專利名稱：用于電子器件的容納結(jié)構(gòu)的制作方法
交叉引用本申請要求2004年12月30日提交的美國臨時(shí)申請序列第60/640,557號的優(yōu)先權(quán)，以及2005年6月28日提交的第60/694,876號的優(yōu)先權(quán)，這些文獻(xiàn)的內(nèi)容全文參考結(jié)合入本文中。
領(lǐng)域本文一般涉及有機(jī)電子器件，更具體來說涉及具有油墨容納井的有機(jī)電子器件及其材料和制造方法。
背景有機(jī)電子器件將電能轉(zhuǎn)化為輻射，通過電子方法檢測信號，將輻射轉(zhuǎn)化為電能，或者包括一個(gè)或多個(gè)有機(jī)半導(dǎo)體層。當(dāng)由液體層制造有機(jī)電子器件的時(shí)候，可使用容納結(jié)構(gòu)來分隔像素或彩色的亞像素。一些常規(guī)的像素容納井(pixelcontainment well)(“井”)可進(jìn)行表面處理，以防施用的有機(jī)組合物溢流到相鄰的像素中，或者殘留在可能造成不利影響的非發(fā)光區(qū)域內(nèi)。
在不采用表面處理的常規(guī)應(yīng)用中，有機(jī)組合物通常會(huì)浸潤井的表面，從而使得干燥的層具有不均勻的最終厚度。另外，由于一些有機(jī)組合物干涸并殘留在井壁上，井底部發(fā)光區(qū)內(nèi)的有機(jī)組合物的厚度取決于井的高度和干燥條件。在使得井具有不可浸潤性的常規(guī)應(yīng)用中，如果當(dāng)液體有機(jī)組合物具有低粘度的時(shí)候，這些液體有機(jī)組合物不會(huì)浸潤井，則干燥后的有機(jī)組合物層的最終厚度會(huì)高度不均勻，外觀形狀會(huì)背離所需的容納的像素形狀。
因此，人們需要能夠克服上述缺點(diǎn)和不足的容納結(jié)構(gòu)，以及形成所述容納結(jié)構(gòu)的方法和具有該容納結(jié)構(gòu)的有機(jī)電子器件。
概述在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了一種用于有機(jī)組合物的容納結(jié)構(gòu)。容納結(jié)構(gòu)包括下切層(undercut layer)和上覆層(overlying layer)，所述下切層和上覆層限定了用來接收液體形式的有機(jī)組合物的容積。
以上概述和以下的詳述都僅出于示例和說明的目的，不會(huì)對所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明范圍構(gòu)成限制。
附圖簡述在附圖中顯示了一些實(shí)施方式，以便更好地理解本文所述的內(nèi)容。


圖1是可用來實(shí)施本發(fā)明方面的示例性有機(jī)電子器件的分解圖；圖2A-B是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的容納結(jié)構(gòu)的截面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式制造有機(jī)電子器件的方法的流程圖。
這些附圖僅僅是用于舉例，而不會(huì)對本發(fā)明構(gòu)成限制。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解，圖中的物體為了簡化和清楚，不一定是依照比例繪制的。例如，圖中一些物體的尺寸相對于其它的物體夸張放大，以利于理解實(shí)施方式。
詳述在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了用于有機(jī)組合物的容納結(jié)構(gòu)。所述容納結(jié)構(gòu)包括下切層和上覆層，所述下切層和上覆層限定了用來接收液體形式的有機(jī)組合物的容積。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述下切層具有第一高度，所述上覆層具有顯著大于所述第一高度的第二高度。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述第一高度是預(yù)先確定的，使得當(dāng)有機(jī)組合物干燥之后，下切層限定的容積的部分完全被有機(jī)組合物填充。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述下切層由具有不同的曝光和顯影響應(yīng)性質(zhì)的多層可光致圖案化材料形成。
在一個(gè)實(shí)施方式中，使得所述限定了容積的下切層和上覆層的表面變成不可浸潤性。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述容積至少部分地由上覆層的壁限定，所述壁具有角度，使得所述壁能被液體組合物浸潤。
