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CN1480343A - 从包含空穴传输层的给体元件进行激光热转印 - Google Patents

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Abstract

一种适合用于制造OLED器件的给体元件，包括：给体支持体元件；置于基材之上的吸光层，其对光产生响应，产生热量；置于吸光层之上的发光层；和置于发光层之上的空穴传输层，当给体元件与OLED器件位于转印关系中和当吸光层吸光时，会产生热量，使得空穴传输材料与发光层材料穿过间隙而蒸发转印到OLED器件上。

Description

从包含空穴传输层的给体元件进行激光热转印
技术领域
本发明涉及一种有机电致发光(EL)器件，又称有机发光二极管(OLED)，以及一种给体元件和使用这种给体元件制备这种OLED器件的方法。
背景技术
在具有带色像素比如红、黄和蓝彩色像素(一般称为RGB像素)阵列的彩色或全色有机电致发光(EL)显示器(也称为有机发光二极管器件，或者OLED器件)中，为了产生RGB像素，要求产生色彩的有机EL介质能够精确地构图。基本的OLED器件通常具有阳极、阴极和夹在阳极和阴极之间的有机EL介质。有机EL介质由一层或多层有机薄膜构成，其中有一层主要用来产生光或电致发光。这一特殊的层一般被称为有机EL介质的发光层。有机EL介质中存在的其他有机层主要提供电子传输功能，并且称为空穴传输层(传输空穴用)或电子传输层(传输电子用)。为了形成全色OLED显示面板的RGB像素，必须找到使有机EL介质发光层或整个有机EL介质精确构图的方法。
Grande等人的US-A-5,851,709公开了一种使高分辨率OLED显示器构图的适宜方法，该方法包括如下步骤序列：1)提供基材，它有相对的第一和第二表面；2)在基材的第一表面上形成透光的绝热层；3)在绝热层上形成吸光层；4)在基材上提供开孔阵列，这些开孔从第二表面延伸到绝热层；5)提供可转印的成色有机给体层，它是在吸光层上形成的；6)按基材上的开孔与器件上相应的彩色像素定位的方式使给体基材与显示器基材精确对准；和7)利用辐射源在开孔之上的吸光层中产生足够的热量，使给体基材上的有机层转印到显示器基材上。
Littman和Tang(US-A-5,688,551)公开了，从未构图给体片材上以图案方式将有机EL材料转印到EL基材上。Wolk等人的一系列专利(US-A-6,114,088；US-A-6,140,009；US-A-6,214,520；和US-A-6,221,553)公开了通过激光束加热给体的选定部位将EL器件的发光层从给体元件转印到基材上的方法。
在共同转让的US-A-5,937,272中，Tang公开了在薄膜晶体管(TFT)阵列基材上通过EL材料汽相淀积法形成多色像素(比如红、绿、蓝亚像素)图案的方法。借助支持体上的给体涂层以及有孔(aperture)掩模，将EL材料按选定的图案淀积在基材上。有孔掩模可以是给体层和基材之间一个独立的整体(参见前述专利中的图1)，或者结合到给体层中(参见前述专利中的图4、5和6)。
用目前的给体进行激光转印的问题是OLED器件具有比预期较低的效率和光输出稳定性。随着时间推移会发生输出强度降低现象，这可能导致色调变化或对比度降低。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于提高辐射转印的OLED器件的效率。
本发明的另一个目的在于提供该器件光输出的增强的稳定性。
本发明的再一个目的在于提供一种将发光层转印到OLED器件上的改进方法。
这些目的是通过适合用于制造OLED器件的给体元件实现的，所述给体元件包括：
a)给体支持体元件；
b)吸光层，置于基材之上，对光产生响应，产生热量；
c)发光层，置于吸光层之上；和
d)空穴传输层，置于发光层之上，当给体元件与OLED器件位于转
印关系中和当吸光层吸光时，会产生热量，使得空穴传输层材
料与发光层材料穿过间隙而蒸发转印到OLED器件上。
这些目的还通过在制造OLED器件过程中使用以上讨论的给体元件的方法得以实现，其包括如下步骤：
a)把给体元件放置到与OLED基材位于转印关系中并与该OLED间
隔一个间隙；和
b)用光照射给体元件，所述光足以产生足够的热量以使得空穴传
输材料和发光材料分别淀积在OLED基材上，且在空穴传输和发
光材料之间的界面上空穴传输材料混合到发光材料中。
