WO2016207232A1 - Anordnung zum betreiben eines organischen strahlungsemittierenden bauelements - Google Patents

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Definitions

  • An arrangement for operating an organic radiation-emitting component is specified.
  • An arrangement for operating an organic radiation-emitting component comprising the radiation-emitting component.
  • the radiation-emitting component may in particular be an organic light-emitting diode (OLED).
  • OLED organic light-emitting diode
  • the electrodes may be an anode and a cathode of an organic light emitting diode.
  • the electrodes are used in particular for energizing the
  • the arrangement comprises a driver circuit.
  • the driver circuit has at least two driver outputs.
  • the driver circuit may be any driver or current regulator.
  • Driver outputs are used in particular for current supply
  • At least one of the outputs may have current in a first
  • the arrangement comprises a decoupling unit.
  • the decoupling unit has at least two inputs and outputs corresponding to the inputs. The inputs and outputs are each coupled to each other such that a DC component of an intermediate
  • the inputs and outputs of the decoupling unit are for this purpose not necessarily in a single
  • the arrangement comprises a touch sensor.
  • the touch sensor has a
  • the touch sensor is in particular designed to detect a touch by a user.
  • Touch sensor is in this context in particular designed to be a high-frequency signal via the sensor electrode to provide for touch detection.
  • the touch sensor may, for example, a high frequency source and a
  • Include evaluation circuit For example, a detection of the high-frequency signal for touch detection via an impedance measurement between the sensor electrode and a power supply input of the touch sensor, for example according to the principle charge pump.
  • the touch sensor is in particular a capacitive touch sensor.
  • the electrode is transparent, for example.
  • the respective electrode may be provided with a transparent conductive oxide (TCO,
  • Conductive oxides are transparent, conductive materials, usually metal oxides, such as zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide or indium tin oxide (ITO).
  • metal oxides such as zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide or indium tin oxide (ITO).
  • the sensor electrode is completely formed by the electrode of the radiation-emitting component. Notwithstanding this, the electrode forming the sensor electrode of the radiation-emitting component can also be a further electrode situated opposite a transparent, through-penetrated electrode.
  • this electrode may be of an actually contacted area, such as the transparent one
  • Electrode be spaced.
  • the radiation-emitting component emits during operation
  • Radiation-emitting device in operation generate white and / or colored light. For example, that can
  • Radiation-emitting device having multiple segments, so that by the user different shapes and / or
  • Colors of the radiation-emitting device are perceptible.
  • a number of the segments is, for example, between 1 and 100, in particular between 1 and 20.
  • the number of segments is between 1 and 10.
  • the driver circuit is provided with one of the driver outputs each having one of
  • Electrodes of the radiation-emitting device coupled.
  • the respective one driver output is DC-coupled with low impedance to the respective one electrode.
  • a DC component of a current supply of the radiation-emitting component thus undergoes in
  • the driver circuit and the touch sensor can be coupled to a common power source.
  • the driver circuit can be coupled separately from the driver outputs with the energy source and the touch sensor can be coupled to the energy source separately from the sensor electrode.
  • the touch sensor is by means of the decoupling unit of the driver circuit
  • the touch sensor is decoupled from the driver circuit such that a touch of the
  • the touch sensor is, for example, with one of the electrodes of the radiation-emitting
  • the decoupling unit is arranged such that free from the touch of the
  • Touch sensor and the radiation-emitting device is interrupted, so an alternating current component between the driver circuit, the touch sensor and the
  • the arrangement for operating an organic radiation-emitting Device a driver circuit with at least two driver outputs, a decoupling unit with at least two inputs and corresponding to the inputs
  • the radiation-emitting component emits electromagnetic radiation during operation.
  • the driver circuit is Gleichimtechnisch shimpedant with one of the driver outputs in each case with one of the electrodes of the
  • Driver circuit is separately from the driver outputs and the touch sensor separately from the sensor electrode coupled to a common power source.
  • the touch sensor is decoupled from the driver circuit by means of the decoupling unit in such a way that a contact of the sensor electrode by a user during operation of the sensor
  • radiation-emitting component is detectable.
  • Unsegmented OLED are operated, with one electrode of the OLED can be used at the same time for touch detection.
  • the touch detection is essentially independent of the operation of the OLED.
  • this requires no synchronization between a driver for operating the OLED and the touch sensor, which contributes to a simple and inexpensive production of the arrangement.
  • OLED Operation of OLED be waived.
  • the OLED can thus also be operated in continuous operation, in contrast to an aforementioned pulsed operation. This contributes to the fact that a nominal brightness of the OLED can be achieved at a comparatively low current level, so that a
  • At least one input of the decoupling unit is inductively decoupled from the corresponding output of the decoupling unit.
  • an alternating current component between the respective input and output is strongly attenuated.
  • the decoupling unit for this purpose comprises a coil, which the respective input with the
  • At least two inputs and outputs of the decoupling unit are inductively coupled to one another via a coil and arranged such that a current flow during operation of the light-emitting
  • the coils form at least one
  • the inputs and outputs of the decoupling unit are current-compensated, so that a
  • Radiation-emitting device is kept low, even if it contains an alternating current component (eg pulses / PWM).
  • the inputs of the decoupling unit are each coupled to the driver outputs of the driver circuit. Furthermore, the outputs of the decoupling unit
  • the inputs of the decoupling unit can each be coupled to poles of the energy source. Furthermore, the outputs of the decoupling unit are each coupled to the touch sensor. In particular, the outputs of the decoupling unit are in each case separately coupled to the touch sensor from the sensor electrode.
  • Touch sensor ac technology is essentially decoupled from the driver circuit. A current flow for operating the radiation-emitting component can thereby
  • Radiation emitting device run.
  • Component be coupled to each other via a further decoupling unit.
  • the inputs of the decoupling unit can each be coupled to poles of the energy source. Furthermore, the outputs of the decoupling unit are each coupled to the driver circuit. In particular, the outputs of the decoupling unit are each coupled separately from the driver outputs to the driver circuit. This allows an AC component of a
  • Touch sensor ac technology essentially of is decoupled from the driver circuit. A current flow for operating the radiation-emitting component can thereby
  • the driver circuit and the radiation emitting component run.
  • the driver circuit and the radiation emitting component run.
  • the energy source and the touch sensor can also be coupled to one another via a further decoupling unit.
  • the touch sensor is DC-current from the respective electrode of the touch sensor
  • the contact sensor is associated, for example, with a capacitor which capacitively couples the touch sensor to the respective electrode of the radiation-emitting component.
  • a coupling of the touch sensor with the respective electrode of the radiation-emitting component that is essentially attenuation-free in terms of AC technology, ie a coupling with a comparatively low attenuation with respect to one
  • Electrode is helping to prevent current spikes on the touch sensor. This allows in particular a long-lived operation of the touch sensor. In particular, this can contribute to a robustness of the
  • Touch sensor can flow or a foreign DC voltage is applied to the touch sensor, so that a disturbance or destruction of the touch sensor is avoided.
  • the driver circuit is designed as a switching regulator.
  • this contributes to a simple and cost-effective production of
  • the driver circuit is as
  • this includes
  • Radiation-emitting component at least one organic light-emitting diode.
  • it is in the
  • the light-emitting diode may, for example, have a plurality of segments which can be operated separately from each other in a radiation-emitting manner and which may differ in terms of their color or shape perceptible by the user.
  • the individual segments can each have at least one common
  • Electrode and each associated with a separately controllable electrode. These electrodes form, for example, the electrodes of the radiation-emitting component.
  • the radiation-emitting component can have, for example, a multiplicity of organic light-emitting diodes which can be operated separately from one another.
  • the radiation-emitting component can have, for example, a multiplicity of organic light-emitting diodes which can be operated separately from one another.
  • each organic light emitting diode for example, each separately controllable electrodes for operating the respective organic light emitting diode. These electrodes can at least partially the
  • a plurality of sensor electrodes can be assigned to the touch sensor, wherein separately controllable electrodes each at least partially comprise a sensor electrode of the sensor
  • Form touch sensor A touch of a respective one
  • Segment or the associated light-emitting diode is detectable and the respective segment or the associated light-emitting diode can be assigned. In at least one embodiment, this includes
  • Radiation-emitting component a plurality of organic light-emitting diodes.
  • the LEDs are DC-coupled in series. In each case successive organic light-emitting diodes are decoupled from each other by AC technology.
  • a degree of damping of an alternating current component of a current flow through the respective coil can be set. For example, in the case of the ac decoupling of the respective successive organic light-emitting diodes by one for the reliable operation of the touch sensor
  • successive organic light emitting diodes are detected by means of only one sensor electrode.
  • the respective contact can depend, for example, on the attenuation, that is to say, for example, depending on an amplitude measured by the touch sensor or
  • the respective organic light emitting diode be assigned.
  • At least one of the electrodes associated with the series circuit of the first organic light-emitting diode or at least one of the electrodes associated with the series circuit last organic light-emitting diode is coupled to the sensor electrode of the touch sensor.
  • the sensor electrode is at least partially formed by one of these electrodes.
  • the respective contact can be assigned, for example, depending on the attenuation of the respective organic light emitting diode. In at least one embodiment, this includes
  • Radiation-emitting component a plurality of DC-coupled via a common electrode organic light-emitting diodes.
  • it is the radiation-emitting component to a multi-segment OLED.
  • the DC-coupled via the common electrode organic light-emitting diodes for example, each associated with a separately operable electrode.
  • the organic compound in at least one embodiment, the organic
  • the common electrode for this purpose is the common electrode for this purpose.
  • Coils which each have two organic light-emitting diodes
  • the touch sensor has a plurality of sensor electrodes that are at least partially of one of the respective organic light-emitting diodes
  • a contact of the respective electrode of the radiation-emitting component by the user can be detected and assigned to the respective organic light-emitting diode.
  • Figure 1 shows a first embodiment of an arrangement for operating a radiation-emitting
  • Figure 2 shows a second embodiment of the arrangement according to
  • FIG. 1 A first figure.
  • Figure 3 shows a third embodiment of an arrangement for
  • Figure 4 shows a fourth embodiment of an arrangement for
  • Figure 5 shows a fifth embodiment of an arrangement for
  • FIG. 6 shows a sixth exemplary embodiment of an arrangement for operating the radiation-emitting component
  • Figure 7 shows a seventh embodiment of an arrangement for
  • FIG. 9 shows a ninth embodiment of an arrangement for
  • a first exemplary embodiment of an arrangement for operating a radiation-emitting component D is shown schematically with reference to FIG.
  • the arrangement comprises a driver circuit T, a
  • Decoupling unit E the radiation-emitting device D and a touch sensor S.
  • the arrangement is associated with an energy source Q, wherein the driver circuit T and the touch sensor S are formed coupled thereto.
  • the energy source Q is a mains supply.
