EP2215892A1 - Mindestens einschichtiges anorganisches dickfilm-ac elektrolumineszenz-system mit unterschiedlich konturierten und weitgehend transparenten leitschichten, verfahren zu dessen herstellung und dessen verwendung - Google Patents

Mindestens einschichtiges anorganisches dickfilm-ac elektrolumineszenz-system mit unterschiedlich konturierten und weitgehend transparenten leitschichten, verfahren zu dessen herstellung und dessen verwendung

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Publication number
EP2215892A1
EP2215892A1 EP08842339A EP08842339A EP2215892A1 EP 2215892 A1 EP2215892 A1 EP 2215892A1 EP 08842339 A EP08842339 A EP 08842339A EP 08842339 A EP08842339 A EP 08842339A EP 2215892 A1 EP2215892 A1 EP 2215892A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
electroluminescent
electrode
electrodes
layers
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Withdrawn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
EP08842339A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Dieter Wagner
Michael Heite
Thilo-Josef Werners
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.)
Covestro Deutschland AG
Original Assignee
Bayer MaterialScience AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bayer MaterialScience AG filed Critical Bayer MaterialScience AG
Publication of EP2215892A1 publication Critical patent/EP2215892A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to a planar electroluminescent (EL) luminous system based on at least one inorganic thick-film AC electro-electrcence (EL) element, a process for its production and its use.
  • the electroluminescent (EL) system according to the invention is characterized in particular by this in that an electroluminescence (EL) emission takes place only in the areas in which there is an overlap of the electrodes used in each case in the element.
  • the at least two EL elements can be operated with temporally variable brightness values and overlapping luminous regions, so that, for example, a flowing water can be represented.
  • EP 1 026 923 B1 discloses an electroluminescent lamp for emitting light in a plurality of colors starting from a front surface side of a transparent substrate.
  • the intended construction of the lamp is based on a first light-transmissive electrode layer on the rear side of the substrate, on which a first phosphor layer and an interposed light-permeable electrode layer and a second phosphor layer and a backward ge Elöktrodentik are applied.
  • some dyes are disclosed which provide appropriate coloration depending on the arrangement in the various layers wherein the dye, which is closer to the back electrode of the at least two elements, has a color with a longer wavelength than the more distant dye ,
  • this publication discloses a multicolor and multilayer EL lamp system with complete light-transmissive electrode layers, which, however, does not produce any surface discontinuous, i. flat interrupted, shows the emission of electroluminescence.
  • an electroluminescent (EL) luminous system based on at least one inorganic thick-film AC electroluminescent element (EL element) which is at least single-layered,
  • the at least one EL element used in the at least one-layer electroluminescent (EL) luminous system according to the invention has at least two electrically conductive planar electrodes, these electrode surfaces being arranged relative to one another so that there is no complete covering of the electrode surfaces. This ensures that the EL emission takes place only in the areas in which an overlap of the two corresponding electrode surface elements is given.
  • the electrodes used in the respective EL elements can be designed graphically in the context of the present invention.
  • an incomplete coverage of the electrodes is understood to mean that in general from 1 to 99%, preferably from 5 to 90%, particularly preferably from 1 to 85%, are present. particular 1 5 to 80%, especially 20 to 70%, cover the respective at least two corresponding electrodes.
  • any combination of two electrode surface elements which include at least one electroluminescent layer and optionally an insulating layer (dielectric layer), can be used as an electroluminescent capacitor for generating luminous effects (electroluminescence (EL) arrangement).
  • EL electroluminescence
  • floating electrode ie a non-floating electrode
  • two electrodes are connected to alternating voltage in such a way that they are charged oppositely, wherein the electrodes preferably do not completely overlap one another
  • Layers are arranged and are brought into interaction with a third or further electrode or electrodes above, below or below them.
  • a electro-luminescent layer or several electro-luminescent layers are arranged between the electrodes in order to produce luminous effects.
  • the various electrodes can be controlled in a variety of combinations of galvanic coupling or separation.
  • a "floating electrode 11 is driven by a galvanic separation of the two connected to AC voltage electrodes.
