(57)【要約】  支持材（２）の表面（１）を分子（５，６）でコーティングする方法において、分子貯蔵器（３，４）からの分子（５，６）が気相状態に変換され、イオン化され、前記荷電分子（５，６）の指向移動に対して垂直である、力の指向作用を前記荷電分子（５，６）に及ぼすために、前記荷電分子（５，６）を、前記表面（１）へ向かう途中で、前記荷電分子（５，６）の指向移動に対して垂直な少なくとも１つの場成分を有する少なくとも１つの電場および／または磁場にさらす。四重極電場といった、電気および／または磁気集束装置（８）が、前記分子貯蔵器（３，４）と前記表面（１）との間において、前記荷電分子（５，６）の指向移動に作用する。ダイアフラム装置（１２）が、前記分子貯蔵器（３，４）と前記表面（１）との間において、特定可能な質量／電荷比を有する分子（５，６）のみが前記ダイアフラム装置（１２）を通過して前記表面（１）に至るように配置されている。前記荷電分子（５，６）が、適切な電場および／または磁場によって、または経時変化させ得るダイアフラム装置（１４）によって、特定可能な時間にわたって前記表面（１）にぶつかることが防止される。表面の体系化されたコーティングがそれによって促進される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持材の表面を分子でコーティングする方法であって、分子貯蔵器からの分子が気相状態に変換され、イオン化され、その荷電分子が電場中で前記表面へと向かう指向移動を行い、前記分子が前記表面にぶつかり、そこで吸収される方法において、前記荷電分子（５，６）の指向移動に対して垂直である、力の指向作用を前記荷電分子（５，６）に及ぼすために、前記荷電分子（５，６）を、前記表面（１）へ向かう途中で、前記荷電分子（５，６）の指向移動に対して垂直な少なくとも１つの場成分を有する少なくとも１つの電場および／または磁場にさらすことを特徴とする方法。
【請求項２】
電気および／または磁気集束装置（８）が、前記分子貯蔵器（３，４）と前記表面（１）との間において、前記荷電分子（５，６）の指向移動に作用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ダイアフラム装置（１２）が、前記分子貯蔵器（３，４）と前記表面（１）との間において、特定可能な質量／電荷比を有する分子（５，６）のみが前記ダイアフラム装置（１２）を通過して前記表面（１）に至るように配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つの四重極電場（１７，１９）が、前記分子貯蔵器（３，４）と前記表面（１）との間において、前記荷電分子（５，６）の指向移動に作用することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記分子貯蔵器（３，４）から前記表面（１）までの移動の間に、前記荷電分子（５，６）が、経時変化させ得る電場および／または磁場によって偏向されることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記荷電分子（５，６）が、前記表面（１）への移動の間に、２対の偏向キャパシタにより偏向されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記２対の偏向キャパシタにより発生した電場が、互いに対しておよび前記荷電分子（５，６）の指向移動に対して本質的に垂直にそろえられることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記荷電分子（５，６）が、適切な電場および／または磁場によって、または経時変化させ得るダイアフラム装置によって、特定可能な時間にわたって前記表面（１）にぶつかることが防止されることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
