DE102009057212B4

DE102009057212B4 - Unterdrückung partieller Kurzschlussursachen bei elektrischen Bauelementen auf Basis organischer Materialien

Info

Publication number: DE102009057212B4
Application number: DE102009057212.0A
Authority: DE
Inventors: Michael Eritt; Jörg Amelung; Dr. May Christian
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2009-12-01
Filing date: 2009-12-01
Publication date: 2017-04-06
Anticipated expiration: 2029-12-02
Also published as: DE102009057212A1

Abstract

Elektrisches Bauelement auf Basis organischer Materialien mit einer ersten Elektrode (1), einer zweiten Elektrode (2) und einem zwischen diesen Elektroden angeordneten Schichtstapel (3), der mindestens eine mindestens ein organisches Material enthaltende oder aus einem solchen Material bestehende Funktionsschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der mindestens einen Funktionsschicht einerseits und der ersten Elektrode (1) andererseits mindestens zwei Schichten (4, 5) mit den folgenden Eigenschaften angeordnet sind: eine elektrisch leitfähige Pufferschicht (4) und eine elektrisch leitfähige Kurzschlussunterdrückungsschicht (5), wobei die elektrische Leitfähigkeit der Pufferschicht (4) um mindestens den Faktor 10 höher ist, als die elektrische Leitfähigkeit der Kurzschlussunterdrückungsschicht (5), wobei die Kurzschlussunterdrückungsschicht (5) eine konforme Schicht ist, also in ihrer Schichtebene gesehen unabhängig von der Topologie von angrenzenden Schichten eine gleichmäßige Dicke (d) aufweist, und wobei die Kurzschlussunterdrückungsschicht (5) einen definierten elektrischen Schichtwiderstand aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Bauelemente auf Basis organischer Materialien, insbesondere auf organische Leuchtdioden (nachfolgend abgekürzt auch als OLED von engl. Organic Light Emitting Device bezeichnet) oder auf organische Solarzellen (nachfolgend auch als OPV von engl. Organic Photovoltaic bezeichnet), gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs. Die vorliegende Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Herstellungsverfahren für entsprechende Bauelemente. Wird nachfolgend vereinfacht von einer OLED gesprochen, so bezieht sich diese Angabe grundsätzlich (sofern nichts anderes gesagt ist) ganz allgemein auf elektrische Bauelemente auf Basis organischer Materialien, so dass die entsprechenden Merkmale ebenso beispielsweise auf organische Solarzellen übertragbar sind.
Der Einsatz von OLEDs erfolgt heutzutage hauptsächlich in kleineren passiv- oder aktivangesteuerten Displays. Die aktive Leuchtfläche (bzw. die Emissionsschicht; diese Schicht wird im Rahmen der Erfindungsbeschreibung auch als Funktionsschicht bezeichnet, da in ihr die eigentliche Funktion der OLED – die Lichtemission – verwirklicht ist) ist dabei in einzelne Schichtelemente, die so genannten Pixel unterteilt. Dies sind einzelne, separat ansteuerbare Teilflächen mit wenigen μm² Kantenlänge. Bei der Verwendung von OLEDs in Beleuchtungsanwendungen oder in Symbolen werden größere, homogene Flächen notwendig. Diese Flächen sind vorzugsweise mindestens 1 cm² groß.
OPVs sind im Aufbau den OLEDs fast gleich, aufgrund der verwendeten organischen Materialien ermöglichen diese Strukturen aber eine Umwandlung optischer Strahlung in elektrischen Strom. Dieser Strom muss dann über Kontakte (Elektroden) abgeleitet werden. Bei einer OPV ist somit im Vergleich zur OLED die Funktionsschicht als Absorptionsschicht ausgebildet. In der Regel enthalten dabei die zwischen den Elektroden der OLED bzw. OPV angeordneten Schichtstapel mehr als eine Funktionsschicht mit einem entsprechenden organischen Material.
Aufgrund von Prozessschwankungen und von Umgebungseinflüssen sind die verwendeten Substrate mit strukturierten Elektroden (z. B. ITO als TCO) bzw. die Elektroden selbst nicht frei von Schichtunregelmäßigkeiten. So können Löcher, Spitzen, Kantenabrisse oder auch Oberflächenverunreinigungen (z. B. durch Partikel oder Reinigungsrückstände) zu Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche der Elektroden führen. Bei der Beschichtung der Elektroden mit den Funktionsschichten bzw. mit den organischen Schichtstapeln kommt es hierdurch zur Ausbildung von Inhomogenitäten an den zuvor beschriebenen Unregelmäßigkeiten bzw. es werden inhomogene Funktionsschichten ausgebildet. Auch kann der Beschichtungsprozess selbst zu Fehlstellen oder Inhomogenitäten (z. B. bzgl. der Schichtdicke oder auch der Dotierstoffkonzentration) führen, weshalb das resultierende organische, elektrische Bauelement nicht homogen leuchtet bzw. absorbiert oder sogar irreversibel zerstört werden kann.
Hauptproblem sind dabei die in den Unregelmäßigkeiten entstehenden Feldspitzen und die damit einhergehenden erhöhten Stromflüsse, die durch Migration, Diffusion und/oder Erwärmung die organischen Materialien in ihren Eigenschaften beeinflussen bzw. schädigen. Kommt es durch die zuvor beschriebenen Effekte zu einem Kurzschluss, so wird das OLED/OPV-Bauelement an der Defektstelle beeinträchtigt (z. B. dunkler, inhomogen) oder sogar komplett ausfallen (Bildung eines Kurzschlusses). Problematisch ist, dass solche Fehlstellen im Vorfeld nur sehr schwer oder gar nicht erfasst werden können, sodass die Defektstelle erst nach einer Schädigung durch Veränderungen z. B. in der Leuchtintensität oder durch Entstehung eines Kurzschlusses erkennbar ist.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Bauelemente weisen somit in der Nähe der vorbeschriebenen Defekte erhöhte Feldstärken auf, die zu stärkeren Stromflüssen in den betroffenen Bereichen führen. Daraus folgt eine zusätzliche Erwärmung im Defektbereich, die wiederum, bedingt durch eine bessere Ladungsträgermobilität, zu einem erhöhten Stromfluss im Defektbereich führt. Der Effekt ist somit selbstverstärkend bis hin zu einer Änderung der Morphologie der Schichten im betroffenen Bereich oder führt gar zu einem Aufschmelzen der organischen Materialien zwischen Anode und Kathode. Insbesondere hierdurch und auch durch Migration von Elektrodenmaterialien kommt es zu den vorbeschriebenen Kurzschlüssen, die je nach Größe des Übergangswiderstandes zum Ausbilden von z. B. dunklen Bereichen bis hin zum Totalausfall des Bauelementes führen können.
