DE102017129994A1

DE102017129994A1 - Textilkomponente und verfahren zur herstellung einer textilkomponente

Info

Publication number: DE102017129994A1
Application number: DE102017129994.7A
Authority: DE
Inventors: Luca Haiberger; Siegfried Herrmann
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2019-06-19
Also published as: WO2019115258A1; US11473221B2; US20210025083A1

Abstract

In einer Ausführungsform umfasst die Textilkomponente (1) wenigstens einen flexiblen, webbaren Faden (10). In oder an dem Faden (10) ist eine Vielzahl von Halbleitersäulen (3) befestigt, die zur Erzeugung von Strahlung eingerichtet sind. Ferner befinden sich in oder an dem Faden (10) mehrere elektrische Leitungen (4), mittels denen die Halbleitersäulen (3) elektrisch kontaktiert sind. Eine mittlere Höhe (H) der Halbleitersäulen (3) in Richtung quer zu einer Längsrichtung (L) des Fadens (10) liegt bei höchstens 20 % eines mittleren Durchmessers (D) des Fadens (10).

Description

Es wird eine Textilkomponente angegeben. Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung einer Textilkomponente angegeben.
Eine zu lösende Aufgabe liegt darin, eine Textilkomponente anzugeben, in die effizient lichtemittierende Strukturen einbringbar sind.
Diese Aufgabe wird unter anderem durch eine Textilkomponente mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der übrigen Ansprüche.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Textilkomponente einen oder mehrere Fäden. Der mindestens eine Faden ist flexibel und damit biegbar. Ferner ist der Faden webbar. Das heißt insbesondere, dass der Faden über eine Standardwebtechnik zu einem Stoff oder in einem Stoff verarbeitet werden kann. Die Textilkomponente kann aus dem zumindest einen Faden bestehen oder den Faden als Teil aufweisen. Weiter kann die Textilkomponente einen Teil einer Textilie wie ein Stoff oder ein Kleidungsstück sein oder eine solche Textilie bilden.
Insbesondere handelt es sich bei dem Faden um ein biegeschlaffes Gebilde, das eine dominierende eindimensionale Erstreckung und eine Gleichmäßigkeit in Längsrichtung aufweist. Der Faden kann aus einer einzigen Faser gebildet sein oder auch aus mehreren Fasern zusammengesetzt sein. Mit anderen Worten kann der Faden auch als Garn bezeichnet werden, also als ein linienförmiges textiles Gebilde, das vergleichsweise lang und dünn ist und aus einer oder mehreren Fasern zusammengesetzt ist.
Bei dem Faden oder Garn handelt es sich insbesondere um ein textiles Zwischenprodukt, welches zu Geweben, Gestricken, Gewirken und/oder Stickereien verarbeitet werden kann und das auch zum Nähen sowie zur Herstellung von Zwirn oder von Seilen verwendet werden kann. Insofern werden die Begriffe Garn und Faden vorliegend synonym verwendet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist in oder an dem Faden eine Vielzahl von Halbleitersäulen befestigt. Die Halbleitersäulen können sich in einem Inneren des Faden befinden oder an einem Äußeren des Fadens angebracht sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Halbleitersäulen zur Erzeugung von Strahlung eingerichtet. Bevorzugt emittieren die Halbleitersäulen im Betrieb nahultraviolette Strahlung oder sichtbares Licht wie blaues Licht, grünes Licht und/oder rotes Licht. Nahultraviolett bedeutet insbesondere eine Wellenlänge maximaler Emissionsintensität von mindestens 360 nm oder 390 nm und/oder von höchstens 420 nm oder 405 nm.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind in oder an dem Faden mehrere elektrische Leitungen angebracht. Über die elektrischen Leitungen sind die Halbleitersäulen elektrisch kontaktiert. Damit sind die Halbleitersäulen an dem Faden elektrisch betreibbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt eine mittlere Höhe der Halbleitersäulen in Richtung quer, insbesondere senkrecht, zu einer Längsrichtung des Fadens bei höchstens 30 % oder 20 % oder 10 % oder 2 % eines mittleren Durchmessers des Fadens. Mit anderen Worten ist der Faden dick im Vergleich zur Höhe der Halbleitersäulen.
In mindestens einer Ausführungsform umfasst die Textilkomponente wenigstens einen flexiblen, webbaren Faden. In oder an dem Faden ist eine Vielzahl von Halbleitersäulen befestigt, die zur Erzeugung von Strahlung eingerichtet sind. Ferner befinden sich in oder an dem Faden mehrere elektrische Leitungen, mittels denen die Halbleitersäulen elektrisch kontaktiert sind. Eine mittlere Höhe der Halbleitersäulen in Richtung quer zu einer Längsrichtung des Fadens liegt bei höchstens 20 % eines mittleren Durchmessers des Fadens.
Die genannten Verhältnisse hinsichtlich der mittleren Höhe und des mittleren Durchmessers können entsprechend für eine oder mehrere Fasern gelten, aus denen der Faden optional zusammengesetzt ist. Ist der Faden aus mehreren Fasern zusammengesetzt, so ist eine oder sind mehrere der Fasern des Fadens mit den Halbleitersäulen und/oder den elektrischen Leitungen versehen, wobei es möglich ist, dass zumindest eine Faser die Halbleitersäulen trägt und zumindest eine andere Faser mit den Leitungen versehen ist. Insofern gelten die nachfolgenden Ausführungen zum Faden gleichermaßen für Fasern als mögliche Komponenten eines entsprechenden Fadens.
Mit der hier beschriebenen Textilkomponente und dem hier beschriebenen Faden lassen sich Leuchtdioden, kurz LEDs, in anwendungsrealistische Dimensionen für Textilien bringen. Konventionelle LED-Chips können in Textilien und/oder flexiblen Anwendungen aufgrund der Biegebeanspruchungen brechen und daher nicht oder nur eingeschränkt verwendet werden. Übliche LEDs sind für textile Anwendungen im Allgemeinen ungeeignet, insbesondere aufgrund der geometrischen Abmessungen und mechanischen Eigenschaften der LEDs. Bei der hier beschriebenen Textilkomponente werden dagegen Halbleitersäulen verwendet, auch als Microrods bezeichnet. Die in flexiblen Fäden integrierten Halbleitersäulen können zu Flächengebilden wie Stoffen verwebt werden und lassen sich effizient gegen äußere Umwelteinflüsse verkapseln. Zur elektrischen Verbindung der Halbleitersäulen können beispielsweise transparente Elektroden verwendet werden, welche einen geringen elektrischen Widerstand und eine hohe mechanische Flexibilität aufweisen können.
