WO2020079006A1 - Farbige leuchtzelle für bildgebende einheit mit primärfarbenauswahl dank oszillierendem bauteil - Google Patents

Farbige leuchtzelle für bildgebende einheit mit primärfarbenauswahl dank oszillierendem bauteil Download PDF

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WO2020079006A1
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Gunnar Petersen
Daniel Richter
Michael Foerster
Nicole BERNER
Konrad Wagner
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Ams Osram International GmbH
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Osram Opto Semiconductors GmbH
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Definitions

  • the present invention is in the field of imaging devices, such as color screens. It relates in particular to the structure of the individual pixels or pixels of such an imaging unit.
  • a light cell for use as a pixel in an imaging unit, such as a color screen, is known from document US 2014/0036536 Al. This is shown in FIG. 9. This known light cell is set up to generate the three primary colors red, green and blue and to form and output different colors with the three primary colors generated.
  • the light cell includes the following:
  • Three spatially separate lighting sections with a first blue lighting section, a second red lighting section, which converts the light of the light source into the primary color red and a third green lighting section, which converts the light of the light source into the primary color green, where the three lighting sections are between the light source and the front; and
  • a primary color selection device which is arranged between the front and the light source, wherein the primary color selection device can carry out a repetitive movement at a specific frequency, so that during this movement one of the lighting sections is alternately selected as a potential light output section.
  • white background lighting three separate apertures and three quantum dots are used to produce different colors.
  • this light cell has a complex and therefore costly and space-consuming structure.
  • the primary color selection device is designed as a single mechanical component that is used to select all three lighting sections.
  • the light source can preferably consist of a blue LED for generating the blue primary color.
  • a blue LED you already have a primary color.
  • the blue lighting section can be transparent to the light of the LED in the blue primary color, the blue lighting section then preferably being a recess.
  • the blue lighting section is therefore particularly easy to achieve.
  • the individual mechanical component can be set in vibration in such a way that, for the purpose of alternating selection of the lighting sections, it performs a movement essentially perpendicular to the main light output direction of the lighting cell. This contributes to the compactness of the light cell.
  • the individual mechanical component can be a movable layer, in particular a silicone layer. This makes the component easier to manufacture.
  • the lighting sections can be formed in the movable layer.
  • the individual mechanical component can alternatively be an aperture.
  • a cover can be moved safely and safely.
  • the lighting sections can be formed in the panel. This reduces the overall height of the light cell.
  • the lighting sections can be arranged in the form of a common layer between the light source and the diaphragm. This simplifies the manufacture of the panel.
  • the movement of the mechanical component can be a translatory back and forth movement. Such a movement can be easily manufactured, for example by means of piezoelectric elements.
  • the lighting sections can be essentially cuboid. Such a shape is particularly practical to manufacture.
  • the diaphragm can be rotated for the purpose of alternating selection of the lighting sections, preferably by oscillation along two mutually perpendicular directions.
  • a rotating screen does not take up any additional space in its rotary motion.
  • the lighting sections can essentially have the shape of pieces of cake. This shape is best suited for rotary motion.
  • the present invention also comprises a light matrix with a plurality of preferred light cells defined above, which are arranged in one or more rows, the movable layers of the individual light cells being combined to form a movable overall layer.
  • the present invention also includes a color screen with a plurality of light cells defined above or at least one light matrix defined in the previous paragraph.
  • Figure la shows a first variant of a light cell according to the invention in side view
  • Figure lb is a plan view of an aperture of the light cell of Figure la;
  • Figure lc shows two curves that illustrate the operation of the light cell of Figure la;
  • Figure 2 shows a second variant of a light cell according to the invention;
  • Figure 3 shows a third variant of a light cell according to the invention.
  • Figure 4 shows a fourth variant of a light cell according to the invention.
  • the four different embodiments shown in the figures are each a light cell.
  • the like light cells are intended to take over the function of a pixel in an imaging unit.
  • the imaging unit can be, for example, a color screen. Color screens are used as parts of computer systems, televisions, cell phones or other electronic devices to display pictures and videos or the like.
  • a large number of light cells are arranged in rows and columns to form a light matrix.
  • the light cells according to the invention shown in the figures are colored light cells. That is, they are set up to generate the three primary colors red, green and blue and to form and output different colors with the three primary colors generated.
  • FIG. 1 a a side view of a first embodiment 100 of a light cell according to the invention can be seen.
  • This light cell 100 has a light-emitting front side 102 and a rear side 104 facing away from the front side.
  • the light cell 100 has a main light output direction R.
  • the light generated by the light cell 100 is emitted mainly in the direction R.
  • the light cell 100 comprises the following components: a substrate 106, a light source 108 which is carried by the substrate 106, a primary color selection device 110, and a carrier 112 which carries the primary color selection device 110.
  • the substrate 106 carries all other components 108, 110 and 112.
  • the substrate 106 can therefore also be referred to as the base.
  • One side of the substrate 106 forms the back 104 of the light cell 100.
  • the substrate 106 preferably consists of a material from which printed circuit boards (PCBs) are typically also produced.
  • PCBs printed circuit boards
  • a planarization layer (not shown) can be provided on the front side of the substrate 106 and above the light source 108, e.g. be made of epoxy resin or silicone.
  • the light source 108 is received in the substrate 106. More precisely, the light source 108 is seated in a recess 114 in the substrate 106.
  • the light source 108 has a housing 116. As shown in FIG. 1 a, the housing 116 can be flush with the substrate 106. In other words, the case 116 of the light source 108 neither set back into the interior of the substrate 106 nor does it protrude beyond the substrate 106.
  • the light source 108 preferably comprises a light emitting diode or LED.
  • the light source 108 is then preferably presented as an LED chip.
  • the LED chip 108 comprises a blue LED for generating the blue primary color.
  • the carrier 112 is located on the substrate 106 and above the blue LED chip 108.
  • the carrier 112 is in the form of a layer.
  • the carrier layer 112 has a light outlet 118 above the LED chip 108. This is preferably a hole 118 which is formed approximately centrally in the carrier layer 112. The blue light generated by the LED chip 108 can traverse the carrier layer 112 via the hole 118.
  • the primary color selection device 110 is formed here as an aperture. A top view of the aperture 110 can be seen in FIG. 1b. The aperture 110 is carried by the carrier layer 112.
  • the primary color selection device 110 or also aperture 110 is a single mechanical component.
  • the primary color selector 110 forms a self-contained unit. It is not an assembly that spans multiple discrete elements. Rather, this individual mechanical component 110 has a self-contained base body 111.
  • This base body 111 has a defined extent and dimensions. The dimensions and the extent of the base body 111 determine the dimensions and the extent of the primary color selection device 110.