Aus dem Stand der Technik sind nun verschiedene Ansätze bekannt, die vorstehend beschriebenen Effekte zu vermeiden: So beschreibt die DE 10 2007 055 137 A1 OLEDs bei denen eine Substanz in den OLED-Schichtstapel integriert ist, deren elektrische Leitfähigkeit durch Energieeintrag reduziert wird. Darüber hinaus beschreibt die DE 10 2006 059 509 A1 eine Segmentierung der OLED-Bauelemente, mit der versucht wird, entstehende Defekte lokal zu begrenzen, indem der Serienwiderstand der Elektroden zur Strombegrenzung verwendet wird. Der eigentliche Defekt bzw. lokale Kurzschluss wird hierdurch jedoch nicht verhindert.
Desweiteren sind aus CA 2 572 282 A1 eine organische photosensitive Zelle auf einer Elektrode und aus DE 10 2005 002 836 A1 ein elektro-optisches Element mit gesteuerter Funktionalitätsverteilung bekannt.
Ausgehend vom Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches Bauelement auf Basis organischer Materialien zur Verfügung zu stellen mit dem die vorbeschriebenen Effekte bzw. lokale Kurzschlüsse weitestgehend verhindert bzw. unterdrückt werden. Es sollten darüber hinaus, inhomogene Stellen, die zu entsprechenden Defekten führen können, so in die Gesamtstruktur des elektrischen Bauelementes eingebunden werden können, so dass es trotz Vorhandensein besagter Inhomogenitäten nicht zu sichtbaren und/oder messbaren Beeinträchtigungen des elektrischen Bauelementes im Bereich der Inhomogenitäten kommen kann.
Die vorbeschriebene Aufgabe wird durch ein elektrisches Bauelement gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten des Bauelements lassen sich jeweils den abhängigen Ansprüchen entnehmen.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung zunächst allgemein für ein OLED-Bauelement beschrieben (wobei ein erfindungsgemäßes OPV-Bauelement oder auch ein anderes Bauelement auf Basis organischer Materialien wie z. B. ein kombiniertes OLED/OPV-Bauelement ganz analog ausgebildet werden kann), dann erfolgt eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels für ein entsprechendes Bauelement samt dem angewendeten Herstellungsverfahren.
Die in dem Ausführungsbeispiel in Kombination miteinander verwirklichten Merkmale müssen dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung (deren Schutzbereich durch die Ansprüche definiert ist) nicht genau in der im Ausführungsbeispiel gezeigten Kombination verwirklicht werden, sondern können auch in anderen Kombinationen ausgebildet werden. Insbesondere können einzelne der im Ausführungsbeispiel gezeigten Merkmale auch weggelassen werden oder auf andere Art und Weise miteinander kombiniert werden.
Wesentlicher Grundgedanke der erfindungsgemäßen Lösung ist das Ausbilden zweier zusätzlicher Schichten zwischen dem OLED-Schichtstapel einerseits und einer der Elektroden des organischen elektrischen Bauelements andererseits. Dabei können die beiden zusätzlich eingebrachten Schichten (oder zumindest eine der beiden Schichten) auch so ausgebildet werden, dass sie die Elektronen-Transport-Schicht (ETL von engl. Electrone Transport Layer) oder die Löcher-Transport-Schicht (HTL von engl. Hole Transport Layer) oder zumindest einen Teil der entsprechenden Schicht darstellten. In letzterem Fall sind die zusätzlichen Schichten somit zwischen der/den eigentlichen Funktionsschichten des Schichtstapels einerseits und einer der Elektroden des Bauelements andererseits ausgebildet.
Wie nachfolgend noch im Detail beschrieben wird, weist die eine der beiden Schichten (nachfolgend auch als Pufferschicht bezeichnet) eine höhere elektrische Leitfähigkeit auf, als die andere der beiden Schichten, wobei letztere nachfolgend auch als Kurzschlussunterdrückungsschicht bezeichnet wird. Die Kurzschlussunterdrückungsschicht mit der geringeren elektrischen Leitfähigkeit ist als konforme Schicht ausgebildet, d. h. sie weist unabhängig von der Topologie (also von eventuellen Unregelmäßigkeiten, Fehlstellen o. ä.) benachbarter Schichten eine gleichmäßige Schichtdicke auf. Mit anderen Worten ist die konforme Kurzschlussunterdrückungsschicht so ausgebildet, dass sie als Erhebungen oder Vertiefungen, Grate, Löcher, Spitzen oder ähnliches, vorhandene Fehlstellen in einer ihr benachbarten, angrenzenden Schicht (in der Regel: Elektrodenoberfläche) gerade nicht einebnet, sondern dass sie auch im Bereich dieser Fehlstellen eine konstante Schichtdicke aufweist.
Die konforme Kurzschlussunterdrückungsschicht überträgt somit quasi eine an einer ihrer Oberflächen aufgrund einer Fehlstelle einer angrenzenden Nachbarschicht bewirkte Verformung auf ihre gegenüberliegende Oberfläche. Wie eine solche konforme Schicht realisiert werden kann, wird nachfolgend noch im Detail beschrieben.
Eine erfindungsgemäße OLED/OPV umfasst somit eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und einen zwischen diesen Elektroden angeordneten Schichtstapel, der mindestens eine Funktionsschicht aus einem organischen Material enthält bzw. daraus besteht. Zwischen dem Schichtstapel und/oder mindestens einer der Funktionsschichten dieses Schichtstapels einerseits und der ersten Elektrode andererseits sind die Pufferschicht mit erhöhter elektrischer Leitfähigkeit und die Kurzschlussunterdrückungsschicht mit einer demgegenüber niedrigeren elektrischen Leitfähigkeit ausgebildet. Die Kurzschlussunterdrückungsschicht ist die vorbeschriebene konforme Schicht.
Die elektrische Leitfähigkeit der Pufferschicht ist um mindestens den Faktor 10 oder bevorzugt gar um mindestens den Faktor 100 höher als diejenige der Kurzschlussunterdrückungsschicht. Die elektrische Leitfähigkeit der Pufferschicht ist vorteilhafterweise ≥ 10^–5 1/(Ωcm) und liegt bevorzugt im Bereich zwischen 10^–5 1/(Ωcm) und 10^–3 1/(Ωcm). Die elektrische Leitfähigkeit der Kurzschlussunterdrückungsschicht ist vorteilhafterweise ≤ 10^–5 1/(Ωcm) und liegt bevorzugt im Bereich zwischen 10^–8 1/(Ωcm) und 10^–5 1/(Ωcm).
Bei der Pufferschicht und/oder Kurzschlussunterdrückungsschicht handelt es sich in der Regel um eine Schicht aus einem dotierten Halbleitermaterial, wobei die Pufferschicht dann bevorzugt eine um mindestens den Faktor 10 oder gar den Faktor 100 höhere Dotierstoffkonzentration aufweist, als die Kurzschlussunterdrückungsschicht.
Wesentliche Vorteile bietet dabei die Verwendung eines organischen Materials bzw. eines dotierten, organischen Halbleitermaterials für die Pufferschicht und/oder die Kurzschlussunterdrückungsschicht. Besonders bevorzugt sind in einem solchen Fall sowohl das Material der Matrix, als auch das Material des Dotanden bei der Pufferschicht und bei der Kurzschlussunterdrückungsschicht jeweils identisch. In der Regel ist der Leitfähigkeitstyp (also entweder p-Dotierung oder n-Dotierung) dieser beiden Schichten identisch.
