CN109564984A - 具有岸结构的电子器件 - Google Patents

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Abstract

具有位于公用衬底上的多个阱区的电子器件和相关方法，其中每个阱区由至少三个岸结构限定，所述岸结构形成阱区的侧壁。在每个阱区内存在至少两个电极段，其中电极段由至少一个绝缘岸在侧向上间隔开，其中绝缘岸比电极段厚。存在完全填充阱区的至少一个电荷输送层，其直接接触并且叠加在电极段和绝缘岸两者的上面。阱区用诸如喷墨的溶液方法填充。这些器件在活性区上具有改进的均匀性。

Description

具有岸结构的电子器件
技术领域
根据本发明的实施例一般涉及岸结构作为电子器件中的结构限定材料的使用，更具体地，涉及所述岸结构用以限定这些器件内的阱区的用途，并且涉及包括这些结构的有机电子器件，用于制备这些结构的工艺，以及包含这些结构的电子器件。
背景技术
为了成本和可制造性，期望的是通过将薄膜元件(有源材料或无源材料)以溶液沉积在特定区上来制备电子器件，诸如有机电子(OE)器件，例如有机场效应晶体管(OFET)或有机发光二极管(OLED)。通常使用的技术(诸如使用高温真空沉积的荫罩掩模)是昂贵的、浪费材料，并且需要复杂的机器。一种潜在解决方案是提供包括图案化岸层的衬底，所述图案化岸层限定阱，有源组分可以以溶液或以液体形式沉积在所述阱内。所述阱在溶液干燥或固化时容纳所述溶液，使得有源组分保留在衬底的由所述阱限定的区中。溶液可以用喷墨及其它技术引入到所述阱中。
已知使用岸结构以及形成岸结构的方法，用于在衬底上限定这些受限位置(阱)。例如，US 2007/0023837 A1、WO 2008/117395 A1、EP 1933393 A1、GB 2,458,454 A、GB 2,462,845 A、US 2003/017360 A1、US 2007/190673 A1、WO 2007/023272 A1和WO 2009/077738 A1分别且共同地是这些已知结构和方法的代表性公开。
即使提供了由限定阱的岸材料形成的图案化层，但在阱区内容纳溶液方面仍然存在问题。通常，期望材料的溶液被沉积在阱内，并除去溶剂，从而在阱内留下由期望材料形成的膜。然而，由于残留膜的厚度在这种器件中通常是关键的，而适当溶剂中的溶解度通常有限，因此需要沉积在单室(cell)内的溶液的量可能超过阱的容积，并且溶液可能溢出到相邻的阱中。该问题的一个解决方案是控制岸的顶部的润湿性，使得接触角足够高，以便阱可以满溢而不溢出。这通常通过在岸中使用氟化材料来实现。在除去溶剂之后存在另一问题，其中残留材料的厚度在整个阱区中不均匀。通常，由于浸润效应，残留材料的厚度在限定阱的岸结构附近较厚。这导致穿过阱的不均匀发光，这是非常不期望的。该浸润问题的已知解决方案包括对岸结构使用材料或进行处理(例如，使用氟化材料)，以提供改善的浸润性能。另一已知解决方案依赖于特定的岸结构设计。然而，由于通常使用光刻来产生岸，而光刻与所提出的设计可能不完全兼容，因此针对该问题的这些解决方案具有局限性。
US 7781963、US 8217573、US 2014/0147950、US 8628986和JP 2008/243406都描述了通过以下方式形成OLED：在电极上使用岸结构的线路形成阱，然后使用喷墨方法填充所述阱。这些参考文献都公开了在岸结构下方使用宽绝缘层。下方绝缘层防止发光层在岸的壁附近发光，此处的发光由于岸壁处的浸润效应而是不均匀的。然而，该方法减小了像素的孔径尺寸。
US 6388377和WO 2003/083960描述了无源矩阵OLED的形成，其通过如下方法制备：在衬底上，在图案化的成行的导电层(ITO)之上且在所述成行的导电层的正交方向上由成行的岸形成阱，并且通过喷墨用发光所需的有机层填充这些阱，然后形成图案化的第二导电电极。US 2004/0140759描述了具有由岸结构限定的通道的OLED，所述通道将经由喷墨方法填充，其中在通道的端部处设有阻挡物以防止墨流出通道。
US 7365367描述了一种OLED，其具有限定像素的由绝缘材料形成的纵向岸结构和横向岸结构。纵向岸的高度大于横向岸的高度。US7842947公开了一种OLED，其具有限定线性区域的第一岸和限定像素区域的第二岸。第一岸的高度高于第二岸的高度。WO 2015/141176公开了一种OLED，其具有由岸和绝缘层(横向于第一岸的第二岸)划分的像素。绝缘层布置于在第一方向上相邻的第一电极之间且在第一电极上方，第一电极(可选地)具有空穴注入层，并且岸布置于在第二方向上相邻的第一电极之间。在与绝缘层相交的区中，岸在第一方向上延伸过绝缘层。在所有这三个参考文献中，第二岸/绝缘层位于电极和(如果存在)空穴注入层两者上。然而，由于绝缘层必须图案化(通常通过光刻工艺)，因此在光刻工艺期间，电极和/或空穴注入层在存在时可能受损。
因而，需要提供电子器件，特别是有机电致发光器件(OLED)，该电子器件具有由岸结构限定的且在阱内具有均匀活性区的阱区，而又不减小发光区的尺寸并且不必在敏感底层上沉积可图案化层。
已经发现，通过将(由岸限定的)阱区岸细分为单独的活性区，可以改善活性层的均匀性。在阱内，存在布置在该阱区中的至少有两个电极段，所述电极段由至少一个绝缘岸在侧向上间隔开。因此，每个阱区将具有与电极段对应的至少两个单独活性区。重要的是，绝缘岸的厚度大于电极段的厚度，以便防止相邻的电极段之间的短路，并且控制活性层在喷墨沉积期间的流动。此外，与首先(通过掩模或蚀刻)形成电极段，然后形成绝缘层(这可能损坏电极)相比，通过在预先图案化的绝缘层上沉积电极层(通常使用光刻法沉积在衬底的顶部上)的制造工艺使用绝缘层来间隔和限定活性区更简单且更容易控制。绝缘岸比电极段厚，并且不会完全叠加在电极段的上面。延伸过整个阱区的至少一个活性层(特别是电荷输送层)叠加在电极段及绝缘层的上面。
以这种方式，能够在不减少总的发光量的情况下使阱尺寸更大(因此减少与限定阱的岸结构相邻的发光损失的百分比)，这是因为不由所述岸结构限定活性细分部，而是由在阱内的多个电极段的暴露表面限定。因为不存在包含各个活性区的岸且不存在由此引起的浸润效应，所以活性区在整个电极段表面上具有均匀厚度。可以适当地确定电极段/活性区的尺寸，以便保持单室内的总活性区。细分的活性区的相关性不是问题，因为可以根据需要通过单独的电极段对它们分别控制。
因此，期望提供具有限定阱的岸结构的电子器件，其中所述阱具有以绝缘层间隔开的多个电极段，并且所述阱整体上由覆盖电极段和分开绝缘层的至少一个活性层填充。限定阱的岸是与喷墨印刷和光刻法兼容且提供了期望的溶液容纳特性的结构。另外，将期望的是提供使用这些期望的结构限定材料和结构形成方法制造的电子器件。最后，存在提供具有厚度均匀的小活性区的电子器件的需求。
发明内容
根据本发明的实施例包括具有位于公用衬底上的多个阱区的电子器件，其中每个阱区由至少三个岸结构限定，所述岸结构形成阱区的侧壁。在每个阱区内存在至少两个电极段，其中所述电极段由至少一个绝缘岸以侧向上间隔开，其中绝缘岸比电极段厚，并且其中绝缘岸不是完全叠加在电极段的上面。存在至少一个电荷输送层，其完全填充阱区并且直接接触且叠加在电极段及绝缘岸上。
在一些实施例中，电极段为阳极，电荷输送层为空穴输送层。在其它实施例中，电极段为阴极，电荷输送层为电子输送层。
在一些实施例中，与电极段直接接触的公用衬底的顶层是透明金属氧化物。透明金属氧化物层可以在整个活性区上连续，或者可以是非连续的并且被间隔成多个区段，每个区段具有多个上覆电极段。在这些实施例中，透明金属氧化物层可以与电极段一起用作底部电极的一部分。
