DE102017100088A1

DE102017100088A1 - Verfahren zum herstellen einer mehrdimensional geformten flächenlichtquelle und eine durch das verfahren hergestellte mehrdimensional geformte flächenlichtquelle

Info

Publication number: DE102017100088A1
Application number: DE102017100088.7A
Authority: DE
Inventors: Nina Riegel
Original assignee: Osram Oled GmbH
Current assignee: Pictiva Displays International Ltd
Priority date: 2017-01-04
Filing date: 2017-01-04
Publication date: 2018-07-05

Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Herstellen (100) einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle (101) bereitgestellt. Das Verfahren weist ein Erstellen (102) eines vorgegebenen Designs einer mehrdimensionalen Form (112) basierend auf einer flexiblen Substratstruktur (114) auf. Die Substratstruktur (114) zum Ausbilden der mehrdimensionalen Form mindestens einmal gefaltet wird. Ferner weist das Verfahren ein Ermitteln (104) einer Anzahl und Form von Einzel-Flächenlichtquellen (116) angeordnet in einer Ebene basierend auf dem vorgegebenen Design und einem vorgegebenen Algorithmus auf. Dabei sind die Einzel-Flächenlichtquellen auf jeweils einem rigiden Träger ausgebildete, vereinzelte Flächenlichtquelle. Weiterhin weist das Verfahren ein Ausbilden (106) der ermittelten Anzahl an Einzel-Flächenlichtquellen in der jeweils ermittelten Form auf. Dabei werden die Einzel-Flächenlichtquellen in einer gemeinsamen Ebene zueinander angeordnet. Das Verfahren weist ferner ein Ausbilden (108) einer Verbindungsstruktur (118) auf mindestens einer ersten Einzel-Flächenlichtquelle (116a) und einer zweiten Einzel-Flächenlichtquelle (116b) der ausgebildeten Einzel-Flächenlichtquellen (116) auf. Die Verbindungsstruktur (118) ist zum elektrisch leitenden Verbinden und zum mechanischen Verbinden der ersten Einzel-Flächenlichtquelle (116a) und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle (116b) eingerichtet. Die Verbindungsstruktur (118) mindestens einen Soll-Faltbereich (120) mindestens zwischen der ersten Einzel-Flächenlichtquelle (116a) und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle (116b) aufweist, und ein Falten (110) der Verbindungsstruktur (118) entlang des Soll-Faltbereichs (120) in eine geformte Form, wobei die mindestens eine erste Einzel-Flächenlichtquelle mit der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle elektrisch und mechanisch verbunden bleibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle und eine durch das Verfahren hergestellte mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle.
Optoelektronische Lichtquellen auf organischer Basis, sogenannte organische optoelektronische Bauelemente (OLED), finden in der Allgemeinbeleuchtung, in der Fahrzeugbeleuchtung oder auch in der Beleuchtung von Luftfahrzeugen sowie in der Display-Beleuchtung zunehmend Anwendung, beispielsweise als Flächenlichtquellen. Gegenüber Glüh- oder Leuchtstofflampen zeigen die optoelektronischen Lichtquellen eine verbesserte Energieeffizienz und eine gesteigerte Leistung im Hinblick auf Lichtfluss und Leuchtdichte. Ein organisches optoelektronisches Bauelement mit einer organischen Leuchtdiode als Emissionseinheit weist eine Vielzahl von organischen Schichten auf.
In verschiedenen Anwendungen besteht ein wachsendes Interesse an OLED-Leuchtflächen oder OLED-Displays, die ein 3D-Erscheinungsbild aufweisen. Durch die bevorzugte Produktionsmethode von organischen Leuchtdioden auf Plattenbasis sind diese dreidimensionalen Strukturen nicht einfach zugänglich. Für rigide organische Leuchtdioden ist ein plastisches Verformen wegen nicht-elastischer OLED-Bestandteile ohne Beschädigungen der OLED-Bestandteile schwierig einsetzbar. Ein plastisches Verformen ist für flexible OLEDs genauso schwierig, da es beim starken Verbiegen häufig zu einer Delamination der OLED-Schichten führt. Beim mehrfachen Falten oder beim Falten kleiner Winkel stößt das Aufbringen von OLED-Segmenten auf eine flexible Unterlage und das anschließende Falten wegen der signifikanten Dicke der OLED-Segmente, beispielsweise eine Dicke größer als 200 µm in der Regel an designtechnische Grenzen. Dafür sind bestimmte Falten-Regeln anzuwenden, wie beispielsweise in Chen et al., Sciences, July 2015, Vol. 349, Issue 6246, 396-400 beschrieben.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle bereitzustellen, die mehrere rigide Einzel-Flächenlichtquellen aufweist, wobei das Verfahren während der Herstellung der mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle, beispielsweise beim Falten bzw. Knicken der Flächenlichtquelle ein Auftreten von Defekten in der mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle verhindert bzw. vermeidet oder zumindest reduziert. Defekte sind beispielsweise eine Beschädigung der elektrischen Verbindung zwischen den Einzel-Flächenlichtquellen, eine Delamination der Schichten der jeweiligen Einzel-Flächenlichtquellen, eine Beschädigung der aktiven Fläche der Einzel-Flächenlichtquellen und/oder eine Beschädigung der physischen Verbindung der Einzel-Flächenlichtquellen miteinander.
Das Verfahren, das Defekte in mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle verhindert, vermeidet oder zumindest reduziert, sollte alternativ oder zusätzlich derart durchgeführt werden, dass sich die Form der mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle in der mehrdimensionalen Form selbst stabilisiert, d.h. eine zusätzliche Formstabilisierende, externe Fixierung der mehrdimensionalen Form wird optional.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine durch das Verfahren hergestellte mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle bereitzustellen, die mehrere rigide Einzel-Flächenlichtquellen aufweist, wobei die mehrdimensionale Form der mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle selbststabilisiert ist, und die mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle frei oder im Wesentlichen frei von Defekten ist.
In verschiedenen Aspekten wird ein Verfahren zum Herstellen einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle bereitgestellt. Das Verfahren weist ein Erstellen eines vorgegebenen Designs einer mehrdimensionalen Form basierend auf einer flexiblen Substratstruktur auf, wobei die Substratstruktur zum Ausbilden der mehrdimensionalen Form mindestens einmal gefaltet wird.
Ferner weist das Verfahren ein Ermitteln einer Anzahl und Form von Einzel-Flächenlichtquellen angeordnet in einer Ebene basierend auf dem vorgegebenen Design und einem vorgegebenen Algorithmus auf. Die Einzel-Flächenlichtquellen sind jeweils eine auf einem rigiden Träger ausgebildete, vereinzelte Flächenlichtquelle.
Weiterhin weist das Verfahren ein Ausbilden der ermittelten Anzahl an Einzel-Flächenlichtquellen in der jeweils ermittelten Form auf. Dabei werden die Einzel-Flächenlichtquellen in einer gemeinsamen Ebene zueinander angeordnet.
Das Verfahren weist ferner ein Ausbilden einer Verbindungsstruktur auf mindestens einer ersten Einzel-Flächenlichtquelle und einer zweiten Einzel-Flächenlichtquelle der ausgebildeten Einzel-Flächenlichtquellen auf, wobei die Verbindungsstruktur zum elektrisch leitenden Verbinden und zum mechanischen Verbinden der ersten Einzel-Flächenlichtquelle und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle eingerichtet ist, wobei die Verbindungsstruktur mindestens einen Soll-Faltbereich mindestens zwischen der ersten Einzel-Flächenlichtquelle und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle aufweist.
Das Verfahren weist weiterhin ein Falten der Verbindungsstruktur entlang des Soll-Faltbereichs in eine nicht-planare Form auf, wobei die mindestens eine erste Einzel-Flächenlichtquelle mit der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle elektrisch und mechanisch verbunden bleibt.
Das Verfahren ermöglicht das Erstellen von Design- und Faltenregeln aus einer flexiblen Substratstruktur, wobei die Design- und Faltenregeln auf eine Flächenlichtquelle, beispielsweise mit einer rigiden und/oder dicken Substratstruktur, übertragen werden. Dies bewirkt eine einfache Ermittlung der notwendigen Grundstruktur, der Position, Anordnung und/oder Ausgestaltung der Verbindungstrukturen und die resultierenden Winkel für die mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle. Weiterhin ermöglicht das Verfahren, dass mittels des Zusammensetzens und Verbindens einzelner einfacher, ähnlich geformter und normierbarer Einzel-Flächenlichtquellen eine Vielzahl von mehrdimensional geformten Flächenlichtquellen hergestellt werden können. Dabei sind unterschiedliche mehrdimensionale Formen und Designs für die Flächenlichtquelle auf einfache Weise, d.h. mittels Faltens, und aus einer sehr geringen Zahl unterschiedlicher Einzel-Flächenlichtquellen zugänglich. Ferner ermöglicht das Verfahren mittels der Verbindungsstrukturen mit Soll-Faltbereichen das Falten der planaren Flächenlichtquelle mit geringen Druck auf die Flächenlichtquelle und eine Stabilisierung der nicht-planaren Form der Flächenlichtquelle, wobei die Flächenlichtquelle nach dem Falten frei von Defekten in der elektrischen Verbindung bleibt.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einer „mehrdimensionalen geformten Flächenlichtquelle“ eine Flächenlichtquelle verstanden werden, deren Form zweidimensional, „2,5-dimensional“ oder dreidimensional ist. Beispielsweise ist die Form zweidimensional, wenn zwei Einzel-Flächenlichtquellen nebeneinander in einer gemeinsamen Ebene sind oder nach einem Falten des Soll-Faltbereichs aufeinander derart angeordnet sind, dass die Oberflächen der Einzel-Flächenlichtquellen koplanar sind.
Der Begriff „Design“ wird im Rahmen dieser Beschreibung mit der Bedeutung verwendet, dass es sich um eine (Form-)Gestaltung, eine Formgebung, ein Muster oder einen Entwurf handelt. Das Design umfasst sowohl die formgerechte als auch die funktionale Gestaltgebung. Das erstellte Design der mehrdimensionalen Form basierend auf einer flexiblen Substratstruktur und das Umsetzen des Designs auf dickere Substratstrukturen ist beispielsweise in Chen et al., Sciences, July 2015, Vol. 349, Issue 6246, 396-400 beschrieben.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einer „flexiblen Substratstruktur“ eine Struktur verstanden werden, die biegsam, biegbar, elastisch, beweglich und/oder gelenkig ist. Die Substratstruktur ist beispielsweise ein dünnes Blatt, beispielsweise ein Papierblatt, oder eine Folie.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter „einem rigiden Träger“ eine Struktur verstanden werden, die starr, unbiegsam oder fest ist.
Der Begriff „nicht-planare Form“ wird im Rahmen dieser Beschreibung mit der Bedeutung verwendet, dass die Form in der Oberfläche der Flächenlichtquelle mindestens einen Knick oder eine Krümmung aufweist. Beispielsweise weist die Flächenlichtquelle einen Knick zwischen zwei Einzel-Flächenlichtquellen auf, d.h. in dem Soll-Faltbereich der Verbindungsstruktur. Insofern ist die Flächenlichtquelle nicht-planar bzw. uneben oder nicht flach. Dabei weisen die Einzel-Flächenlichtquellen beispielsweise keinen Knick oder Krümmung auf, d.h. die jeweilige Oberfläche der Einzel-Flächenlichtquellen ist im Gegenteil zu der Oberfläche der Flächenlichtquelle planar bzw. eben oder flach.
Der Begriff „in einer gemeinsamen Ebene“ bezüglich der Anordnung der Einzel-Flächenlichtquellen wird im Rahmen dieser Beschreibung mit der Bedeutung verwendet, dass die Oberflächen der jeweiligen Einzel-Flächenlichtquellen zueinander parallel sind aber nicht unbedingt selber auf gleicher Ebene. Mit anderen Worten: Einzel-Flächenlichtquellen sind in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, wenn die Flächennormalen der Einzel-Flächenlichtquellen parallel zueinander sind. In der Anordnung ist dann die Flächenlichtquelle planar oder flach.
Im Rahmen dieser Beschreibung wird unter einer Einzel-Flächenlichtquelle oder eine organische Einzel-Flächenlichtquelle, ein organisches, lichtemittierendes Bauelement verstanden, das ein organisches elektromagnetische Strahlung emittierendes Halbleiter-Bauelement sein und/oder als eine organische elektromagnetische Strahlung emittierende Diode und/oder als ein organischer elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor ausgebildet sein kann. Die Strahlung kann beispielsweise Licht im sichtbaren Bereich, UV-Licht und/oder Infrarot-Licht sein. Die organische Einzel-Flächenlichtquelle kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein. Dabei können die jeweiligen Einzel-Flächenlichtquellen jeweils separat kontaktierbar sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von organischen Einzel-Flächenlichtquelle vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse.
Im Rahmen dieser Beschreibung wird unter einem „vorgegebenen Algorithmus“ einen Faltungsvorschrift basierend auf dem vorgegebenen Design verstanden. Beispielsweise, wie in 7 veranschaulicht ist, wenn das vorgegebene Design 710 ein fächerförmiges Muster ist, ist der vorgegebene Algorithmus einer Faltungsvorschrift mit vier Falten-Schritten 720. Für Beispiele von Algorithmus und Design wird hiermit auf Chen et al., Sciences, July 2015, Vol. 349, Issue 6246, 396-400 verwiesen.
Im Rahmen dieser Beschreibung wird unter einem „Soll-Faltbereich“ einen Bereich einer Struktur verstanden, der einen geringeren Widerstand hinsichtlich eines Faltverfahrens aufweist als wenigstens die Bereiche der Struktur, die an den Soll-Faltbereich angrenzen. Die Ausgestaltung der Soll-Faltbereich kann abhängig sein von dem verwendeten Verfahren zum Falten der Soll-Faltbereiche, von der Richtung des Faltens, dem Material der zu faltenden Struktur, beispielsweise deren Steifigkeit; und/oder von der Anzahl an Soll-Faltbereichen.
In verschiedenen Aspekten wird ein Verfahren zum Herstellen einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle bereitgestellt. Das Verfahren weist ein Bereitstellen mindestens einer ersten Einzel-Flächenlichtquelle und einer zweiten Einzel-Flächenlichtquelle auf. Die erste Einzel-Flächenlichtquelle weist einen rigiden Träger und eine erste elektrische Kontaktfläche auf. Die zweite Einzel-Flächenlichtquelle weist einen rigiden Träger und eine zweite elektrische Kontaktfläche auf. Die mindestens eine erste Einzel-Flächenlichtquelle und zweite Einzel-Flächenlichtquelle sind physisch voneinander getrennt, wobei die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche in einem ersten Abstand voneinander angeordnet sind. Das Verfahren weist ferner ein Verbinden mindestens einer mechanischen Verbindungsstruktur mit der ersten Einzel-Flächenlichtquelle und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle derart auf, dass diese miteinander physisch verbunden und in einer Ebene angeordnet sind, wobei die mechanische Verbindungsstruktur mindestens einen in einem Bereich zwischen der ersten Einzel-Flächenlichtquellen und der zweiten Einzel-Flächenlichtquellen angeordneten Soll-Faltbereich aufweist, wobei der Soll-Faltbereich eine linienförmige Strukturierung aufweist, welche beim Falten der mechanischen Verbindungsstruktur zu einer Faltung entlang der linienförmigen Strukturierung führt. Weiterhin weist das Verfahren ein elektrisches Verbinden der ersten Kontaktfläche mit der zweiten Kontaktfläche mittels einer elektrischen Verbindungsstruktur, und ein Falten der mechanischen Verbindungsstruktur auf, wobei die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche nach dem Falten in einem zum ersten Abstand unterschiedlichen, zweiten Abstand voneinander angeordnet sind und mittels der elektrischen Verbindungsstruktur elektrisch miteinander elektrisch verbunden bleiben.
Das Verfahren ermöglicht ein Herstellen einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle aus mindestens zwei Einzel-Flächenlichtquellen jeweils mit einem rigiden Träger durch Falten, wobei einfache Einzel-Flächenlichtquellen beispielsweise mit ähnlicher und/oder normierbaren Form verwendet werden. Dies bewirkt, dass eine Massenproduktion einer Vielzahl von Flächenlichtquellen mit unterschiedlichen, mehrdimensionalen Formen aus einer geringen Zahl unterschiedlicher Einzel-Flächenlichtquellen zugänglich ist. Das Falten mit großen Änderungen des Krümmungsradius in der Anordnung der Einzelflächenlichtquellen ist ferner mittels der Verbindungsstrukturen ermöglicht. Dies ermöglicht die Verwendung von dicken Einzel-Flächenlichtquellen. Ferner ermöglicht das Verfahren ein mechanisches und elektrisches Verbinden der Einzel-Flächenlichtquellen mittels Verbindungsstrukturen in einer gemeinsamen bzw. planaren Ebene und ein sukzessives Falten der Verbindungsstrukturen auf einfache Weise mittels der linienförmigen Strukturierung ohne, dass Defekte auftreten. Defekten, die beim Falten auftreten können, sind beispielsweise eine Delamination der Schichten der Einzel-Flächenlichtquellen, Beschädigung der elektrischen Verbindungen und/oder Beschädigungen der aktiven Flächen der Einzel-Flächenlichtquellen.
Der Begriff „linienförmige Strukturierung“ wird im Rahmen dieser Beschreibung mit der Bedeutung verwendet, dass es sich um eine Struktur handelt, die beim Ausüben einer lateralen Kompressionskraft auf die planare Anordnung der Flächenlichtquellen ein Falten entlang der linienförmigen Strukturierung fördert bzw. bewirkt. Mit der Strukturierung erfolgt das Falten in einen vorgegebenen Bereich, d.h. nicht in einem benachbarten Bereich der Strukturierung. Die linienförmige Strukturierung weist beispielsweise eine physische Eigenschaft, beispielsweise makro- oder mikrostrukturelle Eigenschaft, in dem Material auf, die unterschiedlich ist als eine physische Eigenschaft des Materials in dem zu der Strukturierung benachbarten Bereich. Die physische Eigenschaft der Strukturierung vereinfacht ein Falten der Flächenlichtquelle. Die Strukturierung kann beispielsweise mittels Ritzen des Substrates oder eines Faltens, bevor die Flächenlichtquellen darauf angeordnet werden, ausgebildet werden. Eine optische Markierung, beispielsweise eine aufgebrachte, linienförmige Farbschicht allein, die zu einer Erhebung auf der Verbindungsstruktur führt, ist keine linienförmige Strukturierung im Sinne dieser Beschreibung. Zum Falten entlang dieser Farbschicht ist es erforderlich auf die Faltrichtung aktiv Einfluss zunehmen, d.h. diese Markierung bewirkt keine Faltung entlang der Markierung sondern unterstützt lediglich eine Faltung entlang dieser Markierung.
In einer Weiterbildung wird die planare Anordnung mehrerer Einzel-Flächenlichtquellen beim Falten der Verbindungsstruktur gefaltet, wobei die mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle gebildet wird. Dies ermöglicht beispielsweise einen einfacheren Versand der Flächenlichtquelle als planaren Körper, der beim Kunden nach dem Kauf in sehr einfacher Weise in die spätere mehrdimensionale Form gebracht werden kann, wobei das Auftreten von Defekten in der Flächenlichtquelle, beispielsweise Defekten in der elektrischen Verbindung oder in der aktiven Fläche der Einzel-Flächenlichtquellen, beim Falten der Flächenlichtquelle verringert bzw. vermieden wird.
In einer Weiterbildung sind die jeweiligen rigiden Träger der Einzel-Flächenlichtquellen derart eingerichtet, dass nach dem Falten eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den jeweiligen rigiden Träger ausgebildet sind/ist.
In noch einer Weiterbildung ist/sind die kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den jeweiligen rigiden Träger eingerichtet, die Anordnung der Einzel-Flächenlichtquellen in einer zueinander, nicht-planaren Anordnung zu fixieren. Dies ermöglicht eine Stabilisierung bzw. Fixierung der mehrdimensionalen Form der Flächenlichtquelle ohne, dass weitere externe Fixierungsbestandteile verwendet werden.
In noch einer Weiterbildung wird die Form der mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle mittels der mechanischen Verbindungsstruktur kraftschlüssig oder stoffschlüssig stabilisiert. Dies ermöglicht eine Fixierung der mehrdimensionalen Form auf einfache Weise in einem Bereich der Flächenlichtquelle außerhalb der Einzel-Flächenlichtquellen.
In noch einer Weiterbildung ist die elektrische Verbindungsstruktur plastisch verformbar.
Dies ermöglicht, dass die elektrische Verbindungsstruktur sich während des Faltens der mechanischen Verbindungsstruktur umformt und frei von Defekten bleibt. Dies bewirkt, dass das elektrische Verbinden der ersten Kontaktfläche mit der zweiten Kontaktfläche nach dem Falten funktionsfähig bleibt. Ferner ermöglicht es eine Stabilisierung der nicht-planare Form der Flächenlichtquelle.
In noch einer Weiterbildung weist die elektrische Verbindungsstruktur eine mechanisch verformbare Folie mit mindestens einer eingebetteten elektrischen Leiterbahn auf.
In noch einer Weiterbildung sind die linienförmige Strukturierung und die an die linienförmige Strukturierung angrenzenden Bereiche der Verbindungsstruktur aus dem gleichen Material gebildet, wobei das Material im Bereich der linienförmigen Strukturierung derart angeordnet ist, dass es eine geringere Steifigkeit aufweist als in den angrenzenden Bereichen. Dies ermöglicht ein einfaches Ausbilden der linienförmigen Strukturierung, das vor oder nach dem Verbinden der mechanischen Verbindungsstruktur mit der ersten Einzel-Flächenlichtquelle und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle erfolgen kann.
In noch einer Weiterbildung weist die linienförmige Strukturierung des Soll-Faltbereichs einen mechanisch beweglichen Verbindungsbestandteil auf.
Ein Verbindungsbestandteil ist beispielsweise ein in der Verbindungsstruktur zusätzlicher Bestandteil, der die an der linienförmigen Strukturierung angrenzenden Bereiche mechanisch verbindet. Der Verbindungsbestandteil kann aus einem Material ausgebildet sein, das unterschiedlich ist zu dem Material der an der linienförmigen Strukturierung angrenzenden Bereiche in der Verbindungstruktur. Beispiele von Verbindungsbestandteile sind ein Gelenk, ein Scharnier oder eine Türangel.
In noch einer Weiterbildung weist die mechanische Verbindungsstruktur die elektrische Verbindungsstruktur auf oder ist diese.
In noch einer Weiterbildung weisen mindestens die erste Einzel-Flächenlichtquelle und die zweite Einzel-Flächenlichtquelle jeweils eine erste Oberfläche und eine zu der ersten Oberfläche gegenüberliegende zweite Oberfläche auf.
In einer Weiterbildung verbindet die mechanische Verbindungsstruktur mindestens einen Teil der ersten Oberfläche der ersten Einzel-Flächenlichtquelle mit mindestens einem Teil der ersten Oberfläche der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle. Dies bewirkt einen Schutz der Kanten der jeweiligen Einzel-Flächenlichtquellen mittels der mechanischen Verbindungsstruktur.
In noch einer Weiterbildung verbindet die mechanische Verbindungsstruktur mindestens einen Teil der ersten Oberfläche der ersten Einzel-Flächenlichtquelle mit mindestens einem Teil der zweiten Oberfläche der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle.
In einem anderen Aspekt wird eine mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle bereitgestellt. Die mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle weist mindestens eine erste Einzel-Flächenlichtquelle und eine zweite Einzel-Flächenlichtquelle auf. Die erste Einzel-Flächenlichtquelle weist einen rigiden Träger und eine erste elektrische Kontaktfläche auf. Die zweite Einzel-Flächenlichtquelle weist einen rigiden Träger und eine zweite elektrische Kontaktfläche auf.
Die elektrischen Kontaktflächen dienen beispielsweise zu dem Einzel-Flächenlichtquellen-externen elektrischen Kontaktieren. Dabei sind die Kontaktflächen mit der elektrolumineszierenden Schichtstruktur elektrisch verbunden, um diese elektrisch zu kontaktieren.
Die mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle weist ferner mindestens eine plastisch verformbare mechanische Verbindungsstruktur auf. Dabei verbindet die mechanische Verbindungsstruktur die erste Einzel-Flächenlichtquelle mit der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle physisch.
Außerdem weist die mechanische Verbindungsstruktur mindestens einen in einem Bereich zwischen der ersten Einzel-Flächenlichtquellen und der zweiten Einzel-Flächenlichtquellen angeordneten Soll-Faltbereich auf, wobei der Soll-Faltbereich eine linienförmige Strukturierung aufweist, die eine geringere Steifigkeit aufweist als die an den Soll-Faltbereich angrenzenden Bereiche. Weiterhin weist die mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle eine elektrische Verbindungsstruktur auf, welche die erste Kontaktfläche mit der zweiten Kontaktfläche elektrisch verbindet.
Die mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle ist mittels der plastisch verformbaren mechanischen Verbindungsstruktur kraftschlüssig fixiert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen:

1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
2A, 2B schematische perspektivische Darstellungen in einer Draufsicht einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
4A, 4B schematische Querschnittsansichten einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
5A, 5B schematische Querschnittsansichten einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
6 eine schematische Querschnittsansicht einer Einzel-Flächenlichtquelle gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; und
7 schematische perspektivische Darstellungen in einer Draufsicht eines vorgegeben Algorithmus gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.