Wie bereits vorstehend angedeutet kann es vorteilhaft sein, zumindest die Pufferschicht dieser beiden Schichten als zumindest einen Teil der Elektronen-Transport-Schicht oder der Löcher-Transport-Schicht des elektrischen Bauelementes bzw. des darin verwendeten OLED-Stapels auszubilden.
Bevorzugt wird die Pufferschicht auf der dem (OLED-)Schichtstapel und/oder zumindest auf der der mindestens einen Funktionsschicht desselben zugewandten Seite angeordnet und die Kurzschlussunterdrückungsschicht auf der der gegenüberliegenden Elektrode (erste Elektrode) zugewandten Seite. Vorteilhafterweise ist dabei die folgende Reihenfolge unmittelbar aneinander angrenzender Schichten bzw. Schichtstapel gegeben: erste Elektrode, Kurzschlussunterdrückungsschicht, Pufferschicht, (OLED-)Schichtstapel und zweite Elektrode. Bei der ersten Elektrode handelt es sich vorzugsweise um die Anode des elektrischen Bauelements (z. B. ITO-Anode), bei der zweiten Elektrode um die Kathode.
Die Pufferschicht ist bevorzugt mit einer Schichtdicke zwischen 5 und 1000 nm, besonders bevorzugt zwischen 10 und 100 nm realisiert. Entsprechendes gilt für die Kurzschlussunterdrückungsschicht.
Mit der vorliegenden Erfindung wird der Ausfall von großflächigen organischen Bauelementen durch Ausbildung von Kurzschlüssen unterdrückt bzw. verhindert, indem eine zusätzliche Schichtung (Puffer- und Kurzschlussunterdrückungsschicht) mit den oben beschriebenen Eigenschaften zwischen Anode und Kathode in den OLED/OPV-Schichtstapel eingebaut wird.
Die Kurzschlussunterdrückungsschicht wird dabei in der Regel, wie nachfolgend noch genauer beschrieben wird, über einen von dem Wachstumsmechanismus für die Elektroden und die organischen Funktionsschicht(en) getrennten Wachstumsmechanismus gebildet: Die Kurzschlussunterdrückungsschicht kann somit auf andere Art und Weise abgeschieden werden, wie die übrigen Schichten. Dies führt dazu, dass Defekte (z. B. Löcher, Spitzen oder morphologische Unterschiede z. B. in Elektrodenoberflächen) nicht durch nachfolgende Schichten fortgesetzt werden. Dies ermöglicht eine Trennung der Fehlerstatistik des Abscheideprozesses des OLED/OPV-Bauelementes vom Substrat bzw. von der unteren, zuerst abgeschiedenen Elektrode. Die Abscheidung der einzelnen Schichten, insbesondere der Funktionsschicht(en) kann durch thermische Verdampfung unter Hochvakuumbedingungen erfolgen. Ein entsprechendes Verfahren wird auch als OMBE (von engl. Organic Molecular Beam Epitaxy) bezeichnet. Wie nachfolgend noch näher beschrieben wird, kann, um den getrennten Wachstumsmechanismus zu realisieren, die Kurzschlussunterdrückungsschicht unter veränderten Vakuumbedingungen bzw. mit einem veränderten Druck abgeschieden werden.
Die Konformität einer Kurzschlussunterdrückungsschicht auf einer angrenzenden Elektrode (z. B. Anode) bewirkt in Kombination mit den vorbeschriebenen elektrischen Schichteigenschaften der Puffer- und der Kurzschlussunterdrückungsschicht, dass die Strominjektion in das Bauelement flächig homogenisiert wird. Dies resultiert dadurch, dass eine Reduktion von Feldüberhöhungen an Fehlstellen auf dem Substrat bzw. einer Elektrode erfolgt. Hierbei wird durch die Nutzung hochhomogener Abscheidungsmethoden in Vakuum (siehe nachfolgend) eine Inhomogenität innerhalb der Gesamtfläche des Bauelements durch Auskoppeleffekte vermieden.
Durch einen definierten spezifischen Widerstand der Kurzschlussunterdrückungsschicht (die als Serienwiderstand zur OLED/OPV hauptsächlich zu parallelen Defekten in dem OLED/OPV-Bauelement wirkt) wird eine Stromlimitation trotz Fehlstellen im Bauelement ermöglicht. Diese eingebaute Strombegrenzung sorgt dafür, dass das Bauelement sich nicht über die Glastemperaturen der organischen Materialien im Defekt erhöht, sodass es nicht zu einem Durchbrennen infolge eines Kurzschlusses kommen kann. Somit kann der maximale Stromfluss bei Unregelmäßigkeiten im Schichtaufbau durch die Kurzschlussunterdrückungsschicht begrenzt werden, wodurch die Temperaturerhöhung auch in Defektnähe weit unterhalb der Glastemperaturen der im Stapel verwendeten Materialien bleibt und somit die Ausbildung eines irreversiblen Kurzschlusses verhindert wird.
Zum Realisieren der Konformität der Kurzschlussunterdrückungsschicht werden, wie nachfolgend beschrieben, sehr homogene und hochkonforme Abscheidungstechnologien unter Vakuum verwendet, hierdurch werden die Inhomogenitäten im Lichtauskoppelverhalten der OLED bzw. im Lichteinkoppelverhalten der Solarzelle auf großer Fläche vermieden. Die Konformität kann durch ein Erhöhen des Druckes während des Abscheidens dieser Schicht realisiert werden. Alternativ dazu (oder auch in Kombination mit der Druckerhöhung) ist es jedoch auch möglich, diese Schicht mit einer hohen Wachstumsrate bei geringer Substrattemperatur abzuscheiden (s. ebenfalls nachfolgend).
Die Kurzschlussunterdrückungsschicht besteht bevorzugt aus einem organischen Material bzw. Materialsystem mit bevorzugt löcherleitfähigen Eigenschaften an der Anodenseite, oder, sofern die erste Elektrode bzw. diejenige Elektrode, zwischen der und dem OLED-Schichtstapel die Kurzschlussunterdrückungsschicht angeordnet ist, die Kathode ist, aus einem organischen Material bzw. Materialsystem mit elektronenleitfähigen Eigenschaften. Ihr Schichtwiderstand ist so ausgebildet, dass er als Serienwiderstand zum Bauelement wirkt und so ausgelegt ist, dass im Arbeitsbereich einer OLED zwischen 100 und 1000 cd/m² oder auch zwischen 1000 und 5000 cd/m² die Spannungserhöhung im Betrieb gering ist (wenige 10 mV). Entsprechend ist der Schichtwiderstand bei einer OPV so auszulegen, dass die Stromableitung nicht gestört wird. Entsteht bei der Herstellung der OLED/OPV oder auch im Betrieb ein Defekt, der sich durch einen lokalen Hotspot (Stromflusserhöhung und/oder Erwärmung) bemerkbar macht, so wird durch diesen Serienwiderstand der Kurzschlussunterdrückungsschicht im Hotspot der Strom durch den Defekt zwischen Anode und Kathode begrenzt.
Die für die Kurzschlussunterdrückungsschicht und/oder die Pufferschicht verwendeten leitfähigen, organischen, dotierten Halbleitermaterialien bzw. Materialsysteme können Mischschichten sein, die durch Co-Deposition hergestellt werden können. Insbesondere können die folgenden Matrix- und Dotandenmaterialien verwendet werden:

– Matrix (p-Dotierung)
– Zinc phthalocyanine (ZnPc)
– 4,4',4''-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine (m-MTDATA)
– N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methyl-phenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (TPD)
– N,N,N',N'-tetrakis(4-methoxyphenyl)-benzidine (MeO-TPD)
– N,N'-diphenyl-N,N'-bis(1-naphthyl)-1,1'biphenyl-4,4diamine (α-NPD)
– 2,2',7,7'-tetra(N,N-di-tolyl)amino-spirobifluorene (Spiro-TTB)
– Löcherleitende Materialien mit großer Bandlücke
– Dotanden (p-Dotierung)
– Tetrafluoro-tetracyanoquino dimethane (F4-TCNQ)
– Tetracyanoquino dimethane (TCNQ)
– Rheniumoxid (ReO₃)
– Starke Pi-Elektronenakzeptormaterialien
– Matrix (n-Dotierung)
– Naphthalenetetracarboxylic dianhydride (NTCDA)
– 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen)
– Elektronenleitende Materialien mit großer Bandlücke
– Dotanden (n-Dotierung)
– Bis(ethylenedithio)-tetrathiafulvalene (BEDT-TTF)
– Rubidiumkarbonat (Rb₂CO₃)
– Starke Pi-Löcherdonatormaterialien

