DE112006002220T5 - Organic electronic device structures and manufacturing processes - Google Patents
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Abstract
Organische
elektronische Vorrichtungsstruktur, die Folgendes umfasst:
ein
Substrat;
eine auf dem Substrat befindliche Grundschicht, die
den Boden einer Vertiefung für die Abscheidung eines organischen
elektronischen Materials auf Lösungsmittelbasis definiert;
wenigstens
eine auf dem Substrat ausgebildete Abstandsschicht;
eine auf
der Abstandsschicht ausgebildete Wulstschicht zur Definition einer
Seite der Vertiefung, wobei ein Rand der Vertiefung, der an die
Grundschicht angrenzt, zur Definition eines Vorsprungs über
dem Substrat unterätzt ist und der Vorsprung eine Ausbuchtung
zur Aufnahme des organischen elektronischen Materials definiert.An organic electronic device structure comprising:
a substrate;
a base layer disposed on the substrate defining the bottom of a well for the deposition of a solvent based organic electronic material;
at least one spacer layer formed on the substrate;
a bead layer formed on the spacer layer for defining one side of the well, wherein an edge of the well adjacent to the base layer is undercut to define a protrusion over the substrate and the protrusion defines a protrusion for receiving the organic electronic material.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Strukturen und Herstellungsverfahren organischer elektronischer Vorrichtungen, insbesondere organischer Lichtemissionsdioden (OLEDs).The The present invention relates to structures and methods of manufacture organic electronic devices, in particular organic Light emitting diodes (OLEDs).
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist es hilfreich, zunächst einige Merkmale von OLED-Displays sowie einige Probleme bei ihrer Herstellung zu beschreiben. Es ist jedoch davon auszugehen, dass hier zwar Ausführungsformen der Erfindung mit speziellem Bezug auf OLED-Displays beschrieben werden, die Techniken jedoch allgemeiner auf die Herstellung organischer elektronischer Vorrichtungen anwendbar sind.To the better understanding of the invention, it is helpful, first some features of OLED displays as well as some problems with their To describe production. However, it is assumed that Here, although embodiments of the invention with special However, the techniques are described with respect to OLED displays more generally to the production of organic electronic devices are applicable.
Organische Lichtemissionsdioden (OLEDs) sind eine besonders vorteilhafte Form elektro-optischer Displays. Sie sind hell, farbig, schnell schaltend, weisen einen weiten Sichtwinkel auf und sind auf einer Vielzahl von Substraten leicht und billig herstellbar. Organische LEDs (die hierin organometallische LEDs einschließen) können je nach den verwendeten Materialien entweder mit Hilfe von Polymeren oder von kleinen Molekülen in einer Reihe von Farben (oder in mehrfarbigen Displays) hergestellt werden. Eine typische OLED-Vorrichtung umfasst zwei Schichten aus einem organischen Material; eine aus einem Licht emittierenden Material wie z. B. einem Licht emittierenden Polymer (LEP), einem Oligomer oder einem Licht emittierenden Material mit geringem Molekulargewicht, die andere aus einem Lochtransportmaterial wie z. B. einem Polythiophenderivat oder einem Polyanilinderivat.organic Light emitting diodes (OLEDs) are a particularly advantageous form electro-optical displays. They are bright, colorful, fast switching, have a wide viewing angle and are on a variety of substrates easily and inexpensively. Organic LEDs (the herein may include organometallic LEDs) depending on the materials used, either with the help of polymers or of small molecules in a range of colors (or in multicolor displays). A typical OLED device comprises two layers of an organic material; one out a light-emitting material such. B. a light-emitting Polymer (LEP), an oligomer or a light emitting material low molecular weight, the other from a hole transport material such as A polythiophene derivative or a polyaniline derivative.
Organische LEDs können zur Bildung eines Displays mit einfarbigen oder mehrfarbigen Pixeln auf einem Substrat in einer Pixelmatrix abgeschieden werden. Ein mehrfarbiges Display kann mit Hilfe rotes, grünes und blaues Licht emittierender Pixel konstruiert werden. Sogenannte Aktivmatrix-Displays verfügen über ein mit den einzelnen Pixeln assoziiertes Speicherelement, typischerweise einen Speicherkondensator und einen Transistor, wohingegen Passivmatrix-Displays über kein solches Speicherelement verfügen und statt dessen wiederholt abgetastet werden, damit der Eindruck eines konstanten Bildes entsteht.organic LEDs can be used to form a monochrome display or multicolor pixels on a substrate in a pixel matrix be deposited. A multicolor display can be red, constructed of green and blue light emitting pixels become. So-called active matrix displays have a memory element associated with the individual pixels, typically a storage capacitor and a transistor, whereas passive matrix displays over have no such storage element and instead be scanned repeatedly, thus giving the impression of a constant Picture emerges.
Die
OLED
Auf
dem Anodenmetall befindet sich eine im Wesentlichen lichtdurchlässige
Lochtransportschicht
Anschließend
wird z. B. mittels physikalischer Dampfabscheidung eine Kathodenschicht
Organische
LEDs dieses allgemeinen Typs können mittels einer Reihe
von Materialien wie z. B. Polymeren, Dendrimeren und sogenannten
kleinen Molekülen hergestellt werden, so dass sie mit unterschiedlicher
Antriebsspannung und unterschiedlichem Wirkungsgrad über
einen Wellenlängenbereich emittieren. Beispiele für
OLED-Materialen auf Polymerbasis sind in der
Mit
Bezug auf die
Wie
zuvor erwähnt können die Wulst- und Separatorstrukturen
aus Resistmaterial bestehen, z. B. aus einem positiven (oder negativen)
Resist für die Wülste und einem negativen (oder
positiven) Resist für die Separatoren; beide Resiste können
auf Polyimid basieren und mittels Schleuderbeschichtung auf das
Substrat aufgetragen werden, oder es kann ein fluorierter oder quasi
fluorierter Photoresist eingesetzt werden. In dem dargestellten
Beispiel weisen die Kathodenseparatoren eine Höhe von etwa
5 μm und eine Breite von etwa 20 μm auf. Die Wülste
sind im Allgemeinen 20 μm bis 100 μm breit und
verjüngen sich in dem dargestellten Beispiel an den Rändern
jeweils um 4 μm (so dass die Wülste etwa 1 μm hoch
sind). Die Pixel von
Techniken
zur Abscheidung eines Materials für organische Lichtemissionsdioden
(OLEDs) mittels Tintenstrahldrucken sind in einer Reihe von Dokumenten
wie z. B.
