有機(jī)光電子器件和用于運(yùn)行有機(jī)光電子器件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利申請(qǐng)要求德國(guó)專利申請(qǐng)10 2012 220 056.8的優(yōu)先權(quán),所述德國(guó)專利申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容就此通過(guò)參引并入本文。
[0002]提出一種有機(jī)光電子器件和一種用于運(yùn)行有機(jī)光電子器件的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]在被照明的環(huán)境中,變化的環(huán)境條件會(huì)改變照明條件或者亮度。環(huán)境條件例如能夠在瞬時(shí)照明方面改變,這對(duì)應(yīng)于短時(shí)過(guò)程,以及因所使用的發(fā)光源中的老化過(guò)程而改變,這對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)時(shí)過(guò)程。關(guān)于照明改變的環(huán)境條件例如在穿過(guò)窗進(jìn)入到被照明的空間中的光入射改變的情況下在不同的日間時(shí)間上產(chǎn)生。面光源、例如有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)此外會(huì)經(jīng)受老化過(guò)程,由于所述老化過(guò)程,根據(jù)OLED層結(jié)構(gòu)和工藝,亮度總和隨著時(shí)間下降。光密度的降低例如會(huì)因溫度提高產(chǎn)生,所述溫度提高會(huì)在運(yùn)行期間出現(xiàn)并且會(huì)損傷有機(jī)材料。
[0004]為了使光密度在發(fā)光源的周圍環(huán)境中與例如面光源一樣隨著時(shí)間保持恒定,由發(fā)光源放射的光例如能夠借助于手動(dòng)的調(diào)光或者借助于電子電路調(diào)節(jié),所述電子電路根據(jù)一個(gè)或多個(gè)外部接入的傳感器的測(cè)量信號(hào)控制發(fā)光源。作為外部的傳感器例如能夠使用光電二極管、光電導(dǎo)體、光電晶體管或者光電晶閘管用于在預(yù)選的位置處檢測(cè)所有的由發(fā)光源放射的輻射功率,所述光電導(dǎo)體、光電晶體管或者光電晶閘管經(jīng)由外部的連接或者布線而能夠是發(fā)光源的控制裝置的一部分。然而這種可行性通常需要高的耗費(fèi)并且引起附加的成本。而手動(dòng)的調(diào)光僅實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際上存在的光條件的不精確的協(xié)調(diào)并且引起不必要的能量浪費(fèi)并且可能引起錯(cuò)誤的照明條件。
[0005]因?yàn)槊婀庠吹囊阎目刂瓶尚行阅軌蚓哂懈叩慕泳€耗費(fèi)或者不能夠自動(dòng)化,所以在沒(méi)有顯著的額外耗費(fèi)的情況下自動(dòng)地再調(diào)節(jié)光密度是不可行的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]特定的實(shí)施方式的至少一個(gè)目的是,提出一種有機(jī)光電子器件。特定的實(shí)施方式的至少一個(gè)其它的目的是,提出一種用于運(yùn)行有機(jī)光電子器件的方法。
[0007]這些目的通過(guò)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的主題和方法實(shí)現(xiàn)。所述主題和方法的有利的實(shí)施方式和改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中標(biāo)識(shí)并且此外從接下來(lái)的描述和附圖中得出。
[0008]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式,有機(jī)光電子器件具有至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件,所述有機(jī)發(fā)光元件在兩個(gè)電極之間具有有機(jī)功能層堆,所述有機(jī)功能層堆具有至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光層。特別地,至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件構(gòu)成為有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),所述有機(jī)發(fā)光二極管在運(yùn)行時(shí)能夠通過(guò)電極中的至少一個(gè)放射可見(jiàn)光。對(duì)此電極中的至少一個(gè)構(gòu)成為是透明的。
[0009]“透明”在此并且在下文中表示下述層。所述層對(duì)于可見(jiàn)光是可透過(guò)的。在此,透明的層能夠清晰透光的或者也能夠至少部分地散射光和/或部分地吸收光,使得稱為透明的層例如也能夠是散射或者乳色透光的。尤其優(yōu)選地,在此稱為透明的層盡可能構(gòu)成為對(duì)于可見(jiàn)光是可透過(guò)的,使得尤其是對(duì)由有機(jī)發(fā)光元件中產(chǎn)生的光的吸收盡可行小。
[0010]透明的電極例如能夠由透明導(dǎo)電氧化物(“transparent conductive oxide”,TCO)、石墨、透明金屬或者金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)成或者具有這樣的材料。兩個(gè)電極中的另一個(gè)能夠反射性地構(gòu)成并且例如具有金屬,在所述電極之間存在有機(jī)發(fā)光元件的有機(jī)功能層堆。對(duì)此替選的是,這兩個(gè)電極也能夠透明地構(gòu)成。在這種情況下,有機(jī)發(fā)光元件尤其是能夠構(gòu)成為透明的OLED。
