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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Filmbildungsquelle,
eine vakuumunterstützte
Vorrichtung zur Filmbildung, ein Verfahren zur Herstellung eines
organischen elektrolumineszierenden Bauelements, und ein organisches
elektrolumineszierendes Bauelement.
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Vakuumunterstützte Filmbildungsverfahren
(einschließlich
Vakuumabscheideverfahren und Molekularstrahlepitaxie-Verfahren)
sind als vorteilhafte Techniken zur Bildung von Dünnfilmen
auf Substraten bekannt. Bei einem vakuumunterstützten Filmbildungsverfahren
wird ein atomarer oder molekularer Strom eines filmbildenden Materials,
der unter Erhitzen durch Sublimieren oder Verdampfen des filmbildenden
Materials erzeugt wurde, auf die Filmbildungsoberfläche eines
im Inneren einer Filmbildungsvakuumkammer angeordneten Substrats
abgestrahlt, wodurch sich eine feste Anhaftung des filmbildenden
Materials an dieser Filmbildungsoberfläche ergibt, und hierbei ein
Dünnfilm
entsteht. Eine vakuumunterstützte
Vorrichtung zur Filmbildung zur Ausführung dieser Art vakuumunterstützter Filmbildung
hat typischerweise einen grundlegenden Aufbau, der eine Filmbildungsquelle
umfasst, die mit wenigstens einem als Tiegel oder Zelle bekannten
Behälter ausgestattet
ist, um das filmbildende Material aufzunehmen, und eine Heizeinrichtung
zur Erhitzung des filmbildenden Materials, sowie die oben beschriebene
Filmbildungsvakuumkammer.
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Diese
Axt von vakuumunterstützter
Filmbildung wird zur Bildung von Dünnfilmen in allen Arten von elektronischen
Einrichtungen eingesetzt. Insbesondere wird sie bei der Herstellung
von organischen elektrolumineszierenden Bauelementen verwendet,
die in jüngster
Zeit als Anzeigeelemente für
selbstemittierende Flachschirmanzeigen großes Interesse auf sich gezogen
haben, und zur Bildung von Elektroden oder Schichten aus organischem
Material (einschließlich
lumineszierender Schichten) auf einem Substrat.
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Eine
Eigenschaft, die die Filmbildungsquelle bei der vakuumunterstützten Filmbildung
haben muss, ist ein hoher Grad an Richtfähigkeit. In dieser Beschreibung
bezieht sich ein hoher Grad an Richtfähigkeit auf die Fähigkeit,
den atomaren oder molekularen Strom, der unter Erhtizen durch Sublimieren
oder Verdampfen des filmbildenden Materials erzeugt wird, ohne eine
nach außen
laufende Streuung des Stroms in eine gewünschte Richtung auszustoßen. In
quantitativen Begriffen ausgedrückt,
bezieht sich diese Eigenschaft auf die Fähigkeit, die halbe Breite der
Verteilung der Filmdicke des erzeugten Dünnfilms zu verringern.
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Indem
man eine Filmbildungsquelle mit einem hohen Grad an Richtfähigkeit
verwendet, wird das filmbildende Material nicht in verschwenderischer
Art und Weise gestreut, was bedeutet, dass die Verbrauchseffizienz
des Materials maximiert werden kann. Zudem lässt sich eine konzentrierte
Filmbildung an den gewünschten
Stellen ausführen,
d.h. dass auch der Betriebswirkungsgrad des Filmbildungsprozesses
verbessert werden kann, vorausgesetzt, die Filmbildung geht bei
einer angemessenen Geschwindigkeit vonstatten.
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Bei
einem Verfahren zur Herstellung eines organischen elektrolumineszierenden
Bauelements ermöglicht
ein hoher Grad an Richtfähigkeit
eine Verbesserung der Produktivität, indem die Verbrauchseffizienz
des wertvollen organischen Materials maximiert wird und sich der
Betriebswirkungsgrad des Filmbildungsprozesses verbessert. Als Ergebnis
einer verbesserten Genauigkeit bei der Filmbildung ermöglicht dies
eine Kostenreduzierung des Produkts und auch eine Verbesserung der
Produktqualität.
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Es
sind eine ganze Reihe von verschiedenen Filmbildungsquellen zur
Erzeugung von hohen Graden an Richtfähigkeit vorgeschlagen worden.
Beispielsweise ist in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer
Hei 6-228740 ein Aufbau offenbart, bei dem über der Dampfabscheidungsquelle
der vakuumunterstützten
Abscheidevorrichtung eine Düse
zum Ausstoßen
eines dampfförmigen
Stroms vorgesehen ist, und die Form der Düsenausstoßöffnung wird entsprechend dem
Abscheidebereich des Abscheidetargets modifiziert. Ferner ist in
der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2003-293120
ein Aufbau offenbart, bei dem ein lang gestreckter Behälter, in
dem ein Verdampfungsmaterial untergebracht ist, als Dampfabscheidungsquelle
der vakuumunterstützten
Abscheidevorrichtung vorgesehen ist. Entlang der Längsrichtung
dieses lang gestreckten Behälters
sind lochförmige
Verdampfungsöffnungen
vorgesehen, und das Längenverhältnis (Tiefe
L der Öffnung/Durchmesser
D der Öffnung)
für jede
dieser Verdampfungsöffnungen wird
auf einen Wert von mindestens 1 eingestellt.
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Bei
einem realen, vakuumunterstützten
Filmbildungsprozess ist jedoch eine effektive Verbesserung der Richtfähigkeit,
indem man einfach die Form der Düsenausstoßöffnung der
Filmbildungsquelle oder das Längenverhältnis der
Verdampfungsöffnungen
einstellt, unmöglich. 1 ist eine graphische Darstellung,
in der die Beziehung zwischen dem Längenverhältnis der Düse (Düsenlänge L/Innendurchmesser D der
Düse) und
der halben Breite ha gezeigt ist, und zwar unter Bedingungen, die
das Vorsehen einer kreiszylindrischen Düse an der Ausstoßöffnung der
Filmbildungsquelle, sowie eine gleichförmige Filmbildungsrate einschließen. Die 2A und 2B sind Darstellungen, in denen die Definition
der halben Breite ha erklärt
ist. Wie in 2A gezeigt
ist, ist die Ausstoßöffnung der
Filmbildungsquelle S auf ein zur Filmbildung vorgesehenes Substrat
M gerichtet. Wenn die Verteilung der sich ergebenden Filmdicke so
vorliegt wie in 1 gezeigt
ist, dann ist die halbe Breite ha gleich dem doppelten Abstand eines
Punkts 0 auf dem Substrat M direkt über der Ausstoßöffnung,
zu dem Punkt, an dem die Filmdicke auf den halben Wert (t0/2) der maximalen Filmdicke t0 innerhalb
der Filmdickenverteilung auf der Substratoberfläche abfällt.
