DE102015117487A1

DE102015117487A1 - Optoelektronisches Modul und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Moduls

Info

Publication number: DE102015117487A1
Application number: DE102015117487.1A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Claus Krummacher; Simon Schicktanz
Original assignee: Osram Oled GmbH
Current assignee: Pictiva Displays International Ltd
Priority date: 2015-10-14
Filing date: 2015-10-14
Publication date: 2017-04-20
Also published as: US10851961B2; US11333316B2; US20210018156A1; US10571092B2; US20200173624A1; WO2017063940A1; US20180299091A1; US20220235911A1; US11619363B2

Abstract

Es wird ein optoelektronisches Modul angegeben, umfassend
– ein Gehäuse, aufweisend einen ersten Gehäuseteil (11) mit einer ersten Deckfläche (11a) und einer Öffnung (14),
– eine mechanisch flexibel ausgebildete organische Lichtquelle (2) mit einer Leuchtfläche (2a) und
– ein Deckelement (3), das auf der Leuchtfläche (2a) aufgebracht ist, aufweisend eine der Leuchtfläche (2a) abgewandte Lichtdurchtrittsfläche (3a), wobei
– die organische Lichtquelle (2) zumindest stellenweise in die Öffnung (14) eingebracht ist,
– die erste Deckfläche (11a) gekrümmt und/oder gewölbt ausgebildet ist,
– eine Größe der Leuchtfläche (2a) wenigstens 1 cm², bevorzugt wenigstens 5 cm², beträgt und
– ein Abstand zwischen der Leuchtfläche (2a) und der ersten Deckfläche (11a) höchstens 1 cm, bevorzugt höchstens 5 mm, beträgt.

Description

Es wird ein optoelektronisches Modul sowie ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Moduls angegeben.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein platzsparendes optoelektronisches Modul anzugeben. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines platzsparenden optoelektronischen Moduls anzugeben.
Es wird ein optoelektronisches Modul angegeben. Bei dem optoelektronischen Modul kann es sich um ein Leuchtmittel handeln. Beispielsweise handelt es sich bei dem optoelektronischen Modul um eine Außenbeleuchtung und/oder eine Kfz-Beleuchtung.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls umfasst dieses ein Gehäuse. Das Gehäuse weist einen ersten Gehäuseteil mit einer ersten Deckfläche und einer Öffnung auf. Die Öffnung kann den ersten Gehäuseteil vollständig durchdringen. Mit anderen Worten, bei der Öffnung kann es sich um ein Loch und/oder um eine Aussparung und/oder eine Ausnehmung in dem ersten Gehäuseteil handeln. Es ist möglich, dass die erste Deckfläche mehrfach zusammenhängend ausgebildet ist. Die erste Deckfläche kann eine, insbesondere freiliegende und von außen frei zugängliche, Außenfläche des ersten Gehäuseteils und/oder des Gehäuses bilden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls umfasst dieses eine mechanisch flexibel ausgebildete organische Lichtquelle mit einer Leuchtfläche. Eine Komponente des optoelektronischen Moduls ist hierbei und im Folgenden "mechanisch flexibel" ausgebildet, wenn die Komponente zerstörungsfrei um zumindest eine erste Achse mit einem Krümmungsradius, der wenigstens dem 50-Fachen, bevorzugt wenigstens dem 10-Fachen, der Ausdehnung der Komponente entlang einer weiteren Achse entspricht, gekrümmt werden kann.
Bei der organischen Lichtquelle kann es sich um eine organische Leuchtdiode handeln. Die organische Lichtquelle kann einen organischen Schichtenstapel mit einer aktiven Schicht, eine Kathode und eine Anode zur elektrischen Kontaktierung und eine Dünnfilmverkapselung umfassen. Insbesondere emittiert die organische Lichtquelle im Betrieb sichtbares Licht. Die Emission des Lichts kann durch die Leuchtfläche erfolgen.
Das Gehäuse kann als mechanisch stabilisierende und/oder schützende Komponente der organischen Lichtquelle ausgebildet sein. Insbesondere kann das Gehäuse zumindest stellenweise starr ausgebildet sein. "Mechanisch stabilisierend" kann hierbei und im Folgenden bedeuten, dass das Gehäuse der mechanischen Befestigung und/oder der Montage der organischen Lichtquelle dient. Zudem kann das Gehäuse der Sicherung der organischen Lichtquelle vor Verrutschen dienen. Ferner kann "schützend" bedeuten, dass das Gehäuse die organische Lichtquelle vor Umwelteinflüssen und/oder vor einer mechanischen Zerstörung schützt. Das Gehäuse kann mit einem Metall oder einem Kunststoff, wie beispielsweise einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff, gebildet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls umfasst dieses ein Deckelement. Das Deckelement ist auf der Leuchtfläche aufgebracht und weist eine der Leuchtfläche abgewandte, insbesondere von außen frei zugängliche, Lichtdurchtrittsfläche auf. Das Deckelement kann innerhalb der Öffnung angebracht sein und zumindest stellenweise direkt an den ersten Gehäuseteil angrenzen. Insbesondere kann die Leuchtfläche vollständig von dem Deckelement bedeckt sein. Mit anderen Worten, die Lichtdurchtrittsfläche ist wenigstens so groß wie die Leuchtfläche ausgebildet. Es ist möglich, dass das Deckelement die organische Lichtquelle vor, insbesondere mechanischen und/oder chemischen, Umwelteinflüssen schützt.
