DD290733A5 - Elektrolumineszenz-flachdisplay und verfahren zur herstellung derartiger flachdisplays - Google Patents

Elektrolumineszenz-flachdisplay und verfahren zur herstellung derartiger flachdisplays Download PDF

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DD290733A5
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Gerhard Mahler
Regina Mueller-Mach
Gerd O Mueller
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Adw Zi F. Elektrophysik,De
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektrolumineszenz-Flachdisplay und Verfahren zur Herstellung derartiger Flachdisplays. Die Anwendungsgebiete liegen dort, wo ein Einsatz von Bildroehren nicht zweckmaeszig oder nicht moeglich ist, d. h. bei sehr klein- oder sehr groszformatigen zwei-, mehr- oder vollfarbigen optischen Anzeigemitteln mit einem Bildpunktrastermasz im Bereich zwischen mm und einigen mm, also vor allem bei kleinst-, grosz- und groesztformatiger Wiedergabe bewegter farbiger Bilder, z. B. fuer hochaufloesendes Fernsehen (HDTV). Farbtuechtige Duennfilm-Elektrolumineszenz-Flachdisplays (10) lassen sich mit einer Weiszlicht-Emitterschicht (5) und mit Farbfiltern (7) ausbilden. Mit der Substratplatte (1) des Flachdisplays (10) als dessen Rueckfront, den unmittelbar auf der Substratplatte (1) strukturierten reflektierenden Elektroden (2) und Farbfiltern (7) vor transparenten Elektroden (8) an der Vorderfront des Flachdisplays (10) sind Parallaxe und Farbverzerrungen vermeidbar und eine selbstjustierende Strukturierung der von den Farbfiltern (7) bedeckten transparenten Elektroden (8) moeglich. Fig. 1{Flachdisplay; Elektrolumineszenz; Duennfilme; Weiszlicht-Emitter; Farbfilter; Selbstjustierung; Zwei-, Mehr-, Vollfarbigkeit; Kleinformat; Groesztformat; hochaufloesendes Fernsehen}

Description

Hierzu 6 Seiten Zeichnungen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektrolumineszenz-Flachdisplay und auf ein Verfahren zur Herstellung derartiger Flachdisplays.
Die Anwendungsgebiete von Flachdisplays liegen insbesondere dort, wo ein Einsatz vor Kathodenstrahl-Bildröhren nicht zv/eckmäßig oder nicht möglich ist, also z. B. bei sehr klein- oder sehr großformatigen optischen Anzeigemitteln. Deren Bildpunktrastermaß liegt im Bereich zwischen μπι und einigen mm. Bei kleinformatigen Displays, z. B. bei Hand- oder Tischgeräten, werden im allgemeinen keine extremen Anforderungen an den Farbbereich, die Intensitätsstufung etc. gestellt. Für solche Einsatzzwecke wären Kathodenstrahl-Farbbildröhren also viel zu aufwendig. Eine groß· und größtformatige Wiedergabe bewegter farbiger Bilder ist hingegen z. B. im Standard des Hochauflösungsfernsehens (HDTV) und für einen Betrachtungsabstand, der etwa der doppelten Bildhöhe entspricht, mit Kathodenstrahl-Bildröhren aus Gewichts- und anderen, insbesondere konstruktionsbedingten Gründen nicht mehr und deshalb bislang nur mit Projektionseinrichtungen realisierbar. Flachdisplays bieten mit einem Bildpunktrastermaß im mm-Bereich bei großen Betrachtungsabständen die für HDTV erforderliche hohe Auflösung und sind dann gegenüber Projektionseinrichtungen konkurrenzfähig oder solchen z. B. für Heimanwendungen überlegen, wenn damit eine auch ansonsten vergleichbare Bildqualität erreicht wird. Die wesentlichen
Zielparamoter können prinzipiell sowohl mit Plasma- als auch mit Flüssigkristall- und mit Elektrolumineszenz-Flachdlsplays erfüllt werden. Die nachfolgend dargelegten Gesichtspunkte sprechen dafür, Elektrolumlneszenz-Dünnfilm-Displaye gute Ansichten für die Anwendung In großen Stückzahlen einzuräumen.
Die hervorragende Strukturlerfähigkeit des erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Displays bis zu Farb-Tripel- bzw. Quadrupel-Abmessungen im Bereich einiger pm ermöglicht die Anwendung für Brillen-Displays z.B. für zukünftige dreidimensionale oder Stereoskopie-HDTV-Anwendungen, bei den dom linken Brillenglas-Display das linksäugige Bild, dem rechten Brillenglas-Display das rechtsäuglgo aufgeprägt wird.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Die Erfindung geht bezüglich des Aufbaus von Elektrolumineszenz-Displays von einem Stand der Technik aus, wie er auf diesem Gebiet durch Veröffentlichungen von S.Tanaka et al. von der Tottori Universität in Japan repräsentiert wird. In einer ersten Arbeit (S.Tanaka, H. Yoshiyama, J.Nishiura, I.Ohshio, H. Kawakami, H. Kobayashi, Digest des 1988 SID Inter. Symp., p.293) wurden Ergebnisse von Untersuchungen für ein vollfarbiges Elektrolumineszenz-Display auf der Basis einer Weiß-Emission vorgestellt, wobei die Farbigkeit durch wahlweise Ansteuerung von solchen Bildpunktelementen erzielbar ist, bei denen die drei Grundfarben aus einer Weiß-Emission durch Farbfilter auszuwählen sind. Der Aufbau dieses Elektrolumineszenz-Versuchsmusters glich insoweit dem Regelfall, als auf einem Glassubstrat ein Filmpaket aus einer transparenten Elektrode, einem ersten ein- oder mehrlagigen Isolatorfilm, einem ein- oder mehrlagigen aktiven Halbleiterfilm und einem zweiten ein- oder mehrlagigen Isolatorfilm sowie aus einer zweiten Elektrode aus Metall bestand. Eine für diese Untersuchungen einfache und zweckmäßige Aufbringung organischer Filter auf der Vorderfront des Glassubstrats ist bei einer großtechnischen Realisierung nicht akzeptabel, weil dabei die Farbfilter um die Glasdicke von mindestens 1 mm von der Emissionsschicht getrennt sind und ein guter Farbeindruck nur bei nahezu senkrechter Betrachtung entsteht, da bei schrägem Winkel eine Parallaxe zwischen Filter und Lichtquelle auftritt.
