DE10034037A1

DE10034037A1 - Organische elektrolumineszierende Vorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE10034037A1
Application number: DE10034037A
Authority: DE
Inventors: Kenji Mori; Yoshikazu Sakaguchi; Joji Suzuki
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 1999-07-14
Filing date: 2000-07-13
Publication date: 2001-03-15
Also published as: TW518908B; KR20010039717A

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer organischen elektrolumineszierenden Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einen niedrigen Verluststrom aufweist, sowie eine elektrolumineszierende Platte, bei der die Vorrichtung verwendet wird. DOLLAR A Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer organischen elektrolumineszierenden Vorrichtung zur Verfügung, zumindest umfassend: DOLLAR A (A) einen Schritt, in dem eine erste Elektrode auf einem Substrat ausgebildet wird, DOLLAR A (B) einen Schritt, in dem auf der ersten Elektrode eine oder mehrere dünne Schichten aus einer organischen Verbindung ausgebildet werden, welche eine lumineszierende Schicht umfassen, und DOLLAR A (C) einen Schritt, in dem auf der oder den organischen Schicht(en) eine zweite Elektrode ausgebildet wird, DOLLAR A wobei in dem Verfahren die Temperatur des Substrats bei einer Temperatur von 70 C oder darunter gehalten wird und die Änderungsrate der Temperatur des Substrats als absoluter Wert bei 1,5 C/s oder darunter gehalten wird während der Schritte (B) und (C), zwischen den Schritten (B) und (C) und nach Beendigung des Schrittes (C) bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Temperatur des Substrats Raumtemperatur entspricht. Mit dem Verfahren kann eine organische elektrolumineszierende Vorrichtung hergestellt werden, die eine hervorragende Gleichrichtung aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine organische elektrolumineszie rende Vorrichtung (im Weiteren als "organische EL-Vorrich tung bezeichnet), die in einer flachen Lichtquelle oder in einer Anzeigevorrichtung verwendet wird, ein Verfahren zu ihrer Herstellung, eine organische elektrolumineszierende Platte (im Weiteren als "organische EL-Platte" bezeichnet), sowie eine Vakuumabscheidungsvorrichtung, die zur Herstel lung der organischen EL-Vorrichtung verwendet wird.

Eine vielversprechende Anwendung einer elektrolumineszie renden Vorrichtung (im Weiteren als "EL-Vorrichtung" be zeichnet) ist eine flache Anzeigevorrichtung. Bei derarti gen EL-Vorrichtungen benötigen organische EL-Vorrichtungen im Gegensatz zu anorganischen EL-Vorrichtungen weder Wech selstrom noch eine hohe Spannung und sie können wegen der Vielzahl von organischen Verbindungen vergleichsweise ein fach in verschiedene Farben erzeugt werden. Ihre Anwendung für vollfarbige Anzeigen wird daher erwartet, und es wird daher aktive Forschung und Entwicklung betrieben, und es werden Strukturen entwickelt, die bei niederer Spannung eine hohe Luminanz ergeben. Während anorganische EL-Vor richtungen durch Anregung in einem elektrischen Feld lumi neszieren, ergibt sich die Lumineszenz bei organischen EL- Vorrichtungen durch die Injektion von Ladungsträgern, die auftritt, wenn Löcher und Elektronen jeweils an der Anode bzw. der Kathode erzeugt werden. Die von den beiden Elek troden (Anode und Kathode) erzeugten positiven und negati ven Ladungsträger wandern zur jeweils entgegengesetzten Elektrode und ihre Vereinigung erzeugt ein Exciton. Diese Excitonen emittieren Licht, wenn sie freigesetzt werden und diese Emission von Licht entspricht der Lumineszenz von or ganischen EL-Vorrichtungen. In der Vergangenheit wurden Forschungsarbeiten zu organischen EL-Vorrichtungen vor al lem unter Verwendung von Einkristallen von Anthracen mit hoher Reinheit durchgeführt. Die organischen EL-Vorrichtun gen mit derartigen Kristallen benötigten jedoch eine hohe Spannung, ergaben aber nur eine geringe Luminanz, einen ge ringen Wirkungsgrad der Lumineszenz sowie eine geringe Sta bilität der Lumineszenz. 1987 berichtete Tang et al. von Eastman Kodak Co., daß ein Aufbau aus zwei laminierten dün nen organischen Schichten eine Lumineszenz von hoher Lumi nanz und Stabilität bei niedriger Spannung erzeugen konnte. Nach diesem Wendepunkt ist die Forschung und Entwicklung von organischen EL-Vorrichtungen mit großem Einsatz durch geführt worden. Bei dem von Tang et al. beschriebenen Auf bau sind zwei laminierte organische Schichten, die eine lu mineszierende Schicht und eine Löcher transportierende Schicht umfassen, zwischen einem Paar von Elektroden ange ordnet, wobei der Aufbau eine sehr gute Eigenschaft von 1.000 cd/m² bei einer Spannung von 10 V zeigte, was vorher nicht zu erreichen war [Tang et al., Appl. Phys. Lett., 51(12), 913 (1987)]. In jüngerer Zeit ist eine weitere Struktur entwickelt worden, wobei bei dem von Tang et al. beschriebenen Aufbau zusätzlich eine Elektronen transpor tierende Schicht zwischen der Kathode und der lumineszie renden Schicht angeordnet ist, sowie eine Struktur, bei der ebenfalls in dem oben beschriebenen Aufbau von Tang et al. zusätzlich eine Löcher injizierende Schicht zwischen der Löcher transportierenden Schicht und der Anode vorgesehen ist. Als Ergebnis verschiedener Untersuchungen, die mit den Materialien durchgeführt wurden, die für die einzelnen Schichten verwendet werden, sind viele Verbesserungen im Wirkungsgrad der Lumineszenz erreicht worden, wie auch in deren Lebensdauer usw. Die Anwendung der organischen EL- Vorrichtung in einem flachen Bildschirm (wobei die organi schen EL-Vorrichtungen in einer X-Y-Ebene angeordnet sind) wird in nächster Zeit erwartet. Ein monochromatisches Dis play mit passiv betriebener Matrix mit 256 × 64 Punkten ist bereits entwickelt worden [zum Beispiel H. Nakata, Display and Imaging Bd. 5, S. 273-277 (1997); H. Nakata, "Basics and Applications of Organic EL Devices", Veröffentlichung des 6^th Meeting of Organic Molecular Electronics and Bio electronics, the Japan Society of Applied Physics, S. 147- 154 (1997)].

Bei der organischen EL-Platte mit 256 × 64 Punkten mit pas siv betriebener Matrix wird gewöhnlich die Elektrode auf der Seite der Zeilen (Kathode) mit einer Einschaltdauer von 1/64 gescannt, und die Elektrode auf der Seite der Reihen (Anode) wird parallel betrieben; es wird also ein linearer sequentieller Betrieb verwendet. Sofern für die organische EL-Platte nicht eine organische EL-Vorrichtung mit ausge zeichneter Gleichrichtung verwendet wird, ergeben in diesem Fall selbst die nicht ausgewählten Pixel eine Lumineszenz, es wird ein Kreuzkopplungs-Phänomen beobachtet, und das Display zeigt eine Abbildung von sehr schlechter Qualität. [Beispielsweise ergeben die Pixel um jeden ausgewählten Pi xel Lumineszenz in Form eines Kreuzes. Die Details dazu sind beschrieben bei S. Ohtsuki, "Basics and Applications of Organic EL Devices", in der Veröffentlichung des 6^th Mee ting of Organic Molecular Electronics and Bioelectronics, The Japan Scociety of Applied Physics, S. 139-146 (1997)].

Da organische EL-Vorrichtungen lumineszierende Vorrichtun gen mit positiven und negativen eingebrachten Ladungsträ gern sind, fließt im Prinzip kein Strom durch die Vorrich tung, wenn eine Spannung in umgekehrter Richtung angelegt wird, d. h. wenn eine negative Spannung an der Elektrode der Schicht angelegt wird, in der Löcher transportiert werden, und eine positive Spannung an der Elektrode der Schicht an gelegt wird, in der Elektronen transportiert werden. Bei der praktischen Anwendung dieser Vorrichtungen fließt je doch in manchen Fällen eine geringe Menge eines Verlust stroms, wenn eine Spannung in umgekehrter Richtung angelegt wird. Es wird angenommen, daß dieser Verluststrom verur sacht wird, z. B. durch (1) inhärente Eigenschaften, die be stimmt werden durch die Materialien, aus denen die organi schen Schichten und die Elektroden aufgebaut sind, und (2) physikalische Schwankungen der organischen Schichten und der Metallschichten, wie zum Beispiel die fehlende Gleich mäßigkeit in jeder der Schichten der Struktur.

Der Mechanismus des Verluststroms ist jedoch bisher noch nicht verstanden worden. Es wurde ferner berichtet, daß bei Verwendung eines bestimmten Materials für die Kathode eine verbesserte Gleichrichtung erreicht werden kann [N. Asai et al., Display and Imaging Bd. 5. S. 279-283 (1997)]. Es sind jedoch bisher nur wenige Untersuchungen zu den Herstellbe dingungen von organischen EL-Vorrichtungen durchgeführt worden und es sind keine Bedingungen aufgefunden worden, die für die Herstellung einer EL-Vorrichtung mit hervorra gender Gleichrichtung geeignet sind.

