DE10152655B4 - Verfahren zur Herstellung einer organischen Elektrolumineszenz-Vorrichtung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer organischen Elektrolumineszenz-Vorrichtung Download PDFInfo
- Publication number
- DE10152655B4 DE10152655B4 DE10152655A DE10152655A DE10152655B4 DE 10152655 B4 DE10152655 B4 DE 10152655B4 DE 10152655 A DE10152655 A DE 10152655A DE 10152655 A DE10152655 A DE 10152655A DE 10152655 B4 DE10152655 B4 DE 10152655B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cathode
- layer
- organic
- cathode layer
- anode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 146
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 25
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 22
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 17
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 11
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 10
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 229910017073 AlLi Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N orlistat Chemical compound CCCCCCCCCCC[C@H](OC(=O)[C@H](CC(C)C)NC=O)C[C@@H]1OC(=O)[C@H]1CCCCCC AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N 0.000 description 8
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 125000001637 1-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C(*)=C([H])C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- MWMNLUGPPZOPJQ-UHFFFAOYSA-N 4-(4-aminophenyl)-3-naphthalen-1-ylaniline Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C=C1C1=CC=CC2=CC=CC=C12 MWMNLUGPPZOPJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical group [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZBZXYUYUUDZCNB-UHFFFAOYSA-N N-cyclohexa-1,3-dien-1-yl-N-phenyl-4-[4-(N-[4-[4-(N-[4-[4-(N-phenylanilino)phenyl]phenyl]anilino)phenyl]phenyl]anilino)phenyl]aniline Chemical compound C1=CCCC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 ZBZXYUYUUDZCNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N magnesium silver Chemical compound [Mg].[Ag] SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000001037 p-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/02—Details
- H05B33/04—Sealing arrangements, e.g. against humidity
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/82—Cathodes
- H10K50/828—Transparent cathodes, e.g. comprising thin metal layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K50/841—Self-supporting sealing arrangements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer organischen EL-Vorrichtung.
- Als ein Typ einer EL-Vorrichtung, die in Displayeinheiten für Informationsvorrichtungen oder dergleichen verwendet wird, ist eine organische EL (Elektrolumineszenz)-Vorrichtung entwickelt worden.
10 zeigt in schematischer Darstellung den Aufbau einer allgemein bekannten und üblichen organischen EL-Vorrichtung. - Wie in der
10 gezeigt, weist die übliche organische EL-Vorrichtung ein transparentes isolierendes Substrat51 auf, das aus einem Glassubstrat oder dergleichen besteht. Die Vorrichtungshauptkomponenten sind eine Anode52 (untere Elektrode) aus einem transparenten leitfähigen Material, wie beispielsweise ITO (Indiumzinnoxid), das auf dem transparenten isolierenden Substrat51 ausgebildet ist, eine Defekt-Elektronen-Transportschicht53 , die auf der Anode52 ausgebildet ist, eine organische lichtemittierende Schicht54 , die auf der Defekt-Elektronen-Transportschicht53 ausgebildet ist, eine Kathode55 (obere Elektrode) aus AlLi (Aluminiumlithium) oder dergleichen, die auf der organischen lichtemittierenden Schicht54 ausgebildet ist, und eine Abdeckung57 , die aus Glas oder dergleichen besteht. Die Abdeckung57 ist mittels Gießharz56 an dem transparenten isolierenden Substrat51 so befestigt ist, dass die Hauptkomponenten, welche auf dem transparenten isolierenden Substrat51 ausgebildet sind, abgedeckt sind. Als Gießharz56 wird beispielsweise ein UV-(Ultraviolettstrahlen)-aushärtbares Kunstharz verwendet. Durch Beaufschlagen mit Licht, welches. UV enthält, und das von einer Lichtquelle zum Gießharz56 geleitet wird, wird das Gießharz56 ausgehärtet, um so eine Verkapselung durchzuführen. - Da der Zustand an einer Grenzfläche zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht
54 und der Kathode55 nicht perfekt ist, existiert ein unstabiler Defekt. Das heißt, der Defekt repräsentiert hier ein Fremdatomniveau, das durch einen Gittereffekt oder dergleichen verursacht wird, welcher an einem Ort existiert, wo ein Grenzflächenniveau ausgebildet werden sollte. Infolge dieses Defektes wird zusätzlich zu einem Pfad, durch welchen ein Träger ursprünglich zu fließen hat, ein weiterer Pfad erzeugt, der das. Auftreten eines Leckagestromes verursacht. Weiterhin besteht die Gefahr, dass die Kathode55 zur Anode52 kurzgeschlossen wird. Als ein Ergebnis werden die Eigenschaften der organischen EL-Vorrichtung unstabil, wodurch es unmöglich wird, ein hohes Gleichrichtverhältnis zu erzielen, und daher tritt, wenn die organische EL-Vorrichtung in einer einfachen Matrixart getrieben wird, ein Pixelkurzschluss und/oder ein Nebensprechen auf. - Hierbei bedeutet ein perfekter Zustand der Grenzfläche einen Zustand, bei dem von einem Defekt in dem Grenzflächenniveau an der Grenzfläche zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht
54 und der Kathode55 kein Pegel abgeleitet ist, und es gibt einen Zustand, bei dem eine Elektronenimplantation durch einen Wärmeerregerstrom gleichmäßig durchgeführt werden kann, oder einen Zustand, bei dem ein Pegel, der einen Tunneleffekt induzieren kann, in einem stabilen Zustand existiert. Im Gegensatz hierzu bedeutet ein nicht perfekter Zustand der Grenzfläche einen Zustand, bei dem viele Grenzflächenpegel infolge des Auftretens der Defekte wiederholt ausgebildet werden oder verschwinden, wodurch Änderungen bei den Implantationscharakteristika verursacht werden. Daher ist es für die organische EL-Vorrichtung notwendig, einen perfekten Zustand der Grenzfläche zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht54 und der Kathode55 und einen stabilen Grenzflächenpegel zu haben. Dies ermöglicht, dass der Leckagestrom vermehrt unterbunden werden kann und der Kurzschluß zwischen der Kathode55 und der Anode52 vermieden werden kann, so dass die Eigenschaften der organischen EL-Vorrichtung stabil gemacht werden. - Um dieses Problem zu lösen, ist beispielsweise in der
japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. Hei 11-312580 11 gezeigt, ein Glassubstrat61 , eine Anode62 , die aus ITO besteht, welche auf dem Glassubstrat61 ausgebildet ist, einen organischen Film63 mit beispielsweise einer gestapelten Schicht, die ein Defekt-Elektronen-Transportmaterial und eine lichtemittierende Schicht enthält, die auf der Anode62 ausgebildet ist, eine Kathode64 , die ein Metall, bestehend aus MgAg (Magnesiumsilber) oder Stapelschichten aus LiF (Lithiumfluorid) und Al (Aluminium) auf dem organischen Film63 hat, und ein Gehäuse66 , welches die Vorrichtungselemente (das heißt die Anode62 , den organischen Film63 und die Kathode64 ) auf eine solche Art und Weise verkapselt, dass es nicht an den Vorrichtungselementen anhaftet, und zwar unter Verwendung eines Gießharzes65 , welches aus einem UV-härtbaren Kunstharz oder dergleichen besteht. - In den verkapselten Raum wird Gas, welches ein oxidierendes Gas enthält, injiziert. Das Gas hat ein Mischgas aus oxidierendem Gas (O2, N2O oder dergleichen) und ein nicht oxidierendes Gas (Inertgas, wie beispielsweise N2, Ar, He oder dergleichen). Die Konzentration des oxidierten Gases ist auf 0,1 bis 20% gesetzt. Hierbei wird das Injizieren des Mischgases so durchgeführt, dass das Glassubstrat
61 , auf welchem die Vorrichtungselemente ausgebildet sind, von einer Abscheidungskammer in eine Vorentgasungskammer im Vakuumzustand getragen wird, in welcher das Gehäuse66 aufgesetzt worden ist, und das Gasgemisch in die Vorentgasungskammer solange eingeleitet wird, bis der Druck des Gasgemisches die Höhe des atmosphärischen Druckes erreicht und das Gießharz65 wird durch eine UV-Lampe ausgehärtet, um die Verkapselung fertigzustellen. - Durch die vorstehend beschriebene Anordnung wird, selbst wenn zwischen der Anode
62 und der Kathode64 ein Kurzschluss erfolgt, infolge von Teilchen, die darin existieren, ein isolierender Zustand zwischen der Anode62 und der Kathode64 wieder hergestellt, da die Teilchen durch das oxidierende Gas oxidiert werden und dadurch elektrisch isolierend werden, und somit ist die Lebensdauer der organischen EL-Vorrichtung verbessert. - Das Verfahren zum Herstellen der organischen EL-Vorrichtung, das in der
japanischen offengelegten Patentanmeldung Hei 11-312580 62 und der Kathode64 infolge von Teilchen gerichtet ist. - Das heißt, in dem offenbarten Verfahren ist die Lebensdauer der organischen EL-Vorrichtung verbessert, indem das Gasgemisch aus oxidierendem Gas und nicht oxidierendem Gas. vor dem Verkapseln eingeleitet wird und indem die Teilchen, welche zwischen der Anode
62 und der Kathode64 existieren, unter Verwendung des oxidierenden Gases oxidiert werden. In diesem Fall, und wie durch die Absatz-Nr. 0025 in derjapanischen offengelegten Patentanmeldung Hei 11-312580 64 der organischen EL-Vor- richtung so ausgebildet, dass ihre Dicke mit 180 nm vergleichsweise groß wird und die Kathode64 mit der großen Dicke es möglich macht, ein hohes Gleichrichtverhältnis zu schaffen. Wenn daher das Gleichrichtverhältnis größer zu machen ist, da die Kathode64 so ausgebildet worden ist, dass sie eine kleinere Dicke hat, wird die Herstellungsausbeute bei der Herstellung der organischen EL-Vorrichtung geringer, wodurch ein Sinken des Durchsatzes unvermeidlich verursacht wird. - P. Bröms et al., Synthetic Metals 74 (1995), Seiten 179–181 beschreibt die Herstellung einer polymeren LED mit Kalziumelektrode in einem Hochvakuumprozess. Dabei zeigte sich, dass sich die Lebensdauer der LED erhöhen lässt, wenn die Abscheidung der Kalziumelektrode in Gegenwart von Sauerstoff bei einem Sauerstoffpartialdruck von 10–4 Pa erfolgt. Weiter kathodische Mehrschichtsysteme lassen sich aus der
WO 98/10473A1 EP 1 017 117 A2 entnehmen. - Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Herstellen einer organischen EL-Vorrichtung zu schaffen, bei der es möglich ist, ein hohes Gleichrichtverhältnis zu erzeugen, ohne dass der Durchsatz bei der Herstellung der organischen EL-Vorrichtung verringert wird.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer organischen EL-Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereitgestellt.
- Die Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Schnittansicht des Aufbaus einer organischen EL-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform; -
2A bis2D Schnittansichten zur Illustration einzelner Schritte eines Verfahrens zum Herstellen der organischen EL-Vorrichtung; -
3 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Vakuumaufdampfgerätes, das bei dem Herstellungsverfahren der organischen EL-Vorrichtung verwendet wird; -
4 eine graphische Darstellung der Gleichrichteigenschaft der organischen EL-Vorrichtung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Ausführungsform; -
5 eine graphische Darstellung einer Gleichrichteigenschaft einer organischen EL-Vorrichtung gemäß einem Vergleichsbeispiel; -
6 eine Tabelle, die die erzielten Gleichrichtverhältnisse von Versuchen zusammenfasst, in denen der Sauerstoffpartialdruck in dem Vakuumaufdampfgerät erfindungsgemäß vorgegeben worden ist; -
7 ebenfalls eine Tabelle der Gleichrichtverhältnisse, die bei Vergleichsbeispielen erzielt worden sind; -
8 eine Tabelle der Gleichrichtverhältnisse, die erzielt worden sind, wenn die Filmdicke der Kathode in der organischen EL-Vorrichtung erfindungsgemäß vorgegeben worden ist; -
9 ebenfalls eine Tabelle, die die Gleichrichtverhältnisse bei von Vergleichsbeispielen zusammenfasst; -
10 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer herkömmlichen organischen EL-Vorrichtung; und -
11 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer herkömmlichen organischen EL-Vorrichtung. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
1 zeigt eine Schnittansicht des Aufbaus einer organischen EL-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform. Die2A bis2D sind Herstellungsablaufdiagramme, die Schritte eines Verfahrens zum Herstellen der organischen EL-Vorrichtung in der Reihenfolge der Herstellungsabläufe illustrieren.3 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Vakuumaufdampfsystems, das für die Herstellung der organischen EL-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform verwendet wird.4 ist eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Gleichrichteigenschaft der organischen EL-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.5 ist eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Gleichrichteigenschaft der organischen EL-Vorrichtung gemäß einem Vergleichsbeispiel. - Die organische EL-Vorrichtung