Zur
Abscheidung eines organischen elektronischen Materials wird im Allgemeinen
ein flüchtiges Lösungsmittel mit 0,5% bis 4% gelöstem
Lösungsmittelmaterial verwendet. Die Trocknung kann ein paar
Sekunden bis ein paar Minuten dauern und resultiert in einem relativ
dünnen Film im Vergleich zu dem ursprünglichen
"Tinten"volumen. Häufig werden, vorzugsweise vor Beginn
des Trocknens, mehrere Tropfen abgeschieden, um eine ausreichende Dicke
des trockenen Materials zu erzielen. Lösungsmittel, die
verwendet werden können, sind z. B. Cyclohexylbenzol und
alkylierte Benzole, insbesondere Toluol oder Xylol; andere sind
in der
Tintenstrahldrucken
hat viele Vorteile für die Abscheidung von Materialen für
organische elektronische Vorrichtungen, es gibt aber auch einige
Nachteile im Zusammenhang mit der Technik. Es hat sich jedoch herausgestellt,
dass in einer Vertiefung mit flachen Rändern abgeschiedenes
gelöstes organisches elektronisches Material zu einem Film
mit einem relativ dünnen Rand trocknet. Die
Wir
haben bereits in der UK-Patentanmeldung Nr. 0402559.9, eingereicht
am 5. Februar 2004, veröffentlicht als
Eine weitere Schwierigkeit entsteht bei größeren Pixeln (Vertiefungen), z. B. Vertiefungen mit einer Öffnung von 240 μm bis 260 μm für Pixelabstände von 300 μm. Das Volumen eines Tintentropfens ist zu einer charakteristischen Länge des Tropfens hoch drei proportional, wohingegen die behandelte Oberfläche zur Pixelabmessung hoch zwei proportional ist; daher wird bei einer gegebenen Tintenverdünnung zu viel Material in einen großen Pixel abgeschieden, so dass mehr Verdünnungstinte erforderlich ist. Bei großen Pixeln und einer gewünschten PED(O)T-Filmdicke von 80 nm kann z. B. eine Tintenkonzentration von etwa einem Prozent verwendet werden, es ist jedoch schwierig, ein Prozent Tinte zu verteilen und einen großen Pixel damit zu benetzen und zu füllen. Dies macht die Herstellung von Pixeln einer Größe von mehr als 500 μm2 schwierig, da ein bis zum Überlaufen gefüllter Pixel zu einem Film einer Dicke von 120 nm führt. Darüber hinaus ist die Veränderung der Tintenverdünnung in einem Produktionsprozess teuer.Another difficulty arises with larger pixels (pits), z. B. wells with an opening of 240 microns to 260 microns for pixel spacing of 300 microns. The volume of an ink droplet is proportional to a characteristic length of the droplet high three, whereas the treated surface is highly proportional to the pixel dimension of two; therefore, for a given ink dilution, too much material is deposited into a large pixel, requiring more dilution ink. For large pixels and a desired PED (O) T-film thickness of 80 nm, z. For example, an ink concentration of about one percent may be used, but it is difficult to disperse one percent of ink and to wet and fill a large pixel with it. This makes it difficult to fabricate pixels larger than 500 μm 2 since a pixel filled to overflowing results in a film of 120 nm thick. In addition, changing the ink dilution in a production process is expensive.
Im
Allgemeinen umfasst der Boden einer Pixelvertiefung ITO, das einen
kleinen Kontaktwinkel, typischerweise weniger als 10 Grad (z. B.
5 bis 7 Grad) aufweist und daher eine relativ gute (hydrophile)
Benetzung ermöglicht. Insbesondere bei größeren
Pixeln ist die Benetzung jedoch niemals perfekt und ein abgeschiedenes
Tröpfchen besitzt im Allgemeinen keine Kreisform, sondern
einen schartigeren Rand, da das Lösungsmittel dazu neigt,
an Punkten innerhalb des Vertiefungsbodens anzuhaften. Wie zuvor
erwähnt nimmt die Höhe des Tröpfchens
aufgrund dessen, dass der Kontaktwinkel des Lösungsmittels
auf dem Wulst relativ hoch ist, eher zu, je mehr Lösungsmittel
der Vertiefung zugesetzt wird, als dass sich das Lösungsmittel
an dem Wulst hinauf bewegt, und die Oberflächenenergie
zieht die Lösung beim Trocknen häufig vom Rand
der Vertiefung weg. Dies ist insbesondere bei der PEDOT-Abscheidung
ein Problem, bei der der dünne Rand zu einem direkten Kontakt
zwischen der Kathode (ITO) und dem darüber liegenden Licht
emittierenden Polymer (LEP) führen kann, was in einem defekten
Pixel oder einem Pixel mit vermindertem Wirkungsgrad resultiert.
In der
Es besteht daher ein Bedarf an verbesserten organischen elektronischen Vorrichtungsstrukturen und Herstellungstechniken, die diese Probleme angehen und insbesondere die Verteilung von organischem elektronischem Material in einem Abscheidungsprozess auf Lösungsmittelbasis unterstützen.There is therefore a need for improved organic electronic device structures and fabrication techniques that address these issues and, in particular, support the distribution of organic electronic material in a solvent-based deposition process.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird daher eine organische elektronische Vorrichtungsstruktur bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein Substrat, eine auf diesem Substrat befindliche Grundschicht, die den Boden einer Vertiefung für die Abscheidung eines organischen elektronischen Materials auf Lösungsmittelbasis definiert, eine oder mehrere auf dem Substrat ausgebildete Abstandsschichten, eine auf der Abstandsschicht ausgebildete Wulstschicht, die eine Seite der Vertiefung definiert, wobei ein an die Grundschicht angrenzender Rand der Vertiefung unterätzt ist, um über dem Substrat einen Vorsprung zu definieren, der wiederum eine Ausbuchtung zur Aufnahme des organischen elektronischen Materials definiert.According to one The first aspect of the present invention will therefore be an organic electronic device structure provided, the following comprising: a substrate, a base layer located on this substrate, the bottom of a depression for the deposition of a organic electronic solvent-based material defines one or more spacer layers formed on the substrate, a bead layer formed on the spacer layer; Defined side of the recess, wherein one adjacent to the base layer Edge of the depression is undercut to above the Substrate to define a projection, in turn, a bulge defined for receiving the organic electronic material.
