EP1405345A2 - Organisches, elektrolumineszierendes display und dessen herstellung - Google Patents

Organisches, elektrolumineszierendes display und dessen herstellung

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Publication number
EP1405345A2
EP1405345A2 EP02752995A EP02752995A EP1405345A2 EP 1405345 A2 EP1405345 A2 EP 1405345A2 EP 02752995 A EP02752995 A EP 02752995A EP 02752995 A EP02752995 A EP 02752995A EP 1405345 A2 EP1405345 A2 EP 1405345A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrode
insulating layer
layer
windows
structured
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02752995A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jan Birnstock
Jörg BLÄSSING
Karsten Heuser
Matthias STÖSSEL
Georg Wittmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Publication of EP1405345A2 publication Critical patent/EP1405345A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/17—Passive-matrix OLED displays
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    • H10K59/173—Passive-matrix OLED displays comprising banks or shadow masks
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    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/17—Passive-matrix OLED displays
    • H10K59/179—Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
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    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/841—Self-supporting sealing arrangements
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/871—Self-supporting sealing arrangements

Definitions

  • the invention relates to a passive matrix driven display based on electroluminescent polymers with a structured matrix of pixels and a structured second electrode, and the production thereof.
  • Shallow depth is another essential criterion. Many devices even require a display depth of less than one millimeter. Due to the limited capacity of the batteries in the mobile devices, only a low power consumption of the displays is required. Another criterion is good readability, even at a large angle between the display surface and the viewer, as well as readability in different ambient lighting conditions. The ability to display multicolored or full-color information is becoming increasingly important. And last but not least, of course, is the lifespan of the components important prerequisites for use in the various devices. The importance of the individual requirement criteria for the displays is weighted differently depending on the areas of application.
  • LC displays liquid crystal displays
  • the technology of the LCDs also has serious disadvantages.
  • LC displays are not self-emitting and can therefore only be read or recognized easily in particularly favorable ambient lighting conditions. In most cases, this requires backlighting, which in turn multiplies the thickness of the flat screen.
  • the majority of the electrical power consumption is then used for the lighting, and a higher voltage is required for the operation of the lamps or fluorescent tubes. This is usually generated with the aid of "voltage-up converters" from the batteries or accumulators.
  • Another disadvantage is the greatly restricted viewing angle of simple LCDs and the long switching times of individual pixels, which are typically a few milliseconds and are also strongly temperature-dependent Delayed image build-up, for example, is extremely disruptive when used in transportation or video applications.
  • OLEDs have two technologies that differ in the type and processing of organic materials.
  • low molecular weight organic materials such as hydroxyquinoline aluminum III salt (Alq 3 ) can be used, which are mostly applied to the corresponding substrate by thermal evaporation.
  • Displays based on this technology are already commercially available and z. Zt. mainly used in automotive electronics. Since the production of these components involves numerous process steps under high vacuum, this technology has disadvantages due to high investment and maintenance costs, as well as relatively low throughput,
  • organic light-emitting diodes Since 1990, an OLED technology has therefore been developed which uses polymers as organic materials, which can be applied to the substrate from a solution by wet chemistry. The vacuum steps required to produce the organic layers are eliminated with this technique.
  • Typical polymers are polyaniline, PEDOT (Bayer), poly (p-phenylene-vinylene), poly (2-methoxy-5- (2'-ethyl) -hexyloxy-p-phenylene-vinylene) or polyalkylfluorenes, and numerous derivatives from that.
  • the layer structure of organic light-emitting diodes is typically carried out as follows:
  • a transparent substrate for example glass
  • a transparent electrode for example indium tin oxide, ITO
  • the transparent electrode is then structured using a photolithographic process, which later defines the shape of the luminous pixel.
  • One or more organic layers consisting of electroluminescent polymers, oligomers, low molecular weight compounds (see above) or mixtures thereof are then applied to the substrate with the structured electrode.
  • Polymeric substances are mostly applied from the liquid phase by knife coating or spin coating, and more recently also by various printing techniques.
  • Low molecular weight and oligomeric substances are mostly deposited from the gas phase by vapor deposition or "physical vapor deposition" (PVD).
  • the total layer thickness can be between 10 nm and 10 ⁇ m and is typically between 50 and 200 nm.
  • a counter electrode is then placed on these organic layers.
  • the cathode is applied, which usually consists of a metal, a metal alloy or a thin insulator layer and a thick metal layer.
  • the vapor deposition by thermal evaporation, electron beam evaporation or sputtering is usually used in turn to produce the cathode layers.
  • the challenge in the production of structured displays is in particular to structure the layer structure described above in such a way that a matrix of individually controllable pixels is created.
  • ITO is extremely insensitive to typical photoresists and developer liquids and can be easily etched using acids such as HBr. Let it be structures with a resolution of a few micrometers can be easily generated.
  • the individual functional layers can be structured onto the substrate by means of a shadow mask, so that the individual pixels are formed.
  • a shadow mask For the stripe-shaped structuring of the metal cathode (perpendicular to the underlying ITO stripes), evaporation by means of a shadow mask technique also lends itself.
  • An alternative method for structuring the metal cathode is the technique of isolating separators. Immediately after structuring the ITO anode, a series of isolating bars with a sharp tear-off edge are applied to the substrates perpendicular to the ITO strips using a lithographic technique. After the organic layers have been deposited, the metal cathode is evaporated over a large area (i.e. without the use of a shadow mask), the metal film tearing off at the sharp edges of the separating webs. In this way, isolated metal strips (rows) are formed, perpendicular to the underlying ITO anode (columns). If a voltage is applied to a specific ITO anode column and a metal cathode row, the organic emitter layer lights up at the crossing point between row and column. These dividers can have different cross sections.
  • European patent 0 892 028 A2 describes a method in which a layer of an insulating material is first applied to the ITO substrate, in which windows are embedded at the locations where the pixels are later to be located.
  • This insulating material can e.g. act as photoresist, which is modified so that it is not wetted by the polymer solutions.
  • the individual drops of the solutions red, green, blue
  • the individual drops of the solutions are thus enclosed after application at the corresponding points without running into one another and can therefore dry separately from one another and produce the polymer layer.
  • cathode material applied last is generally made of very sensitive metals, such as calcium or aluminum, which are easily oxidized by air or moisture. This means that the lifespan of the displays is greatly reduced.
  • the challenge in the production of passive matrix-driven displays is, in particular, to structure the layer structure described above in such a way that a matrix of individually controllable pixels is created by simultaneously structuring the functional layers and the cathodes, it being necessary to take into account that the cathode material is opposite Air and moisture is very sensitive.
  • the above-mentioned problems are avoided according to the invention by a display according to claim 1.
  • Advantageous embodiments of the display and its manufacture are the subject of the subclaims.
  • the invention describes a passive matrix-driven display in which, in comparison to the prior art, the window layer for structuring the pixels has been modified in such a way that it permits simple structuring of the second electrode, the cathode, and at the same time the problem-free contacting of the cathode by air and oxygen-stable Allows fittings. Furthermore, an encapsulation is attached above the display, which only leaves one end of each cathode connector free and otherwise covers the entire window layer and the cathode, so that a display with increased service life is produced.
