WO2014086923A2 - Organisches optoelektronisches bauelement mit infrarot-detektor - Google Patents

Organisches optoelektronisches bauelement mit infrarot-detektor Download PDF

Info

Publication number
WO2014086923A2
WO2014086923A2 PCT/EP2013/075655 EP2013075655W WO2014086923A2 WO 2014086923 A2 WO2014086923 A2 WO 2014086923A2 EP 2013075655 W EP2013075655 W EP 2013075655W WO 2014086923 A2 WO2014086923 A2 WO 2014086923A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
organic
detecting element
light
emitting element
radiation detecting
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/075655
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2014086923A3 (de
Inventor
Simon SCHICKTANZ
Erwin Lang
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors Gmbh filed Critical Osram Opto Semiconductors Gmbh
Priority to DE112013005854.5T priority Critical patent/DE112013005854A5/de
Priority to CN201380064016.2A priority patent/CN104956497B/zh
Priority to JP2015546011A priority patent/JP2016514341A/ja
Priority to US14/650,248 priority patent/US20150318430A1/en
Priority to KR1020157017662A priority patent/KR20150093738A/ko
Publication of WO2014086923A2 publication Critical patent/WO2014086923A2/de
Publication of WO2014086923A3 publication Critical patent/WO2014086923A3/de

