EP2023691A1 - Electroluminescence element - Google Patents

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EP2023691A1
EP2023691A1 EP08159576A EP08159576A EP2023691A1 EP 2023691 A1 EP2023691 A1 EP 2023691A1 EP 08159576 A EP08159576 A EP 08159576A EP 08159576 A EP08159576 A EP 08159576A EP 2023691 A1 EP2023691 A1 EP 2023691A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electroluminescent element
element according
electrode arrangement
base support
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08159576A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jens Dipl. Ing. Richter
Christian Dipl. Kfm. Schreiner
Manfred Dipl. Ing. Falkenhagen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schreiner Group GmbH and Co KG
Original Assignee
Schreiner Group GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schreiner Group GmbH and Co KG filed Critical Schreiner Group GmbH and Co KG
Publication of EP2023691A1 publication Critical patent/EP2023691A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
    • H05B33/28—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode of translucent electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H05B33/06—Electrode terminals

Definitions

  • the invention relates to an electroluminescent element with a first electrode arrangement arranged on a flat base support, with a luminescent layer and with a second electrode arrangement, wherein the first electrode arrangement is electrically coupled to a control unit arranged on the base support.
  • an electroluminescent element which is operated with an alternating voltage. If, as frequently, only one DC voltage source is available, the DC voltage must be transformed into an AC voltage of a specific frequency and amplitude.
  • Such a circuit is commonly referred to as an "inverter”.
  • the electronic circuits required for this purpose are housed in a separate housing, often also a switch and a device for brightness control are provided. It crimping, bonding and adhesive and plug connections are used to connect the controller, which contains the inverter, via a connecting cable with the actual electroluminescent element.
  • the invention has for its object to provide an electroluminescent element, which is easier, faster and therefore cheaper to produce.
  • the electroluminescent element should also be characterized by a compact design.
  • the electrical connection of the second electrode assembly which is usually transparent and consists of indium tin oxide (ITO) or polythiophene, evenly supply all surface areas of the second electrode assembly with electric current to produce a uniformly bright image.
  • ITO indium tin oxide
  • polythiophene evenly supply all surface areas of the second electrode assembly with electric current to produce a uniformly bright image.
  • a conductive strip is arranged on the base carrier, which extends along at least one side of the luminescent layer and the in is in electrical contact with the control unit and in contact with the second electrode arrangement.
  • control unit containing the inverter can be mounted on a base support, which also serves as the basis for the construction of the electroluminescent element.
  • the conductive strip which represents the electrical connection between the control unit and the second electrode arrangement, ensures that the second (usually transparent) electrode arrangement is connected in a low-resistance manner and is supplied with current substantially uniformly across the area.
  • the carrier retains its shape and is able to be clipped into a housing or overmoulded.
  • the carrier can also be equipped with comparatively heavy components, such as coils and transformers.
  • a strain relief for the cable of the supply voltage by encapsulation or potting can be created on the support.
  • the fact that the carrier is the integral and structuring component eliminates the cable and plug connection.
  • a dielectric is arranged between the luminescent layer and one of the two electrode arrangements.
  • the transparent second electrode arrangement which usually consists of a thin layer of indium tin oxide (ITO) or polythiophene, is protected.
  • control unit is arranged on the side opposite the first electrode assembly side of the base support.
  • short connections between the control unit and the actual electroluminescent element can be produced by means of plated-through hole.
  • control unit on the side of the base carrier to arrange on which the actual electroluminescent element is arranged, when the base support projects beyond the actual electroluminescent element.
  • a semi-flexible material or sinker material is preferably used as the material for the base support.
  • Glass fiber-reinforced epoxy resin has proved to be particularly suitable.
  • the base carrier preferably has a conductive metal support on both sides.
  • the base carrier is a board with (structured) metal supports. These are plated through to electrically connect the control unit to the first electrode arrangement of the electroluminescent element. Through the via eliminates the need in the conventional electroluminescent element, in which the film and the inverter are built separately and last connected to each other, necessary step of the electrical contact.
  • the commonly used types of connection such as gluing, crimping, riveting, etc. are very labor intensive and error prone.
  • one of the two conductive metal supports of the base support forms the first electrode arrangement, which is also referred to as "return electrode”.
  • the other layers of the electroluminescent element can be applied in the printing process.
  • one of the metal pads may form the conductive strip which extends along the edge of the luminescent layer and which is connected in a low-resistance manner to the second electrode arrangement in order to supply the second electrode arrangement as uniformly as possible with current.
  • the inverter usually contained in the control unit is preferably encapsulated or overmolded, whereby the electroluminescent element is particularly vibration and shock resistant.
  • the first electrode assembly is preferably patterned to make the illuminated area.
  • a surface refinement for example a gold plating.
  • the glossy surface refinement increases the brightness of the electroluminescent element and eliminates the pressure of two layers (reverse silver and carbon against silver migration).
  • the "busbar" is also present as a structure, so that also eliminates the necessary for the production of the busbar according to the prior art printing process.
  • the electroluminescent element according to the invention can be encapsulated or encapsulated as a whole and can therefore be configured as a complete component, for example as a door sill for a motor vehicle.
  • the power cable of the electroluminescent element can be encapsulated or encapsulated, whereby the power cable receives a strain relief.
