用于电子装置封装的设备和技术制造方法及图纸

一种用于制造发光装置（例如，有机发光二极管（OLED）装置）的设备和技术能够包括使用具有受控环境的一个或更多个模块。所述受控环境能够维持在大约处于气氛压力下或高于气氛压力的压力下。所述模块能够布置成提供各种处理区域以及促进打印或以其它方式沉积OLED装置的一个或更多个图案化有机层（例如，OLED装置的有机封装层（OEL）。在示例中，能够至少部分地使用气垫来为衬底提供均匀的机械支撑（例如，在包括OEL制造工艺的打印、固持或固化操作中的一个或更多个期间）。在另外的示例中，能够使用分布式真空区域（例如，由多孔介质提供）来为衬底提供均匀的机械支撑。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权要求本专利申请要求以下各项中的每一项的优先权的权益：（1）2014年1月21日提交的标题为“DISPLAYDEVICEFABRICATIONSYSTEMSANDTECHNIQUESUSINGINERTENVIRONMENT”的美国临时专利申请序号61/929,668；（2）2014年2月26日提交的标题为“DISPLAYDEVICEFABRICATIONSYSTEMSANDTECHNIQUESUSINGINERTENVIRONMENT”的美国临时专利申请序号61/945,059；（3）2014年3月4日提交的标题为“DISPLAYDEVICEFABRICATIONSYSTEMSANDTECHNIQUESUSINGINERTENVIRONMENT”的美国临时专利申请序号61/947,671；（4）2014年4月30日提交的标题为“SystemsandMethodsfortheFabricationofInkjetPrintedEncapsulationLayers”的美国临时专利申请序号61/986,868；以及（5）2014年5月23日提交的标题为“DISPLAYDEVICEFABRICATIONSYSTEMSANDTECHNIQUESUSINGINERTENVIRONMENT”的美国临时专利申请序号62/002,384，其每一项在此整体上通过引用并入本文中。相关专利文献的交叉引用本专利申请与以下各项相关：标题为“GASENCLOSUREASSEMBLYANDSYSTEM”的美国专利公开号US2013/0252533A1（Mauck等人）；标题为“GASENCLOSUREASSEMBLYANDSYSTEM”的美国专利公开号US2013/0206058A1（Mauck等人）；以及标题为“METHODANDAPPARATUSFORLOAD-LOCKEDPRINTING”的美国专利号US8,383,202（Somekh等人），其每一项在此整体上通过引用并入本文中。
技术介绍
能够使用有机材料（特别是使用薄膜处理技术）来制造电子装置，例如，光电子装置。此类有机光电子装置能够由于其相对薄且平面的结构而是体积紧凑的，并且例如与其它显示技术相比其提供提高的功率效率和提高的视觉性能。在一些示例中，不同于竞争技术，此类装置能够具有机械柔性（例如，可折叠的或可弯曲的）或呈光学透明的。对有机光电子装置的应用能够包括（例如）普通照明、用作背光照明源或用作电致发光显示器中的像素光源或其它元件。一类的有机光电子装置包括有机发光二极管（OLED）装置，其能够使用电致发光发射性有机材料（例如小分子材料、聚合物材料、荧光材料或磷光材料）来产生光。在一种方法中，OLED装置能够使用热蒸发技术部分地经由将一系列有机薄膜真空沉积到衬底上制造而成。然而，以此方式进行的真空处理相对：（1）复杂，通常涉及大的真空室和泵送子系统以维持此类真空；（2）浪费有机原材料，因为此类系统中的很大一部分材料通常沉积到内部的壁和夹具上，使得通常所浪费掉的材料多于沉积到衬底上的材料；以及（3）难以维持，例如涉及频繁地停止真空沉积工具的操作以打开和清洁壁和夹具去除所累积的废料。此外，在OLED应用中，可能需要以一定图案来沉积有机膜。在另外的方法中，能够将敷层涂层沉积于衬底上方，并且能够考虑光刻术以实现所期望的图案。然而，在各种应用中并且特别是针对OLED材料，此类光刻工艺会损害所沉积的有机膜或下面的有机膜。当使用真空沉积技术时，能够使用所谓的荫罩来直接图案化所沉积的层。在此类情况下的荫罩包括物理型板，其常常制造为具有用于沉积区域的切口的金属片。荫罩通常在沉积之前放置成接近或接触衬底并与之对准，在沉积期间保持就位并且然后在沉积之后被移除。