱动电压[p0001]-[p0021]。
* **匹配度**:D2所要解决的“**防止溅射损伤缓冲层**”及“顶发光/双侧发光倒置结构”的技术问题与目标专利**最为匹配**。D2在阳极侧采用了式1化合物(HAT,即Formula 3)作为耐溅射缓冲层/HIL[p0066]。
* **D3 (JP2007518220A)**:
* **核心焦点**:侧重于利用n型有机物层(HAT)与p型有机物层(NPB)形成**NP接合**,降低正孔注入势垒[0002],[0006],[0025]。
3. **结论:最接近对比文件的选择**
* **最接近对比文件可有两个**:**D2 (WO2007052985A1)** 和 **D1 (US20070092755A1)**。
* **D2** 适合作为**第一最接近对比文件**:因为D2发明的核心宗旨即为**解决在上部沉积透明电极时溅射对有机层的损伤问题**(技术问题完全一致),且明确公开了利用式1(HAT)化合物的高结晶度作为抗溅射缓冲层。
* **D1** 适合作为**并行/替代的最接近对比文件**:因为D1在器件层叠结构及材料组成上(阳极侧Formula 8/式1化合物 + 阴极侧掺杂金属盐的ETL)与权利要求1的结构重合度极高。
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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征分析
通过对比可见,三份对比文件均公开了在**阳极(第一电极)**侧使用式1化合物(HAT类),但**均未公开在阴极(第二电极)正下方接触配置由式1化合物构成的“第二有机材料层”**,也未明确提出将式1化合物同时作为阳极接触层和阴极接触缓冲层的对称/双侧抗损伤保护结构。
因此,若提出专利无效请求,**最薄弱(最难被攻破/本专利最核心的技术显见性争点)的技术特征**为:
1. **特征E + 特征F的结合(即:第二有机材料层与第二电极接触,且第一和第二有机材料层均包含式1化合物)**:
* **薄弱点/争点分析**:式1化合物(如HAT)在传统技术中普遍被认知为强吸电子的n型材料,通常用作阳极侧的**空穴注入层(HIL)**(如D1、D2、D3所示)。本专利将其逆向思维应用于**与阴极(第二电极)接触的界面**作为缓冲层。
* **无效突破口(攻防策略)**:请求人需证明“利用式1化合物(如HAT)的高结晶度和致密性作为抗溅射缓冲层”属于本领域的通用技术手段(例如D2已公开了HAT层具有高结晶度、能够抵抗溅射损伤[p0066])。既然D2教导了HAT能抗溅射,那么当第二电极(阴极)同样需要通过溅射法沉积透明氧化物(IZO/ITO)时,本领域技术人员在D2的启示下,**有动机将已知具有抗溅射性能的HAT(式1化合物)照搬应用至第二电极(阴极)下方**作为第二有机材料层,从而自然得出权利要求1的技术方案。
2. **特征I(第三有机层与第二有机层的LUMO能级差≤4eV)**:
* **薄弱点/争点分析**:该特征属于数值限定。只要确定了第三有机层的主体/掺杂材料和第二有机层的式1化合物,其LUMO能级差必然落在4eV这一较为宽松的数值范围内(例如说明书实施例1中该能级差为3.6eV)。若特征E被证明显而易见,特征I通常会被认定为本领域的常规物理参数匹配或常规选择。
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### 五、 进一步的对比文件检索策略
为了成功无效权利要求1,针对上述“最薄弱特征”(阴极与式1/HAT化合物接触作为抗溅射缓冲层/电子传输连接层),建议采取以下进一步检索策略:
1. **针对“阴极/阴极缓冲层 + HAT/式1化合物”的专项分类号+关键词检索**:
* **IPC/CPC分类号**:`H10K50/11`, `H10K50/16`, `H10K50/165`, `H10K50/80`, `H10K59/00`, `H01L51/50`, `H01L51/52`。
* **关键词组合**:
* (`HAT-CN` OR `Hexaazatriphenylene` OR `Dipyrazinoquinoxaline` OR `式1结构片段/CAS号`)
* **AND** (`Cathode` OR `Upper electrode` OR `Top electrode` OR `Second electrode` OR `阴极` OR `上电极` OR `第二电极`)
* **AND** (`Buffer` OR `Sputtering` OR `Damage` OR `Protection` OR `缓冲` OR `溅射` OR `损伤` OR `保护`)。
2. **追踪核心申请人/发明人团队的关联专利及学术论文**:
* 目标专利原申请人为韩国LG Chem(乐金化学)。LG Chem在2005年–2010年期间围绕“HAT-CN”、“Inverted OLED”、“Sputtering Buffer Layer”申请了大量族姓专利。
* **重点检索优先权日(2009年3月17日)之前的LG Chem对比文件**及同行文献(如Eastman Kodak、Samsung Electronics、Princeton University/Stephen R. Forrest团队)。
* 检索关键词:`LG Chem` + `Dipyrazino[2,3-f:2',3'-h]quinoxaline` + `Cathode` / `Inverted` / `Buffer`。
