EP1905276A1 - Method and device for producing an electroluminescent luminous elment - Google Patents

Method and device for producing an electroluminescent luminous elment

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Publication number
EP1905276A1
EP1905276A1 EP06762403A EP06762403A EP1905276A1 EP 1905276 A1 EP1905276 A1 EP 1905276A1 EP 06762403 A EP06762403 A EP 06762403A EP 06762403 A EP06762403 A EP 06762403A EP 1905276 A1 EP1905276 A1 EP 1905276A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrode layer
layer
transparent electrode
roller
carrier
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Withdrawn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
EP06762403A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Walter Kübler
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.)
Odelo GmbH
Original Assignee
Odelo 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 Odelo GmbH filed Critical Odelo GmbH
Publication of EP1905276A1 publication Critical patent/EP1905276A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for producing an electroluminescent luminous element according to the preambles of the independent claims.
  • Light-emitting elements based on electroluminescence are known.
  • LEDs light-emitting diodes
  • large-area lighting elements on rigid and flexible supports are also known.
  • film elements produced on the basis of thick-film technology have proved successful, which are excited by alternating voltage fields.
  • luminescent pigments are embedded in a transparent, organic or ceramic binder.
  • the luminescent pigments usually consist of binary compounds.
  • the electric field is supplied via structured electrodes, of which the front electrode, from which the electroluminescent radiation emerges, consists of a transparent, electrically conductive material layer, for example a very thin metal layer or a transparent semiconductor such as indium oxide or indium tin oxide (ITO).
  • the back electrode consists of a conductive metal layer.
  • the light elements are non-linear devices whose parameters are a function of applied voltage and frequency and also depend on environmental conditions such as humidity and temperature.
  • the transparent electrode is a plastic coated with indium oxide or indium tin oxide (eg polyester).
  • the luminescent pigment can consist, for example, of zinc sulfide doped by various metals, such as Au, Ag, Cu, Ga or Mn.
  • the color of the emitted light and the conductivity of the luminescent pigment layer are determined by the strength and composition of the doping. By varying the doping, shades from blue to yellow, corresponding to a wavelength of about 480 nm to 580 nm, and mixed colors resulting from mixing the dopants, for example the mixed color white, can be achieved.
  • An insulating layer applied to this luminescent pigment layer for example of barium titanate, simultaneously acts as a reflector.
  • the back electrode such as aluminum, carbon or silver paint
  • zinc sulfide is highly hygroscopic, an encapsulation is provided, which consists of intensely water-repellent material.
  • the zinc sulfide molecules are microencapsulated so that the hygroscopic properties are less pronounced. Due to the larger molecular distance, the luminance is slightly lower and not quite as homogeneous.
  • Such film-like lighting elements are cuttable, extremely thin, highly flexible and inexpensive.
  • One Lamination is no longer absolutely necessary, but additionally increases the moisture protection.
  • the large area of the light-emitting elements Due to the desired large area of the light-emitting elements, structuring, in particular of the transparent front electrode, is difficult. At the same time, however, the large area is advantageous for mass production.
  • the object of the invention is to specify an improved method and an improved apparatus for producing such areal electroluminescent luminous elements.
  • a roller electrode impregnated with an acid is in physical contact, in particular in rotating body contact, with the transparent one Electrode brought.
  • a local etching of the transparent electrode layer can take place.
  • a prior structuring, for example, by a mask technique when applying the transparent electrode layer can be omitted or a complex masking and etching of the coated carrier in an etching bath, in which large-area carrier are unfavorable to handle and the etching process is difficult to control.
  • the transparent electrode layer has to be removed from the support at some areas in order, for example, to prevent an electric field between the front electrode and the back electrode from occurring outside the luminous pigment layer.
  • the roller electrode can be equal to or longer than the carrier is wide and guided along its longitudinal extent. Alternatively, however, the roller electrode may be shorter than the width of the carrier. Also conceivable is a roller electrode with a structured surface, with which a strip-shaped pattern can be etched into the electrode layer in one method step.
  • the electrode layer can be applied over the entire surface of the carrier and then provided with a suitable structuring.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the transparent electrode may be formed of a very thin metal layer, which is only a few tenths of a nanometer thick, or of a transparent semiconductor. Indium oxide or indium tin oxide, which also has a sufficient transparency even with layer thicknesses of several hundred nanometers, is preferably used as the transparent semiconductor. To improve the conductivity of the electrode layer, the half-liter can also be doped.
  • the electrode layer is produced by sputtering.
  • Sputtering has the advantage that the thermal load of the carrier is lower than in vapor deposition and because of the higher kinetic energy of the atomized layer components improved layer adhesion can be achieved. Furthermore, it can be atomized in a reactive atmosphere in order to Sputtering process to bring about the oxide formation, so that, for example, when deposited on the support forms the indium tin oxide.
  • the carrier When the roller electrode is moved relative to the transparent electrode layer while an electric voltage is applied between the transparent electrode layer and the roller electrode, the carrier can be freed from the transparent electrode layer in a planar pattern.
  • the roller electrode can grind or roll over the carrier.
  • the roller electrode is rolled on etching on the carrier.
  • a more homogeneous utilization of the entrained by the roller electrode acid or acid layer can take place.
  • the etched-off material is distributed over the surface of the roller electrode and can be dispensed, for example, via an acid bath and / or cleaning bath. Larger areas can be treated before the acid is exhausted due to excessive concentration of the material being etched off.
  • an electrical voltage between 10 and 50 volts, preferably between 12 volts and 40 volts, can be applied.
  • the voltage is expediently set by the person skilled in the art depending on the type of acid, the type of material to be etched, the concentration, the temperature and optionally other process parameters.
  • the roller electrode can be soaked in acid between etching steps. This is particularly useful for larger areas and / or in the series process. If the roller electrode is structured on its surface, the carrier can be freed from the transparent electrode layer simultaneously on contact with the roller electrode at selectively spaced-apart regions and, for example, a strip-shaped pattern can be produced in a single method step. The process time for handling large areas is shortened. It is also conceivable to arrange several webs of carrier material next to one another and to treat them with a single roller electrode.
  • the carrier with the structured transparent electrode layer can expediently be cleaned with water after the etching.
  • the roller electrode can be soaked in citric acid. This can be disposed of easily.
  • the device according to the invention for carrying out a method for producing an electroluminescent luminous element provides an acid-impregnable roller electrode with which the transparent electrode layer can be removed in regions by electrochemical means. It is also possible to provide a plurality of roller electrodes in order to treat a plurality of parallel strip-shaped carriers, in particular a film, in a continuous process.
  • the roller electrode can be arranged to be rotatable.
  • Means may be provided to effect relative movement between the roller electrode and the carrier.
  • the roller electrode may have a homogeneous surface.
