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Es wird ein organisches optoelektronisches Bauelement angegeben.
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Die Druckschrift
US 2007/0194719 A1 beschreibt ein organisches optoelektronisches Bauelement.
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Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein organisches optoelektronisches Bauelement anzugeben, das besonders kompakt aufgebaut ist.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen optoelektronischen Bauelements umfasst das Bauelement ein Substrat. Bei dem Substrat handelt es sich um das tragende Element des Bauelements, auf dem weitere Komponenten des Bauelements angeordnet sind. Das Substrat ist als starrer Körper oder als Folie ausgebildet, die auch flexibel sein kann. Das Substrat umfasst zwei gegenüberliegende Hauptflächen, die durch Seitenflächen des Substrats miteinander verbunden sind. Das Substrat kann beispielsweise quaderförmig ausgebildet sein.
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Das Substrat ist zum Beispiel mit einem strahlungsdurchlässigen Material gebildet. Dabei ist es möglich, dass das Substrat für sichtbares Licht und Infrarotstrahlung klarsichtig und transparent oder milchig und transluzent ausgebildet ist. Das Substrat ist dabei zumindest für Infrarotstrahlung im nahen Infrarot durchlässig ausgebildet. Insgesamt ist das Substrat dann zumindest im Spektralbereich von nahem Infrarot und sichtbarem Licht strahlungsdurchlässig. „Strahlungsdurchlässig“ oder „lichtdurchlässig“ heißt hier und im Folgenden, dass die strahlungsdurchlässige Komponente wenigstens 50 % der sie durchstrahlenden elektromagnetischen Strahlung aus dem nahen Infrarotbereich und dem Bereich des sichtbaren Lichts durchlässt. Das Substrat kann beispielsweise mit einem Kunststoff oder mit einem Glas gebildet sein oder aus einem dieser Materialien bestehen.
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Ferner ist es möglich, dass das Substrat strahlungsundurchlässig, zum Beispiel reflektierend ausgebildet ist. Das Substrat, kann dann aus einem Metall oder einem Keramikmaterial gebildet sein.
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„Strahlungsreflektierend“ oder „lichtreflektierend“ heißt hier und im Folgenden, dass wenigstens 50 % der auf das reflektierende Element auftreffenden Strahlung aus dem Spektralbereich von nahem Infrarot und/oder sichtbarem Licht vom reflektierenden Element reflektiert werden.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen optoelektronischen Bauelements umfasst das Bauelement ein organisches lichtemittierendes Element. Das organische lichtemittierende Element bildet beispielsweise eine organische Leuchtdiode (OLED). Das organische lichtemittierende Element umfasst zumindest eine organische lichtemittierende Schicht, die zwischen zwei Elektroden, beispielsweise einer Anode und einer Kathode, angeordnet ist. Die Elektroden des organischen lichtemittierenden Elements können dabei strahlungsdurchlässig oder strahlungsreflektierend ausgebildet sein. Insbesondere ist es möglich, dass beide Elektroden strahlungsdurchlässig ausgebildet sind oder dass eine Elektrode strahlungsdurchlässig ausgebildet und die andere Elektrode strahlungsreflektierend ausgebildet ist.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen optoelektronischen Bauelements umfasst das organische optoelektronische Bauelement ein organisches Strahlung detektierendes Element. Bei dem organischen Strahlung detektierenden Element kann es sich beispielsweise um eine organische Fotodiode oder einen organischen Fototransistor handeln. Das organische Strahlung detektierende Element umfasst zumindest eine organische Strahlung detektierende Schicht, die zwischen zwei Elektroden angeordnet sein kann. Dabei ist es insbesondere möglich, dass das organische Strahlung detektierende Element zur Detektion von Infrarotstrahlung eingerichtet ist. Das heißt, das organische Strahlung detektierende Element ist nicht zur Detektion von sichtbarem Licht eingerichtet, sondern weist eine Empfindlichkeit im Spektralbereich zumindest der Infrarotstrahlung auf, die das Substrat durchdringen kann. Beispielsweise ist das organische Strahlung detektierende Element zur Detektion von Infrarotstrahlung aus dem nahen Infrarot eingerichtet.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen optoelektronischen Bauelements sind das organische lichtemittierende Element und das organische Strahlung detektierende Element auf dem Substrat angeordnet. Dabei ist es möglich, dass die beiden Elemente auf der gleichen Hauptfläche des Substrats nebeneinander angeordnet sind. Ferner ist es möglich, dass die beiden Elemente übereinander gestapelt auf dem Substrat angeordnet sind. Schließlich ist es auch möglich, dass die beiden Elemente auf einander gegenüberliegenden Hauptflächen des Substrats angeordnet sind.
