本申請是國家申請?zhí)枮?01280030376.6的發(fā)明專利申請的分案申請,該發(fā)明專利申請的國際申請日為2012年6月20日,發(fā)明名稱為“用于oled微腔和緩沖層的材料和方法”。
相關(guān)申請
本申請要求在2011年12月21日提交的美國專利申請?zhí)?3/333,867和在2012年1月27日提交的13/360,597的優(yōu)先權(quán),并且還要求兩個(gè)在2011年6月21日提交的美國臨時(shí)專利申請?zhí)?1/499,465和61/499,496的優(yōu)先權(quán),通過引用其全部合并于此。
本教導(dǎo)涉及用于形成有機(jī)發(fā)光器件(oled)的層的工藝。本發(fā)明教導(dǎo)還涉及oled堆疊(stack)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
oled利用當(dāng)在器件兩端施加電壓時(shí)發(fā)射光的有機(jī)薄膜。對于用于在諸如平板顯示器、照明和背光之類的應(yīng)用中的使用,oled正成為越來越令人關(guān)注的技術(shù)。在geffroy等人的“organiclight-emittingdiode(oled)technology:materialdevicesanddisplaytechnologies,”polym.,int.,55:572-582(2006)中討論了oled技術(shù),并且在美國專利號5,844,363、6,303,238和5,707,745中描述了多種oled材料和配置,通過引用其全部合并于此。
在許多情況下,由于器件的空氣界面的內(nèi)反射、邊緣發(fā)射、發(fā)射或其他層內(nèi)的損耗、發(fā)射層或其他層(例如,傳輸層、注入層等)內(nèi)的波導(dǎo)效應(yīng)、以及其他效應(yīng),在oled內(nèi)的發(fā)射層中發(fā)出的光的大部分未逸出所述器件。在典型的oled中,由發(fā)射層所生成的光中高達(dá)50-60%能夠被捕獲(trap)在波導(dǎo)模中,并因此無法逸出器件。此外,在典型的oled中由發(fā)射材料所發(fā)射的光中高達(dá)20-30%能夠保持在玻璃模中。典型的oled的輸出耦合(out-coupling)效率從而能夠低到大約20%。例如,見美國專利申請公布號us2008/0238310a1,通過引用將其全部合并于此。
在傳統(tǒng)的工藝中,有機(jī)oled層通過真空熱蒸發(fā)(vte)來沉積。在此類oled沉積工藝中,有機(jī)層通常以緩慢的沉積速率(從1埃/秒至5埃/秒)來沉積,并且當(dāng)厚的緩沖層被沉積時(shí),沉積時(shí)間是不合期望地長。此外,為了修改層厚度,模板掩模(stencilmask)通常被涂敷(apply)以屏蔽水汽通量,或允許其通過到襯底上。此外,所得到的有機(jī)層通常具有顯著高于襯底玻璃的折射率的折射率。正因?yàn)檫@樣,發(fā)出的光的部分可被捕獲在有機(jī)層中,并在波導(dǎo)模中損失。
在真空熱蒸發(fā)(vte)中,空穴傳輸材料(htm)的層以緩慢的速率沉積在真空中,例如,在約550秒或約9.0分鐘的總時(shí)間以大約0.2nm/秒得到110nm。沒有用于形成有機(jī)薄膜的諸如vte之類的傳統(tǒng)技術(shù)提供噴墨印刷的大面積圖案化能力或者將噴墨印刷的能力與氣相沉積所實(shí)現(xiàn)的高均勻度、純度和厚度控制相結(jié)合。期望開發(fā)能夠提供高薄膜質(zhì)量和具有成本效益的大面積可伸縮性(scalability)二者的技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)各種實(shí)施例,本教導(dǎo)涉及用于在制造oled堆疊期間迅速形成發(fā)光層(eml)和電極之間的緩沖層的沉積方法。該方法可提供大規(guī)模的精細(xì)圖案化、超高沉積速率,并且后沉積熱處理方法可以被用于降低緩沖層的粗糙度。使用噴墨印刷和/或熱敏印刷的印刷工藝提供用于修改所述有機(jī)層的形態(tài)(morphology)以及其納米結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)、電氣性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì),因此導(dǎo)致改進(jìn)的oled性能的能力。本教導(dǎo)的方法實(shí)現(xiàn)沉積條件的控制以及緩沖層形態(tài)、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的操縱。在一些示例中,該方法能夠在其中電子或空穴電荷復(fù)合并生成光子的復(fù)合區(qū)提供降低的電荷注入勢壘、降低的折射率、提高的光輸出耦合效率、和增加的界面面積。
根據(jù)各種實(shí)施例,多孔緩沖層能夠被鄰近于透明電極而形成。緩沖層能夠表現(xiàn)出可比得上石英玻璃的低折射率,使得從eml提取光能夠更高效。在一些實(shí)施例中,緩沖層表面被制作得粗糙,以使得更多光能夠被散射或輸出耦合到透明電極層內(nèi)。在一些實(shí)施例中,緩沖層被制成結(jié)晶的以增加電荷遷移率,降低電壓降并改善總體效率。在一些實(shí)施例中,緩沖層厚度針對每個(gè)顏色/波長來優(yōu)化以改善發(fā)射色度并實(shí)現(xiàn)微腔效應(yīng)。在一些實(shí)施例中,緩沖層能夠被用于改善oled顏色色度。
根據(jù)各種實(shí)施例,緩沖層可以通過以下方法制成:將標(biāo)準(zhǔn)真空沉積技術(shù)(vte)與噴墨印刷和/或熱印刷沉積技術(shù)相結(jié)合。通過改變層厚度,能夠調(diào)節(jié)發(fā)射光譜以針對某個(gè)顏色或波長進(jìn)行優(yōu)化;例如針對紅色,綠色,或藍(lán)色。在示例性實(shí)施例中,所述緩沖層厚度針對紅色能夠被制成最厚,針對綠色為中間厚度,針對藍(lán)色為最薄的。該方法能夠被控制以使得以高度不平衡速率印刷的緩沖層能夠被制成具有極其不同的納米結(jié)構(gòu)的區(qū)域(密集的對多孔的、無定形對結(jié)晶的、以及光滑的對粗糙的)。
根據(jù)各種實(shí)施例,通過本教導(dǎo)提供形成用于有機(jī)發(fā)光器件的干燥有機(jī)層的方法。在一些實(shí)施例中,所述方法能夠包括涂敷、賦能(energize)、傳遞和烘烤(bake)的步驟。用于形成有機(jī)發(fā)光器件的層的液體墨水能夠被涂敷到傳遞面(transfersurface)。液體墨水能夠由載液(carrierfluid)以及溶解或懸浮的、成膜有機(jī)材料來定義。傳遞面能夠被賦能以大體上蒸發(fā)載液并在傳遞面上形成干膜有機(jī)材料。干膜有機(jī)材料能夠從傳遞面?zhèn)鬟f到襯底,以使得干膜有機(jī)材料以大體上固相沉積在襯底上。本文中,此類涂敷、賦能和傳遞的工藝被稱為熱敏印刷。能夠被使用的熱敏印刷技術(shù)和裝置包括例如在美國專利申請公布號us2008/0311307a1、us2008/0308037a1、us2006/0115585a1、us2010/0188457a1、us2011/0008541a1、us2010/0171780a1、和us2010/0201749a1中描述的技術(shù)和裝置,通過引用將其全部合并于此。在一些實(shí)施例中,在傳遞期間傳遞面能夠定位在離襯底從大約1.0μm到大約10.0mm的距離處,例如離襯底從大約10.0μm到大約100.0μm的距離處。干膜有機(jī)材料能夠以從大約0.1nm/秒到大約1.0mm/秒的速率被沉積來建立層厚度以在襯底上形成有機(jī)層。在一些實(shí)施例中,有機(jī)層能夠在從大約5.0毫秒到大約5.0小時(shí)的第一烘烤時(shí)間內(nèi)以從大約50℃到大約250℃的第一烘烤溫度來烘烤以形成用于有機(jī)發(fā)光器件的第一烘烤有機(jī)層。
在一些實(shí)施例中,使用噴墨印刷將液體墨水直接傳遞到襯底或有機(jī)層。在將液體墨水涂敷到襯底之后,能夠用熱、真空、氣流、輻射暴露、或其組合來驅(qū)除載體以形成能夠被烘烤的有機(jī)層,如上參考熱敏印刷工藝所述。對于該方法和本文所述的其他方法,能夠使用噴墨印刷頭的一次或多次通過(pass)來將液體墨水傳遞到襯底上的特定位置從而形成有機(jī)層。通過噴墨印刷頭的后續(xù)通過能夠被用于建立層厚度。后續(xù)通過能夠被配置成將噴墨墨水傳遞到相對于其中先前通過沉積墨水的區(qū)域的較小區(qū)域上。在較小區(qū)域上的印刷能夠被用于防止當(dāng)在嘗試通過第二次通過來覆蓋與第一次通過所覆蓋的確切相同的區(qū)域的情況下可能發(fā)生的噴墨墨水溢出、流出、和弄污(blur)。能夠選擇大體上不會溶解或懸浮已經(jīng)沉積的下層中的有機(jī)材料的用于特定液體墨水的載體(例如,溶劑)。在一些情況下,能夠使用對于相同有機(jī)材料提供不同的相對溶解率的不同的載體或溶劑。
通過本教導(dǎo)提供了形成用于有機(jī)發(fā)光器件的結(jié)晶有機(jī)層的方法。在一些實(shí)施例中,所述方法能夠至少包括隨后為烘烤步驟的噴墨印刷步驟。在一些實(shí)施例中,所述方法能夠包括涂敷步驟、賦能步驟、傳遞步驟和烘烤步驟,例如,隨后為烘烤步驟的熱敏印刷步驟。如果使用熱敏印刷步驟,則液體墨水能夠被涂敷到傳遞面以形成有機(jī)發(fā)射器件的層。液體墨水能夠由載液以及溶解或懸浮的成膜有機(jī)材料來定義。成膜有機(jī)材料能夠包括表現(xiàn)出oled的層的期望性質(zhì)的材料。傳遞面能夠被賦能以大體上蒸發(fā)載液并在傳遞面上形成干膜有機(jī)材料。干膜有機(jī)材料能夠具有玻璃轉(zhuǎn)化范圍。干膜有機(jī)材料能夠從傳遞面?zhèn)鬟f到襯底以使得干膜有機(jī)材料以大體上固相被沉積在襯底上。傳遞面在傳遞期間能夠定位在離襯底從大約1.0μm到大約10.0mm的距離處,例如離襯底從大約10.0μm到大約100.0μm的距離處。干膜有機(jī)材料能夠以從大約0.1nm/秒到大約1.0mm/秒的速率被沉積來建立層厚度以在襯底上形成預(yù)烘烤有機(jī)層。預(yù)烘烤有機(jī)層能夠以從在玻璃轉(zhuǎn)化范圍內(nèi)到超過玻璃轉(zhuǎn)化范圍的烘烤溫度來烘烤,以從而形成用于有機(jī)發(fā)光器件的結(jié)晶有機(jī)層。結(jié)晶有機(jī)層能夠具有從大約1.0x10-9s/m到大約1.0x10-1s/m的導(dǎo)電率,例如,從大約1.0x10-9s/m到大約1.0x10-4s/m,或者從大約1.0x10-9s/m到大約1.0x10-7s/m。能夠使用更高導(dǎo)電性的htm層材料以實(shí)現(xiàn)更高的導(dǎo)電率。
在一些實(shí)施例中,通過使用噴墨印刷將液體墨水直接傳遞到襯底上或者現(xiàn)有的有機(jī)層上來形成用于有機(jī)發(fā)光器件的結(jié)晶有機(jī)層。在將液體墨水涂敷到襯底之后,能夠利用熱、真空、氣流、輻射暴露或其組合來驅(qū)除載體。干燥有機(jī)層然后能夠被烘烤以形成結(jié)晶結(jié)構(gòu),如上文參考熱敏印刷工藝所述。能夠同樣被使用并達(dá)到以上參考熱敏印刷技術(shù)所述的距離、沉積速率和導(dǎo)電率以使用噴墨印刷形成類似的層。
根據(jù)本教導(dǎo)還提供有機(jī)發(fā)光器件。所述器件能夠包括第一電極、結(jié)晶有機(jī)層、發(fā)射層、和第二電極。結(jié)晶有機(jī)層能夠被提供在第一電極之上并且與第一電極電關(guān)聯(lián),以及能夠具有從大約1.0x10-9s/m到大約1.0x10-7s/m的導(dǎo)電率。發(fā)射層能夠被鄰近于結(jié)晶有機(jī)層而提供并與結(jié)晶有機(jī)層電關(guān)聯(lián),并且能夠包括以發(fā)射波長來發(fā)光的發(fā)光有機(jī)材料。第二電極能夠被提供在發(fā)射層之上并與發(fā)射層電關(guān)聯(lián),以使得發(fā)射層夾在第一和第二電極之間。
根據(jù)本教導(dǎo)的又另外的實(shí)施例,提供降低有機(jī)層的折射率的方法。所述方法能夠包括噴墨印刷步驟或?qū)⑼糠蟛襟E、賦能步驟和傳遞步驟相結(jié)合的印刷。對于各種液體墨水的多種應(yīng)用能夠重復(fù)該印刷,所述液體墨水包括各自不同的溶解或懸浮的成膜有機(jī)材料。如果使用熱敏印刷,每個(gè)液體墨水能夠被涂敷到傳遞面用于形成有機(jī)發(fā)光器件的各個(gè)層。傳遞面能夠被賦能以大體上蒸發(fā)載液以在傳遞面上形成干膜有機(jī)材料。干膜有機(jī)材料然后能夠從傳遞面?zhèn)鬟f到布置在半透明(semi-transparent)或亞透明(translucent)襯底上的半透明或亞透明的電極,以使得干膜有機(jī)材料以大體上固相沉積在半透明或亞透明電極上。在傳遞期間,傳遞面能夠定位在離襯底從大約1.0μm到大約10.0mm的距離處,例如離襯底從大約10.0μm到大約100.0μm的距離處。干膜有機(jī)材料能夠以小于大約100nm/秒的速率被沉積來建立層厚度以形成第一有機(jī)層。第二液體墨水能夠被涂敷到第二傳遞面,所述第二液體墨水由載液以及溶解或懸浮的成膜有機(jī)材料來定義用于形成有機(jī)發(fā)光器件的層。第二傳遞面能夠被賦能以大體上蒸發(fā)載液并在第二傳遞面上形成第二干膜有機(jī)材料。第二干膜有機(jī)材料能夠從第二傳遞面?zhèn)鬟f到第一有機(jī)層,以使得第二干膜有機(jī)材料以大體上固相沉積。干膜有機(jī)材料能夠以從大約0.1nm/秒到大約1.0mm/秒的速率被沉積來建立層厚度以形成第二有機(jī)層。第一有機(jī)層的折射率在半透明或亞透明襯底的折射率和第二有機(jī)層的折射率中間。在一些實(shí)施例中,使用噴墨印刷來將液體墨水直接傳遞到襯底或有機(jī)層。在將液體墨水涂敷到襯底之后,能夠利用熱、真空、氣流、輻射或其組合來驅(qū)除載體以形成能夠被烘烤的有機(jī)層,如上文參考熱敏印刷工藝所述。以上參考熱敏印刷技術(shù)所述的距離、沉積速率、和折射率能夠同樣與噴墨印刷技術(shù)結(jié)合使用。
