[发明专利]用于将靶材料沉积在有机电功能材料上的方法

说明书

本发明涉及用于将靶材料沉积在有机电功能材料上的方法。

沉积方法，尤其是物理气相沉积方法，使用具有微粒的蒸气羽流，所述微粒冲击在衬底材料上。该蒸气羽流通过例如使用离子或光子激发靶材料而产生，从而从靶材料释放微粒。由于激发，微粒获得使所述微粒运动至衬底的动能，且该能量用于使微粒粘附至衬底或者甚至渗入衬底材料。取决于衬底材料和所获得的动能，微粒将会由于冲击而渗入衬底材料一定深度和/或破坏所述材料。

在有机发光二极管(OLED)领域，尝试提供透明的OLED。OLED典型地具有玻璃或透明塑料层、第一导电层、电致发光发射层和第二导电层的分层结构。通过为第一和第二导电层提供电压而驱动所述电致发光发射层，从而所述电致发光发射层会发光。

透明电致发光发射层是已知的，透明导电层也是如此。典型地，将铟锡氧化物层用于透明导电层，所述导电层采用物理气相沉积方法布置在衬底上。然而，如果将已知的物理气相沉积方法用于将铟锡氧化物或类似的透明导电氧化物沉积至透明电致发光发射层，则微粒的冲击损害电致发光发射层至这样的程度，即由于漏电流或短路而使其在被驱动时不再发光或者使其效率强烈降低。

用于产生OLED的普通物理气相沉积方法是溅射沉积。溅射沉积使用通过用离子或电子冲击而激发靶材料的原理。如果这些微粒的能量足够高，则所述能量会将微粒从靶材料释放至等离子体中。该等离子体典型地包含紫外光、反应性离子和臭氧。所述离子和臭氧会与电致发光发射层反应，引起对所述电致发光发射层的损害。紫外光会在电致发光发射层上产生负反应，损害功能键。

因为只有当用足够高的能量激发时才从靶材料释放微粒，所以所释放的微粒会至少具有最低能量。微粒的该最低能量已经对电致发光层(尤其是采用普通靶材料如铟锡氧化物(ITO))造成损害。

此外，通过溅射沉积产生的等离子体的密度低，这是由于溅射沉积的工作原理。因此，微粒可能具有作为不同的反应性离子到达电致发光发射层而不接触其它微粒的倾向并且扩散穿过平行于电致发光发射层的表面的相对较大的距离，当到达电致发光发射层的表面时仍然具有较大的动能。除了微粒的反应性以外，该高能量会对电致发光发射层造成损害。

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描述了采用普通的溅射技术和脉冲激光沉积法不可能制造有效的OLED。该出版物描述了必须在电致发光发射层与透明导电上电极之间使用阻隔层。这样的阻隔层是不期望的，因为它降低了OLED的透明度。因此，采用普通的物理气相沉积方法如溅射沉积和脉冲激光沉积不可能制造有效的OLED。

还已知使用在电致发光发射层上的银沉积。银的优点在于它可以在这样的条件下沉积，即它不会损害电致发光发射层。然而，银层的透明度也受到限制。典型地，具有作为导电层之一的银层的OLED可以具有多达40％的透明度。

已知方法尤其是激光沉积法的另一缺点在于它们使用紫外光。紫外光损害典型地用于OLED生产的材料。紫外光与微粒的冲击组合典型地对用于OLED生产的有机材料造成损害。

一种可能是布置阻断紫外线的另外材料的保护层。然而，这样的层经常不是透明的，并且在布置导电层的情况下，保护层会使导电层与电致发光发射层绝缘。

因此，本发明的目的在于提供一种方法，其中降低或甚至防止上述缺点。

该目的采用根据前序的方法得以实现，所述方法包括以下步骤：

-提供具有有机电功能材料如电致发光发射层的衬底；

-通过脉冲激光沉积产生靶材料的蒸气羽流；

-将第一层靶材料沉积在有机电功能材料上，同时保持沉积微粒的最大微粒速率低于预设值；和

-将第二层靶材料沉积在第一层靶材料上，同时沉积微粒的最大微粒速率高于预设值。

有机电功能材料理解为在被驱动时提供一些功能的有机材料，如当被驱动时会发光的有机电致发光发射层。这样的有机电功能材料典型地被已知的物理气相沉积方法损害至这样的程度，即材料的功能性丧失或明显降低。对于有机电致发光发射，这导致在被驱动时产生的光的量减少或者甚至完全不发光。