CN101688287B - 用于制备内含层的方法 - Google Patents

用于制备内含层的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101688287B
CN101688287B CN200880016194.7A CN200880016194A CN101688287B CN 101688287 B CN101688287 B CN 101688287B CN 200880016194 A CN200880016194 A CN 200880016194A CN 101688287 B CN101688287 B CN 101688287B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
radiation
organic
organic active
rsa
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200880016194.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101688287A (zh
Inventor
C·D·朗
A·戈纳佳
P·A·桑托
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of CN101688287A publication Critical patent/CN101688287A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101688287B publication Critical patent/CN101688287B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/12—Organic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/122—Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
    • H10K71/135—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing using ink-jet printing
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/20—Changing the shape of the active layer in the devices, e.g. patterning
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/40—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour
    • H10K71/421—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour using coherent electromagnetic radiation, e.g. laser annealing
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass

Abstract

本发明提供了用于在第一层上形成内含的第二层的方法，所述方法包括以下步骤：形成具有第一表面能和第一玻璃化转变温度的第一层；使中间材料在第一层上冷凝并与第一层直接接触以形成中间层，所述中间层具有低于所述第一表面能的第二表面能；使所述中间层图案化以形成第一层的未覆盖区域和第一层的覆盖区域；以及在第一层的未覆盖区域上形成内含的第二层。本发明还提供一种用于制造有机电子器件的方法。

Description

用于制备内含层的方法
相关专利申请资料
本专利申请基于美国法典第35编第119(e)条，要求提交于2007年5月18日的美国临时申请60/938,794的优先权，该临时申请全文以引用方式并入本文。
发明背景
发明领域
本发明总体上涉及用于制备内含层的方法。具体地讲，这类的层可用于电子器件。
本发明还涉及由该方法制造的器件。
相关领域说明
采用有机活性材料的电子器件存在于许多不同种类的电子设备中。在此类器件中，有机活性层夹置在两个电极之间。
其中一类电子器件为有机发光二极管(OLED)。OLED在显示器领域有着良好的应用前景，这是因为其功率转换效率高并且加工成本低。此类显示器尤其适用于电池供电的便携式电子装置，包括移动电话、个人数字助理、掌上电脑、以及DVD播放机。这些应用要求显示器具有高信息量、全彩、以及快速的视频速率响应时间，并且能量消耗低。
全彩OLED制造领域的当前研究面向于开发高性价比的、高通量的彩色像素形成方法。就通过液体处理来制造单色显示器而言，旋涂法(参见例如DavidBraun和Alan J.Heeger，Appl.Phys.Letters 58，1982(1991))得到了广泛应用。然而，全彩显示器的制造需要对用于制造单色显示器的工序进行某些修改。例如，为了制造具有全彩图像的显示器，将每个显示器像素分成三个子像素，每个子像素发射显示器三原色之一：红、绿和蓝。将全彩像素分成三个子像素导致了需要对当前方法加以改进以防止液体着色材料(即油墨)铺展和颜色混合。
在文献中记述了若干用于提供油墨围堵的方法。这些方法基于围堵结构、表面张力不连续性、以及两者的组合。围堵结构是防止油墨铺展的几何障碍物：像素阱、岸等。为了有效，这些结构必须足够大，与沉积材料的湿厚度相当。
当将发光油墨印刷到这些结构中时，其润湿到所述结构的表面上，因此使靠近该结构的厚度均匀度降低。因此，必须将该结构移到发光“像素”区域以外，使得不均匀性在操作中不可见。由于显示器(尤其是高分辨率显示器)上的空间有限，因此这降低了可用的像素发光面积。当沉积连续的电荷注入层和传输层时，实际的围堵结构通常对质量有负面影响。因此，所有这些层必须以印刷方式形成。
此外，当存在低表面张力材料的印刷区域或气相沉积区域时，会产生表面张力不连续性。这些低表面张力材料通常必须在往像素区域中印刷或涂覆第一有机活性层之前来施加。一般来讲，由于当涂覆连续的非发光层时使用这些处理会对质量有所影响，因此所有的层必须以印刷方式形成。
两种油墨围堵技术的组合的实例为光致抗蚀剂岸结构(像素阱、槽)的CF4等离子体处理。一般来讲，所有的活性层必须在像素区域中印刷。
所有这些围堵方法均存在阻碍连续涂布的缺点。一层或多层的连续涂布是可取的，因为其可实现更高的产率和更低的设备成本。因此，需要改进用于形成电子器件的方法。
发明概述
本发明提供了一种用于在第一层上形成内含的第二层的方法，该方法包括以下步骤：
形成具有第一表面能和第一玻璃化转变温度的第一层；
使中间材料在第一层上冷凝并与第一层直接接触以形成中间层，所述中间层具有低于第一表面能的第二表面能；
使中间层图案化以形成第一层的未覆盖区域和第一层的覆盖区域；以及
在第一层的未覆盖区域上形成内含的第二层。
本发明还提供了一种用于制造有机电子器件的方法，该有机电子器件包括位于电极上的第一有机活性层和第二有机活性层，所述方法包括：
在电极上形成具有第一表面能和第一玻璃化转变温度的第一有机活性层；
使中间材料在第一有机活性层上冷凝并与第一有机活性层直接接触以形成中间层，所述中间层具有低于第一表面能的第二表面能；
使中间层图案化以形成第一有机活性层的未覆盖区域和第一有机活性层的覆盖区域；以及
在第一有机活性层的未覆盖区域上形成内含的第二有机活性层。
以上综述以及以下发明详述仅出于示例性和说明性目的，而不是对本发明进行限制，本发明受所附权利要求的限定。
附图简述
实施方案以附图示出以增进对本文所述概念的理解。
图1示出了接触角。
图2示出了有机电子器件。
图3示出了如实施例2所述用于本发明方法的一个实施方案的设备。
图4示出了如实施例3所述用于本发明方法的一个实施方案的设备。
技术人员可以认识到，图中的物体是以简单明了的方式示出的，并不一定按比例绘制。例如，图中一些物体的尺寸相对于其他物体可能有所夸大，以便于增进对实施方案的理解。
发明详述
本发明提供一种用于在第一层上形成内含的第二层的方法，所述方法包括以下步骤：
形成具有第一表面能和第一玻璃化转变温度的第一层；
使中间材料在第一层上冷凝并与第一层直接接触以形成中间层，所述中间层具有低于第一表面能的第二表面能；
