CN109906119B - 有机蒸气喷射沉积装置配置 - Google Patents

有机蒸气喷射沉积装置配置 Download PDF

Info

Publication number
CN109906119B
CN109906119B CN201780064659.5A CN201780064659A CN109906119B CN 109906119 B CN109906119 B CN 109906119B CN 201780064659 A CN201780064659 A CN 201780064659A CN 109906119 B CN109906119 B CN 109906119B
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
delivery
orifice
channel
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780064659.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109906119A (zh
Inventor
徐欣
G·麦格劳
W·E·奎因
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universal Display Corp
Original Assignee
Universal Display Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universal Display Corp filed Critical Universal Display Corp
Publication of CN109906119A publication Critical patent/CN109906119A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109906119B publication Critical patent/CN109906119B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/12—Organic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/228—Gas flow assisted PVD deposition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
    • H10K71/135—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing using ink-jet printing
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/164—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using vacuum deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

提供了用于将材料沉积在衬底上，如用于制造OLED和用于OLED中的层的装置和技术。沉积器块包括一或多个递送孔口、一或多个排气孔口、和一或多个约束气体通道。每个递送孔口被布置成使得其在排气孔口与约束气体通道之间，由此通过减少材料的过喷来改进沉积。

Description

有机蒸气喷射沉积装置配置
相关申请的交叉引用
本申请是2016年10月18日提交的美国临时专利申请第62/409,466号的非临时申请并且要求所述美国临时专利申请的优先权益，所述美国临时专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及用于沉积如用作有机发光二极管中的发射体的材料的布置；和包括其的装置，如有机发光二极管。
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括有机发光二极管/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。或者，OLED可经设计以发射白光。在常规液晶显示器中，使用吸收滤光器过滤来自白色背光的发射以产生红色、绿色和蓝色发射。相同技术也可以用于OLED。白色OLED可以是单EML装置或堆叠结构。可以使用所属领域中所熟知的CIE坐标来测量色彩。
如本文所用，术语“有机”包括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，小分子可以包括重复单元。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
根据一实施例，提供一种有机发光二极管/装置(OLED)。所述OLED可以包括阳极、阴极和安置在所述阳极与所述阴极之间的有机层。根据又一实施例，所述有机发光装置并入到一或多个选自以下的装置中：消费型产品、电子组件模块和/或照明面板。