根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例還提供了增加有機(jī)發(fā)光器件中的光散射的方法。所述方法能夠包括噴墨印刷步驟或者涂敷步驟、賦能步驟和傳遞步驟的組合。如果使用熱敏印刷技術(shù),液體墨水能夠被涂敷到傳遞面。液體墨水能夠由載液以及溶解或懸浮的成膜有機(jī)材料來定義。傳遞面能夠被賦能以大體上蒸發(fā)載液并在傳遞面上形成干膜有機(jī)材料。干膜有機(jī)材料然后能夠從傳遞面?zhèn)鬟f到襯底,以使得干膜有機(jī)材料以大體上固相沉積在襯底上,其中傳遞面定位在離襯底小于大約200μm的距離處。被傳遞的有機(jī)膜材料能夠以從大約0.1nm/秒到大約1.0mm/秒的速率和從大約1.0ng/秒到大約100μg/秒的質(zhì)量沉積速率(massdepositionrate)被沉積來建立層厚度以形成多層粗糙有機(jī)層。多層粗糙有機(jī)層能夠包括從大約2個(gè)子層到大約200個(gè)子層并且具有表達(dá)為100μm2的面積中表面厚度偏差的均方根的從大約5.0nm到大約10.0nm的粗糙度。在一些實(shí)施例中,所測量的面積是10μm乘10μm的表面。例如,多層粗糙有機(jī)層能夠包括從大約2個(gè)子層到大約100個(gè)子層,或者從大約2個(gè)子層到大約200個(gè)子層。發(fā)射材料能夠被沉積在多層粗糙有機(jī)層之上以形成發(fā)射層和有機(jī)發(fā)光器件堆疊的至少部分。包括多層粗糙有機(jī)層和發(fā)射層的有機(jī)發(fā)光器件堆疊能夠表現(xiàn)出從大約1.01到大約2.0的發(fā)光效率,也就是說相對于其中第二表面具有小于5.0nm的表面粗糙度(表達(dá)為在10x10μm2的面積中表面厚度偏差的均方根)的相同微腔的發(fā)光度,有機(jī)發(fā)光器件堆疊能夠表現(xiàn)出增加到從大約1.01到大約2.0倍的發(fā)光度。
在一些實(shí)施例中,為了增加光散射,使用噴墨印刷將液體墨水直接傳遞到襯底或有機(jī)層。在將液體墨水涂敷到襯底之后,能夠利用熱、真空、氣流、輻射暴露或其組合來驅(qū)除載體以形成能夠可選地被烘烤的有機(jī)層。相同的距離、厚度建立速率、質(zhì)量沉積速率、表面粗糙度、層數(shù)、和發(fā)光效率能夠被用于噴墨印刷技術(shù),如上文參考熱敏印刷工藝所述。
通過本教導(dǎo)的實(shí)施例還提供有機(jī)發(fā)光器件堆疊。所述堆疊能夠包括襯底和在襯底上形成的干膜有機(jī)材料層。干膜有機(jī)層能夠包括從大約2個(gè)子層到大約20個(gè)子層、面對襯底的第一表面,以及與第一表面相對的第二表面。堆疊能夠包括在干膜有機(jī)材料層之上形成的發(fā)射層,以使得干膜有機(jī)材料層在襯底和發(fā)射層之間。發(fā)射層能夠包括在激發(fā)時(shí)以特定發(fā)射波長(例如,峰值波長)發(fā)射光的發(fā)光有機(jī)材料。第二表面能夠表現(xiàn)出作為在10μm2的面積中表面厚度偏差的均方根表達(dá)的從大約0.5nm到大約1.0μm的表面粗糙度,例如,作為在10μm2的面積中表面厚度偏差的均方根表達(dá)的從大約1.0nm到大約10.0nm。在一些實(shí)施例中,所測量的面積是10μm乘10μm的表面。相對于其中第二表面具有小于5.0nm的表面粗糙度(表達(dá)為在10x10μm2的面積中表面厚度偏差的均方根)的相同微腔的發(fā)光度,有機(jī)發(fā)光器件堆疊能夠表現(xiàn)出增加到從大約1.01到大約2.0倍的發(fā)光度。
在一些實(shí)施例中,提供形成用于有機(jī)發(fā)光器件的微腔的方法。所述方法能夠包括噴墨印刷步驟或者涂敷步驟、賦能步驟、和傳遞步驟的組合。如果使用熱敏印刷技術(shù),則液體墨水能夠被涂敷到傳遞面。液體墨水能夠由載液和溶解或懸浮的成膜有機(jī)材料來定義。傳遞面能夠被賦能以大體上蒸發(fā)載液并在傳遞面上形成干膜有機(jī)材料。干膜有機(jī)材料能夠從傳遞面?zhèn)鬟f到襯底,以使得干膜有機(jī)材料以大體上固相沉積在襯底上以形成第一有機(jī)緩沖層。所述襯底能夠包括第一反射電極并且傳遞面在傳遞期間能夠定位在離襯底從大約1.0μm到大約10.0mm的距離處,例如在離襯底從大約10.0μm到大約100.0μm的距離。干膜有機(jī)材料能夠以從大約0.1nm/秒到大約500nm/秒的速率(例如,以從大約0.1nm/秒到大約50nm/秒的速率)被沉積來建立層厚度。發(fā)光有機(jī)材料能夠被沉積在第一有機(jī)緩沖層之上以形成發(fā)射層,以使得第一有機(jī)緩沖層在襯底和發(fā)射層之間。第二反射電極能夠被沉積在發(fā)射層之上以使得發(fā)射層在第一反射電極和第二反射電極之間以形成oled微腔。第一和第二反射電極中的至少一個(gè)能夠是半透明或亞透明的,并且第一反射電極和第二反射電極能夠彼此分開一段距離。所述距離能夠?qū)?yīng)于微腔的深度。微腔的深度能夠被配置用于發(fā)光有機(jī)材料的發(fā)射波長的諧振發(fā)射。
在一些實(shí)施例中,形成微腔的方法包括通過使用噴墨印刷將液體墨水直接傳遞到襯底或現(xiàn)有的有機(jī)層。在將液體墨水涂敷到襯底之后,能夠利用熱、真空、氣流、輻射暴露或其組合來驅(qū)除載體以形成能夠被烘烤的有機(jī)層,如本文參考熱敏印刷工藝所述。
在本教導(dǎo)的又其他實(shí)施例中,提供用于有機(jī)發(fā)光器件的微腔。所述微腔能夠包括襯底、干膜有機(jī)材料層、發(fā)射層、和第二反射電極。所述襯底能夠包括第一反射電極。干膜有機(jī)材料層能夠形成在襯底上并且包括面對襯底的第一表面和與第一表面相對的第二表面。能夠提供在干膜有機(jī)材料層之上的發(fā)射層,以使得干膜有機(jī)材料層布置在第一反射電極和發(fā)射層之間。發(fā)射層能夠包括發(fā)光有機(jī)材料。第二反射電極能夠被提供在發(fā)射層之上,以使得發(fā)射層布置在第一反射電極和第二反射電極之間。第二表面能夠表現(xiàn)出作為在10x10μm2的面積中表面厚度偏差的均方根表達(dá)的從大約0.5nm到大約1.0μm的表面粗糙度,例如,從大約0.5nm到大約10.0nm、從大約1.0nm到大約1.0μm、從大約5.0nm到大約1.0μm或從大約10.0nm到大約500nm的表面粗糙度。在一些實(shí)施例中,所測量的面積是10μm乘10μm的表面。相對于其中第二表面具有小于5.0nm的表面粗糙度(表達(dá)為在10x10μm2的面積中表面厚度偏差的均方根)的相同微腔的發(fā)光度,有機(jī)發(fā)光器件堆疊能夠表現(xiàn)出增加到從大約1.01到大約2.0倍的發(fā)光度。粗糙表面界面能夠被用于分離微腔效應(yīng),以使得顏色色度由于光輸出耦合效應(yīng)而增強(qiáng),并從而增強(qiáng)發(fā)光效率。第一和第二反射電極中的至少一個(gè)能夠是半透明或亞透明的。第一反射電極和第二反射電極能夠彼此分離一段距離,所述距離能夠?qū)?yīng)于微腔的深度,并且微腔的深度能夠被配置用于發(fā)光有機(jī)材料的發(fā)射波長的諧振發(fā)射。
附圖說明
參考附圖提供了對本教導(dǎo)的特征和優(yōu)勢的更好的理解,其意在說明而不限制本教導(dǎo)。其中,術(shù)語“印刷”被用于這些附圖中,意在包含噴墨印刷、熱敏印刷或二者,除另有規(guī)定之外。
圖1是示出根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例的過程流的流程圖。
圖2a-2d是根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例具有層沉積順序的器件堆疊的示意圖。
圖3是圖示根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例能夠被用于改變htm層厚度并調(diào)節(jié)器件發(fā)射譜的vte工藝、熱敏印刷工藝、噴墨印刷工藝或其組合的示意圖。
圖4是根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例形成有機(jī)發(fā)光器件的干燥有機(jī)層的方法的流程圖。
圖5是圖示根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例在各種沉積條件下形成的三個(gè)不同的膜形態(tài)的示意圖。
圖6是根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例形成用于有機(jī)發(fā)光器件的結(jié)晶有機(jī)層的方法的流程圖。
圖7是圖示根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例能夠使用熱敏印刷、低折射率、空穴傳輸材料(htm)作為光輸出耦合層而構(gòu)造的oled堆疊的示意圖。
圖8是根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例降低有機(jī)層的折射率的方法的流程圖。
圖9是根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例增加有機(jī)發(fā)光器件中的光散射的方法的流程圖。
圖10a是根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例的fabry-perot(fp)微腔的基模的示意性表示,其中m=1,對應(yīng)的諧振波長等于2n(即,λ=2n),并且由于重布置的光模密度,腔內(nèi)的其他波長被抑制。
圖10b是根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例eml相對于在圖10a中示出的fabry-perot(fp)微腔的定位的示意性表示。
圖11是根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)的fabry-perot(fp)微腔模(m=2)的示意性表示。
圖12是根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例的其中發(fā)光層(eml)形成在微腔的波腹位置并用于增強(qiáng)光發(fā)射的器件堆疊的示意圖。
圖13是根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例示出為hil2厚度(xnm)的函數(shù)的藍(lán)色oled發(fā)射色度的圖。
圖14是根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例形成用于有機(jī)發(fā)光器件的微腔的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)各種實(shí)施例,形成包括布置于陽極和陰極之間與其電連接的至少一個(gè)有機(jī)層的oled。當(dāng)施加電流時(shí),陽極將空穴注入有機(jī)層,并且陰極將電子注入有機(jī)層。被注入的空穴和電子分別朝向反向充電的電極遷移。當(dāng)電子和空穴集中到有機(jī)層中相同的分子時(shí),形成包括具有受激能量態(tài)的局部化電子空穴對的“激發(fā)子(exciton)”。當(dāng)激發(fā)子經(jīng)由光電放射機(jī)制弛豫(relax)時(shí)發(fā)出光。
所述方法能夠包括形成用于控制oled器件或其他有機(jī)多層光發(fā)生結(jié)構(gòu)的性質(zhì)的各種層(包括,緩沖層)。例如,緩沖層或其他層能夠被形成并包含在器件中,所述器件包括空穴注入層(hil)、空穴傳輸層(htl)、發(fā)射層(eml)、電子傳輸層(etl)、電子注入層(eil)、和阻擋層(bl)中的至少一個(gè)。諸如保護(hù)層之類的其他層也能夠被形成和/或合并到所得到的器件內(nèi)。如本文所述的諸如墨水濃度、沉積(累積)速率、質(zhì)量沉積速率、烘烤溫度、和/或烘烤時(shí)間之類的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)能夠被采用和/或調(diào)整,以使得能夠給第一烘烤有機(jī)層、緩沖層、或任何其他層提供期望的特性以使所述層適合于一個(gè)或多個(gè)oled應(yīng)用。
噴墨印刷、熱敏印刷或二者能夠被用于形成一個(gè)或多個(gè)層并能夠通過調(diào)整多個(gè)參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)來控制。所述參數(shù)能夠被調(diào)節(jié)以改變有機(jī)層結(jié)構(gòu)和粗糙度并且在有機(jī)層中創(chuàng)建唯一的特征。通過控制噴墨印刷和/或熱敏印刷條件,有機(jī)層的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)能夠被定制(tailor),以使得oled性能的一個(gè)或多個(gè)方面能夠被增強(qiáng)。膜沉積工藝能夠涉及襯底上膜材料的累積,由此沉積材料首先在分子級沉積,然后形成簇(cluster)。簇然后能夠變大以形成島,并且然后聚結(jié)(coalesce)以最終形成連續(xù)的膜。對于具有低組裝密度和強(qiáng)結(jié)合指向性(directionality)的典型有機(jī)材料來說,它們能夠以無定形態(tài)沉積。在熱輻射的影響下或在存在溶劑蒸汽的情況下,在膜生長期間有機(jī)分子能夠經(jīng)歷表面遷移、重排、和/或弛豫,因此尤其在高沉淀速率的情況下這能夠?qū)е轮鶢罨蚪Y(jié)晶狀結(jié)構(gòu)的生長。此外,如果膜經(jīng)歷熱處理并且粘性足夠低,以使得表面張力超過內(nèi)摩擦,那么膜可能開始回流(reflow)。如果膜未適當(dāng)?shù)嘏c底層襯底兼容,則它能夠開始拔起并使襯底去濕(dewet),并且結(jié)果能夠例如通過旋節(jié)線(spinodal)分解而形成獨(dú)特的襯底圖案。在一些情況下,本教導(dǎo)的噴墨印刷和/或熱敏印刷膜能夠例如充當(dāng)種子層或緩沖層以提供用于沉積其他層的襯墊。在一些情況下,其他層能夠包括oled堆疊的剩余層。將噴墨印刷和/或熱敏印刷與后沉積熱處理結(jié)合能夠被用于創(chuàng)建微米尺度或納米尺度上的獨(dú)特的表面圖案。層厚度能夠改變或者有機(jī)層的表面粗糙度能夠改變,并且此類改變能夠被實(shí)現(xiàn)以增強(qiáng)諸如發(fā)光效率之類的特征。
