电子装置的热加工制造方法及图纸

本文中描述了用于制造电子装置的设备和技术，例如其能够包括有机发光二极管（OLED）装置。此类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。例如，能够从位于第一处理环境中的打印系统接收衬底，并且能够将衬底提供到第二处理环境，例如提供到包括受控第二处理环境的封闭的热加工模块。所述第二处理环境能够包括具有与第一处理环境不同的组分的净化气体环境。

【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）2013年12月26日提交的标题为“DISPLAYDEVICE FABRICATION SYSTEMS AND TECHNIQUES USING INERT ENVIRONMENT”的美国临时专利申请序号61/921,034；（2）2013年12月27日提交的标题为“DISPLAYDEVICE FABRICATION SYSTEMS AND TECHNIQUES USING INERT ENVIRONMENT”的美国临时专利申请序号61/921,218；（3）2014年2月26日提交的标题为“DISPLAYDEVICE FABRICATION SYSTEMS AND TECHNIQUES USING INERT ENVIRONMENT”的美国临时专利申请序号61/929,668；（4）2014年2月26日提交的标题为“DISPLAYDEVICE FABRICATION SYSTEMS AND TECHNIQUES USING INERT ENVIRONMENT”的美国临时专利申请序号61/945,059；（5）2014年3月14日提交的标题为“DISPLAYDEVICE FABRICATION SYSTEMS AND TECHNIQUES USING INERT ENVIRONMENT”的美国临时专利申请序号61/947,671；（6）2014年4月30日提交的标题为“Systemsand Methods for the Fabrication of Inkjet Printed Encapsulation Layers”的美国临时专利申请序号61/986,868；以及（7）2014年5月23日提交的标题为“DISPLAYDEVICE FABRICATION SYSTEMS AND TECHNIQUES USING INERT ENVIRONMENT”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“GASENCLOSURE ASSEMBLY AND SYSTEM”的美国专利公开号US 2013/0252533 A1（Mauck等人）；标题为“GAS ENCLOSUREASSEMBLY AND SYSTEM”的美国专利公开号US 2013/0206058 A1（Mauck等人）；以及标题为“METHOD ANDAPPARATUS FOR LOAD-LOCKED PRINTING”的美国专利号 US 8,383,202（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增强的功率效率和增强的视觉性能。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。有机光电子装置中的一类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来产生光，例如小分子材料、聚合物材料、荧光性材料或磷光性材料。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，因为需要频繁地停止真空沉积工具的操作以打开和清洁壁和夹具以去除所累积的废料。此外，在大多数OLED应用中，需要以一定图案来沉积有机膜。在一种方法中，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，在许多应用中并且特别是针对大多数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，并且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“不均（mura）”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装置的一层或更多层。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。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。