专利名称：在oled基板上沉积有机材料的制作方法
在OLED基板上沉积有机材料 发明领域
本发明涉及在OLED器件上物理蒸气沉积的领域，其中，源材料加 热到一定温度，使之汽化并在基板表面形成薄膜。
背景技术：
有机发光二极管(OLED)器件，又称做有机电致发光器件，能通 过把两层或更多层有机层夹在第一和第二电极之间而构成。
在又称做单色OLED的单色OLED器件或显示器中，这类有才几层并 未构图化而是以连续层形成。在多色OLED器件或显示器中或在全色 OLED显示器中，有机空穴-注入和空穴-传输层以覆盖在第一电极上并 夹在第一电极之间的连续层形成。然后在空穴-注入和空穴传输连续层上 形成一层或多层横向相邻有机发光层的图案。选择图案和用来形成该图 案的有机材料，以提供成品和运行中的OLED显示器在响应施于第一和 第二电极上的电位信号时产生的多色或全色光发射。未构图化的有机电 子-传输和电子-注入层被成形在该构图化发光层上，以及一个或多个第 二电极提供在该后者有机层上。
提供能发射2或3种不同颜色，如红(R)、绿(G)和蓝(B)原色，的构 图化有机发光层，也称做颜色像素化，因为该图案是与OLED显示器的 像素对准的。RGB图案提供全色OLED显示器。
为实现OLED成像板上的颜色像素化，已提出了多种方法。例如， Tang等在共同受让的U.S.专利5,294,869中公开了 一种用荫罩法制造多 色OLED成像板的方法，其中由电绝缘材料制成的多组柱或壁形成器件 结构的整体部分。蒸气沉积多色有机电致发光("EL")介质并通过控制 基板相对于沉积蒸气流的角度而被构图化。该方法的复杂性在于要求整 体荫罩具有难以生产的多层拓朴特征，而且必须控制基板相对于一个或
多个蒸气源的角度定位。
Littman等在共同受让的U.S.专利5,688,551中iU只到以上方法的复 杂性并公开了一种成形多色有机EL显示板的方法，其中，用短极间距 沉积技术在基板上形成分立的着色有机EL介质，方法是按图案把有机EL介质乂人施主一反转移到基板上。施主板包4舌吸-辐射层，该层可以是未 构图化的，也可以是按基板上的像素或亚像素图案已预构图化的。施主 板必须定位到直接接触基板表面或离基板表面有一定的控制距离，以减 少加热吸-辐射层时发射自施主板的EL介质蒸气的不良发散效应。
一般，使元件，如施主板或掩模，置于直接接触基板表面会引起基 板表面上先形成的较薄且力学脆弱的有机层发生磨损、畸变或部分隆起
等问题。例如，可以在基板上形成有机空穴-注入层和空穴-传ilr层，然
后沉积第一彩色图案。在沉积第二彩色图案时，施主板或掩^^与第一彩 色图案的直接接触会造成第 一彩色图案的磨损、畸变或部分隆起。
使施主板或掩模离基板表面一定的控制距离，会要求在基板上、在 施主板或掩才莫上，或同时在基板和施主板两者上，加进分隔元件。或者， 也可能需要特殊夹具来提供基板表面与施主板或掩模之间的控制间距。
这些潜在的问题或限制也适用于Grande等在共同受让的U.S.专利 5,851,709,即描述构图化高分辨有才几EL显示器的方法中的7>开内容和 Nagayama等在U.S.专利5J42,129，即公开荫罩法在制造有机EL显示 4反中应用中的内容。
上述潜在问题或限制被Tang等在共同受让的U.S.专利6,066,357中 的公开内容，即提出制造全色OLED显示器的几种方法，克服了。这些 方法包括喷墨印刷所选的掺杂剂，以从显示器的设计亚像素产生红、绿 和蓝光发射。在含有为提供蓝谱区主体发光所选的主体材料的有机发光 层上，依次印刷来自喷墨印刷组合物的掺杂剂。掺杂剂自掺杂层扩散进 发光层。
掺杂剂的喷墨印刷不需要掩模，而且喷墨印刷头的表面也不接触有 机发光层表面。但是，掺杂剂的喷墨印刷在环境条件下进行，其中，环 境空气内的氧和水份会造成已均匀沉积的含主体材料的有机发光层发 生部分氧化分解。此外，掺杂剂直接扩散进或掺杂剂随后扩散进发光层 会造成发光层的部分溶胀和伴随的畸变。