Ein erfindungsgemäßes elektrisches Bauelement kann somit insbesondere folgenden Eigenschaften in Summe aufweisen:

– Entkopplung der OLED/OPV-Funktionsschicht(en) vom Elektrodenuntergrund durch Einfügen einer zusätzlichen Schicht aus organischem Material, der Kurzschlussunterdrückungsschicht. Bei der Herstellung der Kurzschlussunterdrückungsschicht ist deren Wachstumsmechanismus so ausgestaltet, dass kein Fortpflanzen von Substrat- und/oder Elektrodendefekten in den OLED/OPV-Schichtstapel erfolgt.
– Die Kurzschlussunterdrückungsschicht weist einen definierten Widerstand auf, der auf die Diodenkennlinie, das Sperrstromverhalten und die aktive Leuchtfläche bzw. die Absorptionsfläche des OLED/OPV-Bauelementes eingestellt ist. Die Kurzschlussunterdrückungsschicht ist somit elektrisch leitfähig. Ein Einstellen des Widerstandes der Schicht ist durch Festlegen des maximalen Kurzschlussstromes bei z. B. –3, –4 oder –5 V möglich (vgl. 3). Es wird dabei angenommen, dass ein Stromfluss im Falle einer Fehlstelle hauptsächlich durch den Defekt erfolgt. Mit einer Kurzschlussunterdrückungsschicht mit geringem Schichtwiderstand (beispielsweise 2·10⁺⁴ Ωcm) ist der Strom bei –3, –4 oder –5 V um mehr als den Faktor 100 höher als bei einem Referenzbauteil ohne Defekt (im identischen Betriebsfall).