用于激光转印的给体是通过淀积待转印的发光层来制备的。淀积在顶端的是空穴传输材料层。激光用于将发光层从给体元件上转印到OLED基材上。十分意外地发现，得到的OLED器件比起无空穴传输层的器件更有效并稳定。
附图说明
图1a是根据本发明制备的给体元件结构的一个实施方案；
图1b是根据本发明制备的给体元件结构的另一个实施方案；
图2a示出通过一个光处理方法将有机材料从给体转印到基材上的示意剖视图；
图2b示出通过另一个光处理方法将有机材料从给体转印到基材上的示意剖视图；
图3示出一例OLED器件结构的示意剖视图；和
图4示出根据本发明制备的基材的平面图。
因为器件结构尺寸比如层厚度一般处于亚微米范围，因此这些附图是经过放大的，旨在便于观看而并未考虑到尺寸的精确性。
具体实施方式
所用的术语“显示器”或“显示面板”指的是能够以电子方式显示视频图像或文字的屏幕。所用的术语“像素”以其本领域众所周知的用法使用，指的是能够独立于显示面板的其他区域而受激发光的区域。术语“OLED器件”以其本领域众所周知的意义使用，指包括有机发光二极管作为像素的显示器件。有色OLED器件发出至少一种颜色的光。所用的术语“多色”描述的是能够在不同区域中发射不同色调的光的显示面板。具体而言，它描述的是能够显示不同色彩的图像的显示面板。特别是，它用于描述能够显示不同颜色图像的显示面板。这些区域不一定是相邻的。所用的术语“全彩色”描述的是能够在可见光谱的红、绿和蓝区域内发光并且能够以任何色调组合来显示图像的多色显示面板。红、绿和蓝色构成了三原色，所有其他色彩均可以通过适当混合该三原色而产生。术语“色调”指的是可见光谱内的发光强度分布，不同色调表现出视觉上可分辨的色彩差异。像素或亚像素一般用于表示显示面板中最小的可访问单元。对于单色显示器而言，像素和亚像素之间没有差别。术语“亚像素”只用于多色显示面板中并且指的是任何能够经独立访问而发出特定光的像素局部。比如，蓝亚像素是经过访问而发射蓝光的像素局部。在全彩色显示器中，一个像素一般包含三个原色亚像素，即蓝、绿和红。所用的术语“间距”指的是显示面板中两个像素或亚像素之间相隔的距离。因此，亚像素间距指的是两个亚像素之间的间隔。
图1a以剖视图的形式表示给体元件10结构的一个实施方案。给体元件10最少包括柔性给体支持体基材14，它包含给体元件10的非转印表面32。给体支持体基材14可以由至少满足如下条件的任意多种材料制成：给体支持体基材必须能够在光至热导致热转印的步骤中在单侧施压时，以及在任何旨在除去挥发性成分比如水蒸汽的预热步骤中保持其结构完整性。另外，给体支持体的某一表面必须能够接受相对薄的有机给体材料涂层，并且在已涂布支持体的预期贮存期间内能够保持该涂层而不致损坏。满足这些条件的支持体材料包括，比如金属箔、玻璃化温度比预期引起涂层的可转印有机给体材料转印到支持体上的支持体温度高的某些塑料箔，和纤维增强的塑料箔。虽然可根据已知的工程方法来选取适宜的支持体材料，但可取的是在选作本发明实施过程中所用的给体支持体时还要进一步考虑所选支持体材料的某些优势特性。比如，在用可转印的有机材料预涂布之前，支持体可能需要进行多步清洁和表面准备处理。如果支持体材料是辐射透过性材料，那么如果采用的是来自适宜的闪光灯的闪光辐射或来自适宜的激光器的激光，向给体支持体中或其表面上引入辐射吸收性材料就适合于更能有效地加热给体支持体并且相应地加强可转印的有机给体材料从支持体向基材上的转印。
在给体支持体基材14上均匀地涂布包含能够吸收光谱预定部分的光以产生热的辐射吸收材料的辐射吸收层16，辐射吸收材料16可以是染料，如US-A-5,578,416中列举的染料，颜料，如炭，或金属，如镍、铬、钛等。
给体元件10还可以包括含有有机发光材料的发光层18。有用的有机发光材料是已知的。如US-A-4,769,292和US-A-5,935,721中更全面地描述的，有机EL元件的发光层包含发光或荧光材料，其中电致发光是通过该区域中电子空穴对的重组而产生的，发光层可以由单一一种材料构成，但是更常见的是由掺杂有一种或多种客体化合物和掺杂剂的主体材料构成，其中光发射主要来自掺杂剂并且可以是任何色彩。发光层中的主体材料可以是如下定义的电子传输材料、以下定义的空穴传输材料，或者支持空穴电子重组的其他材料。掺杂剂通常选自除磷光化合物以外的高荧光染料，比如WO 98/55561、WO 01/18851、WO 00/57676和WO 00/70655所述的过渡金属配合物也是有用的。掺杂剂典型地按0.01～10重量％涂布到主体材料中。
选择染料作为掺杂剂时一个重要的关系是对比带隙势，带隙势指的是分子的最高占据分子轨道与最低未占据分子轨道之间的能量差。为了从主体向掺杂剂分子有效地传递能量，必要的条件是，掺杂剂的带隙比主体材料的小。
