本發(fā)明涉及通過噴嘴的有機(jī)材料沉積。
背景技術(shù):出于許多原因,越來越期望利用有機(jī)材料的光電裝置。因?yàn)樵S多用于制造這類裝置的材料相對廉價,所以有機(jī)光電裝置具有成本優(yōu)于無機(jī)裝置的潛能。另外,有機(jī)材料的固有性質(zhì),如柔性,會使其非常適于特殊應(yīng)用,如在柔性襯底上制造。有機(jī)光電裝置的實(shí)例包括有機(jī)發(fā)光裝置(OLED)、有機(jī)光晶體管、有機(jī)光伏打電池以及有機(jī)光檢測器。對于OLED,有機(jī)材料可具有性能優(yōu)于常規(guī)材料的優(yōu)勢。舉例來說,有機(jī)發(fā)射層發(fā)射光時的波長通??捎眠m當(dāng)?shù)膿诫s劑容易地調(diào)整。OLED利用在裝置兩端施加電壓時發(fā)射光的有機(jī)薄膜。OLED成為越來越引人關(guān)注的供如平板顯示器、照明以及背光等應(yīng)用中使用的技術(shù)。幾種OLED材料和構(gòu)型描述于美國專利第5,844,363號、第6,303,238號以及第5,707,745號中,這些專利以全文引用的方式并入本文中。有機(jī)蒸氣噴印(OVJP)在不需要陰影掩模的情況下通過在載氣中傳輸有機(jī)蒸氣并使它穿過噴嘴噴出于襯底上來沉積圖案化有機(jī)薄膜。目的在于在襯底上形成實(shí)質(zhì)上局限于噴嘴寬度的有機(jī)薄膜圖案。過噴定義為沉積于襯底其它部分的沉積線的厚度的百分比。舉例來說,使用OVJP所印刷的三色顯示器可能含有紅色、藍(lán)色以及綠色像素,各要求從一個或一個以上噴嘴沉積的獨(dú)立材料。重要的是,例如從一個噴嘴沉積的紅光發(fā)射材料不附著襯底的與從另一噴嘴沉積的藍(lán)光發(fā)射材料相同的區(qū)。磷光發(fā)射分子的一個應(yīng)用是全色顯示器。這類顯示器的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求像素適合發(fā)射特殊顏色,稱為“飽和”色。特別是,這些標(biāo)準(zhǔn)要求飽和紅色、綠色以及藍(lán)色像素。顏色可使用CIE座標(biāo)測量,CIE座標(biāo)為所屬領(lǐng)域所熟知。綠色發(fā)射分子的一個實(shí)例是三(2-苯基吡啶)銥,表示為Ir(ppy)3,具有以下結(jié)構(gòu):在本文這個和后面的圖中,我們將從氮到金屬(此處為Ir)的配價鍵描繪為直線。如本文所用,術(shù)語“有機(jī)”包括可用于制造有機(jī)光電裝置的聚合材料以及小分子有機(jī)材料?!靶》肿印笔侵覆皇蔷酆衔锏娜魏斡袡C(jī)材料,且“小分子”實(shí)際上可相當(dāng)大。在一些情況下,小分子可包括重復(fù)單元。舉例來說,使用長鏈烷基作為取代基不將分子從“小分子”類中去除。小分子還可并入聚合物中,例如作為聚合物骨架上的側(cè)基或作為骨架的一部分。小分子還可充當(dāng)樹枝形聚合物的核心部分,樹枝形聚合物由構(gòu)建在核心部分上的一系列化學(xué)外殼(chemicalshell)組成。樹枝形聚合物的核心部分可為熒光或磷光小分子發(fā)射極。樹枝形聚合物可為“小分子”,且人們相信OLED場中目前所用的所有樹枝形聚合物都是小分子。如本文所用,“頂部”意思是最遠(yuǎn)離襯底處,而“底部”意思是最靠近襯底處。當(dāng)?shù)谝粚用枋鰹椤鞍仓糜诘诙由戏健睍r,第一層更遠(yuǎn)離襯底安置。除非指出第一層“與第二層接觸”,否則在第一層與第二層之間可存在其它層。舉例來說,即使兩者間存在不同的有機(jī)層,但陰極可描述為“安置于陽極上方”。如本文所用,“可溶液加工”意思是能夠以溶液或懸浮液形式溶解、分散或傳輸于液體介質(zhì)中和/或從液體介質(zhì)中沉積。當(dāng)人們相信配體直接對放射性材料的感光性質(zhì)有貢獻(xiàn)時,配體可稱為“感光的”。雖然當(dāng)人們相信配體不對放射性材料的感光性質(zhì)有貢獻(xiàn)時,配體可稱為“輔助的”,但輔助配體可改變感光配體的性質(zhì)。如本文所用且如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通常將理解,如果第一“最高占有分子軌道”(HOMO)或“最低空分子軌道”(LUMO)能級更接近真空能級,那么所述第一能級“大于”或“高于”第二HOMO或LUMO能級。因?yàn)殡婋x電位(IP)相對于真空能級測量為負(fù)能量,那么較高的HOMO能級對應(yīng)于絕對值較小的IP(IP的負(fù)性更小)。類似地,較高LUMO能級對應(yīng)于絕對值較小的電子親和力(EA)(EA的負(fù)性更小)。在常規(guī)能級圖上,真空能級在頂部,材料的LUMO能級高于同一材料的HOMO能級?!拜^高”的HOMO或LUMO能級似乎比“較低”的HOMO或LUMO能級更靠近這類圖的頂部。