CN1319181C - 制造oled装置的原位真空方法 - Google Patents

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Abstract

一种制造，至少是部分地制造，对湿气或氧敏感的OLED装置的原位真空方法，该方法包括：将一个接收元件放到一个真空涂布机中，该接收元件将形成OLED装置的一部分；将一个供体载体元件放到所述真空涂布机内并涂布该供体载体元件，以生产一个具有一个或多个涂层的供体元件，该涂层是生产OLED装置的全部或者一部分所必需的；将该供体元件的涂层面以物质传递关系定位到接收元件，其将在所述的真空涂布机中被涂布：和在真空条件下向供体元件施加辐射，以选择性地将一个或多个涂层从供体元件向接收元件传递。

Description

制造OLED装置的原位真空方法
技术领域
本发明涉及制造OLED装置的方法。
发明背景
在彩色或全色有机电致发光(EL)显示器(也称作有机发光二极管装置，或者OLED装置)中有一个彩色像素阵列，例如红色、绿色和蓝色像素(通常称作RGB像素)，为了产生该RGB像素，生色的有机EL介质的精密图案结构是必须的。通常，基本的OLED装置具有一个阳极、一个阴极和一个夹在阳极与阴极之间的有机EL介质。有机EL介质可以包含一个或多个有机薄膜层，其中一层主要负责产生光或电致发光。这个特定的层一般指有机EL介质的发光层。有机EL介质中其他有机层主要提供电子运输功能，通常指空穴运输层(为了空穴运输)或者电子运输层(为了电子运输)。为了形成全色OLED显示板中的RGB像素，设计一种使有机EL介质的发光层或整个有机EL介质精确地形成图案的方法是必须的。
典型地，通过阴罩技术使电致发光像素形成在显示器上，例如US-A-5,742,129中所示。尽管这种方法是有效的，但还是存在几个缺点。使用阴罩技术在像素尺度方面很难得到高的图形分辨率。另外，在基质和阴罩之间的对准点方面也有问题，要使像素形成在适当的位置就必须十分小心。当基质尺度增加时，很难通过操纵阴罩产生适当定位的像素。阴罩技术的另外一个缺点是，随着时间延长屏蔽空穴会被堵塞。堵塞的空穴会导致EL显示器上出现诸如无功能像素这样不受欢迎的结果。
合适的高-图形分辨率OLED显示器形成图案的方法已经在Grande等人的US-A-5,851,709中公开。该方法包含如下几个步骤：1)制备一个具有相对的第一和第二表面的基质；2)在基质的第一表面上形成一个透光性绝热层；3)在该绝热层上形成一个光-吸收层；4)在基质上打一系列从第二表面伸到绝热层的通道；5)在光-吸收层上制备一个可转换的彩色形成有机供体层；6)精确地校准供体基质和显示基质，使基质上的通道和装置上相应的彩色像素之间确立一种定向关系；和7)使用一个辐射源，以能够使通道上面的光-吸收层产生足够的热量并引发供体基质上的有机层向显示基质的传递。Grande等人的方法有一个问题：必须使供体基质上的通道阵列形成图案。这就会产生许多和阴罩技术相同的问题，包括必须在供体基质和显示基质之间进行精确地机械校正。另一个问题是供体的图案是固定的，不能轻易地改变。
使用一个未被形成图案的供体元件和一个精密的光源，例如激光，可以解决一些使用形成图案的供体过程中所遇到的难题。Littman和Tang(US-A-5,688,551)提出了一种从未被形成图案的供体层向EL基质进行有机EL材料的图案方式传递方法。Wolk等人在一系列专利(US-A-6,114,088；US-A-6,140,009；US-A-6,214,520B1；和US-A-6,221,553B1)中提出了这样一种方法，它可以通过用激光束加热供体上选定的站而使EL装置的发光层从供体元件向基质传递。
在共同转让的US-A-5,937,272中，Tang提出了一种通过EL材料的气相沉积作用在薄膜晶体管(TFT)阵列基质上使多色像素(例如，红色、绿色、蓝色亚像素)形成图案的方法。通过在载体上使用一种供体涂层和一种小孔屏蔽，这些EL材料以一种选定的模式沉积在基质上。该小孔屏蔽可以是在供体层和基质之间的一个独立的实体(例如前述专利的图1所示)，或者包含在供体层中(例如前述专利的图4，5和6所示)。
优选地，EL材料的传递过程使用一个诸如Tang在前述专利中描述的空腔并且在减压的情况下进行。供体层(和小孔，如果分开)和基质必须保持非常接近的距离。作为一个实例，Tang展示了一个接近或在一个钝化层上的小孔或供体层，这样在供体层和底部电极的特定供体靶之间才能保持一个优选的距离。使用真空或减压有利于EL材料从供体向基质传递。在传递过程中使用这样的条件对于那些对氧和/或湿气敏感的EL材料也是非常有利的。例如，已知应用在OLED装置中的羟喹啉铝(Alq)可以和水发生反应。另外，小分子和聚合物EL装置中的电极材料在空气中极不稳定。在传递步骤中使用真空有助于降低OLED装置的失败率。另外，在Littman，Tang和Wolk的方法中也可能发生由于供体材料在传递到基质之前降解而导致的OLED装置损失。供体材料通常从它的制备位置被运输到它被传递到基质的位置。在此过程中供体被氧、湿气和/或其他大气成分污染的可能性是存在的。这会导致用供体制备OLED显示器的产率降低。
发明内容
因此，本发明的一个目标就是提供一种方法，其避免使用阴罩技术。
本发明的另一个目标是提供一种方法，其使用一种供体元件但是可以避免由于它的使用地点远离它的供货地点而带来的问题，并且这些供体元件在运输过程中不会被污染或损害。
提供一种改进的避免阴罩技术的生产方法也是本发明的另一个目标，利用它可以有效地生产全彩OLED显示器。
该目标是通过使用一种原位真空法制造，至少是部分地制造，对湿气或氧敏感的OLED装置达到的，该方法包括下列步骤：
a)在真空涂布机中设置一个接收元件，它将形成OLED装置的一部分；
b)在所述的真空涂布机中设置一个供体载体元件，并涂布该供体载体元件以制备一个供体元件，它具有一个或多个生产整个或部分OLED装置所需的层；
c)在所述的真空涂布机中，以物质传递关系将供体元件的涂层面定位到将被涂布的接收元件；和
d)通过向供体元件施加辐射，使一个或多个层在真空中选择性地从供体元件向接收元件传递。
本发明所描述方法的一个优点是，该方法在制造无湿气、氧或其他大气成分的OLED装置时非常有用，并且不使用阴罩技术。
根据本发明，制造供体元件所用的真空涂布机和用于从供体元件向OLED接收元件传递物质的相同。这具有许多优点，包括：减少对供体存储和运输的需求和伴随的污染；减少或消除由于供体面和供体载体面的接触而造成的污染；和减少供体的保管需求。
另一个优点是本方法可以完全地实现自动化，包括处理供体和基质介质在内。本发明特别适用于在包含许多OLED显示装置的一大块面积上形成有机层，因此可以提高产量。
附图简述
图1是本发明第一个实施方案的剖视图，其中供体载体元件被涂布，而且向基质的传递过程在相同的真空涂布机中进行；
图2是本发明另一个实施方案的剖视图，其中供体载体元件被涂布多于一个的涂层，而且向基质的传递过程在相同的真空涂布机中进行；
图3是本发明另一个实施方案的剖视图，其中供体载体元件被涂布，向基质的传递过程被执行，而且保留在供体元件上的涂层材料在相同的真空涂布机中被除去；
图4是本发明另一个实施方案的剖视图，其中供体载体元件被涂布，向基质的传递过程在一个真空涂布机中执行，其包含两个被载荷锁(load lock)连接在一起的腔；