コーティングが開始される前に、被覆しようとする表面領域が、前記荷電分子（５，６）と反対の電荷を与えられ、被覆されないままにしようとする表面領域が、同じ電荷を与えられることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記荷電分子（５，６）の移動に対抗する電場が、前記表面の前段の領域に発生され、前記荷電分子（５，６）が、前記表面（１）にぶつかる前に減速されることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記気相状態に変換された、前記分子貯蔵器（３）の前記分子（５）が、光イオン化によって、またはレーザーで誘起された２光子吸収によってイオン化されることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記分子貯蔵器（３）の前記分子（５）の前記光イオン化が、断続的にまたはパルス状に行なわれる請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも２つの異なる分子貯蔵器（３，４）からの分子（５，６）が、連続してまたは交互に気相状態に変換され、前記表面（１）をコーティングするために使用されることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の方法。
【請求項１４】
支持材の表面を分子でコーティングするための装置であって、分子貯蔵器のための貯蔵装置を有し、前記分子貯蔵器からの分子の蒸発およびイオン化のための装置を有し、前記表面に指向された荷電分子の移動の発生のための静電加速場の発生のための装置を有し、被覆しようとする表面を有する支持材のためのホルダを有する装置において、前記移動に作用し、前記荷電分子（５，６）の移動に対して垂直な場成分を有する電場および／または磁場の発生のための装置（１１）が、前記コーティング装置中に配置されていることを特徴とする装置。
【請求項１５】
前記コーティング装置が、電気および／または磁気集束装置（８）を有することを特徴とする請求項１４に記載のコーティング装置。
【請求項１６】
前記コーティング装置が、四重極電場（１７，１９）の発生のための少なくとも１つの装置を有することを特徴とする請求項１４または１５に記載のコーティング装置。
【請求項１７】
前記コーティング装置が、ダイアフラム装置（１２）を有することを特徴とする請求項１４から１６の何れか１項に記載のコーティング装置。
【請求項１８】
前記コーティング装置が、荷電分子（５，６）を含む分子イオンビーム（９，１０）の目標が定められた偏向のための、経時変化させ得る電気および／または磁気偏向場の発生のための装置（１３）を有することを特徴とする請求項１４から１７の何れか１項に記載のコーティング装置。
【請求項１９】
光イオン化装置を有することを特徴とする請求項１４から１８の何れか１項に記載のコーティング装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【０００１】
本発明は、支持材の表面を分子でコーティングするための方法であって、分子貯蔵器からの分子が気相状態に変換され、イオン化され、その荷電分子が電場中で支持材の表面へと向かう指向移動を行い、前記分子が前記表面にぶつかり、そこで吸収される方法に関する。
【０００２】
幾多のマイクロテクノロジー製品において、コーティング材による支持材の表面のコーティングは、マイクロテクノロジー製品の製造における重要な方法ステップに相当する。特にコーティング材および最終製品のそれぞれの要件によって、支持材の望ましいコーティングを容易にするさまざまなコーティング法が慣例から知られている。
【０００３】
例えば、ＯＬＥＤ、ＯＦＥＴまたは有機太陽電池の製造のために必要であるような有機材料を支持材にコーティングすることは、実際のところ多くの場合、最終製品の品質および製造コストに対して欠かせない製造ステップに相当する。２００〜１０００ｇ／ｍｏｌの範囲またはさらに著しく大きい分子量を有するコーティング材の分子の大きさのために、通常の適切な幾多のコーティング法が使用できない。その上、ＯＬＥＤの生産においては、支持材の表面へのコーティングの微細構造化された塗布が、ディスプレーの個々の画素を他から離れて形成することができ、その後それらを互いに独立してアドレスすることができるために必要であることを考慮に入れなければならない。これは、他の有機電子装置、例えば、導体トラックの製造に対しても当てはまる。
【０００４】
ＯＬＥＤの製造における支持材表面のコーティングは、現在のところ、有機コーティング材の真空内で熱的に誘導される蒸発およびその後のそれらの被覆すべき表面への堆積によって通常行なわれる。個々の画素を被覆するために、これは、画素のみが被覆されるように覆わないで残し、被覆すべきでない表面の領域を区切る格子の形をしたシャドーマスクによって覆われる。しかしながら、このコーティング法は、実際のところはかなりの不都合と結びつくことが見いだされている。
【０００５】
