EP1210739A2 - Organische lichtemittierende diode und herstellungsverfahren - Google Patents

Organische lichtemittierende diode und herstellungsverfahren

Info

Publication number
EP1210739A2
EP1210739A2 EP00974302A EP00974302A EP1210739A2 EP 1210739 A2 EP1210739 A2 EP 1210739A2 EP 00974302 A EP00974302 A EP 00974302A EP 00974302 A EP00974302 A EP 00974302A EP 1210739 A2 EP1210739 A2 EP 1210739A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
glass
adhesive
glass substrate
components
blasting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00974302A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Hamann
Alois Ambrugger
Wolfgang Rogler
Wolfgang Roth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1210739A2 publication Critical patent/EP1210739A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/873—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/842—Containers
    • H10K50/8426—Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/841—Self-supporting sealing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/871—Self-supporting sealing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/871—Self-supporting sealing arrangements
    • H10K59/8722—Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/851—Division of substrate

Definitions

  • the container consists of a seal housing, a transparent substrate that covers this housing, and a Sealant that binds the substrate to the housing.
  • Housing and substrate can be made of glass.
  • the figure shows - not to scale - a schematic cross section through a component 10 according to the invention.
  • An organic light-emitting diode (OLED) 12 is arranged on a glass substrate 11.
  • the OLED 12 is covered by a glass cap 13 which is bonded to the glass substrate 11 at the edge 14.
  • the OLED 12 has the following components: a transparent electrode 15, for example made of ITO, an organic hole transport material 16, for example made of a conductive polymer, an organic electroluminescent material 17, for example a light-emitting polymer, and a metal electrode 18, for example made of calcium 19 and silver 20 is composed.
  • the organic electroluminescent material 17, i.e. the emitter (chromophore) also serves as an electron transport material.
  • the two functions can also be separate, in which case the electron transport material is arranged between the metal electrode and the emitter.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Abstract

Die Bauelemente nach der Erfindung weisen folgende Komponenten a uf: ein Glassubstrat (11), eine auf dem Glassubstrat (11) angeordnete organische lichtemittierende Diode (12) und eine über der organischen lichtemittierenden Diode (12) angeordnete Glaskappe (13), die am Rand (14) mit dem Glassubstrat (11) verklebt ist, wobei die Glaskappe aus einer Glasplatte durch dreidimensionalen Materialabtrag mittels eines Strahlverfahrens hergestellt ist.