OLED成像显示器能以无源矩阵器件或有源矩阵器件的形式构成。 在传统构造的无源矩阵OLED显示器中，多个横向间隔的透光阳极，如 铟-锡-氧化物(ITO)阳极，被作为第一电极形成在玻璃基板之类的透光基 板上。然后在保持在减压， 一般低于10-3乇(1.33 x 10"Pa)的室内，通过 蒸气沉积来自各蒸气源的各有机材料，相继形成3层或更多层有机层。多个横向间隔的阴极被作为第二电极沉积在有机层的最外层上。阴极以
一定角度， 一般以直角，相对于阳极取向。这类传统的无源矩阵OLED
显示器，靠在各排(阴极)和，相继地，各列(阳极)之间施加电压(又称驱 动电压)进行操作。当阴极相对于阳级负偏时，由阴极和阳极的交叠区所 界定的像素发光，而且所发光通过阳极和基板到达观察者。
在有源矩阵OLED显示器中，薄膜晶体管(TFT)组的阵列被提供在 玻璃基板之类的透光基板上。各TFT与能用，例如，铟锡氧化物(ITO) 制成的相应透光阳极垫连接。然后用基本等同于无源矩阵OLED显示器 结构的方式蒸气沉积，相继形成3层或更多层有机层。普通阴极^^皮作为 第二电极沉积在有机层的最外表。有源矩阵OLED显示器的结构和功能 已描述在共同受让的U.S.专利5,550,066中。
为提供多色或全色(红、绿和蓝亚像素)无源矩阵或有源矩阵OLED 显示器，能采用至少部分有机发光层的彩色像素化。OLED显示器的彩 色像素化能用如上详述的多种方法实现。 一种普通的彩色像素化方法集 成了 一个或多个蒸气源和临时安装在相关器件基板上的精密荫罩。有机 发光材料升华自源(或自多个源)并通过与发光层对准的精密荫罩的开孔 区沉积在OLED基^反上。
OLED生产的物理蒸气沉积(PVD)是在真空中通过使用可汽化有机 OLED物质的加热蒸气源而实现的。把有机材料加热到足以达到有效升 华的蒸气压，产生气化有机材料缕(plume),移动并沉积到OLED基 板上。基于不同操作原理的蒸气源很多，包括所谓的点源(加热的小截面 积源)和线形源(大截面积的伸长源)。用多个掩模-基板排布和蒸气沉积来 把不同发光层的图案沉积在所需的基板象素或亚像素区域内，在例如 OLED基板上产生所需的红、绿和蓝像素或亚像素图案。用这种常用于 OLED生产的方法，很多存在于气化材料缕内的气化材料并未沉积到基 板的所需区域内，而是沉积到了不同的真空室壁、屏蔽和精密荫罩上。 这导致不良的材料应用系数和因此造成的材料高成本。
虽然精密荫罩法是OLED生产的可行方法，但对显示器制造也存在 许多潜在复杂性。第一，必须很仔细地在把这些掩模定位于器件基板或 移除，以免OLED物理损伤。第二，当在大面积基板上进行真空沉积时， 难以保持荫罩与基体的所有面积都紧密接触，由此会导致非聚焦沉积或 由掩模引起的对基板的物理损伤。第三，当在基板上不同部位真空沉积3色区域时，将需要3组精密荫罩并会造成OLED生产的不期望的延迟。 第四，很难在整个大基板上保持掩模与基板的精确对准，原因有几个， 包括掩模-基板的热膨胀不匹配，像素间距短和掩模制造限制。此外，当 在单个真空降压周期内真空沉积多个基板时，在荫罩上会堆积物质残余 并最终造成在被沉积像素内形成缺陷。
因此，仍需改进OLED器件的制造方法。
发明概述
因此本发明的目的是提供减少精密荫罩法中所遇到问题的OLED器 件制造的改进方法。
该目的用在OLED基板上沉积有机材料的方法实现了 ，该方法包括
a) 提供接收气化有机材料的歧管，该歧管包括带开孔的孔板，选择 孔板开孔，以提供对准基板的气化有机材料束，这些束含有偏轴成分； 和
b) 提供置于OLED基板与歧管之间的掩模，该掩才莫含开孔，这些 开孔分別对应于孔板开孔，选择掩才莫开孔，以挡去束内至少部分偏轴成 分。
本发明的优点是，在涂布工艺中不再需要精密的二维掩模，而且可 以用更易制造的线形掩模。本发明的另一个优点是，这种线形掩4莫能有 一个比实用二维大面积掩模大得多的主长度，因此允许制造更大的 OLED显示器。本发明的又一个优点是它允许更高的材^F利用率和更少 的浪费。
附图简述
图1A示意能按照本发明方法应用的带孔板开孔的歧管的实施方
图1C示意孔板开孔的一个实施方案的截面图； 图2A示意能按照本发明方法应用的所含开孔对应于图1A孔板开 孔的掩模的实施方案；
