WO2017162422A1 - Verfahren zum betreiben einer organischen leuchtdiode und kombiniertes rücklicht und bremslicht - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer organischen leuchtdiode und kombiniertes rücklicht und bremslicht Download PDF

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WO2017162422A1
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light
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stack
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PCT/EP2017/055203
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Tobias Hero
Richard Baisl
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Osram Oled Gmbh
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/60—Circuit arrangements for operating LEDs comprising organic material, e.g. for operating organic light-emitting diodes [OLED] or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/32—Stacked devices having two or more layers, each emitting at different wavelengths
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Definitions

  • This task is inter alia by a method and by a combined brake light and tail light with the
  • the method operates an organic light-emitting diode, OLED for short.
  • Organic light-emitting diode means in particular that the generated
  • Radiation is attributable to at least one organic active layer and that it is light-generating materials are organic materials.
  • the organic light-emitting diode comprises a first and a second organic layer stack.
  • the two layer stacks each comprise one or more active zones for generating light.
  • the stacks of layers can each have more
  • Layers such as charge carrier injection layers and / or charge carrier transport layers and / or
  • the light-emitting diode has a central electrode.
  • the central electrode is intended to impress current in both the first and second layer stacks.
  • the central electrode is preferably located directly at the two
  • Translucent can mean that one
  • Transmittance of the central electrode is at least 50% or 70% or 85%.
  • the organic light emitting diode a second, preferably reflective, and a light-transmissive first edge electrode.
  • the second edge electrode may also be translucent. With regard to the term translucent can be used for the edge electrode to that described for the central electrode. Reflective may mean that a reflectance averaged over the entire visible spectral range is at least 70% or 85% or 90% or 95%. This applies in particular to the radiation generated in the layer stacks during operation.
  • the first layer stack is located between the translucent first
  • Edge electrode and the central electrode borders the entire surface and directly to the translucent edge electrode and / or the
  • the second layer stack is located between the second, in particular reflective, edge electrode and the central electrode.
  • the second layer stack can touch the second edge electrode and / or the central electrode over the entire surface.
  • the first layer stack is located between the second, in particular reflective, edge electrode and the central electrode.
  • Layer stack operated at a first current density, in particular exclusively with the first current density.
  • the first stack of layers is operated only in the intended stationary operation with the first current density, the first current density is constant in time in this sense.
  • Layer stack is configured and vice versa. That is, at most exactly one of the layer stacks is operated so that light is generated. This does not exclude that during power off and / or power on of a the layer stack negligible small time windows exist in which both layers stack due to
  • the first and the second current density differ by at least a factor 3 or factor 5 or factor 7 from one another. In other words, there is a significant difference between the two
  • the method is configured for operating an organic light-emitting diode.
  • the operated with the method organic light emitting diode on a first and a second organic layer stack, each having at least one active zone for generating light.
  • a common translucent central electrode directly adjoins the layer stacks.
  • Layers stack is between one
  • Central electrode and the second layer stack is disposed between a second, preferably reflective edge electrode and the central electrode.
  • the first layer stack is operated at a first current density and the second layer stack is operated only when the first layer stack is turned off, wherein the second layer stack is operated at a second current density.
  • the first and the second current density differ by at least a factor of 3 from each other.
  • a high luminance is used for many signal functions and Warning functions needed in the automotive sector, especially in taillights.
  • very high luminance for example, in the signaling of a braking operation.
  • the high luminance when operating as a brake light lead to a significant reduction in the lifetime of an OLED.
  • Edge electrode and the central electrode can serve as a tail light.
  • the first layer stack serves as
  • both are identical to each other.
  • Layer stacks are composed of the same materials, in particular in the same order and in the same structure layers. Alternatively, the first
  • Layer stack to be specially adapted to higher current densities. Furthermore, it is possible that the two layer stacks emit light of the same color during operation.
  • the common current source can switch an energization in particular between the two edge electrodes and thus between the layer stacks.
  • each of the layer stacks is powered by its own power source and / or that there is additional control electronics that enable the switching on and the
  • the two are identical to each other. In accordance with at least one embodiment, the two are identical to each other.
  • the two layer stacks in plan view of a luminous surface of the organic Seen LED, have an identical light-emitting surface, within the manufacturing tolerances.
  • the two are identical to each other. In accordance with at least one embodiment, the two are identical to each other.
  • organic layer stack irreversibly connected to each other via the intermediate electrode. This means, in particular, that the two layer stacks can not be separated from one another without being free of zeros. In other words, that is
  • the first one lies
  • the first current density is between 10 mA / mm 2 and
  • the second current density (12) is at least 50 mA / mm 2 or 100 and / or at most 200 mA / mm 2 or 100 mA / mm 2 .
  • the first current density is between 200 mA / mm 2 and 500 mA / mm 2 inclusive.
  • the second layer stack becomes
  • a thickness of this metal layer is preferably included at least 3 nm or 5 nm or 8 nm and / or at most 25 nm or 20 nm or 15 nm.
  • the metal layer is in particular composed of aluminum, silver and / or magnesium.
  • the metal layer can comprise in small amounts an additional material, such as germanium or silicon, in particular as a kind of doping or as alloying admixture. Such a material can, for example, reach the metal layer via diffusion.
  • the additional material such as germanium or silicon
  • the semiconductor sub-layer comprises or consists of approximately an IV semiconductor material or a III-V semiconductor material or a II-VI semiconductor material.
  • the semiconductor sublayer is in particular a germanium layer or a germanium-containing layer.
  • An average thickness of the semiconductor sublayer is preferably at least 1 nm or 2 nm and / or at most 8 nm or 5 nm or 4 nm.
  • a uniform generation of the intermediate electrode on the first organic layer stack is possible.
