專利名稱：制作有機(jī)光發(fā)射裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制作有機(jī)光發(fā)射裝置(OLEDs)的方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)光發(fā)射裝置例如在美國專利號(hào)5247190或4539507(它們的內(nèi)容在此引入作為參考)中描述的，對(duì)各種顯示應(yīng)用中的使用具有很大的潛力。按照一種方法，OLED的制作通過在一個(gè)玻璃或塑料襯底上涂覆一層透明的第一電極(陽極)例如氧化銦錫(ITO)，然后在沉積最后層(一層典型為一種金屬或合金的第二電極(陰極)的薄膜)之前沉積至少一層電致發(fā)光有機(jī)材料薄膜。
一個(gè)典型的陰極層將包括一層一種低功函數(shù)的金屬或一種包含至少一種低功函數(shù)金屬的合金。
這樣一個(gè)陰極層典型地通過真空蒸發(fā)或通過濺射技術(shù)例如rf濺射或dc磁控管濺射來沉積。當(dāng)下面的有機(jī)層是一層較敏感的材料例如可溶的共軛聚合物時(shí)，真空蒸發(fā)常是用于沉積第一層的優(yōu)選技術(shù)，因?yàn)樗且环N對(duì)下層有機(jī)材料導(dǎo)致較少損壞的相對(duì)較低能量的工藝。
本發(fā)明的發(fā)明者已注意到以常規(guī)的真空蒸發(fā)技術(shù)沉積的陰極層含有針孔，水與氧能通過它而進(jìn)入裝置并在有機(jī)層與陰極層之間的界面處引發(fā)反應(yīng)。這些反應(yīng)導(dǎo)致形成不發(fā)射的黑點(diǎn)與跟著發(fā)生的裝置性能的退化。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于在光發(fā)射有機(jī)材料上形成一個(gè)電極的方此方法避免或至少減少現(xiàn)有技術(shù)的問題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是減少有機(jī)光發(fā)射裝置中的黑點(diǎn)。
真空蒸發(fā)與濺射是用于在電致發(fā)光層上沉積一薄層導(dǎo)電材料以形成陰極的常規(guī)技術(shù)。真空蒸發(fā)常常是優(yōu)選使用的技術(shù)(尤其是在其上面沉積導(dǎo)電材料的有機(jī)材料是一種較敏感的材料例如可溶的共軛聚合物的場合)，因?yàn)樗鼘?duì)下面的有機(jī)材料比濺射導(dǎo)致較少的損壞。
然而，使用真空蒸發(fā)的常規(guī)方法，存在沉積的薄膜含有針孔的問題，如同Arjan Berntsen等人在SID Digest F-28，1997中所討論的。水與氧能通過蒸發(fā)的陰極層中的這些針孔進(jìn)入裝置并在有機(jī)層與陰極層之間的界面處引發(fā)反應(yīng)。這些反應(yīng)導(dǎo)致形成不發(fā)射的黑點(diǎn)與跟著發(fā)生的裝置性能的退化。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種通過蒸發(fā)而在一個(gè)有機(jī)的襯底上沉積一個(gè)導(dǎo)電層的方法，此方法避免或至少減少現(xiàn)有技術(shù)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)在一個(gè)含有不合乎需要的針孔的層的頂面上形成一個(gè)適合的沉積層具有減少最后得到的光發(fā)射裝置中的黑點(diǎn)的作用。
按照本發(fā)明的第一方面，提供一種用于減少光發(fā)射裝置中的黑點(diǎn)的方法，該光發(fā)射裝置包括一個(gè)插入在一個(gè)第一電極與一個(gè)第二電極之間的光發(fā)射材料以便此第一與第二電極能把電荷載流子注入光發(fā)射有機(jī)材料，此方法包括通過一種固有地導(dǎo)致不合乎需要的針孔的沉積技術(shù)在光發(fā)射有機(jī)材料上沉積某一材料的第一層以形成至少第一與第二電極中之一個(gè)；與通過一種合適的沉積技術(shù)例如濺射技術(shù)在第一材料層上沉積某一材料的第二層，它在遍及目標(biāo)襯底的整個(gè)表面上形成一層，不管存在不存在直接暴露于沉積源的襯底部分。
