專利名稱：蒸發(fā)流化的有機(jī)物質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物理蒸汽沉積領(lǐng)域，其中將源材料加熱至一定的溫度，以引起蒸發(fā)并產(chǎn)生蒸汽煙流，以在基板表面上形成薄膜。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)器件包括基板、陽(yáng)極、由有機(jī)化合物制備的空穴傳輸層、含有合適的摻雜物的有機(jī)發(fā)光層、有機(jī)電子傳輸層和陰極。由于驅(qū)動(dòng)電壓低、亮度高、視角寬和能全色平面發(fā)光顯示，OLED器件引起了人們的注意。Tang等在美國(guó)專利4,769,292和4,885,211中描述了這種多層的OLED器件。
在真空環(huán)境下物理蒸汽沉積為沉積用于小分子OLED器件的有機(jī)物質(zhì)薄膜的主要方法。這類方法為人們所熟知，例如Barr在美國(guó)專利2,447,789和Tanabe等在EP 0982411所描述的方法。當(dāng)用于制備OLED裝置的有機(jī)物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間在或接近與所需速率相關(guān)的蒸發(fā)溫度時(shí)，通常發(fā)生分解。將對(duì)熱敏感的有機(jī)物質(zhì)暴露于較高的溫度下可引起分子結(jié)構(gòu)的變化以及材料性能的相關(guān)變化。
為了克服這些材料的熱敏感性，僅將少量有機(jī)物質(zhì)置于蒸發(fā)源中，并且盡可能少加熱。采用這種方法，在達(dá)到引起物質(zhì)顯著分解的暴露溫度閾值之前，該物質(zhì)已消耗完。該操作的局限性為由于限制加熱器的溫度，有效的蒸發(fā)速率非常低，且由于僅有少量物質(zhì)存在于蒸發(fā)源中，蒸發(fā)源的操作時(shí)間非常短。沉積速率低和頻繁的蒸發(fā)源補(bǔ)給明顯限制了OLED生產(chǎn)廠的生產(chǎn)能力。
將整個(gè)有機(jī)物質(zhì)物料加熱至近似相同的溫度的第二個(gè)后果是在實(shí)際應(yīng)用中不能將其他有機(jī)物質(zhì)(例如摻雜物)與基質(zhì)材料混合，除非摻雜物的蒸發(fā)特性和蒸汽壓與基質(zhì)材料非常接近。通常情況并不如此，因此現(xiàn)有技術(shù)裝置通常需要使用單獨(dú)的蒸發(fā)源來(lái)共沉積基質(zhì)材料和摻雜物。這些多個(gè)蒸發(fā)源必須按一定結(jié)構(gòu)排列，使得由各蒸發(fā)源蒸發(fā)的物質(zhì)匯合在OLED基板的同一點(diǎn)上。該種使用多個(gè)間隔蒸發(fā)源的方法明顯限制了可共沉積的物質(zhì)的數(shù)量，并導(dǎo)致基質(zhì)和摻雜物薄膜均勻性的明顯缺陷。
用于OLED器件的有機(jī)物質(zhì)的蒸發(fā)速率與蒸發(fā)源溫度的關(guān)系高度非線性。蒸發(fā)源溫度小的變化導(dǎo)致蒸發(fā)速率非常大的變化。盡管如此，現(xiàn)有技術(shù)裝置使用蒸發(fā)源溫度作為控制蒸發(fā)速率的唯一手段。為了達(dá)到很好的溫度控制，現(xiàn)有技術(shù)的沉積蒸發(fā)源通常使用其固體體積比有機(jī)物料體積大很多的加熱結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由嚴(yán)密絕熱保護(hù)的高熱傳導(dǎo)率材料組成。熱傳導(dǎo)率高保證了在整個(gè)結(jié)構(gòu)中的溫度均勻性，且熱質(zhì)大有助于通過(guò)降低溫度波動(dòng)將溫度保持在嚴(yán)格的較小的波動(dòng)范圍內(nèi)。這些措施對(duì)穩(wěn)態(tài)蒸發(fā)速率的穩(wěn)定性具有理想的效果，但對(duì)啟動(dòng)有不利的影響。通常這種裝置啟動(dòng)后必須運(yùn)行許多小時(shí)才達(dá)到穩(wěn)態(tài)熱平衡，并由此達(dá)到穩(wěn)定的蒸發(fā)速率。
現(xiàn)有技術(shù)蒸發(fā)源的其他限制為隨著有機(jī)物質(zhì)物料的消耗，蒸汽管道的幾何形狀會(huì)發(fā)生變化。這種變化需要變化加熱器的溫度以保持恒定的蒸發(fā)速率，并且發(fā)現(xiàn)從孔出來(lái)的蒸汽的煙流形狀會(huì)隨有機(jī)物質(zhì)的厚度及其在蒸發(fā)源中的分布發(fā)生變化。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)為提供一種用于蒸發(fā)有機(jī)物質(zhì)，同時(shí)限制其暴露于可引起物質(zhì)分解的溫度的裝置和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)為允許單個(gè)蒸發(fā)源來(lái)沉積兩種或多種有機(jī)物質(zhì)組分。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)為快速達(dá)到穩(wěn)定的蒸發(fā)速率。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)為保持穩(wěn)定的蒸發(fā)速率，有機(jī)物質(zhì)物料多，且加熱器溫度穩(wěn)定。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)為快速停止和快速再次開(kāi)始蒸發(fā)源的蒸發(fā)，以最大程度地利用所述有機(jī)物質(zhì)。