Gemäß einer weiterin Arbeit (S.Tanaka, H.Kawakami, K. Nakamura, H.Kobayashi, Digest des 1989 SID Int. Symp., p.321) wurden zur Beseitigung dieses Mangels die Farbfilter zwischen Substratglas und transparenter Elektrode angeordnet und aus anorganischen Vielschicht-Interferenzfiltern gebildet. Diese Lösung vermeidet Parallaxe, ergibt jedoch bei größeren Betrachtungswinkeln Farbverierrungen durch die Winkelabhängigkeit der Transmission der Interferenzfilter. Besondere technologische Maßnahmen für die Herstellung von großformatigen Flachdisplays rind z. B. für Plasma-Displays mit einer Diagonale von etwa 50cm (20in.) bzw. 84cm (33in.) durch Arbeiten von H. Murakami et al. bekannt. In Digest des 1988 SID Intern. Symp., p. 142 bis 145 und in Proc. of the 9th Intern. Display Res. Conf., 16. bis 18. Oktober 1989 (Japan Display '89) Kyoto (Japan), p.214 bis 217 werden das Dickfilm-Drucken und die Ablagerung von aktivem Leuchtstoffmaterial hervorgehoben. Elektroden und Stege mit jeweils gleichmäßigen Höhen- und Breitenabmessungen lassen sich danach in sich mehrfach wiederholenden Zyklen von Dickfilmdruckvorgängen und Trocknungsprozessen aufbauen. Für die Ausbildung einer gleichmäßig ebenen Oberfläche einer Schicht aus Leuchtstoffmaterial diente eine Apparatur, bei der eine Ziehklinge über diese Schicht hinweg bewegt wird.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung sind klein-, vor allem aber großformatige Elektrolumineszenz-Fachdisplays, die Zwei-, Mehr- oder Vollfarbigkeit ermöglichen und sich durch hohe Bildqualität, geringe Leistungsaufnahme und geringes Gewicht auszeichnen sowie eine kostengünstige Herstellung mittels Fließfertigung und Automatisierbarkeit der Herstellungsprozesse bei guter Verträglichkeit wenig aufwendiger technologischer Operationen ermöglichen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für ein Elektrolumineszenz-Flachdisplay anzugeben, wobei von einer Dünnfilmstruktur mit Weiß-Emitter und mit Farbfiltern ausgegangen werden soll, und bei der Betrachtungswinkel nicht durch Parallaxe oder Interferenzeffekte eingeschränkt wird. Die Ansteuerung der Bildpunkte der Anordnung soll wie in an sich bei Flachdisplays von anderem Typ, aber ebenfalls mit im mm-Bereich liegendem Bildpunktrastermaß schon bekannter und bewährter Weise erfolgen. Dabei soll das Herstellungsverfahren in möglichst wenigen Teilabschnitten mit solchen Operationen ausführbar sein, für die jeweils ähnliche oder möglichst keine besonderen Bedingungen bezüglich Vakuum, Temperatur, Reinraumverhältnisse etc. herrschen müssen, und die es ermöglichen, die Positionierung von Strukturen in unterschiedlichen Schichten mit geringem Aufwand durchzuführen.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Elektrolumineszenz-Flachdisplay, das ein von einer Substratplatte getragenes Schichtenpaket aufweist, bei dem zwei Schichten aus elektrisch gut leitenden Materialien zur Bildung der Zeilen und Spalten einer Matrix von Elektrodenpaaren für wahlweise ansteuerbare Bildpunktelemente strukturiert und jeweils einer Schicht aus Isolatormaterial benachbart sind, zwischen denen sich eine Schicht aus aktivem Leuchtstoff- bzw. Halbleitermaterial befindet, welches unter Einwirkung eines elektrischen Feldes Weißlicht emittiert, und bei dem sich Farbfilter für die Bildpunktelemente in einer weiteren Schichtcnlage befinden, erfindungsgemäß die das Schichtenpaket tragende Substratplatte als Rückfront des Displays ausgebildet ist, im Schichtenpaket auf der Substratplatte eine strukturierte Schicht aus einem Metall als reflektierende Elektroden, die erste Schicht aus Isolatormaterial, die Schicht aus Isolatormaterial und die zweite strukturierte Schicht aus elektrisch gut leitendem Material als optisch transparente Elektroden in der genannten Reihenfolge angeordnet sind, und die Farbfilter die transparenten Elektroden bedecken und die weitere Schichtenlage bilden, die sich an der einem Betrachter zuguwandten Front des Displays befindet.
Diese Lösung beruht auf dem für die Erfindung wesentlichen Gedanken, eine MISIM-Struktur (M = Metall; I = Isolator, S " Halbleiter) hinsichtlich der Betrachtunprlchtung umzukehren und von reflektierenden Metall-Elektroden auf einer die Rücl'.front des Flachdlsplay* bildenden Substratplatte autzugehen, darauf die Isolator- und Halbleiterfilme anzuordnen und darüber den Film für die transparenten Elektroden, z.B. aus ITO (Indlum-Zlnn-Oxid), abzuscheiden. Damit werden die Voraussetzungen dafür geschaffen, die transparenten Elektroden mit den besten verfügbaren Absorptionsfiltern blldpunktwelse zu bedecken, ohne daß Parallaxe oder Interferenzeffekte den Betrachtungswinkel einschränken.
Somit lassen sich bislang vorhandene Mängel umgehen, die darin begründet sind, daß hinreichend gute Absorptionsfilter auf anorganischer Basis, die den Prozeßtemperaturen bei der Herstellung darüber anzuordnender MISIM-Strukturlagen widerstehen, nicht bekannt sind. Zumindest wird für derartige Filter, die z. B. Blau durchlassen, aber Rot absorbieren solion, bei noch vertretbaren Dicken bis etwa 1 Mikrometer keine hinreichende Farbsättigung erreicht. Die erfindungsgemäße Anordnung relativ dicker, gut farbsättigender anorganischer oder organischer Absorptionsfilter auf einem bereits Im wesentlichen fertigen Filmpaket, das jedenfalls keiner Behandlung bei hohen Temperaturen mehr bedarf, bietet hinyogen Möglichkeiten von erheblicher Bedeutung.
Ausbildungsformen der Erfindung können sich nämlich sowohl bozüglich der Farbigkeit als auch des Formats eines Flachdisplays wesentlich unterscheiden und ansonsten eine Vielzahl gleicher bzw. weitgehend ähnlicher konstruktiver Einzelheiten aufweisen. Beim Aufbau der MISIM-Struktur für den Weiß-Emitter sind die Schichtdickon und die Materialien der Festkörper unabhängig davon, ob es sich um die Ausführung als Variante für z. B. kleinformatige, zweifarbige alphanumerische Darstellungen oder als komfortabelste Variante für großformatige, vollfarbige Bewegtbildwiedergabe im HDTV-Standard handelt. Das im mm-Bereich liegende Bildpunktrastermaß Ist bestimmend für die Abmessungen der Elektroden. Ein vollfarbigos Display benötigt Farbfilter-Tripel, hat also einen Flächenbedarf von z. B. 1 mm2 für jeden Bildpunkt. Werden bei einem Flachdisplay nur zwei Farben je Bildpunkt benötigt und die Elektroden in denselben Abmessungen wie für ein vollfarbiges Display ausgebildet, reduziert sich der Flächenbedarf je Bi dpunkt auf rund 0,44mm2. In allen Fällen kann die Bildpunktmatrix zeilen- oder spaltenserioll angesteuert werden. Für ein vollfarbiges Display müssen die Elemente der Farbtripel je Bildpunkt sehr gut mischbar sein, ein zwei- oder mehrfarbiges Flachdisplay mit geringerer Anzahl der Helligkeitsstufen von einzelnen, innerhalb eines Bildpunktes nicht zu mischenden Farben hingegen erfordert eine in dieser Hinsicht dann weniger aufwendige Steuerung. Bei einer vorteilhaften ersten Ausbildungsform erfindungsgemäßer Flachdisplays können die erste, als reflektierende Elektroden strukturierte Schicht aus elektrisch gut leitendem Material eine Chromschicht, die zweite, als transparente Elektroden strukturierte Schicht aus elektrisch gut leitendem Material eine Schicht aus mit Indium dotiertem Zinnoxid, die der jeweiligen Schicht aus elektrisch gut leitendem Material benachbart angeordneten Schichten aus Isolatormaterial ein- oder mehrlagig ausgebildet und die Schicht aus aktivem Leuchtstoff- bzw. Halbleitermaterial ein- oder mehrlagig ausgebildet und eine Schicht aus Sr(S, Se):Ce und/oder SrS:Eu enthalten.