已知有用的主体和发光分子包括但是不限于，US-A-4,768,292、US-A-5,141,671、US-A-5,150,006、US-A-5,151,629、US-A-5,294,870、US-A-5,405,709、US-A-5,484,922、US-A-5,593,788、US-A-5,645,948、US-A-5,683,823、US-A-5,755,999、US-A-5,928,802、US-A-5,935,720、US-A-5,935,721和US-A-6,020,078所述的那些。
8-羟基喹啉和类似衍生物的金属配合物(结构式E)构成一类能够支持电致发光的有用的主体化合物，并且特别适用于发射波长大于500nm的光，比如绿、黄、橙和红。
Figure A0315264300081
其中M代表金属；n是1～3的整数；并且Z在每种情况下独立地代表完整构成具有至少两个稠合芳香环的核的原子。
从前述明显可以看出，金属可以是一价、二价或三价金属。金属比如可以是碱金属，比如锂、钠或钾；碱土金属，比如镁或钙；或者土金属，比如硼或铝。一般可以采用已知可用作螯合金属的任何一价、二价或三价金属。
Z完整构成了含有至少两个稠合芳香环的杂环核，稠合环中至少有一个是吡咯或吖嗪环。根据需要，其他环，包括脂肪族和芳香族环，可以与这两个必需的环稠合。为了避免增加分子体积而对功能却没有裨益，环原子的数目一般保持在18个或更少。
有用的螯合类喔星化合物实例如下：
CO-1：三喔星铝[别名，三(8-喹啉醇合)铝(III)]
CO-2：二喔星镁[别名，双(8-喹啉醇合)镁(II)]
CO-3：双[苯并{f}-8-喹啉醇合]锌(II)
CO-4：双(2-甲基-8-喹啉醇合)铝(III)-μ-氧代-双(2-甲基-8-喹啉醇合)铝(III)
CO-5：三喔星铟[别名，三(8-喹啉醇合)铟]
CO-6：三(5-甲基喔星)铝[别名，三(5-甲基-8-喹啉醇合)铝(III)]
CO-7：喔星锂[别名，(8-喹啉醇合)锂(I)]
9，10-二-(2-萘基)蒽衍生物(结构式F)构成一类能够支持电致发光的有用的主体材料，并且特别适宜用于发射波长大于400nm的光，比如蓝、绿、黄、橙或者红。其中：R1、R2、R3、R4、R5和R6代表每个环上的一个或多个取代基，其中每个取代基独立地选自如下基团：基团1：氢，或者1～24个碳原子的烷基；基团2：5～20个碳原子的芳基或取代芳基；基团3：完整构成蒽基的稠合芳香环所必需的4～24个碳原子；芘基或苝基；基团4：完整构成呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基或其他杂环体系的稠合杂芳环所必需的5～24个碳原子的杂芳基或取代的杂芳基；基团5：1～24个碳原子的烷氧基氨基、烷基氨基或芳基氨基；以及基团6：氟、氯、溴或氰基。
吲哚衍生物(结构式G)构成另一类能够支持电致发光的有用的主体材料，并且特别适宜用于发射波长大于400nm的光，比如蓝、绿、黄、橙和红。其中：n是3～8的整数；Z是O、NR或S；并且R′是氢；1～24个碳原子的烷基，比如丙基、叔丁基、庚基等；5～20个碳原子的芳基或杂原子取代的芳基，比如苯基和萘基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基以及其他杂环体系；或者卤素，比如氯、氟；或者完整构成稠合芳香环所必需的原子；L是由烷基、芳基、取代烷基或取代芳基构成的连接单元，它将多个吲哚共轭或非共轭地连接在一起。
有用的吲哚的实例是2，2′，2″-(1，3，5-亚苯基)三[1-苯基-1H-苯并咪唑]。
合适的荧光掺杂剂包括蒽、并四苯、占吨、苝、红荧烯、香豆素、若丹明、喹吖啶酮、二氰基亚甲基吡喃化合物、噻喃化合物、多次甲基化合物、吡喃鎓或噻喃鎓化合物以及喹诺酮化合物的衍生物。有用的掺杂剂的示意性实例包括但是不限于以下：
Figure A0315264300121
Figure A0315264300141
其他的有机发光材料可以是聚合物，比如聚亚苯基亚乙烯基衍生物、二烷氧基聚亚苯基亚乙烯基、聚对亚苯基衍生物和聚芴衍生物，参见Wolk等人的共同转让US-A-6,194,119B1及其参考文献。
尽管没有示出，但发光层18可以另外包括两个或多个发光层，如果这对于所得到的OLED器件的发光性能是合适的话。
