DE60200607T2

DE60200607T2 - Steuerung der Dicke einer aufgedampften oder sublimierten organischen Schicht während der Herstellung einer organischen Licht emittierenden Vorrichtung

Info

Publication number: DE60200607T2
Application number: DE60200607T
Authority: DE
Inventors: Steven A. Rochester Van Slyke; Michael A. Rochester Marcus; John P. Rochester Spoonhower; Robert G. Rochester Spahn; Dennis R. Rochester Freeman
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Global OLED Technology LLC
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2002-04-08
Publication date: 2005-06-09
Anticipated expiration: 2022-04-09
Also published as: TWI244872B; DE60200607D1; EP1251189A1; EP1251189B1; US6513451B2; KR20020082127A; US20020189542A1; JP2003007462A; CN1386892A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen die Überwachung und Steuerung der Bildung organischer Schichten durch physisches Aufdampfen bei der Herstellung organischer Licht emittierender Elemente (LEDs).
Ein organisches Licht emittierendes Element (LED), das auch als organische Elektrolumineszenzvorrichtung bezeichnet wird, kann durch schichtweise Anordnung von zwei oder mehr organischen Schichten zwischen einer ersten und zweiten Elektrode gebildet werden.
In organischen Passivmatrix-LEDs von herkömmlicher Konstruktion ist eine Vielzahl seitlich beabstandeter, lichtdurchlässiger Anoden, beispielsweise Indiumzinnoxidanoden (ITO) als erste Elektroden auf einem lichtdurchlässigen Substrat angeordnet, beispielsweise auf einem Glassubstrat. Zwei oder mehr organische Schichten werden dann nacheinander durch Aufdampfen der jeweiligen organischen Materialien aus entsprechenden Quellen ausgebildet, und zwar in einer Kammer unter reduziertem Druck von typischerweise kleiner als 0,13 Pa. Dann wird eine Vielzahl seitlich beabstandeter Kathoden als zweite Elektroden über einer obersten Schicht der Vielzahl organischer Schichten angeordnet. Diese Kathoden sind in einem Winkel ausgerichtet, typischerweise in einem rechten Winkel in Bezug zu den Anoden.
Solche herkömmlichen Passivmatrix-LEDs werden durch Anlegen eines elektrischen Potenzials (auch als Treiberspannung bezeichnet) zwischen einer einzelne Zeile (Kathode) und nacheinander jeder Spalte (Anode) betrieben. Wenn eine Kathode in Bezug zu einer Anode negativ vorgespannt ist, wird Licht aus einem Pixel, der durch einen Überlagerungsbereich der Kathode und der Anode gebildet ist, abgestrahlt, wobei das abgestrahlte Licht den Betrachter durch die Anode und das Substrat erreicht.
In einer Aktivmatrix-LED wird eine Anordnung von Anoden in Form von ersten Elektroden durch Dünnschichttransistoren (TFTs) bereitgestellt, die über einen entsprechenden lichtdurchlässigen Bereich miteinander verbunden sind. Zwei oder mehr organische Schichten werden dann nacheinander durch Aufdampfen in einer Weise hergestellt, die im Wesentlichen der Herstellung der zuvor genannten Passivmatrix-Vorrichtung entspricht. Eine gemeinsame Kathode wird als eine zweite Elektrode über einer obersten der organischen Schichten aufgebracht. Aufbau und Funktion einer organischen Aktivmatrix-LED werden in US-A-5,550,066 beschrieben.
Die zur Herstellung organischer LEDs geeigneten organischen Materialien, die Dicken der aufgedampften organischen Schichten und die Schichtenkonfigurationen werden beispielsweise in US-A-4,356,429, US-A-4,539,507, US-A-4,720,432 und US-A-4,769,292 beschrieben.
Um eine im Wesentlichen fehlerfreie organische LED herzustellen, also eine LED, die keine Dunkelfehler und keine Hellfehler aufweist, muss die Herstellung der organischen Schichten der Vorrichtung überwacht und kontrolliert werden. Eine derartige Steuerung des Aufdampfens von organischen Schichten durch Sublimation oder Verdampfen eines organischen Materials aus einer Quelle erfolgt normalerweise dadurch, dass eine Überwachungsvorrichtung in derselben Aufdampfzone angeordnet wird, in der das Substrat oder die Struktur mit der organischen Schicht zu bedecken ist. Die Überwachungsvorrichtung erhält eine organische Schicht gleichzeitig mit dem Ausbilden der organischen Schicht auf dem Substrat oder der Struktur. Die Überwachungsvorrichtung erzeugt ihrerseits ein elektrisches Signal, das auf eine Geschwindigkeit anspricht, mit der die organische Schicht auf der Überwachungsvorrichtung gebildet wird und somit auf eine Geschwindigkeit, mit der die organische Schicht auf dem Substrat oder der Struktur gebildet wird, die das organische Licht emittierende Element ergibt. Das elektrische Signal der Überwachungsvorrichtung wird verarbeitet und/oder verstärkt und dient zur Steuerung der Dampfauftragsgeschwindigkeit und der Dicke der auf dem Substrat oder der Struktur gebildeten organischen Schicht durch Einstellen eines Dampfquellen-Temperatureinstellelements, beispielsweise einer Quellenheizung.
Bekannte Überwachungsvorrichtungen sind so genannte Kristallmassen-Sensorvorrichtungen, in denen der Monitor ein Quarzkristall mit zwei entgegengesetzten Elektroden ist. Das Kris tall ist Teil einer Oszillatorschaltung, die in einem Auftragsgeschwindigkeitsmonitor bereitgestellt wird. Innerhalb eines akzeptablen Bereichs ist eine Schwingungsfrequenz der Oszillatorschaltung ungefähr umgekehrt proportional zu einer Massenladung auf einer Oberfläche des Kristalls, hervorgerufen durch eine oder mehrere auf dem Kristall aufgetragene Materialschichten. Wenn der akzeptable Bereich der Massenladung des Kristalls überschritten wird, beispielsweise durch Aufbau einer übermäßigen Zahl von aufgetragenen Schichten, kann die Oszillatorschaltung nicht mehr zuverlässig funktionieren, was es erforderlich macht, das "überladene" Kristall durch einen neuen Kristallmassensensor zu ersetzen. Der Austausch macht jedoch die Unterbrechung des Aufdampfungsprozesses erforderlich.
Wenn bestimmte organische Schichten auf Kristallmassen-Sensorvorrichtungen aufgetragen werden, können diese Schichten dazu neigen, auf der Massensensoroberfläche zu reißen oder abzublättern, nachdem eine Schichtdicke im Bereich von 500–2.000 nm erreicht worden ist. Dies kann dazu führen, dass der Kristallmassensensor bezüglich der Fähigkeit, Beschichtungsgeschwindigkeiten zu messen, schon bei Dicken ungenau wird, die deutlich unter der zuvor genannten Massenbeladungsgrenze liegen.
In einer Entwicklungsumgebung können normalerweise mehrere organische LEDs hergestellt werden, bevor ein Kristallmassensensor aufgrund einer übermäßigen Massenbeladung oder aufgrund reißender oder abblätternder Schichten ersetzt werden muss. Dies stellt dort kein Problem dar, da andere Überlegungen normalerweise eine Unterbrechung des Aufdampfprozesses durch Öffnen der Auftragskammer erforderlich machen; um Substrate oder Strukturen manuell auszutauschen oder organisches Material in relativ kleinen Dampfquellen nachzufüllen usw.