  • the driver circuit T and / or the touch sensor S in this context a not-shown power supply
  • the energy source Q is a
  • Energy storage in particular an electrical
  • Energy storage as an example of a battery. Conceivable are more energy storage such as a capacitor.
  • driver circuit T and the touch sensor S are coupled to the power source Q and can be particularly from this
  • the arrangement forms for this purpose, for example, a structural unit, which can be separated from the power source Q. In other embodiments, the arrangement may be the
  • the driver circuit T comprises a first driver output TAI and at least one further driver output TAn.
  • Decoupling unit E includes a first input EEl and corresponding thereto a first output EAl. Furthermore, the decoupling unit E comprises at least one further input EEn and, corresponding thereto, a further input
  • the radiation-emitting component D comprises a first electrode DE1 and at least one further
  • the driver outputs TAI, TAn are in this
  • One of the electrodes DE1, DEn forms a sensor electrode SEI of the touch sensor S, so that a contact of this electrode DE1, DEn by a user of the touch sensor S can be detected.
  • the touch sensor S is in particular designed, via the sensor electrode SEI a high-frequency signal
  • the touch sensor S may comprise a high frequency source.
  • the touch sensor S may comprise a high frequency source.
  • the touch sensor S may comprise a detection circuit, wherein the detection circuit and the high-frequency source form, for example, a structural unit.
  • Detection circuit is designed in particular to detect whether the sensor electrode SEI has been touched or not.
  • the touch sensor S is in particular a capacitive touch sensor, wherein, for example, a high - frequency recharging behavior of capacitors of the
  • the detection preferably takes place via a kind of simple high-frequency impedance measurement between the
  • the contact of the electrode DE1, DEn also includes the approach of the user to the electrode DE1, DEn, for example when only a glass cover of the radiation-emitting component D is touched.
  • the contact of the electrode DE1, DEn also includes the approach of the user to the electrode DE1, DEn, for example when only a glass cover of the radiation-emitting component D is touched.
  • the sensor electrode is SEI
  • the energy source Q comprises two poles Ql, Q2.
  • the number of poles Q1, Q2 can vary depending on the requirement.
  • the driver circuit T and the touch sensor S are each separate from the
  • the driver circuit T is formed a current for operating the radiation-emitting device D at its
  • a closed circuit is formed, so that a current flow is made possible, for example, from the first driver output TAI to the further driver output TAn.
  • the driver circuit T provides a direct current.
  • the decoupling unit E is in particular formed, the driver circuit T of the touch sensor S.
  • an on-off, as well as a dimming function of the radiation-emitting device D can be realized, which is controlled by the touch.
  • a detection signal of the touch sensor S can also be provided externally with respect to the arrangement as a sensor signal or control signal, for example of a control device or a controllable electrical component.
  • the arrangement may then be, for example, as
  • Decoupling unit E can also be used, for example, as EMC suppression.
  • the radiation-emitting component D comprises an organic light-emitting diode or is designed as such.
  • the organic light emitting diode comprises an organic light-emitting diode or is designed as such.
  • Light sources especially LEDs and thus offers a
  • the driver circuit T is for example as a so-called buck regulator or as
  • the driver circuit T comprises
  • the decoupling unit E comprises two decoupling elements El, En for damping an alternating current component between the respective inputs and outputs EE1, EA1 and EEn, EAn
  • the decoupling elements El, En are, for example, coils which are formed individually or preferably as a current-compensated choke, so that a particularly high efficiency and interference resistance of the arrangement is contributed.
  • the coils separate the
  • Radiation-emitting device D DC not from the driver circuit T, so that it can be operated both pulsed, as well as continuously with DC.
  • the coils do not disconnect the radiation-emitting component D from the operational flow
  • AC detector signal of the touch sensor S sufficient from the driver circuit T.
  • passive components are used in this context.
  • Radiation-emitting device D with an advantageously low operating current, which contributes to a long life of the radiation-emitting device D.
  • Device D is in contrast to the first one
  • Embodiment a capacitor Sl interposed. This allows DC decoupling of the radiation-emitting device D from the
  • this capacitor Sl is low-resistance for alternating current, but high-resistance for direct current.
  • the decoupling unit E is only high-impedance for alternating current, but low-resistance for direct current.
  • Component D but are not forwarded in the direction of the driver circuit T due to the decoupling unit E.
  • the contact sensor S and the radiation-emitting component D in contrast to the first embodiment, a resistor S2 in series
  • An order of arrangement of the capacitor Sl and the resistor S2 is arbitrary.
  • the resistor S2 can contribute to a particularly precise detection of a touch of the sensor electrode SEI and / or attenuate electrostatic discharges (ESD).
  • FIG. 1 A third exemplary embodiment of an arrangement for operating the radiation-emitting component D is shown schematically in FIG. The arrangement differs from the first embodiment only by coupling the individual components together.
  • Touch sensor S is coupled in this embodiment via the decoupling unit E with the poles Ql, Q2 of the power source Q.
  • the energy source Q may be, for example, a battery in this embodiment, a network operation as in the previous embodiments is also conceivable.
  • Radiation-emitting device D, the touch sensor S and the power source Q are interrupted so as to enable reliable operation of the touch sensor S.
  • the arrangement may include the decoupling unit E according to the third embodiment in addition to the
  • Decoupling unit E includes. Furthermore, it is conceivable that the arrangement partially comprises both decoupling units E, for example a decoupling element El assigned to the first pole Q1
  • the energy source Q serves exclusively to energize the driver circuit T and the touch sensor S via the decoupling unit E.
  • further components can be energized via the energy source Q. These are, for example, connected in parallel with the touch sensor S via the poles Q1, Q2 to the energy source Q (indicated schematically by dashed lines).
  • the decoupling unit E can be arranged as shown after the branching components and / or in front of it.
  • FIG. 1 A fourth exemplary embodiment of an arrangement for operating the radiation-emitting component D is shown schematically in FIG. The arrangement again differs from the first embodiment only by
  • Driver circuit T is in this embodiment on the Decoupling unit E with the poles Ql, Q2 of the power source Q coupled.
  • the arrangement can the
  • Decoupling unit E according to the fourth embodiment in addition to the decoupling unit E according to one of the previous embodiments. Further, it is conceivable, analogous to the third embodiment, that the
  • the decoupling units E each partially includes.
  • a fifth exemplary embodiment of an arrangement for operating the radiation-emitting component D is shown schematically in FIG.
  • the arrangement differs from the previous exemplary embodiments in that the radiation-emitting component D has a plurality of organic components
  • Light emitting diodes Dl, D2, D3 includes, with a respective
  • LED Dl, D2, D3 can be assigned.
  • the organic light-emitting diodes D1, D2, D3 are connected in series and each have a first electrode D1E1, D2E1, D3E1, and a second electrode D1E2, D2E2, D3E2. This contributes to a cost-effective production and a high efficiency of the arrangement.
  • the light-emitting diodes D1, D2, D3 are self-illuminating OLED operating elements in a cockpit which trigger different actions when touched
  • the first electrode D1E1 of the first light-emitting diode D1 forms the first electrode DE1 of the radiation-emitting component D.
  • Light-emitting diode D3 further forms the second electrode DEn of the radiation-emitting component D.
  • Decoupling unit E couples the example
  • the decoupling unit E forms no current-compensated choke, so that even liquid alternating current components are attenuated by the decoupling unit E and a detection of the touch of the respective organic light emitting diode Dl, D2, D3 can be assigned.
  • the decoupling unit E for example, arranged analogously to one of the previous embodiments and / or
  • a further decoupling element (not shown) is then arranged, for example, on the first electrode D1E1 of the first light-emitting diode D1 and / or on the second electrode D3E2 of the third diode D3, so that a distinction can be made between touching the light-emitting diodes D1, D3.
  • the touch sensor S is in each case coupled to one of the electrodes D1E1, D1E2, D2E1, D2E2, D3E1, D3E2 of the light-emitting diodes D1, D2, D3.
  • these electrodes each form at least partially a separate sensor electrode SEI, SE2, SE3 of the touch sensor S.
  • Embodiment forms by way of example each first electrode D1E1, D2E1, D3E1 one of the sensor electrodes SEI, SE2, SE3.
  • each forms second electrode D1E2, D2E2, D3E2 one of the sensor electrodes SEI, SE2, SE3.
  • Light-emitting diodes D1, D2, D3 each have a decoupling element DL1, DL2, which decouples the respective light-emitting diodes D1, D2, D3 from one another by means of alternating current.
  • Decoupling elements DL1, DL2 can be installed, for example, as inductances by means of thin-film / thick-film technology directly into a respective light-emitting diode D1, D2 or D2, D3, for example onto a cover glass
  • Encapsulation layer or in the form of populated SMD inductors on a preferably flexible board
  • a respective contact of the LEDs Dl, D2, D3 can be distinguished from each other, since the respective
  • the touch sensor S is in this
  • the energy source Q coupled.
  • the energy source Q is in this embodiment in particular a
  • Sensor electrode SEI comprises, wherein a respective contact of the organic light-emitting diodes Dl, D2, D3 by the
  • organic light-emitting diode Dl, D2, D3 can be assigned.
  • one of the electrodes D1E1, D1E2 of the first light-emitting diode D1 with respect to the series connection forms the sensor electrode SE1 at least partially.
  • one of the electrodes D3E1, D3E2 of the last light-emitting diode D3 with respect to the series connection forms the sensor electrode SE1 at least partially.
  • the decoupling unit E preferably does not form a current-compensated choke, so that even alternating current components are attenuated by the decoupling unit E and a detection of the contact of the respective organic light-emitting diodes D1, D2, D3 can be assigned.
  • the decoupling elements DL1, DL2 are in this case not completely AC blocking designed, but have a
  • a strongest rash is measured upon contact of the first light-emitting diode D1, a second strongest rash upon contact of the second light-emitting diode D2, since the
  • Detector signal is attenuated by the decoupling element DLl, and a third strongest rash when touching the third LED D3, since the detector signal through the
  • Decoupling elements DL1 and DL2 is attenuated.
  • a seventh exemplary embodiment of an arrangement for operating the radiation-emitting component D is shown schematically in FIG.
  • the arrangement differs from the previous embodiments in that the radiation-emitting component D is a plurality of separate
  • operable organic light emitting diodes Dl, D2, D3 comprises, wherein a respective contact of the organic light emitting diodes Dl, D2, D3 is detected by the touch sensor S.
  • the radiation-emitting component D in this context is, for example, a segmented organic light-emitting diode, which may also be referred to as a "multi-segment OLED.”
  • the individual segments are
  • first electrode DE1 of the radiation-emitting diodes Dl, D2, D3, which, for example, each having a first electrode D1E1, D2E1, D3E1, via which a separate operation is possible.
  • One of the first electrodes D1E1, D2E1, D3E1 forms the first electrode DE1 of the radiation-emitting diodes Dl, D2, D3, which, for example, each having a first electrode D1E1, D2E1, D3E1, via which a separate operation is possible.
