CN1495683A - 使用粘性流沉积oled器件中的层 - Google Patents

Abstract

一种沉积图案化有机层的方法，包括：在减压的工作腔内提供一个集流腔和一个OLED显示器衬底，并且彼此间隔排列；提供一个密封覆盖集流腔的至少一个表面的结构，该结构包括多个从该结构延伸出来伸入集流腔的喷嘴。该方法还包括将气化有机材料送入集流腔，以及向集流腔加压注入惰性气体，使得惰性气体提供流经每个喷嘴的粘性气流，该粘性气流输送来自集流腔的至少部分气化有机材料通过喷嘴，以提供惰性气体和气化有机发光材料的定向射流，将该定向射流投射到OLED衬底上，以在衬底上沉积有机层的图案。

Description

使用粘性流沉积OLED器件中的层

技术领域

本发明涉及在制造多色OLED或全色OLED显示器的过程中形成图案化有机层，更具体地，本发明涉及在无需精密障板条件下气相沉积这种图案化层。

背景技术

一种有机发光二极管(OLED)器件，亦称为有机电致发光器件，可以通过把两个或多个有机层夹在第一电极和第二电极之间制成。

在单色OLED器件或显示器中，亦称单色OLED，这些有机层并未被图案化，而是形成连续层。

在多色OLED器件或显示器中或在全色OLED显示器中，在第一电极上面和它们之间以连续层形式形成一个有机空穴注入和空穴传输层。然后在这些连续的空穴注入和空穴传输层上形成一个或多个侧面相邻的有机发光层的图案。选择该图案和用于形成该图案的有机材料，以便响应在第一和地二电极之间施加的电位信号，提供来自制成的可运行OLED显示器的多色或全色光发射。

在图案化的发光层上有一层未图案化的有机电子注入和电子传输层，在发光有机层上提供一个或多个第二电极。

提供能够发射两种不同颜色(多色)或三种不同颜色光的图案化有机发光层，例如红(R)、绿(G)、蓝(B)的原色，也称为颜色像素化，因为该图案与OLED显示器的像素对准。这种RGB图案提供一种全色OLED显示器。

已经提出了各种方法来实现OLED成像面板中的颜色像素化。例如，在Tang等人在共同转让的美国专利US-A-5,294,869中公开了一种使用障板法制造多色OLED成像面板的方法，在该方法中，由电绝缘材料制成的成套的柱或壁构成该器件结构的一个主干部分。多色有机电致发光(“EL”)介质是通过控制衬底与沉积蒸气流的角度位置来气相沉积和图案化的。该流程的复杂之处在于要求完整的障板具有多级拓扑特征，其可能难以制造，并且还必须控制衬底与一种或多种蒸气源的角度位置。

Littman等人在其共同转让的美国专利US-A-5,688,551中认识到上述Tang等人的方法的复杂性，并公开了一种形成多色有机EL显示面板的方法，在该方法中，使用一种紧密(close-spaced)沉积技术在衬底上形成分别有色的有机EL介质，即通过图案化方式将有机EL介质从施主片板传送到衬底上。该施主片板包括一个辐射吸收层，该辐射吸收层可以是未图案化的或者可以是根据衬底上的像素或子像素的图案而预图案化的。该施主片板必须与衬底面板表面直接接触或者在与衬底表面相距受控的较小距离，以使得在加热辐射吸收层时，从施主片板发出的EL介质蒸气发散的不利影响最小。

一般来说，定位与衬底表面直接接触的元件如施主片板或掩模可能引起以下问题：磨损、扭曲或者已经在衬底表面上形成的较薄且易碎的有机层的部分隆起。例如，在第一颜色图案沉积之前，在衬底上可以形成一种有机空穴注入和空穴传输层。在第二颜色图案沉积中，施主片板或掩模与第一颜色图案的直接接触会导致第一颜色图案的磨损、扭曲或部分隆起。

以离衬底表面受控距离定位施主片板或掩模可能需要在衬底上、或者在施主片板或掩模上、或者在衬底和施主片板上引入间隔元件。另外，可能必须设计一种专门的固定装置来控制衬底表面与施主片板或掩模间的距离。

这些潜在的问题和不足也适合Grande等人在共同转让的美国专利US-A-5,871-709中的公开内容，该专利描述了一种图案化高分辨率有机EL显示器的方法，以及Nagayama等人在美国专利US-A-5,742-129中的说明，该专利公开了在制造有机EL显示面板的方法中使用障板。

在Tang等人共同转让的美国专利US-A-6,066,357中公开的制造全色OLED显示器的方法则克服了上述潜在问题或限制。所述方法包括通过喷墨印刷选定的荧光掺杂剂，以在显示器的指定子像素中产生红色、绿色或蓝色光发射。掺杂剂从喷墨印刷组分中依次印刷，从而在有机发光层上印刷掺杂剂层，该有机发光层包含一种能够在蓝色光谱区产生主光发射的基质材料。掺杂剂从掺杂剂层扩散进入发光层中。

掺杂剂的喷墨印刷不需要掩模，且喷墨印刷头表面不与有机发光层表面接触。但是，掺杂剂的喷墨印刷过程在环境条件下进行，在其中环境空气中的氧和水分可能导致均匀沉积的含基质材料的有机发光层部分氧化分解。此外，掺杂剂向发光层的直接扩散或其后续扩散，可能导致掺杂剂材料所扩散进入的发光层区域内发生部分膨胀和附带的变形。

OLED图像显示器可做成所谓的无源矩阵器件的形式或所谓的有源矩阵器件的形式。

在常用的无源矩阵OLED显示器中，在透光衬底例如玻璃衬底上形成多个横向间隔排列的透光阳极，例如，铟-锡氧化物(ITO)阳极作为第一电极。然后在一个减压的工作腔中，通过来自各种蒸气源的各种有机材料的气相沉积相继形成三层或更多有机层，工作腔中的压力通常小于10^-3Torr(1.33×10^-1Pa)。多个横向间隔排列的阴极作为第二电极沉积在有机层的最外面一层上。阴极与阳极互成一定角度，通常它们成直角。

这种普通无源矩阵OLED显示器是通过连续在单独的行(阴极)与每一列(阳极)间施加电位(亦称驱动电压)来运行的。当阴极相对于阳极产生负偏压时，光就从阴极和阳极重叠区域所限定的像素中发射出来，所发射的光通过阳极和衬底到达观察者。

在有源矩阵OLED显示器中，在透光衬底如玻璃衬底上，有一组薄层晶体管(TFTs)的阵列。每组TFTs中的每个TFT都与相应的透光阳极板相连，这些阳极板可以由如铟-锡氧化物(ITO)制成。然后，通过气相沉积相继形成三层或更多有机层，具体方法与前面无源矩阵OLED显示器中所提到的方法基本相同。一种普通的阴极作为第二电极沉积在有机层的最外面一层上。在共同转让的美国专利US-A-5,550,066中描述了一种有源矩阵OLED显示器的构造和功能。

为了提供一种多色或全色(红色、绿色和蓝色子像素)无源矩阵或有源矩阵OLED显示器，必须对有机发光层的至少一部分进行颜色像素化。

OLED显示器的颜色像素化可以通过上面详述的各种方法来实现。目前最常用的一种颜色像素化的方法综合使用一种或多种所述蒸气源以及一种临时固定在器件衬底上的精密障板。有机发光材料，例如用来制造OLED发射层的有机发光材料，是从一种源(或多种源)升华并通过与精密障板对齐的开放区域内在OLED沉积在衬底上。这种用于OLED制造的物理气相沉积(PVD)技术是在真空中通过使用含有可蒸发有机OLED材料的热蒸气源来实现的。蒸气源中的有机材料被加热至足够的蒸气压以确保能够有效地升华有机材料，产生能到达并沉积在OLED衬底上的气相有机材料。还有一些基于不同的操作原理的不同蒸气源，包括：所谓的点源(加热的小升华截面积源)和线源(大升华截面积源)。多重掩模-衬底对准和气相沉积用来在所希望的衬底像素区域或子像素区域上沉积含不同发光层的图案，并在OLED衬底上产生红色、绿色和蓝色像素或子像素的理想图案。应当注意，在这种制造OLED中常用的方法中，并非所有的存在于气相材料流中的被气化材料都被沉积在所期望的衬底区域内。相反，它们中的大部分都被沉积在各种真空腔壁、挡板以及精密障板上。这导致材料利用率低且材料成本过高。

尽管在OLED生产中使用精密障板是一种可行的方法，但是它也会给显示器的生产带来许多复杂问题和潜在的困难。第一，在将这些掩模定位到器件衬底上和将其从器件衬底上移开时必须格外小心，以免对OLED器件产生物理损伤。第二，在大面积衬底上进行沉积时，很难保证障板与整个衬底保持全程紧密接触，这将导致不集中的沉积或者产生由掩模诱发的衬底物理损伤。第三，当在衬底的不同位置真空沉积三种颜色区域时，需要三套精密障板而这将导致在OLED生产中出现不期望的迟滞现象。第四，由于下面几点原因：掩模与衬底在热膨胀失配、像素间距小、和掩模制造局限，使得将掩模在整个衬底长度上都与其保持精确的对齐非常困难。而且，当在真空泵的单个抽空循环过程中进行多衬底真空沉积时，材料残留物可能在障板上累积并最终导致所沉积的像素形成缺陷。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种在生产多色或全色有机电致发光(EL)显示器中颜色像素化有机层的方法。

本发明的另一个目的在于提供一种在OLED显示器衬底上以图案方式沉积有机层方法。

本发明更进一步的目的在于提供一种使有机层颜色像素化的方法，该方法能够克服现有技术以及目前所使用的在生产多色或全色有机电致发光(EL)显示器的方法中存在的缺陷。

一方面，这些目的通过一种在OLED显示器衬底上以图案方式沉积有机层的方法来实现的。该方法包括以下步骤：

a)在减压条件下向工作腔中提供一个集流腔和一个OLED显示器衬底，并且它们彼此保持一定间距；

b)提供一个密封覆盖在集流腔的一个表面的结构，该结构包括通过该结构伸入集流腔结构内部的多个喷嘴，并且这些喷嘴彼此间隔排列，以与沉积在OLED显示器衬底上的图案相适应；

c)相对于该结构上的喷嘴使OLED显示器衬底取向；

d)将气化的有机材料送入集流腔；

以及

e)向集流腔加压注入惰性气体，使得惰性气体提供通过每个喷嘴的粘性气流，该粘性气体流至少将来自集流腔的气化有机材料部分输送通过喷嘴，以提供惰性气体和气化有机材料的定向射流，该定向射流被直接投射到OLED显示器衬底上，用于在衬底上沉积有机层的图案。

