用于襯底和電子裝置的混合屏障層的制作方法
【專利說明】
[0001] 優(yōu)先權(quán)
[0002] 本申請要求2013年6月21日提交的美國臨時申請第61/837,689號的優(yōu)先權(quán),其 公開內(nèi)容W全文引用的方式并入。
[0003] 所要求的本發(fā)明是由達成聯(lián)合大學公司研究協(xié)議的W下各方中的一或多者,WW 下各方中的一或多者的名義和/或結(jié)合W下各方中的一或多者而作出:密歇根大學董事 會、普林斯頓大學、南加州大學和環(huán)宇顯示器公司化niversalDisplayCo巧oration)。所 述協(xié)議在作出所要求的本發(fā)明的日期當天和之前就生效,并且所要求的本發(fā)明是因在所述 協(xié)議的范圍內(nèi)進行的活動而作出。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明設(shè)及有機發(fā)光裝置(OLED),并且更具體來說,設(shè)及適用于OL邸的混合屏障 和制造其的技術(shù)。
【背景技術(shù)】 陽〇化]出于若干原因,利用有機材料的光學電子裝置變得越來越受歡迎。用W制造運樣 的裝置的材料中的許多材料相對便宜,因此有機光學電子裝置具有獲得相對于無機裝置的 成本優(yōu)勢的潛力。另外,有機材料的固有性質(zhì)(例如其柔性)可W使其非常適合具體應(yīng)用, 例如在柔性襯底上的制造。有機光學電子裝置的實例包括有機發(fā)光裝置(OLED)、有機光電 晶體管、有機光伏打電池和有機光檢測器。對于0LED,有機材料可W具有相對于常規(guī)材料的 性能優(yōu)點。舉例來說,有機發(fā)射層發(fā)射光的波長通??蒞容易地用適當?shù)臐B雜劑來調(diào)整。
[0006] OL邸利用有機薄膜,其在電壓施加于裝置上時發(fā)射光。OL邸正變?yōu)橛糜诶缙?板顯示器、照明和背光應(yīng)用中的越來越引人注目的技術(shù)。美國專利第5, 844, 363號、第 6, 303, 238號和第5, 707, 745號中描述若干OL邸材料和配置,所述專利W全文引用的方式 并入本文中。
[0007] 憐光性發(fā)射分子的一個應(yīng)用是全色顯示器。用于運種顯示器的行業(yè)標準需要適于 發(fā)射具體色彩(稱為"飽和"色彩)的像素。具體地說,運些標準需要飽和的紅色、綠色和 藍色像素??蒞使用本領(lǐng)域中所熟知的CIE坐標來測量色彩。
[000引綠色發(fā)射分子的一個實例是S(2-苯基化晚)銀、表示為Ir(ppy)3,其具有W下結(jié) 構(gòu):
[0009]
[0010] 在此圖和本文后面的圖中,將從氮到金屬(此處,Ir)的配價鍵描繪為直線。
[0011] 如本文所用,術(shù)語"有機"包括聚合材料W及小分子有機材料,其可W用W制造有 機光學電子裝置。"小分子"是指不是聚合物的任何有機材料,并且"小分子"可能實際上相 當大。在一些情況下,小分子可W包括重復單元。舉例來說,使用長鏈烷基作為取代基不會 將分子從"小分子"類別中去除。小分子還可W并入到聚合物中,例如作為聚合物主鏈上的 側(cè)基或作為主鏈的一部分。小分子還可W充當樹枝狀聚合物的核屯、部分,所述樹枝狀聚合 物由建立在核屯、部分上的一系列化學殼層組成。樹枝狀聚合物的核屯、部分可W是巧光或憐 光小分子發(fā)射體。樹枝狀聚合物可W是"小分子",并且據(jù)信當前在OL邸領(lǐng)域中使用的所有 樹枝狀聚合物都是小分子。
[0012] 如本文所用,"頂部"意指離襯底最遠,而"底部"意指離襯底最近。在將第一層描 述為"安置"在第二層"上"的情況下,第一層被安置為距襯底較遠。除非規(guī)定第一層"與" 第二層"接觸",否則第一與第二層之間可W存在其它層。舉例來說,即使陰極和陽極之間存 在各種有機層,仍可W將陰極描述為"安置在"陽極"上"。
[0013] 如本文所用,"溶液可處理"意指能夠W溶液或懸浮液的形式在液體介質(zhì)中溶解、 分散或輸送和/或從液體介質(zhì)沉積。
[0014] 當據(jù)信配位體直接促成發(fā)射材料的光敏性質(zhì)時,配位體可W稱為"光敏性的"。當 據(jù)信配位體并不促成發(fā)射材料的光敏性質(zhì)時,配位體可W稱為"輔助性的",但輔助性的配 位體可W改變光敏性的配位體的性質(zhì)。
