CN1839666A - 电致发光器件及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明披露了电致发光器件及其制造和使用方法。该电致发光器件在易受溶剂影响的层上具有图形化层。该电致发光器件可用作(例如)全色显示器。
Description
背景技术
在电致发光器件的生产中,形成图形化发光层是重要但困难的步骤。例如,在生产电致发光全色显示器中,通常需要形成独立的红光、绿光及蓝光的图形化发光体层。真空蒸发法(例如,使用阴影掩模)是形成各个图形化层的最常用技术。由于这种技术的复杂性及成本较高,特别是对用于制造大型显示器来说,在本领域中就需要其它形成图形化层的方法。特别合意的是基于从溶液沉积材料的方法,因为这类方法与大尺寸器件的制造具有预期的相容性。
已经有人提出了使用喷墨打印技术来制造图形化发光体层。通过喷墨打印沉积两色图形化发光体前体、随后通过溶液技术沉积第三色发光体的方法已有报道。然而,能沉积图形化层的喷墨打印技术的使用受到一些因素的限制,这些因素包括沉积在喷墨介质中的材料的溶解性、润湿性及均匀性。
发明概述
一方面,本发明提供了一种制造电致发光器件的方法。在一个实施方案中,所述方法包括以下步骤:向受体上选择性地热转印包含第一发光体的部分转印层,以形成设置在所述受体上的包含所述第一发光体的图形化发光体层,可任选的是,所述受体易受溶剂影响;并且在所述图形化发光体层及所述受体上设置包含第二发光体的层,以形成包含所述第二发光体的非图形化的发光体层。可任选的是,所述方法还包括以下步骤:在形成所述非图形化的发光体层之前,向所述受体上选择性地热转印包含第三发光体的部分第二转印层,以形成设置在所述受体上的包含所述第三发光体的第二图形化发光体层。优选的是,所述受体为阳极、空穴传输层、空穴注入层、电子阻挡层、介质层、钝化层、基板或其组合。优选的是,所述非图形化的发光体层为无掺杂的电子传输层、掺杂的电子传输层、无掺杂的空穴阻挡层、掺杂的空穴阻挡层或其组合。在一些实施方案中,所述受体为空穴传输层并与阳极相连,在这种情况下,所述器件可任选地具有设置在所述空穴传输层及阳极之间的空穴注入层。可任选的是,所述方法还包括在所述非图形化的发光体层上设置阴极的步骤。
在另一个实施方案中,制造电致发光器件的方法包括以下步骤:提供包含第一发光体的非图形化的层;并且向所述非图形化的发光体层上选择性地转印包含第二发光体的部分转印层,以形成设置在所述非图形化的发光体层上的包含所述第二发光体的图形化发光体层,可任选的是,所述非图形化的发光体层易受溶剂影响。可任选的是,所述方法还包括以下步骤:向所述非图形化的发光体层上选择性地热转印包含第三发光体的部分第二转印层,以形成设置在所述非图形化的发光体层上的包含所述第三发光体的第二图形化发光体层。优选的是,所述非图形化的发光体层为无掺杂的电子传输层、掺杂的电子传输层、无掺杂的空穴阻挡层、掺杂的空穴阻挡层、无掺杂的电子注入层、掺杂的电子注入层或其组合。在一些实施方案中,所述方法还包括以下步骤:在所述图形化发光体层及所述非图形化的发光体层上设置阳极。可任选的是,可将空穴传输层、空穴注入层、电子阻挡层或其组合设置在所述发光体层及所述阳极之间。可任选的是,所述非图形化的发光体层的与所述图形化发光体层相背对的一侧与阴极相连。
在另一个实施方案中,制造电致发光器件的方法包括以下步骤:提供易受溶剂影响的层;在所述易受溶剂影响的层上设置包含第一发光体及非挥发性组分的图形化层,所述非挥发性组分与所述第一发光体相同或不同;并且在所述图形化层及所述易受溶剂影响的层上设置包含第二发光体的层,以形成包含所述第二发光体的非图形化的发光体层。优选的是,设置所述图形化层的步骤包括:选择性地热转印包含所述第一发光体及所述非挥发性组分的部分转印层。可任选的是,在形成所述非图形化的发光体层之前,在所述易受溶剂影响的层上设置包含第三发光体的第二图形化层,优选通过热转印包含所述第三发光体(和可任选的非挥发性组分)的部分第二转印层。
在另一个实施方案中,制造电致发光器件的方法包括以下步骤:提供包含第一发光体的易受溶剂影响的非图形化的层;并且在所述易受溶剂影响的层上设置包含第二发光体及非挥发性组分的图形化层,所述非挥发性组分与所述第二发光体相同或不同。优选的是,设置所述图形化层的步骤包括:选择性地热转印包含所述第二发光体及所述非挥发性组分的部分转印层。可任选的是,所述方法还包括以下步骤:在所述易受溶剂影响的层上设置包含第三发光体(和可任选的非挥发性组分)的第二图形化层,这优选通过热转印包含所述第三发光体的部分第二转印层进行。
另一方面,本发明提供了一种电致发光器件。所述电致发光器件具有:易受溶剂影响的层;在所述易受溶剂影响的层上的图形化层,其中所述图形化层包含第一发光体及非挥发性组分,所述非挥发性组分与所述第一发光体相同或不同;以及设置在所述图形化发光体层及所述易受溶剂影响的层上的包含第二发光体的非图形化的层。可任选的是,所述图形化层还包含第三发光体。或者,可任选的是,可将第二图形化层设置在所述易受溶剂影响的层上,其中所述第二图形化层包含第三发光体。优选的是,所述易受溶剂影响的层为空穴传输层、空穴注入层、电子阻挡层、介质层、钝化层或其组合。优选的是,所述非图形化的发光体层为无掺杂的电子传输层、掺杂的电子传输层、无掺杂的空穴阻挡层、掺杂的空穴阻挡层、无掺杂的电子注入层、掺杂的电子注入层或其组合。在一些实施方案中,阳极可与所述易受溶剂影响的层相连,阴极可与所述非图形化的发光体层相连。可任选的是,可将空穴注入层、电子阻挡层或其组合设置在所述阳极及所述易受溶剂影响的层之间。在一个实施方案中,所述阴极是不透明的,所述阳极是透明的,并且所述器件可通过所述透明的阳极发射光。在另一个实施方案中,所述阴极是透明的,所述阳极是不透明的,并且所述器件可通过所述透明的阴极发射光。在又一个实施方案中,所述阴极是透明的,所述器件还具有与所述阳极相连的不透明的基板,并且所述器件可通过所述透明的阴极发射光。在再一个实施方案中,所述阴极是透明的,所述阳极是透明的,并且所述器件可通过所述透明的阴极及所述透明的阳极发射光。可任选的是,所述非图形化的发光体层易受溶剂影响。
另一方面,本发明提供了一种产生光的方法。所述方法包括以下步骤:提供如本文所述的电致发光器件;以及向所述阳极及所述阴极提供信号,其中所述信号可以寻址到发光体,随后所述发光体发光。优选的是,所述器件为有源寻址器件或无源寻址器件。优选的是,所述器件为全色显示器或可调谐发光器件。
可通过控制或限制电子及空穴复合出现的区域而改变多层化OLED器件的发光特性。对于具有能有效发出荧光或磷光的单一一层的器件,当所述的复合区域位于发光体层内时,就会产生最佳的器件性能。对于具有多个发光体层(例如,红光图形化发光体层及蓝光非图形化的发光体层)的器件,可获得主要来自单层(例如,红光图形化发光体层)的发光。因此,可通过(例如)用红光及绿光发光区域使基板图形化并提供非图形化的蓝光发光体层的方法来构建全色OLED显示器。如果适当控制所述复合区域,那么红光及绿光的发光区域不会发出明显的蓝光。对于显示器件的应用,所述显示器件优选具有能发出饱和红光、绿光及蓝光的显示亚像素。因此,在本发明的实施方案中,通过选择性地热转印部分发光体层来形成图形化发光体层,这样可通过使用少于“n”步的热转印步骤(例如,两个选择性热转印步骤)来制备“n”色器件(例如,三色器件)。
在一些实施方案中,可以(或者有时优选)通过改变工作电压或工作电流密度来改变来自多层器件的不同层的发光量。这种所谓的“调色”对用于照明应用的OLED是有用的。
定义
本文所用的“层”是指设置在其它材料上的不连续的(例如,图形化层)或连续的(例如,非图形化的)材料。
本文所用的“图形化层”是指不连续的层,其中图形化层的材料仅被设置在另一种材料的所选部分上。
本文所用的“非图形化的层”是指连续的层,其中非图形化的层的材料被设置在另一种材料的所有部分上。
本文所用的“易受溶剂影响的”层是这样的层,如果将经溶剂涂覆的层直接涂覆在这种易受溶剂影响的层上,则这种层在溶剂的存在下会被溶解、被化学侵蚀、被渗透并且/或者被致使不能达到预期效果。
本文所用的用于经溶剂涂覆的层的“溶剂”是指有机溶剂或含水溶剂,该有机溶剂或含水溶剂能够溶解、分散或悬浮适于形成电致发光器件的层的有机聚合物或树脂。
一般来说,一层“设置在”另一层上或一层与另一层“相连”应当广义地解释为在这两层之间可任选地具有一个或多个附加层。
本文所用的“在易受溶剂影响的层上”或“设置在易受溶剂影响的层上”的层应当包括与易受溶剂影响的层直接接触的层或通过一个或多个附加层与易受溶剂影响的层隔开的层,其条件为“在易受溶剂影响的层上”或“设置在易受溶剂影响的层上”的层中的溶剂能够与该易受溶剂影响的层相接触(例如,通过蒸发、扩散或其它经附加层传输溶剂的方法接触)。优选的是,“在易受溶剂影响的层上”或“设置在易受溶剂影响的层上”的层与该易受溶剂影响的层直接接触。
本文所用的“透明的”电极是指基本上透过可见光的导电元件。基本上透过可见光的元件优选至少透过50%、更优选至少透过80%的垂直入射到该元件表面的入射可见光,特别是与器件发射峰对应的波长的入射可见光。
本文所用的“不透明的”电极是指基本上吸收或反射可见光的导电元件。基本上吸收或反射可见光的元件优选至少吸收或反射90%的垂直入射到该元件表面的入射可见光,特别是与器件发射峰对应的波长的入射可见光。
本文所用的“有源寻址”器件是指具有用于驱动像素或亚像素阵列的电路的器件,其中通过分立电路对每个像素或亚像素进行寻址。通常,分立电路与像素或亚像素相邻,并且位于器件内部。
本文所用的“无源寻址”器件是指具有用于驱动像素或亚像素阵列的电路的器件,其中通过具有行电极及列电极的电子线路对每个像素或亚像素进行寻址。通常,电子线路在器件外部。
本文所用的“可调谐照明”器件是指能够根据不同驱动条件(例如,电压、电流密度等)发射不同颜色的光的器件。
本文所用的“全彩显示”器件是指具有像素或亚像素阵列的电子元件,该阵列能够显示这样的图像,该图像具有适于描绘彩色照片及彩色影像的色域(例如,由美国国家电视标准委员会(NTSC)定义的色域)。
本文所用的“非挥发性组分”是指在通常用于真空蒸发或真空升华的条件下具有可忽略的蒸气压的组分。通常,在低于材料分解温度的温度下,不能以至少0.1埃/秒的速度沉积的材料被视为是非挥发性的。