使中间层图案化以形成第一层的未覆盖区域和第一层的覆盖区域；以及
在第一层的未覆盖区域上形成内含的第二层。
上文已描述了许多方面和实施方案，并仅为示例性的而非限制性的。在阅读本说明书后，技术人员会认识到，在不脱离本发明范围的情况下，其他方面和实施方案也是可能的。
根据以下发明详述和权利要求，任何一个或多个实施方案的其他特征和有益效果将变得显而易见。发明详述首先提出了“术语的定义和说明”，接着是“冷凝步骤”、“材料”、“方法”、“有机电子器件”，最后为“实施例”。
1.术语的定义和说明
在提出下述实施方案详情之前，首先定义或说明一些术语。
当涉及层或材料时，术语“活性”旨在表示表现出电子特性或电辐射特性的层或材料。在电子器件中，活性材料以电子方式有利于器件的运行。活性材料的实例包括但不限于传导、注入、传输、或阻挡电荷(其中电荷可为电子或空穴)的材料，以及可发出辐射或在接受辐射时表现出电子-空穴对浓度变化的材料。非活性材料的实例包括但不限于平面化材料、绝缘材料、以及环境防护材料。
术语“冷凝”及其任何动词形式旨在表示一种方法，其中将室温下为固体或液体的材料转化成蒸汽并沉积在基板上或基板上的材料上，并在此冷凝形成层。
当涉及层时，术语“内含的”旨在表示该层不会显著铺展到其所沉积的区域之外。可通过表面能效应或表面能效应与物理屏障结构的组合来实现层的内含。
术语“电极”旨在表示在电子元件内配置成传输载流子的构件或结构。例如，电极可为阳极、阴极、电容电极、栅电极等。电极可以包括晶体管、电容器、电阻器、电感器、二极管、电子元件、电源、或它们的任何组合的一部分。
术语“有机电子器件”旨在表示包括一个或多个有机导体或半导体层或材料的器件。有机电子器件包括但不限于：(1)将电能转换成辐射的器件(例如发光二极管、发光二极管显示器、二极管激光器、或发光面板)；(2)使用电子方法探测信号的器件(例如光电探测器、光电导管、光敏电阻器、光控开关、光电晶体管、光电管、红外(“IR”)探测器、或生物传感器)；(3)将辐射转换成电能的器件(例如光伏器件或太阳能电池)；(4)包括一个或多个电子元件，电子元件继而包括一个或多个有机半导体层的器件(例如晶体管或二极管)；或(1)至(4)项中所述器件的任意组合。
当涉及有机化合物时，术语“氟化”旨在表示化合物中一个或多个氢原子被氟取代。该术语涵盖部分氟化和全氟化材料。
术语“辐射”(radiating/radiation)表示以任何形式增加能量，包括任何形式的热量、整个电磁光谱、或亚原子粒子，而不论此类辐射的形式是光、波还是粒子。
术语“反应性表面活性组合物”旨在表示包含至少一种辐射敏感性材料的组合物。当将该组合物施加到层上时，该层的表面能会降低。使反应性表面活性组合物暴露于辐射可导致该组合物的至少一种物理特性发生变化。该术语缩写为“RSA”，其既指暴露于辐射前的组合物也指暴露于辐射后的组合物。
当涉及材料时，术语“辐射敏感性”旨在表示暴露于辐射会导致材料的至少一种化学、物理或电性质发生改变。
术语“表面能”为由材料产生单位面积的表面所需的能量。表面能的特性在于具有给定表面能的液体材料不会润湿具有更低表面能的表面。
术语“层”可与术语“薄膜”互换使用，并且是指覆盖所需区域的涂层。该术语不受尺寸大小的限制。该区域可与整个器件一样大或与特定功能区例如实际的可视显示区一样小，或与单个子像素一样小。可通过任何传统的沉积技术来形成层和薄膜，这些技术包括气相沉积、液相沉积(连续和非连续技术)、以及热转移。
术语“液体组合物”旨在表示材料溶于其中形成溶液的液体介质、材料分散于其中形成分散体的液体介质、或材料悬浮于其中形成悬浮液或乳液的液体介质。“液体介质”旨在表示在不添加溶剂或载液的情况下为液体的材料，即材料所处的温度高于其凝固温度。
术语“液体围堵结构”旨在表示工件中的或工件上的结构，其中这样一个或多个结构独立地或共同地起到当液体从工件上流过时将其限制或引导在某一范围或区域内的主要功能。液体围堵结构可包括阴极分离器或阱结构。
术语“液体介质”旨在表示液体材料，包括纯液体、液体组合物、溶液、分散体、悬浮液、和乳液。无论是存在一种还是多种溶剂，均称为液体介质。
如本文所用，术语“在...上”并不一定表示层、构件或结构与另一层、构件或结构紧靠或接触。可能存在附加的居间层、构件或结构。
如本文所用，术语“包含”、“包括”、“具有”或它们的任何其他变型均旨在涵盖非排他性的“包括”。例如，包括一系列元素的工艺、方法、制品或设备不必仅限于那些元素，而是可以包括未明确列出的或该工艺、方法、制品或设备所固有的其他元素。此外，“或”是指包含性的“或”，而不是指排他性的“或”，除非另外明确说明。例如，以下任何一种情况均满足条件“A或B”：A是真实的(或存在的)且B是虚假的(或不存在的)，A是虚假的(或不存在的)且B是真实的(或存在的)，以及A和B都是真实的(或存在的)。
同样，采用“一个”或“一种”来描述本文所述的要素和元件。这样做仅仅是为了方便，并且对本发明的范围提供一般性的意义。这种描述应被理解为包括一个或至少一个，并且该单数也包括复数，除非很明显地另指他意。
与元素周期表内的列相对应的族序号使用如在“CRC Handbook ofChemistry and Physics”，第81版(2000-2001)中所述的“新命名法”公约。
除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语的含义均与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的一样。尽管与本文所述的那些方法和材料的类似者或等同者均可用于本发明的实施方案的实践或检验，但合适的方法和材料是如下文所述的那些。本文提及的所有出版物、专利申请、专利以及其他参考文献均全文以引用方式并入本文，除非引用了具体段落。如发生矛盾，以本说明书及其所包括的定义为准。此外，材料、方法和实施例仅是例示性的，并不旨在进行限制。
本文未描述的有关特定材料、加工方法和电路的许多细节均是常规的，并且可以在有机发光二极管显示器、光电探测器、光伏和半导体构件领域的教科书和其他来源中找到。
1.冷凝步骤
在形成第一层后，通过冷凝方法施加中间材料。冷凝步骤是一种改进的方法，该方法用于将中间材料施加到第一层上，尤其是施加到第一有机活性层上。以前所用的沉积方法包括：液体涂布(如旋涂或槽式涂布)、熔体涂布、以及通过供体片材热转移。这些方法会导致将中间材料带入到第一层的孔和自由体积中。
让中间材料渗入表面层可能是不可取的，多个原因如下：插入的中间材料可影响材料的整体性质，而非仅仅对表面进行改性；不存在于表面上的中间材料对产生围堵图案而言不太有效；进入表面层主体的中间材料可能难以移除，从而延长获得有效围堵图案的加工时间；捕获在主体中的中间材料在后续加工期间可能扩散到表面上，以致在不需要中间材料的区域中影响表面层的表面能，或改变印刷材料的化学性质。
当中间材料由溶液或悬浮液沉积时，会出现另一个问题。溶液或悬浮液必须具有足够低的表面张力以涂覆表面层材料，并可因此芯吸到表面层的孔中，从而将中间材料带入表面层的孔或自由体积中。
在本文所述的方法中，通过冷凝方法来施加中间材料。如果通过蒸汽相的冷凝来施加中间材料，并且表面层温度在蒸汽冷凝期间过高，那么中间材料可迁移到表面层的孔或自由体积中。在一些实施方案中，将第一层的温度维持在第一层的玻璃化转变温度或熔融温度以下。可通过任何已知的技术来维持该温度，例如将第一层置于通过流动液体或气体进行冷却的表面上。
在一个实施方案中，在冷凝步骤之前将中间材料施加到临时载体上以形成均匀的中间材料涂层。这可以通过任何沉积方法来实现，这些方法包括液相沉积、气相沉积和热转移。在一个实施方案中，通过连续液相沉积技术将中间材料沉积到临时载体上。对用于沉积中间材料的液体介质的选择将取决于中间材料自身的确切性质。在一个实施方案中，中间材料为氟化材料，而液体介质为氟化液体。氟化液体的实例包括但不限于全氟辛烷、三氟甲苯、六氟二甲苯、以及六氟苯。在一个实施方案中，该材料通过旋涂法进行沉积。
然后，将涂覆的临时载体用作中间材料源以加热形成用于冷凝步骤的蒸汽。
3.材料
用于第一和第二层的材料在很大程度上取决于包含该材料的制品的预期最终用途。对中间层的材料加以选择从而为第二层提供围堵。这通过调整中间层的表面能而使其小于第一层的表面能来实现。
一种确定相对表面能的方式是比较给定液体在层上的接触角。如本文所用，术语“接触角”旨在表示图1中所示的角度φ。就液体介质的小滴而言，角度φ通过表面平面与从小滴外边缘到表面的直线两者的相交来限定。此外，小滴经施加在表面上达到平衡位之后，测量角度φ，即“静态接触角”。有许多制造商都在生产能够测量接触角的设备。