In einer Fertigungsumgebung, die auf die wiederholte Herstellung relativ großer Mengen organischer LEDs ausgelegt ist, würde das Austauschen von "überladenen" Kristallmassensensoren oder von Kristallmassensensoren mit gerissenen oder abblätternden organischen Schichten eine ernste Einschränkung darstellen, weil ein Fertigungssystem in jeder Hinsicht so konfiguriert ist, dass es in der Lage ist, alle organischen Schichten auf zahlreichen Strukturen zu erzeugen und auch voll gekapselte organische LEDs zu erzeugen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verdampfte oder sublimierte organische Schicht auf einer Struktur wirksam aufzutragen, die Teil eines organischen Licht emittierenden Elements (LED) ist.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Auftragen einer verdampften oder sublimierten organischen Schicht auf eine Struktur gelöst, die Teil eines organischen, Licht emittierenden Elements (LED) werden soll, mit:

a) einem eine Kammer bildenden Gehäuse und einer mit der Kammer verbundenen Pumpe zum Verringern des Drucks in der Kammer;
b) einer Quelle zum Aufnehmen des zu verdampfenden oder zu sublimierenden organischen Materials und Mitteln, die mit der Quelle verbunden sind, um deren Temperatur einzustellen und die Geschwindigkeit zu steuern, mit der das organische Material verdampft oder sublimiert wird;
c) einer Einrichtung zum Positionieren der Struktur derart, dass sie von der Quelle beabstandet in einer Auftragezone angeordnet ist;
d) einem bewegbaren Element, das durch eine Vielzahl von Positionen entlang einer Bewegungsbahn bewegbar ist;
e) wobei das bewegbare Element in einer ersten Position mit einem Bereich in der Auftragezone angeordnet ist zum Aufnehmen von organischem Material aus der Quelle, wenn das organische Material auf die Struktur aufgetragen ist;
f) einer ersten optischen Abtasteinrichtung, die in einer zweiten Position bezüglich des bewegbaren Elements außerhalb der Auftragezone angeordnet ist zum Abtasten einer Dicke des organischen Materials, das auf den Bereich des bewegbaren Elements aufgetragen ist;
g) einer elektrischen Einrichtung, die mit der ersten optischen Abtasteinrichtung verbunden ist und auf die von der ersten optischen Abtasteinrichtung abgetastete Dicke des organischen Materials reagiert;
h) einem Mittel zum Einstellen der Temperatursteuerung zum Steuern der Geschwindigkeit, mit der die organische Schicht aufgetragen wird und zum Steuern der Dicke, mit der die Schicht auf die Struktur aufgetragen wird; und
i) einer Reinigungseinrichtung, die in einer dritten Position entlang der Bewegungsbahn des Elements außerhalb der Auftragezone jenseits der ersten optischen Abtasteinrich tung angeordnet ist zum vollständigen oder teilweisen Entfernen von im Bereich des Elements aufgetragenem organischem Material derart, dass der Bereich in der Auftragezone wiederverwendbar ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen
1 eine schematische, perspektivische Ansicht einer organischen Passivmatrix-LED (OLED) mit teilweise zurückgezogenen Elementen zum Freilegen verschiedener Schichten;
2 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Fertigungssystems, das zur Herstellung einer relativ großen Zahl organischer LEDs (OLEDs) geeignet ist und eine Vielzahl von Stationen aufweist, die sich von Naben aus erstrecken;
3 eine schematische Schnittansicht eines Trägers mit einer relativ großen Zahl von Substraten oder Strukturen, die in einer Ladestation des Systems aus 2 angeordnet sind, wie durch die Schnittlinien 3–3 in 2 gezeigt;
4 eine schematische Schnittansicht einer Dampfauftragsstation zur Bildung von aufgedampften, organischen Licht emittierenden Schichten (LEL) auf einer Struktur in dem System aus 2, wie durch die Schnittlinien 4–4 in 2 bezeichnet, und mit einem Kristallmassensensor nach dem Stand der Technik in einer Auftragezone;
5 eine schematische Darstellung des Sensors aus 4 mit einer auf einer Fläche ausgebildeten, relativ hohen Massebeladung in Form von N Schichten eines organischen Licht emittierenden Materials, worin diese Massenbeladung eines Sensors nach dem Stand der Technik dazu führen würde, dass der zugehörige Auftragsgeschwindigkeitsmonitor bezüglich der Messung der Auftragsgeschwindigkeit unzuverlässig oder funktionsuntüchtig würde;
6 eine schematische Ansicht einer in der LEL-Auftragsstation von 2 angeordnete, Drehscheibe gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, in der ein Teil einer Scheibe ein organisches Licht emittierendes Material in einer Auftragezone empfängt, worauf die Scheibe dann aus der Auftragezone gedreht wird, um den Bereich in eine oder mehrere optische Sensorpositionen zu bringen und in eine Reinigungsposition, bevor sie in die Auftragezone zurückkehrt;
6A und 6B schematische Teilschnittansichten des Gehäuses aus 6, in der Unterscheidungsmerkmale der Drehscheibe und der Lichtleiter gemäß bestimmten Aspekten der Erfindung gezeigt werden, worin
6A eine optisch undurchlässige Scheibe zeigt, die eine reflektierende Vorderseite umfasst, wobei Lichtleiter (zur Bestimmung einer Fluoreszenzausbeute des auf einem Teil der Vorderseite gebildeten organischen Licht emittierenden Materials) zur Vorderseite im schrägen Winkel ausgerichtet sind; und
6B eine optisch durchlässige Scheibe zeigt, die eine optische Messung einer Dicke des auf einem Teil der Scheibe gebildeten organischen Materials durch das durch die Scheibe durchtretende Licht ermöglicht;
7A–7D schematische Draufsichten der Drehscheibe aus 6, in denen die Positionen der Auftragezone, die optische Messung und die Reinigung entlang einer Rotationsbahn der Scheibenbewegung gezeigt werden, worin
7A einen ersten Auftrag eines organischen Licht emittierenden Materials in der Auftragezone über einer Öffnung in einem Verschluss zeigt, der für ein erstes Zeitintervall geöffnet wird;
7B den ersten Auftrag zeigt, der außer der Auftragezone in eine Position gedreht worden ist, um eine Dicke des ersten Auftrags optisch zu bestimmen, wobei der Verschluss in einer geschlossenen Position gezeigt wird;
7C den ersten Auftrag in einer Position gedreht, um die Fluoreszenz- oder Lumineszenzausbeute des Licht emittierenden Materials zu bestimmen, während ein zweiter Auftrag des organischen Licht emittierenden Materials in der Auftragezone über die Verschlussöffnung bereitgestellt wird, die während eines zweiten Zeitintervalls geöffnet ist; und
7D den ersten Auftrag in einer Reinigungsposition gedreht, um das organische Material zu entfernen, wobei sich der zweite Auftrag in der Position zur Bestimmung der optischen Dicke befindet;
8 eine Teilschnittansicht des Gehäuses aus 6, in dem die Scheibenanordnung durch eine Riemenanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ersetzt ist, wobei die Entfernung des organischen Materials von einem Riemen durch eine beheizte Walze erfolgt, und wobei der Riemen durch eine Kühlwalze vor dem Transport in die Auftragezone gekühlt wird;
9 eine Teilschnittansicht des Gehäuses aus 6, in dem die Drehscheibe eine strahlungsabsorbierende Schicht aufweist, die auf einer Scheibenfläche erfindungsgemäß vorgeformt ist, um die Entfernung organischen Materials durch eine blitzartige Drehung zu verbessern;
10 eine Teilschnittansicht des Gehäuses aus 6, in dem die Entfernung organischen Materials von der Bahn durch eine erfindungsgemäße Heizlampe erfolgt;
11 eine Teilschnittansicht des Gehäuses aus 6, in dem eine Drehscheibenanordnung eine sich kontinuierlich drehende Scheibe umfasst und die Reinigungsstrahlung durch ein Fenster in dem Gehäuse und über einen Spiegel gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung auf die Drehscheibe gerichtet wird;
12A–12C schematische Draufsichten der Drehscheibe aus 11, die sich kontinuierlich über eine Öffnung in einer Auftragezone dreht und über optische Messpositionen und eine Reinigungsposition hinweg verfährt, worin
12A ein kreisförmiges Band aus organischem Licht emittierenden Material zeigt, das auf der Scheibe während einer Drehung über der Öffnung aufgetragen wird, während in der Reinigungsposition keine Reinigung vorgenommen wird;
12B ein kreisförmiges Band aus organischem Licht emittierenden Material zeigt, das auf der Scheibe nach einer zweiten Drehung über der Öffnung aufgetragen wird, während in der Reinigungsposition keine Reinigung vorgenommen wird; und
12C das kreisförmige Band aus organischem Licht emittierenden Material zeigt, das auf der Scheibe nach mehrfacher Drehung über der Öffnung aufgetragen ist und einer Dicke einer fertigen, organischen Licht emittierenden Schicht entspricht, wobei die Entfernung des organischen Materials von der Scheibe jetzt in der Reinigungsposition vorgenommen wird;
13 eine Teilschnittansicht des Gehäuses aus 6, in dem die rotierende Scheibenanordnung aus 11 unter einem rechten Winkel betrachtet wird, um ein Beispiel zur Positionierung eines Lichtleiters (der einem optischen Schichtdickendetektor zugeordnet ist) in Nähe einer Öffnung einer Abschirmung entlang einer Drehrichtung der Drehscheibe zu zeigen;
14 eine Teilschnittansicht des Gehäuses aus 11, in dem mehrere Öffnungen in einem horizontalen Abschnitt einer Abschirmung mehrere kreisförmige Bänder von organisches Licht emittierenden Aufträgen erzeugen, die auf der sich kontinuierlich rotierenden Scheibe ausgebildet werden, sowie einen Lichtleiter, der jedem kreisförmigen Band zur Messung einer Dicke des Bandes zugeordnet ist, um eine Dampfauftragsgeschwindigkeit gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung in einem modifizierten optischen Schichtdickendetektor zu erzeugen;
15 eine schematische Draufsicht der Drehscheibe aus 14 mit mehreren Öffnungen in der horizontalen Abschirmung, denen Lichtleiter zugeordnet sind, sowie mit Fluoreszenzmesspositionen und einer Reinigungsposition;
16 eine schematische Darstellung von drei kreisförmigen Bändern aus organischem Licht emittierenden Material, das in unterschiedlicher Dicke gleichzeitig durch die Öffnungen aufgetragen wird; und
17 eine schematische Schnittansicht der LEL-Auftragsstation aus 2, in der eine dotierte, organische Licht emittierende Schicht auf einer Struktur und auf einer Drehscheibe durch Aufdampfen aus einer steuerbaren Wirtsmaterialquelle und einer steuerbaren Dotierungsmaterialquelle ausgebildet wird, und worin ein Fluoreszenzstrahlungsdetektor zur Messung und zur Steuerung einer Dotierungskonzentration in der organischen Licht emittierenden Schicht gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Die Zeichnungen sind notwendigerweise schematisch, da sich die Schichtdickenabmessungen der OLEDs häufig im Submikrometerbereich bewegen, während sich die Merkmale, die die seitlichen Abmessungen der Vorrichtung darstellen, im Bereich von 50–500 mm bewegen. Daher sind die Zeichnungen auf eine einfache Visualisierung statt auf Maßgenauigkeit ausgelegt.
Der Begriff "Substrat" bezeichnet einen lichtdurchlässigen Träger mit einer Vielzahl seitlich darauf ausgebildeter, beabstandeter erster Elektroden (Anoden), so dass das Substrat ein Vorläufer einer Passivmatrix-OLED ist. Der Begriff "Struktur" wird benutzt, um das Substrat zu bezeichnen, nachdem es mit einem Teil einer aufgedampften organischen Schicht versehen ist, und um eine Aktivmatrix-Anordnung im Unterschied zu einem Passivmatrix-Vorläufer zu bezeichnen.
1 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht einer organischen Passivmatrix-LED (OLED) 10 mit teilweise zurückgezogenen Elementen zum Freilegen verschiedener Schichten.
Ein lichtdurchlässiges Substrat 11 bildet darauf eine Vielzahl seitlich beabstandeter erster Elektroden 12 (auch als Anoden bezeichnet). Eine organische Lochtransportschicht (HTL) 13, eine organische Licht emittierende Schicht (LEL) 14 und eine organische Elektronentransportschicht (ETL) 15 werden nacheinander durch physikalisches Aufdampfen darauf ausge bildet, wie nachfolgend detaillierter erläutert wird. Eine Vielzahl seitlich beabstandeter zweiter Elektroden 16 (auch als Kathoden) bezeichnet, wird über der organischen Elektronentransportschicht 15 und im Wesentlichen in einer zu den ersten Elektroden 12 senkrecht angeordneten Richtung aufgebracht. Eine Vergusskapselung oder Abdeckung 18 schirmt empfindliche Teile der Struktur gegen Umwelteinflüsse ab, womit eine fertige Passivmatrix-LED 10 bereitgestellt wird.