Eine zweite Ausbildungsform, die auch als Weiterbildung der zuvor genannten von Vorteil ist, bezieht sich darauf, die reflektierenden Elektroden streifenförmig auszubilden und längs einer Symmetrieachse der Substratplatte verlaufend anzuordnen, dio transparenten Elektroden ebenfalls streifenförmig auszubilden, jedoch orthogonal zu den reflektierenden
für Bildpunkte die Farbfilter streifenförmig auszubilden sowie die transparenten Elektroden bedeckend und in deren Richtung verlaufend anzuordnen, womit jeder Kreuzungspunkt einer der reflektierenden Elektroden und einer der transparenten Elektroden ein frei wählbar anzusteuerndes Elektrodenpaar in einem zwei·, mehr- oder vollfarbigen Display bildet. Hierzu kann als weitere Ausbildungsform vorgesehen sein, daß die Elemente der Bildpunkte in einem Wiederholmuster von Farbquadrupeln angeordnet sind. Der Vorteil davon ist, daß z.B. für schwächer transmittierende Farbfilter, insbesondere für Blau, bei funktionell als Farbtripel wirkenden Bildpunkten eine größere Abstrahlfläche für solche Farben zur Verfügung steht. Bei zweifarbigen Displays läßt sich auf diese Weise die Helligkeit jeder der beiden Farben feiner abstufen.
Bei allen erfindungsgemäßen Flachdisplays und deren Ausbildungsformen kann besonders zweckmäßig auf der Schichtenlage der Farbfilter eine die Vorderfront des Displays bildende Verkappung angeordnet sein. Diese dient als Berührungs- und Korrosionsschutz für das Flachdisplay auch zur Stabilisierung des MISIM-Schichtenpakets und der Farbfilterschicht auf der Substratplatte.
Eine weitere Ausbildungsform, die sich ebenfalls auf alle erfindungsgemäßen Flachdisplays in den vorstehend genannten Ausbildungsformen in vorteilhafterweise anwenden läßt, bezieht sich darauf, zur Ansteuerung des Displays jeweils nur an einer Längs- und einer Querseite für die Zeilen bzw. die Spalten der Matrix elektronische Schaltkreise anzuordnen. Dies ist sowohl für einen hybriden als auch für einen integrierten Aufbau von Flachdisplays und ihren zugehörigen elektronischen Schaltkreisen günstig.
Hiermit in engem Zusammenhang stehend und aufgrund der Tatsache, daß Elektrolumineszenz-Flachdisplays als Festkörpergebilde keine seitlichen Verschlußkanten benötigen, ergibt sich schließlich noch eine besonders günstige Ausbildungsform, bei der vier Displays zu einem Flachbildschirm aneinandergefügt sind. Flachbildschirme, die aus einer größeren Anzahl von aneinandergereihten und/oder aneinandergefügten Displays gebildet werden sollen, benötigen dann eine besondere Verbindungstechnik zwischen den Displays, wenn das Bildpunktrastermaß unbedingt eingehalten werden soll. Für die Herstellung eines Elektrolumineszenz-Flachdisplays besteht die zu lösende Aufgabe darin, auf einer Substratplatte ein Schichtenpaket auszubilden, das eine erste strukturierte Schicht aus elektrisch gut leitendem Material, eine erste Schicht aus Isolatormaterial, eine mittlere Schicht aus aktivem Leuchtstoff- bzw. Halbleitermaterial, eine zweite Schicht aus einem Isolatormaterial und eine zweite strukturierte Schicht aus elektrisch gut leitendem Material sowie eine weitere strukturierte Schichtenlage aufweist, in der Farbfilter für die Bildpunktelemente angeordnet sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, die Si ·' jstratplatte, deren untere Fläche hernach die Rückfront des Displays bildet, auf ihrer oberen Fläche mit reflektierenden Elektroden aus Metall, als der ersten strukturierten Schicht aus elektrisch gut leitendem Material, zu versehen, sodann über und zwischen den reflektierenden Elektroden die erste Schicht aus Isolatormaterial, darüber die mittlere Schicht aus aktivem Leuchtstoff- bzw. Halbleitermaterial und darüber die zweite Schicht aus Isolatormaterial, jeweils ganzflächig und ein- oder mehrlagig, abzuscheiden, über der zweiten Schicht aus Isolatormaterial ein elektrisch gut leitendes sowie optisch transparentes Material als zunächst ganzflächige, homogene Schicht abzulagern, nunmehr über der zunächst noch ganzflächigen Schicht aus dem optisch transparenten und elektrisch gut leitenden Material die weitere Schichtenlage mit den Farbfiltern an der Vorderfront des Displays aufzubauen und anschließend, zur Ausbildung
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transparenter, von Farbfiltern bedeckter Elektroden die Struktur der Farbfilter als Maske tür eine selbstjustierende Strukturierung der Schicht aus dem optisch transparenten, elektrisch gut leitenden Material zu verwenden.
Für die Herstellung monochromer Elektrolumlneszenz-Dlsplaye mit Palettenabmessungen von je 700mm Länge und Breite sind Apparaturen und herkömmliche Technolgien bereits erprobt. Diese Technologien sind für diejenigen Prozeßstufen ohne
weiteres übernehmbar, die sich auf die Ausbildung der Schichten aus den leolatormaterialien und dem aktiven Leuchtstoff- bzw.
Halbleitermaterial beziehen. Solche Materialschichten lassen sich alle in jeweils derselben Technologie erzeugen, z. B. durch
reaktive Abscheidung aus den Metallen, durch Sputtern, durch Deposition aus metallorganischen Verbindungen usw.
