DE20020604U1 - Device for producing a semiconducting and / or electroluminescent organic layer structure - Google Patents
Device for producing a semiconducting and / or electroluminescent organic layer structureInfo
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Vorrichtung zur Herstellung eines halbleitenden und/oder Elektrolumineszenz zeigenden organischen SchichtaufbausDevice for producing a semiconducting and/or electroluminescent organic layer structure
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines halbleitenden und/oder Elektrolumineszenz zeigenden organischen Schichtaufbaus.The invention relates to a device for producing a semiconducting and/or electroluminescent organic layer structure.
Elektrooptische Anzeigeeinheiten für elektronische Geräte werden heute überwiegend in Form von Flüssigkristall(LCD)-Anzeigen realisiert, deren hoher technologischer Entwicklungsstand die Ausführung von äußerst kostengünstigen, leicht ansteuerbaren und auch hinreichend langlebigen Anzeigen erlaubt.Electro-optical display units for electronic devices are now predominantly implemented in the form of liquid crystal (LCD) displays, whose high level of technological development allows the implementation of extremely cost-effective, easily controllable and sufficiently long-lasting displays.
Neben der LCD-Technik gibt es jedoch eine Reihe weiterer Prinzipien für die Realisierung elektrooptischer Anzeigen, die auch bereits praktische Anwendungen finden. Hiervon spielen Vakuumfluoreszenzanzeigen im Anwendungsbereich mit den niedrigsten Anforderungen aufgrund der extrem niedrigen Kosten eine nennenswerte Rolle. Auf der anderen Seite haben sich die qualitativ hochwertigen Plasmadisplays bei großformatigen Anzeigen beispielsweise für hochwertige Fernsehgeräte - einen erheblichen Marktanteil geschaffen. Die aus physikalischen und technologischen Gründen erforderlichen Mindestabmessungen der Bildpunkte begrenzen jedoch deren Auflösung bei kleineren Anzeigeformaten. In addition to LCD technology, there are a number of other principles for the realization of electro-optical displays that are already being used in practice. Of these, vacuum fluorescent displays play a significant role in the application area with the lowest requirements due to their extremely low costs. On the other hand, high-quality plasma displays have created a significant market share for large-format displays - for example for high-quality television sets. However, the minimum dimensions of the pixels required for physical and technological reasons limit their resolution in smaller display formats.
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Meissner, Bolte& Partner * m/ind-057-de/gMeissner, Bolte & Partner * m/ind-057-de/g
Seit einigen Jahren findet auch der Effekt der organischen Elektrolumineszenz bei den Bemühungen zur Realisierung neuer, kostengünstiger und breit einsetzbarer Displaytechnologien verstärkt Beachtung. Die entsprechenden Bauelemente werden vielfach als organische Leuchtdioden (OLED) bezeichnet. Mittlerweile sind Dutzende von Firmen mit der Entwicklung solcher Displays befaßt, nachdem wesentliche Verbesserungen der photonischen Eigenschaften und eine erhebliche Steigerung der erwarteten Lebensdauer erzielt wurden.In recent years, the effect of organic electroluminescence has also received increasing attention in efforts to develop new, inexpensive and widely applicable display technologies. The corresponding components are often referred to as organic light-emitting diodes (OLEDs). Dozens of companies are now working on the development of such displays, after significant improvements in photonic properties and a significant increase in expected service life have been achieved.
OLEDs basieren auf sogenannten kleinen Molekülen oder Polymeren, die in einer sehr dünnen Schicht oder - als sogenannte Mehrlagen-OLED - in mehreren aufeinanderfolgenden dünnen Schichten auf einem mit einem leitfähigen, transparenten Film beschichteten Substrat angeordnet sind. Im Rahmen der bisherigen Entwicklungen wurde eine Vielzahl von Elektrolumineszenzeigenschaften zeigenden Stoffen sowie eine Reihe von Bauelementkonfigurationen sowie technologischen Realisierungsmöglichkeiten untersucht.OLEDs are based on so-called small molecules or polymers that are arranged in a very thin layer or - as a so-called multilayer OLED - in several consecutive thin layers on a substrate coated with a conductive, transparent film. In the context of previous developments, a large number of materials exhibiting electroluminescent properties as well as a range of component configurations and technological implementation options have been investigated.
