WO2014114716A1 - Verfahren zum betrieb eines organischen optoelektronischen bauelements - Google Patents

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WO2014114716A1
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organic light
organic
light
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detecting element
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Michael Popp
Marc Philippens
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Osram Opto Semiconductors GmbH
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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Definitions

  • Luminaires and lamps can be switched or dimmed by different methods. These include electronic or electrical switches, electronic ballasts and electronic dimmers. such
  • Devices can, for example, mechanically or by changes in capacities such as touch panels,
  • multi-touch panels or capacitive touch panels are operated.
  • Components are.
  • the organic optoelectronic component has at least one organic light-emitting element which has a
  • organic functional layer stack with at least one organic light emitting layer between two
  • the at least one organic light-emitting element is organic
  • OLED light-emitting diode
  • At least one of the electrodes is transparent.
  • the transparent layer is clearly translucent or at least partially light-scattering and / or partially light-absorbing, so that a layer designated as transparent, for example, diffuse or Particularly preferably, a layer designated here as transparent is as permeable as possible for this purpose
  • Absorption of light generated in the organic light-emitting element is as low as possible.
  • a transparent electrode may be or may comprise a transparent conductive oxide (TCO), graphene, a transparent metal or metallic network structures, and the other of the two electrodes, between which the organic functional layer stack of the organic light-emitting element is located, may be reflective and, for example, comprise a metal.
  • TCO transparent conductive oxide
  • both electrodes may be transparent
  • light emitting element may be formed in particular as a transparent OLED.
  • the organic optoelectronic component furthermore has at least one organic light-detecting element which has at least one organic light-detecting layer.
  • 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 a
  • the electrically measurable signal of the organic light-detecting element will be hereinafter referred to simply as a signal of the 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 are arranged in particular on the common substrate in laterally adjacent surface regions.
  • the common substrate may in particular be the only substrate of the organic optoelectronic
  • the functional layer stacks and the electrodes of the organic light emitting and
  • Optoelectronic component are applied in particular on the common substrate in succession, so that the common substrate is that substrate which is the substrate
  • the organic light-emitting and light-detecting elements are not formed on their own substrates and then disposed on the common substrate but made on the common substrate.
  • 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.
  • organic light-emitting element no further organic light-emitting or light-detecting
  • the at least one organic light-detecting element is organic
  • the photodiode may have an organic functional layer stack between two electrodes, wherein the organic functional layer stack is used as the organic light-detecting layer of the organic layer
  • the light-detecting element has at least one pn junction for generating charge carriers.
  • the organic photodiode may be the same with respect to the electrodes and the organic functional layer stack
  • the organic photodiode may be compared to the organic photodiode
  • the sensitivity of the at least one organic light-detecting element can be selectively adjusted.
  • the at least one organic light-detecting element is organic
  • Organic photoconductive materials may for example be formed in one layer on an electrically conductive layer, for example an electrode. Furthermore, organic photoconductive materials
  • At least two layers with at least one organic charge carrier generating layer and an organic charge carrier transporting layer are provided.
  • at least two layers with at least one organic charge carrier generating layer and an organic charge carrier transporting layer are provided.
  • an organic photoconductive member constituting the organic photoconductive member may have the same structure as that of the at least one organic light-emitting element. Depending on the materials and structure of the at least one
  • Organic light-detecting element can do this
  • 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 at least one organic light-detecting element can be measured so that the at least one organic light-detecting element can be designed and used as an organic photoresistor.
  • the at least one organic light-detecting element and the at least one organic light-emitting element may have an identical structure. Furthermore, it may be possible for the organic light-detecting element to be only n- or p-type layers or an opto-electronic layer and they are the same with the respective layers of the organic light-emitting element.
  • the at least one organic light-emitting element and the at least one organic light-detecting element are preferably formed electrically separated from each other with respect to their respective electrodes and organic functional layers on the substrate.
  • the at least one organic light-detecting element covers a surface area on the common substrate which is spatially separated from the area area covered by the at least one organic light-emitting element on the common substrate.
  • it may, depending on the electrical control of the organic
  • the light-emitting and the organic light-detecting element may 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 covered by the at least one organic light-emitting element on the common substrate becomes.
  • the majority of the common substrate may be covered with the at least one organic light-emitting element or optionally with a plurality of organic light-emitting elements be that at least one organic
  • the organic optoelectronic component in operation has a luminous surface which substantially the total area of
  • the at least one organic light-detecting element detects ambient light during operation of the organic optoelectronic component.
  • this is at least one organic
  • ambient light is here and below referred light, which can meet from outside on the at least one organic light-detecting element, that is not within the organic
  • the ambient light is passed to the at least one organic light-detecting element.
  • the ambient light may, in particular, comprise light that is radiated from the organic light-emitting element to the surroundings and externally reflected. Furthermore, the ambient light may have light from other light sources.
  • the intensity of the light emitted by the at least one organic light-emitting element is regulated in dependence on a signal of the at least one organic light-detecting element.
  • the intensity can be regulated as a function of a signal having a characteristic signal shape.
  • the characteristic waveform of the signal of the at least one organic light-detecting element trigger a control event.
  • a regulation of the intensity of the light emitted by the at least one organic light-emitting element and a control event are in particular understood as switching and / or dimming. In other words, depending on the signal of the at least one organic light-detecting element, the light intensity of the
  • At least one organic light-emitting element in steps or quasi-continuously in small, for example, infinitesimally small, steps or continuously and thus steplessly controlled.
  • this can include a regulation between two brightnesses for increasing or decreasing the radiated intensity as switching the at least one organic light-emitting element off or on.
  • a characteristic signal form of the signal of the at least one organic light-detecting element is understood in particular to be a specific, preselected temporal change of the signal, which is a control event for
  • Control of the at least one organic light-emitting element triggers.
  • it can be here
  • Such a signal can be in one
  • the characteristic signal shape can be formed by a drop in the signal strength, a subsequent longer, for example constant, low signal strength and a subsequent increase in the signal strength.
  • the signal may have a strength after the occurrence of the characteristic waveform, which corresponds to the strength before. Further, the signal may be, for example, by changing the ambient light by the organic light-emitting element and / or by internally-guided light as for the embodiment described below, wherein the at least one organic light-detecting element internally from the organic light-emitting element to the organic light-detecting element
  • Light intensity of the organic light-emitting element due to the characteristic waveform is down or regulated up.
  • a negative peak for example, by a
  • Prewipe may here and in the following mean that the external object is the light-detecting element for the
  • the characteristic waveform is not affected.
  • the distance may be at least 1 cm, preferably at least 4 cm and particularly preferably at least 8 cm. With others That is, in the past, a clear distance of the external object to the light-detecting element
  • optoelectronic component such as a mounted on a ceiling optoelectronic device.
  • the distance is for example at most 1 m,
  • a drop in signal strength or a drop, a subsequent low signal strength and a subsequent increase in the signal strength can be generated for example by at least partially covering the at least one organic light-detecting element with an external object.
  • light emitted by the light-emitting element can thus be regulated by an external object that is relative to the at least one organic object
  • the external object can
  • the organic optoelectronic device may be a body part of an external viewer or user of the organic optoelectronic device, preferably about a hand, one or more fingers or a foot.
  • the external object may be a control such as a pen or a planar object that can be used by an external user for regulation.
  • the characteristic signal shape is dependent on the design of the at least one organic light-detecting element, ie of its size, structure, contacting, alignment and arrangement in the organic optoelectronic component.
  • the characteristic waveform may vary depending on the ambient brightness, the intensity of the light emitted from the at least one organic light-emitting element, the wiping speed, the masking and masking
  • responses to relative and / or absolute signal changes are, for example, relative to a reference point such as a
  • the intensity of the light emitted by the at least one organic light-emitting element is regulated when the signal with the characteristic waveform falls below a limit value.
  • Interference can be reduced and it can be a specific one
  • light-detecting element can be further processed in an electronic circuit that can be formed by an external electronic component or as a monolithic element part of the organic
  • Optoelectronic device can form.
  • organic light emitting element radiated light can be controlled in a desired manner.
  • Component an electronic component, for example, a controllable current and / or voltage source, having the light detected by the at least one organic light-detecting element, the ambient light measures, and that the at least one organic light-emitting
  • electronically measurable signal of at least one organic light-detecting element measures and detect the characteristic waveform and evaluate.
  • 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.
  • controllable current and / or voltage source is designed as an external electronic component, via suitable electrical Connections such as interconnects and / or wire connections to the organic optoelectronic component is connected.
  • the at least one organic light-emitting element can be connected to an electronic component in the form of a current and / or voltage source, while the at least one organic light-detecting element is connected to an electronic component in the form of a current and / or voltage and / or resistance measuring device is.
  • the at least one organic light-detecting element which may have, for example, the same layer structure as the at least one organic light-emitting element on a preferably small, separated surface area of the common substrate, in addition to the at least one organic optoelectronic component described here can be used with little effort light-emitting element, a sensor element can be integrated. This can be an unchanged
  • an electrically measurable signal such as a photo voltage, a photocurrent
  • an electrically measurable signal becomes or generates a change in resistance
  • the sum of all incident light sources for example, by scattered light internally in the organic optoelectronic component conducted light emitted by the at least one organic light-emitting element in operation, by externally reflected light, by light of others
  • the changes in electrical properties of the organic light-detecting element can be used to switch and / or dim in an electronic circuit by feedback of the organic signal
  • the detector in the form of at least one organic light-detecting element in the luminous area of the organic
  • Optoelectronic component is monolithically integrated.
  • a precise adaptation of the radiation power of the preferably designed as surface light element organic optoelectronic device can be achieved according to the desire, for example, to external conditions, which can for example lead to energy savings.
  • new functionality in terms of operation and haptics is achieved, for example, by switching or dimming by wiping movement.
  • the at least one organic light-detecting element is designed to
  • the common substrate is special in this case
  • the common substrate in the form of a glass plate or glass layer or in the form of a plastic plate, plastic layer or plastic film or in the form of a glass-plastic laminate with at least one
  • Glass layer and at least one plastic layer may be formed.
  • Ambient light detection through the substrate also formed transparent or has at least one
  • an electrode for example a U-shaped electrode, may fall under the term ring contact.
  • the at least one organic light-detecting element is configured to detect ambient light which is from the side of the organic one opposite the substrate
  • the common substrate can be made transparent, at least in the region of the organic light-detecting element, not transparent or completely non-transparent. Does that mean at least one organic light-detecting element on the side facing away from the substrate of the organic light-detecting layer a
  • On electrode it is preferably transparent or designed as a ring contact. Indicates the organic
  • Optoelectronic component on the side facing away from the common substrate on at least in the region of the organic light-detecting element an encapsulation and / or a cover, so this is also in this case
  • the at least one organic light-emitting element is adapted to emit light on a radiation side of the organic optoelectronic component.
  • An emission side which designates the side or sides on which or on which the organic optoelectronic component emits light, can be formed, for example, by the side on which the at least one organic layer is located
  • Substrate is arranged. In this case, in which the
  • the at least one organic light emitting element such as the organic optoelectronic component is referred to as a "bottom emitter”. Furthermore, it is possible that a radiation side of the at least one organic
  • organic optoelectronic component is arranged. In this case it is at least an organic one
  • Opto-electronic device designed as a "top emitter”. Is the organic optoelectronic device simultaneously It can be both bottom and top emitter
  • the at least one organic light-detecting element is arranged to detect ambient light, which is incident on one of a
  • Radiation side of the organic optoelectronic component different side is irradiated onto the organic optoelectronic component, so that a radiation side of the organic optoelectronic component and a
  • the emitting side and the operating side ie the side over which the organic optoelectronic component is controlled, are different from each other. Emits the organic
  • the organic optoelectronic component for example, in the direction away from the common substrate, the organic optoelectronic component thus has a top emitter configuration, this means that the at least one organic light-detecting element can detect ambient light through the common substrate. If, however, the organic optoelectronic component is embodied as a bottom emitter, this means that the at least one organic light-detecting element is set up to receive ambient light from the side of the organic optoelectronic component opposite the substrate
  • the organic light-detecting element is configured to detect ambient light which is irradiated onto the organic optoelectronic component on the emission side.
  • a detection side of the at least one organic light-detecting element corresponds to a radiation side of the at least one organic light-emitting element
  • Control of the organic optoelectronic component takes place on the emission side.
  • the organic optoelectronic component has a plurality of organic light-detecting elements. This means that a plurality of organic light-detecting elements is arranged on the common substrate. In particular, the majority of organic light-detecting
  • light-detecting elements can be any light-detecting elements.
  • light-detecting elements can be any light-detecting elements.
  • the intensity of the light emitted by the at least one organic light-emitting element is regulated as a function of a chronological sequence of at least two signals from at least two organic light-detecting elements, each of the signals having a characteristic signal shape
  • a desired control event is thus triggered in this embodiment only if the
  • characteristic waveforms are detected sequentially.
  • the at least two organic light-detecting elements can for this purpose adjacent to each other organic
  • an increase or decrease of the emitted light intensity can be effected, for example.
  • a first signal by at least partially covering one of the plurality of organic light-detecting elements with an external object and a second signal by covering another of the plurality of organic light-detecting elements with an external object.
  • the same external object or different external objects can be used.
  • a control event is therefore caused in this embodiment only if the at least two organic light-detecting elements are covered in succession.
  • a first signal by covering one of the plurality of organic light-detecting elements with an external object and a second signal by a
  • Wiping an external object to another of the at least two organic light-detecting elements are generated.
  • the first signal of a first organic light-detecting element serves the first signal of a first organic light-detecting element as a trigger for detection of a possible second signal of a second organic light-detecting element, wherein it may be necessary, for example, that overlap the first and second signal in time, so for a certain time both organic
  • the at least one organic light-detecting element detects in addition to the ambient light from the at least one organic light-detecting element
  • Light emitted light-emitting element which is internally conducted in the organic optoelectronic component to at least one organic light-detecting element.
  • radiated light can be achieved on the sensor signal, which may result in further control options.
  • Elements of radiated light in response to the signal of the at least one organic light-detecting element regulated can be arranged on the common substrate for this purpose.
  • the plurality of organic light-emitting elements and the at least one organic light-detecting element or a plurality of organic light-detecting elements may all be arranged on the same side of the common substrate.
  • each of the organic light-emitting elements is assigned an organic light-detecting element, so that the individual organic light-emitting elements can be switched on or off independently of one another, for example. This may make it possible that the through the entirety of the organic light-emitting
  • optoelectronic component is subdivided into functional regions formed by the organic light-emitting elements, which are controlled independently of one another and with the aid of the organic light-detecting elements in the
  • Optoelectronic component form, for example, a macro display.
  • a plurality of organic light-detecting elements of the organic optoelectronic component can be controlled one or more external organic light-emitting elements, which are arranged on their own substrates and which are electrically connected, for example via electrical wire connections with the organic optoelectronic component.
  • organic light-detecting element Associated with organic light-detecting element, in particular, means 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 mean that the organic light-detecting element is assigned to the organic light-emitting element is closest to other organic light-emitting elements.
  • FIG. 1 is a schematic representation of an organic compound
  • Figures 2A and 2B are schematic representations of a
  • organic optoelectronic device and the lighting conditions in an organic
  • FIGS 3 to 4B are schematic representations of organic optoelectronic devices according to further embodiments.
  • FIGS 5 to 17C are schematic representations of organic optoelectronic devices and their operation according to further embodiments.