在一個(gè)實(shí)施方式中，對所述壁進(jìn)行表面處理，使得該壁變成不可浸潤性。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述上覆層包括限定了所述容積的一部分的壁，所述壁相對于下切層以正角度傾斜。
在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了一種用來形成導(dǎo)電聚合物器件的方法。該方法包括提供下切層，對所述下切層施加上覆層，使得所述下切層和上覆層限定出用來接收液體形式的有機(jī)組合物的容積，然后將液體形式的有機(jī)組合物引入所述容積中。
在一個(gè)實(shí)施方式中，限定所述容積，使得所述有機(jī)組合物在干燥的時(shí)候完全填充由下切層限定的容積的這個(gè)部分。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述下切層具有第一高度，施加的上覆層具有顯著大于所述第一高度的第二高度。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述提供步驟還包括施加具有不同曝光和顯影響應(yīng)性質(zhì)的多層可光致圖案化的材料。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述多層可光致圖案化的材料是通過沉積法施加的。
在一個(gè)實(shí)施方式中，該方法還包括使得限定所述容積的下切層和上覆層的表面變成不可浸潤性的。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述容積至少部分地由所述上覆層的壁限定，所述壁具有角度，使得所述壁可以被液體組合物浸潤。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述上覆層包括限定所述容積的一部分的壁，這些壁相對于下切層以正角度傾斜。
在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了一種有機(jī)電子器件。所述有機(jī)電子器件包括具有第一高度的下切層；具有第二高度的上覆層，所述第二高度顯著大于第一高度，所述上覆層與下切層相鄰地設(shè)置；由形成在上覆層中的正角度傾斜的壁和下切層表面限定的容積；當(dāng)呈液體形式的時(shí)候引入所述容積中的有機(jī)組合物。
在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了包括上述容納結(jié)構(gòu)的組合。
在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了有機(jī)電子器件，該有機(jī)電子器件包括具有上述容納結(jié)構(gòu)的活性層。
在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了可用來制造有機(jī)電子器件的制品，該制品包括上述容納結(jié)構(gòu)。
在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了組合物，該組合物包含上述化合物和至少一種溶劑、加工助劑、電荷傳輸材料或電荷阻擋材料。這些組合物可以為任意的形式，包括但不限于溶劑、乳液和膠體分散體。
定義使用“一個(gè)”或“一種”來描述本發(fā)明的元素和組分。這僅僅是為了方便起見和給出本發(fā)明的普遍意義。除非明確地有其它的含義，否則這樣的描述應(yīng)理解為包括一種或至少一種，所述單數(shù)形式還包括復(fù)數(shù)的情況。
術(shù)語“活性”在用來描述層或材料的時(shí)候，表示具有電子或電子輻射性質(zhì)的層或材料?；钚詫硬牧峡梢园l(fā)射出輻射，或者在受到輻射的時(shí)候表現(xiàn)出電子-空穴對濃度的變化。因此，術(shù)語“活性材料”表示能夠在電子方面促進(jìn)器件操作的材料。活性材料的例子包括但不限于能夠傳導(dǎo)、注入、傳輸或阻擋電荷的材料，所述電荷可以是電子或空穴。惰性材料的例子包括但不限于平面化材料、絕緣材料和環(huán)境阻擋材料。
在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”、“含有”、“具有”、“包括有”“包含有”或其任意變體表示非排他性的包括。例如包括一系列元素的工藝、方法、制品或設(shè)備不一定僅含這些元素，而是可以包括未明顯列出的或所述工藝、方法、制品或設(shè)備固有的其他元素。另外，除非有另外說明，“或”表示包括性的“或”而不是排他性的“或”。例如，以下任意一種情況都滿足“條件A或B”A為真(或存在)且B為偽(或者不存在)，A為偽(或不存在)且B為真(或者存在)，以及A和B均為真(或存在)。