Der Schichtwiderstand der Kurzschlussunterdrückungsschicht beeinflusst somit die Diodenkennlinie des Bauelements: Ist der Schichtwiderstand hoch, so ist der Kurzschlussstrom geringer; die Einsatzspannung steigt. Ändert man nur die aktive Diodenfläche, so steigt der Gesamtstrom mit der Diodenfläche, aber der Kurzschlussstrom bleibt (sofern identische Defekte angenommen werden) konstant, da von einer konstanten Defektfläche ausgegangen werden kann. Die gezielte Einstellung des elektrischen Widerstands der Kurzschlussunterdrückungsschicht erlaubt somit eine Kontrolle der elektrischen Feldverteilung in dieser Schicht und somit eine Kontrolle der Ströme, die sich aufgrund von Defekten z. B. in den Elektrodenoberflächen im Bauelement ergeben.

– Die Pufferschicht mit ihrer hohen elektrischen Leitfähigkeit (von z. B. zwischen 10^–5 S/cm und 10^–3 S/cm) gegenüber der niedrigeren elektrischen Leitfähigkeit der Kurzschlussunterdrückungsschicht (z. B. zwischen 10^–8 S/cm und 10^–5 S/cm) sorgt, in Kombination mit der konformen Abscheidung die Kurzschlussunterdrückungsschicht, für eine Glättungs- und Einebnungseigenschaft der Pufferschicht und die flächige Homogenisierung der Strominjektion im Bauelement. Die höhere elektrische Leitfähigkeit der Pufferschicht kann dabei durch eine im Vergleich zur Kurzschlussunterdrückungsschicht höhere Dotandenkonzentration in der Matrix erreicht werden.
– Durch Variation der verwendeten organischen Materialien oder Materialsysteme für die Pufferschicht und die Kurzschlussunterdrückungsschicht, durch Variation der Dotandenkonzentrationen und durch Variation der Schichtdicken der beiden Schichten ist ein Einstellen des Schichtwiderstandes bzw. ein Anpassen der Eigenschaften dieser Schichten an die Eigenschaften der übrigen Schichten des elektrischen Bauelements möglich.
– Werden bei der Kurzschlussunterdrückungsschicht und der Pufferschicht jeweils die gleiche Matrix und der gleiche Dotand (mit unterschiedlicher Dotierung bzw. Stoffkonzentration), also das gleiche Materialsystem verwendet, so ergibt sich keine Barriere zwischen den beiden Schichten.

Erfindungsgemäße Herstellung des elektrischen Bauelementes, insbesondere der Pufferschicht und der Kurzschlussunterdrückungsschicht:
Um die Konformität der Kurzschlussunterdrückungsschicht sicher zu stellen, kann diese bei einem Druck abgeschieden werden, der höher ist, als derjenige Druck, bei dem die Pufferschicht und die restlichen OLED-Schichten abgeschieden werden. So kann beispielsweise die Kurzschlussunterdrückungsschicht bei einem Vakuumdruck von 10^–4 hPa bis 10¹ hPa auf der ersten Elektrode abgeschieden werden. Der Druck beim Kurzschlussunterdrückungsschichtabscheiden ist vorteilhafterweise um mindestens den Faktor 10, in der Regel um mindestens den Faktor 100 gegenüber dem Druck für die restlichen Schichten erhöht. So können die Pufferschicht und die anderen OLED-Schichten bei einem Druck von < 5·10^–6 hPa auf der Kurzschlussunterdrückungsschicht abgeschieden werden. Dabei wird zunächst die Pufferschicht auf der Kurzschlussunterdrückungsschicht abgeschieden, bevor dann die restlichen OLED-Schichten inklusive der Funktionsschicht(en) auf der Pufferschicht abgeschieden werden. Schließlich erfolgt das Aufbringen der zweiten Elektrode.
Neben dem Erhöhen des Druckes in der Prozesskammer während der Abscheidung der Kurzschlussunterdrückungsschicht kann auch eine Anpassung der Substrattemperatur erfolgen, um ein schnelles geschlossenes Wachstum der Kurzschlussunterdrückungsschicht zu ermöglichen. Die Wachstumsrate sollte hierbei hoch sein, sodass sich eine möglichst geringe Diffusionszeit an der Substratoberfläche ergibt und schnellstmöglich eine geschlossene Schicht erhalten wird. Die Substrattemperatur sollte bevorzugt unterhalb der Raumtemperatur bzw. unterhalb 25°C sein, besonders bevorzugt unterhalb von 10°C. Die Wachstumsrate sollte mehr als 0,5 nm/s bevorzugt mehr als 1 nm/s betragen. Aus diesen beiden Werten resultiert eine geringe Diffusionszeit bzw. Diffusionsmöglichkeit der Moleküle an der Oberfläche, da diese beim Auftreffen direkt haften bleiben. Ein Vorteil des Verfahrens ergibt sich insbesondere auch bei rauhen Substraten bzw. rauhen ersten Elektroden mit Rauhigkeiten von R_max ≥ 5 bis 10 nm bis hin zur Dicke der Kurzschlussunterdrückungsschicht.
Das Abscheiden der Kurzschlussunterdrückungsschicht erfolgt somit im Gegensatz zum Abscheiden des Restes der OLED/OPV inklusive der zweiten Elektrode nicht in einem Hochvakuumprozess, um die Fehlerfortpflanzung (z. B. der ersten Elektrode) beim Aufwachsprozess zu trennen.
Mögliche Abscheideverfahren für das Aufbringen der Kurzschlussunterdrückungsschicht (sowie der anderen Schichten) sind:

– Molekularstrahlepitaxie MBE,
– Atomlagenabscheidung ALD,
– chemische Gasphasenabscheidung CVD, insbesondere Atmosphärendruck-CVD oder Plasma-CVD,
– Sputtern,
– Laserstrahlverdampfen PLD, oder
– organische Gasphasenabscheidung OVPD