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/12Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
    • H01L31/14Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the light source or sources being controlled by the semiconductor device sensitive to radiation, e.g. image converters, image amplifiers or image storage devices
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/60Circuit arrangements for operating LEDs comprising organic material, e.g. for operating organic light-emitting diodes [OLED] or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80Constructional details
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K65/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element and at least one organic radiation-sensitive element, e.g. organic opto-couplers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/854Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • An organic optoelectronic component is specified.
  • An object to be solved is to provide an organic optoelectronic component, which is constructed particularly compact.
  • the device comprises a substrate.
  • the substrate is the supporting element of the component, on which further components of the component are arranged.
  • the substrate is designed as a rigid body or as a film, which can also be flexible.
  • the substrate comprises two opposite ones
  • the substrate may be formed, for example cuboid.
  • the substrate is for example with a
  • the substrate for visible light and
  • Infrared radiation is clear and transparent or milky and translucent.
  • the substrate is permeable at least for infrared radiation in the near infrared. Overall, the substrate is then at least in Spectral range of near infrared and visible light permeable to radiation. "Radiation permeable" or
  • Translucent means here and below that the radiation-transmissive component at least 50% of the electromagnetic radiation from the near infrared range and the range of visible light transmitted through it
  • the substrate can, for example, with a
  • radiopaque for example reflective
  • the substrate may then be formed of a metal or a ceramic material.
  • Spectral range of near infrared and / or visible light are reflected by the reflective element.
  • the device comprises an organic light-emitting element.
  • the organic light-emitting element forms, for example, a
  • OLED organic light emitting diode
  • the light-emitting element comprises at least one organic light-emitting layer which is arranged between two electrodes, for example an anode and a cathode.
  • the electrodes of the organic light-emitting element can be radiation-transmissive or
  • both electrodes are radiation-transmissive are formed or that an electrode
  • optoelectronic component comprises the organic
  • the organic radiation detecting element may be, for example, an organic photodiode or an organic phototransistor.
  • the organic radiation detecting element comprises at least one organic radiation detecting layer which may be arranged between two electrodes. It is particularly possible that the organic
  • the organic radiation detecting element is not configured to detect visible light, but has a
  • Sensitivity in the spectral range at least the
  • the organic radiation detecting element is arranged for detecting infrared radiation from the near infrared. According to at least one embodiment of the organic
  • Optoelectronic device are the organic
  • Main surface of the substrate are arranged side by side.
  • the two elements stacked on the substrate are stacked.
  • the two elements on each other opposite major surfaces of the substrate are arranged.
  • the two elements can in particular be manufactured using the same production techniques, for example by vapor deposition on the substrate.
  • the device comprises a substrate which is radiation-transmissive, an organic light-emitting element having an organic light-emitting layer between two electrodes, and an organic radiation detecting element having an organic radiation detecting layer.
  • both the organic light-emitting element and the organic radiation detecting element are arranged on the substrate.
  • the emission spectrum of the organic light-emitting element differs from the absorption spectrum of the organic radiation
  • the organic light-emitting element is configured to emit visible light during operation and to detect the organic radiation
  • Element is designed to detect infrared radiation during operation.
  • Component are, inter alia, the following
  • opto-electronic devices where it is desired that the opto-electronic devices generate light only when a person is in their vicinity.
  • motion detectors or presence detectors necessary to control the optoelectronic devices.
  • the optoelectronic components and the motion or presence detectors are formed by separate components. For reasons of space, only a few motion detectors or presence detectors are often arranged in a room, so that often areas of a room need to be illuminated in which there is no one at all.
  • Component is now based on the idea to integrate the sensor for a motion detector or a presence detector in the device and thus a particularly compact
  • Specify optoelectronic component by means of which, for example, areas of a room can be specifically illuminated, in which people are.
  • Optoelectronic device is particularly compact in this way and helps to save power since only
  • the optoelectronic component is particularly easy to produce, since for the production of radiation
  • Manufacturing methods such as vapor deposition techniques for arranging the elements on the substrate can be used.
  • vapor deposition techniques for arranging the elements on the substrate
  • Light emitting diode that is, the radiation-emitting element
  • the radiation detecting element forms a photodiode or a phototransistor which is sensitive in the infrared range is. Control of the light-emitting element may be detected in response to signals of the radiation
  • the optoelectronic organic component described here enables a higher degree of integration for luminaires and lighting systems with motion or presence detectors.
  • Optoelectronic organic component provides the
  • Optoelectronic device are the organic
  • the two elements are arranged, for example, adjacent to each other on the same main surface of the substrate while being spaced from each other in a lateral direction.
  • the lateral directions are those directions which are parallel to the main directions of extension and the
  • light emitting elements and the organic radiation detecting element may be arranged side by side on the same main surface of the substrate.
  • the organic radiation detecting element may be arranged side by side on the same main surface of the substrate.
  • Optoelectronic component is in the region of the organic radiation detecting element facing away from the major surface of the organic radiation detecting element
  • Substrate formed a structured region which acts as a converging lens for the infrared radiation to be detected by the organic radiation element, wherein due to the structured region of infrared radiation from a larger solid angle range on the organic radiation detecting element encounters, than without
  • Area can be formed in the material of the substrate. That is, the material with which the substrate is formed, for example, may be structured to a converging lens on the main surface facing away from the detecting element.
  • an element which forms the structured region is arranged on the main surface of the substrate facing away from the detecting element.
  • a condenser lens may be glued to this main surface of the substrate. In any case, increases due to the structured area of the solid angle range, from the
  • Infrared radiation is detected, which is detected by the detecting element.
  • the detecting element Infrared radiation is detected, which is detected by the detecting element.
  • Infrared radiation to be monitored.
  • Optoelectronic device are the organic
  • the two elements are not directly on the same major surface of the substrate
  • the light-emitting element can be arranged above the radiation-detecting element, so that the radiation-detecting element between the light-emitting element and the
  • Substrate is arranged. In this case, it is possible that in operation by the organic light-emitting element
  • Radiation detecting element is in this case
  • An electrode disposed between the light emitting element and the radiation detecting element is also
  • Optoelectronic component is on the main surface of the organic light emitting element facing away from the
  • the light-scattering area formed.
  • Area can be formed, for example, by structuring, for example roughening, of the substrate on at least one of the main surface. Furthermore, it is possible that the Light scattering region is formed by an additional element, such as a scattering layer or a scattering film, which is attached to at least one of the main surface of the substrate.
  • Optoelectronic device are the organic
  • the organic radiation detecting element upon receipt of infrared radiation by the organic radiation detecting element takes place. If the radiation-detecting element is, for example, a photodiode, then it is in the
  • This structure has the advantage that it is particularly easy to implement.
  • a disadvantage may be that weak infrared signals may not be sufficient to result in an energization of the light-emitting element.
  • Optoelectronic device are the organic
