In verschiedenen Ausführungsformen werden ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Betreiben eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt.In various embodiments, an optoelectronic device and a method for operating an optoelectronic device are provided.
Optoelektronische Bauelemente auf organischer Basis, beispielsweise organische Leuchtdioden (organic light emitting diode – OLED), finden zunehmend verbreitete Anwendung in der Allgemeinbeleuchtung, beispielsweise als Flächenlichtquelle.Organic-based optoelectronic components, for example organic light-emitting diodes (OLEDs), are finding widespread application in general lighting, for example as a surface light source.
Ein organisches optoelektronisches Bauelement, beispielsweise eine OLED, kann eine Anode und eine Kathode mit einem organischen funktionellen Schichtensystem dazwischen aufweisen. Das organische funktionelle Schichtensystem kann eine oder mehrere Emitterschicht/en aufweisen, in der/denen elektromagnetische Strahlung erzeugt wird, eine oder mehrere Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schichtenstruktur/en aus jeweils zwei oder mehr Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schichten („charge generating layer”, CGL) zur Ladungsträgerpaarerzeugung, sowie einer oder mehrerer Elektronenblockadeschicht/en, auch bezeichnet als Lochtransportschicht/en („hole transport layer” – HTL), und einer oder mehrerer Lochblockadeschicht/en, auch bezeichnet als Elektronentransportschicht/en („electron transport layer” – ETL), um den Stromfluss zu richten.An organic opto-electronic device, such as an OLED, may include an anode and a cathode having an organic functional layer system therebetween. The organic functional layer system may include one or more emitter layers in which electromagnetic radiation is generated, one or more charge carrier pair generation layer structures each consisting of two or more charge generating layers, CGL ) for charge carrier pair generation, as well as one or more electron block layer (s), also referred to as hole transport layer (HTL), and one or more hole block layer (s), also referred to as electron transport layer (s) (ETL) ) to direct the current flow.
In einem herkömmlichen Verfahren zum gezielten Erzeugen von Bildern. bzw. Inhomogenitäten mit organischen Leuchtdioden wird die erste Elektrode durch Löcher kontaktiert, die durch die gesamte OLED gehen. Damit kann an jedem kontaktierten Punkt der zweiten Elektrode eine unterschiedliche Spannung angelegt werden.In a conventional method for the targeted production of images. or inhomogeneities with organic light-emitting diodes, the first electrode is contacted by holes that pass through the entire OLED. This can be applied to each contacted point of the second electrode, a different voltage.
In einem weiteren herkömmlichen Verfahren zum gezielten Erzeugen von Bildern bzw. Inhomogenitäten werden elektrische Sammelschienen (Busbars) verwendet, die in ungleichmäßigem Abstand voneinander aufgebracht werden.In a further conventional method for the targeted production of images or inhomogeneities electrical busbars (busbars) are used, which are applied at an uneven distance from each other.
In einem weiteren herkömmlichen Verfahren zum gezielten Erzeugen von Bildern bzw. Inhomagenitäten wird eine organische Leuchtdiode als ein OLED-Display ausgebildet. Diese sind in der Lage, beliebige Verteilungen abzubilden. OLED-Displays sind jedoch dunkler und teurer als einfache OLEDs.In a further conventional method for the targeted generation of images or inhomogeneities, an organic light-emitting diode is formed as an OLED display. These are able to map any distributions. However, OLED displays are darker and more expensive than simple OLEDs.
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Betreiben eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, mit denen es möglich ist, zeitlich variable unterschiedliche homogene oder gezielt inhomogene Leuchtdichteverteilungen darzustellen, die beispielsweise ohne dieses Verfahren nicht abbildbar wären.In various embodiments, an optoelectronic component and a method for operating an optoelectronic component are provided, with which it is possible to represent temporally variable different homogeneous or deliberately inhomogeneous luminance distributions, which would not be reproducible without this method, for example.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein optoelektronisches Bauelement bereitgestellt, das optoelektronische Bauelement aufweisend: eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode, eine organische funktionelle Schichtenstruktur, und wobei die organische funktionelle Schichtenstruktur zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ausgebildet ist, und wobei die organische funktionelle Schichtenstruktur ausgebildet ist, einen elektrischen Strom in eine elektromagnetische Strahlung umzuwandeln und zu emittieren; und wobei wenigstens die erste Elektrode wenigstens einen ersten Elektrodenbereich und einen zweiten Elektrodenbereich aufweist; und eine Steuervorrichtung, die eingerichtet ist zu einem Bereitstellen wenigstens eines ersten elektrischen Stromes in den ersten Elektrodenbereich und/oder zu einem Bereitstellen wenigstens eines zweiten elektrischen Stromes in den zweiten Elektrodenbereich, wobei der erste elektrische Strom und/oder der zweite elektrische Strom Strompulse aufweist/en; und zu einem Ändern des ersten elektrischen Stromes und/oder des zweiten elektrischen Stromes derart, dass die Gesamtemission der elektromagnetischen Strahlung zeitlich veränderlich ist.In various embodiments, an optoelectronic device is provided, comprising the optoelectronic component: a first electrode, a second electrode, an organic functional layer structure, and wherein the organic functional layer structure is formed between the first electrode and the second electrode, and wherein the organic functional layer structure is configured to convert an electrical current into electromagnetic radiation and emit; and wherein at least the first electrode has at least a first electrode region and a second electrode region; and a control device configured to provide at least one first electrical current into the first electrode region and / or to provide at least one second electrical current to the second electrode region, wherein the first electrical current and / or the second electrical current has current pulses. s; and changing the first electric current and / or the second electric current such that the total emission of the electromagnetic radiation is temporally variable.
Ein erster elektrischer Strom und ein zweiter elektrischer Strom können in verschiedenen Ausgestaltungen als verschiedene Ströme an den Elektrodenbereichen der Elektrode verstanden werden, beispielsweise als zwei oder mehr unterschiedliche elektrische Strome an den zwei oder mehr Kontakten bzw. Elektrodenbereichen einer Elektrode. Diese Ströme können beliebig, beispielsweise mittels Pulsweitenmodulation moduliert werden. In verschiedenen Ausgestaltungen kann die Elektrode mehr als zwei Elektrodenbereiche bzw. Kontakt zum bestromen aufweisen und mit mehr als zwei elektrischen Strömen bestromt werden, beispielsweise drei, vier, fünf, sechs oder mehr Elektrodenbereichen aufweisen und/oder mit drei, vier, fünf, sechs oder mehr elektrischen Strömen bestromt werden.A first electric current and a second electric current may in various embodiments be understood as different currents at the electrode regions of the electrode, for example as two or more different electric currents at the two or more contacts or electrode regions of an electrode. These currents can be arbitrarily modulated, for example by means of pulse width modulation. In various embodiments, the electrode may have more than two electrode regions or contact for energizing and be energized with more than two electrical currents, for example, have three, four, five, six or more electrode areas and / or with three, four, five, six or more electrical currents are energized.
In einer Ausgestaltung kann die erste Elektrode derart ausgebildet sein oder werden, dass der erste Elektrodenbereich wenigstens teilweise elektrisch isoliert ist von dem zweiten Elektrodenbereich, beispielsweise mittels einer dielektrischen Schicht oder einer Luftbrücke.In one embodiment, the first electrode can be or be formed such that the first electrode region is at least partially electrically insulated from the second electrode region, for example by means of a dielectric layer or an air bridge.
In einer Ausgestaltung kann die erste Elektrode derart ausgebildet sein oder werden, dass der erste Elektrodenbereich durch einen elektrischen Widerstand mit dem zweiten Elektrodenbereich elektrisch verbunden ist.In one configuration, the first electrode can be or be formed such that the first electrode region is electrically connected to the second electrode region by an electrical resistance.
In einer Ausgestaltung kann der elektrische Widerstand der Flächenwiderstand der ersten Elektrode sein.In one embodiment, the electrical resistance may be the sheet resistance of the first electrode.
In einer Ausgestaltung kann die erste Elektrode als Anode und die zweite Elektrode als Kathode ausgebildet sein oder werden. In one embodiment, the first electrode may be formed as an anode and the second electrode as a cathode or be.
In einer Ausgestaltung kann die erste Elektrode als Kathode und die zweite Elektrode als Anode ausgebildet sein oder werden.In one embodiment, the first electrode may be formed as a cathode and the second electrode as an anode or be.
In einer Ausgestaltung kann die erste Elektrode ein transparentes elektrisch leitfähiges Oxid aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise ein elektronenleitendes oder lochleitendes transparentes oder transluzentes Oxid.In one embodiment, the first electrode may comprise or be formed from a transparent electrically conductive oxide, for example an electron-conducting or hole-conducting transparent or translucent oxide.
In einer Ausgestaltung kann die erste Elektrode ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise ein elektronenleitendes oder lochleitendes transparentes oder transluzentes Metalloxid oder ein opakes Metall.In one embodiment, the first electrode can comprise or be formed from a metal, for example an electron-conducting or hole-conducting transparent or translucent metal oxide or an opaque metal.
In einer Ausgestaltung kann die erste Elektrode auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet sein.In one embodiment, the first electrode may be formed on or above the organic functional layer structure.
In einer Ausgestaltung kann die organische funktionelle Schichtenstruktur auf oder über der ersten Elektrode ausgebildet sein.In one embodiment, the organic functional layer structure may be formed on or above the first electrode.
In einer Ausgestaltung kann die erste Elektrode in der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet sein, beispielsweise als Zwischenelektrode.In one embodiment, the first electrode may be formed in the organic functional layer structure, for example as an intermediate electrode.
In einer Ausgestaltung kann die erste Elektrode Durchkontakte durch die organische funktionelle Schichtenstruktur aufweisen oder mit Durchkontakten elektrisch verbunden sein, beispielsweise bei einem optoelektronischen Bauelement, das als ein sogenannter Bottom-Emitter ausgebildet ist, bei dem die erste Elektrode transparent ist, die organische funktionelle Schichtenstruktur auf der ersten Elektrode ausgebildet ist und die erste Elektrode mittels der Durchkontakte durch die organische funktionelle Schichtenstruktur elektrisch kontaktiert ist.In one embodiment, the first electrode can have vias through the organic functional layer structure or be electrically connected to vias, for example, in an optoelectronic device, which is designed as a so-called bottom emitter, in which the first electrode is transparent, the organic functional layer structure is formed of the first electrode and the first electrode is electrically contacted by means of the vias through the organic functional layer structure.
In einer Ausgestaltung kann wenigstens ein Durchkontakt in ungefähr der flächigen Mitte der flächigen organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet sein. Dadurch kann eine Ansteuerung der Mitte der Leuchtfläche ermöglicht werden, beispielsweise indem ein Elektrodenkontakt mit dem oder den Durchkontakten in der Mitte der Leuchtfläche elektrisch verbunden ist. Die Struktur, die einen elektrischen Strom an den Durchkontakt bereitstellt, sollte einen kleineren Flächenwiderstand aufweisen als der Elektrodenbereich, der mit dem Durchkontakt elektrisch verbunden ist.In one embodiment, at least one via can be formed in approximately the planar center of the planar organic functional layer structure. Thereby, a control of the center of the luminous area can be made possible, for example by an electrode contact with the one or more vias in the middle of the luminous area is electrically connected. The structure that provides electrical current to the via should have a smaller sheet resistance than the electrode region that is electrically connected to the via.
In einer Ausgestaltung kann die Steuervorrichtung einen elektrischen Speicher aufweisen mittels dessen ein Plan zum Steuern des ersten elektrischen Stromes und des zweiten elektrischen Stromes gespeichert ist.In one embodiment, the control device may comprise an electrical memory by means of which a plan for controlling the first electric current and the second electric current is stored.
In einer Ausgestaltung kann die Steuervorrichtung einen Eingabe-Anschluss aufweisen mittels dessen ein Plan zum Steuern des ersten elektrischen Stromes und des zweiten elektrischen Stromes eingebbar ist.In one embodiment, the control device can have an input connection by means of which a plan for controlling the first electric current and the second electric current can be entered.
In einer Ausgestaltung kann die Steuervorrichtung derart eingerichtet sein, dass der erste elektrische Strom und/oder der zweite elektrische Strom einen Gleichstrom und/oder einen Wechselstrom aufweisen/t.In one embodiment, the control device may be configured such that the first electric current and / or the second electric current have a direct current and / or an alternating current.
In einer Ausgestaltung kann die Steuervorrichtung derart eingerichtet sein, dass der erste elektrische Strom und der zweite elektrische Strom sich in wenigstens einer der folgenden Eigenschaften unterscheiden; die Pulsamplitude; die Pulsfrequenz; die Pulsweite; das Tastverhältnis; der Pulsform; und/oder der Anzahl an Pulsen je Abtastintervall.In one embodiment, the control device may be configured such that the first electric current and the second electric current differ in at least one of the following characteristics; the pulse amplitude; the pulse rate; the pulse width; the duty cycle; the pulse shape; and / or the number of pulses per sample interval.
In einer Ausgestaltung kann die Steuervorrichtung derart eingerichtet sein, dass das Ändern des ersten elektrischen Stromes und/oder des zweiten elektrischen Stromes eine Pulsmodulation aufweist, beispielsweise eine Pulsweitenmodulation, eine Pulsfrequenzmodulation und/oder eine Pulsamplitudenmodulation.In one embodiment, the control device may be configured such that changing the first electrical current and / or the second electrical current has a pulse modulation, for example a pulse width modulation, a pulse frequency modulation and / or a pulse amplitude modulation.
In einer Ausgestaltung kann die Steuervorrichtung derart eingerichtet sein, dass der erste elektrische Strom und/oder der zweite elektrische Strom derart geändert werden/wird, dass der Farbort der emittierten elektromagnetischen Strahlung lokal von dem optoelektronischen Bauelement zeitlich veränderlich ist.In one embodiment, the control device may be configured such that the first electric current and / or the second electric current is / are changed in such a way that the color locus of the emitted electromagnetic radiation is locally variable in time by the optoelectronic component.
In einer Ausgestaltung kann die Steuervorrichtung derart eingerichtet sein, dass der erste elektrische Strom und/oder der zweite elektrische Strom derart geändert werden/wird, dass die Helligkeit der emittierten elektromagnetischen Strahlung lokal von dem optoelektronischen Bauelement zeitlich veränderlich ist. Die lokal emittierte elektromagnetische Strahlung kann sich auf die Position auf der Leuchtfläche, d. h. der optisch aktiven Fläche, des optoelektronischen Bauelementes beziehen, von der die elektromagnetische Strahlung emittiert wird.In an embodiment, the control device may be configured such that the first electrical current and / or the second electrical current is / are changed in such a way that the brightness of the emitted electromagnetic radiation is locally variable in time by the optoelectronic component. The locally emitted electromagnetic radiation can affect the position on the luminous area, i. H. the optically active surface, the optoelectronic component, from which the electromagnetic radiation is emitted.
In einer Ausgestaltung kann die Steuervorrichtung derart eingerichtet sein, dass der erste elektrische Strom und/oder der zweite elektrische Strom derart geändert werden/wird, dass die Farbsättigung der emittierten elektromagnetischen Strahlung lokal von dem optoelektronischen Bauelement zeitlich veränderlich ist.In an embodiment, the control device may be configured such that the first electric current and / or the second electric current is / are changed in such a way that the color saturation of the emitted electromagnetic radiation is temporally variable from the optoelectronic component.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Betreiben eines oben beschriebenen optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, das Verfahren aufweisend: Bereitstellen wenigstens eines ersten elektrischen Stromes in den ersten Elektrodenbereich und/oder Bereitstellen wenigstens eines zweiten elektrischen Stromes in den zweiten Elektrodenbereich, wobei der erste elektrische Strom und/oder der zweite elektrische Strom Strompulse aufweist/en; und Ändern des ersten elektrischen Stromes und/oder des zweiten elektrischen Stromes derart, dass die Gesamtemission der elektromagnetischen Strahlung zeitlich veränderlich ist. In various embodiments, there is provided a method of operating an optoelectronic device as described above, the method comprising: providing at least a first electrical current into the first electrode region and / or providing at least a second electrical current into the second electrode region, wherein the first electrical current and / or the second electric current has current pulses; and changing the first electric current and / or the second electric current such that the total emission of the electromagnetic radiation is temporally variable.
In verschiedenen Ausgestaltungen des Verfahrens können/kann der erste elektrische Strom und/oder der zweite elektrische Strom einen Gleichstrom und/oder einen Wechselstrom aufweisen.In various embodiments of the method, the first electric current and / or the second electrical current can / have a direct current and / or an alternating current.
In verschiedenen Ausgestaltungen des Verfahrens können/kann der erste elektrische Strom und der zweite elektrische Strom sich in wenigstens einer der folgenden Eigenschaften unterscheiden: die Pulsamplitude; die Pulsfrequenz; die Pulsweite; das Tastverhältnis; der Pulsform; und/oder der Anzahl an Pulsen je Abtastintervall.In various embodiments of the method, the first electrical current and the second electrical current may differ in at least one of the following properties: the pulse amplitude; the pulse rate; the pulse width; the duty cycle; the pulse shape; and / or the number of pulses per sample interval.
In verschiedenen Ausgestaltungen des Verfahrens kann das Ändern des ersten elektrischen Stromes und/oder des zweiten elektrischen Stromes eine Pulsmodulation aufweisen, beispielsweise eine Pulsweitenmodulation, eine Pulsfrequenzmodulation und/oder eine Pulsamplitudenmodulation.In various embodiments of the method, changing the first electrical current and / or the second electrical current may comprise a pulse modulation, for example a pulse width modulation, a pulse frequency modulation and / or a pulse amplitude modulation.
In verschiedenen Ausgestaltungen des Verfahrens kann der erste elektrische Strom und/oder der zweite elektrische Strom derart geändert werden, dass der Farbort der emittierten elektromagnetischen Strahlung lokal von dem optoelektronischen Bauelement zeitlich veränderlich ist.In various embodiments of the method, the first electrical current and / or the second electrical current can be changed such that the color locus of the emitted electromagnetic radiation is locally variable in time from the optoelectronic component.