另一方面，这些目的通过一种在OLED显示器衬底上以三色图案方式同时沉积有机层的方法来实现。该方法包括以下步骤：

a)在减压腔中提供一个集流腔组合件和一个OLED显示器衬底，并且它们彼此间隔排列；该集流腔组合件包括第一集流腔、第二集流腔和第三集流腔；

b)提供一个密封覆盖在第一集流腔、第二集流腔和第三集流腔各自的一个表面的独立结构，每个独立结构包括多个通过该结构伸入相应集流腔结构内部的多个喷嘴，并且这些喷嘴彼此间隔排列，并与沉积在OLED显示器衬底上的三色图案相对应；

c)使OLED显示器衬底相对于独立结构之一取向；

d)同时将形成第一色的气化有机材料送入第一集流腔，形成第二色的气化有机材料送入第二集流腔，形成第三色的气化有机材料送入第三集流腔；以及

e)向第一、二、三集流腔同时加压注入惰性气体，使其提供通过每个独立结构的每个喷嘴的粘性气体流，该粘性气体至少同时输送来自各个相应的集流腔的形成第一色的气化有机发光材料、形成第二色的气化有机发光材料、形成第三色的气化有机发光材料的部分通过相应的喷嘴，以提供惰性气体和形成第一颜色、形成第二颜色以及形成第三颜色的气化有机发光材料的定向射流，这些射流被投射到OLED显示器衬底上，用于在衬底上同时沉积三色图案。

更进一步，本发明涉及一种在表面以图案方式沉积气化材料的方法，该方法包括以下步骤：

a)在减压的集流腔中提供气化有机材料；

b)提供一个密封覆盖集流腔的一个表面的结构，该结构包括通过该结构伸入集流腔内的多个喷嘴，并且这些喷嘴彼此间隔排列，并与沉积在表面的图案保持一致；

c)向集流腔加压注入惰性气体，使得惰性气体提供流经每个喷嘴的粘性气流，该粘性气体流至少输送来自集流腔的气化材料的部分通过喷嘴，以提供惰性气体和气化材料的定向射流，该定向射流被投射到所希望沉积的表面上。

本发明的一个特征在于使有机层颜色像素化的方法使用有机材料定向蒸气射流。

本发明的另一个特征是使有机层颜色像素化的方法是在一个减压腔中和惰性气体存在条件下进行的。

本发明的另一个特征还在于使有机层颜色像素化的方法允许在OLED显示器衬底上同时实现三色图案化沉积。

本发明的另一个特征在于使有机层颜色像素化的方法包括以下步骤：提供在产生有机材料蒸气的沉积腔外安装的多个蒸气源，使这些蒸气源与安装在腔内的集流腔相连。

本发明的另一个特征在于使颜色像素化的方法无需使用精密障板或掩模。

本发明的另一个特征在于它可以在单个沉积层中涂布包含多种不同材料的混合物。

本发明的另一个特征在于所述沉积方法具有非常高的材料利用率，因为所有被升华的材料被定向并直接沉积在衬底上所期望的像素区上。

附图说明

图1是一个无源矩阵OLED显示器的示意性透视图，图中显示器被部分剥离以揭示其内部各层；

图2是一个OLED设备的示意性透视图，该设备适用于制造较大数量的OLED显示器并且具有从中心延伸出的多个工位；

图3是一个沿图2剖面线3-3所示的包含较大量衬底或结构的支座的示意截面图，该支座位于图2设备中的装载工位中；

图4是一个可通过本发明方法进行颜色像素化的全色(RGB)无源矩阵OLED显示器的示意顶视图；

图5是沿图4中5-5剖面线的OLED显示器的示意剖视图；

图6是一部分有源矩阵OLED显示器的重复单元的电路图；

图7是具有可以通过本发明方法形成的发光层的RGB像素化的有源矩阵OLED显示器的示意剖视图；

图8是可以实施本发明的气相沉积设备的示意图，它包含一个工作腔，在工作腔中安装有衬底和集流腔，该集流腔具有覆盖该集流腔的结构或喷嘴板并且包括可以产生定向蒸气射流的喷嘴，该设备还包括多个蒸气源和一个安装在工作腔外部并与集流腔相连的惰性气体供应器；

图9表示一个具有沿中心线排列的喷嘴的喷嘴板或结构；

图10是沿图9的10-10线的喷嘴板剖视图，并定义了喷嘴的长度尺寸和内部尺寸；

图11表示具有成行列排列的二维喷嘴阵列的喷嘴板；

图12是具有沿中心线排列的喷嘴的圆管状集流腔的示意顶视图；

图13是圆柱管状集流腔沿图12中剖面线13-13的剖视图，并定义了喷嘴长度尺寸和喷嘴内部尺寸；

图13A是改进的圆柱管状集流腔的剖视图，在该集流腔的外壳上形成条状孔上安装有一个弧形喷嘴板；

图14示意地表示从集流腔上方的喷嘴流出的有机材料蒸气流发散分别与集流腔中的蒸气压力、集流腔中的蒸气压加上惰性气体压力水平之间的关系；

图15是一种蒸气源实施方案例如图8中所示的蒸气源的剖视图；

图16是图2的LEL气相沉积工位的示意剖视图，并表示衬底从第一位置跨越喷嘴到达第二位置的移动过程；

图17是图2的LEL气相沉积工位的一部分的示意顶视图，并示出了在喷嘴板和衬底夹座上的对齐特征，以及在每个衬底沿x方向越过喷嘴之前，沿y方向上标记衬底的标记特征；以及

图18示意地表示集流腔组件，它用于衬底一次通过组件中的喷嘴的过程中对RGB全色有机发光层的同时颜色像素化。

这些附图都是示意性的，因为OLEDs中的层厚尺寸通常在亚微米级范围内，而器件的横向特征尺寸却在25-2000毫米的范围内。此外，由于喷嘴板或结构中的多个喷嘴的尺寸相对于喷嘴延伸的长度尺寸很小，附图的比例是为了容易观察而不是为了尺寸精确性给出的。

术语“显示器”或“显示面板”是指一个能够以电子方式显示视频图象或文本的屏幕。术语“像素”是本领域认可的用法，指显示面板上一个能独立于其它区域而被激发发光的区域。术语“多色”用于描述能够在不同区域发射不同颜色光的显示面板。特别地，它指一种能够显示不同颜色图象的显示面板。这些区域并非必须是相邻的。术语“全色”用以描述一种能够发射可见光区的红、绿、蓝色光并能显示任意色调组合的图象的多色显示面板。红、绿、蓝色构成三原色，并且这三种颜色的恰当组合可以产生任何其它颜色。术语“色调”指在可见光谱内的光发射的强度分布，不同的色调表示可视觉辨别的不同颜色。像素和子像素通常表示在显示面板中最小可寻址单位。对单色显示器而言，像素与子像素之间是没有差别的。术语“子像素”被用于多色显示面板中，并指能独立寻址以发射一种特定颜色的光的像素的任一部分。例如蓝色子像素是指能够能发射蓝光的可被寻址的像素。在全色显示器中，一个像素一般包含三原色子像素，即红色、绿色和蓝色，通常缩写为RGB。术语“间距”是指在显示面板中分隔两个像素或子像素间的距离。术语“惰性气体”指一种不与有机蒸气以及在OLED显示器衬底上形成的有机层发生化学反应的气体。

具体实施方式

图1表示一个被部分剥离以揭示其内部各层的无源矩阵OLED显示器10的示意性透视图。

在透光衬底11上形成多个横向间隔排列的第一电极12(亦称阳极)。通过物理气相沉积依次形成一个有机空穴传输层(HTL)13，一个有机发光层(LEL)14，以及一个有机电子传输层(ETL)15，此过程将在后面更详细地描述。在有机电子传输层15上形成多个横向间隔排列的第二电极16(亦称阴极)。且在与第一电极12基本保持垂直的方向上。一个密封盖或封壳18将器件中对环境敏感的部分密封起来，由此组成一个完整的OLED10。

如图2所示，表示了一个OLED设备100的示意性透视图，该设备适用于制造较大数量的有机发光器件或显示器，该方法使用自动化或机器人的方法(未示出)在从缓冲中心102和传送中心104延伸出来的多个工位之间传送或转移衬底。经由泵端口107的真空泵106在中心102，104以及从这些中心延伸出来的工位中产生负压，但是工位140除外。压力计108显示在设备100内部的负压值。压力通常小于10^-3Torr(1.33×10^-1Pa)，最低可低至10^-6Torr(1.33×10^-4Pa)。

工位包括：一个用来提供衬底进料的进料工位110，一个用来形成可能包括有机空穴注入子层的有机空穴传输层(HTL)的气相沉积工位130，一个用来形成有机发光层(LEL)的气相沉积工位140，一个用来形成有机电子传输层(ETL)的气相沉积工位150，一个用来形成多个第二电极(阴极)的气相沉积工位160，一个用来从缓冲中心102传送衬底到传送中心104的卸载工位103，其又提供一个储存工位170，以及一个经连接端口105与中心104相连的封装工位180。除了LEL工位140外，每个工位分别有延伸至中心102和104的开放端口，以及一个真空密封接入端口(未示出)以便清洁和更换、维修其中的部件。每个工位都包括一个限定了工作腔的外壳。

在制造OLED显示器中进行有机层颜色像素化的本发明方法中使用了定向射流，该射流是通过将载有有机材料蒸气的惰性气体粘性流引入喷嘴而产生的。基于喷嘴的数目和内部尺寸，以及获得定向射流所需的气体流，LEL工位140的“进气”(gas loading)可以较高。这样的较高进气可能会对OLED设备100其它工位的运行产生不利的影响。

为了防止对OLED设备100中其它工位或中心的这种潜在不利影响，在颜色像素化过程中，LEL工位140被单独隔离开。这一隔离措施包括：(i)靠近缓冲中心102的虚线所示的工位阀门141，其通常置于闭合位置。工位阀门141只有在将一个衬底从缓冲中心送入工位140中，以及将一个已完成的衬底，即颜色像素化过的衬底从工位140送回到缓冲中心102中时才会开启；和(ii)一个经工位泵端口144与工位140相连的工位真空泵142，该泵还含有一个节流阀145。节流阀可以控制为完全打开、或部分打开或闭合位置。工位压力感应器146能够显示工位140工作腔内的压力。

在传送衬底之前，调整节流阀145使得工位压力感应器146以及OLED设备100上压力计108所显示的压力基本上保持一致，然后打开工位阀门141。

在将衬底从中心102传送至工位140的工作腔(140C)中之前，为了能排出工作腔内的残余氧气及湿气，应关闭工位阀门141而开启节流阀145，排空工作腔(140C)，使其初始压力在10^-7-10^-5Torr(1.33×10^-5-1.33×10^-3Pa)的范围内。