在一些实施方案中，第一表面能足够高，使得可被许多常规溶剂润湿。在一些实施方案中，第一层可被具有不大于40°的接触角的苯基己烷润湿。
中间层具有低于第一表面能的第二表面能。在一些实施方案中，中间层不可被具有至少70°的接触角的苯基己烷润湿。
在一个实施方案中，中间层包含氟化材料。在一个实施方案中，中间层包含具有全氟烷基醚基团的材料。在一个实施方案中，氟代烷基基团具有2至20个碳原子。在一个实施方案中，中间层材料包含具有下垂全氟烷基醚侧链的氟化亚烷基主链。
在一个实施方案中，中间层包含氟化酸。在一个实施方案中，该氟化酸为低聚物。在一个实施方案中，该低聚物具有氟化烯烃主链，该氟化烯烃主链具有氟化醚磺酸根、氟化酯磺酸根、或氟化醚黄酰亚胺侧基。在一个实施方案中，该氟化酸为1，1-二氟乙烯与2-(1，1-二氟-2(三氟甲基)烯丙氧基)-1，1，2，2-四氟乙磺酸的低聚物。在一个实施方案中，该氟化酸为乙烯与2-(2-(1，2，2-三氟乙烯氧基)-1，1，2，3，3，3-六氟丙氧基)-1，1，2，2-四氟乙磺酸的低聚物。可按照对应的磺酰氟低聚物制备这些低聚物，然后再转化成磺酸形式。在一个实施方案中，氟化酸聚合物为氟化的和部分磺化的聚亚芳基醚砜的低聚物。
a.反应性表面活性组合物
在一个实施方案中，中间材料包含反应性表面活性组合物。反应性表面活性组合物(“RSA”)为辐射敏感性组合物。当暴露于辐射时，RSA的至少一种物理特性和/或化学特性将发生改变，使得可从物理上区分暴露区域和未暴露区域。用RSA处理可降低被处理材料的表面能。
在一个实施方案中，RSA为可辐射硬化的组合物。在这种情况下，当暴露于辐射时，RSA可变得更易在液体介质中溶解或分散、不易发粘、更硬、更不易流动、更不易浮起、或更不易吸收。其他物理特性也可能受到影响。
在一个实施方案中，RSA为可辐射软化的组合物。在这种情况下，当暴露于辐射时，RSA可变得更不易在液体介质中溶解或分散、更易发粘、更软、更易流动、更易浮起、或更易吸收。其他物理特性也可能受到影响。
辐射可为能引起RSA发生物理变化的任何类型的辐射。在一个实施方案中，辐射选自红外线辐射、可见光辐射、紫外线辐射、以及它们的组合。
暴露于辐射的RSA区域与未暴露于辐射的区域之间的物理区分(下文称为“显影”)可以通过任何已知的技术来实现。此类技术在光致抗蚀剂领域得到了广泛应用。显影技术的实例包括但不限于用液体介质处理、用吸收材料处理、用发粘材料处理等。
在一个实施方案中，RSA基本上由一种或多种辐射敏感性材料组成。在一个实施方案中，RSA基本上由这样一种材料组成，当暴露于辐射时，其变硬，或变得更不易在液体介质中溶解、溶胀、或分散，或变得更不易发粘或更不易吸收。在一个实施方案中，RSA基本上由具有可辐射聚合基团的材料组成。此类基团的实例包括但不限于烯烃、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和乙烯基醚。在一个实施方案中，RSA材料具有两个或更多个可导致交联的可聚合基团。在一个实施方案中，RSA基本上由这样一种材料组成，当暴露于辐射时，其变软，或变得更易在液体介质中溶解、溶胀、或分散，或变得更易发粘或更易吸收。在一个实施方案中，RSA基本上由至少一种下述聚合物组成，当暴露于具有200至365nm范围内的波长的紫外线辐射时，该聚合物的主链发生降解。发生此类降解的聚合物的实例包括但不限于聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酮、聚砜、它们的共聚物、以及它们的混合物。
在一个实施方案中，RSA基本上由至少一种反应材料和至少一种辐射敏感性材料组成。当暴露于辐射时，辐射敏感性材料生成活性物质，后者继而引发反应材料发生反应。辐射敏感性材料的实例包括但不限于可生成自由基、酸、或它们的组合的那些材料。在一个实施方案中，反应材料为可聚合的或可交联的。该材料的聚合反应或交联反应由活性物质引发或催化。基于RSA的总重量，辐射敏感性材料的含量通常为0.001％至10.0％。
在一个实施方案中，RSA基本上由这样一种材料组成，当暴露于辐射时，其变硬，或变得更不易在液体介质中溶解、溶胀、或分散，或变得更不易发粘或更不易吸收。在一个实施方案中，反应材料为烯键式不饱和化合物，而辐射敏感性材料则生成自由基。烯键式不饱和化合物包括但不限于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、以及它们的组合。可以使用任何已知类别的可生成自由基的辐射敏感性材料。可生成自由基的辐射敏感性材料的实例包括但不限于醌、二苯甲酮、苯偶姻醚、芳基酮、过氧化物、二咪唑、苄基二甲基缩酮、羟基烷基苯基苯乙酮、二烷氧基苯乙酮、三甲基苯甲酰氧化膦衍生物、氨基酮、苯甲酰环己醇、甲基苯硫吗啉酮、吗啉代苯基氨基酮、α-卤代苯乙酮、氧基磺酰基酮、磺酰基酮、氧基磺酰基酮、磺酰基酮、苯甲酰肟酯、噻吨酮、樟脑醌、香豆素酮、以及米氏酮。作为另外一种选择，辐射敏感性材料可为化合物的混合物。当受到经辐射活化的感光剂作用时，其中一种化合物提供自由基。在一个实施方案中，辐射敏感性材料对可见光辐射或紫外线辐射敏感。
在一个实施方案中，RSA为具有一个或多个可交联基团的化合物。可交联基团可以具有含双键、三键、能够原位生成双键的前体、或杂环加成可聚合基团的部分。可交联基团的一些实例包括苯并环丁烷、叠氮化物、环氧乙烷、二(烃基)氨基、氰酸酯、羟基、缩水甘油醚、C1-10丙烯酸烷基酯、C1-10烷基甲基丙烯酸酯、烯基、链烯氧基、炔基、马来酰亚胺、纳特酰亚胺、三(C1-4)烷基甲硅烷氧基、三(C1-4)烷基甲硅烷基、以及它们的卤化衍生物。在一个实施方案中，可交联基团选自乙烯基苄基、对乙烯基苯基、全氟乙烯基、全氟乙烯氧基、苯并-3，4-环丁基-1-基、以及对(苯并-3，4-环丁基-1-基)苯基。
在一个实施方案中，反应材料可在酸的引发下发生聚合反应，而辐射敏感性材料则生成酸。此类反应材料的实例包括但不限于环氧化物。生成酸的辐射敏感性材料的实例包括但不限于锍盐和碘鎓盐，例如二苯基碘鎓六氟磷酸盐。
在一个实施方案中，RSA基本上由这样一种材料组成，当暴露于辐射时，其软化，或变得更易在液体介质中溶解、溶胀、或分散，或变得更易发粘或更易吸收。在一个实施方案中，反应材料为酚醛树脂，而辐射敏感性材料为重氮萘醌。
还可以使用本领域已知的其他辐射敏感性体系。
在一个实施方案中，RSA包含氟化材料。在一个实施方案中，RSA包含具有一个或多个氟代烷基的不饱和材料。在一个实施方案中，氟代烷基具有2至20个碳原子。在一个实施方案中，RSA为氟化丙烯酸酯、氟化酯、或氟化烯烃单体。可用作RSA材料的可商购获得的材料的实例包括但不限于：8857A，一种得自E.I.du Pont de Nemours and Company(Wilmington，DE)的氟化不饱和酯单体；以及得自Sigma-Aldrich Co.(St.Louis，MO)的3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，11，11，12，12，12-二十一氟十二烷基丙烯酸酯(H2C＝CHCO2CH2CH2(CF2)9CF3)。
在一个实施方案中，RSA为氟化大分子单体。如本文所用，术语“大分子单体”是指具有一个或多个反应基团的低聚材料，所述反应基团为链上的端基或侧基。在一些实施方案中，大分子单体具有2000或更小的分子量。在一些实施方案中，大分子单体的主链包含烷基链段和全氟烷基链段。在一些实施方案中，大分子单体的主链包含烷基链段和全氟烷基链段。在一些实施方案中，大分子单体的主链包含部分氟化的烷基链段或部分氟化的醚链段。在一些实施方案中，大分子单体具有一个或两个可聚合或可交联的端基。
在一个实施方案中，RSA为具有可裂解的侧链的低聚材料或聚合材料，其中具有侧链的材料形成的薄膜与不含侧链的材料形成的薄膜的表面能不同。在一个实施方案中，RSA具有非氟化的主链和部分氟化的或全氟化的侧链。由具有侧链的RSA形成的薄膜比由不含侧链的RSA制成的薄膜的表面能更低。因此，可将RSA施加到第一层上，以图案形式暴露于辐射，使侧链裂解，然后通过显影移除侧链。这将在除去侧链的辐射暴露区和保留侧链的未暴露区分别产生更高表面能和更低表面能的图案。在一些实施方案中，侧链为受热易变的，并通过加热裂解，如采用红外光激光器。在这种情况下，显影可与暴露于红外线辐射同步进行。作为另外一种选择，可通过施加真空或用溶剂处理来完成显影。在一些实施方案中，侧链可通过暴露于紫外线辐射而裂解。与上述红外线系统一样，显影可与暴露于辐射同步进行，或者通过施加真空或用溶剂处理来完成。