In verschiedenen Ausgestaltungen des Verfahrens kann der erste elektrische Strom und/oder der zweite elektrische Strom derart geändert werden, dass die Helligkeit der emittierten elektromagnetischen Strahlung lokal von dem optoelektronischen Bauelement zeitlich veränderlich ist.In various embodiments of the method, the first electrical current and / or the second electrical current can be changed such that the brightness of the emitted electromagnetic radiation is locally variable in time from the optoelectronic component.
In verschiedenen Ausgestaltungen des Verfahrens kann der erste elektrische Strom und/oder der zweite elektrische Strom derart geändert werden, dass die Farbsättigung der emittierten elektromagnetischen Strahlung lokal von dem optoelektronischen Bauelement zeitlich veränderlich ist.In various embodiments of the method, the first electrical current and / or the second electrical current can be changed such that the color saturation of the emitted electromagnetic radiation is locally variable in time from the optoelectronic component.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.
Es zeigenShow it
1A–D schematische Darstellungen optoelektronischer Bauelemente gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; 1A -D schematic representations of optoelectronic devices according to various embodiments;
2 eine schematische Darstellung eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; 2 a schematic representation of an optoelectronic component according to various embodiments;
3A, B schematische Darstellungen optoelektronischer Bauelemente gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; und 3A B shows schematic representations of optoelectronic components according to various embodiments; and
4A–C schematische zu einem Verfahren zum Betreiben eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. 4A -C schematic for a method for operating an optoelectronic component according to various embodiments.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben”, „unten”, „vorne”, „hinten”, „vorderes”, „hinteres”, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. In this regard, directional terminology such as "top", "bottom", "front", "back", "front", "rear", etc. is used with reference to the orientation of the described figure (s). Because components of embodiments can be positioned in a number of different orientations, the directional terminology is illustrative and is in no way limiting. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It should be understood that the features of the various exemplary embodiments described herein may be combined with each other unless specifically stated otherwise. The following detailed description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe ”verbunden”, ”angeschlossen” sowie ”gekoppelt” verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.As used herein, the terms "connected," "connected," and "coupled" are used to describe both direct and indirect connection, direct or indirect connection, and direct or indirect coupling. In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference numerals, as appropriate.
In verschiedenen Ausführungsformen werden optoelektronische Bauelemente beschrieben, wobei ein optoelektronisches Bauelement einen optisch aktiven Bereich aufweist. Der optisch aktive Bereich kann mittels einer angelegten Spannung an den optisch aktiven Bereich elektromagnetische Strahlung emittieren. In verschiedenen Ausführungsformen. kann die elektromagnetische Strahlung einen Wellenlängenbereich aufweisen, der Röntgenstrahlung, UV-Strahlung (A-C), sichtbares Licht und/oder Infrarot-Strahlung (A-C) aufweist.In various embodiments, optoelectronic components are described, wherein an optoelectronic component has an optically active region. The optically active region can emit electromagnetic radiation by means of an applied voltage to the optically active region. In various embodiments. can the electromagnetic radiation a Have wavelength range, the X-ray radiation, UV radiation (AC), visible light and / or infrared radiation (AC) has.
Ein flächiges optoelektronisches Bauelement, welches zwei flächige, optisch aktive Seiten aufweist, kann in der Verbindungsrichtung der optisch aktiven Seiten beispielsweise transparent oder transluzent ausgebildet sein, beispielsweise als eine transparente oder transluzente organische Leuchtdiode. Ein flächiges optoelektronisches Bauelement kann auch als ein planes optoelektronisches Bauelement bezeichnet werden.A sheet-like optoelectronic component which has two flat, optically active sides can, for example, be transparent or translucent in the connecting direction of the optically active sides, for example as a transparent or translucent organic light-emitting diode. A planar optoelectronic component can also be referred to as a planar optoelectronic component.
Der optisch aktive Bereich kann jedoch auch eine flächige, optisch aktive Seite und eine flächige, optisch inaktive Seite aufweisen, beispielsweise eine organische Leuchtdiode, die als ein sogenannter Top-Emitter oder Bottom-Emitter eingerichtet ist. Die optisch inaktive Seite kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen transparent oder transluzent sein, oder mit einer Spiegelstruktur und/oder einem opaken Stoff oder Stoffgemisch versehen sein, beispielsweise zur Wärmeverteilung. Der Strahlengang des optoelektronischen Bauelementes kann beispielsweise einseitig gerichtet sein.However, the optically active region can also have a planar, optically active side and a flat, optically inactive side, for example an organic light-emitting diode which is set up as a so-called top emitter or bottom emitter. The optically inactive side may be transparent or translucent in various embodiments, or be provided with a mirror structure and / or an opaque substance or mixture of substances, for example for heat distribution. The beam path of the optoelectronic component can be directed, for example, on one side.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung ein Emittieren von elektromagnetischer Strahlung verstanden werden. Mit anderen Worten: ein Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung kann als ein Emittieren von elektromagnetischer Strahlung mittels einer angelegten Spannung an einen optisch aktiven Bereich verstanden werden.In the context of this description, provision of electromagnetic radiation can be understood as meaning emission of electromagnetic radiation. In other words, providing electromagnetic radiation may be understood as emitting electromagnetic radiation by means of an applied voltage to an optically active region.
Eine elektromagnetische Strahlung emittierende Struktur (optisch aktive Struktur) kann in verschiedenen Ausgestaltungen eine elektromagnetische Strahlung emittierende Halbleiter-Struktur sein und/oder als eine elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als eine organische elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als ein elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor oder als ein organischer elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor ausgebildet sein. Das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement kann beispielsweise als Licht emittierende Diode (light emitting diode, LED), als organische Licht emittierende Diode (organic light emitting diode, OLED), als Licht emittierender Transistor oder als organischer Licht emittierender Transistor, beispielsweise ein organischer Feldeffekttransistor (organic field effect transistor OFET) und/oder eine organische Elektronik ausgebildet sein. Bei dem organischen Feldeffekttransistor kann es sich um einen sogenannten „all-OFET” handeln, bei dem alle Schichten organisch sind. Das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement kann in verschiedenen Ausgestaltungen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem. gemeinsamen Gehäuse. Ein optoelektronisches Bauelement kann ein organisches funktionelles Schichtensystem aufweisen, welches synonym auch als organische funktionelle Schichtenstruktur bezeichnet wird. Die organische funktionelle Schichtenstruktur kann einen organischen Stoff oder ein organisches Stoffgemisch aufweisen oder daraus gebildet sein, der/das beispielsweise zum Bereitstellen einer elektromagnetischen Strahlung aus einem bereitgestellten elektrischen Strom eingerichtet ist.A structure emitting electromagnetic radiation (optically active structure) may in various embodiments be an electromagnetic radiation emitting semiconductor structure and / or as an electromagnetic radiation emitting diode, as a diode emitting organic electromagnetic radiation, as a transistor emitting electromagnetic radiation or as an organic one be formed electromagnetic radiation emitting transistor. The electromagnetic radiation emitting device may, for example, as a light emitting diode (light emitting diode, LED), as an organic light emitting diode (organic light emitting diode, OLED), as a light emitting transistor or as an organic light emitting transistor, for example, an organic field effect transistor (organic field effect transistor OFET) and / or organic electronics. The organic field effect transistor may be a so-called "all-OFET" in which all layers are organic. The electromagnetic radiation emitting device may be part of an integrated circuit in various embodiments. Furthermore, a plurality of electromagnetic radiation emitting components may be provided, for example accommodated in one. common housing. An optoelectronic component may have an organic functional layer system, which is synonymously also referred to as an organic functional layer structure. The organic functional layer structure may include or may be formed from an organic substance or mixture of organic substances, for example, configured to provide electromagnetic radiation from a provided electrical current.
Eine organische Leuchtdiode 200 kann als ein Top-Emitter oder ein Bottom-Emitter ausgebildet sein. Bei einem Bottom-Emitter wird Licht aus dem elektrisch aktiven Bereich durch den Träger emittiert. Bei einem Top-Emitter wird Licht aus der Oberseite des elektrisch aktiven Bereiches emittiert und nicht durch den Träger.An organic light-emitting diode 200 may be configured as a top emitter or a bottom emitter. In a bottom emitter, light is emitted from the electrically active region through the carrier. In a top emitter, light is emitted from the top of the electrically active region and not by the carrier.
Ein Top-Emitter und/oder Bottom-Emitter kann auch optisch transparent oder optisch transluzent ausgebildet sein, beispielsweise kann jede der nachfolgend beschriebenen Schichten oder Strukturen transparent oder transluzent ausgebildet sein.A top emitter and / or bottom emitter can also be optically transparent or optically translucent, for example, each of the layers or structures described below can be made transparent or translucent.
Die optisch aktive Zeit eines optoelektronischen Bauelementes ist die Zeit, in der eine optisch aktive Struktur elektromagnetische Strahlung emittiert.The optically active time of an optoelectronic component is the time in which an optically active structure emits electromagnetic radiation.
Die optisch inaktive Zeit eines optoelektronischen Bauelementes ist die Zeit, in der eine optisch aktive Struktur keine elektromagnetische Strahlung emittiert.The optically inactive time of an optoelectronic component is the time in which an optically active structure does not emit electromagnetic radiation.
Das Tastverhältnis (MUX) gibt das Verhältnis der optisch inaktiven Zeit zu der optisch aktiven Zeit in einem Ansteuerungsintervall an. Beispielsweise ist eine optisch aktive Struktur bei einem Tastverhältnis von 2 (MUX = 2) je Ansteuerungsintervall zu 50% der Zeit des Ansteuerungsintervalls optisch inaktiv (unbestromt) und emittiert in 50% der Zeit des Ansteuerungsintervalls eine elektromagnetische Strahlung.The duty cycle (MUX) indicates the ratio of the optically inactive time to the optically active time in a drive interval. For example, an optically active structure at a duty cycle of 2 (MUX = 2) per drive interval to 50% of the time of the drive interval optically inactive (unpowered) and emits electromagnetic radiation in 50% of the time of the drive interval.
Bei einer gepulsten Ansteuerung des optoelektronischen Bauelementes kann die optisch aktive Zeit beispielsweise mittels einer mathematischen Faltung der Pulsweiten und Pulsfolgefrequenz in einem Ansteuerungsintervall ermittelt werden.In a pulsed control of the optoelectronic component, the optically active time can be determined, for example, by means of a mathematical convolution of the pulse widths and the pulse repetition frequency in a control interval.
Als maximale Pulsamplitude oder Pulshöhe kann die Stelle eines Pulses elektromagnetischer Strahlung verstanden werden, an der der Puls die höchste Leuchtdichte aufweist.The maximum pulse amplitude or pulse height can be understood as the location of a pulse of electromagnetic radiation at which the pulse has the highest luminance.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein optoelektronisches Bauelement 100 bereitgestellt – veranschaulicht in 1A bis 1D. Das optoelektronische Bauelement 100 kann eine erste Elektrode 110, eine zweite Elektrode 114 und eine organische funktionelle Schichtenstruktur 112 auf oder über einem Träger 102 aufweisen.In various embodiments, an opto-electronic device 100 provided - illustrated in 1A to 1D , The optoelectronic component 100 can be a first electrode 110 , a second electrode 114 and an organic functional layer structure 112 on or over a carrier 102 exhibit.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 kann zwischen der ersten Elektrode 110 und der zweiten Elektrode 114 ausgebildet sein. Die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 kann ausgebildet sein, einen elektrischen Strom in eine elektromagnetische Strahlung umzuwandeln und zu emittieren. Ausführungsbeispiele der organischen funktionellen Schichtenstruktur 112, der Elektroden 110, 114 und des Trägers 102 sind in der Beschreibung unten veranschaulicht.The organic functional layer structure 112 can be between the first electrode 110 and the second electrode 114 be educated. The organic functional layer structure 112 may be configured to convert an electrical current into electromagnetic radiation and emit. Embodiments of the organic functional layer structure 112 , the electrodes 110 . 114 and the vehicle 102 are illustrated in the description below.
Wenigstens die erste Elektrode 100 kann wenigstens einen ersten Elektrodenbereich 110A und einen zweiten Elektrodenbereich 110E aufweisen.At least the first electrode 100 may be at least a first electrode area 110A and a second electrode area 110E exhibit.
Die erste Elektrode 110 kann eine Struktur 132 aufweisen, die den ersten Elektrodenbereich 110A von dem zweiten Elektrodenbereich 110E elektrisch und/oder körperlich voneinander trennt. Die Struktur 132 kann beispielsweise ein elektrischer Widerstand und/oder ein Dielektrikum sein. Mit anderen Worten: Die erste Elektrode 110 kann derart ausgebildet sein oder werden, dass der erste Elektrodenbereich 110A elektrisch isoliert ist von dem zweiten Elektrodenbereich 110B, beispielsweise mittels einer dielektrischen Struktur 132, einem Luftspalt 132 und/oder einer Glasstruktur 132, beispielsweise indem eine Lücke in der ersten Elektrode 110 ausgebildet ist. Die erste Elektrode 110 kann derart ausgebildet sein oder werden, dass der erste Elektrodenbereich 110A durch einen elektrischen Widerstand 132 mit dem zweiten Elektrodenbereich 110B elektrisch verbunden ist. Der elektrische Widerstand kann beispielsweise der Flächenwiderstand der ersten Elektrode 110 sein.The first electrode 110 can a structure 132 comprising the first electrode region 110A from the second electrode region 110E electrically and / or physically separated from each other. The structure 132 For example, it may be an electrical resistor and / or a dielectric. In other words: the first electrode 110 may be formed or be such that the first electrode region 110A is electrically isolated from the second electrode region 110B , for example by means of a dielectric structure 132 an air gap 132 and / or a glass structure 132 for example, by leaving a gap in the first electrode 110 is trained. The first electrode 110 may be formed or be such that the first electrode region 110A through an electrical resistance 132 with the second electrode area 110B electrically connected. The electrical resistance can be, for example, the sheet resistance of the first electrode 110 be.
Die erste Elektrode 110 kann als Anode und die zweite Elektrode 114 als Kathode ausgebildet sein oder werden. Die erste Elektrode 110 kann jedoch auch als Kathode und die zweite Elektrode 114 als Anode ausgebildet sein oder werden. Die erste Elektrode 110 kann ein transparentes elektrisch leitfähiges Oxid und/oder ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein.The first electrode 110 can be used as anode and the second electrode 114 be formed as a cathode or be. The first electrode 110 however, can also act as a cathode and the second electrode 114 be designed as an anode or be. The first electrode 110 may comprise or be formed from a transparent electrically conductive oxide and / or a metal.
Die erste Elektrode 110 kann auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur 112 ausgebildet sein (veranschaulicht in 3A–C) und/oder die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 kann auf oder über der ersten Elektrode 110 ausgebildet sein (veranschaulicht in 1D), beispielsweise kann die erste Elektrode 110 als Zwischenelektrode (Zwischenschichtstruktur – siehe Beschreibung unten) in der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet sein. Die erste Elektrode 110 kann Durchkontakte durch die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 aufweisen oder mit solchen elektrisch verbunden sein. Wenigstens ein Durchkontakt kann in einer Ausgestaltung in ungefähr einer flächigen Mitte der flächigen organischen funktionellen Schichtenstruktur 112 ausgebildet sein.The first electrode 110 can be on or above the organic functional layer structure 112 be formed (illustrated in 3A -C) and / or the organic functional layer structure 112 can be on or above the first electrode 110 be formed (illustrated in 1D ), for example, the first electrode 110 be formed as an intermediate electrode (interlayer structure - see description below) in the organic functional layer structure. The first electrode 110 can make vias through the organic functional layered structure 112 have or be electrically connected to such. At least one via can, in one embodiment, be located in approximately a planar center of the planar organic functional layer structure 112 be educated.
Die erste Elektrode 110 kann von der zweiten Elektrode 114 mittels einer elektrischen Isolierung 130 elektrisch getrennt sein. Die elektrische Isolierung kann beispielsweise ein Polyimid aufweisen oder daraus gebildet sein.The first electrode 110 can from the second electrode 114 by means of an electrical insulation 130 be electrically isolated. The electrical insulation may include, for example, a polyimide or be formed therefrom.
Das optoelektronische Bauelement 100 kann mittels eines Kontaktbereiches 134A, B, beispielsweise in Form eines Kontaktpad, einer Kontaktleiste und/oder einer elektrischen Sammelschiene (Busbar) mit einer Steuervorrichtung elektrisch verbindbar sein. Der erste Elektrodenbereich 110A kann beispielsweise mit einem ersten Kontaktbereich 134A und der zweite Elektrodenbereich 110B mit einem zweiten Kontaktbereich 134E elektrisch verbunden sein.The optoelectronic component 100 can by means of a contact area 134A , B, for example in the form of a contact pad, a contact strip and / or an electrical busbar (busbar) to be electrically connected to a control device. The first electrode area 110A can, for example, with a first contact area 134A and the second electrode area 110B with a second contact area 134E be electrically connected.
Die mindestens zwei Kontaktbereiche 134A, 134B können beispielsweise nebeneinander und/oder auf gegenüberliegenden Seiten in Randbereichen der ersten Elektrode 110 angeordnet sein (veranschaulicht in 1B, C). Die erste Elektrode 110 und die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 können derart ausgebildet sein, dass die gesamte Leuchtfläche mit jedem Kontaktbereich 134A, 134B alleine bestromt werden kann.The at least two contact areas 134A . 134B For example, they can be side by side and / or on opposite sides in edge regions of the first electrode 110 be arranged (illustrated in 1B , C). The first electrode 110 and the organic functional layer structure 112 may be formed such that the entire luminous area with each contact area 134A . 134B can be energized alone.
