KR20110083602A - 디스플레이의 제조 방법 - Google Patents

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폴 월리스
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Abstract

본 발명은, 제 1 전극 층(106), 및 복수개의 웰을 한정하는 뱅크 구조물(112)을 포함하는 기판(102)을 제공하는 단계; 상기 제 1 전극층 위에 전도성 유기층(128a)을 침착하는 단계; 상기 전도성 유기층 위에 유기 발광 층(108b)을 침착하는 단계; 및 상기 유기 발광 층 위에 제 2 전극 층(110)을 침착하는 단계를 포함하고, 이때 상기 전도성 유기층은, 폴리음이온(polyanion)이 도핑된 폴리(에틸렌 다이옥시티오펜)(PEDOT)를 포함하고 상기 폴리음이온이 겔-투과 크로마토그래피를 사용하여 폴리스티렌 분자량 표준물과 비교하여 측정시 30kDa 이하의 분자량을 갖는 조성물을 잉크 젯 프린팅함으로써 침착되고, 상기 조성물의 점도가 10 mPa.s 이하이고, 상기 조성물의 고체 함량이 상기 조성물의 체적을 기준으로 5중량% 이하인, 유기 발광 디스플레이의 제조방법에 관한 것이다. 상기 조성물은 선택적인 용매 또는 기타 첨가제를 포함할 수 있다.

Description

디스플레이의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING A DISPLAY}
본 발명은 유기 발광 디스플레이와 같은 광-전자 소자의 제조 방법, 및 상기 광-전자 소자의 잉크 젯 프린트용 조성물에 관한 것이다.
한가지 부류의 광-전자 소자는 발광(또는 광전지 등의 경우 검출)용 유기 물질을 사용하는 것이다. 이러한 소자의 기본 구조는 음전하 캐리어(전자)를 주입하기 위한 캐쏘드와 양전하 캐리어(정공)를 유기 층에 주입하기 위한 애노드 사이에 낀 발광 유기 층, 예를 들어 폴리(p-페닐렌비닐렌)("PPV") 또는 폴리플루오렌의 필름이다. 상기 전자 및 정공은 유기 층에서 결합하여 광자를 생성한다. 국제특허 공개공보 제 90/13148 호에서, 상기 유기 발광 물질은 중합체이다. 미국특허 제 4,539,507 호에서, 상기 유기 발광 물질은, 작은 분자 물질로서 공지된 부류, 예를 들어 (8-하이드록시퀴놀린) 알루미늄("Alq3")이다. 실제 소자에서, 전극들 중 하나는 투명하여 광자가 상기 소자로부터 빠져나갈 수 있도록 한다.
전형적인 유기 발광 소자("OLED")는 투명한 애노드, 예를 들어 인듐-주석-옥사이드("ITO")로 코팅된 유리 또는 플라스틱 기판 상에 제작된다. 하나 이상의 전자발광 유기 물질의 박막의 층은 제 1 전극을 덮는다. 마지막으로, 캐쏘드가 상기 전자발광 유기 물질의 층을 덮는다. 상기 캐쏘드는 전형적으로 금속 또는 합금이고, 단일 층, 예를 들어 알루미늄, 또는 칼슘 및 알루미늄과 같은 복수개의 층들을 포함할 수 있다.
가동 중에, 정공이 애노드를 통해 상기 소자에 주입되고, 전자는 캐쏘드를 통해 상기 소자에 주입된다. 상기 정공 및 전자는 유기 전자발광 층에서 조합되어 여기자를 형성하고, 그다음 상기 여기자는 방사선 붕괴를 겪으면서 광을 제공한다(광 검출 소자에서, 이러한 공정이 본질적으로 역으로 수행된다).
이러한 소자들은 디스플레이를 위한 큰 잠재력을 갖는다. 그러나, 몇몇의 심각한 과제가 있다. 하나는, 구체적으로 그의 외부 전력 효율 및 그의 외부 양자 효율로 측정시, 상기 소자를 효율적으로 만드는 것이다. 다른 과제는, 피크 효율이 수득되는 전압을 최적화하는(예를 들어, 감소시키는) 것이다. 또다른 과제는, 시간 경과에 따른 상기 소자의 전압 특성을 안정화시키는 것이다. 또다른 과제는, 소자의 수명을 연장시키는 것이다.
이를 위하여, 하나 이상의 이들 과제들을 해소하기 위해서, 전술한 바와 같은 기본 소자 구조에 대해 다양한 변형이 제안되어 왔다.
이러한 변형 중 하나는, 발광 유기층과 전극들 중 하나 사이에 전도성 중합체 층을 제공하는 것이다. 이러한 전도성 중합체 층의 제공은 켜짐 전압(turn-on voltage), 낮은 전압에서의 소자의 휘도, 소자의 효율, 수명 및 안정성을 개선시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 장점을 달성하기 위해서, 이러한 전도성 중합체 층은 전형적으로 106 Å/스퀘어 미만의 시트 저항을 갖되, 상기 전도성은 중합체 층의 도핑에 의해 제어가능하도록 할 수 있다. 일부 소자 방식에서는, 너무 높은 전도성을 갖지 않는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 전극이 소자에 제공되고, 단지 하나의 전도성 중합체 연속층이 모든 전극들 위로 연장되는 경우, 너무 높은 전도성은 측방향 전도(lateral conduction)("크로스 톡(cross-talk)"으로 공지됨) 및 전극들 사이의 단락을 유발할 수 있다.
전도성 중합체 층은 또한 정공 또는 전자 주입을 보조하고/보조하거나 정공 또는 전하를 차단하기 위해서 적합한 일함수를 갖도록 선택될 수 있다. 따라서, 2가지의 중요한 전기적 특성, 즉 전도성 중합체 조성물의 총 전도도 및 전도성 중합체 조성물의 일함수가 있다. 상기 조성물의 안정성 및 소자내의 다른 성분들과의 반응성은 실제 소자를 위한 허용가능한 수명을 제공하는데 있어서 중요하다. 상기 조성물의 가공성은 제조의 용이성을 위해 중요할 것이다.
전도성 중합체 배합물은 본 출원인의 이전의 영국 특허출원 제 0428444.4 호에서 논의되었다. 발광 층 및 전도성 중합체 층 둘다에서 상기 소자에 사용되는 유기 배합물을 최적화하는 것이 계속 요구되고 있다.