Vorzugsweise ist die Unterseite des Vorsprungs im Wesentlichen horizontal zu dem Substrat und befindet sich hierzu in einem Abstand, der durch die Abstandsschicht(en) definiert ist. Der Vorsprung kann durch den Wulst oder eine oder mehrere Vorsprungschichten definiert sein, die in der Struktur zwischen der Abstandsschicht und der Wulstschicht vorliegen können und den Vorsprung definieren. Vorzugsweise umfasst die Vorsprungschicht die dielektrische Schicht; in den Ausführungsformen kann die Vorsprungschicht jedoch auch eine Metallschicht einschließen. Aus den später beschriebenen Ausführungsformen geht hervor, dass die Vorsprung- und/oder Abstandsschichten im Allgemeinen durch Schichten bereitgestellt werden, die bereits für die Herstellung der Vorrichtung vorliegen, z. B. Metall-, Oxid- und/oder dotierte oder undotierte Siliziumschichten. Bei einer Aktivmatrixdisplay-Vorrichtung wird mit jedem Pixel ein Dünnfilmtransistor (TFT) assoziiert; anschließend kann die Abstandsschicht durch einen Teil einer dotierten und/oder undotierten amorphen Siliziumschicht für die Herstellung des TFT oder eine Oxidschicht gebildet werden. In gleicher Weise kann auch die Vorsprungschicht zweckmäßigerweise durch eine der Schichten gebildet werden, die in jedem Fall während der Herstellung des TFT abgeschieden werden, z. B. eine dielektrische Siliziumnitrid- und/oder Passivierungsschicht.Preferably the bottom of the tab is essentially horizontal to the substrate and is located for this purpose at a distance through the Spacer layer (s) is defined. The projection can be through the Be defined bead or one or more projection layers, that in the structure between the spacer layer and the bead layer can exist and define the lead. Preferably the protrusion layer comprises the dielectric layer; in the embodiments however, the protrusion layer may also include a metal layer. From the embodiments described later shows that the projection and / or spacer layers in general be provided by layers already for the preparation of the device are present, for. As metal, oxide and / or doped or undoped silicon layers. In an active matrix display device associated with each pixel a thin film transistor (TFT); then the spacer layer can be divided by a part a doped and / or undoped amorphous silicon layer for the production of the TFT or an oxide layer are formed. In in the same way, the projection layer can expediently be formed by one of the layers, which in any case during the production of the TFT are deposited, for. B. a dielectric Silicon nitride and / or passivation layer.
Vorzugsweise ist die Ausbuchtung unter dem Vorsprung so konfiguriert, dass sie den Kontakt zwischen der Abstandsschicht und dem organischen elektronischen Material erlaubt – das heißt, die Ausbuchtung legt einen Rand der Abstandsschicht frei. Dadurch wird das Anhaften des Lösungsmittels am Rand der Vertiefung unterstützt. Daher umfasst die Abstandsschicht in bevorzugten Ausführungsformen (in denen das Lösungsmittel zumindest teilweise polar ist) ein hydrophiles Material wie Silizium, Siliziummonoxid, Siliziumdioxid, Siliziumoxynitrid oder dergleichen. Wahlweise kann die Abstandsschicht behandelt werden, damit sie hydrophil(er) wird.Preferably the bulge under the tab is configured to do that the contact between the spacer layer and the organic electronic Material allowed - that is, the bulge exposes an edge of the spacer layer. This will cause the clinging of the solvent at the edge of the depression. Therefore, in preferred embodiments, the spacer layer comprises (in where the solvent is at least partially polar) a hydrophilic material such as silicon, silicon monoxide, silicon dioxide, Silicon oxynitride or the like. Optionally, the spacer layer be treated so that it becomes hydrophilic (er).
In den Ausführungsformen trägt die Verwendung eines hydrophilen Materials für die Abstandsschicht dazu bei, gewünschte Attribute für die PEDOT- und LEP-Benetzung zu entkoppeln, da PEDOT die hydrophile Abstandsschicht benetzt und so eine im Wesentlichen unabhängige Einstellung des Benetzungswinkels des LEP auf dem Wulst erlaubt (da die PEDOT-Benetzung durch das hydrophile Material dominiert wird). Der Wulstresist ist z. B. im Allgemeinen hydrophob, mit einem Benetzungswinkel von mehr als 90 Grad für das LEP-Lösungsmittel, der jedoch auf weniger als 90 Grad, 60 Grad oder sogar 30 Grad reduziert werden kann, z. B. um eine verbesserte Benetzung des Wulstmaterials mit dem LEP zu erreichen. Da das PEDOT-Lösungsmittel unter dem Vorsprung entlang läuft und durch die hydrophile Schicht festgehalten wird, ist das Risiko eines Kurzschlusses auf der PEDOT-Schicht drastisch reduziert. Es ist davon auszugehen, dass zwar allgemein darauf Bezug genommen wird, dass die Abstandsschicht einen hydrophilen Rand für die Anhaftung des PEDOT-Lösungsmittels bereitstellt (da häufig Lösungsmittel mit einer gewissen Polarität eingesetzt werden), allgemeiner jedoch eine gute Benetzung des freigelegten Randes der Abstandsschicht mit dem Lösungsmittel wünschenswert ist, wie z. B. durch einen kleinen Kontaktwinkel von z. B. 15 Grad, 10 Grad oder weniger definiert.In The embodiments bear the use of a hydrophilic material for the spacer layer, desired attributes for PEDOT and LEP wetting because PEDOT wets the hydrophilic spacer layer and such a substantially independent adjustment of the wetting angle of the LEP on the bead (as the PEDOT wetting by the hydrophilic material is dominated). The Wulstresist is z. In the Generally hydrophobic, with a wetting angle of more than 90 Degree for the LEP solvent, however, on be reduced to less than 90 degrees, 60 degrees or even 30 degrees can, for. B. with an improved wetting of the bead material with reach the LEP. Since the PEDOT solvent under runs along the projection and through the hydrophilic layer is the risk of a short circuit on the PEDOT layer drastically reduced. It is assumed that while generally on it It is referred to that the spacer layer is hydrophilic Edge for the adhesion of the PEDOT solvent (as often solvents with one certain polarity), but more generally Good wetting of the exposed edge of the spacer layer is desirable with the solvent, such as. B. by a small contact angle of z. B. 15 degrees, 10 degrees or less defined.
Es ist davon auszugehen, dass sich die Wulstschicht bei Ausführungsformen der obigen Struktur in der üblichen Richtung zu dem Substrat hin verjüngt (bei Annäherung an die Seite der Vertiefung in Richtung des Substrats dünner wird) und so mit Hilfe eines positiven Photoresists ein Wulst definiert werden kann.It It can be assumed that the bead layer in embodiments the above structure in the usual direction to the substrate tapered (when approaching the side of the Depression in the direction of the substrate becomes thinner) and so on be defined with the help of a positive photoresist a bead can.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen ist die Struktur Teil einer OLED-Display-Vorrichtung wie z. B. ein Aktivmatrixdisplaypixel. In diesem Fall umfasst die Grundschicht allgemein eine lichtdurchlässige Anodenschicht wie z. B. ITO, und das organische elektronische Material, das in der Vertiefung abgeschieden wird, umfasst eine erste Schicht aus einem leitfähigen (Loch-)Transportmaterial wie z. B. PEDOT, auf der sich eine zweite Schicht aus einem Licht emittierenden Material, z. B. einem Licht emittierendem Polymer, einem kleinmoleküligen Material, einem Material auf Dendrimerbasis oder dergleichen befindet. Anschließend wird die Ausbuchtung unter dem Vorsprung von der ersten Schicht aus dem organischen elektronischen Material (z. B. PEDOT) eingenommen, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig von diesem Material eingenommen; auf der ersten Schicht befindet sich die zweite Licht emittierende Schicht, die sich teilweise den Wulst hinauf bewegen kann. In anderen Ausführungsformen kann sich die Licht emittierende Schicht auch unter dem Vorsprung befinden und durch eine zweite Abstandsschicht, die z. B. entsprechend dem für die Abscheidung der Licht emittierenden Schicht verwendeten Lösungsmittel eingestellt sein kann, am Rand der Vertiefung festgehalten werden, um eine gute Benetzung zu erzielen. In einer solchen Ausführungsform umfasst die erste Abstandsschicht undotiertes (amorphes) Silizium und die zweite Abstandsschicht dotiertes (amorphes) Silizium; beide werden bei der Herstellung eines Aktivmatrix-TFT-Transistors eingesetzt und sind daher für die Abscheidung zur Anhaftung am Rand der Vertiefung zweckmäßig.In some preferred embodiments, the structure is part of an OLED display device such. An active matrix display pixel. In this case, the basecoat generally comprises a translucent anode layer such as e.g. As ITO, and the organic electronic material deposited in the recess comprises a first layer of a conductive (hole) transport material such. B. PEDOT on which a second layer of a light-emitting material, for. A light-emitting polymer, a small-molecule material, a dendrimer-based material, or the like. Subsequently, the bulge under the protrusion is occupied by the first layer of the organic electronic material (eg PEDOT), preferably substantially completely occupied by this material; on the first layer is the second light-emitting layer, which can partially move up the bead. In other embodiments, the Light emitting layer are also under the projection and by a second spacer layer, the z. B. can be adjusted according to the solvent used for the deposition of the light-emitting layer, are held at the edge of the recess to achieve a good wetting. In such an embodiment, the first spacer layer comprises undoped (amorphous) silicon and the second spacer layer comprises doped (amorphous) silicon; both are used in the fabrication of an active matrix TFT transistor and are therefore useful for deposition to adhere to the edge of the well.