可通過(guò)將有機(jī)物質(zhì)蒸發(fā)至表面以形成薄膜的方法來(lái)達(dá)到這些目標(biāo)，所述方法包括(a)提供一定量的流化粉末形式的有機(jī)物質(zhì)；(b)計(jì)量所述粉末形式的有機(jī)物質(zhì)，并將所述流化的粉末流引向第一部件；(c)將所述第一部件加熱，使得流化的粉末流蒸發(fā)；(d)在管道中收集所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)；和(e)提供具有至少一個(gè)與所述管道相連的孔的第二部件，使得將所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)引向表面，以形成薄膜。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于所述裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)裝置的加熱和體積限制，其中僅有少量流化的粉末形式或懸浮在惰性載氣中的氣溶膠形式的有機(jī)物質(zhì)快速加熱至所需的速率相關(guān)的蒸發(fā)溫度，使得所述有機(jī)物質(zhì)從固體快速轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝麘B(tài)，這就是所說(shuō)的進(jìn)行閃蒸。因此，本發(fā)明的一個(gè)特征為保持穩(wěn)定的蒸發(fā)速率和穩(wěn)定的加熱器溫度。由于顯著降低了有機(jī)物質(zhì)分解的風(fēng)險(xiǎn)，因此所述裝置允許長(zhǎng)期操作蒸發(fā)源，即使是對(duì)溫度非常敏感的有機(jī)物質(zhì)。閃蒸還允許具有不同蒸發(fā)速率和分解溫度閾值的物質(zhì)同時(shí)蒸發(fā)，而無(wú)需現(xiàn)有技術(shù)中的多個(gè)成角度的蒸發(fā)源。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)為允許精細(xì)的速率控制，并另外提供了獨(dú)立的蒸發(fā)速率測(cè)定。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)為可在數(shù)秒左右內(nèi)冷卻和重新加熱，以停止和再次開(kāi)始蒸發(fā)，快速達(dá)到穩(wěn)定的蒸發(fā)速率。該特征使得基板未涂覆時(shí)沉積室壁的污染程度最小并節(jié)省了所述有機(jī)物質(zhì)。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)為本發(fā)明的裝置比現(xiàn)有技術(shù)裝置的蒸發(fā)速率明顯更高，且沒(méi)有物質(zhì)分解。此外，隨著源物質(zhì)的消耗，不需要變化加熱器的溫度。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)為可提供任何方向的蒸汽源，這點(diǎn)在現(xiàn)有技術(shù)裝置中是不可能的。
附圖簡(jiǎn)述

圖1為本發(fā)明裝置的一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖，包括計(jì)量研成粉末的有機(jī)物質(zhì)并將流化的粉末流引向加熱區(qū)的設(shè)備；圖2圖示了兩種有機(jī)物質(zhì)蒸汽壓與溫度的關(guān)系；圖3為本發(fā)明裝置的橫截面圖，包括容納基板的沉積室；和圖4為可由本發(fā)明制備的OLED器件的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
發(fā)明詳述現(xiàn)參考圖1，該圖示出了本公開(kāi)裝置的一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖。蒸發(fā)裝置5為用于將有機(jī)物質(zhì)蒸發(fā)至基板表面以形成薄膜的裝置，包括可滲透的第一部件40、管道60和計(jì)量設(shè)備，所述計(jì)量設(shè)備指流化粉末形式的有機(jī)物質(zhì)或提供流化的粉末形式的有機(jī)物質(zhì)，計(jì)量所述粉末形式的有機(jī)物質(zhì)，并將這種流化的粉末流引向可滲透的第一部件40的設(shè)備?？蓾B透的第一部件40可為管道60的一部分。管道60還包括一個(gè)或多個(gè)孔90。蒸發(fā)裝置5還包括一個(gè)或多個(gè)防護(hù)罩70。
在一個(gè)實(shí)施方案中，容器45為接收一定量粉末形式的有機(jī)物質(zhì)的容器。在該實(shí)施方案中，計(jì)量閥55包括流化所述有機(jī)物質(zhì)并以隨著蒸發(fā)速率線性變化的可控速率計(jì)量流化粉末形式的有機(jī)物質(zhì)的設(shè)備。含有噴嘴15的有機(jī)物質(zhì)入口10為將流化粉末形式的有機(jī)物質(zhì)流引向可滲透的第一部件40的設(shè)備。公知的流化粉末的設(shè)備包括振動(dòng)設(shè)備，使顆粒帶電，并將所述顆粒部分懸浮在流體介質(zhì)中。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，容器45為裝有以氣溶膠形式懸浮在惰性載氣中的有機(jī)物質(zhì)物料的容器。在該實(shí)施方案中，計(jì)量閥55包括以隨著蒸發(fā)速率線性變化的可控速率計(jì)量流化粉末形式的有機(jī)物質(zhì)的氣溶膠的設(shè)備。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，容器45裝有溶解于超臨界溶劑(例如超臨界CO2)中的有機(jī)物質(zhì)的溶液。蒸發(fā)或快速膨脹有機(jī)物質(zhì)在超臨界溶劑中的溶液為提供流化的粉末形式的有機(jī)物質(zhì)的方法。在上文引用的申請(qǐng)序號(hào)為10/352,558的美國(guó)專利中Grace等對(duì)該方法進(jìn)行了詳細(xì)描述的。計(jì)量閥55包括以隨著蒸發(fā)速率線性變化的可控速率計(jì)量由此產(chǎn)生的流化粉末形式的有機(jī)物質(zhì)的設(shè)備。
所述有機(jī)物質(zhì)可包括單一組分或者可包括兩種或多種有機(jī)組分，每種組分具有不同的蒸發(fā)溫度。可通過(guò)多種方法確定蒸發(fā)溫度。例如，圖2圖示了普遍用于OLED器件的兩種有機(jī)物質(zhì)的蒸汽壓與溫度的關(guān)系。蒸發(fā)速率與蒸汽壓成正比，因此為了得到所需的蒸發(fā)速率，可使用圖2的數(shù)據(jù)來(lái)確定所需的相應(yīng)于所需的蒸發(fā)速率的加熱溫度。
通過(guò)計(jì)量閥55以可控的速率計(jì)量流化粉末形式的有機(jī)物質(zhì)。包括噴嘴15的有機(jī)物質(zhì)入口10包括將流化粉末形式的有機(jī)物質(zhì)流引向可滲透的第一部件40的設(shè)備。噴嘴15可為加熱的噴嘴。優(yōu)選噴嘴15的外表面溫度高于蒸汽的冷凝溫度，以避免在其表面上聚積冷凝的有機(jī)物質(zhì)，這些已冷凝的有機(jī)物質(zhì)可堵塞噴嘴孔。同樣為了避免堵塞，噴嘴的內(nèi)部溫度應(yīng)低于粉末形式的有機(jī)物質(zhì)的蒸發(fā)溫度或熔點(diǎn)，特別是蒸發(fā)前發(fā)生液化的物質(zhì)。這種需求要求使用具有單獨(dú)的內(nèi)表面和外表面部件的噴嘴結(jié)構(gòu)。