Werden für die Herstellung einer Platte organische EL-Vor richtungen in einer X-Y-Ebene angeordnet und die Platte mit einem einfachen Matrixverfahren betrieben, tritt wie oben beschrieben ein Verluststrom auf, wodurch eine Vorrichtung mit geringer Gleichrichtung erhalten wird, bei der ein Kreuzkopplungs-Phänomen auftritt, wodurch ein Display mit sehr schlechter Abbildungsqualität erhalten wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine organische EL-Vorrich tung zur Verfügung zu stellen, bei der eine hohe Gleich richtung erreicht wird und gleichzeitig die Eigenschaften herkömmlicher EL-Vorrichtung erhalten bleiben, sowie eine organische EL-Platte, bei der diese Vorrichtung verwendet wird.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstel lung einer organischen elektrolumineszierenden Vorrichtung zur Verfügung, welches zumindest umfaßt:

A) einen Schritt, in dem eine erste Elektrode auf einem Substrat ausgebildet wird,
B) einen Schritt, in dem auf der ersten Elektrode ein oder mehrere dünne Schichten aus einer organischen Verbindung ausgebildet werden, welche eine lumineszierende Schicht um fassen, und
C) einen Schritt, in dem auf der oder den organischen Schicht(en) eine zweite Elektrode ausgebildet wird,

wobei in dem Verfahren die Temperatur des Substrats bei ei ner Temperatur von 70°C oder darunter gehalten wird und die Änderungsrate der Temperatur des Substrats als absolu ter Wert bei 1,5°C/s oder darunter gehalten wird während der Schritte (B) und (C), zwischen den Schritten (B) und (C) und nach Beendigung des Schrittes (C) bis zu dem Zeit punkt, zu dem die Temperatur des Substrats Raumtemperatur entspricht.

Die Erfindung stellt weiter eine organische elektrolumines zierende Vorrichtung zur Verfügung, die nach dem oben be schriebenen Verfahren erhalten wird, sowie eine organische elektrolumineszierende Platte, bei der diese Vorrichtung verwendet wird.

Bei der vorliegenden Erfindung wird die Temperatur des Sub strats während sowie vor und nach der Ausbildung der dünnen Schichten bei 70°C oder darunter gehalten und die Ände rungsrate der Temperatur des Substrats wird als absoluter Wert bei 1,5°C/s oder darunter gehalten, wodurch eine or ganische EL-Vorrichtung mit einer ausgezeichneten Gleich richtung hergestellt werden kann.

Um die oben beschriebene Kontrolle der Temperatur des Sub strats zu ermöglichen, stellt die vorliegende Erfindung ferner eine Vakuumabscheidungsvorrichtung zur Verfügung, umfassend zumindest:

1. einen Substrathalter mit einer glatten flachen Oberflä che zur Aufnahme des Substrats und
2. eine Steuervorrichtung für die Substrattemperatur zur Überwachung der Temperatur auf der Seite des Substrats, auf der die Schicht ausgebildet wird, welche mindestens umfaßt:
- 1. (2-1) einen Temperaturfühler,
- 2. (2-2 eine Rechnereinheit und
- 3. (2-3) eine Wärmequelle und eine Wärmesenke.

Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es ferner möglich, eine organische EL-Platte herzustellen, deren Matrix einfach betrieben werden kann und die frei von Kreuzkopplung ist, eine hohe Qualität der Anzeige aufweist und die folglich eine Anzeigevorrichtung ist, die überra schend auffällig in ihren Eigenschaften verbessert ist.

Fig. 1 zeigt schematisch eine gebräuchliche organische EL- Vorrichtung;

Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau der Vakuumkammer der erfindungsgemäßen Vakuumabscheidungsvorrichtung, welche die Steuerung der Temperatur des Substrats ermöglicht;

Fig. 3 zeigt die Strom-Spannungs-Kennlinien der in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 hergestellten organischen EL-Vorrichtungen. Auf der vertikalen Achse ist die Spannung aufgetragen, die als absoluter Wert darge stellt ist, um in logarithmischer Darstellung einen Stromfluß in einer Minus-Richtung zu zeigen.

Die Erfinder haben eine Untersuchung durchgeführt, um die oben dargelegten Schwierigkeiten bei herkömmlichen organi schen EL-Vorrichtungen zu lösen. Als Ergebnis wurde heraus gefunden, das die Schwierigkeiten überwunden werden können, indem zum Zeitpunkt der Herstellung der organischen Schich ten die Änderungsrate der Temperatur und die Temperatur auf der Seite des Substrats, auf der die Schicht hergestellt wird, innerhalb eines bestimmten Bereichs gehalten wird. Die Erfindung wurde auf der Grundlage dieser Erkenntnis fertiggestellt.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstel lung einer organischen lumineszierenden Vorrichtung zur Verfügung, zumindest umfassend:

A) einen Schritt, in dem eine erste Elektrode auf einem Substrat ausgebildet wird,
B) einen Schritt, in dem auf der ersten Elektrode eine oder mehrere dünne Schichten aus einer organischen Verbin dung ausgebildet werden, welche eine lumineszierende Schicht umfassen, und
C) einen Schritt, in dem auf der oder den organischen Schicht(en) eine zweite Elektrode ausgebildet wird,

wobei in dem Verfahren die Temperatur des Substrats auf der Seite, auf der die Schicht ausgebildet wird, bei 70°C oder darunter gehalten wird und die Änderungsrate der Temperatur des Substrats als absoluter Wert bei 1,5°C/s oder darunter gehalten wird während der Schritte (B) und (C), zwischen den Schritten (B) und (C) und nach Beendigung des Schrittes (C) bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Temperatur des Sub strats Raumtemperatur entspricht.

Für die vorliegende Erfindung kann das Substrat, das zur Herstellung der organischen EL-Vorrichtung verwendet wird, unter verschiedenen Materialien ausgewählt werden, die eine ausreichend glatte Oberfläche aufweisen, die verschiedenen Belastungen standhalten, wie sie während der Herstellung der organischen EL-Vorrichtung auftreten, und die bei der Abgabe von Licht aus der hergestellten Vorrichtung nur zu einer geringen Abschwächung führen. Unter diesen Materia lien ist Glas besonders bevorzugt.

Um die erfindungsgemäße Wirkung zu erzielen, wird die Ände rungsrate der Temperatur auf der Seite des Substrats, auf der die Schicht ausgebildet wird, vorzugsweise bei 1,5°C/s oder darunter gehalten, bevorzugt bei 0,75°C/s oder darun ter, wobei sich dies jeweils auf den absoluten Wert be zieht. Insbesondere bevorzugt wird die Temperatur des Sub strats konstant gehalten.

Die erfindungsgemäße Wirkung wird zuverlässig erhalten, so weit die maximale Temperatur der Seite des Substrats, auf der die Schicht ausgebildet wird, bei 80°C oder darunter gehalten wird. Um die erfindungsgemäße Wirkung zuverlässig zu erzielen, beträgt die maximale Temperatur bevorzugt 70°C oder darunter, insbesondere bevorzugt 50°C oder darunter.

Um das erfindungsgemäße Verfahren ausführen zu können, kann die niedrigste Temperatur des Substrat bis zu -200°C be tragen. Bei einer praktischen Ausführung des erfindungsge mäßen Verfahrens wird die Temperatur des Substrats jedoch im Allgemeinen ungefähr bei Raumtemperatur gehalten.

Die Temperatur des Substrats auf der Seite, auf der die Schicht ausgebildet wird (diese Temperatur wird im Weiteren als "Substrattemperatur" bezeichnet), ist eine Temperatur, die gemessen wird, indem ein Temperaturfühler auf der Seite eines Substrats angebracht wird, auf der die Schichten aus gebildet werden sollen, oder auf einer ersten Elektrode, wenn die erste Elektrode auf dieser Seite ausgebildet wurde und wobei die Temperaturmessung mit Hilfe des Fühlers durchgeführt wird.

Wenn die dünnen Schichten aus organischer Verbindung ein schließlich einer lumineszierenden Schicht aus zwei oder mehr laminierte Schichten sind, einschließlich einer Löcher transportierenden Schicht, einer Elektronen transportieren den Schicht usw., bezieht sich der Schritt (B) nicht nur auf die Zeit, in der jeweils eine individuelle dünne Schicht aus einer organischen Verbindung ausgebildet wird, sondern auch auf die Zeit zwischen der Ausbildung einer Schicht und der Ausbildung einer benachbarten Schicht, wäh rend der sich das Substrat in der Vakuumabscheidungsvor richtung befindet.

Die Dauer der Zeit, während der die Änderungsrate der Tem peratur und die Temperatur auf der Seite des Substrats, auf der die Schicht ausgebildet wird, überwacht wird, bezieht sich bevorzugt auf die gesamte Dauer, die sich zumindest von dem Zeitpunkt, zu dem der Hauptverschluss der Vakuumab scheidungsvorrichtung geöffnet wird, um mit der Ausbildung einer ersten dünnen Schicht aus einer organischen Verbin dung zu beginnen, bis zu dem Zeitpunkt erstreckt, zu dem nach der Ausbildung einer zweiten Elektrode das Substrat auf Raumtemperatur abgekühlt und aus der Vakuumabschei dungsvorrichtung entnommen wird.

Der Zeitpunkt, zu dem mit der Temperatursteuerung des Sub strats begonnen wird, entspricht demnach dem Zeitpunkt, zu dem der Hauptverschluß der Vakuumabscheidungsvorrichtung geöffnet wird. Bei der praktischen Ausübung des erfindungs gemäßen Verfahrens kann mit der Überwachung der Temperatur des Substrats auch schon früher begonnen werden, d. h. von dem Zeitpunkt an zu dem mit dem Aufheizen der Verdampfer quelle begonnen wird.

Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich geworden eine organische EL-Vorrichtung herzustel len, die nur einen geringen Verluststrom aufweist, wenn eine Spannung in umgekehrter Richtung angelegt wird.