3. **非专利文献(NPL)深度检索**:
* 重点检索 IEEE, Applied Physics Letters (APL), Organic Electronics, Journal of Applied Physics, Thin Solid Films 等期刊在 2005–2009 年间发表的关于“Sputter-deposited transparent cathode”、“HAT-CN as buffer layer in top-emitting / inverted OLEDs”的文章。很多顶发光/倒置OLED的损伤保护机制最初均发表于学术期刊。
作为一名经验丰富的专利代理师,针对您提出的专利无效/创造性分析分析需求,我紧密结合目标专利说明书 CN102414295B(下称“目标专利”)的文本,对权利要求1及三份对比文件(D1: US20070200490A1, D2: WO2007102704A1, D3: US20070221912A1)进行全面严密的法律与技术比对。
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## 一、 权利要求1的技术特征拆解与目标专利说明书解释
根据目标专利说明书的解释,权利要求1各技术特征的本意与法律内涵如下:
* **技术特征A(第一电极):** **透明阳极作为第一电极**。说明书[0032]指出,第一电极可为下电极(底部发光),材质可为IZO、ITO等透明导电氧化物。
* **技术特征B(第二电极):** **透明阴极作为第二电极**。说明书[0032]指出,第二电极为上电极,由透明材料(如IZO/ITO等)形成,可实现双侧发光。说明书[0004]-[0005]及[0044]特别强调,通过溅射法沉积透明第二电极时易损害有机层。
* **技术特征C(发光层):** **置于第一电极和第二电极之间的发光层**。说明书[0042]记载为EML,接受空穴和电子重组发光。
* **技术特征D(第一有机材料层):** **与第一电极接触的第一有机材料层**。说明书[0010]、[0038]记载,其位于第一电极(阳极)与p型层之间,作为空穴注入/传输辅助层。
* **技术特征E(第二有机材料层):** **与第二电极接触的第二有机材料层**。说明书[0044]解释,该层在第二电极(透明阴极)与第三有机材料层之间起连接和**缓冲层作用**,由于式1化合物具有高结晶度,能有效防止上电极溅射沉积时对有机层的等离子体损伤。
* **技术特征F(第一/二层化合物):** **所述第一和第二有机材料层包含一种由下式1所表示的化合物**。说明书[0028]说明两侧均采用式1化合物可进一步降低驱动电压并提高电流效率。
* **技术特征G(第三有机材料层):** **位于发光层和第二有机材料层之间且包含n型掺杂剂的第三有机材料层**。说明书[0043]、[0064]记载,该层为含n型掺杂剂(如碱金属Ca、Li等,[0046])的电子传输/注入层,可降低能垒,改善电子注入。
* **技术特征H(p型有机材料层):** **位于发光层和第一有机材料层之间且与第一有机材料层接触的p型有机材料层**。说明书[0038]、[0040]记载为空穴传输层(如NPB),与作为n型材料的第一有机层(式1化合物)形成**NP共轭(NP junction)结构**,利于电荷产生与注入。
* **技术特征I(LUMO能级差):** **包含n型掺杂剂的第三有机材料层的LUMO能级相对于与第二电极接触的第二有机材料层的LUMO能级的能量差为4eV或更低**。说明书[0064]解释,能级差差值在4eV或更低(优选2eV至3eV,实施例1中为3.6eV)可降低能垒,避免驱动电压过高。
* **技术特征J(HOMO能级):** **所述p型有机材料层的HOMO能级为5eV或更高**。说明书[0041]解释,HOMO为5eV或更高(优选5eV至6eV)能使空穴注入层中有效地产生电荷。
* **技术特征K & L(式1结构及取代基):** 即包含HAT(六氰基六氮杂苯并菲,如式1-1)及其衍生氮杂杂环化合物的结构定义。
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## 二、 对比文件公开特征分析与详细出处比对
### 1. D1(US20070200490A1)分析
* **公开号:** US20070200490A1
* **公开特征:** 公开了包含阴极、阳极、发光层、电子注入/传输层、空穴注入/传输层的有机EL器件(特征A、C、D、H)。其电子注入/传输层中可包含还原性掺杂剂(碱金属、碱土金属等)(特征G)。公开了如式(A-1)~(5-II)所示的含氮杂环衍生物(特征F、K、L的上位概念)。
* **未公开/未实质公开特征:**
* **透明阴极(特征B):** D1实施例及说明书[0073]主要记载金属阴极(如Al/LiF)。
* **与阴极接触的第二有机材料层采用式1化合物(特征E):** D1将含氮杂环化合物主要用作**发光层或电子注入/传输层**([0028]-[0031]),未公开将其置于透明阴极下方作为缓冲/连接层。
* **两端有机层均使用式1化合物对称/同材质配置(特征F):** D1未公开第一和第二有机材料层同时包含式1化合物。
* **明确的LUMO能级差限制(特征I)及p型层HOMO能级限制(特征J):** D1未明确定量限定此数值关系。