在一些实施例中，电极段是在一个方向上位于多个相邻阱下方的条带(长度大于宽度)。在这些实施例中，反电极在垂直于条带电极的方向上位于相邻阱的活性区上方，并且形成无源矩阵器件。在其它实施例中，每段电极被单独控制并且整体位于单个阱(具有至少两个独立电极段的阱)内。在这些实施例中，反电极通常是对于所有电极段公用的，并且形成有源矩阵器件。
一种用以制造电子器件的方法：首先提供具有电极段的图案的衬底，所述电极段由绝缘层在侧向上间隔开；绝缘层比电极段厚，形成至少3个岸结构的图案以限定阱区；该阱区容纳由绝缘层间隔开的至少2个不同电极段；并且沉积公用电荷输送层，其完全填充阱并且覆盖电极段及绝缘层。在该方法的一个实施例中，首先在衬底上形成绝缘材料的图案，然后在绝缘材料之间沉积电极段。在另一实施例中，首先在衬底上形成电极段的图案，然后在电极段之间沉积绝缘材料。电荷输送层可以通过喷墨方法沉积。
这些电子器件具有优点：具有均匀发光的活性区，同时使得岸结构附近由于润湿效应引起的发光区损失最小化。而且，具有这些特征的器件可以使用所述方法以低成本和高输出容易地制造。
附图说明
下面参考以下附图描述本发明的实施例。因为各个组分的尺寸非常小，所以附图未按比例绘制。
图1a是具有由岸结构限定的阱区的现有技术衬底的横截面示意图。图1b是岸结构位于绝缘层的顶部上的现有技术衬底的横截面。
图2a是本发明的一个实施例的横截面示意图，其中在阱区内布置有以厚绝缘层在侧向上间隔开的两个电极段。图2b是与图2a类似的横截面示意图，不同之处在于绝缘层与电极段部分地重叠。
图3是本发明的一个实施例的横截面示意图，其中在阱区内具有4个电极段和3个绝缘层。
图4是一个实施例的横截面示意图，其中设有与岸结构相邻的绝缘层。
图5是一个实施例的横截面的示意图，其中在岸结构下方设有绝缘层。
图6是根据本发明的完整底部发光OLED的横截面示意图。
图7a是其中在阱区内设有4个电极段的单个阱的平面图，其中绝缘层与岸结构相邻并且将电极段在侧向上间隔开。
图7b是多个阱区的平面图，其中设有在单个方向上延伸过多个阱区的4个电极段。
图8a-8f是示出用于绝缘层的顶部的替代形状的横截面示意图。
图9a(横截面)和图9b(平面图)是本发明的一个实施例的示意图，其中两个电极段由两块不同的绝缘层在侧向上间隔开，所有这些部分都位于单层透明金属氧化物上。
图10a(横截面)和图10b(平面图)是本发明的一个实施例的示意图，其中两个电极段由两块不同的绝缘层在侧向上间隔开，所有这些部分都位于透明金属氧化物层的多个区段上。在该实施例中，岸结构直接位于衬底上并且将透明金属氧化物层区段间隔开。
图11a(横截面)和图11b(平面图)是本发明的一个实施例的示意图，其中两个电极段由两块不同的绝缘层在侧向上间隔开，所有这些部分都位于透明金属氧化物层的多个区段上。在该实施例中，岸结构位于将透明金属氧化物层段间隔开的绝缘层上。
图12(平面图)是本发明的一个实施例的示意图，其中两个电极段由两块不同的绝缘层在侧向上间隔开，所有这些部分都位于透明金属氧化物层的区段上。在该实施例中，透明金属氧化物层区段为在一个方向上延伸过多个阱区的条带的形式。
图13和图14示出了在图12的实施例中阱区相对于透明金属氧化物条带的长轴的可能定向。
图15示出了在具有由岸结构形成的阱的标准OLED衬底上进行喷墨印刷的已知润湿问题。
图16a-16d示出了用于制备现有技术器件的顺序(侧视图和平面图)。
图17a-17d示出了具有填充阱区/未填充阱区的现有技术器件，以演示该问题。
图18a和18b示出了本发明的器件，以演示改进。
图19a-19c示出了本发明的器件的一个实施例。
具体实施方式
图1a示出通过诸如喷墨法的溶液工艺沉积活性层时在除去溶剂之后出现的典型问题的示意图。衬底1具有由岸结构3的侧壁所限定的阱区2。阱通常充溢着溶液(虚线4)，以便在除去溶剂之后提供层5。然而，由于浸润作用，层5在与岸结构3相邻的区域6中通常较厚。这导致在整个活性区7a上的不均匀发光(活性区对应于与覆盖层直接接触的电极段的表面扣减由绝缘层覆盖的任何表面区；在此情况下，活性区等同于阱区2)。一种现有技术方案是使用位于岸结构3下方并且比岸结构3宽的绝缘层8，如图1b所示。由于绝缘层8(其防止电极之间的电流流动)，在岸结构3附近的区域6中不发光。然而，虽然活性区7b具有均匀的发射，但是活性区7b小于阱区2(或小于图1a中的活性区7a)。这导致整体效率的损失。
图2a示出了本发明一个实施例的阱区的示意性横截面图。在衬底1上，存在限定阱区2的岸结构3。在阱区2内，存在由绝缘层9在侧向上间隔开的两个电极段10。在该实施例中，绝缘层9不覆盖电极段10的任何部分。绝缘层9比电极段10厚(就距衬底的上表面的距离而言)。存在电荷输送层11，其完全填充阱区2并覆盖电极段10和绝缘层9两者。图2b示出了类似实施例，其中绝缘层9与电极段10部分重叠。注意，活性区a和活性区b将比图1a所示的活性区2更均匀，这是因为在每个活性区中，都仅存在一个厚的边缘区6，而不是两个边缘都厚。
图3示出了与图2a类似的实施例，但是其中存在以多个绝缘层(在该图中为3个)间隔开的许多个电极段10(在该图中为4个)。活性区标注为a'、b'、c'和d'。应注意的是，活性区b'和c'的厚度将是完全均匀的，而活性区a'和d'的厚度(只有一个厚边缘，而不是两个)的均匀性将被改善(与现有技术图1a相比)。因此，减小了阱区内的厚的活性区的总体百分比，因此改善了发光的均匀性。注意，由于同一阱区内的每个电极段都是单独控制的，因此不存在相关性的问题(其中具有在空间上相互关联而不彼此独立的几个小的发光区，所述几个小发光区在视觉上表现为一个大发光区，这导致分辨率损失)。
在图2a、图2b和图3中，岸结构3示出为与衬底1接触并且直接邻接电极段10。然而，在一些实施例中，岸结构3可以通过附加的绝缘层9与电极段10在侧向上间隔开。例如，图4示出了由岸结构3'间隔开的两个相邻的阱区，其中在岸结构3'的任一侧上设有绝缘层9，绝缘层9将岸结构3'与电极段10间隔开并且也将各个电极段10间隔开。在该实施例中，所述岸结构和绝缘层二者都与衬底接触。虽然将电极段间隔开的绝缘层必须比这些段更厚，但是与岸结构相邻地定位的绝缘层的厚度并不是关键的，并且可以比电极段厚(如图所示)、与电极段相同或比电极段薄。这是因为电极段也通过岸结构间隔开。图5示出了与图4类似的布置，不同之处在于岸结构3位于绝缘层9的顶部上，而不与衬底1接触。在该示例中，岸结构不与衬底1直接接触。虽然将电极段间隔开的绝缘层必须比这些段厚，但是位于岸结构下方的绝缘层的厚度并不是关键的，并且可以比电极段厚(如图所示)、与电极段相同或比电极段薄。对于图4和图5中所示的实施例，由于在岸结构3附近的区域6(其中因为湿润问题，导致活性层较厚)中设有绝缘层9防止发光，进一步改善了均匀性。
图6示出了根据本发明的完整电子器件(底部发光OLED)的一个实施例的示意图。在该示例中，衬底1是透明的，电极段10是阳极段。类似于图4，存在衬底1，在衬底1上设有岸结构3和3'，所述岸结构3和3'限定两个阱区A和B。每个阱区容纳由绝缘层间隔开的多个电极段，其中电极段10由绝缘层9间隔开以便产生活性区a、a'、b和b'。空穴输送层11填充整个阱区(A和B)并覆盖阳极段和绝缘层。发光层12和电子输送层13叠加在空穴输送层11的上面。顶部金属阴极14叠加在这些有机层的上面。封装层或帽15保护整个器件，以免受湿气或氧的影响。
