CN101094932B - 颗粒物质到蒸发源的输送 - Google Patents

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Abstract

一种将颗粒物质蒸发并将其在表面上冷凝以形成膜层的方法,其在第一容器内提供了一些第一颗粒物质并在与第一容器相隔开的第二容器内提供了一些第二颗粒物质,第一容器和第二容器分别具有第一开口和第二开口。第一颗粒物质通过第一容器内的第一开口传送到歧管中并在歧管内蒸发。第二颗粒物质通过第二容器内的第二开口传送到歧管中并在歧管内蒸发,第一蒸发的颗粒物质和第二蒸发的颗粒物质借此进行混合。所混合的蒸发物质从歧管输送到表面上以形成膜层。

Description

颗粒物质到蒸发源的输送
技术领域
本发明涉及颗粒物质的物理气相沉积领域。
背景技术
OLED装置包括基底、阳极、由有机化合物制成的空穴传输层,具有适当的搀杂剂的有机发光层、有机电子传输层和阴极。OLED装置由于其低驱动电压、高亮度、广视角以及用于全彩平面发射显示器的性能而具有吸引力。Tang等人在其美国专利第4,769,292号和4,885,211号中介绍了此多层的OLED装置。
在真空环境中的物理气相沉积是沉积用于小分子OLED装置的有机物质薄膜的主要方法。这种方法是已知的,例如在Barr的美国专利第2,447,789号和Tanabe等人的EP 0 982 411中。用于制造OLED装置的有机物质当维持在或接近于所希望的依赖于速度的用于延长的时段的蒸发温度时经常遭受降解。将敏感的有机物质暴露在较高温度下可以引起分子结构的改变和连带的物质性质的改变。
为了克服这些物质的热敏度,仅将小量的有机物质装载在源中且尽可能少地加热它们。这样,物质在其达到可引起较大降解的温度暴露界限之前消耗完。关于这种作法的局限性是由于加热器温度的局限性而使可用的蒸发速度非常低,并且由于存在于源内的物质的量很小而使源的操作时间非常短。在现有技术中,必需对沉积腔排气,拆卸和清洗蒸发源,重新填充源,重新建立在沉积腔内的真空并且在重新开始操作之前对过了若干小时的刚导入的有机物质进行除气。低沉积速度和与源的再填充相联合的频繁且耗时的过程已成为OLED制造设施的产量的相当大的局限。
对所填充的全部的有机物质加热到约略相同的温度的次要后果在于其将例如搀杂剂的附加有机物质与基质物质进行混合是不切实际的,除非搀杂剂的蒸发特性和蒸发压力与基质物质非常接近。这通常并非个案并且结果是,现有技术的装置经常需要使用分开的源以共同沉积基质和搀杂剂物质。
使用单一成分的源的后果在于为了制造包含基质和多样搀杂剂的膜而需要许多源。这些源互相毗连地进行排列,其中外部的源朝着中心转动一个角度以接近共同沉积的条件。实际上,用于共同沉积不同的物质的线性源的数量已限制到三个。这种限制已对OLED装置的构造施加了相当大的局限,增加了真空沉积腔的必要尺寸和成本,并降低了系统的可靠性。
另外,分开的源的使用在所沉积的膜中造成了梯度效应,其中在最靠近前移中的基底的源内的物质过度地体现在与基底直接相邻的最初的膜中,而在最后的源内的物质过度地体现在最后的膜表面中。在现有技术的源中,这种梯度式的共同沉积是不可避免的,其中单一的物质从多样源中的每一个进行蒸发。当末端的源的任何一个的作用比中心的源多几个百分比的时候,例如当使用共同基质时,在所沉积的膜中的梯度尤其明显。图1显示了这种现有技术的蒸发装置5的截面图,其包括三个用于蒸发有机物质的单独的源6、7和8。蒸气流9在来自不同的源的物质中优选地是均匀的,但是事实上在合成物中是从一端到另一端地变化的,并导致了在基底15上的不均匀的涂层。现有技术的源的进一步的局限性在于蒸发歧管的几何形状在所填充的有机物质消耗完时改变了。这种改变需要加热器温度的改变以维持恒定的蒸发速度,并且看到排出喷口的全部蒸气流的形状可以以有机物质厚度和在源内的分布为函数地改变,尤其是当在具有充满了物质的源中的蒸气流的流导足够低以在源内从非均匀的蒸发维持压力梯度时。在该情况下,当所填充的物质消耗完时,流导增加了且改进了压力分布和由是的全部的蒸气流的形状。
发明内容
本发明的目的在于提供一种将颗粒物质从容器传送到蒸发区的有效方法。
该目的通过一种将颗粒物质蒸发并将其在表面上冷凝以形成膜层的方法得到实现,该方法包括:
(a)在第一容器内提供一些第一颗粒物质并在与第一容器相隔开的第二容器内提供一些第二颗粒物质,第一容器和第二容器分别具有第一开口和第二开口;
(b)将第一颗粒物质通过第一容器内的第一开口传送到歧管内并将第一颗粒物质在歧管内进行蒸发;
(c)将第二颗粒物质通过第二容器内的第二开口传送到歧管中并将第二颗粒物质在歧管中进行蒸发,第一蒸发的颗粒物质和第二蒸发的颗粒物质借此进行混合;以及
(d)将所混合的蒸发物质从歧管输送到表面以形成膜层。
本发明的优点在于消除了在现有技术的装置的操作期间对物质的持续加热,其中仅对颗粒物质的一小部分进行短时段和以受控制的速度地加热。颗粒物质的体积在一温度下得到了维持,该温度可以与比所希望的依赖于速度的蒸发温度冷的300℃差不多。这在蒸发有机物质时可以是尤其有利的。
本发明进一步的优点在于其可以持续补充颗粒物质并以稳定的加热器温度维持稳定的蒸发速度。装置因此允许源的长时间操作,其中基本上减少了对温度极其敏感的有机物质的降解的风险。
本发明进一步的优点在于其允许具有不同的蒸发速度和降解温度界限的物质在相同的源中进行共同升华。
本发明进一步的优点在于其允许通过控制体积的测量速度或控制压实的颗粒物质的进给压力对线性蒸发速度进行控制。
本发明进一步的优点在于其可以通过控制颗粒物质的测量速度,减少沉积腔壁的污染以及在不对基底进行涂料时保存颗粒物质而迅速停止和重新启动蒸发并很快达到稳定的蒸发速度。
本发明进一步的优点在于本装置达到了基本上比现有技术的装置高的蒸发速度,其中基本上减少了物质的降解。进一步地,当源物质消耗完时无需改变加热器温度。
本发明进一步的优点在于其可以提供处于任何方位的蒸发源,这对现有技术的装置来说常常是不可能的。
本发明一些实施例的进一步的优点在于其在通过装置传送很小量的颗粒物质时,可以通过使用加热和真空从颗粒物质中移除所吸收的气体。
本发明一些实施例的进一步的优点在于其通过改变一个或多个成分相对于其它物质成分的进给速度,可以允许一个或多个颗粒物质成分的暂时的浓度梯变。
附图说明
图1是现有技术的蒸发装置的截面图;
图2是根据本发明的设备的一个实施例的立体图,其用于将颗粒物质蒸发并将其在表面上冷凝以形成膜层;