  • a display according to the invention has the following features:
  • first electrode strips running parallel to one another are located on a substrate and electrode connecting pieces are arranged transversely thereto,
  • windows being arranged in this layer above the first electrode strip and each delimiting a functional layer located therein,
  • a second, strip-shaped electrode is applied transversely to the first electrode strips and contacts the respective functional layer in the windows and the electrode connecting pieces, -
  • An encapsulation is present that the insulating
  • the invention describes a display in which, in contrast to the prior art, the window layer for structuring the image pixels has been modified in such a way that it has extensions between the electrode connection pieces or windows are arranged in the window layer above the electrode connection pieces, which contact the electrode connection pieces by the second Allow electrode (cathode).
  • the additionally structured electrode connecting pieces like the first electrode strips, preferably consist of the air and moisture-stable ITO. Because these cathode connecting pieces are led out under the encapsulation, the cathode material, which usually consists of sensitive metals, is not exposed to the air, which considerably increases the service life of a display.
  • shadow mask technology lends itself to the strip-like structuring of the metal cathode (perpendicular to the underlying ITO strips).
  • the metal strips are produced by thermal evaporation in a vacuum using a mask with strip-shaped openings.
  • This gap can lead to back-vaporization of the shadow mask and thus considerably limits the minimum distance between the cathode strips.
  • the widening of the window layer between the electrode connecting pieces or alternatively the windows in the window layer above the electrode connecting pieces prevent or significantly reduce the back-vaporization of the shadow mask.
  • a display according to the invention has the following features:
  • a second and a third insulating layer are arranged one above the other on the first insulating layer and shaped into strip-shaped webs, transverse to the first electrode strips between the windows,
  • the second electrode is arranged between the webs and is structured by these in strips.
  • the cathode when the cathode material is evaporated over a large area, the cathode is structured by tearing off the metal film at the edges of the separating webs, which in the case of a two-layer design each consist of a foot 15 and a cap 20.
  • the window layer is guided according to the invention over the ITO electrode connectors and either additional windows in the window layer or recesses in the window layer are provided over the ITO connectors, so that the Separators at the edge of the window layer do not have to overcome a step, which could lead to instabilities in the separator structure (see FIG. 3).
  • the dividers are therefore always built on a base of the window layer. Both versions of the window layer still allow contacting of the cathode connection pieces by the cathode.
  • the method for producing the display according to the invention essentially comprises a new structuring of the window layer according to the invention after application of the first electrode strips and the electrode connecting pieces.
  • two different techniques are used to structure the metal cathode.
  • the metal cathode is vapor-deposited using a shadow mask.
  • the strip-shaped separating webs are first produced over the window layer, then the functional polymers are preferably printed into the windows and then the structured cathode is produced by evaporating and tearing off the metal film at the edges of the separating webs.
  • Figure 1 shows an inventive design of the window layer with windows over the electrode connectors.
  • Figure 2 shows another embodiment of the window layer with extensions between the electrode connectors.
  • FIG. 3 shows the edge which separating webs, which are structured according to the prior art, have to be overcome when they are guided between the electrode connecting pieces.
  • FIG. 4 shows the back-vaporization of a shadow mask when the second electrode is applied in the region of the edges of the window layer in the case of a conventional structuring of the window layer.
  • FIG. 5 shows the structure of a display according to the invention with dividers and a novel structuring of the window layer with a window.
  • Figure 6 shows the complete structure of the display with an encapsulation, which leaves one end of the air-stable electrode connectors free.
  • FIGS. 7A to 7E each show in cross section the structure of a substrate at various stages in the production of the display according to the invention with a shadow mask.
  • FIGS. 8A to 8G each show in cross section the structure of a substrate at various stages in the manufacture of the display according to the invention with a two-layer separating web for separating the cathodes.
  • FIG. 1 shows a possible embodiment of the window layer 5, round windows being located above the first electrode strip 1 and additional windows 40 being present above the electrode connection pieces 2a.
  • the course of an electrode connection piece below the window layer is exemplarily indicated by a dashed line.
  • FIG. 2 shows extensions 55 in the window layer 5, which are arranged between the electrode connection pieces 2a.
  • the course of a second electrode strip, a cathode strip, is shown as an example.
  • FIG. 3 shows the edge which the separating webs have to overcome in a window layer 5 structure corresponding to the prior art. What can be seen is a two-layer design option for the separating web with a foot 15 and a cap 20.
  • FIG. 4 shows the rear vapor deposition of a shadow mask 60 when the second electrode (cathode) is being produced in the case of a window layer 5 structure which corresponds to the prior art.
  • FIG. 5 shows a top view of the structure of a display according to the invention in the case of a separator structure for separating the cathodes.
  • a separator structure for separating the cathodes.
  • the window layer 5 has been guided over the electrode connections in such a way that the separating webs consisting of feet 15 and caps 20 have no step to overcome over the entire length of the cathode.
  • Figure 6 shows the complete structure of a display according to the invention in supervision.
  • An encapsulation 30 metal or glass cap
  • FIG. 5 shows the ends of the first electrode strips 1 and the electrode connecting pieces 2a being left free.
  • FIG. 7A shows the photolithographic structuring of a layer 5a applied over the entire area to produce the window layer 5 through the exposure mask 90.
  • FIG. 7B shows the application of the functional layers in the windows of the window layer 5.
  • the hole transport polymer 12 and the emitter polymer 14 are applied the second electrode, the cathode, was applied in layers lying one above the other in the windows 10 of the window layer 5, through a shadow mask 60.
  • FIG. 7D shows the complete structure of the display according to the invention with the second electrode 2.
  • FIG. 7E shows the subsequent encapsulation 30 over the entire component.
  • FIGS. 8A to 8G show a variant of the production method mentioned above, in which the second electrode, the metal cathode, is applied by applying a metal film over a large area and tearing this film off at the edges of a two-part film. layered separator is structured.
  • FIG. 8A shows, in analogy to FIG. 7A, the structuring of the window layer 5 by the shadow mask 90.
  • FIG. 8B after application of a non-photosensitive layer 15A (for example polyimide) and the third insulating layer 20A (for example a photoresist), the caps 20 of the separating webs are produced by exposure using a shadow mask 100 and subsequent development.
  • FIG. 8C shows the structuring of the feet 15 of the separating webs by means of a solvent which acts selectively on the layer 15A.
  • the caps of the separating webs can serve as a mask, whereby the caps can also be undercut by suitable choice of the duration of action of the solvent, so that the feet of the separating webs have a smaller width than the caps.
  • FIG. 8D after the three-layer structure 5, 15, 20 has been structured, the functional polymers, e.g. brought into the windows by inkjet printing.
  • FIG. 8E shows the large-area vapor deposition of the second electrode 2, which is structured by tearing off the metal film at the edges of the separating webs during the vapor deposition.
  • FIG. 8F shows in cross-section the structure of an embodiment of the display according to the invention after the second electrode 2 has been applied.
  • the caps of the separating webs contain strips of a non-functional metal layer 2b which, when the electrode material for the second electrode is applied, are torn off at the edges of the separating webs is formed and the functional layers are not electrically contacted.