  • the primary color selection device 110 thus has a single material-related base body 111.
  • the aperture 110 has a substantially rectangular shape in plan view.
  • the aperture 110 has three slots 120, 122 and 124 provided. Each of these slots 120, 122 and 124 has a substantially rectangular shape.
  • the slots 120, 122 and 124 preferably have the same orientation. In the present example, they are arranged one behind the other in the aperture 110.
  • the red lighting section 128 is provided for converting the blue light emitted by the blue LED chip 108 into the primary color red.
  • the green lighting section 130 is set up to convert the light of the blue LED chip 108 into the primary color green.
  • the three lighting sections 126, 128 and 130 are located between the blue LED chip 108 and the front side 102 of the lighting cell 100.
  • the lighting sections 126, 128 and 130 essentially have a cuboid shape.
  • the red lighting section 128 lies in the center of the diaphragm 110. It is flanked on one side by the blue lighting section 126 and on the other side by the green lighting section 130.
  • the three lighting sections 126, 128, 130 could of course also be implemented in a different order in the aperture 110. In this embodiment there is in each case a central lighting section and two lateral lighting sections.
  • the lighting sections 128 and 130 are both designed as light conversion layers.
  • the blue lighting section 126 is only transparent to the light of the LED chip 108 in the blue primary color. No light conversion therefore takes place in the blue lighting section 126.
  • the blue lighting section 126 is preferably a hole or a recess which is formed in the diaphragm 110.
  • the red lighting section 128 and the green lighting section 130 can be silicon layers in which light conversion means such as phosphors or so-called quantum dots are distributed.
  • the red lighting section 128 contains light conversion means which are suitable for converting the blue light emitted by the blue LED chip 108 into red light. The light conversion means absorb the blue light, are excited by it and then fall back into their previous state by emitting red light. The conversion of the blue light by a cross in the red light conversion layer 128 is indicated in FIG.
  • the luminescent substances or quantum dots are selected such that they convert the blue light into green light.
  • the aperture 110 is mounted on the carrier layer 112 in such a way that it can perform a repetitive translatory back and forth movement with a certain frequency in relation to the carrier layer 112. This is indicated by the double arrow B in Figures la and lb.
  • the movement B is here essentially perpendicular to the main light output direction R of the light cell 100.
  • the aperture 110 and the carrier layer 112 are dimensioned in relation to one another such that when the movement B is carried out by the aperture 110 there is never more than one of the three lighting sections 126, 128 and 130 completely above the light outlet 118 in the carrier layer 112. This is achieved in that the size of the light outlet 118 in the carrier layer 112 is between the single and double the size of the lighting sections 126, 128 and 130.
  • the sections 126, 128 and 130 are preferably of the same size.
  • the aperture 110 always covers the light outlet 118.
  • the aperture 110 is preferably designed as a plate.
  • the primary colors blue, red and green can be mixed differently with the light cell 100 and any color tones can be generated.
  • the aperture 110 oscillates about a central position shown in FIG. In the central position, the red lighting section 128 lies above the light outlet 118 of the carrier layer 112.
  • the aperture 110 experiences a maximum deflection in one direction in which the blue light section 126 lies completely over the light outlet 118 of the carrier layer 112, and a maximum deflection in the opposite direction in which the green light section 130 completely over the light outlet 118 of the carrier layer 112.
  • a period T the blue lighting section 126, the red lighting section 128, the green lighting section 130 and again the red lighting section 128 are located one after the other over the light outlet 118 of the carrier layer 112. This process is repeated again and again.
  • the rectangular shape of curve A makes it clear that each of the three lighting sections 126, 128, 130 remains q over the same period q over the LED chip 108 and then by a sudden shift in the aperture 110 another lighting section is brought into overlap with the LED chip 108.
  • each of the three lighting sections 126, 128 and 130 is regularly located above the LED chip 108.
  • the LED chip 108 is energized only within certain intervals in which the lighting section 126, 128, 130 required for the color tone is located above the LED chip 108. For example, if you want to produce a pure shade of blue, the LED chip 108 is only supplied with power at the intervals in which the blue lighting section 126 is located above the light outlet 118. At all other times, the LED chip 108 remains de-energized and therefore does not generate any light.
  • the generation of a color mixture is illustrated by the curve in FIG. 1c, which is designated with the capital letter B.
  • a color mixture of red, green and blue is obtained. With this color mix, a little green and a little blue are added to the red.
  • the blue LED chip 108 is always supplied with power over the entire interval in which the red light section 128 is located above the LED chip 108. However, the LED chip 108 is only energized over a little more than half the interval in which the green lighting section 130 is located above the LED chip 108. In the intervals in which the blue lighting section 126 is located above the blue LED chip 108, the LED chip 108 is energized over a small fraction of the interval.
  • a lighting section 126, 128, 130 is selected as the potential light emitting section by movement B of the primary color selector.
  • the selected lighting section is only potentially a Lichtabgabeab section, since light is emitted by this only if the LED chip 108 is energized at the moment of selection.
  • the selection is made by positioning the lighting section above the LED chip 108.
  • FIGS. 2-4 three variants of light cells according to the invention will now be described. Only the differences compared to the light cell 100 from FIGS. 1 are discussed. For the components that are the same, what has been said above regarding FIGS. 1 applies.
  • the diaphragm 210 is made simpler. This has only a central slot 201.
  • the lighting sections 226, 228 and 230 are arranged in this variant in the form of a common layer between the LED chip 208 and the panel 210. This common layer is located on the light exit side of the LED chip 208.
  • the blue lighting section 226 consists of a free space through which the blue light of the LED chip 208 reaches the aperture 210.
  • the red lighting section 228 and the green lighting section 230 are e.g. made of silicone layers mixed with appropriate light conversion agents. These are applied to the light exit surface of the LED chip 108.
  • the red lighting section 228 is centered on the LED chip 208.
  • the green lighting section 230 is located on the periphery thereof.
  • the three lighting sections 226, 228 and 230 can also be arranged in another way on the LED chip 208.
  • the aperture slot 201 has essentially the same size as one of the lighting sections 226, 228 and 230.
  • the lighting sections 226, 228 and 230 are of the same size.
  • the oscillation of the diaphragm 210 and the energization of the LED chip 208 can take place according to the curves A and B in FIG. 1c.
  • the light is converted before the light passes through the aperture.
  • the primary color selection device 310 is designed as a movable layer.
  • This layer 310 consists of a homogeneous carrier material, which is mixed with light conversion means in some areas.
  • it can be a silicone layer.
  • This silicone layer 310 sits above the light exit opening of the LED chip 308.
  • Each light section 326, 328 and 330 forms a partial area of the layer 310.
  • Each partial area is preferably of the same size.