経済的に有利で、十分に高いコーティング率を容易にするために、有機コーティング材は、最高の可能な蒸発温度で気相状態に変換されなければならない。しかしながら、高い蒸発温度は、支持材およびコーティング装置の強い熱的ストレスをもたらす。特に通常使用されるシャドーマスクは、高い蒸発温度によるかなりの力学的ひずみにさらされ、それは、特に大きい形のシャドーマスクの場合に望ましくない変形および結像誤差を確実に防ぐことが実質的に不可能であることを意味する。こういう訳で、大きな結像誤差が無く、十分に低い不良品発生率で製造することができる最大の可能な形に対する上限は、表面のコーティングの微細構造化に向けたシャドーマスクの使用に現在のところ見られる。
【０００６】
コーティングのために使用することができるコーティング材もまた制限を受ける。現在のところ、最大約１０００ｇ／ｍｏｌまでの分子量を有するコーティング材が、熱蒸発で使用可能である。分子量がこの値よりかなり大きい場合、大きい分子の安定性は、多くの場合もはや適切ではなく、すなわち、分子は熱的に分解され破壊される。分解生成物の割合は、蒸発温度が上がるとともに増し、コーティング材の純度、従って、コーティングの品質は低下する。
【０００７】
しかしながら、現在使用されているコーティング法の主要な問題は、多くの場合、蒸発したコーティング材が表面をコーティングするために効率的には利用されないことであり、それは、一般的に蒸発したコーティング材のわずか１〜１０％しか被覆されるべき支持材表面に蒸着されないからである。はるかに大きい割合の蒸発したコーティング材がその都度使用されるコーティング装置の内部、とりわけシャドーマスクに堆積し、コーティング装置およびシャドーマスクの急速な汚れをもたらす。コーティング装置および特にコーティング法が行なわれる真空室は、常にきれいにされなければならず、これは機械の中断時間の延長が避けられないことを意味する。使用されるシャドーマスクもまた結像誤差をできるだけ低く保つために常に交換してきれいにしなければならない。
【０００８】
ＯＬＥＤまたはその他の有機電子装置の製造に対して必須であるように、さまざまなコーティング材が連続して使用される場合、さまざまなコーティング材の交差汚染が、表面をコーティングするための製造プロセスの間にこれらが連続して使用される場合にしばしば起こる。コーティング装置および特にシャドーマスクの頻繁なクリーニングが、先行するコーティング作業からの同一または異なる接着性のコーティング材による望ましくない汚染を避けるために必要である。
【０００９】
表面に蒸着される分子の歩留まりを良くするために、分子が蒸発によって気相状態に変換される分子貯蔵器と被覆される表面との間に電場を発生させて蒸発の間または直後にその分子をイオン化し、かくして表面の方向に帯電させることを促進することができる。このようにして、蒸発して移動する荷電分子のための優先方向が発生し、その結果、より大きい割合の分子が表面に蒸着される。
【００１０】
しかしながら、過剰な電場強度および結果として起こる荷電分子の過剰な加速は、不都合であり得、分子が衝突して表面があまりにも急速に被覆され、破壊されるかまたは分解して接触した分解生成物となり、かくしてコーティングの純度を低下させることをもたらし得ることが見いだされている。
【００１１】
それ故、最初に述べた一般的なタイプのコーティング法を、被覆されるべき表面に吸収されるコーティング材分子のより高い歩留まり、より高純度のコーティングおよびより低い生産コストが促進されるような方法で改良することが本発明の目的と見なされる。上記のタイプのコーティング法を、分子が被覆されるべき表面に体系的に塗布され得るように改良することが、本発明のさらなる目的である。
【００１２】
この目的は、本発明によって達成され、その中で、荷電分子の指向移動に対して垂直である、力の指向作用を荷電分子に及ぼすために、荷電分子を、表面へ向かう途中で、荷電分子の指向移動に対して垂直な少なくとも１つの場成分を有する少なくとも１つの電場および／または磁場にさらす。この荷電分子の移動と垂直に走る電場または磁場成分は、同様に分子の移動方向と垂直である力の指向作用を及ぼす。分子は偏向させて、表面までのそれらの進路の方向に影響を及ぼすことができる。このようにして、重要なまたは支配的な割合の蒸発した分子が被覆されるべき表面の外側のコーティング装置にぶつかり、表面の望ましい被覆に対して失われることを防止することが可能である。
【００１３】