  • FIG. 8G shows the encapsulation 30 subsequently applied, which covers the entire component except for parts of the electrode connecting pieces 2a and parts of the first electrode strips (see also FIG. 6).
  • a large area coated with ITO glass substrate 3 is structured by a prior art lithographic process in combination with an etching process with 30 percent HBr solution so that the first electrode strips 1 and the electrode connecting pieces 2a are formed.
  • a positive photoresist is spun onto the substrate and preheated on a hot plate.
  • the spin parameters are chosen so that a layer with a thickness of approximately 6 ⁇ m is produced.
  • window structures 10 are produced over the first electrode strip and the photoresist is additionally structured in the region of the electrode connection pieces in such a way that either the extensions 55 between the connections (see FIG. 2) or the windows 40 are formed over the connections
  • any insulating, layer-forming material for example silicon dioxide
  • Etching can be structured.
  • the substrate pre-structured in this way is subjected to several cleaning steps by treatment with solvents and / or plasma.
  • the hole transport polymer solution is then initially added to each window. After suitable drying, the solutions of the emitter polymers are then applied and dried using the same system (see FIG. 7B). 5. The second electrode is then produced by vapor deposition through a shadow mask 60 (see FIG. 7C).
  • the component is provided, for example, with a metal or glass cap 30 and, for example, encapsulated with a UV-curing epoxy adhesive, one end of each electrode connection piece 2a being left free (see FIGS. 7E and 6).
  • a layer of a second insulating material preferably a polyimide, is spun onto the substrate over a large area, followed by a brief heating, for example on a hotplate.
  • the pre-structured substrates are subjected to several cleaning steps by treatment with solvents and / or plasma.
  • a layer of a base metal for example calcium
  • a layer of a stable, noble metal for example aluminum or silver
  • the component is provided, for example, with a metal or glass cap 30 and, for example, encapsulated with a UV-curing epoxy adhesive (see FIG. 8G).

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Passiv-Matrix getriebenes Display auf der Grundlage elektrolumineszierender Polymere mit einer strukturierten Matrix aus Bildpunkten und einer strukturierten zweiten Elektrode mit Elektrodenanschlussstücken mit folgenden Merkmalen: die funktionellen Polymere werden durch Fenster (10) einer isolierenden Schicht (5) eingegrenzt und kontaktieren eine streifenförmig strukturierte erste Elektrode (1) und eine quer zur ersten Elektrode verlaufende ebenfalls streifenförmige zweite Elektrode (2), die im Kontakt steht mit Elektrodenanschlussstücken (2a); in der isolierenden Schicht sind des weiteren Fenster (40) angeordnet, die sich über den Elektrodenanschlussstücken (2a) für die zweite Elektrode befinden oder Bereiche der isolierenden Schicht sind zwischen den Elektrodenanschlussstücken angeordnet; eine Verkapselung (30) ist vorhanden, die die isolierende Schicht mit den funktionellen Polymeren und der zweiten Elektrode bedeckt, aber jeweils ein Ende jedes Elektrodenanschlussstückes (2a) freilässt.

Description

Beschreibung
Organisches, elektrolumineszierendes Display und dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Passiv-Matrix getriebenes Display auf der Grundlage elektrolumineszierender Polymere mit einer strukturierten Matrix aus Bildpunkten und einer strukturierten zweiten Elektrode, sowie dessen Herstellung.
Die graphische Darstellung von Informationen gewinnt in unserem Alltag stetig an Bedeutung. Zunehmend mehr Gegenstände des täglichen Gebrauchs werden mit Anzeigeelementen ausgestattet, die ein sofortiges Abrufen der vor Ort benötigten Informationen ermöglichen. Neben der herkömmlichen Kathodenstrahlröhre („Cathode Ray Tube, CRT") , welche zwar hohe Bildauflösung liefert, jedoch mit dem Nachteil eines hohen Gewichts und einer hohen Leistungsaufnahme verbunden ist, wurden insbesondere für den Einsatz in mobilen elektronischen Geräten die Technik der Flachbildschirme („Fiat Panel Displays, FPDs") entwickelt.
Die Mobilität der Geräte stellt hohe Anforderungen an das Display, welches zum Einsatz kommen soll. Zunächst ist hier das geringe Gewicht zu erwähnen, welches die herkömmlichen CRTs von Anfang an aus dem Rennen wirft. Geringe Bautiefe ist ein weiteres essentielles Kriterium. In vielen Geräten ist sogar eine Bautiefe der Anzeige von weniger als einem Millimeter erforderlich. Durch die beschränkte Kapazität der Batterien oder Akkus in den mobilen Geräten ist zudem eine nur geringe Leistungsaufnahme der Displays gefordert. Ein weiteres Kriterium ist eine gute Ablesbarkeit , auch unter großem Winkel zwischen Displayoberfläche und Betrachter, sowie Ablesbarkeit bei verschiedenen Umgebungslichtverhältnissen. Die Fähigkeit, auch mehrfarbige oder vollfarbige Informationen darstellen zu können, gewinnt mehr und mehr an Bedeutung. Und last but not least ist natürlich die Lebensdauer der Bauele- mente eine wichtige Voraussetzung für den Einsatz in den verschiedenen Geräten. Die Bedeutung der einzelnen Anforderungs- kriterien an die Displays ist entsprechend den Einsatzgebieten jeweils unterschiedlich gewichtet.
Auf dem Markt der Flachbildschirme haben sich bereits seit längerem mehrere Technologien etabliert, die hier nicht alle einzeln diskutiert werden sollen. Weitgehend dominant sind heute sog. Flüssigkristall-Anzeigen (LC-Displays) . Neben der kostengünstigen 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 günstigen Umgebungslichtverhältnissen leicht abzulesen oder zu erkennen. Dies macht in den meisten Fällen eine Hinterleuchtung erforderlich, welche jedoch wiederum die Dicke des Flachbildschirms vervielfacht. Außerdem wird dann der überwiegende Anteil der elektrischen Leistungsaufnahme für die Beleuchtung verwendet, und es wird eine höhere Spannung für den Betrieb der Lampen oder Leuchtstoffröhren benötigt. Diese wird meist mit Hilfe von „Voltage-Up-Konvertern" aus den Batterien oder Akkumulatoren erzeugt . Ein weiterer Nachteil ist der stark eingeschränkte Betrachtungswinkel einfacher LCDs und die langen Schaltzeiten einzelner Pixel, welche bei typischerweise einigen Millisekunden liegen und zudem stark temperaturabhängig sind. Der verzögerte Bildaufbau macht sich beispielsweise beim Einsatz in Verkehrsmitteln oder bei Videoapplikationen äußerst störend bemerkbar.