2 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht eines Fertigungssystems 100, das zur Herstellung einer relativ großen Zahl organischer Licht emittierender Vorrichtungen geeignet ist, und zwar unter Verwendung automatischer oder (nicht gezeigter) Robotereinrichtungen zum Transport oder zur Übergabe von Substraten oder Strukturen unter einer Vielzahl von Stationen, die sich aus einer Puffernabe 102 und aus einer Übertragungsnabe 104 erstrecken. Eine Vakuumpumpe 106 erzeugt über eine Pumpenöffnung 107 Unterdruck in den Naben 102, 104 und in jeder der sich von diesen Naben erstreckenden Stationen. Ein Manometer 108 zeigt den Unterdruck im System 100 an. Der Druck kann im Bereich von ca. 0,13 – 0,00013 Pa liegen.
Die Stationen umfassen eine Ladestation 110 zur Bereitstellung einer Ladung von Substraten oder Strukturen, eine Aufdampfstation 130, die zur Bildung organischer Lochtransportschichten (HTL) vorgesehen ist, eine Aufdampfstation 140, die zur Bildung organischer Licht emittierender Schichten (LEL) vorgesehen ist, eine Aufdampfstation 150, die zur Bildung organischer Elektronentransportschichten (ETL) vorgesehen ist, eine Aufdampfstation 160, die zur Bildung der Vielzahl von zweiten Elektroden (Kathoden) vorgesehen ist, eine Entladestation 103 zur Übergabe von Strukturen aus der Puffernabe 102 zur Übergabenabe 104, die ihrerseits eine Speicherstation 170 und eine Kapselungsstation 180 bereitstellt, die mit der Übergabenabe 104 über eine Anschlussöffnung 105 verbunden ist. Jede dieser Stationen ist mit einer sich in die Puffernabe 102 bzw. Übergabenabe 104 erstreckenden Öffnung versehen, und jede Station ist mit einem (nicht gezeigten) vakuumdichten Zugangspunkt versehen, um den Zugang zu einer Station zwecks Reinigung, Materialnachfüllung und Ersatz oder Austausch von Teilen zu ermöglichen. Jede Station umfasst ein Gehäuse, das eine Kammer bildet.
3 ist eine schematische Schnittansicht der Ladestation 110 entlang der Schnittlinien 3–3 aus 2. Die Ladestation 110 ist mit einem Gehäuse 110H versehen, das eine Kammer 110C bildet. In der Kammer ist ein Träger 111 angeordnet, der eine Vielzahl von Substraten 11 mit vorgeformten ersten Elektroden 12 (siehe 1) aufnimmt. Ein alternativer Träger 111 kann zur Halterung einer Vielzahl von Aktivmatrixstrukturen vorgesehen sein. Die Träger 111 können zudem in der Entladestation 103 und in der Speicherstation 170 vorgesehen sein.
4 zeigt eine schematische Schnittansicht der LEL-Aufdampfstation 140 entlang der Schnittlinien 4–4 aus 2. Ein Gehäuse 140H bildet eine Kammer 140C. Eine Struktur 11 wird in einem Halter 141 gehaltert, der als Maskenrahmen konstruiert sein kann. Der Maskenrahmen kann eine Mustermaske in einer ausgerichteten Beziehung bezüglich von Merkmalen auf der Struktur sein, so dass ein Muster einer organischen Licht emittierenden Schicht gebildet werden kann, wie dies in einer mehrfarbigen, organischen Licht emittierenden Vorrichtung wünschenswert sein kann. Die hier gezeigte Struktur umfasst das Substrat 11, die erste Elektrode 12 und die organische Lochtransportschicht 13 aus 1, wobei die Schicht 13 in der Aufdampfstation 130 aus 2 bereitgestellt wird. Eine Quelle 144 ist auf dem thermisch isolierenden Träger 142 angeordnet, wobei die Quelle 144 mit einem organischen Licht emittierenden Material 14a bis zu einem Füllstand 14b gefüllt ist. Die Quelle 144 wird von Heizelementen 145 erwärmt, die über Kabel 245 und 247 mit entsprechenden Ausgangsanschlüssen 244 bzw. 246 eines Netzteils 240 verbunden sind.
Wenn eine Quellentemperatur ausreichend hoch ist, verdampft oder sublimiert das organische Licht emittierende Material 14a und erzeugt damit eine Auftragezone 14v aus Dampf des organischen Licht emittierenden Materials, wie schematisch anhand der Strichlinien und Pfeile dargestellt.
Die Struktur 11 sowie der herkömmliche Kristallmassensensor 200 sind in der Auftragezone angeordnet, und jedes dieser Elemente ist mit einer organischen Licht emittierenden Schicht versehen, die darauf ausgebildet ist, wie anhand der Bezugsziffer 14f und der gestrichelten Umrisslinie gezeigt.
Wie in der Technik bekannt, ist der Kristallmassensensor 200 über eine Leitung 210 mit einem Eingangsanschluss 216 eines Auftragsgeschwindigkeitsmonitors 220 verbunden. Der Kristallmassensensor 200 ist Teil einer Oszillatorschaltung, die in dem Auftragsgeschwindig keitsmonitor 220 vorgesehen ist, wobei die Schaltung bei einer Frequenz oszilliert, die ungefähr umgekehrt proportional zu einer Massenladung des Kristalls ist, etwa einer Massenladung durch die gebildete Schicht 14f. Der Auftragsgeschwindigkeitsmonitor 220 umfasst eine Differenzierschaltung, die ein Signal erzeugt, das zu einer Geschwindigkeit der Massenladung proportional ist, also proportional zu einer Auftragsgeschwindigkeit der Schicht 14f. Das Signal wird von dem Auftragsgeschwindigkeitsmonitor 220 angezeigt und liegt an dessen Ausgangsanschluss 222 bereit. Eine Leitung 224 verbindet dieses Signal mit dem Eingangsanschluss 226 einer Steuerung oder eines Verstärkers 230, der ein Ausgangssignal an einem Ausgangsanschluss 232 bereitstellt. Das letztgenannte Ausgangssignal wird zum Eingangssignal des Netzteils 240 über Leitung 234 und Eingangsanschluss 236.
Wenn der Dampfstrom in der Dampfauftragezone 14v vorübergehend stabil ist, setzt sich der Aufbau oder das Wachstum der Schicht 14f mit konstanter Geschwindigkeit fort. Der Auftragsgeschwindigkeitsmonitor 220 stellt am Ausgangsanschluss 222 ein konstantes Signal bereit, und das Netzteil 240 erzeugt an den Heizelementen 145 der Quelle 144 über die Leitungen 245 und 247 einen konstanten Strom, wodurch der vorübergehend stabile Dampfstrom in der Auftragezone erhalten bleibt. Unter stabilen Aufdampfungsbedingungen, also unter Bedingungen einer konstanten Auftragsgeschwindigkeit, wird eine gewünschte endgültige Dicke einer organischen Licht emittierenden Schicht 14 (siehe 1) auf der Struktur und am Kristallmassensensor 200 während einer festen Auftragsdauer erzielt, wobei zu diesem Zeitpunkt der Dampfauftrag durch Abschalten der Heizung der Quelle 144 oder durch Anordnung eines (nicht gezeigten) Verschlusses über der Quelle beendet wird.
Zwar zeigt 4 zu Illustrationszwecken eine relativ einfache Quelle 144, aber es sei darauf hingewiesen, dass zahlreiche weitere Quellenkonfigurationen verwendbar sind, um verdampfte oder sublimierte Dämpfe organischer Materialien in einer Auftragezone zu erzeugen.
5 zeigt in schematischer Form den Kristallmassensensor 200 aus 4 mit einer nun relativ hohen Massenladung in Form einer Anzahl von N Schichten des organischen Licht emittierenden Materials 14. Bei einer solchen relativ hohen Massenladung (durch kumulatives Auftragen von Schichten, wenn N Substrate oder Strukturen organische Licht emittierende Schichten 14 erhalten) kann der Auftragsgeschwindigkeitsmonitor 220 funktionsuntüchtig werden oder die Auftragsgeschwindigkeit möglicherweise nicht mehr zuverlässig messen.
Der Auftragsgeschwindigkeitsmonitor 220 kann zudem durch Rissbildung, Ablösen oder Abblättern von Teilen des auf dem Sensor aufgetragenen organischen Materials schon bei Dicken unzuverlässig werden, die geringer als die Dicke der entsprechenden N aufeinander folgenden Schichten sind.
6 zeigt die LEL-Aufdampfstation 140 aus 2 in einer Schnittansicht mit dem Gehäuse 140H, das die Kammer 140C bildet. Die Quelle 144, die Dampfauftragezone 14v aus organischem Licht emittierenden Material und die Struktur 11 in dem Halter oder der Rahmenmaske 141 entsprechen gleichen Teilen der Station 140 von 4.
Eine drehbar bewegliche Scheibenanordnung 400 umfasst eine Scheibe 420, eine Welle 421, die an der Scheibe befestigt ist und in dem Gehäuse 140H über eine Dichtung 427 drehbar angeordnet ist, sowie einen Rotator 425, der an der Welle 421 zur Drehung der Scheibe 420 durch jede der jeweiligen Drehpositionen befestigt ist. Der Rotator 425 ist hier zu Illustrationszwecken lediglich als manueller Rotator 425 dargestellt. Es sei darauf hingewiesen, dass der Rotator 425 beispielsweise ein Schrittmotor sein kann.
Die Scheibe 420 erstreckt sich in die Dampfauftragezone 14v des Dampfes aus organischem Licht emittierenden Material. Eine Abschirmung 429 schirmt andere Teile der Scheibe sowie optische Mess- und optische Reinigungselemente ab, die entlang dieser anderen Teile der Dampfauftragezone 14v angeordnet sind. Ein Verschluss 422, der in einer offenen Stellung gezeigt wird, ermöglicht die Bildung einer Schicht 14f auf einem Teil der Scheibe 420, die neben dem offenen Verschluss 422 zur gleichen Zeit positioniert ist, während eine Schicht 14f auf der Struktur 11 erzeugt wird, d.h. über der organischen Lochtransportschicht 13, die zuvor neben ersten Elektroden 12 (siehe 1) in einer Station HTL-Aufdampfstation 130 aus 2 auf dem Substrat 11 per Dampfauftrag erzeugt worden ist. Der Verschluss 422 wird hier und in 7A–7B, 8, 9 und 10 mit zwei Elementen gezeigt (die zur besseren Übersichtlichkeit der Zeichnungen nicht einzeln benannt sind). Es sei darauf hingewiesen, dass verschiedene andere Strukturen zur wirksamen Verwendung in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen werden können.
Die Scheibe 420 ist aus einem thermisch und strukturell stabilen Material konstruiert. Bevorzugte Materialien umfassen Glas, Quarz, Keramik, Silicium und Metall.
