[發明專利]在OLED基底上形成圖案化涂層的裝置和方法

無效

• 申請號: 201080040420.2
• 申請日: 2010-08-12
• 公開（公告）號: CN102625860A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: M·顏;L·G·特納;A·G·埃爾拉特;W·F·莫納罕;D·J·史密斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C23C14/04
• 分類號: C23C14/04;C23C14/56;C23C16/04;C23C16/54
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李進;林森

背景技術

在OLED裝置中，電子和空穴分別從陰極和陽極注入，在發射層中結合產生單重態和三重態激子，其能夠輻射衰變產生光或非輻射衰變產生熱。對于大多數有機分子，來自三重態的光發射是自旋-禁阻過程，其不能與非輻射模式的衰變充分競爭，因此三重態激子不是非常發射性的。過渡金屬配合物由于自旋-軌道耦合，能夠具有與非輻射方式競爭的有效的輻射性衰變。當這些配合物并入OLED裝置時，可能達到接近100％的內部量子效率，因為在裝置中產生的單重態和三重態激子都能發射光。

如果在柔性塑料膜上卷對卷(roll?to?roll，R2R)制作有機發光二極管(OLED)裝置，則可總稱為OLED層的有機層，例如空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、發射材料層(EML)和電子傳輸層(ETL)，可以高通過量低成本地通過印刷方法例如狹縫型模頭擠壓式(slot?die)或凹版印刷涂布來連續涂布，和通過溶液輔助擦拭方法(US20050129977A1)連續地圖案化。但是無機電子注入層(EIL)和金屬陰極(圖案化鋁)層僅能夠采用起停(stop-and-go)間歇過程通過真空蔭罩蒸發來放置。

間歇蔭罩蒸發過程是一種起停過程，其中具有OLED層的基底(OLED基底)首先移至位置，停止移動，并且將平面金屬蔭罩推至OLED基底表面。隨后通過蔭罩將EIL材料(例如NaF、KF，等)和金屬(例如鋁、鈣、鋇，等)蒸發到基底上。該起停操作造成低通過量過程，其限制了OLED生產線的速度。

發明簡述

本發明的目的在于，在基于蒸發(vapor)的沉積系統中使用選擇性掩蔽，在連續移動的OLED基底上直接產生預先確定的涂層巷道(lane)。

在一方面，本發明涉及一種用于在基于卷對卷蒸發的沉積過程中在OLED基底上施加圖案化涂層的裝置，包括：蒸發沉積源，能夠在OLED基底上沉積涂層；處理滾筒，能夠放置用于通過蒸發沉積源涂布的OLED基底；驅動輥，能夠將OLED基底從送料輥傳輸至卷取輥和控制處理滾筒上OLED基底的張力；和緊密(close)接近處理滾筒的蔭罩，其中蔭罩的弧度與處理滾筒的弧度匹配。蔭罩包括一個或多個與OLED基底移動方向平行的掩蔽線特征和一個或多個與OLED基底移動方向垂直的束特征，其中掩蔽線特征選擇性地防止涂層沉積在OLED基底上，以在涂布帶之間形成巷道，其中束特征提供線特征的機械支撐。

在另一個方面，本發明涉及一種在基于卷對卷蒸發的沉積過程中在OLED基底上施加圖案化涂層的方法。該方法包括：提供OLED基底，提供驅動輥以允許OLED基底從送料輥連續移動至卷取輥，提供放置在送料輥和卷取輥之間的處理滾筒和蔭罩，提供放置在蔭罩下方的蒸發沉積源，在送料輥和卷取輥上放置OLED基底，使得OLED基底卷繞在處理滾筒上并緊密接近蔭罩，使用驅動輥將OLED基底從送料輥傳輸至卷取輥，并且由蒸發沉積在OLED基底上沉積涂層。該蔭罩緊密接近處理滾筒并且匹配處理滾筒的弧度，并且包括：一個或多個與驅動輥移動方向平行的掩蔽線特征，其中掩蔽線特征選擇性地防止涂層沉積在OLED基底上，以在涂布帶之間形成巷道；和一個或多個與OLED基底移動方向垂直的束特征，其中束特征提供線特征的機械支撐。

附圖

當參考附圖閱讀以下詳述時，本發明的這些和其它特征、方面和優點將變得更好理解，其中在整個附圖中相同的符號代表相同的元件。

圖1是在OLED基底上施加圖案化涂層的典型裝置。

圖2是顯示線和束特征的典型蔭罩。

圖3顯示了相對處理滾筒放置的蔭罩。

圖4a顯示了大面積OLED發光裝置，以及陰極涂層帶的準直(alignment)。

圖4b顯示了在每層中未涂布區域之間具有偏距的層狀OLED結構。

圖5是具有凹進區域的典型處理滾筒。

圖6顯示了具有單一沉積源的雙滾筒系統的多個視圖。

圖7是一種在OLED基底上施加圖案化涂層的方法的流程圖。

發明詳述

在最簡單的情況下，光電子裝置包括陽極層和相應的陰極層，以及設置在陽極和陰極之間的電致發光層。當跨電極施加偏壓時，電子由陰極注入電致發光層，同時電子由陽極從電致發光層移出(或者“空穴”“注”入)。對于有機發光裝置(OLED)，當空穴和電子在電致發光層內結合以形成單重態或三重態激子時產生光發射，當單重態和/或三重態激子通過輻射衰變衰變至它們的基態時產生光發射。對于光伏(PV)裝置，光吸收導致電流流動。