Das Deckelement kann zumindest teilweise transparent ausgebildet sein. Eine Komponente des optoelektronischen Moduls ist hierbei und im Folgenden "transparent ausgebildet", wenn sie für das von der Lichtquelle emittierte Licht einen Transmissionskoeffizienten von wenigstens 50 %, bevorzugt wenigstens 70 % und besonders bevorzugt wenigstens 80 %, aufweist. Es ist somit möglich, dass das durch die organische Lichtquelle emittierte Licht zumindest teilweise durch das Deckelement hindurch tritt und an der Lichtdurchtrittsfläche in die Umgebung ausgekoppelt wird. Beispielsweise ist das Deckelement mit einem Kunststoff oder einem Glas gebildet oder besteht aus zumindest einem dieser Materialien. Insbesondere kann das gesamte Deckelement transparent ausgebildet sein.
Alternativ oder zusätzlich kann ein Teil des Deckelements strahlungsundurchlässig ausgebildet sein. Eine Komponente des optoelektronischen Moduls ist hierbei und im Folgenden "strahlungsundurchlässig", wenn sie für das von der Lichtquelle emittierte Licht einen Transmissionskoeffizienten von höchstens 50 %, bevorzugt höchstens 30 % und besonders bevorzugt höchstens 20 %, aufweist. Beispielsweise kann der strahlungsundurchlässige Teil des Deckelements strahlungsabsorbierend und/oder -reflektierend ausgebildet sein. Der strahlungsundurchlässige Teil des Deckelements kann beispielsweise die Funktion einer Blende aufweisen und/oder einen nicht leuchtenden Randbereich der organischen Lichtquelle verdecken. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass das gesamte Deckelement getönt und/oder pigmentiert ausgebildet ist.
Ferner kann das Deckelement strahlungsundurchlässig für UV-Strahlung ausgebildet sein. Mit anderen Worten, wenigstens 60 %, bevorzugt wenigstens 70 % und besonders bevorzugt wenigstens 80 %, einer auf das Deckelement einfallenden UV-Strahlung werden durch das Deckelement absorbiert und/oder reflektiert. Hierdurch kann einen Schutz der organischen Lichtquelle vor UV-Strahlung ermöglicht werden. Die UV-Strahlung kann insbesondere von außen, also von der die Lichtdurchtrittsfläche aufweisenden Seite her, auf das Deckelement einfallen.
Zwischen dem Deckelement und der Leuchtfläche kann ein Verbindungsmittel angebracht sein, das direkt an die Leuchtfläche und das Deckelement grenzen kann. Bei dem Verbindungsmittel kann es sich um einen Klebstoff, wie beispielsweise einen drucksensitiven Klebstoff (englisch: pressure sensitive adhesive, PSA), oder um einen Verguss, wie beispielsweise einen Silikon- und/oder Epoxidharzverguss, handeln.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls ist die organische Lichtquelle zumindest stellenweise in die Öffnung eingebracht. Mit anderen Worten, die organische Lichtquelle ist innerhalb der Öffnung angeordnet. Insbesondere ist es möglich, dass die organische Lichtquelle in einer Stapelrichtung, die quer und/oder senkrecht zur ersten Deckfläche verläuft, zumindest stellenweise durch den ersten Gehäuseteil überragt wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls ist die erste Deckfläche gekrümmt und/oder gewölbt ausgebildet. Mit anderen Worten, eine die erste Deckfläche beschreibende mathematische Funktion ist zweimal stetig differenzierbar. Beispielsweise weist die erste Deckfläche in zumindest einem Querschnitt zumindest stellenweise die Form einer Parabel auf. Die erste Deckfläche kann insbesondere konvex gekrümmt sein. Mit anderen Worten, die erste Deckfläche kann nach außen gewölbt sein. Die Richtungsangaben "außen" und "innen" sowie die richtungsbezogenen Angaben "konvex" und "konkav" können sich hierbei und im Folgenden auf die als Außenfläche ausgebildete erste Deckfläche beziehen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls beträgt eine Größe der Leuchtfläche der organischen Lichtquelle wenigstens 1 cm², bevorzugt wenigstens 5 cm². Mit anderen Worten, bei der organischen Lichtquelle kann es sich um eine Flächenlichtquelle handeln.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls beträgt ein Abstand zwischen der Leuchtfläche und der ersten Deckfläche höchstens 1 cm, bevorzugt höchstens 5 mm. Bei dem Abstand zwischen der Leuchtfläche und der ersten Deckfläche kann es sich insbesondere um den größten Abstand zwischen der Leuchtfläche und der ersten Deckfläche entlang der Stapelrichtung handeln. Mit anderen Worten, für einen sich entlang der Leuchtfläche und/oder der ersten Deckfläche ändernden Abstand zwischen der Leuchtfläche und/oder der ersten Deckfläche ist der Abstand der größte Abstand. Insbesondere kann der Abstand im Wesentlichen der Dicke des Deckelements entsprechen. "Im Wesentlichen" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Dicke des Deckelements wenigstens 80 %, bevorzugt wenigstens 90 %, des Abstands zwischen der Leuchtfläche und der ersten Deckfläche entspricht, wobei die übrigen höchstens 20 %, bevorzugt höchstens 10 %, des Abstands durch Herstellungstoleranzen und/oder die Ausdehnung eines optional zwischen dem Deckelement und der Leuchtfläche vorhandenen Verbindungsmittels gegeben ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls umfasst dieses ein Gehäuse, aufweisend einen ersten Gehäuseteil mit einer ersten Deckfläche und einer Öffnung, eine mechanisch flexibel ausgebildete organische Lichtquelle mit einer Leuchtfläche und ein Deckelement, das auf der Leuchtfläche aufgebracht ist, aufweisend eine der Leuchtfläche abgewandte Lichtdurchtrittsfläche. Die Lichtquelle ist zumindest stellenweise in die Öffnung eingebracht und die erste Deckfläche ist gekrümmt und/oder gewölbt ausgebildet. Eine Größe der Leuchtfläche der organischen Lichtquelle beträgt wenigstens 1 cm², bevorzugt wenigstens 5 cm² und ein Abstand zwischen der Leuchtfläche und der ersten Deckfläche beträgt höchstens 1 cm, bevorzugt höchstens 5 mm.
