DE102012109180A1

DE102012109180A1 - Verbundscheibe mit integrierten Beleuchtungselementen

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Publication number: DE102012109180A1
Application number: DE201210109180
Authority: DE
Inventors: Hans Schmidt; Thomas Emde; Christoph Petersen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2014-03-27

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbundscheibe (10) mit integrierten Beleuchtungseinrichtungen umfassend mindestens zwei Scheiben aus Glas oder Kunststoff, in die die Beleuchtungseinrichtungen eingebettet sind, wobei die Beleuchtungseinrichtungen jeweils in Form von langgestreckten Lichtleisten (12) mit einer Anzahl auf oder an diesen Lichtleisten angeordneten Leuchtflächen (11), welche von Leuchtdioden gebildet sind, vorliegen und wobei die langgestreckten Lichtleisten jeweils von der Stirnseite der Verbundscheibe her in den Lichtleisten zugeordnete Hohlräume in der Verbundscheibe einschiebbar und zu Revisionszwecken aus diesen entnehmbar sind. Erfindungsgemäß sind organische Leuchtdioden (OLEDs) vorgesehen, die auf den Lichtleisten (12) flächig angeordnet sind, wobei die funktionalen Schichten in Längsrichtung flächig durchgehend oder auch unterbrochen angeordnet sein können, wobei diese OLEDs bevorzugt so ansteuerbar sind, dass Koordinaten und/oder Abmessungen und/oder Eigenschaften der im eingeschalteten Zustand aktiven Leuchtfläche veränderlich sind. Dies hat den Vorteil, dass eine variablere Anordnung der Lichtpunkte und ein größerer transparenter Flächenanteil möglich sind, wobei die Revisionierbarkeit weiterhin gegeben ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbundscheibe mit integrierten Beleuchtungseinrichtungen umfassend mindestens zwei Scheiben aus Glas oder Kunststoff, in die die Beleuchtungseinrichtungen eingebettet sind, wobei die Beleuchtungseinrichtungen jeweils in Form von langgestreckten Lichtleisten mit einer Anzahl auf oder an diesen Lichtleisten angeordneten Leuchtflächen, welche von Leuchtdioden gebildet sind, vorliegen und wobei die langgestreckten Lichtleisten jeweils von der Stirnseite der Verbundscheibe her in den Lichtleisten zugeordnete Hohlräume in der Verbundscheibe einschiebbar und zu Revisionszwecken aus diesen entnehmbar sind.
In der DE 10 2009 053 465 A1 werden Verbundscheiben mit integrierten Funktionselementen beschrieben, bei denen die Funktionselemente jeweils Leiterplatten mit elektronischen Bauteilen in Form von Leuchtdioden umfassen und diese beleuchtbaren Funktionselemente in den Verbund der beiden Scheiben der Funktionsscheibe eingebracht sind. Hier werden diskrete beabstandete Leiterplatten verwendet, auf denen sich die Leuchtdioden befinden und zwischen diesen Leiterplatten verlaufen jeweils elektrisch leitfähige Drähte. Die Leuchtdioden können rasterförmig in Längs- und Querreihen angeordnet sein und bilden somit eine Anzahl ansteuerbarer Lichtpunkte beispielsweise zur Erstellung einer Medienfassade, d.h. eines großflächigen Displays.
Auf der Internetseite http://mediaglass.de der Fa. Mediaglass GmbH in D-75015 Bretten, Deutschland werden ähnliche Medienfassaden angeboten, bei denen eine Austauschbarkeit der Beleuchtungseinrichtungen beispielsweise im Falle eines Defekts dadurch gegeben sein soll, dass sich die LED Leuchtdioden in Reihen auf LED-Lichtleisten befinden, welche man von der Stirnseite her aus der Verbundscheibe herausziehen kann. Man bezeichnet eine derartige wartungsfreundliche Verbundscheibe in Fachkreisen als revisionierbar. Technische Details hinsichtlich des konstruktiven Aufbaus der Verbundscheibe werden jedoch auf der genannten Internetseite nicht erläutert. Die verwendeten LED-Lichtleisten sind in der Regel Schienen oder Profile aus Metall oder Kunststoff, die als Träger für die einzelnen LEDs dienen, die die Lichtpunkte der Medienfassade bilden. Für die Kontaktierung der LEDs sind auf dem Trägerprofil angeordnete Leiterbahnen vorgesehen. Die LEDs sind auch hier voneinander beabstandet und jede LED bildet einen konkreten Lichtpunkt, der bei montierter Lichtleiste festliegt. Leuchtende Bilder können somit nur mit der Einschränkung erzeugt werden, dass auf das durch die vorhandenen Lichtpunkte gegebene Lichtpunktraster zurückgegriffen werden muss. Leuchtende Flächen zwischen den einzelnen LED-Lichtpunkten können daher nicht erzeugt werden. Die als Träger dienenden Profile sind bei dieser Lösung nicht transparent, so dass die Verbundscheibe dort, wo sich die Lichtleisten befinden, nicht transparent ist. Einfall von Tageslicht und die Durchsicht durch die Verbundscheibe sind somit eingeschränkt und von der Anzahl und Breite der verwendeten Lichtleisten abhängig.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Verbundscheibe mit integrierten Beleuchtungseinrichtungen der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, bei der eine variablere Anordnung der Lichtpunkte und ein größerer transparenter Flächenanteil möglich sind, wobei die Revisionierbarkeit weiterhin gegeben ist.
