[发明专利]有机发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及有机发光器件(OLEDs)和一种改善具有含本征缺陷的发光有机层的OLEDs的电流密度均匀性的方法。

本发明也涉及一种有已构图的电极的有机发光器件。

背景技术

有机发光器件，如美国专利US5247190或美国专利US4539507(其内容引入本文作为参考)所述，在不同的显示应用中有更多可能的应用。根据一种方法，用透明的第一电极(阳极)例如铟-锡氧化物(ITO)覆盖玻璃或塑料衬底制造一个OLED。然后在最后一层一般是金属或合金的第二电极膜(阴极)形成之前淀积至少一层电致发光有机材料薄膜。

在许多实际应用中，电致发光有机材料层有100nm数量级的厚度以保证一个实际的工作电压。它一般是通过旋涂技术淀积在第一电极上。如果该有机材料被与有机材料层的厚度尺寸同一数量级的微粒所污染，在形成的有机层中不仅这些微粒它们自己会带来缺陷，而且它们的存在还使在第一电极层表面上的有机材料流体的运动中断，从而导致微粒周围形成的有机层厚度变化，最坏时导致有机层中形成空洞，透过空洞下面的层(电极层)被暴露。

例如，有机材料固有的成膜性能较差，或者淀积之后通过物理损伤该有机层，而会在有机层内产生缺陷。

图3表示一个典型的缺陷位置。电致发光有机层106通过旋涂被淀积在覆盖一层铟-锡氧化物(ITO)阳极层的玻璃衬底102上。大颗粒107的存在导致一个包含颗粒107本身和针孔111缺陷位置109。在电致发光有机层106上形成一阴极层110。

图3表示这种局部缺陷可在器件工作过程中表现为电流异常(短路)即大部分电流开始停留在缺陷区域。这导致，尤其是器件的再现性问题，在点矩阵器件中这尤其是一个问题，因为它提供了另外的电流路径，从而导致错误的像素发光。

为了防止这种缺陷，有机层的淀积一般在洁净室中进行，目的在于防止污染，一般在旋转之前对有机材料进行过滤除去大的微粒。然而，一般洁净室的微粒数量级下限为300nm，有机材料典型的仅是在450nm左右被过滤，因为排除更小尺寸的微粒需要更多的费用。

因此发光有机材料仍将经常被与待淀积的有机层厚度有同样数量级尺寸的微粒所污染，如上所述，它将导致在形成的有机层中形成缺陷。而且，即使大颗粒的污染能被完全排除，缺陷仍然可出现在制造过程中，例如，因为有机材料本身固有的成膜特性差，或者因为在有机层淀积之后不经意造成的物理损伤。

已知的在器件的生产之后去除缺陷微粒的技术是用非常高的电流流经该器件，通过使这些缺陷蒸发而“烧掉”缺陷微粒。然而，该技术不能应用于所有的缺陷微粒，并且不能用来解决大的短路问题。而且，它未必能处理可以出现在器件的有效期内的问题，因此本发明的一个目的是减少有机发光器件中电流异常的问题。

有机发光器件(OLEDs)，例如我们更早的美国专利US-A-5247190或Van Slyke等的US-A-4539507所描述，仅在阴极和阳极交迭处发出来自所述至少一个有机层的光，因此仅通过对电极构图，可以简单地获得像素和图形。高分辨率是容易获得的，其主要限制仅为阳极和阴极交迭区域即阳极和阴极的尺寸。一般是通过排列阳极和阴极作为垂直的行和列阵列，并且将至少一个有机层设于其间来制造点矩阵显示。

低分辨率点矩阵显示也可以例如，通过在有作为阳极的铟-锡氧化物(ITO)线阵列的衬底上覆盖至少一层有机电致发光层制造。在所述至少一个有机层的另一侧设置包含垂直于那些阳极线阵列的线阵列的阴极。这些阴极线可以例如是用一个物理阴罩蒸发或溅射的铝线或铝基合金线。但是，阴罩并不是对于各种原因都理想。特别，当需要大面积和/或高分辨率显示时使用阴罩存在明显限制，为了制造这样的电极线阵列和其他大面积和/或高分辨率图形，通常不得不使用各种形式的光刻技术。

为了制造有效的和稳定并且有希望的电和光输出特性的OLEDs，必须经常多观注所有有机层和电极之间界面的设计和构造，这些界面的特殊重要性在于电荷载流子应该从电极被有效注入到至少一个有机层内这个事实。

光刻工艺用来制造电极图形，特别是这些图形在至少一个有机层顶部时在OLED显示中保持像素希望的电和光输出特性，考虑光刻工艺具有改变和潜在损坏有机层/电极界面和邻近区的危险并非不重要的。在光刻过程中的这些损坏可能由光刻胶，显影剂，蚀刻过程(干蚀或湿蚀刻，负型和正型工艺和蚀刻、剥离)或使用的溶剂所引起，应该注意这里，共轭聚合物通常溶解在有机溶剂中并由其被淀积。