Bei dem hier beschriebenen optoelektronischen Modul wird insbesondere die Idee verfolgt, ein platzsparendes Leuchtmittel bereitzustellen. Durch die Verwendung eines Deckelements kann die organische Lichtquelle des optoelektronischen Moduls insbesondere vor Umwelteinflüssen, wie beispielsweise Strahlungseinflüssen und/oder Verschmutzung, und/oder vor mechanischen Einflüssen geschützt werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls folgen die Leuchtfläche und/oder die Lichtdurchtrittsfläche zumindest bereichsweise einer fortgesetzten Kontur der ersten Deckfläche. Eine "fortgesetzte Kontur" kann hierbei und im Folgenden durch eine weitere Fläche gegeben sein, welche die erste Deckfläche im Bereich der Öffnung derart ergänzt, dass die erste Deckfläche und die weitere Fläche gemeinsam einfach zusammenhängend ausgebildet sind. Die fortgesetzte Kontur kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass die erste Deckfläche und die fortgesetzte Kontur gemeinsam eine gleichmäßige Krümmung und/oder Biegung aufweisen. Ferner kann hierbei und im Folgenden eine erste Fläche der fortgesetzten Kontur einer zweiten Fläche "zumindest bereichsweises folgen", wenn wenigstens 70 %, bevorzugt wenigstens 80 % und besonders bevorzugt wenigstens 90 %, der ersten Fläche parallel zu oder entlang der fortgesetzten Kontur verlaufen und/oder dieselbe Krümmung wie die fortgesetzte Kontur aufweisen. Weiterhin sind gekrümmte und/oder gebogene Flächen hierbei und im Folgenden "parallel", wenn die Normalenvektoren der Flächen parallel zueinander verlaufen. Mit anderen Worten, bei einem "zumindest bereichsweisem Folgen" einer fortgesetzten Kontur einer zweiten Fläche durch eine erste Fläche können wenigstens 70 %, bevorzugt wenigstens 80 % und besonders bevorzugt wenigstens 90 %, der Normalenvektoren der ersten Fläche parallel zu den Normalenvektoren der fortgesetzten Kontur verlaufen.
Es ist möglich, dass es sich bei der fortgesetzten Kontur der ersten Deckfläche zumindest bereichsweise um die Lichtdurchtrittsfläche handelt. Insbesondere kann die erste Deckfläche zumindest stellenweise bündig mit der Lichtdurchtrittsfläche abschließen. Ferner ist es möglich, dass die Lichtdurchtrittsfläche und die Leuchtfläche dieselbe Krümmung aufweisen und/oder parallel zueinander verlaufen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls weist das Gehäuse einen zweiten Gehäuseteil mit einer zweiten Deckfläche auf. Der zweite Gehäuseteil ist an einer der ersten Deckfläche abgewandten Unterseite des ersten Gehäuseteils an der Öffnung angeordnet und überdeckt die Öffnung zumindest teilweise. Beispielsweise sind in einer Aufsicht auf die Unterseite wenigstens 80 % der Öffnung durch den zweiten Gehäuseteil überdeckt. Der zweite Gehäuseteil kann mit demselben Material wie der erste Gehäuseteil gebildet sein oder aus demselben Material bestehen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls ist die organische Lichtquelle auf der zweiten Deckfläche des zweiten Gehäuseteils angeordnet. Hierbei ist es möglich, dass zwischen der organischen Lichtquelle und der zweiten Deckfläche ein weiteres Verbindungsmittel, wie beispielsweise ein drucksensitiver Klebstoff, angeordnet ist. Ferner können zwischen der organischen Lichtquelle und der zweiten Deckfläche zumindest bereichsweise weitere Komponenten des optoelektronischen Moduls, wie beispielsweise eine Leiterplatte, angeordnet sein. Insbesondere kann der zweite Gehäuseteil als mechanisch stabilisierender Träger für die organische Lichtquelle fungieren.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls folgt die zweite Deckfläche zumindest bereichsweise der fortgesetzten Kontur der ersten Deckfläche. Die zweite Deckfläche kann parallel zu der Leuchtfläche und/oder zu der Lichtdurchtrittsfläche ausgebildet sein. Insbesondere kann die zweite Deckfläche dieselbe Krümmung wie die Leuchtfläche und/oder die Lichtdurchtrittsfläche aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls weist das Gehäuse einen zweiten Gehäuseteil mit einer zweiten Deckfläche auf, wobei der zweite Gehäuseteil an einer der ersten Deckfläche abgewandten Unterseite des ersten Gehäuseteils an der Öffnung angeordnet ist und die Öffnung überdeckt, die organische Lichtquelle auf der zweiten Deckfläche angeordnet ist und die zweite Deckfläche zumindest bereichsweise der fortgesetzten Kontur der ersten Deckfläche folgt.
