專利名稱：電子器件及其形成工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及電子器件及其形成工藝，尤其涉及包括包含有機(jī)層的線的電子器件以及用于形成這種電子器件的工藝。
背景技術(shù)：
包括有機(jī)電子器件的電子設(shè)備被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于日常生活中。有機(jī)電子器件的示例包括有機(jī)發(fā)光二極管(“OLED”)。各種沉積技術(shù)被用于形成OLED中所用的層。用于印刷層的技術(shù)包括噴墨印刷和連續(xù)印刷。
由于其分配精確量液體的能力，噴墨印刷已經(jīng)被廣泛地用于全彩OLED顯示器的形成中。然而，噴墨印刷機(jī)不能打印最窄的線。噴墨印刷機(jī)以滴劑方式分配液體?？墒褂?0pL的點(diǎn)滴，但是具有約41微米的直徑。即使在使用最新的噴墨技術(shù)時(shí)，10pL的點(diǎn)滴也具有約26微米的直徑。除具有有限的打印細(xì)線的能力，噴墨印刷機(jī)的印刷頭以不大于約0.1m/s的速率移動(dòng)。典型的印刷速率約為0.064m/s。因此，噴墨印刷機(jī)是耗時(shí)的，從而導(dǎo)致有限的器件生產(chǎn)量。
沉積有機(jī)層的這種低流率并基于點(diǎn)滴的方法通常被用來(lái)避免液相成分溢出到顯示器器件中與不同顏色相關(guān)聯(lián)的阱結(jié)構(gòu)的相鄰開(kāi)口中。液相成分的溢出或滲出會(huì)降低性能或改變由相鄰電子元件所生成的顏色。
然而，隨著器件中有機(jī)電子元件的數(shù)量通過(guò)分辨率或者器件表面積的增加而增加，將增加典型噴墨沉積所使用時(shí)間的長(zhǎng)度，從而導(dǎo)致降低生產(chǎn)量，并由此增加了成本。

發(fā)明內(nèi)容
電子器件包括襯底和覆蓋于該襯底之上、并限定以一組矢量方式排列的一開(kāi)口陣列的結(jié)構(gòu)。在沿著矢量組第一矢量的多個(gè)開(kāi)口之間的第一位置上，該第一位置上的第一高度基本上彼此相等。電子器件也包括包含有機(jī)層的線，該有機(jī)層至少部分地位于沿著第一矢量的開(kāi)口內(nèi)，并覆蓋在處于沿著第一矢量的開(kāi)口之間的位置上的結(jié)構(gòu)之上。
用于形成電子器件的工藝包括形成覆蓋于襯底之上的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)定義了以一矢量組方式排列的一開(kāi)口陣列，其中在沿著該矢量組第一矢量的開(kāi)口之間的第一位置上，這些第一位置上的第一高度基本上彼此相等。該工藝還包括印刷包括第一有機(jī)層的第一線，其中該第一線至少部分地位于沿著第一矢量的開(kāi)口內(nèi)，并覆蓋在處于沿著第一矢量的開(kāi)口之間的位置上的結(jié)構(gòu)之上。
電子器件包括襯底和由覆蓋于該襯底上的第一組結(jié)構(gòu)所限定的第一開(kāi)口矢量。該第一組結(jié)構(gòu)具有基本上彼此相等的第一高度。電子器件還包括包含第一有機(jī)層的第一線，該有機(jī)層至少部分地位于第一開(kāi)口矢量?jī)?nèi)并覆蓋于第一組結(jié)構(gòu)之上。該電子器件也包括有第二組結(jié)構(gòu)所限定的、并基本上平行于第一開(kāi)口矢量的第二開(kāi)口矢量。該第二組結(jié)構(gòu)具有基本上彼此相等的第二高度。電子器件也包括包含第二有機(jī)層的第二線，該有機(jī)層至少部分地位于第二開(kāi)口矢量?jī)?nèi)并覆蓋于第二組結(jié)構(gòu)之上。
以上一般描述和以下詳細(xì)描述僅僅是示例性的和說(shuō)明性的，而非作為所附權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的限制。


本發(fā)明在附圖中作為示例示出而非限制。
圖1和2分別包括包含在形成一示例性電子器件的工藝期間的包括襯底各個(gè)部分的立體圖和橫截面視圖的示例，其中一結(jié)構(gòu)覆蓋該襯底并限定了一組開(kāi)口。
圖3包括在形成一示例性電子器件的分配工藝期間的橫截面視圖示例。
圖4和5包括在為圖1所示示例性電子器件印刷了線形有機(jī)層之后的橫截面視圖示例。
圖6和7分別包括在圖4和5的襯底上形成線形附加有機(jī)層和第二電極之后的平面圖和橫截面視圖的示例。
圖8包括包含具有不同高度的橫向部分的另一結(jié)構(gòu)的立體圖示例。
圖9包括可在形成電子器件時(shí)使用的另一印刷圖案的立體圖的示例。
具體實(shí)施例方式
在一個(gè)實(shí)施例中，電子器件包括襯底和覆蓋于該襯底之上、并限定了以一矢量組方式排列的一開(kāi)口陣列的結(jié)構(gòu)。在沿著該矢量組第一矢量的開(kāi)口之間的第一位置上，這些第一位置上的第一高度基本上彼此相等。該電子器件也包括線形的有機(jī)層，該有機(jī)層至少部分地位于沿著第一矢量的開(kāi)口內(nèi)，并覆蓋在處于沿著第一矢量的開(kāi)口之間位置上的結(jié)構(gòu)之上。
在一個(gè)示例中，該結(jié)構(gòu)是阱結(jié)構(gòu)。電子器件可包括輻射發(fā)射元件、輻射響應(yīng)元件或其組合。
在另一個(gè)示例中，有機(jī)層包括有機(jī)活性層。在又一示例中，有機(jī)層包括電荷注射層、電荷輸運(yùn)層、電荷阻擋層或其任意組合。
在沿著第二矢量組第二矢量的開(kāi)口之間的第二位置上，這些第二位置上的第二高度可基本上彼此相等。第一高度和第二高度可基本上彼此相等，或者第一高度可顯著不同于第二高度。在一個(gè)示例中，第一矢量和第二矢量定向成彼此基本上垂直。
在又一個(gè)示例中，電子器件包括位于襯底與結(jié)構(gòu)之間的電極。在另一個(gè)示例中，電子器件包括覆蓋于有機(jī)層上的電極。
在另一個(gè)實(shí)施例中，用于形成電子器件的工藝包括形成覆蓋于襯底之上的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)限定了以一矢量組方式排列的一開(kāi)口陣列，其中在沿著矢量組第一矢量的開(kāi)口之間的第一位置上，該第一位置上的第一高度基本上彼此相等。該工藝還包括印刷第一線形的第一有機(jī)層，其中該第一有機(jī)層至少部分地位于沿著第一矢量的開(kāi)口內(nèi)，并覆蓋在處于沿著第一矢量的開(kāi)口之間位置上的結(jié)構(gòu)之上。
在一個(gè)示例中，第一有機(jī)層包括有機(jī)活性層。印刷使用連續(xù)液體分配裝置作為連續(xù)印刷執(zhí)行。連續(xù)印刷第一有機(jī)層可在大于100cm/s的移動(dòng)速率下執(zhí)行。
在另一個(gè)示例中，該結(jié)構(gòu)包括矢量組的第二矢量，并且在沿著該第二矢量的開(kāi)口之間的第二位置上，這些第二位置上的第二高度可基本上彼此相等。該工藝還包括連續(xù)印刷第二線形的第二有機(jī)層。第二有機(jī)層至少部分地位于沿著第二矢量的開(kāi)口內(nèi)，并覆蓋在處于沿著第二矢量的開(kāi)口之間位置上的結(jié)構(gòu)之上。第一有機(jī)層可包括在第一波長(zhǎng)下具有最大發(fā)射的第一有機(jī)活性層，而第二有機(jī)層可包括在不同于第一波長(zhǎng)的第二波長(zhǎng)下具有最大發(fā)射的第二有機(jī)活性層。
在又一個(gè)實(shí)施例中，電子器件包括襯底和由覆蓋于該襯底之上的第一組結(jié)構(gòu)限定的第一開(kāi)口矢量。第一組結(jié)構(gòu)具有基本上彼此相等的第一高度。該電子器件還包括第一線形的第一有機(jī)層，該有機(jī)層至少部分地位于第一開(kāi)口矢量?jī)?nèi)，并覆蓋于第一組結(jié)構(gòu)之上。該電子器件也包括由第二組結(jié)構(gòu)限定、并基本上與第一開(kāi)口矢量保持平行的第二矢量開(kāi)口。第二組結(jié)構(gòu)具有基本上彼此相等的第二高度。該電子器件還包括第二線形的第二有機(jī)層，該有機(jī)層至少部分地位于第二矢量開(kāi)口內(nèi)，并覆蓋于第二組結(jié)構(gòu)之上。
