DE112009001788T5

DE112009001788T5 - Zusammensetzung und Verfahren zur Herstellung von Leuchtdioden

Info

Publication number: DE112009001788T5
Application number: DE112009001788T
Authority: DE
Inventors: Simon Impington Goddard; Paul Royston WALLACE
Original assignee: Cambridge Display Technology Ltd
Current assignee: Cambridge Display Technology Ltd
Priority date: 2008-07-21
Filing date: 2009-07-20
Publication date: 2011-06-09
Also published as: GB0813348D0; KR101665732B1; CN102124588A; GB2462410B; GB2462410A; US9028715B2; US20110269255A1; WO2010010337A1; JP2011528861A; CN102124588B; KR20110031984A; JP5667563B2

Abstract

Zusammensetzung, die für die Verwendung bei der Herstellung einer organischen Leuchtdiode angepasst ist, wobei die Zusammensetzung zur Abscheidung unter Druck durch eine oder mehrere Öffnungen gepresst wird, und wobei die Zusammensetzung Folgendes umfasst: ein halbleitendes organisches Wirtsmaterial, einen lumineszierenden Metallkomplex und ein erstes Lösungsmittel, wobei das erste Lösungsmittel folgende Struktur aufweist:

worin X, X' unabhängig voneinander O, S oder N umfassen und R, R' unabhängig voneinander eine aromatische oder aliphatische Gruppe umfassen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Zusammensetzungen zur Herstellung von Leuchtdioden sowie auf Verwendungszwecke dieser Zusammensetzungen bei Verfahren zur Herstellung von Leuchtdioden.
Hintergrund der Erfindung
In einer Klasse optoelektrischer Vorrichtungen wird für die Lichtemission (bzw. Lichtdetektion im Falle von Photovoltaikzellen und dergleichen) ein organisches Material verwendet. Die Grundstruktur dieser Vorrichtungen ist eine organische Lichtemissionsschicht, z. B. ein Film aus einem Poly(p-phenylenvinylen) („PPV”) oder Polyfluoren zwischen einer Kathode zur Injektion negativer Ladungsträger (Elektronen) und einer Anode zur Injektion positiver Ladungsträger (Löcher) in die organische Schicht. Die Elektronen und Löcher vereinigen sich in der organischen Schicht zu Photonen. In der WO 90/13148 ist das organische Lichtemissionsmaterial ein Polymer. In der US 4,539,507 stammt das organische Lichtemissionsmaterial aus der Klasse der kleinmoleküligen Materialien z. B. (8-Hydroxychinolin)aluminium (”Alq3”). In einer angewandten Vorrichtung ist eine der Elektroden lichtdurchlässig, damit die Photonen aus der Vorrichtung austreten können.
Eine typische organische Leuchtdiode (”OLED”) wird auf einem mit einer lichtdurchlässigen Anode, z. B. Indiumzinnoxid (”ITO”) beschichteten Glas- oder Kunststoffsubstrat hergestellt. Auf der ersten Elektrode wird eine Dünnfilmschicht aus mindestens einem elektrolumineszierenden organischen Material abgeschieden. Schließlich wird die Schicht aus dem elektrolumineszierenden organischen Material mit einer Kathode beschichtet. Die Kathode ist typischerweise ein Metall oder eine Legierung und kann eine Einzelschicht wie z. B. Aluminium oder eine Vielzahl von Schichten wie z. B. Calcium und Aluminium umfassen.
Während des Betriebs werden durch die Anode Löcher und durch die Kathode Elektronen in die Vorrichtung injiziert. Die Löcher und Elektronen vereinigen sich in der organischen elektrolumineszierenden Schicht zu einem Exziton, das anschließend unter Abgabe von Licht radiativ zerfällt (bei Lichtdetektionsvorrichtungen läuft dieser Prozess im Wesentlichen umgekehrt ab).
OLEDs können eine besonders vorteilhafte Form eines elektrooptischen Displays aufweisen. Sie sind hell, farbig und schnellschaltend, weisen einen weiten Sichtwinkel auf und lassen sich leicht und kostengünstig auf einer Vielzahl von Substraten herstellen. Organische (hier auch metallorganische) LEDs können unter Verwendung von Polymeren, Dendrimeren und/oder kleinen Molekülen je nach verwendetem Material in verschiedenen Farben hergestellt werden.
OLEDs können auf einem Substrat in einer Pixelmatrix abgeschieden werden, so dass ein Display aus ein- oder mehrfarbigen Pixeln entsteht. Ein mehrfarbiges Display lässt sich unter Verwendung von Gruppen rot, grün und blau emittierender Pixel erzeugen. Sogenannte Aktivmatrix-Displays besitzen ein Speicherelement, typischerweise einen Speicherkondensator und einen Transistor pro Pixel, wohingegen Passivmatrix-Displays kein solches Speicherelement aufweisen und stattdessen wiederholt gescannt werden, um den Eindruck eines gleichmäßigen Bildes zu erzeugen.
1 stellt einen Längsschnitt durch ein Beispiel einer OLED-Vorrichtung 100 dar. In einem Aktivmatrix-Display ist ein Teil der Pixelfläche von einem dazugehörigen Antriebsstromkreis (in 1 nicht dargestellt) belegt. Die Struktur der Vorrichtung ist zum Zwecke der Veranschaulichung etwas vereinfacht dargestellt.
Die OLED 100 umfasst ein Substrat 102, typischerweise 0,7 mm bzw. 1,1 mm dickes Glas, wahlweise jedoch auch durchsichtiger Kunststoff, auf dem eine Anodenschicht 106 abgeschieden ist. Die Anodenschicht umfasst typischerweise etwa 150 nm dickes ITO (Indiumzinnoxid), auf dem sich eine zuweilen als Anodenmetall bezeichnete Metallkontaktschicht, typischerweise etwa 500 nm dickes Aluminium befindet. Mit ITO und einem Kontaktmetall beschichtete Glassubstrate können von Corning, USA bezogen werden. Das Kontaktmetall (und wahlweise das ITO) wird mittels eines herkömmlichen Photolithographie-Verfahrens mit anschließendem Ätzen mit dem gewünschten Muster versehen, so dass das Display nicht verdeckt ist.
Auf dem Anodenmetall befindet sich eine im Wesentlichen lichtdurchlässige Lochtransportschicht 108a und darauf wiederum eine elektrolumineszierende Schicht 108b. Auf dem Substrat können Aufwölbungen 112, z. B. aus positivem oder negativem Photoresistmaterial ausgebildet sein, die Vertiefungen 114 definieren, in die diese aktiven organischen Schichten z. B. mittels Tröpfchenabscheidung oder Tintenstrahldrucken selektiv abgeschieden werden können. Die Vertiefungen definieren also Licht emittierende Bereiche oder Pixel des Displays.
Mittels z. B. physikalischer Dampfabscheidung wird anschließend eine Kathodenschicht 110 aufgetragen. Die Kathodenschicht umfasst typischerweise ein Metall geringer Austrittsarbeit wie z. B. Calcium oder Barium, das mit einer dickeren Deckschicht aus Aluminium beschichtet ist und wahlweise eine unmittelbar an die elektrolumineszierende Schicht grenzende zusätzliche Schicht, z. B. eine Schicht aus Lithiumfluorid zur verbesserten Angleichung der Elektronenenergieniveaus umfasst. Die Kathode kann lichtdurchlässig sein. Dies ist bei Aktivmatrix-Vorrichtungen, bei denen die Emission durch das Substrat durch den Antriebsstromkreis unterhalb der Licht emittierenden Pixel teilweise blockiert ist, besonders bevorzugt. Im Falle einer Vorrichtung mit lichtdurchlässiger Kathode muss die Anode nicht notwendigerweise lichtdurchlässig sein. Bei Passivmatrix-Displays lässt sich eine wechselseitige elektrische Isolierung der Kathodenbahnen durch Verwendung von Kathodenseparatoren (Element 302 in 3b) erzielen. Typischerweise wird eine Reihe von Displays auf einem einzigen Substrat hergestellt; am Ende des Herstellungsprozesses wird das Substrat angerissen und die Displays getrennt. Um das Eindringen von Sauerstoff und Feuchtigkeit zu verhindern, wird ein Einbettmaterial wie z. B. eine Glasplatte oder eine Metallhülle verwendet.
