Title:
Verfahren zum großflächigen Aufbringen von mechanisch empfindlichen Schichten auf ein Substrat
Kind Code:
A1


Abstract:
Es wird ein Verfahren zum großflächigen Aufbringen von zumindest zwei z. B. elektrolumineszierenden Schichten auf ein Substrat beschrieben. Dabei werden in einem Verfahrensschritt A) auf dem transparenten Substrat Abstandshalter (5) so strukturiert, daß sie beim Aufbringen einer zweiten funktionellen Schicht (11) einen Kontakt zwischen einer bereits auf dem Substrat befindlichen ersten funktionellen Schicht (10) und einem für den Übertrag der funktionellen Schichten auf das Substrat verantwortlichen Teil einer Druckmaschine vermeiden. In zwei weiteren Verfahrensschritten B) und C) werden dabei die erste funktionelle Schicht (10) und die zweite funktionelle Schicht (15) großflächig, zum Beispiel durch großflächige Standarddruckverfahren, aufgebracht.



Inventors:
WITTMANN GEORG (DE)
HEUSER KARSTEN (DE)
BIRNSTOCK JAN (DE)
STOESEL MATTHIAS (DE)
BLAESSING JOERG (DE)
Application Number:
DE10152920A
Publication Date:
05/28/2003
Filing Date:
10/26/2001
Assignee:
OSRAM OPTO SEMICONDUCTORS GMBH



Claims:
1. Verfahren zum gro�f�chigen Aufbringen von zumindest zwei mechanisch empfindlichen Schichten �bereinander auf ein Substrat mit den Verfahrensschritten:
  1. A) auf einem Substrat (1) werden Abstandshalter (5) erzeugt
  2. B) eine erste funktionelle Schicht (10) wird auf dem Substrat gro�fl�chig aufgedruckt,
  3. C) danach wird zumindest eine zweite funktionelle Schicht (15) gro�fl�chig aufgebracht, wobei die Abstandshalter beim Aufbringen der zweiten funktionellen Schicht (15) einen Kontakt zwischen der ersten funktionellen Schicht (10) und einem f�r den �bertrag der funktionellen Schichten auf das Substrat verantwortlichen Teils einer Druckvorrichtung verhindern.


2. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, bei dem im Verfahrensschritt A) die Abstandshalter (5) so strukturiert werden, da� sie einen maximalen Abstand voneinander haben, der kleiner ist, als die kleinste Abmessung des f�r den �bertrag der funktionellen Schichten auf das Substrat verantwortlichen Teils der Druckvorrichtung.

3. Verfahren nach einem der vorherigen Anspr�che, bei dem die Abstandshalter (5) zu streifenf�rmigen Stegen strukturiert werden.

4. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Stege der Abstandshalter (5) so strukturiert werden, da� sie eine ungef�hre H�he von 0,1 bis 100 �m, eine ungef�hre Breite von 0,3 bis 300 �m und einen ungef�hren Abstand zueinander von 2 �m bis 10 mm aufweisen.

5. Verfahren zum gro�fl�chigen Aufbringen von zumindest zwei elektrolumineszierenden Schichten auf ein transparentes Substrat nach einem der vorherigen Anspr�che, bei dem in einem separaten Verfahrensschritt A1) die dem Betrachter zugewandte Seite des Substrats (1) zumindest in Teilbereichen mattiert wird.

6. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem das Substrat, beispielsweise durch Bestrahlen mit Sand, aufgerauht wird.

7. Verfahren nach einem der vorherigen Anspr�che, bei dem im Verfahrensschritt A) die Abstandshalter (5) dadurch strukturiert werden, da� ein Photolack durch eine Maske hindurch belichtet und anschlie�end entwickelt wird.

8. Verfahren nach einem der Anspr�che 1 bis 4, bei dem im Verfahrensschritt A) die Abstandshalter (5) auf das Substrat gedruckt werden.

9. Verfahren nach einem der vorherigen Anspr�che, bei dem im Verfahrensschritt A) die Abstandshalter (5) auf dem Substrat (1) so strukturiert werden, da� sich deren Querschnitt vom Substrat (1) weg verj�ngt.

10. Verfahren nach einem der vorherigen Anspr�che, bei dem gleichzeitig mit den Abstandshaltern (5) oder in einem separaten vor dem Verfahrensschritt B) stattfindenden Verfahrensschritt A2) eine erste isolierende Schicht zu ersten streifenf�rmigen Stegen (25) strukturiert wird, die die gro�fl�chig aufzubringenden ersten und zweiten funktionellen Schichten (10 und 15) eingrenzen.

