DE19937724C1 - Light-emitting matrix display production comprises non-vacuum deposition of the first layer of an organic electroluminescent layer structure before producing local deposition-shadowing wall sections - Google Patents
Light-emitting matrix display production comprises non-vacuum deposition of the first layer of an organic electroluminescent layer structure before producing local deposition-shadowing wall sectionsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine lichtemittierende Matrixanzeige nach Anspruch 7 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Matrixanzeige nach dem Obergriff des Anspruchs 1, wie aus der Druckschrift EP 553 496 A2 bekannt.The invention relates to a light-emitting matrix display according to claim 7 as well as a procedure for Manufacture of a light-emitting matrix display according to the Upper grip of claim 1, as known from EP 553 496 A2.
Aus der europäischen Patentanmeldung EP 553 496 A2 ist eine organische elektrolumineszierende Bildanzeigevorrichtung sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung bekannt geworden. Beim Herstellungsverfahren werden zunächst aus einem Träger erste Elektrodenelemente bereitgestellt, die streifenförmig und im Abstand zueinander angeordnet sind. Auf den Elektrodenelementen wird eine Reihe von Wänden in einer Höhe aufgebaut, welche die spätere Dicke eines darauf abgeschiedenen organischen elektrolumineszierenden Mediums übersteigt. Die Wände dienen bei der Ausbildung von zweiten Elektrodenelementen als Abschattungsmittel. Auf die Wände werden jedoch zunächst eine oder mehrere Schichten eines organischen elektrolumineszierenden Mediums aufgedampft. Die Erzeugung der zweiten Elektrodenelemente erfolgt ebenfalls durch einen Aufdampfschritt, bei welchem allerdings das Substrat zur Verdampfungsquelle derart ausgerichtet ist, dass durch die Wandabschnitte Bereiche auf dem Substrat abgeschattet werden und daher eine Beschichtung in diesen Bereichen mit Elektrodenmaterial nicht erfolgt. D. h. durch diese Vorgehensweise können die zweiten Elektrodenelemente bereits strukturiert auf das übrige Schichtsystem aufgebracht werden. Bei dem in der EP 553 496 A2 beschriebenen Erfindungsgegenstand sind die ersten und zweiten Elektrodenelemente streifenförmig und orthogonal zueinander ausgerichtet.From European patent application EP 553 496 A2 is one organic electroluminescent image display device as well as a method for their production. In the manufacturing process, a carrier is first made first electrode elements are provided, which are strip-shaped and are spaced from each other. On the Electrode elements are a series of walls at a height built up the subsequent thickness of one on it deposited organic electroluminescent medium exceeds. The walls serve in the formation of second Electrode elements as shading agents. On the walls however, first one or more layers of one evaporated organic electroluminescent medium. The The second electrode elements are also produced by an evaporation step, in which, however, the The substrate is aligned with the evaporation source in such a way that through the wall sections areas on the substrate be shaded and therefore a coating in this Areas with electrode material did not occur. That is, by the second electrode elements can do this already applied in a structured manner to the rest of the layer system become. The one described in EP 553 496 A2 The subject of the invention are the first and second Electrode elements strip-shaped and orthogonal to each other aligned.
Durch das selektive Aufdampfen wird ein nachfolgender Strukturierungsprozess der zweiten Elektrodenelemente vermieden, der gegebenenfalls zu einer Degradation des darunter liegenden organischen Schichtsystems bzw. der darunter liegenden organischen Schicht führen kann.Selective vapor deposition becomes a subsequent one Structuring process of the second electrode elements avoided, which may lead to a degradation of the underlying organic layer system or underlying organic layer can result.
Der in der EP 553 496 A2 beschriebene Herstellungsprozess für eine elektrolumineszierende Bildanzeigevorrichtung ist allerdings auf organische elektrolumineszierende Schichten beschränkt, die aufgedampft werden können. Damit scheiden eine Vielzahl von elektrolumineszierenden organischen Materialien von vorne herein aus.The manufacturing process described in EP 553 496 A2 for an electroluminescent image display device however, on organic electroluminescent layers limited, which can be evaporated. So divorce a variety of electroluminescent organic Materials from the start.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Matrixanzeige sowie eine Matrixanzeige bereitzustellen, bei welcher die Aufbringung einer organischen elektrolumineszierenden Schichtanordnung in vielfältiger Weise möglich ist und darüber hinaus keine untolerierbare Degradation der organischen Schicht bzw. Schichten durch nachfolgende Prozessschritte auftritt.The invention is based on the object of a method for Production of a light-emitting matrix display and one To provide matrix display in which the application an organic electroluminescent layer arrangement in is possible in many ways and beyond that intolerable degradation of the organic layer or Layers occurring through subsequent process steps.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. Anspruchs 10 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1 and Claim 10 solved.