  • One of the first electrodes D1E1, D2E1, D3E1 forms the first electrode DE1 of the radiation-emitting
  • the light-emitting diodes D1, D2, D3 furthermore have second electrodes which, coupled to one another as a common cathode, form the second electrode DEn of the radiation-emitting component D. It is also conceivable that the second
  • Electrodes form a common anode of the radiation-emitting device D.
  • the first forms
  • a touch detection can take place here as to whether one of the light-emitting diodes D1, D2, D3 is touched.
  • Touch detection can be analogous to the first
  • the decoupling unit E couples, by way of example, the radiation-emitting component D to the driver circuit T analogously to the first exemplary embodiment.
  • the driver circuit T has a separate driver output TAI, TA2, TA3 for each light-emitting diode D1, D2, D3, to which a decoupling element El, E2, E3 of the decoupling unit E is assigned. Further, the common second electrode DEn of the radiation-emitting device D is over
  • the decoupling unit E for example, analogous to one of the previous
  • Decoupling unit E differ from the number shown here. In particular, only one of the decoupling elements El, E2, E3, En can then only the poles Ql, Q2 of the energy source Q (see FIG. 3 or 4)
  • FIG. 8 An eighth exemplary embodiment of an arrangement for operating the radiation-emitting component D is shown schematically in FIG. The arrangement is different In this case of the seventh embodiment in that the touch sensor S comprises a plurality of sensor electrodes SEI, SE2, S3, each of which at least partially from the first
  • Electrode of the respective light emitting diode Dl, D2, D3 is formed.
  • a respective contact of the light-emitting diodes D1, D2, D3 can be detected by the touch sensor S and assigned to the respective light-emitting diode D1, D2, D3.
  • the second electrodes D1E2, D2E2, D3E2 of the LEDs D1, D2, D3 are DC technology with each other
  • the radiation-emitting component D has decoupling elements DL1, DL2, which are integrated in this, for example.
  • Decoupling elements DL1, DL2 can be installed, for example, as inductances by means of thin-film / thick-film technology directly into the respective light-emitting diode D1, D2, D3, for example onto a cover glass (so-called
  • Capglas on a substrate in addition to the light emitting diode Dl, D2, D3 or above an encapsulation layer, or in the form of populated SMD inductors on a preferably flexible board (so-called FlexPCB), be exemplified in the region of a contact strip.
  • the second electrodes D1E2, D2E2, D3E2 together form the second electrode DEn of the radiation-emitting component D analogously to the seventh exemplary embodiment.
  • the second electrode D3E2 of the third light-emitting diode is coupled to the driver output TAn via a decoupling element En.
  • the decoupling element En can be integrated directly into the radiation-emitting component D, or on the preferably flexible board be arranged.
  • one of the second electrodes D1E2, D2E2 of the first or second light-emitting diode D1, D2 is coupled to the driver output TAn via the decoupling element En.
  • the decoupling unit E couples the radiation-emitting component D by way of example to the driver circuit T in analogy to the first exemplary embodiment.
  • the decoupling unit E is analogous to one of the preceding ones, for example
  • Decoupling unit E differ from the number shown here. In particular, only one of the decoupling elements El, E2, E3 can then be assigned to only the poles Q1, Q2 of the energy source Q (compare FIGS. 3 or 4).
  • a ninth embodiment of an arrangement for operating the radiation-emitting component D is shown schematically in FIG. The arrangement differs from the previous embodiments only in the number of the radiation-emitting component D assigned
  • the radiation-emitting component D can comprise a multiplicity of organic light-emitting diodes D1, Dn with first and second electrodes D1E1, D1E2, DnE1, DnE2, wherein one of the electrodes at least partially comprises a sensor electrode SE1, SEn of the
  • TAI, TA2, TA3, TAn driver outputs

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

Es wird eine Anordnung zum Betreiben eines organischen strahlungsemittierenden Bauelements (D) angegeben. Die Anordnung umfassteinen Treiberkreis (T) mit wenigstens zwei Treiberausgängen (TA1, TAn), eine Entkopplungseinheit (E) mit wenigstens zwei Eingängen (EE1, EEn) und zu den Eingängen (EE1, EEn) korrespondierenden Ausgängen(EA1, EAn), das strahlungsemittierende Bauelement (D) mit wenigstens zwei Elektroden (DE1, DEn) sowie einen Berührungssensor (S) mit einer Sensorelektrode (SE1), die zumindest teilweise von einer der Elektroden (DE1, DEn) des strahlungsemittierenden Bauelements (D) gebildet ist. Das strahlungsemittierende Bauelement (D) emittiert im Betrieb elektromagnetische Strahlung. Der Treiberkreis (T) ist mit jeweils einem der Treiberausgänge (TA1, TAn) gleichstromtechnisch niederimpedant mit jeweils einer der Elektroden (DE1, DEn) des strahlungsemittierenden Bauelements (D) gekoppelt. Der Treiberkreis (T) und der Berührungssensor (S) sind mit einer gemeinsamen Energiequelle (Q) koppelbar. Der Berührungssensor (S) ist mittels der Entkopplungseinheit (E) derart von dem Treiberkreis (T) entkoppelt, dass eine Berührung der Sensorelektrode (S) durch einen Benutzer während des Betriebs des strahlungsemittierenden Bauelements (D) detektierbar ist.

Description

Beschreibung
Anordnung zum Betreiben eines organischen
strahlungsemittierenden Bauelements
Es wird eine Anordnung zum Betreiben eines organischen strahlungsemittierenden Bauelements angegeben.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 102015110075.4, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Es ist eine Aufgabe, eine Anordnung anzugeben, die zu einem zuverlässigen Betrieb eines strahlungsemittierenden
Bauelements beiträgt, sowie dessen einfache und
kostengünstige Herstellung ermöglicht. Es ist ferner eine Aufgabe, eine Anordnung anzugeben, welche eine Detektion einer Berührung des strahlungsemittierenden Bauelements im Betrieb des strahlungsemittierenden Bauelements ermöglicht.
Es wird eine Anordnung zum Betreiben eines organischen strahlungsemittierenden Bauelements angegeben, umfassend das Strahlungsemittierende Bauelement. Bei dem
strahlungsemittierenden Bauelement kann es sich insbesondere um eine organische Leuchtdiode (OLED) handeln.
In zumindest einer Ausführungsform weist das
Strahlungsemittierende Bauelement mindestens zwei Elektroden auf. Bei den Elektroden kann es sich um eine Anode und eine Kathode einer organischen Leuchtdiode handeln. Die Elektroden dienen insbesondere einer Bestromung des
strahlungsemittierenden Bauelements . In zumindest einer Ausführungsform umfasst die Anordnung einen Treiberkreis. Der Treiberkreis weist zumindest zwei Treiberausgänge auf. Bei dem Treiberkreis kann es sich um einen beliebigen Treiber oder Stromregler handeln. Die
Treiberausgänge dienen insbesondere einer Bestromung
nachfolgend geschalteter elektrischer Komponenten. Im
Hinblick auf einen nachfolgend geschalteten Stromkreis kann wenigstens einer der Ausgänge von Strom in einer ersten
Richtung bezüglich des Treiberkreises durchflössen sein, sowie wenigstens einer der Ausgänge von Strom in einer der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung bezüglich des Treiberkreises durchflössen sein, so dass der Stromkreis geschlossen ist. In zumindest einer Ausführungsform umfasst die Anordnung eine Entkopplungseinheit. Die Entkopplungseinheit weist zumindest zwei Eingänge und zu den Eingängen korrespondierende Ausgänge auf. Die Ein- und Ausgänge sind jeweils derart miteinander gekoppelt, dass ein Gleichstromanteil eines zwischen
jeweiligem Ein- und Ausgang fließenden Stroms im Wesentlichen ungedämpft ist. Die Ein- und Ausgänge der Entkopplungseinheit sind hierzu nicht notwendigerweise in einer einzigen
Baueinheit angeordnet, vielmehr können diese bezüglich des Strahlungsemittierenden Bauelements verteilt angeordnet sein.
In zumindest einer Ausführungsform umfasst die Anordnung einen Berührungssensor. Der Berührungssensor weist eine
Sensorelektrode auf, die zumindest teilweise von einer der Elektroden des strahlungsemittierenden Bauelements gebildet ist. Der Berührungssensor ist insbesondere ausgebildet, eine Berührung durch einen Benutzer zu detektieren. Der
Berührungssensor ist in diesem Zusammenhang insbesondere dazu ausgebildet, über die Sensorelektrode ein Hochfrequenzsignal zur Berührungsdetektion bereitzustellen. Der Berührungssensor kann beispielsweise eine Hochfrequenzquelle sowie einen
Auswertungsschaltkreis umfassen. Beispielsweise kann eine Detektion des Hochfrequenzsignals zur Berührungsdetektion über eine Impedanzmessung zwischen der Sensorelektrode und einem Spannungsversorgungseingang des Berührungssensors erfolgen, beispielhaft nach dem Prinzip Ladungspumpe. Bei dem Berührungssensor handelt es sich insbesondere um einen kapazitiven Berührungssensor.
Insbesondere handelt es sich bei der Elektrode des
strahlungsemittierenden Bauelements um eine im Betrieb des strahlungsemittierenden Bauelements durch den Benutzer strahlend wahrgenommene beziehungsweise durchstrahlte Fläche. In diesem Zusammenhang ist die Elektrode beispielsweise transparent ausgebildet. Insbesondere kann die jeweilige Elektrode dazu ein transparentes leitfähiges Oxid (TCO,
Transparent Conductive Oxide) aufweisen. Transparente
leitfähige Oxide sind transparente, leitende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid oder Indiumzinnoxid (ITO). Die Sensorelektrode ist beispielsweise vollständig durch die Elektrode des strahlungsemittierenden Bauelements gebildet. Abweichend hiervon kann es sich bei der die Sensorelektrode bildenden Elektrode des strahlungsemittierenden Bauelements auch um eine einer transparent ausgebildeten, durchstrahlten Elektrode gegenüberliegende weitere Elektrode handeln.
Insbesondere kann diese Elektrode von einer tatsächlich berührten Fläche, wie beispielsweise der transparenten
Elektrode, beabstandet sein. In zumindest einer Ausführungsform emittiert das Strahlungsemittierende Bauelement im Betrieb
elektromagnetische Strahlung. Insbesondere kann das
Strahlungsemittierende Bauelement im Betrieb weißes und/oder farbiges Licht erzeugen. Beispielsweise kann das
Strahlungsemittierende Bauelement mehrere Segmente aufweisen, so dass durch den Benutzer verschiedene Formen und/oder
Farben des strahlungsemittierenden Bauelements wahrnehmbar sind. Eine Anzahl der Segmente beträgt dabei beispielsweise zwischen 1 und 100, insbesondere zwischen 1 und 20.
Insbesondere beträgt die Anzahl der Segmente zwischen 1 und 10.