在一個(gè)示例中，第一高度顯著不同于第二高度。在另一個(gè)示例中，第一有機(jī)層包括在第一波長(zhǎng)下具有最大發(fā)射的第一有機(jī)活性層，而第二有機(jī)層包括在不同于第一波長(zhǎng)的第二波長(zhǎng)下具有最大發(fā)射的第二有機(jī)活性層。
根據(jù)以下詳細(xì)說(shuō)明書(shū)以及權(quán)利要求，本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。本詳細(xì)說(shuō)明書(shū)首先針對(duì)術(shù)語(yǔ)的定義和說(shuō)明，接著是形成電子器件的工藝、其它實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)。
1.術(shù)語(yǔ)的定義和說(shuō)明在提出以下所述的各實(shí)施例的細(xì)節(jié)之前，定義或說(shuō)明一些術(shù)語(yǔ)。術(shù)語(yǔ)“陣列”、“外圍電路”和“遠(yuǎn)程電路”旨在表示有機(jī)電子器件的不同區(qū)域或元件。例如，陣列可包括元件中有序排列(通常由列和行指示)內(nèi)的像素、單元或其它結(jié)構(gòu)。陣列中的這些像素、單元或其它結(jié)構(gòu)可通過(guò)外圍電路進(jìn)行本地控制，該外圍電路可與陣列位于同一元件上，但在該陣列本身之外。遠(yuǎn)程電路通常遠(yuǎn)離外圍電路，并可向陣列發(fā)送信號(hào)或從陣列接收信號(hào)(通常經(jīng)由外圍電路)。遠(yuǎn)程電路也可執(zhí)行與陣列無(wú)關(guān)的功能。遠(yuǎn)程電路可駐留于或不駐留于具有陣列的襯底上。
在涉及層、材料、元件或結(jié)構(gòu)時(shí)，術(shù)語(yǔ)“電荷阻擋”旨在表示這些層、材料、元件或結(jié)構(gòu)顯著降低電荷混雜于另一層、材料、元件或結(jié)構(gòu)的可能性。
在涉及層、材料、元件或結(jié)構(gòu)時(shí)，術(shù)語(yǔ)“電荷注射”旨在表示這些層、材料、元件或結(jié)構(gòu)促進(jìn)電荷遷移到相鄰的層、材料、元件或結(jié)構(gòu)。
在涉及層、材料、元件或結(jié)構(gòu)時(shí)，術(shù)語(yǔ)“電荷輸運(yùn)”旨在表示這些層、材料、元件或結(jié)構(gòu)便于使這些電荷以相對(duì)有效且小電荷損耗的方式遷移通過(guò)這些層、材料、元件或結(jié)構(gòu)的厚度。
術(shù)語(yǔ)“連續(xù)”及其變體旨在表示基本上未中斷。在一個(gè)實(shí)施例中，與使用點(diǎn)滴的沉積技術(shù)相反，連續(xù)印刷是使用基本上未中斷的液體或液相成分流的印刷。在另一個(gè)實(shí)施例中，連續(xù)延伸旨在指層、元件或結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度，其中這些層、元件或結(jié)構(gòu)在其長(zhǎng)度上無(wú)顯著斷點(diǎn)。
術(shù)語(yǔ)“電子元件”旨在表示執(zhí)行電氣或電輻射(例如電光)功能的電路的最低級(jí)別單元。電子元件可包括晶體管、二極管、電阻器、電容器、電感器、半導(dǎo)體激光器、光學(xué)開(kāi)關(guān)等。電子元件不包括寄生電阻(例如導(dǎo)線的電阻)或寄生電容(例如連接到不同電子元件的兩個(gè)導(dǎo)體之間的電容耦合，其中這些導(dǎo)體之間的電容是非預(yù)期或附帶的)。
術(shù)語(yǔ)“電子器件”旨在表示在適當(dāng)?shù)剡B接并提供適當(dāng)?shù)碾娢粫r(shí)，將共同執(zhí)行一功能的電路、電子元件的集合，或者其組合。電子器件可包括或作為系統(tǒng)的一部分。電子器件的一個(gè)示例包括顯示器、傳感器陣列、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、航空電子系統(tǒng)、汽車、蜂窩式電話、其它消費(fèi)或工業(yè)電子產(chǎn)品。
當(dāng)涉及覆蓋于襯底之上的結(jié)構(gòu)時(shí)，術(shù)語(yǔ)“高度”、“長(zhǎng)度”、“寬度”旨在指基本上彼此垂直的尺寸?！案叨取敝荚谥傅讓右r底以上的距離。“長(zhǎng)度”旨在指在與襯底基本平行的平面內(nèi)的尺寸。“寬度”旨在指在與襯底基本平行的平面內(nèi)、且與“長(zhǎng)度”尺寸基本垂直的尺寸。在一個(gè)實(shí)施例中，“寬度”短于“長(zhǎng)度”。
當(dāng)涉及在襯底上印刷時(shí)，術(shù)語(yǔ)“線”旨在表示如通過(guò)襯底的平面圖看到的不中斷幾何元。注意線可具有或不具有銳角。
術(shù)語(yǔ)“液相成分”旨在表示溶解于液體介質(zhì)中以形成溶液、分散于液體介質(zhì)中以形成分散體、或者懸浮于液體介質(zhì)中以形成懸浮液或乳狀液的材料。
術(shù)語(yǔ)“有機(jī)活性層”旨在表示一個(gè)或多個(gè)有機(jī)層，其中有機(jī)層的至少之一本身或在與不同的材料接觸時(shí)能形成整流結(jié)。
術(shù)語(yǔ)“開(kāi)口”旨在表示當(dāng)從平面立體圖來(lái)觀看時(shí)，通過(guò)缺少圍繞區(qū)域的特定結(jié)構(gòu)來(lái)表征的區(qū)域。
術(shù)語(yǔ)“覆蓋”并非必需表示層、元件或結(jié)構(gòu)緊靠或直接接觸另一個(gè)層、元件或結(jié)構(gòu)。
術(shù)語(yǔ)“輻射發(fā)射元件”旨在表示在適當(dāng)偏壓時(shí)在目標(biāo)波長(zhǎng)或波長(zhǎng)光譜下發(fā)射輻射的電子元件。輻射可落在可見(jiàn)光光譜內(nèi)，或者落在可見(jiàn)光光譜之外(紫外線(“UV”)或紅外線(“IR”))。發(fā)光二極管是輻射發(fā)射元件的一個(gè)示例。
術(shù)語(yǔ)“輻射響應(yīng)元件“旨在表示當(dāng)適當(dāng)偏置時(shí)，會(huì)讀出或響應(yīng)于目標(biāo)波長(zhǎng)或波長(zhǎng)光譜下的輻射的電子元件。該輻射可落在可見(jiàn)光光譜內(nèi)，或者落在可見(jiàn)光光譜之外(UV或IR)。光電檢測(cè)器、IR傳感器、生物傳感器和光伏電池是輻射響應(yīng)元件的示例。
術(shù)語(yǔ)“整流結(jié)”旨在表示半導(dǎo)體層內(nèi)的結(jié)點(diǎn)，或者由半導(dǎo)體層與不同材料之間的界面形成的結(jié)點(diǎn)，其中一類電荷載流子較易于在一個(gè)方向上流過(guò)結(jié)點(diǎn)(與反方向相比)。pn結(jié)是可用作二極管的整流結(jié)的一個(gè)示例。
術(shù)語(yǔ)“滾壓缺陷”旨在表示電子器件中的制造偽跡，其中該制造偽跡表現(xiàn)為當(dāng)電子器件制造、使用或兩者結(jié)合時(shí)，可看到的電子器件內(nèi)的接縫或其它圖案。
術(shù)語(yǔ)“結(jié)構(gòu)”旨在表示一個(gè)或多個(gè)圖案層或元件，它們本身或與其它圖案層或元件結(jié)合形成用于預(yù)期目的的單元。結(jié)構(gòu)的示例包括電極、阱結(jié)構(gòu)、陰極隔離器等。
術(shù)語(yǔ)“基本上相等”旨在表示兩個(gè)或多個(gè)參數(shù)值相等或幾乎相等，從而對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)任何不相等被認(rèn)為是可忽略的。