  • FIG. 1 is to recognize a base support 1, which is made of a semi-flexible material or board material.
  • the base support 1 consists in the example of glass fiber reinforced epoxy resin.
  • the base support 1 has on both sides in each case a conductive metal support 2a or 2b.
  • the conductive layers 2a and 2b are surface-refined (eg gold-plated) and structured on both sides and through-contacted with each other at the required points (not visible in the drawing).
  • the lower side of the base support 1 is equipped with a control unit 5 and possibly other electronic components.
  • the metal support on the opposite (upper) side forms the (contoured or structured) first electrode assembly 2a and a conductive strip 8.
  • a dielectric 6 (insulation / reflector layer) imprinted on the electrode assembly 2a.
  • the luminous layer 3 contains electroluminophores in a binder.
  • a transparent conductive layer or electrode arrangement 4 is printed over the luminescent layer 3.
  • the electrode assembly 4 is covered by a printed insulation layer 7 and protected against mechanical injury. Likewise, the insulating layer 7 protects the user from contact with the electrode assembly 4.
  • the above-mentioned conductive strip 8 (also called busbar), which lies on the same plane as the patterned electrode arrangement 2a.
  • the conductive strip 8 extends approximately parallel to the outer edge of the luminescent layer 3 perpendicular to the plane of the drawing.
  • the electrode assembly 4 is connected in this way via the conductive strip 8 to the metal support 2b and thus to the control unit 5.
  • the electrode assembly 4 Since the contact with the conductive strip 8 can be realized on the entire outer edge of the electrode assembly 4, and the conductive strip 8 has a small electrical resistance, the electrode assembly 4 is supplied with low-impedance current, whereby a uniform distributed over the surface power supply is ensured.
  • the control unit 5 For operation of the electroluminescent element, the control unit 5 is supplied with a DC voltage.
  • the DC voltage is converted in the inverter contained in the control unit 5 in an AC voltage of certain frequency and amplitude.
  • the voltage is applied to the first electrode arrangement 2a and to the conductive strip 8.
  • This results in an alternating electric field between the first electrode arrangement 2a and the second electrode arrangement 4.
  • the electroluminophores in the Luminous 3 excited to emit light which is emitted through the transparent electrode assembly 4 and the transparent insulating layer 7 to the outside. Since the first electrode assembly 2a is patterned, the electroluminescent element only shines at certain locations, so that a luminous image or a luminous lettering or the like can be displayed.
  • FIG. 2 is to recognize a base support 1, which is made of a circuit board material.
  • the base support 1 has a conductive metal support 2.
  • the conductive layer 2 is structured and surface-refined (eg gold-plated).
  • the metal support forms the (structured) first electrode arrangement 2 and a conductive strip 8.
  • the left side of the base support 1 in the drawing projects beyond the layer structure to be described below.
  • This protruding part of the base support 1 is equipped with a control unit 5 and possibly other electronic components.
  • the components mentioned are electrically connected to one another by interconnects and to the first electrode arrangement 2.
  • a dielectric 6 (reflector layer) is applied on the first electrode assembly 2.
  • a dielectric 6 (reflector layer) is applied above is the luminescent layer 3.
  • the luminescent layer 3 contains electroluminophores in a binder.
  • a transparent conductive layer is arranged, which forms the second electrode arrangement 4.
  • the second electrode assembly 4 is covered by a printed insulation layer 7 and protected by this against mechanical injury. Likewise, the insulation layer 7 protects the user from contact with the second electrode arrangement 4.
  • the above-mentioned conductive strip 8 (also called busbar), which lies on the same plane with the structured electrode assembly 2.
  • the conductive strip 8 extends approximately parallel to the outer edge of the luminescent layer 3 perpendicular to the plane of the drawing.
  • the electrode assembly 4 is connected in this way via the conductive strip 8 with the conductor tracks formed from the metal support 2 and thus with the control unit 5.
  • the electrode assembly 4 Since the contact with the conductive strip 8 can be realized on the entire outer edge of the electrode assembly 4, and the conductive strip 8 has a small electrical resistance, the electrode assembly 4 is supplied with low-impedance current, whereby a uniform distributed over the surface power supply is ensured.
  • the control unit 5 For operation of the electroluminescent element, the control unit 5 is supplied with a DC voltage.
  • the DC voltage is converted in the inverter contained in the control unit 5 in an AC voltage of certain frequency and amplitude. Due to the mentioned structured conductor tracks, the voltage reaches the first electrode arrangement 2 of the electroluminescent element. This produces an alternating electric field between the first electrode arrangement 2 and the second electrode arrangement 4. This alternating electric field excites the electroluminophores in the luminescent layer 3 to emit light which is emitted through the transparent insulation layer 7 to the outside. Since the electrode assembly 2 is structured, the electroluminescent element only shines in certain places, so that a luminous image or a luminous lettering or the like are displayed

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)

Abstract

The electrical luminescence element has an electrode arrangement (2a) located on a flat base carrier (1), a shining layer (3) and another electrode arrangement (4). The former electrode arrangement is electrically coupled to a control unit (5), which is arranged on the base carrier. A conducting strip (8) is arranged on the base carrier, and runs along one side of the shining layer and is in electrical contact with the control unit and with latter electrode arrangement.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektrolumineszenzelement mit einer auf einem flachen Basisträger angeordneten ersten Elektrodenanordnung, mit einer Leuchtschicht und mit einer zweiten Elektrodenanordnung, wobei die erste Elektrodenanordnung elektrisch an eine auf dem Basisträger angeordnete Steuereinheit gekoppelt ist.The invention relates to an electroluminescent element with a first electrode arrangement arranged on a flat base support, with a luminescent layer and with a second electrode arrangement, wherein the first electrode arrangement is electrically coupled to a control unit arranged on the base support.

