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Title:
RADIATION-EMITTING DEVICE HAVING AN ACOUSTICALLY ADJUSTABLE EFFECT AND METHOD FOR PRODUCING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/104775
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a planar arrangement comprising a radiation-emitting device having at least one radiation-emitting component (9), wherein the component (9) comprises a substrate (1), an anode (2), a cathode (4) and at least one active layer (3) arranged between the anode (2) and the cathode (4). The arrangement is distinguished by the fact that a plurality of cutouts (7) are present in the planar arrangement, such that the planar arrangement is embodied acoustically as a microperforated absorber or as part of a microperforated absorber.

Inventors:
SEDLBAUER KLAUS (DE)
DROTLEFF HORST (DE)
LEISTNER PHILIP (DE)
ZHOU XIAORU (DE)
DE BOER JAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/050519
Publication Date:
July 18, 2013
Filing Date:
January 11, 2013
Export Citation:
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Assignee:
FRAUNHOFER GES FORSCHUNG (DE)
International Classes:
H01L51/52
Domestic Patent References:
WO2004014102A12004-02-12
WO1994026995A11994-11-24
WO1994026995A11994-11-24
WO2004014102A12004-02-12
Foreign References:
EP1923931A22008-05-21
EP2015291B12010-11-17
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Claims:
Patentansprüche

1 . Flächige Anordnung mit einem Strahlungsemittierenden Bauteil, das zumindest ein Strahlungsemittierendes Bauelement (9) aufweist, wobei das Bauelement (9) ein Substrat (1 ), eine Anode (2) ,eine Kathode (4) und mindestens eine zwischen der Anode (2) und der Kathode (3) angeordnete aktive Schicht (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass im Bauteil eine Mehrzahl von Aussparungen (7) vorhanden ist, so dass die flächige Anordnung akustisch als mikroperforierter Absorber oder als Teil eines mikroperforierten Absorbers ausgebildet ist.

2. Flächige Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die lateralen Flächen der Aussparungen (7) eine Schutzschicht (6) für das

Strahlungsemittierende Bauelement (9) aufweisen.

3. Flächige Anordnung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die

Schutzschicht durch eine laterale Verkapselung, insbesondere durch einen Klebstoff (6) und/oder eine Dispersion gebildet ist und/oder Teil einer

Verkapselung ist, die auch horizontale Flächen des Bauelements (9) bedeckt.

4. Flächige Anordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch

gekennzeichnet, dass die Schutzschicht durch eine in die Aussparung (7) eingebrachte Vorrichtung nach Art einer Öse (8) gebildet ist.

5. Flächige Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die flächige Anordnung eine Mehrzahl nebeneinander angeordneter strahlungsemittierender Bauelemente (9) aufweist und die

Aussparungen (7) angrenzend an zwei, drei oder mehr Strahlungsemittierende Bauelemente (9) angeordnet sind.

6. Flächige Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Aussparungen (7) nach der Art von Bohrungen gebildet sind.

7. Flächige Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (7) einen Durchmesser oder eine entsprechende Erstreckung von 0, 1 mm bis 2 mm und einen Abstand voneinander von 0, 12 mm bis 50 mm haben.

8. Flächige Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Strahlungsemittierende Bauelement (9) eine OLED ist.

9. Flächige Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Bauelemente (9) geometrisch so ausgebildet ist, dass sich beim Zusammenfügen der Bauelemente (9) zu dem Bauteil zwischen den Bauelementen Aussparungen (7) ausbilden können.

1 0. Schallabsorber, dadurch gekennzeichnet, dass eine flächige Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche beabstandet von einer Wand und/oder einer Decke und/oder einer sonstigen Raumumschließungsfläche angeordnet ist.

1 1 . Verfahren zur Herstellung einer flächigen Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einem optoelektronischen Bauteil, insbesondere in einem Bauteil, in dem als Bauelemente (9) eine Mehrzahl von OLEDs enthalten sind, durchgehende Aussparungen (7) erzeugt werden, insbesondere durch mechanische Bohrung oder durch Laserung.

1 2. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass nach Erzeugen der Aussparungen (7) eine Verkapselung für laterale und horizontale Flächen des Bauelements (9) aufgebracht wird.

1 3. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass nach Erzeugen der Aussparungen (7) eine zusätzliche Verkapselung (6) für die lateralen Flächen des Bauelements (9) erfolgt.

14. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die

Aussparungen (7) in einem Bereich erzeugt werden, der aus dem Material der Schutzschicht gebildet ist.

1 5. Verfahren zur Herstellung einer flächigen Anordnung mit einem

Strahlungsemittierenden Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das Bauteil aus einer Mehrzahl von Bauelementen (9) zusammengesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Bauelemente (9) geometrisch so ausgebildet ist, dass sich beim Zusammenfügen der Bauelemente (9) zu dem Bauteil zwischen den Bauelementen (9) Aussparungen (7) ausbilden, so dass die flächige Anordnung akustisch so ausgebildet ist, dass sie als mikroperforierter Absorber oder als Teil eines mikroperforierten Absorbers dienen kann.

Description:
Patentanmeldung: Strahlungsemittierendes Bauteil mit akustisch einstellbarer Wirkung und Verfahren zur Herstellung desselben

Anmelderin: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft Strahlungsemittierende Bauteile mit akustisch einstellbarer Wirkung, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben. Dabei handelt es sich vorwiegend um Strahlungsemittierende Bauteile mit lichtemittierenden Dioden (LED), insbesondere mit organischen lichtemittierenden Dioden (OLED).

Stand der Technik

Bei der professionellen Planung von Gebäuden spielen die Lichtplanung,

Beleuchtungstechnik und Akustik eine erhebliche Rolle. Im Hinblick auf einen

nachhaltigen Ressourcen- und Energieeinsatz und auf steigende Anforderungen der Benutzer von Gebäuden hinsichtlich einer behaglichen und funktionalen Beleuchtung und Akustik werden die Lichtplanung, Beleuchtungstechnik und Akustik weiter an Bedeutung gewinnen. Hinzu kommt, dass sich speziell durch die OLED-Technologie eine Vielzahl weiterer technischer und gestalterischer Varianten bei der Planung von

Beleuchtungsanlagen eröffnet. Nach dem derzeitigen Stand der Technik werden zur Erfüllung der

beleuchtungstechnischen und akustischen Funktionen in Innenräumen zumeist verschiedene Bauteile eingesetzt. Lichttechnische Funktionalität wird durch Lampen und Leuchten, akustische Funktionalität durch spezielle Absorber oder durch akustisch ertüchtigte Bauteile wie Deckenplatten, usw. bereitgestellt. Das Prinzip der Mikroperforation, das etwa aus der WO 94/26995 bekannt ist, ermöglicht es speziell auch lichttechnisch nutzbare Baustoffe akustisch zu ertüchtigen. So kann perforiertes, transparentes, in der Oberfläche speziell lichtlenkend ausgebildetes (z. B. prismatische Strukturen) oder diffuses Plexiglas zur Lichtführung und Entblendung in Leuchten und als Schutzelement vor direkten Eingriff in die Leuchten eingesetzt werden, (vgl. Artikel Zeitschrift„Licht" 7-8, 2009).

Die Perforation kann durch Bohren oder Lasern in die Baustoffe eingebracht werden. Lochdurchmesser, Lochtiefe und Lochabstand bestimmen die akustische Wirkung. Die lichttechnische Wirkung wird bei der üblichen für die akustische Wirksamkeit erforderlichen Perforation nicht signifikant beeinflusst.

Zurzeit werden auf Basis organischer Halbleiterelemente (Organic Light emitting Diode OLEDs) neue Lichtquellen entwickelt. Auch an der Weiterentwicklung der schon weiter etablierten LED-Technologie (Light emitting Diode, LED) wird gearbeitet. OLEDs zeichnen sich durch eine sehr flache Bauweise und eine flächige Lichtabgabe aus. Die moderaten Leuchtdichten von etwa 1 000-2000 cd/m 2 ermöglichen den Betrieb der Elemente ohne klassische Entblendungskonstruktionen wie beispielsweise Blendraster. Um die in den Arbeitsbereichen erforderlichen Lichtströme zu erhalten, sind OLEDs erheblich großflächiger in den Raum einzubringen. Sie belegen daher erheblich mehr

Raum(umschliessungs)fläche als konventionelle Leuchten. Diese Fläche steht für andere Gewerke, wie etwa Schalldämpfer somit nicht mehr zur Verfügung.