在一個(gè)優(yōu)先實(shí)施例中，第一層與最好還有第二層由能把負(fù)電荷載流子注入光發(fā)射有機(jī)材料的材料組成。第一層優(yōu)選由一種功函數(shù)在3.7eV或以下最好在3.2eV或以下的金屬或一種含有這種低功函數(shù)金屬的合金組成。
使用一種合適的沉積技術(shù)例如濺射來沉積第二層，含有第二材料層將趨向于透入任何開口的針孔與至少部分地充滿它們的效果。這具有合乎需要的結(jié)果不僅針孔將被阻塞從而防止不合乎需要的反應(yīng)物質(zhì)的進(jìn)入，而且各電極下面的光發(fā)射有機(jī)材料層的整個(gè)表面基本上將同第一層或第二層之一接觸。如果第一與第二層都由能注射電荷載流子(在陰極情況下為負(fù)電荷載流子)的材料組成，由于在各電極下的光發(fā)射有機(jī)材料的整個(gè)表面基本上將可用于往其中注射各自的電荷載流子，這將是特別有利的。
按照本發(fā)明的第二方面，提供一種在包括一層有機(jī)材料的襯底上形成電極的方法，包括步驟通過一種低能量技術(shù)例如熱蒸發(fā)技術(shù)在有機(jī)材料層上沉積一層或多層導(dǎo)電材料以形成一個(gè)中間產(chǎn)物；與通過一種合適的沉積技術(shù)在遠(yuǎn)離有機(jī)材料層的中間產(chǎn)物的最外的低能量沉積層的表面上沉積一層；其中沉積最外的低能量沉積層與合適的沉積層時(shí)中間產(chǎn)物不暴露在除用于沉積最外的低能量沉積層與合適的沉積層的那些氣氛之外的任何氣氛中。
低能量技術(shù)可以是對(duì)下面的有機(jī)層不導(dǎo)致過度損壞的任何沉積技術(shù)，例如熱蒸發(fā)技術(shù)。
最外的低能量沉積層與合適的沉積層最好在一單個(gè)容器內(nèi)沉積。
在本發(fā)明的第二方面的一個(gè)實(shí)施例中，有機(jī)材料是一種光發(fā)射有機(jī)材料，而鄰近光發(fā)射有機(jī)材料的低能量沉積層是一層具有低功函數(shù)的金屬，最好是鈣。合適的沉積層可以是例如一層韌性金屬例如鋁以用作接觸?；蛘?，此濺射層可以是一層電介質(zhì)材料例如氮化鋁以用作一個(gè)保護(hù)層。
當(dāng)在沉積合適的沉積層之前通過真空蒸發(fā)技術(shù)在有機(jī)層上面沉積多于一層時(shí)，優(yōu)選沉積每個(gè)這種蒸發(fā)層而不破壞在沉積每個(gè)這種蒸發(fā)層之間的真空，且更好每個(gè)這種蒸發(fā)層在與最外的沉積層和合適的沉積層相同的容器內(nèi)沉積。
RF濺射與DC磁控管濺射可例如用作合適的沉積技術(shù)。在通過濺射沉積一層金屬或金屬合金的情況下，由此金屬或金屬合金做成濺射靶/陰極而惰性氣體例如氬或氖用作排出氣體(discharge gas)。氖優(yōu)先于氬，因?yàn)橛媚蕿R射通過在上面沉積濺射層的蒸發(fā)層中存在的針孔對(duì)下面的有機(jī)層導(dǎo)致較少的損壞。
按照本發(fā)明的第三方面，提供一種蒸發(fā)技術(shù)在制作有機(jī)光發(fā)射裝置中的應(yīng)用，包括通過真空蒸發(fā)在襯底的一個(gè)表面上沉積一層來自蒸發(fā)源的材料，同時(shí)運(yùn)動(dòng)襯底以便改變襯底表面相對(duì)于蒸發(fā)源固定點(diǎn)的方位角(取向角)。
按照本發(fā)明的第四方面，提供一種制作有機(jī)光發(fā)射裝置的方法，包括在一個(gè)第一電極上提供一層光發(fā)射有機(jī)材料與在此光發(fā)射有機(jī)材料上提供一個(gè)第二電極的步驟，其中第二電極的形成包括通過蒸發(fā)在遠(yuǎn)離第一電極的光發(fā)射有機(jī)材料層的表面上沉積一層來自蒸發(fā)源的材料同時(shí)運(yùn)動(dòng)光發(fā)射有機(jī)材料層以便改變其表面相對(duì)于蒸發(fā)源固定點(diǎn)的方位角的步驟。
按照本發(fā)明的第五方面，提供一種在包括光發(fā)射有機(jī)層的襯底上沉積一個(gè)基本上無針孔的電極層的方法，所述方法包括通過蒸發(fā)在襯底的一個(gè)表面上沉積來自一個(gè)蒸發(fā)源的電極層材料，同時(shí)運(yùn)動(dòng)襯底以便改變襯底表面相對(duì)于蒸發(fā)源固定點(diǎn)的方位角。
按照本發(fā)明的第三至第五方面的一個(gè)實(shí)施例，襯底圍繞至少一根平行于襯底平面的第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