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Aus
der graphischen Darstellung von 1 geht
klar hervor, dass, selbst wenn das Längenverhältnis der Düse auf einen Wert von 1 oder
darüber
eingestellt wird, keine weitere Verbesserung der Richtfähigkeit (d.h.
keine weitere Verengung der halben Breite ha) erreicht werden kann,
wenn einmal ein bestimmter Wert erreicht ist. Wird das Längenverhältnis auf
einen hohen Wert eingestellt, dann kann die Richtfähigkeit
gesteigert werden, indem man die Filmbildungsgeschwindigkeit herabsetzt;
eine Herabsetzung der Filmbildungsgeschwindigkeit erhöht aber
die Zeit, die die Filmbildung in Anspruch nimmt, was eine nicht
praxistaugliche Verschlechterung des Betriebswirkungsgrads des Filmbildungsprozesses
verursacht.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die zuvor beschriebenen Probleme
zu lösen.
Mit anderen Worten besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
darin, die essenziellen Faktoren zu bestimmen, welche die Richtfähigkeit
der Filmbildungsquelle steuern, wodurch es möglich wird, konstruktive Kernmerkmale der
Filmbildungsquelle darzulegen, die höhere Grade an Richtfähigkeit
ermöglichen,
die ohne Absenkung der Filmbildungsgeschwindigkeit erzielt werden
sollen. Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung bestehen darin,
eine vakuumunterstützte
Vorrichtung zur Filmbildung bereitzustellen, die zu einer Filmbildung
mit hoher Richtfähigkeit
bei angemessener Geschwindigkeit in der Lage ist, und darin, die
Herstellungskosten von organischen elektrolumineszierenden Bauelementen
zu reduzieren und die dazugehörige
Produktqualität
zu verbessern, indem die Filmbildung mit einem hohen Grad an Richtfähigkeit
und einem hohen Betriebswirkungsgrad vonstatten geht.
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Um
diese Aufgaben lösen,
umfasst die vorliegende Erfindung zumindest die Konstruktionen gemäß der folgenden,
unabhängigen
Aspekte.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, wie in Anspruch 1
dargelegt, eine Filmbildungsquelle einer vakuumunterstützten Vorrichtung
zur Filmbildung bereitgestellt, zur Ausbildung eines Dünnfilms
auf einer Oberfläche
eines Filmbildungstargets durch Abstrahlung eines durch Erhitzen
und Sublimieren oder Verdampfen erzeugten atomaren oder molekularen
Stroms eines filmbildenden Materials auf die Oberfläche des
Filmbildungstargets, wobei die Filmbildungsquelle einen Materialbehälter umfasst,
um das filmbildende Material aufzunehmen, eine Heizeinrichtung zum
Erhitzen des filmbildenden Materials innerhalb des Materialbehälters, und
ein Richtorgan, das an einer Ausstoßöffnung des Materialbehälters vorgesehen
ist, wobei das Richtorgan einen Durchgang aufweist, der in feine Öffnungen
unterteilt ist, und eine Soll-Richtfähigkeit auf der Basis einer
Querschnittsfläche
Sa jeder Öffnung
im Richtorgan, einem Abstand L einer Ausstoßspitze des Richtorgans zur
Oberfläche
des Filmbildungstargets, und einer Filmbildungsgeschwindigkeit R
für das
filmbildende Material an einer Stelle auf der Oberfläche des
Filmbildungstargets direkt über
der Mitte des Richtorgans erhalten wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Diese
und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen.
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1 ist
ein erläuterndes
Diagramm (das die Beziehung zwischen dem Längenverhältnis und der halben Breite
zeigt), das zum Beschreiben der Aufgaben der vorliegenden Erfindung
verwendet wird;
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die 2A und 2B sind
erläuternde
Darstellungen (zur Definition der halben Breite), die zur Beschreibung
der Aufgaben der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
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3 ist
ein erläuterndes
Schaubild, das ein Beispiel für
den grundlegenden Aufbau einer Filmbildungsquelle gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ist
eine graphische Darstellung, die den bevorzugten Bereich von Einstellwerten
für eine
Filmbildungsquelle nach der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ist
eine graphische Darstellung, in der die Ergebnisse für Beispiele
und Vergleichsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt sind,
die in die graphische Darstellung von 4 eingetragen
sind;
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die 6A und 6B sind
erläuternde
Schaubilder, die modifizierte Beispiele für die Filmbildungsquelle nach
der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen;
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die 7A bis 7D sind
erläuternde
Schaubilder, die beispielhafte Konstruktionen für eine vakuumunterstützte Vorrichtung
zur Filmbildung zeigen, unter Verwendung einer Filmbildungsquelle
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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8 ist
ein erläuterndes
Schaubild, das ein Beispiel für
ein organisches elektrolumineszierendes Anzeigefeld zeigt, das unter
Verwendung einer vakuumunterstützten
Vorrichtung zur Filmbildung gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Mit
Bezug auf die Zeichnungen werden nun Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung beschrieben. 3 ist ein erläuterndes
Schaubild, das ein Beispiel für
den grundlegenden Aufbau einer Filmbildungsquelle gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Filmbildungsquelle 10 gemäß dieser
Ausführungsform
umfasst wenigstens einen Materialbehälter 11 zur Aufnahme
eines filmbildenden Materials, eine Heizeinrichtung 12 zum
Erhitzen des im Inneren des Materialbehälters 11 aufgenommenen,
filmbildenden Materials, und ein Richtorgan 13, das an
einer Ausstoßöffnung 11a des
Materialbehälters 11 vorgesehen
ist. Das Richtorgan 13 umfasst einen Durchgang 13b,
der in eine Vielzahl von feinen Öffnungen 13a unterteilt
wurde.