術(shù)語(yǔ)“基本上平行”旨在表示一條或多條線、一個(gè)或多個(gè)矢量或者一個(gè)或多個(gè)平面的組合的方向是平行或幾乎平行的，從而對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，任何偏斜被認(rèn)為是可忽略的。
術(shù)語(yǔ)“襯底”旨在表示可以是剛性或柔性的基底材料并可包括一種或多種材料的一個(gè)或多個(gè)層，這些材料可包括但不限于玻璃、聚合物、金屬或陶瓷材料或者其任意組合。襯底的基準(zhǔn)點(diǎn)是工藝步驟的開(kāi)始點(diǎn)。襯底可包括或不包括電子元件、電路或?qū)щ娫?br> 術(shù)語(yǔ)“移動(dòng)速率”旨在表示沿著給定軸移動(dòng)的速率。
當(dāng)與陣列相關(guān)聯(lián)時(shí)，術(shù)語(yǔ)“矢量”旨在表示行、列或?qū)蔷€。
術(shù)語(yǔ)“阱結(jié)構(gòu)”旨在表示覆蓋襯底的結(jié)構(gòu)，其中該結(jié)構(gòu)提供使襯底內(nèi)或其上的物體、區(qū)域或其任意組合與襯底內(nèi)或其上的不同物體或不同區(qū)域隔離的主要功能。當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”、“具有”、“含有”或其任意組合都旨在涵蓋非獨(dú)占的包含。例如，包括一系列元素的工藝、方法、物品或裝置并非必需僅限于這些元素，而是也可包括未明確列出的、或者這些工藝、方法、物品或裝置所固有的其它元素。此外，除非明顯聲明相反意思，“或者”指“相容或”而非“異或”。例如，如果以下任一成立，則條件A或B滿足A成立(或存在)并且B不成立(或不存在)、A不成立(或不存在)并且B成立(或存在)、以及A和B都成立(或存在)。
另外，為了闡明目的并給出本發(fā)明的一般理解，采用“一”描述本發(fā)明的元素或元件。在本說(shuō)明書(shū)中應(yīng)當(dāng)理解成包括一個(gè)或至少一個(gè)，并且單數(shù)也包括復(fù)數(shù)，除非另外清楚地表示其相反意思。
與元素周期表內(nèi)的列相對(duì)應(yīng)的族序號(hào)使用如第81版(2000)的CRC Handbookof Chemistry and Physics(CRC化學(xué)物理手冊(cè))中所見(jiàn)的“新命名法”規(guī)范。
除非另外定義，本文所使用的所有科技術(shù)語(yǔ)具有如本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所共知的相同含義。盡管本文描述用于本發(fā)明各實(shí)施例的適當(dāng)方法和材料，或者制造或使用其的方法，但是也可使用與所述的那些類似或等效的其它方法和材料而不背離本發(fā)明的范圍。本文所述的所有出版物、專利申請(qǐng)、專利、或其它參考文獻(xiàn)都通過(guò)引用全部結(jié)合于此。在矛盾的情況下，以包括定義的本說(shuō)明書(shū)為準(zhǔn)。另外，材料、方法和示例是示例性的而非限制的。
根據(jù)以下詳細(xì)描述以及權(quán)利要求，本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。
在本文未描述的范圍中，關(guān)于具體材料、處理方法和電路的許多細(xì)節(jié)是常規(guī)的，并且可在教科書(shū)以及有機(jī)發(fā)光二極管顯示器、光電檢測(cè)器和半導(dǎo)體元件領(lǐng)域內(nèi)的其它原始資料中找到。
2.用于形成電子器件的工藝圖1-7包括在形成包括工件100的一示例性電子器件期間的示例。圖1-2分別包括在一制造工序的早期部分期間的立體圖和橫截面視圖的示例。第一電極210形成于襯底120之上。襯底120是常規(guī)的，可包括有機(jī)或無(wú)機(jī)材料，并且可以是剛性或柔性的。襯底120可包括或不包括一個(gè)或多個(gè)電子元件。在一個(gè)實(shí)施例中，第一電極210是所示電子元件的陽(yáng)極。在一個(gè)實(shí)施例中，襯底120和第一電極210使用一種或多種常規(guī)技術(shù)來(lái)形成。沉積第一電子210內(nèi)的每個(gè)層，并且可能需要或不需要形成圖案。在一個(gè)實(shí)施例中，第一電極210對(duì)于電子元件所發(fā)射或響應(yīng)的目標(biāo)輻射波長(zhǎng)或波長(zhǎng)光譜基本上是可透射的。
襯底結(jié)構(gòu)102形成并覆蓋于襯底120和第一電極部分210的多個(gè)部分之上，并且襯底結(jié)構(gòu)102被配置成限定一開(kāi)口陣列104。在一個(gè)實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)102是阱結(jié)構(gòu)。開(kāi)口陣列104包括暴露第一電極210的多個(gè)部分的開(kāi)口104的矢量。每個(gè)矢量可以是一行或一列開(kāi)口104。在沿著特定矢量的開(kāi)口104之間的襯底結(jié)構(gòu)102的位置具有基本上彼此相等的高度。例如，襯底結(jié)構(gòu)102可形成為沿著一行的開(kāi)口104之間的諸如位置122和124的位置上的高度基本上彼此相等。
在一個(gè)示例性實(shí)施例中，沿著諸如一行的第一矢量的開(kāi)口之間的位置(諸如位置122和124)上的高度與沿著諸如一列的第二矢量的位置(諸如位置126)上的高度基本上相等。在其它實(shí)施例中，沿著第二矢量的位置上的高度可與沿著第一矢量的位置上的高度不同。例如，沿著諸如第一行的第一矢量的位置(例如位置122和124)上的高度基本上彼此相等。沿著諸如第二行的第二矢量的位置(例如位置128和130)上的高度也基本上彼此相等。然而，沿著第一矢量的位置(例如位置122和124)上的高度可與沿著第二矢量的位置(例如位置128和130)上的高度不同。
在一具體實(shí)施例中，襯底結(jié)構(gòu)102包括無(wú)機(jī)(例如二氧化硅、氮化硅、氧化鋁、氮化鋁等)、有機(jī)材料(例如光阻材料、聚酰亞胺等)或其任意組合。在另一個(gè)實(shí)施例中，襯底結(jié)構(gòu)102可包括黑色材料(例如碳)，以便在操作電子器件時(shí)增大與環(huán)境的對(duì)比度。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，襯底結(jié)構(gòu)102可由一個(gè)或多個(gè)抗蝕層或聚合層構(gòu)成。例如，抗蝕劑可以是負(fù)抗蝕劑材料或正抗蝕劑材料。抗蝕劑可使用常規(guī)技術(shù)沉積于襯底120和第一電極210之上。襯底結(jié)構(gòu)102可在沉積時(shí)形成圖案，或者可沉積為覆蓋層并使用常規(guī)平板印刷技術(shù)來(lái)形成圖案。在一個(gè)具體實(shí)施例中，從橫截面視圖來(lái)看，襯底結(jié)構(gòu)102的厚度在約2到10微米之間。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，從平面圖來(lái)看，開(kāi)口104的寬度在約50到100微米的范圍內(nèi)，而長(zhǎng)度在約100到500微米范圍內(nèi)。襯底結(jié)構(gòu)102在開(kāi)口104上的斜面相對(duì)于第一電極210的表面可小于90°、近似90°或大于90°。
在一個(gè)實(shí)施例中，在形成有機(jī)層之前，襯底結(jié)構(gòu)102可接受或不接受表面處理?？蓤?zhí)行常規(guī)氟化表面處理以減小襯底結(jié)構(gòu)102的表面能量。