Die Lösung der vorgenannten Aufgabe liefert eine Verbundscheibe mit integrierten Beleuchtungseinrichtungen der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.
Erfindungsgemäß sind organische Leuchtdioden (OLEDs) vorgesehen, die auf den Lichtleisten als Schicht oder Schichtanordnung mit mehreren funktionalen Schichten in Längsrichtung ausgerichtet flächig angeordnet sind.
Dabei kann die OLED-Anordnung vorzugsweise auf den Lichtleisten hinsichtlich mindestens einer funktionalen Schicht in Längsrichtung flächig durchgehend angeordnet sind. Eine funktionale Schicht im vorgenannten Sinne kann beispielsweise eine Licht emittierende Schicht oder eine Elektrodenschicht eines OLED-Schichtaufbaus sein. Die OLED-Anordnung kann nur hinsichtlich einer Schicht des Schichtaufbaus in Längsrichtung der Lichtleiste gesehen flächig durchgehend sein, während andere Schichten in Längsrichtung unterbrochen sind. Es ist aber auch möglich, dass die mit der OLED-Schicht oder -Schichtanordnung beschichteten Bereiche der Lichtleiste in Längsrichtung unterbrochen (sequentiert) sind, wobei hier wiederum die jeweilige Längsausdehnung der beschichteten Bereiche und die Länge der unbeschichteten Bereiche jeweils gleich oder auch unregelmäßig, das heißt über die Länge der Lichtleiste variierend sein kann.
Auch in Breitenrichtung kann gegebenenfalls die Ausdehnung der mit der OLED-Schichtanordnung beschichteten Bereiche auf der Lichtleiste variieren.
Bevorzugt ist es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung so, dass diese OLEDs so ansteuerbar sind, dass Koordinaten und/oder Abmessungen und/oder Eigenschaften der im eingeschalteten Zustand aktiven Leuchtfläche veränderlich sind.
Insbesondere ist es gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung so, dass die auf den Lichtleisten angeordneten OLEDs so ansteuerbar sind, dass diese im eingeschalteten Zustand eine in Längsrichtung der Lichtleiste flächig durchgehende Leuchtfläche oder sequentierte Flächen (Lichtpunkte) bilden. Die genannten Möglichkeiten können wahlweise alternativ gegeben sein.
Gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik ergeben sich durch die erfindungsgemäße Lösung eine Reihe von Vorteilen. Die Lichtpunkte, die sonst von einzelnen diskreten LEDs gebildet wurden, sind hinsichtlich ihrer Koordinaten nicht mehr festgelegt. Je nach Bedarf können die OLED-Flächen so angesteuert werden, dass längere oder kürzere, breitere oder schmalere Leuchtflächen gebildet werden. Somit können auf der Fläche der Verbundscheibe beispielsweise Leuchtpunkte oder Leuchtflächen in einem weiteren oder engeren Raster erzeugt werden. Es ergeben sich folglich vielfältig veränderbare Möglichkeiten bei der Schaffung eines Bildaufbaus, wenn die Verbundscheibe als Display (Medienfassade etc.) genutzt wird. Man kann die Verbundscheibe alternativ auch als Leuchtfläche zu Beleuchtungszwecken nutzen und hat dann auch den Vorteil, dass der pro Flächeneinheit abgestrahlte Lichtanteil und somit Leuchtdichte und Beleuchtungsstärke über Größe und Anzahl der eingeschalteten Leuchtflächen variiert werden kann. Ein Dimmen der Leuchtflächen oder einzelner Leuchtflächen oder Flächenbereiche durch entsprechendes Ansteuern der OLEDs ist darüber hinaus natürlich ebenfalls noch möglich.
