用于運(yùn)行有機(jī)發(fā)光器件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明描述一種用于運(yùn)行有機(jī)發(fā)光器件的方法。
[0002]本專(zhuān)利申請(qǐng)要求德國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)10 2013 107 529.0的優(yōu)先權(quán)，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)參引結(jié)合于此。
【背景技術(shù)】
[0003]在所述方法中描述一種有機(jī)發(fā)光器件，使得器件經(jīng)由發(fā)光面放射光，所述光在發(fā)光面之上變化。尤其在方法中，光以具有發(fā)光密度梯度的發(fā)光密度分布從發(fā)光面放射。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]例如，對(duì)于照明目的而言值得期望的能夠是，代替放射具有空間上和時(shí)間上不變的發(fā)光密度分布的光的常規(guī)的靜態(tài)光源，使用具有發(fā)光密度梯度和/或顏色梯度的光源。此外，能夠值得期望的是，在時(shí)間上和/或空間上改變梯度。因此，特定的實(shí)施方式的至少一個(gè)目的是:提出一種用于運(yùn)行有機(jī)發(fā)光器件的方法，其中產(chǎn)生有機(jī)發(fā)光器件的放射的光的時(shí)間上和/或空間上的變化。
[0005]所述目的通過(guò)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。方法的有利的實(shí)施方式和改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的特征并且還從下文中和附圖中獲知。
[0006]根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，在用于運(yùn)行有機(jī)發(fā)光器件的方法中提供并且使用有機(jī)發(fā)光器件，所述有機(jī)發(fā)光器件具有第一電極和第二電極，在所述第一電極和所述第二電極之間設(shè)置有具有至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光層的有機(jī)功能層堆。
[0007]根據(jù)另一實(shí)施方式，有機(jī)發(fā)光器件還具有襯底，在所述襯底上設(shè)置有第一電極和第二電極。借助于設(shè)置在電極之間的有機(jī)功能層堆，電極和襯底形成功能層堆。在此和在下文中，用“有機(jī)功能層堆”表示有機(jī)發(fā)光器件的設(shè)置在電極之間的有機(jī)層的總體，而“功能層堆”除了有機(jī)功能層堆以外至少還具有電極和襯底。有機(jī)發(fā)光器件尤其能夠構(gòu)成為有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)，所述有機(jī)發(fā)光二極管具有至少一個(gè)電致發(fā)光層作為至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光層。
[0008]有機(jī)功能層堆能夠具有帶有有機(jī)聚合物、有機(jī)低聚物、有機(jī)單體、有機(jī)非聚合小分子(“small molecules”小分子)或其組合物的層。尤其，能夠有利的是，有機(jī)功能層堆具有一個(gè)或多個(gè)構(gòu)成為空穴傳輸層的有機(jī)功能層，以便能夠?qū)崿F(xiàn)到至少一個(gè)發(fā)光層中的有效的空穴注入。作為用于空穴傳輸層的材料例如能夠證實(shí)為有利的是三元胺，咔唑衍生物、傳導(dǎo)的聚苯胺或聚乙烯二氧噻吩。作為用于至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光層的材料適合的是具有基于熒光和磷光的輻射發(fā)射的材料，例如聚芴、聚噻吩或聚苯或其衍生物、化合物、混合物或共聚物。此外，有機(jī)功能層堆能夠具有一個(gè)或多個(gè)構(gòu)成為電子傳輸層的功能層。此外，層堆也能夠具有電子和/或空穴阻擋層。有機(jī)功能層堆也能夠具有多個(gè)有機(jī)發(fā)光層，所述有機(jī)發(fā)光層設(shè)置在電極之間并且所述有機(jī)發(fā)光層優(yōu)選放射不同顏色的光。
