[發明專利]有機發光器件

有效

• 申請號: 02142173.0
• 申請日: 1999-12-15
• 公開（公告）號: CN1400676A
• 公開（公告）日: 2003-03-05
• 發明（設計）人: J·C·卡特;J·H·伯路格斯;S·K·希克斯
• 申請（專利權）人: 劍橋顯示技術有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L51/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 蔡勝有

技術領域

本發明涉及有機發光器件(OLEDs)和一種改善具有含本征缺陷的發光有機層的OLEDs的電流密度均勻性的方法。

本發明也涉及一種有已構圖的電極的有機發光器件。

背景技術

有機發光器件，如美國專利US5247190或美國專利US4539507(其內容引入本文作為參考)所述，在不同的顯示應用中有更多可能的應用。根據一種方法，用透明的第一電極(陽極)例如銦-錫氧化物(ITO)覆蓋玻璃或塑料襯底制造一個OLED。然后在最后一層一般是金屬或合金的第二電極膜(陰極)形成之前淀積至少一層電致發光有機材料薄膜。

在許多實際應用中，電致發光有機材料層有100nm數量級的厚度以保證一個實際的工作電壓。它一般是通過旋涂技術淀積在第一電極上。如果該有機材料被與有機材料層的厚度尺寸同一數量級的微粒所污染，在形成的有機層中不僅這些微粒它們自己會帶來缺陷，而且它們的存在還使在第一電極層表面上的有機材料流體的運動中斷，從而導致微粒周圍形成的有機層厚度變化，最壞時導致有機層中形成空洞，透過空洞下面的層(電極層)被暴露。

例如，有機材料固有的成膜性能較差，或者淀積之后通過物理損傷該有機層，而會在有機層內產生缺陷。

圖3表示一個典型的缺陷位置。電致發光有機層106通過旋涂被淀積在覆蓋一層銦-錫氧化物(ITO)陽極層的玻璃襯底102上。大顆粒107的存在導致一個包含顆粒107本身和針孔111缺陷位置109。在電致發光有機層106上形成一陰極層110。

圖3表示這種局部缺陷可在器件工作過程中表現為電流異常(短路)即大部分電流開始停留在缺陷區域。這導致，尤其是器件的再現性問題，在點矩陣器件中這尤其是一個問題，因為它提供了另外的電流路徑，從而導致錯誤的像素發光。

為了防止這種缺陷，有機層的淀積一般在潔凈室中進行，目的在于防止污染，一般在旋轉之前對有機材料進行過濾除去大的微粒。然而，一般潔凈室的微粒數量級下限為300nm，有機材料典型的僅是在450nm左右被過濾，因為排除更小尺寸的微粒需要更多的費用。

因此發光有機材料仍將經常被與待淀積的有機層厚度有同樣數量級尺寸的微粒所污染，如上所述，它將導致在形成的有機層中形成缺陷。而且，即使大顆粒的污染能被完全排除，缺陷仍然可出現在制造過程中，例如，因為有機材料本身固有的成膜特性差，或者因為在有機層淀積之后不經意造成的物理損傷。

已知的在器件的生產之后去除缺陷微粒的技術是用非常高的電流流經該器件，通過使這些缺陷蒸發而“燒掉”缺陷微粒。然而，該技術不能應用于所有的缺陷微粒，并且不能用來解決大的短路問題。而且，它未必能處理可以出現在器件的有效期內的問題，因此本發明的一個目的是減少有機發光器件中電流異常的問題。

有機發光器件(OLEDs)，例如我們更早的美國專利US-A-5247190或Van?Slyke等的US-A-4539507所描述，僅在陰極和陽極交迭處發出來自所述至少一個有機層的光，因此僅通過對電極構圖，可以簡單地獲得像素和圖形。高分辨率是容易獲得的，其主要限制僅為陽極和陰極交迭區域即陽極和陰極的尺寸。一般是通過排列陽極和陰極作為垂直的行和列陣列，并且將至少一個有機層設于其間來制造點矩陣顯示。

低分辨率點矩陣顯示也可以例如，通過在有作為陽極的銦-錫氧化物(ITO)線陣列的襯底上覆蓋至少一層有機電致發光層制造。在所述至少一個有機層的另一側設置包含垂直于那些陽極線陣列的線陣列的陰極。這些陰極線可以例如是用一個物理陰罩蒸發或濺射的鋁線或鋁基合金線。但是，陰罩并不是對于各種原因都理想。特別，當需要大面積和/或高分辨率顯示時使用陰罩存在明顯限制，為了制造這樣的電極線陣列和其他大面積和/或高分辨率圖形，通常不得不使用各種形式的光刻技術。

為了制造有效的和穩定并且有希望的電和光輸出特性的OLEDs，必須經常多觀注所有有機層和電極之間界面的設計和構造，這些界面的特殊重要性在于電荷載流子應該從電極被有效注入到至少一個有機層內這個事實。

光刻工藝用來制造電極圖形，特別是這些圖形在至少一個有機層頂部時在OLED顯示中保持像素希望的電和光輸出特性，考慮光刻工藝具有改變和潛在損壞有機層/電極界面和鄰近區的危險并非不重要的。在光刻過程中的這些損壞可能由光刻膠，顯影劑，蝕刻過程(干蝕或濕蝕刻，負型和正型工藝和蝕刻、剝離)或使用的溶劑所引起，應該注意這里，共軛聚合物通常溶解在有機溶劑中并由其被淀積。