11. Verfahren nach einem der vorherigen Anspr�che, bei dem im Verfahrensschritt B) und oder C) die erste und/oder zweite funktionelle Schicht mittels gro�fl�chiger Druckverfahren aufgebracht werden.

12. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die erste und/oder zweite funktionelle Schicht mittels Flachdruck, Tief- und Hochdruckverfahren und/oder Sieb- oder Schablonendruckverfahren aufgebracht werden.

13. Verfahren nach einem der vorherigen Anspr�che,

bei dem in einem vor dem Verfahrensschritt B) stattfindenden Verfahrensschritt A3) eine erste Elektrodenschicht (15A) auf dem Substrat (1) strukturiert wird,

bei dem in einem nach dem Verfahrensschritt C) stattfindenden Verfahrensschritt D) eine zweite Elektrodenschicht (20A) gro�fl�chig auf die funktionellen Schichten aufgebracht wird.

14. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,

bei dem im Verfahrensschritt A3) zusammen mit der ersten Elektrodenschicht (15A) ein erstes Elektrodenanschlu�st�ck (15B) und benachbart dazu zumindest ein zweites Elektrodenanschlu�st�ck (20B)auf dem Substrat strukturiert werden,

bei dem im Verfahrensschritt D) die zweite Elektrodenschicht (20A) so aufgebracht wird, so da� sie das zweite Elektrodenanschlu�st�ck (20B) kontaktiert,

bei dem in einem nach dem Verfahrensschritt D) stattfindenden Verfahrensschritt E) eine Abdeckung (30) auf den Bereich der funktionellen Schichten (10 und 15), der zweiten Elektrodenschicht (20A) und je einem Ende des ersten und zweiten Elektrodenanschlu�st�ckes (15B und 20B) aufgebracht wird.

Description:

Auf dem Markt der Flachbildschirme sind heute weitgehend sogenannte Fl�ssigkristallanzeigen (LC-Displays) dominant. Neben kosteng�nstiger Herstellbarkeit, geringer elektrischer Leistungsaufnahme, kleinem Gewicht und geringem Platzbedarf weist die Technik der LCDs jedoch auch gravierende Nachteile auf. LC-Anzeigen sind nicht selbst emittierend und daher nur bei besonders g�nstigen Umgebungslichtverh�ltnissen leicht abzulesen oder zu erkennen. Dies macht in den meisten F�llen eine Hinterleuchtung erforderlich, welche jedoch wiederum die Dicke des Flachbildschirms vervielfacht. Au�erdem wird dann der �berwiegende Anteil der elektrischen Leistungsaufnahme f�r die Beleuchtung verwendet, und es wird eine h�here Spannung f�r den Betrieb der Lampen oder Leuchtstoffr�hren ben�tigt. Dieser wird meist mit Hilfe von "Voltage-Up-Convertern" aus den Batterien oder Akkumulatoren erzeugt. Ein weiterer Nachteil ist der stark eingeschr�nkte Betrachtungswinkel einfacher LCDs und die langen Schaltzeiten einzelner Pixel, welche bei typischerweise einigen Millisekunden liegen und stark temperaturabh�ngig sind. Der verz�gerte Bildaufbau macht sich beispielsweise beim Einsatz in Verkehrsmitteln oder bei Videoapplikationen �u�erst st�rend bemerkbar.

Seit 1987 haben sich Anzeigen auf der Basis organischer Leuchtdioden (Organic Light Emitting Diodes, OLEDs) einen Namen gemacht. Diese bestehen im Prinzip aus elektrolumineszierenden organischen Schichten, die zwischen zwei Elektroden angeordnet sind. Wird ein elektrisches Potential an die Elektroden angelegt, so kommt es aufgrund von Rekombinationen zwischen Elektronen und "L�chern", die in die organischen Schichten injiziert werden, zur Emission von Licht.

OLEDs weisen die oben genannten Nachteile nicht auf. Aufgrund der Selbstemissivit�t entf�llt die Notwendigkeit einer Hinterleuchtung, was den Platzbedarf und die elektrische Leistungsaufnahme erheblich reduziert. Die Schaltzeiten liegen im Bereich einer Mikrosekunde und sind nur gering temperaturabh�ngig, was den Einsatz f�r Videoapplikationen erm�glicht. Der Ablesewinkel betr�gt nahezu 180�. Polarisationsfolien, wie sie bei LC-Displays erforderlich sind, entfallen zumeist, so da� eine gr��ere Helligkeit der Anzeigeelemente erzielbar ist. Ein weiterer Vorteil ist die Verwendbarkeit flexibler und nicht planarer Substrate.

