JP5395148B2 - 有機発光ディスプレイ製造方法 - Google Patents
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Description
前術の問題に対する1つの解決策は、本出願人の先の出願GB−A−0402559.9に記載のようにバンク構造を変更することである。
上記のような有機光電気装置のインクジェット印刷に関連するもう一つの問題は、得られた装置において、有機正孔注入層がその上を覆う半導体層を超えて伸び、ウェルの端部でカソードとアノードの間の短絡を引き起こすことがあることである。この問題は、導電性有機組成物とバンク材料との接触角度が小さすぎる場合に悪化する。この問題は、有機正孔注入層の導電性が高すぎる場合にさらに悪化する。
通常、次のスワスが印刷されるまで数秒しかかからない。しかしながら、インクの表面積体積比が高いために、乾燥時間は秒のオーダーである。この結果、隣接するスワスの堆積前に著しい乾燥が生じ得る。高い沸点の溶媒を使用することにより、この時間内に生じる蒸発量を減少させることができる。いったん隣接するスワスが堆積されると、乾燥環境は対称となりスワスの継ぎ目部の周囲で対称性の層プロフィールが得られる。
以下に、添付図面を参照して、例示のためだけに、本発明の実施形態を記載する。
2つの新しいグリセロール系PEDOT処方が、ノンインターレースで(non−interlaced)印刷されたスワスのつなぎ目について評価された。
処方A:1%固体成分(30:1 PSS:PEDOT)、30%グリセロール、69%水
処方B:1%固体成分(40:1 PSS:PEDOT)、30%グリセロール、69%水
この処方により、断面においてスワスのない薄膜を製造し、ディスプレイが点灯したときにスワスの継ぎ目部の劇的な改良が示された。スワスの継ぎ目部のPEDOT組成物におけるLEPプロフィールには、変化が示されなかった。この組成物は、LEPと同様に依然として画素内によく収容されていた。
図11は、この組成物を使用して形成された導電性薄膜上のLEPの、薄膜プロフィールを示す。ディスプレイを横切るプロフィールは15番の画素から40番の画素まで互いに非常に類似している(3つの不良点16、17および25を除く)ことがわかる。図12は、図11のLEP薄膜の平均厚さからの平均的な乖離を示している。PEDT(列24〜25)およびLEP(列30〜31)のスワスの継ぎ目部においては、顕著な変化は見られない。
この処方によって、断面においておよびディスプレイが点灯したときにおいてのいずれにおいても、スワスのない薄膜を製造した。PEDOT処方は、LEPと同様に依然として画素内によく収容されていた。
乾燥条件
新しい処方を、100℃、Fast Vacuumから5e−2mbarまでで乾燥させた。130℃の温度で10分間でも成功であった。第1パスの結果は、上記の処方およびこれらの乾燥条件を使用した青色発光の改善を示唆している。
106 アノード層
108a 正孔輸送層
108b 電子発光層
112 バンク
114 ウェル
302 カソードセパレータ
304 領域
306 アノード層
308 ウェル
310 バンク
402 溶解された材料
404 固体薄膜
500 ウェル
502a 液滴
502b 液滴
502c 液滴
510 ウェル
512 液滴
514 大きな液滴
Claims (35)
- 有機発光ディスプレイを製造する方法であって、
第1の電極層と複数のウェルを規定するバンク構造を有する基板を供給する工程、
前記第1の電極上に導電性有機層を堆積させる工程、
前記導電性有機層上に有機発光層を堆積させる工程、および
前記有機発光層上に第2の電極を堆積する工程
を含み、
ここで、前記導電性有機層と前記有機発光層の少なくとも1つは、前記複数のウェル内に組成物をインクジェット印刷することにより堆積され、
前記組成物は、電子発光または電荷輸送有機材料と、水より高い沸点を有する高沸点溶媒とを含み、
前記ディスプレイはスワス(swathes)に印刷され、
前記電荷輸送有機材料はPEDOTをPSSと共に含む正孔注入材料を含み、PEDOT:PSSの比は1:25〜1:45または1:30〜1:40である、
ことを特徴とする方法。 - 有機発光ディスプレイを製造する方法であって、
第1の電極層と複数のウェルを規定するバンク構造を有する基板を供給する工程、
前記第1の電極上に導電性有機層を堆積させる工程、
前記導電性有機層上に有機発光層を堆積させる工程、および
前記有機発光層上に第2の電極を堆積する工程
を含み、
ここで、前記導電性有機層および前記有機発光層の少なくとも1つは、前記複数のウェル内に組成物をインクジェット印刷することにより堆積され、
前記組成物は、電子発光または電荷輸送有機材料と、前記電荷輸送有機材料を溶解するのに適切な第1溶媒と、第2溶媒とを含み、前記第2溶媒は前記第1溶媒より高い沸点を有する高沸点溶媒であり、
前記ディスプレイはスワス(swathes)に印刷され、
前記電荷輸送有機材料はPEDOTをPSSと共に含む正孔注入材料を含み、PEDOT:PSSの比は1:25〜1:45または1:30〜1:40である、
ことを特徴とする方法。 - 前記第1溶媒は水を含む請求項2に記載の方法。
- 前記高沸点溶媒は、前記組成物中に容量で10〜50%、20〜40%または約30%の割合で存在することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の方法。
- 前記溶媒の沸点は、110〜400℃、110〜300℃、150〜250℃、または170〜230℃であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の方法。
