專利名稱：用于防止連續(xù)印刷濺潑的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
總的來說，本發(fā)明涉及制造電子器件的設(shè)備和方法。具體地講，它涉及用于將液相印刷材料和減少所述印刷材料在基底上濺潑的吸收材料連續(xù)分配的一系列噴嘴。背景信息活性有機(jī)分子越來越多地用于電子器件中。這些活性有機(jī)分子具有包括電致發(fā)光在內(nèi)的電特性或電輻射特性。摻有有機(jī)活性材料的電子器件可用于將電能轉(zhuǎn)化成輻射，并且可包括發(fā)光二極管、發(fā)光二極管顯示器、或二極管激光器。通常采用兩種方法來制造有機(jī)發(fā)光二極管(“0LED”)顯示器真空沉積和液相加工。(后者包括由作為真溶液或懸浮液的流體來涂層的所有形式。)真空沉積設(shè)備通常具有非常高的投資費(fèi)用和較差的材料利用率(高操作成本)，因此優(yōu)選液相加工，尤其是大面積的顯示器。用于沉積有機(jī)活性層的液相加工包括許多用于控制基底上層厚度的工藝。這些工藝中的一些包括控制厚度的自調(diào)節(jié)方法，包括旋涂、棒涂、浸漬涂布、輥涂、凹版涂布或印刷、平版或柔性版印刷、篩網(wǎng)涂布等。這些工藝中的其它通過采用受控沉積工藝，設(shè)法控制沉積厚度，所述工藝包括噴墨印刷、噴涂、噴嘴涂布、槽模涂布、簾式涂布、棒式或斜板式涂布等。自調(diào)節(jié)工藝具有許多缺陷。通常將用于涂布OLED顯示器的流體涂覆在具有形貌的表面上-電極、接觸墊、薄膜晶體管、由光致抗蝕劑形成的像素阱、陰極分離器結(jié)構(gòu)等。經(jīng)由自調(diào)節(jié)工藝沉積的濕層的均勻度取決于包覆間隙和所得壓力分布，因此基底形貌的變化造成濕涂層厚度的不可取變化。由于不是所有提供給基底的流體均沉積，因此自調(diào)節(jié)工藝一般具有較高的操作成本。一些流體再循環(huán)到流體浴中(例如浸漬涂布)，或再循環(huán)到施用裝置上(例如輥涂或凹版涂布)，或被廢棄(例如旋涂)。從再循環(huán)流體中蒸發(fā)溶劑，需要調(diào)節(jié)以保持工藝穩(wěn)定性。廢棄材料以及回收利用和調(diào)節(jié)材料增加了成本。受控工藝能夠提供較低的操作成本。然而在一些情況下，連續(xù)印刷可能致使印刷材料沉積在指定基底上所期望位置之外。在一種模式中，連續(xù)液相印刷材料可能裂分成非期望的小滴，并且沉積在基底上非期望的位置內(nèi)。該缺陷通常被稱為濺潑，并且可能造成電子器件性能降低。以前解決該問題的技術(shù)涉及將過量的印刷材料收集于管道或槽道中，并且采用排氣流來去除。已證實(shí)，該解決方法對(duì)消除濺潑缺陷無效。另一技術(shù)涉及使收集表面在噴嘴和待印刷表面之間的間隙或距離保持相同。這保持了連續(xù)的印刷材料物流或流柱。然而， 該解決方法造成在將一個(gè)或多個(gè)噴嘴逆轉(zhuǎn)，改變方向來沿著基底進(jìn)行其它印程時(shí)，物流或液滴積液。濺潑問題的解決方法包括減少或消除印刷材料流柱退化成氣溶膠大小的液滴，此外在印程末端逆轉(zhuǎn)一個(gè)或多個(gè)噴嘴時(shí)消除積液的方法。形成不一致的有機(jī)層通常導(dǎo)致不良的裝置性能和不佳的裝置制造工序成品率。持續(xù)需要改善的用于液相沉積OLED應(yīng)用所需有機(jī)材料的方法。

發(fā)明內(nèi)容
在受控的涂層方法中，所有提供給一個(gè)或多個(gè)噴嘴的流體均被涂覆到基底或工件上。噴嘴和基底間的相對(duì)移動(dòng)使得印刷材料以均勻和精確的方式沉積?？赏ㄟ^使噴嘴組在固定基底上移動(dòng)，或作為另外一種選擇，使基底相對(duì)于固定噴嘴組移動(dòng)，或其中基底和噴嘴組均移動(dòng)的組合，來實(shí)現(xiàn)該相對(duì)移動(dòng)。在任何上述情形下，印刷操作在基底上產(chǎn)生印刷行程 (還被稱為印程)，然后產(chǎn)生一般與第一印程相反方向的第二印程。這些印程是連續(xù)的，直至基底完成。從第一印程至第二印程的該方向逆轉(zhuǎn)造成印刷材料在基底上濺潑，以及隨后所得電子器件的操作問題。連續(xù)噴涂用于制造OLED顯示器的有機(jī)層，形成大約幾十納米厚的層。需要改進(jìn)方法，以在如此薄的尺寸下獲得可接受的層性能。至少一個(gè)實(shí)施方案包括噴嘴組合件，所述噴嘴組合件包括能夠?qū)⒂∷⒉牧线B續(xù)物流分配到基底上的一系列噴嘴，以及用于減少印刷材料濺潑的吸收材料和使吸收材料的吸收能力再生的裝置。所述一系列噴嘴包括至少3個(gè)噴嘴，但是可包括6個(gè)、9個(gè)、12個(gè)或更多個(gè)噴嘴。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述吸收材料可具有光滑或不規(guī)則的表面，并且可選自海綿、 天然纖維、合成纖維和多孔介質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施方案中，使吸收能力再生的裝置是移動(dòng)吸收材料并且暴露其它表面區(qū)域的旋轉(zhuǎn)裝置。在一個(gè)實(shí)施方案中，真空源將印刷材料透過吸收材料抽出，以使吸收材料再生。在一個(gè)實(shí)施方案中，在第一方向發(fā)生連續(xù)物流的分配，然后使過量的印刷材料導(dǎo)向到吸收材料上，接著在第二方向上印刷。附圖簡(jiǎn)述

