DE112008003021T5 - Elektrolumineszenz-Vorrichtungen mit Stromschienen - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer organischen Halbleitervorrichtung mit einer Vielzahl von Pixeln, das Folgendes umfasst: Bereitstellen eines Substrates mit einer mit einem Muster versehenen Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen, Abscheiden eines ersten leitfähigen Materials in den Vertiefungen und auf den die Vertiefungen definierenden Erhebungen, wobei das erste leitfähige Material erste Elektroden in den Vertiefungen und Stromschienen auf den die Vertiefungen definierenden Erhebungen mit einer elektrischen Unterbrechung dazwischen bildet, Abscheiden einer organischen Halbleiterschicht auf den ersten Elektroden in den Vertiefungen und Abscheiden eines zweiten leitfähigen Materials auf der organischen Halbleiterschicht und den Stromschienen, so dass eine zusammenhängende zweite Elektrode auf der organischen Halbleiterschicht und den Stromschienen entsteht.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Elektrolumineszenz-Vorrichtungen mit Stromschienen sowie auf Verfahren zu ihrer Herstellung. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf Top-Emitter mit lichtdurchlässigen Kathoden verstärkter seitlicher Leitfähigkeit sowie auf Verfahren zu ihrer Herstellung.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Mit Hilfe von OLEDs (organischer Leuchtdioden) hergestellte Displays weisen eine Reihe von Vorteilen gegenüber anderen FPD-Technologien (FDP = flat panel displays) auf. Sie sind hell, farbig, schalten schnell, besitzen einen weiten Sichtwinkel und lassen sich einfach und kostengünstig auf einer Vielzahl von Substraten herstellen. Organische (einschließlich hier organometallische) Leuchtdioden (LEDs) können mit Hilfe von Materialien wie Polymeren, kleinen Molekülen und Dendrimeren je nach verwendetem Material in einer Reihe von Farben hergestellt werden. Beispiele für organische LEDs auf Polymerbasis sind in der WO 90/13148 , WO 95/06400 und WO 99/48160 beschrieben. Beispiele für Materialien auf Dendrimerbasis sind in der WO 99/21935 und WO 02/067343 beschrieben. Beispiele für Vorrichtungen auf der Basis sogenannter kleiner Moleküle sind in der US 4,539,507 beschrieben.
  • Eine typische OLED-Vorrichtung umfasst zwei Schichten eines organischen Materials; die eine Schicht besteht aus einem Licht emittierenden Material wie z. B. einem Licht emittierenden Polymer (LEP), einem Oligomer oder einem niedermolekularen Licht emittierenden Material, die andere Schicht aus einem Lochinjektionsmaterial wie z. B. einem Polythiophen-Derivat oder einem Polyanilin-Derivat.
  • OLEDs können auf einem Substrat in einer Pixelmatrix abgeschieden werden und dort ein Display aus ein- oder mehrfarbigen Pixeln bilden. Ein mehrfarbiges Display lässt sich durch Einsatz von Gruppen rotes, grünes und blaues Licht emittierender Pixel herstellen. Sogenannte Aktivmatrix-Displays verfügen über ein Speicherelement, typischerweise einen Speicherkondensator und einen Dünnfilmtransistor (TFT) für die einzelnen Pixel, wohingegen Passivmatrix-Displays über kein solches Speicherelement verfügen und stattdessen wiederholt abgetastet werden, damit der Eindruck eines gleichbleibenden Bildes entsteht. Andere Passiv-Displays umfassen segmentierte Displays, bei denen sich eine Vielzahl von Segmenten eine gemeinsame Elektrode teilt und ein Segment bei Anlegen einer Spannung an seine andere Elektrode aufleuchtet. Ein einfaches segmentiertes Display muss nicht abgetastet werden, in einem Display mit einer Vielzahl segmentierter Regionen kann jedoch (zur Reduzierung der Elektrodenanzahl) eine Multiplexierung der Elektroden und anschließend ein Abtasten erfolgen.
  • 1 stellt einen vertikalen Querschnitt durch eine beispielhafte OLED-Vorrichtung 100 dar. In einem Aktivmatrix-Display wird ein Teil der Fläche eines Pixels von dem dazugehörigen Antriebsschaltkreis (in 1 nicht dargestellt) belegt. Die Struktur der Vorrichtung ist zu Veranschaulichungszwecken etwas vereinfacht.
  • Die OLED 100 umfasst ein Substrat 102, typischerweise aus 0,7 mm bzw. 1,1 mm dickem Glas, wahlweise aber auch durchsichtigem Kunststoff oder einem anderen, im Wesentlichen lichtdurchlässigen Material. Auf dem Substrat ist eine aus typischerweise etwa 40 bis 150 nm dickem ITO (Indiumzinnoxid) bestehende Anodenschicht 104 abgeschieden, auf der sich wiederum teilweise eine Metallkontaktschicht befindet. Typischerweise umfasst die Kontaktschicht etwa 500 nm dickes Aluminium oder eine Aluminiumschicht zwischen zwei Chromschichten und wird zuweilen als Anodenmetall bezeichnet. Mit ITO und Kontaktmetall beschichtete Glassubstrate sind verbreitet im Handel erhältlich. Durch das Kontaktmetall auf dem ITO entstehen dort, wo die Anodenanschlüsse nicht lichtdurchlässig sein müssen, Leitungsbahnen mit reduziertem Widerstand, insbesondere für externe Kontakte zu der Vorrichtung. Das Kontaktmetall wird dort, wo es unerwünscht ist, insbesondere dort, wo es ansonsten das Display verdecken würde, durch ein Standard-Photolithographieverfahren und anschließendes Ätzen entfernt.