附图简要说明
图1A至图1C为示意性剖视图,图示了组装具有“底部阳极”结构的本发明的电致发光器件的示例性方法。通过简化方式阐明了图示于图1A至图1C的方法,以作为本发明优选实施方案的例子。在特定器件的结构中可能需要包括一个或多个附加层,这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,本文图示说明的方法及器件不应当只被局限于本文描述的特定层,而应当广义地理解为包括所需的附加层。
图2A至图2C为示意性剖视图,图示了组装具有“顶部阳极”结构的本发明的电致发光器件的示例性方法。通过简化方式阐明了图示于图2A至图2C的方法,以作为本发明优选实施方案的例子。在特定器件的结构中可能需要包括一个或多个附加层,这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,本文图示说明的方法及器件不应当只被局限于本文描述的特定层,而应当广义地理解为包括所需的附加层。
优选实施方案详述
本发明提供了电致发光器件及其制造和使用方法。电致发光器件在本领域中是众所周知的,电致发光器件包括(例如)有机电致发光(OEL)器件。例如,参考Salbeck,Ber.Bunsenges.Phys.Chem.,100(10):1667(1996);Y.Sato,″Organic LED System Considerations″inSemiconductors and Semimetals(由G.Meuller编著),第64卷第209页(2000);Kido,Bulletin of Electrochemistry,10(1):1(1994);F.So等人,International Journal of High Speed Electronics and Systems,8(2):247(1997);Baldo等人,Pure Appl.Chem.,71(11):2095(1999)。本文所用的“电致发光器件”是指包括整个器件及部分器件(例如,器件元件)。类似的是,制造电致发光器件的方法是指包括形成或部分形成器件或器件元件的方法。
电致发光器件的一层或多层可通过从热转印供体元件热转印一层或多层而形成。作为具体的例子,可形成热转印元件来制造(或至少部分地制造)OEL显示器或器件阵列以及用于OEL显示器的组件。这可以通过(例如)将热转印元件的单组分或多组分的转印单元热转印来实现。应该知道,单层及多层转印可用于形成其它器件及物体。通过讨论下文提供的实施例,可获得对本发明各个方面的理解,尽管本发明并不局限于此。
可通过从一个或多个热转印元件选择性地热转印材料而使该材料图形化地形成在基板上。可通过在热转印元件的所选部分上实施定向加热,对热转印元件进行加热。可使用加热元件(例如,电阻加热元件)、将辐射能(例如,光束)转变为热能并且/或者向热转印元件层施加电流来产生热量。在很多情况下,使用来自(例如)灯或激光器的光进行热转印是有利的,因为这样通常可达到一定的准确度及精度。可通过(例如)选择光束的大小、光束的曝光图形、定向光束与热转印元件接触的持续时间以及热转印元件的材料来控制转印图形的尺寸及形状(例如,直线、圆形、正方形或其它形状)。
热转印元件可包括这样一种转印层,该转印层可用于形成各种不同的元件及器件或其部分。示例性的材料及转印层包括那些可用来形成元件、器件及其部分的材料及转印层,所述元件和器件及其部分可用于电子显示器。尽管本发明中所用的例子更经常地集中在OEL器件及显示器上,但来自热转印元件的材料的转印也可用于形成(至少部分地形成)电子线路及光电元件,诸如电阻器、电容器、二极管、整流器、电致发光灯、存储元件、场效应晶体管、双极性晶体管、单结晶体管、MOS晶体管、金属-绝缘体-半导体晶体管、有机晶体管、电荷耦合器件、绝缘体-金属-绝缘体叠堆、有机导体-金属-有机导体叠堆、集成电路、光电探测器、激光器、透镜、波导管、光栅、全息元件、滤波器(例如,插分滤波器(add-drop filter)、增益平坦滤波器、截止滤波器等)、反射镜、分光器、耦合器、组合器、调制器、传感器(例如,迅衰传感器、相位调制传感器、干涉型传感器等)、光学共振腔、压电器件、铁电器件、薄膜电池或其组合,例如场效应晶体管和有机电致发光灯的组合作为有源矩阵阵列用于光显示器。通过转印多组分转印单元及/或单层可形成其它物品。
对于极小的器件(诸如小型光电器件,包括(例如)集成电路的晶体管及其它组件以及用于显示器的组件(诸如电致发光灯及控制电路)),使用光进行热转印通常能够更好地控制精度及质量。此外,当在比器件尺寸大的区域中形成多个器件时,使用光进行热转印(至少在某些情况下)可更好地配准。作为一个例子,使用这种方法可形成具有许多像素的显示器的组件。
在某些情况下,可使用多个热转印元件形成器件或其它物体,或者形成相邻的器件、其它物体或其部分。所述的多个热转印元件可包括具有多组分转印单元的热转印元件及能转印单层的热转印元件。例如,可使用一个或多个具有多组分热转印单元的热转印元件以及/或者使用一个或多个每个都能用于转印单层或多层单元的热转印元件来形成器件或其它物体。
热转印一层或多层而形成器件或器件阵列的方法同样可用来(例如)减少或除去一些工艺(诸如光刻法图形形成工艺或喷墨法图形形成工艺)中的湿法加工步骤,这些工艺用于形成许多光电器件。从供体元件热转印而使层形成图形的方法同样可用来使形成图形的步骤与对层涂覆的步骤分离,例如当这两个步骤的组合可能限制层状结构或相邻结构(这些结构都可形成图形)的类型时,可以使用这种方法。在常规的图形形成工艺(诸如光刻法、喷墨法、丝网印刷法及各种不同的基于掩模技术)中,在形成图形时,通常将层直接涂覆到基板上。图形形成可与涂覆同时进行(对于喷墨法、丝网印刷法及一些基于掩模的工艺而言),或者在涂覆后通过蚀刻法或其它除去技术形成图形。这种常规的方法存在这样的问题,即:用于涂覆材料的溶剂及/或用于使材料形成图形的刻蚀工艺可损坏、溶解、渗透先前涂覆的或图形化的层或材料,并且/或者使这些层或材料不能工作。
在本发明中,可在热转印供体元件上涂覆材料,以形成供体元件的热转印层。然后,转印层材料可通过从供体向受体的选择性热转印而形成图形。在供体上进行涂覆后再通过选择性转印形成图形的方法表示了对层涂覆的步骤与形成图形的步骤之间的分离。涂覆的步骤与形成图形之间的步骤分离具有以下优点:(如果可能的话)可使用常规的图形形成工艺来使一些材料在其它难以形成图形的材料的上面或附近形成图形。例如,在本发明的方法中,经溶剂涂覆的层可在易受溶剂影响的材料上形成图形,而如果将经溶剂涂覆的层直接涂覆在这种易受溶剂影响的材料上,则这种材料在溶剂的存在下就会被溶解、被化学侵蚀、被渗透并且/或者被致使不能达到预期效果。对与受体上的材料或层邻近(但不一定接触)的经溶剂涂覆的材料进行图形化热转印来说,这些方法同样适用,其中所述受体可能与所述溶剂不相容。
“易受溶剂影响的”层是这样一种层,如果将经溶剂涂覆的层直接涂覆在这种易受溶剂影响的层上,则这种层在溶剂的存在下会被溶解、被化学侵蚀、被渗透并且/或者被致使不能达到预期效果。受溶剂影响性的简单测试通过以下步骤进行:用第一溶剂旋涂第一层,干燥该溶剂,然后在经涂覆的第一层的上面旋涂第二溶剂。如果经涂覆的第一层被第二溶剂溶解、化学侵蚀或渗透,那么经涂覆的第一层就被视为易受溶剂影响的层。或者,当通过真空蒸发法沉积经涂覆的第一层时,也可进行类似的测试。
“第二溶剂”优选为能够溶解、分散或悬浮有机聚合物或树脂的有机溶剂,其中有机聚合物或树脂适于形成电致发光器件的层。例如,可在I.M.Smallwood编著的《有机溶剂性质手册》(Arnold/Halsted出版社1996出版)中找到合适的溶剂。
在本发明的一些实施方案中,转印层将包含非挥发性组分。非挥发性组分是在通常用于真空蒸发或真空升华的条件下具有可忽略的蒸气压的化合物。确定化合物是否是非挥发性的简单试验为:在该组分的真空沉积条件下试验升华该化合物。在当前可用的真空沉积系统中,非挥发性化合物一般分解(例如,烧焦、降解等)或不能以足以实行真空沉积的速度进行升华。通常,在低于材料分解温度的温度下,不能以至少0.1埃/秒的速度沉积的这些材料被视为是非挥发性的。非挥发性组分的常见例子包括聚合物、低聚物、树枝状大分子、分子量大的物质、陶瓷等。
如下文将更详细讨论的那样,OEL器件的形成提供了特别适当的例子。例如,在美国专利No.6,410,201(Wolk等人)中披露了示例性的供体元件、热转印法及由热转印法制造的器件。
对于使用辐射(例如,光)进行的热转印,在本发明中可使用各种辐射发射源。对于模拟技术(例如,经掩模的曝光),大功率光源(例如,氙气闪光灯及激光器)是可用的。对于数码成像技术,红外、可见及紫外激光器是特别有用的。合适的激光器包括(例如)大功率(≥100毫瓦(mW))的单模激光二极管、光纤耦合激光二极管及二极管抽运固体激光器(例如,Nd:YAG及Nd:YLF)。激光照射的停留时间可在(例如)0.1至100微秒的范围内,并且激光能量密度可在(例如)0.01至1焦耳/平方厘米(J/cm2)的范围内。
当在较大的基板区域上(例如,对于高信息全色显示器的应用)需要较高的点定位精度时,激光器特别适合用作辐射源。激光源适合于较大的刚性基板(如1m×1m×1.1mm的玻璃)及连续的或片状的膜式基板(如100微米的聚酰亚胺片)。
电阻热打印头或阵列可与(例如)简化的供体膜结构一起使用,其中所述结构可以没有光至热转化(LTHC)层或辐射吸收体。这特别适用于较小的基板尺寸(例如,在任意维度上均小于约30cm)或用于较大的图形(如字母数字分段显示所需的图形)。
在成像过程中,热转印元件通常与受体紧密接触。至少在某些情况下,使用压力或真空来使热转印元件保持与受体紧密接触。随后,使用辐射源以成像方式(例如,以数字式或通过掩模的模拟曝光)加热LTHC层(及/或含辐射吸收体的其它层),以根据图形完成转印层从热转印元件到受体的成像转印。
或者,可使用加热元件(诸如电阻加热元件)来使转印单元转印。热转印元件与加热元件选择性地接触,以根据图形使部分转印层发生热转印。在另一个实施方案中,热转印元件可包括能将施加给该层的电流转换为热量的层。