图3是根据本发明的上述设备的一部分的一个实施例的截面图,其用于进给颗粒物质并包括用于本发明的搅拌装置的一个实施例;
图4是根据本发明的上述设备的一部分的一个实施例的截面图,其用于进给和蒸发的颗粒物质;
图5显示了两种有机颗粒物质的蒸发压力对温度的图形表示;
图6a是用于本发明的螺旋推进器结构的一个实施例的截面图;
图6b是图6a中的螺旋推进器结构的终端的截面图;
图6c是用于本发明的螺旋推进器结构的另一个实施例的立视图;
图6d是用于本发明的螺旋推进器结构的另一个实施例的截面图;
图7是用于本发明的搅拌装置的另一个实施例的局部剖视图;
图8是用于本发明的搅拌装置的另一个实施例的局部剖视图;
图9是根据本发明的设备的另一个实施例的一部分的截面图,其用于蒸发颗粒物质并将其在表面上冷凝以形成膜层;
图10是根据本发明的装置的截面图,其包括装有基底的沉积腔;以及
图11是可以由本发明制备的OLED装置结构的截面图。
具体实施方式
现在参见图2,其显示了根据本发明的设备的一个实施例的立体图,该设备用于蒸发颗粒物质并将其在表面上冷凝以形成膜层。蒸发装置10包括歧管20、附装的进给设备40和附装的进给设备45。进给设备40包括至少第一容器50和进给通道60。进给设备45包括与第一容器50隔开的至少第二容器55和进给通道65。第一容器50设有一些第一颗粒物质,例如作为一个实施例的粉末。第二容器55设有一些第二颗粒物质。进给设备40还可以包括第三容器70,且进给设备45还可以包括第四容器75。第三容器70与第一容器50和第一颗粒物质相联合。第四容器75与第二容器55和第二颗粒物质相联合。第三容器70和第四容器75可以分别容纳第一颗粒物质和第二颗粒物质,并分别将它们传送到第一容器50和第二容器55中,这是显然的。歧管20包括一个或多个孔隙30,蒸发的颗粒物质可以通过孔隙30排出到基底表面上。歧管20以其可以借此在水平定位的基底上形成膜层的一种定位进行显示,但是并不限于这种定位。歧管20可以垂直地进行定位并可以在垂直的基底上形成膜层。歧管20已在Long等人的共同转让的、上面引用的美国专利申请第10/784,585号中进行了详细介绍。进给设备40和进给设备45显示为附装在歧管20的相对侧,但是它们还可以附装在歧管20的相同侧,或者如果歧管是垂直的定位则附装在歧管20的底部。进给设备40附加于歧管20的性质是清楚的。
现在参见图3,其显示了根据本发明的上述用于进给颗粒物质的蒸发设备的一部分的一个实施例的截面图,颗粒物质借此有效地进行流化并传送给螺旋推进器结构。第一容器50容纳第一颗粒物质160,第一颗粒物质160可以是精细地分开的粉末的形式且理想地具有均一的尺寸,并且装进在进给通道60中的螺旋推进器结构80。螺旋推进器结构80穿过第一容器50的内部并装进上述的歧管(为清楚起见没有示出)。至少一部分螺旋推进器结构80通过马达90进行旋转以便以受控制的体积流量或压力沿着进给通道60将第一颗粒物质传送到蒸发区,成分物质在该蒸发区中蒸发并随后输送至基底以形成膜层。进给通道60和因此进入进给通道60的第一颗粒物质,可以以一定温度地进行维持,该温度在所希望的成分物质的蒸发温度以下。为了便于将第一颗粒物质160移动到螺旋推进器结构80中,通过使用例如压电结构130或电动机械的振动器的搅拌装置对第一颗粒物质160进行搅拌而使第一颗粒物质160流化。这种流化的物质通过重力进给更容易传送到螺旋推进器结构80。
可选择的用于容纳附加的第一颗粒物质100的第三容器70的附加提供了若干附加的优点。可以将大量的第一颗粒物质100填充在设备中,并允许为了延长时段对装置的持续操作。通过检测第一容器50中的颗粒物质的量,例如通过测量第一颗粒物质160所形成的柱体的高度,操作者可以选择性地计量从第二容器70传送到第一容器50的第一颗粒物质的量并在第一容器50中提供相差为例如±5cm3的基本上恒容的第一颗粒物质160。实际上,第一容器50中装载了10cm3的颗粒物质。此处介绍的一些实施例通过在容器中的颗粒物质的宽的高度范围而具有关于可靠的颗粒物质进给的大的流程活动余地,并且可以接近用完而不缺失进给颗粒物质地运行。然而,如果在第一容器50中建立并维持相差为在±10%以内的最适宜的粉末高度,那么可以认为是促进了多种成分的均匀混合。这减少了第一颗粒物质160到进给通道60的进给速度的变化。同样,第三容器70可以设置为可以重新填充的而不影响第一容器50的操作,并允许装置为了更长时段而持续操作。第一颗粒物质100例如由筛网110和120维持在第三容器70内,筛网110和120的网眼尺寸以防止颗粒物质自由流动地进行选择。筛网110和120还可以是提供从第三容器70移动到第一容器50的量过的量的第一颗粒物质100的机构。筛网110和120可以与搅拌装置(未示出)接触,该搅拌装置可以促使一些颗粒物质100穿过筛网网眼。这种装置包括用于振动筛网的那些装置,或是直接在筛网上面或下面允许选择性的搅动筛网110和120的活动的臂状物。商品化的面粉筛是很好地适用于本申请的一种装置。在这些筛子中,使用了三个筛网并且各个筛网的上表面与可旋转的臂状物接触,该臂状物从筛子的中心径向地延伸。臂状物具有V形截面以便当臂状物旋转以因此促使受控制的体积的粉末通过筛网时,促使粉状的颗粒物质100进入在臂状物和筛网之间的收缩的空间内。基于第一容器50中的第一颗粒物质160的高度(或者基于源于沉积速度和操作时间的集成信号)的检测系统可以用来启动装置搅拌筛网110和120,以便在第一容器50中维持接近恒容的颗粒物质160。例如压电结构140的搅拌装置防止颗粒物质100集结在到第一容器50的进给通道中。压电结构可以以例如气笛效应的多种频率进行振动,以防止颗粒物质100在振动的节点集结。图2的进给设备45以与第二容器55、第四容器75、进给通道65和马达35类似的方式进行操作。进给设备45还可以包括类似的单独的搅拌装置、类似的工具和类似的单独的第二螺旋推进器结构,该搅拌装置用于通过搅拌将第二颗粒物质流化并因此将其传送到螺旋推进器结构中,该类似的工具用于测量第二颗粒物质在第二容器55中所形成的柱体的高度并测量从第四容器75传送到第二容器55的第二颗粒物质的量,该类似的单独的第二螺旋推进器结构穿过第二容器55的内部以沿着进给通道65移动第二颗粒物质并将其传送给歧管20。