在一个实施方案中，RSA包括具有反应基团和第二种官能团的材料。可存在第二种官能团以改变RSA的物理加工特性或光物理特性。改变加工特性的基团的实例包括增塑基团，例如烯化氧基团。改变光物理特性的基团的实例包括电荷传输基团，例如咔唑、三芳基氨基、或噁二唑基团。
在一个实施方案中，当暴露于辐射时，RSA与下面的区域发生反应。此反应的确切机理将取决于所用的材料。在暴露于辐射之后，通过合适的显影处理除去未暴露区域中的RSA。在一些实施方案中，
仅除去未暴露区域中的RSA。在一些实施方案中，还部分除去暴露区域中的RSA，从而在这些区域中留下更薄的层。在一些实施方案中，保留在暴露区域中的RSA的厚度小于在一些实施方案中，保留在暴露区域中的RSA的厚度基本上为单层。
4.方法
在本文提供的方法中，首先形成第一层，然后在第一层上冷凝中间层，接着使中间层图案化，最后在图案化的中间层和第一层上形成第二层。
在一个实施方案中，第一层为基底。基底可以为无机的或有机的。基底的实例包括但不限于玻璃、陶瓷、以及聚合物薄膜，例如聚酯和聚酰亚胺薄膜。
在一个实施方案中，第一层为电极。电极可以未经过图案化处理，或经过图案化处理。在一个实施方案中，电极以平行线的方式图案化。电极可以在基底上。
在一个实施方案中，在基底上沉积第一层。第一层可以经过图案化处理，或未经过图案化处理。在一个实施方案中，第一层为电子器件中的有机活性层。
可以通过任何沉积技术来形成第一层，这些技术包括气相沉积技术、液相沉积技术、以及热转移技术。在一个实施方案中，通过液相沉积技术沉积第一层，然后干燥。在这种情况下，将第一材料溶于或分散于液体介质中。液相沉积方法可以为连续的或非连续的。连续式液相沉积技术包括但不限于旋涂、辊涂、帘式涂布、浸涂、槽模涂布、喷涂、以及连续喷涂。非连续式液相沉积技术包括但不限于喷墨印刷、照相凹版印刷、柔性版印刷以及丝网印刷。在一个实施方案中，通过连续式液相沉积技术来沉积第一层。只要第一材料和任何下层材料不受到损坏，干燥步骤可以在室温下或高温下进行。
中间层在第一层上形成并与第一层直接接触。在一些实施方案中，中间层大体上覆盖了所有的第一层。在一些实施方案中，受关注的活性区域外的边缘和区域不被覆盖。可以通过任何沉积技术来形成中间层，这些技术包括气相沉积技术、液相沉积技术、以及热转移技术。可通过如上所述的冷凝方法来形成中间层。
中间层的厚度取决于材料的最终用途。在一些实施方案中，中间层的厚度为至少100A。在一些实施方案中，中间层的厚度在100至3000A的范围内；在一些实施方案中，该范围为1000至2000A。
然后，处理中间层以除去所选部分，从而在第一层上形成中间材料的图案。在一个实施方案中，使用光致抗蚀剂技术除去中间层的所选部分。光致抗蚀剂技术的应用在本领域是熟知的。使感光材料光致抗蚀剂沉积在中间层的整个表面上。以图案形式将光致抗蚀剂暴露于激发的辐射中。然后，将光致抗蚀剂显影以除去暴露部分或未暴露部分。在一些实施方案中，通过溶剂处理实施显影以除去更易溶解、溶胀或分散的光致抗蚀剂区域。除去光致抗蚀剂区域后，将得到未被覆盖的中间层区域。然后，通过受控的蚀刻步骤来除去中间层的这些区域。在一些实施方案中，能够通过使用溶剂来完成蚀刻，该溶剂将除去中间层，而不会除去下面的第一层。在一些实施方案中，可以通过等离子体处理来完成蚀刻。然后，通常通过溶剂处理将剩下的光致抗蚀剂除去。
在一个实施方案中，通过图案形式的辐射处理将中间层的所选部分移除。术语“辐射”(radiating，radiation)旨在表示以任何形式增加能量，包括任何形式的热量、整个电磁光谱、或亚原子粒子，而不论此类辐射的形式是光、波还是粒子。在一个实施方案中，中间层包含受热易变的材料，并通过红外线辐射处理将这些部分移除。在一些实施方案中，通过激光器来施加红外线辐射。红外二极管激光器是熟知的并能够用于以图案形式来暴露中间层。在一个实施方案中，能够通过暴露于紫外线辐射来移除中间层的部分。
在一个实施方案中，通过激光烧蚀将中间层的所选部分移除。在一个实施方案中，使用准分子激光器。
在一个实施方案中，通过干蚀刻将中间层的所选部分移除。如本文所用，术语“干蚀刻”表示使用气体来执行的蚀刻。可使用电离气体或不使用电离气体来完成干蚀刻。在一个实施方案中，所用气体中存在至少一种含氧气体。示例性含氧气体包括O2、COF2、CO、O3、NO、N2O、以及它们的混合物。还可以将至少一种含卤素的气体与至少一种含氧的气体联合使用。含卤素的气体可包括含氟气体、含氯气体、含溴气体、或含碘气体以及它们的混合物中的任何一种或多种。
当中间材料为RSA时，将中间层暴露于辐射。所用的辐射类型将取决于如上所述的RSA的敏感性。暴露将以图案形式进行。如本文所用，术语“以图案形式”表明仅暴露材料或层的所选部分。可以使用任何已知的成像技术来实现以图案形式暴露。在一个实施方案中，通过掩模暴露来获得图案。在一个实施方案中，采用激光器仅使所选部分暴露以获得图案。暴露时间可从数秒到数分钟，这取决于所用RSA的具体化学性质。如果使用激光器，则每个单独区域的暴露时间要短得多，具体取决于激光器的功率。暴露步骤既可在空气中进行，也可在惰性气氛中进行，具体取决于材料的敏感性。
在一个实施方案中，辐射选自紫外线辐射(10至390nm)、可见光辐射(390至770nm)、红外线辐射(0.7×10-6m至3×10-3m)、以及它们的组合，方式包括同时处理和按顺序处理。在一个实施方案中，辐射为热辐射。在一个实施方案中，通过加热来完成暴露于辐射。加热步骤的温度和持续时间应使得RSA的至少一种物理特性发生改变，并且不损坏发光区域的任何下层。在一个实施方案中，加热温度低于250℃。在一个实施方案中，加热温度低于150℃。
在一个实施方案中，在以图案形式暴露于辐射后，对第一层进行处理以除去RSA的暴露区域或未暴露区域。以图案形式暴露于辐射以及除去暴露区域或未暴露区域的处理在光致抗蚀剂领域是熟知的。
在一个实施方案中，将RSA暴露于辐射将导致RSA在溶剂中的溶解度或可分散性发生变化。在以图案形式完成暴露后，可接着进行湿法显影处理。该处理通常涉及用溶剂洗涤，该溶剂可使一种类型的区域溶解、分散或浮起。在一个实施方案中，以图案形式暴露于辐射使得RSA的暴露区域不溶解化，而用溶剂处理则可除去RSA的未暴露区域。
在一个实施方案中，将RSA暴露于可见光或紫外线辐射使得暴露区域发生反应，该反应会减小暴露区域中RSA的挥发性。接着，可进行热显影处理。该处理涉及将温度加热到未暴露材料的挥发或升华温度之上以及该材料发生热反应的温度之下。例如，对于可聚合单体而言，可将材料的温度加热到升华温度之上以及热聚合反应温度之下。应当理解，热反应性温度接近或低于挥发温度的RSA材料可能无法以这样的方式显影。
在一个实施方案中，将RSA暴露于辐射使得材料的熔融、软化或流动温度发生变化。以图案形式完成暴露后，接着可进行干法显影处理。干法显影处理可包括使元件的最外表面接触吸收剂表面，以将更软的部分吸收或芯吸掉。只要不进一步影响开始未暴露区域的特性，可在高温下进行此干法显影。
经图案化后，第一层上由中间层覆盖的区域的表面能将会低于未被RSA覆盖的区域的表面能。
然后，将第二层施加到第一层和保留的中间层上。可以通过任何沉积技术来施加第二层。在一个实施方案中，通过液相沉积技术来施加第二层。在这种情况下，液体组合物包含溶解在或分散在液体介质中的第二材料，将该第二材料施加到第一层和保留的中间层上，并进行干燥以形成第二层。所选液体组合物的表面能大于中间层的表面能，但与未经处理的第一层的表面能几乎相等或更小。因此，液体组合物将使未处理的第一层润湿，但将受到覆盖有中间材料的区域的排斥。液体可以铺展到中间层区域上，但它将去湿。
在一个实施方案中，将第一层施加在液体围堵结构之上。可能希望使用下述结构，其不足以完全围堵，但仍允许对印刷层的厚度均匀性进行调整。在这种情况下，可能期望的是控制厚度调整结构上的润湿，从而同时提供围堵和均匀性。然后，期望能够调节发光油墨的接触角。用于围堵的大部分表面处理(例如CF4等离子体)均无法提供这种程度的控制。
在一个实施方案中，在所谓的岸结构上施加第一层。岸结构通常由光致抗蚀剂、有机材料(如聚酰亚胺)、或无机材料(氧化物、氮化物等)形成。岸结构可用于容纳液体形式的第一层，从而防止颜色混合；和/或在其由液体形式干燥时，用于改善第一层的厚度均匀性；和/或用于保护下面的部件不接触到液体。此类下面的部件可包括导电线路、导电线路之间的间隙、薄膜晶体管、电极等。