通常,转印层被转印至受体而热转印元件的任何其它层(诸如可任选的中间层及LTHC层)不被转印。存在可任选的中间层可消除或减少LTHC层向受体的转印并/或减少转印层的被转印部分的变形。优选的是,在成像条件下,中间层对LTHC层的粘附力大于中间层对转印层的粘附力。在某些情况下,可使用反射中间层或吸收中间层来削弱透射通过中间层的成像辐射水平,并减少由于透射后的辐射与转印层及/或受体之间的互相作用而对转印层的被转印部分所产生的任何损伤。这对于降低在受体对成像辐射具有高吸收性时会出现的热损伤特别有益。
可使用大型热转印元件,其包括长宽尺寸在1米以上的热转印元件。在操作中,激光器可在整个大型热转印元件上进行扫描或以其它方式移动,其中选择性地开启激光器以根据所需的图形照射部分热转印元件。或者,可固定激光器,而使热转印元件在激光器的下方移动。
热转印供体基板可为聚合物膜。聚合物膜的一种合适类型为聚酯膜,例如聚对苯二甲酸乙二酯膜或聚萘二甲酸乙二酯膜。但是,可使用其它对特定用途具有足够的光学性能(如果使用光进行加热和转印)以及足够的机械稳定性及热稳定性的膜,所述光学性能包括在特定波长下的高透光性。至少在某些情况下,供体基板是平坦的,使得在其上可形成均匀的涂层。供体基板通常还选自这样一种材料,尽管LTHC层受热,但该材料仍能保持稳定。供体基板的厚度一般在0.025至0.15mm的范围内,优选在0.05至0.1mm的范围内,但是可使用更厚的或更薄的供体基板。
通常,选择用于形成供体基板及LTHC层的材料,以提高LTHC层和供体基板之间的粘附力。可使用可任选的底漆层以提高对随后的层涂覆时的均匀性并增加LTHC层及供体基板之间的层间粘结强度。合适的具有底漆层的基板的一个例子可得自日本帝人株式会社(位于日本大阪,产品号为HPE100)。
可在热转印元件中的LTHC层及转印层之间设置可任选的中间层,以使对转印层的被转印部分的损伤及污染降至最低,并且还可减少转印层的被转印部分的变形。中间层还可能会影响转印层对热转印元件其余部分的粘附力。通常,中间层具有较高的耐热性。优选的是,在成像条件下,中间层不会被变形或化学分解到特别是使转印的图像无效的程度。在转印过程中,中间层通常保持与LTHC层接触,并且基本不与转印层一起转印。
中间层可带来许多好处。中间层可阻挡光至热转化层的材料发生转印或者可阻挡材料转印到光至热转化层。它还可调节转印层达到的温度,从而可转印热不稳定材料。中间层的存在还可提高转印材料的塑性记忆。
热转印元件可具有可任选的剥离层。可任选的剥离层通常便于使转印层在热转印元件受热(例如,通过发光源或加热元件)时从该热转印元件的其余部分(例如,中间层及/或LTHC层)上剥离。至少在某些情况下,在受热前该剥离层可使转印层对热转印元件的其余部分具有一定的粘附力。
剥离层可以是转印层的一部分或是独立的层。剥离层的全部或部分可以和转印层一起转印。或者,当转印层被转印时,大部分或几乎所有剥离层都保留在供体基板上。在某些情况下,例如当剥离层含有可升华的材料时,可在转印过程中消散部分剥离层。
本发明热转印元件的转印层可具有一个或多个用于转印至受体上的层。所述的一个或多个层可用有机材料、无机材料、有机金属材料及其它材料形成。尽管转印层被描述和被图示成具有一个或多个的不连续层,但应当知道,至少在某些使用多于一层的情况下,可能会存在这样的界面区域,该界面区域包括各层的至少一部分。例如,在将转印层转印之前、当中或之后,如果各层被混合或材料扩散至各层之间,就会发生这种情况。在其它情况下,在将转印层转印之前、当中或之后,可将独立层完全或部分地混合。无论在哪种情况下,这些结构都会被称为含有一个以上的独立层,特别是当通过不同区域实施器件的不同功能时。
转印层可具有设置在转印层外表面上的粘合剂层,以促进转印层与受体的粘附。粘合剂层可为功能层(例如,当粘合剂层传导受体及转印层的其它层之间的电荷时)或非功能层(例如,当粘合剂层仅用于将转印层粘附在受体上时)。粘合剂层可用(例如)热塑性聚合物(包括导电和非导电的聚合物、导电和非导电的填充聚合物及/或导电和非导电的分散体)形成。
转印层还可具有设置在转印层表面上的剥离层,该剥离层与热转印元件的其余部分接触。如上所述,在转印层转印时,这种剥离层可部分地或完全地与转印层的其余部分一起转印,或者几乎所有剥离层都保留在热转印元件上,或者剥离层可整体地或部分地消散。合适的剥离层如上所述。
尽管转印层可以由不连续的层形成,但应该理解,至少在某些实施方案中,转印层可包含具有多组分的并且/或者在器件中具有多用途的层。还应该理解,至少在某些实施方案中,在转印过程中,两个或多个不连续的层可融合在一起或以其它方式混合或结合。在任何情况下,尽管这些层已经混合或结合,但仍将其称为独立层。
转印一个或多个单组分或多组分转印单元以形成至少一部分OEL(有机电致发光)器件是使用热转印元件形成有源器件的一个具体说明性的非限定性例子。至少在某些情况下,0EL器件在阴极及阳极之间夹有一个或多个薄层,所述薄层由一种或多种合适的有机材料构成。电子由阴极注入有机层,空穴由阳极注入有机层。当注入的电荷向带电相反的电极迁移时,它们可复合形成电子-空穴对(通常称为激子)。这些激子或激发态物质可在其衰变回基态时以光的形式发出能量(例如,参见Tsutsui,MRS Bulletin,22:39-45(1997))。
OEL器件结构的说明性的例子包括:分子水平上分散的聚合物器件,其中带电物质及/或发光物质分散在聚合物基质中(例如,参见Kido,Trends in Polymer Science,2:350-355(1994));共轭聚合物器件,其中聚合物(诸如聚苯乙炔(polyphenylene vinylene))层充当带电物质及发光物质(例如,参见Halls等人,Thin Solid Films,276:13-20(1996));蒸气沉积的小分子异质结构器件(例如,参见美国专利No.5,061,569(VanSlyke等人)及Chen等人,MacromolecularSymposia,125:1-48(1997));发光电化学电池(例如,参见Pei等人,J.Amer.Chem.Soc.,118:3922-3929(1996));以及能够发出多种波长的光的垂直堆叠的有机发光二极管(例如,参见美国专利No.5,707,745(Forrest等人)及Shen等人,Science,276:2009-2011(1997))。
本文所用的术语“小分子”是指非聚合的有机分子、无机分子或有机金属化合物分子,术语“有机小分子”是指非聚合的有机分子或有机金属化合物分子。在OEL器件中,小分子材料可用作发光体层、电荷传输层、发光体层中的掺杂剂(例如,控制发出的颜色)或电荷传输层中的掺杂剂等。
对于许多应用诸如显示器应用,优选的是,阴极和阳极中至少一个对由电致发光器件发出的光来说是透明的。这由器件的取向(即,是阳极还是阴极更靠近基板)以及光发射的方向(即,通过基板或远离基板)决定。
通常使用导电材料,诸如金属、合金、金属化合物、金属氧化物、导电陶瓷、导电分散体及导电聚合物,包括(例如)金、铂、钯、铝、钛、氮化钛、氧化铟锡(ITO)、氧化氟锡(FTO)及聚苯胺,来形成阳极及阴极。阳极及阴极可为单层导电材料或者它们可具有多层。例如,阳极或阴极可具有一层铝及一层金、一层铝及一层氟化锂、或一层金属及一层导电有机层。由导电有机层(例如,0.1至5微米厚)以及薄的金属层或金属化合物层(例如,100至1000埃)形成的双层阴极(或阳极)是特别有用的。这种双层电极结构可更耐湿气或氧气,湿气或氧气能够损害器件中对湿气或氧气敏感的下层(例如,有机发光层)。当薄金属层中存在针孔时,就会出现这种损害,该薄金属层可由导电有机层覆盖并密封。薄金属层的破裂或断裂可引起损害及/或器件故障。导电有机层的加入可使金属层更耐断裂,或者可起到阻挡腐蚀性物质扩散的作用以及可在出现断裂时起到导电桥的作用。
空穴传输层有助于使空穴注入器件和空穴向阴极迁移。空穴传输层还起阻挡电子向阳极迁移的作用。空穴传输层可包含(例如)二元胺衍生物(如N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-二苯基联苯胺(也称为TPD))或其它空穴导电材料(如N,N′-双(3-萘-2-基)-N,N′-双(苯基)联苯胺(NBP))。一般来说,空穴传输层可包含有机小分子材料、导电聚合物、掺杂有机小分子的聚合物基质及其它合适的有机或无机导电或半导电材料。
电子传输层有助于注入电子以及使电子向阳极迁移。电子传输层还起阻挡空穴向阴极迁移的作用。
发光体层通常由金属螯合物(诸如三(8-羟基喹啉)铝(ALQ))形成。发光体层还可包含:发光聚合物,诸如聚苯乙炔(PPV)、聚对亚苯基(PPP)及聚芴(PF);有机小分子材料,ALQ是这种材料的例子;掺杂有机小分子的聚合物;以及其它合适的材料。
可任选的是,电子传输层可掺有本文所述的荧光或磷光染料。掺杂的电子传输层有时在本文称为电子传输/发光体层。在优选实施方案中,电子传输层掺杂了蓝色荧光染料。
对于具有电子传输/发光体层的实施方案,空穴传输层及电子传输/发光体层之间的界面形成了空穴及电子通过的屏障,从而产生空穴/电子的复合区域,并提供有效的有机电致发光器件。当发光体为ALQ时,OEL器件发出蓝-绿光。通过在电子传输/发光体层中使用不同的发光体及掺杂剂可发射不同颜色的光(例如,参见Chen等人,Macromolecular Symposia,125:1-48(1997))。
对于具有电子传输/发光体层及第二发光体层的实施方案,可制备电子传输/发光体层使其仅起电子传输层的作用,使得复合及发光被限定在第二发光体层。优选的是,这种结构能够提供有效的有机电致发光器件。
其它OEL多层器件结构可具有(例如)这样的空穴传输层,该空穴传输层同样也是发光体层。或者,空穴传输层及电子传输/发光体层可组合为一层。此外,独立的发光体层可置于空穴传输层及电子传输层之间。