Aus der DE 103 21 152 A1 ist ein Elektrolumineszenzelement bekannt, das mit einer Wechselspannung betrieben wird. Wenn, wie häufig, nur eine Gleichspannungsquelle zur Verfügung steht, muß die Gleichspannung in eine Wechselspannung einer bestimmten Frequenz und Amplitude transformiert werden. Eine solche Schaltung wird üblich als "Inverter" bezeichnet. Die hierzu benötigten elektronischen Schaltungen sind in einem separaten Gehäuse untergebracht, wobei häufig auch ein Schalter sowie eine Einrichtung zur Helligkeitssteuerung vorgesehen sind. Dabei werden Krimp-, Bond- und Klebe- und Steckverbindungen verwendet, um die Steuerung, die den Inverter enthält, über ein Anschlußkabel mit dem eigentlichen Elektrolumineszenzelement zu verbinden.From the DE 103 21 152 A1 For example, an electroluminescent element is known which is operated with an alternating voltage. If, as frequently, only one DC voltage source is available, the DC voltage must be transformed into an AC voltage of a specific frequency and amplitude. Such a circuit is commonly referred to as an "inverter". The electronic circuits required for this purpose are housed in a separate housing, often also a switch and a device for brightness control are provided. It crimping, bonding and adhesive and plug connections are used to connect the controller, which contains the inverter, via a connecting cable with the actual electroluminescent element.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Elektrolumineszenzelement zu schaffen, das einfacher, schneller und damit auch kostengünstiger herstellbar ist. Das Elektrolumineszenzelement soll sich ferner durch einen kompakten Aufbau auszeichnen. Ferner soll der elektrische Anschluß der zweiten Elektrodenanordnung, die in der Regel transparent ist und aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Polythiophen besteht, alle Flächenbereiche der zweiten Elektrodenanordnung gleichmäßig mit elektrischem Strom versorgen, um ein gleichmäßig leuchtendes Bild zu erzeugen.The invention has for its object to provide an electroluminescent element, which is easier, faster and therefore cheaper to produce. The electroluminescent element should also be characterized by a compact design. Further, the electrical connection of the second electrode assembly, which is usually transparent and consists of indium tin oxide (ITO) or polythiophene, evenly supply all surface areas of the second electrode assembly with electric current to produce a uniformly bright image.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, dass auf dem Basisträger ein leitender Streifen angeordnet ist, der längs mindestens einer Seite der Leuchtschicht verläuft und der in elektrischem Kontakt mit der Steuereinheit sowie in Kontakt mit der zweiten Elektrodenanordnung steht.This object is achieved in that a conductive strip is arranged on the base carrier, which extends along at least one side of the luminescent layer and the in is in electrical contact with the control unit and in contact with the second electrode arrangement.

Es hat sich gezeigt, dass die Steuereinheit, die den Inverter enthält, auf einem Basisträger angebracht werden kann, der gleichzeitig auch als Basis für den Aufbau des Elektrolumineszenzelements dient. Durch den leitenden Streifen, der die elektrische Verbindung zwischen der Steuereinheit und der zweiten Elektrodenanordnung darstellt, wird gewährleistet, dass die zweite (üblicherweise transparente) Elektrodenanordnung niederohmig angeschlossen ist und weitgehend gleichmäßig über die Fläche mit Strom beaufschlagt wird.It has been found that the control unit containing the inverter can be mounted on a base support, which also serves as the basis for the construction of the electroluminescent element. The conductive strip, which represents the electrical connection between the control unit and the second electrode arrangement, ensures that the second (usually transparent) electrode arrangement is connected in a low-resistance manner and is supplied with current substantially uniformly across the area.

Im Gegensatz zu einer flexiblen Folie behält der Träger seine Form und ist in der Lage in ein Gehäuse eingeclipst oder fonnstabil umspritzt zu werden. Der Träger kann auch mit vergleichsweise schweren Bauteilen, wie zum Beispiel Spulen und Transformatoren, bestückt werden. Auch kann auf dem Träger eine Zugentlastung für das Kabel der Speisespannung durch Umspritzen oder Vergießen geschaffen werden. Dadurch, dass der Träger das integrale und strukturbestimmende Bauteil ist, entfällt die Kabel- und Steckerverbindung.In contrast to a flexible film, the carrier retains its shape and is able to be clipped into a housing or overmoulded. The carrier can also be equipped with comparatively heavy components, such as coils and transformers. Also, a strain relief for the cable of the supply voltage by encapsulation or potting can be created on the support. The fact that the carrier is the integral and structuring component eliminates the cable and plug connection.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der Leuchtschicht und einer der beiden Elektrodenanordnungen ein Dielektrikum angeordnet.According to an advantageous embodiment of the invention, a dielectric is arranged between the luminescent layer and one of the two electrode arrangements.