Zum einen lassen sich bei der Herstellung der OLEDs niedermolekulare organische Materialien, wie zum Beispiel Hydroxyquinolin-Aluminium-III-salze verwenden, die zumeist durch thermisches Verdampfen auf das entsprechende Substrat aufgebracht werden. Displays auf der Basis dieser Technologie sind bereits kommerziell erh�ltlich und werden zur Zeit �berwiegend in der Automobilelektronik eingesetzt. Da die Herstellung dieser Bauelemente mit zahlreichen Proze�schritten unter Hochvakuum verbunden ist, birgt diese Technologie jedoch Nachteile durch hohen Investitions- und Wartungsaufwand, sowie relativ geringen Durchsatz.

Es wurde daher eine OLED-Technologie entwickelt, die als organische Materialien Polymere verwendet, welche na�chemisch aus einer L�sung auf das Substrat aufgebracht werden k�nnen. Die zur Erzeugung der organischen Schichten erforderlichen Vakuumschritte entfallen bei dieser Technik. Im Moment werden die elektrolumineszierenden Polymere zumeist mit Hilfe eines Drehschleuderverfahrens aufgebracht. Dieses Verfahren hat eine Reihe von Nachteilen:

Ein Gro�teil der Polymerl�sung (zirka 99%) geht unwiederbringlich verloren, der Drehschleudervorgang dauert relativ lange (zirka 30 bis 60 Sekunden) und zudem ist es nahezu unm�glich bei gr��eren Substraten homogene Polymerschichten aufzubringen.

Bei den OLEDs werden h�ufig mehrschichtige funktionelle Polymerschichten eingesetzt, die beispielsweise aus Lochtransportpolymeren und aus Emitterpolymeren bestehen. Aus der Druckschrift EP 0 892 028 A2 ist bekannt, mittels eines kontaktlosen Tintenstrahldruckverfahrens funktionelle Schichten in die Fenster einer Fensterschicht aufzubringen, die die Bildpunkte definieren. Mittels dieses kontaktlosen Druckverfahrens lassen sich auch mehrschichtige funktionelle Schichten realisieren. Mit Hilfe von Tintenstrahldruckverfahren lassen sich aber glatte Oberfl�chen nur sehr schwer homogen beschichten. Dar�ber hinaus sind Tintenstrahldruckverfahren sehr Zeit- und damit auch kostenaufwendig.

Aus der Druckschrift WO 99/07189 sind eine Reihe von Standarddruckverfahren, beispielsweise Rollendruckverfahren, Offset-Druckverfahren, sowie Siebdruckverfahren zum Aufbringen von elektrolumineszierenden Polymeren bekannt. Diese Standarddruckverfahren haben den gro�en Vorteil, da� mit ihnen sehr schnell gro�fl�chig und kosteng�nstig funktionelle Schichten aufgetragen werden k�nnen. Allerdings ergeben sich mit diesem Standarddruckverfahren Probleme, wenn zwei oder mehr funktionelle Polymerschichten �bereinander oder nebeneinander aufgebracht werden sollen. In diesem Fall dr�ckt sich der f�r den �bertrag der funktionellen Schichten verantwortliche Teil der Druckvorrichtung, beispielsweise das Sieb, die Schablone, das Tampon oder die Walze in die bereits aufgebrachte mechanisch empfindliche Polymerschicht ein und sch�digt diese. Darunter leidet auch die Leistung der auf diese Weise hergestellten OLED-Displays, so da� mit einer Verk�rzung der Lebensdauer und mit inhomogenem Leuchten des Displays gerechnet werden mu�.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren f�r OLED-Displays anzugeben, durch das mittels gro�fl�chiger Standarddruckverfahren mechanisch empfindliche Polymere auf ein Substrat aufgebracht werden k�nnen, wobei die oben erw�hnten Nachteile vermieden werden.

Diese Aufgabe wird mit einem Herstellungsverfahren nach Anspruch 1 gel�st. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Herstellungsverfahrens sind Gegenstand von Unteranspr�chen.