10 gemäß der Ausführungsform, und wie in der1 gezeigt, hat ein transparentes, elektrisch isolierendes Substrat1 , das aus einem Glassubstrat oder dergleichen besteht, eine Anode2 , die aus einem transparenten leitfähigen Material, wie beispielsweise ITO oder dergleichen besteht und die auf dem transparenten isolierenden Substrat1 ausgebildet ist, eine Defekt-Elektronen-Transportschicht3 , die aus α-NPD ([N,N'-Diphenyl]-N,N'-bis-(1-Naphthyl)-(1,1'-Biphenyl-(4,4'-Diamin)) oder dergleichen besteht, die auf der Anode2 ausgebildet ist, und eine organische lichtemittierende Schicht4 , die aus Alq3([tris-(8-Quinolinolat-Aluminiumkomplex)] besteht und die auf der Defekt-Elektronen-Transportschicht3 ausgebildet ist. Die EL-Vorrichtung10 weist ferner eine Kathode5 mit einer ersten Kathodenschicht5A und zweiten Kathodenschicht5B auf. Die erste Kathodenschicht5A mit einer Filmdicke von größer 20 nm bis 100 nm besteht aus AlLi (Aluminiumlithium) und ist auf der organischen lichtemittierenden Schicht4 ausgebildet. Die zweite Kathodenschicht5B besteht aus Al oder dergleichen und wird auf der ersten Kathodenschicht5A ausgebildet, nachdem Sauerstoff mit einer Oberfläche der ersten Kathodenschicht5A in Berührung gebracht worden ist. Die EL-Vorrichtung10 weist weiterhin eine Abdeckung7 auf, die auf dem transparenten isolierenden Substrat1 , auf welchem die Hauptkomponenten mit der Anode2 , der Defekt-Elektronen-Transportschicht3 , der organischen lichtemittierenden Schicht4 , der ersten Kathodenschicht5A , der zweiten Kathodenschicht5B ausgebildet sind, so befestigt wird, dass sie die Hauptkomponenten abdeckt, wobei zwischen dem transparenten isolierenden Substrat1 und der Abdeckung7 ein Gießharz6 angeordnet ist. - In der organischen EL-Vorrichtung
10 gemäß der Ausführungsform wird nach dem Ausbilden der ersten Kathodenschicht5A Sauerstoff mit der Oberfläche der ersten Kathodenschicht5A in Berührung gebracht, was bewirkt, dass Sauerstoff von der Oberfläche der ersten Kathodenschicht5A in deren Inneres eintritt, um an der Grenzfläche zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht4 und der ersten Kathodenschicht5A dispergiert zu werden, und defekte Teile, die in der Grenzfläche existieren, zu füllen, wodurch ein unstabiler Pegel in einen Zustand stabilen Pegels gewandelt wird und ein perfekter Zustand der Grenzfläche erzeugt wird. Indem der perfekte Zustand der Grenzfläche zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht4 und der ersten Kathodenschicht5A erstellt wird, kann ein Ansteigen eines Leckagestroms erfolgreich unterbunden werden, und der Kurzschluss zwischen der Kathode und der Anode kann vermieden werden, wodurch es möglich wird, die Eigenschaften der organischen EL-Vorrichtung zu stabilisieren. Darüber hinaus kann durch Vorsehen sowohl der ersten Kathodenschicht5A als auch der zweiten Kathode5B die Dicke der Kathode größer gemacht werden, wodurch der Verdrahtungswiderstand sinkt. Somit kann die Ungleichmäßigkeit der Beleuchtungsstärke zum Zeitpunkt der Lichtemission verhindert werden. - Als nächstes wird das Verfahren zum Herstellen der organischen EL-Vorrichtung
10 in der Reihenfolge der Herstellungsvorgänge unter Bezugnahme auf die2 erläutert. - Als erstes, und wie in der
2A gezeigt, wird der ITO-Film mit einer Dicke von 150 nm als transparenter leitfähiger Film durch ein Zerstäubungsverfahren auf dem transparenten isolierenden Substrat1 , das aus einem ausreichend gereinigten Glassubstrat oder dergleichen besteht, ausgebildet. Dann werden nach dem Ausbilden der Anode2 durch Durchführen von Strukturierungsvorgängen auf dem ITO-Film unter Verwendung eines photolithographischen Verfahrens, so dass eine lichtemittierende Fläche der organischen EL-Vorrichtung10 2 mm2 ist, das transparente isolierende Substrat1 und die Anode2 unter Verwendung von IPA (Isopropylalkohol) und reinem Wasser gereinigt, und dann wird unter Verwendung des IPA eine Ultraschallreinigung durchgeführt, gefolgt von einer Reinigung mit einem UV-Ozonreiniger, um restliche organische Substanzen von den Oberflächen des transparenten isolierenden Substrats1 und der Anode2 zu entfernen. - Als nächstes, und wie in der
2B gezeigt, werden auf der Anode2 aufeinanderfolgend die Defekt-Elektronen-Transportschicht3 und die organische lichtemittierende Schicht4 ausgebildet. Das Ausbilden der Defekt-Elektronen-Transportschicht3 und der organischen lichtemittierenden Schicht4 wird auf die folgende Art und Weise durchgeführt. - Als erstes wird ein Molybdänschiff (erstes Schiff), welches 100 mg α-NPD als dem Defekt-Elektronen transportierenden Material enthält, und ein weiteres Molybdänschiff (zweites Schiff), das Alq3 als dem lichtemittierenden Material enthält, in dem Vakuumaufdampfgerät plaziert, so dass jedes der Schiffe als eine separate Verdampfungsquelle betrieben wird. Dann wird, nachdem das transparente isolierende Substrat
1 in dem Vakuumaufdampfgerät aufgenommen worden ist, die Luft solange entfernt, bis in dem Vakuumaufdampfgerät ein Unterdruckgrad von 2×10–4 Pascal erreicht ist, und dann wird das erste Schiff erhitzt. - Dann wird, nachdem die Erhitzungstemperatur solange gesteuert wird, bis eine Aufdampfgeschwindigkeit des α-NPD innerhalb des ersten Schiffes eine konstante Geschwindigkeit von 0,3 nm/sec erreicht hat, ein Verschluss, der vorab an einem oberen Teil des Vakuumaufdampfgerätes befestigt worden ist, geöffnet, um das Abscheiden des α-NPD zu beginnen, und der Verschluss wird zu einem Zeitpunkt geschlossen, da die Dicke des Films ungefähr 50 nm erreicht hat, um das Abscheiden zu beenden.
- Als nächstes wird auf eine ähnliche Art und Weise, nachdem eine Erhitzungstemperatur solange gesteuert worden ist, bis eine Aufdampfgeschwindigkeit des Alq3 innerhalb des zweiten Schiffes eine konstante Geschwindigkeit von 0,3 nm/sec erlangt hat der Verschluss, der vorab an dem oberen Teil des Vakuumaufdampfgerätes befestigt worden ist, geöffnet, um das Abscheiden des Alq3 zu beginnen, und der Verschluss wird zu einem Zeitpunkt geschlossen, da die Dicke des Filmes ungefähr 55 nm erreicht, um das Abscheiden zu beenden.
