制造显示器的方法技术

技术编号:7145614 阅读:257 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于制造有机发光显示器的方法,包括:提供基片(102),其包含第一电极层(106)以及限定多个阱的围堰结构(112),在第一电极上沉积导电有机层(128a);在该导电有机层上沉积有机发光层(108b),以及在有机发光层上沉积第二电极(110),其中该导电有机层通过对包含聚阴离子掺杂的聚(乙烯二氧噻吩)(PEDOT)的组合物进行喷墨印刷来沉积,其中该聚阴离子具有使用凝胶渗透色谱法相对于聚苯乙烯分子量标准测定的等于或小于3OkDa的分子量,组合物的粘度等于或小于10mPa·s,并且基于组合物的量,组合物的固含量等于或小于5wt%。该组合物可以包含任选的溶剂或其他添加剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制造光电器件例如有机发光显示器的方法,以及用于喷墨印刷所述光 电器件的组合物。
技术介绍
一类光电器件是使用有机材料用于发光(或者在光伏电池等的情况下用于检测) 的器件。这些器件的基本结构是夹在阴极和阳极之间的发光有机层,例如聚(对亚苯基亚 乙烯基)(“PPV”)或聚芴的膜,所述阴极用于注入负载荷子(电子),所述阳极用于向有机 层中注入正载荷子(空穴)。电子和空穴在有机层中复合产生光子。在W090/13148中,有 机发光材料是聚合物。在US 4,539,507中,有机发光材料是称为小分子材料类的材料,例 如(8-羟基喹啉)铝(“Alq3”)。在实际的器件中,电极之一是透明的,以使得光子可以从 器件逸出。典型的有机发光器件(“0LED”)在涂布有透明阳极例如氧化铟锡(“ΙΤ0”)的玻 璃或塑料基片上制造。至少一种电致发光有机材料的薄膜的层覆盖该第一电极。最后,阴 极覆盖该电致发光有机材料层。该阴极通常为金属或合金并且可以包含单一的层,例如铝, 或者多个层,例如钙和铝。在运行中,空穴通过阳极注入器件中,电子通过阴极注入器件中。空穴和电子在有 机电致发光层中复合以形成激子,该激子然后发生辐射衰变以产生光(在光检测器件中该 过程基本上反向进行)。这些器件具有很大的用于显示器的潜能。然而,存在几个重大问题。一个是使器 件有效,尤其是以其外部功率效率及其外量子效率作为衡量。另一个是优化(例如减小) 获得峰值效率时的电压。另一个是将器件随着时间推移的电压特性稳定。另一个是提高器 件的寿命。为此,已对上述基本器件结构做出了许多修改以解决这些问题中的一个或多个。—个这样的修改是在发光有机层和一个电极之间提供导电聚合物层。已经发现该 导电聚合物层的提供能够改善起亮电压、在低电压下的器件亮度、器件的效率、寿命和稳定 性。为了获得这些益处,这些导电聚合物层典型地可以具有小于IO6欧姆/ □的薄层电阻, 电导率可以通过聚合物层的掺杂而控制。这在某些不需要太高的电导率的器件布置中会是 有利的。例如,如果在器件中提供多个电极,但是仅一个连续的导电聚合物层在所有电极上 延伸,那么太高的电导率可导致横向传导(称为“串扰”)并且在电极间短路。也可以选择该导电聚合物层以具有合适的功函数以便帮助空穴或电子注入和/ 或阻挡空穴或电子。因此存在两个关键的电特性导电聚合物组合物的整体电导率;以及 导电聚合物组合物的功函数。该组合物的稳定性以及与器件中的其他成分的反应性也将对 于为实际器件提供可接受的寿命是关键的。组合物的可处理性对于制造的简易性将是关键 的。导电聚合物配制剂在申请人在先的申请GB-A-0428444. 4中讨论。仍然需要在发光层和导电聚合物层两者中将这些器件中使用的有机物配制剂优化。OLEDs可以提供电光显示器的特别有利的形式。它们明亮,色彩丰富,能够快速切 换,提供宽视角,并且可以容易地且低成本地在多种基片上制造。有机(在此包括有机金 属)LEDs可以以一系列颜色(或者在多色显示器中)(取决于使用的材料)使用聚合物或 小分子进行制造。如前所述,典型的OLED器件包括两层有机材料,其中一层是发光材料层, 例如发光聚合物(LEP)、低聚物或发光低分子量材料,并且另外一层是导电聚合物层,例如 空穴传输材料层如聚噻吩衍生物或聚苯胺衍生物。有机LEDs可以在基片上沉积成像素矩阵,以形成单色或多色像素化显示器。多色 显示器可以使用发红光、绿光和蓝光的像素组进行构建。