  • Auf der Anodenschicht ist eine im Wesentlichen lichtdurchlässige Lochinjektionsschicht 106 und im Anschluss daran eine elektrolumineszierende Schicht 108 sowie eine Kathode 110 abgeschieden. Die elektrolumineszierende Schicht 108 kann z. B. PPV (Poly(p-phenylenvinylen)) umfassen, die Lochinjektionsschicht 106, mit deren Hilfe die Lochenergieniveaus der Anodenschicht 104 und der elektrolumineszierenden Schicht 108 angeglichen werden, ein leitfähiges, lichtdurchlässiges Polymer, z. B. PEDOT:PSS (mit Polystyrolsulfonat dotiertes Polyethylendioxythiophen) von H. C. Starck, Deutschland. In einer typischen Vorrichtung auf Polymerbasis umfasst die Lochinjektionsschicht 106 etwa 200 nm dickes PEDOT. Die Licht emittierende Polymerschicht 108 ist typischerweise etwa 70 nm dick. Diese organischen Schichten können mittels Schleuderbeschichten (und anschließende Entfernung des Materials von unerwünschten Stellen durch Plasmaätzen oder Laserablation) oder Tintenstrahldrucken abgeschieden werden. In letzterem Fall können z. B. bei Verwendung eines Photoresists Erhebungen 112 auf dem Substrat erzeugt werden, die Vertiefungen definieren, in die die organischen Schichten abgeschieden werden können. Solche Vertiefungen definieren die Lichtemissionsbereiche oder Pixel des Displays.
  • Die Kathodenschicht 110 besteht typischerweise aus einem mit einer dickeren Aluminiumdeckschicht beschichteten Metall mit geringer Austrittsarbeit wie z. B. Calcium oder Barium (z. B. mittels physikalischer Dampfabscheidung abgeschieden). Wahlweise kann sich unmittelbar angrenzend an die elektrolumineszierende Schicht eine zusätzliche Schicht, z. B. eine Schicht aus Lithiumfluorid zur besseren Angleichung der Elektronenenergieniveaus befinden. Die gegenseitige elektrische Isolierung der Kathodenleitungen kann durch Verwendung von Kathodenseparatoren (in 1 nicht dargestellt) erzielt bzw. verstärkt werden.
  • Dieselbe Grundstruktur lässt sich auch bei Vorrichtungen auf der Basis kleiner Moleküle einsetzen.
  • Typischerweise werden eine Reihe von Displays auf einem einzigen Substrat hergestellt, das Substrat am Ende des Herstellungsprozesses angeritzt, die Displays getrennt und die einzelnen Displays mit einer Verkapselungshülle versehen, um eine Oxidierung und das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern. Alternativ können die Displays vor dem Anritzen und Trennen verkapselt werden.
  • Zur Beleuchtung der OLED wird zwischen der Anode und der Kathode z. B. mittels einer in 1 dargestellten Batterie 118 ein Strom angelegt. In dem in 1 dargestellten Beispiel wird das Licht durch eine lichtdurchlässige Anode 104 und das Substrat 102 emittiert, die Kathode ist im Allgemeinen reflektierend. Solche Vorrichtungen werden als „Bottom-Emitter” bezeichnet. Vorrichtungen, die Licht durch die Kathode emittieren („Top-Emitter”), können z. B. dadurch erzeugt werden, dass die Dicke der Kathodenschicht 110 bei weniger als etwa 50 bis 100 nm gehalten wird, so dass die Kathode im Wesentlichen lichtdurchlässig ist, und/oder ein lichtdurchlässiges Kathodenmaterial wie ITO verwendet wird.
  • 1b stellt einen vereinfachten Querschnitt durch eine Vorrichtung mit einem Passivmatrix-OLED-Display 150 dar, bei dem gleiche Elemente wie in 1 durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Wie dargestellt sind die Lochinjektionsschicht 106 und die elektrolumineszierende Schicht 108 am Schnittpunkt der aufeinander senkrecht stehenden, in dem Anodenmetall 104 bzw. der Kathodenschicht 110 definierten Anoden- und Kathodenleitungen in eine Vielzahl von Pixeln 152 unterteilt. In der Figur sind in der Kathodenschicht 110 definierte Leitungsbahnen 154, die in die Seite hineinlaufen, sowie ein Querschnitt durch eine Vielzahl von Anodenleitungen 158, die im rechten Winkel zu den Kathodenleitungen verlaufen, dargestellt. Ein elektrolumineszierender Pixel 152 am Schnittpunkt einer Kathoden- und Anodenleitung kann durch Anlegen einer Spannung zwischen den jeweiligen Leitungen angesteuert werden. Die Anodenmetallschicht 104 stellt externe Kontakte zum Display 150 bereit und kann für Anoden- und Kathodenanschlüsse an die OLEDs verwendet werden (indem man das Kathodenschichtmuster über die Anodenmetallauslässe laufen lässt).
  • Die zuvor genannten OLED-Materialien, insbesondere das Licht emittierende Polymermaterial und die Kathode, sind anfällig für Oxidation und Feuchtigkeit. Die Vorrichtung wird daher in einer mittels UV-härtbarem Epoxidkleber 113 befestigten Metall- oder Glashülle 111 auf der Anodenmetallschicht 104 verkapselt. Die Anodenmetallkontakte sind dort, wo sie unter dem Rand der Metallhülle 111 verlaufen, vorzugsweise dünner, um die Belichtung des Klebers 113 mit UV-Licht zum Aushärten zu erleichtern.
  • Auf die Verwirklichung eines Vollfarben-Bildschirms ganz aus Kunststoff wurden erhebliche Mühen verwendet. Die größten Herausforderungen, um dieses Ziel zu erreichen, sind: (1) Zugriff auf konjugierte Polymere, die Licht der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau emittieren, und (2) leichte Verarbeitbarkeit und Herstellbarkeit der konjugierten Polymere in Vollfarben-Display-Strukturen. Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind bezüglich der Erfüllung der ersten Anforderung sehr vielversprechend, da sich eine Beeinflussung der Emissionsfarbe durch Veränderung der chemischen Struktur der konjugierten Polymere erzielen lässt. Eine Modulation der chemischen Beschaffenheit der konjugierten Polymere ist zwar im Labormaßstab häufig einfach und kostengünstig, kann aber im Industriemaßstab ein teurer und komplizierter Prozess sein. Die zweite Anforderung – leichte Verarbeitbarkeit und Struktur der Vollfarbenmatrix-Vorrichtungen – wirft die Frage auf, wie feine mehrfarbige Pixel mit einem Mikromuster versehen werden können und sich eine Vollfarbenemission erzielen lässt. Tintenstrahl- und Hybridtintenstrahl-Drucktechniken haben bezüglich der Mustererzeugung auf PLED-Vorrichtungen großes Interesse auf sich gezogen (siehe z. B. Science 1998, 279, 1135; Wudl et al, Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 2561 und J. Bharathan, Y. Yang, Appl. Phys. Lett. 1998, 72, 2660).