如本文所用且如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,如果第一功函數(shù)具有較高的絕對值,那么第一功函數(shù)“大于”或“高于”第二功函數(shù)。因?yàn)楣瘮?shù)相對于真空能級通常測量為負(fù)數(shù),此意思是“較高”功函數(shù)負(fù)性更大。在常規(guī)能級圖上,真空能級在頂部,“較高”功函數(shù)圖解為在向下方向上更遠(yuǎn)離真空能級。因此,HOMO和LUMO能級的定義遵循不同于功函數(shù)的約定。關(guān)于OLED的更多細(xì)節(jié)和如上所述的定義可見于美國專利第7,279,704號,其以全文引用的方式并入本文中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的主題大體上是針對噴嘴設(shè)計,已發(fā)現(xiàn)所述噴嘴設(shè)計有效管理OVJP中的過噴。已發(fā)現(xiàn),在OVJP沉積中,接近襯底的噴嘴末端的壓力突然下降可產(chǎn)生激波波前,此可引起分子射束從所述噴嘴發(fā)散出來并增加過噴。已發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的方面有效降低或避免接近襯底的噴嘴末端的這類壓力突然下降,且可有利地用于在噴嘴出口直徑與沉積圖案寬度之間獲得例如更大的一致性。為了最小化不期望的過噴,本發(fā)明的一個目標(biāo)在于在噴嘴內(nèi)形成更準(zhǔn)直的噴射。當(dāng)OVJP在真空條件下進(jìn)行時,上游壓力與下游壓力的比率可例如小于0.528。這對應(yīng)于‘扼’流狀態(tài),也就是上游壓力的任何進(jìn)一步增加都不改變這一狀態(tài)的噴射的速度。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,沉積有機(jī)材料的方法可包括將包括有機(jī)材料的蒸氣經(jīng)由入口引入噴嘴中。實(shí)施例可包括將所述蒸氣從所述噴嘴遠(yuǎn)端的出口噴出,所述出口具有橫截面積A1。所述噴出之后,所述有機(jī)材料可沉積于襯底上以形成有機(jī)發(fā)射或檢測區(qū)域的至少一部分。在實(shí)施例中,所述蒸氣可穿過在所述入口與所述出口之間在離所述出口軸向距離L1處的噴嘴的一部分(有時稱為“節(jié)流閥”)。在實(shí)施例中,噴嘴的所述部分可具有橫截面積A2,且A1/A2可為例如約16或16以上。在實(shí)施例中,出口可具有半徑R1,且所述噴嘴的部分可具有半徑R2。如本文所用,不同地描述的入口、出口以及其它噴嘴部分的“半徑”不限于圓形截面,且可廣義地理解為包括從局部橫截面的幾何中心或質(zhì)心延伸到橫截面周邊上的點(diǎn)的節(jié)段。特殊半徑可進(jìn)一步指定為例如橫截面形狀的最大或最小半徑。在實(shí)施例中,L1/R2可例如在約3到200或約5到20的范圍內(nèi)。在實(shí)施例中,R1/R2可例如在約4到100的范圍內(nèi)。在實(shí)施例中,比率A1/A2可為例如在約16到200的范圍內(nèi),在約50到200的范圍內(nèi),在約16到100的范圍內(nèi),或可為約16。在實(shí)施例中,A1可為例如約0.6mm2到1.2mm2,且A2可為例如約0.04mm2到0.1mm2。在實(shí)施例中,所述蒸氣的激波波前可在穿過噴嘴的所述部分的蒸氣的下游形成。所述蒸氣的激波波前可在出口之前實(shí)質(zhì)上消散。在實(shí)施例中,所述蒸氣可在所述噴嘴的所述部分下游和所述出口的上游形成為準(zhǔn)直射束。在實(shí)施例中,所述噴嘴可包括在具有多個類似噴嘴的噴嘴組中,且所述多個噴嘴可各經(jīng)配置以沉積有機(jī)發(fā)射材料。在實(shí)施例中,可提供多個噴嘴來沉積多種不同的有機(jī)材料。在實(shí)施例中,所述沉積有機(jī)材料的寬度可實(shí)質(zhì)上等于所述出口的寬度。在實(shí)施例中,有機(jī)材料可在不使用陰影掩模的情況下沉積。根據(jù)本發(fā)明的其它方面,可提供有機(jī)材料沉積裝置而包括有機(jī)材料供應(yīng)、載氣供應(yīng)以及與有機(jī)材料供應(yīng)和載氣供應(yīng)流體連通的噴嘴。在實(shí)施例中,所述噴嘴可包括入口和噴嘴遠(yuǎn)端處的出口。在實(shí)施例中,所述裝置可經(jīng)配置以使得所述載氣與所述有機(jī)材料的蒸氣混合物可穿過所述噴嘴,且所述有機(jī)材料在離開所述出口之后沉積于襯底上。在實(shí)施例中,噴嘴的出口可包括橫截面積A1和直徑D1。實(shí)施例可包括在所述入口與所述出口之間在離所述出口軸向距離L1處的噴嘴的一部分,所述噴嘴的所述部分包括橫截面積A2和直徑D2。如本文所用,不同地描述的入口、出口以及其它噴嘴部分的“直徑”不限于圓形截面,且可廣義地理解為包括穿過局部橫截面的幾何中心或質(zhì)心的節(jié)段,包括例如圓形和非圓形形狀的橫跨距離。使用直徑可進(jìn)一步指定為例如橫截面形狀的最大或最小直徑。