WO2014067871A1 - Organisches optoelektronisches bauelement und verfahren zum betrieb des organischen optoelektronischen bauelements - Google Patents

Organisches optoelektronisches bauelement und verfahren zum betrieb des organischen optoelektronischen bauelements Download PDF

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WO2014067871A1
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organic light
organic
light detecting
layer
detecting element
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PCT/EP2013/072394
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Michael Popp
Marc Philippens
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • H10K85/141—Organic polymers or oligomers comprising aliphatic or olefinic chains, e.g. poly N-vinylcarbazol, PVC or PTFE
    • H10K85/146—Organic polymers or oligomers comprising aliphatic or olefinic chains, e.g. poly N-vinylcarbazol, PVC or PTFE poly N-vinylcarbazol; Derivatives thereof

Definitions

  • Organic optoelectronic component and method for operating the organic optoelectronic component
  • Light sources which corresponds to long-term processes. Changes in the ambient conditions with regard to the lighting, for example, occur when the light incidence through windows in a lighted room at different times of day.
  • Area light sources such as an organic light
  • OLED organic light emitting diode
  • Processing the luminance in the sum decreases with time.
  • the decrease in luminance may be due to elevated temperatures that occur during operation and may damage the organic materials.
  • the radiated light from the light source In order to keep the luminance constant in the environment of a light source such as a surface light source with time, the radiated light from the light source
  • the light source due to a measurement signal of one or more switched externally
  • Sensors are controlled, regulated.
  • external sensors for example, photodiodes, photoconductors,
  • Radiation power can be used at a preselected location, which can be part of a controller of the light source via an external wiring or interconnection.
  • a preselected location which can be part of a controller of the light source via an external wiring or interconnection.
  • At least one object of certain embodiments is to provide an organic optoelectronic device. At least one more task of certain
  • Embodiments are to specify a method for operating an organic optoelectronic component. These tasks are covered by an object and a
  • an organic optoelectronic component has at least one organic light-emitting element which has an organic light-emitting element
  • the at least one organic light-emitting element is designed as an organic light-emitting diode (OLED), which can emit visible light through the electrodes during operation.
  • OLED organic light-emitting diode
  • the organic optoelectronic component furthermore has at least one organic light detecting element.
  • the organic optoelectronic component has a common substrate for the at least one organic light-emitting element and the at least one organic light-detecting element, which in particular on the
  • common substrate are arranged in laterally adjacent surface areas.
  • the organic light-emitting element and the organic light-detecting element are further arranged in a same plane by the common arrangement on the same substrate in laterally adjacent surface areas, wherein the organic light-emitting element and the organic light detecting element each directly adjacent to the substrate.
  • the common substrate may in particular be the only one
  • Substrate of the organic optoelectronic device be.
  • the functional layer stacks and the electrodes of the organic light-emitting and light-detecting elements of the organic optoelectronic component are applied successively or simultaneously, in particular on the common substrate, so that the common substrate is the substrate which is the substrate
  • the organic light-emitting and light-detecting elements are not formed on their own substrates and then placed on the common substrate, but fabricated on the common substrate.
  • no further substrate is arranged between the common substrate and the organic functional layers of the organic light-emitting and light-detecting elements.
  • lateral here and in the following denotes a direction parallel to the main extension plane of the common substrate, so that a lateral direction is, for example, perpendicular to the stacking direction of the electrodes and the
  • directed organic functional layer stack of at least one organic light-emitting element of at least one organic light-emitting element.
  • the at least one organic light-emitting element is transparent and configured to emit light through the substrate and in a direction away from the substrate. In other words, this is at least one organic light-emitting element as transparent OLED and emitting on both sides with two emission sides
  • At least one light-emitting layer may be formed when viewed from the side opposite to the substrate.
  • the substrate is transparent.
  • both electrodes are transparent or at least in a partial region permeable to light.
  • transparent is here and below a layer which may also have a sequence of layers, which is permeable to visible light, whereby the transparent layer may be clear translucent or at least partially light-scattering and / or partial light
  • a transparent layer for example, also diffuse or milky
  • the transparent common substrate may, for example, comprise or be made of a transparent plastic.
  • the transparent common substrate in the form of a glass plate or glass layer or in the form of a plastic plate, plastic layer or
  • Laminate be formed with at least one glass layer and at least one plastic layer.
  • a transparent electrode may be made of or have a transparent conductive oxide (TCO), Further, a transparent electrode may comprise a transparent metal, that is, a metal having a thickness that is sufficiently small that the Electrode for light at least partially
  • TCO transparent conductive oxide
  • a transparent electrode may comprise a transparent metal, that is, a metal having a thickness that is sufficiently small that the Electrode for light at least partially
  • a transparent electrode may also be designed as a ring contact.
  • ring contact any shape of an electrode is here and hereinafter referred to as one of electrode material in the lateral direction
  • an example U-shaped electrode may fall under the term ring contact.
  • an electrode referred to as ring contact may also have a plurality of openings.
  • a transparent electrode for example metallic
  • the at least one organic light detecting element is selected from at least a first organic light detecting element and at least a second one
  • the at least one organic light detecting element may be configured to convert light incident on the at least one organic light detecting layer into an electrically measurable signal, such as voltage, current or electrical resistance.
  • the at least one organic light detecting element comprises or is at least a first organic light detecting element.
  • the at least one first organic light detecting element comprises or is at least a first organic light detecting element.
  • Element is designed to detect ambient light.
  • the at least one organic light detecting element comprises or is at least a second organic light detecting element.
  • the at least one organic light-detecting layer of the at least one second organic light-detecting element is arranged between two non-transparent layers, which detect the at least one light-detecting layer
  • Shadow layer of the at least one second light detecting element from ambient light To effectively shadow the at least one organic light
  • detecting layer preferably arranged in the stacking direction between the two non-transparent layers, so that in Stacking direction, a non-transparent layer below and non-transparent layer over the at least one
  • organic light detecting layer is arranged.
  • a light may be referred to as ambient light is shaded by the non ⁇ transparent layers having spectral components corresponding to the absorption spectrum of at least one organic light-detecting layer of the at least one second light detecting element.
  • the non-transparent layers of the second organic light detecting element are particularly so
  • the at least one organic light detecting layer arranged to shade the at least one organic light detecting layer from at least that portion of the ambient light corresponding to the absorption spectrum of the at least one organic light detecting layer and further to the absorption spectrum of the at least one second organic light detecting element.
  • the detecting layer of the at least one second light detecting element is shaded by the two non-transparent layers from the ambient light is in particular, that reaches the at least one
  • organic light detecting layer of the at least one second light detecting element reaching proportion of ambient light, which is irradiated on the at least one second light detecting element from the outside, in
  • the shading causes a reduction of greater than or equal to 90%, and more preferably greater than or equal to 99% or even greater than or equal to 99.9% of the externally applied to the at least one second organic light
  • the at least one organic light detecting layer of the at least one second organic light detecting element is less than 10% and preferably less than 1% of the ambient light
  • the non ⁇ transparent layers can also be completely impermeable to ambient light and in particular the spectral component of the ambient light, which corresponds to the absorption spectrum of the ambient light
  • At least a second organic light detecting element corresponds.
  • the at least one first and / or second organic light detecting element is designed and usable as an organic photodiode.
  • the organic photodiode may in particular comprise an organic functional layer stack between two electrodes, the organic functional layer stack being the organic light detecting layer of the first
  • the organic photodiode in With respect to the electrodes and the organic functional layer stack have the same structure as the at least one organic light emitting element and inversely to at least one organic light emitting element, ie operated with opposite electrical polarity, whereby it may be possible that the production of organic Optoelectronic device compared to an exclusively light-emitting device no or little extra costs caused.
  • the organic photodiode may have other materials and / or other layer structures with respect to the electrodes and / or the organic functional layer stack compared to the organic light emitting element, which may require additional manufacturing effort, but also sensitivity the at least one organic light detecting element can be specifically adapted.
  • the at least one first and / or second organic light detecting element as an organic photoconductor with an organic
  • Organic photoconductive material formed and used as an organic light detecting layer that generates electrical charges upon irradiation of light.
  • Organic photoconductive materials may for example be formed in one layer on an electrically conductive layer, for example an electrode.
  • organic photoconductive materials for example, at least two layers with at least one organic charge generating
  • Layer and an organic charge carrier transporting layer may be formed.
  • Organic photoconductor trained organic light Detecting element have the same structure as the at least one organic light-emitting element.
  • this may also be constructed simultaneously as a photoconductor and photodiode.
  • Such an organic light detecting element can be used with an electrical bias as a photodiode and without electrical bias as a photoconductor.
  • the electrical resistance of the at least one first and / or second organic light detecting element can also be measured so that the at least one first and / or second organic light detecting element can be designed and usable as an organic photoresistor.
  • Element and the at least one organic light-emitting element have an identical structure. Furthermore, it may also be possible that the organic light detecting element only n- or p-conductive layers or a
  • the at least one organic light-emitting element and the at least one organic light-detecting element are preferably electrically separated from one another on the substrate with respect to their respective electrodes and organic functional layers.
  • the at least one organic light detecting element covers an area on the surface
  • the at least one organic light-emitting element on the common substrate is covered by the at least one organic light-emitting element on the common substrate.
  • the organic light-emitting element and the organic-light detecting element it may also be possible that they have a common electrode.
  • the at least one organic light-detecting element is smaller than the at least one organic light-emitting element with respect to its area occupation on the common substrate
  • the at least one organic light detecting element on the common substrate may cover an area that is less than or equal to ten percent, or less than or equal to five percent, or less than or equal to one percent of the area of the at least one organic light emitting element the common substrate is covered.
  • the at least one organic light detecting element optionally be covered with a plurality of organic light emitting elements, while the at least one organic light detecting element or
  • Component in operation has a luminous surface, which may correspond substantially to the total area of the common substrate.
  • the at least one first organic light detecting element is to
  • the at least one first organic light-detecting element has an electrode between the at least one organic light-detecting layer and the common substrate, then this is in the case of ambient light detection by the substrate
  • the electrode is formed for example as a ring contact or formed by a transparent material.
  • the at least one first organic light detecting element is to
  • the optoelectronic component is irradiated. If the at least one first organic light detecting element has an electrode on the side of the organic light detecting layer facing away from the substrate, then it is preferably transparent or designed as a ring contact. If the organic optoelectronic component has an encapsulation and / or a cover on the side facing away from the common substrate, at least in the area of the first organic light detecting element, it is likewise transparent in this case.
  • the organic optoelectronic component is set up in such a way that a part of the in operation in the at least one organic light emissive element generated internally in the organic optoelectronic component to the at least one organic light detecting element and in particular to at least one organic light detecting layer of this
  • Such an internal light pipe from the at least one organic light-emitting element to the at least one organic light-detecting element can be effected, for example, by waveguide effects and / or by scattering effects within the organic optoelectronic component.
  • An internal light pipe can be effected, for example, by waveguide effects and / or by scattering effects within the organic optoelectronic component.
  • an internal light pipe is made of at least one organic light
  • Ambient light is detected.
  • the following description of possibilities for internal light conduction therefore apply equally to a first and a second organic light detecting element.
  • the transparent common substrate can form an optical waveguide which conducts light from the at least one organic light-emitting element internally in the organic optoelectronic component to the at least one organic light-detecting element. Does the at least one organic light detecting element in the case of
  • Light pipe in the substrate between the at least one organic light detecting layer and the common substrate to an electrode it is transparent or has at least one light-transmissive region.
  • the electrode is designed, for example, as a ring contact.
  • an encapsulation and / or a cover which is arranged above the organic layers as viewed from the common substrate, can have an internal
  • a layer or an element of the organic optoelectronic component which serves as an internal light guide is particularly preferably transparent.
  • light pipe effects can also be caused by suitable refractive index differences between individual layers or elements of the organic optoelectronic component.
  • Refractive index differences and / or the transparency of the layers and elements of the organic optoelectronic component, which are to contribute to the light conduction, the proportion of light from the organic light emitting element to the at least one organic light detecting element internally conducted light can be adjustable.
  • the organic optoelectronic component is set up such that in operation in the at least one light-emitting layer of the At least one organic light emitting element generated light is irradiated internally in the organic optoelectronic component directly to the at least one organic light detecting layer of the at least one organic light detecting element. That can
  • Layers or elements are present which shade the at least one organic light detecting layer completely from the organic light emitting layer.
  • a method for operating the organic optoelectronic component comprises an electronic component, for example a controllable current and / or voltage source.
  • the electronic component for example a controllable current and / or voltage source.
  • Component measures the light detected by the at least one organic light detecting element and regulates the at least one organic light emitting element in
  • the electronic component detects the at least one first light detecting element detected light having ambient light. Is that at least an organic light? detecting element as a second organic light
  • the electronic component measures the light detected by the at least one second organic light detecting element, the internally in the optoelectronic
  • Component of at least one light-emitting element to the at least one second organic light detecting element led light.
  • the electronic component so for example a controllable power and / or
  • controllable current and / or voltage source can be formed by an electronic component that acts as a hybrid or monolithic electronic circuit
  • the common substrate for this purpose at least partially an integrated
  • Circuit based on a semiconductor material such as silicon, and / or have printed electronics.
  • the electronic component that is to say for example the controllable current and / or voltage source
  • the electronic component to be designed as an external electronic component which is connected to the organic optoelectronic component via suitable electrical connections such as conductor tracks and / or wire connections ,
  • the at least one organic light-emitting element and the at least one interconnect organic light detecting element may also be possible.
  • Component be connected in the form of a current and / or voltage source, while the organic light detecting element is connected to an electronic component in the form of a current and / or voltage and / or resistance measuring device.
  • Embodiments equally apply to the organic optoelectronic component and to the method for operating the organic optoelectronic component.
  • the organic optoelectronic component described here can be produced with little effort in addition to the at least one organic light
  • emissive element of one or more sensor elements are integrated, which are provided for external and / or internal light detection. Depending on the strength of the first organic light detecting element
  • incident light or the incident light incident on the second organic light detecting element which is a part of the light generated by the organic light emitting element, becomes an electrically measurable signal such as a light
  • the electrically measurable signal of the at least one organic light detecting element can be further processed in an electronic circuit which can be formed by an external electronic component or as a hybrid or
  • Optoelectronic device can form.
  • the organic light-emitting element can be controlled so that the
  • Luminous intensity at the location of the at least one organic light detecting element or the emission intensity of the organic light-emitting element can be kept directly constant.
  • Detecting elements can be adapted so that in each case a sufficiently stable electrically measurable signal can be generated, without instability of the light source, so the at least one organic light-emitting element is caused due to unstable feedback.
  • the light-emitting diode can automatically be kept constant at the point of origin of the light, by responding to internal changes such as aging processes of the light source and / or to external changes such as changed ambient light when using a first light source and / or a second organic light detecting
  • Elements can be reacted independently of each other.
  • the luminance at the point of origin of the light can be automatically kept constant regardless of aging properties of the light source and / or variable environmental conditions It can be exploited, for example, that the organic light detecting elements described here age much slower than the at least one organic light emitting element in particular, the organic materials of the organic light-detecting elements are less stressed, in particular less thermally stressed.
  • Luminous intensity can be continuously adjusted.
  • the organic optoelectronic compound for example, the organic optoelectronic compound
  • the component should be attached to a window and, if there is sufficient brightness, for example, be switched off on the outside of the window and be transparent when switched off, while at lower brightness or darkness on the outside of the window
  • organic light-emitting element can be used for room lighting.
  • the at least one organic light detecting element comprises or is a second organic light detecting element
  • at least one of the two non-transparent ones is
  • the non-transparent covering layer may cover the area on which the at least one second organic light detecting element is located on the opposite side of the substrate.
  • the non-transparent covering layer can, for example, comprise or be a non-transparent plastic or a non-transparent metal, for example aluminum or another metal described below in connection with electrodes, for example.
  • one of the two non-transparent layers can be formed by a nontransparent covering layer, which is arranged on one side of the common substrate facing away from the at least one organic light detecting layer of the second organic light detecting element.
  • a non-transparent covering layer is arranged above the at least one organic light-detecting layer, as viewed from the substrate.
  • at least one of the non-transparent layers is formed by an electrode of the at least one second organic light-detecting element.
  • a formed as a non-transparent layer ⁇ electrode may be disposed on the side remote from the common substrate side of at least one organic light-detecting layer of the at least one second organic light detecting element.
  • the at least one second organic light detecting element also between the at least one organic light detecting layer and the common substrate having an electrode which is formed as a non-transparent layer.
  • An electrode formed as a non-transparent layer may, in particular, comprise a non-transparent metal, that is to say a metal with a sufficient thickness. For this purpose, all the usual metals usable for electrodes and
  • Metal compounds such as those described below, provided that they form a non-transparent layer.
  • one of the two non-transparent layers is formed by at least part of an encapsulation and / or a cover which, viewed from the common substrate, is arranged above the at least one organic light-detecting layer of the at least one second light-detecting element.
  • an encapsulation and / or a cover can be provided, as described below, which has at least one layer which is formed from a non-transparent material at least in the region of the at least one second organic light-detecting element.
  • a first organic light detecting element may also have a non-transparent layer as described for the second organic light detecting element, for example, in the case that the first organic light detecting element is provided for one-side detection only.
  • the organic optoelectronic component has both at least one first organic light detecting element and at least one second organic light detecting element.
  • the organic optoelectronic component has both at least one first organic light detecting element and at least one second organic light detecting element.
  • Organic optoelectronic component having a plurality of first and / or second organic light detecting elements. This means that a plurality of organic light detecting elements can be arranged on the common substrate.
  • the plurality of organic light detecting elements can be arranged on the common substrate.
  • a plurality of the organic light detecting elements and the at least one organic light emitting element disposed on the same side of the common substrate.
  • the organic optoelectronic compound for example, the organic optoelectronic compound
  • Component a plurality of first organic light
  • Elements can be detected, for example, at different positions of the organic optoelectronic device ambient light. Furthermore, it is also possible that with different first organic light detecting
  • Ambient light from different sides of the organic optoelectronic device can be detected.
  • At least one of the plurality of first organic light is detecting
  • Elements is adapted to ambient light from the side of the organic opposite to the substrate
  • Detecting elements present that can independently detect ambient light from different sides of the organic optoelectronic device.
  • At least two of the plurality of first organic light detecting elements may have different detection sides for the detection of ambient light.