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Das
Richtorgan 13 entspricht der im Stand der Technik verwendeten
Düse und
hat die Funktion, die Abstrahlrichtung des atomaren oder molekularen
Stroms des filmbildenden Materials zu regeln, der durch Erhitzen
und entweder Sublimieren oder Verdampfen des filmbildenden Materials
erzeugt wurde. Das charakteristische Merkmal der vorliegenden Erfindung
liegt in der während
der Auslegung des Richtorgans 13 stattfindenden Einführung eines
spezifischen Verhältnisses
zwischen der molekularen Flussdichte (oder der atomaren Flussdichte,
obwohl nachstehend die molekulare Flussdichte als der allgemeine
Begriff verwendet wird, um beide Arten des Flusses abzudecken),
und der halben Breite.
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Um
die Richtfähigkeit
der Filmbildungsquelle 10 zu verbessern, ist es notwendig,
einen Zustand herzustellen, bei dem intermolekulare Kollisionen
innerhalb des Durchgangs 13b des Richtorgans 13 mit
geringerer Wahrscheinlichkeit auftreten werden. Anders ausgedrückt ist
es notwendig, einen Zustand herzustellen, bei dem die Knudsen-Zahl Ku (= λ/d, wobei λ die mittlere
freie Weglänge
der Moleküle
[m] ist, und d der Innendurchmesser des Durchgangs 13b ist),
die eine dimensionslose Zahl ist, die man zur Abschätzung des
Effekts von intermolekularen Kollisionen bei der Molekularbewegung
hernimmt, beträchtlich
größer als
1 ist. Wenn jedoch die Filmbildungsgeschwindigkeit abgesenkt wird,
um einen Zustand mit einer hohen Knudsen-Zahl Ku zu erzeugen, dann
besteht wie oben beschrieben eine Tendenz dahingehend, eine Verlängerung
der Filmbildungszeit heraufzubeschwören, wodurch ein praktikabler
Filmbildungsvorgang unmöglich
gemacht wird.
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Demzufolge
hat man bei dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung das Augenmerk auf die molekulare Flussdichte
innerhalb des Richtorgans 13 gelegt. Anders ausgedrückt wurde
die Ausführungsform unter
Konzentration darauf entworfen, dass die Beziehung zwischen der
molekularen Flussdichte im Richtorgan 13 und der halben
Breite eine Korrelation darstellt, die von der Auslegung des Richtorgans 13 und
dem Betriebszustand der Filmbildungsquelle 10 abhängt. Genauer
gesagt hat man festgestellt, dass die Beziehung zwischen dem natürlichen
Logarithmus der molekularen Flussdichte und der normierten halben
Breite eine lineare Beziehung mit einem positiven Gradienten ist,
der von der Auslegung des Richtorgans 13 und dem Betriebszustand
der Filmbildungsquelle 10 abhängt. Demzufolge sind bei dieser
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung Auslegungsbandbreiten festgelegt, die
eine Auslegung des Richtorgans 13 und einen Betriebszustand
der Filmbildungsquelle 10 vorgeben, die hinsichtlich der
Maximierung sowohl der Richtfähigkeit
als auch der Filmbildungsgeschwindigkeit angemessen sind.
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Genauer
ausgedrückt
stellte sich die molekulare Flussdichte X als konstruktives Kernmerkmal
der Filmbildungsquelle 10 dar als die nachstehend gezeigte
Formel (a). X =
log(R·L2/Sa) [Ångström/sec] (a)Sa: Querschnittsfläche jeder Öffnung 13a im
Richtorgan 13, L: Abstand der Ausstoßspitze des Richtorgans 13 zur
Oberfläche
des Filmbildungstargets, und R: Filmbildungsgeschwindigkeit für das filmbildende
Material an einem Punkt an der Oberfläche des Filmbildungstargets
direkt über
der Mitte des Richtorgans 13.
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Des
Weiteren stellte sich die normierte halbe Breite Y in Form der nachstehend
gezeigten Formel (b) dar. Y = ha/L (b)ha:
halbe Breite während
der Filmbildung auf der Oberfläche
des Filmbildungstargets, und L: Abstand der Ausstoßspitze
des Richtorgans 13 zur Oberfläche des Filmbildungstargets.
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Die
Parameter in diesen Formeln (a) und (b) sind durch den Betriebszustand
der Filmbildungsquelle 10 und die Auslegung des Richtorgans 13 bestimmt.
Demgemäß lässt sich
für die
Filmbildungsquelle 10 eine gewünschte Richtfähigkeit
einstellen, und zwar auf der Basis der Querschnittsfläche Sa jeder Öffnung 13a im Richtorgan 13,
des Abstands L der Ausstoßspitze
des Richtorgans 13 zur Oberfläche des Filmbildungstargets, und
der Filmbildungsgeschwindigkeit R für das filmbildende Material
an einer Stelle auf der Oberfläche
des Filmbildungstargets direkt über
der Mitte des Richtorgans 13.
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4 ist
eine graphische Darstellung, in der der bevorzugte Bereich von Einstellwerten
für die
Filmbildungsquelle 10 in einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gezeigt ist. Die graphische Darstellung zeigt den Bereich
an Einstellwerten, wobei sich die molekulare Flussdichte X darstellt
durch die oben genannte Formel (a) und entlang der X-Achse aufgetragen
ist, und die normierte halbe Breite Y dargestellt ist durch die oben
angegebene Formel (b) und entlang der Y-Achse aufgetragen ist. In
der Figur stellt die Gerade p1 Y = 0,21·X – 0,2 dar, und die Gerade p2
stellt Y = 0,22·X – 0,39 dar.
Der Bereich III in der Figur, der für Y > 0,21·X – 0,2 steht, stellt die X-Y-Beziehung für diejenigen
Fälle dar,
bei denen im Richtorgan 13 keine feinen Öffnungen
ausgebildet sind, wie es im Stand der Technik der Fall ist.
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Die
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung steht für eine Auslegung, bei der mit
derselben molekularen Flussdichte X das Experiment einen höheren Grad
an Richtfähigkeit
(eine schmälere
halbe Breite) gezeigt hat als für
den Bereich III. Die erzielbare Bandbreite von Einstellwerten ist
als Bereich I angegeben [1 ≤ X ≤ 10, 0,01
Y ≤ 0,21·X – 0,2] und
innerhalb dieses Bereichs sind besonders bevorzugte Einstellwerte
angegeben als Bereich II [2 ≤ X ≤ 9, 0,05 ≤ Y ≤ 0,22·X – 0,39].