OLED는 특히 유리한 형태의 전기-광학 디스플레이를 제공할 수 있다. 이들은 밝고, 색체가 풍부하고, 스위칭이 신속하고, 넓은 시야각을 제공하고, 다양한 기판 상에 제작하기에 용이하고 저렴하다. 유기(본원에서는 유기금속을 포함함) LED는 사용되는 물질에 따라, 폭넓은 색상 범위(또는 다중 색상의 디스플레이)의 중합체 또는 작은 분자 둘다를 사용하여 제작될 수 있다. 전술한 바와 같이, 전형적인 OLED 소자는 2개의 유기 물질층을 포함하는데, 그 중 하나는 발광 물질, 예를 들어 발광 중합체(LEP), 올리고머 또는 발광 저분자량 물질의 층이고, 다른 하나는, 전도성 중합체 층, 예를 들어 정공 수송 물질의 층, 예를 들어 폴리티오펜 유도체 또는 폴리아닐린 유도체의 층이다.
유기 LED는 픽셀의 매트릭스 내 기판 상에 침착되어, 단일 또는 다중 색상의 픽셀화 디스플레이를 형성할 수 있다. 다중 색상 디스플레이는 적색, 녹색 및 청색 발광 픽셀들의 그룹을 사용하여 구성할 수 있다. 소위 액티브 매트릭스 디스플레이는, 각각의 픽셀과 관련된 메모리 요소, 전형적으로 저장 커패시터, 및 트랜지스터를 갖는 반면, 패시브 매트릭스 디스플레이는 이러한 메모리 요소를 전혀 갖지 않고 대신 떨림없는(steady) 상의 인상을 제공하기 위해서는 반복적으로 스캐닝한다.
도 1은 OLED 소자(100)의 예의 수직 단면도를 도시한다. 액티브 매트릭스 디스플레이에서, 픽셀 영역의 일부는 관련된 구동 회로로 점유되어 있다(도 1에서는 도시하지 않음). 상기 소자의 구조는 설명을 위해 다소 간략화되어 있다.
OLED(100)는 전형적으로 0.7mm 또는 1.1mm의 기판(102)인, 선택적으로 투명한 플라스틱 이외의 유리를 포함하고, 그 위에 애노드 층(106)이 침착되어 있다. 상기 애노드 층은 전형적으로 약 150nm 두께의 ITO(인듐 주석 옥사이드)를 포함하고, 그 위에 종종 애노드 금속으로서 지칭되는 전형적으로 약 500nm의 알루미늄인 금속 접촉 층이 제공된다. ITO 및 접촉 금속으로 코팅된 유리 기판은 코팅 유에스에이(Corning, USA)에서 입수가능할 수 있다. 상기 접촉 금속( 및 선택적으로 ITO)는, 포토리쏘그래피, 및 그 이후의 에칭의 통상적인 공정에 의해, 상기 디스플레이를 불투명하게 하지 않도록 목적하는 바와 같이 패턴화된다.
실질적으로 투명한 정공 수송 층(108a)은 애노드 금속 위에 제공되고, 그 위에 전자발광 층(108b)이 제공된다. 예를 들어 양 또는 음의 포토레지스트 물질로부터의 뱅크(112)는 기판 위에 형성되어, 웰(114)을 한정하고, 상기 웰의, 예를 들어 액적 침착(droplet deposition) 또는 잉크 젯 프린팅 기법에 의해 이러한 활성 유기 층들을 선택적으로 침착시킨다. 이렇게, 상기 웰은 상기 디스플레이의 발광 영역 또는 픽셀을 한정하다. 웰의 대안으로는, 포토레지스트가 패턴화되어, 다른 유형의 개부구를 형성하고, 여기에 활성 유기 층이 선택적으로 침착될 수 있다. 구체적으로, 포토레지스트가 패턴화되어 채널을 형성하고, 웰과는 상이하게 상기 채널은 복수개의 픽셀들에 걸쳐 연장되고, 이는 채널 말단부에서 밀폐 또는 개방될 수 있다.
그다음, 캐쏘드 층(110)이 물리적 증착에 의해 적용된다. 캐쏘드 층은, 개선된 전자 에너지 준위 매칭을 위해, 보다 두꺼운 알루미늄의 캡핑층으로 덮고 선택적으로 전자발광 층(예를 들어 리튬 플루로라이드 층)에 매우 인접한 추가 층을 포함하는, 전형적으로 낮은 일함수의 금속(예를 들어, 칼슘 또는 바륨)을 포함한다. 캐쏘드는 투명할 수 있다. 이는 특히, 기판을 통한 방출이 상기 발광 픽셀 아래에 위치한 구동 회로에 의해 부분적으로 차단되는 액티브 매트릭스 소자의 경우 특히 바람직하다. 투명한 캐쏘드 장치의 경우, 애노드가 필수적으로 투명할 필요는 없는 것으로 여겨질 것이다. 패시브 매트릭스 디스플레이의 경우, 캐쏘드 라인의 상호 전기적 단절은, 캐쏘드 세퍼레이터(도 3의 b의 소자(302))의 사용으로 달성될 수 있다. 전형적으로, 다수의 디스플레이가 단일 기판 상에 제작되고, 상기 제작 공정의 마지막에서 기판이 스크리브되어(scribe) 디스플레이가 분리된다. 유리 시트 또는 금속과 같은 인캡슐런트를 사용하여 산화 및 습기 침식을 억제할 수 있다.
이러한 일반적인 유형의 유기 LED는, 다양한 구동 전압 및 효율에서 일정 범위의 파장을 방출하기 위해서, 중합체, 덴드리머, 및 소위 작은 분자를 비롯한 일정 범위의 물질을 사용하여 제작할 수 있다. 중합체계 OLED 물질의 예는 국제특허 공개공보 제 90/13148 호, 제 95/06400 호 및 제 99/48160 호에 기재되어 있고, 덴드리머계 물질의 예는 국제특허 공개공보 제 99/21935 호 및 제 02/067343 호에 기재되어 있고, 작은 분자 OLED 물질의 예는 미국특허 제 4,539,507 호에 기재되어 있다. 전술한 중합체, 덴드리머 및 작은 분자는 단일항 여기자의 방사성 붕괴에 의해 발광한다(형광). 그러나, 75% 이하의 여기자들은 삼중항 여기자이고, 이는 일반적으로 비-방사성 붕괴를 겪는다. 삼중항 여기자의 방사성 붕괴에 의한 전기발광(인광)은 예를 들어, 문헌["Very high-efficiency green organic light-emitting devices based on electrophosphorescence" M.A. Baldo, S. Lamansky, P.E. Burrows, M.E. Thompson, and S.R. Forrest Applied Physics Letters, Vol. 75(1) pp.4-6, July 5, 1999"]에 개시되어 있다. 중합체계 OLED의 경우, 층(108)은 정공 주입 층(108a) 및 발광 중합체(LEP) 전자발광 층(108b)을 포함한다. 전자 발광 층은, 예를 들어 약 70nm (건조) 두께의 PPV(폴리(p-페닐렌비닐렌))을 포함할 수 있고, 애노드 층 및 전자발광 층의 정공 에너지 준위의 매칭을 보조하는 정공 주입 층은, 예를 들어 약 50-200nm, 바람직하게는 약 150nm (건조) 두께의 PEDOT:PSS(폴리스티렌-설포네이트-도핑된 폴리에틸렌-다이옥시티오펜)을 포함할 수 있다.