In den Unteransprüchen sind zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben. In the subclaims there are useful further developments of Invention specified.
Die Erfindung geht zunächst von einem Verfahren zur
Herstellung einer lichtemittierenden Matrixanzeige aus, das
die folgenden Prozessschritte umfasst:
The invention is initially based on a method for producing a light-emitting matrix display, which comprises the following process steps:
- a) Ausbilden erster Elektrodenelemente auf einem Substrat,a) forming first electrode elements on a substrate,
- b) Aufbringen von einer oder mehreren organischen Schichten, wobei wenigstens eine Schicht aus elektrolumineszierendem Material besteht,b) application of one or more organic Layers, with at least one layer electroluminescent material,
- c) Ausbildung von zweiten Elektrodenelementen, wobei die ersten und zweiten Elektrodenelemente die Bildpunkte der Matrixanzeige definieren, und wobei zur Ausbildung der zweiten Elektrodenelemente Wandabschnitte als Abschattungsmittel erzeugt werden und die Beschichtung der zweiten Elektrodenelemente in einem Vakuumschritt durch eine Quelle erfolgt, deren Mediumstrahl derart zur Substratoberfläche ausgerichtet ist, dass die Wandabschnitte bereichsweise eine Beschichtung der Substratoberfläche verhindern. Der Kern des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt nun darin, dass die wenigstens eine erste Schicht aus organischem Material mit z. B. löcherinjizierenden Eigenschaften in einem Beschichtungsprozess, der keinen Vakuumschritt beinhaltet, vorzugsweise durch Aufschleudern oder Gießen, vor der Erzeugung der Wandabschnitte aufgebracht wird. Bei dieser Schicht handelt es sich sozusagen um eine Startschicht, auf welche in vorteilhafter Weise zur Ausbildung einer elektrolumineszierenden Schichtanordnung weitere organische Schichten aufgebracht werden. Diese Startschicht legt den Grundstein dafür, dass eine Vielzahl von organischen Materialien verarbeitbar sind, insbesondere auch solche, die bei einem sonst zur Anwendung kommenden Vakuumbeschichtungsprozess die Tendenz haben, sich zu zersetzen. Die Erfindung setzt dabei auf der Erkenntnis auf, daß eine elektrolumineszierende Schichtanordnung aus mehreren organischen Schichten bestehen kann, und hiervon bestimmte Schichten, insbesondere die oben erwähnte erste Schicht, von einem nachfolgenden fotolithographischen Entwicklungsprozess für die Strukturierung einer fotoempfindlichen Schicht zur Erzeugung von Wandabschnitten nur unwesentlich beeinträchtigt wird. D. h. es ist demgemäß möglich, zunächst eine oder mehrere organische Schichten z. B. aufzuschleudern und darauf Wandabschnitte aus z. B. Fotolack für die selektive Beschichtung der zweiten Elektrodenelemente aufzubauen, ohne dass in einem nicht erwünschten Ausmaß eine Degradation der einen oder mehreren organischen Schichten zu befürchten wäre.c) formation of second electrode elements, the first and second electrode elements the pixels of Define matrix display, and where to form the second electrode elements as wall sections Shading agents are generated and the coating of the second electrode elements in a vacuum step through a Source is carried out, the medium jet such Substrate surface is aligned that the wall sections in some areas a coating of the substrate surface prevent. The essence of the method according to the invention lies now in that at least a first layer organic material with e.g. B. hole injecting Properties in a coating process that does not Vacuum step includes, preferably by spin coating or pouring, before creating the wall sections is applied. This layer is a starting layer, so to speak, in which advantageous Way to form an electroluminescent Layer arrangement applied further organic layers become. This starting layer lays the foundation for that a variety of organic materials can be processed, in particular also those that are used in an otherwise upcoming vacuum coating process have a tendency to to decompose. The invention is based on the knowledge on that an electroluminescent layer arrangement can consist of several organic layers, and of these certain layers, especially the first mentioned above Layer, from a subsequent photolithographic Development process for structuring a photosensitive layer for producing wall sections is only slightly affected. That is, it is accordingly possible to start with one or more organic layers e.g. B. spin and wall sections from z. B. Photoresist for the selective coating of the second Build up electrode elements without being in one desired extent a degradation of the one or more organic layers would be feared.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die Wandabschnitte nach dem Aufbringen der ersten Schicht erzeugt und vor dem Deponieren der elektrolumineszierenden organischen Schicht wenigstens eine weitere organische Schicht, z. B. Lochleiterschicht gemäß der ersten Schicht aufgebracht. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der weiteren organischen Schicht vor der Beschichtung ein Benetzer beigegeben wird. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass trotz der unterschiedlich hydrophoben Oberflächen der Wandabschnitte und der ersten organischen Schicht die weitere organische Schicht in einer gleichmäßigen Schichtdicke aufbringbar ist.In a preferred embodiment of the invention, the Wall sections generated after the application of the first layer and before depositing the electroluminescent organic layer at least one further organic Layer, e.g. B. hole conductor layer according to the first layer upset. In this context, it is advantageous if the further organic layer before coating Wetting agent is added. This ensures that despite the different hydrophobic surfaces of the Wall sections and the first organic layer the further organic layer in a uniform layer thickness is applicable.
