[发明专利]用于喷墨打印有机电子器件的方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及以诸如喷墨打印的微滴沉积技术制造诸如有机发光二极管(OLED)的有机电子器件的方法。本发明还涉及由此类方法所制造的和/或在此类方法中所使用的有机电子器件基板。

背景技术

有机发光二极管(OLED)是电光显示的特别有优势的形式。它们是明亮的、彩色的、快速开关的，提供了宽视角并且在多种基板上制造是容易且低廉的。有机(在此包括有机金属)LED可以使用一定颜色范围内(或者在多色显示中)的聚合物或小分子来制造，这取决于所使用的材料。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，并且其中的另一层是空穴注入材料层，例如聚噻吩衍生物或聚苯胺衍生物。

可以按照像素矩阵的方式将有机LED沉积于基板上以形成单色或多色像素化显示。多色显示可以使用红色、绿色及蓝色发光像素组来构成。所谓的有源矩阵显示具有与每个像素关联的存储元件，典型为存储电容器和晶体管，而无源矩阵显示不具有该存储元件而是被反复扫描以给出稳定图像的印象。

图1示出了通过现有技术的OLED器件100的实例的垂直截面。在有源矩阵显示器中，像素的部分区域由相关的驱动电路(在图1中没有示出)所占用。为了说明的目的略微简化了器件的结构。

OLED 100包括其上已经沉积了阳极层106的基板102，典型为0.7mm或1.1mm的玻璃但是非必要地为透明塑料。阳极层典型地包括厚度大约150nm的ITO(氧化铟锡)，在该ITO之上设置有金属接触层，典型地为大约500nm的铝，有时称为阳极金属。涂有ITO和接触金属的玻璃基板可以从美国的Corning公司购得。根据需要通过随后是蚀刻的常规的光刻工艺来图形化接触金属(以及非必要地为ITO)，从而使得它没有使显示模糊。

将基本上透明的空穴注入层108a设置于阳极金属之上，随后是电致发光层108b。可以以例如正性的或负性的光刻胶材料在基板上形成斜堤112，以限定井114，井114中可以通过例如微滴沉积或喷墨打印技术选择性地沉积这些活性有机层。从而使井114限定了显示器的发光区域或像素。

阴极层110然后通过例如物理汽相沉积来施加。阴极层典型地包括以较厚的铝覆盖层覆盖的诸如钙或钡的低逸出功金属，以及为了改进的电子能级匹配非必要地包括直接邻接电致发光层的附加的层，例如氟化锂层。阴极线的相互电隔离可以通过使用阴极分离器来实现。典型地将许多显示器制造在单个基板上并且在制造过程要结束时将基板划片，显示器在将封装外壳附接于每个显示器以防止氧化及湿气进入之前分离。

这种通用型的有机LED可以使用包括聚合物、树枝状大分子及所谓的小分子的一定范围的材料来制造，以在变动的驱动电压及效率下发射出一定范围内的波长。在WO90/13148、WO95/06400和WO99/48160中描述了基于聚合物的OLED材料的实例；在WO99/21935和WO 02/067343中描述了基于树枝状大分子的材料的实例；以及在US4,539,507中描述了小分子OLED材料的实例。上述的聚合物、树枝状大分子及小分子通过单线态激子的辐射衰变来发光(荧光)。但是，高达75％的激子是通常经历非辐射衰变的三线态激子。在例如M.A.Baldo、S.Lamansky、P.E.Burrows、M.E.Thompson及S.R.Forrest的“Very high-efficiency green organic light-emitting devices based on electrophosphorescence(基于电致磷光的极高效率绿色有机发光器件)”(Applied Physics Letters，Vol.75(1)pp.4-6，1999年7月5日)中公开了经由三线态激子的辐射衰变的电致发光(磷光)。在基于聚合物的OLED的情形中层108典型地包括空穴注入层108a和发光聚合物(LEP)电致发光层108b。另一空穴传输层(没有示出)可以被设置于空穴注入层108a和电致发光层108b之间。电致发光层可以包括例如(干燥的)厚度大约70nm的PPV(聚对苯乙炔)以及有助于使阳极层的空穴能级与电致发光层的能级匹配的空穴注入层，空穴注入层可以包括例如(干燥的)厚度大约50-200nm，优选为大约150nm的PEDOT:PSS(聚苯乙烯磺酸掺杂聚乙烯二氧噻吩)。