Description

Beschreibung
Bauelemente und deren Herstellung
Die Erfindung betrifft Bauelemente und ein Verfahren zur Herstellung von Bauelementen.
Bauelemente weisen ein optoelektronisches Funktionselement auf, das im allgemeinen auf einem Substrat, insbesondere einem Glassubstrat, angeordnet ist. Das optoelektronische Funktionselement kann eine lichtemittierende Diode (LED) sein, beispielsweise eine organische lichtemittierende Diode (OLED) .
LEDs bzw. OLEDs bestehen aus mehreren Funktionsschichten und weisen beispielsweise folgenden Aufbau auf (siehe dazu: „Philips Journal of Research', Vol. 51 (1998), Seiten 467 bis 477) : Eine dünne ITO-Schicht (ITO = Indium Tin Oxide) als transparente Elektrode, eine leitende Polymerschicht, eine elektrolu ineszierende Schicht, d.h. eine Schicht aus lichtemittierendem Material, insbesondere aus einem lichtemittierenden Polymer, und eine Elektrode aus einem Metall mit geringer Austrittsarbeit.
Da die zum Aufbau von LEDs bzw. OLEDs verwendeten Materialien teilweise sehr empfindlich gegenüber Wasser und Sauerstoff sind, müssen sie gegen Umwelteinflüsse abgekapselt werden, d.h. sie werden in einem Gehäuse angeordnet. Dies kann beispielsweise in der Weise geschehen, daß die auf einem Glas- substrat angeordnete LED bzw. OLED mit einer Glasplatte abgedeckt wird und diese Glasplatte mit dem Glassubstrat verklebt wird (siehe dazu: „Applied Physics Letters*, Vol. 65 (1994), Seiten 2922 bis 2924). Die Verklebung erfolgt beispielsweise mit einem Epoxidharz. Hierbei ist allerdings eine relativ dicke Klebefuge erforderlich, so daß über die Klebeschicht Feuchtigkeit in den Hohlraum zwischen Glassubstrat und Glasplatte eindringen kann. Es ist auch bereits eine elektrolummeszierende Anordnung bekannt, bei der das Gehäuse, m welches das eine elektrolummeszierende organische Schicht aufweisende elektrolumi- neszierende Element eingeschlossen ist, eine Schicht aus einem niedrigschmelzenden Metall oder einer entsprechenden Legierung umfaßt, die mittels einer Klebeschicht an ein das elektrolummeszierende Element tragende Substrat gebunden ist (siehe: WO 97/46052). Auf diese Weise kann zwar eine hohe Dichtigkeit der elektrolum eszierenden Anordnung erreicht werden, dies ist aber mit einem großen Aufwand und hohen Kosten verbunden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß durch die relativ hohen Temperaturen, die zur Verarbeitung des Metalls bzw. der Legierung aus der Schmelze erforderlich sind, das elektrolummeszierende Element geschadigt werden kann.
Dies gilt im Prinzip auch bei einem Verfahren, bei dem das organische Funktionselement, insbesondere eine OLED, unter Verwendung von Glaslot eingekapselt wird (deutsche Patent- anmeldung Akt.Z. 198 45 075.3). Die für das Prozessieren heutzutage verfugbarer Glaslote notwendigen Temperaturen fuhren nämlich bei OLEDs zu einer Schädigung der funktionel- len organischen Materialien. Außerdem ist hierbei zwischen dem Deckel des Gehäuses und dem Glassubstrat ein zusätzlicher Rahmen angeordnet, um eine mechanische Schädigung des OLED- Aufbaus zu vermeiden. Dies bedeutet aber zusätzliche Arbeitsschritte und Klebefugen, verbunden mit der Gefahr von Undichtigkeiten.
Aus der EP-OS 0 776 147 ist eine organische elektrolummeszierende Anordnung bekannt, bei der die lichtemittierende Diode in einem luftdichten Behalter angeordnet ist, um sie von der externen Atmosphäre abzuschirmen. Im Behalter ist außerdem - getrennt von der Diode - eine Substanz zur chemi- sehen Absorption von Feuchtigkeit im Innenraum vorhanden.
Der Behalter besteht aus einem Dichtungsgehause, einem transparenten Substrat, das dieses Gehäuse bedeckt, und einem Dichtungsmittel, welches das Substrat an das Gehäuse bindet. Gehäuse und Substrat können aus Glas bestehen.