Vor Ausbildung der zweiten Elektrodenelemente ist es jedoch auch vorteilhaft, wenn mindestens eine elektrolumineszierende organische Schicht, z. B. eine Lochleiterschicht in einem Vakuumbeschichtungsprozess deponiert wird. Für organisches Material, das sich problemlos aufdampfen lässt, kann durch diese Maßnahme eine Schicht mit hoher Reinheit erzielt werden. Before forming the second electrode elements, however, it is also advantageous if at least one electroluminescent organic layer, e.g. B. a hole conductor layer in one Vacuum coating process is deposited. For organic Material that can be vaporized easily can pass through this measure achieves a layer with high purity become.
Vor dem Aufbringen der zweiten Elektrodenelemente ist es überdies von Vorteil, wenn die elektrolumineszierende Schicht, z. B. Alq3 in einem Vakuumbeschichtungsprozess deponiert, z. B. aufgedampft wird. Hierdurch lässt sich die Leistungsfähigkeit des elektrolumineszierenden Displays erhöhen.Before applying the second electrode elements, it is also advantageous if the electroluminescent layer, for. B. Alq 3 deposited in a vacuum coating process, e.g. B. is evaporated. This enables the performance of the electroluminescent display to be increased.
Eine erfindungsgemäße lichtemittierende Matrixanzeige umfasst
ein Substrat, das folgenden Schichtaufbau trägt:
A light-emitting matrix display according to the invention comprises a substrate which has the following layer structure:
- a) Erste Elektrodenelemente,a) first electrode elements,
- b) wenigstens eine auf den Elektrodenelementen angeordnete Schicht aus organischem Material,b) at least one arranged on the electrode elements Layer of organic material,
- c) darauf angeordnete Wandabschnitte, vorzugsweise aus fotosensitivem Material, die die organische Schicht in Streifen überdeckt,c) wall sections arranged thereon, preferably made of photosensitive material which the organic layer in Stripes covered,
- d) eine oder mehrere weitere organische Schichten, wobei wenigstens eine Schicht aus elektrolumineszierendem Material besteht,d) one or more further organic layers, wherein at least one layer of electroluminescent material consists,
- e) die Wandabschnitte und die Bereiche zwischen den Wandabschnitten teilweise überdeckende, voneinander elektrisch getrennt geführte zweite Elektrodenelemente.e) the wall sections and the areas between the Wall sections partially overlapping each other electrically separated second electrode elements.
Bei diesem Schichtaufbau wurde, wie bereits oben erwähnt, die Erkenntnis ausgenutzt, dass auf der wenigstens einen organischen elektrolumineszierenden Schicht ein fotolithographischer Strukturierungsprozess durchgeführt werden kann, ohne dass die organische Schicht in beachtenswerter Weise degradiert wird.With this layer structure, as already mentioned above, the Knowledge exploited that at least one organic electroluminescent layer photolithographic structuring process carried out can be without the organic layer in remarkably degraded.