Zur Emission unterschiedlicher Wellenlängen bei unterschiedlichen Antriebsspannungen und Wirkungsgraden lassen sich OLEDs dieses allgemeinen Typs aus einer Reihe von Materialen herstellen, z. B. aus Polymeren, Dendrimeren und sogenannten kleinen Molekülen. Beispiele für OLED-Materialien auf Polymerbasis sind in der WO90/13148 , der WO95/06400 und der WO99/48160 beschrieben, Beispiele für Materialien auf Dendrimerbasis sind in der WO 99/21935 und der WO 02/067343 beschrieben und Beispiele für OLED-Materialien auf der Basis kleiner Moleküle sind in der US 4,539,507 beschrieben. Die zuvor genannten Polymere, Dendrimere und kleinen Moleküle emittieren Licht durch radiativen Zerfall von Singulettexzitonen (Fluoreszenz). Bis zu 75% der Exzitonen sind jedoch Triplettexzitonen, die normalerweise nicht-radiativ zerfallen. Elektrolumineszenz durch radiativen Zerfall von Triplettexzitonen (Phosphoreszenz) ist z. B. in "Very high-efficiency green organic light-emitting devices based an electrophosphorescence", M. A. Baldo, S. Lamansky, P. E. Burrows, M. E. Thompson und S. R. Forrest, Applied Physics Letters, Band 75(1), Seite 4–6, 5. Juli 1999” offenbart. Im Falle einer OLED auf Polymerbasis umfassen die Schichten 108 eine Lochinjektionsschicht 108a und eine elektrolumineszierende Schicht 108b aus einem Lichtemissionspolymer (LEP). Die elektrolumineszierende Schicht kann z. B. etwa 70 nm dickes (Trockendicke) PPV (Poly(p-phenylenvinylen) umfassen und die Lochinjektionsschicht, mit deren Hilfe die Lochenergieniveaus der Anodenschicht und der elektrolumineszierenden Schicht angeglichen werden, kann z. B. etwa 50–200 nm, vorzugsweise etwa 150 nm dickes (Trockendicke) EDOT:PSS (mit Polystyrolsulphonat dotiertes Polyethylendioxythiophen) umfassen.
2 stellt eine Draufsicht von oben (d. h. nicht durch das Substrat hindurch) eines Teils eines OLED-Displays 200 aus einer Aktivmatrix mit dreifarbigen Pixeln nach Abscheidung einer der Aktivfarbschichten dar. Die Figur zeigt eine Reihe von Aufwölbungen 112 und Vertiefungen 114, die die Pixel des Displays definieren.
3a stellt eine Draufsicht auf ein Substrat 300 zum Tintenstrahldrucken eines Passivmatrix-OLED-Displays dar. 3b stellt einen Querschnitt durch das Substrat von 3a entlang der Linie Y-Y' dar.
In den 3a und 3b ist das Substrat mit einer Vielzahl hinterschnittener Kathodenseparatoren 302 zur Trennung angrenzender Kathodenbahnen (die in den Bereichen 304 abgeschieden werden) versehen. Eine Vielzahl von Vertiefungen 308 wird durch Aufwölbungen 310 entlang des Umfangs der einzelnen Vertiefungen 308, die an der Basis der Vertiefungen eine Anodenschicht 306 frei gelegt lassen, definiert. Die Ränder bzw. Flächen der Aufwölbungen verjüngen sich wie dargestellt zur Oberfläche des Substrats hin bis zu einem Winkel zwischen 10 und 40. Die Aufwölbungen bilden eine hydrophobe Fläche, damit sie von der Lösung des abgeschiedenen organischen Materials nicht benetzt werden und so dazu beitragen, dass das abgeschiedene Material in der Vertiefung verbleibt. Dies lässt sich durch Behandlung eines Aufwölbungsmaterials wie z. B. Polyimid mit einem O₂/CF₄-Plasma, wie in der EP 0989778 offenbart, erzielen. Alternativ lässt sich der Plasmabehandlungsschritt durch Verwendung eines fluorierten Materials wie z. B. eines fluorierten Polyimids, wie in der WO 03/083960 offenbart, vermeiden.
Wie zuvor erwähnt lassen sich die Aufwölbungs- und Separatorstrukturen aus einem Resistmaterial herstellen, indem z. B. ein positiver (bzw. negativer) Resist für die Aufwölbungen und ein negativer (bzw. positiver) Resist für die Separatoren verwendet wird. Beide Resiste können auf einem Polyimid basieren und mittels Schleuderbeschichten auf das Substrat aufgebracht werden, oder es kann ein fluorierter bzw. fluoriert-artiger Photoresist verwendet werden. In dem dargestellten Beispiel weisen die Kathodenseparatoren eine Höhe von etwa 5 μm und eine Breite von etwa 20 μm auf. Die Aufwölbungen sind im Allgemeinen 20 μm bis 100 μm breit und verjüngen sich in dem dargestellten Beispiel an den Rändern um jeweils 4 μm (so dass die Aufwölbungen etwa 1 μm hoch sind). Die Pixel in 3a haben eine Größe von etwa 300 μm², ihre Größe kann jedoch, wie später beschrieben, je nach Anwendungszweck variieren.
Die Abscheidung eines Materials für organische Leuchtdioden (OLEDs) mittels Tintenstrahldrucktechniken ist in einer Reihe von Dokumenten beschrieben, z. B. in T. R. Hebner, C. C. Wu, D. Marcy, M. H. Lu und J. C. Sturm, "Ink-jet Printing of Doped Polymers for Organic Light Emitting Devices", Applied Physics Letters, Band 72, Nr. 5, S. 519–521, 1998; Y. Yang, "Review of Recent Progress an Polymer Electroluminescent Devices," SPIE Photonics West: Optoelectronics '98, vergleiche 3279, San Jose, Januar 1998; EP 0 880 303 und "Ink-Jet Printing of Polymer Light-Emitting Devices", Paul C. Duineveld, Margreet M. de Kok, Michael Buechel, Aad H. Sempel, Kees A. H. Mutsaers, Peter van de Weijer, Ivo G. J. Camps, Ton J. M. van den Biggelaar, Jan-Eric J. M. Rubingh und Eliav I. Haskal, Organic Light-Emitting Materials and Devices V, Zakya H. Kafafi, Herausgeber, SPIE-Protokoll, Band 4464 (2002). Mittels Tintenstrahltechniken lassen sich LEDs aus kleinen Molekülen und Polymeren mit Materialien beschichten.
Zur Abscheidung eines molekularen, elektronischen Materials wird im Allgemeinen ein flüchtiges Lösungsmittel eingesetzt (darin gelöstes Material: 0,5% bis 4%). Es dauert einige Sekunden bis einige Minuten, bis das Material trocknet und ein relativ dünner Film im Vergleich zu dem anfänglichen ”Tinten”volumen entsteht. Um eine ausreichende Dicke des trockenen Materials zu erzielen, werden oftmals, vorzugsweise vor Beginn des Trocknens, mehrere Tropfen abgeschieden. Typische verwendete Lösungsmittel sind z. B. Cyclohexylbenzol und alkylierte Benzole, insbesondere Toluol und Xylol; weitere sind in der WO 00/59267 , der WO 01/16251 und der WO 02/18513 beschrieben. Es kann auch ein Lösungsmittel, das eine Mischung daraus enthält, verwendet werden. Es werden Präzisionstintenstrahldrucker wie z. B. Geräte der Litrex Corporation, Kalifornien, USA eingesetzt; geeignete Druckerköpfe sind von Xaar, Cambridge, UK und Spectra, Inc., NH, USA erhältlich.
In den letzten Jahren ist die Entwicklung des Tintenstrahldruckens zur Abscheidung elektronischer Materialien erheblich vorangeschritten. Insbesondere hat mehr als ein Dutzend Displayhersteller das Aufbringen von Ladungsinjektions-, Ladungstransport- und elektrolumineszierenden Schichten in OLED-Vorrichtungen mittels Tintenstrahldrucken demonstriert.
Die Hauptgründe für das Interesse am Tintenstrahldrucken sind Skalierbarkeit und Adaptionsfähigkeit. Erstere erlaubt die Musterbildung auf Substraten einer beliebigen Größe, letztere bedeutet, dass die Kosten im Zusammenhang mit dem Wechsel von einem Produkt zum anderen vernachlässigbar sind, da das auf ein Substrat gedruckte Punktbild software-definiert ist. Auf den ersten Blick ähnelt dies dem Drucken einer Grafik – bei Verwendung kommerzieller Druckmaschinen ist das Bedrucken reklametafel-großer Substrate mit beliebigen Bildern möglich [Website von Inca digital: http://www.incadigital.com/]. Der Hauptunterschied zwischen Grafikdruckern und Display-Paneln ist jedoch, dass erstere poröse Substrate oder durch UV-Licht härtbare Tinten verwenden, was dazu führt, dass die Trockungsumgebung nur einen sehr geringen Einfluss auf die Filmbildung hat. Im Vergleich dazu werden die bei der Herstellung von OLED-Displays verwendeten Tinten mittels Tintenstrahldrucken auf nicht-poröse Flächen aufgetragen und der Prozess der Umwandlung von der nassen Tinte in den trockenen Film wird von der Trockungsumgebung der Tinte in dem Pixel bestimmt. Darüber hinaus müssen die Filme bei OLED-Vorrichtungen bezüglich ihrer Gleichmäßigkeit eine Toleranz im Nanometerbereich aufweisen. Daraus folgt, dass es für das Erreichen einer Skalierbarkeit und Adaptionsfähigkeit notwendig ist, die Filmbildungseigenschaften der Tinte sowie die Robustheit dieses Prozesse gegenüber Veränderungen der Pixelabmessungen und der Schwadenfolge zu steuern.