도 2는 활성 색상 층 중 하나의 침착 후, 3색 액티브 매트릭스 픽셀화 OLED 디스플레이(200)의 일부의 상면도(즉, 기판을 통한 것이 아님)이다. 상기 도면은 디스플레이 픽셀을 한정하는 일련의 뱅크들(112) 및 웰들(114)을 도시한다.
도 3의 a는 패시브 매트릭스 OLED 디스플레이의 잉크 젯 프린팅을 위한 기판(300)의 상면도를 도시한다. 도 3의 b는 선 Y-Y'에 따른 도 3의 a의 기판을 통한 단면도를 도시한다.
도 3의 a 및 b에 따르면, 기판에는 복수개의 캐쏘드 언더컷(undercut) 세퍼레이터(302)가 장착되어, 인접한 캐쏘드 라인(영역(304)에 침착될 것임)을 분리한다. 복수개의 웰(308)은 뱅크(310)에 의해 한정되며, 상기 뱅크(310)는 각각의 웰(308)의 주변부 둘레를 구성하고 상기 웰의 바닥부에서 애노드 층(306)은 노출된 채로 남는다. 상기 뱅크들의 모서리 또는 면은 도시한 바와 같이 기판의 표면을 향해 테이퍼링되어, 그 결과 10 내지 40°의 각도가 형성된다. 상기 뱅크는 소수성 표면을 보유하여, 이들은 침착되는 유기 물질의 용액에 의해 젖지 않으며 따라서 웰 내부에 침착된 물질을 가두는 것을 보조한다. 이는, 유럽특허 제 0989778 호에 개시된 바와 같은 O2/CF4 플라즈마에 의해 폴리이미드와 같은 뱅크 물질을 처리함으로써 달성된다. 다르게는, 상기 플라즈마 처리 단계는, 국제특허 공개공보 제 03/083960 호에서 개시한 바와 같이 불소화 폴리이미드와 같은 불소화 물질을 사용함으로써 배제될 수 있다.
전술한 바와 같이, 뱅크 및 세퍼레이터 구조물은, 예를 들어 뱅크용으로는 양의(또는 음의) 레지스트를, 세퍼레이터용으로는 음의(또는 양의) 레지스트를 사용하는 것과 같이 레지스트 물질로부터 형성될 수 있이며, 이러한 레지스트 둘다는 폴리이미드계일 수 있고 기판에 스핀 코팅될 수 있거나, 불소화 또는 불소화 유형 포토레지스트가 사용될 수 있다. 도시된 예에서, 캐쏘드 세퍼레이터는 약 5㎛의 높이 및 약 20㎛의 폭을 갖는다. 뱅크는 일반적으로 20㎛ 내지 100㎛의 폭을 갖고, 도시된 예에서는 각각의 모서리에서 4㎛의 테이퍼를 갖는다(그 결과, 뱅크는 약 1㎛의 높이를 갖는다). 도 3의 a의 픽셀은 약 300 평방㎛이지만, 후술하는 바와 같이, 픽셀의 크기는, 의도된 적용례에 따라 상당히 변할 수 있다.
잉크 젯 프린팅 기법을 사용하는 유기 발광 다이오드(OLED)용 물질의 침착은 예를 들어 문헌[Y. Yang, "Review of Recent Progress on Polymer Electroluminescent Devices," SPIE Photonics West: Optoelectronics '98, Conf. 3279, San Jose, Jan., 1998]; 유럽특허 제 O 880 303 호; 및 문헌["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 and Eliav I. Haskal, Organic Light-Emitting Materials and Devices V, Zakya H. Kafafi, Editor, Proceedings of SPIE Vol. 4464 (2002)]를 비롯한 다수의 문헌에 기재되어 있다. 잉크 젯 기법은, 작은 분자 및 중합체 LED 둘다의 경우 물질들을 침착하는데 사용될 수 있다.
분자 전자 물질을 침착시키기 위해서, 0.5% 내지 4%의 용해된 물질을 갖는 휘발성 용매가 일반적으로 사용된다. 이는 건조될 때까지 수초 내지 수분이 필요하고, 초기 "잉크" 용적에 비해 비교적 얇은 필름이 형성된다. 건조 물질의 충분한 두께를 제공하기 위해서 바람직하게 건조를 개시하기 전에 종종 수개의 액적이 침착된다. 사용되는 전형적인 용매는, 사이클로헥실벤젠 및 알킬화 벤젠, 특히 톨루엔 또는 자일렌을 포함하고, 다른 것은 국제특허 공개공보 제 00/59267 호, 제 01/16251 호 및 제 02/18513 호에 기재되어 있고, 이들의 블렌드를 포함하는 용매도 사용될 수 있다. 정밀 잉크 젯 프린터, 예를 들어 리트렉스 코포레이션(Litrex Corporation, 미국 캘리포니아 소재)의 기기가 사용되며, 적합한 프린트 헤드는 자르(Xaar, 영국 캠브리지 소재) 및 스펙트라 인코포레이티드(Spectra, Inc., 미국 뉴햄프셔 소재)에서 시판중이다. 특히 유리한 프린트 전략의 일부는 2002년 11월 28일자로 출원된 본 출원인의 영국 특허 출원 제 0227778.8 호에 기재되어 있다.
OLED 디스플레이에서 정공 전도 및 전자발광 층을 한정하기 위해 잉크 젯 프린팅을 사용하는 실행가능성은 잘 입증되어 있다. 잉크 젯 프린팅을 위한 구체적인 동기는, 고가의 제품 특이적 도구에 대한 요구 없이, 큰 기판 크기를 가공할 수 있는, 스케이러블하고(scalable) 개조가능한 제조 방법의 가능성에 의해 구동된다.
최근에, 전자 물질을 침착시키기 위한 잉크 젯 프린팅의 개발에 대한 활동이 증가되고 있다. 특히, 12개 초과의 디스플레이 제조사는 OLED 장치의 전자발광(LE) 층 및 정공 전도(HC) 층 둘다의 잉크 젯 프린팅을 입증하였다.