術(shù)語“層”可以與術(shù)語“膜”互換使用，表示覆蓋所需區(qū)域的涂層。該區(qū)域最大可以為整個(gè)器件或者特定的功能區(qū)域(例如真實(shí)視頻顯示器)，或者最小可以是單獨(dú)的亞像素。膜可通過任意常規(guī)的沉積技術(shù)形成，這些技術(shù)包括氣相沉積和液相沉積。液相沉積技術(shù)包括但不限于連續(xù)沉積技術(shù)，例如旋涂法、照相凹版涂敷、幕涂、浸涂、狹縫模頭涂敷、噴涂和連續(xù)噴嘴涂敷；以及不連續(xù)沉積技術(shù)，例如噴墨印刷、照相凹版印刷和絲網(wǎng)印刷。
術(shù)語“有機(jī)電子器件”表示包括一種或多種半導(dǎo)體層或材料的器件。有機(jī)電子器件包括，但不限于(1)將電能轉(zhuǎn)化為輻射的器件(例如發(fā)光二極管、發(fā)光二極管顯示器、二極管激光器或照明板)，(2)通過電子方法檢測信號的器件(例如光電檢測器光電導(dǎo)管，光敏電阻，光電開關(guān)，光電晶體管，光電管，紅外(“IR”)檢測器或生物傳感器)，(3)將輻射轉(zhuǎn)化為電能的器件(例如光生伏打器件或太陽能電池)，以及(4)包括一個(gè)或多個(gè)具有一個(gè)或多個(gè)有機(jī)半導(dǎo)體層的電子部件(例如晶體管或二極管)的器件。術(shù)語器件還包括用于以下用途的涂料記憶存儲(chǔ)器件、抗靜電膜、生物傳感器、電致變色器件、固體電解質(zhì)電容器、可充電電池之類的能量存儲(chǔ)器件和電磁屏蔽應(yīng)用。
術(shù)語“基板”表示工件，該工件可以是剛性的或撓性的，可包括一層或多層的一種或多種材料，這些材料可包括但不限于玻璃、聚合物、金屬或陶瓷材料，或它們的組合。
除非有另外的說明，本文中所有的科技術(shù)語含義都與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解的普遍含義相同。盡管可以用與本文所述類似或等價(jià)的方法和材料來實(shí)施或測試本發(fā)明的實(shí)施方式，但是下文描述了合適的方法和材料。除非引用了具體的段落，否則本文中所有的公開出版物、專利申請、專利和其它引用的參考文獻(xiàn)都全文參考結(jié)合入本文中。在發(fā)生抵觸的時(shí)候，以本文(包括定義部分在內(nèi))為準(zhǔn)。另外，所述的材料、方法和實(shí)施例都僅僅是說明性的而不是限制性的。
在本文所述的范圍內(nèi)，許多關(guān)于特定材料、加工操作和電路的細(xì)節(jié)都是常規(guī)技術(shù)，可以在有機(jī)發(fā)光二極管顯示器、光電檢測器、光生伏打部件和半導(dǎo)體部件領(lǐng)域內(nèi)的教科書和其它的來源中查到。
實(shí)施例在以下實(shí)施例中將進(jìn)一步描述本文所述的理念，但是這些實(shí)施例并不會(huì)對權(quán)利要求書所述的本發(fā)明范圍構(gòu)成限制。
本文中揭示了用于有機(jī)組合物的容納結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式。所述容納結(jié)構(gòu)可以通過例如用來制造有機(jī)電子器件的液體層施加技術(shù)形成。例如，所形成的容納結(jié)構(gòu)中下切層可以顯著地比以正角度傾斜的上覆層短。所述容納結(jié)構(gòu)可以與有機(jī)電子器件或任意種類的導(dǎo)電聚合物器件相連地形成。
導(dǎo)電聚合物器件(例如有機(jī)電子器件)包括但不限于(1)將電能轉(zhuǎn)化為輻射的器件(例如發(fā)光二極管、發(fā)光二極管顯示器或二極管激光器)，(2)通過電子方法檢測信號的器件(例如光電檢測器，光電導(dǎo)管，光敏電阻，光電開關(guān)，光電晶體管，光電管，IR檢測器)，(3)將輻射轉(zhuǎn)化為電能的器件(例如光生伏打器件或太陽能電池)，以及(4)包括一個(gè)或多個(gè)具有一個(gè)或多個(gè)有機(jī)半導(dǎo)體層的電子部件(例如晶體管或二極管)的器件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能夠意識(shí)到未來可能研制出的其它的有機(jī)電子器件和可能出現(xiàn)的其它種類的這些器件均可從本發(fā)明中獲益。因此所有這些器件都是本發(fā)明所預(yù)期的。
因此，盡管本發(fā)明的實(shí)施方式可以與任意的導(dǎo)電聚合物器件聯(lián)用，但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明出于解釋說明和清楚的目的主要集中講述有機(jī)電子器件。