Die zuvor genannte Steuerung ist alles andere als einfach, da die Physik der Wechselwirkungen einer trocknenden Lösung mit einer Oberfläche extrem kompliziert ist und eine vollständige Theorie erst noch entwickelt werden muss. Allgemein ausgedrückt wird das Verhalten trocknender Tintentropfen durch den erstmals von Deegan [R. D. Deegan, O. Bakajin, T. F. Dupont, G. Huber, S. R. Nagel und T. A. Witten; Capillary flow as the cause of ring stains from dried liquid drops, Nature 389, 827 (1997)] im Modell dargestellten Kaffeeringeffekt erklärt. Im Falle kreisförmiger Pixel bildet die nasse Tinte ein Teilstück einer Kugel, wobei der Winkel zwischen der Tropfenoberfläche und dem Substrat der Kontaktwinkel ist. Tritt ein Pinning auf (was bei den Tinten und Oberflächen, die bei der Herstellung von Polymer-OLED-Displays verwendet werden, ausnahmslos der Fall ist), behält der trocknende Tropfen seinen Durchmesser bei und das gelöste Material wird an die Ränder des Tropfens transportiert, wo sich an den Außenrändern des Pixels ein Materialring bildet. Die Menge des zum Rand transportieren Materials hängt von einer Reihe von Faktoren ab – insbesondere von der Dauer des Materialtransferprozesses vor dem Gelieren des trocknenden Tropfens und der Gleichmäßigkeit der Trockungsumgebung.
Unter gewissen Umständen kann das in einer Vertiefung abgeschiedene gelöste, molekulare, elektronische Material nach dem Trocknen einen Film mit einem relativ dünnen Rand bilden. Die 4a und 4b veranschaulichen diesen Prozess. 4a stellt einen vereinfachten Querschnitt 400 durch eine mit gelöstem Material 402 gefüllte Vertiefung 308 dar, 4b dieselbe Vertiefung, nachdem das Material getrocknet ist und einen festen Film 404 gebildet hat. In diesem Beispiel beträgt der Winkel der Aufwölbung etwa 15° und ihre Höhe etwa 1,5 μm. Wie ersichtlich wird eine Vertiefung im Allgemeinen aufgefüllt, bis sie überläuft. Die Lösung 402 weist einen Kontaktwinkel θ_c zu dem plasmabehandelten Material der Aufwölbung von typischerweise 30° bis 40°, z. B. etwa 35° auf; hierbei handelt es sich um den Winkel zwischen der Oberfläche des gelösten Materials 402 und dem (Aufwölbungs)material, das es berührt, z. B. Winkel 402a in 4a. In dem Maße, wie das Lösungsmittel verdampft, wird die Lösung immer konzentrierter und die Oberfläche der Lösung bewegt sich entlang der sich verjüngenden Fläche einer Aufwölbung nach unten zu dem Substrat hin; an einem Punkt zwischen dem ursprünglich gefasten nassen Rand und dem Fuß (der Basis) der Aufwölbung auf dem Substrat kann es zu einem Pinning des trocknenden Randes kommen. Das in 4b dargestellte Ergebnis ist, dass der Film aus dem trockenen Material 404 in einem Bereich 404a, wo er auf die Fläche einer Aufwölbung trifft, möglicherweise sehr dünn ist, z. B. in der Größenordnung von 10 nm oder weniger.
Unter anderen Umständen trocknet das in einer Vertiefung abgeschiedene, gelöste, molekulare, elektronische Material aufgrund des Kaffeeringeffekts möglicherweise zu einem Film mit einem relativ dicken Rand. Da die Dicke der Lösung am Rand eines Tropfens geringer ist als in dessen Mitte, nimmt die Konzentration des gelösten Materials mit Trocknung des Randes zu. Da es häufig zu einem Pinning des Randes kommt, fließt die Lösung anschließend von der Mitte des Tropfens zu dessen Rand, um den Konzentrationsgradienten zu verringern. Dieser Effekt kann dazu führen, dass das gelöste Material eher ringförmig als gleichmäßig abgeschieden wird.
Neben den zuvor genannten Problemen besteht eine systemimmanente Asymmetrie der Trockungsumgebung, da beim Drucken (entsprechend der Breite des Tintenstrahlkopfes) Druckstreifen (bzw. -bahnen) aus Tinte entstehen. Am Rand einer Bahn trocknet die nicht bedruckte Seite stärker, da die Lösungsmittelkonzentration in der Atmosphäre über dem Substrat geringer ist als auf der bedruckten Seite. Mit zunehmender Verdampfung auf der nicht bedruckten Seite wird auf dieser Seite immer mehr gelöstes Material abgeschieden und das Filmprofil wird asymmetrisch.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass ein Tintenstrahltröpfchen unter Umständen nicht genau in eine Vertiefung fällt, sondern stattdessen teilweise auf der Schräge der Aufwölbung auftrifft und dort trocknet, was zu Ungleichmäßigkeiten im fertigen Display führt.
Ein weiteres Problem bei der Tintenstrahlabscheidung tritt beim Auffüllen von im Vergleich zur Größe eines Tintenstrahltröpfchens großen Vertiefungen auf. Ein typisches Tröpfchen aus einem Tintenstrahldruckkopf weist während des Fallens einen Durchmesser von etwa 30 μm auf und wächst beim Auftreffen und Durchtränken auf einen Durchmesser von etwa 100 μm. Die Erzeugung von Tröpfchen eines Durchmessers von z. B. 100 μm (während des Fallens) in einem Druckkopf ist jedoch schwierig. Daher muss eine große Vertiefung unter Umständen mit mehreren Tröpfchen gefüllt werden. 5a stellt eine Vertiefung 500 für einen langen, dünnen Pixel eines Typs, wie er typischerweise in einem RGB-Display (RGB = rot grün blau) eingesetzt wird, dar. In dem Beispiel von 5a besitzt der Pixel eine Breite von 50 μm und eine Länge von 150 μm, wobei die Aufwölbungen 20 μm breit sind (was eine Pixelhöhe von 70 μm und eine Vollfarbenhöhe von 210 μm ergibt). Eine solche Vertiefung kann wie dargestellt mit drei 50 μm großen Tröpfchen 502a, b, c gefüllt werden. 5b stellt eine Vertiefung 510 für einen Pixel, der etwa viermal größer ist als die Einzelabmessungen und damit eine Pixelbreite von etwa 200 μm besitzt, dar, was für Anwendungszwecke wie Farbfernsehen geeigneter ist. Wie aus der Figur ersichtlich, sind zum Auffüllen eines solchen Pixels zahlreiche Tröpfchen 512 notwendig. In der Praxis verbinden sie sich oftmals zu einem größeren Tröpfchen 514, das häufig die Ecken des Pixels nicht richtig ausfüllt (die 5a und 5b sind idealisiert; in der Praxis sind die Ecken im Allgemeinen nicht so präzise wie dargestellt). Eine Möglichkeit zur Vermeidung dieses Problems ist, die Vertiefung derart zu überfüllen, dass das gelöste Material in die Ecken gedrückt wird. Dies kann durch Verwendung einer großen Anzahl verdünnter Tröpfchen und einer hohen Barriere um die Vertiefung herum erzielt werden. Techniken zur Abscheidung großer Flüssigkeitsvolumina sind in der WO03/065474 beschrieben (Verwendung sehr hoher Barrieren (z. B. Seite 8, Zeile 8–20), damit die Vertiefungen große Flüssigkeitsvolumina aufnehmen können, ohne dass die Flüssigkeit in die angrenzenden Vertiefungen fließt). Solche Strukturen können aber nicht einfach mittels Photolithographie erzeugt werden; stattdessen wird ein Kunststoffsubstrat erhaben ausgearbeitet oder spritzgegossen. Es ist außerdem wünschenswert, eine Vertiefung mit weniger Tröpfchen (einer höheren Konzentration) füllen zu können, da hierdurch unter anderem ein schnelleres Drucken möglich wird.
Aus der obigen Diskussion geht klar hervor, dass es im Zusammenhang mit dem Tintenstrahldrucken organischer Materialien zur Herstellung von OLEDs verschiedene Probleme gibt.
Es ist ein Ziel der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, eines oder mehrere der zuvor dargelegten Probleme durch Anpassung der Zusammensetzungen zum Tintenstrahldrucken organischer Lichtemissionsmaterialien für Leuchtdioden zu lösen oder zumindest zu reduzieren.
Zwar bezog sich die obige Diskussion auf das Tintenstrahldrucken, es ist aber anzumerken, dass zumindest einige der Probleme bei der Anwendung von Abscheidungstechniken auftreten können, bei denen eine Zusammensetzung zwecks Abscheidung mit Druck durch eine oder mehrere Öffnungen gepresst wird. Beispiele für solche Abscheidungstechniken sind Tintenstrahldrucken, Düsendruckverfahren (nozzle printing) und Sprühbeschichten.
Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung
Neben den Problemen der Abscheidung von Zusammensetzungen aus dem Stand der Technik mittels Tintenstrahldrucken hat der Anmelder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass die effiziente Abscheidung bestimmter organischer Lichtemissionsmaterialien mittels Tintenstrahldrucktechniken besonders schwierig ist. Insbesondere hat der Anmelder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass Zusammensetzungen aus einem halbleitenden organischen Wirtsmaterial und einem lumineszierenden Metallkomplex bei Verwendung von Standardlösungsmitteln eine schlechte Druckleistung aufweisen können. Es hat sich z. B. herausgestellt, dass die Verwendung von Standardlösungsmitteln bei solchen Zusammensetzungen zu einer sehr schlechten Ausrichtung des Tropfens führt. Dementsprechend hat der Anmelder der vorliegenden Erfindung versucht, speziell für das Drucken solcher Zusammensetzungen angepasste Lösungsmittelsysteme zu entwickeln.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Zusammensetzung bereitgestellt, die für die Herstellung einer organischen Leuchtdiode angepasst ist, wobei sie zur Abscheidung der Zusammensetzung unter Druck durch eine oder mehrere Öffnungen gepresst wird, und wobei die Zusammensetzung Folgendes umfasst: ein halbleitendes organischen Wirtsmaterial, einen lumineszierenden Metallkomplex und ein erstes Lösungsmittel, wobei das erste Lösungsmittel folgende Struktur aufweist:
worin X, X' unabhängig voneinander O, S oder N umfassen und R, R' unabhängig voneinander eine aromatische oder aliphatische Gruppe umfassen.