參考附圖,圖1是示出根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例的過程流10的流程圖。oled襯底20能夠被提供作為襯底前端30的部分。能夠使用噴墨印刷或熱敏印刷50將hil/htl墨水40涂敷到oled襯底20上以構(gòu)建襯底前端30。在墨水傳遞之后,襯底前端30能夠受到后烘烤處理60。襯底后端70然后能夠被構(gòu)造在完成的前端上,以使得能夠形成最終的oled80。
參考剩余附圖,在不同附圖中使用的相同的附圖標(biāo)記表示與關(guān)于其他附圖所述的相同的層材料和厚度。圖2a-2d是根據(jù)利用本教導(dǎo)形成的層沉積順序的器件堆疊的示意圖。所述堆疊均具有前端(fe)、中間的噴墨印刷或熱敏印刷空穴傳輸材料(htm)層88、和后端(be)。圖2a是能夠根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例制造的oled堆疊的示意性表示。所述堆疊的前端能夠包括陽極82、hil84、和htm層86。所述堆疊的后端能夠包括htl90、eml94、etl96、和陰極98。還能夠使用附加層、替換層、或不同布置的層。陽極82能夠包括例如銦錫氧化物(ito)。hil84能夠是任何合適的厚度,例如,從10nm到50nm厚,或30nm厚,并且可以包括例如在美國專利申請公布號us2011/0057171al中描述的材料,通過引用將其全部并入本文。htm層86能夠是任何合適的厚度,例如,10nm至30nm厚,或20nm厚,并且可以包括例如在美國專利申請公布號us2007/0134512a1中所示的公式2的材料,在此通過引入將其全部并入本文。htl90能夠是任何合適的厚度,例如,10nm至30nm厚,或20nm厚,并且能夠包括npb。eml94能夠是任何合適的厚度,例如,10nm至50nm厚,或30nm厚。etl96能夠是任何合適的厚度,例如,10nm至30nm厚,或20nm厚,并且可包括例如在美國專利申請公布號us2009/0167162al中所描述的材料,通過引用將其全部并入本文。陰極98可以包括氟化鋰和/或鋁。
圖2b是根據(jù)本教導(dǎo)的另一個(gè)oled堆疊的示意性表示。堆疊的前端(fe)能夠包括陽極82和hil84。堆疊的后端(be)能夠包括htl90、eml94、etl96、和陰極98。各個(gè)層的厚度可以與關(guān)于圖2a描述的厚度相同。
圖2c是根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例的又另一個(gè)堆疊的示意性表示。堆疊的前端(fe)能夠包括陽極82和hil84。堆疊的后端(be)能夠包括htm層86、htl90、eml94、etl96、和陰極98。各個(gè)層的厚度可以與關(guān)于圖2a描述的厚度相同。
圖2d是根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例的又另一個(gè)堆疊的示意性表示。堆疊的前端(fe)能夠包括陽極82、hil84和htm層86。堆疊的后端(be)能夠包括另一個(gè)htm層86、htl90、eml94、etl96、和陰極98。各個(gè)層的厚度可以與關(guān)于圖2a描述的厚度相同。
本教導(dǎo)的噴墨印刷或熱敏印刷方法使得能夠通過改變多個(gè)參數(shù)中的任何一個(gè)來修改膜厚度。例如,所述方法能夠涉及在液體墨水中使用特定有機(jī)材料濃度、特定的印刷間距(pitch)、每像素墨滴的特定數(shù)量、特定墨滴量、和/或特定的蒸發(fā)條件(例如,壓力、溫度和持續(xù)時(shí)間)。用于沉積hil或htl的墨水制備(preparation)可以考慮隨后將使用的特定eml墨水。“前端”(fe)指代在噴墨印刷或熱敏印刷之前那些被沉積的層和被進(jìn)行的步驟。oled的前端工藝能夠包括襯底化學(xué)清洗、漂洗、烘烤、uv臭氧處理、氧等離子清洗和通過vte或其他沉積方法的涂覆hil或htl?!昂蠖斯に嚒?be)能夠包括通過vte涂敷hil或htl、沉積eml、沉積etl和形成電極。依賴于工藝開始于陽極還是陰極,與fe或be關(guān)聯(lián)的層可以翻轉(zhuǎn)。在圖3中示出根據(jù)本教導(dǎo)的一些fe和be工藝的示例。
圖3是圖示fe和be層和能夠被用于形成htm層的各種沉積技術(shù)以及沉積技術(shù)的組合的示意圖。如圖所見,vte工藝、熱敏印刷工藝、噴墨印刷工藝或其組合能夠被用于形成例如變化的厚度的不同的htm層。根據(jù)本教導(dǎo),沉積技術(shù)能夠被定制以調(diào)節(jié)器件發(fā)射譜。示出在前端(fe)上包括陽極82和hil84的oled堆疊。htm層100位于前端和后端之間并且能夠通過熱敏印刷、噴墨印刷、vte或其組合來沉積。后端能夠包括htl90、eml94、etl96、和陰極98。示出htm層100的四個(gè)不同的實(shí)施例。實(shí)施例a包括形成隨后為噴墨印刷或熱敏印刷的htm層88的vte-htm層102。實(shí)施例b包括通過噴墨印刷或熱敏印刷單獨(dú)形成htm層88。實(shí)施例c包括與形成vte-htm層104相結(jié)合通過噴墨印刷或熱敏印刷形成htm層88。實(shí)施例d包括以該次序或以另外的次序形成第一vte-htm層102、通過噴墨印刷或熱敏印刷形成htm層88以及形成第二vte-htm層104。
圖4圖示通過本教導(dǎo)提供的形成用于有機(jī)發(fā)光器件的干燥有機(jī)層的熱敏印刷方法。所述方法能夠包括涂敷、賦能、傳遞和烘烤步驟。例如,圖4是根據(jù)本教導(dǎo)形成用于有機(jī)發(fā)光器件的干燥有機(jī)層的方法110的流程圖。涂敷步驟120被示出隨后為賦能步驟130、傳遞步驟140、和烘烤步驟150。
液體墨水能夠首先被涂敷到傳遞面用于形成有機(jī)發(fā)光器件的層。液體墨水能夠由載液和溶解或懸浮的成膜有機(jī)材料來定義。傳遞面然后能夠被賦能以大體上蒸發(fā)載液并在傳遞面上形成干膜有機(jī)材料。干膜有機(jī)材料然后能夠從傳遞面?zhèn)鬟f到襯底,以使得干膜有機(jī)材料以大體上固相沉積在襯底上。傳遞面能夠在傳遞期間定位在離襯底從大約1.0μm到大約50.0mm的距離,例如離襯底從大約10.0μm到大約100.0μm的距離。干膜有機(jī)材料能夠以從大約0.1nm/秒到大約1.0mm/秒的速率被沉積來建立層厚度以在襯底上形成預(yù)烘烤有機(jī)層。預(yù)烘烤有機(jī)層能夠在從大約5.0毫秒到大約5.0小時(shí)的第一烘烤時(shí)間內(nèi)以從大約50℃到大約250℃的第一烘烤溫度來烘烤以形成用于有機(jī)發(fā)光器件的第一烘烤有機(jī)層。
本教導(dǎo)的方法能夠采用任何類型的傳遞面或傳遞面類型的組合。傳遞面類型的示例能夠包括噴嘴(nozzle)、平坦表面、和通道。能夠采用任何數(shù)量的傳遞面,并且任何特定傳遞面能夠包括用于噴射或以其他方式傳遞墨水、有機(jī)材料或其他種類的材料的一個(gè)或多個(gè)開口。有機(jī)材料能夠包括一個(gè)或多個(gè)類型的有機(jī)分子。盡管如本文所述的“有機(jī)材料”包括至少一種有機(jī)材料,有機(jī)材料還能夠包括無機(jī)性質(zhì)的雜質(zhì)或少量無機(jī)材料。
傳遞步驟能夠包括將有機(jī)材料傳遞到襯底上。傳遞面能夠在沉積至少一個(gè)有機(jī)材料期間定位在離襯底任何期望的距離處,并且所選擇的距離能夠被利用以給沉積的有機(jī)層提供期望的特性。在傳遞面和襯底之間的距離能夠是例如從大約1.0μm到大約500mm、從大約20μm到大約10mm、從大約30μm到大約2.0mm、從大約10.0μm到大約100.0μm、從大約40μm到大約60μm、或大約50μm。這些距離也能夠被用于不包括烘烤步驟的實(shí)施例中。
在一些實(shí)施例中,代替熱敏印刷技術(shù),噴墨印刷技術(shù)被用于沉積步驟。無論使用噴墨印刷還是熱敏印刷,預(yù)烘烤有機(jī)層能夠被形成然后進(jìn)一步被處理,如下所述。
在沉積步驟期間沉積的至少一種有機(jī)材料能夠以任何期望的速率來建立層厚度以形成預(yù)烘烤有機(jī)層。例如,能夠以以下速率來建立層厚度:從大約0.1nm/秒到大約1.0mm/秒、從大約0.5nm/秒到大約750μm/秒、從大約1.0nm/秒到大約600μm/秒、從大約5.0nm/秒到大約500μm/秒、從大約10nm/秒到大約400μm/秒、從大約25nm/秒到大約250μm/秒、從大約50nm/秒到大約100μm/秒、從大約100nm/秒到大約1.0μm/秒、從大約150nm/秒到大約750nm/秒、或者從大約250nm/秒到大約500nm/秒。
預(yù)烘烤有機(jī)層或被沉積的任何其他有機(jī)層能夠在任何期望的持續(xù)時(shí)間內(nèi)以任何期望的溫度進(jìn)行烘烤。優(yōu)選地,所述層以被傳遞的有機(jī)材料的至少玻璃轉(zhuǎn)化溫度的溫度進(jìn)行烘烤。所述烘烤溫度可以從大約30℃到大約450℃、從大約40℃到大約400℃、從大約45℃到大約300℃、從大約50℃到大約250℃、從大約55℃到大約235℃、從大約60℃到大約220℃、從大約70℃到大約205℃、從大約80℃到大約180℃、或者從大約100℃到大約160℃。
烘烤持續(xù)時(shí)間或者兩個(gè)不同的烘烤時(shí)間之間的烘烤持續(xù)時(shí)間的差異可以從大約5.0毫秒到大約5.0小時(shí)、從大約10毫秒到大約2.5小時(shí)、從大約50毫秒到大約1.5小時(shí)、從大約100毫秒到大約1.0小時(shí)、從大約250毫秒到大約30分鐘、從大約500毫秒到大約15分鐘、從大約1.0秒到大約10分鐘、從大約5.0秒到大約2.5分鐘、從大約10秒到大約1.0分鐘、從大約15秒到大約50秒、或者從大約25秒到大約45秒。例如烘烤能夠?qū)⒁r底加熱到高溫并將其保持一段時(shí)間,例如以從大約150℃到大約180℃保持大約3分鐘。所述溫度可以接近于或超過hil或htl有機(jī)材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度以使有機(jī)材料能夠回流或重排,從而最小化表面粗糙度。烘烤溫度和時(shí)間能夠被設(shè)置成不超過某個(gè)限制,以使得防止所述層結(jié)晶化或再蒸發(fā)。
所述方法能夠被執(zhí)行任何期望的次數(shù)以形成任何期望數(shù)量的層。如果形成多個(gè)烘烤有機(jī)層,則每個(gè)后續(xù)的層的烘烤溫度應(yīng)該小于用于烘烤先前一個(gè)或多個(gè)烘烤層的烘烤溫度。也就是說,如果期望從每個(gè)層加熱到玻璃轉(zhuǎn)化溫度的話,每個(gè)后續(xù)烘烤層的玻璃轉(zhuǎn)化溫度應(yīng)該小于任何前面的烘烤層的玻璃轉(zhuǎn)化溫度,以便防止或最小化先前的烘烤層的運(yùn)動(dòng)或改變。兩個(gè)后續(xù)沉積的層的烘烤溫度和/或玻璃轉(zhuǎn)化溫度上的差異可以從大約1.0℃到大約500℃、從大約15℃到大約250℃、從大約20℃到大約100℃、從大約25℃到大約75℃、從大約40℃到大約70℃、或者從大約45℃到大約65℃。例如,第一有機(jī)層的烘烤溫度可以從大約50℃到大約250℃,第二有機(jī)層的烘烤溫度可以從大約50℃到大約235℃,而小于用于第一層的溫度,第三有機(jī)層的烘烤溫度可以從大約50℃到大約220℃而小于用于第二層的溫度,等等。在一些實(shí)施例中,特定有機(jī)層能夠以一個(gè)或多個(gè)溫度進(jìn)行烘烤。用于后續(xù)層的烘烤持續(xù)時(shí)間可以與前面的層的烘烤時(shí)間相同或小于所述時(shí)間。例如,第二烘烤時(shí)間可以小于第一烘烤時(shí)間,第三烘烤時(shí)間可以小于第二烘烤時(shí)間,第四烘烤時(shí)間可以小于第三烘烤時(shí)間,而第五烘烤時(shí)間可以小于第四烘烤時(shí)間。
如本文更詳細(xì)描述的,諸如墨水濃度、沉積(傳遞/累積)速率、質(zhì)量沉積速率、烘烤溫度、和/或烘烤時(shí)間之類的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)能夠被采用和/或變化以產(chǎn)生具有特定期望特性的有機(jī)層。例如,沉積速率和烘烤時(shí)間中的至少一個(gè)可以被調(diào)整,以使得有機(jī)層具有結(jié)晶特性。采用較快的沉積(傳遞累積)速率、以較高的溫度進(jìn)行烘烤、和/或烘烤較長的烘烤時(shí)間能夠有助于實(shí)現(xiàn)結(jié)晶層。沉積速率和烘烤時(shí)間中的至少一個(gè)可以被調(diào)整,以使得有機(jī)層具有多孔特性。在一些實(shí)施例中,快沉積速率、低烘烤溫度、和/或短烘烤時(shí)間能夠有助于產(chǎn)生多孔層。能夠使用較高的質(zhì)量沉積速率、低烘烤溫度和/或短烘烤時(shí)間來產(chǎn)生粗糙的層。沉積速率和烘烤時(shí)間中的至少一個(gè)可以被調(diào)整,以使得烘烤層具有粗糙特性。
圖5是圖示根據(jù)本教導(dǎo)的各種實(shí)施例在各種沉積條件下形成的三個(gè)不同的膜形態(tài)的示意圖。能夠通過噴墨印刷流(flux)或者通過熱敏印刷流將空穴傳輸材料(htm)沉積到陽極82,所述陽極82能夠包括在玻璃襯底上成層的銦錫氧化物。在附圖左側(cè)示出的堆疊中,具有納米結(jié)晶形態(tài)的噴墨印刷或熱敏印刷的htm層106被示出形成在陽極82上并被vte-htm層102、htl90、eml94、etl96、和陰極98所覆蓋。在附圖中間示出的堆疊中,具有納米多孔形態(tài)的噴墨印刷或熱敏印刷的htm層108被示出在陽極82上,隨后為vte-htm層102、htl90、eml94、etl96、和陰極98。在附圖右側(cè)示出的堆疊中,粗糙/密集的htm層103被示出陽極82,隨后為htl91、eml95、etl96和陰極98。
從傳遞面?zhèn)鬟f的有機(jī)材料的傳遞速率可以被調(diào)整例如關(guān)于在特定時(shí)間段內(nèi)噴射的有機(jī)材料的質(zhì)量。質(zhì)量傳遞速率可以從大約0.5ng/秒到大約500μg/秒、從大約1.0ng/秒到大約100μg/秒、從大約5.0ng/秒到大約80μg/秒、從大約15ng/秒到大約10μg/秒、從大約50ng/秒到大約1μg/秒、從大約100ng/秒到大約500ng/秒、或從大約200ng/秒到大約400ng/秒。