图5是本发明另一个实施方案的剖视图，其中供体载体元件形成一个被涂布的连续薄层，向基质的传递过程被执行，而且保留在供体元件上的涂层材料在相同的真空涂布机中被除去；
图6是本发明另一个实施方案的剖视图，其中供体载体元件形成一个连续的被涂布多于一个涂层的薄层，向基质的传递过程被执行，而且保留在供体元件上的涂层材料在相同的真空涂布机中被除去；
图7A是一个未被涂布的供体元件结构的剖视图；
图7B是一个被涂布一个涂层材料层的供体元件的结构剖视图；
图7C是一个被涂布多于一个涂层材料层的供体元件的结构剖视图；和
图8是本发明另一个实施方案的剖视图，其中供体载体元件被涂布，向基质的传递过程在两个分开的真空腔中进行。
因为装置特征尺寸，例如涂层厚度，经常是在亚微米范围，为了便于观察这些图按比例作了放大，而不是实际尺寸。
术语“OLED装置”指一种包含有机发光二极管的装置，有时被称作电致发光装置，和EL装置，如在Tang的US-A-5,937,272和Littman和Tang的US-A-5,688,551中所描述的。术语“显示器”或“显示面板”用于标记一种可以电子显示视频影像或文本的屏幕。术语“像素”以在它的领域内公认的惯用法指明显示面板的一个区域，其可以独立于其他区域而受激发光。术语“多色的”用于描述一种显示面板，其可以在不同的区域发出不同的色彩。特别的，它被用于描述一种显示面板，其可以显示具有不同色彩的图像。这些区域不一定是邻近的。术语“全彩色”用于描述多彩色显示面板，其可以发出可见光谱的红色、绿色和蓝色并且以任何的色调组合方式显示图像。红色、绿色和蓝色组成了三种基本的颜色，通过适当地混合这三种原色可以产生其他所有的颜色。术语“色调”指在可见光谱中发射光的强度图，不同的色调表示眼睛可辨别的颜色差异。像素和亚像素通常指在一个显示面板中最小的可寻址的单元。对于单色显示器，没有像素和亚像素之分。术语“亚像素”用在多色的显示面板中，并被用于指定像素的任何部分，其可以独立地可寻址地发射一种特别的颜色。例如，蓝色亚像素是像素中的可被寻址发射蓝光的部分。在全彩色显示器中，像素通常包含三种基本颜色亚像素，即蓝色、绿色和红色。术语“节距”指在显示面板中两个分开的像素或亚像素之间的距离。因此，亚像素节距即是两个亚像素之间的距离。
图1是本发明一个实施方案的剖视图，其中供体载体元件30被涂布，并且涂层材料向接收元件42的传递过程在相同的真空腔中进行。在此描述的真空涂布机10是一种封闭的器械，其允许供体载体元件30用诸如气相沉积的方法涂层，然后涂层的材料在真空状态下通过诸如热传递的方法被传递到接收元件42。真空涂布机10可以包括一个腔，或者任何数量的可被载荷锁连接的腔，或者起相同作用的器械，例如管道或缓冲腔，在那里供体元件和接收元件可以被运输而不会曝露于非真空状态。术语“真空”在此用于指1乇或更低的压力。真空涂布机10通过真空泵12维持真空状态。真空涂布机10包括载荷锁14，其用于负载装有供体载体元件30的腔。真空涂布机10也包括载荷锁16，其用于卸载用过的供体元件31。载荷锁14和16是从真空涂布机10中装载和卸载材料而不会使外部环境污染内部环境的工具。真空涂布机10的内部包括涂布站20和传递站22。涂布站20是在真空涂布机内部的一个站，其允许供体载体元件30通过诸如气相沉积的方法涂层。传递站22是在真空涂布机内部的一个站，其有利于涂层材料通过诸如热传递的方法向接收元件42传递。
供体载体元件30通过载荷锁14被装载到真空涂布机10中。供体载体元件30是一个可以通过诸如气相沉积或溅射的方法接受涂层的元件，而且随后可以通过诸如热传递的方法传递全部或部分涂层。可选地，供体载体元件30可以用供体支撑器32支撑。供体载体元件30使用机械方法传递到涂布站20。涂布站20包括涂布装置34。涂布装置34可以包含任何可以在真空条件下涂布材料的装置，包括，但不限于蒸发和溅射。这可以是，例如，气相沉积装置，例如在US-A-6,237,529中所描述的或任何其它可以在真空条件下涂布材料的装置。如果多种材料被涂布在一个涂层中，例如，一种主体和一种掺杂剂材料，这些材料可被混合在一起并从一个源头沉积，或者供选择地可用多个源头，每个源头装载不同的材料。另外，在真空涂布机10中，在不同的时间里可用多个源头将不同的层涂布到供体载体元件30或接收元件42上，或者用于涂布另外的供体载体元件30。涂布装置34是被活化的(例如，理想的材料是被加热到气化的程度)并且供体载体元件30被整齐地涂层，使得它成为供体元件31。供体元件31是一个被涂布了一个或多个涂层的元件，随后它可以通过诸如热传递的方法全部或部分地被传递。
供体载体元件30可以由多种材料或任何材料组合构成，只要它们满足下列的要求：供体载体元件30必须足够柔软并且具有足以承受涂层步骤和实施本发明时以轧辊到轧辊或堆叠-层的方式运输这些载体的拉伸强度。在下列步骤中供体载体元件30必须能够维持结构完整性，即当在一面加有压力时，由辐射-到-热所引发的传递步骤，和设计用于除去挥发性成分例如水蒸气的任何预热步骤。另外，供体载体元件30在一个表面上必须能够接受一个相对较薄的材料涂层，并且该涂层载体在预期的存储时间内能够保持涂层不降解。符合这些要求的载体材料包括，例如，金属箔、塑料箔和纤维增强的塑料箔。尽管选择合适的载体材料可以依靠已知的方法，但是应该认识到在装配用于本发明中的供体载体元件30时，选定的载体材料的某个方面值得进一步的考虑。例如，供体载体元件30在涂布之前可能需要多个步骤的清洗和表面准备程序。如果该载体材料是一种辐射-传导性材料，那么在供体载体元件30中或者其表面上包含一种辐射-吸收性材料对于更加有效地加热供体载体元件30来讲将是非常有益的，并且当使用从一个适合的辐射源发出的辐射闪烁时，可以相应地提高从供体元件31向接收元件42的物质传递，例如从一个适合的激光器发出的激光。
典型的OLED装置可能含有下列的层，通常以这个顺序：阳极、空穴-注入层、空穴-运输层、发光层、电子-运输层和阴极。涂布到供体载体元件30上的材料可以是空穴-注入性材料、空穴-运输性材料、电子传递材料、发光材料、主体材料、阳极材料、阴极材料、辐射-吸收性材料或者这些材料的任何组合物。这些材料可以是对湿气-和/或氧-敏感的，这意味着水、水蒸气或者氧的存在会对材料的性能或质量有负面的影响。
空穴-注入性(HI)材料
尽管不是必需，在有机发光性显示器中含有一个空穴-注入层经常是有用的。空穴-注入性材料可以提高随后的有机层薄膜形成特性，并有利于空穴向空穴-运输层的注入。适用于空穴-注入层的材料包括，但不限于，US-A-4,720,432中所描述的卟啉化合物和US-A-6,208,075 B1中所描述的等离子体-沉积性氟碳聚合物。已报道的、其他可选的适用于有机EL装置的空穴-注入性材料是诸如在EP 0 891121 A1和EP 1,029,909 A1中所描述的材料。
空穴-运输性(HT)材料
空穴-运输性材料是人们非常熟悉的有用的涂层材料，包括芳香族叔胺等化合物，其中芳香族叔胺应该理解为至少包含一个三价氮原子，其只与碳原子共价连接，而且这些碳原子中至少有一个是芳族环中的一员。芳香族叔胺的一种形式可以是芳基胺，例如单芳基胺、二芳基胺、三芳基胺或者聚合芳基胺。三芳基胺单体的例证已经在Klupfel等人的US-A-3,180,730中阐明。其他合适的被一个或多个乙烯基取代的和/或至少包含一个含活泼氢基团的三芳基胺在Brantley等人的US-A-3,567,450和US-A-3,658,520中公开。