Es hat sich gezeigt, daß die Aufbringung der dünnen Schichten zum einen mittels Molekularstrahlepitaxie und zum anderen durch Aufschleudern von Lösungen oder Dispersionen mit einem sehr geringen Anteil des ausgewählten Stoffes oder der ausgewählten Zusammensetzung und anschließendes Trocknen zur Erzeugung einer festen organischen Dünnschicht möglich ist. Bei beiden Prozeßführungen muß zur Erzielung einer befriedigenden Lebensdauer des herzustellenden Anzeigeelementes ein Kontakt mit Wasser bzw. Wasserdampf ebenso strikt unterbunden werden wie im späteren Betrieb. Dies erfordert auch eine gründliche Befreiung des Substrates von Wasseradsorbaten und eine absolut feuchtigkeitsdichte Verkapslung des fertigen Anzeigeelementes.It has been shown that the thin layers can be applied using molecular beam epitaxy and by spinning solutions or dispersions with a very small proportion of the selected substance or composition and then drying them to produce a solid organic thin layer. In both processes, contact with water or water vapor must be strictly prevented in order to achieve a satisfactory service life for the display element to be produced, just as it must be prevented during subsequent operation. This also requires the substrate to be thoroughly freed of water adsorbates and the finished display element to be encapsulated in an absolutely moisture-proof manner.
Die labormäßig praktizierten Schichterzeugungsverfahren und begleitenden Prozesse sind kostenaufwendig und wenig produktiv,The layer production methods and accompanying processes practiced in the laboratory are costly and not very productive,
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so daß die Herstellung von OLED mit zu anderen Displays wettbewerbsfähigen Kosten bisher nicht möglich ist.so that the production of OLED at costs that are competitive with other displays is not yet possible.
Im Rahmen der bisherigen Arbeiten hat sich im übrigen gezeigt, daß eine Reihe von für OLED in Betracht gezogenen organischen Substanzen bei bestimmten Reinheitsgraden und in bestimmten Schichtkonstellationen deutlich halbleitende Eigenschaften zeigen, so daß deren Nutzung in elektronischen Schaltungen außerhalb des Anzeigebereiches - also speziell in Logik- und/oder Speicherschaltungen - grundsätzlich als möglich erscheint. Hier scheinen allerdings noch wesentlich verschärfte Anforderungen hinsichtlich der Schichtbildungs- und Trocknungsprozesse und des Ausschlusses von Störfaktoren hierbei zu bestehen.In the course of previous work, it has also been shown that a number of organic substances considered for OLEDs exhibit clear semiconducting properties at certain levels of purity and in certain layer configurations, so that their use in electronic circuits outside the display area - i.e. specifically in logic and/or memory circuits - appears to be possible in principle. However, there appear to be significantly more stringent requirements in terms of the layer formation and drying processes and the exclusion of interference factors.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe der Schaffung einer Vorrichtung zugrunde, die die Herstellung eines Elektrolumineszenz-Eigenschaften oder Halbleitereigenschaften zeigenden organischen Schichtaufbaus mit hoher Produktivität und geringen . ■ Kosten ermöglichen.The invention is therefore based on the object of creating a device which enables the production of an organic layer structure exhibiting electroluminescent properties or semiconductor properties with high productivity and low costs. ■
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by a device having the features of claim 1.