Weiterhin ist es beispielsweise möglich, einzelnen Flächenbereichen unterschiedliche Licht emittierende Eigenschaften zuzuweisen, indem man beispielsweise Bereiche schafft, in denen Licht unterschiedlicher Farbe oder Intensität emittiert wird. Vorteilhaft gegenüber dem Stand der Technik ist dabei, dass diese Eigenschaften der unterschiedlichen Bereiche nicht festgelegt sind, das heißt Bereiche, die einmal grün leuchten, leuchten in einem anderen Zustand rot, und dass auch die Flächen dieser Bereiche nicht festgelegt, sondern veränderbar sind. Dies unterscheidet sich von einer bekannten Lösung, bei der durch diskrete Leuchtmittel, wie an einer bestimmten Stelle eingebaute LEDs, zwar die Lichtfarbe eines einzelnen Lichtpunkts durch entsprechende Ansteuerung verändert werden könnte, nicht aber dessen Koordinaten oder flächige Ausdehnung.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass man bei OLEDs einen Schichtaufbau wählen kann, der im sichtbaren Bereich des Lichts transparent ist. Dies eröffnet die Möglichkeit, beispielsweise bei einer in Längsrichtung der Lichtleiste durchgehenden OLED-Schicht nur eine Teilfläche davon, beispielsweise jeweils Abschnitte in Längsrichtung Licht abgebend auszubilden und zwischen diesen leuchtenden Flächen nicht leuchtende Flächen zu schaffen, in denen die Lichtleiste und somit die Verbundscheibe transparent ist. Wenn mindestens einzelne funktionale Schichten des OLED-Schichtaufbaus, die in Längsrichtung flächig durchgehend ausgebildet sind, in einen transparenten Zustand bringbar sind, kann man den leuchtenden Streifen unterbrechen und quasi beliebig aufteilen. Das heißt, man kann eine Aufteilung in leuchtende Abschnitte und in nicht leuchtende, dann transparente (oder gegebenenfalls auch nicht transparente) Abschnitte vornehmen und auch bei Bedarf verändern, indem man die OLEDs bzw. einzelne funktionale Schichten der OLEDs entsprechend differenziert ansteuert. Gegenüber einer herkömmlichen Konstruktion mit LED-Lichtleisten bietet dies vielfältige Vorteile in der Anwendung. Wenn die nicht leuchtenden Abschnitte transparent sind, kann man den Anteil der transparenten Flächenbereiche der Verbundscheibe verändern, beispielsweise um einen Anteil an durch die Verbundscheibe durchtretendem Tageslicht zu erhöhen oder die Durchsicht durch die Verbundscheibe aus einem Gebäude nach außen zu verbessern. Man kann außerdem das mittels der Leuchtflächen erzeugte Bild variieren, beispielsweise kann man die Leuchtflächen verkleinern und ihre Anzahl erhöhen, wodurch man mehr Bildpunkte erhält und somit ein Display mit einer höheren Auflösung.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung ist vorgesehen, dass die OLEDs einen Schichtaufbau aufweisen umfassend wenigstens eine Licht emittierende Schicht und wenigstens zwei Elektrodenschichten, wobei mindestens eine Elektrodenschicht mindestens bereichsweise transparent ausgebildet ist. Man hat hier beispielsweise auch die Möglichkeit, größere Flächenbereiche mit den Elektrodenschichten zu versehen, als man mit Licht emittierenden versieht. Wenn in diesem Fall die Elektrodenschichten transparent sind, ist dort wo nur Elektrodenschichten vorhanden ist, Transparenz der Lichtleiste gegeben. Besonders bevorzugt ist erfindungsgemäß eine Variante bei der wenigstens in einem Teilflächenbereich der von den OLEDs gebildeten Leuchtfläche der Schichtaufbau insgesamt transparent ist, so dass man zumindest bei ausgeschalteten OLEDS in diesen Teilflächen durch die Lichtleiste hindurch sehen kann. Bei Verwendung herkömmlicher LED-Lichtleisten hat man diese Möglichkeit nicht, schon weil der Träger, auf den die LEDs montiert sind, nicht transparent ist. Außerdem erfolgt bei LED-Lichtleisten eine Lichtabgabe immer nur dort, wo eine LED auf dem Träger montiert ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung ist vorgesehen, dass die die OLEDS aufweisende Lichtleiste ein flexibles Trägermaterial aufweist, auf das die OLED-Schicht oder der OLED-Schichtaufbau aufgebracht ist. Dieses flexible Trägermaterial kann beispielsweise ein folienartiges Material sein. Die Verwendung eines flexiblen Trägermaterials hat beispielsweise den Vorteil, dass man nicht darauf angewiesen ist, dass der Schlitz oder die Nut, in die die Lichtleiste eingeschoben wird, einen geradlinigen Verlauf haben. Vielmehr könnte eine solche Nut beispielsweise einen Kurvenverlauf haben und es wäre ohne weiteres noch möglich, die flexible Lichtleiste einzuschieben. Dies bedeutet, man ist nicht auf Anwendungen beschränkt, bei denen die Verbundscheibe ausschließlich plan ist. Eine Beleuchtung gebogener Verbundscheiben ebenso wie Nutzung gebogener Verbundscheiben als Medienfläche (Display) ist nunmehr möglich.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung ist vorgesehen, dass wenigstens eine der Scheiben eine zur Fläche der anderen Scheibe hin offene Nut oder einen offenen Schlitz aufweist und bei montierter Verbundscheibe durch diese Nut oder den Schlitz der Hohlraum gebildet ist, welcher wenigstens eine Lichtleiste aufnimmt. Diese Lösung ermöglicht einen konstruktiv einfachen Aufbau der Verbundscheibe. Man fräst beispielsweise in eine erste Scheibe eine Nut oder einen Schlitz, welche(r) sich in Längsrichtung entlang der später einzuschiebenden Lichtleiste erstreckt, und legt dann die zweite Scheibe des Verbunds auf die erste Scheibe, so dass erstere mit ihrer Nut der letzteren zugewandt ist und verbindet schließlich die beiden Scheiben mittels einer der an sich bekannten Methoden. Der Bereich der Nut bildet dann einen Hohlraum in der Verbundscheibe, in den die Lichtleiste eingeschoben werden kann. Von der Stirnseite der Verbundscheibe her bleibt die Öffnung zu diesem Hohlraum zugänglich, so dass man später beispielsweise bei einem Defekt die Lichtleiste einfach aus dem Hohlraum herausziehen und austauschen kann.
