DE102008010031B4

DE102008010031B4 - Strahlungsemittierende Vorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE102008010031B4
Application number: DE102008010031.5A
Authority: DE
Inventors: Dr. Dobbertin Thomas; Dr. Kanitz Andreas; Dr. Schmid Günter; Markus Klein; Dr. Göötz Britta; Dr. Heuser Karsten; Dr. Hunze Arvid
Original assignee: Osram Oled GmbH
Current assignee: Pictiva Displays International Ltd
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2016-12-22
Anticipated expiration: 2028-02-21
Also published as: DE102008010031A1

Abstract

Strahlungsemittierende Vorrichtung, aufweisend – eine erste Elektrode umfassend Metalle, – eine Ladungsinjektionsschicht auf der ersten Elektrode, – zumindest eine organische Funktionsschicht auf der Ladungsinjektionsschicht, – eine zweite Elektrode auf der zumindest einen organischen Funktionsschicht, wobei die Ladungsinjektionsschicht Kohlenstoff-Nanoröhren umfasst, die auf der von der ersten Elektrode abgewandten Seite zumindest teilweise die Metalle, die in der ersten Elektrode vorhanden sind, aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine strahlungsemittierende Vorrichtung mit zumindest einer ersten Elektrode, einer Ladungsinjektionsschicht, einer organischen Funktionsschicht und einer zweiten Elektrode sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
Die US 2006/0105200 A1 offenbart eine ZnO Nanostruktur Elektrode.
Die WO 2007/127870 A2 offenbart eine strukturierte Elektrode mit Nanostrukturen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine strahlungsemittierende Vorrichtung bereit zu stellen, die eine effiziente Injektion von Ladungsträgern aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine strahlungsemittierende Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Ein Verfahren zur Herstellung dieser strahlungsemittierenden Vorrichtung sowie weitere Ausführungsformen der Vorrichtung sind Gegenstand weiterer Ansprüche.
Gemäß der Erfindung wird eine strahlungsemittierende Vorrichtung angegeben. Die strahlungsemittierende Vorrichtung weist

– eine erste Elektrode umfassend Metalle,
– eine Ladungsinjektionsschicht auf der ersten Elektrode,
– zumindest eine organische Funktionsschicht auf der Ladungsinjektionsschicht,
– eine zweite Elektrode auf der zumindest einen organischen Funktionsschicht auf, wobei

Erfindungsgemäß umfasst eine strahlungsemittierende Vorrichtung eine erste Elektrode, eine Ladungsinjektionsschicht auf der ersten Elektrode, zumindest eine organische Funktionsschicht auf der Ladungsinjektionsschicht, und eine zweite Elektrode auf der zumindest einen organischen Funktionsschicht. Dabei weist die Ladungsinjektionsschicht organische Nanostrukturen auf. Diese sind Kohlenstoff-Nanoröhren, die auf der von der ersten Elektrode abgewandten Seite zumindest teilweise die Metalle, die in der ersten Elektrode vorhanden sind, aufweisen. Organische Nanostrukturen können eine hohe elektrische und wärmebezogene Leitfähigkeit sowie mechanische Stabilität aufweisen.
In Abhängigkeit der Struktur kann die elektrische Leitfähigkeit Werte annehmen, die den Werten von Metallen fast gleichzusetzen sind. Darüber hinaus können organische Nanostrukturen eine hohe sowie stabile Stromtragfähigkeit aufweisen ohne nachteilige Effekte einer Elektromigration, wie sie bei reinen Metallschichten zu beobachten sind, zu zeigen. Weiterhin sind organische Nanostrukturen weitgehend chemisch inert.
Die Nanostrukturen können eine Vorzugsrichtung aufweisen und Kohlenstoff-Nanoröhren umfassen. Organische Nanostrukturen mit Vorzugsrichtung, insbesondere in Form von Kohlenstoff-Nanoröhren, weisen eine hohe mechanische Stabilität entlang der Hauptachse auf.