在进行颜色像素化之前，惰性气体任选地可从惰性气体供应器147经包括气流控制器149的导管148引入工作腔(140C)中。调节节流阀145至适当位置，使得工作腔内气体压力(Pc)在约10^-7-10⁰Torr范围内。工作腔内的压力低于用来在喷嘴(506)中产生粘性流以提供定向射流的惰性气体的压力。

图3是一个沿图2中剖面线3-3的进料工位110的示意剖视图。进料工位110有外壳110H，其限定工作腔110C。在工作腔内安装有用来支撑已经形成第一电极12(参见图1和图4-5)的多个衬底11的支架111。可以提供一种可选择的支架111用来支持多个有源矩阵衬底51(如图7)。在卸载工位103和存储工位170中也可以提供支架111。

图4是一个可通过本发明所述方法进行颜色像素化的全色(RGB)无源矩阵OLED显示器10-3C的示意性顶视图。相同的标记与图1中的描述给出的相同部件或功能相同。每个像素(图4中标示为pix)包含三个相邻的子像素，标记为R、G、B，每个子像素形成于列电极或阳极12与行电极或阴极16的交叉处。每个子像素可被独立寻址并发射特定颜色。例如，标记为R的子像素具有一个可以发射红光的有机EL介质。同样，标记为G和B的子像素具有分别发射绿光和蓝光的有机EL介质。因此，每个像素具有三个可被独立寻址的列电极12(阳极)和一个可被独立寻址的行电极16，且OLED显示器10-3C具有三倍于行电极或阴极16数目的列电极或阳极12。应当注意，图4表示一种简单的列条纹图案，但也可能为更复杂的像素图案布线，如常用的δ图案。

图4仅给出了有限数目的像素(pixes)。理论上，像素的数目仅取决于用来制造显示器10-3C的衬底11的尺寸。像素的分辨率，或称为像素的数密度可以非常高，这仅取决于产生颜色像素化的图案化方法的分辨率。使用本发明的定向射流沉积，可以使像素分辨率高达每毫米50个像素。

在一种通常被称为底部发射式的OLED显示器中，产生一种来自OLED显示器10-3C的光发射的选定图案，这种图案可以从透光衬底11的底面观察到。在一种优选的操作模式中，通过依次每次激发一行像素并以选定的速度重复激发顺序来激发面板发光，使得每行的重复激发之间的间隔小于人类视觉系统的检测极限，通常小于约1/60秒。尽管在任一时刻只从一行可寻址的子像素上发光，但观察者所看到的则是由所有被激发的行的光发射所形成的图象。

OLED面板10-3C的RGB颜色像素化表示为一种条纹图案，在该图案中，每个R、G和B条仅从激发时一个列电极(阳极)12和一个行电极(阴极)16的交叉点所限定的区域产生发光，尽管像素的定义包括位于阳极12间的非发光缝隙(图4中未标记)。

图5是沿图4中5-5剖面线的OLED显示器的示意剖视图。EL介质包括以连续层形式存在于在衬底11上提供的阳极列电极12上面和它们之间的有机空穴传输层13。该空穴传输层可以包括首先形成于阳极上面和它们之间的空穴注入子层(未示出)。有机发光子像素层14R、14G和14B形成于空穴传输层上。有机电子传输层1 5以连续层形式形成于颜色像素化层上，并可包括与阴极行电极16接触的重叠电子注入层(未示出)。

图6描述了一部分有源矩阵OLED显示器的电路图。每个重复的子像素电路包括一个薄膜开关晶体管TSnm，其中n，m是整数，它们定义在透光衬底51(参见图7)上形成的子像素电路的特定位置。例如TS12是与位于第1行的第2位置或者该行的第2列的子像素电路有关的薄膜开关晶体管。每个子像素电路进一步包括一个电源控制的薄膜晶体管TCnm、一个薄膜电容器Cnm以及一个表示为二极管的有机EL介质ELnm。电源供应线Vddn、X方向信号线(包括线X1到Xn，其中n为整数)以及Y方向信号线(包括线Y1到Ym，其中m为整数)分别为每个子像素电路提供电势和信号寻址能力。由信号寻址线X1和Y1-Y3限定的第一行中的电路分别如61-1、61-2、61-3所示，相同的数字标记方法也被用于图7中。X方向信号线X1、X2、X3、...Xn连接到X方向驱动电路87，Y方向信号线Y1、Y2、Y3、...Ym连接到Y方向驱动电路88。为了从EL介质(例如EL12)产生光发射，信号在X方向信号线X1和Y方向信号线Y2上提供，从而开启薄膜开关晶体管TS12置于“接通”状态。接着，电源控制薄膜晶体管TC12也进入“接通”状态并将电流经电源线Vdd1引入有机光致发光介质EL12。这样光就从OLED EL12上发出。

图7是如图6所示子像素61-1，61-2，61-3的部分的示意剖视图，并表示一个全色像素化的EL介质，在该介质中发光层的RGB颜色像素化分别标记为54R、54G、54B。可由本发明所述方法获得颜色像素化。

在透光衬底51上提供子像素电路元件(薄膜晶体管、薄膜电容及电线)61-1，61-2及61-3。导线64提供了(从电源控制薄膜晶体管)到透光第一电极或阳极板52的电连接，该阳极板52可以由铟锡氧化物(ITO)制成。透光有机绝缘层66提供电绝缘。第二有机绝缘层68包围板52的边缘及上表面部分。

然后形成有机EL介质，其依次包含以下部分：一个连续的有机空穴注入层和空穴传输层53，颜色像素化的有机发光层54R，54G和54B，以及一个连续的有机电子传输层55。与电子传输层55接触形成共用第二电极或阴极56。子像素发光的有效尺寸如虚线间箭头所示。但一个像素pix不仅仅包括这些发光的部分，还包括在凹陷的发光部分54R，54G和54B之间延伸的非发光凸出部分。

图8是实施本发明的气相沉积设备500的示意图。图2中的工位140具有外壳140H，其限定保持在如图2说明部分所述的负压Pc下的腔140C。为了保持附图清楚，图8略去了工位阀门141、工位真空泵142和相关的泵端口144和节流阀145、工位压力传感器146以及带导管148的惰性气体源147及气流控制器149。而且，取决于衬底11(51)的材料、集流腔与衬底间的间距以及沉积温度，可能必须对衬底进行冷却，为了方便说明，冷却结构也未示出。

安装在腔140C中的集流腔500M包括集流腔外壳502，其至少一个表面被还称为喷嘴板504的结构密封覆盖。喷嘴板有多个伸入集流腔的喷嘴506。该结构或喷嘴板在一个表面上由对齐标记533，用于在将第一种颜色像素化的有机发光层14R、14G或14B以条纹图案气相沉积在衬底上之前，使OLED显示器衬底11(51)与喷嘴对齐。可以理解的是，衬底11(51)包括有机空穴注入和空穴传输层(HTL)13或53。

在腔140C中的衬底沿y方向通过对齐标记533和在固定衬底的夹座或掩模框230(见图16和17)上提供的对齐窗与喷嘴506对齐时，衬底11(51)通过导向螺杆212(见图16和17)沿x方向移到起点位置“I”。可以理解的是，衬底11(51)或集流腔都可以移动。当然，如果上述元件的任一个是静止不动的，也同样可以完成沉积。

在腔140C外面安装有多个有机材料蒸气源500VS1至500VS4。为了涂布发光层，蒸气源500VS1至500VS4中的材料至少之一是发光材料。或者，所述多个有机材料蒸气源500VS1至500VS4也可以安装在腔140C和/或集流腔500M的内部。如图8所示意表示以及参考图15更详细描述的，外壳540包括与蒸气源盖544密封匹配的法兰541，接着又密封连接到下蒸气传送导管546a。一个蒸气流控制装置560v在一端连接到下蒸气传送导管546a，在另一端连接到上蒸气传送导管546b。每个蒸气源500VS1至500VS4也优选包含独立的加热元件(图8中未示出)，用于加热其中的材料至合适的温度以形成该有机材料的蒸气。或者，所述有机材料可不经所述独立的蒸气源500VS1至500VS4而直接填装至集流腔500M中，并使用直接安装在集流腔500M上面或其内部的加热元件(未画出)形成有机蒸气。

惰性气体供应器500IGS有一个气体关闭阀562和一个从气体关闭阀连到惰性气体预热器564的导管(图中未标注)，该预热器用于加热该气体到足以防止有机材料蒸气凝结在元件的内表面上，其中惰性气体流和有机材料蒸气流同时存在。下气体传送导管566a把惰性气体预热器连接到气流控制装置560g的一端，上气体传送导管566b把气流控制装置560g的另一端连接到混合器570。混合器570还接受上气体传送导管546b，并把惰性气体流与来自同时运行的两种有机材料蒸气源的至少一部分有机材料蒸气混合起来，如下文进一步描述的。用于蒸气传送和气体传送的共用导管546c通过气相沉积工位140的管壳140H把混合器570的输出端连接到集流腔500M。或者，惰性气体可被直接送入集流腔500M并与传送到那里或在那里产生的有机蒸气混合。

有机材料蒸气源、惰性气体预热器、流量控制装置、混合器以及传送导管都位于虚线中所示的的可加热部分600。这个可加热部分可以是合适尺寸和形状的实验室炉子，其可以受控加热以提供在所述部分内的温度Te，以防止有机材料蒸气凝结在蒸气源、导管、蒸气流控制装置和混合器570的内表面上。

同样，为了防止有机材料蒸气凝结在集流腔500M的内表面和面朝集流腔的结构或喷嘴板504的表面上，以及防止喷嘴506被凝结的蒸气堵塞，可以使用集流腔加热灯520加热集流腔。图8中并未画出受控加热灯电源和到加热灯520的连接方式。可以领会到，例如在加热集流腔和喷嘴板时可以同样有效使用加热线圈或加热条。

意外地发现，如果气流由气流控制装置560g控制使得在集流腔中所得的气体压力导致来自集流腔的气体粘性流动通过喷嘴并进入腔140C，则从喷嘴506排出沿喷嘴轴线具有非常小角度发散的高度定向射流。还发现，有机材料蒸气可与流动的惰性气体在混合器570中混合并被传送到集流腔500M中，并以有机材料与惰性气体的混合定向射流从喷嘴506流出。对于定向气体射流，还证明了，基于喷嘴内部尺寸、气流进入集流腔的量(level)以及在其内部引起的压力增加，定向射流的瞄准距离可以保持在距离喷嘴板504上0.02至2.0厘米。