图2B示意能按照本发明方法应用的所含开孔对应于图1A孔板开孔
7的掩模的另一个实施方案；
图3A示意按照本发明的方法，图1A中向OLDE基板提供气化有 机材料束的歧管和图2B中置于基板和歧管之间的掩^t的截面图3B示意图3A中设备的另一个截面图3C更详细地示意图3A中部分设备的截面图4A和4B示意能按照本发明方法应用的带孔板开孔的歧管的又一 个实施方案；
图5示意按照本发明的方法的图1A的歧管和图1C的掩模及非精密 掩模；
图6示意本发明方法的一个实施方案的框图。
发明详述
关于图1A,该图示意能用于本发明方法中的带孔板开孔的歧管的 一个实施方案。歧管10包括孔板20,孔板上有开孔30。如将所示，选 择开孔30，以提供对准基板的气化有机材料束。歧管IO能接收用多种 汽化法，如Grace等在US公开号2006/0099345中所7>开的那些方法， 所提供的气化有机材料，该文献的内容引于此供参考。在一个优选实施 方案中，歧管10是伸长歧管。也就是说，沿截面a-a，的长度显著大于 沿截面b-b'的宽度。
歧管10和开孔30被构造到在粘性流动或分子流动条件下提供定向 气化有机材料束。关于图1B，该图示意歧管IO和它能提供的气化有机 材料束的截面图。在该实施方案中，孔板开孔30是具有长度IIO(L)和 直径120(D)的均-径管。孔板开孔30的相关尺寸决定气化有机材料束50 的角向分布。例如，在靠分子溢流而传输过小孔的分子流区域内，如果 长度110与直径120之比(即L/D之比)接近于0,则气化有机材料的分 布将近似于余弦分布，且不宜描述为束。长度110必须显著大于直径120 以产生束。正如Valyi在"Atom and Ion Sources《原子和离子源》，，， John Wiley & Sons, 1977,86页中所述，长度110与直径120之比必须为 至少5:1才能产生中等定向束。为得到高度定向束，长径比最好为至少 100:1或更大。
束50含顺轴成分(如向量160)和偏轴成分(如向量150)。应当理解， 图IB示意的是有机材料的角向分布，而非束的实际形状。例如，束50内由向量150所代表的偏轴成分的强度明显小于顺轴成分向量160的强
度。但是，这意味着在偏轴方向170上有一些物质沉积。因此，长度130 和宽度140能用来比较束的定向度并确定峰值系数。峰值系数，如Jones 等，J.Appl.Physics,40(11), 4641-4649页(1969)中所定义，能表示为相同 总漏率下发射的成束源的顺轴强度(即沿向量160)与理想薄壁源(即 170<<1)的顺轴强度之比。它定义为
其中J(句表示极角为(9时的通量，/表示漏率，以及*表示余弦发射体， 即,)"'(cos一)。
在为更好地理解粘性流动或分子流动条件下形成流过喷嘴的定向 气体束的努力中，参考了 Leon I. Maissel和Reinhard Glang编著，McGraw Hill Book Company于1970出版的"Handbook of Thin Film Technology(薄 膜技术手册)"和James M丄afferty编著，John Wiley & Sons, Inc.出版的 "Foundations of Vacuum Science and Technology(真空一斗才支基础)"中的 相关部分。
如果气体流过窄管，则会在管壁处遭遇阻力。因此，管壁处和临近 处的气体层速度减慢，造成粘性流动。由分子间的碰撞所造成内摩擦产 生粘度系数7。该粘度系数7由下式给出
"々 丌cr
2/ 〃,j
(2)
V 冗 乂
其中/是0.3~0.5的因子，取决于对分子间相互作用所假设的模型。对 于大多数气体，/ = 0.499是一个良好的假设。a是分子直径；m是气体
分子质量；^是玻尔兹曼常数；T是气体温度，单位是Kelvin(k)。
具体地，对于有惰性气体流过的长/和半径r的直圓柱管，粘性流动 微观流率SL可由下式给出(9 =^尸〖尸-P) (3)