上述有机电子器件是通过使活性层位于两个带相反电荷的电极之间来工作的任何电子器件；例如，顶栅或底栅有机场效应晶体管(OFET)，其包括有机薄膜晶体管(OTFT)、有机发光二极管(OLED)或有机光伏(OPV)器件。本发明的实施例还包括含有如上文和下文所述的有机电子器件的产品或组件。这种产品或组件是集成电路(IC)、平板显示器(FPD)、FPD的背板、FPD的背光、电润湿器件、电子照相器件、电泳器件、电子照相记录器件、有机存储器件、传感器、生物传感器或生物芯片。本发明还涉及制备包括一个或多个如下文所述的岸结构的有机电子器件的工艺，如制备顶栅OFET或底栅OFET。如本文所使用的，术语“有机场效应晶体管(OFET)”将被理解为包括称为有机薄膜晶体管(OTFT)的这种器件的子类。优选的应用是OLED。
本发明的电子器件是基于使至少一个活性层或功能层位于两个带相反电荷的导电层(电极)之间。如本文中所使用的，“活性层”或“功能层”(可以互换使用的术语)是由如下材料组成的层：每当在两个导电层上施加电流或电荷时，这些材料导致所期望的效果。例如，在OTFT中，在导电层上施加的电荷导致活性层改变其导电特性，从而用作电气开关。对于OLED，在导电层之间施加电流将导致发光。应理解的是，“活性层”可以包括提供期望效果所需的任何数目的层。电子器件的“活性区”是由导电层激励并产生期望效果的那些区。例如，OLED的“活性区”将对应于发光像素的区。在设有与岸结构相邻的绝缘层或设有在上覆的岸结构下方延伸且比上覆的岸结构宽的绝缘层的实施例中，活性区的面积将小于阱区的面积。通常，器件的活性区的形状由暴露的下方电极的形状及围绕未暴露电极的任何绝缘层或岸结构的形状确定。在单个阱区内存在多个活性区，每个所述活性区可以独立地与阱区的形状相同(尽管更小)，或者在形状上不同于阱区。
适当的活性层和其中的材料可以从标准材料中选择，并且可以通过标准方法制造并应用于电子器件。例如，有机薄膜晶体管(OTFT)的活性层是有机半导电或带电荷材料；电润湿(EW)器件具有包含有色液体的活性层；有机光伏器件(OPV)具有包含光活性材料的活性层；电致发光(EL)器件具有包含发光材料的活性层；并且电泳(EP)器件具有包含分散在液体中的带电荷颜料颗粒的活性层。用于这些器件、其部件和层的合适材料和制造方法是本领域技术人员已知的，在文献中有所描述。
通过将适当材料以液体形式或作为溶剂中的溶液引入到由岸结构限定的阱区中，完成活性层的形成。用于将材料应用在活性层的方法并不是关键的，可以使用诸如喷墨、分配器、喷嘴涂覆、凹版印刷、凸版印刷等技术执行。优选是喷墨方法。当用分配器施加包含活性材料的液体时，优选通过在该施加的开始和结束时的回吸操作等控制分配器的液体排出。当材料是无溶剂的液体形式时，它们可以通过适当处理固化成为活性层。当材料在溶液中时，通过经由干燥除去溶剂而形成活性层。用于这些工艺的设备、条件和技术是本领域技术人员已知的，在文献中有所描述。
如本文中所使用的，术语“岸结构”将理解为指一种图案化结构，例如图案化层，其设置在下方衬底上并在所述衬底上限定特定结构(例如阱)，能够用功能性或活性材料填充所述特定结构。图案化结构包括限定结构的岸材料，该材料选择为使得在所述图案化结构与支承其的衬底之间产生表面能差异(surface energy contrast)。通常，衬底具有较高表面能，而图案化结构具有较低表面能。通过利用液体溶液移动并粘附到具有更高表面能的区(即导电层)的趋势，岸结构用于更容易地在电子器件中限定例如半导体的溶液处理薄膜的活性区。通过将液体限制在给定区中，可以在特定器件应用中根据需要形成薄膜。这提供了一定益处，例如在OFET中，有机半导体的受限区改善了断态电流。在OLED的情况下，在每个阱内存在多个独立受控的电极段(每个电极段将限定单独的发光区)；然而，因为整个阱区完全充满相同的溶液，因此同一阱区内的所有这些单独发光区将具有完全相同的活性层。因此，在OLED中，阱区将根据岸结构的数目和定向限定相同颜色的像素或线。
如本文中所使用的，术语“衬底”将理解为指基底，在基底上布置有第一导电层、限定阱的岸结构、在阱内的功能性材料和第二导电层。衬底通常由实体支撑物组成，该实体支撑物可以是刚性的(例如，玻璃或厚金属)或柔性的(例如，塑料或薄金属)。该支撑物可以具有在整个表面上均匀或被图案化的多个底层(subbing layer)。均匀底层的示例包括导电层(诸如透明金属氧化物层)、绝缘层、分离层、吸光不透明层、反射层、散射层、防光晕层、平坦化层、粘合层等。图案化底层的示例包括遮光层、绝缘层、金属化层、粘合层等。对于许多类型的电子器件，将设有位于支撑物上在器件的活性区下方或与邻近活性区的控制元件。这些控制元件(例如，TFT电路)通常从器件内其它位置中的电路接收信号和电力，然后将信号和电力供应并发送到活性区。这些连接是通过总线或位于衬底中的导电金属线路进行。
如本文中所定义的，电极段10是与衬底接触的导电层。电极段10被图案化；即，它在衬底的整个表面上不均匀，而是根据规则图案分解成各个区段。电极段10将位于器件的活性层的下面。术语“电极段”和“底部电极”可以互换使用。实际上，每个段连接到通过电气总线或布线层(这些未在图中示出)提供信号和电荷的控制元件。该控制元件可以提供负电荷(例如，如在阴极中)或正电荷(例如，如在阳极中)。存在第二反电极(即，图6中的阴极14)，其也可以称为“顶部电极”，其将叠加在活性层和电极段的区段的上面。该第二反电极可被图案化为与单个电极段对齐、与单个阱区内的每个电极段对齐、沿着单个方向与多个阱区对齐，或者在所有的电极段上均匀延伸。该第二反电极将承载与第一导电层相反的电荷。由于下方活性层通常不与光刻兼容，因此通常通过溅射或其它蒸发技术施加第二电极层。第二电极层的图案化(在需要时)通常要求使用荫罩掩模，或者如果溶液可溶，则需要通过喷墨工艺进行。
对于OLED，电极层中的一个电极层应是透明的或几乎透明(例如，由透明金属氧化物或非常薄的金属层组成)，而另一电极层是反射性的(例如，厚金属层)。对于底部发光OLED，第一底部导电层应该是透明的，而第二顶部导电层应该是反射性的。对于顶部发光OLED，第一底部导电层应该是反射性的，而第二顶部导电层应该是透明的。
合适的电极材料和沉积方法是本领域技术人员已知的。这些电极材料包括(但不限于)无机材料或有机材料，或两者的复合材料。示例性的电极材料包括聚苯胺、聚吡咯、聚(3,4-二氧乙撑噻吩)(PEDOT)或掺杂的共轭聚合物、石墨的其它分散体或糊剂，或者金属颗粒(诸如Au、Mg、Al、Ag、Cu、Al、Ni或它们的混合物)及溅射涂覆或蒸发的金属(诸如Al、Mg、Cu、Cr、Pt/Pd、Ag、Au、Mg、Ca、Li或混合物)，或者透明金属氧化物，诸如氧化铟锡(ITO)、F掺杂的ITO、GZO(掺杂镓的氧化锌)或AZO(掺杂铝的氧化锌)。有机金属前体也可以使用，并从液相沉积。
对于电极段，在一些实施例中，它们由透明金属氧化物制成是所期望。ITO是特别期望的。作为替代，对于其它实施例，电极段可以是导电金属或其合金。钼是特别期望的。在一些实施例中，金属电极段为深色且不透明是所期望。在其它实施例中，期望金属电极段是薄的(20μm或更小)，使得它们至少部分地透明。
电极段可以具有本领域已知的任何形状和任何厚度。然而，正方形和矩形形状是优选的。电极段可完全位于单个阱区，或者在单个方向上延伸过多个阱。器件内的每个阱区可具有不同数目的电极段。图7a中示出了一个示例，其中四个电极段10a、10b、10c和10d完全位于由岸结构3限定的阱区X内。各个段由绝缘层9间隔开。在该示例中，绝缘层也将电极段与岸结构3间隔开(类似于图4中所示的实施例)。图7b中示出了类似的示例，其中电极段10a、10b、10c和10d是沿着单个方向延伸过多个阱区(X、X'等)的条带。应注意，在该实施例中，与电极条带的方向平行的岸结构与电极条带间隔开，但是垂直于电极条带的方向定向的岸结构必须位于电极条带上方。由于通常期望使岸结构的顶部都在衬底上处于相同高度并且使岸结构本身具有均匀厚度，因此可能有必要在平行的岸结构下方使用与电极段的厚度相等的垫片层。