有機(jī)層能夠被形成任何期望的厚度。有機(jī)層能夠具有以下厚度:從大約0.5nm到大約100μm、從大約1.0nm到大約50μm、從大約10nm到大約10μm、從大約20nm到大約1.0μm、從大約50nm到大約500nm、或從大約100nm到大約300nm。
任何有機(jī)層可以被形成任何期望的密度。有機(jī)層能夠具有如下密度:從大約0.1g/cm3到大約7.5g/cm3、從大約0.25g/cm3到大約5.0g/cm3、從大約0.5g/cm3到大約2.5g/cm3、從大約1.0g/cm3到大約2.0g/cm3、或從大約1.25g/cm3到大約1.5g/cm3。
任何有機(jī)層能夠被形成任何期望的表面粗糙度。有機(jī)層能夠具有如下表達(dá)為在10μm2面積中的表面厚度偏差的均方根的表面粗糙度:從大約0.1nm到大約10μm、從大約0.25nm到大約5.0μm、從大約0.5nm到大約1.0μm、從大約0.5nm到大約10.0nm、從大約1.0nm到大約500nm、從大約5.0nm到大約250nm、從大約10nm到大約125nm、從大約20nm到大約100nm、從大約25nm到大約75nm、或者從大約40nm到大約50μm。例如,能夠提供在小于20nm或小于5nm尺度上的粗糙度。在一些實(shí)施例中,所測量的面積是10μm乘10μm表面。
本文描述的第一烘烤有機(jī)層或任何其他有機(jī)層能夠包括空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)射層、電子傳輸層、電子注入層、和阻擋層中的至少一個(gè)。如本文使用的,術(shù)語“有機(jī)”能夠包括能被用于制造有機(jī)光電器件的小分子有機(jī)材料、以及聚合物。小分子能夠指代不是聚合物的任何有機(jī)材料,并且“小分子”在尺寸和/或質(zhì)量上可以相對大。小分子能夠包括重復(fù)的單元。小分子也可以被并入聚合物,例如作為聚合物主鏈(backbone)上的側(cè)基(pendentgroup)或者作為主鏈的部分。小分子也能夠充當(dāng)由構(gòu)建在核心基團(tuán)(coremoiety)上的一系列化學(xué)殼(shell)組成的樹狀分子(dendrimer)的核心基團(tuán)。樹狀分子的核心基團(tuán)可以是熒光或磷光小分子發(fā)射器。樹狀分子可以是“小分子”,并且用于oled場中的所有樹狀分子可以是小分子。小分子通常具有帶有單分子量的定義明確的化學(xué)公式,而聚合物具有化學(xué)公式和分子量范圍或能夠因分子而異的重量。如本文使用的,“有機(jī)”在一些情況下還能夠包括碳?xì)浠衔锖碗s原子取代的碳?xì)浠衔锱浜匣?ligand)的金屬復(fù)合物。
任何合適的空穴注入材料可以被用于空穴注入層或其他層??昭ㄗ⑷雽?hil)能夠使陽極表面平滑或潮濕,以便提供從陽極到空穴注入材料的高效的空穴注入。在一些實(shí)施例中,空穴注入層能夠包括諸如旋涂聚合物之類的溶液沉積材料(例如,pedot:pss),或者其能夠包括蒸汽沉積的小分子材料(例如,cupc或mtdata)??昭ㄗ⑷雽舆€能夠含有具有有利地與hil的第一側(cè)上鄰近的陽極層和hil的第二對側(cè)的空穴傳輸層相配的homo(最高占有分子軌道)能級(如由其本文所述的相對電離電勢(ip)能來定義的)的電荷攜載組分?!半姾蓴y載組分”是造成實(shí)際傳輸空穴的homo能級的原因的材料。該組分可以是hil的基礎(chǔ)材料,或可以是摻雜物。使用摻雜的hil允許針對其電性質(zhì)來選擇摻雜物,并且針對諸如濕度、柔性(flexibility)、韌性等之類的形態(tài)性質(zhì)來選擇主體(host)。可以提供hil材料的性質(zhì)以使得空穴能夠從陽極高效地注入到hil材料內(nèi)。hil的厚度可以足夠厚以幫助使陽極層的表面平滑或潮濕,例如從大約10nm到大約50nm的厚度。
任何合適的空穴傳輸材料可以被用于空穴傳輸層或其他層。例如,空穴傳輸層可以包括能夠傳輸空穴的材料??昭▊鬏攲幽軌蚴潜菊鞯?未摻雜的)或摻雜的。摻雜能夠被用于增強(qiáng)導(dǎo)電性。α-npd和tpd是本征空穴傳輸層的示例。p摻雜空穴傳輸層的示例是用f4-tcnq以50∶1的摩爾比摻雜的m-mtdata,如forrest等人在美國專利申請公布號us2003/0230980a1中描述的,通過引用將其全部合并于此。能夠使用其他空穴傳輸層。
任何合適的發(fā)光材料能夠被用于發(fā)光層(eml)。eml可以包括當(dāng)電流在陽極和陰極之間傳遞時(shí)能夠發(fā)光的有機(jī)材料。發(fā)射層能夠包含磷光發(fā)射材料,不過能夠代替或附加地使用熒光發(fā)射材料。磷光材料能夠具有較高的發(fā)光效率。發(fā)射層還可以包括例如摻雜有能夠捕獲電子、空穴和/或激發(fā)子的發(fā)射材料的能夠傳輸電子和/或空穴的主體材料,以使得激發(fā)子經(jīng)由光電放射機(jī)制從發(fā)射材料弛豫。發(fā)射層可以包括結(jié)合傳輸和發(fā)射性質(zhì)的單個(gè)材料。無論發(fā)射材料是摻雜物還是主要成分,發(fā)射層都能夠包括諸如摻雜物之類的調(diào)節(jié)發(fā)射材料的發(fā)射的其他材料。eml可以包括能夠結(jié)合地發(fā)射期望的光譜的多個(gè)發(fā)射材料。磷光發(fā)射材料的示例包括ir(ppy)3。熒光發(fā)射材料的示例包括dcm和dmqa。主體材料的示例包括alq3、cbp、和mcp。發(fā)射材料和主體材料的示例在thompson等人的美國專利號us6,303,238b1中描述,通過引用將其全部合并于此。
發(fā)射材料能夠以多種方式包含在eml中。例如,發(fā)射小分子能夠被合并入聚合物。例如,通過合并入聚合物的主鏈以便形成共聚體、或者通過結(jié)合作為聚合物上的側(cè)基,小分子能夠被合并入聚合物作為單獨(dú)且不同的分子種類。能夠使用其他的發(fā)射層材料和結(jié)構(gòu)。例如,小分子發(fā)射材料可以作為樹狀分子的核心存在。
任何合適的電子傳輸材料能夠被用于電子傳輸層。電子傳輸層可以包括能夠傳輸電子的材料。電子傳輸層能夠是本征的(未摻雜的)或摻雜的。摻雜能夠被用于增強(qiáng)導(dǎo)電性。alq3是本征電子傳輸層的示例。n摻雜電子傳輸層的示例是用li以1∶1的摩爾比摻雜的bphen,如forrest等人在美國專利申請公布號us2003/02309890a1中描述的,通過引用將其全部合并于此。其他電子傳輸層能夠代替或附加地被使用。
任何合適的電子注入材料能夠被用于電子注入層。電子注入層能夠是對將電子注入到電子傳輸層內(nèi)進(jìn)行改進(jìn)的任何層。lif/al是能夠被用作將電子從鄰近的層注入電子傳輸層的電子注入層的材料的示例。其他材料或材料的組合能夠被用于注入層。在美國專利申請公布號us2004/0174116a1中提供了注入層的示例,通過引用將其全部合并于此。
阻擋層能夠被用于減少離開eml的電荷載流子(電子或空穴)的數(shù)量和/或激發(fā)子的數(shù)量。電子阻擋層能夠位于eml和htl之間以阻擋電子以htl的方向離開發(fā)射層。如果包含的話,空穴阻擋層能夠位于eml和etl之間以阻擋空穴以電子傳輸層的方向離開發(fā)射層。阻擋層還能夠或代替地被用于阻止激發(fā)子擴(kuò)散出發(fā)射層。阻擋層的理論和使用在美國專利號6,097,147和forrest等人的美國專利申請公布號us2003/02309890a1中更詳細(xì)地描述,通過引用將其全部合并于此?!白钃鯇印笔悄軌蛟诓槐赝耆钃蹼姾奢d流子和/或激發(fā)子的情況下提供有效抑制電荷載流子和/或激發(fā)子傳輸通過器件的勢壘的層。器件中此類阻擋層的存在與缺少阻擋層的類似器件相比能夠?qū)е旅黠@更高的效率。阻擋層能夠被用于限制去往oled的期望區(qū)域的發(fā)射。
保護(hù)層能夠被用于在后續(xù)的制造工藝期間保護(hù)下層。例如,用于制造金屬或金屬氧化物電極的工藝能夠損壞有機(jī)層,并且保護(hù)層能夠被用于減少或消除此類損壞。保護(hù)層能夠具有針對其傳輸?shù)妮d流子的類型的高載流子遷移率,以使得不顯著提高器件的操作電壓。cupc、bcp和各種金屬酞菁是能夠被用于保護(hù)層中的材料的示例。能夠使用其他材料或材料的組合。保護(hù)層的厚度可以優(yōu)選為足夠厚以使得由于在有機(jī)保護(hù)層沉積之后發(fā)生的制造工藝所引起對下層的損壞最小,但不會厚到顯著提高器件的操作電壓。保護(hù)層能夠被摻雜以提高其導(dǎo)電率。例如,cupc或bcp保護(hù)層能夠用li摻雜。保護(hù)層能夠被采用,如美國專利申請公布號us2004/0174116a1中所述,通過引用將其全部合并于此。
能夠通過本文的裝置和方法沉積的材料除其他之外尤其包括有機(jī)材料、金屬材料、以及無機(jī)半導(dǎo)體和絕緣體,例如無機(jī)氧化物、硫族化合物、iv族半導(dǎo)體、iii-v族化合物半導(dǎo)體、和ii-vi族半導(dǎo)體。下述材料中的任何一種或本領(lǐng)域已知的其他材料能夠被采用:4,4′-n,n-二咔唑-聯(lián)苯m-mtdata4,4′,4″-三(3-甲基苯基苯基胺基)三苯胺(cbp);8-三-羥基喹啉鋁(alq3);4,7-二苯基-1,10-鄰二氮雜菲(bphen);四氟四氰基醌二甲烷(f4-tcnq);三(2-苯基吡啶)-銥(ir(ppy)3);2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-鄰二氮雜菲(bcp);銅酞菁(cupc);銦錫氧化物(ito);n,n′-二苯基-n-n′-二(1-萘基)-聯(lián)苯胺(npd);n,n′-二苯基-n-n′-二(3-甲苯基)-聯(lián)苯胺(tpd);1,3-n,n-二咔唑基苯(mcp);4-(二氰乙烯基)-6-(4-二甲氨基苯乙烯-2-甲基)-4h-吡喃(dcm);n,n′-二甲基喹吖啶酮(dmqa);聚磺苯乙烯(pss)與聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(pedot)的水分散體;n,n′-二(萘-1-基)-n,n′-二苯基-聯(lián)苯胺(npb)和在us2009/0045739a1中描述的其他材料,通過引用將其全部合并于此;諸如在us2009/0167162a1中描述的那些電子傳輸材料,通過引用將其全部合并于此;以及例如在us2007/0134512a1中描述的空穴傳輸材料,通過引用將其全部合并于此。
要被傳遞或以其他方式沉積的材料可以被修改以使其與特定的沉積方法兼容。例如,諸如烷基和烷族之類的取代基(分枝的或不分枝的)能夠被用于小分子中來增強(qiáng)其經(jīng)受溶解工藝的能力??梢允褂萌〈?。與具有對稱結(jié)構(gòu)的材料相比,具有不對稱結(jié)構(gòu)的材料能夠具有更好的溶解加工性,因?yàn)椴粚ΨQ材料能夠表現(xiàn)出再結(jié)晶的較低的趨勢。樹狀分子取代基能夠被用于增強(qiáng)小分子經(jīng)受溶解工藝的能力。
本教導(dǎo)的方法通常采用噴墨印刷或熱敏印刷印刷頭來在襯底上沉積至少一個(gè)有機(jī)層或其他層。諸如通過真空熱蒸發(fā)(vte)之類的其他方式的沉積能夠可替代地或附加地被用于在襯底上形成一個(gè)或多個(gè)層。例如,所述方法能夠進(jìn)一步包括通過真空熱蒸發(fā)在襯底和第一烘烤有機(jī)層中的至少一個(gè)上沉積至少一個(gè)有機(jī)材料或其他材料以形成有機(jī)層。真空熱蒸發(fā)步驟能夠在噴墨印刷或熱敏印刷步驟之前和/或之后執(zhí)行。熱敏印刷、噴墨印刷、真空熱蒸發(fā)或其他沉積方法的任何組合能夠被用于建立一個(gè)或多個(gè)層。例如,噴墨印刷或熱敏印刷以及真空熱蒸發(fā)的組合能夠被用于沉積緩沖層。噴墨印刷或熱敏印刷以及真空熱蒸發(fā)的組合能夠被用于建立空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)射層、電子傳輸層、和電子注入層中的至少一個(gè)。
沉積步驟和烘烤步驟中的至少一個(gè)能夠在惰性氣體中執(zhí)行。其他步驟也能夠在惰性氣體中執(zhí)行。能夠采用任何合適的惰性氣體。例如,能夠采用包括氮、氦、氖、氬、氪、氙或其組合的氣體。也能夠采用非惰性氣體。當(dāng)采用惰性氣體時(shí),所述氣體不需要完全惰性,并且能夠包括低級反應(yīng)分子。在一些情況下,能夠使用包括100ppm或更少的氧氣的氮?dú)?n2)氣體。
根據(jù)本教導(dǎo)使用的襯底能夠是提供期望結(jié)構(gòu)性質(zhì)的任何合適的襯底。所述襯底能夠是柔性的或剛性的。所述襯底可以是透明的、半透明的、亞透明的、或不透明的。塑料和玻璃是優(yōu)選的剛性襯底材料的示例。塑料和金屬箔是優(yōu)選的柔性襯底材料的示例。襯底能夠包括促進(jìn)電路制造的半導(dǎo)體材料。例如,襯底能夠包括在其上制造電路并且能夠控制隨后沉積在襯底上的oled層的硅片。能夠使用其他襯底材料。襯底的材料和厚度能夠被選擇以獲得期望的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)。
在本教導(dǎo)的方法、裝置和系統(tǒng)中能夠采用一個(gè)或多個(gè)電極。電極能夠包括陽極、陰極或二者。第一烘烤有機(jī)層或另一個(gè)層能夠緊鄰所述電極而形成。第一烘烤有機(jī)層或其他層能夠直接在電極上形成。方法包括傳遞、沉積,或者第一電極的其他應(yīng)用能夠進(jìn)一步包括傳遞一個(gè)或多個(gè)第一烘烤有機(jī)層上或其上沉積的層上的第二電極以形成oled結(jié)構(gòu)。至少一個(gè)有機(jī)層或其他層能夠沉積在第一烘烤有機(jī)層和第二電極之間。
oled通常(而不總是)意在發(fā)射光通過至少一個(gè)電極,并且一個(gè)或多個(gè)透明電極在有機(jī)光電器件中是有用的。例如,能夠使用諸如銦錫氧化物(ito)之類的透明電極材料。能夠使用諸如在美國專利號5,703,436和5,707,745中描述的透明的頂電極,通過引用將其全部合并于此。透明底電極能夠代替透明頂電極使用或與其結(jié)合。對于意在發(fā)射光僅通過一個(gè)電極的器件來說,另一個(gè)電極不需要是透明的,并且反而能夠包括具有高導(dǎo)電率的厚反射金屬層。對于意在發(fā)射光僅通過一個(gè)電極的器件來說,另一個(gè)電極可以是不透明的和/或反射性的。在電極不必是透明的情況下,使用更厚的層能夠提供更好的導(dǎo)電率和更好的穩(wěn)定性,并且使用反射電極能夠通過將光反射回朝向透明電極而提高發(fā)射通過另一個(gè)電極的光量。