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Die beiden Elemente können insbesondere mit den gleichen Fertigungstechniken, zum Beispiel mittels Aufdampfen auf dem Substrat, gefertigt sein.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen optoelektronischen Bauelements umfasst das Bauelement ein Substrat, das strahlungsdurchlässig ausgebildet ist, ein organisches lichtemittierendes Element, das eine organische lichtemittierende Schicht zwischen zwei Elektroden aufweist, und ein organisches Strahlung detektierendes Element, das eine organische Strahlung detektierende Schicht aufweist.
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Dabei sind sowohl das organische lichtemittierende Element als auch das organische Strahlung detektierende Element auf dem Substrat angeordnet. Das organische lichtemittierende Element ist dazu eingerichtet, im Betrieb sichtbares Licht zu emittieren, und das organische Strahlung detektierende Element ist dazu eingerichtet, im Betrieb Infrarotstrahlung zu detektieren.
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Dem hier beschriebenen organischen optoelektronischen Bauelement liegen dabei unter anderem die folgenden Überlegungen zugrunde: Es gibt Anwendungsbereiche für optoelektronische Bauelemente, bei denen es gewünscht ist, dass die optoelektronischen Bauelemente Licht nur erzeugen, wenn sich eine Person in ihrer Nähe aufhält. Zum Betrieb solcher optoelektronischer Bauelemente sind Bewegungsmelder oder Präsenzmelder notwendig, welche die optoelektronischen Bauelemente steuern. Die optoelektronischen Bauelemente und die Bewegungs- beziehungsweise Präsenzmelder sind dabei durch voneinander getrennte Komponenten gebildet. Aus Platzgründen sind dabei oft nur wenige Bewegungsmelder oder Präsenzmelder in einem Raum angeordnet, sodass oft Bereiche eines Raums ausgeleuchtet werden müssen, in denen sich gar keine Person aufhält.
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Dem hier beschriebenen optoelektronischen organischen Bauelement liegt nun die Idee zugrunde, den Sensor für einen Bewegungsmelder oder einen Präsenzmelder in das Bauelement zu integrieren und damit ein besonders kompaktes optoelektronischen Bauelement anzugeben, mit dessen Hilfe gezielt beispielsweise Bereiche eines Raums ausgeleuchtet werden können, in denen sich Personen aufhalten. Das optoelektronische Bauelement ist auf diese Weise besonders kompakt und hilft dabei, Strom zu sparen, da lediglich Bereiche eines Raums ausgeleuchtet werden, in denen sich tatsächlich Personen aufhalten.
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Darüber hinaus ist das optoelektronische Bauelement besonders einfach herstellbar, da zur Herstellung des Strahlung detektierenden Elements und zur Herstellung des lichtemittierenden Elements die gleichen Herstellungsmethoden, wie beispielsweise Aufdampftechniken zur Anordnung der Elemente auf dem Substrat Verwendung finden können. Dazu werden zusätzlich zu einer organischen Leuchtdiode, also dem strahlungsemittierenden Element, auf dem Substrat infrarot-empfindliche organische Schichten aufgebracht, die das Strahlung detektierende Element bilden. Das Strahlung detektierende Element bildet eine Fotodiode oder einen Fototransistor, der im Infrarotbereich empfindlich ist. Eine Steuerung des lichtemittierenden Elements kann in Abhängigkeit von Signalen des Strahlung detektierenden Elements erfolgen.