按照本發(fā)明的第三至第五方面的另一個(gè)實(shí)施例，襯底還圍繞一根垂直于第一軸線的第二軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，此軸線垂直于襯底平面。圍繞每根第一與第二軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)最好同時(shí)進(jìn)行。
按照本發(fā)明的第三至第五方面的方法尤其適用于在光發(fā)射有機(jī)層上直接沉積一個(gè)導(dǎo)電層。它還同樣適用于例如通過例如常規(guī)的真空蒸發(fā)方法或通過本發(fā)明的方法在已沉積在光發(fā)射有機(jī)層上的第一導(dǎo)電層表面上沉積一個(gè)第二導(dǎo)電層。


下面將只是通過參照附圖的舉例方法描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在這些附圖中圖1是一個(gè)用于執(zhí)行按照本發(fā)明的第一與第二方面的一個(gè)實(shí)施例的方法的設(shè)備的示意圖；圖2是一個(gè)使用按照本發(fā)明的第一與第二方面的一個(gè)實(shí)施例的方法制作的一個(gè)有機(jī)光發(fā)射裝置的剖視圖；圖3是一個(gè)按照本發(fā)明的第一與第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例中在濺射之前得到的中間產(chǎn)物的剖視圖；圖4是一個(gè)用于執(zhí)行按照本發(fā)明的第三至第五方面的方法的一個(gè)實(shí)施例的設(shè)備的示意圖；圖5A至5E是按照本發(fā)明的第三至第五方面的方法的一個(gè)實(shí)施例中的一個(gè)處于不同轉(zhuǎn)動(dòng)階段的襯底支座的示意圖；圖6是一個(gè)用于執(zhí)行按照本發(fā)明的第三至第五方面的方法的另一個(gè)實(shí)施例的襯底支座的示意圖；圖7是一個(gè)用于執(zhí)行按照本發(fā)明的第三至第五方面的方法的另一個(gè)實(shí)施例的設(shè)備的示意圖；圖8A至8C是用于說明按照本發(fā)明的第三至第五方面的方法的效果的一個(gè)經(jīng)受真空蒸發(fā)沉積的有機(jī)層表面的放大剖視圖。
具體實(shí)施例方式
參看圖1，提供一個(gè)能通過出口3用一臺(tái)低溫抽氣泵抽真空的單個(gè)真空容器1。真空容器1內(nèi)安放一個(gè)蒸發(fā)站25與一個(gè)濺射站30。真空容器1內(nèi)還提供一個(gè)襯底支座10。襯底支座10可在蒸發(fā)站25上面的位置A(以實(shí)線表示)與濺射站30下面的位置B(以虛線表示)之間移動(dòng)。襯底支座可轉(zhuǎn)動(dòng)使得當(dāng)它鄰近蒸發(fā)站25時(shí)其開口面(通過此面暴露襯底表面并由圖1中的箭頭表示此面)向下，而當(dāng)它鄰近濺射站30時(shí)其開口面向上。濺射站同樣可水平地配置則靶面向橫向(即通常正交于垂直方向)，在此情況下襯底支座相應(yīng)地轉(zhuǎn)動(dòng)至一個(gè)位置，在此其開口側(cè)面向橫向(即通常正交于垂直方向)的位置，使當(dāng)它鄰近濺射站時(shí)直接面向靶。
蒸發(fā)站25包括一個(gè)殼4，在殼的底面上布置一個(gè)裝有一個(gè)待通過蒸發(fā)而沉積的材料源的蒸發(fā)舟皿(蒸發(fā)船)5。
濺射站30包括一個(gè)直流磁控管濺射裝置，它包括一個(gè)其后表面支持濺射陰極/靶15的殼7。殼7內(nèi)提供供給氣體的進(jìn)氣管16，并有一個(gè)施加的功率密度高達(dá)15W/cm2的電源8。
現(xiàn)在將通過舉例方法參照?qǐng)D2中表示的有機(jī)光發(fā)射裝置的制作進(jìn)行詳細(xì)描述，此裝置包括一個(gè)玻璃基片101，一個(gè)沉積在玻璃基片101上的氧化銦錫(ITO)層102，一個(gè)沉積在ITO層102上的有機(jī)PPV層103，一個(gè)沉積在有機(jī)PPV層103上的薄鈣層104與一個(gè)沉積在薄鈣層104上的鋁蓋層105。
一個(gè)部分形成的OLED，包括一個(gè)玻璃基片、一個(gè)沉積在玻璃基片上的氧化銦錫(ITO)層與一個(gè)沉積在ITO層上的有機(jī)PPV層，該OLED安裝在襯底支座上使暴露有機(jī)PPV層的外表面。然后把襯底支座移動(dòng)至位置A，在此位置上有機(jī)PPV層的暴露表面面向裝在蒸發(fā)盤皿5中的源材料即鈣金屬。用低溫抽氣泵抽空真空容器使壓力降低至10-8mb。