In zumindest einer Ausführungsform ist der Treiberkreis mit jeweils einem der Treiberausgänge mit jeweils einer der
Elektroden des strahlungsemittierenden Bauelements gekoppelt. Insbesondere ist der jeweils eine Treiberausgang dabei gleichstromtechnisch niederimpedant mit der jeweils einen Elektrode gekoppelt. Ein Gleichstromanteil einer Bestromung des strahlungsemittierenden Bauelements erfährt also im
Wesentlichen keine Dämpfung. Dies dient insbesondere einer möglichst verlustarmen Bestromung des strahlungsemittierenden Bauelements, so dass dessen strahlungsemittierender Betrieb ermöglicht wird.
In zumindest einer Ausführungsform sind der Treiberkreis und der Berührungssensor mit einer gemeinsamen Energiequelle koppelbar. Insbesondere ist der Treiberkreis dabei separat von den Treiberausgängen mit der Energiequelle koppelbar sowie der Berührungssensor separat von der Sensorelektrode mit der Energiequelle koppelbar. In zumindest einer Ausführungsform ist der Berührungssensor mittels der Entkopplungseinheit von dem Treiberkreis
entkoppelt. Insbesondere ist der Berührungssensor derart von dem Treiberkreis entkoppelt, dass eine Berührung der
Sensorelektrode durch einen Benutzer während des
strahlungsemittierenden Betriebs des strahlungsemittierenden Bauelements detektierbar ist. Die Berührung ist also
insbesondere unabhängig von dem Betrieb des
strahlungsemittierenden Bauelements detektierbar.
In vorteilhafter Weise ist eine Unterbrechung der
gleichstromtechnischen Kopplung des Treiberkreises mit dem strahlungsemittierenden Bauelement zur Berührungsdetektion lediglich optional. Der Berührungssensor ist beispielsweise mit einer der Elektroden des strahlungsemittierenden
Bauelements wechselstromtechnisch niederimpedant gekoppelt, sodass eine Berührung des strahlungsemittierenden Bauelements durch den Benutzer erfassbar ist. Ein Wechselstrom zwischen dem Berührungssensor und der jeweiligen Elektrode des
strahlungsemittierenden Bauelements, insbesondere ein
hochfrequenter Wechselstromanteil, erfährt also eine für den Betrieb des Berührungssensors vergleichsweise geringe
Dämpfung. Beispielsweise ist die Entkopplungseinheit derart angeordnet, dass frei von der Berührung des
strahlungsemittierenden Bauelements durch den Benutzer ein Wechselstrompfad zwischen dem Treiberkreis, dem
Berührungssensor und dem strahlungsemittierenden Bauelement unterbrochen ist, also ein Wechselstromanteil zwischen dem Treiberkreis, dem Berührungssensor und dem
strahlungsemittierenden Bauelement stark gedämpft wird.
In zumindest einer Ausführungsform umfasst die Anordnung zum Betreiben eines organischen strahlungsemittierenden Bauelements einen Treiberkreis mit wenigstens zwei Treiberausgängen, eine Entkopplungseinheit mit wenigstens zwei Eingängen und zu den Eingängen korrespondierenden
Ausgängen, das Strahlungsemittierende Bauelement mit
wenigstens zwei Elektroden sowie einen Berührungssensor mit einer Sensorelektrode, die zumindest teilweise von einer der Elektroden des strahlungsemittierenden Bauelements gebildet ist .
Das Strahlungsemittierende Bauelement emittiert im Betrieb elektromagnetische Strahlung. Der Treiberkreis ist mit jeweils einem der Treiberausgänge gleichstromtechnisch niederimpedant mit jeweils einer der Elektroden des
strahlungsemittierenden Bauelements gekoppelt. Der
Treiberkreis ist separat von den Treiberausgängen und der Berührungssensor separat von der Sensorelektrode mit einer gemeinsamen Energiequelle koppelbar. Der Berührungssensor ist mittels der Entkopplungseinheit derart von dem Treiberkreis entkoppelt, dass eine Berührung der Sensorelektrode durch einen Benutzer während des Betriebs des
strahlungsemittierenden Bauelements detektierbar ist.
In vorteilhafter Weise kann durch die Anordnung ein
organisches Strahlungsemittierendes Bauelement,
beispielsweise eine beliebige segmentierte oder
unsegmentierte OLED betrieben werden, wobei eine Elektrode der OLED zugleich zur Berührungsdetektion genutzt werden kann. Dabei ist die Berührungsdetektion im Wesentlichen unabhängig von dem Betrieb der OLED. Insbesondere ist hierzu keine Synchronisation zwischen einem Treiber zum Betreiben der OLED sowie dem Berührungssensor notwendig, wodurch zu einer einfachen und kostengünstigen Herstellung der Anordnung beigetragen wird. Weiterhin kann auf eine Steuereinheit zur periodischen Unterbrechung des strahlungsemittierenden
Betriebs der OLED verzichtet werden. Die OLED kann so ferner in einem Dauerbetrieb betrieben werden, im Gegensatz zu einem vorgenannten Pulsbetrieb. Dies trägt dazu bei, dass eine nominale Helligkeit der OLED bei vergleichsweise geringen Stromlevel erreicht werden kann, sodass zu einer
Langlebigkeit der OLED beigetragen wird. Zudem kann ein
Flackern der OLED verhindert werden.
Des Weiteren können durch Verzicht auf die Steuereinheit Anforderungen an einen zum Betreiben des
strahlungsemittierenden Bauelements eingesetzten Treiberkreis gering gehalten werden. Ferner kann auf ein Aufbringen einer gesonderten leitfähigen, transparenten Folie zur
Berührungsdetektion sowie deren optische Ankopplung und
Kontaktierung verzichtet werden. Konkret können durch die optische Auskopplung entstehende Newtonringe vermieden werden und/oder auf Federkontakte zur Kontaktierung verzichtet werden. In diesem Zusammenhang wird zu einem besonders effizienten Betrieb des strahlungsemittierenden Bauelements sowie dessen kostengünstigen Herstellung beigetragen.
In zumindest einer Ausführungsform ist zumindest ein Eingang der Entkopplungseinheit induktiv wechselstromtechnisch von dem korrespondierenden Ausgang der Entkopplungseinheit entkoppelt. In anderen Worten wird ein Wechselstromanteil zwischen dem jeweiligen Ein- und Ausgang stark gedämpft.
Beispielsweise umfasst die Entkopplungseinheit hierzu eine Spule, welche den jeweiligen Eingang mit dem
korrespondierenden Ausgang der Entkopplungseinheit
wechselstromtechnisch entkoppelnd verbindet. Dies hat den Vorteil, dass zu einer robusten sowie kostengünstigen Herstellung der Entkopplungseinheit
beigetragen wird. Insbesondere wird dabei eine weiterhin gleichstromtechnische Kopplung des jeweiligen Ein- und
Ausgangs ermöglicht.
In zumindest einer Ausführungsform sind jeweils zumindest zwei Ein- und Ausgänge der Entkopplungseinheit über eine Spule induktiv miteinander gekoppelt und derart angeordnet, dass ein Stromfluss im Betrieb des lichtemittierenden
Bauelements durch die jeweiligen Spulen gegensätzlich
verläuft. Die Spulen bilden dabei zumindest eine
stromkompensierte Drossel (eine sogenannte „common mode choke") . In vorteilhafter Weise sind die Ein- und Ausgänge der Entkopplungseinheit stromkompensiert, so dass eine
Dämpfung eines Stromflusses zum Betreiben des
Strahlungsemittierenden Bauelements gering gehalten wird, auch wenn dieser einen Wechselstromanteil (z.b. Pulsen/PWM) enthält .
In zumindest einer Ausführungsform sind die Eingänge der Entkopplungseinheit jeweils mit den Treiberausgängen des Treiberkreises gekoppelt. Ferner sind die Ausgänge der
Entkopplungseinheit jeweils mit den Elektroden des
strahlungsemittierenden Bauelements gekoppelt. Ein Stromfluss zum Betreiben des strahlungsemittierenden Bauelements
verläuft so von dem Treiberkreis über die Entkopplungseinheit hin zu dem strahlungsemittierenden Bauelement. Dies ermöglicht es, einen Wechselstromanteil zwischen dem Treiberkreis und dem strahlungsemittierenden Bauelement so stark zu dämpfen, dass der Berührungssensor wechselstromtechnisch im Wesentlichen von dem Treiberkreis entkoppelt ist.
In zumindest einer Ausführungsform sind die Eingänge der Entkopplungseinheit jeweils mit Polen der Energiequelle koppelbar. Ferner sind die Ausgänge der Entkopplungseinheit jeweils mit dem Berührungssensor gekoppelt. Insbesondere sind die Ausgänge der Entkopplungseinheit dabei jeweils separat von der Sensorelektrode mit dem Berührungssensor gekoppelt.
Dies ermöglicht es einen Wechselstromanteil eines
Stromkreises zwischen dem Treiberkreis, der Energiequelle und dem Berührungssensor so stark zu dämpfen, dass der
Berührungssensor wechselstromtechnisch im Wesentlichen von dem Treiberkreis entkoppelt ist. Ein Stromfluss zum Betreiben des Strahlungsemittierenden Bauelements kann dabei
beispielsweise von dem Treiberkreis direkt zu dem
Strahlungsemittierenden Bauelement verlaufen. Alternativ können der Treiberkreis und das Strahlungsemittierende
Bauelement auch über eine weitere Entkopplungseinheit miteinander gekoppelt sein.
In zumindest einer Ausführungsform sind die Eingänge der Entkopplungseinheit jeweils mit Polen der Energiequelle koppelbar. Ferner sind die Ausgänge der Entkopplungseinheit jeweils mit dem Treiberkreis gekoppelt. Insbesondere sind die Ausgänge der Entkopplungseinheit jeweils separat von den Treiberausgängen mit dem Treiberkreis gekoppelt. Dies ermöglicht es einen Wechselstromanteil eines
Stromkreises zwischen dem Treiberkreis, der Energiequelle und dem Berührungssensor so stark zu dämpfen, dass der
Berührungssensor wechselstromtechnisch im Wesentlichen von dem Treiberkreis entkoppelt ist. Ein Stromfluss zum Betreiben des strahlungsemittierenden Bauelements kann dabei
beispielsweise von dem Treiberkreis direkt zu dem
strahlungsemittierenden Bauelement verlaufen. Alternativ können der Treiberkreis und das Strahlungsemittierende
Bauelement auch über eine weitere Entkopplungseinheit
miteinander gekoppelt sein. Alternativ oder zusätzlich können die Energiequelle und der Berührungssensor ferner über eine weitere Entkopplungseinheit miteinander gekoppelt sein.