使OEL材料及层形成图形以形成OEL器件的过程提供了一个特别适当的例子,以阐明常规的图形形成技术所具有的一些困难,并阐明根据本发明如何克服这些困难。在常规的图形形成技术中,由于某些材料或层在暴露于溶剂或蚀刻剂时易被化学侵蚀、渗透或溶解,所以不能使用这些材料或层,其中所述溶剂或蚀刻剂用于在显示器基板上涂覆其它层或使其它层形成图形。因此,由于在易受溶剂影响的层上会涂覆经溶剂涂覆的层,或由于在易受蚀刻剂影响的其它层上会使用蚀刻剂以使这些层形成图形,所以存在一些器件及/或显示器结构不能通过常规技术制造。例如,在形成OEL器件(具有在基板上的阳极、在阳极上的小分子空穴传输层、在空穴传输层上的发光聚合物发光体以及在发光体层上的阴极)过程中,用于涂覆发光聚合物的溶剂在常规工艺技术下可损害空穴传输层。对两个相邻的OEL器件的常规图形形成过程存在同样的局限性:一个器件可包含发光聚合物发光体层,而另一个器件可包含有机小分子发光体层。使用本发明的热图形形成方法可克服这些局限性。克服这些局限性允许了更宽范围的可能器件结构及材料替换物,而且这些又可用来获得能够展现诸如亮度、寿命、色纯度、效率等特性的OEL器件和显示器,要不然这些特性无法实现。因此,本发明提供了新的OEL器件和显示器结构以及新的图形形成方法。
如所讨论的那样,可通过从一种或多种供体元件选择性热转印而形成OEL器件。还可向受体转印多个元件,以形成像素化的显示器。或者,红光、绿光及蓝光热转印元件可在彼此的上面转印,以形成在美国专利No.5,707,745(Forrest等人)中所披露类型的多色堆叠式OLED器件。
还有另一种用于形成多色像素化的OEL显示器的方法,该方法(例如)从三种不同的供体上使红光、绿光及蓝光发光体形成图形,然后以独立的步骤,从单一供体元件上使所有阴极(和可任选的电子传输层)形成图形。这样,每个OEL器件通过至少两次热转印形成图形,第一次使发光体部分(和可任选的粘合剂层、缓冲层、阳极、空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层等)形成图形,第二次使阴极部分(和可任选的电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层等)形成图形。
在两个或多个供体元件(例如,发光体供体及阴极供体)之间分开器件的层的一个优点是:无论是对于无源矩阵还是对于有源矩阵显示器结构来说,同样的供体元件都可用来使OEL器件的发光体部分形成图形。一般来说,有源矩阵显示器具有能在所有器件上沉积的公用阴极。对于这种结构,可以不必热转印具有阴极的发光体叠堆,而且可能需要具有缺少阴极的转印叠堆。对于无源矩阵显示器,缺少阴极的供体可用来转印每个发光体部分(如果需要多色,对每一种颜色使用不同的供体),随后,对于每个器件,从同样的独立的供体元件形成阴极图形。或者,无源矩阵显示器的阴极可使用由Y.-H Tak等人在Synthetic Metals,138:497(2003)中所描述的方法形成图形,其中公用的阴极被施加至基板上,随后通过激光烧蚀工艺分离该阴极。因此,对于各种不同的显示器结构,可使用各种不同的发光体供体。
本发明的另一个优点是:(例如)OEL器件可根据所述方法转印并图形化,以形成具有不同的或不兼容类型的发光体材料的相邻器件。例如,发红光的有机小分子器件(例如,使用活性的汽相沉积的小分子层)可在与发蓝光的发光聚合物器件(例如,使用活性的经溶液涂覆的发光聚合物层)相同的受体上形成图形。这使得可以基于功能性(例如,亮度、效率、寿命、电导率、形成图形后的物理性质(例如,挠性等))、而不是基于对于在相同或相邻器件中的其它材料所用的具体涂覆技术及/或图形形成技术的兼容性,而得到选择发光体(及其它器件层材料)的灵活性。在OEL显示器中为不同颜色器件选择不同类型发光体材料的能力能够在选择补充性器件特性中提供更大的灵活性。当用于一个OEL器件的优选发光体材料与用于另一个OEL器件的优选发光体材料不相容时,使用不同类型发光体的能力也变得重要了。
基板可为适合具体应用的任何物品,其包括(但不限于)透明膜、显示器黑矩阵、电子显示器的无源部分及有源部分(例如,电极、薄膜晶体管、有机晶体管等)、金属、半导体、玻璃、各种纸张及塑料。可用于本发明的基板的非限定性例子包括阳极化铝及其它金属、塑料膜(例如,聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯)、涂覆氧化铟锡的塑料膜、玻璃、涂覆氧化铟锡的玻璃、挠性电路、电路板、硅或其它半导体及各种不同类型的纸张(例如,加填料的或未加填料的、蜡光的、或经涂覆的)。对于OEL显示器,通常根据显示器是顶部发光显示器(一个或多个发光体层位于观察者及基板之间)还是底部发光显示器(基板位于观察者及发光体层之间)还是既是顶部发光又是底部发光的显示器来决定使用的基板类型。对于顶部发光显示器,基板不必是透明的。对于底部发光显示器,通常需要透明的基板。
当基板用作受体(例如,用作经热转印的层的受体)时,各种不同的层(例如,粘合剂层)可被涂覆至基板上,以方便转印层向受体的转印。其它层可被涂覆至基板上,以形成多层器件中的一部分。例如,可用具有金属及/或导电有机阳极或阴极的基板形成OEL或其它电子器件,其中所述阳极或阴极在转印层从热转印元件转印之前已形成在基板上。可通过以下方法来形成阳极或阴极:(例如)在基板上沉积一个或多个导电层,并且使用任何合适的方法(例如,光刻技术或本文所教导的热转印技术)使所述层图形化地形成为一个或多个阳极或阴极。
对于使多层器件形成图形的特别有用的基板是这样一种基板,这种基板具有公用电极或电极图形以及在至少一部分所述电极上的绝缘层图形。绝缘层可以被设置成与多层器件边缘的预期位置对应的图形形式,以有助于防止受体电极与随多层叠堆一起转印的或在多层叠堆上转印的相反电极之间的电短路。这在无源矩阵显示器中特别有用。此外,在有源矩阵显示器结构中,绝缘层有助于把有源矩阵的晶体管与公用电极隔开,其中公用电极是常设的。这有助于阻止能降低器件效率的泄漏电流及寄生电容。
电致发光(EL)器件向观察者位置发射光,并且可表征为“底部阳极”或“顶部阳极”。术语“底部阳极”及“顶部阳极”指出阳极、基板及阴极之间的相对位置。在“底部阳极”器件中,阳极位于基板及阴极之间。在“顶部阳极”器件中,阴极位于阳极及基板之间。在本文所述的一些实施方案中,基板可为受体或受体的一部分(例如,用于经热转印的材料的受体)。
底部阳极及顶部阳极器件还可表征为“底部发光”或“顶部发光”。术语“底部发光”及“顶部发光”指出基板、一个或多个发光体层及观察者之间的相对位置。无论“观察者”为观看人、屏幕、光学部件、电子器件等,观察者的位置一般都指所发出的光的预期目的地。在底部发光EL器件中,透明的或半透明的基板位于一个或多个发光体层与观察者之间。在反向或顶部发光的结构中,一个或多个发光体层位于基板与观察者之间。
一般来说,对本文所披露的器件结构以简化方式进行阐明,以作为本发明优选实施方案的例子。在特定器件的结构中可能需要包括一个或多个附加层,这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,本文图示说明的器件结构不应当只被局限于本文描述的特定层,而应当广义地理解为包括所需的附加层。
现在讨论附图,图1A至图1C图示说明了本发明电致发光器件的组件,具体而言,其为“底部阳极”结构。
包含第一发光体(例如,发红光、绿光或蓝光)的一个或多个图形化发光体层130被设置在受体120上,受体120可为阳极或与阳极相连的层。在一些实施方案中,图形化发光体层130包含非挥发性组分,该非挥发性组分可与第一发光体相同或不同。在一些实施方案中,通过向受体120选择性地热转印包含第一发光体的部分转印层而将图形化发光体层130设置在受体120上,以形成图形化发光体层130。
参照图1B,可任选的是,包含附加发光体的一个或多个附加图形化发光体层140可被设置在受体120上。在一些实施方案中,图形化发光体层140可包含非挥发性组分,该非挥发性组分可与附加发光体相同或不同。在一些实施方案中,通过选择性地热转印包含附加发光体的一个或多个附加转印层的某些部分而将附加图形化发光体层140设置在受体120上。优选的是,附加发光体与第一发光体发出的光颜色不同。
参照图1C,随后把包含第二发光体的层设置在图形化发光体层上,以形成非图形化的发光体层150(例如,发红光、绿光或蓝光)。优选的是,第二发光体150与第一发光体层130及任何附加发光体层140发出光的颜色不同。
在一些实施方案中,受体120易受溶剂影响。受体120还可为(例如)空穴传输层、空穴注入层、电子阻挡层、介质层、钝化层或其组合。受体120可与(例如)阳极110相连,阳极110优选是图形化的。附加层可设置在受体120及阳极110之间。例如,如果受体120为空穴传输层,空穴注入层114就可设置在受体120及阳极110之间。此外,阳极110可与基板105相连。
非图形化的发光体层150还可为(例如)可任选(例如,用荧光染料或磷光染料)掺杂的电子传输层、可任选(例如,用荧光染料或磷光染料)掺杂的空穴阻挡层或其组合。阴极160可设置在非图形化的发光体层150上。
对于电致发光器件为底部发光器件的实施方案,阳极110及基板105是透明的,阴极160优选是不透明的。
对于电致发光器件为顶部发光器件的实施方案,阴极160是透明的,阳极110及/或基板105优选是不透明的。
基板105、阳极110及阴极160都透明的结构被视为既为顶部发光又为底部发光。
图2A至图2C图示说明了本发明电致发光器件的组件,具体而言,其为“顶部阳极”结构。
提供包含第一发光体(例如,发红光、绿光或蓝光)的非图形化的层220。将包含第二发光体的一个或多个图形化发光体层230设置在非图形化的发光体层220上。在一些实施方案中,图形化发光体层230包含非挥发性组分,该非挥发性组分可与第二发光体相同或不同。在一些实施方案中,通过向非图形化的发光体层220选择性地热转印包含第二发光体的部分转印层而将图形化发光体层230设置在非图形化的发光体层220上,从而形成图形化发光体层230。
参照图2B,可任选的是,可将包含附加发光体的一个或多个附加图形化发光体层240设置在非图形化的发光体层220上。在一些实施方案中,图形化发光体层240可包含非挥发性组分,该非挥发性组分可与附加发光体相同或不同。在一些实施方案中,通过选择性地热转印包含附加发光体的一个或多个附加转印层的某些部分而将附加图形化发光体层240设置在非图形化的发光体层220上。优选的是,附加发光体与第一发光体及第二发光体发出的光颜色不同。