所谓的有源矩阵显示器具有与各 个像素相关的记忆元件,通常是存储电容器和晶体管,而无源矩阵显示器不具有这样的记 忆元件,而是被重复扫描以产生稳定图像的印象。图1显示了通过OLED器件100的一个实例的垂直剖面。在有源矩阵显示器中,像 素区域的一部分被相关驱动电路占据(未显示于图1中)。为举例说明的目的,将器件的结 构略微简化。OLED 100包含基片102,其通常是0. 7mm或1. Imm的玻璃但是任选地为透明塑料, 其上已沉积阳极层106。阳极层通常包含约150nm厚的ITO (氧化铟锡),其上提供金属触 点层,通常为约500nm的铝,有时称为阳极金属。涂布有ITO和触点金属的玻璃基片可以由 美国Corning购买。触点金属(以及任选的ΙΤ0)根据需要通过常规的光刻工艺和随后的 蚀刻进行图案化,以便不使显示器变暗。在阳极金属上提供基本透明的空穴传输层108a,然后提供电致发光层108b。 可以在基片上形成围堰(bank)112,例如由正性或负性光致抗蚀剂材料形成,以限定阱 (well) 114,这些活性有机层可以选择性地沉积于所述阱中,例如通过微滴沉积或喷墨印刷 技术。这些阱因而限定显示器的发光区域或像素。作为阱的代替,光致抗蚀剂可以被图案 化以形成可以将活性有机层选择性地沉积到其中的其他类型的开口。尤其是,光致抗蚀剂 可以被图案化以形成沟道,与阱不同的是,它在多个像素上延伸并且在沟道的末端可以是 封闭的或开放的。然后通过例如物理气相沉积施加阴极层110。阴极层通常包含低功函数金属例如 钙或钡,所述低功函数金属被较厚的铝覆盖层所覆盖,并且所述阴极层任选地包括与电致 发光层直接相邻的附加层,例如氟化锂层,以便改善电子能级匹配。阴极可以是透明的。这 对于有源矩阵器件是特别优选的,在所述器件中通过基片的发光被位于发光像素之下的驱 动电路部分地阻挡。在透明阴极器件的情况下,将会认识到阳极不必是透明的。在无源矩 阵显示器的情况下,可以通过使用阴极隔离物(图北的元件30 获得阴极线的相互电隔 离。通常,在单一的基片上制造很多显示器,并在制造工艺结束时将基片切割,并将显示器 分离。使用密封物例如玻璃片或金属罐以抑制氧化和水分进入。这种一般类型的有机LEDs可以使用包括聚合物、树枝状化合物和所谓的小分子 在内的多种材料进行制造,从而以多种驱动电压和效率在一定的波长范围内发光。基于聚 合物的OLED材料的实例记载于W090/13148、W095/06400和W099/48160中;基于树枝状化 合物的材料的实例记载于WO 99/21935和WO 02/067343中;小分子OLED材料的实例记载 于US 4,539,507中。上述聚合物、树枝状化合物和小分子通过单线态激子的辐射衰变而发光(荧光)。然而,最高达75%的激子是三线态激子,它通常发生非辐射衰变。通过三线态 激子的辐射衰变的电致发光(磷光)公开于例如"Very high-efficiency green organic light-emitting devices based on electrophosphorescence" M.A. Baldo,S. Lamansky, P. E. Burrows, Μ. E. Thompson, 禾口 S.R.Forrest Applied Physics Letters, Vol. 75 (1) pp. 4-6,1999年7月5日〃。在基于聚合物的OLED的情况下,层108包含空穴注入层108a 和发光聚合物(LEP)电致发光层108b。电致发光层可以包含例如约70nm(干)厚的PPV(聚 (对亚苯基亚乙烯基)),空穴注入层帮助阳极层和电致发光层的空穴能级的匹配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于制造有机发光显示器的方法,包括:提供基片,该基片包含第一电极层以及限定多个阱的围堰结构;在该第一电极上沉积导电有机层;在该导电有机层上沉积有机发光层;以及在该有机发光层上沉积第二电极,其中该导电有机层通过对包含聚阴离子掺杂的聚(乙烯二氧噻吩)(PEDOT)的组合物进行喷墨印刷来沉积,其中该聚阴离子具有使用凝胶渗透色谱法相对于聚苯乙烯分子量标准测定的小于70kDa的分子量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·华莱士
申请(专利权)人:剑桥显示技术有限公司
类型:发明
国别省市:GB

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