In zumindest einer Ausführungsform ist der Berührungssensor gleichstromtechnisch von der jeweiligen Elektrode des
strahlungsemittierenden Bauelements entkoppelt. In diesem Zusammenhang ist dem Berührungssensor beispielsweise ein Kondensator zugeordnet, der den Berührungssensor kapazitiv mit der jeweiligen Elektrode des strahlungsemittierenden Bauelements koppelt. Dies ermöglicht insbesondere eine wechselstromtechnisch im Wesentlichen dämpfungsfreie Kopplung des Berührungssensors mit der jeweiligen Elektrode des strahlungsemittierenden Bauelements, also eine Kopplung mit vergleichbar geringer Dämpfung im Hinblick auf einen
Wechselstromanteil, sodass die Berührung durch den Benutzer sicher erfasst werden kann. Durch die gleichstromtechnische Entkopplung des Berührungssensors von der jeweiligen
Elektrode wird dazu beigetragen, dass Stromspitzen an dem Berührungssensor vermieden werden können. Dies ermöglicht insbesondere einen langlebigen Betrieb des Berührungssensors. Insbesondere kann so zu einer Robustheit des
Berührungssensors gegenüber Gleichstromanteilen des
Treiberkreises und/oder des strahlungsemittierenden
Bauelements beigetragen werden. Beispielsweise wird
verhindert, dass diese über die Sensorelektrode in den
Berührungssensor fließen können bzw. eine Fremdgleichspannung an dem Berührungssensor anliegt, so dass eine Störung oder Zerstörung des Berührungssensors vermieden wird.
In zumindest einer Ausführungsform ist der Treiberkreis als Schaltregler ausgebildet. In vorteilhafter Weise trägt dies zu einer einfachen und kostengünstigen Herstellung der
Anordnung bei. Insbesondere ermöglicht dies einen besonders effizienten Betrieb des strahlungsemittierenden Bauelements. In zumindest einer Ausführungsform ist der Treiberkreis als
Linearregler ausgebildet. In vorteilhafter Weise wird dadurch zu einer hohen elektromagnetischen Verträglichkeit der
Anordnung beigetragen. Insbesondere kann in diesem
Zusammenhang auf Drosseln zur EMV-Entstörung des
Treiberkreises verzichtet werden.
In zumindest einer Ausführungsform umfasst das
Strahlungsemittierende Bauelement wenigstens eine organische Leuchtdiode. Beispielsweise handelt es sich bei der
wenigstens einen organischen Leuchtdiode um eine segmentierte organische Leuchtdiode. Die segmentierte organische
Leuchtdiode kann beispielsweise mehrere getrennt voneinander strahlungsemittierend betreibbare Segmente aufweisen, die sich durch ihre von dem Benutzer wahrnehmbare Farbe oder Form unterscheiden können. In diesem Zusammenhang können den einzelnen Segmenten jeweils zumindest eine gemeinsame
Elektrode, sowie jeweils eine getrennt ansteuerbare Elektrode zugeordnet sein. Diese Elektroden bilden beispielsweise die Elektroden des strahlungsemittierenden Bauelements.
Alternativ oder zusätzlich kann das Strahlungsemittierende Bauelement beispielsweise eine Mehrzahl getrennt voneinander betreibbarer organischer Leuchtdioden aufweisen. In diesem Zusammenhang können den einzelnen organischen Leuchtdioden beispielsweise jeweils getrennt ansteuerbare Elektroden zum Betreiben der jeweiligen organischen Leuchtdiode zugeordnet sein. Diese Elektroden können zumindest teilweise die
Elektroden des Strahlungsemittierenden Bauelements bilden.
Dem Berührungssensor können hierbei mehrere Sensorelektroden zugeordnet sein, wobei getrennt ansteuerbare Elektroden jeweils zumindest teilweise eine Sensorelektrode des
Berührungssensors bilden. Eine Berührung eines jeweiligen
Segments beziehungsweise der zugehörigen Leuchtdiode ist so detektierbar und dem jeweiligen Segment beziehungsweise der zugehörigen Leuchtdiode zuordenbar. In zumindest einer Ausführungsform umfasst das
Strahlungsemittierende Bauelement eine Mehrzahl organischer Leuchtdioden. Die Leuchtdioden sind gleichstromtechnisch in Reihenschaltung gekoppelt. Jeweils aufeinanderfolgende organische Leuchtdioden sind dabei wechselstromtechnisch voneinander entkoppelt.
In vorteilhafter Weise ermöglicht dies eine Detektion einer Berührung der jeweiligen Leuchtdiode. Beispielsweise sind die aufeinanderfolgenden Leuchtdioden hierzu mittels Spulen, welche zwischen den aufeinanderfolgenden Leuchtdioden
angeordnet sind, gekoppelt. Eine Dimensionierung von
Kenngrößen dieser Spulen kann sich von denen der
Entkopplungseinheit zugeordneten Spulen unterscheiden.
Abhängig von der Dimensionierung kann beispielsweise ein Dämpfungsgrad eines Wechselstromanteils eines Stromflusses durch die jeweilige Spule eingestellt werden. Beispielsweise kann es sich bei der wechselstromtechnischen Entkopplung der jeweils aufeinanderfolgenden organischen Leuchtdioden um eine für den zuverlässigen Betrieb des Berührungssensors
ausreichende Entkopplung handeln. In anderen Worten wird der Wechselstromanteil des Stromflusses durch die jeweiligen Spulen zwar so stark gedämpft, dass der Berührungssensor eine Detektion der Berührung durchführen kann. Dennoch ist ein gedämpfter Wechselstromanteil auch nach einem Durchfließen einer jeweiligen Spule vorhanden. In vorteilhafter Weise kann so beispielsweise eine jeweilige Berührung mehrerer,
aufeinanderfolgender organischer Leuchtdioden mittels lediglich einer Sensorelektrode erfasst werden. Insbesondere kann die jeweilige Berührung beispielsweise abhängig von der Dämpfung, also beispielsweise abhängig von einer durch den Berührungssensor gemessenen Amplitude oder einer
transportierten Ladungsmenge des Wechselstromanteils, der jeweiligen organischen Leuchtdiode zuordenbar sein.
In zumindest einer Ausführungsform ist zumindest eine der bezüglich der Reihenschaltung ersten organischen Leuchtdiode zugeordnete Elektrode oder zumindest eine der bezüglich der Reihenschaltung letzten organischen Leuchtdiode zugeordnete Elektrode mit der Sensorelektrode des Berührungssensors gekoppelt. Insbesondere ist die Sensorelektrode zumindest teilweise von einer dieser Elektroden gebildet. In
vorteilhafter Weise ermöglicht dies eine Detektion einer jeweiligen Berührung aller in Reihe geschalteten organischen Leuchtdioden. Insbesondere kann die jeweilige Berührung beispielsweise abhängig von der Dämpfung der jeweiligen organischen Leuchtdiode zuordenbar sein. In zumindest einer Ausführungsform umfasst das
Strahlungsemittierende Bauelement eine Mehrzahl über eine gemeinsame Elektrode gleichstromtechnisch gekoppelter organischer Leuchtdioden. Beispielsweise handelt es sich bei dem strahlungsemittierenden Bauelement um eine Multisegment- OLED. Den über die gemeinsame Elektrode gleichstromtechnisch gekoppelten organischen Leuchtdioden ist beispielsweise jeweils eine getrennt voneinander betreibbare Elektrode zugeordnet.
In zumindest einer Ausführungsform sind die organischen
Leuchtdioden wechselstromtechnisch voneinander entkoppelt. In vorteilhafter Weise erfährt ein Wechselstromanteil zwischen den über die gemeinsame Elektrode gleichstromtechnisch gekoppelten organischen Leuchtdioden so eine derart starke Dämpfung, dass eine Detektion einer Berührung der jeweiligen organischen Leuchtdiode getrennt voneinander ermöglicht wird. In diesem Zusammenhang können dem Berührungssensor
beispielsweise mehrere Sensorelektroden zugeordnet sein.
Beispielsweise umfasst die gemeinsame Elektrode hierzu
Spulen, welche jeweils zwei organische Leuchtdioden
gleichstromtechnisch miteinander koppeln.
In zumindest einer Ausführungsform weist der Berührungssensor eine Mehrzahl Sensorelektroden auf, die zumindest teilweise von einer der jeweiligen organischen Leuchtdioden
zugeordneten Elektroden gebildet ist. Eine Berührung der jeweiligen Elektrode des strahlungsemittierenden Bauelements durch den Benutzer ist detektierbar und der jeweiligen organischen Leuchtdiode zuordenbar.
Weitere Merkmale, Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der
Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren.
Es zeigen: Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Betreiben eines strahlungsemittierenden
Bauelements , Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Anordnung gemäß
Figur 1,
Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum
Betreiben des strahlungsemittierenden Bauelements,
Figur 4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum
Betreiben des strahlungsemittierenden Bauelements,
Figur 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum
Betreiben des strahlungsemittierenden Bauelements,
Figur 6 ein sechstes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Betreiben des strahlungsemittierenden Bauelements ,
Figur 7 ein siebtes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum
Betreiben des strahlungsemittierenden Bauelements,
Figur 8 ein achtes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum
Betreiben des strahlungsemittierenden Bauelements, und
Figur 9 ein neuntes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum
Betreiben des strahlungsemittierenden Bauelements.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu
betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Betreiben eines Strahlungsemittierenden Bauelements D ist anhand der Figur 1 schematisch dargestellt. Die Anordnung umfasst einen Treiberkreis T, eine
Entkopplungseinheit E, das Strahlungsemittierende Bauelement D sowie einen Berührungssensor S. Der Anordnung ist eine Energiequelle Q zugeordnet, wobei der Treiberkreis T sowie der Berührungssensor S koppelbar mit dieser ausgebildet sind.
In einer ersten Ausführungsvariante handelt es sich bei der Energiequelle Q um eine Netzversorgung. Beispielsweise kann dem Treiberkreis T und/oder dem Berührungssensor S in diesem Zusammenhang ein nicht näher dargestelltes Netzteil
vorgeschalten sein. In einer weiteren Ausführungsvariante handelt es sich bei der Energiequelle Q um einen
Energiespeicher, insbesondere einem elektrischen
Energiespeicher wie beispielhaft einer Batterie. Denkbar sind weitere Energiespeicher wie beispielsweise einem Kondensator.
In diesem Ausführungsbeispiel sind der Treiberkreis T sowie der Berührungssensor S koppelbar mit der Energiequelle Q ausgebildet und lassen sich insbesondere von dieser
entkoppeln. Die Anordnung bildet hierzu beispielsweise eine Baueinheit, die von der Energiequelle Q getrennt werden kann. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Anordnung die
Energiequelle Q auch umfassen. Insbesondere kann die
Anordnung mit der Energiequelle Q eine Baueinheit bilden. Der Treiberkreis T umfasst einen ersten Treiberausgang TAI und zumindest einen weiteren Treiberausgang TAn . Die
Entkopplungseinheit E umfasst einen ersten Eingang EEl sowie korrespondierend hierzu einen ersten Ausgang EAl . Ferner umfasst die Entkopplungseinheit E zumindest einen weiteren Eingang EEn und korrespondierend hierzu einen weiteren
Ausgang EAn . Das Strahlungsemittierende Bauelement D umfasst eine erste Elektrode DE1 sowie zumindest eine weitere
Elektrode DEn.