此外还发现，当所述有机物料直接在所述集流腔500M中蒸发时，如果气流由气流控制装置560控制使得在集流腔500M中所产生的气体压力导致从集流腔通过喷嘴并进入工作腔140C的气体粘性流，则从喷嘴506排出具有非常小角度发散的高度定向气体射流。

此外还发现，当所述的有机材料是在所述的集流腔500M中直接气化并在其中与惰性气体混合时，如果气流由气流控制装置560g控制使得在集流腔500M中所产生的压力导致从集流腔通过喷嘴并进入工作腔140C的气体粘性流，则从喷嘴506中排出具有非常小角度发散的高度定向气体射流。

为了更好地理解在粘性流条件下流经喷嘴的气流是如何产生一个定向射流的，可以参见由McGraw Hill图书公司于1970年出版的由Leon I.Maissel和Reinhard Glang编著的《薄膜技术手册》(“Handbook of Thin Film Technology”)和由John Wiley & Sons公司出版的由James M.Lafferty编著的《真空科学与技术基础》(”Foundation of Vacuum Science and Technology”)的相关部分。

当气体流经一个窄管时，它将遇到管壁的阻力。这样在管壁上与其邻近的气流层的流速会被减慢，从而产生了粘性流。粘性因子η是由分子间碰撞所引起的内摩擦所产生的。该粘性因子η可由下式给出：

$\mathrm{\η}=\frac{2f}{\mathrm{\π}{\mathrm{\σ}}^2}{\left(\frac{m{\mathrm{\κ}}_{B}T}{\mathrm{\π}}\right)}^{1/2}---\left(1\right)$

其中因子f为0.3-0.5，取决于所假设的分子间相互作用的模型。对大多数气体而言，f＝0.499是最理想的假设。σ为分子直径；m为一个气体分子的质量；κ_B是玻尔兹曼常数；T是气体的温度，以开尔文(K)为单位。

特别地，当一个惰性气体流经一个长为l半径为r的直圆管时，粘性流的微观流速Q_visc可由下式给出：

$Q_{\mathrm{visc}}=\frac{{\mathrm{\πr}}^4}{8\mathrm{\ηl}}\stackrel{\‾}{p}(p_2-\stackrel{25}{p_1})---\left(2\right)$

其中p为管内平均压力，p₂和p₁分别为管中相对两个末端的压力。

气体分子的平均自由程λ可以由下式算出：

$\mathrm{\λ}=\frac{{\mathrm{\κ}}_{B}T}{\sqrt{2}\mathrm{\π}{\mathrm{\σ}}^{2}P}=\frac{1}{\sqrt{2}{\mathrm{\πn\σ}}^2}$

(3)

其中σ为分子直径，n为单位体积分子数，P为气体压力。

当气体流经直径为d的导管时，一般存在自由分子流、连续流或粘性流以及过渡流三种流态。用Knudsen数Kn来表征流态：

Kn＝λ/d                                      (4)

当Kn＞0.5时，流动是自由分子流态。这时其气体动力学主要受分子与管壁或容器壁的碰撞的支配，气体分子通过不断与管壁撞击直至其与管壁完成最后一次撞击并被弹到开放的空间中流经管路。基于导管长度与直径比的不同，发射分子的角度分布在从余弦θ分布(对零长度而言)到强射流分布(对大的长径比而言)(具体参见Lafferty)。即便在强射流的情况下，在与管轴成非零角度的方向，仍然有显著的发射流量的分量。当0.01＜Kn＜0.5时，流动是过渡流态，其中，分子间碰撞以及分子与管壁的碰撞都将影响气体流的特性。当Kn更低时，流动将接近粘性流态，这时气体流将主要受分子间碰撞的支配。当Kn＜0.01时，流动是粘性流态。这里，与管径相比，气体的平均自由程要小，因此分子间碰撞远比其与管壁碰撞更频繁。当用粘性流态操作时，从管口流出的气体通常以与管口的管壁平行的流线型平稳流出，并且在大的长径比时可以被高度定向。

对于某些可气化的材料，其在有用温度下的蒸气压足够低，以至于对于小的开口很难获得粘性流，例如可以用在制造像素化的OLED显示器中。在这种情况下，一种额外的气体(如仅作为载体的惰性气体)可以用来产生粘性流。

气体的蒸气压p^*可通过下式估算：

Logp^*＝A/T+B+ClogT                        (5)

其中A、B和C为常数。当温度从250变至350℃，测得的Alq的蒸气压从0.024Torr变至0.573Torr。所得最佳拟合系数为A＝-2245.996、B＝-21.714和C＝8.973。在250-350℃范围内的蒸气压下，Alq的平均自由程从0.5mm变至0.0254mm。因此，在250-350℃下在直径为100μm圆形喷嘴结构中，仅靠Alq的蒸气压不足以产生粘性流。对于Alq和这种管子直径，需要大约15Torr的蒸气压才能进入粘性流态。

蒸气流控制装置560v和气流控制装  560g可以是手动调节的流量控制阀。或者，这些流量控制装置也可以是质流控制装置，它可以从关闭位置到开启位置随控制器提供的电控制信号以分级方式进行调节，反过来，电控制信号又可通过电脑(未示出)所发出的信号进行寻址。

一种有机材料蒸气源例如蒸气源500VS4用一种可气化的有机基质材料填装。这种有机基质材料可以是粉末状、片状、颗粒状或液态。如果要制备一种全色(RGB)OLED显示器，每种剩余的有机材料蒸气源例如500VS1、500VS2、500VS3用不同的可气化有机掺杂剂材料填装。例如，蒸气源500VS1用一种掺杂剂材料填装，该掺杂剂材料提供从有机基质材料的像素化的掺杂层14G中发出的绿光。蒸气源500VS2可以用一种掺杂剂材料填装，该掺杂剂材料提供从有机基质材料的像素化的掺杂层14R中发出的红光。蒸气源500VS3容纳一种掺杂剂材料，该掺杂剂材料提供从有机基质材料的像素化掺杂层14B中发出的蓝光。有机掺杂剂材料可以是粉末状、片状、颗粒状或液态。

使用上面描述的蒸气源的例子以及有机材料的各自填装，按照下面的方法操作气相沉积设备500，可以在衬底11或衬底51上提供全色像素化，这里被描绘成发光层14R(或14G，或14B)的条纹图案。将蒸气源500VS2(红色掺杂剂)和蒸气源VS4(基质材料)加热至气化温度，以使各种有机材料气化，通常通过升华。启动相应的蒸气流控制装置560v，使得受控掺杂剂蒸气流和受控基质蒸气流分别从这两个蒸气源中流经上、下蒸气输送管(分别为560a和560b)，混合器570和共用导管546c进入集流腔500M，其中达到基质材料蒸气和掺杂剂材料蒸气的完全“分子混合”。在Alq的250-350℃的升华范围内，这些有机材料的蒸气使得在集流腔内产生大约为0.024-0.573Torr的蒸气压Pv，如结合图14更详细描述的。

惰性气体流，例如氮气或氩气，通过在开启惰性气体源500IGS内的气体闭合阀562时通过控制气流控制装置560g的开口而放出的。流动的惰性气体在惰性气体预热器564中预热，预热后的惰性气体经用于蒸气输送和气体输送的上、下气体输送管(分别为566a和566b)、混合器570、并经共用导气管546c进入集流腔500M。惰性气体在集流腔内提供气压P_G，将气压P_G调整(通过气流控制装置500g)到足以通过在结构或喷嘴板504中的喷嘴506产生粘性流，并提供明显定向的惰性气体射流，其输送引入集流腔中的有机材料混合蒸气，以获得有机材料蒸气和惰性气体的定向射流510。

OLED显示器衬底11(51)此前已经与喷嘴506对齐，这种对齐是通过喷嘴板上沿y方向的对齐标记533和用于固定衬底的夹座或掩模框230(图8中未示出，见图16和17)上的相应对齐窗进行。衬底在沿x方向移过经过定向射流510，以便在指定的子像素中以条形图案形式接受有机红光发射层14R。这种条纹图案是通过将衬底从始发位置“I”移动到终止为止“II”的前进动作“F”提供的。或者，可以固定衬底位置并使集流腔相对于该衬底移动。

现在关闭相应的气流控制装置560v并停止加热蒸气源500VS2，以停止蒸气源500VS4(基质材料)和蒸气源500VS2(红色掺杂剂)的蒸气流。流入集流管和通过喷嘴的预热气流可以继续，或者通过关闭气体流动控制装置560g来停止。此外，在从位置“II”到位置“I”的返回动作“R”过程中，可以在喷嘴板上安置一个闸板装置(见图16)，以防止残余的蒸气流或者残余的定向射流到达衬底。

现在衬底11(51)通过一个返回动作“R”从位置“II”回到始发位置“I”。加热蒸气源500VS1(绿色掺杂剂)使该掺杂剂材料升华，并通过连接在500VS1上的气流控制装置560v将“绿色”掺杂剂蒸气引入集流腔。重复将基质材料蒸气流从蒸气源500VS4引入集流腔，并通过使预热惰性气体流入集流腔500M以产生喷嘴506中的粘性流，从而产生定向射流501的步骤。在位置“I”，衬底被重新取向或与喷嘴校准，使得指定接收有机绿光发射层14G的子像素与喷嘴对齐。然后衬底按照前进方向“F”运动，经过从喷嘴506发出的定向射流到达位置“II”，并在指定的子像素上以条纹图案方式接收有机绿光发射层14G。

经蒸气源500VS3(蓝色掺杂剂)和蒸气源500VS4(基质材料)的蒸气流，在衬底11(51)的指定子像素区域上以条纹图案接收有机蓝光发射层14B，重复上述过程。这样，如果希望，则通过本发明方法在气相沉积设备500可以制造全色RGB颜色像素化的OLED显示器10-3C或50-3C。

可以领会到，使用本发明的方法也可以同样有效地制造多色OLED显示器。具有与选定行(或列)子像素对应排列的喷嘴506的结构或喷嘴板504用于该目的。

图8及其说明部分还包含了四个蒸气源500VS1到500VS4，可以理解的是，在实施本发明的颜色像素化方法中可以使用更多或更少的蒸气源。此外，蒸气源中所填装的可蒸发材料的选择也可以不同于图8及其说明部分的内容。例如，在第一蒸气源中填装第一种可气化的有机基质材料，第二蒸气源中可以容纳第二种可气化的有机基质材料。第三蒸气源，或第三和附加的蒸气源中则可以填装有机掺杂剂材料，选择这些掺杂剂材料从一个运行的OLED显示器中的掺杂有机发光层图案发射红、绿和蓝色光。

在形成掺杂有机发光层中使用两种有机基质材料和一种或多种有机掺杂剂材料可以提高运行的OLED显示器的操作稳定性、或者改善光发射、改善发光颜色、或者这些改善特征的组合。