在一些实施方案中，希望在具有不同表面能的岸结构上形成区域，以实现两种或更多种目的(例如，防止颜色混合以及改善厚度均匀性)。一种方法是提供具有多个层的岸结构，每一层具有不同的表面能。要实现此表面能调节，一种性价比更高的方式是通过调节用于固化RSA的辐射来控制表面能。此固化辐射的调节可以为能量剂量(功率*暴露时间)的形式，或通过模拟不同表面能的光掩模图案暴露RSA(例如，通过半色调密度掩模暴露)。
在本文提供的方法的一个实施方案中，第一层和第二层为有机活性层。首先在第一电极上形成第一有机活性层，接着在第一有机活性层上形成中间层并使其图案化，最后在图案化的中间层和第一有机活性层上形成第二有机活性层。
在一个实施方案中，通过液体组合物的液相沉积来形成第一有机活性层，该液体组合物包含第一有机活性材料和液体介质。在第一电极上沉积液体组合物，然后使其干燥以形成层。在一个实施方案中，通过连续式液相沉积方法来形成第一有机活性层。此类方法可实现更高的产率和更低的设备成本。
4.有机电子器件
将进一步描述本方法在电子器件方面的应用，尽管该方法并不局限于此类应用。
图2为示例性电子器件有机发光二极管(OLED)显示器，其包括位于两个电接触层之间的至少两个有机活性层。电子器件100包括一个或多个层120和130，以有利于将空穴从阳极层110注入到光敏层140中。一般来讲，如果存在两个层，则邻近阳极的层120被称之为空穴注入层或缓冲层。邻近光敏层的层130称为空穴传输层。任选的电子传输层150位于光敏层140和阴极层160之间。根据器件100的应用，光敏层140可以为通过外加电压而激活的发光层(例如，在发光二极管或发光电化学电池中)，其还可以是响应辐射能并在施加偏压或不施加偏压的情况下生成信号的材料层(例如在光电探测器中)。所述器件并不限于系统、驱动方法、以及应用模式。
就多色器件而言，光敏层140由至少三种不同颜色的不同区域构成。不同颜色的区域可通过印刷独立的着色区域来形成。作为另外一种选择，这可以通过形成整体层，并用不同颜色的发光材料掺杂所述层的不同区域来实现。此类方法在例如已公布的美国专利申请2004-0094768中有所描述。
在一个实施方案中，本文所述的新方法可用于将有机层(第二层)施加到电极层(第一层)上。在一个实施方案中，第一层为阳极110，并且第二层为缓冲层120。
在一些实施方案中，本文所述的新方法可用于器件中任何连续的有机层对，其中要让第二层内含在特定区域中。在新方法的一个实施方案中，第二有机活性层为光敏层140，并且第一有机活性层为在紧接层140之前施加的器件层。在许多情况下，以阳极层开始构造器件。如果存在空穴传输层130，则可以在施加光敏层140之前对层130实施RSA处理。如果不存在层130，则可以对层120实施RSA处理。在以阴极开始构造器件的情况下，可在施加光敏层140之前对电子传输层150实施RSA处理。
在新方法的一个实施方案中，第二有机活性层为空穴传输层130，并且第一有机活性层为紧接层130之前施加的器件层。在以阳极层开始构造器件的实施方案中，可在施加空穴传输层130之前对缓冲层120实施RSA处理。
在一个实施方案中，以平行条的图案形式形成阳极110。将缓冲层120和任选的空穴传输层130作为连续层形成在阳极110上。将RSA作为独立的层直接施加在层130(如果存在的话)或层120(如果不存在层130的话)上。以图案形式暴露RSA，使得阳极条和阳极条外边缘之间的区域暴露。
器件中的层可由已知可用于此类层的任何材料制成。器件可包括载体或基底(未示出)，其能够邻近阳极层110或阴极层150。最常见的是，载体邻近阳极层110。载体可以是柔性的或刚性的、有机的或无机的。一般来讲，将玻璃或柔性有机薄膜用作载体。阳极层110为与阴极层160相比对注入空穴更有效的电极。阳极可以包含包括金属、混合金属、合金、金属氧化物或混合氧化物的材料。合适的材料包括2族元素(即铍、镁、钙、锶、钡、镭)、11族元素、4、5和6族元素、以及8至10族过渡元素的混合氧化物。如果阳极层110要为透光的，则可以使用12、13和14族元素的混合氧化物，例如氧化铟锡。如本文所用，短语“混合氧化物”是指具有选自2族元素或者12、13或14族元素的两种或更多种不同阳离子的氧化物。用于阳极层110的材料的一些非限制性具体实例包括但不限于氧化铟锡(“ITO”)、氧化铝锡、金、银、铜、以及镍。阳极还可以包含有机材料，例如聚苯胺、聚噻吩、或聚吡咯。
可以通过化学或物理气相沉积方法或旋铸法来形成阳极层110。化学气相沉积可包括等离子体增强化学气相沉积(“PECVD”)或金属有机化学气相沉积(“MOCVD”)。物理气相沉积可包括所有形式的溅射(包括离子束溅射)，以及电子束蒸发和电阻蒸发。物理气相沉积的具体形式包括射频磁控溅射和电感耦合等离子体物理气相沉积(“IMP-PVD”)。这些沉积技术在半导体制造领域是熟知的。
通常而言，在平版印刷操作期间将阳极层110图案化。图案可以根据需要变化。层可通过例如以下方法以图案形式形成：在施加第一电接触层材料之前，将图案化掩模或抗蚀剂定位在第一柔性复合材料阻挡结构上。作为另外一种选择，可以整体层(也称为席状沉积)的形式施加层，随后使用例如图案化抗蚀剂层和湿化学或干蚀刻技术将其图案化。还可以使用本领域熟知的其他图案化方法。当将电子器件定位在一个阵列内时，通常将阳极层110形成基本平行的条带，这些条带具有以基本上相同的方向延伸的长度。
缓冲层120的作用是有利于将空穴注入光敏层中并使阳极表面平滑以防止器件短路。缓冲层通常由诸如聚苯胺(PANI)或聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)的聚合材料形成，该材料通常掺入有质子酸。质子酸可以为例如聚(苯乙烯磺酸)、聚(2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸)等。缓冲层120可以包含电荷转移化合物等，例如铜酞菁和四硫富瓦烯-四氰基苯醌二甲烷体系(TTF-TCNQ)。在一个实施方案中，缓冲层120由导电聚合物与成胶体聚合酸的分散体制成。此类材料已在例如已公布的美国专利申请2004-0102577和2004-0127637中有所描述。
可通过任何沉积技术来施加缓冲层120。在一个实施方案中，缓冲层通过如上所述的溶液沉积方法施加。在一个实施方案中，缓冲层通过连续式溶液沉积方法施加。
用于任选层130的空穴传输材料的实例例如已由Y.Wang在“Kirk-OthmerEncyclopedia of Chemical Technology”，第四版，第18卷，第837至860页，1996年中有所概述。空穴传输分子和聚合物均可使用。常用的空穴传输分子包括但不限于：4，4’，4″-三(N，N-二苯基-氨基)-三苯胺(TDATA)；4，4’，4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯胺(MTDATA)；N，N’-二苯基-N，N’-双(3-甲基苯基)-[1，1’-联苯]-4，4’-二胺(TPD)；1，1-双[(二-4-甲苯基氨基)苯基]环己烷(TAPC)；N，N’-双(4-甲基苯基)-N，N’-双(4-乙基苯基)-[1，1’-(3，3’-二甲基)联苯]-4，4’-二胺(ETPD)；四(3-甲基苯基)-N，N，N’，N’-2，5-苯二胺(PDA)；a-苯基-4-N，N-二苯基氨基苯乙烯(TPS)；对(二乙基氨基)苯甲醛二苯腙(DEH)；三苯胺(TPA)；双[4-(N，N-二乙基氨基)-2-甲基苯基](4-甲基苯基)甲烷(MPMP)；1-苯基-3-[对(二乙基氨基)苯乙烯基]-5-[对(二乙基氨基)苯基]吡唑啉(PPR或DEASP)；1，2-反式-双(9H-咔唑-9-基)环丁烷(DCZB)；N，N，N’，N’-四(4-甲基苯基)-(1，1’-联苯)-4，4’-二胺(TTB)；N，N’-双(萘-1-基)-N，N’-双-(苯基)对二氨基联苯(α-NPB)；以及卟啉化合物，例如铜酞菁。常用的空穴传输聚合物包括但不限于聚乙烯咔唑、(苯基甲基)聚硅烷、聚二氧噻吩、聚苯胺、和聚吡咯。也可能通过将例如上述的那些空穴传输分子掺入诸如聚苯乙烯和聚碳酸酯的聚合物中，从而得到空穴传输聚合物。在一些实施方案中，空穴传输材料包含可交联的低聚材料或聚合材料。在形成空穴传输层后，将材料用辐射处理从而引起交联。在一些实施方案中，辐射为热辐射。