加熱蒸發(fā)舟皿直至其中的鈣金屬蒸發(fā)使得鈣原子蒸發(fā)并冷凝在有機(jī)PPV層的暴露表面上。蒸發(fā)舟皿5中的鈣金屬可通過例如電阻加熱法加熱。
當(dāng)使用電阻加熱時(shí)，蒸發(fā)舟皿必須由一種熔點(diǎn)比被蒸發(fā)金屬熔點(diǎn)高得多的材料制成。鎢或鉬是合適的材料。按照一個(gè)變更方法，可使用一個(gè)覆蓋待蒸發(fā)材料的線圈代替蒸發(fā)舟皿。
這樣在有機(jī)PPV層上沉積一個(gè)200nm厚的鈣層而得到圖3中表示的中間產(chǎn)物。然后把支持此中間產(chǎn)物的襯底支架移動(dòng)至位置B，在此處新形成的中間產(chǎn)物鈣層面向?yàn)R射站30內(nèi)由鋁制成的濺射靶/陰極9。
通過進(jìn)氣管16把氖引入真空容器以用作濺射沉積步驟的排出氣體(discharge gas)。為開始濺射處理，對(duì)陰極相對(duì)于殼施加電壓，然后材料從靶向襯底濺射使在鈣層表面上沉積一層厚度為10微米的鋁層。濺射處理的工藝參數(shù)如下處理壓力5×10-3mb，功率密度3W/cm2，氖的流率25sccm，沉積時(shí)間180s，靶至襯底距離75mm。
用氖濺射導(dǎo)致比用氬濺射較慢的沉積。因此，控制真空容器內(nèi)剩余壓力的量是重要的。理想情況，剩余壓力應(yīng)低于10-10mb。這可通過建立一個(gè)低的基準(zhǔn)壓力(使用一個(gè)強(qiáng)力泵并良好密封容器)與/或通過(例如)使用延伸的側(cè)板12在濺射地點(diǎn)形成一個(gè)低剩余壓力微環(huán)境以限制剩余氣體的傳導(dǎo)途徑及側(cè)板的表面起吸氣泵作用來達(dá)到。
使用氖作為排氣提供了明顯的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槭褂媚实臑R射處理比當(dāng)使用氬時(shí)可對(duì)通過第一蒸發(fā)層中固有的針孔而暴露的下面有機(jī)層導(dǎo)致明顯較少的破壞。
蒸發(fā)與濺射之間的轉(zhuǎn)換是連續(xù)的，在此轉(zhuǎn)換中蒸發(fā)步驟的產(chǎn)物(即圖3中表示的中間產(chǎn)物)不暴露在除用于通過濺射沉積后繼的鋁層而使用的氖氣氣氛以外的任何其它氣氛中。換句話說，在引入濺射用的排出氣體之前不破壞真空。這有以下優(yōu)點(diǎn)減少在蒸發(fā)層內(nèi)的針孔被在其上面濺射的鋁層充滿之前反應(yīng)物質(zhì)例如潮氣或氧透過蒸發(fā)層內(nèi)存在的針孔而在有機(jī)層與蒸發(fā)層之間的界面處引發(fā)反應(yīng)的可能性。
可修改這些設(shè)備以包括例如附加的蒸發(fā)站，借此可在沉積一個(gè)濺射層之前在有機(jī)PPV層上沉積多個(gè)不同材料的蒸發(fā)層而不破壞每層沉積之間的真空。
例如，可提供一個(gè)第二蒸發(fā)站使在沉積濺射的鋁層之前沉積一個(gè)厚度約為1μm的中間鋁層。
上面的描述涉及一個(gè)按照本發(fā)明的第一與第二方面的方法應(yīng)用于形成一個(gè)多層陰極。然而，按照本發(fā)明的第一與第二方面的方法同樣可應(yīng)用于形成一個(gè)多層陽極，例如在當(dāng)通過首先在玻璃襯底上形成一個(gè)陰極制作有機(jī)光發(fā)射裝置的情況下，先在陰極上沉積光發(fā)射有機(jī)層(一個(gè)或多個(gè))，而最后在光發(fā)射有機(jī)層(一個(gè)或多個(gè))上形成一個(gè)陽極。
現(xiàn)在將只是通過舉例的方法描述一個(gè)按照本發(fā)明的第三至第五方面的方法應(yīng)用于沉積一個(gè)光發(fā)射裝置的陰極層，此裝置包括一個(gè)玻璃基片，一個(gè)ITO層(作為陽極)，一個(gè)光發(fā)射有機(jī)層與一個(gè)陰極。
參照?qǐng)D4，提供一個(gè)帶有裝有源材料203的蒸發(fā)舟皿202的蒸發(fā)容器201。一個(gè)襯底支座204安裝在水平軸205上。水平軸以這樣的方式安裝在一對(duì)垂直支架206上使得水平軸205能圍繞它的軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)。水平軸205的一端與位于蒸發(fā)容器201外面的操作機(jī)構(gòu)207連接。操作機(jī)構(gòu)207起使水平軸205圍繞它的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的作用，借此使襯底支座204也圍繞水平軸205的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