Es wird angenommen, daß bei der erfindungsgemäßen organi schen EL-Vorrichtung der Grund für die Verbesserung der Gleichrichtung darin liegt, daß die mikroskopischen Fehl ordnungen in der Grenzfläche, die durch die Wärmebelastung erzeugt werden, die durch den Unterschied in den thermi schen Eigenschaften der einzelnen Materialien verursacht werden, aus welchen die verschiedenen Schichten bestehen, verringert werden, indem die Änderung der Temperatur des Substrats minimiert wird, wodurch sich der Verluststrom der organischen EL-Vorrichtung verringert.

Bei der vorliegenden Erfindung werden die Schritte (B) und (C) bevorzugt durch Abscheidung im Vakuum durchgeführt. Va kuumabscheidung stellt eine Technik dar, bei der eine Ver dampfungsquelle im Vakuum erhitzt wird um einen Dampf oder Cluster zu erzeugen und der Dampf oder die Cluster auf ei nem Substrat abgeschieden werden. Zum Aufheizen kann ein Aufheizen mit einem Elektronenstrahl verwendet werden, wo bei ein Elektronenstrahl direkt auf das Material einwirkt und dieses erhitzt, Widerstandsheizen usw.

Die Erfindung stellt ferner eine Vakuumabscheidungsvorrich tung zur Verfügung, umfassend zumindest:

1. einen Substrathalter mit einer glatten flachen Oberflä che zur Aufnahme eines Substrats und
2. eine Steuervorrichtung für die Substrattemperatur zur Überwachung der Temperatur der Seite des Substrats, auf der die Schicht ausgebildet wird, welche mindestens umfaßt:
- 1. (2-1) einen Temperaturfühler,
- 2. (2-2) eine Rechnereinheit und
- 3. (2-3) eine Wärmequelle und eine Wärmesenke.

Die vom Temperaturfühler ermittelte Änderung der Temperatur des Substrats wird in einer Rechnereinheit bewertet, ein Signal von der Einheit an die Wärmequelle und die Wärme senke abgegeben, so daß eine Temperaturänderung des Sub strats ausgeglichen wird und die Änderungsrate der Tempera tur und die Temperatur des Substrats vorgewählt werden kön nen.

Die Verwendung einer solchen Steuereinrichtung für die Tem peratur des Substrats ermöglicht es, die Änderung der Tem peratur des Substrats, die während der Ausbildung der Schichten auftritt, abzumildern und ferner die Temperatur des Substrats während der Ausbildung der Schichten bei 70°C oder darunter zu halten, wodurch die Herstellung einer organischen EL-Vorrichtung von hoher Qualität möglich geworden ist.

Bevorzugt sind die Wärmequelle und die Wärmesenke sowie der Substrathalter in einem Teil integriert.

Weiter kann bevorzugt die in der Vakuumabscheidungsvorrich tung vorgesehene Temperaturüberwachung die Seite des Sub strats, auf der eine Schicht ausgebildet wird, bei einer Temperatur von 70°C oder darunter halten, und die Ände rungsrate der Temperatur (ausgedrückt als absoluter Wert) der Seite des Substrats, auf der eine Schicht ausgebildet wird, bei 1,5°C/s oder darunter.

Der Substrathalter weist bevorzugt auf der glatten ebenen Fläche eine rauhe Oberfläche mit (1) einer arithmetisch ge mittelten Rauhigkeit (Ra) von 200 nm oder darunter und (2) einer maximalen Höhe (Ry) von 800 nm oder darunter auf, die nach JIS B 0601-1994 gemessen werden. Sofern die Oberflä chenrauhigkeit des Substrathalters die beiden oben genann ten Bedingungen erfüllt, ist die Berührungsfläche zwischen dem Substrat und dem Halter groß und die Überwachung der Temperatur des Substrats durch die Wärmequelle und die Wär mesenke (die zusammen mit dem Substrathalter in einem Teil zusammengefaßt sind) wird verbessert.

Zwischen der glatten ebenen Fläche des Substrathalters und dem Substrat kann ein weiches Metall eingefüllt werden, so daß kein Zwischenraum verbleibt. Indem zwischen dem Sub strat und dem Substrathalter ein Metall eingefüllt wird, kann die Steuerbarkeit der Temperatur des Substrats weiter verbessert werden.

Als weiches Metall kann Indium oder Aluminium usw. ange führt werden. Im Allgemeinen wird für diesen Zweck eine auf dem Markt angebotene Indiumfolie oder etwas vergleichbares verwendet.

In den Schritten (B) und (C) wird geeignet die erfindungs gemäße Vakuumabscheidungsvorrichtung verwendet.

Durch die Erfindung wird weiter eine organische elektrolu mineszierende Vorrichtung zur Verfügung gestellt, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer orga nischen elektrolumineszierenden Vorrichtung erhalten wurde.

Die erfindungsgemäße organische elektrolumineszierende Vor richtung wird geeignet in einer organischen elektrolumines zierenden Platte verwendet, bei der eine Vielzahl der Vor richtungen in Form einer Matrix angeordnet sind. Die unter Verwendung der erfindungsgemäßen organischen EL-Vorrichtung hergestellte Displayplatte zeigt einen geringen Verlust strom bei Anlegen einer Spannung in umgekehrter Richtung, zeigt eine geringe Kreuzkopplung und eine hohe Qualität der Anzeige.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, in der der Aufbau einer gewöhnlichen organischen EL-Vorrichtung gezeigt ist. Eine transparente Elektrode 12 ist auf einem Substrat 11 aufgeformt; eine Löcher transportierende Schicht 13, eine lumineszierende Schicht 14 und eine Elektronen transportie rende Schicht 15 sind in dieser Reihenfolge auf der trans parenten Elektrode 12 aufgeformt; auf der Elektronen trans portierenden Schicht 15 ist eine Kathode 16 aufgeformt.

Bei der Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Her stellung einer organischen EL-Vorrichtung bestehen keine besonderen Einschränkungen im Hinblick auf die Struktur usw. der hergestellten Vorrichtung; es können daher die Er gebnisse früherer Untersuchungen und Entwicklungen verwen det werden. Dies bedeutet, daß ein bekanntes Substrat ver wendet werden kann, eine bekannte Anode, verschiedene be kannte organische Materialien, eine bekannte Kathode, usw. In Fig. 1 ist schematisch eine organische EL-Vorrichtung dargestellt, die drei organische Schichten 13, 14 und 15 umfaßt.

In Fig. 1 ist es möglich, eine der beiden Schichten für den Transport der Ladungsträger oder beide der zwei Schichten für den Transport der Ladungsträger mit der lumineszieren den Schicht zu kombinieren oder die Anzahl der drei Schich ten auf vier oder mehr Schichten zu verändern.

Es ist ferner möglich zwei oder mehr Materialien für jede der organischen Schichten zu verwenden. Das Substrat kann auf der Seite der Kathode vorgesehen sein und das Licht kann zu beiden der möglichen Seiten herausgeführt werden. Bei der Abfolge der Herstellung der Vorrichtung wird im Fall der Vorrichtung aus Fig. 1 auf dem Substrat eine An ode, eine Löcher transportierende Schicht, eine lumineszie rende Schicht, eine Elektronen transportierende Schicht und eine Kathode in dieser Reihenfolge aufgebracht, da diese Abfolge vergleichsweise einfach durchzuführen ist; es be stehen jedoch keine besonderen Einschränkungen für diese Abfolge. Wird das Substrat auf der Seite der Kathode vorge sehen, ist es einfach, eine Kathode, eine Elektronen trans portierende Schicht, eine lumineszierende Schicht, eine Lö cher transportierende Schicht und eine Anode in dieser Rei henfolge aufzubringen. Auch in diesem Fall bestehen keine besonderen Beschränkungen.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Vakuumkammer der er findungsgemäßen Vakuumabscheidungsvorrichtung (bei der eine Steuereinrichtung für die Temperatur des Substrats vorgese hen ist). In Fig. 2 wird ein Substrat 24 (auf dem eine Schicht ausgebildet werden soll) auf einem Substrathalter fixiert, der zusammen mit einer Wärmequelle und einer Wär mesenke in einem Teil integriert ist. Auf dem Substrat 24 ist ein Thermoelement 23 vorgesehen, mit dem die Temperatur des Substrats gemessen werden kann. Wird eine erste Elek trode auf das Substrat 24 aufgebracht, ist das Thermoele ment 23 auf der ersten Elektrode vorgesehen.

Die Temperatur des Substrats wird in der folgenden Weise gesteuert. Die Temperatur des Substrats und die Rate der Än derung werden beide mit dem Thermoelement 23 gemessen und mit einer Rechnereinheit 21 bewertet; von der Rechnerein heit 21 wird ein Signal an die Wärmequelle und -senke 22 gesandt, die zusammen mit dem Substrathalter in einem Teil integriert sind (im Weiteren wird diese Wärmequelle und -senke als "Wärmequelle und -senke mit Substrathalter" be zeichnet), so daß eine Temperaturänderung, die im Substrat aufgetreten ist, ausgeglichen wird und die Änderungsrate der Temperatur des Substrats und die Substrattemperatur innerhalb bestimmter Bereiche gehalten werden, d. h. bei 1,5°C/s oder darunter bzw. 70°C oder darunter. Auf der Grundlage dieses Signals bewirkt die Wärmequelle und -senke mit dem Substrathalter einen Wärmeaustausch mit dem Substrat.

Die einzelnen Materialien für die Ausbildung der Schichten sind in entsprechenden Verdampfungsquellen 27 vorgesehen und werden mit Hilfe von Widerstandsheizungen oder Elektro nenstrahl erhitzt. Die Ausbildung einer Schicht wird durch das Öffnen des Verschlusses 26 der Verdampfungsquelle und des Hauptverschlusses 25 ausgelöst und wird beendet durch das Verschließen des Hauptverschlusses 25.