Auch die Abscheidung eines optisch transparenten, elektrisch gut leitenden Materials gehört zu herkömmlichen, beroits
erprobten Technologien für die Herstellung von Elektrolumineszenz-Dünnfilm-Displays. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird diese Schicht jedoch nicht als erste sodann als die letzte der MISIM-Struktur gebildet.
Der zu Beginn des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens liegende technologische Teilabschnitt, in dem als erste Schicht
der MISIM-Struktur eine Metallschicht zu erzeugen und zu strukturieren ist, weist weitgehende Ähnlichkeiten mit Operationen auf, die auch zur Herstellung von Plasma-Flachdisplays, und zwar für deren rückwärtigen Teil, durchzuführen sind. In beiden
Fällen genügt es, die Substratplatten von groben Unebenheiten, Partikeln und Schlieren zu befreien, um sodann die Flächen der Substratplatten mit Elektroden aus Metall versehen zu können. Im letzten Teilabschnitt des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens worden sowohl die Farbfilter aufgebaut als auch die Elektroden in der Schicht aus dem optisch transparenten, elektrisch gut leitenden Material strukturiert. Die Operationen, die in
diesem Teilabschnitt erfolgen, führen dazu, daß sich die Farbfilter einerseits sohr nah an der Weißlichtemitterschicht und andererseits unmittelbar an der Vorderfront des Displays befinden, dort also bis zum Abschluß der Herstellung leicht zugänglich sind und ohne weitere« letzte Feinbearbeitungen ermöglichen. Von wesentlicher Bedeutung ist dabei, daß die Operationen zum
Aufbau von Farbfiltern und zur Strukturierung transparentor Elektroden in denkbar engster funktioneller Verbindung
miteinander stehen und eine Selbstjustir Jng der Strukturen der Farbfilter und der von ihnen bedeckten transparenten
Elektroden bewirken. Dabei sind die Anforderungen an die Einhaltung von Toleranzen dieser Strukturen gering; lediglich
sicherzustellen ist, daß Strukturierungskanten nicht unterbrochen sind.
Die Erzeugung von Elektrolumineszenz-Flachdisplays erfolgt also nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in wenigen Teilabschnitten mit jeweils sowie in ihrer Gesamtwirkung optimal durchzuführenden Operationen. Nur am Anfang und am Ende
des Herstellungsprozesses müssen Strukturierungen vorgenommen werden. Dazwischen sind ganzflächige Feststoffschichten aufeinander abzulagern.
Ausgestaltungsformen des erfindungsgomäßen Herstellungsverfahrens betreffen vornehmlich solche Maßnahmen, die im Zusammenhang mit der Strukturierung von Schichten stehen. So ist es bezüglich der Herstellung reflektierender Elektroden aus Metall besonders günstig, hierfür ein vorgefertigtes Abziehbild von einer Trägerfolie auf die Substratplatte zu übertragen. Dieses Abziehbild läßt sich z. B. durch Anschmelzen auf der Substratplatte ausreichend fixieren. In entsprechender Art und Weise lassen sich bei Ausgestaltungsformen der Erfindung auch die Farbfilter als ein vorgefertigtes Abziehbild von einer Trägerfolie auf die noch unstrukturierte Schicht aus optisch transparentem, elektrisch gut leitendem Matertal übertragen. Hierbei kann die Fixierung der Farbfilter z. B. mittels eines organischen Klebers vorgenommen werden, der
in ausgehärtetem Zustand resistant gegen Mittel zur Abtragung des optisch transparenten, elektrisch gut leitenden Materials sein muß, wenn die Strukturierung der transparenten Elektroden durchgeführt wird.
Nach einer anderen Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Erzeugung von Strukturen für Elektroden
und Farbfilter in geometrisch einfacher, regelmäßiger Gestaltung auch durch Relativbewegung zwischen der Substratplatte und einer Apparatur erfolgen, welche die Operationen zur Strukturbildung ausführt. Zu derartigen Operationen gehören beispielsweise das Auftragen von Strukturen, bereits in deren endgültiger Gestaltung, oder das Abtragen von Bereichen zuvor ganzflächig aufgetragener Schichten.
Infolge der Seibstjustierung von Farbfiltern und von diesen bedeckten transparenten Elektroden sowie der sich ohne besondere Maßnahmen von solbst ergebenden Kreuzungspunkte reflektierender und transparenter Elektroden bei erfindungsgemäßen Elektrolurnineszenz-Flachdisplays lassen sich auf diese Weise die erforderlichen Maßgenauigkeiten ohne besonderen Aufwand
erzielen.
Die oben genannten Ausgestaltungsformen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens sind offensichtlich nicht nur auf Elektrolumineszenz-Flachdisplays anwendbar; diese Ausgestaltungsformen bezeichnen damit Gegenstände, denen neben ihrer
selbständigen erfinderischen Bedeutung auch noch ein sachlich weitergehender Schutzumfang zukommt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen befassen sich mit dem Teilabschnitt für den Aufbau der Farbfilter und die Strukturierung der transparenten Elektroden. Nach der Reihenfolge der dazu durchzuführenden Operationen wird zunächst der Aufbau der Schichtenlage mit den Farbfiltern eingehender dargelegt. Wie bereits weiter oben schon erwähnt ist, kann der Aufbau der Farbfilter schon mit einem an anderer Stelle vorgefertigten Abziehbild beginnen oder auf der noch unstrukturierten Schicht des optisch transparenten, elektrisch gut leitenden Materials
vorgenommen werden. In derartigen Fällen bildet die fertige Struktur der Farbfilter die Maske, die sodann für die selbstjustierende Strukturierung der transparenten Elektroden verwendet wird. Insbesondere bei Farbfiltern aus anorganischen
Materialien ist zu diesem Zeitpunkt auch schon jene Farbe festgelegt. Den jeweiligen Möglichkeiten und Erfordernissen
entsprechend können dabei die strukturierten Filter in den einzelnen Farben gleichzeitig oder für jede Farbe getrennt aufgebaut werden.
Eine andere Ausgestaltungsform dieses Teilabschnittes des erfindungsgemäßen Verfahrens bildet die vorteilhafte Möglichkeit,
zum Aufbau der Schichtenlage mit den Farbfiltern zunächst eine ganzflächige Schicht aus farbneutralem, organischem Material über der zunächst noch ganzflächigen Schicht aus optisch transparentem, elektrisch gut leitenden Material aufzubringen, sodann die Strukturen der Farbfilter und danach - oder in einem gemeinsamen Verfahrensschritt- die Strukturen der transparenten Elektroden zu erzeugen und schließlich die zuvor strukturierten und noch farbneutralen Farbfilter mit Farbstoffen in den gewünschten Farbtönen einzufärben.
Für diese Einfärbung sieht eine besonders bevorzugte Ausgestaltungsform vor, die einzelnen Farbstoffe elektrochemisch in die Farbfilter einzuführen und dazu selektiv die betreffenden transparenten Elektroden zu verwenden.