Bei dem erfindungsgem��en Herstellungsverfahren werden auf einem Substrat Abstandshalter so angebracht, da� der f�r den �bertrag der funktionellen Schichten auf das Substrat verantwortliche Teil der Druckvorrichtung, beispielsweise die genannten Siebe oder Druckwalzen nur die Abstandshalter kontaktieren k�nnen aber nicht eventuell bereits aufgebrachte weitere mechanisch leicht zu besch�digende Schichten. Es ist dabei m�glich, da� die Abstandshalter vor dem Aufbringen von zumindest zwei funktionellen, mechanisch empfindlichen Schichten auf dem Substrat angebracht werden, oder zuerst die erste funktionelle Schicht aufgebracht wird, dann die Abstandhalter angebracht werden und danach erst die zweite funktionelle Schicht erzeugt wird. Das erfindungsgem��e Verfahren umfa�t die Strukturierung der Abstandshalter in einem Verfahrensschritt A) wobei in wenigstens zwei weiteren Verfahrensschritten B) und C) eine erste und eine zweite funktionelle Schicht aufgebracht werden, ohne da� die erste funktionelle Schicht beim Auftragen der zweiten funktionellen Schicht besch�digt wird. Wichtig ist dabei, da� die Strukturierung der Abstandshalter im Verfahrensschritt A) vor dem Aufbringen der zweiten funktionellen Schicht (Verfahrensschritt C) erfolgt. Die zeitliche Abfolge der Schritte A) und B) ist vertauschbar.

Die Abstandshalter werden vorteilhafterweise so strukturiert, da� ihr maximaler Abstand kleiner ist als die kleinste horizontale Abmessung des f�r den �bertrag der funktionellen Schichten auf das Substrat verantwortlichen Teil der Druckmaschine. Auf diese Wiese kann verhindert werden, da� beispielsweise eine Druckwalze zwischen die eventuell zapfenf�rmig ausgebildeten Abstandshalter f�llt und sich dadurch in bereits aufgebrachte funktionelle Schichten eindr�ckt.

Die Abstandshalter lassen sich beispielweise in Form von Zapfen oder streifenf�rmigen Stegen strukturieren. Im Falle von streifenf�rmigen Stegen ist es vorteilhaft, diese so zu strukturieren, da� sie eine ungef�hre H�he von 0,1 bis 100 �m, eine ungef�hre Breite von 0,3 bis 300 �m und einem ungef�hren Abstand zueinander von 2 �m bis etwa 10 mm aufweisen. Bei diesen H�hen und Abst�nden der Abstandshalter zueinander lassen sich mit einer ganzen Reihe von gro�fl�chigen Standarddruckverfahren, beispielsweise Tief- und Hochdruckverfahren wie dem Flexodruck, Flachdruckverfahren wie dem Offset- Druck und Durchdruckverfahren wie dem Siebdruck gro�fl�chig funktionelle Schichten aufbringen, ohne da� bereits aufgebrachte andere funktionelle Schichten gesch�digt werden. Die ungef�hre Breite von 0,3 bis 300 �m bei den Abstandshaltern gew�hrleistet eine ausreichende mechanische Stabilit�t der Abstandshalter, so da� diese nicht von den f�r den �bertrag der funktionellen Schichten verantwortlichen Teil der Druckvorrichtung besch�digt werden.

Die Abstandshalter k�nnen beispielsweise dadurch strukturiert werden, da� ein positiver oder negativer Fotolack gro�fl�chig auf das zu bedruckende Substrat aufgebracht wird, anschlie�end durch eine Maske hindurch belichtet und dann entwickelt wird. Die strukturierte Fotolackschicht bildet dann die Abstandshalter. Die Abstandshalter lassen sich aber auch auf das Substrat drucken, wozu beispielsweise eine Polymerl�sung eingesetzt werden kann.

Da im Bereich der Abstandshalter die funktionellen Schichten keinen Kontakt zur ersten Elektrodenschicht haben, leuchten diese Bereiche sp�ter nicht. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, im Falle einer Lichtabstrahlung durch ein transparentes Substrat und einer auf dem Substrat angeordneten transparenten ersten Elektrode, das Substrat auf der dem Betrachter zugewandten Seite zumindest in Teilbereichen zu mattieren. Die Mattierung wird durch mikroskopisch kleine Vertiefungen in der Oberfl�che erzeugt. Jede solche Vertiefung wirkt f�r sich als Streuzentrum f�r das emittierte Licht. Durch die diffuse Verteilung des Lichts und die damit verbundene Homogenisierung der Lichtabstrahlung k�nnen die d�nnen Abstandshalter f�r den Betrachter des fertigen Displays quasi "unsichtbar" gemacht werden. Verwendet man als transparentes Substrat beispielsweise Glasplatten, so k�nnen diese durch Sandbestrahlung aufgerauht und damit mattiert werden. Die Mattierung kann dabei zu jedem Zeitpunkt w�hrend des erfindungsgem��en Verfahrens erfolgen.