- Auf diese Art und Weise sind die Defekt-Elektronen-Transportschicht
3 aus α-NPD und die organische lichtemittierende Schicht4 aus Alq3 auf der Anode2 ausgebildet. - Als Als nächstes wird das Substrat
1 in ein anderes Vakuumaufdampfgerät20 , wie in der3 gezeigt, bewegt, das mit dem vorstehenden Vakuumaufdampfgerät verbunden ist, wobei das Vakuum aufrechterhalten wird, um die erste Kathodenschicht5A auf der organischen lichtemittierenden Schicht4 auszubilden, wie dies in der2C gezeigt ist. - Das Vakuumaufdampfgerät
20 hat, wie in der3 gezeigt, einen Behälter11 (Kammer), Schiffhaltebasen12A und12B , die auf dem Boden des Behälters11 platziert sind, einen Substrathaltekörper13 , der in einem oberen Teil im Inneren des Behälters11 platziert ist, einen Verschluss14 , der in dem oberen Teil im Inneren des Behälters11 platziert ist, eine Verschlussantriebssektion15 , die zum Steuern der Position des Verschlusses14 in der Horizontalrichtung verwendet wird, eine Sauerstoffgasquelle16 , die außerhalb des Behälters11 befestigt ist, ein Gasrohr18 , welches außerhalb des Behälters11 befestigt ist, das dazu verwendet wird, Sauerstoffgas von der Sauerstoffgasquelle16 zu einem Gaseinleitanschluss17 zu leiten, und eine Mengendurchsatzsteuerung19 , die in der Mitte des Gasrohres18 platziert ist. - In dem Behälter
11 des Vakuumaufdampfgerätes20 ist ein Molybdänschiff (ein drittes Schiff21A ), welches 1 g AlLi (Aluminiumlithium) enthält, mit einer Widerstandsheizquelle (nicht dargestellt) verbunden, und ein weiteres Molybdänschiff (viertes Schiff21B ), das 1 g Al (Aluminium) enthält, ist ebenfalls mit der Widerstandsheizvorrichtung (nicht dargestellt) verbunden, die im Voraus platziert worden sind. Darüber hinaus wird ein Sauerstoffgasstrom, der von dem Gaseinleitanschluss17 in dem Behälter11 des Vakuumaufdampfgerätes20 eingeleitet wird, durch die Mengendurchsatzsteuerung19 gesteuert. Zu einem Zeitpunkt, zu welchem der Evakuierungsgrad durch Entgasen des Behälters11 des Vakuumaufdampfgerätes20 weniger als 4×10–4 Pascal wird, wird das vorstehend genannte dritte Schiff21A durch die Widerstandsheizquelle (nicht dargestellt) erhitzt. An diesem Punkt wird die Heiztemperatur so gesteuert, dass die Aufdampfgeschwindigkeit des AlLi, welches sich in dem dritten Schiff21A befindet, eine konstante Geschwindigkeit von 0,4 nm/sec erhält. Dann wird der Verschluss14 , der im oberen Teil im Inneren des Behälters11 befestigt ist, durch Bewegen der Verschlussantriebssektion15 in horizontaler Richtung geöffnet, um das Abscheiden des AlLi zu beginnen, und wenn die Dicke des Filmes ungefähr 60 nm erreicht, wird der Verschluss14 geschlossen, um das Abscheiden von AlLi zu beenden. - Auf diese Art und Weise wird die erste Kathodenschicht
5A aus AlLi auf der organischen lichtemittierenden Schicht4 ausgebildet. - Um als nächstes zu bewirken, dass Sauerstoff in der Grenzschicht zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht
4 und der ersten Kathodenschicht5A enthalten ist, wird in das Vakuumaufdampfgerät20 Sauerstoffgas eingeleitet. - Das Sauerstoffgas, welches von dem Gaseinleitanschluss
17 in dem Behälter11 durch das Gasrohr18 von der Sauerstoffgasquelle16 in das Vakuumaufdampfgerät20 eingeleitet wird, wird durch die Mengendurchsatzsteuerung19 so gesteuert, dass dessen Strömungsgeschwindigkeit ungefähr 10 SCCM (Standard-Kubikzentimeter pro Minute) wird. An diesem Punkt beträgt der Unterdruck in dem Behälter11 4×10–2 Pascal. Nach ungefähr 5 Minuten wird das Einleiten des Sauerstoffgases gestoppt und das Sauerstoffgas wird aus dem Behälter11 solange abgesaugt, bis der Unterdruck in dem Behälter11 4×10–4 Pascal erreicht, und dann wird ein viertes Schiff21B durch die Widerstandsheizquelle (nicht dargestellt) erhitzt. Dann wird, nachdem die Erhitzungstemperatur so gesteuert worden ist, dass die Aufdampfgeschwindigkeit von Al im vierten Schiff21B eine konstante Geschwindigkeit von 0,4 nm/sec erreicht hat, der Verschluss14 geöffnet, um das Abscheiden des Al zu beginnen, und wenn die Dicke des Filmes ungefähr 200 nm erreicht, wird der Verschluss14 geschlossen, um das Abscheiden zu beenden. - Auf diese Art und Weise ist die zweite Kathodenschicht
5B aus Al auf der ersten Kathodenschicht5A ausgebildet worden, wie dies in der2C gezeigt ist. Das heißt, dass die Vorrichtungshauptkomponenten, bestehend aus der Anode2 , der Defekt-Elektronen-Transportschicht3 , der organischen lichtemittierenden Schicht4 , der ersten Kathodenschicht5A und der zweiten Kathodenschicht5B auf dem transparenten isolierenden Substrat1 ausgebildet sind. Da das Einleiten des Sauerstoffgases derjenige Vorgang ist, welcher ausgeführt wird, bevor der Ausbildungsvorgang der zweiten Kathodenschicht5B durchgeführt wird, wobei der Unterdruck immer noch aufrechterhalten ist, kann die Zeit, welche für das Erreichen des Unterdruckes zum Zeitpunkt der Ausbildung der zweiten Kathodenschicht5B erforderlich ist, verkürzt werden, und als ein Ergebnis kann die Herstellungszeit reduziert werden. - Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht das Einleiten von Sauerstoffgas in den Behälter
11 , dass Sauerstoff in der Grenzfläche zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht4 und der ersten Kathodenschicht5A enthalten ist. Der eingeleitete Sauerstoff dient dazu, an der Grenzfläche zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht4 und der ersten Kathodenschicht5A einen stabilen Level zu bilden, und als ein Ergebnis ist der Zustand der Grenzfläche zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht4 und der ersten Kathodenschicht5A perfekt gemacht worden. Ferner ist die zweite Kathodenschicht5B auf der ersten Kathodenschicht5A ausgebildet und wird zusammen mit der ersten Kathodenschicht5A als Kathode betrieben. - Als nächstes werden, nachdem das transparente isolierende Substrat
