CN103915578A - 有机电子器件制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种有机电子器件的制造方法，该方法包括：设置具有至少两组的材料沉积区域的基板，第一组区域用于所述器件的第一组元件，第二组区域用于所述器件的第二组元件，其中，所述第一组和第二组区域具有不同的沉积材料的各第一和第二目标厚度；设置沉积于所述第一组和第二组区域上的材料的至少一种溶液；和将所述材料溶液喷墨印刷于所述第一和第二组材料沉积区域上，其中，所述喷墨印刷包含：通过使用包含多个喷嘴的打印头沉积所述至少一种材料溶液，所述喷嘴的第一子集用于沉积到所述第一组区域上，所述喷嘴的第二子集用于沉积到所述第二组区域上；和为了沉积材料的所述不同的各第一和第二目标厚度，用第一驱动波形驱动所述第一组喷嘴并用第二不同驱动波形驱动所述第二组喷嘴。

Description

有机电子器件制造方法

技术领域

本发明涉及用于制造有机电子器件的技术，特别地，涉及诸如聚合物OLED（有机发光二极管）显示器的OLED器件。

背景技术

图1a表示典型的OLED器件10的断面图。它包括承载一般为ITO（氧化铟锡）的透明导电氧化物层14的基板12。该透明导电氧化物层14可被构图，一般具有约40nm的厚度。在其上面沉积一般包含诸如PSS:PEDOT（聚苯乙烯-磺酸酯掺杂的聚乙烯-二氧噻吩）的导电聚合物的空穴注入层（HIL）16。这有助于匹配ITO阳极和发光聚合物的空穴能级（也可有助于使ITO平坦化），其厚度一般为约30nm，但可能达到约150nm。一般在有机光伏器件中存在类似的层，以有利于提取空穴。此外，商业空穴注入材料是可从Plextronics Inc得到的。

在本例子中，空穴注入层之后是中间聚合物层即中间层（IL）18－也称为空穴传输层（HTL）。它由允许有效地传输空穴的空穴传输材料制成；它一般具有范围为20nm～60nm的厚度并且沉积于空穴注入层上，并且一般交联。可制成中间层的一种示例性材料是聚芴-三芳胺或类似材料的共聚物（Bradley等在Adv.Mater.Vol11,p241-246（1999）中以及在Li和Meng的Chapter2中描述了其它适当材料的例子，见下）。

在其之上沉积发光聚合物（LEP）20的一个或更多个层以形成LEP层或叠层；发光聚合物的典型例子是PPV（聚对苯撑乙烯）。例如包含氟化钠（NaF）的层和之后的铝层的阴极22沉积于LEP叠层上。任选地，可在LEP叠层20与阴极22之间沉积附加的电子传输层。

图1a所示的器件是底部发光器件，即，在LEP叠层中产生的光经由透明ITO阳极层通过基板耦合到器件外面。还能够通过使用例如厚度小于约100nm的薄的阴极层制造顶部发光器件。虽然图1的结构表示LED叠层，但也可对于小分子（和树枝状聚合物）器件使用相同的基本结构。

本领域技术人员可以理解，存在有机电子器件制造处理的许多变体，在其背景下，可使用我们已描述的技术。例如，ITO层可被省略而代以用作阳极层的空穴注入层16。另外，或者，作为替代方案，可通过下层的金属网（可任选地，通过使用细网线和/或薄金属而透明）支持空穴注入层16的导电性。例如，在边缘具有大面积的覆盖和连接的OLED照明瓦中，可以使用这种方法。任选地，可以使用诸如PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）或聚碳酸酯的柔性基板。

对于其它的分子有机二极管，例如，对于有机光伏器件，可以使用类似的基本结构。

图1b表示沉积活性颜色层中的一个之后的示例性三色活性矩阵像素化OLED显示器200的一部分的顶视图。该图表示限定显示器的像素的堤形物（bank）112和阱（well）的阵列。在颜色显示器中，不同的有色（子）像素可分别包含绿色、红色和蓝色发光聚合物层。