把一個(gè)包括一個(gè)玻璃基片、一個(gè)在玻璃基片上的ITO層與一個(gè)沉積在ITO層上的光發(fā)射有機(jī)層的襯底安裝在襯底支座上使得只有最外的有機(jī)層的表面暴露并面對(duì)裝有源材料的蒸發(fā)舟皿。
使用源材料以形成陰極層，此源材料可以是例如一種具有功函數(shù)典型地低于或約為3.5eV或最好甚至低于或約為3eV的金屬元素或合金。例子是Ca、Ba、Li、Sm、Yb、Tb等或Al、Ag的合金或其它具有低功函數(shù)的元素例如Ca、Ba、Li、Sm、Yb、Tb等的合金。特別優(yōu)先的是鈣。
然后通過一臺(tái)真空泵(圖4中未表示)抽空蒸發(fā)容器201，并加熱蒸發(fā)舟皿直至源材料蒸發(fā)，由此原子蒸發(fā)并冷凝在有機(jī)層的暴露表面上。
與此同時(shí)，開動(dòng)操作機(jī)構(gòu)207使水平軸205繞它的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，借此使襯底支座204也繞同一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)表示在圖5A至5E中，它們表示從水平軸205的軸線下面觀察的襯底支座的位置。
參照?qǐng)D5B，首先開動(dòng)操作機(jī)構(gòu)使沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)襯底支座至離圖5A中所示的起始位置一個(gè)固定角度X°。
然后開動(dòng)操作機(jī)構(gòu)使沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)襯底支座X°把它轉(zhuǎn)回到如圖5C所示的起始位置，然后進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)X°把它轉(zhuǎn)到如圖5D中所示的位置。然后開動(dòng)操作機(jī)構(gòu)使沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)襯底支座X°把它轉(zhuǎn)回到如圖5E中所示的起始位置。
連續(xù)執(zhí)行此操作順序直至完成蒸發(fā)沉積。操作機(jī)構(gòu)的開動(dòng)最好由一個(gè)控制裝置(圖中未表示)自動(dòng)控制。
蒸發(fā)舟皿202內(nèi)的源材料可通過例如電阻加熱法加熱，或代之以電子轟擊加熱。
當(dāng)使用電阻加熱時(shí)，蒸發(fā)舟皿必須由一種熔點(diǎn)比被蒸發(fā)金屬的熔點(diǎn)高得多的材料制成。鎢或鉬是合適的材料。按照一個(gè)變更方法，可使用一個(gè)覆蓋待蒸發(fā)材料的線圈代替蒸發(fā)舟皿。
蒸發(fā)源材料的另一種技術(shù)是電子束蒸發(fā)。按照此技術(shù)，使用一個(gè)高強(qiáng)度的聚焦電子束以蒸發(fā)源材料。此技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可在襯底上沉積一層很高純度的材料，與可以此方法蒸發(fā)很寬范圍的材料。然而，目前在OLEDs中使用的光發(fā)射有機(jī)材料是較敏感的材料，因而這個(gè)高能量技術(shù)確實(shí)有如下缺點(diǎn)當(dāng)在這樣一層光發(fā)射有機(jī)材料上面直接沉積時(shí)，它會(huì)導(dǎo)致對(duì)有機(jī)層的損壞。
襯底支座可構(gòu)造成用于安裝單個(gè)襯底或用于安裝多個(gè)襯底。
在圖4中所示的設(shè)備中，襯底支座安裝為只圍繞一根與有機(jī)層(在此層上將沉積導(dǎo)電材料層)平面平行的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