Die Wärmequelle und -senke 22 mit Substrathalter und das Thermoelement 23 sind einer Vakuumatmosphäre ausgesetzt; deshalb müssen sie, wie auch die anderen Teile, aus solchen Materialien oder in einem solchen Aufbau ausgeführt sein, daß sie keine unerwünschten Auswirkungen auf das Vakuumsy stem haben. Das Thermoelement 23 dient dazu, die Temperatur der Substratoberfläche zu überwachen und es wird in Fig. 2 ein Thermoelement verwendet; es können jedoch auch zwei Thermoelemente verwendet werden. Besitzt das Substrat ein größere Ausdehnung oder werden mehrere Verdampfungsquellen verwendet, werden bevorzugt mehrere Thermoelemente verwen det. In diesem Fall wird die Position und die Größe jedes Thermoelements so gewählt, daß der Strom des Dampfes, der sich auf das Substrat bewegt, nicht behindert wird. Die Wärmequelle und -senke 22 mit Substrathalter bewirkt den Wärmeaustausch mit dem Substrat und gleicht die Temperatur änderung des Substrats aus.

Bei der vorliegenden Erfindung weist die Wärmequelle und -senke 22 mit Substrathalter bevorzugt an der Oberfläche, die mit dem Substrat 24 in Kontakt steht, eine Oberflächen rauhigkeit von (1) einer arithmetisch gemittelten Rauhig keit (Ra) von 200 nm oder darunter auf und (2) eine maxi male Höhe (Ry) von 800 nm oder darunter, die nach JIS B 0601-1994 bestimmt werden. Da die Wärmequelle und -senke 22 mit Substrathalter eine solch glatte Oberfläche hat, wird eine starke Haftung zwischen dem Substrat und der Wärme quelle und -senke 22 mit Substrathalter erreicht und selbst unter Hochvakuum wird eine rasche Wärmeleitung ermöglicht.

Es ist festzustellen, daß die oben beschriebene gute Wärme leitfähigkeit nicht erreicht werden kann, sofern die Rau higkeit der Oberfläche des Substrats auf der Seite, die mit der Wärmequelle und -senke 22 mit Substrathalter in Kontakt steht, gleich oder geringer ist als die Rauhigkeit der Oberfläche der Wärmequelle und -senke 22 mit Substrathal ter. Sofern die Haftung zwischen den beiden Oberflächen nicht ausreichend ist, kann keine gleichmäßige Wärmeleitung erfolgen und die Steuerbarkeit der Substrattemperatur ist nur unzufriedenstellend (beispielsweise tritt eine zeitli che Verzögerung bei der Überwachung der Temperatur auf).

Es kann zwischen der glatten ebenen Fläche des Substrathal ters und dem Substrat ein weiches Metall eingefüllt werden, so daß kein Hohlraum verbleibt. Indem zwischen dem Sub strathalter und dem Substrat ein Metall eingefüllt wird, kann die Steuerbarkeit der Temperatur des Substrats weiter verbessert werden.

Als weiches Metall kann Indium und Aluminium usw. genannt werden. Geeignet wird eine auf dem Markt erhältliche Indi umfolie oder etwas vergleichbares für diesen Zweck verwen det.

Indem eine relativ weiche Metallfolie (z. B. Indium) oder etwas vergleichbares zwischen die beiden Oberflächen gelegt wird und indem die Flächen wegen der besseren Haftung unter Druck verbunden werden, wird ein gleichmäßiger Wärmetrans port zwischen dem Substrat 24 und der Wärmequelle und -senke 22 mit Substrathalter erreicht. Durch eine derartige Metallfolie wird nicht nur die Temperatursteuerung bei Ver wendung zwischen zwei Oberflächen mit schlechter Haftung verbessert sondern auch bei Verwendung zwischen Oberflä chen, die gut aneinander haften.

Die Rechnereinheit 21 berechnet die Temperaturänderung des Thermoelements und sendet ein Signal an die Wärmequelle 22 und -senke 22 mit Substrathalter, so daß die Temperaturän derung ausgeglichen wird. Die Wärmequelle und -senke 22 mit Substrathalter verändert die Temperatur des Substrats in Abhängigkeit von dem ausgesandten Signal.

Durch den oben beschriebenen Mechanismus kann während der Ausbildung der Schicht die Änderungsrate der Temperatur des Substrats (ausgedrückt als absoluter Wert) vorzugsweise in einem Bereich von 1,5°C/s oder darunter gehalten werden, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,75°C/s oder darunter, insbesondere bevorzugt bei 0°C (konstante Sub strattemperatur) und die Temperatur des Substrats kann bei 70°C oder darunter gehalten werden. Die Wärmequelle und -senke 22 kann einen Aufbau mit einer im Inneren vorgesehe nen Heizung und Kühlung aufweisen, oder einen Aufbau bei dem im Inneren eine inerte Flüssigkeit oder etwas ver gleichbares zirkuliert.

Im Inneren der Vakuumklammer der Vakuumabscheidungsvorrich tung ist weiter die notwendige Anzahl weiterer notwendiger Teile vorgesehen (nicht in Fig. 2 dargestellt), wie eine Vorrichtung zur Überwachung der Verdampfungsrate, Masken für die Ausbildung von Mustern auf der Schicht usw. In Fig. 2 sind drei Verdampferquellen vorgesehen, je nach Anzahl der durch Vakuumabscheidung auszubildenden Schichten können jedoch auch mehr Verdampferquellen vorgesehen wer den.

Im Allgemeinen erhöht sich die Temperatur des Substrats während der Ausbildung der Schicht durch Vakuumabscheidung mit Beginn des Aufheizens einer Verdampfungsquelle allmäh lich. Gleichzeitig mit dem Öffnen eines Hauptverschlusses steigt der Temperaturanstieg des Substrats rasch an und der Temperaturanstieg hält an, bis der Hauptverschluss wieder geschlossen wird. Der erste wesentliche Punkt der Erfindung liegt darin, daß die Steigerung der Substrattemperatur vom Beginn des Aufheizens der Verdampferquelle bis zur Beendi gung der Ausbildung der Schicht abgemildert wird und dar über hinaus die Substrattemperatur bei 70°C oder darunter gehalten wird. Die Änderungsrate der Substrattemperatur liegt vorzugsweise bei 1,5°C/s oder darunter, besonders bevorzugt bei 0,75°C/s oder darunter, insbesondere bevor zugt bei Null (konstante Substrattemperatur), auch nachdem der Hauptverschluss geöffnet worden ist.

Sobald die Ausbildung der Schicht beendigt ist, wird der Hauptverschluss geschlossen und das Heizen der Verdampfer quelle beendet (die Wärmezufuhr wird Null), und die Tempe ratur des Substrats fällt rasch ab. Der zweite wichtige Punkt der Erfindung liegt darin, daß diese Abnahme der Tem peratur abgemildert wird. Der Temperaturabfall des Sub strats beträgt vorzugsweise 1,5°C/s oder darunter, insbe sondere bevorzugt 0,75°C/s oder darunter.

Ein derartiger Anstieg oder Abfall der Substrattemperatur ist wesentlich für die Vakuumdampfabscheidung, insbesondere von hochsiedenden Materialien und bei bekannten Verfahren zur Herstellung von organischen EL-Vorrichtungen führt dies zu Schwierigkeiten insbesondere bei der Ausbildung einer Elektrodenschicht aus einem metallischen Material. Die Än derungsrate der Substrattemperatur kann Abhängigkeit von den jeweils verwendeten organischen Materialien, der Stabi lität der Abscheidungsrate, der Dicke der jeweils ausgebil deten Schicht usw. auch bei der Ausbildung von dünnen Schichten aus organischen Verbindungen groß werden. Deshalb wird bei der tatsächlichen Ausführung der erfindungsgemäßen Herstellung von organischen EL-Vorrichtungen mit niedrigem Verluststrom die Steuereinrichtung für die Substrattempera tur vorzugsweise während aller Schritte betrieben, in denen die Schichten in der Vakuumabscheidungsvorrichtung abge schieden werden, wie auch während der Schritte vor und nach den Schritten der Ausbildung der Schichten (mit Ausnahme des Schrittes bevor die erste Schicht auf dem Substrat aus gebildet wird).

Werden viele Schichten ausgebildet, können aufeinander fol gende Verdampfungen durchgeführt werden, ohne daß die Zeit abgewartet wird, die benötigt wird, um die Temperatur der bereits verwendeten Verdampferquelle auf die Anfangstempe ratur abzusenken, solange die oben beschriebene Änderungs rate der Temperatur und die Temperatur des Substrats beibe halten werden können.

Da jede Verdampferquelle auch als Wärmequelle wirkt, wurde bedacht, daß die Änderungsrate der Substrattemperatur ge ring ist, wenn der Abstand zwischen der Verdampferquelle und dem Substrat ausreichend groß ist, und daß in Abhängig keit von der Stärke der jeweils gebildeten Schicht, der Rate der Vakuumabscheidung, der Form der Verdampferquelle, usw. die durch, die Erfindung bestimmte Anstiegsrate der Temperatur und die Substrattemperatur eingehalten werden können, auch wenn keine Überwachung der Temperatur statt findet. Wird der Abstand zwischen der Verdampferquelle und dem Substrat zu groß, haftet der in der Verdampferquelle erzeugte Dampf außer auf dem Substrat auch in großer Menge im Inneren der Vakuumkammer fest, so daß der Nutzungsgrad des Materials für die Ausbildung von Schichten gering wird. Beim vorliegenden Verfahren kann der Abstand zwischen dem Substrat und der Verdampferquelle gering gehalten werden da eine Steuereinrichtung für die Substrattemperatur verwendet wird und daher ein Anstieg der Substrattemperatur unter drückt werden kann, weshalb eine effiziente Nutzung des Ma terials für die Ausbildung von Schichten möglich ist. Dies ist ein anderer wichtiger Punkt der Erfindung.