Das Aufstellen dieser Bereiche beruht auf einem Vergleich der Ergebnisse
von Messungen, die an bestimmten Beispielen und Vergleichsbeispielen
vorgenommen wurden, wie nachstehend beschrieben.
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Das
charakteristische Merkmal dieser Ausführungsform ist die Verwendung
der Formeln X = log(R·L2/Sa) und Y = ha/L als Einstellparameter.
Unter Verwendung dieser Einstellparameter lässt sich die Richtfähigkeit
der Filmbildungsquelle 10 auf der Basis der molekularen
Flussdichte einstellen, welcher der primäre Faktor ist, der die Richtfähigkeit
beeinflusst. Infolgedessen kann verglichen mit dem Stand der Technik ein
höherer
Grad an Richtfähigkeit
erzielt werden, während
noch eine zufriedenstellende Filmbildungsgeschwindigkeit beibehalten
wird.
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Es
folgt nun eine Beschreibung von Beispielen der vorliegenden Erfindung.
In einer Filmbildungsquelle 10 gemäß einem Beispiel der vorliegenden
Erfindung ist der Durchmesser D0 des Materialbehälters 11 größer als
der Durchmesser D1 des Richtorgans 13,
und es sind eine Vielzahl von feinen Öffnungen 13a im Richtorgan 13 vorgesehen,
wie in 3 gezeigt ist. Für das Richtorgan 13 wurde
entweder eine Auslegung verwendet, bei der 1600 Röhren mit
einem Innendurchmesser von 0,1 mm und einer Länge von 20 mm verwendet wurden, um
den Innenraum des kreiszylindrischen Körpers mit einem Durchmesser
D1 = 8 mm und einer Länge von 20 mm (Beispiel 1)
zu füllen,
oder eine Auslegung, bei der 220 Röhren mit einem Innendurchmesser
von 0,4 mm und einer Länge
von 20 mm verwendet wurden, um den Innenraum eines kreiszylindrischen
Körpers
mit einem Durchmesser D1 = 8 mm und einer
Länge von
20 mm (Beispiel 2) aufzufüllen.
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Darüber hinaus
umfassten die Vergleichsbeispiele einen Aufbau, bei dem eine Düse vorgesehen
war, die nach außen
hin ein dem Richtorgan 13 identisches Erscheinungsbild
bot, jedoch keine feinen Öffnungen enthielt
(Vergleichsbeispiel 1), und einen Aufbau, bei dem das Richtorgan 13 vom
Materialbehälter 11 abgenommen
war, und der Durchmesser der Ausstoßöffnung 11a auf 3,5
mm verkleinert wurde (Vergleichsbeispiel 2).
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Unter
Verwendung dieser Beispiele 1 und 2 und der Vergleichsbeispiele
1 und 2 wurde der Wert L (der Abstand der Ausstoßspitze des Richtorgans 13,
oder der Ausstoßspitze
der Düse,
zur Oberfläche
des Filmbildungstargets) auf 300 mm eingestellt, und die Filmbildung
wurde mit einer Reihe unterschiedlicher Geschwindigkeiten durchgeführt, wobei
für jede
Geschwindigkeit die halbe Breite gemessen wurde. Die Ergebnisse
der Messungen sind in Tabelle 1 gezeigt.
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5 ist
eine graphische Darstellung, in der die in die graphische Darstellung
von 4 eingetragenen Messergebnisse gezeigt sind. In 5 kann
die Richtfähigkeit
so betrachtet werden, dass sie für
kleinere Werte von Y ansteigt, und die Filmbildungsgeschwindigkeit
kann so betrachtet werden, dass sie für größere Werte von X zunimmt. Es
ist offensichtlich, dass, verglichen mit den Vergleichsbeispielen
1 und 2, die Beispiele 1 und 2 einen höheren Grad an Richtfähigkeit
ermöglichen
und dieser bei einer höheren
Filmbildungsgeschwindigkeit erreicht werden kann.
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In
den zuvor beschriebenen Beispielen der vorliegenden Erfindung war
das Richtorgan 13 als kreiszylindrischer Körper ausgebildet,
und es wurden eine Vielzahl von Röhren verwendet, um diesen Körper aufzufüllen, wodurch
sich eine Vielzahl von feinen Öffnungen 13a mit
kreisförmigem
Querschnitt ergab. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf
diese Konstruktionen beschränkt,
und das Richtorgan 13 kann ein polygonaler, säulenförmiger Körper sein,
während
die Querschnittsform der Öffnungen 13a auch
polygonartig oder dgl. sein kann. Wenn die Dicke der Trennwände der
feinen Öffnungen
zunimmt, kann dies den Durchgang von Dampf durch die Röhren blockieren,
was zu Problemen hinsichtlich Materialzersetzung führt. Demzufolge
sind dünnere
Wände bevorzugt,
vorausgesetzt, sie sind dazu in der Lage, ihre strukturelle Form
beizubehalten. Ferner kann der Aufbau des Richtorgans 13 auch
eine Unterteilung der Ausstoßöffnung 11a des
Materialbehälters 11 in
eine gitterartige Struktur umfassen, wodurch sich feine Strömungsdurchgänge ergeben.
Zusammenfassend gesagt, beläuft
sich die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung nicht einfach nur auf die Spezifizierung
der Auslegung des Richtorgans 13, sondern stellt vielmehr
ein Aufbau bereit, bei dem basierend auf der molekularen Flussdichte
Auslegungsparameter verwendet werden, um die Richtfähigkeit
der Filmbildungsquelle 10 zu verbessern, und zwar auch
in den Bereichen, in denen die Richtfähigkeit nicht einfach durch
Erhöhung
des Längenverhältnisses
verbessert werden kann. Der in 3 gezeigte
Aufbau der Filmbildungsquelle 10 stellt nur eine bevorzugte
Ausführungsform
für die
praktische Umsetzung der vorliegenden Erfindung dar.
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Die 6A und 6B zeigen
modifizierte Beispiele für
die in 3 gezeigte Filmbildungsquelle 10. In 6A sind
mehrere Richtorgane 131 derselben
Art, wie sie in der in 3 gezeigten Ausführungsform
verwendet werden, in einer Linie über einem einzelnen Materialbehälter 11 angeordnet.
In 6B ist ein Richtorgan 132 ,
das eine lang gestreckte Ausstoßöffnung hat
und mit feinen Öffnungen
gefüllt
ist, über
einem einzelnen Materialbehälter 11 vorgesehen.