根據(jù)本教導(dǎo),能夠制造完全或部分透明的器件,其中兩個(gè)電極是至少部分透明的。在一些實(shí)施例中,側(cè)發(fā)射oled能夠被制造,并且在此類器件中一個(gè)或兩個(gè)電極能夠是不透明的或反射性的。
電極、陽極或陰極能夠由任何合適的材料或材料的組合構(gòu)造。根據(jù)本教導(dǎo)使用的陽極可以是足夠?qū)щ娨詫⒖昭▊鬏數(shù)接袡C(jī)層的任何合適的陽極。陽極材料能夠包括諸如銦錫氧化物(ito)、銦鋅氧化物(izo)、鋁鋅氧化物(alzno)之類的導(dǎo)電金屬氧化物和金屬。陽極和襯底可以足夠透明以創(chuàng)建允許從oled堆疊的陽極側(cè)發(fā)射的器件。透明襯底和陽極組合示例是沉積在玻璃或塑料(襯底)上的市場上可買到的ito(陽極)。柔性和透明的襯底陽極組合在美國專利號5,844,363和us6,602,540b2中描述,通過引用將其全部合并于此。所述陽極可以是亞透明的、透明的、半透明的、不透明的和/或反射性的。陽極的材料和厚度能夠被選擇以獲得期望的導(dǎo)電和光學(xué)性質(zhì)。在陽極是透明的情況下,可以存在用于特定材料的厚度范圍,由此所述材料足夠厚以提供期望的導(dǎo)電率,而足夠薄以提供期望的透明度并且在一些情況下提供柔性。能夠使用其他陽極材料和結(jié)構(gòu)。
陰極能夠包括任何合適的材料或在本領(lǐng)域已知材料的組合,以使得陰極能夠傳導(dǎo)電子并將電子注入器件的有機(jī)層。陰極可以是亞透明的、透明的、半透明的、不透明的和/或反射性的。金屬和金屬氧化物是合適的陰極材料的示例。陰極能夠包括單個(gè)層或能夠具有復(fù)合結(jié)構(gòu)。例如,陰極可以被提供為具有薄金屬層和較厚的導(dǎo)電金屬氧化物層的復(fù)合陰極。在復(fù)合陰極中,用于較厚的層的金屬能夠包括ito、izo和本領(lǐng)域已知的其他材料。美國專利號5,703,436、5,707,745、us6,548,956b2、和us6,576,134b2描述了包括具有諸如mg:ag之類的金屬薄層和上覆的透明導(dǎo)電濺射沉積的ito層的復(fù)合陰極的陰極的示例,通過引用將其全部合并于此。能夠使用其他陰極材料和結(jié)構(gòu)。薄膜晶體管(tft)和/或其他電子元件能夠被合并在oled內(nèi),例如鄰近于電極。
能夠使用在美國專利申請公布號us2008/0311307a1、us2008/0308037a1、us2006/0115585a1、us2010/0188457a1、us2011/0008541a1、us2010/0171780a1、和us2010/0201749a1中描述的方法和墨水來執(zhí)行熱敏印刷,通過引用將其全部合并于此。結(jié)合能夠包含印刷頭的墨水分配器(dispenser)和傳遞面(例如,噴嘴)能夠被采用。墨水分配器可以包括例如噴墨,并且傳遞面能夠適于對以大體上干燥或固態(tài)的形式的材料膜進(jìn)行釋放(discharge)。能夠采用具有用于將液體墨水噴射在一個(gè)或多個(gè)傳遞面上或噴入一個(gè)或多個(gè)傳遞面內(nèi)的任何數(shù)量的開口(孔口(orifice))的噴墨分配器。在激活時(shí),墨滴能夠從腔室噴出。用于噴出墨水的激活裝置(例如,諸如熱力和/或機(jī)械的一個(gè)或多個(gè)能源)能夠被配置成使得多個(gè)墨滴大體上同時(shí)噴出。附加地或代替地,激活裝置能夠被配置成使得多個(gè)墨滴從每個(gè)孔口連續(xù)地噴出。利用從多個(gè)貯墨(ink-holding)腔室對準(zhǔn)陣列的孔口,墨滴能夠被沉積在單個(gè)的目標(biāo)微孔陣列上。與目標(biāo)微孔陣列關(guān)聯(lián)的多個(gè)腔室中的每一個(gè)能夠包括用于將液體墨滴輸送到其中的一個(gè)或多個(gè)孔口。
能夠采用的釋放器件包括例如在美國專利申請公布號us2006/0115585a1中描述的器件,通過引用將其全部合并于此。用于將有機(jī)材料布置在襯底上的示例性裝置能夠包括在一端具有例如噴嘴的傳遞面并且在另一端具有貯存器(腔室)的外殼。貯存器能夠包含用于形成oled膜的有機(jī)成分。有機(jī)成分可以是液態(tài)的、固態(tài)的或其組合。熱源能夠被提供以對貯存器及其內(nèi)容物進(jìn)行加熱。熱源能夠例如提供加熱到從大約100℃到大約700℃的溫度。熱源或其他加熱器能夠以類脈沖的方式被激活以循環(huán)地提供熱量到釋放器件。裝置外殼能夠可選地包括入口和出口。入口和出口能夠由適于接收載氣或運(yùn)輸氣體的凸緣(flange)來定義。載氣可以是任何合適的氣體或氣體的組合,例如諸如氮、氬之類的惰性氣體或本文所述的其他惰性氣體。輸送路徑能夠在外殼內(nèi)形成以引導(dǎo)載氣的流動(dòng)。熱屏蔽能夠被定位以使來自熱源的熱輻射偏轉(zhuǎn),以便保護(hù)釋放器件和包含在其中或其上的有機(jī)粒子。根據(jù)各種實(shí)施例,不需要采用并且不使用載氣。傳遞面和襯底之間的接近性和有利的濃度梯度能夠有助于傳遞有機(jī)或其他材料。
用于將材料沉積在襯底上的示例性裝置能夠包括腔室、多個(gè)孔口、傳遞面、和被稱為微孔的一個(gè)或多個(gè)微多孔導(dǎo)管。所述腔室能夠接收液態(tài)的墨水并且將墨水從所述孔口傳遞到傳遞面。墨水能夠包括例如懸浮的或溶解在載液或溶劑中的粒子。這些粒子可以包括例如單個(gè)分子或原子、分子和/或原子的聚合、或其組合。傳遞面能夠包括通過隔離物被分開的微孔。微孔中能夠包括微多孔材料??拷隹卓诘膫鬟f面的表面能夠定義去往傳遞面的進(jìn)入口,而背對所述孔的傳遞面的遠(yuǎn)側(cè)表面能夠定義排出口。襯底能夠定位在靠近用于從其中接收沉積的墨水的傳遞面的排出口。所述孔可以是任何合適的大小。例如,孔大小可以從大約5.0nm到大約100μm。
加熱器可以被添加到腔室用于加熱和/或分配墨水或其他有機(jī)材料。能夠使用例如mems加熱器的任何合適的加熱器。加熱器能夠包括操作地耦合到所述腔室和/或孔口用于給液體墨水提供脈動(dòng)能并從而通過每個(gè)孔口將液體墨水的各個(gè)墨滴進(jìn)行釋放的一個(gè)或多個(gè)任何熱能源。加熱器能夠以具有一分鐘或更少的持續(xù)時(shí)間的脈沖來輸送熱量。加熱器能夠利用具有可變占空比和1khz的循環(huán)頻率的方形脈沖來賦能。加熱器能量能夠被用于計(jì)量從腔室輸送到釋放噴嘴的墨水或其他有機(jī)材料的量。腔室還能夠包含對形成用于制造oled或晶體管的膜或其他層有用的除墨水之外的材料??卓谀軌虮慌渲贸墒沟们皇抑幸后w的表面張力防止在激活用于分配墨水的機(jī)制之前對液體進(jìn)行釋放。能夠提供足以從所述孔口噴射液體墨水的墨滴的能量的任何合適的能源能夠耦合到所述腔室。示例性能源包括例如機(jī)械和振動(dòng)源。作為加熱器的替代或附加,能夠使用壓電材料。每個(gè)孔口能夠耦合到不同的加熱器和/或壓電材料。例如,能夠提供三個(gè)加熱元件,靠近或針對每個(gè)孔口有一個(gè)加熱元件。
傳遞面或其他釋放器件能夠包括被導(dǎo)管或微孔所分開的分區(qū)(或剛性部分)。微孔和剛性部分能夠共同定義微多孔環(huán)境。微多孔環(huán)境能夠包括多種材料,所述材料包括例如微多孔鋁或者具有微加工孔的硅或碳化硅的固態(tài)膜。微孔被配置成在適當(dāng)?shù)丶せ蠲浇橹胺乐谷芙饣驊腋≡谝后w中的材料通過傳遞面逸出。當(dāng)被釋放的液滴遇到傳遞面時(shí),液體在毛細(xì)管作用的幫助下被吸入微孔。墨水中的液體能夠在激活釋放噴嘴前蒸發(fā),留下懸浮或溶解的粒子涂覆在微孔壁上。
載液能夠包括例如一種或多種溶劑。墨水中的液體能夠包括具有相對低蒸汽壓的一種或多種溶劑。可替代地或附加地,墨水中的液體能夠包括具有相對高蒸汽壓的一種或多種溶劑。所述一和或多種溶劑能夠具有使得在傳輸和沉積工藝期間,溶劑大體上被蒸發(fā)而被載液所攜帶的多個(gè)粒子沉積為固態(tài)粒子的蒸汽壓。因而,沉積的多個(gè)固態(tài)粒子能夠構(gòu)成襯底上的膜或?qū)印D軌蚴褂萌魏魏线m的度量來測量載液中的粒子濃度。例如,液體墨水中的固態(tài)內(nèi)容物能夠被用作濃度量度。
墨水中液體的蒸發(fā)能夠通過對傳遞面進(jìn)行加熱來促進(jìn)或加速。被蒸發(fā)的液體能夠從腔室中移除并隨后通過使氣體流過傳遞面的一個(gè)或多個(gè)面而被收集。依賴于期望的應(yīng)用,微孔能夠提供具有幾納米到數(shù)百微米的最小線性橫斷距離w的導(dǎo)管(或通路)。依賴于期望的應(yīng)用,構(gòu)成傳遞面或其他釋放器件的微多孔區(qū)能夠采取不同的形狀并覆蓋不同的區(qū)域(例如,矩形、l型、三角形、v型等),其中典型的最大線性橫斷尺度dl從數(shù)百納米到數(shù)十或數(shù)百毫米的范圍。在一個(gè)實(shí)施例中,w/d的比例在從大約1/5到大約1/1000的范圍。
傳遞面能夠由加熱器例如由噴嘴加熱器來激勵(lì)。加熱器可以定位在靠近傳遞面。能夠使用任何類型的加熱器,例如mems加熱器。加熱器能夠包括薄金屬膜。薄金屬膜能夠包括例如鉑。當(dāng)被激活時(shí),加熱器能夠?qū)⒚}動(dòng)熱能提供到傳遞面,這將在微孔或?qū)Ч軆?nèi)包含的材料逐出。所述材料隨后能夠從傳遞面被傳遞。在一些實(shí)施例中,脈動(dòng)在一分鐘或更小的時(shí)間尺度上是可變的。傳遞面能夠被適配成將傳遞面上的材料加熱到一個(gè)或多個(gè)期望的溫度,或者在溫度范圍中。例如,加熱器能夠?qū)鬟f面上的材料加熱到在從大約75℃到大約500℃或者從大約100℃到大約400℃的范圍內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)溫度。
逐出墨水粒子能夠例如通過升華或者融化而隨后煮沸的汽化來產(chǎn)生。傳遞面上的材料(例如,載液中的墨水粒子)能夠最初被加熱到例如大約100℃以蒸發(fā)載液。剩余的固體(例如,溶劑中的自由或大體上自由的墨水粒子)然后被加熱到例如大約300℃,以使得它們被轉(zhuǎn)換成氣體。此后,氣體能夠被沉積在襯底上,在那里所述氣體固化。由此能夠形成一個(gè)或多個(gè)膜。粒子能夠包括例如從單個(gè)分子或原子到分子或原子簇、或其組合的任何物。能夠采用耦合到傳遞面或其他釋放器件的任何合適的能源,所述能源能夠?qū)鬟f面或其他釋放器件賦能以由此對從微孔釋放材料。在示例中,使用機(jī)械能(例如,振動(dòng)能)。在本教導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施例中,作為一個(gè)或多個(gè)加熱器的代替或附加,能夠使用壓電材料。
根據(jù)本教導(dǎo),無溶劑材料能夠被沉積在襯底上,例如,其中印刷頭具有多孔噴墨。進(jìn)一步,多個(gè)印刷頭能夠被排列在具有多個(gè)傳遞面的裝置中,其中每個(gè)具有對應(yīng)的多孔噴墨。又進(jìn)一步,一個(gè)或多個(gè)貯存器能夠?qū)⒁后w墨水供給到印刷頭裝置的一個(gè)或多個(gè)腔室。印刷頭能夠與將墨水供給到一個(gè)或多個(gè)關(guān)聯(lián)的貯液腔室的多個(gè)貯存器排列在一起。意在接收液體墨水的目標(biāo)多孔陣列能夠被形成用于機(jī)械地限定供給到微孔的入口的墨水和/或其他材料的限定阱的護(hù)壁(retainingwall)所環(huán)繞。定位系統(tǒng)能夠被用于調(diào)整印刷頭或印刷頭陣列的位置。能夠采用襯底定位系統(tǒng)。微孔的側(cè)壁能夠具有被定義的非圓柱形幾何形狀,例如它們可以是錐形的,使得每個(gè)微孔的直徑在從入口端到出口端的方向上增長。控制系統(tǒng)可以被提供用于控制具有多孔貯液腔室和傳遞面的印刷頭。
如本文所述,熱敏印刷系統(tǒng)能夠使用噴墨印刷頭來載入傳遞面以供隨后的熱敏印刷。不過本教導(dǎo)的各方面使用熱敏印刷技術(shù)(在一些實(shí)施例中使用噴墨印刷技術(shù))不是將墨水傳遞到熱敏印刷印刷頭,而是將墨水直接傳遞到器件上(例如,直接到襯底上或到襯底上已經(jīng)沉積的有機(jī)層上)。正因?yàn)檫@樣,噴墨印刷能夠被用于將一個(gè)或多個(gè)層沉積到前端器件或中間結(jié)構(gòu)、后端器件或中間結(jié)構(gòu)、或在另一個(gè)結(jié)構(gòu)上,所述結(jié)構(gòu)最終將被合并入器件并成為其部分。在直接通過噴墨印刷將液體墨水涂敷到襯底上之后,能夠利用熱、真空、壓力、氣流、暴露于輻射或其組合來驅(qū)除載體。噴墨印刷從而能夠形成能夠被如上所述進(jìn)行烘烤(例如,繼熱敏印刷工藝之后,有機(jī)材料層為了上述各種目的而被烘烤的相同的方式)的有機(jī)材料預(yù)烘烤層。
在噴墨印刷的情況下,加熱能夠被用于驅(qū)除載體并且能夠包括與隨后烘烤所述層分離且有區(qū)別的步驟。在一些情況下,用于驅(qū)除墨水載體或溶劑的加熱能夠與烘烤相連。依賴于周圍壓力、暴露于輻射等,能夠使用相對較低的加熱溫度和/或持續(xù)時(shí)間。真空條件的存在和強(qiáng)度能夠加速驅(qū)除載體。更高的加熱溫度能夠?qū)崿F(xiàn)更短的加熱持續(xù)時(shí)間。
能夠通過使用噴墨印刷頭的一次或多次通過的噴墨印刷來沉積液體墨水。能夠使用噴墨印刷機(jī)來在襯底上任何一個(gè)特定位置用墨水進(jìn)行圖案化以形成有機(jī)層或圖案。當(dāng)使用多次通過時(shí),每次通過能夠?qū)е掳ㄔ趏led器件中有用的特定有機(jī)層的子層。由于襯底的表面性質(zhì)能夠隨被沉積的液體墨水的每個(gè)層而改變,當(dāng)在頂部沉積后續(xù)的材料層時(shí)能夠考慮由沉積所導(dǎo)致的表面性質(zhì)的變化。例如,在層的材料通常是親水的情況下,層可能容易接收溶解在第一溶劑中的后續(xù)的材料層,而在材料通常是疏水的情況下,那么層可能不容易接收后續(xù)的層。在此類情況下,可以使用補(bǔ)償被設(shè)置成接收特定材料層的表面的變化性質(zhì)的溶劑組合。相對于之前的沉積層,后面的通過能夠隨后沉積較少量液體墨水或覆蓋較小的區(qū)域,這對于防止或最小化例如給定像素的溢出、流出、和弄污能夠是有用的。