Der Anmelder der vorliegenden Erfindung hat herausgefunden, dass Materialien aus einem halbleitenden organischen Wirtsmaterial und einem lumineszierenden Metallkomplex bei Verwendung eines Lösungsmittelsystems mit dem zuvor genannten Lösungsmittel im Vergleich zu anderen, herkömmlich verwendeten Tintenstrahllösungsmitteln mit einer besseren Ausrichtung ausgestoßen werden.
Entsprechend bestimmten Ausführungsformen ist das halbleitende organische Wirtsmaterial ein halbleitendes Polymer. Es hat sich herausgestellt, dass das erfindungsgemäße Lösungsmittelsystem für das Drucken von Polymerzusammensetzungen mit einem lumineszierenden Metallkomplex besonders geeignet ist. Es hat sich herausgestellt, dass diese Zusammensetzungen bei Verwendung von Standardlösungsmittelsystemen beim Ausstoß eine besonders schlechte Strahlausrichtung aufweisen.
Das erste Lösungsmittel besitzt vorzugsweise einen Siedepunkt im Bereich von 100°C bis 300°C. Lösungsmittel mit diesem Siedepunktbereich weisen nach Abscheidung mittels einer Strahltechnik bessere Trocknungseigenschaften auf.
Entsprechend bestimmten Ausführungsformen können X und X' jeweils Sauerstoff sein. R kann eine aromatische Gruppe, R' eine aliphatische Gruppe sein. Das erste Lösungsmittel kann z. B. ein Benzoat wie Methylbenzoat oder Butylbenzoat sein.
Vorteilhafterweise umfasst die Zusammensetzung ein vom ersten Lösungsmittel unterschiedliches zweites Lösungsmittel. Die Struktur des zweiten Lösungsmittels kann der obigen Definition des ersten Lösungsmittels entsprechen. Die Bereitstellung von zwei derartigen Lösungsmitteln ermöglicht die Feineinstellung der physikalischen und chemischen Eigenschaften des Lösungsmittelsystems für die jeweilige Zusammensetzung aus einem halbleitenden organischen Wirt und einem lumineszierenden Metallkomplex.
In dem Lösungsmittelsystem kann auch ein vom ersten und ggf. zweiten Lösungsmittel unterschiedliches drittes Lösungsmittel bereitgestellt werden. Das dritte Lösungsmittel ermöglicht die Feineinstellung des Lösungsmittelsystems entsprechend Größe und Form der Vertiefungen sowie entsprechend der Benetzbarkeit der zur Bildung der Vertiefungen verwendeten Materialien zur Steuerung der Benetzungs- und Trocknungseigenschaften der Zusammensetzung nach deren Abscheidung in den Vertiefungen.
Es kann wünschenswert sein, ein drittes Lösungsmittel mit einem niedrigeren Siedepunkt bereitzustellen, das als Trägerlösungsmittel dient und nach Abscheidung der Zusammensetzung in den Vertiefungen rasch verdampft. Beispiele für solche Lösungsmittel sind Alkylbenzole und Alkoxybenzole wie Methylanisol.
Entsprechend bestimmten Ausführungsformen ist der lumineszierende Metallkomplex ein Übergangsmetallkomplex, z. B. ein Iridiumkomplex. Der lumineszierende Metallkomplex kann phosphoreszierend sein. Es hat sich herausgestellt, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung für Zusammensetzung mit einem rot phosphoreszierenden Iridiumkomplex besonders nützlich sind.
Der lumineszierende Metallkomplex kann an den halbleitenden organischen Wirt gebunden oder in einer Mischung mit ihm vermischt sein. Weiterhin kann der halbleitende organische Wirt eine oder mehrere Emissionseinheiten einer anderen Farbe als der lumineszierende Metallkomplex umfassen. Diese Einheiten können fluoreszierend sein. Es hat sich z. B. herausgestellt, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung für weiß emittierende Zusammensetzungen mit einer grün fluoreszierenden Einheit, einer blau fluoreszierenden Einheit und einem rot phosphoreszierenden Metallkomplex besonders nützlich sind.
Die Zusammensetzung umfasst vorzugsweise einen Gesamtfeststoffgehalt im Bereich von 0,001 bis 5 Gew.-%, noch bevorzugter 0,6 bis 1,4 Gew.-%. Der Gesamtfeststoffgehalt umfasst vorzugsweise 0,001 bis 50 Gew.-%, noch bevorzugter 0,001 bis 30 Gew.-%, am bevorzugtesten 0,001 bis 20 Gew.-% des lumineszierenden Metallkomplexes. Weiterhin besitzt die Zusammensetzung vorzugsweise eine Viskosität im Bereich von 1 bis 20 cP, noch bevorzugter 3 bis 10 cP. Darüber hinaus weist die Zusammensetzung vorzugsweise eine Oberflächenspannung im Bereich von 28 bis 40 mNm^–1, noch bevorzugter im Bereich von 30 bis 35 mNm^–1 auf. Der halbleitende organische Wirt besitzt vorzugsweise ein Molekulargewicht im Bereich von 250.000 bis 350.000 Dalton. Es hat sich herausgestellt, dass Zusammensetzungen mit diesen Parametern die beste Strahlleistung aufweisen.
Entsprechend einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode bereitgestellt, das Folgendes umfasst: Abscheidung einer ersten Elektrode zur Injektion von Ladung einer ersten Polarität, Abscheidung einer Lichtemissionsschicht und Abscheidung einer zweiten Elektrode zur Injektion von Ladung einer zweiten, der ersten Polarität entgegen gesetzten Polarität, wobei die Lichtemissionsschicht dadurch abgeschieden wird, dass die Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche unter Druck durch eine oder mehrere Öffnungen gepresst wird. Die Zusammensetzung kann mittels Tintenstrahldrucken, Düsendruckverfahren oder Sprühbeschichten, vorzugsweise Tintenstrahldrucken abgeschieden werden. Die Strahlfrequenz liegt vorzugsweise im Bereich von 500 Hz bis 10 KHz, noch bevorzugter bei 4 bis 6 KHz. Es hat sich herausgestellt, dass diese Strahlfrequenzen zu einer besseren Ausrichtung führen.
Kurze Zusammenfassung der Zeichnungen
1 stellt einen Längsschnitt durch ein Beispiel einer OLED-Vorrichtung dar;
2 stellt eine Draufsicht eines Teils eines dreifarbig gepixelten OLED-Displays dar;
die 3a und 3b stellen eine Draufsicht bzw. einen Querschnitt eines Passivmatrix-OLED-Displays dar;
die 4a und 4b stellen einen vereinfachten Querschnitt einer mit gelöstem Material bzw. trockenem Material gefüllten Vertiefung eines OLED-Displaysubstrats dar; und
die 5a und 5b stellen Beispiele für die Füllung eines kleinen Pixels bzw. eines großen Pixels mit Tröpfchen von gelöstem OLED-Material dar.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Allgemeine Struktur der Vorrichtung
Die Struktur einer erfindungsgemäßen elektrolumineszierenden Vorrichtung umfasst ein lichtdurchlässiges Glas- oder Kunststoffsubstrat, eine Anode und eine Kathode. Zwischen der Anode und der Kathode befindet sich eine elektrolumineszierende Schicht.
In einer angewandten Vorrichtung ist mindestens eine der Elektroden halblichtdurchlässig, damit Licht (im Falle einer lichtempfindlichen Vorrichtung) absorbiert bzw. (im Fall einer OLED) emittiert werden kann. Ist die Anode lichtdurchlässig, umfasst sie typischerweise Indiumzinnoxid.
Ladungstransportschichten
Zwischen der Anode und der Kathode können sich weitere Schichten befinden, z. B. Ladungstransport, Ladungsinjektions- oder Ladungsblockierungsschichten.
Es ist insbesondere wünschenswert, eine leitende Lochinjektionsschicht aus einem leitenden organischen oder anorganischen Material zwischen der Anode 2 und der elektrolumineszierenden Schicht bereitzustellen, um die Lochinjektion von der Anode in die Schicht(en) aus halbleitendem Polymer zu unterstützen. Beispiele für dotierte organische Lochinjektionsmaterialien sind dotiertes Poly(ethylendioxythiophen) (PEDT), insbesondere PEDT, das mit einer ladungsausgleichenden mehrbasigen Säure wie Polystyrolsulfonat (PSS) (wie in der EP 0901176 und der EP 0947123 offenbart), Polyacrylsäure oder einer fluorierten Sulfonsäure, z. B. Nafion^® dotiert ist, Polyanilin (wie in der US 5723873 und der US 5798170 offenbart) und Poly(thienothiophen). Beispiele für leitende anorganische Materialen sind Übergangsmetalloxide wie VOx, MoOx und RuOx, wie sie im Journal of Physics D: Applied Physics (1996), 29(11), 2750–2753 offenbart sind.