给体元件10还包括含空穴传输材料的空穴传输层20，它置于有机发光层18之上。空穴传输层20可以直接置于发光层18之上，或者可以置于中间层上。有用的空穴传输材料是已知的，包括以下化合物，比如芳香族叔胺，其中要将后者理解成含有至少一个仅与碳原子键合的三价氮原子的化合物，其中至少有一个在芳香环上。一种形式的芳香族叔胺是芳基胺，比如单芳基胺、二芳基胺、三芳基胺或者聚合芳基胺。单体三芳基胺的实例参见Klupfel等人的US-A-3,180,730。被一个或多个乙烯基基团所取代和/或包含至少一个含活性氢基团的其他适宜的三芳基胺参见Brantley等人的US-A-3,567,450和US-A-3,658,520。
一类更为优选的芳香族叔胺是包括至少两个芳香族叔胺部分的那些，如US-A-4,720,432和US-A-5,601,569所述。这类化合物包括由结构式(A)代表的那些。
Figure A0315264300151
其中Q1和Q2是独立选择的芳香族叔胺部分，而G是碳碳键合的连接基比如亚芳基、亚环烷基或者亚烷基。
在一个实施方案中，Q1或Q2中至少有一个含有多环稠合的环结构，比如亚萘基。如果G是芳基，它适宜地是亚苯基、亚联苯基或者亚萘基部分。
满足结构式(A)并且含有两个三芳基胺部分的一类有用的三芳基胺由结构式(B)代表：
Figure A0315264300152
其中R1和R2每个独立地代表氢原子、芳基或烷基，或者R1和R2共同代表构成环烷基的原子；并且
R3和R4每个独立地代表芳基，其进一步可被结构式(C)所示的二芳基取代的氨基所取代：
Figure A0315264300153
其中R5和R6是独立选择的芳基。在一个实施方案中，R5或R6中至少有一个含有多环稠合的环结构，比如亚萘基。
另一类芳香族叔胺是四芳基二胺。适宜的四芳基二胺包括通过亚芳基连接的两个二芳基氨基基团，比如结构式(C)所示的。有用的四芳基二胺包括结构式(D)所代表的。其中每个Are是独立选择的亚芳基，比如亚苯基或者亚蒽基部分，n是1～4的整数，并且Ar、R7、R8和R9是独立选择的芳基。
在典型的实施方案中，Ar、R7、R8和R9中至少有一个是多环稠合的环结构，比如亚萘基。
每个前述结构式(A)、(B)、(C)、(D)的各个烷基、亚烷基、芳基和亚芳基部分均可进一步被取代。典型的取代基包括烷基、烷氧基、芳基、芳氧基以及卤素比如氟、氯和溴。各个烷基和亚烷基部分典型地含有约1～6个碳原子。环烷基部分可以含有3～约10个碳原子，但是典型地含有5、6或7个环碳原子——比如环戊基、环己基和环庚基环结构。芳基和亚芳基部分一般是苯基和亚苯基部分。
在OLED器件中，空穴传输层可以由单一一种芳香族叔胺化合物或者由芳香族叔胺化合物的混合物形成。具体而言，三芳基胺，比如满足结构式(B)的三芳基胺，可以与四芳基二胺，比如结构式(D)所示的四芳基二胺组合使用。如果三芳基胺与四芳基二胺组合使用，后者位于三芳基胺与电子注入和传输层之间而成层。有用的芳香族叔胺的实例如下：
1，1-双(4-二对甲苯基氨基苯基)环己烷
1，1-双(4-二对甲苯基氨基苯基)-4-苯基环己烷
4，4′-双(二苯基氨基)四联苯
双(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)-苯基甲烷
N，N，N-三(对甲苯基)胺
4-(二-对甲苯基氨基)-4′-[4-(二对甲苯基氨基)-苯乙烯基]茋
N，N，N′，N′-四对甲苯基-4，4′-二氨基联苯
N，N，N′，N′-四苯基-4，4′-二氨基联苯
N-苯基咔唑
聚(N-乙烯基咔唑)
N，N′-二-1-萘基-N，N′-二苯基-4，4′-二氨基联苯
4，4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯
4，4″-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]对三联苯
4，4′-双[N-(2-萘基)-N-苯基氨基]联苯
4，4′-双[N-(3-苊基)-N-苯基氨基]联苯
1，5-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]萘
4，4′-双[N-(9-蒽基)-N-苯基氨基]联苯
4，4″-双[N-(1-蒽基)-N-苯基氨基]-对三联苯
4，4′-双[N-(2-菲基)-N-苯基氨基]联苯
4，4′-双[N-(8-荧蒽基)-N-苯基氨基]联苯
4，4′-双[N-(2-芘基)-N-苯基氨基]联苯
4，4′-双[N-(2-并四苯基)-N-苯基氨基]联苯
4，4′-双[N-(2-苝基)-N-苯基氨基]联苯
4，4′-双[N-(1-晕苯基)-N-苯基氨基]联苯
2，6-双(二对甲苯基氨基)萘
2，6-双[二-(1-萘基)氨基]萘
2，6-双[N-(1-萘基)-N-(2-萘基)氨基]萘