In einem damit verbundenen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer organischen elektronischen Vorrichtung auf einem Substrat bereit, das Folgendes umfasst: Herstellung einer oder mehrerer Grundschichten auf dem Substrat, Herstellung einer oder mehrerer Abstandsschichten auf der/den Grundschicht(en), Abscheidung eines Wulstmaterials auf der/den Abstandsschicht(en), Ätzen des Substrats zur Definition einer Vertiefung mit einem unterätzten Vorsprung, der eine Ausbuchtung an seinem Fuß definiert, und Abscheidung eines organischen elektronischen Materials in die Vertiefung.In In a related aspect, the invention provides a method for producing an organic electronic device a substrate comprising: preparing a or several base layers on the substrate, producing one or more several spacer layers on the base layer (s), deposition a bead material on the spacer layer (s), etching of the substrate for defining a recess with an undercut Projection that defines a bulge on his foot, and depositing an organic electronic material in the Deepening.
Vorzugsweise umfasst das Ätzen zumindest teilweise selbstausrichtendes Ätzen. Auf diese Weise kann eine Maske zur Definition des Wulstes auch dazu verwendet werden, den unterätzten Vorsprung zu ätzen, um die Abstandsschicht zum Ätzen der Vorsprungschicht in einer teilweise selbstausrichtenden Vorrichtung freizulegen.Preferably etching comprises at least partially self-aligned etching. In this way, a mask for defining the bead also can do so used to etch the undercut projection, around the spacer layer for etching the protrusion layer in FIG a partially self-aligning device expose.
In einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung einer Tröpfchenabscheidungsvertiefung in einer Struktur zur Herstellung einer organischen elektronischen Vorrichtung auf Tröpfchenabscheidungsbasis bereit, das Folgendes umfasst: Abscheidung einer Schicht aus einem hydrophilen Material auf einem Substrat, Abscheidung einer Schicht aus einem Wulstmaterial auf der Schicht aus dem hydrophilen Material, Erzeugung eines Musters auf der Schicht aus dem Wulstmaterial zur Definition von Wülsten, die eine oder mehrere der Tröpfchenabscheidungsvertiefungen bilden, und Ätzen der Schicht aus dem hydrophilen Material in einem selbstausrichtenden Prozess unter Verwendung der gemusterten Schicht aus dem Wulstmaterial als Resist.In In another aspect, the invention provides a method of production a droplet deposition well in a structure for producing an organic electronic device Droplet deposition base comprising: Deposition of a layer of a hydrophilic material on one Substrate, deposition of a layer of a bead material the layer of the hydrophilic material, producing a pattern on the layer of the bead material for the definition of beads, the one or more of the droplet deposition wells form, and etching the layer of the hydrophilic material in a self-aligning process using the patterned Layer of the bead material as a resist.
In den Ausführungsformen vermeidet dieses Verfahren die Notwendigkeit zweier separater Maskenschritte, einmal für das Wulstmaterial und einmal für die hydrophile (oder Abstands-)Schicht. Der Fachmann versteht, dass das Substrat, auf das das Verfahren angewandt wird, im Allgemeinen mit einer anfänglichen darunter liegenden Schicht aus einem lichtdurchlässigen Leiter, z. B. ITO erworben oder hergestellt wird. In einigen bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens umfasst das Wulstmaterial einen Resist, vorzugsweise einen positiven Resist. Vorzugsweise weist ein Wulst nur eine Schicht aus Wulstmaterial (das vorzugsweise hydrophob ist) und nur eine Schicht aus hydrophilem Material (wie z. B. Oxid) auf.In In the embodiments, this method avoids the need two separate mask steps, once for the bead material and once for the hydrophilic (or spacer) layer. The skilled person understands that the substrate to which the method generally, with an initial one below it lying layer of a translucent conductor, z. B. ITO is acquired or manufactured. In some preferred Embodiments of the method include the bead material a resist, preferably a positive resist. Preferably For example, a bead has only one layer of bead material (preferably is hydrophobic) and only one layer of hydrophilic material (such as z. B. oxide).
In einigen bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens umfasst das hydrophile Material ein dielektrisches Material, insbesondere SiO2, auch wenn andere dielektrische Materialien wie z. B. Siliziumnitrid und Siliziumoxynitrid oder sogar ein Resist eingesetzt werden können. In anderen Ausführungsformen umfasst das hydrophile Material ein hydrophiles Metall wie z. B. Aluminium, Chrom oder Molychrom. In solchen Ausführungsformen kann das Metall z. B. ein Anodenmetall sein, das auf dem ITO ausgebildet ist und die Kriechstromfestigkeit der Anode reduziert. In den Ausführungsformen einer nach diesem Verfahren hergestellten OLED-Vorrichtung kann ein organisches elektronisches Material, insbesondere PEDOT, auf das Metall einwirken, das danach in die Vertiefung abgeschieden wird. Ist das Metall jedoch ein schlechter Elektroneninjektor (mit einer hohen Austrittsarbeit) für das entsprechende Material (PEDOT), beeinflußt dieser Kontakt den Betrieb der Vorrichtung nicht signifikant, da er sich de facto im Wesentlichen wie ein Isolator verhält.In some preferred embodiments of the method, the hydrophilic material comprises a dielectric material, especially SiO 2 , although other dielectric materials such as e.g. As silicon nitride and silicon oxynitride or even a resist can be used. In other embodiments, the hydrophilic material comprises a hydrophilic metal, such as a metal. As aluminum, chromium or molychrome. In such embodiments, the metal may e.g. Example, an anode metal, which is formed on the ITO and reduces the tracking resistance of the anode. In embodiments of an OLED device made by this method, an organic electronic material, particularly PEDOT, may act on the metal which is then deposited into the recess. However, if the metal is a poor electron injector (with a high work function) for the corresponding material (PEDOT), this contact does not significantly affect the operation of the device, since in fact it behaves essentially as an insulator.