  • 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 regarded as true to scale, but rather individual elements, such as layers, components, components and areas may be exaggerated in size for ease of illustration and / or understanding.
  • OLED organic light-emitting diode
  • the organic light-emitting element 100 which in the
  • OLED 100 includes
  • Substrate 101 on which between the electrodes 102 and 104, an organic functional layer stack 103 is arranged with at least one organic light-emitting layer. At least one of the electrodes 102, 104 is transparent, so that light generated in the organic functional layer stack 103 during operation of the OLED 100 can be radiated through the at least one transparent electrode.
  • the substrate 101 is made transparent, for example in the form of a
  • Substrate 101 for example, a transparent plastic or a glass-plastic laminate.
  • the electrode 102 applied to the substrate 101 is also transparent and comprises, for example, a transparent conductive oxide.
  • Transparent conductive oxides (TCO) are examples of transparent conductive oxides (TCO).
  • metal oxides such as zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide,
  • binary metal oxygen compounds such as ZnO, Sn0 2 or ⁇ 2 ⁇ 3
  • ternary metal oxygen compounds such as for example Zr.sub.3 SnC, CdSnO.sub.3, ZnSnO.sub.3, Mgl.sub.r, C.sub.12, GalnO.sub.3,
  • TCOs do not necessarily correspond to one
  • a transparent electrode for example, a transparent metal, metallic
  • Network structures or conductive networks for example, with or made of silver, and / or graphene or carbonaceous layers or a combination of said transparent materials.
  • the further electrode 104 on the organic functional layer stack 103 is reflective in the exemplary embodiment shown and has a metal which may be selected from aluminum, barium, indium, silver, gold, magnesium, calcium and lithium and compounds, combinations and alloys therewith.
  • the electrode 104 may comprise Ag, Al or alloys or layer stacks thereof, for example Ag / Mg, Ag / Ca, Mg / Al, Ag / Mg-Al or Mo / Al / Mo or Cr / Al / Cr or
  • the electrode 104 may comprise an above-mentioned TCO material or a layer stack
  • 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 a reverse polarity with regard to the polarity is possible.
  • the electrodes 102, 104 are preferably formed over a large area and contiguous, so that the organic
  • Light-emitting element 100 as a light 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
  • organic light-emitting element 100 is structured, whereby by means of the organic light-emitting element 100 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 connecting pieces 105 may be provided which extend outward from the electrodes 102, 104 under the encapsulation 107 described below.
  • formed electrode connection pieces 105 may be transparent or non-transparent depending on the emission direction of the OLED 100 and, for example, comprise or be a TCO and / or a metal.
  • the electrode terminals 105 may be formed by a metal layer or a metal layer stack, for example Mo / Al / Mo, Cr / Al / Cr or Al.
  • the organic functional layer stack 103 may
  • the layers of the organic functional layer stack 103 may be
  • 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
  • tertiary amines, carbazole derivatives, conductive polyaniline or polyethylenedioxythiophene may prove advantageous as materials for a hole transport layer
  • Light-emitting layer are suitable electroluminescent materials that emit radiation due to
  • 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
  • Design of the individual layers of the OLED 100 insulator layers 106 may not be mandatory and can not be present, such as at appropriate
  • 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 Dünnfilmverkapselung
  • 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 may have a glass cover which
  • 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 be referred to as a "superstrate" with respect to its arrangement in comparison to the substrate 101, may for example by a
  • a protective coating for example in the form of a spray paint, can be applied to the encapsulation 107.
  • the OLED 100 is implemented as a bottom emitter due to the transparent substrate 101 and the transparent lower electrode 102, and emits light through them in operation
  • Layer stack 103 remote from the side of the substrate 101 may be arranged an optical Auskoppeltik 110, the
  • a scattering layer with scattering particles in a transparent matrix and / or with a light-scattering surface structure. It can be one Decoupling layer, for example, between the substrate 101 and the lower, arranged on the substrate 101 electrode 102 or between other functional layers may be arranged in the form of an internal Auskoppeltik.
  • the upper side facing away from the substrate 101 may be arranged
  • Electrode 104 may be formed transparent to radiate the light generated in operation in the organic functional layer stack 103 through the upper electrode 104 in a direction away from the substrate 101 direction.
  • the OLED is
  • the substrate 101 may be a non-transparent material
  • a non-transparent glass, a non ⁇ transparent plastic, a metal or combinations thereof have.
  • the encapsulant 107 and, if present, the adhesive layer 108 and the cover 109 are transparent. Furthermore, in this case, a decoupling layer above the upper electrode 104
  • the OLED 100 may be formed simultaneously as a bottom emitter and as a top emitter and thus preferably as a transparent OLED and a combination of each in
  • light-emitting element 100 is not intended to be limiting for the following embodiments.
  • FIG. 2A shows an organic optoelectronic component according to an exemplary embodiment, which has an organic light-detecting element 200 in addition to an organic light-emitting element 100.
  • the organic light-detecting element 200 is together with the
  • the substrate 101 forms a common substrate for the organic light-emitting element 100 and the organic light-detecting element 200.
  • the organic light emitting element 100 and the organic light detecting element 200 are disposed on the same side of the common substrate 101 in laterally adjacent areas.
  • Light-detecting element 200 is designed and usable as an organic photodiode.
  • the organic light-detecting element 200 has an organic functional
  • the at least one organic light-detecting layer is formed as a pn junction for generating charge carriers.
  • the organic light-detecting element 200 with respect to the electrodes 202, 204 and the organic functional
  • 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 can be operated inversely with the organic light emitting element 100, that is, with opposite electric polarity. As a result, the production of the organic optoelectronic component shown can cause little or no additional cost in comparison with an exclusively light-emitting component.
  • the organic light-detecting element 200 may be different from the organic light-emitting element 100 Materials and / or other layer structures with respect to the electrodes 202, 204 and / or the organic
  • the organic optoelectronic component further 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 organic light-detecting element 200.
  • the encapsulation 107 extends over a large area and
  • organic light-detecting element 200 On the common encapsulation 107, a common cover 109 is fixed by means of an adhesive layer 108.
  • electrode terminal pieces 205 are provided, which serve for the electrical contacting of the electrodes 202, 204 and which may be formed like the electrode terminal pieces 105 of the organic light-emitting element 100.
  • 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 disposed 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
  • Substrate 101 can be arranged without causing electrical crosstalk between the elements 100, 200.
  • Component of Figure 2A indicates the lighting conditions during operation.
  • FIG. 2B as in the following figures, the reference numbers 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. 2A and 2B, and thus the organic optoelectronic component shown, is pure in the exemplary embodiment shown
  • Optoelectronic component thus forms the
  • the organic light-emitting element 100 Due to the transparent substrate, a portion of the light generated by the organic light-emitting element 100 may be conducted to the organic light-detecting element 200 due to scattering and waveguiding effects, as indicated by the reference numeral 2. Furthermore, depending on the design of the electrodes and insulator layers, light may possibly pass from the organic light-emitting element 100 to the organic light-detecting element 200 through the common encapsulation. Through a targeted Adjusting the distance between the organic
  • organic light-emitting element 100 as a top emitter may internally of the organic light-emitting element
  • a complete suppression or at least the greatest possible reduction of the internally conducted light 2 can be particularly desirable and advantageous if only a detection of ambient light, ie a detection of ambient light, by the organic light-detecting element 200
  • the ambient light can vary depending on the arrangement and design of the organic compound
  • Optoelectronic component on the substrate side, indicated by the reference numeral 3, and / or on the side of the cover, indicated by the reference numeral 4, are irradiated to the organic optoelectronic device and thus to the organic light-detecting element 200.
  • the ambient light 3, 4 may for example be light from other natural or artificial light sources or light 1 of the organic optoelectronic component, the is reflected back to the organic light-detecting element 200 by external reflection.
  • Radiating side or the radiating side opposite side can be influenced by the choice of the materials that are between the environment and the organic functional layer stack of the organic light-detecting element 200. For example, by arranging a coupling-out layer on one side of the organic light-detecting element 200, the coupling of
  • Ambient light 3, 4 are influenced into the organic light-detecting element 200.
  • Light-emitting element having a luminous area of about 2 cm 2 , an operating voltage of 6.5 V and a luminance of about 2500 cd / m 2 , have by a variation of the areas of an organic light-emitting element and an organic light-detecting element and by varying the distance and the lateral offset between the organic light-emitting element and the
  • organic light-detecting element shown that in the case of an organic photodiode as organic
  • Typical distances between The organic light-emitting element and the organic light-detecting element were in the range of 5 mm to 75 mm, for example, 5 mm, 20 mm and 75 mm, a typical detector size for the organic
  • FIGS. 3 to 4B show further variations
  • 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
  • organic light-emitting element the arrangement and number of one or more outcoupling layers and / or the waveguide properties in the substrate or the rest
  • FIG. 3 shows an organic optoelectronic component which, in comparison with the exemplary embodiment of FIGS. 2A and 2B, lies between the organic light-emitting element 100 and the organic light detecting element 200 has a gap 113 instead of an electrical insulator layer 112.
  • the common encapsulation extends in this embodiment between the elements 100, 200 to the common substrate.
  • organic light-detecting element 200 are influenced.
  • FIG. 4A shows an exemplary embodiment of an organic optoelectronic component which, by way of example only, has no common encapsulation with a common encapsulation in comparison with the exemplary embodiment according to FIGS. 2A and 2B
  • the light-emitting element 100 has a first encapsulant 107
  • the organic light-detecting element 200 has a second encapsulation 208 separated from the first encapsulation 107, so that the organic light-emitting element 100 and the organic light-detecting element 200 are independently encapsulated.
  • the organic light-emitting element 100 and the organic light-detecting element 200 are independently encapsulated.
  • Insulator layer 112 may be provided, which is covered by none of the encapsulation 107, 208.
  • the encapsulations 107, 208 may be the same or
  • FIG. 4B shows a further exemplary embodiment of an organic optoelectronic component which, in comparison to the previous exemplary embodiment, has no
  • the light-detecting element 200 may be affected with the light irradiated directly from the organic light-emitting element 100 onto the organic light-detecting element 200 by scattering and / or waveguiding.
  • Elements 200 for example, an organic compound
  • organic photoconductor is formed with an organic photoconductive material 207 and generates electrical charges upon irradiation of light.
  • organic photoconductive material 207 may be monolayered on an electrically conductive layer
  • the organic photoconductive material may be supported on a PVK-TNF charge transfer complex (PVK:
  • 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 200 have the same structure as the organic light-emitting element 100, wherein here the barrier properties of the at least one pn junction of the organic active layer in the functional layer stacks can be exploited.
  • An organic photoconductive organic light-detecting element 200 can be formed from both sides, ie, through the substrate and through the encapsulation
  • photoconductive material may additionally comprise non-transparent insulator layers, electrically insulated metal layers, non-transparent materials for the encapsulation and / or a non-transparent cover, for example, a non ⁇ transparent glass cover may be provided.
  • non-transparent insulator layers electrically insulated metal layers
  • non-transparent materials for the encapsulation and / or a non-transparent cover for example, a non ⁇ transparent glass cover may be provided.
  • Light-detecting element 200 this can be constructed simultaneously as a photoconductor and photodiode.
  • Organic light-detecting element 200 can be used with an electrical bias as a photodiode and without electrical bias as a photoconductor.
  • the electrical resistance of the organic light-detecting element 200 may be measured, so that the organic light-detecting element 200 may be formed and usable as an organic photoresistor.
  • the organic light-detecting element 200 for this purpose may be an organic
  • the organic light-emitting element 100 is embodied as a bottom emitter in the exemplary embodiments shown and radiates light through the common substrate, the organic light-emitting element 100 can be designed as a top emitter, in which case the side with the cover, ie the one opposite the substrate lying side of the
  • organic optoelectronic component that forms the emission side. Furthermore, the organic light-emitting
  • Element 100 may be formed as a transparent OLED, which emits light on both sides.
  • the coupling-out layer can be varied in comparison to the exemplary embodiments shown so far.
  • the coupling-out layer can additionally be over the organic light-detecting element 200 extend, whereby, for example, the proportion of the organic light-emitting element 100 to the organic
  • organic functional layer stacking side facing the common substrate thereby also influencing the internally conducted light as in the organic light-detecting element 200th
  • a decoupling layer can only over the
  • organic light-detecting element 200 are located or there may be no decoupling layer. Is this
  • one or more coupling layers in the variants described on the side facing away from the substrate, so for example on the encapsulation be arranged.
  • FIG. 5 shows an organic optoelectronic component according to a further exemplary embodiment, the electronic components 301, 302 for electrical
  • the electronic component 301 is as power and / or
  • Voltage measuring device for measuring the signals of the at least one organic light-detecting element 200 is. To better illustrate the possibility of contacting the variant of the organic optoelectronic component is shown with separate encapsulations, the following description in conjunction with all the described here
  • Embodiments for the organic optoelectronic component applies.
  • FIGS. 6A to 6C show, purely by way of example, schematic time profiles of the emission intensity E in the form of
  • Intensity 10 of the emitted light from the organic light-emitting element 100 and the signal strength S in the form of the signal detected by the organic light detecting element 200 signal 20 is shown, wherein the use of the separate electronic component 301, 302 no feedback of the sensor signal 20 takes place on the light emission.
  • the different signal strengths S can by
  • the ambient light can be formed to a certain or a predominant part by the light emitted from the organic light-emitting element 100 light that from the environment to the organic
  • Signal strength S can be formed, for example, in the case of an organic light-detecting element 200 designed as a photodiode by a voltage dip of the photo voltage. As a result, the signal 20 has a negative peak, the one for a control of the intensity 10th
  • Signal strength S of the sensor signal 20 can be generated by briefly covering the organic light-detecting element 200.
  • the characteristic waveform is only schematically indicated in FIGS. 6A to 6C as in the following figures and may depend on the design of the organic
  • Layer structure contacting and orientation with respect to the detector surface, the brightness of the organic light-emitting element and the ambient brightness, as well as a wiping speed and a coverage area caused by the external object.
  • Embodiment of Figure 5 as an electronic component a controllable current and / or voltage source 300 is provided, which of the at least one organic
  • the light-detecting element 200 measures provided electrically measurable signal and which controls the at least one organic light-emitting element 100 as a function of the measurement. This is a method for operating the
  • the signal has a characteristic waveform, which triggers a control event, so for example, a switching and / or dimming of the intensity.
  • the controllable current and / or voltage source 300 can, for example, with controllable current and / or
  • controllable current and / or voltage source 300 as shown in Figure 7, an external electronic
  • Be component that is connected via suitable wire connections or conduction paths with the elements 100, 200.
  • a controllable current and / or voltage source at least partially in the
  • Voltage source 300 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 300 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 300 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 300 may be provided as a monolithic electronic circuit, for example in the substrate or in additional functional layers on the substrate.
  • a desired brightness can be set as a function of the signal of the optoelectronic component.
  • the at least one organic light-detecting element 200 detects ambient light which is irradiated onto the organic optoelectronic component.
  • the intensity 10 of the light emitted by the at least one organic light-emitting element 100 as a function of a signal 20 of the at least one organic light-detecting element 200 having a characteristic signal shape
  • FIG. 8 for example, a method is shown which has a switching operation in which the organic
  • the light-emitting element 100 is turned on by a signal 20 measured by the organic light-detecting element 200 having a characteristic waveform in the form of a negative peak for emitting light having an intensity 10.
  • the characteristic waveform may be, for example, as previously described by blurring an external one Object can be generated at the organic light detecting element 200.