In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser Beschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. Da Komponenten von Ausführungsbeispielen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsbeispiele 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 Ausführungsbeispiele 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 den Figuren sind identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
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.
Im Rahmen dieser Beschreibung wird unter einer Flächenlichtquelle oder organische Flächenlichtquelle eine organische, lichtemittierende Baugruppe verstanden, die mehrere Einzel-Flächenlichtquellen und eine Verbindungsstruktur zum Verbinden der Einzel-Flächenlichtquelle miteinander aufweist. Die (organische) Flächenlichtquelle kann beispielsweise als ein Display oder ein Leuchtmodul ausgebildet sein, beispielsweise mit einer oder mehreren OLEDs (organischen Leuchtdioden).
Im Rahmen dieser Beschreibung wird unter einer Einzel-Flächenlichtquelle oder eine organische Einzel-Flächenlichtquelle, ein organisches, lichtemittierendes Bauelement verstanden, das bereits, d.h. von sich aus, eine diffus strahlende Fläche aufweist, ohne dass ein auf der Lichtquelle angeordnetes Material zur Lichtmischung nötig ist. Die Flächenlichtquelle weist eine Leuchtdichte auf, die unabhängig von der Beobachtungsentfernung ist. Beispielsweise sind Lichtquellen mit einzelnen, erkennbaren, sichtbaren LEDs im Sinne der Erfindung keine Flächenlichtquelle. Eine Einzel-Flächenlichtquelle kann ein, zwei oder mehr Einzel-Flächenlichtquellenbauelemente aufweisen. Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem organischen, lichtemittierenden Bauelement ein organisches elektromagnetische Strahlung emittierendes Halbleiter-Bauelement sein und/oder als eine organische elektromagnetische Strahlung emittierende Diode und/oder als ein organischer elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor ausgebildet sein. Die Strahlung kann beispielsweise Licht im sichtbaren Bereich, UV-Licht und/oder Infrarot-Licht sein. Das organische, lichtemittierende Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von organischen, lichtemittierenden Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse.
Eine Einzel-Flächenlichtquelle ist als ein sogenannter Top-Emitter und/oder ein sogenannter Bottom-Emitter ausgebildet. Bei einem Bottom-Emitter wird elektromagnetische Strahlung aus dem elektrisch aktiven Bereich durch den Träger emittiert. Bei einem Top-Emitter wird elektromagnetische Strahlung aus der Oberseite des elektrisch aktiven Bereichs emittiert und nicht durch den Träger.
Unter dem Begriff „Verbindungsstruktur“ wird im Rahmen dieser Beschreibung eine Struktur verstanden, die dazu dient, zwei Einzel-Flächenlichtquellen mechanisch und/oder elektrisch miteinander zu verbinden. Die Verbindungstruktur im Sinne der Beschreibung emittiert kein Licht.
Die Verbindung einer ersten Einzel-Flächenlichtquelle mit einer zweiten Einzel-Flächenlichtquelle kann formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig sein. Im Rahmen dieser Beschreibung können die Verbindungen nicht-lösbar ausgebildet sein, d.h. irreversibel. Eine nicht-lösbare Verbindung kann dabei nur mittels Zerstörens der Verbindungsmittel getrennt werden.
Bei einer formschlüssigen Verbindung kann die Bewegung der ersten Einzel-Flächenlichtquelle von einer Fläche der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle beschränkt werden, wobei sich die erste Einzel-Flächenlichtquelle senkrecht, d.h. normal, in Richtung der beschränkenden Fläche der zweiten ersten Einzel-Flächenlichtquelle bewegt. In anderen Worten wird bei einer formschlüssigen Verbindung eine Relativbewegung der beiden Einzel-Flächenlichtquellen aufgrund ihrer zueinander korrespondierenden Form in zumindest einer Richtung unterbunden. Ein Haken in einer Öse kann beispielsweise in mindestens einer Raumrichtung in der Bewegung beschränkt sein. In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine formschlüssige Verbindung beispielsweise als eine Schraubverbindung, ein Klettverschluss, eine Klemmung, eine Rastverbindung und/oder mittels Klammern realisiert sein.
Bei einer kraftschlüssigen Verbindung kann aufgrund eines körperlichen Kontakts der beiden Einzel-Flächenlichtquellen unter Druck, eine Haftreibung eine Bewegung der ersten Einzel-Flächenlichtquelle parallel zu der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle beschränken. Ferner kann die kraftschlüssige Verbindung mittels einer Presspassung zwischen einer ersten Einzel-Flächenlichtquelle und einer zweiten Einzel-Flächenlichtquelle ausgebildet sein.
Bei einer stoffschlüssigen Verbindung kann die erste Einzel-Flächenlichtquelle mit der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle mittels atomarer und/oder molekularer Kräfte verbunden sein. In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine stoffschlüssige Verbindung beispielsweise als eine Klebeverbindung, eine Lotverbindung, beispielsweise eines Glaslotes oder eines Metallotes, oder als eine Schweißverbindung realisiert sein.
1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Das Verfahren zum Herstellen 100 einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle 101 weist ein Erstellen 102 eines vorgegebenen Designs einer mehrdimensionalen Form 112 basierend auf einer flexiblen Substratstruktur 114 auf. Die Substratstruktur 114 zum Ausbilden der mehrdimensionalen Form wird mindestens einmal gefaltet.
Ferner weist das Verfahren 100 ein Ermitteln 104 einer Anzahl und Form von Einzel-Flächenlichtquellen 116 angeordnet in einer Ebene basierend auf dem vorgegebenen Design und einem vorgegebenen Algorithmus auf. Dabei sind die Einzel-Flächenlichtquellen jeweils eine auf einem rigiden Träger ausgebildete, vereinzelte Flächenlichtquelle.
Weiterhin weist das Verfahren 100 ein Ausbilden 106 der ermittelten Anzahl an Einzel-Flächenlichtquellen in der jeweils ermittelten Form auf. Dabei werden die Einzel-Flächenlichtquellen in einer gemeinsamen Ebene zueinander angeordnet.
Das Verfahren 100 weist ferner ein Ausbilden 108 einer Verbindungsstruktur 118 auf mindestens einer ersten Einzel-Flächenlichtquelle 116a und einer zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 116b der ausgebildeten Einzel-Flächenlichtquellen 116 auf. Die Verbindungsstruktur 118 ist zum elektrisch leitenden Verbinden und zum mechanischen Verbinden der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 116a und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 116b eingerichtet. Die Verbindungsstruktur 118 weist mindestens einen Soll-Faltbereich 120 mindestens zwischen der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 116a und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 116b auf.
Das Verfahren 100 weist ferner ein Falten 110 der Verbindungsstruktur 118 entlang des Soll-Faltbereichs 120 in eine nicht-planare Form auf, wobei die mindestens eine erste Einzel-Flächenlichtquelle mit der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle elektrisch und mechanisch verbunden bleibt.
Das Verfahren ermöglicht das Erstellen von Design- und Faltenregeln aus einer flexiblen Substratstruktur, wobei die Design- und Faltenregeln auf eine Flächenlichtquelle, beispielsweise mit einer rigiden und/oder dicken Substratstruktur, übertragen werden. Dies bewirkt eine einfache Ermittlung der notwendigen Grundstruktur, der Position, Anordnung und/oder Ausgestaltung der Verbindungstrukturen und die resultierenden Winkel für die mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle. Weiterhin ermöglicht das Verfahren, dass mittels des Zusammensetzens und Verbindens einzelner einfacher, ähnlich geformter und normierbarer Einzel-Flächenlichtquellen eine Vielzahl von mehrdimensional geformten Flächenlichtquellen hergestellt werden kann. Dabei sind unterschiedliche, mehrdimensionale Formen und Designs für die Flächenlichtquelle auf einfache Weise, d.h. mittels Faltens, und aus einer sehr geringen Zahl unterschiedlicher Einzel-Flächenlichtquellen zugänglich. Ferner ermöglicht das Verfahren mittels der Verbindungsstrukturen mit Soll-Faltbereichen das Falten der planaren Flächenlichtquelle mit geringen Druck auf die Flächenlichtquelle und eine Stabilisierung der mehrdimensionalen Form der Flächenlichtquelle. Dies ermöglicht beispielsweise einen einfacheren Versand der Flächenlichtquelle als planaren Körper, der beim Kunden nach dem Kauf in sehr einfacher Weise in die spätere mehrdimensionale Form gebracht werden kann, wobei das Auftreten von Defekten in der Flächenlichtquelle, beispielsweise Defekten in der elektrischen Verbindung und/oder in der aktiven Fläche der Einzel-Flächenlichtquellen, beim Falten der Flächenlichtquelle verringert bzw. vermieden wird.
Das Erstellen 102 des vorgegebenen Designs der mehrdimensionalen Form 112 basiert auf einer flexiblen Substratstruktur 114, d.h. das Erstellen 102 wird beispielsweise mit einer flexiblen Substratstruktur 114 oder mithilfe eines Computer-Programms durchgeführt, das eine flexible Substratstruktur 114 verwendet. Die mehrdimensionale Form kann mittels eines einzigen Faltens oder mehrerer gleichzeitigen oder sukzessiven Falten erhalten werden (siehe 2A) .
Das vorgegebene Design der mehrdimensionalen Form 112 ist beispielsweise mittels eines Diagramms oder eines Algorithmus erhalten, wobei das Diagramm oder das Algorithmus ausgehend von einer planaren flexiblen Substratstruktur eine Folge von Falten-Schritten der flexiblen Substratstruktur 114 aufweist, um die mehrdimensionale Form 112 zu erhalten.
Das Ermitteln 104 der Anzahl und Form von Einzel-Flächenlichtquellen 116 weist beispielsweise ein Bestimmen der Anzahl und Form von Bereichen auf. Der Bereich kann jeweils eine oder mehrere Einzel-Flächenlichtquellen aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der Bereich die bestimmte Form einer Einzel-Flächenlichtquelle der Einzel-Flächenlichtquellen aufweisen. Das Ermitteln 104 der Anzahl und Form von Einzel-Flächenlichtquellen 116 kann abhängig von der gewünschten Abstrahlungsrichtung der jeweiligen Einzel-Flächenlichtquellen sein. Weiterhin ist ein Bereich beispielsweise durch eine oder mehrere Verbindungsstrukturen von den anderen Bereichen getrennt. Beispielsweise weist das Ermitteln 104 der Anzahl und Form von Einzel-Flächenlichtquellen 116 ein Bestimmen der Anzahl und Form von Verbindungsstrukturen, beispielsweise mechanische Verbindungsstrukturen, sowie ein Bestimmen der Anzahl an Soll-Faltbereiche in jeder Verbindungsstruktur auf. Ein Beispiel vom Erstellen 102 des vorgegebenen Designs der mehrdimensionalen Form 112 und Ermitteln 104 der Anzahl und Form von Einzel-Flächenlichtquellen 116 sind in 2A gezeigt. Wie in 2A veranschaulicht ist, weist eine sechseckige planare flexible Substratstruktur 114 sieben Bereiche für die Anordnung der Einzel-Flächenlichtquellen auf. Dabei sind sechs rechteckige Bereiche a und ein sechseckiger Bereich b. Die Bereiche a sind mittels Verbindungsstrukturen mit jeweils drei Soll-Faltbereichen miteinander verbunden. Die Bereiche a sind jeweils mittels einer Verbindungsstruktur mit jeweils einem Soll-Faltbereich mit dem Bereich b verbunden.
Das Ausbilden 106 der ermittelten Anzahl an Einzel-Flächenlichtquellen, das Ausbilden 108 der Verbindungsstruktur 118 und das Falten 110 der Verbindungsstruktur 118 für das in 2A dargestellte Beispiel sind in 2B veranschaulicht.
Das Ausbilden 106 der ermittelten Anzahl an Einzel-Flächenlichtquellen in der jeweils ermittelten Form weist beispielsweise zuerst ein Bereitstellen einer planaren rigiden Flächenlichtquelle auf, die beim Falten der Flächenlichtquelle zu der durch das Design erstellten Form führt. Das Bereitstellen der planaren rigiden Flächenlichtquelle weist beispielsweise ein Bereitstellen der planaren rigiden Flächenlichtquelle mit einer geschlossenen Form auf. Alternativ weist das Bereitstellen der planaren rigiden Flächenlichtquelle ein Schneiden der planaren rigiden Flächenlichtquelle derart auf, dass die Flächenlichtquelle eine geschlossene Form aufweist. Die geschlossen Form ist beispielsweise mehreckig, rechteckig, quadratisch, dreieckig, kreisförmig oder eine beliebige geeignete Form. Ferner weist das Ausbilden 106 der ermittelten Anzahl an Einzel-Flächenlichtquellen beispielsweise ein Zerteilen der planaren rigiden Flächenlichtquelle 116 in zwei oder mehreren Einzel-Flächenlichtquellen auf. Das Zerteilen der Flächenlichtquelle 116 in zwei oder mehreren Einzel-Flächenlichtquellen weist beispielsweise ein Schneiden der Flächenlichtquelle 116 in zwei oder mehreren Bereichen auf, wobei die Bereiche für die Anordnung der Verbindungsstrukturen 120 entfernt sind. Ferner weist das Ermitteln 104 der Anzahl und Form von Einzel-Flächenlichtquellen 116 beispielsweise ein Anordnen der vereinzelten Einzel-Flächenlichtquellen derart auf, dass die vor dem Schneiden geschlossene Form der Flächenlichtquelle mittels der in einer gemeinsamen Ebene angeordneten Einzel-Flächenlichtquellen im Wesentlichen, d.h. ohne die Bereiche der Verbindungsstrukturen, wiedergegeben wird. Mit anderen Worten: Wie in 2B links veranschaulicht ist, wird die planare geschlossene Form der Flächenlichtquelle erst nach dem Verbinden der Einzel-Flächenlichtquellen miteinander mittels den Verbindungsstrukturen vollständig wiedergegeben, wobei das Verbinden in einer planaren Ebene durchgeführt wird. Das Anordnen der vereinzelten Einzel-Flächenlichtquellen kann abhängig von den gewünschten Abstrahlungsrichtungen und/oder der Art (Top-Emitter und/oder Bottom-Emitter) der jeweiligen Einzel-Flächenlichtquellen erfolgen.
Das Ausbilden 108 einer Verbindungsstruktur 118 auf mindestens einer ersten Einzel-Flächenlichtquelle 116a und einer zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 116b der ausgebildeten Einzel-Flächenlichtquellen 116 kann mindestens ein Verbinden einer mechanischen Verbindungsstruktur mit der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 116a und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 116b und ein elektrisches Verbinden der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 116a mit der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 116b aufweisen. Das Ausbilden der mechanischen Verbindungsstruktur wird beispielsweise vor dem, nach dem oder gleichzeitig zu dem Ausbilden der elektrischen Verbindungsstruktur durchgeführt. Wie in 2B links veranschaulicht, kann die Verbindungsstruktur mehrere Soll-Faltbereiche 120 aufweisen, beispielsweise ein, zwei oder drei Soll-Faltbereiche pro Verbindungsstruktur. Die Verbindungsstruktur kann eine flexible Platte oder eine flexible Folie sein, die eine erste Steifigkeit und eine zweite Steifigkeit aufweist, wobei die zweite Steifigkeit in dem Soll-Faltbereich angeordnet ist und kleiner ist als die erste Steifigkeit. Beispielsweise weist die Verbindungsstruktur die durch das Design ermittelte geschlossene Form der Flächenlichtquelle auf. In diesem Fall kann die Verbindungsstruktur einstückig sein und alle Einzel-Flächenlichtquellen zusammen verbinden. Das Ausbilden 108 der Verbindungsstruktur 118 sowie die unterschiedlichen mechanischen und elektrischen Gestaltungen der Verbindungsstruktur 118 werden unten ausführlicher beschrieben (siehe beispielsweise 4, 5).
Durch das Falten 110 der Verbindungsstruktur wird beispielsweise die mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle gebildet. Das Falten 110 der Verbindungsstruktur 118 weist beispielsweise ein Knicken auf, wobei der resultierende Winkel zwischen den Einzel-Flächenlichtquellen zwischen 0 ° und ungefähr 180 ° liegt, beispielsweise 45 °, 90 ° oder 135 °. Das Falten 110 der Verbindungsstruktur 118 entlang des Soll-Faltbereichs 120 in eine nicht-planare Form weist beispielsweise ein partielles Falten der Verbindungsstruktur 118 auf (siehe 2B Mitte). Ein partielles Falten liegt vor, wenn das Falten der Verbindungsstruktur zu einer dreidimensionalen Form der Flächenlichtquelle führt, deren Oberflächen bzw. die Oberflächen der Einzel-Flächenlichtquellen und der Verbindungsstrukturen freiliegen. Mit anderen Worten: die Flächenlichtquelle kann partiell gefaltet werden. Das partielle Falten liegt vor, wenn das Falten nicht zu einem Überlappen bzw. Berühren oder Bedecken von zwei Oberflächen der Einzel-Flächenlichtquellen oder der Verbindungsstrukturen führt. Alternativ oder zusätzlich kann das Falten 110 der Verbindungsstruktur 118 ein vollständiges Falten aufweisen (siehe 2B rechts). Wie in 2B rechts gezeigt, überlappen sich zwei Oberflächen jeder Verbindungsstruktur 118. Das Falten 110 der Verbindungsstruktur 118 weist beispielsweise ein Falten der planaren rigiden Flächenlichtquelle auf. Dabei wird die planare Anordnung der mehreren Einzel-Flächenlichtquellen gefaltet, wobei die mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle gebildet wird.
3 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Im Folgenden werden verschiedene Modifikationen und Konfigurationen der Flächenlichtquelle 301 beschrieben, wobei sich die vorangehend beschriebenen grundlegenden Merkmale und Funktionsweisen der Flächenlichtquelle 101 gemäß einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele analog einbeziehen lassen. Ferner können die nachfolgend beschriebenen Merkmale und Funktionsweisen analog auf das in den 1, 2 beschriebene Flächenlichtquelle 101 übertragen werden oder mit der in den 1, 2 beschriebenen Flächenlichtquelle 101 kombiniert werden.
Das Verfahren 300 weist ein Bereitstellen 302 mindestens einer ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 und einer zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 auf. Die erste Einzel-Flächenlichtquelle 310 weist einen rigiden Träger 312 und eine erste elektrische Kontaktfläche 314 auf. Die zweite Einzel-Flächenlichtquelle 320 weist einen rigiden Träger 322 und eine zweite elektrische Kontaktfläche 324 auf. Die mindestens eine erste Einzel-Flächenlichtquelle 310 und zweite Einzel-Flächenlichtquelle 320 sind physisch voneinander getrennt, wobei die erste Kontaktfläche 314 und die zweite Kontaktfläche 324 in einem ersten Abstand d1 voneinander angeordnet sind. Das Verfahren 300 weist ferner ein Verbinden 304 mindestens einer mechanischen Verbindungsstruktur 330 mit der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 derart auf, dass diese miteinander physisch verbunden und in einer Ebene angeordnet sind, wobei die mechanische Verbindungsstruktur 330 mindestens einen in einem Bereich zwischen der ersten Einzel-Flächenlichtquellen 310 und der zweiten Einzel-Flächenlichtquellen 320 angeordneten Soll-Faltbereich 332 aufweist, wobei der Soll-Faltbereich 332 eine linienförmige Strukturierung 334 aufweist, welche bei einem Falten der mechanischen Verbindungsstruktur 330 zu einer Faltung entlang der linienförmigen Strukturierung 334 führt. Weiterhin weist das Verfahren ein elektrisches Verbinden 306 der ersten Kontaktfläche 314 mit der zweiten Kontaktfläche 324 mittels einer elektrischen Verbindungsstruktur 340, und ein Falten 308 der mechanischen Verbindungsstruktur auf, wobei die erste Kontaktfläche 314 und die zweite Kontaktfläche 324 nach dem Falten in einem zum ersten Abstand unterschiedlichen, zweiten Abstand d2 voneinander angeordnet sind und mittels der elektrischen Verbindungsstruktur 340 elektrisch miteinander elektrisch verbunden bleiben. Beispielsweise ist der erste Abstand d1 größer als der zweite Abstand d2. Dabei staucht sich die elektrische Verbindungsstruktur während des Faltens, um sich an die Änderung bzw. Reduzierung des Abstands zu passen. Alternativ ist der erste Abstand d1 kleiner als der zweite Abstand d2. Dabei dehnt sich die elektrische Verbindungsstruktur während des Faltens oder sie erstreckt sich in die Länge, um sich an die Änderung bzw. Zunahme des Abstands zu passen.
Das Verfahren ermöglicht ein Herstellen einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle aus mindestens zwei Einzel-Flächenlichtquellen jeweils mit einem rigiden Träger durch Falten, wobei einfache Einzel-Flächenlichtquellen beispielsweise mit ähnlicher und/oder normierbaren Form verwendet werden. Dies bewirkt, dass eine Massenproduktion einer Vielzahl von Flächenlichtquellen mit unterschiedlichen mehrdimensionalen Form aus einer geringen Zahl unterschiedlicher Einzel-Flächenlichtquellen zugänglich ist. Das Falten ist ferner mittels der Verbindungsstrukturen mit großen Radiusänderungen zwischen den Einzel-Flächenlichtquellen einsetzbar. Dies ermöglicht die Verwendung von dicken Einzel-Flächenlichtquellen. Ferner ermöglicht das Verfahren ein mechanisches und elektrisches Verbinden der Einzel-Flächenlichtquellen mittels Verbindungsstrukturen in einer gemeinsamen bzw. planaren Ebene und ein sukzessives Falten der Verbindungsstrukturen auf einfache Weise mittels der linienförmigen Strukturierung ohne dass Defekte auftreten. Defekte, die beim Falten auftreten können, sind beispielsweise eine Delamination der Schichten der Einzel-Flächenlichtquellen, Beschädigung der elektrischen Verbindungen, Beschädigungen der aktiven Flächen der Einzel-Flächenlichtquellen und/oder eine Beschädigung der physischen Verbindung der Einzel-Flächenlichtquellen miteinander.
Das Bereitstellen 302 mindestens einer ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 und einer zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 weist beispielsweise ein Ausbilden einer ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 mit einem rigiden Träger und einer elektrischen Kontaktfläche und ein Ausbilden einer zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 mit einem rigiden Träger und einer elektrischen Kontaktfläche auf. Alternativ oder zusätzlich weist das Bereitstellen 302 mindestens einer ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 und einer zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 ein Ausbilden einer planaren rigiden Flächenlichtquelle und ein Schneiden der planaren rigiden Flächenlichtquelle in zwei vereinzelten Einzel-Flächenlichtquellen auf. Die planare rigide Flächenlichtquelle kann eine Flächenlichtquelle mit Kontaktflächen zum externen elektrischen Kontaktieren sein. Alternativ oder zusätzlich können die erste Kontaktfläche 314 und die zweite Kontaktfläche 324 nach der Vereinzelung der Einzel-Flächenlichtquellen 310, 320 ausgebildet werden. Die Einzel-Flächenlichtquellen werden unten ausführlicher beschrieben (siehe beispielsweise 4, 5, 6). Ferner weist das Bereitstellen 302 der mindestens ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 beispielsweise ein Anordnen der mindestens ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 auf einer gemeinsamen Ebene, beispielsweise abhängig von der gewünschten Abstrahlungsrichtung und/oder der Art (Top-Emitter und/oder Bottom-Emitter) der jeweiligen Einzel-Flächenlichtquellen. Beim dem Anordnen ist die erste Flächenlichtquelle 310 von der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 physisch getrennt. Mit anderen Worten: die erste Flächenlichtquelle 310 und die zweite Einzel-Flächenlichtquelle 320 sind zwei separate lichtemittierende Bauelemente, die miteinander nicht körperlich verbunden sind. Alternativ oder zusätzlich kann das Bereitstellen 302 der mindestens ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 dem in 1 beschriebenen Ausbilden 106 der ermittelten Anzahl an Einzel-Flächenlichtquellen in der jeweils ermittelten Form entsprechen oder damit übereinstimmen.
Das Verbinden 304 mindestens einer mechanischen Verbindungsstruktur 330 mit der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 weist beispielsweise ein Verbinden einer Oberfläche der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 mit einer Oberfläche der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 auf. Die mechanische Verbindungsstruktur 330 sowie der mindestens einen Soll-Faltbereich 332 und die linienförmige Strukturierung werden unten ausführlicher beschrieben (siehe beispielsweise 4, 5). Das Verbinden der Oberfläche der Einzel-Flächenlichtquelle mit der mechanischen Verbindungsstruktur kann ein physisches Kontakten eines Teils der Oberfläche oder der ganzen Oberfläche mit der mechanischen Verbindungsstruktur 330 und ein stoffschlüssiges Verbinden des Teils oder der ganzen Oberfläche mit der mechanischen Verbindungsstruktur 330 aufweisen. Dabei ist das stoffschlüssige Verbinden beispielsweise ein punktuelles oder ein flächiges bzw. vollflächiges Verbinden. Während des Verbindens 304 der mindestens einen mechanischen Verbindungsstruktur 330 sind die erste elektrische Kontaktfläche 314 und die zweite elektrische Kontaktfläche 324 in dem ersten Abstand d1 angeordnet. Der Abstand d1 wird beispielsweise abhängig von den Dicken der Einzel-Flächenlichtquellen, der nach dem Falten gewünschten mehrdimensionale Form der Flächenlichtquelle und/oder der linienförmigen Strukturierung bestimmt.
Das elektrische Verbinden 306 der ersten Kontaktfläche 314 mit der zweiten Kontaktfläche 324 mittels einer elektrischen Verbindungsstruktur 340 weist beispielsweise ein unmittelbares elektrisches Verbinden der ersten Kontaktfläche 314 mit der zweiten Kontaktfläche 324 auf. Ein unmittelbares Verbinden liegt vor, wenn die erste elektrische Kontaktfläche 314 beispielsweise direkt, beispielsweise mittels eines einzigen Drahts, einer einzigen flexiblen Leiterplatte oder irgendeines einzigen, weiteren geeigneten, elektrisch leitenden Materials mit der zweiten Kontaktfläche 324 verbunden ist. Alternativ kann das elektrische Verbinden 306 ein mittelbares elektrisches Verbinden der ersten Kontaktfläche 314 mit der zweiten Kontaktfläche 324 aufweisen. Ein mittelbares elektrisches Verbinden liegt vor, wenn die erste elektrische Kontaktfläche 314 beispielsweise mit der mechanischen Verbindungsstruktur 330, beispielsweise mit der linienförmigen Strukturierung 334, elektrisch verbunden ist und wiederum die zweite elektrische Kontaktfläche 324 ebenfalls beispielsweise mit der mechanischen Verbindungsstruktur 330, beispielsweise mit der linienförmigen Strukturierung 334, elektrisch verbunden ist. Dabei ist die mechanische Verbindungsstruktur 330 bzw. die linienförmige Strukturierung 334 elektrisch leitend ausgebildet.
Das Verbinden 304 mindestens einer mechanischen Verbindungsstruktur 330 mit der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 und das elektrische Verbinden 306 der ersten Kontaktfläche 314 mit der zweiten Kontaktfläche 324 mittels einer elektrischen Verbindungsstruktur 340 können dem in 1 beschriebenen Ausbilden 108 einer Verbindungsstruktur 118 auf mindestens einer ersten Einzel-Flächenlichtquelle 116a und einer zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 116b der ausgebildeten Einzel-Flächenlichtquellen 116 entsprechen oder damit übereinstimmen.
Das Falten 308 der mechanischen Verbindungsstruktur 330 kann dem in 1 beschriebenen Falten 110 der Verbindungsstruktur 118 entsprechen oder damit übereinstimmen. Das Falten 308 der mechanischen Verbindungsstruktur kann ein Umformen der in einer gemeinsamen Ebene angeordneten Einzel-Flächenlichtquellen 310, 320 in eine nicht-planare Form sein. Dabei ist die erste Einzel-Flächenlichtquelle 310 nicht mehr in der gleichen Ebene als die zweite Einzel-Flächenlichtquelle 320 angeordnet. Mit anderen Worten: die planare Anordnung der mindestens einen ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 und einen zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 wird gefaltet. Dabei kann die mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle gebildet werden.
Das Falten 308 der mechanischen Verbindungsstruktur weist beispielsweise ein Falten der mindestens linienförmigen Strukturierung 334 auf. Das Falten 308 der mechanischen Verbindungsstruktur 330 bildet beispielsweise einen Knick oder eine Krümmung entlang der linienförmigen Strukturierung 334. Beim Falten 308 der mechanischen Verbindungsstruktur 330 passt sich die Form der elektrischen Verbindung 340 zu der Faltung derart, dass das Falten von der elektrischen Verbindung 340 nicht verhindert oder gestört wird. Mit anderen Worten: die elektrische Verbindungsstruktur 340 ist derart ausgebildet, angeordnet und/oder ausgestaltet, dass sie sich beim Verändern des Abstands zwischen der ersten elektrischen Kontaktfläche und der zweiten elektrischen Kontaktfläche, beispielsweise von dem ersten Abstand d1 zu dem zweiten Abstand d2, dehnt, staucht und/oder umformt (siehe beispielsweise 4).