Gemäß einer möglichen vorteilhaften Variante der Erfindung kann es so sein, dass wenigstens eine Lichtleiste in einem Hohlraum mindestens teilweise formschlüssig aufgenommen ist, so dass sich beim Einschieben der Lichtleiste in dem Hohlraum eine gewisse Führung ergibt, was unter anderem auch das Einschieben erleichtert und sich weiterhin der Vorteil ergibt, dass die eingeschobene Lichtleiste in dem Hohlraum eine Lagefixierung erfährt.
Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung sieht vor, dass jeweils eine OLED-Schicht oder ein OLED-Schichtaufbau beidseitig auf einen Träger der Lichtleiste aufgebracht ist und die OLED-Schichten oder Schichtaufbauten beider Seiten unabhängig voneinander ansteuerbar sind. Diese Variante eröffnet die Möglichkeit, bei Bedarf zwei voneinander unabhängige Displaysysteme (oder Beleuchtungssysteme) in einer einzigen Verbundscheibe zu schaffen, wobei das eine System zur einen Seite der Verbundscheibe hin ausstrahlt und das zweite System zur anderen Seite hin. Beispielsweise könnte dies genutzt werden, um bei einem Gebäude mit einer Glasfläche aus einer solchen Verbundscheibe wahlweise entweder zum Gebäudeinneren hin oder nach außen hin abzustrahlen. Anders als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen kann ein einziger Schichtaufbau auf einem transparenten Träger eine Lichtabstrahlung zu beiden Seiten der Verbundscheibe hin erzeugen, während man bei der Verwendung herkömmlicher LEDs bei dieser Anforderung eine doppelte LED-Bestückung vornehmen muss.
Vorzugsweise ist weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen, dass über die Fläche der Verbundscheibe gesehen eine Mehrzahl, vorzugsweise eine Vielzahl zueinander jeweils paralleler, zueinander beabstandeter, langgestreckter Lichtleisten vorhanden ist, wobei jeder Lichtleiste jeweils ein Hohlraum in der Verbundscheibe zugeordnet ist. Auf diese Weise kann man mit einer Anzahl von Lichtleisten, auf denen sich jeweils die OLED-Leuchtflächen befinden, rasterartig ein flächiges Bild aufbauen oder eine flächige Beleuchtung schaffen. Der Vorteil gegenüber vorbekannten Lösungen besteht darin, dass die Bildpunkte auf der jeweiligen Lichtleiste nicht festgelegt sind, denn die Leuchtfläche (oder potentielle Leuchtfläche) kann sich flächig über die Länge der Lichtleiste erstrecken. Beleuchtet man jedoch nur Teilflächen der jeweiligen Lichtleiste partiell, durch entsprechende Ansteuerung der Teilflächenbereiche der OLED, kann man gleichwohl auch bei der erfindungsgemäßen Lösung kleinere leuchtende Flächen schaffen, die in Längsrichtung durch nicht leuchtende Bereiche unterbrochen sind, so dass sich Lichtpunkte oder Lichtspots ergeben. Bei mehreren parallelen Lichtleisten ergeben sich dann Bilder, die rasterartig aus den Lichtpunkten oder Lichtspots aufgebaut sind. Die jeweils leuchtenden Teilflächen sind dabei aber nicht räumlich festgelegt, sondern je nach Bedarf veränderbar. Damit kann man die Lichtpunktgröße und somit beispielsweise die Auflösung eines solchen Displays verändern. Sind mehrere parallele Lichtleisten vorhanden, kann man diese auch so ansteuern, dass man ganze Lichtleisten inaktiv schaltet, wenn beispielsweise ein Bild mit nur geringerer Auflösung in Richtung senkrecht zur Längserstreckung der Lichtleisten gewünscht ist oder nur eine Nutzung einer Teilfläche der vorhandenen Displayfläche der Verbundscheibe. Ein Vorteil besteht hier auch darin, dass bei transparenter Ausbildung der OLED-Flächen die Verbundscheibe in den nicht genutzten, nicht leuchtenden Flächenbereichen transparent bleibt.