可以通过印刷或喷墨工艺沉积、通过使用掩模的真空沉积方法沉积、使用均匀工艺(诸如溅射或喷洒)沉积且然后移除不需要的材料，或者通过可用于以期望尺寸和厚度形成所需图案的任何工艺，将电极段及相关的布线或电导体一起图案化为多个区段。
期望地，如果电极段是透明阳极段，则厚度应该在1nm至500nm(对于金属氧化物)或1nm至20nm(对于薄金属)的范围内。如果电极段是反射金属，则厚度理想是在50nm至500nm的范围内。如果电子器件是OLED，则电极段理想地是透明阳极，并且OLED是底部发光器件。
电极段被绝缘层在侧向上彼此间隔开。“侧向的”或“在侧向上”是指在平行于衬底的方向上。电极段以及绝缘层位于同一衬底上。“绝缘”是指该层的材料具有足够的不导电性或电阻性，使得在两个电极段之间不存在有效电接触。绝缘层比电极段厚；也就是说，绝缘层比电极段从衬底延伸的更远。期望地，绝缘层的厚度比电极段大至少30nm，并且期望是在50nm至150nm的范围内。当电极段和绝缘层被电荷输送层覆盖时，具有比电极厚的绝缘层有助于防止电极段之间的电极接触。如图8a所示，对于一些实施例，绝缘层不与电极段重叠。应注意的是，在电极段和绝缘层之间的交界面不需要是竖直的或垂直于衬底(如图8a所示)，而是可以设置成如图8b的钝角。作为替代，绝缘层可以与电极段部分地重叠，如图8c所示。重叠的角可以是竖直的(如图8c所示)或者为钝角(如图8d所示)。作为替代，绝缘层的顶部不需要是平的，而是可以被圆化，如图8e所示。另外可能的是，交界面的角度可以是锐角，如图8f所示。在该示例中，绝缘层9的重叠部分9a不需要与电极段的上表面直接接触。然而，重叠部分9a仍然处于破坏该区域中的电流的位置。然而，在其中电极段用作唯一导电电极表面的这些实施例中，因为电极段的至少一些上表面有必要保持为不被覆盖，所以绝缘层不应与电极段完全重叠。期望地，在这些实施例中，绝缘层应该覆盖电极段的上表面的不超过20％；期望是不超过10％。
绝缘层可以由任何充分不导电的材料形成，以防止相邻电极段之间的电接触。该绝缘层可以是无机或有机的。例如，诸如氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)和氮氧化硅(SiON)的非导电无机材料是合适的。作为替代，绝缘层可以由有机材料形成。特别期望的有机材料是有机聚合物，优选是光刻胶树脂。绝缘层可以由与岸结构相同类型的有机聚合物材料形成，如下所述。
由于绝缘层位于被图案化的电极段之间，因此绝缘层也必然被图案化。在一些实施例中，在形成电极段之后沉积绝缘层。在此情况下，可以使用掩模经由适当的气相沉积方法沉积无机绝缘层，但其它技术也是可以的。有机绝缘材料可以使用适当的技术(诸如已知的光刻、喷墨、印刷等)在电极段上被图案化。这允许实现其中绝缘层与电极段部分地重叠的实施例。在其它实施例中，首先使用适当的工艺在衬底上图案化绝缘层，然后在未被绝缘层覆盖的区中沉积电极段。
在一些发光实施例中，公用衬底的直接位于电极段正下方并与所述电极段直接接触的顶层是透明金属氧化物。在这些实施例中，衬底是透明的，电极段由导电金属制成，该导电金属可以是厚且不透明的或者是薄且透明的。这形成一种底部发光器件，其中透明金属氧化物和上覆的金属电极段一起用作单个电极单元(通常是阳极)。透明金属氧化物层通常不具有足够的侧向导电性，这可以导致器件两端的与从电源引线到透明金属氧化物层的距离相关的不均匀电压电荷。多段(例如，多条)导电金属电极段的存在有助于在透明金属氧化物的整个表面上分配电荷。如果这些段是不透明的，则金属电极段之间的间隙允许透射光。以这种方式，位于透明金属氧化物层上的金属电极段有时称为辅助电极。
应注意的是，在使用电极段作为用于透明金属氧化物层的辅助电极的这些实施例中，绝缘层不填充在各个电极段之间的整个侧向空间，并且将透明金属氧化物层的一部分保留为不被覆盖。然而，在这些实施例中，期望的是，绝缘层覆盖电极段的整个顶部和侧面。这是优选的，以使各个电极段保持电气独立，并且不会被上覆的电荷输送层短路。在这些实施例中，绝缘层仍将比电极段厚，因为绝缘层覆盖电极段的侧面，使得绝缘层的顶部比电极段的顶部更远离衬底。应注意的是，在这些情况下，叠加在电极段的顶部上面的绝缘层的部分的厚度可以比电极段的厚度厚、薄或与之相同。应注意的是，这不同于其中电极段是唯一存在的电极且因此不能被绝缘层完全覆盖的实施例不同。透明金属氧化物的未覆盖区(其将是导电的并且用作底部电极)对应于活性区。这在图9a中示出，其类似于图2a，其中公用衬底1的顶层是单个的透明金属氧化物层16，该透明金属氧化物层16位于岸结构3、电极段10和绝缘层9'和9"的下面。应注意的是，在该图中，与图2a相比，绝缘层9被分成两个部分9'和9"且在所述两个部分9'和9"之间具有间隙14，但覆盖电极段10的上表面。间隙14对应于完成的器件的活性区，并且在间隙14处，透明金属层未被覆盖。电极段用作透明金属氧化物阳极的辅助电极。如前所述，电荷输送层11覆盖岸结构3之间的所有结构。图9b是图9a的实施例的平面图。
当使用透明金属氧化物层/金属电极段组合时，透明金属氧化物层在器件的整个活性(发光)区上可以是均匀的且不分开。也就是说，透明金属氧化物层在器件中的所有阱区下方延伸，并且用作所述所有阱区的公用电极。在这些实施例中，反电极也可以延伸过所有的公用阱区，该反电极可以被分成在单个方向上延伸过所有阱的线路，或者该反电极可以被分成与单个阱区相对应的各个区段。当反电极被分开时，应该单独控制所述各个区段，使得最终的线路(公用反电极的在单个方向上的阱区)或像素(各个阱区)可以根据需要被单独供电。
透明金属氧化物层可以被细分为彼此不有效电气接触的多个区段。这些区段可以通过间隙、岸结构或绝缘层在侧向上间隔开。由于每个阱区将具有至少两个金属电极段，所以透明金属氧化物层的每个区段将与至少两个金属电极段接触。透明金属氧化物的区段可以对应于单个阱区，在这种情况下，透明金属氧化物的区段的面积不应小于由岸结构限定的阱区的面积。在这种情况下，如果单独控制透明金属氧化物的每个区段(对应于阱区)，则在所有的单室上可以存在共同反电极，并且每个阱区将对应于单个像素。这在图10a(侧视图)和10b(平面图)中示出。应注意的是，在这种特定情况下，透明金属氧化物层16'和16"的区段被示出为由直接位于衬底上的岸结构3间隔开。然而，透明金属氧化物层也可以由绝缘层间隔开，然后将岸结构布置在绝缘层上，如图11a、11b所示。作为替代，透明金属层的各个区段可以比单个阱区大，并且在单个方向上延伸过许多阱区。图12(平面图)与图11a和11b中的相同，差异在于透明金属氧化物层在单个方向上延伸过多个阱区。“在单个方向上延伸过多个阱”是指：电极区段是位于多个相邻阱区中的仅一行活性区的下面的条带，使得在每个阱内有多条平行的条带；或者是位于仅一行的多个相邻阱区的下面的条带，每个阱区具有共享同一条带的多个活性区。在图12中，岸结构3在平行于透明金属氧化物条带的方向时位于绝缘层10的顶部上，但在垂直于所述条带时位于透明金属氧化物区段上方。活性区16、16'和16"各自代表透明金属氧化物的同一单个条带的暴露区。为了防止浸润效应，期望将绝缘层布置为邻近与条带垂直的岸结构(并且在透明金属氧化物上方)。
对于其中透明金属氧化物电极区段呈延伸过多个阱区的条带形式的那些实施例，所述阱区可以是对称形状(例如，正方形或圆形)，但也可以是其中最大长度与最大宽度不同的非对称形状。在这些非对称形状中，优选是矩形、具有圆角的矩形和椭圆形。对于使用非对称形状的阱形状的实施例，相对于透明金属氧化物区段和岸结构的条带，存在两种可能的定向。在一种情况下(图13所示)，阱区的长轴线垂直于岸结构的长轴线。在另一种情况下(图14中所示)，阱区的长轴线平行于岸结构的长轴线。