可以通过任何沉积技术来施加空穴传输层130。在一个实施方案中，通过如上所述的溶液沉积方法来施加空穴传输层。在一个实施方案中，通过连续式溶液沉积方法来施加空穴传输层。
任何有机电致发光(“EL”)材料均可用于光敏层140，该材料包括但不限于小分子有机荧光化合物、荧光和磷光金属络合物、共轭聚合物、以及它们的混合物。荧光化合物的实例包括但不限于嵌二萘、苝类、红荧烯、香豆素、它们的衍生物、以及它们的混合物。金属络合物的实例包括但不限于：金属螯合8-羟基喹啉化合物，例如三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)；环金属铱和铂电致发光化合物，例如在Petrov等人的美国专利6,670,645以及已公布的PCT专利申请WO 03/063555和WO 2004/016710中所公开的铱与苯基吡啶、苯基喹啉、或苯基嘧啶配体的络合物，以及在例如已公布的PCT专利申请WO 03/008424、WO 03/091688、和WO03/040257中所述的有机金属络合物，以及它们的混合物。Thompson等人在美国专利6,303,238中，以及Burrows和Thompson在已公布的PCT专利申请WO00/70655和WO 01/41512中已描述了包含带电主体材料和金属络合物的电致发光发射层。共轭聚合物的实例包括但不限于聚(苯撑乙烯)、聚芴、聚(螺二芴)、聚噻吩、聚(对亚苯基)、它们的共聚物、以及它们的混合物。
可以通过任何沉积技术施加光敏层140。在一个实施方案中，通过如上所述的溶液沉积方法来施加光敏层。在一个实施方案中，通过连续溶液沉积方法来施加光敏层。
任选层150可同时起到促进电子注入/传输的作用，还可以用作限制层以防止在层界面上发生猝灭反应。更具体地讲，如果层140和层160以其他方式直接接触，则层150可以促进电子迁移率并减小猝灭反应的可能性。用于任选层150的材料的实例包括但不限于金属螯合8-羟基喹啉化合物(例如Alq3等)；菲咯啉基化合物(例如2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(“DDPA”)、4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(“DPA”)等)；唑化合物(例如2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(“PBD”等)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑(“TAZ”等)；其他类似化合物；或它们中任何一种或多种的组合。作为另外一种选择，任选层150可以是无机的，并包含BaO、LiF、Li2O等。
阴极160是对注入电子或负载流子特别有效的电极。阴极层160可为比第一电接触层(在这种情况下为阳极层110)功函数更低的任何金属或非金属。在一个实施方案中，术语“更低的功函数”旨在表示具有不大于约4.4eV功函数的材料。在一个实施方案中，“更高的功函数”旨在表示具有至少大约4.4eV功函数的材料。
用于阴极层的材料可选自1族碱金属(例如锂、钠、钾、铷、铯)、2族金属(例如镁、钙、钡等)、12族金属、镧系元素(例如铈、钐、铕等)、以及锕系元素(例如钍、铀等)。还可以使用诸如铝、铟、钇、以及它们的组合的材料。用于阴极层160的材料的具体非限制性实例包括但不限于钡、锂、铈、铯、铕、铷、钇、镁、钐，以及它们的合金和组合。
通常通过化学或物理气相沉积方法形成阴极层160。
在其他实施方案中，附加层可以存在于有机电子器件中。
如果从阳极侧开始制造器件，那么本文所述新方法的中间层的沉积可以在形成阳极110之后、在形成缓冲层120之后、在形成空穴传输层130之后、或它们的任何组合。如果从阴极侧开始制造器件，那么本文所述新方法的中间层的沉积可以在形成阴极160之后、在形成电子传输层150之后、或它们的任何组合。
不同的层可以具有任何合适的厚度。无机阳极层110通常不大于约500nm，例如大约10至200nm；缓冲层120和空穴传输层130通常均不大于约250nm，例如大约50至200nm；光敏层140通常不大于约1000nm，例如大约50至80nm；任选层150通常不大于约100nm，例如大约20至80nm；并且阴极层160通常不大于约100nm，例如大约1至50nm。如果阳极层110或阴极层160需要传播至少一些光，那么此类层的厚度可以不超过大约100nm。
实施例
本文所述的概念将在下列实施例中进一步描述，所述实施例不限制权利要求中描述的本发明的范围。
实施例1
实施例1展示施加中间材料(RSA)的方法，其通过冷却来冷凝。
将约0.1克RSA-全氟癸基丙烯酸乙酯(Sigma-Aldrich)装入培养皿中。将宽度足以完全覆盖培养皿的玻璃板置于培养皿上。再将装有冰水的玻璃容器置于玻璃板上，以将玻璃板冷却到RSA材料的熔点(约50℃)以下。将培养皿、玻璃板、以及冷却容器置于160℃的热板上。将培养皿中的单体蒸发，然后冷凝到玻璃板上，从而形成RSA的固体薄膜。
实施例2
该实施例展示本方法的另一个实施方案。
使用图3所示的设备完成以下步骤。
a)将约10mL 0.25％的全氟癸基丙烯酸乙酯(重量/体积)的XF溶液分配到加热吸盘210上。XF为氢氟烃，具有式C2H5F10(E.I.duPont de Nemours and Co.，Wilmington，DE)。吸盘处于环境温度(约22℃)下。
b)让溶剂蒸发(约1至2分钟)，或通过在溶剂上方吹拂氮气来加速干燥，以形成层220。
c)将基底230放在真空吸盘240上，并打开真空阀。
d)将基底降低到极为贴近热吸盘处。
e)将吸盘210的温度从环境温度梯度升温至约100℃(2分钟)，并保持1至20分钟。
f)让加热垫冷却至约50℃，释放真空阀。
g)取出具有全氟癸基丙烯酸乙酯涂层的基底230。
实施例3
该实施例展示本方法的另一个实施方案，其中在冷凝步骤之前，将中间材料涂覆到临时载体上。
使用图4所示的设备完成以下步骤。
a)在旋涂机中以600RPM的速度，用3％的全氟癸基丙烯酸乙酯(重量/体积)的全氟辛烷溶液涂覆空白的玻璃临时载体250。这形成了用于冷凝步骤的材料源，其具有临时载体250和全氟癸基丙烯酸乙酯260的层。
b)将涂覆的材料源250和260放到加热吸盘210上。吸盘处于环境温度(约22℃)下。
c)将基底230放在真空吸盘240上，并打开真空阀。
d)将基底230降低到极为贴近加热吸盘210处。
e)将加热吸盘210的温度从环境温度梯度升温至约100℃(2分钟)，并保持1分钟。
f)让加热垫冷却至约50℃，释放真空阀。
g)取出具有全氟癸基丙烯酸乙酯涂层的基底230。
该实施例的方法制备的薄膜更为均匀。可以控制旋涂的“源”得到比实施例2中的手工涂层更精确的厚度和均匀度。
在上述说明书中，已参考具体的实施方案描述了不同概念。然而，本领域的普通技术人员认识到，在不脱离如下文权利要求中所述的本发明范围的情况下，可进行各种修改和变化。因此，说明书和附图应被认为是示例性而非限制性的，并且所有此类修改形式均旨在包括在本发明范围内。因此，在综述中的行为并非都是必需的，并且除了所描述的那些之外，可以执行一种或多种行为。此外，所列行为的顺序不必是实施它们的顺序。
上文已结合具体的实施方案描述了有益效果、其他优点以及问题的解决方案。然而，有益效果、优点、问题的解决方案、以及可致使任何有益效果、优点或解决方案产生或变得更显著的任何特征不可解释为是任何或所有权利要求的关键、必需或基本特征。
应当认识到，为清楚起见，本文不同实施方案的上下文中所描述的某些特点也可在单个实施方案中以组合方式提供。反之，为简化起见，在单个实施方案上下文中所描述的多个特点也可以分别提供，或以任何子组合的方式提供。此外，范围内描述的相关数值包括所述范围内的每个值。

Claims (13)

1.在第一层上形成内含的第二层的方法，所述方法包括：
形成具有第一表面能和第一玻璃化转变温度的第一层；
在将所述第一层的温度维持在第一层的玻璃化转变温度或熔融温度以下的温度的同时，使中间材料在所述第一层上冷凝并与所述第一层直接接触以形成中间层，所述中间层具有低于第一表面能的第二表面能；
使所述中间层图案化以形成所述第一层的未覆盖区域和所述第一层的覆盖区域；以及
在所述第一层的未覆盖区域上形成内含的第二层。
2.权利要求1的方法，其中所述中间材料包含反应性表面活性组合物。
3.权利要求2的方法，其中所述图案化步骤包括将所述反应性表面活性组合物暴露于辐射。
4.权利要求2的方法，其中所述反应性表面活性组合物为氟化材料。
