JP5603289B2 - エレクトロルミネセンスデバイスを製造する方法 - Google Patents
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Description
ここで使用されるように、「層」は、別の材料上に配置された不連続(たとえば、パターニングされた層)または連続(たとえば、パターニングされていない)材料を指す。
ドナーフィルムを、各実施例で使用し、この一般的な準備で説明されるように準備した。3.55部のレーブン(Raven)760ウルトラ(Ultra)、0.63部のビュートバー(Butvar)B−98、1.90部のジョンクリル(Joncryl)67、0.32部のディスパービック(Disperbyk)161、0.09部のFC界面活性剤、12.09部のエベクリル(Ebecryl)629、8.06部のエルバサイト(Elvacite)2669、0.82部のイルガキュア(Irgacure)369、0.12部のイルガキュア184、45.31部の2−ブタノン、および27.19部の1,2−プロパンジオールモノメチルエーテルアセテートを混合することによって、LTHC溶液を準備した。この溶液を、1インチあたり110の螺旋セルを有するマイクログラビアロールを備えた、ヤスイ・セイキ・ラボ・コータ(Yasui Seiki Lab Coater)、モデルCAG−150を使用して、M7Qフィルム上にコーティングした。LTHCコーティングを80℃でインライン乾燥させ、100%のエネルギー出力(UVA320から390nm)で6.1m/minの照射速度でフュージョンUVシステムズ・インコーポレイテッド(Fusion UV Systems Inc.)600ワットDバルブによって供給されるUV放射線下で硬化させた。
実施例1は、本発明によるエレクトロルミネセンスデバイスを製造する方法を示し、第1のエミッタを含む転写層をレセプタに選択的に熱転写して、パターニングされたエミッタ層を形成し、第2のエミッタを含む層を、パターニングされたエミッタ層上に配置して、パターニングされていないエミッタ層を設ける。
PEDOTを、プラディスク(Puradisc)フィルタを使用して2回濾過し、ブロックピクセルITOガラス基板上にスピンコーティングして、乾燥厚さが40nmの層をもたらした。コーティングされたガラス基板を5分間200℃で窒素雰囲気下で焼成した。メタノールを使用して、コーティング層をITO領域の部分から選択的に除去して、レセプタを電源に接続するための接触領域を設けた。
LEP(黄色エミッタ)およびPSを1:3の重量比で組合せ、HPLCグレードトルエンで1.58重量%に希釈し、加熱し70℃で撹拌し、プラディスクフィルタを使用して1回濾過し、一般的な準備で説明されたように準備されたドナーフィルム上にスピンコーティングして、乾燥厚さが90nmの転写層をもたらした。
ドナーからの転写層を、LITIによってレセプタ上に画像形成して、パターニングされたエミッタ層をもたらした。2つのレーザを、16ワットの電力で、一方向スキャンで、三角形ディザパターンおよび400KHzの周波数で使用した。要求された線幅は100マイクロメートルであり、ピッチは225マイクロメートルであり、線量は0.650J/cm2であった。
材料が、電源に接続するためのITO接触領域上に堆積されることを防止するシャドーマスクを使用して、約10−5トルの真空下で、約0.5〜1重量%のペリレン青色染料でドープされたBAlqの厚さ500Åの層を、標準真空蒸着技術によって、パターニングされたエミッタ層上に堆積させた。
LiFの厚さ10Åのフィルムおよびその後のアルミニウムの厚さ2000Åのフィルムからなる2層カソードを、パターニングされていないエミッタ層上に順次堆積させた。堆積は、約10−6トルの真空下で、カソードとレセプタ上のITO接触領域との間の接触を考慮する第2のシャドーマスクを使用して行った。
パターニングされたエミッタ層からの黄色発光色が、パターニングされていないエミッタ層中のペリレン青色染料の存在によって影響されないことを実証するために、実施例1のデバイスに対応する対照デバイスを準備した。
