DE102020132518A1 - Optoelektronische leuchtvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine optoelektronische Leuchtvorrichtung umfasst ein Trägersubstrat, insbesondere eine zumindest teilweise transparente Trägerfolie, das auf einer transparenten Scheibe, insbesondere Glasscheibe, angeordnet ist. Ferner umfasst die optoelektronische Leuchtvorrichtung wenigstens einen auf dem Trägersubstrat angeordneten Leitungsstrang, der eine Vielzahl von in Reihe geschalteter Leuchtelemente umfasst. Jedes Leuchtelement weist ein erstes optoelektronisches Halbleiterbauelement zur Erzeugung einer ersten Farbe und ein antiparallel zu dem ersten optoelektronischen Halbleiterbauelement angeordnetes zweites optoelektronisches Halbleiterbauelement zur Erzeugung einer zweiten, zur ersten unterschiedlichen, Farbe auf.

Description

  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit Technologien zur Anzeige von Informationen in oder auf einem transparenten Fenster oder einer Oberfläche eines Fahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Fenster, eine Scheibe, oder eine Oberfläche eines Fahrzeugs, umfassend optoelektronische Halbleiterbauelemente, sowie deren Verkabelung und Ansteuerung, um Informationen oder Symbole auf dem Fenster, der Scheibe, oder der Oberfläche anzuzeigen.
  • Obwohl die Erfindung hauptsächlich Fenster, Scheiben und Außenflächen eines Autos thematisiert, ist sie nicht auf diesen bestimmten Fahrzeugtyp beschränkt, sondern kann alternativ in andere Fahrzeugtypen wie beispielsweise Züge, Busse, Lastwägen, Flugzeuge, oder Schiffe implementiert werden.
  • Darüber hinaus kann der Gegenstand der vorliegenden Erfindung auch im Bereich von Gebäuden und Häusern verwendet werden, um Informationen in oder auf entsprechend verwendeten Scheiben, insbesondere Glasscheiben, anzuzeigen.
  • HINTERGRUND
  • Windschutzscheiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Autos, bestehen in der Regel aus Verbundglas. Ein solches Verbundglas wird teilweise auch für Seitenfenster, Heckscheiben, Schiebedächer und Panoramadächer verwendet. Verbundglas wird hergestellt, indem zwei oder mehr Glasscheiben mittels einer thermoplastischen Verbindungsschicht miteinander verbunden werden.
  • LEDs, die so ausgerichtet sind, dass sie in Richtung des Innenraums eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Autos, strahlen, werden verwendet, um eine Innenbeleuchtung bereitzustellen oder, um dem Fahrer oder einem weiteren Insassen des Fahrzeugs Informationen zu liefern. Lichtquellen, wie beispielsweise Frontleuchten, Rücklichter, die hochgesetzte Bremsleuchte und zusätzliche Bremsleuchten bzw. Blinker, die so ausgerichtet sind, dass sie nach außen strahlen, liefern hingegen eine Au-ßenbeleuchtung für das Fahrzeug.
  • In der Vergangenheit wurden bereits Versuche unternommen, eine LED-Beleuchtung als integralen Bestandteil von Fahrzeugkomponenten zu integrieren. Ein Ansatz besteht beispielsweise darin LEDs in die Verglasung eines Fahrzeugs, insbesondere in die thermoplastische Verbindungsschicht zwischen zwei Glasscheiben, zu integrieren.