### 2. D2(WO2007102704A1)分析
* **公开号:** WO2007102704A1
* **公开特征:** 公开了通过图案化层降低能垒的OLED(特征A, B, C)。其在电极与有机层间引入n型有机材料层与p型有机材料层形成NP结(NP junction)([36])。公开了n型有机层可采用**式1化合物(包含式1-1至1-6,即HAT等)**([58]-[74])(特征F, K, L)。公开了n型层的LUMO与p型层的HOMO能级关系([36]-[37]):$0\text{eV} < E_F - E_n^L < 4\text{eV}$,且p型层HOMO能级满足与阳极费米能级的匹配(特征J,HOMO通常大于5eV)。
* **未公开/未实质公开特征:**
* **第三有机材料层包含n型掺杂剂(特征G):** D2主要讨论NP结界面,未具体公开发光层与第二电极接触层之间夹持“含n型掺杂剂(如金属掺杂)的第三有机层”。
* **第二有机层与透明阴极接触及其LUMO能级差为4eV或更低(特征E, I):** D2虽然提及双侧发光和阴极侧图案层,但未明确提出在阴极界面采用式1化合物作为抗溅射损伤缓冲层并限定其与n掺杂电子传输层的LUMO能级差 $\le 4\text{eV}$。
### 3. D3(US20070221912A1)分析
* **公开号:** US20070221912A1
* **公开特征:** 公开了叠层/双侧有机发光器件(特征A, B, C)。公开了使用电子亲和力(LUMO)大于4eV的有机材料层(如**式1的HAT化合物**,[0039]-[0045])(特征F, K, L)。明确公开了HAT层与p型空穴传输层(NPB,HOMO为5.x eV,特征J)接触,且HAT层的LUMO能级在5.54~6.02 eV([0064])。公开了电子传输/注入层中掺杂Li/碱金属(特征G)。公开了单层内部电极/阴极(特征B)。
* **未公开/未实质公开特征:**
* D3主要针对“叠层(Stacked)OLED”的中间连接电极,虽然公开了HAT(式1化合物)作为电荷产生/注入层,但其器件架构重点在于中间单层金属电极,未明确揭示在顶层透明阴极正下方直接接触一层式1化合物作为缓冲防损伤层(特征E),亦未限定该层与n掺杂第三层之间的具体LUMO能级差 $\le 4\text{eV}$(特征I)。
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## 三、 特征比对表格
| 权利要求1技术特征 | D1 (US20070200490A1) | D2 (WO2007102704A1) | D3 (US20070221912A1) |
| A: 透明阳极(第一电极) | 公开 ([0072] ITO/CuI) | 公开 ([12], [88] ITO) | 公开 ([0067] ITO) |
| B: 透明阴极(第二电极) | 未明确公开(多为Al等金属[0073]) | 公开 ([32], [80] ITO) | 公开 ([0055] 顶/双侧发光透明电极) |
| C: 置于一/二电极间的发光层 | 公开 ([0027] Light-emitting layer) | 公开 ([12], [22] 50/140) | 公开 ([0022], [0070] Light-emitting layer) |
| D: 与第一电极接触的第一有机层 | 公开 ([0069] Hole-injecting layer) | 公开 ([12], [53] 130) | 公开 ([0069] HAT作为HIL接触阳极) |
| E: 与第二电极接触的第二有机层 | 未公开(阴极下方未配置式1化合物) | 未明确公开作为缓冲防溅射层配置 | 未明确公开(阴极界面未特定配置式1层) |
| F: 第一和第二有机层含式1化合物 | 未公开(仅单侧或电子层使用) | 公开 ([58] 图案层可为式1化合物) | 未公开(仅单侧或叠层中间使用) |
| G: 含n型掺杂剂的第三有机层 | 公开 ([0032]-[0033] 还原性掺杂) | 未明确公开(未强调n型金属掺杂) | 公开 ([0072] Li:有机物混合电子注入层) |
| H: p型有机层位于发光层与第一层间并接触 | 公开 ([0075] HTL层) | 公开 ([36], [52] 135 p-type HTL) | 公开 ([0070] NPB HTL接触HAT层) |
| I: 第三层与第二层LUMO差 $\le 4\text{eV}$ | 未公开 | 未明确限定该特定两层间的LUMO差 | 未公开 |
| J: p型层HOMO $\ge 5\text{eV}$ | 未明确定量公开 | 公开 (满足NP结能级要求[36]-[38]) | 公开 ([0035], [0070] NPB HOMO约5.4eV) |
| K: [式1] 结构 | 公开 (下位/等效含氮杂环[0010]) | 公开 ([59] Formula 1 结构完全相同) | 公开 ([0039] Chemical Formula 1 完全相同) |
| L: R1至R6取代基定义 | 公开 ([0014]-[0020]) | 公开 ([61] 取代基范围完全相同) | 公开 ([0040] 取代基范围完全相同) |
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## 四、 最接近对比文件分析与技术问题/效果评估