N，N，N′，N′-四(2-萘基)-4，4″-二氨基-对三联苯
4，4′-双{N-苯基-N-[4-(1-萘基)-苯基]氨基}联苯
4，4′-双[N-苯基-N-(2-芘基)氨基]联苯
2，6-双[N，N-二(2-萘基)胺]芴
1，5-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]萘
其他一类有用的空穴传输材料包括多环芳香族化合物，参见EP 1009 041。除此之外，可以采用高分子空穴传输材料，比如聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺，以及共聚物比如聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)，也称为PEDOT/PSS。
这样，给体支持体元件14包括非转印表面32，空穴传输层20包括给体元件10的转印表面34。空穴传输层厚度范围为0.1-5.0纳米。
图1b以剖视图的形式表示给体元件12结构的一个实施方案。在该实施方案中，在给体支持体14上首先涂布有图案的吸光层22，它能够吸收光谱中预定部分的光以产生热量，然后涂布有机发光层18，最后是空穴传输层20。然后，给体支持体基材14包括非转印表面32，空穴传输层20包括转印表面34。有图案的吸光层22包括能够吸收光谱中预定部分的光并产生热量的辐射吸收材料。
图2a示出通过用光处理的方法将有机材料30从给体元件10转印到基材36的一些部分上的示意剖视图。给体元件10与基材36处于转印关系中，也就是说，给体元件10的位置要与基材36接触或保持在与基材36受控分离的状态。基材36可以是有机固体、无机固体或者有机和无机固体的组合，它提供了接受来自给体的发光材料的表面。基材36可以是刚性或柔性的，并且可以以独立的单个材质的形式进行加工，比如片材或薄片，或者以连续卷轴的形式。典型的基材材料包括玻璃、塑料、金属、陶瓷、半导体、金属氧化物、半导体氧化物、半导体氮化物或其组合。基材36可以是材料的均相混合物、材料的复合体、或者材料的多层。基材36可以是OLED基材，该基材是制备OLED器件时常用的基材，比如有源矩阵低温多晶硅TFT基材。基材36可以是透光或不透明的，取决于光发射的目标方向。如果通过基材来观察EL发射，那么就需要透光性能。此时常用的是透明的玻璃或塑料。对于通过顶部电极观察EL发射的情况，底部支持体的透射特性就不重要了，因此它可以是透光、吸光或反光的。此时可用的基材包括但不限于，玻璃、塑料、半导体材料、陶瓷和电路板材料或常用于形成OLED器件的任何其他材料，该器件可以是无源矩阵器件或有源矩阵器件。在这一步骤前，基材36上可以涂布其他层，例如，在基材36上可以预先涂布空穴传输层43，它可以涂布到TFT上，也称第一电极41。
在这一实施方案中，已经与辐射吸收层16一起制备了给体元件10，并且与OLED基材36间隔有间隙44，它通过薄层晶体管结构40和其间凸起的表面部分42的结构而保持在给体元件10与OLED基材36之间。应当理解，在其他实施方案中，间隙44可以以其他方式维持，例如，通过利用给体元件10转印表面34上的隔离元件进行维持。间隙44被提供真空或压力低于或等于1Torr的减压气氛，其中，平均自由路径，即气体分子在与其他气体分子碰撞之间经由的平均距离，大于间隙距离。这意味着穿过该间隙的物质将不太可能与任何残余的气体碰撞。一种型式的来自激光源28的激光48照射非转印表面32。激光源28可以是可见光激光或红外激光。辐射吸收层16吸收激光48，对激光48发生响应而产生热量50。该热量加热与激光48直接邻近区域的有机材料30。在这一实施方案中，大部分与给体10接触的光将转化为热，但是这将仅仅发生在给体10的被有选择地照射的部分。有机材料30加热部分的某些或全部进行蒸发转印并以图案转印的方式作为转印的有机材料52淀积在OLED基材的接受表面46上。蒸发转印定义为物质穿过间隙转印的方法，不管它是单个分子或是小簇分子。这可以包括如升华、蒸发和融化的方法。为清晰起见，有机材料30画作单层，但是应当理解，它可以表示本发明中所述的多层涂层。特别是，有机材料30可以包含前述的发光层18和空穴传输层20。优选基材空穴传输层43的厚度大于给体空穴传输层的厚度。在给体元件上有多层涂层的情况下，空穴传输层材料将在空穴传输与发光材料的界面24混合到发光材料当中。
