CN109477205B - 沉积喷嘴 - Google Patents

Abstract

本发明提供OVJP沉积器，其具有并入于流动阻滞器(510)的中心的排气孔口。针对需要较大特征的例如OLED照明等应用，可以使用多个流动阻滞器以增加均匀性。流动阻滞器可以完全横断递送孔口或可以部分地延伸通过其长度。

Description

沉积喷嘴

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年7月29日提交的美国专利申请第62/368,603号的优先权，其全部内容以引入的方式并入本文中。

共同研究协议的各方

所要求的本发明是由达成联合大学公司研究协议的以下各方中的一或多者，以以下各方中的一或多者的名义和/或结合以下各方中的一或多者而作出：密歇根大学董事会(Regents of the University of Michigan)、普林斯顿大学(Princeton University)、南加州大学(The University of Southern California)以及环宇显示器公司(UniversalDisplay Corporation)。所述协议在作出所要求的本发明的日期当天和之前就生效，并且所要求的本发明是因在所述协议的范围内进行的活动而作出。

技术领域

本发明涉及用于有机蒸气喷射印刷(OVJP)的系统和方法以及由此制造的有机装置，以及包含它们的装置，例如有机发光二极管和其它装置。

背景技术

出于多种原因，利用有机材料的光电装置变得越来越受欢迎。用于制造所述装置的许多材料相对较为便宜，因此有机光电装置具有优于无机装置的成本优势的潜力。另外，有机材料的固有性质(例如其柔性)可以使其较适用于特定应用，如在柔性衬底上的制造。有机光电装置的实例包含有机发光二极管/装置(OLED)、有机光电晶体管、有机光伏电池和有机光电检测器。对于OLED，有机材料可以具有优于常规材料的性能优势。举例来说，有机发射层发射光的波长通常可以容易地用适当的掺杂剂来调节。

OLED利用有机薄膜，其在电压施加于装置上时会发射光。OLED正成为用于如平板显示器、照明和背光的应用中的日益受关注的技术。美国专利第5,844,363号、第6,303,238号和第5,707,745号中描述若干OLED材料和配置，所述专利以全文引用的方式并入本文中。

磷光发射分子的一个应用是全色显示器。针对此类显示器的行业标准需要适合于发射特定颜色(称为“饱和”色)的像素。具体来说，这些标准需要饱和红色、绿色和蓝色像素。可以使用所属领域中所熟知的CIE坐标来测量色彩。

绿色发射分子的一个实例是三(2-苯基吡啶)铱，表示为Ir(ppy)₃，其具有以下结构：

在这个图和下文的图中，我们以直线形式描绘氮与金属(此处是Ir)的配价键。

如本文所用，术语“有机”包含可以用于制造有机光电装置的聚合材料和小分子有机材料。“小分子”是指并非聚合物的任何有机材料，并且“小分子”可能实际上相当大。在一些情况下，小分子可以包含重复单元。举例来说，使用长链烷基作为取代基并不会将某一分子从“小分子”类别中去除。小分子还可以并入聚合物中，例如作为聚合物主链上的侧接基团或作为主链的一部分。小分子还可以充当树枝状聚合物的核心部分，所述树枝状聚合物由一系列构建在核心部分上的化学壳层组成。树枝状聚合物的核心部分可以是荧光或磷光小分子发射体。树枝状聚合物可以是“小分子”，并且认为当前在OLED领域中使用的所有树枝状聚合物都是小分子。

如本文所用，“顶部”意指离衬底最远，而“底部”意指最靠近衬底。在第一层被描述为“安置于”第二层“上方”的情况下，第一层被安置于离基板较远处。除非规定第一层“与”第二层“接触”，否则第一与第二层之间可以存在其它层。举例来说，即使阴极和阳极之间存在各种有机层，仍可以将阴极描述为“安置于”阳极“上方”。

如本文所用，“溶液可处理”意指能够以溶液或悬浮液的形式在液体介质中溶解、分散或传输和/或从液体介质沉积。

当认为配体直接促成发射材料的光敏性质时，所述配体可以被称为“光敏性的”。当认为配体并不促成发射材料的光敏性质时，所述配体可以被称为“辅助性的”，但辅助性配体可以改变光敏性配体的性质。

如本文所用，并且如所属领域的技术人员通常将理解，如果第一能级较接近真空能级，那么第一“最高占用分子轨道”(Highest Occupied Molecular Orbital，HOMO)或“最低未占用分子轨道”(Lowest Unoccupied Molecular Orbital，LUMO)能级“大于”或“高于”第二HOMO或LUMO能级。由于将电离电位(IP)测量为相对于真空能级的负能量，因此较高HOMO能级对应于具有较小绝对值的IP(较不负(less negative)的IP)。类似地，较高LUMO能级对应于具有较小绝对值的电子亲和性(EA)(较不负的EA)。在顶部是真空能级的常规能级图上，材料的LUMO能级高于相同材料的HOMO能级。“较高”HOMO或LUMO能级表现为比“较低”HOMO或LUMO能级更靠近这个图的顶部。

如本文所用，并且如所属领域的技术人员通常将理解，如果第一功函数具有较高绝对值，那么第一功函数“大于”或“高于”第二功函数。因为通常将功函数测量为相对于真空能级的负数，所以这意指“较高”功函数是更负的(more negative)。在顶部是真空能级的常规能级图上，“较高”功函数经说明为在向下方向上离真空能级较远。因此，HOMO和LUMO能级的定义遵循与功函数不同的定则。

关于OLED和上文所述的定义的更多细节可以见于美国专利第7,279,704号中，所述专利以全文引用的方式并入本文中。

发明内容

提供OVJP沉积器和制造技术，其包含使用一种系统，其具有递送通道、安置于所述递送通道内的固体流动阻滞器，以及邻近于所述递送通道安置的排气通道，其中所述固体流动阻滞器插入于递送通道的递送孔口后方。

附图说明

图1展示一种有机发光装置。

图2展示不具有独立电子传输层的倒置式有机发光装置。

图3展示OVJP沉积器，其具有流体动力阻滞器以及所述阻滞器和其它阻滞器布置于其上的微喷嘴阵列。

图4A展示通过根据本文公开的实施例的OVJP沉积器印刷的实例特征的厚度横截面。

图4B展示通过OVJP沉积器印刷的两个特征的叠加的厚度横截面。

图5展示根据本文公开的实施例的OVJP沉积器的横截面图和相对尺寸。

图6展示根据本文公开的实施例的围绕OVJP沉积器的处理气体流动流线的实例，所述沉积器在其递送孔口中具有流体动力阻滞器。

图7展示根据本文公开的实施例的通过OVJP沉积器印刷的特征的厚度横截面，所述沉积器具有以变化的插入程度定位的流动阻滞器。

图8展示根据本文公开的实施例的跨越OVJP沉积器的递送孔口的递送气体的流速的实例，所述沉积器具有以变化的插入程度定位的流动阻滞器。

图9A和图9B展示根据本文公开的实施例的通过OVJP沉积器印刷的特征的厚度横截面的实例，所述沉积器具有以变化的插入程度定位的具有变化宽度的流动阻滞器。

图10A和图10B展示根据本文公开的实施例的通过倒角流动阻滞器产生的对处理气体流场和特征厚度构型的影响。

图11A展示根据本文公开的实施例的具有流动阻滞器的沉积器的再现，所述流动阻滞器的插入随着长度变化。图11B展示根据本文中公开的实施例的由如图11A所示的沉积器和相关沉积器产生的厚度构型。