有机电子器件提供许多潜在的优点，包括便宜、温度低、能够在包含玻璃和塑料的各种基板上大规模制造。有机发光二极管显示器与其它的显示技术相比提供附加的优点－特别地，它们十分明亮，颜色鲜艳、切换迅速，并且提供宽的视角。可通过根据使用的材料在某个范围的颜色中以及在多色显示器中使用聚合物或小分子制造OLED器件（这里包含有机金属器件和包含一种或更多种磷光体的器件）。要得到更一般的背景信息，例如，可以参照WO90/13148、WO95/06400、WO99/48160和US4539570以及Zhigang Li和Hong Meng编辑的“Organic Light Emitting Materials and Devices”，CRC Press（2007），ISBN10：1-57444-574X，它描述了大量的材料和器件，小分子和聚合物都有。（这里，“小分子”指的是非聚合物小分子－一些所谓的小分子，诸如树枝状聚合物端，可相对较大，但具有不包含通过聚合组装的多个重复单位的特征）。

可通过喷墨打印沉积用于制造OLED或其它的有机电子器件的材料。图2a和图2b取自EP121998并且表示用于沉积电致发光显示器的红、绿和蓝色滤色片的喷墨打印装置，但示出一般的原理。图2a和图2b表示“横向”打印；图2c表示替代性打印头取向的例子。

因此，图2a表示喷墨打印机200，该喷墨打印机200包括支撑用于沿两个正交轴Y和X相对移动基板212和喷墨打印头222的第一和第二线性定位器206、208的基台209。定位器206包含安装滑块256的一对轨道254，该滑块256具有支撑上面支撑基板212的台子或床249的转盘251。基板212通过与基板的两个边缘邻接的挡块250在台子或床249上对准。转盘251允许台子和基板249、212出于对准的目的相对于打印头222完成一定的有限的旋转（但如果希望的话，也可提供完全旋转的能力）。

定位器208包含安装滑块253的一对轨道252，该滑块253承载允许独立地关于三个正交轴旋转承载打印头的打印头单元226的旋转定位器244、246、247。打印头具有约90度的可用旋转，并且，沿两个其它的轴，少量的螺杆控制移动是可用的（例如，为了允许喷嘴板与基板平行对准）。还在滑块253上安装另一线性定位器248以允许打印头单元和打印头沿Z方向即向着和远离基板212平移。

通过脐带204由计算机终端202控制喷墨打印头系统200。终端202可包含具有用于以常规的方式与上述的线性和旋转定位器连接、运行操作系统、用户界面和其它的喷墨打印机驱动和控制软件的接口硬件的通用计算机。因此，终端202一般包含诸如用于接收限定要打印的图案的数据的软盘驱动的网络接口的数据输入装置和用于控制打印机硬件以根据存储或输入的数据打印图案的打印机控制软件。还一般由在终端202上运行的软件提供诸如测试功能和头清洗功能等的其它常规功能。

图2b更详细地表示示例性的打印头222。打印头有多个喷嘴227，这些喷嘴一般是用于将小液滴从打印头喷射到基板上的喷嘴板中的孔。也可通过打印头或打印头单元内的贮存器提供用于打印的流体供给（图2b未示出），或者，可从外部源供给流体。在示出的例子中，打印头222具有单行228的喷嘴227，但在打印头的其它例子中，多于一行的喷嘴可具有沿一个或两个维度的喷嘴偏移。喷嘴227的孔的直径一般为10μm～100μm，并且，液滴尺寸是相近的。相邻的喷嘴孔之间的空间或节距一般为50～1000μm。

一般地，液滴的体积分布是不均匀的，在打印头的边缘上（即，在一行喷嘴的端部附近）的喷嘴上增加或者减少，并且，进一步的非均匀性源自打印头内的元件之间的驱动效率的变化。但是，当沉积用于诸如OLED的分子电子器件的材料时，需要一般比最佳的高分辨率图形所需要的分辨率好的高分辨率和沉积材料的体积的精确控制（例如，用于控制亮度/驱动电流/寿命），这意味着墨滴体积的精确控制。

一种已知的用于更精确地控制沉积材料的体积的策略是通过使用多个依次沉积的液滴而不是单个液滴覆盖像素或填充阱。但是，这是有缺点的，因此，我们前面描述了用于实现1%内的均匀液滴体积的替代性技术（我们的WO2004/049466）。但是，这些技术没有解决制造例如彩色OLED显示器的问题，在该彩色OLED显示器中，LEP和HIL限定腔体，并且需要调节腔体厚度以优化从OLED像素的光学输出。