Neben den LCDs existieren noch weitere Flachbildschirmtechnologien, z.B. Vakuum-Fluoreszenzanzeigen oder anorganische Dünnfilm-Elektrolumineszenzanzeigen. Diese haben jedoch entweder noch nicht den erforderlichen technischen Reifegrad erreicht oder sind aufgrund hoher Betriebsspannungen oder Herstellungskosten nur bedingt für den Einsatz in tragbaren elektronischen Geräten geeignet . Seit 1987 haben sich Anzeigen auf der Basis organischer Leuchtdioden (organic light emitting diodes, OLEDs) einen Namen gemacht . Diese weisen die obengenannten Nachteile nicht auf. Aufgrund der Selbstemissivität entfällt die Notwendigkeit einer Hinterleuchtung, was den Platzbedarf und die elektrische Leistungsaufnahme erheblich reduziert. Die Schaltzeiten liegen im Bereich einer Mikrosekunde und sind nur gering temperaturabhängig, was den Einatz für Videoapplikationen ermöglicht. Der Ablesewinkel beträgt nahezu 180°. Polarisationsfolien, wie sie bei LC-Displays erforderlich sind, entfallen zumeist, so daß eine größere Helligkeit der Anzeigeelemente erzielbar ist. Ein weiterer Vorteil ist die Verwendbarkeit flexibler und nicht-planarer Substrate, sowie die einfache und kostengünstige Herstellung.
Bei den OLEDs existieren zwei Technologien, die sich in der Art und in der Verarbeitung der organischen Materialien unterscheiden. Zum einen lassen sich niedermolekulare organische Materialien wie z.B. Hydroxichinolin-Aluminium-III-Salz (Alq3) verwenden, die zumeist durch thermisches Verdampfen auf das entsprechende Substrat aufgebracht werden. Displays auf der Basis dieser Technologie sind bereits kommerziell erhältlich und werden z . Zt . überwiegend in der Automobilelektronik eingesetzt. Da die Herstellung dieser Bauelemente mit zahlreichen Prozeßschritten unter Hochvakuum verbunden ist, birgt diese Technologie jedoch Nachteile durch hohen Investi- tions- und Wartungsaufwand, sowie relativ geringen Durchsatz,
Seit 1990 wurde daher eine OLED-Technologie entwickelt, die als organische Materialien Polymere verwendet, welche naßchemisch aus einer Lösung auf das Substrat aufgebracht werden können. Die zur Erzeugung der organischen Schichten erforderlichen Vakuumschritte entfallen bei dieser Technik. Typische Polymere sind Polyanilin, PEDOT (Fa. Bayer) , Poly(p- phenylen-vinylen) , Poly (2-methoxy-5- (2' -ethyl) -hexyloxy-p- phenylen-vinylen) oder Polyalkylfluorene, sowie zahlreiche Derivate davon. Der Schichtaufbau organischer Leuchtdioden erfolgt typischerweise folgendermaßen:
Ein transparentes Substrat (beispielsweise Glas) wird großflächig mit einer transparenten Elektrode (beispielsweise Indium-Zinn-Oxid, ITO) beschichtet. Je nach Anwendung wird dann mit Hilfe eines photolithographischen Prozesses die transparente Elektrode strukturiert, was später die Form des leuchtenden Bildpunktes definiert.
Auf das Substrat mit der strukturierten Elektrode werden dann eine oder mehrere organische Schichten, bestehend aus elek- trolumineszierenden Polymeren, Oligomeren, niedermolekularen Verbindungen (s.o.) oder Mischungen hiervon, auf ebracht. Das Aufbringen polymerer Substanzen erfolgt meist aus der flüssigen Phase durch Rakeln oder Spin-Coating, sowie neuerdings auch durch verschiedene Drucktechniken. Niedermolekulare und oligomere Substanzen werden meist aus der Gasphase durch Aufdampfen oder „physical vapor deposition" (PVD) abgeschieden. Die Gesamtschichtdicke kann zwischen 10 nm und 10 μm betragen und liegt typischerweise zwischen 50 und 200 nm. Auf diese organischen Schichten wird dann eine Gegenelektrode, die Kathode, aufgebracht, welche üblicherweise aus einem Metall, einer Metall-Legierung oder einer dünnen Isolatorschicht und einer dicken Metallschicht besteht. Zur Herstellung der Kathodenschichten wird meist wiederum die Gasphasen- abscheidung durch thermisches Verdampfen, Elektronenstrahl - verdampfen oder Sputtern eingesetzt.
Bei der Herstellung strukturierter Displays besteht die Herausforderung insbesondere darin, den oben beschriebenen Schichtaufbau so zu strukturieren, daß eine Matrix einzeln ansteuerbarer, Bildpunkte entsteht.
Beim ersten oben beschriebenen Schritt der OLED-Herstellung, der Strukturierung der ITO-Anode, bietet sich eine lithographische Technik an. ITO ist äußerst unempfindlich gegenüber den typischen Photolacken und Entwicklerflüssigkeiten und läßt sich durch Säuren, wie z.B. HBr, leicht ätzen. So lassen sich problemlos Strukturen mit einer Auflösung von wenigen Mikrometern erzeugen.
Wesentlich schwieriger ist die Strukturierung der organischen Schichten und der Metallelektrode. Grund ist die Empfindlichkeit der organischen Materialien, welche durch die nachträgliche Anwendung aggressiver Entwicklerflüssigkeiten oder Lösungsmittel massiv geschädigt würden.
Bei OLEDs auf der Basis verdampfbarer niedermolekularer Schichten lassen sich die einzelnen funktionellen Schichten strukturiert durch eine Schattenmaske auf das Substrat aufdampfen, so daß die einzelnen Pixel entstehen. Für die strei- fenförmige Strukturierung der Metallkathode (senkrecht zu den darunterliegenden ITO-Streifen) bietet sich ebenfalls eine Verdampfung durch eine Schattenmaskentechnik an.
Eine alternative Methode zur Strukturierung der Metallkathode stellt die Technik der isolierenden Trennstege dar. Direkt nach der Strukturierung der ITO-Anode wird dabei durch eine lithographische Technik eine Reihe isolierender Stege mit scharfer Abrißkante senkrecht zu den ITO-Streifen auf die Substrate aufgebracht. Nach Deposition der organischen Schichten wird die Metallkathode großflächig (d.h. ohne Verwendung einer Schattenmaske) aufgedampft, wobei der Metall- film jeweils an den scharfen Kanten der Trennstege abreißt. So bilden sich voneinander isolierte Metallstreifen (Zeilen) , senkrecht zu den darunterliegenden ITO-Anode (Spalten) . Wird eine Spannung an eine bestimmte ITO-Anodenspalte und eine Metallkathodenzeile angelegt, so leuchtet die organische Emitterschicht am Kreuzungspunkt zwischen Zeile und Spalte. Diese Trennstege können verschiedene Querschnitte aufweisen.
Bei OLEDs auf der Basis konjugierter Polymere, welche aus der flüssigen Phase aufgebracht werden, ist die Strukturierung der einzelnen Bildpunkte erheblich schwieriger. Herkömmliche Techniken, wie z.B. Aufschleudern oder Rakeln, verteilen die Polymerlösung gleichmäßig über das gesamte Substrat. Eine Unterteilung in Bereiche mit kleiner Strukturbreite ist somit nur schwer möglich, außer durch nachträgliche Strukturierung mit Hilfe aggressiver lithographischer Methoden, welche die Polymere erheblich schädigen. Aus diesem Grund wurden bereits in der Vergangenheit mehrere Drucktechniken erfolgreich für das strukturierte Aufbringen von Polymeren eingesetzt. Eine Technik, welche sich hier besonders bewährt hat, ist der Tin- tenstrahldruck, sowie mehrere Varianten davon. Auch bei diesen Drucktechniken besteht jedoch eine große Schwierigkeit darin, ein Ineinanderlaufen der einzelnen, eng benachbarten Farbbereiche zu verhindern. Diese Problematik wurde in der Vergangenheit durch mehrere Lösungsansätze umgangen.