Die erste Elektrode 110, die zweite Elektrode 114 und/oder weitere Elektroden, beispielsweise eine Zwischenelektrode, können jeweils zwei oder mehr Elektrodenbereiche 110A, B und/oder Kontaktbereiche 110B aufweisen, beispielsweise zwei bis fünf, unabhängig voneinander bestrombare Elektrodenbereiche 110A, B. Unabhängig voneinander bestrombare Elektrodenbereiche weisen jeweils einzelne, elektrisch isolierte Kontaktanschlüsse mit einer Steuervorrichtung auf (siehe auch Beschreibung der 3, unten).The first electrode 110 , the second electrode 114 and / or further electrodes, for example an intermediate electrode, can each have two or more electrode regions 110A , B and / or contact areas 110B have, for example, two to five, independently energizable electrode areas 110A , B. Independently from each other bestrombare electrode areas each have individual, electrically isolated contact terminals with a control device (see also description of 3 , below).
Die zwei oder mehr Anschlüsse einer Elektrode 110, 114 können mit unterschiedlichen Strömen bestromt werden, die zeitlich variieren können. Die unterschiedlichen Ströme können beispielsweise unterschiedliche Spannungen, Stromstärken, Stromdichten und/oder Pulsmodulationen aufweisen. Dadurch kann eine einstellbare Leuchtdichteverteilung ausgebildet werden. Diese einstellbare Leuchtdichteverteilung und andere Leuchtdichteverteilungen, die mit anderen angelegten Spannungen korrelieren, können mittels einer Pulsmodulation, beispielsweise einer Puls-Weiten-Modulation (PWM), Puls-Amplituden-Modulation (PAM) und/oder einer Puls-Frequenz-Modulation (PFM); optisch überlagert werden. Dadurch kann eine nahezu beliebige Leuchtdichteverteilung erzeugt werden. Eine Leuchtdichteverteilung kann mittels des Farbortes, der Polarisation, der Helligkeit, der Farbsättigung und/oder dem Leuchtdichtegradienten einer emittierten elektromagnetischen Strahlung charakterisiert werden.The two or more terminals of an electrode 110 . 114 can be energized with different currents, which can vary over time. The different currents can, for example, have different voltages, current strengths, current densities and / or pulse modulations. As a result, an adjustable luminance distribution can be formed. This adjustable luminance distribution and other luminance distributions, which correlate with other applied voltages, can be determined by means of a pulse modulation, for example a pulse width modulation (PWM), pulse amplitude modulation (PAM) and / or a pulse width modulation. Frequency modulation (PFM); be superimposed optically. As a result, an almost arbitrary luminance distribution can be generated. A luminance distribution can be characterized by means of the color location, the polarization, the brightness, the color saturation and / or the luminance gradient of an emitted electromagnetic radiation.
Die Elektrode 110, 114 mit mehreren mit unterschiedlichen Strömen bestromten Elektrodenbereichen 110A, 110B kann somit eine elektrische Spannung zwischen den Elektrodenbereichen 110A, 110B aufweisen, d. h. innerhalb der Elektrode 110, 114. Als elektrische Spannung an einem Elektrodenbereich 110A, 110B der ersten Elektrode 110 kann das elektrische Potenzial verstanden werden, dass bezüglich der zweiten Elektrode 114 ausgebildet wird.The electrode 110 . 114 with several electrode areas energized with different currents 110A . 110B Thus, an electrical voltage between the electrode areas 110A . 110B have, ie within the electrode 110 . 114 , As electrical voltage at an electrode area 110A . 110B the first electrode 110 For example, the electric potential can be understood that with respect to the second electrode 114 is trained.
Die zweite Elektrode 114 kann auf einem festen elektrischen Potenzial liegen. Genauer: die Anschlüsse der zweiten Elektrode 114 können auf einem festen elektrischen Potenzial liegen. Aufgrund des Flächenwiderstandes der zweiten Elektrode 114 kann in der zweiten Elektrode eine Stromverteilung ausgebildet sein. Analoges gilt für die erste Elektrode 110. Das Potenzial an den Elektrodenbereichen 110A, 110B kann zeitlich und zueinander unterschiedlich sein, beispielsweise indem sich die zeitliche Variation der elektrischen Spannungen unterscheidet. Es kann möglich sein, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt an den Elektrodenbereichen 110A, 110B dieselbe Spannung anliegt, wobei die weitere Änderung der jeweils angelegten Spannung unterschiedlich zueinander ist.The second electrode 114 can be at a fixed electrical potential. More precisely: the connections of the second electrode 114 can be at a fixed electrical potential. Due to the sheet resistance of the second electrode 114 can be formed in the second electrode, a current distribution. The same applies to the first electrode 110 , The potential at the electrode areas 110A . 110B may be different in time and with each other, for example, in that the time variation of the electrical voltages differs. It may be possible at a certain time at the electrode areas 110A . 110B the same voltage is applied, wherein the further change of the voltage applied to each other is different.
Die jeweilige zeitlich variierende elektrische Spannung der Elektrodenbereiche 110A, 110E kann unter Berücksichtigung des Flächenwiderstands 132 der ersten Elektrode 110A und des damit verbundenen Spannungsabfalls in der ersten Elektrode 110 in Abhängigkeit von einem Abstand von den externen elektrischen Kontakten in den Kontaktbereichen 134A, B eine räumlich und zeitlich variierende Stromdichteverteilung des Stromes hervorrufen. Diese Stromdichteverteilung kann in die organische funktionelle Schichtenstruktur eingeprägt werden, d. h. in eine Leuchtdichteverteilung umgewandelt werden.The respective time-varying electrical voltage of the electrode areas 110A . 110E can taking into account the sheet resistance 132 the first electrode 110A and the associated voltage drop in the first electrode 110 as a function of a distance from the external electrical contacts in the contact areas 134A , B cause a spatially and temporally varying current density distribution of the current. This current density distribution can be impressed into the organic functional layer structure, ie converted into a luminance distribution.
Die unterschiedlichen Spannungen an den zumindest zwei Elektrodenbereichen 110A, B können unterschiedliche Leuchtdichten in verschiedenen Flächen- und Randbereichen der Leuchtfläche hervorrufen. Die unterschiedlichen Leuchtdichten können sich unterschiedlich voneinander mit der Zeit ändern. Dadurch kann eine zeitlich und räumlich variierende Leuchtdichteverteilung über die Leuchtfläche des optoelektronischen Bauelementes 100 hervorgerufen werden.The different voltages at the at least two electrode areas 110A , B can cause different luminance in different surface and edge areas of the luminous area. The different luminances may vary from each other over time. As a result, a temporally and spatially varying luminance distribution over the luminous area of the optoelectronic component 100 be caused.
Die zeitliche Variation der unterschiedlichen elektrischen Spannungen kann im Betrieb des optoelektronischen Bauelementes zu einer für einen Beobachter wahrnehmbaren zeitlichen und räumlichen Variation der Leuchtdichteverteilung einer von dem optoelektronischen Bauelement 100 emittierten elektromagnetischen Strahlung führen.The temporal variation of the different electrical voltages can, during operation of the optoelectronic component, lead to a perceptible temporal and spatial variation of the luminance distribution of one of the optoelectronic component for an observer 100 emitted electromagnetic radiation.
Die Variation kann mit der Wahl der elektrischen Ströme in die Elektrodenbereiche 110A, B so variiert werden, dass sie für den Beobachter in ihrer Stärke und Frequenz wahrnehmbar bzw. auflösbar sind. Dadurch kann vom optoelektronischen Bauelement 100 eine variable elektromagnetische Strahlung, also elektromagnetische Strahlung mit einer zeitlich und räumlich variierenden Leuchtdichteverteilung, abgestrahlt werden. Dies kann in Beleuchtungsanwendungen angenehmer empfunden werden als eine zeitlich und räumlich möglichst homogene und konstante Leuchtdichteverteilung.The variation can be with the choice of electrical currents in the electrode areas 110A , B are varied so that they are perceptible or resolvable for the observer in their strength and frequency. This allows the optoelectronic component 100 a variable electromagnetic radiation, ie electromagnetic radiation with a temporally and spatially varying luminance distribution, are emitted. This can be more pleasant in lighting applications than a temporally and spatially homogeneous and constant luminance distribution.
Beispielsweise kann bei einem Beobachter mittels der zeitlichen Änderung der Gesamtemission des optoelektronischen Bauelementes der Eindruck einer Wellen- oder Wolkenbewegungen oder dem Flackern von Kerzen oder Flammen hervorgerufen werden. Beispielsweise können zeitliche Änderungen mit einer Frequenz von kleiner oder gleich 10 Hz oder kleiner oder gleich 5 Hz und größer oder gleich 0,5 Hz geeignet sein.For example, in the case of an observer, the impression of a wave or cloud movement or the flickering of candles or flames can be caused by means of the temporal change in the total emission of the optoelectronic component. For example, changes with a frequency of less than or equal to 10 Hz or less than or equal to 5 Hz and greater than or equal to 0.5 Hz may be suitable.
Ein optoelektronisches Bauelement 100 in Form einer organischen Leuchtdiode kann eine nicht-lineare Leuchtdichte-Spannungs-Kennlinie aufweisen. Weiterhin kann das optoelektronische Bauelement eine komplexe geometrische Form aufweisen, beispielsweise eine geometrisch komplex geformte optisch aktive Fläche aufweisen. Dadurch können einige Leuchtdichteverteilungen, die unterschiedlichen Spannungswerten entsprechen, im Konstantbetrieb der organischen Leuchtdioden mittels einer Linearkombination von Spannungen nicht darstellbar sein. Diese können jedoch mittels einer optischen Überlagerung unterschiedlicher Bilder via Pulsmodulation dargestellt werden. Dadurch können Leuchtdichteverteilungen (PWM-Bilder) darstellbar sein, die auch mit vielen verschiedenen anliegenden Spannungen nicht darstellbar sind. Die resultierenden Bilder können auch in einer zeitlichen Abfolge dargestellt werden. Dazu können unterschiedliche Überlagerungen und Spannungsverteilungen von einer Steuervorrichtung 302 (veranschaulicht in 3) nacheinander von dem optoelektronischen Bauelement 100 dargestellt werden, beispielsweise in Analogie zu den Gliedern von Fourier-Reihen, wobei die Glieder der Überlagerung nicht wie bei Fourier-Reihen linear unabhängig sind.An optoelectronic component 100 in the form of an organic light-emitting diode may have a non-linear luminance-voltage characteristic. Furthermore, the optoelectronic component can have a complex geometric shape, for example, have a geometrically complex-shaped optically active surface. As a result, some luminance distributions, which correspond to different voltage values, can not be displayed in constant operation of the organic light-emitting diodes by means of a linear combination of voltages. However, these can be represented by means of an optical overlay of different images via pulse modulation. As a result, luminance distributions (PWM images) can be displayed that can not be displayed even with many different voltages applied. The resulting images can also be displayed in a temporal sequence. These can be different overlays and voltage distributions of a control device 302 (illustrated in 3 ) successively from the optoelectronic component 100 For example, in analogy to the terms of Fourier series, the terms of the superposition are not linearly independent as in Fourier series.
Die erste Elektrode 110, die zweite Elektrode 114 und die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 können jeweils großflächig ausgebildet sein. Dadurch kann das optoelektronische Bauelement 100 eine zusammenhängende Leuchtfläche aufweisen, die nicht in funktionale Teilbereiche strukturiert ist, beispielsweise eine in funktionale Bereiche segmentierte Leuchtfläche oder um eine Leuchtfläche, die von einer Vielzahl von Bildpunkten (Pixeln) gebildet wird. Dadurch kann eine großflächige Abstrahlung von elektromagnetischer Strahlung aus dem optoelektronischen Bauelement ermöglicht werden. „Großflächig” kann dabei bedeuten, dass die optisch aktive Seite eine Fläche, beispielsweise eine zusammenhängende Fläche, beispielsweise von größer oder gleich einigen Quadratmillimetern, beispielsweise größer oder gleich einem Quadratzentimeter, beispielsweise größer oder gleich einem Quadratdezimeter aufweist. Beispielsweise kann das optoelektronische Bauelement 100 nur eine einzige zusammenhängende Leuchtfläche aufweisen, die durch die großflächige und zusammenhängende Ausbildung der Elektroden 110, 114 und der organischen funktionellen Schichtenstruktur 112 bewirkt wird.The first electrode 110 , the second electrode 114 and the organic functional layer structure 112 can each be designed over a large area. This allows the optoelectronic component 100 have a continuous luminous surface, which is not structured into functional subregions, for example a luminous surface segmented into functional regions, or a luminous surface which is formed by a plurality of pixels. As a result, a large-area radiation of electromagnetic radiation from the optoelectronic component can be made possible. "Large area" can mean that the optically active side has an area, for example a contiguous area, for example greater than or equal to a few square millimeters, for example greater than or equal to one square centimeter, for example greater than or equal to one square decimeter. For example, the optoelectronic component 100 have only a single contiguous luminous surface, by the large-scale and contiguous formation of the electrodes 110 . 114 and the organic functional layer structure 112 is effected.
In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement eine große Leuchtfläche aufweisen. Eine große Leuchtfläche kann beispielsweise eine quadratische Fläche mit einer Kantenlänge von mehr als 10 cm oder von mehr als 20 cm oder von mehr als 25 cm oder von mehr als 50 cm sein. Weiterhin kann die große Leuchtfläche auch eine andere Form, beispielsweise eine rechteckige oder runde Form, mit einem entsprechenden Flächeninhalt aufweisen.In one embodiment, the optoelectronic component can have a large luminous area. A large luminous area may be, for example, a square area with an edge length of more than 10 cm or more than 20 cm or more than 25 cm or more than 50 cm. Furthermore, the large luminous area can also have a different shape, for example a rectangular or round shape, with a corresponding surface area.
Der Spannungsabfall in den Elektrodenbereichen steigt in Abhängigkeit vom Abstand zu den Kontaktbereichen 134A, 134B und ist näherungsweise proportional zu dem Abstand der Kontaktanschlüsse an den Elektrodenbereichen 134A, B. Somit steigt der Spannungsabfall proportional zur Größe der Leuchtfläche. Mittels einer Vergrößerung der Leuchtfläche kann eine Verstärkung der Leuchtdichteinhamogenität auf der Leuchtfläche erreicht werden.The voltage drop in the electrode areas increases as a function of the distance to the contact areas 134A . 134B and is approximately proportional to the distance of the contact terminals at the electrode areas 134A , B. Thus, the voltage drop increases in proportion to the size of the luminous area. By means of an enlargement of the luminous area, an amplification of the luminance unambiguity on the luminous area can be achieved.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 kann derart ausgebildet sein, dass sie eine hohe Spannungssensitivität aufweist. Eine hohe Spannungssensitivität kann in Abhängigkeit des verwendeten organischen Materials beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die organische funktionelle Schichtenstruktur zwei oder mehr Emitterschichten aufweist, zwischen denen keine Zwischenschichtstruktur (siehe Beschreibung der 2, unten) ausgebildet ist.The organic functional layer structure 112 may be formed such that it has a high voltage sensitivity. Depending on the organic material used, a high voltage sensitivity can be achieved, for example, by virtue of the fact that the organic functional layer structure has two or more emitter layers, between which no interlayer structure (see description of FIG 2 , below) is formed.
Die mindestens zwei Emitterschichten können beispielsweise ausgebildet sein, elektromagnetische Strahlung mit demselben Farbort zu emittieren, also beispielsweise beide rotes, gelbes, grünes oder blaues Licht. Die Emitterschichten können jedoch auch elektromagnetische Strahlung mit unterschiedlichen Eigenschaften emittieren, beispielsweise unterschiedlich farbiges Licht abstrahlen, beispielsweise rotes und gelbes Licht oder rotes und grünes Licht.The at least two emitter layers can be formed, for example, to emit electromagnetic radiation with the same color locus, that is, for example, both red, yellow, green or blue light. However, the emitter layers can also emit electromagnetic radiation having different properties, for example emit differently colored light, for example red and yellow light or red and green light.
Beispielsweise können zwei Emitterschichten direkt benachbart zueinander sein und aneinander angrenzen. Eine Zwischenschicht kann die Spannungssensitivität reduzieren. Zwischen einer der Elektroden 110, 114 und den Emitterschichten können zumindest zwei Energiebarriere-Strukturen ausgebildet sein. Die Energiebarriere-Strukturen können als Energiebarriere für Ladungsträger in Richtung der Emitterschichten ausgebildet sein, beispielsweise mit einer Energiehöhe von ungefähr 0,1 eV. Ladungsträger können auf dem Weg von der Elektrode 110, 114 zu den Emitterschichten die Energiebarriere überwinden. Eine organische funktionelle Schichtenstruktur mit einer Energiebarriere-Struktur für Ladungsträger in Richtung der Emitterschicht kann bewirken, dass die organische funktionelle Schichtenstruktur eine Abhängigkeit des Farbortes der emittierten elektromagnetischen Strahlung von der angelegten Betriebsspannung aufweist. Der Farbort kann von der Anzahl der Photonen abhängig sein, die in jeder der zumindest zwei Emitterschichten erzeugt werden. Ladungsträger aus einer der Elektroden 110, 114 überwinden in Richtung der Emitterschichten eine Energiebarriere. Die Anzahl an Ladungsträgern, die die Energiebarriere überwinden, kann abhängig sein von der Betriebsspannung über die Elektroden 110, 114. Diese Ladungsträger können in der der Energiebarriere-Struktur näher liegenden Emitterschicht mit entgegengesetzt geladenen Ladungsträgern rekombinieren. Dadurch kann in einer von der Energiebarriere-Struktur weiter entfernten Emitterschicht weniger Ladungsträger zur Rekombination zur Verfügung stehen.For example, two emitter layers may be directly adjacent to each other and adjacent to each other. An intermediate layer can reduce the voltage sensitivity. Between one of the electrodes 110 . 114 and the emitter layers may be formed at least two energy barrier structures. The energy barrier structures can be designed as an energy barrier for charge carriers in the direction of the emitter layers, for example with an energy level of approximately 0.1 eV. Charge carriers may be on the way from the electrode 110 . 114 to overcome the energy barrier to the emitter layers. An organic functional layer structure with an energy barrier structure for charge carriers in the direction of the emitter layer can cause the organic functional layer structure to have a dependence of the color locus of the emitted electromagnetic radiation on the applied operating voltage. The color locus may be dependent on the number of photons generated in each of the at least two emitter layers. Charge carrier from one of the electrodes 110 . 114 overcome an energy barrier in the direction of the emitter layers. The number of charge carriers that overcome the energy barrier may be dependent on the operating voltage across the electrodes 110 . 114 , These charge carriers can recombine in the emitter layer closer to the energy barrier structure with oppositely charged charge carriers. As a result, fewer charge carriers can be available for recombination in an emitter layer further from the energy barrier structure.