其中尸是管内平均压力，尸，和月是管两端的压力。
气体的平均自由程;i由下式给出
义二 &r =_1(4)
V^rcr2/5 *唐2
其中r是分子直径，"是单位体积内的分子数，P是气体压力。
当气体流过直径为d的管道时， 一般有3个能用来表征流动的流动 区自由分子流动、连续介质或粘性流动和过渡流动。Knudsen凄史Kn 用来表征流动区并由下式给出
iTw =义/d (5)
当AT"〉0.5时，流动处于自由分子流动区。这时，气体动力学主要取决于 分子与管壁或容器壁的碰撞。气体分子通过与壁的相继一碰撞流过管，直 到经历把它们排出开孔的最终碰撞。取决于管道的长径比，发射分子的 角向分布可以从零长度时的cos6>分布直至大长径比时的强成束分布(详 见Lafferty)。即使在强成束分布的情况下，发射通量内仍有大量相对于 管轴为非零角度的成分。分子流区域适用于本发明。
当ATwO.Ol时，流动处于粘性流动区且主要取决于分子间的-並撞。 这时，气体分子的平均自由程小于管直径，而且分子间的碰撞远频繁于 与壁的碰撞。当在粘性流动区内操作时，在大长径比的情况下，排自管 道孔的气体一般以基本平行于孔壁的流线平滑流动并高度定向。在本领 域内，这种流动常称做"喷射"，但在本文中也用术语"束"。粘性流 动区适用于本发明。
当0.01<^ <0.5时，流动处于过渡流动区，在其中分子与壁的^i撞 和分子间的碰撞都影响气体的流动特性。在过渡流动区内，束的定向度 严重受阻，因此在本发明实践中应避免过渡流动区。
对于某些可汽化物质，适用温度下的蒸气压足够低以致对小开孔， 如适合于生产像素化OLED显示器的那些，难以达到粘性流动。在这种情况下，可以在气化材料内加进附加载气(例如，如氮或氩之类的惰性气 体)以产生粘性流动。
气体的蒸气压P *可用以下关系式近似之
log/5* =々r+s+ciog r (6)
其中丄S、 C是常数。已测得三(8-羟基喹啉)铝(Alq)在250 35(TC温 度范围内的蒸气压为0.024 - 0.573乇。所找到的最佳拟合系数是j = -2245.996， 和0=8.973。 Alq在250 ~ 350。C温度范围内的蒸
气压下平均自由程为0.5 -0.0254 mm。因此Alq本身在250- 35(TC温度 范围内的蒸气压不足以在100pm管径的圆形喷嘴结构内产生粘性流动。 对于Alq和该管径，需约15乇蒸气压才能进入粘性流动。
因此，根据材料性能，能选择歧管的孔板开孔和气化材料压力，以 提供分子流动，或者，能选择歧管内的孔板开孔和气化材料压力及，如 必要，加进气化材料的载气，以提供粘性流动。选择孔板开孔的长径比， 以提供气化有机材料束。
关于图1C,该图示意孔板开孔的另一个实施方案的截面图。孔板 开孔105具有收敛-发散结构，又称j故Laval喷嘴，它可以是在粘性流动 中形成窄喷流的适用开孔结构。关于图2A,该图示意能按照本发明的 方法应用的所含开孔对应于图1A中孔板开孔的掩才莫的一个实施方案。 掩模75所含的开孔85对应于歧管10的孔板开孔30。对于由歧管提供 的气化材料束的选择要使之基本顺束轴，但有一些偏轴成分。选择掩模 75的开孔85,以挡去束内至少部分偏轴成分。掩模75是线形掩模，即 它仅有一维阵列的开孔。
关于图2B，该图示意能按照本发明方法应用的所含开孔对应于图 1A中孔板开孔的掩模的另一个实施方案。掩模80含有对应于歧管10 的孔板开孔30的开孔95。选择掩才莫80的开孔95,以挡去束内至少部 分偏轴成分。尤其要使开孔95挡去在一个方向上的偏轴成分，如下文 所示。
由于掩模80能挡去来自歧管IO的部分偏轴成分，所以冷凝的偏轴 物质很可能将堆积在掩模上。势源70,如电池或其它能源，用来加热掩 模80,以从掩模上除去冷凝的偏轴有机材料。操作期间这种加热可以是
ii连续的，或者，也可以用开关在所选时刻，例如，在涂布OLED基板之
间，对掩^t加热。从掩沖莫80上除去冷凝的偏轴物质也可以用其它方法
进行，例如，溶剂清洗、等离子体清洗或激光烧蚀。