  • Ein Problem bei der Integrierung von LEDs in eine Verbundglasscheibe besteht jedoch darin, dass zur Erzeugung beispielsweise eines Symbols in unterschiedlichen Farben zumindest zwei LEDs pro Leuchtpunkt sehr nahe zusammengesetzt werden müssen, oder, dass zur Erzeugung von komplexen Symbolen mehrere Leuchtpunkte sehr nahe zusammengesetzt werden müssen. Die dafür notwendigen Leiterbahnen zur elektrischen Versorgung der LEDs können dabei nur auf einer Seite der thermoplastischen Verbindungsschicht ausgeführt werden, was zu einer sehr dichten und komplexen Leiterbahnführung auf der thermoplastischen Verbindungsschicht führt. Die sehr dichte und komplexe Leiterbahnführung wiederum führt zu einer reduzierten Durchsichtigkeit der thermoplastischen Verbindungsschicht und somit zu einer reduzierten Transparenz der Scheibe.
  • Es besteht daher das Bedürfnis, den vorgenannten Problemen entgegenzuwirken und ein Fenster, oder eine Scheibe eines Fahrzeugs bereitzustellen, das optoelektronische Halbleiterbauelemente umfasst, und das eine vereinfachte Leiterbahnführung aufweist, und einfach und kostengünstig herzustellen ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Diesem und anderen Bedürfnissen wird durch eine optoelektronische Leuchtvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruch 1 Rechnung getragen. Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Eine erfindungsgemäße optoelektronische Leuchtvorrichtung umfasst ein Trägersubstrat, insbesondere eine zumindest teilweise transparente Trägerfolie, wobei das Trägersubstrat auf einer transparenten Scheibe, insbesondere Glasscheibe, angeordnet ist, sowie wenigstens einen auf dem Trägersubstrat angeordneten Leitungsstrang, der eine Vielzahl von in Reihe geschalteter Leuchtelemente umfasst. Jedes der Vielzahl von Leuchtelementen weist ein erstes optoelektronisches Halbleiterbauelement zur Erzeugung einer ersten Farbe und ein antiparallel zu dem ersten optoelektronischen Halbleiterbauelement angeordnetes zweites optoelektronisches Halbleiterbauelement zur Erzeugung einer zweiten, zur ersten unterschiedlichen, Farbe auf.
  • Dass das zweite optoelektronische Halbleiterbauelement antiparallel zu dem ersten optoelektronischen Halbleiterbauelement angeordnet ist kann insbesondere dahingehend verstanden werden, dass jedes in Reihe geschaltetem Leuchtelement ein erstes und ein zweites optoelektronisches Halbleiterbauelement parallel zueinander verbunden sind, wobei sich die Halbleiterbauelemente durch eine polaritätsabhängige Stromflussrichtung und Kennlinie auszeichnen. Mit anderen Worten umfasst jedes Halbleiterbauelement eine Durchlassrichtung und eine Sperrrichtung. Das erste optoelektronische Halbleiterbauelement ist dabei in Durchlassrichtung und das zweite optoelektronische Halbleiterbauelement in Sperrrichtung, also antiparallel zum ersten optoelektronischen Halbleiterbauelement, im wenigstens einen Leitungsstrang angeordnet. Legt man entsprechend an den Leitungsstrang in Durchlassrichtung des ersten optoelektronischen Halbleiterbauelements einen Strom an, so leuchten die ersten optoelektronischen Halbleiterbauelemente, jedoch nicht die zweiten optoelektronischen Halbleiterbauelemente. Legt man hingegen an den Leitungsstrang in Sperrrichtung des ersten optoelektronische Halbleiterbauelement einen Strom an, also einen „umgepolten“ Strom, so sind die zweiten optoelektronischen Halbleiterbauelemente in Durchlassrichtung geschaltet und leuchten, jedoch nicht die ersten optoelektronischen Halbleiterbauelemente.
  • In einigen Ausführungsformen ist die transparenten Scheibe durch eine Glasscheibe gebildet, jedoch kann die transparente Scheibe auch aus einem transparenten Kunststoff wie Plexiglas oder einer transparenten Folie gebildet sein.