可沉積諸如電荷注射層、電荷阻擋層、電荷輸運(yùn)層或其組合的可任選層220以便覆蓋第一電極210。在一個(gè)實(shí)施例中，任選層220包括空穴注射層、空穴輸運(yùn)層、電子阻擋層或其任意組合?？扇芜x層220通過(guò)一種或多種常規(guī)技術(shù)來(lái)形成。例如，沉積可任選層220，并且可能需要或不需要形成圖案。在一個(gè)實(shí)施例中，可任選層220可通過(guò)使用如以下更詳細(xì)描述的印刷裝置來(lái)由液相成分形成。
在該工藝中的此時(shí)刻，一個(gè)或多個(gè)層可使用印刷裝置來(lái)形成。印刷裝置可印刷具有相同或不同成分的一條或多條線。在一個(gè)實(shí)施例中，印刷裝置以線的形式印刷構(gòu)成有機(jī)層的液相成分。示例性有機(jī)層包括有機(jī)活性層、電荷注射層、電荷輸運(yùn)層、電荷阻擋層或其組合。用于形成這些層的液相成分在以下進(jìn)行描述。
在一些實(shí)施例中，液相成分包括至少一種有機(jī)溶劑和至少一種材料。例如，液相成分可包括溶劑和在重量比為約0.5％與5％之間的固體，諸如在重量比為約1％與2％之間的固體。固體可包括有機(jī)小分子、聚合物或其組合。
對(duì)于輻射發(fā)射有機(jī)活性層，適合的輻射發(fā)射材料包括一種或多種小分子材料、一種或多種聚合物材料或其組合。小分子材料可包括例如美國(guó)專利4,356,429(“Tang”)、美國(guó)專利4,539,507(“Van Slyke”)、美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No.US 2002/0121638(“Grushin”)或美國(guó)專利6,459,199(“Kido”)中所述那些的任一種或多種?；蛘?，聚合物材料可包括美國(guó)專利5,247,190(“Friend”)、美國(guó)專利5,408,109(“Heeger”)或美國(guó)專利5,317,169(“Nakano”)中所述那些的任一種或多種。一種示例性材料是半導(dǎo)體共軛聚合物。這種聚合物包括聚(對(duì)亞苯基亞乙烯基)(“PPV”)、PPV共聚物、聚芴、聚亞苯基、聚乙炔、聚烷基噻吩、聚(n乙烯咔唑)(PVK)等。在一個(gè)具體實(shí)施例中，不具有任何輔助材料的輻射發(fā)射活性層可發(fā)射藍(lán)光。
對(duì)于輻射響應(yīng)有機(jī)活性層，適合的輻射響應(yīng)材料可包括許多共軛聚合物或場(chǎng)致發(fā)光材料。這種材料可包括例如共軛聚合物或者場(chǎng)致或光致發(fā)光材料。一種具體示例包括聚(2-甲氧基，5-(2-乙基-己氧基)-1，4-亞苯基亞乙烯基)(“MEH-PPV”)或者M(jìn)EH-PPV與CN-PPV的合成物。
過(guò)濾層的位置可處于有機(jī)活性層與電子器件的用戶側(cè)之間。過(guò)濾層可以是襯底、電極(例如陽(yáng)極或陰極)、電荷輸運(yùn)層、電荷注射層、電荷阻擋層的一部分；過(guò)濾層可位于襯底、電極、電荷輸運(yùn)層、電荷注射層、電荷阻擋層或其任意組合的任意一個(gè)或多個(gè)之間。在另一個(gè)實(shí)施例中，過(guò)濾層可以是獨(dú)立制造的層(在未貼附到襯底時(shí))，并且在制造電子器件內(nèi)的電子元件之前、期間或之后的任意時(shí)刻稍后貼附到襯底。在此實(shí)施例中，過(guò)濾層可位于襯底與電子器件的用戶側(cè)之間。
當(dāng)過(guò)濾層與襯底分隔或作為其一部分，或者過(guò)濾層位于襯底與最靠近該襯底的電極之間時(shí)，適合的材料包括包含聚烯烴(例如聚乙烯或聚丙烯)；聚酯(例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯)；聚酰亞胺；聚酰胺；聚丙烯腈或聚甲基丙烯腈；全氟化或部分氟化的聚合物(例如聚四氟乙烯或四氟乙烯與聚苯乙烯的共聚物)；聚碳酸酯；聚氯乙烯；聚氨酯；聚丙烯酸樹(shù)脂；包括丙烯酸或甲基丙烯酸的酯的共聚物或均聚物；環(huán)氧樹(shù)脂；酚醛清漆樹(shù)脂；或其任意組合。
對(duì)于注射空穴注射層、空穴輸運(yùn)層、電子阻擋層或其任意組合，適合的材料包括聚苯胺(“PANI”)、聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)(“PEDOT”)、聚吡咯、諸如tetrathiafulvalene-tetracyanoquinodimethane(TTF-TCQN)有機(jī)電荷轉(zhuǎn)移化合物、如Kido中所述的空穴輸運(yùn)材料或其任意組合。
對(duì)于電子注射層、電子輸運(yùn)層、空穴阻擋層或其任意組合，適合的材料包括金屬螯合羥基喹啉酮化合物(例如Alq3或雙(2-甲基-8-喹啉)4-苯基苯酚鋁(III)(“BAlq”))；基于菲咯啉的化合物(例如2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(“DDPA”)或9，10-二苯基蒽(“DPA”))；吡咯類化合物(例如2-叔丁基苯基-5-聯(lián)苯基-1，3，4-噁二唑(“PBD”)或3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑(“TAZ”))；如Kido中所述的電子-輸運(yùn)材料；二苯基蒽衍生物；二萘基蒽衍生物；4-4-雙(2，2-聯(lián)苯基-乙烯-1-基)-聯(lián)苯(“DPVBI”)；9-10-二-β-萘基蒽；9-10-二-(naphenthyl)-蒽；9-10-二-(2-萘基)蒽(“ADN”)；4，4’-雙(咔唑-9-基)聯(lián)苯(“CBP”)；9-10-雙-[4-(2，2-聯(lián)苯基乙烯基)-苯基]-蒽(“BDPVPA”)；蒽，N-芳基苯并咪唑(諸如“TPBI”)；1，4-雙[2-(9-乙基-3-咔唑基)亞乙烯基]苯；4，4’-雙[2-(9-乙基-3-咔唑基)亞乙烯基]-1，1’-聯(lián)苯；9-10-雙[2，2-(9，9-亞芴基)亞乙烯基]蒽；1，4-雙[2，2-(9，9-亞芴基)亞乙烯基]苯；4，4’-雙[2，2-(9，9-亞芴基)亞乙烯基]-1，1’-聯(lián)苯；苝，取代苝；四-叔丁基苝(“TBPe”)；雙(3，5-二氟-2-(2-吡啶基)苯基-(2-羧基吡啶基)銥III(“F(Ir)Pic”)；芘，取代芘；苯乙烯胺；氟化亞苯基；oxidazole；1，8萘二甲酰亞胺；聚喹啉；一種或多種內(nèi)含PPV的碳納米管；或其任意組合。
對(duì)于諸如電阻器、晶體管、電容器等的電子元件，有機(jī)層可包括噻吩(例如聚噻吩、聚(烷基噻吩)、烷基噻吩、bis(dithenthiophene)、烷基蒽二噻吩等)、聚乙炔、并五苯、酞菁的一種或多種，或其任意組合。
有機(jī)染料的示例包括4-二氰亞甲基-2-甲基-6-(對(duì)二甲基氨基苯乙烯基)-4H-比喃(DCM)、香豆素、芘、苝、紅熒烯、它們的衍生物或其任意組合。
有機(jī)金屬材料的示例包括由與至少一種金屬配位的一種或多種功能基構(gòu)成的功能化聚合物。預(yù)期使用的功能基的示例包括羧酸、羧酸鹽、磺酸基、磺酸鹽、具有OH半族的基、胺、亞胺、二亞胺、N-氧化、磷化氫、氧化膦、β-二羰基、或其任意組合。預(yù)期使用的金屬的示例包括鑭系金屬(例如Eu、Tb)、第7族金屬(例如Re)、第8族金屬(例如Ru、Os)、第9族金屬(例如Rh、Ir)、第10族金屬(例如Pd、Pt)、第11族金屬(例如Au)、第12族金屬(例如Zn)、第13族金屬(例如Al)或其任意組合。這些有機(jī)金屬材料包括諸如三(8-羥基喹啉合)鋁(Alq3)的金屬螯合羥基喹啉酮化合物、諸如銥和苯基吡啶的復(fù)合物、或出版的PCT申請(qǐng)WO02/02714中所公開(kāi)的苯基嘧啶、例如公開(kāi)申請(qǐng)US 2001/0019782、EP1191612、WO 02/15645、WO 02/31896和EP 1191614中所述的有機(jī)金屬?gòu)?fù)合物的環(huán)金屬銥或鉑的電致發(fā)光化合物、或其任意混合物。