根据一实施例，提供一种装置，其包括沉积器，所述沉积器包括与递送通道流体连通的第一递送孔口，所述第一递送孔口可连接到待沉积在衬底上的材料源；与第一排气通道流体连通的第一排气孔口；和第一约束气体通道，其中所述第一递送孔口安置在所述第一排气通道与所述第一约束气体通道之间。所述第一排气孔口和所述第一约束气体通道可以相对于彼此定位，以便当待沉积在所述衬底上的所述材料从所述第一递送孔口喷射到所述衬底时使得材料流从所述第一递送孔口到所述第一排气通道。所述第一排气通道可以包括低压源与所述沉积器块下的区域之间的流体路径。所述第一约束气体通道可以包括所述沉积器块与所述衬底之间的区域或由所述区域形成。所述沉积器块可以包括第二递送孔口，以便所述排气孔口至少部分安置在所述第一递送孔口与所述第二递送孔口之间。所述装置可以包括第二约束气体通道，所述第二约束气体通道包括所述沉积器块与所述衬底之间的区域或由所述区域形成。所述第一递送孔口、所述第二递送孔口和所述排气孔口可以安置在所述第一约束气体通道与所述第二约束气体通道之间。或者，所述沉积器块可以包括封闭在其内的所述第一约束气体通道，所述第一约束气体通道与外部约束气体源连通；和第一约束气体孔口，所述第一约束气体孔口与所述递送和排气孔口共平面，与所述第一约束气体通道流体连通。所述第一递送孔口安置在所述第一约束气体孔口与所述第一排气孔口之间。所述沉积器块可以进一步包括第二递送孔口和第二约束气体孔口，其中所述第一递送孔口、所述第二递送孔口和所述排气孔口可以安置在所述第一约束气体孔口与所述第二约束气体孔口之间。所述第一约束气体通道和所述第二约束气体通道中的每一个可以包括所述沉积器块下的区域与高于所述沉积器块下的所述区域中的压力的压力源之间的流体路径或由所述流体路径形成。所述第一约束气体通道可以包括所述沉积器块下的区域与高于所述沉积器块下的所述区域中的压力的压力源之间的流体路径或由所述流体路径形成。所述递送孔口可以包括所述沉积器块中的单一孔口，或其可以包括所述沉积器块中的多个开口。所述递送通道可以相对于所述排气通道成角度地安置。在所述装置的操作期间，所述材料流可以包括运载气体和在从所述沉积喷射到所述衬底之后未吸附到所述衬底的待沉积在所述衬底上的材料。
在一实施例中，提供一种操作本文公开的装置的方法，其包括使待沉积在衬底上的材料从第一递送孔口喷射，通过所述递送孔口与所述衬底之间的沉积区，到所述衬底；经由第一约束气体通道提供第一约束气体流给所述沉积区；和经由第一排气通道从所述沉积区去除材料，其中从所述沉积区去除的所述材料包含运载气体和在喷射到所述衬底之后未吸附到所述衬底上的待沉积在所述衬底上的材料。所述第一递送孔口可以安置在所述约束气体源与所述排气通道之间。所述第一约束气体通道可以包括所述递送孔口与所述衬底之间的区域或由所述区域形成。所述方法可以进一步包括将待沉积在所述衬底上的材料从第二递送孔口喷射到所述衬底，其中所述排气孔口至少部分安置在所述第一递送孔口与所述第二递送孔口之间。可以经由第二约束气体通道提供第二约束气流，所述第二约束气体通道包含所述第一递送孔口与所述衬底之间的区域。所述第一递送孔口、所述第二递送孔口和所述排气孔口可以安置在所述第一约束气体通道与所述第二约束气体通道之间。所述第一约束气体通道可以包括所述递送孔口下的区域与高于所述递送孔口下的所述区域中的压力的压力源之间的流体路径或由所述流体路径形成。或者，与外部约束气体源连通的所述第一约束气体通道可以封闭在所述沉积器块内，以便与所述递送和排气孔口共平面的第一约束气体孔口与所述第一约束气体通道流体连通。
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展示常规沉积系统中的过喷效应。
图4展示根据一实施例的EDC排气-递送-约束印刷结构的示意图。
图5展示根据一实施例的如图4所示的布置的气流流线的模拟。
图6展示根据一实施例的如从沉积器块下方观察的另一EDC沉积器布置。
图7展示根据一实施例的相对低速率的排气流的模拟厚度分布。
图8展示根据一实施例的9sccm和18sccm的模拟厚度分布。
图9展示根据一实施例的在经设计以产生120μm特征宽度的工艺条件下的模拟特征分布。
图10展示根据一实施例的包括成角度的沉积通道的布置的横截面图。
图11展示根据一实施例的在9和18sccm氩气约束气体下印刷的特征的实例。
图12展示根据本文中所公开的实施例的建模情况的沉积速率相对于FW5M。
具体实施方式
一般来说，OLED包含至少一个有机层，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可以包括衬底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。这些各种层的性质和功能以及实例材料在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，所述阴极包括具有含上覆的透明、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。所述装置包括衬底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。也可以包括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括单一材料，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”。这一有机层可以包含单个层，或可以进一步包含如例如关于图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，例如包含聚合材料的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，衬底可以包括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，优选方法包括热蒸发、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括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，优选的方法包括热蒸发。