至少两个不同的电极段和间隔绝缘层位于由岸结构限定的阱区内。由于阱区具有有限的尺寸，因此将存在至少3个岸结构，其中在任何两个岸之间(或者如果岸是非线性的，则在相对的岸区段之间)具有某种最小距离。由于阱区不限于任何特定形状，所以岸不一定必然线性或彼此平行。期望地，阱区的形状可以是正方形或矩形，其中阱的侧壁由四个岸结构限定。然而，多边形、圆形或椭圆形的阱区也是有用的。应注意的是，“正方形”或“矩形”包括具有圆化角部或甚至具有略微弯曲侧面的形状以及具有90度角部和平行侧面的那些形状。
岸结构的高度(按从其底部到其顶部测量，不包括任何下方结构)应等于或大于有机活性层总体及绝缘层的全部厚度。岸结构的期望高度在500nm至5000nm的范围内，最期望是在1000nm至2000nm的范围内。在其中岸结构的高度显著大于活性层和绝缘层的厚度的情况下，顶部反电极可以位于活性层的顶部上并且在岸结构内。作为替代，如有必要，可以对活性区添加材料以增加其厚度，以将其厚度增加到岸的高度相同。如果岸结构的高度仅略微大于或等于活性层和绝缘层的厚度，则如果需要，可以将第二导电层均匀地沉积在所有活性区和岸顶部上。岸结构的宽度应该在0.5μm至150μm的范围内，最优选在5μm至50μm的范围内。
岸结构可以由聚合物材料形成并通过光刻图案化。岸结构可以是光刻胶树脂，并通过正性工作方法或负性工作方法制备成。作为替代，可以使用采用掩模或图案化保护层来图案化的非光刻胶聚合物制造岸结构，所述掩模或图案化保护层随后与不需要的岸材料一起被移除。可用于产生图案的诸如喷墨或印刷的溶液工艺也是合适的。如前所述，在本领域中众所周知的是，岸结构的浸润特性是重要的。已经描述了用以在岸结构中提供所期望的亲水性/疏水性的许多方法。此外，已经描述了用于调整岸结构的物理形状以在沉积和干燥期间提供适当流体控制的许多方法。这些方法中的任何方法都可以应用于岸结构3。用于岸结构的特别期望的材料包含氟。
合适的光刻胶材料可以包括例如光敏树脂、引发剂、乙烯碱溶性基团、拒墨剂和交联剂的组合。光敏树脂可以为丙烯酸基、酚醛树脂或酯醛树脂、硅氧烷、环氧基光刻胶、氟化光刻胶、(甲基)丙烯酸基抗蚀剂和具有或不具有氟烷基的硅烷化合物。可以容易地选择合适的光刻胶以使性能最大化。期望向光刻胶材料添加含氟添加剂。
如本文中使用的，术语“聚合物”将理解为指包含一种或多种不同类型的重复单元(分子的最小结构单元)的主链的分子，并且该术语包含通常已知的术语“低聚物”、“共聚物”、“均聚物”等。此外，应理解的是，除聚合物本身外，术语“聚合物”还包括从引发剂、催化剂及伴随这种聚合物合成的其它元素形成的残基，其中这些残基应理解为不共价地掺入其中。此外，通常在聚合后纯化工艺期间除去的这些残基和其它元素通常与聚合物混合或共混，使得当在容器之间或在溶剂或分散介质之间转移时，它们通常与聚合物一起保留。
如本文中使用的，术语“聚合物组分”是指至少一种聚合物和被添加到所述至少一种聚合物中用以提供或用以改变聚合物组分和/或其中的至少一种聚合物的特定特性的一种或多种其它材料。应理解的是，聚合物组分是用于将聚合物移位到衬底上以使该衬底上可以形成层或结构的载体。示例性材料包括但不限于表面活性剂、染料、溶剂、抗氧化剂、光引发剂、光敏剂、交联部分或试剂、反应性稀释剂、酸清除剂、流平剂和粘合促进剂。此外，应理解的是，除上述示例性材料外，聚合物组分还可包含两种或更多种聚合物的混合物。
如本文中定义的，术语“光刻胶”、“光刻胶树脂”、“光刻胶聚合物”、“可光致图案化”和“光刻胶工艺”可互换使用，并且这些术语是指在光刻技术领域中公知的材料和方法。除非特别限定，否则所述材料和工艺可以是本领域公知的正性工作或负性工作。它也可以是水基的(例如，聚(甲基丙烯酰胺基甘醇酸甲醚)或聚(MAGME))。在该发明的上下文中，用于光刻以产生第一导电层的区段和阱限定结构的材料和工艺的特性一般并不关键。在本领域技术人员的能力范围内完全可以设计、选择和测试适当的材料和工艺，以提供期望的结构。
典型的光刻工艺包括以下步骤：清洁和制备衬底、干燥衬底、旋涂光刻胶树脂以及任何添加剂、软烘烤(典型条件范围为在65℃至95℃下持续120秒至300秒)，冷却、辐射暴露(典型条件范围为165mJ/cm3至200mJ/cm3)、曝光后烘烤(可选；当用于该步骤时，典型条件范围为在50℃至120℃下2min至120min)、冷却至室温、弛豫时间、显影、显影、漂洗和干纺，以及在50℃至150℃下硬烘烤5至120分钟。
根据器件和活性层的材料的需要，岸结构的轮廓可以是正的(在底部(最靠近衬底)处较宽，在顶部处较窄)或负的(在底部处较窄，在顶部处较宽)。由于用以引入岸结构的光刻胶工艺，所以可以形成这些轮廓。负岸结构是优选的。
电荷输送和其它活性层的形成是通过将适当的材料以液体形式或作为溶剂中的溶液引入到由岸结构限定的阱中来完成的。重要的是，溶液不能溢出或涌出阱区。用于将材料应用于活性层的方法不是关键的，可以使用诸如喷墨、分配器、喷嘴涂覆、凹版印刷、凸版印刷等技术执行。优选是喷墨方法。当通过分配器施加包含活性材料的液体时，优选通过在该施加的开始和结束处的回吸操作等来控制从分配器的液体排出。当所述材料是无溶剂的液体形式时，它们可以通过适当的处理固化成为活性层。当所述材料在溶液中时，通过干燥除去溶剂而形成活性层。当除去溶剂时，被输送到阱区的溶液体积中有源材料的浓度足以形成具有期望厚度的层。用于这些工艺的设备、条件和技术是本领域技术人员已知的，在文献中有描述。
直接在阱区内的电极段和绝缘层上方的是电荷输送层。电荷输送层的厚度使得它完全覆盖电极段和绝缘层两者并完全填充阱区。也就是说，电荷输送层的厚度大于(绝缘层的厚度—电极段的厚度)。电荷输送层可以由一层或多层组成；每层可以由相同材料或不同材料组成。每层可以是单个材料或材料的混合物。电荷输送层可以是被掺杂过的。在优选实施例中，电荷输送层不发光。然而，在一些实施例中，电荷输送层可以发光。
如果电极段是阳极，则电荷输送层是空穴输送层。在这种情况下，空穴输送层可以具有两个或多个层；例如，与透明阳极相邻的空穴注入层(HIL)，上覆的空穴输送层(HTL)。这是空穴输送层的优选实施例。在HIL/HTL双层的情况下，只要HIL+HTL的厚度大于(绝缘层的厚度—电极段的厚度)，则HIL可以仅重叠透明阳极而重叠绝缘层。用于空穴注入或空穴输送层的材料不是关键的；用于空穴注入层或空穴输送层的所述材料可以是本领域中已知的无机或有机材料。任何已知的空穴注入或空穴输送材料都是合适的。适当材料的选择和使用在文献中描述并且是本领域技术人员已知的。期望地，当电子器件是OLED并且电极段是阳极时，该电子器件是底部发光OLED。
如果空穴输送层以50nm或更小的厚度覆盖绝缘层，则优选是使用导电率>8000欧姆/平方的材料。如果空穴输送层以超过50nm的厚度覆盖绝缘层，则优选是使用导电率<8000欧姆/平方的材料。这有助于维持整个器件的低电压。
如果电极段是阴极，则电荷输送层是电子输送层。在这种情况下，电子输送层可以具有两个或多个层；例如与阴极相邻的电子注入层(EIL)，上覆的电子输送层(ETL)。这是电子输送层的优选实施例。在EIL/ETL双层的情况下，只要EIL+ETL的厚度大于(绝缘层的厚度—电极段的厚度)，则EIL可以仅是重叠透明阴极而不重叠绝缘层。用于电子注入或电子输送层的材料不是关键的；用于电子注入层或电子输送层的所述材料可以是本领域中已知的无机或有机材料。任何已知的电子注入或电子输送材料都是合适的。适当材料的选择和使用在文献中描述，并且是本领域技术人员已知的。期望地，当电子器件是OLED并且电极段是阴极时，该电子器件是顶部发光OLED。
