[发明专利]制造显示器的方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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WO90/13148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(“OLED”)在涂布有透明阳极例如氧化铟锡(“ITO”)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。

一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10⁶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1.1mm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ITO)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。