  • the roller electrode may have a structured surface with gap-separated area areas. The areal areas etch the transparent electrode layer upon contact with the coated carrier, while the electrode layer is retained in the gap areas.
  • an acid reservoir may be provided, into which the roll electrode is immersed for impregnation.
  • a plurality of roller electrodes may be provided to treat a plurality of carriers in parallel.
  • a plurality of roller electrodes may be provided to treat a carrier in parallel. This can shorten a process time for large quantities and / or large areas.
  • Figure 1 shows schematically an electroluminescent lighting element in section. 2a-f different process steps in the production of a
  • Lighting element; and 3a, b schematically a device with a roller electrode (a) and a detail with applied roller electrode during the etching (b).
  • an electroluminescent luminous element 10 has a transparent carrier 11 made of PET film, on which a transparent electrode layer 12, in particular of indium tin oxide, is applied.
  • a luminescent pigment layer 13 is arranged on the transparent electrode layer 12.
  • the luminescent pigment layer 13 preferably consists of so-called microencapsulated luminescent pigments of zinc sulfide, which is embedded in a binder mass as indicated by unspecified round symbols in the luminescent pigment layer 13 (not true to scale).
  • the hygroscopic luminescent pigments are advantageously protected against moisture. It can be represented by the commonly known colors, such as red, green, blue, etc.
  • the color can be displayed in white by a blue-green electroluminescent microencapsulated luminescent pigment is embedded in a red-colored binder mass.
  • a mixture of green, blue and orange electroluminescent luminescent pigments can be embedded in a transparent binder mass. Overall, a white color results, which is emitted through the transparent electrode layer 12 and the transparent carrier 11.
  • the luminescent pigment layer 13 is embedded in an insulating layer 14, on which a metallic back electrode forming the back electrode Electrode layer 15 is applied. In a region 20 in which the metallic electrode layer 15 does not cover, the transparent electrode layer 12 is removed, so that no disruptive capacitive arrangement can be formed outside the electroluminescent region.
  • a conductor structure 16 is arranged, which electrically contacts the transparent electrode layer 12 and serves as a busbar structure.
  • the electrode layer 15 is covered with a protective layer 17 and accessible only on a contact surface 18 in a recess of the protective layer 17 from the outside.
  • the conductor structure 16 has a similar contact surface 19 (FIG. 2f). If an electrical voltage is applied between the conductor structure 16 and the back electrode 15, a relatively sharp-band electroluminescence radiation is emitted from the front electrode by the known electroluminescence mechanisms, which is indicated by a broad arrow.
  • FIGS. 2a to 2f illustrate individual coating steps in the production of such a luminous element 10.
  • a transparent support 11 preferably formed of PET film
  • a transparent electrode layer 12 formed from indium tin oxide (FIG. 2a). This is preferably done with a sputtering process.
  • the electrode layer 12 is etched away electrochemically by applying an electrical voltage between the electrode layer 12 and an acid-impregnated roller electrode 21 (FIG. 3) and the roller electrode 21 via the electrode layer 12 or the support to be led.
  • a luminescent pigment layer 13 is applied ( Figure 2b).
  • the luminescent pigment layer 13 preferably contains microencapsulated luminescent pigments which are embedded in a binder mass.
  • An insulating layer 14 is deposited on this luminescent pigment layer 13 (FIG. 2 c).
  • the insulating layer 14 is made of barium titanate.
  • a metallic electrode layer 15 is then deposited ( Figure 2d) and in addition to this an electrically conductive, in particular metallic, line structure 16 deposited ( Figure 2e). Subsequently, the entire structure is covered with a protective layer 17, leaving only a contact surface 18 for contacting the metallic electrode layer 15 and a contact surface 19 for contacting the transparent electrode layer 12 recessed ( Figure 2e).
  • the protective layer 17 may consist of a suitable protective lacquer and / or a one-sided or two-sided self-adhesive protective film of PP (polypropylene) or PET.
  • the transparent electrode layer 12 forms with its transparent carrier 11 a front electrode of the luminous element 10, while the metallic electrode layer 15 forms its rear electrode.
  • the layers 12 to 17 are preferably applied by screen printing, while the transparent electrode layer 12 is preferably applied by sputtering.
  • FIGS. 3a and 3b A device for the electrochemical structuring of a transparent electrode layer 12 on a carrier 11 before the application of a luminescent pigment layer 13 in the manner of a tampon process is shown in FIGS. 3a and 3b.
  • the carrier 11 is mounted on a tray 25 and is brought into desired contact with a soaked with an acidic roller electrode 21 in body contact.
  • a typical size of the carrier 11 is about 610 mm x 1000 mm. It is conceivable but also a roll material.
  • the roller electrode 21 is arranged to be movable relative to the transparent electrode layer 12, so that preferably the bug electrode 21 is moved over the carrier 11. This is indicated by a double arrow.
  • a power supply 29 supplies an electric voltage which is applied between the transparent electrode layer 12 and the roller electrode 21.
  • the process can be carried out potentiostatically, with constant voltage, or galvanostatically, with constant current.
  • the roller electrode 21 forms the cathode 27, while the transparent electrode layer 12 forms the anode.
  • the transparent electrode layer 12 forms the anode.
  • it is etched away electrochemically. It is favorable to unroll the roller electrode 21 during etching on the carrier 11, as indicated by an arrow in the end face of the roller electrode 21.
  • the roller electrode 21 can be soaked with acid between etching steps by immersing it in an acid reservoir 26.
  • Citric acid is preferably used for impregnating the roller electrode 21.
  • the process preferably takes place at room temperature.
  • a concentration of citric acid as it is commercially available for the budget, proves to be favorable.
  • As a favorable voltage range for etching a range of 10 to 50 volts DC, in particular 12 to 40 volts, has been found.
  • the etching rate depends on various parameters, such as the contact pressure of the roller electrode 21, the conductivity of the transparent electrode layer 12, the concentration of the acid, the temperature and the like. The lower the resistance of the electrode layer 12, the higher the observed etching rate.
  • the roller electrode 21 can move at a speed over the Carrier 11 are moved, which is adapted to the other process parameters.
  • FIG. 3b illustrates the etching process in detail.
  • the roller electrode 21 has a drenchable roller body 23 with a shaft 22.
  • the roller body 23 consists for example of an acid-resistant fabric or nonwoven, as it is known in conventional, so-called tampon coating process, with which coatings can be deposited electrochemically on substrates.
  • the acid in the roller body 23 etches off the transparent electrode layer 12 and leaves an exposed region 20 of the carrier 11.

Abstract

The invention relates to a device and a method for producing an electroluminescent luminous element (10) in which a transparent electrode layer (12) is applied to a carrier (11) and a luminous pigment layer (13) and a counterelectrode layer (15) are applied on the transparent electrode layer (12). According to the invention, the transparent electrode layer (12) is patterned electrochemically prior to the application of the luminous pigment layer (13).