Bei der hier beschriebenen Textilkomponente handelt es sich insbesondere um ein transparentes, flexibles, fadenförmiges Medium, etwa aus Kunststoff oder Glas, in das die bevorzugt mikroskopischen Leuchteinheiten in Form der Halbleitersäulen eingebettet sind. Die Leuchteinheiten werden bevorzugt mit dünnen, flexiblen elektrischen Leitungen vorzugsweise in Reihe geschaltet, betrieben und/oder als flexibles Display aufgebaut. Die Leitungen sind beispielsweise aus Silber-Nanodrähten.
Damit lassen sich kleinste LED-Pixel mit einer räumlichen Ausdehnung im Bereich der Größe der Halbleitersäulen in der Textilkomponente realisieren. Die Halbleitersäulen weisen beispielsweise einen Durchmesser im Bereich um 1 µm und eine Höhe im Bereich um 1 µm bis einige 10 µm auf. Ein räumlicher Abstand zwischen benachbarten Pixeln oder Halbleitersäulen kann von einigen Mikrometern bis einige Millimeter reichen.
Es können Gruppenpixel aufgebaut werden, ferner können beispielsweise RGB-Pixel gruppiert in beabstandeten Einheitszellen verwendet werden.
Die Halbleitersäulen oder Pixel können abwechselnd nach oben oder unten schauend verbaut werden, auch als Flip-Flop-Anordnung bezeichnet. Eine elektrische Verschaltung kann mittels flexibler Kontakte erfolgen, beispielsweise mittels Dispensen oder Drucken von Silber-Nanodrähten. Eine Dicke eines flexiblen Fadens oder Displays mit den Halbleitersäulen kann vergleichsweise dünn sein. So liegt eine Schichtdicke, in der die Halbleitersäulen als aktive Elemente untergebracht sind, bevorzugt bei einigen Mikrometern. Diese beispielsweise als Folie gestaltete Schicht kann auf eine weitere Trägerfolie oder auf einen weiteren Faden laminiert werden, um eine mechanische Verstärkung zu erreichen. Eine solche Trägerfolie oder ein solcher Trägerfaden weist beispielsweise eine Dicke von 100 µm oder mehr auf.
Die Fäden können kreuzweise verwebt werden, sodass eine geeignete Verschaltung mit geringen Spannungen möglich ist, insbesondere unter Zuhilfenahme von elektrisch leitfähigen Kontakfäden zur Stromversorgung. Eine Fertigung von LED-Fäden ist beispielsweise mittels eines Endlosextrusionsverfahrens möglich, wobei erst ein innerer Faden mit den Halbleitersäulen bestückt wird, der anschließend durch eine Extrusionsdüse läuft und dabei ummantelt wird.
Ein Einbringen der Halbleitersäulen in den Faden oder in die Faser oder in eine Komponente hierfür erfolgt beispielsweise über ein Heißeinprägen, auch als Hot Embossing bezeichnet. Dabei läuft ein Rohmaterial für den Faden, bevorzugt ein thermoplastisches Material, oder eine mit einem thermoplastischen Material beschichtete Komponente etwa zeilenförmig über ein Aufwachssubstrat mit den Halbleitersäulen, beispielsweise einen Wafer auf einem xy-Tisch. Das Rohmaterial kann zum Einprägen kurz stoppen und auf dem heißen Wafer aufgedrückt werden. Dadurch werden einzelne oder Gruppen von Halbleitersäulen in das Rohmaterial aufgenommen und das mit den Halbleitersäulen versehene Rohmaterial läuft durch nachfolgende Prozessschritte. In nachfolgenden Prozessschritten werden insbesondere die Leitungen, etwa in Form von Nanodrähten, für die Kontakte eingeprägt und/oder aufgebracht.
Über ein selektives Abernten der Halbleitersäulen von einem Aufwachssubstrat ist es möglich, dass das bevorzugt thermoplastische Material auf dem Faden nur in bestimmten Abständen aufgebracht werden kann. Alternativ können Sollbruchstellen auf dem Aufwachssubstrat in designierten Abständen angelegt sein.
Eine Vollverkapselung des Fadens kann zum Beispiel durch einen Extrusionsprozess erfolgen.
Als Materialien für einen Einprägeprozess oder Transferprozess kommen beispielsweise Polydimethylsiloxane, kurz PDMS, in Frage. Hierbei handelt es sich um ein Polymer auf Siliziumbasis. Zur elektrischen Kontaktierung können auch zweidimensionale Graphen-Nanodrähte und eindimensionale Metall-Nanodrähte verwendet werden, auch als Elektroden für die Halbleitersäulen. Zusätzlich können Drähte oder Metallfäden oder mit Metall beschichtete Fäden eingewebt werden, beispielsweise lackisoliertes Kupfer etwa in Webrichtung parallel oder senkrecht zum Strang mit den Halbleitersäulen. Kreuzungspunkte zwischen den Fäden können elektrische Verbindungspunkte darstellen.
Es ist möglich, dass ein Trägerfaden nicht transparent sondern metallisch und/oder spiegelnd ist. Auf einem solchen Faden können transparente Polymerübertragungsstrukturen aufgebracht sein. Ein solcher Faden kann als Stromleitung dienen.
Somit können kleinste LED-Pixel mit Abmessungen von wenigen Mikrometern im Prozess vollgekapselt und beständig gegen Umwelteinflüsse verarbeitet werden. Eine mechanische Beanspruchung durch Biegung ist aufgrund der kleinen Abmessungen der Halbleitersäulen sehr gering. Es können damit sehr dünne, stark verformbare Fäden hergestellt werden. Diese Fäden oder Fasern können wie textile Fasern weiterverarbeitet werden. Die Kombination der Halbleitersäulen basierend auf Halbleitermaterialien mit ihrer langen Lebensdauer und der Möglichkeit der Verkapselung im Prozess sowie ihrer hohen Helligkeit, gepaart mit der hohen mechanischen Flexibilität der bevorzugt verwendeten Polymere, eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten insbesondere im Bereich der tragbaren Elektronik und textilen Elektronik.