可滲透的第一部件40于恒定的溫度下加熱并可采用開(kāi)室耐火泡沫形式。具有此類開(kāi)室結(jié)構(gòu)的各種耐火金屬和陶瓷泡沫是現(xiàn)成的，例如來(lái)自ULTRAMET。這些泡沫的開(kāi)室面積超過(guò)90％，在工業(yè)上用作氣體擴(kuò)散劑。用于加熱可滲透的第一部件40的方法包括感應(yīng)或RF耦合、鄰近的輻射加熱部件或電阻加熱法。在足以按所需的速率蒸發(fā)所述有機(jī)物質(zhì)的恒定的溫度下可控地加熱可滲透的第一部件40，所述恒定溫度高于所述有機(jī)物質(zhì)或其各有機(jī)組分的蒸發(fā)溫度。由于給定的有機(jī)組分在連續(xù)溫度下以不同的速率蒸發(fā)，蒸發(fā)速率與溫度對(duì)數(shù)相關(guān)。一旦選定所需的沉積速率，也就確定了所述有機(jī)物質(zhì)所需的蒸發(fā)溫度，該蒸發(fā)溫度稱為所需速率相關(guān)的蒸發(fā)溫度。在有機(jī)物質(zhì)包括兩種或多種有機(jī)組分的情況下，選擇可滲透的第一部件40的溫度高于各組分的蒸發(fā)溫度，使得各有機(jī)物質(zhì)組分同時(shí)蒸發(fā)。已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)蒸汽快速通過(guò)可滲透的第一部件40，并可進(jìn)入加熱的氣體管道60的容積內(nèi)或直接通向目標(biāo)基板。有機(jī)物質(zhì)蒸汽在所需的蒸發(fā)溫度下的停留時(shí)間非常短，因此幾乎沒(méi)有或沒(méi)有熱分解。有機(jī)物質(zhì)在升高的溫度(也就是速率相關(guān)的蒸發(fā)溫度)下的停留時(shí)間比現(xiàn)有技術(shù)的裝置和方法小幾個(gè)數(shù)量級(jí)(本發(fā)明中為秒，而現(xiàn)有技術(shù)中為小時(shí)或天)，這就允許將有機(jī)物質(zhì)加熱至比現(xiàn)有技術(shù)更高的溫度。因此，本發(fā)明的裝置和方法實(shí)質(zhì)上可達(dá)到更高的蒸發(fā)速率，而不會(huì)引起有機(jī)物質(zhì)明顯分解。恒定的蒸發(fā)速率產(chǎn)生并保持恒定的煙流形狀。本文中煙流指從蒸發(fā)裝置5出來(lái)的蒸汽云。有機(jī)物質(zhì)氣溶膠碰撞可滲透的第一部件40的下表面，蒸發(fā)，然后蒸汽通過(guò)可滲透的第一部件40進(jìn)入加熱的氣體管道60。當(dāng)氣溶膠碰撞可滲透的第一部件40的管道一側(cè)時(shí)也可實(shí)施本發(fā)明。在這種情況下，在加熱的氣體管道中直接產(chǎn)生蒸汽，而不通過(guò)可滲透的第一部件40。在這種情況下，優(yōu)選可滲透的第一部件40在整個(gè)厚度方向不是多孔的，但至少在氣溶膠碰撞的表面上保持多孔介質(zhì)的高比表面積特性。
管道60與從可滲透的第一部件40出來(lái)的已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)相連。因此，已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)收集在管道60中。隨著蒸發(fā)的繼續(xù)，不斷產(chǎn)生壓力，此時(shí)蒸汽流通過(guò)第二部件50中的一系列孔90從管道60出來(lái)。第二部件50可為如本圖所示的管道60的組成部分，或者可為一單獨(dú)的但相連的單元。孔90與管道60相連，使得在管道60聚集的已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)可通過(guò)孔90引向例如OLED基板的表面?？赏ㄟ^(guò)例如上述可滲透的第一部件40用的加熱方法，于恒定的溫度下加熱管道60和第二部件50。如Grace等在上文引用的申請(qǐng)序號(hào)為10/352,558的美國(guó)專利所述，將沿著管道長(zhǎng)度方向的傳導(dǎo)性(conductance)設(shè)計(jì)成比孔傳導(dǎo)性的總和大約2個(gè)數(shù)量級(jí)。盡管存在可能的局部蒸發(fā)速率的不均勻，但這種傳導(dǎo)率(conductance radio)使得管道60內(nèi)壓力均勻性好，從而減少通過(guò)沿管道長(zhǎng)度方向分布的孔90出氣的不均勻性為了降低對(duì)外部目標(biāo)基板的輻射加熱，將一個(gè)或多個(gè)加熱防護(hù)罩70與加熱的管道60相鄰放置。為了從加防護(hù)罩70將熱量移除，將加熱防護(hù)罩70與基塊20熱相連。通過(guò)該基塊20的控制通道30允許控制溫度的流體在其中流動(dòng)，也就是適合于從基塊20吸收熱量或?qū)崃總鬟f至基塊20的流體，因此提供了一種通過(guò)變化控制通道30中的流體的溫度使加熱防護(hù)罩70的溫度適中的方法。所述流體可為氣體或液體或混合相。蒸發(fā)裝置5包括將流體泵送通過(guò)控制通道30的設(shè)備。這種泵送設(shè)備(未示出)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。為了使在其較冷表面上蒸汽冷凝的程度最小，加熱防護(hù)罩70的上部設(shè)計(jì)成位于孔平面的下面。
由于僅有少量有機(jī)物質(zhì)(殘留在可滲透的第一部件40中)加熱至與速率相關(guān)的蒸發(fā)溫度，而大部分材料保持低于蒸發(fā)溫度，因此可通過(guò)中斷在可滲透的第一部件40中加熱的方法來(lái)中斷蒸發(fā)，例如停止流化粉末形式的有機(jī)物質(zhì)流經(jīng)計(jì)量閥55，從而停止其通過(guò)可滲透的第一部件40。當(dāng)基板表面未涂覆時(shí)，可進(jìn)行這種操作以節(jié)省有機(jī)物質(zhì)并使任何相關(guān)裝置(例如沉積室壁，下文將述及)的污染程度最小。
由于可滲透的第一部件40防止粉末形式的有機(jī)物質(zhì)自由通過(guò)，因此蒸發(fā)裝置5可以任何方向使用。例如，蒸發(fā)裝置5可由圖1所示的方向轉(zhuǎn)向180°，使其涂覆放置其下的基板。這是現(xiàn)有技術(shù)的加熱舟皿不具有的優(yōu)點(diǎn)。