Optische Messelemente sowie optische Reinigungselemente zur Entfernung von organischem Material insgesamt oder in Teilen von der Scheibe 420 werden nachfolgend in Bezug auf die Funktion zur Oberfläche der Scheibe 420 beschrieben, die die organische Schicht aufnimmt, beispielsweise die darauf gebildete organische Licht emittierende Schicht 14f. Die Positionen dieser Mess- und Reinigungselemente entlang einer Bewegungsbahn der Scheibe 420 sind schematisch in den Draufsichten der Scheibe 420 anhand von Strichlinien in 7A–7D zusammen mit der ausgebildeten Schicht 14f angezeigt. Die Abschirmung 429 wurde in der Darstellung aus 7A–7D weggelassen. Die gestrichelten Umrisse wurden gewählt, um die Bewegung eines kreisförmigen Bereichs der Schicht 14f deutlicher darstellen zu können.
Ein optischer Schichtdickendetektor 690 umfasst ein (nicht gezeigtes) Verschlusszeitsteuerungsmodul, das (nicht gezeigt) elektrisch mit dem Verschluss 422 verbunden ist, um ein oder mehrere Intervalle zu wählen, während dessen der Verschluss 422 elektrisch aus einer normalerweise geschlossenen Stellung in eine offene Stellung gebracht wird, während die Schicht 14f auf der Struktur 11 mit einer gewünschten endgültigen Dicke einer Licht emittierenden Schicht gebildet wird (siehe 1). Der Detektor 690 kann zudem eine (nicht gezeigte) Betätigungsschaltung zur Drehung der Scheibe 420 umfassen, wenn der Rotator 425 ein (nicht gezeigter) Schalt- oder Schrittmotor ist. Die Drehung der Scheibe beginnt im Anschluss an das zuvor genannte Intervall mit offenem Verschluss bis zu einer Position, in der ein Lichtleiter 692 das Dickenmesslicht (schematisch als ein Teil eines offenen Fensters dargestellt, das in eine Richtung zur Scheibe 420 zeigt) vom Detektor 690 zur Schicht 14f zeigt, die nun in eine Richtung außerhalb der Auftragezone 14v gedreht wird. Der optische Schichtdickendetektor 690 empfängt von der Schicht 14f einen reflektierten Teil (schematisch durch einen Teil des offenen Fensters dargestellt, das in eine Richtung zum Schichtdickendetektor 690 weist) des Messlichts, das so kalibrierbar ist, dass es einer Dicke der Schicht 14f entspricht, die während eines Intervalls mit offenem Verschluss erzielt wird. Wenn beispielsweise der Verschluss 422 für ein Intervall Δt₁ geöffnet ist, wird eine Schicht 14f-1 auf die Scheibe 420 aufgetragen (siehe 7A). Die Position zur Bestimmung der Schichtdicke der Schicht 14f-1 ist in 7B mit der Bezugsziffer 692 bezeichnet, die dem Lichtleiter 692 aus 6 entspricht.
Der Schichtdickendetektor 690 beinhaltet eine (nicht gezeigte) Berechnungsschaltung, die eine Auftragsgeschwindigkeit aus der optisch gemessenen Dicke der Schicht 14f-1 aus orga nischem Licht emittierenden Material misst, das auf der Scheibe 420 während des Intervalls Δ t₁, also der Öffnung des Verschlusses 422, ausgebildet wird. Die berechnete Auftragsgeschwindigkeit liegt als Signal an einem Ausgangsanschluss 694 des Detektors 690 an und wird an einen Eingangsanschluss 626 einer Steuerung oder eines Verstärkers 630 bereitgestellt, um an dessen Ausgangsanschluss 632 ein Steuersignal bereitzustellen, das an einen Eingangsanschluss 636 eines Netzteils über einer Leitung 634 angelegt wird. Das Netzteil wiederum stellt Strom für die Heizelemente 145 der Quelle 144 über Ausgangsanschlüsse 644 und 646 an entsprechenden Leitungen 645 und 647 bereit, so dass der Dampffluss in der Auftragezone, wie durch die Strichlinien 14v bezeichnet, gemäß der berechneten und vom Schichtdickendetektor 690 gemessenen Auftragsgeschwindigkeit gesteuert wird.
Der Schichtdickendetektor 690 lässt sich als ein Interferometer konstruieren, das die Wahl einer Wellenlänge oder eines Spektrums von Wellenlängen des Dickenmesslichts ermöglicht. Alternativ hierzu kann der optische Schichtdickendetektor 690 als ein Spektrofotometer konstruiert sein, das in einem Reflexionsbetrieb arbeitet.
Die Scheibe 420 wird dann in eine dritte Position gedreht, so dass die Schicht 14f-1 im Wesentlichen über zwei Lichtleitern 592 und 596 angeordnet ist. Gleichzeitig kann der Verschluss 422 erneut aktiviert werden und für ein Zeitintervall Δt₂ eine offene Stellung einnehmen, wie in 7C gezeigt, um eine aufgedampfte Schicht 14f-2 auf einem anderen Teil der Scheibe 420 auszubilden, wobei Δt₂ ein kürzeres oder ein längeres Zeitintervall als Δt₁ sein kann.
Fachleuten aus dem Bereich der Herstellung organischer Licht emittierender Vorrichtungen ist bekannt, dass zahlreiche organische Licht emittierende Materialien einer Klasse von Metallchelaten in der Lage sind, bei Erregung durch Licht von entsprechend gewählter Wellenlänge Lumineszenz oder Fluoreszenz zu erzeugen. Wenn beispielsweise eine teilweise gebildete, organische Licht emittierende Schicht 14f-1 (oder 14f-2) durch "Aktivierungsstrahlung" aus Nah-UV- oder blauem Licht beleuchtet wird, strahlt eine derartige Schicht fluoreszierendes Licht in einem blaugrünen Spektralbereich ab. Wenn eine derartige Schicht eine molekular dispergierte organische Dotierung enthält, kann der Farbton des emittierten Lichts zu einem längeren Wellenlängenbereich verschoben werden, beispielsweise zur Abstrahlung von orangefarbenem oder rotem Licht bei Fluoreszenzanregung.
Typischerweise bewirkt eine Dotierungskonzentration in einem Bereich von 0,2–2,0 Mol% eines Licht emittierenden organischen Wirtsmaterials nicht nur eine Verschiebung des Farbtons des emittierten Lichts, sondern sie erzeugt auch eine optimierte Luminanz des farbtonverschobenen, emittierten Lichts.
Wenn eine einzelne Quelle zum Aufdampfen einer dotierten, organischen Licht emittierenden Schicht auf einer Struktur verwendet wird, wie beispielsweise die einzelne Quelle 144 aus 6, umfasst das organische Licht emittierende Material 14a in der Quelle vorzugsweise ein vordotiertes, organisches Licht emittierendes Material.
Das Aufdampfen einer dotierten, organischen Licht emittierenden Schicht auf einer Struktur durch Co-Auftragen aus einer kontrollierten Quelle, die Licht emittierendes, organisches Wirtsmaterial enthält, und aus einer weiteren kontrollierten Quelle, die organisches Dotierungsmaterial enthält, wird mit Bezug auf 17 beschrieben.
Um mindestens ein qualitatives Maß der Lumineszenz- oder Fluoreszenzausbeute einer teilweise gebildeten organischen Licht emittierenden Schicht bereitzustellen (etwa der Schichten 14f-1 und 14f-2 oder im Allgemeinen der ausgebildeten Schicht 14f), richtet eine Fluoreszenzanregungsquelle 590 Fluoreszenz anregendes Licht über einen Lichtleiter 592 zu und auf die organische Licht emittierende Schicht 14f-1 in der Position der Scheibe 420, wie in 7C bezeichnet.
Alternativ hierzu empfängt der Lichtleiter 596 von der Schicht 14f-1 (oder 14f-2) lumineszierendes oder fluoreszierendes Licht und leitet dieses Licht auf einen Fluoreszenzemissionsdetektor 594, der einen Sekundärelektronenvervielfacher oder Halbleiterlichtdetektor mit geeigneten optischen Filtern, einem Abtastspektrometer mit einem geeigneten Lichtdetektor oder einen Spektrographen mit entweder linearen oder Flächen-CCD- oder CMOS-Elektronikdetektoren zur Kennzeichnung des emittierten Lichts umfassen kann. Alternativ hierzu ist ein Zweiwege-Lichtleiterbündel verwendbar, das Fluoreszenz anregendes Licht zur organischen Licht emittierenden Schicht und Fluoreszenzstrahlung von der organischen Licht emittierenden Schicht führt. Für den in 6 gezeigten Fall wird die Fluoreszenzstrahlung im Auflichtmodus gemessen, d.h. der Anregungsstrahlengang und der Emissionsstrahlengang liegen entgegengesetzt zueinander. Wenn die Scheibe 420 aus einem Material konstruiert ist, das UV- und sichtbares Licht durchlässt, ist der zweite Lichtleiter auf der gegenüberliegenden Seite der Scheibe zum Anregungsstrahlengang positionierbar, und die Messung der Fluoreszenzstrahlung erfolgt in einem so genannten Durchlichtmodus. Fachleuten ist bekannt, dass auch andere geometrische Anordnungen der Anregungs- und Emissionsstrahlengänge möglich sind und unter bestimmten Bedingungen gewisse verwendungsbedingte Vorteile ermöglichen.
Fluoreszenz- oder Lumineszenzsignale sind verwendbar, um mehr als ein qualitatives Maß der Lichtstrahlungsausbeute eines bestimmten Dünnfilms zu erhalten. In der Technik werden Verfahren zur Messung der Dicke verschiedener Dünnfilmschichten mithilfe der Stärke des Fluoreszenzstrahlungssignals ermöglichen (siehe EP 1036828 A1 und darin enthaltene Quellenmaterialien, oder De Freitas et al, Proc. SPIE-Int Soc. Opt. Eng. (2000), 4076, Seite 152-161).
Die Fluoreszenzanregungsquelle 590 und der Fluoreszenzemissionsdetektor 594 können in einem einzelnen Instrument zusammengefasst sein, das als Spektrofluorimeter bezeichnet wird.