Entsprechende Textilkomponenten oder Fäden, die leuchten können, können vernäht oder verwebt werden. Damit lassen sich auf der Haut angebrachte Anzeigegeräte, wie Monitore für Gesundheitsparameter, erstellen. Ferner können flexible Sensoren etwa an Robotergreifarmen gebildet werden oder konforme Photovoltaikmodule. Auch lassen sich tragbare Kommunikationsgeräte mit etwa auf der Haut angebrachten Monitoren, beispielsweise physiologische Gesundheitsuhren, oder Headup-Displays, Neareye-Displays sowie Videobrillen mit gekrümmtem Anzeigefeld realisieren.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Faden oder die mindestens eine Faser mit den Halbleitersäulen ein Kernmaterial und eine Mantelschicht. Das Kernmaterial und die Mantelschicht sind bevorzugt aus unterschiedlichen Materialien, können aber auch aus dem gleichen Material sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform trägt das Kernmaterial zu mindestens 90 % oder 95 % zu einer Zugfestigkeit des Fadens bei. Mit anderen Worten ist im Wesentlichen das Kernmaterial für die mechanischen Eigenschaften, insbesondere für dessen Festigkeit, verantwortlich. Entsprechend Umgekehrtes kann alternativ für die Mantelschicht gelten, falls das Kernmaterial nur dünn gestaltet ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Halbleitersäulen auf die Mantelschicht beschränkt. Es ist möglich, dass die Halbleitersäulen das Kernmaterial nicht berühren. Somit können die Halbleitersäulen an einem äußeren Rand des Fadens oder der entsprechenden Faser angeordnet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erstrecken sich die elektrischen Leitungen beiderseits der Mantelschicht. Die elektrischen Leitungen können also an einer dem Kernmaterial zugewandten und an einer dem Kernmaterial abgewandten Seite der Mantelschicht verlaufen. Bevorzugt sind die elektrischen Leitungen zumindest zum Teil direkt auf die Mantelschicht aufgebracht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Kernmaterial frei von den elektrischen Leitungen. Damit ist es möglich, dass das Kernmaterial auf die mechanischen Eigenschaften des Fadens oder der Faser hin optimiert wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Kernmaterial nur zum Teil von den elektrischen Leitungen und/oder der Mantelschicht bedeckt. Beispielsweise beschränkt sich die Mantelschicht und/oder beschränken sich die elektrischen Leitungen lediglich auf Regionen längs des Kernmaterials, in denen die Halbleitersäulen angebracht sind. Damit kann das Kernmaterial bereichsweise freiliegen und eine Außenfläche des Fadens oder der entsprechenden Faser bilden. Alternativ ist es möglich, dass das Kernmaterial vollständig von der Mantelschicht bedeckt ist und somit keine freiliegenden Bereiche aufweist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform verlaufen die elektrischen Leitungen entlang der Längsrichtung abschnittsweise abwechselnd an einer Innenseite, dem Kernmaterial zugewandt, und an einer Außenseite der Mantelschicht, dem Kernmaterial abgewandt. Hierdurch ist es möglich, dass die Halbleitersäulen effizient elektrisch in Serie verschaltet sind.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Halbleitersäulen direkt in das Kernmaterial des Fadens oder der entsprechenden Faser eingebracht. Es ist möglich, dass die Halbleitersäulen bündig mit dem Kernmaterial abschließen oder auch das Kernmaterial überragen, beispielsweise um eine elektrische Anbindung zu vereinfachen. Die Halbleitersäulen können das Kernmaterial berühren oder es befindet sich zwischen den Halbleitersäulen und dem Kernmaterial eine Zwischenschicht, beispielsweise eine elektrisch leitende Zwischenschicht zur elektrischen Kontaktierung der Halbleitersäulen oder auch zumindest stellenweise eine elektrisch isolierende Schicht zur Vermeidung von Kurzschlüssen. Insbesondere im letztgenannten Fall kann das Kernmaterial elektrisch leitend sein und zum elektrischen Kontaktieren der Halbleitersäulen verwendet werden. Damit kann das Kernmaterial eine der elektrischen Leitungen darstellen oder, entsprechend strukturiert, auch mehrere der Leitungen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform trägt das Kernmaterial zu mindestens 70 % oder 80 % oder 90 % oder 95 % zum mittleren Durchmesser des Fadens oder der betreffenden Faser bei. Mit anderen Worten ist dann die Mantelschicht oder weitere Komponenten des Fadens oder der Faser dünn im Vergleich zum Kernmaterial.
Alternativ ist die Mantelschicht dicker als das Kernmaterial und trägt zu mindestens 70 % oder 80 % oder 90 % oder 95 % zum mittleren Durchmesser des Fadens oder der betreffenden Faser bei.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Halbleitersäulen und/oder die elektrischen Leitungen von zumindest einer lichtdurchlässigen Schutzhülle überdeckt. Die Schutzhülle ist beispielsweise durch einen Lack gebildet. Alternativ kann die Schutzhülle über Extrusion oder Aufdrucken erzeugt sein. Weiter ist es möglich, dass die Schutzhülle durch einen oder mehrere Schrumpfschläuche gebildet ist.