Das selbstausrichtende Ätzstadium, in dem der Wulstresist als Maske fungiert, kann entweder isotrop oder anisotrop sein. In bevorzugten Ausführungsformen umfasst das Ätzen Plasmaätzen. Isotropes Ätzen unterätzt die hydrophile Schicht (die damit als Abstandshalter zwischen dem Substrat und der darüber liegenden Wulstschicht fungiert); beim anisotropen Ätzen wird dort, wo der Wulstrand (der sich im Allgemeinen verjüngt) endet, im Wesentlichen vertikal durch den Rand der hydrophilen Schicht nach unten geschnitten. Im Rahmen des isotropen Ätzens kann Trockenätzen, insbesondere Plasmagasätzen erfolgen, das innerhalb der Unterätzung selbstbeschränkend ist und eine Steuerung der Tiefe der Unterätzung erlaubt. Alternativ kann Nassätzen erfolgen, bei dem das Ätzen so lange fortgesetzt wird, wie Ätzmittel vorhanden ist. Beim anisotropen Ätzen wird trockenes Plasmaätzen bevorzugt.The self-aligning etching stage, in which the bead resistance is as Mask may be either isotropic or anisotropic. In preferred Embodiments include etching plasma etching. Isotropic etching undercuts the hydrophilic layer (which serves as a spacer between the substrate and the above lying bead layer acts); in anisotropic etching gets where the ridge (which generally rejuvenates) ends, substantially vertically through the edge of the hydrophilic layer cut down. In the context of isotropic etching can Dry etching, in particular plasma gas etching, this within the undercut self-limiting is and allows control of the depth of the undercut. Alternatively, wet etching can take place, in which the etching continues as long as etchant is present. Anisotropic etching is dry plasma etching prefers.
In einer unterätzten Ausführungsform der Vorrichtungsstruktur kann die hydrophile (Abstands-)Schicht eine Dicke von weniger als 500 nm, z. B. 50 nm bis 200 nm und in einigen Ausführungsformen etwa 100 nm aufweisen. In anderen Ausführungsformen, in denen die hydrophile Schicht eine (effektive) Isolierung darstellt, um Kurzschlüsse am Fuß des Wulstrandes (wo das abgeschiedene organische elektronische Material wegen der Trocknungswirkung des Lösungsmittels häufig dünner wird) zu reduzieren, kann die hydrophile Schicht dünner sein, z. B. weniger als 100 nm, 50 nm, 10 nm oder 5 nm. Die Grenzdicke wird durch den Wunsch, einen durchgängigen Isolierfilm zu erzeugen, bestimmt und kann etwa 2 nm bei SiO2 betragen. In Ausführungsformen des Verfahrens, die einen Isoliervorsprung am Boden der Vertiefung erzeugen, ist anisotropes Ätzen bevorzugt, da dieses im Wesentlichen eine Unterätzung verhindert und so die Menge des Wulstmaterials, das entfernt werden soll, um einen solchen Vorsprung zu hinterlassen, reduziert.In an undercut embodiment of the device structure, the hydrophilic (spacer) layer may have a thickness of less than 500 nm, e.g. 50 nm to 200 nm and in some embodiments about 100 nm. In other embodiments, where the hydrophilic layer provides (effective) isolation to reduce shorts at the base of the bead edge (where the deposited organic electronic material often becomes thinner due to the drying effect of the solvent), the hydrophilic layer may become thin be ner, z. Less than 100 nm, 50 nm, 10 nm or 5 nm. The boundary thickness is determined by the desire to produce a continuous insulating film and may be about 2 nm at SiO 2 . In embodiments of the method that create an insulating protrusion at the bottom of the recess, anisotropic etching is preferred because it substantially prevents undercutting and thus reduces the amount of bead material that is to be removed to leave such a protrusion.
In einigen besonders bevorzugten Ausführungsformen erfolgt nach dem Ätzen ein Resistabziehverfahren, vorzugweise ein Plasmaveraschungsverfahren wie z. B. eine O2-Plasmaveraschung. Dadurch wird der an den Boden der Vertiefung angrenzende untere Teil des (sich verjüngenden) Wulstes dort, wo er am dünnsten ist, teilweise entfernt (und die Gesamtdicke des Wulstes reduziert), um das an den Boden der Vertiefung angrenzende hydrophile Material freizulegen. Dadurch wird die Öffnung des Wulstmaterials vergrößert, so dass sie größer ist als die der hydrophilen Schicht. Der freigelegte Teil der hydrophilen Schicht fungiert wie zuvor erwähnt als Isolierabstandshalter und verhindert Kurzschlüsse am Rand des Bodens der Vertiefung. Insbesondere zieht er die hydrophile PEDOT-Lösung an, die effektiv an dem freigelegten Teil dieses Material haftet und den Rand eines Tröpfchens eines solchen abgeschiedenen Materials festhält. Darüber hinaus können die Oberflächenenergieeigenschaften der Schicht aus dem Wulstmaterial aufgrund dessen, dass die PEDOT-Lösung auf diese Weise eingeschlossen wird, separat auf eine gewünschte Beschaffenheit für eine anschließend abgeschiedene Materialschicht wie z. B. eine Schicht aus einem Licht emittierenden Polymer (LEP) eingestellt werden. Im Falle des Wulstresists kann dies z. B. erfolgen, indem das Wulstmaterial mit einem CF4-Plasma behandelt wird, um es für einen besseren LEP-Einschluß hydrophob zu machen. (Diese "Einstellung" hat wenig Auswirkung auf die hydrophile Eigenschaft des darunter liegenden Oxids, auch wenn es einen kleinen "Kontaminierungseffekt" gibt.) Alternativ kann ein "teflonisierter" oder fluorierter Resist eingesetzt werden, um eine hydrophobe Wulstbeschaffenheit zu erzielen. Daher erlauben diese Ausführungsformen des Verfahrens grob gesagt eine Entkopplung der verschiedenen gewünschten Oberflächenenergiebehandlungen (hydrophil und hydrophob) zur Lösungsabscheidung von z. B. PEDOT und LEP. Darüber hinaus trägt der große Wulstkontaktwinkel z. B. einer Lösung von PEDOT in Wasser, der 90–110° betragen kann, dazu bei, das PEDOT von dem Wulst fernzuhalten und so dieses Material zurückzuhalten.In some particularly preferred embodiments, after the etching, a resist stripping process, preferably a plasma ashing process such as, e.g. As an O 2 plasma ashing. Thereby, the lower part of the (tapering) bead adjacent to the bottom of the recess is partially removed where it is thinnest (and the overall thickness of the bead is reduced) in order to expose the hydrophilic material adjacent to the bottom of the recess. Thereby, the opening of the bead material is increased to be larger than that of the hydrophilic layer. The exposed part of the hydrophilic layer functions as insulating spacers as mentioned above and prevents short circuits at the edge of the bottom of the recess. In particular, it attracts the hydrophilic PEDOT solution, which effectively adheres to the exposed portion of this material and holds the edge of a droplet of such deposited material. In addition, due to the PEDOT solution being entrapped in this manner, the surface energy properties of the layer of bead material can be separately adjusted to a desired condition for a subsequently deposited layer of material, such as a sheet of material. B. a layer of a light-emitting polymer (LEP) can be adjusted. In the case of Wulstresists this z. Example, by the bead material is treated with a CF 4 plasma to make it hydrophobic for a better LEP inclusion. (This "adjustment" has little effect on the hydrophilic nature of the underlying oxide, even if there is a small "contaminant effect.") Alternatively, a "teflonized" or fluorinated resist can be used to achieve a hydrophobic bead finish. Therefore, these embodiments of the method roughly allow a decoupling of the various desired surface energy treatments (hydrophilic and hydrophobic) for solution separation of e.g. PEDOT and LEP. In addition, the large bead contact angle z. As a solution of PEDOT in water, which may be 90-110 °, to keep the PEDOT from the bead and thus retain this material.
