电光器件堆叠体的制作方法_4

文档序号:8436009阅读:来源:国知局
的漏电流。在高电压区43中,虽然仍然存在相同的 漏电流(注意对数Y轴),但是电流密度受电光层的正常行为支配。应注意,例如具有大漏 电流的0L邸在寿命期间可能有较高几率产生电故障。
[0071] 曲线45示出了具有不同线型的使用本公开的补片处理制造的五个典型器件的曲 线。在低于2V的低电压区域46中可W特别看到漏电流的相对消失,特别是在与曲线41的 低电压区42进行对比时。还可W理解的是,在高电压区47中的曲线与曲线41的高电压区 43中的曲线相比更加一致。
[007引图7示出可W形成合适抗蚀剂中的组分的可阳离子交联的材料14m的实例。本文 中所使用的术语"抗蚀剂"更通常地指代能够经受如下化学反应的材料或化合物,该化学反 应显著改变该材料或化合物的对被对应的显影剂(溶剂)所溶解的抵抗力,即,材料或化合 物在显影剂中的溶解度由于化学反应而改变。该变化可W是溶解度的降低或增加。化学反 应可W包括例如通常使抗蚀剂的溶解度降低的聚合反应和/或交联反应。可W通过例如游 离自由基反应、阳离子反应或阴离子反应、复分解反应或者狄尔斯-阿尔德反应的方式来 引发或催化化学反应。
[0073] 在一些情况下,可通过可形成或释放用于化学反应的催化剂的引发剂来触发化学 反应。例如,在光致抗蚀剂中,可W使用光敏酸作为在光的影响下释放质子的引发剂。质子 可W转而在抗蚀剂的合适分子中催化交联反应,导致溶解度的变化。应将理解的是,对于本 公开的方法和系统,可W将电荷注入层当作引发剂,将质子释放至相邻抗蚀剂材料中。可W 热促进该反应W加速化学反应。虽然可W特别优选热促进的阳离子型聚合,但是原则上也 可W使用适用于形成绝缘补片的其他化学反应。
[0074] 除能够改变抗蚀剂的溶解度之外,优选的是,使抗蚀剂至少在化学反应之后还具 有低电导率,W便于提供电绝缘补片。例如在图7中示出了用于该目的的适当的抗蚀剂分 子。例如在通常称为"SU-8"的抗蚀剂中含有该种分子14m。该分子包含八个环氧基团。在 环氧化物基聚合物中,在第一分子上的环氧的环可W在附近质子的影响下而带电。带电的 环可W打开W与第二分子的环氧基团形成连接,该第二分子的环氧基团也可变得带电。该 种带电的环转而可W与第=分子形成连接,等等。与分离的分子相比,得到的互连网络在显 影剂中可W较不易溶解。在常温(20摄氏度)下或在最高达100摄氏度的高温下(例如取 决于使用的抗蚀剂材料),在施加抗蚀剂与后续的去除之间的典型等待时间可W为若干秒 至数分钟。
[0075] 用于SU-8的合适的显影剂可W为例如1-甲氧基-2-丙醇己酸醋。
[0076] 其他合适的可阳离子聚合的抗蚀剂可W例如包括=芳基胺、唾吩、=烷基麟或氧 杂环了烧。优选地,合适的抗蚀剂的电阻率在反应之后大于l〇7Qcm。优选地,结合用于进 一步器件处理的材料(例如溶剂)和处理条件(例如温度),合适的抗蚀剂具有高的化学稳 定性和结构稳定性。可w依据反应基团的"转化率"或"转化百分比"来限定抗蚀剂的反应 速度。在一个实施例中,在乂0%的单体转化(局部)(例如跨凝胶点)之后得到不可溶解 的材料。应理解,每个单体的官能团的数量越多,上述单体转化率可W越低。优选地在数秒 至几分钟内达到超过凝胶点的转化。在一个实施例中,使用FT-IR来离线确定转化率。