  • Covering the organic light-detecting element 200 by the external object is first caused a falling edge and then a subsequent rising edge in the signal 20 of the organic light-detecting element 200, since at times less ambient light through the organic
  • This characteristic waveform is determined by the
  • the electronic component 300 may be configured to provide this by automated feedback to the organic light-emitting element 100, for example according to a selected presetting
  • Component by internally in the organic optoelectronic device from the organic light-emitting element 100 to the organic light-detecting element 200 passed light continues to result in a passive feedback on the
  • FIG. 9 A further exemplary embodiment is shown in FIG. 9, in which a switching operation by which the organic light-emitting element 100 is applied by application of a preset voltage and / or a switching process is shown
  • Light intensity 10 is turned on, is triggered by the fact that the signal strength S of the signal 20 with the
  • characteristic signal form a preselected limit value 30, indicated by the dashed line, falls short. This makes it possible that the detection and the triggering of the control event in comparison to
  • FIG. 10 shows a further exemplary embodiment in which the intensity 10 of the organic light-emitting element 100 falls below the signal strength S of the
  • Signal 20 below a certain preselected limit value 30 also leads to a switching operation.
  • the emission of the organic light-emitting element 100 is switched off, so that after the
  • the signal strength S of the signal 20 is a
  • stepwise dimming instead of the stepwise dimming shown, continuous dimming may be possible.
  • FIG. 12 shows a further exemplary embodiment for dimming with time delay, in which the intensity 10 of the light emitted by the organic light-emitting element 100 is not reduced in one step but continuously and with a time delay.
  • Control event is formed by a vorwischen an external object as a negative peak, the characteristic signal waveform provided for the control by a Temporarily covering the organic light-detecting
  • Elements 100 can be reached by means of an external object. For example, by a characteristic waveform during a certain period of time while the
  • organic light-detecting element 200 is covered, will cause a regulatory event.
  • FIG. 13A shows an exemplary embodiment of an organic optoelectronic component having a plurality of
  • organic light detecting elements 200 in one
  • organic light-detecting element 100 are indicated without accurate representation of the luminous area and the contact leads.
  • the organic optoelectronic device has three organic ones
  • the light-detecting elements 200 is controlled, wherein the signals 20, 20 'each have a characteristic waveform.
  • FIG. 13B shows an exemplary embodiment of such a method, in which the regulation is dependent on characteristic waveforms in the form of negative peaks, which take place in succession.
  • the signal 20 may be that of the left organic light detecting element 200 shown in FIG. 13A while the signal 20 'is that of the middle light detecting element 200.
  • the detection of a direction of movement of a wiping movement 40 from left to right or a wiping movement 40 'from right to left of an external object via the organic light-detecting elements 200 so that, for example, depending on the wiping direction dimming to larger or smaller intensities 10th is possible.
  • the reaction can be carried out, for example, on a time sequence of the rising and / or falling edges of the characteristic signal forms.
  • multi-level dimming which may be advantageous, for example, for applications such as desk lamps or living room lighting, in which a brightness control without mere switching may be desired.
  • FIG. 13C shows a further embodiment in which a first signal 20 is covered by at least partially covering one of the plurality of organic
  • light-detecting elements 200 having an external object and a second signal 20 'by swiping an external object to another of the plurality of
  • organic light-detecting elements 200 of the organic optoelectronic component of FIG. 13A are produced.
  • the second signal 20 ' for example, by covering another of the plurality of
  • organic light-detecting elements 200 are generated with an external object.
  • the first signal may be that of the left
  • organic light-detecting element 200 in FIG. 13A which serves as a trigger for the further detection of
  • characteristic waveforms in the signals of the other organic light-detecting elements 200 is used. As shown in FIG. 13C, a characteristic
  • Signal form of the signal 20 in the form of a negative peak only to a control of the intensity 10 when the first signal 20 before and / or simultaneously the desired
  • characteristic waveform shows, since the first negative peak in the signal 20 'still triggers no control event.
  • control may be such that upon actuation of the left organic light detecting element 200 and the middle organic
  • the intensity 10 is dimmed darker as shown in Figure 13C, while upon actuation of the left organic light-detecting
  • Elements 200 and the right organic light-detecting element 200 intensity 10 is dimmed brighter. At a On the other hand, no actuation of the middle and right organic light-detecting element 200 occurs
  • Component shown in a plan view which has a plurality of organic light-emitting elements 100 on the common substrate.
  • Each of the organic light-emitting elements 100 is shown in a plan view, which has a plurality of organic light-emitting elements 100 on the common substrate.
  • Light emitting elements 100 is an organic one
  • the intensities 10, 10 'and the sensor signals 20, 20' are shown by way of example of two pairs of elements 100 and 200 assigned to one another.
  • the intensity 10 is reduced purely by way of example, while the intensity 10 'is reduced by a characteristic waveform in the sensor signal 20'.
  • the signals of the respectively unallocated organic light-detecting elements 200 may be represented by the control events and the associated events
  • characteristic waveforms do not trigger these signal changes caused by passive feedbacks, so that the organic light emitting elements 100 can be controlled independently and without mutual interference.
  • Control is effected only by the characteristic waveforms in the signals of the associated organic light-detecting elements 200.
  • component may be particularly preferred in
  • FIG. 15A is an organic optoelectronic
  • Component having a plurality of organic light-emitting elements 100, all of which an organic light-detecting element 200 is associated. As shown in FIG. 15B, regulation of
  • FIG. 16 there is shown an organic optoelectronic device in which, as in the embodiment of FIGS. 14A and 14B, each of the plurality of organic light emitting elements 100 is associated with an organic light detecting element 200, as indicated by the dashed arrows, with all the organic light detecting elements 200 in the area of the luminous area of one of the organic
  • light-emitting elements 100 may be arranged and may have, for example, a different design.
  • the master element can be arranged at the bottom of a room, while the remaining organic
  • light-emitting elements 100 form a ceiling lighting.
  • FIGS. 17A to 17C show further exemplary embodiments of organic optoelectronic components, each of which has a plurality of organic light emitting elements 100 and a plurality of organic light emitting elements
  • one of the organic light-detecting elements 200 regulates a certain number of organic light-emitting elements 100, wherein the assignment may be variably programmable. In particular, different numbers of organic light-emitting elements 100 can be controllable by the organic light-detecting elements 200 in each case.
  • each of the organic compound in the region of the luminous area, each of the organic compound
  • Light-emitting elements 100 and their designs can be to the desired lighting conditions and
  • the organic light-emitting elements 100 described here and in the preceding embodiments may have a shape which deviates from a rectangular shape and is formed, for example, by another polygonal shape, a round shape or a freeform.
  • Covered luminous surfaces for example, in distorted ceilings, automatically shut off.
  • Lighting units possible, targeted by a user can be attached to walls or ceilings and by means of the method described here without

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betrieb eines organischen optoelektronischen Bauelements angegeben, welcheszumindest ein organisches lichtemittierendes Element (100) mit einem organischen funktionellen Schichtenstapel (103) mit zumindest einer organischen lichtemittierenden Schicht zwischen zwei Elektroden (102, 104) und zumindest einorganisches lichtdetektierendes Element (200) mit einer organischen lichtdetektierenden Schicht aufweist, die auf einem gemeinsamen Substrat (101) in lateral benachbarten Flächenbereichen angeordnet sind, bei dem das zumindest eine organische lichtdetektierende Element (200) Umgebungslicht (4) detektiert, das auf das organische optoelektronische Bauelement eingestrahlt wird und bei dem die Intensität (10) des vom zumindest einen organischen lichtemittierenden Element (100) abgestrahlten Lichts in Abhängigkeit von einem Signal (20, 20') des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements (200) mit einer charakteristischen Signalform geregelt wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betrieb eines organischen optoelektronischen Bauelements
Es wird ein Verfahren zum Betrieb eines organischen
optoelektronischen Bauelements angegeben.
Leuchten und Leuchtmittel können durch verschiedene Methoden geschaltet oder gedimmt werden. Dazu zählen unter anderem elektronische oder elektrotechnische Schalter, elektronische Vorschaltgeräte und elektronische Dimmer. Derartige
Vorrichtungen können beispielsweise mechanisch oder durch Änderungen von Kapazitäten wie bei Touchpanels,
beispielsweise Multitouchpanels oder kapazitiven Touchpanels, bedient werden.
Auch durch optische Sensoren, Drucksensoren, Funksensoren oder akustische Sensoren können Leuchten geschaltet werden. Jedoch werden hierfür im Stand der Technik externe Sensoren, Schalter und Elektronikteile verwendet. Dadurch ist oftmals eine sehr komplexe Verschaltung zwischen Sensoren, Schaltern und Leuchten notwendig, da die Sensoren eigenständige
Bauelemente sind.
Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Ausführungsformen ist es, ein Verfahren zum Betrieb eines organischen
optoelektronischen Bauelements anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 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 eines Verfahrens zum Betrieb eine organischen optoelektronischen Bauelements weist das organische optoelektronische Bauelement zumindest ein organisches lichtemittierendes Element auf, das einen
organischen funktionellen Schichtenstapel mit zumindest einer organischen lichtemittierenden Schicht zwischen zwei
Elektroden aufweist. Insbesondere ist das zumindest eine organische lichtemittierende Element als organische
lichtemittierende Diode (OLED) ausgebildet, die im Betrieb durch zumindest eine der Elektroden sichtbares Licht
abstrahlen kann. Hierzu ist zumindest eine der Elektroden transparent ausgebildet.
Mit „transparent" wird hier und im Folgenden eine Schicht bezeichnet, die durchlässig für sichtbares Licht ist. Dabei kann die transparente Schicht klar durchscheinend oder zumindest teilweise Licht streuend und/oder teilweise Licht absorbierend sein, so dass eine als transparent bezeichnete Schicht beispielsweise 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 lichtemittierenden Element erzeugtem Licht so gering wie möglich ist.
Beispielsweise kann eine transparente Elektrode aus einem transparenten leitenden Oxid („transparent conductive oxide", TCO) , Graphen, einem transparenten Metall oder metallischen Netzstrukturen sein oder ein solches Material aufweisen. Die andere der zwei Elektroden, zwischen denen sich der organische funktionelle Schichtenstapel des organischen lichtemittierenden Elements befindet, kann reflektierend ausgebildet sein und beispielsweise ein Metall aufweisen. Alternativ hierzu können beide Elektroden transparent
ausgebildet sein. In diesem Fall kann das organische
lichtemittierende Element insbesondere als transparente OLED ausgebildet sein.
Das organische optoelektronische Bauelement weist weiterhin zumindest ein organisches lichtdetektierendes Element auf, das zumindest eine organische lichtdetektierende Schicht aufweist. Insbesondere kann das zumindest eine organische lichtdetektierende Element dazu eingerichtet sein, Licht, das auf die zumindest eine organische lichtdetektierende Schicht fällt, in ein elektrisch messbares Signal, etwa eine
Spannung, einen Strom oder einen elektrischen Widerstand, umzuwandeln. Das elektrisch messbare Signal des organischen lichtdetektierenden Elements wird im Folgenden einfach als Signal des organischen lichtdetektierenden Elements
bezeichnet.
Weiterhin weist das organische optoelektronische Bauelement ein gemeinsames Substrat für das zumindest eine organische lichtemittierende Element und das zumindest eine organische lichtdetektierende Element auf, die insbesondere auf dem gemeinsamen Substrat in lateral benachbarten Flächenbereichen angeordnet sind. Das gemeinsame Substrat kann insbesondere das einzige Substrat des organischen optoelektronischen
Bauelements sein. Die funktionellen Schichtenstapel und die Elektroden der organischen lichtemittierenden und
lichtdetektierenden Elemente des organischen
optoelektronischen Bauelements werden dabei insbesondere auf dem gemeinsamen Substrat nacheinander aufgebracht, so dass das gemeinsame Substrat dasjenige Substrat ist, das zur
Herstellung der organischen lichtemittierenden und
lichtdetektierenden Elemente erforderlich und vorgesehen ist. Mit anderen Worten werden die organischen lichtemittierenden und lichtdetektierenden 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
lichtemittierenden und lichtdetektierenden 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 lichtemittierenden Elements gerichtet.
Insbesondere sind das zumindest eine organische
lichtemittierende Element und das zumindest eine organische lichtdetektierende Element auf derselben Seite des
gemeinsamen Substrats angeordnet. Besonders bevorzugt kann im Hinblick auf weitere optoelektronische Elemente, also weitere lichtemittierende oder lichtdetektierende Elemente, die auf dem gemeinsamen Substrat angeordnet sein können, das
zumindest eine organische lichtdetektierende Element
unmittelbar benachbart zum zumindest einen organischen lichtemittierenden Element sein, das heißt, dass in lateraler Richtung zwischen dem zumindest einen organischen
lichtdetektierenden Element und dem zumindest einen
organischen lichtemittierenden Element keine weiteren organischen lichtemittierenden oder lichtdetektierenden
Elemente vorhanden sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zumindest eine organische lichtdetektierende 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 lichtdetektierende Schicht des organischen
lichtdetektierenden 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 lichtemittierende
Element aufweisen und invers zum zumindest einen organischen lichtemittierenden 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 lichtemittierenden Bauelement keine oder nur geringe Mehrkosten verursacht. Alternativ hierzu kann die organische Fotodiode im Vergleich zum organischen
lichtemittierenden 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 die Sensitivität des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements gezielt angepasst werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zumindest eine organische lichtdetektierende Element als organischer
Fotoleiter mit einem organischen fotoleitenden Material als organische lichtdetektierende 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 lichtdetektierendes Element denselben Aufbau wie das zumindest eine organische lichtemittierende Element aufweisen. Je nach Materialien und Aufbau des zumindest einen
organischen lichtdetektierenden Elements kann dieses
gleichzeitig als Fotoleiter und Fotodiode aufgebaut sein. Ein solches organisches lichtdetektierendes Element kann mit einer elektrischen Vorspannung als Fotodiode und ohne
elektrische Vorspannung als Fotoleiter einsetzbar sein.
Weiterhin kann je nach verwendeten Materialien und Aufbau der elektrische Widerstand des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements gemessen werden, so dass das zumindest eine organische lichtdetektierende Element als organischer Fotowiderstand ausgebildet und einsetzbar sein kann .
Insbesondere kann es wie vorab beschrieben vorteilhaft sein, wenn das zumindest eine organische lichtdetektierende Element und das zumindest eine organische lichtemittierende Element einen identischen Aufbau aufweisen. Weiterhin kann es möglich sein, dass das organische lichtdetektierende Element nur n- oder p-leitende Schichten oder eine optoelektronische Schicht aufweist und diese mit den entsprechenden Schichten des organischen lichtemittierenden Elements gleich sind.