更优选的芳香族叔胺是在US-A-4,720,432和US-A-5,061,569中描述的那些至少包括两个芳香族叔胺部分的化合物。这些化合物包括结构式(A)所示的化合物：
其中：
Q1和Q2是独立选择的芳香族叔胺部分；和
G是一个连接基团，例如亚芳基、环亚烷基或者碳-碳键合的亚烷基。
在一个实施方案中，Q1或Q2中至少有一个包含一种多环的稠环结构，例如萘。如果G是一种芳基，通常它是亚苯基、亚联苯基或萘部分。
一类有用的符合结构式(A)并含有两个三芳基胺部分的三芳基胺如结构式(B)所示：
其中：
R1和R2分别独立地表示氢原子、芳基或烷基，或者R1和R2合在一起表示组成环烷基的原子；和
R3和R4分别独立地表示芳基，其依次被一种二芳基取代的氨基所取代，二芳基取代的氨基如结构式(C)所示：
其中：
R5和R6是独立选择的芳基。
在一个实施方案中，R5或R6中至少有一个包含一种多环的稠环结构，例如，萘。
另一类芳香族叔胺是四芳基二胺。理想的四芳基二胺包括两个二芳基氨基基团，例如式(C)所示，并通过一个亚芳基连接在一起。有用的四芳基二胺包括式(D)所示的那些化合物。
Figure C0215940000113
其中：
每个Are是独立选择的亚芳基，例如亚苯基或者蒽部分；
n是1到4之间的一个整数，和
Ar，R7，R8和R9是独立选择的芳基。在一个典型的实施方案中，Ar，R7，R8和R9中至少有一个是一种多环的稠环结构，例如，萘。
前述结构式(A)(B)(C)和(D)中不同的烷基、亚烷基、芳基和亚芳基部分均可以分别依次被取代。典型的取代基包括烷基、烷氧基、芳基、芳氧基和卤素，例如氟、氯和溴。不同的烷基和亚烷基部分通常包含约1到6个碳原子。环烷基部分可以包含3到10个碳原子，但是通常包含五、六或七环碳原子-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是苯基和亚苯基部分。
空穴-运输层可以由单一的芳香族叔胺化合物或者它们的混合物制成。特别地，可以联合使用一种三芳基胺，例如符合式(B)的三芳基胺，和一种四芳基二胺，例如式(D)所示的。当联合使用一种三芳基胺和一种四芳基二胺时，后者将作为夹在三芳基胺和电子-注入和运输层之间的一层。有用的芳香族叔胺的例证如下：
1，1-二(4-二-对-甲苯基氨基苯)环己烷
1，1-二(4-二-对-甲苯基氨基苯)-4-苯基环己烷
4，4’-二(二苯基氨)四苯基
双(4-二甲基氨-2-甲基苯基)-苯基甲烷
N，N，N-三(对-甲苯基)胺
4-(二-对-甲苯基氨基)-4’-[4-(二-对-甲苯基氨基)-苯乙烯基]-均二苯代乙烯
N，N，N’，N’-四-对-甲苯基-4-4’-二氨基联苯
N，N，N’，N’-四苯基-4-4’-二氨基联苯
N-苯基咔唑
聚(N-乙烯基咔唑)，和
N，N’-二-1-萘基-N，N’-二苯基-4，4’-二氨基联苯
4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨]联苯
4，4”-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨]对-三联苯
4，4’-二[N-(2-萘基)-N-苯基氨]联苯
4，4’-二[N-(3-苊基)-N-苯基氨]联苯
1，5-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨]萘
4，4’-二[N-(9-蒽基)-N-苯基氨]联苯
4，4”-二[N-(1-蒽基)-N-苯基氨]对-三联苯
4，4’-二[N-(2-菲基)-N-苯基氨]联苯
4，4’-二[N-(8-氟蒽基)-N-苯基氨]联苯
4，4’-二[N-(2-芘基)-N-苯基氨]联苯
4，4’-二[N-(2-并四苯基)-N-苯基氨]联苯
4，4’-二[N-(2-苝)-N-苯基氨]联苯
4，4’-二[N-(1-蔻基)-N-苯基氨]联苯
2，6-二(二-对-甲苯基氨基)萘
2，6-二[二-(1-萘基)氨基]萘
2，6-二[N-(1-萘基)-N-(2-萘基)氨基]萘
N，N，N’，N’-四(2-萘基)-4，4”-二氨基-对-三联苯
4，4’-二{N-苯基-N-[4-(1-萘基)-苯基]氨基}联苯
4，4’-二[N-苯基-N-(2-芘基)氨基]联苯
2，6-二[N，N-二(2-萘基)胺]氟
1，5-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]萘
另一类有用的空穴-运输材料包括EP 1 009 041中所描述的多环芳香族化合物。另外，聚合的空穴-运输材料也可以使用，例如聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)，聚噻吩，聚吡咯，聚苯胺和共聚物，例如聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)共聚物，也称为PEDOT/PSS。
发光材料
发光材料是人们熟悉的非常有用的涂层材料。如在US-A-4,769,292和US-A-5,935,721中更加详细描述的，有机EL元件中的发光层(LEL)包含发光或荧光材料，其中电致发光是电子-空穴对在这个区域的重新结合的结果。发光层可以包含单一材料，但更经常的是在一种主体材料掺杂一种客体材料或者化合物，其中发射光主要来自掺杂剂而且可以是任何颜色。发光层中的主体材料可以是一种电子-运输材料，如下面所定义的；或者一种空穴-运输材料，如上面描述的；或者其他可以支持空穴-电子重新结合的材料。掺杂剂通常从强荧光染料中选择，但是磷光化合物，例如，在WO 98/55561，WO 00/18851，WO 00/57676和WO 00/70655中所描述的过渡金属络合物也是非常有用的。掺杂剂通常以0.01％到1 0％的重量比涂布到主体材料中。
在选择一种染料作为掺杂剂时需要注意的是带隙电势的比较，它定义为该染料分子的最高填充分子轨道和最低非填充分子轨道的能量差。为了能够有效地将能量从主体材料分子转移到掺杂剂分子，一个必要的条件就是掺杂剂的带隙要小于主体材料。
已知可用的主体和发光分子包括，但不限于，在下列专利中所公开的化合物：US-A-4,768,292；US-A-5,141,671；US-A-5,150,006；US-A-5,151,629；US-A-5,294,870；US-A-5,405,709；US-A-5,484,922；US-A-5,593,788；US-A-5,645,948；US-A-5,683,823；US-A-5,755,999；US-A-5,928,802；US-A-5,935,720；US-A-5,935,721；和US-A-6,020,078。
8-羟基喹啉的金属络合物和类似的衍生物(式E)组成了一类有用的可以支持电致发光的主体化合物，而且特别地适合于发射波长大于500纳米的光，例如，绿光、黄光、橙光和红光。
其中：
M表示一个金属原子；
n是1到3之间的一个整数；和
Z在每种情况下独立地表示组成一个含有至少两个芳香族稠环的核的原子。
从上可知，很明显该金属可以是一价的，二价的或三价金属。例如，该金属可以是碱金属，例如，锂、钠或钾；碱土金属，例如，镁或钙；或者稀土金属，例如硼或铝。一般地，任何已知的一价、二价或三价螫合金属都可以使用。