原则上，可通过在同一面板上使用三个不同的打印制造彩色显示器。但是，这使处理时间增加到三倍，并且还开始引入均匀性问题，原因是，在完成第三打印和最终打印之前，第一打印开始在打印机柜中以相对未受控的方式变干。这三个打印中的每一个可独立地变干，但这会进一步增加处理时间。

因此，我们描述解决这些问题并且还更广泛地适用于制造诸如OLED显示器和有机光伏器件的分子电子器件的技术。

发明内容

因此，根据本发明，提供一种有机电子器件的制造方法，该方法包括：设置具有材料沉积区域的至少两个集合的基板，区域的第一集合用于所述器件的元件的第一集合，区域的第二集合用于所述器件的元件的第二集合，其中，所述材料沉积区域的第一集合和第二集合具有不同的沉积于所述区域中的材料的各自第一和第二目标厚度；设置沉积于所述区域的第一集合和第二集合上的材料的至少一种溶液；和将所述材料溶液喷墨印刷于所述材料沉积区域的第一和第二集合上，其中，所述喷墨印刷包含：通过使用包含多个喷嘴的打印头沉积所述至少一种材料溶液，所述喷嘴的第一子集用于沉积到所述区域的第一集合上，所述喷嘴的第二子集用于沉积到所述区域的第二集合上；和为了沉积材料的所述不同的各自第一和第二目标厚度，用第一驱动波形驱动所述喷嘴的第一集合并用第二不同驱动波形驱动所述喷嘴的第二集合。

这些技术中的实施例有利于精确地调节单个打印头中的独立喷嘴的体积，以通过固定液滴数量在不同的目标厚度上允许例如空穴注入层或中间层的单通（single-pass）打印。如后面描述的那样，在特别有用的情况下，对于彩色OLED显示器的制造，方法的实施例跨整个打印头在重复的图案中有利于三种不同的体积的单通打印。因此，我们描述的实施例有利于与LEDP颜色层相邻（处于其下面）的HIL和/或中间层的腔调节。这可明显改善处理时间，原因是，在实施例中，基板只需要单次在HIL/IL（中间层）打印头下通过以实现希望的HIL厚度。允许通过使用固定的每打印位置或阱的液滴数量同时即在单通内有效地打印不同的液滴体积，避免喷墨打印工具可另外遇到的许多处理问题。

在实施例中，从所有喷嘴打印相同的材料，例如，用于OLED的HIL和/或IL的材料，但是，原则上，可以使用从喷嘴的不同的组或子集打印不同材料的技术，例如，不同的喷嘴与不同“墨水”贮存器流体连通，即，要沉积材料的不同的溶液。（本领域技术人员可以理解，这种配置可能或者可能不匹配出于电气驱动或其它目的的喷嘴分组）。

如上所述，在优选实施例中，喷墨打印在条片中印刷，并且在单个单个条片中沉积材料的目标厚度。优选地，溶液的相同数量的小液滴从喷嘴的各子集的喷嘴沉积到各用于沉积的区域上。这不需要在各区域中打印不同的滴数，这是十分困难的，原因是必须非常快地打印小液滴（即使这样，沉积材料的体积也会通过小液滴尺寸“量子化”），并且这会需要改变的小液滴沉积频率，在这种情况下（常常如此），头移动速度被固定。例如，低体积像素仅需要3个小液滴，而高体积像素会需要10个小液滴，但3小液滴像素一般具有与10滴像素相同的节距（间距），从而使得难以均匀地填充3个小液滴。因此，在一些优选的实施例中，在各打印位置上从喷嘴的子集的各喷嘴沉积单个小液滴。（这里，打印位置可被定义为“垂直”打印位置，这里，“垂直”与条片/头移动的方向垂直）。本领域技术人员可以理解，即使在仅在各打印位置中沉积单个小液滴的情况下，当制造OLED像素时，也可沿沉积材料的区域或阱的长度存在多于一个的小液滴。