Das zumindest eine organische lichtemittierende Element und das zumindest eine organische lichtdetektierende Element sind bevorzugt hinsichtlich ihrer jeweiligen Elektroden und organischen funktionellen Schichten elektrisch voneinander getrennt auf dem Substrat ausgebildet. Mit anderen Worten bedeckt das zumindest eine organische lichtdetektierende Element einen Flächenbereich auf dem gemeinsamen Substrat, der räumlich getrennt vom Flächenbereich ist, den das zumindest eine organische lichtemittierende Elemente auf dem gemeinsamen Substrat bedeckt. Alternativ hierzu kann es je nach elektrischer Ansteuerung des organischen
lichtemittierenden und des organischen lichtdetektierenden Elements möglich sein, dass diese eine gemeinsame Elektrode aufweisen .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zumindest eine organische lichtdetektierende Element in Bezug auf seine Flächenbelegung auf dem gemeinsamen Substrat kleiner als das zumindest eine organische lichtemittierende Element
ausgebildet. Insbesondere kann das zumindest eine organische lichtdetektierende Element auf dem gemeinsamen Substrat eine Fläche bedecken, die kleiner oder gleich zehn Prozent oder kleiner oder gleich fünf Prozent oder kleiner oder gleich ein Prozent der Fläche ist, die vom zumindest einen organischen lichtemittierenden Element auf dem gemeinsamen Substrat bedeckt wird. Mit anderen Worten kann der überwiegende Teil des gemeinsamen Substrats mit dem zumindest einen organischen lichtemittierenden Element oder gegebenenfalls mit einer Mehrzahl von organischen lichtemittierenden Elementen bedeckt sein, während das zumindest eine organische
lichtdetektierende Element oder gegebenenfalls eine Mehrzahl von organischen lichtdetektierenden 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 detektiert das zumindest eine organische lichtdetektierende Element im Betrieb des organischen optoelektronischen Bauelements Umgebungslicht. Insbesondere ist das zumindest eine organische
lichtdetektierende Element hierfür dazu eingerichtet,
Umgebungslicht zu detektieren. Als „Umgebungslicht" wird hier und im Folgenden Licht bezeichnet, das von außen auf das zumindest eine organische lichtdetektierende Element treffen kann, das also nicht innerhalb des organischen
optoelektronischen Bauelements durch interne Streu- oder Lichtleitungseffekte vom zumindest einen organischen
lichtemittierenden Element zum zumindest einen organischen lichtdetektierenden Element geleitet wird. Das Umgebungslicht kann insbesondere Licht aufweisen, das vom organischen lichtemittierenden Element an die Umgebung abgestrahlt und extern reflektiert wird. Weiterhin kann das Umgebungslicht Licht anderer Lichtquellen aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Intensität des vom zumindest einen organischen lichtemittierenden Element abgestrahlten Lichts in Abhängigkeit von einem Signal des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements geregelt. Insbesondere kann die Intensität in Abhängigkeit von einem Signal mit einer charakteristischen Signalform geregelt werden. Mit anderen Worten kann die charakteristische Signalform des Signals des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Element ein Regelungsereignis auslösen . Unter einer Regelung der Intensität des vom zumindest einen organischen lichtemittierenden Element abgestrahlten Lichts und einem Regelungsereignis werden insbesondere ein Schalten und/oder ein Dimmen verstanden. Mit anderen Worten kann in Abhängigkeit des Signals des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements die Lichtintensität des
zumindest einen organischen lichtemittierenden Elements in Schritten oder quasikontinuierlich in kleinen, beispielsweise infinitesimal kleinen, Schritten oder kontinuierlich und damit stufenlos geregelt werden. Dies kann je nach Ausführung und Anwendung sowohl eine Regelung zwischen zwei Helligkeiten zur Erhöhung oder Verringerung der abgestrahlten Intensität als ein Aus- oder Einschalten des zumindest einen organischen lichtemittierenden Elements beinhalten. Unter einer charakteristischen Signalform des Signals des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements wird insbesondere eine bestimmte, vorgewählte zeitliche Änderung des Signals verstanden, die ein Regelungsereignis zur
Regelung des zumindest einen organischen lichtemittierenden Elements auslöst. Insbesondere kann es sich hierbei
beispielsweise um eine Verringerung des Signals um einen bestimmten Wert handeln. Weiterhin kann es sich um eine
Verringerung des Signals mit einer anschließenden Erhöhung des Signals handeln. Ein solches Signal kann in einem
zeitlichen Verlauf als charakteristische Signalform einen negativen Peak aufweisen, also einen kurzen Einbruch der Signalstärke, der im Wesentlichen durch einen Abfall und einen daran anschließenden Anstieg der Signalstärke gegeben ist. Weiterhin kann die charakteristische Signalform durch einen Abfall der Signalstärke, eine daran anschließende längere, beispielsweise konstante, geringe Signalstärke und eine daran anschließende Erhöhung der Signalstärke gebildet sein.
Das Signal kann nach dem Auftreten der charakteristischen Signalform eine Stärke aufweisen, die der Stärke davor entspricht. Weiterhin kann das Signal, beispielsweise durch eine Veränderung des Umgebungslichts durch das organische lichtemittierende Element und/oder durch intern geleitetes Licht wie für die weiter unten beschriebene Ausführungsform, bei der das zumindest eine organische lichtdetektierende Element zusätzlich intern vom organischen lichtemittierenden Element zum organischen lichtdetektierenden Element
geleitetes Licht detektiert, nach dem Auftreten der
charakteristischen Signalform eine geringere oder höhere Stärke aufweisen als davor, abhängig davon, ob die
Lichtintensität des organischen lichtemittierenden Elements aufgrund der charakteristischen Signalform herunter oder herauf geregelt wird.
Ein negativer Peak kann beispielsweise durch ein
Vorbeiwischen eines externen Objekts am zumindest einen organischen lichtdetektierenden Element erzeugt werden.
„Vorbeiwischen" kann hier und im Folgenden bedeuten, dass das externe Objekt das lichtdetektierende Element für die
Erzeugung der charakteristischen Signalform nicht berührt. Insbesondere ist es möglich, die charakteristische Signalform durch die Bewegung des externen Objektes in einem Abstand zu dem lichtdetektierenden Element zu erzeugen. Der Abstand kann hierbei wenigstens 1 cm, bevorzugt wenigstens 4 cm und besonders bevorzugt wenigstens 8 cm betragen. Mit anderen Worten, bei dem Vorbeiwischen wird ein deutlicher Abstand des externen Objekts zu dem lichtdetektierenden Element
eingehalten und es findet keine Beinahe-Berührung statt. Dies ermöglicht beispielsweise die Erzeugung eines Signals auch bei einem ansonsten räumlich unzugänglichen
optoelektronischen Bauelements, wie beispielsweise ein an einer Zimmerdecke angebrachtes optoelektronisches Bauelement. Der Abstand beträgt dabei zum Beispiel höchstens 1 m,
insbesondere höchstens 50 cm.
Ein Abfall der Signalstärke oder ein Abfall, eine daran anschließende längere geringe Signalstärke und eine daran anschließende Erhöhung der Signalstärke können beispielsweise durch ein zumindest teilweises Abdecken des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements mit einem externen Objekt erzeugt werden.
Insbesondere kann das vom zumindest einen organischen
lichtemittierenden Element abgestrahlte Licht im Hinblick auf seine Intensität somit durch ein externes Objekt geregelt werden, das relativ zum zumindest einen organischen
lichtdetektierenden Element so bewegt wird, dass eine
Verringerung des Signals des organischen lichtdetektierenden Elements hervorgerufen wird. Das externe Objekt kann
beispielsweise ein Körperteil eines externen Betrachters oder Benutzers des organischen optoelektronischen Bauelements sein, bevorzugt etwa eine Hand, ein oder mehrere Finger oder ein Fuß. Weiterhin kann das externe Objekt ein Steuerelement wie beispielsweise ein Stift oder eine flächiges Objekt sein, das von einem externen Benutzer zur Regelung benutzt werden kann . Die charakteristische Signalform ist abhängig von der Bauform des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements, also von dessen Größe, Aufbau, Kontaktierung, Ausrichtung und Anordnung im organischen optoelektronischen Bauelement.
Weiterhin kann die charakteristische Signalform abhängig von der Umgebungshelligkeit, der Intensität des vom zumindest einen organischen lichtemittierenden Elements abgestrahlten Lichts, der Wischgeschwindigkeit, der Abdeck- und
Aufdeckgeschwindigkeit und der abgedeckten Fläche sein.
Hierbei sind zur Regelung Reaktionen auf Flanken und/oder Absolutwerte des Signals und insbesondere der
charakteristischen Signalform möglich. Insbesondere sind Reaktionen auf relative und/oder absolute Signaländerungen, beispielsweise relativ zu einem Bezugspunkt wie einer
Nulllinie, möglich.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Intensität des vom zumindest einen organischen lichtemittierenden Element abgestrahlten Lichts dann geregelt, wenn das Signal mit der charakteristischen Signalform einen Grenzwert unterschreitet. Hierdurch kann beispielsweise der Einfluss von kleinen
Störungen verringert werden und es kann eine bestimmte
Mindestsignaländerung zur Regelung festgelegt werden. Das Signal des zumindest einen organischen
lichtdetektierenden Elements kann in einer elektronischen Schaltung weiter verarbeitet werden, die durch ein externes elektronisches Bauelement gebildet werden kann oder die als monolithisches Element einen Teil des organischen
optoelektronischen Bauelements bilden kann. Durch die
elektronische Schaltung kann die Intensität des vom
organischen lichtemittierenden Element abgestrahlten Lichts auf gewünschte Weise gesteuert werden. Beispielsweise kann das organische optoelektronische
Bauelements ein elektronisches Bauelement, beispielsweise eine regelbare Strom- und/oder Spannungsquelle, aufweisen, das das vom zumindest einen organischen lichtdetektierenden Element detektierte Licht, das Umgebungslicht aufweist, misst und das das zumindest eine organische lichtemittierende
Element in Abhängigkeit der Messung regelt. Dass das
elektronische Bauelement das vom zumindest einen organischen lichtdetektierenden Element detektierte Licht misst, bedeutet insbesondere, dass das elektronische Bauelement das
elektronisch messbare Signal des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements misst und die charakteristische Signalform detektieren und auswerten kann.
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 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 möglich sein, das zumindest eine organische lichtemittierende Element und das zumindest eine organische lichtdetektierende Element getrennt voneinander zu
verschalten. Hierzu kann das zumindest eine organische lichtemittierende Element mit einem elektronischen Bauelement in Form einer Strom- und/oder Spannungsquelle verbunden sein, während das zumindest eine organische lichtdetektierende Element mit einem elektronischen Bauelement in Form eines Strom- und/oder Spannungs- und/oder Widerstandsmessgerät verbunden ist.
Durch die monolithische Integration des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements, das beispielsweise denselben Schichtaufbau wie das zumindest eine organische lichtemittierende Element haben kann, auf einem bevorzugt kleinen, separierten Flächenbereich des gemeinsamen Substrats kann mit geringem Aufwand im hier beschriebenen organischen optoelektronischen Bauelement zusätzlich zum zumindest einen organischen lichtemittierenden Element ein Sensorelement integriert werden. Hierdurch kann eine unveränderte
Prozessführung bei der Herstellung im Vergleich zu
herkömmlichen Flächenstrahlern ohne Mehraufwand und ohne Mehrkosten, die durch einen separaten Sensor anfallen würden, erreicht werden.
Je nach Stärke des auf das organische lichtdetektierende Element einfallenden Lichts, das sich aus der Summe aller einfallenden Lichtquellen zusammensetzt, 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. Die Summe aller einfallenden Lichtquellen kann beispielsweise durch intern im organischen optoelektronischen Bauelement geleitetes Streulicht des vom zumindest einen organischen lichtemittierenden Element im Betrieb abgestrahlten Lichts, durch extern reflektiertes Licht, durch Licht anderer
Lichtquellen sowie Kombinationen dieser gebildet werden. Die Änderungen der elektrischen Eigenschaften des organischen lichtdetektierenden Elements können dazu genutzt werden, in einer elektronischen Schaltung ein Schalten und/oder Dimmen durch Rückkopplung des Signals des organischen
lichtdetektierenden Elements auf das organische
lichtemittierende Element zu erzielen, wobei der Detektor in Form des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements in die Leuchtfläche des organischen
optoelektronischen Bauelements monolithisch integriert ist. Dadurch kann durch einen externen Benutzer des organischen optoelektronischen Bauelements eine genaue Anpassung der Strahlungsleistung des bevorzugt als Flächenlichtelement ausgebildeten organischen optoelektronischen Bauelements nach dessen Wunsch beispielsweise an externe Bedingungen erreicht werden, was beispielsweise zu einer Energieeinsparung führen kann. Weiterhin wird bei dem hier beschriebenen organischen optoelektronischen Bauelement eine neue Funktionalität in der Bedienung und Haptik beispielsweise durch ein Schalten oder Dimmer per Wischbewegung erreicht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zumindest eine organische lichtdetektierende Element dazu eingerichtet,
Umgebungslicht durch das gemeinsame Substrat zu detektieren. Das gemeinsame Substrat ist in diesem Fall besonders
bevorzugt transparent ausgebildet und kann beispielsweise Glas und/oder einen transparenten Kunststoff aufweisen oder daraus sein. Beispielsweise kann das gemeinsame Substrat in Form einer Glasplatte oder Glasschicht oder in Form einer Kunststoffplatte, KunststoffSchicht oder Kunststofffolie oder in Form eines Glas-Kunststoff-Laminats mit zumindest einer
Glasschicht und zumindest einer KunststoffSchicht ausgebildet sein .