可以在蒸气源中填装一种或多种可气化有机掺杂剂材料。

在完成颜色像素化时，通过停止加热蒸气源，关闭所有的蒸气源，通过关闭气体关闭阀562或者通过控制气流控制装置560g的闭合来切断惰性气流。加工好的衬底沿x方向从位置“II”回到位置“I”。经如图2所述的工位阀门141，衬底11(51)在该最后位置从工作腔140C移出。一旦流入工作腔的惰性气流被切断，工作腔140C就被抽空(由工位真空泵142经节流阀145抽气)，直至其与图的缓冲中心102中的压力相同。颜色像素化后的衬底然后被送入工位150(ETL)中以沉积可以包括电子注入子层的有机电子传输层。

如图9所示，结构或喷嘴板504在沿其中心线CL上排列有多个喷嘴506。选择在喷嘴间等距离的喷嘴间距，以产生准确涂敷OLED显示器的希望子像素所必需的沉积图案。喷嘴506的总数与OLED显示器的子像素总数一致，OLED显示器的子像素指定发射选定颜色的光，例如红光、绿光、蓝光。这里表示了对齐十字线形式的对齐标记533，但是也可以使用其它的对齐标记。

图10是图9中喷嘴板沿10-10轴线的剖视图。并表示了喷嘴内部尺寸或喷嘴直径d和喷嘴长度尺寸。喷嘴506可以为环形，也可为多边形外形。喷嘴内部尺寸d可在10-1000微米范围内，如果喷嘴长度尺寸l比喷嘴内部尺寸d大至少5倍，则可形成有机材料蒸气和惰性气体的定向射流510(见图8)。

图11表示一个结构或喷嘴板504T，其包括喷嘴506的二维阵列和对齐标记533。喷嘴阵列504T用m列喷嘴和n行喷嘴描述。这种喷嘴板504T可以密封安装在合适大小的集流腔的一个面上。可以在喷嘴阵列504T和用来容纳颜色像素化的OLED显示器衬底之间安置一个闸板装置，使得闸板装置挡住喷嘴506和衬底之间的视线。衬底通过对齐标记533和容纳和输送衬底的夹座或掩模框230上形成的相应对齐窗233(见图16，17)与喷嘴对齐。衬底移动到喷嘴板504T上方并与之对齐。然后将闸板装置移开，在衬底的离散的和选定的子像素上，惰性气体和有机基质材料以及成色掺杂剂材料的蒸气的定向射流形成掺杂的有机发光层(如层14R、或层14G、或层14B)，这明显不同于衬底经过定向射流产生条纹图案的颜色像素化的连续移动方式。

图12为一个圆管状集流腔500CM的示意顶视图。集流腔500CM有一个圆筒状集流腔外壳536，其包括两端的盖子538和539。集流腔加热元件520穿过集流腔并由两端盖子支撑。多个喷嘴506沿中心线CL以线状图案直接形成在外壳536中。在圆柱表面有对齐标记535并沿中心线CL安置。

图13是圆筒状集流腔沿图12中剖面线13-13的剖视图，并限定了喷嘴长度尺寸l和喷嘴内部尺寸d。喷嘴内部尺寸d可在10到1000微米的范围内，喷嘴的长度应该比喷嘴直径大至少5倍。也可使用其它样式的管状集流腔，比如其横剖面为椭圆形或者多边形。

图13A是改进的圆柱状集流腔500CM-1的剖视图，其中，在该集流腔的外壳536上的缝隙状孔537上封接有一个弧形结构或弧形喷嘴板504C。在弧形喷嘴板504C沿如图12所示的喷嘴线所示的线上形成许多喷嘴。在弧形喷嘴板上提供对齐标记535(图13A中未示出)。

图14是关于从喷嘴506射出的有机材料蒸气流发散分别与集流腔外壳502内的蒸气压Pv、以及集流腔500M内蒸气压Pv与惰性气体压P_G1和P_G2之和的关系的示意图。发散情况如图中虚线箭头所示，且角α₁、α₂和α₃为从喷嘴板504上的喷嘴506所流出蒸气分散所覆盖的角度。工作腔140C中的负压Pc，包括进入腔中惰性气体压力，在10^-7-10⁰Torr的范围内。

在没有惰性气体流入集流腔500M之前，有机基质材料和掺杂剂的蒸气从各个蒸气源中进入集流腔，在有机材料蒸气源中在约300℃的升华温度下，在集流腔中形成约0.1Torr(13Pa)的蒸气压Pv。在该蒸气压下的这种有机材料蒸气提供通过喷嘴506的非粘性流并且在进入工作腔中时会有较高的分散，其所覆盖的角度如α₁所示。当惰性气体流附加地被引入集流腔并产生气体压力P_G1时，从喷嘴发出的蒸气流加上惰性气体流的发散效应被减小，如张角α₂所示。表明引入惰性气体流将产生一定水平的粘性流。当流入集流腔500M的惰性气体进一步增加，使集流腔中气体压力P_G2＞P_G1时，从喷嘴506发出的蒸气流和惰性气流的分散效应被进一步减小，提供一种基本定向的射流，其张角为α₃。表明对粘性流起实质影响的是集流腔500M中后一气体的压力水平。

图15是蒸气源500VS实施方案的一个剖视图，蒸气源500VS是示意表示在图8中的蒸气源500VS1-500VS4的代表。蒸气源500VS包括一个带法兰541的外壳540。垫圈542通过螺栓543在法兰541和蒸气源盖544之间提供密封螺栓543提供在法兰和蒸气源盖周边附近。垫圈542可以是由铜、铝等真空技术领域常用金属制成的环形密封圈。

蒸气加热器550伸入外壳540内，由在蒸气源盖中提供的通孔552和554支撑。蒸气加热器550可以加热到蒸发温度，使容纳在蒸气源500VS内的可气化有机材料14a(如虚线轮廓所示)升华，以提供蒸气(未示出)进入到蒸气传送下输送管546a(也见图8)。通过密封材料545将导管密封在蒸气源盖544上。

蒸气加热器电源750经过导线752连到通孔552，再经导线754连到通孔554。用调节器750R控制和调节流经加热器550的电流来实现蒸气加热器550的可控加热。电流计753指示电流大小。

通过将螺栓543移开，蒸气源550VS的外壳540可以与蒸气源盖544分开。分开外壳允许清洗有机材料14a的残留物，并填装新的有机材料14a。

图16是沿图2剖面线16-16所示的图2的气相沉积工位140(LEL)的示意剖视图，图中省略了蒸气源500VS和惰性气体预热器564。共用导管546c经隔热集流腔支座530伸入集流腔内部，支座530用密封圈532与外壳140H密封。挡板238可以移动到盖住喷嘴506的位置，如图中虚线所示，或者移动到定向射流510(未示出)可以在OLED显示器衬底11(51)上提供颜色像素化的位置。

OLED显示器衬底11(51)被安装在夹座或掩模框230上，并与喷嘴板504上表面也即喷嘴506的间距为D。滑块225固定连接到夹座230上表面，并且在这里表示为楔形滑块。滑块225与滑轨255R啮合滑动，滑轨装在导螺杆上。

滑块和滑轨使得夹座230及其所携带的衬底11(51)能够沿y方向移动(见图17)，并且在如图8所述的每个颜色像素化步骤之前使衬底与喷嘴对齐并标记衬底。

导螺杆212上啮合导螺杆随动件214，并使其(以及夹座230)沿向前运动“F”的x方向从始发位置“I”移动到终点位置“II”(见图中虚线所示)。在这个连续移动过程中，衬底11(51)移过有机材料蒸气和惰性气体的定向射流(未示出)，并以条纹图案方式提供像素化有机层。

导螺杆212形成在至少有两点固定的导螺杆轴211的部分结构上，即轴密封装置211a安装在工位140的外壳140H上，导螺杆轴端接支架213安装在外壳140H上。

导螺杆驱动马达210通过开关216提供向前移动“F”或向后运动“R”，开关216经导线217从输入端218向马达提供控制信号。开关216可以有一个中间位置或者“空档”位置(在图16中未示出；见图17)，其中，夹座或掩模框230(以及衬底)可以保持在向前运动的终点位置“II”上，或者在起点位置“I”上，其中，从夹座230中取出已经在喷嘴上方完成颜色像素化的衬底并把新的衬底安装在夹座或掩模框中。

对齐检测器234用来通过对齐标记533(或者如果使用圆柱形集流腔500CM则通过对齐标记535)使衬底11(51)与喷嘴板504上的喷嘴506对齐，对齐标记533与位于对齐突块232上的对齐窗233对齐，其中对齐突块232接在夹座或掩模框230上。对齐检测器234通过外壳140H上的光学窗口235并沿光学对齐轴236来检测对齐。其足以提供任何一个对齐标记533的光学对齐。

图17表示图2的一部分LEL气相沉积工位140的示意顶视图。集流腔500M被安装在隔热集流腔支座530上。表明对齐突块232连接到夹座或掩模框230上，在这些校准突块中形成的校准窗口233是十字形的，其与喷嘴板504上提供的十字形对齐标记533或者图12的圆柱形集流腔500CM上的十字形对齐标记535一致。

步进马达220有一个驱动轴222，该轴通过马达并通过在外壳140H中形成的轴密封装置233进入工作腔140C。在通过啮合导螺杆随动件214的导螺杆212时夹座230沿x方向运动之前，可以松开连轴器224。连轴器是通过升起连接导通过步进马达220伸出的驱动轴部分的连轴升降杆226松开的。如图17所示，当连轴器224处于啮合位置时，提供驱动轴222的增量旋转，通过滑轨225R(见图16)与滑块225所产生的滑动机制使夹座230前后移动，在计算机221的控制下，步进马达220在y方向上为衬底11(511)供精确的移位。

如图18所示，示意地表示了一个位于工作腔140C内的集流腔组件500MA。该集流腔组件特别用于在OLED显示器衬底上同时沉积三色图案的有机层。集流腔组件500MA包括三个机械连接的集流腔500MB(用于提供有机基质材料和蓝光发射掺杂剂的蒸气)、500MG(用于提供有机基质材料和绿光发射掺杂剂的蒸气)、以及500MR(用于提供有机基质材料和红光发射掺杂剂的蒸气)。相应的喷嘴506B，506G，506R分别装在集流腔组合件500MA的三个集流腔上，并且它们的间距与精确涂敷OLED显示器衬底11(51)上希望的各个子像素所需的间距保持一致。只有其中一个集流腔提供一或两个对齐标记533。应当指出的是，也可以使用其它的对齐方法。