Vorteilhaft ist ferner, wenn über der zweiten Elektrodenanordnung eine Isolierung angeordnet ist, wodurch die transparente zweite Elektrodenanordnung, die üblicherweise aus einer dünnen Schicht Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Polythiophen besteht, geschützt wird.Furthermore, it is advantageous if insulation is arranged above the second electrode arrangement, whereby the transparent second electrode arrangement, which usually consists of a thin layer of indium tin oxide (ITO) or polythiophene, is protected.

Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Steuereinheit auf der der ersten Elektrodenanordnung gegenüberliegenden Seite des Basisträgers angeordnet. In diesem Fall können mittels Durchkontaktierung kurze Verbindungen zwischen der Steuereinheit und dem eigentlichen Elektrolumineszenzelement hergestellt werden.According to a preferred embodiment of the invention, the control unit is arranged on the side opposite the first electrode assembly side of the base support. In this case, short connections between the control unit and the actual electroluminescent element can be produced by means of plated-through hole.

Jedoch ist es auch möglich, die Steuereinheit auf der Seite des Basisträgers anzuordnen, auf der auch das eigentliche Elektrolumineszenzelement angeordnet ist, wenn der Basisträger über das eigentliche Elektrolumineszenzelement vorsteht.However, it is also possible to have the control unit on the side of the base carrier to arrange on which the actual electroluminescent element is arranged, when the base support projects beyond the actual electroluminescent element.

Als Material für den Basisträger wird vorzugsweise ein semiflexibles Material oder Platinenmaterial verwendet. Als besonders geeignet hat sich glasfaserverstärktes Epoxidharz erwiesen.As the material for the base support, a semi-flexible material or sinker material is preferably used. Glass fiber-reinforced epoxy resin has proved to be particularly suitable.

Vorzugsweise weist der Basisträger beidseitig eine leitende Metallauflage auf. Anders ausgedrückt: Der Basisträger ist eine Platine mit (strukturierten) Metallauflagen. Diese werden durchkontaktiert, um die Steuereinheit mit der ersten Elektrodenanordnung des Elektrolumineszenzelements elektrisch zu verbinden. Durch die Durchkontaktierung entfällt der bei dem herkömmlichen Elektrolumineszenzelement, bei dem die Folie und der Inverter getrennt gebaut werden und zuletzt miteinander verbunden werden, notwendige Arbeitsschritt der elektrischen Kontaktierung. Die herkömmlich eingesetzten Verbindungsarten, wie Kleben, Krimpen, Nieten usw. sind sehr arbeitsintensiv und fehleranfällig.The base carrier preferably has a conductive metal support on both sides. In other words, the base carrier is a board with (structured) metal supports. These are plated through to electrically connect the control unit to the first electrode arrangement of the electroluminescent element. Through the via eliminates the need in the conventional electroluminescent element, in which the film and the inverter are built separately and last connected to each other, necessary step of the electrical contact. The commonly used types of connection, such as gluing, crimping, riveting, etc. are very labor intensive and error prone.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform bildet eine der beiden leitenden Metallauflagen des Basisträgers die erste Elektrodenanordnung, die auch als "Rückelektrode" bezeichnet wird. Auf diese können die weiteren Schichten des Elektrolumineszenzelements im Druckverfahren aufgebracht werden.According to a particularly advantageous embodiment, one of the two conductive metal supports of the base support forms the first electrode arrangement, which is also referred to as "return electrode". On this, the other layers of the electroluminescent element can be applied in the printing process.

Auch kann eine der Metallauflagen den leitenden Streifen bilden, der längs des Randes der Leuchtschicht verläuft und der mit der zweiten Elektrodenanordnung niederohmig verbunden ist, um die zweite Elektrodenanordnung möglichst gleichmäßig mit Strom zu versorgen.Also, one of the metal pads may form the conductive strip which extends along the edge of the luminescent layer and which is connected in a low-resistance manner to the second electrode arrangement in order to supply the second electrode arrangement as uniformly as possible with current.

Der in der Steuereinheit üblicherweise enthaltene Inverter wird vorzugsweise umgossen oder umspritzt, wodurch das Elektrolumineszenzelement besonders vibrations- und stossfest wird.The inverter usually contained in the control unit is preferably encapsulated or overmolded, whereby the electroluminescent element is particularly vibration and shock resistant.

Die erste Elektrodenanordnung wird vorzugsweise strukturiert, um den Leuchtbereich zu gestalten.The first electrode assembly is preferably patterned to make the illuminated area.

Vorzugsweise ist eine Oberflächenveredelung, beispielsweise eine Vergoldung, vorgesehen. Durch die glänzende Oberflächenveredelung wird die Helligkeit des Elektrolumineszenzelements erhöht und der Druck von zwei Schichten (Rücksilber und Carbon gegen Silbermigration) entfällt. Ferner ist der "Busbar" ebenfalls als Struktur vorhanden, so dass auch der zur Herstellung des Busbars nach dem Stand der Technik notwendige Druckvorgang entfällt.Preferably, a surface refinement, for example a gold plating, is provided. The glossy surface refinement increases the brightness of the electroluminescent element and eliminates the pressure of two layers (reverse silver and carbon against silver migration). Furthermore, the "busbar" is also present as a structure, so that also eliminates the necessary for the production of the busbar according to the prior art printing process.