Die Schutzhülle kann klarsichtig für im Betrieb in den Halbleitersäulen erzeugte Strahlung sein. Alternativ kann die Schutzhülle als Lichtleiter oder als Streumedium wirken. Außerdem ist es möglich, dass die Schutzhülle bereichsweise oder stellenweise einen oder mehrere Leuchtstoffe aufweist, um das von den Halbleitersäulen erzeugte Licht teilweise oder vollständig im Licht einer größeren Wellenlänge umzuwandeln. Mittels eines Leuchtstoffs lässt sich beispielsweise weißes Licht erzeugen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Halbleitersäulen in oder an dem Faden oder in oder an der betreffenden Faser abwechselnd orientiert. Das heißt, Spitzen und Fußpunkte der Halbleitersäulen können abwechselnd zu einer Mitte des Fadens oder der betreffenden Faser weisen. Alternativ sind die Halbleitersäulen an dem Faden oder an der Faser jeweils gleich orientiert, sodass beispielsweise alle Spitzen oder alle Fußpunkte zur Mitte des Fadens oder der Faser zeigen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Textilkomponente mehrere der Fäden mit den Halbleitersäulen. Dabei sind die Fäden in einem Stoff verwoben. Neben den Fäden mit den Halbleitersäulen umfasst der Stoff außerdem eine Vielzahl von Gewebefäden. Bei den Gewebefäden kann es sich um herkömmliche Fäden ohne Halbleitersäulen handeln. Die Gewebefäden können auf natürlichen Materialien wie Baumwolle basieren oder auch auf künstlichen Materialien wie Polyester.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Textilkomponente mindestens einen elektrisch leitenden Kontaktfaden. Der Kontaktfaden kann aus einem elektrisch leitenden Material wie einem Metall sein oder eine leitfähige Beschichtung auf einem elektrisch isolierenden Kern aufweisen, wobei die Beschichtung auch zu mehreren Leiterbahnen strukturiert sein kann. Über einen solchen Kontaktfaden ist eine elektrische Anbindung der Fäden mit den Halbleitersäulen ermöglicht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform verläuft der Kontaktfaden quer zu mindestens einem Teil der Fäden mit den Halbleitersäulen. Wenigstens einige dieser Fäden sind mittels des Kontaktfadens elektrisch angeschlossen. Dazu können die betreffenden Fäden mit den Halbleitersäulen stellenweise freiliegende elektrische Anschlüsse oder Anschlussflächen aufweisen. Es können auch parallel zu mindestens einem Teil der Fäden mit den Halbleitersäulen verlaufende Kontaktfäden vorhanden sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist wenigstens ein Teil der Gewebefäden und/oder zumindest ein Teil der Fäden mit den Halbleitersäulen lichtdurchlässig und/oder lichtleitend. Dazu können insbesondere die Gewebefäden aus einem transparenten, nicht eingefärbten Material wie Polyester sein. Alternativ sind die Gewebefäden oder die Fäden mit den Halbleitersäulen spekular oder diffus reflektierend gestaltet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Stoff, der die Fäden mit den Halbleitersäulen umfasst, mehrere Maschen auf. Die Maschen entstehen insbesondere bei einem Weben des Stoffs.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die Maschen eine mittlere Größe auf und sind periodisch angeordnet. Eine Maschenperiodizität, entsprechend einer mittleren Ausdehnung der Maschen, liegt bevorzugt bei mindestens 50 µm oder 100 µm und/oder bei höchstens 2 mm oder 1 mm oder 0,5 mm. Es ist möglich, dass über den gesamten Stoff hinweg eine einheitliche Maschenperiodizität vorliegt. Alternativ weist der Stoff verschiedene Regionen mit abweichenden Maschenperiodizitäten auf.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform gilt für einen Abstand benachbarter Halbleitersäulen an dem Faden oder an der Faser entlang der Längsrichtung: W = M x n ± 0,1 M. Dabei ist n eine natürliche Zahl größer oder gleich 1. Bevorzugt ist n kleiner oder gleich 100 oder kleiner oder gleich 10. Mit anderen Worten kann ein Abstand zwischen benachbarten Halbleitersäulen einer Maschengröße des Stoffs entsprechen. Die Halbleitersäulen sind dabei bevorzugt an Kreuzungspunkten zwischen den Fäden mit den Halbleitersäulen und den Gewebefäden angeordnet. Somit können die Halbleitersäulen an vergleichsweise dicken Bereichen des Stoffs mit sich kreuzenden Fäden angebracht sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt ein mittlerer Abstand zwischen benachbarten Halbleitersäulen entlang der Längsrichtung bei mindestens dem Einfachen oder dem Doppelten oder dem Fünffachen des mittleren Durchmessers des Fadens. Alternativ oder zusätzlich liegt dieser Abstand bei höchstens dem 1000-Fachen oder 100-Fachen des mittleren Durchmessers des Fadens. Somit können die Halbleitersäulen, relativ zum mittleren Durchmesser, in vergleichsweise großen Abständen angeordnet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt der mittlere Durchmesser des Fadens mindestens 10 µm oder 30 µm oder 100 µm. Alternativ oder zusätzlich liegt dieser mittlere Durchmesser bei höchstens 0,5 mm oder 0,3 mm oder 0,2 mm.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die Halbleitersäulen eine mittlere Höhe von mindestens 0,3 µm oder 0,5 µm oder 1 µm auf. Alternativ oder zusätzlich liegt diese mittlere Höhe bei höchstens 20 µm oder 10 µm oder 5 µm. Ein mittlerer Durchmesser der Halbleitersäulen liegt beispielsweise bei mindestens 0,5 µm oder 1 µm und/oder bei höchstens 10 µm oder 5 µm oder 2 µm. Insbesondere sind die Halbleitersäulen klein gegenüber den Abmessungen des Fadens oder der entsprechenden Faser.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Faden oder die entsprechende Faser entlang der Längsrichtung eine Ausdehnung von mindestens 0,2 m oder 1 m oder 25 m oder 100 m auf. Mit anderen Worten ist der Faden bevorzugt erheblich länger als ein mittlerer Durchmesser eines Aufwachssubstrats für die Halbleitersäulen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Textilkomponente mindestens eine Induktionsspule. Die Induktionsspule ist dazu eingerichtet, mittels eines extern erzeugten elektrischen Wechselfeldes die Halbleitersäulen zu bestromen. Die Induktionsspule ist beispielsweise durch elektrisch leitende, insbesondere metallische Fäden gebildet, die in die Textilkomponente eingewoben sein können. Die Induktionsspule kann in Draufsicht gesehen kreisförmig oder, bevorzugt, hexagonal oder rechteckig gestaltet sein, entsprechend einer Webstruktur des Stoffs.
Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung einer Textilkomponente angegeben. Die Textilkomponente ist aufgebaut, wie in Verbindung mit einer oder mehrerer der oben genannten Ausführungsbeispiele beschrieben. Merkmale des Verfahrens sind daher auch für die Textilkomponente offenbart und umgekehrt.
In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt des Bereitstellens eines Aufwachssubstrats mit den Halbleitersäulen. Die Halbleitersäulen werden an dem Faden angebracht oder in den Faden eingebracht. Aufgrund des Einbringens oder Anbringens der Halbleitersäulen an dem Faden erfolgt ein Ablösen des Aufwachssubstrats. Ferner wird ein elektrisches Kontaktieren der Halbleitersäulen durchgeführt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden die sich noch an dem Aufwachssubstrat befindlichen Halbleitersäulen in ein Material an dem Faden oder an der Faser eingeprägt. Nach diesem Einprägen wird dieses Material verfestigt. Durch ein Entfernen dieses Materials vom Aufwachssubstrat werden die Halbleitersäulen bevorzugt zusammen mit diesem Material vom Aufwachssubstrat abgelöst. Bei diesem Verfahrensschritt kann es sich um ein Heißprägeverfahren, auch als Hot Embossing bezeichnet, handeln.
Nachfolgend werden eine hier beschriebene Textilkomponente und ein hier beschriebenes Verfahren unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Es zeigen:

1A bis 1F schematische Schnittdarstellungen von Verfahrensschritten eines hier beschriebenen Verfahrens zur Herstellung von Ausführungsbeispielen von Textilkomponenten,
1G und 1H schematische perspektivische Darstellungen von Verfahrensschritten eines hier beschriebenen Verfahrens,
2A bis 2C schematische perspektivische Darstellungen von Verfahrensschritten eines hier beschriebenen Verfahrens,
3 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer hier beschriebenen Textilkomponente,
4 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer hier beschriebenen Textilkomponente,
5 bis 12 schematische Draufsichten auf Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen Textilkomponenten,
13 und 14 schematische Schnittdarstellungen von Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen Textilkomponenten, und
15 und 16 schematische perspektivische Darstellungen von Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen Textilkomponenten.

In 1 ist schematisch ein Verfahren zur Herstellung einer Textilkomponente 1 dargestellt. Gemäß 1A werden Halbleitersäulen 3 an einem Aufwachssubstrat 30 bereitgestellt. Optional befindet sich an dem Aufwachssubstrat 30 eine Anwachsschicht 37. Die Anwachsschicht 37 ist bevorzugt teilweise von einer Maskenschicht 38 abgedeckt.
Die Halbleitersäulen 3 wachsen bevorzugt aus Öffnungen der Maskenschicht 38 heraus. Die Halbleitersäulen 3 umfassen einen Halbleiterkern 31, darauf folgend eine aktive Zone 32, eine Halbleiterhülle 33 und optional eine Stromverteilungsschicht 34. Die Schichten 32, 33, 34 formen den Halbleiterkern 31 jeweils nach. Bevorzugt basieren die Halbleitersäulen 3 und damit die Schichten 31, 32, 33 auf dem Materialsystem InGaN und sind etwa zur Erzeugung von blauem Licht eingerichtet. Die Stromverteilungsschicht 34 kann durch ein Halbleitermaterial, durch ein transparentes leitfähiges Oxid wie ITO oder auch durch ein reflektierendes Material wie ein Metall, beispielsweise Silber, gebildet sein. Eine Höhe H der Halbleitersäulen 3 liegt im Bereich weniger Mikrometer, ein Durchmesser der Halbleitersäulen 3 liegt beispielsweise bei ungefähr 1 µm.
In 1B ist illustriert, dass ein Zwischenträger 91 bereitgestellt wird. An dem Zwischenträger 91 kann sich eine inselförmige Ablösematrix 92 befinden. Einige der Halbleitersäulen 3 werden in die Inseln der Ablösematrix 92 eingeprägt, insbesondere über Hot Embossing. Nach dem Einprägen der Halbleitersäulen 3 wird die Ablösematrix entsprechend gehärtet, etwa durch Absenken der Temperatur oder durch fotochemisches Aushärten. Nachfolgend werden die Halbleitersäulen 3, die in der Ablösematrix 92 verbleiben, von dem Aufwachssubstrat 30 abgelöst. Dies ist in 1C illustriert. Diese Art des Ablösens kann auch als Tether lift-off bezeichnet werden.
Die Verwendung eines Zwischenträgers 91, wie in den 1B und 1C dargestellt, ist optional.
Daraufhin können die Inseln der Ablösematrix 92 mit den Halbleitersäulen 3 von einem Verbindungsmaterial 93 umformt werden. Das Verbindungsmaterial 93 ist beispielsweise ein thermoplastisches Material oder ein Silikon. Durch das Verbindungsmaterial 93 ist es möglich, die Halbleitersäulen 3 fest in einen gemeinsamen Körper zu integrieren. Gemäß 1D weisen dabei Spitzen 35 der Halbleitersäulen 3 sowie Fußpunkte 36 der Halbleitersäulen 3 jeweils in die gleiche Richtung.
Demgegenüber sind die Halbleitersäulen 3 in 1E abwechselnd orientiert, sodass die Spitzen 35 und die Fußpunkte 36 abwechselnd nach oben und nach unten zeigen. Beide Konfigurationen, wie in den 1D und 1E gezeichnet, können in allen Ausführungsbeispielen entsprechend Verwendung finden.
Es ist möglich, dass sich an den Fußpunkten 36 jeweils eine Isolationsschicht 94 befindet. Die Isolationsschicht 94 kann durch ein Material der Maskenschicht 38 gebildet sein oder durch ein separates Material. Die Isolationsschicht 94 kann bündig mit den Inseln der Ablösematrix 92 abschließen oder gegenüber der Ablösematrix 92 zurückversetzt sein oder diese auch seitlich überragen.
An den Spitzen 35 sowie an den Fußpunkten 36 sind elektrische Anschlüsse 43 angebracht, beispielsweise aus einem transparenten leitfähigen Oxid oder zumindest an einer Seite der Halbleitersäulen 3 aus einem Metall, das als Spiegel für die im Betrieb erzeugte Strahlung gestaltet sein kann. Über die Anschlüsse 43 sind die Halbleitersäulen 3 elektrisch direkt kontaktierbar.