Die Kohlenstoff-Nanoröhren können quer zu der ersten Elektrode, der zumindest einen organischen Funktionsschicht und der zweiten Elektrode angeordnet sein. Insbesondere können die Kohlenstoff-Nanoröhren senkrecht zu den genannten Schichten angeordnet sein. Somit sind auf der von der ersten Elektrode abgewandten Seite der Kohlenstoff-Nanoröhren Spitzen vorhanden, die einer effizienten Injektion von Ladungsträgern, beispielsweise Elektronen, dienen können.
Die Kohlenstoff-Nanoröhren können einen Durchmesser von 0,4 nm bis 500 nm aufweisen. Durch den geringen Durchmesser der Kohlenstoff-Nanoröhren kann eine starke Überhöhung des elektrischen Feldes an der Spitze und somit eine starke Emissionsrate von Elektronen vorhanden sein. Weiter können die Kohlenstoff-Nanoröhren eine Länge von 5 nm bis 200 nm aufweisen, wodurch die Schichtdicke der Ladungsinjektionsschicht ebenfalls 5 nm bis 200 nm aufweisen kann.
Weiterhin kann die erste Elektrode Metalle umfassen. Die Metalle können aus einer Gruppe ausgewählt sein, die Ni, Fe, Co und Ni-Fe-Legierungen umfasst. Somit können Metalle, die eine hohe Austrittsarbeit von beispielsweise mehr als 3 eV aufweisen, als Material für die erste Elektrode, beispielsweise der Kathode, verwendet werden. Ist die erste Elektrode eine Kathode, ist eine Injektion von Elektronen aus diesen Metallen in die darüber liegenden organischen Funktionsschichten möglich, da über der ersten Elektrode die Ladungsinjektionsschicht, die organische Nanostrukturen aufweist, vorhanden ist. Die Metalle der ersten Elektrode sind wenig reaktiv oder empfindlich und weisen somit eine längere Lebensdauer auf als reaktive Metalle wie beispielsweise Ca, Ba oder Mg, die in herkömmlichen strahlungsemittierenden Vorrichtungen verwendet werden. Eine Verringerung der Leitfähigkeit durch eine Korrosion der Metalle kann somit verhindert werden. Weiterhin kann durch die Verwendung dieser Metalle die Höhe der Kosten für eine Verkapselung der strahlungsemittierenden Vorrichtung herabgesetzt werden, da die Metalle weniger anfällig für Korrosion oder sonstige Umgebungseinflüsse sind.
In dem Fall, dass die erste Elektrode auf einem Substrat angeordnet ist, können die Metalle eine geringe Wechselwirkung mit dem Substrat aufweisen. Die geringen Wechselwirkungen der Metalle zu dem Substrat können beispielsweise durch einen hohen Kontaktwinkel zwischen den Metall-Partikeln in der Elektrodenschicht und dem Substrat gekennzeichnet sein, wobei der Kontaktwinkel beispielsweise optisch oder mittels eines Elektronenmikroskops gemessen werden kann.
Die Nanostrukturen können auf der von der ersten Elektrode abgewandten Seite zumindest teilweise die Metalle, die in der ersten Elektrode vorhanden sind, aufweisen. Die Metalle können zumindest teilweise in die Kohlenstoff-Nanoröhren diffundieren und auf der von der ersten Elektrode abgewandten Seite der Kohlenstoff-Nanoröhren vorhanden sein. Der geringe Durchmesser der Kohlenstoff-Nanoröhren führt zu einer Feldüberhöhung an den Spitzen der Kohlenstoff-Nanoröhren, die auf der von der ersten Elektrode abgewandten Seite der Ladungsinjektionsschicht vorhanden sind. Die Feldüberhöhung ermöglicht nunmehr eine effiziente Injektion von Elektronen aus den Metallen mit hoher Austrittsarbeit.
