[发明专利]疏水围堰

说明书

本发明涉及疏水围堰。本发明提供一种构造具有电绝缘围堰结构的电子设备的方法，其中该电绝缘围堰结构具有限定井的侧壁，该方法包括：形成围堰结构，以使得侧壁包括从表面层区域延伸的第一斜坡和从第一个斜坡延伸的更陡的第二斜坡，侧壁在与第一斜坡隔开的第二斜坡上的点处具有表面能量中断；通过在井中沉积所述材料的溶液，形成具有包括有机半导电材料的至少一层的层结构，其中所沉积的溶液浸湿第一斜坡和第二斜坡直到在所述表面能量中断处的钉扎点；以及烘干所沉积的溶液。

技术领域

本发明一般而言涉及构造包括基板的电子设备的方法，其中基板具有表面层以及所述表面层上限定井的围堰(bank)结构，并且该电子设备包括具有表面层以及所述表面层上限定井的围堰结构的基板。

背景技术

已经广泛调研了用于制造电子设备的、涉及从溶液沉积活性成分的方法(溶液加工)。如果活性成分是从溶液沉积的，则活性成分优选包含在基板的期望区域内。这可以通过提供包括限定井的图案化了的围堰层的基板来实现，活性成分可以从溶液沉积在所述井中。井在正烘干时包含溶液，以使得活性成分保留在由井限定的基板的区域中。

已经发现这些方法对于从溶液沉积有机材料是特别有用的。有机材料可以是导电的、半导电的，和/或光电活性的，以使得它们可以在电流通过它们时发射光或者通过在光撞击到它们之上时生成电流来检测光。使用这些材料的设备被称为有机电子设备。如果有机材料是光发射材料，则设备被称为有机光发射设备(OLED)。此外，溶液加工实现了薄膜晶体管(TFT)并且尤其是有机薄膜晶体管(OTFT)的低成本、低温制造。在这种设备中，特别期望在适当的区域并且尤其是设备的通道中包含有机半导体(OSC)，并且可以提供限定井的围堰，以便包含OSC。

有些设备可能需要多于单个溶液沉积层。典型的OLED(诸如在显示器中使用的OLED)可以具有两层有机半导体材料–其一可以是发光材料层，诸如发光聚合物(LEP)，而另一层可以是空穴输送材料层，诸如聚噻吩衍生物或聚苯胺衍生物。

有利地，简单的围堰结构具有设计成依次包含所有此类被沉积的液体的单一材料/层。但是，利用针对所有沉积的液体具有单一围堰材料和单个钉扎点的设备，在溶液沉积层任一侧的电极之间存在电泄漏路径或短路的风险。例如，在包括阳极-HIL-IL-EL-阴极结构的OLED结构中，泄漏电流会经在HIL边界上的泄漏路径在阳极和阴极之间流动。类似地，泄漏路径可以通过阴极与围堰上空穴注入层(HIL)、围堰上非常薄的设备堆栈或者处于钉扎点的点接触部直接接触而造成。当被反向驱动时和/或在接通之前，完全印制的设备的JV(电流密度-电压)曲线会例如显示高泄漏(高电流)。通过旋涂(spun)中间层(IL)和电致发光层(EL)，泄漏低得多，因为HIL在顶上被旋涂的薄膜完全覆盖。会导致低得多的效率。

目前低泄漏设备通常需要双围堰系统，以分离阳极钉扎点和阴极。但是，与双围堰体系架构相比，单围堰会降低复杂性。附加地或者作为替代，利用光刻法图案化了的单围堰可以为像素(围堰)限定提供廉价的方法。但是，这种围堰会让阳极区域暴露给碳氢化合物(抗蚀剂残渣)，和/或为所有溶液加工了的层(HIL、IL和EL)提供单个流体钉扎点。高导电的HIL加上阳极(ITO)表面和HIL-IL-EL-阴极一致钉扎点之间的短路径长度，已经被证明导致高泄漏设备。

类似地，具有围堰结构的光发射设备可能在整个活性区域内具有差的颜色均匀性和/或光发射效率。

因而，期望提供用于使得不同液体包含在井中的改进结构和/或用于构造这种结构的工艺。特别地，改进的结构可以具有诸如以下任何一个或多个的优点：在整个设备内的改进的颜色均匀性、较低和/或可调谐的电泄漏、在整个设备活性区域内的改进的整体功率效率和/或效率均匀性、改进的寿命稳定性(例如，关于OLED发射)(优选地，例如，在寿命测试上更稳定和/或更可重复的设备照明)、更紧凑的设备，以及降低的结构复杂性和/或利用更少工艺步骤构造的能力(其中任何一个都会产生设备制造的改进的时间或成本效率、改进的设备产出、可重复性、关于构成材料的体积和/或数量的降低的需求，这会例如导致成本降低)。