[0011]有機(jī)光電子器件此外具有至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一元件和至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第二元件,所述第一元件和第二元件分別具有至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的層。特別地,有機(jī)的檢測(cè)光的元件能夠構(gòu)建用于將射到相應(yīng)的至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的層上的光轉(zhuǎn)化為可電測(cè)量的信號(hào)、例如電壓、電流或者電阻。
[0012]此外,有機(jī)光電子器件具有用于至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件的、至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一元件和至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第二元件的共同的襯底,所述有機(jī)發(fā)光元件、所述第一元件和所述第二元件尤其是在共同的襯底上設(shè)置在橫向相鄰的面區(qū)域中。有機(jī)發(fā)光元件和有機(jī)的檢測(cè)光的元件通過(guò)在相同的襯底上共同地設(shè)置在橫向相鄰的面區(qū)域中還設(shè)置在同一平面中,其中有機(jī)發(fā)光元件和有機(jī)的檢測(cè)光的元件分別直接鄰接襯底。
[0013]共同的襯底尤其能夠是有機(jī)光電子器件的唯一的襯底。有機(jī)光電子器件的有機(jī)發(fā)光元件和檢測(cè)光的元件的電極以及功能層堆在此尤其相繼地或者同時(shí)地施加在共同的襯底上,使得共同的襯底是如下襯底,所述襯底對(duì)于制造有機(jī)發(fā)光的元件和檢測(cè)光的元件是必要的并且設(shè)置用于制造有機(jī)發(fā)光的元件和檢測(cè)光的元件。換句話說(shuō),有機(jī)發(fā)光的元件和檢測(cè)光的元件不在各自的襯底上制造并且隨后設(shè)置在共同的襯底上,而是在共同的襯底上制造。因此,在此尤其是在共同的襯底和有機(jī)發(fā)光的元件和檢測(cè)光的元件的有機(jī)功能層之間不設(shè)置其它的襯底。
[0014]以“橫向的”在此并且在下文中表示平行于共同的襯底的主延伸平面的方向。橫向方向由此例如垂直于至少一個(gè)有機(jī)的發(fā)光元件的有機(jī)功能層堆和電極的堆疊方向定向。
[0015]至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一元件構(gòu)建用于檢測(cè)環(huán)境光。至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第二元件的至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的層設(shè)置在兩個(gè)不透明的層之間,所述不透明的層遮擋至少一個(gè)檢測(cè)光的第二元件的至少一個(gè)檢測(cè)光的層免受環(huán)境光的影響。為了實(shí)現(xiàn)極為有效地遮擋至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第二元件的至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的層免受環(huán)境光的影響,至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的層優(yōu)選沿著堆疊方向設(shè)置在兩個(gè)不透明的層之間,使得一個(gè)不透明的層沿著堆疊方向設(shè)置在至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的層的下方并且一個(gè)不透明的層設(shè)置在其上方。
[0016]在此并且在下文中將光、尤其將可見(jiàn)光稱為“環(huán)境光”,所述光能夠從外部射到有機(jī)光電子器件上從而也能夠射到有機(jī)的檢測(cè)光的元件上,所述光因此不在有機(jī)光電子器件的內(nèi)部通過(guò)內(nèi)部的散射和/或光導(dǎo)效應(yīng)從至少一個(gè)發(fā)光元件導(dǎo)向至少一個(gè)檢測(cè)光的第一和第二元件。
[0017]特別地,也能夠以通過(guò)不透明的層遮擋的環(huán)境光表示如下光,所述光具有對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)檢測(cè)光的第二元件的至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的層的吸收光譜的光譜分量。換句話說(shuō),不透明的層尤其是構(gòu)建為,使得其遮擋至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的層免受至少下述份額的環(huán)境光的影響,所述份額對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的層的吸收光譜并且此外對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第二元件的吸收光譜。
[0018]通過(guò)至少一個(gè)檢測(cè)光的第二元件的至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的層由兩個(gè)不透明的層遮擋免受環(huán)境光影響的方式,尤其實(shí)現(xiàn):從外部入射到至少一個(gè)檢測(cè)光的第二元件上的環(huán)境光的到達(dá)至少一個(gè)檢測(cè)光的第二元件的至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的層的份額,相對(duì)于不具有兩個(gè)不透明的層的有機(jī)的檢測(cè)光的元件減少。優(yōu)選地,所述遮擋引起從外部入射到至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第二元件上的環(huán)境光減少大于或等于90%并且尤其優(yōu)選大于或等于99%或者甚至大于或等于99.9%的降低。換句話說(shuō),這意味著,小于10%的并且優(yōu)選小于I %的環(huán)境光入射到至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第二元件的至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的層上。特別地,不透明的層對(duì)于環(huán)境光而言也能夠是完全不可透過(guò)的并且尤其是對(duì)于如下光譜份額的環(huán)境光而言是完全不可透過(guò)的,所述光譜份額對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第二元件的吸收光譜。