Zur Bereitstellung einer Matrixanzeige mit einfachem Aufbau ist es darüber hinaus von Vorteil, wenn die ersten und zweiten Elektrodenelemente streifenförmig und orthogonal zueinander ausgerichtet sind. Auf diese Weise kann durch die Schnittfläche von zwei Streifen ein Bildpunkt definiert werden.To provide a matrix display with a simple structure it is also an advantage if the first and second electrode elements strip-shaped and orthogonal are aligned with each other. In this way, through the The intersection of two strips defines a pixel become.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten näher erläutert.Several embodiments of the invention are in the Drawings shown and in the description below stating further advantages and details explained.
Es zeigenShow it
Fig. 1 einen schematisch dargestellten Schichtaufbau einer lichtemittierenden Matrixanzeige mit einer organischen elektrolumineszierenden Schicht im Querschnitt, Fig. 1 shows a layer structure schematically shown a light emitting display having a matrix organic electroluminescent layer in cross-section,
Fig. 2a einen Ausschnitt einer lichtemittierenden Matrixanzeige mit einem Schichtaufbau gemäß Fig. 1 vor der Aufbringung der Kathode durch Schrägaufdampfung mit einem teilweise dargestellten organischen Schichtsystem in einer perspektivischen Ansicht, Fig. 2a shows a detail of a light emitting matrix display having a layer structure according to Fig. 1, prior to the application of the cathode by oblique evaporation with a partially illustrated organic layer system in a perspective view,
Fig. 2b einen Querschnitt durch eine lichtemittierende Matrixanzeige gemäß Fig. 2a) nach dem Aufdampfen der Kathoden, FIG. 2b shows a cross section through a light emitting matrix display of FIG. 2a) after the vapor deposition of the cathode,
Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Substrat mit strukturierten Anoden nach Aufbringung der Wandabschnitte und Fig. 3 is a plan view of a substrate with structured anodes after application of the wall sections and
Fig. 4 die Anordnung eines Substrats in Bezug auf die Verdampfungsquelle bei einem Vakuumbeschichtungsprozess in schematischer Darstellung. Fig. 4 shows the arrangement of a substrate with respect to the evaporation source in a vacuum coating process in a schematic representation.
Die lichtemittierende Matrixanzeige gemäß Fig. 1 umfasst ein Substrat 1 (z. B. Glassubstrat), auf das erste Elektrodenelemente 2 (Anode), z. B. in Form einer Beschichtung aus Indiumzinnoxid (ITO), aufgebracht sind. Darauf folgt eine löcherinjizierende organische Schicht 3, über welcher eine ebenfalls organische Lochleiterschicht 4 angeordnet ist. Auf diesen Schichtaufbau folgt eine lichtemittierende Elektronenleiterschicht und darauf zweite Elektrodenelemente 6 (Kathode), z. B. aus MgAg, um an die Schichtanordnung 3, 4, 5 eine elektrische Spannung anlegen zu können.The light-emitting matrix display according to FIG. 1 comprises a substrate 1 (e.g. glass substrate) onto which first electrode elements 2 (anode), e.g. B. in the form of a coating of indium tin oxide (ITO), are applied. This is followed by a hole-injecting organic layer 3 , over which a likewise organic hole conductor layer 4 is arranged. This layer structure is followed by a light-emitting electron conductor layer and second electrode elements 6 (cathode), e.g. B. from MgAg in order to be able to apply an electrical voltage to the layer arrangement 3 , 4 , 5 .
In Fig. 1 sind die Wandabschnitte zur Erzeugung der Kathode 6 nicht dargestellt. Die Wandabschnitte werden vorzugsweise durch einen Fotolackprozess erzeugt.The wall sections for producing the cathode 6 are not shown in FIG. 1. The wall sections are preferably produced by a photoresist process.