  • In einigen Ausführungsformen bildet jedes Leuchtelement einen Leuchtpunkt, wobei die Gesamtheit der Leuchtpunkte während einer bestimmungsgemäßen Verwendung der optoelektronische Leuchtvorrichtung ein leuchtendes Symbol oder einen leuchtenden Schriftzug formen. Dabei ist der Begriff Leuchtpunkt nicht als punktförmiges Element, sondern als Bereich einer durch die Größe des Halbleiterbauelement vorgegebenen definierten Leuchtfläche zu verstehen. Durch die antiparallele Anordnung von zwei Halbleiterbauelementen pro in Reihe geschaltetem Leuchtelement ist es möglich mittels lediglich eines Leitungsstrangs mehrfarbige Leuchtpunkte durch lediglich eine Umpolung des an den Leitungsstrang angeschlossenen Stroms bereitzustellen und gleichzeitig die Leiterbahnführung zur elektrischen Versorgung der optoelektronischen Halbleiterbauelemente zu vereinfachen. Die vereinfachte Leiterbahnführung führt wiederum zu einer erhöhten Transparenz der optoelektronische Leuchtvorrichtung, da weniger intransparentes Leiterbahnmaterial zur elektrischen Versorgung der optoelektronische Leuchtvorrichtung benötigt wird. Gleichzeitig bedeutet eine vereinfachte Leiterbahnführung eine vereinfachte Herstellung der optoelektronischen Leuchtvorrichtung sowie eine Reduzierung des benötigten Leiterbahnmaterials und die vereinfachte Herstellung der optoelektronischen Leuchtvorrichtung wiederum eine Reduzierung der Herstellungskosten der optoelektronischen Leuchtvorrichtung.
  • Ebenso ist es durch die antiparallele Anordnung von zwei Halbleiterbauelementen pro in Reihe geschaltetem Leuchtelement möglich, die einzelnen Leuchtpunkte näher zusammenzusetzten, da aufgrund der vereinfachten Leiterbahnführung mehr Platz auf dem Trägersubstrat zur Verfügung steht. Dadurch können beispielsweise deutlich komplexere Symbole erzeugt, oder Schriftzüge deutlicher dargestellt werden.
  • In einigen Ausführungsformen weisen die ersten optoelektronischen Halbleiterbauelemente und/oder die zweiten optoelektronischen Halbleiterbauelemente jeweils einen LED-Chip auf. In einer vereinfachten Darstellung kann der LED-Chip dabei ein Halbleiterschichtstapel verstanden werden, der eine negativ dotierte Schicht eines Halbleitermaterials (n-Schicht) und eine positiv dotierte Schicht eines Halbleitermaterials (p-Schicht) aufweist. Bei der Dotierung wird der Halbleiterkristall gezielt mit Fremdatomen „verunreinigt“, um seine Leitfähigkeit zu verändern. Dies führt zu einem Elektronen-Überschuss in der n-Schicht und zu einem Elektronen-Mangel (Elektronenlöcher) in der p-Schicht. Sobald an den Halbleiterkristall in Durchlassrichtung ein entsprechender Strom angeschlossen wird, wandern die überschüssigen Elektronen der n-Schicht in Richtung p-Schicht. In einer sogenannten aktiven Zone treffen sie auf die Elektronenlöcher der p-Schicht. Dort beginnen sich die ausgewanderten Elektronen und die Elektronenlöcher zu rekombinieren. Durch diese Rekombination entsteht Energie, welche die Elektronen in Form von Lichtblitzen (Photonen) freigeben und in Form von Lichtwellen aus dem Halbleiterkristall austreten. Die aktive Zone kann als Schicht, aber auch als Quantenwell, Mehrfachquantenwell, mit einer Quantendotstruktur oder jeder anderen zur strahlenden Rekombination ausgeführten Struktur ausgebildet sein.
  • In einigen Ausführungsformen ist jeder Leuchtpunkt dazu ausgebildet, in der ersten Farbe, der zweiten Farbe, oder einer Mischfarbe aus der ersten und der zweiten Farbe zu leuchten.