在實(shí)施例中,A2可小于A1。在實(shí)施例中,L1/D2可例如大于2,或在約2到20的范圍內(nèi)。在實(shí)施例中,D1/D2可為例如在約4到100的范圍內(nèi),或在約10到100的范圍內(nèi)。在實(shí)施例中,比率A1/A2可為例如在約16到200的范圍內(nèi),在約50到200的范圍內(nèi),在約16到100的范圍內(nèi),或可為約16。在實(shí)施例中,A1可為例如約0.6mm2到1.2mm2,且A2可為例如約0.04mm2到0.1mm2。在實(shí)施例中,所述噴嘴的所述部分可包括軸長L2和實(shí)質(zhì)上恒定的橫截面積。在實(shí)施例中,L2可為例如小于1mm,小于5mm或在1mm到5mm范圍內(nèi)。在實(shí)施例中,入口可具有半徑R3。在實(shí)施例中,L2/R3可在約1到10的范圍內(nèi)。在實(shí)施例中,出口可包括軸長L1,其中蒸氣混合物可準(zhǔn)直。在實(shí)施例中,L1可為例如大于1mm,大于5mm,在1mm到10mm范圍內(nèi),在5mm到10mm范圍內(nèi),在1mm到20mm范圍內(nèi),或在5mm到20mm范圍內(nèi)。在實(shí)施例中,所述裝置可經(jīng)配置以使得在使用中所述蒸氣的激波波前可在所述蒸氣穿過所述噴嘴的所述部分后形成并在所述出口之前實(shí)質(zhì)上消散。在實(shí)施例中,所述噴嘴可包括在具有多個類似噴嘴的噴嘴組中,所述多個噴嘴可各經(jīng)配置以沉積有機(jī)發(fā)射材料。在實(shí)施例中,可將至少三個含有不同的有機(jī)發(fā)射材料的不同的有機(jī)材料供應(yīng)連接到不同的噴嘴。在實(shí)施例中,多個噴嘴可按直線排列。在實(shí)施例中,多個噴嘴可按二維陣列排列。在實(shí)施例中,噴嘴可為包括在印刷頭內(nèi)的第一噴嘴。在實(shí)施例中,印刷頭可具有在例如5mm到25mm范圍內(nèi)的厚度。第一噴嘴可與第一氣體源流體連通。印刷頭可包括多個第一噴嘴。所述多個噴嘴可與第一氣體源流體連通。印刷頭可包括與不同于第一氣體源的第二氣體源流體連通的第二噴嘴。印刷頭可包括與不同于第一和第二氣體源的第三氣體源流體連通的第三噴嘴。印刷頭可包含與第一氣體源流體連通的多個第一噴嘴、與第二氣體源流體連通的多個第二噴嘴、和/或與第三氣體源流體連通的多個第三噴嘴。所述噴嘴可由多種材料形成,如硅、金屬、陶瓷以及其組合。在實(shí)施例中,入口、出口和/或噴嘴的部分可由彼此不同的一層材料制成。在實(shí)施例中,所述裝置可與氣體流一起使用,各氣體流中可攜帶多種有機(jī)材料。氣體源(如第一氣體源或任何其它氣體源)可包括多種有機(jī)源。連接到不同氣體源的多個通道可與同一噴嘴流體連通,在噴嘴中產(chǎn)生氣體混合物。考慮以下具體實(shí)施方式、圖式以及權(quán)利要求書,可闡述或顯而易知本發(fā)明的另外的特征、優(yōu)勢以及實(shí)施例。此外,應(yīng)理解,之前的發(fā)明內(nèi)容與后面的具體實(shí)施方式均為例示性的且希望提供進(jìn)一步解釋而不限制所主張的本發(fā)明的范圍。附圖說明所包括的以提供對本發(fā)明進(jìn)一步理解的附圖合并在本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分;說明本發(fā)明的實(shí)施例且與具體實(shí)施方式一起用來解釋本發(fā)明的原理。不希望比可為基本理解本發(fā)明和可實(shí)施本發(fā)明的不同方式所必需的程度更詳細(xì)地顯示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。圖1是根據(jù)本發(fā)明的方面的例示性沉積系統(tǒng)的示意圖。圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的方面的具有相關(guān)尺寸的例示性噴嘴。圖3A到圖3D描繪根據(jù)本發(fā)明的方面的節(jié)流閥部分的不同的橫截面視圖和對應(yīng)的出口。圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的方面的具有相關(guān)尺寸的另一例示性噴嘴。圖5顯示根據(jù)本發(fā)明的方面的具有相關(guān)尺寸的例示性收斂-發(fā)散噴嘴。圖6顯示根據(jù)本發(fā)明的方面在節(jié)流閥部分與出口之間包括圓角過渡的又一個例示性噴嘴。圖7是直噴嘴中(左)和根據(jù)本發(fā)明的方面的噴嘴中(右)的激波波前區(qū)。圖8是例示性有機(jī)光發(fā)射堆的示意圖。圖9顯示根據(jù)本發(fā)明的方面的OVJP噴嘴。圖10顯示根據(jù)本發(fā)明的方面的OVJP噴嘴尖的更多細(xì)節(jié)。圖11顯示歸一化發(fā)射強(qiáng)度對所測試裝置A的波長的曲線。圖12顯示歸一化發(fā)射強(qiáng)度對所測試裝置C的波長的曲線。