Glasgehause werden üblicherweise durch Gießen oder Umformen, d.h. Pressen, hergestellt. Die dabei erhaltenen Behalter sind aber wenig präzise und die Oberflachen sind glatt. Außerdem sind die Oberflächen nicht hinreichend plan. Beim Versiegeln von OLEDs müssen die Klebeflachen aber - mit einer Toleranz von wenigen Mikrometern - plan sein. Deshalb ist bei derarti- gen Behältern ein aufwendiges Nachbearbeiten der Klebeflachen erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, Bauelemente, die ein optoelektronisches Funktionselement enthalten, derart auszugestalten, daß einerseits das Funktionselement hermetisch gekapselt ist, d.h. durch Umwelteinflüsse, wie Wasser und Luft, nicht beeinträchtigt wird und auch nicht mechanisch beschädigt werden kann, und daß andererseits die Kapselung in relativ einfacher Weise realisiert werden kann.
Dies wird erfindungsgemäß durch Bauelemente erreicht, die folgende Komponenten aufweisen:
• ein Glassubstrat
• eine auf dem Glassubstrat angeordnete organische licht- emittierende Diode und
• eine über der organischen lichtemittierenden Diode angeordnete und am Rand mit dem Glassubstrat verklebte Glaskappe, die aus einer Glasplatte durch dreidimensionalen Materialabtrag mittels eines Strahlverfahrens hergestellt ist.
Bei den Bauelementen nach der Erfindung bildet die Glaskappe zusammen mit dem Glassubstrat einen stabilen Hohlraum, in dem die OLED angeordnet ist; eine mechanische Schädigung ist so- mit ausgeschlossen. Auch eine Schädigung durch Umwelteinflusse tritt nicht auf, weil die Bauelemente hermetisch ab- gekapselt, d.h. dicht verschlossen sind, wozu lediglich eine sehr schmale Klebefuge erforderlich ist.
Die Verwendung von Glaskappen - anstelle von Überzügen aus Metall - in Verbindung mit Glassubstraten hat den Vorteil, daß Glaser mit angepaßtem thermischen Ausdehnungskoeffizient verwendet werden können. Dadurch laßt sich der mechanische Streß auf die Klebefuge, wie er beispielsweise infolge einer thermischen Belastung des Bauelements durch Temperaturzyklen entsteht, minimieren.
Die Glaskappe, die zugleich Abdeckung und Rahmen ist, wird aus einer Glasplatte hergestellt, und zwar durch emen dreidimensionalen Materialabtrag mittels eines Strahlverfahrens. Hierbei wird - mit hoher Präzision - eine Aussparung mit definierter Geometrie und Tiefe gebildet. Eine derartige Vorgehensweise ist im Prinzip bekannt, und zwar zum Einbringen von Tintenwannen und Durchbruchen in die Deckglaser von Tin- tendruckkopfen (siehe dazu: DE-PS 40 18 132) .
Die Glaskappen können durch Sandstrahlen hergestellt werden, d.h. mittels Quarzsand. Als Strahlmittel kann beispielsweise aber auch Alummiumoxid, Siliciumoxid, Siliciumcarbid oder Borcarbid verwendet werden.
Vorzugsweise erfolgt der Materialabtrag von der Glasplatte durch Strahlspanen. Dieses Fertigungsverfahren sowie die dabei verwendeten Strahlmittel sind DIN 8200 zu entnehmen. Die Abtragsrate bzw. die erzielbare Tiefe der Aussparung ist ab- hangig von der Relativbewegung zwischen Werkstuck und Strahldüse, von der Art des Strahlmittels, von dessen mittlerem Durchmesser, vom Strahldruck und vom Abstand der Düse zum Substrat.
Die Glaskappen nach der Erfindung können somit einfacher Weise hergestellt werden und es ist auch keine aufwendige Nachbearbeitung erforderlich, wie es bei in üblicher Weise hergestellten Glasgehausen der Fall ist. Diese Glasgehause fallen außerdem einzeln an, und sie müssen daher beim Verkleben einzeln positioniert und prozessiert werden. Eine Einzelprozessierung ist aber teuer und für eine Massen- fertigung, wie sie in der Displaytechnik üblich ist, nicht geeignet.
Im Gegensatz dazu können die Glaskappen nach der Erfindung sehr einfach auch in großen Nutzen hergestellt werden. In der Displaytechnik sind heutzutage Nutzengrößen von 16 mch x
16 inch und größer üblich. Die dafür notwendigen Glaskappen müssen für eine Massenfertigung in der gleichen Nutzengröße herstellbar sein. Dies läßt sich sehr einfach der Weise realisieren, daß entsprechende Glasplatten über photolitho- graphische Prozesse strukturiert werden und durch ein Strahlverfahren beispielsweise bis zu 150 Aussparungen - mit der gewünschten Form und Tiefe - in der Glasplatte erzeugt werden. Die Vereinzelung kann dann nach bekannten Verfahren erfolgen und findet in der Regel erst nach dem Fugeprozeß statt. Eine besonders bevorzugte Variante der Erfindung besteht somit darin, entsprechend einem durch ein zu verkapselndes Display vorgegebenen Layout eine Vielzahl von Aussparungen in einem Glasnutzen in einem einzigen Arbeitsgang herzustellen und die Vereinzelung erst nach dem Ver- kapseln durchzuführen. Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, daß sich nahezu jede gewünschte Form durch einfaches photolithographisches Strukturieren herstellen läßt.