  • Zur Entwicklung eines Vollfarben-Displays wurden konjugierte Polymere mit direkter Farbeinstellung, guter Verarbeitbarkeit und dem Potential für die kostengünstige Herstellung im Industriemaßstab gesucht. Poly-2,7-fluorene waren Gegenstand zahlreicher Forschungsarbeiten zum Thema blaues Licht emittierende Polymere (siehe z. B. A. W. Grice, D. D. C. Bradley, M. T. Bernius, M. Inbasekaran, W. W. Wu und E. P. Woo, Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 629; J. S. Kim, R. H. Friend und F. Cacialli, Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 3084; WO-A-00/55927 und M. Bernius et al., Adv. Mater., 2000, 12, Nr. 23, 1737).
  • Organische Aktivmatrix-Leuchtdioden (AMOLEDs), bei denen auf einem Glassubstrat aus einem Aktivmatrix-Schaltkreis zur Steuerung der einzelnen Pixel und einer lichtdurchlässigen Anode elektrolumineszierende Pixel und eine Kathode abgeschieden sind, sind im Stand der Technik bekannt. Das Licht in diesen Vorrichtungen wird durch die Anode und das Glassubstrat in Richtung des Betrachters emittiert (sogenannte „Bottom-Emission”). Als Lösung für dieses Problem wurden Vorrichtungen mit lichtdurchlässigen Kathoden (sogenannte „Top-Emitter”) entwickelt. Eine lichtdurchlässige Kathode muss folgende Eigenschaften besitzen: Lichtdurchlässigkeit, Leitfähigkeit und geringe Austrittsarbeit zur effizienten Elektroneninjektion in das LUMO der elektrolumineszierenden Schicht der Vorrichtung oder ggf. einer Elektronentransportschicht.
  • Ein Beispiel für einen Top-Emitter ist in 2 dargestellt. Der Top-Emitter umfasst ein Substrat 202, auf dem eine isolierende Planarisierungsschicht 204 abgeschieden ist. In der Planarisierungsschicht 204 befindet sich ein Durchgangsloch, so dass die Anode an den dazugehörigen TFT (nicht dargestellt) angeschlossen werden kann. Auf der Planarisierungsschicht 204 ist eine Anode 206 mit Vertiefungen definierenden Erhebungen 208 abgeschieden. Die Anode 206 ist vorzugweise reflektierend. In den durch die Erhebungen definierten Vertiefungen ist ein elektrolumineszierendes Material 210 und auf den Vertiefungen und Erhebungen eine lichtdurchlässige Kathode 212 abgeschieden, so dass eine durchgängige Schicht entsteht.
  • Es existieren jedoch nur sehr wenige leitfähige Materialien, die außer bei extrem geringer Dicke lichtdurchlässig sind. Ein solches Material ist Indiumzinnoxid (ITO); daher sind Beispiele für lichtdurchlässige Kathoden im Stand der Technik MgAg/ITO (offenbart in Appl. Phys. Lett. 68, 2606, 1996) und Ca/ITO (offenbart in J. Appl. Phys. 87, 3080, 2000).
  • Bei diesen Beispielen bewirkt eine erste, dünne Metallschicht (oder im Falle von MgAg eine Metall-Legierung) die Elektroneninjektion. Diese Schicht ist jedoch so dünn, dass die seitliche Leitfähigkeit schlecht ist. Eine ITO-Schicht ist notwendig, um die Lichtdurchlässigkeit bei größerer Dicke beizubehalten und so die seitliche Leitfähigkeit der Kathode zu verbessern.
  • ITO wird jedoch durch hochenergetisches Sputtern abgeschieden, was die darunter liegende(n) Schicht(en) wahrscheinlich beschädigt. Angesichts dessen und der Einschränkungen bezüglich Alternativen zu ITO wäre es daher wünschenswert, den Bedarf nach einer separaten Schicht aus einem lichtdurchlässigen, leitfähigen Material überflüssig zu machen.
  • Stromschienen sind ein bekanntes Verfahren zur Erhöhung der Leitfähigkeit einer leitenden Schicht (siehe z. B. US 6,664,730 ), bei dem die Dicke des Metalls mit dem Abstand von der aktiven Region zunimmt. Sofern diese Stromschienen nicht lichtdurchlässig sind, ist jedoch sofort erkennbar, dass ihre Verwendung bei Top-Emittern die Emissionsfläche der Pixel in gleicher Weise reduziert wie der Aktivmatrix-Schaltkreis dies bei AMOLEDs, also Bottom-Emittern tut, und damit die Vorteile dieser Vorrichtungen schmälert.
  • Tintenstrahldrucken elektrolumineszierender Formulierungen ist ein kostengünstiges und effektives Verfahren zur Erzeugung gemusterter Vorrichtungen. Wie in der EP-A-0880303 offenbart, werden dabei mittels Photolithographie Vertiefungen gebildet, die Pixel definieren, in die das elektrolumineszierende Material mittels Tintenstrahldrucken abgeschieden wird. In der WO 2006/123126 hat der Anmelder der vorliegenden Erfindung das Problem, wie die Leitfähigkeit dieser dünnen, lichtdurchlässigen Kathodenschichten in Top-Emittern verstärkt werden kann, ohne die Emissionsfläche der Pixel zu reduzieren, dadurch gelöst, dass durch Verwendung der die Vertiefungen definierenden Resisterhebungen Strukturen entstehen, auf denen eine mit einem Muster versehene Metallschicht abgeschieden und so Stromschienen erzeugt werden können.
  • Eine Metallschicht auf der obersten Schicht der Vertiefungen definierenden Schicht stellt Stromschienen bereit, die die Leitfähigkeit der mit ihr in Verbindung stehenden lichtdurchlässigen Kathodenschicht verstärken können. Da sich die von dieser Metallschicht bereitgestellten Stromschienen an Stellen der Vorrichtung befinden, die aufgrund des Vorliegens der die Vertiefungen definierenden Erhebungen bereits nicht-emittierend sind, wird die Leitfähigkeit der lichtdurchlässigen Kathodenschicht verstärkt, ohne dass die Emissionsfläche der Pixel reduziert wird.