Weist das zumindest eine organische lichtdetektierende
Element zwischen der zumindest einen organischen
lichtdetektierenden 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 ist. Als „Ringkontakt" wird hier und im Folgenden jede Form einer Elektrode bezeichnet, die eine von Elektrodenmaterial in lateraler Richtung gänzlich oder nur teilweise umschlossene Öffnung aufweist. Insbesondere kann eine beispielsweise U- förmige Elektrode unter den Begriff Ringkontakt fallen.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform ist das zumindest eine organische lichtdetektierende 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. In diesem Fall kann das gemeinsame Substrat je nach Abstrahlrichtung des organischen lichtemittierenden Elements transparent, zumindest im Bereich des organischen lichtdetektierenden Elements nicht transparent oder gänzlich nicht transparent ausgebildet sein. Weist das zumindest eine organische lichtdetektierende Element auf der dem Substrat abgewandten Seite der organischen lichtdetektierenden 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 organischen lichtdetektierenden Elements eine Verkapselung und/oder eine Abdeckung auf, so ist diese in diesem Fall ebenfalls
transparent ausgebildet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zumindest eine organische lichtemittierende Element dazu eingerichtet, Licht auf einer Abstrahlseite des organischen optoelektronischen Bauelements abzustrahlen. Eine Abstrahlseite, die diejenige Seite oder diejenigen Seiten bezeichnet, auf der oder auf denen das organische optoelektronische Bauelement Licht abstrahlt, kann beispielsweise durch die Seite gebildet werden, auf der von der zumindest einen organischen
lichtemittierenden Schicht des zumindest einen organischen lichtemittierenden Elements aus gesehen das gemeinsame
Substrat angeordnet ist. In diesem Fall, in dem das
gemeinsame Substrat bevorzugt transparent ausgebildet ist, wird das zumindest eine organische lichtemittierende Element wie das organische optoelektronische Bauelement als "Bottom- Emitter" bezeichnet. Weiterhin ist es möglich, dass eine Abstrahlseite von der zumindest einen organischen
lichtemittierenden Schicht aus gesehen auf der dem
gemeinsamen Substrat gegenüber liegenden Seite des
organischen optoelektronischen Bauelements angeordnet ist. In diesem Fall ist das zumindest eine organische
lichtemittierende Element und das organische
optoelektronische Bauelement als "Top-Emitter" ausgebildet. Ist das organische optoelektronische Bauelement gleichzeitig als Bottom- und als Top-Emitter ausgebildet, kann es
bevorzugt als transparentes organisches optoelektronisches Bauelement mit zwei Abstrahlseiten ausgebildet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zumindest eine organische lichtdetektierende Element dazu eingerichtet, Umgebungslicht zu detektieren, das auf einer von einer
Abstrahlseite des organischen optoelektronischen Bauelements verschiedenen Seite auf das organische optoelektronische Bauelement eingestrahlt wird, so dass eine Abstrahlseite des organischen optoelektronischen Bauelements und eine
Detektionsseite des zumindest einen organischen
lichtdetektierenden Elements verschieden sind. Damit sind die Abstrahlseite und die Bedienungsseite, also die Seite, über die das organische optoelektronische Bauelement geregelt wird, verschieden voneinander. Strahlt das organische
optoelektronische Bauelement beispielsweise in die dem gemeinsamen Substrat abgewandte Richtung ab, weist das organische optoelektronische Bauelement also eine Top- Emitter-Konfiguration auf, bedeutet dies, dass das zumindest eine organische lichtdetektierende Element Umgebungslicht durch das gemeinsame Substrat detektieren kann. Ist das organische optoelektronische Bauelement hingegen als Bottom- Emitter ausgebildet, bedeutet dies, dass das zumindest eine organische lichtdetektierende Element dazu eingerichtet ist, Umgebungslicht von der dem Substrat gegenüber liegenden Seite des organischen optoelektronischen Bauelements zu
detektieren .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das organische lichtdetektierende Element dazu eingerichtet, Umgebungslicht zu detektieren, das auf der Abstrahlseite auf das organische optoelektronische Bauelement eingestrahlt wird. Mit anderen Worten entspricht eine Detektionsseite des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements in diesem Fall einer Abstrahlseite des zumindest einen organischen
lichtemittierenden Elements, so dass die Bedienung zur
Regelung des organischen optoelektronischen Bauelements auf der Abstrahlseite erfolgt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das organische optoelektronische Bauelement eine Mehrzahl von organischen lichtdetektierenden Elementen auf. Dies bedeutet, dass auf dem gemeinsamen Substrat eine Mehrzahl von organischen lichtdetektierenden Elementen angeordnet ist. Insbesondere sind die Mehrzahl der organischen lichtdetektierenden
Elemente und das zumindest eine organische lichtemittierende Element auf derselben Seite des gemeinsamen Substrats angeordnet. Durch eine Mehrzahl von organischen
lichtdetektierenden Elementen kann beispielsweise an
verschiedenen Positionen des organischen optoelektronischen Bauelements Umgebungslicht detektiert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Intensität des vom zumindest einen organischen lichtemittierenden Element abgestrahlten Lichts in Abhängigkeit von einer zeitlichen Abfolge von zumindest zwei Signalen von zumindest zwei organischen lichtdetektierenden Elementen geregelt, wobei jedes der Signale eine charakteristischen Signalform
aufweist. Beispielsweise kann die charakteristische
Signalform jedes der zumindest zwei Signale ein negativer Peak sein, wobei die negativen Peaks zeitlich nacheinander stattfinden. Ein gewünschtes Regelungsereignis wird in dieser Ausführungsform also nur dann ausgelöst, wenn die
charakteristischen Signalformen nacheinander detektiert werden. Die zeitlich aufeinander folgenden negativen Peaks in den Signalen von zumindest zwei organischen
lichtdetektierenden Elements kann beispielsweise durch ein Vorbeiwischen eines externen Objekts nacheinander und
insbesondere in einer einzigen Bewegung an den zumindest zwei organischen lichtdetektierenden Elementen erzeugt werden. Die zumindest zwei organischen lichtdetektierenden Elemente können hierzu zueinander benachbarte organische
lichtdetektierende Elemente sein. Das bedeutet, dass zwischen den zumindest zwei organischen lichtdetektierenden Elementen kein weiteres organisches lichtdetektierendes Element
angeordnet ist. Je nach Reihenfolge der zeitlich aufeinander folgenden charakteristischen Signalformen, die durch die Wischrichtung bestimmt werden kann, kann beispielsweise eine Erhöhung oder Verringerung der abgestrahlten Lichtintensität bewirkt werden.
Weiterhin kann es möglich sein, dass ein erstes Signal durch ein zumindest teilweises Bedecken eines der Mehrzahl der organischen lichtdetektierenden Elemente mit einem externen Objekt und ein zweites Signal durch ein Bedecken eines weiteren der Mehrzahl der organischen lichtdetektierenden Elemente mit einem externen Objekt erzeugt werden. Hierbei können das gleiche externe Objekt oder verschiedene externe Objekte zum Einsatz kommen. Ein Regelungsereignis wird in dieser Ausführungsform also nur dann hervorgerufen, wenn die zumindest zwei organischen lichtdetektierenden Elemente nacheinander abgedeckt werden. Weiterhin kann es möglich sein, dass ein erstes Signal durch ein Bedecken eines der Mehrzahl der organischen lichtdetektierenden Elemente mit einem externen Objekt und ein zweites Signal durch ein
Vorbeiwischen eines externen Objekts an einem weiteren der zumindest zwei organischen lichtdetektierenden Elemente erzeugt werden. In diesen Ausführungsformen dient somit das erste Signal eines ersten organischen lichtdetektierenden Elements als Trigger für eine Detektion eines möglichen zweiten Signals eines zweiten organischen lichtdetektierenden Elements, wobei es beispielsweise erforderlich sein kann, dass das erste und zweite Signal zeitlich überlappen, also etwa für eine gewisse Zeit beide organischen
lichtdetektierenden Elemente gleichzeitig abgedeckt sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform detektiert das zumindest eine organische lichtdetektierende Element zusätzlich zum Umgebungslicht vom zumindest einen organischen
lichtemittierenden Element abgestrahltes Licht, das intern im organischen optoelektronischen Bauelement zum zumindest einen organischen lichtdetektierenden Element geleitet wird.
Hierdurch kann eine direkte interne Rückkopplung des
abgestrahlten Lichts auf das Sensorsignal erreicht werden, wodurch sich weitere Regelungsmöglichkeiten ergeben können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Intensität des von einer Mehrzahl von organischen lichtemittierenden
Elementen abgestrahlten Lichts in Abhängigkeit vom Signal des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements geregelt. Beispielsweise kann hierzu auf dem gemeinsamen Substrat eine Mehrzahl von organischen lichtemittierenden Elementen angeordnet sein. Insbesondere können die Mehrzahl der organischen lichtemittierenden Elemente und das zumindest eine organische lichtdetektierende Element oder eine Mehrzahl von organischen lichtdetektierenden Elementen alle auf derselben Seite des gemeinsamen Substrats angeordnet.
Weiterhin ist es möglich, dass die organischen
lichtemittierenden Elemente der Mehrzahl von organischen lichtemittierenden Elementen getrennt voneinander regelbar sind und jedem der organischen lichtemittierenden Elemente ein organisches lichtdetektierendes Element zugeordnet ist, so dass sich die einzelnen organischen lichtemittierenden Elemente beispielsweise unabhängig voneinander zu- oder abschalten lassen. Hierdurch kann es möglich sein, dass die durch die Gesamtheit der organischen lichtemittierenden
Elemente gebildete Leuchtfläche des organischen
optoelektronischen Bauelements in durch die organischen lichtemittierenden Elemente gebildete funktionelle Bereiche unterteilt wird, die unabhängig voneinander geregelt und mit Hilfe der organischen lichtdetektierenden Elemente im
Hinblick auf die jeweils abgestrahlte Lichtleistung gesteuert werden können. In diesem Fall kann das organische
optoelektronische Bauelement beispielsweise ein Makrodisplay bilden.
Weiterhin kann es möglich sein, dass durch das zumindest organische lichtdetektierende Element oder durch eine
Mehrzahl von organischen lichtdetektierenden Elementen des organischen optoelektronischen Bauelements eines oder mehrere externe organische lichtemittierende Elemente geregelt werden können, die auf eigenen Substraten angeordnet sind und die beispielsweise über elektrische Drahtverbindungen mit dem organischen optoelektronischen Bauelementelektrisch verbunden sind.
Dass einem organischen lichtemittierenden Element ein
organisches lichtdetektierendes Element zugeordnet ist, bedeutet insbesondere, dass das lichtdetektierende Element und das lichtemittierende Element im Hinblick auf die
Helligkeitsregelung des lichtemittierenden Elements eine funktionale Einheit bilden. Weiterhin kann es bedeuten, dass das organische lichtdetektierende Element dem zugeordneten organischen lichtemittierenden Element im Vergleich zu weiteren organischen lichtemittierenden Elementen am nächsten liegt . 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
lichtemittierenden Elements gemäß einem
Ausführungsbeispiel ,
Figuren 2A und 2B schematische Darstellungen eines
organischen optoelektronischen Bauelements und der Lichtverhältnisse bei einem organischen
optoelektronischen Bauelement gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen,
Figuren 3 bis 4B schematische Darstellungen von organischen optoelektronischen Bauelementen gemäß weiteren Ausführungsbeispielen und
Figuren 5 bis 17C schematische Darstellungen von organischen optoelektronischen Bauelementen und deren Betrieb 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 organischen lichtemittierenden Elements 100 gezeigt, das als organische lichtemittierende Diode (OLED) ausgebildet ist.
Das organische lichtemittierende Element 100, das im
Folgenden als OLED 100 bezeichnet sein kann, weist ein
Substrat 101 auf, auf dem zwischen Elektroden 102 und 104 ein organischer funktioneller Schichtenstapel 103 mit zumindest einer organischen lichtemittierenden Schicht angeordnet ist. Zumindest eine der Elektroden 102, 104 ist transparent ausgebildet, so dass im Betrieb der OLED 100 im organischen funktionellen Schichtenstapel 103 erzeugtes Licht durch die zumindest eine transparente Elektrode gestrahlt werden kann.
In der in Figur 1 gezeigten OLED 100 ist das Substrat 101 transparent ausgeführt, beispielsweise in Form einer
Glasplatte oder Glasschicht. Alternativ hierzu kann das
Substrat 101 beispielsweise einen transparenten Kunststoff oder ein Glas-Kunststoff-Laminat aufweisen. Die auf dem Substrat 101 aufgebrachte Elektrode 102 ist ebenfalls transparent ausgebildet und 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 Metallsauerstoff erbindungen, wie beispielsweise ZnO, Sn02 oder Ιη2θ3, gehören ternäre MetallsauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise Zr^SnC , CdSn03, ZnSn03, Mglr^C^, Galn03,
Ζη2ΐη2θ5 oder In4Sn30i2, oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitender Oxide zu der Gruppe der TCOs .
Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer
stöchiometrischen Zusammensetzung und können p- oder n- dotiert sein. Weiterhin kann eine transparente Elektrode beispielsweise ein transparentes Metall, metallische
Netzstrukturen bzw. leitende Netzwerke, beispielsweise mit oder aus Silber, und/oder Graphen bzw. kohlenstoffhaltige Schichten oder eine Kombination der genannten transparenten Materialien aufweisen.
Die weitere Elektrode 104 auf dem organischen funktionellen Schichtenstapel 103 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel reflektierend ausgebildet und weist ein Metall auf, das ausgewählt sein kann aus Aluminium, Barium, Indium, Silber, Gold, Magnesium, Kalzium und Lithium sowie Verbindungen, Kombinationen und Legierungen damit. Insbesondere kann die Elektrode 104 Ag, AI oder Legierungen oder Schichtstapel mit diesen aufweisen, beispielsweise Ag/Mg, Ag/Ca, Mg/AI, Ag/Mg- Al oder Mo/Al/Mo oder Cr/Al/Cr oder
Schichtenstapelkombination mit den genannten Materialien. Alternativ oder zusätzlich kann die Elektrode 104 ein oben genanntes TCO-Material oder einen Schichtenstapel mit
zumindest einem TCO und zumindest einem Metall 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 ein hinsichtlich der Polarität umgekehrter Aufbau möglich . Die Elektroden 102, 104 sind bevorzugt großflächig und zusammenhängend ausgebildet, so dass das organische
lichtemittierende Element 100 als Leuchtquelle, insbesondere als Flächenlichtquelle, ausgeformt ist. „Großflächig" kann dabei bedeuten, dass das organische lichtemittierende 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 möglich sein, das zumindest eine der Elektroden 102, 104 des organischen lichtemittierenden 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, 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 je nach Abstrahlrichtung der OLED 100 transparent oder nichttransparent 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 lichtemittierenden 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 lichtemittierenden 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 lichtemittierende 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
lichtemittierende 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 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 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 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 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 als „Superstrat" bezeichnet werden kann, kann beispielsweise durch eine
Glasschicht oder Glasplatte oder einen Kunststoff, ein Metall 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 ein Schutzlack, beispielsweise in Form eines Sprühlacks,
aufgebracht sein.
Die OLED 100 ist aufgrund des transparenten Substrats 101 und der transparenten unteren Elektrode 102 als Bottom-Emitter ausgeführt und strahlt im Betrieb Licht durch die
transparente Elektrode 102 und das transparente Substrat 101 ab. Zur Verbesserung der Lichtauskopplung kann, wie in Figur 1 gezeigt ist, 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 eine Auskoppelschicht beispielsweise zwischen dem Substrat 101 und der unteren, auf dem Substrat 101 angeordneten Elektrode 102 oder zwischen anderen funktionellen Schichten in Form einer internen Auskoppelschicht angeordnet sein.
Alternativ zur beschriebenen Bottom-Emitter-Konfiguration kann die dem Substrat 101 abgewandt angeordnete obere
Elektrode 104 transparent ausgebildet sein, um das im Betrieb im organischen funktionellen Schichtenstapel 103 erzeugte Licht durch die obere Elektrode 104 in eine dem Substrat 101 abgewandte Richtung abzustrahlen. In diesem Fall ist die OLED
100 als Top-Emitter ausgebildet. Die zwischen dem Substrat
101 und dem organischen funktionellen Schichtenstapel 103 angeordnete untere Elektrode 102 kann, sofern keine
Lichtabstrahlung durch das Substrat 101 erwünscht ist, reflektierend ausgebildet sein. Ebenso kann in diesem Fall das Substrat 101 ein nicht-transparentes Material,
beispielsweise ein nicht-transparentes Glas, einen nicht¬ transparenten Kunststoff, ein Metall oder Kombinationen hieraus, aufweisen. Zusätzlich zur oberen Elektrode 104 sind in der Top-Emitter-Konfiguration die Verkapselung 107 und, sofern vorhanden, die KlebstoffSchicht 108 und die Abdeckung 109 transparent ausgebildet. Weiterhin kann in diesem Fall eine Auskoppelschicht über der oberen Elektrode 104
angeordnet sein, beispielsweise auf der Abdeckung 109 oder zwischen der Abdeckung 109 und der Verkapselung 107.
Weiterhin kann die OLED 100 gleichzeitig als Bottom-Emitter und als Top-Emitter und damit bevorzugt als transparente OLED ausgebildet sein und eine Kombination der jeweils in
Verbindung mit der Bottom- und Top-Emitter-Konfiguration genannten Merkmale aufweisen. Im Hinblick auf weitere Merkmale des organischen lichtemittierenden 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 lichtemittierenden Bauelements und im Hinblick auf Modifikationen und Variationen des in Figur 1 gezeigten organischen lichtemittierenden Elements hiermit ausdrücklich durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die im Folgenden gezeigten Ausführungsbeispiele weisen jeweils ein organisches lichtemittierendes 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
lichtemittierenden Elements 100 nicht einschränkend für die nachfolgenden Ausführungsbeispiele zu verstehen.