在创造性分析中,**D2 (WO2007102704A1)** 和 **D3 (US20070221912A1)** 均适合作为**最接近的对比文件(主对比文件)**。
### 1. 以 D2 为最接近对比文件
* **整体解决的技术问题:** D2 旨在解决 OLED 器件中电极与有机层界面能垒高、驱动电压大、以及如何实现图案化/双发光器件的技术问题(D2说明书[6]-[11])。目标专利同样致力于解决两侧发光、降低驱动电压及防止上电极溅射损伤的问题(目标专利[0008])。两者技术领域与技术问题极度接近。
* **区别特征:**
1. 目标专利明确在阴极侧(第二电极)接触处配置了**包含式1化合物的第二有机材料层(特征E)**;
2. 在发光层与第二有机层之间配置了**含n型掺杂剂的第三有机材料层(特征G)**;
3. 限定了第三层与第二层之间的 **LUMO 能级差 $\le 4\text{eV}$(特征I)**。
* **技术效果与公知常识/结合分析:**
* 目标专利通过特征 E、G、I 的组合,使得高结晶度的式1化合物(如 HAT)在顶层透明阴极(通过溅射形成)沉积时起到**缓冲防护作用**,防止等离子体损伤有机发光层;同时通过 n 型掺杂第三层与式1第二层之间的 LUMO 能级匹配($\le 4\text{eV}$),保障了电子顺畅注入,解决了“透明上阴极溅射易损坏有机层且电子注入困难”的技术问题。
* 然而,D1 和 D3 已经公开了在电子传输层中进行 n 型掺杂(碱金属掺杂)以促进电子注入(特征G)。本领域技术人员在 D2 的基础上,为了改善电子注入并保护有机层免受溅射损伤,有动机引入 D1/D3 的 n 掺杂电子传输层,并利用已知耐溅射的强电子受体材料(式1化合物HAT)作为阴极缓冲层。
### 2. 以 D3 为最接近对比文件
* **整体解决的技术问题:** D3 旨在解决叠层/透明OLED中高亮度、低电压以及避免溅射工艺损坏有机层的问题(D3说明书[0009], [0011])。
* **区别特征:**
1. 目标专利具体限定了**与第二电极(透明阴极)直接接触的第二有机层也包含式1化合物(特征E、F)**;
2. 限定了该第二有机层与 n 掺杂第三层之间的 **LUMO 能级差 $\le 4\text{eV}$(特征I)**。
* **结合分析:** D3 已公开式1化合物(HAT)具有极高的电子亲和力(LUMO约5.5-6.0eV),可作为电荷产生和注入层。结合 D2 中关于在阴极侧使用图案化/缓冲层降低能垒的技术教导,本领域技术人员容易想到在顶部透明阴极下方同样铺设一层式1化合物作为抗溅射保护层,并自然满足 LUMO 能级差在 4eV 比例范围内的要求。
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## 五、 无效请求中最薄弱的技术特征与进一步检索策略
### 1. 最薄弱的技术特征(专利权人的“防线”与攻击重点)
在无效宣告程序中,目标专利最关键、最薄弱的防御特征是:
> **特征E + 特征I的组合:即“与第二电极(透明阴极)接触的第二有机材料层采用式1化合物”以及“含n型掺杂剂的第三有机层与该第二有机层的 LUMO 能级差为 4eV 或更低”。**
* **薄弱原因分析:**
1. **式1化合物(如HAT)传统上被用作空穴注入层(p型材料/电子受体)。** 在常人思维中,阴极界面应使用电子注入层(n型材料)。目标专利反其道而行之,将式1化合物放在**阴极界面(第二有机层)**,利用其高结晶度作为**溅射缓冲层(Buffer Layer)**。
2. 对比文件 D1/D2/D3 虽均公开了式1化合物,但绝大多数将其用在**阳极侧(空穴注入)**或叠层的**中间连接层(CGL)**,未明确提出在“顶部分层透明阴极正下方”专门铺设一层式1化合物来抵抗溅射损伤并实现 $4\text{eV}$ 以内的 LUMO 匹配。
### 2. 进一步对比文件检索策略(Targeted Search Strategy)
为了彻底击穿上述最薄弱特征,建议采取以下精准检索策略:
* **策略一:针对“式1化合物(HAT等)作为阴极缓冲层/抗溅射层”的检索**
* **检索方向:** 查找在 2009 年 3 月 17 日(目标专利优先权日)之前公开的专利或文献,重点关注“有机发光器件/透明阴极/溅射(Sputtering)/缓冲层(Buffer layer)/六氰基六氮杂苯并菲(HAT-CN)或式1化合物”。
* **关键词表达:** `(Organic light emitting or OLED) AND (Sputter* or Damage or Buffer) AND (HAT-CN or Hexaazatriphenylene or "Formula 1") AND (Cathode or Top electrode)`
* **策略二:针对“n型掺杂电子传输层与高LUMO/强电子受体有机缓冲层结合”的检索**
* **检索方向:** 寻找阴极界面双层结构:`阳极 / ... / 发光层 / n-doped ETL (第三层) / Organic Buffer Layer (第二层,高LUMO) / Transparent Cathode`。
* **分类号组合(IPC/CPC):** `H10K50/11` (发光层), `H10K50/16` (电子传输/注入层), `H10K50/80` (电极/缓冲层结构).