本発明のアイデアの実施形態に従って、電気または磁気集束装置が、分子貯蔵器と表面との間で荷電分子の指向移動に作用するようにすることが提案される。使用される集束装置は、例えば、磁気レンズのウェーネルト円筒またはシステムであり得る。適切な電気または磁気あるいは電磁気集束装置は、慣例から適切に知られ、単純な方法でコーティング法のそれぞれの要件に適合させることができる。適切な集束装置の使用は、イオン化され気相状態に変換された分子が、まとめられて分子イオンビームを形成し、被覆されるべき表面に実質的に損失の無い形で向けられることを可能にする。
【００１４】
本発明のアイデアの特に都合のよい実施形態によれば、ダイアフラム装置が、分子貯蔵器と表面との間に特定可能な質量／電荷比を有する分子のみが前記ダイアフラム装置を通過して前記表面に至るように配置されることが提案される。集束装置の後に都合よく配置されている適切なダイアフラム装置によって、例えば蒸発作用において壊された分子またはそれらの分解生成物あるいは不純物が異なる質量／電荷比のお陰でダイアフラム装置によって分離されて被覆されるべき表面に到達することが防がれている間に、もっぱらコーティングのために意図されている分子が被覆されるべき表面に到達することを確保することができる。コーティング法のために適するこのダイアフラム装置およびダイアフラム装置とその前に置かれている集束装置との組合せは、例えば、質量分析計と関連する慣例から知られている。
【００１５】
少なくとも１つの四重極電場が、分子貯蔵器と表面との間の荷電分子の指向移動に作用するようにすることが好ましくは提案される。
【００１６】
四重極電場は、安価に発生させ、制御することができる。荷電分子の移動に作用する力は、その分子の飛行方向が確実に影響されることを可能にする。適切な交流電圧が適用される四重極電場は、コーティングのために使用される高純度のコーティング材分子を確保することができるように、荷電分子の著しく正確な質量分離が単純な方法で行なわれることを可能にする。この高純度は、例えば、ＯＬＥＤの場合に、少量の不純物でさえもＯＬＥＤの特性に著しい悪影響を示し得ることが知られているので、相当する良好なコーティング品質ばかりでなく、被覆された表面の拡大された耐久性および機能をももたらす。
【００１７】
荷電分子の集束および偏向のために四重極磁場を用意することについても同様に考えることができる。複数の四重極磁場が、荷電分子の飛行方向の全側面への焦点合わせおよび有利な作用を促進するために、通常は順々に配置される。
【００１８】
荷電分子を、分子貯蔵器から被覆されるべき表面までのそれらの途中で、従来技術から知られている荷電粒子の方向に影響を及ぼすための他の装置によって代わりにまたは追加して被覆することがさらに可能である。この用途に対して適切である高速イオントラップまたは任意の静電気もしくは磁気偏向システムもまたここでは使用することができよう。荷電分子を含む分子イオンビームの方向に影響を及ぼすために有利に使用される方法は、それぞれの個々の用途に対して、例えば、表面をコーティングすることに関連する荷電分子のイオンビームの強度、特定の偏向角度および分子量によって選択することができる。
【００１９】
表面の微細構造化コーティングの間のシャドーマスク等の使用を避けることができるように、荷電分子を、経時変化させ得る電場および／または磁場によって、分子貯蔵器から表面まで移動する間に偏向させることが提案される。この荷電分子は、例えば、表面まで移動する間に２対の偏向キャパシタにより偏向され、その結果、集束装置によって前もって発生させた分子イオンビームを、分子によって被覆されるべき表面の領域に正確に方向付けることができる。
【００２０】
このようにして、表面の体系化されたコーティング、および、それ故個々の画素のコーティングもまた可能である。個々の画素の大きさおよび形状ならびにその画素の配置は、所望の解像度、所望の用途および所望のアドレス指定（能動マトリクスまたは受動マトリクス）によって決まる。有機エレクトロルミネッセント素子の分野における熟練技術者にはその人の用途に対してその人が画素をどのように配置することができるかが分かっている。
【００２１】
ブラウン管の場合またはオシロスコープの場合と同様に、２対の偏向キャパシタにより発生した電場が、互いに対しておよび荷電分子の指向移動に対して本質的に垂直にそろえられることを企てることができる。そのようなＯＬＥＤの表面のコーティングについては、例えば、ビーム偏向装置および管スクリーンから知られている制御方式を採用および使用することが可能である。
【００２２】