Eine etwaige Lochtransportschicht zwischen der Anode und der elektrolumineszierenden Schicht besitzt vorzugsweise ein HOMO-Niveau von weniger als oder gleich 5,5 eV, noch bevorzugter von etwa 4,8 bis 5,5 eV. Die HOMO-Niveaus lassen sich z. B. durch zyklische Voltammetrie messen.
Eine etwaige Elektronentransportschicht zwischen der elektrolumineszierenden Schicht und der Kathode besitzt vorzugsweise ein LUMO-Niveau von etwa 3 bis 3,5 eV.
Elektrolumineszierende Schicht
Die elektrolumineszierende Schicht kann aus dem elektrolumineszierenden Material alleine bestehen oder das elektrolumineszierende Material in Kombination mit einem oder mehreren weiteren Materialien umfassen. Insbesondere kann das elektrolumineszierende Material mit Loch- und/oder Elektronentransportmaterialien (wie z. B. in der WO 99/48160 offenbart) gemischt sein oder ein lumineszierendes Dotiermittel in einer halbleitenden Wirtsmatrix umfassen. Alternativ kann die elektrolumineszierende Schicht kovalent an ein Ladungstransportmaterial und/oder ein Wirtsmaterial gebunden sein.
Die elektrolumineszierende Schicht kann ein Muster aufweisen oder nicht. Eine Vorrichtung mit einer Schicht ohne Muster kann beispielsweise als Beleuchtungsquelle verwendet werden. Eine weißes Licht emittierende Vorrichtung eignet sich für diesen Zweck besonders. Eine Vorrichtung mit einer gemusterten Schicht kann z. B. ein Aktiv- oder Passivmatrix-Display sein. Im Falle eines Aktivmatrix-Displays wird eine gemusterte elektrolumineszierende Schicht typischerweise in Kombination mit einer gemusterten Anodenschicht und einer Kathode ohne Muster verwendet. Im Falle eines Passivmatrix-Displays besteht die Anodenschicht aus parallelen Streifen des Anodenmaterials und senkrecht dazu angeordneten parallelen Streifen des elektrolumineszierenden Materials und des Kathodenmaterials, wobei die Streifen des elektrolumineszierenden Materials und des Kathodenmaterials typischerweise durch Streifen eines mittels Photolithographie gebildeten Isoliermaterials (”Kathodenseparatoren”) voneinander getrennt sind.
Geeignete Materialien zur Verwendung in der elektrolumineszierenden Schicht sind z. B. kleinmolekülige, Polymer- und Dendrimermaterialien sowie Zusammensetzungen daraus.
Kathode
Die Kathode ist aus Materialien mit einer Austrittsarbeit, die die Injektion von Elektronen in die elektrolumineszierende Schicht ermöglicht, ausgewählt. Auch andere Faktoren beeinflussen die Wahl der Kathode, z. B. die Möglichkeit negativer Wechselwirkungen zwischen der Kathode und dem elektrolumineszierenden Material. Die Kathode kann aus einem einzelnen Material wie z. B. einer Aluminiumschicht bestehen. Alternativ kann sie eine Vielzahl von Metallen umfassen, z. B. eine Doppelschicht aus einem Material einer geringen Austrittsarbeit und einem Material einer hohen Austrittsarbeit wie z. B. Calcium und Aluminium (offenbart in der WO 98/10621 ), elementarem Barium (offenbart in der WO 98/57381 , Appl. Phys. Lett. 2002, 81(4), 634 und der WO 02/84759 ) oder einer dünnen Schicht aus einer Metallverbindung, insbesondere einem Oxid oder Fluorid eines Alkali- oder Erdalkalimetalls zur Unterstützung der Elektroneninjektion, z. B. Lithiumfluorid (offenbart in der WO 00/48258 ), Bariumfluorid (offenbart in Appl. Phys. Lett. 2001, 79(5), 2001) und Bariumoxid. Für eine effiziente lnjektion von Elektronen in die Vorrichtung weist die Kathode vorzugsweise eine Austrittsarbeit von weniger als 3,5 eV, noch bevorzugter weniger als 3,2 eV, am bevorzugtesten weniger als 3 eV auf. Die Austrittsarbeit von Metallen kann z. B. Michaelson, J. Appl. Phys. 48(11), 4729, 1977 entnommen werden.
Die Kathode kann lichtundurchlässig oder lichtdurchlässig sein. Lichtdurchlässige Kathoden sind für Aktivmatrix-Vorrichtungen besonders vorteilhaft, da die Emission durch eine lichtdurchlässige Anode in solchen Vorrichtungen zumindest teilweise durch den Antriebsstromkreis unterhalb der emittierenden Pixel blockiert ist. Eine lichtdurchlässige Kathode umfasst eine Schicht aus einem Elektroneninjektionsmaterial, die so dünn ist, dass sie lichtdurchlässig ist. Typischerweise ist die seitliche Leitfähigkeit dieser Schicht infolge ihrer Dünnheit gering. In diesem Fall wird die Schicht aus dem Elektroneninjektionsmaterial in Kombination mit einer dickeren Schicht aus einem lichtdurchlässigen leitenden Material wie Indiumzinnoxid verwendet.
Es ist anzumerken, dass eine Vorrichtung mit einer lichtdurchlässigen Kathode keine lichtdurchlässige Anode benötigt (außer es wird eine vollständig lichtdurchlässige Vorrichtung gewünscht); daher kann die für Bottom-Emitter verwendete lichtdurchlässige Anode durch eine Schicht aus einem reflektierenden Material wie z. B. eine Aluminiumschicht ersetzt bzw. ergänzt werden. Beispiele für Vorrichtungen mit einer lichtdurchlässigen Kathode sind z. B. in der GB 2348316 offenbart.
Verkapselung
Optische Vorrichtungen sind häufig anfällig für Feuchtigkeit und Sauerstoff. Dementsprechend weist das Substrat vorzugweise gute Barriereeigenschaften zum Schutz vor dem Eindringen von Feuchtigkeit und Sauerstoff in die Vorrichtung auf. Das Substrat ist für gewöhnlich Glas, es können aber auch andere Substrate verwendet werden, insbesondere dann, wenn die Vorrichtung flexibel sein soll. Das Substrat kann z. B. einen Kunststoff umfassen (siehe US 6268695 , in der ein Substrat aus abwechselnd Kunststoff- und Barriereschichten offenbart wird, und EP 0949850 , in der ein Laminat aus dünnem Glas und Kunststoff offenbart wird).
Die Vorrichtung ist vorzugsweise mit einem Einbettmaterial verkapselt, um das Eindringen von Feuchtigkeit und Sauerstoff zu verhindern. Geeignete Einbettmaterialien sind Glasplatten, Filme mit geeigneten Barriereeigenschaften wie z. B. abwechselnd übereinander liegende Polymer- und Nichtleiterschichten, wie sie z. B. in der WO 01/81649 offenbart sind, oder ein luftdichtes Gehäuse, wie es z. B. in der WO 01/19142 offenbart ist. Zwischen dem Substrat und dem Einbettmaterial kann sich ein Getter-Material zur Absorption von Luftfeuchtigkeit und/oder Sauerstoff, die durch das Substrat oder das Einbettmaterial dringen können, befinden.
Sonstiges
Die Ausführungsform von 1 stellt eine Vorrichtung da, die dadurch hergestellt wird, dass zunächst eine Anode auf einem Substrat gebildet und anschließend eine elektrolumineszierende Schicht sowie eine Kathode darauf abgeschieden werden; es ist jedoch anzumerken, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung auch dadurch hergestellt werden kann, dass zunächst eine Kathode auf einem Substrat gebildet und anschließend eine elektrolumineszierende Schicht sowie eine Anode darauf abgeschieden werden.
Konjugierte Polymere (fluoreszierende und/oder Ladungstransportpolymere)
Geeignete elektrolumineszierende und/oder Ladungstransportpolymere sind z. B. Poly(arylenvinylene) wie Poly(p-phenylenvinylene) und Polyarylene.
Die Polymere umfassen vorzugsweise eine erste, aus Arylen-Grundeinheiten ausgewählte Grundeinheit (siehe z. B. Adv. Mater. 2000 12(23) 1737–1750 und die darin aufgeführte Literatur). Beispiele für erste Grundeinheiten sind 1,4-Phenylen-Grundeinheiten (wie in J. Appl. Phys. 1996, 79, 934 offenbart), Fluoren-Grundeinheiten (wie in der EP 0842208 offenbart), Indenofluoren-Grundeinheiten (wie z. B. in Macromolecules 2000, 33(6), 2016–2020 offenbart) und Spirofluoren-Grundeinheiten (wie z. B. in der EP 0707020 offenbart). Jede dieser Grundeinheiten ist wahlweise substituiert. Beispiele für Substituenten sind löslich machende Gruppen wie z. B. C_1-20-Alkyl oder -Alkoxy, Elektronen aufnehmende Gruppen wie z. B. Fluor, Nitro oder Cyano und Substituenten zur Erhöhung der Glasübergangstemperatur (Tg) des Polymers.