圖1是電子器件的圖示。圖2是本發(fā)明一系列噴嘴的一個(gè)實(shí)施方案的圖示。圖3是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的圖示，其中基底具有相鄰的吸收材料和真空裝置。發(fā)明詳述包括有機(jī)發(fā)光二極管(“0LED”)的電子器件的一個(gè)實(shí)例示于圖1中，并且標(biāo)示為 100。所述器件具有陽(yáng)極層110、緩沖層120、光敏層130和陰極層150。與陰極層150相鄰的是任選的電子注入/傳送層140。介于緩沖層120和光敏層130之間的是任選的空穴注入/傳送層(未示出)。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“緩沖層”或“緩沖材料”旨在表示導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料，并且在有機(jī)電子器件中可具有一種或多種功能，包括但不限于墊層的平面化、電荷傳輸和/或電荷注入性能、雜質(zhì)(如氧或金屬離子)清除、以及有利于或改善有機(jī)電子器件性能的其它方面。緩沖材料可以是聚合物、低聚物、或小分子，并且可以是溶液、分散體、懸浮液、乳液、膠態(tài)混合物、或其他組合物的形式。當(dāng)涉及層、材料、構(gòu)件、或結(jié)構(gòu)時(shí)，術(shù)語(yǔ)“空穴傳輸”旨在表示此類層、材料、構(gòu)件、或結(jié)構(gòu)有利于正電荷以較高的效率和較小的電荷損失通過此類層、 材料、構(gòu)件、或結(jié)構(gòu)的厚度的遷移。當(dāng)涉及層、材料、構(gòu)件或結(jié)構(gòu)時(shí)，術(shù)語(yǔ)“電子傳輸”旨在表示此類層、材料、構(gòu)件、或結(jié)構(gòu)可促進(jìn)或有利于負(fù)電荷通過所述層、材料、構(gòu)件、或結(jié)構(gòu)遷移至另一層、材料、構(gòu)件、或結(jié)構(gòu)。當(dāng)涉及層、材料、構(gòu)件、或結(jié)構(gòu)時(shí)，術(shù)語(yǔ)“空穴注入”旨在表示此類層、材料、構(gòu)件、或結(jié)構(gòu)有利于正電荷以較高的效率和較小的電荷損失通過此類層、 材料、構(gòu)件、或結(jié)構(gòu)的厚度注入和遷移。當(dāng)涉及層、材料、構(gòu)件或結(jié)構(gòu)時(shí)，術(shù)語(yǔ)“電子注入”旨在表示此類層、材料、構(gòu)件、或結(jié)構(gòu)有利于負(fù)電荷以較高的效率和較小的電荷損失通過此類層、材料、構(gòu)件、或結(jié)構(gòu)的厚度注入和遷移。所述器件可包括支承件或者基底(未示出)，所述支承件或者基底可與陽(yáng)極層110 或陰極層150鄰近。大多數(shù)情況下，支承件與陽(yáng)極層110鄰近。所述支承件可為柔性的或剛性的、有機(jī)的或無機(jī)的。一般來講，將玻璃或柔性有機(jī)薄膜用作支承件。對(duì)于注入空穴而言，陽(yáng)極層110與陰極層150相比是更有效的電極。該陽(yáng)極可包含以下材料，所述材料包含金屬、混合金屬、合金、金屬氧化物或混合氧化物。合適的材料包括2族元素(即鈹、鎂、鈣、 鍶、鋇、鐳)、11族元素、4、5和6族元素、以及8至10族過渡元素的混合氧化物。如果陽(yáng)極層110要為透光的，則可以使用12、13和14族元素的混合氧化物，例如氧化銦錫。如本文所用，短語(yǔ)“混合氧化物”是指具有選自2族元素或者12、13或14族元素的兩種或更多種不同陽(yáng)離子的氧化物。用于陽(yáng)極層110的材料的一些非限制性具體實(shí)例包括但不限于氧化銦錫(“ΙΤ0”)、氧化鋁錫、金、銀、銅、以及鎳。陽(yáng)極還可以包含有機(jī)材料，例如聚苯胺、聚噻吩、或聚吡咯。IUPAC編號(hào)系統(tǒng)用于全文，其中元素周期表的族從左至右編號(hào)為1-18(“CRC Handbook of Chemistry and Physics” 第 81 版，2000 年)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述緩沖層120包含空穴傳輸材料。用于層120的空穴傳輸材料的實(shí)例概述于例如 Y. Wang 的 1996 年“Kirk-othmer Encyclopedia of Chemical Technology”第四版第18卷第837-860頁(yè)中?？昭▊鬏敺肿雍涂昭▊鬏斁酆衔锞墒褂?。 