Selbstverständlich haben auch herkömmliche Prozesse für den Aufbau der Farbfilter neben den oben erwähnten Ausgestaltungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ihre Bedeutung, besonders dann, wenn komplizierter gestaltete Wiederholmuster für die Farbfilter verlangt werden. So läßt sich die Schichtenlage mit den Farbfiltern dann z. B. im Siebdruckverfahren oder auch In für jeden Farbton getrennten Lithographieoperetionen, insbesondere unter Vorwendung eingefärbter Fotolacke, aufbauen.
Schließlich ist es zweckmäßig, das Flachdisplay nach Fertigstellung und Funktionsprüfung mit einer Verkappung zu versehen, die die Vorderfront des Displays bildet.
Ausführungsbeispiele
Ausführungsformen der Erfindung, die als besonders günstig anzusehen sind und Einzelheiten der konstruktiven Ausbildung und/oder Maßnahmen für das Herstellungsverfahren der erfindungsgemäßen Flachdisplays umfassen, werden nachfolgend anhand der schematischen Darstellungen in den Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen
Fig. 1: den Schichtenaufbau eines Elektrolumineszenz-Flachdisplays mit Farbfiltern, als Ausschnitt in perspektivischer
Darstellung; Fig. 2: ähnlich Fig. 1 den Schichtenaufbau, jedoch in abschnittsweiser Darstellung jeweils erzeugter Lagen · .os MISIM-
Filmpakets und der Farbfilter;
Fig. 3: ein Elektrolumineszenz-Flachdisplay mit Ansteuer-Elektronik; Fig.4: einen Flachbildschirm, der aus vier aneinandergefügten Displays gebildet ist; Fig. 5: einen Ausschnitt einer Bildpunkte-Matrix, bei der die reflektierenden Elektroden, die transparenten Elektroden und die
Farbfilter streifenförmig ausgebildet sind;
Fig. 6: einen Ausschnitt ähnlich Fig. 5, jedoch mit breiteren Streifen für Blau-Farbfilter als für Rot- und Grün-Farbfilter; Fig. 7: eine Variante für die Ausbildung von Farbtrlpel-Bildpunkten in Form von Farbquadrupeln; Fig. 8: eine andere Variante mit der Wirkung wie gemäß Fig.6 oder Fig.7; Fig. 9: zwei Ausbildungsformen für Bildpunkte eines Zweifarben-Flachdisplays; Fig. 10: eine Möglichkeit der Strukturierungen von Bildpunkten mit Zeilen-Farbfiltern, reflektierenden Elektroden für die
einzelnen Farben und transparenten Elektroden für Bildpunkte; Fig. 11: eine Möglichkeit der Strukturierungen von Bildpunkten mit Spalten-Farbfiltern, reflektierenden Elektroden für
Bildpunkte und transparenten Elektroden für die einzelnen Farben Fig. 12: eine Darstellung für die Durchführung von Operationen zur Erzeugung regelmäßiger Struk'uren durch Relativbewegung zwischen Substratplatte, mit gegebenenfalls bereits darauf befindlichen Schichten, und jeweiligen Apparaturen zur
Stukturenbildung.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung befindet sich auf einer Substratplatte 1 aus Glas zunächst eine Streifenstruktur von reflektierenden Elektroden 2 aus Chrom. Diese strukturierte Schicht aus Metall sowie die darüber, in herkömmlicherWeise abgeschiedenen, ein- oder mehrlagigen Filme, d.h. eine erste Schicht aus Isolatormaterial 3, eine homogene, über die Gesamtfläche ein- oder mehrlagige Schicht aus aktivem Leuchtstoff- oder Halbleitermaterial 4 - zur Erreichung einer Weiß-Emission z. B. ein Film aus Sr(S, Se) :Ce und ein Film aus SrS:Eu -, eine zweite Schicht aus Isolatormaterial 5 und eine zunächst ganzflächige homogene Schicht 6 aus elektrisch leitendem und optisch transparentem Material, z. B. aus Indium-Zinnoxid (ITO), stellen die MISIM-Struktur dar.
Orthogonal zu den Streifen der reflektierenden Elektroden 2 verlaufen auf der Schicht 6 jeweils drei, die Grundfarben R (rot), G (grün), B (blau) transmittierende, aus anorganischen oder organischen Materialien gebildete Farbfilter 7 R, 7 G, 7 B, die abwechselnd streifenweise aufgebracht wurden und von sich aus oder mittels einer Schutzschicht der Abtragung von Material bei der Strukturierung transparenter Elektroden 8 widerstehen. Je drei benachbarte, die Grundfarbenfilter 7 R, 7 G, 7 B bildende Farbstreifen wiederholen sich im Rastermaß von z. B. 1 Millimeter, das auch für je drei benachbarte reflektierende Elektroden 2 gilt. Infolge der sodann durchgeführten ITO-Ätzung/Abtragung werden aus der Schicht 6 die transparenten Elektroden 8 in Streifen gebildet, wobei selbstjustierend jedem Streifen eines der Farbfilter 7 in den Grundfarben R, G, B zugeordnet ist. Eine anschließend aufgebrachte Verkappung 11 (nicht dargestellt) gibt dem Flachdisplay 10 einen ausreichenden Berührungsschutz und bildet dessen Vorderfront, wie durch ein Auge 9 eines Betrachters angedeutet ist.
Die Art und Weise zur Ausbildung der Strukturen für reflektierende Elektroden 2 und Farbfilter 7, unter deren Verwendung auch der transparenten Elektroden 8, ist weiter vorstehend bereits beschrieben. Beispielhaft und stellvertretend für alle diese Möglichkeiten sei hier dafür nur das Siebdruckverfahren genannt.
Mit den in Fig. 2 dargestellten Gebilden soll auch die Reihenfolge der Verfahrensschritte für die Herstellung derartiger Flachdisplays verdeutlicht werden. Auf der Substratplatte 1 befinden sich die reflektierenden Elektroden 2 aus Chrom, hier als breite Streifen im Rastermaß von z. B. 1 mm ausgebildet. Die Schicht aus Isolatormaterial 3 bedeckt die reflektierenden Elektroden 2 und füllt auch die Trennfugon zwischen diesen aus. Die darüber befindliche homogene Schicht besteht aus aktivem Leuchtstoff- bzw. Halbleitermaterial 4 und bildet die Weißlichtemitterschicht. Darauf folgt die zweite Schicht aus Isolatormaterial 5 und sodann die zunächst ganzflächig aufgebrachte Schicht 6 aus optisch transparentem, elektrisch gut leitenden Material. Orthogonal zu den reflektierenden Elektroden 2 verlaufond befinden sich die streifenförmigen Farbfilter 7 R, 7 G, 7 B im Rastermaß von 1 mm für dieses Wiederholmuster auf der zunächst noch unstrukturierten Schicht 6. Die Dicke des MISIM-Schichtenpakets auf der Substratplatte 1 beträgt insgesamt etwa 2 pm. Dabei entfallen auf die reflektierenden Elektroden 2 ca. 50nm, auf die Schichten aus den Isolatormaterialien 3,4 jeweils ca. 200nm bis 300 nm, auf die Schicht aus dem aktiven Leuchtstoff- bzw. Halbleitermaterial 4 etwa 1000 nm und auf die Schicht β aus optisch transparentem, elektrisch gut leitenden Material knapp 200nm.