  • the contact layer is, for example, each with one electrode of the organic light-emitting
  • the contact layer may be formed by a metal layer, for example, on the the same main surface of the substrate is deposited, on which the two elements are arranged.
  • the device comprises a drive device, which with the organic
  • the drive device is adapted to the organic light-emitting element depending on the organic radiation detecting element derived
  • the driving device can be used to filter and / or amplify signals originating from the radiation-detecting element in order to set the sensitivity with which the light-emitting element is controlled in dependence on the signals of the radiation-detecting element.
  • Optoelectronic component forms the drive device together with the organic radiation detecting element from a motion or a presence detector. That is, with the help of the drive device is the
  • the electrical switch for the light-emitting element of the device operates. With the help of the drive device, it is then possible that, for example, by the movement of a person in the room, the light-emitting element can be energized to generate light.
  • the organic optoelectronic component are the organic
  • the driving device is directly connected to the organic radiation detecting element
  • the drive device is adapted to the organic radiation
  • the drive device is configured to control a current source, and the current source is directly electrically conductive with the organic light-emitting element
  • the drive device can be on the substrate
  • the drive device is part of a driver for the organic optoelectronic
  • Component is, which also includes the power source for operating the light-emitting element in addition to the drive device.
  • the signals of the radiation detecting element can be amplified by the drive device, without directly the operation of the
  • a luminaire which comprises at least one organic optoelectronic component according to one of the previous claims. That is, all the features disclosed for the organic optoelectronic device are also disclosed for the luminaire.
  • the at least one optoelectronic component forms a light source of the luminaire.
  • two or more of the optoelectronic components described here can be arranged in a common luminaire housing of the luminaire.
  • the light can, for example, for
  • General lighting for lighting corridors or outdoor lighting use, wherein the radiation detecting element of the components together with a drive device can form a motion or a presence detector.
  • FIGS 1A, 1B, 2A, 2B show schematically
  • FIG. 1A shows a first exemplary embodiment of one described here
  • Embodiment of Figure 1A are an organic
  • the substrate 1 is formed with a material which is permeable to light and infrared radiation.
  • the substrate 1 is made of glass.
  • the light emitting element 2 and the radiation detecting element 3 are coplanarly deposited on the first main surface 1A of the substrate, for example, by a vapor deposition process.
  • the light-emitting element 2 comprises a first electrode 21, which is, for example, a transparent anode, at least one light-generating organic layer 22 and a second electrode 23, which is, for example, a cathode which may be radiation-reflecting or radiation-transparent ,
  • the radiation detecting element 3 likewise comprises a first electrode 31, at least one organic radiation-receiving layer 32 and a second electrode 33.
  • Both elements 2, 3 are with a thin-film encapsulation, for example by means of a PE-CVD method (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) and / or an atomic layer deposition (ALD) method such as flash ALD, photoinduced ALD and / or physical vapor deposition may be encapsulated. It is possible that the PE-CVD method (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) and / or an atomic layer deposition (ALD) method such as flash ALD, photoinduced ALD and / or physical vapor deposition may be encapsulated. It is possible that the PE-CVD method (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) and / or an atomic layer deposition (ALD) method such as flash ALD, photoinduced ALD and / or physical vapor deposition may be encapsulated. It is possible that the PE-CVD method (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) and / or an atomic layer deposition (ALD
  • Encapsulation layer sequence 4 includes both elements 2, 3 and both elements are encapsulated with the encapsulation layer sequence 4 in a single manufacturing process.
  • a cover 6 may be arranged, which by means of a connecting means 5 on the
  • Encapsulation layer sequence 4 is attached.
  • the connecting means 5 is a
  • cover body 6 extends as a single cover body of the device over both elements.
  • the light-emitting element 2 During operation of the optoelectronic component, the light-emitting element 2 generates light 12 that is in
  • Main emission R is emitted.
  • the light emission takes place through the substrate 1.
  • the main surface 1a facing away from the second main surface 1b can optionally have a light-scattering region 11, for example in the form of a scattering film, a scattering layer, a roughening of the substrate on the surface and / or in the form of
  • Infrared radiation 13 from outside the device penetrates through the substrate 1 to the radiation detecting element 3 and is converted there into signals.
  • Contact layer 7 which may be formed as a contact metallization on the first major surface la forwarded.
  • an insulating layer 24 may be arranged between the contact layer 7 and one of the electrodes.
  • the second main surface lb facing away from the first main surface la may comprise a structured region 14 in which the substrate is used as a converging lens for
  • Infrared radiation 13 is formed or where an optical element which acts as a converging lens for infrared radiation, is attached to the substrate 1.
  • the structured region 14 ensures that infrared radiation from a larger
  • FIG. 1B shows a schematic plan view of the first main surface 1a.
  • the two elements 2 a, 2 b may be formed, for example, by the
  • Contact layer 7 are electrically connected in series with each other.
  • FIGS. 3A and 3B Possible circuit diagrams for this purpose are shown in FIGS. 3A and 3B.
  • FIG. 3A relates to FIG.
  • Light-emitting element 2 is connected in series with the radiation-detecting element 3, wherein the radiation-detecting element 3 is connected in the reverse direction. Upon receipt of infrared radiation 13, the detecting
  • Element 3 is turned on and the light-emitting element 2 can be energized for generating radiation.
  • the radiation-detecting element 3 is not formed by a photodiode but by an infrared phototransistor.
  • the two elements 2, 3 share the electrode 21, 33, which is permeable to the light 12 generated in the light-emitting element 2. Also, the radiation detecting element 3 is formed permeable to this light 12.
  • the embodiment of FIG. 2A has the advantage that the infrared radiation 13 can be detected over the entire emission area of the optoelectronic component. In this way, infrared radiation can be absorbed from a particularly large solid angle range.
  • FIG. 2B a schematic plan view of the first main surface 1a of the substrate 1 of the component of FIG. 2A is shown.
  • FIG. 3C a further schematic circuit diagram for interconnecting elements 2, 3 of FIG. 3C
  • the radiation detecting element 2 is directly electrically conductive with a
  • the radiation detecting element 3 may be an infrared phototransistor or an infrared photodiode
  • the component 100 may comprise the driver 91, that is to say the components of the
  • Driver 91 may be arranged on the substrate 1 and, for example, also be formed with organic components. In this case, it is possible that all
  • Components ie the elements 2, 3, the power source 9 and the drive device 8, are encapsulated together.
  • the driver 91 is arranged separately from the component 100 and is not part of the component 100.
  • FIGS. 4A to 4C the use of a luminaire described here, which comprises at least one component 100 described here as a light source, is described in more detail.
  • Component 100 forms in this luminaire together with a drive device from a motion detector, the
  • Component activated accordingly.
  • a person who moves in a room or a corridor a light tracked. It is possible that the brightness of the light of an already active lamp for a certain time is increased or the lamp is turned on for certain times. Thus, an energy-efficient illumination is achieved because is illuminated only in places where lighting is needed. Due to the integration of the radiation detecting element 3 in the same device as the
  • Light-emitting element 2 is a particularly compact

Abstract

Es wird ein organisches optoelektronisches Bauelement angegeben, mit einem Substrat (1), einem organischen lichtemittierenden Element (2), das eine organische lichtemittierende Schicht (22) zwischen zwei Elektroden (21, 22) aufweist, einem organischen Strahlung detektierenden Element (3), das eine organische Strahlung detektierende Schicht (32) aufweist, wobei das organische lichtemittierende Element (2) und das organische Strahlung detektierende Element (3) auf dem Substrat (1) angeordnet sind, das organische lichtemittierende Element (2) dazu eingerichtet ist, im Betrieb sichtbares Licht zu emittieren, und das organische Strahlung detektierende Element (3) dazu eingerichtet ist, im Betrieb Infrarotstrahlung zu detektieren.

