[发明专利]有机器件结构及其制造方法

说明书

本申请是申请日为2003年11月12日、申请号为200380103287.0、发明名称为“有机器件结构及其制造方法”的中国专利申请的分案申请。

本申请与同时申请的下述专利申请相关：No.10/295,802，代理案件编号10052/3301，和No.10/295,808，代理案件编号10052/3501，所述各专利申请的全部内容引入本文作为参考。

发明领域

本发明涉及有机发光器件(OLED)，更具体地说涉及具有混合的有机层的有机器件，以及该器件的制造方法。

背景技术

出于许多原因，使用有机材料的光-电器件越来越合乎人们的需要。用于制造该器件的许多材料都比较便宜，因此有机光-电器件比无机器件更具有潜在的价格优势。此外，有机材料的内在性质，例如柔性，可使其非常适用于某些特殊应用，例如在柔性基底上进行制造的应用中。有机光-电器件的例子包括有机发光器件(OLED)、有机光敏晶体管、有机光电池和有机光检测器。对于OLED而言，有机材料可能比常规材料具有性能优越性。例如，通常可借助适当的掺杂剂容易地调整有机发射层的发光波长。

本文中所用的术语“有机”包括可用于制造有机光-电器件的聚合材料和小分子有机材料。“小分子”指非聚合物的任何有机材料，而且“小分子”实际上也可能非常大。某些情况下小分子可包括重复单元。例如，使用长链烷基作为取代基的分子也不排除在“小分子”类之外。小分子还可结合在聚合物中，例如作为聚合物主链上的连接基团，或作为主链的一部分。小分子还可作为枝状体(dendrimer)的核心部分，其由一系列构架在核心上的化学外壳组成。枝状体的核心部分可为小分子的荧光或磷光发射体。枝状体可为“小分子”，而且人们认为目前用于OLED领域的所有枝状体均为小分子。

OLED使用有机薄膜，向器件施加电压时该有机薄膜能发光。在诸如平板显示器、照明和逆光应用中，OLED技术越来越引起人们的兴趣。美国专利No.5,844,363、No.6,303,238和No.5,707,745中公开了若干种OLED材料和构造，其全部内容引入本文作为参考。

OLED器件通常(但不总是)是要透过至少一个电极发光，因此可将一个或多个透明电极用于有机光-电器件中。例如，可将诸如铟锡氧化物(ITO)的透明电极材料用作底电极。还可使用，例如美国专利No.5,703,436和No.5,707,745中公开的透明顶电极，该专利的全部内容引入本文作为参考。对于只意图透过底电极进行发光的器件，顶电极不需要为透明的，其可由具有高电导率的厚反射金属层组成。类似地，对于只意图透过顶电极进行发光的器件，底电极可为不透明和/或反射性的。当电极不需要为透明时，使用较厚的层可提供更好的导电性，使用反射性电极，由于其将光反射向透明电极，因此可提高透过另一个电极的发射光。还可制造完全透明的器件，此时两个电极都为透明的。还可制造侧面发光的OLED，这种器件中，一个或两个电极可为不透明或反射性的。

本文中所用的“顶”指离基底最远，而“底”指离基底最近。例如，对于具有两个电极的器件，底电极为最接近基底的电极；其通常是制造出来的第一个电极。底电极具有两个表面，底表面与基底最接近，顶表面远离基底。若将第一层描述为“放置在第二层之上”，则第一层远离基底放置。除非特殊指出第一层与第二层为“物理接触”，否则在第一和第二层之间还可有其它层。例如，阴极可被描述为“放置在阳极之上”，即使在二者之间还有各种有机层。

OLED的一个主要目的是实现图案化的、全色的平板显示器，其中红、绿和蓝色像素被沉积而形成图案。由于使用汽相沉积体系将掩模用于大面积基底，例如直径大于0.5米的基底上有困难，因此人们认为使用可溶液处理的材料进行喷墨印刷，从而对显示器进行图案化可带来显著的优越性。人们认为喷墨印刷技术特别适于对用在OLED(其中该OLED具有聚合物-基发射层)中的可溶液处理的聚合物进行图案化。但是，要选择适当的用于此聚合物-基体系中的材料，通常要受到下列实际情况的限制：必须对用作载体介质的溶液进行选择，以避免其下面的层被溶解。通常选择使用PEDOT:PSS层，用以提供空穴注入和空穴传输功能。PEDOT:PSS可溶于水，但不溶于用来处理聚合物基发射层的某种有机溶剂。结果，可将溶液处理法用于将聚合物基的层沉积在PEDOT:PSS上，而不使PEDOT:PSS溶解。