  • a first organic light detecting element is provided which detects ambient light only on one side of the organic optoelectronic component and is thus designed to detect one side, while another first organic light detecting element ambient light on both sides of the organic Optoelectronic device can detect and thus detected on both sides
  • the organic optoelectronic component may comprise a plurality of second organic light detecting elements, each of which has at least one
  • organic light detecting layer disposed between two non-transparent layers which detect the respective at least one organic light detecting layer
  • Shadow layer against ambient light The respective non ⁇ transparent layers may be the same or different detected for the second organic light elements
  • a plurality of second organic light detecting elements can, for example, on
  • a plurality of organic light-emitting elements is arranged on the common substrate.
  • the plurality of organic light emitting elements and the at least one organic light detecting element are all on
  • the organic light-emitting elements of the plurality of organic light-emitting elements may be any organic light-emitting elements.
  • each of at least two of the plurality of organic light-emitting elements can each detect at least one organic light
  • Element preferably a first and a second organic light detecting element, with respect to the controller be assigned.
  • the luminous area of the organic layer formed by the totality of the organic light-emitting elements may be assigned.
  • Optoelectronic device is subdivided into functional regions formed by the organic light emitting elements, which are controlled independently and with the aid of the organic light detecting elements in the
  • That an organic light-detecting element is associated with an organic light-emitting element means, in particular, that the light-detecting element and the light-emitting element with respect to
  • Brightness control of the light-emitting element form a functional unit. Furthermore, it may also mean that the organic light detecting element the
  • the organic optoelectronic component described here can have a controlled influence on the brightness of the
  • FIG. 1 is a schematic representation of an organic compound
  • FIG. 2 is a schematic representation of an organic optoelectronic device according to another
  • Figures 3A and 3B are schematic representations of a
  • FIGS 4 and 5 are schematic representations of organic optoelectronic devices according to further aspects
  • FIGS 6A to 6K are schematic representations of organic
  • FIGS. 7A to 8B are schematic representations of organic optoelectronic components according to others
  • identical, identical or identically acting elements can each be provided with the same reference numerals.
  • the illustrated elements and their proportions with each other are not to be considered as true to scale, but individual elements, such as layers, components, components and areas, for exaggerated representability and / or better understanding may be exaggerated.
  • a transparent organic light-emitting element 100 which is formed as a transparent organic light-emitting diode (OLED).
  • the organic light-emitting element 100 which in the
  • OLED 100 has a substrate 101, on which an organic functional layer stack 103 with at least one organic light-emitting layer is arranged between transparent electrodes 102 and 104, so that in operation the OLED 100 in FIG
  • organic functional layer stack 103 can be radiated through the transparent electrodes 102, 104.
  • the substrate 101 is made transparent, for example in the form of a glass plate or glass layer.
  • the substrate 101 may, for example, also comprise a transparent plastic or a glass-plastic laminate.
  • At least one of the transparent electrodes 102, 104 has, for example, a transparent conductive oxide.
  • Transparent conductive oxides are transparent, conductive materials, usually metal oxides, such as zinc oxide, tin oxide,
  • Cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide and indium tin oxide ITO
  • binary metal oxygen compounds such as
  • ZnO, SnO 2 or ⁇ 2 ⁇ 3 also include ternary metal oxygen compounds, such as Zn 2 SnO 4 , for example.
  • the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may also be p- or n-doped.
  • the further one of the transparent electrodes 102, 104 may comprise, for example, a metal which may be selected from aluminum, barium, indium, silver, gold, magnesium, calcium and lithium as well as compounds, combinations and alloys therewith and which has a sufficiently small thickness to be translucent.
  • a metal-containing electrode can comprise Ag, Al or alloys or layer stacks with these, for example Ag / Mg, Ag / Ca, Mg / Al or else Mo / Al / Mo or Cr / Al / Cr.
  • both electrodes 102, 104 may have an above-mentioned TCO material.
  • a transparent electrode for example, metallic network structures or conductive networks or metallic
  • Electrodes 102, 104 may have a
  • the lower electrode 102 is formed in the embodiment shown as an anode, while the upper electrode 104 is formed as a cathode. With appropriate choice of material but also in terms of polarity reversed construction is possible.
  • the electrodes 102, 104 are preferably formed over a large area and coherently, so that the organic light-emitting element 100 as a luminous source, in particular as a surface light source, is formed. "Large area” may mean that the organic light emitting element 100 has an area greater than or equal to a few
  • At least one of the electrodes 102, 104 of the organic light-emitting element 100, between which the organic functional layer stack 103 is located, is structured, whereby by means of the organic light-emitting element 100 a spatially and / or temporally structured and / or changeable
  • Luminous impression for example, for structured lighting or for a display device can be made possible.
  • Electrode fittings 105 may be provided which extend under the encapsulation 107 described below from the electrodes 102, 104 to the outside.
  • the electrode connecting pieces 105 designed as electrical contact leads may be transparent or non-transparent and, for example, comprise or be made of a TCO and / or a metal.
  • the TCO time-to-live
  • Electrode terminals 105 may be formed by a metal layer or a metal layer stack, for example
  • the organic functional layer stack 103 may
  • organic light emitting layer in addition to the at least one organic light emitting layer further organic layers, for example one or more selected from a
  • organic functional layer stack 103 may
  • the organic functional layer stack 103 may have a functional layer designed as a hole transport layer for effective hole injection into the organic layer
  • a functional layer designed as a hole transport layer for effective hole injection into the organic layer
  • materials for a hole transport layer tertiary amines, carbazole derivatives, conductive polyaniline or polyethylenedioxythiophene, for example, may prove to be advantageous as materials for the light
  • emitting layer are suitable electroluminescent
  • fluorescence or phosphorescence for example, polyfluorene, polythiophene or polyphenylene or derivatives, compounds, mixtures or copolymers thereof.
  • Isolator 106 may be present, for example, with or made of polyimide, for example, the electrodes 102, 104 can electrically isolate against each other. Depending on
  • Embodiment of the individual layers of the OLED 100 also do not necessarily have to be insulator layers 106 and may not be present, such as with appropriate masking processes for applying the layers.
  • an encapsulation 107 for protecting the organic functional layer stack 103 and the electrodes 102, 104 is arranged.
  • the encapsulation 107 is particularly preferred as transparent
  • Encapsulation is understood in the present case to mean a device which is capable of forming a barrier to atmospheric substances, in particular to moisture and oxygen and / or to other harmful substances such as corrosive gases, for example hydrogen sulphide.
  • the thin-film encapsulation is designed so that it can be penetrated by atmospheric substances at most to very small proportions. This barrier effect is essentially carried out by thin film encapsulation
  • Encapsulation typically has a thickness of less than or equal to several 100 nm.
  • the thin-film encapsulation may comprise or consist of thin layers suitable for the
  • the thin layers for example, by means of a
  • ALD Atomic layer deposition
  • MLD molecular layer deposition
  • Suitable materials for the layers of the encapsulation arrangement are, for example, alumina, zinc oxide, zirconium oxide,
  • the encapsulation has a layer sequence with a plurality of the thin layers, each having a thickness between an atomic layer and a few 100 nm.
  • barrier layers at least one or a plurality of further layers, ie in particular barrier layers and / or
  • PECVD PECVD
  • Materials for this may be the aforementioned materials as well as silicon nitride, silicon oxide, silicon oxynitride,
  • layers may each have a thickness between 1 nm and 5 ym, and preferably between 1 nm and 400 nm, with the limits included.
  • the encapsulation 107 can also have a glass cover which, for example, can be in the form of a glass substrate having a cavity on the substrate 101 by means of an adhesive layer
  • Moisture absorbing material for example made of zeolite, glued to moisture, oxygen or other damaging gases that can penetrate through the adhesive. Furthermore, the Moisture absorbing material (getter), for example made of zeolite, glued to moisture, oxygen or other damaging gases that can penetrate through the adhesive. Furthermore, the Moisture absorbing material (getter), for example made of zeolite, glued to moisture, oxygen or other damaging gases that can penetrate through the adhesive. Furthermore, the
  • Adhesive layer for attaching the lid on the substrate itself to be absorbent for damaging substances and / or adhesive layer structures may be present.
  • Encapsulation 107 as shown in Figure 1, a pasted by means of an adhesive layer 108 cover 109th
  • the cover 109 which may also be referred to as a "superstrate" with respect to its arrangement in relation to the substrate 101, is transparent and can be formed, for example, by a glass layer or glass plate or also a plastic or a combination or a laminate of said materials and, in particular in conjunction with an encapsulation 107 designed as a thin-film encapsulation, serve as mechanical protection, in particular as cat protection, without the cover 109 itself having to act encapsulating Alternatively or additionally, a protective varnish, for example in the form of a spray paint, can be applied to the encapsulation 107 be.
  • Substrate 101 may be arranged an optical Auskoppeltik 110, which is formed for example as a scattering layer with scattering particles in a transparent matrix and / or with a light-scattering surface structure. It can also be a decoupling layer, for example between the substrate 101 and the lower, arranged on the substrate 101
  • Electrode 102 may be arranged. Furthermore, a
  • Decoupling layer also above the upper electrode 104th be arranged, for example on the cover 109 or between the cover 109 and the encapsulation 107th
  • no decoupling layer 110 can be present in order to achieve the greatest possible transparency of the OLED 100.
  • no decoupling layer 110 can be present in order to achieve the greatest possible transparency of the OLED 100.
  • the organic light-emitting element 100 for example with regard to the structure, the layer composition and the materials of the organic functional layer stack, the
  • Electrodes and the encapsulation reference is made to the document WO 2010/066245 AI, which is hereby explicitly incorporated by reference with respect to the structure of an organic light-emitting device and also with regard to modifications and variations of the organic light-emitting element shown in Figure 1 ,
  • the embodiments shown below each have an organic light-emitting element 100, which may be formed according to the embodiment of Figure 1 or may have modifications or variations thereto.
  • the features of the basic structure of the organic light-emitting element 100 shown in FIG. 1 are not intended to be limiting for the following exemplary embodiments.
  • FIG. 2 shows an organic optoelectronic component according to an exemplary embodiment which, in addition to an organic light-emitting element 100, has at least one organic light-detecting element which is the first organic light-detecting element 200 is trained.
  • the first organic light detecting element 200 is together with the organic light
  • the emitting element 100 is disposed on the substrate 101 so that the substrate 101 forms a common substrate for the organic light emitting element 100 and the first organic light detecting element 200.
  • the organic light emitting element 100 and the first organic light detecting element 200 are disposed on the same side of the common substrate 101 in laterally adjacent areas.
  • the organic light emitting element 100 and the organic light detecting element 200 are thereby deposited in a same plane and in direct contact with the substrate 101 thereon.
  • the first organic light detecting element 200 has an organic functional layer stack 203 between two electrodes 202, 204, wherein the organic
  • functional layer stack 203 has at least one organic light detecting layer. Im shown
  • the organic light detecting layer is formed as a pn junction for generating charge carriers.
  • Layer stack 203 has the same structure as the organic light emitting element 100 with respect to the electrodes 102, 104 and the organic functional layer stack 103, and may be inversely connected to the organic light emitting element 100, that is, with opposite electrical polarity.
  • the first organic light detecting element 200 is transparent in the embodiment shown and can, as also explained in connection with Figure 3B,
  • the first organic light detecting element 200 may detect ambient light that is incident on both sides of the organic light
  • the first organic light detecting element 200 may have other materials and / or other layer structures with respect to the electrodes 202, 204 and / or the organic functional layer stack 203, as compared to the organic light emitting element 100
  • the organic optoelectronic component furthermore has an encapsulation 107, which is formed as a thin-film encapsulation and forms a common encapsulation for the organic light-emitting element 100 and the first organic light-detecting element 200.
  • the encapsulation 107 extends
  • a common cover 109 is attached by means of an adhesive layer 108.
  • electrode terminals 205 are provided, which serve for the electrical contacting of the electrodes 202, 204 and which, like the electrode terminals 105 of the organic Light emitting element 100 may be formed.
  • the electrode connection pieces 105, 205 extend from the elements 100, 200 out of the encapsulation 107, so that the elements 100, 200 can be contacted from the outside.
  • an electrical insulator layer 112 which is covered by the common encapsulation 107, is arranged directly on the substrate 101.
  • the electrical insulator layer 112 which may include, or may be, polyimide or other electrically insulating material, for example, serves electrical purposes
  • Elements 200 of the organic light emitting element 100 so that the electrode terminals 105, 205 of the
  • Elements 100, 200 can also be arranged at a small distance from each other on the common substrate 101, without there being any electrical crosstalk between the elements 100, 200.
  • Element 200 may be the organic shown in FIG.
  • Optoelectronic component as at least one organic light detecting element also have a second organic light detecting element 300, which in
  • FIG. 3A shows an organic optoelectronic component according to an exemplary embodiment that, in addition to an organic light emitting element 100 and a first organic light detecting element 200, as in FIG previous embodiment additionally a second
  • the organic light detecting elements 200, 300 are disposed on the substrate 101 together with the organic light emitting element 100, so that the substrate 101 forms a common substrate for the organic light emitting element 100 and the organic light detecting elements 200, 300.
  • the second organic light detecting element 300 is like the first organic light detecting element 200 as
  • the second organic light detecting element 300 has an organic functional layer stack 303 between two electrodes 302, 304, wherein the organic functional layer stack 303 comprises at least one organic light
  • the at least one organic light detecting layer of the second organic light detecting element 300 is disposed between two non-transparent layers 311.
  • the other of the two non-transparent layers 311 is formed by a non-transparent covering layer 301, which in the exemplary embodiment shown is arranged on the side of the common substrate 101 facing away from the organic functional layer stack 303 and comprises a non-transparent metal and / or a non-transparent transparent
  • the non-transparent layers 311 are, as explained in more detail in connection with FIG. 3B, provided and arranged for this purpose, the at least one
  • the second organic light detecting element 300 may alternatively have a different structure, as explained for example in connection with Figures 6G to 6K.
  • the encapsulation 107 is as in the previous one
  • Encapsulants may be provided for the organic light emitting and the organic light detecting elements.
  • electrode terminal pieces 305 are provided, which serve for the electrical contacting of the electrodes 302, 304 and which may be formed like the electrode terminal pieces 105 of the organic light-emitting element 100. Further, detecting between the organic light emitting element 100 and the second organic light Element 300 is disposed directly on the substrate 101, an electrical insulator layer 112.
  • Component of Figure 3A indicates the lighting conditions during operation.
  • FIG. 3B as well as in the following figures, the reference signs of the individual layers and parts of the organic optoelectronic component shown in each case are, for the sake of clarity, mainly only with regard to differences from those described so far
  • the organic light emitting element 100 of FIGS. 3A and 3B is as described in connection with FIG.
  • organic light emitting element 100 generated due to scattering and waveguiding effects internally in the organic optoelectronic component to the organic light detecting elements 200, 300, as indicated by the arrows with the reference numeral 2. Furthermore, depending on the design of the electrodes, insulator layers and other layers and elements, it may alternatively or additionally also be possible that light in other layers internally from the organic light-emitting element 100 to one or more two organic light detecting elements 200, 300 is passed, for example by the common
  • the second organic light-detecting element 300 has an electrode 302 between the at least one organic light-detecting layer and the common substrate 101, as in the exemplary embodiment of FIGS. 3A and 3B, this is likewise transparent in the case of a light line in the substrate 101 or at least has one
  • the electrode 302 is formed, for example, as a ring contact.
  • Insulator layers and the encapsulation for example, with regard to a suitable refractive index for adjusting the total reflection in the substrate or the cover, the
  • ambient light 3, 4 can also be applied to the organic optoelectronic component
  • the ambient light may vary depending on
  • Reference numeral 3 and / or on the side of the cover, indicated by the reference numeral 4, are irradiated to the organic optoelectronic component.
  • Ambient light 3, 4 may be, for example, light from other natural or artificial light sources, or also light 1 of the organic optoelectronic component, which may be influenced externally by the external organic light
  • the first organic light detecting element 200 is adapted to detect ambient light 3, 4 from the substrate side and / or from the side of the cover and is, as explained in more detail in particular in the embodiments of FIGS. 6A to 6F, on at least one of formed transparent to both sides, so that ambient light 3 and / or ambient light 4 can be irradiated to the at least one organic light detecting layer of the first organic light detecting element 200.
  • Cover layer 301 on the substrate side and through the upper electrode 304 on the side opposite to the substrate of the at least one organic light detecting layer of the second organic light detecting element 300 may be formed, shading of the organic light detecting layer of the second organic light
  • the non-transparent layers 311 may be at least 90% and more preferably at least 99% or even at least 99.9% impermeable to the part of the ambient light which detects the absorption spectrum of the at least one organic light detecting layer of the second organic light Elements 300 corresponds.
  • the influence of the ambient light 3, 4 on the electrically measurable signal of the second organic light detecting element 300 that is, for example, a photo voltage in the case of an organic photodiode as a second organic light detecting element, can be reduced or even completely prevented.
  • organic light detecting element 200 and second organic light detecting element 300 independently detect internally-guided light generated by organic light-emitting element 100, and ambient light 3 and / or 4.
  • the respective type of organic light-detecting elements can be varied with regard to the structure and the Operation and / or electrical wiring, the number of organic light detecting elements, the position of one or more organic light detecting elements with respect to the luminous surface of the organic light emitting element, the respective detection surface of the organic light detecting elements, for example, with respect to an adjustment to the organic light emitting element in geometry, stack and / or wiring, the respective distance between the organic light
  • Decoupling direction of the transparent formed organic light-emitting element can be influenced by suitable choice of material and / or coupling-out, so that, for example, when using the organic
  • Optoelectronic component as part of a window different proportions are radiated inwards and outwards, ie about 40% to the outside and 60% to the inside.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of an organic optoelectronic component which, compared to the previous exemplary embodiment, has two first organic light detecting elements 200, 200 ', both of which are configured to emit ambient light
  • the first organic light detecting elements 200, 200 ' may be the same or different be and have the same or different detection directions, for example, by suitably selected materials for the electrodes 202, 204.
  • this may be a first organic light detecting element 200 thereto
  • the substrate has a non-transparent layer 211 and detects ambient light only through the encapsulation and the cover.
  • the non-transparent layer 211 may, for example, be like the non-transparent layer
  • FIG. 5 shows an organic optoelectronic component according to a further exemplary embodiment, which is shown in FIG. 5
  • an electronic component for electrically interconnecting the at least one organic light emitting element 100 and the at least one organic light detecting element comprises at least one first organic light detecting element 200 and at least one second organic light detecting element
  • the electronic component is shown in the
  • Embodiment as a controllable power and / or Voltage source 400 is formed, which measures the electrical signal provided by the at least one organic light detecting element and controls the organic light emitting element 100 as a function of the measurement.