使用很適合于要被沉積的特定有機(jī)材料的適當(dāng)載體能夠?qū)е麓篌w上不溶解或懸浮墨水要沉積在其上的有機(jī)材料的墨水。能夠選擇將不影響先前沉積的多個(gè)層中的任何一個(gè)的墨水。例如,能夠使用正交液體墨水系統(tǒng),其中在包括第一載體的第一墨水被沉積以形成第一層之后,選擇包括不干擾第一層的載體的第二墨水。在示例中,使用包括先前沉積的材料層在其中不可溶解的溶劑的第二墨水。正交集的兩種液體墨水中的每一種的各自的載體不溶解或至少大體上不溶解在其他載體中溶解的有機(jī)材料。墨水能夠被選擇使得每種后續(xù)沉積的墨水包含具有低于一個(gè)或多個(gè)先前沉積的有機(jī)材料層的有機(jī)材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度或溫度范圍的有機(jī)材料。加熱能夠被用于驅(qū)除載體,并且加熱能夠低于、等于或高于所述層的有機(jī)材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度或溫度范圍。在一些實(shí)施例中,加熱低于先前已經(jīng)被沉積的一種或多種有機(jī)材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度或溫度范圍。
本教導(dǎo)不限制于有機(jī)層的沉積,并且能夠附加地或可替代地包括將金屬材料沉積在襯底上。沉積的金屬材料能夠以大體上固態(tài)形式沉積。沉積的材料能夠包括利用溶解或懸浮在溶劑中的有機(jī)金屬前體材料所形成的金屬、或者溶解或懸浮在溶劑中的金屬。溶解或懸浮在溶劑中的金屬能夠至少部分包括能夠涂覆有有機(jī)化合物的納米粒子。金屬能夠包括例如金、銀、鋁、鎂或銅。金屬能夠包括合金或多種金屬的混合物。此類金屬材料在多種應(yīng)用中是有用的,例如作為薄膜電極、作為在電子電路元件之間的電互連并且用于形成被動(dòng)吸收或反射圖案。被釋放裝置沉積的金屬膜能夠被用于沉積在包括諸如oled、晶體管、光檢測器、太陽能電池和化學(xué)傳感器之類的有機(jī)電子器件的電路中利用的電互連和電極。有機(jī)金屬或金屬材料能夠被輸送到傳遞面或其他釋放器件,并且在所述傳遞面激活時(shí),能夠被輸送到襯底。將有機(jī)金屬材料轉(zhuǎn)換成金屬材料的反應(yīng)能夠在將液體從腔室輸送到傳遞面、從釋放噴嘴輸送到襯底或者隨后沉積在襯底上之前執(zhí)行和/或在其期間發(fā)生。噴墨印刷或熱敏印刷能夠被用于將一個(gè)或多個(gè)金屬層沉積在襯底上。
大體上固態(tài)的無機(jī)半導(dǎo)體或絕緣材料能夠根據(jù)本教導(dǎo)而被沉積在襯底上。沉積材料能夠包括溶解或懸浮在載液中的有機(jī)和無機(jī)前體材料、或者溶解或懸浮在載液中的無機(jī)半導(dǎo)體或絕緣材料。溶解或懸浮在液體中的無機(jī)半導(dǎo)體或絕緣材料能夠包括(全部或部分)納米粒子,所述納米粒子可以涂覆有有機(jī)化合物。無機(jī)半導(dǎo)體或絕緣體能夠包括例如iv族半導(dǎo)體(例如,碳、硅、鍺)、iii-v族化合物半導(dǎo)體(例如,氮化鎵、磷化銦、砷化鎵)、ii-vi族化合物半導(dǎo)體(例如,硒化鎘、硒化鋅、硫化鎘、碲化汞)、無機(jī)氧化物(例如,銦錫氧化物、氧化鋁、氧化鈦、氧化硅)、以及硫族化物。無機(jī)半導(dǎo)體或絕緣體能夠包括合金或多種無機(jī)化合物的混合物。半導(dǎo)體或絕緣材料能夠用于多種應(yīng)用,例如作為用于電極的透明導(dǎo)體、作為電子電路元件之間的電互連、作為絕緣和鈍化層、以及作為電子或光電器件中的有源層。當(dāng)集成在一起時(shí),這些層能夠被用于包含諸如oled、晶體管、光檢測器、太陽能電池和化學(xué)傳感器之類的有機(jī)電子器件的電路中。
本教導(dǎo)能夠采用如美國專利申請公布號us2010/0201749a1中描述的熱敏印刷裝置、系統(tǒng)和方法,通過引用將其全部合并于此。噴墨印刷或熱敏印刷操作能夠包括oled印刷,并且要被印刷的材料能夠包括任何合適的墨水成分。在示例性實(shí)施例中,印刷工藝能夠在具有一個(gè)或多個(gè)腔室的負(fù)載鎖定(load-locked)印刷外殼處進(jìn)行。每個(gè)腔室能夠通過物理門或流體隔幕與其他腔室分隔開。控制器能夠通過系統(tǒng)來協(xié)調(diào)襯底的傳輸,并且通過及時(shí)打開適當(dāng)?shù)拈T來凈化系統(tǒng)。襯底能夠使用氣體承載來傳輸,所述氣體承載使用多個(gè)真空和氣體輸入口來形成??刂破鬟€能夠使用類似于或不同于用于氣體承載的氣體的氣體來在腔室內(nèi)提供非氧化環(huán)境。控制器還能夠通過在當(dāng)襯底大體上定位在印刷頭下方的時(shí)間對印刷頭賦能來控制印刷操作??刂破髂軌蛲ㄟ^負(fù)載鎖定印刷系統(tǒng)來識別襯底的位置并且僅當(dāng)襯底處于相對于印刷頭的精確位置時(shí)從印刷頭分配墨水。能夠采用印刷配準(zhǔn)(registration),印刷配準(zhǔn)指代一個(gè)印刷工藝相對于先前在相同的襯底上執(zhí)行的印刷工藝的對準(zhǔn)和尺寸。印刷配準(zhǔn)能夠包括圖案識別。諸如平移未對準(zhǔn)、旋轉(zhuǎn)未對準(zhǔn)、放大未對準(zhǔn)、組合未對準(zhǔn)之類的襯底未對準(zhǔn)能夠被校正。
本教導(dǎo)能夠采用提交于2010年11月29日的美國專利申請?zhí)?2/954,910中描述的熱敏印刷裝置、系統(tǒng)和方法,通過引用將其全部合并于此。特別地,通過引用合并所述申請中的傳遞部件、材料成分、溶液、和懸浮液。通過將一定量的液體墨水提供到傳遞面能夠形成oled膜或?qū)印R后w墨水能夠由包含溶解或懸浮的膜材料的載液來定義。液體墨水能夠在微圖案化結(jié)構(gòu)的幫助下被組織成傳遞面上指定的圖案。傳遞面能夠被賦能以大體上蒸發(fā)載液來在傳遞面上形成干膜材料。膜材料能夠從傳遞面?zhèn)鬟f到襯底以使得膜材料以大體上固相沉積。沉積在襯底上的膜材料能夠具有圖案化形狀或者可以均勻涂覆在整個(gè)沉積區(qū)上。
液體墨水的示例是溶解或懸浮在在載液中的膜材料。液體墨水的另一個(gè)示例是諸如在周圍系統(tǒng)溫度下為液態(tài)的膜材料或維持在提高的溫度下以使得膜材料形成熔融物的膜材料之類的液相的純膜材料。固體墨水的示例是包括固體粒子的膜材料的固體墨水。固體墨水的另一個(gè)示例是分散在固態(tài)載體中的膜材料。氣體墨水的示例是汽化的膜材料。氣體墨水的另一個(gè)示例是分散在載氣中的汽化的膜材料。墨水能夠以液態(tài)或固態(tài)沉積在傳遞面上,并且此類狀態(tài)可以與輸送期間墨水的狀態(tài)相同或不同。在示例中,膜材料能夠被輸送為氣體墨水并以固相沉積在傳遞面上。在另一個(gè)示例中,膜材料能夠被輸送為液體墨水并以液相沉積在傳遞面上。墨水能夠以只有膜材料沉積而載體材料不沉積的方式沉積在傳遞面上;墨水還能夠以膜材料以及一種或多種載體材料都沉積的方式進(jìn)行沉積。
如本文所述的諸如墨水濃度、沉積(傳遞/累積)速率、質(zhì)量沉積速率、烘烤溫度和/或烘烤時(shí)間之類的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)能夠被采用和/或調(diào)整以使得第一烘烤有機(jī)層或其他層提供有結(jié)晶性質(zhì)。能夠?qū)崿F(xiàn)任何期望的尺度、類型或結(jié)晶度。例如,能夠?qū)崿F(xiàn)微米結(jié)晶度或納米結(jié)晶度。層能夠包括結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)。被形成的有機(jī)層能夠具有以下結(jié)晶度百分比:小于1.0%、從大約1.0%到大約100%、從大約5.0%到90%、從大約20%到大約70%、從大約30%到大約60%、或者從大約40%到大約60%,以給定層或其選定部分的重量或體積的重量百分比或體積百分比計(jì)。能夠通過任何合適的方法來測量或表達(dá)層的結(jié)晶度。例如,能夠通過晶粒度來測量結(jié)晶度。在一些實(shí)施例中,能夠通過平均晶粒度來測量結(jié)晶度。有機(jī)層或其他層的結(jié)晶度能夠具有以下晶粒度(例如,平均晶粒度):小于大約0.5nm、從大約0.5nm到大約500μm、從大約10nm到大約250μm、從大約50nm到大約100μm、從大約100nm到大約10μm、從大約500nm到大約5.0μm、或者從大約200nm到大約1.0μm。
本教導(dǎo)提供了形成用于有機(jī)發(fā)光器件的結(jié)晶有機(jī)層的方法。所述方法能夠包括與烘烤步驟結(jié)合的噴墨印刷步驟、或者使用涂敷步驟、賦能步驟和隨后為烘烤步驟的傳遞步驟的組合的熱敏印刷技術(shù)。例如,圖6是根據(jù)本教導(dǎo)形成用于有機(jī)發(fā)光器件的結(jié)晶有機(jī)層的方法210的流程圖。示出涂敷步驟220隨后為賦能步驟230、傳遞步驟240和烘烤步驟250。液體墨水能夠被涂敷到傳遞面上用于形成有機(jī)發(fā)光器件的層。液體墨水能夠由載液以及溶解或懸浮的成膜有機(jī)材料來定義。傳遞面能夠被賦能以大體上蒸發(fā)載液并在傳遞面上形成干膜有機(jī)材料。干膜有機(jī)材料能夠具有玻璃轉(zhuǎn)化范圍。干膜有機(jī)材料能夠從傳遞面?zhèn)鬟f到襯底,以使得干膜有機(jī)材料以大體上固相沉積在襯底上。傳遞面能夠在傳遞期間被定位在離襯底從大約1.0μm到大約10.0mm的距離處,例如離襯底從大約10.0μm到大約100.0μm的距離。干膜有機(jī)材料能夠被沉積來以從大約0.1nm/秒到大約1.0mm/秒的速率建立層厚度以在襯底上形成預(yù)烘烤有機(jī)層。預(yù)烘烤有機(jī)層能夠以從在玻璃轉(zhuǎn)化范圍內(nèi)到超過玻璃轉(zhuǎn)化范圍的烘烤溫度進(jìn)行烘烤以形成用于有機(jī)發(fā)光器件的結(jié)晶有機(jī)層。結(jié)晶有機(jī)層能夠具有從大約1.0x10-9s/m到大約1.0x10-7s/m的導(dǎo)電率。
在一些實(shí)施例中,使用噴墨印刷將液體墨水直接傳遞到襯底或有機(jī)層。在將液體墨水涂敷到襯底上之后,能夠利用熱、真空、氣流、暴露于輻射或其組合來驅(qū)除載體以形成如相對于熱敏印刷工藝描述的能夠被烘烤的有機(jī)層,以然后形成結(jié)晶層結(jié)構(gòu)。
由于結(jié)晶性能夠提高層的導(dǎo)電率,對一個(gè)或多個(gè)層賦予結(jié)晶性是有利的。結(jié)晶性尤其對于鄰近oled堆疊的電極的層是有利的。結(jié)晶性可以被賦予空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)射層、電子傳輸層、電子注入層或阻擋層中的一個(gè)或多個(gè)。結(jié)晶層或任何其他層能夠提供有任何合適的導(dǎo)電率。例如,導(dǎo)電率可以小于大約1.0x10-9s/m、從大約1.0x10-9s/m到大約1.0x10-7s/m、從大約2.5x10-9s/m到大約7.5x10-8s/m、從大約5.0x10-9s/m到大約5.0x10-8s/m、從大約7.5x10-9s/m到大約1.0x10-8s/m或者大于大約1.0x10-7s/m。通過改變層的性質(zhì)能夠改變導(dǎo)電率的數(shù)量級。例如,將雜質(zhì)添加到有機(jī)層內(nèi)能夠被用于將層的導(dǎo)電率從10-9s/m改變?yōu)?0-1s/m。
如本文所述的諸如墨水濃度、沉積(傳遞/累積)速率、質(zhì)量沉積速率、烘烤溫度和/或烘烤時(shí)間之類的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)能夠被采用和/或調(diào)整以使得第一烘烤有機(jī)層或其他層被提供有多孔性質(zhì)。由于能夠降低層的折射率并且使該折射率更接近于用于oled顯示器的諸如玻璃襯底之類的襯底的折射率,多孔性質(zhì)對于層是有利的。能夠?yàn)槎嗫子袡C(jī)層提供任何合適的折射率。有機(jī)多孔層能夠具有以下折射率:小于大約1.01、從大約1.01到大約1.60、從大約1.10到大約1.50、從大約1.20到大約1.40、從大約1.25到大約1.35、或者大于大約1.60。第一有機(jī)層或其他層的折射率能夠在半透明或亞透明襯底的折射率和第二有機(jī)層的折射率中間。例如,半透明或亞透明襯底的折射率可以從1.01到大約1.55,并且第二有機(jī)層的折射率可以從大約1.60到大約5.01。在一些實(shí)施例中,第二有機(jī)層的折射率從大約1.60到大約1.80。
還提供了根據(jù)本教導(dǎo)的有機(jī)發(fā)光器件。所述器件能夠包括第一電極、結(jié)晶有機(jī)層、發(fā)射層和第二電極。結(jié)晶有機(jī)層能夠被提供在第一電極之上且與第一電極電關(guān)聯(lián),并且能夠表現(xiàn)出從大約1.0x10-9s/m到大約1.0x10-7s/m的導(dǎo)電率。發(fā)射層能夠被提供在結(jié)晶有機(jī)層之上并與其電關(guān)聯(lián)。發(fā)射層能夠包括在激發(fā)時(shí)以發(fā)射波長發(fā)光的發(fā)光有機(jī)材料。第二電極能夠被提供在發(fā)射層之上并與其電關(guān)聯(lián)。在激發(fā)時(shí),有機(jī)材料發(fā)射在波長范圍之中的光。波長范圍能夠基于諸如濕度和溫度之類的環(huán)境條件而波動(dòng)。通常,波長范圍相對窄,例如5.0nm到大約10nm在該范圍內(nèi)的峰值發(fā)射波長的強(qiáng)度的高度的一半。為了本公開的目的,發(fā)射波長范圍中的標(biāo)稱波動(dòng)對于微腔尺度的計(jì)算而言可以被忽略。本教導(dǎo)的微腔和結(jié)構(gòu)被配置成諧振在正常操作條件下表現(xiàn)出的有機(jī)發(fā)光材料的峰值發(fā)射波長。