关于图3A，该图示意，按照本发明的方法中，图IA中向OLED基 板提供气化有机材料束的歧管和图2B中置于基板与歧管之间的掩模的 截面图。该视图是沿图1A中a-a，的截面。如以上所述选择歧管10的 孔板开孔30,以在分子流动区或粘性流动区提供对准OLED基板40的 气化有机材料束50,从而使有机材料沉积在OLED基玲反40上。这类束 50含有偏轴成分60,会使气化有机材料沉积在OLED基板40上太分散 的面积上。掩模80置于OLED基板40与歧管IO之间。掩才莫80的开孔 95对应于孔一反开孔30并选择至挡去束50内的至少部分偏轴成分60。
关于图3B，该图示意图3A设备的另一个截面图。该视图是沿图1A 中b-b，的截面。在该方向上，掩才莫80并不除去束内的偏轴成分，或除 去比图3A中所示方向上较少的偏轴成分。在该实施方案中，OLED基 板40与歧管10之间沿方向45的相对运动将在基板40上沉积一系列有 机材料条。或者也可以选择性地开、关气化材料束，以在OLED基板40 上形成图案，例如本领域已知的二维像素阵列。
关于图3C,该图更详细地示意了图3A中部分设备的另一个截面图。 为说明单个开孔示出了部分孔板20。气化有机材料从孔板20发射到基 板40。顺轴成分160通过掩模80的开孔95a并沉积在OLED基板40上。 有些部分偏轴成分150也能通过掩才莫80并沉积在OLED基板40上由掩 模80的相邻掩模开孔，例如，通过开孔95b,所形成的位置。但是，如 图所示，其它角度的偏轴成分155会被阻止通过掩模80，例如，经由开 孔95c。对掩模80的相对于孔板20和OLED基板40的位置、掩模80 的厚度和掩模80的开孔尺寸和几何形状都可进行选择，以确定哪些部 分的偏轴成分，如果有，将沉积在基板40上。
关于图4,该图示意能按照本发明方法应用的带孔板开孔的歧管的 另一个实施方案。歧管15包括含开孔30的孔板25。与歧管IO中单排 孔板开孔不同，歧管15含几排稍偏离的开孔30,例如，外孔才反开孔30a 和中心孔板开孔30b。孔板开孔的这种布置适用于产生间距短于单排孔 板开孔的阵列。图4B示意了该实施方案的变型，其中歧管17的外孔板 开孔30a小于中心孔板开孔30b。这样的布置允许边缘附近物质较少的束，且因此而被掩沖莫挡去较少的偏轴成分。
关于图5,该图示意按照本发明方法中图1A中向OLED基板提供 气化有机材料束的歧管和图2B中置于基板和歧管之间的掩模以及置于 掩模和基板之间的非精密掩模。非精密掩模90有至少一个开孔。基板 40和非精密掩模90沿相对于歧管10和掩模80的方向45移动，产生一 系列沿45方向上的沉积有机材料条。非精密掩模90阻止OLED材料沉 积在OLED基板40上不期望的区域内。不期望有机材料的区域包括， 例如，基板40上的电接触、密封区和其它非发光区。
关于图6,还参考图3B,该图示意本发明用于将有机材料沉积到 OLED基板上的方法205的一个实施方案的方框图。 一开始，提供带有 含孔板开孔30的孔板20的歧管IO(步骤210)。然后提供带开孔95的掩 模80(步骤220)并提供OLED基板40(步骤230)。把掩模80置于歧管10 和OLED基板40之间。然后向歧管10提供气化材料，以提供指向OLED 基板40的气化有机材料束50(步骤240)以及掩模开孔95挡去束内至少 一部分偏轴成分。使OLED基板40与歧管10之间作相对运动，从而在 OLED基板40上沉积有机材料条(步骤250)。
适用于本发明的OLED基板可以是有机固体、无机固体或有机和无 机固体的组合。基板可以是刚性或柔性的并可作为分隔件，如片材或基 片或连续巻，进行加工。典型的基板材料包括玻璃、塑料、金属、陶瓷、 半导体、金属氧化物、半导体氧化物、半导体氮化物或它们的组合。基 板可以是几种材料的均勻混合物、几种材料的复合材料或多层材料。基 板可以是有源矩阵低温多晶硅或无定形硅TFT基板。基板可以是透光的 或不透光的，取决于所要的发光方向。对于通过基板观察EL发射，最 好有透光性。在这种情况下常用透光玻璃或塑料。对于要通过顶电极观 察EL发射的应用，底支持体的透光性不重要，因此可以是透光、吸光 或反光的。适用于该情况的基板包括，但不限于，玻璃、塑料、半导体 材料、陶瓷和电路板材料，或在形成OLED器件中常用的任何其它材料， OLED器件可以是无源矩阵器件或有源矩阵器件。