  • the electronic component measures the at least one first organic light detecting
  • Element 200 provided electrically measurable signal generated by light having ambient light.
  • the electronic component measures the of
  • Element 300 provided electrically measurable signal by the internally in the organic optoelectronic device from the organic light emitting element 100 for
  • organic light detecting element 300 guided light is generated.
  • the embodiment shown in Figure 5 thus enables the implementation of a method for
  • an organic optoelectronic component in which a controllable current and / or voltage source 400 is provided, which measures the light detected by the at least one organic light detecting element and which controls the at least one organic light emitting element 100 as a function of the measurements.
  • controllable current and / or voltage source 400 as shown in Figure 5, an external electronic
  • Be component which is connected via suitable wire connections or conduction paths with the elements 100, 200, 300.
  • controllable current and / or voltage source 400 may be provided as a monolithic electronic circuit, for example in the substrate or in additional functional layers on the substrate.
  • the controllable current and / or voltage source 400 can
  • FIGS. 6A to 6K show exemplary embodiments of organic light detecting elements 200, 300 for
  • detecting element 200 are explained again, which is purely exemplary formed as an organic photodiode as in the previous embodiments.
  • the transparent electrode 202 can be formed by a TCO, a transparent metal, ie a sufficiently thin metal layer, a metallic network structure, graphene or a combination and / or a plurality of these, while the non-transparent electrode 204, for example by a non-transparent metal, so a sufficiently thick metal layer can be formed.
  • FIG. 6B shows an exemplary embodiment of a first organic light detecting element 200, in which, in contrast to the previous exemplary embodiment, the lower electrode 202, that is to say the electrode which is arranged on the substrate side, is non-transparent and, for example
  • Substrate disposed opposite side electrode 204 is transparent or at least partially transparent, so that the first organic light
  • Detecting elements 200 is configured in this embodiment, to detect ambient light 4, which is irradiated from the side opposite to the substrate on the organic optoelectronic device.
  • top electrode 204 may comprise a transparent material such as a TCO or other previously mentioned transparent material.
  • the upper electrode 204 is formed as a ring contact and, for example, has an opening above the organic functional layer stack of the first organic light detecting element 200, as indicated by the dashed lines. Such an opening can in the lateral direction entirely of
  • Electrode material so that the electrode 204 may be formed as a complete ring. Furthermore, it is also possible that a trained as a ring contact
  • Electrode 204 in the lateral direction surrounds the opening only in a partial area and thus formed, for example, U-shaped.
  • transparent electrode materials may also be used in combination with a non-transparent additional material, for example a non-transparent insulator material, the additional, non-transparent material being the organic material of the first organic light
  • Detecting element 200 can shade from ambient light.
  • FIG. 6C shows a further exemplary embodiment of a first organic light detecting element 200 in which both electrodes 202, 204 are transparent and / or ring-shaped, so that the first organic light detecting element 200 shown in FIG. 6C
  • Ambient light can be detected, which is irradiated from both sides of the organic optoelectronic device.
  • FIGS. 6D to 6F are first organic light
  • At least one organic light-detecting layer of an organic functional layer stack is formed, which generates electrical charges upon irradiation of light.
  • Photoconductive organic materials may for example be formed in one layer on an electrically conductive layer, as for example in the embodiments shown, for example on an electrode or on the electrode connection pieces 205 shown in FIGS. 6D to 6F even without additional Electrode.
  • the organic photoconductive material 207 may be based on a PVK-TNF charge transfer complex (PVK: polyvinylcarbazole, TNF: 2, 4, 7-trinitro-9-fluorenone).
  • PVK polyvinylcarbazole
  • TNF 2, 4, 7-trinitro-9-fluorenone
  • the organic photoconductive material 207 may, for example, also be two-layered in the form of an organic charge carrier-generating layer and an organic
  • Charge carrier transporting layer may be formed.
  • Suitable organic charge carrier materials are, for example, (di) azo dyes, squaraine derivatives and phthalocyanines in question, as organic charge carriers
  • conductive materials for example arylamines, oxadiazoles, TPD (N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) -benzidine) and NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) - ⁇ , ⁇ 'bis (phenyl) benzidine).
  • TPD N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) -benzidine
  • NPB ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) - ⁇ , ⁇ 'bis (phenyl) benzidine
  • formed organic light detecting element has the same structure as the organic light emitting
  • the first organic light detecting element 200 allows two-sided detection of ambient light.
  • the detecting element 200 according to FIG. 6E has a non-transparent layer 211 between the substrate and the organic photoconductive material 207 formed as at least one organic light detecting layer, which are formed for example by a non-transparent metal or a non-transparent plastic can, so that a one-sided ambient light detection by the encapsulation and the cover is possible.
  • a non-transparent layer on the photoconductive material 207 opposite side of the substrate is possible.
  • a non-transparent layer 211 is applied to the encapsulation in the exemplary embodiment of FIG. 6F, so that the first organic light detecting element 200 of FIG. 6F is designed for one-sided ambient light detection by the substrate.
  • the exemplary embodiments for second organic light detecting elements 300 shown in FIGS. 6G to 6K correspond to their respective structure
  • Material 307 is formed, additional non-transparent
  • organic light detecting elements 200, 300 shown these can also be constructed simultaneously as a photoconductor and photodiode.
  • Such an organic light detecting element may be provided with an electrical bias as a photodiode and without
  • electrical bias can be used as a photoconductor.
  • the electrical resistance of the organic light detecting elements 200, 300 may also be measured, so that the first and / or second organic light detecting element 200, 300 may be formed and usable as an organic photoresistor.
  • Detecting element for this purpose have an organic functional layer based on pentacene.
  • Shown in FIGS. 7A and 7B is an exemplary embodiment of an organic optoelectronic component which is designed in accordance with the previous exemplary embodiments and which is designed as part of a window.
  • Optoelectronic device as indicated by the sun symbol, while the lower side, ie the
  • Substrate side facing an interior to be illuminated.
  • a first organic light detecting element 200 is provided which
  • Ambient light 4 detected on the outside while another organic light detecting element is provided, for example, as another first organic light detecting element 200 'for detecting ambient light in the interior or as a second organic light
  • FIGS. 8A and 8B show a further embodiment in which an organic optoelectronic
  • Component is integrated into a home window
  • At least one organic light detecting element 200 for the detection of the ambient light in the outer space in
  • the organic optoelectronic component can be designed, for example, semitransparent and with
  • Device 100 is not in operation, as shown in Figure 8A.
  • the organic light emitting element 100 When falling below a certain external brightness, the organic light emitting element 100 is due to the corresponding sensor signal of the organic light
  • the organic light emitting device for example, the organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting organic light emitting
  • Component 100 may be only partially designed as OLED and / or be structured, for example, in stripes, so that an individual design of the interior and
  • Outdoor lighting may be possible, for example in the form of a pattern or naming.
  • an effect as a so-called Venetian mirror is possible, which gives a difficult view from outside to inside, when the inner space is kept darker than the outer space.
  • the organic light-emitting element 100 can additionally be coupled to a proximity sensor, so that automatic illumination of the outer door area is possible.

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

Es wird ein organisches optoelektronisches Bauelement angegeben mit den Merkmalen: - zumindest ein organisches Licht emittierendes Element (100), das einen organischen funktionellen Schichtenstapel (103) mit zumindest einer organischen Licht emittierenden Schicht zwischen zwei Elektroden (102, 104) aufweist, - zumindest ein organisches Licht detektierendes Element (200, 200', 300) ausgewählt aus zumindest einem ersten organischen Licht detektierenden Element (200, 200'), das zumindest eine organische Licht detektierende Schicht aufweist, und zumindest einem zweiten organischen Licht detektierenden Element (300), das zumindest eine organische Licht detektierende Schicht aufweist, - wobei das zumindest eine organische Licht emittierende Element (100) und das zumindest eine organische Licht detektierende Element (200, 200', 300) auf einem gemeinsamen Substrat (101) in lateral benachbarten Flächenbereichen angeordnet sind, - wobei das erste organische Licht detektierende Element (200, 200') dazu eingerichtet ist, Umgebungslicht (3, 4) zu detektieren, - wobei die zumindest eine organische Licht detektierende Schicht des zumindest einen zweiten organischen Licht detektierenden Elements (300) zwischen zwei nicht- transparenten Schichten (311) angeordnet ist, die die zumindest eine organische Licht detektierende Schicht des zumindest einen zweiten organischen Licht detektierenden Elements (300) vor Umgebungslicht (3, 4) abschatten, und - wobei das zumindest eine organische Licht emittierende Element (100) transparent ausgebildet ist und im Betrieb durch das Substrat (101) und in eine vom Substrat abgewandte Richtung Licht (1) abstrahlt. Weiterhin wird ein Verfahren zum Betrieb des organischen optoelektronischen Bauelements angegeben.

Description

Beschreibung
Organisches optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Betrieb des organischen optoelektronischen Bauelements
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2012 220 050.9, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Es werden ein organisches optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Betrieb des organischen optoelektronischen Bauelements angegeben.
In beleuchteten Umgebungen können veränderte
Umgebungsbedingungen die Beleuchtungsbedingungen
beziehungsweise Helligkeiten verändern. Beispielsweise können sich die Umgebungsbedingungen bezüglich der momentanen
Beleuchtung verändern, was Kurzzeitprozessen entspricht, sowie durch Alterungsprozesse in den verwendeten
Leuchtquellen, was Langzeitprozessen entspricht. Veränderte Umgebungsbedingungen bezüglich der Beleuchtung entstehen beispielsweise bei verändertem Lichteinfall durch Fenster in einen beleuchteten Raum zu unterschiedlichen Tageszeiten. Flächenlichtquellen wie etwa eine organische Licht
emittierende Diode (OLED) können weiterhin Alterungsprozessen unterliegen, durch die je nach OLED-Schichtaufbau und
Prozessierung die Leuchtdichte in der Summe mit der Zeit abnimmt. Die Abnahme der Leuchtdichte kann beispielsweise durch erhöhte Temperaturen verursacht sein, die während des Betriebs auftreten und die organischen Materialien schädigen können . Um die Leuchtdichte im Umfeld einer Leuchtquelle wie etwa einer Flächenlichtquelle mit der Zeit konstant zu halten, kann das von der Leuchtquelle abgestrahlte Licht
beispielsweise mittels manuellem Dimmen oder mittels einer elektronischen Schaltung, die die Leuchtquelle aufgrund eines Messsignals eines oder mehrerer extern zugeschalteter
Sensoren steuert, geregelt werden. Als externe Sensoren können beispielsweise Fotodioden, Fotoleiter,
Fototransistoren oder Fotothyristoren zur Detektion der gesamten von der Leuchtquelle abgestrahlten
Strahlungsleistung an einem vorgewählten Ort verwendet werden, die über eine externe Verschaltung beziehungsweise Verdrahtung Teil einer Steuerung der Leuchtquelle sein können. Eine derartige Möglichkeit erfordert jedoch
üblicherweise einen hohen Aufwand und verursacht zusätzliche Kosten. Eine manuelle Dimmung hingegen ermöglicht nur eine ungenaue Abstimmung auf tatsächlich vorhandene
Lichtbedingungen und verursacht eine unnötige
Energieverschwendung und unter Umständen falsche
Beleuchtungsbedingungen.
Da die bekannten Steuerungsmöglichkeiten von
Flächenlichtquellen einen hohen Verschaltungsaufwand
aufweisen oder nicht automatisiert werden können, ist eine automatische Nachregelung der Leuchtdichte ohne erheblichen Mehraufwand nicht möglich.
Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Ausführungsformen ist es, ein organisches optoelektronisches Bauelement anzugeben. Zumindest eine weitere Aufgabe von bestimmten
Ausführungsformen ist es, ein Verfahren zum Betrieb eines organischen optoelektronischen Bauelements anzugeben. Diese Aufgaben werden durch einen Gegenstand und ein
Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des
Gegenstands und des Verfahrens sind in den abhängigen
Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der
nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist ein organisches optoelektronisches Bauelement zumindest ein organisches Licht emittierendes Element auf, das einen organischen
funktionellen Schichtenstapel mit zumindest einer organischen Licht emittierenden Schicht zwischen zwei Elektroden
aufweist. Insbesondere ist das zumindest eine organisches Licht emittierende Element als organische Licht emittierende Diode (OLED) ausgebildet, die im Betrieb durch die Elektroden sichtbares Licht abstrahlen kann.
Das organische optoelektronische Bauelement weist weiterhin zumindest ein organisches Licht detektierendes Element auf.
Ferner weist das organische optoelektronische Bauelement ein gemeinsames Substrat für das zumindest eine organische Licht emittierende Element und das zumindest eine organische Licht detektierende Element auf, die insbesondere auf dem
gemeinsamen Substrat in lateral benachbarten Flächenbereichen angeordnet sind. Das organische Licht emittierende Element und das organische Licht detektierende Element sind durch die gemeinsame Anordnung auf demselben Substrat in lateral benachbarten Flächenbereichen weiterhin in einer selben Ebene angeordnet, wobei das organische Licht emittierende Element und das organische Licht detektierende Element jeweils direkt an das Substrat angrenzen. Das gemeinsame Substrat kann insbesondere das einzige
Substrat des organischen optoelektronischen Bauelements sein. Die funktionellen Schichtenstapel und die Elektroden der organischen Licht emittierenden und Licht detektierenden Elemente des organischen optoelektronischen Bauelements werden dabei insbesondere auf dem gemeinsamen Substrat nacheinander oder gleichzeitig aufgebracht, so dass das gemeinsame Substrat dasjenige Substrat ist, das zur
Herstellung der organischen Licht emittierenden und Licht detektierenden Elemente erforderlich und vorgesehen ist. Mit anderen Worten werden die organischen Licht emittierenden und Licht detektierenden Elemente nicht auf eigenen Substraten hergestellt und dann auf dem gemeinsamen Substrat angeordnet, sondern auf dem gemeinsamen Substrat hergestellt. Somit ist dabei insbesondere zwischen dem gemeinsamen Substrat und den organischen funktionellen Schichten der organischen Licht emittierenden und Licht detektierenden Elemente kein weiteres Substrat angeordnet.
Mit „lateral" wird hier und im Folgenden eine Richtung parallel zur Haupterstreckungsebene des gemeinsamen Substrats bezeichnet. Eine laterale Richtung ist somit beispielsweise senkrecht zur Stapelrichtung der Elektroden und des
organischen funktionellen Schichtenstapels des zumindest einen organischen Licht emittierenden Elements gerichtet.
Weiterhin sind das zumindest eine organische Licht
emittierende Element und das zumindest eine organische Licht detektierende Element alle auf derselben Seite des
gemeinsamen Substrats angeordnet. Besonders bevorzugt kann im Hinblick auf weitere optoelektronische Elemente, also weitere Licht emittierende oder Licht detektierende Elemente, die auf dem gemeinsamen Substrat angeordnet sein können, das zumindest eine organische Licht detektierende Element
unmittelbar benachbart zum zumindest einen organischen Licht emittierenden Element sein, das heißt, dass in lateraler Richtung zwischen dem zumindest einen organischen Licht detektierenden Element und dem zumindest einen organischen Licht emittierenden Element keine weiteren organischen Licht emittierenden oder Licht detektierenden Elemente vorhanden sind . Das zumindest eine organische Licht emittierende Element ist transparent ausgebildet und dazu eingerichtet, Licht durch das Substrat und in eine vom Substrat abgewandte Richtung abzustrahlen. Mit anderen Worten ist das zumindest eine organische Licht emittierende Element als transparente OLED und beidseitig emittierend mit zwei Abstrahlseiten
ausgebildet, wobei die eine Abstrahlseite durch die
Substratseite und die andere Seite durch die von der
zumindest einen Licht emittierenden Schicht ausgesehen dem Substrat gegenüber liegende Seite gebildet werden. Hierzu ist das Substrat transparent ausgebildet. Weiterhin sind beide Elektroden transparent oder zumindest in einem Teilbereich durchlässig für Licht ausgebildet.
Mit „transparent" wird hier und im Folgenden eine Schicht, die auch eine Folge von Schichten aufweisen kann, bezeichnet, die durchlässig für sichtbares Licht ist. Dabei kann die transparente Schicht klar durchscheinend oder auch zumindest teilweise Licht streuend und/oder teilweise Licht
absorbierend sein, so dass eine als transparent bezeichnete Schicht beispielsweise auch diffus oder milchig
durchscheinend sein kann. Besonders bevorzugt ist eine hier als transparent bezeichnete Schicht möglichst derart
durchlässig für sichtbares Licht ausgebildet, dass insbesondere die Absorption von im organischen Licht
emittierenden Element erzeugtem Licht so gering wie möglich ist . Das transparente gemeinsame Substrat kann beispielsweise einen transparenten Kunststoff aufweisen oder daraus sein. Beispielsweise kann das transparente gemeinsame Substrat in Form einer Glasplatte oder Glasschicht oder auch in Form einer Kunststoffplatte, KunststoffSchicht oder
Kunststofffolie oder auch in Form eines Glas-Kunststoff-
Laminats mit zumindest einer Glasschicht und zumindest einer Kunststoffschicht ausgebildet sein.
Beispielsweise kann eine transparente Elektrode aus einem transparenten leitenden Oxid („transparent conductive oxide", TCO) sein oder ein solches aufweisen. Weiterhin kann eine transparente Elektrode ein transparentes Metall aufweisen, also ein Metall mit einer Dicke, die ausreichend gering ist, so dass die Elektrode für Licht zumindest teilweise
durchlässig ist. Weiterhin kann eine transparente Elektrode auch als Ringkontakt ausgebildet sein. Als „Ringkontakt" wird hier und im Folgenden jede Form einer Elektrode bezeichnet, die eine von Elektrodenmaterial in lateraler Richtung
gänzlich oder auch nur teilweise umschlossene Öffnung
aufweist. Insbesondere kann auch eine beispielsweise U- förmige Elektrode unter den Begriff Ringkontakt fallen.