圖7是圖示根據(jù)本教導(dǎo)能夠使用熱敏或噴墨印刷的低折射率的空穴傳輸材料(htm)層作為光輸出耦合層來構(gòu)造的oled堆疊的示意圖。低折射率htm層用于注入和/或傳輸電荷并輸出耦合光。納米多孔層(np-htm)具有小于“α-htm”層的折射率,能夠被表達(dá)為n(α-htm)>n(np-htm)。所述堆疊包括陽極82、納米多孔htm層109、α-htm層105、htl91、eml95、eil96、和陰極98。
根據(jù)本教導(dǎo)提供了降低有機(jī)層的折射率的方法。所述方法能夠包括涂敷步驟、賦能步驟和傳遞步驟,所述步驟能夠一起被重復(fù)用于各種液體墨水的多種應(yīng)用。例如,圖8是根據(jù)被教導(dǎo)降低有機(jī)層的折射率的方法310的流程圖。涂敷步驟320被示出隨后為賦能步驟330、和傳遞步驟340。第二涂敷步驟350也被示出隨后為第二賦能步驟360、和第二傳遞步驟370。液體墨水能夠被涂敷到傳遞面用于形成有機(jī)發(fā)光器件的層。液體墨水能夠由載液以及溶解或懸浮的成膜有機(jī)材料來定義。傳遞面能夠被賦能以大體上蒸發(fā)載液并在傳遞面上形成干膜有機(jī)材料。干膜有機(jī)材料能夠從傳遞面?zhèn)鬟f到布置在半透明或亞透明襯底上的半透明或亞透明電極,以使得干膜有機(jī)材料以大體上固相沉積在半透明或亞透明電極上。傳遞面能夠在傳遞期間被定位在離襯底從大約1.0μm到大約10.0mm的距離,例如離襯底從大約10.0μm到大約100.0μm的距離。干膜有機(jī)材料能夠以小于大約100nm/秒的速率被沉積來建立層厚度以形成第一有機(jī)層。第二液體墨水然后能夠被涂敷到第二傳遞面或相同的第一傳遞面。第二液體墨水能夠由載液以及用于形成有機(jī)發(fā)光器件的層的溶解或懸浮的成膜有機(jī)材料來定義。第二傳遞面能夠被賦能以大體上蒸發(fā)載液并在第二傳遞面上形成第二干膜有機(jī)材料。第二干膜有機(jī)材料能夠從第二傳遞面?zhèn)鬟f到第一有機(jī)層,以使得第二干膜有機(jī)材料以大體上固相來沉積。干膜有機(jī)材料能夠以從大約0.1nm/秒到大約1.0mm/秒的速率被沉積來建立層厚度以形成第二有機(jī)層。第一有機(jī)層的折射系數(shù)能夠在半透明或亞透明襯底的折射率和第二有機(jī)層的折射率中間。在一些實(shí)施例中,使用噴墨印刷來將液體墨水直接傳遞到襯底或有機(jī)層。在將液體墨水涂敷到襯底之后,能夠利用熱、真空或其組合來驅(qū)除載體以形成能夠被烘烤的有機(jī)層,如針對熱敏印刷工藝所述。
根據(jù)本教導(dǎo),多孔緩沖層能夠首先通過遠(yuǎn)離襯底表面(例如,大于大約200μm的距離)印刷而沉積在ito(陽極)之上。能夠使用噴墨印刷或熱敏印刷。大距離使得在到達(dá)襯底之前超飽和的有機(jī)蒸汽濃縮并且分子聚合在自由空間中。然后沉積步驟遵循較近的間隙,例如小于大約100μm的距離,以使得所述膜可以是密集的。底部多孔層能夠表現(xiàn)出較低的折射率(與多孔性相關(guān)的%),而頂部密集層足夠粗糙以增強(qiáng)電荷傳輸和注入到eml內(nèi)。總體器件效率能夠提高。使用此類構(gòu)造的示例性堆疊在圖7中示出。多孔性可以是例如納米多孔和/或微米多孔的。
如本文所述的諸如墨水濃度、沉積(傳遞/累積)速率、質(zhì)量沉積速率、烘烤溫度和/或烘烤時(shí)間之類的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)能夠被采用和/或調(diào)整,以使得第一烘烤有機(jī)層或其他層被提供有粗糙性質(zhì)。由于鑒于施加的電流或電壓以及離開oled的光的量,這能夠促進(jìn)光散射并導(dǎo)致提高的發(fā)光效率,將粗糙性質(zhì)賦予oled的一個(gè)或多個(gè)層是有利的。能夠向?qū)犹峁┤魏纹谕拇植诙?,例如以便?dāng)層被合并入oled堆疊或顯示器時(shí),實(shí)現(xiàn)特定發(fā)光效率。相對于有相同表面但具有小于5.0nm的粗糙度(表達(dá)為10x10μm2的面積中表面厚度偏差的均方根)的微腔的發(fā)光度,此類oled能夠表現(xiàn)出增加到以下倍數(shù)的發(fā)光度:從大約1.01到大約2.0、從大約1.10到大約1.90、從大約1.20到大約1.80、從大約1.30到大約1.70、從大約1.40到大約1.60、或者大于大約2.0。使用本教導(dǎo)的一個(gè)或多個(gè)方法將粗糙有機(jī)層合并入oled內(nèi)能夠?qū)⒐庹斩忍岣叩狡谕谋稊?shù)。
本教導(dǎo)提供了增加有機(jī)發(fā)光器件中的光散射的方法。所述方法能夠包括涂敷步驟、賦能步驟、傳遞步驟和沉積步驟。例如,圖9是根據(jù)本教導(dǎo)增加有機(jī)發(fā)光器件中的光散射的方法410的流程圖。示出涂敷步驟420隨后為賦能步驟430、傳遞步驟440和沉積步驟450。液體墨水能夠被涂敷到傳遞面上用于形成有機(jī)發(fā)光器件的層。液體墨水能夠由載液以及溶解或懸浮的成膜有機(jī)材料來定義。傳遞面能夠被賦能以大體上蒸發(fā)載液并在傳遞面上形成干膜有機(jī)材料。干膜有機(jī)材料能夠從傳遞面?zhèn)鬟f到襯底,以使得干膜有機(jī)材料以大體上固相沉積在襯底上,其中傳遞面定位在離襯底小于大約200μm的距離處。被傳遞的有機(jī)膜材料能夠以從大約0.1nm/秒到大約1.0mm/秒的速率被沉積來建立層厚度。被傳遞的有機(jī)膜材料能夠以從大約1.0ng/秒到大約100μg秒的質(zhì)量沉積速率被沉積來形成多層粗糙有機(jī)層。多層粗糙有機(jī)層能夠包括從大約2個(gè)子層到大約20個(gè)子層并且能夠具有從大約5.0nm到大約1.0μm的粗糙度(表達(dá)為在10μm2的面積中表面厚度偏差的均方根)。在一些實(shí)施例中,所測量的面積是10μm乘10μm表面。發(fā)射材料能夠被沉積在多層粗糙有機(jī)層之上以形成發(fā)射層并形成有機(jī)發(fā)光器件堆疊。相對于具有相同表面而具有小于5.0nm的表面粗糙度(表達(dá)為在10x10μm2的面積中表面厚度偏差的均方根)的微腔的發(fā)光度,有機(jī)發(fā)光器件堆疊能夠表現(xiàn)出增加到從大約1.01到大約2.0倍的發(fā)光度。
在一些實(shí)施例中,使用噴墨印刷直接在襯底上或在先前的有機(jī)層上形成增加的光散射層。在將液體墨水涂敷到襯底上之后,能夠利用熱、真空、氣流、暴露于輻射或其組合來驅(qū)除載體以形成能夠被烘烤的預(yù)烘烤有機(jī)層,如上相對于熱敏印刷工藝所述。
本教導(dǎo)提供了有機(jī)發(fā)光器件堆疊。所述堆疊能夠包括襯底。所述堆疊能夠包括在襯底上形成并包括從大約2個(gè)子層到大約300個(gè)子層、面對襯底的第一表面、和與第一表面相對的第二表面的干膜有機(jī)材料層。例如,多層粗糙有機(jī)層能夠包括從大約2個(gè)子層到大約100個(gè)子層、或從大約2個(gè)子層到大約20個(gè)子層。當(dāng)每個(gè)子層包括單分子層時(shí),多層粗糙有機(jī)層能夠包括從大約2個(gè)子層到大約300個(gè)子層、從大約10個(gè)子層到大約200個(gè)子層、或者從大約50個(gè)子層到大約150個(gè)子層。多層粗糙有機(jī)層能夠具有例如如下厚度:從大約2nm到大約300nm、從大約20nm到大約200nm、或者從大約50nm到大約150nm。所述堆疊能夠包括在干膜有機(jī)材料層之上的發(fā)射層,以使得干膜有機(jī)材料層在襯底和發(fā)射層之間。發(fā)射層能夠包括以發(fā)射波長來發(fā)射光的發(fā)光有機(jī)材料。第二表面能夠表現(xiàn)出從0.5nm到大約1.0μm的表面粗糙度(表達(dá)為在10μm2的面積中表面厚度偏差的均方根),例如,從大約1.0nm到大約500nm、從大約5.0nm到大約500nm、或從大約0.5nm到大約10nm。在一些實(shí)施例中,所測量的面積是10μm乘10μm表面。相對于帶有具有小于5.0nm的表面粗糙度(表達(dá)為在10x10μm2的面積中表面厚度偏差的均方根)的表面的相同微腔的發(fā)光度,有機(jī)發(fā)光器件堆疊能夠表現(xiàn)出增加到從大約1.01倍到大約2.0倍的發(fā)光度。
本教導(dǎo)能夠采用在以下文件中描述的一個(gè)或多個(gè)裝置、系統(tǒng)、方法、墨水、有機(jī)材料、無機(jī)材料、膜、層、電極和/或薄膜晶體管(tft):美國專利號5,405,710、us6,811,896b2、us6,861,800b2、us6,917,159b2、us7,023,013b2和us7,247,394b2;美國專利申請公布號us2006/0115585a1、us2007/0286944a1、us2008/0238310a1、us2008/0311289a1、us2008/0311307a1、us2009/0115706a1、us2009/0220680a1、us2010/0171780a1、us2010/0188457a1、us2010/0201749a1和us2011/0008541a1;提交于2010年11月29日的美國專利申請?zhí)?2/954,910;geffroy等人的“organiclight-emittingdiode(oled)technology:materialdevicesanddisplaytechnologies,”polym.,int.,55:572-582(2006);chin的“effectiveholetransportlayerstructurefortop-emittingorganiclightemittingdevicesbasedonlasertransferpatterning,”j.phys.d:appl.phys.40:5541-5546(2007);huang等人的“reducingblueshiftofviewinganglefortop-emittingorganiclight-emittingdevices”(2008);lee等人的“microcavityeffectoftop-emissionorganiclight-emittingdiodesusingaluminumcathodeandanode,”bull.koreanchem.soc.,2005,vol.26,no.9;organicelectronics:materials,processing,devices,andapplications,(so,ed.),crcpressnewyork(2010);bulovic等人的phys.,rev.b58:3730(1998);和lee等人的appl.phys.lett.92(2008)033303,通過引用將其全部合并于此。
oled器件中微腔的使用已經(jīng)被示出以減少發(fā)射帶寬并改善發(fā)射的色純度或色度,見例如美國專利號us6,326,224b1,通過引用將其全部合并于此。微腔還能夠顯著改變從oled器件發(fā)射的角度分布。能夠采用本教導(dǎo)的一個(gè)或多個(gè)方法來形成一個(gè)或多個(gè)oled微腔。如本文所述的諸如墨水濃度、沉積(累積)速率、質(zhì)量沉積速率、噴墨通過次數(shù)、烘烤溫度和/或烘烤時(shí)間之類的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)能夠被采用和/或調(diào)整以形成oled微腔。微腔的長度和深度能夠通過涂敷有機(jī)緩沖層來調(diào)整。有機(jī)緩沖層能夠包括本文所述的噴墨和/或熱敏印刷形成的層中的任何一個(gè)。oled微腔包括發(fā)光層以及第一和第二反射電極。發(fā)射層能夠與第一反射電極相隔第一距離,而與第二反射電極相隔第二距離。第一和第二距離能夠在操作期間針對微腔的最大發(fā)光度被優(yōu)化。在構(gòu)造oled微腔中,沉積步驟能夠包括將第一有機(jī)緩沖層或其他層直接沉積在第一反射電極上。第一有機(jī)發(fā)射層能夠包括或被直接沉積在緩沖層上。第一有機(jī)緩沖層或其他層能夠包括空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)射層、電子傳輸層和電子注入層中的至少一個(gè)。
圖10a和10b是fabry-perot(fp)微腔的基模的示意性表示,其中m=1,并且對應(yīng)的諧振波長等于λ=2n。由于空腔內(nèi)重布置的光模密度而引起的其他波長被抑制。簡單的共面fp微腔能夠具有圖10a中的箭頭示出的反射比r和間隔d的一對反射鏡(mirror)。該空腔的諧振條件應(yīng)該滿足等式(對于光模)。當(dāng)空腔間隔d加倍時(shí)(m=2或=λ/n),在兩個(gè)反射器之間存在與發(fā)射曲線(駐波)重疊的一個(gè)模。對于這種情況,反射鏡距離等于一個(gè)波長(發(fā)射譜的峰值波長)。在該情況下,發(fā)射不僅由fp微腔的間隔來確定,而且由于腔駐波效應(yīng)還強(qiáng)烈地依賴于兩個(gè)反射器內(nèi)有源層的位置。
圖11是根據(jù)本教導(dǎo)能夠?qū)崿F(xiàn)的fabry-perot(fp)微腔模(m=2)的示意性表示。圖11示出駐波的最小場強(qiáng)在空腔的中心處(在波節(jié)處)。
圖12是器件堆疊的示意圖并且圖示根據(jù)本教導(dǎo)如用于增強(qiáng)光發(fā)射的微腔的波腹位置的發(fā)光層(eml)。所述堆疊包括玻璃襯底81、陽極82、hil84、一個(gè)或多個(gè)htm層100、htl90、eml94、etl96和陰極98。堆疊幾何形狀與fabry-perot微腔對準(zhǔn),以使得eml94與微腔的波腹對準(zhǔn)并且陰極98充當(dāng)金屬反射器。如果發(fā)光層(eml)被定位在中心/波節(jié)處,其發(fā)射將被抑制。在另一方面,如果eml被定位在波腹處(如圖所示),其中駐波的場強(qiáng)最大,則發(fā)射能夠被增強(qiáng)?;谠摵唵文J胶臀⑶婚g隔d,在兩個(gè)反射器之間的eml位置能夠都強(qiáng)烈影響光發(fā)射特性(包括發(fā)射色度及其亮度),并且從而定義微腔效應(yīng)。