互いから仕切られている表面の互いの領域に沿って被覆することができ、荷電分子同士が互いに衝突しないようにするために、本発明のアイデアの実施形態に従って、荷電分子は、適切な電場および／または磁場によるかあるいは経時変化させ得るダイアフラム装置によって、特定可能な時間にわたって前記表面にぶつかることが防止されるようにすることが提案される。さらなる偏向電場の適用または回転する機械的ダイアフラムの使用は、荷電分子の分子イオンビームが、表面の個々の領域が被覆されてその他の領域が被覆されないように、特定可能な間隔で遮断されることを可能にする。
【００２３】
予め発生させた分子イオンビームを表面の特定可能な位置に方向付けることができる経時変化させ得る電場および／または磁場を、要望通りに回転しているかまたは接続することができる偏向電場の中のダイアフラムシステムと組み合わせて使用することにより、被覆されるべき支持材表面の微細構造化コーティングが、存在する分子貯蔵器から実質的に損失の無い方法で行なわれることが可能となる。シャドーマスクを使用する必要がなく、コーティング装置または被覆されるべき表面の外側の気相分子の望ましくない堆積も避けることができるため、正確な微細構造化表面コーティングを安価に速く発生させることができる。延長された準備、変更または洗浄時間が必要でなく、これは、信頼でき正確であり、また大きい表面体系化コーティングが実質的に誤りの無い、または適切に修正されたイメージング形状と相まって可能であることを意味する。シャドーマスクの使用とは対照的に、大きい型の表面でさえ、基本的に結像誤差無しで、かつ、汚れまたは二次汚染を増す危険なしで製造または被覆することができる。
【００２４】
被覆される表面の微細構造化を支援するため、荷電分子によるコーティングが開始される前において、被覆しようとする表面領域は、荷電分子と反対の電荷を与えられ、被覆されないままにしようとする表面領域は、荷電分子と質的に一致され、従って、通常は同じくプラスの電荷を与えられることが提案される。空間的に変化する電荷条件のせいで、表面に接近する荷電分子は、反対の表面電荷が発生している領域によって引き付けられ、好ましくはそこに吸収される。それに反して、荷電分子は、コーティング材が無いまま保たれなければならず、それ故、同じ電荷が与えられている表面領域の同じ表面電荷によって、はねつけられ、それらから隔離される。
【００２５】
表面にぶつかるときの荷電分子の過剰な衝突速度を防ぎ、被覆すべき表面にぶつかるときの分子の分解または破裂の危険を低減するために、前記荷電分子の移動に対抗する電場が、前記表面の前段の領域に発生され、前記荷電分子が、前記表面にぶつかる前に減速されるようにすることが提案される。このようにして、被覆されるべき表面に対して減速されない衝撃の場合に普通は破壊され、比較的小さい破片に離散される非常に大きい荷電分子でさえも、表面をコーティングするために使用することができる。これは、例えば、接近しつつある荷電分子が減速されるように同じ表面電荷を持っている被覆されるべき表面によって達成され得る。
【００２６】
荷電分子の減速がより遅れた場合、被覆されるべき表面への分子の緩やかな衝突を確保することができる。分子は、それ故、それらのイオン化の後の適切な加速場の発生によって、表面に衝突する際のそれらが破壊の恐れ無しで要望通り所望の方向に加速させることができる。
【００２７】
分子イオンビームのために必要である個々の分子の運動エネルギーは、加速場によって発生させることができるため、分子を気相状態に変換するときおよびそれらのイオン化中にさらなる運動励起を分子に移すことは既に必要ではない。イオン化の方法は、従って、高いイオン収量および実質的に非常に破壊の無いイオン化に関して選択することができる。
【００２８】
特に穏やかで破壊の無い適切なイオン化法は、例えば、特定波長の光が分子の電子の励起のために差し込まれて使用される光イオン化である。入射光子の特定の波長が原因で、優先的に励起される電子は、正確に選択することができ、それらの励起は、励起エネルギーが特定タイプの分子のイオン化エネルギーとほぼ同等か、または、わずかに大きくなるように特定することができる。この場合、分子貯蔵器中の選択されたタイプの分子の穏やかな特に効率的なイオン化を生じさせることができ、同時に、外殻電子の異なる励起エネルギーを有する他の分子がイオン化されることを防ぐことが可能である。これは、分子貯蔵器からの分子のイオン化の途中においてさえ選択がなされることを可能にし、不純物の著しい減少を促進する。
【００２９】
分子貯蔵器の分子のイオン化のためのレーザーで誘起された２光子吸収の使用は、特に有利と見なされる。特に、ＯＬＥＤをコーティングするための有機コーティング材の使用との組合せで、良好な吸収係数が２光子吸収の場合に起こり、ＯＬＥＤ材の効率的で穏やかなイオン化が行なわれることを可能にする。
