DE202010017703U1

DE202010017703U1 - Organisches optisches Bauelement, sowie Halbzeug zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE202010017703U1
Application number: DE202010017703U
Authority: DE
Original assignee: Alanod Aluminium Veredlung GmbH and Co KG
Current assignee: Alanod Aluminium Veredlung GmbH and Co KG
Priority date: 2010-10-02
Filing date: 2010-10-02
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2020-10-03

Abstract

Optisches Bauelement (1), insbesondere organische Leuchtdiode, mit einem Schichtsystem (2), welches mindestens — zwei elektrisch leitende Elektrodenschichten (3, 4), von denen eine Elektrodenschicht (3) eine Bodenelektrode und die andere Elektrodenschicht (4) eine Deckelektrode bildet, und — einen zwischen den Elektrodenschichten (3, 4) angeordneten Stapel (5) aus Funktionsschichten (6, 7, 8) umfasst, und mit einem unterhalb der Bodenelektrode angeordneten Substrat (9), das mindestens eine metallische Schicht (10) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass auf die die Bodenelektrode bildende Elektrodenschicht (3) mindestens eine aus einem elektrisch nichtleitenden Material bestehende Isolatorbahn (13) aufgebracht ist, welche den Stapel (5) aus Funktionsschichten (6, 7, 8) und die die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht (4) zumindest teilweise seitlich begrenzt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Bauelement, insbesondere eine organische Leuchtdiode (”organic light emitting diode”, im Weiteren OLED), mit einem Schichtsystem, welches mindestens

– zwei elektrisch leitende Elektrodenschichten, von denen die eine Elektrodenschicht eine Bodenelektrode und die andere Elektrodenschicht eine Deckelektrode bildet, und
– einen zwischen den Elektrodenschichten angeordneten Stapel aus Funktionsschichten

OLEDs mit einem derartigen strukturellen Aufbau sind bekanntermaßen mit Vorteil insbesondere für Bildschirme und Displays, aber auch für eine großflächige Raumbeleuchtung einsetzbar. Ihre Wirkungsweise basiert darauf, dass bestimmte Polymere Licht emittieren, sobald sie sich in einer Sandwich-Struktur aus verschiedenen leitfähigen Schichten befinden, an die eine Spannung anlegt wird.
Ein optisches Bauelement der vorstehend beschriebenen Art ist als eine Ausführungsform der in der WO 2009/021741 A2 beschriebenen organischen elektronischen Bauelemente bekannt. Die WO 2009/021741 A2 beschäftigt sich in erster Linie mit der Realisierung einer Kühlung von OLEDs und gleichartig aufgebauten organischen Solarzellen. Dabei ist unter Bezugnahme auf 2 des Dokuments ein organisches elektronisches Bauelement mit einem Träger beschrieben, der aus einem flexiblen Foliensubstrat besteht, welches eine Kühlfunktion erfüllen und metallisiert sein kann. Spezielle Hinweise zur Herstellungsart des Bauelements mit dem flexiblen Träger sind dem Dokument nicht zu entnehmen.
Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Halbzeug zur Herstellung von optischen Bauelementen, welches in einem Verfahren, insbesondere zur Herstellung von organischen Leuchtdioden, einsetzbar ist, wobei das Verfahren eine, in einem kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Prozess erfolgende Aufbringung eines Schichtsystems auf ein bandförmiges Substrat umfasst, das mindestens eine metallische Schicht enthält, wobei das Schichtsystem mindestens zwei elektrisch leitende Elektrodenschichten, von denen die eine Elektrodenschicht eine Bodenelektrode und die andere Elektrodenschicht eine Deckelektrode bildet, und einen zwischen den Elektrodenschichten angeordneten Stapel aus Funktionsschichten umfasst.
Ein großer Vorteil von OLEDs besteht insbesondere darin, dass diese – wenn das Substrat nicht aus Glas, sondern aus einem Kunststoff, wie PET (Polyethylentherephthalat), Zellulosetriazetat, PEN (Polyethylennaphthenat), und/oder aus einem Metall, wie einer band- oder blattförmigen Aluminium-, Kupfer- oder Edelstahlfolie, besteht – als flexible opto-elektronische Bauteile ausgeführt werden können. Damit sind nicht nur zahlreiche anwendungstechnische Vorteile verbunden, sondern es besteht auch die Möglichkeit, die Bauteile in einem kontinuierlichen und daher kostengünstigen Rolle-zu-Rolle-Verfahren (”coil-to-coil-process”) zu fertigen.
Die genannten Anwendungsgebiete der organischen Bauelemente setzen insbesondere für eine Kontaktierung der Schichten eine Schichtenstrukturierung voraus, die über unterschiedliche Strukturierungsverfahren, wie beispielsweise Sputtern über Masken, Lithographie, Drucken usw. realisiert werden kann. Dabei sind bei einer selektiven Strukturierung, wie sie insbesondere bekanntermaßen zum partiellen Abtrag einer Anoden-Schicht eingesetzt werden kann, Strukturierungsprozesse bekannt, für die unter Berücksichtigung von Erfahrungen aus der Fotovoltaik verschiedene Fertigungskonzepte entwickelt und schon in der industriellen Praxis umgesetzt wurden.
So kann in einem kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Verfahren für eine Strukturierung von Schichten, die mittels einer Vakuumbeschichtung aufgebracht werden, vorgesehen sein, während des Beschichtungsprozesses in Bandlaufrichtung eine Abdeckung des Bandes mittels geeigneter Blenden bzw. Masken vorzunehmen.
Als ein einfaches und effektives Verfahren hat sich auch eine Strukturierung der Schichten mittels Laser erwiesen. Hierbei gibt es Verfahren, welche auf der Grundlage einer Maskenprojektion, also einer partiellen Abdeckung der Oberfläche mit Masken aus laserbeständigem Material, sehr gute Ergebnisse erzielen. Bei der Schichtablation durch den Laserstrahl wird dabei insbesondere in einem sogenannten ”Ein-Schuss-Modus” gearbeitet, bei dem z. B. eine Indium-Zinn-Oxid-Schicht mit nur einem Laserpuls abgetragen werden kann und der sowohl in einem periodisch arbeitenden Batch-, als auch in einem kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Verfahren anwendbar ist.
Das größte technische Problem bei OLEDs stellt die geringe Lebensdauer mancher der zur Herstellung der Bauelemente einzusetzenden organischen Materialien dar. Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen, dass sich einige der als Lichtemitter eingesetzten elektrolumineszenten Materialien leicht unter dem Einfluss von Wasser oder Sauerstoff verändern, was zu signifikanten Schädigungen bis zur vollständigen Zerstörung der Bauteile führen kann. Auch in den Kathoden der bekannten optischen Bauelemente eingesetzte reaktive Metalle können unter Sauerstoff- und Wassereinfluss korrosiv angegriffen werden. Daher erfordern derartige Bauteile eine Verkapselung mit geringen Permeationsraten für Feuchtigkeit und Sauerstoff.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisches Bauelement der eingangs beschriebenen Art, insbesondere eine organische Leuchtdiode OLED, und ein Halbzeug zum Einsatz in einem Herstellungsverfahren eines derartigen optischen Bauelementes zu schaffen, wobei bei einer einfachen Herstellungsweise des Bauelements eine erhöhte Lebensdauer des Bauelements gewährleistet sein soll.
Erfindungsgemäß wird dies für das optische Bauelement dadurch erreicht, dass auf die die Bodenelektrode bildende Elektrodenschicht mindestens eine aus einem elektrisch nichtleitenden Material bestehende Isolatorbahn aufgebracht ist, welche den Stapel aus Funktionsschichten und die die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht zumindest teilweise seitlich begrenzt.
Ein solches erfindungsgemäßes optisches Baueelement kann in einem Verfahren hergestellt werden, in dem zunächst die die Bodenelektrode bildende Elektrodenschicht zumindest auf einer Teilfläche auf dem Substrat aufgebracht wird, danach auf diese Elektrodenschicht in Querrichtung des Bandes des Substrates Isolatorbahnen aus einem elektrisch nichtleitenden Material strukturiert werden, anschließend auf die Elektrodenschicht und die Isolatorbahnen der Stapel aus Funktionsschichten und die die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht aufgebracht werden und schließlich die die Topektrode bildende Elektrodenschicht und der Stapel aus Funktionsschichten in einem Bereich über den Isolatorbahnen bis auf die Oberfläche der Isolatorbahnen hin abgetragen werden. Die Abtragung kann dabei bevorzugt mittels Laserstrahlung erfolgen.
Erfindungsgemäße Bauelemente sind mit Vorteil durch ein solches Verfahren herstellbar, welches eine kontinuierlich erfolgende Aufbringung in einem Rolle-zu-Rolle-Prozess auf das bandförmige ausgebildete Substrat und eine technologisch einfach zu realisierende Strukturierung des Schichtsystems umfasst. Dabei ist jedes erfindungsgemäße Bauelement in optimaler Weise, dadurch, dass die Isolatorbahnen den Stapel aus Funktionsschichten und die die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht seitlich begrenzen und diese daher weder bei der Herstellung, noch im Fertigprodukt randseitig offen liegen, vor korrosiven Einflüssen geschützt. Außerdem verhindern die Isolatorbahnen mit Vorteil beim Einsatz eines erfindungsgemäßen Bauelements das Entstehen von Kurzschlussströmen zwischen den Elektroden. Dies gewährleistet eine erhöhte Lebensdauer.
Entsprechend einer Herstellung durch das beschriebene Verfahren kann das erfindungsgemäße Bauelement bevorzugt seitliche, insbesondere durch einen Trennprozess zur Heraustrennung des Bauteils aus der Rolle gebildete, Kantenflächen aufweisen, die jeweils entlang des Substrates, der die Bodenelektrode bildenden Elektrodenschicht und der auf dieser Elektrodenschicht aufgebrachten Isolatorbahn verlaufen.
Ein vorzugsweise in dem Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen optischen Bauelements einsetzbares erfindungsgemäßes Halbzeug zeichnet sich dadurch aus, dass es ein bandförmiges Substrat umfasst, das mindestens eine metallische Schicht enthält, wobei auf dem Substrat ein eine Bodenelektrode bildende Elektrodenschicht aufgebracht ist, auf der in Querrichtung des Bandes des Substrates Isolatorbahnen aus einem elektrisch nichtleitenden Material strukturiert sind.
Dabei kann in einer weiter fortgeschrittenen Fertigungsstufe des Halbzeugs – insbesondere entsprechend dem Prozessablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens – sowohl auf der die Bodenelektrode bildenden Elektrodenschicht zwischen den Isolatorbahnen, als auch auf den Isolatorbahnen der Stapel aus Funktionsschichten und die die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht aufgebracht sein.
In einer noch weiter fortgeschrittenen Fertigungsstufe des Halbzeugs können der Stapel aus Funktionsschichten und die die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht zwischen den Isolatorbahnen auf der die Bodenelektrode bildenden Elektrodenschicht – und insbesondere ausschließlich dort – aufgebracht sein.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung enthalten.
Anhand von durch die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispielen und deren Varianten wird die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine perspektivische Teilansicht auf eine Stirnseite eines als OLED ausgeführten erfindungsgemäßen Bauelementes,
2 ein Blockschaltbild von Prozessstufen eines bevorzugten Verfahrens für ein erfindungsgemäßes Bauelement,
3 eine Aufsicht auf eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs,
4 eine Schnittdarstellung der in 3 gezeigten Ausführung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs entlang der Linie IV-IV in 3,
5 eine perspektivische Teilansicht einer weiteren Ausführung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs,
6 eine im Maßstab veränderte Querschnittdarstellung des in 1 gezeigten erfindungsgemäßen Bauelements gemäß einem Schnitt durch dessen Mittenebene M in einer Ansicht entsprechend den Pfeilen VI-VI in 1,
7 und 8 schematisierte perspektivische Ansichten von weiteren Ausführungen eines erfindungsgemäßen Halbzeugs,
9 eine Seitenansicht einer Variation der Ausführung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs nach der Art von 8,
10 und 11 eine Seitenansicht der Ausführung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs, mit Darstellung von zwei Varianten der Fertigungsschritte, durch die ein Halbzeug nach der Art von 7 in ein Halbzeug nach der Art von 8 und schließlich in ein erfindungsgemäßes Bauteil überführt werden kann,
12 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen Bauelements in einer Darstellung analog zu 6.
In den Figuren der Zeichnung sind dieselben und einander entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass sie auch jeweils nur einmal beschrieben werden.
Wie zunächst aus 1 hervorgeht, umfasst ein erfindungsgemäßes optisches Bauelement 1, bei dem es sich – wie dargestellt – insbesondere um eine organische Leuchtdiode 1 – OLED – handeln kann, ein Schichtsystem 2, welches mindestens zwei elektrisch leitende Elektrodenschichten 3, 4 enthält, von denen eine Elektrodenschicht 3 eine Bodenelektrode und die andere Elektrodenschicht 4 eine Deckelektrode bildet, und einen zwischen den Elektrodenschichten 3, 4 angeordneten Stapel 5 aus Funktionsschichten 6, 7, 8. Das Schichtsystem 2 befindet sich auf einem unterhalb der Bodenelektrode angeordneten Substrat 9, das mindestens eine metallische Schicht 10 enthält. Das Substrat 9 kann bevorzugt verformungsfähig und dazu insbesondere elastisch biegbar sein.
Bei der exemplarisch dargestellten erfindungsgemäßen Ausführung handelt es sich im Besonderen um eine sogenannte invertierte OLED-Struktur, bei der nur eine sogenannte ”top emission” TE des Lichtes auf der dem Substrat 9 abgewandten Seite erfolgt. Solche Strukturen werden z. B. für Aktiv-Matrix-Displays benötigt, die nicht transparente Substrate 9 aufweisen, die also beispielsweise – wie gezeigt – eine metallische Schicht 10 im Substrat 9 aufweisen. Zur Herstellung von invertierten OLEDs erfolgt dabei die Schichtaufbringung auf dem Substrat 9 – wie in 1 im Ergebnis gezeigt – invers im Vergleich mit den üblichen, nicht invertierten OLEDs, insbesondere in einer, nachstehend noch genauer erläuterten Reihenfolge Kathode, ETL, EML, HTL, Anode, wobei in dem Schichtsystem 2 zusätzliche Zwischenschichten vorgesehen sein können.
Zur Herstellung des Schichtsystems 2 wird auf das Substrat 9, bevorzugt im Hochvakuum, als die Elektrodenschicht 3, welche die Bodenelektrode bildet, eine kathodische Schicht aufgedampft, die aus dem nahezu transparenten, halbleitenden Indium-Zinn-Oxid (”indium tin oxide” – ITO), aus mit Aluminum dotiertem Zinkoxid (”aluminium-doped zinc oxide” – AZO), aus Silber, Aluminium und/oder aus einem anderen Metall bzw. einer Legierung mit geringer Elektronenaustrittsarbeit, wie z. B. Kalzium, Barium, Ruthenium oder einer Magnesium-Silber-Legierung, bestehen kann. Die Kathode, die im Rahmen der Erfindung nicht transparent sein muss, dient zur Injektion von Elektronen als negativen Ladungsträgern.
Auf die Kathode wird dann eine Elektronenleitungsschicht 8 (”electron transport layer” – ETL) aufgebracht, die aus einem n-Halbleiter besteht. N-Halbleiter entstehen dadurch, dass durch den Einbau eines Donatoratoms in eine Kristallstruktur, z. B. durch den Einbau von fünfwertigem Phosphor in vierwertiges Silicium, darin freie bewegliche Elektronen zwischen ortsfesten positiv geladenen Atomrümpfen auftreten.
Auf die ETL 8 wird eine Schicht 7 aufgebracht, die entweder mindestens einen Farbstoff enthält oder auch vollständig aus mindestens einem Farbstoff, wie z. B. Alumini-um-tris(8-hydroxychinolin), der auch als Alq3 bezeichnet wird, bestehen kann. Diese Schicht 7 bezeichnet man als Lichtemissions- oder Emitterschicht 7 (”emitter layer” – EML). Sie stellt die eigentliche organische Schicht dar, nach der die OLED ihren Namen hat.
Auf die EML 7 wird eine Lochleitungsschicht 6 (”hole transport layer” HTL) aufgebracht, die aus einem p-Halbleiter besteht. P-Halbleiter entstehen dadurch, dass durch den Einbau eines Akzeptoratoms in eine Kristallstruktur, z. B. durch den Einbau von dreiwertigem Bor in vierwertiges Silicium, darin freie bewegliche, positiv geladene Löcher zwischen ortsfesten negativ geladenen Atomrümpfen auftreten.
Zum Abschluss wird als die Elektrodenschicht 4, welche die Deckelektrode bildet, eine transparente bzw. zur Gewährleistung der Lichtemission TE zumindest teiltransparente anodische Schicht aufgedampft, die ebenfalls aus ITO, AZO und/oder aus einem der genannten Metalle bzw. Legierungen bestehen kann. Die Anode stellt positive Ladungen bereit, die sich als die Löcher durch die HTL 6 bewegen.
Beim Anlegen einer Spannung gelangen die von der Anode ausgehenden Löcher und die von der Kathode ausgehenden Elektronen aufeinander zu und treffen sich in der EML 7, weshalb diese Schicht 7 auch Rekombinationsschicht genannt wird. Elektronen und Löcher bilden darin einen angeregten Zustand aus, der zu einer Lichtemission führt. Die Farbe des ausgesandten Lichts hängt dabei vom Energieabstand zwischen dem angeregtem und einem Grundzustand des Farbstoffs ab und kann durch Variation der Farbstoffmoleküle gezielt verändert werden. Das Licht gelangt durch die transparenten Schichten nach außen und wird im Schichtaufbau nach oben und/oder nach unten – dort durch das in der Schichtfolge zuunterst liegende Substrat 9 – emittiert. Je nach der Richtung der Lichtauskopplung spricht man von der sogenannten ”top emission” TE oder von einer ”bottom emission”. Letztere kann bei einem nicht transparenten Substrat 9 nicht stattfinden.
Zwischen der anodischen Elektrodenschicht 4 und der HTL 6 kann in dem Stapel 5 aus den Funktionsschichten 6, 7, 8 optional zusätzlich eine sogenannte Elektronen-Blockerschicht, wie eine Schicht aus Poly-3,4-ethylendioxythiophen (PEDOT) in Kombination mit Polystyrolsulfonat (PSS) vorgesehen sein, die zur Absenkung der Injektionsbarriere für die Löcher dient und die auch die Eindiffusion von Indium in die HTL 6 verhindert.
Zwischen der kathodischen Elektrodenschicht und der ETL 8 kann in dem Stapel 5 aus den Funktionsschichten 6, 7, 8 optional zusätzlich eine sogenannte Löcher-Blockerschicht zur Minderung der Injektionsbarriere für Elektronen als eine sehr dünne Schicht aus Lithiumfluorid, Zäsiumfluorid oder Silber aufgedampft werden.
Schließlich kann sich auf der anodischen Top-Elektrodenschicht 4 zusätzlich eine (nicht dargestellte) Lichtauskopplungsschicht befinden.
Das Substrat 9 kann einschichtig oder bevorzugt mehrschichtig aufgebaut sein. So kann, wie aus 1 hervorgeht, zur Einebnung eines rauen Substrats 9 auf der Oberfläche 14a metallischen Schicht 10 eine gleichzeitig isolierend wirkende Einebnungsschicht 11 vorhanden sein, die typischerweise aus einem Lack, wie z. B. einer, ein Sol-Gel-System oder ein Acrylat enthaltenden Lackformulierung, bestehen kann. Die Schicht kann beispielsweise in einem – vorteilhafterweise auch im Vakuum auszuführenden – Druckverfahren appliziert werden.
Wie ebenfalls durch 1 veranschaulicht wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Bauelement 1 seitliche Trennkantenflächen 12 aufweist, die jeweils durch das Substrat 9, die die Bodenelektrode bildende Elektrodenschicht 3 und eine auf dieser Elektrodenschicht 3 aufgebrachte, aus einem elektrisch nichtleitenden Material bestehende Isolatorbahn 13 verlaufen. Die Isolatorbahn 13 begrenzt dabei ihrerseits seitlich den Stapel 5 aus Funktionsschichten 6, 7, 8 und die die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht 4.
Hierbei ist es im Sinne der Gewährleistung einer hohen Lebensdauer des erfindungsgemäßen Bauelements 1, insbesondere der durch Feuchtigkeit und Sauerstoff in ihrer Korrosionsbeständigkeit gefährdeten Bestandteile des Schichtsystems 2 von Vorteil, wenn die auf der bodenseitigen Elektrodenschicht 3 fußende, aus dem elektrisch nichtleitenden Material bestehende Isolatorbahn 13 spaltfrei an dem Stapel 5 aus Funktionsschichten 6, 7, 8 und an der die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht 4 anliegt.
Erfindungsgemäße Bauelemente 1 sind mit Vorteil durch ein Verfahren herstellbar, das generell darin besteht, dass es eine, in einem kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Prozess erfolgende Aufbringung des beschriebenen Schichtsystems 2 auf das bandförmige ausgebildete Substrat 9 umfasst, wobei zunächst die die Bodenelektrode bildende Elektrodenschicht 3 zumindest auf einer Teilfläche des Substrates 9 aufgebracht wird, danach auf diese Elektrodenschicht 3 in Querrichtung des Bandes des Substrates 9 die Isolatorbahnen 13 strukturiert werden, anschließend auf die Elektrodenschicht 3 und die Isolatorbahnen 13 der Stapel 5 aus Funktionsschichten 6, 7, 8 und die die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht 4 aufgebracht werden und schließlich, insbesondere mittels Laserstrahlung, die die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht 4 und der Stapel 5 aus den Funktionsschichten 6, 7, 8 in einem Bereich über den Isolatorbahnen 13 bis auf deren Oberfläche hin abgetragen werden.
Die Prozessstufen eines derartigen Verfahrens werden – einschließlich nur optional vorhandener Verfahrensschritte – anhand des in 2 dargestellten Blockschaltbildes in zwei bevorzugten Ausführungsvarianten A und B nachfolgend genauer beschrieben.
Variante A
In einem ersten, optionalen Verfahrensschritt, der durch den Kasten I in 2 repräsentiert wird, erfolgt für das Substrat 9, welches ein Metallband 10 umfasst, das typischerweise aus Aluminium, Stahl, Edelstahl, Kupfer o. ä. bestehen kann, eine Einebnung durch Aufbringung der isolierenden Schicht 11 auf die Metallschicht 10. Danach kann eine Kontrolle bzw. ein Nachweis der erfolgten Einebnung der Oberfläche 14 des Substrats 9 mittels einer Rauheitsmessung in Anlehnung an DIN EN ISO 4287 und DIN EN ISO 4288 vorgenommen werden. Der arithmetische Mittenrauwert Ra – bestimmt als das arithmetische Mittel der Beträge aller Profilwerte – sollte dann vorzugsweise kleiner als 10 nm sein, wobei die Einzelwerte der Messungen im Bereich zwischen 5 nm und 15 nm liegen sollten. Die mittlere Rautiefe Rz – bestimmt über fünf Einzelmessstrecken Ir als das arithmetische Mittel der jeweiligen Differenz der Höhe der größten Profilspitzen und der Tiefe des größten Profiltals – sollte vorzugsweise kleiner als 50 nm sein, wobei die Einzelwerte im Bereich zwischen 20 nm und 150 nm liegen sollten.
In einem zweiten, nicht fakultativen Verfahrensschritt, der durch den Kasten II in 2 repräsentiert wird, erfolgt die Aufbringung der die Bodenelektrode bildende Elektrodenschicht 3, die auf dem Substrat 9 abgeschieden wird. Insbesondere besteht diese Aufbringung in einer Metallisierung der Einebnungsschicht 11, die typischerweise z. B. mit Silber oder Aluminium erfolgt. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass dabei zusätzlich auch eine (nicht dargestellte) Haftvermittlerschicht auf der Einebnungsschicht 11 unter der Elektrodenschicht 3 vorgesehen werden kann.
Es wird dabei – wie dies insbesondere 4 zeigt – in dieser Variante nur ein Teil 15 der Einebnungsschicht 11 metallisiert. Für einen anderen Teil 16, wird die Metallisierung verhindert. Dies geschieht z. B. über Blenden, die insbesondere in einem Randbereich des Bandes längs zur Bandlaufrichtung eine Beschichtung verhindern. Der Pfeil BLR in 3 zeigt dabei die Bandlaufrichtung, und der Doppelpfeil QR zeigt die Querrichtung des Bandes an. Alternativ wäre allerdings auch eine vollflächige Metallisierung mit der Elektrodenschicht 3 möglich, wobei dann danach wieder in dem nicht mit der Elektrodenschicht 3 zu bedeckenden Teil 16 der Oberfläche 14 der Einebnungsschicht 11 eine nachträgliche Entfernung der Metallisierung, insbesondere mittels selektiver Laserablation, vorgenommen werden könnte.
In einem dritten, als unverzichtbar vorzusehendem Verfahrensschritt, den der Kasten III in 2 symbolisiert, werden auf der die Bodenelektode bildenden Elektrodenschicht 3 in Querrichtung QR des Bandes die Isolatorbahnen 13 aus einem elektrisch nichtleitenden Material strukturiert, die z. B., wie bereits erwähnt, aus einem Lack bestehen können. Die Isolatorbahnen 13 werden nicht flächig aufgebracht und dienen insbesondere zur Erzielung einer erhabenen Struktur auf der Elektrodenschicht quer zur Bandlaufrichtung BLR. Die Isolatorbahnen 13 werden auch in einem späteren Schritt nicht vollständig entfernt, sondern verbleiben auf der Elektrodenschicht 3.
In diesem Schritt entsteht eine – gemäß der prozessualen Abfolge erste – Ausführung HZ1 eines erfindungsgemäßen Halbzeugs HZ, wie diese in 5 dargestellt ist.
In einem vierten, ebenfalls als unverzichtbar vorzusehenden Verfahrensschritt (Kasten IV in 2) wird der Stapel 5 der Funktionsschichten 6, 7, 8 der OLED aufgebracht, wobei dabei die Elektrodenschicht 3 der Bodenelektrode nicht vollflächig bedeckt wird. Ein in 6 (und auch 1 sowie 7 und 8) gezeigter Flächenanteil 17 bleibt frei, der später einer ersten Kontaktierung K1 der OLED, nämlich der Kontaktierung der Elektrodenschicht 3 der Bodenelektrode, dient. Dies kann wiederum z. B. über Blenden erreicht werden, die eine Beschichtung in einem Randbereich des Bandes längs zur Bandlaufrichtung BLR verhindern.
Im fünften Verfahrensschritt, für den der Kasten V in 2 steht, wird die Elektrodenschicht 4 der Deckelektrode auf den Stapel 5 der Funktionsschichten 6, 7, 8 der OLED aufgebracht, wobei die Elektrodenschicht 3 der Bodenelektrode gar nicht und der Stapel 5 nicht vollflächig bedeckt wird. Auch hier kann ein in 6 (und auch 1 sowie 7 und 8) gezeigter Fächenanteil 18 durch die Verwendung von Blenden, die eine Beschichtung in einem Randbereich des Bandes längs zur Bandlaufrichtung BLR verhindern, freigehalten werden.
In diesem Schritt entsteht eine – gemäß der prozessualen Abfolge zweite – Ausführung HZ2 eines erfindungsgemäßen Halbzeugs HZ, wie diese in 7 dargestellt ist.
Der sechste Verfahrensschritt – veranschaulicht durch den Kasten VI in 2 – sieht ein Aufteilen des Endlosbandes in strukturierte Abschnitte A₁, A₂, A₃ ... vor (siehe 3), indem z. B. über eine Laserablation der Deckelektrodenschicht 4 und des Stapels 5 der Funktionsschichten 6, 7, 8 in den Bereichen der Isolatorbahnen 13 eine selektive Schichtentfernung erfolgt, bis die Oberfläche 19 der auf der Grundelektrode befindlichen isolierenden Schicht, also der Isolatorbahnen 13, erreicht ist.
In diesem Schritt entsteht so eine – gemäß der prozessualen Abfolge dritte – Ausführung HZ3A eines erfindungsgemäßen Halbzeugs HZ, wie diese in 3, sowie 8 bis 11 dargestellt ist.
An den vierten Verfahrensschritt kann sich auch unter Auslassung des fünften Verfahrensschrittes – wie im unteren Teil von 2 gezeigt – sofort der sechste Verfahrensschritt anschließen. Wenn der fünfte Verfahrensschritt übersprungen wird, kann sich auch unter Auslassung der Aufbringung der Elektrodenschicht 4 der Deckelektrode auf den Stapel 5 der Funktionsschichten 6, 7, 8 – wie im unteren Teil von 2 gezeigt – sofort der sechste Verfahrensschritt anschließen. Dann entsteht in diesem Schritt ebenfalls eine – gemäß der prozessualen Abfolge dritte – jedoch etwas veränderte Ausführung HZ3B eines erfindungsgemäßen Halbzeugs HZ, die nicht figürlich dargestellt ist.
9 (und auch eine der Isolatorbahnen 13 in 5) zeigt eine mögliche Querschnittsausführung der Isolatorbahnen 13, die besonders geeignet ist, einen Stromtransport e^–, der in Form von Kriechströmen zu einem Kurzschluss zwischen der Elektrodenschicht 4, die die Deckelektrode bildet und der Elektrodenschicht 3, die die Bodenelektrode bildet, führen könnte, effektiv zu unterbinden. Im Gegensatz zu den anderen dargestellten, im Querschnitt rechteckigen Ausführungen der Isolatorbahnen 13, ist bei dieser Ausführung ein jeweiliger Fußbereich 20 der Bahn breiter als ein Kopfbereich 21. Der Kopfbereich 21 ist dabei abgerundet. Dadurch entsteht, indem die Isolatorbahn 13 den Stapel 5 aus Funktionsschichten 6, 7, 8 und die die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht 4 seitlich begrenzt, eine vergleichsweise größere Isolationsfläche IF als bei einer Rechteckausführung des Querschnitts.
Im siebten Verfahrensschritt, für den in 2 die Kästen VII A und VII B und VII C stehen, entsteht in verschiedenen Varianten HZ4A, HZ4B oder HZ4C eine – gemäß der prozessualen Abfolge vierte – Ausführung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs HZ.
Der siebte Verfahrensschritt kann in einer Dünnfilmverkapselung (Kasten VII A) bestehen, durch die das Aufbringen einer schützenden Barriereschicht erfolgt, um die empfindlichen organischen Schichten vor Feuchte und Sauerstoff zu schützen bzw. um auch Kriechströme zwischen den Elektroden zu verhindern. Es entsteht dann eine erste Variante HZ4A der vierten Ausführung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs HZ.
Zum direkten Aufbringen einer Barriereschicht im Rahmen der Dünnschichtverkapselung eignet sich beispielsweise eine an sich bekannte sogenannte Atomlagenabscheidung (”atomic layer deposition” – ALD). Bei einer solchen ALD sind in einem CVD-Prozess (”chemical vapor deposition” – CVD), einzelne Teilreaktionen, wie ein erster Chemisorptionsschritt und ein zweiter, z. B. in einer hydrolytischen Zersetzung oder Oxidation bestehender, Reaktionsschritt der Gesamtreaktion voneinander separiert. Mittels dieses Verfahrens ist eine kontrollierte Erzeugung von ultradünnen Schichten, d. h. mit im Nanometerbereich liegenden Schichtdicken, jedoch als fehlstellenfreies Kontinuum, möglich.
Des Weiteren kann der siebte Verfahrensschritt in einer Auflaminierung (Kasten VII B) einer nur in 1 angedeuteten, insbesondere aus Kunststoff bestehenden Folie 22 bestehen, die ihrerseits mit speziellen Barriereschichten versehen sein kann, die eine vergleichsweise geringere Permeabilität für die korrosiven Stoffe aufweist als die zu schützenden Schichten selbst. Dann entsteht eine zweite Variante HZ4B der vierten Ausführung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs HZ.
Schließlich kann für die Fertigungslinie, bei der der fünfte Verfahrensschritt übersprungen wird, im siebten Verfahrensschritt (Kasten VII C) eine Kunststofffolie 22 auflaminiert werden, die bereits in einem Verbund mit der Elektrodenschicht 4 steht, welche die Deckelektrode bildet. In diesem Schritt entsteht dann eine – gemäß der prozessualen Abfolge – vierte Ausführung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs HZ, jedoch in einer dritten Variante HZ4C.
Das Halbzeug HZ kann bevorzugt als Coil mit einer Breite von 30 mm bis 1600 mm und mit einer Dicke D von etwa 0,1 bis 1,5 mm ausgebildet sein. Eine zu wählende Dicke bzw. Höhe H der Isolatorbahnen 13 wird dabei durch die funktionell bzw. technologisch bedingten Schichtdicken bzw. -höhen des Stapels 5 aus den Funktionsschichten 6, 7, 8 und der die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht 4 bestimmt.
Vorteilhafterweise können die Verfahrensschritte II bis VII, wie durch die Einfassung E der entsprechenden Kästen in 2 angedeutet ist, in einer einzigen Vakuumprozessfolge eines Rolle-zu-Rolle Verfahrens realisiert werden.
Der achte Verfahrensschritt (Kasten VIII in 2) besteht in einem Querteilen des Endlosbandes, wobei diese Trennung, z. B. mittels Schlagscheren oder auch durch Laserschnitte, direkt an den Stellen B1 der strukturierten Isolatorbahnen 13 erfolgen kann, wie dies 10 durch das Scherensymbol veranschaulicht. Auch ist es möglich – und dies zeigt 11 –, das Substrat 9 samt den darauf aufgebrachten Schichten 3, 4, 5, 13 an Stellen B2, B3 zu trennen, an denen die die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht 4 und der Stapel 5 aus Funktionsschichten 6, 7, 8 in einem Bereich über den Isolatorbahnen 13 nicht abgetragen ist, die aber jeweils zwischen zwei derartig strukturierten Bereichen liegen. Die Schnittebenen, durch die an dem erfindungsgemäßen Bauelement 1 die seitlichen Trennkantenflächen 12 ausgebildet werden, müssen dabei jedoch immer durch die Isolatorbahnen 13 verlaufen.
Ein abschließender neunter Verfahrensschritt (Kasten IX in 2) sieht eine elektrische Kontaktierung der Boden- und der Deckelektrode vor, wie dies 6 zeigt. Dabei dient einerseits, wie bereits ausgeführt, der frei bleibende Flächenanteil 17 am Rand der unteren Elektrodenschicht 3 der Kontaktierung K1 der Anode, während andererseits eine zweite Kontaktierung K2 – ebenfalls randseitig, jedoch diametral gegenüber liegend – auf der oberen Elektrodenschicht 4, die die Deckelektrode und Kathode bildet, vorgesehen ist.
Variante B
Gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsvariante B zur Herstellung einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Bauelements 1, wie sie in 12 dargestellt ist, werden die Verfahrensschritte I bis VIII nahezu identisch wie bei der ersten Variante A durchgeführt, wobei aber in den Schritten II bis V einige geringfügige Abweichungen vorgesehen sind, die nachfolgend erläutert werden.
Im Unterschied zur ersten Variante A wird im zweiten Verfahrensschritt der zweiten Variante B das Substrat 9 in jedem Fall vollflächig (Gesamtoberfläche 14 in 12) metallisiert.
Des Weiteren wird im Unterschied zur ersten Variante A im dritten Verfahrensschritt zusätzlich zu den in Querrichtung QR verlaufenden Isolatorbahnen 13 im Randbereich des Bandes mindestens eine in Bandlaufrichtung BLR verlaufende, schichtartige, nichtleitende Bandstruktur 23 aufgebracht, die ebenso wie die in Querrichtung QR verlaufenden Isolatorbahnen 13 hergestellt und in ihrem Querschnitt ausgeformt werden kann und wie diese eine Isolation und eine Strukturschicht auf der unteren Elektodenschicht 3 ausbildet. Die Bandstruktur 23 wird – ebenso wie die der quer verlaufenden Isolatorbahnen 13 – nicht flächig aufgebracht und wird auch in einem späteren Verfahrensschritt nicht mehr entfernt, sondern verbleibt auf der Metallisierung. Sie ermöglicht eine spätere Kontaktierung der Elektroden, bei der die Kontaktstellen K1, K2 in kleinem räumlichem Abstand zueinander auf einer Seite des erfindungsgemäßen Bauelements 1 liegen, wie dies 12 zeigt.
Im vierten Verfahrensschritt erfolgt die Aufbringung des Schichtstapels 5, wobei nicht nur die Bodenelektrode, sondern auch die zusätzliche Bandstruktur 23 nicht vollflächig bedeckt wird. Auf der Bandstruktur 23 bleibt ein in 12 mit dem Bezugszeichen 24 bezeichneter Flächenanteil frei, über dem später die zweite Kontaktierung K2 der OLED, nämlich die der Elektrodenschicht 4 der Deckelektrode erfolgt. Das Freihalten des Flächenanteils 24 kann z. B. über Blenden, die eine Beschichtung in Richtung der Bandlaufrichtung BLR verhindern, realisiert werden.
Was den sechsten Verfahrensschritt der zweiten Variante betrifft, so ist hierzu festzustellen, dass beim Aufteilen des Endlosbandes in die strukturierten Abschnitte A₁, A₂, A₃ ... die die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht 4 und der Stapel 5 aus Funktionsschichten 6, 7, 8 nur in den Bereichen über der längs der Bandlaufrichtung BLR verlaufenden Bandstruktur 23 abgetragen werden, an denen die Bandstruktur 23 in ihrem rechtwinklig zu den Isolatorbahnen 13 stehenden Verlauf letztere kreuzt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Mittel und Maßnahmen. So sind durch ein erfindungsgemäßes Bauelement 1 auch nicht invertierte OLEDs mit einer Schichtreihenfolge (von unten nach oben) Anode, HTL, EML, ETL, Kathode umfasst, wobei auch hier in dem Schichtsystem 2 zusätzliche Zwischenschichten vorgesehen sein können. Folglich kann die Erfindung prinzipiell nicht nur bei der beschriebenen Polung der Elektrodenschichten 3, 4 und auch nicht nur bei einer OLED, sondern bei grundlegend gleichartigem Aufbau des erfindungsgemäßen Bauelements 1 auch im Bereich der Photovoltaik Anwendung finden. Des Weiteren könnte im Herstellungsverfahren anstelle von Laserstrahlung eine andere geeignete energiereiche Strahlung zur Strukturierung eingesetzt werden.
Quer zur Bandlaufrichtung können auch mehrere OLEDs abgeschieden werden, da bei breiten Bändern, wie mit einer Breite von 1250 mm, natürlich mehrere OLEDs mit einer Breite von z. B. 150 mm auf das Band passen. In einem solchen Fall können sich also – insbesondere gleichartig ausgebildete – OLED-Strukturen quer zur Bandlaufrichtung BLR wiederholen. Dabei kann z. B. durch die beschriebene Maskentechnik erreicht werden, dass auf bestimmten Flächen des Substrates 9 weder Elektroden noch Leuchtflächen abgeschieden werden. Oder es erfolgt in bestimmten Band-Längsbereichen auf dem Substrat 9 das Aufbringen einer isolierenden Bandstruktur nach der Art, wie diese vorstehend mit dem Bezugszeichen 23 bezeichnet wurde, wobei dann später in diesen Bereichen – z. B. mit Laser oder Schere – die OLEDs durch Heraustrennen aus dem Band quer zur Bandlaufrichtung BLR bzw. Abtrennen voneinander als separate Bauelemente 1 hergestellt werden, ähnlich wie auch die bereits beschriebene Separierung der OLEDs entlang der Bandlaufrichtung BLR erfolgt.
Durch die Isolatorbahnen 13 und die Bandstrukturen 23 können auch komplexere – abgesehen von deren jeweiliger Höhe – zweidimensionale Strukturen auf der Substratoberflache gebildet sein, wobei diese nicht zwingend orthogonal zueinander und/oder zu den Bandkanten verlaufen müssen. Sollen beispielsweise erfindungsgemäße Bauteile 1 mit einem anderen als mit einem rechteckigen Grundriss gefertigt werden, z. B. mit einem rauten- oder trapezförmigen Grundriss oder mit einem gerundeten Grundriss, wie mit einem kreisförmigen oder elliptischen Grundriss, so kann der Fachmann den Verlauf der Isolatorbahnen 13 und der Bandstrukturen 23 entsprechend anpassen.
Die Erfindung schließt, wie bereits aus den vorstehenden Ausführungen hervorgeht, das Vorhandensein zusätzlicher Schichten oder eine andere chemische Zusammensetzung als die exemplarisch beschriebene im Schichtsystem 2, in den Elektrodenschichten 3, 4 und im Substrat 9 nicht aus.
Schließlich kann der Fachmann weitere zusätzliche zweckmäßige technische Maßnahmen vorsehen, ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird. Eine solche Maßnahme kann beispielsweise darin bestehen, eine optionale Struktur zur Homogenisierung der Ladungsverteilung in der Deckelektrode vorzusehen, die darin besteht, dass auf einer transparenten Deckelektrode eine metallische sowie semi- oder nicht transparente Leiterstruktur, z. B. in einem Rechteck- oder Wabenmuster, aufgebracht wird.
Ferner ist die Erfindung nicht auf die in den unabhängigen Ansprüchen definierten Merkmalskombinationen beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal der genannten Ansprüche weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.
Bezugszeichenliste

1: Bauelement
2: Schichtsystem von 1 aus 3, 4, 5
3: untere Elektrodenschicht von 2
4: obere Elektrodenschicht von 2
5: Stapel aus 6, 7, 8 von 2
6: Lochleitungsschicht (HTL)
7: Emitterschicht (EML)
8: Elektronenleitungsschicht (EL)
9: Substrat von 1
10: metallische Schicht von 9
11: Einebnungsschicht von 9
12: Trennkantenfläche von 1
13: Isolatorbahn auf 3
14: Oberfläche von 9 (11)
14a: Oberfläche von 10
15: mit 3 bedeckter Flächenanteil von 14
16: nicht mit 3 bedeckter Flächenanteil von 14
17: nicht mit 5 bedeckter Flächenanteil von 13
18: nicht mit 4 bedeckter Flächenanteil von 5
19: Oberfläche von 13
20: Fußbereich von 13 (5, 9)
21: Kopfbereich von 13 (5, 9)
22: Folie auf 2
23: Bandstruktur
24: nicht mit 5 bedeckter Flächenanteil von 23
I: erster Verfahrensschritt (2)
II: zweiter Verfahrensschritt (2)
III: dritter Verfahrensschritt (2)
IV: vierter Verfahrensschritt (2)
V: fünfter Verfahrensschritt (2)
VI: sechster Verfahrensschritt (2)
VII A: siebter Verfahrensschritt, erste Variante (2)
VII B: siebter Verfahrensschritt, zweite Variante (2)
VII C: siebter Verfahrensschritt, dritte Variante (2)
VIII: achter Verfahrensschritt (2)
IX: neunter Verfahrensschritt (2)
A1, A2, A3: Bandabschnitte von HZ
B1, B2, B3: Trennstellen von HZ
BLR: Bandlaufrichtung
D: Dicke von HZ
e-: Stromfluss
H: Höhe von
HZ: Halbzeug
HZ1: erste Ausführung von HZ
HZ2: zweite Ausführung von HZ
HZ3A: erste Variante der dritten Ausführung von HZ
HZ3B: zweite Variante der dritten Ausführung von HZ
HZ4A: erste Variante der vierten Ausführung von HZ
HZ4B: zweite Variante der dritten Ausführung von HZ
HZ4C: dritte Variante der vierten Ausführung von HZ
K1: erste Kontaktierung von 1 (an 3)
K2: zweite Kontaktierung von 1 (an 4)
M: Mittenebene von 1
QR: Querrichtung (orthogonal zu BLR)
TE: Richtung der Lichtemission aus 1

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2009/021741 A2 [0003, 0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN ISO 4287 [0047]
DIN EN ISO 4288 [0047]

Claims

Optisches Bauelement (1), insbesondere organische Leuchtdiode, mit einem Schichtsystem (2), welches mindestens – zwei elektrisch leitende Elektrodenschichten (3, 4), von denen eine Elektrodenschicht (3) eine Bodenelektrode und die andere Elektrodenschicht (4) eine Deckelektrode bildet, und – einen zwischen den Elektrodenschichten (3, 4) angeordneten Stapel (5) aus Funktionsschichten (6, 7, 8) umfasst, und mit einem unterhalb der Bodenelektrode angeordneten Substrat (9), das mindestens eine metallische Schicht (10) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass auf die die Bodenelektrode bildende Elektrodenschicht (3) mindestens eine aus einem elektrisch nichtleitenden Material bestehende Isolatorbahn (13) aufgebracht ist, welche den Stapel (5) aus Funktionsschichten (6, 7, 8) und die die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht (4) zumindest teilweise seitlich begrenzt.
Bauelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (1) seitliche, insbesondere durch einen Trennprozess gebildete, Kantenflächen (12) aufweist, die jeweils entlang des Substrates (9), der die Bodenelektrode bildenden Elektrodenschicht (3) und der auf dieser Elektrodenschicht (3) aufgebrachten Isolatorbahn (13) verlaufen.
Bauelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenschicht (3), welche die Bodenelektrode bildet, und/oder die Elektrodenschicht (4), welche die Deckelektrode bildet, aus Indium-Zinn-Oxid (ITO), aus mit Aluminum dotiertem Zinkoxid (AZO), aus Silber, Aluminium und/oder aus einem anderen Metall bzw. einer Legierung mit geringer Elektronenaustrittsarbeit, wie Kalzium, Barium, Ruthenium oder einer Magnesium-Silber-Legierung, besteht/bestehen.
Bauelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen den Elektrodenschichten (3, 4) angeordnete Stapel (5) aus Funktionsschichten (6, 7, 8) mindestens eine Elektronenleitungsschicht-ETL-(8), die aus einem n-Halbleiter besteht, eine organische Lichtemissionsschicht-EML-(7), die mindestens einen Farbstoff, wie Aluminium-tris(8-hydroxychinolin), enthält, und eine Lochleitungsschicht-HTL-(6), die aus einem p-Halbleiter besteht, umfasst.
Bauelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem elektrisch nichtleitenden Material bestehende Isolatorbahn (13) spaltfrei an dem Stapel (5) aus Funktionsschichten (6, 7, 8) und an der die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht (4) anliegt.
Bauelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (9) mehrschichtig aufgebaut ist, wobei sich über der metallischen Schicht (10) eine isolierend wirkende Einebnungsschicht (11) befindet, die beispielsweise aus einem Lack, wie aus einer, ein Sol-Gel System oder ein Acrylat enthaltenden Lackformulierung, besteht.
Bauelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (9) auf seiner Oberfläche (14) bei einer Rauheitsmessung nach DIN EN ISO 4287 und DIN EN ISO 4288 einen arithmetische Mittenrauwert (Ra) von weniger als 10 aufweist, wobei die Einzelwerte der Messungen im Bereich zwischen 5 nm und 15 nm liegen, sowie eine mittlere Rautiefe (Rz) von weniger als 50 nm aufweist, wobei die Einzelwerte im Bereich zwischen 20 nm und 150 nm liegen.
Bauelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (9) verformungsfähig und dazu insbesondere elastisch biegbar ist.
Bauelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Elektrodenschicht (3), die die Bodenelektrode bildet, rechtwinklig zu den Isolatorbahnen (13) verlaufende Bandstrukturen (23) aus einem elektrisch nichtleitenden Material aufgebracht sind, die teilweise durch den Stapel (5) aus Funktionsschichten (6, 7, 8) und der die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht (4) bedeckt sind.
Bauelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolatorbahnen (13) und/oder die Bandstrukturen (23) im Querschnitt rechteckig ausgeführt sind.
Bauelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolatorbahnen (13) jeweils einen Fußbereich (20) aufweisen, der im Querschnitt gesehen breiter als ein insbesondere abgerundeter Kopfbereich (21) der Isolatorbahnen (13) ist.
Bauelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Schichtsystem (2) durch mindestens eine Barriereschicht bedeckt ist, die eine vergleichsweise geringere Permeabilität für Feuchte und Sauerstoff aufweist und als Dünnfilmverkapselung oder in einer auflaminierten Kunststofffolie (22) vorliegt.
Halbzeug (HZ), insbesondere zur Herstellung von optischen Bauelementen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, welches ein bandförmiges Substrat (9) umfasst, das mindestens eine metallische Schicht (10) enthält, wobei auf dem Substrat (9) eine eine Bodenelektrode bildende Elektrodenschicht (3) aufgebracht ist, auf der in Querrichtung (QR) des Bandes Isolatorbahnen (13) aus einem elektrisch nichtleitenden Material strukturiert sind.
Halbzeug (HZ) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere ausschließlich, auf der die Bodenelektrode bildenden Elektrodenschicht (3) zwischen den Isolatorbahnen (13) ein Stapel (5) aus Funktionsschichten (6, 7, 8) und eine eine Deckelektrode bildende Elektrodenschicht (4) aufgebracht ist.
Halbzeug (HZ) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass auch auf den Isolatorbahnen (13) der Stapel (5) aus Funktionsschichten (6, 7, 8) und die die Deckelektrode bildende Elektrodenschicht (4) aufgebracht ist.
Halbzeug (HZ) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, gekennzeichnet durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils eines oder mehrerer der Ansprüche 2 bis 12.