  • Insbesondere kann zum Beispiel eine Mischfarbe aus der ersten und der zweiten Farbe dadurch erzeugt werden, dass der Leitungsstrang mit einem Pulsweitenmodulierten (PWM) Signal beaufschlagt wird, sodass jeweils das erste und das zweite optoelektronische Halbleiterbauelement in gewünschter weise kurz hintereinander Licht der entsprechenden Farbe emittiert und sich daraus eine Mischfarbe des von dem Leuchtelement emittierten Lichts ergibt.
  • In einigen Ausführungsformen sind die ersten optoelektronischen Halbleiterbauelemente jeweils mit einer aktiven Schicht zur Erzeugung von Licht einer dritten, zur ersten unterschiedlichen Farbe ausgebildet sind und/oder die zweiten optoelektronischen Halbleiterbauelemente jeweils mit einer aktiven Schicht zur Erzeugung von Licht einer vierten, zur zweiten unterschiedlichen, Farbe ausgebildet.
  • In einigen Ausführungsformen sind die ersten optoelektronischen Halbleiterbauelemente und die zweiten optoelektronischen Halbleiterbauelemente jeweils mit einer aktiven Schicht zur Erzeugung von Licht einer ersten, zweiten oder dritten Farbe ausgebildet.
  • In einigen Ausführungsformen weisen die ersten optoelektronischen Halbleiterbauelemente und/oder die zweiten optoelektronischen Halbleiterbauelemente jeweils eine Konversionsschicht zur Konvertierung des von dem LED-Chip beziehungsweise der aktiven Schicht emittierten Lichts auf.
  • Im dem Fall, dass die ersten optoelektronischen Halbleiterbauelemente jeweils mit einer aktiven Schicht zur Erzeugung von Licht einer dritten Farbe ausgebildet sind, können die ersten optoelektronischen Halbleiterbauelemente jeweils eine Konversionsschicht zur Konvertierung des von der aktiven Schicht emittierten Lichts in Licht der ersten Farbe aufweisen.
  • Im dem Fall, dass die zweiten optoelektronischen Halbleiterbauelemente jeweils mit einer aktiven Schicht zur Erzeugung von Licht einer vierten Farbe ausgebildet sind, können die zweiten optoelektronischen Halbleiterbauelemente jeweils eine Konversionsschicht zur Konvertierung des von der aktiven Schicht emittierten Lichts in Licht der zweiten Farbe aufweisen.
  • Im dem Fall, dass die ersten optoelektronischen Halbleiterbauelemente und die zweiten optoelektronischen Halbleiterbauelemente jeweils mit einer aktiven Schicht zur Erzeugung von Licht einer ersten, zweiten oder dritten Farbe, insbesondere der gleichen Farbe, ausgebildet sind, können die ersten optoelektronischen Halbleiterbauelemente und/oder die zweiten optoelektronischen Halbleiterbauelemente jeweils eine Konversionsschicht zur Konvertierung des von der aktiven Schicht emittierten Lichts aufweisen, sodass die ersten optoelektronischen Halbleiterbauelemente Licht zur Erzeugung von Licht einer ersten Farbe und die zweiten optoelektronischen Halbleiterbauelemente zur Erzeugung von Licht einer zweiten Farbe ausgebildet sind.
  • In einigen Ausführungsformen sind das erste optoelektronische Halbleiterbauelement und das zweite optoelektronische Halbleiterbauelement jedes Leuchtelements auf einem gemeinsamen Substratträger aufgewachsen. In anderen Worten sind das erste optoelektronische Halbleiterbauelement und das zweite optoelektronische Halbleiterbauelement jedes Leuchtelements von einem Bauteil gebildet, welches einen gemeinsamen Substratträger aufweist.
