本申请涉及使用对流来空间控制蒸气冷凝。所公开的标的物的实施例提供方法和系统，其包括喷嘴、与所述喷嘴成流体连通的待沉积在衬底上的材料源、与待用所述喷嘴沉积的所述材料源成流体连通的递送气体源、邻近于所述喷嘴安置的排气通道、与所述喷嘴和所述排气通道成流体连通并且邻近于所述排气通道安置的约束气体源以及用以调节所述喷嘴的沉积喷嘴孔口与沉积靶之间的飞行高度分隔的致动器。对所述飞行高度分隔的调节可以停止和/或开始来自所述喷嘴的材料的沉积。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 相关申请的夺叉引用 本申请是美国专利申请第14/643, 887号的部分继续，并且主张2014年6月25日 提交的美国临时专利申请第62/016, 709号和2014年10月9日提交的美国临时专利申请 第62/061，899号的权益，所述美国临时专利申请的公开内容以全文引用的方式并入。本申 请涉及2013年5月17日提交的美国专利申请第13/896, 744号，所述专利申请的全部内容 以全文引用的方式并入本文中。 联合研究协议的各方 所要求的本专利技术是由达成联合大学公司研究协议的以下各方中的一或多者，以以 下各方中的一或多者的名义和/或结合以下各方中的一或多者作出：密歇根大学董事会 (Regents of the University of Michigan)、普林斯顿大学（Princeton University)、 南加州大学（University of Southern California)以及环宇显不器公司（Universal Display Corporation)。所述协议在作出所要求的本专利技术的日期当天和之前有效，并且所 要求的本专利技术是由于在所述协议的范围内所进行的活动而作出。
本专利技术涉及有机发光装置（0LED)，并且更确切地说涉及在印刷图案化有机薄膜时 调节有机蒸气冷凝到沉积靶上的速率。确切地说，致动器可以调节喷嘴的孔口与沉积靶之 间的飞行高度分隔。对飞行高度分隔的调节可以起始或停止夹带在从喷嘴发出的射流内的 有机材料的沉积。喷嘴可以受控制以便根据腔室压力、排气压力、排气流、递送流以及飞行 高度中的至少一者来沉积特征。所公开的标的物的实施例提供系统和方法以提供所需特征 宽度、最小化的串扰和/或过度喷涂以及可控制地开始和停止材料的沉积。
技术介绍
出于若干原因，利用有机材料的光电子装置变得越来越受欢迎。用于制造这样的 装置的许多材料相对便宜，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）可以使其非常适合具体应用，例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装置（0LED)、有机光电晶体、有机光伏打电池以及有 机光电检测器。对于0LED，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 射层发光的波长通常可以容易地用适当的掺杂剂调节。 0LED利用有机薄膜，其在电压施加于装置上时发光。0LED正成为用于例如平板显 示器、照明以及背光的应用的越来越引人注目的技术。若干0LED材料和配置描述于美国专 利第5, 844, 363号、第6, 303, 238号以及第5, 707, 745号中，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。针对所述显示器的行业标准需要适合于 发射具体色彩（称为"饱和"色彩）的像素。确切地说，这些标准需要饱和的红色、绿色以 及蓝色像素。可以使用所属领域中熟知的CIE坐标来测量色彩。 绿色发射分子的一个实例是三（2-苯基吡啶）铱，其表示为Ir(ppy)3,其具有以下 结构： 在此图和本文后面的图中，我们将从氮到金属（在这里是Ir)的配价键描绘为直 线。 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以及小分子 有机材料。"小分子"是指不是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不会将分子 从"小分子"类别中去除。小分子还可以例如作为聚合物主链上的侧基或作为主链的一部 分并入聚合物中。小分子还可以充当树枝状的核心部分，所述树枝状由一系列建立在核心 部分上的化学壳组成。树枝状的核心部分可以是荧光或磷光小分子发射体。树枝状可以是 "小分子"，并且据信目前用于0LED领域中的所有树枝状都是小分子。 如本文所用，"顶部"意指离衬底最远，而"底部"意指最靠近衬底。在将第一层描 述为"安置"在第二层"上"的情况下，第一层被安置地距衬底较远。除非规定第一层"与" 第二层"接触"，否则第一层与第二层之间可以存在其它层。举例来说，即使阴极与阳极之间 存在各种有机层，仍可以将阴极描述为"安置在"阳极"上"。 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、 分散或输送和/或从液体介质沉积。 当据信配体直接有助于发射材料的光敏性质时，配体可以被称为"光敏性的"。当 据信配体不有助于发射材料的光敏性质时，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"（HOMO)或"最低未占用分子轨道"（LUM0)能级"大于" 或"高于"第二HOMO或LUM0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 (较不负的IP)。类似地，较高LUM0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LUM0能级高于同一材料的Η0Μ0能级。"较高'?0Μ0或LUM0能级表现为比"较 低" Η0Μ0或LUM0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，将"较高"功函数说明为在向下方向上距真空能级较远。因此，Η0Μ0和 LUM0能级的定义遵循与功函数不同的惯例。 关于0LED和上文所述的定义的更多细节可以在美国专利第7, 279, 704号中找到， 所述专利以全文引用的方式并入本文中。
技术实现思路
有机蒸气喷射印刷（0VJP)是在不使用遮蔽掩模的情况下沉积特征的真空沉积技 术。有机材料（例如用于0LED或有机晶体管）可以加热到升华温度并且通过加热管和喷 嘴输送到衬底。这一传统递送系统的一个缺陷是有机材料流无法被迅速地切断或开启。举 例来说，这妨碍了制造显示器的能力，因为有机材料将覆盖制造气密密封件所需的区域。在 所公开的标的物的实施例中，喷嘴系统可以提供调节沉积特征尺寸、最小化串扰和/或过 度喷涂的能力，并且可以被开启和关闭。 所公开的标的物的一个实施例提供一种系统，其具有喷嘴；与喷嘴成流体连通的 待沉积在衬底上的材料源；与待用喷嘴沉积的材料源成流体连通的递送气体源；邻近于喷 嘴安置的排气通道；以及与喷嘴和排气通道成流体连通并且邻近于排气通道安置的约束气 体源；以及调节喷嘴的沉积喷嘴孔口与沉积靶之间的飞行高度分隔的致动器。 所公开的标的物的一个实施例提供一种方法，其包括将夹带在递送气体中的蒸气 从喷嘴喷出到蒸气在上面冷凝的衬底上、提供具有与从喷嘴喷出的递送气体的流向相反流 向的约束气体、提供邻近于喷嘴的递送气体孔口的真空源以及通过致动器调节喷嘴的沉积 喷嘴孔口与沉积靶之间的飞行高度分隔。 所公开的标的物的一个实施例提供一种显示器，其是使用喷嘴、与喷嘴成流体连 通的待沉积在衬底上的材料源、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种系统，其包含：喷嘴；与所述喷嘴成流体连通的待沉积在衬底上的材料源；与待用所述喷嘴沉积的所述材料源成流体连通的递送气体源；邻近于所述喷嘴安置的排气通道；与所述喷嘴和所述排气通道成流体连通并且邻近于所述排气通道安置的约束气体源；以及致动器，其用以调节所述喷嘴的沉积喷嘴孔口与沉积靶之间的飞行高度分隔。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈里·麦格劳，威廉·E·奎因，马修·金，小埃利奥特·H·哈特福特，西达尔塔·哈里克思希纳莫汉，本杰明·斯韦德拉夫，格雷格·科塔斯，
申请(专利权)人：环球展览公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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