Weiterhin kann eine als Ringkontakt bezeichnete Elektrode auch eine Mehrzahl von Öffnungen aufweisen. Weiterhin kann eine transparente Elektrode beispielsweise metallische
Netzstrukturen, Metallmaschen und/oder Graphen,
beispielsweise Ag-dotiertes Graphen, aufweisen. Das zumindest eine organische Licht detektierende Element ist ausgewählt aus zumindest einem ersten organischen Licht detektierenden Element und zumindest einem zweiten
organischen Licht detektierenden Element, die jeweils
zumindest eine organische Licht detektierende Schicht
aufweisen. Insbesondere kann das zumindest eine organische Licht detektierende Element dazu eingerichtet sein, Licht, das auf die zumindest eine organische Licht detektierende Schicht fällt, in ein elektrisch messbares Signal, etwa eine Spannung, einen Strom oder einen elektrischen Widerstand, umzuwandeln .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das zumindest eine organische Licht detektierende Element zumindest ein erstes organischen Licht detektierendes Element auf oder ist daraus. Das zumindest eine erste organische Licht detektierende
Element ist dazu eingerichtet, Umgebungslicht zu detektieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das zumindest eine organische Licht detektierende Element zumindest ein zweites organischen Licht detektierendes Element auf oder ist daraus. Die zumindest eine organische Licht detektierende Schicht des zumindest einen zweiten organischen Licht detektierenden Elements ist zwischen zwei nicht-transparenten Schichten angeordnet, die die zumindest eine Licht detektierende
Schicht des zumindest einen zweiten Licht detektierenden Elements vor Umgebungslicht abschatten. Um eine wirkungsvolle Abschattung der zumindest einen organischen Licht
detektierenden Schicht des zumindest einen zweiten
organischen Licht detektierenden Elements vor Umgebungslicht zu erreichen, ist die zumindest eine organische Licht
detektierende Schicht bevorzugt in Stapelrichtung zwischen den zwei nicht-transparenten Schichten angeordnet, sodass in Stapelrichtung eine nicht-transparente Schicht unter und nicht-transparente Schicht über der zumindest einen
organischen Licht detektierenden Schicht angeordnet ist.
Als "Umgebungslicht" wird hier im Folgenden Licht,
insbesondere sichtbares Licht, bezeichnet, das von außen auf das organische optoelektronische Bauelement und damit auch auf das zumindest eine organische Licht detektierende Element treffen kann, das also nicht innerhalb des organischen optoelektronischen Bauelements durch interne Streu- und/oder Lichtleitungseffekte vom zumindest einen Licht emittierenden Element zum zumindest einen organischen Licht detektierenden Element geleitet wird.
Insbesondere kann mit Umgebungslicht, das durch die nicht¬ transparenten Schichten abgeschattet wird, auch ein Licht bezeichnet sein, das spektrale Komponenten aufweist, die dem Absorptionsspektrum der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht des zumindest einen zweiten Licht detektierenden Elements entsprechen. Mit anderen Worten sind die nicht-transparenten Schichten des zweiten organischen Licht detektierenden Elements insbesondere derart
eingerichtet, dass sie die zumindest eine organische Licht detektierende Schicht vor zumindest demjenigen Anteil des Umgebungslichts abschatten, der dem Absorptionsspektrum der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht und weiterhin dem Absorptionsspektrum des zumindest einen zweiten organischen Licht detektierenden Elements entspricht.
Dadurch, dass die zumindest eine organische Licht
detektierende Schicht des zumindest einen zweiten Licht detektierenden Elements durch die zwei nicht-transparenten Schichten vor dem Umgebungslicht abgeschattet wird, wird insbesondere erreicht, dass der zur zumindest einen
organischen Licht detektierenden Schicht des zumindest einen zweiten Licht detektierenden Elements gelangende Anteil von Umgebungslicht, das auf das zumindest eine zweite Licht detektierende Element von außen eingestrahlt wird, im
Vergleich zu einem organischen Licht detektierenden Element ohne die zwei nicht-transparenten Schichten reduziert wird. Bevorzugt bewirkt die Abschattung eine Reduktion von größer oder gleich 90% und besonders bevorzugt von größer oder gleich 99% oder sogar von größer oder gleich 99, 9% des von außen auf das zumindest eine zweite organische Licht
detektierende Element eingestrahlten Umgebungslichts. Das bedeutet mit anderen Worten, dass auf die zumindest eine organische Licht detektierende Schicht des zumindest einen zweiten organischen Licht detektierenden Elements weniger als 10% und bevorzugt weniger als 1% des Umgebungslichts
eingestrahlt wird. Insbesondere können die nicht¬ transparenten Schichten auch vollständig undurchlässig für Umgebungslicht und insbesondere den spektralen Anteil des Umgebungslichts sein, der dem Absorptionsspektrum des
zumindest einen zweiten organischen Licht detektierenden Elements entspricht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zumindest eine erste und/oder zweite organische Licht detektierende Element als organische Fotodiode ausgebildet und einsetzbar. Die organische Fotodiode kann insbesondere einen organischen funktionellen Schichtenstapel zwischen zwei Elektroden aufweisen, wobei der organische funktionelle Schichtenstapel als organische Licht detektierende Schicht des ersten
und/oder zweiten organischen Licht detektierenden Elements zumindest einen pn-Übergang zur Erzeugung von Ladungsträgern aufweist. Beispielsweise kann die organische Fotodiode im Hinblick auf die Elektroden und den organischen funktionellen Schichtenstapel denselben Aufbau wie das zumindest eine organische Licht emittierende Element aufweisen und invers zum zumindest einen organischen Licht emittierenden Element, also mit entgegengesetzter elektrischer Polung, betrieben werden, wodurch es möglich sein kann, dass die Fertigung des organischen optoelektronischen Bauelements im Vergleich zu einem ausschließlich Licht emittierenden Bauelement keine oder nur kaum Mehrkosten verursacht. Alternativ hierzu kann die organische Fotodiode im Vergleich zum organischen Licht emittierenden Element andere Materialien und/oder andere Schichtaufbauten im Hinblick auf die Elektroden und/oder den organischen funktionellen Schichtenstapel aufweisen, wodurch zwar ein zusätzlicher Aufwand bei der Fertigung vonnöten sein kann, jedoch auch die Sensitivität des zumindest einen organischen Licht detektierenden Elements gezielt angepasst werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zumindest eine erste und/oder zweite organische Licht detektierende Element als organischer Fotoleiter mit einem organischen
fotoleitenden Material als organische Licht detektierende Schicht ausgebildet und einsetzbar, das bei Einstrahlung von Licht elektrische Ladungen erzeugt. Organische fotoleitende Materialien können beispielsweise einschichtig auf einer elektrisch leitenden Schicht, beispielsweise einer Elektrode, ausgebildet sein. Weiterhin können organische fotoleitende Materialien beispielsweise zumindest zweischichtig mit wenigstens einer organischen Ladungsträger erzeugenden
Schicht und einer organischen Ladungsträger transportierenden Schicht ausgebildet sein. Darüber hinaus kann ein als
organischer Fotoleiter ausgebildetes organisches Licht detektierendes Element denselben Aufbau wie das zumindest eine organische Licht emittierende Element aufweisen.
Je nach Materialien und Aufbau des zumindest einen ersten und/oder zweiten organischen Licht detektierenden Elements kann dieses auch gleichzeitig als Fotoleiter und Fotodiode aufgebaut sein. Ein solches organisches Licht detektierendes Element kann mit einer elektrischen Vorspannung als Fotodiode und ohne elektrische Vorspannung als Fotoleiter einsetzbar sein.
Weiterhin kann je nach verwendeten Materialien und Aufbau auch der elektrische Widerstand des zumindest einen ersten und/oder zweiten organischen Licht detektierenden Elements gemessen werden, so dass das zumindest eine erste und/oder zweite organische Licht detektierende Element als organischer Fotowiderstand ausgebildet und einsetzbar sein kann.
Insbesondere kann es wie vorab beschrieben vorteilhaft sein, wenn das zumindest eine organische Licht detektierende
Element und das zumindest eine organische Licht emittierende Element einen identischen Aufbau aufweisen. Weiterhin kann es auch möglich sein, dass das organische Licht detektierende Element nur n- oder p-leitende Schichten oder eine
optoelektronische Schicht aufweist und diese mit den
entsprechenden Schichten des organischen Licht emittierenden Elements gleich sind.
Das zumindest eine organische Licht emittierende Element und das zumindest eine organische Licht detektierende Element sind bevorzugt hinsichtlich ihrer jeweiligen Elektroden und organischen funktionellen Schichten elektrisch jeweils voneinander getrennt auf dem Substrat ausgebildet. Mit anderen Worten bedeckt das zumindest eine organische Licht detektierende Element einen Flächenbereich auf dem
gemeinsamen Substrat, der räumlich getrennt von dem
Flächenbereich ist, den das zumindest eine organische Licht emittierende Element auf dem gemeinsamen Substrat bedeckt. Alternativ hierzu kann es je nach elektrischer Ansteuerung des organischen Licht emittierenden und des organischen Licht detektierenden Elements auch möglich sein, dass diese eine gemeinsame Elektrode aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zumindest eine organische Licht detektierende Element in Bezug auf seine Flächenbelegung auf dem gemeinsamen Substrat kleiner als das zumindest eine organische Licht emittierende Element
ausgebildet. Insbesondere kann das zumindest eine organische Licht detektierende Element auf dem gemeinsamen Substrat eine Fläche bedecken, die kleiner oder gleich zehn Prozent oder auch kleiner oder gleich fünf Prozent oder auch kleiner oder gleich ein Prozent der Fläche ist, die vom zumindest einen organischen Licht emittierenden Element auf dem gemeinsamen Substrat bedeckt wird. Mit anderen Worten kann der
überwiegende Teil des gemeinsamen Substrats mit dem zumindest einen organischen Licht emittierenden Element oder
gegebenenfalls mit einer Mehrzahl von organischen Licht emittierenden Elementen bedeckt sein, während das zumindest eine organische Licht detektierende Element oder
gegebenenfalls eine Mehrzahl von organischen Licht
detektierenden Elementen nur einen kleinen Flächenbereich einnehmen, so dass das organische optoelektronische
Bauelement im Betrieb eine Leuchtfläche aufweist, die im Wesentlichen der Gesamtfläche des gemeinsamen Substrats entsprechen kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zumindest eine erste organische Licht detektierende Element dazu
eingerichtet, Umgebungslicht durch das transparente
gemeinsame Substrat zu detektieren. Weist das zumindest eine erste organische Licht detektierende Element zwischen der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht und dem gemeinsamen Substrat eine Elektrode auf, so ist diese im Fall einer Umgebungslichtdetektion durch das Substrat
hindurch ebenfalls transparent ausgebildet oder weist
zumindest einen lichtdurchlässigen Bereich auf. Dies kann bedeuten, dass die Elektrode beispielsweise als Ringkontakt ausgebildet oder durch ein transparentes Material gebildet ist . Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zumindest eine erste organische Licht detektierende Element dazu
eingerichtet, Umgebungslicht zu detektieren, das von der dem Substrat gegenüber liegenden Seite des organischen
optoelektronischen Bauelements auf das organische
optoelektronische Bauelement eingestrahlt wird. Weist das zumindest eine erste organische Licht detektierende Element auf der dem Substrat abgewandten Seite der organischen Licht detektierenden Schicht eine Elektrode auf, so ist diese bevorzugt transparent oder als Ringkontakt ausgebildet. Weist das organische optoelektronische Bauelement auf der dem gemeinsamen Substrat abgewandten Seite zumindest im Bereich des ersten organischen Licht detektierenden Elements eine Verkapselung und/oder eine Abdeckung auf, so ist diese in diesem Fall ebenfalls transparent ausgebildet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das organische optoelektronische Bauelement derart eingerichtet, dass ein Teil des im Betrieb im zumindest einen organischen Licht emittierenden Element erzeugten Lichts intern im organischen optoelektronischen Bauelement zum zumindest einen organischen Licht detektierenden Element und insbesondere zur zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht dieses
geleitet wird. Eine derartige interne Lichtleitung vom zumindest einen organischen Licht emittierenden Element zum zumindest einen organischen Licht detektierenden Element kann beispielsweise durch Wellenleitungseffekte und/oder durch Streueffekte innerhalb des organischen optoelektronischen Bauelements erfolgen. Eine interne Lichtleitung kann
beispielsweise auch durch eine interne Streuschicht
beeinflusst werden. Besonders bevorzugt erfolgt eine interne Lichtleitung vom zumindest einen organischen Licht
emittierenden Element zum zumindest einen organischen Licht detektierenden Element in dem Fall, dass das zumindest eine organische Licht detektierende Element ein zweites
organisches Licht detektierendes Element aufweist oder daraus ist. Darüber hinaus kann es auch erwünscht sein, dass durch ein erstes organisches Licht detektierendes Element vom zumindest einen organischen Licht emittierenden Element erzeugtes und intern geleitetes Licht zusätzlich zu
Umgebungslicht detektiert wird. Die nachfolgende Beschreibung von Möglichkeiten zur internen Lichtleitung gelten daher gleichermaßen für ein erstes und ein zweites organisches Licht detektierendes Element.
Beispielsweise kann das transparente gemeinsame Substrat einen Lichtleiter bilden, der Licht vom zumindest einen organischen Licht emittierenden Element intern im organischen optoelektronischen Bauelement zum zumindest einen organischen Licht detektierenden Element leitet. Weist das zumindest eine organische Licht detektierende Element im Fall einer
Lichtleitung im Substrat zwischen der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht und dem gemeinsamen Substrat eine Elektrode auf, so ist diese transparent ausgebildet oder weist zumindest einen lichtdurchlässigen Bereich auf. Dies kann auch bedeuten, dass die Elektrode beispielsweise als Ringkontakt ausgebildet ist.
Alternativ oder zusätzlich zum gemeinsamen Substrat als internem Lichtleiter können auch andere Schichten des organischen optoelektronischen Bauelements als Lichtleiter zwischen dem organischen Licht emittierenden Element und dem zumindest einen organischen Licht detektierenden Element dienen. Beispielsweise kann eine Verkapselung und/oder eine Abdeckung, die vom gemeinsamen Substrat aus gesehen über den organischen Schichten angeordnet ist, eine interne
Lichtleitung vom organischen Licht emittierenden Element zum zumindest einen organischen Licht detektierenden Element bewirken. Eine Schicht oder ein Element des organischen optoelektronischen Bauelements, das als interner Lichtleiter dient, ist besonders bevorzugt transparent ausgebildet.
Lichtleitungseffekte können insbesondere auch durch geeignete Brechungsindexunterschiede zwischen einzelnen Schichten oder Elementen des organischen optoelektronischen Bauelements hervorgerufen werden. Durch eine geeignete Wahl der
Brechungsindexunterschiede und/oder der Transparenz der Schichten und Elemente des organischen optoelektronischen Bauelements, die zur Lichtleitung beitragen sollen, kann der Anteil des vom organischen Licht emittierenden Elements zum zumindest einen organischen Licht detektierenden Element intern geleiteten Lichts einstellbar sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das organische optoelektronische Bauelement so eingerichtet, dass im Betrieb in der zumindest einen Licht emittierenden Schicht des zumindest einen organischen Licht emittierenden Elements erzeugtes Licht intern im organischen optoelektronischen Bauelement direkt auf die zumindest eine organische Licht detektierende Schicht des zumindest einen organischen Licht detektierenden Elements eingestrahlt wird. Das kann
insbesondere bedeuten, dass zwischen der zumindest einen organischen Licht emittierenden Schicht und der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht des zumindest einen organischen Licht detektierenden Elements keine
Schichten oder Elemente vorhanden sind, die die zumindest eine organische Licht detektierende Schicht vollständig von der organischen Licht emittierenden Schicht abschatten.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist ein Verfahren zum Betrieb des organischen optoelektronischen Bauelements ein elektronisches Bauelement, beispielsweise eine regelbare Strom- und/oder Spannungsquelle, auf. Das elektronische
Bauelement misst das vom zumindest einen organischen Licht detektierenden Element detektierte Licht und regelt das zumindest eine organische Licht emittierende Element in
Abhängigkeit der Messungen. Dass das elektronische Bauelement das vom zumindest einen organischen Licht detektierenden Element jeweils detektierte Licht misst, bedeutet
insbesondere, dass das elektronische Bauelement das
elektronisch messbare Signal des zumindest einen organischen Licht detektierenden Elements misst.
Ist das zumindest eine organische Licht detektierende Element als erstes organisches Licht detektierendes Element
ausgebildet oder weist ein solches auf, misst das
elektronische Bauelement das vom zumindest einen ersten Licht detektierenden Element detektierte Licht, das Umgebungslicht aufweist. Ist das zumindest eine organische Licht detektierende Element als zweites organisches Licht
detektierendes Element ausgebildet oder weist ein solches auf, misst das elektronische Bauelement das vom zumindest einen zweiten organischen Licht detektierenden Element detektierte Licht, das intern im optoelektronischen
Bauelement vom zumindest einen Licht emittierenden Element zum zumindest einen zweiten organischen Licht detektierenden Element geleitetes Licht aufweist. Beispielsweise kann das elektronische Bauelement, also beispielsweise eine regelbare Strom- und/oder
Spannungsquelle, zumindest teilweise in das organische optoelektronische Bauelement integriert sein. Mit anderen Worten kann die regelbare Strom- und/oder Spannungsquelle durch ein elektronisches Bauelement gebildet werden, das als hybride bzw. monolithische elektronische Schaltung
ausgebildet ist, die beispielsweise im gemeinsamen Substrat integriert sein kann oder die in Form von zusätzlichen funktionellen Schichten auf dem gemeinsamen Substrat
ausgebildet sein kann. Beispielsweise kann das gemeinsame Substrat hierzu zumindest teilweise eine integrierte
Schaltung auf Basis eines Halbleitermaterials, beispielsweise Silizium, und/oder eine gedruckte Elektronik aufweisen.
Alternativ hierzu kann es auch möglich sein, dass das elektronische Bauelement, also beispielsweise die regelbare Strom- und/oder Spannungsquelle, als externes elektronisches Bauelement ausgebildet ist, das über geeignete elektrische Verbindungen wie etwa Leiterbahnen und/oder Drahtverbindungen mit dem organischen optoelektronischen Bauelement verschaltet ist.