由于htl厚度變化,調(diào)整后的空穴傳輸層(htl)/空穴注入層(hil)能夠有效地使襯底平滑并影響發(fā)射譜(包括微腔效應(yīng))。使用微腔模型來調(diào)節(jié)發(fā)射譜(顏色)和光發(fā)射強(qiáng)度(亮度)的示例在圖13和表1中給出。使用熱敏印刷技術(shù)來印刷空穴注入層ii(hil2),并且其厚度從0nm變化到120nm。圖13是示出根據(jù)本教導(dǎo)作為hil2厚度(xnm)的函數(shù)的藍(lán)色oled發(fā)射色度的圖。在hil2厚度增加時(shí),在其發(fā)射譜(或cie坐標(biāo)系)中觀察到圓形圖案,因?yàn)樵趆il2層厚度增加時(shí)微腔中的諧振光模已經(jīng)從基模(m=1)移動(dòng)到第二諧波模(m=2)。
表1
本教導(dǎo)提供了形成用于有機(jī)發(fā)光器件的微腔的方法。所述方法能夠包括涂敷步驟、賦能步驟、傳遞步驟和沉積步驟。例如,圖14是根據(jù)本教導(dǎo)形成用于有機(jī)發(fā)光器件的微腔的方法510的流程圖。涂敷步驟520被示出隨后為賦能步驟530、傳遞步驟540、沉積步驟550和第二沉積步驟560。液體墨水能夠被涂敷到傳遞面用于形成有機(jī)發(fā)光器件的層。液體墨水能夠由載液以及溶解或懸浮的成膜有機(jī)材料來定義。傳遞面能夠被賦能以大體上蒸發(fā)載液并在傳遞面上形成干膜有機(jī)材料。干膜有機(jī)材料能夠從傳遞面?zhèn)鬟f到襯底,以使得干膜有機(jī)材料以大體上固相沉積在襯底上。結(jié)果是形成第一有機(jī)緩沖層。
襯底能夠包括第一反射電極。傳遞面能夠在傳遞期間被定位在離襯底從大約1.0μm到大約10.0mm的距離處,例如在離襯底從大約10.0μm到大約100.0μm的距離。干膜有機(jī)材料能夠以從大約0.1nm/秒到大約500nm/秒的速率(例如,從大約0.1nm/秒到大約50nm/秒的速率)被沉積來建立層厚度。
在一些實(shí)施例中,使用噴墨印刷來將墨水直接傳遞到襯底或有機(jī)層。在將液體墨水涂敷到襯底之后,能夠利用熱、真空、氣流、暴露于輻射或其組合來驅(qū)除載體以形成能夠被烘烤的預(yù)烘烤有機(jī)層,如上關(guān)于熱敏印刷工藝所述。
發(fā)光有機(jī)材料能夠被沉積在第一有機(jī)緩沖層之上以形成發(fā)射層,以使得第一有機(jī)緩沖層在襯底和發(fā)射層之間。發(fā)光有機(jī)材料能夠以發(fā)射波長來發(fā)射光。第二反射電極能夠被沉積在發(fā)射層之上,以使得發(fā)射層在第一反射電極和第二反射電極之間,并且形成oled微腔。第一和第二反射電極中的至少一個(gè)能夠是半透明或亞透明的。第一反射電極和第二反射電極能夠彼此隔開一段距離。所述距離能夠?qū)?yīng)于微腔的深度。微腔的深度能夠被配置用于發(fā)光有機(jī)材料的發(fā)射波長的諧振發(fā)射。
本教導(dǎo)提供了用于有機(jī)發(fā)光器件的微腔。所述微腔能夠包括襯底、干膜有機(jī)材料層、發(fā)射層、和第二反射電極。所述襯底能夠包括第一反射電極。干膜有機(jī)材料層能夠被形成在襯底上并包括面對襯底的第一表面和與第一表面相對的第二表面。在干膜有機(jī)材料層之上的發(fā)射層能夠被提供,以使得干膜有機(jī)材料層在第一反射電極和發(fā)射層之間。發(fā)射層能夠包括以發(fā)射波長來發(fā)光的發(fā)光有機(jī)材料。在發(fā)射層之上的第二反射電極能夠被提供以使得發(fā)射層在第一反射電極和第二反射電極之間。第二表面能夠表現(xiàn)出從大約0.5nm到大約1.0μm的表面粗糙度(表達(dá)為在10μm2的面積中表面厚度偏差的均方根),例如從大約1.0nm到大約500nm、或者從大約5.0nm到大約500nm。在一些實(shí)施例中,所測量的面積是10μm乘10μm表面。有機(jī)發(fā)光器件堆疊能夠表現(xiàn)出從大約1.01到大約2.0的發(fā)光效率,也就是說相對于帶有具有小于5.0nm的表面粗糙度(表達(dá)為在10x10μm2的面積中表面厚度偏差的均方根)的光滑表面的相同微腔的發(fā)光度,其表現(xiàn)出增加到大約1.01倍到大約2.0倍的發(fā)光度。第一和第二反射電極中的至少一個(gè)可以是半透明或亞透明的。第一反射電極和第二反射電極能夠彼此隔開一端距離。所述距離能夠?qū)?yīng)于微腔的深度,并且微腔的深度能夠被配置用于發(fā)光有機(jī)材料的發(fā)射波長的諧振發(fā)射。
在本教導(dǎo)的微腔和方法中能夠采用本教導(dǎo)中的任何微腔或特征,例如包括在以下文件中所描述的:美國專利號5,405,710、us6,861,800b2、us6,917,159b2、us7,023,013b2、和us7,247,394b2;美國專利申請公布號us2007/0286944a1和us2009/0115706a1;huang等人的“reducingblueshiftofviewinganglefortop-emittingorganiclight-emittingdevices”(2008);lee等人的“microcavityeffectoftop-emissionorganiclight-emittingdiodesusingaluminumcathodeandanode,”bull.koreanchem.soc.,2005,vol.26,no.9;wu等人的“microcavityeffectsinorganiclight-emittingdevices,chapter9,pp.265-292inorganicelectronics:materials,processing,devices,andapplications,(so,ed.),crcpressnewyork(2010);bulovic等人的phys.,rev.b58:3730(1998);以及l(fā)ee等人的appl.phys.lett.92(2008)033303,通過引用將其全部合并于此。
所述微腔能夠包含一個(gè)或多個(gè)四分之一波長堆疊(qws)。qws是交替的高指數(shù)和低指數(shù)電介質(zhì)薄膜的多層堆疊,每個(gè)薄膜為四分之一波長厚度。qws能夠被調(diào)節(jié)以在期望的波長范圍內(nèi)具有高反射比、低透射比和低吸收比。
透明導(dǎo)電相層的使用是可選的。如果使用透明導(dǎo)電相層,則透明導(dǎo)電相層和有機(jī)el介質(zhì)結(jié)構(gòu)的組合厚度能夠被選擇以調(diào)節(jié)微腔oled器件來諧振于預(yù)定的波長。例如,此類預(yù)定波長能夠與從根據(jù)本教導(dǎo)構(gòu)造的微腔oled器件發(fā)出的紅色、綠色或藍(lán)色光之一的中心波長對應(yīng)。所述厚度能夠滿足以下等式:
其中ni是折射率,并且li是有機(jī)el介質(zhì)結(jié)構(gòu)中第i個(gè)子層的厚度,ns是折射率,ls是透明導(dǎo)電相層的厚度(可以為零),qm1和qm2分別為兩個(gè)有機(jī)el介質(zhì)結(jié)構(gòu)金屬電極界面的以弧度計(jì)的相移,λ是要從器件發(fā)射的預(yù)定波長,并且m是非負(fù)整數(shù)。為了易于制造的考慮以及為了色純度,優(yōu)選地對于藍(lán)色像素使m等于1,并且對于綠色和紅色像素使其等于0或1。
陽極和陰極之間的距離有助于確定微腔諧振波長。諧振波長,并且更特別地,諧振的強(qiáng)度連同所得到的器件效率一起也依賴于eml和兩個(gè)電極中的每一個(gè)之間的距離。特別地,對于最優(yōu)器件性能來說,電極和eml的中心點(diǎn)之間的距離能夠近似地滿足以下等式:
其中,n1是折射率,li是有機(jī)el介質(zhì)結(jié)構(gòu)中第i個(gè)子層的厚度,qm1是有機(jī)el介質(zhì)結(jié)構(gòu)金屬陰極界面處的以弧度計(jì)的相移,λ是要從器件發(fā)射的預(yù)定波長,并且md是非負(fù)整數(shù)。
為了有助于最小化光透射(transmissive)金屬電極對光的吸收,能夠在光透射電極和襯底之間采用高折射率的降低吸收的層。該降低吸收的層能夠降低由光透射電極內(nèi)的光波所產(chǎn)生電場,并且吸收光波。為了充分逼近,該結(jié)果能夠通過從該降低吸收的層和襯底之間的界面反射回光波的電場而實(shí)現(xiàn),以使得其相消干涉并從而部分消除從所述器件中傳出的光的電場。對于具有與襯底相比更高的折射率的降低吸收的層來說,以下等式能夠近似地滿足:
其中,
給出下述示例來說明本發(fā)明的性質(zhì)。然而應(yīng)該理解的是,本發(fā)明不被限制于在這些示例中闡述的特定條件或細(xì)節(jié)。
示例
示例1
該示例證明了根據(jù)本教導(dǎo)的oled組件和生產(chǎn)oled組件的方法的功能性和優(yōu)良的特性。對于100nm厚的膜來說,2滴墨水(大約12皮升)以1.2%的墨水濃度以100hz來涂敷。加載溫度是150℃。在從大約200毫秒到大約1.0秒的時(shí)段內(nèi)使用大約250℃的汽化溫度。然后在從大約200毫秒到800毫秒的時(shí)段內(nèi)使用250℃-380℃的溫度斜坡來蒸發(fā)固體。然后使用350℃-900℃的凈化溫度。印刷間距大約為50μm。已沉積的膜看起來模糊并且afm表面粗糙度大于5.0nm。在氮?dú)猸h(huán)境中在熱板上,印刷的膜在從大約10秒到大約5.0分鐘內(nèi)受到以從大約150℃到大約200℃的后烘烤。原子力顯微鏡(afm)數(shù)據(jù)確認(rèn)表面粗糙度被減到2nm或更小。
本文所述的裝置、系統(tǒng)和方法本質(zhì)上僅是示例性的,并且能夠使用其他材料和結(jié)構(gòu)。功能性的oled能夠通過以不同方式合并所述的各種層來實(shí)現(xiàn),或者為了諸如設(shè)計(jì)、性能和成本因素考慮,層能夠被完全省略。也能夠包含未具體描述的其他層。能夠使用除具體描述的材料之外的材料。盡管本文提供的許多示例性實(shí)施例將各種層描述為包括單個(gè)材料,但應(yīng)該理解的是,能夠使用材料的組合,諸如主體和摻雜物的混合,或者更一般地能夠使用混合物。同樣地,所述層能夠具有各種子層。本文給出各種層的名稱非意在進(jìn)行嚴(yán)格限制。例如,傳輸空穴并將空穴注入發(fā)射層的空穴傳輸層能夠被描述為空穴傳輸層或空穴注入層或htl/hil。oled能夠被描述為具有布置在陰極和陽極之間的“有機(jī)層”。所述有機(jī)層能夠包括單個(gè)層,或者能夠進(jìn)一步包括不同有機(jī)材料的多個(gè)層,如本文所述的。
也可以使用未以其他方式描述的材料、系統(tǒng)和方法,諸如由包括在美國專利號5,247,190中描述的那些的聚合材料(pled)組成的oled,通過引用將其全部合并于此。通過進(jìn)一步示例的方式,能夠使用具有單個(gè)有機(jī)層的oled。oled可以是堆疊的,例如,如forrest等人在美國專利號5,707,745中描述的,通過引用將其全部合并于此。例如,所述襯底能夠包括諸如forrest等人在美國專利號6,091,195中描述的臺面結(jié)構(gòu)(mesastructure)和/或bulovic等人在美國專利號5,834,893中描述的基坑結(jié)構(gòu)(pitstructure)之類的用于改進(jìn)輸出耦合的成角度的反射面,通過引用將其全部合并于此。
盡管通過熱敏或噴墨印刷來沉積至少一個(gè)層,但任何層能夠代替或附加地通過任何合適的方法來沉積。對于有機(jī)層來說,方法能夠包括熱蒸發(fā)方法、諸如在美國專利號6,013,982和6,087,196中描述的噴墨方法(通過引用將其全部合并于此)、諸如forrest等人在美國專利號6,337,102b1中描述的有機(jī)氣相沉積(ovpd)方法(通過引用將其全部合并于此)、以及諸如在美國專利號7,431,968b1中描述的有機(jī)噴氣印刷(ovjp)方法(通過引用將其全部合并于此)。ovpd是與本文所述的熱敏印刷技術(shù)分離且不同的技術(shù)。其他合適的沉積方法能夠包括旋涂以及其他的基于溶液的工藝。基于溶液的工藝優(yōu)選地在氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w中執(zhí)行。對于其他層來說,其他方法包括熱蒸發(fā)。能夠使用的圖案化方法包括通過掩模的沉積,諸如美國專利號6,294,398和6,468,819中描述的冷焊(通過引用將其全部合并于此)、以及與諸如噴墨和ovjp之類的沉積方法關(guān)聯(lián)的圖案化。
根據(jù)本教導(dǎo)制造的器件能夠被包含在各種消費(fèi)電子產(chǎn)品中,諸如平板顯示器、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、電視機(jī)、公告欄、用于內(nèi)部或外部照明和/或發(fā)出信號的燈、抬頭顯示器(heads-updisplay)、完全透明顯示器、柔性顯示器、激光印刷機(jī)、電話、蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助手(pda)、膝上型計(jì)算機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、攝錄像機(jī)、取景器、微顯示器、車輛、大面積墻、影院或體育場屏幕、或告示牌。各種控制機(jī)制能夠被用于控制根據(jù)本教導(dǎo)制造的器件,包括無源矩陣和有源矩陣控制機(jī)制。本文所述的裝置、方法和系統(tǒng)能夠應(yīng)用于除oled之外的其他器件中。此類其他應(yīng)用的示例包括諸如有機(jī)太陽能電池和有機(jī)光檢測器之類的光電器件、以及諸如有機(jī)晶體管之類的有機(jī)器件。
利用根據(jù)本教導(dǎo)的oled中的微腔能夠提供以下優(yōu)勢:通過光譜窄化來改進(jìn)色純度、增強(qiáng)eml效率和亮度、并形成有機(jī)激光器。微腔的深度能夠被調(diào)整以實(shí)現(xiàn)期望波長的激光器。受激發(fā)射在微腔內(nèi)發(fā)生以產(chǎn)生相干光。能夠給電極提供用于允許激光束離開微腔的期望大小和形狀的孔。
盡管本文已經(jīng)示出并描述了本公開的實(shí)施例,但此類實(shí)施例僅以示例的方式來提供對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。在不背離本公開的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會做出其做出各種變化、改變和替換。應(yīng)該理解的是在實(shí)施本公開中能夠采用本文所述的本公開的實(shí)施例的各種替代物。