[0015] 如本文所用,并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員一般將理解,如果第一能級較接近真空能級, 那么第一"最高占用分子軌道"(冊MO)或"最低未占用分子軌道"(LUMO)能級"大于"或"高 于"第二HOMO或LUMO能級。由于將電離電位(I巧測量為相對于真空能級的負能量,因此 較高HOMO能級對應(yīng)于具有較小絕對值的IP(負得較少的IP)。類似地,較高LUMO能級對 應(yīng)于具有較小絕對值的電子親和性(EA)(負得較少的EA)。在常規(guī)能級圖上,真空能級在 頂部,材料的LUMO能級高于同一材料的HOMO能級。"較高"HOMO或LUMO能級表現(xiàn)為比"較 低"HOMO或LUMO能級靠近運個圖的頂部。
[0016] 如本文所用,并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員一般將理解,如果第一功函數(shù)具有較高絕對 值,那么第一功函數(shù)"大于"或"高于"第二功函數(shù)。因為通常將功函數(shù)測量為相對于真空能 級的負數(shù),因此運意指"較高"功函數(shù)負得較多。在常規(guī)能級圖上,真空能級在頂部,將"較 高"功函數(shù)說明為在向下方向上距真空能級較遠。因此,HOMO和LUMO能級的定義遵循與功 函數(shù)不同的慣例。
[0017] 可W在W全文引用的方式并入本文中的美國專利第7, 279, 704號中找到關(guān)于 OL邸和上文所述的定義的更多細節(jié)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0018] 在本發(fā)明的一個方面,可W在與表面相鄰的反應(yīng)位置處提供多種前體材料,其中 的至少一者包括有機娃材料??蒞例如通過化學氣相沉積或等離子體聚合使所述多種前體 材料反應(yīng),W在所述表面上由所述多種前體材料形成混合層,例如柔性屏障膜。所述多種前 體材料可W包括兩種具有不同解離速率的單體材料??蒞通過運載氣體將所述前體材料輸 送到所述反應(yīng)位置。所述前體材料可W基于所述混合膜的所要屬性來選擇。
[0019] 在本發(fā)明的一個方面,可W針對混合膜的參數(shù)選擇值,所述參數(shù)例如所述反應(yīng)位 置處的沉積壓力;所述多種前體材料向所述反應(yīng)位置的總流動速率;在所述反應(yīng)位置處所 述多種前體材料中的第一者比所述前體材料中的第二者的相對比率;沉積功率。然后可W使多種前體材料在所述所選參數(shù)值下反應(yīng)。所述工藝參數(shù)的選擇可W基于所述沉積混合膜 的所要屬性來進行。所述前體材料中的每一者可W包括六甲基二硅氧烷和原娃酸四乙醋的 混合物;甲基硅烷;^甲基硅烷;乙締基二甲基硅烷;二甲基硅烷;四甲基硅烷;乙基硅烷; 一娃烷基甲燒;雙(甲基娃烷基)甲燒;1, 2- 一娃烷基乙燒;1, 2-雙(甲基娃烷基)乙燒; 2, 2- ^娃烷基丙烷;1, 3, 5-二娃烷基-2, 4, 6-二亞甲基;^甲基苯基硅烷;^?苯基甲基娃 燒;原娃酸四乙醋;二甲基二甲氧基硅烷;1,3, 5, 7-四甲基環(huán)四硅氧烷;1,3-二甲基二娃 氧燒;1, 1, 3, 3-四甲基二硅氧烷;1, 3-雙(娃烷基亞甲基)二硅氧烷;雙(1-甲基二娃氧 烷基)甲燒;2, 2-雙(1-甲基二娃氧烷基)丙烷;2, 4, 6, 8-四甲基環(huán)四硅氧烷;八甲基環(huán) 四硅氧烷;2, 4, 6, 8, 10-五甲基環(huán)五硅氧烷;1,3, 5, 7-四娃烷基-2, 6-二氧基-4, 8-二亞甲 基;六甲基環(huán)S硅氧烷;1,3, 5, 7, 9-五甲基環(huán)五硅氧烷;六甲氧基二硅氧烷;六甲基二娃氮 燒;二乙締基四甲基二娃氮燒;六甲基環(huán)S娃氮燒;二甲基雙(N-甲基乙酷胺基)硅烷;二 甲基雙-(N-乙基乙酷胺基)硅烷;甲基乙締基雙(N-甲基乙酷胺基)硅烷;甲基乙締基雙 (N-下基乙酷胺基)硅烷;甲基S(N-苯基乙酷胺基)硅烷;乙締基S(N-乙基乙酷胺基) 硅烷;四(N-甲基乙酷胺基)硅烷;二苯基雙(二乙基氨氧基)硅烷;甲基S(二乙基氨氧 基)硅烷;和雙甲基娃烷基)碳化二亞胺。1微米厚度的所述混合膜在38°C,90%濕度 下的滲透可W是