Z组成一个含有至少两个芳香族稠环的杂环核，这两个芳香环中至少有一个是吡咯或吖嗪环。如果有必要，其他的环，包括脂肪族和芳香族环，可以与这两个必须的环稠合。为了避免对提高功能无益的分子体积增加，环原子的数量通常保持在18个或者更少一些。
有用的螫合oxinoid化合物的例证如下：
CO-1：三8-羟基喹啉铝[别名，三(8-羟基喹啉)铝(III)]
CO-2：二8-羟基喹啉镁[别名，二(8-羟基喹啉)镁(II)]
CO-3：二[苯并{f}-8-羟基喹啉]锌(II)
CO-4：二(2-甲基-8-羟基喹啉)铝(III)-N-氧杂-二(2-甲基-8-羟基喹啉)铝(III)
CO-5：三8-羟基喹啉铟[别名，三(8-羟基喹啉)铟]
CO-6：三(5-甲基-8-羟基喹啉)铝[别名，三(5-甲基-8-羟基喹啉)铝(III)]
CO-7：8-羟基喹啉锂[别名，(8-羟基喹啉)锂(I)]
9，10-二-(2-萘基)蒽(式F)的衍生物组成一类有用的可以支持电致发光的主体材料，而且特别地适合于发射波长大于400纳米的光，例如，蓝光、绿光、黄光、橙光或红光。
其中：
R1、R2、R3和R4表示每个环上的一个或多个取代基，其中每个取代基单独地选自下列各组化合物：
组1：氢或者含有1到24个碳原子的烷基；
组2：含有5到20个碳原子的芳香基或取代的芳香基；
组3：使蒽基、芘基或苝基的稠合芳香环完整所必需的4到24个碳原子；
组4：使呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基或其他杂环系统的稠合杂芳族环完整所必需的含有5到24个碳原子的杂芳基或取代的杂芳基；
组5：含有1到24个碳原子的烷氧基氨基、烷基氨基或者芳基胺基；和
组6：氟、氯、溴或氰
苯并吡咯的衍生物(式G)组成另一类有用的可以支持电致发光的主体材料，而且特别地适合于发射波长大于400纳米的光，例如，蓝光、绿光、黄光、橙光或红光。
其中：
n是3到8之间的一个整数；
Z是O，NR或者S；
R’是氢；含有1到24个碳原子的烷基，例如，丙基、叔-丁基、庚基等等；含有5到20个碳原子的芳香基或者杂原子取代的芳香基，例如，苯基和萘基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基和其他杂环系统；或者卤素，例如氯、氟；或者使稠合芳香环完整所必需的原子；和
L是一个连接单元，包括烷基、芳香基、取代的烷基或取代的芳香基，其共轭地或不共轭地将多个苯并吡咯连接在一起。
有用的苯并吡咯的一个例子是2，2’，2”-(1，3，5-亚苯基)三[1-苯基-1H-苯并咪唑]。
理想的荧光掺杂剂包括下列化合物的衍生物，即蒽、并四苯、呫吨、苝、红荧烯、香豆素、硷性蕊香红、喹吖啶酮、双氰亚甲基吡喃化合物、硫代吡喃化合物、聚甲炔化合物、呋喃和噻喃化合物、和喹喏酮化合物。有用的掺杂剂的例证包括，但不限于，下列化合物：
Figure C0215940000191
Figure C0215940000201
其他有机发光材料可以是聚合物，例如，Wolk等人在US-A-6,194,119B1中公开的聚亚苯基1，2-亚乙烯基衍生物，二烷氧基-聚亚苯基1，2-亚乙烯基，聚-对-亚苯基衍生物，和聚芴衍生物，在此作为参考。
电子-运输(ET)材料
用在本发明有机EL装置中优选的电子-运输材料是金属螯合的oxinoid化合物，包括8-羟基喹啉螯合物本身。这些化合物有助于注入和运输电子而且具有很好的性能，很容易以薄膜形式制造。设计的oxinoid化合物的例子是那些符合前述结构式(E)的化合物。
其他的电子-运输材料包括在US-A-4,356,429中描述的各种丁二烯衍生物和在US-A-4,539,507中描述的各种杂环荧光增白剂。符合结构式(I)的苯并吡咯也是有用的电子-运输材料。
其他的电子-运输材料可以是聚合物，例如，聚亚苯基1，2-亚乙烯基衍生物，聚-对-亚苯基衍生物，聚芴衍生物，聚噻吩，聚乙炔和其他传导性的聚合有机材料，例如在“传导性分子和聚合物手册”第1-4卷，H.S.Nalwa，ed.，John Wiley和Sons，Chichester(1997)中所列的材料。
在某些情况下，单独一层就可以既具备发光层又具备电子-运输层的功能，因此将会既包括发光材料又包括电子-运输材料。
阳极材料
传导性阳极层在基质上形成而且，当EL发射通过阳极时，对于相关发射应该是透明的或者基本透明的。一般用在本发明中的透明阳极材料是铟-锡氧化物和氧化锡，但是其他的金属氧化物也可以使用，包括但不限于，铝-或铟掺杂的氧化锌，镁-铟氧化物，和镍-钨氧化物。除这些氧化物之外，金属氮化物，例如氮化镓，和金属硒化物，例如，硒化锌，和金属硫化物，例如，硫化锌，都可以用作阳极材料。当应用在EL发射从电极顶端通过的情况时，阳极材料的透明特征是无关紧要的，而且任何传导性材料都可以使用——透明的，不透明的或者反射的。能够用在这种情况的导体实例包括，但不限于，金、铱、钼、钯和铂。典型的阳极材料，透明的或不透明的，具有4.1电子伏或更大的亥姆霍兹自由能。理想的阳极材料可以通过合适的方法沉积，例如蒸发、溅射、化学气相淀积或电化学方法。阳极材料可以使用已知的光刻法工艺形成图案。
阴极材料
如果光发射通过阳极，阴极材料可以包括几乎任何的传导性材料。理想的材料具有良好的成膜特性以保证和底下的有机层接触良好，在低电压下促使电子注入，而且具有良好的稳定性。有用的阴极材料经常包含一种低自由能金属(＜4.0电子伏)或金属合金。一种优选的阴极材料包含一种镁：银合金，其中银的百分比在1％到20％之间，如在US-A-4,885,221中所描述的。另一类合适的阴极材料包括两层，其包括一个由低自由能金属或金属盐组成的薄层和一个覆盖在薄层之上的由传导性金属组成的厚层。这样的阴极包含一个氟化锂薄层紧跟着一个在US-A-5,677,572中描述的A1厚层。其他有用的阴极材料包括，但不限于，在US-A-5,059,861；5,059,862；和US-A-6,140,763中描述的材料。
如果光发射是从阴极通过的，那么阴极材料必须是透明的或接近透明的。对于这种应用，金属必须是薄的或者必需使用透明的传导性氧化物，或者这些材料的组合物。透光性阴极在US-A-5,776,623中有更详细的描述。阴极材料可以通过蒸发、溅射、化学气相淀积等方法沉积。如果需要，可以通过许多熟知的方法形成图案，这些方法包括，但不限于，透过掩模沉积，在US-A-5,276,380和EP 0 732 868中描述的整体阴罩方法，激光烧蚀和选择性化学气相沉积。
辐射-吸收性材料
辐射-吸收性材料可以是一种染料，例如在US-A-5,578,416中描述的染料；或者一种颜料，例如碳黑；或者一种金属例如镍、铬、钛等等。
接收元件42通过载荷锁16引入到真空涂布机10中并通过机械方法传递到传递装置36。这步操作可以发生在引入供体载体元件30之前、之后或过程中。传递装置36可以包含任何有助于在真空中将涂层物质传递到供体元件31的装置，其利用热或辐射转化为热。为了方便起见，传递装置36被显示为封闭的结构图，但是它也有一个打开的结构图，其中供体元件31和接收元件42的装载和卸载过程正在发生。供体元件31通过机械的方法从涂布站20传递到传递站22。供体元件31和接收元件42以物质传递的关系放置，即供体元件31的涂层面被放置在与接收元件42的接受面紧密接触的位置并通过一些方法例如，压力腔44中的液压，固定在该位置，如Phillips等人描述的。然后供体元件31可以通过透明部分46被施加的辐射照射，例如从激光器38发出的激光束40。以某种模式照射供体元件31会引起涂层材料从供体元件31向接收元件42的传递，如Phillips等人描述的。