[0009]在有機(jī)發(fā)光器件的原理結(jié)構(gòu)方面，在此例如在有機(jī)功能層堆的結(jié)構(gòu)、層組分和材料方面參考文獻(xiàn)WO 2010/066245 A1，所述文獻(xiàn)尤其關(guān)于有機(jī)發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)、層組分和材料方面明確地通過(guò)參引結(jié)合于此。
[0010]電極和有機(jī)功能層堆分別大面積地構(gòu)成。由此，有機(jī)發(fā)光器件具有連續(xù)的發(fā)光面，所述發(fā)光面不結(jié)構(gòu)化為功能性的子區(qū)域。尤其，發(fā)光面不是分區(qū)為功能性區(qū)域的發(fā)光面或通過(guò)多個(gè)像點(diǎn)、即所謂的像素形成的發(fā)光面。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)在有機(jī)發(fā)光層中產(chǎn)生的光的大面積的放射。在此，“大面積”能夠意味著有機(jī)發(fā)光器件和尤其有機(jī)發(fā)光層具有大于或等于幾平方毫米的、優(yōu)選大于或等于一平方厘米并且特別優(yōu)選大于或等于一平方分米的面、特別優(yōu)選連續(xù)的面。
[0011]特別優(yōu)選地，有機(jī)發(fā)光器件能夠具有僅一個(gè)唯一的連續(xù)的發(fā)光面，通過(guò)電極的和有機(jī)功能層堆的大面積的且連續(xù)的構(gòu)成方案引起所述發(fā)光面。
[0012]根據(jù)另一實(shí)施方式，與第一電極接觸地在第一電極的兩個(gè)相對(duì)置的邊緣上分別設(shè)置有在縱向方向上沿著相應(yīng)的邊緣延伸的印制導(dǎo)線。在此和下文中，用“縱向方向”表示沿著設(shè)置有印制導(dǎo)線的邊緣的伸展延伸的方向。在此和在下文中，以橫向于縱向方向的方向表示優(yōu)選垂直于或至少基本上垂直于設(shè)置有印制導(dǎo)線的邊緣的延伸方向且平行于第一電極的主延伸平面伸展的方向。如果具有印制導(dǎo)線的邊緣不沿著直線伸展而是沿著曲線伸展，那么能夠?qū)?yīng)于彎曲伸展理解術(shù)語(yǔ)縱向方向和橫向方向。此外，印制導(dǎo)線分別具有小于其沿著相應(yīng)的邊緣的長(zhǎng)度的寬度。由此，每個(gè)印制導(dǎo)線具有沿著第一電極的邊緣伸展延伸的兩個(gè)長(zhǎng)側(cè)以及連接長(zhǎng)側(cè)的窄側(cè)或橫側(cè)。特別優(yōu)選地，兩個(gè)印制導(dǎo)線中的每個(gè)能夠沿著整個(gè)相應(yīng)的邊緣在縱向方向上在第一電極的邊緣區(qū)域之上延伸。此外，兩個(gè)印制導(dǎo)線中的每個(gè)優(yōu)選能夠在縱向方向上具有比在橫向于縱向方向的方向上具有更大的擴(kuò)展。
[0013]由于兩個(gè)印制導(dǎo)線設(shè)置在第一電極的兩個(gè)相對(duì)置的邊緣上，有機(jī)發(fā)光器件的發(fā)光面沿著橫向方向位于印制導(dǎo)線之間。