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines elektrolumineszierenden LeuchtelementsMethod and device for producing an electroluminescent luminous element
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines elektrolumineszierenden Leuchtelements nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a method and a device for producing an electroluminescent luminous element according to the preambles of the independent claims.
Leuchtelemente auf der Basis von Elektrolumineszenz sind bekannt. Neben Leuchtdioden, so genannten LEDs, sind auch großflächige Leuchtelemente auf starren und auch auf flexiblen Trägern bekannt. In der Praxis haben sich auf der Basis der Dickschichttechnologie hergestellte Folienelemente bewährt, die mit Wechselspannungsfeldern angeregt werden. Hier sind Leuchtpigmente in einem transparenten, organischen oder keramischen Bindemittel eingebettet. Die Leuchtpigmente bestehen üblicherweise aus binären Verbindungen. Das elektrische Feld wird über strukturierte Elektroden zugeführt, von denen die Frontelektrode, aus der die Elektrolumineszenzstrahlung austritt, aus einer transparenten, elektrisch leitfähigen Materialschicht besteht, beispielsweise einer sehr dünnen Metallschicht oder einem transparenten Halbleiter wie Indiumoxid oder Indiumzinnoxid (ITO). Die Rückelektrode besteht aus einer leitenden Metallschicht. Die zwischen Front- und Rückelektrode angeordnete Leuchtpigmentschicht, gegebenenfalls mit einer zusätzlichen Isolationsschicht, bildet in Verbindung mit ihrem Einbettungsmittel das Dielektrikum eines Kondensators, weshalb verschiedentlich auch die Bezeichnung "Leuchtkondensator" verwendet wird. Die Leuchtelemente sind nichtlineare Bauelemente, deren Parameter eine Funktion von angelegter Spannung und Frequenz sind und auch von Umgebungsbedingungen wie Feuchtigkeit und Temperatur abhängen.Light-emitting elements based on electroluminescence are known. In addition to light-emitting diodes, so-called LEDs, large-area lighting elements on rigid and flexible supports are also known. In practice, film elements produced on the basis of thick-film technology have proved successful, which are excited by alternating voltage fields. Here luminescent pigments are embedded in a transparent, organic or ceramic binder. The luminescent pigments usually consist of binary compounds. The electric field is supplied via structured electrodes, of which the front electrode, from which the electroluminescent radiation emerges, consists of a transparent, electrically conductive material layer, for example a very thin metal layer or a transparent semiconductor such as indium oxide or indium tin oxide (ITO). The back electrode consists of a conductive metal layer. The between the front and back electrodes arranged luminescent pigment layer, optionally with an additional insulating layer, forms in conjunction with their embedding the dielectric of a capacitor, which is why variously the term "light-emitting capacitor" is used. The light elements are non-linear devices whose parameters are a function of applied voltage and frequency and also depend on environmental conditions such as humidity and temperature.
Häufig ist die transparente Elektrode ein mit Indiumoxid oder Indiumzinnoxid beschichteter Kunststoff (z.B. Polyester). Das Leuchtpigment kann beispielsweise aus Zinksulfid bestehen, das durch verschiedene Metalle wie Au, Ag, Cu, Ga oder Mn dotiert ist. Die Farbe des emittierten Lichtes und die Leitfähigkeit der Leuchtpigmentschicht werden durch Stärke und Zusammensetzung der Dotierung bestimmt. Durch Variation der Dotierung können Farbtöne von Blau bis Gelb, entsprechend einer Wellenlänge von etwa 480 nm bis 580 nm, und durch Mischen der Dotierungsstoffe daraus resultierende Mischfarben, beispielsweise die Mischfarbe weiß, erzielt werden. Eine auf diese Leuchtpigmentschicht aufgebrachte Isolationsschicht, beispielsweise aus Bariumtitanat, wirkt gleichzeitig als Reflektor. Darauf wird anschließend die Rückelektrode, etwa Aluminium, Kohlenstoff oder Silberlack, appliziert. Da Zinksulfid stark hygroskopisch ist, wird eine Kapselung vorgesehen, die aus intensiv Wasser abstoßendem Material besteht. Es gibt aber bereits Pigmentgrundstoffe, bei dem die Zinksulfidmoleküle mikrogekapselt sind, so dass die hygroskopischen Eigenschaften weniger hervortreten. Durch den größeren Molekülabstand bedingt ist die Leuchtdichte etwas geringer und nicht ganz so homogen. Derartige folienartige Leuchtelemente sind schneidbar, extrem dünn, hochflexibel und kostengünstig. Ein Einlaminieren ist nicht mehr unbedingt nötig, erhöht jedoch den Feuchtigkeitsschutz zusätzlich.Often the transparent electrode is a plastic coated with indium oxide or indium tin oxide (eg polyester). The luminescent pigment can consist, for example, of zinc sulfide doped by various metals, such as Au, Ag, Cu, Ga or Mn. The color of the emitted light and the conductivity of the luminescent pigment layer are determined by the strength and composition of the doping. By varying the doping, shades from blue to yellow, corresponding to a wavelength of about 480 nm to 580 nm, and mixed colors resulting from mixing the dopants, for example the mixed color white, can be achieved. An insulating layer applied to this luminescent pigment layer, for example of barium titanate, simultaneously acts as a reflector. Then the back electrode, such as aluminum, carbon or silver paint, is then applied. Since zinc sulfide is highly hygroscopic, an encapsulation is provided, which consists of intensely water-repellent material. However, there are already pigment bases in which the zinc sulfide molecules are microencapsulated so that the hygroscopic properties are less pronounced. Due to the larger molecular distance, the luminance is slightly lower and not quite as homogeneous. Such film-like lighting elements are cuttable, extremely thin, highly flexible and inexpensive. One Lamination is no longer absolutely necessary, but additionally increases the moisture protection.