在實(shí)際應(yīng)用中，蒸發(fā)裝置5可如下使用。將可包括一種或多種組分的一定量粉末形式的有機(jī)物質(zhì)引入蒸發(fā)裝置5的容器45中。將可滲透的第一部件40加熱至高于有機(jī)物質(zhì)或其各組分的蒸發(fā)溫度的溫度，隨著有機(jī)物質(zhì)的消耗，保持在恒定的溫度下。將粉末形式的有機(jī)物質(zhì)流化并以可控的速率通過(guò)計(jì)量閥55計(jì)量，然后依次至有機(jī)物質(zhì)入口10和噴嘴15，并由噴嘴15將流化的粉末流引向可滲透的第一部件40。隨著流化粉末形式的有機(jī)物質(zhì)流通過(guò)可滲透的第一部件40，將其以所需的速率相關(guān)的蒸發(fā)溫度加熱并使之蒸發(fā)。當(dāng)有機(jī)物質(zhì)包括多種組分時(shí)，各組分同時(shí)蒸發(fā)。已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)聚集在管道60中，隨后通過(guò)第二部件50中的孔90，并由孔90將已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)引向基板表面，以形成薄膜。如果加熱第二部件50，隨著有機(jī)物質(zhì)的消耗，于恒定的溫度下加熱。
或者，蒸發(fā)裝置5可如下使用。將可包括一種或多種組分的有機(jī)物質(zhì)的超臨界CO2的溶液引入蒸發(fā)裝置5的容器45中。將可滲透的第一部件40加熱至高于有機(jī)物質(zhì)或其各組分的蒸發(fā)溫度的溫度。蒸發(fā)超臨界CO2溶液得到流化的粉末形式的有機(jī)物質(zhì)并以可控的速率通過(guò)計(jì)量閥55計(jì)量，然后依次至有機(jī)物質(zhì)入口10和噴嘴15，并由噴嘴15將流化的粉末流引向可滲透的第一部件40。隨著流化粉末形式的有機(jī)物質(zhì)流通過(guò)可滲透的第一部件40，將其以所需的速率相關(guān)的蒸發(fā)溫度加熱并使之蒸發(fā)。當(dāng)有機(jī)物質(zhì)包括多種組分時(shí)，各組分同時(shí)蒸發(fā)。已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)在管道60中聚集，隨后蒸汽離開(kāi)孔90，流向基板表面，以形成薄膜。
現(xiàn)參考圖3，圖3示出了本公開(kāi)裝置的一個(gè)實(shí)施方案，其具有容納基板的沉積室。沉積室80為允許OLED基板85涂覆從蒸發(fā)裝置5轉(zhuǎn)移的有機(jī)物質(zhì)的薄膜的密封裝置。沉積室80保持在可控的條件下，例如真空源100使其壓力等于或小于1托。沉積室80包括可用于負(fù)載未涂覆的OLED基板85和去載涂覆的OLED基板的預(yù)真空鎖(loadlock)75。OLED基板85可通過(guò)平移裝置95移動(dòng)，以便在OLED基板85的整個(gè)表面上形成已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)10的均勻涂層。雖然圖中的蒸發(fā)裝置5為沉積室80部分密封，但應(yīng)理解為可使用其他結(jié)構(gòu)，包括其中蒸發(fā)裝置5被沉積室80完全密封的結(jié)構(gòu)。
在實(shí)際應(yīng)用中，OLED基板85通過(guò)預(yù)真空鎖75置于沉積室80，并為平移裝置95或相關(guān)的裝置所控制。蒸發(fā)裝置5如上所述操作，平移裝置95以與有機(jī)物質(zhì)蒸汽從蒸發(fā)裝置5散發(fā)的方向垂直的方向移動(dòng)OLED基板85，由此在OLED基板85的表面形成有機(jī)物質(zhì)的薄膜。
現(xiàn)參考圖4，圖4示出了可部分根據(jù)本發(fā)明制備的發(fā)光OLED器件110的一個(gè)像素的橫截面圖。所述OLED裝置110至少包括基板120、陰極190、與陰極190間隔的陽(yáng)極130和發(fā)光層150。所述OLED裝置110還可包括空穴注入層135、空穴傳輸層140、電子傳輸層155和電子注入層160?？昭ㄗ⑷雽?35、空穴傳輸層140、發(fā)光層150、電子傳輸層155和電子注入層160包括一系列分布在陽(yáng)極130和陰極190之間的有機(jī)層170。有機(jī)層170最好為采用本發(fā)明的裝置和方法沉積的層，且這些層包含的組分為本發(fā)明方法的有機(jī)物質(zhì)。下文將對(duì)這些組分進(jìn)行詳細(xì)描述。
基板120可為有機(jī)固體、無(wú)機(jī)固體或有機(jī)和無(wú)機(jī)固體的組合?；?20可為剛性或柔性，并可作為分開(kāi)獨(dú)立的工件(如板、片或長(zhǎng)卷)加工。典型的基板材料包括玻璃、塑料、金屬、陶瓷、半導(dǎo)體、金屬氧化物、半導(dǎo)體氧化物、半導(dǎo)體氮化物或其組合?；?20可為多種材料的均勻混合物、多種材料的復(fù)合材料或多種材料形成的多層?；?20可為OLED基板，即普遍用于制備OLED器件的基板，如有源矩陣低溫多晶硅或無(wú)定形硅TFT基板。基板120可為透光或不透明，這取決于預(yù)設(shè)的發(fā)光方向。為了穿過(guò)基板120觀察EL發(fā)光，最好采用透光的基板。在這種情況下通常使用透明玻璃或塑料。對(duì)于通過(guò)頂部電極觀察EL發(fā)光的應(yīng)用，基底的透射特性不重要，因此其可以透光、吸光或反光。用于這種情況下的基板包括但不限于玻璃、塑料、半導(dǎo)體材料、陶瓷和電路板材料，或任何其他普遍用于制備OLED器件(無(wú)源矩陣器件或有源矩陣器件)的材料。
電極在基板120上形成，最常見(jiàn)的是裝配成陽(yáng)極130。當(dāng)通過(guò)基板120觀察EL發(fā)光，則陽(yáng)極130對(duì)于所需的發(fā)射光應(yīng)當(dāng)透明或基本透明。用于本發(fā)明中的常見(jiàn)透明陽(yáng)極材料為氧化銦錫和氧化錫，但是也可使用其他金屬氧化物，包括但不限于鋁-或銦摻雜的氧化鋅、氧化鎂銦和氧化鎳鎢。除了這些氧化物，金屬氮化物(如氮化鎵)、金屬硒化物(如硒化鋅)和金屬硫化物(如硫化鋅)也可用作陽(yáng)極材料。對(duì)于通過(guò)頂部電極觀察EL發(fā)光的應(yīng)用，陽(yáng)極材料的透射特性并不重要，可使用任何透明、不透明或反光的導(dǎo)電材料。該種應(yīng)用的導(dǎo)體的實(shí)例包括但不限于金、銥、鉬、鈀和鉑。優(yōu)選的陽(yáng)極材料(無(wú)論是否透射)的功函數(shù)(work function)為4.1eV或更高?？赏ㄟ^(guò)任何適合的方法，例如蒸發(fā)、濺射、化學(xué)蒸汽沉積或電化學(xué)方法沉積所需的陽(yáng)極材料。可使用眾所周知的光刻法在陽(yáng)極材料上形成圖案。