実施例1およびその対照デバイスのエレクトロルミネセンススペクトルを、ケースレー・ソース・メータ(Keithley Source Meter)2400(オハイオ州クリーブランドのケースレーインスツルメンツ(Keithley Instruments,Cleveland,OH))でデバイスを駆動し、オーシャンオプティクス光ファイバ蛍光分光計(Ocean Optics Fiber Optic Fluorescent Spectrometer)(フロリダ州ダニーディンのオーシャンオプティクス・インコーポレイテッド(Ocean Optics Inc., Dunedin, FL))で、4つの異なったデバイス電流密度(10、20、30、および40mA/cm2)で出力を記録することによって得た。
実施例2は、本発明によるエレクトロルミネセンスデバイスを製造する方法を示し、第1のエミッタを含む転写層をレセプタに選択的に熱転写して、パターニングされたエミッタ層を形成し、第2のエミッタを含む層を、パターニングされたエミッタ層上に配置して、パターニングされていないエミッタ層を設ける。
レセプタを実施例1で用いられた手順に従って準備した。
PVK−4、MTDATA、PBD、およびIr(btp)2(tmhd)(赤色エミッタ)を、42:28:27:3の重量比で組合せ、次に、HPLCグレードトルエンで1.97重量%に希釈した。結果として生じる溶液を、プラディスクフィルタを通して2回濾過し、一般的な準備で説明されたように準備されたドナーフィルム上にスピンコーティングして、乾燥厚さが55nmの転写層をもたらした。
ドナーからの転写層を、LITIによってレセプタ上に画像形成して、パターニングされたエミッタ層をもたらした。1つのレーザを、4ワットの電力で、一方向スキャンで、三角形ディザパターンおよび400KHzの周波数で使用した。要求された線幅は100マイクロメートルであり、ピッチは225マイクロメートルであり、線量は0.875J/cm2であった。
次に、ペリレン青色染料を含有するパターニングされていないエミッタ層および2層カソードを、これらの層の堆積について実施例1と関連して説明された手順に従って、パターニングされたエミッタ層上に堆積させた。
パターニングされたエミッタ層からの赤色発光色が、パターニングされていないエミッタ層中のペリレン青色染料の存在によって影響されないことを実証するために、実施例2のデバイスに対応する対照デバイスを準備した。
実施例2およびその対照デバイスのエレクトロルミネセンススペクトルを、アジレント(Agilent)E3612 DC電源(カリフォルニア州パロアルトのアジレント・テクノロジーズ(Agilent Technologies, Palo Alto, CA))で電力をデバイスに与え、ニコン・エクリプス(Nikon Eclipse)TE300倒立光学顕微鏡(日本、東京の株式会社ニコン(Nikon Corporation,Tokyo,Japan))でエレクトロルミネセンスを顕微鏡検査することによって観察した。
実施例3は、本発明によるエレクトロルミネセンスデバイスを製造する方法を示し、第1のエミッタを含む転写層をレセプタに選択的に熱転写して、パターニングされたエミッタ層を形成し、第2のエミッタを含む層を、パターニングされたエミッタ層上に配置して、パターニングされていないエミッタ層を設ける。実施例3を、Ir(btp)2(tmhd)赤色エミッタを、Ir(ppy)2(tmhd)、緑色エミッタと取替える以外は、実施例2の手順に従うことによって準備した。
パターニングされたエミッタ層からの緑色発光色が、パターニングされていないエミッタ層中のペリレン青色染料の存在によって影響されないことを実証するために、実施例3のデバイスに対応する対照デバイスを準備した。実施例3の対照デバイスを、Ir(btp)2(tmhd)赤色エミッタを、Ir(ppy)2(tmhd)、緑色エミッタと取替える以外は、実施例2の対照デバイスと関連して用いられた手順に従うことによって準備した。
実施例3およびその対照デバイスのエレクトロルミネセンススペクトルを、実施例2と関連して説明された手順を用いて観察した。