Eine mögliche Variante der Erfindung sieht vor, dass auf einem Träger oder einer Lichtleiste zwei oder mehrere in Querrichtung voneinander separierte, in Längsrichtung jeweils flächig durchgehende Licht emittierende OLED-Bereiche angeordnet sind. In diesem Fall kann ein beispielsweise etwas breiter ausgebildeter Träger der Lichtleiste quasi die Funktion zweier paralleler beabstandeter Lichtleisten übernehmen, die wahlweise alternativ oder gleichzeitig eingeschaltet werden können. Ein Vorteil liegt darin, dass man beispielsweise die Anzahl der Träger reduzieren kann und dass bei Einschaltung nur einer Leuchtfläche eines mehrere Leuchtflächen aufweisenden Trägers die transparent bleibende Fläche erhöht werden kann. Oder die leuchtenden Flächen werden schmaler ausgebildet bei gleichzeitig stärkerer Unterteilung des leuchtenden Streifens auch in Längsrichtung, wodurch sich wiederum die Auflösung des Displays variieren lässt.
Die in den Unteransprüchen genannten Merkmale beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine schematisch vereinfachte Draufsicht auf eine beispielhafte erfindungsgemäße Verbundscheibe;
2 eine schematisch stark vereinfachte Seitenansicht einer Verbundscheibe gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung;
2a eine schematisch vereinfachte perspektivische Ansicht einer einzelnen Lichtleiste;
3 eine schematisch vereinfachte stark vergrößerte Ansicht, welche einen beispielhaften Schichtaufbau einer im Rahmen der Erfindung verwendeten OLED-Anordnung zeigt;
4 eine schematische Darstellung eines möglichen Schichtaufbaus einer beispielhaften erfindungsgemäßen OLED-Anordnung.
Zunächst wird auf 1 Bezug genommen. Diese zeigt eine schematisch vereinfachte Draufsicht auf die Fläche einer beispielhaften erfindungsgemäßen Verbundscheibe, welche insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Diese weist über ihre dem Betrachter zugewandte Fläche eine Vielzahl von bei entsprechender Ansteuerung leuchtenden Bildpunkten 18 auf, welche in einer Anzahl zueinander paralleler Reihen 13, 14, 15, 16, 17 angeordnet sind. Die Anzahl dieser Reihen 13, 14, 15, 16, 17 ist beliebig. In jeder Reihe kann entweder eine Mehrzahl voneinander beabstandeter leuchtender Bildpunkte 18 erzeugt werden, wie dies in 1 beispielhaft für die Reihe 17 dargestellt ist. Dadurch ergibt sich beispielsweise die Möglichkeit einer matrixartigen Anordnung von im eingeschalteten Zustand leuchtenden Bildpunkten 18. Die Anzahl der Bildpunkte 18 pro Reihe ist dabei beliebig, ebenso wie die jeweilige Größe der Bildpunkte 18 beliebig ist. In der Zeichnung ist daher die gewählte Anzahl an Reihen und die Anzahl von Bildpunkten pro Reihe nur beispielhaft gewählt, um das Prinzip der Erfindung zu erläutern. Durch eine entsprechende Ansteuerung der OLED Schichten auf dem Träger ist es außerdem möglich, die Größe der einzelnen Bildpunkte 18 zu verändern.
2 zeigt eine schematisch vereinfachte Seitenansicht einer beispielhaften erfindungsgemäßen Verbundscheibe 10. Diese besteht beispielsweise aus einer ersten Glasscheibe 20 (in der Zeichnung obere Scheibe) und einer zweiten Glasscheibe 21 (in der Zeichnung untere Scheibe.) Die zweite Glasscheibe 21 weist eine Reihe zueinander paralleler und voneinander beabstandeter beispielsweise im Querschnitt rechteckiger oder trapezförmiger Nuten 22 auf, in die jeweils streifenförmige langgestreckte Lichtleisten 19 eingeschoben werden können, von denen eine für sich in 2a dargestellt ist. Diese streifenförmigen Lichtleisten 19 können einen in sich flexiblen Träger 19a aufweisen, auf den entweder nur auf einer Seite, oder auch beispielsweise auf der Oberseite und auf der gegenüberliegenden Unterseite, flächig eine Beschichtung 19b mit einer oder mehreren funktionalen Schichten eines OLED-Schichtaufbaus aufgebracht ist. Wenn der Träger aus einem flexiblen Material besteht, wird dessen Einschieben in die Nut 22 oder den Hohlraum zwischen den beiden Scheiben 20, 21 erleichtert und außerdem die Möglichkeit geschaffen, eine Lichtleiste in einen in Längsrichtung gekrümmt verlaufenden Hohlraum einzuschieben. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, einen starren Träger 19a zu verwenden.