在方法的实施例中，驱动波形包含不同的各持续期的脉冲，较长的持续期用于沉积材料的较大目标厚度。特别地，在使用压电驱动头的情况下，脉冲持续期在一定意义上与打开喷嘴的“门”的持续期对应，并且，脉冲内的电压步幅（向上或向下）与给予压电材料的“反冲”程度对应。已经发现，优选对于沉积材料的体积/厚度的粗控制使用脉冲的持续期，并然后对于细调整改变一个或更多个电压步幅。因此，用于沉积材料的较大目标厚度的波形未必使用较大电压步幅。在方法的一些优选实现中，为了实现沉积材料的精确控制，对于打印头的单独喷嘴限定各单独波形。

方法的优选实施例由此包括校准阶段，在持续期和电压步幅的尺寸或参数（对于脉冲型驱动波形）上校准打印头的单独喷嘴，以确定用于各特定喷嘴的脉冲持续期和电压步幅的组合。

在一种方法中，通过确定在有机电子器件的制造中从特定喷嘴沉积的材料的目标厚度，执行该校准，然后，例如重复地改变脉冲持续期/电压，以实现该目标厚度。例如，材料可被沉积，并然后例如通过使用诸如Zygo New View5000系列仪器的白光干涉计，通过干涉计测量沉积厚度。在另一方法中，可优选系统地改变脉冲持续期和/或电压步幅，并且，通过限定针对这些参数中的一个或两个沉积的材料的测量厚度识别最佳拟合曲线或表面。可然后从该曲线/表面内插或外推希望的脉冲持续期/电压。

优选地，喷嘴被校准，同时以与当制造实际器件时被驱动的方式基本上相同的方式驱动打印头的其它喷嘴，例如，通过旋转到相同的节距的头并通过在与当制造器件时使用的定时基本上相同的定时上施加的驱动脉冲。这是由于喷嘴内的压电材料内的串扰可导致一个喷嘴的发射从而影响另一个的行为。

方法的实施例还包括在用于控制喷墨打印机的打印头的非易失性存储介质上存储限定用于喷嘴的驱动波形的数据。

上述的技术可用于制造任意类型的分子电子器件，特别是有机电子器件。但是，对于制造诸如有机发光二极管或有机光伏二极管的有机光电子器件，它们是特别有用的。因此，在实施例中，区域的每一集合限定有色OLED子像素（这里，子像素是彩色OLED显示器的像素的多个不同着色像素中的一个）的各自集合，每个具有与不同的各自颜色对应的不同目标光学腔长度。从目标腔长度确定材料的目标厚度，并且，通过发光层的厚度和各OLED的空穴注入层的厚度的组合，限定目标光学腔长度。因此，方法可用于沉积这些层中的一个或两个。

本领域技术人员可以理解，在这些有色显示器的情况下，上述的技术可扩展，以对于沉积材料的三个不同的目标厚度使用具有不同的各驱动波形的喷嘴的三个子集。类似地，如果希望的话，该技术可扩展到四种或更多种颜色。

在相关的方面，本发明还提供上述的非易失性存储介质和被编程为实现上述的方法的喷墨打印机，特别是包括用于实现该方法的存储数据。

附图说明

现在，参照附图仅作为例子进一步描述本发明的这些和其它方面，在这些附图中，

图1a和1b分别表示整个OLED结构的断面的第一例子和三颜色像素化OLED显示器的一部分的顶视图；

图2a～2c分别表示根据现有技术的喷墨打印机的例子和喷墨打印机头的例子以及替代性打印头取向的例子；

图3a～3d分别表示彩色OLED显示器的环状堤形物结构和由结构形成的阱中的溶解的分子电子材料的基于小液滴的沉积的例子，以及垂直断面图和透视图中的无源矩阵OLED显示器的阱的侧视图；

图4示出根据本发明的实施例的方法中的用于红色、绿色和蓝色的不同小液滴尺寸的例子；

图5表示典型的打印头驱动波形；

图6示意性地表示短和长脉冲宽度和由打印头喷嘴产生的相应的小液滴体积；

图7a和图7b分别表示测量的小液滴体积相对于用于打印头的喷嘴的一个集合的驱动电压（脉冲步幅）的示例性映射，以及可在根据本发明的方法的实施例中使用的其它示例性驱动波形。