Besonders bevorzugte Polymere umfassen wahlweise substituierte, 2,7-verknüpfte Fluorene, am bevorzugtesten Grundeinheiten der Formel 1:
worin R¹ und R² unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff und wahlweise substituiertem Alkyl, Alkoxy, Aryl, Arylalkyl, Heteroaryl und Heteroarylalkyl. Noch bevorzugter umfasst mindestens eine der Gruppen R¹ und R² eine wahlweise substituierte C₄-C₂₀-Alkyl oder -Arylgruppe.
Die Polymere können je nachdem, in welcher Schicht der Vorrichtung sie eingesetzt werden und wie die anderen Grundeinheiten beschaffen sind, eine oder mehrere der Funktionen Lochtransport, Elektronentransport und Emission bereitstellen.
Für den Elektronentransport kann ein Homopolymer der Fluoren-Grundeinheiten verwendet werden, z. B. ein Homopolymer von 9,9-Dialkylfluoren-2,7-diyl.
Es kann ein Copolymer mit einer Triarylamin-Grundeinheit, insbesondere einer Grundeinheit 2 bereitgestellt werden:
worin Ar¹ und Ar² wahlweise substituierte Aryl- oder Heteroarylgruppen sind, n größer als oder gleich 1, vorzugsweise 1 oder 2 ist, und R H oder ein Substituent, vorzugsweise ein Substituent ist. R ist vorzugsweise Alkyl oder Aryl oder Heteroaryl, am bevorzugtesten Aryl oder Heteroaryl. Alle Aryl- oder Heteroarylgruppen in der Grundeinheit von Formel 2 können substituiert sein. Bevorzugte Substituenten sind z. B. Alkyl- und Alkoxygruppen. Alle Aryl- oder Heteroarylgruppen in der Grundeinheit von Formel 2 können über eine direkte Bindung oder über ein zweiwertiges Verbindungatom/eine zweiwertige Verbindungsgruppe verknüpft sein, Bevorzugte zweiwertige Verbindungsatome und -gruppen sind z. B. O, S, substituierter N und substituierter C.
Besonders bevorzugte Einheiten der Formel 2 sind z. B. Einheiten der Formeln 3–5:
worin Ar¹ und Ar² der obigen Definition entsprechen und Ar³ wahlweise substituiertes Aryl oder Heteroaryl ist. Bevorzugte Substituenten für Ar³, sofern vorhanden, sind z. B. Alkyl- und Alkoxygruppen.
Besonders bevorzugte Lochtransportpolymere dieser Art sind Copolymere aus dem Fluoren von Formel 1 und dem Triarylamin von Formel 2.
Für den Ladungstransport bzw. die Emission kann ein Copolymer aus einer ersten Grundeinheit und einer Heteroarylen-Grundeinheit verwendet werden. Bevorzugte Heteroarylen-Grundeinheiten sind aus Formel 7–21 ausgewählt:
worin R₆ und R₇ gleich oder verschieden und jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Substituentengruppe, vorzugsweise Alkyl, Aryl, Perfluoralkyl, Thioalkyl, Cyano, Alkoxy, Heteroaryl, Alkylaryl oder Arylalkyl sind. Für eine leichtere Herstellung sind R₆ und R₇ vorzugsweise gleich. Noch bevorzugter sind sie gleich und jeweils eine Phenylgruppe.
Wie z. B. in der WO 00/55927 und der US 6353083 offenbart, können elektrolumineszierende Copolymere einen elektrolumineszierenden Bereich und mindestens entweder einen Lochtransport- oder einen Elektronentransportbereich aufweisen. Wird nur entweder der Lochtransport- oder der Elektronentransportbereich bereitgestellt, kann der elektrolumineszierende Bereich auch die jeweils andere Funktionalität (Lochtransport- oder Elektronentransportbereich) bereitstellen. Alternativ kann ein elektrolumineszierendes Polymer mit einem Lochtransportmaterial und/oder einem Elektronentransportmaterial gemischt sein. Polymere mit einer oder mehreren Lochtransport-, Elektronentransport- und Emissionsgrundeinheiten können diese Einheiten in ihrer Hauptkette oder einer Seitenkette bereitstellen.
Die unterschiedlichen Bereiche innerhalb eines solchen Polymers können entlang des Polymergrundgerüsts (siehe US 6353083 ) oder als am Polymergrundgerüst hängende Gruppen ( WO 01/62869 ) bereitgestellt werden.
Polymerisationsverfahren
Bevorzugte Verfahren zur Herstellung dieser Polymere sind die Suzuki-Polymerisation (wie z. B. in der WO 00/53656 beschrieben) und die Yamamoto-Polymerisation (wie z. B. in T. Yamamoto, "Electrically Conducting And Thermally Stable p – Conjugated Poly(arylene)s Prepared by Organometallic Processes", Progress in Polymer Science 1993, 17, 1153–1205 beschrieben). Diese Polymerisationstechniken arbeiten beide mit einem ”Metalleinschub”, wobei das Metallatom eines Metallkomplexkatalysators zwischen eine Arylgruppe und eine Austrittsgruppe eines Monomers eingeschoben wird. Im Falle der Yamamoto-Polymerisation wird ein Nickelkomplexkatalysator verwendet, im Falle der Suzuki-Polymerisation ein Palladiumkomplexkatalysator.
Bei der Synthese eines linearen Polymers mittels Yamamoto-Polymerisation wird beispielsweise ein Monomer mit zwei reaktiven Halogengruppen verwendet. In ähnlicher Weise ist bei dem Verfahren der Suzuki-Polymerisation mindestens eine reaktive Gruppe eine Borderivatgruppe wie z. B. Borsäure oder Borsäureester und die andere reaktive Gruppe ein Halogen. Bevorzugte Halogene sind Chlor, Brom und Iod, am bevorzugtesten Brom.
Es ist daher anzumerken, dass die Arylgruppen enthaltenden Grundeinheiten und endständigen Gruppen, wie sie in dieser Anmeldung durchgehend dargestellt sind, von einem Monomer mit einer geeigneten Austrittsgruppe abgeleitet sind.
Die Suzuki-Polymerisation kann zur Herstellung von regioregulären, Block- und Zufallscopolymeren eingesetzt werden. Insbesondere können Homopolymere oder Zufallscopolymere hergestellt werden, wenn eine reaktive Gruppe ein Halogen und die andere reaktive Gruppe eine Borderivatgruppe ist. Alternativ lassen sich Block- oder regioreguläre, insbesondere AB-Copolymere herstellen, wenn beide reaktiven Gruppen eines ersten Monomers Bor und beide reaktiven Gruppen eines zweiten Monomers Halogene sind.
Als Alternative zu Halogeniden schließen andere Austrittsgruppen, die an dem Metalleinschub beteiligt sind, Gruppen wie Tosylat, Mesylat und Triflat ein.
Lösungsabscheidung
Zur Bildung der elektrolumineszierenden Schicht kann ein einzelnes Polymer oder eine Vielzahl von Polymeren aus einer Lösung abgeschieden werden. Besonders bevorzugte Lösungsabscheidungstechniken sind Schleuderbeschichten und Tintenstrahldrucken.
Schleuderbeschichten eignet sich besonders für Vorrichtungen, bei denen keine Musterung des elektrolumineszierenden Materials notwendig ist – z. B. bei Beleuchtungsanwendungen oder einfachen monochromen, segmentierten Displays.
Tintenstrahldrucken eignet sich besonders für Displays mit hohem Informationsinhalt, insbesondere Vollfarben-Displays. Das Tintenstrahldrucken von OLEDs ist z. B. in der EP 0880303 beschrieben.
Weitere Lösungsabscheidungstechniken sind z. B. Düsendruckverfahren, Sprühbeschichten, Tauchbeschichten, Walzendruck und Siebdruck.
Werden mehrere Schichten der Vorrichtrung durch Lösungsabscheidung gebildet, kennt der Fachmann Techniken, die verhindern, dass sich die angrenzenden Schichten mischen, z. B. indem eine Schicht vor Abscheidung einer drauf folgenden Schicht vernetzt oder die Materialien für die angrenzenden Schichten so ausgewählt werden, dass das Material, aus dem die erste dieser Schichten besteht, in dem zur Abscheidung der zweiten Schicht verwendeten Lösungsmittel nicht löslich ist.
Emissionsfarben
Mit ”rot lumineszierendem Material” ist ein organisches Material gemeint, das mittels Elektrolumineszenz Strahlung einer Wellenlänge im Bereich von 600 bis 750 nm, vorzugsweise 600 bis 700 nm, noch bevorzugter 610 bis 650 nm und am bevorzugtesten Strahlung mit einem Emissionspeak bei etwa 650 bis 660 nm emittiert.
Mit ”grün lumineszierendem Material” ist ein organisches Material gemeint, das mittels Elektrolumineszenz Strahlung einer Wellenlänge im Bereich von 510 bis 580 nm, vorzugsweise 510 bis 570 nm emittiert.
Mit ”blau lumineszierendem Material” ist ein organisches Material gemeint, das mittels Elektrolumineszenz Strahlung einer Wellenlänge im Bereich von 400 bis 500 nm, noch bevorzugter 430 bis 500 nm emittiert.