Die Erfindung schließt den grundlegenden Gedanken des Einsatzes von elektromagnetischer Strahlung mit einem wesentlichen Wirkanteil im Bereich des nahen Infrarot, insbesondere im Wellenlängenbereich zwischen 0,8 &mgr;&pgr;&igr; und 1,5 &mgr;&idiagr;&eegr;, zum Trocknen einer auf das Substrat aufgebrachten flüssigen Schicht zur Bildung einer organischen Dünnschicht mit halbleitenden Eigenschaften oder Elektrolumineszenzeigenschaften ein. Relativ unabhängig hiervon schließt sie weiter den Gedanken ein, die erwähnte Strahlung im Bereich des nahen Infrarot (NIR-Strahlung) für Hilfsprozesse wie die Befreiung des Substrates von Wasseradsorbaten und/oder die Trocknung von Fotolackschichten zur photoli-The invention includes the basic idea of using electromagnetic radiation with a significant active component in the near infrared range, in particular in the wavelength range between 0.8 μπα and 1.5 μηι, for drying a liquid layer applied to the substrate to form an organic thin film with semiconducting properties or electroluminescent properties. Relatively independently of this, it also includes the idea of using the aforementioned radiation in the near infrared range (NIR radiation) for auxiliary processes such as freeing the substrate from water adsorbates and/or drying photoresist layers for photolithography.
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thografischen Strukturierung des Substrates und/oder zum Trocknen oder Vernetzen eines bei der Verkapslung der organischen Dünnschicht(en) eingesetzten Klebstoffs als Verkapslungsmaterials einzusetzen.
5tographic structuring of the substrate and/or for drying or crosslinking an adhesive used in the encapsulation of the organic thin film(s) as encapsulation material.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Lösung bzw. Dispersion mit einem organischen Lösungsmittel gebildet, welches unter dem Einfluß der NIR-Strahlung besonders leicht flüchtig ist. Diese Bedingung erfüllt beispielsweise Toluol, das sich auch im Hinblick auf weitere Anforderungen für diesen Zweck eignet.According to a preferred embodiment of the invention, the solution or dispersion is formed with an organic solvent which is particularly volatile under the influence of NIR radiation. This condition is met, for example, by toluene, which is also suitable for this purpose in view of other requirements.
Als Substrat für die organische Dünnschicht dient - je nach konkretem Einsatzzweck des Schichtaufbaus - bevorzugt eine dünne Keramikplatte oder eine dünne (für bestimmte Anwendungen insbesondere flexible) Glasplatte. Grundsätzlich kann der Träger auch durch eine Kunststofffolie oder -platte gebildet sein, sofern diese hinreichend feuchtediffusionsbeständig ist. Dies kann gegebenenfalls durch Aufdampfen, Aufsputtern o. ä. einer speziellen Feuchtediffusionsbarriere gewährleistet werden. Mit Substraten der letztgenannten Typen lassen sich vorteilhafterweise gebogene sowie flexible Anzeigeelemente herstellen, die mit vergleichbaren mechanischen Eigenschaften auf der Grundlage anderer Displayprinzipien nicht ohne weiteres realisierbar sind.Depending on the specific purpose of the layer structure, the substrate for the organic thin film is preferably a thin ceramic plate or a thin (for certain applications, particularly flexible) glass plate. In principle, the carrier can also be formed by a plastic film or plate, provided that it is sufficiently resistant to moisture diffusion. This can be ensured by vapor deposition, sputtering or similar of a special moisture diffusion barrier. Substrates of the latter types can advantageously be used to produce curved and flexible display elements that cannot easily be realized with comparable mechanical properties on the basis of other display principles.