Der erste und der zweite Gehäuseteil können vibrationsstabil miteinander verbunden sein. Mit anderen Worten, Vibrationen, die durch eine einsatzzweckkonforme Bewegung des optoelektronischen Moduls bedingt sind, führen nicht zu einer Trennung und/oder Lösung des ersten und des zweiten Gehäuseteils voneinander.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls sind der erste Gehäuseteil und der zweite Gehäuseteil einstückig ausgebildet. Zwei Komponenten sind hierbei und im Folgenden "einstückig" ausgebildet, wenn sie aus einem Stück gebildet sind und insbesondere keine Grenzflächen zwischen den beiden Komponenten angeordnet sind. Mit anderen Worten, der erste Gehäuseteil und der zweite Gehäuseteil sind zusammenhängend ausgebildet. Aufgrund der einstückigen Ausbildung kann das Gehäuse insbesondere vibrationsstabil sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls umfasst dieses eine mechanisch flexibel ausgebildete Leiterplatte, wie beispielsweise eine gedruckte Schaltung (englisch: printed circuit board, PCB). Die Leiterplatte weist einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich auf. Der erste Bereich ist stellenweise an einer der Leuchtfläche abgewandten Montagefläche der organischen Lichtquelle angeordnet. Insbesondere bedeckt der erste Bereich der Leiterplatte die Montagefläche zumindest teilweise. Der erste Bereich kann elektrisch leitend mit der organischen Lichtquelle verbunden sein und der elektrischen Kontaktierung der organischen Lichtquelle dienen.
Der erste Bereich kann stoffschlüssig mit der Montagefläche verbunden sein. Insbesondere können der erste Bereich und die Montagefläche unter Verwendung eines anisotropen Leitklebers (sogenannter ACF-Bond, ACF: anisotropic conductive film) miteinander verbunden sein. Ein anisotroper Leitkleber zeichnet sich insbesondere durch eine stark anisotrope Leitfähigkeit aus. Insbesondere wird eine elektrische Verbindung nur in vertikaler Richtung, also schräg und/oder senkrecht zur Montagefläche, und nicht entlang der Montagefläche aufgebaut. Hierdurch kann auf eine Strukturierung der Kontakte des ersten Bereichs der Leiterplatte und/oder der Kontakte der organischen Lichtquelle verzichtet werden. Ferner kann ein anisotroper Leitkleber vibrationsfest und umweltstabil sein und sich damit für ein robustes und platzsparendes optoelektronisches Modul eignen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls ist in einer Stapelrichtung, die quer zur ersten Deckfläche und/oder zur zweiten Deckfläche verläuft, zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil stellenweise ein Schlitz angeordnet. Bei dem Schlitz kann es sich um eine Ausnehmung in dem einstückig ausgebildeten Gehäuse handeln. Insbesondere erstreckt sich der Schlitz vollständig durch das Gehäuse, sodass der erste Gehäuseteil und der zweite Gehäuseteil an der Stelle des Schlitzes nicht miteinander verbunden sind. Mit anderen Worten, aufgrund des Schlitzes ist die durch die erste und die zweite Deckfläche zusammengesetzte Fläche mehrfach zusammenhängend ausgebildet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls ist der zweite Bereich der Leiterplatte durch den Schlitz an eine der ersten Deckfläche und/oder der zweiten Deckfläche abgewandte Unterseite des Gehäuses geführt. Mit anderen Worten, der zweite Bereich ist durch den Schlitz hindurch gefädelt. Insbesondere erstreckt sich der zweite Bereich von der innerhalb der Öffnung angeordneten organischen Lichtquelle zur Unterseite des Gehäuses. Der zweite Bereich kann Anschlussstellen aufweisen, mittels derer eine elektrische Kontaktierung erfolgen kann.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls sind der erste Gehäuseteil und der zweite Gehäuseteil einstückig ausgebildet. Ferner ist eine mechanisch flexibel ausgebildete Leiterplatte vorhanden. Ein erster Bereich der Leiterplatte ist stellenweise an einer der Leuchtfläche abgewandten Montagefläche der organischen Lichtquelle angeordnet. In einer Stapelrichtung, die quer zur ersten Deckfläche und/oder zur zweiten Deckfläche verläuft, ist zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil stellenweise ein Schlitz angeordnet, wobei ein zweiter Bereich der Leiterplatte durch den Schlitz an eine der ersten Deckfläche und/oder der zweiten Deckfläche abgewandte Unterseite des Gehäuses geführt ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls füllt das Deckelement wenigstens 80 %, bevorzugt wenigstens 90 %, einer Querschnittsfläche der Öffnung aus. Die Querschnittsfläche verläuft bevorzugt senkrecht zur Stapelrichtung. Insbesondere kann das Deckelement die Öffnung vollständig ausfüllen und/oder bedecken. Beispielsweise grenzt das Deckelement zumindest stellenweise an eine innere Seitenfläche des ersten Gehäuseteils an. Bei der inneren Seitenflächen kann es sich um eine innerhalb der Öffnung angeordnete Seitenfläche des ersten Gehäuseteils, die schräg und/oder senkrecht zu der ersten Deckfläche verläuft, handeln.