有机发光二极管制造技术

本发明专利技术涉及有机发光二极管（OLED），其中有机光致抗蚀剂层被用作用于电气隔离的介电层。当有机光致抗蚀剂层被用作OLED中的介电层时，称为“像素收缩”的问题可能出现。根据本发明专利技术，像素收缩的问题可以通过使用诸如甲基丙烯酸甲酯或γ‑丁内酯中的聚酰胺溶液之类的丙烯酸树脂来形成介电层而解决。提供了一种有机发光二极管（100），包括：衬底层（110）；第一电极层（120）；第二电极层（130）；第一与第二电极层（120,130）之间的有源层（140）；以及配置成提供第一与第二电极（120,130）之间的电气隔离的介电层（150）。介电层（150）包括配置成在固化过程期间产生减少量的副产品或不产生副产品的介电材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及有机发光二极管、用于制造有机发光二极管的制造装置以及用于制造有机发光二极管的制造方法。
技术介绍
US-2013/009162-A1公开了一种有机发光显示设备，包括衬底；衬底上的多个薄膜晶体管（TFT）；分别在TFT上的多个第一电极；第一电极之间的像素定义层，像素定义层包括被覆盖部分和未被覆盖部分；分别在第一电极上的多个有机层，每一个有机层包括发射层；覆盖有机层和像素定义层的至少部分的第二电极，被第二电极覆盖的像素定义层的部分限定被覆盖部分，其中至少一个脱气孔在像素定义层的未被覆盖部分中，未被覆盖部分是像素定义层的暴露区域。常规OLED照明设备（以及显示器）所面临的问题之一是像素收缩，其牵涉由于功能层的退化所致的照明区域随时间的减小。
技术实现思路
本专利技术的目的是减少或消除像素收缩，即照明区域随时间的减小。在本专利技术的第一方面中，提供了一种有机发光二极管（OLED）。该有机发光二极管包括：衬底层；第一电极层，其中第一电极层布置在衬底层上；第二电极层；用于发射可见光的有源层，其中有源层布置在第一与第二电极层之间；以及配置成提供第一与第二电极之间的电气隔离的介电层。介电层作为图案沉积在第一电极层上，覆盖第一和第二电极中的至少一个的至少一个边缘。而且，介电层的至少一侧被第二电极层覆盖，优选地，其中第一电极层被图案化。介电层包括选自包含丙烯酸树脂、基于丙烯酸的树脂、甲基丙烯酸甲酯、不饱和聚酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酰胺和环氧-酰亚胺的组的介电材料。这样的介电材料将配置成在固化过程期间产生减少量的副产品或不产生副产品。所提出的介电材料类别将抑制像素收缩效应并且提供成本有效的应用过程。本专利技术的第一方面涉及认识到，固化步骤是至关重要的，因为其可能取决于材料而主动创建副产品，并且那些触发像素收缩。特别地，本专利技术牵涉认识到固化过程自身可能产生副产品。本专利技术的优选实施例标识通过在固化过程期间不产生或产生明显更少的挥发物来避免或抑制像素收缩的合适材料。选自包含丙烯酸树脂、基于丙烯酸的树脂、甲基丙烯酸甲酯、不饱和聚酯、聚氨酯丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯的组的介电材料是通过不产生任何副产品的加成聚合反应聚合/固化的介电材料。基于丙烯酸的树脂（诸如例如甲基丙烯酸甲酯）经历不产生副产品的链式生长聚合，并且还拥有出众的介电和疏水特性。丙烯酸树脂可以通过热学过程和通过紫外辐射（UV固化）通过添加合适的光引发剂而固化。丙烯酸树脂作为介电材料的调查研究已经表明，相比于标准基于光致抗蚀剂的介电材料，可以明显抑制像素收缩。在基于丙烯酸树脂的介电层的沉积和固化之后在环境空气中处置的衬底没有显示出任何像素收缩。在原理上，导致OLED器件中的照明区域的减小的像素收缩归因于随时间从节点材料释放的挥发物。抑制或减少像素收缩的一种解决方案将是选择在操作条件之下释放明显更低挥发物或不释放挥发物的材料。丙烯酸聚合物是通过加成聚合反应聚合的，并且因而在固化过程时（即当从液体转变成固体形式时）不产生任何副产品。特别地，副产品可以是可以在该材料中被俘获并且随时间释放的潜在挥发性材料。另外，非常低的湿气吸收（疏水行为）导致固化材料中的明显更低的水含量。因此，由于在OLED操作期间释放的湿气所致的像素收缩得到减少。当介电材料包括聚酰胺时，聚酰胺可以分散在γ-丁内酯中。换言之，在优选实施例中，介电材料包括分散在溶剂中的聚合材料（诸如例如γ-丁内酯中的聚酰胺）。由于功能介电材料已经聚合，因此其在后热学烘烤期间（以蒸发溶剂）不产生任何挥发性副产品。在聚酰胺的情况中，由于高热学和化学惰性，因此化学分解率减小，因为后者可以在操作状态期间释放挥发物。此外，聚酰胺展现非常低的湿气吸收并且还可以作为溶剂中的预聚合物质进行处理（诸如例如γ-丁内酯），其中通过仅蒸发溶剂来形成膜。由此在固化时不形成或形成明显更少的副产品，因为在此其基本上为干燥而不是固化过程。在本专利技术另外的优选实施例中，介电材料包括：C=O；和/或C-O；和/或OC=C；和/或CH3CO-OCH3。通过选择具有这些官能团中的一个或多个的介电材料，可以实现改进的UV稳定性。UV辐照（诸如例如日光）造成介电材料的解裂，从而导致挥发性副产品并且造成附加像素收缩。UV稳定性可以通过选择具有较高键离解能的材料或具有UV稳定剂的材料来改进，所述UV稳定剂还可以是吸收UV辐照并且从而避免聚合物的断链的光引发剂（即引发聚合）。