Aus der WO2004/0141 02 A1 ist ein Deckenelement bekannt, welches lichtemittierende Module aufweist und akustisch dämpfend wirkt. Die Deckenelemente weisen ein rückseitiges Paneel, eine Bedeckung und ein festes Abstandselement auf. Das

Abstandselement erstreckt sich zwischen dem rückseitigen Paneel und der Bedeckung. In den Modulen sind lichtemittierende Elemente wie etwa Leuchtdioden angeordnet. Die Bedeckung, welche auch die Leuchtdioden bedeckt, kann ein transluzentes festes Material sein, das zur Schallabsorption mikroperforiert ist.

In der EP 2 01 5 291 B 1 sind mikroperforierte Akustikelemente beschrieben. Dabei werden auch Dimensionen angegeben. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine verbesserte Möglichkeit zu schaffen, auch bei Verwendung von Lampen auf Halbleiterbasis, welche einen großen Flächenbedarf haben, Schallabsorption zu ermöglichen.

Die Lösung dieser Aufgabe wird nachfolgend beschrieben und findet sich insbesondere in den unabhängigen Ansprüchen. Weitere Ausgestaltungen werden insbesondere in den abhängigen Ansprüchen dargestellt. Erfindungsgemäß ist eine flächige Anordnung mit einem Strahlungsemittierenden Bauteil vorgesehen. Dieses Bauteil enthält zumindest ein Strahlungsemittierendes Bauelement. Das Bauelement umfasst ein Substrat, eine Anode, eine Kathode und mindestens eine zwischen der Anode und der Kathode angeordnete aktive Schicht. Diese flächige Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass in ihr eine Mehrzahl von Aussparungen vorhanden ist, so dass die flächige Anordnung akustisch als mikroperforierter Absorber oder als Teil eines mikroperforierten Absorbers ausgebildet ist. Wie später noch deutlicher wird, finden sich die die Aussparungen im Strahlungsemittierenden Bauelement. Auf diese Weise ist eine großflächige

Strahlungsemittierende Anordnung möglich, welche zugleich die Funktion eines mikroperforierten Absorbers, also eines effizienten Schallabsorbers, erfüllt. Angesichts der häufig begrenzten Raumumschließungsflächen und des zunehmenden Platzbedarfs für großflächige Strahlungsemittierende Anordnungen, insbesondere Anordnungen zur Beleuchtung, ist es vorteilhaft, die beiden Aspekte, die Strahlungsemission und die Schalldämpfung zu kombinieren. Da für die Mikroperforation relativ kleine Löcher, sprich kleine Aussparungen, benötigt werden, üblicherweise ist der Durchmesser etwa 0, 1 mm bis 2 mm, und ein Lochflächenanteil von weniger als 5 % genügt, kann die

Mikroperforation ohne Abstriche am optischen Erscheinungsbild des

Strahlungsemittierenden Bauteils verwirklicht werden. Dabei ist im Grunde bereits durch die flächige Anordnung mit den Aussparungen ein akustisch als mikroperforierter

Absorber wirkendes Bauteil geschaffen. Da unter mikroperforierten Absorbern häufig Aufbauten mit einer mikroperforierten Fläche und einer dahinter liegenden

beabstandeten Wand oder sonstigen Fläche angesehen werden, kann die flächige Anordnung mit den Aussparungen insofern auch als Teil eines solchen mikroperforierten Absorbers angesehen werden. Die oben genannte flächige Anordnung unterscheidet sich deutlich von bisher bekannten Einrichtungen, welche zugleich der Beleuchtung und der Schalldämpfung dienen.

Bekannt sind bisher Schutzeinrichtungen und/oder Entblendungseinrichtungen von Lampen, die als Schallabsorber ausgebildet sind. So sind etwa vor einer Lampe angeordnete mikroperforierte Acrylglaselemente bekannt. Dabei ist aber der

Schallabsorber selbst nicht leuchtend. Es ist somit nun möglich, den schalltechnisch wirksamen Hohlraum, der die in den Aussparungen angeregten Schallwellen dämpft, hinter der lichtemittierenden Fläche anzuordnen.

Üblicherweise sind die erfindungsgemäßen Strahlungsemittierenden Bauteile relativ groß, sie können die Größe von Quadratmetern erreichen. Ein solches Bauteil enthält normalerweise zumindest ein Strahlungsemittierendes Bauelement, in der Regel handelt es sich um sehr viele Bauelemente, welche Strahlung emittieren.