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a) Der Fotolackprozess kann sich wie folgt gestalten:
Das Substrat wird zunächst gründlich gereinigt und mit Fotolack (SC 100 negativ resist oder SC 180 negativ resist der Firma Olin) belackt. (Bedingungen: Auftrag des Lackes durch ein 0,45 µm Filter; Schleuderdaten: 2 sec bei 500 U/min. 15 bis 17 sec bei 3000 U/min). Das belackte Substrat wird anschließend fünf Minuten bei 110°C unter Spülung mit trockenem Stickstoff aufgeheizt. Daraus resultieren mit dem Lack SC 100 z. B. 2,9 µm und mit dem Lack SC 180 z. B. 3,1 µm Dicke der Lackschicht. Der Fotolack wird dann durch eine Maske mit 7,5 Milliwatt pro cm2 12 Sekunden lang belichtet. Die Entwicklung des Fotolacks findet in einem entsprechenden Entwicklerbad der Firma Olin statt. Das Substrat wird im Anschluss daran mit n-Butylacetat behandelt. Nach dem Trockenschleudern erfolgt eine Temperaturbehandlung über fünf Minuten bei 130°C.a) The photoresist process can take the following form:
The substrate is first thoroughly cleaned and coated with photoresist (SC 100 negative resist or SC 180 negative resist from Olin). (Conditions: application of the paint through a 0.45 µm filter; spin data: 2 sec at 500 rpm, 15 to 17 sec at 3000 rpm). The coated substrate is then heated for five minutes at 110 ° C. while purging with dry nitrogen. This results with the paint SC 100 z. B. 2.9 microns and with the paint SC 180 z. B. 3.1 µm thickness of the lacquer layer. The photoresist is then exposed through a mask at 7.5 milliwatts per cm 2 for 12 seconds. The development of the photoresist takes place in an appropriate developer bath from the company Olin. The substrate is then treated with n-butyl acetate. After dry spinning, heat treatment is carried out at 130 ° C for five minutes. - b) Die Ausbildung einer Anode aus z. B. Indiumzinnoxid (ITO) kann nach dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren erfolgen.b) The formation of an anode from z. B. indium tin oxide (ITO) can be according to the known from the prior art Procedure.
- c) Die löcherinjizierende Schicht besteht z. B. aus PEDT/PSS der Firma Bayer (Polyethylendioxathiophenpolystyrolsulfonat), hierzu wird eine wässrige Suspension aus PEDT/PSS, beispielsweise eine Stunde bei einer Drehzahl von 24.000 U/min in Eiswasser gerührt. Dann wird die Suspension gefiltert und je nach Verfahren ein Benetzer zugegeben. Die Suspension wird anschließend bei z. B. 800 U/min auf die Substrate aufgeschleudert. Anschließend erfolgt ein Trocknungsschritt 20 bis 30 min bei z. B. 130°C.c) The hole-injecting layer consists e.g. B. from PEDT / PSS from Bayer (Polyethylenedioxathiophene polystyrene sulfonate), this will an aqueous suspension of PEDT / PSS, for example one Hour at a speed of 24,000 rpm in ice water touched. Then the suspension is filtered and depending on Process added a wetting agent. The suspension will then at z. B. 800 rpm on the substrates spun on. Then there is a drying step 20 to 30 min at z. B. 130 ° C.
- d) Der Lochleiter kann z. B. aus der Lösung deponiert werden oder auch aufgedampft werden. Bei der Deposition aus der Lösung wird beispielsweise das Matrixpolymer PVK und der Lochleiter in Toluol: THF zu gleichen Volumenanteilen und Rütteln gelöst und anschließend gefiltert. Diese Lösung wird auf das Substrat aufgeschleudert. Anschließend werden beispielsweise bei 110°C die Substrate 30 min. lang getrocknet, um Lösungsmittelreste aus der Schicht zu treiben.d) The hole conductor can, for. B. deposited from solution be or be vaporized. At the deposition the solution is, for example, the matrix polymer PVK and the Hole conductor in toluene: THF in equal volumes and Loosened shaking and then filtered. This solution will hurled onto the substrate. Then be for example at 110 ° C for 30 min. long dried to drive solvent residues out of the layer.
- e) Bei der Deposition des Lochleiters durch Aufdampf en werden ohne Matrixpolymer zur Erzeugung einer Schichtdicke von 70 nm ca. 21 mg in einen Quarztiegel gefüllt und im Vakuum aufgedampft.e) During the deposition of the hole conductor by vapor deposition are used without a matrix polymer to produce a layer thickness of 70 nm approx. 21 mg in a quartz crucible and in the Vacuum evaporated.
- f) Der Elektronenleiter, z. B. Alq3, wird vorzugsweise aufgedampft. Hierzu werden ca. 19 mg zur Erzeugung einer Schichtdecke von 70 nm abgewogen und im Vakuum aufgedampft.f) The electron conductor, e.g. B. Alq 3 , is preferably evaporated. For this purpose, approximately 19 mg are weighed out to produce a layer ceiling of 70 nm and evaporated in vacuo.