优选的图案化方法包括通过掩模的沉积、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OVJD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含阻挡层。阻挡层的一个用途是保护电极和有机层免受暴露于包括水分、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(包括边缘)上。阻挡层可以包含单个层或多个层。阻挡层可以通过各种已知的化学气相沉积技术形成，并且可以包括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。优选的阻挡层包含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括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括驱动电子装置和/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。公开一种包含OLED的消费型产品，所述OLED在OLED中的有机层中包括本公开的化合物。所述消费型产品应包括含一或多个光源和/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括平板显示器、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)、可佩戴装置、膝上型计算机、数码相机、摄像机、取景器、微型显示器(对角线小于2英寸的显示器)、3-D显示器、虚拟现实或增强现实显示器、交通工具、包含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，包括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18C到30C，并且更优选在室温下(20-25C)，但可以在这一温度范围外(例如-40C到80C)使用。
本文所述的材料和结构可以应用于除OLED以外的装置中。举例来说，如有机太阳能电池和有机光电检测器的其它光电装置可以采用所述材料和结构。更一般来说，如有机晶体管的有机装置可以采用所述材料和结构。
[在此插入OLED实施例的描述。]
在一些实施例中，所述OLED具有一或多种选自由以下组成的群组的特征：柔性、可卷曲、可折叠、可拉伸和弯曲。在一些实施例中，所述OLED是透明或半透明的。在一些实施例中，所述OLED进一步包含包括碳纳米管的层。
在一些实施例中，所述OLED进一步包含包括延迟荧光发射体的层。在一些实施例中，所述OLED包含RGB像素排列或白色加彩色滤光片像素排列。在一些实施例中，所述OLED是移动装置、手持式装置或可佩戴装置。在一些实施例中，所述OLED是对角线小于10英寸或面积小于50平方英寸的显示面板。在一些实施例中，所述OLED是对角线为至少10英寸或面积为至少50平方英寸的显示面板。在一些实施例中，所述OLED是照明面板。
如先前公开，OLED和类似装置的各种层可以使用OVJP(如美国专利第7,431,968号中所描述)和OVJP型技术制造。OVJP是用于在不使用液体溶剂或遮蔽掩模的情况下沉积图案化有机薄膜阵列的技术。惰性运载气体将有机蒸气从蒸发源输送到喷嘴阵列。喷嘴阵列产生冲击在衬底上的气体-蒸气混合物的射流。有机蒸气在明确界定的位置冷凝在衬底上。特征可以通过相对于印刷头移动衬底来绘制。主体与掺杂剂的共沉积(如PHOLED所需要)可以例如通过混合来自喷嘴上游的不同源的蒸气来实现。已经证实显微制造喷嘴阵列实现与显示器应用所需的印刷分辨率相当的印刷分辨率。然而，有机材料沉积在印刷特征的预期边界以外或过喷是OVJP技术的常见问题。多种输送机制可以通过将稀有机蒸气运载远离喷嘴而促成这个问题。这种蒸气有可能污染邻近特征。
举例来说，当气体流受分子间相互作用支配时，即当克努森数(Knudsen number)Kn小于1(其中Kn＝λ/l，其中λ是运载气体场中的平均自由程并且l是沉积器的特征长度)时，从喷嘴发出的有机蒸气羽流由对流与扩散两者加宽。当Kn大于1时，印刷特征由蒸气分子横向于衬底法线的弹道式运动加宽。在任一情况下，如果有机分子在与衬底接触后不固定，那么特征加宽会加剧。
与衬底接触的有机蒸气分子可以不可逆地吸附到所述衬底上或从其反射开。吸附材料冷凝以变成印刷特征的一部分。不冷凝的材料散射回到周围气体环境中。粘着系数α定义为每次与衬底相遇有机蒸气分子冷凝的概率。0.8-0.9范围内的粘着系数α是OLED材料典型的。
对流和扩散加宽可以通过在极低背景压力(如10-4托或更低)下操作OVJP工艺来减轻。然而，过喷由于非统一α而持续存在，如图3中所示。在常规OVJP系统中印刷精细特征需要将加热的喷嘴阵列301放置得靠近衬底。未能吸附在衬底302上的有机分子反射回到喷嘴阵列的下侧上并且变得散射出沉积区303。最初吸附到衬底304的有机分子保持在所需印刷区域内，而未吸附的分子305散射得更远。有机分子不粘着到喷嘴的下侧因为其被加热，并且重导引到衬底上并且着落在所需印刷区域外部。因此需要快速去除未吸附到衬底的材料以防止特征加宽。
举例来说，美国专利公开第2015/0380648号和第2015/0376787号(其中的每一个的公开内容以全文引用的方式并入)公开了OVJP布置，其包括递送通道、排气通道和约束流。举例来说，U.S.2015/0380648公开了一种DEC型配置，其在中心中具有递送通道，两个排气通道与递送通道相邻。