每个集流腔500MB，500MG，500MR从蒸气源，如500VS4中，经过蒸气流控制装置、输送基质材料蒸气源中蒸气和输送惰性气体的共用导管547c，接收有机基质材料蒸气。混合器570混合基质材料蒸气和预热惰性气体并将混合的气体送入共用导管547c。

集流腔500MB还接收由如该图所示的蒸气源500VS3提供的“蓝色”掺杂剂蒸气。集流腔500MG还接收如该图所示的蒸气源500VS1提供的“绿色”掺杂剂蒸气。集流腔500MR还接收如该图所示的蒸气源500VS2提供的“红色”掺杂剂蒸气。

如上所述，衬底11(51)首先与集流管500MG上的对齐标记533取向或对齐。该衬底然后沿x方向移动或传送至起始位置“I”。接着通过喷嘴506B、506G和506R提供定向射流。然后衬底移动经过定向射流到终点位置“II”，以便同时接收颜色像素化的图案，这种图案是分别以红、绿、蓝条纹发光层14R，14G，14B的形式重复出现，并且与OLED显示器衬底11(51)上要形成的指定子像素的列保持一致。可以理解，虽然表示了一种简单的行/列颜色像素化结构，所述的发明可以与挡板挡板、其它几何形状的集流腔和其它相对运动模式结合，产生更复杂的彩色像素沉积图案。

制造该结构或喷嘴板504，504C和504T的优选材料包括金属、玻璃、石英、石墨和陶瓷。集流腔外壳502、536也可以用上述优选材料之一制造。制造集流腔外壳的材料不必与制造喷嘴板的材料相同。例如，集流腔外壳可以用金属制成，而喷嘴板用玻璃制成。

可以理解，尽管本公开仅讨论了PVD方法，但是也可以使用本发明使得前驱体物质被送入集流腔，反应形成新的分子产物，并且这些新产物以希望的方式从喷嘴阵列中放出并沉积在合适的衬底上。

OLED显示器的其它特征

衬底

OLED显示器通常提供在支撑衬底上，其中OLED显示器的阴极或阳极都可以与衬底接触。通常把与衬底接触的电极称为底电极。通常底电极是阳极，但是本发明并不限于上述结构。衬底可以是透光的或是不透明的，这取决于光发射的预定的方向。透光性是通过底电极观察希望的。在这种情况下通常使用透明的玻璃或者塑料。对于那些从顶电极方向观察光发射的情况，底部支撑物的透光特性并不重要，因而它可以是透光的、光吸收的或者光反射的。在这种情况下所使用的衬底包括但不限于玻璃、塑料、半导体材料、硅、陶瓷和电路板材料。当然，必须在这些器件中提供透明顶电极的结构。

阳极

当通过阳极12或者阳极板52进行观察光发射时，这些电极必须对感兴趣的发射光是透明的或者基本透明的。本发明中所使用的普通透明阳极材料是铟-锡氧化物(ITO)和氧化锡，但也可以使用其它金属氧化物，包括但不限于铝掺杂氧化锌、铟掺杂氧化锌(IZO)、镁-铟氧化物以及镍-钨氧化物。除了上述氧化物外，金属氮化物如氮化镓、金属硒化物如硒化锌、以及金属硫化物如硫化锌都可以用作阳极12(52)。对于那些仅通过阴极观察光发射的情况，阳极的透光特性并不重要，并可使用任何透明的、不透明的或反射的导电材料。用于该用途的导体的实例包括但不限于金、铱、钼、钯和铂。典型的阳极材料，无论透光与否，都具有4.1eV或更大的溢出功。可使用诸如蒸发、溅射、化学气相沉积或电化学手段等任何合适手段来沉积需要的阳极材料。阳极可通过公知的光刻技术进行图案化。

空穴注入层(HIL)

尽管并非总是必要的，但是在阳极和空穴传输层13(53)间提供一个空穴注入层通常是有用的。空穴注入材料可以用来改善其后续有机层的成膜性，并且有利于将空穴注入到空穴传输层中。合适的空穴注入层材料包括但不限于：如US-A-4,720,432中所述的卟啉化合物、如US-A-6,208,075所述的等离子体-沉积氟碳聚合物、或者如EP 0 891 121 A1和EP 1 029 909 A1中所述的用于有机EL器件的空穴注入材料。

空穴传输层(HTL)

有机EL显示器的空穴传输层13(53)包含至少一种空穴传输化合物，如芳族叔胺，后者被理解为含有至少一个仅与碳原子相连的三价氮原子且所连碳原子中至少一个为芳环上的组元的化合物。芳族叔胺的一种形式可以是芳基胺，如单芳基胺、二芳基胺、三芳基胺或者聚芳胺。Klupfel等人在美国专利US-A-3,180,730给出了示范性的三芳基胺单体。Brantley等人在US-A-3,567,450和US-A-3,658,520中公开了被一个或多个乙烯基自由基和/或至少含一个活性氢的基团取代的其它合适的三芳基胺。

更优选的一类芳族叔胺是如US-A-4,720,432和US-A-5,061,569所述的包括至少两个芳族叔胺部分的那些。这些化合物包括结构式(A)表示的那些：

其中Q₁和Q₂独立地选自芳族叔胺部分，G为连接基团，如碳-碳键的亚芳基、环亚烷基或亚烷基。在一种实施方案中，Q₁或Q₂其中至少一个含有多环稠合环结构，如萘。当G为芳基时，通常选自苯基、联苯基或萘基部分。

一类有用的满足结构式(A)并包含两个三芳基胺部分的三芳基胺化合物用结构式(B)表示：

其中：

R₁和R₂彼此相互独立地表示氢、芳基或烷基，或者R₁和R₂一起表示构成环烷基的原子；以及

R₃和R₄彼此相互独立地表示芳基，该芳基又被结构式(C)所示的二芳基取代氨基取代：

其中R₅和R₆是独立地选自芳基。在一种实施方案中，R₅或R₆中的至少一个含有多环稠合环结构，如萘。

另一类芳族叔胺是四芳基二胺。理想的四芳基二胺包括两个通过一个亚芳基连接的二芳基氨基基团例如通式(C)所示。有用的四芳基二胺包括式(D)

表示的那些：

其中：

每个Ar可以独立地选自亚芳基，如亚苯基或者蒽部分；

n为1到4的整数；以及

Ar、R₇、R₈和R₉独立地选自芳基。在一种典型的实施方案中，Ar、R₇、R₈和R₉中的至少一个是多环稠合环结构，如萘。

前面所述的结构式(A)，(B)，(C)，(D)中的烷基、亚烷基、芳基和亚芳基部分各自又可以被取代。典型的取代基包括烷基、烯基、烷氧基、芳基、芳氧基，以及如氟、氯、溴的卤素。各种烷基、亚烷基部分通常包含约1-6个碳原子。环烷基部分可以包含3-约10个碳原子，但通常它们包含5，6，7个环碳原子——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或亚苯基部分。

空穴传输层可由一种芳族叔胺化合物或者它们的混合物制成，特别地，可以由满足式B的三芳基胺和与具有通式D结构的四芳基二胺混合。当三芳基胺与四芳基二胺混合时，后者以一层插入三芳基胺与电子注入和传输层之间。有用的芳族叔胺化合物如下所示：

1，1-双(4-二-对甲苯基氨基苯基)环己烷

1，1-双(4-二-对甲苯基氨基苯基)-4-苯基环己烷

4，4`-双(二苯基氨基)四苯

双(4-二甲基氨基-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]-芪

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，N，N`，N`-四-1-萘基-4，4`-二氨基联苯

N，N，N`，N″-四-2-萘基-4，4`-二氨基联苯

N-苯基咔唑

4，4`-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯

4，4`-双[N-(1-萘基)-N-(2-萘基)氨基]联苯

4，4″-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]对三联苯

4，4`-双[N-(2-萘基)-N-苯基氨基]联苯

4，4`-双[N-(3-苊基)-N-苯基氨基]联苯

1，5-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]萘

4，4`-双[N-(9-蒽基)-N-苯基氨基]联苯

4，4″-双[N-(1-蒽基)-N-苯基氨基]-对四联苯

4，4`-双[2-(2-菲基)-N-苯基氨基]联苯

4，4`-双[N-(8-荧蒽基)-N-苯基氨基]联苯

4，4`-双[N-(2-芘基)-N-苯基氨基]联苯

4，4`-双[N-(2-并四苯基)-N-苯基氨基]联苯

4，4`-双[N-(2-苝基)-N-苯基氨基]联苯

4，4`-双[N-(1-蔻基)-N-苯基氨基]联苯

2，6-双[二-对甲苯基氨基]萘

2，6-双[二-(1-萘基)氨基]萘

2，6-双[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`-双{N-苯基-N-[4-(1-萘基)-苯基]氨基}联苯

4，4`-双[N-苯基-N-(2-芘基)氨基]联苯

2，6-双[N，N-二(2-萘基)胺]芴

1，5-双[N-(1-萘基)N-苯基氨基]萘

另一类有用的空穴传输材料包括如EP 1009041所述的多环芳族化合物。此外，聚合空穴传输材料可以使用诸如聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺，以及共聚物诸如聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)，又称PEDOT/PSS。

发光层(LEL)

如美国专利US-A-4,769,292和US-A-5,935,721所详细描述的那样，有机EL显示器的发光层(LEL)14(14R、14G、14B)和54R、54G、54B包括一种发光或荧光材料，其中，由于电子-空穴对在这个区域内复合，因此产生电致发光。发光层可以只由一种材料组成，但是更普遍地，发光层由至少一种用客体化合物或多种化合物(一种掺杂剂或多种掺杂剂)掺杂的基质材料组成，光发射主要来自掺杂剂并且可以具有任何颜色。在发光层中的基质材料可以是如下所定义的电子传输材料、如前所定义的空穴传输材料、或者其它支持空穴-电子复合的材料或者材料的组合。掺杂剂通常选自强荧光染料，但是也可以选自如WO98/55561，WO00/18851，WO00/57676和WO00/70655所述过渡金属配合物的磷光化合物。通常掺杂剂以0.01-10％的重量涂到基质材料中。基质材料也可以选用诸如聚芴、聚乙烯基亚芳基(例如，聚(对亚苯基1，2-亚乙烯基)，PPV)等聚合材料。在这种情况下，小分子掺杂剂可以以分子扩散的形式进入聚合物主体中，或者通过次要成分与聚合物共聚的方式加入掺杂剂。

选择染料作为掺杂剂的一个重要关系是带隙电位的比较，带隙电位定义为最高占据分子轨道和最低未占据分子轨道间的能量差。实现能量从主体分子向掺杂剂分子有效转移的必要条件是掺杂剂的带隙电位小于基质材料的带隙电位。