  • Each sub-area 326, 328, 330 has at least the size of the LED chip 308.
  • the blue lighting section 326 In contrast to the red lighting section 328 and the green lighting section 330, which consist of material mixed with light conversion means, the blue lighting section 326 consists of the same material, but without the addition of light conversion means. This base material must of course be translucent.
  • the three lighting sections 326, 328, 330 are arranged one behind the other in a row. In contrast to the first two variants, here the blue lighting section 326 is in the middle and the red lighting section 328 and the green lighting section 330 on the side of the primary color selection device 310.
  • the lighting sections can of course also be arranged differently.
  • the light cell 300 additionally has an actuator 332.
  • the movable layer 310 can be set in vibration in such a way that one of its light sections alternates is positioned over the LED chip 108.
  • the actuator 332 can be, for example, a piezoelectric element.
  • FIG. 3 also shows a light matrix 50 according to the invention.
  • This comprises a plurality of light cells 300 which are arranged in one or more rows.
  • the movable layers 310 of the light cells 300 are combined to form a movable overall layer 52.
  • the entire layer 52 is vibrated centrally by an actuator 332.
  • This entire layer 52 then moves back and forth across all LED chips 308 of the light matrix 50.
  • This luminous matrix 50 according to the invention has the advantage that only a single layer 52 has to be vibrated to form the color tones of a plurality of pixels. So you don't need a separate actuator and a separate movable layer for every single pixel. In this way, components can be saved.
  • FIG. 4 shows a fourth embodiment 400 of a light cell according to the invention.
  • the light cell 400 is shown here in a top view, in which one can only see its diaphragm 410.
  • the aperture 410 is preferably formed square.
  • the circular area 415 is divided into three circular sectors.
  • the three circular sectors correspond to the three lighting sections 426, 428 and 430.
  • the lighting sections are thus essentially formed as pieces of cake.
  • the red lighting section 428 is larger than the green lighting section 430, and this in turn is larger than the blue lighting section 426.
  • the diaphragm 410 can be rotated, as indicated by the arrow B. is.
  • the light cells according to the invention offer the following advantages in particular: the LED of a light cell only lights up when it is really needed. This increases energy efficiency compared to known backlighting solutions with a white LED; each light cell only needs one LED. In other light cells known from the prior art, three
  • LEDs used which is significantly more expensive; when using screens according to the invention, a high contrast ratio can also be achieved between the individual colors; the emission center of the different colors is the same for the three primary colors. This results in a very good color mix.
  • the light cells according to the invention could also be referred to as so-called micro electro mechanical systems or MEMS.

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Abstract

Leuchtzelle (100) zum Einsatz als Bildpunkt, wobei diese eingerichtet ist, um die drei Primärfarben zu erzeugen und um mit diesen unterschiedliche Farbtöne zu bilden, umfassend: - Eine lichtausgebende Vorderseite (102), eine Rückseite (104) und ein zwischen der Vorder- und Rückseite angeordnetes Substrat (106); - Eine Lichtquelle (108), die vom Substrat (106) getragen wird; - Drei Leuchtabschnitte, mit einem blauen Leuchtabschnitt (126), einem licht konvertierenden roten Leuchtabschnitt (128) und einem licht konvertierenden grünen Leuchtabschnitt (130); und - Eine Primärfarbenauswähleinrichtung (110), die eine sich wiederholende Bewegung (B) mit einer bestimmten Frequenz ausführen kann, sodass bei dieser Bewegung (B) abwechselnd einer der Leuchtabschnitte (126, 128, 130) als potentieller Lichtabgabeabschnitt ausgewählt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärfarbenauswähleinrichtung (110) ein einzelnes mechanisches Bauteil ist, dass zur Auswahl aller drei Leuchtabschnitte (126, 128, 130) dient.

Description

FARBIGE LEUCHTZELLE FÜR BILDGEBENDE EINHEIT MIT PRIMARFARBEN-
AUSWAHL DANK OSZILLIERENDEM BAUTEIL
Verwandte Anmeldungen
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der deut schen Patentanmeldung DE 10 2018 126 113.6, eingereicht am 19. Oktober 2018, deren vollständiger Inhalt hiermit durch Bezug nahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der bildgebenden Einheiten, wie etwa der Farbbildschirme. Sie betrifft insbeson dere den Aufbau der einzelnen Bildpunkte oder Pixel einer sol chen bildgebenden Einheit.
Hintergrund der Erfindung
Eine Leuchtzelle zum Einsatz als Bildpunkt in einer bildgebenden Einheit, wie z.B. einem Farbbildschirm, ist aus dem Dokument US 2014/0036536 Al bekannt. Diese ist in dessen Fig. 9 dargestellt. Diese bekannte Leuchtzelle ist eingerichtet, um die drei Pri märfarben rot, grün und blau zu erzeugen und um mit den drei erzeugten Primärfarben unterschiedliche Farbtöne zu bilden und auszugeben. Die Leuchtzelle umfasst folgendes:
- Eine lichtausgebende Vorderseite, eine der Vorder seite abgewandte Rückseite und ein zwischen der Vorder- und Rückseite angeordnetes Substrat;
- Eine Lichtquelle zum Aussenden von Licht, die vom Substrat getragen wird;
- Drei räumlich getrennte Leuchtabschnitte, mit einem ersten blauen Leuchtabschnitt, einem zweiten roten Leuchtab schnitt, der das Licht der Lichtquelle in die Primärfarbe rot konvertiert und einem dritten grünen Leuchtabschnitt, der das Licht der Lichtquelle in die Primärfarbe grün konvertiert, wobei sich die drei Leuchtabschnitte zwischen der Lichtquelle und der Vorderseite befinden; und
Eine Primärfarbenauswähleinrichtung, welche zwi schen der Vorderseite und der Lichtquelle angeordnet ist, wobei die Primärfarbenauswähleinrichtung eine sich wiederholende Be wegung mit einer bestimmten Frequenz ausführen kann, sodass bei dieser Bewegung abwechselnd einer der Leuchtabschnitte als po tentieller Lichtabgabeabschnitt ausgewählt wird. Bei dieser Leuchtzelle werden eine weiße Hintergundbeleuchtung, drei se parate Blenden sowie drei Quantenpunkte eingesetzt, um unter schiedliche Farbtöne zu erzeugen.
Diese Leuchtzelle hat jedoch einen komplexen und daher kost spieligen sowie raumgreifenden Aufbau.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Leuchtzelle der eingangs definierten Art derart fortzubilden, dass ihr Aufbau vereinfacht und verkleinert wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Primärfarbenauswähleinrichtung als ein einzelnes mechanisches Bauteil ausgebildet ist, dass zur Auswahl aller drei Leuchtab schnitte dient.