Von Vorteil ist weiterhin, daß bei den durch ein Strahl- verfahren hergestellten Glaskappen die innere Oberflache, d.h. die Kappeninnenseite, aufgerauht ist. Werden nämlich zusätzlich Gettermaterialien eingesetzt, um Feuchtigkeit oder Sauerstoff zu binden, so lassen sich auf der rauhen Oberflache anorganische Materialien durch Verdampfen langzeit- stabil abscheiden. Auch können Gettersubstanzen, dispergiert einem organischen Klebstoff, langzeitstabil mit der rauhen Kappeninnenseite verklebt werden. Die aneinanderzufügenden Glasteile, d.h. Glaskappe und Glassubstrat, weisen an den gemeinsamen Stellen normalerweise eine relativ glatte Oberfläche auf. Dies kann bei der Verklebung unter Umstanden zu Benetzungs- und damit Haftungs- Problemen fuhren, woraus eine Klebefuge mit verringerter Dichtigkeit resultieren konnte.
Die Erfindung sieht daher vorzugsweise vor, daß die Glaskappe am Rand, d.h. an den Stellen, die mit dem Glassubstrat ver- klebt werden, eine gewisse Rauhigkeit aufweist. Dies wird dadurch erreicht, daß diese Stellen oberflächlich aufgerauht sind. Die Aufrauhung, d.h. die Oberflachenbehandlung bzw. -modifizierung des Randes der Glaskappe erfolgt dabei vorteilhaft in entsprechender Weise wie die Herstellung der Glaskappe selbst, d.h. durch einen Materialabtrag mittels eines Strahlverfahrens. Durch Einhalten bestimmter Verfahrensparameter (Strahlmittel, Strahldruck, Strahlabstand und Strahlzeit) ist es dabei möglich, daß nur ein sehr geringer Materialabtrag erfolgt.
Durch die Oberflächenbehandlung wird eine Rauhigkeit des Glases erreicht, die zu einer Vergrößerung der Oberflache und damit zu einer verbesserten Benetzung und Haftung des Klebstoffes beim Fugeprozeß fuhrt; die Rauhigkeit der Glasober- flache ist dabei in einem weiten Bereich einstellbar. Durch die Oberflachenbehandlung werden außerdem alle am Glas adsorbierten Verunreinigungen, die beispielsweise von der Glasherstellung herrühren und die Dichtigkeit der Klebefuge beeinträchtigen konnten, von der Glasoberflache entfernt. Damit entfallen aufwendige Reinigungsschritte vor dem Fugen der
Glasteile. Wegen des verbesserten Benetzungsverhaltens ergibt sich darüber hinaus keine Begrenzung bei der Wahl des Klebstoffes .
Vorteilhaft ist die Glaskappe mittels eines organischen Klebstoffes mit dem Glassubstrat verklebt. Dazu dient vorzugsweise ein Epoxidharz. Besonders vorteilhaft dient als Klebstoff ein UV-härtbarer Klebstoff. Die Verwendung eines derartigen Klebstoffes ist für die Verkapselung von OLEDs von Vorteil, weil die Härtung des Klebstoffes einerseits ökonomisch schnell und anderer- seits materialschonend bei niedrigen Temperaturen erfolgt.
Ein besonderer Vorteil von Glaskappen, die mittels eines Strahlverfahrens hergestellt wurden, ergibt sich bei der Verwendung eines UV-härtbaren Klebstoffes. Beim Strahlver- fahren kann nämlich - durch die Wahl der Strahlbedingungen - die Rauhigkeit der Kappeninnenseite so gestaltet werden, daß einfallende Lichtstrahlen weitestgehend diffus reflektiert werden. Dadurch wird die Energie der Lichtstrahlen soweit vermindert, daß eine Strahlenschädigung der lichte ittieren- den Diode, d.h. der auf dem Glassubstrat befindlichen Materialien, vollständig vermieden werden kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Glaskappe mittels eines UV-härtbaren Klebstoffes verklebt wird, weil dabei eine Abschattung strahlungsempfindlicher Bereiche nicht erforderlich ist.