Die Scheibe 420 wird dann in eine Reinigungsposition gedreht, in der die Schicht 14f-1 (oder 14f-2) von der Scheibe im Ganzen oder in Teilen entfernt wird, indem ein geeigneter starker Blitz oder eine starke Strahlung von der Reinigungsblitzeinheit 490 über einen Lichtleiter 492 auf die Schichten) gerichtet wird, wie schematisch in 7D gezeigt. Diese Reinigung oder Entfernung organischen Materials von der Scheibe 420 erfolgt durch Sublimation oder durch Verdampfung in einer Weise, die im Wesentlichen zu der Bildung der organischen Dämpfe in der Dampfauftragezone 14v durch Sublimation oder durch Verdampfung von organischem Material aus der Quelle 144 äquivalent ist. Durch die Entfernung des organischen Materials ist die Scheibe wieder verwendbar.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Lichtleiter 492 durch das Gehäuse 140H über eine (nicht gezeigte) vakuumdichte Durchführung verbunden ist. In gleicher Weise treten alle elektrischen Kabel durch das Gehäuse 140H über eine entsprechende elektrische Durchführung in die Kammer 140C ein oder aus dieser heraus. Derartige Durchführungselemente sind in der Vakuumsystemtechnik wohl bekannt.
Die Lichtführung 492 kann eine optische Faser sein, die aus einem Material konstruiert ist, das das durch die Reinigungsblitzeinheit 490 erzeugte Licht überträgt. Alternativ hierzu kann der Lichtleiter 492 als ein hohles oder röhrenförmiges, lichtdurchlässiges Element konstruiert sein.
Die Folge aus Aufdampfen von organischem Licht emittierenden Material, wie beispielsweise in Form der Teilschichten 14f-1 und 14f-2 sowie nachfolgender Teilschichten, die Dickenmessung und die Berechnung einer Auftragsgeschwindigkeit mit zugehöriger Steuerung des Netzteils 640, die Bestimmung einer Fluoreszenz- oder Lumineszenzausbeute einer organischen Schicht und die teilweise oder vollständige Entfernung organischen Materials von der Scheibe 420 wiederholen sich so häufig wie erforderlich während des Aufdampfens einer organischen Licht emittierenden Schicht auf der Struktur 11, bis diese Schicht 14 (siehe 1) eine endgültige Dicke erreicht hat. Das Aufdampfen wird dann unterbrochen, beispielsweise indem ein (nicht gezeigter) Verschluss geschlossen wird, der über der Quelle 144 angeordnet ist, und wieder aufgenommen, sobald sich nach Entfernung einer fertigen Struktur eine neue Struktur in der Kammer 140C befindet.
Die fertige Dicke einer organischen Schicht, beispielsweise einer organischen Licht emittierenden Schicht 14 (siehe 1), liegt vorzugsweise im Bereich von 20 bis 200 nm. Um eine gleichmäßige organische Schicht durch physikalisches Aufdampfen zu erzeugen (d.h. eine Schicht ohne so genannte Dunkelfehler oder Hellfehler, die in einer Betriebsvorrichtung leicht zu erkennen wären), ist eine Auftragsgeschwindigkeit in einem bevorzugten Bereich von 1 bis 10 nm/s wünschenswert. Eine endgültige Schichtdicke einer organischen Licht emittierenden Schicht 14 beträgt 100 nm, wobei eine derartige Dicke in 40 s durch Verdampfen oder durch Sublimation bei einer kontrollierten, konstanten Auftragsgeschwindigkeit von 2,5 nm/s erzielbar ist. Während der Auftragezeit von 40 s erhält die Scheibe 420 mehrere organische Aufträge und wird mehrfach durch entsprechende optische Messpositionen und Reinigungspositionen gedreht, so dass der Dampfauftrag aus der Quelle 144 mehrmals während der Bildung einer organischen Schicht bis zu einer endgültigen gewählten Dicke auf einer Struktur kontrollierbar oder einstellbar ist.
6A ist eine Teilschnittsicht des Gehäuses 140H aus 6. Die Scheibe 420 wird als eine optisch lichtdurchlässige Scheibe gezeigt, beispielsweise eine Keramikscheibe, eine Metall scheibe oder eine Silicium-Wafer-Scheibe. Eine erste Oberfläche 420-1 (Vorderseite) ist vorzugsweise eine polierte, optisch reflektierende Oberfläche, um eine zuverlässige optische Schichtdickenmessung und eine zuverlässige Messung der Fluoreszenzausbeute der organischen Licht emittierenden Schicht 14f zu erhalten, die auf der ersten Oberfläche erzeugt wird.
Der Lichtleiter 592A ist mit einem abgewinkelten oberen Teil versehen, um Fluoreszenz anregendes Licht (wenn in die Fluoreszenzmessposition gedreht, siehe 7C) in einem schrägen Winkel in Bezug zur Scheibenfläche 420-1 auf die Schicht 14f zu richten. Der obere Teil des Lichtleiters 596A ist abgewinkelt, um von der Schicht 14f abgestrahltes Fluoreszenzlicht aufzunehmen. Vorzugsweise bilden die abgewinkelten oberen Bereiche der Lichtleiter 592A und 596A einen rechten Winkel.
Die Lichtführung 492, der Lichtleiter 692 und der Verschluss 422 wurden mit Bezug auf 6 beschrieben.
6B ist eine Teilschnittsicht des Gehäuses 140H aus 6. Die Scheibe 420 ist als optisch durchlässige Scheibe dargestellt, beispielsweise eine Glasscheibe oder eine Quarzscheibe. Die optische Durchlässigkeit dieser Scheibe ermöglicht die optische Schichtdickenmessung im Durchlichtverfahren, indem das Dickenmesslicht aus dem Schichtdickendetektor 690 auf die erste Scheibenfläche 420-1 durch einen Eingangs-Lichtleiter 692-1 geführt wird. Ein Teil dieses Lichts, der die Absorption in der oder die Streuung durch die organische Licht emittierende Schicht 14f betrifft, wird durch die Scheibe auf die zweite Scheibenfläche 420-2 gerichtet und dann mit einem Ausgangs-Lichtleiter 692-2 zur Durchleitung zum Schichtdickendetektor 690 verbunden.
Der Schichtdickendetektor 690 ist so kalibriert, dass er genaue Dickenwerte über einen ausgewählten Bereich von Dicken organischer Schichten liefert, die auf der Scheibe ausgebildet sind (und auf der Struktur 11 aus 6). Eine derartige Kalibrierung wird für ein Instrument durchgeführt, dass zur Messung der Dicke von organischen Aufträgen auf einer reflektierenden Scheibe sowie für ein Instrument, dass zur Messung der Dicke organischer Aufträge auf einer lichtdurchlässigen Scheibe ausgelegt ist. Jedes dieser Instrumente erzeugt Ausgangssignale, die derart verarbeitet werden können, dass sie einer gemessenen Auftragsgeschwindigkeit von organischem Material auf der Scheibe 420 entsprechen, und die dazu dienen, das Verdampfen oder das Sublimieren von organischem Material aus der Quelle 144 über die Steuerung 630 zu steuern, die wiederum zur Steuerung des Netzteils 640 dient (siehe 6).
8 zeigt einen Teilschnitt des Gehäuses 140H der Station 140 aus 6, worin die Scheibenanordnung durch eine Riemenanordnung 700 in einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen, wiederverwendbaren Anordnung ersetzt worden ist.
Die Dampfauftragezone 14v, der Lichtleiter 692 und der zugehörige Schichtdickendetektor 690 sowie die Steuerung 630 und die Lichtleiter 592 und 596 entsprechen gleichen Teilen aus 6 und stellen zuvor beschriebene Funktionen bereit. Die Abschirmung 729 und der Verschluss 722 entsprechen in Zweck und Funktion der Abschirmung 429 und dem Verschluss 422 aus 6. Für diese Teile oder Funktionen ist daher in Bezug auf 8 keine detaillierte Beschreibung notwendig.
Die Riemenanordnung 700 umfasst einen Endlosriemen 720, der vorzugsweise aus Metall konstruiert ist, beispielsweise aus einer Edelstahlfolie. Der Riemen 720 wird von einem (nicht gezeigten) Motor oder Schrittmotor angetrieben, der mit einer Riemenantriebswalze 794 verbunden ist. Dieser Motor oder Schrittmotor wird über eine (nicht gezeigte) elektrische Verbindung mit einer (nicht gezeigten) Betätigungsschaltung betätigt, die in dem Schichtdickendetektor 690 enthalten ist, der zudem mit einem Verschlusszeitsteuerungsmodul zur wahlweisen Betätigung des Verschlusses 722 in der hier gezeigten offenen Stellung aus einer normalerweise geschlossenen Stellung versehen ist, wie zuvor unter Bezug auf 6 beschrieben.
Die Riemenanordnung 700 umfasst eine Mitlaufwalze 796, eine mit einer Heizung 792 versehene beheizte Reinigungswalze 790 und eine Kühlwalze 798. Die beheizte Reinigungswalze 790 und die Kühlwalze 798 sind in Kontakt mit einer Oberfläche des Riemens 720, die einer Riemenoberfläche gegenüberliegt, auf der eine Teilschicht 14f aus organischem Licht emittierenden Material während eines zeitlich gesteuerten Verschlussöffnungsintervalls 722 ausgebildet wird.
Die Riemenanordnung 700 sieht eine Funktion vor, die im Wesentlichen mit der Funktion der Scheibenanordnung 400 aus 6 äquivalent ist. Nach dem Aufdampfen einer organischen Licht emittierenden Teilschicht 14f auf den Riemen 720 während eines zeitlich gesteuerten Öffnungsintervalls des Verschlusses 722 wird dieser Auftrag nacheinander in Bezug zu den Lichtleitern 692 sowie 596 und 592 zur optischen Messung der Schichtdicke bzw. zur Bestimmung einer Ausbeute der Fluoreszenzstrahlung positioniert. Eine solche aufeinander folgende Positionierung wird durch Verfahren des Riemens 720 über die Riemenantriebswalze 794 erreicht. Die Schicht 14f des Riemens wird dann über die beheizte Reinigungswalze 790 geführt, um die organische Schicht 14f im Ganzen oder in Teilen von dem Riemen zu entfernen, und zwar durch Sublimation oder Verdampfen unter Wärmeeinwirkung aus der beheizten Reinigungswalze 790. Ein derart gereinigter Teil des Riemens wird über die Kühlwalze 798 geführt, die den zuvor beheizten Teil auf eine gewünschte Temperatur abkühlt, bevor dieser Teil des Riemens in die Auftragezone transportiert wird, um dort zeitlich gesteuert eine weitere Schicht 14f aufdampfen zu können.