具体实施方式

我们用于OLED制造的打印机的例子是具有Dimatix SX3喷墨打印头（来自Fujifilm Dimatix Inc.）的Litrex1408、Litrex142和Litrex140P打印机。一般地，打印头比方说沿Y方向打印连续的条片，在各条片之间沿X方向步进。任选地，打印头可相对于X方向呈现角度Φ，以通过cosΦ的因子使点间距减小。

图3a示出彩色OLED显示器的一部分的数个像素上的扫描头222的通过。该图以图示的方式表示“马球”型环状堤形物112内的沉积小液滴。图中，红（R）、绿（G）和蓝（B）子像素分别以阳极金属14为基底具有单独的阱。仅作为例子，在小的平面显示器中，像素可具有50μm的宽度和150μm～250μm的长度，比方说10μm或20μm宽的堤形物；在更适于诸如彩色电视的应用的更大的显示器中，像素宽度可以为约200μm。在本发明的实施例中，沉积的墨水体积可非常明显地增加，而不明显改变像素间距（堤形物尺寸）。

图3b示出环状堤形物112限定分别保持多个彩色子像素的材料的纵向通道的配置，子像素自身由阳极金属14限定。在实施例中，阳极岛可由诸如氧化铝或氮化物或SOG（旋涂玻璃）的下层钝化层分开。在图3a和图3b的实施例中，一个像素的环状堤形物的任何部分不与另一像素共享。

图3c表示诸如无源矩阵OLED显示器的显示器的一部分的断面图，在该显示器中，绝缘材料层116被设置在阳极金属的多个部分上，以使其与后面沉积的阴极材料绝缘。在图3c中更清楚地看到这一点，在该图中，它使阴极金属118绝缘（以相对于阳极金属电极以直角设置电极）。绝缘体可包含氧化物、氮化物或SOG或抗蚀剂材料。

图3c还示出，当小液滴被首先沉积时，其体积远大于阱，尽管它变干而跨阱的底部留下先前溶解材料的薄层。例如，阱的深度可以为～1μm，干沉积材料的厚度可以为～0.1μm，并且，小液滴的初始高度可以为～10μm。

在P-OLED器件内，希望对于各不同的LEP颜色具有离散的HIL厚度。一般地，为了得到最佳的蓝色性能，优选相对薄的HIL，而对于红色优选特别厚的层。广泛地说，LEP和HIL的组合限定腔体，并且，来自OLED的光学输出以正弦的方式随腔体厚度（深度）改变，其峰值大致出现于厚度限定输出波长上的半波长的整数个的位置上。因此，存在光学输出为峰值的数个厚度，并优选LEP+HIL总厚度匹配它们中的一个。例如，在一个结构中，R、G和B有色（子）像素具有以下的层厚度：

	LEP	HIL
			B	65nm	20nm
G	100nm	50nm
			R	80nm	160nm

一般地，对于R、G和B有色（子）像素，器件中的其它层具有基本上相同的厚度。

当打印HIL层时，各喷嘴打印HIL，但存在不同的目标层厚度。HIL和/或的层厚度也可能根据条片中的位置系统地改变－例如，以补偿会另外在条片的边缘上或者在条片的一端或另一端上减小的输出强度。

我们在前面描述为使打印头的喷嘴的体积输出匹配到1%的容限内的技术固有地假定喷嘴均具有相同的方式的行为，但实验表明情况并不如此。典型的SX3打印头具有20μm的喷嘴直径和508μm的喷嘴分离。平面喷嘴板上的喷嘴开口经由定位压电换能器的限制通过用作筛网的除石过滤器与贮存器连接。沉积的材料具有糖浆般的黏稠度，8～10厘泊黏度；喷射的小液滴可具有8pL的体积。所有喷嘴出于数种原因表现稍有不同：喷嘴自身由于制造容限具有稍有改变的尺寸，头分成由不精确匹配的头电子电路的分开的集合驱动的奇数喷嘴和偶数喷嘴；并且，存在要考虑的其它因素。