Wirte für phosphoreszierende Emitter
Im Stand der Technik sind zahlreiche Wirte wie beispielsweise ”kleinmolekülige” Wirte, z. B. 4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl), bekannt als CBP, (4,4',4''-Tris(carbazol-9-yl)triphenylamin), bekannt als TCTA (offenbart in Ikai et al., Appl. Phys. Lett., 79 Nr. 2, 2001, 156) und Triarylamine wie z. B. Tris-4-(N-3-methylphenyl-N-phenyl)phenylamin, bekannt als MTDATA beschrieben. Polymere sind ebenfalls als Wirte bekannt, insbesondere Homopolymere wie z. B. Poly(vinylcarbazol) (z. B. offenbart in Appl. Phys. Lett. 2000, 77(15), 2280), Polyfluorene (offenbart in Synth. Met. 2001, 116, 379, Phys. Rev. B 2001, 63, 235206 und Appl. Phys. Lett. 2003, 82(7), 1006), Poly[4-(N-4-vinylbenzyloxyethyl, N-methylamino)-N-(2,5-di-tert-butylphenylnapthalimidj (offenbart in Adv. Mater. 1999, 11(4), 285) und Poly(paraphenylene) (offenbart in J. Mater. Chem. 2003, 13, 50–55). Copolymere sind ebenfalls als Wirte bekannt.
Metallkomplexe
Bevorzugte Metallkomplexe umfassen wahlweise substituierte Komplexe der Formel (22): ML¹ _qL² _rL³ _s (22) worin M ein Metall ist, L¹, L² und L³ jeweils eine Koordinationsgruppe sind, q eine ganze Zahl ist, r und s jeweils unabhängig voneinander 0 oder eine ganze Zahl sind und die Summe von (a. q) + (b. r) + (c. s) gleich der Anzahl der auf M verfügbaren Koordinationsstellen ist, wobei a die Anzahl der auf L¹ verfügbaren Koordinationsstellen, b die Anzahl der auf L² verfügbaren Koordinationsstellen und c die Anzahl der auf L³ verfügbaren Koordinationsstellen ist.
Die schweren Elemente M induzieren eine starke Spin-Bahn-Kopplung, was ein rasches Intersystem-Crossing und eine rasche Emission aus Triplett- oder höheren Zuständen (Phosphoreszenz) erlaubt. Geeignete Schwermetalle M sind z. B.:
Lanthanidmetalle wie Cer, Samarium, Europium, Terbium, Dysprosium, Thulium, Erbium und Neodymium sowie
d-Block-Metalle, insbesondere die der Reihen 2 und 3, d. h. die Elemente 39 bis 48 und 72 bis 80, insbesondere Ruthenium, Rhodium, Palladium, Rhenium, Osmium, Iridium, Platin und Gold.
Geeignete Koordinationsgruppen für die f-Block-Metalle sind z. B. Sauerstoff- oder Stickstoffdonatorsysteme wie Carbonsäuren, 1,3-Diketonate, Hydroxycarbonsäuren, Schiff'sche Basen, z. B. Acylphenole und Iminoacylgruppen. Bekanntermaßen erfordern lumineszierende Lanthanidmetallkomplexe (eine) sensibilisierende Gruppe(n), deren angeregte Triplettenergie höher ist als der erste angeregte Zustand des Metallions. Die Emission erfolgt bei einem f-f-Übergang des Metalls, so dass die Emissionsfarbe durch die Wahl des Metalls bestimmt wird. Die scharfe Emission ist im Allgemeinen schmal und führt zu einer für Display-Anwendungen nützlichen Reinfarbenemission.
Die d-Block-Metalle eignen sich besonders für eine Emission aus angeregten Triplettzuständen. Diese Metalle bilden metallorganische Komplexe mit Kohlenstoff- oder Stickstoffdonatoren wie z. B. Porphyrin oder zweizähnigen Liganden der Formel (23):
worin Ar⁴ und Ar⁵ gleich oder verschieden sein können und unabhängig voneinander aus wahlweise substituiertem Aryl oder Heteroaryl ausgewählt sind, X¹ und Y¹ gleich oder verschieden sein können und unabhängig voneinander aus Kohlenstoff oder Stickstoff ausgewählt sind, und Ar⁴ und Ar⁵ anneliert sein können. Liganden, bei denen X¹ Kohlenstoff und Y¹ Stickstoff ist, sind besonders bevorzugt.
Beispiele für zweizähnige Liganden sind nachfolgend dargestellt:
Ar⁴ und Ar⁵ können jeweils einen oder mehrere Substituenten aufweisen. Zwei oder mehr dieser Substituenten können zu einem Ring, z. B. einem aromatischen Ring verknüpft sein. Besonders bevorzugte Substituenten sind z. B. Fluor oder Trifluormethyl, die für eine Blauverschiebung der Emission des Komplexes eingesetzt werden können (wie in der WO 02/45466 , der WO 02/44189 , der US 2002-117662 und der US 2002-182441 offenbart), Alkyl- oder Alkoxygruppen (wie in der JP 2002-324679 offenbart), Carbazol, das zur Unterstützung des Lochtransports in den Komplex bei Verwendung als Emissionsmaterial eingesetzt werden kann (wie in der WO 02/81448 offenbart), Brom, Chlor oder Iod, die der Funktionalisierung des Liganden zur Bindung anderer Gruppen dienen können (wie in der WO 02/68435 und der EP 1245659 offenbart), sowie Dendrone, die zur Erzielung oder Verbesserung der Lösungsabscheidbarkeit des Metallkomplexes eingesetzt werden können (wie in der WO 02/66552 offenbart).
Ein Lichtemissionsdendrimer umfasst typischerweise einen an ein oder mehrere Dendrone gebundenen Licht emittierenden Kern, wobei die Dendrone jeweils einen Verzweigungspunkt und zwei oder mehr dendritische Verzweigungen umfassen. Vorzugweise ist das Dendron zumindest teilweise konjugiert, und mindestens entweder der Kern oder die dendritischen Verzweigungen umfassen eine Aryl- oder Heteroarylgruppe. Andere, zur Anwendung bei d-Block-Elementen geeignete Liganden sind z. B. Diketonate, insbesondere Acetylacetonat (acac), Triarylphosphine und Pyridin, die jeweils substituiert sein können.
Hauptgruppenmetallkomplexe weisen eine liganden-basierte oder Ladungsübertragungsemission auf. Bei diesen Komplexen wird die Emissionsfarbe durch die Wahl des Liganden sowie das Metall bestimmt.
Das Wirtsmaterial und der Metallkomplex können in Form einer physikalischen Mischung kombiniert sein. Alternativ kann der Metallkomplex chemisch an das Wirtsmaterial gebunden sein. Im Falle eines Polymerwirts kann der Metallkomplex als ein an dem Polymergrundgerüst hängender Substituent chemisch gebunden sein, als Grundeinheit im Polymergrundgerüst eingebaut sein oder als endständige Gruppe des Polymers vorliegen (wie z. B. in der EP 1245659 , der WO 02/31896 , der WO 03/18653 und der WO 03/22908 offenbart).
Eine breite Palette an fluoreszierenden, niedermolekularen Metallkomplexen ist bekannt und wurde für organische Leuchtdioden dargelegt [siehe z. B. Macromol. Sym. 125 (1997) 1–48, US-A 5,150,006 , US-A 6,083,634 und US-A 5,432,014 ]. Geeignete Liganden für zwei- oder dreiwertige Metalle sind beispielsweise Oxinoide, z. B. mit Sauerstoff-Stickstoff- oder Sauerstoff-Sauerstoff-Donoratomen, im Allgemeinen einem Ring-Stickstoffatom mit einem Sauerstoffatom-Substituenten, oder mit einem Stickstoffatom- oder Sauerstoffatom-Substituenten und einem Sauerstoffatom-Substituenten, z. B. 8-Hydroxychinolat und Hydroxychinoxalinol-10-hydroxybenzo (h) chinolinato (II), Benzazole (III), Schiff'sche Basen, Azoindole, Chromonderivate, 3-Hydroxyflavon und Carbonsäuren wie z. B. Salicylato-Aminocarboxylate und -estercarboxylate. Wahlweise einsetzbare Substituenten sind z. B. Halogen, Alkyl, Alkoxy, Haloalkyl, Cyano, Amino, Amido, Sulfonyl, Carbonyl, Aryl oder Heteroaryl an den (hetero-)aromatischen Ringen, die die Emissionsfarbe modifizieren können.
Verfahren zur Erzeugung der Zusammensetzung
Durch Mischen eines Fluoren-Grundeinheiten und Amin-Grundeinheiten umfassenden Polymers (entsprechender der obigen Beschreibung) und eines rot phosphoreszierenden Iridiumkomplexes (Gesamtfeststoffgehalt von 0,9 Gew.-%) in einem Lösungsmittelsystem aus Butylbenzoat (40 Vol.-%), Methylbenzoat (40 Vol.-%) und 4-Methylanisol (20 Vol.-%) wurde eine rot emittierende Zusammensetzung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt. Zum Vergleich wurde eine nicht erfindungsgemäße rot emittierende Zusammensetzung auf dieselbe Weise hergestellt, jedoch unter Verwendung eines Lösungsmittelsystems aus Cyclohexylbenzol (50 Vol.-%) und 4-Methylanisol (50 Vol.-%).