Diese Beispiele stellen effektive Filmbildungsquellen für die Fälle dar,
bei denen die Filmbildung einen hohen Grad an Richtfähigkeit
in einer Richtung benötigt,
und eine lineare Verbreiterung des Stroms in der orthogonalen Richtung.
Darüber
hinaus ist auch ein integrierter Aufbau möglich, bei der sich das Richtorgan
im Inneren des Materialbehälters
befindet.
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Bezüglich der
Materialien, die zur Bildung des Materialbehälters 11 und des Richtorgans 13 einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet werden, bestehen keine besonderen
Beschränkungen. Geeignete
Materialien umfassen Nickel, Eisen, rostfreien Stahl, Kobalt-Nickel-Legierung,
Graphit und magnetische Keramikwerkstoffe wie SiC, Al2O3, BN und Titannitrid.
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Darüber hinaus
können
in der Heizeinrichtung 12 auch beliebige der herkömmlicher
Weise bekannten Heizeinrichtungen eingesetzt werden. Beispiele für geeignete
Heizverfahren umfassen eine Widerstandsheizung, Hochfrequenzheizung,
Heizung über
Laserstrahl, sowie über
Elektronenstrahl. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Widerstandsheizverfahren
verwendet, und ein Heizdraht, bzw. eine bootförmige Heizspule, der bzw. die
aus einem Metall mit einem hohen Schmelzpunkt, wie z.B. Tantal (Ta),
Molybdän
(Mo) oder Wolfram (W) besteht, wird um den Umfang des Materialbehälters 11 gelegt,
wobei letzterer aus einem Oxidmaterial mit einem hohen Schmelzpunkt
gebildet ist, wie z.B. aus Aluminiumoxid (Al2O3) oder Berryliumoxid (BeO). Das Erhitzen
wird dann bewerkstelligt, indem man einen elektrischen Strom durch
diese Heizspule laufen lässt.
In einer sogar noch wünschenswerteren
Ausführungsform
ist das Richtorgan 13 aus demselben Material wie der Materialbehälter 11 gebildet,
und die Heizspule ist auch um den Umfang des Richtorgans 13 gewickelt.
Indem man das Erhitzen des Richtorgans 13 in dieser Art
und Weise ermöglicht,
kann ein Anhaften des filmbildenden Materials am Richtorgan 13 verhindert
werden, wodurch eine noch günstigere
Filmbildung möglich
ist.
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Die 7A bis 7D zeigen
eine Reihe von beispielhaften Konstruktionen für eine vakuumunterstützte Vorrichtung
zur Filmbildung, die eine Filmbildungsquelle gemäß der zuvor erwähnten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung einsetzt. Die in den 7A bis 7D gezeigten
vakuumunterstützten
Vorrichtungen zur Filmbildung umfassen jeweils eine Filmbildungsquelle 10 gemäß der oben
genannten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und eine Filmbildungsvakuumkammer 20,
in der ein Substrat M mit einer Oberfläche m des Filmbildungstargets
mittels Halteeinrichtungen gehaltert ist, die in der Figur nicht
gezeigt sind. In jeder Vorrichtung wird ein molekularer Strom des
filmbildenden Materials, der von der Filmbildungsquelle 10 ausgestoßen wird,
auf das Substrat M abgestrahlt. Die Filmbildungsvakuumkammer 20 ist über ein Ventil 21 an
ein Absaugrohr 22 angeschlossen, und das Innere der Kammer
kann bis auf einen Zustand eines Hochvakuums (nicht über 10–4 Pa)
leer gepumpt werden. Während
die Kammer in diesem Zustand des Hochvakuums gehalten wird, wird
die Filmbildungsquelle 10 erhitzt, und ein molekularer
Strom des filmbildenden Materials wird in die Kammer ausgestoßen, wobei
sich auf dem Substrat M ein Dünnfilm
bildet. Bei diesem Aufbau ist es möglich, eine vakuumunterstützte Vorrichtung
zur Filmbildung vorzusehen, die eine Filmbildung bei hoher Richtfähigkeit
und gleichzeitig angemessener Geschwindigkeit zu leisten in der
Lage ist.
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Bei
den in den 7A und 7B gezeigten
beispielhaften Konstruktionen ist die Filmbildungsquelle 10 innerhalb
der Filmbildungsvakuumkammer 20 angeordnet. Es ist sowohl
ein Aufbau mit einer einzigen Filmbildungsquelle 10 möglich, wie
der in 7A gezeigte, als auch ein Aufbau
mit einer Mehrzahl von Filmbildungsquellen 10, wie der
in 7B gezeigte. Darüber hinaus sind bei den in
den 7C und 7D gezeigten,
beispielhaften Konstruktionen die Richtorgane 130 im
Inneren der Filmbildungsvakuumkammer 20 angeordnet, während die
Materialbehälter 11A, 11B und 11C außerhalb
der Filmbildungsvakuumkammer 20 liegen. Bei diesen Beispielen
sind eine Vielzahl von säulenförmigen Richtorganen 130 mit Ausstoßöffnungen entlang einer Richtung
des Substrats ausgerichtet, und diese sind mit einer Mehrzahl von
Materialbehältern 11A, 11B und 11C verbunden.
Es ist sowohl ein Aufbau möglich,
bei dem der Molekularstrom in der Vertikalrichtung ausgestoßen wird,
wie in 7C gezeigt ist, als auch ein
Aufbau, bei dem der Molekularstrom in der Horizontalrichtung ausgestoßen wird,
wie in 7D gezeigt ist.
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Eine
vakuumunterstützte
Vorrichtung zur Filmbildung, die eine zuvor beschriebene Filmbildungsquelle 10 verwendet,
lässt sich
vorzugsweise auf ein Verfahren zur Herstellung eines organischen
elektrolumineszierenden Anzeigefelds anwenden, das organische elektrolumineszierende
Bauelemente als Anzeigeelemente enthält. Bei dieser Art von organischem
elektrolumineszierenden Anzeigefeld ist eine Schicht aus organischem Material,
die wenigstens eine organische, lumineszierende Schicht enthält, zwischen
einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode sandwichartig
eingefasst, wobei sich organische elektrolumineszierende Bauelemente
auf der Oberseite eines Substrats bilden. Die oben angegebene vakuumunterstützte Vorrichtung
zur Filmbildung kann zur Erzeugung eines aus einem oder mehreren
filmbildenden Materialien bestehenden Films auf dem Substrat verwendet
werden, wobei das entweder bei der Bildung der Elektroden oder der
Schicht aus organischem Material geschieht.