图12A展示根据本文公开的实施例的具有流动阻滞器和间隔物的沉积器的再现，所述流动阻滞器和间隔物的插入随着长度变化。图12B展示根据本文中公开的实施例的由如图12A所示的沉积器和相关沉积器产生的厚度构型。

图13展示根据本文公开的实施例的具有定位于流动阻滞器的尖端处的排气孔口的OVJP沉积器。

图14A展示根据本文公开的实施例的通过两个不同的OVJP沉积器印刷的特征的厚度构型的实例，所述沉积器具有定位于相关联流动阻滞器的尖端处的排气孔口。

图14B展示根据本文中公开的实施例的通过OVJP沉积器印刷的厚度构型的实例。

图15展示根据本文公开的实施例的由沉积器由产生的对处理气体流场的影响，所述沉积器具有定位于其流动阻滞器的尖端处的排气孔口。

图16A和图16B展示根据本文中公开的实施例的具有多个流动阻滞器的OVJP沉积器的实例。

图17展示根据本文中公开的实施例的由具有多个流动阻滞器的OVJP沉积器印刷的特征的厚度构型。

图18A和图18B展示根据本文中公开的实施例的在递送孔口中具有一个或多个部分阻滞器的OVJP沉积器配置的实例。

图19A展示根据本文中公开的实施例的在递送孔口中具有交错部分阻滞器的OVJP沉积器配置。图19B展示根据本文中公开的实施例的具有单个偏斜阻滞器的OVJP沉积器。

图20展示根据本文中公开的实施例的由具有部分或偏斜阻滞器的OVJP沉积器印刷的特征的厚度构型。

图21展示根据本文公开的实施例的具有插入于递送孔口内的多组部分流动阻滞器的沉积器的再现。

图22展示特征在于具有可变横截面和插入的多个部分流动阻滞器的沉积器的再现。

具体实施方式

一般来说，OLED包括至少一个有机层，其安置于阳极与阴极之间并且与阳极和阴极电连接。当施加电流时，阳极注入空穴并且阴极注入电子到有机层中。所注入的空穴和电子各自朝带相反电荷的电极迁移。当电子和空穴定位在同一分子上时，形成“激子”，其为具有激发能态的定域电子-空穴对。当激子通过光发射机制弛豫时，发射光。在一些情况下，激子可以定位于准分子(excimer)或激态复合物上。非辐射机制(如热弛豫)也可能发生，但通常被视为不合需要的。

最初的OLED使用从单态发射光(“荧光”)的发射分子，如例如美国专利第4,769,292号中所公开，其以全文引用的方式并入。荧光发射通常在小于10纳秒的时帧内发生。

最近，已经展示了具有从三重态发射光(“磷光”)的发射材料的OLED。巴尔多(Baldo)等人,“来自有机电致发光装置的高效磷光发射(Highly EfficientPhosphorescent Emission from Organic Electroluminescent Devices)”,自然(Nature),第395卷,151-154,1998(“巴尔多-I”)；和巴尔多等人,“基于电致磷光的极高效绿色有机发光装置(Very high-efficiency green organic light-emitting devicesbased on electrophosphorescence)”,应用物理快报(Appl.Phys.Lett.),第75卷,第3,4-6期(1999)(“巴尔多-II”)，所述文献以全文引用的方式并入。美国专利第7,279,704号第5-6栏中更详细地描述磷光，所述专利以引用的方式并入。

图1展示有机发光装置100。图不一定按比例绘制。装置100可以包含衬底110、阳极115、空穴注入层120、空穴传输层125、电子阻挡层130、发射层135、空穴阻挡层140、电子传输层145、电子注入层150、保护层155、阴极160和阻挡层170。阴极160是具有第一导电层162和第二导电层164的复合阴极。装置100可以通过按顺序沉积所述层来制造。这些各种层和实例材料的性质和功能在US 7,279,704第6-10栏中更详细地描述，所述专利以引用的方式并入。

可以得到这些层中的每一个的更多实例。举例来说，柔性并且透明的衬底-阳极组合公开于美国专利第5,844,363号中，所述专利以全文引用的方式并入。经p掺杂的空穴传输层的实例是以50:1的摩尔比掺杂有F₄-TCNQ的m-MTDATA，如美国专利申请公开第2003/0230980号中所公开，所述专利以全文引用的方式并入。发光和主体材料的实例公开于汤普森(Thompson)等人的美国专利第6,303,238号中，所述专利以全文引用的方式并入。经n掺杂的电子传输层的实例是以1:1的摩尔比掺杂有Li的BPhen，如美国专利申请公开第2003/0230980号中所公开，所述公开案以全文引用的方式并入。以全文引用的方式并入的美国专利第5,703,436号和第5,707,745号公开了阴极的实例，所述阴极包含具有含上覆的透明、导电、溅镀沉积的ITO层的金属(如Mg:Ag)薄层的复合阴极。阻挡层的理论和使用更详细地描述于美国专利第6,097,147号和美国专利申请公开第2003/0230980号中，所述专利以全文引用的方式并入。注入层的实例提供于美国专利申请公开第2004/0174116号中，其以全文引用的方式并入。保护层的描述可以见于美国专利申请公开第2004/0174116号中，其以全文引用的方式并入。

图2展示倒置式OLED 200。所述装置包含衬底210、阴极215、发射层220、空穴传输层225和阳极230。装置200可以通过按顺序沉积所述层来制造。因为最常见OLED配置具有安置于阳极上方的阴极，并且装置200具有安置于阳极230下的阴极215，所以装置200可以被称为“倒置式”OLED。可以在装置200的对应层中使用与关于装置100所述的那些材料类似的材料。图2提供如何可以从装置100的结构省去一些层的一个实例。

图1和2中所说明的简单分层结构借助于非限制性实例提供，并且应理解本发明的实施例可以与各种其它结构结合使用。所描述的具体材料和结构本质上是示范性的，并且可以使用其它材料和结构。可以通过以不同方式组合所述的各种层来获得功能性OLED，或可以基于设计、性能和成本因素完全省略各层。也可以包含未具体描述的其它层。可以使用除具体描述的材料以外的材料。尽管本文中所提供的许多实例将各种层描述为包含单一材料，但应理解，可以使用材料的组合，如主体和掺杂剂的混合物，或更一般来说，混合物。此外，所述层可以具有各种子层。本文中给予各种层的名称并不意图具有严格限制性。举例来说，在装置200中，空穴传输层225传输空穴并且将空穴注入到发射层220中，并且可以被描述为空穴传输层或空穴注入层。在一个实施例中，可以将OLED描述为具有安置于阴极与阳极之间的“有机层”。这一有机层可以包括单个层，或可以进一步包括如例如关于图1和2所述的不同有机材料的多个层。