本文公开用于OVJP装置(如微阵列)的气体流孔口的布置，其中中心排气孔口由一或多个注射装载有机蒸气的运载气体的递送孔口环绕，所述递送孔口转而由一或多个注射无有机蒸气的运载气体的约束孔口环绕。也就是说，在本文公开的实施例中，提供待沉积的材料的递送孔口或通道可以安置在排气通道或孔口与约束通道或孔口之间。一般来说，排气孔口或通道从沉积区域去除未沉积的材料，并且约束孔口或通道防止由递送孔口(如喷嘴)喷射的材料的非所需扩散。此类配置可以被称为印刷头或类似装置的排气-递送-约束(EDC)配置。已经发现，这种配置可以极大地减少沉积在印刷特征的预期边界以外的有机材料的量。举例来说，约束气体流可以定位成与两个递送通道相邻以便驱动净流入到排气孔口中并且由此防止有机材料再沉积在衬底上预期沉积区外。
EDC排气-递送-约束印刷结构的一实例以横截面展示于图4中。装载有机蒸气的惰性运载气体(在本文中被称为递送气体)通过一对递送通道401注射到沉积区中。排气通道402和递送通道401中的每一个可以在沉积块中分别与相关孔口412、411流体连通。另一惰性气体流(称为约束气体)可以从沉积区的边缘向内馈送。在约束气体流从约束通道403移动到排气通道402时，其拾取过剩的有机蒸气。这个净流入防止有机蒸气扩散到印刷所需的沉积区以外。如本文更详细地公开，约束流和排气流中的每一个可以经由与递送通道和孔口401共同的沉积块中的孔口提供，或每一个可以从另一通道(如通过沉积块与衬底之间沉积区外的区域403)提供。
一般来说，本文公开的每个排气通道可以使沉积器块与衬底之间的沉积区连接到较低压力的区域。也就是说，沉积区中的压力可以高于排气通道所流体联通的区域，如真空源。类似地，约束气体源可以从压力相对高于沉积区中的压力的区域提供。
如图4中所示，当沉积器块安置得接近衬底以经由沉积器块将材料沉积在衬底上时，可以产生约束气体通道。约束气体通道可以是或包括沉积器块与衬底之间的区域，以及从沉积区到沉积区外的区域的流体路径。约束气体通道不必(但其可以)包括通过沉积器块的一部分的孔或其它通道。
多个递送孔口和/或约束气体流可以用于例如CDEDC型布置中。举例来说，第二约束通道413可以包括沉积器块与衬底之间的另一区域。第二递送孔口431可以与第二递送通道430流体连通，并且安置在排气孔口412与约束通道413之间。因此，在CDEDC配置中，排气孔口412可以安置在两个递送孔口431、411之间，并且排气和递送孔口411、412、431可以安置在约束通道413、403之间。孔口411、412、431中的每一个可以是圆形、正方形、矩形或任何其它合适的形状。在一些实施例中，可能优选的是孔口是矩形并且平行或垂直于沉积器块和衬底的相对移动的方向。
如本文所公开并且如图4所示的递送孔口可以包括沉积器块中的单一开口，或其可以包括操作为单一孔口的多个开口。举例来说，多种材料可以通过使用沉积器块中的通向共同递送通道或增压室的多个递送通道同时沉积。类似地，多个递送孔口可以相对紧密近接地放置在沉积器块内并且由此操作为如本文所公开的单一“孔口”。可以适用于本文公开的实施例的各种孔口配置的特定实例提供于美国公开第2015/0380648号和第2015/0376787号中。
图5展示如图4所示的布置的气流流线的模拟。递送流501从递送通道传递到排气孔口，如先前公开。约束流502从沉积区边缘处的约束通道传递到沉积区中心处的排气孔口。约束流围绕递送流产生护层，其中两个气流区域接触503。递送流内的有机蒸气因此必须扩散通过约束流以到达衬底。未扩散通过约束流并冷凝到衬底上的有机材料由排气流去除。
在本文公开的实施例中，约束气体可以分别由通道和孔口通过沉积器块或其它沉积装置提供，或由另一通道从沉积器块与衬底之间的沉积区提供到更低或更高压力的区域。举例来说，如先前公开，约束流可以经由沉积区边缘处的开口提供。举例来说，约束气体流可以从沉积区外提供，向内流动到沉积区并且最终通过沉积区，经由排气孔口和/或通道离开。
图6展示如从沉积器块下方观察的另一EDC沉积器布置。布置在块中包括排气孔口601，所述排气孔口由两个递送孔口602环绕。约束流604从沉积器块与衬底之间的沉积区外提供，向内流动到排气孔口601。
图6所示的布置的沉积器使用COMSOL Multiphysics计算流体动力学软件进行模拟。沉积器从衬底的视角在平面内观察。模拟结构包括400μm×30μm的中心排气孔口601，由300μm×15μm的递送孔口602环绕。每个孔口通向通过沉积器的相应通道。举例来说，排气孔口601与通过沉积器的排气通道流体连通。排气通道可以连接到外部相对低压力源并且与所述外部相对低压力源流体连通，所述外部相对低压力源即压力低于沉积器与衬底之间的沉积区中的压力的区域。低压力区可以是真空源。15μm厚度的隔片603隔开递送和排气孔口。
约束气体可以从沉积区604的侧面提供，如先前公开。因此，每个递送孔口可以被描述为安置在约束气体通道与排气孔口601或排气孔口所连接的排气通道“之间”。或者或另外，约束气体可以借助于一或多个相对于递送孔口安置到沉积器外缘的约束气体孔口提供，即使得每个递送孔口602将安置在中心排气孔口601与约束气体孔口之间。
特征沿着平行于孔口605的长轴的方向印刷，以便沿着短轴606的宽度界定印刷特征的尺寸。从衬底顶部隔开沉积器下侧的飞行高度模拟为50μm。递送孔口在所有情况下都被模拟以产生恒定摩尔通量的有机蒸气，以便报告的沉积速率与沉积在衬底上的有机材料的分率成比例。沉积速率和材料使用效率因此等效。
递送和约束气体都被假定为氦气。递送气体流是每孔口对6sccm，而排气流是可变的。沉积区中的压力是200托。印刷头在600K下，而衬底是293K。有机蒸气通过沉积器的路径通过针对气体溶液中的稀组分解对流-扩散方程来计算。有机蒸气的扩散率使用气体动力学理论计算，假定有机分子的典型值对于分子质量为500g/mol并且对于分子直径为1nm。