In der europäischen Patentschrift 0 892 028 A2 wird ein Verfahren beschrieben, in welchem auf das ITO-Substrat zunächst eine Schicht eines isolierenden Materials aufgebracht wird, in welches an den Stellen, an denen sich später die Pixel befinden sollen, Fenster eingelassen sind. Bei diesem isolierenden Material kann es sich z.B. um Photolack handeln, welcher so modifiziert ist, daß er von den Polymerlösungen nicht benetzt wird. Im Falle eines Farbdisplays werden die einzelnen Tropfen der Lösungen (rot, grün, blau) also nach dem Aufbringen an den entsprechenden Stellen eingeschlossen ohne ineinanderzulaufen und können somit dort getrennt voneinander trockenen und die Polymerschicht erzeugen.
Dieses Verfahren löst jedoch nicht die Problematik der Strukturierung der Kathodenstreifen, welche bei passiv-Matrixgetriebenen Displays als letzte funktioneile Schicht auf das Polymer aufgebracht werden müssen. Für die Strukturierung der Kathoden von passiv-Matrix-Displays wurden daher in der Vergangenheit verschiedene Technologien entwickelt. Für monochrome Displays wurden nach einem besonderen Verfahren Trennstege entwickelt, welche zunächst auf das strukturierte ITO- Substrat aufgebracht werden. Auf diese Substrate werden dann die Polymerlösungen (i.d.R. ein Transportpolymer in einer polaren Lösung, gefolgt von einem Emitterpolymer in einer unpolaren Lösung) nacheinander aufgeschleudert . Als letzte Schicht wird dann die Kathode großflächig aufgedampft, welche an den scharfen Abrißkanten der Trennstege abreißt und somit voneinander isolierte Kathodenstreifen bildet. Dieses Verfahren ist jedoch zunächst nur für ein großflächiges Aufbringen der Polymerlösungen geeignet und somit nicht für Vollfarbdisplays.
Als Weiterentwicklung der Methode der Trennstege für vollfarbige Displays, hergestellt mit einem Tintenstrahldruckverfah- ren, läßt sich daher zusätzlich eine Schicht eines isolierenden Materials mit „Fenstern" (s.o.) aufbringen. Bei dem in der europäischen Patentschrift 0 951 073 A2 beschriebenen Verfahren werden die isolierenden Fenster und Trennstege nach dem Aufbringen einzelner Polymerschichten auf das Substrat aufgebracht. Dies ist wiederum mit den bereits oben beschriebenen Nachteilen einer Behandlung der empfindlichen konjugierten Polymere mit aggressiven Entwicklermaterialien, Lösemitteln und UV-Licht verbunden.
Ein weiteres Problem bei der Herstellung der Displays ergibt sich dadurch, daß das als letztes aufgebrachte Kathodenmaterial in der Regel aus sehr empfindlichen Metallen, wie zum Beispiel Kalzium oder Aluminium, besteht, die durch Luft beziehungsweise Feuchtigkeit leicht oxidierbar sind. Dies führt dazu, daß sich die Lebensdauer der Displays stark verringert.
Zusammenfassend gesagt besteht bei der Herstellung passivma- trixgetriebener Displays die Herausforderung insbesondere also darin, den oben beschriebenen Schichtaufbau so zu strukturieren, daß eine Matrix einzeln ansteuerbarer Bildpunkte durch gleichzeitige Strukturierung der funktionellen Schichten und der Kathoden entsteht, wobei zu berücksichtigen ist, daß das Kathodenmaterial gegenüber Luft und Feuchtigkeit sehr .empfindlich ist. Die oben genannten Probleme werden erfindungsgemäß durch ein Display nach Anspruch 1 vermieden. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Displays, sowie dessen Herstellung sind Gegenstand der Unteransprüche .
Die Erfindung beschreibt ein passivmatrixgetriebenes Display, bei dem im Vergleich zum Stand der Technik die Fensterschicht zur Strukturierung der Bildpunkte so modifiziert wurde, daß sie eine einfache Strukturierung der zweiten Elektrode, der Kathode erlaubt und gleichzeitig die problemlose Kontaktie- rung der Kathode durch Luft und Sauerstoffstabile Anschlußstücke ermöglicht. Desweiteren wird eine Verkapselung über dem Display angebracht, die nur jeweils ein Ende jedes Katho- denanschlußstückes frei läßt und ansonsten die gesamte Fensterschicht und die Kathode bedeckt, so daß ein Display mit erhöhter Lebensdauer entsteht.
Ein erfindungsmäßiges Display weist folgende Merkmale auf:
- parallel zueinander verlaufende erste Elektrodenstreifen befinden sich auf einem Substrat und quer dazu sind Elektrodenanschlußstücke angeordnet,
- eine isolierende Schicht ist aufgebracht, wobei in dieser Schicht Fenster über dem ersten Elektrodenstreifen angeordnet sind, die jeweils eine darin befindliche funktioneile Schicht eingrenzen,
- in der isolierenden Schicht sind des weiteren Fenster angeordnet, die sich über den Elektrodenanschlußstücken befinden oder Bereiche der isolierenden Schicht sind zwischen den Elektrodenanschlußstücken angeordnet,
- quer zu den ersten Elektrodenstreifen ist eine zweite, streifenförmig strukturierte Elektrode aufgebracht, die die jeweilige funktioneile Schicht in den Fenstern und die Elektrodenanschlußstücke kontaktiert, - eine Verkapselung ist vorhanden, die die isolierende
Schicht und jeweils ein Ende jedes Elektrodenanschlußstük- kes bedeckt .
Die Erfindung beschreibt ein Display, bei dem im Gegensatz zum Stand der Technik die Fensterschicht zur Strukturierung der Bildpixel so modifiziert wurde, daß sie Erweiterungen zwischen den Elektrodenanschlußstücken aufweist oder Fenster in der Fensterschicht über den Elektrodenanschlußstücken angeordnet sind, die eine Kontaktierung der Elektrodenanschlußstücke durch die zweite Elektrode (Kathode) erlauben. Die zusätzlich strukturierten Elektrodenanschlußstücke bestehen wie auch die ersten Elektrodenstreifen vorzugsweise aus dem luft- und feuchtigkeitsstabilen ITO. Dadurch, daß diese Kathodenanschlußstücke unter der Verkapselung herausgeführt werden, wird das Kathodenmaterial, das üblicherweise aus empfindlichen Metallen besteht, nicht der Luft ausgesetzt, was die Lebensdauer eines Displays erheblich erhöht.