Im Folgenden werden zuerst einige Ausführungsbeispiele für verschiedene Bauformen für ein organisches optoelektronisches Bauelement beschrieben. Danach werden Ausführungsbeispiele für Verfahren zum Betrieb des organischen optoelektronischen Bauelements beschrieben, die für alle beschriebenen Bauformen gelten .
In Figur 2A ist ein organisches optoelektronisches Bauelement gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt, das neben einem organischen lichtemittierenden Element 100 ein organisches lichtdetektierendes Element 200 aufweist. Das organische lichtdetektierende Element 200 ist zusammen mit dem
organischen lichtemittierenden Element 100 auf dem Substrat 101 angeordnet, sodass das Substrat 101 ein gemeinsames Substrat für das organische lichtemittierende Element 100 und das organische lichtdetektierende Element 200 bildet.
Insbesondere sind das organische lichtemittierende Element 100 und das organische lichtdetektierende Element 200 auf derselben Seite des gemeinsamen Substrats 101 in lateral benachbarten Flächenbereichen angeordnet.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das organische
lichtdetektierende Element 200 als organische Fotodiode ausgebildet und einsetzbar. Das organische lichtdetektierende Element 200 weist einen organischen funktionellen
Schichtenstapel 203 zwischen zwei Elektroden 202, 204 auf, wobei der organische funktionelle Schichtenstapel 203 zumindest eine organische lichtdetektierende Schicht
aufweist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die zumindest eine organische lichtdetektierende Schicht als pn-Übergang zur Erzeugung von Ladungsträgern ausgebildet. Insbesondere weist das organische lichtdetektierende Element 200 im gezeigten Ausführungsbeispiel im Hinblick auf die Elektroden 202, 204 und den organischen funktionellen
Schichtenstapel 203 denselben Aufbau wie das organische lichtemittierende Element 100 im Hinblick auf die Elektroden 102, 104 und den organischen funktionellen Schichtenstapel 103 auf und kann invers zum organischen lichtemittierenden Element 100, also mit entgegengesetzter elektrischer Polung, betrieben werden. Dadurch kann die Fertigung des gezeigten organischen optoelektronischen Bauelements im Vergleich zu einem ausschließlich lichtemittierenden Bauelement keine oder nur geringe Mehrkosten verursachen. Alternativ hierzu kann das organische lichtdetektierende Element 200 im Vergleich zum organischen lichtemittierenden Element 100 andere Materialien und/oder andere Schichtaufbauten im Hinblick auf die Elektroden 202, 204 und/oder den organischen
funktionellen Schichtenstapel 203 aufweisen. Das organische optoelektronische Bauelement weist weiterhin eine Verkapselung 107 auf, die als Dünnfilmverkapselung ausgebildet ist und die eine gemeinsame Verkapselung für das organische lichtemittierende Element 100 und das organische lichtdetektierende Element 200 bildet. Mit anderen Worten erstreckt sich die Verkapselung 107 großflächig und
zusammenhängend über die funktionellen Schichten des
organischen lichtemittierenden Elements 100 und des
organischen lichtdetektierenden 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 lichtemittierenden 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 lichtemittierenden Element 100 und dem organischen lichtdetektierenden 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 organischen lichtdetektierenden Elements 200 vom organischen lichtemittierenden Element 100, sodass die Elektrodenanschlussstücke 105, 205 der Elemente 100, 200 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 .
In Figur 2B sind für das organische optoelektronische
Bauelement der Figur 2A die Lichtverhältnisse im Betrieb angedeutet. In Figur 2B wie 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 lichtemittierende Element 100 der Figuren 2A und 2B und damit das gezeigte organische optoelektronische Bauelement ist im gezeigten Ausführungsbeispiel rein
beispielhaft als Bottom-Emitter 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 ab. Die Substratseite des organischen
optoelektronischen Bauelements bildet somit die
Abstrahlseite. Durch das transparente Substrat kann ein Teil des vom organischen lichtemittierenden Element 100 erzeugten Lichts aufgrund von Streuung und Wellenleitungseffekten zum organischen lichtdetektierenden Element 200 geleitet werden, wie durch das Bezugszeichen 2 angedeutet ist. Weiterhin kann je nach Ausbildung der Elektroden und Isolatorschichten möglicherweise Licht durch die gemeinsame Verkapselung vom organischen lichtemittierenden Element 100 zum organischen lichtdetektierenden Element 200 gelangen. Durch eine gezielte Anpassung des Abstands zwischen dem organischen
lichtemittierenden Element 100 und dem organischen
lichtdetektierenden Element 200 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, durch eine geeignete Materialwahl im Hinblick auf die Elektroden, die Isolatorschichten und die Verkapselung, beispielsweise im Hinblick auf einen geeigneten Brechungsindex zur Vermeidung von Totalreflexion im Substrat oder der Abdeckung, sowie durch geeignete, zumindest
stellenweise nicht-transparente Substratmaterialien,
insbesondere beispielsweise bei einer Ausbildung des
organischen lichtemittierenden Elements 100 als Top-Emitter, kann das intern vom organischen lichtemittierenden Element
100 zum organischen lichtdetektierenden Element 200 geleitete Licht 2 verringert oder gänzlich unterdrückt werden.
Eine gänzliche Unterdrückung oder zumindest eine möglichst große Verringerung des intern geleiteten Lichts 2 kann insbesondere dann erwünscht und von Vorteil sein, wenn durch das organische lichtdetektierende Element 200 lediglich eine Detektion von Umgebungslicht, also eine Detektion von
externem Licht, stattfinden soll. 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 und damit auf das organische lichtdetektierende Element 200 eingestrahlt werden. Das Umgebungslicht 3, 4 kann beispielsweise Licht von anderen natürlichen oder künstlichen Lichtquellen oder Licht 1 des organischen optoelektronischen Bauelements sein, das durch externe Reflexion auf das organische lichtdetektierende Element 200 zurückgeworfen wird.
Das auf das organische lichtdetektierende Element 200
einfallende Licht 3, 4 auf der Vorder- oder Rückseite, also auf der Substrat- oder der Abdeckungsseite des organischen optoelektronischen Bauelements und damit auf der
Abstrahlseite oder der der Abstrahlseite gegenüber liegenden Seite, kann durch die Wahl der Materialien, die zwischen der Umgebung und dem organischen funktionellen Schichtenstapel des organischen lichtdetektierenden Elements 200 liegen, beeinflusst werden. Beispielsweise kann durch eine Anordnung einer Auskoppelschicht auf einer Seite des organischen lichtdetektierenden Elements 200 die Einkopplung von
Umgebungslicht 3, 4 in das organische lichtdetektierende Element 200 beeinflusst werden.
Messungen mit Testaufbauten, die ein organisches
lichtemittierendes Element mit einer Leuchtfläche von etwa 2 cm2, einer Betriebsspannung von 6,5 V und einer Leuchtdichte von etwa 2500 cd/m2 aufwiesen, haben durch eine Variation der Flächen eines organischen lichtemittierenden Elements und eines organischen lichtdetektierenden Elements sowie durch Variation des Abstands und des seitlichen Versatzes zwischen dem organischen lichtemittierenden Element und dem
organischen lichtdetektierenden Element gezeigt, dass im Falle einer organischen Fotodiode als organischem
lichtdetektierenden Element die Fotospannung umso größer ist, je größer die Fläche des organischen lichtdetektierenden Elements ist, während die Fotospannung umso kleiner ist, je größer der Abstand und je größer der Versatz zwischen dem organischen lichtemittierenden Element und dem organischen lichtdetektierenden Element ist. Typische Abstände zwischen dem organischen lichtemittierenden Element und dem organischen lichtdetektierenden Element lagen im Bereich von 5 mm bis zu 75 mm, beispielsweise bei 5 mm, 20 mm und 75 mm, eine typische Detektorgröße für das organische
lichtdetektierende Element wies einen Durchmesser von etwa 4 mm auf.
In den Figuren 3 bis 4B sind weitere Variationen und
Modifikationen des organischen optoelektronischen Bauelements gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2A und 2B gezeigt, die unter anderem Variationsmöglichkeiten im Aufbau und zur Lichtdetektion aufweisen. Variiert werden können
beispielsweise die Art des organischen lichtdetektierenden Elements im Hinblick auf den Aufbau und die Funktionsweise und/oder die elektrische Beschaltung, die Anzahl der
organischen lichtdetektierenden Elemente, die Lage eines oder mehrerer organischer lichtdetektierender Elemente in Bezug auf die Leuchtfläche des organischen lichtemittierenden
Elements, die Detektionsfläche des organischen
lichtdetektierenden Elements beispielsweise in Bezug auf eine Anpassung an das organische lichtemittierende Element in Geometrie, Stapel und/oder Beschaltung, der Abstand zwischen dem organischen lichtdetektierenden Element und dem
organischen lichtemittierende 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 lichtemittierenden Element und dem organischen lichtdetektierenden Element.
In Figur 3 ist ein organisches optoelektronisches Bauelement gezeigt, das im Vergleich zum Ausführungsbeispiel der Figuren 2A und 2B zwischen dem organischen lichtemittierenden Element 100 und dem organischen lichtdetektierenden Element 200 einen Zwischenraum 113 anstelle einer elektrischen Isolatorschicht 112 aufweist. Die gemeinsame Verkapselung reicht in diesem Ausführungsbeispiel zwischen den Elementen 100, 200 bis zum gemeinsamen Substrat. Hierdurch kann beispielsweise die
Lichtleitung von intern geleitetem Licht zwischen dem
organischen lichtemittierenden Element 100 und dem
organischen lichtdetektierenden Element 200 beeinflusst werden .
In Figur 4A ist ein Ausführungsbeispiel für ein organisches optoelektronisches Bauelement gezeigt, das rein beispielhaft im Vergleich zum Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 2A und 2B keine gemeinsame Verkapselung mit einer gemeinsamen
Abdeckung aufweist. Insbesondere weist das organische
lichtemittierende Element 100 eine erste Verkapselung 107 auf, während das organische lichtdetektierenden Element 200 eine zweite Verkapselung 208 aufweist, die von der ersten Verkapselung 107 getrennt aufgebracht ist, sodass das organische lichtemittierende Element 100 und das organische lichtdetektierende Element 200 unabhängig voneinander verkapselt sind. Zwischen dem organischen lichtemittierenden Element 100 und dem organischen lichtdetektierenden Element 200 kann, wie in Figur 3A gezeigt ist, eine elektrische
Isolatorschicht 112 vorgesehen sein, die von keiner der Verkapselungen 107, 208 bedeckt ist.
Die Verkapselungen 107, 208 können gleich oder
unterschiedlich ausgebildet sein und insbesondere in der Materialwahl, den optischen Eigenschaften und den
Verkapselungseigenschaften an die jeweiligen Erfordernisse des organischen lichtemittierenden Elements 100 und des organischen lichtdetektierenden Elements 200 angepasst sein. Auf den Verkapselungen 107, 208 ist jeweils eine Abdeckung 109, 210 mittels einer jeweiligen KlebstoffSchicht 108, 209 aufgebracht, die beispielsweise wie die gemeinsame Abdeckung 109 gemäß den vorherigen Ausführungsbeispielen ausgeführt sein können.
In Figur 4B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein organisches optoelektronisches Bauelement gezeigt, das im Vergleich zum vorherigen Ausführungsbeispiel keine
elektrische Isolatorschicht 112 zwischen dem organischen lichtemittierenden Element 100 und dem organischen
lichtdetektierenden Element 200 sondern einen Zwischenraum 113 aufweist. Durch eine getrennte Verkapselung 107, 208 für das organische lichtemittierende Element 100 und das organische
lichtdetektierende Element 200 kann beispielsweise das vom organischen lichtemittierenden Element 100 auf das organische lichtdetektierende Element 200 direkt durch Streuung und/oder Wellenleitung eingestrahlte Licht beeinflusst werden.
Weiterhin kann im Zwischenraum zwischen den Verkapselungen 107, 208 eine elektrische Kontaktierung der Elemente 100, 200 erfolgen, wie weiter unten in Verbindung mit den Figuren 5 und 7 gezeigt ist.
Das organische optoelektronische Bauelement in den gezeigten Ausführungsbeispielen kann anstelle eines als organische Fotodiode ausgebildeten organischen lichtdetektierenden
Elements 200 beispielsweise ein organisches
lichtdetektierendes Element 200 aufweisen, das als
organischer Fotoleiter mit einem organischen fotoleitenden Material 207 ausgebildet ist und bei Einstrahlung von Licht elektrische Ladungen erzeugt. Fotoleitende organische Materialien können beispielsweise einschichtig auf einer elektrisch leitenden Schicht
ausgebildet sein, beispielsweise auf einer Elektrode oder auf den Elektrodenanschlusstücken ohne zusätzliche Elektrode.
Beispielsweise kann das organische fotoleitende Material auf einem PVK-TNF-Charge-Transfer-Komplex (PVK:
Polyvinylcarbazol , TNF: 2, 4, 7-Trinitro-9-Fluorenon) basieren. Weiterhin kann das organische fotoleitende Material
beispielsweise 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 lichtdetektierendes Element 200 denselben Aufbau wie das organische lichtemittierende Element 100 aufweisen, wobei hier die Sperrschichteigenschaften des zumindest einen pn-Übergangs der organischen aktiven Schicht in den funktionellen Schichtenstapeln ausgenutzt werden kann.
Ein als organischer Fotoleiter ausgebildetes organisches lichtdetektierendes Element 200 kann von beiden Seiten, also durch das Substrat und durch die Verkapselung mit
Umgebungslicht bestrahlt werden. Zur Verhinderung der
Einstrahlung von Umgebungslicht beispielsweise von einer Seite oder intern geleitetem Licht auf das organische
fotoleitende Material können zusätzlich nicht-transparente Isolatorschichten, elektrisch isolierte Metallschichten, nicht-transparente Materialien für die Verkapselung und/oder eine nicht-transparente Abdeckung, beispielsweise eine nicht¬ transparente Glasabdeckung, vorgesehen sein. Je nach Materialien und Aufbau des organischen
lichtdetektierenden Elements 200 kann dieses gleichzeitig als Fotoleiter und Fotodiode aufgebaut sein. Ein solches
organisches lichtdetektierendes Element 200 kann mit einer elektrischen Vorspannung als Fotodiode und ohne elektrische Vorspannung als Fotoleiter einsetzbar sein.
Weiterhin kann je nach Materialien und Aufbau der elektrische Widerstand des organischen lichtdetektierenden Elements 200 gemessen werden, so dass das organische lichtdetektierende Element 200 als organischer Fotowiderstand ausgebildet und einsetzbar sein kann. Beispielsweise kann das organische lichtdetektierende Element 200 hierzu eine organische
funktionelle Schicht basierend auf Pentacen aufweisen. Obwohl das organische lichtemittierende Element 100 in den gezeigten Ausführungsbeispielen als Bottom-Emitter ausgeführt ist und Licht durch das gemeinsame Substrat abstrahlt, kann das organische lichtemittierende Element 100 als Top-Emitter ausgebildet sein, wobei hier die Seite mit der Abdeckung, also die dem Substrat gegenüber liegende Seite des
organischen optoelektronischen Bauelements, die Abstrahlseite bildet. Weiterhin kann das organische lichtemittierende
Element 100 als transparente OLED ausgebildet sein, die beidseitig Licht abstrahlt.
Weiterhin kann die Auskoppelschicht im Vergleich zu den bisher gezeigten Ausführungsbeispielen variiert sein.