Es wird nun erneut auf 1 Bezug genommen. In jede Reihe 13, 14, 15, 16, 17 dort kann somit in den Hohlraum der Verbundscheibe eine langgestreckte streifenförmige Lichtleiste 19 eingeschoben werden, wobei diese Lichtleiste aus einem Träger besteht, auf dessen Oberfläche mindestens einseitig eine OLED-Beschichtung 19b aufgebracht ist, welche dann so angesteuert werden kann, dass sich an ausgewählten Stellen beleuchtete Bereiche bilden, die dann die Bildpunkte 18 ergeben. In 1 sind beispielhaft neun solcher mit OLEDs beschichteter Lichtleisten dargestellt. Die OLED-Beschichtung kann dabei beispielsweise über die Länge einer Lichtleiste durchgehen wie in dem Beispiel gemäß 1 für Reihe 16 angedeutet oder sie kann unterbrochen sein entsprechend bereits für die Leuchtflächen (Bildpunkte 18) vorgesehener Flächenbereiche. Ist die OLED-Beschichtung durchgehend, besteht der weitere Vorteil, dass man je nach Bedarf diejenigen Flächenbereiche, an denen man leuchtende Flächen erzeugt, in Größe und Anzahl variieren kann. Dies bedeutet, dass man beispielsweise bei einer größeren Anzahl von leuchtenden Bildpunkten 18 pro Lichtleiste und somit pro Reihe ein Display mit einer größeren Auflösung schaffen kann. Durch das Einschalten und Beleuchten vorgesehener Flächenbereiche kann man auf dem Display beliebige leuchtende Bildelemente erzeugen. Durch Ansteuerung der Bildpunkte kann man stehende Bilder erzeugen, beispielsweise zu Werbezwecken, oder aber bei entsprechender zeitlicher Veränderung bewegte Bilder, zum Beispiel Filme oder Videos, die man aus Bildsequenzen aufbaut.
Die OLED-Beschichtung besteht in aller Regel aus mehreren Schichten, nämlich Elektrodenschichten, in der Regel jeweils mindestens einer Anodenschicht und jeweils mindestens einer Kathodenschicht, sowie Licht emittierenden Schichten. Dieser Schichtaufbau kann über die Länge der jeweiligen Lichtleiste 19 gleichbleibend ausgebildet sein, oder aber auch über die Länge der Lichtleiste 19 differenziert ausgebildet sein. Im letztgenannten Fall ergeben sich weitere Freiheitsgrade, bei der Schaffung beleuchteter Bildelemente 18 auf der Fläche des Displays, beispielsweise, indem teilweise Flächenbereiche vorhanden sind, die im ausgeschalteten Zustand vollständig oder weitgehend transparent sind, wodurch man die Möglichkeit hat, im ausgeschalteten Zustand den transparenten Flächenanteil des Displays zu erhöhen. Eine andere Möglichkeit der Variation ergibt sich beispielsweise, wenn man die Licht emittierenden Schichten in bestimmten Flächenbereichen mit unterschiedlichen Pigmenten versieht, so dass man beispielsweise die Lichtfarbe des ausgestrahlten Lichts über die Fläche differenziert ausbilden kann. Grundsätzlich besteht natürlich auch die Möglichkeit diese Farbvarianz über eine entsprechende Ansteuerung der OLED-Flächen zu erzielen. Vorteilhaft ist aber die differenzierte Beschichtung beispielsweise, um eine kostengünstigere Herstellung zu ermöglichen, denn OLED-Flächen mit vollständig oder nahezu transparentem Aufbau sind in der Regel kostspieliger als solche, die nicht transparent sind, so dass man durch Reduzierung der transparenten Bereiche zu einer Kostenreduzierung kommt.
Weitere Details der erfindungsgemäßen Verbundscheibe 10, insbesondere hinsichtlich der Schichtstruktur der OLED-Beschichtung 19b ergeben sich aus den 3 bis 5 und werden nachfolgend näher erläutert. 3 zeigt einen Schichtaufbau eines mehrfarbigen OLED-Streifens im schematisch vereinfachten Längsschnitt, wobei eine solche OLED in den Farben rot, grün, blau und durch entsprechende Ansteuerung in beliebigen Mischfarben leuchten kann. Die oberste Schicht 23 ist eine Metallkontaktschicht, auf die dann noch unten hin eine rotes Licht emittierende OLED-Schicht 24 folgt. Es schließt sich dann nach unten hin eine Zwischenelektrode 25 an, auf die dann eine grünes Licht emittierende OLED 26 folgt. Danach folgt wieder eine Zwischenelektrode 27 und es folgt eine blaues Licht emittierende OLED 28. Auf diese folgt nach unten hin eine transparente Elektrodenschicht 29, die beispielsweise auf einem transparenten Träger 30 aufgebracht ist, welcher aus Glas oder einem transparenten Kunststoff bestehen kann. Flexible dünne Glasstreifen sind beispielsweise als Trägermaterial verwendbar.