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Weil
diese Filmbildung mit einer befriedigenden Geschwindigkeit und einem
hohen Grad an Richtfähigkeit
vonstatten gehen kann, ist eine Verschwendung des organischen Materials
beschränkt,
und der Arbeitsaufwand zur Wiedergewinnung nicht verbrauchten filmbildenden
Materials kann reduziert weiden. Im Ergebnis lässt sich die Filmbildung mit
einem guten Betriebswirkungsgrad durchführen, wodurch eine Verringerung
der Herstellungskosten der organischen elektrolumineszierenden Bauelemente
(und des organischen elektrolumineszierenden Anzeigefelds) ermöglicht ist,
wie auch eine Verbesserung der Produktqualität. Es erübrigt sich zu sagen, dass diese
Effekte nicht auf organische elektrolumineszierende Bauelemente
beschränkt sind;
dieselben Effekte sind auch für
eine vakuumunterstützte
Dünnfilm-Bildungseinrichtung
zu erwarten, wie z.B. bei einer Vakuumabscheidung, in der Molekularstrahlepitaxie
eingesetzt wird.
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8 ist
ein erläuterndes
Schaubild, in dem ein Beispiel für
ein organisches elektrolumineszierendes Anzeigefeld gezeigt ist,
das unter Einsatz der vorerwähnten
vakuumunterstützten
Vorrichtung zur Filmbildung hergestellt wurde.
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Der
grundlegende Aufbau dieses organischen elektrolumineszierenden Anzeigefelds 100 umfasst eine
Schicht 133 aus organischem Material, die eine organische,
lumineszierende Schicht enthält,
welche zwischen einer ersten Elektrode 131 und einer zweiten
Elektrode 132 sandwichartig eingefasst ist, wodurch sich eine
Vielzahl von organischen elektrolumineszierenden Bauelementen 130 auf
der Oberseite des Substrats 110 ergeben. Bei dem gezeigten
Beispiel ist eine Deckschicht 110a aus Silizium oben auf
dem Substrat 110 gebildet, und die erste Elektrode 131,
die über
dieser Deckschicht ausgebildet ist, ist eine transparente Elektrode
(wie z.B. ITO) und fungiert als Anode, während die zweite Elektrode 132 aus
einem metallischen Material wie z.B. Aluminium gebildet ist und
als Kathode fungiert. Dieser Aufbau ist als unterseitiges Abstrahlsystem bekannt,
bei dem Licht durch die Substratseite 110 des Aufbaus ausgesendet
wird. Außerdem
hat in dem gezeigten Beispiel die Schicht 133 aus organischem
Material einen dreilagigen Aufbau, der eine Defektelektronen-Transportschicht 133A,
eine lumineszierende Schicht 133B und eine Elektronentransportschicht 133C umfasst. Über dem
Substrat 110 ist ein dicht gekapselter Raum gebildet, in
dem ein Dichtungselement 140 über eine Klebeschicht 141 fest
mit dem Substrat 110 verbunden wird, und innerhalb dieses
dicht gekapselten Raums ist der Anzeigeabschnitt mit den organischen
elektrolumineszierenden Bauelementen 130 gebildet.
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In
dem Anzeigeabschnitt, der die in der Figur gezeigten, organischen
elektrolumineszierenden Bauelemente 130 enthält, sind
die ersten Elektroden 131 durch eine Isolierschicht 134 unterteilt,
und unterhalb der unterteilten ersten Elektrode 131 bilden
sich Einheitsanzeigebereiche (130R, 130G, 130B),
die jeweils den organischen elektrolumineszierenden Bauelementen 130 entsprechen.
Darüber
hinaus ist an der Innenfläche des
Dichtungselements 140, das den dicht gekapselten Raum bildet,
ein Mittel 142 zum Feuchteentzug angebracht, wodurch eine
durch Feuchtigkeit hervorgerufene Zersetzung der organischen elektrolumineszierenden Bauelemente 130 verhindert
ist.
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Darüber hinaus
ist am Rand des Substrats 110 wenigstens eine erste Elektrodenschicht 120A in
einer bestimmten Struktur gebildet, die aus demselben Material und
in derselben Art und Weise gebildet ist wie die ersten Elektroden 131,
und von den ersten Elektroden 131 durch Isolierschichten 134 isoliert
ist. An dem vorstehenden Abschnitt dieser ersten Elektrodenschicht 120A ist
wenigstens eine zweite Elektrodenschicht 120B gebildet,
die einen Verdrahtungsabschnitt mit geringem Widerstand erzeugt,
welcher ein Metall wie Ag, Cr oder Al, oder eine Legierung aus diesen
umfasst, wie z.B. eine Silber/Palladium-Legierung (Ag-Pd). Gegebenenfalls kann
dann ein Schutzfilm 120C aus IZO oder dgl. auf der Oberseite
der zweiten Elektrodenschicht 120B gebildet werden, wodurch
die Bildung wenigstens einer Extraktionselektrode 120 vervollständigt ist,
welche die erste Elektrodenschicht 120A, die zweite Elektrodenschicht 120B und
den Schutzfilm 120C umfasst. Die Spitze der zweiten Elektrode 132 ist
an diese Extraktionselektrode 120 nahe dem Innenrand des
dicht gekapselten Raums angeschlossen.
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Obwohl
dies in der Figur nicht gezeigt ist, kann eine Extraktionselektrode
für die
erste Elektrode 131 gebildet werden, indem man die erste
Elektrode 131 so verlängert,
dass sie über
den dicht gekapselten Raum hinaus vorsteht. Eine Elektrodenschicht,
die einen Verdrahtungsabschnitt mit geringem Widerstand erzeugt und
ein Metall wie Ag, Cr oder Al bzw. eine Legierung hiervon umfasst,
kann auch auf der Oberseite dieser Extraktionselektrode gebildet
werden, und zwar in einer Art und Weise, die derjenigen für die zweite
Elektrode 132 beschriebenen entspricht.
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Es
folgt eine mehr ins Detail gehende Beschreibung des organischen
elektrolumineszierenden Anzeigefelds 100 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, sowie auch eines Verfahrens zur Herstellung
eines derartigen Anzeigefelds.