Die Erzeugung der organischen Dünnschicht erfolgt zweckmäßigerweise durch Aufschleudern einer Lösung oder Dispersion mit einem Anteil der organischen Zusammensetzung zwischen 0,2 und 10 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,5 und 3 Gew.-%, mit einer Naßschichtdicke im Bereich zwischen 1 und 50 &mgr;&khgr;&agr; und durch anschließendes Trocknen mittels der NIR-Strahlung, wobei sich die Schichtdicke auf einen Trocken-Wert im Bereich zwischen 10 nmThe organic thin layer is advantageously produced by spinning on a solution or dispersion with a proportion of the organic composition between 0.2 and 10 wt. %, preferably between 0.5 and 3 wt. %, with a wet layer thickness in the range between 1 and 50 μηα and by subsequent drying by means of NIR radiation, whereby the layer thickness is reduced to a dry value in the range between 10 nm
und 1 um, bevorzugt zwischen 50 und 300 nm, verringert. (Dieseand 1 um, preferably between 50 and 300 nm. (This
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Bereichsangaben sind allerdings als typische Werte und keineswegs als einschränkend zu verstehen und können sich aufgrund neuer Erkenntnisse über die Wirkmechanismen von organischen Halbleiterstrukturen und Elektrolumineszenzanordnungen ändern.) 5However, ranges are to be understood as typical values and not as limiting and may change due to new findings on the mechanisms of action of organic semiconductor structures and electroluminescent devices.) 5
Die organische Zusammensetzung umfaßt Polymere oder kleine Moleküle, speziell lösliche Alkoxyphenyl-PPV-Systeme, TAD, MTDATA, AIq3, NPD, DCM, DPVBi, CuPc, OYC und/oder Seltenerdkomplexe oder weitere Wirkverbindungen, die der Dünnschicht halbleitende bzw. Elektrolumineszenz-Eigenschaften verleihen. Diese Substanzen sind temperaturempfindlich, so daß eine angemessene Limitierung der Prozeßtemperatur in der Dünnschicht erforderlich ist. Hierfür eignet sich die NIR-Behandlung aufgrund der sehr kurzen Trocknungsdauer sowie der präzisen Einstellbarkeit des Trocknungsprozesses durch Steuerung der Bestrahlung besonders. Im Regelfall sollte diese Temperatur unterhalb von 1000C liegen.The organic composition includes polymers or small molecules, especially soluble alkoxyphenyl-PPV systems, TAD, MTDATA, AIq 3 , NPD, DCM, DPVBi, CuPc, OYC and/or rare earth complexes or other active compounds that give the thin film semiconducting or electroluminescent properties. These substances are temperature-sensitive, so that an appropriate limitation of the process temperature in the thin film is necessary. NIR treatment is particularly suitable for this due to the very short drying time and the precise adjustability of the drying process by controlling the irradiation. As a rule, this temperature should be below 100 0 C.
Die oben bereits kurz angesprochenen Hilfsprozesse bei der Herstellung von elektronischen Schaltungen aus halbleitenden organischen Schichtaufbauten oder von Anzeigeeinheiten aus organischen Schichten mit Elektrolumineszenz-Eigenschaften umfassen insbesondere die Befreiung der Substratoberfläche (bzw. der mit der aufzubringenden Dünnschicht in Kontakt kommenden Fläche) von Wasseradsorbaten durch kurzzeitige NIR-Bestrahlung.The auxiliary processes already briefly mentioned above in the production of electronic circuits from semiconducting organic layer structures or of display units from organic layers with electroluminescence properties include in particular the removal of water adsorbates from the substrate surface (or the area coming into contact with the thin film to be applied) by short-term NIR irradiation.
Ein weiterer wesentlicher Hilfsprozeß bei der Schaltungs- oder Anzeigeelementherstellung ist die geeignete Strukturierung des Flächenbereiches, zweckmäßigerweise auf photolithografischem Wege. Hierbei ist wiederum der Einsatz von NIR-Strahlung zum Trocknen und/oder Hartbacken des verwendeten Fotolackes von Vorteil.Another essential auxiliary process in the manufacture of circuits or display elements is the appropriate structuring of the surface area, preferably by photolithography. Here, the use of NIR radiation for drying and/or hard-baking the photoresist used is advantageous.