Bei der Variante gemäß 3 liegt ein gestapelter Aufbau mit mehreren OLED-Schichten verschiedener Farben vor, die überlappend oder teilweise überlappend übereinander liegen. In 3 ist angedeutet, dass bei einem solchen Schichtaufbau wahlweise rotes Licht 31, blaues Licht 32 oder grünes Licht 33 emittiert werden kann oder bei gleichmäßiger Mischung dieser Lichtanteile weißes Licht 34, oder Licht in einer beliebigen anderen Mischfarbe.
Der gesamte OLED-Schichtaufbau eines Streifens der zuvor geschilderten Art kann im ausgeschalteten Zustand transparent sein. Zur Unterstützung können jedoch dünne Gitter, Netze, Grids, Busbars aus Metall zur Unterstützung der Leitfähigkeit der transparenten Elektrode vorgesehen sein, die jedoch nicht oder kaum sichtbar sind.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 4 ein möglicher Schichtaufbau der OLED-Beschichtung 19b auf dem Träger der Lichtleiste 19 näher erläutert. Hier ist nur eine Licht emittierende Schicht 24 gezeigt. Als oberste Schicht kann eine Schicht zur Verkapselung, zum Beispiel eine Dünnschichtverkapselung oder eine Kleberfolie vorgesehen sein. An diese schließt sich dann nach unten hin eine Metallkontaktschicht 23 an. Danach folgt nach unten hin eine Injektionsschicht 36, dann eine Ladungstransportschicht 37, auf die dann die Licht emittierende Schicht 24 folgt. Dann folgt eine zweite Ladungstransportschicht 37 auf der anderen Seite der Licht emittierenden Schicht 24, an die sich dann wieder eine Injektionsschicht 36 anschließt. Auf diese folgt eine bevorzugt transparente Elektrodenschicht 29, beispielsweise aus ITO (Indiumzinnoxid). Die gesamte Schichtanordnung ist auf einem transparenten Träger 30 aufgebracht, welcher zum Beispiel aus Glas oder Kunststoff bestehen kann. Der Lichtaustritt erfolgt bei der zuvor unter Bezugnahme auf 4 beschriebenen Variante nach unten, wie dies durch den Pfeil angedeutet ist.
Bei Anordnungen mit mehreren Licht emittierenden Schichten unterschiedlicher Farben übereinander wie in 3 gezeigt kann sich beispielsweise der Aufbau der inneren Schichten wiederholen.
Es wird nachfolgend erneut auf 4 Bezug genommen. Es sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch alternative Lösungsvarianten möglich, bei denen der Aufbau einer OLED-Schichtanordnung von der in 4 gezeigten Variante etwas abweicht. Beispielsweise kann der Träger 30 in 4 nicht transparent sein, wobei beispielsweise eine Metallfolie als Träger 30 verwendet wird. Die Schicht 29 kann dann eine zusätzliche Elektrodenschicht sein, die aber ebenfalls nicht transparent sein muss. Alternativ ist auch denkbar, dass die Metallfolie 30 sowohl als Träger als auch gleichzeitig als Elektrodenschicht dient, das heißt anstelle der beiden Schichten 29, 30 ist dann nur eine metallische Schicht vorhanden. Anstelle einer metallischen Kontaktschicht ist dann die Schicht 23 eine transparente Kontaktschicht. Die Verkapselung 35 ist eine transparente Schicht, die aus den gleichen Materialien bestehen kann wie sie oben erwähnt wurden. Der Aufbau der inneren fünf Schichten 36, 37, 24, 37, 36 ist hier der gleiche wie zuvor anhand von 4 für die andere Variante bereits beschrieben wurde. Anders als bei der zuvor beschriebenen Variante erfolgt jedoch bei diesem Aufbau der Lichtaustritt nach oben hin.
Es wird nachfolgend erneut auf 4 Bezug genommen. Eine weitere alternative Variante des Aufbaus ist denkbar, wenn wie bei der ersten oben beschriebenen Variante die als Substrat dienende Trägerschicht 30 transparent ist und die Schicht 29 darüber eine transparente Elektrodenschicht ist. Der Aufbau der inneren fünf Schichten 36, 37, 24, 37, 36 bleibt wiederum gleich. Die oberste Verkapselungsschicht 35 ist transparent. Die darunter liegende Kontaktschicht 23 ist ebenfalls transparent. Bei einer solchen Variante kann dann von der Licht emittierenden Schicht 24 (gegebenenfalls kann es sich um mehrere Licht emittierende Schichten handeln) Licht sowohl nach unten hin als auch nach oben hin abgestrahlt werden.