Vorteile der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Stand der Technik:
Beim derzeitigen Stand der Technik ist keine Fertigung großflächiger (10 bis 1000 cm² und größer) und defekttoleranter OLED/OPV-Bauelemente möglich. Bereits kleinste Defekte (einige 100 nm bis 100 μm) sorgen dafür, dass die kompletten Bauelemente kurz- oder langfristig ausfallen. Durch das Eindringen der Kurzschlussunterdrückungsschicht kann der Ausfall des Bauelementes verhindert werden, indem die Ursache des elektrischen Ausfalls durch erhöhten Stromfluss und lokale Erwärmung in einem lokalen Bereich reduziert wird, sodass sich kein irreversibler Kurzschluss ausbilden kann.
Mit der vorliegenden Erfindung kann die Kurzschlussunterdrückungsschicht als organische Zwischenschicht materialkompatibel zur OLED/OPV in das Bauelement integriert werden. Die Kompatibilität zu den (organischen) Funktionsschichten des Bauelements ist somit gewahrt, eine Oxidation der organischen Verbindungen durch Sauerstoffmoleküle im anorganischen Elektrodenmaterial (und wie sie bei Verwendung von anorganischen Materialien für die Kurzschlussunterdrückungsschicht und/oder die Pufferschicht auftreten kann) kann verhindert werden.
Die Möglichkeit der Veränderung des Schichtwiderstands der Kurzschlussunterdrückungsschicht macht diesen Widerstand flexibel anpassbar an verschiedene OLED/OPV-Schichtstapel bis hin zu komplexen, mehrfach übereinander gestapelten Bauelementen hoher Effizienz. Neben der Anpassung des spezifischen Schichtwiderstands der Kurzschlussunterdrückungsschicht lässt sich auch deren Schichtdicke variieren und den Gegebenheiten des OLED/OPV-Schichtstapels anpassen.
Die elektrischen Eigenschaften der Kurzschlussunterdrückungsschicht und der Pufferschicht sowie die Konformität der Kurzschlussunterdrückungsschicht, die dazu führt, dass die Defekte umschlossen werden (und somit die Kurzschlussunterdrückungsschicht ganzheitlich im aktiven Bereich wirksam ist), führen zu einer Homogenisierung der Strominjektion und des Stromabflusses und zum Abbau von Feldspitzen des elektrischen Feldes verbunden mit einer Verringerung der Erwärmung an Defekten. Die Erwärmung der funktionellen Schichtbestandteile der OLED/OPV wird im Arbeitspunkt somit begrenzt. Somit bietet die vorgestellte Erfindung nicht nur Verbesserungen hinsichtlich der Langzeitstabilität des Bauelements, sondern auch im Hinblick auf die Temperaturbelastung, die Fehlertoleranzen bei der Fertigung der organischen Leuchtbauelemente und auf die Kompatibilität mit den verwendenden organischen Funktionsschichten.
Durch das Einfügen der Kurzschlussunterdrückungsschicht kann auf eine Passivierung der Ränder der Elektroden verzichtet werden, da diese Schicht neben den vorbeschriebenen Eigenschaften auch diese Funktion übernehmen kann. Dies hat auch den Vorteil, dass es nicht zu einer Verringerung der Leuchtfläche durch eine Abdeckung der Elektrodenränder mit einer Passivierung kommt. Zusätzlicher Vorteil ist die Kostenreduktion bei der Fertigung. Da die laterale Leitfähigkeit der Kurzschlussunterdrückungsschicht um Größenordnungen geringer als beim Elektrodenmaterial ist, obliegt die Funktion der Strombegrenzung im Kurzschlussfall nach wie vor der Kurzschlussunterdrückungsschicht.
Probleme bei der Strukturierung von Elektrodenflächen (die z. B. zu Feldspitzen an Strukturierungsrändern führen) können somit gezielt durch die Kurzschlussunterdrückungsschicht verhindert werden, indem die entsprechenden Defekte konform abgedeckt werden und so die OLED/OPV in ihrer Funktion nicht beeinflusst wird. Wie vorbeschrieben kann zusätzlich durch den Verzicht auf eine Passivierung die effektiv leuchtende Fläche vergrößert und damit die Lichtausbeute aus einer OLED erhöht werden.
Ein erfindungsgemäßes Bauelement bietet somit nicht nur eine hohe Durchbruchfestigkeit, eine hohe thermische Stabilität und geringe Migrationseigenschaften, sondern die erfindungsgemäße Kurzschlussunterdrückungsschicht hat keinen bzw. lediglich einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Effizienz und die Kennlinie der OLED/OPV bzw. auf die Funktionsweise des Bauelements. Die optischen Eigenschaften des Bauelements werden somit durch die erfindungsgemäßen Zwischenschichten nicht bzw. nur vernachlässigbar beeinflusst; die Kurzschlussunterdrückungsschicht weist insbesondere eine geringe Absorption im Bereich der Lichtemission einer OLED auf.
Ein weiterer wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der Nutzung von hocheffizienten In-Situ Abscheidemethoden. Eine nasschemische Abscheidung der Kurzschlussunterdrückungsschicht würde dagegen zu einer Unterbrechung des Prozessflusses innerhalb einer Beschichtungslinie führen und die Möglichkeit einer erneuten Fehlstellengenerierung (z. B. durch Partikel) erhöhen. Die vorliegende Erfindung kann somit vakuumtechnische Abscheidungsmethoden nutzen, die direkt in den Prozessfluss eingebunden sind. Weiterhin ist ein wichtiger Punkt die Homogenität der Abscheidung, da diese das Verhalten des Bauelements auf großen Flächen beeinflussen kann (durch Variieren der Strominjektion bzw. optische Aus-/Einkoppeleffizienzen). Nasschemische Prozesse hätten demgegenüber bei sehr geringen Dicken Probleme gegenüber Vakuumabscheidungsmethoden, die eine ausreichende Homogenität erschweren würden.
Als Nachweismethoden für den Aufbau und die Funktionsweise einer Kurzschlussunterdrückungsschicht lässt sich die Sekundärionen-Massenspektroskopie (SIMS) einsetzen, mit der eine genaue Bestimmung der Materialien der Schicht und der Zusammensetzungen dieser Materialien möglich ist. Eine entsprechende Bestimmung ist auch am fertigen Bauelement möglich.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels einer OLED bzw. einer Herstellung derselben beschrieben.
Es zeigen
1 und 2 eine erfindungsgemäße OLED mit einem Defekt der Anode (1) und einem Defekt der Kathode (2).
3 und 4 Beispiele für OLED-Kennlinien mit verschiedenen eingebauten Kurz schlussunterdrückungsschichten und mit einer Referenz-OLED ohne Kurzschlussunterdrückungsschicht und ohne Defekt.
1 und 2 zeigen den Querschnitt (senkrecht zu den Schichtebenen) durch eine erfindungsgemäße OLED, wobei in 1 ein Defekt in Form eines hochstehenden Grats 1a auf der der Kurzschlussunterdrückungsschicht 5 zugewandten Oberfläche der Anode 1 vorliegt. 2 zeigt denselben OLED-Aufbau, bei dem jedoch ein Defekt 2a in Form eines auskragenden Grates derjenigen Oberfläche der Kathode 2 vorliegt, die dem OLED-Schichtstapel 3 (umfassend mehrere einzelne, hier nicht gezeigte Emissionsschichten) zugewandt ist.
Für ein erfindungsgemäßes Bauelement gemäß dem in 1 und 2 gezeigten wird auf einem Substrat aus Glas, aus einer Metallfolie oder einer Kunststofffolie zunächst eine 100 nm dicke ITO-Anodenschicht (transparent) 1 aufgebracht (die ITO-Schicht wird in der Regel nicht durch einen in-situ Prozess aufgebracht, sondern z. B. bei 10^–3 bis 10^–4 hPa aufgesputtert; das Substrat wird dann i. d. R. gereinigt, bevor es in die Beschichtungsanlage zum Abscheiden der Schichten 2–5 eingebracht wird; gerade hierdurch ist die Oberfläche des ITO häufig mit Anlagerungen oder Unregelmäßigkeiten versehen). Unmittelbar angrenzend an die Anode 1 bzw. auf dieser wird eine Kurzschlussunterdrückungsschicht 5 der Dicke d = 50 nm konform abgeschieden, indem der Druck in der Prozesskammer auf 10^–3 hPa eingestellt wird. Im vorliegenden Fall erfolgt eine Abscheidung der Schicht 5 (dies gilt ebenso für die nachfolgend beschriebenen, danach abgeschiedenen weiteren Schichtsysteme 2, 3 und 4) mittels Atmosphärendruck-CVD. Die Kurzschlussunterdrückungsschicht 5 ist α-NPD dotiert mit 0,5 mol% F4-TCNQ und weist eine elektrische Leitfähigkeit von 10^–6 S/cm auf.
Unmittelbar auf der Kurzschlussunterdrückungsschicht 5 wird eine 100 nm dicke α-NPD-Pufferschicht abgeschieden, die mit 4 mol% F4-TCNQ dotiert ist und eine elektrische Leitfähigkeit von 10^–4 S/cm aufweist.
Unmittelbar angrenzend an die Pufferschicht 4 wird das OLED-Schichtsystem 3 abgeschieden, das hier aus vier übereinander liegend angeordneten Einzelschichten besteht (siehe nachfolgend). Die Abscheidung der Pufferschicht 4, des OLED-Schichtsystems 3 und der nachfolgend noch beschriebenen Kathode 2 erfolgt bei einem niedrigen Druck, hier bei einem Druck von kleiner als 5·10^–6 hPa. Die Schichtenfolge des OLED-Schichtstapels 3 ist dabei (in Richtung von der Anode 1 zur Kathode 2 gesehen) wie folgt: Eine 10 nm dicke Schicht aus α-NPD, eine 20 nm dicke TCTA-Schicht, die mit 8 Gewichts-% Ir(ppy) 3 dotiert ist, eine 10 nm dicke BPhen-Schicht und eine 60 nm dicke BPhen-Schicht, die mit Caesium dotiert ist.
Auf der letztgenannten Schicht wird schließlich die 100 nm dicke Aluminium-Kathode 2 abgeschieden.
Die elektrische Dotierung der Kurzschlussunterdrückungsschicht 5 und der Pufferschicht 4 erfolgt mittels einer Mischabscheidung durch gleichzeitiges Deponieren von Matrix und Dotand. Die Einstellung der gewünschten Leitfähigkeit erfolgt durch gezieltes Verändern der molaren Konzentration des Dotanden in der Matrix.
Der skizzierte elektrische Feldverlauf (Pfeile) erklärt, warum trotz Vorliegen eines Defektes 1a auf der der Kurzschlussunterdrückungsschicht 5 zugewandten Oberfläche der Anode 1 (1) und trotz eines auf der dem OLED-Schichtstapel 3 zugewandten Oberfläche der Kathode 2 vorliegenden Defekts 2a durch die Konformität der Kurzschlussunterdrückungsschicht 5 (gleichmäßige Dicke d) und aufgrund der unterschiedlichen elektrischen Leitfähigkeiten der beiden Schichten 4, 5 eine flächige Homogenisierung der Strominjektion im Bauelement bzw. eine ausreichende Reduktion von Feldüberhöhungen an den Fehlstellen 1a, 2a erfolgt.
3 und 4 zeigen Beispiele für OLED-Kennlinien von erfindungsgemäßen Bauelementen mit eingebauter Kurzschlussunterdrückungsschicht im Vergleich zu einer Referenz-OLED ohne solche Schicht. Die verwendeten Bauelementflächen sind D2 = 0,05 cm², D4 = 0,80 cm² und 150er = 32 cm².
3 zeigt den Einfluss des Schichtwiderstands der Kurzschlussunterdrückungsschicht auf die Einsatzspannung (in V) und auf den Kurzschlussstrom in mA (die Kurzschlussunterdrückungsschicht-Dicke beträgt hier statt 50 nm in 1 und 2 lediglich 20 nm).
4 zeigt den Einfluss der OLED-Fläche auf die Einsatzspannung (in V) und die Kurzschlussströme (in mA). Auch hier beträgt die Kurzschlussunterdrückungsschicht-Dicke 20 nm. Der Schichtwiderstand der Kurzschlussunterdrückungsschicht 5 liegt bei 2,0·10⁵ Ωcm.