  • In einigen Ausführungsformen sind das erste optoelektronische Halbleiterbauelement und das zweite optoelektronische Halbleiterbauelement jedes Leuchtelements auf jeweils einem separaten Substratträger aufgewachsen. In anderen Worten sind das erste optoelektronische Halbleiterbauelement und das zweite optoelektronische Halbleiterbauelement jedes Leuchtelements von zwei separaten Bauteil gebildet, welche jeweils einen separaten Substratträger aufweisen.
  • In einigen Ausführungsformen das erste optoelektronische Halbleiterbauelement und das zweite optoelektronische Halbleiterbauelement separat und mittels zwei unterschiedlicher Technologien hergestellt sein.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst die optoelektronische Leuchtvorrichtung eine weitere transparente Scheibe, insbesondere Glasscheibe, wobei das Trägersubstrat zwischen den beiden transparenten Scheiben, insbesondere Glasscheiben, angeordnet ist. Das Trägersubstrat kann beispielsweise durch eine thermoplastische Verbindungsschicht gebildet sein, die zwischen zwei Glasscheiben laminiert ist. Entsprechend kann die optoelektronische Leuchtvorrichtung eine Verbundglasscheibe bilden, in die eine Vielzahl von Leuchtelementen integriert ist.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst die optoelektronische Leuchtvorrichtung eine Vielzahl von auf dem Trägersubstrat angeordneten Leitungssträngen, die jeweils eine Vielzahl von in Reihe geschalteter Leuchtelemente umfassen. Die Vielzahl von auf dem Trägersubstrat angeordneten Leitungssträngen können beispielsweise parallel zueinander auf dem Trägersubstrat angeordnet sein und einzeln oder gemeinsam mit elektrischer Energie versorgt werden.
  • In einigen Ausführungsformen formt die Vielzahl von Leuchtelementen während einer bestimmungsgemäßen Verwendung der optoelektronische Leuchtvorrichtung ein leuchtendes Symbol oder einen leuchtenden Schriftzug. Im Fall einer Vielzahl von auf dem Trägersubstrat angeordneten Leitungssträngen können die Leuchtelemente der einzelnen Leitungsstränge während einer bestimmungsgemäßen Verwendung der optoelektronische Leuchtvorrichtung gesamthaft ein Symbol oder einen leuchtenden Schriftzug formen oder die Leuchtelemente der einzelnen Leitungsstränge können während einer bestimmungsgemäßen Verwendung der optoelektronische Leuchtvorrichtung mehrere Symbole oder leuchtende Schriftzüge formen.
  • In einigen Ausführungsformen weist die optoelektronische Leuchtvorrichtung zur elektrischen Versorgung der Vielzahl von Leuchtelementen die optoelektronische Leuchtvorrichtung lediglich eine Zuleitung und lediglich eine Ableitung zur elektrischen Kontaktierung eines Leitungsstrangs oder der Vielzahl von Leitungssträngen auf. Dadurch kann die Leiterbahnführung zur elektrischen Versorgung der optoelektronischen Halbleiterbauelemente vereinfacht werden, was wiederum zu einer erhöhten Transparenz der optoelektronische Leuchtvorrichtung führt, da weniger intransparentes Leiterbahnmaterial zur elektrischen Versorgung der optoelektronische Leuchtvorrichtung benötigt wird.
  • In einigen Ausführungsformen liegen Kontaktleitungen, insbesondere die Zu- und Ableitungen zur elektrischen Kontaktierung eines Leitungsstrangs, und die Leitungsstränge zur elektrischen Versorgung der Vielzahl von Leuchtelementen innerhalb einer Verdrahtungsebene. Das nicht Vorhandensein einer zweiten bzw. weiteren Verdrahtungsebene und das nicht Vorhandensein von ggf. damit verbundene Durchkontaktierungen bedeutet erneut eine vereinfachte Leiterbahnführung sowie eine vereinfachte Herstellung der optoelektronischen Leuchtvorrichtung. Damit einhergehend bedeutet dies eine Reduzierung des benötigten Leiterbahnmaterials und entsprechend eine Reduzierung der Herstellungskosten der optoelektronischen Leuchtvorrichtung.