5.权利要求2的方法，其中所述反应性表面活性组合物为可辐射硬化的材料。
6.权利要求2的方法，其中所述反应性表面活性组合物为可交联的氟化表面活性剂。
7.权利要求3的方法，其中以图案方式施加所述辐射以形成所述反应性表面活性组合物的暴露区域和未暴露区域。
8.权利要求7的方法，所述方法还包括将所述反应性表面活性组合物的暴露区域或未暴露区域移除。
9.权利要求8的方法，其中通过液体处理将所述区域移除。
10.权利要求8的方法，其中通过选自加热、施加真空、以及它们的组合的步骤将所述区域移除。
11.权利要求10的方法，其中所述加热通过红外线激光器来实施。
12.权利要求1的方法，其中所述中间材料由临时载体上的涂层冷凝。
13.用于制造有机电子器件的方法，所述有机电子器件包括设置在电极上的第一有机活性层和第二有机活性层，所述方法包括：
在所述电极上形成具有第一表面能和第一玻璃化转变温度的第一有机活性层；
在将所述第一有机活性层的温度维持在第一有机活性层的玻璃化转变温度或熔融温度以下的温度的同时，使中间材料在所述第一有机活性层上冷凝并与所述第一有机活性层直接接触以形成中间层，所述中间层具有低于第一表面能的第二表面能；
使所述中间层图案化以形成所述第一有机活性层的未覆盖区域和所述第一有机活性层的覆盖区域；以及
在所述第一有机活性层的未覆盖区域上形成内含的第二有机活性层。
CN200880016194.7A 2007-05-18 2008-05-16 用于制备内含层的方法 Expired - Fee Related CN101688287B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US93879407P 2007-05-18 2007-05-18
US60/938,794 2007-05-18
PCT/US2008/063825 WO2008144467A1 (en) 2007-05-18 2008-05-16 Process for making contained layers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101688287A CN101688287A (zh) 2010-03-31
CN101688287B true CN101688287B (zh) 2015-03-18

Family

ID=39825546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200880016194.7A Expired - Fee Related CN101688287B (zh) 2007-05-18 2008-05-16 用于制备内含层的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20080286487A1 (zh)
EP (1) EP2147129A1 (zh)
JP (1) JP5457337B2 (zh)
KR (1) KR101516447B1 (zh)
CN (1) CN101688287B (zh)
TW (1) TW200901531A (zh)
WO (1) WO2008144467A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090142556A1 (en) * 2007-11-29 2009-06-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for forming an organic electronic device including an organic device layer
US8040048B2 (en) * 2007-12-12 2011-10-18 Lang Charles D Process for forming an organic electronic device including an organic device layer
KR101582707B1 (ko) 2009-04-03 2016-01-05 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 전기활성 재료
US8592239B2 (en) * 2009-07-27 2013-11-26 E I Du Pont De Nemours And Company Process and materials for making contained layers and devices made with same
US9293739B2 (en) 2011-12-20 2016-03-22 E I Du Pont De Nemours And Company Process and materials for making contained layers and devices made with same
KR20140033671A (ko) * 2012-09-10 2014-03-19 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 그 제조 방법
WO2014093200A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process and materials for making contained layers and devices made with same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1128438A1 (en) * 2000-02-23 2001-08-29 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Electroluminescent device and process for producing the same
CN1489420A (zh) * 2002-07-31 2004-04-14 �����ձ������ƶ���ʾ��ʽ���� 电致发光器件的制造方法
CN1711652A (zh) * 2002-11-15 2005-12-21 通用显示公司 有机器件结构及其制造方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6303238B1 (en) * 1997-12-01 2001-10-16 The Trustees Of Princeton University OLEDs doped with phosphorescent compounds
TW472503B (en) * 2000-04-26 2002-01-11 Ritdisplay Corp Manufacture method of photosensitive polyimide pattern definition layer for organic light-emitting diodes display
US6670645B2 (en) * 2000-06-30 2003-12-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electroluminescent iridium compounds with fluorinated phenylpyridines, phenylpyrimidines, and phenylquinolines and devices made with such compounds
WO2002071813A1 (en) * 2001-03-02 2002-09-12 The Trustees Of Princeton University Double doped-layer, phosphorescent organic light emitting devices
JP2003058077A (ja) * 2001-08-08 2003-02-28 Fuji Photo Film Co Ltd ミクロファブリケーション用基板、その製造方法および像状薄膜形成方法