在这些条件下印刷的特征的所得厚度分布展示于图7-9中。低速率的排气流的结果展示于图7中。x轴701展示沿着垂直于衬底运动的平面内方向距排气通道的中心线的以微米为单位的距离，而y轴702与距中心线的所述距离处的有机蒸气沉积速率成比例。沉积速率以任意单位表示，因为计算确切沉积速率将需要关于有机蒸气源设计和材料特性的额外假定。最低排气流速率703，4.5sccm足够低，使得存在气体从沉积区的净流出。因为排气不能去除所有递送气体，所以向衬底上的有机沉积极快。极宽沉积分布产生，5％高全宽(FW5M)为654μm。宽于120μm的分布对于显示器印刷应用一般是不可接受的。特征尺寸可以通过增加排气流速率而减小，尽管会损害沉积速率。在排气流增加到如704处所展示的6sccm时，FW5M降低到434μm。与每个厚度分布的曲线高度成比例的沉积速率同样降低。158μm的FW5M在如705处所展示的9sccm排气流下实现。
较高排气流可用于实现较窄沉积分布，并且由此满足一般视为适合于显示器应用的120μm的所需宽度。图8展示801处的9sccm和18sccm情况。垂直轴802归因于相对低沉积速率而具有比图7中精细得多的标度。如所展示，具有101μm FW5M的特征可以在18sccm排气流下实现，尽管沉积速率极低。
图9展示在经设计以满足120μm规格的工艺条件下的预期特征分布901。其具有12sccm的排气流和119μm的FW5M。印刷区域上的平均沉积速率在4.5sccm排气下是5.04单位，在6sccm下是2.79单位，在9sccm下是0.748单位，在12sccm下是0.212单位，并且在18sccm下是0.035单位。
在一些实施例中，一或多个递送通道可以相对于排气通道成角度地定位。举例来说，参考图6，排气孔口601可以与在正交于衬底的方向上，至少在最接近于排气孔口601的区域中延伸到沉积块中的排气通道流体连通。递送孔口602可以与相对于排气通道成角度地布置的递送通道流体连通，即使得每个递送通道在增加的到沉积块的距离下与排气通道相距更远。
图10展示具有建模气体流的此类布置的横截面图。递送通道相对于排气孔口以30°的角度1001成角度。相对角度赋予递送气体流以相对于中心排气的向内动量。因此，印刷特征趋于比递送通道不成角度时略窄。在氦气约束气体的9sccm情况下，FW5M降低到144.95μm，变化为-8.2％。分辨率增加以沉积速率降低为代价出现，因为向内动量还导致递送流中的更多有机蒸气在其可以到达衬底之前由排气捕捉。因此，预期沉积速率降低26.74％。成角度的递送通道因此显现为产生沉积速率和利用效率的损失(penalty)，同时仅提供印刷特征的分辨率的适中改进。然而，此类折衷对于较窄沉积分布为所需但较高沉积速率不为所需要的应用可能是所需或可接受的。
因为有机蒸气必须穿越约束流以沉积在衬底上，所以使用允许有机蒸气扩散的约束气体。举例来说，可以使用氦气，但其可以允许有机蒸气在衬底的平面上以及正交于衬底扩散，由此加宽特征。有机蒸气通过约束流的扩散可以通过用氩气置换氦气来抑制。图11展示在9和18sccm氩气约束气体下印刷的特征的实例。102μm的FW5M在9sccm下实现，如1101处所展示，在这些条件下的沉积速率为0.016单位。相当宽度的特征可以用18sccm下的氦气约束流实现。然而，氦气约束气体的相关沉积速率是0.035单位，快超过两倍。这表明，虽然在氩气用作约束气体替代氦气时较高分辨率印刷可以在既定排气流速率下实现，但在使用氦气约束气体时既定分辨率的特征可以更快地印刷。在18sccm的气流下，氩气约束流使沉积减少到使得相对极少材料到达衬底的程度，如1102处所展示。
发现对于所有研究情况在印刷分辨率与沉积速率之间都存在基本折衷。这概述于图12中，其展示每一个建模情况的沉积速率1201相对于FW5M 1202。对于宽度为100-200μm的特征，直排气通道(实线)1203与成角度的排气通道(虚线)1204沉积器之间的性能的差异相对适中，直通道提供沉积速率的细微优势。然而，两种情况都优于使用氩气作为约束气体(点线)1205的直通道情况。因此，在模拟的实例布置中，发现使用氦气作为约束气体的直通沉积器向既定分辨率的印刷特征提供最快速并且高效的沉积。然而，可以在不脱离如本文所公开的本发明的范围的情况下使用各种其它布置和组合。
在发射区域的一些实施例中，所述发射区域进一步包含主体。
在一些实施例中，所述化合物可以是发射掺杂剂。在一些实施例中，所述化合物可以经由磷光、荧光、热激活延迟荧光(即TADF，也称为E型延迟荧光)、三重态-三重态消灭或这些工艺的组合产生发射。
本文所公开的OLED可以并入到消费型产品、电子组件模块和照明面板中的一或多种中。有机层可以是发射层，并且化合物在一些实施例中可以是发射掺杂剂，而化合物在其它实施例中可以是非发射掺杂剂。
所述有机层还可以包括主体。在一些实施例中，两种或更多种主体是优选的。在一些实施例中，所用的主体可以是在电荷传输中起极小作用的a)双极，b)电子传输，c)空穴传输，或d)宽带隙材料。在一些实施例中，主体可以包括金属络合物。主体可以是无机化合物。
与其它材料的组合
本文中描述为适用于有机发光装置中的特定层的材料可以与装置中存在的多种其它材料组合使用。举例来说，本文所公开的发射掺杂剂可以与可能存在的广泛多种主体、传输层、阻挡层、注入层、电极和其它层结合使用。下文描述或提及的材料是可以与本文所公开的化合物组合使用的材料的非限制性实例，并且所属领域的技术人员可以容易地查阅文献以鉴别可以组合使用的其它材料。
各种材料可以用于本文所公开的各种发射层和非发射层和布置。合适材料的实例公开于美国专利申请公开第2017/0229663号中，所述公开以全文引用的方式并入。
导电性掺杂剂：