接收元件42可以是一种有机固体，一种无机固体或者一种有机和无机固体的组合物，其具有一个用于接受来自供体的发射材料的表面。接收元件42可以是刚性的或者柔顺的而且可以象分开的单独的片一样处理，例如薄片或圆片，或者象一个连续的卷。典型的接收元件材料包括玻璃、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物。接收元件42可以是一种由各种材料组成的均匀混合物，一种由各种材料组成的复合材料，或者多层材料。接收元件42可以是透光的或者不透光的，取决于所希望的光发射的方向。通过接收元件42观察EL发射，光发射特征是比较理想的。在这些情况下，透明的玻璃或塑料通常被采用，对于从电极顶端观察EL发射的应用，接收元件42的透光特性是无关紧要的，因此可以是透光的，吸光的或反射光的。用在这种情况中的接收元件包括，但不限于，玻璃、塑料、半导体材料、陶瓷和电路板材料。在经历本文所述方法之前，接收元件42可以用上述材料的一层或多层处理(例如，阳极材料，阴极材料，空穴-运输材料等等)或者在经历这些方法之后具有一个保护层。这些处理可以在真空涂布机10外边或真空涂布机10内部的涂布站20进行。
完成辐射之后，传递装置36被打开，供体元件31和接收元件42可以通过载荷锁16取出。
图2是本发明另一个实施方案的剖视图，其中供体载体元件被涂布多于一个的涂层并且向基质的传递在相同的真空腔中进行。真空涂布机10通过真空泵12维持真空状态。真空涂布机10包括载荷锁14，它被用于将新的供体载体元件装载入腔内。真空涂布机10也包括载荷锁16，它被用于卸载用过的供体元件。真空涂布机10的内部包括涂布站20，涂布站24和传递站22。
供体载体元件30通过载荷锁14引入到真空涂布机10中。可选地，供体载体元件30用供体支撑器32支撑。供体载体元件30通过机械的方法传递到涂布站20，其包括涂布装置34。涂布装置34是活化的(例如，理想的涂层材料是被加热到气化状态的)并且供体载体元件30用涂层材料均匀地涂布，使它变成供体元件31。
供体元件31通过机械方法从涂布站20传递到涂布站24，其包括涂布装置34a。涂布装置34a是活化的(例如，理想的涂层材料是被加热到气化状态的)并且供体元件31用另外一种涂层材料均匀地涂布。
接收元件42通过载荷锁16引入到真空涂布机10中并通过机械方法传递到传递装置36。这步操作可以发生在引入供体载体元件30之前、之后或过程中。为了方便起见，传递装置36被显示为封闭的结构图，但是它也有一个打开的结构图，其中供体元件和基质的装载和卸载过程正在发生。供体元件31通过机械的方法从涂布站24传递到传递站22。供体元件31和接收元件42以物质传递的关系放置，即供体元件31的涂层面被放置在与接收元件42的接受面紧密接触的位置并通过压力腔44中的液压固定在该位置，如Phillips等人描述的。然后供体元件31可以通过透明部分46被施加的辐射照射，例如从激光器38发出的激光束40。以某种模式照射供体元件31会引起涂层材料从供体元件31向接收元件42的传递，如Phillips等人描述的。
完成辐射之后，传递装置36被打开，供体元件31和接收元件42可以通过载荷锁16取出。
尽管这个实施方案阐述了两个涂层的涂布和传递，很明显对于本领域的那些熟练人员，以这种方式可以进行三层或更多层涂布和传递。
可替换地，图2中的实施方案可用于以不同的图案方式向接收元件传递多于一个的涂层。在这种方法中，多个供体载体元件30被引入到真空涂布机10中，所以每个涂布站20和24中的供体载体元件30不同。每个供体载体元件30通过分别的涂布装置用途层材料均匀地涂布，因此使得每个供体载体元件30变成供体元件31。
在这个实施方案中，每个供体元件31通过机械方法从各自的涂布站(20或24)依次传递到传递站22。接收元件42通过载荷锁16引入到真空涂布机10中并通过机械方法传递到传递装置36。这步操作可以发生在引入供体载体元件30之前、之后或过程中。为了方便起见，传递装置36封闭的结构图被显示，但是它也有一个打开的结构图，其中供体元件和基质装载和卸载过程正在发生。供体元件31和接收元件42以物质传递的关系放置，即供体元件31的涂层面被放置在与接收元件42的接受面紧密接触的位置并通过压力腔44中的液压固定在该位置，如Phillips等人描述的。然后供体元件31可以通过透明部分46被施加的辐射照射，例如从激光器38发出的激光束40。以某种模式照射供体元件31会引起涂层材料从供体元件31向接收元件42的传递，如Phillips等人描述的。
完成辐射之后，传递装置36被打开，供体元件31可以通过载荷锁16取出。第二个供体元件31通过机械方法被传递到传递站22并重复传递过程。在几个传递操作中的传递过程之后可以采用相同的激光照射模式，或者每个传递可以用不同的激光照射模式进行。
对于本领域内那些熟练的人员来讲这点是很明显的，即该处理方法可被用于制造全色显示装置，例如一种全色OLED装置。一般这些装置包含红色、绿色和蓝色亚像素。一种具有三个涂布站的真空涂布机10可被用于制备所需的供体元件31。每个供体元件31用一个具有不同有机发光层的涂层制备，以反射想要的输出色彩或色调，即红色、蓝色或绿色发光层。每个供体元件31依次通过机械方法从各自的涂布站传递到传递站22，依次以物质传递关系定位到接收元件42，并依次用诸如来自激光器38的激光束40通过透明的部分46照射。以某种模式照射供体元件31会引起涂层材料从供体元件31向接收元件42的图案方式传递，如Phillips等人描述的。例如，红色发光材料以图案方式传递到红色亚像素，蓝色发光材料以图案方式传递到蓝色亚像素，而绿色发光材料以图案方式传递到绿色亚像素。在经历此方法之前，接收元件42可以用上述材料的一层或多层处理(例如，阳极材料，阴极材料，电子-运输材料等等)。在经历此方法之后，接收元件42可以另外用上述材料的一层或多层处理(例如，阳极材料，阴极材料，电子-运输材料等等)并具有一个保护层。这些处理可以在真空涂布机10外边或真空涂布机10内部的涂布站20进行。
图3是本发明另一个实施方案的剖视图，其中涂布供体载体元件，向基质的传递，以及除去保留在供体元件上的涂层材料均在相同的真空腔中进行。真空涂布机10通过真空泵12维持真空状态。真空涂布机10包括载荷锁14，它被用于将新的供体载体元件装载到腔内。真空涂布机10也包括载荷锁16，它被用于卸载用过的供体元件。真空涂布机10的内部包括涂布站20，传递站22，和清洗站26。
供体载体元件30通过载荷锁14引入到真空涂布机10中。可选地，供体载体元件30用供体支撑器32支撑。供体载体元件30通过机械的方法传递到涂布站20，其包括涂布装置34。涂布装置34是活化的(例如，理想的涂层材料是被加热到气化状态的)并且供体载体元件30用途层材料均匀地涂布，使它变成供体元件31。