Das Elektrolumineszenzelement gemäß der Erfindung kann dank seiner Formstabilität ingesamt umspritzt oder umgossen werden und kann daher als komplettes Bauteil, beispielsweise als Einstiegsleiste für ein Kraftfahrzeug ausgestaltet werden.Thanks to its dimensional stability, the electroluminescent element according to the invention can be encapsulated or encapsulated as a whole and can therefore be configured as a complete component, for example as a door sill for a motor vehicle.

Auch kann das Stromversorgungskabel des Elektrolumineszenzelements umspritzt oder umgossen werden, wodurch das Stromversorgungskabel eine Zugentlastung erhält.Also, the power cable of the electroluminescent element can be encapsulated or encapsulated, whereby the power cable receives a strain relief.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind nicht maßstabsgetreu. Insbesondere sind die Dicken der Schichten gegenüber den sonstigen Abmessungen zur besseren Darstellung stark vergrößert gezeichnet. In den nachfolgenden Ausführungen sind die Angaben "oben" und "unten" so zu verstehen. dass die "obere" Seite des Elektrolumineszenzelements die dem Betrachter normalerweise zugewandte Lichtabstrahlseite und die "untere" Seite die dem Betrachter normalerweise abgewandte Seite bedeuten.

  • Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Elektrolumineszenzelements gemäß der Erfindung.
  • Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Elektrolumineszenzelements gemäß der Erfindung.
The invention is explained in more detail below with reference to embodiments schematically illustrated in the drawings. The drawings are not to scale. In particular, the thicknesses of the layers compared to the other dimensions are drawn greatly enlarged for better illustration. In the following statements, the statements "top" and "bottom" are to be understood as such. the "upper" side of the electroluminescent element means the light emission side normally facing the viewer and the "lower" side means the side normally facing away from the observer.
  • FIG. 1 shows an embodiment of an electroluminescent element according to the invention.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of an electroluminescent element according to the invention.

In Figur 1 ist ein Basisträger 1 zu erkennen, der aus einem semiflexiblen Material oder Platinenmaterial gefertigt ist. Der Basisträger 1 besteht im Beispiel aus glasfaserverstärktem Epoxidharz. Der Basisträger 1 weist beidseitig jeweils eine leitende Metallauflage 2a beziehungsweise 2b auf. Die leitenden Schichten 2a und 2b sind oberflächenveredelt (z.B. vergoldet) und auf beiden Seiten strukturiert und miteinander an den erforderlichen Stellen durchkontaktiert (in der Zeichnung nicht zu erkennen).In FIG. 1 is to recognize a base support 1, which is made of a semi-flexible material or board material. The base support 1 consists in the example of glass fiber reinforced epoxy resin. The base support 1 has on both sides in each case a conductive metal support 2a or 2b. The conductive layers 2a and 2b are surface-refined (eg gold-plated) and structured on both sides and through-contacted with each other at the required points (not visible in the drawing).

Die untere Seite des Basisträgers 1 ist mit einer Steuereinheit 5 und eventuell weiteren elektronischen Bauteilen bestückt. Die Metallauflage auf der entgegengesetzten (oberen) Seite bildet die (konturierte oder strukturierte) erste Elektrodenanordnung 2a sowie einen leitenden Streifen 8. Durch die bereits erwähnte Konturierung und Durchkontaktierung der Metallauflagen 2a und 2b sind die Anschlüsse der Steuereinheit und eventuell weiterer elektronischer Bauteile mit den strukturierten Teilen der strukturierten Elektrodenanordnung 2a elektrisch verbunden.The lower side of the base support 1 is equipped with a control unit 5 and possibly other electronic components. The metal support on the opposite (upper) side forms the (contoured or structured) first electrode assembly 2a and a conductive strip 8. By the already mentioned contouring and through-contacting of the metal supports 2a and 2b, the connections of the control unit and possibly other electronic components with the structured Dividing the structured electrode assembly 2 a electrically connected.

Auf die Elektrodenanordnung 2a ist ein Dielektrikum 6 (Isolations-/Reflektorschicht) aufdruckt. Darüber befindet sich die ebenfalls aufgedruckte Leuchtschicht 3. Die Leuchtschicht 3 enthält Elektroluminophore in einem Bindemittel. Über die Leuchtschicht 3 ist eine transparente leitende Schicht oder Elektrodenanordnung 4 gedruckt. Die Elektrodenanordnung 4 wird von einer aufgedruckten Isolationsschicht 7 überdeckt und gegen mechanische Verletzungen geschützt. Ebenso schützt die Isolationsschicht 7 den Benutzer vor einem Kontakt mit der Elektrodenanordnung 4.On the electrode assembly 2a, a dielectric 6 (insulation / reflector layer) imprinted. Above that is the likewise printed-on luminous layer 3. The luminous layer 3 contains electroluminophores in a binder. Over the luminescent layer 3, a transparent conductive layer or electrode arrangement 4 is printed. The electrode assembly 4 is covered by a printed insulation layer 7 and protected against mechanical injury. Likewise, the insulating layer 7 protects the user from contact with the electrode assembly 4.