圖1是可用來實(shí)施本發(fā)明方面的示例性有機(jī)電子器件100的分解圖，有機(jī)電子器件100包括陽極層101，陰極層106以及位于陽極層101和陰極層106之間的光活性層104?？梢源嬖谂c陽極層101相鄰的包含空穴傳輸材料的緩沖層103。可以存在與陰極層106相鄰的包含電子傳輸材料的電子傳輸層105。電子傳輸層105本身可以由一個(gè)或多個(gè)層組成。例如，電子傳輸層105可包括電子傳輸層和由低功函數(shù)材料形成的層。所述電子傳輸層可以由例如BAlq3，Alq3等形成。所述低功函數(shù)層可以由例如氟化鈣、氟化鋇、氟化鋰等形成。
根據(jù)器件100的應(yīng)用，光活性層104可以是通過施加電壓活化的發(fā)光層(例如在發(fā)光二級管或發(fā)光電化學(xué)電池中)，在施加或不施加偏壓的條件下，對輻射能作出響應(yīng)，產(chǎn)生信號的材料層(例如在光電檢測器中)。光電檢測器的例子包括光電導(dǎo)管、光敏電阻、光電開關(guān)、光電晶體管和光電管，以及光生伏打電池，例如Markus，John，Electronics and Nucleonics Dictionary，470和476(McGraw Hill，Inc.1966)所述的那些。氣密封裝108用來保護(hù)器件100，特別是保護(hù)光活性層104和陰極層106，可以用適用于該目的的任意材料制造。
器件100中的其它的層可以在考慮這些層的功能的前提下，由任意已知可用于這些層的材料制成。陽極層101包括可有效地注入正電荷載流子的電極。陽極層101可以由以下材料制成，該材料包含或由以下物質(zhì)組成金屬、混合金屬、合金、金屬氧化物或混合金屬氧化物。陽極層101可包含導(dǎo)電聚合物、聚合物摻混物或聚合物混合物。合適的金屬包括第11族的金屬，第4族、第5族和第6族的金屬，以及第8族和第10族的過渡金屬。如果陽極101是發(fā)光的，通常使用第12、13和14族金屬的混合金屬氧化物，例如氧化銦錫(ITO)。陽極101還可包含有機(jī)材料，特別是聚苯胺之類的導(dǎo)電聚合物，包括“FlexibleLight-Emitting Diodes Made From Soluble Conducting Polymer，”Nature，第357卷，第477-479頁(1992年6月11日)所述的示例性材料?？梢岳斫怅枠O101將會(huì)如下圖3所討論那樣沉積在基板107上。當(dāng)對陽極層101和陰極層106的電極通電的時(shí)候，器件100會(huì)發(fā)出光110。因此，陽極101和陰極106中的至少一種應(yīng)至少是部分透明的，使得人們可觀察到所產(chǎn)生的光。另外，出于相同的原因，基板107也應(yīng)至少是部分透明的。
例如Y.Wang已經(jīng)在Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology，第四版，第18卷，第837-860頁，1996中總結(jié)了用于層120的空穴傳輸材料的例子?？昭▊鬏敺肿雍途酆衔锒伎墒褂?。常用的空穴傳輸分子包括，但不限于N.N′-二苯基-N，N′-二(3-甲基苯基)-[1，1’-聯(lián)苯基]-4，4′-二胺(TPD)，1，1-二[(二-4-甲苯基氨基)苯基]環(huán)己烷(TAPC)，N，N′-二(4-甲基苯基)-N，N′-二(4-乙基苯基)-[1，1’-(3，3′-二甲基)聯(lián)苯基]-4，4′-二胺(ETPD)，四-(3-甲基苯基)-N，N，N′，N′-2，5-苯二胺(PDA)，a-苯基-4-N，N-二苯基氨基苯乙烯(TPS)、對-(二乙基氨基)-苯甲醛二苯基腙(DEH)、三苯基胺(TPA)、二[4-(N，N-二乙基氨基)-2-甲基苯基](4-甲基苯基)甲烷(MPMP)，1-苯基-3-[對-(二乙基氨基)苯乙烯基]-5-[對-(二乙基氨基)苯基]吡咯啉(PPR或DEASP)，1，2-反-二(9H-咔唑-9-基)環(huán)丁烷(DCZB)，N，N，N’，N′-四(4-甲基苯基)-(1，1’-聯(lián)苯基)-4，4’-二胺(TTB)，N，N′-二(萘-1-基)-N，N′-二-(苯基)聯(lián)苯胺(α-NPB)和卟啉化合物(例如銅酞菁)。常用的空穴傳輸聚合物包括但不限于聚乙烯基咔唑、(苯基甲基)聚硅烷、聚(二氧噻吩)和聚苯胺。還可通過將例如上述的空穴傳輸分子摻雜入聚苯乙烯和聚碳酸酯之類的聚合物中，而制備空穴傳輸聚合物。