Bei einem Erhöhen der Betriebsspannung, können mehr Ladungsträger ausgehend von der Energiebarriere-Struktur durch die nächstliegende Emitterschicht zu einer dahinter angeordneten Emitterschicht gelangen. Dadurch kann die dahinter angeordnete Emitterschicht relativ zur näher gelegenen Emitterschicht mehr Photonen erzeugen.When the operating voltage is increased, more charge carriers can pass from the energy barrier structure through the nearest emitter layer to an emitter layer arranged behind it. As a result, the emitter layer arranged behind it can produce more photons relative to the closer emitter layer.
Bei einer organischen funktionellen Schichtenstruktur 112 mit Emitterschichten, die elektromagnetische Strahlung mit unterschiedlichem Farbort emittieren, kann mittels der Variation des Stromes durch die organische funktionelle Schichtenstruktur entsprechend der Betriebsstromdichte die relative Intensität der von den Emitterschichten emittierten elektromagnetischen Strahlung variiert werden.For an organic functional layer structure 112 With emitter layers which emit electromagnetic radiation having a different color location, the relative intensity of the electromagnetic radiation emitted by the emitter layers can be varied by means of the variation of the current through the organic functional layer structure corresponding to the operating current density.
Die Variation kann beispielsweise mittels eines oben beschriebenen Spannungsabfalls in der ersten Elektrode 110 und/oder durch eine zeitliche Variation des in die Elektroden 110, 114 bereitgestellten elektrischen Stromes erreicht werden. Die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 kann somit derart ausgebildet sein, dass mittels eines Änderns der Ströme in den ersten Elektrodenbereich 110A und/oder in den zweiten Elektrodenbereich 110B eine Variation eines Farbgradienten über die Leuchtfläche erreicht wird.The variation may be, for example, by means of a voltage drop in the first electrode described above 110 and / or by a temporal Variation of the in the electrodes 110 . 114 provided electric power can be achieved. The organic functional layer structure 112 can thus be designed such that by means of changing the currents in the first electrode region 110A and / or in the second electrode area 110B a variation of a color gradient over the luminous area is achieved.
Eine geeignete Wahl der Flächenwiderstände der ersten Elektrode 110 und der zweiten Elektrode 114, der Spannungssensitivität der organischen funktionellen Schichtenstapels 112 und der Größe der Leuchtfläche bzw. des optoelektronischen Bauelementes kann die Stärke der Leuchtdichteinhomogenität beeinflussen.A suitable choice of surface resistances of the first electrode 110 and the second electrode 114 , the stress sensitivity of the organic functional layer stack 112 and the size of the luminous area or of the optoelectronic component can influence the intensity of the luminance inhomogeneity.
Das optoelektronische Bauelement 100 kann ein hermetisch dichtes Substrat 228, einen aktiven Bereich 206 und eine Verkapselungsstruktur 226 aufweisen (veranschaulicht in 2).The optoelectronic component 100 can be a hermetically sealed substrate 228 , an active area 206 and an encapsulation structure 226 have (illustrated in 2 ).
Das hermetisch dichte Substrat kann den Träger 102 und eine erste Barriereschicht 204 aufweisen.The hermetically sealed substrate may be the carrier 102 and a first barrier layer 204 exhibit.
Der aktive Bereich 206 ist ein elektrisch aktiver Bereich 206 und/oder ein optisch aktiver Bereich 206. Der aktive Bereich 206 ist beispielsweise der Bereich des optoelektronischen Bauelements 100, in dem elektrischer Strom zum Betrieb des optoelektronischen Bauelements 100 fließt und/oder in dem elektromagnetische Strahlung erzeugt und/oder absorbiert wird.The active area 206 is an electrically active area 206 and / or an optically active region 206 , The active area 206 is, for example, the range of the optoelectronic component 100 in which electrical current for operation of the optoelectronic component 100 flows and / or generated and / or absorbed in the electromagnetic radiation.
Der elektrisch aktive Bereich 206 kann die erste Elektrode 110, die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 und die zweiten Elektrode 114 aufweisen.The electrically active area 206 can be the first electrode 110 , the organic functional layer structure 112 and the second electrode 114 exhibit.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur 206 kann ein, zwei oder mehr funktionelle Schichtenstruktur-Einheiten und eine, zwei oder mehr Zwischenschichtstruktur(en) zwischen den Schichtenstruktur-Einheiten aufweisen. Die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 kann beispielsweise eine erste organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 216, eine Zwischenschichtstruktur 218 und eine zweite organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 220 aufweisen.The organic functional layer structure 206 may comprise one, two or more functional layered structure units and one, two or more interlayer structures between the layered structure units. The organic functional layer structure 112 For example, a first organic functional layered structure unit 216 , an interlayer structure 218 and a second organic functional layer structure unit 220 exhibit.
Die Verkapselungsstruktur 228 kann eine zweite Barriereschicht 208, eine schlüssige Verbindungsschicht 222 und eine Abdeckung 224 aufweisen.The encapsulation structure 228 can be a second barrier layer 208 , a coherent connection layer 222 and a cover 224 exhibit.
Der Träger 102 kann Glas, Quarz, und/oder ein Halbleitermaterial aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Träger 102 eine Kunststofffolie oder ein Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Kunststoff kann ein oder mehrere Polyolefine (beispielsweise Polyethylen (PE) mit hoher oder niedriger Dichte oder Polypropylen (PP)) aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Kunststoff Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polyester und/oder Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethersulfon (PES) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) aufweisen oder daraus gebildet sein.The carrier 102 may include or be formed from glass, quartz, and / or a semiconductor material. Furthermore, the carrier can 102 comprise or be formed from a plastic film or a laminate with one or more plastic films. The plastic may include or be formed from one or more polyolefins (eg, high or low density polyethylene or PE) or polypropylene (PP). Further, the plastic may include or be formed from polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), polyester and / or polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES) and / or polyethylene naphthalate (PEN).
Der Träger 102 kann ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise Kupfer, Silber, Gold, Platin, Eisen, beispielsweise eine Metallverbindung, beispielsweise Stahl.The carrier 102 may comprise or be formed from a metal, for example copper, silver, gold, platinum, iron, for example a metal compound, for example steel.
Der Träger 102 kann opak, transluzent oder sogar transparent ausgeführt sein.The carrier 102 can be opaque, translucent or even transparent.
Der Träger 102 kann ein Teil einer Spiegelstruktur sein oder diese bilden.The carrier 102 may be part of or form part of a mirror structure.
Der Träger 102 kann einen mechanisch rigiden Bereich und/oder einen mechanisch flexiblen Bereich aufweisen oder derart ausgebildet sein, beispielsweise als eine Folie.The carrier 102 may have a mechanically rigid region and / or a mechanically flexible region or may be formed in such a way, for example as a foil.
Der Träger 102 kann als Wellenleiter für elektromagnetische Strahlung ausgebildet sein, beispielsweise transparent oder transluzent sein hinsichtlich der emittierten oder absorbierten elektromagnetischen Strahlung des optoelektronischen Bauelementes 100.The carrier 102 may be formed as a waveguide for electromagnetic radiation, for example, be transparent or translucent with respect to the emitted or absorbed electromagnetic radiation of the optoelectronic component 100 ,
Die erste Barriereschicht 204 kann eines der nachfolgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid, Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, Poly(p-phenylenterephthalamid), Nylon 66, sowie Mischungen und Legierungen derselben.The first barrier layer 204 may be or comprise any of the following materials: alumina, zinc oxide, zirconia, titania, hafnia, tantala, lanthania, silica, silicon nitride, silicon oxynitride, indium tin oxide, indium zinc oxide, aluminum doped zinc oxide, poly (p-phenylene terephthalamide), nylon 66, and mixtures and alloys thereof.
Die erste Barriereschicht 204 kann mittels eines der folgenden Verfahren ausgebildet werden: ein Atomlagenabscheideverfahrens (Atomic Layer Deposition (ALD)), beispielsweise eines plasmaunterstützten Atomlagenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD)) oder ein plasmaloses Atomlageabscheideverfahren (Plasma-less Atomic Layer Deposition (PLALD)); ein chemisches Gasphasenabscheideverfahren (Chemical Vapor Deposition (CVD)), beispielsweise ein plasmaunterstütztes Gasphasenabscheideverfahren (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD)) oder ein plasmaloses Gasphasenabscheideverfahren (Plasma-less Chemical Vapor Deposition (PLCVD)); oder alternativ mittels anderer geeigneter Abscheideverfahren.The first barrier layer 204 may be formed by one of the following methods: Atomic Layer Deposition (ALD), for example, Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD) or Plasma-less Atomic Layer Deposition (PLALD); a chemical vapor deposition (CVD) process, for example, plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) or plasmaless plasma vapor deposition (PLCVD); or alternatively by other suitable deposition methods.
Bei einer ersten Barriereschicht 204, die mehrere Teilschichten aufweist, können alle Teilschichten mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens gebildet werden. Eine Schichtenfolge, die nur ALD-Schichten aufweist, kann auch als „Nanolaminat” bezeichnet werden. At a first barrier layer 204 having multiple sublayers, all sublayers can be formed by an atomic layer deposition method. A layer sequence comprising only ALD layers may also be referred to as "nanolaminate".
Bei einer ersten Barriereschicht 204, die mehrere Teilschichten aufweist, können eine oder mehrere Teilschichten der ersten Barriereschicht 204 mittels eines anderen Abscheideverfahrens als einem Atomlagenabscheideverfahren abgeschieden werden, beispielsweise mittels eines Gasphasenabscheideverfahrens.At a first barrier layer 204 comprising a plurality of sublayers may include one or more sublayers of the first barrier layer 204 be deposited by a deposition method other than an atomic layer deposition method, for example, by a vapor deposition method.
Die erste Barriereschicht 204 kann eine Schichtdicke von ungefähr 0,1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 1000 nm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungefähr 100 nm gemäß einer Ausgestaltung, beispielsweise ungefähr 40 nm gemäß einer Ausgestaltung.The first barrier layer 204 may have a layer thickness of about 0.1 nm (one atomic layer) to about 1000 nm, for example, a layer thickness of about 10 nm to about 100 nm according to an embodiment, for example, about 40 nm according to an embodiment.
Die erste Barriereschicht 204 kann ein oder mehrere hochbrechende Materialien aufweisen, beispielsweise ein oder mehrere Materialien) mit einem hohen Brechungsindex, beispielsweise mit einem Brechungsindex von mindestens 2.The first barrier layer 204 may comprise one or more high refractive index materials, for example, one or more materials having a high refractive index, for example having a refractive index of at least 2.
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass in verschiedenen Ausführungsbeispielen auch ganz auf eine erste Barriereschicht 204 verzichtet werden kann, beispielsweise für den Fall, dass der Träger 102 hermetisch dicht ausgebildet ist, beispielsweise Glas, Metall, Metalloxid aufweist oder daraus gebildet ist.Furthermore, it should be pointed out that in various embodiments also entirely on a first barrier layer 204 can be omitted, for example in the event that the carrier 102 hermetically sealed, for example, comprises glass, metal, metal oxide or is formed therefrom.
Die erste Elektrode 204 kann als Anode oder als Kathode ausgebildet sein.The first electrode 204 may be formed as an anode or as a cathode.
Die erste Elektrode 110 kann eines der folgenden elektrisch leitfähigen Material aufweisen oder daraus gebildet werden: ein Metall; ein leitfähiges transparentes Oxid (transparent conductive Oxide, TCO); ein Netzwerk aus metallischen Nanodrähten und -teilchen, beispielsweise aus Ag, die beispielsweise mit leitfähigen Polymeren kombiniert sind; ein Netzwerk aus Kohlenstoff-Nanoröhren, die beispielsweise mit leitfähigen Polymeren kombiniert sind; Graphen-Teilchen und -Schichten; ein Netzwerk aus halbleitenden Nanodrähten; ein elektrisch leitfähiges Polymer; ein Übergangsmetalloxid; und/oder deren Komposite. Die erste Elektrode 110 aus einem Metall oder ein Metall aufweisend kann eines der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ca, Sm oder Li, sowie Verbindungen, Kombinationen oder Legierungen dieser Materialien. Die erste Elektrode 110 kann als transparentes leitfähiges Oxid eines der folgenden Materialien aufweisen: beispielsweise Metalloxide: beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, oder Indium-Zinn-Oxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise ZnO, SnO2, oder In2O3 gehören auch ternäre Metallsauerstoffverbindungen, beispielsweise AlZnO, Zn2SnO4, CdSnO3, ZnSnO3, MgIn2O4, GaInO3, Zn2In2O5 oder In4Sn3O12 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitfähiger Oxide zu der Gruppe der TCOs und können in verschiedenen Ausführungsbeispielen eingesetzt werden. Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können ferner p-dotiert oder n-dotiert sein, bzw. lochleitend (p-TCO) oder elektronenleitend (n-TCO) sein.The first electrode 110 may comprise or be formed from one of the following electrically conductive material: a metal; a conductive transparent oxide (TCO); a network of metallic nanowires and particles, such as Ag, combined, for example, with conductive polymers; a network of carbon nanotubes combined, for example, with conductive polymers; Graphene particles and layers; a network of semiconducting nanowires; an electrically conductive polymer; a transition metal oxide; and / or their composites. The first electrode 110 of metal or metal may include or be formed from one of the following materials: Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ca, Sm or Li, as well as compounds, combinations or alloys of these materials. The first electrode 110 For example, as the transparent conductive oxide, it may have any of the following materials: for example, metal oxides: for example, zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide, or indium tin oxide (ITO). In addition to binary metal oxygen compounds, such as ZnO, SnO 2 , or In 2 O 3 also include ternary metal oxygen compounds, such as AlZnO, Zn 2 SnO 4 , CdSnO 3 , ZnSnO 3 , MgIn 2 O 4 , GaInO 3 , Zn 2 In 2 O 5 or In 4 Sn 3 O 12 or mixtures of different transparent conductive oxides to the group of TCOs and can be used in various embodiments. Furthermore, the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may furthermore be p-doped or n-doped, or hole-conducting (p-TCO) or electron-conducting (n-TCO).
Die erste Elektrode 110 kann eine Schicht oder einen Schichtenstapel mehrerer Schichten desselben Materials oder unterschiedlicher Materialien aufweisen. Die erste Elektrode 110 kann gebildet werden von einem Schichtenstapel einer Kombination einer Schicht eines Metalls auf einer Schicht eines TCOs, oder umgekehrt. Ein Beispiel ist eine Silberschicht, die auf einer Indium-Zinn-Oxid-Schicht (ITO) aufgebracht ist (Ag auf ITO) oder ITO-Ag-ITO Multischichten.The first electrode 110 may comprise a layer or a layer stack of multiple layers of the same material or different materials. The first electrode 110 may be formed by a stack of layers of a combination of a layer of a metal on a layer of a TCO, or vice versa. An example is a silver layer deposited on an indium tin oxide (ITO) layer (Ag on ITO) or ITO-Ag-ITO multilayers.
Die erste Elektrode 204 kann beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von 10 nm bis 500 nm, beispielsweise von kleiner 25 nm bis 250 nm, beispielsweise von 50 nm bis 100 nm.The first electrode 204 For example, it may have a layer thickness in a range from 10 nm to 500 nm, for example from less than 25 nm to 250 nm, for example from 50 nm to 100 nm.
Die erste Elektrode 110 kann einen ersten elektrischen Anschluss aufweisen, an den ein erstes elektrisches Potential anlegbar ist. Das erste elektrische Potential kann von einer Energiequelle bereitgestellt werden, beispielsweise einer Stromquelle oder einer Spannungsquelle. Alternativ kann das erste elektrische Potential an einen elektrisch leitfähigen Träger 102 angelegt sein und die erste Elektrode 110 durch den Träger 102 mittelbar elektrisch zugeführt sein. Das erste elektrische Potential kann beispielsweise das Massepotential oder ein anderes vorgegebenes Bezugspotential sein.The first electrode 110 may have a first electrical connection to which a first electrical potential can be applied. The first electrical potential may be provided by a power source, such as a power source or a voltage source. Alternatively, the first electrical potential to an electrically conductive carrier 102 be created and the first electrode 110 through the carrier 102 be fed indirectly electrically. The first electrical potential may be, for example, the ground potential or another predetermined reference potential.
In 2 ist ein optoelektronisches Bauelement 100 mit einer ersten organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheit 216 und einer zweite organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheit 220 dargestellt. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 aber auch mehr als zwei organische funktionelle Schichtenstrukturen aufweisen, beispielsweise 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, oder sogar mehr, beispielsweise 15 oder mehr, beispielsweise 70.In 2 is an optoelectronic device 100 with a first organic functional layered structure unit 216 and a second organic functional layered structure unit 220 shown. In various embodiments, the organic functional layer structure 112 but also have more than two organic functional layer structures, for example 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or even more, for example 15 or more, for example 70.