盡管不總是必需，但在有機(jī)發(fā)光顯示器的陽(yáng)極130上形成空穴注入層135通常是有用的。空穴注入材料可用于提高隨后有機(jī)層的成膜特性，并且便于將空穴注入空穴傳輸層140。用于空穴注入層135的適合材料包括但不限于美國(guó)專利4,720,432中描述的卟啉化合物、美國(guó)專利6,208,075中描述的等離子體沉積的碳氟化合物聚合物和無(wú)機(jī)氧化物(包括氧化釩(VOx)、氧化鉬(MoOx)、氧化鎳(NiOx)等)。已報(bào)道的可供選用的用于有機(jī)EL器件中的空穴注入材料見(jiàn)述于EP 0 891121 A1和EP 1 029 909 A1。
盡管不總是必需，但在陽(yáng)極130上形成空穴傳輸層140通常是有用的。所需的空穴傳輸材料可從給體物質(zhì)通過(guò)任何合適的方法沉積，如蒸發(fā)、濺射、化學(xué)蒸汽沉積、電化學(xué)方法、熱轉(zhuǎn)移或激光熱轉(zhuǎn)移，也可通過(guò)本發(fā)明描述的裝置和方法沉積。用作空穴傳輸層140的空穴傳輸材料是眾所周知的，包括芳族叔胺等化合物，其中芳族叔胺應(yīng)理解為一種包含至少一個(gè)僅與碳原子連接的三價(jià)氮原子的化合物，所述碳原子中的至少一個(gè)為芳環(huán)碳原子。芳族叔胺的一種形式可為單芳基胺、二芳基胺、三芳基胺等芳基胺或聚合芳基胺。Klupfel等在美國(guó)專利3,180,730舉例說(shuō)明了單體三芳基胺的實(shí)例。Brantley等在美國(guó)專利3,567,450和美國(guó)專利3,658,520中公開(kāi)了其他適合的被一個(gè)或多個(gè)乙烯基取代和/或包含至少一個(gè)含活性氫基團(tuán)的三芳基胺。
如美國(guó)專利4,720,432和美國(guó)專利5,061,569中所述，一類更優(yōu)選的芳族叔胺為那些包含至少兩個(gè)芳族叔胺部分的芳族叔胺。這些化合物包括結(jié)構(gòu)式A所示的那些化合物 其中Q1和Q2為獨(dú)立選擇的芳族叔胺部分；和G為連接基團(tuán)，如碳碳連接的亞芳基、亞環(huán)烷基或亞烷基。
在一個(gè)實(shí)施方案中，Q1或Q2中的至少一個(gè)包含多環(huán)稠合環(huán)結(jié)構(gòu)(例如萘)。當(dāng)G為芳基時(shí)，一般為亞苯基、亞聯(lián)苯基或亞萘基部分。
滿足結(jié)構(gòu)式A并包含兩個(gè)三芳基胺部分的一類有用的三芳基胺用結(jié)構(gòu)式B表示 其中R1和R2各自獨(dú)立代表氫原子、芳基或烷基，或者R1和R2一起代表組成環(huán)烷基的原子；和R3和R4各自獨(dú)立代表芳基，該芳基又被結(jié)構(gòu)式C所示的二芳基取代的氨基取代 其中R5和R6為獨(dú)立選擇的芳基。在一個(gè)實(shí)施方案中，R5或R6中的至少一個(gè)包含多環(huán)稠合環(huán)結(jié)構(gòu)，例如萘。
另一類芳族叔胺為四芳基二胺。理想的四芳基二胺包含兩個(gè)通過(guò)亞芳基連接的二芳基氨基(例如如式C所示)。有用的四芳基二胺包括式D所示的那些化合物 其中各Are為獨(dú)立選擇的亞芳基，例如亞苯基或蒽部分；n為1-4的整數(shù)；和Ar、R7、R8和R9為獨(dú)立選擇的芳基。
在一個(gè)典型的實(shí)施方案中，Ar、R7、R8和R9中的至少一個(gè)為多環(huán)稠合環(huán)結(jié)構(gòu)，例如萘。
上述結(jié)構(gòu)式A、B、C、D中的各種烷基、亞烷基、芳基和亞芳基部分均可再被取代。典型的取代基包括烷基、烷氧基、芳基、芳氧基和鹵素(如氟、氯和溴)。各種烷基和亞烷基部分通常包含1至約6個(gè)碳原子。環(huán)烷基部分可包含3至約10個(gè)碳原子，但通常包含5、6或7個(gè)碳原子(例如環(huán)戊基、環(huán)己基和環(huán)庚基環(huán)結(jié)構(gòu))。芳基和亞芳基部分通常為苯基和亞苯基部分。
OLED器件中的空穴傳輸層可由單種芳族叔胺化合物或多種芳族叔胺化合物的混合物形成。具體地，可結(jié)合使用三芳基胺(如滿足式B的三芳基胺)與四芳基二胺(例如如式D所示)。當(dāng)三芳基胺與四芳基二胺結(jié)合使用時(shí)，后者是位于三芳基胺和電子注入和傳輸層之間的中間層。本文所述的裝置和方法可用于沉積單組分或多組分層，并可用于依次沉積多層。
另一類有用的空穴傳輸材料包括如EP 1 009 041中所述的多環(huán)芳族化合物。此外，可使用聚合的空穴傳輸材料，如聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺和共聚物(如聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)，也稱作PEDOT/PSS)。
發(fā)光層150響應(yīng)空穴-電子結(jié)合而產(chǎn)生光。發(fā)光層150通常位于空穴傳輸層140上。所需的有機(jī)發(fā)光物質(zhì)可從給體物質(zhì)通過(guò)任何合適的方法沉積，如蒸發(fā)、濺射、化學(xué)蒸汽沉積、電化學(xué)方法或輻射熱轉(zhuǎn)移，也可通過(guò)本文所述的裝置和方法沉積?？捎玫挠袡C(jī)發(fā)光物質(zhì)為人們所熟知。如美國(guó)專利4,769,292和美國(guó)專利5,935,721中更詳細(xì)的描述，有機(jī)EL元件的發(fā)光層包括發(fā)光或熒光物質(zhì)，在該層區(qū)域電子-空穴對(duì)結(jié)合導(dǎo)致電致發(fā)光。發(fā)光層可包括單種材料，但是更通常包括摻了客體化合物或摻雜物的基質(zhì)材料，其中發(fā)光主要來(lái)自摻雜物。選擇摻雜物以產(chǎn)生具有特定光譜的彩色發(fā)光。發(fā)光層中的基質(zhì)材料可為如下定義的電子傳輸材料、如上定義的空穴傳輸材料或另一種支持空穴-電子結(jié)合的材料。摻雜物通常選自高熒光染料，但是也可使用磷光化合物，如WO 98/55561、WO 00/18851、WO00/57676和WO 00/70655中描述的過(guò)渡金屬絡(luò)合物。摻雜物通常以0.01-10％重量涂覆于基質(zhì)材料。本發(fā)明的裝置和方法可用于涂覆多組分客體化合物/基質(zhì)層而無(wú)需多個(gè)蒸發(fā)源。