圖13顯示歸一化發(fā)射強(qiáng)度對所測試裝置D的波長的曲線。具體實(shí)施方式應(yīng)理解,本發(fā)明不限于本文所述的特殊實(shí)施例,因?yàn)槿缂夹g(shù)人員將認(rèn)識到這些實(shí)施例可變化。還應(yīng)理解,本文所用的術(shù)語僅出于描述特殊實(shí)施例的目的而使用,且不希望限制本發(fā)明的范圍。還應(yīng)注意到,如本文所用且在附加權(quán)利要求書中,除非上下文另外清楚地規(guī)定,否則單數(shù)形式“一”和“所述”包括多個提及物。因此,舉例來說,提及“噴嘴”是提及一個或一個以上噴嘴和所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的其等效物。除非另外定義,否則本文所用的所有技術(shù)術(shù)語都具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通常所理解相同的含義。本發(fā)明的實(shí)施例和其不同的特征和有利的細(xì)節(jié)是參考非限制性實(shí)施例更全面地解釋和/或在附圖中圖解并在以下說明中詳細(xì)說明。應(yīng)注意到,附圖中圖解的特征不必按比例繪制,且如技術(shù)人員將認(rèn)識到,即使本文未明確說明,一個實(shí)施例的特征也可與其它實(shí)施例一起使用。本文所述的任何數(shù)值包括從下限值到上限值以一個單位為增量的所有值,只要任何下限值與任何上限值之間間隔至少兩個單位。舉例來說,如果陳述組分的濃度或過程變量(如大小、角度大小、壓力、時間等等)的值是例如從1到100、從1到50、或從5到20,那么其中所包括的值打算明確地列舉在本說明書中。對于小于1的值,認(rèn)為一個單位酌情為0.0001、0.001、0.01或0.1。這些僅是特別打算者的實(shí)例,且認(rèn)為所列舉的最低值與最高值之間的數(shù)值的所有可能的組合都可以類似方式明確地陳述在本說明書中。在本發(fā)明的標(biāo)的物中,可實(shí)施噴嘴配置以例如減小沉積材料的過噴。如圖1中示意性顯示,例示性有機(jī)材料沉積裝置可通常包括有機(jī)材料供應(yīng)101、載氣供應(yīng)102以及噴嘴/噴嘴組103或其它噴嘴結(jié)構(gòu),包括一個或一個以上與有機(jī)材料供應(yīng)和載氣供應(yīng)流體連通的噴嘴。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所知,這些連接的細(xì)節(jié)和相關(guān)構(gòu)造可變化且在此處不詳細(xì)描述。在實(shí)施例中,噴嘴組103可包括多個類似噴嘴,所述多個噴嘴可各經(jīng)配置以沉積有機(jī)發(fā)射材料。舉例來說,可將至少三個含有不同的有機(jī)發(fā)射材料的不同的有機(jī)材料供應(yīng)101連接到噴嘴組103中的不同噴嘴,此在例如形成具有不同顏色發(fā)射像素或區(qū)域的顯示器或照明面板中更受青睞。噴嘴組103可包括多個按直線和/或按二維陣列排列的噴嘴。在實(shí)施例中,噴嘴可包括在印刷頭中。印刷頭可具有在例如5mm到25mm范圍內(nèi)的厚度。印刷頭可包含與第一氣體源流體連通的多個第一噴嘴、與第二氣體源流體連通的多個第二噴嘴、和/或與第三氣體源流體連通的多個第三噴嘴。噴嘴組103中所包括的噴嘴可由多種材料形成,如硅、金屬、陶瓷以及其組合。在實(shí)施例中,入口、出口和/或噴嘴的部分可由彼此不同的一層材料制成。源(如有機(jī)材料供應(yīng)101)可包括多種有機(jī)源。連接到不同氣體源的多個通道可與同一噴嘴流體連通,在噴嘴中產(chǎn)生氣體混合物。圖2中顯示根據(jù)本發(fā)明的方面的例示性噴嘴的更多細(xì)節(jié)。如圖2所示,例示性噴嘴200可包括入口202和噴嘴遠(yuǎn)端處的出口204。噴嘴200可包括例如在裝置中,所述裝置經(jīng)配置以使得載氣與有機(jī)材料的蒸氣混合物可穿過噴嘴200,且所述有機(jī)材料在離開出口204之后沉積于襯底(未圖示)上。噴嘴的出口204可包括橫截面積A1(未圖示)和直徑D1。噴嘴200可包括部分206,所述部分206可稱為“節(jié)流閥”,位于入口202與出口204之間在離出口204軸向距離L1處。節(jié)流閥部分206可包括橫截面積A2(未圖示)和直徑D2。如上所述,不同地描述的入口、出口以及其它噴嘴部分的“直徑”不限于圓形截面,且可廣義地理解為包括穿過局部橫截面的幾何中心或質(zhì)心的節(jié)段。在圖2中所示的實(shí)施例中,D1表示出口的最大直徑且D2表示部分206的最小直徑。出口204還可包括半徑R1,也就是D1的一半,且節(jié)流閥部分206可包括半徑R2,也就是D2的一半。對于節(jié)流閥部分206和出口204,可能為不同的橫截面形狀。舉例來說,如圖3A和3B中所示,節(jié)流閥和出口可具有類似的形狀,其中出口大于節(jié)流閥。