【００３０】
光イオン化またはレーザーで誘起された２光子吸収および結果として生じるコーティング材のイオン化は、断続的またはパルス状に行なうことができる。このようにして、コーティングのために使用される分子イオンビームは、まさに実質的に要望通りに発生させ、または、遮断することができる。簡単な方法で同様に定めることができる分子イオンビームの側面偏向との組合せで、非常に正確に位置が決定される方法で荷電分子をコーティングすることを、分子貯蔵器から既に溶け出したかなりの量の分子を被覆されるべき表面までの途中で偏向させることの必要性、および、析出させることの必要性無しで行なうことができる。分子貯蔵器からの分子の損失は、従って極めて少ない。このため、短い間隔での複雑な装置の洗浄を必要とするコーティング装置の著しい汚染の恐れも無い。
【００３１】
しかしながら、分子のイオン化のための他の方法および方法のステップも考えられ、それぞれのコーティング材によっては有利であり得る。
【００３２】
その他の適切なイオン化法は、電子衝撃イオン化（ＥＩ）、化学イオン化（ＣＩ）、ソフトイオン化（ＳＩ）、電界イオン化（ＦＩ）、電界脱離（ＦＤ）、液体注入電界脱離イオン化（ＬＩＦＤＩ）、高速原子衝撃（ＦＡＢ）、電気スプレーイオン化（ＥＳＩ）、大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ）、大気圧光イオン化（ＡＰＰＩ）、大気圧レーザーイオン化（ＡＰＬＩ）、マトリクス支援レーザー脱離／イオン化（ＭＡＬＤＩ）、単一光子イオン化（ＳＰＩ）、共鳴増幅多光子イオン化（ＲＥＭＰＩ）、熱イオン化（ＴＩ）、誘導結合プラズマ（ＩＰＣ）およびグロー放電イオン化（ＧＩ）である。
【００３３】
少なくとも２つの異なる分子貯蔵器からの分子を、連続して、または交互に気相状態に変換し、表面をコーティングするために使用することが提案される。このようにして、例えば、画素が、さまざまな色で発光することができるコーティング材の個々の領域からそれぞれ成るＯＬＥＤを、極めて速く製造することができる。
【００３４】
少なくとも２つの異なる分子貯蔵器からの分子を、同時に気相状態に変換し、表面をコーティングするために使用することがさらに提案される。このようにして、例えば、少なくとも２つの材料の混合物を含む層を含むＯＬＥＤを製造することができる。これは、例えば、従来技術に従って通常使用されるドープされた発光層、またはドープされたホールもしくは電子輸送層の製造のために重要である。２つより多い材料、例えば３つ、４つまたは５つの異なる材料をこのようにして同時に表面に塗布することも可能である。従って、例えば、２つ以上のホスト材料および１つ以上のドーパントを有するいわゆる「混合ホスト」を製造することが可能である。
【００３５】
従来のコーティング法と比較したこのドーピング法の利点は、ドーピングの度合いをこのようにしてより正確に設定できることである。これは、低度のドーピングのみが使用され、ドーピングの度合いからの小さい逸脱でさえ電子デバイスの特性に大きな影響を有し得る場合に特に重要である。
【００３６】
本発明によるコーティング法は、有機、有機金属および無機材料が表面に塗布されることを可能にする。この方法は、低分子量化合物に対してばかりでなく、例えば、オリゴマー、デンドリマー、フラーレン誘導体、グラフェン誘導などの比較的高分子量化合物に対しても、これらの化合物はソフトイオン化法によって分解無しでイオン化され得るので、使用することができる。これは、比較的高分子量の化合物がしばしば熱分解を受ける従来の気相からのコーティング法と比較したときのさらなる利点である。
【００３７】
有機エレクトロルミネッセント装置で使用される分子の典型的な種類は、例えば、ホール輸送材料または一重項エミッタとしてのアリールアミン、ホスト材料としての芳香族炭化水素、特に、アントラセン、ピレン、クリセン、ベンズアントラセン、フェナントレン、ベンゾフェナントレン、フルオレンまたはスピロビフルオレン、特に、ベンズイミダゾール、トリアジンまたはピリミジン、あるいは電子輸送材料としてのアルミニウム錯体を含む電子欠損のヘテロ芳香族化合物、三重項マトリクス材としての、カルバゾール誘導体、芳香族ケトン、芳香族ホスフィンオキシド、トリアジンまたはピリミジン誘導体あるいはトリフェニレン誘導体、および三重項エミッタとしてのイリジウムまたは白金錯体である。
【００３８】