能用本发明方法沉积的有机材料包括空穴-传输材料、发光材料和电 子-传输材料。众所周知空穴-传输材料包括芳叔胺之类的化合物，这里， 应理解，后者是含至少一个三价氮原子的化合物，这些氮原子仅与碳原 子键合且其中至少之一是芳香环的一员。在一种形式中，芳叔胺可以是芳基胺，如单芳基胺、二芳基胺、三芳基胺或多芳基胺。Klupfel等在 U.S.专利3,180,730中列举了典型的单体三芳基胺。Brantley等在U.S.专 利3,567,450和3,658，520中公开了被一个或多个乙烯基自由基所取代和 /或包含至少 一个含活泼氢基团的其它适用三芳基胺。
更优选的芳叔胺类是包括至少2个芳叔胺部分的那些，如U.S.专利 4,720,432和5,061,569所述。这类化合物包括由结构式A所表示的那些，
A Qi、 ,Q2
其中
Qi和Q2是独立选择的芳叔胺部分；和
G是连接基，如碳-碳键合的亚芳基、环亚烷基或亚烷基。 在一个实施方案中，至少Qi或Q2之一含多环的稠环结构，如萘。
当G是芳基时，它方便地是苯撑、联苯撑或萘部分。
满足结构式A且含2个三芳基胺部分的适用三芳基胺类由结构式B表示。
R4
其中
Rj和R2各自独立地代表氲原子、芳基或烷基，或和R2 —起代 表完成环烷基的原子；和
R3和R4各自独立地代表芳基，所述芳基又被二芳基取代的氨基所 取代，如结构式C所示
其中R5和R6是独立选择的芳基。在一个实施方案中，至少R5或R(3之
一含多环的稠环结构，如萘。
14另 一类芳叔胺是四芳基二胺。优选的四芳基二胺包括2个二芳基氨 基，如式C所示，通过亚芳基键接。适用的四芳基二胺包括由式D表示 的那些。
其中
各Are是独立选择的亚芳基，如苯撑或蒽部分；
n是1 ~4的整数；和
Ar、 R7、 R8和R9是独立选择的芳基。
在一个典型实施方案中，至少Ar、 R7、 Rs和R9之一是多环的稠环 结构，如萘。
上述结构式A、 B、 C、 D中的各烷基、亚烷基、芳基和亚芳基部分 又各自进而被取代。典型的取代基包括烷基、烷氧基、芳基、芳氧基和 卣素，如氟、氯和溴。各烷基和亚烷基部分一般都含1 约6个碳原子。 环烷基部分可含3-约IO个碳原子，但一般含5、 6或7个碳原子，例 如，环戊基、环己基和环庚基环结构。芳基和亚芳基部分常是苯基和苯 撑部分。
另一类适用的空穴-传输材料包括多环芳族化合物，如EP 1 009 041 中所述。此外，也能用聚合物空穴-传输材料，如聚(N-乙烯基。卡唑)(PVK)、 聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺，和共聚物，如聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯石黄酸酯)，又称PEDOT/PSS。
发光材料在响应空穴-电子复合时产生光且一般都被沉积在空穴-传 输材并十上。适用的发光材津+是熟知的。如U.S.专利4,769,292和5,935,721 更充分的描述，OLED元件的发光层包含发光或荧光材料，其中电致发 光是作为电子-空穴对在该区域内复合的结果而产生的。发光层可以由单 一材料组成，但更普遍地包括掺杂了客体化合物或掺杂剂的主体材料， 其中光发射主要来自掺杂剂。为产生具有特定光谱的彩色光，要选择掺 杂剂。发光层内的主体材料可以是定义如下的电子-传输材料、定义如上 的空穴-传输材料或支持空穴-电子复合的另一种材料。掺杂剂通常选自 强荧光染料，但石粦光化合物，如WO 98/55561、 WO 00/18851 、 WO说明书第13/16页
00/57676和WO 00/70655中所述的过渡金属配合物也适用。4参杂剂一般二
都以0.01 ~ 10 wt。/。涂进主体材料。