Übliche Strahlungsemittierende Bauteile sind in aller Regel verkapselt, also von einer Schutzschicht allseitig umgeben. Die Schutzschicht bewirkt insbesondere, dass die aktive Schicht und die weiteren funktionellen Schichten von Umwelteinflüssen wie Wasser oder Sauerstoff geschützt werden. Die Verkapselung kann zum Beispiel aus einer

transparenten Keramik, einem Glas oder dergleichen gebildet sein, sie kann aber auch durch einen Kunststoff gebildet sein. Dabei können auch entsprechende Folien zum Einsatz kommen. In vielen Fällen wird es daher erforderlich sein, dass auch die lateralen Flächen der

Aussparungen eine Schutzschicht für das Strahlungsemittierende Bauteil, insbesondere für die Strahlungsemittierenden Bauelemente, aufweisen. Zur Vermeidung von

Missverständnissen sei erläutert, dass es sich bei den lateralen Flächen um diejenigen Flächen handelt, welche als Grenzflächen vom Bauteil beziehungsweise den einzelnen Bauelementen zu den Aussparungen sich ausbilden.

Meist wird die Schutzschicht durch eine zusätzliche laterale Verkapselung, insbesondere durch einen Klebstoff und/oder eine Dispersion gebildet. Es sind aber auch keramische Schutzschichten denkbar. Dabei kann die laterale Verkapselung Teil einer Verkapselung sein, die auch horizontale Flächen des Bauelements bedeckt. Eine Möglichkeit, die Schutzschicht bereitzustellen, ergibt sich dadurch, dass eine Vorrichtung nach Art einer Öse in die Aussparung eingebracht ist. Dies gestattet, die Vorrichtung außerhalb des Bauteils zu erzeugen und dann einfach diese Vorrichtung nach Art einer Öse ins Bauteil einzusetzen. Durch eine Erzeugung außerhalb des Bauteils kann die Herstellung vereinfacht werden, da nicht auf das Strahlungsemittierende Bauteil und die im Bauteil enthaltenen Strahlungsemittierenden Bauelemente Rücksicht genommen werden muss. Die Öse kann dabei mit der eigentlichen Verkapselung verklebt sein. Der erforderliche Klebstoff kann generell ein Gettermaterial enthalten, das unerwünschte Stoffe wie Wasser oder Sauerstoffe absorbiert. Eine Möglichkeit, die Aussparungen bereitzustellen, ergibt sich dadurch, dass eine

Mehrzahl nebeneinander angeordneter strahlungsemittierender Bauelemente vorhanden ist, und die Aussparungen angrenzend an zwei, drei oder mehr, insbesondere bereits vollständig verkapselte, Strahlungsemittierende Bauelemente angeordnet sind. Auf diese Weise müssen die Aussparungen sich nicht innerhalb der Strahlungsemittierenden Bauelemente befinden, so dass diese in ihrer Funktionalität durch die Aussparungen nicht beeinträchtigt werden. Da ohnehin im Regelfall ein Bauteil aus einer Vielzahl von Bauelementen aufgebaut ist, kann eine akustisch gewünschte Menge an Aussparungen auf diese Weise problemlos bereitgestellt werden. Bei dieser Lösung wird die

Mikroperforation häufig nicht dem klassischen Muster mit immer gleichen Abständen entsprechen. Vielmehr wird sich das Mikroperforationsmuster an der verbreiteten Form der Bauelemente, an deren Rand sich die Aussparungen befinden, orientieren. So weisen derzeit verfügbare Bauteile sechseckige Bauelemente auf. Entsprechend sind die

Aussparungen längs der Sechsecke angeordnet. Damit wird ein neues, ebenso brauchbares Mikroperforationsmuster geschaffen. In einer Ausführungsform sind die Aussparungen nach der Art von Bohrungen gebildet. So können die Aussparungen einfach dadurch gebildet werden, dass in die flächige Anordnung hineingebohrt wird und anschließend eine Schutzschicht aufgebracht wird. Dabei ist der Durchmesser der Bohrung zunächst so zu wählen, dass noch Raum für die Schutzschicht verbleibt. Für die üblicherweise in Räumen zu bedämpfenden Frequenzen sollten die Aussparungen einen Durchmesser oder, sofern es sich nicht um geometrische Anordnungen handelt, bei denen der Begriff Durchmesser sinnvoll ist, eine entsprechende Erstreckung, von 0, 1 bis 2 mm und einen Abstand voneinander von 0, 1 2 bis 50 mm haben. Auf diese Weise ergibt sich der gewünschte akustische Absorptionseffekt, wie er bei mikroperforierten Absorbern bekannt ist. Die Fläche der aktiven Schicht eines Bauelements beträgt bei einer weiteren

Ausführungsform zumindest 1 mm 2 , insbesondere zumindest 1 cm 2 , beispielsweise zumindest 10 cm 2 ; gemäß einer Ausführungsform liegt er im Bereich von 1 mm 2 bis 1 cm 2 . Es versteht sich, dass derartige Grenzen im Regelfall nicht ganz scharf anzusehen sind. Man wird sich normalerweise an den üblichen, vermehrt am Markt erhältlichen Bauelementen orientieren.