- g) Als Kathodenmaterial wird beispielsweise Aluminium verwendet. Für den selektiven Aufdampfschritt wird die Aluminiumquelle (beispielsweise ein offenes Wolframschiffchen) in einem Winkel von etwa 60° gegen die Flächennormale des Substrats angeordnet (vergleiche hierzu Fig. 3). Die Aufdampfrate sollte dabei in einem Bereich gehalten werden, die eine sichere Trennung der Kathodenstreifen gewährleistet.g) Aluminum, for example, is used as the cathode material. For the selective vapor deposition step, the aluminum source (for example an open tungsten boat) is arranged at an angle of approximately 60 ° with respect to the surface normal of the substrate (cf. FIG. 3). The evaporation rate should be kept in a range that ensures a safe separation of the cathode strips.
Die Ausbildung der Kathoden soll nochmal im Detail an den Fig. 2a) und b) verdeutlicht werden. In Fig. 2a) wurde auf das Glassubstrat 1 eine Schicht aus ITO aufgebracht und zu ersten streifenförmigen Elektrodenelementen 2 strukturiert (Anoden). Auf die Anoden wurden aus Fotolack Wandabschnitte 7, die senkrecht dazu verlaufen, aufgebracht. Im Anschluss daran wurde ein organisches Schichtsystem 3, 4, 5 deponiert. Das Schichtsystem 3, 4, 5 ist in Fig. 2a) nur teilweise zwischen dem Wandabschnitt 7 dargestellt. Auf diesen Schichtaufbau werden die zweiten Elektrodenelemente 6 durch Schrägaufdampfen, z. B. unter 60°, selektiv aufgedampft. Die Dampfrichtung soll durch die Pfeile in Fig. 2a) verdeutlicht werden. Im Ergebnis erhält man einen Schichtaufbau gemäß Fig. 2b). An diesem Schichtaufbau ist ersichtlich, dass durch das Schrägaufdampfen rechts an die Wandabschnitte 6 angrenzende Bereiche abgeschattet wurden, wodurch sich eine streifenförmige elektrisch voneinander isolierte Struktur der Kathoden 6 ergibt.The design of the cathodes is to be illustrated again in detail in FIGS. 2a) and b). In FIG. 2a), a layer of ITO was applied to the glass substrate 1 and structured into first strip-shaped electrode elements 2 (anodes). Wall sections 7 , which run perpendicular to it, were applied to the anodes from photoresist. An organic layer system 3 , 4 , 5 was then deposited. The layer system 3 , 4 , 5 is only partially shown between the wall section 7 in FIG. 2a). On this layer structure, the second electrode elements 6 by oblique evaporation, for. B. at 60 °, evaporated selectively. The direction of the steam is to be illustrated by the arrows in Fig. 2a). The result is a layer structure according to FIG. 2b). This layer structure shows that areas which adjoin the wall sections 6 on the right were shadowed by the oblique vapor deposition, which results in a strip-shaped structure of the cathodes 6 which is electrically insulated from one another.
Fig. 3 zeigt beispielhaft ein Substrat 10 mit schematisch dargestellten ersten Elektrodenelementen 11 und orthogonal dazu angeordneten Wandabschnitten 12 aus Fotolack. Ein solches Substrat 10 kann für den Aufdampfschritt gemäß Fig. 4 in Bezug auf eine Verdampfungsquelle 13 an einem Blechhalter 14 angeordnet werden. Der Blechhalter 14 mit Substrat 10 ist z. B. am Deckel 15 eines Rezipienten mittels einer Sicherungsschraube 16 montiert. Fig. 3 shows an example of a substrate 10 with schematically shown the first electrode elements 11 and orthogonal thereto arranged wall portions 12 of photoresist. Such a substrate 10 can be arranged on a sheet metal holder 14 for the evaporation step according to FIG. 4 with respect to an evaporation source 13 . The sheet holder 14 with substrate 10 is, for. B. mounted on the lid 15 of a recipient by means of a locking screw 16 .