[0019]此外,至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件和至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一和第二元件均設(shè)置在共同的襯底的相同的側(cè)上。尤其優(yōu)選的是,關(guān)于其它的光電子元件、即其它的能夠設(shè)置在共同的襯底上的發(fā)光元件或者檢測(cè)光的元件,至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一和/或第二元件能夠直接與至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件相鄰,也就是說(shuō),沿著橫向方向在至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一和/或第二元件和至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件之間不存在其它的有機(jī)發(fā)光的元件或者檢測(cè)光的元件。
[0020]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件構(gòu)建用于在有機(jī)光電子器件的放射側(cè)上放射光。表示在其上有機(jī)光電子器件放射光的一側(cè)或多側(cè)的放射側(cè)例如能夠通過(guò)如下側(cè)形成,在所述側(cè)上從至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件的至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光層起觀察設(shè)置有共同的襯底。在該情況下,其中共同的襯底優(yōu)選透明地構(gòu)成,至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件以及有機(jī)光電子器件能夠表示為所謂的底部發(fā)射器。此外也可行的是,從至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光層起來(lái)觀察,放射側(cè)設(shè)置在有機(jī)光電子器件的與共同的襯底相對(duì)置的側(cè)上。在這種情況下,至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件還有機(jī)光電子器件也能夠構(gòu)成為所謂的頂部發(fā)射器。如果有機(jī)光電子器件同時(shí)構(gòu)成為底部和頂部發(fā)射器,那么所述有機(jī)光電子器件優(yōu)選能夠構(gòu)成為具有兩個(gè)放射側(cè)的透明的有機(jī)光電子器件。
[0021]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一和/或第二元件構(gòu)成為并且可用作為有機(jī)的光電二極管。有機(jī)的光電二極管尤其能夠具有兩個(gè)電極之間的有機(jī)功能層堆,其中有機(jī)功能層堆作為有機(jī)的檢測(cè)光的第一和/或第二元件的有機(jī)的檢測(cè)光的層具有至少一個(gè)pn結(jié)以用于產(chǎn)生載流子。有機(jī)的光電二極管在電極和有機(jī)功能層堆方面例如能夠具有與至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件相同的結(jié)構(gòu)并且反向于至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件、即以相反的電極性運(yùn)行,由此能夠可行的是,制造有機(jī)光電子器件與僅發(fā)光的器件相比不引起或者幾乎不引起額外成本。替選于此,有機(jī)的光電二極管相對(duì)于有機(jī)發(fā)光元件在電極和/或有機(jī)功能層堆方面具有其它的材料和/或其它的層結(jié)構(gòu),由此雖然在生產(chǎn)時(shí)附加的耗費(fèi)是必要的,然而還能夠有針對(duì)性地調(diào)整至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的元件的靈敏度。
[0022]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一和/或第二元件構(gòu)成為并且可用作為有機(jī)的光電導(dǎo)體,所述有機(jī)的光電導(dǎo)體具有有機(jī)的光電傳導(dǎo)的材料作為有機(jī)的檢測(cè)光的層,所述材料在光入射時(shí)產(chǎn)生電荷。有機(jī)的光電傳導(dǎo)的材料例如能夠單層地構(gòu)成在導(dǎo)電層、例如電極上。此外,有機(jī)的光電傳導(dǎo)的材料例如能夠至少以兩層的方式構(gòu)成有至少一個(gè)產(chǎn)生載流子的有機(jī)層和傳輸載流子的有機(jī)層。除此之外,構(gòu)成為有機(jī)的光電導(dǎo)體的有機(jī)的檢測(cè)光的元件具有與至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件相同的結(jié)構(gòu)。
[0023]根據(jù)至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一元件和/或第二元件的材料和結(jié)構(gòu),所述第一元件和/或第二元件也能夠同時(shí)構(gòu)成為光電導(dǎo)體和光電二極管。這樣的有機(jī)的檢測(cè)光的元件能夠在具有偏壓的情況下用作為光電二極管并且在不具有偏壓的情況下用作為光電導(dǎo)體。