Auf dem Basisträger 1 (links in Figur 1) befindet sich der oben erwähnte leitende Streifen 8 (auch Busbar genannt), der auf der gleichen Ebene mit der strukturierten Elektrodenanordnung 2a liegt. Der leitende Streifen 8 verläuft etwa parallel zur äußeren Kante der Leuchtschicht 3 senkrecht zur Zeichenebene. Beim Aufdrucken der Elektrodenanordnung 4 kommt diese - wie in Figur 1 schematisch dargestellt - mit dem leitenden Streifen 8 in elektrischen Kontakt. Die Elektrodenanordnung 4 ist auf diese Weise über den leitenden Streifen 8 mit der Metallauflage 2b und somit mit der Steuereinheit 5 verbunden. Da der Kontakt zum leitenden Streifen 8 am gesamten Außenrand der Elektrodenanordnung 4 realisiert sein kann, und der leitende Streifen 8 einen kleinen elektrischen Widerstand aufweist, wird die Elektrodenanordnung 4 niederohmig mit Strom beaufschlagt, wobei eine gleichmäßige über die Fläche verteilte Stromzufuhr gewährleistet ist.On the base plate 1 (left in FIG. 1 ) is the above-mentioned conductive strip 8 (also called busbar), which lies on the same plane as the patterned electrode arrangement 2a. The conductive strip 8 extends approximately parallel to the outer edge of the luminescent layer 3 perpendicular to the plane of the drawing. When printing the electrode assembly 4 comes this - as in FIG. 1 shown schematically - with the conductive strip 8 in electrical contact. The electrode assembly 4 is connected in this way via the conductive strip 8 to the metal support 2b and thus to the control unit 5. Since the contact with the conductive strip 8 can be realized on the entire outer edge of the electrode assembly 4, and the conductive strip 8 has a small electrical resistance, the electrode assembly 4 is supplied with low-impedance current, whereby a uniform distributed over the surface power supply is ensured.

Zum Betrieb des Elektrolumineszenzelements wird die Steuereinheit 5 mit einer Gleichspannung beaufschlagt. Die Gleichspannung wird in dem in der Steuereinheit 5 enthaltenen Inverter in eine Wechselspannung bestimmter Frequenz und Amplitude gewandelt. Durch die Kontaktierungen zwischen den beiden Metallauflagen 2a und 2b gelangt die Spannung an die erste Elektrodenanordnung 2a und an den leitenden Streifen 8. Dadurch entsteht ein elektrisches Wechselfeld zwischen der ersten Elektrodenanordnung 2a und der zweiten Elektrodenanordnung 4. Durch dieses elektrische Wechselfeld werden die Elektroluminophore in der Leuchtschieht 3 zur Abgabe von Licht angeregt, das durch die transparente Elektrodenanordnung 4 und die transparente Isolationsschicht 7 nach außen abgestrahlt wird. Da die erste Elektrodenanordnung 2a strukturiert ist, leuchtet das Elektrolumineszenzelement nur an bestimmten Stellen, so dass ein leuchtendes Bild oder ein leuchtender Schriftzug oder dergleichen dargestellt werden kann.For operation of the electroluminescent element, the control unit 5 is supplied with a DC voltage. The DC voltage is converted in the inverter contained in the control unit 5 in an AC voltage of certain frequency and amplitude. As a result of the contacts between the two metal supports 2a and 2b, the voltage is applied to the first electrode arrangement 2a and to the conductive strip 8. This results in an alternating electric field between the first electrode arrangement 2a and the second electrode arrangement 4. As a result of this alternating electric field, the electroluminophores in the Luminous 3 excited to emit light, which is emitted through the transparent electrode assembly 4 and the transparent insulating layer 7 to the outside. Since the first electrode assembly 2a is patterned, the electroluminescent element only shines at certain locations, so that a luminous image or a luminous lettering or the like can be displayed.

In Figur 2 ist ein Basisträger 1 zu erkennen, der aus einem Platinenmaterial gefertigt ist. Der Basisträger 1 weist eine leitende Metallauflage 2 auf. Die leitende Schicht 2 ist strukturiert und oberflächenveredelt (z.B. vergoldet). Die Metallauflage bildet die (strukturierte) erste Elektrodenanordnung 2 sowie einen leitenden Streifen 8.In FIG. 2 is to recognize a base support 1, which is made of a circuit board material. The base support 1 has a conductive metal support 2. The conductive layer 2 is structured and surface-refined (eg gold-plated). The metal support forms the (structured) first electrode arrangement 2 and a conductive strip 8.

Die in der Zeichnung linke Seite des Basisträgers 1 steht über den unten zu beschreibenden Schichtaufbau vor. Dieser vorstehende Teil des Basisträgers 1 ist mit einer Steuereinheit 5 und eventuell weiteren elektronischen Bauteilen bestückt. Die genannten Bauteile sind durch Leiterbahnen untereinander und mit der ersten Elektrodenanordnung 2 elektrisch verbunden.The left side of the base support 1 in the drawing projects beyond the layer structure to be described below. This protruding part of the base support 1 is equipped with a control unit 5 and possibly other electronic components. The components mentioned are electrically connected to one another by interconnects and to the first electrode arrangement 2.

Auf die erste Elektrodenanordnung 2 ist ein Dielektrikum 6 (Reflektorschicht) aufgebracht. Darüber befindet sich die Leuchtschicht 3. Die Leuchtschicht 3 enthält Elektroluminophore in einem Bindemittel. Über der Leuchtschicht 3 ist eine transparente leitende Schicht angeordnet, die die zweite Elektrodenanordnung 4 bildet. Die zweite Elektrodenanordnung 4 wird von einer aufgedruckten Isolationsschicht 7 überdeckt und durch diese gegen mechanische Verletzungen geschützt. Ebenso schützt die Isolationsschicht 7 den Benutzer vor einem Kontakt mit der zweiten Elektrodenanordnung 4.On the first electrode assembly 2, a dielectric 6 (reflector layer) is applied. Above is the luminescent layer 3. The luminescent layer 3 contains electroluminophores in a binder. Above the luminescent layer 3, a transparent conductive layer is arranged, which forms the second electrode arrangement 4. The second electrode assembly 4 is covered by a printed insulation layer 7 and protected by this against mechanical injury. Likewise, the insulation layer 7 protects the user from contact with the second electrode arrangement 4.

Auf dem Basisträger 1 befindet sich der oben erwähnte leitende Streifen 8 (auch Busbar genannt), der auf der gleichen Ebene mit der strukturierten Elektrodenanordnung 2 liegt. Der leitende Streifen 8 verläuft etwa parallel zur äußeren Kante der Leuchtschicht 3 senkrecht zur Zeichenebene. Beim Aufdrucken der Elektrodenanordnung 4 kommt diese - wie in Figur 2 schematisch dargestellt - mit dem leitenden Streifen 8 in elektrischen Kontakt. Die Elektrodenanordnung 4 ist auf diese Weise über den leitenden Streifen 8 mit den aus der Metallauflage 2 gebildeten Leiterbahnen und somit mit der Steuereinheit 5 verbunden. Da der Kontakt zum leitenden Streifen 8 am gesamten Außenrand der Elektrodenanordnung 4 realisiert sein kann, und der leitende Streifen 8 einen kleinen elektrischen Widerstand aufweist, wird die Elektrodenanordnung 4 niederohmig mit Strom beaufschlagt, wobei eine gleichmäßige über die Fläche verteilte Stromzufuhr gewährleistet ist.On the base support 1 is the above-mentioned conductive strip 8 (also called busbar), which lies on the same plane with the structured electrode assembly 2. The conductive strip 8 extends approximately parallel to the outer edge of the luminescent layer 3 perpendicular to the plane of the drawing. When printing the electrode assembly 4 comes this - as in FIG. 2 shown schematically - with the conductive strip 8 in electrical contact. The electrode assembly 4 is connected in this way via the conductive strip 8 with the conductor tracks formed from the metal support 2 and thus with the control unit 5. Since the contact with the conductive strip 8 can be realized on the entire outer edge of the electrode assembly 4, and the conductive strip 8 has a small electrical resistance, the electrode assembly 4 is supplied with low-impedance current, whereby a uniform distributed over the surface power supply is ensured.

Zum Betrieb des Elektrolumineszenzelements wird die Steuereinheit 5 mit einer Gleichspannung beaufschlagt. Die Gleichspannung wird in dem in der Steuereinheit 5 enthaltenen Inverter in eine Wechselspannung bestimmter Frequenz und Amplitude gewandelt. Durch die erwähnten strukturierten Leiterbahnen gelangt die Spannung an die erste Elektrodenanordnung 2 des Elektrolumineszenzelements. Dadurch entsteht ein elektrisches Wechselfeld zwischen der ersten Elektrodenanordnung 2 und der zweiten Elektrodenanordnung 4. Durch dieses elektrische Wechselfeld werden die Elektroluminophore in der Leuchtschicht 3 zur Abgabe von Licht angeregt, das durch die transparente Isolationsschicht 7 nach außen abgestrahlt wird. Da die Elektrodenanordnung 2 strukturiert ist, leuchtet das Elektrolumineszenzelement nur an bestimmten Stellen, so dass ein leuchtendes Bild oder ein leuchtender Schriftzug oder dergleichen dargestellt werdenFor operation of the electroluminescent element, the control unit 5 is supplied with a DC voltage. The DC voltage is converted in the inverter contained in the control unit 5 in an AC voltage of certain frequency and amplitude. Due to the mentioned structured conductor tracks, the voltage reaches the first electrode arrangement 2 of the electroluminescent element. This produces an alternating electric field between the first electrode arrangement 2 and the second electrode arrangement 4. This alternating electric field excites the electroluminophores in the luminescent layer 3 to emit light which is emitted through the transparent insulation layer 7 to the outside. Since the electrode assembly 2 is structured, the electroluminescent element only shines in certain places, so that a luminous image or a luminous lettering or the like are displayed

Claims (21)

Elektrolumineszenzelement mit - einer auf einem flachen Basisträger (1) angeordneten ersten Elektrodenanordnung (2; 2a), - einer Leuchtschicht (3) und - einer zweiten Elektrodenanordnung (4), wobei die erste Elektrodenanordnung (2; 2a. 4) elektrisch an eine Steuereinheit (5) gekoppelt ist, die auf dem Basisträger (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Basisträger (1) ein leitender Streifen (8) angeordnet ist, der längs mindestens einer Seite der Leuchtschicht (3) verläuft und der in elektrischem Kontakt mit der Steuereinheit (5) sowie in Kontakt mit der zweiten Elektrodenanordnung (4) steht.Electroluminescent element with a first electrode arrangement (2, 2a) arranged on a flat base support (1), - A luminescent layer (3) and a second electrode arrangement (4), wherein the first electrode arrangement (2, 2a, 4) is electrically coupled to a control unit (5) which is arranged on the base support (1), characterized in that a conductive strip (8) is arranged on the base support (1), which extends along at least one side of the luminescent layer (3) and which is in electrical contact with the control unit (5) and in contact with the second electrode arrangement (4). Elektrolumineszenzelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lcuchtschicht (3) und einer der beiden Elektrodenanordnungen (2; 2a. 4) ein Dielektrikum (6) angeordnet ist.Electroluminescent element according to claim 1, characterized in that a dielectric (6) is arranged between the thin layer (3) and one of the two electrode arrangements (2; 2a, 4). Elektrolumineszenzelement nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) auf der der ersten Elektrodenanordnung (2a) gegenüberliegenden Seite des Basisträgers (1) angeordnet ist.Electroluminescent element according to claim 1 or 2, characterized in that the control unit (5) on the first electrode assembly (2a) opposite side of the base support (1) is arranged. Elektrolumineszenzelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) auf derjenigen Seite des Basisträgers (1) angeordnet ist, auf der auch die erste Elektrodenanordnung (2) angeordnet ist.Electroluminescent element according to claim 1 or 2, characterized in that the control unit (5) on that side of the base support (1) is arranged, on which also the first electrode arrangement (2) is arranged. Elektrolumineszenzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisträger (1) ein semiflexibles Material aufweist.Electroluminescent element according to one of the preceding claims, characterized in that the base support (1) has a semi-flexible material. Elektrolumineszenzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisträger (1) ein Platinenmaterial aufweist.Electroluminescent element according to one of the preceding claims, characterized in that the base support (1) has a circuit board material. Elektrolumineszenzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisträger (1) glasfaserverstärktes Epoxidharz aufweist.Electroluminescent element according to one of the preceding claims, characterized in that the base support (1) has glass-fiber-reinforced epoxy resin. Elektrolumineszenzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisträger (1) beidseitig jeweils mindestens eine leitende Metallauflage (2a. 2b) aufweist.Electroluminescent element according to one of the preceding claims, characterized in that the base support (1) has on both sides at least one conductive metal support (2a, 2b). Elektrolumineszenzelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine der leitenden Metallauflagen (2a, 2b) die erste Elektrodenanordnung (2a) bildet.Electroluminescent element according to claim 8, characterized in that one of the conductive metal supports (2a, 2b) forms the first electrode arrangement (2a). Elektrolumineszenzelement nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine der leitenden Metallauflagen (2a, 2b) den leitenden Streifen (8) bildet.An electroluminescent element according to claim 8 or 9, characterized in that one of the conductive metal supports (2a, 2b) forms the conductive strip (8). Elektrolumineszenzelement nach einem der Ansprüche 8 - 10. dadurch gekennzeichnet, dass der Basisträger (1) durchkontaktiert ist, um die Steuereinheit (5) mit der ersten Elektrodenanordnung (2a) des Elektrolumineszenzelements elektrisch zu verbinden.Electroluminescent element according to one of claims 8 - 10, characterized in that the base support (1) is plated through, in order to electrically connect the control unit (5) to the first electrode arrangement (2a) of the electroluminescent element. Elektrolumineszenzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) einen Inverter (DC/AC-Wandler oder AC/AC-Wandler) enthält.Electroluminescent element according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (5) comprises an inverter (DC / AC converter or AC / AC converter). Elektrolumineszenzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über der zweiten Elektrodenanordnung (4) eine Isolierung (7) angeordnet.Electroluminescent element according to one of the preceding claims, characterized in that an insulation (7) is arranged above the second electrode arrangement (4). Elektrolumineszenzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Inverter vergossen oder umspritzt ist.Electroluminescent element according to one of the preceding claims, characterized in that the inverter is potted or overmolded. Elektrolumineszenzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrodenanordnung (2; 2a) strukturiert ist.Electroluminescent element according to one of the preceding claims, characterized in that the first electrode arrangement (2; 2a) is structured. Elektrolumineszenzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die leitenden Metallauflagen (2a, 2b) der Elektrodenanordnung (2) selektiv ansteuerbar sind.Electroluminescent element according to one of the preceding claims, characterized in that the conductive metal supports (2a, 2b) of the electrode assembly (2) are selectively controllable. Elektrolumineszenzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrodenanordnung (2; 2a) oberflächenveredelt ist.Electroluminescent element according to one of the preceding claims, characterized in that the first electrode arrangement (2; 2a) is surface-finished. Elektrolumineszenzelement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrodenanordnung (2: 2a) vergoldet ist.Electroluminescent element according to claim 17, characterized in that the first electrode arrangement (2: 2a) is gold plated. Elektrolumineszenzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es rück- und/oder vorderseitig umspritzt oder umgossen ist.Electroluminescent element according to one of the preceding claims, characterized in that it is back-injected and / or front-side encapsulated or encapsulated. Elektrolumineszenzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stromversorgungskabel des Elektrolumineszenzelements zum Zweck der Zugentlastung umspritzt oder umgossen ist.Electroluminescent element according to one of the preceding claims, characterized in that a power supply cable of the electroluminescent element is encapsulated or encapsulated for the purpose of strain relief. Elektrolumineszenzelement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass es als Kraftfahrzeug-Einstiegsleiste ausgestaltet ist.Electroluminescent element according to claim 19, characterized in that it is designed as a motor vehicle door sill.
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