按照一個(gè)優(yōu)選的變更方式，圖4中所示的襯底支座可由一個(gè)圖6中所示的那種襯底支座代替。一個(gè)支持架300固定在水平軸205上，而一個(gè)襯底支座310安裝在支持架300上以圍繞一根垂直于襯底支座310平面延伸的中心軸線Z轉(zhuǎn)動(dòng)。另一個(gè)操作機(jī)構(gòu)320布置在支持架300的后部用于通過一根驅(qū)動(dòng)軸(圖中未表示，它通過支持架300中的一個(gè)孔與襯底支座310連接)驅(qū)動(dòng)襯底支座310圍繞此軸線Z轉(zhuǎn)動(dòng)。
操作機(jī)構(gòu)207、320最好同時(shí)開動(dòng)水平軸205圍繞它自己的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)(跟著相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)支持架300與襯底支座310)與襯底支座310繞軸線Z轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明的第三至第五方面的又一個(gè)變更使用圖7中表示的設(shè)備。垂直支架206安裝在一個(gè)本身安裝在蒸發(fā)容器201底板上的環(huán)形底座215上以圍繞它的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這可通過例如齒輪系統(tǒng)做到，在此系統(tǒng)中一個(gè)驅(qū)動(dòng)用的小驅(qū)動(dòng)齒輪220安裝在蒸發(fā)容器底板上面的某個(gè)位置上，在此位置上小驅(qū)動(dòng)齒輪的齒(圖7中未表示)同環(huán)形底座215外圓周上形成的齒(圖7中未表示)嚙合。使用一個(gè)位于蒸發(fā)容器外面的第二操作機(jī)構(gòu)230以驅(qū)動(dòng)小驅(qū)動(dòng)齒輪220轉(zhuǎn)動(dòng)，借此使環(huán)形底座215圍繞它的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖7中所示的單個(gè)襯底支座可用圖6中所示的襯底支座代替。
如圖7中所示，用于驅(qū)動(dòng)水平軸205繞其自己的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的操作機(jī)構(gòu)207被引入蒸發(fā)容器內(nèi)部而安裝在垂直支架206之一的頂部。
水平軸205繞其自己的軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)與環(huán)形底架215繞其中心軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)最好同時(shí)進(jìn)行。
考慮到按照本發(fā)明的第三與第五方面的方法通過下述機(jī)理起作用以減少針孔的數(shù)目與尺寸，不過并無借此限制本發(fā)明范圍的意向。
考慮到沉積在有機(jī)層上的蒸發(fā)層內(nèi)的針孔的形成來源于有機(jī)層表面上較大顆粒的存在。這些顆?？赡苁怯袡C(jī)材料本身的聚結(jié)或外來的顆粒。參照?qǐng)D8A說明這些較大顆粒的作用，此圖表示一個(gè)表面上帶有這樣一個(gè)較大顆粒的有機(jī)層的一部分的一個(gè)放大的剖面圖。真空沉積是一種瞄準(zhǔn)線(line-of-sight)技術(shù)，因而如果有機(jī)層表面保持在一個(gè)相對(duì)于待通過真空蒸發(fā)沉積的源材料的固定位置上，就會(huì)有一部分有機(jī)層表面(具有圖8A中表示的尺寸D)處于較大顆粒的陰影中而不暴露于蒸發(fā)顆粒的路徑?？梢哉J(rèn)為是這些區(qū)域?qū)⒈３植槐桓采w而形成不合乎需要的針孔。
在按照本發(fā)明的第三至第五方面的方法中，有機(jī)層表面的角度通過例如表面圍繞一個(gè)平行于它的平面的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)而改變，借此使有機(jī)層表面相對(duì)于蒸發(fā)顆粒的飛行路徑變?yōu)閮A斜。參照?qǐng)D8B與8C，這產(chǎn)生如下結(jié)果至少一部分當(dāng)有機(jī)層保持在一個(gè)固定位置時(shí)處于較大顆粒陰影中的表面積變?yōu)楸┞队谡舭l(fā)顆粒的路徑。因此，通過例如圍繞一個(gè)平行于它的平面的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)有機(jī)層而改變有機(jī)層表面的角度，至少減小不暴露于蒸發(fā)顆粒路徑的有機(jī)層表面積從而導(dǎo)致至少較小的針孔。