정공 전도층/정공 주입층의 잉크 젯 프린팅은 전형적으로 PEDOT:PSS를 포함하는 조성물의 사용을 동반한다. 이러한 조성물은 베이트론(Baytron) P의 상표명으로 에이치 씨 스타크(H C Starck, 독일 레베르쿠센 소재)에서 기판중이다. 수용액에서, PEDOT는 비교적 불용성이지만, PSS는 비교적 가용성이다. 추가의 PSS가 시판중인 조성물에 첨가되어, 이들의 필름 전기 저항을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 국제특허 공개공보 제 2006/123167 호에서, 전자발광 또는 전하 수송 물질 및 고 비점의 용매를 포함하는 잉크 젯 프린팅용 조성물이 제공된다. 이러한 조성물은 30%의 글리세롤 및 69%의 물을 포함하고, 30 또는 40:1의 PSS:PEDOT 배합물의 고체 함량이 1%이다. 그러나, 이러한 높은 PSS 수준은, 제조된 장치의 수명에 부정적인 영향을 미쳐, 소량의 PSS를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 유형의 잉크 젯 조성물의 단점은, 고체 함량이 비교적 낮고 상당히 증가될 수 없다는 점이다. 높은 고체 함량을 갖는 조성물은 높은 점도를 갖는 경향이 있고, 이는 이들 조성물이 잉크 젯 프린팅을 사용하여 침착되는 것을 어렵게 하거나 불가능하게 한다. 비교적 낮은 고체 함량의 잉크 젯 프린팅 조성물의 문제점은, 전자발광 소자에서 사용하는 경우 충분한 두께의 층을 달성하기 어렵다는 점이다. 실제로, 이러한 소자가 잉크 젯 프린팅에 의해 제작되는 경우, 전하 수송 유기층은 프린터 헤드의 하나 초과의 패스(pass)로 침착되어야만 한다. 이는 상기 층의 품질에 현저한 영향을 미칠 수 있는데, 복수회 패스에 의한 침착은 불균일한 층을 생성하기 때문이다. 다시, 이는, 전하 수송 유기 물질 층에서의 불균일성이 그 위의 유기 발광 층에서의 불균일성을 유발하기 때문에, 불량한 소자 성능을 유발한다.
따라서, 종래 기술의 단점을 해소하면서 광-전자 소자를 잉크 젯 프린팅하기 위한 개선된 조성물에 대한 요구가 계속되고 있다.
제 1 양태에 따르면, 본 발명은 광-전자 소자를 잉크 젯 프린팅하기 위한 조성물을 제공하고, 상기 조성물은, 폴리음이온(polyanion)이 도핑된 폴리(에틸렌 다이옥시티오펜)(PEDOT)를 포함하는 전하 수송 유기 물질을 포함하고, 여기서 폴리음이온은 겔-투과 크로마토그래피를 사용하여 폴리스티렌 분자량 표준물과 비교하여 측정시 70kDa 미만의 분자량을 갖는다.
그 후, 본 발명은 PEDT:PSS에 대해 추가로 기재되어 있지만, PSS 대신 임의의 적합한 폴리음이온이 사용될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
종래의 시판중인 PSS보다 낮은 분자량을 갖는 PSS는 전하 수송 유기층에서 사용될 수 있고, 그의 사용은 소자 성능에 부정적인 영향 없이 잉크 젯 프린팅을 위한 조성물의 점도를 감소시키는 효과를 갖는다는 점이 발견되었다. 이는 본원에서 예상된 것보다 높은 고체 함량으로 잉크 젯 프린팅에 의해 상기 조성물을 침착시킬 수 있도록 한다. 이러한 방식으로, 프린트 헤드의 복수회 패스에 대한 요구를 배제한다.
본 출원인들은, PEDOT에서의 필름 불균일성의 문제점이 특히 EL 소자 성능과 같은 소자 성능에 매우 중요하다는 점을 발견하였다. 상기 소자 성능은 PEDOT 필름의 두께에 의해 유의적으로 직접적인 영향을 받지는 않을 것이다. 그러나, PEDOT 필름의 불균일성은 오버레이 전자발광 층의 균일성에 영향을 미친다. EL 층은 두께 변화에 대해 매우 민감하다. 따라서, 본 출원인은, 균일한 EL 프로파일을 달성하기 위해서 PEDOT 프로파일의 균일한 필름을 획득하는 것이 무엇보다도 중요함을 발견하였다.
시판중인 PEDOT:PSS에서의 PSS는 500kDa 수준의 분자량을 갖는 경향이 있다. 대조적으로, 본 발명에 따라 사용되는 PSS는 70kDa 미만, 바람직하게는 40kDa 미만, 가장 바람직한 30kDa 미만의 분자량을 갖는다. 본원에서 기술한 실시예에서, PSS 분자량은 약 27.3kDa이다.
PEDOT:짝이온 조성물에 존재하는 PSS 짝이온의 양은, PEDOT 상의 전하 균형을 유지하기에 적어도 충분하고, PEDOT:짝이온 비는 1:2.5 내지 1:18의 범위, 보다 바람직하게는 1:6 내지 1:10의 범위일 수 있다. 40kDa 미만의 분자량을 갖는 PSS는 단독으로 또는 고분자량의 PSS와의 혼합물의 형태로 사용될 수 있다. 예를 들어, 70kDa의 PSS 분자량을 갖는 1:6의 PEDOT:PSS 조성물은 40kDa 미만의 분자량을 갖는 PSS의 일정량을 도입하여, PEDOT:PSS의 총 중량비가 1:10인 조성물을 수득할 수 있다.
상기 필름의 측방향 저항(lateral resistivity)은 일반적으로 10 내지 5000Ω.cm, 바람직하게는 약 1000Ω.cm 이하이다.
본 발명의 조성물은 추가로 용매를 포함한다. 바람직하게는 서로 혼화성인 하나 이상의 용매일 수 있는 용매는, 유기 물질 또는 용매를 용해시키거나, 용매 및 유기 물질은 서로 분산액을 형성할 수 있다. 예를 들어, PEDOT/PSS의 수성 조성물은 분산액의 형태이다. 바람직하게, 상기 용매는 전형적으로 물 및 하나 이상의 유기 용매를 포함하는 수성 용매이다. 국제특허 공개공보 제 2006/123167 호에는 본 발명에서 유용한 용매의 예를 제공한다. 이러한 방식에 따르면, 물보다 고 비점을 갖는 고 비점 용매가 제공된다. 고 비점 용매를 제공하면, 조성물의 건조 시간을 증가시키고, 이는 큰 건조 균일성을 유발하여, 보다 대칭적인 필름을 형성한다.
바람직하게는, 고 비점 용매는, 상기 조성물에 10체적% 내지 50체적%, 20체적% 내지 40체적% 또는 약 30체적%로 존재한다. 바람직하게, 상기 용매의 비점은 110 내지 400℃, 150 내지 250℃, 또는 170 내지 230℃이다.