Erfolgt die Lichtabstrahlung �ber eine transparente, auf den funktionellen Schichten aufgebrachte zweite Elektrode durch eine transparente Abdeckung, so kann vorteilhafterweise die Abdeckung, die beispielsweise Glas oder Kunststoff umfa�t, mattiert werden.

Das Material, aus dem die Abstandshalter bestehen, ist vorzugsweise elektrisch nichtleitend, da die Abstandshalter ansonsten Kurzschl�sse zwischen den Elektrodenschichten des OLED-Displays ausl�sen k�nnten. Dar�ber hinaus sollten die Abstandshalter chemisch inert gegen�ber den funktionellen Polymeren sein, so da� die Abstandshalter keine chemischen Reaktionen mit den Polymeren eingehen und sie dadurch in ihrer Funktion ver�ndern k�nnten.

Im folgenden soll das erfindungsgem��e Verfahren anhand eines Ausf�hrungsbeispiels sowie mehrerer Figuren erl�utert werden.

Die Fig. 1A bis 1F zeigen eine m�gliche Variante eines erfindungsgem��en Verfahrens in der Aufsicht.

Die Fig. 1H bis 1P zeigen eine weitere m�gliche Variante eines erfindungsgem��en Verfahrens im Querschnitt.

Die Fig. 2A bis 2H zeigen m�gliche Formen der Abstandshalter.

Fig. 3 zeigt beispielhafte Querschnitte der Abstandshalter.

Die Fig. 4 zeigt ein zu druckendes Symbol.

Die Fig. 1A bis 1F erl�utern in der Aufsicht ein beispielhaftes, erfindungsgem��es Verfahren zum gro�fl�chigen Aufbringen von funktionellen, elektrolumineszierenden Schichten, das neben notwendigen Verfahrensschritten A), B) und C) eine Reihe von optionalen, zus�tzlichen vorteilhaften Verfahrensschritten umfa�t.

Wie bereits erw�hnt, kann in einem Verfahrensschritt A1) die dem Betrachter zugewandte Seite des Substrat 1 zumindest in Teilbereichen mattiert werden, so da� aufgrund der homogenisierten Lichtabstrahlung die sp�ter aufzubringenden Abstandshalter quasi "unsichtbar" werden.

In Fig. 1A ist ein m�glicher Verfahrensschritt A3) gezeigt, bei dem eine erste Elektrodenschicht 15A mit einem elektrisch verbundenen ersten Elektrodenanschlu�st�ck 15B und benachbart dazu ein zweites Elektrodenanschlu�st�ck 20B auf dem transparentem Substrat 1 aufgebracht und anschlie�end strukturiert werden. Als elektrisch leitf�higes, transparentes Elektrodenmaterial wird beispielsweise Indium-Zinn-Oxid (ITO) verwendet, das mit fl�ssigem HBr strukturiert werden kann.

In einem anschlie�enden Verfahrensschritt A2), wie in Fig. 1B gezeigt, kann eine erste isolierende Schicht aufgebracht und anschlie�end zu ersten streifenf�rmigen Stegen 25 strukturiert werden. Diese Stege 25 grenzen die die sp�ter gro�fl�chig aufzubringenden ersten und zweiten funktionellen Schichten ein. Diese ersten streifenf�rmigen Stege 25 haben den Vorteil, da� durch sie ein Verlaufen der funktionellen Schichten beim Aufbringen verhindert wird. Durch ein Verlaufen der Polymerl�sung w�hrend des Druckens w�rde die Dicke der Polymerschicht vor allem an den �u�eren Bildpunkten des Displays reduziert werden, was zu inhomogenem Leuchten und einer verminderten Lebensdauer des Displays f�hren w�rde.

Dar�berhinaus ist es sp�ter m�glich, die empfindlichen funktionellen Schichten sowie das darauf befindliche oxidationsempfindliche zweite Elektrodenmaterial mit einer Abdeckung, beispielsweise einer Kunststoffkappe zu versehen, die diese Teile des Displays dicht abschlie�t. Insbesondere sollten sich vorteilhafterweise keine verlaufenden funktionellen Schichten auf den Bereichen des transparenten Substrats 1 befinden, auf denen die sp�tere Abdeckung angebracht wird. Ebenso sollten diejenigen Bereiche der ersten und zweiten Elektrodenanschlu�st�cke 15B und 20B, die unter der Verkapselung hindurchgef�hrt werden, ebenfalls nicht von verlaufenden funktionellen Polymeren bedeckt sein.