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Das hier beschriebene optoelektronische organische Bauelement ermöglicht einen höheren Integrationsgrad für Leuchten und Beleuchtungssysteme mit Bewegungs- oder Präsenzmeldern. Ferner ist eine günstigere Herstellung aufgrund der Integration des Strahlung detektierenden Elements in das Bauelement ermöglicht. Das hier beschriebene optoelektronische organische Bauelement bietet die Möglichkeit, eine selektive Ausleuchtung von Räumen kostengünstig zu realisieren.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen optoelektronischen Bauelements sind das organische lichtemittierende Element und das organische Strahlung detektierende auf derselben Hauptfläche des Substrats lateral beabstandet zueinander angeordnet. Das heißt, die beiden Elemente sind beispielsweise benachbart zueinander auf der gleichen Hauptfläche des Substrats angeordnet, wobei sie in einer lateralen Richtung zueinander beabstandet sind. Die lateralen Richtungen sind dabei diejenigen Richtungen, die parallel zu den Haupterstreckungsrichtungen und den Hauptflächen des Substrats verlaufen. Das organische lichtemittierende Element und das organische Strahlung detektierende Element können beispielsweise nebeneinander auf der gleichen Hauptfläche des Substrats angeordnet sein.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen optoelektronischen Bauelements ist im Bereich des organischen Strahlung detektierenden Elements an der dem organischen Strahlung detektierenden Element abgewandten Hauptfläche des Substrats ein strukturierter Bereich ausgebildet, der als Sammellinse für die vom organischen Strahlung detektierenden Element zu detektierende Infrarotstrahlung wirkt, wobei aufgrund des strukturierten Bereichs Infrarotstrahlung aus einem größeren Raumwinkelbereich auf das organische Strahlung detektierende Element trifft, als dies ohne den strukturierten Bereich der Fall wäre. Der strukturierte Bereich kann dabei im Material des Substrats ausgebildet sein. Das heißt, das Material, mit dem das Substrat gebildet ist, kann beispielsweise an der dem detektierenden Element abgewandten Hauptfläche zu einer Sammellinse strukturiert sein.
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Ferner ist es möglich, dass an der dem detektierenden Element abgewandten Hauptfläche des Substrats ein Element angeordnet ist, das den strukturierten Bereich bildet. Beispielsweise kann eine Sammellinse auf diese Hauptfläche des Substrats aufgeklebt sein. In jedem Fall erhöht sich aufgrund des strukturierten Bereichs der Raumwinkelbereich, aus dem Infrarotstrahlung aufgenommen wird, die vom detektierenden Element detektiert wird. Auf diese Weise kann ein größerer Ausschnitt des Raums, in dem das optoelektronische organische Bauelement betrieben wird, hinsichtlich Infrarotstrahlungsquellen oder Änderungen in der Infrarotstrahlung überwacht werden.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen optoelektronischen Bauelements sind das organische lichtemittierende Element und das organische Strahlung detektierende Element zumindest stellenweise übereinander gestapelt angeordnet. Das heißt, die beiden Elemente sind nicht direkt auf derselben Hauptfläche des Substrats angeordnet, sondern sind mittelbar auf derselben Hauptfläche des Substrats angeordnet. Beispielsweise kann das lichtemittierende Element über dem Strahlung detektierenden Element angeordnet sein, sodass das Strahlung detektierende Element zwischen dem lichtemittierenden Element und dem Substrat angeordnet ist. In diesem Fall ist es möglich, dass im Betrieb vom organischen lichtemittierenden Element erzeugtes Licht zumindest teilweise durch das organische Strahlung detektierende Element tritt, bevor es das optoelektronische Bauelement verlässt. Das heißt, das Strahlung detektierende Element ist in diesem Fall strahlungsdurchlässig für das im Betrieb im lichtemittierenden Element erzeugte Licht ausgebildet.