9 zeigt die Scheibenanordnung aus 6, in der die Scheibe 420 eine vorgeformte strahlungsabsorbierende Schicht 491 enthält. Die strahlungsabsorbierende Schicht 491 kann eine Schicht aus einem strahlungsabsorbierenden Kohlenstoff oder einem anderen strahlungsabsorbierenden Material sein, um die Entfernung der organischen Schicht, etwa der Schicht 14f, in Teilen oder im Ganzen von der Scheibe mittels eines Strahlungsblitzes zu verbessern, der über den Lichtleiter 492 in der Reinigungsstellung auf die organische Schicht gerichtet wird.
In 10 ist die beheizte Reinigungswalze 790 der Riemenanordnung 700 aus 8 durch eine Mitlaufwalze 797 ersetzt, wobei die teilweise oder vollständige Entfernung einer organischen Schicht, wie der organischen Licht emittierenden Teilschicht 14f von dem Riemen 720 mithilfe einer Heizlampe 793 erfolgt, die Strahlungswärme über einen Reflektor 795 auf den Riemen lenkt. Die Heizlampe 793 kann eine bekannte Quarzheizlampe sein, die durch Anlegen von elektrischem Strom aus einem (nicht gezeigten) Netzteil an die Lampe betätigt wird, das sich außerhalb des Gehäuses 140H der Station 140 befindet.
11 zeigt eine Teilschnittansicht des Gehäuses 140H der Station 140 von 6, in der die Scheibenanordnung 400 aus 6 durch eine rotierende Scheibenanordnung 400r ersetzt ist. Die Scheibenanordnung 400r umfasst eine sich kontinuierlich drehende Scheibe 420r, die sich über eine Motorantriebswelle 421M dreht, die von einem Motor 425M unter Steuerung eines Motordrehzahlreglers 425SC angetrieben wird. Der Drehzahlregler 425SC lässt sich auf eine gewünschte Drehzahl der Scheibe 420r einstellen. Beispielsweise kann der Drehzahlregler so eingestellt werden, dass die Scheibe drei Umdrehungen pro Minute (3 U/min) macht.
Die Scheibe 420r ist als optisch undurchlässige Scheibe mit einer ersten Fläche 420-1 dargestellt, die vorzugsweise eine polierte, reflektierte Oberfläche ist. Es sei darauf hingewiesen, dass die Scheibe 420r eine durchlässige Scheibe sein kann, die beispielsweise aus Glas oder Quarz besteht, wie in Bezug auf die Scheibe 420 aus 6B beschrieben. Die Lichtleiter 592A, 596A und 692 sind die gleichen Teile, wie zuvor in Bezug auf 6A beschrieben.
Ein Unterscheidungsmerkmal der Konfiguration von 11 ist eine Reinigungsstrahlungseinheit 490R, die bei Betätigung eine (schematisch in Strichlinien dargestellte) Reinigungsstrahlung an einer Reinigungsposition der Scheibe 420r über eine oder mehrere Linsen 492L erzeugt, ein strahlungsdurchlässiges Fenster 492W in dem Gehäuse 140H sowie einen Spiegel 492M. Die Reinigungsstrahlungseinheit 490R ist darauf abgestimmt, dass sie einen Strahl (beispielsweise einen Strahl aus einer Laserquelle) über eine (nicht gezeigte) Betätigungsstrahlung erzeugt, die wiederum in Ansprechen auf ein Signal aus dem Schichtdickendetektor 690 (siehe 6) aktivierbar ist, wenn eine gewünschte Dicke einer organischen Licht emittierenden Schicht 14 erzielt worden ist.
Ein anderes Unterscheidungsmerkmal der Konfiguration aus 11 ist die Tatsache, dass eine kontinuierliche Strahlung aus der Scheibe 420r ein kreisförmiges Band 14f(r) aus organischem Licht emittierenden Material auf der Scheibenfläche 420-1 erzeugt (siehe 12A-12C), im Unterschied zu einzelnen Aufträgen, die durch die zeitlich gesteuerten Verschlussöffnungsintervalle gebildet werden, wie unter Bezug auf 7A–7D beschrieben. Das kreisförmige Band 14f(r) wird durch eine Öffnung 429a in einer horizontalen Ausdehnung 429h der Abschirmung 429 gebildet, wobei die Öffnung 429a in der durch den Dampfstrahl 14v (siehe 11) gebildeten Auftragezone angeordnet ist.
12A–12C zeigen Ansichten der Drehscheibe 420r. Dargestellt wird die Scheibenoberfläche 420-1, wobei Strichlinien verwendet werden, um die Abschirmung, die Öffnung und die optischen Messpositionen sowie die Reinigungsposition deutlich anzuzeigen.
In 12A sind die Teile der 11 und deren relative Position entlang der Drehbewegung (durch einen Pfeil angezeigt) der Drehscheibe 420r dargestellt, wobei ein kreisförmiges Band aus aufgetragenem, organischen Licht emittierenden Material mit "1x14f(r)" bezeichnet ist und einen Durchgang der zuvor sauberen Scheibe über der Öffnung 429a bezeichnet, durch die der Auftrag in der Dampfauftragezone 14v (siehe 11) erfolgt.
Der Lichtleiter 692 ist in Nähe der Öffnung 429 entlang der Drehrichtung der Scheibe 420r angeordnet, wie in der Ansicht in 13 deutlich wird. Der Lichtleiter 692 ist mit dem Schichtdickendetektor 690 (siehe 6) gekoppelt, der die Dicke des aufgetragenen Materials 1x14f(r) überwacht.
Die Lichtleiter 592A und 596A werden benutzt, um eine Fluoreszenzausbeute des abgelagerten, organischen Licht emittierenden Materials zu bestimmen, wie zuvor mit Bezug auf 6 und 6A beschrieben.
Eine Reinigungsposition (über die Reinigungsstrahlung aus der Reinigungsstrahlungseinheit 490R aus 11) wird durch den Spiegel 492M bezeichnet. Der organische Auftrag wird von der Scheibe 420r in 12A nicht entfernt.
12B zeigt das kreisförmige Band aus organischem Licht emittierenden Material mit einer dunkleren Schattierung, das einem zweiten Durchgang der Scheibe über der Öffnung 429a entspricht, wodurch ein Auftrag auf der Scheibe 420r entsteht, der ohne Änderungen in der Dampfauftragsgeschwindigkeit, wie durch Quelle 144 (siehe 6) bereitgestellt, eine kumulative Dicke erreicht, die das Doppelte der Auftragsdicke aus 12A aufweist. Diese organische Licht emittierende Schicht ist daher in 12B als " 2x14f(r)" bezeichnet.
Die Dampfauftragsgeschwindigkeit hat sich messbar (d.h. wie durch den Schichtdickendetektor 690 über den Lichtleiter gemessen) in dem Intervall zwischen aufeinander folgenden Umdrehungen der Scheibe 420r geändert, wobei eine entsprechende Änderung der gemessenen Dicke durch eine entsprechende Steuerung der Auftragsgeschwindigkeit durch Steuerung des Netzteils 640 über den Regler 630 in Ansprechen auf derartige Änderungen der gemessenen Dicke kompensiert wird, wie mit Bezug auf 6 beschrieben. Eine derartige Steuerung der Auftragsgeschwindigkeit, falls erforderlich, kann relativ schnell stattfinden, da der Licht leiter 692 zur Dickenmessung in Nähe der Öffnung 429a angeordnet ist, und die Signalverarbeitung in dem Schichtdickendetektor 690 und in dem Regler keine zeitliche Einschränkung bewirkt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Kontrolle der Auftragsgeschwindigkeit in Ansprechen auf Änderungen des Dampfflusses aus der Quelle 144 von den Konstruktionsaspekten der Quelle abhängt, wozu ein als "thermische Masse" bezeichnetes Merkmal zählt.
In 12C wird ein kreisförmiges Band eines organischen Licht absorbierenden Materials mit einer Schraffierung gezeigt, die aufeinander folgenden Durchgängen der Scheibe über der Öffnung 429a entspricht, wobei n eine Zahl von gleich oder größer 3 im Zusammenhang mit den Beschreibungen aus 12A und 12B ist. Eine organische Licht emittierende Schicht 14 entsteht durch die kumulative Dicke aller Schichten, wie mit "nx14f(r)" bezeichnet.
Bei Erzielung einer gewünschten Dicke der Schicht 14, wie vom Schichtdickendetektor 690 über den Lichtleiter 692 gemessen, treten mehrere Ereignisse ein:

(i) das Ausdampfen aus der Quelle 144 wird unterbrochen. Dies kann durch Schließen des (in den Zeichnungen nicht gezeigten) Verschlusses über der Quelle erfolgen oder durch Verringerung des an den Heizelementen 145 (siehe 6) anliegenden elektrischen Stroms auf einen Pegel, bei dem eine Verdampfung oder Sublimation organischen Licht emittierenden Materials 14a aus der Quelle nicht mehr erfolgt;
(ii) die Struktur 11 aus 6 wird von der Station 140 durch einen (in den Zeichnungen nicht gezeigten) Roboterarm entfernt und in eine andere Station transportiert, beispielsweise in die Station 150 des OLED-Fertigungssystems aus 2;
(iii) das kreisförmige Band der organischen Licht emittierenden Schicht 14 wird weiter entfernt, indem die Reinigungsstrahlungseinheit 490R betätigt wird, um eine Reinigungsstrahlung auf die Drehscheibe an der durch den Spiegel 492M bezeichneten Reinigungsposition zu erzeugen; und
(iv) eine neue Struktur 11 wird in der Station 140 positioniert, um eine organische Licht emittierende Schicht 14 durch Überwachung und Steuerung der Dicke, wie zuvor beschrieben, aufzutragen.

Die Riemenanordnung 700 aus 8 und insbesondere die in 10 gezeigte Konfiguration lässt sich so anpassen, dass ein sich kontinuierlich bewegender Gurt 720 entsteht, und der Verschluss 722 kann durch eine Öffnung ersetzt werden, die in einem Teil der Abschirmung 729 ausgebildet wird, um eine Anordnung bereitzustellen, die sich im Wesentlichen äquivalent zu der rotierenden Scheibenanordnung 400r aus 11 verhält.