雖然上面已作為按照本發(fā)明的第三至第五方面的方法的一個(gè)例子描述了陰極的形成，本方法同樣可應(yīng)用于陽極層的形成，例如在當(dāng)通過在玻璃襯底上首先形成陰極制作一個(gè)有機(jī)光發(fā)射裝置的情況下，在陰極上沉積一個(gè)或多個(gè)光發(fā)射有機(jī)層，而最后在此有機(jī)層上形成一個(gè)陽極。
權(quán)利要求
1.一種減少光發(fā)射裝置中的黑點(diǎn)的方法，該光發(fā)射裝置包括一個(gè)插入在第一電極與第二電極之間的光發(fā)射有機(jī)材料以便第一與第二電極能把電荷載流子注入光發(fā)射有機(jī)材料，此方法包括通過一種固有地導(dǎo)致不合乎需要的針孔的沉積技術(shù)在光發(fā)射有機(jī)材料上沉積某一材料的第一層以形成至少第一電極與第二電極中之一個(gè)；與通過一種合適的沉積技術(shù)在第一層上沉積某一材料的第二層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的減少光發(fā)射裝置中黑點(diǎn)的方法，其中合適的沉積技術(shù)是濺射技術(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的減少光發(fā)射裝置中黑點(diǎn)的方法，其中第一與第二層由能把負(fù)電荷載流子注入光發(fā)射有機(jī)材料的材料組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一的減少光發(fā)射裝置中黑點(diǎn)的方法，其中至少第一層由一種功函數(shù)為3.7eV或以下的材料組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一的減少光發(fā)射裝置中黑點(diǎn)的方法，其中濺射工序中使用的排出氣體是氬。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一的減少光發(fā)射裝置中黑點(diǎn)的方法，其中濺射工序中使用的排出氣體是具有比氬較低能量的光發(fā)射譜的氣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的減少光發(fā)射裝置中黑點(diǎn)的方法，其中排出氣體為氖。
8.一種用于在包括有機(jī)材料層的襯底上形成電極的方法，包括步驟通過一種低能量沉積技術(shù)在有機(jī)材料層上沉積一層或多層導(dǎo)電材料以形成一個(gè)中間產(chǎn)物；與通過一個(gè)合適的技術(shù)在遠(yuǎn)離有機(jī)材料層的中間產(chǎn)物的最外的低能量沉積層的表面上沉積一個(gè)層；其中沉積最外的低能量沉積的層與合適地沉積的層時(shí)，中間產(chǎn)物不暴露在除了為沉積最外的低能量沉積的層與合適地沉積的層而使用的氣氛以外的任何氣氛中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的形成一個(gè)電極的方法，其中低能量沉積技術(shù)是熱蒸發(fā)技術(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的形成電極的方法，其中合適的沉積技術(shù)是濺射技術(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一的形成電極的方法，其中中間產(chǎn)物包括一在有機(jī)材料層上的單層低功函數(shù)導(dǎo)電材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的形成電極的方法，其中該單層低功函數(shù)導(dǎo)電材料是一層厚度為200nm或以下的鈣。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的形成電極的方法，其中中間產(chǎn)物包括一層在有機(jī)材料層上的低功函數(shù)導(dǎo)電材料，與一層在遠(yuǎn)離有機(jī)材料層的低功函數(shù)導(dǎo)電材料層的表面上的一種韌性金屬。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的形成電極的方法，其中低功函數(shù)導(dǎo)電材料層是一層厚度為200nm或以下的鈣，而韌性金屬層是一層厚度約為1μm的鋁。