Durch das Vorsehen eines einzelnen mechanischen Bauteils zur Auswahl aller drei Leuchtabschnitte erhält man eine besonders kompakte Leuchtzelle, die auch einen einfachen Aufbau hat. Im Gegensatz dazu werden bei dem oben erwähnten Stand der Technik drei separate Blenden benötigt, die koordiniert werden müssen und Platz beanspruchen.
Bevorzugt kann die Lichtquelle aus einer blauen LED zur Erzeu gung der blauen Primärfarbe bestehen. Durch den Einsatz einer blauen LED hat man bereits eine Primärfarbe. Außerdem lässt sich das blaue Licht gut in die zwei anderen Primärfarben rot und grün umwandeln.
In diesem Fall kann der blaue Leuchtabschnitt für das Licht der LED in der blauen Primärfarbe durchlässig sein, wobei der blaue Leuchtabschnitt dann vorzugsweise eine Aussparung ist. Der blaue Leuchtabschnitt lässt sich also besonders einfach verwirkli chen .
In einer Ausführungsform kann das einzelne mechanische Bauteil derart in Schwingung versetzt werden, dass es zwecks abwech selnder Auswahl der Leuchtabschnitte eine Bewegung im Wesent lichen senkrecht zur Hauptlichtausgaberichtung der Leuchtzelle vollführt. Dies trägt zur Kompaktheit der Leuchtzelle bei.
Das einzelne mechanische Bauteil kann eine bewegliche Schicht sein, insbesondere eine Silikonlage. So lässt sich das Bauteil einfacher hersteilen.
In diesem Fall können die Leuchtabschnitte in der beweglichen Schicht ausgebildet sein.
Das einzelne mechanische Bauteil kann auch alternativ eine Blende sein. Eine Blende lässt sich kontrolliert und sicher bewegen .
Dabei können die Leuchtabschnitte in der Blende ausgebildet sein. Dies verringert die Bauhöhe der Leuchtzelle.
Alternativ können die Leuchtabschnitte in Form einer gemeinsa men Schicht zwischen der Lichtquelle und der Blende angeordnet sein. Dies vereinfacht die Herstellung der Blende.
Die Bewegung des mechanischen Bauteils kann eine translatori sche Hin- und Her-Bewegung sein. Eine solche Bewegung lässt sich leicht hersteilen, z.B. mittels piezoelektrischer Elemente. In einer Variante können die Leuchtabschnitte im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet sein. Eine solche Form ist besonders praktisch in der Herstellung.
Die Blende kann zwecks abwechselnder Auswahl der Leuchtab schnitte in eine Drehbewegung versetzt werden, vorzugsweise durch Oszillation entlang zweier zueinander senkrechter Rich tungen. Eine sich drehende Blende beansprucht in ihrer Drehbe wegung keinen zusätzlichen Raum.
In diesem Fall können die Leuchtabschnitte im Wesentlichen die Form von Tortenstücken haben. Diese Form ist am besten für die Drehbewegung geeignet.
Die vorliegende Erfindung umfasst ebenfalls eine Leuchtmatrix mit einer Mehrzahl von weiter oben definierten bevorzugten Leuchtzellen, die in einer oder mehreren Reihen angeordnet sind, wobei die beweglichen Schichten der einzelnen Leuchtzellen zu einer beweglichen Gesamtschicht zusammengefasst sind.
Die vorliegende Erfindung umfasst ebenso einen Farbbildschirm mit einer Vielzahl von oben definierten Leuchtzellen oder min destens einer im vorigen Absatz definierten Leuchtmatrix.
Kurze Figurenbeschreibung
Es werden nun bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, wobei:
Figur la eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Leuchtzelle in Seitenansicht darstellt;
Figur lb eine Draufsicht auf eine Blende der Leuchtzelle aus Figur la ist;
Figur lc zwei Kurven zeigt, welche die Funktionsweise der Leuchtzelle aus Figur la veranschaulichen; Figur 2 eine zweite Variante einer erfindungsgemäßen Leuchtzelle darstellt;
Figur 3 eine dritte Variante einer erfindungsgemäßen Leuchtzelle darstellt; und
Figur 4 eine vierte Variante einer erfindungsgemäßen Leuchtzelle zeigt .
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
In der folgenden Beschreibung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Zeichnungen sind dabei nicht notwen digerweise maßstabsgetreu, sondern sollen die jeweiligen Merk male lediglich schematisch illustrieren.
Dabei ist zu beachten, dass die nachstehend beschriebenen Merk male und Komponenten jeweils miteinander kombiniert werden kön nen, unabhängig davon, ob sie in Zusammenhang mit einer einzigen Ausführungsform beschrieben worden sind. Die Kombination von Merkmalen in den jeweiligen Ausführungsformen dient lediglich der Veranschaulichung des grundsätzlichen Aufbaus und der Funk tionsweise der beanspruchten Vorrichtung.
Bei den in den Figuren dargestellten vier verschiedenen Ausfüh rungsformen handelt es sich jeweils um eine Leuchtzelle. Der artige Leuchtzellen sind dafür gedacht, die Funktion eines Bild punkts in einer bildgebenden Einheit zu übernehmen. Bei der bildgebenden Einheit kann sich zum Beispiel um einen Farbbild schirm handeln. Farbbildschirme werden als Teile von Computer systemen, Fernsehern, Handys oder anderen elektronischen Gerä ten eingesetzt, um Bilder und Videos o. ä. darzustellen. Dabei werden eine große Vielzahl von Leuchtzellen in Reihen und Spal ten angeordnet, um so eine Leuchtmatrix zu bilden. Die in den Figuren dargestellten erfindungsgemäßen Leuchtzellen sind farbige Leuchtzellen . D. h., dass sie dazu eingerichtet sind, um die drei Primärfarben rot, grün und blau zu erzeugen und um mit den drei erzeugten Primärfarben unterschiedliche Farbtöne zu bilden und auszugeben.
Mit Bezug auf Figur la sieht man eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform 100 einer erfindungsgemäßen Leuchtzelle.
Diese Leuchtzelle 100 besitzt eine Licht ausgebende Vorderseite 102 und eine von der Vorderseite abgewandte Rückseite 104. Die Leuchtzelle 100 besitzt eine Hauptlichtausgaberichtung R. Das von der Leuchtzelle 100 erzeugte Licht wird hauptsächlich in die Richtung R ausgesandt.
Die Leuchtzelle 100 umfasst die folgenden Bauteile: ein Substrat 106, eine Lichtquelle 108, die vom Substrat 106 getragen wird, eine Primärfarbenauswähleinrichtung 110, sowie einen die Pri- märfarbenauswähleinrichtung 110 tragenden Träger 112.