可以將任意有機(jī)電致發(fā)光(“EL”)材料用于本發(fā)明的顯示器，這些材料包括，但不限于小分子有機(jī)熒光化合物，熒光和磷光金屬絡(luò)合物，共軛聚合物，以及它們的混合物。熒光化合物的例子包括但不限于芘、苝、紅熒烯、香豆素、它們的衍生物以及它們的混合物。金屬絡(luò)合物的例子包括，但不限于金屬螯合的oxinoid化合物，例如三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)；環(huán)金屬化的銥和鉑電致發(fā)光化合物，例如銥與苯基吡啶、苯基喹啉或苯基嘧啶配體的絡(luò)合物(Petrov等人在美國專利第6,670,645號和公開的PCT申請WO 03/063555和WO 2004/016710中揭示)，以及例如公開的PCT申請WO 03/008424，WO 03/091688和WO 03/040257中所述的有機(jī)金屬絡(luò)合物，和它們的混合物。以下文獻(xiàn)中描述了包含帶電荷的基質(zhì)材料和金屬絡(luò)合物的電致發(fā)光層Thompson等人的美國專利第6,303,238號，Burrows和Thompson的公開的PCT申請WO 00/70655和WO 01/41512。共軛聚合物的例子包括，但不限于聚(亞苯基亞乙烯基)，聚芴，聚(螺二芴)，聚噻吩，聚(對亞苯基)，它們的共聚物以及它們的混合物。
在本發(fā)明器件的一個(gè)實(shí)施方式中，所述光活性材料可以是有機(jī)金屬絡(luò)合物。在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述光活性材料是環(huán)金屬化的(cyclometalated)銥或鉑的絡(luò)合物。也可使用其它有用的光活性材料。Petrov等人在公開的PCT申請WO 02/02714中揭示了使用銥與苯基吡啶、苯基喹啉或苯基嘧啶配體的絡(luò)合物作為電致發(fā)光化合物。在例如公開的申請US 2001/0019782，EP 1191612，WO02/15645和EP 1191614中描述了其它的有機(jī)金屬絡(luò)合物。Burrows和Thompson在公開的PCT申請WO 00/70655和WO 01/41512中描述了具有摻雜了銥金屬絡(luò)合物的聚乙烯基咔唑(PVK)活性層的電致發(fā)光器件。在以下文獻(xiàn)中還描述了包含帶電荷的基質(zhì)材料和磷光鉑絡(luò)合物的電致發(fā)光層Thompson等人的美國專利第6,303,238號，Bradley等人的Synth.Met.(2001)，116(1-3)，379-383，以及Campbell等人的Phys.Rev.B，第65卷085210。
例如可用于電子傳輸層105、陰極層106等的電子傳輸材料的例子包括本發(fā)明實(shí)施方式的化合物。這些層可任選地包含聚合物。其它合適的材料包括金屬螯合的oxinoid化合物，例如三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)；吡咯化合物，例如2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(PBD)和3(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑(TAZ)；菲咯啉，例如4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(DPA)和2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(DDPA)；以及它們的混合物。
陰極層107包括能夠有效地注入電子或負(fù)載荷子的電極。陰極107可以為任意的金屬，或者是具有低于陽極101的功函數(shù)的非金屬。示例性的用于陰極107的材料包括堿金屬，特別是鋰；第2族金屬(堿土金屬)；第12族金屬，包括稀土元素和鑭系元素；以及錒系元素?？墒褂靡韵碌牟牧?，例如鋁、銦、鈣、鋇、釤和鎂，以及它們的組合。還可將含Li化合物和其它化合物(例如LiF和Li2O)沉積在有機(jī)層和陰極層之間，以降低體系的工作電壓。
已知有機(jī)電子器件中具有其它有用的層。例如在陽極101和緩沖層103之間可以存在一個(gè)層(未顯示)以促進(jìn)層的正電荷傳輸和/或帶隙匹配，或者作為保護(hù)層。還可使用本領(lǐng)域已知的其它的層等。另外，上述層中任意的層可包括兩個(gè)或更多個(gè)亞層，或者形成層疊結(jié)構(gòu)?；蛘呖梢詫σ韵聦又械囊徊糠只蛉窟M(jìn)行處理，特別是表面處理，以增大載荷子傳輸效率或器件的其它物理性質(zhì)陽極層101，緩沖層103，光活性層104，電子傳輸層105，陰極層106和其它的層。各組成層的材料的選擇優(yōu)選是通過對高器件效率的目標(biāo)與操作壽命問題、制造時(shí)間和復(fù)雜性因素、以及本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的其它問題進(jìn)行權(quán)衡而得到。應(yīng)當(dāng)理解本領(lǐng)域普通技術(shù)人員有能力確定最佳組成、組成結(jié)構(gòu)和組成種類。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式可采用液相沉積，使用合適的溶劑在合適的基板107上依次沉積單獨(dú)的層?？墒褂貌ＡШ途酆衔锬ぶ惖幕?。所述液體可以為溶液、分散體或乳液的形式。通常的液體沉積技術(shù)包括但不限于，連續(xù)沉積技術(shù)，例如旋涂法、照相凹版涂敷、幕涂、浸涂、狹縫模頭涂敷、噴涂和連續(xù)噴嘴涂敷；以及不連續(xù)沉積技術(shù)，例如噴墨印刷、照相凹版印刷和絲網(wǎng)印刷；任意常規(guī)的涂敷或印刷技術(shù)，包括但不限于旋涂法、浸涂法、輥到輥技術(shù)、噴墨印刷、絲網(wǎng)印刷、照相凹版印刷等。