已知可用的基質(zhì)和發(fā)光分子包括但不限于以下專利公開(kāi)的那些美國(guó)專利4,768,292、美國(guó)專利5,141,671、美國(guó)專利5,150,006、美國(guó)專利5,151,629、美國(guó)專利5,294,870、美國(guó)專利5,405,709、美國(guó)專利5,484,922、美國(guó)專利5,593,788、美國(guó)專利5,645,948、美國(guó)專利5,683,823、美國(guó)專利5,755,999、美國(guó)專利5,928,802、美國(guó)專利5,935,720、美國(guó)專利5,935,721和美國(guó)專利6,020,078。
8-羥基喹啉的金屬絡(luò)合物以及類似的衍生物(式E)為一類能支持電致發(fā)光的有用的基質(zhì)材料，并且特別適用于波長(zhǎng)大于500nm的發(fā)光，例如綠色光、黃色光、橙色光和紅色光。
其中
M代表金屬；n為1-3的整數(shù)；和Z各自獨(dú)立代表構(gòu)成具有至少2個(gè)稠合芳環(huán)的核的原子。
由上可知，所述金屬可為一價(jià)、二價(jià)或三價(jià)金屬。例如所述金屬可為堿金屬，如鋰、鈉或鉀；堿土金屬，如鎂或鈣；或土族金屬，如硼或鋁。通常可使用任何已知可用作螯合金屬的一價(jià)、二價(jià)或三價(jià)金屬。
Z構(gòu)成包含至少兩個(gè)稠合芳環(huán)的雜環(huán)核，其中至少一個(gè)為吡咯或吖嗪環(huán)。如果需要，其他環(huán)(包括脂族環(huán)和芳族環(huán))可與兩個(gè)所需環(huán)稠合。為了避免在沒(méi)有改善功能的情況下增加分子體積，環(huán)原子數(shù)目通常為18個(gè)或更少。
發(fā)光層150中的基質(zhì)材料可為在9位和10位上具有烴取代基或取代的烴取代基的蒽衍生物。例如9，10-二(2-萘基)蒽的衍生物為一類能支持電致發(fā)光的有用的基質(zhì)材料，并且特別適用于波長(zhǎng)大于400nm的發(fā)光，例如藍(lán)色光、綠色光、黃色光、橙色光或紅色光。
吲哚衍生物為另一類能支持電致發(fā)光的有用的基質(zhì)材料，并且特別適用于波長(zhǎng)大于400nm的發(fā)光，例如藍(lán)色光、綠色光、黃色光、橙色光或紅色光。有用的吲哚類化合物的實(shí)例為2，2’，”-(1，3，5-亞苯基)-三[1-苯基-1H-苯并咪唑]。
所需的熒光摻雜物包括苝或苝的衍生物、蒽的衍生物、并四苯、呫噸、紅熒烯、香豆素、若丹明、喹吖啶酮、二氰基亞甲基吡喃化合物、噻喃化合物、聚次甲基化合物、吡喃和噻喃化合物、二苯乙烯基苯或二苯乙烯基聯(lián)苯、二(吖嗪基)甲烷硼絡(luò)合物和喹諾酮(carbostyryl)化合物。
如Wolk等共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利6,194,119 B1及其所引用的文獻(xiàn)所述，其他有機(jī)發(fā)光材料可為聚合物，如聚亞苯基亞乙烯基衍生物、二烷氧基聚亞苯基亞乙烯基衍生物、聚對(duì)亞苯基衍生物和聚芴衍生物。
盡管不總是必需，但OLED器件110包括位于發(fā)光層150上的電子傳輸層155通常是有用的。所需的電子傳輸材料可從給體物質(zhì)通過(guò)任何合適的方法沉積，如蒸發(fā)、濺射、化學(xué)蒸汽沉積、電化學(xué)方法、熱轉(zhuǎn)移或激光熱轉(zhuǎn)移，也可通過(guò)本文所述的裝置和方法沉積。優(yōu)選用于電子傳輸層155的電子傳輸物質(zhì)為金屬螯合的喔星類(oxinoid)化合物，包括喔星本身(通常也稱為8-羥基喹啉)的螯合物。這類化合物有助于注入和傳輸電子，具有高性能且容易加工成薄膜。涉及的喔星類化合物的實(shí)例為那些滿足上述結(jié)構(gòu)式E的化合物。
其他電子傳輸物質(zhì)包括美國(guó)專利4,356,429中公開(kāi)的各種丁二烯衍生物和美國(guó)專利4,539,507中描述的各種雜環(huán)熒光增白劑。滿足結(jié)構(gòu)式G的吲哚類化合物也可用作電子傳輸物質(zhì)。
其他電子傳輸物質(zhì)可為聚合物，如聚亞苯基亞乙烯基衍生物，聚對(duì)亞苯基衍生物、聚芴衍生物、聚噻吩、聚乙炔和其他導(dǎo)電性聚合有機(jī)物質(zhì)，如Handbook of Conductive Molecules and Polymers(導(dǎo)電分子和聚合物手冊(cè))，第1-4卷，H.S.Nalwa編輯，John Wiley and Sons，Chichester(1997)中所列舉的那些。
電子注入層160還可存在于陰極190和電子傳輸層155之間。電子注入材料的實(shí)例有堿金屬或堿土金屬，堿金屬鹵化物鹽(例如上述的LiF)或摻有堿金屬或堿土金屬的有機(jī)層。
陰極190在電子傳輸層155或發(fā)光層150(如果不使用電子傳輸層155)上形成。當(dāng)通過(guò)陽(yáng)極130發(fā)光時(shí)，所述陰極物質(zhì)可包括幾乎任何導(dǎo)電性材料。理想的材料具有良好的成膜性能以確保與其下的有機(jī)層良好接觸，促進(jìn)在低壓下的電子注入并具有良好的穩(wěn)定性。有用的陰極材料通常包含低功函數(shù)的金屬(＜3.0eV)或金屬合金。如美國(guó)專利4,885,221所述，一種優(yōu)選的陰極材料包括Mg:Ag合金，其中銀的含量占1至20％。另一類合適的陰極材料包括雙層，其中一層為包含低功函數(shù)金屬或金屬鹽的薄層，其上覆蓋一層較厚的導(dǎo)電金屬層。如美國(guó)專利5,677,572所述，一種這樣的陰極包含LiF薄層和覆蓋其上的較厚的Al層。其他有用的陰極材料包括但不限于在美國(guó)專利5,059,861、5,059,862和6,140,763中公開(kāi)的那些材料。
當(dāng)通過(guò)陰極190觀察發(fā)光時(shí)，則陰極必須為透明或接近透明。在這類應(yīng)用中，金屬層必須很薄或必須使用透明的導(dǎo)電氧化物或這些物質(zhì)的組合。美國(guó)專利5,776,623對(duì)光學(xué)透明陰極進(jìn)行了更詳細(xì)的描述。陰極材料可通過(guò)蒸發(fā)、濺射或化學(xué)蒸汽沉積法沉積。若需要，可通過(guò)許多熟知的方法在陰極形成圖案，這些方法包括但不限于通透掩膜沉積法(through-mask deposition)、整體蔭罩法(integral shadowmasking)(見(jiàn)述于美國(guó)專利5,276,380和EP 0 732 868)、激光燒蝕法和選擇性化學(xué)氣相積。