Zur streifenförmigen Strukturierung der Metallkathode (senkrecht zu den darunterliegenden ITO-Streifen) bietet sich unter anderem die Schattenmaskentechnik an. Dabei werden die Metallstreifen durch thermisches Verdampfen im Vakuum unter Verwendung einer Maske mit streifenförmigen Öffnungen erzeugt. Dabei entsteht jedoch dadurch, daß die Schattenmaske auf der Fensterschicht aufliegt (oder zumindest in minimalem Abstand platziert ist) , über den ITO-Elektroden- anschlußstücken eine Lücke von mindestens der Höhe einer Fensterschicht (siehe Figur 4) . Diese Lücke kann zu Hinterdampfen der Schattenmaske führen und limitiert somit den minimalen Abstand der Kathodenstreifen erheblich. Die Erweiterungen der Fensterschicht zwischen den Elektrodenanschlußstücken oder alternativ die Fenster in der Fensterschicht über den Elektrodenanschlußstücken verhindern beziehungsweise reduzieren das Hinterdampfen der Schattenmaske erheblich. Als alternative Möglichkeit zur streifenförmigen Strukturierung der Metallkathode weist ein erfindungsmäßiges Display folgende Merkmale auf :
- Quer zu den ersten Elektrodenstreifen zwischen den Fenstern sind übereinander eine zweite und dritte isolierende Schicht auf der ersten isolierenden Schicht angeordnet und zu streifenförmigen Stegen geformt,
- die zweite Elektrode ist zwischen den Stegen angeordnet und ist durch diese streifenförmig strukturiert.
In diesem Fall wird bei einem großflächigen Aufdampfen des Kathodenmaterials durch ein Abreißen des Metallfilms an den Kanten der Trennstege, die im Falle einer zweischichtigen Ausführung jeweils aus einem Fuß 15 und einer Kappe 20 bestehen, die Kathode strukturiert. Um einen Überlapp zwischen der Metallkathode und den ITO-Elektrodenanschlußstücken in diesem Fall zu gewährleisten, wird die Fensterschicht erfindungsgemäß über die ITO-Elektrodenanschlußstücke geführt und über den ITO-Anschlußstücken werden entweder zusätzliche Fenster in der Fensterschicht oder Aussparungen in der Fensterschicht vorgesehen, so daß die Trennstege an der Kante der Fensterschicht keine Stufe überwinden müssen, was zu Instabilitäten der Trennstegstruktur führen könnte (siehe Figur 3) . Bei der Erfindung sind die Trennstege deshalb stets auf einem Sockel der Fensterschicht aufgebaut . Beide Ausführungen der Fensterschicht erlauben aber weiterhin eine Kontaktierung der Kathodenanschlußstücke durch die Kathode .
Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsmäßigen Displays umfaßt im wesentlichen eine erfindungsmäßige neue Strukturierung der Fensterschicht nach Aufbringen der ersten Elektrodenstreifen und der Elektrodenanschlußstücke. Nach der Strukturierung der Fensterschicht werden zwei unterschiedliche Techniken zur Strukturierung der Metallkathode angewandt. Zum einen wird nach Aufbringen der funktionellen Schichten die Metallkathode durch eine Schattenmaske aufgedampft. Im ande- ren Fall werden zuerst die streifenförmigen Trennstege über der Fensterschicht erzeugt, anschließend die funktionellen Polymere in die Fenster vorzugsweise gedruckt und dann durch großflächiges Aufdampfen und Abreißen des Metallfilms an den Kanten der Trennstege die strukturierte Kathode erzeugt .
Die Erfindung wird nachfolgend an einigen Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen noch näher erläutert . Die Figuren dienen nur zum besseren Verständnis der Erfindung und sind daher schematisch vereinfacht und nicht maßstabsgetreu.
Kurze Beschreibungen der Figuren:
Figur 1 zeigt eine erfindungsmäßige Ausführung der Fensterschicht mit Fenstern über den Elektrodenanschlußstücken.
Figur 2 zeigt eine andere Ausführungsmöglichkeit der Fensterschicht mit Erweiterungen zwischen den Elektrodenanschlußstücken.
Figur 3 zeigt die auftretende Kante, die Trennstege, die nach dem Stand der Technik strukturiert sind, zu überwinden haben, wenn sie zwischen die Elektrodenanschlußstücke geführt werden.
Figur 4 zeigt die Hinterdampfung einer Schattenmaske beim Auftragen der zweiten Elektrode im Bereich der Kanten der Fensterschicht im Falle einer herkömmlichen Strukturierung der Fensterschicht .
Figur 5 zeigt den Aufbau eines erfindungsmäßigen Displays mit Trennstegen und neuartiger Strukturierung der Fensterschicht mit Fenster. Figur 6 zeigt den kompletten Aufbau des Displays mit einer Verkapselung, die jeweils ein Ende der luftstabilen Elektrodenanschlußstücke frei läßt .
Figuren 7A bis 7E zeigen jeweils im Querschnitt den Aufbau eines Substrats zu verschiedenen Stadien der Herstellung des erfindungsmäßigen Displays mit einer Schattenmaske.
Figuren 8A bis 8G zeigen jeweils im Querschnitt den Aufbau eines Substrates zu verschiedenen Stadien der Herstellung des erfindungsmäßigen Displays mit einem zweischichtigen Trennsteg zur Separation der Kathoden.
Detaillierte Beschreibung der Figuren:
Figur 1 zeigt eine Ausführungsmöglichkeit der Fensterschicht 5, wobei sich über den ersten Elektrodenstreifen 1 runde Fenster befinden und zusätzlich über den Elektrodenanschlußstük- ken 2a weitere Fenster 40 vorhanden sind. Der Verlauf eines Elektrodenanschlußstückes unterhalb der Fensterschicht ist exemplarisch durch eine gestrichelte Linie angezeigt.
Figur 2 zeigt Erweiterungen 55 in der Fensterschicht 5, die sich zwischen den Elektrodenanschlußstücken 2a angeordnet sind. Beispielhaft ist der Verlauf eines zweiten Elektrodenstreifens, eines Kathodenstreifens angezeigt.
Figur 3 zeigt die Kante, die Trennstege bei einem dem Stand der Technik entsprechenden Aufbau der Fensterschicht 5 zu überwinden haben. Zu sehen ist eine zweischichtige Ausführungsmöglichkeit des Trennsteges mit einem Fuß 15 und einer Kappe 20.
Figur 4 zeigt die Hinterdampfung einer Schattenmaske 60 beim Erzeugen der zweiten Elektrode (Kathode) im Falle eines Aufbaus der Fensterschicht 5, der dem Stand der Technik entspricht. Als Folge der Hinterdampfung müssen größere Abstände zwischen den einzelnen Kathodenstreifen eingehalten werden, um eine Überlappung dieser Streifen zu vermeiden. Dadurch werden auch die Abstände zwischen den einzelnen Reihen von Bildpunkten größer.
Figur 5 zeigt in Aufsicht den Aufbau eines erfindungsgemäßen Displays im Falle einer Trennstegestruktur zur Separation der Kathoden. In diesem Fall befinden sich Fenster 40 über den Elektrodenanschlußstücken und die Fensterschicht 5 ist so über die Elektrodenanschlüsse geführt worden, daß die Trennstege bestehend aus Füßen 15 und Kappen 20 über die gesamte Länge der Kathode keine Stufe zu überwinden haben.