Wenngleich verschiedene Ausführungen eines Strahlungsemittierenden Bauelements denkbar sind, wird es sich nach derzeitiger Sicht im Regelfall um eine OLED handeln. Derartige Bauteile bewähren sich bisher und es ist trotz derzeit noch hoher Kosten mit einer deutlichen Kostenreduktion und einem Marktdurchbruch in den nächsten Jahren zu rechnen.

Eine alternative Ausführungsform könnte ein Panel auf LED Basis sein. Hierbei hat man einen etwas anderen Aufbau als bei OLEDs. Vielmehr wird eine Platine mit LEDs gebildet, auf die Diffusoren aufgesetzt werden.

Die flächige Anordnung kann sich auch ergeben, wenn zumindest ein Teil der

Bauelemente geometrisch so ausgebildet ist, dass sich beim Zusammenfügen der

Bauelemente zu dem Bauteil zwischen den Bauteilen die gewünschten Aussparungen ausbilden können. In diesem Fall können bereits verkapselte Bauelemente genutzt werden.

Wie oben bereits angedeutet, ergibt sich ein brauchbarer Schallabsorber, in dem eine flächige Anordnung wie vorstehend beschrieben, beabstandet von einer Wand und/oder einer Decke und/oder sonstigen Raumumschließungsfläche angeordnet ist. Diese Wand, Decke oder sonstige Raumumschließungsfläche begrenzt einen Rückraum hinter der flächigen Anordnung, so dass die in den Aussparungen durch den auftreffenden und zu bedämpfenden Schall sich ausbildenden Schwingungen gedämpft werden können. Auf diese Weise wird ein klassischer mikroperforierter Schallabsorber geschaffen. Die oben beschriebene flächige Anordnung kann hergestellt werden, indem in einem Strahlungsemittierenden Bauteil, insbesondere in einem Bauteil, in dem als Bauelemente eine Mehrzahl von OLEDs enthalten ist, durchgehende Aussparungen erzeugt werden. Hierzu bietet sich vor allem eine mechanische Bohrung dieser Löcher oder eine

Bereitstellung dieser Aussparungen durch einen Laser an. Es können somit klassische flächige Anordnungen, wie sie kommerziell erhältlich sind, eingesetzt werden und müssen nur noch mit überschaubarem Aufwand angepasst werden. Bei der Erzeugung der Löcher mit einem Laser kann zusätzlich eine Verschweißung des Substrats und der Verkapselung erfolgen. Wie oben bereits dargestellt, ist im Regelfall nach Erzeugen der Aussparungen eine Schutzschicht aufzubringen. Hierbei gibt es zwei Varianten. Es kann ein

Strahlungsemittierendes Bauteil, welches bereits eine Verkapselung für die Bauelemente enthält, verwendet werden. Dann genügt es die durch das Einbringen der Bohrungen zerstörte Schutzschicht im Bereich der lateralen Flächen der Aussparungen aufzubringen. Damit kann zusammen mit den bereits vorhandenen Schutzschichten auf den horizontalen Flächen eine Verkapselung der Bauelemente erreicht werden.

Alternativ ist es möglich in ein Strahlungsemittierendes Bauteil, welches noch keine Schutzschichten und keine Verkapselung enthält, die Bohrungen einzubringen.

Anschließend kann die Schutzschicht an den lateralen Flächen der Aussparungen und an den horizontalen Flächen des Bauteils und der einzelnen Bauelemente aufgebracht werden. Damit kann die Verkapselung der Bauelemente in einem Gang erfolgen.