1 in eine Verkapselungskammer (nicht dargestellt), wie in der2D gezeigt, bewegt worden ist, die Vorrichtungshauptkomponenten, bestehend aus der Anode2 , der Defekt-Elektronen-Transportschicht3 , der organischen lichtemittierenden Schicht4 , der ersten Kathodenschicht5A und der zweiten Kathodenschicht5B dergestalt verkapselt, dass die Abdeckung7 , die aus Glas oder dergleichen besteht, die Vorrichtungshauptkomponenten abdeckt, und zwar beispielsweise mittels eines UV-härtbaren Gießharzes6 , das zwischen die Abdeckung7 und das transparente isolierende Substrat1 angeordnet worden ist, um die organische EL-Vorrichtung10 fertigzustellen. Wenn das Gießharz6 für die Verkapselung ausgehärtet wird, werden die Vorrichtungshauptkomponenten, bestehend aus der Anode2 , der Defekt-Elektronen-Transportschicht3 , der organischen lichtemittierenden Schicht4 , der ersten Kathodenschicht5A und der zweiten Kathodenschicht5B gegenüber dem UV-Licht abgeschirmt, und das Licht wird nur auf das Gießharz6 gestrahlt. - Bei dem Verfahren zum Herstellen der organischen EL-Vorrichtung
10 der vorstehend beschriebenen Art kann die Herstellzeit zum Herstellen verkürzt werden, da das Einleiten des Sauerstoffgases vor dem Herstellungsvorgang der Verkapselung durchgeführt wird und das bewirkt, dass Sauerstoff in der Grenzfläche zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht4 und der ersten Kathodenschicht5A enthalten ist, um die Vorrichtungseigenschaften zu stabilisieren, während das transparente isolierende Substrat1 in dem Behälter11 des Vakuumaufdampfgerätes20 plaziert ist, wobei das Vakuum immer noch aufrechterhalten worden ist. - Als nächstes werden unter Verwendung eines Halbleiterparameteranalysators die Gleichrichteigenschaften der organischen EL-Vorrichtung
10 , die durch das Verfahren zum Herstellen der organischen EL-Vorrichtung10 gemäß der Ausführungsform hergestellt worden ist, gemessen. Die Messungen werden durch Anlegen einer Vorwärtsspannung und einer Ruckwärtsspannung zwischen der Anode2 und der zweiten Kathodenschicht5B der organischen EL-Vorrichtung10 durchgeführt. Eine lichtemittierende Fläche beträgt 2 mm2. - Die
4 ist eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Gleichrichteigenschaften der organischen EL-Vorrichtung10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es wird Licht mit einer Bestrahlungswellenlänge λ von 400 nm beaufschlagt. Als Ordinate ist der Strom aufgetragen und als Abszisse ist die Spannung aufgetragen. Hierbei ist ein Verhältnis eines Vorwärtsstromes ”If” bei einer Vorwärtsspannung von 8 V zu einem Rückwärtsstrom ”Ir” bei einer Rückwärtsspannung von 8 V als das Gleichrichtverhältnis (If/Ir) definiert. Es wurde aus einem Experiment bestätigt, dass, da fast kein Rückwärtsstrom ”Ir” fließt, ein Gleichrichtverhältnis in der Größe von 4,0×108 erzielt wurde, so dass eine ausgezeichnete Gleichrichteigenschaft geschaffen wurde. - Die
5 ist eine graphische Darstellung zur Erläuterung eines Vergleichsbeispiels, der Gleichrichteigenschaft einer organischen EL-Vorrichtung, die durch weitgehend das gleiche Verfahren wie bei der vorliegenden Ausführungsform verwandt, hergestellt worden ist, mit Ausnahme, dass kein Sauerstoffgas nach dem Ausbilden der ersten Kathodenschicht5A eingeleitet worden ist. Aus dem Experiment wurde bestätigt, dass der negative Strom ”Ir” zum Zeitpunkt des Anlegens der negativen Spannung fließt, so dass ein. Gleichrichtverhältnis erzielt wurde, was mit 6,8×102 nur klein war, wodurch somit gezeigt ist, dass die Gleichrichteigenschaften verschlechtert worden sind. - Wie aus den
4 und5 zu ersehen ist, ist es durch Einleiten von Sauerstoffgas nach dem Ausbilden der ersten Kathodenschicht5A , um zu bewirken, dass Sauerstoff in der Grenzfläche zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht4 und der ersten Kathodenschicht5A enthalten ist, möglich, ein größeres Gleichrichtverhältnis zu erzielen. Der Grund hierfür liegt darin, dass das Einleiten des Sauerstoffgases nach der Ausbildung der ersten Kathodenschicht5A bewirkt, dass Sauerstoff in der Grenzfläche zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht4 und der ersten Kathodenschicht5A enthalten ist, wodurch es möglich wird, einen perfekten Zustand der Grenzfläche zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht4 und der ersten Kathodenschicht5A zu erzeugen. - Im Gegensatz hierzu scheint der Grund für die Verschlechterung des Gleichrichtverhältnisses bei dem Vergleichsbeispiel, wie in der
5 gezeigt, darin zu liegen, dass, da nach der Ausbildung der ersten Kathodenschicht5A kein Sauerstoffgas eingeleitet worden ist, die Grenzfläche zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht4 und der ersten Kathodenschicht5A keinen Sauerstoff enthielt und daher kein perfekter Zustand der Grenzfläche zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht4 und der ersten Kathodenschicht5A erzielt worden war. - Die Ergebnisse der vom Erfinder der vorliegenden Erfindung durchgefürten Analyse zeigen, dass, wenn Sauerstoff mit der Kathodenschicht, die auf der organischen Schicht ausgebildet worden ist, in Berührung gebracht wird, Sauerstoff in die Kathodenschicht eintritt und die Grenzfläche zwischen der organischen Schicht und der Kathode erreicht, wodurch die Gleichrichteigenschaften verbessert werden. Das heißt, es ist denkbar, dass Sauerstoff in den Defekt eintritt, der an der Grenzfläche zwischen der organischen Schicht und der Kathode existiert, was dazu dient, zu bewirken, dass das Fremdatomniveau verschwindet. Dies ist ein Zustand, bei dem der Sauerstoff den Defekt aufgefüllt hat, der auftritt, wenn die Kathode auf der organischen Schicht ausgebildet worden ist, und dieser Zustand unterscheidet sich von dem Zustand, bei dem, nachdem eine Metalloxidschicht gleichförmig auf der organischen Schicht vorab aufgelagert worden ist, die Kathodenschicht weiter auf der Metalloxidschicht aufgelagert wird. Hierbei wurde im Experiment bestätigt, dass, wenn der Partialdruck des Sauerstoffes in dem Vakuumaufdampfgerät 2×10–4 bis 1×10–1 Pascal ist, ein ausgezeichnete Ergebnis erzielt werden kann. Die
6 ist eine Tabelle, die das Gleichrichtverhältnis zeigt, welches erhalten wird, wenn der Partialdruck des Sauerstoffes in dem Vakuumaufdampfgerät in Experimenten erfindungsgemäß vorgegeben wurde. Die7 ist ebenfalls eine Tabelle, die das Gleichrichtverhältnis zeigt, welches bei dem Vergleichsbeispiel erzielt worden ist. Als Vergleichsbeispiel ist in der7 ein Gleichrichtverhältnis gezeigt, das erhalten wird, wenn der Partialdruck des Sauerstoffs außerhalb des Bereiches von 2×10–4 bis 1×10–1 gesetzt worden war. - In der