Bei den Bauelementen nach der Erfindung erfolgt die Herstellung der organischen lichtemittierenden Dioden, die durch eine Glaskappe verkapselt werden sollen, nach bekannten Ver- fahren. Dies sind beispielsweise Spin-coating, wenn Polymerlösungen verarbeitet werden, oder Aufdampfen, wenn Monomere verarbeitet werden. Als Substrate werden ITO-beschichtete Gläser (ITO = Indium Tin Oxide) verwendet, wobei das ITO auch strukturiert sein kann. ITO ist transparent und wird wegen seiner elektrischen Eigenschaften als Anode verwendet. Falls erforderlich, werden Hilfsschichten, wie loch- und elektronenleitende Schichten, verwendet. Als Kathode werden Metalle, wie Calciu , aufgedampft. Die zu verbindenden Teile bestehen aus einem Glassubstrat, auf dem sich die organische licht- emittierende Diode befindet, und einer Glaskappe. Die zu fügenden Teile werden in einer inerten, d.h. insbesondere Sauerstoff- und wasserfreien Atmosphäre zueinander positio- niert und miteinander verklebt, beispielsweise mit einem organischen Kleber.
Anhand von Ausfuhrungsbeispielen und einer Figur soll die Erfindung noch naher erläutert werden.
Die Figur zeigt - nicht maßstäblich - einen schematischen Querschnitt durch ein Bauelement 10 nach der Erfindung. Dabei ist auf einem Glassubstrat 11 eine organische lichtemittie- rende Diode (OLED) 12 angeordnet. Die OLED 12 ist durch eine Glaskappe 13 abgedeckt, welche am Rand 14 mit dem Glassubstrat 11 verklebt ist. Die OLED 12 weist folgende Bestandteile auf: eine transparente Elektrode 15, beispielsweise aus ITO, ein organisches Lochtransportmaterial 16, beispielsweise aus einem leitenden Polymer, ein organisches elektrolummes- zierendes Material 17, beispielsweise ein lichtemittierendes Polymer, und eine Metallelektrode 18, die beispielsweise aus Calcium 19 und Silber 20 zusammengesetzt ist. Das organische elektrolummeszierende Material 17, d.h. der Emitter (Chromo- phor) , dient dabei gleichzeitig als Elektronentransportmate- rial. Die beiden Funktionen können aber auch getrennt sein, wobei dann das Elektronentransportmaterial zwischen Metallelektrode und Emitter angeordnet ist.
Beispiel 1
Herstellung von organischen lichtemittierenden Dioden
Zur Herstellung von lichtemittierenden Dioden auf Basis von Polymeren werden auf einem ITO-beschichteten Glassubstrat (Kantenlange: 4 cm x 4 cm, Dicke: 1,1 mm) mittels Photo- lithographie zwei zueinander parallele, 2 mm breite ITO- Streifen im Abstand von 1 cm erzeugt. Belichtete Stellen werden in einem alkalischen Medium nicht abgelost; dadurch wird das ITO geschützt. Freiliegendes ITO wird mit konz. HBr abgelöst. Auf das ITO-strukturierte Glassubstrat wird mittels Spin-coatmg aus wäßriger Losung eine 70 n dicke Schicht aus handelsüblichem Polyethylendioxothiophen (PEDOT) aufgebracht. Diese Schicht wird durch einen Temperprozeß getrocknet. Anschließend wird darauf - ebenfalls durch Spin-coatmg - aus Xylol eine Emitterschicht, bestehend aus einem handelsubli- chen Polyfluorenderivat, mit einer Dicke von 100 nm aufgebracht. Diese Schicht wird bei einem Druck von 10"6 mbar getrocknet. Beim gleichen Druck werden durch eine Schattenmaske zwei ]e 2 m breite Calciumstreifen im Abstand von 1 cm als Kathoden aufgedampft. Diese Metallstreifen sind rechtwinklig zu den auf dem Glassubstrat befindlichen ITO-Strukturen angeordnet. Die Flachen der sich kreuzenden Anoden- und Kathodenbahnen, zwischen denen sich die Polymeren befinden, stellen die aktive Flache der Leuchtdiode dar. Auf die Calcium- streifen werden - ebenfalls durch eine Schattenmaske - Sil- berstreifen mit einer Dicke von 150 nm aufgedampft. An den zu verklebenden Stellen wird allerdings kein Metall aufgedampft, an diesen Stellen werden vielmehr die organischen Schichten manuell abgezogen.
Zu Testzwecken werden vier von auf diese Weise hergestellte Dioden mit einer Glaskappe verkapselt. Die Außenmaße der Kappe betragen 24 mm x 24 mm (Dicke: 1,1 mm), der Kleberand betragt 1 mm und die Tiefe der Aussparung 500 μm. Die zu fugenden Teile werden in einer Sauerstoff- und wasserfreien Atmosphäre zueinander positioniert und miteinander verklebt, und zwar mit einem organischen Klebstoff. Wird bei diesem Bauelement an die ITO- bzw. Ca/Ag-Ausleitungen am Rande des Glassubstrats beispielsweise eine Spannung von 5 V angelegt, so leuchtet die verkapselte Diode grün.
Beispiel 2
Herstellung von Glaskappen mit glattem Kleberand