  • Ebenfalls können dadurch, dass Kontaktleitungen, insbesondere die Zu- und Ableitungen zur elektrischen Kontaktierung eines Leitungsstrangs, und die Leitungsstränge zur elektrischen Versorgung der Vielzahl von Leuchtelementen innerhalb einer Verdrahtungsebene liegen, die einzelnen Leuchtpunkte näher zusammengesetzt werden, da aufgrund der vereinfachten Leiterbahnführung mehr Platz auf dem Trägersubstrat zur Verfügung steht. Dadurch können beispielsweise deutlich komplexere Symbole erzeugt, oder Schriftzüge deutlicher dargestellt werden.
  • Figurenliste
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen, jeweils schematisch,
    • 1A und 1B ein Schaltbild und das Layout einer konventionellen optoelektronischen Leuchtvorrichtung;
    • 2 ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen optoelektronischen Leuchtvorrichtung; und
    • 3 das Layout einer erfindungsgemäßen optoelektronischen Leuchtvorrichtung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • 1A zeigt ein Schaltbild einer konventionellen optoelektronischen Leuchtvorrichtung und 1B das Layout der optoelektronischen Leuchtvorrichtung nach dem vorgeschlagenen Prinzip. Die optoelektronischen Leuchtvorrichtung umfasst ein insbesondere transparentes Trägersubstrat 2 sowie darauf angeordnete Leuchtelemente 4, die jeweils ein erstes optoelektronisches Halbleiterbauelement 5a zur Erzeugung von Licht einer ersten Farbe und ein zweites optoelektronisches Halbleiterbauelement 5b zur Erzeugung von Licht einer zweiten, zur ersten unterschiedlichen, Farbe aufweisen. Die ersten bzw. die zweiten optoelektronischen Halbleiterbauelemente sind jeweils in Reihe in einem ersten 3a bzw. einem zweiten 3b Leitungsstrang angeordnet.
  • Der erste ersten Leitungsstrang 3a ist dabei parallel zu dem zweiten Leitungsstrang 3b angeordnet, und über insgesamt vier Zu- bzw. Ableitungen werden die optoelektronischen Halbleiterbauelemente mit elektrischer Energie versorgt.
  • Jedes Leuchtelement 4 bildet einen Leuchtpunkt, der in der ersten Farbe, der zweiten Farbe, oder einer Mischfarbe aus der ersten und der zweiten Farbe leuchten kann. Die Leuchtelemente können während einer bestimmungsgemäßen Verwendung der optoelektronische Leuchtvorrichtung in ihrer Gesamtheit ein Symbol oder einen leuchtenden Schriftzug formen.
  • Die in den 1A und 1B dargestellte Verschaltung von Leuchtelementen 4 um ein Symbol oder einen leuchtenden Schriftzug darzustellen bedarf jedoch einer komplexen Leiterbahnführung, sodass zum einen eine gewünschte Transparenz der optoelektronische Leuchtvorrichtung nicht erreicht werden kann und zum anderen komplexere Symbole oder Schriftzüge nicht darstellbar sind.
  • Um diesen Problemen entgegenzuwirken wird eine erfindungsgemäße optoelektronische Leuchtvorrichtung vorgeschlagen, die eine vereinfachte Leiterbahnführung aufweist. Eine entsprechende optoelektronische Leuchtvorrichtung ist exemplarisch in den 2 und 3 in Form eines Schaltbilds und eines Layouts der optoelektronische Leuchtvorrichtung dargestellt.