Die erste Elektrode kann weiterhin eine Strukturierung aufweisen, beispielsweise in Form von voneinander getrennten Elektrodenstreifen, aber auch in beliebigen weiteren geometrischen Formen. Die Strukturierung der ersten Elektrode kann eine Strukturierung der Ladungsinjektionsschicht vorgeben. Somit kann eine laterale Konditionierung der Metalle ein ortselektives Wachstum der Kohlenstoff-Nanoröhren bedingen. Die erste Elektrode kann weiterhin eine Kathode umfassen.
Es kann weiterhin die von der Schichtenfolge abgewandte Seite der ersten oder zweiten Elektrode auf einem Substrat aufgebracht sein.
Bei der strahlungsemittierenden Vorrichtung kann es sich um eine OLED (Organic Light Emitting Device) handeln, die organische, polymere oder niedermolekulare Materialien, in ihren Schichten aufweist. Die OLED kann Licht, beispielsweise im sichtbaren Bereich, emittieren.
Es wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer strahlungsemittierenden Vorrichtung mit den oben genannten Eigenschaften angegeben, das die folgenden Verfahrensschritte umfasst: A) Erzeugen einer ersten Elektrode, B) Erzeugen einer Ladungsinjektionsschicht auf der ersten Elektrode, C) Anordnen von zumindest einer organischen Funktionsschicht auf der Ladungsinjektionsschicht und D) Anordnen einer zweiten Elektrode auf der organischen Funktionsschicht.
Erfindungswesentlich ist, dass in Verfahrensschritt A) ein Metall abgeschieden wird und im Verfahrensschritt B) ein Kohlenstoff haltiges Gas auf der ersten Elektrode im Form von Nanostrukturen abgeschieden wird, wobei das Metall der ersten Elektrode als Katalysator dient und zumindest teilweise von der ersten Elektrode bis zu der von der ersten Elektrode abgewandten Seite der Nanostrukturen diffundiert.
Im Verfahrensschritt A) wird ein Metall abgeschieden. Die Abscheidung kann stromlos erfolgen oder durch Aufdampfen oder Sputtern. Das Metall kann auf einem Substrat abgeschieden werden und die Abscheidung kann im Vakuum erfolgen. Das Vakuum kann beispielsweise einen Basisdruck von 5 × 10^–7 hPa aufweisen.
Die Abscheidung kann durch eine Schattenmaske hindurch erfolgen. Somit kann eine Strukturierung der ersten Elektrode, beispielsweise Elektrodenstreifen, erzielt werden. Weiterhin kann die erste Elektrode in einem Verfahrensschritt A1) der auf den Verfahrensschritt A) erfolgt, strukturiert werden. Der Verfahrensschritt A1) umfasst dann die Schritte a) Aufbringen einer Photoresistschicht auf der ersten Elektrode, b) Belichten der Photoresistschicht durch eine Maske hindurch, c) Entwickeln der Photoresistschicht zur Erzeugung freiliegender Bereiche der ersten Elektrode, d) Ätzen der freiliegenden Bereiche der ersten Elektrode und e) Entfernen der Photoresistschicht. Alternativ kann vor der Abscheidung der Metallschicht ein bei der Abscheidung verwendeter Katalysator entsprechend der gewünschten Strukturierung der abzuscheidenden Metallschicht strukturiert werden, wobei dann die Metallschicht der ersten Elektrode nur über dem Katalysator gebildet wird.
Im Verfahrensschritt B) wird ein Kohlenstoff haltiges Gas auf der ersten Elektrode in Form von Nanostrukturen abgeschieden. Dabei dient das Metall der ersten Elektrode als Katalysator und diffundiert zumindest teilweise von der ersten Elektrode bis zu der von der ersten Elektrode abgewandten Seite der Nanostrukturen. Es können beispielsweise Kohlenstoff-Nanoröhren gebildet werden. Somit befindet sich das in der ersten Elektrode vorhandene Metall auch an den Spitzen der Kohlenstoff-Nanoröhren und führt zu einer erhöhten Strominjektion in die darüber liegenden, organischen Funktionsschichten.