还可以使用未具体描述的结构和材料，例如包括聚合材料的OLED(PLED)，例如弗兰德(Friend)等人的美国专利第5,247,190号中所公开，所述专利以全文引用的方式并入。借助于另一实例，可以使用具有单个有机层的OLED。OLED可以堆叠，例如如在以全文引用的方式并入的福利斯特(Forrest)等人的美国专利第5,707,745号中所述。OLED结构可以偏离图1和2中所说明的简单分层结构。举例来说，衬底可以包含有角度的反射表面以改进出耦(out-coupling)，例如如在福利斯特等人的美国专利第6,091,195号中所述的台式结构，和/或如在布尔维克(Bulovic)等人的美国专利第5,834,893号中所述的凹点结构，所述专利以全文引用的方式并入。

除非另外规定，否则可以通过任何合适的方法来沉积各个实施例的层中的任一个。对于有机层，优选方法包含热蒸发、喷墨(如以全文引用的方式并入的美国专利第6,013,982号和第6,087,196号中所述)、有机气相沉积(OVPD)(如以全文引用的方式并入的福利斯特等人的美国专利第6,337,102号中所述)和通过有机蒸气喷射印刷(OVJP)的沉积(如以全文引用的方式并入的美国专利第7,431,968号中所述)。其它合适的沉积方法包含旋涂和其它基于溶液的工艺。基于溶液的工艺优选在氮气或惰性气氛中进行。对于其它层，优选的方法包含热蒸发。优选的图案化方法包含通过掩模的沉积、冷焊(如以全文引用的方式并入的美国专利第6,294,398号和第6,468,819号中所述)和与例如喷墨和OVJP的沉积方法中的一些方法相关联的图案化。还可以使用其它方法。可以将待沉积的材料改性以使其与具体沉积方法相适合。举例来说，可以在小分子中使用支链或非支链并且优选含有至少3个碳的例如烷基和芳基的取代基来增强其经受溶液处理的能力。可以使用具有20个或更多个碳的取代基，并且3到20个碳是优选范围。具有不对称结构的材料可以比具有对称结构的材料具有更好的溶液可处理性，因为不对称材料可能具有更低的再结晶倾向性。可以使用树枝状聚合物取代基来增强小分子经受溶液处理的能力。

根据本发明实施例制造的装置可以进一步任选地包括阻挡层。阻挡层的一个用途是保护电极和有机层免受暴露于包含水分、蒸气和/或气体等的环境中的有害物质的损害。阻挡层可以沉积在衬底、电极上，沉积在衬底、电极下或沉积在衬底、电极旁，或沉积在装置的任何其它部分(包含边缘)上。阻挡层可以包括单个层或多个层。阻挡层可以通过各种已知的化学气相沉积技术形成，并且可以包含具有单一相的组合物和具有多个相的组合物。任何合适的材料或材料组合都可以用于阻挡层。阻挡层可以并有有无机化合物或有机化合物或两者。优选的阻挡层包括聚合材料与非聚合材料的混合物，如以全文引用的方式并入本文中的美国专利第7,968,146号、PCT专利申请第PCT/US2007/023098号和第PCT/US2009/042829号中所述。为了被视为“混合物”，构成阻挡层的前述聚合材料和非聚合材料应在相同反应条件下沉积和/或同时沉积。聚合材料与非聚合材料的重量比可以在95:5到5:95范围内。聚合材料和非聚合材料可以由同一前体材料产生。在一个实例中，聚合材料与非聚合材料的混合物基本上由聚合硅和无机硅组成。

根据本发明的实施例而制造的装置可以并入到多种多样的电子组件模块(或单元)中，所述电子组件模块可以并入到多种电子产品或中间组件中。所述电子产品或中间组件的实例包含可以为终端用户产品制造商所利用的显示屏、照明装置(如离散光源装置或照明面板)等。所述电子组件模块可以任选地包含驱动电子装置和/或电源。根据本发明的实施例而制造的装置可以并入到多种多样的消费型产品中，所述消费型产品具有一或多个电子组件模块(或单元)并入于其中。此类消费型产品应包含含一或多个光源和/或某种类型的视觉显示器中的一或多个的任何种类的产品。所述消费型产品的一些实例包含平板显示器、计算机监视器、医疗监视器、电视机、告示牌、用于内部或外部照明和/或发信号的灯、平视显示器、全透明或部分透明的显示器、柔性显示器、激光打印机、电话、蜂窝电话、平板电脑、平板手机、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、数码相机、摄像机、取景器、对角线小于2英寸的微型显示器、3-D显示器、虚拟现实或增强现实显示器、交通工具、包括多个平铺在一起的显示器的视频墙、剧院或体育馆屏幕，和指示牌。可以使用各种控制机制来控制根据本发明而制造的装置，包含无源矩阵和有源矩阵。意图将所述装置中的许多装置用于对人类来说舒适的温度范围中，例如18摄氏度到30摄氏度，并且更优选在室温下(20-25摄氏度)，但可以在这一温度范围外(例如-40摄氏度到+80摄氏度)使用。

例如OVJP等用以沉积有机显示器材料的制造技术一般被设计成满足若干准则，包含印刷线宽、材料过喷、像素的厚度均匀性、源材料利用率、印刷的快速开始和停止等。OVJP利用运载气体将有机材料从加热源容器输送到极为接近衬底的印刷喷嘴组合件。印刷喷嘴组合件的设计和沉积条件决定印刷线的特征。印刷喷嘴的早期版本能够生产具有所需线宽(约50μm)的印刷线。然而，这些线经常具有不可接受或不合意程度的过喷。早期OVJP系统还经常不能快速开始和停止。最近，已经开发包含微喷嘴阵列技术的OVJP系统，所述技术利用由排气孔口包围的沉积孔口与气体约束流的组合来约束线宽和过喷。此类布置可称为沉积排气约束(DEC)系统。此类系统和技术的实例在2017年3月4日提交的美国专利公开案第2017/0101711号、美国专利公开案第2017/0104159号、美国专利申请案第15/449,946号、2017年3月31日提交的美国专利申请案第15/475,408号中公开，以上案中的每一个的公开内容以全文引用的方式并入。

本文公开的实施例提供并入有固体阻滞器的DEC型沉积器，所述固体阻滞器将沉积孔口分裂为相异的区段。此类配置可以增加材料利用效率和沉积纯度，同时减少TAKT时间。针对需要较大特征的例如OLED照明等应用，可以使用多个流动阻滞器以增加均匀性。流动阻滞器可以完全横断递送孔口或可以部分地延伸通过其长度。阻滞器的尖端可以与递送孔口齐平，凹入在递送通道内，和/或相对于递送孔口的平面歪斜。可以使用各种配置来获得所需沉积构型。一些实施例可以提供并入到流动阻滞器的中心的排气孔口。