- 前記高沸点溶媒はポリオールを含むことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の方法。
- 前記高沸点溶媒はジオールまたはトリオールを含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記高沸点溶媒は、エチレングリコール、グリセロール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタン1,4ジオール、プロパン1,3ジオール、ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチル−2−ピロリドンおよびジメチルスルホキシドの1または2以上を含むことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の方法。
- 前記組成物は、さらに導電性改変剤(modifier)を含む請求項1ないし8のいずれかに記載の方法。
- PSSが前記導電性改変剤として働き、前記組成物の導電性を低下させる、請求項9に記載の方法。
- 前記有機材料は重合体である(polymeric)請求項1ないし10のいずれかに記載の方法。
- 前記有機材料は有機電子発光材料を含む請求項1ないし11のいずれかに記載の方法。
- 前記組成物はさらに界面活性剤を含む請求項1ないし12のいずれかに記載の方法。
- 前記界面活性剤は、容量で0.1〜5%、0.5〜3%または1〜2%の範囲で存在する請求項13に記載の方法。
- 前記界面活性剤は、グリコールエーテルである請求項13または14に記載の方法。
- 前記界面活性剤は、エチレングリコールエーテルまたはプロピレングリコールエーテルである請求項15に記載の方法。
- 前記界面活性剤は、2−ブトキシエタノールである請求項16に記載の方法。
- 有機発光ディスプレイを製造する方法であって、
第1の電極層と複数のウェルを規定するバンク構造を有する基板を供給する工程、
前記第1の電極上に導電性有機層を堆積させる工程、
前記導電性有機層上に有機発光層を堆積させる工程、および
前記有機発光層上に第2の電極を堆積する工程
を含み、
ここで、前記導電性有機層と前記有機発光層の少なくとも1つは、前記複数のウェル内に組成物をインクジェット印刷することにより堆積され、
前記組成物は、PEDOT−PSS、水、および水より高い沸点を有する高沸点溶媒を含み、
前記ディスプレイはスワス(swathes)に印刷され、
PEDOT:PSSの比は1:25〜1:45または1:30〜1:40である、
ことを特徴とする方法。 - 前記高沸点溶媒はポリオールであることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記高沸点溶媒はジオールまたはトリオールを含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記高沸点溶媒は、エチレングリコール、グリセロール、ジエチレングリコール、またはプロピレングリコールの1または2以上を含むことを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記高沸点溶媒が前記組成物中に、容量で10〜50%、20〜40%、または約30%の割合で存在する請求項18ないし21のいずれかに記載の方法。
- 前記組成物はさらに界面活性剤を含む請求項18ないし22のいずれかに記載の方法。
- 前記界面活性剤は、容量で0.1〜5%、0.5〜3%または1〜2%の範囲で存在する請求項23に記載の方法。
- 前記界面活性剤は、グリコールエーテルである請求項23または24に記載の方法。
- 前記PEDOT−PSSは、組成物中に固体含有量で0.5〜6%、1〜4%、または1〜2%存在する請求項18ないし25のいずれかに記載の方法。
- 前記PEDOT−PSSは、BAYTRON PであるかまたはBAYTRON Pに比較してPSS含有量が増加している溶液である請求項18ないし26のいずれかに記載の方法。
- 前記組成物は、さらに導電性改変剤を含む請求項18ないし27のいずれかに記載の方法。
- PSSが前記導電性改変剤として働き、前記組成物の導電性を低下させる、請求項28に記載の方法。
- 水が前記組成物中に50〜90%の割合で存在する請求項18ないし29のいずれかに記載の方法。
- 前記組成物の粘度は、20℃において、2〜30mPa、2〜20mPa、4〜12mPa、より好ましくは6〜8mPa,最も好ましくは約8mPaである請求項1ないし30のいずれかに記載の方法。
- 第1のスワスと第2のスワスが互いに隣接して連続して印刷され、前記印刷の速度は、前記第2のスワスの印刷が完了する前に前記第1のスワスが著しくに乾燥しない速度であることを特徴とする請求項1ないし31のいずれかに記載の方法。
- 前記バンクの材料および前記導電性ポリマー層の堆積に使用される組成物は、前記組成物と前記バンクの接触角が30〜110°、65〜80°、好ましくは約70°の範囲であるように選択される請求項1ないし32のいずれかに記載の方法。
- 前記第1の電極の材料および前記導電性ポリマー層の堆積のために使用される組成物は、前記組成物と前記第1の電極の静的接触角が13.5°未満、より好ましくは10°未満であるように選択される請求項1ないし33のいずれかに記載の方法。
- 前記ディスプレイは、40〜150℃の範囲の温度で真空乾燥される請求項1ないし34のいずれかに記載の方法。
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