接收元件42通过载荷锁14或载荷锁16引入到真空涂布机10中并通过机械方法传递到传递装置36。这步操作可以发生在引入供体载体元件30之前、之后或过程中。为了方便起见，传递装置36封闭的结构图被显示，但是它也有一个打开的结构图，其中供体元件和基质的装载和卸载过程正在发生。供体元件31通过机械的方法从涂布站20传递到传递站22。供体元件31和接收元件42以物质传递的关系放置，即供体元件31的涂层面被放置在与接收元件42的接受面紧密接触的位置并通过压力腔44中的液压固定在该位置，如Phillips等人描述的。然后供体元件31可以通过透明部分46被施加的辐射照射，例如从激光器38发出的激光束40。以某种模式照射供体元件31会引起涂层材料从供体元件31向接收元件42的传递，如Phillips等人描述的。
完成辐射之后，传递装置36被打开，接收元件42可以通过载荷锁16或载荷锁14取出。供体元件31通过机械方法传递到清洗站26。清洗站26定位在真空涂布机10内部，这样可以从供体元件31除去涂层材料并且供体载体元件30因此可以重复使用。清洗站26包括加热器50或一个辐射源，例如闪光灯51，和蒸汽去除装置52。在清洗供体元件31的过程中，供体元件31被加热器50或辐射源例如闪光灯51加热，即加热或辐射引起供体元件31的涂层材料气化或升华并通过蒸汽去除装置52除去。例如蒸汽去除装置52可以是一个真空入口，一个冷阱，一个可去除的防护屏等等。现在供体元件31是供体载体元件30并可以通过机械装置载荷锁16取出。可替换地，供体载体元件30可以通过机械方法传递到涂布站20以被重新涂布和重新使用。
这些操作可以在各个工作站同时进行。例如，一个供体元件31可以在传递站22以辐射引发的传递作用使用，同时一个以前被传递的供体元件31正被加热或在清洗站26被辐射，而且一个未涂布的供体载体元件30在涂布站20正被涂布。
图4是本发明另一个实施方案的剖视图，其中涂布供体载体元件以及向基质的传递在不同的相互连接起来的真空腔中进行。在这个实施方案中的真空涂布机10包括涂布腔10a和传递腔10b。两者都通过真空泵12维持真空状态并通过载荷锁18连接在一起。真空涂布机10包括载荷锁14，它被用于将新的未涂布供体载体元件装载入腔内。真空涂布机10也包括载荷锁16，它被用于卸载用过的供体元件。真空涂布机10的内部包括在涂布腔10a中的涂布站20，和在传递腔10b中的传递站22。
供体载体元件30通过载荷锁14引入到真空涂布机10的涂布腔10a中。可选地，供体载体元件30用供体支撑器32支撑。供体载体元件30通过机械的方法传递到涂布站20，其包括涂布装置34。涂布装置34是活化的(例如，理想的涂层材料是被加热到气化状态的)并且供体载体元件30用途层材料均匀地涂布，使它变成供体元件31。
接收元件42通过载荷锁16引入到真空涂布机10的传递腔10b中并通过机械方法传递到传递装置36。这步操作可以发生在引入供体载体元件30之前、之后或过程中。为了方便起见，传递装置36封闭的结构图被显示，但是它也有一个打开的结构图，其中供体元件31和基质的装载和卸载过程正在发生。供体元件31通过机械的方法用载荷锁18从涂布站20传递到传递站22。供体元件31和接收元件42以物质传递的关系放置，即供体元件31的涂层面被放置在与接收元件42的接受面紧密接触的位置并通过一些方法例如，在压力腔44中的液压，固定在该位置，如Phillips等人描述的。然后供体元件31可以通过透明部分46被施加的辐射照射，例如从激光器38发出的激光束40。以某种模式照射供体元件31会引起涂层材料从供体元件31向接收元件42的传递，如Phillips等人描述的。
完成辐射之后，传递装置36被打开，供体元件31和接收元件42用载荷锁16取出。可替换地，供体元件31可用载荷锁16取出而接收元件42仍留在原位。然后可以使用接收元件42和一个新的供体元件31重复传递过程。
很明显本程序可以做多处改变。接收元件42可以在涂布站20涂布有其他的在制造OLED装置中非常有用的材料。该涂布过程可以发生在辐射-引发的传递过程之前、之后或既在之前又在之后。例如，接收元件42可以连续地被涂布一些材料，如在涂布站20涂布一种空穴-运输材料，在传递站22涂布一种发光材料，在涂布站20涂布一种电子-运输材料。
图5是本发明另一个实施方案的剖视图，其中供体元件是一个连续网状物的一部分，即它形成一个连续涂层的薄片，向基质的传递和保留在供体元件上的涂层材料的去除均在相同的真空腔中进行。真空涂布机10通过真空泵12维持真空状态。真空涂布机10包括载荷锁16，它被用于装载和卸载基质。真空涂布机10的内部包括可移动的网状物60，它是供体载体元件30的一个连续的薄片。可移动的网状物60被固定在辊轴62上，它与移动器64的旋转方向一致。真空涂布机10的内部也包括涂布站20，传递站22和清洗站26，它们沿着可移动的网状物60的路线排列。
当传递装置36打开的时候，可移动的网状物60通过辊轴62缠绕。可移动的网状物60未涂布的部分被送到涂布站20中，其包括涂布装置34。涂布装置34是活化的(例如，理想的涂层材料是被加热到气化状态的)并且可移动的网状物60的一部分用涂层材料均匀地涂布。因此，可移动的网状物60的一部分变成供体元件31。
接收元件42通过载荷锁16引入到真空涂布机10中并通过机械方法传递到传递装置36。为了方便起见，传递装置36封闭的结构图被显示，但是它也有一个打开的结构图，其中供体元件和基质的装载和卸载过程正在发生。当传递装置36打开的时候，可移动的网状物60通过辊轴62缠绕，它将可移动的网状物60的涂层部分从涂布站20传递到传递站22。这步操作可以发生在引入接收元件42之前、之后或过程中。可移动的网状物60的涂层面被放置在与接收元件42的接受面紧密接触的位置并通过压力腔44中的液压固定在该位置，如Phillips等人描述的。然后可移动的网状物60通过透明部分46被施加的辐射照射，例如从激光器38发出的激光束40。用激光束40以某种模式照射可移动的网状物60的涂层部分会引起涂层材料从可移动的网状物60向接收元件42的传递，如Phillips等人描述的。
完成辐射之后，传递装置36被打开，接收元件42通过载荷锁16取出。当传递装置36打开的时候，可移动的网状物60通过辊轴62缠绕，它将可移动的网状物60用过的涂层部分从传递站22传递到清洗站26。清洗站包括加热器50或一个辐射源，例如闪光灯51，和蒸汽去除装置52。可移动的网状物60的一部分被加热器50或辐射源例如闪光灯51加热，这将清洗它，即加热或辐射引起可移动的网状物60的涂层材料气化或升华并通过蒸汽去除装置52除去。当传递装置36打开的时候，可移动的网状物60通过辊轴62缠绕，它将可移动的网状物60现在-未涂布的部分从清洗站26传递到涂布站20，以重新涂层和重新使用。
在一个可供选择的实施方案中，可移动的网状物60可以是一个长的，但不一定连续的薄片。这可以通过在不同的工作站之前和之后使用去缠绕的卷取辊完成。
图6是本发明另一个实施方案的剖视图，其中供体元件形成一个连续的被涂布了多于一个涂层的薄片，向基质的传递和保留在供体元件上的涂层材料的去除均在相同的真空腔中进行。真空涂布机10通过真空泵12维持真空状态。真空涂布机10包括载荷锁16，它被用于装载和卸载基质。真空涂布机10的内部包括可移动的网状物60，它是供体载体元件30的一个连续的薄片。可移动的网状物60被固定在辊轴62上，它与移动器64的旋转方向一致。真空涂布机10的内部也包括涂布站20，传递站22和清洗站26，它们沿着可移动的网状物60的路线排列。