为了正确地操作进给设备40和45,维持颗粒物质160的均一的进给速度是重要的。颗粒物质160通常以粉状的形式进行提供。提供自由流动的颗粒物质160的一个重要的策略是防止桥接,桥接是诸如粉末的颗粒物质的典型的特性,其在粉末颗粒围绕开口或孔隙自组成承载结构时可以发生并因此阻塞粉末通过开口的流动。例如,当孔隙的尺寸太小而不能克服颗粒物质阻止流动的趋势时,桥接效应可以发生。可以引起桥接的因素可以包括相对于孔隙尺寸的颗粒尺寸、湿度、颗粒之间的静电引力、真空级别和摩擦力。为了减轻这个问题,例如图3所示,必须充分地按规定尺寸制作在第一容器50和进给通道60的界面处的开口230的尺寸,以克服粉状物质的桥接特性。这种尺寸估计的需要最好依据经验进行确定,并考虑适于必须以自由流动的方式供给到进给通道60的特别的颗粒物质160的最坏情况的条件。将在第一容器50中的颗粒物质160接近恒容地进行维持还有助于促进颗粒物质160到螺旋推进器结构80的恒定的进给速度。通过正确地估计开口230的尺寸并将第一容器50中的颗粒物质160维持在足够的体积,可以得到用于许多类型的粉状的颗粒物质160的均一的进给速度,并无需任何补充形式的搅动地提供流化流。
但是开口230必须是狭窄的,当接近螺旋推进器的进料口部分的颗粒物质160通过搅拌装置维持在流化状态时,可以确保进给速度的均一性。这可以通过慢慢地搅拌直接在螺旋推进器螺纹上面的颗粒物质160来完成,或通过例如由压电结构130在颗粒物质160中产生感应振动来完成,颗粒物质160经调谐以产生粉状的颗粒物质160的液体类的特性,但是不会造成气体类的特性。
现在参见图4,其进一步详细地显示了根据本发明的上述设备的一部分的一个实施例的截面图,该设备用于进给和蒸发的颗粒物质160。螺旋推进器结构80沿着进给通道60将第一颗粒物质160传送到歧管20和加热元件170中。加热元件170例如可以是经加热的筛网并且已由Long等人在之前详细地介绍过。歧管20包括解释为直接相邻于加热元件170的进给通道60的区域的蒸发区。颗粒物质160的薄的截面加热到所希望的依赖于速度的温度,该温度是加热元件170的温度;由于接触和热的传导,第一颗粒物质160的薄的截面借此进行蒸发。类似地,图2的进给设备45将第二颗粒物质160传送导歧管20中的第二加热元件处,第二颗粒物质160在此处于歧管20中进行蒸发。第一和第二蒸发的颗粒物质160在歧管20中进行混合,并随后输送到基底表面以形成膜层。螺旋推进器结构80和其旋转速度控制了颗粒物质160进给加热元件170的速度。这线性地控制了蒸发速度和颗粒物质160因此以蒸发状态离开歧管的的速度。因此,颗粒物质160到螺旋推进器结构和到蒸发区的进给速度控制了蒸发的成分物质沉积在所希望的表面上的速度。以如图1中的两个这种结构,第一颗粒物质和第二颗粒物质160到各自的螺旋推进器结构和各自的蒸发区的相对的进给速度控制了在歧管中的第一颗粒物质和第二颗粒物质160的相对的分压,以及它们因而的在所沉积的膜层中的相对的沉积速度和浓度。一个有用的示例是其中颗粒物质160之一为基质物质而其它物质是搀杂剂。
另外,可以包括基座180。基座180是散热结构用以防止来自加热元件170的大量的热穿过整个进给通道60,并因此将多数颗粒物质160保持为比其在直接相邻于加热元件170的蒸发区中所经受的条件更冷。对基座180进行散热的方法已由Long等人在共同转让的、上面引用的美国专利申请第10/784,585号中进行了介绍。因此所造成急剧升降的热梯度保护了除直接蒸发的物质外的全部物质免于高温。蒸发的成分蒸气迅速穿过加热元件170并可以进入经加热的歧管20。颗粒物质160以所希望的蒸发温度所停留的时间非常短,而结果是极大地减少了热降解。颗粒物质160在升高的温度也就是依赖于速度的蒸发温度下的停留时间成数量级地小于现有技术的装置和方法(以秒相对于在现有技术中的小时或天),这允许将有机颗粒物质160加热到比在现有技术中的温度更高的温度。因此,本装置和方法可以达到基本上较高的蒸发速度,而不导致明显的颗粒物质160的有机成分的降解。
颗粒物质160可以包括单一的成分,或者可以包括两种或多种不同的例如有机物质成分的可蒸发成分,其中每一个具有不同的蒸发温度。蒸发温度可以通过不同的方法进行确定。例如,图5显示了共同用于OLED装置的两种有机物质的蒸发压力对温度的图形表示。蒸发速度与蒸气压力成比例,因此,对于所希望的蒸发速度,图5中的数据可以用于限定对应于所希望的蒸发速度的所需要的加热温度。在其中颗粒物质160包括两种或多种有机成分的情况下,加热元件170的温度经选择以便对蒸发依据进给-速度进行限制,也就是说,在加热元件的温度的蒸发压力基本上是在歧管中的那种成分的所希望的分压之上,以便各个有机物质成分同时蒸发。
当蒸发进行时,压力在歧管20中显示出来,且蒸气流通过如图2所示连续的孔隙30排出歧管20。因为仅有一小部分的颗粒物质160(驻留在蒸发区中的那部分)加热到依赖于速度的蒸发温度,而大多数的物质很好地保持在蒸发温度以下,所以通过用于中断在加热元件170处的加热的方法,例如停止螺旋推进器结构80的移动是有可能中断蒸发的。这可以在没有对基底表面进行涂料时完成,以便保存颗粒物质160并减少任何连带的例如沉积腔的壁的装置的污染,这将在以下进行介绍。
因为加热元件170可以是防止粉末或压实的物质自由地通过它的精细的网眼筛网,歧管可以以任何定位地使用。例如,图2的歧管20可以向下定位以便设置在其下的基底进行涂料。这是在现有技术的加热蒸发器中所没有的优点。
现在参见图6a,其显示了用于本发明的螺旋推进器结构的一个实施例的截面图。螺旋推进器结构80包括由马达90转动的螺旋推进器螺杆85。螺旋线之间的距离和螺旋线高度经过选择以充分地大,以便粉末不易于挤进螺旋线中并和其旋转,而是保留在水平定位的螺旋推进器管体的底部并因螺纹和螺旋推进器管体之间的相对运动而进行线性传输。例如,具有2.5mm螺距螺纹导程和0.8mm螺纹高度的螺旋推进器螺纹已发现是用于以水平的定位传输和合并有机物质粉末的有效结合。
本发明人发现螺旋推进器的尺寸具有维持均一流速的效应。类似于在上面关于开口230的尺寸所谈到的桥接效应,正确的螺旋推进器尺寸的估计和螺距最好依据经验进行确定,并考虑适于颗粒物质160的特别的合成物的最坏情况的条件。
本发明人还发现螺旋推进器的螺纹的角度可以进行优化以便颗粒物质160沿着进给通道60自由地流动。尽管最佳的螺纹角度可以依靠粉状的颗粒物质160的特定成分物质稍微改变,已得到确定的是相对于螺旋推进器结构85的旋转轴的在不小于约4度到不大于约15度的范围的螺纹角度为传统使用的颗粒物质160提供了最佳的流动条件。