Description

Beschreibung
Organisches optoelektronisches Bauelement mit Infrarot- Detektor
Es wird ein organisches optoelektronisches Bauelement angegeben .
Die Druckschrift US 2007/0194719 AI beschreibt ein
organisches optoelektronisches Bauelement.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein organisches optoelektronisches Bauelement anzugeben, das besonders kompakt aufgebaut ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen
optoelektronischen Bauelements umfasst das Bauelement ein Substrat. Bei dem Substrat handelt es sich um das tragende Element des Bauelements, auf dem weitere Komponenten des Bauelements angeordnet sind. Das Substrat ist als starrer Körper oder als Folie ausgebildet, die auch flexibel sein kann. Das Substrat umfasst zwei gegenüberliegende
Hauptflächen, die durch Seitenflächen des Substrats
miteinander verbunden sind. Das Substrat kann beispielsweise quaderförmig ausgebildet sein.
Das Substrat ist zum Beispiel mit einem
strahlungsdurchlässigen Material gebildet. Dabei ist es möglich, dass das Substrat für sichtbares Licht und
Infrarotstrahlung klarsichtig und transparent oder milchig und transluzent ausgebildet ist. Das Substrat ist dabei zumindest für Infrarotstrahlung im nahen Infrarot durchlässig ausgebildet. Insgesamt ist das Substrat dann zumindest im Spektralbereich von nahem Infrarot und sichtbarem Licht strahlungsdurchlässig. „Strahlungsdurchlässig" oder
„lichtdurchlässig" heißt hier und im Folgenden, dass die strahlungsdurchlässige Komponente wenigstens 50 % der sie durchstrahlenden elektromagnetischen Strahlung aus dem nahen Infrarotbereich und dem Bereich des sichtbaren Lichts
durchlässt. Das Substrat kann beispielsweise mit einem
Kunststoff oder mit einem Glas gebildet sein oder aus einem dieser Materialien bestehen.
Ferner ist es möglich, dass das Substrat
strahlungsundurchlässig, zum Beispiel reflektierend
ausgebildet ist. Das Substrat, kann dann aus einem Metall oder einem Keramikmaterial gebildet sein.
„Strahlungsreflektierend" oder „lichtreflektierend" heißt hier und im Folgenden, dass wenigstens 50 % der auf das reflektierende Element auftreffenden Strahlung aus dem
Spektralbereich von nahem Infrarot und/oder sichtbarem Licht vom reflektierenden Element reflektiert werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen
optoelektronischen Bauelements umfasst das Bauelement ein organisches lichtemittierendes Element. Das organische lichtemittierende Element bildet beispielsweise eine
organische Leuchtdiode (OLED) . Das organische
lichtemittierende Element umfasst zumindest eine organische lichtemittierende Schicht, die zwischen zwei Elektroden, beispielsweise einer Anode und einer Kathode, angeordnet ist. Die Elektroden des organischen lichtemittierenden Elements können dabei strahlungsdurchlässig oder
strahlungsreflektierend ausgebildet sein. Insbesondere ist es möglich, dass beide Elektroden strahlungsdurchlässig ausgebildet sind oder dass eine Elektrode
strahlungsdurchlässig ausgebildet und die andere Elektrode strahlungsreflektierend ausgebildet ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen
optoelektronischen Bauelements umfasst das organische
optoelektronische Bauelement ein organisches Strahlung detektierendes Element. Bei dem organischen Strahlung
detektierenden Element kann es sich beispielsweise um eine organische Fotodiode oder einen organischen Fototransistor handeln. Das organische Strahlung detektierende Element umfasst zumindest eine organische Strahlung detektierende Schicht, die zwischen zwei Elektroden angeordnet sein kann. Dabei ist es insbesondere möglich, dass das organische
Strahlung detektierende Element zur Detektion von
Infrarotstrahlung eingerichtet ist. Das heißt, das organische Strahlung detektierende Element ist nicht zur Detektion von sichtbarem Licht eingerichtet, sondern weist eine
Empfindlichkeit im Spektralbereich zumindest der
Infrarotstrahlung auf, die das Substrat durchdringen kann. Beispielsweise ist das organische Strahlung detektierende Element zur Detektion von Infrarotstrahlung aus dem nahen Infrarot eingerichtet. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen
optoelektronischen Bauelements sind das organische
lichtemittierende Element und das organische Strahlung detektierende Element auf dem Substrat angeordnet. Dabei ist es möglich, dass die beiden Elemente auf der gleichen
Hauptfläche des Substrats nebeneinander angeordnet sind.
Ferner ist es möglich, dass die beiden Elemente übereinander gestapelt auf dem Substrat angeordnet sind. Schließlich ist es auch möglich, dass die beiden Elemente auf einander gegenüberliegenden Hauptflächen des Substrats angeordnet sind .
Die beiden Elemente können insbesondere mit den gleichen Fertigungstechniken, zum Beispiel mittels Aufdampfen auf dem Substrat, gefertigt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen
optoelektronischen Bauelements umfasst das Bauelement ein Substrat, das strahlungsdurchlässig ausgebildet ist, ein organisches lichtemittierendes Element, das eine organische lichtemittierende Schicht zwischen zwei Elektroden aufweist, und ein organisches Strahlung detektierendes Element, das eine organische Strahlung detektierende Schicht aufweist.
Dabei sind sowohl das organische lichtemittierende Element als auch das organische Strahlung detektierende Element auf dem Substrat angeordnet. Insbesondere unterscheidet sich das Emissionsspektrum des organischen lichtemittierenden Elements von dem Absorptionsspektrum des organischen Strahlung
detektierenden Elements. Das organische lichtemittierende Element ist dazu eingerichtet, im Betrieb sichtbares Licht zu emittieren, und das organische Strahlung detektierende
Element ist dazu eingerichtet, im Betrieb Infrarotstrahlung zu detektieren.
Dem hier beschriebenen organischen optoelektronischen
Bauelement liegen dabei unter anderem die folgenden
Überlegungen zugrunde: Es gibt Anwendungsbereiche für
optoelektronische Bauelemente, bei denen es gewünscht ist, dass die optoelektronischen Bauelemente Licht nur erzeugen, wenn sich eine Person in ihrer Nähe aufhält. Zum Betrieb solcher optoelektronischer Bauelemente sind Bewegungsmelder oder Präsenzmelder notwendig, welche die optoelektronischen Bauelemente steuern. Die optoelektronischen Bauelemente und die Bewegungs- beziehungsweise Präsenzmelder sind dabei durch voneinander getrennte Komponenten gebildet. Aus Platzgründen sind dabei oft nur wenige Bewegungsmelder oder Präsenzmelder in einem Raum angeordnet, sodass oft Bereiche eines Raums ausgeleuchtet werden müssen, in denen sich gar keine Person aufhält . Dem hier beschriebenen optoelektronischen organischen
Bauelement liegt nun die Idee zugrunde, den Sensor für einen Bewegungsmelder oder einen Präsenzmelder in das Bauelement zu integrieren und damit ein besonders kompaktes
optoelektronischen Bauelement anzugeben, mit dessen Hilfe gezielt beispielsweise Bereiche eines Raums ausgeleuchtet werden können, in denen sich Personen aufhalten. Das
optoelektronische Bauelement ist auf diese Weise besonders kompakt und hilft dabei, Strom zu sparen, da lediglich
Bereiche eines Raums ausgeleuchtet werden, in denen sich tatsächlich Personen aufhalten.
Darüber hinaus ist das optoelektronische Bauelement besonders einfach herstellbar, da zur Herstellung des Strahlung
detektierenden Elements und zur Herstellung des
lichtemittierenden Elements die gleichen
Herstellungsmethoden, wie beispielsweise Aufdampftechniken zur Anordnung der Elemente auf dem Substrat Verwendung finden können. Dazu werden zusätzlich zu einer organischen
Leuchtdiode, also dem Strahlungsemittierenden Element, auf dem Substrat infrarot-empfindliche organische Schichten aufgebracht, die das Strahlung detektierende Element bilden. Das Strahlung detektierende Element bildet eine Fotodiode oder einen Fototransistor, der im Infrarotbereich empfindlich ist. Eine Steuerung des lichtemittierenden Elements kann in Abhängigkeit von Signalen des Strahlung detektierenden
Elements erfolgen. Das hier beschriebene optoelektronische organische Bauelement ermöglicht einen höheren Integrationsgrad für Leuchten und Beleuchtungssysteme mit Bewegungs- oder Präsenzmeldern.
Ferner ist eine günstigere Herstellung aufgrund der
Integration des Strahlung detektierenden Elements in das Bauelement ermöglicht. Das hier beschriebene
optoelektronische organische Bauelement bietet die
Möglichkeit, eine Ausleuchtung, insbesondere eine selektive Ausleuchtung, von Räumen kostengünstig zu realisieren. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen
optoelektronischen Bauelements sind das organische
lichtemittierende Element und das organische Strahlung detektierende auf derselben Hauptfläche des Substrats lateral beabstandet zueinander angeordnet. Das heißt, die beiden Elemente sind beispielsweise benachbart zueinander auf der gleichen Hauptfläche des Substrats angeordnet, wobei sie in einer lateralen Richtung zueinander beabstandet sind. Die lateralen Richtungen sind dabei diejenigen Richtungen, die parallel zu den Haupterstreckungsrichtungen und den
Hauptflächen des Substrats verlaufen. Das organische
lichtemittierende Element und das organische Strahlung detektierende Element können beispielsweise nebeneinander auf der gleichen Hauptfläche des Substrats angeordnet sein. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen
optoelektronischen Bauelements ist im Bereich des organischen Strahlung detektierenden Elements an der dem organischen Strahlung detektierenden Element abgewandten Hauptfläche des Substrats ein strukturierter Bereich ausgebildet, der als Sammellinse für die vom organischen Strahlung detektierenden Element zu detektierende Infrarotstrahlung wirkt, wobei aufgrund des strukturierten Bereichs Infrarotstrahlung aus einem größeren Raumwinkelbereich auf das organische Strahlung detektierende Element trifft, als dies ohne den
strukturierten Bereich der Fall wäre. Der strukturierte
Bereich kann dabei im Material des Substrats ausgebildet sein. Das heißt, das Material, mit dem das Substrat gebildet ist, kann beispielsweise an der dem detektierenden Element abgewandten Hauptfläche zu einer Sammellinse strukturiert sein .
Ferner ist es möglich, dass an der dem detektierenden Element abgewandten Hauptfläche des Substrats ein Element angeordnet ist, das den strukturierten Bereich bildet. Beispielsweise kann eine Sammellinse auf diese Hauptfläche des Substrats aufgeklebt sein. In jedem Fall erhöht sich aufgrund des strukturierten Bereichs der Raumwinkelbereich, aus dem
Infrarotstrahlung aufgenommen wird, die vom detektierenden Element detektiert wird. Auf diese Weise kann ein größerer Ausschnitt des Raums, in dem das optoelektronische organische Bauelement betrieben wird, hinsichtlich
Infrarotstrahlungsquellen oder Änderungen in der
Infrarotstrahlung überwacht werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen
optoelektronischen Bauelements sind das organische
lichtemittierende Element und das organische Strahlung detektierende Element zumindest stellenweise übereinander gestapelt angeordnet. Das heißt, die beiden Elemente sind nicht direkt auf derselben Hauptfläche des Substrats
angeordnet, sondern sind mittelbar auf derselben Hauptfläche des Substrats angeordnet. Beispielsweise kann das lichtemittierende Element über dem Strahlung detektierenden Element angeordnet sein, sodass das Strahlung detektierende Element zwischen dem lichtemittierenden Element und dem
Substrat angeordnet ist. In diesem Fall ist es möglich, dass im Betrieb vom organischen lichtemittierenden Element
erzeugtes Licht zumindest teilweise durch das organische Strahlung detektierende Element tritt, bevor es das
optoelektronische Bauelement verlässt. Das heißt, das
Strahlung detektierende Element ist in diesem Fall
strahlungsdurchlässig für das im Betrieb im
lichtemittierenden Element erzeugte Licht ausgebildet.
Ein organisches optoelektronisches Bauelement, bei dem das lichtemittierende Element und das Strahlung detektierende Element übereinander gestapelt angeordnet sind, kann
besonders Platz sparend ausgebildet werden. Eine Elektrode, die zwischen dem lichtemittierenden Element und dem Strahlung detektierenden Element angeordnet ist, ist ebenfalls
strahlungsdurchlässig ausgebildet und kann zum elektrischen Anschließen sowohl des lichtemittierenden Elements als auch des Strahlung detektierenden Elements dienen, die über diese Elektrode miteinander in Reihe geschaltet sein können. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen
optoelektronischen Bauelements ist an der dem organischen lichtemittierenden Element abgewandten Hauptfläche des
Substrats und/oder an der dem organischen lichtemittierenden Element zugewandten Hauptfläche des Substrats ein
lichtstreuender Bereich ausgebildet. Der lichtstreuende
Bereich kann beispielsweise durch eine Strukturierung, zum Beispiel Aufrauung, des Substrats an zumindest einer der Hauptfläche ausgebildet sein. Ferner ist es möglich, dass der lichtstreuende Bereich durch ein zusätzliches Element, wie beispielsweise eine Streuschicht oder eine Streufolie, ausgebildet ist, die an zumindest einer der Hauptfläche am Substrat befestigt ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen
optoelektronischen Bauelements sind das organische
lichtemittierende Element und das organische Strahlung detektierende Element zueinander elektrisch in Reihe
geschaltet, wobei ein Bestromen des organischen
lichtemittierenden Elements bei Empfang von Infrarotstrahlung durch das organische Strahlung detektierende Element erfolgt. Handelt es sich bei dem Strahlung detektierenden Element beispielsweise um eine Fotodiode, so ist diese im
Sperrrichtung in Reihe zum lichtemittierenden Element
geschaltet. Durch den Empfang von Infrarotstrahlung wird das Strahlung detektierende Element durchgeschaltet und das lichtemittierende Element damit mit Betriebsstrom versorgt. Dieser Aufbau hat den Vorteil, dass er besonders einfach realisierbar ist. Ein Nachteil kann darin bestehen, dass schwache Infrarotsignale nicht ausreichend sein können, zu einer Bestromung des lichtemittierenden Elements zu führen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen
optoelektronischen Bauelements sind das organische
lichtemittierende Element und das organische Strahlung detektierende Element durch eine Kontaktschicht elektrisch leitend miteinander verbunden, die auf dem Substrat
ausgebildet ist. Die Kontaktschicht ist beispielsweise mit jeweils einer Elektrode des organischen lichtemittierenden
Elements und des organische Strahlung detektierenden Elements elektrisch leitend verbunden. Die Kontaktschicht kann durch eine Metallschicht gebildet sein, die beispielsweise auf der gleichen Hauptfläche des Substrats aufgedampft ist, auf der auch die beiden Elemente angeordnet sind.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen
optoelektronischen Bauelements umfasst das Bauelement eine Ansteuervorrichtung, die mit dem organischen
lichtemittierenden Element und dem organischen Strahlung detektierenden Element elektrisch leitend verbunden ist, wobei die Ansteuervorrichtung dazu eingerichtet ist, das organische lichtemittierende Element in Abhängigkeit von vom organischen Strahlung detektierenden Element stammenden
Signalen zu steuern. In diesem Fall kann die
Ansteuervorrichtung beispielsweise dazu dienen, Signale, die vom Strahlung detektierenden Element stammen, zu filtern und/oder zu verstärken, um die Empfindlichkeit, mit der das lichtemittierende Element in Abhängigkeit von den Signalen des Strahlung detektierenden Elements gesteuert wird, einzustellen .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen
optoelektronischen Bauelements bildet die Ansteuervorrichtung zusammen mit dem organischen Strahlung detektierenden Element einen Bewegungsmelder oder einen Präsenzmelder aus. Das heißt, mit Hilfe der Ansteuervorrichtung wird das
optoelektronische organische Bauelement zu einem
elektronischen Sensor, der Bewegungen oder Aufenthalt von Personen in seiner näheren Umgebung erkennt und als
elektrischer Schalter für das lichtemittierende Element des Bauelements arbeitet. Mit Hilfe der Ansteuervorrichtung ist es dann möglich, dass beispielsweise durch die Bewegung einer Person im Raum das lichtemittierende Element zur Erzeugung von Licht bestromt werden kann. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen optoelektronischen Bauelements sind das organische
lichtemittierende Element und das organische Strahlung detektierende Element nicht direkt elektrisch leitend miteinander verbunden, die Ansteuervorrichtung ist mit dem organischen Strahlung detektierenden Element direkt
elektrisch leitend verbunden. Die Ansteuervorrichtung ist dazu eingerichtet, die vom organischen Strahlung
detektierenden Element stammenden Signale zu verstärken. Die Ansteuervorrichtung ist dazu eingerichtet, eine Stromquelle zu steuern, und die Stromquelle ist mit dem organischen lichtemittierenden Element direkt elektrisch leitend
verbunden . Die Ansteuervorrichtung kann dabei auf dem Substrat
angeordnet sein oder vom Substrat entfernt angeordnet sein. Ferner ist es möglich, dass die Ansteuervorrichtung Teil eines Treibers für das organische optoelektronische
Bauelement ist, der neben der Ansteuervorrichtung auch die Stromquelle zum Betreiben des lichtemittierenden Elements umfasst. Durch die Tatsache, dass das organische
lichtemittierende Element und das organische Strahlung detektierende Element nicht direkt elektrisch leitend miteinander verbunden sind, können die Signale des Strahlung detektierenden Elements durch die Ansteuervorrichtung verstärkt werden, ohne direkt den Betrieb des
lichtemittierenden Elements zu beeinflussen. Das
lichtemittierende Element wird dann in Abhängigkeit der Signale über die Stromquelle, die ebenfalls mit der
Ansteuervorrichtung verbunden ist, geschaltet.
Es wird ferner eine Leuchte angegeben, die zumindest ein organisches optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche umfasst. Das heißt, sämtliche für das organische optoelektronische Bauelement offenbarten Merkmale sind auch für die Leuchte offenbart. Das zumindest eine optoelektronische Bauelement bildet dabei eine Lichtquelle der Leuchte. Insbesondere ist es möglich, dass zwei oder mehr der hier beschriebenen optoelektronischen Bauelemente in einem gemeinsamen Leuchtengehäuse der Leuchte angeordnet sind. Die Leuchte kann beispielsweise zur
Allgemeinbeleuchtung, zur Beleuchtung von Gängen oder zur Außenbeleuchtung Verwendung finden, wobei das Strahlung detektierende Element der Bauelemente zusammen mit einer Ansteuervorrichtung einen Bewegungs- oder einen Präsenzmelder bilden kann.
Im Folgenden wird das hier beschriebene organische
optoelektronische Bauelement anhand von Ausführungsbeispielen und den zugehörigen Figuren näher erläutert.
Die Figuren 1A, 1B, 2A, 2B zeigen anhand schematischer
Darstellungen Ausführungsbeispiele von hier
beschriebenen organischen optoelektronischen