Die Herstellung eines mehrschichtigen OLED-Aufbaus ist insbesondere durch sukzessives Aufbringen mit jeweils anschließenderThe production of a multilayer OLED structure is particularly possible by successive application with subsequent
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NIR-Bestrahlung mehrerer flüssiger Schichten mit jeweils einer spezifischen organischen Zusammensetzung vorteilhaft möglich. Hierbei werden die Bestrahlungsparameter jeweils spezifisch auf die konkrete Schicht in der Schichtfolge abgestimmt. Im übrigen ist analog auch die Erzeugung mehrschichtiger Schaltungsstrukturen mit organischen Halbleiter-Dünnschichten möglich.NIR irradiation of several liquid layers, each with a specific organic composition, is advantageously possible. The irradiation parameters are specifically tailored to the specific layer in the layer sequence. In an analogous manner, the production of multilayer circuit structures with organic semiconductor thin films is also possible.
Schließlich ist der Einsatz der NIR-Bestrahlung auch bei der aufgrund der Feuchteempfindlichkeit der organischen Dünnschichten unabdingbaren Verkapslung der Anzeige- bzw. elektronischen Schaltungselemente sinnvoll, denn mit dieser lassen sich in produktiver und kostengünstiger Weise die eingesetzten Klebstoffe bzw. Verkapslungsmaterialien (Polymere) trocknen und vernetzen.Finally, the use of NIR irradiation is also useful for the encapsulation of display or electronic circuit elements, which is essential due to the moisture sensitivity of the organic thin films, because it allows the adhesives or encapsulation materials (polymers) used to be dried and crosslinked in a productive and cost-effective manner.
Besondere Vorteile gewinnt die NIR-Bestrahlung in der kombinierten Anwendung für mehrere der genannten Prozeßschritte, da hierfür jeweils die gleiche, vergleichsweise unaufwendige und nur einen geringen Handhabungsaufwand erfordernde Trocknungsanlage eingesetzt werden kann.NIR irradiation offers particular advantages when used in combination for several of the above-mentioned process steps, since the same drying system, which is comparatively inexpensive and requires only minimal handling effort, can be used for each of these steps.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des oben inA device according to the invention for carrying out the above-mentioned
- verschiedenen Aspekten und Anwendungen beschriebenen Verfahrens umfaßt eine über der Oberfläche des Substrates angeordnete und auf diese ausgerichtete Strahlungsquelle mit einem wesentlichen Wirkanteil der Strahlung im Bereich des nahen Infrarot, insbe- . sondere im Wellenlängenbereich zwischen 0,8 und 1,5 pm, und zwar speziell eine mit erhöhter Betriebstemperatur (insbesondere bei einer Strahlertemperatur von mehr als 2500 K, speziell von über 2900 K) betriebene Halogenlampe. Die Strahlungsquelle umfaßt bevorzugt einen im wesentlichen den Querschnitt eines Ellipsen- oder Parabelabschnittes aufweisenden Reflektor zur Erzeugung einer insbesondere im wesentlichen rechteckigen Strahlungszone, in der sich während des Trocknungsschrittes das- various aspects and applications described method comprises a radiation source arranged above the surface of the substrate and directed towards it with a significant effective portion of the radiation in the near infrared range, in particular in the wavelength range between 0.8 and 1.5 pm, specifically a halogen lamp operated at an increased operating temperature (in particular at a radiator temperature of more than 2500 K, especially of more than 2900 K). The radiation source preferably comprises a reflector having essentially the cross section of an elliptical or parabolic section for generating an in particular essentially rectangular radiation zone in which the
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Substrat mit der flüssigen Dünnschicht befindet oder durch die es hindurchgefördert wird.Substrate with the liquid thin film is located or through which it is conveyed.
Die Leistungsdichte, gemessen auf der Oberfläche der organisehen Dünnschicht, liegt bevorzugt bei oder oberhalb 150 kW/m2, speziell oberhalb von 500 kW/m2.The power density, measured on the surface of the organic thin film, is preferably at or above 150 kW/m 2 , especially above 500 kW/m 2 .