  • Das in 2 dargestellte Schaltbild zeigt eine erfindungsgemäßen optoelektronische Leuchtvorrichtung 1 umfassend eine Vielzahl von Leuchtelementen 4, die in Reihe in einem Leitungsstrang 3 angeordnet sind. Jedes der Leuchtelemente 4 weist ein erstes optoelektronisches Halbleiterbauelement 5a zur Erzeugung von Licht einer ersten Farbe und ein antiparallel zu dem ersten optoelektronischen Halbleiterbauelement angeordnetes zweites optoelektronisches Halbleiterbauelement 5b zur Erzeugung von Licht einer zweiten, zur ersten unterschiedlichen, Farbe auf.
  • Wie der Figur zu entnehmen ist, sind das erste optoelektronische Halbleiterbauelement 5a und das zweite optoelektronische Halbleiterbauelement 5b parallel zueinander im Leitungsstrang angeordnet, wobei das erste optoelektronische Halbleiterbauelement 5a in Durchlassrichtung des elektrischen Stroms und gleichzeitig das zweite optoelektronische Halbleiterbauelement 5b in Sperrrichtung des elektrischen Stroms zueinander parallel angeordnet sind. Mit anderen Worten gesagt sind das erste optoelektronische Halbleiterbauelement 5a und das zweite optoelektronische Halbleiterbauelement 5b so zueinander angeordnet, dass je nach Polarität einer angeschlossenen Spannungsquelle an den beiden Enden des Leitungsstrangs lediglich das erste oder das zweite optoelektronische Halbleiterbauelement leuchtet.
  • Im Gegensatz zu dem in 1A dargestellten Schaltbild weist das in 2 dargestellte Schaltbild eine deutlich vereinfachte Leiterbahnführung auf, da lediglich zwei Zu- bzw. Ableitungen im Vergleich zu der in 1A gezeigten vier Zu- bzw. Ableitungen zur Versorgung der optoelektronischen Halbleiterbauelemente mit elektrischer Energie benötigt werden. Dadurch kann eine erhöhte Transparenz der optoelektronische Leuchtvorrichtung erreicht werden, und es können deutlich komplexere Symbole erzeugt, oder Schriftzüge deutlicher dargestellt werden.
  • 3 zeigt das in 2 dargestellte Schaltbild in Form eines Layouts einer erfindungsgemäßen optoelektronische Leuchtvorrichtung 1. Der Leitungsstrang 3 umfassend eine Vielzahl von in Reihe geschalteter Leuchtelemente 4 ist dabei auf einem insbesondere transparenten Trägersubstrat 2 angeordnet. Jedes Leuchtelement 4 weist ein erstes optoelektronisches Halbleiterbauelement 5a zur Erzeugung von Licht einer ersten Farbe und ein antiparallel zu dem ersten optoelektronischen Halbleiterbauelement angeordnetes zweites optoelektronisches Halbleiterbauelement 5b zur Erzeugung von Licht einer zweiten, zur ersten unterschiedlichen, Farbe auf.
  • Zur elektrischen Kontaktierung des Leitungsstrangs 3 ragen lediglich zwei Zu- bzw. Ableitungen zur Versorgung der optoelektronischen Halbleiterbauelemente mit elektrischer Energie über das Trägersubstrat hinaus, sodass der Bereich des Trägersubstrates, der mit intransparentem Material des Leitungsstrangs 3 bedeckt ist im Vergleich zu dem in 1B gezeigten Layout deutlich reduziert ist. Entsprechend kann durch die vereinfachte Leiterbahnführung eine erhöhte Transparenz der optoelektronische Leuchtvorrichtung erreicht werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    optoelektronische Leuchtvorrichtung
    2
    Trägersubstrat
    3, 3a, 3b
    Leitungsstrang
    4
    Leuchtelement
    5a
    erstes optoelektronischen Halbleiterbauelement
    5b
    zweites optoelektronischen Halbleiterbauelement

Claims (12)

  1. Optoelektronische Leuchtvorrichtung (1) umfassend: ein Trägersubstrat (2), insbesondere eine zumindest teilweise transparente Trägerfolie, wobei das Trägersubstrat auf einer transparenten Scheibe, insbesondere Glasscheibe, angeordnet ist; wenigstens einen auf dem Trägersubstrat (2) angeordneten Leitungsstrang (3), der eine Vielzahl von in Reihe geschalteter Leuchtelemente (4) umfasst; dadurch gekennzeichnet, dass jedes Leuchtelement ein erstes optoelektronisches Halbleiterbauelement (5a) zur Erzeugung einer ersten Farbe und ein antiparallel zu dem ersten optoelektronischen Halbleiterbauelement angeordnetes zweites optoelektronisches Halbleiterbauelement (5b) zur Erzeugung einer zweiten, zur ersten unterschiedlichen, Farbe aufweist.