本発明は、また、分子貯蔵器のための貯蔵装置を有し、前記分子貯蔵器からの分子の蒸発およびイオン化のための装置を有し、前記表面に指向された荷電分子の移動の発生のための静電加速場の発生のための装置を有し、被覆しようとする表面を有する支持材のためのホルダを有する、支持材の表面を分子でコーティングするための装置に関する。このタイプのコーティング装置は、既に慣例から知られている。
【００３９】
本発明に従って、該コーティング装置は、場成分を有しており、荷電分子の移動と垂直な移動に作用する電場および／または磁場を発生するための装置を有することが提案される。このようにして、適切な方法で発生された電場および／または磁場によって、分子貯蔵器から蒸発してイオン化した支配的な割合の分子が、コーティングの対象ではないコーティング装置の表面に沈着することを防ぐことができる。
【００４０】
コーティング装置が、四重極電場の発生のための少なくとも１つの装置を有することが好ましくは提案される。このタイプの装置は、簡単にかつ安い費用で製造することができ、または、市販されており、荷電分子のビームの例えば四重極磁場による方向および集束に影響を及ぼすように、または荷電分子の選択をし、ひいては、四重極交番電場によってコーティング材の洗浄を果たすように、適合させまたは構成することができる。
【００４１】
有利な形で、該コーティング装置は、集束装置および／またはダイアフラム装置を有することが提案される。この集束装置によって、荷電分子を含む分子イオンビームを発生させることができる。特にダイアフラム装置との組合せで、もっぱら特定可能な質量／電荷比を有する分子のみがダイアフラム装置を通過して被覆されるべき表面に達して、非常に均一で、著しく純粋なコーティングが形成されることを確保することができる。
【００４２】
表面のコーティングの微細構造化された模様を促進するため、該コーティング装置は、該分子イオンビームの目標とされた偏向のために経時変化させ得る電気および／または磁気偏向場の発生のための装置も有することが提案される。経時的に制御することができ、コーティング装置中に同じように備えられるダイアフラム装置との組合せで、表面の特定領域がコーティング材により被覆され、しかし一方、他の領域はコーティング材が無いまま保たれ、被覆されないことを達成することができる。
【００４３】
異なる材料の複数の層を上下に塗布することは、勿論同様に可能である。個々の層を大きい領域の上に、従って体系化されていないやり方で塗布することおよび他の層を体系化されたやり方で塗布することが同様に可能である。従って、例えば、電荷輸送層（正孔および電子輸送層）を大きい領域の上に体系化されていないやり方で塗布して、発光層を体系化されたやり方で塗布し、かくして、個々の画素のアドレス指定を促進することが可能である。
【００４４】
該コーティング装置は、光イオン化装置を好ましくは有する。この光イオン化装置は、分子貯蔵器に向けられた少なくとも１つのレーザーを都合よく含み、分子貯蔵器から荷電分子を溶解することができる。別法では、この装置は、もう１つの適切なイオン化装置を有することもできる。
【００４５】
図面に描かれている本発明の具体的実施形態を以下でより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は、ウェーネルト円筒と荷電分子の飛行方向に対して垂直に位置合わせされているほぼ均一な磁場とを有するコーティング装置の図形描写を示している。
【図２】図２は、荷電分子が四重極電場によって選択され、その後２対の偏向キャパシタにより横方向に偏向される異なる型のコーティング装置の図形描写を示している。
【図３】図３は、分子がレーザーで誘起された２光子吸収によってイオン化され、その後四重極磁場により横方向に偏向されるさらに異なる型のコーティング装置の図形描写を示している。
【発明の詳細な説明】
【００４７】
描かれている例の中のＯＬＥＤの支持材２の被覆されるべき表面１のための図１に描かれているコーティング装置は、第一の分子貯蔵器３および第二の分子貯蔵器４を有しており、そのそれぞれに、表面１を被覆する溶液または濃縮された含量の有機分子５，６が蓄えられている。その有機分子５，６は、適切な蒸発装置７によって蒸発され、イオン化される。分子５，６のイオン化は、対応した適切な蒸発装置７の使用に基づいて蒸発と同時に、または、適切なイオン化装置を用いるその後の方法のステップで行なうことができる。蒸発して、荷電した分子５，６は、その後、集束装置８により、例えば、ウェーネルト円筒により、まとめられて分子イオンビーム９（実線）または１０（点線）を形成し、荷電分子５，６の動きと垂直の動きに作用する少なくとも１つの場成分を有する電場および／または磁場の発生のための装置１１の方向に加速される。
【００４８】