6 zeigt die Probe Nr. 1 in der Tabelle den Fall, bei dem der Partialdruck des Sauerstoffs auf 2×10–4 Pascal gesetzt ist und das erzielte Gleichrichtverhältnis 3×108 ist. Ähnlich zeigt die Probe Nr. 2 den Fall, bei dem der Partialdruck des Sauerstoffes auf 2×10–3 Pascal gesetzt ist und das erhaltene Gleichrichtverhältnis 2×108 beträgt. Die Probe Nr. 3 zeigt den Fall, bei dem der Partialdruck des Sauerstoffes auf 5×10–2 Pascal gesetzt ist und das erzielte Gleichrichtverhältnis 1×108 ist. Die Probe Nr. 4 zeigt den Fall, bei dem der Partialdruck des Sauerstoffes auf 1×10–1 Pascal gesetzt ist und das erhaltene Gleichrichtverhältnis 2,8×108 ist. In jedem Fall ist das Gleichrichtverhältnis hoch. - Andererseits zeigt in der
7 die Probe Nr. 1 der Tabelle den Fall, bei dem der Partialdruck des Sauerstoffs 1×10–4 Pascal ist und das erzielte Gleichrichtverhältnis 3×104 ist. Ähnlich zeigt die Probe Nr. 2 den Fall, bei dem der Partialdruck des Sauerstoffes auf 2×10–5 Pascal gesetzt ist und das erzielte Gleichrichtverhältnis 2×104 ist. Die Gleichrichtverhältnisse sind merklich kleiner als jene in der6 gezeigten und dies zeigt an, dass die Gleichrichteigenschaften verschlechtert sind. - Wie aus den
6 und7 zu ersehen ist, kann, wenn der Partialdruck des Sauerstoffes auf 2×10–4 bis 1×10–1 Pascal gesetzt wird, insbesondere das große Gleichrichtverhältnis erzielt werden. - Wie in der
7 gezeigt, bewirkt ein Setzen des Partialdruckes von Sauerstoff außerhalb des Bereiches von 2×10–4 bis 1×10–1 Pascal eine Verminderung des Durchsatzes bei der Herstellung und/oder einen exzessiven Verbrauch von Sauerstoff, und daher kann das Gleichrichtverhältnis nicht groß gemacht werden. - Weiterhin ist durch die Versuche und die Analyse bestätigt worden, dass, wenn die Filmdicke der ersten Kathodenschicht
5A 20 nm bis 100 nm beträgt, ausgezeichnete Ergebnisse erzielt werden können. Der Tabelle aus8 sind Gleichrichtverhältnisse zu entnehmen, welche erzielt werden, wenn die Filmdicke der ersten Kathodenschicht5A in der organischen EL-Vorrichtung10 erfindungsgemäß ist. Die Tabelle der9 zeigt Gleichrichtverhältnisse, die bei Vergleichsbeispielen erhalten worden sind, bei denen die Filmdicke der ersten Kathodenschicht5A außerhalb des Bereiches von größer 20 nm bis 100 nm lag. - In der
8 zeigt die Probe Nr. 1 in der Tabelle den Fall, bei dem die Filmdicke der ersten Kathodenschicht5A auf 20 nm gesetzt ist und das erzielte Gleichrichtverhältnis 3,9×108 ist. Ähnlich zeigt die Probe Nr. 2 den Fall, bei dem die Filmdicke der ersten Kathodenschicht5A auf 40 nm gesetzt ist und das erzielte Gleichrichtverhältnis 1,2×108 ist. Die Probe Nr. 3 zeigt den Fall, bei dem die Filmdicke der ersten Kathodenschicht5A auf 70 nm gesetzt ist und das erzielte Gleichrichtverhältnis 1,6×108 ist. Die Probe Nr. 4 zeigt den Fall, bei dem die Filmdicke der ersten Kathodenschicht5A auf 100 nm gesetzt ist und das erzielte Gleichrichtverhältnis 2,7×108 ist. In jedem Fall ist das Gleichrichtverhältnis hoch. - Andererseits zeigt in der
9 die Probe Nr. 1 in der Tabelle den Fall, bei dem die Filmdicke der ersten Kathodenschicht5A auf 10 nm gesetzt ist und das erzielte Gleichrichtverhältnis 1,0×105 ist. Ähnlich zeigt die Probe Nr. 2 den Fall, bei dem die Filmdicke der ersten Kathodenschicht5A auf 200 nm gesetzt ist und das erzielte Gleichrichtverhältnis 6,9×103 ist. Die Probe Nr. 3 zeigt den Fall, bei dem die Filmdicke der ersten Kathodenschicht5A auf 300 nm gesetzt ist und das erhaltene Gleichrichtverhältnis 4,2×102 ist. Die Probe Nr. 4 zeigt den Fall, bei dem die Filmdicke der ersten Kathodenschicht5A auf 500 nm gesetzt ist und das erhaltene Gleichrichhtverhältnis 5,2×102 ist. Die vorstehend angegebenen Gleichrichtverhältnisse sind merklich kleiner als die in der8 gezeigten, was angibt, dass die Gleichrichteigenschaften verschlechtert worden sind. - Wie aus den
8 und9 klar zu ersehen ist, kann, wenn die Filmdicke der ersten Kathodenschicht5A im Bereich von 20 nm bis 100 nm gesetzt ist, ein großes Gleichrichtverhältnis erzielt werden. - Wenn andererseits die Filmdicke außerhalb des Bereiches von 20 nm bis 100 nm gesetzt worden ist, ist es unmöglich, ein großes Gleichrichtverhältnis zu erzielen. Wenn die Filmdicke der ersten Kathodenschicht
5A kleiner als 20 nm ist, wird das Innere des Films der Kathode lose, wodurch es unmöglich wird, ein großes Gleichrichtverhältnis zu machen. Darüber hinaus ist es, wenn die Filmdicke der ersten Kathodenschicht5A größer als 100 nm gemacht wird, schwierig, dass Sauerstoff in die erste Kathodenschicht5A eindringt, wodurch die Menge des Sauerstoffes, welcher die Grenzfläche zwischen der organischen Schicht und der Kathode erreichen kann, verringert wird, und bewirkt wird, dass das Gleichrichtverhältnis kleiner ist. Wenn die Filmdicke der ersten Kathodenschicht5A ungefähr 100 nm beträgt, ist der elektrische Widerstand hoch und in einigen Fällen kann ein Anzeigeausfall verursacht werden, indem eine Leuchtdichteungleichmäßigkeit auftritt, und daher ist es vorzuziehen, dass die Kathode, nachdem sie mit dem Sauerstoff in Berührung gebracht worden ist, dick gemacht wird. - Ferner wurde ebenfalls bestätigt, dass die Gleichrichteigenschaften verbessert werden, indem die Kathode mit Sauerstoff in Berührung gebracht wird, wenn jedoch in dem Vakuumaufdampfgerät wiederum ein Unterdruck erzeugt wird, werden die Gleichrichteigenschaften leicht verschlechtert. Dies suggeriert, dass eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass der Defekt, welcher an der Grenzfläche zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht
4 und der ersten Kathodenschicht5A existiert, in einem Zustand ist, in welchem der Sauerstoff in einem molekularen Zustand in dem Defekt absorbiert worden ist. - Somit wird gemäß der organischen EL-Vorrichtung
10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Vorrichtungshauptkomponenten, bestehend aus der Anode2 , der Defekt-Elektronen-Transportschicht3 , der organischen lichtemittierenden Schicht4 , der ersten Kathodenschicht5A und der zweiten Kathodenschicht5B , auf dem transparenten isolierenden Substrat1 ausgebildet sind, in der Grenzfläche ein stabiler Level ausgebildet, da Sauerstoff in der Grenzfläche zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht4 und der ersten Kathodenschicht5A enthalten ist. - Gemäß dem Verfahren zur Herstellung der organischen EL-Vorrichtung