陰極材料可通過(guò)蒸發(fā)、濺射或化學(xué)蒸汽沉積法沉積。若需要，可通過(guò)許多熟知的方法形成圖案，這些方法包括但不限于通透掩膜沉積法、整體蔭罩法(見(jiàn)述于美國(guó)專利5,276,380和EP 0 732 868)、激光燒蝕法和選擇性化學(xué)蒸汽沉積。
部件列表5 蒸發(fā)裝置10 有機(jī)物質(zhì)入口15 噴嘴20 基塊30 控制通道40 可滲透的第一部件45 容器50 第二部件55 計(jì)量閥60 管道70 防護(hù)罩75 預(yù)真空鎖80 沉積室85 OLED基板90 孔95 平移裝置100真空源110OLED器件120基板130陽(yáng)極135空穴注入層140空穴傳輸層150發(fā)光層155電子傳輸層160電子注入層170有機(jī)層190陰極
權(quán)利要求
1.一種將有機(jī)物質(zhì)蒸發(fā)至表面以形成薄膜的方法，所述方法包括(a)提供一定量的流化粉末形式的有機(jī)物質(zhì)；(b)計(jì)量所述粉末形式的有機(jī)物質(zhì)，并將所述流化的粉末流引向第一部件；(c)加熱所述第一部件，使得所述流化的粉末流蒸發(fā)；(d)在管道中收集所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)；和(e)提供具有至少一個(gè)與所述管道相連的孔的第二部件，使得所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)被引向所述表面形成薄膜。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述有機(jī)物質(zhì)以通過(guò)蒸發(fā)或快速膨脹所述有機(jī)物質(zhì)在超臨界溶劑中的溶液制得的流化粉末形式供給。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述流化的有機(jī)物質(zhì)通過(guò)閥以隨著蒸發(fā)速率線性變化的可控速率計(jì)量。
4.權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括提供沉積室并中斷蒸發(fā)，從而當(dāng)基板未涂覆時(shí)，最大程度地減少對(duì)沉積室壁的污染，并且節(jié)省所述有機(jī)物質(zhì)。
5.權(quán)利要求1的方法，其中蒸汽離開(kāi)所述孔并引向所述表面。
6.權(quán)利要求1的方法，其中隨著有機(jī)物質(zhì)的消耗，于恒定的溫度下加熱所述第一部件和所述第二部件。
7.權(quán)利要求3的方法，其中所述閥包括加熱的噴嘴。
8.一種將有機(jī)物質(zhì)蒸發(fā)至表面以形成薄膜的方法，所述方法包括(a)在容器中提供一定量粉末形式的有機(jī)物質(zhì)；(b)流化并計(jì)量所述粉末形式的有機(jī)物質(zhì)，并將所述流化的粉末流引向可滲透的第一部件；(c)加熱所述可滲透的第一部件，使得通過(guò)所述部件的流化的粉末流蒸發(fā)；(d)在管道中收集所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)；和(e)提供具有至少一個(gè)與所述管道相連的孔的第二部件，使得將所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)引向所述表面，以形成薄膜。
9.權(quán)利要求8的方法，其中所述流化的有機(jī)物質(zhì)通過(guò)閥以隨著蒸發(fā)速率線性變化的可控速率計(jì)量。
10.權(quán)利要求8的方法，所述方法還包括提供沉積室并中斷蒸發(fā)，從而當(dāng)基板未涂覆時(shí)，最大程度地減少對(duì)沉積室壁的污染，并且節(jié)省所述有機(jī)物質(zhì)。
11.權(quán)利要求8的方法，其中蒸汽離開(kāi)所述孔并引向所述表面。
12.權(quán)利要求8的方法，其中隨著有機(jī)物質(zhì)的消耗，于恒定的溫度下加熱所述可滲透的第一部件和所述第二部件。
13.權(quán)利要求9的方法，其中所述閥包括加熱的噴嘴。
14.一種將有機(jī)物質(zhì)蒸發(fā)至表面以形成薄膜的方法，所述方法包括(a)在容器中提供一定量粉末形式的有機(jī)物質(zhì)；(b)流化并計(jì)量所述粉末形式的有機(jī)物質(zhì)，并將所述流化的粉末流引向可滲透的第一部件；(c)加熱所述可滲透的第一部件，使得通過(guò)所述可滲透的第一部件的流化的粉末流蒸發(fā)；(d)在加熱的管道中收集所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)；和(e)提供具有至少一個(gè)與所述管道相連的孔的第二部件，使得所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)在所述管道中的停留時(shí)間足夠短，以確保幾乎沒(méi)有或沒(méi)有物質(zhì)分解，且達(dá)到較高的蒸發(fā)速率。
15.權(quán)利要求14的方法，其中所述流化的有機(jī)物質(zhì)通過(guò)閥以隨著蒸發(fā)速率線性變化的可控速率計(jì)量。
16.權(quán)利要求14的方法，所述方法還包括提供沉積室并中斷蒸發(fā)，從而當(dāng)基板未涂覆時(shí)，最大程度地減少對(duì)沉積室壁的污染，并且節(jié)省所述有機(jī)物質(zhì)。
17.權(quán)利要求14的方法，其中蒸汽離開(kāi)所述孔并引向所述表面。
18.權(quán)利要求14的方法，其中隨著有機(jī)物質(zhì)的消耗，于恒定的溫度下加熱所述可滲透的第一部件和所述第二部件。
19.權(quán)利要求15的方法，其中所述閥包括加熱的噴嘴。
20.一種將有機(jī)物質(zhì)蒸發(fā)至表面以形成薄膜的裝置，所述裝置包括(a)提供流化粉末形式的有機(jī)物質(zhì)的設(shè)備；(b)可滲透的第一部件；(c)計(jì)量所述流化粉末形式的有機(jī)物質(zhì)，并將所述流化的粉末流引向所述可滲透的第一部件的設(shè)備；(d)加熱所述可滲透的第一部件，使得通過(guò)所述部件的流化的粉末流蒸發(fā)的設(shè)備；(e)與來(lái)自所述可滲透的第一部件的已蒸發(fā)的物質(zhì)相連的管道，在管道中收集所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)；和(f)具有多個(gè)與所述管道相連的孔的第二部件，使得將所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)引向所述表面，以形成薄膜。
