[发明专利]用于生产有机发光二极管的部件层的方法

说明书

本申请要求于2008年12月23日提交的欧洲申请号08172712.5的权益，该申请通过引用结合在此。

技术领域

本发明涉及基于研磨用于制备有机发光二极管的部件层(component layer)的一种方法。本发明进一步涉及具有通过此方法制备的一个部件层的一种发光装置。

背景

当今，正在积极地对不同的显示装置进行研究和发展，特别是那些基于来自有机材料的电致发光(EL)的装置。与光致发光(即由于通过一种激发态的放射性衰变的光吸收和驰豫而来自一种活性材料中的光发射)相比，EL是指向一种基底物施加一个电场而引起的一种不发热的光生成。在EL的情况下，激发是在外部电路的存在下通过注入一种有机半导体中的异号电荷的电荷载体(电子和空穴)的重组来完成的。

一种有机发光二极管(OLED)的一个简单的模型(即一种单层OLED)典型地是由夹在两个电极之间的一种活性有机材料制成的一层薄膜构成。一个电极需要是半透明的以便观察来自该有机层的光发射。典型地，使用涂覆了一种铟锡氧化物(ITO)的玻璃基片作为阳极。

为了从活性有机材料制造一个薄膜，主要是通过一个蒸汽或溶液相的方法进行沉积。对于小分子以及低聚物使用真空沉积，并且因为昂贵的设备和低的沉积生产量而有些成本高昂，但是生产出的膜具有高的场效应迁移率以及开/关比。使用此方法沉积的有机材料膜的例子是低聚噻吩以及低聚芴衍生物、金属酞菁类以及并苯类，如并五苯以及并四苯。

在OLED制造过程中广泛使用的真空沉积作用/构图的方法比溶液法(如印制、喷墨以及旋涂)更昂贵，并且不适合于制造超出17英寸的宽阔面积的玻璃板，因为宽阔面积的玻璃板的中部在其生产过程中发生弯曲。因此，已经对溶液法进行了研究，因为它可以克服以上记录的真空沉积作用/构图过程的问题并且增加了装置的效率。

对于溶液可溶的有机半导体类，两种形式的沉积是可供使用的：从一个溶液中沉积有机半导体的可溶性前体随后是到最终薄膜的一个后续的转化，或者从溶液中的直接沉积。使用可溶性前体的动机在于大多数共轭的低聚物和聚合物在普通的溶剂中是不可溶的，除非在分子结构中结合了侧链取代物。加入侧链可以干扰分子堆积或增加分子间π-π堆叠的距离，从而减少载荷子的移动性，但是，当恰当使用时，可以将其结合以促进更好的分子堆积，如在区域规则的(regioregular)聚(3-己基噻吩)(P3HT)的情况下。然而，确定处理温度可以是有挑战性的，因为对于同低成本的塑料基片相容而言从前体到半导体的转化温度可能过高。此外，前体转化成相应的半导体需要至少一个附加的处理步骤。

旋涂和溶液涂覆是直接溶液沉积的两种普通的方法并且经常用于聚合物类，如区域规则的P3HT或不同的可溶性低聚物。此外，小分子类(如基于酞菁的材料)已经被用于湿法中，如旋涂和溶剂流延技术。

美国专利号：3,775,149、4,371,642、5,716,435和5,859,237以及PCT国际公开号WO 05/123844A1披露了通过用研磨介质研磨或捏合而用于生产颜料类(如酞菁以及它们的分散体)的不同的方法。例如，美国专利号3,775,149披露了一种方法，其中一种酞菁颜料被制成至少百分之80处于β颜料的形式，这是通过将一种粗制颜料的分散的悬浮体在一种水性介质中(优选与在含有从百分之5到10的一种表面活性剂的水性介质中不可溶的微粒研磨成分一起)进行研磨直至该颜料絮凝。

美国专利申请公开号US 2001/009691A以及美国专利号6,023,371披露了用于制造一个显示装置的方法，该方法包括将包括一种荧光染料以及一种主体基质的墨通过喷墨印制而沉积到一个基片上，连同不同的荧光染料和主体基质，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丁二烯等。美国专利号6,087,196也描述了通过喷墨印制而将有机材料在一种溶剂中沉积而在一个基片上形成图案的方法并且披露了将聚乙烯咔唑膜和发光染料在一种溶剂中通过喷墨印制而沉积到一个基片上，连同用于控制它们的溶液浓度以适合喷墨印制的一种方法。在美国专利申请公开号US 2004/097101A中，披露了不同材料，如酞菁铜、三-(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)等作为发光材料以用于利用一种溶剂法(如喷墨印制以及旋涂)来形成有机材料层。