已发现了便于螺旋推进器操作的螺旋推进器轴杆的不同的物质和表面处理,其允许增加的进给速度。尽管不锈钢可以提供可接受的性能,可以通过例如电解抛光的表面处理或通过例如氮化钛涂层的涂层获得附加的好处。
尽管以稳定的速度持续旋转螺旋推进器可以提供可接受的程度的性能,但是通过脉冲式地驱动螺旋推进器、以重复增量的方式提供螺旋推进器轴杆的旋转,可以获得附加的好处。用脉冲驱动的动作通过减少螺旋推进器螺纹和颗粒物质之间的有效摩擦系数减少了粉状的颗粒物质160随着螺旋推进器螺纹旋转的趋势。螺旋推进器结构85的粉末进给效率因此得到改进。用脉冲驱动的特性还可以是有利的,例如,其以一定的时间间隔有用地改变进给速度。
在水平定位中,颗粒物质160沿着螺旋推进器螺杆85的底部以滚动和分散的形式行进。在螺旋推进器螺杆85的终端,可以产生1Mpa的粉末压力,其将颗粒物质160的容积密度增加到颗粒物质160用作蒸气密封的点,以防止在歧管中的具有大于周围环境真空度的压力的蒸发的物质沿着螺旋推进器螺纹回流到粉末源容器中。如图6b所示,螺旋推进器螺杆85的终端构造成具有无螺纹部分135,其具有恒定的圆形截面和一小段长度以迫使合并的粉状颗粒物质160形成窄的环形或管形形状。这种窄的环形形状基本上通过颗粒物质160改进了在受温度控制的螺旋推进器螺杆85和受温度控制的进给通道60之间的热接触和温度均一性。这种构造另外相对于圆形截面在给定的横截面处确保了颗粒物质160的好的温度均一性并且基本上增加了在螺旋推进器结构和加热元件之间的颗粒物质160中的可得到的温度梯度。粉状的颗粒物质160从螺旋推进器结构中挤压成管形形状并且充分地进行合并,其在退出螺旋推进器管体的支撑后可至少几毫米地维持管形的挤压形式。这种固体形式防止由于有机物质蒸发的加压的蒸气回流到螺旋推进器结构中并且使粉状的颗粒物质160能够桥接在受温度控制的螺旋推进器结构的末端和加热元件之间的短的间隙。
具有这种其中加热元件与螺旋推进器结构85的末端间隔130μm的环形构造的粉末分配系统的热模拟表明了可以通过跨越加热元件170和螺旋推进器结构的终端的那部分颗粒物质160并且当两者之间的温差为270℃时得到0.5℃/μm的平均的轴向热梯度。因此通过第一个200μm的合并的粉状的颗粒物质160可以有100℃的温降。这种梯度防止了更多的挥发性成分从大量的混合的成分有机物质中的常见的流失并且使单一的源能够共同沉积多种有机物质。这种大梯度在退出螺旋推进器管体时进一步有助于将颗粒物质160维持合并的粉末形式,即使是使用了在蒸发之前液化的有机成分物质。
图6a所示的螺旋推进器结构80在水平地传输颗粒物质160粉末时是有效的,但是在垂直地传输颗粒物质160时并不是同样有效,这是由于颗粒倾向于仅随着螺纹旋转而不沿着结构的长度前进。现在参见图6c,其是用于本发明的螺旋推进器结构95的另一个实施例的立视图。在该实施例中,螺旋推进器结构95包括例如螺旋推进器螺杆85a、85b和85c的,具有同样交错的螺旋线的两个或多个螺旋推进器螺杆。全部螺旋推进器螺杆85a、85b和85c以相同的方向旋转。填充在例如85a的一个螺旋推进器螺杆的螺纹之间的颗粒物质160在物质旋转到与交错的例如85b的第二旋转螺旋推进器螺杆的螺纹相接触时会被移除,这是因为相邻螺杆的面对的部分以相反的方向移动。螺旋推进器结构95因此克服了图6a的单一螺纹的螺旋推进器结构的定位限制,而保持了将粉状的颗粒物质160合并成固体形状和形成蒸气密封的能力。螺旋推进器结构95的排料部分会具有可以穿过整个歧管的长度地延伸的伸长的截面,以便沿着其长度基本均一地注入物质。
现在参见图6d,其是用于本发明的螺旋推进器结构105的另一个实施例的截面图。螺旋推进器结构105包括旋转的螺旋线115,固定的中心部分125,和在该情况下为进给通道60的固定的外部管体。在该实施例中,仅包括螺旋线115的一部分螺旋推进器结构105进行旋转并由马达90转动。由圆形截面螺旋线进行进给的粉状的颗粒物质160已说明过。由0.7mm直径的钢丝组成的螺纹形成了5mm外直径和2.5mm螺距的螺旋形体。例如钛和不锈钢的其它物质的光滑金属丝也是适用的。金属丝还可以具有非圆形的截面,其中矩形截面是尤其有利的,这是由于当其在推进粉状的颗粒物质160并遇到扭转阻力时提供了可以防止螺旋线改变尺寸的附加的硬度。固定的中心部分125协同进给通道60基本上防止了除粉状的颗粒物质160的薄膜外的所有颗粒物质160随着螺旋推进器的旋转。螺旋推进器结构105不依赖重力地对粉状的颗粒物质160进行聚集且可以以任何方位地进行操作。螺旋推进器结构105还将粉状的颗粒物质160合并成薄的环形形状,其基本上改进了在颗粒物质160、受温度控制的进给通道60和固定的中心部分125之间的热接触。这些特性有效地能够对混合成分的有机物质和在蒸发之前液化的有机物质进行受控制的蒸发。因此该实施例克服了第一螺旋推进器结构的定位限制,并保持了将粉状的颗粒物质160合并成固体形状和形成蒸气密封的能力。
主要基于图2的蒸发装置10的本发明的上述实施例,在大气压力和降至大气压力的约二分之一的压力下是有用的。实验上,已观测到在低于大气压力一半的部分真空中对精细的粉末的计量更是相当困难的。粉状的颗粒物质160在移除了残留的空气分子时进行聚结并遭受在颗粒之间的减少的弹性连结,而该弹性连结在大气条件下对通过粉状的颗粒物质160传递振动的能量是有效的。这种效应负面地影响了螺旋推进器结构对粉末的进给均一性。因此,需要不同的搅拌装置。现在参见图7,其显示了用于本发明的搅拌装置的另一个实施例的局部剖视图,以克服在低压力条件下的局限。该实施例采用三个压电结构作为搅拌装置。压电结构150和155以急剧升降的角度倾斜并形成在第一容器50的底部的漏斗的相对的壁。这两个压电结构的底部部分190没有支承并直接导向螺旋推进器结构80的进料口部分。压电结构的无支承部分具有高振动幅度并且有效地对接近它们的表面的颗粒物质160进行流化。第三压电结构130安装在螺旋推进器结构80以下并产生其振幅本质上垂直于其它两个压电结构的振动的振动。压电结构由频率扫描电路进行驱动。改变的频率有助于防止形成节点并显著地改进了粉末进给效率。螺旋推进器结构80可以是上述螺旋推进器结构的任何一个。