Bedingt durch die gewünschte Großflächigkeit der Leuchtelemente ist die Strukturierung insbesondere der transparenten Frontelektrode schwierig. Gleichzeitig ist die Großflächigkeit jedoch gerade für eine Serienfertigung vorteilhaft.Due to the desired large area of the light-emitting elements, structuring, in particular of the transparent front electrode, is difficult. At the same time, however, the large area is advantageous for mass production.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Herstellung derartiger flächenhafter elektrolumineszierender Leuchtelemente anzugeben.The object of the invention is to specify an improved method and an improved apparatus for producing such areal electroluminescent luminous elements.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und der Beschreibung.The object is achieved by the features of the independent claims. Favorable embodiments and advantages of the invention will become apparent from the other claims and the description.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines elektrolumineszierenden Leuchtelements, bei dem eine transparente Elektrodenschicht auf einen Träger aufgebracht und auf der transparenten Elektrodenschicht eine Leuchtpigmentschicht und eine Gegenelektrodenschicht aufgebracht werden, wird eine mit einer Säure getränkte Walzenelektrode in Körperkontakt, insbesondere in rotierenden Körperkontakt, mit der transparenten Elektrode gebracht. Dadurch kann eine lokale Ätzung der transparenten Elektrodenschicht erfolgen. Eine vorausgehende Strukturierung beispielsweise durch eine Maskentechnik beim Auftragen der transparenten Elektrodenschicht kann unterbleiben oder ein aufwändiges Maskieren und Ätzen des beschichteten Trägers in einem Ätzbad, in dem großflächige Träger ungünstig zu handhaben sind und das Ätzverfahren schlecht zu kontrollieren ist. Die transparente Elektrodenschicht muss aus Funktionsgründen des Leuchtelements an einigen Bereichen vom Träger entfernt werden, um beispielsweise zu verhindern, dass außerhalb der Leuchtpigmentschicht ein elektrisches Feld zwischen Frontelektrode und Rückelektrode auftritt. Die Walzenelektrode kann gleichgroß oder länger sein als der Träger breit ist und entlang seiner Längserstreckung geführt werden. Alternativ kann jedoch die Walzenelektrode auch kürzer ist als die Breite des Trägers sein. Denkbar ist weiterhin eine Walzenelektrode mit einer strukturierten Oberfläche, mit der in einem Verfahrensschritt ein streifenförmiges Muster in die Elektrodenschicht geätzt werden kann.In the method according to the invention for producing an electroluminescent luminous element, in which a transparent electrode layer is applied to a carrier and a luminescent pigment layer and a counterelectrode layer are applied to the transparent electrode layer, a roller electrode impregnated with an acid is in physical contact, in particular in rotating body contact, with the transparent one Electrode brought. As a result, a local etching of the transparent electrode layer can take place. A prior structuring, for example, by a mask technique when applying the transparent electrode layer can be omitted or a complex masking and etching of the coated carrier in an etching bath, in which large-area carrier are unfavorable to handle and the etching process is difficult to control. The For reasons of function of the luminous element, the transparent electrode layer has to be removed from the support at some areas in order, for example, to prevent an electric field between the front electrode and the back electrode from occurring outside the luminous pigment layer. The roller electrode can be equal to or longer than the carrier is wide and guided along its longitudinal extent. Alternatively, however, the roller electrode may be shorter than the width of the carrier. Also conceivable is a roller electrode with a structured surface, with which a strip-shaped pattern can be etched into the electrode layer in one method step.
Die Elektrodenschicht kann ganzflächig auf den Träger aufgebracht werden und anschließend mit einer geeigneten Strukturierung versehen werden. Der Träger kann starr sein oder als Folie, insbesondere eine PET-Folie (PET = Polyethylenterephthalat), ausgebildet sein. Die transparente Elektrode kann aus einer sehr dünnen Metallschicht gebildet sein, die nur wenige zehntel Nanometer dick ist, oder aus einem transparenten Halbleiter. Vorzugsweise wird als transparenter Halbleiter Indiumoxid oder Indiumzinnoxid verwendet, der auch mit Schichtdicken von mehreren hundert Nanometem eine ausreichende Transparenz aufweist. Zur Verbesserung der Leitfähigkeit der Elektrodenschicht kann der Halbeliter auch dotiert sein. Vorzugsweise wird die Elektrodenschicht mit CVD- oder PVD-Verfahren (CVD = chemical vapor deposition, PVD = physical vapor deposition) aufgebracht. Besonders bevorzugt wird die Elektrodenschicht mittels Kathodenzerstäubung hergestellt. Kathodenzerstäubung weist den Vorteil auf, dass die thermische Belastung des Trägers geringer ist als bei Aufdampfverfahren und wegen der höheren kinetischen Energie der zerstäubten Schichtkomponenten eine verbesserte Schichthaftung zu erreichen ist. Ferner kann in reaktiver Atmosphäre zerstäubt werden, um beim Zerstäubungsprozess die Oxidbildung herbeizuführen, so dass sich beispielsweise beim Niederschlagen auf den Träger das Indiumzinnoxid bildet.The electrode layer can be applied over the entire surface of the carrier and then provided with a suitable structuring. The carrier may be rigid or be formed as a film, in particular a PET film (PET = polyethylene terephthalate). The transparent electrode may be formed of a very thin metal layer, which is only a few tenths of a nanometer thick, or of a transparent semiconductor. Indium oxide or indium tin oxide, which also has a sufficient transparency even with layer thicknesses of several hundred nanometers, is preferably used as the transparent semiconductor. To improve the conductivity of the electrode layer, the half-liter can also be doped. Preferably, the electrode layer is applied by CVD or PVD (CVD = chemical vapor deposition, PVD = physical vapor deposition) method. Particularly preferably, the electrode layer is produced by sputtering. Sputtering has the advantage that the thermal load of the carrier is lower than in vapor deposition and because of the higher kinetic energy of the atomized layer components improved layer adhesion can be achieved. Furthermore, it can be atomized in a reactive atmosphere in order to Sputtering process to bring about the oxide formation, so that, for example, when deposited on the support forms the indium tin oxide.
Wird die Walzenelektrode relativ zur transparenten Elektrodenschicht bewegt, während eine elektrische Spannung zwischen der transparenten Elektrodenschicht und der Walzenelektrode angelegt ist, kann der Träger in einem flächigen Muster von der transparenten Elektrodenschicht befreit werden. Die Walzenelektrode kann über den Träger schleifen oder rollen.When the roller electrode is moved relative to the transparent electrode layer while an electric voltage is applied between the transparent electrode layer and the roller electrode, the carrier can be freed from the transparent electrode layer in a planar pattern. The roller electrode can grind or roll over the carrier.
In einem vorteilhaften Verfahrensschritt wird die Walzenelektrode beim Ätzen auf dem Träger abgerollt. Dadurch kann eine homogenere Ausnutzung der von der Walzenelektrode mitgeführten Säure oder Säureschicht erfolgen. Das abgeätzte Material verteilt sich über die Oberfläche der Walzenelektrode und kann beispielsweise über ein Säurebad und/oder Reinigungsbad abgegeben werden. Es können größere Flächen behandelt werden, bevor die Säure wegen zu hoher Konzentration des abgeätzten Materials erschöpft ist.In an advantageous method step, the roller electrode is rolled on etching on the carrier. As a result, a more homogeneous utilization of the entrained by the roller electrode acid or acid layer can take place. The etched-off material is distributed over the surface of the roller electrode and can be dispensed, for example, via an acid bath and / or cleaning bath. Larger areas can be treated before the acid is exhausted due to excessive concentration of the material being etched off.