Optional befindet sich an den Halbleitersäulen 3, insbesondere an der Halbleiterhülle 33 oder an der Stromverteilungsschicht 34, je eine Bestromungsschicht 39. Die Bestromungsschicht 39 ist aus einem transparenten leitfähigen Oxid oder aus einem Metall. Es ist möglich, dass die Bestromungsschicht 39 an den Spitzen 35 je mit den zugehörigen Anschlüssen 43 elektrisch verbunden ist. Die Bestromungsschicht 39 kann, wie auch die Schichten 31, 32, 33, 34, in die Isolationsschicht 94 hineinragen oder bis an die Isolationsschicht 94 heranreichen.
In 1F ist illustriert, dass elektrische Leitungen 4 an dem Verbindungsmaterial 93 sowie an den Anschlüssen 43 angebracht werden. Über die elektrischen Leitungen 4 kann eine Serienschaltung der Halbleitersäulen 3 erzielt werden. Wird die Konfiguration der 1D verwendet, können die Halbleitersäulen 3 auch elektrisch parallel geschaltet werden. Mischformen aus einer Parallelschaltung und einer Serienschaltung sind ebenso möglich. Die elektrischen Leitungen 4 sind beispielsweise durch Silbernanodrähte gebildet, die aufgedruckt sein können.
Die Leitungen 4 verlaufen gemäß 1F abwechselnd an einer Unterseite sowie an einer Oberseite des Verbindungsmaterials 93. Das Verbindungsmaterial 93 kann dabei plattenförmig gestaltet sein. Alternativ kann das Verbindungsmaterial 93 langgestreckt verlaufen und bereits faserförmig oder fadenförmig gestaltet sein, siehe 1G. Gemäß 1G weist das Verbindungsmaterial 93 einen kreisförmigen oder runden Querschnitt auf.
Ist das Verbindungsmaterial 93 plattenförmig gestaltet, wie etwa in 1F angedeutet, so können schmale Streifen aus dem Verbindungsmaterial 93 herausgelöst werden, sodass faserartige oder fadenartige Gebilde entstehen, beispielsweise mit einem quadratischen oder rechteckigen Querschnitt, anders als der runde Querschnitt in 1G. Unabhängig von der Querschnittsform eines entsprechenden Kernmaterials 91, gebildet durch das Verbindungsmaterial 93, kann die Weiterverarbeitung jeweils in gleicher Weise erfolgen.
Im Verfahrensschritt der 1H ist dargestellt, dass um das Verbindungsmaterial 93 herum eine Mantelschicht 22 erzeugt wird. Dazu wird das Verbindungsmaterial 93 beispielsweise durch eine Extrusionsdüse geführt, in der um das Kernmaterial 21 herum die Mantelschicht 22 erzeugt wird.
Das Kernmaterial 21 weist im Wesentlichen den gleichen Durchmesser auf wie die Halbleitersäulen 3 hoch sind. Ein mittlerer Durchmesser D des entstandenen Fadens 10, zusammengesetzt aus dem Kernmaterial 21 und der Mantelschicht 22, ist bevorzugt deutlich größer als die Höhe H der Halbleitersäulen 3. Eine mechanische Stabilisierung des Fadens 10 ist in diesem Fall vor allem durch die Mantelschicht 22 gegeben.
Entlang einer Längsrichtung L des Fadens 10 können die Halbleitersäulen 3 einen vergleichsweise großen Abstand W zueinander aufweisen. Der Abstand W kann im Bereich mehrerer Millimeter liegen. Der mittlere Durchmesser D des Fadens 10 liegt bevorzugt zwischen einschließlich 0,1 mm und 1 mm. Dagegen kann der Durchmesser des Kernmaterials 21 bei mindestens 10 µm und/oder bei höchsten 1 mm liegen.
Im Verfahrensschritt der 2A ist illustriert, dass an das Kernmaterial 21 die Ablösematrix 92 in Form von Inseln angebracht wird. Die Ablösematrix 92 bedeckt den Halbleiterkern 21 bevorzugt nur teilweise, beispielsweise entlang einer gerade verlaufenden Linie parallel zur Längsrichtung L. Das Kernmaterial 21 ist im Vergleich zu einer Dicke der Ablösematrix 22 sehr groß. In dieser Konstellation kann ein Durchmesser des Kernmaterials 21 eine Dicke der Ablösematrix 92 beispielsweise um einen Faktor 10 oder 20 oder 100 übersteigen. Das Kernmaterial 21 ist beispielsweise aus einem Kunststoff oder auch aus einem Glas.
In 2B ist illustriert, dass die Halbleitersäulen 3 analog zu den 1B und 1C in die Ablösematrix 92 übertragen sind, ausgehend von einem in 2 nicht gezeichneten Aufwachssubstrat.
Nachfolgend kann eine Schutzhülle 6 erzeugt werden. Die Schutzhülle 6 ist lichtdurchlässig. Optional kann die Schutzhülle 6 ein optisch wirksames Material wie Streupartikel und/oder zumindest einen Leuchtstoff enthalten. Durch die Schutzhülle 6 werden die Halbleitersäulen 3 sowie in 2 nicht gezeichnete elektrische Leitungen versiegelt. Mit dem Anbringen der Schutzhülle 6 entsteht der Faden 10, welcher die Textilkomponente 1 bildet.
Abweichend von der Darstellung in 2C ist es möglich, dass die Schutzhülle 6 nur im Bereich der Ablösematrix 92 an dem Kernmaterial 21 aufgebracht wird und entsprechend das Kernmaterial 21 dann nicht vollständig umhüllt.
In der Variante des Herstellungsverfahrens, wie in 3 erläutert, werden die Halbleitersäulen 3 direkt in das Kernmaterial 21 eingedrückt und nachfolgend wird die Schutzhülle 6 oder alternativ die Mantelschicht erzeugt.