图8是用于本发明的搅拌装置的另一个实施例的局部剖视图,以克服在低压力条件下的局限。开口230代表上述第一容器50的下端。旋转螺纹型装置210包括在共同的轴杆上的左手和右手的螺旋绕线。旋转的螺纹型装置210设置在螺旋推进器结构的进料口部分的上面以便金属丝基本上与螺旋推进器结构80的螺纹相切。旋转螺纹不应干涉螺旋推进器螺纹,但是其会以1mm那么大的间隙有效连续操作。旋转螺纹型装置210由还转动螺旋推进器结构80的马达90通过齿轮传动装置220慢慢地旋转。实际上,旋转螺纹型装置210的旋转速度可以随着颗粒尺寸和特别的颗粒物质160的性质而改变,但是实际导引是使旋转螺纹的轴向转换速度与螺纹螺旋推进器螺杆的轴向转换速度相匹配。旋转的螺纹型装置210的金属丝倾向于朝着开口230的中心推进颗粒物质160并防止粉末在螺旋推进器结构80上桥接。螺旋推进器结构80可以是上述螺旋推进器结构的任何一个。这种搅拌装置很好地适用于进给混合成分的有机物质,这是由于其给予颗粒物质160非常小的能量并且因此不可能引起颗粒尺寸或密度的差别。
图9是根据本发明的设备的另一个实施例的截面图,其用于蒸发颗粒物质160并将其在表面上冷凝以形成膜层。在该实施例中,第一容器50和第二容器55是间隔开的,但是以进给通道(分别由第一螺旋推进器结构250和第二螺旋推进器结构255代表)相接近地终止的方式进行设置。在第一容器50中的第一颗粒物质240进行流化并然后由第一螺旋推进器结构250传送到在歧管20中的混合腔260内。在第二容器55中的第二颗粒物质245进行流化并然后由第二螺旋推进器结构255传送到在歧管20中的混合腔260内,其在此与第一颗粒物质240进行混合。所混合的第一颗粒物质240和第二颗粒物质245通过加热元件170进行蒸发,并可以通过歧管20输送到基底表面上。第一颗粒物质240和第二颗粒物质245到各自的螺旋推进器结构和各自的蒸发区的相对的进给速度控制了在所沉积的膜层中的相对的物质浓度以及沉积速度。这种设备可以实现通过所沉积的膜层的厚度的搀杂剂浓度的梯度,或者可以通过从100%到0%地调整第一颗粒物质240浓度并同时从0%到100%地调整第二基质颗粒物质245的浓度而形成从一个膜层到下一个膜层的平滑过渡。多个螺旋推进器螺纹系统可以沿着源的长度进行重复以独立地进给不同的颗粒物质,从而以这种方法沉积一系列的膜层。
实际中,此处介绍的设备的操作如下。将用于在OLED装置上形成膜层的第一有机颗粒物质160提供在第三容器70中,并将第二有机颗粒物质160提供在第四容器75中。第一颗粒物质160以受控制的方式传送到第一容器50中,并将第二颗粒物质160以这种方法传送到第二容器55中,以便在第一容器和第二容器中维持基本上恒容的颗粒物质。各个颗粒物质160可以通过此处介绍的方法进行流化并因此传送到各自的螺旋推进器结构中,该螺旋推进器结构传送颗粒物质160到如此处介绍的一个或多个蒸发区中。至少一个成分的颗粒物质160在歧管20中的蒸发区内进行蒸发,该歧管20输送蒸发的物质到OLED基底的表面以形成膜层,这将在以下进行介绍。
如在上文所谈到的,真空度会倾向于使测量出精细地粉化的有机物质160的均一的量的问题变复杂。参见前面的图2,可以观测到颗粒物质160的持续柱体维持在进给通道60中。在一个实施例中,这个颗粒物质160的柱体,如果合适地进行压实的话,可以用作一种其中颗粒物质160的颗粒特性所允许的真空密封。以这种布置,可以为在加热元件170处并在歧管20中的颗粒物质160产生高真空度。然后可以在第一容器50中维持低真空度,该第一容器50甚至可以处于大气压力下。即使是一部分的密封也会是有利的。这种密封效应还可以用于隔离周围环境的气体,该气体用于在第一容器50中的有机颗粒物质160的存贮和/或用于在第二容器70中的有机颗粒物质100的存贮。例如,对于一些物质,以例如氩或氦的惰性气体对物质进行存贮是有利的。
现在参见图10,其显示了包括装有基底的沉积腔的本说明书的装置的实施例。沉积腔280是允许对OLED基底285用传送自歧管20的有机物质进行涂料的封闭装置。歧管20通过如上所述的进给通道60供给有机物质。为了清楚的说明,仅显示了单一的进给通道。沉积腔280保持在受控制的条件下,例如,由真空源300提供的1托(torr)或更小的压力。沉积腔280包括可以用于装载未涂料的OLED基底285并卸载已涂料的OLED基底的装载闸门275。OLED基底285可以通过平移设备295进行移动以在OLED基底285全部的表面上提供均匀的蒸发有机物质涂层。尽管蒸发设备显示为由沉积腔280部分地封闭,应该理解其它的布置也是可能的,包括其中包括用于容纳粉状的颗粒物质160的任何容器或容器的全部的蒸发装置由沉积腔280进行封闭的布置。
实际上,OLED基底285通过装载闸门275设置在沉积腔280中并由平移设备295或连带的装置固持。蒸发装置如上述地进行操作,且平移设备295与来自歧管20的有机物质蒸气的喷射方向相垂直地移动OLED基底285,因此输送混合的蒸发有机物质到OLED基底285的表面以在该表面上冷凝和形成有机物质膜层。
现在参见图11,其显示了可以根据本发明部分地制备的发光OLED装置310的一个象素(pixel)的截面图。OLED装置310最少包括基底320,阴极390,与阴极390隔开的阳极330,和发光层350。OLED装置还可以包括空穴注入层335,空穴传输层340,电子传输层355,和电子注入层360。空穴注入层335,空穴传输层340,发光层350,电子传输层355和电子注入层360包括一系列的设置在阳极330和阴极390之间的有机层370。有机层370是通过本发明的装置和方法进行最理想地沉积的有机物质膜层。这些成分将更详细地进行介绍。
基底320可以是有机固体、无机固体或有机和无机固体的组合物。基底320可以是刚性或柔性的并且可以加工为单独的一片,例如薄片或圆片,或加工为连续的一卷。典型的基底物质包括玻璃,塑料,金属,陶瓷,半导体,金属氧化物,半导体氧化物,半导体氮化物或其结合。基底320可以是物质的均匀的混合物,物质的合成物,或多层的物质。基底320可以是共同用于制备OLED装置的基底的OLED基底,例如主动矩阵低温多晶硅或无定形硅TFT基底。根据光发射的预定方向,基底320可以是透光的或不透光的。为了通过基底观察EL发射而希望是透光的性质。在这种情况下,一般采用透明的玻璃或塑料。对于通过上部电极观察EL发射的应用,底部支承的透光性能就是无意义的,并且可以因此是透光的,吸收光的或反射光的。用于该情况下的基底包括但不限于,玻璃,塑料,半导体物质,陶瓷,和电路板物质,或通常用于形成可以被动矩阵式装置或主动矩阵式装置的OLED装置的任何其它物质。