Vorzugsweise kann eine elektrische Spannung zwischen 10 und 50 Volt, vorzugsweise zwischen 12 Volt und 40 Volt, angelegt werden. Die Spannung wird vom Fachmann zweckmäßigerweise abhängig von der Art der Säure, der Art des abzuätzenden Materials, der Konzentration, der Temperatur und gegebenenfalls anderen Prozessparametern eingestellt.Preferably, an electrical voltage between 10 and 50 volts, preferably between 12 volts and 40 volts, can be applied. The voltage is expediently set by the person skilled in the art depending on the type of acid, the type of material to be etched, the concentration, the temperature and optionally other process parameters.
Zweckmäßigerweise kann die Walzenelektrode zwischen Ätzschritten mit Säure getränkt werden. Dies ist besonders für größere Flächen und/oder im Serienprozess sinnvoll. Ist die Walzenelektrode an ihrer Oberfläche strukturiert, kann der Träger bei Kontakt mit der Walzenelektrode gleichzeitig an gezielt voneinander beabstandeten Bereichen von der transparenten Elektrodenschicht befreit wird und beispielsweise ein streifenförmiges Muster in einem einzigen Verfahrensschritt erzeugt werden. Die Prozesszeit zum Behandeln großer Flächen wird verkürzt. Denkbar ist auch, mehrere Bahnen von Trägermaterial nebeneinander anzuordnen und mit einer einzigen Walzenelektrode zu behandeln.Conveniently, the roller electrode can be soaked in acid between etching steps. This is particularly useful for larger areas and / or in the series process. If the roller electrode is structured on its surface, the carrier can be freed from the transparent electrode layer simultaneously on contact with the roller electrode at selectively spaced-apart regions and, for example, a strip-shaped pattern can be produced in a single method step. The process time for handling large areas is shortened. It is also conceivable to arrange several webs of carrier material next to one another and to treat them with a single roller electrode.
Zweckmäßigerweise kann der Träger mit der strukturierten transparenten Elektrodenschicht nach dem Ätzen mit Wasser gereinigt werden.The carrier with the structured transparent electrode layer can expediently be cleaned with water after the etching.
Mit besonderem Vorteil kann die Walzenelektrode mit Zitronensäure getränkt werden. Diese kann problemlos entsorgt werden.With particular advantage, the roller electrode can be soaked in citric acid. This can be disposed of easily.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung eines elektrolumineszierenden Leuchtelements sieht eine mit Säure tränkbare Walzenelektrode vor, mit der die transparente Elektrodenschicht bereichsweise auf elektrochemischen Weg entfernbar ist. Es können auch mehrere Walzenelektroden vorgesehen sein, um mehrere parallele streifenförmige Träger, insbesondere eine Folien, im Durchlaufverfahren zu behandeln.The device according to the invention for carrying out a method for producing an electroluminescent luminous element provides an acid-impregnable roller electrode with which the transparent electrode layer can be removed in regions by electrochemical means. It is also possible to provide a plurality of roller electrodes in order to treat a plurality of parallel strip-shaped carriers, in particular a film, in a continuous process.
Vorteilhafterweise kann die Walzenelektrode rotierbar angeordnet sein.Advantageously, the roller electrode can be arranged to be rotatable.
Es können Mittel vorgesehen sein, um eine Relativbewegung zwischen Walzenelektrode und Träger zu bewirken. In einer günstigen Ausgestaltung kann die Walzenelektrode eine homogene Oberfläche aufweisen. Alternativ kann die Walzenelektrode eine strukturierte Oberfläche aufweisen mit durch Lücken beabstandeten flächigen Bereichen. Die flächigen Bereiche ätzen bei Kontakt mit der beschichteten Träger die transparente Elektrodenschicht, während die Elektrodenschicht in den Lückenbereichen erhalten bleibt.Means may be provided to effect relative movement between the roller electrode and the carrier. In a favorable embodiment, the roller electrode may have a homogeneous surface. Alternatively, the roller electrode may have a structured surface with gap-separated area areas. The areal areas etch the transparent electrode layer upon contact with the coated carrier, while the electrode layer is retained in the gap areas.
Zweckmäßigerweise kann ein Säurereservoir vorgesehen sein, in das die Walzenelektrode zum Tränken eintauchbar ist.Appropriately, an acid reservoir may be provided, into which the roll electrode is immersed for impregnation.
Es können vorteilhaft mehrere Walzenelektroden vorgesehen sein, um mehrere Träger parallel zu behandeln. Alternativ oder zusätzlich können mehrere Walzenelektroden vorgesehen sein, um einen Träger parallel zu behandeln. Damit kann eine Prozesszeit bei großen Stückzahlen und/oder großen Flächen verkürzt werden.Advantageously, a plurality of roller electrodes may be provided to treat a plurality of carriers in parallel. Alternatively or additionally, a plurality of roller electrodes may be provided to treat a carrier in parallel. This can shorten a process time for large quantities and / or large areas.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand eines in der Zeichnung beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert, ohne auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt zu sein.Further advantages and details of the invention are explained in more detail below with reference to a preferred embodiment described in the drawing, without being limited to this embodiment.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 schematisch ein elektrolumineszierendes Leuchtelement im Schnitt; Fig. 2a-f verschiedene Verfahrensschritte bei der Herstellung einesFigure 1 shows schematically an electroluminescent lighting element in section. 2a-f different process steps in the production of a
Leuchtelements; und Fig. 3a, b schematisch eine Vorrichtung mit einer Walzenelektrode (a) und ein Detail mit angelegter Walzenelektrode beim Ätzen (b).Lighting element; and 3a, b schematically a device with a roller electrode (a) and a detail with applied roller electrode during the etching (b).
In den Figuren sind grundsätzlich gleich bleibende oder gleich wirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen beziffert.In the figures, basically the same or the same elements are numbered with the same reference numerals.