Die Treiberausgänge TAI, TAn sind in diesem
Ausführungsbeispiel mit den Eingängen EEl, EEn der
Entkopplungseinheit E sowie über die Ausgänge EAl, EAn mit den Elektroden DE1, DEn des Strahlungsemittierenden
Bauelements D gekoppelt. Eine der Elektroden DE1, DEn bildet dabei eine Sensorelektrode SEI des Berührungssensors S, so dass eine Berührung dieser Elektrode DE1, DEn durch einen Benutzer von dem Berührungssensor S detektierbar ist. Der Berührungssensor S ist hierzu insbesondere ausgebildet, über die Sensorelektrode SEI ein Hochfrequenzsignal
bereitzustellen. In anderen Worten kann der Berührungssensor S eine Hochfrequenzquelle umfassen. Überdies ist der
Berührungssensor insbesondere ausgebildet, ein
Hochfrequenzsignal zu erfassen. In diesem Zusammenhang kann der Berührungssensor S einen Detektionsschaltkreis umfassen, wobei der Detektionsschaltkreis und die Hochfrequenzquelle beispielsweise eine Baueinheit bilden. Der
Detektionsschaltkreis ist insbesondere ausgebildet zu erkennen, ob die Sensorelektrode SEI berührt wurde oder nicht.
Bei dem Berührungssensor S handelt es sich insbesondere um einen kapazitiven Berührungssensor, wobei beispielsweise ein hochfrequentes Umladeverhalten von Kondensatoren des
Berührungssensors S durch Annäherung des Benutzers
beeinflusst wird. Die Detektion erfolgt bevorzugt über eine Art einfache Hochfrequenz-Impedanzmessung zwischen der
Sensorelektrode SEI und einem Spannungsversorgungseingang des Berührungssensors S, zum Beispiel nach dem Prinzip einer Ladungspumpe. Beispielsweise umfasst in diesem Zusammenhang die Berührung der Elektrode DE1, DEn auch die Annäherung des Benutzers an die Elektrode DE1, DEn, etwa wenn lediglich eine Glasabdeckung des strahlungsemittierenden Bauelements D berührt wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist die
Sensorelektrode SEI durch die weitere Elektrode DEn des strahlungsemittierenden Bauelements D gebildet. In anderen Ausführungsbeispielen ist die Sensorelektrode SEI
beispielsweise durch die erste Elektrode DE1 gebildet.
In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Energiequelle Q zwei Pole Ql, Q2. Die Anzahl der Pole Ql, Q2 kann dabei je nach Anforderung variieren. Der Treiberkreis T sowie der Berührungssensor S sind jeweils separat von den
Treiberausgängen TAI, TAn beziehungsweise der Sensorelektrode SEI mit den Polen Ql, Q2 der Energiequelle Q gekoppelt.
Der Treiberkreis T ist ausgebildet einen Strom zum Betreiben des strahlungsemittierenden Bauelements D an seinen
Treiberausgängen TAI, TAn bereitzustellen. Durch die
Anordnung ist insbesondere ein geschlossener Stromkreis gebildet, so dass ein Stromfluss beispielsweise von dem ersten Treiberausgang TAI zu dem weiteren Treiberausgang TAn ermöglicht wird. Insbesondere stellt der Treiberkreis T einen Gleichstrom bereit. Die Entkopplungseinheit E ist insbesondere ausgebildet, den Treiberkreis T von dem Berührungssensor S
wechselstromtechnisch zu entkoppeln, so dass die Berührung durch den Benutzer auch während eines strahlungsemittierenden Betriebs des strahlungsemittierenden Bauelements D möglich ist. Beispielsweise bleibt dadurch das Umladeverhalten des Berührungssensors S im Wesentlichen unbeeinflusst .
Insbesondere kann hierbei eine Ein- und Ausschalt-, sowie eine Dimmfunktion des strahlungsemittierenden Bauelements D realisiert sein, die durch die Berührung gesteuert wird.
Insbesondere kann ein Detektionssignal des Berührungssensors S auch als Sensorsignal oder Steuersignal beispielsweise einer Steuervorrichtung oder einer steuerbaren elektrischen Komponente extern bezüglich der Anordnung bereitgestellt werden. Die Anordnung kann dann beispielsweise als
Strahlungsemittierendes Schaltelement dienen. Die
Entkopplungseinheit E kann beispielsweise zusätzlich als EMV- Entstörung eingesetzt werden. Insbesondere umfasst das strahlungsemittierende Bauelement D eine organische Leuchtdiode oder ist als solche ausgebildet. In vorteilhafter Weise ist die organische Leuchtdiode
beispielsweise großflächig im Vergleich zu anderen
Lichtquellen, insbesondere LEDs und bietet somit eine
ausreichend große Bedienfläche für einen Berührungssensor.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Anordnung gemäß Figur 1 ist in Figur 2 schematisch dargestellt. Der Treiberkreis T ist beispielsweise als sogenannter Buckregler oder als
Stromregler ausgebildet. Der Treiberkreis T umfasst
beispielhaft einen hochfrequent getakteten Schalter Tl, eine Diode T2, einen Shuntwiderstand T3, einen Kondensator T4 sowie eine Spule T5. Die Entkopplungseinheit E umfasst zwei Entkopplungselemente El, En zur Dämpfung eines Wechselstromanteils zwischen den jeweiligen Ein- und Ausgängen EE1, EA1 und EEn, EAn
(vergleiche Figur 1) . Bei den Entkopplungselementen El, En handelt es sich beispielsweise um Spulen, die einzeln oder bevorzugt als stromkompensierte Drossel ausgebildet sind, so dass zu einer besonders hohen Effizienz und Störfestigkeit der Anordnung beigetragen wird. Die Spulen trennen das
Strahlungsemittierende Bauelement D gleichstrommäßig nicht von dem Treiberkreis T, so dass es sowohl gepulst, als auch durchgehend mit Gleichstrom betrieben werden kann.
Insbesondere trennen die Spulen das strahlungsemittierende Bauelement D ferner nicht betriebsstrommäßig von dem
Treiberkreis T. Die Spulen trennen dabei ein
Wechselspannungs-Detektorsignal des Berührungssensors S ausreichend von dem Treiberkreis T. In vorteilhafter Weise werden in diesem Zusammenhang lediglich kostengünstige passive Bauelemente eingesetzt. Insbesondere kann auf eine Ansteuerung mit aktiven Bauelementen und eine Umschaltung zwischen Leuchtphase und Berührungsdetektion verzichtet werden. Dies ermöglicht weiterhin den Betrieb des
Strahlungsemittierenden Bauelements D mit einem vorteilhaft geringen Betriebsstrom, der zu einer hohen Lebensdauer des Strahlungsemittierenden Bauelements D beiträgt.
Dem Berührungssensor S und dem strahlungsemittierenden
Bauelement D ist im Gegensatz zu dem ersten
Ausführungsbeispiel ein Kondensator Sl zwischengeschalten. Dieser ermöglicht eine gleichstromtechnische Entkopplung des strahlungsemittierenden Bauelements D von dem
Berührungssensor S, so dass ein Schutz des Berührungssensors S ermöglicht wird. Insbesondere ist dieser Kondensator Sl niederohmig für Wechselstrom, aber hochohmig für Gleichstrom. Die Entkopplungseinheit E ist dagegen lediglich hochohmig für Wechselstrom, aber niederohmig für Gleichstrom. So gelangen die Wechselstrom-Detektorsignale des Berührungssensors S an die Elektroden DE1, DEn des Strahlungsemittierenden
Bauelements D, werden aber aufgrund der Entkopplungseinheit E nicht in Richtung des Treiberkreises T weitergeleitet.
Umgekehrt kann der vom Treiberkreis T bereitgestellte
Gleichstrom über die Entkopplungseinheit E zu dem
Strahlungsemittierenden Bauelement D zu deren Betrieb
fließen, wobei aber kein Gleichstrom über den Kondensator Sl abfließen und den Berührungssensor S stören oder ganz zerstören kann.
Alternativ oder zusätzlich ist dem Berührungssensor S und dem Strahlungsemittierenden Bauelement D im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel ein Widerstand S2 in Reihe
zwischengeschalten. Eine Reihenfolge einer Anordnung des Kondensators Sl sowie des Widerstands S2 ist dabei beliebig. Der Widerstand S2 kann dabei zu einer besonders präzisen Detektion einer Berührung der Sensorelektrode SEI beitragen und/oder elektrostatische Entladungen (ESD) dämpfen.
Ein drittes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Betreiben des Strahlungsemittierenden Bauelements D ist in Figur 3 schematisch dargestellt. Die Anordnung unterscheidet sich dabei von dem ersten Ausführungsbeispiel lediglich durch Kopplung der einzelnen Komponenten miteinander. Der
Berührungssensor S ist in diesem Ausführungsbeispiel über die Entkopplungseinheit E mit den Polen Ql, Q2 der Energiequelle Q gekoppelt. Bei der Energiequelle Q kann es sich in diesem Ausführungsbeispiel zum Beispiel um eine Batterie handeln, ein Netzbetrieb wie bei den bisherigen Ausführungsbeispielen ist ebenso denkbar. In vorteilhafter Weise kann ein hochfrequenztechnischer
Strompfad zwischen dem Treiberkreis T, dem
Strahlungsemittierenden Bauelement D, dem Berührungssensor S und der Energiequelle Q so unterbrochen werden, um einen zuverlässigen Betrieb des Berührungssensors S zu ermöglichen. Die Anordnung kann die Entkopplungseinheit E gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zusätzlich zu der
Entkopplungseinheit E gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfassen. Ferner ist es denkbar, dass die Anordnung beide Entkopplungseinheiten E teilweise umfasst, beispielsweise ein dem ersten Pol Ql zugeordnetes Entkopplungselement El
(vergleiche Figur 2) gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und ein dem zweiten Pol Q2 zweites Entkopplungselement En gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
In einer ersten Ausführungsvariante dient die Energiequelle Q dabei ausschließlich der Bestromung des Treiberkreises T sowie des Berührungssensors S über die Entkopplungseinheit E. In einer alternativen Ausführungsvariante können weitere Komponenten über die Energiequelle Q bestromt werden. Diese sind beispielsweise parallel zu dem Berührungssensor S geschalten über die Pole Ql, Q2 mit der Energiequelle Q gekoppelt (schematisch mit gestrichelten Linien angedeutet) . Die Entkopplungseinheit E kann dabei wie dargestellt nach den abzweigenden Komponenten und/oder davor angeordnet sein.