已知有用的基质材料分子和发光掺杂剂分子包括但不限于在下述文献中公开的那些：US-A-4,768,292，US-A-5,141,671，US-A-5，150,006，US-A-5,151,629，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，以及US-A-6,020,078。

8-羟基喹啉或其类似衍生物(通式E)的金属配合物组成了一类有用的能够支持电致发光的主体化合物，特别适合于波长大于500nm，如绿色、黄色、橙色和红色的光发射。

其中：

M代表金属原子；

n是1到4的整数；和

Z在每种情况下独立地表示构成具有至少两个稠合芳环的环的原子。

从前面的描述可知，金属原子可以是一价、二价、三价或者四价的。例如，金属可以是碱金属，如锂、钠或钾；碱土金属，如镁或钙；土金属，如铝、镓；或者过渡金属，如锌、锆。一般来说，可使用已知是螯合金属的任何一价、二价、三价或者四价金属。有用的喔星配合物如下所示：

CO-1：三喔星铝[又名：三(8-喹啉醇合)铝(III)]

CO-2：二喔星镁[又名：二(8-喹啉醇合)镁(II)]

CO-3：双[苯并-{f}-8-喹啉醇合]锌(II)

CO-4：双(2-甲基8-喹啉醇合)铝(III)-μ-氧代-双(2-甲基-8-喹啉醇合)铝(III)

CO-5：三喔星铟[又名：三(8-喹啉醇合)铟]

CO-6：三(5-甲基喔星)铝[又名：三(5-甲基-8-喹啉醇合)铝(III)]

CO-7：喔星锂[又名：8-喹啉醇合锂(I)]

CO-8：喔星镓[又名：8-喹啉醇合镓(III)]

CO-9：喔星锆[又名：四(8-喹啉醇合)锆(IV)]

9，10-二-(2-萘基)蒽的衍生物(如通式F)组成了一类能够支持电致发光的主体，特别适合于波长大于400nm，如蓝色、绿色、黄色、橙色或红色。

其中，R¹，R²，R³，R⁴，R⁵，R⁶表示在每个环上的一个或者多个取代基，每个取代基独立地选自下面的组：

第一组：氢、含有1至24个碳原子的烯基、烷基或者环烷基；

第二组：含有5至20个碳原子的芳基或者取代芳基；

第三组：4至24个碳原子的稠合芳基，如蒽基、芘基或苊基；

第四组：5至24个碳原子的杂芳基或取代杂芳基，如形成呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基或者其它杂环系统的稠合杂芳环所必需的；

第五组：1至24个碳原子的烷氧基氨基、烷基氨基或芳基氨基；

第六组：氟、氯、溴或者氰基；

说明性的实例包括9，10-二-(2-萘基)蒽和2-叔丁基-9，10-二-(2-萘基)蒽。也可使用其它的蒽衍生物作为LEL的基质材料，包括9，10-双[4-(2，2-二苯基亚乙基)苯基]蒽的衍生物。

吲哚衍生物(如通式G)组成了另一类能够支持电致发光的基质材料，特别适合于波长大于400nm的光发射如蓝色、绿色、黄色、橙色或红色。

其中：

n为3到8的整数；

Z为O，NR，或S；

R和R`独立地选自氢；1到24个碳原子的烷基如丙基、叔丁基、庚基等；5到20个碳原子的芳基或杂芳基如苯基、萘基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基及其它杂环系统；或者如氯、氟等卤素原子；或者其它组成稠芳环所必须的原子；并且每个吲哚单元上最多有4个R`，

L是由烷基、芳基、取代烷基或者取代芳基组成的连接单元，它以共轭或者非共轭的方式将多个吲哚连接起来。

一个有用的吲哚化合物的例子是2，2`，2″-(1，3，5-亚苯基)三[1-苯基-1H-苯并咪唑]。

也可使用如US-A-5,121,029所述的二苯乙烯基亚芳基衍生物作为LEL基质材料。

理想的荧光掺杂剂包括蒽、并四苯、呫吨、苝、红荧烯、香豆素、若丹明、喹吖啶酮、二氰基亚甲基吡喃化合物、噻喃化合物、聚甲炔化合物、吡啶鎓和噻喃鎓化合物的衍生物，芴衍生物，periflanthene衍生物，以及碳苯乙烯衍生物。有用的掺杂剂的示范性的例子包括但并不限于以下物质：

电子传输层(ETL)

优选的用于形成有机EL显示器的电子传输层15(55)的薄膜材料是金属螯合的喔星化合物，包括喔星化合物自身的螯合物(通常也称为8-喹啉醇或者8-羟基喹啉)。这些化合物能够帮助电子的注入和传送，并具有很高的性能以及很容易制备薄膜。预期的喔星化合物的例子是那些前面已经描述过的结构式(E)的化合物。

其它的电子传送材料包括公开在US-A-4,356,429中的各种丁二烯衍生物以及如US-A-4,539,507所述的各种杂环荧光增白剂。满足通式(G)结构的吲哚化合物也是有用的电子传送材料。

阴极

当仅从阳极观察光发射时，普通的阳极56或阴极16可以由几乎任何导电材料组成。理想的材料应具有良好的成膜性能，以确保其与下面的有机层保持良好的接触从而促进电子在低电压下注入，并具有良好的稳定性。有用的阴极材料通常包含低溢出功(＜4.0eV)的金属或金属合金。描述在US-A-4,885,221中的一种优选的阴极材料由Mg∶Ag合金组成，其中银的百分比在1-20％之间。另一类合适的阴极材料包括由一个与有机层(例如，ETL)接触的薄电子注入层(EIL)双层，在它上面还覆盖有一层更厚的导电金属。这里，EIL优选包括低溢出功金属或其合金，如果这样，更厚的覆盖层不需要具有低溢出功。如US-A-5,677,572所述，这样的阴极通常由一个薄的LiF层以及覆盖在该层上的一个较厚的Al层组成。其它的有用阴极材料装置可以包括但不限于公开在US-A-5,059,861，US-A-5,059,862以及US-A-6,140,763中的那些。

当通过阴极观察光发射时，阴极必须是透明或者基本透明的。在这种情况下，金属必须薄或者必须使用透明的导电氧化物或这些材料的组合。美国专利US-A-5,776,623中更详细地描述了光透明的阴极。阴极材料可以通过蒸发、溅镀或者化学气相沉积的方法来沉积。在需要时，可以使用许多公知的方法来进行图案化，这些方法包括但不限于：贯串掩模(through-mask)沉积法、如US-A-5,276,380和EP 0732868中所述的整体障板沉积法、激光切割法和选择性化学气相沉积法。

封装

大多数OLED器件和显示器对湿气、氧气、或它们两者敏感。因此，通常密封在诸如氮气、氩气的惰性气体气氛中，以及在氧化铝、铝土矿、硫酸钙、粘土、硅胶、沸石、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、硫酸盐、或金属卤化物和高氯酸盐等的干燥剂的存在下。封装和干燥的方法包括但不限于，如US-A-6,226,890所述的方法。此外，在现有技术中也使用诸如SiOx、特氟纶，以及本领域已知的可选择无机/聚合物层的阻挡层来进行封装。

本发明的其它特点还包括在下面所述的内容中。

本发明所述的方法包括加热蒸气源表面、连接器件表面、集流腔表面以及所述结构至足够高的温度，以防有机材料的蒸气凝结在这些表面上。

本发明的方法还包括控制蒸发的有机材料进入集流腔的输送，使得在集流腔中提供一个有机材料的选定蒸气压。

该方法包括如下步骤：

 i)提供一个惰性气体源；

ii)预热惰性气体至足够高温度，以防止气化的有机材料凝结在集流腔中及该结构的喷嘴中；

iii)控制预热惰性气体的压力或者控制惰性气体的流量；以及

iv)将预热受控的惰性气体流送入集流腔中。

该方法包括控制预热惰性气体的压力和流量。

该方法包括在一个板状结构或者管状结构内形成多个喷嘴。

该方法包括沿一条中心线在该结构中形成多个喷嘴，并在衬底上沉积发光有机层的成色条纹图案过程中提供OLED显示器衬底与集流腔间的相对运动。

该方法包括在该结构中形成多个喷嘴组成的二维阵列，该阵列与OLED显示器衬底中选定的像素位置保持一致，以在衬底选定的像素位置上提供有机发光层的像素化图案。

该方法包括加热蒸气源表面、连接器件表面、集流腔表面以及该结构至足够高的温度，以防止有机材料的蒸气凝结在上述器件的表面上。

该方法包括控制气化的第一和第二有机基质材料以及一种或者多种气化的有机掺杂剂进入集流腔，使得在集流腔中提供气化有机材料的选定蒸气压。

该方法包括以下步骤：

i)提供一个惰性气体源；

ii)预热惰性气体至足够高温度，以防止气化有机材料凝结在集流管及该结构的喷嘴中；

iii)控制预热惰性气体的压力或者控制惰性气体的流量；以及

iv)将预热且受控的惰性气体流送入集流腔中。

该方法包括在板状结构或者管状结构内形成多个喷嘴。

该方法包括沿一条中心线在该结构中形成多个喷嘴，并在衬底上沉积第一、第二、第三有机发光层的三色条状图案的过程中，提供OLED显示器衬底与集流腔间的相对运动。

该方法包括在该结构内部形成由多个喷嘴组成的二维阵列，该阵列与OLED显示器衬底上的像素位置保持一致，以在衬底上的相应像素位置中提供第一、第二、第三有机发光层的像素化图案。