JP2003123967A (ja) * 2001-10-10 2003-04-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光素子の製造方法
JP4231645B2 (ja) * 2001-12-12 2009-03-04 大日本印刷株式会社 パターン形成体の製造方法
JP2004047176A (ja) * 2002-07-09 2004-02-12 Sharp Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4165692B2 (ja) * 2002-08-05 2008-10-15 大日本印刷株式会社 エレクトロルミネッセント素子の製造方法
US7098060B2 (en) * 2002-09-06 2006-08-29 E.I. Du Pont De Nemours And Company Methods for producing full-color organic electroluminescent devices
EP1549696A1 (en) * 2002-09-24 2005-07-06 E.I. Du Pont De Nemours And Company Water dispersible polyanilines made with polymeric acid colloids for electronics applications
CA2499377A1 (en) * 2002-09-24 2004-04-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Water dispersible polythiophenes made with polymeric acid colloids
JP2004355949A (ja) * 2003-05-29 2004-12-16 Tdk Corp 有機ｅｌ表示体の製造方法および有機ｅｌ製造装置
CN1574214A (zh) * 2003-06-03 2005-02-02 国际商业机器公司 用于制造电子器件的基于熔化的图案化工艺
KR20070093076A (ko) * 2004-12-28 2007-09-17 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전계 발광 소자
KR20070111466A (ko) * 2004-12-30 2007-11-21 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 전자 장치용 격납 구조체
WO2006073926A1 (en) * 2004-12-30 2006-07-13 E.I. Dupont De Nemours And Company Containment structure and method
WO2006117914A1 (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Konica Minolta Holdings, Inc. 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
US20060275547A1 (en) * 2005-06-01 2006-12-07 Lee Chung J Vapor Phase Deposition System and Method
US20070020395A1 (en) * 2005-06-27 2007-01-25 Lang Charles D Process for making an electronic device
US8124172B2 (en) * 2006-03-02 2012-02-28 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process for making contained layers and devices made with same
US20080087882A1 (en) * 2006-06-05 2008-04-17 Lecloux Daniel D Process for making contained layers and devices made with same
WO2009055628A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process and materials for making contained layers and devices made with same
US20090130296A1 (en) * 2007-11-15 2009-05-21 Universal Display Corporation Fabrication of Organic Electronic Devices by Ink-Jet Printing at Low Temperatures
KR20110014653A (ko) * 2008-05-19 2011-02-11 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 전자 소자에서 증기 코팅 장치 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1128438A1 (en) * 2000-02-23 2001-08-29 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Electroluminescent device and process for producing the same
CN1489420A (zh) * 2002-07-31 2004-04-14 �����ձ������ƶ���ʾ��ʽ���� 电致发光器件的制造方法
CN1711652A (zh) * 2002-11-15 2005-12-21 通用显示公司 有机器件结构及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW200901531A (en) 2009-01-01
KR20100018570A (ko) 2010-02-17
CN101688287A (zh) 2010-03-31
US20080286487A1 (en) 2008-11-20
EP2147129A1 (en) 2010-01-27
JP2010528427A (ja) 2010-08-19
KR101516447B1 (ko) 2015-05-04
JP5457337B2 (ja) 2014-04-02
WO2008144467A1 (en) 2008-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101391082B1 (ko) 구속된 층의 제조 공정 및 이에 의해 제조된 소자
JP5727478B2 (ja) 閉じ込め層を製作するための方法および物質ならびにそれによって製作されるデバイス
CN101688287B (zh) 用于制备内含层的方法
JP2009533251A5 (zh)
US20130236999A1 (en) Method for forming a multicolor oled device
JP5727368B2 (ja) 電子デバイスにおける気相コーティングの装置および方法
US20080087882A1 (en) Process for making contained layers and devices made with same
JP2013048118A (ja) 閉じ込められた層を製造するための方法、及び同方法によって製造されたデバイス
US20110260137A1 (en) Process for making contained layers and devices made with same
TW200841498A (en) Process for making contained layers and devices made with same

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150318

Termination date: 20160516