Wie der Schnittdarstellung in Figur 1 zu entnehmen ist, weist ein elektrolumineszierendes Leuchtelements 10 einen transparenten, aus PET-Folie bestehenden Träger 11 auf, auf den eine transparente Elektrodenschicht 12, insbesondere aus Indiumzinnoxid, aufgebracht ist. Auf der transparenten Elektrodenschicht 12 ist eine Leuchtpigmentschicht 13 angeordnet. Die Leuchtpigmentschicht 13 besteht vorzugsweise aus so genannten mikrogekapselten Leuchtpigmenten aus Zinksulfid, die in einer Bindermasse eingebettet wie durch nicht näher bezeichnete runde Symbole in der Leuchtpigmentschicht 13 angedeutet ist (nicht maßstabsgetreu). Dadurch sind die hygroskopischen Leuchtpigmente vorteilhaft gegen Feuchtigkeit geschützt. Es sind die üblicherweise bekannten Farben darstellbar, wie rot, grün, blau etc. Besonders vorteilhaft kann auch die Farbe weiß dargestellt werden, indem ein blaugrün elektrolumineszierendes mikrogekapseltes Leuchtpigment in eine rot gefärbte Bindermasse eingebettet ist. Alternativ kann auch eine Mischung aus grün, blau und orange elektrolumineszierenden Leuchtpigmenten in einer transparenten Bindermasse eingebettet sein. Insgesamt ergibt sich eine weiße Farbe, die durch die transparente Elektrodenschicht 12 und den transparenten Träger 11 abgestrahlt wird.As can be seen from the sectional view in FIG. 1, an electroluminescent luminous element 10 has a transparent carrier 11 made of PET film, on which a transparent electrode layer 12, in particular of indium tin oxide, is applied. On the transparent electrode layer 12, a luminescent pigment layer 13 is arranged. The luminescent pigment layer 13 preferably consists of so-called microencapsulated luminescent pigments of zinc sulfide, which is embedded in a binder mass as indicated by unspecified round symbols in the luminescent pigment layer 13 (not true to scale). As a result, the hygroscopic luminescent pigments are advantageously protected against moisture. It can be represented by the commonly known colors, such as red, green, blue, etc. Particularly advantageously, the color can be displayed in white by a blue-green electroluminescent microencapsulated luminescent pigment is embedded in a red-colored binder mass. Alternatively, a mixture of green, blue and orange electroluminescent luminescent pigments can be embedded in a transparent binder mass. Overall, a white color results, which is emitted through the transparent electrode layer 12 and the transparent carrier 11.
Die Leuchtpigmentschicht 13 ist in einer Isolationsschicht 14 eingebettet, auf der eine die Rückelektrode bildende metallische Elektrodenschicht 15 aufgebracht ist. In einem Bereich 20, in dem die metallische Elektrodenschicht 15 nicht überdeckt, ist die transparente Elektrodenschicht 12 entfernt, so dass keine störende kapazitive Anordnung außerhalb des elektrolumineszierenden Bereichs gebildet werden kann.The luminescent pigment layer 13 is embedded in an insulating layer 14, on which a metallic back electrode forming the back electrode Electrode layer 15 is applied. In a region 20 in which the metallic electrode layer 15 does not cover, the transparent electrode layer 12 is removed, so that no disruptive capacitive arrangement can be formed outside the electroluminescent region.
Neben der Isolationsschicht 14 ist eine Leiterstruktur 16 angeordnet, welche die transparente Elektrodenschicht 12 elektrisch kontaktiert und als Busbar-Struktur dient.In addition to the insulating layer 14, a conductor structure 16 is arranged, which electrically contacts the transparent electrode layer 12 and serves as a busbar structure.
Die Elektrodenschicht 15 ist mit einer Schutzschicht 17 abgedeckt und nur an einer Kontaktfläche 18 in einer Ausnehmung der Schutzschicht 17 von außen zugänglich. Die Leiterstruktur 16 weist eine ebensolche Kontaktfläche 19 (Figur 2f) auf. Wird zwischen die Leiterstruktur 16 und die Rückelektrode 15 eine elektrische Spannung angelegt, wird durch die bekannten Elektrolumineszenzmechanismen eine relativ scharfbandige Elektrolumineszenzstrahlung aus der Frontelektrode emittiert, was durch einen breiten Pfeil angedeutet ist.The electrode layer 15 is covered with a protective layer 17 and accessible only on a contact surface 18 in a recess of the protective layer 17 from the outside. The conductor structure 16 has a similar contact surface 19 (FIG. 2f). If an electrical voltage is applied between the conductor structure 16 and the back electrode 15, a relatively sharp-band electroluminescence radiation is emitted from the front electrode by the known electroluminescence mechanisms, which is indicated by a broad arrow.
Die Figuren 2a bis 2f stellen einzelne Beschichtungsschritte bei der Herstellung eines solchen Leuchtelements 10 dar. Der Übersichtlichkeit wegen sind in den Teilbildern jeweils nur die neu hinzugekommenen Schichten mit Bezugszeichen versehen. Ein transparenter, bevorzugt aus PET-Folie gebildeter Träger 11 ist ganzflächig mit einer aus Indiumzinnoxid gebildeten transparenten Elektrodenschicht 12 beschichtet (Figur 2a). Bevorzugt erfolgt dies mit einem Kathodenzerstäubungsverfahren. Anschließend wird die Elektrodenschicht 12 elektrochemisch abgeätzt, indem eine elektrische Spannung zwischen die Elektrodenschicht 12 und eine säuregetränkte Walzenelektrode 21 (Figur 3) gelegt wird und die Walzenelektrode 21 über die Elektrodenschicht 12 bzw. den Träger geführt wird. Auf die strukturierte Elektrodenschicht 12 wird eine Leuchtpigmentschicht 13 aufgetragen (Figur 2b). Bevorzugt enthält die Leuchtpigmentschicht 13 mikrogekapselte Leuchtpigmente, die in eine Bindermasse eingebettet sind. Auf diese Leuchtpigmentschicht 13 wird eine Isolationsschicht 14 abgeschieden (Figur 2c). Vorzugsweise besteht die Isolationsschicht 14 aus Bariumtitanat. Auf der Isolationsschicht 14 wird dann eine metallische Elektrodenschicht 15 deponiert (Figur 2d) und neben dieser eine elektrisch leitfähige, insbesondere metallische, Leitungsstruktur 16 abgeschieden (Figur 2e). Anschließend wird die gesamte Struktur mit einer Schutzschicht 17 abgedeckt, wobei nur eine Kontaktfläche 18 zur Kontaktierung der metallischen Elektrodenschicht 15 und eine Kontaktfläche 19 zur Kontaktierung der transparenten Elektrodenschicht 12 ausgespart bleiben (Figur 2e). Die Schutzschicht 17 kann aus einem geeigneten Schutzlack und/oder einer einseitig oder zweiseitig selbstklebenden Schutzfolie aus PP (Polypropylen) oder PET bestehen. Die transparente Elektrodenschicht 12 bildet mit ihrem transparenten Träger 11 eine Frontelektrode des Leuchtelements 10, während die metallische Elektrodenschicht 15 dessen Rückelektrode bildet. Die Schichten 12 bis 17 werden vorzugsweise mittels Siebdruck aufgetragen, während die transparente Elektrodenschicht 12 bevorzugt mit Kathodenzerstäubung aufgetragen wird.FIGS. 2a to 2f illustrate individual coating steps in the production of such a luminous element 10. For the sake of clarity, only the newly added layers are provided with reference symbols in the partial images. A transparent support 11, preferably formed of PET film, is coated over the whole area with a transparent electrode layer 12 formed from indium tin oxide (FIG. 2a). This is preferably done with a sputtering process. Subsequently, the electrode layer 12 is etched away electrochemically by applying an electrical voltage between the electrode layer 12 and an acid-impregnated roller electrode 21 (FIG. 3) and the roller electrode 21 via the electrode layer 12 or the support to be led. On the structured electrode layer 12, a luminescent pigment layer 13 is applied (Figure 2b). The luminescent pigment layer 13 preferably contains microencapsulated luminescent pigments which are embedded in a binder mass. An insulating layer 14 is deposited on this luminescent pigment layer 13 (FIG. 2 c). Preferably, the insulating layer 14 is made of barium titanate. On the insulating layer 14, a metallic electrode layer 15 is then deposited (Figure 2d) and in addition to this an electrically conductive, in particular metallic, line structure 16 deposited (Figure 2e). Subsequently, the entire structure is covered with a protective layer 17, leaving only a contact surface 18 for contacting the metallic electrode layer 15 and a contact surface 19 for contacting the transparent electrode layer 12 recessed (Figure 2e). The protective layer 17 may consist of a suitable protective lacquer and / or a one-sided or two-sided self-adhesive protective film of PP (polypropylene) or PET. The transparent electrode layer 12 forms with its transparent carrier 11 a front electrode of the luminous element 10, while the metallic electrode layer 15 forms its rear electrode. The layers 12 to 17 are preferably applied by screen printing, while the transparent electrode layer 12 is preferably applied by sputtering.