电荷传输层可以掺杂有导电性掺杂剂以大体上改变其电荷载体密度，这转而将改变其导电性。导电性通过在基质材料中生成电荷载体而增加，并且取决于掺杂剂的类型，还可以实现半导体的费米能级(Fermi level)的变化。空穴传输层可以掺杂有p型导电性掺杂剂，并且n型导电性掺杂剂用于电子传输层中。
HIL/HTL：
本发明中所用的空穴注入/传输材料不受特别限制，并且可以使用任何化合物，只要化合物通常用作空穴注入/传输材料即可。
EBL：
电子阻挡层(EBL)可以用以减少离开发射层的电子和/或激子的数目。与缺乏阻挡层的类似装置相比，在装置中存在此类阻挡层可以产生大体上较高的效率和或较长的寿命。此外，可以使用阻挡层来将发射限制于OLED的所需区域。在一些实施例中，与最接近EBL界面的发射体相比，EBL材料具有较高LUMO(较接近真空能级)和或较高三重态能量。在一些实施例中，与最接近EBL界面的主体中的一或多种相比，EBL材料具有较高LUMO(较接近真空能级)和/或较高三重态能量。在一个方面中，EBL中所用的化合物含有与下文所述的主体中的一个所用相同的分子或相同的官能团。
主体：
本发明的有机EL装置的发光层优选地至少含有金属络合物作为发光材料，并且可以含有使用金属络合物作为掺杂剂材料的主体材料。主体材料的实例不受特别限制，并且可以使用任何金属络合物或有机化合物，只要主体的三重态能量大于掺杂剂的三重态能量即可。任何主体材料可以与任何掺杂剂一起使用，只要满足三重态准则即可。
HBL：
空穴阻挡层(HBL)可以用以减少离开发射层的空穴和/或激子的数目。与缺乏阻挡层的类似装置相比，此类阻挡层在装置中的存在可以产生大体上较高的效率和/或较长的寿命。此外，可以使用阻挡层来将发射限制于OLED的所需区域。在一些实施例中，与最接近HBL界面的发射体相比，HBL材料具有较低HOMO(距真空能级较远)和或较高三重态能量。在一些实施例中，与最接近HBL界面的主体中的一或多种相比，HBL材料具有较低HOMO(距真空能级较远)和或较高三重态能量。
ETL：
电子传输层(ETL)可以包括能够传输电子的材料。电子传输层可以是固有的(未经掺杂的)或经掺杂的。可以使用掺杂来增强导电性。ETL材料的实例不受特别限制，并且可以使用任何金属络合物或有机化合物，只要其通常用以传输电子即可。
电荷产生层(CGL)
在串联或堆叠OLED中，CGL对性能起基本作用，其由分别用于注入电子和空穴的经n掺杂的层和经p掺杂的层组成。电子和空穴由CGL和电极供应。CGL中消耗的电子和空穴由分别从阴极和阳极注入的电子和空穴再填充；随后，双极电流逐渐达到稳定状态。典型CGL材料包括传输层中所用的n和p导电性掺杂剂。
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括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 (17)

1.一种用于将材料沉积在衬底上的装置，其包含：
沉积器块，其包含：
与递送通道流体连通的第一递送孔口，其可连接到待沉积在衬底上的材料的源；和
与第一排气通道流体连通的第一排气孔口；
第一约束气体通道；
其中所述第一递送孔口安置在所述第一排气通道与所述第一约束气体通道之间；并且
其中所述第一排气孔口和所述第一约束气体通道相对于彼此定位，以便当待沉积在所述衬底上的所述材料从所述第一递送孔口喷射到所述衬底时使得材料流从所述第一递送孔口到所述第一排气通道。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一排气通道包含低压源与所述沉积器块下的区域之间的流体路径。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一约束气体通道包含所述沉积器块与所述衬底之间的区域。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述沉积器块进一步包含第二递送孔口，并且所述排气孔口至少部分安置在所述第一递送孔口与所述第二递送孔口之间。
5.根据权利要求4所述的装置，其进一步包含第二约束气体通道，所述第二约束气体通道包含所述沉积器块与所述衬底之间的区域，其中所述第一递送孔口、所述第二递送孔口和所述排气孔口安置在所述第一约束气体通道与所述第二约束气体通道之间。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述沉积器块包含：
所述第一约束气体通道；和
与所述第一约束气体通道流体连通的第一约束气体孔口；
其中所述第一递送孔口安置在所述第一约束气体孔口与所述第一排气孔口之间。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述沉积器块进一步包含：
第二递送孔口；和
第二约束气体孔口；
其中所述第一递送孔口、所述第二递送孔口和所述排气孔口安置在所述第一约束气体孔口与所述第二约束气体孔口之间。
8.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一约束气体通道和所述第二约束气体通道中的每一个包含所述沉积器块下的区域与高于所述沉积器块下的所述区域中的压力的压力源之间的流体路径。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一约束气体通道包含所述沉积器块下的区域与高于所述沉积器块下的所述区域中的压力的压力源之间的流体路径。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述递送孔口包含所述沉积器块中的单一孔口。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述递送通道相对于所述排气通道成角度地安置。