  • the organic light emitting diode is not a component that is AC-driven.
  • Layer stack or creates at least one of Layers stack in operation red light.
  • differently colored light such as blue light, green light and / or yellow light
  • the layer stacks singly or in combination, may alternatively emit mixed colored light, such as white light.
  • the light emitting diode as a combined brake light and tail light
  • the combined taillight and brake light comprises an organic light-emitting diode as specified in connection with the above-mentioned method and is operated with this method. Additional features for the method and for the organic light emitting diode are therefore also disclosed for the combined rear light and brake light and vice versa.
  • Rear light and brake light installed in a motor vehicle or intended to be installed in a motor vehicle, especially a car.
  • Brake light comprises one or more organic light-emitting diodes, as indicated above.
  • Figure 1 is a schematic sectional view of one here
  • FIG. 2 shows schematic representations of method steps of a method described here for operating an organic light-emitting diode described here on the basis of schematic circuit diagrams.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a combined brake light and rear light 9. The combined
  • Brake light and rear light 9 includes an organic
  • the combined brake light and tail light 9 is installed in particular in a vehicle such as a car.
  • the organic light-emitting diode 1 comprises a first organic layer stack 10 and a second organic layer
  • Layer stacks 20 Both layer stacks 10, 20 are located on a carrier substrate 7. On the carrier substrate, a translucent edge electrode 3 is applied, also referred to as the first edge electrode.
  • the translucent edge electrode 3 is applied, also referred to as the first edge electrode.
  • Edge electrode 3 is made, for example, of a transparent conductive oxide, TCO for short, such as indium tin oxide, ITO for short.
  • TCO transparent conductive oxide
  • ITO indium tin oxide
  • the translucent edge electrode 3 is followed by a layer sequence of organic layers of the first layer stack 10, in the following order: first hole injection layer 11, first hole transport layer 12, first active zone 13, first electron transport layer 14, first
  • Electron injection layer 15 In particular, the layers 12, 14 and 15 are optional.
  • a central electrode 4 is located on a side of the first layer stack 10 facing away from the carrier substrate 7.
  • the second organic layer stack 20 is mounted directly on the central electrode 4, with the following ones
  • a second, preferably reflective edge electrode 5 is located directly on a side facing away from the carrier substrate 7.
  • the second edge electrode is referred to as a reflective edge electrode 5, whereby the second edge electrode 5 can also be light-permeable. about a total
  • Layer stacks 10, 20 light of the same color, in particular red light, as in a tail light and brake light
  • the respective corresponding layers in the layer stacks ie the layers 11 and 21, 12 and 22, 13 and 23, 14 and 24 and 15 and 25, may each be designed identically or differently from each other.
  • the preferably mechanically stable and translucent carrier substrate 7 may also be located on a side of the reflective edge electrode 5 facing away from the layer stacks 10, 20.
  • Power supply layers and / or encapsulant layers are not shown for ease of illustration.
  • the central electrode 4 is a
  • the central electrode 4 preferably comprises a metal layer 40 as the main component.
  • the metal layer 40 is formed as a thin aluminum layer or a silver layer having a thickness of at most 10 nm, or realized by an alloy such as AgMg, AgAl or AgGe having a thickness of at most 20 nm.
  • the Central electrode 4 a metallic sub-layer 40 and a Semiconductor sub-layer 41, wherein the sub-layer 41 may be ohmic conductive, or is the central electrode 4 of these sub-layers 40, 41.
  • the semiconductor sub-layer 41 is preferably a germanium-containing layer, with a germanium weight fraction of particular
  • the semiconductor sub-layer 41 is preferably free of further, specific admixtures, so that in particular no dopants are present.
  • the metallic sub-layer 40 is preferably one
  • the weight content of Ge is about
  • the partial layers 40, 41 preferably touch over the entire surface and are continuous layers with a constant layer thickness.
  • the partial layers 40, 41 preferably directly adjoin the adjacent organic layers 15, 21.
  • the semiconductor partial layer 41 is preferably placed before the
  • Metal sub-layer 40 is generated, so that the metal sub-layer 40 is deposited on the semiconductor sub-layer 41. Both partial layers 40, 41 can be produced by vapor deposition.
  • the first layer stack 10 is preferably used as a brake light and the second layer stack 20 preferably as a rear light.
  • the second layer stack 20 may function as a brake light and the first layer stack 10 as a rear light.
  • the second layer stack 20 designed for continuous operation is on attached to the reflective edge electrode 5, which as
  • Heat sink can be designed. This includes the
  • Reflective edge electrode 5 preferably one or more metal layers, in particular with a total thickness of at least 0.1 ym and / or at most 0.3 ym, in particular between 150 nm and 200 nm inclusive.
  • the second edge electrode 5 has a greater total thickness
  • Edge electrode 5 a heat spreader, such as a metal foil such as an aluminum foil mounted.
  • Power sources may be present.
  • the combined brake light and rear light 9 are completely switched off, and none of the layer stacks 10, 20 emits radiation.
  • FIG. 2B it is shown that the first layer stack 10 in the brake light function is operated with a first current density II, the second layer stack 20 is switched off.
  • Figure 2C only the second
  • the first current density II is significantly greater than the second current density 12. In operation is the
  • Luminance of the first layer stack 10 preferably at about 8000 cd / m ⁇ .
  • the luminance is preferably in
  • driver electronics in or on the power source 6, optionally in combination with sensors and control lines, not shown, the two layer stacks 10, 20 are driven and operated.
  • Emission unit in this case the second layer stack 20, are operated undercurrent, resulting in a
  • the first layer stack 10 is driven and operated with the required higher current density and luminance.