4A, 4B veranschaulichen schematische Querschnittsansichten einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle vor (Links) und nach (Rechts) dem Falten 308 der mechanischen Verbindungsstruktur gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Im Folgenden werden verschiedene Modifikationen und Konfigurationen der Flächenlichtquelle 301 beschrieben, wobei sich die vorangehend beschriebenen grundlegenden Merkmale und Funktionsweisen der Flächenlichtquelle gemäß einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele analog einbeziehen lassen. Ferner können die nachfolgend beschriebenen Merkmale und Funktionsweisen analog auf das in den 1, 2 und 3 beschriebene Flächenlichtquelle 101, 301 übertragen werden oder mit der in den 1, 2 und 3 beschriebenen Flächenlichtquelle 101, 301 kombiniert werden.
Wie in 4 veranschaulicht ist, weisen die erste Einzel-Flächenlichtquelle 310 und die zweite Einzel-Flächenlichtquelle 320 jeweils eine erste Oberfläche und eine zu der ersten Oberfläche gegenüberliegende zweite Oberfläche auf. Wie in 4A veranschaulicht ist, können die erste Oberfläche der ersten Einzelflächenlichtquelle 310 der rigide Träger 312 der ersten Einzelflächenlichtquelle 310 und die erste Oberfläche der zweiten Einzelflächenlichtquelle 320 der rigide Träger 322 der zweiten Einzelflächenlichtquelle 320 sein. Somit kann mindestens ein Teil des rigiden Trägers der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 mit mindestens einem Teil des rigiden Trägers 322 der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 mittels der mechanischen Verbindungsstruktur 330 mechanisch verbunden sein. Dies ermöglicht ein Berg-Falten der Verbindungsstruktur 334, wobei der erste Abstand d1 kleiner ist als der zweite Abstand d2. Ferner bewirkt die Überdeckung der Kanten der rigiden Träger der jeweiligen Einzel-Flächenlichtquellen mittels der mechanischen Verbindungstruktur 340, dass ein Diffusionspfad für Wasser bedeckt wird. Dies ermöglicht eine bessere Verkapselungswirkung der Einzel-Flächenlichtquellen. Alternativ oder zusätzlich, wie in 4B veranschaulicht ist, können die erste Einzel-Flächenlichtquelle 310 eine erste Verkapselungsstruktur 316 und die zweite Einzel-Flächenlichtquelle 320 eine zweite Verkapselungsstruktur 326 aufweisen. Dabei können die erste Oberfläche der ersten Einzelflächenlichtquelle 310 die erste Verkapselungsstruktur 316 und die erste Oberfläche der zweiten Einzelflächenlichtquelle 320 die zweite Verkapselungsstruktur 326 sein. Dabei sind die erste Verkapselungsstruktur 316 und die zweite Verkapselungsstruktur 326 mittels der mechanischen Verbindungsstruktur 330 mechanisch verbunden. Dies ermöglicht ein Tal-Falten der Verbindungsstruktur 334, wobei der erste Abstand d1 größer ist als der zweite Abstand d2. Ferner bewirkt die Überdeckung der Kanten der Verkapselungsstrukturen der jeweiligen Einzel-Flächenlichtquellen mittels der mechanischen Verbindungstruktur 340, dass ein Diffusionspfad für Wasser bedeckt wird. Dies ermöglicht eine bessere Verkapselungswirkung der Einzel-Flächenlichtquellen. Abhängig von der Art der Einzel-Flächenlichtquelle (Top- oder Bottom-Emitter) können die lichtemittierenden Flächen der Einzel-Flächenlichtquellen frei von Bedeckung durch die mechanische Verbindungsstruktur 330 sein.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die mechanische Verbindungsstruktur 330 mindestens einen Teil der ersten Oberfläche der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 mit mindestens einem Teils der zweiten Oberfläche der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 verbinden (nicht veranschaulicht).
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die mechanische Verbindungsstruktur 330 plastisch verformbar. Unter dem Begriff „plastisch verformbar“ wird im Rahmen dieser Beschreibung verstanden, dass die Verbindungsstruktur sich unter einer Krafteinwirkung nach Überschreiten einer Fließgrenze verformt und diese Form nach der Einwirkung beibehält. Die Verformung der Verbindungsstruktur kann reversibel sein. Alternativ oder zusätzlich kann die plastisch verformbare Verbindungsstruktur duktil sein. Beispielsweise kann die plastisch verformbare Verbindungsstruktur sich plastisch verformen und nicht auseinanderreißen. Dies ermöglicht eine Stabilisierung bzw. Fixierung der nicht-planare Form nach dem Falten der Verbindungsstruktur. Mit anderen Worten: die mechanische Verbindungsstruktur ist derart ausgebildet, dass sie die Rückstellkraft der Einzel-Flächenlichtquellen in die planare Anordnung ausgleicht.
Die mechanische Verbindungsstruktur 330 kann eine beliebige zweidimensional ausgedehnte Verbindung sein, die eine flächige Haftung zu den OLED Elementen aufweist, beispielsweise ein Klebeband oder eine Folie, beispielsweise eine Metall-Folie.
Die mechanische Verbindungsstruktur 330 weist beispielsweise einen oder mehrere Soll-Faltbereiche 332 auf. Ein Soll-Faltbereich 332 weist beispielsweise den Bereich der mechanischen Verbindungsstruktur 330 zwischen der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 auf. Alternativ oder zusätzlich weist der Soll-Faltbereich 332 beispielsweise einen Teil des Bereichs der mechanischen Verbindungsstruktur 330 zwischen der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 auf. Der Soll-Faltbereich 332 weist wiederum eine linienförmige Strukturierung 334 auf.
Die linienförmige Strukturierung 334 kann mindestens eine Verdünnung der Verbindungsstruktur, eine Ausnehmung, eine topographische Erhebung, eine Grabenstruktur und/oder eine Dammstruktur aufweisen oder sein. Alternativ oder zusätzlich sind die linienförmige Strukturierung 334 und die an die linienförmige Strukturierung 334 angrenzenden Bereiche der mechanischen Verbindungsstruktur 330 beispielsweise aus dem gleichen Material gebildet. Das Material im Bereich der linienförmigen Strukturierung 334 ist beispielsweise derart angeordnet oder eingerichtet, dass es eine geringere Steifigkeit aufweist als in den angrenzenden Bereichen. Dies ermöglicht ein einfaches Ausbilden der linienförmigen Strukturierung 334, das vor oder nach dem Verbinden der mechanischen Verbindungsstruktur mit der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 erfolgen kann. Der Begriff „Steifigkeit“ wird in Rahmen dieser Beschreibung mit der Bedeutung verwendet, dass sie den Widerstand des Materials gegen eine elastische Verformung durch ein Drehmoment beschreibt. Alternativ oder zusätzlich weist die linienförmige Strukturierung 334 beispielsweise mindestens einen mechanisch beweglichen Verbindungsbestandteil auf. Beispiele von mechanisch beweglichen Verbindungsbestandteilen sind Scharniere oder mechanische Gelenke, beispielsweise Kugelgelenke oder Achsen. Die linienförmige Strukturierung 334 ermöglicht bei Ausüben einer leichten Kraft auf der Kante der Flächenlichtquelle bzw. den Einzel-Flächenlichtquellen ein Falten der Verbindungsstruktur entlang der linienförmigen Strukturierung 334. Dies bewirkt, dass die Flächenlichtquelle in die mehrdimensionale Form gebracht wird, ohne dass eine Kraft auf der lichtemittierenden Fläche der Flächenlichtquelle bzw. den Einzel-Flächenlichtquellen ausgeübt wird. Diese Kraft kann zu Defekten in der Flächenlichtquelle bzw. den Einzel-Flächenlichtquellen führen.
Die Form der mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle 301 kann mittels der mechanischen Verbindungsstruktur kraftschlüssig fixiert werden, beispielsweise durch eine externe Fixierung. Alternativ erfolgt die Fixierung der Form der mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle 301 beispielsweise mittels der linienförmigen Strukturierung ohne externe Fixierungsbestandteile, beispielsweise mittels einer Veränderung einer Eigenschaft des Materials der linienförmigen Strukturierung beim Falten oder mittels des mechanisch beweglichen Verbindungsbestandteils. Alternativ oder zusätzlich kann die Form der mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle 301 mittels der mechanischen Verbindungsstruktur stoffschlüssig fixiert werden. Beispielsweise kann ein Klebstoff, ein Harz oder ein anderer geeigneter beliebiger Stoff verwendet werden, um die Faltung der mechanischen Verbindungsstruktur 330 zu fixieren. Der Klebstoff kann ebenfalls die Oberflächen des Soll-Faltbereichs um die linienförmige Strukturierung zusammen zu kleben. Beispielsweise wenn die mechanischen Verbindungsstruktur 330 mehrere Soll-Faltbereiche mit mehreren linienförmigen Strukturierungen aufweist kann der Klebstoff die Oberflächen zweier nebeneinander angeordneten Soll-Faltbereiche zusammen stoffschlüssig verbinden damit diese Oberflächen sich nach dem Falten überlappen. Dies ermöglicht eine Fixierung der mehrdimensionalen Form auf einfache Weise in einem Bereich der Flächenlichtquelle außerhalb der Einzel-Flächenlichtquellen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die elektrische Verbindungsstruktur 340 derart ausgebildet, ausgestaltet und/oder eingerichtet, dass sie die erste Kontaktfläche 314 und die zweite Kontaktfläche 324 vor und nach dem Falten elektrisch verbindet (siehe 4A, 4B Rechts). Beispielsweise weist die elektrische Verbindungsstruktur 340 eine Länge auf, die den ersten Abstand d1 und den zweiten Abstand d2 überbrücken kann. Dabei kann der erste Abstand d1 größer oder kleiner als der zweite Abstand d2 sein. Alternativ oder zusätzlich ist die elektrische Verbindungsstruktur 340 flexibel ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich weist die elektrische Verbindungsstruktur 340 ein Material auf oder daraus gebildet, das eine Dehnung oder eine Stauchung der elektrischen Verbindungsstruktur 340 ermöglicht. Dies ermöglicht, dass die elektrische Verbindungsstruktur 340 sich während des Faltens der mechanischen Verbindungsstruktur 330 umformt und frei von Defekten bleibt. Dies bewirkt, dass das elektrische Verbinden der ersten Kontaktfläche 314 mit der zweiten Kontaktfläche 324 nach dem Falten funktionsfähig bleibt. Alternativ oder zusätzlich ist die elektrische Verbindungsstruktur 340 beispielsweise plastisch verformbar ausgebildet. Dies ermöglicht eine Stabilisierung bzw. Fixierung der nicht-planare Form nach dem Falten der Verbindungsstruktur 334. Mit anderen Worten: die elektrische Verbindungsstruktur 340 kann derart ausgebildet sein, dass sie die Rückstellkraft der Einzel-Flächenlichtquellen in die planare Anordnung ausgleicht.
Die elektrische Verbindungsstruktur 340 kann mindestens einen Draht, eine Leiterbahn oder eine Leiterplatte aufweisen, beispielsweise um eine Reihen- oder Parallelschaltung der einzel-Flächenlichtquellen zu realisieren. Alternativ oder zusätzlich kann die elektrische Verbindungsstruktur eine mechanisch verformbare Folie mit mindestens einer eingebetteten elektrischen Leiterbahn aufweisen. Weitere Beispiele von elektrischen Verbindungsstrukturen sind flexible Leiterplatte (Flex PCBs) oder Leitpasten, beispielsweise Silberleitpaste.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen sind die jeweiligen rigiden Träger 312, 322 und/oder die jeweiligen Verkapselungsstrukturen 316, 326 der Einzel-Flächenlichtquellen 310, 320 derart eingerichtet, dass nach dem Falten 308 eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den jeweiligen rigiden Träger 312, 322 und/oder den jeweiligen Verkapselungsstrukturen 316, 326 oder zwischen den rigiden Träger 312, 322 und den Verkapselungsstrukturen 316, 326 ausgebildet sind/ist. Alternativ oder zusätzlich ist/sind diese kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung eingerichtet, die Anordnung der Einzel-Flächenlichtquellen 310, 320 in einer zueinander, nicht-planaren Anordnung zu fixieren. Mit anderen Worten: der rigide Träger oder die Verkapselungsstruktur der ersten Einzel-Flächenlichtquelle kann nach dem Falten 308 im körperlichen Kontakt mit dem rigiden Träger oder mit der Verkapselungsstruktur der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle derart sein, dass die nicht-planare Anordnung der ersten Einzel-Flächenlichtquelle und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle mittels des körperlichen Kontakts formschlüssig und/oder kraftschlüssig fixiert wird. Beispielsweise können die Einzel-Flächenlichtquellen 310, 320 sich mittels der Verkapselungsstrukturen 316, 326 und/oder den rigiden Träger 312, 322 gegenseitig verkanten, d.h. eine kraftschlüssige Verbindung ausbilden, und dadurch die Form stabilisieren. Dies ermöglicht eine durch die rigiden Träger 312,322 und/oder die Verkapselungsstrukturen 316,326 Stabilisierung bzw. Fixierung der mehrdimensionalen Form der Flächenlichtquelle ohne dass weitere externe Fixierungsbestandteile verwendet werden. Mit anderen Worten: die Form der mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle 301 kann mittels der mechanischen Verbindungsstruktur kraftschlüssig oder stoffschlüssig fixiert werden.
5A, 5B veranschaulichen schematische Querschnittsansichten einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle vor (Links) und nach (rechts) dem Falten 308 der mechanischen Verbindungsstruktur gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Im Folgenden werden verschiedene Modifikationen und Konfigurationen der Verbindungsstruktur 330, 340 beschrieben, wobei sich die vorangehend beschriebenen grundlegenden Merkmale und Funktionsweisen der Flächenlichtquelle gemäß einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele analog einbeziehen lassen. Ferner können die nachfolgend beschriebenen Merkmale und Funktionsweisen analog auf das in den 1, 2, 3 und 4 beschriebene Flächenlichtquelle 101, 301 übertragen werden oder mit der in den 1, 2, 3 und 4 beschriebenen Flächenlichtquelle 101, 301 kombiniert werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die mechanische Verbindungsstruktur 330 die elektrische Verbindungsstruktur 340 aufweisen (nicht dargestellt). Beispielsweise weist die mechanische Verbindung eine elektrisch leitende Struktur auf, beispielsweise eine Leiterbahn. In diesem Fall kann die erste Kontaktfläche elektrisch mit der mechanischen Verbindung verbunden werden, beispielsweise mittels eines ersten Drahts. Die zweite Kontaktfläche kann ebenfalls elektrisch mit der mechanischen Verbindung verbunden werden, beispielsweise mittels eines zweiten Drahts. Die elektrische Verbindungsstruktur weist in dem Fall den ersten Draht, den zweiten Draht und die elektrisch leitende Struktur auf. Alternativ kann die Verbindungsstruktur 330 die elektrische Verbindungsstruktur 340 sein (in 5A, 5B veranschaulicht). In diesem Ausführungsbeispiel ist die Verbindungstruktur eine elektromechanische Verbindungsstruktur 530. Die elektromechanische Verbindungsstruktur 530 weist den Soll-Faltbereich 332 auf. Der Soll-Faltbereich 332 weist wiederum die linienförmige Strukturierung 334 auf. Der Soll-Faltbereich 332 und die linienförmige Strukturierung 334 können gemäß einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ausgebildet sein. Die Anordnung der linienförmigen Strukturierung wird abhängig von der gewünschten Faltungsrichtung, der Anordnung der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 zu der zweiten Flächenlichtquelle 320 und/oder die Abstrahlungsrichtung bestimmt. Wie in 5A, 5B veranschaulicht ist, ist die erste Kontaktfläche 314 mit der zweiten Kontaktfläche 324 mittels der elektromechanischen Verbindungsstruktur 530 mechanisch und elektrisch verbunden.
Wie in 5A links gezeigt ist, kann die erste Einzel-Flächenlichtquelle 310 mit einer ersten Ausrichtung in der gemeinsamen Ebene als die zweite Einzel-Flächenlichtquelle 320 mit einer zweiten Ausrichtung angeordnet sein, wobei die erste Ausrichtung die entgegengerichtete Ausrichtung zu der zweiten Ausrichtung ist. Mit anderen Worten: die erste Einzel-Flächenlichtquelle 310 ist beispielsweise in der gemeinsamen Ebene wie die zweite Einzel-Flächenlichtquelle 320 mittels der elektromechanischen Verbindungsstruktur 530 verbunden und derart angeordnet, dass der rigide Träger 312 der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 in einer Richtung, beispielsweise nach oben, gerichtet ist, während der rigide Träger 322 der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 in einer zu dem rigiden Träger der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 entgegengerichtete Richtung, beispielsweise nach unten, gerichtet ist. Die linienförmige Strukturierung 334 kann derart ausgebildet und in dem Soll-Faltbereich 332 angeordnet sein, dass beim Falten 308, die elektromechanische Verbindungsstruktur 530 im körperlichen Kontakt mit einer Oberfläche einer der Einzel-Flächenlichtquellen ist (in 5A Rechts dargestellt).
Wie in 5B links gezeigt ist, kann die erste Einzel-Flächenlichtquelle 310 mit einer ersten Ausrichtung in der gemeinsamen Ebene als die zweite Einzel-Flächenlichtquelle 320 mit einer zweiten Ausrichtung angeordnet sein, wobei die erste Ausrichtung die gleiche Ausrichtung wie die zweite Ausrichtung ist. Mit anderen Worten: die erste Einzel-Flächenlichtquelle 310 ist beispielsweise mit der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, mittels der elektromechanischen Verbindungsstruktur 530 verbunden und derart angeordnet, dass der rigide Träger 312 der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 und der rigide Träger 322 der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 in einer gleichen Richtung ausgerichtet sind. Die linienförmige Strukturierung 334 kann derart ausgebildet und in dem Soll-Faltbereich 332 angeordnet sein, dass beim Falten 308, ein Teil der Oberfläche der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 im körperlichen Kontakt mit ein Teil der Oberfläche der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 ist (in 5B Rechts dargestellt).
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird eine mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle 101, 301 bereitgestellt. Die mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle 101, 301 weist mindestens eine erste Einzel-Flächenlichtquelle 116a, 310 und eine zweite Einzel-Flächenlichtquelle 116b, 320 auf. Die erste Einzel-Flächenlichtquelle 116a, 310 weist einen rigiden Träger 312 und eine erste elektrische Kontaktfläche 314 auf. Die zweite Einzel-Flächenlichtquelle 116b, 320 weist einen rigiden Träger 322 und eine zweite elektrische Kontaktfläche 324 auf. Die mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle 101, 301 weist ferner mindestens eine plastisch verformbare, mechanische Verbindungsstruktur 118, 330 auf. Die mechanische Verbindungsstruktur 118, 330 verbindet physisch die erste Einzel-Flächenlichtquelle 116a, 310 mit der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 116b, 320. Die mechanische Verbindungsstruktur 118, 330 weist mindestens einen in einem Bereich zwischen der ersten Einzel-Flächenlichtquellen 116a, 310 und der zweiten Einzel-Flächenlichtquellen 116b, 320 angeordneten Soll-Faltbereich auf. Der Soll-Faltbereich weist eine linienförmige Strukturierung auf, die eine geringere Steifigkeit aufweist als die an den Soll-Faltbereich angrenzenden Bereiche. Weiterhin weist die mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle 101, 301 eine elektrische Verbindungsstruktur 118, 330, die die erste Kontaktfläche 314 mit der zweiten Kontaktfläche elektrisch 324 verbindet. Die mehrdimensionale Form der mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle 101, 301 ist mittels der mechanischen Verbindungsstruktur 118, 330 kraftschlüssig fixiert.
6 veranschaulicht eine schematische Querschnittansicht einer Einzel-Flächenlichtquelle gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Die Einzel-Flächenlichtquelle 1 kann transparent ausgebildet sein. Alternativ kann die Einzel-Flächenlichtquelle 1 transluzent oder undurchsichtig ausgebildet sein.
Die Einzel-Flächenlichtquelle 1 weist eine Trägerstruktur 12 auf. Die Trägerstruktur 12 kann transluzent oder transparent ausgebildet sein. Die Trägerstruktur 12 dient als Trägerelement für elektronische Elemente oder Schichten, beispielsweise lichtemittierende Elemente. Die Trägerstruktur 12 kann beispielsweise Kunststoff, Metall, Glas, Quarz und/oder ein Halbleitermaterial aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann die Trägerstruktur 12 eine Kunststofffolie oder ein Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien aufweisen oder daraus gebildet sein. Die Trägerstruktur 12 ist mechanisch flexibel ausgebildet. Die Trägerstruktur 12 kann dem Träger 312, 322 gemäß den in 1, 3 ausgeführten Ausführungsbeispielen und/oder das Substrat gemäß den in 4 ausgeführten Ausführungsbeispielen entsprechen.
Auf der Trägerstruktur 12 ist eine organische lichtemittierende Schichtenstruktur ausgebildet. Die organische lichtemittierende Schichtenstruktur weist eine erste Elektrodenschicht 14 auf, die einen ersten Kontaktabschnitt 16, einen zweiten Kontaktabschnitt 18 und eine erste Elektrode 20 aufweist. Zwischen der Trägerstruktur 12 und der ersten Elektrodenschicht 14 kann eine erste nicht dargestellte Barriereschicht, beispielsweise eine erste Barrieredünnschicht, ausgebildet sein.
Die erste Elektrode 20 ist von dem ersten Kontaktabschnitt 16 mittels einer elektrischen Isolierungsbarriere 21 elektrisch isoliert. Der zweite Kontaktabschnitt 18 ist mit der ersten Elektrode 20 der organischen lichtemittierenden Schichtenstruktur elektrisch gekoppelt. Die erste Elektrode 20 kann als Anode oder als Kathode ausgebildet sein. Die erste Elektrode 20 kann transluzent oder transparent ausgebildet sein. Die erste Elektrode 20 weist ein elektrisch leitfähiges Material auf, beispielsweise Metall und/oder ein leitfähiges transparentes Oxid (transparent conductive oxide, TCO) oder einen Schichtenstapel mehrerer Schichten, die Metalle oder TCOs aufweisen. Die erste Elektrode 20 kann beispielsweise einen Schichtenstapel einer Kombination einer Schicht eines Metalls auf einer Schicht eines TCOs aufweisen, 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. Die erste Elektrode 20 kann alternativ oder zusätzlich zu den genannten Materialien aufweisen: Netzwerke aus metallischen Nanodrähten und - teilchen, beispielsweise aus Ag, Netzwerke aus Kohlenstoff-Nanoröhren, Graphen-Teilchen und -Schichten und/oder Netzwerke aus halbleitenden Nanodrähten.
Über der ersten Elektrode 20 ist eine optisch funktionelle Schichtenstruktur, beispielsweise eine organisch funktionelle Schichtenstruktur 22 (auch bezeichnet als Organik) ausgebildet. Die organisch funktionelle Schichtenstruktur 22 kann beispielsweise eine, zwei oder mehr Teilschichten aufweisen. Beispielsweise kann die organisch funktionelle Schichtenstruktur 22 eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, eine Emitterschicht, eine Elektronentransportschicht und/oder eine Elektroneninjektionsschicht aufweisen. Die Lochinjektionsschicht dient zum Reduzieren der Bandlücke zwischen erster Elektrode und Lochtransportschicht. Bei der Lochtransportschicht ist die Lochleitfähigkeit größer als die Elektronenleitfähigkeit. Die Lochtransportschicht dient zum Transportieren der Löcher. Bei der Elektronentransportschicht ist die Elektronenleitfähigkeit größer als die Lochleitfähigkeit. Die Elektronentransportschicht dient zum Transportieren der Elektronen. Die Elektroneninjektionsschicht dient zum Reduzieren der Bandlücke zwischen zweiter Elektrode und Elektronentransportschicht. Ferner kann die organische e funktionelle Schichtenstruktur 22 ein, zwei oder mehr funktionelle Schichtenstruktur-Einheiten, die jeweils die genannten Teilschichten und/oder weitere Zwischenschichten aufweisen.
Über der organisch funktionellen Schichtenstruktur 22 ist die zweite Elektrode 23 der organischen lichtemittierenden Schichtenstruktur ausgebildet, die elektrisch mit dem ersten Kontaktabschnitt 16 gekoppelt ist. Die zweite Elektrode 23 kann gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Elektrode 20 ausgebildet sein, wobei die erste Elektrode 20 und die zweite Elektrode 23 gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein können. Die erste Elektrode 20 dient beispielsweise als Anode oder Kathode der organischen lichtemittierenden Schichtenstruktur. Die zweite Elektrode 23 dient korrespondierend zu der ersten Elektrode als Kathode bzw. Anode der organischen lichtemittierenden Schichtenstruktur.
Die organische lichtemittierende Schichtenstruktur ist ein elektrisch und/oder optisch aktiver Bereich. Der aktive Bereich ist beispielsweise der Bereich der Einzel-Flächenlichtquelle 1, in dem elektrischer Strom zum Betrieb der Einzel-Flächenlichtquelle 1 fließt und/oder in dem elektromagnetische Strahlung erzeugt oder absorbiert wird. Auf oder über dem aktiven Bereich kann eine Getter-Struktur (nicht dargestellt) angeordnet sein. Die Getter-Schicht kann transluzent, transparent oder opak ausgebildet sein. Die Getter-Schicht kann ein Material aufweisen oder daraus gebildet sein, das Stoffe, die schädlich für den aktiven Bereich sind, absorbiert und bindet.
Über der zweiten Elektrode 23 und teilweise über dem ersten Kontaktabschnitt 16 und teilweise über dem zweiten Kontaktabschnitt 18 ist eine Verkapselungsschicht 24 der organischen lichtemittierenden Schichtenstruktur ausgebildet, die die organische lichtemittierende Schichtenstruktur verkapselt. Die Verkapselungsschicht 24 kann als zweite Barriereschicht, beispielsweise als zweite Barrieredünnschicht, ausgebildet sein. Die Verkapselungsschicht 24 kann auch als Dünnschichtverkapselung bezeichnet werden. Die Verkapselungsschicht 24 bildet eine Barriere gegenüber chemischen Verunreinigungen bzw. atmosphärischen Stoffen, insbesondere gegenüber Wasser (Feuchtigkeit) und Sauerstoff. Die Verkapselungsschicht 24 kann als eine einzelne Schicht, ein Schichtstapel oder eine Schichtstruktur ausgebildet sein. Die Verkapselungsschicht 24 kann aufweisen oder daraus gebildet sein: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid, Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminiumdotiertes Zinkoxid, Poly(p-phenylenterephthalamid), Nylon 66, sowie Mischungen und Legierungen derselben. Gegebenenfalls kann die erste Barriereschicht auf der Trägerstruktur 12 korrespondierend zu einer Ausgestaltung der Verkapselungsschicht 24 ausgebildet sein. Die Verkapselungsschicht 24 kann das Substrat gemäß den in 4A, 4B ausgeführten Ausführungsbeispielen entsprechen.
In der Verkapselungsschicht 24 sind über dem ersten Kontaktabschnitt 16 eine erste Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 und über dem zweiten Kontaktabschnitt 18 eine zweite Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 ausgebildet. In der ersten Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 ist ein erster Kontaktbereich 32 freigelegt und in der zweiten Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 ist ein zweiter Kontaktbereich 34 freigelegt. Der erste Kontaktbereich 32 dient zum elektrischen Kontaktieren des ersten Kontaktabschnitts 16 und der zweite Kontaktbereich 34 dient zum elektrischen Kontaktieren des zweiten Kontaktabschnitts 18.
Über der Verkapselungsschicht 24 kann eine Haftmittelschicht 36 ausgebildet werden. Die Haftmittelschicht 36 weist beispielsweise ein Haftmittel, beispielsweise einen Klebstoff, beispielsweise einen Laminierklebstoff, einen Lack und/oder ein Harz auf. Die Haftmittelschicht 36 kann beispielsweise Partikel aufweisen, die elektromagnetische Strahlung streuen, beispielsweise lichtstreuende Partikel.
Über der Haftmittelschicht 36 ist ein Abdeckkörper 38 ausgebildet. Die Haftmittelschicht 36 dient zum Befestigen des Abdeckkörpers 38 an der Verkapselungsschicht 24. Der Abdeckkörper 38 weist beispielsweise Kunststoff, Glas und/oder Metall auf. Beispielsweise kann der Abdeckkörper 38 im Wesentlichen aus Glas gebildet sein und eine dünne Metallschicht, beispielsweise eine Metallfolie, und/oder eine Graphitschicht, beispielsweise ein Graphitlaminat, auf dem Glaskörper aufweisen. Der Abdeckkörper 38 dient zum Schützen der Einzel-Flächenlichtquelle 1, beispielsweise vor mechanischen Krafteinwirkungen von außen. Ferner kann der Abdeckkörper 38 zum Verteilen und/oder Abführen von Hitze dienen, die in der Einzel-Flächenlichtquelle 1 erzeugt wird. Beispielsweise kann das Glas des Abdeckkörpers 38 als Schutz vor äußeren Einwirkungen dienen und die Metallschicht des Abdeckkörpers 38 kann zum Verteilen und/oder Abführen der beim Betrieb der Einzel-Flächenlichtquelle 1 entstehenden Wärme dienen.
Der Abdeckkörper 38 kann das Substrat gemäß den in 4A, 4B ausgeführten Ausführungsbeispielen entsprechen.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel kann ein Verfahren zum Herstellen 100 einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle 101 aufweisen:

- ein Erstellen 102 eines vorgegebenen Designs einer mehrdimensionalen Form 112 basierend auf einer flexiblen Substratstruktur 114, wobei die Substratstruktur 114 zum Ausbilden der mehrdimensionalen Form mindestens einmal gefaltet wird;
- ein Ermitteln 104 einer Anzahl und Form von Einzel-Flächenlichtquellen 116 angeordnet in einer Ebene basierend auf dem vorgegebenen Design und einem vorgegebenen Algorithmus, wobei die Einzel-Flächenlichtquellen jeweils eine auf einem rigiden Träger ausgebildete, vereinzelte Flächenlichtquelle sind;
- ein Ausbilden 106 der ermittelten Anzahl an Einzel-Flächenlichtquellen in der jeweils ermittelten Form, wobei die Einzel-Flächenlichtquellen in einer gemeinsamen Ebene zueinander angeordnet werden;
- ein Ausbilden 108 einer Verbindungsstruktur 118 auf mindestens einer ersten Einzel-Flächenlichtquelle 116a und einer zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 116b der ausgebildeten Einzel-Flächenlichtquellen 116, wobei die Verbindungsstruktur 118 zum elektrisch leitenden Verbinden und zum mechanischen Verbinden der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 116a und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 116b eingerichtet ist, wobei die Verbindungsstruktur 118 mindestens einen Soll-Faltbereich 120 mindestens zwischen der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 116a und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 116b aufweist; und
- ein Falten 110 der Verbindungsstruktur 118 entlang des Soll-Faltbereichs 120 in eine nicht-planare Form, wobei die mindestens eine erste Einzel-Flächenlichtquelle mit der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle elektrisch und mechanisch verbunden bleibt.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel kann ein Verfahren zum Herstellen 300 einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle 301 aufweisen:

- ein Bereitstellen 302 mindestens einer ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 und einer zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320,
- o wobei die erste Einzel-Flächenlichtquelle 310 einen rigiden Träger 312 und eine erste elektrische Kontaktfläche 314 aufweist, und
- o wobei die zweite Einzel-Flächenlichtquelle 320 einen rigiden Träger 322 und eine zweite elektrische Kontaktfläche 324 aufweist,
- o wobei die mindestens eine erste Einzel-Flächenlichtquelle 310 und zweite Einzel-Flächenlichtquelle 320 physisch voneinander getrennt sind, wobei die erste Kontaktfläche 314 und die zweite Kontaktfläche 324 in einem ersten Abstand d1 voneinander angeordnet sind;
- ein Verbinden 304 mindestens einer mechanischen Verbindungsstruktur 330 mit der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 310 und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 320 derart, dass diese miteinander physisch verbunden und in einer Ebene angeordnet sind, wobei die mechanische Verbindungsstruktur 330 mindestens einen in einem Bereich zwischen der ersten Einzel-Flächenlichtquellen 310 und der zweiten Einzel-Flächenlichtquellen 320 angeordneten Soll-Faltbereich 332 aufweist, wobei der Soll-Faltbereich 332 eine linienförmige Strukturierung 334 aufweist, welche beim Falten der mechanischen Verbindungsstruktur 330 zu einer Faltung entlang der linienförmigen Strukturierung 334 führt;
- ein elektrisches Verbinden 306 der ersten Kontaktfläche 314 mit der zweiten Kontaktfläche 324 mittels einer elektrischen Verbindungsstruktur 340,
- ein Falten 308 der mechanischen Verbindungsstruktur 330, wobei die erste Kontaktfläche 314 und die zweite Kontaktfläche 324 nach dem Falten in einem zum ersten Abstand unterschiedlichen, zweiten Abstand d2 voneinander angeordnet sind und mittels der elektrischen Verbindungsstruktur 340 elektrisch miteinander elektrisch verbunden bleiben.

Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß dem ersten oder dem zweiten Ausführungsbeispiel derart ausgestaltet sein, dass bei dem Falten der Verbindungsstruktur die planare Anordnung mehrerer Einzel-Flächenlichtquellen gefaltet wird, wobei die mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle gebildet wird.
Gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen derart ausgestaltet sein, dass die jeweiligen rigiden Träger 312, 322 der Einzel-Flächenlichtquellen 116, 116a, 116b, 310, 320 derart eingerichtet sind, dass nach dem Falten 110, 308 eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den jeweiligen rigiden Träger 312, 322 ausgebildet sind/ist.
Gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß den ersten bis vierten Ausführungsbeispielen derart ausgestaltet sein, dass die kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den jeweiligen rigiden Träger 312, 322 eingerichtet ist/sind, die Anordnung der Einzel-Flächenlichtquellen 116, 116a, 116b, 310, 320 in einer zueinander, nicht-planaren Anordnung zu fixieren.
Gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß den ersten bis fünften Ausführungsbeispielen derart ausgestaltet sein, dass die Form der mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle 301 mittels der mechanischen Verbindungsstruktur 118, 330 kraftschlüssig oder stoffschlüssig fixiert wird.
Gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß den ersten bis sechsten Ausführungsbeispielen derart ausgestaltet sein, dass die elektrische Verbindungsstruktur 118, 340 plastisch verformbar ist.
Gemäß einem achten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß den ersten bis siebten Ausführungsbeispielen derart ausgestaltet sein, dass die elektrische Verbindungsstruktur 118, 340 eine mechanisch verformbare Folie mit mindestens einer eingebetteten elektrischen Leiterbahn aufweist.
Gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß den ersten bis achten Ausführungsbeispielen derart ausgestaltet sein, dass die linienförmige Strukturierung 334 und die an die linienförmige Strukturierung 334 angrenzenden Bereiche der mechanischen Verbindungsstruktur 330 aus dem gleichen Material gebildet sind, wobei das Material im Bereich der linienförmigen Strukturierung 334 derart angeordnet ist, dass es eine geringere Steifigkeit aufweist als in den angrenzenden Bereichen.
Gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß den zweiten bis neunten Ausführungsbeispielen derart ausgestaltet sein, dass die linienförmige Strukturierung 334 des Soll-Faltbereichs 332 einen mechanisch beweglichen Verbindungsbestandteil aufweist.
Gemäß einem elften Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß den ersten bis zehnten Ausführungsbeispielen derart ausgestaltet sein, dass die mechanische Verbindungsstruktur 330 die elektrische Verbindungsstruktur 340 aufweist oder ist.
Gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß den ersten bis elften Ausführungsbeispielen derart ausgestaltet sein, dass mindestens die erste Einzel-Flächenlichtquelle 116a, 310 und die zweite Einzel-Flächenlichtquelle 116b, 320 jeweils eine erste Oberfläche und eine zu der ersten Oberfläche gegenüberliegende zweite Oberfläche aufweisen.
Gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß dem zwölften Ausführungsbeispiel derart ausgestaltet sein, dass die mechanische Verbindungsstruktur 330 mindestens einen Teil der ersten Oberfläche der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 116a, 310 mit mindestens einem Teil der ersten Oberfläche der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 116b, 320 verbindet.
Gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß dem zwölften Ausführungsbeispiel derart ausgestaltet sein, dass die mechanische Verbindungsstruktur 330 mindestens einen Teil der ersten Oberfläche der ersten Einzel-Flächenlichtquelle 116a, 310 mit mindestens einem Teils der zweiten Oberfläche der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 116b, 320 verbindet.
Gemäß einem fünftzehnten Ausführungsbeispiel kann eine mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle 101, 301 aufweisen:

- mindestens eine erste Einzel-Flächenlichtquelle 116a, 310 und eine zweite Einzel-Flächenlichtquelle 116b, 320,
- o wobei die erste Einzel-Flächenlichtquelle 116a, 310 einen rigiden Träger 312 und eine erste elektrische Kontaktfläche 314 aufweist, und
- o wobei die zweite Einzel-Flächenlichtquelle 116b, 320 einen rigiden Träger 322 und eine zweite elektrische Kontaktfläche 324 aufweist,
- mindestens eine plastisch verformbare mechanische Verbindungsstruktur 118, 330,
- o wobei die mechanische Verbindungsstruktur 118, 330 die erste Einzel-Flächenlichtquelle 116a, 310 mit der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle 116b, 320 physisch verbindet,
- o wobei die mechanische Verbindungsstruktur 118, 330 mindestens einen in einem Bereich zwischen der ersten Einzel-Flächenlichtquellen 116a, 310 und der zweiten Einzel-Flächenlichtquellen 116b, 320 angeordneten Soll-Faltbereich 120, 332 aufweist, wobei der Soll-Faltbereich 120 332 eine linienförmige Strukturierung 334 aufweist, die eine geringere Steifigkeit aufweist als die an den Soll-Faltbereich angrenzenden Bereiche;
- eine elektrische Verbindungsstruktur 118, 330, die die erste Kontaktfläche 314 mit der zweiten Kontaktfläche elektrisch 324 verbindet,
- wobei die mehrdimensionale Form der mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle 101, 301 mittels der mechanischen Verbindungsstruktur 118, 330 kraftschlüssig fixiert ist.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann mehrere unterschiedliche nebeneinander oder übereinander angeordnete Flächenlichtquellen in Form eines Displays oder eines Leuchtmittels verwendet werden.
Bezugszeichenliste