고 비점 용매는, 에틸렌 글리콜, 글리세롤, 다이에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부탄-1,4-다이올, 프로판-1,3-다이올, 다이메틸-2-이미다졸리돈, N-메틸-2-피롤리돈, 및 다이메틸 설폭사이드 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이들 용매 성분은 단독으로 또는 블렌드의 형태로 공급될 수 있다. 고 비점 용매는 바람직하게는 에틸렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜 또는 글리세롤과 같은 폴리올이다.
작은 픽셀을 위해서는, 보다 높은 고체 함량이 일반적으로 사용된다. 큰 픽셀의 경우, 낮은 고체 함량이 사용된다. 큰 픽셀의 경우, 양호한 필름 형성 특성을 획득하기 위해서, 조성물의 농도는 감소된다. 전형적인 고체 함량은, 조성물의 체적을 기준으로, 0.1 내지 5체적%, 바람직하게는 0.4 내지 2.5체적%의 범위이다.
용매가 매우 점성인 경우, 상기 조성물을 잉크 젯 프린트하기 어려워질 수 있다. 상기 조성물의 점도가 너무 높으면, 프린트 헤드를 가열하지 않고서 잉크 젯 프린팅하기에 적합하지 않을 것이다. 본 발명의 실시양태는 바람직하게는 프린트 헤드의 가열이 조성물의 잉크 제트 프린트를 위해서 요구되지 않을 정도의 점도이다. 상기 조성물의 점도는, 12 mPa.s 이하, 보다 바람직하게는 10 mPa.s 이하인 것이 바람직하다.
추가로, 용매와 뱅크 물질 간의 접촉각이 너무 크면, 상기 뱅크는 충분히 습윤되지 않을 수 있다. 반대로, 상기 용매와 뱅크 간의 각도가 너무 작으면, 상기 뱅크는 조성물을 보유하지 못해, 웰이 범람될 수 있다.
따라서, 임의의 고 비점 용매의 선택은 상기 조성물의 습윤 특성을 개질시킬 수 있다. 예를 들어, 조성물과 뱅크 사이의 접촉각이 너무 크면, 건조시, 상기 필름은 얇은 모서리를 가져서, 불균일한 발광이 유발된다. 다르게는, 조성물과 뱅크 사이의 접촉각이 너무 작으면, 상기 웰이 범람될 것이다. 이러한 방식의 경우, 건조시, 전도성/반-전도성 유기 물질이 뱅크 구조물 위에 침착되어, 단락 문제를 유발할 것이다.
바람직하게, 상기 조성물은 뱅크를 습윤시키지만 웰을 넘어 범람하지 않도록 하는 접촉각을 가져야만 한다. 이러한 방식에 의해, 건조시, 커피 링 효과(coffee ring effect)를 유발하여, 모서리가 두껍게 된다. 보다 균일한 필름 형태는, 최종 소자내에서 보다 균일한 발광을 유발한다.
전자발광 물질과 전도성 물질 사이의 접촉각이 너무 크면, 전도성 물질은 전자발광 물질에 의해 충분히 습윤되지 않을 것이다.
범람 문제에 대한 한가지 해결책은, 웰에 적절하게 보유되도록 하는, 충분한 접촉각을 갖는 고 비점 용매를 선택하는 것이다. 반대로, 뱅크의 불충분한 습윤화의 문제점에 대한 한가지 해결책은, 상기 웰의 바닥부 물질과 높은 접촉각을 갖지 않고 뱅크와의 접촉각이 너무 크지 않는 고 비점 용매를 선택하는 것이다.
불충분한 습윤 또는 범람의 문제는, 상기 웰이 범람하지 않고 충분히 습윤되도록 접촉각을 변형하는 적합한 첨가제를 첨가함으로써 조절될 수 있다. 이러한 첨가제의 제공은 또한 보다 편평한 필름 형태를 만들 수 있다.
웰을 습윤시키는 조성물의 능력을 증가시키기 위해서, 상기 조성물에 계면활성제를 첨가할 수 있다. 적합한 계면활성제는 2-부톡시에탄올이다.
본 발명의 조성물이 잉크 젯 프린팅되는 경우, 잉크 젯 프린트 헤드로부터 조성물의 누출을 방지하기 위해서 적어도 35 mN/m의 표면 장력을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 양태에 따르면, 광-전자 소자의 제조시 층을 잉크 제팅하기 위해, 전술한 바와 같은 조성물의 사용이 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 전술한 조성물을 사용하여 형성된 광-전자 소자를 제공한다.
본 발명의 또다른 양태에 따르면, 제 1 전극 층, 및 복수개의 웰을 한정하는 뱅크 구조물을 포함하는 기판을 제공하는 단계; 상기 제 1 전극층 위에 전도성 유기층을 침착하는 단계; 상기 전도성 유기층 위에 유기 발광 층을 침착하는 단계; 및 상기 유기 발광 층 위에 제 2 전극 층을 침착하는 단계를 포함하고, 상기 전도성 유기층이, 전술한 바와 같은 조성물을 복수개의 웰에 잉크 젯 프린팅함으로써 침착되는, 유기 발광 디스플레이의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시양태는, 단지 예로서 하기 첨부된 도면을 참고로 하여, 설명될 것이다:
도 1은, OLED 소자의 예의 수직 단면도이다.
도 2는 3색 픽셀화 OLED 디스플레이의 일부의 상면도이다.
도 3의 a 및 b는 각각 패시브 매트릭스 OLED 디스플레이의 상면도 및 단면도이다.
도 4의 a는 2kHz에서의 본 발명에 따른 조성물의 제팅 지향도(jetting directionaltiy)를 나타낸 것이다.
도 4의 b는 2kHz에서의 비교예 조성물의 제팅 지향도를 나타낸 것이다.
일반적인 소자 구조는 도 1에 예시되어 있고 전술하였다.
상기 소자는 바람직하게는 습기 및 산소의 침식을 억제하기 위해서 인캡슐런트(도시하지 않음)에 의해 캡슐화되어 있다. 적합한 인캡슐런트는 유리 시트, 적합한 배리어 특성을 갖는 필름(예를 들어, 국제특허 공개공보 제 01/81649 호에 개시된 바와 같은 중합체 및 유전체의 교차 스택), 또는 기밀(airtight) 용기(예를 들어, 국제특허 공개공보 제 01/19142 호에 기재되어 있음)를 들 수 있다. 기판 또는 인캡슐런트를 통과할 수 있는 임의의 대기의 습기 및/또는 산소의 흡수를 위한 게터 물질(getter material)이 상기 기판과 인캡슐런트 사이에 배치될 수 있다.