  • Luminous density is operated, the organic materials used are also only a relatively short time
  • the first emission unit for the taillight function is also less affected by their operation at lower luminance

Abstract

In einer Ausführungsform ist das Verfahren zum Betreiben einer organischen Leuchtdiode (1) eingerichtet. Dabei weist die organische Leuchtdiode (1) einen ersten und einen zweiten organischen Schichtenstapel (10, 20) mit je einer aktiven Zone (13, 23) zur Erzeugung von Licht auf. Eine gemeinsame lichtdurchlässige Zentralelektrode (4) grenzt direkt an die Schichtenstapel (10, 20). Der erste Schichtenstapel (10) befindet sich zwischen einer lichtdurchlässigen ersten Randelektrode (3) und der Zentralelektrode (4) und der zweite Schichtenstapel (20) ist zwischen einer bevorzugt reflektierenden zweiten Randelektrode (5) und der Zentralelektrode (4) angeordnet. Es wird der erste Schichtenstapel (10) mit einer ersten Stromdichte (I1) betrieben und der zweite Schichtenstapel (20) wird nur dann betrieben, wenn der erste Schichtenstapel (10) ausgeschaltet ist, wobei der zweite Schichtenstapel (20) mit einer zweiten Stromdichte (I2) betrieben wird. Die erste und die zweite Stromdichte (I1, I2) unterscheiden sich um mindestens einen Faktor 3 voneinander.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betreiben einer organischen Leuchtdiode und kombiniertes Rücklicht und Bremslicht
Es wird ein Verfahren zum Betreiben einer organischen
Leuchtdiode angegeben. Darüber hinaus wird ein kombiniertes Bremslicht und Rücklicht angegeben.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren
anzugeben, mit dem eine organische Leuchtdiode mit einer erhöhten Lebensdauer betreibbar ist.
Diese Aufgabe wird unter anderem durch ein Verfahren und durch ein kombiniertes Bremslicht und Rücklicht mit den
Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der übrigen Ansprüche.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mit dem Verfahren eine organische Leuchtdiode, kurz OLED, betrieben. Organische Leuchtdiode bedeutet insbesondere, dass die erzeugte
Strahlung auf zumindest eine organische aktive Schicht zurückgeht und dass es sich bei lichterzeugenden Materialien um organische Materialien handelt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die organische Leuchtdiode einen ersten sowie einen zweiten organischen Schichtenstapel. Die beiden Schichtenstapel umfassen je eine oder mehrere aktive Zonen zur Erzeugung von Licht. Neben der aktiven Zone können die Schichtenstapel jeweils weitere
Schichten wie Ladungsträgerinjektionsschichten und/oder Ladungsträgertransportschichten und/oder
Ladungsträgerbarriereschichten aufweisen . Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Leuchtdiode eine Zentralelektrode auf. Die Zentralelektrode ist dazu vorgesehen, Strom sowohl in den ersten als auch in den zweiten Schichtenstapel einzuprägen. Hierzu befindet sich die Zentralelektrode bevorzugt direkt an den beiden
Schichtenstapeln .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die
Zentralelektrode lichtdurchlässig für zumindest dasjenige Licht, das in zumindest einem der Schichtenstapel erzeugt wird. Lichtdurchlässig kann bedeuten, dass ein
Transmissionsvermögen der Zentralelektrode, etwa gemittelt über den gesamten sichtbaren Spektralbereich hinweg, bei mindestens 50 % oder 70 % oder 85 % liegt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform beinhaltet die
organische Leuchtdiode eine zweite, bevorzugt reflektierende, und eine lichtdurchlässige erste Randelektrode. Die zweite Randelektrode kann auch lichtdurchlässig sein. Hinsichtlich des Begriffs lichtdurchlässig kann für die Randelektroden auf das zur Zentralelektrode Beschriebene zurückgegriffen werden. Reflektierend kann bedeuten, dass ein etwa über den gesamten sichtbaren Spektralbereich gemittelter Reflexionsgrad bei mindestens 70 % oder 85 % oder 90 % oder 95 % liegt. Dies gilt insbesondere für die in den Schichtenstapeln im Betrieb erzeugte Strahlung.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich der erste Schichtenstapel zwischen der lichtdurchlässigen ersten
Randelektrode und der Zentralelektrode. Insbesondere grenzt der erste Schichtenstapel ganzflächig und unmittelbar an die lichtdurchlässige Randelektrode und/oder die
Zentralelektrode .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich der zweite Schichtenstapel zwischen der zweiten, insbesondere reflektierenden Randelektrode und der Zentralelektrode. Dabei kann der zweite Schichtenstapel die zweite Randelektrode und/oder die Zentralelektrode ganzflächig berühren. Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der erste
Schichtenstapel mit einer ersten Stromdichte betrieben, insbesondere ausschließlich mit der ersten Stromdichte.
Hierbei bleiben kurzzeitige Stromrampen zum Einstellen der ersten Stromdichte oder unabsichtlich fluktuierende
Stromstärken etwa beim Einschalten und/oder beim Ausschalten des ersten Schichtenstapels unberücksichtigt. Mit anderen Worten wird der erste Schichtenstapel im bestimmungsgemäßen stationären Betrieb lediglich mit der ersten Stromdichte betrieben, wobei die erste Stromdichte in diesem Sinne zeitlich konstant ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der zweite
Schichtenstapel mit einer zweiten Stromdichte betrieben. Das hinsichtlich der ersten Stromdichte zum ersten
Schichtenstapel Beschriebene gilt entsprechend für die zweite Stromdichte .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der zweite
Schichtenstapel nur dann betrieben, wenn der erste
Schichtenstapel ausgestaltet ist und umgekehrt. Das heißt, es wird höchstens genau einer der Schichtenstapel so betrieben, dass Licht erzeugt wird. Dies schließt nicht aus, dass während des Ausschaltens und/oder des Einschaltens von einem der Schichtenstapel vernachlässigbar kleine Zeitfenster existieren, in denen beide Schichtenstapel aufgrund von
Ungenauigkeiten einer Ansteuerung dennoch gleichzeitig insbesondere abgeschwächt Strahlung emittieren.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform unterscheiden sich die erste und die zweite Stromdichte um mindestens einen Faktor 3 oder Faktor 5 oder Faktor 7 voneinander. Mit anderen Worten liegt ein signifikanter Unterschied zwischen den beiden
Stromdichten vor.