Zur Herstellung der Glaskappen werden 1,1 mm dicke planparallele Glasplatten verwendet. Die Glasplatten werden in einem Ultraschallbad mit Aceton 10 mm gereinigt und anschließend 5 min in einem Sauerstoffplasma. Dann erfolgt eine Photo- strukturierung der Glasoberfläche. Hierzu wird eine photo- strukturierbare Folie (Dicke 75 μm) , beispielsweise auf Acrylharzbasis, bei 100°C unter moderatem Druck auflaminiert . Anstelle der Folie kann alternativ aber auch ein Photolack - mittels Spin-coating oder Siebdruck - aufgebracht werden. Nachfolgend wird durch eine Cr-Belichtungsmaske mit UV-Licht belichtet. Die Belichtungszeit wird so gewählt, daß das Material noch weich bleibt. Eine vollständig ausgehärtete Folie wäre nämlich spröde und würde beim Strahlprozeß geschädigt. Die Entwicklung erfolgt im vorliegenden Fall alkalisch, beispielsweise mit wäßriger 1 %iger Na2C03-Lösung. Hierbei werden die nicht-belichteten Stellen, an denen ein Strahlspanen erfolgen soll, abgelöst. Diese Stellen entsprechen den zu erzeugenden Aussparungen. Die Glasplatten sind nun dort, wo beim Strahlspanprozeß kein Materialabtrag stattfinden soll, d.h. an den Rändern, durch eine elastische Kunststoffmaske geschützt.
Beim Strahlspanen wird als Strahlmittel vorzugsweise ein handelsüblicher Edelkorund mit einer mittleren Korngröße von 30 μm verwendet. Bei einem Strahldruck von vorzugsweise 5 bar, einer Injektorstrahldüse (als Strahldüse) , einem Abstand Düse/Werkstück von 80 mm und einer angepaßten Relativ- bewegung zwischen Werkstück und Strahldüse können bei einer
Strahlzeit vom 10 min Aussparungen mit einer Tiefe von 500 nm erhalten werden. Nach der Erzeugung der Aussparungen wird die die Kappenränder schützende Photolackfolie bzw. der Photolack entfernt. Dies geschieht mit einem alkalischen Medium, bei- spielsweise mit wäßriger Na2C03-Lösung. Danach erfolgt, falls erforderlich, die Vereinzelung der Glaskappen, beispielsweise durch Sägen oder Brechen. Beispiel 3
Herstellung von Glaskappen mit rauhem Kleberand
Bei der Herstellung von Glaskappen mit aufgerauhtem Kleberand wird zunächst entsprechend Beispiel 2 vorgegangen. Der entscheidende Unterschied besteht darin, daß nach der Erzeugung der Aussparung die die Kappenränder schützende Lackschicht in einem alkalischen Medium abgelöst wird. Die dann freiliegen- den Ränder der Kappe werden einem Strahlspanverfahren unterworfen. Dies erfolgt durch flächiges Überstrahlen mit geringem Druck, vorzugsweise 3 bar. Als Strahlmittel wird Korund mit einer mittleren Korngröße von 9 μm verwendet. Bei einer Strahlzeit von 30 s werden Glaskappenränder mit einer Rauhig- keit der von etwa 30 rms hergestellt. Die gewünschte Rauhigkeit kann durch die Korngröße und die Strahlzeit in weiten Grenzen eingestellt werden.
Auch hierbei erfolgt, falls erforderlich, im letzten Schritt die Vereinzelung der Glaskappen nach bekannten Verfahren, wie Sägen oder Brechen.
Beispiel 4
Herstellung von Bauelementen
Die bei der Herstellung der Bauelemente zu fügenden Teile, d.h. das Glassubstrat mit den darauf befindlichen organischen lichtemittierenden Dioden und die Glaskappen, werden in einer insbesondere Sauerstoff- und wasserfreien Atmosphäre zueinander positioniert und miteinander verklebt. Die Verklebung erfolgt mit einem organischen Klebstoff, vorzugsweise mit einem UV-härtbaren Epoxidharz. Die Applikation des Klebstoffes erfolgt durch Kapillarverguß oder automatisch mittels eines Dispensers, die Härtung mit UV-Licht in einem geeigneten Wellenlängenbereich. In dieser Weise kann sowohl bei Glaskappen mit glattem als auch bei Glaskappen mit rauhem Kleberand vorgegangen werden.
Beispiel 5
Test der Bauelemente mit gekapselten organischen lichtemittierenden Dioden
Entsprechend Beispiel 4 hergestellte Bauelemente werden in einer Klimakammer bei einer Temperatur von 85°C und einer relativen Feuchte von 85 % gelagert. Unter entsprechenden Bedingungen werden Bauelemente gelagert, bei denen die Dioden mit einer Glaskappe gekapselt sind, die durch mechanisches Fräsen hergestellt wurde. Während bei diesen Bauelementen die Dioden bereits nach 48 h ausfielen, konnte bei den Bauelementen nach der Erfindung die Standzeit der Dioden auf über 160 h verbessert werden, und zwar sowohl bei Glaskappen mit glattem als auch mit rauhem Kleberand.