气体约束偏离了先前OVJP技术且可以提供优于先前OVJP技术的益处，因为它需要50到300托的腔室压力而不是现有OVJP系统典型的高度真空。可以通过使用约束气体流以防止有机材料扩散和输送远离所需沉积区而减少或消除过喷。

从图3中的衬底的角度展示根据本文公开的实施例的DEC沉积器设计。此布置使用定位于一对排气孔口302之间的一个或多个矩形递送孔口301。通过递送孔口的流含有夹带于惰性递送气体中的有机蒸气。排气孔口以超出递送流的质量流率从沉积器下方的区撤出气体。它们移除递送流和夹带于其内的任何过剩的有机蒸气，以及从沉积器周围的环境汲取的约束气体的余量。递送孔口和排气孔口分隔开DE间隔宽度303。孔口经布置以使得长轴平行于印刷方向304。称为流动阻滞器305的固体区段可定位于递送孔口之间以调制冲击到衬底上的递送气体通量构型。

沉积器306通常线性地布置在微喷嘴阵列307上，以使得每一沉积器在至少一个侧边界308上与另一沉积器接界。沉积器309的顶部和底部边缘由线性微喷嘴阵列的边缘界定。置于沉积器之间的分布通道310可沿着每一沉积器的侧面提供约束气体的源。替代地，具体来说如果省略这些通道，那么约束气体可以从沉积器的边缘流入。阵列可以经设计以最小化沉积器之间的串扰。因此，多个印刷特征可以跨越沉积器阵列的宽度尽可能接近于相同。额外排气孔口可以放置在其它位置，例如在阵列的末端，以减少或消除边缘效应。如果阵列经良好设计，那么微喷嘴阵列下方的流场可具有周期对称性。

印刷膜的平均厚度t通过下式得出：t＝η_ejτ/ρ，其中j是到衬底上的有机蒸气的质量通量，τ是衬底上的给定点在孔口下方的时间周期，且ρ是冷凝有机材料的密度。利用效率η_e是在衬底上冷凝的从沉积器流出的有机蒸气的分率。如果l是孔口的长度且v是衬底的相对速度，那么τ＝l/v。由于较长递送孔口准许在衬底表面上的给定点在给定印刷速度下保持于孔口下方达较长时间，因此它们促进较快的印刷。然而，递送孔口尺寸经受其制造工艺的限制。举例来说，如果使用深反应离子刻蚀(DRIE)制造，那么递送孔口的长度可能是宽度的约20-30倍。较小喷嘴印刷较高分辨率特征，但制造和操作问题通常限定了实际最小大小。举例来说，当通过DRIE制造时，用于50μm宽OLED子像素的印刷特征的最佳递送孔口具有约15-20μm的宽度。

沉积特征的形状存在两个基本准则：宽度和厚度均匀性。图4A展示通过OVJP印刷的特征的横截面厚度构型。如图所示，特征401的构型通常近似为高斯的。垂直轴线402展示按任意单位计的薄膜厚度，且水平轴线403展示按微米计的沿x方向的位置。宽度包含总体特征和包围所述特征的任何过喷，因为过喷会染污邻近的特征且限制分辨率。到5％最大值的全宽(FW5M)是在最大曲线高度的5％(405)处在特征横截面的相对侧上的两个点之间的宽度404。FW5M可视为实际特征宽度。通常希望FW5M小于用于高分辨率显示器应用的所需子像素宽度的3倍。沉积的均匀性指代在跨越特征的中心的给定宽度407上的最大和最小厚度406之间的差除以在同一宽度407上的平均厚度。印刷OLED必须在其有效宽度上具有均匀厚度以恰当地操作。此宽度对于55"4K分辨率显示器来说通常是约50μm，且在此宽度上的均匀性称为U₅₀。

如果单遍次均匀性是不良的，那么可以通过在两个或更多个遍次中印刷每一特征来实现充分均匀性。图4B展示使用多个遍次印刷的特征的横截面厚度构型。展示两个遍次408、409的厚度构型，具有稍微小于在印刷遍次之间的像素宽度410的偏移。两个偏移特征叠加而产生具有较类似于台面构型的复合特征411。双重印刷与单遍次印刷相比也可能增加TAKT时间，并且因此经常希望避免。

此外，多个遍次中的印刷产生间隔，在此期间OLED的发射层(EML)部分地印刷，并且因此，与完成特征相比对环境污染更脆弱。举例来说，在H·山本等的“使用水探针在多层磷光有机发光装置中的装置降解位置的识别”(应用物理学报100 1833060(2012))中已经证明，在EML生长的发起和完成之间暴露于水蒸气的轨迹的情况下，磷光OLED的使用寿命显著减少。一旦EML完成，使用寿命对污染的敏感性就减少很多。对于通过OVJP印刷的子像素，

厚EML的开始与完成之间的时间是约0.1s或更短。只有需要单个印刷遍次时，EML可能变为被污染的间隔才是可忽略的。相比之下，真空热蒸发(VTE)需要一分钟或多分钟来沉积完整EML，这指示单遍次OVJP过程可能够比VTE沉积甚至更高纯度膜。

图5展示垂直于印刷方向观看的横截面中的沉积器元件的实例。“飞行高度”g 501指代沉积器的最低点与衬底502之间的分隔。每一递送孔口的宽度503由D给出。在一实施例中，单个固体流动阻滞器510放置于具有宽度B 504的递送孔口之间。流动阻滞器的尖端可以定位与飞行高度相比更远离衬底，处于阻滞器与沉积器的最低点之间的插入长度s 505，即，飞行高度501的末端。排气孔口宽度506是E且其与邻近递送孔口之间的间隔的宽度507是DE。沉积器通常但不一定是对称的。即，D、DE和E可以在流动阻滞器510的任一侧上是相同的，或者它们可以在每一侧上是不同的。约束气体通常在508通过沉积器的侧面进入飞行高度间隙。

图6展示根据本文公开的实施例的通过沉积器的气流的实例。正交于衬底法向和印刷方向的方向x上的距离是由水平轴线601以微米计给出。称为z轴的平行于衬底法向的距离是由垂直轴线602以微米计给出。印刷方向对应于y轴。1sccm N₂的递送流603通过递送孔口的每一侧进入。安置于孔口之间的流动阻滞器，例如相对于图5描述的流动阻滞器510，在其下方产生相对停滞流的区604。相对停滞流的存在可以减少有机蒸气到阻滞器下方的衬底上的对流输送，且防止沉积器横截面中心附近的有机焊剂的尖锐最大值。指示经正规化的有机蒸气压力的轮廓605上覆有流线。所述轮廓在x＝-30μm与x＝30μm之间是几乎水平的。虽然它们不均匀间隔开，但它们是平行的，这指示此区中的有机蒸气的空间上均匀向下的扩散通量。