BEISPIELE

Die Erfindung wird im Weiteren anhand von Beispielen ge nauer erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Beispiele beschränkt, solange nicht vom Kern und vom Umfang der Erfindung abgewichen wird.

[Beispiel 1] Schritt (A) (Herstellung der ersten Elektrode)

Auf einem Glassubstrat mit einer Stärke von 0,7 mm wurde eine ITO (Indiumzinnoxid)-Schicht durch Sputtern ausgebil det, so daß der Widerstand der Schicht 15 Ω/ betrug; der überschüssige Anteil wurde durch Ätzen (Strukturieren) ent fernt, wodurch ein Substrat mit einer ITO-Anode (erste Elektrode) erhalten wurde (im Weiteren wird in diesem Ab schnitt das Substrat mit der ersten Elektrode einfach als "Substrat" bezeichnet). Das Substrat wurde im Ultraschall in einer neutralen Reinigungslösung und anschließend in Isopropanol gereinigt, dann ausreichend getrocknet und un ter Erwärmen auf 110°C für 5 Minuten mit UV-Ozon gerei nigt.

Schritt (B) (Ausbildung der dünnen Schichten aus organi scher Verbindung)

Das oben erhaltene Substrat wurde mit der Seite, auf der sich keine erste Elektrode befindet, auf eine Wärmequelle und -senke mit Substrathalter, die in der Vakuumkammer ei ner Vakuumabscheidungsvorrichtung mit Widerstandsheizung und die eine Vorrichtung zur Steuerung der Substrattempera tur aufwies, gelegt und dort befestigt. Um die Haftung zwi schen dem Substrat und dem Substrathalter zu verbessern, wurden diese unter Druck miteinander verbunden, wobei eine Indiumfolie zwischen gelegt wurde.

Die in diesem Beispiel verwendete Vakuumabscheidungsvor richtung wies 5 Verdampferquellen auf und der Abstand zwi schen den Verdampferquellen und der Oberfläche des Sub strats betrug ungefähr 30 cm.

Die Wärmequelle und -senke bestand aus Edelstahl und die Steuerung der Temperatur erfolgte indirekt über eine inerte fluor-basierende Flüssigkeit, indem die Flüssigkeit im In neren zirkuliert wurde. Die Wärmequelle und -senke wies auf der Oberfläche, die mit dem Substrat in Berührung stand eine Oberflächenrauhigkeit von (1) einer arithmetisch ge mittelten Rauhigkeit (Ra) = 200 nm oder darunter und (2) eine maximale Höhe (Ry) = 800 nm oder darunter auf.

Als nächstes wurden die Rohmaterialien für alle auszubil denden Schichten in die jeweiligen Verdampferquellen in der folgenden Weise eingefüllt.

(1) 200 mg eines Materials für die Löcher transportierende Schicht, d. h. N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(α-naphthyl)-1,1'-bi phenyl-4,4'-diamin (im Weiteren als α-NPD abgekürzt) wurden in ein Molybdänschiffchen gegeben und das Schiffchen an schließend in die Verdampferquelle eingesetzt.

Die Struktur von α-NPD ist unten gezeigt.

(2) 200 mg eines Materials für die grün lumineszierende Schicht sowie auch für die Elektronen transportierende Schicht, d. h. Tris(8-hydroxychinolinol)aluminium (im Weite ren als Alq abgekürzt), wurden in ein Molybdänschiffchen gegeben und das Schiffchen in eine Verdampferquelle einge setzt.

Die Struktur von Alq ist unten gezeigt.

(3) 2 g Aluminium und 0,5 g Lithium wurden beide als Mate rial für die Kathode jeweils in Wolframschiffchen gegeben und die Wolframschiffchen jeweils in die Verdampferquellen eingesetzt. Das Lithium wurde rasch eingefüllt, um eine Oxidation der Oberfläche zu vermeiden und unmittelbar nach dem Einsetzen wurde mit der Evakuierung der Vakuumkammer begonnen.

Anschließend wurde das Vakuum innerhalb der Vakuumkammer auf einen Wert von ungefähr 10^-5 Pa abgesenkt, die Tempera tursteuerung eingeschaltet und mit der Steuerung der Sub strattemperatur begonnen. Das Molybdänschiffchen mit dem α- NPD wurde langsam erhitzt; nachdem sich die Abscheidungs rate bei ungefähr 0,1 nm/s stabilisiert hatte wurde der Hauptverschluss geöffnet und mit der Ausbildung der Schicht begonnen. Nachdem die Schicht eine Dicke von 50 nm erreicht hatte, wurde der Hauptverschluss geschlossen und die Aus bildung der Löcher transportierenden Schicht beendet. In der gleichen Weise wurde Alq mit einer Abscheidungsrate von ungefähr 0,1 nm/s abgeschieden, um eine lumineszierende Schicht (die auch als Elektronen transportierende Schicht wirkte) auszubilden, die eine Stärke von 70 nm aufwies. Bei der Ausbildung dieser organischen Schichten wurde nur eine Maske verwendet und es wurde ein Muster der organischen Schichten ausgebildet.

Schritt (C) (Ausbildung der zweiten Elektrode)

Anschließend an den Schritt (B) wurde eine Maske für die Kathode aufgelegt bei der verwendeten Vakuumabscheidungs vorrichtung wurden die Maske für die Kathode und die Maske für die dünnen Schichten aus organischem Material zuvor in die Vakuumkammer gegeben und jede der Masken konnte von au ßerhalb der Vakuumkammer ausgewählt werden). Nach dem Auf setzen der Maske für die Kathode wurde das Wolframschiff chen mit dem Lithium und das Wolframschiffchen mit dem Alu minium erhitzt und die Abscheidungsraten des Lithiums und des Aluminiums wurden so gesteuert, daß der Anteil des Lithiums bezogen auf das Aluminium ungefähr 0,1% betrug. Anschließend wurde der Hauptverschluss geöffnet. Die Rate für die Ausbildung der Kathodenschicht betrug 2 nm/s. Nach dem die Stärke der Kathodenschicht 250 nm erreicht hatte, wurde der Hauptverschluss geschlossen und die Heizung der beiden Verdampferquellen abgeschaltet.

Erfindungsgemäß werden die Schritte (B) und (C) bevorzugt durch Abscheidung aus der Dampfphase durchgeführt. Die Va kuumabscheidung ist eine Technik, bei der die Verdampfer quelle im Vakuum erhitzt wird, um einen Dampf oder Cluster zu erzeugen, und der Dampf oder die Cluster auf einem Sub strat abgeschieden werden. Zum Erhitzen kann ein Erhitzen mit einem Elektronenstrahl verwendet werden, bei dem ein Elektronenstrahl auf ein Material gerichtet wird, um dieses direkt zu erhitzen, oder Widerstandsheizen, usw.

Im vorliegenden Beispiel wurde eine Mischung aus Lithium und Aluminium als Kathode verwendet. Dem Aluminium wurde Lithium beigemischt, um eine höhere Wirksamkeit bei der In jektion von Elektronen zu erreichen und es ist ausreichend, daß das Lithium bis zu einer Höhe von mehreren zehn nm, ge messen von der Grenzfläche zwischen den organischen Schich ten und der Kathode, vorhanden ist. Die Abscheidung von Lithium kann beendet werden, wenn die Stärke der lithium haltigen Aluminiumschicht die oben beschriebenen mehreren zehn nm erreicht hat, wobei anschließend die Ausbildung der Kathode nur mit Aluminium fortgesetzt werden kann.

Nach Beendigung der Ausbildung aller Schichten wurde das Produkt auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei die Steuerung der Substrattemperatur so geführt wurde, daß die Änderungs rate der Substrattemperatur 1,5°C/s oder darunter betrug. Anschließend wurde langsam trockener Stickstoff in die Va kuumkammer eingeführt.

Nachdem der Innendruck der Vakuumkammer Atmosphärendruck angenommen hatte, wurde das Produkt rasch entnommen und un ter trockenem Stickstoff mit einem Deckel und Klebstoff versiegelt.

Die Substrattemperatursteuerung erfolgte so lange, bis die Vakuumkammer geöffnet und die vollständige Vorrichtung ent nommen wurde. Während des Betriebs der Substrattemperatur steuerung betrug die höchste Temperatur der Substratober fläche ungefähr 60°C und sie überstieg 70°C nicht. Auf einem Stück des Substrats wurden 4 lumineszierende Bereiche von jeweils 2 mm × 2 mm ausgebildet, wodurch 4 Pixel mit jeweils derselben Struktur auf einem Substrat ausgebildet wurden.

[Vergleichsbeispiel 1]

In der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 wurde eine organi sche EL-Vorrichtung mit dem selben Aufbau wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Steuerung der Substrattempe ratur während der Schritte der Ausbildung der Schichten nicht betrieben wurde (Erhitzen der Verdampferquelle von α-NPD - Ausbildung der Schicht - Beenden des Erhitzens - Ruhen - Erhitzen der Verdampferquelle für Alq - Ausbildung der Schicht - Beenden des Erhitzens - Ruhen - Erhitzen der Verdampferquelle der Kathodenmaterialien - Ausbildung der Schicht - Beenden des Erhitzens - Ruhen - Entnahme). Da Substrattemperatursteuerung nicht betrieben wurde, stieg die Temperatur des Substrats mit Beginn des Erhitzens jeder Verdampferquelle allmählich an, stieg mit Öffnen des Haupt verschlusses rasch an, und stieg weiter an, bis der Haupt verschluss wieder geschlossen wurde. Gleichzeitig mit dem Verschließen des Hauptverschlusses und der Beendigung des Erhitzens jeder Verdampferquelle fiel die Temperatur des Substrats rasch ab. Dieses Verhalten hatte wesentlichen Einfluß auf die Ablagerung, insbesondere der metallischen Materialien der Kathode. Die Anstiegsrate der Substrattem peratur betrug während der Ausbildung der Kathodenschicht maximal 2,1°C/s; die Abfallrate der Substrattemperatur nach Ausbildung der Kathodenschicht betrug maximal -1,8°C/s; und die Substrattemperatur überstieg 70°C und betrug ungefähr 80°C.