Weiterhin kann es auch möglich sein, das zumindest eine organische Licht emittierende Element und das zumindest eine organische Licht detektierende Element getrennt voneinander zu verschalten. Hierzu kann das zumindest eine organische Licht emittierende Element mit einem elektronischen
Bauelement in Form einer Strom- und/oder Spannungsquelle verbunden sein, während das organische Licht detektierende Element mit einem elektronischen Bauelement in Form eines Strom- und/oder Spannungs- und/oder Widerstandsmessgerät verbunden ist. Die vorab und im Folgenden beschriebenen Merkmale und
Ausführungsformen gelten gleichermaßen für das organische optoelektronische Bauelement und das Verfahren zum Betrieb des organischen optoelektronischen Bauelements. Durch die hybride bzw. monolithische Integration des zumindest einen organischen Licht detektierenden Elements, das beispielsweise denselben Schichtaufbau wie das zumindest eine organische Licht emittierende Element haben kann, auf einem bevorzugt kleinen, separierten Flächenbereich des gemeinsamen Substrats können mit geringem Aufwand im hier beschriebenen organischen optoelektronischen Bauelement zusätzlich zum zumindest einen organischen Licht
emittierenden Element eines oder mehrere Sensorelemente integriert werden, das oder die zur externen und/oder internen Lichtdetektion vorgesehen sind. Je nach Stärke des auf das erste organische Licht detektierende Element
einfallenden Umgebungslichts beziehungsweise des auf das zweite organische Licht detektierende Element einfallenden intern geleiteten Lichts, das ein Teil des durch das organische Licht emittierende Element erzeugten Lichts ist, wird ein elektrisch messbares Signal wie etwa eine
Fotospannung, ein Fotostrom oder eine Widerstandsänderung erzeugt, das betragsmäßig umso höher ausfällt, je höher die einfallende Lichtstärke ist. Das elektrisch messbare Signal des zumindest einen organischen Licht detektierenden Elements kann in einer elektronischen Schaltung weiter verarbeitet werden, die durch ein externes elektronisches Bauelement gebildet werden kann oder die als hybrides bzw.
monolithisches Element einen Teil des organischen
optoelektronischen Bauelements bilden kann. Durch die
elektronische Schaltung kann wiederum das organische Licht emittierende Element so gesteuert werden, dass die
Leuchtstärke am Ort des zumindest einen organischen Licht detektierenden Elements beziehungsweise die Abstrahlstärke des organischen Licht emittierenden Elements direkt konstant gehalten werden können. Die Fläche des zumindest einen organischen Licht detektierenden Elements oder gegebenenfalls die Flächen einer Mehrzahl von organischen Licht
detektierenden Elementen können so angepasst werden, dass im Betrieb jeweils ein ausreichend stabiles elektrisch messbares Signal erzeugt werden kann, ohne dass aufgrund instabiler Rückkopplungen eine Instabilität der Lichtquelle, also des zumindest einen organischen Licht emittierenden Elements, hervorgerufen wird.
Bei dem hier beschriebenen organischen optoelektronischen Bauelement kann es mit Vorteil möglich sein, eine exakte automatische Nachregelung der abgestrahlten Lichtintensität des organischen Licht emittierenden Elements ohne einen oder mehrere externe Sensoren zu erreichen, was insbesondere den Schaltungsaufwand im Vergleich zu bekannten Lösungen
erheblich reduzieren kann. Insbesondere kann die Leuchtdiode am Entstehungsort des Lichtes automatisch konstant gehalten werden, indem auf interne Veränderungen wie Alterungsprozesse der Lichtquelle und/oder auf externe Veränderungen wie etwa verändertem Umgebungslicht bei der Verwendung eines ersten und/oder eines zweiten organischen Licht detektierenden
Elements unabhängig voneinander reagiert werden kann. Somit kann die Leuchtdichte am Entstehungsort des Lichts unabhängig von Alterungseigenschaften der Lichtquelle und/oder bei variablen Umgebungsbedingungen automatisch konstant gehalten werden Dabei kann beispielsweise ausgenutzt werden, dass die hier beschriebenen organischen Licht detektierenden Elemente deutlich langsamer altern als das zumindest eine organische Licht emittierende Element, da insbesondere die organischen Materialien der organischen Licht detektierenden Elemente weniger belastet, insbesondere weniger thermisch belastet, werden .
Beispielsweise kann bei einer Detektion von Umgebungslicht bei einer Helligkeitsveränderung der Umgebung, beispielsweise aufgrund unterschiedlicher Tageszeiten und/oder
unterschiedlicher Wetterbedingungen, die vom zumindest einen organischen Licht emittierenden Element abgestrahlte
Leuchtstärke kontinuierlich nachgeregelt werden.
Beispielsweise kann das organische optoelektronische
Bauelement in diesem Fall an einem Fenster angebracht sein und, bei ausreichender Helligkeit beispielsweise auf der Außenseite des Fensters, ausgeschaltet und im ausgeschalteten Zustand transparent sein, während bei geringerer Helligkeit oder Dunkelheit auf der Außenseite des Fensters das
organische Licht emittierende Element zur Raumbeleuchtung verwendet werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird im Fall, dass das zumindest eine organische Licht detektierende Element ein zweites organisches Licht detektierendes Element aufweist oder ist, zumindest eine der zwei nicht-transparenten
Schichten durch eine nicht-transparente Abdeckschicht gebildet. Die nicht-transparente Abdeckschicht kann in diesem Fall den Flächenbereich abdecken, auf dem sich auf der gegenüber liegenden Substratseite das zumindest eine zweite organische Licht detektierende Element befindet. Die nicht- transparente Abdeckschicht kann beispielsweise einen nicht¬ transparenten Kunststoff oder ein nicht-transparentes Metall, beispielsweise Aluminium oder ein anderes weiter unten beispielsweise in Verbindung mit Elektroden beschriebenes Metall, aufweisen oder daraus sein. Besonders bevorzugt kann eine der zwei nicht-transparenten Schichten durch eine nichttransparente Abdeckschicht gebildet werden, die auf einer der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht des zweiten organischen Licht detektierenden Elements abgewandten Seite des gemeinsamen Substrats angeordnet ist. Weiterhin ist es auch möglich, zwischen dem Substrat und der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht, also auf der der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht zugewandten Seite des Substrats, als nicht-transparente
Schicht eine nicht-transparente Abdeckschicht anzuordnen. Weiterhin ist es auch möglich, dass eine nicht-transparente Abdeckschicht vom Substrat aus gesehen über der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht angeordnet ist . Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird zumindest eine der nicht-transparenten Schichten durch eine Elektrode des zumindest einen zweiten organischen Licht detektierenden Elements gebildet. Besonders bevorzugt kann eine als nicht¬ transparente Schicht ausgebildete Elektrode auf der dem gemeinsamen Substrat abgewandten Seite der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht des zumindest einen zweiten organischen Licht detektierenden Elements angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das zumindest eine zweite organische Licht detektierende Element auch zwischen der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht und dem gemeinsamen Substrat eine Elektrode aufweisen, die als nicht-transparente Schicht ausgebildet ist. Eine als nicht-transparente Schicht ausgebildete Elektrode kann insbesondere ein nicht-transparentes Metall, also ein Metall mit einer ausreichenden Dicke, aufweisen. Hierzu kommen alle üblichen für Elektroden verwendbaren Metalle und
Metallverbindungen wie etwa die weiter unten beschriebenen in Frage, sofern diese eine nicht-transparente Schicht bilden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine der zwei nicht-transparenten Schichten durch zumindest einen Teil einer Verkapselung und/oder einer Abdeckung gebildet, die vom gemeinsamen Substrat aus gesehen über der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht des zumindest einen zweiten Licht detektierenden Elements angeordnet ist. Hierzu kann eine Verkapselung und/oder eine Abdeckung vorgesehen sein, wie weiter unten beschrieben ist, die zumindest eine Schicht aufweist, die aus einem nicht-transparenten Material zumindest im Bereich des zumindest einen zweiten organischen Licht detektierenden Elements gebildet ist. Weiterhin kann es auch möglich sein, dass auf der der zumindest einen
organischen Licht detektierenden Schicht des zweiten
organischen Licht detektierenden Elements abgewandten Seite einer Verkapselung und/oder einer Abdeckung eine nichttransparente Abdeckschicht wie vorab beschrieben aufgebracht ist, die eine der zwei nicht-transparenten Schichten bildet. Weiterhin sind auch Kombinationen der vorab genannten
Möglichkeiten für die zwei nicht-transparenten Schichten möglich . Weiterhin kann auch ein erstes organisches Licht detektierendes Element eine nicht-transparente Schicht, wie sie für das zweite organische Licht detektierende Element beschrieben ist, aufweisen, beispielsweise für den Fall, dass das erste organische Licht detektierende Element nur für eine einseitige Detektion vorgesehen ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das organische optoelektronische Bauelement sowohl zumindest ein erstes organisches Licht detektierendes Element als auch zumindest ein zweites organisches Licht detektierendes Element auf. Hierdurch kann mit Vorteil eine getrennte Detektion von intern geleitetem Licht durch das zumindest eine zweite organische Licht detektierende Element und von Umgebungslicht durch das zumindest eine erste organische Licht detektierende Element erfolgen. Zusätzlich oder alternativ kann das
organische optoelektronische Bauelement eine Mehrzahl von ersten und/oder zweiten organischen Licht detektierenden Elementen aufweisen. Dies bedeutet, dass auf dem gemeinsamen Substrat eine Mehrzahl von organischen Licht detektierenden Elementen angeordnet sein kann. Insbesondere sind die
Mehrzahl der organischen Licht detektierenden Elemente und das zumindest eine organische Licht emittierende Element auf derselben Seite des gemeinsamen Substrats angeordnet.
Beispielsweise kann das organische optoelektronische
Bauelement eine Mehrzahl von ersten organischen Licht
detektierenden Elementen aufweisen, die jeweils dazu
eingerichtet sind, Umgebungslicht zu detektieren. Durch eine Mehrzahl von ersten organischen Licht detektierenden
Elementen kann beispielsweise an verschiedenen Positionen des organischen optoelektronischen Bauelements Umgebungslicht detektiert werden. Weiterhin ist es auch möglich, dass mit verschiedenen ersten organischen Licht detektierenden
Elementen Umgebungslicht von verschiedenen Seiten des organischen optoelektronischen Bauelements detektiert werden kann .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest eines der Mehrzahl von ersten organischen Licht detektierenden
Elementen dazu eingerichtet, Umgebungslicht durch das
Substrat zu detektieren, während zumindest ein weiteres der Mehrzahl von ersten organischen Licht detektierenden
Elementen dazu eingerichtet ist, Umgebungslicht von der dem Substrat gegenüber liegenden Seite des organischen
optoelektronischen Bauelements zu detektieren. Mit anderen Worten sind zumindest zwei erste organische Licht
detektierende Elemente vorhanden, die unabhängig voneinander Umgebungslicht von verschiedenen Seiten des organischen optoelektronischen Bauelements detektieren können.
Insbesondere können zumindest zwei der Mehrzahl von ersten organischen Licht detektierenden Elementen unterschiedliche Detektionsseiten für die Detektion von Umgebungslicht aufweisen .
Weiterhin kann es auch möglich sein, dass beispielsweise ein erstes organisches Licht detektierendes Element vorgesehen ist, das Umgebungslicht nur auf einer Seite des organischen optoelektronischen Bauelements detektiert und somit einseitig detektierend ausgebildet ist, während ein weiteres erstes organisches Licht detektierendes Element Umgebungslicht auf beiden Seiten des organischen optoelektronischen Bauelements detektieren kann und somit beidseitig detektierend
ausgebildet ist. Weiterhin kann das organische optoelektronische Bauelement eine Mehrzahl von zweiten organischen Licht detektierenden Elementen aufweisen, von denen jedes zumindest eine
organische Licht detektierende Schicht aufweist, die zwischen zwei nicht-transparenten Schichten angeordnet ist, die die jeweilige zumindest eine organische Licht detektierende
Schicht vor Umgebungslicht abschatten. Die jeweiligen nicht¬ transparenten Schichten können gleich oder verschieden für die zweiten organischen Licht detektierenden Elemente
ausgebildet sein. Durch eine Mehrzahl von zweiten organischen Licht detektierenden Elementen kann beispielsweise an
verschiedenen Positionen des organischen optoelektronischen Bauelements intern geleitetes Licht detektiert werden.
Hierdurch kann es beispielsweise möglich sein, die
Gleichmäßigkeit eines als Flächenlichtquelle ausgebildeten organischen optoelektronischen Bauelements zu vermessen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist auf dem gemeinsamen Substrat eine Mehrzahl von organischen Licht emittierenden Elementen angeordnet. Insbesondere sind die Mehrzahl der organischen Licht emittierenden Elemente und das zumindest eine organische Licht detektierende Element alle auf
derselben Seite des gemeinsamen Substrats angeordnet. Die organischen Licht emittierenden Elemente der Mehrzahl von organischen Licht emittierenden Elementen können
beispielsweise getrennt voneinander regelbar sein, so dass sich die einzelnen organischen Licht emittierenden Elemente beispielsweise unabhängig voneinander zu- oder abschalten lassen können. Weiterhin kann jedem von zumindest zwei der Mehrzahl von organischen Licht emittierenden Elementen jeweils zumindest ein organisches Licht detektierendes
Element, bevorzugt ein erstes und ein zweites organisches Licht detektierendes Element, in Bezug auf die Steuerung zugeordnet sein. Hierdurch kann es möglich sein, dass die durch die Gesamtheit der organischen Licht emittierenden Elemente gebildete Leuchtfläche des organischen
optoelektronischen Bauelements in durch die organischen Licht emittierenden Elemente gebildete funktionelle Bereiche unterteilt wird, die unabhängig voneinander geregelt und mit Hilfe der organischen Licht detektierenden Elemente im
Hinblick auf die jeweils abgestrahlte Lichtleistung gesteuert werden können.
Dass einem organischen Licht emittierenden Element ein organisches Licht detektierendes Element zugeordnet ist, bedeutet insbesondere, dass das Licht detektierende Element und das Licht emittierende Element im Hinblick auf die
Helligkeitsregelung des Licht emittierenden Elements eine funktionale Einheit bilden. Weiterhin kann es auch bedeuten, dass das organische Licht detektierende Element dem
zugeordneten organischen Licht emittierenden Element im
Vergleich zu weiteren organischen Licht emittierenden
Elementen am nächsten liegt.
Das hier beschriebene organische optoelektronische Bauelement kann eine geregelte Beeinflussung der Helligkeit des
transparenten zumindest einen organischen Licht emittierenden Elements durch eine Signalrückkopplung des zumindest einen organischen Licht detektierenden Elements ermöglichen, das in Form eines oder mehrerer monolithisch integrierter Sensoren ausgebildet sein kann. Dadurch kann die Helligkeit in
Abhängigkeit der Umgebungsbedingungen und/oder in
Abhängigkeit von Alterungseffekten individuell automatisiert nachgeregelt werden. Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und
Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in
Verbindung mit den Figuren beschriebenen
Ausführungsbeispielen .
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines organischen
Licht emittierenden Elements gemäß einem
Ausführungsbeispiel ,
Figur 2 eine schematische Darstellung eines organischen optoelektronischen Bauelements gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel ,
Figuren 3A und 3B schematische Darstellungen eines
organischen optoelektronischen Bauelements und der
Lichtverhältnisse bei einem organischen
optoelektronischen Bauelement gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen,
Figuren 4 und 5 schematische Darstellungen von organischen optoelektronischen Bauelementen gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen,
Figuren 6A bis 6K schematische Darstellungen von organischen
Licht detektierenden Elementen für organische optoelektronische Bauelemente gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen und
Figuren 7A bis 8B schematische Darstellungen von organischen optoelektronischen Bauelementen gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen .
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
In Figur 1 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel der
prinzipielle Aufbau eines transparenten organischen Licht emittierenden Elements 100 gezeigt, das als transparente organische Licht emittierende Diode (OLED) ausgebildet ist.
Das organische Licht emittierende Element 100, das im
Folgenden auch als OLED 100 bezeichnet sein kann, weist ein Substrat 101 auf, auf dem zwischen transparenten Elektroden 102 und 104 ein organischer funktioneller Schichtenstapel 103 mit zumindest einer organischen Licht emittierenden Schicht angeordnet ist, so dass im Betrieb der OLED 100 im
organischen funktionellen Schichtenstapel 103 erzeugtes Licht durch die transparenten Elektroden 102, 104 gestrahlt werden kann. Weiterhin ist das Substrat 101 transparent ausgeführt, beispielsweise in Form einer Glasplatte oder Glasschicht.
Alternativ hierzu kann das Substrat 101 beispielsweise auch einen transparenten Kunststoff oder ein Glas-Kunststoff- Laminat aufweisen. Zumindest eine der transparenten Elektroden 102, 104 weist beispielsweise ein transparentes leitendes Oxid auf.
Transparente leitende Oxide („transparent conductive oxide", TCO) sind transparente, leitende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid,
Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid und Indiumzinnoxid (ITO). Neben binären MetallsauerstoffVerbindungen, wie
beispielsweise ZnO, Sn02 oder Ιη2θ3, gehören auch ternäre MetallsauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise Zn2Sn04, CdSn03, ZnSn03, Mgln204, Galn03, Zn2In205 oder In4Sn30i2, oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitender Oxide zu der Gruppe der TCOs . Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können auch p- oder n-dotiert sein.
Die weitere der transparenten Elektroden 102, 104 kann beispielsweise ein Metall aufweisen, das ausgewählt sein kann aus Aluminium, Barium, Indium, Silber, Gold, Magnesium, Kalzium und Lithium sowie Verbindungen, Kombinationen und Legierungen damit und das eine ausreichend geringe Dicke aufweist, um lichtdurchlässig zu sein. Insbesondere kann eine Metall aufweisende Elektrode Ag, AI oder Legierungen oder Schichtstapel mit diesen aufweisen, beispielsweise Ag/Mg, Ag/Ca, Mg/AI oder auch Mo/Al/Mo oder Cr/Al/Cr.
Alternativ oder zusätzlich können auch beide Elektroden 102, 104 ein oben genanntes TCO-Material aufweisen. Weiterhin kann eine transparente Elektrode beispielsweise auch metallische Netzstrukturen bzw. leitende Netzwerke bzw. metallische
Maschen, beispielsweise mit oder aus Silber, und/oder Graphen bzw. kohlenstoffhaltige Schichten aufweisen. Darüber hinaus können eine oder beide Elektroden 102, 104 einen
Schichtenstapel mit zumindest einem TCO und zumindest einem Metall und/oder einem der weiteren genannten Materialien aufweisen .