Die Struktur der Farbfilter 7 R, 7 G, 7 B dient als Maske zur Strukturierung dor transparenten Elektroden 8 in der Schicht 6. Damit bedecken die Farbfilter 7 selbstjustlerend die transparenten Elektroden 8 und befinden dich auf der dem Betrachter, symbolisiert durch ein Auge 9, zugewandten Front des Flachdisplays 10.
Bezüglich der Ansteuerbarkelt einzelner Bildpunkte 12 Ist aus Flg.2 bereits folgendes zu erkennen: Liegt an einer der reflektierenden Elektroden 2 eine Vorspannung knapp unterhalb der Schwellspannung, z. B. Uv = -150V, und erhalten zur selben Zeit drei transparente Elektroden 8, die jeweils einem Streifen der Farbfilter 7 R, 7 G, 7 B zugeordnet sind, Spannungswerto von z. B. Un = +50V, U0 - +40V und U0 = +60 V, oder Spannungsimpulse mit unterschiedlicher Dauer, wird bei genau einem Bildpunkt 12, den drei Kreuzungspunkten der an Spannung liegenden reflektierenden Elektrode 2 und transparenten Elektroden 8, die Weißlichtemission in der Schicht aus aktivem Leuchtstoff- oder Halbleitermaterial 4 in drei Intensitätsstufen entsprechend den sich betragsmäßig ergebenden Spannungspotentialen bzw. der Dauer der betreffenden Steuerimpulse örtlich eng auf die Bereiche der herrschenden elektrischen Felder begrenzt herbeigeführt. Die von den Farbfiltern 7 R, 7 G, 7 B angesteuerter Bildpunkte 12 transmittiorten Farben mischen sich entsprechend ihrer jeweiligen Intensitäten und ermöglichen damit jeden gewünschten Farbton In der gewünschtem Helligkeit.
Bei dem in Fig. 3 dargestellton Flachdisplay 10 sind zur wahlweisen Ansteuerung der Bildpunkte 12, von denen einige im Ausschnitt der Verkappung 11 angedeutet sind, an den Längs· und den Querseiton des Flachdisplays 10 als Blöcke gezeichnete elektronische Schaltungen 13,14 vorgesehen. Diese enthalten z. B. Spalten- und Zeilontreiber. Für eine zeilen- odor spaltenseriolle Ansteuerung werden in an sich bekannter Weise in einer der beiden elektronischen Schaltungen 13,14 je zwei Schaltungssätze vorgesehen, von denen jeweils einer im Schreib-, der andere im Lesezyklus arbeitet. Die Amplitudenwerte bzw. die Steuerimpulse aller Bildpunkt-Farbelemente einer Zeile bzw. einer Spalte der Matrix gelangen somit gleichzeitig in die betreffende Zeile bzw. Spalte, die von dor zugeordneten elektronischen Schaltung 14,13 im Takt weitergeschaltet worden. Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiol der Erfindung für einen Flachbildschirm mit vier spiogelsymmetrisch aufgebauten, ohne Unterbrechung dos Rastermaßes aneinandergefügten Flachdisplays 10. Diese Reih- und Fügbarkeit des Flachdisplays 10 ist deshalb möglich, weil ein Elektroluminoszenz-Display als ein Festkörper-Gebilde (all solid state) koine Verschlußkanten benötigt. Ein Großformat-Flachbildschirm für Hochauflösungsfernsehen, bei dem ein Verhältnis von Höhezu Breite von 1:1,7 angewendet wird, also z.B. 1250mm hoch und 2125mm breit ist, kann damit aus vier Flachbildschirmen zu je 625mm Höhe und 1065mm Breite aneinandergefügt sein. Auf jedem der vier Flachdisplays 10 findet gleichzeitig die Ansteuerung der jeweiligen Bildpunkte 12 statt, so daß sich für den Flachbildschirm gemäß Fig. 4 die maximal zulässige Dauer einer Steuerspannung bzw. eines Steuerimpulses für einen jeden Bildpunkt 12 im Vergleich zu einem Flachdisplay 10 mit gleichgroßer Bildpunkteanzahl erhöht, gleichzeitig aber die kapazitive Last der Treiber reduziert.
Die Ausführungsformen der Erfindung erfüllen somit die Voraussetzungen für vollfarbige Displays, also maximale Anforderungen der Wiedergabeeinrichtungen für Farbfernsehen, insbesondere für das Hochauflösungsfernsehen - HDTV -. Soweit z. B. für Computeranwendungen, Hand- oder Tischgeräte keine volle Farbtauglichkeit oder für andero Arten optisch anzeigender Informationsausgaben, wie bei solchen für Werbezwecke, Verkehrsleiteinrichtungen und Warntafeln an Straßen oder Hinweistafeln auf Bahnhöfen und Flughäfen keine hochfeine Abstufung der Helligkeitswerte und/oder Auflösung erforderlich ist, können Einzelheiten ohne weiteres modifiziert werden.
Elektrolumineszenz-Flachdisplays lassen sich im Rahmen der erfindungsgemäßen technischen Lehre auch bezüglich der Realisierung von wahlweise ansteuerbaren Bildpunkten 12 in vielerlei Weise ausgestalten. Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt einer Matrix von Bildpunkten 12, die aus Elementen für die drei Primärfarben R (rot), G (grün) und B (blau) bestohen und bei denen die Elektrodenpaare bei jedem Bildpunkt 12 von jeweils einer reflektierenden Elektrode 2 und jeweils drei transparenten Elektroden 8 gebildet werden. Die Elektroden 2,8 und die Farbfilter 7 sind streifenförmig ausgebildet. Die Farben der Farbfilter können im sich wiederholenden Muster R, G, B..., R, G, B, oder z. B. auch B, R, G, G, R, B, B,..., angeordnet sein. Wie durch die beiden Achsenkreuze (x, y) angedeutet, sind beide Anordnungen grundsätzlich gleichberechtigt. Hier nicht ddrgestellt ist (vgl. jedoch Fig. 1) eine Ausbildung mit auch je drei reflektierenden Elektroden 2 je Bildpunkt 12.
Die Fig.6 zeigt eine Ausführungsvariante, bei der im Hinblick auf die vergleichsweise hohe Absorption von Blaufiltern deren Fläche größer ausgelegt ist als die der Grün- und Rotfilter. Da das menschliche Auge beim vorgesehenen - normalen Betrachtungsabstand als kleinste auflösbare Einheit einen Bildpunkt 12 wahrnimmt, verschmelzen dessen Farbelemente, so daß derer. Wiederholmuster beliebig, z. B. mit dem breiten Streifen des Blaufilters Binder Mitte zwischen Grünfilter G und Rotfilter R oder seitlich vom Grün-/Rotfilterpaar G/R, gewählt werden können.