Claims

Elektrisches Bauelement auf Basis organischer Materialien mit einer ersten Elektrode (1), einer zweiten Elektrode (2) und einem zwischen diesen Elektroden angeordneten Schichtstapel (3), der mindestens eine mindestens ein organisches Material enthaltende oder aus einem solchen Material bestehende Funktionsschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der mindestens einen Funktionsschicht einerseits und der ersten Elektrode (1) andererseits mindestens zwei Schichten (4, 5) mit den folgenden Eigenschaften angeordnet sind: eine elektrisch leitfähige Pufferschicht (4) und eine elektrisch leitfähige Kurzschlussunterdrückungsschicht (5), wobei die elektrische Leitfähigkeit der Pufferschicht (4) um mindestens den Faktor 10 höher ist, als die elektrische Leitfähigkeit der Kurzschlussunterdrückungsschicht (5), wobei die Kurzschlussunterdrückungsschicht (5) eine konforme Schicht ist, also in ihrer Schichtebene gesehen unabhängig von der Topologie von angrenzenden Schichten eine gleichmäßige Dicke (d) aufweist, und wobei die Kurzschlussunterdrückungsschicht (5) einen definierten elektrischen Schichtwiderstand aufweist.
Elektrisches Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Pufferschicht (4) eine um mindestens den Faktor 100 höhere elektrische Leitfähigkeit aufweist, als die Kurzschlussunterdrückungsschicht (5) und/oder dass die Pufferschicht (4) eine elektrische Leitfähigkeit größer gleich 10^–5 1 / Ωcm , bevorzugt im Bereich zwischen 10^–5 1 / Ωcm und 10^–3 1 / Ωcm , auf weist und dass die Kurzschlussunterdrückungsschicht (5) eine elektrische Leitfähigkeit kleiner gleich 10^–5 1 / Ωcm , bevorzugt im Bereich zwischen 10^–8 1 / Ωcm und 10^–5 1 / Ωcm , aufweist und/oder dass die Pufferschicht (4) und/oder die Kurzschlussunterdrückungsschicht (5) ein dotiertes Halbleitermaterial enthält/enthalten oder daraus besteht/bestehen, wobei die Pufferschicht (4) eine um mindestens den Faktor 10, bevorzugt um mindestens den Faktor 100 höhere Dotierstoffkonzentration aufweist, als die Kurzschlussunterdrückungsschicht (5).
Elektrisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement eine organische Leuchtdiode oder organische Solarzelle ist.
Elektrisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht eine Emissionsschicht oder eine Absorptionsschicht ist.
Elektrisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pufferschicht (4) und/oder die Kurzschlussunterdrückungsschicht (5) mindestens ein organisches Material, insbesondere mindestens ein dotiertes, organisches Halbleitermaterial enthält/enthalten oder daraus besteht/bestehen.
Elektrisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Pufferschicht (4), als auch die Kurzschlussunterdrückungsschicht (5) mindestens ein dotiertes Halbleitermaterial, insbesondere mindestens ein dotiertes, organisches Halbleitermaterial, enthält oder daraus besteht, wobei sowohl das Material der Matrix, als auch das Material des Dotanden bei der Pufferschicht (4) und bei der Kurzschlussunterdrückungsschicht (5) jeweils identisch ist.
Elektrisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Pufferschicht (4), als auch die Kurzschlussunterdrückungsschicht (5) mindestens ein dotiertes Halbleitermaterial, insbesondere mindestens ein dotiertes, organisches Halbleitermaterial, enthält oder daraus besteht, wobei der Leitfähigkeitstyp dieser beiden Schichten (4, 5) identisch ist, also beide Schichten (4, 5) entweder p-dotiert oder n-dotiert sind.
Elektrisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konformität der Kurzschlussunterdrückungsschicht (5) hergestellt ist durch eine Schichtabscheidung, während derer der herrschende Druck gegenüber dem beim Abscheiden der Pufferschicht (4), des Schichtstapels (3) und/oder dessen mindestens einer Funktionsschicht herrschenden Druck erhöht ist, bevorzugt um mindestens den Faktor 10 erhöht ist, bevorzugt um mindestens den Faktor 100 erhöht ist, wobei bevorzugt die Kurzschlussunterdrückungsschicht (5) hergestellt ist durch ein Abscheiden bei einem Druck von größer oder gleich 2·10^–5 hPa, bevorzugt von größer oder gleich 10^–4 hPa, und/oder zwischen 10^–4 hPa und 10 hPa, und/oder wobei bevorzugt die Pufferschicht (4), der Schichtstapel (3) und/oder dessen mindestens eine Funktionsschicht hergestellt ist/sind durch ein Abscheiden bei einem Druck von kleiner oder gleich 10^–5 hPa, bevorzugt von kleiner oder gleich 5·10^–6 hPa.
Elektrisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schichtstapel (3) eine Elektronen-Transport-Schicht, eine Löcher-Transport-Schicht und dazwischenliegend eine mindestens ein organisches Material enthaltende oder aus einem solchen Material bestehende Funktionsschicht, insbesondere eine Emissionsschicht oder eine Absorptionsschicht, aufweist, und dass die Pufferschicht (4) entweder zumindest einen Teil der Elektronen-Transport-Schicht oder zumindest einen Teil der Löcher-Transport-Schicht ausbildet.
Elektrisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pufferschicht (4) auf der dem Schichtstapel (3) und/oder dessen Funktionsschicht zugewandter Seite angeordnet ist und dass die Kurzschlussunterdrückungsschicht (5) auf der der ersten Elektrode (1) zugewandten Seite angeordnet ist, und/oder dass die nachfolgend aufgeführten Elemente in der nachfolgenden Reihenfolge jeweils paarweise benachbart zueinander und unmittelbar angrenzend aneinander ausgebildet sind: die erste Elektrode (1), die Kurzschlussunterdrückungsschicht (5), die Pufferschicht (4), der Schichtstapel (3) und die zweite Elektrode (2), und/oder dass die erste Elektrode (1) die Anode und die zweite Elektrode (2) die Kathode des elektrischen Bauelements ist.
Elektrisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pufferschicht (4) und/oder die Kurzschlussunterdrückungsschicht (5) eine Schichtdicke von zwischen 5 und 1000 nm, bevorzugt zwischen 10 und 100 nm, aufweist/en.