[0014]根據(jù)另一實(shí)施方式，兩個(gè)印制導(dǎo)線在第一電極的相同側(cè)上借助于電連接元件接觸。為此，每個(gè)印制導(dǎo)線能夠與自身的電連接元件接觸。對(duì)此替選地，也可行的是，兩個(gè)印制導(dǎo)線通過(guò)共同的連接元件接觸。在第一電極的相同側(cè)上接觸意味著，在第一電極的相同側(cè)上進(jìn)行分別在印制導(dǎo)線的窄側(cè)上的接觸。在有機(jī)發(fā)光器件的運(yùn)行中經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)連接元件在運(yùn)行電壓下分別將運(yùn)行電流饋入到兩個(gè)印制導(dǎo)線中，所述運(yùn)行電流穿過(guò)有機(jī)功能層堆流向第二電極。印制導(dǎo)線優(yōu)選與第一電極持續(xù)地接觸，使得饋入印制導(dǎo)線中的運(yùn)行電流能夠在其整個(gè)長(zhǎng)度之上饋入第一電極中。然而也能夠可行的是，印制導(dǎo)線在第一電極旁邊連續(xù)地設(shè)置并且以梳狀的形式接觸第一電極，即借助于通過(guò)小的中斷彼此分開(kāi)的接觸區(qū)域來(lái)接觸第一電極?；谟≈茖?dǎo)線的表面電阻和第一電極的表面電阻，在運(yùn)行中在每個(gè)印制導(dǎo)線中得到沿著縱向方向的壓降。壓降引起在有機(jī)功能層堆中的運(yùn)行電流密度中的沿縱向方向的梯度，這又弓I起在發(fā)光面上在沿縱向方向的方向上的發(fā)光密度梯度。
[0015]根據(jù)另一實(shí)施方式，有機(jī)發(fā)光器件具有特征曲線r，所述特征曲線通過(guò)r = dV/dj給出，其中V表示運(yùn)行電壓并且j表示運(yùn)行電流密度并且dV/dj是運(yùn)行電壓對(duì)運(yùn)行電流密度的數(shù)學(xué)求導(dǎo)。r的單位是Ω cm2，即r描述具有特定的面積的有機(jī)發(fā)光器件的微分的電阻。在此，出現(xiàn)“電阻乘以面積”，這基于有機(jī)發(fā)光器件的面積的增大對(duì)應(yīng)于電阻的并聯(lián)連接，其中不將電阻相加，而是將其倒數(shù)相加。為了設(shè)計(jì)有機(jī)發(fā)光層堆的特征曲線，例如能夠考慮在兩個(gè)電極之間的有機(jī)功能層堆，所述有機(jī)功能層堆與有機(jī)發(fā)光器件的有機(jī)功能層堆相一致，然而具有盡可能小的有源面。在熱穩(wěn)態(tài)中，即在要確定的工作點(diǎn)中在這種基準(zhǔn)組件運(yùn)行典型大約10分鐘的持續(xù)時(shí)間之后能夠確定r。
[0016]根據(jù)另一實(shí)施方式，在特征曲線上選擇工作點(diǎn)r = rA，使得適用的是:
0.75 ^ U ^ Ιο優(yōu)選地，選擇r = rA,使得適用的是:0.8 < U < 0.99。特別優(yōu)選地，選擇r=rA，使得適用的是:U = 0.8。
[0017]在此，U是發(fā)光密度在發(fā)光面上的均勻度的值，其中適用:U= 1-(1-H)/(l+H)，Η=cosh 1 (L/Λ)并且Λ = (r/R)0.5。在此適用:L = 0.5Xd，其中d表示印制導(dǎo)線彼此間在橫向于縱向方向的方向上的間距。因此，尤其d表示發(fā)光面的寬度，其中在各個(gè)參數(shù)中的單位的常規(guī)應(yīng)用中以厘米為單位測(cè)量所述寬度。R表示第一電極的表面電阻。
[0018]U、H和Λ的上文所給出的關(guān)系從分析模型中得出，其中觀察條帶狀的0LED。Λ表示具有特征性的長(zhǎng)度，所述長(zhǎng)度從第一電極的表面電阻R和特征曲線r，即有機(jī)發(fā)光器件的微分的電阻中得出。與仿真比較顯示出，基于上文所給出的關(guān)系的分析模型足夠準(zhǔn)確地描述有機(jī)發(fā)光器件的表現(xiàn)。重要的尤其是，有機(jī)發(fā)光器件達(dá)到何種均勻度。參數(shù)Η越小，即參數(shù)U越小，那么在發(fā)光面上的壓降就越大并且發(fā)光密度梯度就越大。
[0019]通過(guò)上文所描述的適當(dāng)?shù)剡x擇的工作點(diǎn)r =。能夠?qū)崿F(xiàn)，在有機(jī)發(fā)光器件的有源面之上進(jìn)而在發(fā)光面之上達(dá)到光密度沿橫向方向的可接受的均勻度，而同時(shí)達(dá)到沿縱向方向的大的發(fā)光密度梯度。通過(guò)根據(jù)有機(jī)發(fā)光器件的特征曲線的在r和運(yùn)行電流密度j之間的關(guān)系，將運(yùn)行電流密度jA與如此確定的工作點(diǎn)r = r ,相關(guān)聯(lián)。