Das Substrat 106 trägt sämtliche anderen Bauteile 108, 110 und 112. Man kann das Substrat 106 also auch als Basis bezeichnen. Eine Seite des Substrat 106 bildet die Rückseite 104 der Leucht zelle 100. Das Substrat 106 besteht vorzugsweise aus einem Ma terial, aus dem typischerweise auch Leiterplatten (PCBs) her gestellt sind. Um eine ebene/plane Oberfläche für die Anbringung des Trägers 112 auf dem Substrat 106 bereitzustellen, kann auf der Vorderseite des Substrats 106 und über der Lichtquelle 108 eine Planarisierungsschicht (nicht dargestellt) z.B. aus Epo xidharz oder Silikon vorhanden sein.
In dem Substrat 106 ist die Lichtquelle 108 aufgenommen. Genauer gesagt sitzt die Lichtquelle 108 in einer Vertiefung 114 des Substrats 106. Die Lichtquelle 108 besitzt ein Gehäuse 116. Wie in der Figur la dargestellt, kann das Gehäuse 116 bündig mit dem Substrat 106 abschließen. Mit anderen Worten ist das Gehäuse 116 der Lichtquelle 108 weder in das Innere des Substrats 106 zurückgesetzt, noch ragt es über das Substrat 106 hinaus.
Die Lichtquelle 108 umfasst vorzugsweise eine Leuchtdiode oder auch LED. Die Lichtquelle 108 präsentiert sich dann vorzugsweise als LED Chip. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der LED Chip 108 eine blaue LED zur Erzeugung der blauen Primär farbe .
Auf dem Substrat 106 und über dem blauen LED Chip 108 befindet sich der Träger 112. Der Träger 112 ist in Form einer Schicht ausgebildet. Über dem LED Chip 108 hat die Trägerschicht 112 einen Lichtauslass 118. Dabei handelt es sich vorzugsweise um ein Loch 118, das ungefähr mittig in der Trägerschicht 112 ausgebildet ist. Über das Loch 118 kann das vom LED Chip 108 erzeugte Blaulicht die Trägerschicht 112 durchqueren.
Die Primärfarbenauswähleinrichtung 110 ist hier als Blende aus gebildet. Eine Draufsicht der Blende 110 ist der Figur lb zu entnehmen. Die Blende 110 wird von der Trägerschicht 112 getra gen .
Man erkennt, dass die Primärfarbenauswähleinrichtung 110 oder auch Blende 110 ein einzelnes mechanisches Bauteil ist. Mit anderen Worten bildet die Primärfarbenauswähleinrichtung 110 eine in sich abgeschlossene Einheit. Es handelt sich also nicht um eine Baugruppe, die mehrere diskrete Elemente umfasst. Viel mehr hat dieses einzelne mechanische Bauteile 110 ein in sich abgeschlossenen Grundkörper 111. Dieser Grundkörper 111 hat eine festgelegte Ausdehnung und festgelegte Abmessungen. Die Abmes sungen und die Ausdehnung des Grundkörpers 111 bestimmen die Abmessungen und die Ausdehnung der Primärfarbenauswähleinrich tung 110. Die Primärfarbenauswähleinrichtung 110 besitzt also einen einzigen stofflich zusammenhängenden Grundkörper 111.
Die Blende 110 hat in Draufsicht im Wesentlichen eine recht eckige Form. Die Blende 110 ist mit drei Schlitzen 120, 122 und 124 versehen. Jeder dieser Schlitze 120,122 und 124 hat eine im wesentlichen rechteckige Form. Die Schlitze 120,122 und 124 haben bevorzugt die gleiche Ausrichtung. Im vorliegenden Bei spiel sind sie in der Blende 110 in einer Reihe hintereinander angeordnet. In den Schlitzen 120, 122 und 124 sind drei räumlich getrennte Leuchtabschnitte 126, 128 und 130 vorhanden. Dabei gibt es einen ersten blauen Leuchtabschnitt 126, einen zweiten roten Leuchtabschnitt 128 und einen dritten grünen Leuchtab schnitt 130. Der rote Leuchtabschnitt 128 ist dazu vorgesehen, dass von dem blauen LED Chip 108 ausgesandte Blaulicht in die Primärfarbe Rot zu konvertieren. Der grüne Leuchtabschnitt 130 ist dazu eingerichtet, das Licht des blauen LED Chips 108 in die Primärfarbe Grün umzuwandeln.
Durch ihre Anordnung innerhalb der Blende 110 befinden sich die drei Leuchtabschnitte 126, 128 und 130 zwischen dem blauen LED Chip 108 und der Vorderseite 102 der Leuchtzelle 100. Im vor liegenden Beispiel haben die Leuchtabschnitte 126, 128 und 130 im Wesentlichen eine Quaderform.
Der rote Leuchtabschnitt 128 liegt im vorliegenden Fall im Zent rum der Blende 110. Er wird auf der einen Seite vom blauen Leuchtabschnitt 126 und auf der anderen Seite vom grünen Leuch tabschnitt 130 flankiert. Die drei Leuchtabschnitte 126, 128, 130 könnten natürlich auch in einer anderen Reihenfolge in der Blende 110 verwirklicht sein. Es gibt in dieser Ausführungsform in jedem Fall einen zentralen Leuchtabschnitt und zwei seitliche Leuchtabschnitte .
Die Leuchtabschnitte 128 und 130 sind beide als Lichtkonversi onsschichten ausgestaltet. Der blaue Leuchtabschnitt 126 hin gegen ist einfach nur für das Licht des LED Chips 108 in der blauen Primärfarbe durchlässig. Im blauen Leuchtabschnitt 126 findet also keine Lichtkonversion statt. Vorzugsweise ist der blaue Leuchtabschnitt 126 ein Loch oder eine Aussparung, das/die in der Blende 110 ausgebildet ist. Bei dem roten Leuchtabschnitt 128 und dem grünen Leuchtabschnitt 130 kann es sich um Silikonschichten handeln, in denen Licht konversionsmittel wie etwa Leuchtstoffe oder sogenannte Quan tenpunkte verteilt sind. Beim roten Leuchtabschnitt 128 sind Lichtkonversionsmittel eingebettet, die dazu geeignet sind, das vom blauen LED Chip 108 ausgesandte Blaulicht in rotes Licht zu konvertieren. Die Lichtkonversionsmittel absorbieren das Blau licht, werden durch dieses angeregt und fallen dann durch Aus sendung von rotes Licht in ihren vorherigen Zustand zurück. In der Figur la ist die Konversion des blauen Lichts durch ein Kreuz in der roten Lichtkonversionsschicht 128 angedeutet.
Analoges gilt für den grünen Leuchtabschnitt 130. Hier sind die Leuchtstoffe oder Quantenpunkte derart ausgewählt, dass sie das Blaulicht in grünes Licht umwandeln.