共軛聚合物的示例包括聚(亞苯基亞乙烯基)、聚芴、聚(螺雙芴)、它們的共聚物或其任意組合。
對(duì)于獲得液相成分的一種或多種適當(dāng)特性，選擇液體介質(zhì)也是一個(gè)重要的因素。在選擇液體介質(zhì)時(shí)要考慮的因素包括例如所得到的溶液、乳狀液、懸浮液或分散體的粘性、聚合材料的分子量、固含率、液體介質(zhì)的類型、液體介質(zhì)的沸點(diǎn)、底層襯底的溫度、接受輔助材料的有機(jī)層的厚度或其任意組合。
在一些實(shí)施例中，液體介質(zhì)包括至少一種溶劑。一示例性有機(jī)溶劑包括鹵化溶劑、成膠體聚合酸、烴類溶劑、芳烴溶劑、醚類溶劑、環(huán)醚溶劑、醇溶劑、二醇溶劑、酮類溶劑、腈類溶劑、亞砜溶劑、酰胺溶劑或其任意組合。
示例性鹵化溶劑包括四氯化碳、二氯甲烷、氯仿、四氯乙烯、氯苯、雙(2-氯乙基)醚、氯甲基乙基醚、氯甲基甲基醚、2-氯乙基乙基醚、2-氯乙基丙基醚、2-氯乙基甲基醚或其任意組合。
示例性形成膠體的聚合酸包括氟化烷基磺酸(比如全氟化亞乙基二磺酸的氟化烷基磺酸)或其任意組合。
示例性烴類溶劑包括戊烷、己烷、環(huán)己烷、庚烷、辛烷、十氫萘烷、石油醚、揮發(fā)油或其任意組合。
示例性芳烴溶劑包括苯、萘、甲苯、二甲苯、乙苯、枯烯(異丙基苯)均三甲苯(三甲基苯)、乙基甲苯、丁基苯、花烴(異丙基甲苯)、二乙苯、異丁基苯、四甲基苯、仲丁基苯、叔丁基苯、苯甲醚、4-甲基苯甲醚酚、3，4-二甲基苯甲醚或其任意組合。
示例性醚類溶劑包括二乙醚、乙基丙基醚、二丙醚、二異丙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、芐基甲基醚、異苯并二氫吡喃、2-苯乙基甲基醚、正丁基甲基醚、1，2-二乙氧基乙烷、仲丁醚、二異丁基醚、乙基正丙基醚、乙基異丙基醚、正己基甲基醚、正丁基甲基醚、甲基正丙基醚或其任意組合。
示例性環(huán)醚溶劑包括四氫呋喃、二噁烷、四氫吡喃、4-甲基-1，3-二噁烷、4-苯基-1，3-二噁烷、1，3-二氧戊環(huán)、2-甲基-1，3-二氧戊環(huán)、1，4-二噁烷、1，3-二噁烷、2，5-二甲氧基四氫呋喃、2，5-二甲氧基-2，5-二氫呋喃或其任意組合。
示例性醇溶劑包括甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇(即異-丁醇)、2-甲基-2-丙醇(即叔丁醇)、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2，2-二甲基-1-丙醇、1-己醇、環(huán)戊醇、3-甲基-1-丁醇、3-甲基-2-丁醇、2-甲基-1-丁醇、2，2-二甲基-1-丙醇、3-己醇、2-己醇、4-甲基-2-戊醇、2-甲基-1-戊醇、2-乙基丁醇、2，4-二甲基-3-戊醇、3-庚醇、4-庚醇、2-庚醇、1-庚醇、2-甲基-1-己醇、2，6-二甲基-4-庚醇、2-甲基環(huán)己醇、3-甲基環(huán)己醇、4-甲基環(huán)己醇或其任意組合。
也可采用醇醚溶劑。示例性醇醚溶劑包括1-甲氧基-2-丙醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、1-甲氧基-2-丁醇、乙二醇單異丙醚、1-乙氧基-2-丙醇、3-甲氧基-2-丁醇、乙二醇單異丁醚、乙二醇單-正丁醚、3-甲氧基-3-甲基丁醇、乙二醇單-正叔丁醚或其任意組合。
示例性乙二醇溶劑包括乙二醇、丙二醇、丙二醇單甲醚(PGME)、一縮二丙二醇單甲醚(DPGME)或其任意組合。
示例性酮類溶劑包括丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、甲基異丙基酮、2-戊酮、3-戊酮、3-己酮、二異丙基酮、2-己酮、環(huán)戊酮、4-庚酮、異戊基甲基酮、3-庚酮、2-庚酮、4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮、5-甲基-3-庚酮、2-甲基環(huán)己酮、二異丁基甲酮、5-甲基-2-辛酮、3-甲基環(huán)己酮、2-環(huán)己烯-1-酮、4-甲基環(huán)己酮、環(huán)庚酮、4-叔丁基環(huán)己酮、異佛樂(lè)酮、芐基丙酮或其任意組合。
示例性腈類溶劑包括乙腈、丙烯腈、三氯乙腈、丙腈、特戊腈、異丁腈、正丁腈、甲氧基乙腈、2-甲基丁腈、異戊腈、N-戊腈、n-己腈、3-甲氧基丙腈、3-乙氧基丙腈、3，3’-氧二丙腈、n-庚腈、乙醇腈、芐腈、3-羥基丙腈、丁二腈、丙酮氰醇、3-正丁氧基丙腈或其任意組合。
示例性亞砜溶劑包括二甲亞砜、二正丁基亞砜、四亞甲基亞砜、甲基·苯基亞砜或其任意組合。
示例性酰胺溶劑包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、酰胺、2-乙酰氨基乙醇、N，N-二甲基-m-甲苯甲酰胺、三氟乙酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二乙基十二酰胺、ε-己內(nèi)酰胺、N，N-二乙基乙酰胺、N-叔丁基甲酰胺、甲酰胺、新戊酰胺、N-丁酰胺、N，N-二甲基乙酰乙酰胺、N-甲基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、N-甲?；野?、乙酰胺、N，N-二異丙基甲酰胺、1-甲?；哙ぁ-甲基甲酰苯胺或其任意組合。
預(yù)期的冠醚可包括任一種或多種冠醚，它們有助于降低作為根據(jù)本發(fā)明來(lái)處理的化合物的一部分的環(huán)氧化合物原材料中的氯化物含量。示例性冠醚包括苯并-15-冠-5、苯并-18-冠-6、12-冠-4、15-冠-5、18-冠-6、環(huán)己醇-15-冠-5、4’，4”(5”)-二叔丁基二苯并-18-冠-6、4’，4”(5”)-二叔丁基二環(huán)己基-18-冠-6、二環(huán)己基-18-冠-6、二環(huán)己基-24-冠-8、4’-氨基苯并-15-冠-5、4’-氨基苯并-18-冠-6、2-(氨甲基)-15-冠-5、2-(氨甲基)-18-冠-6、4’-氨基-5’-硝基苯并-15-冠-5、1-氮雜-12-冠-4、1-氮雜-15-冠-5、1-氮雜-18-冠-6、苯并-12-冠-4、苯并-15-冠-5、苯并-18-冠-6、雙((苯并-15-冠-5)-15-基甲基)庚二酸鹽、4-溴苯并-18-冠-6、(+)-(18-冠-6)-2，3，11，12-四羧酸、二苯并-18-冠-6、二苯并-24-冠-8、二苯并-30-冠-10、ar-ar’-二叔丁基二苯并-18-冠-6、4’-甲?；讲?15-冠-5、2-(羥甲基)-18-冠-6、4’-硝基苯并-15-冠-5、聚-[(二苯并-18-冠-6)-共-甲醛]、1，1-二甲基硅雜-11-冠-4、1，1-二甲基硅雜-14-冠-5、1，1-二甲基硅雜-17-冠-5、磺酸鈉、1，4，10，13-四硫-7，16-二氮雜環(huán)二十烷、卟吩或其任意組合。
在另一個(gè)實(shí)施例中，液體介質(zhì)包括水。導(dǎo)電聚合物與不溶于水的膠體成形聚合酸的復(fù)合物可沉積于襯底之上，并用作電荷輸運(yùn)層。
以上描述了許多不同類型的液體介質(zhì)(例如鹵化溶劑、烴類溶劑、芳烴溶劑、水等)。也可使用一種以上的不同類型的液體介質(zhì)的混合物。
液相成分也可包括諸如粘合材料、填充材料或其組合的惰性材料。相對(duì)于液相成分，惰性材料對(duì)層的電子、輻射發(fā)射或輻射響應(yīng)特性不產(chǎn)生顯著影響，該層由液相成分的至少一部分構(gòu)成或接受其而形成。
如圖3所示，包括印刷頭310的印刷裝置連續(xù)在襯底結(jié)構(gòu)102之上、以及在開(kāi)口104內(nèi)以線條的形式印刷線段314。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，印刷裝置連續(xù)在沿著一矢量的開(kāi)口104內(nèi)、以及至少部分地在襯底結(jié)構(gòu)102之上在開(kāi)口104之間的位置并沿著該矢量印刷液相成分。