Claims

Patentansprüche
1. Bauelemente, g e k e n n z e i c h n e t durch
• ein Glassubstrat (11) • eine auf dem Glassubstrat (11) angeordnete organische lichtemittierende Diode (12) und
• eine über der organischen lichtemittierenden Diode (12) angeordnete und am Rand (14) mit dem Glassubstrat (11) verklebte Glaskappe (13), die aus einer Glasplatte durch dreidimensionalen Materialabtrag mittels eines Strahlverfahrens hergestellt ist.
2. Bauelemente nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Rand der Glaskappe oberflächlich aufgerauht ist.
3. Bauelemente nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Glaskappe mittels eines organischen Klebstoffes mit dem Glassubstrat verklebt ist.
4. Bauelemente nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Klebstoff UV-härtbar ist.
5. Bauelemente nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Klebstoff ein Epoxidharz ist.
6. Verfahren zur Herstellung von Bauelementen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in einer Glasplatte durch dreidimensionalen Materialabtrag mittels eines Strahlverfahrens eine Vielzahl von Aussparungen erzeugt wird, daß unter Verwendung dieser Glasplatte eine entsprechende Anzahl von auf einem Substrat entsprechend angeordneten organischen lichtemittierenden Dioden verkapselt wird, und daß nachfol- gend die dabei erhaltenen Bauelemente zumindest teilweise vereinzelt werden.
EP00974302A 1999-09-09 2000-09-07 Organische lichtemittierende diode und herstellungsverfahren Withdrawn EP1210739A2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19943148 1999-09-09
DE19943148 1999-09-09
PCT/DE2000/003108 WO2001018886A2 (de) 1999-09-09 2000-09-07 Organische lichtemittierende diode und herstellungsverfahren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1210739A2 true EP1210739A2 (de) 2002-06-05

Family

ID=7921382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00974302A Withdrawn EP1210739A2 (de) 1999-09-09 2000-09-07 Organische lichtemittierende diode und herstellungsverfahren

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6798133B1 (de)
EP (1) EP1210739A2 (de)
JP (1) JP2003509814A (de)
TW (1) TW494590B (de)
WO (1) WO2001018886A2 (de)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10044841B4 (de) * 2000-09-11 2006-11-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Plasmaverkapselung für elektronische und mikroelektronische Bauelemente wie OLEDs sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE10045204A1 (de) * 2000-09-13 2002-04-04 Siemens Ag Träger für eine OLED und Verfahren zur Herstellung eines Trägers für eine OLED
US6724150B2 (en) * 2001-02-01 2004-04-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and manufacturing method thereof
ATE377257T1 (de) 2001-03-22 2007-11-15 Lumimove Inc Beleuchtetes anzeigesystem und prozess
DE10130992B4 (de) * 2001-06-27 2006-02-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung einer hermetisch dichten Verbindung zwischen einem Substrat und einer Dioden-Schutzkappe
JP2003086355A (ja) * 2001-09-05 2003-03-20 Kiko Kenji Kagi Kofun Yugenkoshi 有機ｅｌ素子の封止構造並びに封止方法及び封止装置
DE10219951A1 (de) * 2002-05-03 2003-11-13 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Verfahren zur Verkapselung eines Bauelements auf Basis organischer Halbleiter
DE10236855B4 (de) * 2002-08-07 2006-03-16 Samsung SDI Co., Ltd., Suwon Gehäuseeinheit zur Verkapselung von Bauelementen und Verfahren zu deren Herstellung
GB0219223D0 (en) * 2002-08-17 2002-09-25 Cambridge Display Tech Ltd Organic optoelectronic device encapsulation package
US7224116B2 (en) 2002-09-11 2007-05-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Encapsulation of active electronic devices
US7193364B2 (en) 2002-09-12 2007-03-20 Osram Opto Semiconductors (Malaysia) Sdn. Bhd Encapsulation for organic devices
DE10314161A1 (de) * 2003-03-28 2004-10-28 Siemens Ag Feldeffektelektroden für organische optoelektronische Bauelemente
US7365442B2 (en) 2003-03-31 2008-04-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Encapsulation of thin-film electronic devices
JP2005302605A (ja) * 2004-04-14 2005-10-27 Canon Inc 半導体装置
FR2871651A1 (fr) * 2004-06-09 2005-12-16 Thomson Licensing Sa Capot en verre et boitier d'encapsulation de composants electroniques dote d'un tel capot
US7220040B2 (en) * 2004-11-12 2007-05-22 Harris Corporation LED light engine for backlighting a liquid crystal display
JP2007035536A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Rohm Co Ltd フラットパネルディスプレイ
DE602007013092D1 (de) * 2006-12-12 2011-04-21 Philips Intellectual Property Spannungsbetriebene schichtanordnung
TW201002126A (en) * 2007-12-21 2010-01-01 Du Pont Encapsulation assembly for electronic devices
US8404095B2 (en) * 2009-06-02 2013-03-26 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Preparing electrodes for electroplating
DE102011003969B4 (de) * 2011-02-11 2023-03-09 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
KR101574686B1 (ko) * 2011-06-08 2015-12-07 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광장치와 이의 제조방법
JP6182909B2 (ja) * 2013-03-05 2017-08-23 株式会社リコー 有機ｅｌ発光装置の製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1366678A (en) * 1971-11-05 1974-09-11 Gen Electric Co Ltd Electroluminescent devices and their manufacture
WO1996008122A1 (fr) 1994-09-08 1996-03-14 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Procede d'enrobage d'un element electroluminescent organique et d'un autre element electroluminescent organique
JPH09148066A (ja) * 1995-11-24 1997-06-06 Pioneer Electron Corp 有機ｅｌ素子
JPH11121167A (ja) * 1997-10-16 1999-04-30 Tdk Corp 有機ｅｌ素子
JP3278611B2 (ja) * 1998-05-18 2002-04-30 日本電気株式会社 有機ｅｌ素子の封止方法
JP2000003783A (ja) 1998-06-12 2000-01-07 Tdk Corp 有機ｅｌ表示装置
US6383664B2 (en) * 1999-05-11 2002-05-07 The Dow Chemical Company Electroluminescent or photocell device having protective packaging
US7008658B2 (en) 2002-05-29 2006-03-07 The Boc Group, Inc. Apparatus and method for providing treatment to a continuous supply of food product by impingement