约束流606通过沉积器的侧面进入。其对接递送流，这可以迫使两个流相对急剧地向上转弯且通过排气孔口退出沉积区。递送流和约束流沿着停滞表面607会合，所述停滞表面经界定为其中在x方向上的速度v_x是零或近似零的区。有机蒸气沉积于停滞表面之间的区中。有机蒸气分压在停滞平面外部快速下降到可忽略的水平。分压场的外部轮廓的竖直分支608(指示最低浓度)密切地跟随停滞平面。超出停滞平面的杂散蒸汽由约束气体带走且驱动进入排气孔口。

如本文所公开的流体动力阻滞器的作用在通过OVJP沉积器印刷的薄膜特征的横截面厚度构型中是明显的，其实例展示于图7中。沿着x的位移由水平轴线701以微米计给出。垂直轴线702以任意单位计给出薄膜厚度。参考图5中示出的尺寸，如下所述模拟具有B＝45μm、D＝15μm、DE＝15μm、E＝30μm和g＝50μm的沉积器的情况。图7中展示的构型是用于具有从0μm到15μm变化的s的流动阻滞器。

如图7展示，当流动阻滞器的尖端在s＝0与排气孔口齐平时，阻滞器可以将递送流分裂为两个良好界定的射流，其产生在每一孔口下方具有相对良好界定的峰713、723的沉积轮廓703。在此情况下，射流之间的区中的流相对停滞，且中心附近的质量输送受阻碍。这可通过相对于递送孔口插入阻滞器的尖端来补救，如先前相对于图5公开。这可以增加沉积器中心附近的气体的向下速度且导致较扁平、较类似于台面的特征构型。s＝10μm构型704展示相对于s＝0布置的清晰改进，且特征表现为针对s＝15μm 705几乎优化。如果流动阻滞器移除则沉积构型706变成近似高斯的，从而留下具有与先前实例相同的侧面到侧面宽度的连续递送孔口。沉积构型由于其中心峰而是较不均匀的。通过此沉积器几何形状印刷的特征的性质在表I中概括。在5％最大值的全宽(FW5M)和η_e相对不受插入距离s影响，但在此实施例中两者表现为针对s＝15μm情况优化。使流动阻滞器的尖端定位超出递送孔口以使得s是负的一般不会是有益的，因为其减少沉积器与衬底之间的最小分隔。不具有突出的流动阻滞器的沉积器可移动更接近衬底并且因此针对给定飞行高度容限实现优良性能。

在如本文所公开的布置中流体动力阻滞器的插入长度s对离开递送孔口的流场的影响在图8中说明。水平轴线801是以微米计的x坐标，而垂直轴线802是在沿着孔口的中线的x坐标处通过递送孔口的以m/s计的气体的向下速度-v_z。当流动阻滞器不存在时，气流场803是相对宽的且抛物线的，在中心具有最大速度。当流动阻滞器存在且在s＝15μm插入时，流场804被朝向边缘向外驱动但仍展现在x＝0附近的气体的相对显著向下运动。当偏移s减小到10μm、5μm和0μm时，流在流动阻滞器下方逐渐地减少直到其可忽略为止，如分别由场805、806和807展示。围绕流动阻滞器流动的递送气体的最大速度随着s接近0而增加。

较窄的流动阻滞器与较宽的流动阻滞器相比可以减少递送孔口中心附近的流的中断，但具有短插入的窄流动阻滞器不等效于具有深插入的宽流动阻滞器。具有较窄流动阻滞器的沉积器一般印刷总体较窄的特征，其可以准许较高分辨率印刷。其还减少在特征的中心处的台面的宽度，从而降低U₅₀。根据本文公开的实施例的这两个参数的作用在图9中说明。图9A展示通过位于s＝0的偏移处的具有变化宽度的流动阻滞器的沉积器产生的沉积构型。具有B＝15μm的窄流动阻滞器印刷具有相对平坦但窄的尖端901的特征。将流动阻滞器宽度增加到B＝30μm导致较宽构型902，但沉积器中心附近的停滞流动在x＝0产生沉积的显著局部最小值，且U₅₀相对不良。对于B＝45μm的情况，此局部最小值变得更严重，如由先前呈现的构型703展示。图9B展示通过s＝15μm插入的流动阻滞器沉积的特征的沉积构型。对于B＝15μm，特征具有近似高斯构型904，因为窄的深入插入的流动阻滞器一般对通过递送孔口的气流具有相对最小影响。均匀性因此是相对不良的。对于B＝30μm，印刷特征是较宽的且更均匀的，如由构型905展示。然而，构型905仍具有相对圆化的顶部。关于B＝45μm可以实现近似最佳特征形状705，如先前公开。指定流动阻滞器的宽度和插入两者准许在其中最关注均匀性的印刷特征的中心区的宽度与平坦度之间存在某种独立性。这些参数可经平衡以产生所需特征形状。这些印刷特征的性质在表I中概括。

表I

s(μm)	B(μm)	FW5M(μm)	U<sub>50</sub>(％)	η<sub>e</sub>(％)
					0	45	132	73.5	8.67
5	45	129	85.5	8.39
					10	45	128	94.8	9.02
15	45	127	98.1	9.35
					inf	45	129	95.4	9.17
0	30	115	93.4	8.78
					15	30	110	90.2	8.97
0	15	98.9	86.2	8.61
					15	15	95.6	79.6	8.21

在一些实施例中，可以使用替代的流动阻滞器几何形状。举例来说，如本文所公开的流动阻滞器无需为关于图6所图示且描述的钝尖端的，而是可具有任意形状。图10展示流动阻滞器1001的实例过程气流，所述流动阻滞器具有倒角侧面1002但在y方向上具有恒定横截面。倒角可以准许流动阻滞器下方的区1003中的更多向下蒸汽流动，如在图6中不存在的沿着x＝0的平行流线可见。通过具有B＝45μm、D＝15μm、DE＝30μm、E＝15μm和g＝50μm的沉积器印刷的特征性质的比较在表II中给出。几何形状A特征在于具有s＝15μm的钝尖端阻滞器。几何形状B特征在于具有s＝5μm的阻滞器的每一侧上的15μm宽、45°倒角。分别针对几何形状A和B的沉积轮廓1004、1005在图10B中展示。如所说明，流动阻滞器的横截面具有与在递送孔口内插入流动阻滞器相似的作用，且所述两个技术可以同时使用。在一些实施例中，倒角阻滞器可以通过促进通过递送孔口中心的流的更光滑流线而提供稍微优于钝尖端流动阻滞器的U₅₀优点。

在一实施例中，如本文所公开的流动阻滞器还可在y方向上具有可变横截面，以使得插入沿着沉积器的长度变化。这可以是有意设计的特征，或其可以是制造的结果。举例来说，DRIE趋向于底切流动阻滞器的尖端。图11A展示在组件晶片结合之后由经底切流动阻滞器形成的沉积器的示意性表示。称为几何形状C的此沉积器包含两个递送孔口1101，其中流动阻滞器1102定位于其之间。并非插入的DE间隔物1103超出了递送孔口。在DE间隔物的另一侧上是一对排气孔口1104。流动阻滞器在y＝0 1105处具有最小插入且在沉积器的末端1106处具有其最大插入。