10 gemäß der Ausführungsform wird, solange das transparente isolierende Substrat1 , auf welchem die Anode2 , die Defekt-Elektronen-Transportschicht3 , die organische lichtemittierende Schicht4 , die erste Kathodenschicht5A und die zweite Kathodenschicht5B ausgebildet worden sind, in das Vakuumaufdampfgerät20 gesetzt worden ist und solange die reduzierte Druckatmosphäre aufrechterhalten wird, Sauerstoffgas eingeleitet, um zu bewirken, dass Sauerstoff in der Grenzfläche von organischer lichtemittierender Schicht4 und erster Kathodenschicht5A enthalten ist, und daher ist es möglich, die Herstellungszeit für die Herstellung zu verkürzen. Als ein Ergebnis kann ohne Senken des Durchsatzes bei der Herstellung der organischen EL-Vorrichtung10 ein hohes Gleichrichtverhältnis erzielt werden. - Es ist klar zu ersehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen begrenzt ist, sondern dass diese ohne vom Umfang und Geist der Erfindung abzuweichen, geändert und modifiziert werden können. Beispielsweise wird bei der vorstehenden Ausführungsform als Material für die Anode
2 , die auf dem transparenten isolierenden Substrat1 ausgebildet wird, ITO verwendet, es können jedoch auch andere Materialien für die Elektrode, wie beispielsweise SnO2 (Zinndioxid) oder dergleichen, verwendet werden. Es ist vorzugsweise transparent, muss jedoch nicht notwendigerweise auf ein transparentes leitfähiges Material begrenzt sein. - Es ist möglich, ein nicht transparentes isolierendes Substrat anstatt des transparenten isolierenden Substrats zu verwenden. Darüber hinaus können als Kathode
5 andere Materialien für die Elektrode, die nicht nur AlLi umfassen, sondern auch Al, MgAg oder dergleichen, verwendet werden. Ferner können als Materialien für die Defekt Elektronen-Transportschicht3 andere Materialien, die nicht nur α-NPD, sondern auch bis-(di(p-Tolyl)-Aminophenyl-1,1-Cyclohexan, N-N'-Diphenyl-N,N'-bis-(3-Methylphenyl)-1,1'-Biphenyl-4, 4'-Diamin, N,N'-Diphenyl-N,N-bis-(1-Naphthyl)-(1,1'-Biphenyl)-4,4'-Diamin, ein Moleküle vom Sternbündeltyp oder dergleichen verwendet werden.
Claims (1)
- Verfahren zur Herstellung einer organischen EL-Vorrichtung (
10 ) umfassend: eine Anode (2 ); eine organische Schicht, die wenigstens eine organische lichtemittierende Schicht (4 ) enthält; eine Kathode (5 ), die eine erste Kathodenschicht (5A ) und eine zweite Kathodenschicht (5B ) aufweist, wobei lediglich die erste Kathodenschicht (5A ) direkt an die organischen Schicht grenzt und ein Sauerstoffgehalt in der ersten Kathodenschicht (5A ) größer ist als in der zweiten Kathodenschicht (5B ); und eine Abdeckung (7 ) zur Verkapselung von Anode (2 ), organischer Schicht und Kathode (5 ), wobei Anode (2 ), organische Schicht und Kathode (5 ) auf einem elektrisch isolierenden Substrat (1 ) angeordnet sind; und wobei das Verfahren die unmittelbar aufeinander folgenden Schritte umfasst: (i) Einbringen eines elektrisch isolierenden Substrats (1 ), auf welchem die Anode (2 ) ausgebildet worden ist, in ein Vakuumgerät (20 ) und aufeinanderfolgendes stapelförmiges Aufbringen der organischen Schicht und der ersten Kathodenschicht (5A ) auf der Anode (2 ) in einer Atmosphäre mit verringertem Druck, wobei die erste Kathodenschicht (5A ) eine Filmdicke von mehr als 20 nm bis 100 nm aufweist; (ii) Einleiten von Sauerstoffgas in das Vakuumgerät (20 ), derart, dass die Atmosphäre mit verringertem Druck aufrechterhalten wird, ein Partialdruck von Sauerstoff in dem Vakuumgerät (20 ) 2×10–4 bis 1×10–1 Pascal beträgt und das Sauerstoffgas mit der ersten Kathodenschicht (5A ) in Berührung kommt; und (iii) Ausbilden der zweiten Kathodenschicht (5B ) auf der ersten Kathodenschicht (5A ) in der Atmosphäre mit verringertem Druck.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000-317165 | 2000-10-17 | ||
JP2000317165 | 2000-10-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10152655A1 DE10152655A1 (de) | 2002-07-04 |
DE10152655B4 true DE10152655B4 (de) | 2013-10-02 |
Family
ID=18796000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10152655A Expired - Lifetime DE10152655B4 (de) | 2000-10-17 | 2001-10-16 | Verfahren zur Herstellung einer organischen Elektrolumineszenz-Vorrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7042152B2 (de) |
KR (1) | KR100552955B1 (de) |
DE (1) | DE10152655B4 (de) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7301279B2 (en) * | 2001-03-19 | 2007-11-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting apparatus and method of manufacturing the same |
US6710542B2 (en) * | 2002-08-03 | 2004-03-23 | Agilent Technologies, Inc. | Organic light emitting device with improved moisture seal |
JP4216572B2 (ja) * | 2002-11-20 | 2009-01-28 | 株式会社東芝 | 有機el素子及び有機el表示装置 |
JP2004200146A (ja) | 2002-12-05 | 2004-07-15 | Seiko Epson Corp | エレクトロルミネッセンス表示装置及びその製造方法並びに電子機器 |
KR100916385B1 (ko) * | 2002-12-23 | 2009-09-07 | 사천홍시현시기건유한공사 | 유기 전계발광 표시소자 |
DE102004041854B4 (de) * | 2004-04-27 | 2008-11-13 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Vakuumbeschichtung |
JP2006344423A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Showa Denko Kk | 有機el発光装置とその製造方法 |
JP4844867B2 (ja) * | 2005-11-15 | 2011-12-28 | 住友電気工業株式会社 | 真空蒸着装置の運転方法および真空蒸着装置 |
KR20070069314A (ko) * | 2005-12-28 | 2007-07-03 | 전자부품연구원 | Oled 소자 |
KR101528663B1 (ko) * | 2012-11-14 | 2015-06-15 | 주식회사 엘지화학 | 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 |
KR102449804B1 (ko) * | 2015-03-02 | 2022-10-04 | 삼성디스플레이 주식회사 | 투명 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998010473A1 (en) * | 1996-09-04 | 1998-03-12 | Cambridge Display Technology Limited | Electrode deposition for organic light-emitting devices |
JPH11312580A (ja) * | 1998-04-28 | 1999-11-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 有機電界発光素子 |
EP1017117A2 (de) * | 1998-12-29 | 2000-07-05 | TDK Corporation | Organische elektrolumineszente Vorrichtung |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0541284A (ja) * | 1991-08-07 | 1993-02-19 | Ricoh Co Ltd | El素子 |
JPH0923207A (ja) * | 1995-07-07 | 1997-01-21 | Toshiba Corp | 情報多重化方式 |
JPH09232079A (ja) * | 1996-02-23 | 1997-09-05 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 有機el素子 |
US5776622A (en) * | 1996-07-29 | 1998-07-07 | Eastman Kodak Company | Bilayer eletron-injeting electrode for use in an electroluminescent device |