Während der Ausbildung der organischen Schichten überstieg die Änderungsrate der Substrattemperatur während der Aus bildung der Alq-Schicht 1,5°C/s (Alq wies die höchste Ver dampfungstemperatur unter den organischen Materialien auf).

[Beispiel 2] Schritt (A) (Ausbildung der ersten Elektrode)

Auf einem Substrat wurde eine ITO-Anode (erste Elektrode) aufgeformt und das erhaltene Material in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gereinigt, wodurch der Schritt (A) voll endet wurde.

Schritt (B) (Ausbildung der dünnen Schichten aus organi schem Material)

In diesem Schritt und im anschließenden Schritt (C) wurde dieselbe Vakuumabscheidungsvorrichtung wie in Beispiel 1 verwendet. Das Substrat wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf einem Substrathalter befestigt, der zusammen mit einer Wärmequelle und -senke in einem einzigen Teil in tegriert war; die folgenden Materialien für die Ausbildung der Schichten wurden jeweils in Schiffchen gegeben und in die jeweiligen Verdampferquellen eingesetzt. Es wurden die gleichen Schiffchen wie in Beispiel 1 verwendet, d. h. aus Molybdän hergestellte Schiffchen für jedes organische Mate rial und ein aus Wolfram hergestelltes Schiffchen für jedes Kathodenmaterial.

(1) 200 mg α-NPD als Material für die Löcher transportie rende Schicht.

(2) 200 mg 4,4'-Bis(2,2'-diphenylvinyl)biphenyl (im Weite ren als DPVBi abgekürzt) als Material für eine blau lumi neszierende Schicht.
Die Struktur von DPVBi ist unten gezeigt.

(3) 200 mg Alq als Material für die Elektronen transportie rende Schicht.

(4) 2 g AL als Material für die Kathode.

(5) 0,5 g Li als Material für die Kathode.

Beim Einfüllen des Li wurde die gleiche Sorgfalt wie bei Beispiel 1 verwendet.

Anschließend wurde in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 evakuiert; nachdem ein Vakuum in der Größenordnung von 10^-5 Pa erreicht worden war, wurde mit der Steuerung der Substrattemperatur mit Hilfe einer Substrattemperatursteue rung begonnen.

Daran anschließend wurde das Molybdänschiffchen, welches α-NPD enthielt, langsam erhitzt; nachdem die Abscheidungs rate auf etwa 0,1 nm/s stabilisiert war, wurde der Haupt verschluss geöffnet und mit der Ausbildung der Schicht be gonnen. Nachdem die Dicke der Schicht 50 nm erreicht hatte, wurde der Hauptverschluss geschlossen und die Ausbildung der Löcher transportierenden Schicht beendet. In der glei chen Weise wurde DPVBi mit einer Abscheidungsrate von unge fähr 0,1 nm/s abgeschieden, um eine lumineszierende Schicht mit einer Stärke von 50 nm auszubilden. Ferner wurde in der gleichen Weise Alq mit einer Abscheidungsrate von ungefähr 0,1 nm/s abgeschieden, um eine Elektronen transportierende Schicht mit einer Stärke von 40 nm auszubilden. Bei der Ausbildung dieser organischen Schichten wurde nur eine ein zelne Maske mit der gleichen Gestalt wie bei Beispiel 1 verwendet, wodurch Muster der organischen Schichten ausge bildet wurden.

Schritt (C) (Ausbildung der zweiten Elektrode)

Anschließend wurde eine Maske für die Kathode vorbereitet und in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 eine Kathode aufgeformt. Nach der Aufformung wurde die Substrattempera tur mit einer bestimmten Änderungsrate auf Raumtemperatur abgekühlt und darauf in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 eine Versiegelung durchgeführt, wodurch eine EL-Vorrich tung erhalten wurde.

Die Substrattemperatursteuerung wurde bis zum Öffnen der Vakuumkammer und der Entnahme der vollständigen Vorrichtung betrieben. Während des Betriebs der Substrattemperatur steuerung betrug die höchste Temperatur auf der Oberfläche des Substrats ungefähr 60°C und überstieg nicht 70°C. Auf einem Substratstück wurden 4 lumineszierende Bereiche von jeweils 2 mm × 2 mm ausgebildet, wodurch 4 Pixel mit je weils der gleichen Struktur auf dem Substrat aufgeformt wurden.

[Vergleichsbeispiel 2]

In der gleichen Weise wie bei Beispiel 2 wurde eine organi sche EL-Vorrichtung mit der gleichen Struktur wie in Bei spiel 2 hergestellt, wobei jedoch die Substrattemperatur steuerung während der Schritte der Ausbildung der Schichten nicht betrieben wurde (Erhitzen der Verdampferquelle von α-NPD - Ausbildung der Schicht - Beenden des Erhitzens - Ruhen - Erhitzen der Verdampferquelle für DPVBi - Ausbil dung der Schicht - Beenden des Erhitzens - Ruhen - Erhitzen der Verdampferquelle für Alq - Ausbildung der Schicht - Be enden des Erhitzens - Ruhen - Erhitzen der Verdampferquelle der Kathodenmaterialien - Ausbildung der Schicht - Beenden des Erhitzens - Ruhen - Entnahme). Da die Substrattempera tursteuerung nicht betrieben wurde, stieg die Temperatur des Substrats mit Beginn des Erhitzens jeder Verdampfer quelle allmählich an, stieg mit Öffnen des Hauptverschlus ses rasch an, und stieg weiter an, bis der Hauptverschluss wieder geschlossen wurde. Gleichzeitig mit dem Verschließen des Hauptverschlusses und der Beendigung des Erhitzens je der Verdampferquelle fiel die Temperatur des Substrats rasch ab. Dieses Verhalten hatte wesentlichen Einfluß auf die Abscheidung, insbesondere der metallischen Materialien der Kathode. Die Anstiegsrate der Substrattemperatur betrug während der Ausbildung der Kathodenschicht maximal 2,2°C/s; die Abfallrate der Substrattemperatur nach Aus bildung der Kathodenschicht betrug maximal -1,8°C/s; und die Substrattemperatur überstieg 70°C und betrug ungefähr 80°C.

[Beispiel 3] Schritt (A) (Ausbildung der ersten Elektrode)

Schritt (B) (Ausbildung der dünnen Schichten aus organi schem Material)

(1) 200 mg α-NPD als Material für die Löcher transportie rende Schicht.

(2) 100 mg 4-(Dicyanomethylen)-2-methyl-6-(p-dimethylami nostyryl)-4H-pyran (im Weiteren als DCM abgekürzt) als Ma terial für eine rot lumineszierende Schicht.

Die Struktur von DCM ist unten gezeigt.

(3) 200 mg Alq.

(4) 2 g Al als Material für die Kathode.

(5) 0,5 g Li als Material für die Kathode.

Beim Einfüllen des Li wurde die gleiche Sorgfalt wie bei Beispiel 1 verwendet.

Anschließend wurde in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 evakuiert; nachdem ein Vakuum in der Größenordnung von 10^-5 Pa erreicht worden wart wurde mit der Steuerung der Substrattemperatur mit Hilfe der Substrattemperatursteue rung begonnen.

Daran anschließend wurde das Molybdänschiffchen, welches α- NPD enthielt, langsam erhitzt; nachdem die Abscheidungsrate auf etwa 0,1 nm/s stabilisiert war, wurde der Hauptver schluss geöffnet und mit der Ausbildung der Schicht begon nen. Nachdem die Dicke der Schicht 50 nm erreicht hatte, wurde der Hauptverschluss geschlossen und die Ausbildung der Löcher transportierenden Schicht beendet. Nacheinander wurde das Alq enthaltende Molybdänschiffchen und das DCM enthaltende Molybdänschiffchen erhitzt; die Abscheidungs rate von Alq und DCM wurden so gesteuert, daß das Gewichts verhältnis von DCM zu Alq 1% betrug; und der Hauptver schluss wurde geöffnet. Nachdem die Stärke der gemischten Alq-DCM-Schicht 50 nm erreicht hatte, wurde nur der Ver schluß für die Verdampferquelle des DCM enthaltenden Schiffchens verschlossen und das Erhitzen beendet. Das Alq in der lumineszierenden Schicht hat die Wirkung eines Wirt materials, das mit DCM (einem lumineszierenden Material) dotiert wird.

Um eine Elektronen transportierende Schicht auszubilden, wurde nur Alq in einer Stärke von 35 nm abgeschieden. Auf diese Weise wurde eine lumineszierende Schicht (eine ge mischte Alq/DCM-Schicht) und eine Elektronen transportie rende Schicht (eine Schicht, die nur aus Alq besteht) aus gebildet. Bei der Ausbildung dieser organischen Schichten wurde nur eine einzelne Maske mit der gleichen Gestalt wie bei Beispiel 1 verwendet, wodurch Muster der organischen Schichten ausgebildet wurden.

Schritt (C) (Ausbildung der zweiten Elektrode)

Anschließend wurde eine Maske für die Kathode eingestellt und in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 eine Kathode aufgeformt. Nach der Aufformung wurde die Substrattempera tur mit einer bestimmten Änderungsrate auf Raumtemperatur abgekühlt und darauf in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 eine Versiegelung durchgeführt, wodurch eine EL-Vorrich tung erhalten wurde.