Bauelementen .
Anhand der Figuren 3A, 3B und 3C sind Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen organischen
optoelektronischen Bauelementen näher erläutert.
Anhand der schematischen Darstellungen der Figuren 4A, 4B, 4C ist der Einsatz von hier beschriebenen Leuchten näher erläutert.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren
dargestellten Elemente untereinander sind nicht als
maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere
Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.
Die schematische Schnittdarstellung der Figur 1A zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen
organischen optoelektronischen Bauelements. Beim
Ausführungsbeispiel der Figur 1A sind ein organisches
lichtemittierendes Element 2 und ein organisches Strahlung detektierendes Element 3 auf einer ersten Hauptfläche la eines Substrats 1 lateral beabstandet zueinander angeordnet. Das Substrat 1 ist mit einem Material gebildet, das für Licht und Infrarotstrahlung durchlässig ist. Beispielsweise besteht das Substrat 1 aus Glas. Das lichtemittierende Element 2 und das Strahlung detektierende Element 3 sind koplanar auf der ersten Hauptfläche 1A des Substrats aufgebracht, zum Beispiel durch einen Aufdampfprozess .
Das lichtemittierende Element 2 umfasst eine erste Elektrode 21, bei der es sich beispielsweise um eine transparente Anode handelt, zumindest eine lichterzeugende organische Schicht 22 und eine zweite Elektrode 23, bei der es sich beispielsweise um eine Kathode handelt, die strahlungreflektierend oder strahlungdurchlässig ausgebildet sein kann.
Das Strahlung detektierende Element 3 umfasst ebenfalls eine erste Elektrode 31, zumindest eine organische Strahlung empfangende Schicht 32 und eine zweite Elektrode 33.
Beide Elemente 2, 3 sind mit einer Dünnfilm-Verkapselung, die beispielsweise mittels eines PE-CVD-Verfahrens (plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung, englisch plasma-enhanced chemical vapour deposition) und/oder eines ALD-Verfahrens (Atomlagenabscheidung, englisch atomic layer deposition) wie zum Beispiel Flash-ALD, photoinduzierter ALD und/oder physikalischer Gasphasenabscheidung hergestellt sein kann, verkapselt. Dabei ist es möglich, dass die
Verkapselungsschichtenfolge 4 beide Elemente 2, 3 einschließt und beide Elemente in einem einzigen Herstellungsverfahren mit der Verkapselungsschichtenfolge 4 verkapselt werden.
Optional kann an der dem Substrat 1 abgewandten Seite der beiden Elemente 2, 3 ein Abdeckkörper 6 angeordnet sein, der mittels eines Verbindungsmittels 5 an der
Verkapselungsschichtenfolge 4 befestigt ist. Beispielsweise handelt es sich bei dem Verbindungsmittel 5 um einen
Laminierklebstoff und bei dem Abdeckkörper 6 um eine
laminierte Folie, ein Glas oder ein anderes Abdeckelement. Dabei ist es möglich, dass sich der Abdeckkörper 6 als einziger Abdeckkörper des Bauelements über beide Elemente erstreckt.
Im Betrieb des optoelektronischen Bauelements erzeugt das lichtemittierende Element 2 Licht 12, das in
Hauptabstrahlrichtung R abgestrahlt wird. Die Lichtemission erfolgt dabei durch das Substrat 1. An der der ersten
Hauptfläche la abgewandten zweiten Hauptfläche lb kann dabei optional ein lichtstreuender Bereich 11, beispielsweise in Form einer Streufolie, einer Streuschicht, einer Aufrauung des Substrats an der Oberfläche und/oder in Form von
Streuzentren im Substrat, ausgebildet sein. Ferner ist es optional, alternativ oder zusätzlich möglich, dass ein anderer lichtstreuender Bereich (nicht dargestellt) an der ersten Hauptfläche la des Substrats in gleicher Weise
ausgebildet ist.
Infrarotstrahlung 13 von außerhalb des Bauelements dringt durch das Substrat 1 hindurch zum Strahlung detektierenden Element 3 und wird dort in Signale umgewandelt. Diese
elektrischen Signale können beispielsweise über die
Kontaktschicht 7, die als Kontaktmetallisierung an der ersten Hauptfläche la ausgebildet sein kann, weitergeleitet werden. Dabei kann zum Beispiel zwischen der Kontaktschicht 7 und einer der Elektroden eine isolierende Schicht 24 angeordnet sein .
Wie in Figur 1A gezeigt, kann die der ersten Hauptfläche la abgewandte zweite Hauptfläche lb einen strukturierten Bereich 14 umfassen, in dem das Substrat als Sammellinse für
Infrarotstrahlung 13 ausgebildet ist oder wo ein optisches Element, das als Sammellinse für Infrarotstrahlung wirkt, am Substrat 1 befestigt ist. Der strukturierte Bereich 14 sorgt dabei dafür, dass Infrarotstrahlung aus einem größeren
Raumwinkelbereich, als dies ohne den strukturierten Bereich 14 der Fall wäre, auf das Strahlung detektierende Element 3 trifft. Die Figur 1B zeigt eine schematische Draufsicht auf die erste Hauptfläche la. Wie der Figur 1B zu entnehmen ist, können die beiden Elemente 2a, 2b beispielsweise durch die
Kontaktschicht 7 elektrisch miteinander in Reihe geschaltet sein .
Mögliche Schaltbilder dazu sind in den Figuren 3A und 3B gezeigt. Die Figur 3A bezieht sich auf ein
Ausführungsbeispiel, bei dem das Strahlung detektierende Element 3 als Infrarot-Fotodiode ausgebildet ist. Das
lichtemittierende Element 2 ist in Reihe zum Strahlung detektierenden Element 3 geschaltet, wobei das Strahlung detektierende Element 3 in Sperrrichtung geschaltet ist. Bei Empfang von Infrarotstrahlung 13 wird das detektierende
Element 3 durchgeschaltet und das lichtemittierende Element 2 kann zur Strahlungserzeugung bestromt werden.
In der Figur 3B ist im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figur 3A das Strahlung detektierende Element 3 nicht durch eine Fotodiode, sondern durch einen Infrarot- Fototransistor gebildet.
In Verbindung mit den Figuren 2A, 2B ist ein
Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem das Strahlung detektierende Element 3 und das lichtemittierende Element 2 gestapelt übereinander angeordnet sind, wobei das Strahlung detektierende Element 3 direkt an das Substrat 1 und an das lichtemittierende Element 2 grenzt und zwischen diesen beiden Komponenten angeordnet ist.
Die beiden Elemente 2, 3 teilen sich die Elektrode 21, 33, die für das im lichtemittierenden Element 2 erzeugte Licht 12 durchlässig ausgebildet ist. Auch das Strahlung detektierende Element 3 ist für dieses Licht 12 durchlässig ausgebildet. Das Ausführungsbeispiel der Figur 2A hat den Vorteil, dass die Infrarotstrahlung 13 über die gesamte Emissionsfläche des optoelektronischen Bauelements detektiert werden kann. Auf diese Weise kann Infrarotstrahlung aus einem besonders großen Raumwinkelbereich aufgenommen werden. In Verbindung mit Figur 2B ist eine schematische Draufsicht auf die erste Hauptfläche la des Substrats 1 des Bauelements der Figur 2A gezeigt. In Verbindung mit Figur 3C ist eine weitere prinzipielle Schaltskizze zur Verschaltung der Elemente 2, 3 des
Bauelements gezeigt. Dabei ist das Strahlung detektierende Element 2 direkt elektrisch leitend mit einer
Ansteuervorrichtung 8 verbunden, die beispielsweise einen Verstärker umfasst, der die Signale des detektierenden
Elements 2 aufbereitet und über die Steuerleitung 92 zu einer Stromquelle 9 führt. Stromquelle 9 und Ansteuervorrichtung 8 können Teil eines Treibers 91 sein. Beim Ausführungsbeispiel der Figur 3C sind das
lichtemittierende Element 2 und das Strahlung detektierende Element 3 nicht direkt elektrisch leitend miteinander
verbunden. Das Strahlung detektierende Element 3 kann als Infrarot-Fototransistor oder als Infrarot-Fotodiode
ausgebildet sein. Das lichtemittierende Element 2 und das Strahlung detektierende Element 3 sind insbesondere nicht durch Leitungen, die auf dem Substrat 1 ausgebildet sind, elektrisch leitend miteinander verbunden. Das Bauelement 100 kann im Ausführungsbeispiel der Figur 3C den Treiber 91 umfassen, das heißt die Komponenten des
Treibers 91 können auf dem Substrat 1 angeordnet sein und beispielsweise ebenfalls mit organischen Komponenten gebildet sein. In diesem Fall ist es möglich, dass sämtliche
Komponenten, also die Elemente 2, 3, die Stromquelle 9 und die Ansteuervorrichtung 8, gemeinsam verkapselt sind. Es ist aber auch möglich, dass der Treiber 91 separat zum Bauelement 100 angeordnet ist und nicht Teil des Bauelements 100 ist. In Verbindung mit den Figuren 4A bis 4C ist die Verwendung einer hier beschriebenen Leuchte, die zumindest ein hier beschriebenes Bauelement 100 als Lichtquelle umfasst, näher beschrieben. Das Strahlung detektierende Element 3 des
Bauelements 100 bildet bei dieser Leuchte gemeinsam mit einer Ansteuervorrichtung einen Bewegungsmelder aus, der die
Bewegung einer Person in einem Raum detektiert und das lichtemittierende Element 2 des optoelektronischen
Bauelements entsprechend aktiviert. Auf diese Weise kann beispielsweise einer Person, die sich in einem Raum oder einem Gang bewegt, ein Licht nachgeführt werden. Dabei ist es möglich, dass die Helligkeit des Lichts einer schon aktiven Lampe für eine bestimmte Zeit erhöht wird oder die Lampe für bestimmte Zeiten eingeschaltet wird. Somit ist eine energieeffiziente Ausleuchtung erreicht, da nur an Stellen ausgeleuchtet wird, an denen Beleuchtung benötigt wird. Aufgrund der Integration des Strahlung detektierenden Elements 3 in das gleiche Bauelement wie das
lichtemittierende Element 2 ist eine besonders kompakte
Leuchte erreicht.
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. Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102012222463.7, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Claims