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls steht die innere Seitenfläche des ersten Gehäuseteils zumindest stellenweise in direktem Kontakt zu einer Seitenfläche der Lichtquelle. Insbesondere kann es sich bei den Stellen der Seitenfläche des ersten Gehäuseteils, die in direktem Kontakt zur Seitenfläche der Lichtquelle stehen, um einen mechanischen Anschlag handeln, der der Montage und/oder Einbringung der organischen Lichtquelle in das Gehäuse dient. Beispielsweise befindet sich der Anschlag an dem Teil der inneren Seitenfläche des ersten Gehäuseteils, an dem der zweite Bereich der Leiterplatte die Lichtquelle überragt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls sind der erste Gehäuseteil und der zweite Gehäuseteil mechanisch lösbar miteinander verbunden. Beispielsweise handelt es sich bei dem zweiten Gehäuseteil um einen starren Träger, der mittels mechanisch lösbarer Verbindeelemente mit dem ersten Gehäuseteil verbunden ist. Bei den Verbindeelementen kann es sich um Schrauben oder Passstifte handeln. Der erste Gehäuseteil und der zweite Gehäuseteil können Gewinde und/oder Bohrungen aufweisen, in welche die Verbindeelemente eingreifen können. Insbesondere können die Verbindeelemente von der Unterseite her durch den ersten Gehäuseteil in den zweiten Gehäuseteil hinein geführt sein. Eine mechanisch lösbare Verbindung ermöglicht einen zerstörungsfreien Austausch der organischen Lichtquelle.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls ist das Deckelement eine Folie, wie beispielsweise eine PMMA-Folie (PMMA: Polymethylmethacrylat). Alternativ oder zusätzlich kann das Deckelement mechanisch flexibel ausgebildet sein. Das Deckelement ist stoffschlüssig mit dem ersten Gehäuseteil und/oder dem zweiten Gehäuseteil verbunden. Ferner kann das Deckelement stoffschlüssig mit der Leuchtfläche der organischen Lichtquelle verbunden sein. Eine "stoffschlüssige Verbindung" ist eine mechanisch nicht zerstörungsfrei lösbare Verbindung, bei der die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden. Beispielsweise ist das Verbindungsmittel an dem Deckelement angebracht. Insbesondere eignet sich als Verbindungsmittel im Fall einer Folie und/oder eines mechanisch flexibel ausgebildeten Deckelements ein drucksensitiver Klebstoff. Mit anderen Worten, das Deckelement ist auf den ersten Gehäuseteil und/oder den zweiten Gehäuseteil und optional die organische Lichtquelle aufgeklebt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls beträgt der Abstand zwischen der Leuchtfläche und der ersten Deckfläche höchstens 500 µm. Insbesondere beträgt der Abstand wenigstens 100 µm. Es ist insbesondere möglich, dass der Abstand zwischen der Leuchtfläche und der ersten Deckfläche im Wesentlichen der Dicke des Deckelements entspricht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das optoelektronische Modul frei von weiteren Gehäusen. Mit anderen Worten, es sind keine weiteren mechanisch stabilisierenden und/oder schützenden Komponenten für die organische Lichtquelle in dem optoelektronischen Modul vorhanden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das optoelektronische Modul eine Kfz-Außenbeleuchtung. Beispielsweise handelt es sich bei dem optoelektronischen Modul um eine Rückleuchte, ein Bremslicht, ein, insbesondere am Äußeren des Kraftfahrzeugs angebrachtes, Akzentlicht und/oder eine Innenbeleuchtung eines Kraftfahrzeugs.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Moduls ist das Gehäuse Teil einer Fahrzeugkarosserie. Insbesondere ist der erste Gehäuseteil Teil einer Fahrzeugkarosserie. Beispielsweise handelt es sich bei der ersten Deckfläche um eine Außenfläche eines Kraftfahrzeugs.
Es wird ferner ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Moduls angegeben. Das Verfahren eignet sich bevorzugt zur Herstellung eines hier beschriebenen optoelektronischen Moduls. Das heißt, sämtliche für das optoelektronische Modul offenbarten Merkmale sind auch für das Verfahren offenbart und umgekehrt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist das Gehäuse, die organische Lichtquelle und die, insbesondere mechanisch flexibel ausgebildete, Leiterplatte bereitgestellt. Hierbei ist der erste Bereich der Leiterplatte stellenweise an der Montagefläche der Lichtquelle angeordnet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Deckelement an der Leuchtfläche der organischen Lichtquelle bereitgestellt, wobei ein Bereich des Deckelements die Leuchtfläche in seitlichen Richtungen, also quer zur Stapelrichtung, überragt. Insbesondere wird das Deckelement stoffschlüssig mit der Leuchtfläche verbunden. Beispielsweise kann das Deckelement als Folie ausgebildet sein und mittels Folienlamination auf die Leuchtfläche aufgebracht werden. Alternativ ist es möglich, dass es sich bei dem Deckelement um einen Verguss handelt, der mittels eines Gussverfahrens auf die Leuchtfläche aufgebracht wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird der zweite Bereich der Leiterplatte in den Schlitz eingeschoben. Beispielsweise wird der zweite Bereich der Leiterplatte durch den Schlitz hindurch gefädelt beziehungsweise in den Schlitz eingefädelt. Das Einschieben erfolgt derart, dass die Seitenfläche der Lichtquelle und die innere Seitenfläche des ersten Gehäuseteils zumindest stellenweise in direktem Kontakt miteinander stehen. Die Seitenfläche der Lichtquelle und die innere Seitenfläche des ersten Gehäuseteils können hierbei als mechanischer Anschlag fungieren. Dies ermöglicht beispielsweise ein räumliches Ausrichten der organischen Lichtquelle in Bezug zu der Öffnung des Gehäuses. Hierbei ist es möglich, dass zunächst der zweite Bereich der Leiterplatte durch den Schlitz gefädelt wird und anschließend zumindest auf den ersten Bereich der Leiterplatte die Lichtquelle aufgebracht wird.