전하 수송 및 방출을 위한 적합한 중합체는 아릴렌 반복 단위, 구체적으로, 1,4-페닐렌 반복 단위(문헌[J. Appl. Phys. 1996, 79, 934]에 개시됨); 플루오렌 반복 단위(유럽특허 제 0842208 호에 개시됨); 및 인데노플루오렌 반복 단위(예를 들어, 문헌[Macromolecules 2000, 33(6), 2016-2020]에 개시됨), 및 스피로플루오렌 반복 단위(예를 들어, 유럽특허 제 0707020 호에 개시됨) 중에서 선택된 제 1 반복 단위를 포함할 수 있다. 이러한 반복 단위는 각각 선택적으로 치환된다. 치환체의 예로는 가용화기(solubilising group), 예를 들어 C1 -20 알킬 또는 알콕시; 전자 당김 기, 예를 들어 불소, 니트로, 또는 시아노; 및 중합체의 유리 전이 온도(Tg)의 증가를 위한 치환체를 들 수 있다.
특히 바람직한 중합체는 선택적으로 치환된 2,7-연결된 플루오렌, 가장 바람직하게는 하기 화학식의 제 1 반복 단위를 포함한다:
Figure pct00001
상기 식에서,
R1 및 R2는 독립적으로 수소, 또는 선택적으로 치환된 알킬, 알콕시, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴 및 헤테로아릴알킬 중에서 선택된다. 보다 바람직하게는, 적어도 하나의 R1 및 R2는 선택적으로 치환된 C4 -C20 알킬 또는 아릴기를 포함한다.
제 1 반복 단위를 포함하는 중합체는, 공동-반복 단위의 특성 및 이들이 사용되는 소자의 층에 따라, 정공 수송, 전자 수송 및 발광 중 하나 이상의 작용을 제공할 수 있다.
전자발광 공중합체는, 예를 들어 국제특허 공개공보 제 00/55927 호 및 미국특허 제 6353083 호에서 기재한 바와 같이, 전자발광 영역, 및 정공 수송 영역 및 전자 수송 영역 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 정공 수송 영역 및 전자 수송 영역 중 단지 하나만이 제공되면, 전자발광 영역은, 정공 수송 및 전자 수송 작용의 다른 작용성을 제공할 수도 있다.
이러한 중합체 내부의 상이한 영역은, 미국특허 제 6353083 호에 따라 중합체 주쇄를 따라 제공되거나, 국제특허 공개공보 제 01/62869 호에 따라 중합체 주쇄에 매달린 기로서 제공될 수 있다.
단일 중합체 또는 복수개의 중합체가 용액으로부터 침착되어 층(5)을 형성할 수 있다. 폴리아릴렌, 특히 폴리플루오렌을 위한 적합한 용매로는, 모노- 또는 폴리-알킬벤젠, 예를 들어 톨루엔 및 자일렌을 들 수 있다. 특히 바람직한 용액 침착 기법은 스핀-코팅 및 잉크 젯 프린팅이다.
잉크 젯 프린팅은 특히 고 정보 컨텐츠의 디스플레이, 특히 풀-칼라(full colour) 디스플레이용으로 적합한다. OLED의 잉크 젯 프린팅은 예를 들어 유럽특허 제 0880303 호에 기재되어 있다.
일부의 경우, 상기 소자의 개별적인 층들은 상이한 방법에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 정공 주입 및/또는 수송 층은 스핀-코팅에 의해 형성될 수 있고, 발광층은 잉크 젯 프린팅에 의해 침착될 수 있다.
상기 소자의 다중층들이 용액 가공에 의해 형성되는 경우, 당업계의 숙련자라면, 인접 층들간의 상호혼합을 방지하는 기법, 예를 들어 후속적인 층의 침착 전에 이전의 층을 가교결합하거나, 이들 층들 중 제 1 층이 형성되는 물질이 제 2 층을 침착시키는데 사용되는 용매에 불용성이도록 인접층용 물질을 선택하는 것을 알 것이다.
"작은 분자" 호스트, 예를 들어 4,4'-비스(카바졸-9-일)바디페닐)(CBP로 공지됨), 및 (4,4',4''-트리스(카바졸-9-일)트라이페닐아민)(TCTA로서 공지됨, 이카이(Ikai) 등의 문헌[Appl. Phys. Lett., 79 no. 2, 2001, 156]에 개시됨); 및 트라이아릴아민, 예를 들어 트리스-4-(N-3-메틸페닐-N-페닐)페닐아민(MTDATA로서 공지됨)을 비롯한 여러 가지 호스트가 종래 업계에 개시되어 있다. 단독중합체, 예를 들어 폴리(비닐 카바졸)(예를 들어, 문헌[Appl. Phys. Lett. 2000, 77(15), 2280]에 개시됨); 폴리플루오렌(문헌[Synth. Met. 2001, 116, 379, Phys. Rev. B 2001, 63, 235206] 및 문헌[Appl. Phys. Lett. 2003, 82(7), 1006]에 개시됨); 폴리[4-(N-4-비닐벤질옥시에틸, N-메닐아미노)-N-(2,5-다이-3급-부틸페닐나프탈이미드](문헌[[Adv. Mater. 1999, 11(4), 285]에 개시됨) 및 폴리(파라-페닐렌)(문헌[J. Mater. Chem. 2003, 13, 50-55.]에 개시됨)과 같은 중합체도 호스트로서 공지되어 있다. 공중합체도 호스트로서 공지되어 있다.
발광 종은 금속 착체일 수 있다. 상기 금속 착체는 하기 화학식 22의 선택적으로 치환된 착체를 포함할 수 있다:
[화학식 22]
Figure pct00002
상기 식에서,
M은 금속이고,
L1, L2 및 L3의 각각은 배위 기(coordinating group)이고,
q는 정수이고,
r 및 s는 각각 독립적으로 0 또는 정수이고,
(a. q) + (b. r) + (c.s)의 합은 M 상의 유용한 배위 부위의 개수와 같되, a는 L1 상의 배위 부위의 개수이고, b는 L2 상의 배위 부위의 개수이고, c는 L3 상의 배위 부위의 갯수이다.