经由荫罩实现的此类直接图案化增加了基于真空的沉积技术的明显的复杂性，其通常涉及额外机构和夹具以相对于衬底来准确地操纵和定位掩模，从而进一步增加了材料浪费（由于沉积到荫罩上的材料的浪费）并且进一步增加了对维护的需求以持续地清洁和更换荫罩本身。荫罩技术通常还涉及相对薄的掩模以实现显示应用所需的像素尺度图案化，并且此类薄掩模在较大区域内机械上不稳定，从而限制了能够处理的衬底的最大尺寸。改进稳定性对于OLED制造仍然是一项主要挑战，因此在可扩展性上的此类限制会是显著的。OLED装置中所使用的有机材料通常也对暴露至各种大气材料（例如，氧气、臭氧或水）高度敏感。例如，OLED装置的各种内层（例如包括电子注入或传输层、空穴注入或传输层、阻挡层或例如发射层）中所使用的有机材料会经受多种退化机制。此类退化会至少部分地由化学或电/光学活性污染物并入到装置结构中（在每个膜的散装材料内或者在整个装置堆叠中的层之间的界面处）所激励。随着时间的过去，化学活性污染物会触发膜中的化学反应从而使膜材料退化。此类化学反应会在没有任何其它触发事件的情况下仅随时间的变化而发生，或会由（例如）周围的光能或注入的电能来触发。电或光学活性污染物会在操作期间针对所引入的或产生于装置中的电能或光能产生寄生的电或光学路径。此类路径会导致抑制光输出或产生不正确的光输出（例如，具有错误光谱的光输出）。退化或损失可表现为单个OLED显示元件的故障、在OLED元件阵列的数个部分中的“黑”斑、可见伪像或者电或光学效率的损失、或者在OLED元件阵列的各种受影响区域中显色准确度、对比度或亮度发生的非期望的偏差。
技术实现思路
能够使用打印技术来制造（例如，沉积或图案化）OLED装置的一层或多层。例如，有机材料（例如，空穴注入材料、空穴传输材料、发射性材料、电子传输材料、空穴阻挡材料或电子注入材料）能够溶解或以其它方式悬浮在载运流体（例如，溶剂）中，并且包括有机材料的OLED装置的层能够通过喷墨打印及随后使载运流体蒸发以提供图案化层来形成。例如，能够将有机材料（例如，有机薄膜封装材料）以一定图案喷墨打印到衬底上作为有机化合物的液体混合物，图案化有机层涂布制造于衬底上的发光装置的至少一部分并且随后通过固化工艺（例如，通过UV照明）凝固以便引起交联反应，由此形成图案化固态层。在另外的方法中，固相有机材料能够被热汽化以经由喷射沉积到衬底上。在又另外的方法中，有机材料能够溶解或以其它方式悬浮在载运流体中，并且包括有机材料的OLED装置的层能够通过以下步骤来形成：将连续流体流从喷嘴分配到衬底上以形成线条（所谓的“喷嘴打印”或“喷嘴喷射”）及随后使载运流体蒸发以提供线条图案化层。此类方法通常能够称为有机“打印”技术，例如能够使用打印系统来实施其。除此以外，本专利技术人已认识到，能够使用具有外罩的系统来实施打印技术和其它处理操作，该外罩配置来提供受控环境，例如受控环境包括气氛，该气氛包括与沉积于被处理的衬底上的一个或更多个种类进行最小程度的反应或不反应的气体或包括所述衬底，此类气体具有指定的纯度水平。此类纯度水平也能够包括其它种类（例如，氧气或水）的受控制的最大杂质浓度，使得防止OLED装置在制造期间退化或者使得禁止或抑制产生缺陷。也能够提供微粒控制，使得维持受控环境本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在衬底上提供涂层的涂层系统，所述系统包括：封闭的打印系统，其配置来将图案化有机层沉积于衬底上，所述图案化有机层涂布制造于所述衬底上的发光装置的至少一部分；封闭的固化模块，其包括紫外线处理区域，所述紫外线处理区域配置成容纳衬底并且配置成向所述图案化有机层提供紫外线处理；以及封闭的衬底转移模块，其配置成接收来自不同于所述封闭的打印系统或所述封闭的固化模块中的一个或更多个的环境的气氛环境的所述衬底；其中，所述图案化有机层将占据位于所述衬底的第一侧上的所述衬底的沉积区域；以及其中，所述封闭的固化模块配置成使用气垫将所述衬底均匀地支撑在所述紫外线处理区域中，将所述气垫提供至所述衬底的与所述第一侧相对的第二侧，所述气垫构建在所述衬底与卡盘之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.21 US 61/929668;2014.02.26 US 61/945059;201.一种用于在衬底上提供涂层的涂层系统，所述系统包括：