In mindestens einer Ausführungsform ist das Verfahren zum Betreiben einer organischen Leuchtdiode eingerichtet. Dabei weist die mit dem Verfahren betriebene organische Leuchtdiode einen ersten und einen zweiten organischen Schichtenstapel mit je mindestens einer aktiven Zone zur Erzeugung von Licht auf. Eine gemeinsame lichtdurchlässige Zentralelektrode grenzt direkt an die Schichtenstapel an. Der erste
Schichtenstapel befindet sich zwischen einer
lichtdurchlässigen ersten Randelektrode und der
Zentralelektrode und der zweite Schichtenstapel ist zwischen einer zweiten, bevorzugt reflektierenden Randelektrode und der Zentralelektrode angeordnet. In dem Verfahren wird der erste Schichtenstapel mit einer ersten Stromdichte betrieben und der zweite Schichtenstapel wird nur dann betrieben, wenn der erste Schichtenstapel ausgeschaltet ist, wobei der zweite Schichtenstapel mit einer zweiten Stromdichte betrieben wird. Die erste und die zweite Stromdichte unterscheiden sich um mindestens einen Faktor 3 voneinander.
Eine Lebensdauer von organischen Leuchtdioden nimmt bei hohen Leuchtdichten und somit bei hohen Stromdichten stark ab. Eine hohe Leuchtdichte wird jedoch für viele Signalfunktionen und Warnfunktionen etwa im Automobilbereich benötigt, besonders in Rücklichtern. Ebenso treten sehr hohe Leuchtdichten etwa bei der Signalisierung eines Bremsvorgangs auf. Speziell die hohen Leuchtdichten bei einem Betrieb als Bremslicht führen zu einer starken Verkürzung einer Lebensdauer einer OLED.
Bei dem hier beschriebenen Verfahren werden zwei organische Schichtenstapel in derselben OLED verwendet, wobei mit den Schichtenstapeln getrennt die Funktionen als Rücklicht und als Bremslicht ausgeführt werden können. Somit sind diese beiden Lichtfunktionen voneinander getrennt in derselben organischen Leuchtdiode verwirklicht, wodurch ein
Montageaufwand reduziert wird und auch ein äußeres
Resterscheinungsbild eines Automobils nur wenig
beeinträchtigt wird. Das Rücklicht wird dabei relativ lange mit vergleichsweise niedrigen Leuchtdichten betrieben, wohingegen die Bremslichtfunktion nur relativ kurzzeitig benötigt wird, jedoch mit höheren Leuchtdichten. Durch diese Aufteilung der Funktionen auf die beiden Schichtenstapel ist insgesamt eine erhöhte Lebensdauer der organischen
Leuchtdiode erzielbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der erste
Schichtenstapel ausschließlich mit der ersten Stromdichte und der zweite Schichtenstapel ausschließlich mit der zweiten Stromdichte betrieben. Mit anderen Worten treten im
bestimmungsgemäßen Betrieb oder organischen Leuchtdiode dann keine weiteren Stromdichten auf, insbesondere im stationären Betrieb der organischen Schichtenfolgen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die erste
Stromdichte größer als die zweite Stromdichte. Das bedeutet insbesondere, dass der erste Schichtenstapel zwischen der lichtdurchlässigen Randelektrode und der Zentralelektrode als Bremslicht fungiert, wohingegen der zweite Schichtenstapel zwischen der zweiten, insbesondere reflektierenden
Randelektrode und der Zentralelektrode als Rücklicht dienen kann. Alternativ dient der erste Schichtenstapel als
Bremslicht und der zweite Schichtenstapel als Rücklicht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind beide
Schichtenstapel im Rahmen der Herstellungstoleranzen gleich aufgebaut. Dies kann bedeuten, dass die beiden
Schichtenstapel aus denselben Materialien zusammengesetzt sind, insbesondere in derselben Reihenfolge und in gleich aufgebauten Schichten. Alternativ kann der erste
Schichtenstapel an höhere Stromdichten speziell angepasst sein. Ferner ist es möglich, dass die beiden Schichtenstapel im Betrieb Licht der gleichen Farbe emittieren.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden die beiden
Schichtenstapel von einer gemeinsamen Stromquelle betrieben. Die gemeinsame Stromquelle kann eine Bestromung insbesondere zwischen den beiden Randelektroden und somit zwischen den Schichtenstapeln hin und her schalten. Alternativ ist es möglich, dass jeder der Schichtenstapel von einer eigenen Stromquelle versorgt wird und/oder dass eine zusätzliche Steuerelektronik vorhanden ist, die das Anschalten und das
Ausschalten der Schichtenstapel und optional der Stromquellen koordiniert .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die beiden
Schichtenstapel deckungsgleich übereinander gestapelt
angeordnet. Insbesondere können die beiden Schichtenstapel, in Draufsicht auf eine Leuchtfläche der organischen Leuchtdiode gesehen, eine identische lichtabstrahlende Fläche aufweisen, im Rahmen der Herstellungstoleranzen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die beiden
organischen Schichtenstapel irreversibel miteinander über die Zwischenelektrode verbunden. Dies bedeutet insbesondere, dass die beiden Schichtenstapel nicht zerströungsfrei voneinander getrennt werden können. Mit anderen Worten ist die
Zwischenelektrode ein integraler Bestandteil der organischen Leuchtdiode und dauerhaft und fest mit den organischen
Materialien der beiden Schichtenstapel verbunden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt die erste