各層的相對厚度會(huì)影響器件100中電子-空穴復(fù)合區(qū)的位置，(從而影響器件100的發(fā)射光譜)。因此應(yīng)當(dāng)對電子傳輸層105的厚度進(jìn)行選擇，使得電子-空穴復(fù)合區(qū)在發(fā)光層內(nèi)。所需的層厚度比取決于所用材料的實(shí)際性質(zhì)。
如上所述，結(jié)合圖1對示例性的有機(jī)電子器件100的討論僅僅是說明性的，可以以任意的方式在符合本發(fā)明實(shí)施方式的前提下構(gòu)造有機(jī)電子器件。在一些有機(jī)電子器件(所謂的有源矩陣有機(jī)電子器件顯示器)中，電流的通過會(huì)獨(dú)立地激發(fā)單獨(dú)沉積的光活性有機(jī)膜，使獨(dú)立的像素發(fā)光。在其它的有機(jī)電子器件(所謂的無源矩陣有機(jī)電子器件顯示器)中，沉積的光活性有機(jī)膜會(huì)被電接觸層的行行列列所激發(fā)。
如上所述，有機(jī)電子器件顯示器等的像素會(huì)被容納結(jié)構(gòu)分隔，這些容納結(jié)構(gòu)也被稱為“井”。圖2A是可以實(shí)施本發(fā)明方面的示例性容納結(jié)構(gòu)230的截面圖。容納結(jié)構(gòu)230由下切層210和上覆層220形成。應(yīng)當(dāng)理解結(jié)合圖1討論的任意的層101-108都可用作下切層210和/或上覆層220。下切層210和上覆層220限定了容納結(jié)構(gòu)230，該容納結(jié)構(gòu)230是用來接收液體形式的活性有機(jī)組合物(圖2A中未顯示)的容積。
在一個(gè)實(shí)施方式中，容納結(jié)構(gòu)230的形狀是通過依照共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請第10/910,496號(2004年8月3日提交，其內(nèi)容全文參考結(jié)合入本文中)所述，通過沉積具有不同的曝光和顯影響應(yīng)性質(zhì)的多層可光致圖案化材料(例如正作用光刻膠或負(fù)作用光刻膠等)，以提供較短的凹陷結(jié)構(gòu)而形成的。另外，一種可能的實(shí)施方式包括較高的上覆層220。上覆層220限定了壁A-B，壁A-B與下切層210表面形成的底板C一起限定出容納結(jié)構(gòu)230。壁A-B可以是“以正角度傾斜的”。也即是說，距離下切層210的底板C的距離越遠(yuǎn)，上覆層220的壁A-B之間的間隔通常越大。
應(yīng)當(dāng)理解壁A-B對應(yīng)于圖2A-B中所示的截面圖。在實(shí)際中，容納結(jié)構(gòu)230可具有任意的三維形式，例如呈倒置的截頂圓錐形。在這樣的構(gòu)型中，容納結(jié)構(gòu)230可以由單獨(dú)的側(cè)面、或者任意的側(cè)面加上圖2A-B所示的底板C和壁A-B組成，或者僅僅由單獨(dú)的側(cè)面、或者任意的側(cè)面組成。如圖2A所示，壁A和底板C形成角度θ1。類似地，壁B和底板C形成角度θ2。在一些實(shí)施方式中，在上述實(shí)施方式中形成的容納結(jié)構(gòu)230為倒置的截頂圓錐形，θ1和θ2基本相等。因此，術(shù)語“以正角度傾斜”還可表示大于90度的θ1和θ2。
可以看出上覆層220的高度h1顯著大于下切層210的高度h2。因此，可以在實(shí)現(xiàn)下切層210的有益效果的同時(shí)容納沉積在容納結(jié)構(gòu)230中的有機(jī)組合物。
在一個(gè)實(shí)施方式中，可以使任意的壁A-B和/或底板C變成可浸潤性的或不可浸潤性的，以使得容納結(jié)構(gòu)230能夠最佳地應(yīng)用于預(yù)期用途。例如可以對這些壁A-B和/或底板C進(jìn)行改良，使得容納結(jié)構(gòu)230能夠接收活性有機(jī)組合物，使得溢出容納結(jié)構(gòu)230的有機(jī)組合物的量最少，同時(shí)能夠促進(jìn)干燥，得到規(guī)則、平滑的有機(jī)組合物表面。在一個(gè)這樣的實(shí)施方式中，可以使得所有的容納結(jié)構(gòu)230的壁A-B(不包括底板C)成為不可浸潤性的?！安豢山櫺缘摹北硎舅鲆后w有機(jī)組合物的接觸角大于45度，在一個(gè)實(shí)施方式中大于90度。得到這樣的不可浸潤狀態(tài)的方式包括例如用CF4等離子體進(jìn)行處理。但是在其它的實(shí)施方式中，容納結(jié)構(gòu)230，包括容納結(jié)構(gòu)230的底板C在內(nèi)，保持能夠被有機(jī)組合物浸潤。