  2. Optoelektronische Leuchtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten optoelektronischen Halbleiterbauelemente (5a) und/oder die zweiten optoelektronischen Halbleiterbauelemente (5b) jeweils einen LED-Chip aufweisen.
  3. Optoelektronische Leuchtvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten optoelektronischen Halbleiterbauelemente (5a) jeweils mit einer aktiven Schicht zur Erzeugung von Licht einer dritten, zur ersten unterschiedlichen Farbe ausgebildet sind und/oder die zweiten optoelektronischen Halbleiterbauelemente (5b) jeweils mit einer aktiven Schicht zur Erzeugung von Licht einer vierten, zur zweiten unterschiedlichen, Farbe ausgebildet sind.
  4. Optoelektronische Leuchtvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten optoelektronischen Halbleiterbauelemente (5a) und die zweiten optoelektronischen Halbleiterbauelemente (5b) jeweils mit einer aktiven Schicht zur Erzeugung von Licht einer ersten, zweiten oder dritten Farbe ausgebildet sind.
  5. Optoelektronische Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten optoelektronischen Halbleiterbauelemente (5a) und/oder die zweiten optoelektronischen Halbleiterbauelemente (5b) jeweils eine Konversionsschicht zur Konvertierung des von dem LED-Chip oder der aktiven Schicht emittierten Lichts aufweisen.
  6. Optoelektronische Leuchtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste optoelektronische Halbleiterbauelement (5a) und das zweite optoelektronische Halbleiterbauelement (5b) jedes Leuchtelements (4) auf einem gemeinsamen Substratträger aufgewachsen sind.
  7. Optoelektronische Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste optoelektronische Halbleiterbauelement (5a) und das zweite optoelektronische Halbleiterbauelement (5b) jedes Leuchtelements (4) auf jeweils einem separaten Substratträger aufgewachsen sind.
  8. Optoelektronische Leuchtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend eine weitere transparente Scheibe, insbesondere Glasscheibe, wobei das Trägersubstrat (2) zwischen den beiden transparenten Scheiben, insbesondere Glasscheiben, angeordnet ist.
  9. Optoelektronische Leuchtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optoelektronische Leuchtvorrichtung eine Vielzahl von auf dem Trägersubstrat angeordneten Leitungsstränge (3) umfasst, die jeweils eine Vielzahl von in Reihe geschalteter Leuchtelemente (4) umfassen.
  10. Optoelektronische Leuchtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Leuchtelementen (4) während einer bestimmungsgemäßen Verwendung der optoelektronische Leuchtvorrichtung (1) ein leuchtendes Symbol oder einen leuchtenden Schriftzug formt.
  11. Optoelektronische Leuchtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur elektrischen Versorgung der Vielzahl von Leuchtelementen (4) die optoelektronische Leuchtvorrichtung (1) lediglich eine Zuleitung und lediglich eine Ableitung zur elektrischen Kontaktierung eines Leitungsstrangs (3) aufweist.
  12. Optoelektronische Leuchtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kontaktleitungen und Leitungsstränge zur elektrischen Versorgung der Vielzahl von Leuchtelementen innerhalb einer Verdrahtungsebene liegen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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