当传递装置36打开的时候，可移动的网状物60通过辊轴62缠绕。可移动的网状物60来涂布的部分被送到涂布站20中，其包括涂布装置34。涂布装置34是活化的(例如，理想的涂层材料是被加热到气化状态的)并且可移动的网状物60的一部分用涂层材料均匀地涂布。因此，可移动的网状物60的一部分变成供体元件31。
当传递装置36打开的时候，可移动的网状物60通过辊轴62缠绕。可移动的网状物60曾被涂层的部分从涂布站20被送到涂布站24中。涂布装置34是活化的(例如，理想的涂层材料是被加热到气化状态的)并且可移动的网状物60用第二种涂层材料均匀地涂布。
接收元件42通过载荷锁16引入到真空涂布机10中并通过机械方法传递到传递装置36。为了方便起见，传递装置36封闭的结构图被显示，但是它也有一个打开的结构图，其中供体元件和基质的装载和卸载过程正在发生。当传递装置36打开的时候，可移动的网状物60通过辊轴62缠绕，它将可移动的网状物60的涂层部分从涂布站20传递到传递站22。这步操作可以发生在引入接收元件42之前、之后或过程中。可移动的网状物60的涂层面被放置在与接收元件42的接受面紧密接触的位置并通过压力腔44中的液压固定在该位置，如Phillips等人描述的。然后可移动的网状物60可以通过透明部分46被施加的辐射照射，例如从激光器38发出的激光束40。用激光束40以某种模式照射可移动的网状物60的涂层部分会引起涂层材料从可移动的网状物60向接收元件42的传递，如Phillips等人描述的。
完成辐射之后，传递装置36被打开，接收元件42通过载荷锁16取出。当传递装置36打开的时候，可移动的网状物60通过辊轴62缠绕，它将可移动的网状物60用过的涂层部分从传递站22传递到清洗站26。清洗站26包括加热器50或一个辐射源，例如闪光灯51，和蒸汽去除装置52。可移动的网状物60的一部分被加热器50或辐射源例如闪光灯51加热，这将引起可移动的网状物60的涂层材料气化或升华并通过蒸汽去除装置52除去。当传递装置36打开的时候，可移动的网状物60通过辊轴62缠绕，它将可移动的网状物60现在-未涂布的部分从清洗站26传递到涂布站20，以重新涂层和重新使用。
尽管这个实施方案阐述了两个涂层的涂布和传递，很明显对于本领域的那些熟练人员，以这种方式可以涂布和传递三个涂层或更多的涂层。
可替换地，图6中的实施方案可用于以不同的图案方式向接收元件传递多于一个的涂层。在这种方法中，每个涂布站20和24涂布可移动网状物60的一个不同部分。因此使得网状物的不同部分分别变成一个独立的供体元件31。
在这个实施方案中，可移动的网状物60每个涂层的部分从各自的涂布站(20或24)依次传递到传递站22。接收元件42通过载荷锁16引入到真空涂布机10中并通过机械方法传递到传递装置36。可移动的网状物60的涂层部分和接收元件42以物质传递的关系放置，即可移动的网状物60的涂层面被放置在与接收元件42的接受面紧密接触的位置并通过压力腔44中的液压固定在该位置，如Phillips等人描述的。然后可移动的网状物60可以通过透明部分46被施加的辐射照射，例如从激光器38发出的激光束40。以某种模式照射可移动的网状物60的涂层部分会引起涂层材料从可移动的网状物60向接收元件42的传递，如Phillips等人描述的。
完成辐射之后，传递装置36被打开，可移动的网状物60另一个涂层部分被传递到传递站22并且传递过程被重复。在几个传递操作中的传递过程可以采用相同的激光照射模式，或者每个传递过程使用不同的激光照射模式，例如在制造全色OLED装置所用的。在制备可移动的网状物60的三个涂层部分的每一个时使用一种具有不同有机发光层的涂层以反射想要的输出色彩或色调，即红色、蓝色或绿色发光层。每个可移动的网状物60的涂层部分依次从各自的涂布站传递到传递站22，依次以物质传递关系定位到接收元件42，并依次用诸如来自激光器38的激光束40通过透明的部分46照射。以某种模式照射可移动的网状物60的涂层部分引起涂层材料从可移动的网状物60向接收元件42的传递，如Phillips等人描述的。例如，红色发光材料以图案方式被传递到红色亚像素，蓝色发光材料以图案方式被传递到蓝色亚像素，而绿色发光材料以图案方式被传递到绿色亚像素。
图7A是一个未涂布的供体元件结构剖视图。供体载体元件30包括下部的弹性支撑体70，其包含非-传递性表面78。弹性支撑体70已经被均匀地涂布了一层辐射-到-热的转化层72。辐射-到-热的转化层72包括可以吸收相关波长的辐射和热量的材料。
图7B是一个具有一个涂层的供体元件结构剖视图。供体元件31包括弹性支撑体70，其包含非-传递性表面78。弹性支撑体70已经被均匀地涂布了一层辐射-到-热的转化层72。辐射-到-热的转化层72包括可以吸收相关波长的辐射和热量的材料。弹性支撑体70已经被均匀地涂布了另一层涂层材料74。涂层材料74组成供体元件31的涂层面80。
图7C是一个具有多个涂层的供体元件结构剖视图。供体元件31包括弹性支撑体70，其包含非-传递性表面78。弹性支撑体70已经被均匀地涂布了一层辐射-到-热的转化层72。辐射-到-热的转化层72包括可以吸收相关波长的辐射和热量的材料。弹性支撑体70另外已经被均匀地涂布了涂层材料74和涂层材料76。涂层材料76组成供体元件31的涂层面80。
图8是本发明另一个实施方案的剖视图，其中涂布供体载体元件以及向基质的传递在不同的相互分离的真空腔中进行。在这个实施方案中的真空涂布机10包括涂布腔10a和传递腔10b和运输腔90，它们都维持在真空状态。涂布腔10a包括载荷锁14，它被用于装载和卸载该腔。传递腔10b同样也包括载荷锁16，它被用于卸载和装载该腔。涂布腔10a包括涂布站20，传递腔10b包括传递站22。运输腔90是可移动的并且包括载荷锁92，其被设计成与载荷锁14和16一起形成气体密封。运输腔90也可以包括一个在运输过程中维持真空的装置(未示出)。
供体载体元件30通过载荷锁14引入到涂布腔10a中。可选地，供体载体元件30用供体支撑体32支撑。供体载体元件30通过机械的方法传递到涂布站20，其包括涂布装置34。涂布装置34是活化的(例如，理想的涂层材料是被加热到气化状态的)并且供体载体元件30用涂层材料均匀地涂布，使它变成供体元件31。
运输腔90被送到这样一个位置，在那里载荷锁92可以与载荷锁14形成密封连接。供体元件31通过机械方法从涂布站20传递到运输腔90。然后运输腔90与涂布腔10a分离，而内部仍保持真空状态。
接收元件42通过载荷锁16引入到传递腔10b中并通过机械方法传递到传递装置36。为了方便起见，传递装置36封闭的结构图被显示，但是它也有一个打开的结构图，其中供体元件和基质的装载和卸载过程正在发生。运输腔90被送到这样一个位置，在那里载荷锁92可以与载荷锁16进行密封连接。供体元件31通过机械的方法从运输腔90传递到传递站22。供体元件31和接收元件42以物质传递的关系放置，即供体元件31的涂层面被放置在与接收元件42的接受面紧密接触的位置并通过压力腔44中的液压固定在该位置，如Phillips等人描述的。然后供体元件31可以通过透明部分46被施加的辐射照射，例如从激光器38发出的激光束40。以某种模式照射供体元件31会引起涂层材料从供体元件31向接收元件42的传递，如Phillips等人描述的。