15.根據(jù)權(quán)利要求8至14中任一的形成電極的方法，其中合適地沉積的層是一層厚度在0.01與10μm之間的鋁。
16.根據(jù)權(quán)利要求8至15中任一的形成電極的方法，其中有機(jī)材料層是一光發(fā)射有機(jī)材料層。
17.根據(jù)權(quán)利要求8的形成電極的方法，其中中間產(chǎn)物包括兩個(gè)或更多個(gè)在有機(jī)材料層上的低能量沉積層，而沉積每個(gè)低能量沉積層時(shí)不破壞真空。
18.根據(jù)權(quán)利要求13的形成電極的方法，其中低功函數(shù)導(dǎo)電材料層與韌性金屬層通過真空蒸發(fā)沉積而不破壞真空。
19.根據(jù)權(quán)利要求8的形成電極的方法，其中最外的低能量沉積層與合適地沉積的層在一單個(gè)容器內(nèi)沉積。
20.一種基本上如同在說明書和上文中參照附圖描述的用于減少光發(fā)射裝置中黑點(diǎn)的方法。
21.一種基本上如同在說明書和上文中參照附圖描述的用于形成電極的方法。
22.在制作有機(jī)光發(fā)射裝置中一種蒸發(fā)技術(shù)的應(yīng)用包括通過真空蒸發(fā)在一個(gè)襯底的一個(gè)表面上沉積一層來自一個(gè)蒸發(fā)源的材料，同時(shí)運(yùn)動(dòng)襯底以便改變襯底表面相對(duì)于蒸發(fā)源固定點(diǎn)的取向角。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的應(yīng)用，其中襯底圍繞一根平行于襯底平面的第一軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的應(yīng)用，其中襯底還圍繞一根垂直于第一軸的第二軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的應(yīng)用，其中第二軸垂直于襯底平面。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的應(yīng)用，其中第二軸也平行于襯底平面。
27.根據(jù)權(quán)利要求24至26中任一的應(yīng)用，其中圍繞第一軸與第二軸的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行。
28.一種制作有機(jī)光發(fā)射裝置的方法，包括在一個(gè)第一電極上提供一層光發(fā)射有機(jī)材料與在此光發(fā)射有機(jī)材料層上提供一個(gè)第二電極的步驟，其中第二電極的形成包括通過蒸發(fā)而在遠(yuǎn)離第一電極的光發(fā)射有機(jī)材料層的表面上沉積一層來自一個(gè)蒸發(fā)源的材料，同時(shí)運(yùn)動(dòng)光發(fā)射有機(jī)材料層以便改變光發(fā)射有機(jī)材料層的所述表面相對(duì)于蒸發(fā)源固定點(diǎn)的取向角的步驟。
29.一種在包括光發(fā)射有機(jī)層的襯底上沉積基本上無針孔的電極層的方法，所述方法包括通過蒸發(fā)而在襯底上沉積來自一個(gè)蒸發(fā)源的電極層材料，同時(shí)運(yùn)動(dòng)襯底以便改變襯底相對(duì)于蒸發(fā)源固定點(diǎn)的取向角。
全文摘要
一種減少光發(fā)射裝置中的黑點(diǎn)的方法,該光發(fā)射裝置包括一個(gè)插入在第一電極與第二電極之間的光發(fā)射材料以便第一與第二電極能把電荷載流子注入此光發(fā)射材料,此方法包括:通過一種固有地導(dǎo)致不合乎需要的針孔的沉積技術(shù)在光發(fā)射有機(jī)材料上沉積某一材料的第一層以形成至少第一與第二電極中之一個(gè);與通過一種合適的沉積技術(shù)在第一層上沉積某一材料的第二層。
文檔編號(hào)H05B33/26GK1333925SQ9981558
公開日2002年1月30日 申請(qǐng)日期1999年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月17日
發(fā)明者杰里米·H·伯勒斯, 朱利安·C·卡特, 斯蒂芬·K·希金斯 申請(qǐng)人:劍橋顯示技術(shù)有限公司