Wie in 13 gezeigt, umfasst ein Teilschnitt des Gehäuses 140H aus 6 die rotierende Scheibenanordnung 420r aus 11, und die Abschirmung 429 wird in einer Frontalansicht dargestellt, um eine relativ einfache Konstruktion zu zeigen, die es ermöglicht, eine Spitze des Lichtleiters 692 in Nähe der Öffnung 429a zu positionieren. Der Lichtleiter 692 tritt durch eine Dichtung 692S (aus einer Position auf der entfernten Seite der Abschirmung, wie beispielsweise in 6, 6A und 11 gezeigt) in die Abschirmung 429 ein. Der Lichtleiter 692 erstreckt sich nach oben durch eine weitere Dichtung 6925 in die horizontale Verlängerung 429h der Abschirmung 429, so dass ein Messspitzenbereich des Lichtleiters 692 außerhalb der Dampfauftragezone 14v und in Nähe der Öffnung 429a angeordnet ist. Da der Lichtleiter 692 mit einer Schutzhülle umgeben ist, beeinträchtigen Ablagerungen 14f, die über dem Lichtleiter in der Auftragezone gebildet werden, nicht die Leistung der Aufträge aus organischem Licht emittierenden Material 14f(r), die auf der Drehscheibe 420r gebildet werden.
14 ist eine Teilschnittsicht des Gehäuses 140H aus 11. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen gleiche Teile oder Funktionen. Beispielsweise sind die Reinigungsstrahlungseinheit 490R, die Drehscheibe 400r und die abgewinkelten Lichtleiter 592A und 596A mit den in Bezug auf 11 beschriebenen Teilen identisch. Daher werden nur die Teile und deren Funktionen beschrieben, die von den zuvor beschriebenen Zeichnungen abweichen.
Ein horizontaler Teil 429hm der Abschirmung 429 umfasst mehrere beabstandete Öffnungen 429a1, 429a2 und 429a4, durch die Dampf des organischen Licht emittierenden Materials in die durch die Dampfströme 14v gebildete Dampfauftragezone tritt. Die drei Öffnungen werden hier nur zu Darstellungszwecken gezeigt. Zur praktischen Verwertung dieses Aspekts der Erfindung sind mindestens zwei beabstandete Öffnungen erforderlich. Allerdings können mehr als drei beabstandete Öffnungen vorteilhaft verwendet werden.
Der Vorteil mehrerer Öffnungen im horizontalen Bereich 429hm der Abschirmung 429 lässt sich besser durch Betrachtung von 15 und 16 in Verbindung mit 14 ersehen.
15 zeigt eine schematische Draufsicht der ersten Scheibenoberfläche 420-1 zusammen mit der Abschirmung 429 und dem horizontalen Teil 429hm, in dem die beabstandeten Öffnungen 429a1, 429a2 und 429a4 derart ausgebildet sind, dass kreisförmige Bänder aus organischen Licht emittierenden Schichten 14f1(r), 14f2(r) bzw. 14f4(r) gleichzeitig auf der Scheibenoberfläche 420-1 der Drehscheibe 420r (siehe 16) entsprechend den Öffnungen ausgebildet werden. Die Öffnungen sind so konfiguriert, dass die kreisförmigen Bänder der organischen Licht emittierenden Schichten feste Dickenverhältnisse in Bezug zueinander für jede Drehung der Scheibe 420r über diese Öffnungen hinaus aufweisen. Die Öffnung 429a2 ist beispielsweise so konfiguriert, dass sie eine organische Licht emittierende Schicht 14f2(r) erzeugt, die die doppelte Dicke der Schicht 14f1(r) aufweist, die von der Öffnung 429a1 gebildet wird. Desgleichen ist die Öffnung 429a4 so konfiguriert, dass sie ein kreisförmiges Band aus einer organischen Licht emittierenden Schicht 14f4(4) erzeugt, die die doppelte Dicke der Schicht 14f2(r) aufweist, die von der Öffnung 429a2 gebildet wird, oder die vierfache Dicke der Schicht 14f1(r), die von der Öffnung 429a1 gebildet wird. Derartige Dickendifferenzen, die äquivalent zu den Dickenverhältnissen sind, werden schematisch durch unterschiedliche Schattierungen der kreisförmigen Bänder in 14f1(r), 14f2(r) und 14f4(r) in 16 dargestellt.
Es sei darauf hingewiesen, dass sich Öffnungen in dem horizontalen Bereich 429hm der Abschirmung 429 leicht so herstellen lassen (beispielsweise durch Laserstrahlbearbeitung), dass sie Abmessungen (in einer radialen Richtung) im Bereich von 0,2–0,8 mm und eine Beabstandung im Bereich von 0,5–1,0 mm aufweisen.
In jedem der kreisförmigen Bänder der organischen Licht emittierenden Schichten, die auf der Scheibenoberfläche 420-1 ausgebildet werden, ist ein Lichtleiter beabstandet vorgesehen, der ein optisches Signal an den Schichtdickendetektor 690m anlegt, das einer Dicke der jeweiligen Schichten entspricht. Eine optische Faser oder ein Lichtleiter 692a1 erzeugt ein optisches Maß der Dicke der kreisförmigen Schicht 14f1(r), eine optische Faser oder ein Lichtleiter 692a2 erzeugt ein optisches Maß der Dicke der kreisförmigen Schicht 14f2(r), und eine optische Faser oder ein Lichtleiter 692a4 erzeugt ein optisches Maß der Dicke der kreisförmigen Schicht 14f4(r). Da die Öffnungen 429a1, 429a2 und 429a4 so konfiguriert sind, dass sie feste Dickenverhältnisse der als kreisförmige Bänder ausgebildeten Schichten erzeugen, berechnet eine (nicht gezeigte) Vergleichsschaltung in dem optischen Schichtdickendetektor eine Dampfauftragsgeschwindigkeit aus den optisch gemessenen Dicken. Ein Ausgangssignal aus dem Schichtdickendetektor 690m verhält sich proportional zu der berechneten Dampfauftragsgeschwindigkeit und wird benutzt, um das Netzteil 640 (siehe 6) über den Regler oder Verstärker 630 zu steuern.
Die Lichtleiter 692a1, 692a2 und 692a4 sind in 14 zur Verdeutlichung als drei einzelne Leiter dargestellt. Es sei darauf hingewiesen, dass ein Faserkabel aus einer Anzahl von optischen Fasern bestehen kann, aus dem einzelne optische Fasern getrennt und in geeigneter Weise in Bezug zu den kreisförmigen Bändern der Scheibenoberfläche 420-1 angeordnet werden können, wobei dieselben optischen Fasern auch in dem Schichtdickendetektor 690m getrennt werden.
17 zeigt eine schematische Schnittansicht der Station 140 aus 2, in der das Aufdampfen einer dotierten, organischen Licht emittierenden Schicht aus einer kontrollierten Wirtsmaterialquelle 144h und aus einer kontrollierten Dotierungsmaterialquelle 144d in einer durch Dampfströme 14hv und 14dv (Dotierungsdampf) definierten Dampfauftragezone gezeigt wird.
Teile mit gleichen Bezugsziffern in 17 entsprechen gleichen Teilen und deren Funktion, wie mit Bezug auf 6, 6A und 11 beschrieben. Der Schichtdickendetektor 690 aus 17 wurde beispielsweise bereits mit Bezug auf 6 beschrieben, und die Reinigungsstrahlungseinheit 490R wurde bereits mit Bezug auf 11 beschrieben. Dementsprechend geht die Beschreibung von 17 auf Merkmale ein, die sich von vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung unterscheiden.
Eine Wirtsquelle 144h ist mit einem organischen Licht emittierenden Material 14ha geladen, das aus dieser Quelle durch Erwärmung der Quelle mithilfe eines Wirtsquellen-Heizelements 145h sublimiert oder verdampft wird, wobei die Quelle wiederum elektrischen Strom über ein Netzteil 640h und über Leitungen 645h sowie 647h erhält. Das Netzteil 640h wird von einer Steuerung oder einem Verstärker 630h abhängig von einem Ausgangssignal von einem optischen Schichtdickendetektor gesteuert, wie zuvor beschrieben.
Eine Dotierungsquelle 144d ist mit einem organischen Dotierungsmaterial 14da geladen, das aus dieser Quelle durch Erwärmung der Quelle mithilfe eines Dotierungsquellen-Heizelements 145d sublimiert oder verdampft wird, wobei die Quelle wiederum elektrischen Strom über ein Netzteil 640d und über Leitungen 640d sowie 645d erhält. Das Netzteil 640d wird mit einer Steuerung oder einem Verstärker 630d über Leitungen 638 abhängig von einem Ausgangssignal aus einem Fluoreszenzemissionsdetektor 594dc gesteuert, das über eine Leitung 598 anliegt.
Die Unterscheidungsmerkmale der Vorrichtung aus 17 sind:

(i) der Fluoreszenzemissionsdetektor 594dc ist darauf kalibriert, eine Dotierungskonzentration in der Schicht 14f(r) des dotierten, organischen Licht emittiernden Auftrags zu messen, der auf der Drehscheibe 420r über die Öffnung 429a in dem horizontalen Teil 429h der Abschirmung 429 gebildet wird. Anders gesagt, analysiert der Fluoreszenzemissionsdetektor 594dc (über den abgewinkelten Lichtleiter 596A) die Fluoreszenzlichtemission (von der Schicht 14f(r) auf der Scheibe) innerhalb eines Spektralbereichs, der eindeutig einem durch die Dotierung erzeugten Farbton oder einer Lichtfarbe zuzuordnen ist. Eine Stärke dieser dotierungsinduzierten Fluoreszenzlichtemission lässt sich derart kalibrieren, dass sie einer Konzentration der Dotierung in der Licht emittierenden Schicht entspricht.

Eine Dotierungskonzentration im Bereich von 0,1–1,5 Mol.% in einer Licht emittierenden Schicht eines organischen Wirtsmaterials kann die Farbtonverschiebung und die Stärke der farbtonverschobenen Fluoreszenzemission deutlich beeinflussen. Die optische Erkennung und die Steuerung der Dotierungskonzentration ist daher ein wichtiger Aspekt dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung; und

(ii) innerhalb des zuvor genannten Bereichs der Dotierungskonzentration ist die Wirkung der Dotierungskonzentration auf eine Dicke einer dotierten organischen Schicht 14f(r), die auf der Drehscheibe 420r gebildet wird (und als Schicht 14f auf der Struktur 11 gebildet wird) relativ klein. Der optische Schichtdickendetektor 690 misst daher die Dicke der auf der Drehscheibe gebildeten Schicht 14f(r) und erzeugt ein dickenbezogenes Ausgangssignal, das zur Steuerung der Sublimation oder des Verdampfens eines organischen Licht emittierenden Wirtsmaterials 14ha aus der Wirtsquelle 144h in einer zuvor beschriebenen Weise verwendet wird.