US5739545A (en) * | 1997-02-04 | 1998-04-14 | International Business Machines Corporation | Organic light emitting diodes having transparent cathode structures |
JP3774897B2 (ja) * | 1997-06-03 | 2006-05-17 | ソニー株式会社 | 有機電界発光素子 |
JPH11121176A (ja) * | 1997-10-13 | 1999-04-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 注入形電場発光デバイスとその製造方法 |
JP2000012237A (ja) | 1998-06-25 | 2000-01-14 | Nec Corp | 有機電界発光表示素子の製造方法 |
JP3776600B2 (ja) * | 1998-08-13 | 2006-05-17 | Tdk株式会社 | 有機el素子 |
JP2000123976A (ja) | 1998-10-09 | 2000-04-28 | Tdk Corp | 有機el素子 |
JP2000200681A (ja) * | 1998-11-06 | 2000-07-18 | Rohm Co Ltd | 微細発光素子およびこれを用いた有機el素子 |
JP4505067B2 (ja) * | 1998-12-16 | 2010-07-14 | 淳二 城戸 | 有機エレクトロルミネッセント素子 |
JP3492535B2 (ja) * | 1998-12-22 | 2004-02-03 | 日本電気株式会社 | 有機薄膜el素子とその製造方法 |
US6114088A (en) * | 1999-01-15 | 2000-09-05 | 3M Innovative Properties Company | Thermal transfer element for forming multilayer devices |
DE60035078T2 (de) * | 1999-01-15 | 2008-01-31 | 3M Innovative Properties Co., St. Paul | Herstellungsverfahren eines Donorelements für Übertragung durch Wärme |
JP2000252058A (ja) * | 1999-03-01 | 2000-09-14 | Stanley Electric Co Ltd | 有機el表示装置素子およびその封止方法 |
AU3056301A (en) * | 2000-02-02 | 2001-08-14 | Mitsubishi Chemical Corporation | Organic electroluminescent element and method of manufacture thereof |
-
2001
- 2001-10-16 DE DE10152655A patent/DE10152655B4/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-16 US US09/981,161 patent/US7042152B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-17 KR KR1020010063886A patent/KR100552955B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998010473A1 (en) * | 1996-09-04 | 1998-03-12 | Cambridge Display Technology Limited | Electrode deposition for organic light-emitting devices |
JPH11312580A (ja) * | 1998-04-28 | 1999-11-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 有機電界発光素子 |
EP1017117A2 (de) * | 1998-12-29 | 2000-07-05 | TDK Corporation | Organische elektrolumineszente Vorrichtung |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
BRÖMS, P., [u.a.]: Calcium electrodes in polymer LEDs. In: Synthetic Metals. ISSN: 0379-6779.1995, Vol. 74, S. 179 - 181 * |
BRÖMS, P., [u.a.]: Calcium electrodes in polymer LEDs. In: Synthetic Metals. ISSN: 0379-6779.1995, Vol. 74, S. 179 – 181 |
BRÖMS, P.; BIRGERSON, J; SALANECK, W. R.: Magnesium as electrode in polymer LEDs. In: Synthetic Metals. ISSN: 0379-6779.1997, Vol. 88, S. 255 - 258 * |
BRÖMS, P.; BIRGERSON, J; SALANECK, W. R.: Magnesium as electrode in polymer LEDs. In: Synthetic Metals. ISSN: 0379-6779.1997, Vol. 88, S. 255 – 258 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20020043934A1 (en) | 2002-04-18 |
KR20020030726A (ko) | 2002-04-25 |
KR100552955B1 (ko) | 2006-02-15 |
US7042152B2 (en) | 2006-05-09 |
DE10152655A1 (de) | 2002-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10225389B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer organischen EL-Vorrichtung | |
DE10206981B4 (de) | Weißes Licht emittierende organische Elektrolumineszenz-Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE69925192T2 (de) | Organisches Elektrolumineszenzelement und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE69737733T2 (de) | Lichtemittierende Diode | |
DE19603451C2 (de) | Organische elektrolumineszente Anzeigevorrichutng und Verfahren zur Herstellung derselbigen | |
DE10152655B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer organischen Elektrolumineszenz-Vorrichtung | |
DE69815576T2 (de) | Organisches elektrolumineszentes Bauteil | |
DE102011054774B4 (de) | Weisslicht emittierende organische vorrichtungen | |
EP0831676B1 (de) | Organisches Elektrolumineszentes Bauelement mit Exciplex | |
DE102004010000A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer organischen EL-Anzeigevorrichtung | |
DE102007009530A1 (de) | OLED mit Farbkonversion | |
DE102004014721A1 (de) | Nanosilizium-Leichtelement und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE102017122287B4 (de) | Organisches lichtemissionsanzeigefeld und einrichtung | |
EP0854662A2 (de) | Elektrolumineszenz-Farbbildschirm | |
WO2003012890A2 (de) | Lichtemittierendes bauelement mit organischen schichten | |
DE10392168B4 (de) | Organisches Elektrolumineszenzanzeigeelement, Anzeigevorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE19625993A1 (de) | Organisches elektrolumineszentes Bauteil mit Ladungstransportschicht | |
EP2321863A2 (de) | Verfahren zur herstellung eines organischen strahlungsemittierenden bauelements und organisches strahlungsemittierendes bauelement | |
DE102008053326A1 (de) | Strahlungsemittierende Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer strahlungsemittierenden Vorrichtung | |
DE10152654B4 (de) | Verfahren zum Herstellen einer organischen elektrolumineszierenden Vorrichtung | |
WO2001057938A1 (de) | Vorrichtung für die emission elektromagnetischer strahlung und verfahren zu deren herstellung | |
DE102004042572A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Farbkonversionsfilters und Vorrichtung dafür | |
DE69911303T2 (de) | Organische elektrolumineszente Vorrichtung | |
DE4226593B4 (de) | Elektrolumineszenz- (EL) - Anzeigetafel und Verfahren zu deren Herstellung | |
US20030168974A1 (en) | Organic electroluminescent device and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SAMSUNG SDI CO., LTD., SUWON, KYONGGI, KR |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SAMSUNG MOBILE DISPLAY CO. LTD., SUWON, GYEONG, KR |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: GULDE HENGELHAUPT ZIEBIG & SCHNEIDER, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SAMSUNG DISPLAY CO., LTD., YONGIN-CITY, KR Free format text: FORMER OWNER: SAMSUNG MOBILE DISPLAY CO. LTD., SUWON, GYEONGGI, KR Effective date: 20121026 Owner name: SAMSUNG DISPLAY CO., LTD., KR Free format text: FORMER OWNER: SAMSUNG MOBILE DISPLAY CO. LTD., SUWON, KR Effective date: 20121026 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: GULDE & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWALTSKANZL, DE Effective date: 20121026 Representative=s name: GULDE HENGELHAUPT ZIEBIG & SCHNEIDER, DE Effective date: 20121026 |
|
R019 | Grant decision by federal patent court | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20140103 |
|
R071 | Expiry of right |