圖3A顯示具有較小直徑圓形節(jié)流閥206A的圓形出口204A。圖3B顯示具有較小直徑正方形節(jié)流閥206B的正方形出口204B。在其它實(shí)施例中,如圖3C和3D中所示,出口和節(jié)流閥可具有不同形狀。圖3C顯示具有較小面積圓形節(jié)流閥206C的橢圓形出口204C。值得注意的是,在實(shí)施例中,如圖3C中所示,即使當(dāng)節(jié)流閥和出口具有實(shí)質(zhì)上相等的最小直徑時,出口的面積也可大于節(jié)流閥。另一個可能的實(shí)例顯示于圖3D中,包括具有較小面積正方形節(jié)流閥206D的長方形形狀的出口204D。因此,如考慮圖2和圖3A到圖3D中所示的例示性實(shí)施例將了解,在實(shí)施例中,節(jié)流閥部分的橫截面積(A2)可小于出口的橫截面積(A1)。在實(shí)施例中,比率A1/A2可為例如在約16到200的范圍內(nèi),在約50到200的范圍內(nèi),在約16到100的范圍內(nèi),或可為約16。這類比率連同本文所述的其它比率一起可有利于允許在離開節(jié)流閥之后在噴嘴內(nèi)形成噴射的激波波前。在實(shí)施例中,A1可為例如約0.6mm2到1.2mm2,且A2可為例如約0.04mm2到0.1mm2。發(fā)明人類似地發(fā)現(xiàn)可有利于縮放出口和噴嘴的相對直徑。舉例來說,回到圖2,在實(shí)施例中,D1/D2可為例如大于4,在約4到100的范圍內(nèi),或在約10到100的范圍內(nèi)。如下文進(jìn)一步描述,還可有益于提供足夠的距離以供噴射的激波波前形成并在離開出口204的噴射之前實(shí)質(zhì)上消散。因此,在實(shí)施例中,L1/D2可例如大于2。也就是,實(shí)施例可包括出口與節(jié)流閥部分之間在流動方向上的距離大于節(jié)流閥直徑兩倍的配置。在實(shí)施例中,L1/D2可例如優(yōu)選地在約2到20范圍內(nèi)。這與通常教示噴嘴的“孔”(即收縮程度最大的部分)盡可能接近襯底(例如微米數(shù)量級)的已知OVJP系統(tǒng)相違背。在實(shí)施例中,如圖2中所示者,噴嘴的節(jié)流閥部分206可包括軸長L2和實(shí)質(zhì)上恒定的橫截面積。L2可為例如小于1mm,小于5mm或在1mm到5mm范圍內(nèi)。然而,節(jié)流閥部分還可能包括最小或微小L2或橫截面積變化的長度。在這類情況下,L1可例如從出口到最小節(jié)流閥橫截面來測量。入口202可采用不同的形式,且可包括直徑D3(或R3等于D3的一半)和/或軸長L3的有界區(qū)域(如圖2中所示)或入口管/腔室的直徑和/或長度大大超過個別節(jié)流閥的范圍的相對無界的區(qū)域。在某些實(shí)施例中,L2/R3可在約1到10的范圍內(nèi)。在實(shí)施例中,出口可包括軸長L1,其中蒸氣混合物可準(zhǔn)直。在實(shí)施例中,沿著L1的出口的至少一部分、大部分或整個可包括實(shí)質(zhì)上恒定的橫截面積。在實(shí)施例中,L1可為例如大于1mm,大于5mm,在1mm到10mm范圍內(nèi),在5mm到10mm范圍內(nèi),在1mm到20mm范圍內(nèi),或在5mm到20mm范圍內(nèi)。類似的設(shè)計顯示于圖4中,圖4描繪在整個長度L1上具有實(shí)質(zhì)上均一的橫截面的出口和相對無界的入口。這類配置可方便地例如通過將類似或不同材料的板(包括獨(dú)立地形成的孔)結(jié)合在一起來形成。圖5和6顯示另外的替代性設(shè)計。如圖5中所示,噴嘴500可經(jīng)配置具有沿著L3的收斂入口和沿著L1的發(fā)散出口,因此包括具有最小軸長的節(jié)流閥部分506。如圖6中所示,噴嘴600可經(jīng)配置以使得節(jié)流閥部分606與出口604的橫截面積之間的過渡可為圓角的,這可有利于例如調(diào)整激波波前和噴射準(zhǔn)直和/或某些制造技術(shù)。如圖2和圖4到圖6中所示,根據(jù)本發(fā)明的方面,噴嘴的節(jié)流閥位于噴嘴的主體內(nèi)遠(yuǎn)離與節(jié)流閥的直徑相比相對較大的噴嘴出口距離L1處。在使用中,有機(jī)蒸氣噴射最初在節(jié)流閥處收斂,在節(jié)流閥處橫截面積最小,加速,然后擴(kuò)大(理想地)以形成準(zhǔn)直射束。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn),與收斂或直噴嘴相比,通過使用這類噴嘴設(shè)計,過噴可顯著減小。如下文進(jìn)一步所討論,由發(fā)明人得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建議例如在OVJP中射束準(zhǔn)直的優(yōu)選設(shè)計條件包括增加A1/A2比率(例如在16到200之間)并減小L2(此可增加氣體傳導(dǎo))。