Bei dieser Variante werden zwei der drei organischen Schichten aus Lösung deponiert, wobei eine davon vor der Erzeugung der Wandabschnitte und die andere danach aufgeschleudert wird. Bei diesem System wird nach dem Aufschleudern der PEDT/PSS-Schicht ein Fotolack zur Ausbildung der Wandabschnitte aufgeschleudert, getrocknet, belichtet, entwickelt und erneut getrocknet. Der Lochleiter wird mit dem Matrixpolymer PVK im Gewichtsverhältnis 2 : 1 in Toluol : Tetrahydrofuran im Volumenverhältnis 1 : 1 gelöst. Der Gesamtfeststoffanteil beträgt 1,7%. Um eine gleichmäßige Schichtdicke des Lochleiters trotz der unterschiedlich hydrophoben Oberflächen der Lackstrukturen und der PEDT/PSS- Schicht zu erreichen wird zu diesem Ansatz ein Benetzer (1-O- Octyl-β-D-gluco-pyranosid, Fa. Aldrich Chem. Co.) in der Größenordnung von etwa 10 ppm zugegeben. Anschließend wird das Alq3 und das Kathodenmaterial (Aluminium) aufgedampft.In this variant, two of the three organic layers are deposited from solution, one of which is spun on before the wall sections are produced and the other afterwards. In this system, after the PEDT / PSS layer has been spun on, a photoresist to form the wall sections is spun on, dried, exposed, developed and dried again. The hole conductor is dissolved with the matrix polymer PVK in a weight ratio of 2: 1 in toluene: tetrahydrofuran in a volume ratio of 1: 1. The total solids content is 1.7%. In order to achieve a uniform layer thickness of the hole conductor despite the differently hydrophobic surfaces of the lacquer structures and the PEDT / PSS layer, a wetting agent (1-O-octyl-β-D-glucopyranoside, from Aldrich Chem. Co. ) on the order of about 10 ppm. The Alq 3 and the cathode material (aluminum) are then evaporated.
Hier wird die organische Schicht PEDT/PSS aus Lösung vor der Ausbildung der Wandabschnitte deponiert (aufgeschleudert). Die Wandabschnitte werden somit ebenfalls nach der Erzeugung der PEDT/PSS-Schicht aufgebracht. Nach einer Trocknung der Lackbahnen wird der Lochleiter und das "Alq3" aufgedampft. Danach erfolgt die Deposition des Kathodenmaterials (Aluminium) ebenfalls durch Aufdampfen.Here the organic layer PEDT / PSS is deposited from solution before the wall sections are formed (spun on). The wall sections are thus also applied after the PEDT / PSS layer has been produced. After the lacquer webs have dried, the perforated conductor and the "Alq 3 " are evaporated. The cathode material (aluminum) is then also deposited by vapor deposition.
Claims (7)
- a) Ausbilden erster Elektrodenelemente auf einem Substrat,
- b) Aufbringen von einer oder mehreren organischen Schichten, wobei wenigstens eine Schicht aus elektrolumineszierendem Material besteht,
- c) Ausbildung von zweiten Elektrodenelementen, wobei die ersten und zweiten Elektrodenelemente die Bildpunkte der Matrixanzeige definieren, und wobei zur Ausbildung der zweiten Elektrodenelemente Wandabschnitte als Abschattungsmittel erzeugt werden und die Beschichtung der zweiten Elektrodenelemente in einem Vakuumschritt durch eine Quelle erfolgt, deren Mediumstrahl derart zur Substratoberfläche ausgerichtet ist, dass die Wandabschnitte bereichsweise eine Beschichtung der Substratoberfläche verhindern, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst eine erste Schicht (3) aus organischem Material in einem Beschichtungsprozess, der keinen Vakuumschritt beinhaltet, vorzugsweise durch Aufschleudern oder Gießen, vor der Erzeugung der Wandabschnitte (7) aufgebracht wird.
- a) forming first electrode elements on a substrate,
- b) application of one or more organic layers, at least one layer consisting of electroluminescent material,
- c) Formation of second electrode elements, the first and second electrode elements defining the pixels of the matrix display, and wherein to form the second electrode elements, wall sections are produced as shading means and the coating of the second electrode elements is carried out in a vacuum step by a source, the medium beam of which is thus directed to the substrate surface is oriented in such a way that the wall sections prevent a coating of the substrate surface in some areas, characterized in that first a first layer ( 3 ) of organic material in a coating process which does not include a vacuum step, preferably by spinning or casting, before the wall sections ( 7 ) are produced. is applied.
- a) Erste Elektrodenelemente (2),
- b) wenigstens eine auf den Elektrodenelementen angeordnete Schicht aus organischem Material,
- c) darauf angeordnete Wandabschnitte, vorzugsweise aus fotosensitivem Material, die die organische Schicht in Streifen überdecken,
- d) eine oder mehrere organische Schichten, wobei wenigstens eine Schicht aus elektrolumineszierendem Material besteht,
- e) die Wandabschnitte und die Bereiche zwischen den Wandabschnitten teilweise überdeckende, voneinander elektrisch getrennt geführte zweite Elektrodenelemente (6).