In der Regel bestehen die ersten streifenf�rmigen Stege 25 aus vier Stegen, von denen jeweils zwei Stege quer zu den anderen zwei Stegen stehen und die eine zusammenh�ngende Stegstruktur bilden, die den Bereich eingrenzt und definieren, auf dem die funktionellen Schichten aufgebracht werden sollen. Weiterhin ist es m�glich, diese vier ersten streifenf�rmigen Stege von weiteren streifenf�rmigen Stegen 35 zu umgeben. Dadurch wird es m�glich, da� beim Aufbringen mehrerer funktioneller Schichten beispielsweise die erste funktionelle Schicht von den ersten streifenf�rmigen Stegen 25 eingegrenzt wird, wobei die zweite aufzubringende funktionelle Schicht dann von der Stegstruktur 35 eingegrenzt wird.

Im Unterschied zu den Abstandshaltern, die ebenfalls in der Form von streifenf�rmigen Stegen ausgebildet werden k�nnen, grenzen die ersten Stege 25 die gro�fl�chig bedruckten Fl�chen eines OLED ein, so da� auch an einem fertigen Display die Funktion dieser Stege noch deutlich zu erkennen ist. Die Abstandshalter hingegen befinden sich auf der Fl�che des Displays, auf der die funktionellen Schichten aufgebracht werden. Bei einem fertigen Display sind diese Abstandshalter dann vollst�ndig von den funktionellen Schichten bedeckt und �ben dann keine offenkundige Funktion mehr aus.

In Fig. 1C ist der Verfahrensschritt A) gezeigt, in die Abstandshalter 5 so erzeugt werden, da� beim sp�teren Aufbringen einer zweiten funktionellen Schicht ein Kontakt zwischen einer bereits auf dem Substrat befindlichen ersten funktionellen Schicht und einem f�r den �bertrag der funktionellen Schichten auf das Substrat verantwortlichen Teils einer Druckmaschine vermieden wird. Wie bereist erw�hnt, lassen sich die Abstandshalter 5 dadurch strukturieren, da� beispielsweise ein Fotolack durch eine Maske hindurch belichtet und entwickelt wird.

Da sp�ter gro�fl�chig ein zweites Elektrodenmaterial aufgebracht wird, werden in dem Verfahrensschritt A) die Abstandshalter 5 vorteilhafterweise so strukturiert, da� deren vom Substrat 1 weiter entfernte Bereiche einen kleiner werdenden Querschnitt aufweisen, also keine �berh�ngende Kantenform zeigen (siehe Fig. 3). Dies hat den Vorteil, da� der Metallfilm an derart strukturierten Abstandshaltern nicht abrei�en kann und daher nicht vom Rest des zweiten Elektrodenmaterials isoliert werden kann. Diese Stegquerschnitte sind vor allem f�r diejenigen Abstandshalter 5 vorteilhaft, die einen Teil der sp�ter leuchtenden Fl�che komplett einschlie�en. Bei allen anderen, unterbrochenen Stegstrukturen ist ein komplettes Abrei�en des Metallfilms nicht zu bef�rchten.

In Fig. 1D sind die Verfahrensschritte B) und C) gezeigt, in denen die erste und zweite funktionelle Schicht gro�fl�chig aufgebracht werden. Vorteilhafterweise werden diese Schichten 10 und 11 mittels gro�fl�chiger Druckverfahren, beispielsweise Flachdruckverfahren wie dem Offset-Druck, Tampondruck, Durchdruckverfahren wie dem Siebdruck oder den Schablonendruck oder auch Hoch- und Tiefdruckverfahren wie dem Flexodruck aufgebracht.

In Fig. 1E wird gezeigt, wie in einem anschlie�enden Verfahrensschritt D) gro�fl�chig eine zweite Elektrodenschicht 20A, die das zweite Elektrodenanschlu�st�ck 20B kontaktiert, gro�fl�chig auf die funktionellen Schichten 10 und 11 aufgebracht wird. Es ist beispielsweise m�glich, die zweite Elektrodenschicht als Metallfilm, beispielsweise Aluminium oder Magnesium durch eine Schattenmaske gro�fl�chig aufzudampfen.

In einem anschlie�enden Verfahrensschritt E, wie in Fig. 1F gezeigt, kann dann eine Abdeckung 30 auf den Bereich der funktionellen Schichten 10 und 11, der zweiten Elektrodenschicht 20A und je einem Ende des ersten und zweiten Elektrodenanschlu�st�ckes 15B und 20B aufgebracht werden. Diese Abdeckung 30 kann beispielsweise einen Kunststoff umfassen.