実施例4は、本発明によるエレクトロルミネセンスデバイスを製造する方法を示し、第1のエミッタおよび第2のエミッタを含む転写層をレセプタに選択的に熱転写して、パターニングされたエミッタ層を形成し、第3のエミッタを含む層を、パターニングされたエミッタ層上に配置して、パターニングされていないエミッタ層を設ける。第1のエミッタを実施例2の赤色エミッタによって提供し、第2のエミッタを実施例3の緑色エミッタによって提供した。
実施例4のエレクトロルミネセンススペクトルは、実施例2と関連して説明された手順を用いて観察し、交互の、赤色、緑色、および青色ストライプのパターンを示し、赤色および緑色発光パターンは、LITIによる選択的な熱転写によってパターニングされた領域に対応した。
実施例5は、本発明によるエレクトロルミネセンスデバイスを製造する方法を示し、第1のエミッタおよび第2のエミッタを含む転写層をレセプタに選択的に熱転写して、溶媒感受性層上にパターニングされたエミッタ層を形成し、第3のエミッタを含む層を、パターニングされたエミッタ層上に配置して、パターニングされていないエミッタ層を設ける。
EL111Tの溶液を、HPLCグレードトルエン中5.0重量%で製造し、20分間70℃でホットプレート上で撹拌させた。次に、溶液を、プラディスクフィルタを通して濾過し、ストライプ状ピクセルITOガラス上にスピンコーティングして、乾燥厚さが160nmの溶媒感受性層をもたらした。トルエンを使用して、コーティング層をITO領域の部分から選択的に除去して、レセプタを電源に接続するための接触領域を設けた。
第1のエミッタに対応する第1のドナーを準備するために、EL028T、スピロ−CF3−PBD、およびIr(btp)2(tmhd)、赤色エミッタを、45:45:10の重量比で組合せ、クロロベンゼンで1.35重量%に希釈し、20分間70℃でホットプレート上で撹拌させた。結果として生じる溶液を、プラディスクフィルタを通して1回濾過し、一般的な準備で説明されたように準備されたドナーフィルム上にスピンコーティングして、乾燥厚さが50nmの転写層をもたらした。第2のエミッタに対応する第2のドナーを、同じように、しかし、赤色エミッタの代わりに、緑色エミッタ、Ir(ppy) 3 −S−C−1を使用して、準備した。
第1のドナーからの転写層を、LITIによってレセプタ上に画像形成して、パターニングされたエミッタ層をもたらした。1つのレーザを、4ワットの電力で、一方向スキャンで、三角形ディザパターンおよび400KHzの周波数で使用した。要求された線幅は110マイクロメートルであり、ピッチは495マイクロメートルであり、線量は0.85J/cm2であった。次に、第2のドナーからの転写層を、LITIによって、同じレーザ構成を用いて、同じレセプタ上に画像形成して、第1の(赤色)および第2の(緑色)エミッタを含むパターニングされたエミッタ層を設けた。緑色エミッタを含有する転写層の起点を、赤色エミッタを含有する転写層の起点に対して+165マイクロメートルシフトした。
次に、ペリレン青色染料を含有するパターニングされていないエミッタ層および2層カソードを、これらの層の堆積について実施例1と関連して説明された手順に従って、第1の(赤色)および第2の(緑色)エミッタを含むパターニングされたエミッタ層上に堆積させた。
実施例5のエレクトロルミネセンススペクトルは、実施例2と関連して説明された手順を用いて観察し、交互の、赤色、緑色、および青色ストライプのパターンを示し、赤色および緑色発光パターンは、LITIによる選択的な熱転写によってパターニングされた領域に対応した。
実施例6は、本発明によるエレクトロルミネセンスデバイスを製造する方法を示し、第1のエミッタを含む転写層をレセプタに選択的に熱転写して、溶媒感受性層上にパターニングされたエミッタ層を形成し、第2のエミッタを含む層を、パターニングされたエミッタ層上に配置して、パターニングされていないエミッタ層を設ける。
2−mTNATAの溶液を、HPLCグレードトルエン中6.0重量%で製造し、プラディスクフィルタを通して1回濾過し、ストライプ状ピクセルITOガラス上にスピンコーティングして、乾燥厚さが162nmの溶媒感受性層をもたらした。トルエンを使用して、コーティング層をITO領域の部分から選択的に除去して、レセプタを電源に接続するための接触領域を設けた。
