[发明专利]颗粒物质到蒸发源的输送

说明书

技术领域

本发明涉及颗粒物质的物理气相沉积领域。

背景技术

OLED装置包括基底、阳极、由有机化合物制成的空穴传输层，具有适当的搀杂剂的有机发光层、有机电子传输层和阴极。OLED装置由于其低驱动电压、高亮度、广视角以及用于全彩平面发射显示器的性能而具有吸引力。Tang等人在其美国专利第4,769,292号和4,885,211号中介绍了此多层的OLED装置。

在真空环境中的物理气相沉积是沉积用于小分子OLED装置的有机物质薄膜的主要方法。这种方法是已知的，例如在Barr的美国专利第2,447,789号和Tanabe等人的EP 0 982 411中。用于制造OLED装置的有机物质当维持在或接近于所希望的依赖于速度的用于延长的时段的蒸发温度时经常遭受降解。将敏感的有机物质暴露在较高温度下可以引起分子结构的改变和连带的物质性质的改变。

为了克服这些物质的热敏度，仅将小量的有机物质装载在源中且尽可能少地加热它们。这样，物质在其达到可引起较大降解的温度暴露界限之前消耗完。关于这种作法的局限性是由于加热器温度的局限性而使可用的蒸发速度非常低，并且由于存在于源内的物质的量很小而使源的操作时间非常短。在现有技术中，必需对沉积腔排气，拆卸和清洗蒸发源，重新填充源，重新建立在沉积腔内的真空并且在重新开始操作之前对过了若干小时的刚导入的有机物质进行除气。低沉积速度和与源的再填充相联合的频繁且耗时的过程已成为OLED制造设施的产量的相当大的局限。

对所填充的全部的有机物质加热到约略相同的温度的次要后果在于其将例如搀杂剂的附加有机物质与基质物质进行混合是不切实际的，除非搀杂剂的蒸发特性和蒸发压力与基质物质非常接近。这通常并非个案并且结果是，现有技术的装置经常需要使用分开的源以共同沉积基质和搀杂剂物质。

使用单一成分的源的后果在于为了制造包含基质和多样搀杂剂的膜而需要许多源。这些源互相毗连地进行排列，其中外部的源朝着中心转动一个角度以接近共同沉积的条件。实际上，用于共同沉积不同的物质的线性源的数量已限制到三个。这种限制已对OLED装置的构造施加了相当大的局限，增加了真空沉积腔的必要尺寸和成本，并降低了系统的可靠性。

另外，分开的源的使用在所沉积的膜中造成了梯度效应，其中在最靠近前移中的基底的源内的物质过度地体现在与基底直接相邻的最初的膜中，而在最后的源内的物质过度地体现在最后的膜表面中。在现有技术的源中，这种梯度式的共同沉积是不可避免的，其中单一的物质从多样源中的每一个进行蒸发。当末端的源的任何一个的作用比中心的源多几个百分比的时候，例如当使用共同基质时，在所沉积的膜中的梯度尤其明显。图1显示了这种现有技术的蒸发装置5的截面图，其包括三个用于蒸发有机物质的单独的源6、7和8。蒸气流9在来自不同的源的物质中优选地是均匀的，但是事实上在合成物中是从一端到另一端地变化的，并导致了在基底15上的不均匀的涂层。现有技术的源的进一步的局限性在于蒸发歧管的几何形状在所填充的有机物质消耗完时改变了。这种改变需要加热器温度的改变以维持恒定的蒸发速度，并且看到排出喷口的全部蒸气流的形状可以以有机物质厚度和在源内的分布为函数地改变，尤其是当在具有充满了物质的源中的蒸气流的流导足够低以在源内从非均匀的蒸发维持压力梯度时。在该情况下，当所填充的物质消耗完时，流导增加了且改进了压力分布和由是的全部的蒸气流的形状。

发明内容

本发明的目的在于提供一种将颗粒物质从容器传送到蒸发区的有效方法。

该目的通过一种将颗粒物质蒸发并将其在表面上冷凝以形成膜层的方法得到实现，该方法包括：

(a)在第一容器内提供一些第一颗粒物质并在与第一容器相隔开的第二容器内提供一些第二颗粒物质，第一容器和第二容器分别具有第一开口和第二开口；

(b)将第一颗粒物质通过第一容器内的第一开口传送到歧管内并将第一颗粒物质在歧管内进行蒸发；

(c)将第二颗粒物质通过第二容器内的第二开口传送到歧管中并将第二颗粒物质在歧管中进行蒸发，第一蒸发的颗粒物质和第二蒸发的颗粒物质借此进行混合；以及

(d)将所混合的蒸发物质从歧管输送到表面以形成膜层。

本发明的优点在于消除了在现有技术的装置的操作期间对物质的持续加热，其中仅对颗粒物质的一小部分进行短时段和以受控制的速度地加热。颗粒物质的体积在一温度下得到了维持，该温度可以与比所希望的依赖于速度的蒸发温度冷的300℃差不多。这在蒸发有机物质时可以是尤其有利的。