Die weiteren Verfahrensschritte C) und D), das Anordnen der zumindest einen organischen Funktionsschicht und das Anordnen einer zweiten Elektrode erfolgen im Vakuum. Das Substrat kann in einem Verfahrensschritt D1), der auf den Verfahrensschritt D) folgt, auf der zweiten Elektrode angeordnet werden.
Anhand der Ausführungsbeispiele und der Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden:
1 zeigt die schematische Seitenansicht einer strahlungsemittierenden Vorrichtung,
2 zeigt einen Ausschnitt der schematischen Seitenansicht einer strahlungsemittierenden Vorrichtung mit Nanostrukturen,
3 zeigt eine alternative Ausführungsform in einem Ausschnitt der schematischen Seitenansicht der strahlungsemittierenden Vorrichtung.
1 zeigt in schematischer Seitenansicht eine strahlungsemittierende Vorrichtung, die ein Substrat 10, eine erste Elektrode 20, eine Ladungsinjektionsschicht 30, organische Funktionsschichten 40 und eine zweite Elektrode 50 umfasst.
Das Substrat 10 kann Glas, Al₂O₃-Keramikplättchen oder einen mit SiO₂ beschichteten Siliziumwafer aufweisen. Als Material für das Substrat können weiterhin isolierte Metallfolien (beispielsweise Al, Cu, Fe, Ni oder Edelstähle) verwendet werden. In diesem Fall ist es wichtig, dass die Isolierung eine Temperaturstabilität aufweist, die die nachfolgende Abscheidung der Kohlenstoff-Nanoröhren ermöglicht. Das Substrat kann eine Größe von beispielsweise 10 cm × 10 cm aufweisen oder in üblichen Formaten, die beispielsweise in der Displayindustrie verwendet werden, vorliegen.
Die erste Elektrode 20 umfasst in einem Ausführungsbeispiel eine Kathode, die beispielsweise aus Ni, Co, Fe oder Ni-Fe-Legierungen besteht. Die Kathodenschicht weist eine Dicke von 5 nm auf und wird in einem Vakuumrezepienten bei einem Druck von 5 × 10^–7 hPa auf das Substrat 10 abgeschieden. Die Abscheidung erfolgt bei 3 μbar unter Ar-Atmosphäre bei einem Gasfluss von 50 sccm und bei 50 W.
Wird die erste Elektrode durch Photostrukturierung strukturiert, wird nach der Abscheidung der ersten Elektrode ein Photolack bei 2500 rpm aufgeschleudert und bei 100°C für eine Minute getrocknet. Bei dem Photolack kann es sich um einen i-Line Photolack handeln, der bei 365 nm durch eine Chrom-auf-Glas-Maske mit einer UV-Lampe, die eine Strahlungsstärke von 7 mW/cm² aufweist, 13 Sekunden belichtet wird. Im Anschluss daran wird der Photolack 45 Sekunden in 2,38% Tetramethylammoniumhydroxid-Entwickler entwickelt. Die Elektrodenschicht, beispielsweise eine Nickelschicht, wird mit HNO₃/HF/H₃PO₄ bei 40°C durch den strukturierten Photolack hindurch geätzt. Nach Entfernen des Photolacks mittels Aceton und Ultraschall und Trocknen der Elektrodenschicht bei 100°C im Vakuumofen für 15 Minuten, wird das Substrat mit der strukturierten Elektrodenschicht in einen CVD-Reaktor (Chemical Vapor Deposition-Reaktor) überführt. Die Elektrodenschicht kann nun beispielsweise Elektrodenstreifen aufweisen.
Nach der Strukturierung der Kathode wird innerhalb von zehn Minuten die Ladungsinjektionsschicht in Form von Kohlenstoff-Nanoröhren abgeschieden, die eine Dicke von 5 nm bis 200 nm aufweisen kann. Als Kohlenstoffquelle kann Acetylen oder CO dienen. Die Abscheidung erfolgt bei 600°C bis 750°C bei 2 hPa und einem Gasfluss von 50 sccm.