Figur 6 zeigt den kompletten Aufbau eines erfindungsgemäßen Displays in der Aufsicht. Zu sehen ist eine Verkapselung 30 (Metall- oder Glaskappe) , die über den Aufbau nach Figur 5 aufgebracht ist, wobei jeweils die Enden der ersten Elektrodenstreifen 1 und der Elektrodenanschlußstücke 2a frei gelassen werden.
Figur 7A zeigt die photolithographische Strukturierung einer ganzflächig aufgebrachten Schicht 5a zu Erzeugung der Fensterschicht 5 durch die Belichtungsmaske 90. Figur 7B zeigt das Aufbringen der funktionellen Schichten in den Fenstern der Fensterschicht 5. Gemäß Figur 7C wird auf das Lochtransportpolymer 12 und das Emitterpolymer 14, die in übereinander liegenden Schichten in die Fenster 10 der Fensterschicht 5 aufgebracht wurden, durch eine Schattenmaske 60 die zweite Elektrode, die Kathode aufgebracht. Figur 7D zeigt den kompletten Aufbau des erfindungsmäßigen Displays mit der zweiten Elektrode 2. Figur 7E zeigt die anschließende Verkapselung 30 über dem gesamten Bauteil.
Figuren 8A bis 8G zeigen eine eine Variante des oben erwähnten Herstellungsverfahrens, bei dem die zweite Elektrode, die Metallkathode durch großflächiges Aufbringen eines Metall - films und Abreißen dieses Films an den Kanten eines zwei- schichtigen Trennsteges strukturiert wird. Figur 8A zeigt in Analogie zu Figur 7A die Strukturierung der Fensterschicht 5 durch die Schattenmaske 90.
In Figur 8B werden nach Auftrag einer nicht lichtempfindlichen Schicht 15A (zum Beispiel Polyimid) und der dritten isolierenden Schicht 20A (zum Beispiel ein Fotolack) durch eine Belichtung mit Hilfe einer Schattenmaske 100 und anschließende Entwicklung die Kappen 20 der Trennstege erzeugt. Figur 8C zeigt die Strukturierung der Füße 15 der Trennstege durch ein selektiv auf die Schicht 15A einwirkendes Lösungsmittel. Dabei können die Kappen der Trennstege als Maske dienen, wobei es durch geeignete Wahl der Einwirkdauer des Lösungsmittels auch zu einer Unterätzung der Kappen kommen kann, so daß die Füße der Trennstege eine geringere Breite aufweisen als die Kappen.
In Figur 8D werden nach der erfolgten Strukturierung des Dreischichtaufbaus 5, 15, 20 die funktionellen Polymere, z.B. durch Tintenstrahldruck in die Fenster eingebracht. Figur 8E zeigt das großflächige Aufdampfen der zweiten Elektrode 2, wobei diese durch Abreißen des Metallfilms an den Kanten der Trennstege während des Aufdampfens strukturiert wird. Figur 8F zeigt im Querschnitt Aufbau einer Ausführungsart des erfindungsmäßigen Displays nach Aufbringen der zweiten Elektrode 2. Auf den Kappen der Trennstege befinden sich Streifen einer nicht funktionellen Metallschicht 2b, die beim Auftragen des Elektrodenmaterials für die zweite Elektrode durch Abreißen an den Kanten der Trennstege auf diesen gebildet wird und die funktionellen Schichten elektrisch nicht kontaktiert .
Figur 8G zeigt die anschließend aufgebrachte Verkapselung 30, die das komplette Bauteil bis auf Teile der Elektrodenan- chlußstücke 2a und Teile der ersten Elektrodenstreifen bedeckt (siehe auch Figur 6) .
Beispiel 1 Herstellung eines Displays mit Hilfe einer Schattenmaske für die zweite Elektrode
1. Ein großflächig mit ITO beschichtetes Glassubstrat 3 wird durch einen dem Stand der Technik entsprechenden lithographischen Prozeß in Kombination mit einem Ätzverfahren mit 30 prozentiger HBr-Lösung so strukturiert, daß die ersten Elektrodenstreifen 1 und die Elektrodenanschlußstücke 2a gebildet werden.
2. Anschließend wird zum Beispiel ein positiver Fotolack auf das Substrat aufgeschleudert und auf einer Heizplatte vorgeheizt. Die Schleuderparameter werden dabei so gewählt, daß eine Schicht einer Dicke von zirka 6 μm entsteht. Durch Belichten durch eine geeignete Maske und Entwickeln werden Fensterstrukturen 10 über den ersten Elektrodenstreifen erzeugt und zusätzlich der Fotolack im Bereich der Elektrodenanschlußstücke so strukturiert, daß entweder die Ausläufer 55 zwischen den Anschlüssen (siehe Figur 2) oder die Fenster 40 über den Anschlüssen gebildet werden
(siehe Figur 1) . Alternativ zu einem Fotolack kann für die Fensterschicht als Material jedes beliebige isolierende, schichtbildende Material (zum Beispiel Siliziumdioxid) verwendet und mit Hilfe zusätzlicher Resistmasken durch z.B. Ätzen strukturiert werden.
3. Das so vorstrukturierte Substrat wird mehreren Reinigungsschritten durch Behandlung mit Lösungsmitteln und/oder Plasmaeinwirkung unterzogen.
4. Mit Hilfe eines Mikrodosiersystems (zum Beispiel einem Tintenstrahldrucker) wird dann zunächst in jedes Fenster eine gewisse Menge der Lochtransportpolymerlösung gegeben. Nach geeigneter Trocknung werden dann mit demselben System die Lösungen der Emitterpolymere aufgebracht und getrocknet (siehe Figur 7B) . 5. Danach wird die zweite Elektrode durch Aufdampfen durch eine Schattenmaske 60 erzeugt (siehe Figur 7C) .
6. Abschließend wird das Bauelement zum Beispiel mit einer Metall oder Glaskappe 30 versehen und beispielsweise mit einem UV-härtenden Epoxidkleber verkapselt, wobei jeweils ein Ende jedes Elektrodenanschlußstückes 2a freigelassen wird (siehe Figuren 7E und 6) .
Beispiel 2
Herstellung eines Displays mit Trennstegen für die Separation der Kathoden:
1. Herstellung der Elektrodenstreifen und der Elektrodenanschlußstücke sowie der Fensterschicht 5 erfolgen analog zu den ersten beiden Schritten von Beispiel 1.
2. Als nächstes wird großflächig eine Schicht eines zweiten isolierenden Materials, vorzugsweise ein Polyimid, auf das Substrat aufgeschleudert , gefolgt von einem kurzen Aufheizen zum Beispiel auf einer Heizplatte.