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Ein organisches optoelektronisches Bauelement, bei dem das lichtemittierende Element und das Strahlung detektierende Element übereinander gestapelt angeordnet sind, kann besonders Platz sparend ausgebildet werden. Eine Elektrode, die zwischen dem lichtemittierenden Element und dem Strahlung detektierenden Element angeordnet ist, ist ebenfalls strahlungsdurchlässig ausgebildet und kann zum elektrischen Anschließen sowohl des lichtemittierenden Elements als auch des Strahlung detektierenden Elements dienen, die über diese Elektrode miteinander in Reihe geschaltet sein können.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen optoelektronischen Bauelements ist an der dem organischen lichtemittierenden Element abgewandten Hauptfläche des Substrats und/oder an der dem organischen lichtemittierenden Element zugewandten Hauptfläche des Substrats ein lichtstreuender Bereich ausgebildet. Der lichtstreuende Bereich kann beispielsweise durch eine Strukturierung, zum Beispiel Aufrauung, des Substrats an zumindest einer der Hauptfläche ausgebildet sein. Ferner ist es möglich, dass der lichtstreuende Bereich durch ein zusätzliches Element, wie beispielsweise eine Streuschicht oder eine Streufolie, ausgebildet ist, die an zumindest einer der Hauptfläche am Substrat befestigt ist.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen optoelektronischen Bauelements sind das organische lichtemittierende Element und das organische Strahlung detektierende Element zueinander elektrisch in Reihe geschaltet, wobei ein Bestromen des organischen lichtemittierenden Elements bei Empfang von Infrarotstrahlung durch das organische Strahlung detektierende Element erfolgt. Handelt es sich bei dem Strahlung detektierenden Element beispielsweise um eine Fotodiode, so ist diese im Sperrrichtung in Reihe zum lichtemittierenden Element geschaltet. Durch den Empfang von Infrarotstrahlung wird das Strahlung detektierende Element durchgeschaltet und das lichtemittierende Element damit mit Betriebsstrom versorgt. Dieser Aufbau hat den Vorteil, dass er besonders einfach realisierbar ist. Ein Nachteil kann darin bestehen, dass schwache Infrarotsignale nicht ausreichend sein können, zu einer Bestromung des lichtemittierenden Elements zu führen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen optoelektronischen Bauelements sind das organische lichtemittierende Element und das organische Strahlung detektierende Element durch eine Kontaktschicht elektrisch leitend miteinander verbunden, die auf dem Substrat ausgebildet ist. Die Kontaktschicht ist beispielsweise mit jeweils einer Elektrode des organischen lichtemittierenden Elements und des organische Strahlung detektierenden Elements elektrisch leitend verbunden. Die Kontaktschicht kann durch eine Metallschicht gebildet sein, die beispielsweise auf der gleichen Hauptfläche des Substrats aufgedampft ist, auf der auch die beiden Elemente angeordnet sind.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen optoelektronischen Bauelements umfasst das Bauelement eine Ansteuervorrichtung, die mit dem organischen lichtemittierenden Element und dem organischen Strahlung detektierenden Element elektrisch leitend verbunden ist, wobei die Ansteuervorrichtung dazu eingerichtet ist, das organische lichtemittierende Element in Abhängigkeit von vom organischen Strahlung detektierenden Element stammenden Signalen zu steuern. In diesem Fall kann die Ansteuervorrichtung beispielsweise dazu dienen, Signale, die vom Strahlung detektierenden Element stammen, zu filtern und/oder zu verstärken, um die Empfindlichkeit, mit der das lichtemittierende Element in Abhängigkeit von den Signalen des Strahlung detektierenden Elements gesteuert wird, einzustellen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen optoelektronischen Bauelements bildet die Ansteuervorrichtung zusammen mit dem organischen Strahlung detektierenden Element einen Bewegungsmelder oder einen Präsenzmelder aus. Das heißt, mit Hilfe der Ansteuervorrichtung wird das optoelektronische organische Bauelement zu einem elektronischen Sensor, der Bewegungen oder Aufenthalt von Personen in seiner näheren Umgebung erkennt und als elektrischer Schalter für das lichtemittierende Element des Bauelements arbeitet. Mit Hilfe der Ansteuervorrichtung ist es dann möglich, dass beispielsweise durch die Bewegung einer Person im Raum das lichtemittierende Element zur Erzeugung von Licht bestromt werden kann.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen optoelektronischen Bauelements sind das organische lichtemittierende Element und das organische Strahlung detektierende Element nicht direkt elektrisch leitend miteinander verbunden, die Ansteuervorrichtung ist mit dem organischen Strahlung detektierenden Element direkt elektrisch leitend verbunden. Die Ansteuervorrichtung ist dazu eingerichtet, die vom organischen Strahlung detektierenden Element stammenden Signale zu verstärken. Die Ansteuervorrichtung ist dazu eingerichtet, eine Stromquelle zu steuern, und die Stromquelle ist mit dem organischen lichtemittierenden Element direkt elektrisch leitend verbunden.