Die Fig. 7 und 8 zeigen R-G-B-Bildpunkte 12, die funktionell als Farbtripel, konstruktiv - vgl. Flg. 7 - jedoch als Quadrupel ausgebildet sind. Auch hierbei wird die höhere Absorption der Blaufilter durch eine für sie größer ausgelegte Abstrahlfläche ausgeglichen. Die Wiederholmuster erstrecken sich hierbei zweidimensional. Dadurch wird zwar die Anzahl der Farbfilterstreifen pro Bildpunkt 12 bzw. das Bildpunkt-Rastermaß in einer Richtung verringert. Dafür ist die Einfärbung der Farbfilterstreifen, vergleiche insbesondere Fig. 7, und auch die Ansteuerung 3owio die Ausbildung der Struktur für die reflektierenden Elektroden 2 aufwendiger.
Fig. 9 zeigt in allgemeiner Form zwei Möglichkeiten der Ausbildung für Bildpunkte 12 eines zweifarbigen Flachdisplays auf der Basis eines Weißlicht-Elektrolumineszenz-Emitters mit Farbfiltern 7 F1 und 7 Γ 2. Es sind je Bildpunkt 12 vorzusehen: z.B.: zwei Streifen reflektierender Elektroden 2 und ein Streifen für die transparente Elektrode 8, bedeckt von zwei unmittelbar. benachbarte η Streifen für die Farbfilter 7F1,7 F2; oder: ein Streifen für die reflektierende Elektrode 2 und zwei, jeweils von Farbfilterstreifen 7 F1,7 F2 überdeckte Streifen für transparente Elektroden 8; oder: hiernach ohne weiteres ableitbare Zwischenformen.
Nach Fig. 10 verlaufen die streifenförmigen Farbfilter 7 R, 7G, 7 B z. B. in Richtung der Zeilen des Flachdisplays 10. Im Gegensatz zu dem aus Fig. 2 zu entnehmenden Aufbau ist bei der hier dargestellten Variante eine besondere Strukturierung reflektierender Elektroden 2 R, 2 B, 2 G mit drei ineinander verschachtelten, durch Bahnen verbundenen Flächen dazu vorgesehen. Die Gegenelektroden 8 lassen sich dann als breite, dem Bildpunktrastermaß entsprechende Streifen ausbilden. Die in Fig. 11 gezeigt Variante entspricht dem aus Fig. 2 zu entnehmenden Aufbau. Hier sollen die streifenförmigen Farbfilter 7 R, 7 G, 7 B in Richtung der Spalten des Flachdisplays liegen.
Wie weiter oben schon angedeutet, können die Flachdlsplays 10 zumeist entweder mit In Zeilen- oder in Spaltenrichtung verlaufenden Farbfiltorstreifen aufgebaut und eingesetzt wreden. In diesem Zusammenhang ist noch zu erwähnen, daß als strelfenförmlge Strukturen für Flektroden 2,8 und Farbfilter 7 auch gekrümmt ausgebildete Gestaltungen in Betracht kommen, beispielsweise zum Zwecke strahlenoptischor Korrekturen bei großen ebenen sowie konkav gekrümmten Eloktroluminoszenz-Flachdisplays 10.
Anhand der Fig. 12 sollen besondere bodoutsame produktionstochnische Maßnahmen für die Erzeugung von regelmäßigen Strukturen bei Flachdisplays unterschiedlicher Typen verdeutlicht worden. Die Strukturen, wie sie bei der erfindungsgemäßen technischen Lehre für reflektierende Elektroden 2, transparente Elektroden 8 und Farbfilter 7 benötigt worden, sind im allgemeinen in ihrer Geometrie sehr einfach gestaltbar. Weiterhin sollen Flachdisplays auch als großflächige Gebilde mit Abmessungen im Meter-Bereich Verwendung finden, die mit derartigen Strukturen zu versehen sind. Außerdem sind für diese Strukturen die Toleranzanforderungen nicht 0 jormäßig streng. Alle diese Voraussetzungen erlauben, geometrisch einfach auslegbare Strukturen in Operationen auszubilden, die In einer Relativbewegung zwischen dem Werkstück und der Apparatur für die Struktur-Abbildung stattfinden. Das Werkstück ist im Falle der vorliegenden Erfindung die Substratplatte 1 mit der ic weils darauf zu strukturierenden Schicht, die Apparaturen 15 für die Abbildung oder Ausbildung der Strukturen enthalten beispielsweise eine Schablone, der Anzahl und der Größe paralleler Streifen entsprechend geschlitzt oder das zu wiederru. lonclo Muster (vgl. z.B. Fig. 10 für die reflektierenden Elektroden 2) einmal als Positiv oder Negativ enthaltend ausgestanzt
Derzeit für die Strukturierung elektronischer Schaltkreise gebräuchliche Apparaturen arbeiten hingegen nach dem Prinzip „Step and Repeat", setzen also ein einmal vorhandenen kleinformatiges Layout in x- und y-Richtung nebeneinander. Die Anwendung dieses Prinzips bei der Herstellung von Flachdisplays gemäß der Erfindung und auch anderer Typen, z. B. bei Plasma-Disp.ays, würde in den betreffenden technologischen Teilabschnitten einen bedeutend höheren Produktionsaufwand bedeuten r,id zudem besondere, bei der Herstellung elektronischer Schaltkreise auf Wafern nicht benötigte bzw. nicht zulässige Maßnahmen erfordern, mit denen sichergestellt wird, daß sich die Abbilder des Layouts in gewünschter Weise berühren oder überlappen.

Claims (18)

1. Elektrolumineszenz-Flachdisplay, das ein von einer Substratplatte getragenes Schichtenpaket aufweist, bei dem zwei Schichten aus elektrisch gut leitenden Materialien zur Bildung der Zeilen und Spalten einer Matrix von Elektrodenpaaren für wahlweise ansteuerbare Bildpunktelemente strukturiert und jeweils einer Schicht aus Isolatormaterial benachbart siml, zwischen denen sich eine Schicht aus aktivem Leuchtstoff- bzw. Halbleitermaterial befindet, welches unter Einwirkung eines elektrischen Feldes Weißlicht emittiert, und bei dem sich Farbfilterfürdie Bildpunktelemente in einer weiteren Schichtenlage befinden, gekennzeichnet dadurch, daß die das Schichtenpaket tragende Substratplatte (1) als Rückfront des Displays (10) ausgebildet ist, daß im Schichtenpaket auf der Substratplatte (1) die strukturierte Schicht aus uinem Metall als reflektierende Elektroden (2), die erste Schicht aus Isolatormaterial (3), die Schicht aus aktivem Leuchtstoff- bzw. Halbleitermaterial (4), die zweite Schicht aus Isolatormaterial (5) und die zweite strukturierte Schicht (6) aus elektrisch gut leitendem Material als optisch transparente Elektroden (8) in der genannten Reihenfolge angeordnet sind, und daß die Farbfilter (7) die transparenten Elektroden (8) bedecken und die weitere Schichtenlage bilden, die sich an der einem Betrachter (9) zugewandten Front des Displays (10) befindet.