In einer weiteren Ausführungsform werden die Aussparungen in einem Bereich erzeugt, der aus dem Material der Schutzschicht gebildet ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn man für die Aussparungen einen Bereich wählt, in dem sich keine aktive Schicht eines Bauelements befindet, sondern in dem Material zum Schutz der Bauelemente, insbesondere zum Schutz der aktiven Bereiche der Bauelemente, angeordnet ist. Bei einer Vielzahl von Bauelementen, wie dies normalerweise bei den Bauteilen der Fall ist, finden sich derartige Bereiche im Bereich zwischen den einzelnen Bauelementen.

Wie ebenfalls bereits erwähnt, können die Aussparungen auch dadurch gebildet werden, dass die Bauelemente, aus welchen das Bauteil aufgebaut ist, geometrisch so ausgebildet sind, dass sich beim Zusammenfügen der Bauelemente zum Bauteil die Aussparungen ergeben. Dies kann so erfolgen, dass Bauelemente, welche eine Schutzschicht aufweisen, und zwar auch an den seitlichen Flächen, also mit einer Verkapselung versehen sind, geometrisch so ausgebildet sind, dass beim Zusammenfügen der Bauelemente zu einem Bauteil sich die flächige Anordnung mit den Aussparungen ergibt. In einem solchen Fall könnte auf das Aufbringen einer weiteren lateralen Schutzschicht entweder gänzlich verzichtet werden oder dies zumindest sehr viel einfacher möglich sein.

Die Erfindung wird nachfolgend detailliert anhand der Figuren 1 bis 6 näher beschrieben. Dabei zeigen:

Figur 1 eine Ausführungsform, bei der in einzelne OLEDs eine Bohrung eingebracht wird und anschließend eine Schutzschicht aufgebracht wird

Figur 2 eine Variante, bei der in einen Bereich, der Material der Schutzschicht enthält, eine Bohrung eingebracht wird.

Figur 3 das Einsetzen einer die Schutzschicht bildenden Öse.

Figur 4 eine Variante bei der die Mikroperforation in Leiterbahnen (Trennstruktur)

zwischen einer Vielzahl von einzelnen OLED Bauelementen eingebracht wird.

Figur 5 Eine Variante, bei der geometrisch speziell ausgebildete OLED - Elemente derart zusammengefügt werden, dass sich hierdurch akustisch wirksame

Aussparungen ergeben.

Figur 6 eine schematische Seitenansicht einer OLED

Figur 1 zeigt ein Bauelement, das aus einer OLED gebildet ist. Die äußerste Schicht ist e Substrat 1 , welches ein Glas oder eine Folie ist. Daran schließt sich eine Anode 2 aus Indiumzinnoxid (indium tin oxide, ITO) an. Dem folgt die aktive organische Schicht 3. Diese wird an der der Anode 2 abgewandten Seite von der Kathode 4, welche vorzugsweise aus Aluminium besteht, eingefasst. Daran schließt sich eine Kapselung 5 Einhausung an. In den Randbereichen ist zwischen Substrat 1 und Kapselung 5 anstelle von Anode 2, Organischer Schicht 3 und Kathode 4 ein Kleber 6, normalerweise aus Epoxidharz, als Randverbund angeordnet.

Zur Herstellung einer solchen OLED wird die Kathode 4 gemäß der erforderlichen Mikroperforationsstruktur gelocht. Auf diese gelochte Kathode 4 wird die

Kathodenschicht aufgebracht. Darauf wird die aktive organische Schicht 3, also die OLED Schicht aufgebracht. Hierzu wird das sogenannte C losed Coupled Showerhead Verfahren eingesetzt. Dabei werden die Lochstellen 7 ausgespart. Darauffolgend wird der als Dispersion vorliegende Kleber 6 aus Epoxidharz in die Randbereiche eingebracht. Ebenso wird an den Lochstellen 7 vorgegangen. Dem folgt eine Härtung des Klebers 6 durch Einwirkung von UV-Strahlung.

Damit ergeben sich Lochbereiche 7, die durch den Kleber 6 geschützt sind. In diese Bereiche wird nun gebohrt. Die Bohrung kann wahlweise mechanisch oder mit Laserung erzeugt werden. Aufgrund des vorhandenen Klebers erfolgt durch die Bohrung keine Schädigung der für die Funktion der OLED maßgeblichen Bereiche.