Daher stellt die Erfindung in einem weiteren Aspekt ein Verfahren zur Erzeugung einer Tröpfchenabscheidungsvertiefung in einer Struktur zur Herstellung einer organischen elektronischen Vorrichtung auf Tröpfchenabscheidungsbasis bereit, das Folgendes umfasst: Abscheidung einer Schicht aus einem hydrophilen Material auf einem Substrat, Abscheidung einer Schicht aus einem Resistmaterial auf der Schicht aus dem hydrophilen Material, Erzeugung eines Musters auf der Schicht aus dem Resistmaterial zur Definition von Wülsten, die eine oder mehrere der Tröpfchenabscheidungsvertiefungen bilden, Erzeugung eines Musters auf der Schicht aus dem hydrophilen Material zur Entfernung des hydrophilen Materials von zumindest einem Teil der Grundfläche der Tröpfchenabscheidungsvertiefung(en) und Anwendung eines Resistabziehverfahrens zur Freilegung eines Teils der Oberseite der gemusterten Schicht aus dem hydrophilen Material am Fuß eines Wulstes, der eine oder mehrere der Tröpfchenabscheidungsvertiefungen bildet.Therefore In another aspect, the invention provides a method Generation of a droplet deposition well in one Structure for producing an organic electronic device Droplet deposition base comprising: Deposition of a layer of a hydrophilic material on one Substrate, deposition of a layer of a resist material the layer of the hydrophilic material, producing a pattern on the layer of the resist material for the definition of beads, the one or more of the droplet deposition wells Forming a pattern on the hydrophilic layer Material for removing the hydrophilic material from at least Part of the base area of the droplet deposition well (s) and application of a resist stripping method to expose a Part of the top of the patterned layer of the hydrophilic Material at the foot of a bead, one or more of the Forming droplet deposition wells.
In den Ausführungsformen kann die Bereitstellung einer niedrigeren Schicht, die über den Wulst hinausragt und eine ähnliche Oberflächenenergie aufweist wie das darunter liegende ITO, zu Ausbeute und Gleichmäßigkeit ohne signifikante Auswirkung auf Kosten und Öffnungsverhältnis beitragen. Die Struktur, die dem Resistabziehen (Veraschen) unterzogen wird, braucht nicht in einem selbstausrichtenden Verfahren erzeugt worden sein, sondern kann z. B. in einem Zweimaskenverfahren entstanden sein.In The embodiments may provide a lower Layer that protrudes over the bead and a similar one Surface energy like the underlying ITO, to yield and uniformity without significant Impact on cost and opening ratio. The structure subjected to resist stripping (ashing) does not need to be generated in a self-aligning process be, but z. B. originated in a two-mask process be.
In einem damit verbundenen Aspekt stellt die Erfindung eine organische elektronische Vorrichtung bereit, die mit Hilfe eines Verfahrens wie zuvor beschrieben hergestellt wurde. Insbesondere umfasst eine solche Vorrichtung ein Substrat mit einer gemusterten Schicht aus dem hydrophilen Material unter einer Vielzahl von Tröpfchenabscheidungsvertiefungen, die mit organischem elektronischem Material gefüllt sind, wobei ein Teil der Oberseite der gemusterten Schicht aus dem hydrophilen Material am Fuß des Wulstes, der eine oder mehrere der Tröpfchenabscheidungsvertiefungen bildet, dem organischen elektronischen Material ausgesetzt ist.In a related aspect, the invention provides an organic electronic device prepared by means of a method as described above. In particular, includes such device comprises a substrate with a patterned layer the hydrophilic material among a plurality of droplet deposition wells, filled with organic electronic material, wherein a part of the top of the patterned layer of the hydrophilic Material at the base of the bead, one or more of the Droplet precipitation wells make up the organic electronic Material is exposed.
In wieder einem anderen Aspekt stellt die Erfindung eine organische elektronische Vorrichtungsstruktur bereit, die Folgendes umfasst: ein Substrat und eine Wulstschicht auf dem Substrat, die eine Vertiefung für die Abscheidung eines organischen elektronischen Materials auf Lösungsmittelbasis definiert, wobei die Struktur weiterhin eine zur Definition einer Ausrundung am Innenrand der Vertiefung und am Boden der Vertiefung gemusterte Ausrundungsschicht umfasst.In In yet another aspect, the invention provides an organic electronic device structure comprising: a substrate and a bead layer on the substrate forming a recess for the deposition of an organic electronic material defined on a solvent basis, the structure continues one for defining a fillet at the inner edge of the recess and at the bottom of the well patterned fillet layer.
Vorzugsweise umfasst die Ausrundung ein hydrophiles Material wie z. B. ein Siliziumoxid und/oder -nitrid. Die Ausrundungsschicht kann zweckmäßigerweise eine Schicht umfassen, die auch einen anderen Teil der organischen elektronischen Vorrichtung bildet, z. B. eine Oxidschicht eines Dünnfilmtransistors, die einen Teil der Vorrichtung bildet oder damit assoziiert ist.Preferably, the fillet comprises a hydrophilic material such as. For example, a silicon oxide and / or nitride. The fillet layer may conveniently comprise a layer which also forms another part of the organic electronic device, e.g. B. an oxide layer of a A thin film transistor forming part of or associated with the device.