Stromdichte bei mindestens 1 mA/mm2 oder 5 und/oder bei höchstens 200 mA/mm2 oder 100 mA/mm2. Bevorzugt liegt die erste Stromdichte zwischen einschließlich 10 mA/mm2 und
50 mA/mm2. Alternativ oder zusätzlich beträgt die zweite Stromdichte (12) bei mindestens 50 mA/mm2 oder 100 und/oder bei höchstens 200 mA/mm2 oder 100 mA/mm2. Bevorzugt liegt die erste Stromdichte zwischen einschließlich 200 mA/mm2 und 500 mA/mm2.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt eine
durchschnittliche Betriebsdauer des zweiten Schichtenstapels um mindestens einen Faktor 10 oder 100 oder 1000 über einer durchschnittlichen Betriebsdauer des ersten Schichtenstapels. Mit anderen Worten wird der zweite Schichtenstapel
signifikant öfters und/oder länger betrieben als der erste Schichtenstapel .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die
Zwischenelektrode als Hauptschicht eine Metallschicht auf. Eine Dicke dieser Metallschicht liegt bevorzugt bei mindestens 3 nm oder 5 nm oder 8 nm und/oder bei höchstens 25 nm oder 20 nm oder 15 nm. Die Metallschicht ist dabei insbesondere zusammengesetzt aus Aluminium, Silber und/oder Magnesium. Weiterhin ist es möglich, dass die Metallschicht in geringen Mengen ein zusätzliches Material wie Germanium oder Silizium aufweist, insbesondere als eine Art Dotierung oder als Legierungsbeimischung. Ein solches Material kann beispielsweise über Diffusion in die Metallschicht gelangen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die
Zwischenelektrode an einer der transparenten Randelektrode zugewandten Seite und/oder an einer der zweiten, bevorzugt reflektierenden Randelektrode zugewandten Seite eine
metallische Teilschicht oder, bevorzugt, eine
Halbleiterteilschicht. Die Halbleiterteilschicht umfasst oder besteht etwa aus einem IV-Halbleitermaterial oder einem III- V-Halbleitermaterial oder einem II-VI-Halbleitermaterial . Die Halbleiterteilschicht ist insbesondere eine Germaniumschicht oder eine germaniumhaltige Schicht. Eine mittlere Dicke der Halbleiterteilschicht liegt bevorzugt bei mindestens 1 nm oder 2 nm und/oder bei höchstens 8 nm oder 5 nm oder 4 nm. Über eine solche Halbleiterteilschicht ist ein gleichmäßiges Erzeugen der Zwischenelektrode auf dem ersten organischen Schichtenstapel möglich.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden die beiden
Schichtenstapel im bestimmungsgemäß Gebrauch je
ausschließlich mit Gleichstrom betrieben. Mit anderen Worten handelt es sich bei der organischen Leuchtdiode nicht um ein Bauteil, das wechselstrombetreibbar ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erzeugen die
Schichtenstapel oder erzeugt zumindest einer der Schichtenstapel im Betrieb rotes Licht. Alternativ ist es möglich, dass in dem Schichtenstapel andersfarbiges Licht, etwa blaues Licht, grünes Licht und/oder gelbes Licht, erzeugt wird. Weiterhin können die Schichtenstapel, einzeln oder zusammengenommen, alternativ mischfarbiges Licht wie weißes Licht emittieren. Weiterhin ist es möglich, dass die Leuchtdiode als kombiniertes Bremslicht und Rücklicht
und/oder Blinker fungiert und damit rotes und oranges Licht emittiert .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird durch das
getrennte Betreiben der organischen Schichtenstapel eine Lebensdauer der organischen Leuchtdiode erhöht. Dies gilt insbesondere im Vergleich zu einer organischen Leuchtdiode mit nur einem einzigen Schichtenstapel, der sowohl als
Rücklicht oder als Bremslicht fungiert.
Darüber hinaus wird ein kombiniertes Rücklicht und Bremslicht angegeben. Das kombinierte Rücklicht und Bremslicht umfasst eine organische Leuchtdiode, wie in Verbindung mit dem oben genannten Verfahren angegeben und wird mit diesem Verfahren betrieben. Merkmale für das Verfahren und für die organische Leuchtdiode sind daher auch für das kombinierte Rücklicht und Bremslicht offenbart und umgekehrt.
In mindestens einer Ausführungsform ist das kombinierte
Rücklicht und Bremslicht in einem Kraftfahrzeug verbaut oder dazu vorgesehen, in einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem Auto, verbaut zu werden. Das kombinierte Rücklicht und
Bremslicht umfasst eine oder mehrere organische Leuchtdioden, wie oben angegeben. Nachfolgend wird ein hier beschriebenes Verfahren sowie ein hier beschriebenes kombiniertes Rücklicht und Bremslicht unter die Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung eines hier
beschriebenen kombinierten Rücklichts und Bremslichts mit einer hier beschriebenen organischen Leuchtdiode, und
Figur 2 schematische Darstellungen von Verfahrensschritten eines hier beschriebenen Verfahrens zum Betreiben einer hier beschriebenen organischen Leuchtdiode anhand von schematischen Schaltskizzen.
In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines kombinierten Bremslichts und Rücklichts 9 gezeigt. Das kombinierte
Bremslicht und Rücklicht 9 beinhaltet eine organische
Leuchtdiode 1. Komponenten des kombinierten Rücklichts und Bremslichts 9 zusätzlich zur organischen Leuchtdiode 1 sind zur Vereinfachung der Darstellung in Figur 1 nicht
gezeichnet. Das kombinierte Bremslicht und Rücklicht 9 ist insbesondere in einem Kfz wie einem Auto verbaut.