Die Fig. 1H bis 1P erl�utern ein weiteres, beispielhaftes, erfindungsgem��es Verfahren zum gro�fl�chigen Aufbringen der funktionellen, elektrolumineszierenden Schichten am Beispiel eines Rollenrotations-Druckverfahrens.

In Fig. 1H ist im Querschnitt der schematische Aufbau eines Substrats 1 mit einer ersten Elektrodenschicht 15A und den Abstandshaltern 5 vor Beginn des Druckprozesses (Verfahrensschritte B) und C) zu sehen. Die Abstandshalter 5 werden nach dem Aufbringen der ersten Elektrodenschicht 15A im ersten Verfahrensschritt A) des erfindungsgem��en Verfahrens auf dem Substrat 1 erzeugt.

Fig. 11 zeigt die Anordnung im Querschnitt w�hrend des zweiten Verfahrenschritts B). Eine rotierende Druckwalze 7, �bertr�gt die erste funktionelle Schicht 10A im druckf�higen, das hei�t im fl�ssigen Zustand, auf das Substrat 1.

Fig. 1J zeigt nach dem Verfahrensschritt B) die aufgebrachte ersten funktionelle Schicht 10A vor dem Trocknen. Da die Schichtdicke der funktionellen Schicht, beispielsweise 5 �m, in der Regel gr��er ist, als die maximale H�he der Abstandshalter, die 2 �m betragen kann, sind die Erhebungen der Abstandshalter vollst�ndig von der funktionellen Schicht bedeckt, so da� eine ebene Fl�che auf dem Substrat entsteht.

Fig. 1K zeigt die erste aufgedruckte funktionelle Schicht 10 nach dem Trocken. Da die druckf�higen funktionellen Schichten einen sehr hohen Anteil an L�sungsmitteln enthalten (bis zu 99%), schrumpfen diese Schichten w�hrend des Trocknungsprozesses aufgrund der Verdunstung der L�sungsmittel erheblich. So reduziert sich die Schichtdicke einer elektrolumineszierenden Schicht w�hrend des Trocknens beispielsweise von 5 �m auf etwa 75 nm. Dadurch wird gew�hrleistet, da� die Abstandshalter eine gr��ere H�he als die bereits aufgebrachten funktionellen Schicht aufweisen und so ihre Funktion w�hrend des Aufbringens der zweiten funktionellen Schicht im Verfahrensschritt C) aus�ben k�nnen.

In Fig. 1L ist das gr��fl�chige Aufdrucken der zweiten funktionellen Schicht 11A im fl�ssigen Zustand w�hrend des Verfahrensschritts C) gezeigt. Die Abstandshalter verhindern dabei, da� die Druckwalze 7 der ersten funktionellen Schicht zu nahe kommt und diese besch�digt. Da, wie bereits in Fig. 1J erw�hnt, die Dicke der zweiten funktionellen Schicht auf der Druckwalze gr��er ist, als die maximale H�he der Abstandshalter ist dennoch ein �bertrag der funktionellen Schicht von der Druckwalze auf das Substrat m�glich.

Fig. 1M zeigt die zweite funtionelle Schicht 11A unmittelbar nach dem Verfahrensschritt C) vor dem Trocknen. Analog wie in Fig. 1J gezeigt, entsteht eine ebene Fl�che, die die Abstandshalter komplett bedeckt.

Nach dem Trocknen der zweiten funktionellen Schicht, treten wie in Fig. 1N gezeigt die Erhebungen der Abstandshalter wieder hervor. Dadurch wird es m�glich, mittels des erfindungsgem��en Verfahrens auch mehr als zwei mechanisch empfindliche funktionelle Schichten �bereinander zu drucken.

Fig. 10 zeigt, wie die zweite Elektrodenschicht 20A gr��fl�chig auf die funtionellen Schichten aufgebracht wird. Dies l��t sich beispielsweise dadurch bewerkstelligen, da� ein Metallfilm gr��fl�chig durch eine Schattenmaske aufgedampft wird.

Fig. 1P zeigt, wie eine Abdeckung 30, die die zweite Elektrodenschicht und die funktionellen Schichten bedeckt aufgebracht wird. Sie kann beispielsweise aus Kunststoff oder Glas bestehen. Die Pfeile zeigen schematisch die Richtung, in die bei Elektrolumineszenz Licht durch das transparente Substrat 1 und die transparente erste Elektrodenschicht 15A hindurch abgestrahlt werden kann. Dabei elektrolumineszieren nur diejenigen Bereiche der beiden funktionellen Schichten 10 und 11, die in Kontakt mit beiden Elektrodenschichten stehen. Im Bereich der Abstandshalter 5 besteht kein Kontakt der elektrolumineszierenden Schichten zur ersten Elektrodenschicht 15A, so da� diese Bereiche kein Licht abstrahlen.