Eine Vorrichtung zur elektrochemischen Strukturierung einer transparenten Elektrodenschicht 12 auf einem Träger 11 vor dem Aufbringen einer Leuchtpigmentschicht 13 in der Art eines Tamponverfahrens ist in den Figuren 3a und 3b dargestellt.A device for the electrochemical structuring of a transparent electrode layer 12 on a carrier 11 before the application of a luminescent pigment layer 13 in the manner of a tampon process is shown in FIGS. 3a and 3b.
Der Träger 11 ist auf einer Ablage 25 befestigt und wird in gewünschten Bereichen mit einer mit einer Säure getränkten Walzenelektrode 21 in Körperkontakt gebracht. Eine typische Größe des Trägers 11 ist dabei etwa 610 mm x 1000 mm. Denkbar ist jedoch auch ein Rollenmaterial. Die Walzenelektrode 21 ist relativ zur transparenten Elektrodenschicht 12 beweglich angeordnet, so dass vorzugsweise die Wanzenelektrode 21 über den Träger 11 bewegt wird. Dies ist durch einen Doppelpfeil angedeutet.The carrier 11 is mounted on a tray 25 and is brought into desired contact with a soaked with an acidic roller electrode 21 in body contact. A typical size of the carrier 11 is about 610 mm x 1000 mm. It is conceivable but also a roll material. The roller electrode 21 is arranged to be movable relative to the transparent electrode layer 12, so that preferably the bug electrode 21 is moved over the carrier 11. This is indicated by a double arrow.
Ein Netzteil 29 liefert eine elektrische Spannung, die zwischen der transparenten Elektrodenschicht 12 und der Walzenelektrode 21 angelegt wird. Das Verfahren kann potentiostatisch, mit konstanter Spannung, oder galvanostatisch, mit konstantem Strom, durchgeführt werden. Dabei bildet die Walzenelektrode 21 die Kathode 27, während die transparente Elektrodenschicht 12 die Anode bildet. In den Bereichen, in denen die Walzenelektrode 21 mit der transparenten Elektrodenschicht 12 in Kontakt gerät, wird diese elektrochemisch abgeätzt. Dabei ist günstig, die Walzenelektrode 21 beim Ätzen auf dem Träger 11 abzurollen, wie durch einen Pfeil in der Stirnfläche der Walzenelektrode 21 angedeutet ist.A power supply 29 supplies an electric voltage which is applied between the transparent electrode layer 12 and the roller electrode 21. The process can be carried out potentiostatically, with constant voltage, or galvanostatically, with constant current. In this case, the roller electrode 21 forms the cathode 27, while the transparent electrode layer 12 forms the anode. In the areas in which the roller electrode 21 comes into contact with the transparent electrode layer 12, it is etched away electrochemically. It is favorable to unroll the roller electrode 21 during etching on the carrier 11, as indicated by an arrow in the end face of the roller electrode 21.
Die Walzenelektrode 21 kann zwischen Ätzschritten mit Säure getränkt werden, indem diese in ein Säurereservoir 26 getaucht wird.The roller electrode 21 can be soaked with acid between etching steps by immersing it in an acid reservoir 26.
Vorzugsweise wird Zitronensäure zum Tränken der Walzenelektrode 21 eingesetzt. Das Verfahren findet vorzugsweise bei Raumtemperatur statt. Eine Konzentration der Zitronensäure, wie sie handelsüblich für den Haushalt angeboten wird, erweist sich als günstig. Als günstiger Spannungsbereich zum Ätzen hat sich ein Bereich von 10 bis 50 Volt Gleichspannung, insbesondere 12 bis 40 Volt, erwiesen. Die Ätzrate hängt von verschiedenen Parametern ab, etwa dem Anpressdruck der Walzenelektrode 21 , der Leitfähigkeit der transparenten Elektrodenschicht 12, der Konzentration der Säure, der Temperatur und dergleichen. Je geringer der Widerstand der Elektrodenschicht 12, desto höher ist die beobachtete Ätzrate. Die Walzenelektrode 21 kann mit einer Geschwindigkeit über den Träger 11 bewegt werden, die an die sonstigen Verfahrensparameter angepasst ist.Citric acid is preferably used for impregnating the roller electrode 21. The process preferably takes place at room temperature. A concentration of citric acid, as it is commercially available for the budget, proves to be favorable. As a favorable voltage range for etching, a range of 10 to 50 volts DC, in particular 12 to 40 volts, has been found. The etching rate depends on various parameters, such as the contact pressure of the roller electrode 21, the conductivity of the transparent electrode layer 12, the concentration of the acid, the temperature and the like. The lower the resistance of the electrode layer 12, the higher the observed etching rate. The roller electrode 21 can move at a speed over the Carrier 11 are moved, which is adapted to the other process parameters.
Figur 3b illustriert den Ätzprozess im Detail. Die Walzenelektrode 21 weist einen tränkbaren Walzenkörper 23 auf mit einer Welle 22. Der Walzenkörper 23 besteht beispielsweise aus einem säureresistenten Gewebe oder Vlies, wie es etwa bei üblichen, so genannten Tamponbeschichtungsverfahren bekannt ist, mit denen Beläge elektrochemisch auf Substraten abgeschieden werden können.FIG. 3b illustrates the etching process in detail. The roller electrode 21 has a drenchable roller body 23 with a shaft 22. The roller body 23 consists for example of an acid-resistant fabric or nonwoven, as it is known in conventional, so-called tampon coating process, with which coatings can be deposited electrochemically on substrates.