Ein viertes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Betreiben des Strahlungsemittierenden Bauelements D ist in Figur 4 schematisch dargestellt. Die Anordnung unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel wiederum lediglich durch
Kopplung der einzelnen Komponenten miteinander. Der
Treiberkreis T ist in diesem Ausführungsbeispiel über die Entkopplungseinheit E mit den Polen Ql, Q2 der Energiequelle Q gekoppelt.
In vorteilhafter Weise kann die Anordnung die
Entkopplungseinheit E gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel zusätzlich zu der Entkopplungseinheit E gemäß einem der vorigen Ausführungsbeispiele umfassen. Ferner ist es analog zu dem dritten Ausführungsbeispiel denkbar, dass die
Anordnung die Entkopplungseinheiten E jeweils teilweise umfasst.
Ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Betreiben des Strahlungsemittierenden Bauelements D ist in Figur 5 schematisch dargestellt. Die Anordnung unterscheidet sich dabei von den vorigen Ausführungsbeispielen dadurch, dass das Strahlungsemittierende Bauelement D mehrere organische
Leuchtdioden Dl, D2, D3 umfasst, wobei eine jeweilige
Berührung der Leuchtdioden Dl, D2, D3 durch den
Berührungssensor S erfasst wird und der jeweiligen
Leuchtdiode Dl, D2, D3 zuordenbar ist.
Die organischen Leuchtdioden Dl, D2, D3 sind hierzu in Reihe geschalten und weisen jeweils eine erste Elektrode D1E1, D2E1, D3E1, sowie eine zweite Elektrode D1E2, D2E2, D3E2 auf. Dies trägt zu einer kostengünstigen Herstellung sowie einer hohen Effizienz der Anordnung bei. Beispielsweise handelt es sich bei den Leuchtdioden Dl, D2, D3 um selbstleuchtende OLED-Bedienelemente in einem Cockpit, welche bei Berührung unterschiedliche Aktionen auslösen, deren
strahlungsemittierender Betrieb jedoch gemeinsam gesteuert wird, beispielsweise in einem Tag/Nachtbetrieb. Für eine Berührort-differenzierende Erkennung sind die einzelnen Leuchtdioden Dl, D2, D3 nicht nur von dem Treiberkreis T, sondern auch untereinander wechselstromtechnisch entkoppelt.
Die erste Elektrode D1E1 der ersten Leuchtdiode Dl bildet dabei die erste Elektrode DE1 des Strahlungsemittierenden Bauelements D. Die zweite Elektrode D3E2 der dritten
Leuchtdiode D3 bildet ferner die zweite Elektrode DEn des Strahlungsemittierenden Bauelements D. Die
Entkopplungseinheit E koppelt beispielhaft das
Strahlungsemittierende Bauelement D analog zu dem ersten
Ausführungsbeispiel mit dem Treiberkreis T. Bevorzugt bildet die Entkopplungseinheit E hierbei keine stromkompensierte Drossel, so dass auch gegenflüssige Wechselstromanteile durch die Entkopplungseinheit E gedämpft werden und eine Detektion der Berührung der jeweiligen organischen Leuchtdiode Dl, D2, D3 zugeordnet werden kann. In anderen Ausführungsbeispielen ist die Entkopplungseinheit E beispielsweise analog zu einem der vorigen Ausführungsbeispiele angeordnet und/oder
ausgebildet. Zusätzlich ist dann beispielsweise an der ersten Elektrode D1E1 der ersten Leuchtdiode Dl und/oder an der zweiten Elektrode D3E2 der dritten Diode D3 jeweils ein weiteres Entkopplungselement (nicht dargestellt) angeordnet, so dass zwischen einer Berührung der Leuchtdioden Dl, D3 unterschieden werden kann.
Der Berührungssensor S ist jeweils mit einer der Elektroden D1E1, D1E2, D2E1, D2E2, D3E1, D3E2 der Leuchtdioden Dl, D2, D3 gekoppelt. Insbesondere bilden diese Elektroden jeweils zumindest teilweise eine separate Sensorelektrode SEI, SE2, SE3 des Berührungssensors S. In einer ersten
Ausführungsvariante bildet beispielhaft jede erste Elektrode D1E1, D2E1, D3E1 eine der Sensorelektroden SEI, SE2, SE3. In einer weiteren Ausführungsvariante bildet beispielsweise jede zweite Elektrode D1E2, D2E2, D3E2 eine der Sensorelektroden SEI, SE2, SE3.
Zwischen den in Reihenschaltung aufeinanderfolgenden
Leuchtdioden Dl, D2, D3 ist jeweils ein Entkopplungselement DL1, DL2 angeordnet, welches die jeweiligen Leuchtdioden Dl, D2, D3 voneinander wechselstromtechnisch entkoppelt.
Insbesondere handelt es sich dabei um Spulen. Die
Entkopplungselemente DL1, DL2 können dabei beispielsweise als Induktivitäten mittels Dünnschicht/Dickschichttechnologie direkt in eine jeweilige Leuchtdiode Dl, D2 bzw. D2, D3 eingebaut werden, zum Beispiel auf ein Abdeckglas
(sogenanntes „Capglas") , auf ein Substrat neben der
Leuchtdiode Dl, D2, D3 oder oberhalb einer
Verkapselungsschicht , oder aber in Form von bestückbaren SMD Induktivitäten auf einer vorzugsweise flexiblen Platine
(sogenanntes FlexPCB) , beispielhaft im Bereich einer
Kontaktleiste ausgeführt sein. Eine jeweilige Berührung der Leuchtdioden Dl, D2, D3 kann voneinander unterschieden werden, da das jeweilige
Wechselstrom-Detektorsignal durch die an die jeweilige
Leuchtdiode Dl, D2, D3 schaltungstechnisch angrenzenden
Entkopplungselemente DL1, DL2 sowie El, En (vergleiche Figur 2) nicht von der jeweiligen Leuchtdiode Dl, D2, D3
weggeleitet werden kann und somit im Wesentlichen nur von der Berührung der jeweiligen Leuchtdiode Dl, D2, D3 beeinflusst wird. Der Berührungssensor S ist in diesem
Ausführungsbeispiel direkt mit den Polen Ql, Q2 der
Energiequelle Q gekoppelt. Bei der Energiequelle Q handelt es sich in diesem Ausführungsbeispiel insbesondere um eine
Batterie . Ein sechstes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum
Betreiben des strahlungsemittierenden Bauelements D ist in Figur 6 schematisch dargestellt. Die Anordnung unterscheidet sich dabei von dem fünften Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, dass der Berührungssensor S lediglich eine
Sensorelektrode SEI umfasst, wobei eine jeweilige Berührung der organischen Leuchtdioden Dl, D2, D3 durch den
Berührungssensor S erfasst wird und der jeweiligen
organischen Leuchtdiode Dl, D2, D3 zuordenbar ist.
In einer ersten Ausführungsvariante bildet hierzu eine der Elektroden D1E1, D1E2 der bezüglich der Reihenschaltung ersten Leuchtdiode Dl die Sensorelektrode SEI zumindest teilweise. In einer weiteren Ausführungsvariante bildet eine der Elektroden D3E1, D3E2 der bezüglich der Reihenschaltung letzten Leuchtdiode D3 die Sensorelektrode SEI zumindest teilweise. Bevorzugt bildet die Entkopplungseinheit E hierbei keine stromkompensierte Drossel, so dass auch gegenflüssige Wechselstromanteile durch die Entkopplungseinheit E gedämpft werden und eine Detektion der Berührung der jeweiligen organischen Leuchtdiode Dl, D2, D3 zugeordnet werden kann.
Die Entkopplungselemente DLl, DL2 sind hierbei nicht komplett Wechselstrom-blockend ausgelegt, sondern weisen eine
vorgegeben hochohmige Dämpfung gegenüber den Wechselstrom- Detektorsignalen auf, so dass beispielsweise abhängig von einer Amplitude des Detektorsignals die Berührung einer jeweiligen Leuchtdiode Dl, D2, D3 zugeordnet werden kann. Beispielhaft wird ein stärkster Ausschlag bei Berührung der ersten Leuchtdiode Dl gemessen, ein zweitstärkster Ausschlag bei Berührung der zweiten Leuchtdiode D2, da das
Detektorsignal durch das Entkopplungselement DLl abgeschwächt ist, sowie ein drittstärkster Ausschlag bei Berührung der dritten Leuchtdiode D3, da das Detektorsignal durch die
Entkopplungselemente DL1 und DL2 abgeschwächt ist.
Ein siebtes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Betreiben des strahlungsemittierenden Bauelements D ist in Figur 7 schematisch dargestellt. Die Anordnung unterscheidet sich dabei von den vorigen Ausführungsbeispielen dadurch, dass das Strahlungsemittierende Bauelement D mehrere separat
betreibbare organische Leuchtdioden Dl, D2, D3 umfasst, wobei eine jeweilige Berührung der organischen Leuchtdioden Dl, D2, D3 durch den Berührungssensor S erfasst wird.
Bei dem strahlungsemittierenden Bauelement D handelt es sich in diesem Zusammenhang beispielsweise um eine segmentierte organische Leuchtdiode, die auch als „Multisegment OLED" bezeichnet werden kann. Die einzelnen Segmente sind
schematisch als Leuchtdioden Dl, D2, D3 dargestellt, welche beispielsweise jeweils eine erste Elektrode D1E1, D2E1, D3E1 aufweisen, über die ein jeweils separater Betrieb ermöglicht ist. Eine der ersten Elektroden D1E1, D2E1, D3E1 bildet dabei die erste Elektrode DEl des strahlungsemittierenden
Bauelements D.
Die Leuchtdioden Dl, D2, D3 weisen ferner zweite Elektroden auf, die miteinander gekoppelt als gemeinsame Kathode die zweite Elektrode DEn des strahlungsemittierenden Bauelements D bilden. Ebenfalls ist es denkbar, dass die zweiten
Elektroden eine gemeinsame Anode des strahlungsemittierenden Bauelements D bilden.
In einer ersten Ausführungsvariante bildet die erste
Elektrode DEl des strahlungsemittierenden Bauelements D die Sensorelektrode SEI des Berührungssensors S zumindest teilweise. Beispielhaft kann hierbei eine Berührungsdetektion erfolgen, ob eine der Leuchtdioden Dl, D2, D3 berührt wird.
In einer weiteren Ausführungsvariante bildet die zweite
Elektrode DEn des strahlungsemittierenden Bauelements D die Sensorelektrode SEI des Berührungssensors S. Eine
Berührungsdetektion kann analog zu der ersten
Ausführungsvariante erfolgen. In diesem Ausführungsbeispiel koppelt die Entkopplungseinheit E beispielhaft das strahlungsemittierende Bauelement D analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel mit dem Treiberkreis T. Dabei weist der Treiberkreis T zu jeder Leuchtdiode Dl, D2, D3 einen separaten Treiberausgang TAI, TA2, TA3 auf, dem ein Entkopplungselement El, E2, E3 der Entkopplungseinheit E zugeordnet ist. Ferner ist die gemeinsame zweite Elektrode DEn des strahlungsemittierenden Bauelements D über ein
Entkopplungselement En der Entkopplungseinheit E mit einem Treiberausgang TAn des Treiberkreises T gekoppelt.