通常使用的空穴傳輸分子包括但不限于4，4'，4”-三(N，N-二苯基-氨基)-三苯胺 (TDATA) ；4,4'，4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯胺(MTDATA) ；N,N' -二苯基-N，N'-雙(3-甲基苯基)-[1，1'-聯(lián)苯基]-4，4' -二胺(TPD) ;1，1_雙[(二-4-甲苯基氨基)苯基]環(huán)己烷(TAPC) ;N，N'-雙(4-甲基苯基)-N，N'-雙(4-乙基苯基)-[1， 1' -(3,3' - 二甲基)聯(lián)苯基]-4，4' -二胺(ETPD)；四-(3-甲基苯基)-N，N，N'， N' -2,5-苯二胺(PDA) ； α -苯基_4_N，N- 二苯基氨基苯乙烯(TPQ ；對(duì)_( 二乙氨基)苯甲醛二苯腙(DEH)；三苯胺(TPA) -M W-(N，N-二乙氨基)-2-甲基苯基](4-甲基苯基)甲烷(MPMP) ；1-苯基-3-[對(duì)-(二乙氨基)苯乙烯基]-5-[對(duì)-(二乙氨基)苯基]吡唑啉 (PPR 或 DEASP) ;1，2-反式雙(9H-咔唑-9-基)環(huán)丁烷(DCZB) ;N，N，N'，N'-四(4-甲基苯基)-(1，1'-聯(lián)苯基)-4，4' -二胺(TTB) ;N，N，-雙(萘-1-基)-N，N，-雙-(苯基)對(duì)二氨基聯(lián)苯(α-ΝΡΒ)；和卟啉化合物如酞菁銅。常用的空穴傳輸聚合物包括但不限于聚(9，9-二辛基芴-共-N-(4-丁基苯基)二苯胺)等、聚乙烯咔唑、(苯基甲基)聚硅烷、聚(二氧噻吩)、聚苯胺、和聚呲咯。還可通過將空穴傳輸分子諸如上述那些摻雜到聚合物諸如聚苯乙烯和聚碳酸酯中，來獲得空穴傳輸聚合物。光敏層130通?？蔀槿魏斡袡C(jī)電致發(fā)光(“EL”)材料，包括但不限于小分子有機(jī)熒光化合物、熒光和磷光金屬配合物、共軛聚合物、以及它們的混合物。熒光化合物的實(shí)例包括但不限于嵌二萘、茈類、紅熒烯、香豆素、它們的衍生物，以及它們的混合物。金屬配合物的實(shí)例包括但不限于金屬螯合的8-羥基喹啉酮化合物如三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)；環(huán)金屬化銥和鉬電致發(fā)光化合物，如Petrov等人的美國(guó)專利6，670，645和公布的PCT申請(qǐng)WO 03/063555和WO 2004/016710中公開的銥與苯基吡啶、苯基喹啉或苯基嘧啶配體的配合物，和例如公布的PCT申請(qǐng)WO 03/008424、WO 03/091688、和WO 03/040257中所述的有機(jī)金屬配合物，以及它們的混合物。包含帶電基質(zhì)材料和金屬絡(luò)合物的電致發(fā)光發(fā)射層由Thompson等在美國(guó)專利6，303, 238中以及Burrows和Thompson在公布的PCT專利申請(qǐng) WO 00/70655和WO 01/41512中進(jìn)行了描述。共軛聚合物的實(shí)例包括但不限于聚(苯撐乙烯)、聚芴、聚(螺二芴)、聚噻吩、聚(對(duì)亞苯基)、它們的共聚物、以及它們的混合物。所選的具體材料可取決于具體的應(yīng)用、操作期間所用的電位、或其它因素?？刹捎冒ㄒ合嗉庸ぴ趦?nèi)的許多工藝來施用包含電致發(fā)光有機(jī)材料的EL層130。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可施用EL聚合物前體，然后通常通過加熱或其它外部能源(例如可見光或紫外線輻射)將其轉(zhuǎn)變成聚合物。任選層140可同時(shí)起到促進(jìn)電子注入/傳輸?shù)淖饔?，還可以用作限制層以防止在層界面上發(fā)生猝滅反應(yīng)。更具體地講，如果層130和層150以其他方式直接接觸，則層140 可以促進(jìn)電子遷移率并減小猝滅反應(yīng)的可能性。用于任選層140的材料的實(shí)例包括但不限于金屬螯合的8-羥基喹啉酮化合物，如三(8-羥基喹啉)鋁(Alq;3)、雙甲基-8-羥基喹啉)_(對(duì)苯基酚氧基)鋁(III) (BA1Q)、和四(8-羥基喹啉)鋯(IV) (ZrQ)；和唑化合物，如2- (4-聯(lián)苯基)-5- (4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(PBD)、3- (4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑(TAZ)和1，3，5_三(苯基-2-苯并咪唑)苯(TPBI)； 喹喔啉衍生物，如2，3-雙(4-氟苯基)喹喔啉；菲咯啉，如4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(DPA) 和2，9_ 二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(DDPA)；以及它們的混合物。作為另外一種選擇，任選層140可以是無機(jī)的并包含BaO、LiF、或Li2O等。對(duì)于注入電子或負(fù)電荷載體而言，陰極層150是尤其有效的電極。陰極層150可為比第一電接觸層(在這種情況下為陽(yáng)極層110)具有更低的功函的任何金屬或非金屬。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“更低的功函”旨在表示具有不大于約4. 4eV功函的材料。如本文所用，“更高的功函”旨在表示具有至少大約4. 4eV功函的材料。用于陰極層的材料可選自1族堿金屬(例如鋰、鈉、鉀、銣、銫)、2族金屬(例如鎂、 鈣、鋇等)、12族金屬、鑭系元素(例如鈰、釤、銪等)、以及錒系元素(例如釷、鈾等)。