TAPC、TPOB(昇華)、およびIr(ppy)2(tmhd)(緑色エミッタ)を、45:45:10の重量比で組合せ、クロロベンゼンで1.78重量%に希釈し、20分間70℃でホットプレート上で撹拌させた。結果として生じる溶液を、プラディスクフィルタを通して1回濾過し、一般的な準備で説明されたように準備されたドナーフィルム上にスピンコーティングして、乾燥厚さが45nmの転写層をもたらした。
ドナーからの転写層を、LITIによってレセプタ上に画像形成して、1つおきのITOストライプと位置合せするパターニングされたエミッタ層をもたらした。1つのレーザを、4ワットの電力で、一方向スキャンで、三角形ディザパターンおよび400KHzの周波数で使用した。要求された線幅は110マイクロメートルであり、ピッチは330マイクロメートルであり、線量は0.90J/cm2であった。
次に、ペリレン青色染料を含有するパターニングされていないエミッタ層および2層カソードを、これらの層の堆積について実施例1と関連して説明された手順に従って、パターニングされたエミッタ層上に堆積させた。
2つの対照デバイスを実施例6のために準備した。転写層の選択的な熱転写の間、ピッチが165マイクロメートルであり、これが、すべてのITOストライプと位置合せするパターンをもたらす以外は、実施例6を準備するために用いられた手順に従って、第1の対照デバイスを準備した。第2の対照デバイスも、ドナーの準備および転写層の熱転写を省く以外は、実施例6と関連して用いられた手順に従って準備した。したがって、第2の対照デバイスにおいて、ペリレン青色染料を含有するパターニングされていないエミッタ層を、介在するパターニングされたエミッタ層を伴わずに、溶媒感受性層上に直接配置した。
実施例6のデバイスおよびその2つの対照デバイスのエレクトロルミネセンススペクトルを、実施例2と関連して説明された手順を用いて観察した。実施例6のデバイスは、交互の緑色および青色ストライプのパターンを示し、緑色発光パターンは、LITIによる選択的な熱転写によってパターニングされた領域に対応した。第1の対照デバイスは、LITIによる選択的な熱転写によってパターニングされた領域に対応する緑色ストライプのパターンを示し、第2の対照デバイスは、ITOストライプのパターンに対応する青色ストライプのパターンを示した。
実施例7は、本発明によるエレクトロルミネセンスデバイスを製造する方法を示し、第1のエミッタを含む転写層をレセプタに選択的に熱転写して、溶媒感受性層上にパターニングされたエミッタ層を形成し、第2のエミッタを含む層を、パターニングされたエミッタ層上に配置して、パターニングされていないエミッタ層を設ける。
実施例7のデバイスおよびその2つの対照デバイスのエレクトロルミネセンススペクトルを、実施例6と関連して説明された手順を用いて観察した。実施例7のデバイスは、交互の緑色および青色ストライプのパターンを示し、緑色発光パターンは、LITIによる選択的な熱転写によってパターニングされた領域に対応した。第1の対照デバイスは、LITIによる選択的な熱転写によってパターニングされた領域に対応する緑色ストライプのパターンを示し、第2の対照デバイスは、ITOストライプのパターンに対応する青色
ストライプのパターンを示した。
実施例8は、本発明によるエレクトロルミネセンスデバイスを製造する方法を示し、第1のエミッタを含む転写層をレセプタに選択的に熱転写して、溶媒感受性層上にパターニングされたエミッタ層を形成し、第2のエミッタを含む層を、パターニングされたエミッタ層上に配置して、パターニングされていないエミッタ層を設ける。
ST 755.Sの溶液を、クロロベンゼン中5.0重量%で製造し、20分間70℃でホットプレート上で撹拌させ、プラディスクフィルタを通して1回濾過し、ストライプ状ピクセルITOガラス上にスピンコーティングした。コーティングされたITOガラスを10分間80℃で窒素雰囲気下で焼成して、乾燥厚さが126nmの溶媒感受性層をもたらした。トルエンを使用して、コーティング層をITO領域の部分から選択的に除去して、レセプタを電源に接続するための接触領域を設けた。