  • the electroluminescent lighting system according to the invention may comprise one or more EL elements. If the electroluminescent luminous system according to the invention comprises an EL element, it is referred to as single-layered, ie in the context of the present invention an electroluminescent element in the electroluminescent luminous system is defined as a layer. If several electroluminescent elements are provided in the electroluminescent lighting system according to the invention, then the Eiektrolumineszenz lighting system accordingly referred to as multi-layered.
  • the remainder of the structure of the electroluminescent system according to the invention corresponds to the structure of conventional systems known from the prior art.
  • an EL layer is generally arranged, with the EL emissions occurring only in the covering electrode areas, as already explained.
  • the emission color can be one or more colors, depending on the structure of the pigment layer.
  • the electroluminescent system can be changed and designed by the graphic design of at least one of the two at least required electrodes per electroluminescent element.
  • an electroluminescence emission corresponding to the graphic design of the planar electrodes is thus achieved by the EL system according to the invention.
  • different dynamic lighting effects can be achieved by applying varying alternating voltages with respect to voltage level and optionally the frequency. These luminous effects are particularly pronounced when the electroluminescent system according to the invention has at least two electroluminescent elements, which are controlled independently of one another.
  • Another object of the present invention is a process for producing such multilayer EL system according to the invention by means of screen printing.
  • the EL luminous system is subjected to a three-dimensional deformation, for example by being placed in an injection molding tool to form a 3D EL luminous system.
  • a three-dimensional deformation for example by being placed in an injection molding tool to form a 3D EL luminous system.
  • injection molding tool for example, with molded thermoplastic molding, subjected.
  • Another object of the present invention is the use of the EL system according to the invention as a lamp, as a promotional object, as an artistic structure and the like.
  • the electroluminescent systems provided according to the invention are thus generally based on a thick-film inorganic AC element, which can be produced, for example, with conventional fluid bed and Zyiindersieb- druck ⁇ nl ⁇ gen.
  • a thick-film inorganic AC element which can be produced, for example, with conventional fluid bed and Zyiindersieb- druck ⁇ nl ⁇ gen.
  • FIG. 1 shows a schematic section of an exemplary inventive EL system (1) based on at least one inorganic thick-film AC electroluminescent (EL) element
  • Figure 2 a schematic plan view of an inventive EL
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of the contoured front electrode 42 of an EL lighting system according to the invention
  • FIG. 4 shows a schematic top view of the contoured back-molding (43) of an EL lighting system according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic section of an exemplary inventive EL luminous system (1) based on at least two inorganic thick-film AC electroluminescent (EL) elements (2, 3).
  • the EL luminous system according to the invention can generally have a Any number of inorganic thick film AC electroluminescent (EL) elements include and are not limited to the presence of two electroluminescent elements as exemplified in FIG.
  • EL elements are used in the electroluminescent luminous system since the layer structure is complex and the luminous effect becomes less favorable as the number of layers and electroluminescent elements increases the individual electrode layers and EL layers do not provide 1% light transmission.
  • the basic principle according to the invention can be extended to any large number of EL elements.
  • an insulating layer can be arranged, which in FIG. 1 is identified by the reference number (44) between the two electroluminescent elements (2). and (3).
  • the lower electrode and / or the lower insulation layer can not be translucent opaque be formed (electroluminescent emission visible to the upper observer (26)) or it may be the top electrode and / or the upper insulating layer not opaque opaque formed (electroluminescence emission visible to the lower observer (27)).
  • an EL emission region 1 (31, 31 ') of the upper EL element 1 (2) and an EL emission region 2 (32, 32') of the lower EL element are shown 2 (3). Furthermore, the representation is selected such that the two EL emission regions (31, 31 ', 32, 32') have an overlapping region (33, 33 '). However, this choice of the individual emission regions is chosen arbitrarily in this figure and can be changed as desired in the context of the present invention.
  • the emissivity fields are determined by the choice of the EL pigments (EL phosphors, electroluminescent phosphors) (1 6, 1 7) in the EL layers (1 2, 1 3).
  • the electroluminescence used in one of the electroluminescent layers Pigments generally have a thickness of 1 to 50 ⁇ m, preferably 5 to 25 ⁇ m.
  • Thick-film AC-EL elements often comprise zinc sulfide electro-luminophores which, however, are subject to very high degradation especially at higher temperatures and in a water vapor environment. Therefore, for long-lived thick film AC electroluminescent elements, microencapsulated EL pigments are generally used. However, it is also possible to use non-microencapsulated pigments in the EL elements of the present invention, as further explained below.
  • electro-luminescent layers of all electroluminescent elements which are used in the electroluminescent system according to the invention wherein the individual electroluminescent layers may be the same or different.
  • the electroluminescent element used according to the invention comprises at least one electroluminescent layer as layer BC.
  • the layer BC can also be formed from several layers with electroluminescence effect.
  • the at least one electroluminescent layer BC is generally arranged between the cover electrode (component BA) or, if appropriate, a dielectric layer (component BB) and the dielectric layer (component BD).
  • the electroluminescent layer can be arranged immediately after the dielectric layers BB and BD or optionally one or more further layers can be arranged between the respective dielectric layers BB and BD and the electroluminescent layer BC.
  • the Elektroluminesze ⁇ z layer BC disposed immediately in connection to the dielectric layers BB and BD.
  • the at least one ES electroluminescent layer can be arranged on the entire inner surface of the cover electrode (component BA) or insulation layer (component BD) or can be arranged on one or more partial surfaces of the cover electrode.
  • the electroluminescent layer is not closed but arranged on a plurality of partial surfaces, for example the cover electrode, the partial surfaces generally have a spacing of 0.5 to 500 mm, preferably of 0.5 to 50.0 mm , more preferably 1 to 5 mm from each other.
  • the electro-luminescent layer consists of two or more juxtaposed electroluminescent layer elements with different EL pigments, so that different colors can be produced by the EL element.
  • the electroluminescent layer is generally composed of a binder matrix with homogeneously dispersed EL pigments therein.
  • the binder matrix is generally selected such that a good adhesion bond is provided on the top electrode layer (component BA) or the dielectric layer (component BB) and the dielectric layer (component BD).
  • PVB or PU-based systems are used.
  • further additives may optionally be present in the binder matrix, such as color-converting organic and / or inorganic systems, color additives for a day and night light effect and / or reflective and / or light-absorbing effect pigments, such as aluminum flakes, glass flakes or mica platelets.
  • the proportion of the electroluminescent pigments in the total mass of the electroluminescent layer is from 20 to 75% by weight, preferably from 50 to 70% by weight.
  • the electro-luminescent pigments used in the electro-luminescent layer generally have a thickness of from 1 to 50 ⁇ m, preferably from 5 to 25 ⁇ m.
  • Thick-film AC-EL elements have been known since Destriau 1 947 and are usually applied by screen printing to ITO-PET films. Since zinc sulfide E-prisms have a very high degradation during operation, especially at higher temperatures and in a water vapor environment, today, for long-lived thick-fumed AC-EL lamp assemblies, generally microencapsulated EL pigments are used. However, it is also possible to use non-microencapsulated pigments in the electro-luminescent element used according to the invention, as will be explained further below.
  • Suitable electroluminescent screen printing pastes are generally based on inorganic substances. Suitable substances are, for example, high-purity ZnS, CdS, Zn x Cd 1 . X S x S gleiche ⁇ the groups IiB and IV of the Periodic Table of the Elements, with ZnS is particularly preferably used.
  • the aforementioned substances may be doped or activated and optionally further co-activated. For doping, for example copper and / or manganese are used. Coactivation takes place, for example, with chlorine, bromine, iodine and aluminum. The content of alkali and rare earth metals is generally very low in the abovementioned substances, if they are present at all. Very particular preference is given to using ZnS, which is preferably doped or activated with copper and / or manganese and is preferably co-activated with chlorine, bromine, iodine and / or aluminum.
  • Common electroluminescent emission colors are yellow, green, green-blue, blue-green and white, where the emission color can be generated white or red by mixtures of suitable EL pigments or by color conversion.
  • the color conversion can generally take place in the form of a converting layer and / or the addition of corresponding dyes and pigments in the polymeric binder of the screen printing inks or the polymeric matrix in which the electroluminescent pigments are incorporated.
  • the screen printingmix used for producing the electroluminescent layer is generally provided with translucent, color-filtering or color-converting dyes and / or pigments. In this way, an emission color white or a day-night light effect can be generated.