2. Elektrolumineszenz-Flachdisplay nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die erste, als reflektierende Elektroden (2) strukturierte Schicht aus elektrisch gut leitendem Material eine Chromschicht ist, daß die zweite, als transparente Elektroden (8) strukturierte Schicht (6) aus elektrisch gut leitendem Material eine Schicht aus mit Indium dotiertem Zinnoxid ist, daß die der jeweiligen Schicht aus elektrisch gut leitendem Material benachbart angeordneten Schichten aus Isolatormaterial (3,5) ein- oder mehrlagig ausgebildet sind, und daß die Schicht aus aktivem Leuchtstoff- bzw. Halbleitermaterial (4) ein- oder mehrlagig ausgebildet und eine Schicht aus Sr(S, Se):Ce und/oder SrS:Eu enthält.
3. Elektrolumineszenz-Flachdisplay nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die reflektierenden Elektroden (2) streifenförmig ausgebildet und längs einer Symmetrieachse der Substratplatte (1) verlaufend angeordnet sind, daß die transparenten Elektroden (8) ebenfalls streifenförmig ausgebildet, jedoch orthogonal zu den reflektierenden Elektroden (2) verlaufend angeordnet sind, daß als Elemente in zwei oder mehr unterschiedlichen Farben (F 1, F 2,... Fn) streifenförmig ausgebildet, die transparenten Elektroden (8) bedeckend und in deren Richtung verlaufend angeordnet sind und daß somit jeder Kreuzungspunkt einer der reflektierenden Elektroden (2) und einer der transparenten Elektroden (8) ein frei wählbar anzusteuerndes Elektrodenpaar in einem zwei-, mehr- oder vollfarbigen Display (10) bildet.
4. Elektrolumineszenz-Flachdisplay nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Elemente der Bildpunkte (12) in einem Wiederholmuster von Farbquadrupeln angeordnet sind.
5. Elektrolumineszenz-Flachdisplay nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß auf der Schichtenlage der Farbfilter (7) eine die Vorderfront des Displays (10) bildende Verkappung (11) angeordnet ist.
6. Elektrolumineszenz-Flachdisplay nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Ansteuerung des Displays (10) jeweils nur an einer Längs-und einer Querseite für die Zeilen bzw. die Spalten der Matrix elektronische Schaltkreise (13,14) angeordnet sind.
7. Elektrolumineszsnz-Flachdisplay nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß vier Displays (10) zu einem Flachbildschirm aneinandergefügt sind.
8. Verfahren zur Herstellung eines Elektrolumineszenz-Flachdisplays, wobei auf einer Substratplatte ein Schichtenpaket ausgebildet wird, das eine erste strukturierte Schicht aus elektrisch gut leitendem Material, eine erste Schicht aus Isolatormaterial, eine mittlere Schicht aus aktivem Leuchtstoff- bzw. Halbleitermaterial, eine zweite Schicht aus einem Isolatormaterial und eine zweite strukturierte Schicht aus elektrisch gut leitendem Material sowie eine weitere strukturierte Schichtenlage aufweist, in der Farbfilter für die Bildpunktelemente sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Substratplatte (1), deren untere Fläche hernach die Rückfront des Displays (10) bildet, auf ihrer oberen Fläche mit reflektierenden Elektroden (2) aus Metall, als der ersten strukturierten Schicht aus elektrisch gut leitendem Material, versehen wird, daß sodann über und zwischen den reflektierenden Elektroden (2) die erste Schicht aus Isolatormaterial (3), darüber die mittlere Schicht aus aktivem Leuchtstoff- bzw. Halbleitermaterial (4) und darüber die zweite Schicht aus Isolatormaterial (5), jeweils ganzflächig und ein- oder mehrlagig, abgeschieden werden, daß über
der zweiten Schicht aus Isolatormaterial (5) ein elektrisch gut leitendes sowie optisch transparentes Material als zunächst ganzflächige, homogene Schicht (6) abgelagert wird, daß nunmehr über der zunächst noch ganzflächigen Schicht (6) aus dem optisch transparenten und elektrisch gut leitenden Material die weitere Schichtenlage mit den Farbfiltern (7) an der Vorderfront des Displays (10) aufgebaut wird, und daß anschließend, zur Ausbildung transparenter, von Farbfiltern (7) bedeckter Elektroden (8) die Struktur der Farbfilter (7) als Maske für eine selbstjustierende Strukturierung der Schicht (6) aus dem optisch transparenten, elektrisch gut leitenden Material verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, daß reflektierende Elektroden (2) aus Metall als ein vorgefertigtes Abziehbild von einer Trägerfolie auf die Substratplatte (1) übertragen werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, daß Farbfilter (7) als ein vorgefertigtes Abziehbild von einer Trägerfolie auf die noch unstrukturierte Schicht (6) aus optisch transparentem, elektrisch gut leitendem Material übertragen werden.
11. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Erzeugung von Strukturen für Elektroden (2) und Farbfilter (7) in geometrisch einfacher regelmäßiger Gestaltung durch Relativbewegung zwischen der Substratplatte (1) und einer Apparatur erfolgt, welcher die Operationen zur Strukturbildung ausführt.
12. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, daß zum Aufbau der Schichtenlage mit den Farbfiltern (7) zunächst eine panaflächige Schicht aus farbneutralem, organischem Material über der zunächst noch ganzflächigen Schicht (6) aus optisch transparentem, elektrisch gut leitendem Material aufgebracht wird, daß sodann die Strukturen der Farbfilter (7) erzeugt werden, daß danach die Strukturen der transparenten Elektroden (8) erzeugt werden und daß schließlich die zuvor strukturierten und noch farbneutralen Farbfilter (7) mit Farbstoffen in den gewünschten Farbtönen eingefärbt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet dadurch, daß die Erzeugung der Strukturen der Farbfilter (7) und der transparenten Elektroden (8) in einem gemeinsamen Verfahrensschritt durchgeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet dadurch, daß die einzelnen Farbstoffe elektrochemisch in die Farbfilter (7) eingeführt und dazu selektiv die betreffenden transparenten Elektroden (8) verwendet werden.
15. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Schichtenlage mit den Farbfiltern (7) im Siebdruckverfahren aufgebaut wird.
16. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Schichtenlage mit den Farbfiltern (7) in für jeden Farbton getrennten Lithographieoperationen aufgebaut wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet dadurch, daß für den Aufbau der Farbfilter (7) eingefärbte Fotolacke verwendet werden.
18. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, daß das Flachdisplay nach Fertigstellung und Funktionsprüfung mit einer Verkappung (11) versehen wird, die die Vorderfront des Displays (10) bildet.
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