Der in Figur 2 gezeigte Aufbau ist ähnlich zu dem in Figur 1 gezeigten Aufbau. Der wesentliche Unterschied liegt im Fertigungsverfahren. Hier wird zunächst in

konventioneller Weise eine OLED gefertigt. Es wird also auf die Lochung der Kathode 4 verzichtet und nach dem oben geschilderten Verfahren eine OLED ohne Löcher gefertigt. In die fertige OLED werden dann gemäß der akustisch gewünschten

Mikroperforationsstruktur Löcher 7 eingebracht. Dies kann durch mechanische Bohrung oder durch Laserung erfolgen. Die Löcher 7 haben dabei zunächst einen größeren Durchmesser, als für die akustische Funktion gewünscht. In die Löcher 7 wird nun der als Dispersion vorliegende Kleber 6 aus Epoxidharz eingebracht. Dem folgt wiederum eine Härtung des Klebers 6 durch Einwirkung von UV-Strahlung. Daran anschließend werden in den ausgehärteten Kleber 6 die akustisch gewünschten Löcher 7 gebohrt, mechanisch oder durch Laserung. Somit erhält man Löcher 7 ohne die für die Funktion der OLED maßgeblichen Bereiche zu schädigen.

Bei dem in Figur 3 gezeigtem Aufbau wird zunächst wie oben geschildert eine OLED gefertigt und wiederum Löcher 7 eingebracht, die größer sind als die akustisch gewünschten. In diese Löcher 7 wird eine vorgefertigte Öse 8 eingebracht. Der

Außendurchmesser entspricht dieser Ösen entspricht dem Durchmesser der

eingebrachten Löcher 7. Als Innendurchmesser wird der für die akustisch wirksamen Löcher 7 gewünschte Durchmesser gewählt. Die Ösen 8 werden thermisch mit der OLED verschmolzen und schützen so die für die Funktion der OLED maßgeblichen Bereiche.

In Figur 4 wird ein weiterer Aufbau gezeigt. Dazu wird als Bauteil eine OLED-Lampe eingesetzt. Diese enthält eine Vielzahl von einzelnen OLEDs 9 als Bauelemente. Diese sind voneinander durch eine Leiterbahnstruktur bzw. Trennstruktur 1 0 getrennt. Diese Trennung dient z.B. zur Vermeidung von Inhomogenitäten bei größeren OLED-Lampen. Sie dient auch zur Absicherung gegen elektrische Defekte zwischen den Polen der OLED. Bei einer solchen Lampe erfolgen die Bohrungen 7 in dem Bereich zwischen den einzelnen OLEDs, die als Bauelemente dienen. Damit entsteht in diesem Bereich eine Mikroperforationsstruktur.

In Figur 5 sind schematisch zwei OLED Bauelemente 9 gezeigt, welche an einer Seite halbkreisförmige Einschnitte aufweisen. Werden diese Bauelemente 9 aneinandergefügt, so ergeben sich runde Aussparungen, welche für die gewünschte

Mikroperforationsstruktur mit den Löchern 7 dienen. Die Bauelemente 9 sind bereits vor dem Zusammenfügen abschließend verkapselt. Es ist also keine Nachbehandlung mehr erforderlich. Zum Hintergrundverständnis sei abschließend anhand der in Figur 6 gezeigten schematische Seitenansicht einer OLED die Funktion einer OLED kurz erläutert. Die beispielhafte Schichtenfolge umfasst auf einem Substrat 1 eine Anode 2, eine

Lochtransportschicht 1 1 , eine organische Emissionsschicht 3 als Funktionsschicht, eine Elektronentransportschicht 12 und eine Kathode 4. Es kann neben weiteren

funktionellen organischen Schichten auch eine Elektroneninjektionsschicht in der

Schichtenfolge vorhanden sein. Diese kann zwischen der Elektronentransportschicht 12 und der Kathode 4 angeordnet sein (hier nicht gezeigt). Wie dem Fachmann bekannt ist, kann das Substrat 1 beispielsweise ein Glassubstrat sein, die Anode kann Indiumzinnoxid enthalten und die Kathode eine Metallkathode sein. Die Verkapselung der OLED ist hier nicht gezeigt. Diese beispielhafte Schichtenfolge 13 kann durch aufeinander folgende zesse abgeschieden und strukturiert werden, so dass eine OLED hergestellt

Bezugszeichenliste

1 Substrat

2 Anode

3 Aktive organische Schicht

4 Kathode

5 Kapselung

6 Kleber

7 Lochstellen

8 Öse

9 OLED-Bauelement

1 0 Leiterbahnstruktur / Trennstruktur

1 1 Lochtransportschicht

1 2 Elektronentransportschicht

1 3 Schichtenfolge der einzelnen OLED-Schichten