图2b示出通过另一种用光处理的方法将有机材料30从给体元件12转印到基材38的一些部分上的示意剖视图。给体元件12与基材38处于转印关系中。在这一实施方案中，给体元件12已经与吸光层22一起制备构图层，并且与OLED基材38间隔开一个间隙54，它由外部方式，如隔板来提供。闪光56照射非转印表面32，闪光56照射吸光材料22，它与激光48发生响应产生热量50。该热量加热图案层中与吸光层22直接邻近区域的有机材料30。在这一实施方案中，仅仅有一部分接触到给体元件12上的光(即，直接接触到吸光层22上的光)将转化为热。有机材料30加热部分的某些或全部进行升华、蒸发或融化并以图案转印的方式作为转印的有机材料52淀积在OLED基材38的接受表面46上。为清晰起见，有机材料30画作单层，但是应当理解，它可以表示本发明中所述的多层涂层。在给体元件上有多层涂层的情况下，空穴传输层材料将在空穴传输与发光材料的界面24混合到发光材料当中。
现在转到图3，其以剖视图的形式示出一例OLED器件发光部分的结构。OLED器件58在基材36上形成，它在感兴趣的区域中涂布了阳极层60。导电性阳极层是在基材之上形成的，并且如果通过阳极来观察EL发射时，该阳极对有关发射而言应该是透明的或者基本上是透明的。可在本发明中使用的常见的透明阳极材料是氧化铟锡和氧化锡，但是其他金属氧化物也适用，包括但是并不限于，铝或铟掺杂的氧化锌、氧化镁铟和氧化镍钨。除了这些氧化物以外，金属氮化物比如氮化镓，和金属硒化物比如硒化锌，以及金属硫化物比如硫化锌也可以用作阳极材料。对于通过顶电极观察EL发射的应用，阳极材料的透射特性就不重要了，并且可以采用任何导电性材料，透明性、不透明性或反射性均可。针对该应用的导体实例包括但是并不限于，金、铱、钼、钯和铂。优选的阳极材料，无论透光与否，其功函数为4.1eV或更高。一般可通过任何适宜的方法比如蒸发法、溅射法、化学气相淀积法或者电化学方法来沉积所需的阳极材料。可以采用众所周知的光刻蚀法来对阳极材料构图。
OLED器件58还可以包括空穴注入层62。虽然并不总是必要的，但一般有用的是在有机发光显示器中提供空穴注入层。空穴注入材料的作用是改善后续有机层的成膜性能并且有助于空穴向空穴传输层中的注入。空穴注入层适宜采用的材料包括但是并不限于，如US-A-4,720,432所述的卟啉化合物，以及US-A-6,208,075所述的等离子体沉积氟碳聚合物。据报道可用于有机EL器件中的其他空穴注入材料在EP 0 891 121 A1和EP 1 029 909 A1中进行了描述。
OLED器件58还包括空穴传输层64。空穴传输层64可以包括任意的上述空穴传输材料。所需的空穴传输材料可以通过任何适宜的方法比如蒸发法、溅射法、化学气相淀积法或者电化学方法来沉积。可以采用众所周知的光刻蚀法来对空穴传输材料构图。
OLED器件58还包括发光层66，它可以包括任意的上述发光材料和本发明中所述空穴传输材料。发光层66通过本发明的方法来沉积。
OLED器件58还包括电子传输层68。所希望的电子传输材料可以通过任何适宜的方法比如蒸发法、溅射法、化学气相淀积法或者电化学方法来沉积。可以采用众所周知的光刻蚀法来使电子传输材料构图。优选用于本发明有机EL器件的电子传输材料是金属螯合的喔星化合物，包括喔星本身的螯合物(通常又称8-喹啉醇或8-羟基喹啉)。这种化合物有助于电子的注入和传输并既显示出高水平的性能，又易于制造成薄膜形式。示例性的令人关注的喔星化合物是满足前述结构式(E)的那些。
其他的电子传输材料包括各种丁二烯衍生物，参见US-A-4,356,429和各种杂环荧光增白剂，参见US-A-4,539,507。满足结构式(G)的吲哚也是有用的电子传输材料。
其他电子传输材料可以是聚合物，比如聚亚苯基亚乙烯基衍生物、聚对亚苯基衍生物、聚芴衍生物、聚噻吩、聚乙炔和其他导电性有机聚合物，比如共同转让的US-A-6,221,553B1及其引用文件中列举的那些。
OLED器件58还包括阴极70。如果光发射穿过阳极，那么阴极材料几乎可以由任何导电性材料构成。适宜的材料具有良好的成膜性能，以确保与其下有机层的良好接触、促进低电压下的电子注入并且具有良好的稳定性。有用的阴极材料一般含有低功函的金属(＜3.0eV)或金属合金。一种优选的阴极材料由Mg∶Ag合金构成，其中银的百分数是1～20％，参见共同转让US-A-4,885,221。另一类适宜的阴极材料包括双层，它由以较厚的导电性金属层封闭的低功函的金属或金属盐薄层构成。一种这类阴极由LiF薄层构成，然后是较厚的Al层，参见US-A-5,677,572。其他有用的阴极材料包括但是不限于，US-A-5,059,861；US-A-5,059,862和US-A-6,140,763所述的那些。