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a: Elektroden
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Die
erste oder zweite Elektrode 131 bzw. 132 wird
als Kathode eingesetzt, während
die andere als Anode eingesetzt wird. Die Anode ist aus einem Metall
mit einer höheren
Austrittsarbeit als die Kathode gebildet und verwendet typischerweise
einen Metallfilm, wie z.B. Chrom (Cr), Molybdän (Mo), Nickel (Ni), oder Platin (Pt),
oder alternativ dazu einen transparenten leitfähigen Film aus einem Metalloxid,
wie z.B. ITO oder IZO. Dagegen ist die Kathode aus einem Material
mit einer geringeren Austrittsarbeit als die Anode gebildet und verwendet
typischerweise ein Metall mit geringer Austrittsarbeit, wie z.B.
ein Alkalimetall (Li, Na, K, Rb, Cs), ein Erdalkalimetall (Be, Mg,
Ca, Sr, Ba), oder ein Seltenerdmetall; eine Verbindung oder Legierung
aus einem derartigen Metall mit geringer Austrittsarbeit; einen
amorphen Halbleiter, wie z.B. dotiertes Polyanilin oder dotiertes
Polyphenylenvinylen; oder ein Oxid wie Cr2O3, NiO oder Mn2O5. In den Fällen, wo sowohl die erste als auch
die zweite Elektrode 131 und 132 aus transparenten
Materialien gebildet sind, kann an der zur Lichtemissionsseite entgegengesetzten
Seite der Elektroden ein reflektiver Film vorgesehen sein.
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Die
Extraktionselektrode 120 wird an eine Komponente eines
Ansteuerkreises oder an eine flexible Leiterplatte zur Ansteuerung
des organischen elektrolumineszierenden Anzeigefelds 100 angeschlossen.
Die Extraktionselektrode 120 wird vorzugsweise mit einem
möglichst
geringen Widerstand gebildet und es wird, wie zuvor beschrieben,
entweder eine Metallelektrodenschicht geringen Widerstands erzeugt,
indem eine Legierung aus Ag-Pd, oder Metalle wie Ag, Cr, Al bzw.
Legierungen hiervon, schichtweise aufgebracht werden; oder alternativ
dazu wird eine Metallelektrode mit geringem Widerstand aus einem
einzelnen dieser Metalle gebildet.
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b: Schicht aus organischem
Material
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Die
Schicht 133 aus organischem Material besteht aus einer
Schicht aus einem organischen Verbundmaterial entweder mit einer
einzigen Schicht oder mit mehreren Schichten, und umfasst wenigstens
eine Schicht mit organischer elektrolumineszierender Funktion, obwohl
die tatsächliche
Auslegung der Schichten flexibel ist. Wie in 8 gezeigt
ist, wird allgemein eine Schicht aus organischem Material verwendet,
die eine Defektelektronen-Transportschicht 133A, eine lumineszierende
Schicht 133B und eine Elektronentxansportschicht 133C umfasst,
die in dieser Reihenfolge von der Anodenseite zur Kathodenseite
hin schichtweise aufgetragen werden. Von der lumineszierenden Schicht 133B,
der Defektelektronen-Transportschicht 133A und der Elektronentransportschicht 133C können aber
auch jeweils mehrere vorgesehen sein, und die Defektelektronen-Transportschicht 133A und/oder
die Elektronentransportschicht 133C können auch weggelassen werden.
Außerdem
können,
je nach der beabsichtigten Anwendung, andere Schichten aus organischem
Material, wie die Defektelektronen-Injektionsschichten und Elektroneninjektionsschichten,
auch in der Schicht aus organischem Material eingelagert sein. In
der vorliegenden Erfindung können
für die
Defektelektronen-Transportschicht 133A, die lumineszierende
Schicht 133B und die Elektronentransportschicht 133C beliebige
der herkömmlicher
Weise eingesetzten Materialien verwendet werden (einschließlich Materialien
mit hohem Molekulargewicht als auch mit niedrigem Molekulargewicht).
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Darüber hinaus
kann beim lichtemittierenden Material zur Bildung der lumineszierenden
Schicht 133B entweder eine Lichtemission verwendet werden,
die bei der Rückkehr
aus einem angeregten Singlettzustand in einen Grundzustand erzeugt
wird (Fluoreszenz), oder eine Lichtemission, die bei der Rückkehr aus
einem angeregten Triplettzustand in einen Grundzustand erzeugt wird
(Phosphoreszenz).
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c: Dichtungselement (Dichtungsfilm)
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Bei
dem organischen elektrolumineszierenden Anzeigefeld 100 kann
für das
Dichtungselement 140, das dazu verwendet wird, die organischen
elektrolumineszierenden Bauelemente 130 in luftdicht gekapseltem Zustand
zu halten, ein aus Metall, Glas oder Kunststoff bestehendes, plattenförmiges oder
gefäßförmiges Element
verwendet werden. Ein Glaselement kann durch Pressformen, Ätzen oder
eine Sandstrahlbehandlung aus einem dichtenden Flächenkörper aus
Glas so gebildet werden, dass sich eine Dichtungsvertiefung ergibt (entweder
mit einer einzelnen Nut oder mit einer Doppelnut). Alternativ dazu
kann ein flacher Flächenkörper aus
Glas verwendet werden, und dann werden Abstandshalter aus Glas (oder
Kunststoff dazu verwendet, den dicht gekapselten Raum zwischen dem
gläsernen
Flächenkörper und
dem Substrat 110 zu schaffen.
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Anstatt
das Dichtungselement 140 zu verwenden, können die
organischen elektrolumineszierenden Bauelemente 130 im
luftdicht gekapselten Zustand auch dadurch gehalten werden, dass
man sie mit einem Dichtungsfilm bedeckt. Dieser Dichtungsfilm kann
entweder aus einer einzigen Filmschicht gebildet sein oder kann
aus mehreren Schutzfilmen bestehen, die schichtweise zusammengebracht
sind. Die verwendeten Materialien können entweder anorganische
oder organische Materialien sein. Beispiele für geeignete anorganische Materialien
umfassen Nitride wie SiN, AIN und GaN, Oxide wie SiO2,
Al2O3, Ta2O5, ZnO und GeO,
Oxinitride wie SiON, Carbonitride wie SiCN, Metall-Fluor-Verbindungen,
und Metallfilme. Beispiele für
geeignete organische Materialien umfassen Epoxidharze, Acrylharze,
Polyparaxylen, Fluorpolymere wie Perfluorolefine und Perfluorether,
Metallalkoxide wie CH3OM und C2H5OM, Polyimid-Vorläufer-materialien, und auf Perylen basierende
Verbindungen. Der Aufbau des Dichtungsfilms und die eingesetzten
Materialien können
während der
Auslegung der organischen elektrolumineszierenden Bauelemente 130 ausgewählt werden.