电极形成在基底320上并且最通常地构造成阳极330。当EL发射通过基底320进行观看时,阳极330对于相关物的发射应是透明的或基本上透明的。用于本发明的普通透明阳极物质是氧化铟锡和氧化锡,但是可以起作用的其它金属氧化物包括,但不限于,搀杂了铝或铟的氧化锌,镁铟氧化物和镍钨氧化物。除了这些氧化物,例如氮化镓的金属氮化物,例如硒化锌的金属硒化物和例如硫化锌的金属硫化物可以用作阳极物质。对于通过上部电极观察EL发射的应用,阳极物质的透光特性就是无意义的并且可以使用任何导电的、透明的、不透光的或反射物质。用于这种应用的示例性的导体包括,但不限于,金,铱,钼,钯和铂。优选的透光或不透光的阳极物质具有4.1eV或更大的逸出功。所希望的阳极物质可以通过任何适当的方法进行沉积,例如蒸气,溅射,化学气相沉积或电化学方法。阳极物质可以使用已知的光刻过程进行图案化。
尽管不总是必需,但在有机发光显示器的阳极330上形成空穴注入层335通常是有用的。空穴注入物质可用于提高后续有机层的成膜特性,并且便于将空穴注入空穴传输层。空穴注入层335的适合物质包括但不限于美国专利第4,720,432号中描述的卟啉化合物、美国专利第6,208,075号中描述的等离子体沉积的氟烃聚合物和无机氧化物包括氧化钒(VOx)、氧化钼(MoOx)、氧化镍(NiOx)等。已报导的可供选用的用于有机EL装置中的空穴注入物质见述于EP 0 891121 A1和EP 1 029 909 A1。
尽管不总是必需,但形成空穴传输层340并将其置于阳极330上通常是有用的。所需的空穴传输物质可从给予体物质通过任何合适的方式沉积,如蒸发、溅射、化学气相沉积、电化学方法、热转移或激光热转移,并可以通过此处所描述的装置和方法沉积。众所周知,用作空穴传输层340的空穴传输物质包括例如芳族叔胺等化合物,它们被认为是一种包含至少一个仅与碳原子连接的三价氮原子,所述碳原子中至少一个为芳环的一员的化合物。芳族叔胺的一种形式可为芳基胺,如单芳基胺、二芳基胺、三芳基胺或聚合芳基胺。Klupfel等人在美国专利第3,180,730号举例说明了单体三芳基胺的实例。Brantley等人在美国专利第3,567,450号和美国专利第3,658,520号中公开了其它适合的被一个或多个乙烯基取代和/或包含至少一个含活性氢基团的三芳基胺。
一种更优选的芳族叔胺为那些包括至少两个如美国专利第4,720,432号和美国专利第5,061,569号中所述的芳族叔胺部分的芳族叔胺。这些化合物包括结构式(A)表示的那些:
Figure G200580039033601D00191
其中:
Q1和Q2各自独立选自芳族叔胺部分,且
G为连接基团,如亚芳基、亚环烷基或碳碳键的亚烷基。
在一个实施方案中,Q1或Q2中至少一个包含多环稠环结构(例如萘)。当G为芳基时,常用亚苯基、亚联苯基或亚萘基部分。
满足结构式A并包含两个三芳基胺部分的一类有用的三芳基胺用结构式B表示:
Figure G200580039033601D00192
其中:
R1和R2各自独立代表氢原子、芳基或烷基,或者R1和R2一起代表组成环烷基的原子;且
R3和R4各自独立代表芳基,该芳基又被结构式C所示的二芳基取代的氨基取代:
Figure G200580039033601D00201
其中R5和R6独立地选自芳基。在一个实施方案中,R5或R6中至少一个包含多环稠环结构,例如萘。
另一类芳族叔胺为四芳基二胺。理想的四芳基二胺包含两个如式C所示的通过亚芳基连接的二芳基氨基。有用的四芳基二胺包括式D所示的那些化合物:
Figure G200580039033601D00202
其中:
Are各自独立选自亚芳基,例如亚苯基或蒽部分,
n为1-4的整数,且
Ar、R7、R8和R9为独立选择的芳基。
在一个典型的实施方案中,Ar、R7、R8和R9中至少一个为多环稠环结构,例如萘。
上述结构式A、B、C、D中的各种烷基、亚烷基、芳基和亚芳基部分均可再被取代。典型的取代基包括烷基、烷氧基、芳基、芳氧基和卤素(如氟、氯和溴)。各种烷基和亚烷基部分通常包含1至约6个碳原子。环烷基部分可包含3至约10个碳原子,但通常环上包含5、6或7个碳原子,例如环戊基、环己基和环庚基环结构。芳基和亚芳基部分通常为苯基和亚苯基部分。
OLED装置中的空穴传输层可由单种芳族叔胺化合物或多种芳族叔胺化合物的混合物形成。具体地讲,可使用三芳基胺(如满足式B的三芳基胺)与如式D所示的四芳基二胺结合。当三芳基胺与四芳基二胺结合使用时,将后者作为层置于三芳基胺和电子注入和传输层之间。本发明所描述的装置和方法可用于沉积单组分层或多组分层,并可随后用于沉积多层。
另一类有用的空穴传输物质包括如EP 1 009 041中所述的多环芳族化合物。此外,可使用聚合的空穴传输物质,如聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺和共聚物(如聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯),也称作PEDOT/PSS)。
发光层350响应空穴-电子复合而产生光。发光层350通常在空穴传输层340上沉积形成。所需的有机发光物质可从给予体物质,通过任何合适的方式沉积,如蒸发、溅射、化学气相沉积、电化学方式或辐射热转移方法沉积,并可采用本发明所描述的装置和方法进行沉积。可用的有机发光物质为众所周知。如美国专利第4,769,292号和美国专利第5,935,721号中更详细的描述,有机EL元件的发光层包括发光或荧光物质,在该发光或荧光物质区域电子-空穴对复合的结果导致电致发光。发光层可包括单种物质,但是更通常包括掺了客体化合物或掺杂剂的基质物质,其中发光主要来自掺杂剂。选择掺杂剂以产生具有特殊光谱的彩色光。发光层中的基质物质可为如下定义的电子传输物质、如上定义的空穴传输物质或另一种支持空穴-电子复合的物质。掺杂剂通常选自高荧光染料,但是也可使用磷光化合物,如WO98/55561、WO 00/18851、WO 00/57676和WO 00/70655中描述的过渡金属络合物。掺杂剂通常以0.01-10%重量涂覆于基质物质。本发明所描述的装置和方法可用于涂覆多组分客体/基质层,而无需多蒸发源。