3. Auf dieses Polyimid wird dann wiederum großflächig eine weitere Schicht des ersten oder eines davon verschiedenen Fotolackes aufgeschleudert und kurz auf der Heizplatte aufgeheizt. Durch Belichtung durch eine geeignete Maske 100 und nachfolgendes Entwickeln mit der gleichen Entwicklerflüssigkeit wie oben beschrieben, wird dieser Lack schließlich zu einer streifenförmigen Struktur, den Kappen der Trennstege 20, geformt (siehe Figur 8B) , wobei die Kappen zwischen die Elektrodenanschlußstücke 2a auf der Fensterschicht 5 gezogen werden (siehe auch Figur 5) . Ein nachfolgender Heizschritt erhöht die Stabilität dieser Streifen. 4. Durch Einwirken eines Lösungsmittels, welches nur auf die Polyimidschicht wirkt, wird schließlich auch diese strei- fenförmig, zu den Füßen 15 der Trennstege, strukturiert, so daß die Trennstege den in Figur 8D dargestellten Querschnitt bilden. Die Verwendung des gleichen Fotolacks wie die Fensterschicht 5 und die Kappen der Trennstege 20 vereinfacht die Produktion, da nur zwei anstelle von drei verschiedenen Materialien für die Fensterschicht und die Stege eingesetzt werden müssen.
5. Die so vorstrukturierten Substrate werden mehreren Reinigungsschritten durch Behandlung mit Lösungsmitteln und/oder Plasmaeinwirkung unterzogen.
6. Mit Hilfe eines Mikrodosiersystems (zum Beispiel einem Tintenstrahldrucker) wird dann zunächst in jedes Fenster eine gewisse Menge der Lochtransportpolymerlösung gegeben. Nach geeigneter Trocknung werden dann mit demselben System die Lösungen der Emitterpolymere aufgebracht und getrocknet (siehe Figur 8D) .
7. Danach wird eine Schicht eines unedlen Metalls, zum Beispiel Kalzium, gefolgt von einer Schicht eines stabilen, edlen Metalls, zum Beispiel Aluminium oder Silber, aufgedampft, so daß die zweite Elektrode durch Abreißen des Metallfilms an den Kanten der Trennstege gebildet wird (siehe Figur 8E und 8F) .
8. Abschließend wird das Bauelement zum Beispiel mit einer Metall oder Glaskappe 30 versehen und beispielsweise mit einem UV-härtenden Epoxidkleber verkapselt (siehe Figur 8G) .

Claims

Patentansprüche
1. Organisches, elektrolumineszierendes Display mit den Merkmalen,
daß parallel zueinander verlaufende erste Elektrodenstreifen (1) sich auf einem Substrat (3) befinden und quer dazu Elektrodenanschlußstücke (2a) angeordnet sind, daß eine erste isolierende Schicht (5) aufgebracht ist, wobei in dieser Schicht Fenster (10) über den ersten Elektrodenstreifen angeordnet sind, die jeweils eine darin befindliche funktioneile Schicht eingrenzen, daß in der ersten isolierenden Schicht (5) Fenster (40) angeordnet sind, die sich über den Elektrodenanschlußstük- ken (2a) befinden oder daß Bereiche (55) der isolierenden Schicht (5) zwischen den Elektrodenanschlußstücken (2a) angeordnet sind, daß quer zu den ersten Elektrodenstreifen (1) eine zweite, streifenförmig strukturierte Elektrode (2) aufgebracht ist, die die jeweilige funktioneile Schicht in den Fenstern und die Elektrodenanschlußstücke (2a) kontaktiert, daß eine Verkapselung (30) vorgesehen ist, die die erste isolierende Schicht und die zweite Elektrode bedeckt, wobei jeweils ein Ende jedes Elektrodenanschlußstückes (2a) frei gelassen wird.
2. Display nach Anspruch 1 mit den Merkmalen, daß übereinander eine zweite (15) und dritte (20) isolierende Schicht auf der isolierenden Schicht (5) angeordnet und zu streifenförmigen Stegen quer zu den Elektrodenstreifen (1) zwischen den Fenstern (10) geformt ist, daß eine zweite Elektrode (2) zwischen den Stegen angeordnet ist und durch diese streifenförmig strukturiert wird.
3. Display nach Anspruch 2, bei dem die erste und dritte isolierende Schicht aus dem gleichen Material bestehen.
4. Display nach Anspruch 3 mit dem Merkmal, daß die erste und dritte isolierende Schicht aus einem Photolack bestehen.
5. Display nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die zweite isolierende Schicht aus Polyimid besteht .
6. Display nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Elektrodenanschlußstücke (2a) für die zweite Elektrode aus Indium-Zinn-Oxid bestehen.
7. Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die zweite Elektrode aus Aluminium oder Silber besteht .
8. Verfahren zur Herstellung von organischen, elektrolumines- zierenden Displays,
- bei dem erste Elektrodenstreifen (1) und quer dazu Elektrodenanschlußstücke (2a) durch Strukturierung auf einem Substrat (3) erzeugt werden, bei dem darüber eine erste isolierende Schicht (5) aufgebracht wird, in der Fenster (10) über den Elektrodenstreifen (1) erzeugt werden und bei dem entweder über den Elektrodenanschlußstücken (2a) weitere Fenster (40) geformt werden oder die so strukturiert wird, daß Bereiche (55) der ersten isolierenden Schicht zwischen den Elektrodenanschlußstücken (2a) erzeugt werden, bei dem eine funktionelle Schicht in die Fenster der ersten isolierenden Schicht über den Elektrodenstreifen (1) aufgebracht wird, bei den eine zweite Elektrode (2) erzeugt wird, die die funktionellen Schichten in den Fenstern der ersten isolierenden Schicht (5) und die Elekrodenanschlußstücke (2a) kontaktiert, bei dem über der ersten isolierenden Schicht eine Verkapselung (30) angebracht wird, die die zweite Elektrode und die erste isolierende Schicht bedeckt, wobei jeweils ein Ende jedes Elektrodenanschlußstückes (2a) freigelassen wird.
9. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem übereinander eine zweite (15) und dritte (20) isolierende Schicht auf der ersten isolierenden Schicht (5) aufgebracht werden, wobei zuerst die dritte Schicht und dann die zweite Schicht jeweils quer zu den ersten Elektrodenstreifen (1) zu einem streifenförmigen Steg strukturiert werden, der zwischen den Fenstern (10) der ersten isolierenden Schicht verläuft, bei dem eine zweite Elektrode (2) , die die funktionellen Polymere in den Fenstern (10) kontaktiert, so aufgetragen wird, daß sie durch die Stege streifenförmig strukturiert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem als Material für die die erste und dritte isolierende Schicht jeweils der gleiche Photolack verwendet wird, bei dem die erste und dritte isolierende Schicht durch Belichtung durch eine Maske und anschließendes Entwickeln strukturiert werden.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 9 bis 10,
- bei dem als Material für die zweite isolierende Schicht Polyimid verwendet wird, bei dem die zweite isolierende Schicht durch ein selektiv auf das Material dieser Schicht einwirkendes Lösungsmittel strukturiert wird, wobei die bereits strukturierte dritte Schicht als Maske für die Strukturierung der zweiten Schicht dient.
12. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die zweite Elektrode durch eine Maske aufgedampft wird, die diese Elektrode strukturiert.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 8 bis 12,
- bei dem die funktionellen Polymere mittels eines Tropfenprozesses oder eines kontinuierlichen Dispenserprozesses in die Fenster der ersten Schicht aufgetragen werden.
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