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Die Ansteuervorrichtung kann dabei auf dem Substrat angeordnet sein oder vom Substrat entfernt angeordnet sein. Ferner ist es möglich, dass die Ansteuervorrichtung Teil eines Treibers für das organische optoelektronische Bauelement ist, der neben der Ansteuervorrichtung auch die Stromquelle zum Betreiben des lichtemittierenden Elements umfasst. Durch die Tatsache, dass das organische lichtemittierende Element und das organische Strahlung detektierende Element nicht direkt elektrisch leitend miteinander verbunden sind, können die Signale des Strahlung detektierenden Elements durch die Ansteuervorrichtung verstärkt werden, ohne direkt den Betrieb des lichtemittierenden Elements zu beeinflussen. Das lichtemittierende Element wird dann in Abhängigkeit der Signale über die Stromquelle, die ebenfalls mit der Ansteuervorrichtung verbunden ist, geschaltet.
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Es wird ferner eine Leuchte angegeben, die zumindest ein organisches optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche umfasst. Das heißt, sämtliche für das organische optoelektronische Bauelement offenbarten Merkmale sind auch für die Leuchte offenbart. Das zumindest eine optoelektronische Bauelement bildet dabei eine Lichtquelle der Leuchte. Insbesondere ist es möglich, dass zwei oder mehr der hier beschriebenen optoelektronischen Bauelemente in einem gemeinsamen Leuchtengehäuse der Leuchte angeordnet sind. Die Leuchte kann beispielsweise zur Allgemeinbeleuchtung, zur Beleuchtung von Gängen oder zur Außenbeleuchtung Verwendung finden, wobei das Strahlung detektierende Element der Bauelemente zusammen mit einer Ansteuervorrichtung einen Bewegungs- oder einen Präsenzmelder bilden kann.
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Im Folgenden wird das hier beschriebene organische optoelektronische Bauelement anhand von Ausführungsbeispielen und den zugehörigen Figuren näher erläutert.
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Die 1A, 1B, 2A, 2B zeigen anhand schematischer Darstellungen Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen organischen optoelektronischen Bauelementen.
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Anhand der 3A, 3B und 3C sind Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen organischen optoelektronischen Bauelementen näher erläutert.
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Anhand der schematischen Darstellungen der 4A, 4B, 4C ist der Einsatz von hier beschriebenen Leuchten näher erläutert.
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Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.
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Die schematische Schnittdarstellung der 1A zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen organischen optoelektronischen Bauelements. Beim Ausführungsbeispiel der 1A sind ein organisches lichtemittierendes Element 2 und ein organisches Strahlung detektierendes Element 3 auf einer ersten Hauptfläche 1a eines Substrats 1 lateral beabstandet zueinander angeordnet. Das Substrat 1 ist mit einem Material gebildet, das für Licht und Infrarotstrahlung durchlässig ist. Beispielsweise besteht das Substrat 1 aus Glas. Das lichtemittierende Element 2 und das Strahlung detektierende Element 3 sind koplanar auf der ersten Hauptfläche 1A des Substrats aufgebracht, zum Beispiel durch einen Aufdampfprozess.
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Das lichtemittierende Element 2 umfasst eine erste Elektrode 21, bei der es sich beispielsweise um eine transparente Anode handelt, zumindest eine lichterzeugende organische Schicht 22 und eine zweite Elektrode 23, bei der es sich beispielsweise um eine Kathode handelt, die strahlungreflektierend oder strahlungdurchlässig ausgebildet sein kann.
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Das Strahlung detektierende Element 3 umfasst ebenfalls eine erste Elektrode 31, zumindest eine organische Strahlung empfangende Schicht 32 und eine zweite Elektrode 33.