通过具有C型几何形状的沉积器获得的沉积轮廓1107的实例在图11B中展示。展示来自具有s＝15μm的恒定插入的流动阻滞器尖端的沉积器的沉积轮廓1108用于比较。在另一实施例中，几何形状D，流动阻滞器尖端的角度被倒转以使得s＝30μm在沉积器的中心处和s＝0μm。对应流动轮廓1109也在图11B中展示。虽然平坦插入阻滞器可以对任一个成角度的阻滞器提供优良均匀性，但所述两个成角度的阻滞器尽管相反地成角度，但沉积具有相似均匀性的特征。其中s大于最佳移位沉积的区朝向轮廓的中心，而其中s小于最佳移位的区进一步在外部。流动阻滞器的局部影响当其相对于衬底移动时在沉积器的长度上方平均化。均匀性因此对流动阻滞器插入随着y的小变化相对不敏感，但对平均插入则不是。举例来说，几何形状E是将几何形状C修改为具有s(y＝0)＝10μm的最小插入，且印刷比由几何形状C产生的特征更均匀的特征1110。几何形状D具有比A和C差的η_e。在沉积器的末端附近的较大约束流和同一区中的更突出的流动阻滞器的组合产生沉积区的末端附近的递送气体不足。

在许多实施例中，DE间隔物可具有与流动阻滞器相当的厚度，因此在通过DRIE制作界定沉积器的通道的情况下可以预期具有相似的底切程度。底切对DE间隔物的影响也应当包含于此分析中。允许底切DE间隔物导致如图12A中所展示的沉积器结构，称为几何形状F。图12A展示通过流动阻滞器1202分隔开的两个递送孔口1201。DE间隔物1203和排气孔口1204超出递送孔口。用于DE间隔物和流动阻滞器的插入量对于y的给定值是相同的。其在y＝0处最小，在1205处示出，且在沉积器1206的末端处最大。成角度的DE间隔物减小η_e，因为间隔物的凹进区在使递送流与衬底接触方面的效率是较低的。成角度的间隔物平均来说较远离沉积器。几何形状F中的DE间隔物和流动阻滞器两者的尖端可具有与几何形状C中的流动阻滞器相同的角度。对于类似于几何形状D的几何形状G，所述角度是倒转的。最终，几何形状H提供实施例，其中正常尖端流动阻滞器和DE间隔物从孔口平面插入s＝15μm。几何形状H而不是A可以是用于确定可变插入的影响的适当控制情况，因为其具有与F和G相同的平均插入。图12B分别在1207、1208和1209展示通过几何形状F、G和H沉积的特征轮廓。

η_e的减小对于几何形状G来说比对于F和H可能严重得多。增加的DE间隔物偏移对沉积器性能的影响在其中心附近比在其末端大得多，因为每单位长度的沉积在沉积器的末端附近较低。因此，该处的进一步减小并不显著改变总体沉积速率。相反，如果DE间隔物相对于衬底在中心附近凸起，那么可能失去更多有机蒸气。同样，通过几何形状G印刷的特征比通过F或H印刷的特征更窄，因为沉积区通常在沉积器中线附近最宽。

具有几何形状F的沉积器在特征尺寸和η_e方面与H的性能相当。然而，可能存在沉积均匀性的损失。在流动阻滞器的侧面上沉积可能相对尖锐地成峰状，因为s在沉积最快速的中线附近最小。这可以通过在几何形状I中设定s＝7.5μm的最佳最小值来校正，还在图12B中展示为1210。最小插入是在光刻方面界定且独立于底切。虽然底切的存在可能不利地影响沉积器性能，但其不会使性能过于降级而妨碍有用沉积器的制造。与本文公开的实施例一致的制造工艺典型的底切可以小于几何形状F和I中的底切的三分之一。此沉积器呈现为几何形状J，具有最小插入s(y＝0)＝15μm。

表II

在一实施例中，流动阻滞器可以与中心排气结合使用。图13展示根据本文公开的实施例的具有中心排气通道1301的流动阻滞器。通道1301可以例如连接到恒定压力储集器以提升过程稳定性。这将稳定停滞平面的位置，所述位置由递送流与排气流之间的压力平衡确定。由于递送流通常受流动速率控制，因此递送压力的偏移是另外可能的。

中空通道还可以与真空源成流体连通，所述真空源以恒定质量流率从沉积区撤出递送气体。此真空源可以独立于排气孔口的真空源以使得中空中心通道充当二次排气。此类型的沉积器特征在于与先前情况相同的孔口尺寸，但流动阻滞器的尖端与递送孔口的平面齐平，s＝0。15x500μm孔口排气运行通过流动阻滞器的中心。总排气流如先前情况中保持在4sccm，其中排气流的0、2.5％、5％、10％和20％被抽吸通过流动阻滞器的中心，分别如在1401、1402、1403、1404和1405所示。通过如图13所示的沉积器印刷的沉积构型如图14A展示。此方法对于一些实施例可能不是有益的，例如针对显示器大小的特征的制造，因为当通过阻滞器中心的流增加时U₅₀减小，而其它优值不受影响。表III中提供概要数据。

针对希望印刷用于固态照明的特征的较大沉积器的情况，流动阻滞器中的排气的存在可改进η_e。此沉积器的实例可具有B＝135μm、D＝15μm、DE＝45μm、E＝15μm和g＝50μm的尺寸。中心流动阻滞器含有15x500μm排气孔口。通过此结构印刷的特征的构型在图14B中描绘，其中中心排气流为总流的0、2.5％、5％、10％和20％，分别如在1406、1407、1408、1409和14010所示。

即使当没有排气被抽吸通过流动阻滞器时，η_e也可以增加超过几何形状A，原因在于较大的DE间隔物。其进一步增加通过阻滞器的中心的排气流。如前所述，随着通过流动阻滞器的排气流增加，均匀性下降。关于较大排气流的沉积速率增加的大部分发生于递送孔口下方，从而使中心成比例地较薄。通过使来自一个遍次的印刷特征的薄区与其它遍次的厚区交错的额外沉积器遍次可以减轻此不均匀性。基于此沉积器设计的类似于2017年3月31日提交的美国专利申请案第15/475,408号的交错孔口配置也可能为可能的。

用于具有中心排气的宽沉积器的流的流线的实例在图15中的横截面中展示。两个递送孔口1501环绕中心流动阻滞器1502的侧面。流动阻滞器抽吸排气流通过中空的中心孔口1503。高中心排气流通过致使递送气体流的流线在其对衬底的冲击1504处均匀分叉而改进沉积器的η_e。不通过中心排气离开的递送流向外移动而对接约束流1505。递送流和约束流两者向上转弯且组合而通过侧面排气1506离开。这将递送射流的最快移动部分带入与衬底紧密接触，且在分叉的两侧上增强到衬底的有机蒸气输送。相比之下，图6和10中展示的递送射流的流线并不分叉。存在中心与外部排气的最佳比率，但特定值可以取决于其它过程参数。对于所建模的条件，发现所述最佳比率是近似20％。通过中心排气的过量流可能使递送流向内偏斜，从而使分叉不均匀且降低η_e。