發(fā)明人更發(fā)現(xiàn),通過使用這些噴嘴設(shè)計參數(shù),在用于OVJP沉積的條件下,蒸氣的激波波前可在蒸氣穿過噴嘴的節(jié)流閥部分后形成,且激波波前可在出口之前實(shí)質(zhì)上消散。激波波前消散的跡象可見于例如與收斂或直噴嘴所達(dá)成的圖案相比減小的過噴和更佳的沉積再溶解。圖7顯示傳統(tǒng)直噴嘴710的操作與根據(jù)本發(fā)明的方面的例示性噴嘴720的比較。在噴嘴720中,最小孔/喉完全位于噴嘴的主體內(nèi),遠(yuǎn)離噴嘴尖,而在直噴嘴710中,孔位于噴嘴尖處。因此在直噴嘴710中,在接近于襯底730的噴嘴末端處發(fā)生突然壓力下降,且這產(chǎn)生激波波前712,此可導(dǎo)致分子射束從噴嘴中發(fā)散出來并增加過噴。然而,在噴嘴720中,激波波前722移動遠(yuǎn)離襯底730,完全在噴嘴內(nèi)。這大大減小射束的發(fā)散,且因此減小過噴。如先前所提及,本發(fā)明的方面可特別適于有機(jī)發(fā)射和/或檢測裝置的OVJP沉積領(lǐng)域。OLED通常包含安置于陽極與陰極之間且電連接到陽極和陰極的至少一個有機(jī)層。當(dāng)施加電流時,陽極將電洞且陰極將電子注入有機(jī)層中。注入的電洞和電子各向相反電荷的電極遷移。當(dāng)電子和電洞定域于同一分子時,形成“激子”,其為具有激發(fā)能狀態(tài)的定域電子-電洞對。當(dāng)激子經(jīng)由光電發(fā)射機(jī)理弛豫時,發(fā)射光。在一些情況下,激子可定域于激態(tài)二聚體或激態(tài)復(fù)合物。雖然非輻射機(jī)理(如熱弛豫)也可發(fā)生,但通常認(rèn)為不想要的。最初的OLED使用如例如美國專利第4,769,292號(以全文引用的方式合并)中所揭示,從單重態(tài)(“熒光”)發(fā)射光的發(fā)射分子。熒光發(fā)射通常在小于10納秒的時幀內(nèi)發(fā)生。近年來,已證明從三重態(tài)(“磷光”)發(fā)射光的發(fā)射材料的OLED。保爾多(Baldo)等人,“來自有機(jī)電場致發(fā)光裝置的高效磷光發(fā)射(HighlyEfficientPhosphorescentEmissionfromOrganicElectroluminescentDevices)”,自然(Nature),第395卷,151-154,1998;(“Baldo-I”)和保爾多(Baldo)等人,“基于電磷光的極高效率的綠色有機(jī)發(fā)光裝置(Veryhigh-efficiencygreenorganiclight-emittingdevicesbasedonelectrophosphorescence)”,應(yīng)用物理學(xué)快報(Appl.Phys.Lett.),第75卷,第3期,4-6(1999)(“Baldo-II”),其以全文引用的方式合并。磷光性更詳細(xì)地描述于美國專利第7,279,704號第5欄到第6欄中,以引用的方式合并。OLED可包括例如襯底、陽極、電洞注入層、電洞傳輸層、電子阻擋層、發(fā)射層、電洞阻擋層、電子傳輸層、電子注入層、保護(hù)層以及陰極。這類OLED可通過按次序沉積所述層來制備。這些不同的層的性質(zhì)和功能以及實(shí)例材料更詳細(xì)地描述于US7,279,704第6欄到第10欄,以引用的方式合并。根據(jù)實(shí)施例,照明面板、顯示器和/或檢測器可具有OLED堆疊。如圖8中所示,例示性O(shè)LED裝置堆疊120可包括多個材料層122-136。OLED可在玻璃襯底122上制造,且按次序包括陽極124(厚ITO)、電洞注入層126(厚LG101,獲自韓國LG化學(xué)(LGChemicalsofKorea))、電洞傳輸層128(厚NPD)、第一發(fā)射層130(厚的摻雜有30%綠色摻雜劑A和0.6%紅色摻雜劑A的基質(zhì)B)、第二發(fā)射層132(厚的摻雜有25%藍(lán)色摻雜劑A的藍(lán)色基質(zhì)A)、阻擋層134(厚藍(lán)色基質(zhì)A)、層136(40%LG201(獲自韓國LG化學(xué))和60%LiQ的厚層)以及陰極138(厚LiQ(喹啉鋰)層和厚Al層)。上述材料和尺寸僅以實(shí)例的方式提供,且不應(yīng)解釋為限制本發(fā)明的范圍。還涵蓋OLED的其它配置且將為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所了解??捎糜谛纬裳b置堆疊200的OLED材料的一些實(shí)例顯示如下。OLED裝置(如圖8中所示)可并入OLED面板中或在更小尺寸下并入OLED顯示器中。根據(jù)本發(fā)明的方面,可能想要使用本文描述的技術(shù)沉積一個或一個以上有機(jī)層以獲得包括一個或一個以上沉積材料剝離的圖案化層,如當(dāng)噴嘴和/或襯底相對于彼此移動時。如先前所提及,可使用多個噴嘴,各噴嘴沉積一種不同的有機(jī)材料以形成多個不同的有機(jī)發(fā)射極的剝離??色@得各這些層的更多實(shí)例。