为了改进介电材料耐受UV辐照（其是指300nm到400nm的波长）的UV稳定性，具有大于400kJ/mol的键离解能的材料是优选的。这将是针对材料选择的要求，并且丙烯酸酯将是将满足该要求的材料之一。即，对于C=O，键离解能合计达到749kJ/mol（7,8eV）。对于C-O，键离解能合计达到1076kJ/mol（11,1eV）。对于OC=O，键离解能合计达到532kJ/mol（5,5eV）。对于CH3CO-OCH3，键离解能合计达到406kJ/mol（4,2eV）。在本专利技术另外的优选实施例中，介电材料是无溶剂的。优选地，介电材料是疏水的。通过将材料选择成无溶剂的并且显示疏水行为，可以避免湿气摄入。在本专利技术另外的优选实施例中，介电材料对于可见光是至少部分透明的。基于丙烯酸和聚酰胺的介电层由于可见范围中的光的低吸收而展现出出众的透明性，并且它们还可以通过具有高材料收率的成本有效的直接打印技术进行处理。两种材料可以在单个处理步骤中固化，这将增加产品收率。由于当通过UV辐照或通过热学过程聚合或固化时溶剂或任何副产品的缺失，热学烘烤后处理对于无溶剂的丙烯酸树脂而言不是所要求的。介电层提供电极之间的电气隔离并且覆盖否则可能造成OLED器件的故障的电极的边缘。OLED器件的故障由边缘处的高电场造成，但是它也是制造问题，因为用于电极沉积的荫罩可能局部刮擦有机层，这然后将实际上实现电极之间的直接接触。介电层还允许针对在有机和阴极层沉积期间的罩的未对准的某种程度的容限。在本专利技术另外的优选实施例中，介电层通过直接打印技术沉积。通过经由直接打印技术沉积介电层，基于丙烯酸和聚酰胺的介电层可以以成本有效的方式以高材料收率来处理。在本专利技术另外的优选实施例中，第一电极层是阳极层，并且第二电极层是阴极层。优选地，阳极层包括氧化铟锡层。优选地，阴极层包括铝层。在本专利技术另外的优选实施例中，第一电极层是图案化的透明电极层。在本专利技术另外的优选实施例中，第二电极层包括透明电极层和/或光反射层，其配置成通过衬底层传递从有源层发射的可见光。第二电极层还可以是例如半透明的，例如薄的，Al/Ag。在本专利技术另外的优选实施例中，第一和第二电极层二者包括透明电极层。电极层可以是例如半透明的，例如薄的，Al/Ag。在本专利技术另外的优选实施例中，介电材料包括具有较高键离解能的材料。优选地，介电材料包括具有UV敏感光引发剂的材料。优选地，介电材料包括UV可固化丙烯酸墨。通过以以上描述的方式选择介电材料，可以实现改进的UV稳定性。在本专利技术的第二方面中，提供了一种用于制造有机发光二极管的制造装置。该制造装置包括：用于提供衬底层的衬底提供单元；用于在衬底层上布置第一电极层的电极布置单元；用于提供第二电极层的电极提供单元；用于在第一与第二电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机发光二极管（100），包括：‑ 衬底层（110）；‑ 第一电极层（120），其布置在衬底层（110）上；‑ 第二电极层（130）；‑ 用于发射可见光的有源层（140），其中有源层（140）布置在第一与第二电极层（120,130）之间；以及‑ 配置成提供第一与第二电极（120,130）之间的电气隔离的介电层（150），介电层（150）沉积为第一电极层（120）上的图案，覆盖第一和第二电极（120,130）中的至少一个的至少一个边缘，并且介电层（150）的至少一侧被第二电极层（130）覆盖；其中介电层（150）包括选自包括丙烯酸树脂、基于丙烯酸的树脂、甲基丙烯酸甲酯、不饱和聚酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酰胺和环氧‑酰亚胺的组的介电材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.14 EP 14151156.81.一种有机发光二极管（100），包括：- 衬底层（110）；- 第一电极层（120），其布置在衬底层（110）上；- 第二电极层（130）；- 用于发射可见光的有源层（140），其中有源层（140）布置在第一与第二电极层（120,130）之间；以及- 配置成提供第一与第二电极（120,130）之间的电气隔离的介电层（150），介电层（150）沉积为第一电极层（120）上的图案，覆盖第一和第二电极（120,130）中的至少一个的至少一个边缘，并且介电层（150）的至少一侧被第二电极层（130）覆盖；其中介电层（150）包括选自包括丙烯酸树脂、基于丙烯酸的树脂、甲基丙烯酸甲酯、不饱和聚酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酰胺和环氧-酰亚胺的组的介电材料。2.根据权利要求1的有机发光二极管（100），其中介电材料是无溶剂的，和/或其中介电材料是疏水的。3.根据权利要求1的有机发光二极管（100），其中介电材料对可见光是至少部分透明的。4.根据权利要求1的有机发光二极管（100），其中介电层（150）通过直接打印技术沉积。5.根据权利要求1的有机发光二极管（100），其中第一电极层（120）是阳极层，并且其中第二电极层（130）是阴极层。6.根据权利要求5的有机发光二极管（100），其中阳极层包括氧化铟锡层，和...

【专利技术属性】
技术研发人员：S莫汉安，C里克斯，M文德斯，S哈特曼恩，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL