WO2004008553A1

WO2004008553A1 - Optoelektronisches bauelement mit elektrisch leitfähigem organischem material sowie verfahren zur herstellung des bauelementes

Info

Publication number: WO2004008553A1
Application number: PCT/EP2003/007498
Authority: WO
Inventors: Michael Niggemann.; Andreas Gombert; Wolfgang Graf; Andreas Hinsch
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E. V.
Priority date: 2002-07-10
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2004-01-22
Also published as: EP1563552A1; WO2004008553A8; DE10231140A1

Abstract

Beschrieben wird ein optoelektronisches Bauelement mit elektrisch leitfähigem organischem Material und mit wenigstens zwei voneinander beabstandet angeordneten Streifenelektroden, die ein Streifenelektroden-Paar bilden und zwischen denen wenigstens eine Schicht des elektrisch leitfähigen organischen Materials vorgesehen ist. Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung des Bauelementes beschrieben. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mehr als zwei voneinander beabstandet, stapelförmig angeordnete Streifenelektroden derart angeordnet sind, dass die Streifenelektroden wenigstens zwei Streifenelektroden-Paare bilden, zwischen deren Streifenelektroden jeweils die wenigstens eine Schicht des elektrisch leitfähigen organischen Materials vorgesehen ist.

Description

Optoelektronisches Bauelement mit elektrisch leitfähigem organischem Material sowie Verfahren zur Herstellung des Bauelementes

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf ein optoelektronisches Bauelement mit elektrisch leitfähigem organischem Material und mit wenigstens zwei voneinander beabstandet angeordneten Streifenelektroden, die ein Streifenelektroden-Paar bilden und zwischen denen wenigstens eine Schicht des elektrisch leitfähigen organischen Materials vorgesehen ist.

Stand der Technik

Unter der Bezeichnung "optoelektronische Bauelemente" sind grundsätzlich sowohl Solarzellen zur Umwandlung elektromagnetischer Strahlungsenergie in elektrische Energie, als auch Leuchtdioden zu verstehen, die im umgekehrten Sinne elektrische in elektromagnetische Energie, vorzugsweise in Form sichtbaren Lichtes umwandeln. Optoelektronische Bauelemente der vorstehend genannten Gattung, die anstelle einer aus Halbleitermaterial bestehenden photoaktiven Schicht eine elektrisch leitfähige, organische, vorzugsweise polymere Materialschicht vorsehen, vermögen derzeit zwar nicht an jene energetischen Wirkungsgrade heranreichen, die mit konventionellen, ausschließlich auf Halbleitermaterialien beruhenden optoelektronischen Bauelementen erzielbar sind, doch zeichnen sich eben jene, neuartigen optoelektronischen Bauelemente durch ihre überaus preisgünstigen Materialien und Herstellungsmöglichkeiten aus, wodurch sie zunehmend auf wirtschaftliches Interesse stoßen. In Fig. 1b ist ein typischer Schichtaufbau einer organischen Leuchtdiode (OLED) dargestellt, der ebenso auch repräsentativ für eine Schichtenabfolge organischer Photo- bzw. Solarzellen ist. So befindet sich eine aktive organische Schicht 1 zwischen zwei Elektrodenflächen 2, 3, die zumindest im Falle von Solarzellen jeweils über unterschiedliche elektrische Austrittsarbeiten verfügen. Wenigstens eine der beiden Elektroden ist optisch transparent und gewährleistet das Austreten bzw. Eintreten von Strahlung hv. Im Falle des bekannten Schichtaufbaus gemäß Fig. 1b sei angenommen, dass die optisch transparente Elektrode 3 auf einem ebenso Lichttransparenten Trägersubstrat T aufgebracht ist. Typischerweise besteht die lichttransparente Elektrode aus einer kommerziell erhältlichen ITO-Schicht (Zinndotiertes Indiumoxid), die vorzugsweise auf einem Glassubstrat T im Wege eines typischen Aufdampf- bzw. Sputterverfahrens aufgebracht ist. Die photoaktive, organische Materialschicht 1 , die aus Polymeren, wie beispielsweise PPV, Poly- Para-Phenylen-Vinylen oder Polythiophen-Derivaten sowie Fulleren-Derivaten wie beispielsweise Cβo besteht, wird durch Spin-Coating oder Rakeln auf der abgeschiedenen ITO-Schicht 3 aufgebracht. Typische Schichtdicken der organischen Schicht 1 liegen im Bereich von 100 nm bis wenigen 100 nm. Letztlich wird als Gegenelektrode 2 zumeist eine Aluminiumschicht auf der optisch aktiven, organischen Materialschicht 1 aufgedampft.

Der vorstehende Schichtaufbau für optoelektronische Bauelemente weist jedoch eine Reihe von Nachteilen auf: Aufgrund einer nur begrenzten Ladungsträgerbeweglichkeit für Löcher und Elektronen innerhalb der organischen Materialschicht 1 sind einer beliebigen Schichtdickenwahl für die Schicht 1 technische Grenzen gesetzt, die sich lediglich auf Schichtdicken von wenigen 100 nm beschränken. Größere Schichdicken wären jedoch in Hinblick auf ein verbessertes Absorptionsvermögen für den Solarzellenbetrieb wünschenswert.

Treten zudem herstellungsbedingt innerhalb der auf der ITO-Schicht 3 abgeschiedenen organischen Schicht 1 Diskontinuitäten, bspw. in Form von Durchgangslöchern, sogenannte Pinholes, auf, so können diese im Rahmen eines Metall-Abscheideprozesses zur Herstellung der Elektrodenfläche 2 ebenso mit elektrisch leitfahigem Material ausgefüllt werden, wodurch iet∑tiich die Kurzschlussgefahr zwischen den Elektroden 2 und 3 erhöht wird.

Darüber hinaus ist die erforderliche transparente ITO-Elektrode 3, über die der Lichteintritt im Falle des Solarzelle sowie die Lichtemission im Falle der Leuchtdiode erfolgt, ein entscheidender Kostenfaktor und schränkt darüber hinaus die Variabilität bei der freien Elektrodenmaterialwahl bezüglich elektrischer Austrittsarbeit erheblich ein.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes optoelektronisches Bauelement mit elektrisch leitfähigem organischen Material und mit wenigstens zwei voneinander beabstandet angeordneten Streifenelektroden, die ein Streifenelektroden-Paar bilden und zwischen denen wenigstens eine Schicht des elektrisch leitfähigen organischen Materials vorgesehen ist, derart weiterzubilden, dass die optoelektronischen Eigenschaften des optoelektronischen Bauelementes verbessert werden sollen. Im einzelnen gilt es nach Lösungen zu suchen, um die kostenintensive ITO-Schicht durch günstigere Varianten zu ersetzen, wodurch letztlich auch der Freiheitsgrad für eine größere Materialwahl für die Elektrodenschichten geschaffen werden soll. Für die Betriebsweise des eingangs beschriebenen Seh ichtauf baus sowohl als Solarzelle als auch als Leuchtdiode gilt es in beiden Fällen die energetischen Wirkungsgrade zu optimieren sowie deren Herstellkosten zu senken. In Verbindung mit dem Wunsch nach geringeren Herstellungskosten gilt es ebenso, eine Verfahrenstechnik anzugeben, mit der das optoelektronische Bauelemente unter wirtschaftlichem sowie industriellen Aspekten herstellbar ist.

Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Gegenstand des Anspruches 25 ist ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen elektronischen Bauelementes, das vorzugsweise als Solarzelle sowie auch als Leuchtdiode einsetzbar ist. Die der Erfindung zugrundeliegende Idee setzt sich über das bisher übliche Durchstrahlungsprin∑ip bei optoelektronischen Bauelementen hinweg, nach dem die Durchstrahlungsrichtung stets senkrecht zu den Bauelementschichten orientiert ist und deshalb wenigstens eine lichttransparente Elektrode, vorzugsweise eine ITO- Elektrode, erforderlich ist. In Abkehr hierzu wird erfindungsgemäß ein neuartiger Aufbau bzw. eine neuartige Zellarchitektur für organische Photo- bzw. Solarzellen sowie organische Leuchtdioden vorgeschlagen, die wenigstens zwei, vorzugsweise eine Vielzahl von stapeiförmig übereinander, jeweils gegenseitig beabstandet angeordnete Streifenelektroden vorsieht, die zu Streifenelektroden-Paaren gruppierbar sind, zwischen deren Streifenelektroden jeweils wenigstens eine Schicht des elektrisch leitfähigen organischen Materials vorgesehen ist. Charakteristisch für diesen neuartigen Elektrodenaufbau für ein optoelektronisches Bauelement ist die durch die stapeiförmige Streifenelektrodenanordnung bedingte Betriebsweise des Bauelementes dergestalt, dass sich das mit der elektrisch leitfähigen, optisch aktiven, organischen Materialschicht in Wechselwirkung tretende Licht parallel zu den Streifenelektrodenflächen innerhalb der organischen Materialschicht ausbreitet. Dies führt letztlich dazu, dass das mit der organischen Materialschicht in Wechselwirkung tretende Licht ohne Vorsehen jeglicher Zwischenschichten über die Seitenkanten in die zwischen beiden Streifenelektrodenflächen eingeschlossene, organische Materialschicht eintreten bzw. aus dieser abgestrahlt werden kann. Hierdurch eröffnet sich eine Reihe von Vorteilen: Trotz der materialbedingten verhältnismäßig geringen Ladungsträgerbeweglichkeit von geeigneten, organischen Materialien, ist die Schichttiefe, längs der im Falle einer Solarzelle Lichtabsorption innerhalb der organischen Schicht stattfindet, nahezu beliebig groß zu wählen, zumal bei der parallelen zu den Streifenelektrodenflächen gerichteten Durchstrahlung die für die Absorption relevante Schichttiefe nicht vom Elektrodenabstand, sondern von der Elektrodenlänge bestimmt ist. Hingegen bleibt der Elektrodenabstand bezüglich der Ladungsträgerbeweglichkeit nach wie vor relevant und entspricht typischerweise der Schichtdicke der organischen Materialschicht von konventionellen organischen Solarzellen. Um eine möglichst großflächige, für den Fall einer Soϊarzeiie zur Verfügung stehende Beleuchtungsfläche aus elektrisch leitfähigen, organischen Material zu erhalten, wird erfindungsgemäß eine Vielzahl nebeneinander angeordnete Flächenelektroden- Paare mit jeweils dazwischen befindlichem organischen Material vorgesehen, deren Anzahl und Anordnung grundsätzlich beliebig dimensionierbar und skalierbar sind.

Da die Lichtausbreitungscharakteristik innerhalb des neuartigen optoelektronischen Bauelementes die Verwendung optisch transparenter Elektrodenschichten, insbesondere die Verwendung von Indium-Zinn-Oxid (ITO) als transparentes Elektrodenmaterial, überflüssig macht, verbessern sich durch den Wegfall dieses bisherigen Zwangserfordernis automatisch die Auswahlmöglichkeiten erheblich für Elektrodenmaterialien, insbesondere in Hinblick auf günstige Elektrodenpaar- Materialien mit unterschiedlichen elektrischen Austrittsarbeiten für den Aufbau von Solarzellen.

Wie im weiteren noch im einzelnen ausgeführt wird, ermöglicht die erfindungsgemäße Zellarchitektur ein neuartiges Herstellverfahren, wodurch insbesondere die Kurzschlussgefahr durch vorhandene Pinholes innerhalb der organischen Materialschicht vollkommen ausgeschlossen werden kann.

So sieht ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelementes der vorstehenden erfindungsgemäßen Art in einem ersten Schritt zunächst die Herstellung der stapeiförmig angeordneten Streifenelektroden vor. Erst nach Fertigstellen der Streifenelektrodenanordnung, zu deren Ausbildung Metallabscheidungsprozesse erforderlich sind, wird das elektrisch leitfähige, organische Material in die entsprechend vorgesehenen freien Zwischenräume zwischen den Streifenelektroden-Paaren eingebracht. Zwar kann auch auf diese Weise die Ausbildung von sich innerhalb der organischen Materialschicht ausbildenden Diskontinuitäten, beispielsweise in Form von Durchgangsöffnungen, nicht vollständig vermieden werden, doch ist verfahrensbedingt ausgeschlossen, dass etwaige vorhandene Pinholes innerhalb der organischen Materialschicht mit elektrisch leitfähigem Elektrodenmaterial nachträglich aufgefüllt werden können, zumal die Herstellung der Streifenelekfroden und damit jegliche Metallabscheidungen bereits im vorangegangenen Verfahrensschritt abgeschlossen sind.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäß ausgebildeten optoelektronischen Bauelementes sowie vorteilhafte Ausführungsbeispiele und insbesondere die Beschreibung der erfindungsgemäßen Herstellung eines derartigen optoelektronischen Bauelementes werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele beschrieben.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1a stapeiförmiger Elektrodenaufbau eines optoelektronischen

Bauelementes,

Fig. 1b konventioneller Schichtaufbau eines bekannten optoelektronischen

Bauelementes (Stand der Technik),

Fig. 2a,b elektrische Verschaltungsmöglichkeiten eines optoelektronischen Bauelementes,

Fig. 3 Streifenelektroden-Paare mit einer Vielzahl von p- und n-leitenden organischen Materialschichten,

Fig. 4 Elektrodenstruktur für eine organische Leuchtdiode mit ausgerichteten photoaktiven Teilchen,

Fig. 5a, b Darstellung zur Schrägbedampfung, Fig. 6a,b Darstellungen zur Herstellung der stapeiförmigen Streifenelektrodenanordnung,

Fig. 7a-d Sequenzbilddarstellungen zur Herstellung elektrisch kontaktierter Streifenelektroden,

Fig. 8 sowie 9a bis c Sequenzbilddarstellungen zur Fertigstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten optoelektronischen Bauelementes.

Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche Verwendbarkeit

In Gegenüberstellung zu dem bekannten Schichtaufbau gemäß Fig. 1b sieht die erfindungsgemäß ausgebildete Zellarchitektur eines optoelektronischen Bauelements eine Vielzahl stapeiförmig vertikal bzw. nebeneinander angeordneter Streifenelektroden 4, 5 vor, die beide im Unterschied zum bekannten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 b aus für Solarstrahlung nicht transparente, elektrisch leitfähige Materialien bestehen. Hierdurch eröffnet sich eine große Bandbreite und Auswahlmöglichkeit für geeignete Elektrodenmaterialien, die in Bezug auf ihre elektrische Austrittsarbeiten je nach Materialkombinationen frei wählbar sind. Die Vielzahl der stapeiförmig angeordneten Streifenelektroden 4, 5 bilden Streifenelektroden-Paare P, deren jeweils zugehörige Streifenelektroden 4, 5 elektrisch leitfähiges, organisches Material 1 einschließen. Das organische Material 1 füllt den durch die jeweiligen Streifenelektroden 4, 5 begrenzten Zwischenraum eines Streifenelektroden-Paars P vollständig aus und schließt beidseitig mit den jeweiligen Begrenzungskanten der Streifenelektroden 4, 5 bündig ab.

Ferner sieht der Schichtaufbau gemäß Fig. 1 a elektrisch und optisch inaktive Zwischenschichten 6 vor, durch die jeweils zwei benachbarte Streifenelektroden- Paare P getrennt sind. Die Zwischenschichten 6 rühren vom Herstellungsprozess her und bestehen vorzugsweise aus jenem Material, das als strukturiertes Trägersubstrat zur Herstellung der Streifenelektrodenanordnung 4, 5 dient. Hierzu wird im weiteren noch im einzelnen eingegangen. Durch die Vielfachanordnung der stapelförmig aneinander gereihten Streifenelektroden-Paare P in der in Fig. 1 a dargestellten Weise ist eine frei zugängliche Übertrittsebene 7 geschaffen, über die Licht hv in die einzelnen organischen Materialschichten 1 eintritt bzw. aus diesen ungehindert austritt. Dies gilt sowohl für die dargestellte Ober- als auch für die Unterseite der Schichtanordnung.

Je nach verwendeten Elektrodenmaterialien sowie dem Einsatzzweck des optoelektronischen Bauelementes beispielsweise in Form einer Solarzelle oder einer Leuchtdiode, weisen die Streifenelektroden innerhalb eines Streifenelektroden-Paars P einen gegenseitigen Abstand b zwischen 300 nm und 1 ,5 μm auf. Die Erstreckung der Streifenelektroden normal zur Übertrittsebene 7 misst typischerweise wenigstens das 0,5-fache, vorzugsweise jedoch die doppelte Länge des Streifenelektrodenabstandes. Hierdurch können insbesondere in Anwendung des optoelektronischen Bauelementes als Solarzelle lange Absorptionswege für das durch die Übertrittsebene 7 in das organische Material einfallende Licht realisiert werden. Vorzugsweise werden die Streifenelektrodenabstände weitgehend konstant gewählt, doch können aufgrund verfahrensbedingter Fertigungstoleranzen Abweichungen mit Abstandsschwankungen von 5% auftreten.

Wie im weiteren noch unter Bezugnahme auf Fig. 9 ausgeführt wird, sind in einer bevorzugten Ausführungsform auch die Zwischenschichten 6 gemäß Fig. 1a durch Vorsehen organischer Materialschichten ersetzbar. Im Falle der in Fig. 1a dargestellten Schichtabfolge sind die Schichtdicken der elektrisch und optisch inaktiven Zwischenschichten 6 vorzugsweise geringer gewählt, als die organischen Materialschichtdicken 6 innerhalb der Streifenelektroden-Paare P, um ein möglichst wirkungsvolles optoelektronisches Bauelement zur realisieren, dessen energetischer Wirkungsgrad letztlich von der Güte und Umfang der Energieumwandlung in den Volumenbereichen der organischen Materialschichten bestimmt ist.

Mit der erfindungsgemäßen Vielfachanordnung der stapeiförmig aneinander gereihten Streifenelektroden-Paare P, die bezogen auf die jeweils eingeschlossene organische Materialschicht 1 ein Aspektverhältnis von vorzugsweise 2 vorsehen, d.h. Verhältnis zwischen Länge I ∑u Breite b der Materiaischicht 1 , sowie ein möglichst kleines Tastverhältnis, d.h. Verhältnis zwischen der Gesamtstrukturbreife eines Streifenelektroden-Paars P und dem gegenseitigem Abstand zwischen zwei benachbarten Streifenelektroden-Paaren, ist es möglich, eine große optisch wirksame Oberfläche zu schaffen, über die Licht ungehindert in die Materialschicht 1 eintreten bzw. aus dieser austreten kann, wobei zugleich für eine große effektive Schichtdicke I gesorgt ist, die letztlich für eine erhöhte Absorption im Falle einer Solarzelle und eine effektive Lichterzeugung im Falle einer Leuchtdiode sorgt.

Auch ist es mit dem in Fig. 1 a dargestellten Schichtaufbau möglich, eine teiltransparente Solarzelle zu realisieren, da auf den für Solarzellen typischen hochreflektierenden Rückseitenkontakt verzichtet werden kann. Vielmehr gestattet die Teiltransparenz der jeweiligen organischen Materialschichten 1 zwei oder mehrere derartiger Schichtstrukturen hintereinander zu verschalten. Somit lassen sich sogenannte Tandem-Solarzellen in einfacher Weise realisieren.

Auch lassen sich durch die erfindungsgemäße stapeiförmige Vielfachanordnung einzelner Streifenelektroden-Paare vollkommen neue Leistungsbereiche für den Betrieb von Solarzellen sowie auch für organische Leuchtdioden erschließen. Werden beispielsweise benachbart angeordnete Streifenelektroden-Paare P in der in Fig. 2a dargestellten Weise elektrisch in Reihe geschaltet, so ergeben sich in der Betriebsweise der optoelektronischen Bauelemente als organische Solarzellen weitaus höhere Spannungen als es mit herkömmlichen, mit konventioneller Planartechnologie aufgebaute Solarzellen möglich ist. Ebenso lassen sich organische Leuchtdioden mit dem erfindungsgemäßen, stapeiförmigen Streifenelektrodenaufbau mit weitaus höheren Betriebsspannungen betreiben, als im Falle konventioneller organischer Leuchtdioden.

Überlegungen sowie auch bereits durchgeführte Versuche zeigen, dass durch vielfache, stapeiförmige Hintereinanderschaltung von in Reihe geschalteter Streifenelektroden-Paare Betriebsspannungen erreicht werden, durch die das optoelektronische Bauelement selbst zerstört werden würde. Um derartig hohe Betriebsspannungen zu vermeiden, lassen sich einzelne oder bestimmte in Reihe geschaltete Gruppen von Streifenelektroden-Paaren parallel zueinander schalten, wie es schematisch aus der Fig. 2b hervorgeht. Die Parallelschaltung gemäß Fig. 2b führt zu einer interdigitalen Anordnung der einzelnen Streifenelektroden, an denen jeweils die gleiche elektrische Spannung anliegt. Beide dargestellten Verschaltungstypen gem. Fig. 2a und b lassen sich somit im Hinblick auf individuelle Schaltungsanforderungen, aber insbesondere zur Vermeidung überhöhter Spannungen, in geeigneter Weise miteinander kombinieren.

Im Falle der Betriebsweise des erfindungsgemäß ausgeführten optoelektronischen Bauelementes als Solarzelle gilt es im einzelnen, die im Wege der lichtinduzierten Elektron-Loch-Paare innerhalb der organischen, photoaktiven Materialschicht 1 zu trennen und über die jeweiligen Streifenelektroden abzuführen, um auf diese Weise die an den Streifenelektroden anliegende Solarspannung abgreifen zu können. Um den Vorgang der Ladungsträgerauftrennung sowie -ableitung innerhalb des photoaktiven organischen Materials zu den jeweiligen Streifenelektroden zu verbessern, gilt es die Ladungsträgerbeweglichkeit der Elektronen sowie auch Löchern innerhalb der organischen Materialschicht zu optimieren. In diesem Zusammenhang verhilft der erfindungsgemäße Aufbau der Streifenelektrodenanordnung, aber insbesondere das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren, den vorstehend beschriebenen Ladungsträgertransport in vorteilhafter Weise zu beeinflussen. Wie eingangs bereits kurz erläutert, werden die einzelnen Streifenelektroden in einem ersten Verfahrensschritt vollständig hergestellt, so dass die Zwischenräume zwischen den Streifenelektroden eines Streifenelektroden-Paars in einem nachfolgendem Verfahrensschritt lediglich aufgefüllt werden müssen. Eine erste Verfahrensvariante sieht vor, fließfähiges, organisches Material - in aller Regel liegt das fließfähige Material als Gemisch in Verbindung mit einem Lösungsmittel vor, das nach Verflüchtigen des Lösungsmittels erstarrt - in die Zwischenräume der Streifenelektroden-Paare einzubringen, während zwischen den Streifenelektroden eines Streifenelektroden-Paars eine elektrische Spannung zur Erzeugung eines elektrischen Feldes anliegt. Noch während des fließfähigen Zustandes des organischen Materials richten sich die innerhalb des organischen Materials enthaltenen Polymerketten längs des elektrischen Feldes aus und verbleiben mit dieser Orientierung innerhalb der sich verfestigenden Polymermatrix. Eine derartige räumliche Ausrichtung der Polymerketten zwischen den Streifenelektroden innerhalb des organischen Materials längs der elektrischen Feldlinien führt letztlich zu einer Optimierung der Ladungsträgerbeweglichkeit im Hinblick auf Elektronen- und Löcherbeweglichkeit innerhalb des organischen Materials.

Eine alternative Variante zum Einbringen des organischen Materials in den Zwischenraum eines Streifenelektroden-Paars sieht das abwechselnde Einbringen p- und n-leitender organischer Materialschichten im Wege eines gezielten Aufdampfprozesses vor. So ist es möglich, durch abwechselndes Aufdampfen von p- und n-leitenden organischen Materialien, die aus der Gruppe der Oligomere stammen, die Zwischenräume zwischen zwei Streifenelektroden-Paaren schichtweise abwechselnd aufzufüllen. Die einzelnen p- und n-leitenden organischen Materialschichten werden senkrecht zu den beiden sich gegenüberliegenden Streifenelektroden jeweils eines Streifenelektroden-Paars abgeschieden. Einen derartigen schichtförmigen organischen Materialschichtaufbau ist in Fig. 3 dargestellt. Hierbei sind die Streifenelektroden-Paare P mit n- und p-leitenden organischen Schichten bündig aufgefüllt. Trifft Licht über die Übergangsebene 7 in die organische Schichtstruktur der jeweiligen Streifenelektroden-Paare, so werden innerhalb der organischen Materialschicht erzeugte Elektron-Loch-Paare durch das aufgrund der unterschiedlichen elektrischen Austrittsarbeiten der jeweiligen Streifenelektroden-Materialien bestehende Potenzialgefälle getrennt. Die Löcher werden längs der p-Schicht, die Elektronen längs der n-Schicht zu den jeweiligen Streifenelektroden abgeführt. Wesentlich hierbei ist die für beide Ladungsträgertypen in den jeweiligen Materialschichten verbesserte Ladungsträgerbeweglichkeit gegenüber konventionellen organischen Materialien.

Zur Herstellung der einzelnen n- und p-leitenden organischen Materialschichten dienen zwei, die entsprechenden Schichtmaterialien aufweisende Verdampferquellen, die beide gegenüber der zu bedampfenden Streifenelektrodenanordnung positioniert sind und wechselweise durch eine entsprechende Shutter- orrichtung zur selektiven Bedampfung abgedeckt werden.

In gleicher Weise, in der die vorstehenden, vorteilhafte Effekte für eine verbesserte Ladungsträgerbeweglichkeit zur Realisierung einer Solarzellen genutzt werden, können diese auch für die Herstellung und den Betrieb organischer Leuchtdioden in Anwendung gebracht werden.

So führen auch bei der Herstellung organischer Leuchtdioden die gezielte Ausrichtung geeigneter asymmetrischer Moleküle oder Teilchen, die im fließfähigen organischen Material enthalten sind und deren durch ein vorgegebenes E-Feld bestimmte Orientierung und Ausrichtung auch im erstarrten Zusand des organischen Materials erhalten bleiben, zu vollkommen neuen Eigenschaften derartiger Leuchtdioden. In Fig. 4 ist ein schematisierter Querschnitt durch einen organischen Leuchtdiodenaufbau gezeigt, der im Zwischenraum zwischen den Streifenelektroden- Paaren eine organische Polymermatrix vorsieht, innerhalb der photoaktive Moleküle oder Teile 8 vorgesehen sind, die bei entsprechender elektrischer Anregung stark polarisiertes Licht emittieren. Sind wie im angegebenen Ausführungsbeispiel die Licht-emittierenden Teilchen 8 auf makroskopischer Ebene zueinander ausgerichtet, so emittiert die Fläche polarisiertes Licht. Im Vergleich zur Polarisierung durch Filterung von unpolarisiertem Licht ist dies eine sehr effiziente Art der Erzeugung von polarisiertem Licht. Voraussetzung für die Polarisierbarkeit der Teilchen 8 ist ein starkes Dipolmoment, das von bestimmten Nanokristallen erfüllt wird. Derartige Nanokristalle sind vorzugsweise CdSe- oder CdS-Nanokristalle, die im CdSe/P3HT- oder CsS/P3HAT-Mischungen enthalten sind. Derartige photoaktive Teilchen sind beispielsweise in dem Artikel von C. Chen „Photoluminescence from Single CdSe- quantum rods", Journal of Luminescence 97 (2002), p. 205-211 , beschrieben.

Da die Teilchen 8 herstellungsbedingt mit ihren Längsachse parallel zu den Feldlinien des elektrischen Feldes zwischen zwei Streifenelektroden ausgerichtet und somit orthogonal zu den Streifenelektrodenflächen orientiert sind, führt die stapeiförmige oder vertikale Anordnung der Streifenelektroden ideaiisiert zu einer Polarisationsrichtung orthogonal zu den Streifenelektroden und somit orthogonal zum Normalenvektor der Übergangsebene 7 (siehe Pfeildarstellungen).

Liegt darüber hinaus die periodische Wiederkehr benachbart angeordneter Streifenelektroden-Paare in der Größenordnung der von den photoaktiven Teilchen emittierten Lichtwellenlänge, so ist das Emissionsverhalten einer derartig betriebenen Leuchtdiode durch die Dimensionierung der einzelnen Streifenelektroden-Paare und deren gegenseitige Beabstandung gezielt beeinflussbar. Hierbei können Beugungseffekte an der Übertrittsebene 7 bedingt durch die Streifenelektrodenbeabstandung ausgenutzt werden.

Im weiteren wird auf das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren für das vorstehend beschriebene optoelektronische Bauelement im einzelnen eingegangen.

Wie bereits erwähnt, gilt es in einem ersten Verfahrensschritt die Streifenelektrodenanordnung herzustellen, bevor organische Materialschichten in die entsprechenden Zwischenräume zwischen zwei benachbarten Streifenelektroden eingebracht werden. Zur Herstellung der Streifenelektrodenanordnung bedarf es einer gezielten Strukturierung eines Flächensubstrates, das als Grundstruktur vorzugsweise parallel verlaufende Rippenzüge aufweist. Zur Erzeugung eines derartigen linearen Oberflächenrelief-Gitters in Form parallel verlaufender Rippenzüge mit Strukturgrößen typischerweise im Mikrometerbereich, eignen sich photolithografische Verfahren, wie beispielsweise die Interferenzlithografie. Nach entsprechender Musterbildung innerhalb eines belichteten Photoresistes erfolgt zumeist eine galvanische Abformung in eine Nickeloberfläche, die letztlich als Prägewerkzeug zur Replikation der MikroStruktur in Kunststoffe dient. Zur Herstellung derartig strukturierter Substratoberflächen eignen sich eine Reihe aus dem Stand der Technik bekannte Prozesstechniken, auf die an dieser Stelle im einzelnen nicht eingegangen wird. In den Fig. 5a und b ist jeweils ein im Querschnitt gezeigtes Beispiel eines strukturierten Flächensubstrates 6 dargestellt, das über seine Substratoberfläche emporragende, rippenartige, parallel zueinander verlaufende Erhebungen 61 aufweist. Die einzelnen Erhebungen 61 weisen parallel zueinander orientierte Seitenflanken auf, die im Wege einer metallischen Schrägbedampfung nacheinander mit entsprechenden Metallschichten beaufschlagt werden. Die Schrägbedampfung der Erhebungen 61 erfolgt in zwei Schritten, einem ersten Schritt, in dem gemäß Fig. 5a die jeweils linken Seitenflanken mit einer Metallschicht überzogen werden und einem zweiten Bedampfungsvorgang, bei dem die jeweils nach rechts orientierten Seitenflanken mit einer entsprechenden Metallschicht abgedeckt werden. Die Schrägbedampfung erfolgt jeweils derart, dass lediglich die Seitenflanken der Erhebungen 61 metallisiert werden, nicht jedoch die zwischen den Erhebungen vorhandenen Oberflächen des strukturierten Substrats. Je nach späterer Verwendungsweise des zu erhaltenden optoelektronischen Bauelementes werden in beiden Schrägbedampfungsschritten identische oder unterschiedliche Elektrodenmaterialien auf den Oberflächen der Erhebungen 6 abgeschieden.

Durch die hintereinander ausgeführte Schrägbedampfung, sowohl der linken als auch der rechten Seitenflanken der Erhebungen 61 gemäß der Fig. 5a und b, werden, sollten keine weiteren Maßnahmen getroffen worden sein, beide Metallabscheidungen an den jeweiligen Kappen der Erhebungen durch gegenseitige Überlagerung kurzgeschlossen.

Auf diese Weise wird automatisch eine Reihenschaltung benachbarter Streifenelektroden-Paare geschaffen, wie sie in der schematisierten Darstellung gemäß Fig. 2a zu entnehmen ist. In dieser Schaltungsvariante bestimmt sich die Höhe der elektrischen Spannung im Falle einer organischen Leuchtdiode, die zum Betrieb angelegt werden muss bzw. die an der organischen Solarzelle abgegriffen werden kann, durch die Anzahl der in Reihe geschalteter Streifenelektroden-Paare. Um zu verhindern, dass die elektrische Spannung zu sehr ansteigt, sorgt eine elektrische Unterbrechung parallel zu den Elektroden, wodurch die entsprechende elektrische Spannung auf ein definiertes Maß vorgegeben werden kann. Um den im Wege der vorstehend beschriebenen Schrägbedampfung entstehenden Ohm'schen Kontakt zwischen den Metallabscheidungen auf den Seitenflanken einer Erhebung am Kappenbereich zu vermeiden, stehen grundsätzlich zwei Maßnahmen zur Verfügung. So ist es einerseits möglich, gemäß Fig. 6a die kurzgeschlossenen Kappen der Erhebungen 61 im Wege eines anisotropen Ätzverfahrens abzutragen, so dass lediglich die voneinander räumlich getrennten Streifenelektroden an den Seitenflanken der Erhebungen 61 gemäß der in Fig. 6a dargestellten Weise erhalten werden.

Alternativ verhilft eine Zwischenabscheidung von elektrisch isolierendem Material 9 zur räumlichem Beabstandung beider Metallisierungen im Kappenbereich der Erhebungen 61. Hierbei wird, nachdem die erste Schrägbedampfung gem. Fig. 5 a durchgeführt worden ist, elektrisch isolierendes Material 9 lediglich auf den Kappenbereich der Erhebungen 61 abgeschieden. Anschließend erfolgt die zweite Schrägbedampfung wie vorstehend erläutert. Als Ergebnis wird eine Metallisierung an den einzelnen Erhebungen 61 erhalten wie in Figur 6b dargestellt

Zur Herstellung einer in Fig. 2d dargestellten Parallelschaltung einzelner Streifenelektroden-Paare oder entsprechend in Reihe geschalteter Gruppen von Streifenelektroden-Paaren sei auf die in den Fig. 7a bis d dargestellten Prozessschritte zur Ausbildung von Interdigitalelektroden verwiesen.

In Fig. 7a sei angenommen, dass das Flächensubstrat 6 eine Vielzahl parallel nebeneinander liegender, über die Ebene des Flächensubstrates 6 erhabene einzelne rippenartige Erhebungen 61 aufweist. Im weiteren wird eine Teilmaskierung 10 in der in Fig. 7b dargestellten Weise auf das Flächensubstrat 6 sowie die oberen Bereiche der Erhebungen 61 aufgebracht. Im Anschluss erfolgt eine Schrägbedampfung von der linken Seite gemäß Pfeildarstellung in Fig. 7b, durch die die jeweils nach links orientierten Seitenflanken der Erhebungen 61 sowie der untere Bereich des Substrates 6 metallisiert werden. Nach Durchführung der Metallisierung gemäß Fig. 7b werden im einzelnen durch den unteren Elekirodenbereieh 11 miteinander elektrisch kontaktierte Streifenelektroden erhalten, die jeweils die linken Seitenflanken der Erhebungen 61 bekleiden.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird der Elektrodenbereich 11 mit leichtem Übermaß abgedeckt, so dass auch die untersten Bereiche der Erhebungen 61 von der Teilmaskierung 12 überdeckt werden. Nun erfolgt eine Schrägbedampfung von der rechten Seite, durch den die nach rechts orientierten Seitenflanken der einzelnen Erhebungen 61 metallisiert werden. Zudem wird der obere Bereich des Flächensubstrats 6 metallisiert, auf dem eine Elektrodenfläche 13 entsteht, die jeweils die Streifenelektroden, die sich an den rechten Seitenflanken der Erhebungen 61 ausbilden, miteinander elektrisch kontaktiert. Nicht dargestellt ist ein Prozess, mit dem die obersten Kappen der Erhebungen abgetrennt werden, wodurch Kurzschlüsse an den oberen Kappen der einzelnen Erhebungen vermieden werden. Als Ergebnis wird eine interdigitale Elektrodenanordnung gemäß Darstellung in Fig. 7d erhalten.

Die vorstehenden Verfahrensschritte dienten der Herstellung der Streifenelektrodenstruktur mit entsprechenden Zwischenräumen, die es gilt, mit einem elektrisch leitenden photoaktiven organischen Material zu befüllen.

In Fig. 8 ist hierzu ein schematisiertes Querschnittsbild durch die metallisierten Seitenflanken eines strukturierten Substrates 6 dargestellt, das durch entsprechendes Tauchen oder Spin-coaten mit photoaktivem Material, vorzugsweise photoaktivem Polymer oder Oligomer gefüllt wird. Das photoaktive organische Material liegt wie bereits mehrfach erwähnt, zum Verfüllen in einer gießfähigen Form vor, das nach entsprechendem Verfüllen und Verflüchtigen des enthaltenden Lösungsmittels erstarrt und eine feste Form annimmt. In Fig. 9a ist das photoaktive Polymer 1 verfestigt sowie dessen Oberfläche eingeebnet.

An dieser Stelle eröffnen sich grundsätzlich zwei alternative weitere Verfahrenspfade. Zum einen ist es möglich, durch entsprechenden bündigen Abtrag des organischen Materials sowie des Substrates 6 die Schichtenstruktur gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1a zu erhalten. Zum anderen kann gernäß Fig. 9b unter Anwendung eines Lift-Off-Schrittes das organische Material samt Streifenelektrodenanordnung vom Substrat selbst getrennt werden. Die verbleibenden Elektrodenzwischenräume werden anschließend mit organischem Material aufgefüllt, so dass eine Streifenelektrodenanordnung gemäß der Bilddarstellung in Fig. 9c erhalten wird. Diese Ausführungsform sieht keine inaktiven Zwischenbereich 6 vor, sondern besteht vollständig aus dem elektrisch leitenden organischen Material 1 , in dem lediglich die Streifenelektroden 4,5 enthalten sind. Diese Ausführungsform kann als eine optimierte Variante eines optoelektronischen Bauelementes angesehen werden, mit der besonders hohe energetische Wirkungsgrade erzielbar sind.

Bezugsseichenlist®

Elektrisch leitfähiges organisches Material Flächenelektrode Optisch transparente ITO-Elektrode Optisch transparentes Substrat Streifenelektrode Nicht elektrische nicht optisch aktive Zwischenschicht, Substrat Übertrittsebene Optisch aktive Teilchen Elektrisch isolierende Zwischenschicht Streifenelektroden-Paare Teilmaske Elektrodenbereich Teilmaske Elektrodenbereich

Claims

Patentansprüche

1. Optoelektronisches Bauelement mit elektrisch leitfähigem organischem Material und mit wenigstens zwei voneinander beabstandet angeordneten Streifenelektroden, die ein Streifenelektroden-Paar bilden und zwischen denen wenigstens eine Schicht des elektrisch leitfähigen organischen Materials vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei voneinander beabstandet, stapeiförmig angeordnete Streifenelektroden derart angeordnet sind, dass die Streifenelektroden wenigstens zwei Streifenelektroden-Paare bilden, zwischen deren Streifenelektroden jeweils die wenigstens eine Schicht des elektrisch leitfähigen organischen Materials vorgesehen ist.

2. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwei in der stapeiförmigen Anordnung unmittelbar benachbart angeordneten Streifenelektroden-Paare durch eine elektrisch- und optisch inaktive Zwischenschicht voneinander getrennt sind.

3. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwei in der stapeiförmigen Anordnung unmittelbar benachbart angeordnete Streifenelektroden-Paare eine gemeinsame Streifenelektrode besitzen.

4. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifenelektroden aus einem Material bestehen, das für Sonnenlicht, insbesondere für Licht aus dem sichtbaren Spektralbereich nicht transparent ist.

5. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch geϊsennseiehnet, dass die Streifenelektroden jeweils eine Abschlusskante aufweisen, die jeweils in einer gemeinsamen Ebene, der sogenannten Übertrittsebene, liegen, dass mit den Abschlusskanten aller Streifenelektroden jeweils die zwischen den Streifenelektroden-Paaren befindliche wenigstens eine Schicht des elektrisch leitfähigen organischen Materials weitgehend bündig abschließt, und dass Licht, das mit dem elektrisch leitfähigen organischen Material in Wechselwirkung tritt, über die Übertrittsebene in das elektrisch leitfähige organische Material eintritt oder aus dem elektrisch leitfähigen organischen Material austritt.

6. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifenelektroden einen gegenseitigen Abstand zwischen 300 nm und 1,5μm aufweisen.

7. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Flächenelektroden weitgehend konstant ist.

8. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Streifenelektroden eines Streifenelektroden-Paars größer als die elektrisch- und optisch inaktive Zwischenschicht ist.

9. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifenelektroden eine normal zur Übertrittsebene gerichtete Erstreckung von wenigstens dem 0,5-fachen, vorzugsweise dem 2-fachen des gegenseitigen Streifenelektrodenabstandes aufweisen.

10. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifenelektroden eines Streifenelektroden- Paares ein Volumenbereich zumindest teilweise umschließt, das von dem elektrisch leitfähigen organischen Material vollständig ausgefüllt ist.

11. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifenelektroden der wenigstens zwei Streifenelektroden-Paare elektrisch in Reihe geschaltet sind.

12. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste Gruppe in Reihe geschalteter Streifenelektroden-Paare vorgesehen ist, die parallel zu einer zweiten Gruppe in Reihe geschalteter Streifenelektroden-Paare geschaltet ist.

13. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifenelektroden eines Streifenelektroden- Paares jeweils aus Materialien bestehen, die über unterschiedliche elektrische Austrittsarbeiten verfügen.

14. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das optoelektronisches Bauelement als organische Photozelle betreibbar ist.

15. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Schicht des elektrisch leitfähigen organischen Materials weitgehend bündig mit beiden Streifenelektroden eines Streifenelektroden-Paares verbunden ist.

16. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige organische Material aus einem gießförmigen Material oder Materialgemisch besteht, das selbstaushärtend ist.

17. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige organische Material ein Oligomer oder Polymer ist, dass das Oligomer oder Polymer Molekülketten enthält, die eine einheitliche gerichtete Anordnung zwischen den Streifenelektroden aufweisen.

18. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von n- und p-leitenden Schichten aus elektrisch leitfähigem organischen Material in abwechselnder Aufeinanderfolge zwischen zwei Streifenelektroden vorgesehen ist, und dass die elektrisch leitfähigen organischen n- oder p-leitenden Materialien aus der Stoffgruppe der Oligomere stammen.

19. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die n- und p-leitenden organischen Materialschichten einzelne parallel zueinander verlaufende Schichtebenen aufweisen, die senkrecht zu den Flächenelektroden orientiert sind und Schichtdicken von wenigstens 8 nm aufweisen.

20. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die organischen n- oder p-leitenden Materialien im Rahmen eines Beschichtungsprozesses abscheidbar sind.

21. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das optoelektronisches Bauelement als organische Leuchtdiode einsetzbar ist.

22. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige organische Material photoaktive Teilchen oder Moleküle enthält, die über eine Längserstreckung verfügen, längs der die Teilchen oder Moleküle untereinander gleichgerichtet sind und orthogonal zur Oberfläche der Streifenelektroden orientiert sind.

23. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die photoaktiven Teilchen oder Moleküle innerhalb einer elektrisch leitfähigen Polymermatrix eingebunden sind.

24. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die photoaktiven Teilchen CdSe- und oder CdS- Nanokristalle sind, die in einer Polymermischung, vorzugsweise eine CdSe/P3HT- oder CsS/P3HAT-Mischung, enthalten sind,.

25. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelementes nach einem der Ansprüche 1 bis 24, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Prozessieren eines Flächensubstrates zum Erhalt eines linearen Oberflächenreliefgitters mit durch Vertiefungen voneinander getrennter Erhebungen, die parallel zueinander verlaufende Seitenflanken aufweisen, b) Abscheiden von Elektrodenmaterial an den Seitenflanken der Erhebungen im Wege einer Schrägbedampfung unter gleichzeitiger Ausbildung einer elektrischen Verschaltung der durch Materialabscheidung entstehenden Streifenelektroden an den Seitenflanken oder nachträgliches Verschalten der Streifenelektroden nach der Schrägbedampfung, c) Befüllen der Vertiefungen nach Fertigstellen der die Seitenflanken überdeckenden Streifenelektroden mit dem elektrisch leitfähigen organischen Material, d) Entfernen des Flächensubstrates derart, dass eine gemeinsame Übertrittsebene geschaffen wird, in der Abschlußkanten der Streifenelektroden liegen und mit der das elektrisch leitfähige organische Material weitgehend bündig abschließt.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägbedampfung in zwei getrennten Schritten unter entgegengesetzten Bedampfungswinkeln relativ zu den parallel zueinander verlaufenden Seitenflanken derart durchgeführt wird, dass im ersten Schritt die Seitenflanken mit einheitlicher Orientierung in Bezug zur orthogonalen Richtung zum Verlauf der Erhebungen bedampft werden und im zweiten Schritt jene Seitenflanken mit der jeweils umgekehrten Orientierung.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass in den beiden Bedampfungsschritten jeweils unterschiedliche Metalle mit unterschiedlichen elektrischen Austrittsarbeiten verwendet werden.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass nach Abscheiden des Elektrodenmaterials obere Bereiche der mit Elektrodenmaterial überdeckten Erhebungen abgetragen werden.

29. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem ersten Bedampfungsschritt an den oberen Bereichen der Erhebungen eine elektrisch isolierende Zwischenschicht aufgebracht wird bevor der zweite Bedampfungsschritt durchgeführt wird.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Befüllen der Vertiefungen mit dem elektrisch leitfähigen organischen Material im Wege eines Giessverfahrens oder eines Bedampfungsverfahrens durchgeführt wird.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das strukturierte Flächensubstrat vollständig von den Streifenelektroden und dem elektrisch leitfähigen organischen Material getrennt wird.

32. Verfahren nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass verbleibende Zwischenräume zwischen den Streifenelektroden, in denen sich vor der Abtrennung Erhebungen des Flächensubstrats befanden, mit elektrisch leitfähigen organischem Material aufgefüllt werden.