ST 755.S、TPOB(昇華)、およびIr(btp)2(tmhd)(赤色エミッタ)を、44.26:44.26:11.5の重量比で組合せ、クロロベンゼンで1.71重量%に希釈し、20分間70℃でホットプレート上で撹拌させた。結果として生じる溶液を、プラディスクフィルタを通して1回濾過し、一般的な準備で説明されたように準備されたドナーフィルム上にスピンコーティングして、80℃で10分間窒素雰囲気下で焼成した後、乾燥厚さが45nmの転写層をもたらした。
2つの対照デバイスを実施例8のために準備した。4ワットの電力で、一方向スキャンで、三角形ディザパターンおよび400KHzの周波数で1つのレーザを使用して、ドナーからの転写層をレセプタに画像形成することによって、第1の対照デバイスを準備した。要求された線幅は110マイクロメートルであり、ピッチは165マイクロメートルであり、線量は0.90J/cm2であり、すべてのITOストライプと位置合せする画像形成されたパターンをもたらした。次に、ペリレン青色染料を含有するパターニングされていないエミッタ層および2層カソードを、これらの層の堆積について実施例1と関連して説明された手順に従って、パターニングされたエミッタ上に堆積させた。
実施例8のデバイスおよびその2つの対照デバイスのエレクトロルミネセンススペクトルを、実施例2と関連して説明された手順を用いて観察した。第1の対照デバイスは、LITIによる選択的な熱転写によってパターニングされた領域に対応する赤色ストライプのパターンを示し、第2の対照デバイスは、ITOストライプのパターンに対応する青色ストライプのパターンを示した。
実施例9は、本発明によるエレクトロルミネセンスデバイスを製造する方法を示し、第1のエミッタを含む転写層をレセプタに選択的に熱転写して、溶媒感受性層上にパターニングされたエミッタ層を形成し、第2のエミッタを含む層を、パターニングされたエミッタ層上に配置して、パターニングされていないエミッタ層を設ける。
2つの対照デバイスのエレクトロルミネセンススペクトルを、実施例6と関連して説明された手順を用いて観察した。第1の対照デバイスは、LITIによる選択的な熱転写によってパターニングされた領域に対応する赤色ストライプのパターンを示し、第2の対照デバイスは、ITOストライプのパターンに対応する青色ストライプのパターンを示した。
実施例10は、本発明によるエレクトロルミネセンスデバイスを製造する方法を示し、第1のエミッタおよび第2のエミッタを含む転写層をレセプタに選択的に熱転写して、溶媒感受性層上にパターニングされたエミッタ層を形成し、第3のエミッタを含む層を、パターニングされたエミッタ層上に配置して、パターニングされていないエミッタ層を設ける。
ST 755.Sの溶液を、クロロベンゼン中5.0重量%で製造し、20分間70℃でホットプレート上で撹拌させ、プラディスクフィルタを通して濾過し、ストライプ状ピクセルITOガラス上にスピンコーティングした。コーティングされたITOガラスを10分間80℃で窒素雰囲気下で焼成して、乾燥厚さが126nmの溶媒感受性層をもたらした。トルエンを使用して、コーティング層をITO領域の部分から選択的に除去して、レセプタを電源に接続するための接触領域を設けた。
第1のエミッタに対応する第1のドナーを準備するために、ST 755.S、TPOB、およびIr(btp)2(tmhd)(赤色エミッタ)を、44.26:44.26:11.5の重量比で組合せ、クロロベンゼンで1.71重量%に希釈し、20分間70℃でホットプレート上で撹拌した。結果として生じる溶液を、プラディスクフィルタを通して1回濾過し、一般的な準備で説明されたように準備されたドナーフィルム上にスピンコーティングして、オーブン内で80℃で10分間窒素雰囲気下で焼成した後、乾燥厚さが45nmの転写層をもたらした。第2のエミッタに対応する第2のドナーを、同じように、しかし、赤色エミッタの代わりに、緑色エミッタ、Ir(ppy)2(tmhd)を使用して、準備した。
第1のドナーからの転写層を、LITIによってレセプタ上に画像形成して、パターニングされたエミッタ層をもたらした。1つのレーザを、4ワットの電力で、一方向スキャンで、三角形ディザパターンおよび400KHzの周波数で使用した。要求された線幅は110マイクロメートルであり、ピッチは495マイクロメートルであり、線量は0.90J/cm2であった。次に、第2のドナーからの転写層を、LITIによって、同じレーザ構成を用いて、同じレセプタ上に画像形成して、第1の(赤色)および第2の(緑色)エミッタを含むパターニングされたエミッタ層を設けた。緑色エミッタを含有する転写層の起点を、赤色エミッタを含有する転写層の起点に対して+165マイクロメートルシフトした。