封闭的打印系统，其配置来将图案化有机层沉积于衬底上，所述图案化有机层涂布制造于所述衬底上的发光装置的至少一部分；
封闭的固化模块，其包括紫外线处理区域，所述紫外线处理区域配置成容纳衬底并且配置成向所述图案化有机层提供紫外线处理；以及
封闭的衬底转移模块，其配置成接收来自不同于所述封闭的打印系统或所述封闭的固化模块中的一个或更多个的环境的气氛环境的所述衬底；
其中，所述图案化有机层将占据位于所述衬底的第一侧上的所述衬底的沉积区域；以及
其中，所述封闭的固化模块配置成使用气垫将所述衬底均匀地支撑在所述紫外线处理区域中，将所述气垫提供至所述衬底的与所述第一侧相对的第二侧，所述气垫构建在所述衬底与卡盘之间。
2.根据权利要求1所述的涂层系统，其中，位于所述衬底的所述第一侧上的所述沉积区域与所述衬底的包括所述发光装置的作用区域重叠，并且其中，将所述气垫提供至所述衬底的与所述作用区域相对的所述第二侧。
3.根据权利要求2所述的涂层系统，其中，所述卡盘配置成使用所述衬底的与所述第一侧相对的所述第二侧的物理接触来支撑所述衬底，其中所述物理接触是在与位于所述作用区域外部的区域相对应的范围中。
4.根据权利要求1所述的涂层系统，其中，所述卡盘包括多孔陶瓷材料，并且其中，通过下列方式来构建所述气垫：迫使气体穿过所述多孔陶瓷材料以将所述衬底的所述第二侧支撑于所述多孔陶瓷材料上方。
5.根据权利要求1所述的涂层系统，其中，所述气垫是使用加压气体来构建的。
6.根据权利要求1所述的涂层系统，其中，所述气垫是使用加压气体区域与至少一局部真空区域的组合来构建的。
7.根据权利要求6所述的涂层系统，其中，回收和再循环用来构建所述气垫的加压气体或排空气体中的至少一者。
8.根据权利要求1所述的涂层系统，其中，所述图案化有机层包括封装结构的至少一部分；
其中，所述衬底包括玻璃片和发光装置，所述封装结构构建来使所述发光装置的至少一部分对所述玻璃片密封使其免于暴露至大气空气；以及
其中，所述封闭的固化模块配置成：（1）固持所述衬底静止历时一持续时间以使所述图案化有机层分散从而覆盖所述发光装置；以及（2）提供所述紫外线处理而在固持操作与紫外线处理操作之间不需要所述衬底的另外的运动。
9.根据权利要求1所述的涂层系统，其中，所述固化模块的所述紫外线处理区域包括门架安装式紫外线（UV）源，所述门架配置成在固化期间相对于所述衬底来传输所述UV源。
10.根据权利要求1所述的涂层系统，其中，所述封闭的打印系统和所述封闭的固化模块配置来提供受控处理环境，所述受控处理环境处于或接近气氛压力并且构建成保持低于微粒污染水平、水蒸气含量和氧气含量的指定限制。
11.根据权利要求1所述的涂层系统，其中，所述沉积区域包括长度维度和宽度维度；以及
其中所述紫外线处理区域包括紫外线（UV）源，所述UV源包括UV发射器阵列，阵列在至少一个维度中具有一跨度，所述跨度大于所述长度维度或所述宽度维度中的至少一者。
12.根据权利要求11所述的涂层系统，其中，所述UV发射器阵列在两个维度中延伸。
13.根据权利要求11所述的涂层系统，其中，所述UV发射器阵列包括发光二极管阵列。
14.根据权利要求1所述的涂层系统，其中，所述紫外线处理区域包括紫外线（UV）源和漫射器，所述漫射器配置来使在使用所述UV源处理的所述沉积区域的区域上的所述UV源的强度规格化。
15.根据权利要求1所述的涂层系统，其中，所述封闭的固化模块配置成以一种方式控制所述衬底的温度以维持所述沉积区域上的指定的温度均匀性。
16.一种用于提供涂层的方法，其包括：
将衬底从无机薄膜封装系统转移到有机薄膜封装系统的转移模块；
将所述衬底转移到封闭的打印系统，所述封闭的打印系统配置成将图案化有机层沉积在位于所述衬底的第一侧上的沉积区域中，所述图案化有机层涂布制造于所述衬底上的发光装置的至少一部分；
使用第一气垫将所述衬底均匀地支撑在所述封闭的打印系统中，将所述第一气垫提供至所述衬底的与所述沉积区域相对的第二侧；
使用所述封闭的打印系统将单体打印于所述衬底的所述沉积区域上；
将所述衬底从所述封闭的打印系统转移到所述转移模块；
将所述衬底从所述转移模块转移到封闭的固化模块；
使用第二气垫将所述衬底均匀地支撑在所述封闭的固化模块中，将所述第二气垫提供至所述衬底的与所述第一侧相对的所述第二侧；以及
在所述封闭的固化模块中处理所...

【专利技术属性】
技术研发人员：ASK科，J莫克，E弗伦斯基，CF马迪根，E拉比诺维奇，N哈吉，C巴赫纳，G路易斯，
申请(专利权)人：科迪华公司，
类型：发明
国别省市：美国;US