Die erste organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 216 und die optional weiteren organischen funktionellen Schichtenstrukturen können gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise ein gleiches oder unterschiedliches Emittermaterial aufweisen. Die zweite organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 220, oder die weiteren organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten können wie eine der nachfolgend beschriebenen Ausgestaltungen der ersten organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheit 216 ausgebildet sein.The first organic functional layered structure unit 216 and optionally further organic functional layer structures may be the same or different, for example, have a same or different emitter material. The second organic functional layered structure unit 220 , or the Further organic functional layer structure units may be like one of the embodiments of the first organic functional layer structure unit described below 216 be educated.
Die erste organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 216 kann eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, eine Emitterschicht, eine Elektronentransportschicht und eine Elektroneninjektionsschicht aufweisen.The first organic functional layered structure unit 216 may comprise a hole injection layer, a hole transport layer, an emitter layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
In einer organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheit 112 kann eine oder mehrere der genannten Schichten vorgesehen sein, wobei gleiche Schichten einen körperlichen Kontakt aufweisen können, nur elektrisch miteinander verbunden sein können oder sogar elektrisch voneinander isoliert ausgebildet sein können, beispielsweise nebeneinander ausgebildet sein können. Einzelne Schichten der genannten Schichten können optional sein.In an organic functional layered structure unit 112 one or more of said layers may be provided, wherein like layers may have physical contact, may only be electrically connected to each other, or may even be formed electrically insulated from each other, for example, formed side by side. Individual layers of said layers may be optional.
Eine Lochinjektionsschicht kann auf oder über der ersten Elektrode 110 ausgebildet sein. Die Lochinjektionsschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: HAT-CN, Cu(I)pFBz, MoOx, WOx, VOx, ReOx, F4-TCNQ, NDP-2, NDP-9, Bi(III)pFBz, F16CuPc; NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); beta-NPB N,N'-Bis(naphthalen-2-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); Spiro TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); Spiro-NPB(N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-spiro); DMFL-TPD N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-dimethyl-fluoren); DMFL-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-dimethyl-fluoren); DPFL-TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-dphenyl-fluoren); DPFL-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-diphenyl-fluoren); Spiro-TAD (2,2',7,7'-Tetrakis(n,n-diphenylamino)-9,9'-spirobifluoren); 9,9-Bis[4-(N,N-bis-biphenyl-4-yl-amino)phenyl]-9H-fluoren; 9,9-Bis[4-(N,N-bis-naphthalen-2-yl-amino)phenyl]-9H-fluoren; 9,9-Bis[4-(N,N'-bis-naphthalen-2-yl-N,N'-bis-phenyl-amino)-phenyl]-9H-fluor; N,N'-bis(phenanthren-9-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin; 2,7-Bis[N,N-bis(9,9-spiro-bifluorene-2-yl)-amino]-9,9-spiro-bifluoren; 2,2'-Bis[N,N-bis(biphenyl-4-yl)amino]9,9-spiro-bifluoren; 2,2'-Bis(N,N-di-phenyl-amino)9,9-spiro-bifluoren; Di-[4-(N,N-ditolyl-amino)-phenyl]cyclohexan; 2,2',7,7'-tetra(N,N-di-tolyl)amino-spiro-bifluoren; und/oder N,N,N',N'-tetra-naphthalen-2-yl-benzidin.A hole injection layer may be on or over the first electrode 110 be educated. The hole injection layer may include one or more of the following materials exhibit or can be formed therefrom: HAT-CN, Cu (I) pFBz, MoO x, WO x, VO x, ReO x, F4-TCNQ, NDP-2, NDP-9, Bi (III) pFBz, F16CuPc; NPB (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) -benzidine); beta-NPB N, N'-bis (naphthalen-2-yl) -N, N'-bis (phenyl) -benzidine); TPD (N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine); Spiro TPD (N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine); Spiro-NPB (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) -spiro); DMFL-TPD N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) -9,9-dimethyl-fluorene); DMFL-NPB (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) -9,9-dimethyl-fluorene); DPFL-TPD (N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) -9,9-dphenyl-fluorene); DPFL-NPB (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) -9,9-diphenyl-fluorene); Spiro-TAD (2,2 ', 7,7'-tetrakis (n, n-diphenylamino) -9,9'-spirobifluorene); 9,9-bis [4- (N, N-bis-biphenyl-4-yl-amino) phenyl] -9H-fluorene; 9,9-bis [4- (N, N-bis-naphthalen-2-yl-amino) phenyl] -9H-fluorene; 9,9-bis [4- (N, N'-bis-naphthalen-2-yl-N, N'-bis-phenyl-amino) -phenyl] -9-fluoro; N, N'-bis (phenanthrene-9-yl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine; 2,7-bis [N, N-bis (9,9-spiro-bifluorenes-2-yl) amino] -9,9-spiro-bifluorene; 2,2'-bis [N, N-bis (biphenyl-4-yl) amino] 9,9-spiro-bifluorene; 2,2'-bis (N, N-di-phenyl-amino) 9,9-spiro-bifluorene; Di- [4- (N, N-ditolyl-amino) -phenyl] cyclohexane; 2,2 ', 7,7'-tetra (N, N-di-tolyl) amino-spiro-bifluorene; and / or N, N, N ', N'-tetra-naphthalen-2-yl-benzidine.
Die Lochinjektionsschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 1000 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 30 nm bis ungefähr 300 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 50 nm bis ungefähr 200 nm.The hole injection layer may have a layer thickness in a range of about 10 nm to about 1000 nm, for example in a range of about 30 nm to about 300 nm, for example in a range of about 50 nm to about 200 nm.
Auf oder über der Lochinjektionsschicht kann eine Lochtransportschicht ausgebildet sein. Die Lochtransportschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); beta-NPB N,N'-Bis(naphthalen-2-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); Spiro TPD(N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); Spiro-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-spiro); DMFL-TPD N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-dimethyl-fluoren); DMFL-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-dimethyl-fluoren); DPFL-TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-diphenyl-fluoren); DPFL-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-diphenyl-fluoren); Spiro-TAD (2,2',7,7'-Tetrakis(n,n-diphenylamino)-9,9'-spirobifluoren); 9,9-Bis[4-(N,N-bis-biphenyl-4-yl-amino)phenyl]-9H-fluoren; 9,9-Bis[4-(N,N-bis-naphthalen-2-yl-amino)phenyl]-9H-fluoren; 9,9-Bis[4-(N,N'-bis-naphthalen-2-yl-N,N'-bis-phenyl-amino)-phenyl]-9H-fluor; N,N'-bis(phenanthren-9-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin; 2,7-Bis[N,N-bis(9,9-spiro-bifluorene-2-yl)-amino]-9,9-spiro-bifluoren; 2,2'-Bis[N,N-bis(biphenyl-4-yl)amino]9,9-spiro-bifluoren; 2,2'-Bis(N,N-di-phenyl-amino)9,9-spiro-bifluoren; Di-[4-(N,N-ditolyl-amino)-phenyl]cyclohexan; 2,2',7,7'-tetra(N,N-di-tolyl)amino-spiro-bifluoren; und N,N,N',N'-tetra-naphthalen-2-yl-benzidin, ein tertiäres Amin, ein Carbazolderivat, ein leitendes Polyanilin und/oder Polyethylendioxythiophen.On or above the hole injection layer, a hole transport layer may be formed. The hole transport layer may comprise or be formed from one or more of the following materials: NPB (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine); beta-NPB N, N'-bis (naphthalen-2-yl) -N, N'-bis (phenyl) -benzidine); TPD (N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine); Spiro TPD (N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine); Spiro-NPB (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) -spiro); DMFL-TPD N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) -9,9-dimethyl-fluorene); DMFL-NPB (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) -9,9-dimethyl-fluorene); DPFL-TPD (N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) -9,9-diphenyl-fluorene); DPFL-NPB (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) -9,9-diphenyl-fluorene); Spiro-TAD (2,2 ', 7,7'-tetrakis (n, n-diphenylamino) -9,9'-spirobifluorene); 9,9-bis [4- (N, N-bis-biphenyl-4-yl-amino) phenyl] -9H-fluorene; 9,9-bis [4- (N, N-bis-naphthalen-2-yl-amino) phenyl] -9H-fluorene; 9,9-bis [4- (N, N'-bis-naphthalen-2-yl-N, N'-bis-phenyl-amino) -phenyl] -9-fluoro; N, N'-bis (phenanthrene-9-yl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine; 2,7-bis [N, N-bis (9,9-spiro-bifluorenes-2-yl) amino] -9,9-spiro-bifluorene; 2,2'-bis [N, N-bis (biphenyl-4-yl) amino] 9,9-spiro-bifluorene; 2,2'-bis (N, N-di-phenyl-amino) 9,9-spiro-bifluorene; Di- [4- (N, N-ditolyl-amino) -phenyl] cyclohexane; 2,2 ', 7,7'-tetra (N, N-di-tolyl) amino-spiro-bifluorene; and N, N, N ', N'-tetra-naphthalen-2-yl-benzidine, a tertiary amine, a carbazole derivative, a conductive polyaniline and / or polyethylenedioxythiophene.
Die Lochtransportschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.The hole transport layer may have a layer thickness in a range of about 5 nm to about 50 nm, for example in a range of about 10 nm to about 30 nm, for example about 20 nm.
Auf oder über der Lochtransportschicht kann eine Emitterschicht ausgebildet sein. Jede der organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten 216, 220 kann jeweils eine oder mehrere Emitterschichten aufweisen, beispielsweise mit fluoreszierenden und/oder phosphoreszierenden Emittern.On or above the hole transport layer, an emitter layer may be formed. Each of the organic functional layered structure units 216 . 220 may each have one or more emitter layers, for example with fluorescent and / or phosphorescent emitters.
Eine Emitterschicht kann organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nicht-polymere Moleküle („small molecules”) oder eine Kombination dieser Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein.An emitter layer may include or be formed from organic polymers, organic oligomers, organic monomers, small organic non-polymeric molecules, or a combination of these materials.
Das optoelektronische Bauelement 100 kann in einer Emitterschicht eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: organische oder organometallische Verbindungen, wie Derivate von Polyfluoren, Polythiophen und Polyphenylen (beispielsweise 2- oder 2,5-substituiertes Poly-p-phenylenvinylen) sowie Metallkomplexe, beispielsweise Iridium-Komplexe wie blau phosphoreszierendes FIrPic (Bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)-iridium III), grün phosphoreszierendes Ir(ppy)3(Tris(2-phenylpyridin)iridium III), rot phosphoreszierendes Ru(dtb-bpy)3*2(PF6)(Tris[4,4'-di-tert-butyl-(2,2')-bipyridin]ruthenium(III)komplex) sowie blau fluoreszierendes DPAVBi (4,4-Bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]biphenyl), grün fluoreszierendes TTPA (9,10-Bis[N,N-di-(p-tolyl)-amino]anthracen) und rot fluoreszierendes DCM2 (4-Dicyanomethylen)-2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H-pyran) als nichtpolymere Emitter.The optoelectronic component 100 may include or be formed from one or more of the following materials in an emitter layer: organic or organometallic compounds, such as derivatives of Polyfluorene, polythiophene and polyphenylene (for example 2- or 2,5-substituted poly-p-phenylenevinylene) and metal complexes, for example iridium complexes such as blue-phosphorescent FIrPic (bis (3,5-difluoro-2- (2-pyridyl) phenyl) (2-carboxypyridyl) -iridium III), green phosphorescent Ir (ppy) 3 (tris (2-phenylpyridine) iridium III), red phosphorescent Ru (dtb-bpy) 3 * 2 (PF 6 ) (Tris [4,4 '] di-tert-butyl- (2,2 ') - bipyridine] ruthenium (III) complex) and blue fluorescent DPAVBi (4,4-bis [4- (di-p-tolylamino) styryl] biphenyl), green fluorescent TTPA (9,10-bis [N, N-di- (p-tolyl) -amino] anthracene) and red fluorescent DCM2 (4-dicyanomethylene) -2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H-pyran) as non-polymeric emitters.
Solche: nichtpolymeren Emitter sind beispielsweise mittels thermischen Verdampfens abscheidbar. Ferner können Polymeremitter eingesetzt werden, welche beispielsweise mittels eines nasschemischen Verfahrens abscheidbar sind, wie beispielsweise einem Aufschleuderverfahren (auch bezeichnet als Spin Coating).Such: non-polymeric emitters are for example deposited by means of thermal evaporation. Furthermore, it is possible to use polymer emitters which can be deposited, for example, by means of a wet-chemical method, for example a spin-coating method (also referred to as spin coating).
Die Emittermaterialien können in geeigneter Weise in einem Matrixmaterial eingebettet sein, beispielsweise einer technischen Keramik oder einem Polymer, beispielsweise einem Epoxid; oder einem Silikon.The emitter materials may be suitably embedded in a matrix material, for example a technical ceramic or a polymer, for example an epoxide; or a silicone.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Emitterschicht eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.In various embodiments, the emitter layer may have a layer thickness in a range of about 5 nm to about 50 nm, for example in a range of about 10 nm to about 30 nm, for example about 20 nm.
Die Emitterschicht kann einfarbig oder verschiedenfarbig (zum Beispiel blau und gelb oder blau, grün und rot) emittierende Emittermaterialien aufweisen. Alternativ kann die Emitterschicht mehrere Teilschichten aufweisen, die Licht unterschiedlicher Farbe emittieren. Mittels eines Mischens der verschiedenen Farben kann die Emission von Licht mit einem weißen Farbeindruck resultieren. Alternativ kann auch vorgesehen sein, im Strahlengang der durch diese Schichten erzeugten Primäremission ein Konvertermaterial anzuordnen, das die Primärstrahlung zumindest teilweise absorbiert und eine Sekundärstrahlung anderer Wellenlänge emittiert, so dass sich aus einer (noch nicht weißen) Primärstrahlung durch die Kombination von primärer Strahlung und sekundärer Strahlung ein weißer Farbeindruck ergibt.The emitter layer may have single-color or different-colored (for example blue and yellow or blue, green and red) emitting emitter materials. Alternatively, the emitter layer may comprise a plurality of sub-layers which emit light of different colors. By mixing the different colors, the emission of light can result in a white color impression. Alternatively, it can also be provided to arrange a converter material in the beam path of the primary emission generated by these layers, which at least partially absorbs the primary radiation and emits secondary radiation of a different wavelength, so that from a (not yet white) primary radiation by the combination of primary radiation and secondary Radiation produces a white color impression.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 216 kann eine oder mehrere Emitterschichten aufweisen, die als Lochtransportschicht ausgeführt ist/sind.The organic functional layered structure unit 216 may include one or more emitter layers configured as a hole transport layer.
Weiterhin kann die organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 216 eine oder mehrere Emitterschichten aufweisen, die als Elektronentransportschicht ausgeführt ist/sind.Furthermore, the organic functional layer structure unit 216 have one or more emitter layers, which is / are designed as an electron transport layer.
Auf oder über der Emitterschicht kann eine Elektronentransportschicht ausgebildet sein, beispielsweise abgeschieden sein.On or above the emitter layer, an electron transport layer can be formed, for example deposited.
Die Elektronentransportschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NET-18; 2,2',2''-(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole); 2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole,2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthraline (BCP); 8-Hydroxyquinolinolato-lithium, 4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole; 1,3-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)-1,3,4-oxadiaza-5-yl]benzene; 4,7-Diphenyl-1,10-phenanthraline (BPhen); 3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole; Bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminium; 6,6'-Bis[5-(biphenyl-4-yl)-1,3,4-oxadiazo-2-yl]-2,2'-bipyridyl; 2-phenyl-9,10-di(naphthalen-2-yl)-anthracene; 2,7-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]-9,9-dimethylfluorene; 1,3-Bis[2-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzene; 2-(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; 2,9-Bis(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; Tris(2,4,6-trimethyl-3-(pyridin-3-yl)phenyl)borane; 1-methyl-2-(4-(naphthalen-2-yl)phenyl)-1H-imidazo[4,5-f][1,10]phenanthrolin; Phenyl-dipyrenylphosphine Oxide; Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; Perylentetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; und Stoffen basierend auf Silolen mit einer Silacyclopentadieneinheit.The electron transport layer may include or be formed from one or more of the following materials: NET-18; 2,2 ', 2' '- (1,3,5-Benzinetriyl) -tris (1-phenyl-1-H-benzimidazole); 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazoles, 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthraline (BCP); 8-hydroxyquinolinolato-lithium, 4- (naphthalen-1-yl) -3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazoles; 1,3-bis [2- (2,2'-bipyridine-6-yl) -1,3,4-oxadiaza-5-yl] benzene; 4,7-diphenyl-1,10-phenanthraline (BPhen); 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole; Bis (2-methyl-8-quinolinolate) -4- (phenylphenolato) aluminum; 6,6'-bis [5- (biphenyl-4-yl) -1,3,4-oxadiazo-2-yl] -2,2'-bipyridyl; 2-phenyl-9,10-di (naphthalen-2-yl) anthracenes; 2,7-bis -9,9-dimethylfluorene [2- (2,2'-bipyridine-6-yl) -1,3,4-oxadiazo-5-yl]; 1,3-bis [2- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazo-5-yl] benzene; 2- (naphthalen-2-yl) -4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; 2,9-bis (naphthalen-2-yl) -4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; Tris (2,4,6-trimethyl-3- (pyridin-3-yl) phenyl) borane; 1-methyl-2- (4- (naphthalen-2-yl) phenyl) -1H-imidazo [4,5-f] [1,10] phenanthroline; Phenyl-dipyrenylphosphine oxides; Naphthalenetetracarboxylic dianhydride or its imides; Perylenetetracarboxylic dianhydride or its imides; and silanol-based materials containing a silacyclopentadiene moiety.
Die Elektronentransportschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.The electron transport layer may have a layer thickness in a range of about 5 nm to about 50 nm, for example in a range of about 10 nm to about 30 nm, for example about 20 nm.