Es ist möglich, dass die organische Lichtquelle nach dem Einbringen und/oder während des Einbringens des zweiten Bereichs der Leiterplatte in die Öffnung eingebracht wird. Beispielsweise wird die organische Lichtquelle in die Öffnung mittels eines Rollenlaminators eingerollt.
Ferner ist es möglich, dass vor dem Einbringen der organischen Lichtquelle ein weiteres Verbindungsmittel in die Öffnung auf die zweite Deckfläche eingebracht und/oder auf die Montagefläche der organischen Lichtquelle aufgebracht wird. Beispielsweise weist die Montagefläche hierzu einen, insbesondere drucksensitiven, Klebstoff auf, auf den eine Schutzfolie aufgebracht ist. Vor dem Einbringen der organischen Lichtquelle in die Öffnung kann die Schutzfolie abgelöst werden und eine organische Lichtquelle mit der mit einem Klebstoff beschichteten Montagefläche bereitgestellt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird der überstehende Bereich des Deckelements mit dem ersten Gehäuseteil und/oder dem zweiten Gehäuseteil verbunden. Das Verbinden kann zeitgleich mit dem Bereitstellen des Deckelements an der Leuchtfläche und nach dem Einbringen der organischen Lichtquelle in die Öffnung erfolgen. Alternativ kann das Deckelement vor dem Einbringen der organischen Lichtquelle in die Öffnung an der Leuchtfläche bereitgestellt werden und erst nach dem Einbringen mit dem ersten und/oder dem zweiten Gehäuseteil verbunden werden.
Beispielsweise ist es möglich, dass zumindest an den Stellen, an denen die Seitenfläche der organischen Lichtquelle nicht in direktem Kontakt mit der inneren Seitenfläche des ersten Gehäuseteils steht, ein Freiraum und/oder Spalt zwischen dem Deckelement und der inneren Seitenfläche des ersten Gehäuseteils angeordnet ist. Dieser Freiraum und/oder Spalt kann darin begründet sein, dass durch die Ausrichtung der organischen Lichtquelle an einem als mechanischer Anschlag fungierenden Teil der inneren Seitenfläche des ersten Gehäuseteils ein diesem Teil der inneren Seitenfläche gegenüberliegender weiterer Teil beabstandet zu der organischen Lichtquelle angeordnet sein kann.
Im Folgenden werden das hier beschriebene optoelektronische Modul sowie das hier beschriebene Verfahren anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.
Die 1A und 1B zeigen Ausführungsbeispiele eines hier beschriebenen optoelektronischen Moduls anhand schematischer Schnittdarstellungen.
Die 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen optoelektronischen Moduls anhand einer schematischen Aufsicht.
Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen optoelektronischen Moduls anhand einer schematischen Schnittdarstellung.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Anhand der schematischen Schnittdarstellungen der 1A und 1B ist ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen optoelektronischen Moduls näher erläutert. Die 1A zeigt ein Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Moduls, während die 1B zur Erläuterung ausschließlich das dem optoelektronischen Modul der 1A zugehörige Gehäuse darstellt.
Das optoelektronische Modul umfasst ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseteil 11, mit einer ersten Deckfläche 11a, und einem zweiten Gehäuseteil 12, mit einer zweiten Deckfläche 12a. Die erste Deckfläche 11a und die zweite Deckfläche 12a sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel konvex gekrümmt ausgebildet. Ferner sind der erste Gehäuseteil 11 und der zweite Gehäuseteil 12 einstückig ausgebildet.
In dem ersten Gehäuseteil 11 befindet sich eine Öffnung 14, die sich in einer Stapelrichtung, die schräg zu einer Dicke des ersten Gehäuseteils 11 verläuft, vollständig durch den ersten Gehäuseteil 11 erstreckt. Eine innerhalb der Öffnung 14 angeordnete innere Seitenfläche 11b des ersten Gehäuseteils 11 kann einfach zusammenhängend ausgebildet sein und die Öffnung 14 umranden.
Innerhalb der Öffnung 14 ist auf der zweiten Deckfläche 12a eine mechanisch flexibel ausgebildete organische Lichtquelle 2 mit einer der zweiten Deckfläche 12a abgewandten Leuchtfläche 2a und einer der zweiten Deckfläche 12a zugewandten Montagefläche 12c angeordnet. Bei der organischen Lichtquelle 2 kann es sich um eine Flächenlichtquelle handeln, deren Leuchtfläche 2a eine Größe von wenigstens 1 cm² aufweisen kann.
Die Öffnung 14 kann flach ausgebildet sein. Insbesondere beträgt ein Abstand zwischen der Leuchtfläche 2a und der ersten Deckfläche 11a höchstens 1 cm, bevorzugt höchstens 5 mm.