Eine weiß emittierende Zusammensetzung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde durch Mischen eines grün fluoreszierende Einheiten und blau fluoreszierende Einheiten umfassenden Polymers, wie in der GB 0801227.0 beschrieben, und eines rot phosphoreszierenden Iridiumkomplexes (Gesamtfeststoffgehalt von 0,8 Gew.-%) in einem Lösungsmittelsystem aus Butylbenzoat (40 Vol.-%), Methylbenzoat (40 Vol.-%) und 4-Methylanisol (20 Vol.-%) hergestellt. Zum Vergleich wurde eine nicht erfindungsgemäße weiß emittierende Zusammensetzung auf dieselbe Weise hergestellt, jedoch unter Verwendung eines Lösungsmittelsystems aus Cyclohexylbenzol (50 Vol.-%) und 4-Methylanisol (50 Vol.-%).
Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung
Das Verfahren folgt den nachfolgend dargelegten Schritten

1) Abscheiden einer PEDT/PSS-Zusammensetzung auf Indiumzinnoxid mit einem Glassubstrat als Träger (erhältlich von Applied Films, Colorado, USA) mittels Schleuderbeschichten.
2) Abscheiden einer Schicht aus einem Lochtransportpolymer durch Schleuderbeschichten aus einer Xylollösung einer Konzentration von 2% w/v.
3) Erwärmen der Schicht aus dem Lochtransportmaterial in einer inerten (Stickstoff)umgebung.
4) Wahlweise Schleuderspülen des Substrats in Xylol zur Entfernung von Resten des löslichen Lochtransportmaterials.
5) Abscheiden einer erfindungsgemäßen organischen Lichtemissionszusammensetzung mittels Tintenstrahldrucken.
6) Abscheiden einer Kathoden-Doppelschicht aus einer Metallverbindung und einem leitenden Material auf dem organischen Lichtemissionsmaterial und Verkapseln der Vorrichtung mittels eines luftundurchlässigen Metallgehäuses, erhältlich von Sees Getters SpA.

Verfahren zur Herstellung des Farbdisplays
Ein Vollfarbendisplay lässt sich entsprechend dem in der EP 0880303 beschriebenen Verfahren durch Bildung von Vertiefungen für rote, grüne und blaue Subpixel mittels Standardlithographietechniken, Tintenstrahldrucken von PEDT/PSS in die einzelnen Subpixelvertiefungen, Tintenstrahldrucken des Lochtransportmaterials und Tintenstrahldrucken roter, grüner und blauer elektrolumineszierenden Materialien in die Vertiefungen für rote, grüne bzw. blaue Subpixel herstellen. Ein weiß emittierender Subpixel kann ebenso bereitgestellt werden.
Experimentelle Ergebnisse (Stichproben)
Die Ergebnisse der zuvor genannten rot und weiß emittierenden Zusammensetzungen sind in Tabelle 1 bzw. 2 aufgeführt. Die Tabellen stellen den Prozentsatz der Düsen, die außerhalb des spezifizierten Strahlwinkels arbeiten, für die Ausführungsformen und die Vergleichsbeispiele dar.

Wie aus den Tabellen ersichtlich, weisen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine signifikant bessere Strahlausrichtung als die Vergleichsbeispiele auf. Tabelle 1

		Rotes Polymer			Rotes Polymer
	20 mrad	15 mrad	10 mrad	20 mrad	15 mrad	10 mrad
		Vergleichsbeispiel			Ausführungsform
% der Düsen außerhalb der Spezifikation bei 2 kHz, 20 min	3,9%	5,5%	10,9%	0,8%	1,5%	1,5%

Tabelle 2

		Weißes Polymer			Weißes Polymer
	20 mrad	15 mrad	10 mrad	20 mrad	15 mrad	10 mrad
		Vergleichsbeispiel			Ausführungsform
% der Düsen außerhalb der Spezifikation bei 2 kHz, 10 min	3,1%	7,8%	17,2%	0%	0%	0,8%

ZUSAMMENFASSUNG
ZUSAMMENSETZUNGEN UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON LEUCHTDIODEN
Zusammensetzung, die für die Verwendung bei der Herstellung einer organischen Leuchtdiode angepasst ist, wobei die Zusammensetzung zur Abscheidung unter Druck durch eine oder mehrere Öffnungen gepresst wird, wobei die Zusammensetzung Folgendes umfasst: ein halbleitendes organisches Wirtsmaterial, einen lumineszierenden Metallkomplex und ein erstes Lösungsmittel, wobei das erste Lösungsmittel folgende Struktur aufweist:
worin X, X' unabhängig voneinander O, S oder N umfassen und R, R' unabhängig voneinander eine aromatische oder aliphatische Gruppe umfassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims

Zusammensetzung, die für die Verwendung bei der Herstellung einer organischen Leuchtdiode angepasst ist, wobei die Zusammensetzung zur Abscheidung unter Druck durch eine oder mehrere Öffnungen gepresst wird, und wobei die Zusammensetzung Folgendes umfasst: ein halbleitendes organisches Wirtsmaterial, einen lumineszierenden Metallkomplex und ein erstes Lösungsmittel, wobei das erste Lösungsmittel folgende Struktur aufweist:
worin X, X' unabhängig voneinander O, S oder N umfassen und R, R' unabhängig voneinander eine aromatische oder aliphatische Gruppe umfassen.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das erste Lösungsmittel einen Siedepunkt im Bereich von 100°C bis 300°C aufweist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, bei der X und X' O sind.
Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der R eine aromatische Gruppe und R' eine aliphatische Gruppe ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 4, bei der das erste Lösungsmittel ein Benzoat ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 5, bei der das erste Lösungsmittel Methylbenzoat oder Butylbenzoat ist.
Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, die weiterhin ein von dem ersten Lösungsmittel unterschiedliches zweites Lösungsmittel umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 7, bei der das zweite Lösungsmittel ebenfalls eine Struktur wie in Anspruch 1 bis 6 definiert aufweist:
Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, die weiterhin ein von dem ersten und ggf. zweiten Lösungsmittel unterschiedliches Lösungsmittel umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 9, bei der das dritte Lösungsmittel einen niedrigeren Siedepunkt besitzt als das erste und ggf. zweite Lösungsmittel.
Zusammensetzung nach Anspruch 9 oder 10, bei der das dritte Lösungsmittel ein Alkylbenzol oder Alkoxybenzol ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 11, bei der das dritte Lösungsmittel Methylanisol ist.
Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der der lumineszierende Metallkomplex ein Übergangsmetallkomplex ist.
Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der der lumineszierende Metallkomplex ein phosphoreszierender Metallkomplex ist.
Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der der lumineszierende Metallkomplex ein Iridiumkomplex ist.
Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der der lumineszierende Metallkomplex an das halbleitende organische Wirtsmaterial gebunden ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der der lumineszierende Metallkomplex mit dem halbleitenden organischen Wirtsmaterial in einer Mischung gemischt ist.
Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das halbleitende organische Wirtsmaterial ein oder mehrere Emissionseinheiten einer anderen Farbe als der lumineszierende Metallkomplex umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 18, bei der die eine oder mehreren Emissionseinheiten fluoreszierend sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 19, bei der die eine oder mehreren Emissionseinheiten eine grün fluoreszierende Einheit und eine blau fluoreszierende Einheit umfassen und der lumineszierende Metallkomplex eine rot phosphoreszierende Emissionseinheit ist, so dass eine weiß emittierende Zusammensetzung entsteht.
Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, die einen Gesamtfeststoffgehalt im Bereich von 0,001 bis 5 Gew.-%, noch bevorzugter 0,6 bis 1,4 Gew.-% umfasst.
Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der der Gesamtfeststoffgehalt 0,001 bis 50 Gew.-%, noch bevorzugter 0,001 bis 30 Gew.-%, am bevorzugtesten 0,001 bis 20 Gew.-% des lumineszierenden Metallkomplexes umfasst.
Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, die eine Viskosität im Bereich von 1 bis 20 cP, noch bevorzugter 3 bis 10 cP aufweist.
Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, die eine Oberflächenspannung im Bereich von 28 bis 40 mNm^–1, noch bevorzugter im Bereich von 30 bis 35 mNm^–1 aufweist.
Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das halbleitende organische Wirtsmaterial ein Molekulargewicht im Bereich von 250.000 bis 350.000 Dalton aufweist.
Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das halbleitende organische Wirtsmaterial ein halbleitendes Polymer umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode, das Folgendes umfasst: Abscheiden einer ersten Elektrode zur Injektion von Ladung einer ersten Polarität; Abscheiden einer Lichtemissionsschicht und Abscheiden einer zweiten Elektrode zur Injektion von Ladung einer zweiten, der ersten Polarität entgegen gesetzten Polarität, wobei die Lichtemissionsschicht abgeschieden wird, indem die Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche unter Druck durch eine oder mehrere Öffnungen gepresst wird.
Verfahren nach Anspruch 27, bei dem die Zusammensetzung durch Tintenstrahldrucken, Düsendruckverfahren oder Sprühbeschichten abgeschieden wird.
Verfahren nach Anspruch 26, bei dem die Strahlfrequenz im Bereich von 500 Hz bis 10 KHz, noch bevorzugter bei 4 bis 6 KHz liegt.