Wird die Walzenelektrode 21 mit ihrer Oberfläche 24 in Körperkontakt mit angelegter elektrische Spannung über den Träger 11 bewegt, ätzt die Säure im Walzenkörper 23 die transparente Elektrodenschicht 12 ab und hinterlässt einen freigelegten Bereich 20 des Trägers 11.When the roller electrode 21 is moved with its surface 24 in body contact with applied electrical voltage across the carrier 11, the acid in the roller body 23 etches off the transparent electrode layer 12 and leaves an exposed region 20 of the carrier 11.
o o O o o oo ooo
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Leuchtelement10 light element
11 Träger11 carriers
12 transparente Elektrodenschicht12 transparent electrode layer
13 Leuchtpigmentschicht13 luminescent pigment layer
14 Isolationsschicht14 insulation layer
15 Elektrodenschicht15 electrode layer
16 elektrische Leitungsstruktur16 electrical line structure
17 Schutzschicht17 protective layer
18 Kontaktfläche18 contact area
19 Kontaktfläche19 contact surface
20 Bereich20 area
21 Walzenelektrode21 roller electrode
22 Welle22 wave
23 Walzenkörper23 roll body
24 Oberfläche24 surface
25 Ablage25 storage
26 Reservoir26 reservoir
27 Kathode27 cathode
28 Anode28 anode
29 Netzteil 29 power supply

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung eines elektrolumineszierenden Leuchtelements (10), bei dem eine transparente Elektrodenschicht (12) auf einen Träger (11 ) aufgebracht wird und auf der transparenten Elektrodenschicht (12) eine Leuchtpigmentschicht (13) und eine Gegenelektrodenschicht (15) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Elektrodenschicht (12) vor dem Aufbringen der Leuchtpigmentschicht (13) elektrochemisch strukturiert wird.1. A method for producing an electroluminescent luminous element (10), in which a transparent electrode layer (12) is applied to a carrier (11) and on the transparent electrode layer (12) a luminescent pigment layer (13) and a counter electrode layer (15) is applied, characterized in that the transparent electrode layer (12) is electrochemically patterned before the application of the luminescent pigment layer (13).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine mit einer Säure getränkte Walzenelektrode (21) in Körperkontakt mit der transparenten Elektrode (12) gebracht wird.2. The method according to claim 1, characterized in that an impregnated with an acid roller electrode (21) is brought into body contact with the transparent electrode (12).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenelektrode (21) relativ zur transparenten Elektrodenschicht (12) bewegt wird, während eine elektrische Spannung zwischen der transparenten Elektrodenschicht (12) und der Walzenelektrode (21) angelegt ist.A method according to claim 2, characterized in that the roller electrode (21) is moved relative to the transparent electrode layer (12) while an electric voltage is applied between the transparent electrode layer (12) and the roller electrode (21).
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenelektrode (21 ) beim Ätzen auf dem Träger (11) abgerollt wird. 4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the roller electrode (21) during the etching on the carrier (11) is unrolled.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Gleichspannung im Bereich von 10 bis 50 Volt zwischen die Walzenelektrode (21) und die transparente Elektrodenschicht (12) angelegt wird.5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that a DC electrical voltage in the range of 10 to 50 volts between the roller electrode (21) and the transparent electrode layer (12) is applied.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenelektrode (21 ) zwischen Ätzschritten mit Säure getränkt wird.6. The method according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the roller electrode (21) is impregnated with acid between etching steps.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (11) bei Kontakt mit der Walzenelektrode (21 ) gleichzeitig an gezielt voneinander beabstandeten Bereichen von der transparenten Elektrodenschicht (12) befreit wird.7. The method according to any one of claims 2 to 6, characterized in that the carrier (11) is freed on contact with the roller electrode (21) simultaneously at selectively spaced apart areas of the transparent electrode layer (12).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenelektrode (21) mit Zitronensäure getränkt wird.8. The method according to any one of claims 2 to 7, characterized in that the roller electrode (21) is impregnated with citric acid.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (11) mit der strukturierten transparenten Elektrodenschicht (12) nach dem Ätzen mit Wasser gereinigt wird. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier (11) is cleaned with the structured transparent electrode layer (12) after the etching with water.
10. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung eines elektrolumineszierenden Leuchtelements (10), bei dem eine transparente Elektrodenschicht (12) auf einen Träger (11) angeordnet ist und auf der transparenten Elektrodenschicht (12) wenigstens eine Leuchtpigmentschicht (13) und eine Gegenelektrodenschicht (15) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit Säure tränkbare Walzenelektrode (21) vorgesehen ist, mit der die transparente Elektrodenschicht (12) wenigstes bereichsweise auf elektrochemischen Weg entfernbar ist.10. A device for carrying out a method for producing an electroluminescent luminous element (10), in which a transparent electrode layer (12) is arranged on a carrier (11) and on the transparent electrode layer (12) at least one luminescent pigment layer (13) and a counter electrode layer ( 15), characterized in that an acid-impregnable roller electrode (21) is provided, with which the transparent electrode layer (12) at least partially by electrochemical route is removable.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenelektrode (21) rotierbar angeordnet ist.11. The device according to claim 10, characterized in that the roller electrode (21) is arranged rotatably.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um eine Relativbewegung zwischen Walzenelektrode (21) und Träger (11) zu bewirken.12. The device according to claim 10 or 11, characterized in that means are provided to effect a relative movement between the roller electrode (21) and carrier (11).
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenelektrode (21) eine homogene Oberfläche (24) aufweist.13. Device according to one of claims 10 to 12, characterized in that the roller electrode (21) has a homogeneous surface (24).
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenelektrode (21) eine strukturierte Oberfläche (24) aufweist mit durch Lücken beabstandeten flächigen Bereichen.14. The device according to one of claims 10 to 13, characterized in that the roller electrode (21) has a structured surface (24) with spaced by gaps flat areas.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Säurereservoir (26) vorgesehen ist, in das die Walzenelektrode (21) zum Tränken eintauchbar ist. 15. Device according to one of claims 10 to 14, characterized in that an acid reservoir (26) is provided, in which the roller electrode (21) for immersion is submersed.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, mehrere Walzenelektrode (21) vorgesehen sind, um mehrere Träger (11 ) parallel zu behandeln.16. Device according to one of claims 10 to 15, characterized in that a plurality of roller electrode (21) are provided to treat a plurality of carriers (11) in parallel.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, mehrere Walzenelektrode (21 ) vorgesehen sind, um einen Träger (11) parallel zu behandeln. 17. Device according to one of claims 10 to 16, characterized in that a plurality of roller electrode (21) are provided to treat a carrier (11) in parallel.
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