当通过阴极观察光发射时，阴极必须是透明的或者接近透明的。对于这类应用，金属必须很薄或者必须采用透明的导电性氧化物，或者这些材料的组合。光学透明性阴极更具体地参见US-A-5,776,623。阴极材料可以通过蒸发法、溅射法或者化学气相淀积法沉积。根据需要，可以通过许多已知的方法来实现图案化，这些方法包括但是不限于，透掩模淀积法、US-A-5,276,380和EP 0 732 868所述的整体投影掩蔽法、激光烧蚀法和选择性化学气相淀积法。
现在转到图4并同时涉及图2a和2b，其示出处理后的基材82的平面图，它已经用本发明所述的方式进行了处理。有机材料30的预定部分已经以转印的图案80转印到基材36上。转印图案80的形成方式与处理后的基材82的最终用途一致(比如，转印图案80是已经转印到基材36上已有薄膜晶体管位置上的OLED发光材料的图案)。转印图案80反映出用于制备它的方法(比如，图2b中图案层的辐射吸收材料22或图2a中激光48照射的图案)。
通过下面的比较性的实施例可以更好地理解本发明及其优点。实施例1
OLED器件是以如下方式从比较性的给体元件构成的。
1.在厚度为104微米的聚酰亚胺给体支持元件膜上用蒸发法淀积60nm的铬金属涂层。
2.在上述给体支持元件之上再用蒸发法淀积20nm的2-叔丁基-9，10-双(2-萘基)蒽(TBADN)涂层。然后在TBADN层顶上再用蒸发法淀积0.15nm的绿色掺杂剂I涂层。
3.通过掩模在清洁的玻璃基材上真空沉积氧化铟锡(ITO)，形成40-80nm厚的透明电极图案。
4.用等离子氧蚀刻技术处理以上制备的ITO表面，然后如US-A-6,208,075所述等离子体沉积0.1nm的碳氟化物聚合物(CFx)层。
5.通过真空沉积75nm的4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)层作为空穴传输层来进一步处理以上制备的基材。
6.将步骤2中制备的给体元件的涂布侧放置到与步骤5中制备的基材受处理的一侧相接触的位置上并使用真空技术使它们保持最近接触。通过75微米的隔板保持一个小的间隙。
7.通过用红外激光束照射给体元件而使发光层从给体元件转印到基材上。光束的大小大约是16微米×80微米到1/e2强度点。扫描平行于宽束方向。停留时间为27毫秒，功率密度为约0.53J/cm2。通过仅选择性地照射希望的发光区域进行转印。
8.在包括加热的钽舟源的涂布位置上，将35nm的三(8-喹啉醇合)铝(III)(ALQ)的电子传输层真空沉积到基材上。
9.在带有分开的钽舟的涂布位置上，将220nm的阴极层淀积到接受元件上，其中之一含银而其中之一含镁。阴极层中镁与银的原子比为10∶1。绿色掺杂剂I
Figure A0315264300221
实施例2
以实施例1所述方式由满足本发明要求的给体元件构成OLED器件，所不同的是在步骤2后，在给体元件上用蒸发法沉积另外一个0.8nm的NPB层。这一额外的涂层之后，给体元件用于实施例1后面的步骤中。实施例3
以实施例1所述方式由比较性的给体元件构成OLED器件，所不同的是按以下方法进行步骤2：
2.在以上给体支持元件上用蒸发法沉积另一个8.5nm的ALQ涂层。然后，在ALQ层顶上用蒸发法再沉积一个0.2nm的4-(二氰亚甲基)-2-叔丁基-6-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-烯基)-4H-吡喃(DCJTB)涂层。在DCJTB层顶上再用蒸发法沉积一个8.5nm的TBADN层。实施例4
以实施例3所述方式由满足本发明要求的给体元件构成OLED器件，所不同的是在步骤2后，在给体元件上用蒸发法沉积另外一个0.8nm的NPB层。这一额外的涂层之后，给体元件用于实施例3后面的步骤中。实施例5
以实施例3所述方式由满足本发明要求的给体元件构成OLED器件，所不同的是在步骤2后，在给体元件上用蒸发法沉积另外一个0.8nm的空穴传输材料1(HTM-1)层。这一额外的涂层之后，给体元件用于实施例3后面的步骤中。
Figure A0315264300231
实施例6
以实施例3所述方式由满足本发明要求的给体元件构成OLED器件，所不同的是在步骤2后，在给体元件上用蒸发法沉积另外一个5.0nm的HTM-1层。这一额外的涂层之后，给体元件用于实施例3后面的步骤中。实施例7
以实施例1所述方式由比较给体元件构成OLED器件，所不同的是按以下方法进行步骤2：
2.在以上给体支持元件上用蒸发法另外沉积一个20nm的TBADN涂层。然后，在ALQ层顶上用蒸发法再沉积一个0.25nm的四(叔丁基)苝(TBP)涂层。实施例8