我们将描述调节单个打印头中的输出液滴体积从而允许在单个打印条片内的R、G和B位置中打印三种不同的液滴体积的技术。打印头上的喷嘴分成三个组，这些组中的每一个被调节以瞄准各颜色的最佳腔体厚度所需要的相关液滴体积。图4示出根据本发明的实施例的方法中的对于红色、绿色和蓝色使用的不同小液滴尺寸的例子。我们描述的技术适于在喷墨打印OLED显示器的制造中使用的类型的单打印头系统和多头打印条。

图5表示典型的打印头驱动波形，示出施加到压电换能器上的电压。它在初始电压电平V1上开始，初始电压电平V1例如为135V－可有效地视为零或基准电压电平。电压然后降低到V2，该V2在本例子中可以例如为约85V，从而给出50伏特的电压差。电压然后返回第三值V3，该第三值V3可与第一值V1相同或者可以不同，并且，循环然后继续。

一般地，为了发射液滴，电压差产生于特定喷嘴本地的PZT两端。喷嘴的PZT上的一个电极上的电压是固定电压，并且对于所有的喷嘴相同（一般称为共用轨道）。所有的波形参数仅作用于其它的可变电极上。然后，V1（开始电压）与共用轨道相同或相近。一般地，最终的电压隙即图中的V3也与共用轨道相同或相近（虽然在理论上可能在可变电极与共用轨道之间具有电压差，这不发射液滴，而在发射事件之间的应力状态中保持PZT）。

在脉冲的典型的重复流中，第一相位可具有比方说3μs的持续期，第二相位为5μs，第三相位为3μs。液滴喷射出现于第二相位与第三相位之间的过渡中；在这之前，喷嘴“充满”。如果电压V2的值减小增加V1与V2之间的电压步幅，那么液滴的体积增加。

但是，这是喷嘴行为的简化，并且，确定打印头的喷嘴的体积与V2的电压之间的线性比例因子的尝试不很好地起作用，原因是速度-电压-体积关系是非线性的，并且，打印头的总体行为是十分复杂的。

首先确定波形脉冲宽度与得到的体积之间的关系（调整波形上的脉冲宽度对输出液滴体积具有最大的影响－脉冲宽度越长，则液滴体积越大）。因此，在一种方法中，所有喷嘴在固定的驱动电压上被设为第一脉冲宽度，例如，诸如3μs的短脉冲宽度，并然后打印所有喷嘴单独地打印到平面基板上的校准采样。喷嘴然后通过相同的固定电压均被设为第二脉冲宽度，优选例如约7μs的更长的脉冲宽度。然后打印第二校准采样。然后，例如通过使用Zygo白光干涉计测量来自校准采样中的每一个的各单独打印的小液滴的厚度。这提供干材料的沉积厚度，并且，从初始溶液的按体积的浓度，可以确定各小液滴的体积。这可然后与用于各打印小液滴的脉冲宽度相关，从而允许确定各单独喷嘴的脉冲宽度-体积关系，该脉冲宽度在本特定的例子中超过4μs。图6示意性地表示短510和长520脉冲宽度和由打印头喷嘴产生的相应的小液滴体积。

优选地，范围的各端的脉冲宽度值被确定，以允许内插，而不是外推出测量的范围。优选地，还使用一个或更多个中间脉冲宽度，以允许更精确地映射脉冲宽度-体积的关系。优选地，多次测量各厚度值，比方说测量十次，并且对各脉冲宽度上的小液滴优选存在多次比方说十次的重复沉积，由此给了大量的数据量（例如，可以有128个喷嘴每个重复100次）。优选对于校准采样使用具有疏水性涂层的基板。

基于该校准，对于OLED显示器的各颜色子像素选择近似HIL和/或IL厚度的目标厚度要求的三个离散的脉冲宽度。

然后，为了更精确地得到离散体积目标/厚度，各像素的驱动电压-体积关系也被校准。

因此，通过使用与上述过程相同的测量过程，通过对目标体积/厚度确定的脉冲宽度，设置波形（通过其重复的RGB图案）。驱动电压对于所有的喷嘴被设为相同的值，并然后打印校准采样。所有喷嘴的驱动电压然后被设为不同的值，例如，比第一值高5伏特，并然后打印第二校准采样。然后通过使用上述的Zygo干涉计测量这些校准采样，并然后使输出体积数据与喷嘴位置相关，以确定驱动电压与各喷嘴的相对脉冲宽度上的小液滴体积/沉积材料厚度之间的关系。如上所述，由于使一个喷嘴通电可影响另一个，因此优选在与当制造实际器件时使用的条件类似的条件下打印校准采样。例如，当打印在器件制造中使用的校准斑点的（垂直）行时，头可旋转到相同的节距（喷嘴的行相对于头移动方向的角度）－使得喷嘴发射具有相近的定时。