  • Bei dem in der WO 2006/123126 beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines Top-Emitter-Displays wird eine Anodenschicht auf einem Substrat, ein Material aus Vertiefungen definierenden Erhebungen auf der Anodenschicht und ein Metallmaterial für die Stromschienen auf den die Vertiefungen definierenden Erhebungen abgeschieden. Das Material der Erhebungen sowie das Metallmaterial sind so gemustert, dass sich das die Stromschienen bildende Metall nur oben auf den Erhebungen befindet. Nun kann das organische elektrolumineszierende Material in die Vertiefungen auf dem Anodenmaterial und anschließend eine lichtdurchlässige Kathode auf dem elektrolumineszierenden Material und den Stromschienen oben auf den Erhebungen abgeschieden werden.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Alternative zu der in der WO 2006/123126 beschriebenen Erfindung bereitzustellen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • In der in der WO 2006/123126 beschriebenen Anordnung ist die die Stromschienen bildende Metallschicht so gemustert, dass sie sich nur oben auf den die Vertiefungen definierenden Erhebungen befindet. Der Anmelder hat jedoch realisiert, dass eine solche Musterung nicht erforderlich ist, wenn das die Stromschienen bildende Metallmaterial auch als Anodenschicht der OLED verwendet wird.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird daher ein Verfahren zur Herstellung einer organischen Halbleitervorrichtung mit einer Vielzahl von Pixeln bereitgestellt, das Folgendes umfasst: Bereitstellen eines Substrates mit einer mit einem Muster versehenen Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen, Abscheiden eines ersten leitfähigen Materials in den Vertiefungen und auf den die Vertiefungen definierenden Erhebungen, wobei das erste leitfähige Material erste Elektroden in den Vertiefungen und Stromschienen auf den die Vertiefungen definierenden Erhebungen mit einer elektrischen Unterbrechung dazwischen bildet, Abscheiden einer organischen Halbleiterschicht auf den ersten Elektroden in den Vertiefungen und Abscheiden eines zweiten leitfähigen Materials auf der organischen Halbleiterschicht und den Stromschienen, so dass eine zusammenhängende zweite Elektrode auf der organischen Halbleiterschicht und den Stromschienen entsteht.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine organische Halbleitervorrichtung mit einer Vielzahl von Pixeln bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein Substrat mit einer mit einem Muster versehenen Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen, eine Schicht aus einem ersten leitfähigen Material in den Vertiefungen und auf den die Vertiefungen definierenden Erhebungen, wobei das erste leitfähige Material erste Elektroden in den Vertiefungen und Stromschienen auf den die Vertiefungen definierenden Erhebungen mit einer elektrischen Unterbrechung dazwischen bildet, eine organische Halbleiterschicht auf den ersten Elektroden in den Vertiefungen und eine Schicht aus einem zweiten leitfähigen Material auf der organischen Halbleiterschicht und den Stromschienen, wobei das zweite leitfähige Material eine zusammenhängende zweite Elektrode auf der organischen Halbleiterschicht und den Stromschienen bildet.
  • Damit ein Top-Emitter entsteht, sind die ersten Elektroden vorzugsweise reflektierend und die zweite Elektrode ist lichtdurchlässig. Die ersten Elektroden können Anoden, die zweite Elektrode eine Kathode sein. In einer solchen Anordnung kann die lichtdurchlässige Kathode jedes leitfähige Material mit geringer Austrittsarbeit sein, das zumindest einen Teil des Lichts durchlässt. Die lichtdurchlässige Kathode kann z. B. eine Lichtdurchlässigkeit von mindestens 30%, vorzugsweise mindestens 50%, noch bevorzugter mindestens 60% und am bevorzugtesten mindestens 80% aufweisen. Die lichtdurchlässige Kathode kann eine Einzelschicht aus einem leitfähigen Material oder eine Vielzahl von Schichten umfassen.
  • Eine besonders bevorzugte lichtdurchlässige Kathodenanordnung enthält z. B. ein Metall mit geringer Austrittsarbeit, das ausreichend dünn ist, um bei Kontakt mit der organischen Halbleiterschicht lichtdurchlässig zu sein. Bevorzugte Materialien mit geringer Austrittsarbeit weisen eine Austrittsarbeit von nicht mehr als 3,5 eV, vorzugsweise nicht mehr als 3,2 eV und am bevorzugtesten nicht mehr als 3,0 eV auf. Erdalkalimetalle mit einer Austrittsarbeit in diesem Bereich, insbesondere Barium oder Calcium, sind besonders bevorzugt. Dünne Materialien mit geringer Austrittsarbeit können durch relativ niederenergetische Prozesse wie z. B. thermisches oder Elektronenstrahlverdampfen abgeschieden werden, die die organische Halbleiterschicht nicht beschädigen.
  • Eine weitere bevorzugte lichtdurchlässige Kathodenanordnung enthält z. B. eine dünne Schicht aus einem mit einer dünnen Metallschicht überzogenen dielektrischen Material. Bevorzugte dielektrische Materialien sind Metalloxide oder -fluoride, vorzugsweise -fluoride. Bevorzugte Metallkationen sind Alkali- oder Erdalkalimetalle. Besonders bevorzugt sind Fluoride von Lithium, Natrium, Calcium und Barium. Die dielektrische Schicht kann mit jeder dünnen Metallschicht, z. B. Aluminium, überzogen sein, vorausgesetzt die Lichtdurchlässigkeit bleibt gewahrt.
  • Typischerweise können die Kathodenschichten bei geeigneter Auswahl noch bei einer Dicke von bis zu 20 nm lichtdurchlässig sein. Die bevorzugte Dicke hängt von der Identität des Kathodenmaterials selbst ab. Eine Lichtdurchlässigkeit von 30% oder mehr lässt sich z. B. durch Bildung einer MgAl-Legierung einer Dicke von 14 nm erreichen. Beispiele für geeignete lichtdurchlässige Kathodenmaterialien sind dem Fachmann bekannt und z. B. in den US-Patenten Nr. 5,703,436 und 5,707,745 offenbart.