Die Abscheidung der weiteren Schichten erfolgt in einer Vakuumanlage mit einem Druck von 8 × 10^–7 hPa. Als weitere Schichten können die organischen Funktionsschichten 40 abgeschieden werden. Die organischen Funktionsschichten umfassen beispielsweise eine Elektronentransportschicht, die als Material beispielsweise Tris(8-Hydroxichinolin)aluminium (Alq₃), Phenatrolin-Derivate wie Bathophenantolin oder Bathocuproin, Oxadiazole (beispielsweise 2-(4-Biphenylyl)-5(4-tert-butylphenyl)-1,3,4oxadiazol (PBD)) oder Triazole, beispielsweise 3-(4-Biphenyl)-4-phenyl-5-(4-tert-butylphenyl)-1,2,4-triazol (TAZ), aufweisen. Weiterhin können die organischen Funktionsschichten Emitterschichten umfassen, beispielsweise 4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl (CBP) dotiert mit 8% fac-Tris(2-phenyl-pyridyl)-iridium (Ir(ppy)₃), oder ein fluoreszentes Material wie beispielsweise Rubren. Die Schichtdicke einer Emitterschicht beträgt etwa 25 nm, die der Elektronentransportschicht etwa 30 nm. Es kann weiterhin als organische Funktionsschicht 40 eine Lochtransportschicht abgeschieden werden, die eine Dicke von 40 nm umfasst und beispielsweise aus N,N'-Di-1-Naphthyl-N,N'-diphenyl-4,4'-diamino-biphenyl (NPD), Triaminen wie 4,4',4''-Tris(N-(naphth-1-yl)-N-phenyl-amino)triphenylamin (1-TNATA), oder Metallophthalocyaninen, beispielsweise einen Phthalocyanin-Kupfer-Komplex (CuPc), bestehen. Das Schichtdickenwachstum wird mit Hilfe kalibrierter Schwingquarze überwacht. Die Abscheiderate liegt im Bereich von 0,1 bis 1 nm/s. Es können weiterhin niedermolekulare Verbindungen und/oder polymere Materialien zur Herstellung der organischen Funktionsschichten verwendet werden. Die Kohlenstoff-Nanoröhren verbessern die Injektion der Elektronen in grünen, roten, gelben und blauen und weißen strahlungsemittierenden Vorrichtungen wie in OLEDs oder PLEDs (Polymeric Light Emitting Diodes).
Die zweite Elektrode 50 umfasst eine Anode und kann beispielsweise aus Gold bestehen. Die Goldschicht kann über eine Schattenmaske strukturiert werden. Die Anode kann transparent sein und eine Dicke von 10 nm aufweisen.
Zur Verkapselung wird die strahlungsemittierende Vorrichtung in einer Glovebox mit einem Glasdeckel, der beispielsweise mit einem Klebstoff befestigt wird, gegen Umgebungseinflüsse geschützt. Zur Lebensdauerverlängerung befindet sich im Glasdeckel ein Absorberplättchen, das beispielsweise aus CaO besteht.
2 zeigt in schematischer Seitenansicht einen Ausschnitt der strahlungsemittierenden Vorrichtung aus 1 mit dem Substrat 10, der ersten Elektrode 20, der Ladungsinjektionsschicht 30 und der zumindest einen organischen Funktionsschicht 40. Hier ist deutlich zu sehen, dass die Ladungsinjektionsschicht 30 aus gerichteten, senkrecht zu den übrigen Schichten stehenden Kohlenstoff-Nanoröhren 35 besteht. In den von der ersten Elektrode 20 abgewandten Spitzen der Kohlenstoff-Nanoröhren befinden sich Metalle 25, die auch in der ersten Elektrode 20 vorhanden sind. Diese sorgen für eine erhöhte Elektroneninjektion in die organische Funktionsschicht 40.