12.根据权利要求1所述的装置，其中所述材料流包含运载气体和在从所述沉积器块喷射到所述衬底之后未吸附到所述衬底的待沉积在所述衬底上的材料。
13.一种将材料沉积在衬底上的方法，所述方法包含：
使待沉积在衬底上的材料从第一递送孔口喷射通过所述递送孔口与所述衬底之间的沉积区，到达所述衬底；
经由第一约束气体通道将第一约束气体流提供给所述沉积区；和
经由第一排气通道从所述沉积区去除材料，其中从所述沉积区去除的所述材料包含运载气体和在喷射到所述衬底之后未吸附到所述衬底上的待沉积在所述衬底上的材料；
其中所述第一递送孔口安置在约束气体源与所述排气通道之间。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一约束气体通道包含所述递送孔口与所述衬底之间的区域。
15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包含将待沉积在所述衬底上的材料从第二递送孔口喷射到所述衬底，其中排气孔口至少部分安置在所述第一递送孔口与所述第二递送孔口之间。
16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包含经由第二约束气体通道提供第二约束气体流，所述第二约束气体通道包含所述第一递送孔口与所述衬底之间的区域，其中所述第一递送孔口、所述第二递送孔口和所述排气孔口安置在所述第一约束气体通道与所述第二约束气体通道之间。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一约束气体通道包含所述递送孔口下的区域与高于所述递送孔口下的所述区域中的压力的压力源之间的流体路径。
CN201780064659.5A 2016-10-18 2017-10-18 有机蒸气喷射沉积装置配置 Active CN109906119B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662409466P 2016-10-18 2016-10-18
US62/409,466 2016-10-18
PCT/US2017/057219 WO2018075659A1 (en) 2016-10-18 2017-10-18 Organic vapor jet deposition device configuration

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109906119A CN109906119A (zh) 2019-06-18
CN109906119B true CN109906119B (zh) 2021-12-21

Family

ID=62018986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780064659.5A Active CN109906119B (zh) 2016-10-18 2017-10-18 有机蒸气喷射沉积装置配置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210280785A1 (zh)
KR (1) KR102389072B1 (zh)
CN (1) CN109906119B (zh)
WO (1) WO2018075659A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230357918A1 (en) 2022-05-09 2023-11-09 Universal Display Corporation Organic vapor jet printing system
US20230363244A1 (en) 2022-05-09 2023-11-09 Universal Display Corporation Organic vapor jet printing system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5938851A (en) * 1997-04-14 1999-08-17 Wj Semiconductor Equipment Group, Inc. Exhaust vent assembly for chemical vapor deposition systems
CN1122116C (zh) * 1997-07-14 2003-09-24 硅谷集团热系统责任有限公司 单体喷射器和沉积室
US6869641B2 (en) * 2002-07-03 2005-03-22 Unaxis Balzers Ltd. Method and apparatus for ALD on a rotary susceptor
CN1883060A (zh) * 2003-10-23 2006-12-20 普林斯顿大学理事会 通过使用约束保护流体增加有机蒸汽喷射沉积的横向分辨率

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002339071A (ja) * 2001-05-18 2002-11-27 L'air Liquide Sa Pour L'etude & L'exploitation Des Procede S Georges Claude Ａｌｃｖｄシステムにおける処理ガス供給機構
