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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Elektrolumineszenzzelle
Die Erfindung bezieht sich auf Elektrolumineszenzleuchten und betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Elektrolumineszenzzelle, die zwischen zwei leitenden Schichten eine elektrolumineszierende Leuchtstoffschicht enthält. Die Leuchtstoffschicht erzeugt bei Anlegen einer entsprechenden Spannung an die leitenden Schichten durch das zwischen diesen entstehende elektrische Feld Licht. Von den leitenden Schichten ist mindestens eine durchscheinend oder lichtdurchlässig. Bei einer bekannten Elektrolumineszenzzelle ist diese transparente leitende Schicht ein biegsamer Bogen aus verdichteten Glasfasern, der die Form einer leitenden, stoff- oder papierartigen Glasfaserbahn hat.
Die Glasfaserbahn wird dabei dadurch leitend gemacht, dass sie bei erhöhter Temperatur der Einwirkung von Salzen bestimmter Metalle, wie Indium, Zinn und Kadmium oder einer Kombination davon, unterworfen wird, wobei diese Salze zersetzt werden und einen leitenden Film bilden, der fest an der Oberfläche der Glasfasern haftet.
Um eine gleichmässige Helligkeit der Zellenoberfläche zu gewährleisten, müssen sehr hohe Anforderungen an die Schichtung der Zellenteile gestellt werden. Die Stärke der Anregung der Leuchtstoffschicht hängt nämlich von der Stärke des elektrischen Feldes ab, und da die Leuchtstoffschicht sehr dünn ist, führt bereits die geringste Abweichung von einer vollkommenen Gleichmässigkeit der Schichtdicke zu einer ungleichmässigen Helligkeitsverteilung bei der fertigen Leuchte. Bei allen Elektrolumineszenzzellen, ausgenommen den kleinsten Typen, d. h. ausgenommen Zellen mit einer Seitenlänge von weniger als 5 cm, hat es sich als äusserst schwierig erwiesen, bei der Fertigstellung des Schichtenstapels einen hinreichend gleichmässigen Druck aufzubringen, um eine gleichmässige Helligkeitsverteilung bei der fertigen Leuchte zu sichern.
An den Stellen stärkerer Druckausübung, wo der Leuchtstoff stärker zusammengepresst wird und somit eine dünnere Schichtstelle bildet, ergibt sich eine grössere Helligkeit als an Stellen geringerer Druckausübung, die ihrerseits dunkler erscheinen und daher den Gesamteindruck der Leuchte beeinträchtigen. Die übliche Hilfsmassnahme der Polsterung des Schichtenstapels, etwa durch Anwendung von Papier- oder Kunststoffschichten, gegebenenfalls in verschiedenen Schichtungskombinationen, führt zu keiner praktisch befriedigenden Lösung dieses Problems.
Zur Sicherstellung einer gleichbleibend einwandfreien Funktion müssen die Schichten der Elektrolumineszenzzelle ferner gegen Eindringen von Feuchtigkeit geschützt werden. Zu diesem Zweck wird bei bekannten Zellen dieser Art auf die Rückseite und auf die Seitenkanten der Zelle ein Überzug aus elektrisch isolierendem, für Feuchtigkeit undurchlässigem Material aufgetragen. Dieser Überzug bietet aber keinen vollkommen zuverlässigen Schutz gegen Feuchtigkeitseintritt und kann, insbesondere beim Biegen der Zelle, leicht ein-oder abreissen, wobei sich auch die Schichten der Zelle trennen können.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung einer Elektrolumineszenzzelle vermeidet diese N achteile und ergibt eine biegsame und geschichtete Elektrolumineszenzzelle mit widerstandsfähigem Aufbau, die zuverlässig gegen Eindringen von Feuchtigkeit geschützt ist, über ihre gesamte Leuchtfläche gleichmässige Helligkeit aufweist und gegen Trennung der Schichten beim Biegen oder Falten widerstandsfähig ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass ein Stapel aus den elektrisch aktiven ZeUenschichten und aussenliegenden thermoplastischen Folien, welche wenigstens einen lichtdurchlässigen Teil aufweisen und die innenliegenden aktiven Schichten umschliessen und an den Rändern überragen, auf eine Saugplatte mit einem porösen Teil aufgelegt wird, dass über dieser Saugplatte,
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den gesamten Stapel und den porösen Teil der Platte überdeckend, eine undurchlässige Membrane aufge- gelegt wird und dass durch Einwirkung von Vakuum auf den porösen Teil der Saugplatte Luft und Feuchtig- keit von dem Stapel entfernt werden und der Stapel sodann durch Einwirkung von Druck und Wärme zu einer Einheit verbunden wird.
Bei dieser Verfahrensweise nach der Erfindung wird also bei der Schichtung ein Vakuum angewendet, um die übereinandergelegten Bestandteile der Elektrolumineszenzzelle von Gasen zu befreien und zu- gleich alle Teile in der richtigen gegenseitigen Lage zu halten, bis sie in die den Schichtenstapel ver- einigende Presse eingeführt werden. Die Bestandteile der Zellen werden auf einer ebenen polierten Plat- te gestapelt, die zumindest teilweise aus porösem Metall besteht und als Saugplatte unter Vakuum ge- setzt wird. Die biegsame, undurchlässige Membrane, auf welche der pneumatische oder hydrostatische
Druck ausgeübt wird, überdeckt die gestapelten Bestandteile und erstreckt sich über den porösen Teil der
Saugplatte.
Durch die Saugplatte werden die Gase abgeführt, die ansonsten im Schichtenstapel einge- schlossen werden würden, sobald der hydrostatische Druck auf die Membrane ausgeübt wird ; ferner wird durch die Saugplatte dem Schichtenstapel auch Feuchtigkeit entzogen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens, bei dem für die eine der beiden leitenden Schichten eine leitende Faserschicht und für die aussenliegenden thermoplastischen Fo- lien Niederdmckpolyäthylenfolien verwendet werden, wird zwischen der einen aussenliegenden Nieder- druckpolyäthylenfolie und der leitenden Faserschicht eine Hochdruckpolyäthylenfolie eingefügt, welche die Faserschicht einbettet und durchdringt, wodurch diese mit der Leuchtstoffschicht und der Niederdruck- polyäthylenfolie verbunden wird.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Ausübung des vorgeschlagenen Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine ebenflächige Saugplatte mit einem porösen Teil für die Aufnahme des Schichtenstapels, durch eine undurchlässige, schmiegsame Membrane, welche sich über diesen Stapel und den porösen Teil der
Saugplatte erstreckt, durch eine über diese Saugplatte passende Druckplatte, die einen luftdichten Ab- schluss rings um die Membrane herstellt und eine Ausnehmung zur Aufnahme des Schichtenstapels auf- weist, sowie durch Einrichtungen zum gegenseitigen Andrücken der Saugplatte und der Druckplatte, zum
Anlegen eines Vakuums an den porösen Teil der Saugplatte, zum Anlegen eines pneumatischen oder hy- drostatischen Druckes zwischen der Druckplatte und der schmiegsamen Membrane und zur Erhitzung der
Saugplatte und der Druckplatte.
Bei der Herstellung nach dem erfindungsgemässen Verfahren können zweckmässig die elektrisch akti- ven Teile der Zelle aus einer dünnen Aluminiumfolie bestehen, die mit einer Schicht aus Bariumtitanat und darüber mit einer elektrolumineszierenden Leuchtstoffschicht, wie Zinksulfid, überzogen ist, wobei sowohl die Bariumtitanat- als auch die Zinksulfidschicht in einer Kunststoffmatrix mit hoher Dielektrizi- tätskonstante gebunden sind. Die Leuchtstoffschicht steht dabei mit einem dünnen Bogen aus einer leiten- den Mikro-Glasfaserbahn in Berührung. Diese Glasfaserbahn ist mit einem thermoplastischen Material, etwa einem Polyäthylen geringer Dichte (Hochdruckpolyäthylen), imprägniert, das zu ihrer Verbindung mit der Leuchtstoffschicht, d. h. zur Herstellung einer geschichteten Verbundfolie, dient.
Die elektrisch aktiven Teile sind, wie schon erwähnt, in eine Hülle aus geeignetem thermoplastischem Material, etwa aus Polyäthylen hoher Dichte (Niederdruckpolyäthylen), eingeschlossen, welche zum mechanischen Schutz der elektrisch aktiven Teile dient und ferner die Feuchtigkeit abhält, um so den Leuchtstoff gegen deren schädliche Einwirkungen zu schützen.
Das erfindungsgemässe Verfahren und eine zu seiner Durchführung geeignete Vorrichtung sind nach- stehend unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen veranschaulichtes Ausführungsbeispiel näher er- läutert.
Fig. l ist eine perspektivische Ansicht einer nach der Erfindung hergestellten biegsamen, geschichte- ten Elektrolumineszenzleuchte, deren Schichten teilweise aufgerollt bzw. freigelegt sind, um den Innen- aufbau erkennbar zu machen. Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Schichtenstapels der Zellenbe- standteile auf der Saugplatte vor dem Pressvorgang, Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt durch die Druckstempel einer hydraulischen Presse, in die die eine Druckplatte und eine Saugplatte eingesetzt sind, zwischen denen sich der Stapel der Bestandteile der Elektrolumineszenzzelle befindet. Fig. 4 ist schliesslich ein
Vertikalschnitt durch die Druck- und Saugplatten während des Pressvorganges.
In Fig. l ist mit 1 eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte flache, rechteckige
Elektrolumineszenzzelle bezeichnet. Die Zelle besteht aus biegsamen, übereinandergeschichteten Tei- len und ist vollkommen in Kunststoffmaterial eingeschlossen. Um die erzielbare Biegsamkeit zu verdeuti lichen, sei erwähnt, dass eine Zelle der dargestellten Art bei einer Seitenlänge von 12 cm ohne jede Ge- fährdung zu einem Zylinder eingerollt werden kann. Die Zelle wird durch Anlegen einer Wechselspan- nung, beispielsweise von 118 V und 60 Hz, an die als Kupferstreifen ausgebildeten Klemmen 2, 3 erregt, die seitlich von einer Kante der Kunststoffhülle vorstehen.
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Der unterste Bogen 4 und der oberste Bogen 5, welche die Unterseite bzw. die Oberseite der Hülle der fertigen Leuchte bilden, bestehen aus einem thermoplastischen Kunststoff, der unter Hitze- und Druckeinwirkung fliessfähig wird und es so ermöglicht, die beiden Hüllenteile längs ihrer Ränder zusammenzuschweissen. Das verwendete Material muss ziemlich zäh und stabil sein, abgesehen davon, dass es voraussetzungsgemäss lichtdurchlässig und vorzugsweise gut biegsam sein muss. Beispiele für geeignete Materialien sind ; Polyäthylen, Polytetrafluoräthylen, Chlortrifluor-Polyäthylen, Polystyrol, Methyl-metacrylat, Vinyliden, Vinylchlorid- und fluorid-Polymere. Ein bevorzugtes Material ist ein Niederdruckpolyäthylenfilm mit einer Dicke von 75 Mikron.
Auf den untersten Polyäthylenbogen 4 wird unter Freilassung eines ringsum laufenden Randes eine rechteckige, dünne Metallfolie 6 aufgelegt, die mit einer Isolierschicht 7 aus einem Material mit hoher Dielektrizitätskonstante und darüber mit einer lichterzeugenden Schicht 8 aus elektrolumineszierendem Leuchtstoff überzogen ist. Über diese überzogene Folie wird ein Bogen 9 aus leitender Mikro-Glasfaserbahn gelegt, der wieder ringsum einen schmalen Randstreifen der Folie freilässt. Oberhalb dieser leitenden Glasfaserbahn wird vorzugsweise ein dünnerer Bogen 11 aus Hochdruckpolyäthylen aufgelegt, der zweckmässig die gleiche Grösse wie die die Hülle bildenden Bögen 4,5 aus Niederdruckpolyäthylen hat und sich daher bis zum Aussenrand des Stapels erstreckt.
Während des später zu beschreibenden Pressvorganges wird der Hochdruckpolyäthylen-Bogen 11 teilweise geschmolzen, wobei Teile seines Material in die poröse Glasfaserbahn eindringen. Auf diese Weise wird die Glasfaserbahn in ihrer Lage festgehalten, indem sie teilweise in den Hochdruckpolyäthylen-Bogen 11 eingebettet und auch mit der Leuchtstoffschicht 8 an der Aluminiumfolie verbunden wird.
Die überzogene Metallfolie 6 ist eine weichgeglühte Aluminiumfolie mit einer Dicke von 20 Mikron, die mit einer dünnen Isolierschicht aus in einer Matrix aus organischen Polymeren dispergiertem Bariumtitanat überzogen ist, wobei über diesem Überzug eine elektrolumineszierende Schicht aufgebracht ist, die aus einem ebenfalls in eine Matrix aus organischen Polymeren dispergiertem Leuchtstoff, wie Zinksulfid-Zinkoxyd mit geeigneten Aktivierungsmitteln, wie Kupfer, Mangan, Blei oder Silber, besteht. Beispiele für solche organische Polymere sind Cellulosenitrat, Polyacrylate, Methacrylate, Polyvinylchlorid, Celluloseacetat, Alkydharze, Epoxydharz und Polymere von Triallylcyanurat, zu denen modifizierende Stoffe oder Weichmacher, wie Kampfer, Dioctylphthalat, Tricresylphosphat und ähnliche Stoffe zugesetzt werden können.
Eine bevorzugte Matrix aus organischen Polymeren, die einen dichten und zähen Film mit hoher Dielektrizitätskonstante bildet und auch gute mechanische und thermische Stabilität aufweist, besteht aus Cyanoäthylcellulose mit geeigneten Weichmachern. Das in einer CyanoäthylcelluloseLösung dispergierte Bariumtitanat kann auf die Aluminiumfolie durch Aufsprühen oder vorzugsweise mittels eines Streichmessers aufgebracht und nachfolgend getrocknet werden. Hierauf kann der Leuchtstoff, der ebenfalls in einer Cyanoäthylcellulose-Lösung dispergiert wird, über der Bariumtitanat-Schicht in gleicher Weise hergestellt werden.
Der leitende Glasfaserbogen 9 besteht aus einer handelsüblichen Mikro-Glasfaserbahn mit einer Stärke von 25 Mikron, die durch Tauchen in eine Lösung eines Metallsalzes, das nach Eintrocknung und Erhitzung einen leitenden Überzug bildet, leitend gemacht worden ist. Eine geeignete Lösung besteht aus
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zelle anzuregen, muss zwischen den leitenden Schichten, d. h. zwischen der Aluminiumfolie 6 und der leitenden Glasfaserbahn 9, eine Wechselspannung angelegt werden. Das kann in einfacher Weise mit Hilfe von flachen Kupferstreifen 12,13 geschehen, von denen einer unter der Aluminiumfolie 6 zwischen dieser Folie und dem unteren Hüllenteil4und der andere zwischen der leitenden Glasfaserbahn 9 und dem Hochdruckpolyäthylen-Bogen 11 eingelegt wird.
Diese Kupferstreifen erstrecken sich im wesentlichen bis zum Rand der Polyäthylen-Hülle und überlappen dort je einen der seitlich vorspringenden Anschlussteile 2, 3, die z. B. aus einem Kupfernetz bestehen. Während des Pressvorganges werden diese Streifen in die thermoplastischen Schichten eingebettet und gleichzeitig gegen die Aluminiumfolie bzw. gegen die leitende Glasfaserbahn gedrückt. Die Enden der Kupferstreifen und die Kupfernetze 2,3 werden ebenfalls in die die Hülle bildenden Kunststoffbögen eingebettet und dadurch in gegenseitigem Kontakt gehalten. Die Enden der Kupfernetze, die über die thermoplastische Hülle vorstehen, dienen als Anschlussklemmen.
Man erkennt, dass bei Einschaltung der Zelle der Leuchtstoff angeregt wird und bis zum Rand 9'der leitenden Glasfaserbahn aufleuchtet. Der Streifen zwischen dem Rand 9'der leitenden Glasfaserbahn 9 und dem Rand 6'der Aluminiumfolie 6 verbleibt dunkel. Der Randteil der thermoplastischen Hülle, der über dieRandlinie 6'der Aluminiumfolie vorsteht, leuchtet ebenfalls nicht, ist aber lichtdurchlässig oder zumindest durchscheinend.
Bei dem bevorzugten Schichtungsvorgang nach der Erfindung wird ein Vakuumverfahren angewendet,
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um die übereinandergelegten Bestandteile der Zelle von Gasresten zu reinigen und zugleich alle Teile genau ausgerichtet zu halten, bis sie in die Presse eingebracht werden, in der ein pneumatischer oder hydrostatischer Druck aufgebracht wird. Fig. 2 zeigt perspektivisch die Saugplatte 15 und Fig. 3 stellt im Schnitt die Saugplatte 15 und die Druckplatte 16 zwischen den Stempeln 17,18 einer hydraulischen Presse dar.
Gemäss Fig. 3 ist die Saugplatte 15 eine flache, polierte Metallplatte, die beispielsweise, wie dargestellt, kreisförmig sein kann und deren Oberfläche zumindest teilweise aus porösem Metall besteht.
Zweckmässig ist in die Oberfläche der Saugplatte eine seichte, kreisförmige Ausnehmung eingearbeitet und in diese Ausnehmung eine kreisförmige Scheibe 21 aus porösem Metall eingesetzt. Unter einem porösen Metall ist ein Metallkörper zu verstehen, der Poren enthält und beispielsweise auf pulvermetallurgischem Wege durch Sintern und Pressen hergestellt wird. Ein geeignetes Material, das auch für permanent geschmierte Lager Anwendung findet, besteht aus Bronze mit ungefähr 30% Poren. An einer Kantenfläche der Saugplatte ist eine Bohrung 22 (Fig. 3) vorgesehen, die in eine unter der Randzone der porösen Platte 21 verlaufende Ringnut 23 mündet und mit einem Rohrstutzen 24 versehen ist, an den eine biegsame Gummischlauchleitung 25 (Fig. 2) angeschlossen werden kann, um die poröse Platte 21 unter Vakuum zu setzen.
Die Ringnut 23 unter der Randzone der porösen Platte ermöglicht es, den gesamten Umfang dieser Platte dem Vakuum auszusetzen und auf diese Weise eine besonders gute Absaugung der Gase von den gestapelten Zellenbestandteilen zu bewirken. Die Saugplatte 15 ist an ihrer Oberseite nahe ihrem Aussenrand ferner mit einer schmalen, kreisförmigen Rille 26 versehen, in die eine Bohrung 27 mündet, die ebenfalls mit einem Rohrstutzen 28 versehen ist, an den eine Schlauchleitung 29 angeschlossen werden kann, die mit einer Vakuumpumpe in Verbindung steht.
Um das Auflegen der Zellenbestandteile auf die Saugplatte zu erleichtern, wird diese vom Druckstempel der Presse abgenommen und auf einen Arbeitstisch aufgelegt. Damit die Elektrolumineszenzleuchte nach dem unter Druck- und Hitzeeinwirkung erfolgenden Verbindungsvorgang nicht an der Saugplatte haften bleibt, wird vorzugsweise auf die Saugplatte zuerst ein Trennmittel aufgebracht. Als Trennmittel eignet sich ein Bogen aus Polyäthylenterephthalat. Dieser Bogen 30, der in Fig. 2 dargestellt ist, kann zum Teil über die Ränder der porösen Platte 21 vorstehen. Es ist erkennbar, dass zwei Ecken dieses Bogens den Rand der porösen Platte überragen ; anderseits darf der Bogen 30 nicht die gesamte poröse Platte überdecken, weil er luftundurchlässig ist und daher die gewünschte Wirkung der Saugplatte unterbinden würde.
Die Bestandteile der Zelle werden sodann über dem Bogen 30 aufeinandergelegt, wie dies schon beschrieben worden ist, u. zw. zunächst der Bogen 4 aus Niederdruckpolyäthylen, dann die mit Isoliermaterial und Leuchtstoff überzogene Aluminiumfolie 6, hierauf die leitende Glasfaserbahn 9, der Hochdruckpolyäthylen-Bogen 11 und schliesslich der Niederdruckpolyäthylen-Bogen'5. Fig. 3 zeigt die einzelnen Bestandteile der Zelle in dieser Reihenfolge aufeinandergestapelt, wobei die vertikale Höhe oder Dicke dieses Stapels aus Gründen der Deutlichkeit der Darstellung stark übertrieben ist. Die Anschlussstreifen 12,13 aus Kupfer und die Klemmenstreifen 2, 3 werden in der schon erwähnten Lage eingesetzt. Es kann sich empfehlen, mehrere Zellen gleichzeitig zusammenzubauen.
Beispielsweise können gemäss Fig. 2 zwei Stapel 31, 32, die je eine Aluminiumfolie und eine leitende Glasfaserbahn enthalten, mit Polyäthylenschichten, die beide Stapel bedecken, nebeneinander angeordnet und gleichzeitig verbunden werden.
Während des Aufbaues der Stapel kann die Saugplatte bereits unter Vakuum gesetzt werden, um die Bestandteile in der richtigen gegenseitigen Lage festzuhalten. Wenn nicht schon vorher, so wird nach dem Stapelvorgang über die Rohrleitung 25 das Vakuum zur Wirkung gebracht und die Saugplatte wird sodann mit einer undurchlässigen Hülle 33 bedeckt, die als anpassungsfähige Membrane (in Fig. 2 der Deutlichkeit halber lichtdurchlässig dargestellt) dient. Für diesen Zweck eignet sich ein Bogen aus Polyäthylen-
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nach wird über den Rohrstutzen 28 auch die Ringnut 26 am Rande der Saugplatte unter Vakuum gesetzt.
Dadurch wird die Membrane 33 angesaugt und festgehalten. Anschliessend wird die Membrane mit Hilfe einer Handrolle 34 über dem Schichtenstapel unter Druck gesetzt und flachgewalzt, um allenfalls einge- schlossen Luftblasen nach den Rändern hin auszutreiben, von wo sie durch die poröse Platte abgesaugt werden können. Infolge des an der porösen Platte wirksamen Vakuums drückt der atmosphärische Druck die Membrane gegen die Saugplatte und zugleich werden Gas- und Feuchtigkeitseinschlüsse von den ver- schiedenen Zellenbestandteilen entfernt. Die gestapelten Zellenbestandteile werden dabei vollkommen ausgerichtet gehalten.
Nunmehr wird die Druckplatte 16 auf die Saugplatte 15 aufgelegt und die beiden Platten werden so- dann zwischen den Stempeln einer Presse 19 eingeführt. Es ist dabei unerheblich, ob die Saugplatte un-
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ten, wie in Fig. 3, oder oben zu liegen kommt. Das Vakuum wirkt sowohl während des Einbringens der Phtteneinheit mit dem Schichtenstapel in die Presse als auch während des nachfolgenden Verbindungsvorganges auf die poröse Platta und auf die Kreisnut in der Saugplatte ; die Gummischläuche 25,29 sind so lang, dass sie die beschriebenen Vorgänge ermöglichen. An der Unterseite der Druckplatte 16 ist eine seichte Ausnehmung 35 herausgearbeitet, die von einer tieferen rechteckigen Rille 36 umgeben ist, welche zur Aufnahme eines Dichtungsringes 37 aus temperaturbeständigem Gummi dient.
Eine radiale Bohrung 38 stellt eine Verbindung mit der seichten Ausnehmung 35 her und ist mit einem Rohrstutzen 39 versehen, durch den Druckflüssigkeit oder Druckgas in den zwischen der Saugplatte und der Druckplatte gebildeten Hohlraum eingeführt werden kann. Die Tiefe der seichten Ausnehmung 35 ist nicht kritisch und muss nur so gross sein, dass die Ausnehmung den dicksten Schichtenstapel, der dem Verbindungsvorgang unterworfen werden soll, gemäss Fig. 4 mit Spiel aufnehmen kann. Man erkennt, dass die Oberfläche der seichten Ausnehmung 35 in der Druckplatte die Oberfläche der schmiegsamen Membrane 33 nicht berührt und dass daher der Druck auf die Membrane ausschliesslich durch das dem Hohlraum zugeleitete Druckmedium ausgeübt wird.
Um die Zelle fertigzustellen, werden die Druckstempel 17,18 der Presse gegeneinander bewegt, z. B. indem der obere Stempel durch Seitenstützen 40,41 festgehalten und der untere Stempel durch eine von einem hydraulischen Zylinder 43 betätigte Kolbenstange 42 nach oben bewegt wird. Die Druckplatte 16 wird auf diese Weise gegen die poröse Platte 15 bewegt, wobei der Dichtungsring 37 gegen die schmiegsame Membrane 33 gedrückt wird und den Raum zwischen der Membrane und der Oberfläche der seichten Ausnehmung 35 in der Druckplatte allseits verschliesst. Nunmehr wird über den Rohrstutzen 39 Druckluft, komprimierte Kohlensäure od. dgl. in den abgedichteten Raum innerhalb der Ausnehmung 35 eingeleitet und auf diese Weise ein pneumatischer oder hydrostatischer Druck auf den Schichtenstapel ausgeübt.
Mit Hilfe von elektrischen Widerstandselementen 44, die isoliert an den Stirnflächen der beiden Druckstempel der Presse eingebettet sind, wird der Stapel erhitzt. Die Wärme wird von den Stempeln über die Druckplatte bzw. die poröse Platte zu den verschiedenen Schichten des Stapels übertragen und bewirkt eine Erweichung der Polyäthylenbögen. Infolge des auf die schmiegsame Membrane einwirkenden pneumatischen oder hydrostatischen Druckes wird auch auf die Randzonen des in der Wärme erweichenden Materials des Stapels ein gleichmässiger Druck ausgeübt, d. h. es wird eine Ungleichmässigkeit der Druckverteilung in seitlicher Richtung vermieden.
Bei Verwendung von Polyäthylen beträgt der auf den Stapel ausgeübte Druck ungefähr 35 kg/cmz und die Temperatur soll je nach dem Material bzw. der Materialstärke zwischen 1100 C und 2000 C liegen. Beispielsweise genügt es, eine Temperatur von 1500 C während ungefähr 10 Minuten anzuwenden, um den Kunststoff zu verschweissen. Hernach werden die Heizelemente abgeschaltet und die Druckstempel der Presse durch Einführung von Wasser oder Öl in die Durchlässe 45 an den Stirnflächen gekühlt. Nach. der Kühlung wird sowohl der pneumatische bzw. hydrostatische Druck als auch die Einwirkung des Vakuums aufgehoben und die Presse wird geöffnet, worauf die fertiggestellte Elektro lumineszenzzelle entnommen werden kann.
Die schmiegsame Membrane 33 und der an der Unterseite der Zelle eingelegte Trennbogen 30 können leicht abgeschält werden, worauf die Stapeleinheiten 31, 32 auseinandergeschnitten werden können, so dass jede dieser Einheiten eine Zelle der in Fig. 1 dargestellten Art bildet.
Die Anwendung einer hydraulischen Presse ist natürlich für das erfindungsgemässe Verfahren nicht notwendig, weil der die Verbindung des Stapels bewirkende Druck durch ein Druckmedium ausgeübt wird, das auf die schmiegsame Membrane einwirkt. Es können demnach ähnliche Ergebnisse erhalten werden, wenn der Zellenstapel samt der Saugplatte in einen Autoklaven eingeführt wird, der geeignet ist, die erforderlichen Temperaturen zu erzeugen und dem notwendigen Druck standzuhalten.
Der erfindungsgemässe Verbindungsvorgang kann mit Vorteil auch bei andern als den hier speziell beschriebenen Elektrolumineszenzzellen angewendet werden. Beispielsweise kann diese Vorgangsweise bei geschichteten Elektrolumineszenzzellen angewendet werden, die ähnlich den beschriebenen sind, bei denen aber die leitende Glasfaserbahn durch eine lichtdurchlässige biegsame Schicht aus hochschmelzendem Kunststoff, etwa aus Polyäthylenterephthalat, ersetzt ist, welche einen dünnen Überzug aus aufgedampftem Metall oder Halbleiter, wie Gold oder Kupferiodid, aufweist.
Ebenso ist diese Verfahrensweise für geschichtete Zellen anwendbar, bei welchen beide leitenden Schichten, d. h. die Aluminiumfolie und die leitende Glasfaserbahn der beschriebenen Zelle, durch lichtdurchlässige, biegsame Bögen aus Kunststoff mit hohem Schmelzpunkt ersetzt sind, welche durch eine geeignete Behandlung leitend gemacht worden sind.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung von Elektrolumineszenzzellen sowie die Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens lassen also natürlich im Rahmen der Erfindung noch verschiedene Abwandlungen zu.