Die Substrattemperatursteuerung wurde bis zum Öffnen der Vakuumkammer und der Entnahme der vollständigen Vorrichtung fortgesetzt. Während des Betriebs der Substrattemperatur steuerung betrug die höchste Temperatur auf der Oberfläche des Substrats ungefähr 60°C und überstieg nicht 70°C. Auf einem Substratstück wurden 4 lumineszierende Bereiche von jeweils 2 mm × 2 mm ausgebildet, wodurch 4 Pixel mit je weils der gleichen Struktur auf dem Substrat aufgeformt wurden.

[Vergleichsbeispiel 3]

In der gleichen Weise wie bei Beispiel 3 wurde eine organi sche EL-Vorrichtung mit der gleichen Struktur wie in Bei spiel 3 hergestellt, wobei jedoch die Substrattemperatur steuerung während der Schritte der Ausbildung der Schichten nicht betrieben wurde (Erhitzen der Verdampferquelle von α- NPD - Ausbildung der Schicht - Beenden des Erhitzens - Ru hen - Erhitzen der Verdampferquellen für Alq und DCM - Aus bildung der Schicht - Beenden des Erhitzens der Verdampfer quelle von DCM - Fortsetzen des Erhitzens der Verdampfer quelle von Alq - Beenden des Erhitzens - Ruhen - Erhitzen der Verdampferquelle der Kathodenmaterialien - Ausbildung der Schicht - Beenden des Erhitzens - Ruhen - Entnahme). Da keine Substrattemperatursteuerung erfolgte, stieg die Tem peratur des Substrats mit Beginn des Erhitzens jeder Ver dampferquelle allmählich an, stieg mit Öffnen des Hauptver schlusses rasch an, und stieg weiter an, bis der Hauptver schluss wieder geschlossen wurde. Gleichzeitig mit dem Ver schließen des Hauptverschlusses und der Beendigung des Er hitzens jeder Verdampferquelle fiel die Temperatur des Sub strats rasch ab. Dieses Verhalten hatte wesentlichen Ein fluß auf die Abscheidung, insbesondere der metallischen Ma terialien der Kathode. Die Anstiegsrate der Substrattempe ratur betrug während der Ausbildung der Kathodenschicht ma ximal 2,1°C/s die Abfallrate der Substrattemperatur nach Ausbildung der Kathodenschicht betrug maximal -1,8°C/s; und die Substrattemperatur überstieg 70°C und betrug unge fähr 80°C.

[Beispiel 4]

Unter Verwendung derselben Materialien wie bei der Herstel lung der organischen EL-Vorrichtung aus Beispiel 1 wurde unter Verwendung der gleichen Vakuumabscheidungsvorrichtung wie in Beispiel 1 eine grüne organische EL-Platte mit 256 (Zahl der Anoden) × 64 (Anzahl der Kathoden) Punkten herge stellt, welche die gleiche Schichtstruktur aufwies wie die organische EL-Vorrichtung aus Beispiel 1. Jedes Pixel hatte eine Form von 0,33 mm Versatz (Pitch)/0,04 mm Abstand (Space) in jeweils der Richtung der Reihe und in der Rich tung der Spalte. Die Ausbildung der Schichten erfolgte un ter Verwendung der gleichen Materialien wie in Beispiel 1, mit derselben Stärke wie in Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß die Form des Glassubstrats, das Muster der Anode, der Maske der organischen Schicht, die Maske der Kathode und der Deckel zum Versiegeln sich von denjenigen aus Beispiel 1 unterschied. Bei der Herstellung der Schichten wurde die gleiche Substrattemperatursteuerung verwendet wie in Bei spiel 1 und die Änderungsrate der Temperatur des Substrats wurde auf 0,75°C/s oder darunter eingestellt, jeweils ge messen als absoluter Wert. Auch nach Beendigung der Ausbil dung der Schicht wurde die Substrattemperatursteuerung noch für eine Weile betrieben und nachdem die Substrattemperatur auf Raumtemperatur abgenommen hatte, langsam trockener Stickstoff in die Vakuumkammer eingeleitet. Als der Druck innerhalb der Vakuumkammer Atmosphärendruck entsprach, wurde die entstandene Platte rasch aus der Vakuumkammer entnommen und unter trockenem Stickstoff mit einem Deckel und einem Klebstoff versiegelt. Die Substrattemperatur steuerung wurde so lange betrieben, bis die Vakuumkammer geöffnet und die fertiggestellte Platte herausgenommen wurde. Während des Betriebs der Substrattemperatursteuerung betrug die höchste Temperatur der Substratoberfläche unge fähr 60°C und überstieg nicht 70°C.

[Vergleichsbeispiel 4]

Unter Verwendung derselben Technik und Materialien wie in Beispiel 4 wurde eine organische EL-Platte mit der gleichen Struktur wie in Beispiel 4 hergestellt, mit dem Unter schied, daß die Substrattemperatursteuerung nicht betrieben wurde. Da die Substrattemperatursteuerung nicht betrieben wurde, stieg die Temperatur des Substrats mit Beginn des Erhitzens jeder Verdampferquelle allmählich an, stieg mit Öffnen des Hauptverschlusses rasch an, und stieg weiter an, bis der Hauptverschluss wieder geschlossen wurde. Gleich zeitig mit dem Verschließen des Hauptverschlusses und der Beendigung des Erhitzens jeder Verdampferquelle fiel die Temperatur des Substrats rasch ab. Dieses Verhalten hatte wesentlichen Einfluß auf die Abscheidung, insbesondere der metallischen Materialien der Kathode. Die Anstiegsrate der Substrattemperatur betrug während der Ausbildung der Katho denschicht maximal mehr als 2°C/s; die Abfallrate der Sub strattemperatur nach Ausbildung der Kathodenschicht betrug maximal mehr als 1,5°C/s. Die Rate des Temperaturanstiegs des Substrats während der Ausbildung der organischen Schichten betrug im Maximum mehr als 1,5°C/s, in Abhängig keit vom Material der organischen Schicht. Die Substrattem peratur überstieg während der Ausbildung der Kathode 70°C.

[Beispiel 5]

Unter Verwendung des gleichen Glassubstrats mit dem Anoden muster, der gleichen Maske für die organische Schicht, der gleichen Maske für die Kathode und der gleichen Versiege lungskappe wie in Beispiel 4 wurde eine blaue organische EL-Platte hergestellt, welche die gleiche Schichtstruktur aufwies wie in Beispiel 2. Bei der Ausbildung der Schichten wurde die gleiche Substrattemperatursteuerung verwendet wie in Beispiel 2, und die Änderungsrate der Temperatur des Substrats wurde auf einem Wert von 0,75°C/s oder darunter gehalten, angegeben als absoluter Wert. Auch nachdem die Ausbildung der Schichten beendet war, wurde die Substrat temperatursteuerung noch für eine Weile in Betrieb gelas sen, und nachdem die Temperatur des Substrats auf Raumtem peratur abgesunken war wurde langsam trockener Stickstoff in die Vakuumkammer eingeleitet. Nachdem der Druck im Inne ren der Vakuumkammer dem Atmosphärendruck entsprach, wurde die erhaltene Platte rasch aus der Vakuumkammer entnommen und unter trockenem Stickstoff mit einer Kappe und Kleb stoff versiegelt. Die Steuerung der Temperatur des Sub strats wurde fortgesetzt, bis die Vakuumkammer geöffnet wurde und die fertiggestellte Platte herausgenommen wurde. Während des Betriebs der Substrattemperatursteuerung betrug die höchste Temperatur der Substratoberfläche ungefähr 60°C und überstieg nicht 70°C.

[Vergleichsbeispiel 5]

Unter Verwendung derselben Technik und Materialien wie in Beispiel 5 wurde eine organische EL-Platte mit der gleichen Struktur wie in Beispiel 5 hergestellt, mit dem Unter schied, daß die Substrattemperatursteuerung nicht betrieben wurde. Da die Substrattemperatursteuerung nicht betrieben wurde, stieg die Temperatur des Substrats mit Beginn des Erhitzens jeder Verdampferquelle allmählich an, stieg mit Öffnen des Hauptverschlusses rasch an, und stieg weiter an, bis der Hauptverschluss wieder geschlossen wurde. Gleich zeitig mit dem Verschließen des Hauptverschlusses und der Beendigung des Erhitzens jeder Verdampferquelle fiel die Temperatur des Substrats rasch ab. Dieses Verhalten hatte wesentlichen Einfluß auf die Abscheidung, insbesondere der metallischen Materialien der Kathode. Die Anstiegsrate der Substrattemperatur betrug während der Ausbildung der Katho denschicht im Maximum mehr als 2°C/s; die Abfallrate der Substrattemperatur nach Ausbildung der Kathodenschicht be trug im Maximum mehr als 1,5°C/s. Die Rate des Temperatur anstiegs des Substrats während der Ausbildung der organi schen Schichten betrug im Maximum mehr als 1,5°C/s, in Ab hängigkeit vom Material der organischen Schicht. Die Sub strattemperatur überstieg während der Ausbildung der Ka thode 70°C.

[Beispiel 6]

Unter Verwendung des gleichen Glassubstrats mit dem Anoden muster, der gleichen Maske für die organische Schicht, der gleichen Maske für die Kathode und der gleichen Versiege lungskappe wie in Beispiel 4 wurde eine rote organische EL- Platte hergestellt, welche die gleiche Schichtstruktur auf wies wie in Beispiel 3. Bei der Ausbildung der Schichten wurde die gleiche Substrattemperatursteuerung verwendet wie in Beispiel 3, und die Änderungsrate der Temperatur des Substrats wurde auf einem Wert von 0,75°C/s oder darunter gehalten, angegeben als absoluter Wert. Auch nachdem die Ausbildung der Schichten beendet war, wurde die Substrat temperatursteuerung noch für eine Weile in Betrieb gelas sen, und nachdem die Temperatur des Substrats auf Raumtem peratur abgesunken war, wurde langsam trockener Stickstoff in die Vakuumkammer eingeleitet. Nachdem der Druck im Inne ren der Vakuumkammer dem Atmosphärendruck entsprach, wurde die erhaltene Platte rasch aus der Vakuumkammer entnommen und unter trockenem Stickstoff mit einer Kappe und Kleb stoff versiegelt. Die Steuerung der Temperatur des Sub strats wurde fortgesetzt, bis die Vakuumkammer geöffnet wurde und die fertiggestellte Platte herausgenommen wurde. Während des Betriebs der Substrattemperatursteuerung betrug die höchste Temperatur der Substratoberfläche ungefähr 60°C und überstieg nicht 70°C.