21.權(quán)利要求20的裝置，其中提供流化的粉末形式的有機(jī)物質(zhì)的設(shè)備包括蒸發(fā)或快速膨脹所述有機(jī)物質(zhì)在超臨界溶劑中的溶液。
22.權(quán)利要求20的裝置，其中所述流化和引向設(shè)備包括以隨著蒸發(fā)速率線性變化的可控速率計(jì)量所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)的閥。
23.權(quán)利要求20的裝置，所述裝置還包括容納基板和用于接受已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)的沉積室，和用于中斷加熱，從而當(dāng)基板表面未涂覆時(shí)最大程度地減少對(duì)沉積室壁的污染并節(jié)省所述有機(jī)物質(zhì)的設(shè)備。
24.權(quán)利要求20的裝置，其中蒸汽離開(kāi)所述孔并引向所述表面。
25.權(quán)利要求20的裝置，所述裝置還包括隨著有機(jī)物質(zhì)的消耗，于恒定的溫度下加熱所述可滲透的第一部件和所述第二部件的設(shè)備。
26.權(quán)利要求22的裝置，其中所述閥包括加熱的噴嘴。
27.一種將有機(jī)物質(zhì)蒸發(fā)至表面以形成薄膜的裝置，所述裝置包括(a)接受一定量粉末形式的有機(jī)物質(zhì)的容器；(b)可滲透的第一部件；(c)流化并計(jì)量所述粉末形式的有機(jī)物質(zhì)，并將所述流化的粉末流引向所述可滲透的第一部件的設(shè)備；(d)加熱所述可滲透的第一部件，使得通過(guò)所述部件的流化的粉末流蒸發(fā)的設(shè)備；(e)與來(lái)自所述可滲透的第一部件的已蒸發(fā)的物質(zhì)相連的管道，在管道中收集所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)；和(f)具有多個(gè)與所述管道相連的孔的第二部件，使得將所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)引向所述表面，以形成薄膜。
28.權(quán)利要求27的裝置，其中所述流化和引向設(shè)備包括以隨著蒸發(fā)速率線性變化的可控速率計(jì)量流化所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)的閥。
29.權(quán)利要求27的裝置，所述裝置還包括容納基板和用于接受已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)的沉積室，和用于中斷加熱，從而當(dāng)基板表面未涂覆時(shí)最大程度地減少對(duì)沉積室壁的污染并節(jié)省所述有機(jī)物質(zhì)的設(shè)備。
30.權(quán)利要求27的裝置，其中蒸汽離開(kāi)所述孔并引向所述表面。
31.權(quán)利要求27的裝置，所述裝置還包括隨著有機(jī)物質(zhì)的消耗，于恒定的溫度下加熱所述可滲透的第一部件和所述第二部件的設(shè)備。
32.權(quán)利要求28的裝置，其中所述閥包括加熱的噴嘴。
33.一種將有機(jī)物質(zhì)蒸發(fā)至表面以形成薄膜的裝置，所述裝置包括(a)接受一定量粉末形式的有機(jī)物質(zhì)的容器；(b)可滲透的第一部件；(c)流化并計(jì)量所述粉末形式的有機(jī)物質(zhì)，并將所述流化的粉末流引向所述可滲透的第一部件的設(shè)備；(d)加熱所述可滲透的第一部件，使得通過(guò)所述部件的流化的粉末流蒸發(fā)的設(shè)備；(e)與來(lái)自所述可滲透的第一部件的已蒸發(fā)的材料相連的管道，在管道中收集所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)；和(f)具有至少一個(gè)與所述管道相連的孔的第二部件，使得所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)在所述管道中的停留時(shí)間足夠短，以確保幾乎沒(méi)有或沒(méi)有物質(zhì)分解，且達(dá)到較高的蒸發(fā)速率。
34.權(quán)利要求33的裝置，其中所述流化和引向設(shè)備包括以隨著蒸發(fā)速率線性變化的可控速率計(jì)量所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)的閥。
35.權(quán)利要求33的裝置，所述裝置還包括容納基板和用于接受已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)的沉積室，和用于中斷加熱，從而當(dāng)基板表面未涂覆時(shí)最大程度地減少對(duì)沉積室壁的污染并節(jié)省所述有機(jī)物質(zhì)的設(shè)備。
36.權(quán)利要求33的裝置，其中蒸汽離開(kāi)所述孔并引向所述表面。
37.權(quán)利要求33的裝置，所述裝置還包括隨著有機(jī)物質(zhì)的消耗，于恒定的溫度下加熱所述可滲透的第一部件和所述第二部件的設(shè)備。
38.權(quán)利要求34的裝置，其中所述閥包括加熱的噴嘴。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種將有機(jī)物質(zhì)蒸至發(fā)表面以形成薄膜的方法，所述方法包括提供一定量流化的粉末形式的有機(jī)物質(zhì)，計(jì)量所述粉末形式的有機(jī)物質(zhì)，并將所述流化的粉末流引向第一部件，加熱所述第一部件，使得所述流化的粉末流蒸發(fā)，在管道中收集所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)和提供具有至少一個(gè)與所述管道相連的孔的第二部件，使得將所述已蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)引向所述表面，以形成薄膜。
文檔編號(hào)C23C14/24GK1934284SQ200580008938
公開(kāi)日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月22日
發(fā)明者M·朗, D·R·斯特里普, J·M·格雷斯, D·R·弗里曼, N·P·雷登, B·E·克佩 申請(qǐng)人:伊斯曼柯達(dá)公司