Im Ausführungsbeispiel der 4 ist illustriert, dass auf dem Kernmaterial 21 eine der elektrischen Leitungen 4 aufgebracht ist. Die Leitung 4 an dem Kernmaterial 21 ist beispielsweise durch eine Metallbeschichtung des Kernmaterials 21 realisiert. Die Halbleitersäulen 3, optional in der Ablösematrix 92, befinden sich auf der Leitung 4. Nachfolgend ist eine Isolationsschicht 94 vorhanden, gefolgt von einer weiteren elektrischen Leitung 4 und optional der Schutzhülle 6. Über derartige Leitungen 4 in Kombination mit einer Isolationsschicht 94 und der Schutzhülle 6 lassen sich verschiedenartige elektrische Verschaltungen der Halbleitersäulen 3 realisieren. Entsprechendes gilt in allen anderen Ausführungsbeispielen.
In den 5 bis 12 ist jeweils illustriert, dass die Fäden 10 mit den Halbleitersäulen 3 zusammen mit Gewebefäden 8 einen Stoff bilden, der gleichzeitig die Textilkomponente 1 ist. Dabei können unterschiedliche Webmuster verwendet werden.
Gemäß 5 liegt ein Abstand zwischen den Halbleitersäulen 3 entlang des Fadens 10 beispielsweise bei einer Maschenperiodizität M des Gewebes aus den Gewebefäden 8. Damit können die Halbleitersäulen 3 je auf Kreuzungspunkten der Fäden 10, 8 zu liegen kommen.
In 6 ist gezeigt, dass der Faden 10 mit den Halbleitersäulen 3 schlangenförmig über das Gewebe 1 hinweg geführt ist. Längsfäden werden überwiegend durch die Gewebefäden 8 gebildet. Zu einer elektrischen Kontaktierung kann auch zumindest ein Kontaktfaden 7, beispielsweise ein Metallfaden, vorhanden sein. Mittels des Kontaktfadens 7 ist es erreichbar, dass die Leitungen 4 entlang des Fadens 10 mit den Halbleitersäulen 3 nur eine vergleichsweise geringe elektrische Leitfähigkeit aufzuweisen brauchen, da keine größeren Strecken über die Leitungen 4 selbst zu bewältigen sind. Hierzu kann der Kontaktfaden 7 eine vergleichsweise hohe elektrische Leitfähigkeit aufweisen.
Verschiedene mögliche Webmuster, die entsprechend in allen Ausführungsbeispielen herangezogen werden können, finden sich in den 7 bis 12. Die Fäden 10, 8 und optional auch die Kontaktfäden 7 können in unterschiedlichen Mustern eingewebt werden. Die Muster unterscheiden sich beispielsweise in der Anzahl von Längsfäden, die von einem Querfaden überspannt werden. Die einzelnen Muster können vertikal und horizontal oder auch entlang von 45°-Diagonalen verlaufen. Damit können, sie etwa 11, aufwendige Muster und Punktanordnungen der Halbleitersäulen 3 realisiert werden, siehe ebenso 8.
Speziell in 12 ist illustriert, dass die Fäden 10 mit den Halbleitersäulen 3 sich kreuzen können und beispielsweise entlang zweier 45°-Richtungen diagonal verlaufen. Es ist möglich, anders als in 12 dargestellt, dass vertikal und/oder horizontal verlaufende zusätzliche Fäden in der Textilkomponente 1 vorhanden sind.
In 13 ist schematisch illustriert, dass beiderseits eines Kontaktfadens 12 die Fäden 10 mit den Halbleitersäulen 3 angeordnet sein können, um die Textilkomponente 1 zu bilden.
Zu einer Energieversorgung der Textilkomponente 1 ist es möglich, dass über die Kontaktfäden 7 eine Sekundärspule gebildet wird. Eine externe Primärspule 95 kann mittels Draht 96 ein elektrisches Wechselfeld generieren, das hinreichend Strom zum Betreiben der Textilkomponente 1 liefert, sodass die Halbleitersäulen 3 leuchten. Dies ist in 14 veranschaulicht.
Alternativ können die Fäden 10 mit den Halbleitersäulen 3 an eine Energiequelle wie eine Batterie angeschlossen werden.
In 15 ist schematisch illustriert, dass der Faden 10 aus mehreren Fasern 5 zusammengesetzt ist. Eine der Fasern 5 weist die Halbleitersäulen 3 auf. Entsprechende Fasern 5 können analog zu dem 1 bis 3 hergestellt werden. Abweichend von der Darstellung in 15 können auch mehrere der Fasern 5 des Fadens 10 mit den Halbleitersäulen 3 versehen sein.
In 16 ist schematisch illustriert, dass eine Textilkomponente 1 beispielsweise als Armband an einem Handgelenk getragen werden kann und dass die Halbleitersäulen 3 ein Display zum Anzeigen von Informationen bilden können.
Entsprechende Textilkomponenten 1, die selbstleuchtend sind, können auch im Sicherheitsbereich etwa für Sicherheitskleidung Anwendung finden.
Die in den Figuren gezeigten Komponenten folgen, sofern nicht anders kenntlich gemacht, bevorzugt in der angegebenen Reihenfolge jeweils unmittelbar aufeinander. Sich in den Figuren nicht berührende Schichten sind bevorzugt voneinander beabstandet. Soweit Linien parallel zueinander gezeichnet sind, sind die entsprechenden Flächen bevorzugt ebenso parallel zueinander ausgerichtet. Ebenfalls, soweit nicht anders kenntlich gemacht, sind die relativen Positionen der gezeichneten Komponenten zueinander in den Figuren korrekt wiedergegeben.
Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugszeichenliste

1: Textilkomponente
10: Faden
21: Kernmaterial
22: Mantelschicht
3: Halbleitersäule
30: Aufwachssubstrat
31: Halbleiterkern
32: aktive Zone
33: Halbleiterhülle
34: Stromverteilungsschicht
35: Spitze
36: Fußpunkt
37: Anwachsschicht
38: Maskenschicht
4: elektrische Leitung
43: elektrischer Anschluss
5: Faser
6: lichtdurchlässige Schutzhülle
7: Kontaktfaden
8: Gewebefaden
91: Zwischenträger
92: Ablösematrix
93: Verbindungsmaterial
94: Isolationsschicht
95: Primärspule
96: Draht
D: mittlerer Durchmesser des Fadens
H: mittlere Höhe der Halbleitersäulen
L: Längsrichtung des Fadens
M: Maschenperiodizität
W: Abstand der Halbleitersäulen entlang der Längsrichtung

Claims

Textilkomponente (1) mit mindestens einem flexiblen, webbaren Faden (10), wobei - in oder an dem Faden (10) eine Vielzahl von Halbleitersäulen (3) befestigt ist, - die Halbleitersäulen (3) zur Erzeugung von Strahlung eingerichtet sind, - in oder an dem Faden (10) mehrere elektrische Leitungen (4) angebracht sind, - die Halbleitersäulen (3) mittels der elektrischen Leitungen (4) elektrisch kontaktiert sind, und - eine mittlere Höhe (H) der Halbleitersäulen (3) in Richtung quer zu einer Längsrichtung (L) des Fadens (10) bei höchstens 20 % eines mittleren Durchmessers (D) des Fadens (10) liegt.
Textilkomponente (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der der Faden (10) aus mehreren Fasern (5) zusammengesetzt ist, wobei zumindest eine der Fasern (5) mit den Halbleitersäulen (3) und den elektrischen Leitungen (4) versehen ist.
Textilkomponente (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Faden (10) oder die mindestens eine Faser (5) mit den Halbleitersäulen (3) ein Kernmaterial (21) und eine Mantelschicht (22) umfasst, wobei die Halbleitersäulen (3) auf die Mantelschicht (22) beschränkt sind, und wobei das Kernmaterial (21) für mindestens 90 % einer Zugfestigkeit des Fadens (10) verantwortlich ist.
Textilkomponente (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der sich die elektrischen Leitungen (4) beiderseits der Mantelschicht (22) erstrecken und das Kernmaterial (21) frei von den elektrischen Leitungen (4) ist.
Textilkomponente (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, bei der das Kernmaterial (21) nur zum Teil von den elektrischen Leitungen (4) und der Mantelschicht (22) bedeckt ist.
Textilkomponente (1) nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, bei der die elektrischen Leitungen (4) entlang der Längsrichtung (L) abschnittsweise abwechselnd an einer Innenseite und an einer Außenseite der Mantelschicht (22) verlaufen, sodass die Halbleitersäulen (3) elektrisch in Serie verschaltet sind.
Textilkomponente (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Halbleitersäulen (3) direkt in ein Kernmaterial (21) des Fadens (10) oder die der mindestens einen Faser (5) mit den Halbleitersäulen (3) eingebracht sind, wobei das Kernmaterial (21) zu mindestens 80 % zum mittleren Durchmesser (D) des Fadens (10) oder der betreffenden Faser (5) beiträgt.
Textilkomponente (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Halbleitersäulen (3) sowie die Leiterbahnen (4) von einer lichtdurchlässigen Schutzhülle (6) überdeckt sind.
Textilkomponente (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Halbleitersäulen (3) in oder an dem Faden (10) oder in der mindestens einen Faser (5) mit den Halbleitersäulen (3) abwechselnd orientiert sind, sodass abwechselnd Spitzen (35) und Fußpunkte (36) der Halbleitersäulen (3) zu einer Mitte des Fadens (10) oder der betreffenden Faser (5) weisen.
Textilkomponente (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend mehrere der Fäden (10) mit den Halbleitersäulen (3), wobei die Fäden (10) in einem Stoff verwoben sind und der Stoff außerdem eine Vielzahl von Gewebefäden (8) aufweist.
Textilkomponente (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, ferner umfassend mindestens einen elektrisch leitenden Kontaktfaden (7), wobei der Kontaktfaden (7) quer zu mindestens einem Teil der Fäden (10) mit den Halbleitersäulen (3) verläuft und wenigstens einige dieser Fäden (10) mittels des Kontaktfadens (7) elektrisch angeschlossen sind.
Textilkomponente (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, bei der zumindest ein Teil der Gewebefäden (8) und/oder zumindest ein Teil der Fäden (10) mit den Halbleitersäulen (3) lichtdurchlässig und lichtleitend sind.
Textilkomponente (1) nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, bei der der Stoff eine Maschenperiodizität M zwischen einschließlich 50 µm und 2 mm aufweist und für einen Abstand (W) benachbarter Halbleitersäulen (3) entlang der Längsrichtung (L) jeweils gilt: W = M x n ± 0,1 M mit n E N.
Textilkomponente (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein mittlerer Abstand zwischen benachbarten Halbleitersäulen (3) entlang der Längsrichtung (L) bei mindestens dem Doppelten des mittleren Durchmessers (D) des Fadens (10) liegt, wobei der mittlere Durchmesser (D) des Fadens (10) mindestens 30 µm und höchstens 300 µm beträgt und die mittlere Höhe (H) der Halbleitersäulen (3) zwischen einschließlich 0,5 µm und 5 µm liegt und eine Ausdehnung des Fadens (10) entlang der Längsrichtung (L) mindestens 25 m ist.
Textilkomponente (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens eine Induktionsspule (42), wobei die Induktionsspule (42) dazu eingerichtet ist, mittels eine extern erzeugten elektrischen Wechselfeldes die Halbleitersäulen (3) zu bestromen.
Verfahren zur Herstellung einer Textilkomponente (1) nach einem der vorherigen Ansprüche mit den Schritten: - Bereitstellen eines Aufwachssubstrats (30) mit den Halbleitersäulen (3), - Anbringen oder Einbringen der Halbleitersäulen (3) an den Faden (10) oder an die Faser (5) und dabei Ablösen vom Aufwachssubstrat (30), und - elektrisches Kontaktieren der Halbleitersäulen (3).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die sich noch am Aufwachssubstrat (30) befindlichen Halbleitersäulen (3) in ein Material an dem Faden (10) oder an der Faser (5) eingeprägt werden, woraufhin dieses Material verfestigt wird und durch ein Entfernen dieses Materials vom Aufwachssubstrat (30) die Halbleitersäulen (3) zusammen mit diesem Material vom Aufwachssubstrat (30) abgelöst werden.