還可以使用諸如鋁、銦、釔、以及它們的組合的材料。用于陰極層150的材料的具體非限制性實(shí)例包括但不限于鋇、鋰、鈰、銫、銪、銣、釔、鎂、釤，以及它們的合金和組合。在其他實(shí)施方案中，附加層可以存在于有機(jī)電子器件中。例如，介于緩沖層120和 EL層130之間的層(未示出)可有利于正電荷傳輸、層的帶隙匹配、用作保護(hù)層等。類似的，介于EL層130和陰極層150之間的附加層(未示出)可有利于負(fù)電荷傳輸、層之間的帶隙匹配、用作保護(hù)層等?？墒褂帽绢I(lǐng)域已知的層。此外，任何上述層可由兩個(gè)或更多個(gè)層構(gòu)成。作為另外一種選擇，無機(jī)陽(yáng)極層110、緩沖層120、EL層130、和陰極層150中的一些或所有可被表面處理以提高電荷負(fù)載傳輸效率。通過在提供具有高設(shè)備效率的器件的目的與生產(chǎn)成本、生產(chǎn)復(fù)雜性或潛在的其它因素間取得平衡，可確定用于每一組分層的材料的選擇。不同的層可以具有任何合適的厚度。在一個(gè)實(shí)施方案中，無機(jī)陽(yáng)極層110—般不大于約500nm,例如約10_200nm ；緩沖層120 一般不大于約250nm,例如約50_200nm ；EL層130 —般不大于約lOOnm，例如約50_80nm ；任選層140 —般不大于約lOOnm，例如約 20-80nm ；并且陰極層150 —般不大于約lOOnm，例如約l-50nm。如果陽(yáng)極層110或陰極層 150需要傳播至少一些光，那么此類層的厚度可以不超過大約lOOnm。在有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)中，分別由陰極150和陽(yáng)極110層注入到EL層130中的電子和空穴形成聚合物中帶負(fù)電和帶正電的極性離子。這些極性離子在所施加電場(chǎng)的影響下遷移，與帶相反電荷的物質(zhì)形成極性離子電子空穴對(duì)，隨后經(jīng)歷輻射復(fù)合?？上蛩銎骷┘幼銐虻年?yáng)極和陰極間的電勢(shì)差，所述電勢(shì)差通常小于約12伏，并且在許多情況下不大于約5伏。實(shí)際電勢(shì)差可取決于所述器件在較大電子元件中的用途。在許多實(shí)施方案中， 電子器件操作期間陽(yáng)極層110偏向于帶正電壓，而陰極層150基本上為地電位或零伏。電池或一種或多種其它電源可與電子器件電連接作為回路的一部分，但未示于圖1中。圖2示出了一系列噴嘴200的一個(gè)實(shí)施方案。入口 202將印刷材料(未示出)導(dǎo)入到噴嘴結(jié)構(gòu)體204中，所述噴嘴結(jié)構(gòu)體具有至少3個(gè)噴嘴206a、206b和206c。所述噴嘴結(jié)構(gòu)體204可包含6、9、12個(gè)所需噴嘴或任何所需噴嘴系列。吸收材料208位于每個(gè)噴嘴 206附近，以吸收過量的印刷材料(未示出)。吸收材料208可包括許多吸收材料，所述吸收材料包括基于陶瓷、金屬、塑料或天然產(chǎn)品的多孔介質(zhì)。所述多孔基質(zhì)具有5至500 μ m的孔徑。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述多孔介質(zhì)可以是不銹鋼或多孔塑料。所述吸收材料208可位于可移動(dòng)臂210上，能夠在第一印程之后并且在開始第二印程之前吸收噴嘴206的流出物。圖3示出了結(jié)構(gòu)體300的一個(gè)實(shí)施方案，所述結(jié)構(gòu)體具有位于基底302附近的吸收材料208。噴嘴結(jié)構(gòu)體204(圖3中未示出)能夠在第一方向304上實(shí)施印程，逆轉(zhuǎn)方向， 并且在第二方向306上實(shí)施第二印程。通過在逆轉(zhuǎn)方向期間保持噴嘴206距基底302的間隙恒定，來維持印刷材料流柱。吸收材料208可由旋轉(zhuǎn)裝置210驅(qū)動(dòng)，以暴露其它表面區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方案中，可使用真空源308，通過移除前面吸收的印刷材料，使印刷材料208 再生。上文實(shí)施方案中的印刷材料可為緩沖層、電荷阻擋層、電荷注入層、電荷傳輸層、 電致發(fā)光層、或它們的組合。所述印刷材料包含液體和固體材料以形成溶液、懸浮液、分散體、乳液、膠態(tài)混合物、或其它組合物。如本描述中稍后論述的，所述液體可為有機(jī)溶劑或水。所述固體為緩沖層120、EL層130或任選層140中所用的任何一種或多種材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述液體混合物具有不大于5厘泊的粘度。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述液體混合物包含液體溶劑，其中所述液體溶劑可包括兩種或更多種溶劑。在另一個(gè)實(shí)施方案中，至少一種溶劑是水。附加裝置可駐留在噴嘴結(jié)構(gòu)體204中或與它一起使用，包括與噴嘴結(jié)構(gòu)體204非固定結(jié)合的容器和進(jìn)料管，以容納許多組分形成液相混合物。其它裝置可包括一種或多種步進(jìn)電機(jī)、泵、過濾器、控制電路、其它電子、機(jī)械或機(jī)電組合件或組件、裝置連接件、或它們的任何組合。3.液體組合物能夠使用噴嘴200系列來沉積多種不同的材料，包括液體溶液。下面的段落僅包括一些但不是所有的可用材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，使用噴嘴200系列，形成用于電子器件內(nèi)有機(jī)層的一種或多種材料。