Die organische Leuchtdiode 1 umfasst einen ersten organischen Schichtenstapel 10 und einen zweiten organischen
Schichtenstapel 20. Beide Schichtenstapel 10, 20 befinden sich an einem Trägersubstrat 7. Auf dem Trägersubstrat ist eine lichtdurchlässige Randelektrode 3 aufgebracht, auch als erste Randelektrode bezeichnet. Die lichtdurchlässige
Randelektrode 3 ist beispielsweise aus einem transparenten leitfähigen Oxid, kurz TCO, wie Indiumzinnoxid, kurz ITO, hergestellt. In Richtung weg von dem Trägersubstrat 7 folgt auf die lichtdurchlässige Randelektrode 3 eine Schichtenfolge von organischen Schichten des ersten Schichtenstapels 10, in der folgenden Reihenfolge: Erste Löcherinjektionsschicht 11, erste Löchertransportschicht 12, erste aktive Zone 13, erste Elektronentransportschicht 14, erste
Elektroneninjektionsschicht 15. Dabei sind insbesondere die Schichten 12, 14 und 15 optional. An einer dem Trägersubstrat 7 abgewandten Seite des ersten Schichtenstapels 10 befindet sich eine Zentralelektrode 4. Direkt auf der Zentralelektrode 4 ist der zweite organische Schichtenstapel 20 angebracht, mit den nachfolgenden
Schichten in der angegebenen Reihenfolge: Zweite
Löcherinjektionsschicht 21, zweite Löchertransportschicht 22, zweite aktive Zone 23, zweite Elektronentransportschicht 24, zweite Elektroneninjektionsschicht 25. Die Schichten 22, 24 und 25 sind optional. Auf diesen organischen Schichten des zweiten Schichtenstapels 20 befindet sich direkt an einer dem Trägersubstrat 7 abgewandten Seite eine zweite, bevorzugt reflektierende Randelektrode 5. Im Folgenden wird die zweite Randelektrode als reflektierende Randelektrode 5 bezeichnet, wobei auch die zweite Randelektrode 5 abweichend hiervon lichtdurchlässig sein kann, etwa um eine insgesamt
lichtdurchlässige Leuchtdiode 1 zu erhalten. Somit sind die Schichtenstapel 10, 20 über die
Zentralelektrode 4 unmittelbar und irreversibel miteinander fest verbunden und übereinander gestapelt angeordnet. Die beiden Schichtenstapel 10, 20 sowie insbesondere die aktiven Zonen 13, 23 sind in Draufsicht gesehen
deckungsgleich gestaltet. Bevorzugt emittieren beide
Schichtenstapel 10, 20 Licht derselben Farbe, insbesondere rotes Licht, wie in einem Rücklicht und Bremslicht
erforderlich. Die jeweils korrespondierenden Schichten in den Schichtenstapeln, also die Schichten 11 und 21, 12 und 22, 13 und 23, 14 und 24 sowie 15 und 25, können je identisch oder auch verschieden voneinander gestaltet sein. Anders als in Figur 1 dargestellt, kann sich das bevorzugt mechanisch stabile und lichtdurchlässige Trägersubstrat 7 auch an einer den Schichtenstapeln 10, 20 abgewandten Seite der reflektierenden Randelektrode 5 befinden. Weitere
Schichten oder organischen Leuchtdiode 1 wie
Stromzuführungsschichten und/oder Verkapselungsschichten sind zur Vereinfachung der Darstellung nicht gezeigt.
Bei der Zentralelektrode 4 handelt es sich um einen
einschichtigen oder auch um einen mehrschichtigen Aufbau. Bevorzugt umfasst die Zentralelektrode 4 eine Metallschicht 40 als Hauptkomponente. Beispielsweise ist die Metallschicht 40 als dünne Aluminiumschicht oder Silberschicht mit einer Dicke von höchstens 10 nm gestaltet oder durch eine Legierung etwa aus AgMg, AgAl oder AgGe mit einer Dicke von höchstens 20 nm realisiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die
Zentralelektrode 4 eine metallische Teilschicht 40 und eine Halbleiterteilschicht 41, wobei die Teilschicht 41 ohmsch leitend sein kann, oder besteht die Zentralelektrode 4 aus diesen Teilschichten 40, 41. Bei der Halbleiterteilschicht 41 handelt es sich bevorzugt um eine germaniumhaltige Schicht, mit einem Germanium-Gewichtsanteil von insbesondere
mindestens 50 %, oder um eine reine Germaniumschicht mit einer Dicke von mindestens 1 nm und/oder höchstens 3 nm. Die Halbleiterteilschicht 41 ist bevorzugt frei von weiteren, gezielten Beimengungen, sodass insbesondere keine Dotierungen vorhanden sind.
Die metallische Teilschicht 40 ist bevorzugt eine
Silberschicht oder eine AgGe-Schicht mit einer Dicke von mindestens 5 nm und/oder höchstens 15 nm. Im Falle einer AgGe-Schicht liegt der Gewichtsanteil an Ge etwa bei
höchstens 10 % oder 5 % oder 2 %.
Die Teilschichten 40, 41 berühren sich bevorzugt ganzflächig und sind durchgehende Schichten mit einer gleichbleibenden Schichtdicke. Die Teilschichten 40, 41 grenzen bevorzugt unmittelbar an die benachbarten organischen Schichten 15, 21. Die Halbleiterteilschicht 41 wird bevorzugt vor der
Metallteilschicht 40 erzeugt, sodass die Metallteilschicht 40 auf der Halbleiterteilschicht 41 abgeschieden wird. Beide Teilschichten 40, 41 können mittels Aufdampfen erzeugt werden .