Auf oder über der Elektronentransportschicht kann eine Elektroneninjektionsschicht ausgebildet sein. Die Elektroneninjektionsschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NDN-26, MgAg, Cs2CO3, Cs3PO4, Na, Ca, K, Mg, Cs, Li, LiF; 2,2',2''-(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole); 2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole, 2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP); 8-Hydroxyquinolinolato-lithium, 4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole; 1,3-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzene; 4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen); 3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole; Bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminium; 6,6'-Bis[5-(biphenyl-4-yl)-1,3,4-oxadiazo-2-yl]-2,2'-bipyridyl; 2-phenyl-9,10-di(naphthalen-2-yl)-anthracene; 2,7-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]-9,9-dimethylfluorene; 1,3-Bis[2-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzene; 2-(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; 2,9-Bis(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; Tris(2,4,6-trimethyl-3-(pyridin-3-yl)phenyl)borane; 1-methyl-2-(4-(naphthalen-2-yl)phenyl)-1H-imidazo[4,5-f][1,10]phenanthroline; Phenyl-dipyrenylphosphine Oxide; Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; Perylentetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; und Stoffen basierend auf Silolen mit einer Silacyclopentadieneinheit.An electron injection layer may be formed on or above the electron transport layer. The electron injection layer may include or be formed from one or more of the following materials: NDN-26, MgAg, Cs 2 CO 3 , Cs 3 PO 4 , Na, Ca, K, Mg, Cs, Li, LiF; 2,2 ', 2''- (1,3,5-Benzinetriyl) -tris (1-phenyl-1-H-benzimidazole); 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazoles, 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthrolines (BCP); 8-hydroxyquinolinolato-lithium, 4- (naphthalen-1-yl) -3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazoles; 1,3-bis [2- (2,2'-bipyridine-6-yl) -1,3,4-oxadiazo-5-yl] benzene; 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen); 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole; Bis (2-methyl-8-quinolinolate) -4- (phenylphenolato) aluminum; 6,6'-bis [5- (biphenyl-4-yl) -1,3,4-oxadiazo-2-yl] -2,2'-bipyridyl; 2-phenyl-9,10- di (naphthalen-2-yl) anthracenes; 2,7-bis -9,9-dimethylfluorene [2- (2,2'-bipyridine-6-yl) -1,3,4-oxadiazo-5-yl]; 1,3-bis [2- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazo-5-yl] benzene; 2- (naphthalen-2-yl) -4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; 2,9-bis (naphthalen-2-yl) -4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; Tris (2,4,6-trimethyl-3- (pyridin-3-yl) phenyl) borane; 1-methyl-2- (4- (naphthalen-2-yl) phenyl) -1H-imidazo [4,5-f] [1,10] phenanthroline; Phenyl-dipyrenylphosphine oxides; Naphthalenetetracarboxylic dianhydride or its imides; Perylenetetracarboxylic dianhydride or its imides; and silanol-based materials containing a silacyclopentadiene moiety.
Die Elektroneninjektionsschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 200 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 20 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise ungefähr 30 nm.The electron injection layer may have a layer thickness in a range of about 5 nm to about 200 nm, for example in a range of about 20 nm to about 50 nm, for example about 30 nm.
Bei einer organischen funktionellen Schichtenstruktur 112 mit zwei oder mehr organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten 216, 220, kann die zweite organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 220 über oder neben der ersten funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten 216 ausgebildet sein. Elektrisch zwischen den organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten 216, 220 kann eine Zwischenschichtstruktur 218 ausgebildet sein.For an organic functional layer structure 112 with two or more organic functional layered structure units 216 . 220 , the second organic functional layered structure unit 220 above or next to the first functional layered structure units 216 be educated. Electrically between the organic functional layer structure units 216 . 220 can be an interlayer structure 218 be educated.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Zwischenschichtstruktur 218 als eine Zwischenelektrode 218 ausgebildet sein, beispielsweise gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Elektrode 110. Eine Zwischenelektrode 218 kann mit einer externen Spannungsquelle elektrisch verbunden sein. Die externe Spannungsquelle kann an der Zwischenelektrode 218 beispielsweise ein drittes elektrisches Potential bereitstellen. Die Zwischenelektrode 218 kann jedoch auch keinen externen elektrischen Anschluss aufweisen, beispielsweise indem die Zwischenelektrode ein schwebendes elektrisches Potential aufweist.In various embodiments, the interlayer structure 218 as an intermediate electrode 218 be formed, for example according to one of the embodiments of the first electrode 110 , An intermediate electrode 218 can be electrically connected to an external voltage source. The external voltage source can be at the intermediate electrode 218 For example, provide a third electrical potential. The intermediate electrode 218 However, it can also have no external electrical connection, for example by the intermediate electrode having a floating electrical potential.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Zwischenschichtstruktur 218 als eine Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 218 (charge generation layer CGL) ausgebildet sein. Eine Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 218 kann eine oder mehrere elektronenleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichten) und eine oder mehrere lochleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichten) aufweisen. Die elektronenleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichten) und die lochleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht(en) können jeweils aus einem intrinsisch leitenden Stoff oder einem Dotierstoff in einer Matrix gebildet sein. Die Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 218 sollte hinsichtlich der Energieniveaus der elektronenleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht(en) und der lochleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht(en) derart ausgebildet sein, dass an der Grenzfläche einer elektronenleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht mit einer lochleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht ein Trennung von Elektron und Loch erfolgen kann. Die Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 218 kann ferner zwischen benachbarten Schichten eine Diffusionsbarriere aufweisen.In various embodiments, the interlayer structure 218 as a carrier pair generation layered structure 218 (charge generation layer CGL) be formed. A carrier pair generation layered structure 218 may comprise one or more electron-conducting charge carrier pair generation layers and one or more hole-conducting charge carrier pair generation layers. The electron-conducting charge carrier pair generation layers and the hole-conducting charge carrier pair generation layer (s) may each be formed from an intrinsically conductive substance or a dopant in a matrix. The carrier pair generation layer structure 218 should be designed with respect to the energy levels of the electron-conducting charge carrier pair generation layer (s) and the hole-conducting charge carrier pair generation layer (s) such that separation occurs at the interface of an electron-conducting charge carrier pair generation layer with a hole-conducting charge carrier generation layer can be done by electron and hole. The carrier pair generation layer structure 218 may further comprise a diffusion barrier between adjacent layers.
Jede organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 216, 220 kann beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von maximal ungefähr 3 μm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 μm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm.Each organic functional layered structure unit 216 . 220 For example, it may have a layer thickness of at most approximately 3 μm, for example a layer thickness of at most approximately 1 μm, for example a layer thickness of approximately approximately 300 nm.
Das optoelektronische Bauelement 100 kann optional weitere organische funktionalen Schichten aufweisen, beispielsweise angeordnet auf oder über der einen oder mehreren Emitterschichten oder auf oder über der oder den Elektronentransportschicht(en). Die weiteren organischen funktionalen Schichten können beispielsweise interne oder extern Einkoppel-/Auskoppelstrukturen sein, die die Funktionalität und damit die Effizienz des optoelektronischen Bauelements 100 weiter verbessern.The optoelectronic component 100 Optionally, it may further comprise other organic functional layers, for example, disposed on or over the one or more emitter layers or on or over the one or more electron transport layer (s). The further organic functional layers can be, for example, internal or external coupling-in / coupling-out structures that control the functionality and thus the efficiency of the optoelectronic component 100 improve further.
Auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur 112 oder gegebenenfalls auf oder über der einen oder den mehreren weiteren der organischen funktionellen Schichtenstruktur und/oder organisch funktionalen Schichten kann die zweite Elektrode 114 ausgebildet sein.On or above the organic functional layer structure 112 or optionally on or over the one or more further of the organic functional layer structure and / or organic functional layers, the second electrode 114 be educated.
Die zweite Elektrode 114 kann gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Elektrode 110 ausgebildet sein, wobei die erste Elektrode 110 und die zweite Elektrode 114 gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein können. Die zweite Elektrode 114 kann als Anode, also als löcherinjizierende Elektrode ausgebildet sein oder als Kathode, also als eine elektroneninjizierende Elektrode.The second electrode 114 may according to one of the embodiments of the first electrode 110 be formed, wherein the first electrode 110 and the second electrode 114 may be the same or different. The second electrode 114 may be formed as an anode, that is, as a hole-injecting electrode or as a cathode, that is, as an electron-injecting electrode.
Die zweite Elektrode 114 kann einen zweiten elektrischen Anschluss aufweisen, an den ein zweites elektrisches Potential anlegbar ist. Das zweite elektrische Potential kann von der gleichen oder einer anderen Energiequelle bereitgestellt werden wie das erste elektrische Potential und/oder das optionale dritte elektrische Potential. Das zweite elektrische Potential kann unterschiedlich zu dem ersten elektrischen Potential und/oder dem optional dritten elektrischen Potential sein. Das zweite elektrische Potential kann beispielsweise einen Wert aufweisen derart, dass die Differenz zu dem ersten elektrischen Potential einen Wert in einem Bereich von ungefähr 1,5 V bis ungefähr 20 V aufweist, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 2,5 V bis ungefähr 15 V, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 3 V bis ungefähr 12 V.The second electrode 114 may have a second electrical connection to which a second electrical potential can be applied. The second electrical potential may be provided by the same or a different energy source as the first electrical potential and / or the optional third electrical potential. The second electrical potential may be different from the first electrical potential and / or the optionally third electrical potential. The second electrical potential may, for example, have a value such that the difference to the first electrical potential has a value in a range from approximately 1.5 V to approximately 20 V, for example a value in a range from approximately 2.5 V to about 15 V, for example, a value in a range of about 3 V to about 12 V.
Auf der zweiten Elektrode 114 kann die zweite Barriereschicht 208 ausgebildet sein.On the second electrode 114 may be the second barrier layer 208 be educated.
Die zweite Barriereschicht 208 kann auch als Dünnschichtverkapselung (thin film encapsulation TFE) bezeichnet werden. Die zweite Barriereschicht 208 kann gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Barriereschicht 204 ausgebildet sein.The second barrier layer 208 may also be referred to as thin film encapsulation (TFE). The second barrier layer 208 may according to one of the embodiments of the first barrier layer 204 be educated.
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass in verschiedenen Ausführungsbeispielen auch ganz auf eine zweite Barriereschicht 208 verzichtet werden kann. In solch einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement 100 beispielsweise eine weitere Verkapselungsstruktur aufweisen, wodurch eine zweite Barriereschicht 208 optional werden kann, beispielsweise eine Abdeckung 224, beispielsweise eine Kavitätsglasverkapselung oder metallische Verkapselung.It should also be pointed out that, in various exemplary embodiments, it is also entirely a matter of a second barrier layer 208 can be waived. In such an embodiment, the optoelectronic component 100 For example, have a further encapsulation structure, whereby a second barrier layer 208 can be optional, for example, a cover 224 For example, a Kavitätsglasverkapselung or metallic encapsulation.
Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen zusätzlich noch eine oder mehrere Ein-/Auskoppelschichten in dem optoelektronischen Bauelementes 100 ausgebildet sein, beispielsweise eine externe Auskoppelfolie auf oder über dem Träger 102 (nicht dargestellt) oder eine interne Auskoppelschicht (nicht dargestellt) im Schichtenquerschnitt des optoelektronischen Bauelementes 100. Die Ein-/Auskoppelschicht kann eine Matrix und darin verteilt Streuzentren aufweisen, wobei der mittlere Brechungsindex der Ein-/Auskoppelschicht größer oder kleiner ist als der mittlere Brechungsindex der Schicht, aus der die elektromagnetische Strahlung bereitgestellt wird. Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen zusätzlich eine oder mehrere Entspiegelungsschichten (beispielsweise kombiniert mit der zweiten Barriereschicht 208) in dem optoelektronischen Bauelement 100 vorgesehen sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann auf oder über der zweiten Barriereschicht 208 eine schlüssige Verbindungsschicht 222 vorgesehen sein, beispielsweise aus einem Klebstoff oder einem Lack. Mittels der schlüssigen Verbindungsschicht 222 kann eine Abdeckung 224 auf der zweiten Barriereschicht 208 schlüssig verbunden werden, beispielsweise aufgeklebt sein.Furthermore, in various exemplary embodiments, one or more input / output layers in the optoelectronic component can additionally be provided 100 be formed, for example, an external Auskoppelfolie on or above the carrier 102 (not shown) or an internal coupling-out layer (not shown) in the layer cross-section of the optoelectronic component 100 , The input / outcoupling layer may have a matrix and scattering centers distributed therein, the average refractive index of the input / outcoupling layer being greater or smaller than the average refractive index of the layer from which the electromagnetic radiation is provided. Furthermore, in various exemplary embodiments, one or more antireflection layers (for example, combined with the second barrier layer 208 ) in the optoelectronic component 100 be provided. In various embodiments, on or above the second barrier layer 208 a coherent connection layer 222 be provided, for example, an adhesive or a paint. By means of the coherent connection layer 222 can a cover 224 on the second barrier layer 208 be connected conclusively, for example, be glued.
Eine schlüssige Verbindungsschicht 222 aus einem transparenten Material kann beispielsweise Partikel aufweisen, die elektromagnetische Strahlung streuen, beispielsweise lichtstreuende Partikel. Dadurch kann die schlüssige Verbindungsschicht 222 als Streuschicht wirken und zu einer Verbesserung des Farbwinkelverzugs und der Auskoppeleffizienz führen.A coherent connection layer 222 For example, particles that diffuse electromagnetic radiation, for example light-scattering particles, can comprise a transparent material. This allows the coherent connection layer 222 act as a scattering layer and lead to an improvement of the color angle distortion and the Auskoppeleffizienz.
Als lichtstreuende Partikel können dielektrische Streupartikel vorgesehen sein, beispielsweise aus einem Metalloxid, beispielsweise Siliziumoxid (SiO2), Zinkoxid (ZnO), Zirkoniumoxid (ZrO2), Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO), Galliumoxid (Ga2Ox) Aluminiumoxid, oder Titanoxid. Auch andere Partikel können geeignet sein, sofern sie einen Brechungsindex haben, der von dem effektiven Brechungsindex der Matrix der schlüssigen Verbindungsschicht 222 verschieden ist, beispielsweise Luftblasen, Acrylat, oder Glashohlkugeln. Ferner können beispielsweise metallische Nanopartikel, Metalle wie Gold, Silber, Eisen-Nanopartikel, oder dergleichen als lichtstreuende Partikel vorgesehen sein.Dielectric scattering particles may be provided as light-scattering particles, for example of a metal oxide, for example silicon oxide (SiO 2 ), zinc oxide (ZnO), zirconium oxide (ZrO 2 ), indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), Gallium oxide (Ga 2 O x ) alumina, or titanium oxide. Other particles may also be suitable provided they have a refractive index that is different from the effective refractive index of the matrix of the coherent bonding layer 222 is different, for example, air bubbles, acrylate, or glass bubbles. Furthermore, for example, metallic nanoparticles, metals such as gold, silver, iron nanoparticles, or the like may be provided as light-scattering particles.
Die schlüssige Verbindungsschicht 222 kann eine Schichtdicke von größer als 1 μm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von mehreren μm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die schlüssige Verbindungsschicht 222 einen Laminations-Klebstoff aufweisen oder ein solcher sein.The conclusive connection layer 222 may have a layer thickness of greater than 1 micron, for example, a layer thickness of several microns. In various embodiments, the conclusive tie layer 222 include or be a lamination adhesive.
Die schlüssige Verbindungsschicht 222 kann derart eingerichtet sein, dass sie einen Klebstoff mit einem Brechungsindex aufweist, der kleiner ist als der Brechungsindex der Abdeckung 224. Ein solcher Klebstoff kann beispielsweise ein niedrigbrechender Klebstoff sein wie beispielsweise ein Acrylat, der einen Brechungsindex von ungefähr 1,3 aufweist. Der Klebstoff kann jedoch auch ein hochbrechender Klebstoff sein der beispielsweise hochbrechende, nichtstreuende Partikel aufweist und einen schichtdickengemittelten Brechungsindex aufweist, der ungefähr dem mittleren Brechungsindex der organisch funktionellen Schichtenstruktur 112 entspricht, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,7 bis ungefähr 2,0. Weiterhin können mehrere unterschiedliche Klebstoffe vorgesehen sein, die eine Kleberschichtenfolge bilden.The conclusive connection layer 222 may be configured to include an adhesive having a refractive index that is less than the refractive index of the cover 224 , Such an adhesive may, for example, be a low-refractive adhesive such as an acrylate having a refractive index of about 1.3. However, the adhesive may also be a high-refractive adhesive having, for example, high refractive index non-diffusing particles and having a layer thickness average refractive index approximately equal to the average refractive index of the organically functional layered structure 112 corresponds, for example, in a range of about 1.7 to about 2.0. Furthermore, a plurality of different adhesives may be provided which form an adhesive layer sequence.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann zwischen der zweiten Elektrode 114 und der schlüssigen Verbindungsschicht 222 noch eine elektrisch isolierende Schicht (nicht dargestellt) aufgebracht werden oder sein, beispielsweise SiN, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 300 nm bis ungefähr 1,5 μm, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 500 nm bis ungefähr 1 μm, um elektrisch instabile Materialien zu schützen, beispielsweise während eines nasschemischen Prozesses.In various embodiments, between the second electrode 114 and the coherent link layer 222 or an electrically insulating layer (not shown), for example SiN, for example with a layer thickness in a range from about 300 nm to about 1.5 μm, for example with a layer thickness in a range from about 500 nm to about 1 μm to protect electrically unstable materials, for example during a wet chemical process.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine schlüssige Verbindungsschicht 222 optional sein, beispielsweise falls die Abdeckung 224 direkt auf der zweiten Barriereschicht 208 ausgebildet wird, beispielsweise eine Abdeckung 224 aus Glas, die mittels Plasmaspritzens ausgebildet wird.In various embodiments, a conclusive tie layer may be used 222 be optional, for example, if the cover 224 directly on the second barrier layer 208 is formed, for example, a cover 224 made of glass, which is formed by means of plasma spraying.
Auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich 206 kann ferner eine sogenannte Getter-Schicht oder Getter-Struktur, beispielsweise eine lateral strukturierte Getter-Schicht, angeordnet sein (nicht dargestellt). On or above the electrically active area 206 Furthermore, a so-called getter layer or getter structure, for example a laterally structured getter layer, can be arranged (not shown).
Die Getter-Schicht kann ein Material aufweisen oder daraus gebildet sein, dass Stoffe, die schädlich für den elektrisch aktiven Bereich 206 sind, absorbiert und bindet. Eine Getter-Schicht kann beispielsweise ein Zeolith-Derivat aufweisen oder daraus gebildet sein. Die Getter-Schicht kann transluzent, transparent oder opak und/oder undurchlässig hinsichtlich der elektromagnetischen Strahlung, die in dem optisch aktiven Bereich emittiert und/oder absorbiert wird, ausgebildet sein.The getter layer may include or be formed from a material that is harmful to the electrically active region 206 are, absorbs and binds. For example, a getter layer may include or be formed from a zeolite derivative. The getter layer may be translucent, transparent or opaque and / or impermeable to the electromagnetic radiation emitted and / or absorbed in the optically active region.
Die Getter-Schicht kann eine Schichtdicke von größer als ungefähr 1 μm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von mehreren μm.The getter layer may have a layer thickness of greater than approximately 1 μm, for example a layer thickness of several μm.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Getter-Schicht einen Laminations-Klebstoff aufweisen oder in der schlüssigen Verbindungsschicht 222 eingebettet sein.In various embodiments, the getter layer may comprise a lamination adhesive or in the final tie layer 222 be embedded.
Auf oder über der schlüssigen Verbindungsschicht 222 kann eine Abdeckung 224 ausgebildet sein. Die Abdeckung 224 kann mittels der schlüssigen Verbindungsschicht 222 mit dem elektrisch aktiven Bereich 206 schlüssig verbunden sein und diesen vor schädlichen Stoffen schützen. Die Abdeckung 224 kann beispielsweise eine Glasabdeckung 224, eine Metallfolienabdeckung 224 oder eine abgedichtete Kunststofffolien-Abdeckung 224 sein. Die Glasabdeckung 224 kann beispielsweise mittels einer Fritten-Verbindung (engl. glass frit bonding/glass soldering/seal glass bonding) mittels eines herkömmlichen Glaslotes in den geometrischen Randbereichen des organischen optoelektronischen Bauelementes 100 mit der zweite Barriereschicht 208 bzw. dem elektrisch aktiven Bereich 206 schlüssig verbunden werden.On or above the coherent connection layer 222 can a cover 224 be educated. The cover 224 can by means of the coherent connection layer 222 with the electrically active area 206 be coherently connected and protect it from harmful substances. The cover 224 For example, a glass cover 224 , a metal foil cover 224 or a sealed plastic film cover 224 be. The glass cover 224 For example, by means of a frit bonding / glass soldering / seal glass bonding by means of a conventional glass solder in the geometric edge regions of the organic optoelectronic component 100 with the second barrier layer 208 or the electrically active area 206 be connected conclusively.
Die Abdeckung 224 und/oder die schlüssige Verbindungsschicht 222 können einen Brechungsindex (beispielsweise bei einer Wellenlänge von 633 nm) von 1,55 aufweisen.The cover 224 and / or the conclusive tie layer 222 may have a refractive index (for example at a wavelength of 633 nm) of 1.55.
Weiterhin kann das oben beschriebene optoelektronische Bauelement 100 eine Steuervorrichtung 302 aufweisen – veranschaulicht als Ersatzschaltbilder für ein optoelektronisches Bauelement mit zwei Elektrodenbereichen in 3A und vier Elektrodenbereichen in 3B. Die Steuervorrichtung 302 kann eingerichtet sein mittels einer Stromversorgung 304 einen ersten elektrischen Strom (mit einer ersten Stromstärke und einer ersten Spannung) in den ersten Elektrodenbereich 110A und/oder einen zweiten elektrischen Strom (mit einer zweiten Stromstärke und einer zweiten Spannung) in den zweiten Elektrodenbereich 110E bereitzustellen. Der erste elektrische Strom und/oder der zweite elektrische Strom können/kann Strompulse aufweisen. Die Stromversorgung 304 kann derart ausgebildet sein, dass sie an den ersten Elektrodenbereich 110A einen anderen elektrischen Strom bereitstellen kann als an den zweiten Elektrodenbereich 110B. Beispielsweise kann die Stromversorgung 304 für den ersten Elektrodenbereich 110A unabhängig von dem zweiten Elektrodenbereich 110E ansteuerbar sein, beispielsweise elektrisch voneinander isolierte Stromausgänge aufweisen. Beispielsweise kann die Stromversorgung 304 eine erste Stromversorgung 304A und wenigstens eine zweite Stromversorgung 304B aufweisen, wobei die zweite Stromversorgung 304A elektrisch von der ersten Stromversorgung isoliert sein kann. Bei dem optoelektronischen Bauelement 100 mit vier Elektrodenbereichen in 3B können/kann beispielsweise der erste Elektrodenbereich 110 und/oder der zweite Elektrodenbereich 114 mehrere unabhängig voneinander bestrombare Bereiche aufweisen, beispielsweise einen ersten Elektrodenbereich 110 mit vier Elektrodenbereichen 110A–D; und/oder beispielsweise einen ersten Elektrodenbereich 110 mit zwei Elektrodenbereichen 110A, B und einen zweiten Elektrodenbereich 114 mit zwei Elektrodenbereichen 114A, B. Eine Elektrode 110 mit drei oder mehr Elektrodenbereichen kann mehrere Strukturen 132A–C gemäß beschriebener Ausgestaltungen aufweisen. Die Stromversorgung 304 kann analog der Beschreibung der 3B mehrere unabhängig voneinander steuerbare Stromversorgungen 304A–D aufweisen, Weiterhin kann die Steuervorrichtung zu einem Ändern des ersten elektrischen Stromes und/oder des zweiten elektrischen Stromes eingerichtet sein derart, dass die Gesamtemission der elektromagnetischen Strahlung zeitlich veränderlich ist. Die Steuervorrichtung 302 kann einen elektrischen Speicher aufweisen mittels dessen ein Plan zum Steuern des ersten elektrischen Stromes und des zweiten elektrischen Stromes gespeichert ist. Die Steuervorrichtung kann einen Eingabe-Anschluss aufweisen mittels dessen ein Plan zum Steuern des ersten elektrischen Stromes und des zweiten elektrischen Stromes eingebbar ist.Furthermore, the above-described optoelectronic component 100 a control device 302 Illustrated as equivalent circuit diagrams for an optoelectronic component with two electrode regions in FIG 3A and four electrode areas in 3B , The control device 302 can be set up by means of a power supply 304 a first electrical current (having a first current and a first voltage) into the first electrode region 110A and / or a second electrical current (having a second current and a second voltage) in the second electrode region 110E provide. The first electric current and / or the second electric current may / may have current pulses. The power supply 304 may be formed such that it is connected to the first electrode region 110A can provide a different electrical current than the second electrode region 110B , For example, the power supply 304 for the first electrode area 110A independent of the second electrode area 110E be controllable, for example, have electrically isolated from each other current outputs. For example, the power supply 304 a first power supply 304A and at least a second power supply 304B have, wherein the second power supply 304A can be electrically isolated from the first power supply. In the optoelectronic component 100 with four electrode areas in 3B For example, the first electrode region can / can 110 and / or the second electrode area 114 have several independently energetrable areas, for example a first electrode area 110 with four electrode areas 110A -D; and / or, for example, a first electrode area 110 with two electrode areas 110A , B and a second electrode area 114 with two electrode areas 114A , B. An electrode 110 with three or more electrode areas may have multiple structures 132A -C have according to described embodiments. The power supply 304 can be analogous to the description of 3B several independently controllable power supplies 304A Furthermore, the control device can be set up to change the first electrical current and / or the second electrical current such that the total emission of the electromagnetic radiation is time-variable. The control device 302 may include an electrical memory by means of which a plan for controlling the first electric current and the second electric current is stored. The control device may have an input port by means of which a plan for controlling the first electric current and the second electric current can be input.
Die Steuervorrichtung 302 kann derart eingerichtet sein, dass der erste elektrische Strom und/oder der zweite elektrische Strom einen Gleichstrom und/oder einen Wechselstrom aufweisen/t.The control device 302 may be arranged such that the first electric current and / or the second electric current have a direct current and / or an alternating current / t.
Die Steuervorrichtung kann derart eingerichtet sein, dass der erste elektrische Strom und der zweite elektrische Strom sich in wenigstens einer der folgenden Eigenschaften unterscheiden: die Pulsamplitude; die Pulsfrequenz; die Pulsweite; das Tastverhältnis; der Pulsform; und/oder der Anzahl an Pulsen je Abtastintervall.The control device may be configured such that the first electric current and the second electric current differ in at least one of the following characteristics: the pulse amplitude; the pulse rate; the pulse width; the duty cycle; the pulse shape; and / or the number of pulses per sample interval.
Die Steuervorrichtung 302 kann derart eingerichtet sein, dass das Ändern des ersten elektrischen Stromes ein Ausbilden einer Rückwärtsspannung über den ersten Elektrodenbereich 110A und die zweite Elektrode 114 und/oder über den zweiten Elektrodenbereich 110B und die zweite Elektrode 114 aufweisen/t, beispielsweise ein Bereitstellen eines Rückwärtspulses. The control device 302 may be configured such that changing the first electrical current forms a reverse voltage across the first electrode region 110A and the second electrode 114 and / or over the second electrode area 110B and the second electrode 114 have / t, for example providing a backward pulse.
Die Steuervorrichtung 302 kann derart eingerichtet sein, dass das Ändern des ersten elektrischen Stromes und/oder des zweiten elektrischen Stromes eine Pulsmodulation aufweist, beispielsweise eine Pulsweitenmodulation, eine Pulsfrequenzmodulation und/oder eine Pulsamplitudenmodulation.The control device 302 may be arranged such that the changing of the first electric current and / or the second electric current comprises a pulse modulation, for example a pulse width modulation, a pulse frequency modulation and / or a pulse amplitude modulation.
Die Steuervorrichtung 302 kann derart eingerichtet sein, dass der erste elektrische Strom und/oder der zweite elektrische Strom derart geändert werden/wird, dass der Farbort, die Helligkeit und/oder die Farbsättigung der emittierten elektromagnetischen Strahlung lokal von dem optoelektronischen Bauelement zeitlich veränderlich ist.The control device 302 may be arranged such that the first electric current and / or the second electric current is / are changed such that the color locus, the brightness and / or the color saturation of the emitted electromagnetic radiation is locally variable in time from the optoelectronic component.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren 400 zum Betreiben eines oben beschriebenen optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt.In various embodiments, a method 400 for operating an optoelectronic device described above.
Das Verfahren kann ein Bereitstellen 402 (veranschaulicht in 4A) eines ersten elektrischen Stromes 412 (veranschaulicht in 4B, C) in den ersten Elektrodenbereich 110A und/oder ein Bereitstellen 402 eines zweiten elektrischen Stromes 414 in den zweiten Elektrodenbereich aufweisen. Der erste elektrische Strom 412 und/oder der zweite elektrische Strom 414 können Strompulse 434, 438 aufweisen.The method may be providing 402 (illustrated in 4A ) of a first electric current 412 (illustrated in 4B , C) in the first electrode area 110A and / or providing 402 a second electric current 414 in the second electrode region. The first electric current 412 and / or the second electric current 414 can generate current pulses 434 . 438 exhibit.
Eine elektrische Eigenschaft des optoelektronischen Bauelementes 100 kann mit einer Kennlinie r beschrieben werden, mit: r ~ dV/dj (I), wobei V eine Betriebsspannung und j eine Betriebsstromdichte und dV/dj die mathematische Ableitung der Betriebsspannung nach der Betriebsstromdichte ist. Die Einheit von r ist Q cm2. Die Größe r beschreibt den differenziellen elektrischen Widerstand eines optoelektronischen Bauelementes 100 mit einer bestimmten optisch aktiven Fläche. Eine Vergrößerung der Fläche des optoelektronischen Bauelementes kann einer Parallelschaltung von Widerständen entsprechen, bei der sich die Kehrwerte der elektrischen Widerstände addieren. Durch die Beziehung zwischen r und der Betriebsstromdichte j gemäß der Kennlinie des organischen Licht emittierenden Bauelements wird dem so bestimmten Arbeitspunkt r = rA eine (über die Leuchtfläche gemittelte) Betriebsstromdichte jA zugeordnet.An electrical property of the optoelectronic component 100 can be described with a characteristic r, with: r ~ dV / dj (I), where V is an operating voltage and j is an operating current density and dV / dj is the mathematical derivative of the operating voltage according to the operating current density. The unit of r is Q cm 2 . The quantity r describes the differential electrical resistance of an optoelectronic component 100 with a certain optically active surface. An increase in the area of the optoelectronic component can correspond to a parallel connection of resistors, in which the reciprocal values of the electrical resistances add up. By the relationship between r and the operating current density j according to the characteristic of the organic light emitting device in the thus determined operating point is assigned to r = r A a (on the luminescent area averaged) operating current density j A.
Zur Auslegung der Kennlinie des optoelektronischen Bauelementes 100 kann beispielsweise ein Referenzbauelement mit einer organischen funktionellen Schichtenstruktur zwischen zwei Elektroden herangezogen werden, die mit der organischen funktionellen Schichtenstruktur 112 des optoelektronischen Bauelementes 100 übereinstimmt, jedoch eine möglichst kleine optisch aktive Fläche aufweist. Im thermisch eingeschwungenen Zustand kann mittels des Referenzbauelementes dV/dj beim zu bestimmenden Arbeitspunkt r ermittelt werden. Der thermisch eingeschwungene Zustand ist beispielsweise nach einer Betriebszeit des Referenzbauelementes für eine Zeitdauer von ungefähr 10 Minuten erreicht.For the design of the characteristic of the optoelectronic component 100 For example, a reference component with an organic functional layer structure between two electrodes can be used, which with the organic functional layer structure 112 of the optoelectronic component 100 matches, but has the smallest possible optically active surface. In the thermally steady state, the reference component dV / dj can be used to determine the operating point r to be determined. The thermally steady state is reached for example after an operating time of the reference device for a period of about 10 minutes.
Für einen Betrieb des Bauelements 100 kann ein Arbeitspunkt r = rA so gewählt werden, dass gilt: 0,75 ≤ U ≤ 1, mit U = (1 – x)/(1 + x) (II), H = cosh–1(L/A) (III), L = 0,5 × d (IV); mit d der Breite der Leuchtfläche, d. h. dem Abstand zwischen zwei Kontaktflächen 134A, 143B; und A = (r/R)1/2 (V), wobei R der Flächenwiderstand der ersten Elektrode 110 ist.For operation of the device 100 If an operating point r = r A can be chosen such that: 0.75 ≤ U ≤ 1, with U = (1-x) / (1 + x) (II), H = cosh -1 (L / A) (III), L = 0.5 × d (IV); with d the width of the luminous area, ie the distance between two contact surfaces 134A . 143B ; and A = (r / R) 1/2 (V), where R is the sheet resistance of the first electrode 110 is.
Die Beziehungen für U, H und A können sich aus einem analytischen Modell ergeben. In dem Modell können streifenförmige OLEDs betrachtet werden. Vergleiche mit Simulationen haben gezeigt, dass das den oben angegebenen Beziehungen zugrunde liegende analytische Modell das Verhalten des organischen Licht emittierenden Bauelements hinreichend genau beschreibt.The relationships for U, H, and A can be derived from an analytic model. In the model, strip OLEDs can be considered. Comparisons with simulations have shown that the analytical model underlying the relationships described above describes the behavior of the organic light-emitting device with sufficient accuracy.
Die Größe A bezeichnet eine charakteristische Länge, die sich aus dem Flächenwiderstand R der ersten Elektrode 110 und dem Arbeitspunkt r ergibt.The size A denotes a characteristic length resulting from the sheet resistance R of the first electrode 110 and the operating point r.
Je kleiner der Parameter H ist, umso kleiner ist der Parameter U und desto stärker ist der Spannungsabfall über die Leuchtfläche und desto größer ist der Leuchtdichtegradient in der Leuchtfläche.The smaller the parameter H, the smaller the parameter U and the stronger the voltage drop across the luminous area and the greater the luminance gradient in the luminous area.
Die nachfolgend angegebenen Zahlenwerte sind rein beispielhaft und nicht beschränkend zu verstehen. Bei einem Flächenwiderstand R = 15 Q/☐ der ersten Elektrode 110 und einer Bauteilbreite von d = 2,8 cm werden beispielsweise der erste Arbeitspunkt r = rA1 = 70 Qcm2 und der zweite Arbeitspunkt r = rA2 = 35 Qcm2 gewählt. Dadurch ergibt sich beim ersten Arbeitspunkt r = rA1 für A = 2,16, H = 0,82 und U = 0,92, während sich für den zweiten Arbeitspunkt r = rA2 die Werte A = 1,53, H = 0,69 und U = 0,80 ergeben. Am ersten Arbeitspunkt rA1 ist somit U = 0,92 während bei erhöhten Betriebsbedingungen beim zweiten Arbeitspunkt rA2 U etwa 0,8 beträgt. Im zweiten Arbeitspunkt ist der Spannungsabfall über die Leuchtfläche deutlich höher als im ersten Arbeitspunkt, so dass im zweiten Arbeitspunkt ein stärkerer Leuchtdichtegradient erreicht werden kann.The following numerical values are to be understood as purely exemplary and not restrictive. At a sheet resistance R = 15 Q / □ of the first electrode 110 and a component width of d = 2.8 cm, for example, the first operating point r = r A1 = 70 Qcm 2 and the second operating point r = r A2 = 35 Qcm 2 selected. This results in the first operating point r = r A1 for A = 2.16, H = 0.82 and U = 0.92, while for the second operating point r = r A2 the values A = 1.53, H = 0 , 69 and U = 0.80. At the first operating point r A1 is thus U = 0.92 while at elevated operating conditions at the second operating point r A2 U is about 0.8. In the second operating point, the voltage drop across the luminous area is significantly higher than at the first operating point, so that a stronger luminance gradient can be achieved at the second operating point.