优选然后通过迭代地调整驱动电压并测量厚度/电压重复该过程以微调到目标体积/厚度以更接近目标沉积厚度/体积。图7a表示针对打印头的喷嘴的一个集合测量小液滴体积相对于驱动电压（脉冲步幅）的示例性映射。

虽然原则上脉冲宽度或驱动电压可自身改变以实现希望的目标沉积厚度/小液滴体积，但优选改变两者以实现更精确的结果。

虽然示出的示例性波形是十分简单的，但本领域技术人员可以理解，可替代性地使用更复杂的驱动波形。例如，图7b表示在主脉冲之后具有小液滴分裂脉冲710的驱动波形以提供喷射的小液滴的更干净的隔断的例子。第一脉冲发射液滴，但它也启动小的压力波（有点类似于回声），该压力波在完成发射事件之后继续，并且，使用第二脉冲以消除第一个的后续影响。第一脉冲与第二脉冲之间的周期、第二脉冲的强度或驱动被调整，使得它自身不发射液滴而给出更清楚的中断，从而减少卫星小液滴并减小对于其它喷嘴的串扰。

图7b中的第二替代性波形表示在720上表现一些过冲并逐渐返回到初始电压值的波形。在打印机具有用于调整相关下降时间或负斜率的设施的情况下，这可有助于使一系列的喷射小液滴稳定化，从而提高可重复性。

本领域技术人员可以理解，驱动脉冲波形的形状的这些和其它变更是可能的，并且，可以使用上述的校准过程以校准这种形状变化。

一旦用于各单独喷嘴的波形被确定，就可作为存储于存储介质上的波形文件或通过计算机网络向喷墨打印机提供波形数据。用于Litrix打印机的这种波形文件的一个例子包含用于限定电压电平和持续期的各喷嘴的数据，这些数据例如使用9个位以限定0V与诸如135V的轨道电压之间的电压。因此，为了限定打印波形，只需要将限定该波形数据的文本文件加载到打印机中。

我们描述了对打印头内的各单独喷嘴使用离散的体积目标的技术。例如，从喷嘴0的每三个喷嘴可被调节到一个特定的液滴体积，比方说用于红色，从喷嘴1的每三个喷嘴可被调节到另一目标液滴体积，比方说用于绿色，并且从喷嘴2的每三个喷嘴可被调节到第三目标液滴体积，比方说用于蓝色。这允许OLED或有机PV（光伏）基板实现希望的HIL/IL厚度以在HIL/IL沉积的单通中提供最佳的LEP性能。这在这种器件的制造中节省大量的制造时间。对于更大的体积差/改进精度，可调整脉冲宽度和干电压两者。

本领域技术人员理解，上述的技术不限于用于制造有机发光二极管（小分子或聚合物），而可用于制造在溶剂中溶解并且通过小液滴沉积技术沉积材料的任何类型的分子电子器件。很显然，本领域技术人员可想许多有效的替代方案，并且，可以理解，本发明不限于描述的实施例，而包括落在所附的权利要求书内的范围内的本领域技术人员可很想到的许多修改。

Claims (21)

1.一种有机电子器件的制造方法，该方法包括：

提供具有材料沉积区域的至少两个集合的基板，区域的第一集合用于所述器件的元件的第一集合，区域的第二集合用于所述器件的元件的第二集合，其中，材料沉积区域的所述第一和第二集合具有不同的要沉积于所述区域中的材料的各自第一和第二目标厚度；