Patentansprüche
1. Organisches optoelektronisches Bauelement mit
einem Substrat (1),
- einem organischen lichtemittierenden Element (2), das eine organische lichtemittierende Schicht (22) zwischen zwei Elektroden (21, 22) aufweist,
einem organischen Strahlung detektierenden Element (3) , das eine organische Strahlung detektierende Schicht (32) aufweist, wobei
das organische lichtemittierende Element (2) und das organische Strahlung detektierende Element (3) auf dem
Substrat (1) angeordnet sind,
das organische lichtemittierende Element (2) dazu eingerichtet ist, im Betrieb sichtbares Licht zu emittieren, und
das organische Strahlung detektierende Element (3) dazu eingerichtet ist, im Betrieb Infrarotstrahlung zu
detektieren .
2. Organisches optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 1,
bei dem das organische lichtemittierende Element (2) und das organische Strahlung detektierende Element (3) auf derselben Hauptfläche (la, lb) des Substrats (1) lateral beabstandet zueinander angeordnet sind.
3. Organisches optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche,
bei dem im Bereich des organischen Strahlung detektierenden Elements (3) an der dem organischen Strahlung detektierenden Element abgewandten Hauptfläche (lb) des Substrat (1) ein strukturierter Bereich (14) ausgebildet ist, der als Sammellinse für Infrarotstrahlung wirkt, wobei aufgrund des strukturierten Bereichs Infrarotstrahlung aus einem größeren Raumwinkelbereich auf das organische Strahlung detektierende Element (3) trifft, als dies ohne den strukturierten Bereich der Fall wäre.
4. Organisches optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 1,
bei dem das organische lichtemittierende Element (2) und das organische Strahlung detektierende Element (3) zumindest stellenweise übereinander gestapelt angeordnet sind.
5. Organisches optoelektronisches Bauelement nach dem vorherigen Anspruch,
bei dem im Betrieb vom organischen lichtemittierenden Element (2) erzeugtes Licht zumindest teilweise durch das organische Strahlung detektierende Element (3) tritt, bevor es das optoelektronische Bauelement verlässt.
6. Organisches optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche,
bei dem an der dem organischen lichtemittierenden Element (2) abgewandten Hauptfläche (lb) des Substrat (1) ein
lichtstreuender Bereich (11) ausgebildet ist.
7. Organisches optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche,
bei dem das organische lichtemittierende Element (2) und das organische Strahlung detektierende Element (3) zueinander elektrisch in Reihe geschaltet sind, wobei ein Bestromen des organischen lichtemittierenden Elements (2) bei Empfang von Infrarotstrahlung durch das organische Strahlung
detektierende Element (3) erfolgt.
8. Organisches optoelektronisches Bauelement nach dem vorherigen Anspruch,
bei dem das organische lichtemittierende Element (2) und das organische Strahlung detektierende Element (3) durch eine Kontaktschicht (7) elektrisch leitend miteinander verbunden sind, die auf dem Substrat ausgebildet ist.
9. Organisches optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche
mit einer Ansteuervorrichtung (8), die mit dem organischen lichtemittierenden Element (2) und dem organischen Strahlung detektierenden Element (3) elektrisch leitend verbunden ist, wobei die Ansteuervorrichtung (8) dazu eingerichtet ist, das organische lichtemittierende Element (2) in Abhängigkeit von vom organischen Strahlung detektierenden Element (3)
stammenden Signalen zu steuern.
10. Organisches optoelektronisches Bauelement nach dem vorherigen Anspruch,
bei dem die Ansteuervorrichtung (8) zusammen mit dem
organischen Strahlung detektierenden Element (3) einen
Bewegungsmelder oder einen Präsenzmelder bildet.
11. Organisches optoelektronisches Bauelement nach einem der beiden vorherigen Ansprüche,
bei dem
- das organische lichtemittierende Element (2) und das organische Strahlung detektierende Element (3) nicht direkt elektrisch leitend miteinander verbunden sind,
- die Ansteuervorrichtung (8) mit dem organische Strahlung detektierende Element (3) direkt elektrisch leitend verbunden ist, - die Ansteuervorrichtung (8) dazu eingerichtet ist, die vom organischen Strahlung detektierenden Element (3) stammenden Signale zu verstärken,
- die Ansteuervorrichtung (8) dazu eingerichtet ist, eine Stromquelle (9) zu steuern,
- die Stromquelle (9) mit dem organischen lichtemittierenden Element (2) direkt elektrisch leitend verbunden ist.
12. Organisches optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem sich das Emissionsspektrum des organischen lichtemittierenden Elements (2) von dem
Absorptionsspektrum des organischen Strahlung detektierenden Elements (3) unterscheidet.
13. Organisches optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, das eine Lichtquelle zur Ausleuchtung von Räumen ist.
14. Leuchte mit zumindest einem organischen
optoelektronischen Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das zumindest eine optoelektronischen
Bauelement eine Lichtquelle der Leuchte bildet.
PCT/EP2013/075655 2012-12-06 2013-12-05 Organisches optoelektronisches bauelement mit infrarot-detektor WO2014086923A2 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112013005854.5T DE112013005854A5 (de) 2012-12-06 2013-12-05 Organisches optoelektronisches Bauelement mit Infrarot-Detektor
CN201380064016.2A CN104956497B (zh) 2012-12-06 2013-12-05 具有红外检测器的有机光电子器件
JP2015546011A JP2016514341A (ja) 2012-12-06 2013-12-05 赤外線検出器を備えた有機オプトエレクトロニクスデバイス
US14/650,248 US20150318430A1 (en) 2012-12-06 2013-12-05 Organic Optoelectronic Component with Infrared Detector
KR1020157017662A KR20150093738A (ko) 2012-12-06 2013-12-05 적외선 검출기를 구비하는 유기 광전자 컴포넌트