US7879401B2 (en) * 2006-12-22 2011-02-01 The Regents Of The University Of Michigan Organic vapor jet deposition using an exhaust
US9178184B2 (en) * 2013-02-21 2015-11-03 Universal Display Corporation Deposition of patterned organic thin films
US11220737B2 (en) * 2014-06-25 2022-01-11 Universal Display Corporation Systems and methods of modulating flow during vapor jet deposition of organic materials
JP6573966B2 (ja) * 2014-07-24 2019-09-11 ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション エンハンスメント層を有するｏｌｅｄデバイス
US20190221740A1 (en) * 2018-01-12 2019-07-18 Universal Display Corporation Maskless surface energy modification with high spatial resolution
US11201313B2 (en) * 2018-11-29 2021-12-14 Universal Display Corporation Enhanced outcoupling from surface plasmon modes in corrugated OLEDs
KR20220138047A (ko) * 2019-12-03 2022-10-12 나노플렉스 파워 코퍼레이션 태양광 시트의 보호 캡슐화
US11716863B2 (en) * 2020-05-11 2023-08-01 Universal Display Corporation Hybrid display architecture

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5938851A (en) * 1997-04-14 1999-08-17 Wj Semiconductor Equipment Group, Inc. Exhaust vent assembly for chemical vapor deposition systems
CN1122116C (zh) * 1997-07-14 2003-09-24 硅谷集团热系统责任有限公司 单体喷射器和沉积室
US6869641B2 (en) * 2002-07-03 2005-03-22 Unaxis Balzers Ltd. Method and apparatus for ALD on a rotary susceptor
CN1883060A (zh) * 2003-10-23 2006-12-20 普林斯顿大学理事会 通过使用约束保护流体增加有机蒸汽喷射沉积的横向分辨率

Also Published As

Publication number Publication date
US20210280785A1 (en) 2021-09-09
KR102389072B1 (ko) 2022-04-22
KR20190070954A (ko) 2019-06-21
WO2018075659A1 (en) 2018-04-26
CN109906119A (zh) 2019-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7125860B2 (ja) 高解像プリンティングが可能な汎用有機蒸気ジェットデポジタ、及びｏｖｊｐプリンティングのための方法
US11205751B2 (en) Nozzle design for organic vapor jet printing
US11746408B2 (en) Modular confined organic print head and system
CN110091607B (zh) 一种用于有机蒸汽印刷的装置
US11600777B2 (en) Organic vapor jet print head with redundant groups of depositors
US9252397B2 (en) OVJP for printing graded/stepped organic layers
US20230189626A1 (en) Organic vapor jet printing system
US20190221740A1 (en) Maskless surface energy modification with high spatial resolution
US20210343942A1 (en) Organic vapor jet micro-print head with multiple gas distribution orifice plates
CN109906119B (zh) 有机蒸气喷射沉积装置配置
CN110620190A (zh) 用于沉积渐变厚度的非发射层的沉积器和印刷头
CN115249781A (zh) Ovjp系统和升华源
CN112820829A (zh) 用于高分辨率ovjp印刷oled显示器的像素配置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant