AT200664B

AT200664B - Elektroleuchtendes Element

Info

Publication number: AT200664B
Authority: AT
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1956-09-21
Filing date: 1957-09-18
Publication date: 1958-11-25

Description

Elektroleuchtendes Element
Elektroleuchtende Elemente bestehen meist aus einer eine Elektrode bildenden oder eine Elektrode tragenden Unterschicht, einer in ein geeignetes Bindemittel aufgenommenen elektroleuchtenden Stoff- schicht und einer auf dieser Schicht angebrachten Elektrode, wobei meist eine der Elektroden für die von der elektroleuchtenden Schicht emittierte Strahlung durchlässig ist. Ein besonders einfacher Aufbau eines solchen Elementes besteht aus einem Glasträger, dessen eine Oberfläche mit Hilfe von Zinnoxyd leitend gemacht ist, einer in ein Kunstharz, z. B. polymerisiertes Harnstoff-Formaldehyd, aufgenommenen elektroleuchtenden Stoffschicht und einer auf dieser Schicht angebrachten Elektrode, z. B. aus Aluminium oder Silber.

Die in der elektroleuchtenden Schicht erzeugte Strahlung kann die leitend gemachte Glasoberfläche passieren und durch das Glas hindurch ausstrahlen.

Zur Anwendung in solchen Elementen wurden insbesondere die Sulfide von Zink und Cadmium, gegebenenfalls mit z. B. Kupfer, Silber, Gold oder Mangan aktiviert, vorgeschlagen. Auch wurde die Verwendung von Seleniden statt Sulfiden vorgeschlagen. Obzwar mit diesen Stoffen besonders gute Ergebnisse erzielbar sind, ist das damit erreichbare Farbengamma, falls gleichzeitig eine grosse Helligkeit gewünscht wird, verhältnismässig beschränkt. Insbesondere fehlen diejenigen Stoffe, welche im Langwellenteil des Spektrums intensiv elektroleuchten.

Ein elektroleuchtendes Element nach der Erfindung besteht aus einer zwischen zwei Elektroden angebrachten leuchtenden Schicht und weist das Kennzeichen auf, dass diese Schicht aus einem Gemisch eines elektroleuchtenden Stoffes, einem Kunstharz und einem Leuchtstoff besteht, der durch die Strahlung des elektroleuchtenden Stoffes erregt werden kann und dadurch Licht emittiert.

Der Leuchtstoff kann ein Pigment oder ein in Kunstharz gelöster Farbstoff sein.

Der Erfindung liegt die Tatsache zugrunde, dass es viele Leuchtstoffe, insbesondere organische Stoffe gibt, die Ultraviolettstrahlen oder Licht mit hoher Ausbeute in längerwelliges Licht umsetzen können. Da es eine grössere Zahl dieser Stoffe gibt, wird das mit elektroleuchtenden Elementen nach der Erfindung erreichbare Farbengamma beträchtlich ausgedehnt. Dabei ist es möglich, Farben zu erzeugen, die durch Zusammenfügung der vom elektroleuchtenden Stoff ausgestrahlten Lichtfarbe und der vom Leuchtstoff emittierten Lichtfarbe entstchen. Sendet der elektroleuchtende Stoff nur Ultraviolettstrahlen aus oder wird die Strahlung des elektroleuchtenden Stoffes völlig umgesetzt, so ist die Farbe des vom Element ausgestrahlten Lichtes naturgemäss gleich der von Leuchtstoff emittierten Lichtfarbe.

Die Kunstharze, in welche die elektroleuchtenden und leuchtenden Stoffe aufgenommen sind, sind von der für elektroleuchtende Elemente üblicher Art. Zu diesem Zweck kann z. B. ein polymerisiertes Harnstoff-Formaldehydharz gewählt werden.

Zur Erhöhung der Durchschlagfestigkeit und bzw. oder zur Erhöhung des nach einer Seite ausgestrahl- ten Lichtes durch Reflexion kann bekanntlich eine zusätzliche Schicht angebracht werden, die vorzugsweise aus Titandioxyd besteht. Dieses Titandioxyd hat eine hohe Dielektrizitätskonstante und ein hohes Reflexionsvermögen. Eine aus Titandioxyd bestehende Schicht an derjenigen Seite, an der das Element kein Licht auszustrahlen braucht, reflektiert nach dieser Seite emittierte Strahlung, sodass die reflektier - te Strahlung sich der nach der andern Seite ausgesandten direkten Strahlung hinzufügt. Das Titandioxyd wird vorzugsweise in der Rutilmodifikation verwendet, da dieses bessere elektrische Eigenschaften besitzt.

Zur Bildung der Schicht wird als Bindemittel vorzugsweise dasselbe Kunstharz verwendet, mit dem auch der elektroleuchtende und der Leuchtstoff gebunden werden. Ist der Leuchtstoff ein Farbstoff, der sich im

Kunstharz lösen kann, so ist es erwünscht, auch das Kunstharz für die Titandioxydschicht vorher mit dem leuchtenden Farbstoff zu mischen, da sonst ein Teil des Farbstoffs der leuchtenden Schicht in das Kunst- harz der Titandioxydschicht diffundiert. Wird die Konzentration des Farbstoffes in der Titandioxyd-Kunstharzschicht gleich der Konzentration des Farbstoffes in der Leuchtschicht gewählt, so ist diese Diffusion naturgemäss unmöglich.

Zur Verdeutlichung der Erfindung folgen im nachstehenden einige Beispiele. Bei sämtlichen Beispie- len besitzt das Element eine Glasunterschicht, die auf einer Seite z. B. mit Zinnoxyd leitend gemacht und auf der die Leuchtschicht angebracht ist. Das Element ist auf der vom Glasträger abgekehrten Seite mit einer Metallschicht, z. B. Aluminium oder Silber, bedeckt. Eine solche Schicht kann z. B. durch
Spritzen oder Aufdampfen aufgebracht oder, insbesondere bei Silber, einfach als Farbe aufgestrichen werden.

Beispiel l : Als elektroleuchtender Stoff wird blauleuchtendes, mit Kupfer aktiviertes Zinksulfid verwendet. 35 g dieses Zinksulfids werden mit 29 g einer Lösung einer 65 jigen Harnstoff-FormaldehydIö- sung in Butanol gemischt. Darauf werden 8 g einer 2,5'1oigen Fluoresceinlösung in einem Gemisch von gleichen Teilen Glykol und Äthanol zugesetzt. Eine Schicht der so erzielten Suspension wird auf die leitende Seite des Glasträgers aufgespritzt, in der Weise, dass die Stärke nach Trocknung etwa 40 Mikron beträgt. Die Glasplatte mit der aufgebrachten Schicht wird dann 1 Stunde lang bei etwa 1550 C an Luft erhitzt. Darauf wird auf die dann polymerisierte Schicht eine dünne Aluminiumschicht aufgedampft. Das so hergestellte Element strahlt nahezu weisses Licht aus.

Beispiel 2 : Als elektroleuchtender Stoff wird grün-elektroleuchtendes, mit Kupfer und Aluminium aktiviertes Zinksulfid verwendet. 35 g dieses Zinksulfids werden mit 29 g einer zuigen Lösung mrr Harnstoff-Formaldehyd in Butanol gemischt. Dieser Suspension werden 6 g einer 5%igenLösungvonRhod- amin'B in gleichen Teilen Glykol und Äthanol zugesetzt. Eine Schicht der so erzielten Suspension wird auf die leitende Seite des Glasträgers aufgespritzt, in der Weise, dass die Stärke nach Trocknung etwa 90 Mikron beträgt. Die Glasplatte mit der aufgebrachten Schicht wird darauf eine halbe Stunde lang bei einer Temperatur von etwa 1550 C an Luft erhitzt.

Weiterhin wird eine Suspension hergestellt durch Mischung von 35 g Titandioxyd der Rutilmodifikation, 6 g einer 5%igen Rhodamin B-Lösung in gleichen Teilen Glykol und Äthanol und 29 g einer 65%igen Lösung von Harnstoff-Formaldehyd in Butanol.

Eine Schicht dieser Titandioxydsuspension wird auf die bereits gehärtete Leuchtschicht aufgespritzt, in der Weise, dass die Stärke nach Trocknung etwa 30 Mikron beträgt. Darauf wird die Glasplatte mit den aufgebrachten Schichten aufs neue etwa 1 Stunde lang bei einer Temperatur von etwa 1550 C an Luft erhitzt. Darauf wird auf dievom Glasträger abgekehrte Seite eine Silberschicht aufgedampft. Das so hergestellte Element ist rot-elektroleuchtend.

Beispiel 3 : Als elektroleuchtender Stoff wird blau-leuchtendes, mit Kupfer aktiviertes Zinksulfid verwendet. 40 g dieses Zinksulfids werden mit 60 g einer 65% igen Lösung von Harnstoff-Formaldehyd in Butanol und mit 30 g eines rot-leuchtenden, mit Mangan aktivierten Magnesiumarsenats gemischt. Eine Schicht dieser Suspension wird auf die leitende Oberfläche des Glasträgers aufgespritzt, in der Weise, dass die Stärke nach Trocknung 100 Mikron beträgt. Der Glasträger mit der aufgebrachten Schicht wird darauf etwa 1 Stunde lang bei einer Temperatur von etwa 1550 C an Luft erhitzt. Nach Abkühlung wird auf die leuchtende Schicht eine Reflexionsschicht aus weissem Rutil mit einer Stärke von 30 Mikron angebracht. Auch für diese Reflexionsschicht wird als Bindemittel eine Harnstoff-Formaldehydlösung in Butanol verwendet.

Nach dem Aufbringen dieser Schicht wird das Ganze von neuem etwa 1 Stunde lang bei einer Temperatur von etwa 155 C an Luft erhitzt. Auf die Reflexionsschicht wird darauf eine Silberschicht aufgespritzt. Das so hergestellte Element strahlt Purpurlicht aus.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektroleuchtendes Element, welches aus einer zwischen zwei Elektroden angebrachten Leuchtschicht besteht, dadurch gekennzeichnet, dass diese Schicht aus einem Gemisch eines elektroleuchtenden Stoffes, eines Kunstharzes und eines Leuchtstoffs besteht, der durch die Strahlung des elektroleuchtenden Stoffes erregt werden kann und dadurch Licht aussendet.

Claims

2. Elektroleuchtendes Element nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Leuchtschicht und einer der Elektroden eine Schicht angebracht ist, die aus in einem Kunstharz suspendiertem Titandioxyd besteht.

3. Elektroleuchtendes Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharz aus polymerisiertem Harnstoff-Formaldehyd besteht. <Desc/Clms Page number 3>

4. Elektroleuchtendes Element nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtstoff eine organische, im Kunstharz lösbare Verbindung ist.

5. Elektroleuchtendes Element nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtschicht und die Titandioxydschicht das gleiche Kunstharz enthalten.

6. Elektroleuchtendes Element nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtschicht und die Titandioxydschicht die gleiche Konzentration an Leuchtstoff enthalten.