  • Das zur Bildung der Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen verwendete Material kann mittels einer dem Fachmann bekannten geeigneten Technik, z. B. Schleuderbeschichten abgeschieden werden. Die Dicke der die Vertiefungen definierenden Schicht reicht aus, um die Grenzen der Vertiefungen zu definieren, in die eine Lösung des organischen Halbleitermaterials mittels eines Tintenstrahldruckprozesses abgeschieden wird, ist jedoch nicht so groß, dass erhebliche Gefahr besteht, dass die zweite Elektrode an den Grenzen zwischen den Vertiefungen und den Erhebungen bricht. Die zweite Elektrode sollte eine durchgängige Schicht auf den Pixeln des Displays bilden. Daher ist die Vertiefungen definierende Schicht typischerweise mindestens 1,5 Mal, vorzugsweise mindestens 2 Mal dicker als die ersten Elektroden, um sicherzustellen, dass es zwischen den ersten Elektroden und den Stromschienen eine elektrische Unterbrechung gibt. Weiterhin ist die Vertiefungen definierende Schicht typischerweise weniger als 30 Mal dicker als die ersten Elektroden, um sicherzustellen, dass die zweite Elektrode eine durchgängige Schicht ohne elektrische Unterbrechung zwischen dem Material auf der organischen Halbleiterschicht und dem Material auf den Stromschienen auf den Erhebungen bildet. Ist die Vertiefungen definierende Schicht eine Photoresistschicht, kann sie aus jedem Photoresistmaterial bestehen, beispielsweise lichtempfindlichen Polyimiden und dergleichen (siehe z. B. EP-A-0880303 ).
  • Neben der Anforderung, dass die Erhebungsstruktur verhindern soll, dass die zweite Elektrode an den Grenzen zwischen den Vertiefungen und den Erhebungen bricht, besteht als weitere Anforderung, dass der Kontakt zwischen den ersten Elektroden in den Vertiefungen und den Stromschienen auf den Erhebungen unterbrochen sein soll.
  • Eine Möglichkeit zur Erfüllung beider Anforderungen an die Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen ist, Höhe und Neigung der Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen so einzustellen, dass der Kontakt zwischen den ersten Elektroden und den Stromschienen zwar unterbrochen ist, die zweite Elektrode aber in einer durchgängigen Schicht verbleibt. Der Höhenunterschied zwischen der ersten Elektrode und dem oberen Teil der Erhebungen ist im Vergleich zu dem Höhenunterschied zwischen der zweiten Elektrode auf den Vertiefungen und dem oberen Teil der Erhebungen größer, da die zweite Elektrode nach dem Auffüllen der Vertiefungen mit einem organischen Halbleitermaterial und wahlweise anderen Schichten wie z. B. Ladungsinjektions- und -transportschichten abgeschieden wird. Die Höhe der Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen kann damit so eingestellt werden, dass die erste leitfähige Schicht an den Grenzen zwischen den Vertiefungen und den Erhebungen bricht, jedoch eine durchgängige Schicht für das zweite leitfähige Material bestehen bleibt.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Erfüllung beider Anforderungen an die Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen ist, eine Doppelerhebungstruktur zu erzeugen, wobei die erste Erhebung eine hinterschnittene Struktur besitzt, d. h. ihre Wände ein negatives Profil aufweisen, so dass der Winkel zwischen der Senkrechten auf das Substrat und den Wänden weniger als 0° beträgt. Die Stromschienen befinden sich oben auf der ersten Erhebung, darüber befindet sich eine zweite Erhebung mit einer positiven Neigung in die Vertiefungen. Die hinterschnittene Struktur der ersten Erhebung stellt sicher, dass es eine Unterbrechung zwischen dem die ersten Elektroden bildenden ersten leitfähigen Material und dem die Stromschienen bildenden ersten leitfähigen Material gibt. Die positive Neigung der zweiten Erhebung stellt sicher, dass es einen durchgängigen elektrischen Anschluss zwischen dem zweiten leitfähigen Material auf den Erhebungen und dem zweiten leitfähigen Material auf den Vertiefungen gibt. D. h., die Wände der zweiten Erhebung weisen ein positives Profil auf, so dass der Winkel zwischen der Senkrechten auf das Substrat und den Wänden mehr als 0° beträgt. Hierdurch wird die Durchgängigkeit der zweiten Elektrodenschicht gewährleistet.
  • Die organische Halbleiterschicht kann ein oder mehrere organische, Licht emittierende Materialien umfassen. Liegen mehrere organische, Licht emittierende Schichten vor, können diese als separate, diskrete Schichten oder als Mischungen der Materialien in einer Einzelschicht vorliegen. in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können alle organischen, Licht emittierenden Materialien eingesetzt werden. Geeignete Beispiele hierfür sind konjugierte Polymere wie z. B. Poly(arylenvinylene), z. B. Polyphenylenvinylen (PPV) sowie deren Derivate (siehe z. B. WO-A-90/13148 ), Polyfluorenderivate (siehe z. B. A. W. Grice, D. D. C. Bradley, M. T. Bernius, M. Inbasekaran, W. W. Wu und E. P. Woo, Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 629; WO-A-00/55927 und Bernius et al., Adv. Mater., 2000, 12, Nr. 23, 1737), insbesondere 2,7-verknüpfte 9,9-Dialkylpolyfluorene oder 2,7-verknüpfte 9,9-Diarylpolyfluorene, Polyspirofluorene, insbesondere 2,7-verknüpftes Poly-9,9-spirofluoren, Polynaphthylenderivate, Polyindenofluorenderivate, insbesondere 2,7-verknüpfte Polyindenofluorene und Polyphenanthrenylderivate. Das organische Halbleitermaterial wird vorzugsweise mittels Tintenstrahldrucken in die Vertiefungen, die durch die Vertiefungen definierende Schicht definiert sind, abgeschieden. Eine zur Abscheidung des elektrolumineszierenden Materials verwendete Tintenstrahlzusammensetzung umfasst mindestens ein Lösungsmittel, mindestens ein elektrolumineszierendes Material sowie wahlweise einsetzbare Zusatzstoffe (z. B. Zusatzstoffe zur Modifizierung von Viskosität, Siedepunkt, etc. der Zusammensetzung). Geeignete elektrolumineszierende Zusammensetzungen zum Tintenstrahldrucken, wie sie z. B. in der EP 0880303 und der WO 01/16251 offenbart sind, sind für den Fachmann offensichtlich. Geeignete Lösungsmittel sind z. B. alkyl- oder alkoxy-substituierte Benzole, insbesondere Polyalkylbenzole, bei denen zwei oder mehr Alkylsubstituenten miteinander verknüpft sind und einen Ring bilden.
  • Die genaue Dicke der elektrolumineszierenden Schicht(en) variiert je nach Faktoren wie Identität des Materials/der Materialien der elektrolumineszierenden Schicht(en) und der Identität der anderen Komponenten der Vorrichtung. Typischerweise beträgt die Dicke der elektrolumineszierenden Schicht (bzw. die kombinierte Dicke bei mehr als einer Schicht) jedoch 1 bis 250 nm, vorzugsweise 50 bis 120 nm.
  • In den Vertiefungen können auch andere aktive Schichten wie z. B. Ladungsinjektions- und Ladungstransportschichten abgeschieden werden.
  • Bei einer Aktivmatrix-Vorrichtung ist das Substrat eine planarisierte Aktivmatrix-Rückwand. Die Planarisierungsschicht ist eine Isolierschicht aus einem Material wie z. B. Benzocyclobutan.
  • Das die ersten Elektroden und die Stromschienen bildende Material muss ausreichend leitfähig sein, um als effiziente leitfähige Stromschiene zu dienen, und ein gutes Ladungsinjektionsmaterial sein, um als effiziente Elektrode zu dienen. Diese Anforderungen variieren jedoch stark je nach z. B. der Größe des Displays (die bestimmt, wie leitfähig die Stromschienen sein sollten – ein größeres Display erfordert längere Stromschienen, die daher gute Leiter sein sollten) und der Art der für die elektrolumineszierende Schicht und ggf. Ladungsinjektions- und/oder Ladungstransportschichten verwendeten Materialien.
  • Sind die ersten Elektroden Anoden, sollte das Material der Stromschienen und der Anode so ausgewählt sein, dass es leitfähig und ein gutes Lochinjektionsmaterial ist.
  • Bei Top-Emittern kann die erste Elektrode reflektierend sein oder es kann alternativ eine separate reflektierende Schicht bereitgestellt werden. Es kann z. B. eine zweilagige Struktur aus einer reflektierenden Schicht mit einer darauf befindlichen Anodenschicht, z. B. aus ITO bereitgestellt werden. Die reflektierende Schicht kann ein Metall oder eine Metall-Legierung, z. B. Al, Ag oder NiCr sein.
  • Anodenmaterialien sind im Stand der Technik bekannt. Beispiele für geeignete Materialien sind zinn-dotiertes Indiumoxid (ITO), zink-dotiertes Indiumoxid (IZO), Indiumoxid, Zinnoxid und Zinkoxid, wobei ITO besonders bevorzugt ist. Das Anodenmaterial kann stattdessen auch ein Metallmaterial wie z. B. Aluminium, Chrom oder eine Legierung sein. Bei Top-Emittern kann die erste Elektrode reflektierend sein. Die Dicke der Anodenelektrode variiert je nach Identität des Materials und der anderen Komponenten der elektrolumineszierenden Vorrichtung. Typischerweise weist die Elektrode eine Dicke von 50 bis 500 nm, vorzugsweise 50 bis 300 nm auf.
  • Da OLEDs dazu neigen, sich in Gegenwart von Feuchtigkeit und Sauerstoff zu zersetzen, ist es wünschenswert, eine lichtdurchlässige Verkapselung auf der lichtdurchlässigen Kathode bereitzustellen, um eine Barriere gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und Sauerstoff zu schaffen. Geeignete lichtdurchlässige Verkapselungen sind z. B. eine auf das Substrat aufgeklebte Glasschicht oder eine Barriere aus abwechselnden Kunststoff- und Keramikmaterialschichten, die zusammen einen verschachtelten Pfad für das Eindringen von Feuchtigkeit oder Sauerstoff bilden. Ein Getter-Material zur Entfernung von Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff kann ebenfalls bereitgestellt werden.
  • Kurze Zusammenfassung der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung ist noch besser verständlich bei Betrachtung des folgenden nicht beschränkenden Beispiels mit Bezug auf die nachfolgenden Figuren, in denen:
  • 1 eine organische Bottom-Emitter-Leuchtdiode aus dem Stand der Technik darstellt;
  • 1b ein organisches Bottom-Emitter-LED-Display aus dem Stand der Technik darstellt;
  • 2 eine organische Top-Emitter-Leuchtdiode aus dem Stand der Technik darstellt;
  • die 3A bis 3E die Schritte zur Herstellung einer organischen Top-Emitter-Leuchtdiode gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen; und
  • die 4A und 4B eine Top-Emitter-Vorrichtung ohne Stromschienen (4A) und mit Stromschienen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (4B) darstellen.
  • Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • Die Verfahrensschritte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind in den 3A bis 3E dargestellt. Wie in 3A dargestellt, wird zunächst ein Aktivmatrix-Substrat 302 mit einer Planarisierungsschicht 304 und einem Durchgangsloch 306 für jeden Pixel hergestellt, so dass eine Anode für jeden Pixel an den dazugehörigen TFT (nicht dargestellt) angeschlossen werden kann. Das Substrat wird wie in 3B dargestellt mittels Schleuderbeschichten mit einer Isolierschicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen 308, z. B. einem I-Linien-Negativresist, mit hinterschnittenem Randprofil beschichtet und mit einem Muster versehen. Das Anodenmaterial wird mittels eines in 3C dargestellten Vakuumbeschichtungsverfahrens sowohl in den Vertiefungen 310 zur Bildung von Anoden als auch auf den die Vertiefungen definierenden Erhebungen 312 zur Bildung von Stromschienen auf dem Substrat abgeschieden. Die Anoden 310 sind im Wesentlichen dünner als die hinterschnittene Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen 308, so dass der elektrische Anschluss zwischen den Anoden 310 und den Stromschienen 312 an den Rändern der Vertiefungen wie in 3C dargestellt unterbrochen ist. Dann wird das Substrat mittels Schleuderbeschichten mit einer zweiten isolierenden Erhebungsschicht mit positivem Randprofil 314 beschichtet und mit einem Muster versehen, so dass wie in 3D dargestellt die Pixelvertiefungen und Durchkontaktierungen 316 zu den Stromschienen zwischen den beiden Erhebungsschichten entstehen. Schließlich wird das elektrolumineszierende Material 318 in den Pixelvertiefungen abgeschieden und darauf eine dünne, lichtdurchlässige Kathode 320, die wie in 3E dargestellt sowohl mit dem oberen Teil des elektrolumineszierenden Materials 318 als auch mit den Stromschienen 312 in Kontakt steht.