[0077] 合适的抗蚀剂材料可W包含(超强)酸引发的低介电性可聚合的单体,例如通 过开环聚合进行固化的系统,该系统包括:小环系统,例如环氧化物;或者较大环系统, 例如氧杂环了烧(阳离子型固化)。交联官能度还可W基于官能构造单元(化nctional buildingblock),例如低聚(环氧己烧)、聚(环氧己烧)、烷基单元(a化ylblock)、脂肪 族聚醋或脂肪族低聚醋、芳香族聚醋或芳香族低聚醋、聚了二締或低聚了二締、脂肪族聚離 或脂肪族低聚離、芳香族聚離或芳香族低聚離、脂肪族聚碳酸醋或脂肪族低聚碳酸醋、芳香 族聚碳酸醋或芳香族低聚碳酸醋、脂肪族聚氨醋或脂肪族低聚氨醋、芳香族聚氨醋或芳香 族低聚氨醋、脂肪族氨醋、芳香族氨醋、多酪、烷氧基酪、脂肪族聚环氧化物或脂肪族低聚环 氧化物、芳香族聚环氧化物或芳香族低聚环氧化物(例如基于双酪-A或己氧基双酪-A)、新 戊二醇、季戊四醇、二季戊四醇、=哲甲基丙烷、己氧基=哲甲基丙烷、己内醋、聚硅氧烷或 低聚硅氧烷、脂肪族聚肤或脂肪族低聚肤、芳香族聚肤或芳香族低聚肤、脂肪族聚胺或脂肪 族低聚胺、芳香族聚胺或芳香族低聚胺、聚苯己締或低聚苯己締,或者其任意组合。
[007引图8示出包括电光器件堆叠体的基于聚合物的发光器件PLEDlOp。电光器件堆叠 体包括多层结构,该多层结构包括电荷注入层12、阴极层15W及布置在电荷注入层12与阴 极层15之间的电光层13。PLED1化还包括阳极层17和基底11。施加在阳极层17和阴极 层15上的电压V可W引起电荷在电光层13中复合,导致发射光L。在所示的底发射型器件 的实施方案中,优选地,层11、17和12基本透光L。可替代地或另外地,层13和15也可W 基本透光以从而提供顶发射型L邸器件和/或全透明型L邸器件。
[0079] 在一个实施例中,电光层13包含聚对亚苯基亚己締基(PPV)。在另一实施例中,电 光层13包含共混有具有S重态能级的磯光性银配合物的聚巧,9-二(辛基)-巧-2, 7-二 基](PF)。电荷注入层12优选地包含PED0T:PSS。阳极层17优选地包含铜锡氧化物(IT0)。 如果层12的电导率足够高,则可W省去层17。基底11可W包括柔性材料,例如包括聚蒙二 甲酸己二醇醋(阳N)或聚对苯二甲酸己二醋(PET)。可替代地,基底11可W为刚性的,例如 包括玻璃。
[0080] 在根据本公开处理所制造的PL邸器件1化中,在电荷注入层12与阴极层15之间 的电光层13中的缺口可W用包含阳离子交联的抗蚀剂材料(在此未示出)的电绝缘补片 来覆盖,其中抗蚀剂材料已通过阳离子交联反应与来自电荷注入层的质子反应。虽然本图 示出了发光器件,但是根据本公开处理制造的类似器件堆叠体也可W用作光伏器件,其中 在电光层13中吸收光而非发射光并用于生成电压V。
[0081] 图9示出包括电光器件堆叠体的基于小分子的有机发光器件SM0LED10s。电光器 件堆叠体仍然包括多层结构,该多层结构包括空穴注入层12、阴极层15W及布置在电荷注 入层12与阴极层15之间的电光层13。另外,在电光层13与阴极层15之间设置有电子传 输层18。此外,在电光层13与电荷注入层12之间设置有空穴传输层19。在空穴传输层19 能够提供直接地或间接地来自电荷注入层12的质子W与制造期间施加在电光层13上的抗 蚀剂材料进行反应的情况下,本公开的工艺是可应用的。如图8所示,施加在阳极层17和 阴极层15上的电压V可W引起电荷在电光层13中复合W发射光L。在所示的底发射器件 的实施方案中,优选层11、17、12和19基本透光L。可替代地或另外地,层13、18和15可W 基本透光以从而提供了顶发射L邸器件和/或全透明型L邸器件。