Mittels des gewählten Arbeitspunktes r = rA kann erreicht werden, dass über die optisch aktive Fläche, beispielsweise über die Leuchtfläche eines organischen Licht emittierenden Bauelements, eine akzeptable Homogenität der Leuchtdichte in eine Richtung erreicht wird, während gleichzeitig ein Leuchtdichtegradient in eine andere Richtung erreicht wird.By means of the selected operating point r = r A, it can be achieved that an acceptable homogeneity of the luminance in one direction is achieved via the optically active surface, for example via the luminous surface of an organic light-emitting component, while simultaneously achieving a luminance gradient in another direction ,
Das optoelektronische Bauelement 100 kann mit einem ersten Strom 412 von dem ersten Elektrodenbereich 110A zu der zweiten Elektrode 114 und einem zweiten Strom 414 von dem zweiten Elektrodenbereich zu der zweiten Elektrode 114 betrieben werden derart, dass die über die Leuchtfläche gemittelte Stromdichte im ersten Elektrodenbereich 110A eine andere ist als im zweiten Elektrodenbereich 110B. Das optoelektronische Bauelement 110 kann somit mit unterschiedlichen Betriebsstromdichten gleichzeitig betrieben werden.The optoelectronic component 100 can with a first stream 412 from the first electrode area 110A to the second electrode 114 and a second stream 414 from the second electrode region to the second electrode 114 be operated such that the averaged over the luminous surface current density in the first electrode region 110A another is than in the second electrode area 110B , The optoelectronic component 110 can thus be operated simultaneously with different operating current densities.
Weiterhin kann das Verfahren ein Ändern 404 des ersten elektrischen Stromes 412 und/oder des zweiten elektrischen Stromes 414 aufweisen derart, dass die Gesamtemission 416 der elektromagnetischen Strahlung zeitlich veränderlich ist. Die Gesamtemission kann sich auf die Leuchtdichte, den Farbort, die Helligkeit, die Farbsättigung, den Leuchtdichtegradienten und/oder eine Polarisation der emittierten elektromagnetischen Strahlung beziehen.Furthermore, the method may change 404 of the first electric current 412 and / or the second electric current 414 have such that the total emission 416 the electromagnetic radiation is temporally variable. The total emission may relate to the luminance, the color location, the brightness, the color saturation, the luminance gradient and / or a polarization of the emitted electromagnetic radiation.
Der erste elektrische Strom 412 und/oder der zweite elektrische Strom 414 können/kann einen Gleichstrom und/oder einen Wechselstrom aufweisen, beispielsweise einen Gleichstromanteil, beispielsweise in dem der erste Elektrodenbereich und/oder der zweite Elektrodenbereich vorgespannt sind.The first electric current 412 and / or the second electric current 414 may / may have a direct current and / or an alternating current, for example a direct current component, for example in which the first electrode region and / or the second electrode region are biased.
Der erste elektrische Strom 412 und der zweite elektrische Strom 414 können sich in wenigstens einer der folgenden Eigenschaften unterscheiden (veranschaulicht in 4B, C): die Pulsamplitude 442, 444; die Pulsfrequenz; die Pulsweite 436, 440; das Tastverhältnis; der Pulsform; und/oder der Anzahl an Pulsen je Abtastintervall 432.The first electric current 412 and the second electric current 414 may differ in at least one of the following properties (illustrated in FIG 4B , C): the pulse amplitude 442 . 444 ; the pulse rate; the pulse width 436 . 440 ; the duty cycle; the pulse shape; and / or the number of pulses per sample interval 432 ,
Das Ändern 404 des ersten elektrischen Stromes 412 und/oder des zweiten elektrischen Stromes 414 eine Pulsmodulation aufweisen, beispielsweise eine Pulsweitenmodulation, eine Pulsfrequenzmodulation und/oder eine Pulsamplitudenmodulation.Change this 404 of the first electric current 412 and / or the second electric current 414 have a pulse modulation, for example, a pulse width modulation, a pulse frequency modulation and / or a pulse amplitude modulation.
Der erste Elektrodenbereich 110A und der zweite Elektrodenbereich 110B können derart angesteuert werden, dass in der Betriebszeit 408 wenigstens der erste Elektrodenbereich 110A bestromt wird (veranschaulicht in 4B mit dem Bezugszeichen 422), wenigstens der zweite Elektrodenbereich 110E bestromt wird (veranschaulicht in 4B mit dem Bezugszeichen 424) oder der erste Elektrodenbereich 110A und der zweite Elektrodenbereich 110B gleichzeitig bestromt werden (veranschaulicht in 4B mit dem Bezugszeichen 426).The first electrode area 110A and the second electrode area 110B can be controlled so that in the operating time 408 at least the first electrode area 110A energized (illustrated in 4B with the reference number 422 ), at least the second electrode region 110E energized (illustrated in 4B with the reference number 424 ) or the first electrode area 110A and the second electrode area 110B be energized simultaneously (illustrated in 4B with the reference number 426 ).
Der erste elektrische Strom 412 und/oder der zweite elektrische Strom 414 können derart geändert werden, dass der Farbort der emittierten elektromagnetischen Strahlung lokal von dem optoelektronischen Bauelement 100 zeitlich veränderlich ist. Der erste elektrische Strom 412 und/oder der zweite elektrische Strom 414 können derart geändert werden, dass die Helligkeit der emittierten elektromagnetischen Strahlung lokal von dem optoelektronischen Bauelement 100 zeitlich veränderlich ist. Der erste elektrische Strom 412 und/oder der zweite elektrische Strom 414 können derart geändert werden, dass die Farbsättigung der emittierten elektromagnetischen Strahlung lokal von dem optoelektronischen Bauelement 100 zeitlich veränderlich ist.The first electric current 412 and / or the second electric current 414 can be changed such that the color locus of the emitted electromagnetic radiation locally from the optoelectronic component 100 is temporally changeable. The first electric current 412 and / or the second electric current 414 can be changed such that the brightness of the emitted electromagnetic radiation locally from the optoelectronic component 100 is temporally changeable. The first electric current 412 and / or the second electric current 414 can be changed such that the color saturation of the emitted electromagnetic radiation locally from the optoelectronic component 100 is temporally changeable.
Zum Einstellen der Helligkeit der Leuchtfläche in den Elektrodenbereichen 110A, 110E bei einem gleichen Leuchtdichtegradienten kann der Betriebsstrom und damit die zugehörige über die Leuchtfläche Bemittelte Betriebsstromdichte jA mittels Pulsweitenmodulation (PWM) moduliert werden, wobei die Pulslänge, Pulsform und/oder die Pulshöhe bzw. Pulsamplitude variiert werden kann.For adjusting the brightness of the luminous area in the electrode areas 110A . 110E at an equal luminance gradient, the operating current and thus the associated averaged over the luminous area average operating current density j A by means of pulse width modulation (PWM) are modulated, the pulse length, pulse shape and / or the pulse height or pulse amplitude can be varied.
Zum Einstellen einer maximalen Helligkeit der Leuchtfläche im Betrieb des optoelektronischen Bauelementes im Arbeitspunkt r = rA kann die Betriebsstromdichte jA des ersten elektrischen Stromes 412 und/oder des zweiten elektrischen Stromes 414 einen Konstantstromanteil aufweisen.To set a maximum brightness of the luminous area in the operation of the optoelectronic component at the operating point r = r A , the operating current density j A of the first electric current 412 and / or the second electric current 414 have a constant current component.
Zum Ändern des Leuchtdichtegradienten der optisch aktiven Fläche kann der Arbeitspunkt r = rA und damit die entsprechende über die Leuchtfläche im Bereich des ersten Elektrodenbereiches 110A und zweiten Elektrodenbereiches 110B gemittelte Betriebsstromdichte jA variiert werden. Beispielsweise kann den ersten elektrischen Strom 412 und/oder den zweiten elektrischen Strom 414 einen ersten Arbeitspunkt r = rA1 mit einer Betriebsstromdichte jA1 und einen zweiter Arbeitspunkt r = rA2 mit einer Betriebsstromdichte jA2 aufweisen, wobei gilt: jA2 > jA1.For changing the luminance gradient of the optically active surface, the operating point r = r A and thus the corresponding over the luminous area in the region of the first electrode region 110A and second electrode area 110B averaged operating current density j A can be varied. For example, the first electric current 412 and / or the second electric current 414 a first operating point r = r A1 with an operating current density j A1 and a second operating point r = r A2 with an operating current density j A2 , where: j A2 > j A1 .
Im Betrieb des optoelektronischen Bauelementes 100 kann mittels einer Variation der zwischen den Elektrodenbereichen 110A, B und der zweiten Elektrode 114 anliegenden Betriebsströme die über die Leuchtfläche gemittelte Betriebsstromdichte j mit jA1 ≤ j ≤ jA2 variiert werden. Dadurch kann der Leuchtdichtegradient auf der Leuchtfläche variiert werden. Bei der höheren Betriebsstromdichte jA2 beim zweiten Arbeitspunkt r = rA2 kann ein stärkerer Spannungsabfall entlang der Längsrichtung zu den Kontaktflächen 134A, B vorliegen, sodass hierdurch ein größerer Leuchtdichtegradient erreicht werden kann als bei einem Betrieb beim ersten Arbeitspunkt r = rA mit einer Betriebsstromdichte jA1.During operation of the optoelectronic component 100 can by means of a variation of between the electrode areas 110A , B and the second electrode 114 operating currents which are averaged over the luminous area are varied with j A1 ≦ j ≦ j A2 . As a result, the luminance gradient on the luminous area can be varied. At the higher operating current density j A2 at the second operating point r = r A2 , a greater voltage drop along the longitudinal direction to the contact surfaces 134A , B, so that in this way a greater luminance gradient can be achieved than in an operation at the first operating point r = r A with an operating current density j A1 .
Ein Ändern der Betriebsstromdichte j zwischen den beiden Arbeitspunkten rA1 und rA2 kann zu einem Ändern des Leuchtdichtegradienten in der Leuchtfläche führen. Mittels einer Pulsweitenmodulation, des ersten elektrischen Stromes 412 und/oder des zweiten elektrischen Stromes 414 kann die Helligkeit der Leuchtfläche unabhängig vom Leuchtdichtegradienten verändert werden.Changing the operating current density j between the two operating points r A1 and r A2 can lead to a change in the luminance gradient in the luminous area. By means of a pulse width modulation, the first electric current 412 and / or the second electric current 414 The brightness of the illuminated area can be changed independently of the luminance gradient.
Weiterhin kann im Betrieb des optoelektronischen Bauelementes 100 auch die Stärke des Leuchtdichtegradienten moduliert werden, während die gesamte Leuchtdichte des von der Leuchtfläche abgestrahlten Lichts konstant gehalten wird. Mit anderen Worten: die Gesamthelligkeit eines organischen Licht emittierenden Bauelements 100 kann konstant gehalten werden, während die Stärke des Leuchtdichtegradienten über die Leuchtfläche variiert beziehungsweise moduliert wird. Dies kann dadurch erreicht werden, dass beispielsweise der erste Arbeitspunkt rA1 so gewählt wird, dass ein ausgeprägter Leuchtdichtegradient vorliegt, und das optoelektronische Bauelement 100 mit einem gepulsten ersten elektrischen Strom 412 und/oder einem gepulsten zweiten elektrischen Strom 414 mit einer Betriebsstromdichtenamplitude betrieben werden/wird, die der Betriebsstromdichte jA1 entspricht.Furthermore, during operation of the optoelectronic component 100 also the strength of the luminance gradient are modulated, while the total luminance of the light emitted by the luminous surface is kept constant. In other words, the overall brightness of an organic light-emitting device 100 can be kept constant, while the intensity of the luminance gradient is varied or modulated over the luminous area. This can be achieved by, for example, selecting the first operating point r A1 in such a way that a pronounced luminance gradient is present, and the optoelectronic component 100 with a pulsed first electric current 412 and / or a pulsed second electric current 414 be operated with an operating current density amplitude corresponding to the operating current density j A1 .
Der erste elektrische Strom 412 und der zweite elektrische Strom 414 können die gleiche oder unterschiedliche Betriebsstromdichtenamplitude/n aufweisen.The first electric current 412 and the second electric current 414 may have the same or different operating current amplitude / n.
Mit einer Variation der Amplitude des pulsmodulierten ersten elektrischen Stromes 412 und/oder zweiten elektrischen Stromes 414 kann die Stärke des Leuchtdichtegradienten variiert werden. Bei einem Ändern der Betriebsstromdichtenamplitude kann die Pulslänge und/oder das Tastverhältnis so angepasst werden, dass über die Leuchtfläche Bemittelte verschiedene Betriebsstromdichten im zeitlichen Mittel zu einem Darstellen eines vorgegeben Musters führen.With a variation of the amplitude of the pulse modulated first electric current 412 and / or second electric current 414 the intensity of the luminance gradient can be varied. When changing the operating current density amplitude, the pulse length and / or the duty cycle can be adjusted so that averaged over the light area averaged operating current densities lead to a display of a given pattern.
Mittels einer Pulsamplituden und Pulsweitenmodulation, des ersten elektrischen Stromes 412 und/oder des zweiten elektrischen Stromes 414 können die Helligkeit der Leuchtfläche und der Leuchtdichtegradient in der Leuchtfläche im Bereich des ersten Elektrodenbereiches 110A und des zweiten Elektrodenbereiches 110E unabhängig voneinander verändert werden.By means of a pulse amplitudes and pulse width modulation, the first electric current 412 and / or the second electric current 414 For example, the brightness of the luminous area and the luminance gradient in the luminous area can be in the area of the first electrode area 110A and the second electrode region 110E be changed independently.
Zum Einstellen eines darzustellenden Musters in der Leuchtfläche können der erste elektrische Strom 412 und der zweite elektrische Strom 414 eine unterschiedliche Pulsmodulation aufweisen. Die einzelnen Pulse des ersten elektrischen Stromes 412 und des zweiten elektrischen Stromes 414 können einen nicht linearen Zusammenhang aufweisen derart, dass mittels einer Folge von Pulsen und der optischen Überlagerung der einzelnen Pulse ein darzustellendes Muster darstellbar ist.For setting a pattern to be displayed in the luminous area, the first electric current 412 and the second electric current 414 have a different pulse modulation. The individual pulses of the first electric current 412 and the second electric current 414 may have a non-linear relationship such that by means of a sequence of pulses and the optical superimposition of the individual pulses a pattern to be displayed can be displayed.
Weiterhin kann die organische funktionelle Schichtenstruktur derart ausgebildet sein, dass zusätzlich zu einer Variation des Leuchtdichtegradienten auch eine Variation eines Farbgradienten über die Leuchtfläche erreicht werden kann.Furthermore, the organic functional layer structure can be designed such that, in addition to a variation of the luminance gradient, it is also possible to achieve a variation of a color gradient over the luminous area.
In einer Ausgestaltung können mittels des Verfahrens die Leuchtflächen eines optoelektronischen Bauelementes mit gemeinsamer Kathode aber unterschiedlichen Anoden homogenisiert werden. Diese könnten im alleinigen Betrieb homogen leuchten, und im gemeinsamen Betrieb inhomogen leuchten. Weiterhin können inhomogene Muster dargestellt werden, beispielsweise bei komplex geformten organischen Leuchtdioden.In one embodiment, the luminous surfaces of an optoelectronic component having a common cathode but different anodes can be homogenized by means of the method. These could light up homogeneously in stand-alone mode and glow inhomogeneously in common operation. Furthermore, inhomogeneous patterns can be represented, for example in the case of complex-shaped organic light-emitting diodes.
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Betreiben eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, mit denen es möglich ist, zeitlich variable unterschiedliche homogene oder gezielt inhomogene Leuchtdichteverteilungen darzustellen, die beispielsweise ohne dieses Verfahren nicht abbildbar waren.In various embodiments, an optoelectronic component and a method for operating an optoelectronic component are provided, with which it is possible to represent temporally variable different homogeneous or deliberately inhomogeneous luminance distributions, which could not be reproduced without this method, for example.
Das Verfahren erlaubt mit verhältnismäßig wenig Aufwand das Bereitstellen außerordentlich vieler, unterschiedlicher Leuchtdichteverteilungen und zeitlichen Abfolgen davon. Für eine beliebige, gewünschte Leuchtdichteverteilung können die jeweiligen Puls-Koeffizienten, beispielsweise Pulsweitenmodulation-Koeffizienten, berechnet werden, mit denen die gewünschte Leuchtdichteverteilung nachgebildet werden kann. Weiterhin kann dadurch und mittels der komplexen Geometrie des Bauelementes mit verhältnismäßig wenig Aufwand ein inhomogenes Bauelement homogenisiert werden. Mittels einer zentralen Kontaktierung eines flächigen Bauelementes kann auch die Mitte des Bauelementes mit oben beschriebenem Verfahren angesteuert werden.The method allows with relatively little effort to provide extremely many, different luminance distributions and time sequences thereof. For any desired luminance distribution, the respective pulse coefficients, for example pulse width modulation coefficients, can be calculated with which the desired luminance distribution can be reproduced. Furthermore, an inhomogeneous component can be homogenized thereby and by means of the complex geometry of the component with relatively little effort. By means of a central contacting of a flat component, the center of the component can also be controlled by the method described above.