Die Blende 110 ist derart auf der Trägerschicht 112 gelagert, dass sie im Verhältnis zu der Trägerschicht 112 eine sich wie derholende translatorische Hin- und Her-Bewegung mit einer be stimmten Frequenz ausführen kann. Dies ist durch den Doppelpfeil B in den Figuren la und lb angedeutet. Die Bewegung B ist hier im Wesentlichen senkrecht zur Hauptlichtausgaberichtung R der Leuchtzelle 100.
Die Blende 110 und die Trägerschicht 112 sind im Verhältnis zueinander derart abgemessen, dass sich beim Ausführen der Be wegung B durch die Blende 110 nie mehr als einer der drei Leuchtabschnitte 126, 128 und 130 vollständig über dem Licht auslass 118 in der Trägerschicht 112 befindet. Dies wird dadurch erreicht, dass die Größe des Lichtauslasses 118 in der Träger schicht 112 zwischen dem einfachen und dem doppelten der Größe der Leuchtabschnitte 126, 128 und 130 liegt. Die Leuchtab schnitte 126, 128 und 130 haben bevorzugt die gleiche Größe. Dabei überdeckt die Blende 110 stets den Lichtauslass 118. Die Blende 110 ist vorzugsweise als Plättchen ausgebildet. Es wird nun die Funktionsweise der Leuchtzelle 100 gemäß Figuren 1 beschrieben. Hierbei wird auch auf die in der Figur lc ge zeigten Kurven verwiesen.
Durch eine angepasste Steuerung der Oszillationsbewegung B der Blende 110 und eine passende Bestromung des LED Chips 108 können mit der Leuchtzelle 100 die Primärfarben blau, rot und grün unterschiedlich gemischt und so beliebige Farbtöne erzeugt wer den. Dabei oszilliert die Blende 110 um eine in der Fig. la dargestellte zentrale Position. In der zentralen Position liegt der rote Leuchtabschnitt 128 über dem Lichtauslass 118 der Trä gerschicht 112.
Während der Oszillation erfährt die Blende 110 eine maximale Auslenkung in eine Richtung, in welcher der blaue Leuchtab schnitt 126 vollständig über dem Lichtauslass 118 der Träger schicht 112 liegt, sowie eine maximale Auslenkung in die ent gegengesetzte Richtung, in welcher der grüne Leuchtabschnitt 130 vollständig über dem Lichtauslass 118 der Trägerschicht 112 liegt .
Mit Verweis auf die Figur lc wird ein Beispiel einer möglichen Steuerung der Oszillation der Blende 110 und einer zugehörigen Steuerung der Bestromung des blauen LED Chips 108 erläutert.
Wie man es der mit dem Großbuchstaben A gekennzeichneten Kurve entnehmen kann, führt die Blende 110 eine Oszillation mit einer Periode T (d. h. mit einer Frequenz F = 1/T) durch. Während einer Periode T befinden sich nacheinander der blaue Leuchtab schnitt 126, der rote Leuchtabschnitt 128, der grüne Leuchtab schnitt 130 und wieder der rote Leuchtabschnitt 128 über dem Lichtauslass 118 der Trägerschicht 112. Dieser Vorgang wieder holt sich immer wieder. Die Rechteckform der Kurve A macht deutlich, dass jeder der drei Leuchtabschnitte 126, 128, 130 über einen gleichen Zeitraum q über dem LED Chip 108 verweilt und anschließend durch eine ruckartige Verschiebung der Blende 110 ein anderer Leuchtabschnitt mit dem LED Chip 108 in Über deckung gebracht wird. So befindet sich regelmäßig jeder der drei Leuchtabschnitte 126, 128 und 130 über dem LED Chip 108.
Die Erzeugung eines bestimmten Farbtons wird nun dadurch er reicht, dass der LED Chip 108 nur innerhalb von bestimmten Intervallen bestromt wird, in denen sich der für den Farbton nötige Leuchtabschnitt 126, 128, 130 über dem LED Chip 108 befindet. Wenn man zum Beispiel einen reinen Blauton erzeugen will, wird der LED Chip 108 nur in den Intervallen mit Strom versorgt, in denen sich der blaue Leuchtabschnitt 126 über dem Lichtauslass 118 befindet. Zu allen anderen Zeiten bleibt der LED Chip 108 stromlos und erzeugt also kein Licht.
Die Erzeugung einer Farbmischung ist mit der Kurve in Figur lc veranschaulicht, die mit dem Großbuchstaben B bezeichnet ist. Durch eine Bestromung des LED Chips 108 gemäß Kurve B erhält man eine Farbmischung aus rot, grün und blau. Bei dieser Farb mischung wird dem rot etwas grün und ein wenig blau beigemischt. In der Tat wird der blaue LED Chip 108 immer über das gesamte Intervall mit Strom versorgt, in welchem sich der rote Leucht abschnitt 128 über dem LED Chip 108 befindet. Der LED Chip 108 wird aber nur über etwas mehr als die Hälfte des Intervalls bestromt, in dem sich der grüne Leuchtabschnitt 130 über dem LED Chip 108 befindet. In den Intervallen, in denen sich der blaue Leuchtabschnitt 126 über dem blauen LED Chip 108 befindet, erfolgt eine Bestromung des LED Chips 108 über einen geringen Bruchteil des Intervalls.
Man könnte auch sagen, dass ein Leuchtabschnitt 126, 128, 130 durch die Bewegung B der Primärfarbenauswähleinrichtung als po tentieller Lichtabgabeabschnitt ausgewählt wird. Der ausge wählte Leuchtabschnitt ist nur potentiell ein Lichtabgabeab schnitt, da eine Lichtabgabe durch diesen nur erfolgt, wenn im Moment der Auswahl der LED-Chip 108 bestromt wird. Bei dieser ersten Ausführungsform erfolgt die Auswahl, indem der Leucht abschnitt über dem LED Chip 108 in Position gebracht wird. Man stellt fest, dass mittels der einen einzigen Blende 110 alle drei Leuchtabschnitte 126, 128, 130 für eine potentielle Lich tabgabe ausgewählt werden können.
Selbstverständlich sind andere Arten der Steuerung der Blende 110 und des LED Chips 108 denkbar.
Mit Verweis auf die Figuren 2-4 werden nun drei Varianten er findungsgemäßer Leuchtzellen beschrieben. Dabei wird nur auf die Unterschiede gegenüber der Leuchtzelle 100 aus den Figuren 1 eingegangen. Für die Bestandteile, die gleich sind, gilt das oben zu den Figuren 1 Gesagte.