舉例來說,美國專利第5,844,363號中揭示柔性且透明的襯底-陽極組合,所述專利以全文引用的方式合并。p摻雜電洞傳輸層的一個實(shí)例是m-MTDATA,按50∶1的摩爾比率摻雜有F4-TCNQ,如美國專利申請公開案第2003/0230980號中所揭示,其以全文引用的方式合并。發(fā)射和基質(zhì)材料的實(shí)例揭示于湯普森(Thompson)等人的美國專利第6,303,238號中,其以全文引用的方式合并。n摻雜電子傳輸層的一個實(shí)例是BPhen,按1∶1的摩爾比率摻雜有Li,如美國專利申請公開案第2003/0230980號中所揭示,其以全文引用的方式合并。美國專利第5,703,436號和第5,707,745號,以全文引用的方式合并,揭示陰極的實(shí)例,包括具有金屬薄層(如Mg:Ag)和上覆透明的導(dǎo)電的濺鍍沉積的ITO層的復(fù)合陰極。阻擋層的理論和使用更詳細(xì)地描述于美國專利第6,097,147號和美國專利申請公開案第2003/0230980號中,其以全文引用的方式合并。注入層的實(shí)例提供于美國專利申請公開案第2004/0174116號中,其以全文引用的方式合并。保護(hù)層的描述可見于美國專利申請公開案第2004/0174116號中,其以全文引用的方式合并。如上所討論的簡單的層狀結(jié)構(gòu)以非限制性實(shí)例的方式提供,且應(yīng)理解,本發(fā)明的實(shí)施例可結(jié)合多種其它結(jié)構(gòu)一起使用。所述的具體材料和結(jié)構(gòu)在本質(zhì)上是例示性的,且可使用其它材料和結(jié)構(gòu)。基于設(shè)計、性能和成本因素,功能性O(shè)LED可通過組合以不同方式描述的不同層來達(dá)成,或這些層可全部省去。還可包括未明確描述的其它層??墒褂贸鞔_描述的材料以外的材料。雖然本文提供的許多實(shí)例描述不同層包含單一材料,但應(yīng)理解,可使用材料的組合(如基質(zhì)和摻雜劑的混合物),或更通常混合物。同樣,所述層可具有不同的子層。不希望本文給予不同層的名稱嚴(yán)格地具有限制性。舉例來說,電洞傳輸層可將電洞傳輸和將電洞注入發(fā)射層中,且可描述為電洞傳輸層或電洞注入層。在實(shí)施例中,OLED可描述為具有安置于陽極與陰極之間的“有機(jī)層”。這一有機(jī)層可包含單個層,或可更包含多個不同有機(jī)材料的層。還可使用未明確描述的結(jié)構(gòu)和材料,如由聚合材料構(gòu)成的OLED(PLED),如弗雷德(Friend)等人的美國專利第5,247,190號中所揭示,其以全文引用的方式合并。再舉例來說,可使用具有單個有機(jī)層的OLED。OLED可例如福瑞斯特(Forrest)等人的美國專利第5,707,745號中所述堆疊,所述專利以全文引用的方式合并。OLED結(jié)構(gòu)可與圖1和2中圖解的簡單的層狀結(jié)構(gòu)有區(qū)別。舉例來說,襯底可包括成一定角度的反射面以改進(jìn)出光(out-coupling),如福瑞斯特等人的美國專利第6,091,195中所述的臺式結(jié)構(gòu)和/或如布洛維克(Bulovic)等人的美國專利第5,834,893中所述的坑形結(jié)構(gòu),所述專利以引用的方式合并。除非另作說明,否則不同實(shí)施例的任何層都可通過任何適合的方法沉積。對于有機(jī)層,優(yōu)選的方法包括熱蒸發(fā)、墨噴(如美國專利第6,013,982號和第6,087,196號中所述,以全文引用的方式合并)、有機(jī)氣相沉積(OVPD)(如福瑞斯特等人的美國專利第6,337,102號中所述,以全文引用的方式合并)以及利用有機(jī)蒸氣噴印(OVJP)的沉積(如美國專利申請第10/233,470號中所述,以全文引用的方式合并)。其它的適合的沉積方法包括旋涂和其它基于溶液的方法?;谌芤旱姆椒▋?yōu)選地在氮?dú)饣蚨栊詺夥罩羞M(jìn)行。對于其它層,優(yōu)選的方法包括熱蒸發(fā)。優(yōu)選的圖案化方法包括穿過掩模沉積、冷焊(如美國專利第6,294,398號和第6,468,819號中所述,以全文引用的方式合并)以及與一些沉積方法(如墨噴和OVJD)相關(guān)的圖案化。還可使用其它方法??筛馁|(zhì)欲沉積的材料以使其與特殊沉積方法相容。舉例來說,可在小分子中使用取代基(如分支或未分支且優(yōu)選地含有至少3個碳的烷基和芳基)以增強(qiáng)其經(jīng)受溶液加工的能力??墒褂镁哂?0個或20個以上碳的取代基,且3到20個碳是優(yōu)選的范圍。具有不對稱結(jié)構(gòu)的材料的溶液加工性可優(yōu)于具有對稱結(jié)構(gòu)者,因?yàn)椴粚ΨQ材料可具有更低的再結(jié)晶傾向。樹枝形聚合物取代基可用來增強(qiáng)小分子經(jīng)受溶液加工的能力。