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012222463.7 2012-12-06
DE102012222463.7A DE102012222463A1 (de) 2012-12-06 2012-12-06 Organisches optoelektronisches Bauelement mit Infrarot-Detektor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2014086923A2 true WO2014086923A2 (de) 2014-06-12
WO2014086923A3 WO2014086923A3 (de) 2014-08-28

Family

ID=49753143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/075655 WO2014086923A2 (de) 2012-12-06 2013-12-05 Organisches optoelektronisches bauelement mit infrarot-detektor

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20150318430A1 (de)
JP (1) JP2016514341A (de)
KR (1) KR20150093738A (de)
CN (1) CN104956497B (de)
DE (2) DE102012222463A1 (de)
WO (1) WO2014086923A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3316305A1 (de) * 2016-10-27 2018-05-02 Sensors Unlimited, Inc. Analoge strahlungswellenlängenwandler

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014100680B4 (de) * 2014-01-22 2019-10-31 Osram Oled Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes
CN105870150B (zh) 2015-02-09 2020-09-25 三星显示有限公司 顶部发光装置和有机发光二极管显示装置
GB2549801B (en) 2016-04-29 2018-08-29 Design Led Products Ltd Modular light panel
US20190067402A1 (en) * 2017-08-28 2019-02-28 HKC Corporation Limited Display panel and manufacturing method thereof and display device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008042859A2 (en) * 2006-09-29 2008-04-10 University Of Florida Research Foundation, Inc. Method and apparatus for infrared detection and display
US20080121442A1 (en) * 2006-11-27 2008-05-29 Microsoft Corporation Infrared sensor integrated in a touch panel
US20100133434A1 (en) * 2008-11-28 2010-06-03 National Chiao Tung University Organic semiconductor infrared distance sensing apparatus and organic infrared emitting apparatus thereof
WO2010094567A1 (de) * 2009-02-23 2010-08-26 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leuchtvorrichtung mit halbleiterlichtquelle und mindestens einem sensor
CN201795377U (zh) * 2010-06-28 2011-04-13 彩虹集团公司 一种应用oled面板的室内照明装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09251274A (ja) * 1995-11-30 1997-09-22 Denso Corp 光画像表示パネル
JPH1140351A (ja) * 1997-07-23 1999-02-12 Mitsubishi Materials Corp 発光表示パネルおよびその製造方法
JP5110748B2 (ja) * 2000-06-06 2012-12-26 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
JP2002162934A (ja) * 2000-09-29 2002-06-07 Eastman Kodak Co 発光フィードバックのフラットパネルディスプレイ
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
US6995445B2 (en) * 2003-03-14 2006-02-07 The Trustees Of Princeton University Thin film organic position sensitive detectors
US20070090387A1 (en) * 2004-03-29 2007-04-26 Articulated Technologies, Llc Solid state light sheet and encapsulated bare die semiconductor circuits
JP2006049085A (ja) * 2004-08-04 2006-02-16 Aisin Seiki Co Ltd 発光体装置
EP1821389A1 (de) * 2006-01-24 2007-08-22 ALSTOM Technology Ltd Isolierkappe für eine Leiterstabverbindung einer Statorwicklung
DE102006008018A1 (de) 2006-02-21 2007-08-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Beleuchtungseinrichtung
JP5215623B2 (ja) * 2007-09-21 2013-06-19 パナソニック株式会社 発光モジュール
JP2009266579A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Panasonic Electric Works Co Ltd 面状照明器具
JP2009266570A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Panasonic Electric Works Co Ltd 面状型照明器具
US8183612B2 (en) * 2008-12-08 2012-05-22 Electronics And Telecommunications Research Institute Optical receiver and method of forming the same
US8660300B2 (en) * 2008-12-12 2014-02-25 Silicon Laboratories Inc. Apparatus and method for optical gesture recognition
US8363894B2 (en) * 2008-12-12 2013-01-29 Silicon Laboratories Inc. Apparatus and method for implementing a touchless slider
KR101022651B1 (ko) * 2009-02-11 2011-03-22 삼성모바일디스플레이주식회사 광센서, 광센서를 포함하는 광센서 장치, 및 이를 포함하는디스플레이 장치
DE102009045615A1 (de) * 2009-10-13 2011-04-14 Robert Bosch Gmbh Regensensorvorrichtung
BR112012012249A2 (pt) * 2009-11-24 2016-04-19 Univ Florida método e aparelho para percepção de radiação infravermelha
KR20120080845A (ko) * 2011-01-10 2012-07-18 삼성전자주식회사 광 감지 기능을 구비한 oled 디스플레이 장치
US8624341B2 (en) * 2011-01-26 2014-01-07 Maxim Integrated Products, Inc. Light sensor having IR cut and color pass interference filter integrated on-chip
US8598672B2 (en) * 2011-01-26 2013-12-03 Maxim Integrated Products, Inc Light sensor having IR cut interference filter with color filter integrated on-chip
JP5821583B2 (ja) * 2011-12-02 2015-11-24 コニカミノルタ株式会社 照明装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008042859A2 (en) * 2006-09-29 2008-04-10 University Of Florida Research Foundation, Inc. Method and apparatus for infrared detection and display
US20080121442A1 (en) * 2006-11-27 2008-05-29 Microsoft Corporation Infrared sensor integrated in a touch panel
US20100133434A1 (en) * 2008-11-28 2010-06-03 National Chiao Tung University Organic semiconductor infrared distance sensing apparatus and organic infrared emitting apparatus thereof
WO2010094567A1 (de) * 2009-02-23 2010-08-26 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leuchtvorrichtung mit halbleiterlichtquelle und mindestens einem sensor
CN201795377U (zh) * 2010-06-28 2011-04-13 彩虹集团公司 一种应用oled面板的室内照明装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3316305A1 (de) * 2016-10-27 2018-05-02 Sensors Unlimited, Inc. Analoge strahlungswellenlängenwandler

Also Published As

Publication number Publication date
DE112013005854A5 (de) 2015-08-20
US20150318430A1 (en) 2015-11-05
CN104956497B (zh) 2018-02-13
DE102012222463A1 (de) 2014-06-12
CN104956497A (zh) 2015-09-30
KR20150093738A (ko) 2015-08-18
JP2016514341A (ja) 2016-05-19
WO2014086923A3 (de) 2014-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014086923A2 (de) Organisches optoelektronisches bauelement mit infrarot-detektor
WO2014067853A1 (de) Organisches optoelektronisches bauelement und verfahren zum betrieb des organischen optoelektronischen bauelements
DE102006054584A1 (de) Ablagemöbel
EP2931559A1 (de) Abdunkelbare spiegelvorrichtung
DE102008025755A1 (de) Organisches Licht emittierendes Bauteil und Leuchtmittel mit einem solchen Bauteil
WO2014114716A1 (de) Verfahren zum betrieb eines organischen optoelektronischen bauelements
DE112013005262B4 (de) Organisches optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Betrieb des organischen optoelektronischen Bauelements
DE102012222772A1 (de) Organisches optoelektronisches Bauelement
DE112013005864B4 (de) Organisches optoelektronisches Bauelement
WO2013104471A1 (de) Leuchte zur allgemeinbeleuchtung
DE112013005276B4 (de) Organisches optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Betrieb des organischen optoelektronischen Bauelements
DE102013201217A1 (de) Organisches optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Betrieb des organischen optoelektronischen Bauelements
WO2014067872A1 (de) Verfahren zum betrieb eines organischen optoelektronischen bauelements
WO2016102584A1 (de) Optoelektronische baugruppe und verfahren zum herstellen einer optoelektronischen baugruppe
WO2017162422A1 (de) Verfahren zum betreiben einer organischen leuchtdiode und kombiniertes rücklicht und bremslicht
WO2014067851A1 (de) Organisches optoelektronisches bauelement und verfahren zum betrieb des organischen optoelektronischen bauelements
DE102012205413B4 (de) Organisches licht emittierendes bauelement
DE102013109822A1 (de) Strahlungsemittierende Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben
WO2018130647A1 (de) Organisches licht emittierendes bauelement
DE102013013292A1 (de) Leuchte und Verfahren zum Betrieb einer Leuchte
DE202010003621U1 (de) Beleuchtungseinheit
WO2016037925A1 (de) Strahlungsemittierende vorrichtung und verfahren zur herstellung derselben
WO2016087548A1 (de) Organisches lichtemittierendes bauelement mit einer lichtbeeinflussenden schichtenstruktur und verfahren zum herstellen einer lichtbeeinflussenden schichtenstruktur
DE102009061767B3 (de) Beleuchtungsvorrichtung mit einer Bedienanordnung
DE102009007523B4 (de) Bedienanordnung und Beleuchtungsvorrichtung mit einer Bedienanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13802583

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015546011

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14650248

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120130058545

Country of ref document: DE

Ref document number: 112013005854

Country of ref document: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157017662

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13802583

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2