印刷頭310包括通過(guò)其分配液相成分的連續(xù)流312的噴嘴316。在一個(gè)實(shí)施例中，印刷頭310被配置成將液相成分連續(xù)印刷到包括襯底120和襯底結(jié)構(gòu)102的工件100上。噴嘴316具有寬至少為10微米的開(kāi)口。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)口的寬度在約10到30微米的范圍內(nèi)。在一個(gè)具體實(shí)施例中，開(kāi)口約18微米寬。在另一個(gè)具體實(shí)施例中，開(kāi)口約12微米寬或約14微米寬。
在一個(gè)示例性實(shí)施例中，液相成分的連續(xù)流312沿著開(kāi)口104的一矢量(例如一行或一列)印刷。印刷頭310的方向?yàn)檠刂_(kāi)口104的矢量，從而在開(kāi)口104內(nèi)的可任選層220上、以及至少部分地在襯底結(jié)構(gòu)102上在開(kāi)口104之間的位置并沿著矢量沉積液相成分的連續(xù)流312。當(dāng)液體介質(zhì)從線段314蒸發(fā)時(shí)，液相成分的粘性將變強(qiáng)。
印刷裝置可被配置成以至少0.1m/s的速率在襯底120之上印刷液相成分的連續(xù)流312。在另一個(gè)實(shí)施例中，印刷裝置可被配置成以沿著線段314的至少1m/s、至少3m/s、至少6m/s的速率印刷線段314。在一具體實(shí)施例中，以在約1m/s到3m/s的范圍內(nèi)的速率沉積液相成分。
印刷頭310可被配置成以至少每分鐘10微升的速率(諸如約50微升/min、約100微升/min或更高)分配液相成分。例如，印刷頭310可以約50到400微升/min之間的速率分配液相成分?？苫谝粋€(gè)或多個(gè)條件、連續(xù)印刷的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)或其任意組合來(lái)選擇用于噴嘴316的開(kāi)口大小。在一個(gè)具體實(shí)施例中，以約100微升/min的速率通過(guò)約18微米寬(例如直徑)的開(kāi)口從印刷頭310分配液相成分。
液相成分(線段314的)內(nèi)的液體介質(zhì)蒸發(fā)，以使第一有機(jī)活性層406保持為從平面圖看到的線形。如圖4所示，有機(jī)活性層406位于可任選層220和開(kāi)口104內(nèi)的第一電極210之上，并且部分地位于襯底結(jié)構(gòu)102之上。圖5示出襯底結(jié)構(gòu)102和襯底120在與圖4的橫截面視圖基本上垂直的方向上的橫截面視圖。例如，圖4中的橫截面視圖可沿著諸如行的一矢量，而圖5中的橫截面視圖可沿著諸如列的一不同矢量。
如從圖4和5可見(jiàn)，第一有機(jī)活性層406形成于沿著行定位的開(kāi)口104內(nèi)。然而，第一有機(jī)活性層406并不溢出到沿著相鄰行定位的開(kāi)口內(nèi)。沿著其它行的、包括一個(gè)或多個(gè)有機(jī)層的一個(gè)或多個(gè)其它層(未示出)可隨后由其它液相成分形成。這些其它層可形成為處于沿著其相應(yīng)行定位的開(kāi)口104內(nèi)、并且在不溢出到沿著相鄰行定位的開(kāi)口的情況下在襯底結(jié)構(gòu)102之上的沿著此相應(yīng)行定位的開(kāi)口104之間的線段。
第二電極602形成于如圖6和7所示的襯底結(jié)構(gòu)102和第一電極210之上。在一個(gè)實(shí)施例中，已經(jīng)印刷了附加有機(jī)活性層608、610和612。有機(jī)活性層608、610和612的每一個(gè)都可參照第一有機(jī)活性層406使用前述印刷裝置和步驟來(lái)形成。在一個(gè)具體實(shí)施例中，相比于圖6所示的其它層，有機(jī)活性層406和408具有基本相同的成分，并且有機(jī)活性層610和612的每一個(gè)都具有不同成分。例如，有機(jī)活性層406和608可包括藍(lán)光發(fā)射層，第二有機(jī)活性層610可包括綠光發(fā)射層，而第三有機(jī)活性層612可包括紅光發(fā)射層。在一個(gè)實(shí)施例中，諸如有機(jī)活性層610的一有機(jī)活性層在第一波長(zhǎng)下具有最大發(fā)射，而諸如有機(jī)活性層610和612之一的第二有機(jī)活性層在不同于第一波長(zhǎng)的第二波長(zhǎng)下具有最大發(fā)射。在襯底結(jié)構(gòu)102之上，有機(jī)活性層406、608、610或612的任意一個(gè)或多個(gè)可接觸不同有機(jī)活性層、位于其下或位于其上。只要任一具體有機(jī)活性層都不沿著相鄰行的底部設(shè)置，該電子器件就可適當(dāng)?shù)毓ぷ鳌?br> 在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)在阱結(jié)構(gòu)內(nèi)開(kāi)口的中心內(nèi)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，有機(jī)活性層406、608、610、612或其任意組合具有約10到100 nm范圍內(nèi)的厚度。有機(jī)活性層406、608、610、612或其任意組合可通過(guò)單遍或多遍地印刷線段來(lái)形成。例如，如果液相成分內(nèi)的固體濃度重量比至少為2％，則有機(jī)活性層可通過(guò)以單遍印刷一條線段來(lái)形成。如果液相成分內(nèi)的固體濃度重量比約為1％，則有機(jī)活性層可通過(guò)多遍地在另一條線段的頂部印刷一條以上線來(lái)形成。在一個(gè)具體實(shí)施例中，第一有機(jī)活性層406可通過(guò)將第一線段印刷至約20 nm的厚度來(lái)形成，并且在第一線段之上將第二線段印刷至約50 nm的累計(jì)厚度。在閱讀了此說(shuō)明書(shū)之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可使用其它厚度組合。
在印刷了有機(jī)活性層406、608、610、612或其任意組合的一個(gè)或多個(gè)之后，它們可進(jìn)行固化。在一個(gè)實(shí)施例中，有機(jī)活性層406、608、610、612可位于電子元件陣列內(nèi)。此陣列包括最靠近該陣列的第一側(cè)設(shè)置的第一組第一電子元件，以及最靠近該陣列的第二側(cè)設(shè)置的第二組第二電子元件，其中第一側(cè)在第二側(cè)的對(duì)面。有機(jī)活性層406、608、610、612或其任意組合包括從第一電子元件之一連續(xù)延伸到第二電子元件之一的線段。
盡管未示出，但是在形成第二電極602之前，空穴阻擋層、電子輸運(yùn)層、電子注射層或其組合可形成于有機(jī)活性層406、608、610、612或其任意組合之上?？昭ㄗ钃鯇?、電子輸運(yùn)層或電子注射層可包括一種或多種常規(guī)材料，并且可使用常規(guī)沉積技術(shù)來(lái)形成。在一個(gè)實(shí)施例中，空穴阻擋層、電子輸運(yùn)層或電子注射層可通過(guò)使用印刷裝置印刷各個(gè)層來(lái)形成。
第二電極602覆蓋于一組有機(jī)活性層406、608、610和612之上。在一個(gè)實(shí)施例中，第二電極602是用于所形成的電子元件的共用電極。第二電極602包括通常用于OLED內(nèi)的陰極的材料。第二電極602使用常規(guī)沉積技術(shù)來(lái)形成。
在第一電極210和第二電極602的任意一個(gè)或多個(gè)兩端施加電位會(huì)導(dǎo)致從位于第一電極210與第二電極602之間的一個(gè)或多個(gè)有機(jī)活性層(例如層406、608、610、612或其任意組合)發(fā)射輻射。在一個(gè)實(shí)施例中，陣列基本上避免了滾壓缺陷。