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0118886A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
US6798133B1 (en) 2004-09-28
JP2003509814A (ja) 2003-03-11
WO2001018886A3 (de) 2001-07-26
TW494590B (en) 2002-07-11
WO2001018886A2 (de) 2001-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1210739A2 (de) Organische lichtemittierende diode und herstellungsverfahren
DE69908194T2 (de) Kapselung für organische leds
DE102004010000B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer organischen EL-Anzeigevorrichtung
DE102006019118B4 (de) Bauelement mit optischer Markierung und Verfahren zur Herstellung
EP1939953B1 (de) Lichtemittierende Vorrichtung
WO2007003502A2 (de) Parylen-beschichtung und verfahren zum herstellen einer parylen-beschichtung
DE102010038554A1 (de) Optoelektronisches Halbleiterbauelement und zugehöriges Herstellverfahren
WO2006082111A1 (de) Oled-verkapselung mit wasserdampf- und sauerstoff-absorbierenden zwischenschichten
WO2011012371A1 (de) Verfahren zur herstellung eines bauteils mit mindestens einem organischen material und bauteil mit mindestens einem organischen material
DE10222964B4 (de) Verfahren zur Gehäusebildung bei elektronischen Bauteilen sowie so hermetisch verkapselte elektronische Bauteile
WO2010079038A1 (de) Verfahren zur herstellung eines organischen optoelektronischen bauelements und organisches otpoelektronisches baulelement
EP1495153B1 (de) Verfahren zur beschichtung von metalloberflächen
WO2016045668A1 (de) Verfahren zum aufbringen einer schutzschicht, schutzschicht selbst und halbfabrikat mit einer schutzschicht
DE102004049955B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines optischen Bauelements, insbesondere einer OLED
EP1495154B1 (de) Verfahren zur gehäusebildung bei elektronischen bauteilen so wie so hermetisch verkapselte elektronische bauteile
EP2425469B1 (de) Bauteil mit einem ersten und einem zweiten substrat und verfahren zu dessen herstellung
DE10236855B4 (de) Gehäuseeinheit zur Verkapselung von Bauelementen und Verfahren zu deren Herstellung
DE102007046730A1 (de) Organisches elektronisches Bauelement, Herstellungsverfahren dazu sowie Verwendung
WO2017029367A1 (de) Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements und optoelektronisches bauelement
EP1399980A2 (de) Verfahren zur herstellung eines polymerfreien bereichs auf einem substrat
DE10040144A1 (de) Elektrolumineszenzvorrichtung mit organischem Dünnfilm
DE102019112472B3 (de) Verfahren zur Herstellung eines ein Trägersubstrat aufweisenden Displays sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes Trägersubstrat
WO2008037614A2 (de) Verfahren zum herstellen einer organischen leuchtdiode und organische leuchtdiode
DE102014112696B4 (de) Organisches Bauelement
DE102012021691A1 (de) Verfahren zur Herstellung von organischen Leuchtdioden oder organischen photovoltaischen Elementen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20020221

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR GB

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20040401