- a) first electrode elements ( 2 ),
- b) at least one layer of organic material arranged on the electrode elements,
- c) wall sections arranged thereon, preferably made of photosensitive material, which cover the organic layer in strips,
- d) one or more organic layers, at least one layer consisting of electroluminescent material,
- e) the second electrode elements ( 6 ), which partially cover the wall sections and the areas between the wall sections and are electrically separated from one another.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9899551B2 (en) | 2013-01-30 | 2018-02-20 | Big Solar Limited | Optoelectronic device and method of producing the same |
US10586881B2 (en) | 2016-04-07 | 2020-03-10 | Power Roll Limited | Gap between semiconductors |
US10665737B2 (en) | 2011-06-23 | 2020-05-26 | Power Roll Limited | Method of making a structure comprising coating steps and corresponding structure and devices |
US10797190B2 (en) | 2016-04-07 | 2020-10-06 | Power Roll Limited | Asymmetric groove |
US10797184B2 (en) | 2016-04-07 | 2020-10-06 | Power Roll Limited | Aperture in a semiconductor |
US10964832B2 (en) | 2016-10-11 | 2021-03-30 | Power Roll Limited | Capacitors in grooves |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0553496A2 (en) * | 1991-12-30 | 1993-08-04 | Eastman Kodak Company | Organic electroluminescent image display device and process for its fabrication |
DE19627071A1 (en) * | 1996-07-05 | 1998-01-08 | Bayer Ag | Electroluminescent devices |
EP0854662A2 (en) * | 1996-12-18 | 1998-07-22 | Leising, Günther, Prof. Dipl.-Ing Dr. | Electroluminescent colour display panel |
DE19733882A1 (en) * | 1997-08-05 | 1999-02-11 | Fraunhofer Ges Forschung | New thianthrene polymer for optical device, e.g. diode |
WO1999021233A1 (en) * | 1997-10-17 | 1999-04-29 | The Regents Of The University Of California | Process for fabricating organic semiconductor devices using ink-jet printing technology and device and system employing same |
-
1999
- 1999-08-10 DE DE19937724A patent/DE19937724C1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0553496A2 (en) * | 1991-12-30 | 1993-08-04 | Eastman Kodak Company | Organic electroluminescent image display device and process for its fabrication |
DE19627071A1 (en) * | 1996-07-05 | 1998-01-08 | Bayer Ag | Electroluminescent devices |
EP0854662A2 (en) * | 1996-12-18 | 1998-07-22 | Leising, Günther, Prof. Dipl.-Ing Dr. | Electroluminescent colour display panel |
DE19733882A1 (en) * | 1997-08-05 | 1999-02-11 | Fraunhofer Ges Forschung | New thianthrene polymer for optical device, e.g. diode |
WO1999021233A1 (en) * | 1997-10-17 | 1999-04-29 | The Regents Of The University Of California | Process for fabricating organic semiconductor devices using ink-jet printing technology and device and system employing same |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10665737B2 (en) | 2011-06-23 | 2020-05-26 | Power Roll Limited | Method of making a structure comprising coating steps and corresponding structure and devices |
US9899551B2 (en) | 2013-01-30 | 2018-02-20 | Big Solar Limited | Optoelectronic device and method of producing the same |
US10825941B2 (en) | 2013-01-30 | 2020-11-03 | Power Roll Limited | Optoelectronic device and method of producing the same |
US10586881B2 (en) | 2016-04-07 | 2020-03-10 | Power Roll Limited | Gap between semiconductors |
US10797190B2 (en) | 2016-04-07 | 2020-10-06 | Power Roll Limited | Asymmetric groove |
US10797184B2 (en) | 2016-04-07 | 2020-10-06 | Power Roll Limited | Aperture in a semiconductor |
US10964832B2 (en) | 2016-10-11 | 2021-03-30 | Power Roll Limited | Capacitors in grooves |
US10978603B2 (en) | 2016-10-11 | 2021-04-13 | Power Roll Limited | Energy storage |
US11688817B2 (en) | 2016-10-11 | 2023-06-27 | Power Roll Limited | Capacitors in grooves |
US11777046B2 (en) | 2016-10-11 | 2023-10-03 | Power Roll Limited | Energy storage |
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