An der Leuchtfläche 2a der organischen Lichtquelle 2 ist ferner ein Deckelement 3a mit einer der Leuchtfläche 2a abgewandten Lichtdurchtrittsfläche 3a angeordnet. Das Deckelement 3 ist in dem in der 1A dargestellten Ausführungsbeispiel eine Folie, die mittels eines (in der 1A nicht gezeigten) Verbindungsmittels 51, bei dem es sich um einen drucksensitiven Klebstoff handeln kann, auf die Leuchtfläche 2a aufgeklebt ist.
Das Deckelement 3 weist zudem einen überstehenden Bereich 31 auf, der die Leuchtfläche 2a seitlich überragt. Der überstehende Bereich 31 des Deckelements 3 kann mittels des Verbindungsmittels 51 bereichsweise mit dem ersten Gehäuseteil 11 und/oder dem zweiten Gehäuseteil 12 verbunden sein.
Ferner ist zwischen dem ersten Gehäuseteil 11 und dem zweiten Gehäuseteil 12 ein Schlitz 40 angeordnet. In der Stapelrichtung weist der Schlitz 40 eine geringere Ausdehnung als der erste Gehäuseteil 11 und/oder der zweite Gehäuseteil 12 auf. Bei dem Schlitz 40 kann es sich insbesondere um einen Spalt oder eine Fuge zwischen dem ersten Gehäuseteil 11 und dem zweiten Gehäuseteil 12 handeln.
An der Montagefläche 2c der organischen Lichtquelle 2 ist ein erster Bereich 41 einer mechanisch flexibel ausgebildeten Leiterplatte angeordnet. Die Leiterplatte geht in einen zweiten Bereich 42 über, der durch den Schlitz 40 an eine der ersten Deckfläche 11a und/oder der zweiten Deckfläche 12a abgewandte Unterseite des Gehäuses geführt ist. Hierbei ist es möglich, dass der zweite Bereich 42 bei einem Verfahren zur Herstellung des optoelektronischen Moduls zunächst in den Schlitz 40 eingebracht wird und anschließend die sich an dem ersten Bereich 41 befindliche organische Lichtquelle 2 mittels des Deckelements 3 und/oder eines weiteren Verbindungsmittels 52 mit dem Gehäuse verbunden wird.
Zwischen der zweiten Deckfläche 12a und der Montagefläche 2c kann zudem ein weiteres Verbindungsmittel 52 angeordnet sein, bei dem es sich beispielsweise um einen Klebstoff und/oder um einen Verguss handeln kann.
Die Leuchtfläche 2a und/oder die Lichtdurchtrittsfläche 3a sind gekrümmt und/oder gebogen ausgebildet. Die Leuchtfläche 2a und die Lichtdurchtrittsfläche 3a folgen einer fortgesetzten Kontur 13a (vergleiche 1B) der ersten Deckfläche 11a zumindest bereichsweise. Insbesondere können die Leuchtfläche 2a und/oder die Lichtdurchtrittsfläche 3a zumindest stellenweise dieselbe Krümmung wie die fortgesetzte Kontur 13a der ersten Deckfläche 11a aufweisen.
Die 1B zeigt zur Erläuterung lediglich den ersten Gehäuseteil 11 und den zweiten Gehäuseteil 12, wobei die fortgesetzte Kontur 13a der ersten Deckfläche 11a angedeutet ist. Insbesondere ist die fortgesetzte Kontur 13a durch eine weitere Fläche gegeben, die die erste Deckfläche 11a im Bereich der Öffnung 14 zu einer einfach zusammenhängenden Fläche ergänzt.
Anhand der in der 2 gezeigten Aufsicht auf die Lichtdurchtrittsfläche 3a ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen optoelektronischen Moduls näher erläutert. Die organische Lichtquelle 2 ist in die Öffnung 14 innerhalb des ersten Gehäuseteils 11 eingebracht. Hierbei grenzt eine Seitenfläche 2b der organischen Lichtquelle 2 zumindest stellenweise direkt an die innere Seitenfläche 11b des ersten Gehäuseteils 11. Insbesondere dienen die innere Seitenfläche 11b und die Seitenfläche 2b der organischen Lichtquelle 2 als Anschlag für die Montage der organischen Lichtquelle 2 innerhalb der Öffnung 14.
Anhand der schematischen Schnittdarstellung der 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen optoelektronischen Moduls näher erläutert. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind der erste Gehäuseteil 11 und der zweite Gehäuseteil 12 aus zwei separaten Teilen gebildet und mechanisch lösbar mittels Verbindeelementen 6 miteinander verbunden. Bei den Verbindeelementen 6 kann es sich um Schrauben handeln, die in Bohrungen in dem ersten Gehäuseteil 11 und/oder in dem zweiten Gehäuseteil 12 eingreifen.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugszeichenliste

11: erster Gehäuseteil
11a: erste Deckfläche
11b: innere Seitenfläche
12: zweiter Gehäuseteil
12a: zweite Deckfläche
13a: fortgesetzte Kontur
14: Öffnung
2: organische Lichtquelle
2a: Leuchtfläche
2b: Seitenfläche der organischen Lichtquelle
2c: Montagefläche
3: Deckelement
3a: Lichtdurchtrittsfläche
40: Schlitz
41: erster Bereich der Leiterplatte
42: zweiter Bereich der Leiterplatte
51: Verbindungsmittel
52: weiteres Verbindungsmittel
6: Verbindeelement

Claims

Optoelektronisches Modul umfassend – ein Gehäuse, aufweisend einen ersten Gehäuseteil (11) mit einer ersten Deckfläche (11a) und einer Öffnung (14), – eine mechanisch flexibel ausgebildete organische Lichtquelle (2) mit einer Leuchtfläche (2a) und – ein Deckelement (3), das auf der Leuchtfläche (2a) aufgebracht ist, aufweisend eine der Leuchtfläche (2a) abgewandte Lichtdurchtrittsfläche (3a), wobei – die organische Lichtquelle (2) zumindest stellenweise in die Öffnung (14) eingebracht ist, – die erste Deckfläche (11a) gekrümmt und/oder gewölbt ausgebildet ist, – eine Größe der Leuchtfläche (2a) wenigstens 1 cm², bevorzugt wenigstens 5 cm², beträgt und – ein Abstand zwischen der Leuchtfläche (2a) und der ersten Deckfläche (11a) höchstens 1 cm, bevorzugt höchstens 5 mm, beträgt.