In anderen Ausführungsbeispielen ist die Entkopplungseinheit E beispielsweise analog zu einem der vorigen
Ausführungsbeispiele angeordnet. In diesem Fall kann sich eine Anzahl der Entkopplungselemente El, E2, E3, En der
Entkopplungseinheit E von der hier dargestellten Anzahl unterscheiden. Insbesondere können dann lediglich den Polen Ql, Q2 der Energiequelle Q (vergleiche Figur 3 oder 4) jeweils eines der Entkopplungselemente El, E2, E3, En
zugeordnet sein.
Ein achtes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Betreiben des strahlungsemittierenden Bauelements D ist in Figur 8 schematisch dargestellt. Die Anordnung unterscheidet sich dabei von dem siebten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Berührungssensor S mehrere Sensorelektroden SEI, SE2, S3 umfasst, die jeweils zumindest teilweise von der ersten
Elektrode der jeweiligen Leuchtdiode Dl, D2, D3 gebildet ist. In vorteilhafter Weise kann so eine jeweilige Berührung der Leuchtdioden Dl, D2, D3 durch den Berührungssensor S erfasst werden und der jeweiligen Leuchtdiode Dl, D2, D3 zugeordnet werden . Die zweiten Elektroden D1E2, D2E2, D3E2 der Leuchtdioden Dl, D2, D3 sind hierzu gleichstromtechnisch miteinander
niederohmig verbunden, wechselstromtechnisch jedoch hochohmig voneinander entkoppelt. Das Strahlungsemittierende Bauelement D weist in diesem Zusammenhang Entkopplungselemente DL1, DL2 auf, die beispielsweise in dieses integriert sind. Die
Entkopplungselemente DL1, DL2 können dabei beispielsweise als Induktivitäten mittels Dünnschicht/Dickschichttechnologie direkt in die jeweilige Leuchtdiode Dl, D2, D3 eingebaut werden, zum Beispiel auf ein Abdeckglas (sogenanntes
„Capglas") , auf ein Substrat neben der Leuchtdiode Dl, D2, D3 oder oberhalb einer Verkapselungsschicht , oder aber in Form von bestückbaren SMD Induktivitäten auf einer vorzugsweise flexiblen Platine (sogenanntes FlexPCB) , beispielhaft im Bereich einer Kontaktleiste ausgeführt sein.
Die zweiten Elektroden D1E2, D2E2, D3E2 bilden analog zu dem siebten Ausführungsbeispiel gemeinsam die zweite Elektrode DEn des Strahlungsemittierenden Bauelements D. In einer ersten Ausführungsvariante ist die zweite Elektrode D3E2 der dritten Leuchtdiode dabei über ein Entkopplungselement En mit dem Treiberausgang TAn gekoppelt. Das Entkopplungselement En kann dabei direkt in das Strahlungsemittierende Bauelement D integriert sein, oder auf der vorzugsweise flexiblen Platine angeordnet sein. In weiteren Ausführungsvarianten ist eine der zweiten Elektroden D1E2, D2E2 der ersten oder zweiten Leuchtdiode Dl, D2 über das Entkopplungselement En mit dem Treiberausgang TAn gekoppelt.
In diesem Ausführungsbeispiel koppelt die Entkopplungseinheit E beispielhaft das strahlungsemittierende Bauelement D analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel mit dem Treiberkreis T. In anderen Ausführungsbeispielen ist die Entkopplungseinheit E beispielsweise analog zu einem der vorigen
Ausführungsbeispiele angeordnet. In diesem Fall kann sich eine Anzahl der Entkopplungselemente El, E2, E3 der
Entkopplungseinheit E von der hier dargestellten Anzahl unterscheiden. Insbesondere können dann lediglich den Polen Ql, Q2 der Energiequelle Q (vergleiche Figur 3 oder 4) jeweils eines der Entkopplungselemente El, E2, E3 zugeordnet sein .
Ein neuntes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Betreiben des Strahlungsemittierenden Bauelements D ist in Figur 9 schematisch dargestellt. Die Anordnung unterscheidet sich von den vorigen Ausführungsbeispielen lediglich in der Anzahl der dem Strahlungsemittierenden Bauelement D zugeordneten
Leuchtdioden Dl, Dn . Wie in Figur 9 dargestellt kann das strahlungsemittierende Bauelement D eine Vielzahl organischer Leuchtdioden Dl, Dn mit ersten und zweiten Elektroden D1E1, D1E2, DnEl, DnE2 umfassen, wobei jeweils eine der Elektroden zumindest teilweise eine Sensorelektrode SEI, SEn des
Berührungssensors S bildet.
Die 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 i den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugs zeichenliste
D Strahlungsemittierendes Bauelement
DE1, DEn Elektroden
Dl, D2, D3, Dn organische Leuchtdioden
D1E1, D2E1, D3E1, DnEl,
D1E2, D2E2, D3E2, DnE2 Elektroden
Treiberkreis
Tl Schalter
T2 Diode
T3 Shuntwiderstand
T4 Kondensator
T5 Spule
TAI, TA2, TA3, TAn Treiberausgänge
Entkopplungseinheit
El, E2, E3, Entkopplungselemente
EE1, EEn Eingänge
EA1, EAn Ausgänge
S Berührungssensor
Sl Kondensator
S2 Widerstand
SEI, SE2, SE3, SEn Sensorelektroden
Q Energiequelle
Ql, Q2 Pole

Claims

1. Anordnung zum Betreiben eines organischen
Strahlungsemittierenden Bauelements (D) , umfassend:
- einen Treiberkreis (T) mit wenigstens zwei Treiberausgängen
(TAI, TAn) ,
- eine Entkopplungseinheit (E) mit wenigstens zwei Eingängen
(EE1, EEn) und zu den Eingängen (EE1, EEn)
korrespondierenden Ausgängen (EA1, EAn) ,
- das Strahlungsemittierende Bauelement (D) mit wenigstens zwei Elektroden (DE1, DEn) , sowie
- einen Berührungssensor (S) mit einer Sensorelektrode (SEI), die zumindest teilweise von einer der Elektroden (DE1, DEn) des strahlungsemittierenden Bauelements (D)
gebildet ist, wobei
- das Strahlungsemittierende Bauelement (D) im Betrieb
elektromagnetische Strahlung emittiert,
- der Treiberkreis (T) mit jeweils einem der Treiberausgänge
(TAI, TAn) gleichstromtechnisch niederimpedant mit jeweils einer der Elektroden (DE1, DEn) des
Strahlungsemittierenden Bauelements (D) gekoppelt ist,
- der Treiberkreis (T) separat von den Treiberausgängen (TAI,
TAn) und der Berührungssensor (S) separat von der
Sensorelektrode (SEI) mit einer gemeinsamen
Energiequelle (Q) koppelbar ist, und
- der Berührungssensor (S) mittels der Entkopplungseinheit
(E) derart von dem Treiberkreis (T) entkoppelt ist, dass eine Berührung der Sensorelektrode (S) durch einen
Benutzer während des Betriebs des
Strahlungsemittierenden Bauelements (D) detektierbar ist .
2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der - zumindest ein Eingang (EE1, EEn) der Entkopplungseinheit
(E) induktiv wechselstromtechnisch von dem
korrespondierenden Ausgang (EA1, EAn) der
Entkopplungseinheit (E) entkoppelt ist.
3. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 oder 2, bei der
- die Eingänge (EE1, EEn) der Entkopplungseinheit (E) jeweils mit den Treiberausgängen (TAI, TAn) des Treiberkreises (T) gekoppelt sind, und die Ausgänge (EA1, EAn) der Entkopplungseinheit (E) jeweils mit den Elektroden (DE1, DEn) des Strahlungsemittierenden Bauelements (D)
gekoppelt sind.
4. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 oder 2, bei der
- die Eingänge (EE1, EEn) der Entkopplungseinheit (E) jeweils mit Polen (Ql, Q2) der Energiequelle (Q) koppelbar sind, und die Ausgänge (EA1, EAn) der Entkopplungseinheit (E) jeweils mit dem Berührungssensor (S) gekoppelt sind.
5. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 oder 2, bei der
- die Eingänge (EE1, EEn) der Entkopplungseinheit (E) jeweils mit Polen (Ql, Q2) der Energiequelle (Q) koppelbar sind, und die Ausgänge (EA1, EAn) der Entkopplungseinheit (E) jeweils mit dem Treiberkreis (T) gekoppelt sind.
6. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der Berührungssensor (S) gleichstromtechnisch von der jeweiligen Elektrode (DE1, DEn) des
Strahlungsemittierenden Bauelements (D) entkoppelt ist.
7. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der Treiberkreis (T) als Schaltregler ausgebildet ist.
8. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der - der Treiberkreis (T) als Linearregler ausgebildet ist.
9. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Strahlungsemittierende Bauelement (D) wenigstens eine organische Leuchtdiode (Dl, Dn) umfasst.
10. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der
- das Strahlungsemittierende Bauelement (D) eine Mehrzahl gleichstromtechnisch in Reihenschaltung gekoppelter organischer Leuchtdioden (Dl, Dn) umfasst, wobei
- jeweils aufeinanderfolgende organische Leuchtdioden (Dl, Dn) wechselstromtechnisch voneinander entkoppelt sind.
11. Anordnung nach Anspruch 10, bei der
- zumindest eine der bezüglich der Reihenschaltung ersten organischen Leuchtdiode (Dl) zugeordnete Elektrode
(D1E1, D1E2) oder zumindest eine der bezüglich der
Reihenschaltung letzten organischen Leuchtdiode (Dn) zugeordnete Elektrode (DnEl, DnEn) mit der
Sensorelektrode (SEI) des Berührungssensors (S)
gekoppelt ist.
12. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der
- das Strahlungsemittierende Bauelement (D) eine Mehrzahl über eine gemeinsame Elektrode gleichstromtechnisch gekoppelter organischer Leuchtdioden (Dl, Dn) umfasst.
13. Anordnung nach Anspruch 12, bei der - die organischen Leuchtdioden (Dl, Dn) wechselstromtechnisch voneinander entkoppelt sind.
14. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei - der Berührungssensor (S) eine Mehrzahl Sensorelektroden
(SEI, SEn) aufweist, die zumindest teilweise von einer der jeweiligen organischen Leuchtdioden (Dl, Dn) zugeordneten Elektroden (D1E1, DIEn, DnEl, DnEn) gebildet ist, wobei
eine Berührung der jeweiligen Elektrode (D1E1, DIEn, DnEl,
DnEn) des Strahlungsemittierenden Bauelements (D) durch den Benutzer detektierbar und der jeweiligen organischen Leuchtdiode (Dl, Dn) zuordenbar ist.
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