参照图2C,可任选的是,可将阳极250设置在图形化发光体层230及(如果存在的话)附加图形化发光体层240上。可将附加层设置在阳极250与图形化发光体层230及(如果存在的话)图形化发光体层240之间。例如,可将空穴传输层、空穴注入层或电子阻挡层244设置在阳极250与图形化发光体层230及(如果存在的话)发光体层240之间。
在一些实施方案中,非图形化的发光体层220是易受溶剂影响的。非图形化的发光体层还可为(例如)可任选(例如用荧光染料或磷光染料)掺杂的电子传输层、可任选(例如用荧光染料或磷光染料)掺杂的空穴阻挡层、可任选(例如用荧光染料或磷光染料)掺杂的电子注入层及其组合。非图形化的发光体层220可与(例如)阴极210相连,阴极210优选是图形化的。此外,阴极210可与(例如)基板205相连。
对于电致发光器件为底部发光器件的实施方案,阴极210是透明的,基板205(如果存在的话)是透明的,阳极250优选是不透明的。
对于电致发光器件为顶部发光器件的实施方案,阳极250是透明的,阴极210及/或基板205优选是不透明的。
基板205、阳极250及阴极210都透明的结构被视为既为顶部发光又为底部发光。
在图1A至图1C及图2A至图2C中示意性示出的器件优选通过向阳极及阴极提供信号而发光。优选的是,信号可以寻址到发光体,随后该发光体发光。一般来说,可使用上文所定义的有源或无源寻址方案对像素或亚像素阵列进行寻址。全色显示器及可调谐发光器件都可在本发明的范围内。全色显示器通常使用三种发光体,每一种发光体发射不同颜色的光,诸如红光、绿光及蓝光。可调谐发光器件通常使用两种发光体,每一种发光体发射不同颜色的光。可通过向像素内的每个亚像素提供电流而启动器件。电流与亚像素之比的变化将会影响像素发出的光的颜色及亮度。
实施例
参照以下非限定性实施例,对本发明进行说明,并且将更全面地了解本发明。具体的实施例、材料、用量及步骤均被广义地理解为符合如本文所阐述的本发明的范围及实质。
除非另有说明,所有份都是按重量计算的份,所有比率及百分率都是按重量计算的。为了简单起见,在实施例中使用各种不同的缩写,并且这些缩写都具有指定的含义,并且/或者描述了如下表所注解的可市购到的材料。
缩写 | 说明/商业来源 |
PEDOT | 水与3,4-聚二氧乙基噻吩(3,4-polyethylenedioxythiophene)-聚磺苯乙烯(阳离子)的混合物,可为位于美国马萨诸塞州牛顿市的H.C.Starck公司出品的PEDOTVP AI 4083 |
EL111T | 用于形成电致发光器件层的材料,可为位于日本川崎市的保土谷化学工业株式会社的EL111T |
缩写 | 说明/商业来源 |
2-mTNATA | 4,4′,4″-三(N-(2-萘基)-N-(3-甲基苯基)-氨基)-三苯胺,可为位于日本神户市的阪东化学工业株式会社的2-MTNATA |
ST 1693.S | 用升华法提纯的2,7-双-(N-苯基-N-(4′-N,N-二苯胺基-联苯-4-基))-9,9-二甲基-芴,可为位于德国Wolfen市的新代科技股份有限公司出品的ST 1693.S |
ST 755.S | 用升华法提纯的1,1-双-(4-双(4-甲基-苯基)-氨基-苯基)-环己烷,可为位于德国Wolfen市的新代科技股份有限公司出品的ST 755.S |
LEP | Covion Super Yellow,PDY 132,黄光发光体,可得自位于德国法兰克福市的Covion半导体公司 |
PS | 标准的聚苯乙烯,通常Mw=2500,可得自位于美国威斯康星州密尔沃基市的AldrichChemical公司,产品编号32,771-9 |
PVK | 聚N-乙烯基咔唑,可得自位于加拿大Dorval市的Polymer Source公司,产品编号P2236-VK |
MTDATA | 用升华法提纯的4,4′,4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯胺基)三苯胺,可得自位于美国佛罗里达州Jupiter市的H.W.Sands公司,产品编号OSA3939 |
PBD | 2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-二唑),可为位于日本熊本市的同仁化学研究所 |
EL028T | 用于形成电致发光器件层的材料,可为位于日本川畸市的保土谷化学工业株式会社的EL028T |
TPOB | 根据Noda等人在J.Mater.Chem.,9:2177-2181(1999)中所述方法制备的材料 |
缩写 | 说明/商业来源 |
Spiro-CF3-PBD | 用于形成电致发光器件层的材料,可为位于德国法兰克福市的Covion半导体公司出品的Spiro-CF3-PBD |
Ir(ppy)3-S-C-l | 绿光发光体,可得自位于德国法兰克福市的Covion半导体公司 |
Ir(ppy)2(tmhd) | 根据Lamansky等人在J.Am.Chem.Soc.,123:4304-4312(2001)中所述方法制备的绿光发光体 |
Ir(btp)2(tmhd) | 根据Lamansky等人在J.Am.Chem.Soc.,123:4304-4312(2001)中所述方法制备的红光发光体 |
BAlq | 用升华法提纯的双-(2-甲基-8-喹啉)-4-(苯基-酚)铝(III),可得自位于美国纽约州罗彻斯特市的伊斯曼柯达公司 |
二萘嵌苯蓝色染料 | 可得自位于美国威斯康星州密尔沃基市的Aldrich Chemical公司 |
LiF | 氟化锂,99.85%,可得自位于美国马萨诸塞州Ward Hill市的Alfa Aesar公司,产品编号36359 |
铝 | Puratronic铝粒,99.999%,可得自位于美国马萨诸塞州Ward Hill市的Alfa Aesar公司 |
FC表面活性剂 | 根据美国专利No.3,787,351的实施例5制备的含氟表面活性剂 |
Ebecryl 629 | 环氧酚醛丙烯酸酯,可为位于美国南卡罗来纳州N.Augusta的UCB Radcure公司出品的Ebecryl 629 |
Elvacite 2669 | 丙烯酸类树脂,可为位于美国田纳西州孟菲斯市的ICI Acrylics公司出品的Elvacite 2669 |
Irgacure 369 | 2-苄基-2-(二甲基氨基)-1-(4-(吗啉基)苯基)丁 |
缩写 | 说明/商业来源 |
酮,可为位于美国纽约州Tarrytown市的汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals)公司出品的Irgacure 369 | |
Irgacure 184 | 1-羟基环己基苯基酮,可为位于美国纽约州Tarrytown市的汽巴精化公司出品的Irgacure184 |
M7Q膜 | 0.076mm厚的聚对苯二甲酸乙二酯膜,可为位于日本大阪市的帝人株式会社的M7Q |
UV | 紫外线 |
nm | 纳米 |
m | 米 |
min | 分钟 |
SR 351HP | 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,可为位于美国宾夕法尼亚州Exton市的Sartomer公司出品的SR351HP |
LITI | 激光诱导热成像(Laser-induced thermalimaging) |
ITO | 氧化铟锡 |
块状像素ITO玻璃 | 玻璃基板,具有50mm×50mm×0.7mm的ITO区域,并且方块电阻<20欧姆/单位面积,可得自位于美国明尼苏达州Stillwater市的Delta Technologies公司 |
条状像素ITO玻璃 | 玻璃基板,具有50mm×50mm×0.7mm的ITO区域,并且方块电阻<20欧姆/单位面积,所述区域包含相邻平行的ITO条纹图形,ITO条纹宽为75微米,节距为165微米,可得自位于美国明尼苏达州Stillwater市的DeltaTechnologies公司 |
LTHC | 光至热转化 |
缩写 | 说明/商业来源 |
Raven 760Ultra | 炭黑颜料,可为位于美国乔治亚州亚特兰大市的Columbian Chemical公司出品的Raven 760Ultra |
Butvar B-98 | 聚乙烯醇缩丁醛树脂,Butvar B-98,可为位于美国密苏里州圣路易斯市的Solutia公司 |
Joncryl 67 | 丙烯酸类树脂,可为位于美国威斯康星州拉辛市的S.C.Johnson & Sons公司出品的Joncryl67 |
Disperbyk 161 | 分散剂,可为位于美国康涅狄格州沃灵福德镇的Byk-Chemie USA公司出品的Disperbyk 161 |
重量% | 重量百分比 |
Puradisc过滤器 | 0.45微米聚丙烯过滤器,可得自位于美国新泽西州克利夫顿市的Whatman公司,商品名为Puradisc |
除非另有说明,在上表中未指出的材料均得自位于美国威斯康星州密尔沃基市的Aldrich Chemical公司。
供体膜的一般制备过程
每个实施例中都使用供体膜,并且按照在此处一般制备过程中描述的内容制备供体膜。通过混合3.55份Raven 760 Ultra、0.63份Butvar B-98、1.90份Joncryl 67、0.32份Disperbyk 161、0.09份FC表面活性剂、12.09份Ebecryl 629、8.06份Elvacite 2669、0.82份Irgacure 369、0.12份Irgacure 184、45.31份2-丁酮以及27.19份1,2-丙二醇一甲醚乙酸酯制备LTHC溶液。使用CAG-150型Yasui SeikiLab涂覆机将所述溶液涂覆至M7Q膜上,其中该涂覆机具有在每英寸上有110个螺旋单元的显微凹版印刷辊(microgravure roll)。在80℃下直列干燥LTHC涂层并使用辐深紫外线系统公司(Fusion UVSystems Inc.)的600瓦D型灯泡(100%能量输出,UVA 320至390nm)以6.1m/min的曝光速度对LTHC涂层进行UV辐照固化。