[Vergleichsbeispiel 6]

Unter Verwendung derselben Technik und Materialien wie in Beispiel 6 wurde eine organische EL-Platte mit der gleichen Struktur wie in Beispiel 6 hergestellt, mit dem Unter schied, daß die Substrattemperatursteuerung nicht betrieben wurde. Da die Substrattemperatursteuerung nicht betrieben wurde, stieg die Temperatur des Substrats mit Beginn des Erhitzens jeder Verdampferquelle allmählich an, stieg mit Öffnen des Hauptverschlusses rasch an, und stieg weiter an, bis der Hauptverschluss wieder geschlossen wurde. Gleich zeitig mit dem Verschließen des Hauptverschlusses und der Beendigung des Erhitzens jeder Verdampferquelle fiel die Temperatur des Substrats rasch ab. Dieses Verhalten hatte wesentlichen Einfluß auf die Abscheidung, insbesondere der metallischen Materialien der Kathode. Die Anstiegsrate der Substrattemperatur betrug während der Ausbildung der Katho denschicht im Maximum mehr als 2°C/s; die Abfallrate der Substrattemperatur nach Ausbildung der Kathodenschicht be trug im Maximum mehr als 1,5°C/s. Die Rate des Temperatur anstiegs des Substrats während der Ausbildung der organi schen Schichten betrug im Maximum mehr als 1,5°C/s, in Ab hängigkeit vom Material der organischen Schicht. Die Sub strattemperatur überstieg während der Ausbildung der Ka thode 70°C.

[Vergleich der Beispiele und der Vergleichsbeispiele]

Die in den Beispielen 1 bis 3 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 hergestellten organischen EL-Vorrichtungen wurden zwischen -15 V und +15 V auf ihre Spannungs-Strom-Kennli nien untersucht. Die Messungen wurden in den folgenden bei den Richtungen durchgeführt:

1. in normaler Richtung, wobei die angelegte Spannung von 0 V auf +15 V erhöht wurde, und
2. in umgekehrter Richtung, wobei die angelegte Spannung von 0 V auf -15 V erniedrigt wurde.

Die Messung wurde für jede Vorrichtung dreimal wiederholt, um die Reproduzierbarkeit der Strom-Spannungs-Kennlinie der Vorrichtung zu überprüfen.

In Fig. 3 sind die gemessenen Daten der Vorrichtungen aus Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 gezeigt. In Fig. 3 ist auf der horizontalen Achse die angelegte Spannung aufgetra gen und auf der vertikalen Achse ist der absolute Wert des Strom logarithmisch aufgetragen. Fig. 3 zeigt offensicht lich, daß bei normaler Richtung die Eigenschaften keine großen Unterschiede zwischen Beispiel 1 und dem Vergleichs beispiel 1 zeigen. Sowohl in Beispiel 1 als auch bei Ver gleichsbeispiel 1 betrug der Strom ungefähr 10^-3 A bei ei ner Spannung von 10 V.

In Bezug auf den Verluststrom in umgekehrter Richtung trat jedoch ein großer Unterschied auf. In Beispiel 1 war der Strom nahezu konstant bei 10^-10 A, auch wenn die Spannung erniedrigt wurde. Im Gegensatz dazu stieg der Verluststrom beim Vergleichsbeispiel 1 an wenn der absolute Wert der Spannung zunahm. Vergleicht man bei -15 V, lag der Verlust strom beim Vergleichsbeispiel 1 um 2 bis 4 Stellen mehr als bei Beispiel 1.

Bei Beispiel 1 wurden Daten für eine gute Wiederholbarkeit beim Anlegen der Spannung sowohl in normaler wie auch in umgekehrter Richtung erhalten. Im Gegensatz dazu trat beim Vergleichsbeispiel 1 eine Schwankung des Verluststroms, der beim Anlegen einer Spannung in umgekehrter Richtung floß, sogar bei Pixeln auf, die auf einem einzelnen Substrat her gestellt worden waren. Dieses Verhalten wird auch beim Ver gleichsbeispiel 2 und dem Vergleichsbeispiel 3 beobachtet. In Beispiel 2 und Beispiel 3 wurden wie bei Beispiel 1 Da ten von hoher Wiederholbarkeit und geringer Schwankung er halten. Aus den erhaltenen Daten wurde ein Gleichrichtungs verhältnis unter Verwendung der folgenden Formel berechnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.

Gleichrichtungsverhältnis = |Strom bei Anlegen einer Spannung von +15 V|/|Strom bei Anlegen einer Spannung von -15 V|.

Tabelle 1

Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, daß mit der vorliegen den Erfindung eine organische EL-Vorrichtung hergestellt werden kann, die einen niedrigen Verluststrom in entgegen gesetzter Richtung aufweist und eine sehr gute Gleichrich tung.

Jede der in den Beispielen 4 bis 6 und den Vergleichsbei spielen 4 bis 6 hergestellten organischen EL-Platten mit 256 × 64 Punkten wurde mit einer Treibereinheit verbunden. Die Reihenseite (Kathodenseite) wurde sequentiell mit einem Tastverhältnis von 1/64 gegen Masse geschaltet und ein Da tensignal mit konstantem Strom wurde von der Spaltenseite (Anodenseite) gesandt. Das Treiben wurde auf diese Weise durchgeführt, um Buchstaben, Zahlen, Muster usw. darzustel len und die An- oder Abwesenheit von Kreuzkopplung wurde auf Sicht überprüft.

Die An- oder Abwesenheit von Kreuzkopplung ist in Tabelle 2 aufgeführt. Wie sich aus Tabelle 2 ergibt, konnten bei An wendung der Erfindung Pixel mit einer ausgezeichneten Gleichrichtung auf der Platte erzeugt werden und es konnte eine organische EL-Platte mit sehr guter Darstellungsquali tät bei einfacher Betriebsweise der Matrix hergestellt wer den.

Tabelle 2

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer organischen elektrolu mineszierenden Vorrichtung, zumindest umfassend:

A) einen Schritt, in dem eine erste Elektrode auf einem Substrat ausgebildet wird,
B) einen Schritt, in dem auf der ersten Elektrode ein oder mehrere dünne Schichten aus einer organischen Verbindung ausgebildet werden, welche eine lumineszierende Schicht um fassen, und
C) einen Schritt, in dem auf der oder den organischen Schicht(en) eine zweite Elektrode ausgebildet wird, wobei in dem Verfahren das Substrat bei einer Temperatur von 70°C oder darunter gehalten wird und die Änderungsrate der Temperatur des Substrats als absoluter Wert bei 1,5°C/s oder darunter gehalten wird während der Schritte (B) und (C), zwischen den Schritten (B) und (C) und nach Beendigung des Schrittes (C) bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Temperatur des Substrats Raumtemperatur entspricht.

2. Verfahren zur Herstellung einer elektrolumineszieren den Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schritte (B) und (C) durch Vakuumabscheidung durchgeführt werden.

3. Verfahren zur Herstellung einer elektrolumineszieren den Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Vakuumabschei dung in den Schritten (B) und (C) unter Verwendung einer Vakuumabscheidungsvorrichtung durchgeführt wird, welche mindestens umfaßt:

1. einen Substrathalter mit einer glatten flachen Oberflä che zur Aufnahme des Substrats und
2. eine Substrattemperatursteuerung zum Steuern der Tempe ratur der Seite des Substrats, auf der die Schicht ausge bildet wird, welche mindestens umfaßt:
- 1. (2-1) einen Temperaturfühler,
- 2. (2-2) eine Rechnereinheit und
- 3. (2-3) eine Wärmequelle und eine Wärmesenke.

4. Organische elektrolumineszierende Vorrichtung, die durch das Verfahren zur Herstellung einer organischen elek trolumineszierenden Vorrichtung nach Anspruch 1 hergestellt ist.

5. Organische elektrolumineszierende Platte, wobei meh rere der elektrolumineszierenden Vorrichtungen nach An spruch 4 in Form einer Matrix angeordnet sind.

6. Vakuumabscheidungsvorrichtung, umfassend zumindest:

7. Vakuumabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Substrathalter, die Wärmequelle und die Wärmesenke in einem Teil integriert sind.

8. Vakuumabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Substrattemperatursteuerung die Temperatur der Seite des Substrats, auf der die Schicht ausgebildet wird, auf 70°C oder darunter halten kann und die Änderungsrate der Temperatur auf der Seite des Substrat, auf der die Schicht ausgebildet wird, als absoluter Wert bei 1,5°C/s oder dar unter gehalten wird.

9. Vakuumabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die glatte ebene Fläche des Substrathalters eine Oberflä chenrauhigkeit von (1) einer arithmetisch gemittelten Rau higkeit (Ra) von 200 nm oder weniger und (2) einer maxima len Höhe (Ry) von 800 nm oder weniger aufweist, wobei diese jeweils nach JIS B 0601-1994 bestimmt werden.

10. Vakuumabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei ein Weichmetall ohne Abstand zwischen der glatten ebenen Fläche des Substrathalters und dem Substrat vorgesehen ist.