100, 300: Verfahren
101, 301: Flächenlichtquelle
102, 104, 106, 108, 110, 302, 304, 306, 308: Verfahrensschritte
114: Substratstruktur
116, 116a, 116b, 310, 320: Einzel-Flächenlichtquelle
118, 330, 340, 530: Verbindungsstruktur
120, 332: Soll-Faltbereich
312, 322: rigider Träger
314, 324: elektrische Kontaktfläche
d1, d2: Abstand
334: linienförmige Struktur
710: vorgegebenes Design
720: vorgegebener Algorithmus
12: Trägerstruktur
14: Elektrodenschicht
16, 18: Kontaktabschnitt
20, 23: Elektrode
21: elektrische Isolierungsbarriere
22: organische, funktionelle Schichtenstruktur
24: Verkapselungsschicht
32: Kontaktbereich
36: Haftmittelschicht
38: Abdeckkörper

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

Chen et al., Sciences, July 2015, Vol. 349, Issue 6246, 396-400 [0020]

Claims

Verfahren zum Herstellen (100) einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle (101), das Verfahren aufweisend: - ein Erstellen (102) eines vorgegebenen Designs einer mehrdimensionalen Form (112) basierend auf einer flexiblen Substratstruktur (114), wobei die Substratstruktur (114) zum Ausbilden der mehrdimensionalen Form mindestens einmal gefaltet wird; - ein Ermitteln (104) einer Anzahl und Form von Einzel-Flächenlichtquellen (116) angeordnet in einer Ebene basierend auf dem vorgegebenen Design und einem vorgegebenen Algorithmus, wobei die Einzel-Flächenlichtquellen jeweils eine auf einem rigiden Träger ausgebildete, vereinzelte Flächenlichtquelle sind; - ein Ausbilden (106) der ermittelten Anzahl an Einzel-Flächenlichtquellen in der jeweils ermittelten Form, wobei die Einzel-Flächenlichtquellen in einer gemeinsamen Ebene zueinander angeordnet werden; - ein Ausbilden (108) einer Verbindungsstruktur (118) auf mindestens einer ersten Einzel-Flächenlichtquelle (116a) und einer zweiten Einzel-Flächenlichtquelle (116b) der ausgebildeten Einzel-Flächenlichtquellen (116), wobei die Verbindungsstruktur (118) zum elektrisch leitenden Verbinden und zum mechanischen Verbinden der ersten Einzel-Flächenlichtquelle (116a) und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle (116b) eingerichtet ist, wobei die Verbindungsstruktur (118) mindestens einen Soll-Faltbereich (120) mindestens zwischen der ersten Einzel-Flächenlichtquelle (116a) und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle (116b) aufweist; und - ein Falten (110) der Verbindungsstruktur (118) entlang des Soll-Faltbereichs (120) in eine nicht-planare Form, wobei die mindestens eine erste Einzel-Flächenlichtquelle mit der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle elektrisch und mechanisch verbunden bleibt.
Verfahren zum Herstellen (300) einer mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle (301), das Verfahren aufweisend: - ein Bereitstellen (302) mindestens einer ersten Einzel-Flächenlichtquelle (310) und einer zweiten Einzel-Flächenlichtquelle (320), o wobei die erste Einzel-Flächenlichtquelle (310) einen rigiden Träger (312) und eine erste elektrische Kontaktfläche (314) aufweist, und o wobei die zweite Einzel-Flächenlichtquelle (320) einen rigiden Träger (322) und eine zweite elektrische Kontaktfläche (324) aufweist, o wobei die mindestens eine erste Einzel-Flächenlichtquelle (310) und zweite Einzel-Flächenlichtquelle (320) physisch voneinander getrennt sind, wobei die erste Kontaktfläche (314) und die zweite Kontaktfläche (324) in einem ersten Abstand (d1) voneinander angeordnet sind; - ein Verbinden (304) mindestens einer mechanischen Verbindungsstruktur (330) mit der ersten Einzel-Flächenlichtquelle (310) und der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle (320) derart, dass diese miteinander physisch verbunden und in einer Ebene angeordnet sind, wobei die mechanische Verbindungsstruktur (330) mindestens einen in einem Bereich zwischen der ersten Einzel-Flächenlichtquellen (310) und der zweiten Einzel-Flächenlichtquellen (320) angeordneten Soll-Faltbereich (332) aufweist, wobei der Soll-Faltbereich (332) eine linienförmige Strukturierung (334) aufweist, welche beim Falten der mechanischen Verbindungsstruktur (330) zu einer Faltung entlang der linienförmigen Strukturierung (334) führt; - ein elektrisches Verbinden (306) der ersten Kontaktfläche (314) mit der zweiten Kontaktfläche (324) mittels einer elektrischen Verbindungsstruktur (340), - ein Falten (308) der mechanischen Verbindungsstruktur (330), wobei die erste Kontaktfläche (314) und die zweite Kontaktfläche (324) nach dem Falten in einem zum ersten Abstand unterschiedlichen, zweiten Abstand (d2) voneinander angeordnet sind und mittels der elektrischen Verbindungsstruktur (340) elektrisch miteinander elektrisch verbunden bleiben.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei beim dem Falten der Verbindungsstruktur die planare Anordnung mehrerer Einzel-Flächenlichtquellen gefaltet wird, wobei die mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die jeweiligen rigiden Träger (312, 322) der Einzel-Flächenlichtquellen (116, 116a, 116b, 310, 320) derart eingerichtet sind, dass nach dem Falten (110, 308) eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den jeweiligen rigiden Träger (312, 322) ausgebildet sind/ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den jeweiligen rigiden Träger (312, 322) eingerichtet ist/sind, die Anordnung der Einzel-Flächenlichtquellen (116, 116a, 116b, 310, 320) in einer zueinander, nicht-planaren Anordnung zu fixieren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Form der mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle (301) mittels der mechanischen Verbindungsstruktur (118, 330) kraftschlüssig oder stoffschlüssig fixiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die elektrische Verbindungsstruktur (118, 340) plastisch verformbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die elektrische Verbindungsstruktur (118, 340) eine mechanisch verformbare Folie mit mindestens einer eingebetteten elektrischen Leiterbahn aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die linienförmige Strukturierung (334) und die an die linienförmige Strukturierung (334) angrenzenden Bereiche der mechanischen Verbindungsstruktur (330) aus dem gleichen Material gebildet sind, wobei das Material im Bereich der linienförmigen Strukturierung (334) derart angeordnet ist, dass es eine geringere Steifigkeit aufweist als in den angrenzenden Bereichen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei die linienförmige Strukturierung (334) des Soll-Faltbereichs (332) einen mechanisch beweglichen Verbindungsbestandteil aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei die mechanische Verbindungsstruktur (330) die elektrische Verbindungsstruktur (340) aufweist oder ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei mindestens die erste Einzel-Flächenlichtquelle (116a, 310) und die zweite Einzel-Flächenlichtquelle (116b, 320) jeweils eine erste Oberfläche und eine zu der ersten Oberfläche gegenüberliegende zweite Oberfläche aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die mechanische Verbindungsstruktur (330) mindestens einen Teil der ersten Oberfläche der ersten Einzel-Flächenlichtquelle (116a, 310) mit mindestens einem Teil der ersten Oberfläche der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle (116b, 320) verbindet.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die mechanische Verbindungsstruktur (330) mindestens einen Teil der ersten Oberfläche der ersten Einzel-Flächenlichtquelle (116a, 310) mit mindestens einem Teils der zweiten Oberfläche der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle (116b, 320) verbindet.
Mehrdimensional geformte Flächenlichtquelle (101, 301) aufweisend: - mindestens eine erste Einzel-Flächenlichtquelle (116a, 310) und eine zweite Einzel-Flächenlichtquelle (116b, 320), o wobei die erste Einzel-Flächenlichtquelle (116a, 310) einen rigiden Träger (312) und eine erste elektrische Kontaktfläche (314) aufweist, und o wobei die zweite Einzel-Flächenlichtquelle (116b, 320) einen rigiden Träger (322) und eine zweite elektrische Kontaktfläche (324) aufweist, - mindestens eine plastisch verformbare mechanische Verbindungsstruktur (118, 330), o wobei die mechanische Verbindungsstruktur (118, 330) die erste Einzel-Flächenlichtquelle (116a, 310) mit der zweiten Einzel-Flächenlichtquelle (116b, 320) physisch verbindet, o wobei die mechanische Verbindungsstruktur (118, 330) mindestens einen in einem Bereich zwischen der ersten Einzel-Flächenlichtquellen (116a, 310) und der zweiten Einzel-Flächenlichtquellen (116b, 320) angeordneten Faltbereich (120, 332) aufweist, wobei der Faltbereich (120, 332) eine linienförmige Strukturierung (334) aufweist, die eine geringere Steifigkeit aufweist als die an den Soll-Faltbereich angrenzenden Bereiche; - eine elektrische Verbindungsstruktur (118, 330), die die erste Kontaktfläche (314) mit der zweiten Kontaktfläche elektrisch (324) verbindet, - wobei die mehrdimensionale Form der mehrdimensional geformten Flächenlichtquelle (101, 301) mittels der mechanischen Verbindungsstruktur (118, 330) kraftschlüssig fixiert ist.