已知适用的主体和发光分子包括，但不限于下列U.S.专利中公开的 那些U.S. Patents 4,768,292; 5,141,671; 5,150,006; 5,151,629; 5,294,870; 5,405,709; 5,484,922;
5,593,788; 5,645,948; 5,683,823; 5,755,999; 5,928,802; 5,935,720; 5,935,72 6,020,078 。
8-轻基喹啉的金属配合物和类似衍生物(式E)构成一类能支持电致 发光的适用主体材料，且特别适用于发射波长大于500 nm的光，例如， 绿、黄、橙和红光。
^巾
M代表金属； n是l 3的整数；和
Z在任何情况下都独立地代表完成含至少2个稠合芳环的核的原子。
从以上所述，很显然，金属可以是单价、二价或三价金属。金属可 以是，例如，碱金属，如锂、钠或钾；和碱土金属，如镁或钙；或土金 属，如硼或铝。 一般可用已知是适用螯合金属的任何一价、二价或三价 金属。
Z完成含至少2个稠合芳环且其中之一是吡咯或吖嗪环的杂环核。 如果需要，可以使其它环，包括脂环和芳环在内，与2个所需环稠合。 为避免加进了分子的大体积而未提高功能，环原子数一般都保持在18 或更少。
发光层内的主体材料可以是在9和10位上含烃或取代烃取代基的 蒽衍生物。例如，9,10-二-(2-萘基)蒽的衍生物构成一类能支持电致发光 的适用主体材料，而且特别适合于发射波长长于400 nm的光，例如， 蓝、绿、橙、黄或红光。
吲哚衍生物构成另一类能支持电致发光的适用主体材料，且特别适用于发射波长长于400 nm的光，例如，蓝、绿、黄、橙或红光。适用 吲哚的实例是2,2' ,2" -(1,3,5-亚苯基)三[1-苯基-111-苯并咪唑]。
优选的荧光掺杂剂包括l或l的衍生物、蒽的衍生物、并四苯、咕 吨、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、聚曱炔化合物、吡喃镞和噻喃嗡化合物、二苯乙烯基苯或 二苯乙烯基联苯的衍生物、双(吖溱基)曱烷硼配合物和羰苯乙烯基化合 物。
其它有机发光材料可以是聚合物物质，例如，聚苯撑亚乙烯基衍生 物、二烷氧基-聚苯撑亚乙烯基、聚对苯撑衍生物和聚芴衍生物，如Wolk 等在共同受让的U.S.专利6,194,119 Bl和其中所引参考文献中所述。
适用于OLED器件的优选电子-传输材料是金属螯合的类喔星化合 物，包括喔星本身(又常称做8-羟基p奎啉)的螯合物。这类化合物有助于 注入和传输电子并兼具高性能和易制成薄膜形式。拟用喔星类化合物的 实例是满足前述结构式E的那些。
其它电子-传输材料包括如U.S.专利4,356,429中所公开的各种丁二 烯衍生物和如U.S.专利4,539,507中所公开的各种杂环荧光增白剂。满 足结构式G的吲咮也是适用的电子-传输材料。其它电子-传输材料可以 是聚合物质，例如，聚苯撑亚乙烯基衍生物、聚对苯撑衍生物、聚药衍 生物、聚噻吩、聚乙炔和其它导电聚合物有机材料。部件表
10 歧管
15 歧管
17 歧管
20 孔板
25 孔板
30 开孔
30a 开孔
30b 开孔
40 OLED基板
45 方向
50 气化有机材料束
60 偏轴成分
70 (电)势源
75 掩模
80 掩模
85 开孔
卯 非精密掩模
95 开孔
95a 开孔
95b 开孔
95c 开孔
105 收敛-发散开孔
110 长度
120 直径
130 长度
140 宽度
150 偏轴成分向量
155 偏轴成分
160 顺轴成分向量
170 方向205 方法
210 方框
220 方框
230 方框
240 方框
250 方框
19
权利要求
1. 一种在OLED基板上沉积有机材料的方法，包括a)提供接收气化有机材料的歧管，该歧管包括含开孔的孔板，选择孔板开孔，以提供对准基板的气化有机材料束，这类束含有偏轴成分；和b)提供置于OLED基板与歧管之间的掩模，该掩模含开孔，这些开孔分别对应于孔板开孔，选择掩模开孔，以挡去束内至少部分偏轴成分。
2. 权利要求l的方法，其中，选择歧管内的孔板开孔和气化材料压 力，以提供分子流或粘性流,并选择掩模位置和掩模开孔，以使部分偏 轴成分沉积在OLED基板上由相邻掩模开孔所形成的位置上。