Die untere Elektrode 102 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Anode ausgebildet, während die obere Elektrode 104 als Kathode ausgebildet ist. Bei entsprechender Materialwahl ist aber auch ein hinsichtlich der Polarität umgekehrter Aufbau möglich . Die Elektroden 102, 104 sind bevorzugt großflächig und zusammenhängend ausgebildet, so dass das organische Licht emittierende Element 100 als Leuchtquelle, insbesondere als Flächenlichtquelle, ausgeformt ist. „Großflächig" kann dabei bedeuten, dass das organische Licht emittierende Element 100 eine Fläche von größer oder gleich einigen
Quadratmillimetern, bevorzugt größer oder gleich einem
QuadratZentimeter und besonders bevorzugt größer oder gleich einem Quadratdezimeter aufweist. Alternativ hierzu kann es auch möglich sein, das zumindest eine der Elektroden 102, 104 des organischen Licht emittierenden Elements 100, zwischen denen sich der organische funktionelle Schichtenstapel 103 befindet, strukturiert ausgebildet ist, wodurch mittels des organischen Licht emittierten Elements 100 ein räumlich und/oder zeitlich strukturierter und/oder veränderbar
Leuchteindruck, beispielsweise für strukturierte Beleuchtung oder für eine Anzeigevorrichtung, ermöglicht werden kann.
Zur elektrischen Kontaktierung der Elektroden 102 und 104 können, wie in Figur 1 gezeigt ist, auch
Elektrodenanschlussstücke 105 vorgesehen sein, die unter der weiter unten beschriebenen Verkapselung 107 hindurch von den Elektroden 102, 104 nach außen reichen. Die als elektrische KontaktZuführungen ausgebildeten Elektrodenanschlussstücke 105 können transparent oder nicht-transparent ausgebildet sein und beispielsweise ein TCO und/oder ein Metall aufweisen oder daraus sein. Beispielsweise können die
Elektrodenanschlusstücke 105 durch eine Metallschicht oder einen Metallschichtstapel gebildet sein, beispielsweise
Mo/Al/Mo, Cr/Al/Cr oder AI.
Der organische funktionelle Schichtenstapel 103 kann
zusätzlich zur zumindest einen organischen Licht emittierenden Schicht weitere organische Schichten aufweisen, beispielsweise eine oder mehrere ausgewählt aus einer
Lochinjektionsschicht, einer Lochtransportschicht, einer Elektronenblockierschicht , einer Löcherblockierschicht, einer Elektronentransportschicht , einer Elektroneninjektionsschicht und einer ladungserzeugenden Schicht („Charge generation layer", CGL) , die geeignet sind, Löcher bzw. Elektronen zur organischen Licht emittierenden Schicht zu leiten bzw. den jeweiligen Transport zu blockieren. Die Schichten des
organischen funktionellen Schichtstapels 103 können
organische Polymere, organische Oligomere, organische
Monomere, organische kleine, nicht-polymere Moleküle („small molecules") oder Kombinationen daraus aufweisen. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn der organische funktionelle Schichtenstapel 103 eine funktionelle Schicht aufweist, die als Lochtransportschicht ausgeführt ist, um eine effektive Löcherinjektion in die organische Licht emittierende Schicht zu ermöglichen. Als Materialien für eine Lochtransportschicht können sich beispielsweise tertiäre Amine, Carbazolderivate, leitendes Polyanilin oder Polyethylendioxythiophen als vorteilhaft erweisen. Als Materialien für die Licht
emittierende Schicht eignen sich elektrolumineszierende
Materialien, die eine Strahlungsemission aufgrund von
Fluoreszenz oder Phosphoreszenz aufweisen, beispielsweise Polyfluoren, Polythiophen oder Polyphenylen oder Derivate, Verbindungen, Mischungen oder Copolymere davon.
Weiterhin können, wie in Figur 1 gezeigt ist,
Isolatorschichten 106 vorhanden sein, beispielsweise mit oder aus Polyimid, die beispielsweise die Elektroden 102, 104 gegeneinander elektrisch isolieren können. Je nach
Ausgestaltung der einzelnen Schichten der OLED 100 müssen Isolatorschichten 106 auch nicht zwingend erforderlich sein und können nicht vorhanden sein, etwa bei entsprechenden Maskenprozessen zur Aufbringung der Schichten.
Über dem organischen funktionellen Schichtenstapel 103 und den Elektroden 102, 104 ist eine Verkapselung 107 zum Schutz des organischen funktionelle Schichtenstapels 103 und der Elektroden 102, 104 angeordnet. Die Verkapselung 107 ist dabei besonders bevorzugt als transparente
Dünnfilmverkapselung ausgeführt.
Unter einer als Dünnfilmverkapselung ausgebildeten
Verkapselung wird vorliegend eine Vorrichtung verstanden, die dazu geeignet ist, eine Barriere gegenüber atmosphärischen Stoffen, insbesondere gegenüber Feuchtigkeit und Sauerstoff und/oder gegenüber weiteren schädigenden Substanzen wie etwa korrosiven Gasen, beispielsweise Schwefelwasserstoff, zu bilden. Mit anderen Worten ist die Dünnfilmverkapselung derart ausgebildet, dass sie von atmosphärischen Stoffen höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann. Diese Barrierewirkung wird bei der Dünnfilmverkapselung im Wesentlichen durch als dünne Schichten ausgeführte
Barriereschichten und/oder Passivierungsschichten erzeugt, die Teil der Verkapselung sind. Die Schichten der
Verkapselung weisen in der Regel eine Dicke von kleiner oder gleich einigen 100 nm auf.
Insbesondere kann die Dünnfilmverkapselung dünne Schichten aufweisen oder aus diesen bestehen, die für die
Barrierewirkung der Verkapselung verantwortlich sind. Die dünnen Schichten können beispielsweise mittels eines
Atomlagenabscheideverfahrens („atomic layer deposition", ALD) oder Moleküllagenabscheideverfahrens („molecular layer deposition", MLD) aufgebracht werden. Geeignete Materialien für die Schichten der Verkapselungsanordnung sind beispielsweise Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid,
Titanoxid, Hafniumoxid, Lanthanoxid, Tantaloxid. Bevorzugt weist die Verkapselung eine Schichtenfolge mit einer Mehrzahl der dünnen Schichten auf, die jeweils eine Dicke zwischen einer Atomlage und einigen 100 nm aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich zu mittels ALD oder MLD
hergestellten dünnen Schichten kann die Verkapselung
zumindest eine oder eine Mehrzahl weiterer Schichten, also insbesondere Barriereschichten und/oder
Passivierungsschichten, aufweisen, die durch thermisches Aufdampfen oder mittels eines plasmagestützten Prozesses, etwa Sputtern, chemischer Gasphasenabscheidung („chemical vapor deposition", CVD) oder plasmaunterstützter chemischer Gasphasenabscheidung („plasma-enhanced chemical vapor
deposition", PECVD) , abgeschieden werden. Geeignete
Materialien dafür können die vorab genannten Materialien sowie Siliziumnitrid, Siliziumoxid, Siliziumoxinitrid,
Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, Aluminiumoxid sowie Mischungen und Legierungen der genannten Materialien sein. Die eine oder die mehreren weiteren
Schichten können beispielsweise jeweils eine Dicke zwischen 1 nm und 5 ym und bevorzugt zwischen 1 nm und 400 nm aufweisen, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.
Alternativ oder zusätzlich zu einer Dünnfilmverkapselung kann die Verkapselung 107 auch einen Glasdeckel aufweisen, der beispielsweise in Form eines Glassubstrats mit einer Kavität mittels einer KlebstoffSchicht auf dem Substrat 101
aufgeklebt wird. In die Kavität kann weiterhin ein
Feuchtigkeit absorbierender Stoff (Getter) , beispielsweise aus Zeolith, eingeklebt sein, um Feuchtigkeit, Sauerstoff oder andere schädigenden Gase, die durch den Klebstoff eindringen können, zu binden. Weiterhin kann auch die
KlebstoffSchicht zur Befestigung des Deckels auf dem Substrat selbst absorbierend für schädigende Substanzen sein und/oder es können KlebstoffSchichtstrukturen vorhanden sein.
Weiterhin kann vom Substrat 101 aus gesehen auf der
Verkapselung 107, wie in Figur 1 gezeigt ist, eine mittels einer KlebstoffSchicht 108 aufgeklebte Abdeckung 109
angeordnet sein. Die Abdeckung 109, die im Hinblick auf ihre Anordnung im Vergleich zum Substrat 101 auch als „Superstrat" bezeichnet werden kann, ist transparent ausgebildet und kann beispielsweise durch eine Glasschicht oder Glasplatte oder auch einen Kunststoff oder eine Kombination oder ein Laminat der genannten Materialien gebildet sein und insbesondere in Verbindung mit einer als Dünnfilmverkapselung ausgebildeten Verkapselung 107 als mechanischer Schutz, insbesondere als Katzschutz, dienen, ohne dass die Abdeckung 109 selbst verkapselnd wirken muss. Alternativ oder zusätzlich kann auf der Verkapselung 107 auch ein Schutzlack, beispielsweise in Form eines Sprühlacks, aufgebracht sein.
Zur Verbesserung der Lichtauskopplung kann, wie in Figur 1 gezeigt ist, beispielsweise auf der dem organischen
funktionellen Schichtenstapel 103 abgewandten Seite des
Substrats 101 eine optische Auskoppelschicht 110 angeordnet sein, die beispielsweise als Streuschicht mit Streupartikeln in einer transparenten Matrix und/oder mit einer Licht streuenden Oberflächenstruktur ausgebildet ist. Es kann auch eine Auskoppelschicht beispielsweise zwischen dem Substrat 101 und der unteren, auf dem Substrat 101 angeordneten
Elektrode 102 angeordnet sein. Weiterhin kann eine
Auskoppelschicht auch über der oberen Elektrode 104 angeordnet sein, beispielsweise auf der Abdeckung 109 oder zwischen der Abdeckung 109 und der Verkapselung 107.
Alternativ hierzu kann auch keine Auskoppelschicht 110 vorhanden sein, um eine möglichst große Transparenz der OLED 100 zu erreichen. Beispielsweise sind in den folgenden
Ausführungsbeispielen organische optoelektronische
Bauelemente ohne Auskoppelschicht gezeigt.
Im Hinblick auf weitere Merkmale des organischen Licht emittierenden Elements 100, beispielsweise im Hinblick auf den Aufbau, die SchichtZusammensetzung und die Materialien des organischen funktionellen Schichtenstapels, der
Elektroden und der Verkapselung, wird auf die Druckschrift WO 2010/066245 AI verwiesen, die in Bezug auf den Aufbau eines organischen Licht emittierenden Bauelements und auch im Hinblick auf Modifikationen und Variationen des in Figur 1 gezeigten organischen Licht emittierenden Elements hiermit ausdrücklich durch Rückbezug aufgenommen wird. Die im Folgenden gezeigten Ausführungsbeispiele weisen jeweils ein organisches Licht emittierendes Element 100 auf, das gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 ausgebildet sein oder das Modifikationen oder Variationen zu diesem aufweisen kann. Insbesondere sind die in Figur 1 gezeigten Merkmale des prinzipiellen Aufbaus des organischen Licht emittierenden Elements 100 nicht einschränkend für die nachfolgenden Ausführungsbeispiele zu verstehen.
In Figur 2 ist ein organisches optoelektronisches Bauelement gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt, das neben einem organischen Licht emittierenden Element 100 zumindest ein organisches Licht detektierendes Element aufweist, das als erstes organisches Licht detektierendes Element 200 ausgebildet ist. Das erste organische Licht detektierende Element 200 ist zusammen mit dem organischen Licht
emittierenden Element 100 auf dem Substrat 101 angeordnet, sodass das Substrat 101 ein gemeinsames Substrat für das organische Licht emittierende Element 100 und das erste organische Licht detektierende Element 200 bildet.
Insbesondere sind das organische Licht emittierende Element 100 und das erste organische Licht detektierende Element 200 auf derselben Seite des gemeinsamen Substrats 101 in lateral benachbarten Flächenbereichen angeordnet. Das organische Licht emittierende Element 100 und das organische Licht detektierende Element 200 sind dadurch in einer selben Ebene und in direktem Kontakt mit dem Substrat 101 auf diesem aufgebracht .
Das erste organische Licht detektierende Element 200 weist einen organischen funktionellen Schichtenstapel 203 zwischen zwei Elektroden 202, 204 auf, wobei der organische
funktionelle Schichtenstapel 203 zumindest eine organische Licht detektierende Schicht aufweist. Im gezeigten
Ausführungsbeispiel ist die organische Licht detektierende Schicht als pn-Übergang zur Erzeugung von Ladungsträgern ausgebildet . Insbesondere weist das organische Licht detektierende Element 200 im gezeigten Ausführungsbeispiel im Hinblick auf die Elektroden 202, 204 und den organischen funktionellen
Schichtenstapel 203 denselben Aufbau wie das organische Licht emittierende Element 100 im Hinblick auf die Elektroden 102, 104 und den organischen funktionellen Schichtenstapel 103 auf und kann invers zum organischen Licht emittierenden Element 100, also mit entgegengesetzter elektrischer Polung,
betrieben werden. Dadurch kann die Fertigung des gezeigten organischen optoelektronischen Bauelements im Vergleich zu einem ausschließlich Licht emittierenden Bauelement keine oder nur geringe Mehrkosten verursachen. Insbesondere ist das erste organische Licht detektierende Element 200 im gezeigten Ausführungsbeispiel transparent ausgebildet und kann, wie auch im Zusammenhang mit der Figur 3B erläutert ist,
Umgebungslicht detektieren. Insbesondere kann das erste organische Licht detektierende Element 200 Umgebungslicht detektieren, das beidseitig auf das organische
optoelektronische Bauelement einstrahlt wird. Alternativ hierzu kann das erste organische Licht detektierende Element 200 im Vergleich zum organischen Licht emittierenden Element 100 andere Materialien und/oder andere Schichtaufbauten im Hinblick auf die Elektroden 202, 204 und/oder den organischen funktionellen Schichtenstapel 203 aufweisen, wie
beispielsweise in Verbindung mit den Figuren 6A bis 6F erläutert ist.
Das organische optoelektronische Bauelement weist weiterhin eine Verkapselung 107 auf, die als Dünnfilmverkapselung ausgebildet ist und die eine gemeinsame Verkapselung für das organische Licht emittierende Element 100 und das erste organische Licht detektierende Element 200 bildet. Mit anderen Worten erstreckt sich die Verkapselung 107
großflächig und zusammenhängend über die funktionellen
Schichten des organischen Licht emittierenden Elements 100 und des ersten organischen Licht detektierenden Elements 200. Auf der gemeinsamen Verkapselung 107 ist eine gemeinsame Abdeckung 109 mittels einer Klebeschicht 108 befestigt.
Weiterhin sind Elektrodenanschlusstücke 205 vorhanden, die der elektrischen Kontaktierung der Elektroden 202, 204 dienen und die wie die Elektrodenanschlusstücke 105 des organischen Licht emittierenden Elements 100 ausgebildet sein können. Die Elektrodenanschlussstücke 105, 205 erstrecken sich von den Elementen 100, 200 aus der Verkapselung 107 heraus, sodass die Elemente 100, 200 von außen kontaktierbar sind.
Zwischen dem organischen Licht emittierenden Element 100 und dem organischen Licht detektierenden Element 200 ist direkt auf dem Substrat 101 eine elektrische Isolatorschicht 112 angeordnet, die von der gemeinsamen Verkapselung 107 bedeckt ist. Die elektrische Isolatorschicht 112, die beispielsweise Polyimid oder ein anderes elektrisch isolierendes Material aufweisen oder daraus sein kann, dient der elektrischen
Isolation des ersten organischen Licht detektierenden
Elements 200 vom organischen Licht emittierenden Element 100, sodass die Elektrodenanschlussstücke 105, 205 der
Elemente 100, 200 auch in einem geringen Abstand voneinander auf dem gemeinsamen Substrat 101 angeordnet werden können, ohne dass es zu einem elektrischen Übersprechen zwischen den Elementen 100, 200 kommt.
Alternativ zum ersten organischen Licht detektierenden
Element 200 kann das in Figur 2 gezeigte organische
optoelektronische Bauelement als zumindest ein organisches Licht detektierendes Element auch ein zweites organisches Licht detektierendes Element 300 aufweisen, das im
Zusammenhang mit den Figuren 3A und 3B gezeigt ist und das anstelle einer Umgebungslichtdetektion für die Detektion von intern geleitetem Licht eingerichtet ist. In Figur 3A ist ein organisches optoelektronisches Bauelement gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt, das neben einem organischen Licht emittierenden Element 100 und einem ersten organischen Licht detektierenden Element 200 wie im vorherigen Ausführungsbeispiel zusätzlich ein zweites
organisches Licht detektierendes Element 300 aufweist. Die organischen Licht detektierenden Elemente 200, 300 sind zusammen mit dem organischen Licht emittierenden Element 100 auf dem Substrat 101 angeordnet, sodass das Substrat 101 ein gemeinsames Substrat für das organische Licht emittierende Element 100 und die organischen Licht detektierenden Elemente 200, 300 bildet. Insbesondere sind das organische Licht emittierende Element 100 und die organischen Licht
detektierenden Elemente 200, 300 auf derselben Seite des gemeinsamen Substrats 101 in lateral benachbarten
Flächenbereichen angeordnet.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist rein exemplarisch das zweite organische Licht detektierende Element 300 wie das erste organische Licht detektierende Element 200 als
organische Fotodiode ausgebildet und einsetzbar. Das zweite organische Licht detektierende Element 300 weist einen organischen funktionellen Schichtenstapel 303 zwischen zwei Elektroden 302, 304 auf, wobei der organische funktionelle Schichtenstapel 303 zumindest eine organische Licht
detektierende Schicht aufweist.
Die zumindest eine organische Licht detektierende Schicht des zweiten organischen Licht detektierenden Elements 300 ist zwischen zwei nicht-transparenten Schichten 311 angeordnet. Eine der zwei nicht-transparenten Schichten 311, die vom gemeinsamen Substrat 101 aus gesehen über dem organischen funktionellen Schichtenstapel 303 angeordnet ist, wird durch die obere Elektrode 304 gebildet, die ein nicht-transparentes Material aufweist, beispielsweise ein oben im Zusammenhang mit den Elektroden 102, 104 beschriebenes Metall wie etwa Aluminium, das eine ausreichende Dicke, typischerweise größer oder gleich 100 nm, aufweist, um lichtundurchlässig zu sein. Die andere der zwei nicht-transparenten Schichten 311 wird durch eine nicht-transparente Abdeckschicht 301 gebildet, die im gezeigten Ausführungsbeispiel auf der dem organischen funktionellen Schichtenstapel 303 abgewandten Seite des gemeinsamen Substrats 101 angeordnet ist und ein nicht¬ transparentes Metall und/oder einen nicht-transparenten
Kunststoff aufweist. Die nicht-transparenten Schichten 311 sind, wie im Zusammenhang mit Figur 3B näher erläutert ist, dazu vorgesehen und eingerichtet, die zumindest eine
organische Licht detektierende Schicht des zweiten
organischen Licht detektierenden Elements 300 vor
Umgebungslicht abzuschatten. Das zweite organische Licht detektierende Element 300 kann alternativ einen anderen Aufbau aufweisen, wie beispielsweise im Zusammenhang mit den Figuren 6G bis 6K erläutert ist.