已知可用的基质和发射分子包括但不限于以下文献中公开的那些:美国专利第4,768,292号、美国专利第5,141,671号、美国专利第5,150,006号、美国专利第5,151,629号、美国专利第5,294,870号、美国专利第5,405,709号、美国专利第5,484,922号、美国专利第5,593,788号、美国专利第5,645,948号、美国专利第5,683,823号、美国专利第5,755,999号、美国专利第5,928,802号、美国专利第5,935,720号、美国专利第5,935,721号和美国专利第6,020,078号。
例如,8-羟基喹啉的金属络合物以及类似的衍生物(式E)为一类有用的能支持电致发光的基质物质,并且特别适用于波长大于500nm的发光,例如绿色、黄色、橙色和红色。
Figure G200580039033601D00221
其中:
M代表金属;
n为1-3的整数;且
Z每次出现时独立代表构成具有至少2个稠合芳环的核的原子。
由上可知,显然所述金属可为一价、二价或三价金属。所述金属例如可为碱金属,如锂、钠或钾;碱土金属,如镁或钙;土族金属,如硼或铝。通常可使用任何已知可用作螯合金属的一价、二价或三价金属。
Z构成包含至少两个稠合芳环的杂环核,其中至少一个为吡咯或吖嗪环。如果需要,其它环(包括脂族环和芳族环)可与两个所需环稠合。为了避免在没有改善功能的情况下增加分子体积,环上的原子数目通常保持在18个以下。
发光层350的基质物质可为在9和10位具有烃基取代基或取代的烃基取代基的蒽衍生物。例如,9,10-二(2-萘基)蒽的衍生物为一类有用的能支持电致发光的基质物质,并且特别适用于波长大于400nm的发光,例如蓝色、绿色、黄色、橙色和红色。
苯并吡咯衍生物为另一类有用的能支持电致发光的基质物质,并且特别适用于波长大于400nm的发光,例如蓝色、绿色、黄色、橙色和红色。有用的苯并吡咯的实例有2,2′,2″-(1,3,5-亚苯基)三[1-苯基-1H-苯并咪唑]。
有用的荧光掺杂剂包括苝或其衍生物、蒽的衍生物、并四苯、呫吨、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、聚甲炔化合物、吡喃鎓和噻喃鎓化合物、二苯乙烯基本或二苯乙烯基联苯的衍生物,双(吖嗪基)甲烷硼络合物化合物和喹诺酮(carbostyryl)化合物的衍生物。
其它有机发射物质可为例如Wolk等人在共同转让的美国专利第6,194,119B1号及其引用的文献中所教导的聚合物物质,例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。
尽管不总是必需,OLED装置310包括在发光层355上形成的电子传输层355通常是有用的。所需的电子传输物质可从给予体物质通过任何合适的方式沉积,如蒸发、溅射、化学气相沉积、电化学方式、热转移或激光热转移方法沉积,并可以通过此处所述的装置和方法进行沉积。优选用于电子传输层355的电子-传输物质为金属螯合的喔星类化合物,包括喔星本身(通常也称为8-羟基喹啉)的鳌合物。这类化合物有助于注入和传输电子,并显示出高水平的性能和容易形成薄膜。喔星类化合物的实例为前述那些满足结构式E的化合物。
其它电子传输物质包括美国专利第4,356,429号中公开的各种丁二烯衍生物和美国专利第4,539,507号中描述的各种杂环荧光增白剂。满足结构式G的吲哚类化合物也可用作电子传输物质。
其它电子传输物质可为聚合物类物质,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、聚乙炔和其它导电性聚合有机物质,如Handbook of Conductive Molecules and Polymers,第1-4卷,H.S.Nalwa编辑,John Wiley and Sons,Chichester(1997)中所列举的那些。
在阴极和电子传输层之间还可存在有电子注入层360。电子注入物质的实例包括碱金属或碱土金属、碱金属卤化物盐如上述的LiF、碱金属或碱土金属掺杂的有机层。
如果没有使用电子传输层,阴极390是形成在电子传输层355或发光层350上的。当光发射穿过阳极330时,阴极物质几乎可以包括任何导电物质。所需的物质具有好的成膜性质以确保与在下面的有机层的良好接触,促进低电压下的电子注入,并具有好的稳定性。有用的阴极物质经常包含低逸出功(<3.0eV)的金属或金属合金。一个优选的阴极物质包括镁银合金,其中银的百分比范围为1到20%,这在美国专利第4,885,221号中有介绍。另一类适当的阴极物质包括双层,该双层包括覆盖一较厚层的导电金属的一薄层低选出功金属或金属盐。一种这样的阴极包括后面有如在美国专利第5,677,572号中所述的一较厚层的铝的一薄层LiF。其它有用的阴极物质包括,但不限于,美国专利第5,059,861、5,059,862和6,140,763号所公开的那些物质。
当通过阴极390观看光发射时,其必须是透明或接近透明的。对于这种应用,金属必须是薄的或必须使用透明的导电氧化物,或者是这些物质的组合物。光学地透明的阴极已在美国专利第5,776,623号中进行了更详细的介绍。阴极物质可以通过蒸发,溅射,或化学气相沉积进行沉积。若需要,可通过许多熟知的方法形成图案,这些方法包括但不限于通透掩膜沉积法(through-mask deposition)、内蒙片法(integral shadow masking)(见述于美国专利第5,276,380号和EP 0732 868)以及激光消融法和选择性化学气相沉积法。
本发明已参照其某些优选的实施例,也就是用于将有机颗粒物质输送到蒸发区,详细地进行了介绍。然而,可以理解,本发明更广泛地应用于颗粒物质,包括有机和其它类型的颗粒物质。″颗粒物质″这一术语可以包括以颗粒形式的较宽范围的物质,包括但不限于,晶体,纳米管,粉末,针状体,薄片,和其它例如可以划分为不连续的固体物质。此外,颗粒物质可以以包含一些惰性物质或用作成分物质的载体的物质的混合物的形式进行提供。惰性载体可以包括其它类型的固体物质以及糊状物和液体,尤其是具有较高粘性的液体物质。所选择的任何惰性物质必须适合于蒸发过程,以便在成分颗粒物质蒸发之前或在成分颗粒物质蒸发期间适当地废弃惰性载体。例如,惰性载体可以选自具有比所希望的颗粒成分物质高的蒸发温度的物质。仅作为一个示例,颗粒物质100(图3)可以是包含沙子和待要蒸发的颗粒成分物质的混合物。利用这种惰性载体,结合适当的混合技术,可允许少量成分颗粒物质的测量,例如可蒸发的有机颗粒物质。
元件列表:
5         蒸发装置
6         源
7         源
8         源
9         蒸气流
10        蒸发设备