[0024]此外,也能夠根據(jù)所使用的材料和結(jié)構(gòu)測(cè)量至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一和/或第二元件的電阻,使得至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一和/第二元件能夠構(gòu)成為并且可用作為有機(jī)的光電阻。
[0025]特別地,如之前所描述的那樣能夠有利的是,至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的元件和至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件具有相同的結(jié)構(gòu)。此外,也能夠可行的是,有機(jī)的檢測(cè)光的元件僅具有η型傳導(dǎo)的或者P型傳導(dǎo)的層或者光電子層并且這些層與有機(jī)發(fā)光元件的相應(yīng)的層是相同的。
[0026]至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件、至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一元件和至少一個(gè)檢測(cè)光的第二元件優(yōu)選關(guān)于其相應(yīng)的電極和有機(jī)功能層分別彼此電分離地在襯底上構(gòu)成。換句話說(shuō),至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一元件和至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第二元件分別覆蓋共同的襯底上的一個(gè)面區(qū)域,所述面區(qū)域在空間上與如下面區(qū)域是分離的,所述面區(qū)域覆蓋共同的襯底上的至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件和相應(yīng)其它的有機(jī)的檢測(cè)光的元件。替選于此,根據(jù)有機(jī)發(fā)光和有機(jī)的檢測(cè)光的元件的電激發(fā)也能夠可行的是,它們具有共同的電極。
[0027]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一和/或第二元件關(guān)于其在共同的襯底上的面積占據(jù)方面與至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件相比更小地構(gòu)成。特別地,至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一和/或第二元件在共同的襯底上覆蓋如下面,所述面小于或等于由至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件在共同的襯底上所覆蓋的面的百分之十或者也小于或等于百分之五或者也小于或等于百分之一。換句話說(shuō),共同的襯底的主要的部分能夠用至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件或者必要時(shí)用多個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的元件覆蓋,而至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一元件和至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第二元件或者必要時(shí)多個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一和/或第二元件僅占據(jù)小的面區(qū)域,使得有機(jī)光電子器件在運(yùn)行時(shí)具有下述發(fā)光面,所述發(fā)光面基本上能夠?qū)?yīng)于共同的襯底的總面。
[0028]此外,至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一元件能夠構(gòu)建用于檢測(cè)穿過(guò)共同的襯底的環(huán)境光。共同的襯底在這種情況下尤其優(yōu)選透明地構(gòu)成。
[0029]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,共同的襯底透明地構(gòu)成并且具有玻璃和/或透明的塑料或者由其構(gòu)成。透明的共同的襯底例如能夠以玻璃板或者玻璃層的形式或者也能夠以塑料板、塑料層或者塑料薄膜的形式或者還能夠以具有至少一個(gè)玻璃層和至少一個(gè)塑料層的玻璃塑料疊層的形式構(gòu)成。
[0030]如果至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一元件在至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的層和共同的襯底之間具有電極,那么該電極在穿過(guò)襯底進(jìn)行環(huán)境光檢測(cè)的情況下同樣透明地構(gòu)成或者具有至少一個(gè)光可透過(guò)的區(qū)域。這也能夠意味著,電極例如構(gòu)成為環(huán)形接觸部。作為“環(huán)形接觸部”在此并且在下文中表示電極的任意形狀,所述形狀具有由電極材料沿著橫向方向完全地或者也僅部分地圍繞的開(kāi)口。特別地,例如也能夠?qū)形的電極理解為術(shù)語(yǔ)環(huán)形接觸部。
[0031]根據(jù)至少一個(gè)其它的實(shí)施方式,至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一元件構(gòu)建用于檢測(cè)環(huán)境光,所述環(huán)境光從有機(jī)光電子器件的與襯底相對(duì)置的一側(cè)入射到有機(jī)光電子器件上。在這種情況下,共同的襯底根據(jù)有機(jī)發(fā)光元件的放射方向能夠透明地、至少在有機(jī)的檢測(cè)光的第一元件的區(qū)域中不透明地或者也完全不透明地構(gòu)成。如果至少一個(gè)有機(jī)的檢測(cè)光的第一元件在有機(jī)的檢測(cè)光的層的背離襯底的一側(cè)上具有電極,那么該電極優(yōu)選透明地構(gòu)成或者構(gòu)成為環(huán)形接觸部。如果有機(jī)光電子器件在背離共同的襯