In einer Ausführungsform befindet sich die Ausrundung auf einem Teil des Wulstes, der sich zu dem Substrat hin nach unten verjüngt; in einer anderen Gruppe von Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten mit einem Muster versehen, so dass sie eine Stufe am Innenrand der Vertiefung definieren, und die Ausrundung stößt an die Stufe. In bevorzugten Ausführungsformen weist die Vertiefung beispielsweise eine Grundschicht auf, z. B. eine Anoden- oder ITO-Schicht, und zwischen der Grundschicht und dem Substrat befindet sich eine Stufenschicht (die wiederum durch "Wiederverwendung" einer bereits existierenden Schicht der Vorrichtung bereitgestellt wird), um eine stufenweise Höhenveränderung in der Grundschicht am Innenrand der Vertiefung zu ermöglichen. In diesem Fall stößt die Ausrundung an diese Stufe in der Grundschicht. In einigen Ausführungsformen wird eine doppelte Stufe in der Grundschicht unter Verwendung von zwei (oder mehr) darunter liegenden "Stufen"schichten definiert, so dass ein höherer Abstandsstapel unter dem ITO und damit eine größere Ausrundungsfläche für ein verbessertes Anhaften des Lösungsmittels am Rand der Vertiefung entsteht. In den Ausführungsformen kann/können die Stufenschicht(en) eine Metallschicht und/oder eine undotierte Siliziumschicht und/oder eine dotierte Siliziumschicht sowie eine zweite Metallschicht umfassen. Diese Schichten können z. B. im Rahmen eines bereits bestehenden Herstellungsverfahrens für einen Dünnfilmtransistor in Verbindung mit einem Pixel einer OLED-Display-Vorrichtung vorliegen. Vorzugsweise umfasst die Wulstschicht in einer solchen Vorrichtung einen positiven Photoresist und verjüngt sich herkömmlicherweise zu dem Substrat hin. Die abgeschiedenen Schichten aus dem organischen elektronischen Material können in diesem Fall eine leitfähige (Lochtransport-)Schicht und eine darüber liegende Licht emittierende Schicht umfassen.In In one embodiment, the fillet is on a part of the bead that slopes down to the substrate rejuvenated; in another group of embodiments one or more layers are patterned so that they define a step on the inner edge of the depression and the fillet hits the step. In preferred embodiments For example, the recess has a base layer, e.g. B. an anode or ITO layer, and between the base layer and The substrate is a step layer (in turn through "Reuse" an already existing layer of the device is provided) to a gradual change in altitude in the base layer on the inner edge of the depression. In this case, the rounding meets this level in the base layer. In some embodiments a double level in the base layer using two (or more) underlying "stages" layers defined so that a higher distance stack under the ITO and thus one larger fillet area for an improved adhesion of the solvent at the edge of the Well arises. In the embodiments, may the step layer (s) a metal layer and / or an undoped Silicon layer and / or a doped silicon layer and a second Include metal layer. These layers can z. In the Framework of an existing manufacturing process for a thin film transistor in conjunction with a pixel an OLED display device present. Preferably, the Bead layer in such a device a positive photoresist and conventionally tapers to the substrate out. The deposited layers from the organic electronic Material can be a conductive in this case (Hole transport) layer and an overlying light comprise emitting layer.
In einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer organischen elektronischen Vorrichtung auf einem Substrat mit mindestens einer Vertiefung zur Abscheidung eines organischen elektronischen Materials auf Lösungsmittelbasis bereit, das Folgendes umfasst: Abscheidung einer Ausrundungsschicht und anisotropes Ätzen der Ausrundungsschicht zur Definition einer Ausrundung am Innenrand der Vertiefung vor der Abscheidung des organischen elektronischen Materials auf Lösungsmittelbasis zur Herstellung der Vorrichtung.In In another aspect, the invention provides a method of manufacture an organic electronic device on a substrate with at least one recess for the deposition of an organic solvent-based electronic material ready, comprising: depositing a fillet layer and anisotropic etching of the fillet layer for definition a rounding at the inner edge of the recess before the deposition of organic electronic solvent-based material for the production of the device.
Vorzugsweise wird das Ausrundungsmaterial so ausgewählt oder behandelt, dass es von einem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, das für die Abscheidung des organischen elektronischen Materials verwendet wird, benetzt wird. Vorzugsweise erzeugt eine solche Benetzung einen Kontaktwinkel zwischen der Ausrundung und dem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch von weniger als 15 Grad, noch bevorzugter weniger als 10 Grad.Preferably the fillet material is selected or treated that it is from a solvent or solvent mixture, that for the deposition of the organic electronic material is used, is wetted. Preferably, such wetting produces a contact angle between the fillet and the solvent or solvent mixture of less than 15 degrees, still more preferably less than 10 degrees.
Die Erfindung stellt weiterhin eine organische elektronische Vorrichtung, insbesondere eine gemäß einem Verfahren eines erfindungsgemäßen Aspektes hergestellte aktive oder passive OLED-Display-Vorrichtung bereit. Diese und andere Aspekte der Erfindung werden nun ausschließlich anhand von Beispielen und mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben, in denen:The Invention further provides an organic electronic device, in particular one according to a method of a According to the invention prepared active or passive OLED display device ready. These and other aspects of Invention will now be described solely by way of examples and with reference to the attached figures described in which:
die
die
Auf
der ITO-Schicht
In
einem einfachen beispielhaften Herstellungsverfahren wird ein ITO-beschichtetes
Substrat von einer Reihe von Lieferanten bezogen, mit einem Muster
versehen und anschließend mit einem Schutzoxid wie z. B.
Siliziumdioxid, Siliziummonoxid oder Siliziumoxynitrid beschichtet,
so dass eine hydrophile Schicht entsteht. Dieses Schutzoxid kann
z. B. Spin-on-glass umfassen. Anschließend wird die positive
Photoresistschicht
In
In
der in
Grob
skizziert werden die Siliziumschichten
In
der Vertiefungsstruktur
Auch in dieser und den folgenden Ausführungsformen sind gleiche Schichten wie die zuvor beschriebenen durch gleiche Positionsnummern gekennzeichnet.Also in this and the following embodiments are the same Layers as described above by the same item numbers characterized.