以实施例7所述方式由满足本发明要求的给体元件构成OLED器件，所不同的是在步骤2后，在给体元件上用蒸发法沉积另外一个0.8nm的NPB层。这一额外的涂层之后，给体元件用于实施例7后面的步骤中。结果
通过在电极间施加20ma/cm2电流并测量光谱对器件进行测试。在恒定电流下监测密度随时间的变化情况，以下表示出结果。
实施例 发光层(nm) 空穴层(nm) 波长峰值(nm) 辐射率(W/Sr/m2)  在20ma/cm2的电压 在20ma/cm2下达到50％密度的时间(hr)
1 20nm TBADN0.15nm绿色掺杂剂I(对比) 无 512 2.0  8.7 未测试
2 20nm TBADN0.15nm绿色掺杂剂I(本发明) 0.8NPB 512 2.2  8.2 未测试
3 8.5nm ALQ0.2nm DCJTB8.5nm TBADN(对比) 无 616 2.2  7.6 45
4 8.5nm ALQ0.2nm DCJTB8.5nm TBADN(本发明) 0.8NPB 612 1.2  7.9 90
5 8.5nm ALQ0.2nm DCJTB8.5nm TBADN(本发明) 0.8HTM-1 612 2.2  7.0 225
6 8.5nmALQ0.2nm DCJTB8.5nm TBADN(本发明) 5HTM-1 604 1.7  6.8 300
7 20nm TBADN0.25nmTBP(对比) 无 464 1.1  7.8 未测试
8 20nm TBADN0.25nmTBP(本发明) 0.8NPB 464 1.5  7.9 未测试
很明显，在测定的样品中空穴传输层的稳定性一直在增加。辐射度总是增加且驱动电压通常随着薄空穴传输层的应用而降低。虽然增加的稳定性是极其重要的，但是通过降低驱动电压或提高辐射度而增加效率也是希望的，并且可以由此来完成本发明。该效果取决于材料的选择。
本发明的其他特征包括以下。
该方法进一步包括在给体元件和OLED基材之间的间隙中提供降低的气压。
在该方法中，该气压使得平均自由路径大于给体元件和基材之间的间隙。
在该方法中，光是由激光源提供的。
在该方法中，激光来自红外激光。
该方法进一步包括在给体元件和OLED基材之间的间隙中提供降低的气压。
在该方法中，该气压使得平均自由路径大于给体元件和基材之间的间隙。
在该方法中，OLED基材包括第一电极和空穴传输层，其中基材空穴传输层厚度大于给体空穴传输层厚度。

Claims (10)

1.一种适合用于制造OLED器件的给体元件，包括：
a)给体支持体元件；
b)吸光层，置于基材之上，其对光产生响应，产生热量；
c)发光层，置于吸光层之上；和
d)空穴传输层，置于发光层之上，当给体元件与OLED器件位于转印关系中和当吸光层吸光时，会产生热量，使得空穴传输材料与发光层材料穿过间隙而蒸发转印到OLED器件上。
2.权利要求1的给体元件，其中发光层包括主体材料和掺杂剂。
3.权利要求2的给体元件，其中空穴传输层直接置于发光层上。
4.权利要求3的给体元件，其中空穴传输层厚度范围为0.1nm-5.0nm。
5.权利要求1的给体元件，其中空穴传输层是4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯。
6.一种适合用于制造OLED器件的给体元件，包括：
a)给体支持体元件；
b)吸光层，置于基材上，其对光响应，产生热量；
c)两个或多个发光层，置于吸光层上；和
d)空穴传输层，置于发光层之上，当给体元件与OLED器件位于转印关系中和当吸光层吸光时，会产生热量，使得空穴传输材料与发光层材料穿过间隙而蒸发转印到OLED器件上。
7.在制造OLED器件过程中使用权利要求1给体元件的方法，包括如下步骤：
a)把给体元件放置到与OLED基材位于转印关系中并与该OLED隔开一个间隙；和
b)用光照射给体元件，所述光足以产生足够的热以使得空穴传输材料和发光材料分别淀积在OLED基材上，且在空穴传输和发光材料之间的界面上空穴传输材料混合到发光材料中。
8.权利要求7的方法，其中光是由激光源提供的。
9.权利要求8的方法，其中激光来自红外激光。
10.在制造OLED器件过程中使用权利要求6给体元件的方法，包括如下步骤：
a)把给体元件放置到与OLED基材位于转印关系中并与该OLED基材隔开一个间隙；和
b)用光照射给体元件，所述光足以产生足够的热量以使得空穴传输材料和发光材料分别淀积在OLED基材上，且在空穴传输和发光材料之间的界面上空穴传输材料混合到发光材料中。
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