圖6和7中未示出的其它電路可使用前述的一個(gè)或多個(gè)層、或者附加層來(lái)形成。盡管未示出，但是可形成附加絕緣層和互連平面，以便允許可位于陣列外的外圍區(qū)域(未示出)中的電路。此電路可包括行或列解碼器、選通閘(例如行陣列選通閘、列陣列選通閘)或讀出放大器。或者，這些電路可在如圖6和7所示的層的任一個(gè)或多個(gè)的形成之前、期間或之后形成。
帶干燥劑(未示出)的蓋子(未示出)貼附到位于陣列的外部位置(未示出)上的襯底120上，以形成基本上完整的器件。間隙(未示出)可設(shè)置或不設(shè)置于第二電極602與干燥劑之間。用于蓋子和干燥劑的材料以及貼附工藝是常規(guī)的。
在另一個(gè)實(shí)施例中，可任選層220可以是諸如PANI、PEDOT、聚吡咯或其任意組合的磺化形式的導(dǎo)電聚合物?？扇芜x層220可在襯底結(jié)構(gòu)102的諸如橫向部分的至少多個(gè)部分上形成。有機(jī)活性層406、608、610、612或其任意組合可印刷成基本上防止第二電極602與可任選層220之間、包括在一個(gè)或多個(gè)橫向部分之上的接觸，從而基本上防止形成短接或漏電路徑。
3.其它實(shí)施例在另一實(shí)施例中，工件800可包括形成如圖8所示在不同位置上具有不同高度的液體容器結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組合。包括縱向和橫向部分的液體容器結(jié)構(gòu)覆蓋于襯底802之上，并限定了具有由該液體容器結(jié)構(gòu)橫向部分的高度所限定的深度的開(kāi)口。襯底802可包括或不包括電子元件或其部分。
在一個(gè)示例性實(shí)施例中，縱向部分812和814以及橫向部分806限定了一組開(kāi)口802。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，橫向部分806基本上垂直于縱向部分812和814。在另一實(shí)施例中，橫向部分與垂線偏離，從而每個(gè)橫向部分806都不垂直于縱向部分812和814，但是仍都接觸縱向部分812和814。開(kāi)口820組包括在開(kāi)口820的一矢量中。橫向部分806具有基本上彼此相等的高度，并且因此由橫向部分806所限定的開(kāi)口820具有基本上相等的深度。
在此示例性實(shí)施例中，開(kāi)口組822由縱向部分814和816以及橫向部分808來(lái)限定。橫向部分808具有基本上彼此相等的高度。類似地，開(kāi)口組824由縱向部分816和818以及橫向部分810來(lái)限定。橫向部分810具有基本上彼此相等的、并且基本上與縱向部分816和818相等的高度。
在一個(gè)示例性實(shí)施例中，橫向部分806和橫向部分808具有基本上彼此相等的高度。在另一實(shí)施例中，橫向部分806和橫向部分808具有不同的高度。在一具體實(shí)施例中，橫向部分806和橫向部分808具有基本上彼此相等的高度，同時(shí)橫向部分810具有與橫向部分806和橫向部分808的高度不同的高度。
各橫向部分組之間的這種高度差異在控制不同材料的厚度時(shí)是有用的。例如，不同的開(kāi)口組可被用于形成電子器件內(nèi)的示例性顯示器中的與不同顏色相關(guān)聯(lián)的元件。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，開(kāi)口820被定位于形成藍(lán)色輻射發(fā)射元件之處，開(kāi)口822被定位于形成綠色輻射發(fā)射元件之處，開(kāi)口824被定位于形成紅色輻射發(fā)射元件之處。
圖8所示的縱向部分和橫向部分可參照襯底結(jié)構(gòu)102通過(guò)沉積前述的一種或多種材料來(lái)形成?？v向或橫向部分可沉積為一個(gè)或多個(gè)圖案層，或者可沉積并使用常規(guī)平版印刷技術(shù)來(lái)形成圖案。
在包括輻射發(fā)射元件的電子器件的一個(gè)具體實(shí)施例中，第一液相成分以基本上平行于縱向部分812與814并處于它們之間的線的方式來(lái)印刷，以使其位于開(kāi)口820內(nèi)，并且至少部分地覆蓋橫向部分806。第二液相成分以基本上平行于縱向部分814與816并處于它們之間的線的方式來(lái)印刷，以使其位于開(kāi)口822內(nèi)，并且至少部分地覆蓋橫向部分808。另外，第三液相成分以基本上平行于縱向部分816與818并處于它們之間的線的方式來(lái)印刷，以使其位于開(kāi)口824內(nèi)，并且至少部分地覆蓋橫向部分810。當(dāng)橫向部分806和808具有基本上彼此相等、并與橫向部分810不同的高度時(shí)，形成于開(kāi)口820和822內(nèi)的層可具有或不具有與形成于開(kāi)口820內(nèi)的層不同的厚度。例如，藍(lán)光發(fā)射層可形成于開(kāi)口820內(nèi)，綠光發(fā)射層可形成于開(kāi)口822內(nèi)，而紅光發(fā)射層可形成于開(kāi)口824內(nèi)。
在其它實(shí)施例中，其它液相成分可被用來(lái)發(fā)射或響應(yīng)于諸如紫外線電磁輻射、紅外線電磁輻射和可見(jiàn)光的電磁輻射。在本說(shuō)明書(shū)較早地描述了可用于圖8中的電子器件的液相成分和包括有機(jī)層的印刷線。
在另一個(gè)實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)可限定偏離開(kāi)口的矢量。圖9包括示例性結(jié)構(gòu)中的示例性開(kāi)口圖案的一個(gè)示例。結(jié)構(gòu)904覆蓋于襯底902之上，并限定了開(kāi)口組906。沿著矢量910定位的開(kāi)口906可偏離沿著平行于矢量910的矢量定位的開(kāi)口906。例如，開(kāi)口906可與基本上平行于對(duì)角線矢量908的矢量、以及基本上平行于行矢量910的矢量對(duì)齊。在此示例中，液相成分可分配到與矢量910平行或與矢量908平行的矢量上。
在其它實(shí)施例(未示出)中，可形成其它電子器件。例如，可形成無(wú)源矩陣顯示器。第一電極可以是長(zhǎng)度具有基本上彼此平行的條狀物。圖8中不帶橫向部分的縱向部分可以是陰極隔離器。第二電極可替換成長(zhǎng)度基本上彼此平行、并基本上垂直于第一電極條的第二電極條。在另一個(gè)實(shí)施例中，電子元件可響應(yīng)于輻射，諸如輻射傳感器。輻射到電子元件或來(lái)自其的輻射可通過(guò)襯底(“底部發(fā)射”)或通過(guò)蓋子(“頂部發(fā)射”)來(lái)傳遞。第一和第二電極的位置可反轉(zhuǎn)，從而陰極相比于陽(yáng)極更靠近襯底。
4.優(yōu)點(diǎn)在一個(gè)示例性實(shí)施例中，在不使液相成分溢出到沿著平行的相鄰矢量定位的開(kāi)口的情況下，本文所述的工藝可用來(lái)在橫向部分之上以及在沿著結(jié)構(gòu)矢量定位的開(kāi)口之間進(jìn)行印刷。
在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，本文所述的工藝可用來(lái)形成具有連續(xù)層的線。這種連續(xù)層可防止在電極之間經(jīng)由諸如含有PEDOT或PANI的磺化形式的電荷輸運(yùn)層形成漏電路徑。
在又一示例性實(shí)施例中，本文所述的工藝可用來(lái)在電子元件的形成期間提供更快的加工和更好的線寬控制。
注意并非以上一般描述或示例中描述的所有動(dòng)作都是必需的，一具體動(dòng)作的一部分可能并不必需，并且除上述那些之外，可執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)其它特性。更進(jìn)一步，所列動(dòng)作的次序并非必需是它們所執(zhí)行的次序。在閱讀此說(shuō)明書(shū)之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠確定哪些動(dòng)作對(duì)于他們的特定需要或期望是有用的。