Bezugszeichenliste

10: Verbundscheibe
11: Längsseite
12: Querseite
13: Reihe
14: Reihe
15: Reihe
16: Reihe
17: Reihe
18: Bildelement
19: Lichtleiste
19a: Träger
19b: OLED-Beschichtung
20: erste Scheibe
21: zweite Scheibe
22: Nut
23: Metallkontaktschicht
24: rotes Licht emittierende OLED-Schicht
25: Zwischenelektrode
26: grünes Licht emittierende OLED
27: Zwischenelektrode
28: blaues Licht emittierende OLED
29: transparente Elektrodenschicht
30: transparenter Träger
31: rotes Licht
32: blaues Licht
33: grünes Licht
34: weißes Licht
35: Verkapselung
36: Injektionsschicht
37: Ladungstransportschicht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009053465 A1 [0002]

Claims

Verbundscheibe mit integrierten Beleuchtungseinrichtungen umfassend mindestens zwei Scheiben aus Glas oder Kunststoff, in die die Beleuchtungseinrichtungen eingebettet sind, wobei die Beleuchtungseinrichtungen jeweils in Form von langgestreckten Lichtleisten mit einer Anzahl auf oder an diesen Lichtleisten angeordneten Leuchtflächen, welche von Leuchtdioden gebildet sind, vorliegen und wobei die langgestreckten Lichtleisten jeweils von der Stirnseite der Verbundscheibe her in den Lichtleisten zugeordnete Hohlräume in der Verbundscheibe einschiebbar und zu Revisionszwecken aus diesen entnehmbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass organische Leuchtdioden (OLEDs) vorgesehen sind, die auf den Lichtleisten (19) als Schicht oder als Schichtanordnung mit mehreren funktionalen Schichten in Längsrichtung ausgerichtet flächig angeordnet sind.
Verbundscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Lichtleisten (19) in Längsrichtung flächig angeordneten OLEDs so ansteuerbar sind, dass Koordinaten und/oder Abmessungen und/oder Beleuchtungseigenschaften der im eingeschalteten Zustand aktiven Leuchtfläche veränderlich sind.
Verbundscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die OLEDs auf den Lichtleisten (19) hinsichtlich wenigstens einer Schicht in Längsrichtung flächig durchgehend angeordnet sind.
Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Lichtleisten (19) angeordneten OLEDs so ansteuerbar sind, dass diese im eingeschalteten Zustand eine in Längsrichtung der Lichtleiste flächig durchgehende Leuchtfläche oder sequentierte Flächen (Lichtpunkte) bilden.
Verbundscheibe mit integrierten Beleuchtungseinrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die OLEDs (19b) einen Schichtaufbau aufweisen umfassend wenigstens eine Licht emittierende Schicht (24) und wenigstens zwei Elektrodenschichten (23, 29), wobei mindestens eine Elektrodenschicht mindestens bereichsweise transparent ausgebildet ist.
Verbundscheibe mit integrierten Beleuchtungseinrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens in einem Teilflächenbereich der von den OLEDs (19b) gebildeten Leuchtfläche der Schichtaufbau insgesamt transparent ist.
Verbundscheibe mit integrierten Beleuchtungseinrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die die OLEDS aufweisende Lichtleiste (19) ein flexibles Trägermaterial (19a) aufweist, auf das die OLED-Schicht oder der OLED-Schichtaufbau aufgebracht ist, bevorzugt ein folienartiges Trägermaterial.
Verbundscheibe mit integrierten Beleuchtungseinrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Scheiben eine zur Fläche der anderen Scheibe hin offene Nut (22) oder einen offenen Schlitz aufweist und bei montierter Verbundscheibe durch diese Nut oder den Schlitz der Hohlraum gebildet ist, welcher wenigstens eine Lichtleiste (19) aufnimmt.
Verbundscheibe mit integrierten Beleuchtungseinrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lichtleiste (19) in einem Hohlraum mindestens teilweise formschlüssig aufgenommen ist.
Verbundscheibe mit integrierten Beleuchtungseinrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine OLED-Schicht oder ein OLED-Schichtaufbau (19b) beidseitig auf einen Träger der Lichtleiste aufgebracht ist und die OLED-Schichten oder Schichtaufbauten beider Seiten unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
Verbundscheibe mit integrierten Beleuchtungseinrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass über die Fläche der Verbundscheibe (10) gesehen eine Mehrzahl, vorzugsweise eine Vielzahl zueinander jeweils paralleler, zueinander beabstandeter, langgestreckter Lichtleisten (19) vorgesehen ist, wobei jeder Lichtleiste jeweils ein Hohlraum in der Verbundscheibe zugeordnet ist.
Verbundscheibe mit integrierten Beleuchtungseinrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Träger oder einer Lichtleiste (19) mehrere in Querrichtung voneinander separierte, in Längsrichtung jeweils in mindestens einer funktionalen Schicht flächig durchgehende Licht emittierende OLED-Bereiche angeordnet sind.