  • Das elektrolumineszierende Material 318 wird mittels Tintenstrahldrucken in den Vertiefungen abgeschieden. Die Tintenstrahlzusammensetzung für die Abscheidung des elektrolumineszierenden Materials 318 umfasst mindestens ein Lösungsmittel, mindestens ein elektrolumineszierendes Material sowie wahlweise einsetzbare Zusatzstoffe (z. B. Zusatzstoffe zur Modifizierung von Viskosität, Siedepunkt, etc. der Zusammensetzung). Die Komponenten der elektrolumineszierenden Zusammensetzungen zum Tintenstrahldrucken, wie sie z. B. in der EP 0880303 und der WO 01/16251 offenbart sind, sind für den Fachmann offensichtlich.
  • Zu den bevorzugten Komponenten der Tintenstrahlzusammensetzung gehören folgende:
    Elektrolumineszierendes Material: bevorzugt sind konjugierte Polymere wie z. B. Poly(arylenvinylene), z. B. Poly(p-phenylenvinylene) und Polyarylene, z. B. Polyfluorene, insbesondere 2,7-verknüpfte 9,9-Dialkylpolyfluorene oder 2,7-verknüpfte 9,9-Diarylpolyfluorene, Polyspirofluorene, insbesondere 2,7-verknüpftes Poly-9,9-spirofluoren, Polyindenofluorene, insbesondere 2,7-verknüpfte Polyindenofluorene, Polyphenylene, z. B. alkyl- oder alkoxy-substituiertes Poly-1,4-phenylen. Solche Polymere sind z. B. in Adv. Mater. 2000 12(23) 1737–1750 und der darin enthaltenen Literatur offenbart.
  • Lösungsmittel: alkyl- oder alkoxy-substituierte Benzole, insbesondere Polyalkylbenzole, bei denen zwei oder mehr Alkylsubstituenten miteinander verknüpft sind und einen Ring bilden.
  • Die lichtdurchlässige Kathode kann eine Einzelschicht aus einem leitfähigen Metall oder eine Vielzahl von Schichten umfassen. Besonders bevorzugte lichtdurchlässige Kathodenanordnungen sind: ein Metall mit geringer Austrittsarbeit, das ausreichend dünn ist, um bei Kontakt mit der elektrolumineszierenden Schicht lichtdurchlässig zu sein. Bevorzugte Materialien mit geringer Austrittsarbeit weisen eine Austrittsarbeit von nicht mehr als 3,5 eV, vorzugsweise nicht mehr als 3,2 eV und am bevorzugtesten nicht mehr als 3,0 eV auf. Erdalkalimetalle mit einer Austrittsarbeit in diesem Bereich, insbesondere Barium oder Calcium, sind besonders bevorzugt. Dünne Materialien mit einer geringen Austrittsarbeit können durch relativ niederenergetische Prozesse wie z. B. thermisches oder Elektronenstrahlverdampfen abgeschieden werden, die die elektrolumineszierende Schicht nicht beschädigen. Eine weitere bevorzugte lichtdurchlässige Kathodenanordnung enthält z. B. eine dünne Schicht aus einem mit einer dünnen Metallschicht überzogenen dielektrischen Material. Bevorzugte dielektrische Materialien sind Metalloxide oder -fluoride, vorzugsweise -fluoride. Bevorzugte Metallkationen sind Alkali- oder Erdalkalimetalle. Besonders bevorzugt sind Fluoride von Lithium, Natrium, Calcium und Barium. Die dielektrische Schicht kann mit jeder dünnen Metallschicht, z. B. Aluminium, überzogen sein, vorausgesetzt die Lichtdurchlässigkeit bleibt gewahrt.
  • Die lichtdurchlässige Kathode ist typischerweise mit einer weiteren Schicht überzogen, da OLEDS dazu neigen, sich in Gegenwart von Feuchtigkeit und Sauerstoff zu zersetzen, und es daher wünschenswert ist, eine lichtdurchlässige Verkapselung auf der lichtdurchlässigen Kathode bereitzustellen, um eine Barriere gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und Sauerstoff zu schaffen. Geeignete lichtdurchlässige Verkapselungen sind z. B. eine auf das Substrat aufgeklebte Glasschicht oder eine Barriere aus abwechselnden Kunststoff- und Keramikmaterialschichten, die zusammen einen verschachtelten Pfad für das Eindringen von Feuchtigkeit oder Sauerstoff bilden.
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weisen mehrere Vorteile auf. Es können multiple Anodenschichten abgeschieden und automatisch mit einem Muster versehen werden, ohne dass Ausrichtungsprobleme auftreten, da die Anoden nach der ersten, die Elektrodenbereiche definierenden Erhebungsschicht und nicht vor Abscheidung der Erhebungen abgeschieden werden. Da die Anoden während der Herstellung der Vorrichtung nach den Erhebungen unter Vakuum abgeschieden und nicht vor der Herstellung der Vorrichtung auf dem Substrat gebildet werden, wird eine Beschädigung infolge der Reaktion des Anodenmaterials mit Sauerstoff und Wasser vor Herstellung der Vorrichtung vermieden.
  • Durch die Abscheidung des Anodenmaterials entstehen automatisch die Stromschienen in einem einzigen Schritt. Die Stromschienen stellen durchgängige leitfähige Bahnen auf dem gesamten Display dar, was die Leitfähigkeit der dünnen, lichtdurchlässigen Kathode erhöht. Das Hinzufügen von Kathodenstromschienen zur Erhöhung der Leitfähigkeit hat normalerweise erheblichen Einfluss auf das maximale Längenverhältnis. Im Gegensatz dazu hat das erfindungsgemäße Verfahren der Bereitstellung von Stromschienen keinen Einfluss auf das Längenverhältnis der entstandenen Vorrichtung. Die Stromschienen befinden sich nur auf den Erhebungen, und die Durchgangslöcher werden zum Anschluss der Kathode an die einzelnen Stromschienen bereitgestellt. In der Praxis verbinden sich die Stromschienen wie in 4B (nachfolgend diskutiert) dargestellt zu einer Lage oder Schicht, wobei die Löcher in der Schicht den Positionen der Licht emittierenden Pixel entsprechen.