Der erste Schichtenstapel 10 wird bevorzugt als Bremslicht eingesetzt und der zweite Schichtenstapel 20 bevorzugt als Rücklicht. Alternativ kann auch der zweite Schichtenstapel 20 als Bremslicht und der erste Schichtenstapel 10 als Rücklicht fungieren. Zu einer besseren Wärmeverteilung ist der für einen Dauerbetrieb ausgelegte zweite Schichtenstapel 20 an der reflektierenden Randelektrode 5 angebracht, die als
Wärmesenke gestaltet sein kann. Hierzu umfasst die
reflektierende Randelektrode 5 bevorzugt eine oder mehrere Metallschichten insbesondere mit einer Gesamtdicke von mindestens 0,1 ym und/oder höchstens 0,3 ym, insbesondere zwischen einschließlich 150 nm und 200 nm. Alternativ kann die zweite Randelektrode 5 eine größere Gesamtdicke zum
Beispiel von mindestens 2 ym oder 5 ym und/oder höchstens 50 ym oder 10 ym aufweisen. Optional, wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen, ist an der zweiten
Randelektrode 5 ein Wärmespreizer, etwa eine Metallfolie wie eine Aluminiumfolie, angebracht.
In Figur 2 sind verschiedene Verfahrensschritte schematisch dargestellt. Die Schichtenstapel 10, 20 sind über die
Elektroden 3, 4, 5 und über elektrische Führungen mit einer Stromquelle 6 des kombinierten Rücklichts und Bremslichts 9 verbunden. Anders als dargestellt, können auch mehrere
Stromquellen vorhanden sein.
Gemäß Figur 2A ist das kombinierte Bremslicht und Rücklicht 9 komplett ausgeschaltet, keiner der Schichtenstapel 10, 20 emittiert Strahlung. In Figur 2B ist gezeigt, dass der erste Schichtenstapel 10 in der Bremslichtfunktion mit einer ersten Stromdichte II betrieben wird, der zweite Schichtenstapel 20 ist ausgeschaltet. Gemäß Figur 2C wird nur der zweite
Schichtenstapel 20 mit einer zweiten Stromdichte 12
betrieben. Die erste Stromdichte II ist dabei deutlich größer als die zweite Stromdichte 12. Im Betrieb liegt die
Leuchtdichte des ersten Schichtenstapels 10 bevorzugt bei zirka 8000 cd/m^. Bei dem als Rücklicht genutzten zweiten Schichtenstapel 20 liegt die Leuchtdichte bevorzugt im
Bereich von 1000 cd/m^ bis 1200 cd/m^. Bevorzugt liegen genau nur die drei in den Figuren 2A, 2B und 2C gezeigten Betriebszustände im bestimmungsgemäßen Gebrauch des kombinierten Rücklichts und Bremslichts 9 vor.
Durch eine nicht separat dargestellte Treiberelektronik in oder an der Stromquelle 6, gegebenenfalls in Kombination mit nicht dargestellten Sensoren und Steuerleitungen, werden die beiden Schichtenstapel 10, 20 angesteuert und betrieben.
Dabei kann die für die Rücklichtfunktion zuständige
Emissionseinheit, vorliegend der zweite Schichtenstapel 20, unterstromt betrieben werden, was zu einer
Lebensdauererhöhung dieses Schichtenstapels 20 führt. Die weitere Emissionseinheit, vorliegend der erste
Schichtenstapel 10, wird dann als Signalisierung eines
Bremsvorgangs genutzt und dient somit als Bremslicht.
Entsprechend wird der erste Schichtenstapel 10 mit der benötigten höheren Stromdichte und Leuchtdichte angesteuert und betrieben. Dadurch, dass die weitere Emissionseinheit für die Bremslichtfunktion nur kurze Zeit bei einer hohen
Leuchtdichte betrieben wird, sind die verwendeten organischen Materialien auch nur relativ kurze Zeit
Degenerationsprozessen ausgesetzt. Die erste Emissionseinheit für die Rücklichtfunktion wird durch ihren Betrieb bei geringeren Leuchtdichten ebenfalls weniger stark durch
Degradation geschädigt. Durch die Aufteilung der einzelnen Funktionen für das Rücklicht und das Bremslicht auf
dezidierte, verschiedene und gestapelt angeordnete
Emissionseinheiten kann somit insgesamt eine längere
Lebensdauer und Einsatzdauer der organischen Leuchtdiode 1 erreicht werden. Die in den Figuren gezeigten Komponenten folgen, sofern nicht anders kenntlich gemacht, bevorzugt in der angegebenen
Reihenfolge jeweils unmittelbar aufeinander. Sich in den Figuren nicht berührende Schichten sind voneinander
beabstandet. Soweit Linien parallel zueinander gezeichnet sind, sind die entsprechenden Flächen ebenso parallel zueinander ausgerichtet. Ebenfalls, soweit nicht anders kenntlich gemacht, sind die relativen Dickenverhältnisse, Längenverhältnisse und Positionen der gezeichneten
Komponenten zueinander in den Figuren korrekt wiedergegeben.
Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist. Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2016 105 221.3, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Bezugs zeichenliste
1 organische Leuchtdiode
10 erster organischer Schichtenstapel
11 erste Löcherinjektionsschicht
12 erste Löchertransportschicht
13 erste aktive Zone
14 erste Elektronentransportschicht
15 erste Elektroneninjektionsschicht
20 zweiter organischer Schichtenstapel
21 zweite Löcherinjektionsschicht
22 zweite Löchertransportschicht
23 zweite aktive Zone
24 zweite Elektronentransportschicht
25 zweite Elektroneninjektionsschicht
3 erste, lichtdurchlässige Randelektrode
4 Zentralelektrode
40 Metallschicht
41 Halbleiterteilschicht
5 zweite, bevorzugt reflektierende Randelektrode
6 Stromquelle
7 Trägersubstrat
9 kombiniertes Kfz-Rück- und Bremslicht II erste Stromdichte
12 zweite Stromdichte
L emittierte Lichtintensität
t Zeit

Claims

Verfahren zum Betreiben einer organischen Leuchtdiode (1), wobei die organische Leuchtdiode (1) aufweist:
- einen ersten und einen zweiten organischen
Schichtenstapel (10, 20) mit je mindestens einer aktiven Zone (13, 23) zur Erzeugung von Licht,
- einer gemeinsamen, lichtdurchlässigen
Zentralelektrode (4), die direkt an die Schichtenstapel (10, 20) grenzt und die Zentralelektrode (4) als
Hauptschicht eine Metallschicht (40) und an einer der transparenten ersten Randelektrode (3) zugewandten Seite eine Halbleiterteilschicht (41) umfasst, und
- einer zweiten (5) und einer lichtdurchlässigen ersten Randelektrode (3) , sodass der erste Schichtenstapel (10) zwischen der lichtdurchlässigen ersten
Randelektrode (3) und der Zentralelektrode (4) und der zweite Schichtenstapel (10, 20) zwischen der zweiten Randelektrode (5) und der Zentralelektrode (4)
angeordnet ist,
wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
- Betreiben des ersten Schichtenstapels (10) mit einer ersten Stromdichte (II), und
- Betreiben des zweiten Schichtenstapels (20) nur dann, wenn der erste Schichtenstapel (10) ausgeschaltet ist, mit einer zweiten Stromdichte (12),
wobei sich die erste und die zweite Stromdichte (II, 12) um mindestens einen Faktor 3 unterscheiden.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
wobei der erste Schichtenstapel (10, 20) ausschließlich mit der ersten Stromdichte (II) und der zweite
Schichtenstapel (20) ausschließlich mit der zweiten Stromdichte (12) betrieben wird,
wobei die erste Stromdichte (II) größer ist als die zweite Stromdichte (12), und
wobei die zweite Randelektrode (5) reflektierend ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Schichtenstapel (20) als Rücklicht und der erste Schichtenstapel (10) als Bremslicht in einem Kraftfahrzeug betrieben werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beide Schichtenstapel (10, 20) gleich aufgebaut sind, aus denselben Materialien zusammengesetzt sind und Licht derselben Farbe emittieren.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beiden Schichtenstapel (10, 20) von einer gemeinsamen Stromquelle (6) betrieben werden, die zwischen den Randelektroden (3, 5) und somit zwischen den Schichtenstapeln (10, 20) hin und her schaltet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beiden Schichtenstapel (10, 20) deckungsgleich übereinander gestapelt angeordnet und irreversibel miteinander über die Zwischenelektrode (4) verbunden sind .
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Stromdichte (II) zwischen einschließlich 10 mA/mm^ und 50 mA/mm^ liegt und die zweite Stromdichte (12) zwischen einschließlich 200 mA/mm^ und 500 mA/mm^ beträgt .
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine durchschnittliche Betriebsdauer des zweiten Schichtenstapels (20) um mindestens einen Faktor 100 größer ist als eine durchschnittliche Betriebsdauer des ersten Schichtenstapels (10).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Metallschicht (40) eine Dicke zwischen
einschließlich 5 nm und 20 nm aufweist,
wobei die organische Leuchtdiode (1) im Betrieb Licht an nur genau einer Hauptseite emittiert.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Halbleiterteilschicht (41) eine mittleren Dicke zwischen einschließlich 1 nm und 5 nm aufweist.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Halbleiterteilschicht (41) aus Germanium und die Metallschicht (40) aus Silber ist,
wobei die Halbleiterteilschicht (41) und die
Metallschicht (40) durchgehend eine gleichbleibende, konstante Schichtdicke aufweisen und sich ganzflächig direkt berühren. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Schichtenstapel (10, 20) je ausschließlich mit Gleichstrom betrieben werden.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Schichtenstapel (10, 20) im Betrieb je rotes Licht erzeugen. Verfahren nach zumindest Anspruch 3,
wobei durch das getrennte Betreiben der Schichtenstapel (10, 20) eine Lebensdauer der organischen Leuchtdiode (1) erhöht ist,
im Vergleich zu einer organischen Leuchtdiode mit nur einem Schichtenstapel, der sowohl als Rücklicht als auch als Bremslicht eingesetzt wird.
Kombiniertes Rücklicht und Bremslicht in einem
Kraftfahrzeug, umfassend eine organische Leuchtdiode (1) mit :
- einem ersten und einem zweiten organischen
Schichtenstapel (10, 20) mit je mindestens einer aktiven Zone (13, 23) zur Erzeugung von Licht,
- einer gemeinsamen, lichtdurchlässigen Zentralelektrode (4), die direkt an die Schichtenstapel (10, 20) grenzt, und
- einer zweiten (5) und einer lichtdurchlässigen ersten Randelektrode (3), sodass der erste Schichtenstapel (10) zwischen der lichtdurchlässigen ersten Randelektrode (3) und der Zentralelektrode (4) und der zweite
Schichtenstapel (10, 20) zwischen der zweiten
Randelektrode (5) und der Zentralelektrode (4)
angeordnet ist,
und ferner umfassend eine gemeinsame Stromquelle (6) für die beiden übereinander gestapelt angeordneten
Schichtenstapel (10, 20),
wobei die Stromquelle (6) dazu eingerichtet ist,
zwischen den Schichtenstapeln (10, 20) hin und her zu schalten und diese mit sich um mindestens einen Faktor 3 unterscheidenden Stromdichten (II, 12) zu betreiben.
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