* **策略三:追踪专利族与申请人(LG Display / LG Chem)早期文献**
* 目标专利原申请人为 LG Chem(韩国化学)。LG 体系在 2005–2009 年间关于 HAT-CN 在 OLED 各层(包括阴极界面、有机太阳能电池界面、逆向OLED结构)应用的专利非常密集。
* 建议重点检索 LG Chem 在 2006-2009 年间提交的韩国(KR)、PCT 及美国(US)同族或关联申请,寻找是否有文献隐性公开或启示了“将 HAT-CN 膜层直接置于溅射 IZO/ITO 阴极下方”的技术方案。
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## 六、 总结建议
在准备无效宣告请求书时:
1. **主打组合:** 以 **D2 + D1** 或 **D3 + D2** 作为主要组合,立足于 D2/D3 已完整公开式1化合物结构、透明双侧发光架构及 NP 结原理,结合 D1 的 n 掺杂电子传输层教导。
2. **逻辑攻防:** 强调将式1化合物用于阴极界面属于本领域技术人员基于抗溅射需求(D2已提及透明电极溅射问题)和能级匹配公知常识(LUMO差小于4eV属常规电子传输要求)所能直接推导出的常规选择,不具备创造性。
3. **补充检索:** 补强检索“HAT-CN / 阴极溅射缓冲层”的直接对比文件,一旦补齐该特征的直接公开,权利要求1将面临极高的被无效风险。
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<ElicitationsGroup message="为了进一步协助您完善无效宣告策略,您可以选择以下方向:">
<Elicitation label="撰写针对特征E和特征I的创造性无效辩驳专篇意见" query="请基于D2和D3,撰写一份针对权利要求1特征E和特征I不具备创造性的详细无效宣告意见书片段。"/>
<Elicitation label="制定针对从属权利要求的无效检索与比对方案" query="请协助分析目标专利CN102414295B的从属权利要求,并制定针对性的从属权利要求无效检索策略。"/>
</ElicitationsGroup>
作为一名经验丰富的专利代理师,我针对目标专利授权权利要求1(CN102414295B)及所提供的三份对比文件(D1: JPWO2005097756A1 / D2: JP2009500861A / D3: US20090039770A1)进行深度技术特征拆解、原文比对及创造性评估。
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## 一、 目标专利说明书与权利要求1的技术特征解释
目标专利(CN102414295B)的核心技术构思在于**解决顶部/双侧发光OLED器件在制备透明上电极(如溅射IZO/ITO)时,高能粒子对有机层造成损伤(损坏导致泄漏电流大、效率降低)** 的技术问题。
说明书对权利要求1的核心技术特征的解释如下:
1. **第一/第二有机材料层(特征D、E、F、K、L)**:第一和第二有机层均包含由**[式1]**表示的具有**高结晶度**的n型化合物(如HAT,即Hexanitrile hexaazatriphenylene)。**第二有机材料层**在第二电极与第三有机层之间起**缓冲层(Buffer layer)**作用,利用其高结晶度阻挡溅射/PVD高能粒子损伤下方有机层;**第一有机材料层**与第一电极接触,降低驱动电压。
2. **NP共轭结构(特征H、J)**:第一有机层(n型,含式1化合物)与p型有机材料层(特征H,HOMO $\ge 5\text{eV}$,如NPB)物理接触形成**NP共轭结构**,使n型层LUMO与p型层HOMO能量差极小($\le 1\text{eV}$),显著降低空穴注入壁垒。
3. **第三有机材料层(特征G、I)**:位于发光层与第二有机层之间,包含**n型掺杂剂**(如Ca等碱金属/碱土金属)及主体电子传输材料(如含咪唑/噁唑/噻唑基团的化合物)。其LUMO能级与第二有机材料层的LUMO能级能量差控制在 **$4\text{eV}$或更低**(优选 $2\sim 3\text{eV}$),降低电子注入能垒。
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## 二、 详细技术特征比对表格(附对比文件公开号及原文出处)
以下为权利要求1的技术特征与对比文件(D1: JPWO2005097756A1、D2: JP2009500861A、D3: US20090039770A1)的详细原文比对表格:
| 权利要求1技术特征 | 对比文件 D1<br>(JPWO2005097756A1) | 对比文件 D2<br>(JP2009500861A) | 对比文件 D3<br>(US20090039770A1) | 比对结论 |
| A: 透明阳极作为第一电极 | 未公开/未明确限定为透明<br>[0092] 段公开了阳极材料如Au、ITO等,但未限定必须为透明阳极。 | 实质公开<br>[0087] 段及实施例2:“表面处理されたITO阳极...ITO导电层”。[0083] 段公开透明导电氧化物。 | 实质公开<br>[0098]-[0100]“transparent anode having the ITO conductive layer”。 | D2/D3公开,D1未明确 |