Bei der Variante 200 gemäß der Figur 2 ist der Hauptunterschied, dass die Blende 210 einfacher ausgeführt ist. Diese verfügt lediglich über einen mittigen Schlitz 201. Die Leuchtabschnitte 226, 228 und 230 sind bei dieser Variante in Form einer gemein samen Schicht zwischen dem LED Chip 208 und der Blende 210 angeordnet. Diese gemeinsame Schicht sitzt auf der Lichtaus trittsseite des LED Chips 208. Im vorliegenden Beispiel besteht der blaue Leuchtabschnitt 226 aus einem Freiraum, durch den das Blaulicht des LED Chips 208 zur Blende 210 gelangt. Der rote Leuchtabschnitt 228 und der grüne Leuchtabschnitt 230 bestehen z.B. aus mit entsprechenden Lichtkonversionsmitteln versetzten Silikonschichten. Diese sind auf der Lichtaustrittsfläche des LED Chips 108 aufgebracht. Der rote Leuchtabschnitt 228 sitzt dabei mittig auf dem LED Chip 208. Der grüne Leuchtabschnitt 230 sitzt an der Peripherie desselben. Natürlich können die drei Leuchtabschnitte 226, 228 und 230 auch in anderer Weise auf dem LED Chip 208 angeordnet sein.
Der Blendenschlitz 201 hat im Wesentlichen die gleiche Größe wie einer der Leuchtabschnitte 226, 228 und 230. Die Leuchtab schnitte 226, 228 und 230 sind dabei gleich groß ausgebildet.
Die Schwingung der Blende 210 und die Bestromung des LED Chips 208 kann gemäß den Kurven A und B der Figur lc erfolgen. Bei der Leuchtzelle 200 der Figur 2 erfolgt die Lichtkonversion bereits bevor das Licht die Blende passiert. Im Gegensatz dazu erfolgt die Lichtkonversion bei der Leuchtzelle 100 der Figur la beim Passieren der Blende.
Mit Verweis auf die Figur 3 wird nun eine dritte Ausführungsform 300 einer erfindungsgemäßen Leuchtzelle beschrieben. Bei dieser Leuchtzelle 300 ist die Primärfarbenauswähleinrichtung 310 als bewegliche Schicht ausgebildet. Diese Schicht 310 besteht aus einem homogenen Trägermaterial, welches in Teilbereichen mit Lichtkonversionsmitteln versetzt ist. Es kann sich zum Beispiel um eine Silikonlage handeln. Diese Silikonlage 310 sitzt ober halb der Lichtaustrittsöffnung des LED Chips 308. Jeder Leuch tabschnitt 326, 328 und 330 bildet einen Teilbereich der Schicht 310. Dabei ist jeder Teilbereich vorzugsweise gleich groß aus gebildet. Jeder Teilbereich 326, 328, 330 hat mindestens die Größe des LED Chips 308. Dadurch ist sichergestellt, dass, wenn ein Teilbereich in Position über dem LED Chip 308 gebracht wird, dieser im Wesentlichen das gesamte von dem LED Chip 308 ausge sandte Blaulicht auffängt. Im Gegensatz zu dem roten Leuchtab schnitt 328 und dem grünen Leuchtabschnitt 330, die aus mit Lichtkonversionsmitteln versetztem Material bestehen, besteht der blaue Leuchtabschnitt 326 aus dem gleichen Material, aber ohne Zugabe von Lichtkonversionsmitteln. Dieses Grundmaterial muss natürlich lichtdurchlässig sein. Die drei Leuchtabschnitte 326, 328, 330 sind hintereinander in einer Reihe angeordnet. Im Gegensatz zu den ersten zwei Varianten befindet sich hier der blaue Leuchtabschnitt 326 in der Mitte und der rote Leuchtab schnitt 328 und der grüne Leuchtabschnitt 330 an der Seite der Primärfarbenauswähleinrichtung 310. Die Leuchtabschnitte können natürlich auch anders aufgereiht sein.
Die Leuchtzelle 300 verfügt zusätzlich über einen Aktuator 332. Mit diesem kann die bewegliche Schicht 310 derart in Schwingung versetzt werden, das abwechselnd einer ihrer Leuchtabschnitte über dem LED Chip 108 in Stellung gebracht wird. Bei dem Aktu ator 332 kann es sich zum Beispiel um ein piezoelektrisches Element handeln.
Die Figur 3 zeigt ebenfalls eine erfindungsgemäße Leuchtmatrix 50. Diese umfasst eine Mehrzahl von Leuchtzellen 300, die in einer oder mehreren Reihen angeordnet sind. Die beweglichen Schichten 310 der Leuchtzellen 300 sind in diesem Fall zu einer beweglichen Gesamtschicht 52 zusammengefasst. Bei einer solchen Leuchtmatrix 50 wird die Gesamtschicht 52 zentral durch einen Aktuator 332 in Schwingung versetzt. Diese Gesamtschicht 52 bewegt sich dann in einer Hin- und Her- Bewegung über sämtliche LED Chips 308 der Leuchtmatrix 50 hinweg. Diese erfindungsgemäße Leuchtmatrix 50 hat den Vorteil, dass zur Bildung der Farbtöne mehrerer Bildpunkte nur eine einzige Schicht 52 in Schwingung versetzt werden muss. Man benötigt also nicht für jeden einzel nen Pixel einen separaten Aktuator und eine separate bewegliche Schicht. So können Bauteile eingespart werden.
Die Figur 4 zeigt eine vierte Ausführungsform 400 einer erfin dungsgemäßen Leuchtzelle. Die Leuchtzelle 400 ist hier in einer Draufsicht dargestellt, in welcher man lediglich ihre Blende 410 sieht. Die Blende 410 ist vorzugsweise quadratisch ausge bildet. Im Zentrum der Blende 410 befindet sich ein kreisför miger Bereich 415. Der kreisförmige Bereich 415 ist in drei Kreissektoren unterteilt. Die drei Kreissektoren entsprechen den drei Leuchtabschnitten 426, 428 und 430. Hier sind die Leuchtabschnitte also im Wesentlichen als Tortenstücke ausge bildet. Im vorliegenden Beispiel ist der rote Leuchtabschnitt 428 größer als der grüne Leuchtabschnitt 430, und dieser ist wiederum größer als der blaue Leuchtabschnitt 426. Zur abwech selnden Auswahl der Leuchtabschnitte kann die Blende 410 in eine Drehbewegung versetzt werden, wie es durch den Pfeil B angedeu tet ist. Dies kann vorzugsweise durch Oszillation der Blende 410 in zwei zueinander senkrechte Richtungen X und Y erfolgen. Zusammenfassend bieten die erfindungsgemäßen Leuchtzellen ins besondere die folgenden Vorteile: die LED einer Leuchtzelle leuchtet nur, wenn sie wirklich gebraucht wird. Das steigert die Energieeffizienz im Ver gleich zu bekannten Rückbeleuchtungslösungen mit einer weißen LED; jede Leuchtzelle benötigt nur eine LED. Bei anderen aus dem Stand der Technik bekannten Leuchtzellen werden drei
LEDs eingesetzt, was deutlich teurer ist; beim erfindungsgemäßen Einsatz von Blenden kann ein hohes Kontrastverhältnis auch zwischen den einzelnen Farben er- reicht werden; das Emissionszentrum der unterschieden Farben ist gleich bei den drei Primärfarben . Daraus ergibt sich eine sehr gut empfundene Farbmischung.