  • Der fehlende Einfluss auf das Längenverhältnis der Vorrichtung wird bei Vergleich einer Vorrichtung ohne Stromschienen (4A) mit einer Vorrichtung mit Stromschienen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (4B) sichtbar. Die 4A und 4B stellen eine Draufsicht auf ein elektrolumineszierendes Display aus Licht emittierenden Pixeln 402 dar. Die nicht-emittierenden Regionen 404 in 4A entsprechen Regionen, in denen das Material aus Pixelvertiefungen definierenden Erhebungen abgeschieden ist. In 4B befinden sich die Stromschienen 406 nur in den nicht-emittierenden Regionen, so dass das Längenverhältnis des Displays nicht beeinflusst wird.
  • Die vorliegende Erfindung wurde zwar insbesondere mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen dargestellt und beschrieben, dem Fachmann ist jedoch bewusst, dass verschiedene Veränderungen bezüglich Form und Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.
  • Zusammenfassung
  • Verfahren zur Herstellung einer organischen Halbleitervorrichtung mit einer Vielzahl von Pixeln, das Folgendes umfasst: Bereitstellen eines Substrates mit einer mit einem Muster versehenen Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen, Abscheiden eines ersten leitfähigen Materials in den Vertiefungen und auf den die Vertiefungen definierenden Erhebungen, wobei das erste leitfähige Material erste Elektroden in den Vertiefungen und Stromschienen auf den die Vertiefungen definierenden Erhebungen mit einer elektrischen Unterbrechung dazwischen bildet, Abscheiden einer organischen Halbleiterschicht auf den ersten Elektroden in den Vertiefungen und Abscheiden eines zweiten leitfähigen Materials auf der organischen Halbleiterschicht und den Stromschienen, so dass eine zusammenhängende zweite Elektrode auf der organischen Halbleiterschicht und den Stromschienen entsteht.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (23)

  1. Verfahren zur Herstellung einer organischen Halbleitervorrichtung mit einer Vielzahl von Pixeln, das Folgendes umfasst: Bereitstellen eines Substrates mit einer mit einem Muster versehenen Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen, Abscheiden eines ersten leitfähigen Materials in den Vertiefungen und auf den die Vertiefungen definierenden Erhebungen, wobei das erste leitfähige Material erste Elektroden in den Vertiefungen und Stromschienen auf den die Vertiefungen definierenden Erhebungen mit einer elektrischen Unterbrechung dazwischen bildet, Abscheiden einer organischen Halbleiterschicht auf den ersten Elektroden in den Vertiefungen und Abscheiden eines zweiten leitfähigen Materials auf der organischen Halbleiterschicht und den Stromschienen, so dass eine zusammenhängende zweite Elektrode auf der organischen Halbleiterschicht und den Stromschienen entsteht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die mit einem Muster versehene Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen eine Doppelerhebungsstruktur umfasst, wobei die erste Erhebung eine hinterschnittene Struktur und die zweite Erhebung ein positives Profil aufweist und sich die Stromschienen zwischen der ersten und der zweiten Erhebung befinden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die mit einem Muster versehene Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen aus einem Photoresist, der durch eine Photomaske mit einem Muster versehen wird, oder einem ätzbaren Material, das mittels eines Nass- oder Trockenätzverfahrens mit einem Muster versehen wird, gebildet wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die mit einem Muster versehene Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen mindestens 1,5 Mal so dick ist wie die ersten Elektroden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die mit einem Muster versehene Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen mindestens 2 Mal so dick ist wie die ersten Elektroden.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die mit einem Muster versehene Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen weniger als 30 Mal so dick ist wie die ersten Elektroden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das erste leitfähige Material ein Metall, eine Legierung oder ein leitfähiges Oxid ist.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die ersten Elektroden reflektierend sind und die zweite Elektrode lichtdurchlässig ist.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die ersten Elektroden Anoden sind und die zweite Elektrode eine Kathode ist.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das organische Halbleitermaterial mittels Tintenstrahldrucken abgeschieden wird.
  11. Organische Halbleitervorrichtung mit einer Vielzahl von Pixeln, die Folgendes umfasst: ein Substrat mit einer mit einem Muster versehenen Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen, eine Schicht aus einem ersten leitfähigen Material in den Vertiefungen und auf den die Vertiefungen definierenden Erhebungen, wobei das erste leitfähige Material erste Elektroden in den Vertiefungen und Stromschienen auf den die Vertiefungen definierenden Erhebungen mit einer elektrischen Unterbrechung dazwischen bildet, eine organische Halbleiterschicht auf den ersten Elektroden in den Vertiefungen und eine Schicht aus einem zweiten leitfähigen Material auf der organischen Halbleiterschicht und den Stromschienen, wobei das zweite leitfähige Material eine zusammenhängende zweite Elektrode auf der organischen Halbleiterschicht und den Stromschienen bildet.
  12. Organische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 11, bei der die mit einem Muster versehene Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen eine Doppelerhebungsstruktur umfasst, wobei die erste Erhebung eine hinterschnittene Struktur und die zweite Erhebung ein positives Profil aufweist und sich die Stromschienen zwischen der ersten und der zweiten Erhebung befinden.
  13. Organische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei der die mit einem Muster versehene Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen aus einem Photoresistmaterial besteht.
  14. Organische Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei der die mit einem Muster versehene Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen mindestens 1,5 Mal so dick ist wie die ersten Elektroden.
  15. Organische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, bei der die mit einem Muster versehene Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen mindestens 2 Mal so dick ist wie die ersten Elektroden.
  16. Organische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 15, bei der die mit einem Muster versehene Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen weniger als 30 Mal so dick ist wie die ersten Elektroden.
  17. Organische Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, bei der das erste leitfähige Material ein Metall, eine Legierung oder ein leitfähiges Oxid ist.
  18. Organische Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, bei der die ersten Elektroden reflektierend sind und die zweite Elektrode lichtdurchlässig ist.
  19. Organische Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, bei der die ersten Elektroden Anoden sind und die zweite Elektrode eine Kathode ist.
  20. Organische Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, bei der das organische Halbleitermaterial mittels Tintenstrahldrucken abgeschieden werden kann.
  21. Organische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 11, bei der sich kein erstes leitfähiges Material unter der mit einem Muster versehenen Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen befindet.
  22. Organische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 12, bei der sich kein erstes leitfähiges Material unter der ersten Erhebung befindet.
  23. Organische Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 22, bei der die mit einem Muster versehene Schicht aus Vertiefungen definierenden Erhebungen Bereiche definiert, in denen sich das die ersten Elektroden bildende erste leitfähige Material befindet.
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