중원소 M은 강한 스핀-오비탈 결합을 유도하여, 신속한 계간 전이(intersystem crossing) 및 삼중항으로부터의 발광(인광)을 허용한다. 적합한 중금속 M으로는:
- 란탄족 금속, 예를 들어 세륨, 사마륨, 유로퓸, 터븀, 디스프로슘, 툴륨, 에르븀 및 네오디늄; 및
- d-블록 금속, 특히 제2열 및 제3열, 즉 39번 내지 48번 및 72 내지 80번 원소, 특히 루테늄, 로듐, 팔라듐, 레늄, 오스뮴, 이리듐, 백금 및 금을 들 수 있다.
f-블록 금속을 위한 적합한 배위 기로는 산소 또는 질소 공여 시스템, 예를 들어 카복실산, 1,3-다이케토네이트, 하이드록시 카복실산, 시프 염기(Schiff bases), 예를 들어 아실 페놀 및 이미노아실기를 포함한다. 공지된 바와 같이, 발광성 란탄 금속 착체는 금속 이온의 제 1 여기 상태보다 높은 삼중항 여기 에너지 준위를 갖는 증감 기(sensitizing group)를 요구한다. 발광은, 금속의 f-f 전이로부터 유래하고, 이러한 발광 색상은 금속의 선택에 의해 결정된다. 뚜렷한(sharp) 발광은 일반적으로 좁아서, 디스플레이 적용례를 위해 유용한 순수한 색상 발광을 유발한다.
d-블록 금속은 하기 화학식 VI의 포피린 또는 이자배위(bidentate) 리간드와 같은 탄소 또는 질소 공여체와 유기금속성 착체를 형성한다:
[화학식 VI]
Figure pct00003
상기 식에서,
Ar4 및 Ar5는 동일하거나 상이할 수 있고, 독립적으로 선택적으로 치환된 아릴 또는 헤테로아릴 중에서 선택되고;
X1 및 Y1는 동일하거나 상이할 수 있고, 독립적으로 탄소 또는 질소 중에서 선택되고,
Ar4 및 Ar5는 서로 접합될 수 있다.
X1는 탄소이고 Y1은 질소인 리간드가 특히 바람직하다.
이자배위 리간드의 예는 하기와 같다:
Figure pct00004
Ar4 및 Ar5 각각은 하나 이상의 치환체를 가질 수 있다. 특히 바람직한 치환체는 착체의 발광을 청색-쉬프트하는데 사용될 수 있는 불소 또는 트라이플루오로메틸(국제특허 공개공보 제 02/45466 호, 국제특허 공개공보 제 02/44189 호, 미국특허 출원 제 2002-117662 호 및 미국특허 출원 제 2002-182441 호 참조); 알킬 또는 알콕시 기(일본 특허출원 제 2002-324679 호 참조); 발광 물질로서 사용되는 경우 착체로의 정공 수송을 보조하는데 사용될 수 있는 카바졸(국제특허 공개공보 제 02/81448 호에 개시됨); 추가 기의 부착을 위해 리간드를 작용화하는 역할을 할 수 있는 불소, 염소 또는 요오드(국제특허 공개공보 제 02/68435 호 및 유럽특허 제 1245659 호에 개시되어 있음); 및 금속 착체의 용액 가공성을 수득 또는 개선시키는데 사용될 수 있는 덴드론(국제특허 공개공보 제 02/66552 호에 기재되어 있음)을 포함한다. d-블록 원소와 함께 사용하기에 적합한 다른 리간드로는 다이케토네이트, 특히 아세틸아세톤(acac); 트라이아릴포스핀 및 피리딘을 들 수 있고, 이들은 각각 치환될 수 있다.
주요 기의 금속 착체는 리간드계 또는 전하 이동 발광을 나타낸다. 이러한 착체의 경우, 발광 색상은 금속 뿐만 아니라 리간드의 선택에 의해 결정된다.
호스트 물질 및 금속 착체는 물리적 블렌드의 형태로 혼합될 수 있다. 다르게는, 상기 금속 착체는 호스트 물질에 화학적으로 결합될 수 있다. 중합체 호스트의 경우, 금속 착체는, 예를 들어 유럽특허 제 1245659 호, 국제특허 공개공보 제 02/31896 호, 국제특허 공개공보 제 03/18653 호 및 국제특허 공개공보 제 03/22908 호에서 개시한 바와 같이, 중합체 주쇄에 부착된 치환체로서 화학적으로 결합되거나, 중합체 주쇄 내 반복 단위로서 도입되거나, 또는 중합체의 말단 기로서 제공될 수 있다.
폭넓은 형광 저분자량 금속 착체는 유기 발광 소자 분야에 공지되어 있고 입증되어 있다[예를 들어, 문헌[Macromol. Sym. 125 (1997) 1-48], 미국특허 제 5,150,006 호, 미국특허 제 6,083,634 호 및 미국특허 제 5,432,014 호 참조]. 2가 또는 3가 금속을 위한 적합한 리간드는 예를 들어 산소-질소 또는 산소-산소 공여 원자, 일반적으로 치환체 산소 원자와 함께 고리 질소 원자를 갖거나, 또는 치환체 산소와 함께 치환체 질소 원자 또는 산소 원자를 갖는 옥시노이드, 예를 들어, 8-하이드록시퀴놀레이트 및 하이드록시퀴녹살리놀-10-하이드록시벤조(h)퀴놀리나토(II), 벤자졸(III), 시프 염기, 아조인돌, 클로몬 유도체, 3-하이드록시플라본, 및 카복실산, 예를 들어 살리실라토 아미노 카복실레이트 및 에스터 카복실레이트를 포함한다. 선택적인 치환체로는, 발광 색상을 개질할 수 있는 (헤테로) 방향족 고리 상의 할로겐, 알킬, 알콕시, 할로알킬, 시아노, 아미노, 아미도, 설포닐, 카보닐, 아릴 또는 헤테로아릴을 포함한다.
조성물 형성 공정
본 발명에 따른 예시적인 조성물은, 27.3kDa의 분자량을 갖는 엑스트라 PSS(extra PSS)가 첨가된 시판중인 베이트론(Baytron) P VP AI4083, 에틸렌 글리콜 및 알콜 에터 첨가체를 포함한다.
소자 제조 공정
상기 공정은,
1) 본 발명에 따른 PEDT/PSS 조성물을, 스핀 코팅에 의해 유리 기판(어프라이드 필름(Applied Films, 미국 콜로라도 소재)에서 시판중임)에 지지된 인듐 주석 옥사이드에 침착시키는 단계;
2) 2%w/v의 농도를 갖는 자일렌 용액으로부터 스핀 코팅에 의해 정공 수송 중합체 층을 침착시키는 단계;
3) 정공 수송 물질 층을 불활성(질소) 환경하에서 가열하는 단계;
4) 선택적으로, 자일렌에서 상기 기판을 스핀-세척하여 임의의 잔류하는 가용성 정공 수송 물질을 제거하는 단계;
5) 자일렌 용액으로부터 스핀-코팅에 의해 호스트 물질 및 유기 인광 물질을 포함하는 유기 발광 물질을 침착시키는 단계;
6) 상기 유기 발광 물질 위에 금속 화합물/전도성 물질 2층 캐쏘드를 침착시키고, 기밀 금속 인클로저(새스 게터 에스피에이(Saes Getters SpA)에서 시판중임)를 사용하여 상기 소자를 캡슐화하는 단계
를 포함한다.
