[發明專利]用于將靶材料沉積在有機電功能材料上的方法

在審

• 申請號: 201380060227.9
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN104812932A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: J·M·戴克斯;J·A·楊森
• 申請（專利權）人: 索爾瑪特斯有限責任公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/28;C23C14/08;C23C14/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王長青

本發明涉及用于將靶材料沉積在有機電功能材料上的方法。

沉積方法，尤其是物理氣相沉積方法，使用具有微粒的蒸氣羽流，所述微粒沖擊在襯底材料上。該蒸氣羽流通過例如使用離子或光子激發靶材料而產生，從而從靶材料釋放微粒。由于激發，微粒獲得使所述微粒運動至襯底的動能，且該能量用于使微粒粘附至襯底或者甚至滲入襯底材料。取決于襯底材料和所獲得的動能，微粒將會由于沖擊而滲入襯底材料一定深度和/或破壞所述材料。

在有機發光二極管(OLED)領域，嘗試提供透明的OLED。OLED典型地具有玻璃或透明塑料層、第一導電層、電致發光發射層和第二導電層的分層結構。通過為第一和第二導電層提供電壓而驅動所述電致發光發射層，從而所述電致發光發射層會發光。

透明電致發光發射層是已知的，透明導電層也是如此。典型地，將銦錫氧化物層用于透明導電層，所述導電層采用物理氣相沉積方法布置在襯底上。然而，如果將已知的物理氣相沉積方法用于將銦錫氧化物或類似的透明導電氧化物沉積至透明電致發光發射層，則微粒的沖擊損害電致發光發射層至這樣的程度，即由于漏電流或短路而使其在被驅動時不再發光或者使其效率強烈降低。

用于產生OLED的普通物理氣相沉積方法是濺射沉積。濺射沉積使用通過用離子或電子沖擊而激發靶材料的原理。如果這些微粒的能量足夠高，則所述能量會將微粒從靶材料釋放至等離子體中。該等離子體典型地包含紫外光、反應性離子和臭氧。所述離子和臭氧會與電致發光發射層反應，引起對所述電致發光發射層的損害。紫外光會在電致發光發射層上產生負反應，損害功能鍵。

因為只有當用足夠高的能量激發時才從靶材料釋放微粒，所以所釋放的微粒會至少具有最低能量。微粒的該最低能量已經對電致發光層(尤其是采用普通靶材料如銦錫氧化物(ITO))造成損害。

此外，通過濺射沉積產生的等離子體的密度低，這是由于濺射沉積的工作原理。因此，微粒可能具有作為不同的反應性離子到達電致發光發射層而不接觸其它微粒的傾向并且擴散穿過平行于電致發光發射層的表面的相對較大的距離，當到達電致發光發射層的表面時仍然具有較大的動能。除了微粒的反應性以外，該高能量會對電致發光發射層造成損害。

Kowalsky?W.等人，“See-through?OLED?displays”,Proc.SPIE6486,Light-Emitting?Diodes:Research,Manufacturing,and?Applications?XI,64860F(February?13,2007)；doi:10.1117/12.696402描述了采用普通的濺射技術和脈沖激光沉積法不可能制造有效的OLED。該出版物描述了必須在電致發光發射層與透明導電上電極之間使用阻隔層。這樣的阻隔層是不期望的，因為它降低了OLED的透明度。因此，采用普通的物理氣相沉積方法如濺射沉積和脈沖激光沉積不可能制造有效的OLED。

還已知使用在電致發光發射層上的銀沉積。銀的優點在于它可以在這樣的條件下沉積，即它不會損害電致發光發射層。然而，銀層的透明度也受到限制。典型地，具有作為導電層之一的銀層的OLED可以具有多達40％的透明度。

已知方法尤其是激光沉積法的另一缺點在于它們使用紫外光。紫外光損害典型地用于OLED生產的材料。紫外光與微粒的沖擊組合典型地對用于OLED生產的有機材料造成損害。

一種可能是布置阻斷紫外線的另外材料的保護層。然而，這樣的層經常不是透明的，并且在布置導電層的情況下，保護層會使導電層與電致發光發射層絕緣。

因此，本發明的目的在于提供一種方法，其中降低或甚至防止上述缺點。

該目的采用根據前序的方法得以實現，所述方法包括以下步驟：

-提供具有有機電功能材料如電致發光發射層的襯底；

-通過脈沖激光沉積產生靶材料的蒸氣羽流；

-將第一層靶材料沉積在有機電功能材料上，同時保持沉積微粒的最大微粒速率低于預設值；和

-將第二層靶材料沉積在第一層靶材料上，同時沉積微粒的最大微粒速率高于預設值。

有機電功能材料理解為在被驅動時提供一些功能的有機材料，如當被驅動時會發光的有機電致發光發射層。這樣的有機電功能材料典型地被已知的物理氣相沉積方法損害至這樣的程度，即材料的功能性喪失或明顯降低。對于有機電致發光發射，這導致在被驅動時產生的光的量減少或者甚至完全不發光。