Die Verkapselung 107 ist wie im vorherigen
Ausführungsbeispiel als gemeinsame Verkapselung für das organische Licht emittierende Element 100 und die organischen Licht detektierenden Elemente 200, 300 ausgebildet.
Alternativ hierzu können auch voneinander getrennte
Verkapselungen für das organische Licht emittierende und die organischen Licht detektierenden Elemente vorgesehen sein.
Weiterhin sind Elektrodenanschlusstücke 305 vorhanden, die der elektrischen Kontaktierung der Elektroden 302, 304 dienen und die wie die Elektrodenanschlusstücke 105 des organischen Licht emittierenden Elements 100 ausgebildet sein können. Weiterhin ist zwischen dem organischen Licht emittierenden Element 100 und dem zweiten organischen Licht detektierenden Element 300 direkt auf dem Substrat 101 eine elektrische Isolatorschicht 112 angeordnet.
In Figur 3B sind für das organische optoelektronische
Bauelement der Figur 3A die Lichtverhältnisse im Betrieb angedeutet. In Figur 3B wie auch in den nachfolgenden Figuren sind die Bezugszeichen der einzelnen Schichten und Teile des jeweils gezeigten organischen optoelektronischen Bauelements der Übersichtlichkeit halber hauptsächlich nur im Hinblick auf Unterschiede zu den bisher beschriebenen
Ausführungsbeispielen eingezeichnet .
Das organische Licht emittierende Element 100 der Figuren 3A und 3B ist wie in Verbindung mit Figur 1 beschrieben
transparent und beidseitig emittierend ausgebildet und strahlt im Betrieb Licht 1 durch das gemeinsame Substrat und die zwischen dem organischen funktionellen Schichtenstapel und dem gemeinsamen Substrat angeordnete transparent
ausgebildete Elektrode sowie durch die obere transparent ausgebildete Elektrode, die Verkapselung und die
Abdeckschicht ab, also in die dem Substrat abgewandte
Richtung .
Durch das transparente Substrat wird ein Teil des vom
organischen Licht emittierenden Element 100 erzeugten Lichts aufgrund von Streuung und Wellenleitungseffekten intern im organischen optoelektronischen Bauelement zu den organischen Licht detektierenden Elementen 200, 300 geleitet, wie durch die Pfeile mit den Bezugszeichen 2 angedeutet ist. Weiterhin kann es je nach Ausbildung der Elektroden, Isolatorschichten und übrigen Schichten und Elemente alternativ oder zusätzlich auch möglich sein, dass Licht in anderen Schichten intern vom organischen Licht emittierenden Element 100 zu einem oder beiden organischen Licht detektierenden Elemente 200, 300 geleitet wird, beispielsweise durch die gemeinsame
Verkapseiung . Weist das zweite organische Licht detektierende Element 300 wie im Ausführungsbeispiel der Figuren 3A und 3B zwischen der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht und dem gemeinsamen Substrat 101 eine Elektrode 302 auf, so ist diese im Fall einer Lichtleitung im Substrat 101 ebenfalls transparent ausgebildet oder weist zumindest einen
lichtdurchlässigen Bereich auf. Dies kann auch bedeuten, dass die Elektrode 302 beispielsweise als Ringkontakt ausgebildet ist . Durch eine gezielte Anpassung des jeweiligen Abstands
zwischen dem organischen Licht emittierenden Element 100 und jedem der organischen Licht detektierenden Elemente 200, 300 und hierbei insbesondere im Hinblick auf eine Absorption im gemeinsamen Substrat, durch eine geeignete Anordnung einer oder mehrerer Auskoppelschichten auf einer oder beiden Seiten des gemeinsamen Substrats sowie durch eine geeignete
Materialwahl im Hinblick auf die Elektroden, die
Isolatorschichten und die Verkapselung, beispielsweise im Hinblick auf einen geeigneten Brechungsindex zur Einstellung der Totalreflexion im Substrat oder der Abdeckung, kann der
Anteil des intern vom organischen Licht emittierenden Element 100 jeweils zum organischen Licht detektierenden Element 200 und zum organischen Licht detektierenden Element 300
geleiteten Lichts 2 gezielt eingestellt werden. Eine
gänzliche Unterdrückung oder zumindest eine möglichst große Verringerung des intern geleiteten Lichts 2 zum ersten organischen Licht detektierenden Element 200 kann
insbesondere dann erwünscht und von Vorteil sein, wenn durch das zweite organische Licht detektierende Element 200 lediglich eine Umgebungslichtdetektion, also eine Detektion von externem Licht, stattfinden soll. Wie in Figur 3B weiter gezeigt ist, kann auch Umgebungslicht 3, 4 auf das organische optoelektronische Bauelement
eingestrahlt werden. Das Umgebungslicht kann je nach
Anordnung und Ausbildung des organischen optoelektronischen Bauelements auf der Substratseite, angedeutet durch die
Bezugszeichen 3, und/oder auf der Seite der Abdeckung, angedeutet durch die Bezugszeichen 4, auf das organische optoelektronische Bauelement eingestrahlt werden. Das
Umgebungslicht 3, 4 kann beispielsweise Licht von anderen natürlichen oder künstlichen Lichtquellen oder auch Licht 1 des organischen optoelektronischen Bauelements sein, das durch externe Reflexion von außen auf das organische
optoelektronische Bauelement zurückgeworfen wird.
Das erste organische Licht detektierende Element 200 ist dazu eingerichtet, Umgebungslicht 3, 4 von der Substratseite und/oder von der Seite der Abdeckung her zu detektieren und ist dazu, wie insbesondere in den Ausführungsbeispielen der Figuren 6A bis 6F näher erläutert, auf zumindest einer der beiden Seite transparent ausgebildet, so dass Umgebungslicht 3 und/oder Umgebungslicht 4 auf die zumindest eine organische Licht detektierende Schicht des ersten organischen Licht detektierenden Elements 200 eingestrahlt werden kann.
Durch die in Verbindung mit Figur 3A beschriebenen nicht- transparenten Schichten 311, die im gezeigten
Ausführungsbeispiel durch die nicht-transparente
Abdeckschicht 301 auf der Substratseite und durch die obere Elektrode 304 auf der dem Substrat gegenüber liegenden Seite der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht des zweiten organischen Licht detektierenden Elements 300 gebildet werden, kann eine Abschattung der organischen Licht detektierenden Schicht des zweiten organischen Licht
detektierenden Elements 300 vor Umgebungslicht 3, 4 erreicht werden. Insbesondere können die nicht-transparenten Schichten 311 zumindest zu 90% und besonders bevorzugt zumindest zu 99% oder sogar zu zumindest 99,9% undurchlässig für denjenigen Teil des Umgebungslichts sein, der dem Absorptionsspektrum der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht des zweiten organischen Licht detektierenden Elements 300 entspricht. Dadurch kann der Einfluss des Umgebungslichts 3, 4 auf das elektrisch messbare Signal des zweiten organischen Licht detektierenden Elements 300, also beispielsweise eine Fotospannung im Falle einer organischen Fotodiode als zweites organisches Licht detektierendes Element, verringert oder sogar ganz verhindert werden.
Das organische optoelektronische Bauelement gemäß dem
Ausführungsbeispiel der Figuren 3A und 3B sowie auch gemäß den folgenden Ausführungsbeispielen ist somit dazu
eingerichtet, mittels des ersten organischen Licht
detektierenden Elements 200 und des zweiten organischen Licht detektierenden Elements 300 unabhängig voneinander intern geleitetes, vom organischen Licht emittierenden Element 100 erzeugtes Licht 2 sowie Umgebungslicht 3 und/oder 4 zu detektieren .
Zusätzlich zu den gezeigten Ausführungsbeispielen sind
Variationen und Modifikationen des organischen
optoelektronischen Bauelements möglich. Variiert werden können beispielsweise die jeweilige Art der organischen Licht detektierenden Elemente im Hinblick auf den Aufbau und die Funktionsweise und/oder die elektrische Beschaltung, die Anzahl der organischen Licht detektierenden Elemente, die Lage eines oder mehrerer organischer Licht detektierender Elemente in Bezug auf die Leuchtfläche des organischen Licht emittierenden Elements, die jeweilige Detektionsflache der organischen Licht detektierenden Elemente beispielsweise in Bezug auf eine Anpassung an das organische Licht emittierende Element in Geometrie, Stapel und/oder Beschaltung, der jeweilige Abstand zwischen den organischen Licht
detektierenden Elementen und dem organischen Licht
emittierende Element, die Anordnung und Anzahl einer oder mehrerer Auskoppelschichten und/oder die
Wellenleitereigenschaften im Substrat oder der übrigen
Schichtstruktur und damit die Signalübertragung zwischen dem organischen Licht emittierenden Element und den organischen Licht detektierenden Elementen. Weiterhin kann die
Auskoppelrichtung des transparent ausgebildeten organischen Licht emittierenden Elements durch geeignete Materialwahl und/oder Auskoppelschichten beeinflusst werden, so dass beispielsweise bei der Verwendung des organischen
optoelektronischen Bauelements als Teil eines Fensters unterschiedliche Anteile nach innen und außen abgestrahlt werden, also etwa 40% nach außen und 60% nach innen.
Weiterhin können zusätzliche funktionale Schichten zur
Beeinflussung der Auskoppelrichtung vorgesehen sein.
Beispielsweise ist in Figur 4 ein Ausführungsbeispiel für ein organisches optoelektronisches Bauelement gezeigt, das im Vergleich zum vorherigen Ausführungsbeispiel zwei erste organische Licht detektierende Elemente 200, 200' aufweist, die beide dazu eingerichtet sind, Umgebungslicht zu
detektieren. Die ersten organischen Licht detektierenden Elemente 200, 200' können gleich oder verschieden ausgebildet sein und beispielsweise durch geeignet gewählte Materialien für die Elektroden 202, 204 gleiche oder unterschiedliche Detektionsrichtungen aufweisen. Beispielsweise kann das eine erste organische Licht detektierende Element 200 dazu
eingerichtet sein, Umgebungslicht beidseitig zu detektieren, während das andere erste organische Licht detektierende
Element 200' auf dem Substrat eine nicht-transparente Schicht 211 aufweist und Umgebungslicht nur durch die Verkapselung und die Abdeckung detektiert. Die nicht-transparente Schicht 211 kann beispielsweise wie die nicht-transparente Schicht
311 des zweiten organischen Licht detektierenden Elements 300 des vorherigen Ausführungsbeispiels ausgebildet sein.
Weiterhin kann es auch möglich sein, mehrere zweite
organische Licht detektierende Elemente 300 oder eine
Mehrzahl von ersten und zweiten organischen Licht
detektierenden Elementen 200, 300 vorzusehen.
In Figur 5 ist ein organisches optoelektronisches Bauelement gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt, das im
Vergleich zum Ausführungsbeispiel der Figuren 3A und 3B ein elektronisches Bauelement zur elektrischen Verschaltungen des zumindest einen organischen Licht emittierenden Elements 100 und des zumindest einen organischen Licht detektierenden Elements aufweist, das zumindest ein erstes organisches Licht detektierendes Element 200 und zumindest ein zweites
organisches Licht detektierendes Element 300 aufweist.
Die in Figur 5 gezeigte Verschaltungsmöglichkeit ist auch mit den übrigen Ausführungsbeispielen kombinierbar.
Das elektronische Bauelement ist im gezeigten
Ausführungsbeispiel als regelbare Strom- und/oder Spannungsquelle 400 ausgebildet, die das vom zumindest einen organischen Licht detektierenden Element bereitgestellte elektrische Signal misst und in Abhängigkeit der Messung das organische Licht emittierende Element 100 regelt.
Insbesondere misst das elektronische Bauelement das vom zumindest einen ersten organischen Licht detektierenden
Element 200 bereitgestellte elektrisch messbare Signal, das durch Licht erzeugt wird, das Umgebungslicht aufweist.
Weiterhin misst das elektronische Bauelement das vom
zumindest einen zweiten organischen Licht detektierenden
Element 300 bereitgestellte elektrisch messbare Signal, das durch das intern im organischen optoelektronischen Bauelement vom organischen Licht emittierenden Element 100 zum
organischen Licht detektierenden Element 300 geleitete Licht erzeugt wird. Das in Figur 5 gezeigte Ausführungsbeispiel ermöglicht somit die Durchführung eines Verfahrens zum
Betrieb eines organischen optoelektronischen Bauelements, bei dem eine regelbare Strom- und/oder Spannungsquelle 400 vorgesehen ist, die das vom zumindest einen organischen Licht detektierenden Element detektierte Licht miss und die das zumindest eine organische Licht emittierende Element 100 in Abhängigkeit der Messungen regelt.
Die regelbare Strom- und/oder Spannungsquelle 400 kann, wie in Figur 5 gezeigt ist, ein externes elektronisches
Bauelement sein, das über geeignete Drahtverbindungen oder Leitungsbahnen mit den Elementen 100, 200, 300 verschaltet ist. Alternativ hierzu kann es auch möglich sein, eine regelbare Strom- und/oder Spannungsquelle zumindest teilweise in das organische optoelektronische Bauelement zu
integrieren, beispielsweise durch Integration in das
gemeinsame Substrat oder durch Anordnung auf dem gemeinsamen Substrat. Mit anderen Worten kann die regelbare Strom- und/oder Spannungsquelle 400 als monolithische elektronische Schaltung beispielsweise im Substrat oder in zusätzlichen funktionellen Schichten auf dem Substrat vorgesehen sein. Die regelbare Strom- und/oder Spannungsquelle 400 kann
Voreinstellungsmöglichkeiten aufweisen, über die
beispielsweise eine gewünschte Helligkeit in Abhängigkeit des Umgebungslichts des optoelektronischen Bauelements
eingestellt werden kann. In den Figuren 6A bis 6K sind Ausführungsbeispiele für organische Licht detektierende Elemente 200, 300 für
organische optoelektronische Bauelemente gemäß den vorherigen Ausführungsbeispielen gezeigt. In den Figuren 6A bis 6C sind verschiedene
Ausführungsbeispiele gezeigt, bei denen die unterschiedlichen Detektionsrichtungen für das erste organische Licht
detektierende Element 200 nochmals erläutert sind, das rein exemplarisch als organische Fotodiode wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen ausgebildet ist.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 6A weist das erste
organische Licht detektierende Element 200 auf der dem
Substrat zugewandten Seite des organischen funktionellen Schichtenstapels eine transparente Elektrode 202 auf, während die gegenüber liegend angeordnete obere Elektrode 204
reflektierend oder zumindest nicht-transparent ausgebildet ist, wie durch die Schraffierung angedeutet ist.
Beispielsweise kann die transparente Elektrode 202 durch ein TCO, ein transparentes Metall, also eine ausreichend dünne Metallschicht, eine metallische Netzstruktur, Graphen oder eine Kombination und/oder eine Mehrzahl dieser gebildet sein, während die nicht-transparente Elektrode 204 beispielsweise durch ein nicht-transparentes Metall, also eine ausreichend dicke Metallschicht, gebildet sein kann.
In Figur 6B ist ein Ausführungsbeispiel für ein erstes organisches Licht detektierendes Element 200 gezeigt, bei dem im Gegensatz zum vorherigen Ausführungsbeispiel die untere Elektrode 202, also die Elektrode, die auf der Substratseite angeordnet ist, nicht-transparent und beispielsweise
reflektierend ausgebildet ist, wie durch die Schraffierung angedeutet ist, während die oben liegende, auf der dem
Substrat gegenüber liegenden Seite angeordnete Elektrode 204 transparent oder zumindest in Teilbereichen lichtdurchlässig ausgebildet ist, sodass das erste organische Licht
detektierende Elemente 200 in diesem Ausführungsbeispiel dazu eingerichtet ist, Umgebungslicht 4 zu detektieren, das von der dem Substrat gegenüber liegenden Seite auf das organische optoelektronische Bauelement eingestrahlt wird.
Die obere Elektrode 204 kann beispielsweise ein transparentes Material wie etwa ein TCO oder ein anderes vorab genanntes transparentes Material aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann es auch möglich sein, dass die obere Elektrode 204 als Ringkontakt ausgebildet ist und beispielsweise eine Öffnung über dem organischen funktionellen Schichtenstapel des ersten organischen Licht detektierenden Elements 200 aufweist, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Eine solche Öffnung kann in lateraler Richtung gänzlich von
Elektrodenmaterial umschlossen sein, sodass die Elektrode 204 als vollständiger Ring ausgebildet sein kann. Weiterhin ist es auch möglich, dass eine als Ringkontakt ausgebildete
Elektrode 204 in lateraler Richtung die Öffnung nur in einem Teilbereich umschließt und somit beispielsweise U-förmig ausgebildet ist. Alternativ zu nicht-transparenten Elektrodenmaterialien in den Ausführungsbeispielen der Figuren 6A und 6B können auch transparente Elektrodenmaterialien in Kombination mit einem nicht-transparenten zusätzlichen Material, beispielsweise einem nicht-transparenten Isolatormaterial, verwendet werden, wobei das zusätzliche, nicht-transparente Material das organische Material des ersten organischen Licht
detektierenden Elements 200 vor Umgebungslicht abschatten kann.
In Figur 6C ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erstes organisches Licht detektierendes Element 200 gezeigt, bei dem beide Elektroden 202, 204 transparent und/oder als Ringkontakt ausgebildet sind, sodass das in Figur 6C gezeigte erste organische Licht detektierende Element 200
Umgebungslicht detektieren kann, das von beiden Seiten auf das organische optoelektronische Bauelement eingestrahlt wird .
In den Figuren 6D bis 6F sind erste organische Licht
detektierende Elemente 200 gezeigt, die im Vergleich zu den vorherigen Ausführungsbeispielen als organischer Fotoleiter mit einem organischen fotoleitenden Material 207 als
zumindest eine organische Licht detektierende Schicht eines organischen funktionellen Schichtenstapels ausgebildet ist, das bei Einstrahlung von Licht elektrische Ladungen erzeugt.