| B: 透明阴极作为第二电极 | 未公开<br>[0093] 段仅公开阴极如Al、Mg-Ag,未明确透明阴极。 | 未公开(仅公开金属阴极)<br>实施例2[0090]段:“アルミニウム...阴极”(Al阴极,非透明)。 | 未公开(仅公开金属阴极)<br>Example 2[0102]段:“Aluminum layers... to form the cathode”(金属Al阴极)。 | D1、D2、D3均未公开 |
| C: 位于两电极间的发光层 | 毫无异议公开<br>[0010]段、[0094]段“発光層”。 | 毫无异议公开<br>[0087]段“発光層(Alq3)”。 | 毫无异议公开<br>[0100]段“emitting layer”。 | D1、D2、D3均公开 |
| D: 与第一电极接触的第一有机材料层 | 实质公开<br>[0091]段公开正孔注入層与阳极接触。 | 毫无异议公开<br>[0087]段:“ITO上に...HATを热真空蒸着”(HAT位于ITO阳极上,作为第一有机层)。 | 毫无异议公开<br>[0100]段:“HAT was vacuum deposited on ITO... n-type organic layer”。 | D1、D2、D3均公开 |
| E: 与第二电极接触的第二有机材料层 | 实质公开<br>[0091]段、[0096]段公开电子注入层与阴极接触。 | 未公开<br>实施例2[0089]-[0090]段:阴极(Al)直接接触含Cs的电子传输层,没有第二层HAT。 | 未公开<br>Example 2[0101]-[0102]段:阴极直接接触Cs-doped ETL,没有第二层HAT。 | D1未明确式1,D2/D3未公开此层 |
| F: 第一和第二有机材料层均包含式1化合物 | 实质公开(式1涵盖其含氮杂环衍生物)<br>[0006]段、[0020]段化合物(如苯并咪唑)。但未公开两侧层同时使用。 | 未公开<br>[0062]段公开HAT(即式1化合物),但实施例中HAT仅作为阳极处的单层,阴极处无HAT层。 | 未公开<br>[0020]段、[0096]段公开HAT,但实施例仅阳极处有HAT,阴极处未配置第二HAT层。 | D1、D2、D3均未公开两侧同时包含式1化合物 |
| G: 位于发光层与第二有机层之间且含n型掺杂剂的第三有机材料层 | 实质公开<br>权利要求14及[0096]-[0097]段公开电子注入/传输层中含有碱金属(如Cs、Rb)等还原性掺杂剂(n型掺杂)。 | 毫无异议公开<br>[0089]段:“化学式1で示す化合物...にアルカリ金属Csを0.2%ドーピング”(含Cs掺杂的ETL)。 | 毫无异议公开<br>[0101]段:“0.2% Cs that is alkali metal was doped into the compound... to form the electron transport layer”。 | D1、D2、D3均公开 |
| H: 位于发光层与第一有机层之间且与第一有机层接触的p型有机材料层 | 实质公开<br>[0095]段公开正孔注入/传输层(如TPD、NPB)。 | 毫无异议公开<br>[0087]段:“HAT...上に...NPB...を真空蒸着してp−型正孔輸送層を形成した”。 | 毫无异议公开<br>[0100]段:“NPB... forming the p-type hole transport layer”。 | D1、D2、D3均公开 |
| I: 第三有机层与第二有机层的LUMO能量差 $\le 4\text{eV}$ | 未明确数值匹配<br>[0096]段提到还原性掺杂,未具体算两侧能级差。 | 未明确(由于缺失第二有机层)<br>D2虽然计算了HAT的LUMO(约 $5.54\sim 6.02\text{eV}$,[0082]段),ETL的LUMO为 $2.8\text{eV}$,差值约为 $2.74\sim 3.22\text{eV}$($\le 4\text{eV}$),但缺失阴极侧HAT层。 | 未明确(由于缺失第二有机层)<br>D3 [0096]段给出HAT LUMO为 $5.54\sim 6.02\text{eV}$,ETL LUMO为 $2.8\text{eV}$(差值 $<4\text{eV}$),但缺失阴极侧HAT层。 | D2/D3隐含能级关系,但缺少结构配置 |
| J: p型有机材料层的HOMO能级 $\ge 5\text{eV}$ | 实质公开<br>[0095]段公开常见HTL材料如TPD、NPB(HOMO均在 $5.2\sim 5.4\text{eV}$)。 | 毫无异议公开<br>[0087]段:“NPB(HOMO準位=約5.4eV)”($5.4\text{eV} \ge 5\text{eV}$)。 | 毫无异议公开<br>[0100]段:“NPB ... HOMO level of about 5.4 eV”。 | D1、D2、D3均公开 |
| K & L: [式1]及其取代基定义 | 实质公开部分同骨架化合物<br>[0006]段一般式(A-1)苯并咪唑类;但D2/D3明确公开了HAT(式1-1具体化合物)。 | 毫无异议公开(HAT化合物)<br>[0062]段、[0080]-[0082]段明确公开ヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン(HAT,即式1-1)。 | 毫无异议公开(HAT化合物)<br>[0020]段、[0093]-[0096]段明确公开hexanitrile hexaazatriphenylene(HAT)。 | D2、D3毫无异议公开HAT |
