对潮气或氧敏感的OLED器件的原位制造方法技术

对潮气或氧敏感的ＯＬＥＤ器件的原位制造方法，至少部分制造对潮气或氧敏感的ＯＬＥＤ器件的原位方法，该方法包括以下步骤：向受控气氛涂布机中提供构成部分ＯＬＥＤ器件的接收体元件；向受控气氛涂布机中提供给体支持体元件并且涂布该给体支持体元件，以产生带有形成整个或部分ＯＬＥＤ器件所需的一个或多个层的给体元件；将受控气氛涂布机中的气氛控制在受控条件下；使给体元件的涂布侧按材料转印关系与待涂布的接收体元件定位；并且对给体元件施加辐射，以便从给体元件向接收体元件有选择性地转印一个或多个层。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本专利技术引用了Phillips等人的共同转让美国专利申请系列号10/021,410，2001年12月12日提交，题目为“使有机材料从给体实现转印而形成OLED器件的层的设备”，以及Boroson等人的共同转让美国专利申请系列号10/033/459，2001年12月27日提交，题目为“OLED器件的原位真空制造方法”，在此就其公开内容参考引入。一般而言，电致发光象素是通过投影掩蔽方法在显示器上形成的，比如参见US-A-5,742,129。虽然该方法很有效，但是它有许多缺点。很难采用投影掩蔽法获得高分辨率的象素尺寸。而且，存在着基材与投影掩膜对准难的问题，还必须注意象素是否是在适当的位置上形成的。如果想要提高基材尺寸，则很难调整投影掩膜而形成适当定位的象素。该投影掩膜法的另一缺点是，掩膜孔洞可能会随着时间而被堵塞。堵塞的掩膜孔会在EL显示器上形成不起作用的象素，这是所不希望的。Grande等人的共同转让US-A-5,851,709公开了一种使高分辨率OLED显示器成图案的适宜方法，该方法包括如下步骤序列1)提供基材，它有相反的第一和第二表面；2)在基材的第一表面上形成透光的绝热层；3)在绝热层上形成吸光层；4)在基材上提供开孔阵列，这些开孔从第二表面延伸到绝热层；5)提供可转印的成色有机给体层，它是在吸光层上形成的；6)按基材上的开孔与器件上相应的彩色象素定位的方式使给体基材与显示器基材精确对准；并且7)利用辐射源在开孔之上的吸光层中产生足够的热，使给体基材上的有机层转印到显示器基材上。Grande等人的方法存在的问题是，需要在给体基材上形成开孔阵列的图案。这会面临许多与投影掩膜法同样的问题，包括需要精确机械对准给体基材和显示器基材。还一个问题是，给体图案是固定的，不太容易更换。利用未成图案给体元件和精密光源，比如激光，可以消除已成图案的给体所存在的一些问题。Littman和Tang(共同转让US-A-5,688,551)公开到，从未成图案给体片材上以图案方式将有机EL材料转印到EL基材上。Wolk等人的一系列专利(US-A-6,114,088；US-A-6,140,009；US-A-6,214,520；和US-A-6,221,553)公开了通过激光束加热给体的选定部位将EL器件的发光层从给体元件转印到基材上的方法。Tang的共同转让US-A-5,935,272公开了在薄膜晶体管(TFT)阵列基材上通过EL材料汽相淀积法形成多色象素(比如红、绿、蓝亚象素)图案的方法。借助支持体上的给体涂层以及多孔(aperture)掩膜，将EL材料按选定的图案淀积在基材上。多孔掩膜可以是给体层和基材之间一个独立的整体(参见前述专利中的附图说明图1)，或者结合到给体层中(参见前述专利中的图4、5和6)。EL材料的转印优选在低氧和/或水的条件下进行，采用的是Tang在前述专利中所述的室。给体层(和多孔层，如果它是独立的的话)和基材必须紧密接触。举例而言，Tang给出的是紧邻或处于钝化层之上的多孔层或给体层，使给体层与底部电极的给体预定点之间有优选的距离。使用真空或低压可有助于EL材料从给体转印到基材上。转印过程中使用这类条件也是适宜的，因为某些EL材料对氧和/或潮气敏感。比如，OLED器件中所用的羟基喹啉铝(Alq)已知可与水发生反应。除此之外，小分子和聚合物EL器件上所用的电极材料在空气中极不稳定。转印步骤过程中使用低氧和/或水条件可有助于降低OLED器件的废品率。另外，在Littman、Tang和Wolk所述的方法中，也会因为给体材料在向基材转印之前发生降解而使OLED器件报废。给体材料一般是从制造场所运输到基材转印地点的。给体在此过程中可能会遭受氧、潮气、和/或其他大气组分的污染。这可能会降低从给体制造OLED器件的产率。