表III(中心排气)

B	DE	中心排气(％)	FW5M(μm)	U<sub>50</sub>(％)	η<sub>e</sub>(％)
						45	30	0	151	68.0	11.5
45	30	2.5	151	59.8	11.3
						45	30	5	150	52.2	11.2
45	30	10	149	41.1	11.1
						45	30	20	144	31.5	10.6
135	45	0	240	55.0	14.3
						135	45	2.5	239	39.4	15.7
135	45	5	238	31.6	16.8
						135	45	10	236	25.2	18.2
135	45	20	230	20.2	18.6
						135	45	30	219	18.2	16.7

在一实施例中，可以使用多个流动阻滞器。举例来说，通过添加额外流动阻滞器可以将递送通道分为多于两个孔口，如图16A所示。此配置可以进一步增加在沉积构型的中心此的台面的宽度，而且可以增加总体特征尺寸。在如图所示的实例配置中，递送孔口可具有三个流动阻滞器，在两个排气1602之间以线性阵列布置的四个相同区1601之间分配递送流。流动阻滞器的数目可以进一步增加，如图16B所示。在此实例中，递送孔口具有七个流动阻滞器，在两个排气1604之间以线性阵列布置的八个相同区1603之间分配递送流。

多个流动阻滞器可具有恒定插入s或者可具有随y而变改变偏移的成角度尖端。递送孔口中的个别阻滞器也可以具有彼此不同的插入。在具有奇数数目个流动阻滞器而将递送孔口分为偶数个区段的对称沉积器的情况下实现最佳结果。居中定位的阻滞器在x＝0处减慢流速，且防止有机通量中的局部最大值导致不均匀沉积。更一般化地，本文公开的实施例可以使用具有均匀或个别插入、几何形状和/或对称性的流动阻滞器的数目的任何组合。

图17和表IV呈现通过分别在1701和1702具有三个和七个阻滞器的几何形状沉积的特征的数据。在两种情况下，B＝15μm、D＝15μm、DE＝15μm、E＝30μm、s＝0且g＝50。两个情况具有优良的U₅₀，但特别对于七个流动阻滞器情况来说，特征尺寸对于显示器应用可能太大。较大沉积器在给定质量流率下准许较慢的递送流，从而允许有机蒸气有更多时间扩散到衬底，因此η_e增加。给出来自具有单个流动阻滞器的沉积器的沉积构型1703用于比较。

具有多个流动阻滞器的沉积器可以适合用于需要相对大的印刷特征的应用，例如OLED照明和标牌。在一些实施例中，通过用额外流动阻滞器分裂递送孔口可以使沉积器进一步扩展。举例来说，可以使用十五个流动阻滞器将递送孔口分裂为十六个区段。由于此沉积器一般将不希望用于制造显示器，因此U₅₀不是其均匀性的最佳度量。高于400μm的均匀性U₄₀₀是较好度量。如果从每一递送孔口区段出来的递送气体流对于十五个流动阻滞器情况是相等的，那么所得沉积构型1704具有在中心线附近的相异的峰，这可能不利地影响其均匀性。通过调整每一流动阻滞器之间的间距可以降低或消除此峰，以使得通过外部递送孔口的流大于通过内部递送孔口的流。假定D1是最内一对递送孔口中的每一个的宽度，D8是邻近于排气的孔口的宽度，且其它间距向外从D1到D8编号，使得D1＝13μm、D2和D3＝14μm、D4和D5＝15＝μm、D6和D7＝16μm且D8＝17μm的一组间距针对宽度B＝15μm的流动阻滞器优化了均匀性。可印刷具有极宽台面1705的特征，以使得其印刷的500μm特征的400μm将适合于装置生长。使用此沉积器设计印刷的OLED阵列因此可以具有极高的装置填充因数，其中排除的子像素间区包括衬底的少至10％。通过这些沉积器印刷的特征的数据也在表IV和图17中给出。

表IV(多个流动阻滞器)

#阻滞器	均匀间隔	FW5M(μm)	U<sub>50</sub>(％)	U<sub>400</sub>(％)	η<sub>e</sub>(％)
						3	Y	178	98.7	N/A	13.4
7	Y	290	98.9	75.0	16.3
						1	Y	119	94.3	N/A	11.1
15	Y	497	98.8	71.1	24.8
						15	N	498	99.1	96.0	18.1

在一些实施例中，可以使用一个或多个部分流动阻滞器，以使得流动阻滞器不横跨递送通道的全长。此配置的实例在图18A中展示，称为几何形状K。阻滞器的基底1801附接到递送通道的末端且其相对表面1802延伸进入递送孔口1803。阻滞器可以与递送孔口齐平或者其可以凹入于递送通道内部，如先前论述的几何形状中那样。不完整的阻滞器不会将递送孔口分离为两个在拓扑上相异的区段。并不含有流动阻滞器1804的递送孔口的长度可以变窄以关于被阻滞器分叉的区维持平衡的流动。同样，排气的部分可以加宽1805以适应局部增加的递送流。

在一实施例中，在递送孔口的两侧上可以放置一个或多个部分阻滞器。图18B展示此配置的实例，称为几何形状L。如果阻滞器1806对准，那么其之间的间隙1807延伸通过通道的中线。递送通道的未分叉部分变窄以控制沿着其长度的递送流的分布。在约束流是从沉积器的边缘馈送而不是其侧面的情形中，调整递送流可以证明是特别适用的。作为另一实例，几何形状

可以相同于几何形状L，不同之处在于约束流是来源于沉积器的末端而不是侧面。在沉积器中线附近的减少的递送流抵消了排气不足，从而允许印刷有用特征的。从沉积器阵列的边缘发源约束气体增加了沉积器可封装到线性阵列中的密度。

在每一侧上的多个流动阻滞器1901可以交错。图19A展示此布置的实例。此结构称为几何形状M且在概念上类似于2017年3月31日提交的美国专利申请案第15/475,408号中所公开的分裂递送孔口几何形状。孔口侧壁是彼此偏移的以控制递送孔口的每一部分的宽度。

图19B展示具有交错的流动阻滞器的实施例。例如图19B中展示的称为几何形状N的布置可以在功能上类似于图19A但在拓扑上是相异的。在此实施例中，单个阻滞器1902从递送孔口的一个侧面延伸到另一侧面。流动阻滞器在其中线处折弯以使得其在通过其分叉形成的递送孔口集群中产生不对称性。在沉积器的一个半部上的高有机蒸气通量的区上覆于另一半部上的低有机通量的区。当印刷头跨越衬底进行光栅化时来自每一侧的贡献加总。这产生台面状的沉积构型，在其中心附近具有格外均匀的厚度。