풀 칼라 디스플레이 제조 공정
풀 칼라 디스플레이는, 유럽특허 제 0880303 호에서 개시한 방법에 따라, 표준 리쏘그래피 기법을 사용하여 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀을 위한 웰을 형성하고, PEDT/PSS를 각각의 서브픽셀 웰에 잉크 젯 프린팅하고, 정공 수송 물질을 잉크 젯 프린팅하고, 적색, 녹색, 및 청색 전자발광 물질을 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀을 위한 웰에 각각 잉크 젯 프린팅함으로써 제조될 수 있다. 웰에 프린팅하는 것의 대안으로는, 예를 들어 문헌[Carter et al, Proceedings of SPIE Vol. 4800, p.34]에 기재된 바와 같이 채널에 프린팅함으로써 디스플레이를 형성할 수도 있다.
실시예
1. 배합물 및 잉크 점도
하기의 배합물은 에이치 씨 스타크(H C Starck)에서 베이트론(Baytron) P AI4083로서 시판중인 1:6의 PEDOT:PSS 배합물을 사용하여 제조하였다.
분자량이 70kDa인 엑스트라 PSS를 베이트론 AI4083에 첨가함으로써 제조된 1:10의 PEDOT:PSS는, 10mPa.s 초과의 잉크 점도를 제공한다. 이는 제트 문제를 유발한다. 하기 표 1은 다양한 잉크 배합물의 점도를 나타낸다.
[표 1]
Figure pct00005
이는, 10 mPa.s 미만의 점도를 달성하기 위해서, 낮은 분자량의 PSS 또는 소량의 글리세롤이 사용될 수 있음을 나타낸다. 글리세롤 양의 감소는 스와쓰(swath) 또는 높게 돔을 이룬 필름과 관련된 문제점을 유발할 수 있다. 이러한 문제점들은 저 분자량의 PSS를 사용하는 경우에는 발생하지 않는다.
2.제트 성능
제트 성능은 디마틱스(Dimatix) SX3 헤드(128 노즐)을 갖는 리트렉스(Litrex) 80리터 들이 프린터를 사용하여 측정하였다. 잉크는, 이것을 프린터 상에 놓기 전에, 30분 동안 진공하에서 초음파처리를 사용하여 탈기하였다. 헤드는 적어도 10ml의 잉크로 플러슁하고, 그다음 시험 전 1시간 동안 평형을 이루기 위해 정치하였다. 낙하 속도(drop velocity)는, 300㎛ 미만의 리가멘트 길이(ligament length)가 수득되도록 조절하고, 이 낙하 속도에서, 낙하 지향도를 빈도수와 시간의 함수로서 측정하였다.
2kHz에서의 낙하 지향도는 0분에서, 및 30분 동안의 연속 제팅 후에 측정하였다. 낙하 지향도는 (모든 128개의 노즐의 경우) 전체 헤드에 대해 측정하였다. 낙하 지향도는 2점에서의 액적 위치를 평가함으로써 측정하였는데, 상기 액적 상은 섬광등 및 카메라 셋업을 사용하여 수득하였다. 각각의 개별적인 측정치는 10개 낙하 지향도의 평균치이다.
도 4의 a는 0 및 30분에서의 실시예 1의 조성물의 제팅 지향도를 나타낸다. 상기 지향도는 양호하며, 결국 모든 노즐이 0분 및 30분 경과 후 둘다에서 ±10 mrads의 매우 좁은 윈도우 내에 프린팅하였다.
도 4의 b는 비교예 1의 조성물의 제팅 지향도를 나타낸다. 이것은 상기 지향도가 불량하고, 데이터 점이 0분 및 30분 둘다에서 상기 윈도우를 벗어나는 것으로 나타났다.
Figure pct00006

Claims (15)

  1. 제 1 전극 층, 및 복수개의 웰을 한정하는 뱅크 구조물을 포함하는 기판을 제공하는 단계;
    상기 제 1 전극층 위에 전도성 유기층을 침착하는 단계;
    상기 전도성 유기층 위에 유기 발광 층을 침착하는 단계; 및
    상기 유기 발광 층 위에 제 2 전극 층을 침착하는 단계
    를 포함하고, 이때 상기 전도성 유기층이, 폴리음이온(polyanion)이 도핑된 폴리(에틸렌 다이옥시티오펜)(PEDOT)를 포함하고 상기 폴리음이온이 겔-투과 크로마토그래피를 사용하여 폴리스티렌 분자량 표준물과 비교하여 측정시 70kDa 미만의 분자량을 갖는 조성물을 잉크 젯 프린팅함으로써 침착되는, 유기 발광 디스플레이의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리음이온의 분자량이 30kDa 이하인, 유기 발광 디스플레이의 제조방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 조성물의 점도가 10 mPa.s 이하인, 유기 발광 디스플레이의 제조방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물의 고체 함량이, 상기 조성물의 체적을 기준으로 5중량% 이하인, 유기 발광 디스플레이의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 조성물의 고체 함량이, 상기 조성물의 체적을 기준으로 0.1 내지 3중량%의 범위인, 유기 발광 디스플레이의 제조방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리음이온이 폴리스티렌 설포네이트(PSS)인, 유기 발광 디스플레이의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    PEDOT:PSS의 중량비가 1:2.5 내지 1:40의 범위인, 유기 발광 디스플레이의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    PEDOT:PSS의 중량비가 1:6 내지 1:18의 범위인, 유기 발광 디스플레이의 제조방법.
  9. 폴리음이온이 도핑된 폴리(에틸렌 다이옥시티오펜)(PEDOT)를 포함하는 전하 수송 유기 물질을 포함하고, 상기 폴리음이온이 겔-투과 크로마토그래피를 사용하여 폴리스티렌 분자량 표준물과 비교하여 측정시 70kDa 미만의 분자량을 갖는, 광-전자 소자를 잉크 젯 프린팅하기 위해 사용되는 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 폴리음이온의 분자량이 30kDa 이하인, 조성물.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    10 mPa.s 이하의 점도를 갖는, 조성물.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    고체 함량이 상기 조성물의 체적을 기준으로 5중량% 이하인, 조성물.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 고체 함량이 상기 조성물의 체적을 기준으로 0.1 내지 3중량%의 범위인, 조성물.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리음이온이 폴리스티렌 설포네이트(PSS)인, 조성물.
  15. 제 14 항에 있어서,
    PEDOT:PSS의 중량비가 1:6 내지 1:18의 범위인, 조성물.
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