该方法包括在该结构中形成由多个喷嘴组成的二维阵列，该阵列与OLED显示器上选定的像素位置一致，以在衬底的选定像素位置上提供有机发光层的像素化图案。

该方法包括加热蒸气源表面、连接器件表面、集流腔表面以及该结构至足够高的温度，以防止有机材料的蒸气凝结在这些表面上。

该方法还包括选择第一成色、第二成色和第三成色有机掺杂剂材料，以便分别从操作的OLED显示器的掺杂有机发光层的相应图案中产生红、绿、蓝色光发射。

该方法还包括控制气化的有机发光材料进入集流腔的输送，使得在集流腔中提供有机材料的选定蒸气压。

该方法包括以下步骤：

i)提供一个惰性气体源；

ii)预热惰性气体至足够高温度，以防止有机材料的蒸气凝结在集流管及该结构的喷嘴中；

iii)控制预热惰性气体的压力或者控制惰性气体的流量；以及

iv)将预热受控的惰性气体流送入集流腔中。

该方法包括控制预热惰性气体的流量或者压力，使得集流腔内惰性气体的压力比流入集流腔的有机材料的蒸气压高。

一种在OLED显示器衬底上以三色图案方式同时沉积有机发光层的方法，包括以下步骤：

a)在减压的工作腔内提供一个集流腔组件和OLED显示器衬底，并且彼此间隔排列，所述的集流腔组件包括第一集流腔、第二集流腔和第三集流腔；

b)提供封接在每个第一、第二、第三集流腔的至少一个表面的独立结构，每个独立结构包括延伸通过该结构伸入相应的集流腔的多个喷嘴，每个独立结构中的喷嘴相互间隔排列并与沉积在OLED显示器衬底上的三色图案相对应；

c)使OLED显示器的衬底朝向其中一个独立结构的喷嘴；

d)同时将用于形成第一种颜色的气化有机发光材料送入第一集流腔、将用于形成第二种颜色的气化有机发光材料送入第二集流腔、将用于形成第三种颜色的气化有机发光材料送入第三集流腔；以及

e)同时向每个第一、第二、第三集流腔加压注入惰性气体，使得惰性气体在流经在每个独立结构的每一个喷嘴时提供一个粘性气流，该粘性气流同时输送来自各自相应的集流腔的至少部分的第一成色、第二成色和第三成色气化的有机发光材料通过相应的喷嘴，以提供惰性气体和第一成色、第二成色、第三成色的气化有机发光材料的定向射流，并使该射流投射到OLED显示器衬底上，以在衬底上同时沉积三色图案。

该方法包括沿一条中心线在每个结构中形成多个喷嘴，并在衬底上同时沉积有机发光层的三色条状图案的过程中，提供OLED显示器衬底与集流腔组合件之间的相对运动。

该方法包括加热蒸气源表面、连接器件表面、集流腔表面以及该结构至足够高的温度，以防有机材料的蒸气凝结在这些表面上。

该方法还包括选择第一成色、第二成色和第三成色有机掺杂材料，以便从操作的OLED显示器的掺杂有机发光层的相应图案中分别产生红、绿、蓝色光发射。

该方法还包括控制气化的有机发光材料进入每个集流腔的输送，使得在集流腔中提供有机材料的选定蒸气压。

该方法包括以下步骤：

i)提供一个惰性气体源；

ii)预热惰性气体至足够高温度，以防止有机材料的蒸气凝结在每个集流管及每个独立结构中喷嘴的表面上；

iii)控制预热惰性气体的压力或者控制惰性气体的流量；以及

iv)将预热受控的惰性气体流送入集流腔组件的每个集流腔中。

该方法包括控制预热惰性气体的流量或者压力，使得每个集流腔内惰性气体的压力比流入每个集流腔的有机材料的蒸气压高。

一种在表面上以图案方式沉积气化材料的方法，包括以下步骤：

a)在减压的集流腔中提供气化材料；

b)提供一个密封封接在集流腔的至少一个表面上的结构，该结构包括多个穿过该结构进入集流腔的喷嘴，喷嘴彼此间隔排列，并与沉积在表面的图案相对应；以及

c)向集流腔加压注入惰性气体，使得惰性气体在流经每个喷嘴时提供一个粘性气流，该粘性气流输送来自集流腔的至少部分的气化有机发光材料通过喷嘴，以提供惰性气体和气化有机发光材料的定向射流，并将该定向射流投射到所述表面上；

一种将喷嘴以一种与定向射流的图案相对应的图案进行排列的方法，使得气化材料也以这种图案沉积。

该方法包括在一个板状结构或者管状结构中形成多个喷嘴。

一种在OLED显示器衬底上以图案方式同时沉积有机发光层的方法，包括：

a)在减压的工作腔中提供多个相对于OLED显示器衬底的喷嘴，并且这些喷嘴彼此间隔排列；

b)提供一个密封封接在每个集流腔的至少一个表面的结构，该结构包括多个穿过该结构并延伸进入集流腔的喷嘴，喷嘴彼此间隔排列，并与沉积在表面的图案相对应；

c)向各个集流腔中提供不同的气化有机材料；以及

e)向集流腔加压注入惰性气体，使得惰性气体在流经每个喷嘴时产生一个粘性气流，该粘性气流输送来自集流腔的至少部分的气化有机发光材料通过喷嘴，以提供惰性气体和气化有机材料的定向射流，将该定向射流投射到OLED衬底上，以在衬底上沉积有机发光层的图案。

Claims (10)

1.一种在OLED显示器衬底上以图案方式沉积有机层的方法，包括以下步骤：

a)在减压的工作腔内提供一个集流腔以及一个OLED显示器衬底，并且彼此间隔排列；

b)提供一个密封覆盖集流腔的一个表面的结构，该结构包括多个从该结构延伸出来伸入集流腔的喷嘴，喷嘴相互间隔排列并与要沉积在OLED显示器衬底上的图案相对应；

c)使OLED显示器衬底朝向该结构的喷嘴；

d)将气化有机材料送入集流腔；以及

e)向集流腔加压注入惰性气体，使得惰性气体提供通过每个喷嘴的粘性气流，该粘性气流输送来自集流腔的至少部分气化有机材料通过喷嘴，以提供惰性气体和气化有机材料的定向射流，将该定向射流投射到OLED显示器衬底上，以在衬底上沉积有机层的图案。

2.一种在OLED显示器衬底上以图案方式沉积有机层的方法，包括以下步骤：

a)在减压的工作腔内提供集流腔和OLED显示器衬底，并且彼此间隔排列；

b)提供一个密封覆盖集流腔的一个表面的结构，该结构包括多个从该结构延伸出来伸入集流腔的喷嘴，喷嘴相互间隔排列并与要沉积在OLED显示器衬底上的图案相对应；

c)使OLED显示器衬底朝向该结构的喷嘴；

d)在集流腔中气化有机材料；以及

e)向集流腔加压注入惰性气体，使得惰性气体提供通过喷嘴的粘性气流，该粘性气流输送来自集流腔的至少部分气化有机材料通过喷嘴，以提供惰性气体和气化有机材料的定向射流，将该定向射流投射到OLED显示器衬底上，以在衬底上沉积有机层的图案。

3.如权利要求1所述的方法，其中的步骤b)包括以下步骤：

i)用选自金属、玻璃、石英、石墨和陶瓷的材料制造该结构；

ii)在该结构中形成多个喷嘴，且这些喷嘴限定一个环形或者多边形；

iii)喷嘴彼此间隔排列，并与要沉积在OLED显示器衬底上的第一有机发光层的第一种成色图案相对应。

4.如权利要求3所述的方法，其中的步骤ii)包括：在该结构中形成多个喷嘴，喷嘴的内部尺寸在10到1000微米之间，且通过该结构延伸的喷嘴长度比其选定的喷嘴内部尺寸大至少5倍。

5.如权利要求4所述的方法，还进一步包括在板状或者管状结构内形成多个喷嘴。

6.如权利要求4所述的方法，还进一步包括在该结构内部沿其中心线形成多个喷嘴，并在衬底上沉积有机发光层的成色条纹图案的过程中提供OLED显示器衬底与集流腔之间的相对运动。

7.如权利要求4所述的方法，还进一步包括在该结构中形成多个二维阵列形式的喷嘴，该阵列与在OLED显示器衬底上选定的像素位置相对应，以在衬底的选定像素位置上提供有机发光层的像素化图案。

8.如权利要求1所述的方法，其中的步骤a)包括将OLED显示器衬底与该结构的至少一个表面保持0.02到2.0厘米的间距。

9.一种在OLED显示器衬底上以图案方式沉积有机层的方法，包括以下步骤：

a)在减压的工作腔内提供一个集流腔以及一个OLED显示器衬底，并且彼此间隔排列；

b)提供一个密封覆盖集流腔的至少一个表面的结构，该结构包括多个从该结构延伸出来伸入集流腔的喷嘴，喷嘴相互间隔排列并与要沉积在OLED显示器衬底上的图案相对应；

c)使OLED显示器衬底朝向该结构的喷嘴；

d)将两种气化有机基质材料和一种或多种气化有机掺杂剂材料送入集流腔种，以在集流腔中提供该气化有机材料的选定蒸气压；以及

e)向集流腔中加压注入惰性气体，所选定惰性气体在集流腔内的压力高于气化有机材料在集流腔内的选定蒸气压，使得惰性气体提供通过每个喷嘴的粘性气流，该粘性气流输送来自集流腔的至少部分气化有机材料通过喷嘴，以提供惰性气体和气化有机材料的定向射流，将该定向射流投射到OLED显示器衬底上，以在衬底选定的位置沉积掺杂有机层的图案。

10.一种在OLED显示器衬底上以三色图案方式沉积有机发光层的方法，包括以下步骤：

a)在减压的工作腔内提供一个集流腔以及一个OLED显示器衬底，并且彼此间隔排列；

b)提供一个密封覆盖集流腔的至少一个表面的结构，该结构包括多个从该结构延伸出来伸入集流腔的喷嘴，喷嘴相互间隔排列并与要沉积在OLED显示器衬底上的图案相对应；

c)使OLED显示器衬底朝向该结构中的喷嘴，并与要沉积在衬底上的第一有机发光层的第一成色图案相对应；

d)将第一种成色的气化有机发光材料送入集流腔；

e)向集流腔中加压注入惰性气体，使得惰性气体提供通过每个喷嘴的粘性气流，该粘性气流输送来自集流腔的至少部分第一种成色的气化有机发光材料通过喷嘴，以提供惰性气体和第一种成色的气化有机材料的定向射流，将该射流投射到OLED的衬底上，以在衬底上沉积第一有机发光层的第一种颜色图案；

f)相对于该结构中的喷嘴重新定向OLED显示器的衬底，并与要沉积在衬底上的第二有机发光层的第二颜色图案相对应；

g)将第二种成色的气化有机发光材料送入集流腔；

h)向集流腔中加压注入惰性气体，使得惰性气体提供通过每个喷嘴的粘性气流，该粘性气流输送来自集流腔的至少部分第二种成色的气化有机发光材料通过喷嘴，以提供包含惰性气体和第二种成色的气化有机材料的定向射流，将该射流投射到OLED衬底上，以在衬底上沉积第二有机层的第二种颜色图案；

i)相对于该结构中的喷嘴重新定向OLED显示器的衬底，并与要沉积在衬底上的第三有机发光层的第三颜色图案相对应；

j)将第三种成色的气化有机发光材料送入集流腔；

k)向集流腔中加压注入惰性气体，使得惰性气体提供通过每个喷嘴的粘性气流，该粘性气流输送来自集流腔的至少部分第三种成色的气化有机发光材料通过喷嘴，以提供惰性气体和第三种成色的气化有机材料的定向射流，将该定向射流投射到OLED衬底上，以在衬底上沉积第三有机层的第三种颜色图案。

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