Die folgenden Fig. 2A bis 2H zeigen m�gliche Stegstrukturen der Abstandshalter in der Aufsicht. Abgesehen von Stegstrukturen sind prinzipiell aber auch andere Ausformungen der Abstandshalter, beispielsweise Zapfen auf der zu bedruckenden Oberfl�che denkbar. Da die Abstandshalter unter Umst�nden an dem fertigen Display noch zu erkennen sind, k�nnen auch �sthetische Gesichtspunkte bei der Ausformung der Abstandshalter eine Rolle spielen.

In Fig. 2A sind Abstandshalter in Form von parallel zueinander angeordneten streifenf�rmigen Stegen zu sehen. Fig. 2B zeigt eine schachbrettartige Anordnung von streifenf�rmigen Stegen. In Fig. 2C ist eine wabenf�rmige Anordnung von streifenf�rmigen Stegen als Abstandshalter 5 gezeigt. In Fig. 2D sind unterbrochene, streifenf�rmige Stege gezeigt, die jeweils versetzt gegeneinander angeordnet sind und parallel zueinander stehen. In Fig. 2E sind streifenf�rmige Stege dargestellt, die quer auf dem Substrat angeordnet sind. Fig. 2F zeigt streifenf�rmige, geschwungene Stege. In Fig. 2G sind kreisf�rmige streifenf�rmige Stege dargestellt. Fig. 2H zeigt parallel zueinander verlaufende streifenf�rmige, unterbrochene Stege.

In Fig. 3 sind m�gliche Querschnitte der streifenf�rmigen Stege als Abstandshalter 5 gezeigt. Sie zeigen in den vom Substrat weiter entfernten Bereichen ein kleiner werdenden Querschnitt, so da� an diesen Stegformen ein sp�ter aufzubringender Metallfilm nicht abrei�en kann.

F�r eine ganze Reihe von Displayanwendungen zum Beispiel f�r Handys oder Cockpits werden sogenannte Icon-Leisten, Symbolleisten ben�tigt. Diese Symbole sind typischerweise in die Stegstrukturen eingebettet.

Nehmen die leuchtenden Fl�chen der Symbole einen gr��eren Bereich ein, wie beispielsweise bei dem Symbol in Form eines Hauses in Fig. 4 gezeigt, wobei die mit 40 gekennzeichneten schwarzen Fl�chen leuchten und die mit 45 gekennzeichneten Fl�chen nicht leuchten sollen, bietet es sich an, die leuchtenden Fl�chen 40 mit den Abstandshaltern 5 auszuf�llen, so da� ein gro�fl�chiges Bedrucken dieser Fl�chen m�glich wird.

Das erfindungsgem��e Verfahren l��t sich auch bei Passiv- Matrix-Displays einsetzen, wobei in diesem Fall die erste und zweite Elektrodenschicht zu zueinander senkrecht stehenden streifenf�rmigen Elektrodenstreifen strukturiert werden und eine Matrix einzeln ansteuerbarer Bildpunkte strukturiert wird. Bei Passiv-Matrix-Displays werden h�ufig zu den ersten Elektrodenstreifen senkrecht stehende streifenf�rmige Stege strukturiert, an denen eine sp�ter gro�fl�chig aufgebrachte zweite Elektrodenschicht abrei�t, so da� die zweiten Elektrodenstreifen gebildet werden. Diese Stege k�nnen beispielsweise hinsichtlich ihrer Gr��e und ihres Abstandes zueinander so modifiziert werden, da� sie gleichzeitig auch als Abstandshalter 5 fungieren k�nnen.

Das erfindungsgem��e Verfahren ist nicht auf die hier konkret beschriebenen Ausf�hrungsbeispiele beschr�nkt. Insbesondere lassen sich mit der Erfindung auch andere mechanisch empfindliche Schichten ohne Besch�digung �bereinander mit vorgegebener Schichtdicke bei hoher Schichtdickenhomogenit�t erzeugen. Im Rahmen des Verfahrens liegen selbstverst�ndlich auch weitere Variationen insbesondere bez�glich der verwendeten Materialien f�r die Abstandshalter sowie deren Struktur.