Man könnte die erfindungsgemäßen Leuchtzellen auch als soge nannte Micro Electro Mechanical Systems oder MEMS bezeichnen.
BEZUGSZEICHENLISTE
50 LEUCHTMATRIX
52 BEWEGLICHE GESAMTSCHICHT
5 100, 200, 300, 400 LEUCHTZELLE
102 VORDERSEITE
104 RÜCKSEITE
106 SUBSTRAT
108, 208, 308 LED CHIP
0 110, 210, 310, 410 PRIMÄRFARBENAUSWÄHLEINRICHTUNG
112 TRÄGERSCHICHT
114 VERTIEFUNG
11 6 GEHÄUSE
118 LICHTAUSLASS
5 120, 122, 124 SCHLITZ
126, 128, 130 LEUCHTABSCHNITTE
22 6, 228, 230 LEUCHTABSCHNITTE
326, 328, 330 LEUCHTABSCHNITTE
42 6, 428, 430 LEUCHTABSCHNITTE
0 111 GRUNDKÖRPER
201 SCHLITZ
332 AKTUATOR
415 KREISFÖRMIGER BEREICH
B BEWEGUNGSRICHTUNG
5 R HAUPTLICHTAUSGABERICHTUNG
T PERIODE
q ZEITINTERVALL
I STROMSTÄRKE
X, Y OSZILLATIONSRICHTUNG
0

Claims

ANSPRÜCHE
1. Leuchtzelle (100) zum Einsatz als Bildpunkt in einer bildgebenden Einheit, wie z.B. einem Farbbildschirm, wo bei die Leuchtzelle (100) eingerichtet ist, um die drei Primärfarben rot, grün und blau zu erzeugen und um mit den drei erzeugten Primärfarben unterschiedliche Farbtöne zu bilden und auszugeben, wobei die Leuchtzelle (100) folgendes umfasst:
- Eine lichtausgebende Vorderseite (102), eine der Vor derseite abgewandte Rückseite (104) und ein zwischen der Vorder- und Rückseite angeordnetes Substrat (106) ;
- Eine Lichtquelle (108) zum Aussenden von Licht, die vom Substrat (106) getragen wird;
- Drei räumlich getrennte Leuchtabschnitte, mit einem ersten blauen Leuchtabschnitt (126) , einem zweiten roten Leuchtabschnitt (128), der das Licht der Lichtquelle (108) in die Primärfarbe rot konvertiert und einem drit ten grünen Leuchtabschnitt (130), der das Licht der Lichtquelle (108) in die Primärfarbe grün konvertiert, wobei sich die drei Leuchtabschnitte zwischen der Licht quelle (108) und der Vorderseite (102) befinden; und
- Eine Primärfarbenauswähleinrichtung (110), welche zwi schen der Vorderseite (102) und der Lichtquelle (108) angeordnet ist, wobei die Primärfarbenauswähleinrichtung (110) eine sich wiederholende Bewegung (B) mit einer be stimmten Frequenz ausführen kann, sodass bei dieser Be wegung (B) abwechselnd einer der Leuchtabschnitte (126, 128, 130) als potentieller Lichtabgabeabschnitt ausge wählt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass die Primärfarbenauswählein richtung (110) ein einzelnes mechanisches Bauteil ist, dass zur Auswahl aller drei Leuchtabschnitte (126, 128,
130) dient.
2. Leuchtzelle (100) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (108) eine blaue LED zur Erzeugung der blauen Primärfarbe umfasst.
3. Leuchtzelle (100) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der blaue Leuchtabschnitt (126) für das Licht der LED in der blauen Primärfarbe durchlässig ist, wobei der blaue Leuchtabschnitt (126) vorzugsweise eine Aussparung ist.
4. Leuchtzelle (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das einzelne mechanische Bauteil (110) derart in Schwingung versetzt werden kann, dass es zwecks abwechselnder Auswahl der Leuchtabschnitte (126, 128, 130) eine Bewegung (B) im Wesentlichen senk recht zur Hauptlichtausgaberichtung (R) der Leuchtzelle vollführt .
5. Leuchtzelle (300) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das einzelne mechanische Bauteil eine bewegliche Schicht (310) ist, insbesondere eine Silikonlage.
6. Leuchtzelle (300) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtabschnitte (326, 328, 330) in der beweglichen Schicht (310) ausgebildet sind .
7. Leuchtzelle (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das einzelne mechanische Bauteil eine Blende (110) ist.
8. Leuchtzelle (100) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtabschnitte (126, 128, 130) in der Blende (110) ausgebildet sind.
9. Leuchtzelle (200) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtabschnitte (226, 228, 230) in Form einer gemeinsamen Schicht zwischen der Lichtquelle (208) und der Blende (210) angeordnet sind.
10. Leuchtzelle (100) nach einem der Ansprüche 5 bis 9 in Kombination mit Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des mechani schen Bauteils (110) eine translatorische Hin- und Her- Bewegung ist.
11. Leuchtzelle (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtabschnitte (126, 128, 130) im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet sind.
12. Leuchtzelle (400) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (410) zwecks ab wechselnder Auswahl der Leuchtabschnitte in eine Drehbe wegung (B) versetzt werden kann, vorzugsweise durch Os zillation entlang zweier zueinander senkrechter Richtun gen (X, Y) .
13. Leuchtzelle (400) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtabschnitte (426, 428, 430) im Wesentlichen die Form von Tortenstücken ha ben .
14. Leuchtmatrix (50) mit einer Mehrzahl von Leuchtzellen
(300) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, die in einer oder mehreren Reihen angeordnet sind, wobei die bewegli chen Schichten (310) der einzelnen Leuchtzellen zu einer beweglichen Gesamtschicht (52) zusammengefasst sind.
15. Farbbildschirm mit einer Vielzahl von Leuchtzellen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder mindestens einer Leuchtmatrix (50) nach Anspruch 14.
PCT/EP2019/077985 2018-10-19 2019-10-15 Farbige leuchtzelle für bildgebende einheit mit primärfarbenauswahl dank oszillierendem bauteil Ceased WO2020079006A1 (de)

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