装置１１は、例えば、荷電分子５，６の移動方向と垂直に方向づけられた磁場を発生し、移動する分子５，６にかけられるローレンツ力により荷電分子５，６の円運動を引き起こす。引き起こされる円運動の半径は、磁場のみでなく、質量／電荷比および荷電分子５，６の速度にも依存する。一例として描かれている説明のための実施形態において、磁場の力線は、描画プレーン中を観察者に向かって垂直に方向付けられており、描画プレーン中でプラスに荷電分子５，６を円弧部分に向かってほぼ９０°右側に偏向させる。それぞれの分子５，６の分子イオンビーム９，１０が磁場を有する装置１１を離れる場合、その分子イオンビーム９，１０は、被覆されるべき表面１に既に方向付けられている。
【００４９】
装置１１の後のダイアフラム装置１２は、対応する質量／電荷比を有する分子５，６のみが、そのダイアフラム装置１２を通過することができるように準備される。このようにして、均質な分子イオンビーム９，１０が発生され、全ての不純物または汚染性の分子は分子イオンビーム９，１０から分離される。
【００５０】
分子イオンビーム９，１０は、その後、偏向装置１３によって経時変化させ得る偏向に従って、表面１のそれぞれの場合に被覆されるべき領域に特異的に向けられる。この偏向装置１３は、例えば、オシロスコープまたは陰極線管において知られるような、例えば、２対の互いに垂直に並べられた平板キャパシタから構成することができる。この偏向装置１３は、分子イオンビーム９，１０が、表面を被覆するために明記できる移動パターンで表面１上を導かれることを可能にする。
【００５１】
図１で一例として描かれている具体的実施形態においては、分子イオンビーム９，１０をそれによって特定可能な時間間隔で遮断するかまたは表面１まで通り抜けることを可能にすることができるさらなるダイアフラム装置１４が偏向装置１３と被覆されるべき表面１との間に配置される。このようにして、それぞれ望まれるコーティング材またはそれぞれの分子５，６による個々の点１５を、間欠的に表面１に達する分子イオンビーム９，１０によって発生させることができ、その場合、この点１５は、互いからある間隔で配置することができ、隣接する点１５は、個別にアドレス可能なＯＬＥＤの画素を形成するために異なる分子５，６から連続的に製造することができる。
【００５２】
図２で同様に図式的に例として描かれている具体的実施形態においては、分子貯蔵器３中の分子５が、蒸発されて気相状態になる。レーザー１６のレーザービームは、分子貯蔵器３中に向けられる。レーザー１６により蒸発してイオン化した分子５は、その後、集束装置８によりまとめられて分子イオンビーム９を形成し、交流電圧が加えられる四重極電場装置１７中に導かれる。適切なやり方で操作されるこの四重極電場装置１７は、特定可能な電荷／質量比を有する分子５が非常に正確に選択され、通過することが許容され、一方異なる電荷／質量比を有するその他の分子は、横方向に分離されて被覆すべき表面１に到達しないことを可能にする。分子イオンビーム９は、その後、偏向装置１３によって経時変化させ、各場合の表面１における被覆されるべき領域に特定的に向けることができる偏向にさらされる。
【００５３】
個々の成分に対して発生する可能性のある変化の単なる説明のために、さらに異なるコーティング装置が例として図３に描かれている。個々の分子５は、分子貯蔵器３から抜け出して溶解され、２光子吸収によるレーザー１６によってイオン化される。レーザービームの波長の適切な選択および仕様により、コーティング向きの分子５は、選択的に励起してイオン化し、一方、不純物または他の分子は、励起またはイオン化させないことができる。
【００５４】
イオン化した分子５は、適切な加速装置１８によって分子貯蔵器３から除去され、分子イオンビーム９を形成するようにまとめられる。分子イオンビーム９は、装置１９中に導かれ、それによって四重極磁場が生み出される。分子イオンビーム９の集束および装置１９を励起することに向けてのその方向はその四重極磁場中で特定することができる。
【００５５】
本出願は、有機エレクトロルミネッセント素子の製造のための表面のコーティングについて主として述べている。しかしながら、記載されている方法は、進歩性無しで、その他の電子装置、例えば、有機薄膜トランジスタ、有機電界効果トランジスタまたは有機太陽電池の製造のための表面のコーティングのために同様に使用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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