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d: Klebstoff
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Als
Klebstoff zum Ausbilden der Klebeschicht 141 kann ein unter
Wärme aushärtender
Klebstoff, ein chemisch aushärtender
Klebstoff (ein Zweikomponentenkleber) oder ein mittels Licht (ultraviolettes
Licht) aushärtender
Klebstoff verwendet werden, wobei typischerweise ein Acrylharz,
Epoxidharz, Polyester oder Polyolefin zum Einsatz kommt. Der Einsatz
von auf Epoxidharz basierenden, über
ultraviolettes Licht aushärtbaren Klebstoffen,
die eine exzellente Aushärtbarkeit
selbst ohne Erwärmung
zeigen, ist besonders bevorzugt.
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e: Mittel zum Feuchteentzug
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Das
Mittel 142 zum Feuchteentzug kann gebildet werden unter
Verwendung eines physikalischen Trocknungsmittels wie Zeolith, Silicagel,
Kohlenstoff oder Kohlenstoff-Nanoröhren, eines
chemischen Trocknungsmittels wie eines Alkalimetalloxids, Metallhalids
oder Chlorperoxid, eines Trocknungsmittels, das einen organometallischen
Komplex enthält,
der in einem auf Petroleum basierenden Lösungsmittel wie Toluol, Xylol, oder
einem aliphatischen organischen Lösungsmittel gelöst ist,
und Trocknungsmitteln mit Trocknungsmittelpartikeln, die in einem
Bindemittel wie transparentem Polyethylen, Polyisopren oder Polyvinylcinnamat
dispergiert sind.
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f: verschiedene Systeme
des organischen elektrolumineszierenden Anzeigefelds
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An
einem organischen elektrolumineszierenden Anzeigefeld 100 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung können
verschiedene Modifikationen bezüglich
der Konstruktion vorgenommen werden, ohne den Umfang der vorliegenden
Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann die Abstrahlkonfiguration
für die
organischen elektrolumineszierenden Bauelemente 130 entweder
in Form des zuvor beschriebenen, unterseitigen Abstrahlsystems vorliegen,
bei dem Licht durch die Substratseite 110 des Aufbaus hindurch
ausgesendet wird, oder als oberseitiges Abstrahlsystem, bei dem
Licht über
die dem Substrat 110 gegenüberliegende Seite abgestrahlt
wird. Außerdem
kann das organische elektrolumineszierende Anzeigefeld 100 entweder
für eine
monochromatische Anzeige oder eine Farbanzeige sein. Mögliche Verfahren,
die man zur Erzielung einer Farbanzeige einsetzen kann, umfassen
das bekannte Verfahren der separaten Abscheidung; Verfahren, die
eine Farbkonversionsschicht mit sich bringen, in der entweder Farbfilter
oder ein fluoreszierendes Material verwendet wird, um Farbe aus
einfarbigem Licht, wie weißem oder
blauem Licht, zu erzeugen, das von einer monochromatischen, lumineszierenden
Schicht ausgestrahlt wird (CF-Verfahren sowie CCM-Verfahren); Verfahren,
bei denen elektromagnetische Wellen auf den Emissionsbereich einer
monochromatischen, lumineszierenden Schicht abgestrahlt werden,
wodurch eine Farbemission erzeugt wird (lichtgestützte Bleichverfahren);
und Verfahren, bei denen Einheitsanzeigebereiche von zwei oder mehr
Farben schichtweise zusammengebracht werden, wobei sich ein einzelner
neuer Einheitsanzeigebereich ergibt (SOLED-Verfahren (transparente,
geschichtete OLED)).1
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Bei
der zuvor beschriebenen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird eine vakuumunterstützte Vorrichtung
zur Filmbildung zur Bildung eines Dünnfilms auf einer Oberfläche eines
Filmbildungstargets verwendet, indem ein atomarer oder molekularer
Strom, der unter Erhitzen und Sublimieren oder Verdampfen eines
filmbildenden Materials erzeugt wird, auf die Oberfläche des
Filmbildungstargets abgestrahlt wird. Die Filmbildungsquelle dieser
vakuumunterstützten
Vorrichtung zur Filmbildung umfasst einen Materialbehälter zur
Aufnahme des filmbildenden Materials, eine Heizeinrichtung zum Erhitzen
des filmbildenden Materials innerhalb des Materialbehälters, und
ein an der Ausstoßöffnung des
Materialbehälters
vorgesehenes Richtorgan. Dieses Richtorgan umfasst einen Durchgang,
der in feine Öffnungen
unterteilt ist, und eine Sollhöhe
an Richtfähigkeit
kann basierend auf der Querschnittsfläche Sa jeder Öffnung im
Richtorgan, dem Abstand L der Ausstoßspitze des Richtorgans zur
Oberfläche
des Filmbildungstargets, und der Filmbildungsgeschwindigkeit R des
filmbildenden Materials an einer Stelle auf der Oberfläche des
Filmbildungstargets direkt über
der Mitte des Richtorgans erzielt werden.
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Dementsprechend
lässt sich
die Richtfähigkeit
der Filmbildungsquelle auf der Basis der molekularen Flussdichte
einstellen, welcher der die Richtfähigkeit beherrschende, primäre Faktor
ist, was bedeutet, dass eine Filmbildungsquelle so ausgelegt werden
kann, dass sie dazu in der Lage ist, einen höheren Grad an Richtfähigkeit
bereitzustellen, ohne dabei eine Reduzierung der Filmbildungsgeschwindigkeit
zu haben. Unter Verwendung dieser Filmbildungsquelle lässt sich
eine vakuumunterstützte
Vorrichtung zur Filmbildung herstellen, mit der man die Filmbildung
bei einer angemessenen Geschwindigkeit und einem angemessenen Grad
an Richtfähigkeit
ausführen
kann. Weil es durch die Erfindung möglich wird, dass die Filmbildung
mit einem hohen Grad an Richtfähigkeit
und einem günstigen
Betriebswirkungsgrad ausgeführt
werden kann, sind darüber
hinaus die Herstellungskosten für
organische elektrolumineszierende Bauelemente reduziert, während sich
die Produktqualität
erhöht.