Fotoleitende organische Materialien können beispielsweise wie in den gezeigten Ausführungsbeispielen einschichtig auf einer elektrisch leitenden Schicht ausgebildet sein, beispielsweise auf einer Elektrode oder auf den in den Figuren 6D bis 6F gezeigten Elektrodenanschlusstücken 205 auch ohne zusätzliche Elektrode. Beispielsweise kann das organische fotoleitende Material 207 auf einem PVK-TNF-Charge-Transfer-Komplex (PVK: Polyvinylcarbazol , TNF: 2, 4, 7-Trinitro-9-Fluorenon) basieren. Weiterhin kann das organische fotoleitende Material 207 beispielsweise auch zweischichtig in Form einer organischen Ladungsträger erzeugenden Schicht und einer organischen
Ladungsträger transportierenden Schicht ausgebildet sein. Als organische Ladungsträger erzeugende Materialien kommen beispielsweise (Di-) Azo-Farbstoffe, Squarain-Derivate und Phthalocyanine in Frage, als organische Ladungsträger
leitende Materialien beispielsweise Arylamine, Oxadiazole, TPD (N, N' -Bis (3-methylphenyl) -N, N' -bis (phenyl) -benzidin) und NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) . Darüber hinaus kann ein als organischer Fotoleiter
ausgebildetes organisches Licht detektierendes Element denselben Aufbau wie das organische Licht emittierende
Element 100 aufweisen, wobei hier die
Sperrschichteigenschaften des zumindest einen pn-Übergangs der organischen aktiven Schicht in den funktionellen
Schichtenstapeln ausgenutzt werden kann.
Das erste organische Licht detektierende Element 200 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 6D erlaubt eine beidseitige Detektion von Umgebungslicht. Das organische Licht
detektierende Element 200 gemäß der Figur 6E hingegen weist zwischen dem Substrat und der als organisches fotoleitendes Material 207 ausgebildeten zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht eine nicht-transparente Schicht 211 auf, die beispielsweise durch ein nicht-transparentes Metall oder einen nicht-transparenten Kunststoff gebildet werden kann, so dass eine einseitige Umgebungslichtdetektion durch die Verkapselung und die Abdeckung möglich ist. Alternativ hierzu kann auch eine nicht-transparente Schicht auf der dem fotoleitenden Material 207 gegenüber liegenden Seite des Substrats angeordnet sein. Im Gegensatz zum
Ausführungsbeispiel der Figur 6E ist beim Ausführungsbeispiel der Figur 6F eine nicht-transparente Schicht 211 auf der Verkapselung aufgebracht, so dass das erste organische Licht detektierende Element 200 der Figur 6F für eine einseitige Umgebungslichtdetektion durch das Substrat ausgebildet ist.
Die in den Figuren 6G bis 6K gezeigten Ausführungsbeispiele für zweite organische Licht detektierende Elemente 300 entsprechen von ihrem jeweiligen Aufbau her den
Ausführungsbeispielen der Figuren 6A bis 6F, wobei hier zur beidseitigen Abschattung der zumindest einen organischen
Licht detektierenden Schicht, die in den
Ausführungsbeispielen der Figuren 6J und 6K als fotoleitendes
Material 307 ausgebildet ist, zusätzliche nicht-transparente
Schichten 311 vorgesehen sind.
Je nach Materialien und Aufbau der gezeigten organischen Licht detektierenden Elemente 200, 300 können diese auch gleichzeitig als Fotoleiter und Fotodiode aufgebaut sein. Ein solches organisches Licht detektierendes Element kann mit einer elektrischen Vorspannung als Fotodiode und ohne
elektrische Vorspannung als Fotoleiter einsetzbar sein.
Weiterhin kann je nach Materialien und Aufbau auch der elektrische Widerstand der organischen Licht detektierenden Elemente 200, 300 gemessen werden, so dass das erste und/oder zweite organische Licht detektierende Element 200, 300 als organischer Fotowiderstand ausgebildet und einsetzbar sein kann. Beispielsweise kann ein organisches Licht
detektierendes Element hierzu eine organische funktionelle Schicht basierend auf Pentacen aufweisen. In den Figuren 7A und 7B ist ein Ausführungsbeispiel für ein organisches optoelektronisches Bauelement gezeigt, das entsprechend den vorherigen Ausführungsbeispielen ausgebildet ist und das als Teil eines Fensters ausgeführt ist. Die
Außenseite des Fensters entspricht im gezeigten
Ausführungsbeispiel der Oberseite des organischen
optoelektronischen Bauelements, wie durch das Sonnensymbol angedeutet ist, während die untere Seite, also die
Substratseite, einem zu beleuchtenden Innenraum zugewandt ist .
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein erstes organisches Licht detektierendes Element 200 vorgesehen, das
Umgebungslicht 4 auf der Außenseite detektiert, während ein weiteres organisches Licht detektierendes Element vorgesehen ist, das beispielsweise als weiteres erstes organisches Licht detektierendes Element 200' zur Detektion von Umgebungslicht im Innenraum oder als zweites organisches Licht
detektierendes Element 300 zur Detektion von vom zumindest einen organischen Licht emittierenden Element 100
abgestrahlten Lichts ausgebildet ist.
Im Falle einer ausreichenden Helligkeit im Außenraum, beispielsweise durch Sonneneinstrahlung wie in Figur 7A gezeigt ist, wird das organische Licht emittierende Element 100 nicht betrieben, so dass das organische optoelektronische Bauelement transparent ist. Im Falle einer geringeren Helligkeit im Außenraum und damit im Falle eines Umgebungslichts 4 mit geringerer Intensität, beispielsweise bedingt durch Wolken, bedeckten Himmel, Regen oder Dunkelheit wie in Figur 7B angedeutet ist, kann die Leuchtstärke des organischen Licht emittierenden Elements 100 automatisch nachgeregelt werden, so dass die Helligkeit im Innenraum einen gewünschten Wert aufweist. In den Figuren 8A und 8B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem ein organisches optoelektronisches
Bauelement in ein Haustürfenster integriert ist, das
beispielsweise wie im vorherigen Ausführungsbeispiel
zumindest ein organisches Licht detektierendes Element 200 für die Detektion des Umgebungslichts im Außenraum in
Kombination mit einem organischen Licht emittierenden Element 100 aufweist. Das organische optoelektronische Bauelement kann beispielsweise semitransparent ausgebildet und mit
Sicherheitsglas kombiniert sein. Bei einer ausreichenden Außenhelligkeit ist das organische Licht emittierende
Bauelement 100 nicht in Betrieb, wie in Figur 8A gezeigt ist. Bei Unterschreiten einer gewissen Außenhelligkeit wird das organische Licht emittierende Element 100 aufgrund des entsprechenden Sensorsignals des organischen Licht
detektierenden Elements 200 eingeschaltet, wie in Figur 8B gezeigt ist, wobei die Hauptbeleuchtungsrichtung
beispielsweise nach außen sein kann.
Beispielsweise kann das organische Licht emittierende
Bauelement 100 auch nur teilweise als OLED ausgelegt sein und/oder beispielsweise in Streifen strukturiert sein, so dass eine individuelle Gestaltung der Innen- und
Außenbeleuchtung beispielsweise in Form einer Muster- oder Namendarstellung möglich sein kann. Durch den Betrieb des organischen Licht emittierenden Elements 100 ist eine Wirkung als so genannter venezianischer Spiegel möglich, der eine erschwerte Durchsicht von außen nach innen ergibt, wenn der Innenraum dunkler als der Außenraum gehalten wird. Weiterhin kann das organische Licht emittierende Element 100 zusätzlich mit einem Näherungssensor gekoppelt werden, so dass eine automatische Ausleuchtung des Außentürbereichs möglich ist.
Die im Zusammenhang mit den Figuren beschriebenen Merkmale und Ausführungsbeispiele können gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen miteinander kombiniert werden, auch wenn solche Kombinationen nicht explizit mit den einzelnen Figuren beschrieben sind. Weiterhin können die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele weitere oder alternative
Merkmale gemäß der allgemeinen Beschreibung aufweisen.
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.

Claims

Patentansprüche
1. Organisches optoelektronisches Bauelement, aufweisend zumindest ein organisches Licht emittierendes Element (100), das einen organischen funktionellen
Schichtenstapel (103) mit zumindest einer organischen Licht emittierenden Schicht zwischen zwei Elektroden (102, 104) aufweist,
zumindest ein organisches Licht detektierendes Element (200, 200', 300) ausgewählt aus zumindest einem ersten organischen Licht detektierenden Element (200, 200')/ das zumindest eine organische Licht detektierende
Schicht aufweist, und zumindest einem zweiten
organischen Licht detektierenden Element (300), das zumindest eine organische Licht detektierende Schicht aufweist,
wobei das zumindest eine organische Licht emittierende Element (100) und das zumindest eine organische Licht detektierende Element (200, 200', 300) auf einem
gemeinsamen Substrat (101) in lateral benachbarten
Flächenbereichen angeordnet sind,
wobei das erste organische Licht detektierende Element (200, 200') dazu eingerichtet ist, Umgebungslicht (3, 4) zu detektieren,
- wobei die zumindest eine organische Licht detektierende Schicht des zumindest einen zweiten organischen Licht detektierenden Elements (300) zwischen zwei nicht¬ transparenten Schichten (311) angeordnet ist, die die zumindest eine organische Licht detektierende Schicht des zumindest einen zweiten organischen Licht
detektierenden Elements (300) vor Umgebungslicht (3, 4) abschatten, und wobei das zumindest eine organische Licht emittierende Element (100) transparent ausgebildet ist und im Betrieb durch das Substrat (101) und in eine vom Substrat abgewandte Richtung Licht (1) abstrahlt.
Bauelement nach Anspruch 1, wobei zumindest eine der zwei nicht-transparenten Schichten (311) durch eine nicht-transparente Abdeckschicht (301) gebildet wird, die auf einer der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht des zumindest einen zweiten Licht detektierenden Elements (300) abgewandten Seite des gemeinsamen Substrats (101) angeordnet ist.
Bauelement nach Anspruch 1, wobei zumindest eine der zwei nicht-transparenten Schichten (311) durch eine nicht-transparente Abdeckschicht (301) gebildet wird, die auf einer der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht des zumindest einen zweiten Licht detektierenden Elements (300) zugewandten Seite des gemeinsamen Substrats (101) angeordnet ist.
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei zumindest eine der zwei nicht-transparenten Schichten (311) durch eine nicht-transparente Abdeckschicht (301) gebildet wird, die vom Substrat (101) aus gesehen über der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht des zumindest einen zweiten Licht detektierenden Elements (300) angeordnet ist.
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei zumindest eine der nicht-transparenten Schichten (311) durch eine Elektrode (302, 304) des zumindest einen zweiten organischen Licht detektierenden Elements (300) gebildet wird.
6. Bauelement nach Anspruch 5, wobei die als nicht¬ transparente Schicht (311) ausgebildete Elektrode (304) auf der dem gemeinsamen Substrat (101) abgewandten Seite der zumindest einen organischen Licht detektierenden Schicht des zumindest einen zweiten Licht detektierenden Elements (300) angeordnet ist.
7. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das gemeinsame Substrat (101) einen Lichtleiter bildet, der Licht (2) vom zumindest einen Licht emittierenden Element (100) intern im optoelektronischen Bauelement zum zumindest einen zweiten Licht detektierenden Element (300) leitet.
8. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei im Betrieb in der zumindest einen Licht emittierenden
Schicht des zumindest einen Licht emittierenden Elements (100) erzeugtes Licht (2) intern im optoelektronischen Bauelement direkt auf die zumindest eine Licht
detektierende Schicht des zumindest einen zweiten Licht detektierenden Elements (300) eingestrahlt wird.
9. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das zumindest eine erste organische Licht detektierende Element (200, 200') dazu eingerichtet ist,
Umgebungslicht (3) durch das Substrat (101) zu
detektieren .
10. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das zumindest eine erste organische Licht detektierende Element (200, 200') dazu eingerichtet ist,
Umgebungslicht (4) zu detektieren, das von der dem
Substrat (101) gegenüber liegenden Seite des organischen optoelektronischen Bauelements auf das organische optoelektronische Bauelement eingestrahlt wird.
11. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das zumindest eine erste organische Licht detektierende Element (200, 200') und/oder das zumindest eine zweite organische Licht detektierende Element (300) als
organische Fotodiode, als organischer Fotoleiter
und/oder als organischer Fotowiderstand ausgebildet ist.
12. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei auf dem gemeinsamen Substrat (101) eine Mehrzahl von ersten organischen Licht detektierenden Elementen (200, 200') angeordnet ist, die jeweils dazu eingerichtet sind, Umgebungslicht (3, 4) zu detektieren.
13. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei auf dem gemeinsamen Substrat (101) eine Mehrzahl von zweiten organischen Licht detektierenden Elementen (300) angeordnet ist, wobei jedes der Mehrzahl der organischen Licht detektierenden Elemente (300) zumindest eine organische Licht detektierende Schicht aufweist, die zwischen zwei nicht-transparenten Schichten (311) angeordnet ist, die die jeweilige zumindest eine
organische Licht detektierende Schicht vor
Umgebungslicht (3, 4) abschatten.
14. Verfahren zum Betrieb eines organischen
optoelektronischen Bauelements gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem eine regelbare Strom- und/oder
Spannungsquelle (400) vorgesehen ist,
die das vom zumindest einen organischen Licht
detektierenden Element (200, 200', 300) detektierte Licht misst und
die das zumindest eine organische Licht emittierende Element (100) in Abhängigkeit der Messungen regelt.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das zumindest eine organische Licht detektierende Element (200, 200', 300) ein erstes organisches Licht detektierendes Element (200, 200'), das Umgebungslicht (3, 4) detektiert, und/oder ein zweites organisches Licht detektierendes Element (300), das intern im optoelektronischen
Bauelement vom zumindest einen Licht emittierenden Element (100) zum zumindest einen Licht detektierenden Element (200, 200') geleitetes Licht (2) detektiert, aufweist .
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1238367C (zh) 1998-10-26 2006-01-25 路德维格癌症研究院 分离的编码t细胞诱导因子(tif)的核酸分子,其编码蛋白及其应用
DE102012222461A1 (de) * 2012-12-06 2014-06-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Organisches optoelektronisches Bauelement
DE102013105229A1 (de) * 2013-05-22 2014-11-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes
US10910507B2 (en) * 2017-06-09 2021-02-02 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package device and method of manufacturing the same
US20190067402A1 (en) * 2017-08-28 2019-02-28 HKC Corporation Limited Display panel and manufacturing method thereof and display device
CN107871736B (zh) * 2017-10-21 2020-08-14 天津大学 基于标准cmos工艺的全波导型横向多晶硅光互连系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040031965A1 (en) * 2002-08-16 2004-02-19 Forrest Stephen R. Organic photonic integrated circuit using an organic photodetector and a transparent organic light emitting device
WO2010066245A1 (de) 2008-12-11 2010-06-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Organische leuchtdiode und beleuchtungsmittel
US20120061689A1 (en) * 2010-09-10 2012-03-15 Jing-Yi Yan Light-emitting device and method manufacturing the same

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4044187B2 (ja) 1997-10-20 2008-02-06 株式会社半導体エネルギー研究所 アクティブマトリクス型表示装置およびその作製方法
KR20010113927A (ko) 2000-03-14 2001-12-28 요트.게.아. 롤페즈 노화 및 주변광에 따라 휘도를 보정하는 전자 발광디스플레이 디바이스
JP2003150117A (ja) 2001-11-12 2003-05-23 Fuji Electric Co Ltd 有機薄膜発光ディスプレイおよびその駆動方法
US6930658B2 (en) 2002-05-10 2005-08-16 Rit Display Corporation Contrast-adjustable panels and displays via organic light-emitting devices
DE10254685A1 (de) 2002-11-22 2004-06-03 Roche Diagnostics Gmbh Messeinrichtung zur optischen Untersuchung eines Testelements
GB0307789D0 (en) * 2003-04-04 2003-05-07 Koninkl Philips Electronics Nv Electroluminescent display devices
US7026597B2 (en) 2003-04-09 2006-04-11 Eastman Kodak Company OLED display with integrated elongated photosensor
US20060264143A1 (en) 2003-12-08 2006-11-23 Ritdisplay Corporation Fabricating method of an organic electroluminescent device having solar cells
CN1894805A (zh) 2003-12-17 2007-01-10 住友化学株式会社 有机光－光变换装置
JP4911446B2 (ja) 2005-09-15 2012-04-04 富士フイルム株式会社 エリアセンサ、画像入力装置、およびそれを組み込んだ電子写真装置等
CN100375303C (zh) * 2005-10-27 2008-03-12 晶能光电（江西）有限公司 含有金锗镍的欧姆电极、铟镓铝氮半导体发光元件及制造方法
DE102007056275B3 (de) * 2007-11-22 2009-04-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Chip zum Analysieren eines Mediums mit integriertem organischem Lichtemitter
EP2394154B1 (de) 2009-02-04 2018-04-04 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Origami-sensor
US20100201275A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Cok Ronald S Light sensing in display device
US8324602B2 (en) * 2009-04-14 2012-12-04 Intersil Americas Inc. Optical sensors that reduce specular reflections
JP5553707B2 (ja) * 2009-08-21 2014-07-16 株式会社半導体エネルギー研究所 光検出装置
JP2011243894A (ja) 2010-05-21 2011-12-01 Sanken Electric Co Ltd 有機ｅｌ照明装置
KR102058390B1 (ko) * 2011-10-28 2019-12-24 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 촬상 장치
US20140021491A1 (en) 2012-07-18 2014-01-23 Carsem (M) Sdn. Bhd. Multi-compound molding

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040031965A1 (en) * 2002-08-16 2004-02-19 Forrest Stephen R. Organic photonic integrated circuit using an organic photodetector and a transparent organic light emitting device
WO2010066245A1 (de) 2008-12-11 2010-06-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Organische leuchtdiode und beleuchtungsmittel
US20120061689A1 (en) * 2010-09-10 2012-03-15 Jing-Yi Yan Light-emitting device and method manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012220050A1 (de) 2014-05-08
DE112013005262B4 (de) 2021-06-17
DE112013005262A5 (de) 2015-09-24
US20150340409A1 (en) 2015-11-26
US9721992B2 (en) 2017-08-01

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