[0020]在此和在下文中，參數(shù)“運(yùn)行電流密度”表示在發(fā)光面之上取平均值的運(yùn)行電流密度。
[0021]根據(jù)另一實(shí)施方式，以在一個(gè)或多個(gè)連接元件和第二電極之間的運(yùn)行電流運(yùn)行有機(jī)發(fā)光器件，所述運(yùn)行電流選擇為，使得在發(fā)光面上取平均值的電流密度等于運(yùn)行電流密度jA。在此，即簡(jiǎn)單地說(shuō)，用運(yùn)行電流密度jA運(yùn)行有機(jī)發(fā)光器件。為了在相同發(fā)光密度梯度的情況下設(shè)定發(fā)光面的亮度，借助于脈沖寬度調(diào)制(PWM)來(lái)調(diào)制運(yùn)行電流進(jìn)而調(diào)制所屬的在發(fā)光面上取平均值的運(yùn)行電流密度jA，其中僅改變脈沖長(zhǎng)度并且對(duì)應(yīng)于期望的運(yùn)行電流密度jA保持脈沖幅恒定。為了在有機(jī)發(fā)光器件的運(yùn)行中在工作點(diǎn)r = r A設(shè)定發(fā)光面的最大亮度，能夠通過(guò)恒定電流產(chǎn)生運(yùn)行電流密度jA。
[0022]為了改變發(fā)光密度梯度，能夠改變工作點(diǎn)r = rA進(jìn)而改變相應(yīng)的在發(fā)光面上取平均值的運(yùn)行電流密度jA。例如，選擇具有相應(yīng)的運(yùn)行電流密度jA1的第一工作點(diǎn)r = r A1和具有相應(yīng)的運(yùn)行電流密度jA2的第二工作點(diǎn)r = r A2，其中適用的是:jA2>jA1。對(duì)于兩個(gè)工作點(diǎn)r = rA1和r = r A2，分別適用均勻度U的上文所給出的關(guān)系。在有機(jī)發(fā)光器件的運(yùn)行中，通過(guò)改變?cè)谶B接元件和第二電極之間施加的運(yùn)行電流來(lái)改變?cè)诎l(fā)光面上取平均值的運(yùn)行電流密度j，其中K j ( j A2，由此改變?cè)诎l(fā)光面上的發(fā)光密度梯度。通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇有機(jī)功能層堆，除了改變發(fā)光密度梯度以外也能夠?qū)崿F(xiàn)在發(fā)光面上改變顏色梯度。
[0023]特別優(yōu)選地，能夠借助于脈沖寬度調(diào)制，對(duì)于任意運(yùn)行電流密度j保持時(shí)間平均值恒定，其中jA1< j ( j A2。由此能夠?qū)崿F(xiàn):發(fā)光面的平均光密度或亮度保持恒定，而能夠改變?cè)诎l(fā)光面上的發(fā)光密度梯度。由此，通過(guò)在此描述的脈沖調(diào)制法能夠在不同的發(fā)光密度梯度下產(chǎn)生相同的亮度。
[0024]根據(jù)另一實(shí)施方式，每個(gè)印制導(dǎo)線具有大于或等于ΙΟπιΩ/sq并且小于或等于1000m Ω /sq的表面電阻。在沿縱向方向的優(yōu)選的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度在大于或等于3cm并且小于或等于100cm的，優(yōu)選大于或等于15cm并且小于或等于25cm的范圍中并且印制導(dǎo)線沿橫向方向的典型的寬度為2_時(shí)，能夠借助印制導(dǎo)線的這種表面電阻實(shí)現(xiàn)沿縱向方向的適合的發(fā)光密度梯度。特別優(yōu)選地，印制導(dǎo)線的表面電阻大約為70mQ/sq。
[0025]根據(jù)另一實(shí)施方式，代替兩個(gè)上文所描述的設(shè)置在第一電極的相對(duì)置的側(cè)上的印制導(dǎo)線，第一電極借助于在第一電極的邊緣上的至少一個(gè)第一電連接元件接觸。在考慮第一電極的表面電阻的情況下，在有機(jī)發(fā)光器件的運(yùn)行中，在第一電極中沿著遠(yuǎn)離至少