在示例中，电子装置制造系统能够包括配置成将第一图案化有机层沉积于衬底上的打印系统，所述图案化层包括制造于衬底上的发光装置的至少一部分，所述第一打印系统位于第一处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子装置制造系统，其包括：第一打印系统，其配置成将第一图案化有机层沉积于衬底上，所述图案化层包括制造于所述衬底上的发光装置的至少一部分，所述第一打印系统位于第一处理环境中，所述第一处理环境包括构建成保持低于微粒污染水平、水蒸气含量和臭氧含量的指定限制的受控环境；封闭的热加工模块，其包括堆叠构型的热控区域，所述热控区域彼此偏移并且各自配置成容纳衬底，包括提供指定的衬底温度或指定的衬底温度均匀性中的一个或更多个，所述封闭的热加工模块提供受控的第二处理环境，所述第二处理环境包括构建成保持低于微粒污染水平、水蒸气含量、氧气含量和臭氧含量的指定限制的受控环境；以及衬底转移模块，其配置成从所述第一打印系统接收所述衬底，并配置成将所述衬底提供到所述封闭的热加工模块内的所述第二处理环境；其中，在所述第一打印系统中打印所述衬底期间，所述第一处理环境的氧气含量至少是所述第二处理环境在所述热加工模块中热加工所述衬底期间的氧气含量的100倍。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.26 US 61/921034;2013.12.27 US 61/921218;201.一种电子装置制造系统，其包括：第一打印系统，其配置成将第一图案化有机层沉积于衬底上，所述图案化层包括制造于所述衬底上的发光装置的至少一部分，所述第一打印系统位于第一处理环境中，所述第一处理环境包括构建成保持低于微粒污染水平、水蒸气含量和臭氧含量的指定限制的受控环境；封闭的热加工模块，其包括堆叠构型的热控区域，所述热控区域彼此偏移并且各自配置成容纳衬底，包括提供指定的衬底温度或指定的衬底温度均匀性中的一个或更多个，所述封闭的热加工模块提供受控的第二处理环境，所述第二处理环境包括构建成保持低于微粒污染水平、水蒸气含量、氧气含量和臭氧含量的指定限制的受控环境；以及衬底转移模块，其配置成从所述第一打印系统接收所述衬底，并配置成将所述衬底提供到所述封闭的热加工模块内的所述第二处理环境；其中，在所述第一打印系统中打印所述衬底期间，所述第一处理环境的氧气含量至少是所述第二处理环境在所述热加工模块中热加工所述衬底期间的氧气含量的100倍。2.根据权利要求1所述的制造系统，其包括封闭的衬底冷却模块，所述封闭的衬底冷却模块包括各自配置成容纳所述衬底的一个或更多个衬底固持区域，所述衬底冷却模块配置成固持所述衬底历时指定的持续时间以包括冷却所述衬底直到所述衬底低于指定的阈值温度；其中，所述封闭的冷却模块配置来构建第三处理环境，所述第三处理环境包括构建成保持低于微粒污染水平、水蒸气含量、氧气含量和臭氧含量的指定限制的受控环境。3.根据权利要求2所述的制造系统，其中，所述衬底转移模块配置成从所述封闭的热加工模块内的所述第二处理环境接收所述衬底，并配置成将所述衬底提供到封闭的冷却模块内的所述第三处理环境。4.根据权利要求2所述的制造系统，其中，在所述打印模块中打印所述衬底期间，所述第一处理环境的氧气含量至少是在所述冷却模块中冷却所述衬底期间所述第三处理环境的氧气含量的100倍。5.根据权利要求2所述的制造系统，其中，所述指定的阈值温度是100C。6.根据权利要求2所述的制造系统，其中，所述冷却模块包括呈堆叠构型的多个衬底冷却区域，每个站彼此偏移。7.根据权利要求2所述的制造系统，其中，所述第二处理环境和所述第三处理环境大致是相同的。8.根据权利要求1所述的制造系统，其中，所述第一处理环境包括控制成水含量维持在100ppm以下且臭氧含量维持在100ppm以下的清洁干燥空气。9.根据权利要求1所述的电子装置制造系统，其中，所述第二处理环境包括指定用于与沉积于所述衬底上的种类进行最小程度的反应或不反应的经净化的非反应性气体。10.根据权利要求9所述的电子装置制造系统，其中，所述第二处理环境包括高于气氛压力的氮气。11.根据权利要求1所述的电子装置制造系统，其中，所述第二处理环境构建成维持具有小于百万分之1000的氧气、小于百万分之100的水蒸气和小于百万分之100的臭氧的环境。12.根据权利要求1所述的电子装置制造系统，其中，所述第一处理环境包括超出百万分之1000的氧气的环境。13.根据权利要求1所述的电子装置制造系统，其包括第一操纵装置，所述第一操纵装置配置成从所述打印系统转移所述衬底。14.根据权利要求1所述的电子装置制造系统，其包括位于与所述第一操纵装置不同的环境中的第二操纵装置，所述第二操纵装置配置成将所述衬底转移到所述热加工模块。15.根据权利要求14所述的电子装置制造系统，其中，所述第二操纵装置配置成将所述衬底放置于所述热控区域中的指定的一者中。16.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：CF马迪根，E弗龙斯基，ASK高，J莫克，
申请(专利权)人：科迪华公司，
类型：发明
国别省市：美国;US