完成辐射之后，传递装置36被打开，供体元件31和接收元件42用载荷锁16取出。可替换地，供体元件31可用载荷锁16取出而接收元件42仍留在原位。然后可以使用接收元件42和一个新的供体元件31重复传递过程。
本发明和它的优点可以通过下面实施例的比较得到更好的理解。
实施例1
一种符合本发明要求的OLED装置以下面的方式制造：
1.一个宽8英寸厚0.001英寸的不锈钢供体载体元件在真空状态下被放置到在此所描述的真空涂布机中。
2.在一个涂布站，一个厚度为375埃的三(8-羟基喹啉)铝(III)(Alq3)涂层被沉积到供体载体元件上，该涂布站包括一个加热的钽舟皿源。沉积速率为4埃/秒。
3.一个涂布了铟-锡-氧化物阳极层并被清洗的玻璃接收元件，为了不破坏供体元件的真空环境，通过载荷锁被放置到真空涂布机中。
4.在真空涂布机内的第二个涂布站上，一个厚度为1500埃的4，4’-二-[N-(1-萘基)-N-苯基氨]联苯(NPB)空穴传输层通过来自钽舟皿源的蒸发作用被沉积在接收元件上。
5.在真空涂布机中的传递站上，供体元件被定位在低于NPB-涂层的玻璃接收元件1厘米的位置。用石英灯的光辐射加热供体元件的非传递表面到足够高的温度，以彻底地在大约2秒钟之内将涂层从供体元件传递到接收元件。
6.在一个涂布站，一个厚度为375埃的Alq3电子传输层被沉积在接收元件上，该涂布站包括一个加热的钽舟皿源。
7.在一个具有分开的钽舟皿的涂布站上，一个厚度为2200埃的阴极涂层被沉积到接收元件上，该钽舟皿其中一个包含银，另一个包含镁。阴极层的镁原子和银原子数量比为10∶1。
实施例2
一个对照OLED装置用实施例1所描述的方法制造，除了以下几点不同之外：第一和第二个步骤制备的供体元件暴露在空气中5分钟之后将供体元件从真空涂布机传递到分开的真空传递腔中。经过这个暴露过程之后，供体元件重新放回到真空中并接着用实施例1中后面的步骤处理。
实施例3
一个对照OLED装置用实施例1所描述的方法制造，除了以下几点不同之外：第一和第二个步骤制备的供体元件暴露在空气中20分钟之后将供体元件从真空涂布机传递到分开的真空传递腔中。经过这个暴露过程之后，供体元件重新放回到真空中并接着用实施例1中后面的步骤处理。
结果
以上实施例制造的装置在20mA/m2的电流密度条件下工作。在不同的使用期之前和之后测量发光量，以坎德拉/平方米计算。下表显示测量结果。
实施例# 在空气中暴露不同时间的供体元件(分钟) 在20mA/cm2的电流密度下最初的发光量(坎德拉/平方米) 达到20A/cm2的电流密度所需的电压(伏特)         在20mA/cm2的电流密度下工作稳定性(％最初的发光量)
    10小时     100小时     250小时     500小时
  1     0      620      7.9     86％     75％     67％     60％
  2     5      360      7.3     61％     45％     37％     30％
  3     20      275      7.5     63％     46％     38％     29％
实施例1——在其制造过程中没有暴露于空气——的最初发光量是620cd/m2。实施例2和3——其供体元件在空气中分别暴露5和20分钟之后被传递——的最初发光量分别是360cd/m2和275cd/m2，或者实施例1的58％和44％。因此，将供体元件暴露在空气中较短的时间对OLED装置的最初发光量有负面影响。另外，实施例2和3的发光量随时间衰退的更快。例如，工作250个小时之后，实施例1的发光量是它最初发光量(620cd/m2)的67％，或者415cd/m2。相同的工作时间之后，实施例2的发光量是它最初发光量(360cd/m2)的37％，或者135cd/m2。
本发明其他的特征包括以下内容。
本方法另外包括用所需数目的涂层涂布所述接收元件。
本方法另外包括这样一个步骤：将每个供体元件作为可移动网状物的一部分，其根据与接收元件的物质传递关系移动。
本方法另外包括清洗供体元件的步骤以允许它们可以重复涂布。

Claims (14)

1.一种制造，至少是部分地制造，对湿气或氧敏感的OLED装置的原位真空方法，该方法包括以下步骤：
a)在真空涂布机中设置一个接收元件，它将形成OLED装置的一部分；
b)在所述的真空涂布机中设置一个供体载体元件，并涂布该供体载体元件以制备一个供体元件，它具有一个或多个生产整个或部分OLED装置所需的层；
c)在所述的真空涂布机中，以物质传递关系将供体元件的涂层面定位到将被涂布的接收元件；和
d)通过向供体元件施加辐射，使一个或多个层在真空中选择性地从供体元件向接收元件传递。
2.权利要求1的方法，另外包括以下步骤：
e)使用真空涂布机在接收元件上涂布一个或多个涂层，该接收元件将形成OLED装置的一部分。
3.权利要求1的方法，另外包括以下步骤：
e)重复步骤b)到d)，以生产对湿气或氧敏感装置的全部或一部分。
4.权利要求3的方法，另外包括在所述接收元件上涂布所需数目的涂层。
5.权利要求1的方法，另外包括以下步骤：
e)清洗该供体元件，以允许它被重新涂布。
6.权利要求1的方法，另外包括这样一个步骤：将每个供体元件作为一个可移动的网状物的一部分提供，该网状物以与接收元件的物质传递关系移动。
7.权利要求6的方法，另外包括清洗该供体元件的步骤，以允许它被重新涂布。
8.一种用于制造形成许多OLED装置所需的全色显示器的原位真空方法，这些显示器是对湿气或氧敏感的，该方法包括下列步骤：
a)在真空涂布机中设置一个接收元件，它将形成显示器的一部分；
b)在所述的真空涂布机中设置多个供体载体元件，并使用材料涂布这些供体载体元件，其中每个供体载体元件具有至少一种不同的材料，以能够从相应的OLED装置输出不同的颜色；
c)依次将每个供体元件的涂层面以物质传递关系定位到将要被涂布的接收元件；和
d)在真空条件下，依次向定位的供体元件施加辐射，以选择性地将一个或多个涂层从每个供体元件向形成相应OLED装置的接收元件传递。
9.权利要求8的方法，另外包括以下步骤：
e)使用真空涂布机在接收元件上涂布一个或多个涂层，该接收元件将形成OLED装置的一部分。
10.权利要求8的方法，另外包括以下步骤：
e)在所述的真空涂布机中设置一个或多个供体载体元件并涂布这些供体载体元件，以制备一个或多个供体元件，它具有一个或多个生产整个或部分OLED装置所需的层；
f)将供体元件的涂层面以物质传递关系定位到接收元件，该接收元件将在所述的真空涂布机中被涂布；
g)在真空条件下向供体元件施加辐射，以选择性地将一个或多个涂层从供体元件向接收元件传递；和
h)重复步骤f)和g)，以生产全部或部分对湿气或氧敏感的该装置。
11.权利要求10的方法，另外包括在所述接收元件上涂布所需数目的涂层。
12.权利要求8的方法，另外包括以下步骤：
e)清洗该供体元件，以允许它被重新涂布。
13.权利要求8的方法，另外包括这样一个步骤：将每个供体元件作为一个可移动的网状物的一部分提供，该网状物以与接收元件的物质传递关系移动。
14.权利要求13的方法，另外包括清洗该供体元件以允许它被重新涂布的步骤。
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