所述噴嘴200系列非常適用于印刷液體組合物。與常規(guī)噴墨印刷機(jī)相比，噴嘴200 系列允許更廣泛范圍內(nèi)的操作參數(shù)和待用液體組合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可影響所述液體組合物的流動(dòng)特征。粘度是能夠影響流動(dòng)特征的參數(shù)。粘度可受所選液體介質(zhì)、液體介質(zhì)中固體含量、液體組合物溫度、或潛在的一個(gè)或多個(gè)其它因素、或它們?nèi)魏谓M合的影響。粘度可直接受溫度的影響(液體介質(zhì)的粘度隨溫度的降低而提高，或隨溫度的升高而降低)，或間接受液體組合物中液體介質(zhì)蒸發(fā)速率變化的影響(即使用具有較低或較高沸點(diǎn)的液體介質(zhì)，改變液體組合物的溫度，或它們的組合)。在閱讀本說明書后，技術(shù)人員將會(huì)知道，他們具有許多不同的途徑，以允許顯著更多的液體介質(zhì)選擇，更大的待用液體組合物固體濃度范圍，或它們的組合。所述液體混合物可為溶液、分散體、乳液或懸浮液形式。在下段中，提供了固體材料和液體介質(zhì)的非限制性實(shí)例。可根據(jù)隨后形成層的電特性或電輻射特性來選擇一種或多種固體材料。可根據(jù)本說明書稍后描述的標(biāo)準(zhǔn)來選擇液體介質(zhì)。當(dāng)使用噴嘴200系列時(shí)，液體組合物可具有大于約2. 0重量％的一種或多種固體， 而不必?fù)?dān)心堵塞。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述一種或多種固體的含量在約2. 0至3. 0重量％ 范圍內(nèi)。因此，與常規(guī)噴墨印刷機(jī)相比，噴嘴200系列可使用具有更高粘度或更低沸點(diǎn)的液體組合物。此外，與常規(guī)噴墨印刷機(jī)相比，噴嘴200系列可使用具有更低粘度或更高沸點(diǎn)的液體組合物。此外，液體組合物中的液體介質(zhì)在印刷前無需脫氣。例如，用于將導(dǎo)電性有機(jī)材料分散到水溶液中的常規(guī)噴墨印刷機(jī)需要含水溶劑脫氣。然而，由于噴嘴200系列允許更大的加工余地，因此噴嘴200系列的固有操作不需要液體介質(zhì)脫氣。使用噴嘴200系列印刷的有機(jī)層可包括有機(jī)活性層(例如輻射發(fā)射有機(jī)活性層或輻射響應(yīng)有機(jī)活性層)、過濾層、緩沖層、電荷注射層、電荷傳輸層、電荷阻擋層、或它們的任何組合。有機(jī)層可用作電阻器、晶體管、電容器、二極管等的一部分。就輻射發(fā)射有機(jī)活性層而言，適宜的輻射發(fā)射材料包括一種或多種小分子材料、 一種或多種聚合材料、或它們的組合物。小分子材料可包括任何一種或多種描述于例如美國(guó)專利4，356，429( “Tang”)；美國(guó)專利4，539，507 ( "Van Slyke ")；美國(guó)專利申請(qǐng)公布US 2002/0121638( “Grushin”)；或美國(guó)專利 6，459，199 ( "Kido")中的那些。作為另外一種選擇，聚合材料可包括任何一種或多種描述于美國(guó)專利5，M7，190( "Friend")；美國(guó)專利 5,408, 109( "Heeger")；或美國(guó)專利5，317，169 ( “Nakano")中的那些。示例性材料是半導(dǎo)電共軛聚合物。此類聚合物的實(shí)例包括聚(苯乙炔)(PPV)、PPV共聚物、聚芴、聚亞苯基、 聚乙炔、聚烷基噻吩、聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)等。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，無任何客體材料的輻射發(fā)射活性層可發(fā)射藍(lán)光。就輻射響應(yīng)有機(jī)活性層而言，適宜的輻射響應(yīng)材料可包括共軛聚合物或電致發(fā)光材料。適宜的材料包括例如共軛聚合物或電致和光致發(fā)光材料。具體實(shí)例包括聚O-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1，4_苯乙炔)(“MEH-PPV“)或MEH-PPV與CN-PPV的復(fù)合材料。就空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、或它們的任何組合而言，適宜材料包括聚苯胺(“PANI，，)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(“PED0T”)、聚呲咯、有機(jī)電荷轉(zhuǎn)移化合物如四硫富瓦烯四氰基對(duì)苯二醌二甲烷(“TTF-TCQN”)、空穴傳輸材料如Kido中所述的、或它們的任何組合。