參見圖2B，可以看到下切層210使得活性有機(jī)組合物能夠鋪展到容納結(jié)構(gòu)230的壁A-B的底部。在一個(gè)實(shí)施方式中，可對壁A-B以及底板C形成的角度(例如上文結(jié)合圖2A討論的角度θ1和θ2)進(jìn)行選擇，使得即使壁A和B已經(jīng)進(jìn)行了表面處理，使得其本身為不可浸潤性的(如上所述)，它們?nèi)钥梢员蝗菁{結(jié)構(gòu)230中的有機(jī)組合物240浸潤。在一個(gè)可能的實(shí)施方式中，可對下切層210的高度h2進(jìn)行選擇，以提供液體在干燥過程中發(fā)生累積的區(qū)域，使得在干燥時(shí)期的最后，容納結(jié)構(gòu)230的下切層210部分完全被干燥的有機(jī)組合物240填充?？梢岳斫馔ㄟ^使用這樣的構(gòu)型，在通過例如印刷法或氣相沉積法施用隨后的層的時(shí)候，會(huì)限制降低器件性能的、物理上和組成上的不均勻結(jié)構(gòu)的形成，這些不均勻結(jié)構(gòu)例如是孔隙等。因此，還應(yīng)理解可對下切層210的高度h2進(jìn)行選擇，使得對各種例如有機(jī)組成、層種類等造成這樣的影響。
圖3顯示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的用來制造這樣的有機(jī)電子器件的示例性方法300。在步驟301，提供了下切層。應(yīng)當(dāng)理解下切層可對應(yīng)于上文關(guān)于圖1所討論的任意的層101-108，可通過任意種類的液體施用方法提供。
在步驟303，將上覆層施用在下切層上以形成一個(gè)容積，例如圖2A-B的容納結(jié)構(gòu)230。在步驟303中可進(jìn)行任意數(shù)量的步驟。例如可以首先將上覆層沉積在下切層上并使其干燥。然后可以蝕刻上覆層形成容積。因此通過步驟303，由形成在上覆層內(nèi)的壁和下切層表面形成的底板限定出了一個(gè)容積。
在任選的步驟305，可以使限定所述容積的表面中的一部分變成可浸潤性的或不可浸潤性的。許多種類的因素都會(huì)影響是否進(jìn)行任選的步驟305，以及如果進(jìn)行該步驟的話，進(jìn)行到何種程度。例如，一些因素可包括關(guān)于制得的有機(jī)電子器件所用于的最終用途的設(shè)計(jì)問題。其它因素包括將要沉積在所述容積中的有機(jī)組合物的特性。另外，還可考慮上覆層材料和下切層材料的特征。因此，任意數(shù)量和種類的因素都會(huì)影響是否使具體表面變成可浸潤性或不可浸潤性的決定。
在步驟307，將液體有機(jī)組合物引入由下切層和上覆層形成的容積中，最后使其干燥?？梢詫⑷我鈹?shù)量的另外的處理步驟用于圖3的方法。例如，根據(jù)方法300制造的有機(jī)電子器件可具有任意的或全部的關(guān)于以上圖1的示例性有機(jī)電子器件100所述的層101-108。
在以上說明書中，參照具體的實(shí)施方式描述了概念。但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解，可以在不背離以下權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明范圍的前提下進(jìn)行各種改變和變化。因此，這些說明和附圖都是說明性的而不是限制性的，所有這些改變都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
以上描述了許多示例性的非限制性方面和實(shí)施方式。通過閱讀這些說明，普通技術(shù)人員可以理解能夠在不背離本發(fā)明范圍的前提下實(shí)施其它的方面和實(shí)施方式。
以上參照具體實(shí)施方式
描述了優(yōu)點(diǎn)、其它益處和解決問題的方法。但是這些優(yōu)點(diǎn)、益處、解決問題的方法和任意的能夠產(chǎn)生任何優(yōu)點(diǎn)、益處或解決方法或使其更加顯著的特征并不構(gòu)成任意的或所有的權(quán)利要求的關(guān)鍵特征、所需特征或主要特征。
應(yīng)當(dāng)理解為了清楚起見，獨(dú)立的實(shí)施方式中描述的某些特征還可在單獨(dú)的實(shí)施方式中以組合的方式提供。相反的，為了簡潔的需要在單獨(dú)的實(shí)施方式中描述的各種特征也可以獨(dú)立地或以任意的再組合的方式提供。另外所引用的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)的所有數(shù)值。
權(quán)利要求