通过混合14.85份SR 351HP、0.93份Butvar B-98、2.78份Joncryl67、1.25份Irgacure 369、0.19份Irgacure 184、48份2-丁酮以及32份1-甲氧基-2-丙醇制备中间层溶液。使用CAG-150型Yasui Seiki Lab涂覆机通过轮转凹版印刷(rotogravure)方法将所述溶液涂覆至固化的LTHC层上,其中该涂覆机具有在直线上每英寸有180个螺旋单元的显微凹版印刷辊。在60℃下直列干燥这个涂层,并且在辐深紫外线系统公司的600瓦D型灯泡(60%能量输出,UVA 320至390nm)下以6.1m/min的速度使涂层通过UV辐射,而对该涂层进行UV辐照固化。
实施例1
实施例1举例说明了根据本发明制造电致发光器件的方法,其中将包含第一发光体的转印层选择性地热转印至受体,以形成图形化发光体层,并且将包含第二发光体的层设置在该图形化发光体层上,以提供非图形化的发光体层。
受体的制备
使用Puradisc过滤器过滤PEDOT两次,然后将PEDOT旋涂至块状像素ITO玻璃基板上,以形成干厚度为40nm的层。在氮气气氛中,在200℃烘烤涂覆后的玻璃基板5分钟。使用甲醇,将涂覆后的层选择性地从部分ITO区域除去,以形成连接受体与电源的接触区域。
供体的制备
将LEP(黄光发光体)与PS以1∶3的重量比混合,用HPLC级甲苯稀释到1.58重量%,在70℃下加热并搅拌,使用Puradisc过滤器过滤一次,然后旋涂至按照在一般制备过程中描述的内容而制备的供体膜上,以形成干厚度为90nm的转印层。
图形化发光体层的选择性热转印
将来自供体的转印层通过LITI成像至受体上,以形成图形化发光体层。使用功率为16瓦的两个激光器进行单向扫描,该扫描具有三角形的高频振动图形以及400KHz的频率。所需线宽为100微米,节距为225微米,辐照剂量为0.650J/cm2。
非图形化的发光体层的沉积
在约10-5托的真空下,通过标准真空沉积技术将掺有约0.5-1重量%二萘嵌苯蓝色染料的500厚的BALq层沉积到图形化发光体层上,并且使用能阻止材料被沉积到连接至电源的ITO接触区域上的阴影掩模。
阴极的沉积
将由10厚的LiF膜及2000厚的铝膜组成的双层阴极先后沉积至非图形化的发光体层上。在约10-6托的真空下,使用能允许阴极与受体上的ITO接触区域相接触的第二阴影掩模来进行沉积。
与实施例1对应的比较器件的制备
制备与实施例1器件对应的比较器件,以证明从图形化发光体层发出的黄光未受到非图形化的发光体层中存在二萘嵌苯蓝色染料的影响。
比较器件具有与实施例1中所用的受体相似的受体。LEP(黄光发光体)与PS以1∶3的重量比混合,用HPLC级甲苯稀释到1.58重量%,在70℃下加热并搅拌,使用Puradisc过滤器过滤一次,然后立即旋涂到受体上至干厚度为90nm。这形成了在组成方面与实施例1中图形化发光体层一致的非图形化的发光体层。将涂覆后的层选择性地从部分ITO区域除去,以形成连接受体与电源的接触区域。
制备含二萘嵌苯蓝色染料的层,将该层沉积在非图形化的发光体层上。更具体地说,在约10-5托的真空下,通过标准真空沉积技术将掺杂有约0.5-1重量%二萘嵌苯蓝色染料的500厚的BAlq层沉积到非图形化的发光体层上。使用阴影掩模防止材料被沉积到连接至电源的ITO接触区域上。
依照用于实施例1中阴极的方法将阴极沉积在所述的含二萘嵌苯蓝色染料的层上。
电致发光光谱
使用Keithley Source Meter 2400(得自位于美国俄亥俄州克利夫兰市的Keithley Instruments公司)来驱动器件,并且使用Ocean OpticsFiber Optic荧光分光光度计(得自位于美国佛罗里达州Dunedin市的海洋光学(Ocean Optics)公司)在四个不同的器件电流密度(10、20、30及40mA/cm2)下记录输出结果,从而获得实施例1及其比较器件的电致发光光谱。
实施例1显示出由图形化发光体层提供的黄光条纹及位于黄光条纹之间的由非图形化的发光体层提供的蓝光条纹所形成的图形。然而,比较器件仅显示出由非图形化的发光体层提供的黄光区域而无蓝光区域。因此,在两个器件中,含二萘嵌苯蓝色染料的层实质上只起到了电子传输的作用,其中该层被沉积在含黄光发光体的层(即,实施例1中图形化发光体层及比较器件中非图形化的发光体层)上而没有从激子复合区域向含二萘嵌苯蓝色染料的层的显著位移。这些器件也证明了光谱特性及驱动电流的CIE色坐标之间的无关性。
实施例2
实施例2举例说明了根据本发明制造电致发光器件的方法,其中将包含第一发光体的转印层选择性地热转印至受体,以形成图形化发光体层,并且将包含第二发光体的层设置在该图形化发光体层上,以提供非图形化的发光体层。
受体的制备
依照实施例1所用的方法制备受体。
供体的制备
将PVK-4、MTDATA、PBD及Ir(btp)2(tmhd)(红光发光体)以42∶28∶27∶3的重量比混合,然后用HPLC级甲苯稀释到1.97重量%。将所得溶液通过Puradisc过滤器过滤两次,然后旋涂至按照在一般制备过程中描述的内容而制备的供体膜上,以形成干厚度为55nm的转印层。
图形化发光体层的选择性热转印
将来自供体的转印层通过LITI成像至受体上,以形成图形化发光体层。使用功率为4瓦的一个激光器进行单向扫描,该扫描具有三角形的高频振动图形以及400KHz的频率。所需线宽为100微米,节距为225微米,辐照剂量为0.875J/cm2。
非图形化的发光体层的沉积及阴极的沉积
然后,依照实施例1中用于沉积非图形化的发光体层及双层阴极的方法,将含二萘嵌苯蓝色染料的非图形化的发光体层及双层阴极沉积在图形化发光体层上。
与实施例2对应的比较器件的制备
制备与实施例2器件对应的比较器件,以证明从图形化发光体层发出的红光未受到非图形化的发光体层中存在二萘嵌苯蓝色染料的影响。
比较器件具有与实施例2中所用的受体相似的受体。将PVK-4、MTDATA、PBD及Ir(btp)2(tmhd)(红光发光体)以42∶28∶27∶3的重量比混合,然后用HPLC级甲苯稀释到1.97重量%。将所得溶液通过Puradisc过滤器过滤两次,然后旋涂到受体上至干厚度为50nm,以形成在组成方面与实施例2中图形化发光体层一致的非图形化的发光体层。将涂覆后的层选择性地从部分ITO区域除去,以形成连接受体与电源的接触区域。
制备含二萘嵌苯蓝色染料的层,并将其沉积在非图形化的发光体层上。更具体地说,在约10-5托的真空下,通过标准真空沉积技术将掺杂有约0.5-1重量%二萘嵌苯蓝色染料的500厚的BAlq层沉积到该非图形化的发光体层上。使用阴影掩模防止材料被沉积到用于连接电源的ITO接触区域上。
依照实施例2中用于阴极的方法将阴极涂覆至含二萘嵌苯蓝色染料的层上。
电致发光光谱
使用Agilent E3612DC电源(得自位于美国加利福尼亚州帕洛阿尔托市的安捷伦技术公司)向器件供电,并且使用Nikon EclipseTE300倒置光学显微镜(得自位于日本东京市的尼康公司)显微检测电致发光,从而观测实施例2及其比较器件的电致发光光谱。
实施例2显示出由图形化发光体层提供的红光条纹及位于红光条纹之间的由非图形化的发光体层提供的蓝光条纹所形成的图形。然而,比较器件仅显示出由非图形化的发光体层提供的红光区域而无蓝光区域。因此,在两个器件中,含二萘嵌苯蓝色染料的层实质上只起到了电子传输的作用,其中该层被沉积在含红光发光体的层(即,实施例2中图形化发光体层及比较器件中非图形化的发光体层)上而没有从激子复合区域向含二萘嵌苯蓝色染料的层的显著位移。
实施例3
实施例3举例说明了根据本发明制造电致发光器件的方法,其中将包含第一发光体的转印层选择性地热转印至受体,以形成图形化发光体层,并且将包含第二发光体的层设置在图形化发光体层上,以提供非图形化的发光体层。除了用Ir(ppy)2(tmhd)(绿光发光体)代替Ir(btp)2(tmhd)(红光发光体)不同之外,依照实施例2的方法制备
实施例3。
与实施例3对应的比较器件的制备
制备与实施例3器件对应的比较器件,以证明从图形化发光体层发出的绿光未受到非图形化的发光体层中存在二萘嵌苯蓝色染料的影响。除了用Ir(ppy)2(tmhd)(绿光发光体)代替Ir(btp)2(tmhd)(红光发光体)不同之外,依照实施例2中用于比较器件的方法制备实施例3的比较器件。
电致发光光谱
使用实施例2中所述的方法,观测实施例3及其比较器件的电致发光光谱。
实施例3显示出由图形化发光体层提供的绿光条纹及位于绿光条纹之间的由非图形化的发光体层提供的蓝光条纹所形成的图形。然而,比较器件仅显示出由非图形化的发光体层提供的绿光区域而无蓝光区域。因此,在两个器件中,含二萘嵌苯蓝色染料的层实质上只起到了电子传输的作用,其中该层被沉积在含绿光发光体的层(即,实施例3中图形化发光体层及比较器件中非图形化的发光体层)上而没有从激子复合区域向含二萘嵌苯蓝色染料的层的显著位移。
实施例4
实施例4举例说明了根据本发明制造电致发光器件的方法,其中将包含第一发光体及第二发光体的转印层选择性地热转印至受体,以形成图形化发光体层,并且将包含第三发光体的层设置在图形化发光体层上,以提供非图形化的发光体层。第一发光体为实施例2的红光发光体,第二发光体为实施例3的绿光发光体。
依照实施例1中所述的方法制备受体,并且根据实施例2(红光发光体)及实施例3(绿光发光体)制备独立的供体,每个供体都包含转印层。除了节距为300微米不同之外,使用实施例2中所述的激光装置,将含红光发光体的转印层通过LITI成像至受体上。除了节距为300微米不同之外,使用实施例2中所述的激光装置,将含绿光发光体的转印层也通过LITI成像至同一受体上。含绿光发光体的转印层的起点相对于含红光发光体的转印层的起点移动了+100微米。
然后,使用实施例1中所述的沉积非图形化的发光体层及双层阴极的方法,将含二萘嵌苯蓝色染料的非图形化的发光体层及双层阴极沉积在含第一(红光)发光体及第二(绿光)发光体的图形化发光体层上。
电致发光光谱
使用实施例2中所述的方法,观测实施例4的电致发光光谱,该谱显示出交替的红光、绿光及蓝光条纹的图形,红光、绿光发射图形与通过经LITI的选择性热转印而形成图形的区域一致。
实施例5
实施例5举例说明了根据本发明制造电致发光器件的方法,其中将包含第一发光体及第二发光体的转印层选择性地热转印至受体上,以在易受溶剂影响的层上形成图形化发光体层,并且将包含第三发光体的层设置在该图形化发光体层上,以提供非图形化的发光体层。