[0082] 在一个实施例中,电子传输层18包含本领域已知的物质,例如TAZ、P抓或A1q3的 物质。电光层13可^包含例如4193/〇?1\81《、142/11'(997)3或〔8?/。1巧^。空穴传输层 19可W包含例如TPD、a-NPD或m-MTDATA。电荷注入层12可W包含例如阳DOT:PSS。其 他物质和组合物也是可W的。在不脱离本发明范围的情况下,可W添加、组合和/或省去 在该些实施方案W及其他实施方案中的层。
[0083] 图10示出另一实施方案电光器件堆叠体60。电光器件堆叠体60包括含有氧化材 料(例如铁)的电极16。可W将该样的电极应用为例如金属网W给阳极层(例如电荷注入 层12或空穴传导层)提供更均匀的电压分布。
[0084] 可W根据如图1所讨论的类似方法来制造电光器件堆叠体60。具体地,可W通过 包括W下步骤(对照图1)的方法来制造电光器件堆叠体60。
[0085] (A)给基底11设置电极16和多层结构,该多层结构包括在基底11和电极16之上 的电光层13,电极16包含氧化材料;
[0086] 炬)在电光层13上沉积包含可自由基聚合的抗蚀剂材料的抗蚀剂层。
[0087] (C)通过由来自电极16的氧化材料的自由基而引发的自由基聚合反应来使抗蚀 剂材料在与电光层13中的缺口相邻处进行反应,由此用包含自由基聚合的抗蚀剂材料的 补片14p来覆盖所述缺口。
[008引 值)去除抗蚀剂材料的没有聚合的部分,其中补片14p被保留为布置成用于在电 荷注入层12与后续沉积在电光层13和补片14p上的层15之间提供电绝缘。层15可W包 括例如形成电极16的对电极的层。
[0089] 因而可W将先前讨论的利用来自电荷注入层的质子的想法扩展成利用来自氧化 电极16的游离自由基来类似地形成补片14pW减小漏电流。合适的抗蚀剂可W为在游离 自由基的影响下进行聚合的抗蚀剂。可自由基聚合的抗蚀剂材料的实例可W包括通过自由 基加成聚合而固化的材料,例如丙締酸醋、甲基丙締酸醋化及硫醇-締系统。与先前描述的 阳离子引发聚合的一个可能不同可W是,在两个自由基相遇并彼此抵消的情况下,可W使 自由基聚合停止。该可能限制了可W利用自由基聚合生长的补片的层厚。
[0090] 虽然在前述的讨论中,示出了方法、系统和产品的示例性实施方案,但是也可W使 用可替代的实施方案W用于实现类似的结果。例如,可W将方法中的一些步骤、系统的构件 或产品中的层组合或分解成具有类似结果的一个或更多个可替代的步骤、构件或层。例如, 可W将系统构件分解为单独构件和/或专用构件或者将系统构件包括在集成构件中(例 如,电路)。所讨论和所示出的实施方案的各种元件提供了某些优点,例如提供了用于减小 电光器件中的漏电流的自对准方法。当然,将理解的是,可W将W上实施方案或处理中的任 意一个与一个或更多个其他实施方案或处理进行组合W在发现和匹配设计和优点的方面 提供更进一步的改进。理解的是,该发明给电光器件提供了特别的优点,并且通常能够施用 于通过与在缺口层的另一侧上的材料反应的合适的抗蚀剂来对缺口进行修补的任何应用。
[0091] 虽然认为本公开方法和系统特别适用于使在接触酸性电荷注入层的电光层中的 缺口处的抗蚀剂材料反应,但是本方法和系统可W找到更广泛的应用。例如,通常可W将本 公开内容应用在制造器件堆叠体的方法中。该方法包括设置接触第二层(例如电光层)的 第一层(例如电荷注入层),第一层包含(固有地或通过添加)引发剂化合物(例如阳离子 或自由基)。该方法还包括在第二层上沉积抗蚀剂层,抗蚀剂层包含与所述引发剂化合物反
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