DE112015005210B4

DE112015005210B4 - Optoelektronische Vorrichtung mit Schmelzsicherung

Info

Publication number: DE112015005210B4
Application number: DE112015005210.0T
Authority: DE
Inventors: Michael Popp; Silke Scharner
Original assignee: Osram Oled GmbH
Current assignee: Pictiva Displays International Ltd
Priority date: 2014-11-18
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2020-07-30
Anticipated expiration: 2035-10-29
Also published as: US20170317311A1; WO2016078882A1; DE112015005210A5; DE102014223495A1

Abstract

Optoelektronische Vorrichtung (1), umfassend eine erste Elektrode (20),wobei die erste Elektrode (20) eine Mehrzahl von Elektrodenelementen (21) aufweist, die getrennt voneinander angeordnet sind, so dass zwischen ihnen ein Zwischenraum liegt,wobei die erste Elektrode (20) überdies eine Leitstruktur (22) aufweist, die derart ausgestaltet ist, dass sie benachbarte Elektrodenelemente (21) elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei eine zwischen den verbundenen benachbarten Elektrodenelementen (21) wirkende Schmelzsicherung bildet,wobei die Leitstruktur (22) eine Leitstrukturschicht (22a) umfasst, die an die Elektrodenelemente (21) angrenzt und die benachbarten Elektrodenelemente (21) elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei die Schmelzsicherung ist, und/oder die Leitstruktur (22) sich in dem Zwischenraum zwischen den Elektrodenelementen (21) erstreckt und die benachbarten Elektrodenelemente (21) via des Zwischenraums elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei die Schmelzsicherung ist,wobei die Leitstruktur (22) Nanoleitelemente mit einem Durchmesser von weniger als 100 nm und mit einer Länge von zumindest dem fünffachen ihres Durchmessers aufweist,wobei die Nanoleitelemente Silber und/oder Gold und/oder Kupfer und/oder Indiumzinnoxid und/oder Kohlenstoff umfassen und die Schmelzsicherung bilden.

Description

Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Vorrichtung mit einer Schmelzsicherung und ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen optoelektronischen Vorrichtung.
Aus der US 2013/0 187 186 A1 ist eine lichtemittierende optoelektronische Vorrichtung bekannt, bei der eine Elektrode aus mehreren getrennt angeordneten Elektrodenelementen besteht. Diese werden via separaten mit Schmelzsicherungen ausgestatteten Zuleitungen mit elektrischem Strom versorgt, damit sie im Falle eines Kurzschlusses einzeln von einer Stromquelle getrennt werden, um eine weitere Beschädigung der optoelektronischen Vorrichtung zu vermeiden.
Die Druckschrift US 2006/0 066 223 A1 betrifft ein OLED-Display, bei dem Elektrodenstreifen jeweils eine Schmelzsicherung zugeordnet ist.
Aus der Druckschrift JP 2011 - 60 680 A ist ein OLED-Display bekannt, bei dem lichtemittierenden Einheiten jeweils eine Sicherung elektrisch in Serie geschaltet ist.
In der Druckschrift US 2014/0 306 214 A1 findet sich ein OLED-Bauteil, bei dem eine dünne elektrisch leitende Schicht als Sicherung zusammenhängend über einzelnen Emitterbereichen angeordnet ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Überstromschutz mit einfacheren Mitteln bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Optoelektronischen Vorrichtung nach Anspruch 1 und des Verfahrens nach Anspruch 12 gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Ausgestaltungen angegeben.
Erfindungsgemäß umfasst eine optoelektronische Vorrichtung eine Elektrode, die im nachfolgenden als erste Elektrode bezeichnet wird und vorzugsweise schichtartig ausgebildet ist. Als schichtartig werden dabei Schichten und zudem Schichten mit Unterbrechungen betrachtet. Die erste Elektrode umfasst eine Mehrzahl von Elektrodenelementen, die getrennt voneinander angeordnet sind, so dass zwischen ihnen ein Zwischenraum liegt, und eine Leitstruktur.
Die Leitstruktur verbindet die Elektrodenelemente elektrisch leitend miteinander und bildet dabei eine zwischen den verbundenen benachbarten Elektrodenelementen wirkende Schmelzsicherung.
Entweder umfasst die Leitstruktur eine Leitstrukturschicht, die an die Elektrodenelemente angrenzt und benachbarte Elektrodenelemente elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei als die Schmelzsicherung wirkt,

oder sie erstreckt sich in dem Zwischenraum zwischen den Elektrodenelementen und verbindet benachbarte Elektrodenelemente via des Zwischenraums elektrisch leitend miteinander und wirkt dabei als die Schmelzsicherung,
oder die Leitstruktur umfasst die Leitstrukturschicht und erstreckt sich zudem in dem Zwischenraum zwischen den Elektrodenelementen, wobei einerseits die an die Elektrodenelemente angrenzende Leitstrukturschicht benachbarte Elektrodenelemente elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei als die Schmelzsicherung wirkt und gleichzeitig die Leitstruktur benachbarte Elektrodenelemente via des Zwischenraums elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei als die Schmelzsicherung wirkt.

Die Leitstruktur ist derart ausgestaltet, dass sie als Schmelzsicherung zwischen den Elektrodenelementen wirkt. Mit anderen Worten, die Leitstruktur ist derart ausgestaltet, dass sie bei einem Überstrom schmelzen kann, bevor die Elektrodenelemente schmelzen, so dass sie dadurch die durch die Leitstruktur gebildete elektrische Verbindung zwischen benachbarten Elektrodenelementen trennen kann.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die optoelektronische Vorrichtung eine funktionelle Schichtstruktur, welche geeignet ist, bei Bestromung der funktionellen Schichtstruktur elektromagnetische Strahlung zu emittieren, wobei die Leitstruktur zur Bestromung der funktionellen Schichtstruktur eingerichtet ist und die funktionelle Schichtstruktur die Leitstruktur überdeckt.
Das heißt insbesondere, dass die Leitstruktur nicht lateral beabstandet zur funktionellen Schichtstruktur, also zum Beispiel neben der funktionellen Schichtstruktur, angeordnet ist. Vielmehr bildet die Leitstruktur in dieser Ausführungsform, beispielsweise zusammen mit den Elektrodenelementen, eine flächige erste Elektrode, welche von der funktionellen Schichtstruktur überdeckt ist. Die funktionelle Schichtstruktur kann die Leitstruktur an ihrer einem Träger, zum Beispiel einem Glassubstrat, abgewandten Seite insbesondere vollständig überdecken. Die funktionelle Schichtstruktur ist dabei insbesondere in vertikaler Richtung über der Leitstruktur angeordnet und kann zumindest stellenweise direkt an diese angrenzen. Auf diese Weise ist es möglich, die Elektrodenelemente, welche beispielsweise hochtransparente leitfähige Inseln bilden, so klein, zum Beispiel so dünn, auszubilden, dass bei einer Isolierung der Ausfallgebiete die entstehenden Dunkelstellen (engl. „dark spots“) für das Auge kaum oder nicht sichtbar sind.
Vorzugsweise umfasst die optoelektronische Vorrichtung überdies eine zweite Elektrode und die funktionelle Schichtstruktur. Die erste und die zweite Elektrode sind dabei derart relativ zu der funktionellen Schichtstruktur angeordnet, dass diese mittels den Elektroden bestromt werden kann. Dabei ist die funktionelle Schichtstruktur geeignet, bei geeigneter Bestromung der funktionellen Schichtstruktur mittels der ersten und der zweiten Elektrode elektromagnetische Strahlung zu emittieren. Auch die zweite Elektrode kann schichtartig sein.
Vorzugsweise umfasst die funktionelle Schichtstruktur zumindest eine funktionelle Schicht, die ein organisches Material umfasst oder aus einem organischen Material besteht. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der optoelektronischen Vorrichtung um eine organisch lichtemittierende Diode (OLED), z.B. eine OLED, die Licht durch ein Deckglas und/oder ein Substrat hindurch emittiert.
Die optoelektronische Vorrichtung kann eingerichtet sein, die bei Bestromung der funktionellen Schichtstruktur mittels der ersten und der zweiten Elektrode emittierbare elektromagnetische Strahlung durch die erste und/oder die zweite Elektrode hindurch zu emittieren. Vorzugsweise ist die optoelektronische Vorrichtung allerdings eingerichtet, die bei Bestromung der funktionellen Schichtstruktur mittels der ersten und der zweiten Elektrode emittierbare elektromagnetische Strahlung durch die erste Elektrode hindurch zu emittieren.
Wie zuvor beschrieben, ist die funktionelle Schichtstruktur mittels den beiden Elektroden bestrombar. Insbesondere kann die funktionelle Schichtstruktur mittels der zweiten Elektrode und den Elektrodenelementen der ersten Elektrode bestrombar sein. Dabei kann es allerdings dazu kommen, dass zwischen den Elektrodenelementen liegende Bereiche keine elektromagnetische Strahlung emittieren.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist dementsprechend die Leitstruktur derart ausgestaltet und relativ zu der funktionellen Schichtstruktur angeordnet, dass die funktionelle Schichtstruktur mittels der Leitstruktur bestrombar ist, oder die Leitstruktur und die Elektrodenelemente sind derart ausgestaltet und relativ zu der funktionellen Schichtstruktur angeordnet, dass die funktionelle Schichtstruktur sowohl mittels der Leitstruktur als auch mittels den Elektrodenelementen bestrombar ist. Dementsprechend können bei diesen bevorzugten Ausführungsformen auch zwischen den Elektrodenelementen liegende Bereiche der funktionellen Schichtstruktur mittels der ersten Elektrode bestromt werden, so dass sie elektromagnetische Strahlung emittieren.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die erste Elektrode und die zweite Elektrode derart ausgestaltet und relativ zu der funktionellen Schichtstruktur angeordnet, dass die funktionelle Schichtstruktur mittels der ersten und der zweiten Elektrode derart bestrombar ist, dass eine Stromdichte an einer in Projektion auf eine Schichtfläche der ersten Elektrode gesehen innerhalb eines der Elektrodenelemente liegenden Position der funktionellen Schichtstruktur sich von einer Stromdichte an einer in Projektion auf die Schichtfläche der ersten Elektrode gesehen in dem Zwischenraum mittig zwischen zwei Grenzflächen der Elektrodenelemente liegenden Position der funktionellen Schichtstruktur um weniger als 50 %, vorzugsweise weniger als 20 % und besonders bevorzugt weniger als 5 % unterscheidet. Als Schichtfläche wird dabei eine beliebige der beiden schichtungsparallelen Grenzflächen der schichtartigen Elektrode bezeichnet.
Vorzugsweise besitzt die erste Elektrode sowohl in einem Bereich innerhalb eines der Elektrodenelemente als auch in einem Bereich der Leitstruktur zwischen den Elektrodenelementen eine Lichtdurchlässigkeit von zumindest 50%, vorzugsweise zumindest 75%, bei einer Wellenlänge von 500 nm.
Vorzugsweise ist ein Flächenwiderstand (d.h. ein auf eine Flächeneinheit normierter Widerstand) der ersten Elektrode in einem Bereich der Leitstruktur zwischen den Elektrodenelementen größer als in einem Bereich eines der Elektrodenelemente. Dadurch kann sichergestellt werden, dass sich der zwischen den Elektrodenelementen gelegene Bereich der Leitstruktur im Falle eines Überstroms schneller erhitzt als der Bereich des Elektrodenelements, um ein Abschmelzen und damit die Wirkung als Schmelzsicherung sicherzustellen.
Die zuvor genannten Flächenwiderstände können bei einer schichtartigen ersten Elektrode insbesondere auf die zuvor genannte Schichtfläche der ersten Elektrode bezogen sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Flächenwiderstand der ersten Elektrode in dem Bereich der Leitstruktur um mindestens einen Faktor 1,5, besonders bevorzugt um mindestens einen Faktor 2 und ganz besonders bevorzugt um mindestens einen Faktor 5 größer als in dem Bereich eines der Elektrodenelemente.
Für die Wirkung als Schmelzsicherung ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn die Leitstruktur einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als die Elektrodenelemente. Dementsprechend ist bevorzugt ein Schmelzpunkt der ersten Elektrode in dem Bereich der Leitstruktur kleiner als in dem Bereich eines der Elektrodenelemente, besonders bevorzugt um mindestens 3 °C kleiner oder um mindestens 10 °C kleiner oder sogar um mindestens 20 °C kleiner.
Für die Wirkung als Schmelzsicherung ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Leitstruktur weniger Hitze pro Fläche aufnehmen kann als die Elektrodenelemente. Dementsprechend ist bevorzugt die flächennormierte Wärmekapazität der ersten Elektrode in dem Bereich der Leitstruktur kleiner als in dem Bereich eines der Elektrodenelemente, besonders bevorzugt um mindestens 10 % kleiner oder um mindestens 30 % kleiner oder sogar um mindestens 50 % kleiner.
Erfindungsgemäß weist die Leitstruktur Nanoleitelemente mit einem Durchmesser von weniger als 100 nm, vorzugsweise weniger als 50 nm, auf, die als die Schmelzsicherung wirken. Die Nanoleitelemente können auch einen Durchmesser, der größer als 5 µm und kleiner als 100 µm ist, aufweisen oder einen Durchmesser, der größer als 5 µm und kleiner als 50 µm ist, aufweisen. Die Leitstruktur kann auch aus den zuvor beschriebenen Nanoleitelementen bestehen.
Erfindungsgemäß handelt es sich bei den Nanoleitelementen um längliche Nanoleitelemente, die eine Länge von zumindest dem fünffachen, vorzugsweise dem zehnfachen ihres Durchmessers aufweisen.
Die Nanoleitelemente umfassen erfindungsgemäß Silber und/oder Gold und/oder Kupfer und/oder Indiumzinnoxid und/oder Kohlenstoff oder bestehen daraus.
Insbesondere kann es sich bei den zuvor genannten Nanoleitelementen um Kohlenstoffnanoröhren und/oder Nanodrähte aus Gold oder Silber oder Kupfer handeln.
Insbesondere kann die Leitstrukur Kohlenstoffnanoröhren und/oder Nanodrahtgitter und/oder Nanodrahtnetzwerke aufweisen oder daraus bestehen, wie sie in A. Kumar, C. Zhou: The Race To Replace Tin-Doped Indium Oxide: Which Material Will Win?, ACS Nano 2010, Vol. 4, No. 1, Seiten 11-14 beschrieben sind. Für die Leitstrukur geeignete Nanodrähte, Nanoröhren und Nanostäbe werden auch in C. Li, X. Yu: Silver nanowire-based transparent flexible, and conductive thin film., Nanoscale Research Letters 2011, 6:75 diskutiert. Zudem werden für die Leitstruktur geeignete Nanodrähte und Nanoröhrchen auch in D. Hecht, L. Hu, G. Irvin: Emerging Transparent Electrodes Based on Thin Films of Carbon Nanotubes, Graphene, and Metallic Nanostructures., Advanced Materials 2011, 23, 1482-1513 beschrieben.
Die hier beschriebenen Nanoleitelemente können beispielsweise in ein Matrixmaterial eingebracht sein. Das Matrixmaterial kann zum Beispiel strahlungsdurchlässig, transparent ausgebildet sein. Ferner ist es möglich, dass das Matrixmaterial elektrisch isolierend ausgebildet ist. Die Dichte der Nanoleitelemente im Matrixmaterial kann derart eingestellt sein, dass bei einem Kurzschluss die Nanoleitelemente, die die Zuleitung zu den Elektrodenelementen, welche beispielsweise hochtransparente leitfähige Inseln bilden, sind, aufbrechen und damit den Bereich isolieren. Die Elektrodenelemente können so klein sein, dass bei einer Isolierung des Ausfallgebietes die entstehenden Dunkelstellen (engl. „dark spots“) für das Auge nicht sichtbar sind. Zudem hat die Verwendung eines transparenten Matrixmaterials den Vorteil, dass keine nicht leuchtenden Bereiche entstehen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Elektrodenelemente eine leitfähige Schicht auf oder bestehen daraus. Beispielsweise kann jedes der Elektrodenelemente eine leitfähige Schicht aufweisen oder daraus bestehen. Die leitfähige Schicht umfasst vorzugsweise Indiumzinnoxid oder besteht daraus.
Alternativ dazu können auch die Elektrodenelemente die zuvor beschriebenen Nanoleitelemente mit einem Durchmesser von weniger als 100 nm oder weniger als 50 nm oder zwischen 5 nm und 100 nm oder zwischen 5 nm und 50 nm aufweisen oder daraus bestehen. Diese Nanoleitelemente der Elektrodenelemente sind jedoch nicht als Schmelzsicherung ausgestaltet, beispielsweise weil ein Flächenwiderstand der ersten Elektrode in einem Bereich der Leitstruktur zwischen den Elektrodenelementen größer ist als in einem Bereich innerhalb eines der Elektrodenelemente und/oder ein Schmelzpunkt der ersten Elektrode in dem Bereich der Leitstruktur kleiner ist als in dem Bereich eines der Elektrodenelemente und/oder eine flächennormierte Wärmekapazität der ersten Elektrode in dem Bereich der Leitstruktur kleiner ist als in dem Bereich eines der Elektrodenelemente.
Ein geringerer Flächenwiderstand im Bereich der Elektrodenelemente kann z.B. erzielt werden, indem für die Elektrodenelemente eine Nanoelementlösung verwendet wird, die Nanoelemente enthält, die im Durchschnitt kürzer sind als die Nanoelemente der Nanoelementlösung aus der die Leitstruktur erzeugt wird, so dass die erzeugten Elektrodenelemente eine höhere Nanoelementdichte, zum Beispiel im Matrixmaterial, aufweisen als die Leitstruktur.
Vorzugsweise weisen die Elektrodenelemente in jeder Richtung eine Ausdehnung von weniger als 200 µm, vorzugsweise weniger als 100 µm und besonders bevorzugt weniger als 50 µm auf.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Elektrodenelemente in Projektion auf die Schichtfläche der ersten Elektrode gesehen in jeder Richtung eine Ausdehnung von weniger als 200 µm, vorzugsweise weniger als 100 µm und besonders bevorzugt weniger als 50 µm auf.
Durch die zuvor beschriebenen geringen Abmessungen der Elektrodenelemente kann erreicht werden, dass ein Abschmelzen des via der Leitstruktur hergestellten elektrischen Anschlusses von einem oder wenigen der Elektrodenelemente an Hand des Leuchtbildes der optoelektronischen Vorrichtung nur schwer oder nicht erkennbar ist.
Vorzugsweise ist ein Abstand der Elektrodenelemente kleiner als 20 µm oder kleiner als 10 µm und besonders bevorzugt kleiner als 5 µm. Dadurch kann ein Spannungsabfall über die Hauptfläche der ersten Elektrode reduziert werden, wenn der Widerstand der ersten Elektrode in einem Bereich der Leitstruktur zwischen den Elektrodenelementen größer als in einem Bereich eines der Elektrodenelemente ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Elektrode eine Mehrzahl von zweiten Elektrodenelementen, die getrennt voneinander angeordnet sind, so dass zwischen ihnen ein zweiter Zwischenraum liegt, auf sowie eine zweite Leitstruktur, die derart ausgestaltet ist, dass sie benachbarte zweite Elektrodenelemente elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei eine zwischen den verbundenen benachbarten zweiten Elektrodenelementen wirkende zweite Schmelzsicherung bildet. Die zweite Leitstruktur umfasst eine zweite Leitstrukturschicht, die an die zweiten Elektrodenelemente angrenzt und benachbarte zweite Elektrodenelemente elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei als die zweite Schmelzsicherung wirkt, und/oder sie erstreckt sich in dem zweiten Zwischenraum zwischen den zweiten Elektrodenelementen und verbindet die benachbarten zweiten Elektrodenelemente via des zweiten Zwischenraums elektrisch leitend miteinander und wirkt dabei als die zweite Schmelzsicherung.
Die zweite Elektrode kann dementsprechend identisch zu der ersten Elektrode aufgebaut sein. Sie kann überdies eines oder mehrere der oben beschriebenen bevorzugten Merkmale der ersten Elektrode aufweisen, ohne identisch zu der ersten Elektrode aufgebaut zu sein.
Ein Verfahren zum Herstellen der zuvor beschriebenen optoelektronischen Vorrichtung mit Schmelzsicherung umfasst erfindungsgemäß den Schritt des Erzeugens der schichtartigen ersten Elektrode. Dieser Schritt wiederum umfasst den Teilschritt des Erzeugens der Mehrzahl von Elektrodenelementen, die getrennt voneinander angeordnet sind, so dass zwischen ihnen ein Zwischenraum liegt, und den Teilschritt des Erzeugens der Leitstruktur, die derart ausgestaltet ist, dass sie benachbarte Elektrodenelemente elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei eine zwischen den verbundenen benachbarten Elektrodenelementen wirkende Schmelzsicherung bildet. Wie Eingangs beschrieben, umfasst die erzeugte Leitstruktur eine Leitstrukturschicht, die an die Elektrodenelemente angrenzt und benachbarte Elektrodenelemente elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei als die Schmelzsicherung wirkt und/oder die Leitstruktur erstreckt sich in dem Zwischenraum zwischen den Elektrodenelementen und verbindet benachbarte Elektrodenelemente via das Zwischenraums elektrisch leitend miteinander und wirkt dabei als die Schmelzsicherung.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren überdies die Schritte des Erzeugens einer funktionellen Schichtstruktur und des Erzeugens einer zweiten Elektrode, wobei die erste und die zweite Elektrode und die funktionelle Schichtstruktur derart erzeugt werden, dass die funktionelle Schichtstruktur geeignet ist, bei Bestromung der funktionellen Schichtstruktur mittels der ersten Elektrode und mittels der zweiten Elektrode elektromagnetische Strahlung zu emittieren.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Erzeugens der zweiten Elektrode die Teilschritte des Erzeugens der Mehrzahl von zweiten Elektrodenelementen, die getrennt voneinander angeordnet sind, so dass zwischen ihnen ein zweiter Zwischenraum liegt, und des Erzeugens der zweiten Leitstruktur, die die benachbarten zweiten Elektrodenelemente elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei eine zwischen den verbundenen benachbarten zweiten Elektrodenelementen wirkende zweite Schmelzsicherung bildet. Die zweite Leitstruktur weist, wie beschrieben, die zweite Leitstrukturschicht auf und/oder erstreckt sich in dem zweiten Zwischenraum zwischen den zweiten Elektrodenelementen und verbindet die benachbarten zweiten Elektrodenelemente via des zweiten Zwischenraums elektrisch leitend miteinander und wirkt dabei als die zweite Schmelzsicherung.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Die gleichen Bezugszeichen werden für gleichartige oder gleich wirkende Elemente bzw. Eigenschaften in allen Figuren verwendet.
Es zeigen schematisch:

1: eine optoelektronische Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2: eine optoelektronische Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
3: eine optoelektronische Vorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
4: eine optoelektronische Vorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
5: eine optoelektronische Vorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,
6: eine optoelektronische Vorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel,
7: ein Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung gemäß einem der ersten fünf Ausführungsbeispiele,
8: ein Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel.

Die in den 1, 2 und 3 dargestellten optoelektronischen Vorrichtungen 1 gemäß den ersten drei Ausführungsbeispielen umfassen allesamt eine schichtartige erste Elektrode 20, eine schichtartige zweite Elektrode 30 und eine funktionelle Schichtstruktur 10, die geeignet ist, bei Bestromung der funktionellen Schichtstruktur 10 mittels der ersten und zweiten Elektroden 20, 30 mit geeigneter Stromstärke bzw. Spannung elektromagnetische Strahlung zu emittieren.
Die erste Elektrode 20 weist bei diesen Ausführungsbeispielen eine Mehrzahl von Elektrodenelementen 21 auf, die getrennt voneinander angeordnet sind, so dass zwischen ihnen ein Zwischenraum liegt, sowie eine Leitstruktur 22, die benachbarte Elektrodenelemente 21 elektrisch leitend miteinander verbindet und in dieser Verbindung als Schmelzsicherung wirkt.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 erstreckt sich die Leitstruktur 22 nur in dem Zwischenraum zwischen den Elektrodenelementen 21 und verbindet benachbarte Elektrodenelemente via des Zwischenraums elektrisch leitend miteinander und wirkt in dieser Verbindung als Schmelzsicherung.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 2 besteht die Leitstruktur 22 aus einer Leitstrukturschicht 22a, die an die Elektrodenelemente 21 angrenzt und benachbarte Elektrodenelemente 21 elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei als Schmelzsicherung wirkt.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß 3 erstreckt sich die Leitstruktur 22 in dem Zwischenraum zwischen den Elektrodenelementen 21 und verbindet benachbarte Elektrodenelemente 21 via des Zwischenraums elektrisch leitend miteinander und weist zudem eine Leitstrukturschicht 22a auf, die an die Elektrodenelemente 21 angrenzt und benachbarte Elektrodenelemente 21 elektrisch leitend miteinander verbindet. Dabei sind beide zuvor beschriebenen Verbindungen als zwischen den Elektrodenelementen 21 wirkende Schmelzsicherung ausgestaltet, so dass diese beiden Verbindungen im Falle eines Überstroms durch Schmelzen der Leitstruktur 22 getrennt werden.
Die in 4 dargestellte optoelektronische Vorrichtung 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel weist ebenfalls eine erste Elektrode 20, eine zweite Elektrode 30 und eine funktionelle Schichtstruktur 10 auf. Die funktionelle Schichtstruktur 10 ist geeignet, bei Bestromung der funktionellen Schichtstruktur 10 mittels den Elektroden 20, 30 mit geeigneter Stromstärke bzw. Spannung elektromagnetische Strahlung durch die erste Elektrode 20 hindurch zu emittieren.
Die erste Elektrode 20 wiederum weist eine Mehrzahl von Elektrodenelementen 21 auf sowie eine Leitstruktur 22, die sich in dem Zwischenraum zwischen den Elektrodenelementen 21 erstreckt und benachbarte Elektrodenelemente 21 via des Zwischenraums elektrisch leitend miteinander verbindet und zudem eine Leitstrukturschicht 22a aufweist, die an die Elektrodenelemente 21 angrenzt und benachbarte Elektrodenelemente 21 elektrisch leitend miteinander verbindet.
Bei der optoelektronischen Vorrichtung 1 von 4 handelt es sich um eine organisch lichtemittierende Diode (OLED). Im Betrieb der OLED wird das von der funktionellen Schichtstruktur 10 erzeugte Licht durch die erste Elektrode 20 und das Glassubstrat 54 hindurch emittiert. Auf der der Elektrode 20 gegenüber liegenden Seite des Glassubstrats 54 ist wiederum eine Auskoppelungsfolie 55 angeordnet, die die Lichtauskopplung verbessert.
Die erste Elektrode 20 besitzt sowohl in einem Bereich innerhalb eines der Elektrodenelemente 21 als auch in einem Bereich zwischen den Elektrodenelementen 21 eine Lichtdurchlässigkeit von zumindest 75% bei einer Wellenlänge von 500 nm. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Leitstruktur aus Nanoleitelementen, also Kohlenstoffnanoröhren und/oder Nanodrähten aus Gold oder Silber, besteht, die überwiegend einen Durchmesser von weniger als 100 nm aufweisen, wobei die Leitstruktur eine hinreichend geringe Schichtdicke aufweist, um die nötige Lichtdurchlässigkeit bereitzustellen. Die Elektrodenelemente 21 wiederum bestehen aus Indiumzinnoxid (Abkürzung: ITO) und sind hinreichend dünn, um die nötige Lichtdurchlässigkeit bereitzustellen.
Alternativ dazu könnten auch sowohl die Leitstruktur 22 als auch die Elektrodenelemente 21 aus derartigen Nanoleitelementen bestehen, wobei nur die zwischen den Elektroden befindlichen Nanoleitelemente der Leitstruktur 22 als Schmelzsicherung ausgestaltet sind.
Damit die Leitstruktur 22 und nicht die Elektrodenelemente 21 als Schmelzsicherung wirkt, ist der Flächenwiderstand der ersten Elektrode in einem Bereich der Leitstruktur 22 zwischen den Elektrodenelementen 21 größer als in einem Bereich eines der Elektrodenelemente 21. Zusätzlich könnte auch ein Schmelzpunkt der Leitstruktur 22 kleiner sein als der eines der Elektrodenelemente 21 und/oder eine flächennormierte Wärmekapazität der ersten Elektrode 20 in dem Bereich der Leitstruktur 22 kleiner sein als in dem Bereich eines der Elektrodenelemente 21. Um den durch den erhöhten Flächenwiderstand verursachten Spannungsabfall über die Elektrodenfläche möglichst gering zu halten, sind die Elektrodenelemente 21 weniger als 5 µm voneinander beabstandet.
Die zweite Elektrode 30 hingegen umfasst eine flächige Elektrodenschicht, deren Aufbau über die gesamte Fläche im Wesentlichen gleich bleibt.
Die OLED weist überdies Isolatorstrukturen 40 auf, die einen Kurzschluss zwischen den beiden Elektroden 20, 30 verhindern, sowie Anschlüsse 25, 35 zum Anschließen der Elektroden 20, 30 an eine Stromquelle. Die Elektroden 20, 30 und die funktionelle Schichtstruktur werden durch eine Dünnfilmbeschichtung 51 verkapselt und vor Umwelteinflüssen geschützt. Auf der Dünnfilmbeschichtung 51 ist wiederum mittels eines Klebers 52 eine weitere Glasplatte 53 aufgebracht, die die OLED zusätzlich vor Beschädigung schützt.
Die Leitstruktur 22 steht bei dem Ausführungsbeispiel von 4 vollflächig im direkten Kontakt zu der funktionellen Schichtstruktur 10, so dass diese gleichmäßig bestromt werden kann, wodurch ein relativ homogenes Leuchtbild erzielt werden kann. Vorliegend kann die funktionelle Schichtstruktur 10 daher mittels den beiden Elektroden derart bestromt werden, dass sich eine Stromdichte an einer in Projektion auf eine Schichtfläche der ersten Elektrode 20 gesehen innerhalb eines der Elektrodenelemente 21 liegenden Position der funktionellen Schichtstruktur 10 sich von einer Stromdichte an einer in Projektion auf die Schichtfläche der ersten Elektrode 20 gesehen in dem Zwischenraum mittig zwischen zwei Grenzflächen der Elektrodenelemente 21 liegenden Position der funktionellen Schichtstruktur 10 um weniger als 5 % unterscheidet.
Wenn es bei der OLED gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel z.B. durch bei der Produktion eingebrachte Partikel zu einem lokalen Kurzschluss zwischen den beiden Elektroden 20, 30 kommt, dann werden im Betrieb der OLED die betroffenen Elektrodenelemente 21 der ersten Elektrode 20 durch die als Schmelzsicherung wirkende Leitstruktur 22 von der Stromzufuhr abgetrennt. Dadurch kann eine Beschädigung von Bereichen der OLED, die nicht von dem Kurzschluss betroffen sind, vermieden werden.
Damit die von der Stromzufuhr abgetrennten Elektrodenelemente 21 das Leuchtbild der OLED nicht übermäßig beeinträchtigen, weisen die Elektrodenelemente 21 in jeder Richtung eine Ausdehnung von weniger als 50 µm auf.
Das in 5 dargestellte fünfte Ausführungsbeispiel ist identisch zu dem vierten Ausführungsbeispiel aufgebaut bis auf den Unterschied, dass sich die Leitstruktur 22 nur in dem Zwischenraum zwischen den Elektrodenelementen 21 erstreckt und benachbarte Elektrodenelemente 21 via des Zwischenraums elektrisch leitend miteinander verbindet, jedoch nicht die zuvor beschriebene Leitstrukturschicht 22a aufweist, die an die Elektrodenelemente 21 angrenzt und benachbarte Elektrodenelemente 21 elektrisch leitend miteinander verbindet.
Sowohl die Elektrodenelemente 21 als auch die Leitstruktur 22 stehen im direkten Kontakt zu der funktionellen Schichtstruktur 10, so dass diese im Betrieb sowohl mit den Elektrodenelementen 21 als auch der Leitstruktur 22 bestromt wird, wodurch ein relativ homogenes Leuchtbild erzielt werden kann. Vorliegend kann die funktionellen Schichtstruktur 10 mittels den beiden Elektroden derart bestromt werden, dass sich eine Stromdichte an einer in Projektion auf eine Schichtfläche der ersten Elektrode gesehen innerhalb eines der Elektrodenelemente liegenden Position der funktionellen Schichtstruktur sich von einer Stromdichte an einer in Projektion auf die Schichtfläche der ersten Elektrode gesehen in dem Zwischenraum mittig zwischen zwei Grenzflächen der Elektrodenelemente liegenden Position der funktionellen Schichtstruktur um weniger als 20 % unterscheidet.
Die in 6 dargestellte optoelektronische Vorrichtung 1 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel ist identisch zu der gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel aufgebaut, mit dem einzigen Unterschied, dass bei dieser optoelektronischen Vorrichtung 1 von 6 die zweite Elektrode 30 identisch zu der ersten Elektrode 20 aufgebaut ist, d.h. ebenfalls eine Leitstruktur 32 und Elektrodenelemente 31 aufweist. Dementsprechend wirken bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sowohl die Leitstruktur 22 der ersten Elektrode 20 als auch die Leitstruktur 32 der zweiten Elektrode 30 als Schmelzsicherungen.
Das in 7 dargestellte Verfahren zum Herstellen der zuvor beschriebenen optoelektronischen Vorrichtung gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 5 umfasst die Schritte des Erzeugens S1 der ersten Elektrode 20, des Erzeugens S2 der funktionellen Schichtstruktur 10 und des Erzeugens S3 der zweiten Elektrode 30. Der Schritt des Erzeugens S1 der ersten Elektrode 20 umfasst wiederum den Teilschritt S1a des Erzeugens der Mehrzahl von Elektrodenelementen 21 und den Teilschritt S1b des Erzeugens der Leitstruktur 22.
Beispielsweise kann zum Erzeugen S1a der Elektrodenelemente 21 der ersten Elektrode 20 der optoelektronischen Vorrichtung 1 gemäß einem der Ausführungsbeispiele 3 oder 4 zunächst eine strukturierte Indiumzinnoxidschicht mittels chemischer Gasphasenabscheidung (engl.: „chemical vapor deposition“, abgekürzt: „CVD“) unter Verwendung einer geeigneten Schattenmaske auf ein Substrat, z.B. das Glassubstrat 54, aufgedampft werden. Auf die dadurch erzeugten Elektrodenelemente 21 wird dann erfindungsgemäß eine Lösung mit Nanodrähten aufgebracht, so dass nach Verdampfen der Lösung zwischen den Elektrodenelementen 21 und auf den Elektrodenelementen 21 eine aus Nanoleitelementen bestehende Leitstruktur 22 verbleibt (Schritt S1b). Nach diesem Erzeugen der ersten Elektrode 20 werden die funktionelle Schichtstruktur 10 und die zweite Elektrode 30 mittels CVD aufgedampft (Schritte S2 und S3), wie es auch bei herkömmlichen OLEDs der Fall ist.
Alternativ dazu könnte auch initial eine vollflächige Elektrode und dann eine vollflächige funktionelle Schichtstruktur auf ein Substrat aufgedampft werden, wobei auf letzterer dann mittels CVD unter Verwendung einer geeigneten Schattenmaske eine strukturierte Indiumzinnoxidschicht (Elektrodenelemente) erzeugt wird. Auf letztere wird dann wiederum eine Lösung mit Nanodrähten aufgebracht, so dass nach Verdampfen der Lösung zwischen den Elektrodenelementen und auf den Elektrodenelementen eine aus Nanodrähten bestehende Leitstruktur verbleibt.
Das in 8 dargestellte Verfahren zum Herstellen der zuvor beschriebenen optoelektronischen Vorrichtung 1 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel umfasst ebenfalls die Schritte des Erzeugens S1 der ersten Elektrode 20, des Erzeugens S2 der funktionellen Schichtstruktur 10 und des Erzeugens S3 der zweiten Elektrode 30. Der Schritt des Erzeugens S1 der ersten Elektrode 20 umfasst wiederum den Teilschritt S1a des Erzeugens der Mehrzahl von Elektrodenelementen 21 und den Teilschritt S1b des Erzeugens der Leitstruktur 22. Analog dazu umfasst der Schritt des Erzeugens S3 der zweiten Elektrode 30 den Teilschritt S3a des Erzeugens der Mehrzahl von Elektrodenelementen 31 und den Teilschritt S3b des Erzeugens der Leitstruktur 32.
Beispielsweise können die Elektrodenelemente 21 der ersten Elektrode 20 mittels CVD unter Verwendung einer geeigneten Schattenmaske aus Indiumzinnoxid (ITO) erzeugt werden (Schritt S1a). Auf diese Elektrodenelemente 21 wird dann erfindungsgemäß eine Lösung mit Nanodrähten aufgebracht, so dass nach Verdampfen der Lösung zwischen den Elektrodenelementen 21 und auf den Elektrodenelementen 21 eine Leitstruktur 22 aus Nanodrähten verbleibt (Schritt S1b). Nach diesem Erzeugen der ersten Elektrode wird die funktionelle Schichtstruktur 10 aufgedampft (Schritt S2). Auf dieser werden dann die Elektrodenelemente 31 analog zu den Elektrodenelementen 21 mittels CVD unter Verwendung einer geeigneten Schattenmaske aus Indiumzinnoxid (ITO) erzeugt (Schritt S3a) und auf diese Elektrodenelemente 31 wird dann eine Lösung mit Nanodrähten aufgebracht, so dass nach Verdampfen der Lösung zwischen den Elektrodenelementen 31 und auf den Elektrodenelementen 31 eine weitere Leitstruktur 32 aus Nanodrähten verbleibt (Schritt S3b).
Wie Eingangs beschrieben, können auch sowohl die Elektrodenelemente 21 und/oder 31 als auch die Leitstruktur(en) 22 und/oder 32 aus Nanoelementen, insbesondere Nanodrähten, bestehen. Die Elektrodenelemente 21 und/oder 31 werden dabei z.B. durch vollflächiges Aufbringen einer Nanoelementschicht - was durch Trocknen einer vollflächigen Nanoelementlösung erfolgt - und anschließendem lokalen Entfernen der aufgebrachten Nanoelementschicht mittels Laserablation erzeugt. Die Leitstruktur 22 und/oder 32 wird dann wie zuvor beschrieben durch Aufbringen und Trocknen einer weiteren Nanoelementlösung erzeugt. Ein geringerer Flächenwiderstand im Bereich der Elektrodenelemente 21 und/oder 31 kann z.B. erzielt werden, indem für die Elektrodenelemente eine Nanoelementlösung verwendet wird, die Nanoelemente enthält, die im Durchschnitt kürzer sind als die Nanoelemente der Nanoelementlösung aus der die Leitstruktur erzeugt wird, so dass die erzeugten Elektrodenelemente eine höhere Nanoelementdichte aufweisen als die Leitstruktur.
Zum Erzeugen der im Zusammenhang mit den 1 und 5 beispielhaft beschriebenen optoelektronischen Vorrichtungen, bei denen sich die Leitstruktur nur zwischen den Elektroden erstreckt, ist es z.B. möglich, die Nanodrahtlösung derart auf die Elektrodenelemente aufzurakeln, dass sich die nach Trocknen der Nanodrahtlösung aus Nanoelementen gebildete Leitstruktur 22 und/oder 32 nur zwischen den Elektrodenelementen 21 und/oder 31 erstreckt.
Ebenfalls können bei den zuvor in Zusammenhang mit den 7 und 8 beschriebenen Herstellungsverfahren sowohl die Elektrodenelemente 21 und/oder 31 als auch die Leitstruktur 22 und/oder 32 als Beschichtung ausgeführt sein.

Claims

Optoelektronische Vorrichtung (1), umfassend eine erste Elektrode (20), wobei die erste Elektrode (20) eine Mehrzahl von Elektrodenelementen (21) aufweist, die getrennt voneinander angeordnet sind, so dass zwischen ihnen ein Zwischenraum liegt, wobei die erste Elektrode (20) überdies eine Leitstruktur (22) aufweist, die derart ausgestaltet ist, dass sie benachbarte Elektrodenelemente (21) elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei eine zwischen den verbundenen benachbarten Elektrodenelementen (21) wirkende Schmelzsicherung bildet, wobei die Leitstruktur (22) eine Leitstrukturschicht (22a) umfasst, die an die Elektrodenelemente (21) angrenzt und die benachbarten Elektrodenelemente (21) elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei die Schmelzsicherung ist, und/oder die Leitstruktur (22) sich in dem Zwischenraum zwischen den Elektrodenelementen (21) erstreckt und die benachbarten Elektrodenelemente (21) via des Zwischenraums elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei die Schmelzsicherung ist, wobei die Leitstruktur (22) Nanoleitelemente mit einem Durchmesser von weniger als 100 nm und mit einer Länge von zumindest dem fünffachen ihres Durchmessers aufweist, wobei die Nanoleitelemente Silber und/oder Gold und/oder Kupfer und/oder Indiumzinnoxid und/oder Kohlenstoff umfassen und die Schmelzsicherung bilden.
Optoelektronische Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine funktionelle Schichtstruktur (10), welche dazu eingerichtet ist, bei Bestromung elektromagnetische Strahlung zu emittieren, wobei die Leitstruktur (22) zur Bestromung der funktionellen Schichtstruktur eingerichtet ist und die funktionelle Schichtstruktur (10) die Leitstruktur (22) an ihrer einem Träger abgewandten Seite vollständig überdeckt.
Optoelektronische Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: - eine zweite Elektrode (30) und - eine funktionelle Schichtstruktur (10), wobei die funktionelle Schichtstruktur (10) dazu eingerichtet ist, bei Bestromung mittels der ersten und der zweiten Elektrode (20, 30) elektromagnetische Strahlung zu emittieren.
Optoelektronische Vorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die zweite Elektrode (30) eine Mehrzahl von zweiten Elektrodenelementen (31) aufweist, die getrennt voneinander angeordnet sind, so dass zwischen ihnen ein zweiter Zwischenraum liegt, wobei die zweite Elektrode (30) überdies eine zweite Leitstruktur (32) aufweist, die derart ausgestaltet ist, dass sie benachbarte zweite Elektrodenelemente (31) elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei eine zwischen den verbundenen benachbarten zweiten Elektrodenelementen (31) wirkende zweite Schmelzsicherung bildet, wobei die zweite Leitstruktur (32) eine zweite Leitstrukturschicht (32a) umfasst, die an die zweiten Elektrodenelemente (31) angrenzt und die benachbarten zweiten Elektrodenelemente (31) elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei die zweite Schmelzsicherung ist, und/oder die zweite Leitstruktur (32) sich in dem zweiten Zwischenraum zwischen den zweiten Elektrodenelementen (31) erstreckt und die benachbarten zweiten Elektrodenelemente (31) via des zweiten Zwischenraums elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei die zweite Schmelzsicherung ist.
Optoelektronische Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die erste Elektrode (20) schichtartig ausgestaltet ist und die erste Elektrode und die zweite Elektrode (30) derart ausgestaltet und relativ zu der funktionellen Schichtstruktur (10) angeordnet sind, dass die funktionelle Schichtstruktur (10) mittels der ersten und der zweiten Elektrode (20, 30) im Betrieb derart bestromt wird, dass eine Stromdichte an einer in Projektion auf eine Schichtfläche der schichtartigen ersten Elektrode (20) gesehen innerhalb eines der Elektrodenelemente (21) liegenden Position der funktionellen Schichtstruktur (10) sich von einer Stromdichte an einer in Projektion auf die Schichtfläche der ersten Elektrode (20) gesehen in dem Zwischenraum mittig zwischen zwei Grenzflächen der Elektrodenelemente (21) liegenden Position der funktionellen Schichtstruktur (10) um weniger als 20 % unterscheidet.
Optoelektronische Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leitstruktur (22) derart ausgestaltet und relativ zu der funktionellen Schichtstruktur (10) angeordnet ist, dass die funktionelle Schichtstruktur (10) im Betrieb mittels der Leitstruktur (22) bestromt wird.
Optoelektronische Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Elektrode (20) sowohl in einem Bereich innerhalb eines der Elektrodenelemente (21) als auch in einem Bereich der Leitstruktur (22) zwischen den Elektrodenelementen (21) eine Lichtdurchlässigkeit von zumindest 75% bei einer Wellenlänge von 500 nm besitzt.
Optoelektronische Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Flächenwiderstand der ersten Elektrode (20) in einem Bereich der Leitstruktur (22) zwischen den Elektrodenelementen (21) größer ist als in einem Bereich innerhalb eines der Elektrodenelemente (21) und/oder ein Schmelzpunkt der ersten Elektrode (20) in dem Bereich der Leitstruktur (22) kleiner ist als in dem Bereich innerhalb eines der Elektrodenelemente (21) und/oder eine flächennormierte Wärmekapazität der ersten Elektrode (20) in dem Bereich der Leitstruktur (22) kleiner ist als in dem Bereich innerhalb eines der Elektrodenelemente (21) .
Optoelektronische Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nanoleitelemente einen Durchmesser von weniger als 50 nm aufweisen.
Optoelektronische Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektrodenelemente (21) eine leitfähige Schicht aufweisen, die Indiumzinnoxid umfasst.
Optoelektronische Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektrodenelemente (21) in jeder Richtung eine Ausdehnung von weniger als 100 µm aufweisen.
Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung (1), umfassend den Schritt des Erzeugens (S1) einer ersten Elektrode (20), wobei der Schritt des Erzeugens der ersten Elektrode die Teilschritte umfasst: - Erzeugen (S1a) einer Mehrzahl von Elektrodenelementen (21), die getrennt voneinander angeordnet sind, so dass zwischen ihnen ein Zwischenraum liegt, und - Erzeugen (Slb) einer Leitstruktur (22), die derart ausgestaltet ist, dass sie benachbarte Elektrodenelemente (21) elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei eine zwischen den verbundenen benachbarten Elektrodenelementen (21) wirkende Schmelzsicherung bildet, wobei die Leitstruktur (22) derart erzeugt wird, dass sie eine Leitstrukturschicht (22a) umfasst, die an die Elektrodenelemente (21) angrenzt und die benachbarten Elektrodenelemente (21) elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei die Schmelzsicherung ist, und/oder derart erzeugt wird, dass sie sich in dem Zwischenraum zwischen den Elektrodenelementen (21) erstreckt und die benachbarten Elektrodenelemente (21) via des Zwischenraums elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei die Schmelzsicherung ist, wobei die Leitstruktur (22) Nanodrähte mit einem Durchmesser von weniger als 100 nm und mit einer Länge von zumindest dem fünffachen ihres Durchmessers aufweist, wobei die Nanodrähte Silber und/oder Gold und/oder Kupfer und/oder Indiumzinnoxid und/oder Kohlenstoff umfassen und die Schmelzsicherung bilden, wobei beim Erzeugen der Leitstruktur (22) auf die Elektrodenelemente (21) eine Lösung mit den Nanodrähten aufgebracht wird, so dass nach einem Verdampfen der Lösung zwischen den Elektrodenelementen (21) und auf den Elektrodenelementen (21) die aus den Nanodrähten bestehende Leitstruktur (22) verbleibt.
Verfahren nach Anspruch 12, weiterhin umfassend die Schritte: - Erzeugen (S2) einer funktionellen Schichtstruktur (10) und - Erzeugen (S3) einer zweiten Elektrode (30), wobei die erste und die zweite Elektrode und die funktionelle Schichtstruktur derart erzeugt werden, dass die funktionelle Schichtstruktur dazu eingerichtet ist, bei Bestromung mittels der ersten Elektrode (20) und mittels der zweiten Elektrode (30) elektromagnetische Strahlung zu emittieren.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Schritt (S3) des Erzeugens der zweiten Elektrode (30) die Teilschritte umfasst: - Erzeugen (S3a) einer Mehrzahl von zweiten Elektrodenelementen (31), die getrennt voneinander angeordnet sind, so dass zwischen ihnen ein zweiter Zwischenraum liegt, und - Erzeugen (S3b) einer zweiten Leitstruktur (32), die derart ausgestaltet ist, dass sie benachbarte zweite Elektrodenelemente (31) elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei eine zwischen den verbundenen benachbarten zweiten Elektrodenelementen (31) zweite Schmelzsicherung bildet, wobei die zweite Leitstruktur (32) derart erzeugt wird, dass sie eine zweite Leitstrukturschicht (32a) umfasst, die an die zweiten Elektrodenelemente (31) angrenzt und die benachbarten zweiten Elektrodenelemente (31) elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei die zweite Schmelzsicherung ist, und/oder derart erzeugt wird, dass sie sich in dem zweiten Zwischenraum zwischen den zweiten Elektrodenelementen (31) erstreckt und die benachbarten zweiten Elektrodenelemente (31) via des zweiten Zwischenraums elektrisch leitend miteinander verbindet und dabei die zweite Schmelzsicherung ist.