Beispielsweise kann sich die Auskoppelschicht zusätzlich über das organische lichtdetektierende Element 200 erstrecken, wodurch beispielsweise der Anteil des intern vom organischen lichtemittierenden Element 100 zum organischen
lichtdetektierenden Element 200 geleiteten Lichts und/oder der Anteil des eingekoppelten Umgebungslichts variiert werden kann. Weiterhin kann die Auskoppelschicht auf der den
organischen funktionellen Schichtenstapeln zugewandten Seite des gemeinsamen Substrats angeordnet sein, wodurch sich ebenfalls eine Beeinflussung des intern geleiteten Lichts wie des in das organische lichtdetektierende Element 200
eingekoppelten Umgebungslichts ergeben kann. Alternativ hierzu kann sich eine Auskoppelschicht nur über dem
organischen lichtdetektierenden Element 200 befinden oder es kann keine Auskoppelschicht vorhanden sein. Ist das
organische optoelektronische Bauelement und insbesondere das organische lichtemittierende Element 100 anstelle eines Bottom-Emitters als Top-Emitter oder als transparente OLED ausgebildet, können eine oder mehrere Auskoppelschichten in den beschriebenen Varianten auf der dem Substrat abgewandten Seite, also beispielsweise auf der Verkapselung, angeordnet sein. Insbesondere können eine oder mehrere
Auskoppelschichten extern, also auf einer Außenseite, oder intern, also zwischen anderen Schichten des organischen optoelektronischen Bauelements, angeordnet sein.
In Figur 5 ist ein organisches optoelektronisches Bauelement gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt, das elektronische Bauelemente 301, 302 zur elektrischen
Verschaltung des zumindest einen organischen
lichtemittierenden Elements 100 und des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements 200 aufweist. Das elektronische Bauelement 301 ist als Strom- und/oder
Spannungsquelle für das zumindest eine organische lichtemittierende Element 100 ausgebildet, während das elektronische Bauelement 302 ein Strom- und/oder
Spannungsmessgerät zur Messung der Signale des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements 200 ist. Zur besseren Veranschaulichung der Kontaktierungsmöglichkeit wird die Variante des organischen optoelektronischen Bauelements mit getrennten Verkapselungen gezeigt, wobei die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit allen hier beschriebenen
Ausführungsbeispielen für das organische optoelektronische Bauelement gilt.
In den Figuren 6A bis 6C sind rein exemplarisch schematische zeitliche Verläufe der Emissionsstärke E in Form der
Intensität 10 des vom organischen lichtemittierenden Element 100 abgestrahlten Lichts sowie der Signalstärke S in Form des vom organischen lichtdetektierenden Element 200 detektierten Signals 20 gezeigt, wobei durch die Verwendung der separaten elektronischen Bauelement 301, 302 keine Rückkopplung des Sensorsignals 20 auf die Lichtemission stattfindet. Die unterschiedlichen Signalstärken S können durch
unterschiedlich helles Umgebungslicht, beispielsweise durch das Substrat einfallendes Umgebungslicht, hervorgerufen werden, hierbei kann das Umgebungslicht zu einem gewissen oder einem überwiegenden Teil durch das vom organischen lichtemittierenden Element 100 abgestrahlten Licht gebildet werden, dass von der Umgebung auf das organische
lichtdetektierende Element 200 zurückreflektiert wird.
Weiterhin kann es möglich sein, dass intern im organischen optoelektronischen Bauelement vom organischen
lichtemittierenden Element 100 abgestrahltes Licht zum organischen lichtdetektierenden Element geleitet wird. Durch unterschiedliche Emissionsstärken E können daher unterschiedliche Signalstärken S hervorgerufen werden, wie aus dem Vergleich der Figuren 6A bis 6C hervorgeht.
Durch ein kurzes Vorbeiwischen eines externen Objekts am organischen lichtdetektierenden Element 200, beispielsweise durch eine Hand, einen oder mehrere Finger oder einen Stift, kann ein Signaleinbruch im Signal 20 erreicht werden, wie in den Figuren 6A bis 6C zu erkennen ist. Der Einbruch der
Signalstärke S kann beispielsweise bei einem als Fotodiode ausgebildeten organischen lichtdetektierenden Element 200 durch einen Spannungseinbruch der Fotospannung gebildet werden. Hierdurch weist das Signal 20 einen negativen Peak auf, der eine für eine Regelung der Intensität 10
charakteristische Signalform bilden kann, wie im Zusammenhang mit den folgenden Ausführungsbeispielen näher erläutert ist.
Anstelle einer Wischbewegung kann der Einbruch in der
Signalstärke S des Sensorsignals 20 durch ein kurzzeitiges Abdecken des organischen lichtdetektierenden Elements 200 erzeugt werden.
Die charakteristische Signalform ist in den Figuren 6A bis 6C wie in den folgenden Figuren nur schematisch angedeutet und kann abhängig sein von der Bauform des organischen
lichtdetektierenden Bauelements, also dessen Größe,
Schichtaufbau, Kontaktierung und Orientierung in Bezug auf die Detektorfläche, von der Helligkeit des organischen lichtemittierenden Elements und der Umgebungshelligkeit sowie von einer Wischgeschwindigkeit und einer durch das externe Objekt hervorgerufenen Abdeckfläche.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 7 ist im Vergleich zum
Ausführungsbeispiel der Figur 5 als elektronisches Bauelement eine regelbare Strom- und/oder Spannungsquelle 300 vorgesehen, die das vom zumindest einen organischen
lichtdetektierenden Element 200 bereitgestellte elektrisch messbare Signal misst und die das zumindest eine organische lichtemittierende Element 100 in Abhängigkeit der Messung regelt. Hierdurch ist ein Verfahren zum Betrieb des
organischen optoelektronischen Bauelements möglich, bei dem die Intensität des vom zumindest einen organischen
lichtemittierenden Element 100 abgestrahlten Lichts in
Abhängigkeit von einem Signal des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements 200 geregelt wird, wobei das Signal eine charakteristische Signalform aufweist, die ein Regelungsereignis, also beispielsweise ein Schalten und/oder Dimmen der Intensität, auslöst.
Die regelbare Strom- und/oder Spannungsquelle 300 kann beispielsweise mit regelbaren Strom- und/oder
Spannungsamplituden, einem Pulsweitenmodulationsverfahren und/oder einem Pulsfrequenzmodulationsverfahren arbeiten.
Die regelbare Strom- und/oder Spannungsquelle 300 kann, wie in Figur 7 gezeigt ist, ein externes elektronisches
Bauelement sein, das über geeignete Drahtverbindungen oder Leitungsbahnen mit den Elementen 100, 200 verschaltet ist. Alternativ hierzu kann es 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 300 als monolithische elektronische Schaltung beispielsweise im Substrat oder in zusätzlichen funktionellen Schichten auf dem Substrat vorgesehen sein. Die regelbare Strom- und/oder Spannungsquelle 300 kann
Voreinstellungsmöglichkeiten aufweisen, über die
beispielsweise eine gewünschte Helligkeit in Abhängigkeit des Signals des optoelektronischen Bauelements eingestellt werden kann .
In den folgenden Figuren sind anhand von zeitlichen
Verläufen der Intensität 10 des vom organischen
lichtemittierenden Element 100 abgestrahlten Lichts und des Signals 20 des organischen lichtdetektierenden Elements 200 Ausführungsbeispiele für Verfahren zum Betrieb des
organischen optoelektronischen Bauelements mit einer Bauform gemäß einem der vorherigen Ausführungsbeispiele beschrieben. Bei den im Folgenden beschrieben Verfahren detektiert das zumindest eine organische lichtdetektierende Element 200 Umgebungslicht, das auf das organische optoelektronische Bauelement eingestrahlt wird. Hierdurch wird die Intensität 10 des vom zumindest einen organischen lichtemittierenden Element 100 abgestrahlten Lichts in Abhängigkeit von einem Signal 20 des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements 200 mit einer charakteristischen Signalform
geregelt .
In Figur 8 ist beispielsweise Verfahren gezeigt, das einen Schaltvorgang aufweist, bei dem das organische
lichtemittierende Element 100 durch ein vom organischen lichtdetektierenden Element 200 gemessenes Signal 20 mit einer charakteristischen Signalform in Form eines negativen Peaks zur Abstrahlung von Licht mit einer Intensität 10 angeschaltet wird.
Die charakteristische Signalform kann beispielsweise wie vorab beschrieben durch ein Vorbeiwischen eines externen Objekts am organischen lichtdetektierenden Element 200 erzeugt werden. Durch die zeitweise zumindest teilweise
Abdeckung des organischen lichtdetektierenden Elements 200 durch das externe Objekt wird zuerst eine fallende Flanke und dann eine daran anschließende steigende Flanke im Signal 20 des organischen lichtdetektierenden Elements 200 bewirkt, da zeitweise weniger Umgebungslicht durch das organische
lichtdetektierende Element 200 detektiert werden kann. Diese charakteristische Signalform wird durch das
elektronische Bauelement 300 detektiert und ausgewertet, wobei eine Reaktion auf Flanken und/oder Absolutwerte sowie eine Reaktion auf relative und/oder absolute
Signaländerungen, beispielsweise in Bezug auf eine Nulllinie, möglich sind. Das elektronische Bauelement 300 kann dazu eingerichtet sein, durch eine automatisierte Rückkopplung auf das organische lichtemittierende Element 100, beispielsweise entsprechend einer gewählten Voreinstellung, dieses
anzuschalten, so dass durch dieses Licht mit einer Intensität 10 entsprechend einer gewünschten Emissionsstärke E emittiert wird .
Durch vom organischen optoelektronischen Bauelement
abgestrahltes Licht, das durch die Umgebung zum organischen lichtdetektierenden Element 200 zurückreflektiert wird sowie je nach Ausbildung des organischen optoelektronischen
Bauelements durch intern im organischen optoelektronischen Bauelement vom organischen lichtemittierenden Element 100 zum organischen lichtdetektierenden Element 200 geleitetes Lichts ergibt sich weiterhin eine passive Rückkopplung auf das
Signal 20, die sich dadurch zeigt, dass die Signalstärke S des Signals 20 nach dem Auftreten der charakteristischen Signalform und dem dadurch getriggerten Regelungsereignis größer ist als davor.
In Figur 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem als Regelungsereignis ein Schaltvorgang, durch den das organische lichtemittierende Element 100 durch Applikation einer voreingestellten Spannung und/oder eines
voreingestellten Stroms zur Emission einer gewünschten
Lichtintensität 10 angeschaltet wird, dadurch ausgelöst wird, dass die Signalstärke S des Signals 20 mit der
charakteristischen Signalform einen vorgewählten Grenzwert 30, angedeutet durch die gestrichelte Linie, unterschreitet. Hierdurch kann es möglich sein, dass die Detektion und die Auslösung des Regelungsereignisses im Vergleich zum
vorherigen Ausführungsbeispiel zeitverzögert und insbesondere nur dann erfolgt, wenn tatsächlich eine gewünschte Reduktion des Sensorsignals 20 auf den Grenzwert 30 durch die
charakteristische Signalform gemessen wird. In Figur 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Intensität 10 des organischen lichtemittierenden Elements 100 bei Unterschreitung der Signalstärke S des
Signals 20 unter einen bestimmten vorgewählten Grenzwert 30 ebenfalls zu einem Schaltvorgang führt. Im Vergleich zum vorherigen Ausführungsbeispiel wird im Ausführungsbeispiel der Figur 10 die Emission des organischen lichtemittierenden Elements 100 aber abgeschaltet, so dass nach dem
Schaltvorgang durch das organische lichtdetektierende Element 200 nur noch Restsignale in Form von Umgebungslicht
hervorgerufen durch Streubeleuchtung durch andere
Lichtquellen detektiert werden. In Figur 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem durch zwei zeitlich aufeinander folgende
charakteristische Signalformen des Signals 20, beispielsweise durch aufeinander folgende Wischbewegungen, jeweils eine Reduktion der Intensität 10 bewirkt wird. Hierdurch und durch weitere solche Wischbewegungen kann das organische
lichtemittierende Element 100 schrittweise dunkler gedimmt werden. Alternativ hierzu ist eine schrittweise Erhöhung der Intensität 10 möglich. Durch die oben beschriebene
Rückkopplung des vom organischen lichtemittierenden Element 100 emittierten Lichts auf das Sensorsignal reduziert sich nach jedem Schaltvorgang im gezeigten Ausführungsbeispiel die Signalstärke S des Signals 20. Insbesondere ist eine
elektronische Regelung mit einer untersten und obersten
Schwelle in Form der angedeuteten Grenzwerte 30 möglich.
Weiterhin kann anstelle des gezeigten schrittweisen Dimmen ein kontinuierliches Dimmen möglich sein.
In Figur 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Dimmen mit Zeitverzug gezeigt, bei dem die Intensität 10 des vom organischen lichtemittierenden Element 100 emittierten Lichts nicht in einem Schritt sondern kontinuierlich und zeitlich verzögert reduziert wird. Die kontinuierliche
Reduktion der Intensität 10 zeigt sich im Falle einer
passiven Rückkopplung im Signal 20 des organischen
lichtdetektierenden Elements 200.
Alternativ zu den vorab und im Folgenden beschriebenen
Ausführungsbeispielen, bei denen die charakteristische
Signalform der Signals 20 zur Auslösung eines
Regelungsereignisses durch ein Vorbeiwischen eines externen Objekts als negativer Peak ausgebildet ist, kann die zur Regelung vorgesehene charakteristische Signalform durch ein zeitweises Abdecken des organischen lichtdetektierenden
Elements 100 mittels eines externen Objekts erreicht werden. Beispielsweise kann durch eine charakteristische Signalform während einer bestimmten Zeitdauer, während der das
organische lichtdetektierende Element 200 abgedeckt wird, ein Regelungsereignis hervorrufen werden.
In Figur 13A ist ein Ausführungsbeispiel für ein organisches optoelektronisches Bauelement mit einer Mehrzahl von
organischen lichtdetektierenden Elementen 200 in einer
Aufsicht auf die Abstrahlseite gezeigt, wobei der
Übersichtlichkeit halber lediglich die Positionen der organischen lichtemittierenden Elemente 200 und des
organischen lichtdetektierenden Elements 100 ohne genaue Darstellung der Leuchtfläche und der KontaktZuführungen angedeutet sind. Rein beispielhaft weist das organische optoelektronische Bauelement drei organische
lichtdetektierende Elemente 200 auf. Alternativ hierzu können nur zwei oder mehr als drei organische lichtdetektierende Elemente 200 vorhanden sein.
Hierdurch sind Verfahren zum Betrieb des organischen
optoelektronischen Bauelements möglich, bei denen die
Intensität 10 des vom zumindest einen organischen
lichtemittierenden Element 100 abgestrahlten Lichts in
Abhängigkeit von einer zeitlichen Abfolge von zumindest zwei Signalen 20, 20' von zumindest zwei der organischen
lichtdetektierenden Elemente 200 geregelt wird, wobei die Signale 20, 20' jeweils eine charakteristische Signalform aufweisen.
In Figur 13B ist ein Ausführungsbeispiel für ein solches Verfahren gezeigt, bei dem die Regelung in Abhängigkeit von charakteristischen Signalformen in Form von negativen Peaks erfolgt, die zeitlich nacheinander stattfinden. Das Signal 20 kann beispielsweise das des in Figur 13A gezeigten linken organischen lichtdetektierenden Elements 200 sein, während das Signal 20' das des mittleren lichtdetektierenden Elements 200 ist. Weiterhin können die Signale des mittleren und des rechten organischen lichtdetektierenden Elements 200 oder von allen drei organischen lichtdetektierenden Elemente zur
Regelung benutzt werden. Insbesondere können zueinander benachbarte organische lichtdetektierende Elemente 200 hierfür vorgesehen sein.