在前述說(shuō)明書(shū)中，已參考具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可進(jìn)行各種更改和變化而不背離以下權(quán)利要求中所闡述的本發(fā)明的范圍。因此，說(shuō)明書(shū)和附圖被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的，并且所有這些更改都旨在包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
已參照一個(gè)或多個(gè)具體實(shí)施例描述了一個(gè)或多個(gè)益處、一個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn)、一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題的一個(gè)或多個(gè)解決方案、或者其任意組合。然而，這些益處、優(yōu)點(diǎn)、問(wèn)題的解決方案以及可能導(dǎo)致發(fā)生任何益處、優(yōu)點(diǎn)或解決方案、或者使其變得更為顯著的任意因素并不被解釋為是關(guān)鍵的、必需的或者是任一或所有權(quán)利要求的本質(zhì)特征或要素。
應(yīng)當(dāng)理解為了清晰起見(jiàn)，獨(dú)立實(shí)施例的上下文中所述的本發(fā)明的特定特征也可與單個(gè)實(shí)施例組合地提供。相反，為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，單個(gè)實(shí)施例的上下文中所述的本發(fā)明的各種特征也可單獨(dú)地或以任意再組合方式分別提供。此外，對(duì)范圍中所述的各值的引用包括該范圍內(nèi)的各個(gè)或每個(gè)值。
權(quán)利要求
1.一種電子器件，包括襯底；覆蓋于所述襯底之上、并限定了以一矢量組方式排列的一個(gè)開(kāi)口陣列的結(jié)構(gòu)，在沿著所述矢量組的第一矢量的開(kāi)口之間的第一位置上，所述第一位置上的第一高度基本上彼此相等；以及具有第一線形幾何形狀的有機(jī)層，它至少部分地位于沿著所述第一矢量的所述開(kāi)口內(nèi)、并且覆蓋在處于沿著所述第一矢量的所述開(kāi)口之間位置上的所述結(jié)構(gòu)之上。
2.如權(quán)利要求1所述的電子器件，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)是阱結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的電子器件，其特征在于，所述有機(jī)層包括有機(jī)活性層。
4.如權(quán)利要求3所述的電子器件，其特征在于，所述電子器件包括輻射發(fā)射元件、輻射響應(yīng)元件或其任意組合。
5.如權(quán)利要求1所述的電子器件，其特征在于，所述有機(jī)層包括電荷注射層、電荷輸運(yùn)層、電荷阻擋層或其任意組合。
6.如權(quán)利要求1所述的電子器件，其特征在于，在沿著所述矢量組的第二矢量的開(kāi)口之間的第二位置上，所述第二位置上的第二高度基本上彼此相等。
7.如權(quán)利要求6所述的電子器件，其特征在于，所述第一高度和所述第二高度基本上彼此相等。
8.如權(quán)利要求6所述的電子器件，其特征在于，所述第一高度顯著不同于所述第二高度。
9.如權(quán)利要求6所述的電子器件，其特征在于，所述第一矢量和所述第二矢量基本上定向成彼此垂直。
10.如權(quán)利要求1所述的電子器件，其特征在于，還包括位于所述襯底與所述結(jié)構(gòu)之間的電極。
11.如權(quán)利要求1所述的電子器件，其特征在于，還包括覆蓋于所述有機(jī)層之上的電極。
12.一種用于形成電子器件的工藝，包括形成覆蓋于襯底之上的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)限定了以一矢量組方式排列的一個(gè)開(kāi)口陣列，在沿著所述矢量組的第一矢量的開(kāi)口之間的第一位置上，所述第一位置上的第一高度基本上彼此相等；以及印刷具有第一線形幾何形狀的第一有機(jī)層，所述第一有機(jī)層至少部分地位于沿著所述第一矢量的所述開(kāi)口內(nèi)、并且覆蓋在處于沿著所述第一矢量的開(kāi)口之間位置上的所述結(jié)構(gòu)之上。
13.如權(quán)利要求12所述的工藝，其特征在于，所述第一有機(jī)層包括有機(jī)活性層。
14.如權(quán)利要求12所述的工藝，其特征在于，使用連續(xù)液體分配裝置以連續(xù)印刷的方式進(jìn)行印刷。
15.如權(quán)利要求12所述的工藝，其特征在于所述結(jié)構(gòu)包括所述矢量組的第二矢量，并且在沿著所述第二矢量的開(kāi)口之間的第二位置上，所述第二位置上的第二高度基本上彼此相等；所述工藝還包括連續(xù)印刷聚合第二線形幾何形狀的第二有機(jī)層；以及所述第二有機(jī)層至少部分地位于沿著所述第二矢量的所述開(kāi)口內(nèi)、并且覆蓋在處于沿著所述第二矢量的開(kāi)口之間位置上的所述結(jié)構(gòu)之上。
16.如權(quán)利要求15所述的工藝，其特征在于，所述第一有機(jī)層包括在第一波長(zhǎng)下具有最大發(fā)射的第一有機(jī)活性層，所述第二有機(jī)層包括在不同于所述第一波長(zhǎng)的第二波長(zhǎng)下具有最大發(fā)射的第二有機(jī)活性層。
17.如權(quán)利要求12所述的工藝，其特征在于，連續(xù)印刷所述第一有機(jī)層在大于100cm/s的移動(dòng)速率下執(zhí)行。
18.一種電子器件，包括襯底；由覆蓋于所述襯底之上的第一組結(jié)構(gòu)限定的第一矢量開(kāi)口，所述第一組結(jié)構(gòu)具有基本上彼此相等的第一高度；具有第一線形幾何形狀的第一有機(jī)層，至少部分地位于所述第一矢量開(kāi)口內(nèi)、并且覆蓋于所述第一組結(jié)構(gòu)之上；由第二組結(jié)構(gòu)限定、并且基本上平行于所述第一矢量開(kāi)口的第二矢量開(kāi)口，所述第二組結(jié)構(gòu)具有基本上彼此相等的第二高度；以及具有第二線形幾何形狀的第二有機(jī)層，至少部分地位于所述第二矢量開(kāi)口內(nèi)、并且覆蓋于所述第二組結(jié)構(gòu)之上。
19.如權(quán)利要求18所述的電子器件，其特征在于，所述第一高度顯著不同于所述第二高度。
20.如權(quán)利要求19所述的電子器件，其特征在于，所述第一有機(jī)層包括在第一波長(zhǎng)下具有最大發(fā)射的第一有機(jī)活性層，所述第二有機(jī)層包括在不同于所述第一波長(zhǎng)的第二波長(zhǎng)下具有最大發(fā)射的第二有機(jī)活性層。
全文摘要
一種電子器件包括襯底和覆蓋于該襯底之上、并限定了以一矢量組方式排列的一個(gè)開(kāi)口陣列的結(jié)構(gòu)。在沿著該矢量組的第一矢量的開(kāi)口之間的第一位置上，該第一位置上的第一高度基本上彼此相等。該電子器件也包括線形的有機(jī)層，該有機(jī)層至少部分地位于沿著第一矢量的開(kāi)口內(nèi)、并且覆蓋在處于沿著第一矢量的開(kāi)口之間位置上的結(jié)構(gòu)之上。
文檔編號(hào)H05B33/12GK101091265SQ200580045259
公開(kāi)日2007年12月19日 申請(qǐng)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·麥克費(fèi)森, D·D·沃克, M·斯坦納 申請(qǐng)人:E.I.內(nèi)穆?tīng)柖虐罟?br>