[发明专利]电子装置的OVJP图案化

说明书

技术领域

本发明涉及有机薄膜电子装置及用于在有机薄膜的顶部上图案化特征的技术。

背景技术

有机薄膜电子装置包含例如晶体管电路、发光装置(例如，OLED)及光响应装置(例如光电检测器)的元件。通常，这些装置含有定位于用于激活或读取装置的导电电极之间的一个或一个以上有机材料层。通常使用在电子装置制作中可能成问题的光刻来执行在有机薄膜的顶部上方图案化电极或其它特征。大多数有机半导体材料与标准光刻技术化学不兼容。

在此些装置中，通常必须横向图案化有源有机半导体层以界定装置区。已开发用以解决有机半导体的独特要求的许多图案化技术。喷墨印刷、喷嘴印刷、热蒸气喷印及有机蒸气喷印(OVJP)是用于有机半导体的四种此类引导流印刷技术且在下文加以描述。

喷墨印刷技术是基于使用预先溶解于溶剂中的有机半导体的溶液或墨水来直接图案化衬底。所述方法实质上涉及在压电作用下将固定量的墨水从喷嘴喷射到衬底。所喷射的液滴在重力及空气阻力的作用下降落直到其以预界定的阱结构撞击衬底为止。接着使液滴干燥以移除溶剂，从而使得有机半导体留在所述预界定的结构中而形成像素图案。IJP技术具有以高材料利用率提供对有机电子材料的具成本效益的大面积印刷的潜力。

喷嘴印刷也为基于溶液(溶剂-溶质组合)的技术。喷嘴印刷由通过以高速移动的小直径喷嘴连续挤出溶液以印刷像素图案组成。高生产量、良好像素均匀性及材料利用率使得此技术对于印刷有机半导体来说为具吸引力且具成本效益的。

大多数消费型喷墨印刷机是基于热蒸气喷印技术。此印刷方法由通过使电流脉冲通过放置于印刷匣盒的小室中的加热元件而使墨水快速蒸发以形成气泡组成。气泡形成导致大的压力增加，此将小墨水滴推进到衬底上。在此技术中使用的墨水通常为基于水的(水状)，且使用颜料或染料作为着色剂。在热蒸气喷印中使用的印刷头的制作比在常规喷墨技术中使用的印刷头廉价。

有机蒸气喷印(OVJP)实现在多种衬底上对分子有机半导体装置的直接、高分辨率且快速印刷。在此技术中，将有机分子升华成热的惰性载气且通过微小喷嘴扩展，从而形成高度准直的气体射流。所述气体射流撞击冷却的衬底以形成横向范围由喷嘴直径、喷嘴到衬底距离及下游周围压力决定的界限清楚的有机分子薄膜。因此，可使用无溶剂(对照喷墨印刷及喷嘴印刷技术)且具有具成本效益的潜力的OVJP技术来进行有机电子材料的直接图案化。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种使用导引流印刷形成电子装置的方法。所述方法包含以下步骤：(a)使用光刻在衬底上图案化至少一个材料层，由此形成第一中间装置结构；(b)使用导引流印刷在所述第一中间装置结构上图案化有机材料，由此形成第二中间装置结构；及此后(c)在一个或一个以上后续步骤中完成所述电子装置，其中所述步骤中的至少一者包含将至少另一材料施加到所述第二中间装置结构，且其中在不使用光刻的情况下执行所述一个或一个以上后续步骤。

根据本发明的另一方面，提供一种形成电子装置的方法，其包含以下步骤：(a)将彼此电隔离的多个底部电极图案化到衬底上；(b)图案化各自延伸跨越所述底部电极中的至少一些电极的多个隆起支柱，其中所述多个隆起支柱在所述隆起支柱的邻近对之间界定上部电极沟道；(c)使用有机蒸气喷印在所述底部电极中的至少部分上方施加有机材料；及(d)在所述隆起支柱上方且向所述上部电极沟道中施加电极材料层，其中所述隆起支柱在所述电极材料层中形成不连续点，由此在所述电极沟道中的每一者中形成经隔离上部电极。

附图说明

下文将结合附图描述本发明的优选示范性实施例，其中相似标示表示相似元件，且其中：

图1包含部分(a)及(b)，其中图1(a)是根据本发明的实施例构造的OLED无源矩阵显示器的图解俯视图，且图1(b)是沿着图1(a)的b-b线截取的图解横截面图；

图2是描绘根据本发明的实施例制造电子装置的方法的步骤的流程图；且

图3-6各自为如同图1中的两个部分图，其展示制作图1的OLED显示器的图2方法的各种阶段。

具体实施方式