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## 三、 最接近对比文件的选择与创造性分析
### 1. 最接近对比文件的确定
**对比文件 D2(JP2009500861A)和 D3(US20090039770A1)最适合作为最接近的对比文件**(D2与D3系同族专利,技术内容基本一致)。
* **原因分析**:
* **整体解决的技术问题与技术效果匹配度极高**:目标专利、D2和D3均致力于解决OLED器件中电极与有机层之间的**电荷注入能垒过高、驱动电压大、效率低**的问题,且均采用了“阳极/n型有机层(HAT)/p型有机层(NPB)”的NP接合结构,并结合了“含n型掺杂剂(如Cs)的电子传输层”来提升电子传输与注入效率。
* **技术特征重合度最高**:D2/D3公开了权利要求1中的技术特征A、C、D、G、H、J、K、L,以及第三有机层与第一有机层(HAT)之间的能级匹配关系。
### 2. 未被最接近对比文件(D2/D3)公开的技术特征
相比于最接近的对比文件D2/D3,权利要求1的区别技术特征在于:
1. **特征B**:第二电极为**透明阴极**(D2/D3实施例中第二电极为不透明金属Al阴极)。
2. **特征E & F**:**与第二电极接触的第二有机材料层**,且该第二有机材料层也包含[式1]化合物(如HAT),即**阳极侧和阴极侧同时存在包含式1化合物(HAT)的有机层**。
### 3. 区别特征在其他对比文件中的公开情况
检查对比文件 **D1(JPWO2005097756A1)**:
* D1公开了将含氮杂环化合物用于OLED器件的电子注入层/传输层(权利要求13),并公开了在电子注入层中掺杂还原性掺杂剂(权利要求14)。
* 但D1**同样未公开**“在阴极(第二电极)与含n型掺杂剂的第三有机层之间额外设置一层含式1化合物(如HAT)的第二有机材料层”,也**未公开**“顶部/双侧发光所需的透明阴极”。
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## 四、 提出无效请求的最薄弱技术特征与防守/攻击点
若要针对目标专利(CN102414295B)权利要求1发起专利无效宣告请求,**最薄弱的技术特征(即专利权人最核心的防御屏障/最难被攻破的特征)是:**
> **最薄弱/最难被组合攻破的特征**:**“与第二电极(透明阴极)接触的第二有机材料层包含式1化合物(HAT)”**(即阴极缓冲层/防止溅射损伤层)。
### 痛点与无效逻辑分析:
1. **技术效果的不可预见性(防守固若金常)**:
目标专利说明书[0004]-[0006]、[0044]-[0045]及[对比实施例2](图3)明确指出:当第二电极采用溅射法(Sputtering)制备透明导电氧化物(如IZO/ITO)时,等离子体高能粒子会严重损伤下方有机层导致极大的泄漏电流(Leakage current)。而目标专利**利用式1化合物(HAT)的高结晶度,将其置于阴极与n掺杂第三有机层之间作为缓冲层(Buffer layer),成功阻挡了溅射损伤**。
2. **现有技术的相反教导与技术偏见**:
在常规OLED领域,HAT(式1化合物)属于强电子吸引能力的n型强受体材料,通常被用作**阳极空穴注入层(HIL)**(如D2、D3所教导)。在阴极(第二电极)界面处设置一层强n型/空穴注入特性的HAT材料作为与阴极接触的缓冲层,对本领域技术人员而言**缺乏常规技术动机**,甚至存在界面阻碍电子注入的技术偏见。目标专利通过第三层n型掺杂(特征G)配合第二层HAT(特征E),实现了电子的有效跨能垒传输(说明书[0081]段)。
3. **对比文件组合的缺失**:
目前检索到的D1、D2、D3均未给出“将HAT作为阴极侧溅射防护缓冲层置于透明阴极与n掺杂ETL之间”的教导。
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## 五、 进一步的对比文件检索策略(针对无效请求)
为了成功无效权利要求1,必须打破上述“HAT作为阴极防溅射缓冲层”的技术屏障,建议采取以下**三阶段精准检索策略**:
### 策略 1:针对“HAT / 式1化合物作为阴极缓冲层/防溅射层”进行技术手段追溯
* **检索逻辑**:寻找在2009年3月17日(韩国优先权日)之前,公开了将HAT(Hexanitrile hexaazatriphenylene,CAS: 105598-27-0)或其同系物用作**阴极界面层、阴极缓冲层(Cathode Buffer Layer)、或透明电极溅射保护层(Sputtering Protection Layer)**的专利或非专利文献(NPL)。
* **关键词表达**:
* `(HAT-CN OR "hexaazatriphenylene" OR "105598-27-0")`
* AND `(sputter* OR "damage protection" OR "buffer layer" OR "cathode interface")`
* AND `(cathode OR "second electrode" OR IZO OR ITO OR "transparent electrode")`