Durch die Einstellung der Größe der Strahlungszone in Abstimmung auf die Strahlungsleistung des eingesetzten Strahlers läßt sich - in Abhängigkeit von der jeweiligen Substratgröße - entweder eine ganzflächige oder abtastende Bestrahlung des Substrates realisieren. Im letzteren Falle umfaßt die Bestrahlungsvorrichtung auch eine Bewegungseinrichtung zur abtastenden Bewegung der Strahlungsquelle über das Substrat bzw. zum Hin-. durchfördern des Substrates durch die Strahlungszone. Speziell bei kleineren Substraten, etwa für miniaturisierte elektronische Schaltungen oder kleinere Displays, kann aber eine stationäre Ganzflächenbestrahlung sinnvoll sein.By adjusting the size of the radiation zone in accordance with the radiation output of the radiator used, either full-surface or scanning irradiation of the substrate can be achieved - depending on the respective substrate size. In the latter case, the irradiation device also includes a movement device for scanning the radiation source over the substrate or for conveying the substrate through the radiation zone. However, stationary full-surface irradiation can be useful, especially for smaller substrates, such as miniaturized electronic circuits or smaller displays.
Vorteilhafterweise wird der Trocknungseffekt der NIR-Bestrahlung durch die Führung eines Schutz- und Trocknungsgasstromes über die Oberfläche der flüssigen Schicht bzw. des Substrates (insbesondere im wesentlichen parallel zu diesen) vergrößert. Das hierzu eingesetzte hochreine Inertgas schließt zudem den Zutritt von Luft und Feuchtigkeit zu der hierauf höchst sensibel reagierenden organischen Dünnschicht aus und sichert so eine hohe Ausbeute.The drying effect of NIR irradiation is advantageously increased by guiding a protective and drying gas stream over the surface of the liquid layer or the substrate (in particular essentially parallel to them). The high-purity inert gas used for this purpose also excludes the access of air and moisture to the organic thin layer, which reacts extremely sensitively to this, and thus ensures a high yield.
In einer bevorzugten Verfahrensführung wird vor und/oder während der Bestrahlung mindestens eine physikalische Größe der flüssigen Schicht und/oder des Substrates, insbesondere deren Temperatur und/oder Feuchtegehalt und/oder das Reflexionsvermögen und/oder der Brechungsindex, gemessen und das Meßergebnis zur Steuerung der Bestrahlung ausgewertet und genutzt. Hierzu umfaßt die Bestrahlungsvorrichtung mindestens eine Meßeinrich-In a preferred method, at least one physical parameter of the liquid layer and/or the substrate, in particular its temperature and/or moisture content and/or the reflectivity and/or the refractive index, is measured before and/or during the irradiation and the measurement result is evaluated and used to control the irradiation. For this purpose, the irradiation device comprises at least one measuring device.
Meissner, Bolte& Partner *..'*..* m/ind-057-de/gMeissner, Bolte & Partner *..'*..* m/ind-057-de/g
tung zur Erfassung mindestens einer physikalischen Größe der flüssigen Schicht, insbesondere deren Temperatur und/oder Feuchtegehalt und/oder Reflexionsvermögen und/oder Brechungsindex. Die Steuerung der Bestrahlung kann anhand der Meßergebnisse "manuell" erfolgen - insbesondere dann, wenn sie im wesentlichen die Voreinstellung eines Bestrahlungsparameters (oder mehrerer Bestrahlungsparameter) in Abhängigkeit von einer vorab gemessenen Größe umfaßt. In einer bevorzugten automatischen Verfahrensführung hat aber die Bestrahlungssteuereinrichtung mindestens einen Steuereingang, über den sie mindestens mittelbar mit einer Meßeinrichtung verbunden ist und ein Meßsignal oder Auswertungsergebnis empfängt derart, daß aufgrund des Meßsignals oder Auswertungsergebnisses eine Einstellung der Bestrahlungsparameter erfolgt.device for detecting at least one physical variable of the liquid layer, in particular its temperature and/or moisture content and/or reflectivity and/or refractive index. The irradiation can be controlled "manually" using the measurement results - in particular if it essentially involves the presetting of an irradiation parameter (or several irradiation parameters) depending on a previously measured variable. In a preferred automatic process, however, the irradiation control device has at least one control input via which it is at least indirectly connected to a measuring device and receives a measurement signal or evaluation result in such a way that the irradiation parameters are set based on the measurement signal or evaluation result.