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Beide Elemente 2, 3 sind mit einer Dünnfilm-Verkapselung, die beispielsweise mittels eines PE-CVD-Verfahrens (plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung, englisch plasma-enhanced chemical vapour deposition) und/oder eines ALD-Verfahrens (Atomlagenabscheidung, englisch atomic layer deposition) wie zum Beispiel Flash-ALD, photoinduzierter ALD und/oder physikalischer Gasphasenabscheidung hergestellt sein kann, verkapselt. Dabei ist es möglich, dass die Verkapselungsschichtenfolge 4 beide Elemente 2, 3 einschließt und beide Elemente in einem einzigen Herstellungsverfahren mit der Verkapselungsschichtenfolge 4 verkapselt werden.
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Optional kann an der dem Substrat 1 abgewandten Seite der beiden Elemente 2, 3 ein Abdeckkörper 6 angeordnet sein, der mittels eines Verbindungsmittels 5 an der Verkapselungsschichtenfolge 4 befestigt ist. Beispielsweise handelt es sich bei dem Verbindungsmittel 5 um einen Laminierklebstoff und bei dem Abdeckkörper 6 um eine laminierte Folie, ein Glas oder ein anderes Abdeckelement. Dabei ist es möglich, dass sich der Abdeckkörper 6 als einziger Abdeckkörper des Bauelements über beide Elemente erstreckt.
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Im Betrieb des optoelektronischen Bauelements erzeugt das lichtemittierende Element 2 Licht 12, das in Hauptabstrahlrichtung R abgestrahlt wird. Die Lichtemission erfolgt dabei durch das Substrat 1. An der der ersten Hauptfläche 1a abgewandten zweiten Hauptfläche 1b kann dabei optional ein lichtstreuender Bereich 11, beispielsweise in Form einer Streufolie, einer Streuschicht, einer Aufrauung des Substrats an der Oberfläche und/oder in Form von Streuzentren im Substrat, ausgebildet sein. Ferner ist es optional, alternativ oder zusätzlich möglich, dass ein anderer lichtstreuender Bereich (nicht dargestellt) an der ersten Hauptfläche 1a des Substrats in gleicher Weiseausgebildet ist.
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Infrarotstrahlung 13 von außerhalb des Bauelements dringt durch das Substrat 1 hindurch zum Strahlung detektierenden Element 3 und wird dort in Signale umgewandelt. Diese elektrischen Signale können beispielsweise über die Kontaktschicht 7, die als Kontaktmetallisierung an der ersten Hauptfläche 1a ausgebildet sein kann, weitergeleitet werden. Dabei kann zum Beispiel zwischen der Kontaktschicht 7 und einer der Elektroden eine isolierende Schicht 24 angeordnet sein. Wie in 1A gezeigt, kann die der ersten Hauptfläche 1a abgewandte zweite Hauptfläche 1b einen strukturierten Bereich 14 umfassen, in dem das Substrat als Sammellinse für Infrarotstrahlung 13 ausgebildet ist oder wo ein optisches Element, das als Sammellinse für Infrarotstrahlung wirkt, am Substrat 1 befestigt ist. Der strukturierte Bereich 14 sorgt dabei dafür, dass Infrarotstrahlung aus einem größeren Raumwinkelbereich, als dies ohne den strukturierten Bereich 14 der Fall wäre, auf das Strahlung detektierende Element 3 trifft.
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Die 1B zeigt eine schematische Draufsicht auf die erste Hauptfläche 1a. Wie der 1B zu entnehmen ist, können die beiden Elemente 2a, 2b beispielsweise durch die Kontaktschicht 7 elektrisch miteinander in Reihe geschaltet sein.
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Mögliche Schaltbilder dazu sind in den 3A und 3B gezeigt. Die 3A bezieht sich auf ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Strahlung detektierende Element 3 als Infrarot-Fotodiode ausgebildet ist. Das lichtemittierende Element 2 ist in Reihe zum Strahlung detektierenden Element 3 geschaltet, wobei das Strahlung detektierende Element 3 in Sperrrichtung geschaltet ist. Bei Empfang von Infrarotstrahlung 13 wird das detektierende Element 3 durchgeschaltet und das lichtemittierende Element 2 kann zur Strahlungserzeugung bestromt werden.
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In der 3B ist im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 3A das Strahlung detektierende Element 3 nicht durch eine Fotodiode, sondern durch einen Infrarot-Fototransistor gebildet.