如果电子输送层以50nm或更小的厚度覆盖绝缘层，则优选使用导电率<8000欧姆/平方的材料。如果电子输送层以超过50nm的厚度覆盖绝缘层，则优选使用导电率>8000欧姆/平方的材料。这有助于维持整个器件的低电压。
在电荷输送层上方是一个或多个完全填充阱区的活性层。活性层可以是发光的或不发光的。所述活性层可以是被掺杂的或未被掺杂的。活性层可以包括例如其它电荷输送层(诸如空穴层或电子注入层或空穴层或电子输送层)、任何颜色的发光层(包括磷光或荧光发光体)、中间层、颜色转换层、连接器或电荷产生层、金属层和无机层。活性层的组分、厚度和设计标准(诸如层顺序)不是关键的，并且对于本领域技术人员来说是已知的。反电极布置在活性层上方。如本领域中已知的，可以进一步封装该器件，以保护其免受水和氧的影响。该器件还可以包括内部(在该封装内)或外部(在该封装外)光管理或光提取结构。
现在将参考以下示例更详细地描述本发明，这些示例仅是说明性的，并不限制本发明的范围。除非另有说明，否则上文和下文百分比均为重量百分比，并且温度以摄氏度(℃)给出。
图15示出了在具有由岸结构形成的阱的标准OLED衬底上喷墨印刷的已知问题。当用有机材料的喷墨溶液填充阱并除去溶剂时，残留的有机层具有不均匀的厚度。特别地，润湿效应导致层在岸结构区中比在单室的中间厚。
除非上下文另外明确指示，否则如本文中使用的术语的复数形式在本文中应解释为包括单数形式，反之亦然。
应明白的是，可以对本发明的前述实施例做出改变，同时仍然落入本发明的范围内。除非另有说明，否则在本说明书中公开的每个特征都可以由用于相同、等效或类似目的的替代特征代替。因而，除非另有说明，否则所公开的每个特征都仅是一系列等效或类似特征的一个示例。除了这些特征和/或步骤中的至少一些相互排斥的组合之外，本说明书中公开的所有特征都可以通过任意组合进行组合。特别地，本发明的特征适用于本发明的所有方面，并且可以通过任意组合使用。同样地，在非必要组合中所描述的特征可以单独使用(不是以组合使用)。
在以下示例中，衬底是玻璃；ITO层是50nm厚；用于电极段的金属是110nm厚的钼；绝缘层是50nm厚的SiO2；并且岸结构利用Cytonic氟代添加剂从Novolac光刻胶制备成。通过用市售的绿色墨溶液填充阱并干燥来制备有机层。
示例1(现有技术)
根据图16a-d所示的顺序制备现有技术类型的器件。在覆盖衬底18的ITO17上(图16a)沉积金属电极段19的图案(图16b)。然后使用掩模，沉积绝缘层20的图案，使得金属电极段19但ITO 17的仅一部分被覆盖(图16c)。最后，岸结构3沉积在(由绝缘层20)覆盖的金属电极段19上，但(位于ITO 17的一部分上的)绝缘层20的仅一部分上被沉积岸结构3，使得生成具有在岸结构3旁边区域中的一些暴露的绝缘层20及用作电极的暴露的ITO 17的阱(图16d)。图17a和图17b示出了示例1的平面图和侧视图，其中仅一些阱被填充有活性层21。图17c是图17a-b所示的器件的轮廓扫描。图17d比较了一个填充阱与未填充阱的轮廓。该阱内的有机材料层的厚度是不均匀的。
示例2(本发明)
以与示例1相同的方式，制备类似于图16c的绝缘层10/金属电极段9/ITO 16/衬底1。然而，如图18a所示，岸结构3不位于各被覆盖的电极段(10/9)上而是间隔开，使得在岸结构3之间存在多个电极段9。图18a的左侧是未填充的阱；在右侧上的阱被填充有发光绿色喷墨溶液22并被干燥。图18b示出了该器件的轮廓扫描。
要注意的是，(其中电极表面被暴露的)活性区的厚度是均匀的。
示例3(本发明)
图19a示出了像素化器件的示意图(未按比例)，其中电极段10是延伸过多个阱的ITO的条带。电极段10由绝缘层9间隔开。活性层11以及反电极14和封装15叠加在电极段10和绝缘层9两者的上面且被岸结构3容纳。图19a所示的器件具有像素排列布局；也就是说，设有大的竖直定向的填充有绿色发光材料的阱，该大的竖直定向的阱与两个较小的填充有红色发光材料的阱相邻，所述两个较小的阱被填充有蓝色发光材料的阱间隔开。应注意的是，在每个阱内，发光区都将是其中活性层11位于电极段10正上方并与电极段10接触的区。其中活性层11在绝缘层9上方的区将是不发光的。图19b示出了图19a所示的器件(大G发光阱)的横截面1，图19c示出了横截面2(2R和1B发光阱)。应注意的是，在横截面1和2中的每个阱内，存在不同数目的电极段。

Claims (28)

1.一种具有位于公用衬底上的多个阱区的电子器件，其中：
每个阱区由至少三个岸结构限定，所述岸结构形成所述阱区的侧壁；
至少两个电极段位于所述阱区中，所述电极段由至少一个绝缘岸在侧向上间隔开，其中所述绝缘岸比所述电极段厚，并且
至少一个完全填充所述阱区的电荷输送层直接接触所述电极段及所述绝缘岸，并且叠加在所述电极段及所述绝缘岸的上面。
2.根据权利要求1所述的电子器件，其中一个或多个活性层和反电极叠加在所述电荷输送层的上面。
3.根据权利要求2所述的电子器件，所述电子器件是OLED。
4.根据权利要求2所述的电子器件，其中所述电极段是阳极，所述电荷输送层是空穴输送层。
5.根据权利要求4所述的电子器件，其中所述电极段是阳极，所述电荷输送层是与所述阳极相邻的空穴注入层和在所述空穴注入层上方的空穴输送层。
6.根据权利要求2至5中的任一项所述的电子器件，其中所述电极段是透明金属氧化物。
7.根据权利要求2至5中的任一项所述的电子器件，其中所述电极段是金属。
8.根据权利要求7所述的电子器件，其中与所述金属电极段直接接触的所述公用衬底的顶层是透明金属氧化物的层，使得它们一起形成电极。
9.根据权利要求8所述的电子器件，其中在所述公用衬底上的所述透明金属氧化物的层在所有的金属电极段下方是连续的，使得它们一起形成活性区上的公用电极。
10.根据权利要求8所述的电子器件，其中在所述公用衬底上的所述透明金属氧化物的层不连续，使得在所述透明金属氧化物的每个单独区段上存在多个金属电极段；具有多个金属电极段的透明金属氧化物的每个区段彼此电气绝缘。
11.根据权利要求10所述的电子器件，其中具有多个金属电极段的电气绝缘的所述透明金属氧化物的每个区段对应于单独的阱区。
12.根据权利要求11所述的电子器件，其中所述器件是OLED，其中每个所述透明金属氧化物区段被单独控制，所述反电极对所有的阱区是公用的，使得所述OLED是有源矩阵器件。
13.根据权利要求10所述的电子器件，其中具有多个金属电极段的电气绝缘的所述透明金属氧化物的每个区段在单个方向上延伸过多个阱区。
14.根据权利要求13所述的电子器件，其中所述器件是OLED，其中每个透明金属氧化物区段是在第一方向上延伸过多个阱区的条带，每个所述反电极是在垂直于所述第一方向的第二方向上延伸过多个阱区的条带，使得所述OLED是无源矩阵器件。
15.根据权利要求13至14中的任一项所述的电子器件，其中不同阱区容纳不同数目的电极段。
16.根据权利要求7至15中的任一项所述的电子器件，其中绝缘层覆盖所述金属电极段的整个顶表面和侧表面。
17.根据权利要求2所述的电子器件，其中所述电极段是阴极，所述电荷输送层是电子输送层。
18.根据权利要求2所述的电子器件，其中所述电极段是阴极，所述电荷输送层是与所述阴极相邻的电子注入层和在所述电子注入层上方的电子输送层。
19.根据权利要求1所述的电子器件，其中所述绝缘层是无机的。
20.根据权利要求19所述的电子器件，其中所述绝缘层选自二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN4)和氮氧化硅(SiON)或其混合物。