1.一種用于有機(jī)組合物的容納結(jié)構(gòu)，該容納結(jié)構(gòu)包括下切層；上覆層，所述下切層和上覆層限定了用來接收液體形式的所述有機(jī)組合物的容積。
2.如權(quán)利要求1所述的容納結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述下切層具有第一高度，所述上覆層具有顯著大于所述第一高度的第二高度。
3.如權(quán)利要求2所述的容納結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一高度是預(yù)先確定的，使得在所述有機(jī)組合物干燥之后，下切層限定的容積部分完全被所述有機(jī)組合物填充。
4.如權(quán)利要求1所述的容納結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述下切層是由具有不同的曝光和顯影響應(yīng)性質(zhì)的多層可光致圖案化的材料形成的。
5.如權(quán)利要求1所述的容納結(jié)構(gòu)，其特征在于，使得限定所述容積的下切層和上覆層的表面變成不可浸潤性的。
6.如權(quán)利要求1所述的容納結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述容積至少部分地由上覆層的壁限定，所述壁具有角度，使得壁能夠被所述液體組合物浸潤。
7.如權(quán)利要求6所述的容納結(jié)構(gòu)，其特征在于，對所述壁進(jìn)行表面處理，使得壁成為不可浸潤性的。
8.如權(quán)利要求1所述的容納結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上覆層包括限定所述容積的一部分的壁，所述壁相對于下切層以正角度傾斜。
9.一種用來形成導(dǎo)電聚合物器件的方法，該方法包括提供下切層；在下切層上施加上覆層，使得下切層和上覆層限定用來接收液體形式的有機(jī)組合物的容積；將液體形式的有機(jī)組合物引入所述容積。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，限定所述容積，使得在干燥后，所述有機(jī)組合物完全填充下切層限定的容積部分。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述下切層具有第一高度，所施加的上覆層具有顯著大于所述第一高度的第二高度。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述提供下切層的步驟還包括施加具有不同的曝光和顯影響應(yīng)性質(zhì)的多層可光致圖案化的材料。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述多層可光致圖案化的材料通過沉積法施加。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，該方法還包括使限定了所述容積的下切層和上覆層的表面變成不可浸潤性的。
15.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述容積至少部分地被上覆層的壁所限定，所述壁具有角度，使得壁可以被所述液體組合物浸潤。
16.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述上覆層包括限定一部分所述容積的壁，所述壁相對于下切層以正角度傾斜。
17.一種有機(jī)電子器件，該有機(jī)電子器件包括具有第一高度的下切層；具有第二高度的上覆層，所述第二高度顯著大于第一高度，所述上覆層與下切層相鄰；由形成在上覆層中的以正角度傾斜的壁和下切層的表面限定出的容積；以液體形式引入所述容積中的有機(jī)組合物。
18.一種組合物，其包含如權(quán)利要求1所述的容納結(jié)構(gòu)。
19.一種有機(jī)電子器件，其具有包括如權(quán)利要求1所述的容納結(jié)構(gòu)的活性層。
20.一種可用來制造有機(jī)電子器件的制品，該制品包括如權(quán)利要求1所述的容納結(jié)構(gòu)。
全文摘要
在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了用于有機(jī)組合物的容納結(jié)構(gòu)。所述容納結(jié)構(gòu)包括下切層和上覆層，所述下切層和上覆層限定了用來接收液體形式的有機(jī)組合物的容積。
文檔編號H01J63/04GK101091231SQ200580045258
公開日2007年12月19日 申請日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者C·D·朗, S·C·德拉沃, P·A·桑特, D·D·沃克, S·索里奇, M·斯坦納 申請人:E.I.內(nèi)穆爾杜邦公司