3. 权利要求2的方法，其中，选择歧管内的孔板开孔和气化材料压 力，以提供分子流。
4. 权利要求3的方法，其中各孔板开孔的长径比为至少5:1。
5. 权利要求4的方法，其中各孔板开孔的长径比为至少100:1。
6. 权利要求2的方法，其中，选择歧管内的孔板开孔和气化材料压 力，以提供粘性流动。
7. 权利要求2的方法，其中在气化材料内加进载气并选择歧管内的 孔板开孔和载气压力，以提供粘性流动。
8. 权利要求6的方法，其中各孔板开孔的长径比为至少5:1。
9. 权利要求8的方法，其中各孔板开孔的长径比为至少100:1。
10. 权利要求6的方法，其中孔板开孔具有收敛-发散结构。
11. 权利要求1的方法，其中，选择性地开、关气化有机材料束， 以在OLED基板上形成图案。
12. 权利要求1的方法，其中还包括加热掩模，以从掩模上除去冷 凝的偏轴有才A4才谇十。
13. 权利要求12的方法，其中，在涂布OLED基板之间，加热掩才莫。
14. 权利要求1的方法，还包括含至少一个开孔的非精密掩模，其 防止有机材料沉积在OLED基板上不期望的区域内。
15. 权利要求l的方法，其中掩模是线形掩模。
16. —种在OLED基板上沉积有机材料条的方法，包括a)提供接收气化有机材料的伸长歧管，该歧管包括含开孔的孔板，选择孔板开孔，以提供对准基板的气化有机材料束，这类束含有偏轴成分；b) 提供置于OLED基板与歧管之间的掩模，该掩模含开孔，这些 开孔分别对应于孔板开孔，选才奪掩才莫开孔，以挡去束内至少部分偏轴成 分；和c) 使OLED基板与伸长歧管之间作相对运动，以在OLED基板上 沉积有机材料条。
17. 权利要求16的方法，其中，选择歧管内的孔板开孔和气化材料 压力，以提供分子流动或粘性流动，并选择掩才莫位置和掩模开孔，以使 部分偏轴成分沉积OLED基体上由相邻掩才莫开孔所形成的位置上。
18. 权利要求17的方法，其中，选择歧管内的孔板开孔和气化材料 压力，以提供分子流动。
19. 权利要求18的方法
20. 权利要求19的方法
21. 权利要求16的方法 的孔板开孔和气化材料压力，
22. 权利要求17的方法 性流动。
23. 权利要求21的方法
24. 权利要求23的方法
25. ^又利要求21的方法
26. 权利要求16的方法 以在OLED基板上形成图案。
27. 权利要求16的方法 偏轴有机材料。
28. 权利要求27的方法，其中要在涂布OLED基板之间加热掩模。
29. 权利要求16的方法，还包括含至少一个开孔的非精密掩模，它 防止有机材料沉积在OLED基板上不期望的区域内。
30. 权利要求16的方法，其中掩模是线形掩模。
31. 权利要求16的方法，其中孔板开孔具有收敛-发散结构。其中各孔板开孔的长径比为至少5:1。 其中各孔板开孔的长径比为至少100:1。其中，选择加进气化材料的载气及歧管内 以提供粘性流动。其中，在气化材料内加进载气，以产生粘其中各孔板开孔的长径比为至少5:1。 其中各孔板开孔的长径比为至少100: 1。 其中孔板开孔具有收敛-发散结构。 其中，选择性地开、关气化有机材料束，还包括加热掩模，以从掩模上除去冷凝的
全文摘要
在OLED基板(40)上沉积有机材料的方法，包括提供接收气化有机材料的歧管(10)，该歧管包括含开孔的孔板，选择孔板开孔，以提供对准基板(40)的气化有机材料束(50)，这些束(50)含有偏轴成分(60)；提供置于OLED基板(40)与歧管(10)之间的掩模(80)，该掩模(80)含开孔，这些开孔分别对应于孔板开孔，选择掩模开孔，以挡去束(50)内至少部分偏轴成分(60)。
文档编号H01L51/56GK101548410SQ200780043644
公开日2009年9月30日 申请日期2007年11月15日 优先权日2006年11月30日
发明者D·L·温特司, J·M·葛蕾斯, M·L·柏洛森, M·龙, N·P·瑞登, T·W·帕隆 申请人:伊斯曼柯达公司