就電子注入層、電子傳輸層、空穴阻擋層或它們的任何組合而言，適宜的材料包括金屬螯合的8-羥基喹啉酮化合物(例如Alq3或雙O-甲基-8-羥基喹啉)4-苯基酚鋁 (III) ( “BAlq”))；基于菲咯啉的化合物(例如2，9- 二甲基-4，7- 二苯基_1，10-菲咯啉 (“DDPA”)或9，10_ 二苯基蒽(“DPA”))；唑化合物(例如2-叔丁基苯基-5-聯(lián)苯基-1，3， 4-嗯二唑(“PBD，，)或 3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑(“TAZ，，)； 如Kido中所述的電子傳輸材料；二苯基蒽衍生物；二萘基蒽衍生物；4，4-雙(2，2-二苯基乙烯-1-基)_ 聯(lián)苯(“ DPVBI ”)；9，10-二-β-萘基蒽；9，10-二(萘基)蒽；9，10-二 (2-萘基)蒽(“ADN”)；4,4'-雙(咔唑-9-基)聯(lián)苯(“CBP”)；9，10-雙-[4_(2，2-二苯基乙烯基)-苯基]-蒽(“BDPVPA，，)；蒽、N-芳基苯并咪唑(如“ΤΡΒΙ”) ； 1，4-雙[2-(9-乙基-3-咔唑基)亞乙烯基]苯；4，4'-雙[2-(9-乙基-3-咔唑基)亞乙烯基]_1，1'-聯(lián)苯；9，10-雙[2，2-(9，9-氟亞烯基)亞乙烯基]蒽；1，4-雙[2，2-(9，9-氟亞烯基)亞乙烯基]苯；4，4'-雙[2，2-(9，9_氟亞烯基)亞乙烯基]_1，1'-聯(lián)苯；茈、取代的茈；四叔丁基茈(“TBPe”)；雙(3，5_ 二氟-2-(2-吡啶基)苯基_(2_羧基吡啶基)銥111( "F(Ir) Pic”)；芘、取代的芘；苯乙烯胺；氟化亞苯基；卩惡二唑；1，8_萘二甲酰亞胺；聚喹啉；PPV內(nèi)的一種或多種碳納米管；或它們的任何組合。就電子元件如電阻器、晶體管、電容器等而言，有機(jī)層可包含一種或多種噻吩(例如聚噻吩、聚(烷基噻吩)、烷基噻吩、雙(二噻吩并噻吩)、烷基雙噻吩蒽等)、聚乙炔、并五苯、酞菁、或它們的任何組合。有機(jī)染料的實(shí)例包括4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(對(duì)二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM)、香豆素、芘、茈、紅熒烯、它們的衍生物、或它們的任何組合。有機(jī)金屬材料的實(shí)例包括官能化聚合物，所述聚合物包含一個(gè)或多個(gè)與至少一個(gè)金屬配合的官能團(tuán)。設(shè)想使用的示例性官能團(tuán)包括羧酸、羧酸鹽、磺酸基團(tuán)、磺酸鹽、具有OH 部分的基團(tuán)、胺、亞胺、二亞胺、N-氧化物、膦、氧化膦、β-二羰基、或它們的任何組合。設(shè)想使用的示例性金屬包括鑭系金屬(例如Eu、Tb)、第7族金屬(例如Re)、第8族金屬(例如 Ru、Os)、第9族金屬(例如Rh、Ir)、第10族金屬(例如Pd、Pt)、第11族金屬(例如Au)、 第12族金屬(例如Zn)、第13族金屬(例如Al)、或它們的任何組合。此類有機(jī)金屬材料包括金屬螯合的8-羥基喹啉酮化合物，如三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)；環(huán)金屬化銥和鉬電致發(fā)光化合物如公布的PCT申請(qǐng)WO 02/02714中公開的銥與苯基吡啶、苯基喹啉或苯基嘧啶配體的配合物，描述于例如公布的PCT申請(qǐng)US 2001/0019782、EP 1191612、WO 02/15645、 WO 02/31896 JPEP 1191614中的有機(jī)金屬配合物；或它們的任何混合物。共軛聚合物的實(shí)例包括聚(苯撐乙烯)、聚芴、聚(螺二芴)、它們的共聚物、或它們的任何組合。液體介質(zhì)的選擇也可以是獲得液體混合物一種或多種適當(dāng)特征的重要因素。選擇液體介質(zhì)時(shí)所考慮的因素包括例如所得溶液、乳液、懸浮液或分散體的粘度、聚合材料的分子量、固體載量、液體介質(zhì)類型、液體介質(zhì)沸點(diǎn)、下層基底的厚度、接納客體材料的有機(jī)層的厚度、或它們的任何組合。在一些實(shí)施方案中，所述液體介質(zhì)包括至少一種溶劑。示例性有機(jī)溶劑包括鹵代溶齊 、成膠聚合酸、烴溶劑、芳族烴溶劑、醚溶劑、環(huán)狀醚溶劑、醇溶劑、二醇溶劑、酮溶劑、腈溶劑、亞砜溶劑、酰胺溶劑、或它們的任何組合。示例性鹵代溶劑包括四氯化碳、二氯甲烷、氯仿、四氯乙烯、氯苯、雙氯乙基)醚、氯甲基乙基醚、氯甲基甲基醚、2-氯乙基乙基醚、2-氯乙基丙基醚、2-氯乙基甲基醚、或它們的任何組合。示例性成膠聚合酸包括氟化磺酸(例如氟化烷基磺酸，如全氟化乙烯基磺酸)或它們的任何組合。示例性烴溶劑包括戊烷、己烷、環(huán)己烷、庚烷、辛烷、萘烷、石油醚、石油英、或它們的任何組合。示例性芳族烴溶劑包括苯、萘、甲苯、二甲苯、乙基苯、枯烯(異丙基苯)、莢(三甲基苯)、乙基甲苯、丁苯、傘花烴(異丙基甲苯)、二乙基苯、異丁基苯、四甲基苯、仲丁基苯、 叔丁基苯、苯甲醚、4-甲基苯甲醚、3，4_ 二甲基苯甲醚、或它們的任何組合。