15        基底
20        歧管
30        孔隙
35        马达
40        进给设备
45        进给设备
50        第一容器
55        第二容器
60        进给通道
65        进给通道
70        第三容器
75        第四容器
80         螺旋推进器结构
85         螺旋推进器螺纹
85a        螺旋推进器螺纹
85b        螺旋推进器螺纹
85c        螺旋推进器螺纹
90         马达
95         螺旋推进器结构
100        颗粒物质
105        螺旋推进器结构
110        筛网
115        螺旋线
120        筛网
125        中心部分
130        压电结构
135        无螺纹部分
140        压电结构
150        压电结构
155        压电结构
160        颗粒物质
170        加热元件
180        基座
190        底部部分
210        旋转螺纹型装置
220        齿轮传动装置
230        开口
240        第一颗粒物质
245        第二颗粒物质
250        第一螺旋推进器结构
255        第二螺旋推进器结构
260        混合腔
275        装载闸门
280        沉积腔
285        OLED基底
295        平移设备
300        真空源
310        OLED装置
320        基底
330        阳极
335        空穴注入层
340        空穴传输层
350        发光层
355        电子传输层
360        电子注入层
370        有机层
390        阴极

Claims (11)

1.一种将颗粒物质蒸发并将其在基底表面上冷凝以形成层的方法,包括:
(a)在第一容器内提供一些第一颗粒物质并在与所述第一容器相隔开的第二容器内提供一些第二颗粒物质,所述第一容器和第二容器分别具有第一开口和第二开口;
(b)将所述第一颗粒物质通过所述第一容器内的所述第一开口传送到第一螺旋推进器,其中该螺旋推进器进入歧管内,并旋转所述第一螺旋推进器的至少一部分,以便沿着第一进给通道、不使用载体,将所述第一颗粒物质传送到以邻近歧管壁的第一加热元件为特征的第一蒸发区中,其中所述第一颗粒物质在所述歧管内进行蒸发;
(c)将所述第二颗粒物质通过所述第二容器内的所述第二开口传送到第二螺旋推进器,其中该螺旋推进器进入歧管内,并旋转所述第二螺旋推进器的至少一部分,以便沿着第二进给通道、不使用载体,将所述第二颗粒物质传送到以邻近歧管壁的第二加热元件为特征的第二蒸发区中,其中所述第二颗粒物质在所述歧管中进行蒸发,第一蒸发的颗粒物质和第二蒸发的颗粒物质借此进行混合;以及
(d)将所混合的蒸发物质从所述歧管输送到所述基底表面以形成所述层。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在(a)与(b)之间进一步包括将从至少所述第一容器或第二容器输送的颗粒物质进行流化。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:进一步提供分别与所述第一容器和第二容器相联合的第三容器和第四容器,所述第三容器和第四容器分别用于将颗粒物质传送到其所对应的第一容器或第二容器中。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:进一步包括分别测量从所述第三容器和第四容器传送到所述第一容器和第二容器的颗粒物质的量,以在所述第一容器和第二容器中提供基本上恒容的颗粒物质。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述第一颗粒物质或第二颗粒物质中的至少一个包括有机颗粒物质。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述第一螺旋推进器结构穿过所述第一容器的内部,且所述第二螺旋推进器结构穿过所述第二容器的内部。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述第一颗粒物质和第二颗粒物质到所述螺旋推进器结构的进给速度控制了所述蒸发的颗粒物质的沉积速率和在所述层中的物质的浓度。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述歧管包括在所述歧管中的单独的蒸发区。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述第一颗粒物质包括两种或多种不同的有机物质成分。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述第一颗粒物质在所述进给通道中的温度维持在所希望的蒸发温度以下。
11.一种将颗粒物质蒸发并将其在基底表面上冷凝以形成膜的方法,包括:
(a)在第一容器内提供一些第一颗粒物质并在与所述第一容器相隔开的第二容器内提供一些第二颗粒物质,所述第一容器和第二容器分别具有第一开口和第二开口;
(b)将所述第一颗粒物质通过所述第一容器内的所述第一开口传送到第一螺旋推进器,其中该螺旋推进器进入歧管内,并旋转所述第一螺旋推进器的至少一部分,以便沿着第一进给通道、不使用载体,将所述第一颗粒物质传送到以邻近歧管壁的加热元件为特征的蒸发区中;
(c)将所述第二颗粒物质通过所述第二容器内的所述第二开口传送到第二螺旋推进器,其中该螺旋推进器进入歧管内,并旋转所述第二螺旋推进器的至少一部分,以便沿着第二进给通道、不使用载体,将所述第二颗粒物质传送到蒸发区中,在其中所述第一颗粒物质和第二颗粒物质进行混合;以及
(d)将所混合的第一颗粒物质和第二颗粒物质在所述歧管中进行蒸发,并将这种蒸发的第一颗粒物质和第二颗粒物质输送到基底表面以形成所述层。
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