3 zeigt eine Variante der Ausführungsform in 2. Hier ist die erste Elektrode 20 in Form von Elektrodenstreifen strukturiert, womit auch die Ladungsinjektionsschicht 30 strukturiert ist und ebenfalls streifenförmig ausgebildet ist. Die Kohlenstoff-Nanoröhren 35 befinden sich nur an den Stellen, an der auch die erste Elektrode 20 vorhanden ist.
Die in den Figuren und Ausführungsbeispielen gezeigten Ausführungsformen können beliebig variiert werden. Es ist weiterhin zu berücksichtigen, dass sich die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt sondern weitere, hier nicht aufgeführte Ausgestaltungen zulässt.

Claims

Strahlungsemittierende Vorrichtung, aufweisend – eine erste Elektrode umfassend Metalle, – eine Ladungsinjektionsschicht auf der ersten Elektrode, – zumindest eine organische Funktionsschicht auf der Ladungsinjektionsschicht, – eine zweite Elektrode auf der zumindest einen organischen Funktionsschicht, wobei die Ladungsinjektionsschicht Kohlenstoff-Nanoröhren umfasst, die auf der von der ersten Elektrode abgewandten Seite zumindest teilweise die Metalle, die in der ersten Elektrode vorhanden sind, aufweisen.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Kohlenstoff-Nanoröhren eine Vorzugsrichtung aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kohlenstoff-Nanoröhren quer zu der ersten Elektrode, der zumindest einen organischen Funktionsschicht und der zweiten Elektrode angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kohlenstoff-Nanoröhren senkrecht zu der ersten Elektrode, der Ladungsinjektionsschicht, der zumindest einen organischen Funktionsschicht und der zweiten Elektrode angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kohlenstoff-Nanoröhren einen Durchmesser von 0,4 nm bis 500 nm aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kohlenstoff-Nanoröhren eine Länge von 5 bis 200 nm aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Metalle aus einer Gruppe ausgewählt sind, die Ni, Fe, Co und Ni-Fe-Legierungen umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Elektrode eine Strukturierung aufweist.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Strukturierung der ersten Elektrode eine Strukturierung der Ladungsinjektionsschicht vorgibt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Elektrode eine Kathode umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Substrat vorhanden ist und die von der Schichtenfolge abgewandte Seite der ersten oder zweiten Elektrode auf dem Substrat angeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung einer strahlungsemittierenden Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 11, umfassend die Verfahrensschritte A) Erzeugen einer ersten Elektrode, B) Erzeugen einer Ladungsinjektionsschicht auf der ersten Elektrode, C) Anordnen von zumindest einer organischen Funktionsschicht auf der Ladungsinjektionsschicht, D) Anordnen einer zweiten Elektrode auf der organischen Funktionsschicht, wobei im Verfahrensschritt A) ein Metall abgeschieden wird und im Verfahrensschritt B) ein Kohlenstoff haltiges Gas auf der ersten Elektrode im Form von Nanostrukturen abgeschieden wird, wobei das Metall der ersten Elektrode als Katalysator dient und zumindest teilweise von der ersten Elektrode bis zu der von der ersten Elektrode abgewandten Seite der Nanostrukturen diffundiert.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die erste Elektrode auf einem Substrat abgeschieden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei die Abscheidung im Vakuum erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Abscheidung durch eine Schattenmaske hindurch erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei in einem auf den Verfahrensschritt A) folgenden Verfahrensschritt A1) die erste Elektrode strukturiert wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Verfahrensschritt A1) die Schritte a) Aufbringen einer Photoresistschicht auf der ersten Elektrode, b) Belichten der Photoresistschicht durch eine Maske hindurch, c) Entwickeln der Photoresistschicht zur Erzeugung freiliegender Bereiche der ersten Elektrode, d) Ätzen der freiliegenden Bereiche der ersten Elektrode, e) Entfernen der Photoresistschicht, umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei die Verfahrensschritte C) und D) im Vakuum erfolgen.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei in einem auf den Verfahrensschritt D) folgenden Verfahrensschritt D1) auf der zweiten Elektrode ein Substrat angeordnet wird.