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例制造的裝置可并入多種消費(fèi)產(chǎn)品中,包括平板顯示器、計算機(jī)監(jiān)測器、醫(yī)學(xué)監(jiān)測器、電視、廣告牌、內(nèi)部或外部照明和/或發(fā)信號的光、仰視顯示器、完全透明的顯示器、柔性顯示器、激光打印機(jī)、電話、手機(jī)、個人數(shù)字助理(PDA)、膝上型計算機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、錄像攝像機(jī)、取景器、微顯示器、車輛、大面積墻、電影院或體育場屏幕或招牌。不同的控制機(jī)理可用來控制根據(jù)本發(fā)明制造的裝置,包括被動基質(zhì)和主動基質(zhì)。希望許多裝置在對人類舒適的溫度范圍內(nèi)使用,如18℃到30℃,且更優(yōu)選地在室溫下(20℃到25℃)。本文描述的材料和結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于除OLED以外的裝置中。舉例來說,其它光電裝置(如有機(jī)太陽能電池和有機(jī)光檢測器)可使用所述材料和結(jié)構(gòu)。更一般來說,有機(jī)裝置(如有機(jī)晶體管)可使用所述材料和結(jié)構(gòu)。術(shù)語鹵基、鹵素、烷基、環(huán)烷基、烯基、炔基、芳烷基、雜環(huán)基、芳基、芳族基以及雜芳基為所屬領(lǐng)域所知,且在US7,279,704第31欄到第32欄中定義,其以引用的方式并入本文中。實(shí)驗(yàn)本發(fā)明已顯示使用圖9中所示的收斂-發(fā)散OVJP噴嘴的實(shí)例設(shè)計。也測試使用直噴嘴制造的裝置來比較。圖10顯示根據(jù)本發(fā)明的方面的噴嘴尖的其它細(xì)節(jié),類似于圖9的噴嘴。如圖10中所示,噴嘴具有鉆于噴嘴主體中的直徑為約0.01英寸(0.25mm)的節(jié)流閥部分,從而產(chǎn)生直徑為約0.039英寸(1.0mm)的出口。這類似于圖4中所示的噴嘴設(shè)計,且對應(yīng)于16的A1/A2比率。例示性的本發(fā)明噴嘴包括約0.1英寸(2.5mm)的L2和約0.35英寸(8.9mm)的L1。在玻璃襯底上制造四個發(fā)射裝置A-D。對于裝置A-D,用2.4mm寬的ITO墊使玻璃襯底圖案化,且墊之間有0.5mmITO-ITO間距以供沉積。在ITO陽極上VTE沉積電洞注入層(HIL),之后沉積電洞傳輸TCTA層(HTL)。然后將的純綠色摻雜劑(摻雜劑1)OVJP印刷于對應(yīng)于裝置B的一個ITO墊的中心。在一個測試情況下,這是使用例示性的本發(fā)明噴嘴進(jìn)行,且在另一個測試情況下,用比較直噴嘴進(jìn)行。將后續(xù)層(即電子傳輸BCP層(ETL)、電子注入LiF)沉積在裝置A-D上方。然后通過沉積鋁陰極來完成裝置。所述裝置在電荷注入和傳輸特性方面高度不對稱,從而使得所產(chǎn)生的所有激子都緊緊限制在TCTA/BCP界面處。在無污染存在的情況下,所得裝置顯示來自TCTA的藍(lán)色EL。裝置B上的沉積線由于激子有效轉(zhuǎn)移到綠色染料而顯示綠色場致發(fā)光。超出裝置B上所沉積ITO條紋的任何綠色染料過噴都將顯示一定程度的綠色發(fā)射,這取決于在這一位置沉積的綠色染料量。場致發(fā)光光譜中由綠色染料所致的峰和默認(rèn)的TCTA發(fā)射可清楚地分開,且綠色和藍(lán)色峰的比率定量地界定所存在的綠色染料的量。因?yàn)閷⒓ぷ佑行拗圃诮缑嫣幥蚁缕履芰哭D(zhuǎn)移效率高,所以結(jié)構(gòu)對過噴的存在非常敏感,已用于檢測<的材料或約1/5的單層。發(fā)射光譜是在2.4mm寬像素的中心處測量。裝置A和C位于離裝置B中的印刷線中心2.9mm處。裝置D位于離裝置B中的印刷線中心5.8mm距離處。裝置A、C以及D的歸一化的發(fā)射強(qiáng)度對波長分別顯示于圖11、12以及13中。在使用例示性的本發(fā)明噴嘴時,顯示過噴在所有這三個裝置中均減小。在裝置A和C的像素中,當(dāng)使用本發(fā)明噴嘴印刷時TCTA藍(lán)色發(fā)射占優(yōu)勢,而當(dāng)使用直噴嘴時綠色染料發(fā)射占優(yōu)勢。應(yīng)注意到,具有直噴嘴的裝置A的發(fā)射概況對應(yīng)于<1.6%的過噴或綠色污染。此表明,使用例示性的本發(fā)明噴嘴時的過噴遠(yuǎn)低于<1.6%且不能被定量。類似地,在裝置D的像素中觀察到過噴顯著減小。應(yīng)理解,本文描述的不同實(shí)施例僅為舉例且不希望限制本發(fā)明的范圍。舉例來說,在不偏離本發(fā)明的精神的情況下,許多本文描述的材料和結(jié)構(gòu)可用其它材料和結(jié)構(gòu)來取代。因此,如所主張的本發(fā)明可包括如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易知的本文描述的特殊實(shí)例和優(yōu)選的實(shí)施例的變化形式。應(yīng)理解,不希望關(guān)于本發(fā)明為何能工作的不同理論具有限制性。