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In Verbindung mit den 2A, 2B ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem das Strahlung detektierende Element 3 und das lichtemittierende Element 2 gestapelt übereinander angeordnet sind, wobei das Strahlung detektierende Element 3 direkt an das Substrat 1 und an das lichtemittierende Element 2 grenzt und zwischen diesen beiden Komponenten angeordnet ist.
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Die beiden Elemente 2, 3 teilen sich die Elektrode 21, 33, die für das im lichtemittierenden Element 2 erzeugte Licht 12 durchlässig ausgebildet ist. Auch das Strahlung detektierende Element 3 ist für dieses Licht 12 durchlässig ausgebildet. Das Ausführungsbeispiel der 2A hat den Vorteil, dass die Infrarotstrahlung 13 über die gesamte Emissionsfläche des optoelektronischen Bauelements detektiert werden kann. Auf diese Weise kann Infrarotstrahlung aus einem besonders großen Raumwinkelbereich aufgenommen werden.
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In Verbindung mit 2B ist eine schematische Draufsicht auf die erste Hauptfläche 1a des Substrats 1 des Bauelements der 2A gezeigt.
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In Verbindung mit 3C ist eine weitere prinzipielle Schaltskizze zur Verschaltung der Elemente 2, 3 des Bauelements gezeigt. Dabei ist das Strahlung detektierende Element 2 direkt elektrisch leitend mit einer Ansteuervorrichtung 8 verbunden, die beispielsweise einen Verstärker umfasst, der die Signale des detektierenden Elements 2 aufbereitet und über die Steuerleitung 92 zu einer Stromquelle 9 führt. Stromquelle 9 und Ansteuervorrichtung 8 können Teil eines Treibers 91 sein.
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Beim Ausführungsbeispiel der 3C sind das lichtemittierende Element 2 und das Strahlung detektierende Element 3 nicht direkt elektrisch leitend miteinander verbunden. Das Strahlung detektierende Element 3 kann als Infrarot-Fototransistor oder als Infrarot-Fotodiode ausgebildet sein. Das lichtemittierende Element 2 und das Strahlung detektierende Element 3 sind insbesondere nicht durch Leitungen, die auf dem Substrat 1 ausgebildet sind, elektrisch leitend miteinander verbunden.
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Das Bauelement 100 kann im Ausführungsbeispiel der 3C den Treiber 91 umfassen, das heißt die Komponenten des Treibers 91 können auf dem Substrat 1 angeordnet sein und beispielsweise ebenfalls mit organischen Komponenten gebildet sein. In diesem Fall ist es möglich, dass sämtliche Komponenten, also die Elemente 2, 3, die Stromquelle 9 und die Ansteuervorrichtung 8, gemeinsam verkapselt sind.
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Es ist aber auch möglich, dass der Treiber 91 separat zum Bauelement 100 angeordnet ist und nicht Teil des Bauelements 100 ist.
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In Verbindung mit den 4A bis 4C ist die Verwendung einer hier beschriebenen Leuchte, die zumindest ein hier beschriebenes Bauelement 100 als Lichtquelle umfasst, näher beschrieben. Das Strahlung detektierende Element 3 des Bauelements 100 bildet bei dieser Leuchte gemeinsam mit einer Ansteuervorrichtung einen Bewegungsmelder aus, der die Bewegung einer Person in einem Raum detektiert und das lichtemittierende Element 2 des optoelektronischen Bauelements entsprechend aktiviert.
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Auf diese Weise kann beispielsweise einer Person, die sich in einem Raum oder einem Gang bewegt, ein Licht nachgeführt werden. Dabei ist es möglich, dass die Helligkeit des Lichts einer schon aktiven Lampe für eine bestimmte Zeit erhöht wird oder die Lampe für bestimmte Zeiten eingeschaltet wird. Somit ist eine energieeffiziente Ausleuchtung erreicht, da nur an Stellen ausgeleuchtet wird, an denen Beleuchtung benötigt wird. Aufgrund der Integration des Strahlung detektierenden Elements 3 in das gleiche Bauelement wie das lichtemittierende Element 2 ist eine besonders kompakte Leuchte erreicht.
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Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2007/0194719 A1 [0002]