受体的制备
在HPLC级甲苯中制备5.0重量%的EL111T溶液,并且在加热板上于70℃下搅拌EL111T溶液20分钟。然后,通过Puradisc过滤器过滤该溶液,并且旋涂至条状像素ITO玻璃上,以形成干厚度为160nm的易受溶剂影响的层。使用甲苯,将涂覆后的层选择性地从部分ITO区域除去,以形成连接受体与电源的接触区域。
供体的制备
为了制备与第一发光体相应的第一供体,将EL028T、Spiro-CF3-PBD及Ir(btp)2(tmhd)(红光发光体)以45∶45∶10的重量比混合,用氯苯稀释到1.35重量%,然后在加热板上于70℃下搅拌20分钟。将所得溶液通过Puradisc过滤器过滤一次,然后旋涂至按照在一般制备过程中描述的内容而制备的供体膜上,以形成干厚度为50nm的转印层。用相同的方法制备与第二发光体相应的第二供体,但用绿光发光体Ir(ppy)3-S-C-l取代了红光发光体。
图形化发光体层的选择性热转印
将来自第一供体的转印层通过LITI成像至受体上,以形成图形化发光体层。使用功率为4瓦的一个激光器进行单向扫描,该扫描具有三角形的高频振动图形以及400KHz的频率。所需线宽为110微米,节距为495微米,辐照剂量为0.85J/cm2。然后,使用相同的激光装置,将来自第二供体的转印层通过LITI成像至同一受体上,以形成包含第一(红光)发光体及第二(绿光)发光体的图形化发光体层。含绿光发光体的转印层的起点相对于含红光发光体的转印层的起点移动了+165微米。
非图形化的发光体层的沉积及阴极的沉积
然后,依照实施例1中用于沉积非图形化的发光体层及双层阴极的方法,将含二萘嵌苯蓝色染料的非图形化的发光体层及双层阴极沉积在包含第一(红光)发光体及第二(绿光)发光体的图形化发光体层上。
电致发光光谱
使用实施例2中所述的方法,观测实施例5的电致发光光谱,该谱显示出交替的红光、绿光及蓝光条纹的图形,红光、绿光发射图形与通过经LITI的选择性热转印而形成图形的区域一致。
实施例6
实施例6举例说明了根据本发明制造电致发光器件的方法,其中将包含第一发光体的转印层选择性地热转印至受体上,以在易受溶剂影响的层上形成图形化发光体层,并且将包含第二发光体的层设置在图形化发光体层上,以提供非图形化的发光体层。
受体的制备
在HPLC级甲苯中制备6.0重量%的2-mTNATA溶液,通过Puradisc过滤器过滤该溶液一次,然后旋涂至条状像素ITO玻璃上,以形成干厚度为162nm的易受溶剂影响的层。使用甲苯,将涂覆后的层选择性地从部分ITO区域除去,以形成连接受体与电源的接触区域。
供体的制备
将TAPC、TPOB(经升华法提纯)及Ir(ppy)2(tmhd)(绿光发光体)以45∶45∶10的重量比混合,用氯苯稀释到1.78重量%,然后在加热板上于70℃下搅拌20分钟。将所得溶液通过Puradisc过滤器过滤一次,然后旋涂至按照在一般制备过程中描述的内容而制备的供体膜上,以形成干厚度为45nm的转印层。
图形化发光体层的选择性热转印
将来自供体的转印层通过LITI成像至受体上,以形成与每隔一个ITO条纹重合的图形化发光体层。使用功率为4瓦的一个激光器进行单向扫描,该扫描具有三角形的高频振动图形以及400KHz的频率。所需线宽为110微米,节距为330微米,辐照剂量为0.90J/cm2。
非图形化的发光体层的沉积及阴极的沉积
然后,依照实施例1中用于沉积非图形化的发光体层及双层阴极的方法,将含二萘嵌苯蓝色染料的非图形化的发光体层及双层阴极沉积在图形化发光体层上。
用于实施例6的比较器件的制备
为实施例6制备两个比较器件。除了在对转印层选择性热转印时节距为165微米(从而形成与每个ITO条纹重合的图形)不同之外,依照用于制备实施例6的方法制备第一比较器件。除了省略供体的制备步骤及转印层的热转印步骤这些不同之外,同样依照实施例6中所用的方法制备第二比较器件。因此,在第二比较器件中,将含二萘嵌苯蓝色染料的非图形化的发光体层直接设置在易受溶剂影响的层上,并且没有中间图形化发光体层。
电致发光光谱
使用实施例2中所述的方法,观测实施例6及其两个比较器件的电致发光光谱。实施例6的器件显示出交替的绿光及蓝光条纹的图形,绿光发射图形与通过经LITI的选择性热转印而形成图形的区域一致。第一比较器件显示出与通过经LITI的选择性热转印而形成图形的区域一致的绿光条纹图形,并且第二比较器件显示出与ITO条纹图形一致的蓝光条纹图形。
实施例7
实施例7举例说明了根据本发明制造电致发光器件的方法,其中将包含第一发光体的转印层选择性地热转印至受体上,以在易受溶剂影响的层上形成图形化发光体层,并且将包含第二发光体的层设置在图形化发光体层上,以提供非图形化的发光体层。
除了沉积在受体上的易受溶剂影响的层中的2-mTNATA由ST1693.S取代并且这层被施涂成具有140nm的干厚度这些不同之外,依照实施例6中所述的方法制备实施例7。除了在受体上的易受溶剂影响的层中所含的2-mTNATA替换为ST 1693.S不同之外,同样依照实施例6中所述的方法制备用于实施例7的两个比较器件。
电致发光光谱
使用实施例6中所述的方法,观测实施例7及其两个比较器件的电致发光光谱。实施例7的器件显示出交替的绿光及蓝光条纹的图形,绿光发射图形与通过经LITI的选择性热转印而形成图形的区域一致。第一比较器件显示出与通过经LITI的选择性热转印而形成图形的区域一致的绿光条纹图形,并且第二比较器件显示出与ITO条纹图形一致的蓝光条纹图形。
实施例8
实施例8举例说明了根据本发明制造电致发光器件的方法,其中将包含第一发光体的转印层选择性地热转印至受体上,以在易受溶剂影响的层上形成图形化发光体层,并且将包含第二发光体的层设置在图形化发光体层上,以提供非图形化的发光体层。
受体的制备
在氯苯中制备5.0重量%的ST 755.S溶液,在加热板上于70℃下搅拌20分钟,通过Puradisc过滤器过滤一次,然后旋涂至条状像素ITO玻璃上。在氮气气氛中,在80℃烘烤涂覆后的ITO玻璃10分钟,以形成干厚度为126nm的易受溶剂影响的层。使用甲苯,将涂覆后的层选择性地从部分ITO区域除去,以形成连接受体与电源的接触区域。
供体的制备
将ST 755.S、TPOB(经升华法提纯)及Ir(btp)2(tmhd)(红光发光体)以44.26∶44.26∶11.5的重量比混合,用氯苯稀释到1.71重量%,然后在加热板上于70℃下搅拌20分钟。将所得溶液通过Puradisc过滤器过滤一次,然后旋涂至按照在一般制备过程中描述的内容而制备的供体膜上,以在氮气气氛中在80℃烘烤10分钟后形成干厚度为45nm的转印层。
用于实施例8的比较器件的制备
为实施例8制备两个比较器件。使用功率为4瓦的一个激光器进行单向扫描(该扫描具有三角形的高频振动图形以及400KHz的频率),通过使转印层从供体向受体成像而制备第一比较器件。所需线宽为110微米,节距为165微米,辐照剂量为0.90J/cm2,从而形成与每个ITO条纹重合的成像图形。然后,依照实施例1中用于沉积非图形化的发光体层及双层阴极的方法,将含二萘嵌苯蓝色染料的非图形化的发光体层及双层阴极沉积在图形化发光体层上。
除了省略供体的制备步骤及转印层的热转印步骤这些不同之外,同样依照实施例8中所用的方法制备第二比较器件。因此,在第二比较器件中,将含二萘嵌苯蓝色染料的非图形化的发光体层直接设置在易受溶剂影响的层上,并且没有中间图形化发光体层。
电致发光光谱
使用实施例2中所述的方法,观测实施例8及其两个比较器件的电致发光光谱。第一比较器件显示出与通过经LITI的选择性热转印而形成图形的区域一致的红光条纹图形,第二比较器件显示出与ITO条纹图形一致的蓝光条纹图形。
实施例9
实施例9举例说明了根据本发明制造电致发光器件的方法,其中将包含第一发光体的转印层选择性地热转印至受体上,以在易受溶剂影响的层上形成图形化发光体层,并且将包含第二发光体的层设置在图形化发光体层上,以提供非图形化的发光体层。
除了沉积在受体上的易受溶剂影响的层中的ST 755.S由ST1693.S取代并且这层被施涂成具有140nm的干厚度这些不同之外,依照实施例8中所述的方法制备实施例9。另外,在甲苯中制备6.0重量%的ST 1693.S溶液,然后在过滤及旋涂之前,在环境条件下搅拌5分钟。除了沉积在受体上的易受溶剂影响的层中所含的ST 755.S替换为ST 1693.S不同之外,依照实施例8所述的方法制备为实施例9的两个比较器件。
电致发光光谱
使用实施例6中所述的方法,观测这两个比较器件的电致发光光谱。第一比较器件显示出与通过经LITI的选择性热转印而形成图形的区域一致的红光条纹图形,第二比较器件显示出与ITO条纹图形一致的蓝光条纹图形。
实施例10
实施例10举例说明了根据本发明制造电致发光器件的方法,其中将包含第一发光体及第二发光体的转印层选择性地热转印至受体上,以在易受溶剂影响的层上形成图形化发光体层,并且将包含第三发光体的层设置在图形化发光体层上,以提供非图形化的发光体层。
受体的制备
在氯苯中制备5.0重量%的ST 755.S溶液,在加热板上于70℃下搅拌20分钟,通过Puradisc过滤器过滤,然后旋涂至条状像素ITO玻璃上。在氮气气氛中,在80℃烘烤涂覆后的ITO玻璃10分钟,以形成干厚度为126nm的易受溶剂影响的层。使用甲苯,将涂覆后的层选择性地从部分ITO区域除去,以形成连接受体与电源的接触区域。
供体的制备
为了制备与第一发光体相应的第一供体,将ST 755.S、TPOB及Ir(btp)2(tmhd)(红光发光体)以44.26∶44.26∶11.5的重量比混合,用氯苯稀释到1.71重量%,然后在加热板上于70℃下搅拌20分钟。将所得溶液通过Puradisc过滤器过滤一次,然后旋涂至按照在一般制备过程中描述的内容而制备的供体膜上,以在氮气气氛中在80℃的烘箱中烘烤10分钟后形成干厚度为45nm的转印层。用相同的方法制备与第二发光体相应的第二供体,但用绿光发光体Ir(ppy)2(tmhd)取代了红光发光体。
图形化发光体层的选择性热转印