Die Detektion mittels einer Mehrzahl von organischen
lichtdetektierenden Elementen 200 lässt insbesondere die Detektion einer Bewegungsrichtung einer Wischbewegung 40 von links nach rechts oder einer Wischbewegung 40' von rechts nach links eines externen Objekts über die organischen lichtdetektierenden Elemente 200 zu, so dass beispielsweise je nach Wischrichtung ein Dimmen zu größeren oder kleineren Intensitäten 10 möglich ist. Die Reaktion kann beispielsweise auf eine zeitliche Abfolge der steigenden und/oder fallenden Flanken der charakteristischen Signalformen erfolgen. Durch mehrmaliges aufeinanderfolgendes Wischen kann ein
mehrstufiges Dimmen möglich sein, was beispielsweise für Anwendungen wie Schreibtischlampen oder Wohnraumbeleuchtungen vorteilhaft sein kann, in denen eine Helligkeitsregelung ohne bloßes Schalten erwünscht sein kann.
Wie beispielsweise in Verbindung mit Figur 11 beschrieben kann diese Regelung mit Grenzwerten für eine obere und/oder untere Grenze kombiniert werden, wobei bei deren Erreichen keine Reaktion mehr auf die Wischbewegungen erfolgt. In Figur 13C ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem ein erstes Signal 20 durch ein zumindest teilweises Bedecken eines der Mehrzahl der organischen
lichtdetektierenden Elemente 200 mit einem externen Objekt und ein zweites Signal 20' durch ein Vorbeiwischen eines externen Objekts an einem weiteren der Mehrzahl der
organischen lichtdetektierenden Elemente 200 des organischen optoelektronischen Bauelements der Figur 13A erzeugt werden. Alternativ hierzu kann das zweite Signal 20' beispielsweise durch ein Bedecken eines weiteren der Mehrzahl der
organischen lichtdetektierenden Elemente 200 mit einem externen Objekt erzeugt werden.
Beispielsweise kann das erste Signal das des linken
organischen lichtdetektierenden Elements 200 in Figur 13A sein, das als Trigger für die weitere Detektion von
charakteristischen Signalformen in den Signalen der anderen organischen lichtdetektierenden Elemente 200 dient. Wie in Figur 13C gezeigt ist, führt eine charakteristische
Signalform des Signals 20' in Form eines negativen Peaks nur dann zu einer Regelung der Intensität 10, wenn das erste Signal 20 vorher und/oder zeitgleich die gewünschte
charakteristische Signalform zeigt, da der erste negative Peak im Signal 20' noch kein Regelungsereignis auslöst.
Beispielsweise kann die Regelung derart erfolgen, dass bei der Betätigung des linken organischen lichtdetektierenden Elements 200 und des mittleren organischen
lichtdetektierenden Elements 200 die Intensität 10 wie in Figur 13C gezeigt dunkler gedimmt wird, während bei einer Betätigung des linken organischen lichtdetektierenden
Elements 200 und des rechten organischen lichtdetektierenden Elements 200 die Intensität 10 heller gedimmt wird. Bei einer Betätigung des mittleren und rechten organischen lichtdetektierenden Elements 200 erfolgt hingegen keine
Regelung . Beispielsweise kann die beschriebene Steuerung durch den
Einsatz von mehreren Fingern, beispielsweise des Daumens und des Zeigefingers als Abdeckung bzw. Wischer auf bzw. über zwei organische lichtdetektierende Elemente 200 erfolgen. In Verbindung mit den folgenden Figuren werden
Ausführungsbeispiele für Verfahren zum Betrieb eines
organischen optoelektronischen Bauelements beschrieben, bei denen die Intensität des von einer Mehrzahl von organischen lichtemittierenden Elementen 100 abgestrahlten Lichts in Abhängigkeit vom Signal eines oder mehrerer organischer lichtdetektierender Elemente 200 geregelt wird. Die in den folgenden Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind
insbesondere mit den vorherigen Ausführungsbeispielen für das Verfahren zum Betrieb eines organischen optoelektronischen Bauelements beliebig kombinierbar.
In Figur 14A ist ein organisches optoelektronisches
Bauelement in einer Aufsicht gezeigt, das auf dem gemeinsamen Substrat eine Mehrzahl von organischen lichtemittierenden Elementen 100 aufweist. Jedem der organischen
lichtemittierenden Elemente 100 ist ein organisches
lichtdetektierendes Element 200 zugeordnet, das im Bereich der Abstrahlfläche des jeweiligen organischen
lichtemittierenden Elements 100 angeordnet ist.
In Figur 14B sind beispielhaft von zwei Paaren voneinander zugeordneten Elementen 100 und 200 die Intensitäten 10, 10' und die Sensorsignale 20, 20' gezeigt. Durch eine charakteristische Signalform im Sensorsignal 20 wird die Intensität 10 rein beispielhaft verringert, während durch eine charakteristische Signalform im Sensorsignal 20' die Intensität 10' verringert wird. Wie in Figur 14B zu erkennen ist, kann es möglich sein, dass die Signale der jeweils nicht zugeordneten organischen lichtdetektierenden Elemente 200 durch die Regelungsereignisse und die damit verbundenen
Intensitätsänderungen aufgrund einer oben beschriebenen passiven Rückkopplung beeinflusst werden. Aufgrund der
Auslösung von Regelungsereignissen nur durch die
charakteristischen Signalformen lösen diese durch passive Rückkopplungen hervorgerufenen Signaländerungen jedoch keine weiteren Regelungsereignisse aus, so dass die organischen lichtemittierenden Elemente 100 unabhängig voneinander und ohne gegenseitige Beeinflussung geregelt werden können.
Insbesondere ist es dadurch möglich, dass eine Mehrzahl von organischen lichtemittierenden Elementen 100 getrennt
voneinander regelbar ist, da jedem der organischen
lichtemittierenden Elemente 100 ein organisches
lichtdetektierendes Element 200 zugeordnet ist und die
Regelung nur durch die charakteristischen Signalformen in den Signalen der zugeordneten organischen lichtdetektierenden Elemente 200 bewirkt wird. Ein individuelles Schalten
und/oder Dimmen von unterschiedlichen Flächenlichtelementen ist somit möglich.
Das in Figur 14A gezeigte organische optoelektronische
Bauelement kann beispielsweise besonders bevorzugt in
Deckenbeleuchtungen oder Bodenbeleuchtungen eingesetzt werden, wobei in letzteren eine Betätigung beispielsweise durch Schuhe bzw. Absätze als externe Objekte erfolgen kann. In Figur 15A ist ein organisches optoelektronisches
Bauelement gezeigt, welches eine Mehrzahl von organischen lichtemittierenden Elementen 100 aufweist, denen allen ein organisches lichtdetektierendes Element 200 zugeordnet ist. Wie in Figur 15B gezeigt ist, kann eine Regelung der
jeweiligen Lichtintensitäten 10, 10', 10'', 10''', 10'''', 10''''' durch das eine organische lichtdetektierende Element 200 erfolgen. In Figur 16 ist ein organisches optoelektronisches Bauelement gezeigt, bei dem wie im Ausführungsbeispiel der Figuren 14A und 14B jedem der Mehrzahl der organischen lichtemittierenden Elemente 100 ein organisches lichtdetektierendes Element 200 zugeordnet ist, wie durch die gestrichelten Pfeile angedeutet ist, wobei sich alle organischen lichtdetektierenden Elemente 200 im Bereich der Leuchtfläche eines der organischen
lichtemittierenden Elemente 100 befinden. Dieses bildet ein Masterelement, das mit den anderen organischen
lichtemittierenden Elementen 100 auf einem gemeinsamen
Substrat oder separat von den anderen organischen
lichtemittierenden Elementen 100 angeordnet sein kann und beispielsweise eine andere Bauform aufweisen kann.
Beispielsweise kann das Masterelement am Boden eines Raums angeordnet sein, während die übrigen organischen
lichtemittierenden Elemente 100 eine Deckenbeleuchtung bilden .
In den Figuren 17A bis 17C sind weitere Ausführungsbeispiele für organische optoelektronische Bauelemente gezeigt, die jeweils eine Mehrzahl von organischen lichtemittierenden Elementen 100 und eine Mehrzahl von organischen
lichtdetektierenden Elementen 200 aufweisen. Jeweils eines der organischen lichtdetektierenden Elemente 200 regelt eine bestimmte Anzahl von organischen lichtemittierenden Elementen 100, wobei die Zuordnung variabel programmierbar sein kann. Insbesondere können jeweils unterschiedliche Anzahlen von organischen lichtemittierenden Elementen 100 durch die organischen lichtdetektierenden Elemente 200 regelbar sein.
Alternativ zu den gezeigten Ausführungsbeispielen kann im Bereich der Leuchtfläche jedes der organischen
lichtemittierenden Elemente 100 ein organisches
lichtdetektierendes Element angeordnet sein, wobei dieses nach Bedarf in Betrieb genommen werden können, so dass beliebig wählbar Regelungen gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figuren 14A, 14B und gemäß dem Ausführungsbeispiel der
Figuren 15A, 15B möglich sind.
Die Anzahl der jeweils geregelten organischen
lichtemittierenden Elemente 100 sowie deren Bauformen können an die angestrebten Beleuchtungsbedingungen und
beispielsweise an die Raumform des zu beleuchtenden Raumes angepasst sein. Insbesondere können die hier und in den vorherigen Ausführungsbeispielen beschriebenen organischen lichtemittierenden Elemente 100 eine Form aufweisen, die von einer rechteckigen Form abweicht und beispielsweise durch eine andere Vieleckform, eine runde Form oder eine Freiform gebildet wird.
Beim Betrieb der hier gezeigten organischen
optoelektronischen Bauelemente durch das hier beschriebene Verfahren kann es möglich sein, dass beispielsweise
abgedeckte leuchtfähige Oberflächen, beispielsweise bei verstellten Raumdecken, automatisch abgeschaltet werden.
Weiterhin sind beispielsweise individuell platzierbare
Beleuchtungseinheiten möglich, die von einem Benutzer gezielt beispielsweise an Wänden oder Decken angebracht werden können und die mittels dem hier beschriebenen Verfahren ohne
mechanische Schalter bedient werden können. Die im Zusammenhang mit den Figuren beschriebenen Merkmale und Ausführungsbeispiele können gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen miteinander kombiniert werden, 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 vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Anmeldung DE 102013201212.8, deren
Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
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, wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betrieb eines organischen
optoelektronischen Bauelements, welches das zumindest ein organisches lichtemittierendes Element (100) mit einem organischen funktionellen Schichtenstapel (103) mit zumindest einer organischen lichtemittierenden
Schicht zwischen zwei Elektroden (102, 104) und
zumindest ein organisches lichtdetektierendes Element (200) mit einer organischen lichtdetektierenden Schicht aufweist, die auf einem gemeinsamen Substrat (101) in lateral benachbarten Flächenbereichen angeordnet sind, bei dem das zumindest eine organische lichtdetektierende Element (200) Umgebungslicht (3, 4) detektiert, das auf das organische optoelektronische Bauelement eingestrahlt wird und
bei dem die Intensität (10) des vom zumindest einen organischen lichtemittierenden Element (100)
abgestrahlten Lichts in Abhängigkeit von einem Signal (20, 20') des zumindest einen organischen
lichtdetektierenden Elements (200) mit einer
charakteristischen Signalform geregelt wird.
2. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, bei dem
die auf dem gemeinsamen Substrat (101) von dem zumindest einen organischen lichtdetektierenden Element (200) bedeckte Fläche höchstens zehn Prozent der auf dem gemeinsamen Substrat (101) von dem zumindest einen organischen lichtemittierenden Elements (100) bedeckten Fläche beträgt und das organische lichtemittierende Element (100) eine Fläche von größer oder gleich einem QuadratZentimeter aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Signal (20, 20') mit der charakteristischen Signalform durch ein
Vorbeiwischen (40, 40') eines externen Objekts am zumindest einen organischen lichtdetektierenden Element (200) erzeugt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, bei dem die
charakteristische Signalform ein negativer Peak ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Signal (20, 20') mit der charakteristischen Signalform durch ein
zumindest teilweises Bedecken des zumindest einen organischen lichtdetektierenden Elements (200) mit einem externen Objekt erzeugt wird.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Intensität (10) des vom zumindest einen organischen lichtemittierenden Element (100) abgestrahlten Lichts geregelt wird, wenn das Signal (20, 20') einen gewählten Grenzwert (30) unterschreitet.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem auf dem gemeinsamen Substrat (101) eine Mehrzahl von organischen lichtdetektierenden Elementen (200)
angeordnet ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Intensität (10) des vom zumindest einen organischen lichtemittierenden Element (100) abgestrahlten Lichts in Abhängigkeit von einer zeitlichen Abfolge von zumindest zwei Signalen (20, 20') von zumindest zwei organischen
lichtdetektierenden Elementen (200) mit einer jeweiligen charakteristischen Signalform geregelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die charakteristische
Signalform jedes der zumindest zwei Signale (20, 20') ein negativer Peak ist und die negativen Peaks zeitlich nacheinander stattfinden.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die negativen Peaks durch ein Vorbeiwischen (40, 40') eines externen Objekts an den zumindest zwei organischen lichtdetektierenden Elementen (200) erzeugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem die zumindest zwei organischen lichtdetektierenden Elemente (200) zueinander benachbarte organische
lichtdetektierende Elemente (200) sind.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem ein erstes Signal (20, 20') durch ein zumindest teilweises Bedecken eines der Mehrzahl der organischen lichtdetektierenden
Elemente (200) mit einem externen Objekt und ein zweites Signal (20, 20') durch ein Bedecken eines weiteren der Mehrzahl der organischen lichtdetektierenden Elemente (200) mit einem externen Objekt erzeugt werden. 13. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem ein erstes Signal (20, 20') durch ein Bedecken eines der Mehrzahl der organischen lichtdetektierenden Elemente (200) mit einem externen Objekt und ein zweites Signal (20, 20') durch ein Vorbeiwischen eines externen Objekts an einem weiteren der Mehrzahl der organischen
lichtdetektierenden Elemente (200) erzeugt werden.
14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das zumindest eine organische lichtdetektierende Element (200) zusätzlich vom zumindest einen organischen
lichtemittierenden Element (100) abgestrahltes Licht (2) detektiert, das intern im organischen optoelektronischen Bauelement zum zumindest einen organischen
lichtdetektierenden Element (200) geleitet wird.
15. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Intensität (10, 10', 10", 10'", 10"", 10""') des von einer Mehrzahl von organischen
lichtemittierenden Elementen (100) abgestrahlten Lichts in Abhängigkeit von einem Signal (20, 20') von zumindest einem organischen lichtdetektierenden Element (200) mit einer charakteristischen Signalform geregelt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem zur Regelung einer Mehrzahl von organischen lichtemittierenden Elementen (100) jedem organischen lichtemittierenden Element (100) ein organisches lichtdetektierendes Element (200) zugeordnet ist.
17. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das zumindest eine organische lichtdetektierende Element (200) als organische Fotodiode oder als organischer Fotoleiter ausgebildet ist und das Signal (20, 20') eine Fotospannung oder ein Fotostrom ist.
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