Die Fluoreszenzemission von der Dotierung liegt im Allgemeinen auf einer anderen Zeitskala als die Fluoreszenzemission des Wirtsmaterials. Das ermöglicht die Differenzierung der Fluoreszenz zwischen Host- und Wirtsmaterial anhand von Zeitunterscheidungstechniken, die modulierte Lichtquellen verwenden, und zwar zusätzlich zu Spektraldifferenzen. Derartige Zeitunterscheidungstechniken sind einschlägigen Fachleuten bekannt.
Es sei darauf hingewiesen, dass eine Scheibenanordnung oder eine Riemenanordnung in jede der Aufdampfstationen 130, 140 und 150 des in 2 gezeigten OLED-Fertigungssystems 100 wirksam integrierbar ist. Jede dieser Stationen kann eine Steuerung und/oder Abstimmung einer Dampfauftragsgeschwindigkeit von organischem Material vorsehen und wiederverwendbare Oberflächen zur optischen Messung durch vollständige oder teilweise Entfernung von organischem Material von einer Scheibe oder einem Riemen in einer Reinigungsposition entlang einer Bewegungsbahn eines beweglichen Elements oder eines sich bewegenden Elements, etwa einer Scheibe oder eines Gurtes, erzeugen.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachfolgend aufgeführt.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass der sich bewegende Riemen aus Metall besteht.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung eine Heizlampe umfasst, um Wärmestrahlung auf den Teil des auf dem Riemen aufgetragenen organischen Materials zu lenken.
Gerät mit zudem Einrichtungen zum Kühlen des Riemens in einer Position entlang der Bewegungsbahn über die Position der Reinigungseinrichtung und über die Position in der Auftragezone hinaus.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung eine Kühlwalze in Kontakt mit dem Riemen auf einer darauf befindlichen Oberfläche umfasst, die einer Oberfläche des Riemens gegenüber liegt, die organisches Material aufnimmt.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Element eine Drehscheibe umfasst, und wobei der in der Auftragezone angeordnete Teil durch eine Öffnung in einem Verschluss gebildet wird, wenn der Verschluss geöffnet ist.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehscheibe aus einem aus Glas, Quarz, Keramik, Silicium oder Metall bestehenden Scheibenmaterial gebildet ist.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass die erste optische Abtasteinrichtung mindestens eine Lichtwellenleitung zum Richten von Beleuchtung zu dem das aufgetragene organische Material umfassenden Bereich und zum Aufnehmen eines Bruchteils der Beleuchtung vom organischen Material aufweist, um in der elektrischen Einrichtung eine Dicke des in der Auftragezone aufgetragenen organischen Materials zu berechnen.
Gerät mit zudem einer zweiten und dritten optischen Abtasteinrichtung, die bezüglich des bewegbaren Elements außerhalb der Auftragezone hinter der ersten optischen Abtasteinrichtung und vor der Reinigungseinrichtung angeordnet sind, wobei die zweite optische Abtasteinrichtung Mittel zum Lenken fluoreszenzerregter Strahlung zum Bereich mit dem organischen Material und die dritte optische Abtasteinrichtung Mittel zum Aufnehmen fluoreszenzerregter Strahlung vom organischen Material aufweist zum Bestimmen einer Fluoreszenzausbeute des aufgetragenen organischen Materials.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung Mittel zum Lenken von Reinigungsstrahlung zum Bereich der das organische Material aufweisenden Scheibe umfasst.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsstrahlung Blitzstrahlung beinhaltet.
Gerät mit zudem einer strahlungsabsorbierenden Schicht, die auf der Scheibe vorab ausgebildet ist.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Element einen verfahrbaren Riemen umfasst und darauf ausgelegt ist, einen Teil des Riemens in der durch eine Öffnung in einem Verschluss gebildeten Auftragezone zu positionieren, wenn der Verschluss geöffnet ist.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass der verfahrbare Riemen aus Metall besteht.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung eine heizbare Reinigungswalze in Kontakt mit dem Riemen auf einer darauf befindlichen Oberfläche umfasst, die einer Oberfläche des Riemens gegenüber liegt, die organisches Material aufnimmt.
Gerät mit zudem Einrichtungen zum Kühlen des Riemens in einer Position entlang der Bewegungsbahn über die Position der Reinigungseinrichtung und über die Position in der Auftragezone hinaus.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung eine Kühlwalze in Kontakt mit dem Riemen auf einer Oberfläche umfasst, die in Kontakt mit der beheizten Reinigungswalze steht.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung eine Heizlampe umfasst, um Wärmestrahlung auf den Teil des auf den Riemen aufgetragenen organischen Materials zu lenken.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizlampe einen Reflektor umfasst, wobei der Reflektor so ausgelegt ist, dass er organisches Material sammelt, das von dem Teil des Riemens mithilfe der Reinigungseinrichtung entfernt worden ist.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Element organisches Material aus der Quelle in dem Teil empfängt, der in der Auftragezone positioniert und durch mindestens zwei beabstandete Öffnungen von unterschiedlichen Abmessungen entlang der Bewegungsbahn des sich bewegenden Elements gebildet ist.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass die erste optische Abtasteinrichtung in der zweiten Position eine optische Abtasteinrichtung zur Messung einer Dicke des organischen Materials umfasst, das auf dem Teil des sich bewegenden Elements durch die mindestens zwei beabstandeten Öffnungen aufgetragen wird.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der ersten optischen Abtasteinrichtung verbundene elektrische Einrichtung auf eine Dickendifferenz zwischen organischem Material anspricht, das auf dem sich bewegenden Element durch jede der mindestens zwei Öffnungen von unterschiedlichen Abmessungen entlang der Bewegungsbahn aufgetragen wird.
Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass die fluoreszenzerregende Strahlungsquelle moduliert ist, und dass die Einrichtung zum Empfangen von Fluoreszenzstrahlung eine Einrichtung zur Zeitunterscheidung umfasst.

Claims

Gerät zum Auftragen einer verdampften oder sublimierten organischen Schicht auf eine Struktur (11), die Teil eines organischen, Licht emittierenden Elements (LED) werden soll, mit: a) einem eine Kammer bildenden Gehäuse (110H und 140H) und einer mit der Kammer verbundenen Pumpe (106) zum Verringern des Drucks in der Kammer; b) einer Quelle (144) zum Aufnehmen des zu verdampfenden oder zu sublimierenden organischen Materials und Mitteln (145, 640, 644, 646), die mit der Quelle verbunden sind, um deren Temperatur einzustellen und die Geschwindigkeit zu steuern, mit der das organische Material verdampft oder sublimiert wird; c) einer Einrichtung (141) zum Positionieren der Struktur (11) derart, dass sie von der Quelle beabstandet in einer Auftragezone (14v) angeordnet ist; d) einem bewegbaren Element (400, 700), das durch eine Vielzahl von Positionen entlang einer Bewegungsbahn bewegbar ist; e) wobei das bewegbare Element (400, 700) in einer ersten Position mit einem Bereich in der Auftragezone (14v) angeordnet ist zum Aufnehmen von organischem Material aus der Quelle, wenn das organische Material auf die Struktur (11) aufgetragen ist; f) einer ersten optischen Abtasteinrichtung (690), die in einer zweiten Position bezüglich des bewegbaren Elements (400, 700) außerhalb der Auftragezone (14v) angeordnet ist zum Abtasten einer Dicke des organischen Materials, das auf den Bereich des bewegbaren Elements (400, 700) aufgetragen ist; g) einer elektrischen Einrichtung (630 und 640), die mit der ersten optischen Abtasteinrichtung (690) verbunden ist und auf die von der ersten optischen Abtasteinrichtung (690) abgetastete Dicke des organischen Materials reagiert; und h) einem Mittel (640) zum Einstellen der Temperatursteuerung (145, 640, 644 und 646) zum Steuern der Geschwindigkeit, mit der die organische Schicht aufgetra gen wird und zum Steuern der Dicke, mit der die Schicht auf die Struktur (11) aufgetragen wird; und mit i) einer Reinigungseinrichtung (490), die in einer dritten Position entlang der Bewegungsbahn des Elements (400, 700) außerhalb der Auftragezone (14v) jenseits der ersten optischen Abtasteinrichtung (690) angeordnet ist zum vollständigen oder teilweisen Entfernen von im Bereich des Elements (400, 700) aufgetragenem organischem Material derart, dass der Bereich in der Auftragezone (14v) wiederverwendbar ist.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Element (400, 700) eine Drehscheibe (420) aufweist und der in der Auftragezone (14v) angeordnete Bereich durch eine Öffnung (429a) gebildet ist.
Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehscheibe (420) aus einem aus Glas, Quarz, Keramik, Silicium oder Metall bestehenden Material gebildet ist.
Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste optische Abtasteinrichtung (690) mindestens eine Lichtwellenleitung (692) zum Richten von Beleuchtung zu dem das aufgetragene organische Material umfassenden Bereich und zum Aufnehmen eines Bruchteils der Beleuchtung vom organischen Material aufweist, um in der elektrischen Einrichtung (630 und 640) eine Dicke des in der Auftragezone (14v) aufgetragenen organischen Materials zu berechnen.
Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite und dritte optische Abtasteinrichtung (590 und 594), die bezüglich des bewegbaren Elements außerhalb der Auftragezone hinter der ersten optischen Abtasteinrichtung und vor der Reinigungseinrichtung (490) angeordnet sind, wobei die zweite optische Abtasteinrichtung Mittel (592) zum Lenken fluoreszenzerregter Strahlung zum Bereich mit dem organischen Material und die dritte optische Abtasteinrichtung Mittel (596) zum Aufnehmen fluoreszenzerregter Strahlung vom organischen Material aufweist zum Bestimmen einer Fluoreszenzausbeute des aufgetragenen organischen Materials.
Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (490R) Mittel zum Lenken von Reinigungsstrahlung zum Bereich der das organische Material aufweisenden Scheibe (420) umfasst.
Gerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Strahlen absorbierende Schicht (491), die sich auf der Scheibe (420) befindet.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Element (400, 700) einen bewegbaren Riemen (720) aufweist und einen Bereich des Riemens derart bewegt, dass er in der durch eine Öffnung (429a) gebildeten Auftragezone (14v) positionierbar ist.