本专利技术的另一目的是提供一种方法，该方法采用给体元件但消除了因在距离使用地点很远的场所提供给体元件而且还要在不污染或破坏给体元件的条件下运输给体元件所产生的问题。本专利技术的进一步的目的是提供改进的非投影掩膜法，它能有效地产生全彩色OLED显示器。该目的是通过至少部分制造对潮气或氧敏感的OLED器件的原位方法实现的，该方法包括下步骤a)向受控气氛涂布机中提供构成部分OLED器件的接收体元件；b)向受控气氛涂布机中提供给体支持体元件并且涂布该给体支持体元件，以产生带有形成整个或部分OLED器件所需的一个或多个层的给体元件；c)控制受控气氛涂布机中的气氛，使水蒸汽含量低于1000ppm但高于0ppm或者使氧含量低于1000ppm但高于0ppm，或者水蒸汽含量及氧含量均低于1000ppm但高于0ppm；d)使给体元件的涂布侧按材料转印关系与待涂布的接收体元件定位；并且e)对给体元件施加辐射，从给体元件向接收体元件选择性地转印一个或多个层。本专利技术所述方法的优点是，制造OLED器件时不会引入潮气、氧或其他大气组分并且不使用投影掩膜。根据本专利技术，制造给体元件时与将材料由给体元件转印至OLED接收体元件时所用的是同一个受控气氛涂布机。这可提供许多好处，包括减少了对给体贮存和运输的需要，并且降低了随之所带来的污染；减少或消除了因给体侧与给体支持体侧发生接触而致的损坏和污染；减少了给体的保存需要；并且提高了OLED器件的产率。还一个优点是，该方法可以全自动进行，包括给体和基材介质的操作。本专利技术特别适宜在含有多个有待经该方法成型的OLED显示器件的大面积内形成有机层，由此提高了生产量。另一个优点是，给体元件可以被清洁并重新使用。再一个优点(与真空基技术有关)是，涂布时可采用其他技术，包括溶剂基涂布法比如旋转涂布法、幕涂法、喷涂法、凹版印刷轮涂法等。为了便于材料的转印可采用其他技术，比如真空固定法。为了清洁给体可采用其他技术，比如溶剂清洁法。在该环境中也更容易设置辐射源。还更容易在基材上提供给体的真空基定位效果。图6c是涂有一层以上涂布材料的给体元件其结构横截面示意图。因为器件结构尺寸比如层厚度一般处于亚微米范围，因此这些附图是经过放大的，旨在便于观看而并未考虑到尺寸的精确性。现在参照图1，可看到本专利技术一个实施方案的横截面示意图，其中在同一个受控气氛室中涂布给体支持体元件30并完成涂布材料向接收体元件42的转印。受控气氛涂布机10是本文所述的密闭式设备，它可实现OLED器件的原位制造方法，就是说它能在受控气氛条件下使给体支持体元件30能通过比如幕涂法、喷涂法、凹版印刷涂布法和旋转涂布法实现涂布并且使涂布材料能够通过比如热转印法而随后转印到OLED基材比如接收体元件42上。受控气氛条件指的是水蒸汽含量优选1000ppm或更低，或氧含量优选1000ppm或更低，或者二者均如此，而总压力高于1torr。虽然存在着将水蒸汽和/或氧的量完全降低至0的可能性，但受控气氛条件可将这些组分的量降低至极低或难以察觉的水平，比如0.001ppm。气氛控制可通过各种已知方法实现，比如氧或水蒸汽涤气器，或者使用经过纯化的气体。受控气氛涂布机10可包括一个室，或任意多个室，这些室之间经由装载锁合装置或有类似功能的装置比如通道或缓冲室连通，由此使给体元件和接收体元件在输送时不暴露至潮气和/或氧。受控气氛涂布机10中的条件是通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种至少部分制造对潮气或氧敏感的ＯＬＥＤ器件的原位方法，该方法包括以下步骤：ａ）向受控气氛涂布机中提供构成部分ＯＬＥＤ器件的接收体元件；ｂ）向受控气氛涂布机中提供给体支持体元件并且涂布该给体支持体元件，以产生带有形成整个或部分ＯＬＥ Ｄ器件所需的一个或多个层的给体元件；ｃ）控制受控气氛涂布机中的气氛，使水蒸汽含量低于１０００ｐｐｍ但高于０ｐｐｍ或者使氧含量低于１０００ｐｐｍ但高于０ｐｐｍ，或者水蒸汽含量及氧含量均低于１０００ｐｐｍ但高于０ｐｐｍ；ｄ）使给体元件的 涂布侧按材料转印关系与待涂布的接收体元件定位；并且ｅ）对给体元件施加辐射，以便从给体元件向接收体元件选择性地转印一个或多个层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：ML博罗森，MW库尔弗，LW图特，
申请(专利权)人：伊斯曼柯达公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]