Die Steuerung der Bestrahlungsparameter umfaßt insbesondere eine Steuerung der Strahlertemperatur (etwa über die angelegte Spannung) und/oder der wirksamen Strahlungsleistung, beispielsweise durch Veränderung des Abstandes zwischen Strahler bzw. Reflektor und der zu behandelnden Schicht. Eine weitere zweckmäßige Steuerungsmöglichkeit besteht in einer teilweisen Abblendung und/oder einer Filterung der NIR-Strahlung mittels einer geeigneten Blenden- bzw. Verschlußeinrichtung oder eines Band- oder Kantenfilters. Hiermit können insbesondere für bestimmte Prozeßschritte unerwünschte Komponenten des Gesamt-Strahlungsspektrums bzw. bestimmte Bereiche der Strahlungszone der Lampen-Reflektor-Anordnung ausgeblendet werden.The control of the irradiation parameters includes in particular a control of the radiator temperature (for example via the applied voltage) and/or the effective radiation power, for example by changing the distance between the radiator or reflector and the layer to be treated. Another useful control option is a partial dimming and/or filtering of the NIR radiation using a suitable diaphragm or shutter device or a band or edge filter. This can be used to mask out undesirable components of the overall radiation spectrum or certain areas of the radiation zone of the lamp-reflector arrangement, particularly for certain process steps.
Es versteht sich, daß bei den oben erwähnten Hilfsprozessen in analoger Weise wie bei der NIR-Bestrahlung der flüssigenIt is understood that in the above-mentioned auxiliary processes in an analogous manner to the NIR irradiation of the liquid
Schicht zur Erzeugung der funktionellen organischen Dünnschicht eine Messung von Parametern des Substrates oder einer Fotolackschicht oder einer Klebstoffschicht zum Zwecke einer entsprechenden Bestrahlungssteuerung erfolgen kann. 35Layer for producing the functional organic thin film, a measurement of parameters of the substrate or a photoresist layer or an adhesive layer can be carried out for the purpose of appropriate irradiation control. 35
Meissner, BOLTE & Partner ···*... ..**·.· m/ind-057-de/gMeissner, BOLTE & Partner ···*... ..**·.· m/ind-057-de/g
Schließlich ist für die erwähnten Prozeßschritte auch eine geregelte Prozeßführung möglich, was insbesondere bei relativ stark (und gegebenenfalls unvorhergesehen) wechselnden äußeren Einflußgrößen, etwa Substrateigenschaften, sinnvoll sein kann. 5Finally, a controlled process control is also possible for the process steps mentioned, which can be particularly useful in the case of relatively strong (and possibly unforeseen) changing external influencing factors, such as substrate properties. 5
Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Aspekte und Prozeßschritte beschränkt, sondern im Rahmen der anhängenden Ansprüche ebenso gemäß weiteren Aspekten und in sonstigen Prozeßschritten der Herstellung organischer Halbleiter- bzw. Elektrolumineszenzstrukturen möglich.The embodiment of the invention is not limited to the aspects and process steps described above, but is also possible within the scope of the appended claims according to further aspects and in other process steps of the production of organic semiconductor or electroluminescent structures.
Claims (8)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2000
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10139001A1 (en) * | 2001-08-15 | 2003-03-13 | Siemens Ag | pointer instrument |
| WO2003038923A1 (en) * | 2001-10-30 | 2003-05-08 | Covion Organic Semiconductors Gmbh | Method for drying layers of organic semiconductors, conductors or color filters using ir and nir radiation |
| JP2005508515A (en) * | 2001-10-30 | 2005-03-31 | コヴィオン・オーガニック・セミコンダクターズ・ゲーエムベーハー | Method for drying layers of organic semiconductors, organic conductors or organic color filters using IR / NIR radiation |
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