Optoelektronisches Modul nach dem vorherigen Anspruch, bei dem die Leuchtfläche (2a) und/oder die Lichtdurchtrittsfläche (3a) zumindest bereichsweise einer fortgesetzten Kontur (13a) der ersten Deckfläche (11a) folgen.
Optoelektronisches Modul nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das Gehäuse einen zweiten Gehäuseteil (12) mit einer zweiten Deckfläche (12a) aufweist, wobei – der zweite Gehäuseteil (12) an einer der ersten Deckfläche (11a) abgewandten Unterseite des ersten Gehäuseteils (11) an der Öffnung (14) angeordnet ist und die Öffnung (14) überdeckt, – die organische Lichtquelle (2) auf der zweiten Deckfläche (12a) angeordnet ist und – die zweite Deckfläche (12a) zumindest bereichsweise der fortgesetzten Kontur (13a) der ersten Deckfläche (11a) folgt.
Optoelektronisches Modul nach dem vorherigen Anspruch, bei dem der erste Gehäuseteil (11) und der zweite Gehäuseteil (12) einstückig ausgebildet sind und eine mechanisch flexibel ausgebildete Leiterplatte (41, 42) vorhanden ist, wobei – ein erster Bereich (41) der Leiterplatte stellenweise an einer der Leuchtfläche (2a) abgewandten Montagefläche (2c) der organischen Lichtquelle (2) angeordnet ist, – in einer Stapelrichtung, die quer zur ersten Deckfläche (11a) und/oder zur zweiten Deckfläche (12a) verläuft, zwischen dem ersten Gehäuseteil (11) und dem zweiten Gehäuseteil (12) stellenweise ein Schlitz (40) angeordnet ist und – ein zweiter Bereich (42) der Leiterplatte durch den Schlitz (40) an eine der ersten Deckfläche (11a) und/oder der zweiten Deckfläche (12a) abgewandte Unterseite des Gehäuses geführt ist.
Optoelektronisches Modul nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das Deckelement (3) wenigstens 80 %, bevorzugt wenigstens 90 %, einer Querschnittsfläche der Öffnung (14) ausfüllt.
Optoelektronisches Modul nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem eine innere Seitenfläche (11b) des ersten Gehäuseteils (11) zumindest stellenweise in direktem Kontakt zu einer Seitenfläche (2b) der organischen Lichtquelle (2) steht.
Optoelektronisches Modul nach einem der vorherigen Ansprüche, der erste Gehäuseteil (11) und der zweite Gehäuseteil (12) mechanisch lösbar miteinander verbunden sind.
Optoelektronisches Modul nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das Deckelement (3) eine Folie ist und/oder mechanisch flexibel ausgebildet ist und das Deckelement (3) stoffschlüssig mit dem ersten Gehäuseteil (11) und/oder dem zweiten Gehäuseteil (12) verbunden ist.
Optoelektronisches Modul nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Abstand zwischen der Leuchtfläche (2a) und der ersten Deckfläche (11a) höchstens 500 µm beträgt.
Optoelektronisches Modul nach einem der vorherigen Ansprüche, das frei von weiteren Gehäusen ist.
Optoelektronisches Modul nach einem der vorherigen Ansprüche, das eine Kfz-Außenbeleuchtung ist.
Optoelektronisches Modul nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das Gehäuse, und insbesondere der erste Gehäuseteil (11), Teil einer Fahrzeugkarosserie ist.
Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Moduls nach einem der vorherigen Ansprüche, aufweisend die folgenden Schritte: – Bereitstellen des Gehäuses mit dem ersten Gehäuseteil (11) und dem zweiten Gehäuseteil (12), der organischen Lichtquelle (2) und der Leiterplatte (41, 42), wobei der erste Bereich (41) der Leiterplatte (41, 42) stellenweise an der Montagefläche (2b) der Lichtquelle (2) angeordnet ist, – Bereitstellen des Deckelements (3) an der Leuchtfläche (2a), wobei ein überstehender Bereich (31) des Deckelements (3) die Leuchtfläche (2a) in seitlichen Richtungen überragt, – Einschieben des zweiten Bereichs (42) der Leiterplatte in den Schlitz (40) derart, dass die Seitenfläche (2b) der organischen Lichtquelle (2) und die innere Seitenfläche (11b) des ersten Gehäuseteils (11) zumindest stellenweise in direktem Kontakt miteinander stehen und als Anschlag fungieren, – Verbinden des überstehenden Bereichs (31) des Deckelements (3) mit dem ersten Gehäuseteil (11) und/oder dem zweiten Gehäuseteil (12).