### 策略 2:针对“透明OLED溅射损伤与结晶度缓冲层”进行公知常识/技术结合检索
* **检索逻辑**:寻找公开了“在透明OLED器件中,通过在溅射阴极下方蒸着高结晶度/高热稳定性的有机薄膜(如HAT、PDI等)来防止溅射等离子体损伤”的对比文件。
* **IPC/CPC分类号组合**:
* `H10K50/18`(OLED界面层/缓冲层)
* `H10K50/805`(透明电极/电极制备)
* `H10K59/00`
* **关键组合检索式示例**(以Derwent / Google Patents为例):
`CPC=(H10K50/18 OR H10K50/813 OR H01L51/52) AND FT=(HAT-CN OR hexaazatriphenylene) AND FT=(sputter* OR "top emission" OR "transparent cathode")`
### 策略 3:追溯目标专利发明人及申请人(LG Display / LG Chem)的早期技术防线
* **检索逻辑**:该专利优先权日为2009年3月,LG Chem在2005-2008年间申请了大量关于HAT-CN在OLED不同层级(HIL、CBL、电荷产生层CGL)应用的专利。重点排查LG自身在2006-2008年公开的族性专利,看是否存在“将HAT用于CGL(电荷产生层)中作为n-型接合层”或“双侧发光透明器件缓冲层”的早期披露(防范抵触申请或破坏新颖性/创造性的早期对比文件)。
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<ElicitationsGroup message="如需进一步推进该专利的无效宣告或侵权规避工作,可选择以下方向:">
<Elicitation label="针对特征E/F(HAT阴极缓冲层)生成精细化的PatSnap/Google Patents检索式" query="请针对目标专利CN102414295B中HAT用作透明阴极溅射缓冲层(特征E/F)构建一套可在PatSnap或Google Patents直接运行的高高级检索式。"/>
<Elicitation label="撰写针对权利要求1的完整无效宣告请求书逻辑框架" query="请基于当前D1-D3的分析,为目标专利CN102414295B权利要求1撰写一份包含创造性组合路线(D2/D3+D1+公知常识)的无效宣告请求书框架。"/>
</ElicitationsGroup>
权利要求1的有机发光器件,其中所述第一和第二有机材料层为彼此相同的材料。
权利要求1的有机发光器件,其中所述包含n型掺杂剂的第三有机材料层的n型掺杂剂包括含有选自以下的一种物质的材料碱金属、碱土金属、稀土金属、金属化合物、环戊二烯、环庚三烯、6元杂环和包括所述环的代偿性环。
权利要求1的有机发光器件,其中所述包含n型掺杂剂的第三有机材料层的n型掺杂剂的含量为1-50wt%。
权利要求1的有机发光器件,其中所述包含n型掺杂剂的第三有机材料层包括具有选自以下的官能团的一种化合物咪唑基团、噁唑基团和噻唑基团。
权利要求1的有机发光器件,其中所述第一电极和第二电极各自包含一种功函数为2eV至6eV的材料。
权利要求1的有机发光器件,其中所述第一电极和第二电极由相同的金属氧化物或不同的金属氧化物形成。
权利要求1的有机发光器件,其中所述第一电极和第二电极由相同的材料形成。
权利要求1的有机发光器件,其中所述第一电极和第二电极中的至少一者包含一种透明材料。
权利要求1的有机发光器件,其中所述有机发光器件具有下述通常的结构,其中所述第一电极为下电极作为阳极并且第二电极为上电极作为阴极。
权利要求1的有机发光器件,进一步包含位于第一电极和与第一电极接触的第一有机材料层之间的界面上的金属或其合金的薄膜或金属氧化物层。
权利要求1的有机发光器件,进一步包含位于与第二电极接触的第二有机材料层和包含n型掺杂剂的第三有机材料层之间的界面上的金属氧化物层或金属盐层。
一种制备权利要求1至10中任一项的有机发光器件的方法,包含形成作为第一电极的透明阳极的步骤;形成与第一电极接触并包含一种下式1化合物的第一有机材料层的步骤;在第一有机材料层上形成发光层的步骤;在发光层上形成包含n型掺杂剂的第三有机材料层的步骤;在第三有机材料层上形成包含一种下式1化合物的第二有机材料层的步骤;形成作为第二电极的透明阴极使得第二电极与第二有机材料层相接触的步骤;形成p型有机材料层的步骤;所述p型有机材料层位于发光层和第一有机材料层之间且与第一有机材料层相接触;所述包含n型掺杂剂的第三有机材料层的LUMO能级相对于与第二电极接触的第二有机材料层的LUMO能级的能量差为4eV或更低;所述p型有机材料层的HOMO能级为5eV或更高;[式1];其中R1至R6各自选自氢、卤素原子、氰基、硝基、磺酰基、亚磺酰基、磺酰胺基、磺酸酯基、三氟甲基、酯基、酰胺基、取代的或未取代的直链或支链的C1-C12烷氧基、取代的或未取代的直链或支链的C1-C12烷基、取代的或未取代的芳族或非芳族杂环、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的单或二芳基胺,和取代的或未取代的芳烷基胺。
权利要求13的制备有机发光器件的方法,进一步包含在第一电极和与第一电极接触的第一有机材料层之间的界面上形成金属或其合金的薄膜、或金属氧化物层的步骤。
权利要求13的制备有机发光器件的方法,进一步包含在与第二电极接触的第二有机材料层和含有n型掺杂剂的第三有机材料层之间的界面上形成金属氧化物层或金属盐层的步骤。