21.根据权利要求1所述的电子器件，其中所述绝缘层是有机的。
22.根据权利要求21所述的电子器件，其中所述绝缘层是光刻胶树脂。
23.根据权利要求1所述的电子器件，其中所述岸结构由含有氟或氟衍生物的光刻胶树脂组成。
24.根据权利要求23所述的电子器件，其中所述岸结构直接位于所述衬底上，并且在每一侧上与绝缘层相邻。
25.根据权利要求23所述的电子器件，其中所述岸结构位于绝缘层的顶部上。
26.一种生产电子器件的方法，所述电子器件具有位于公用衬底上的多个阱区，所述方法包括步骤：
a.提供由厚绝缘层在侧向上间隔开的电极段的图案；
b.提供岸结构的图案以限定阱区，所述阱区容纳由至少一个绝缘层间隔开的至少两个电极段；
c.提供电荷输送层，所述电荷输送层在所述电极段以及完全填充所述阱区的所述绝缘层上；
d.在所述电荷输送层上提供活性层；以及
e.提供反电极。
27.根据权利要求26所述的方法，其中在步骤a中，在提供所述绝缘层之前产生所述电极段的图案。
28.根据权利要求26所述的方法，其中在步骤a中，在提供所述电极段之前产生所述绝缘层的图案。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7027141B2 (ja) * 2017-12-05 2022-03-01 キヤノン株式会社 トップエミッション型有機ｅｌ素子、トップエミッション型有機ｅｌ装置、およびトップエミッション型有機ｅｌ素子の製造方法
CN109786552B (zh) * 2019-01-22 2020-10-16 合肥京东方光电科技有限公司 有机薄膜及其制作方法、显示装置和光学器件
CN110265563B (zh) * 2019-06-20 2021-11-16 京东方科技集团股份有限公司 用于在其上喷墨打印发光层的基板、发光器件、和用于制备基板的方法
CN110993648A (zh) * 2019-11-15 2020-04-10 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 显示装置、显示面板及其制作方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040140759A1 (en) * 2003-01-22 2004-07-22 Joon-Young Park Polymer organic light emitting diode
JP2008234989A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Seiko Epson Corp 有機エレクトロルミネッセンス装置、及びラインヘッド
US20090244134A1 (en) * 2008-04-01 2009-10-01 Seiko Epson Corporation Liquid droplet discharging apparatus, liquid discharging method, color filter producing method, and organic el device producing method
US20100258833A1 (en) * 2008-09-19 2010-10-14 Panasonic Corporation Organic electroluminescence element and manufacturing method thereof
US20110198598A1 (en) * 2010-02-16 2011-08-18 Young-Il Kim Organic light emitting display apparatus and method of manufacturing the same
CN104183784A (zh) * 2013-05-23 2014-12-03 剑桥显示技术有限公司 电子器件及其制造方法
CN104245783A (zh) * 2012-04-25 2014-12-24 默克专利股份有限公司 用于有机电子器件的堤岸结构
US20150060807A1 (en) * 2013-08-27 2015-03-05 Seiko Epson Corporation Light emitting device, method of manufacturing light emitting device, and electronic equipment
CN104882468A (zh) * 2015-06-09 2015-09-02 京东方科技集团股份有限公司 有机电致发光显示基板及其制作方法、显示装置
KR20150109357A (ko) * 2013-01-17 2015-10-01 카티바, 인크. 고해상도 유기 발광 다이오드 소자
US20150340413A1 (en) * 2014-05-20 2015-11-26 Lg Display Co., Ltd. Organic light emitting device
US20160104760A1 (en) * 2014-10-08 2016-04-14 Japan Display Inc. Display device and manufacturing method of the display device

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3633229B2 (ja) 1997-09-01 2005-03-30 セイコーエプソン株式会社 発光素子の製造方法および多色表示装置の製造方法
US7301276B2 (en) * 2000-03-27 2007-11-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting apparatus and method of manufacturing the same
US6656611B2 (en) 2001-07-20 2003-12-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Structure-defining material for OLEDs
KR100543066B1 (ko) * 2001-08-29 2006-01-20 세이코 엡슨 가부시키가이샤 전기 광학 장치 및 전자 기기
GB0207134D0 (en) 2002-03-27 2002-05-08 Cambridge Display Tech Ltd Method of preparation of organic optoelectronic and electronic devices and devices thereby obtained
KR100508002B1 (ko) 2002-09-03 2005-08-17 엘지.필립스 엘시디 주식회사 노즐코팅을 이용한 유기 전계 발광 소자 제조 방법
JP4634239B2 (ja) 2005-06-30 2011-02-16 ブラザー工業株式会社 画像形成装置
KR101209046B1 (ko) 2005-07-27 2012-12-06 삼성디스플레이 주식회사 박막트랜지스터 기판과 박막트랜지스터 기판의 제조방법
