DE102006015449A1

DE102006015449A1 - Selbstleuchtender Körper und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE102006015449A1
Application number: DE200610015449
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. Schulze; Olaf Kiegst
Original assignee: EADS Deutschland GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2007-10-04
Also published as: WO2007112715A1

Abstract

Es wird ein selbstleuchtender Körper vorgeschlagen, der aus einem Trägerkörper, einer auf denselben wenigstens teilweise im Sprühbeschichtungsverfahren aufgebrachten elektrolumineszierenden Schicht mit beidseitig der elektrolumineszierenden Schicht aufgetragenen Leiterschichten und Anschlüssen zur Speisung der Leiterschichten mit der Versorgungsspannung zum Anregen der Elektrolumineszenz besteht. Die Oberfläche eines derartigen Leuchtkörpers kann dreidimensional gekrümmt sein, was mit den bisher angewandten Siebdruckverfahren und mit aufgelegten Folien nicht möglich ist. Vorteilhafte Anwendungen ergeben sich beispielsweise bei der Ausstattung von Flugzeugkabinen, bei der Gestaltung der Oberfläche von Flugkörpern zu Tarnzwecken oder bei der Hintergrundbeleuchtung für Sensorschichten zu Messzwecken.

Description

Die Erfindung betrifft einen selbstleuchtenden Körper und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Um Körper unterschiedlichster Art in dunkler Umgebung sichtbar zu machen oder die Aufmerksamkeit auf sie zu richten werden sie durch externe oder interne Lichtquellen beleuchtet. Letztere Beleuchtungsart setzt voraus, dass der Körper selbst lichdurchlässig ist oder entsprechende Lichtdurchlassöffnungen aufweist. Für viele Arten von Körpern ist eine solche Ausbildung aber nicht möglich oder bringt Nachteile mit sich, so dass nur die Beleuchtung durch den Körper mit extern angeordneten Lichtquellen übrig bleibt.
Auf der anderen Seite ist es seit langem bekannt, die Oberflächen von Körpern mit Leuchtfarbe zu versehen, die durch Chemolumineszenz zumindest eine gewisse Zeit aktiv leuchtet. Schließlich ist es auch bekannt, elektrolumineszente Schichten im Siebdruckverfahren auf nichtleuchtende ebene Oberflächen aufzutragen oder in Form von vorgefertigten Folien aufzubringen. Dabei besteht der Schichtaufbau aus mehreren Lagen, nämlich wenigstens aus zwei Leiterschichten, die als Elektroden dienen und der dazwischenliegenden Dielektrikums- und Pigmentschicht. Da also die elektrolumineszenten Schichten mehrlagig sein und die Schichtdicken präzise eingehalten werden müssen, konnten diese Techniken bisher nur in beschränktem Umfang zur Anwendung kommen. Ein besonderer Nachteil ist, dass sowohl das Siebdruckverfahren als auch das Aufbringen von Folien auf sphärischen oder andern räumlichen Oberflächen nicht angewendet werden kann.
Andererseits wäre es beispielsweise zu Beleuchtung der Innenausstattung von Flugzeugkabinen wünschenswert, die dort verwendeten Bauteile mit steuerbar selbstleuchtenden Oberflächen unterschiedlicher Farbe zu versehen oder die Oberflächen von Flugkörpern zur Tarnung mit unterschiedlichen Farben zu versehen.
Bei einer anderen Anwendung von elektrolumineszenten Schichten zu Messzwecken im Windkanal, wie sie beispielsweise in DE 198 16 379 beschrieben ist, wäre es ebenfalls wünschenswert, die bisher verwendeten Folien durch eine auch für räumlich gekrümmte Oberflächen geeignete Schicht zu ersetzen.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die mehrlagigen Schichten durch strukturiertes und robotergesteuertes Aufsprühen auf die vorgegebenen Formkörper aufgebracht werden.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung, worin anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel erläutert wird. Es zeigen
1 den grundsätzlichen Aufbau eines elektrolumineszenten Schichtsystems
2 den Körper nach der Erfindung mit der aufgetragenen mehrlagigen Schicht.
1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau eines elektrolumineszenten Schichtsystems, wie er allgemein bekannt ist. Dabei werden die beiden äußersten Schichten 1 und 1a von Schutzschichten beispielsweise aus PE gebildet, die unerwünschte elektrische und mechanische Einwirkungen von den inneren Schichten abhalten. Dann folgen die elektrisch leitenden Elektrodenschichten 2 bzw. 5, an die die Wechselspannung zur Steuerung der Emission angelegt wird. Dabei ist die Front-Elektrode 2 durchsichtig und besteht beispielsweise aus ATO (Antimon-Zinn-Oxid); die rückseitige Elektrodenschicht 5 kann undurchsichtig sein und beispielsweise aus Silber bestehen. Über der Schicht 5 liegt das Dielektrikum 4; zwischen dieser Schicht 4 und der Front-Elektrode 2 liegt die Schicht mit den anzuregenden Substanzen, also Pigmenten bzw. Phosphor. Wird nun die Wechselspannung an die Elektroden E1 und E2 angelegt, leuchtet die angeregte Schicht 3 entsprechend den enthaltenen Bestandteilen. Um eine gleichmäßige Leuchtdichte zu erreichen, müssen die Schichten entsprechend gleichmäßig sein.
2 zeigt den entsprechenden Aufbau eines auf einen Formkörper aufgespritzten Schichtsystems. Auf dem ggf. metallischen oder leitenden Formkörper 7 befindet sich eine Isolationsschicht 6. Auf dieser ist die rückseitige Elektrodenschicht 5, darauf das Dielektrikum 4, darauf die Pigmentschicht 3 und darauf die durchsichtige Frontelektrode 2 aufgespritzt. Eine Schutzzschicht 1 schließt das System gegen unerwünschte Einflüsse von außen ab.
Bei dem angewandten Sprühverfahren handelt es sich um ein in der Fertigung erprobtes Sprühverfahren, bei dem die Schichtdicke mit Hilfe eines berührungslosen Meßverfahrens überprüft wird und die Wahl der Materialmenge und Sprühnebelverteilung aufgrund der Messinformation erfolgt, so dass vorgegebene, konstante Schichtdicken auch auf räumlich gekrümmten Oberflächen erzeugt werden. Es ergibt sich eine konforme Schicht konstanter Dicke, die eine gleichmäßig emittierende Flächenlampe beliebiger Formgebung darstellt.
Die Materialien stehen für die bereits bisher angewandte Siebdrucktechnik zur Verfügung und müssen lediglich bezüglich Viskosität und anderer Parameter an die Sprühtechnik angepasst werden.
Eine weitere Anwendung des vorgeschlagenen Verfahrens ist der Einsatz der damit erzeugten Elektolumineszenz-Schichten als beleuchtende Unterlage für Sensorschichten, beispielsweise für die druckempfindliche Schicht nach der Windkanalanwendung gemäs der DE 198 16 379 . Hier wird eine Messung auch dreidimensional gekrümmter Oberflächen ermöglicht. Auch als beleuchtender Hintergrund für Sensor-Schichten ist der Einsatz möglich.

Claims

Selbstleuchtender Körper, dadurch gekennzeichnet, dass er – aus einem Trägerkörper, – einem auf denselben wenigstens teilweise im Sprühbeschichtungsverfahren aufgebrachten elektrolumineszierenden Schichtsystem mit mit Pigment- und Dielektrikumsschicht, – beidseitig der elektrolumineszierenden Schicht aufgetragenen Leiterschichten und – Anschlüssen zur Speisung der Leiterschichten mit der Versorgungsspannung zum Anregen der Elektrolumineszenz besteht.
Selbstleuchtender Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper aus einem Formkörper mit räumlich gekrümmter Oberfläche besteht.
Selbstleuchtender Körper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche des Formkörpers – eine isolierende Schicht (6) und darauf – eine leitende Schicht (5) und darauf – eine dielektrische Schicht (4) und darauf – eine Schicht mit Pigmenten (3) und darauf – eine transparente leitende Schicht (2) und abschließend – eine transparente Schutzschicht (1) aufgetragen sind.
Verfahren zur Herstellung eines selbstleuchtenden Körpers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Schichten 2–5 durch robotergeführtes, durch laufendes Nachmessen der Schichtdicke gesteuertes Aufsprühen auf den Trägerkörper aufgebracht werden.