将来自第一供体的转印层通过LITI成像至受体上,以形成图形化发光体层。使用功率为4瓦的一个激光器进行单向扫描,该扫描具有三角形的高频振动图形以及400KHz的频率。所需线宽为110微米,节距为495微米,辐照剂量为0.90J/cm2。然后,使用相同的激光装置,将来自第二供体的转印层通过LITI成像至同一受体上,以形成包含第一(红光)发光体及第二(绿光)发光体的图形化发光体层。含绿光发光体的转印层的起点相对于含红光发光体的转印层的起点移动了+165微米。
非图形化的发光体层的沉积及阴极的沉积
然后,依照实施例1中用于沉积非图形化的发光体层及双层阴极的方法,将含二萘嵌苯蓝色染料的非图形化的发光体层及双层阴极沉积在包含第一(红光)发光体及第二(绿光)发光体的图形化发光体层上。
电致发光光谱
使用实施例2中所述的方法,观测实施例10的电致发光光谱,该谱显示出交替的红光、绿光及蓝光条纹的图形,红光、绿光发射图形与通过经LITI的选择性热转印而形成图形的区域一致。
实施例11
实施例11举例说明了根据本发明制造电致发光器件的方法,其中将包含第一发光体的转印层选择性地热转印至受体上,以在易受溶剂影响的层上形成图形化发光体层,并且将包含第二发光体的层设置在图形化发光体层上,以提供非图形化的发光体层。
电致发光器件的制备
根据实施例1所述的方法制备供体,并且将转印层选择性地热转印至含易受溶剂影响的层的受体上,以形成图形化发光体层,该受体是根据实施例9中所述的方法制备的。使用功率为16瓦的两个激光器进行单向扫描,该扫描具有三角形的高频振动图形以及400KHz的频率。所需线宽为110微米,节距为165微米,辐照剂量为0.650J/cm2。然后,依照实施例1中用于沉积非图形化的发光体层及双层阴极的方法,将含二萘嵌苯蓝色染料的非图形化的发光体层及双层阴极沉积在图形化发光体层上。
用于实施例11的比较器件的制备
除了省略供体的制备步骤及转印层的热转印步骤这些不同之外,同样依照实施例11中所用的方法制备比较器件。因此,将含二萘嵌苯蓝色染料的非图形化的发光体层直接设置在易受溶剂影响的层上,并且没有中间图形化发光体层。
电致发光光谱
使用实施例2中所述的方法,观测实施例11及其比较器件的电致发光光谱。实施例11的器件显示出交替的黄光及蓝光条纹的图形,黄光发射图形与通过经LITI的选择性热转印而形成图形的区域一致。比较器件显示出与ITO条纹图形一致的蓝光条纹图形。
本文引用的所有专利、专利申请、出版物以及可获得的电子材料所披露的内容均以引用的方式并入本文。提供前述详细的描述及实施例仅为清楚地理解本发明。应该理解,对于本发明,这些描述和实施例没有不必要的限制。而且,本发明并不局限于本文所显示及所描述的具体细节,本发明的各种变化对于本领域技术人员来说是显而易见的,这些变化都包括在本发明由权利要求书所界定的范围内。
Claims (41)
1.一种制造电致发光器件的方法,该方法包括以下步骤:
向受体选择性地热转印包含第一发光体的部分转印层,以形成设置在所述受体上的包含所述第一发光体的图形化发光体层;以及
在所述图形化发光体层及所述受体上设置包含第二发光体的层,以形成包含所述第二发光体的非图形化的发光体层。
2.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括以下步骤:在形成所述非图形化的发光体层之前,向所述受体选择性地热转印包含第三发光体的部分第二转印层,以形成设置在所述受体上的包含所述第三发光体的第二图形化发光体层。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述受体为阳极、空穴传输层、空穴注入层、电子阻挡层、介质层、钝化层、基板或其组合。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述非图形化的发光体层为无掺杂的电子传输层、掺杂的电子传输层、无掺杂的空穴阻挡层、掺杂的空穴阻挡层或其组合。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述受体为空穴传输层并与阳极相连。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述器件还具有设置在所述空穴传输层及所述阳极之间的空穴注入层。
7.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括在所述非图形化的发光体层上设置阴极的步骤。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述受体是易受溶剂影响的。
9.一种制造电致发光器件的方法,该方法包括以下步骤:
提供包含第一发光体的非图形化的层;以及
向所述非图形化的发光体层选择性地热转印包含第二发光体的部分转印层,以形成设置在所述非图形化的发光体层上的包含所述第二发光体的图形化发光体层。
10.根据权利要求9所述的方法,所述方法还包括以下步骤:向所述非图形化的发光体层选择性地热转印包含第三发光体的部分第二转印层,以形成设置在所述非图形化的发光体层上的包含所述第三发光体的第二图形化发光体层。
11.根据权利要求9所述的方法,其中,所述非图形化的发光体层为无掺杂的电子传输层、掺杂的电子传输层、无掺杂的空穴阻挡层、掺杂的空穴阻挡层、无掺杂的电子注入层、掺杂的电子注入层或其组合。
12.根据权利要求9所述的方法,所述方法还包括在所述图形化发光体层及所述非图形化的发光体层上设置阳极的步骤。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述器件还具有设置在所述图形化发光体层及所述阳极之间的空穴传输层、空穴注入层、电子阻挡层或其组合。
14.根据权利要求9所述的方法,其中,所述非图形化的发光体层的与所述图形化发光体层相背对的一侧与阴极相连。
15.根据权利要求9所述的方法,其中,所述非图形化的发光体层是易受溶剂影响的。
16.一种制造电致发光器件的方法,该方法包括以下步骤:
提供易受溶剂影响的层;
在所述易受溶剂影响的层上设置包含第一发光体及非挥发性组分的图形化层,所述非挥发性组分与所述第一发光体相同或不同;以及
在所述图形化层及所述易受溶剂影响的层上设置包含第二发光体的层,以形成包含所述第二发光体的非图形化的发光体层。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,设置所述图形化层的步骤包括:选择性地热转印包含所述第一发光体及所述非挥发性组分的部分转印层。
18.根据权利要求16所述的方法,所述方法还包括以下步骤:在形成所述非图形化的发光体层之前,在所述易受溶剂影响的层上设置包含第三发光体的第二图形化层。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,设置所述第二图形化层的步骤包括:选择性地热转印包含所述第三发光体的部分第二转印层。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述第二转印层还包含非挥发性组分。
21.一种制造电致发光器件的方法,该方法包括以下步骤:
提供包含第一发光体的、易受溶剂影响的、非图形化的层;以及
在所述易受溶剂影响的层上设置包含第二发光体及非挥发性组分的图形化层,所述非挥发性组分与所述第二发光体相同或不同。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,设置所述图形化层的步骤包括:选择性地热转印包含所述第二发光体及所述非挥发性组分的部分转印层。
23.根据权利要求21所述的方法,所述方法还包括在所述易受溶剂影响的层上设置包含第三发光体的第二图形化层的步骤。
24.根据权利要求23所述的方法,其中,设置所述第二图形化层的步骤包括:选择性地热转印包含所述第三发光体的部分第二转印层。
25.根据权利要求24所述的方法,其中,所述第二转印层还包含非挥发性组分。
26.一种电致发光器件,该器件具有:
易受溶剂影响的层;
在所述易受溶剂影响的层上的图形化层,其中,所述图形化层包含第一发光体及非挥发性组分,所述非挥发性组分与所述第一发光体相同或不同;以及
包含第二发光体的非图形化的层,所述非图形化的层被设置在所述图形化发光体层及所述易受溶剂影响的层上。
27.根据权利要求26所述的器件,其中,所述图形化层还包含第三发光体。
28.根据权利要求26所述的器件,所述器件还具有设置在所述易受溶剂影响的层上的第二图形化层,其中所述第二图形化层包含第三发光体。
29.根据权利要求26所述的器件,其中,所述易受溶剂影响的层为空穴传输层、空穴注入层、电子阻挡层、介质层、钝化层或其组合。
30.根据权利要求26所述的器件,其中,所述非图形化的发光体层为无掺杂的电子传输层、掺杂的电子传输层、无掺杂的空穴阻挡层、掺杂的空穴阻挡层、无掺杂的电子注入层、掺杂的电子注入层或其组合。
31.根据权利要求26所述的器件,所述器件还具有与所述易受溶剂影响的层相连的阳极。
32.根据权利要求31所述的器件,所述器件还具有与所述非图形化的发光体层相连的阴极。
33.根据权利要求31所述的器件,所述器件还具有设置在所述阳极及所述易受溶剂影响的层之间的空穴注入层、电子阻挡层或其组合。
34.根据权利要求32所述的器件,其中,所述阴极是不透明的,所述阳极是透明的,并且所述器件可通过所述透明的阳极发射光。
35.根据权利要求32所述的器件,其中,所述阴极是透明的,所述阳极是不透明的,并且所述器件可通过所述透明的阴极发射光。
36.根据权利要求32所述的器件,其中,所述阴极是透明的,所述器件还具有与所述阳极相连的不透明的基板,并且所述器件可通过所述透明的阴极发射光。
37.根据权利要求32所述的器件,其中,所述阴极是透明的,所述阳极是透明的,并且所述器件可通过所述透明的阴极及所述透明的阳极发射光。
38.根据权利要求26所述的器件,其中,所述非图形化的发光体层是易受溶剂影响的。
39.一种产生光的方法,该方法包括以下步骤:
提供由权利要求32限定的电致发光器件;以及
向所述阳极及所述阴极提供信号,其中,所述信号可以寻址到发光体,随后所述发光体发光。
40.根据权利要求39所述的方法,其中,所述器件为有源寻址器件或无源寻址器件。
41.根据权利要求39所述的方法,其中,所述器件为全色显示器或可调谐发光器件。
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