WO2007023272A1 (en) 2005-08-23 2007-03-01 Cambridge Display Technology Limited Organic electronic device structures and fabrication methods
KR100718152B1 (ko) 2006-02-11 2007-05-14 삼성전자주식회사 유기발광다이오드 및 그 제조방법
EP1933393A1 (en) 2006-12-13 2008-06-18 Samsung SDI Co., Ltd. Method of manufacturing a substrate for an electronic device
JP2008243406A (ja) 2007-03-26 2008-10-09 Seiko Epson Corp 電気光学装置、および電気光学装置の製造方法
JP5039126B2 (ja) 2007-03-26 2012-10-03 パイオニア株式会社 有機半導体素子及びその製造方法
ATE523897T1 (de) 2007-05-31 2011-09-15 Panasonic Corp Organisches el-element und herstellungsverfahren dafür
EP2175504A4 (en) 2007-07-31 2012-08-22 Sumitomo Chemical Co ORGANIC ELECTROLUMINESCENE ELEMENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
EP2193546A1 (en) * 2007-09-25 2010-06-09 E. I. du Pont de Nemours and Company Backplane structures for solution processed electronic devices
GB2455747B (en) 2007-12-19 2011-02-09 Cambridge Display Tech Ltd Electronic devices and methods of making the same using solution processing techniques
GB2458454B (en) 2008-03-14 2011-03-16 Cambridge Display Tech Ltd Electronic devices and methods of making the same using solution processing techniques
WO2009147838A1 (ja) 2008-06-06 2009-12-10 パナソニック株式会社 有機ｅｌディスプレイパネルおよびその製造方法
GB2462845B (en) 2008-08-21 2011-07-27 Cambridge Display Tech Ltd Organic electronic devices and methods of making the same using solution processing techniques
KR20140067645A (ko) 2012-11-27 2014-06-05 엘지디스플레이 주식회사 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법
JPWO2015141176A1 (ja) 2014-03-20 2017-04-06 株式会社Ｊｏｌｅｄ 有機発光パネルおよび有機発光装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040140759A1 (en) * 2003-01-22 2004-07-22 Joon-Young Park Polymer organic light emitting diode
JP2008234989A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Seiko Epson Corp 有機エレクトロルミネッセンス装置、及びラインヘッド
US20090244134A1 (en) * 2008-04-01 2009-10-01 Seiko Epson Corporation Liquid droplet discharging apparatus, liquid discharging method, color filter producing method, and organic el device producing method
US20100258833A1 (en) * 2008-09-19 2010-10-14 Panasonic Corporation Organic electroluminescence element and manufacturing method thereof
US20110198598A1 (en) * 2010-02-16 2011-08-18 Young-Il Kim Organic light emitting display apparatus and method of manufacturing the same
CN104245783A (zh) * 2012-04-25 2014-12-24 默克专利股份有限公司 用于有机电子器件的堤岸结构
KR20150109357A (ko) * 2013-01-17 2015-10-01 카티바, 인크. 고해상도 유기 발광 다이오드 소자
CN104183784A (zh) * 2013-05-23 2014-12-03 剑桥显示技术有限公司 电子器件及其制造方法
US20150060807A1 (en) * 2013-08-27 2015-03-05 Seiko Epson Corporation Light emitting device, method of manufacturing light emitting device, and electronic equipment
US20150340413A1 (en) * 2014-05-20 2015-11-26 Lg Display Co., Ltd. Organic light emitting device
KR20150133890A (ko) * 2014-05-20 2015-12-01 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광소자
US20160104760A1 (en) * 2014-10-08 2016-04-14 Japan Display Inc. Display device and manufacturing method of the display device
CN104882468A (zh) * 2015-06-09 2015-09-02 京东方科技集团股份有限公司 有机电致发光显示基板及其制作方法、显示装置

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Publication number Publication date
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US11282906B2 (en) 2022-03-22

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