通过几何形状N 2001(实线)印刷的特征的构型在图20中标绘。其具有15μm宽排气孔口、30μm宽DE间隔物、15μm窄DE间隔物和一对15μm宽递送通道。递送通道通过18μm宽阻滞器分隔开，且其上部段和下部段偏移15μm。还标绘几何形状K2002(实线)、L 2003(点线)、

2004(短划线)和M 2005(点-短划线)的沉积构型用于比较。对于这些沉积器，E、DE和D＝15μm，具有15μm宽阻滞器。单个部分阻滞器是200μm的长度，且配对的部分阻滞器各自是100μm的长度。这些沉积器的数据在表V中概括。

绘图和概要数据揭示了几何形状K和L的表现极类似于彼此。这是因为通过各自印刷的特征是来自各自具有相等总长度的递送孔口的分叉区和非分叉区的沉积的总和。几何形状

在其中心处较宽，原因是递送孔口的非分叉中心区相对于远侧部分的有机材料的较大贡献。几何形状M和N表现类似，然而几何形状M的沉积构型更圆化。其在关注区上的均匀性因此不如几何形状N的所述均匀性。偏斜阻滞器的偏移是在几何形状N中可以优化以沉积台面状特征的额外参数。

表V

在一些实施例中，部分或偏斜阻滞器也可以凹入于递送孔口后方，类似于先前部分中描述的笔直阻滞器。此配置的实例在图21中展示。四个部分阻滞器2102从递送孔口2101凹入。在喷嘴阵列2104的下部表面与阻滞器2105的面之间的不连续区2103中偏移是可见的。每一阻滞器可具有平坦底部面，且可以对准于递送通道的相对端上的配合部，且插入/或距递送孔口恒定值。对于每一单独的部分或偏斜阻滞器可以采用恒定或随孔口长度可变的任何插入。共同孔口中的部分阻滞器可具有相同或不同长度。在递送孔口的任一末端上可以存在任何数目的部分阻滞器。在递送通道的相对末端上的部分阻滞器可以彼此对准、交错、或相对于彼此以任何其它方式定向。部分或偏斜流动阻滞器可以同样具有任何截面形状和厚度，且这些可以沿着其长度可变。截面形状或厚度还可以在同一孔口中的部分或偏斜阻滞器之间变化。部分、偏斜和传统的线性阻滞器可以在同一递送通道内共存。

图22展示根据本文公开的实施例的具有更复杂流动阻滞器几何形状的沉积器的实例。递送孔口2201含有交错的一对长部分阻滞器2202。这些阻滞器各自具有在递送孔口内的小偏移且各自具有形成倒角下部表面2203的横截面。较短的第二组部分阻滞器2204也存在于孔口中。这些阻滞器与较长的对相比具有较大的总体插入2205。这些阻滞器2206的下部表面是倾斜的以使得插入随递送孔口长度而变化。

如本文所公开的含有分裂孔口沉积器的微喷嘴阵列可以通过使SI晶片对与通过深反应离子刻蚀形成的表面上的沟槽阵列结合来制造。结合晶片对产生闭合的通道。晶片对可以被分割以形成个别微喷嘴阵列，沿着其边缘具有沉积器。沉积器的孔口可以由通道和分割线的相交点界定。合适的制造工艺的实例在美国专利公开案第2016/0376787号中更详细地描述，其公开内容以全文引用的方式并入本文中。围绕结合线对称的连续孔口，例如排气孔口，可以由在分割线处上覆于彼此的镜像沟槽形成。相反，仅存在于结合线的一侧上的孔口可以从并不上覆于彼此的沟槽产生。分裂递送孔口对中的每一孔口可以沿着结合线由未经蚀刻晶片表面以及围绕其周边的其余部分由相对晶片的经蚀刻表面中的经蚀刻沟槽来界定。沟槽中心线可以彼此分隔开所需的孔口偏移距离。更一般化地，用以制造DECOVJP阵列的技术也可以用于制造本文公开的沉积器。

本文公开的沉积器几何形状通过允许在常规技术可以实现的较少遍次中印刷OLED阵列而预期减少TAKT时间。本文公开的实施例还可以通过减少或最小化用于阵列中的每一OLED的EML沉积的发起与完成之间的时间段，而减少对污染物的暴露且改进印刷OLED的使用寿命。

实验

本文公开的沉积器是通过在COMSOL MultiPhysics 5.2中的计算流体动力学(CFD)进行模拟。通过递送孔口或孔口集群馈送1sccm的N2的层流。排气边界条件也指定为4sccm的层流速率。将微喷嘴阵列加热到250℃且衬底处于20℃。模拟印刷头与沉积器之间的包围沉积器的毫米正方形区。包围所模拟体积的N2环境的压力是200托。用稳定状态对流-扩散方程式求解通过模拟区的有机蒸气的输送。

应理解，本文所述的各种实施例仅借助于实例，并且并不意图限制本发明的范围。举例来说，可以在不背离本发明的精神的情况下用其它材料和结构取代本文所述的许多材料和结构。如所要求的本发明因此可以包含本文所述的具体实例和优选实施例的变化形式，如所属领域的技术人员将显而易见。应理解，关于本发明为何起作用的各种理论并不意图是限制性的。

Claims (15)

1.一种沉积系统，其包括：

递送通道；

固体流动阻滞器，其安置于所述递送通道内；以及

排气通道，其邻近于所述递送通道安置；

其中所述固体流动阻滞器插入于所述递送通道的递送孔口后方，以及其中所述流动阻滞器包括终止于所述流动阻滞器的远端处的孔口中的中空通道。

2.根据权利要求1所述的沉积系统，其进一步包括与所述递送通道成流体连通的有机材料源。

3.根据权利要求2所述的沉积系统，其进一步包括与所述有机材料源且与所述递送通道成流体连通的递送气体源。

4.根据权利要求1所述的沉积系统，其进一步包括与沉积通道且与所述排气通道成流体连通的约束气体源。

5.根据权利要求1所述的沉积系统，其中所述中空通道与恒定压力源成流体连通。

6.根据权利要求1所述的沉积系统，其中所述流动阻滞器在所述递送通道的仅单个壁处连接到所述递送通道。

7.根据权利要求1所述的沉积系统，其中所述流动阻滞器具有随着沿所述递送孔口的长度变化的宽度。

8.根据权利要求1所述的沉积系统，其中所述流动阻滞器具有随着沿所述递送通道的长度变化的位置。

9.根据权利要求1所述的沉积系统，其中所述流动阻滞器具有矩形横截面。

10.根据权利要求1所述的沉积系统，其中所述流动阻滞器进行倒角而具有锥形横截面。

11.根据权利要求1所述的沉积系统，其中所述沉积系统关于所述流动阻滞器对称。

12.根据权利要求1所述的沉积系统，其中奇数数目的流动阻滞器安置于所述递送通道的孔口内。

13.根据权利要求1所述的沉积系统，其中所述流动阻滞器具有不均匀横截面。

14.根据权利要求1所述的沉积系统，其进一步包括安置于所述递送通道内的第二固体流动阻滞器。

15.一种有机蒸气喷射沉积器，其包括根据权利要求1所述的沉积系统。

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