DE1539558A1 - Elektrolumineszenz-Leuchtkondensator - Google Patents

Description

• Elektrolumineszenz-leuchtkondensator Die Erfindung betrifft einen Blektrolumineszenz-leuchtkonden_' sator mit einer Leuchtschicht, die zwischen zwei flächenhaften Elektroden liegt, von denen die erste transparent ist und die zweite elektrisch leitende Teilchen und ein Bindemittel enthält. Derartige Leuchtkondensatoren werden bekanntlich als lichtquellen benutzt® Sie finden aber auch im Zusammenhang mit einer Halbleiterschicht, die zwischen einer Elektrode und der Leuchtschicht eingebracht ist, in einer sog. Festkörper-Bildwandler- , anordnung Anwendung.
• Bei Elektrolumineszenz-Leuchtkondensatoren besteht die transparente Elektrode zumeist aus einer elektrisch leitenden Metallverbindung, wie Zinnoxyd, Kupferjodid etc. oder aus einer sehr dünn aufgedampften Metallschicht, z.B. aus Gold etc. Der ohmeche Widerstand einer solchen Schicht beträgt etwa 100 Ohm pro Flächeneinheit. Demgegenüber besteht die zweite Elektrode in der Regel aus einer Metallplatte oder einer starken Metallschicht, die z.B. durch Kathodenzerstäubung oder Aufdampfung aber auch durch Aufspritzen hergestellt sein kann. Auch durch Bedrucken der freien Oberfläche der Leuchtschicht mit einem Zeitlack,- der ein Metallpulver und ein Bindemittel enthält, kann die zweite Elektrode aufgebracht sein. Diese Elektroden zeigen alle sehr gute, wenigstens angenähert metallische Leitfähigkeit und haben einen Flächenwiderstand, der unter 1 Ohm liegt.
• Von der Erkenntnis ausgehend-, daß in einem Kreis bekanntlich die Stelle des kleinsten Widerstandes für den-Stromfluß maßgebend ist und daß daher für die zweite Elektrode ein Flächenwiderstand, der demjenigen der ersten Elektrode entspricht, also ein solcher von etwa 100 Ohm ausreichend ist, ist erfindungsgemäß die elektrische Zeitfähigkeit der zweiten Elektrode derjenigen der ersten Elektrode angeglichen, indem sie neben dem Bindemittel und den leitenden Teilchen elektrisch isolierendes Pigment enthält. Ein Vorteil dieser neuen zweiten Elektrode ist neben der durch die Beimengung erzielbaren Verbilligung durch Einsparung voihIetall, die Vermeidung des Entstehens elektrisch leitender Brüsken zwischen den beiden Elektroden, wenn ein Durchschlag auftritt. Bei einem Felddurchschlag verbrennen nämlich-durch die bei der Funkenbildung auftretende hohe Temperatur an der Durchschlagstelle einige Metallkörnchen. Durch diese Verbrennung wird aber der Stromfluß sofort unterbrochen, weil die :angrenzenden isolierenden Pigmentteilchen seinen Transport nicht übernehmen können und dadurch den Stromfluß unterbinden: An der Durchschlagstelle entsteht so quasi eine Verdünnung der elektrisch leitenden, etwa aus Silber bestehenden Teilchen und ein Überschuß an dem isolierenden Pigment, so daß der Kurzschlußstrolkreis unterbrochen wird: Als elektrisch leitendes Material, das die leitenden Teilchen bildet, kommt bekanntlich hauptsächlich Silberpulver in Frage, das in einem Bindemittel suspendiert ist. Als elektrisch isolierende Beimischungen können Oxyde in Betracht gezogen werden, wie etwa Siliciumdioxyd (Si02), Titandioxyd (Ti02), Aluminiumoxyd (A1203), Eisenoxyd (Fe 203) etc., die sich als geeignet erwiesen haben. Durch Zumischen dieser elektrisch isolierenden Stoffe kann je nach ihrer Konzentration der Ohmsche Flächenwiderstand z.B. einer Elektrode in-Anpassung an das zu lösende Problem beliebig heraufgesetzt werden. Um in die bei den bekannten Leuchtkondensatoren übliche Größenordnung zu kommen, genügen in der Regel 1 bis 20 Gewichtsprozent isolierendes Pigment, bezogen auf die Menge der elektrisch leitenden Teilchen. In einem wegen seiner guten Haftung auf der Elektrolumineszenz-Schicht bevorzugten Ausführungebeispiel besteht ein durch Aufspritzen, Drucken oder sonstiges Aufbringen benutzbarer Einbrennlack aua -

  10g Harnstoff-Formaldehydharz

  50 ml Butanol

  20 gSilberpulver und

  2 - 5 g Aerosil (ein hochdisperses Si02).

  Das Harnstoff-Formaldehydharz kann dabei ganz oder teilweise durch ein anderes Kunstharz, etwa Epoaydharz ersetzt sein.
• Ein lufttrocknender Zack besteht z.B.-aus

  10g Äthylcellulose:

  100 ml. Tonuol

  50 ml Äthylglykol

  30g . Silberpulver und

  3 - 10g Aerosil (ein hochdisperses

  Bei diesem lufttrocknenden Lack kann die Äthylcellulose auch durch eine entsprechende Menge anderer Cellulosederivate ersetzt sein ohne daß seine Qualität hinsichtlich der Leitfähigkeit beeinträchtigt wird.
• Diese Lacke besitzen neben den bereits erwähnten vorteilhaften Eigenschaften thizotrope Konsistenz, d.h. durch die Beimengung des hochdiapersen Siliziuiadioayds entsteht eine volumiöse Paste, die durch Gießen, Spritzen, Streichen oder Drucken etc. leicht in gut dosierbarer Stärke aufgetragen werden kann. Nach dem Eintrocknen zeigt diese Schicht dann. starken Volumenschwund und führt zu den erwünschten dünnen schichten: In der Figur ist ein erfindungsgemäß ausgestatteter Leuchtkondensator in beispielsweiser Ausführung schematisch im Schnitt darge-

  stellt.- Dabei ist auf der mit 1 bezeichneten Glasplatte eine durch-

  s s

  sichtige elektrisch leitende Schicht 2 Zinnoxyd angebracht, die

  an ihrer freien Oberfläche die Leuchtschicht 3 trägt, deren freie Oberfläche mit der Zeitschicht 4 belegt ist. Die Versorgung mit Wechselspannung von 220-500 Volt und 50-100 Hertz erfolgt mittels der Stromquelle 5, die über die Federkontakte 6 und 7 an die Schichten 2 und 4 angeschlossen ist.
• Die Leitschicht 4 enthält als leitende Teilchen Silberpulver. Diese Teilchen sind z.B. mit 33 Gewichtsprozent Harnstoff-Formaldehydharz gebunden und der Gehalt an isolierendem Pigment, als welches hochdisperses Siliciumdioxyd verwendet ist, beträgt 10 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf die Silbermenge. Beim Auftretet eines Durchschlages werden dann an der Durchschlagstelle in der Schicht 4 hinreichend Silberkörnchen verbrannt, so daß wegen der Anwesenheit des Siliciumdioxyds eine Unterbrechung des Funkenstromes und damit selbsttätig eine Löschung des Durchschlags eintritt.

Claims (7)

1. patentans2rüche 1. Elektrolumineszenz-Leuchtkondensator mit einer Leuchtschie t, die zwischen zwei flächenhaften Elektroden liegt, von denen die erste transparent ist und die zweite elektrisch leitende Teilchen und ein Bindemittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode bezüglich ihrer elektrischen Zeitfähigkeit der ersten Elektrode angeglichen ist, indem sie neben dem Bindemittel und den leitenden Teilchen elektrisch isolierendes Pigment enthält.
2. 2. Leuchtkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Pigment 1 - 20 Gewichtsprozent der elektrisch leitenden Teilchen rausmacht: .
3. 3. Leuchtkondensator nach Anspruch '!,. dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch isolierende Pigment ein Oxyd ist.
4. 4. Leuchtkondensator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment wenigstens ein Oxyd aus der Gruppe von Siliciumdi-Oxyd, Titandioxyd, Aluminiumoxyd oder Eisenoxyd ist.
5. 5. Leuchtkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode als Bindemittel 50 Gewichtsprozent eines Kunstharzes, vorzugsweise Harnstoff-Formaldehydharz und als isolierendes Pigment 10 - 15, insbesondere 10 Gewichtsprozent hochdisperses Siliciumdioxyd enthält, jeweils bezogen auf die Menge des zur Bildung der leitenden Teilchen verwendeten Silberpulvers.
6. 6. Leuchtkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode als Bindemittel 33,3 Gewichtsprozent eines Cellulosederivates, vorzugsweise Äthylcellulose und 5 - 15, insbesondere 10 Gewichtsprozent hochdisperses Siliciumdioxyd enthält, jeweils bezogen auf die Menge des zur Bildung der leitenden Teilchen verwendeten Silberpulvers.
7. 7. Lack zur Herstellung der zweiten Elektrode eines leuchtkondensators nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er thixoo trope Konsistenz besitzt, indem das isolierende Pigment Aerosil ist, nämlich ein hochdisperses Siliciumdioxyd.