示例性醚溶劑包括乙醚、乙基丙基醚、二丙醚、二異丙醚、二丁基醚、甲基叔丁基醚、甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、芐基甲基醚、異苯并二氫吡喃、2-苯乙基甲基醚、正丁基乙基醚、1，2-二乙氧基乙烷、仲丁基醚、二異丁基醚、乙基正丙基醚、乙基異丙基醚、正己基甲基醚、正丁基甲基醚、甲基正丙基醚、或它們的任何組合。示例性環(huán)醚溶劑包括四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷、四氫吡喃、4-甲基-1，3-二氧雜環(huán)己烷、4-苯基-1，3- 二氧雜環(huán)己烷、1，3- 二氧雜環(huán)戊烷、2-甲基-1，3- 二氧雜環(huán)戊烷、1， 4- 二氧雜環(huán)己烷、1，3- 二氧雜環(huán)己烷、2，5- 二甲氧基四氫呋喃、2，5- 二甲氧基-2，5- 二氫呋喃、或它們的任何組合。示例性醇溶劑包括甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1- 丁醇、2- 丁醇、2-甲基-1-丙醇 (即異丁醇)、2_甲基-2-丙醇(即叔丁醇)、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2，2- 二甲基-1-丙醇、1-己醇、環(huán)戊醇、3-甲基-1-丁醇、3-甲基-2-丁醇、2-甲基-1-丁醇、2，2-二甲基-1-丙醇、3-己醇、2-己醇、4-甲基-2-戊醇、2-甲基-1-戊醇、2-乙基丁醇、2，4-二甲基-3-戊醇、3-庚醇、4-庚醇、2-庚醇、1-庚醇、2-乙基-1-己醇、2，6_ 二甲基-4-庚醇、2-甲基環(huán)己醇、3-甲基環(huán)己醇、4-甲基環(huán)己醇、或它們的任何組合。也可使用醇醚溶劑。示例性醇醚溶劑包括1-甲氧基-2-丙醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、1-甲氧基-2-丁醇、乙二醇一異丙基醚、1-乙氧基-2-丙醇、3-甲氧基-1-丁醇、乙二醇一異丁基醚、乙二醇一正丁基醚、3-甲氧基-3-甲基丁醇、乙二醇一叔丁基醚、或它們的任何組合。示例性二醇溶劑包括乙二醇、丙二醇、丙二醇一甲基醚(PGME)、雙丙二醇一甲基醚 (DPGME)、或它們的任何組合。示例性酮溶劑包括丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、異丙基甲基酮、2-戊酮、3-戊酮、3-己酮、二異丙基酮、2-己酮、環(huán)戊酮、4-庚酮、異戊基甲基酮、3-庚酮、2-庚酮、4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮、5-甲基-3-庚酮、2-甲基環(huán)己酮、二異丁基酮、5-甲基-2-辛酮、3-甲基環(huán)己酮、2-環(huán)己烯-1-酮、4-甲基環(huán)己酮、環(huán)庚酮、4-叔丁基環(huán)己酮、異佛爾酮、芐基丙酮、或它們的任何組合。示例性腈溶劑包括乙腈、丙烯腈、三氯乙腈、丙腈、三甲基乙腈、異丁腈、正丁腈、甲氧基乙腈、2-甲基丁腈、異戊腈、N-戊腈、正己腈、3-甲氧基丙腈、3-乙氧基丙腈、3，3'-氧二丙腈、正庚腈、乙醇腈、苯甲腈、乙氰醇、丁二腈、丙酮羥腈、3-正丁氧基丙腈、或它們的任何組合。示例性亞砜溶劑包括二甲基亞砜、二正丁基亞砜、四亞甲基亞砜、甲基苯基亞砜、或它們的任何組合。示例性酰胺溶劑包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、酰胺、2-乙酰胺基乙醇、N， N-二甲基間甲基苯甲酰胺、三氟乙酰胺、N，N_ 二甲基乙酰胺、N，N_ 二乙基十二酰胺、ε-己內(nèi)酰胺、N, N- 二乙基乙酰胺、N-叔丁基甲酰胺、甲酰胺、三甲基乙酰胺、N- 丁酰氨、N, N- 二甲基乙酰乙酰胺、N-甲基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、N-甲?；阴０贰⒁阴０?、N，N-二異丙基甲酰胺、1-甲酰基哌啶、N-甲基甲酰苯胺、或它們的任何組合。設(shè)想的冠醚包括能夠用于協(xié)助環(huán)氧化物原料中氯含量降低的任何一種或多種冠醚，所述環(huán)氧化物原料是如本發(fā)明所述處理的組合的一部分。示例性冠醚包括苯并-15-冠-5 ；苯并-18-冠-6 ；12-冠-4 ；15-冠-5 ；18-冠-6 ；環(huán)己烷并 _15_ 冠-5 ；4'， 4”(5”)- 二叔丁基二苯并-18-冠-6 ;4'，4”(5”)- 二叔丁基二環(huán)己烷并-18-冠 _6 ；二環(huán)己烷并-18-冠-6 ； 二環(huán)己烷并-24-冠-8 -氨基苯并-15-冠-5 -氨基苯并-18-冠-6;2-(氨基甲基)-15-冠-5;2-(氨基甲基)-18-冠_6;4'-氨基_5'-硝基苯并-15-冠-5 ；1-氮雜-12-冠-4 ；1-氮雜-15-冠-5 ；氮雜-18-冠-6 ；苯并-12-冠-4 ； 苯并-15-冠-5 ；苯并-18-冠-6 ；庚二酸二((苯并-15-冠-5)-15-基甲酯)；4-溴苯并-18-冠-6 ;(+)-(18_ 冠-6)-2，3，ll，12-四甲酸；二苯并-18-冠-6 ； 二苯并-24-冠-8 ； 二苯并-30-冠-10 ;4，4' -二叔丁基二苯并-18-冠-6 -甲酰基苯并_15_冠-5 ； 2-(羥甲基)-12-冠-4 ;2-(羥甲基)-15-冠-5 ;2-(羥甲基)-18-冠_6 ;4 ‘-硝基苯并-15-冠-5 ；聚-[(二苯并-18-冠-6)-共-甲醛]；1，1_ 二甲基硅雜-11-冠-4 ；1，1_ 二甲基硅雜-14-冠-5 ；1，1-二甲基硅雜-17-冠-5 ；1,4,8,11-四氮雜環(huán)十四烷；1，4，10， 13-四噻-7，16- 二氮環(huán)十八烷；卟吩；或它們的任何組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述液體介質(zhì)包括水。與水不溶性成膠聚合酸配合的導(dǎo)電聚合物能夠沉積在基底上，并且用作電荷傳輸層。上文描述了許多不同類別的液體介質(zhì)(例如鹵代溶劑、烴溶劑、芳族烴溶劑、水等)。還可使用一種以上的不同類別的液體介質(zhì)的混合物。所述液體混合物還可包含惰性材料，如基料材料、填充材料、或它們的組合。就所述液體混合物而言，惰性材料不會(huì)顯著影響層的電特性、輻射發(fā)射特性、或輻射響應(yīng)特性， 所述層由所述液體混合物的至少一部分形成，或容納所述液體混合物的至少一部分。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，為清楚起見描述于獨(dú)立實(shí)施方案上下文中的本發(fā)明某些特征也可以以單個(gè)實(shí)施方案的組合形式提供。反之，為簡(jiǎn)化起見描述于單個(gè)實(shí)施方案上下文中的本發(fā)明多個(gè)特征也可以單獨(dú)提供或以任何子組合的方式提供。此外，范圍內(nèi)描述的相關(guān)數(shù)值包括所述范圍內(nèi)的每個(gè)值。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，所述設(shè)備包括能夠?qū)⑦B續(xù)的印刷材料物流分配到基底上的一系列噴嘴； 用于減少所述印刷材料濺潑的吸收材料；和使所述吸收材料的吸收能力再生的裝置。
2.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述一系列噴嘴包括至少3個(gè)噴嘴。
3.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述一系列噴嘴包括至少6個(gè)噴嘴。
4.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述一系列噴嘴包括至少9個(gè)噴嘴。
5.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述一系列噴嘴包括至少12個(gè)噴嘴。
6.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述吸收材料具有光滑的表面。
7.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述吸收材料具有不規(guī)則的表面。
8.權(quán)利要求7的設(shè)備，其中所述吸收材料選自海綿、天然纖維和合成纖維。
9.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中使吸收能力再生的所述裝置是移動(dòng)所述吸收材料的旋轉(zhuǎn)裝置。
10.權(quán)利要求9的設(shè)備，其中所述旋轉(zhuǎn)裝置還包括真空源，以將所述印刷材料透過所述吸收材料抽出。
11.使用前述任一項(xiàng)權(quán)利要求中的設(shè)備的液相涂覆方法，所述方法包括 提供一系列噴嘴；提供吸收材料；提供使所述吸收材料的吸收能力再生的裝置；將連續(xù)的印刷材料物流分配到基底上；以及將過量的印刷材料導(dǎo)入到用于減少所述印刷材料濺潑的吸收材料上。
12.權(quán)利要求11的方法，其中在第一方向上發(fā)生所述連續(xù)物流的分配，然后將過量的印刷材料導(dǎo)入到所述吸收材料上，接著在第二方向上印刷。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述第一方向與所述第二方向相反。
14.權(quán)利要求12的方法，其中使吸收能力再生的所述裝置是移動(dòng)所述吸收材料的旋轉(zhuǎn)直ο
15.權(quán)利要求12的方法，其中使吸收能力再生的所述裝置是將所述印刷材料透過所述吸收材料抽出的真空源。
全文摘要
用于將層液相分配到電子器件基底上的設(shè)備和方法。吸收材料減少或消除連續(xù)印刷操作期間印刷材料在基底上的濺潑。通過暴露新的表面區(qū)域或?qū)⒂∷⒉牧贤高^吸收材料真空抽出，所述吸收材料能夠再生。
文檔編號(hào)H01L51/56GK102265425SQ200980152918
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月27日
發(fā)明者J·D·特雷梅爾, M·D·休伯特, M·斯坦納 申請(qǐng)人:E.I.內(nèi)穆爾杜邦公司