In
In
der Struktur von
Das
Prinzip ähnelt in gewisser Weise dem der Ausführungsform
von
Die
In
Ausführungsformen dieses Verfahrens erzeugen eine hydrophile Wirkung am Rand der Resistwulstpixelvertiefung und ermöglichen deren Implementierung in selbstausrichtender oder teilweise selbstausrichtender Weise, ohne eine separate Maske für die Oxidschicht zu verwenden. Weiterhin kann, wenn die Randstruktur (die hervorragende Stufe oder Unterätzung) auf der Seite einer Schicht aus z. B. Aluminium ausgebildet ist, diese Schicht auch eine natürliche Definition des aktiven Pixels darstellen, da die Diodenstruktur bei einem Anodenkontakt mit einem Metall einer geringen Austrittsarbeit ineffektiv ist (normalerweise ist die Anode ein Metall mit hoher Austrittsarbeit wie z. B. ITO). Die Ausführungsformen dieses Verfahrens erlauben die Verwendung positiver Standardresists (zur Aufrechterhaltung einer guten Stufenbehandlungsfläche für die Kathodenmetallisierung des Pixelwulstrandes). Daher kann die LEP-Tinte (wahlweise) basierend auf einem Behandlungsverfahren zur Modifikation der Oberflächenenergie (z. B. CF4-Plasmabehandlung wie zuvor erwähnt) eingeschlossen werden und gleichzeitig eine Entkopplung von PEDT- und LEP-Benetzungsverfahren erfolgen. Dies erlaubt die Einstellung des Oberflächenkonditionierungsverfahrens für das LEP (was möglicherweise einen besseren Einschluß innerhalb des Pixelresists ermöglicht), während die PEDT-Benetzung für den PEDT-Kontaktwinkel auf dem Resist unter Umständen weniger empfindlich ist, da sie nun mehr oder im Wesentlichen vollständig auf der hydrophilen oder Kapillarwirkung der Struktur des selbstausrichtenden Pixelrandes (hervorragende Stufe oder Unterätzung) basieren sollte.Embodiments of this method create a hydrophilic effect on the edge of the resist bead pixel well and allow for its implementation in a self-aligned or partially self-aligned manner without using a separate mask for the oxide layer. Furthermore, if the edge structure (the excellent step or undercut) on the side of a layer of e.g. For example, as aluminum is formed, this layer is also a natural definition of the active pixel because the diode structure is ineffective at anode contact with a low work function metal (usually the anode is a high work function metal such as ITO). The embodiments of this method allow the use of positive standard resists (to maintain a good step coverage area for the cathode metallization of the pixel wulstrand). Therefore, the LEP ink can be optionally included based on a surface energy modification treatment process (eg, CF 4 plasma treatment as previously mentioned), while at the same time decoupling PEDT and LEP wetting processes. This allows adjustment of the surface conditioning process for the LEP (potentially allowing for better confinement within the pixel resist), while PEDT wetting may be less sensitive to the PEDT contact angle on the resist since it is now more or substantially complete on the resist hydrophilic or capillary action of the self-aligning pixel edge structure (excellent step or undercut) should be based.
Ausführungsformen der Erfindung erlauben die Verwendung positiver Wulstresiste und bieten Vorteile gegenüber Strukturen, die wir zuvor beschrieben haben (ibid), insbesondere die Erleichterung eines guten Metallkathodenkontakts ohne Diskontinuität im Pixelrand sowie eine wesentliche Entkoppelung der PEDOT- und LEP-Benetzungsprozesse, was die Anpassung der Strukturen (z. B. Oberflächenkonditionierung) für separate Stadien der PEDOT- und LEP-Abscheidung (oder Abscheidung eines anderen Licht emittierenden Materials) erleichtert. Darüber hinaus können Ausführungsformen der Strukturen, die wir beschrieben haben, nach selbstausrichtenden oder teilweise selbstausrichtenden Verfahren, z. B. ohne die Notwendigkeit eines zusätzlichen Masken/Muster erzeugungsschrittes hergestellt werden. Andere Ausführungsformen erzielen die Ausrichtungstoleranz, indem sie sich den inhärenten Wirkungsgrad einer Licht emittierenden Diodenstruktur bei einem Anodenkontakt mit einem Metall niedriger Austrittsarbeit, z. B. unter 4 Elektronenvolt, und/oder ohne eine intervenierende Lochtransportschicht zunutze machen. Grob gesagt beruhen die Ausführungsformen der Erfindung auf Oberflächenenergie-bezogenen Techniken zur Vereinfachung der Benetzung/Anhaftung der PEDOT- (und LEP-)Lösungsmittel an den Seiten einer Vertiefung, in die das Material abgeschieden werden soll.Embodiments of the invention allow the use of positive bead strips and offer advantages over structures previously described (ibid), in particular the facilitation of good metal cathode contact without discontinuity in the pixel edge, as well as substantial decoupling of the PEDOT and LEP wetting processes, resulting in the adaptation of the structures (eg, surface conditioning) for separate stages of PEDOT and LEP deposition (or deposition of another light emitting material). In addition, embodiments of the structures we have described may be self-aligning or partially self-aligned, e.g. B. without the need for an additional mask / pattern generation step. Other embodiments achieve alignment tolerance by accounting for the inherent efficiency of a light emitting diode structure in anode contact with an anode Low work function metal, e.g. Below 4 electron volts, and / or without an intervening hole transport layer. Roughly speaking, the embodiments of the invention are based on surface energy-related techniques for facilitating the wetting / adhesion of the PEDOT (and LEP) solvents on the sides of a well into which the material is to be deposited.
Die zuvor beschriebenen Vertiefungsstrukturen können bei einer breiten Palette lösungsabgeschiedener organischer elektronischer Vorrichtungen zum Einsatz kommen. Sie können in elektrolumineszierenden Aktiv- oder Passivmatrix-Display-Vorrichtungen oder z. B. in eine TFT-basierte Aktivmatrix-Rückwand einer solchen Vorrichtung eingebaut sein, so dass z. B. die Abscheidung einer Wulstschicht und/oder eines organischen elektronischen Materials erfolgen kann.The previously described well structures can in a wide range of solution-deposited organic electronic Devices are used. They can be used in electroluminescent Active or passive matrix display devices or z. B. in one TFT-based active matrix backplane of such device be installed so that z. B. the deposition of a bead layer and / or an organic electronic material.
Zweifellos kommen dem Fachmann viele weitere wirksame Alternativen in den Sinn. Es ist davon auszugehen, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und Modifikationen umfasst, die für den Fachmann offensichtlich sind und innerhalb des Geistes und des Umfangs der beigefügten Ansprüche liegen.undoubtedly The expert will think of many more effective alternatives. It is to be understood that the invention is not limited to those described Embodiments is limited and modifications includes, which are obvious to those skilled in and within the spirit and scope of the appended claims lie.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Organische elektronische Vorrichtungsstrukturen und HerstellungsverfahrenOrganic electronic device structures and production method
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Strukturen und Herstellungsverfahren organischer elektronischer Vorrichtungen, insbesondere organischer Lichtemissionsdioden (OLEDs).The The present invention relates to structures and methods of manufacture organic electronic devices, in particular organic Light emitting diodes (OLEDs).
Eine organische elektronische Vorrichtungsstruktur umfasst: ein Substrat, eine auf dem Substrat befindliche Grundschicht, die den Boden einer Vertiefung für die Abscheidung eines organischen elektronischen Materials auf Lösungsmittelbasis definiert, eine oder mehrere auf dem Substrat ausgebildete Abstandsschichten, eine auf der Abstandsschicht ausgebildete Wulstschicht zur Definition einer Seite der Vertiefung, wobei ein Rand der Vertiefung, der an die Grundschicht angrenzt, zur Definition eines Vorsprungs über dem Substrat unterätzt ist und der Vorsprung eine Ausbuchtung zur Aufnahme des organischen elektronischen Materials definiert.A organic electronic device structure comprises: a substrate, an underlying on the substrate base layer, the bottom of a Deepening for the deposition of an organic electronic Solvent-based material, one or more Spacer layers formed on the substrate, one formed on the spacer layer Bead layer for defining one side of the recess, wherein a Edge of the depression adjacent to the base layer, for definition a projection over the substrate is undercut and the protrusion has a bulge for receiving the organic defined electronic material.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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