次に、ペリレン青色染料を含有するパターニングされていないエミッタ層および2層カソードを、これらの層の堆積について実施例1と関連して説明された手順に従って、第1の(赤色)および第2の(緑色)エミッタを含むパターニングされたエミッタ層上に堆積させた。
実施例10のエレクトロルミネセンススペクトルは、実施例2と関連して説明された手順を用いて観察し、交互の、赤色、緑色、および青色ストライプのパターンを示し、赤色および緑色発光パターンは、LITIによる選択的な熱転写によってパターニングされた領域に対応した。
実施例11は、本発明によるエレクトロルミネセンスデバイスを製造する方法を示し、第1のエミッタを含む転写層をレセプタに選択的に熱転写して、溶媒感受性層上にパターニングされたエミッタ層を形成し、第2のエミッタを含む層を、パターニングされたエミッタ層上に配置して、パターニングされていないエミッタ層を設ける。
ドナーを、実施例1と関連して説明された手順に従って準備し、実施例9と関連して説明された手順に従って準備された溶媒感受性層を含有するレセプタに、転写層を選択的に熱転写して、パターニングされたエミッタ層をもたらした。2つのレーザを、16ワットの電力で、一方向スキャンで、三角形ディザパターンおよび400KHzの周波数で使用した。要求された線幅は110マイクロメートルであり、ピッチは165マイクロメートルであり、線量は0.650J/cm2であった。次に、ペリレン青色染料を含有するパターニングされていないエミッタ層および2層カソードを、これらの層の堆積について実施例1と関連して説明された手順に従って、パターニングされたエミッタ層上に堆積させた。
対照デバイスも、ドナーの準備およびパターニングされたエミッタ層の熱転写を省く以外は、実施例11と関連して用いられた手順に従って準備した。したがって、ペリレン青色染料を含有するパターニングされていないエミッタ層を、介在するパターニングされたエミッタ層を伴わずに、溶媒感受性層上に直接配置した。
実施例11のデバイスおよびその対照デバイスのエレクトロルミネセンススペクトルを、実施例2と関連して説明された手順を用いて観察した。実施例11のデバイスは、交互の黄色および青色ストライプのパターンを示し、黄色発光パターンは、LITIによる選択的な熱転写によってパターニングされた領域に対応した。対照デバイスは、ITOストライプのパターンに対応する青色ストライプのパターンを示した。
Claims (4)
- 非極性有機溶媒に対する感受性を有する溶媒感受性層を、非極性有機溶媒を用いて塗布法で形成する工程と、
高分子を含む第1のエミッタと、前記第1のエミッタとは異なった高分子とを含むパターニングされた層を、前記溶媒感受性層上に配置する工程と、
第2のエミッタを含む層を前記パターニングされた層および前記溶媒感受性層上に配置して、前記第2のエミッタを含むパターニングされていない層を形成する工程と
を含み、
前記パターニングされた層を配置する工程は、前記第1のエミッタと前記異なった高分子とを含む転写層の一部を選択的に熱転写する工程を含み、
前記パターニングされていない層を形成する工程は、前記熱転写する工程の後に真空蒸着を用いる工程を含む、エレクトロルミネセンスデバイスを製造する方法。 - 前記パターニングされていない層を形成する前に、第3のエミッタを含む第2のパターニングされた層を前記溶媒感受性層上に配置する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第2のパターニングされた層を配置する工程が、前記第3のエミッタを含む第2の転写層の一部を選択的に熱転写する工程を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記第2の転写層が高分子をさらに含む、請求項3に記載の方法。
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