提供要沉积于区域的所述第一和第二集合上的至少一种材料的溶液；和

将所述材料的溶液喷墨印刷于材料沉积区域的所述第一和第二集合上，

其中，所述喷墨印刷包括：

使用包含多个喷嘴的打印头沉积所述至少一种材料的溶液，所述喷嘴的第一子集用于沉积到区域的所述第一集合上，所述喷嘴的第二子集用于沉积到区域的所述第二集合上；以及

为了沉积材料的所述不同的各自第一和第二目标厚度，用第一驱动波形驱动喷嘴的所述第一集合并用不同的第二驱动波形驱动喷嘴的所述第二集合。

2.如权利要求1所述的方法，包括：将同一种所述材料的溶液沉积到区域的所述第一和第二集合两者上。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述材料包含用于所述器件的空穴注入层和/或中间层的材料。

4.如权利要求1所述的方法，包括：提供要沉积到各自所述第一和第二区域上的材料的第一和第二材料的溶液，并且，其中所述沉积包括：从所述喷嘴的各自所述第一和第二子集沉积所述第一和第二材料的溶液。

5.如权利要求1～4中的任一项所述的方法，其中，所述喷墨印刷包括：在条片中印刷，并且，所述沉积包括：在单个所述条片中沉积材料的所述目标厚度。

6.如权利要求1～5中的任一项所述的方法，其中，所述沉积包括：将来自喷嘴的所述第一和第二子集的喷嘴的所述溶液的相同数量的液滴沉积到各自第一和第二所述区域上。

7.如权利要求6所述的方法，其中，液滴的所述数量是单个液滴。

8.如权利要求6所述的方法，其中，所述沉积包含：从喷嘴的所述第一和第二子集的单个所述喷嘴将所述溶液的单个液滴沉积到每一印刷位置上。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二驱动波形包含不同的各自持续期的第一和第二脉冲，较长的持续期用于沉积材料的较大目标厚度。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述第一和第二驱动波形包含第一和第二电压步幅，所述方法包括：针对沉积材料的所述厚度的粗控制使用所述持续期，并且针对沉积材料的所述厚度的细控制使用所述电压步幅。

11.如权利要求1所述的方法，还包括：针对喷嘴的各自所述第一和第二子集的各个个体喷嘴确定各自第一和第二所述驱动波形。

12.如权利要求1所述的方法，还包括：针对脉冲型驱动波形的持续期和电压步幅的各种变化校准所述打印头的各个个体喷嘴，以确定供喷嘴用来沉积确定的材料厚度的脉冲持续期和脉冲电压步幅的组合。

13.如权利要求1所述的方法，还包括：在非易失性存储介质上存储限定所述第一和第二驱动波形的第一和第二集合的数据，每一个用于喷嘴的所述第一和第二子集的每一喷嘴；以及向喷墨打印机提供所存储的数据用来控制所述打印机的所述打印头。

14.如权利要求1所述的方法，使用具有所述材料沉积区域的至少三个集合的基板，所述方法包括：为了沉积三个不同的各自所述目标厚度的材料，使用具有不同的各自驱动波形的喷嘴的三个所述子集将所述材料的溶液喷墨打印到区域的所述三个集合上。

15.如权利要求1所述的方法，其中，所述区域包含所述基板上的阱区域。

16.如权利要求1所述的方法，还包括：使所述基板变干以使所述材料留在所述材料沉积区域中；以及用所变干的基板制造所述有机电子器件。

17.如权利要求1所述的方法，其中，所述区域限定有机二极管。

18.如权利要求17所述的方法，其中，每一个所述区域限定有机发光二极管OLED，并且，其中所述有机电子器件是OLED显示器。

19.一种通过使用权利要求18的方法调整彩色OLED显示器的颜色腔的方法，其中，区域的每一个所述集合限定有色OLED子像素的各自集合，每一个具有与不同的各自颜色对应的不同的目标光学腔长度，并且，其中材料的所述目标厚度由所述目标腔长度确定。

20.如权利要求19所述的方法，其中，所述目标光学腔长度由发光层的厚度和每一OLED的空穴注入层的厚度的组合限定，并且，所述方法被用于沉积所述发光层和所述空穴注入层中的一个或两个。

21.一种喷墨打印机，包括计算机和存储指令的存储装置，这些指令在被加载到计算机中并被执行时，执行前述权利要求中的任何权利要求规定的方法。