  • pigments are used in the electroluminescent layer which have an emission in the blue wavelength range of 420 to 480 nm and are optionally provided with a color-converting microencapsulation. In this way, the color white can also be emitted,
  • the AC-P-EL screen printing matrix preferably has wavelength-converting inorganic fine particles based on europium (II) activated alkaline earth-ortho-silicate silicate phosphors, such as (Ba, Sr, Ca) 2 SiO 4 IEu 2 + , or as well YAG YAG phosphors such as Y 3 Al 5 O 12 ICe 3+, or Tb 3 Al 5 O 12: Ce 3+, or Sr 2 Ga 4: Eu 2+, or SrSiEu 2 +, or ⁇ Y, Lu, Gd , Tb) 3 (Al, Sc, Ga) 5 O 12 ) Ce 3 + or (Zn, Ca, Sr) (S, Se): Eu 2+ . Also in this way, a white emission can also be achieved.
  • europium (II) activated alkaline earth-ortho-silicate silicate phosphors such as (Ba, Sr, Ca) 2 SiO 4 IEu 2 + , or as
  • the above-mentioned EL pigments can be microencapsulated. Due to the inorganic microencapsulation technology, good half-lives can be achieved.
  • One example is called here from E. L du Pont de Nemours and Companies the electroluminescent screen printing system Luxprint ® for EL.
  • Organic microencapsulation technologies and film-wrap laminates based on the various thermoplastic films are also suitable in principle.
  • Suitable zinc sulfide microencapsulated EL pigments are sold by Osram Sylvania, Inc. Towanda under the trade name GIA cierGLO ® Standard, High Brite ® and Long Life ® and by the company Durei
  • the average particle diameters of the microvectored pigments used in the electroluminescent layer are generally 15 to 60 ⁇ m, preferably 20 to 35 ⁇ m.
  • non-microencapsulated fine-grained electroluminescent pigments can also be used in the electroluminescent layer of the electroluminescent element used in accordance with the invention.
  • Suitable non-microsized fine-grain zinc sulfide electroluminescent phosphors are e.g. in US 6,248,261 and WO 01/34723, the disclosure of which is incorporated by reference into the present invention. These preferably have a cubic crystal structure.
  • the non-microencapsulated pigments preferably have average particle diameters of from 1 to 30 .mu.m, particularly preferably from 2 to 15 .mu.m, very particularly preferably from 5 to 10 .mu.m.
  • non-microencapsulated electroluminescent pigments can be used with smaller pigment dimensions down to less than 10 ⁇ m,
  • the starting materials for the electroluminescent layer used in accordance with the present application can therefore also be admixed with uncapped pigments, preferably taking into account the specific hygroscopic properties of the pigments, preferably the ZnS pigments.
  • binders are generally used which, on the one hand, have good adhesion to so-called 1TO layers (indium-tin oxide) or intrinsically conductive polymeric transparent layers, and furthermore have a good insulating effect, reinforce the dielectric and thus improve the Dielectric strength at high electrical FeId- strengths cause, and additionally have a good water vapor barrier in the cured state and additionally protect the phosphorus pigments and life-longing effect.
  • the half-lives of the suitable pigments in the electroluminescent layer ie the time in which the initial brightness of the electroluminescent element used according to the invention has dropped to half. are generally at 1 00 or 80 volts and 400 hertz 400 to 7000 hours.
  • the brightness values are generally 1 to 200 Cd / m 2 , more preferably 1 to 100 Cd / m 2 , in particular in the range of 5 to 70 Cd / m 2 .
  • pigments with longer or shorter half-lives and higher or lower brightness values can also be used in the electroluminescent layer of the electroluminescent element used in the electroluminescent device according to the invention.
  • the pigments present in the electroluminescent layer have such a small average particle diameter, or such a low degree of filling in the electroluminescent layer, or the individual electro-luminescent layers are embodied geometrically so small, or the distance of the individual electroluminescent layers is chosen to be so large that the electroluminescent element is designed as non-electrically activated luminous structure as at least partially transparent or a see-through is ensured, Suitable Pigmentteiiche ⁇ trimmesser, Gregrade, dimensions of the luminous elements and distances of Leuchtelerrtente are vorste- hend called.
  • the electroluminescent layer has pigments of different colors.
  • the electroluminescent layer preferably has two, more preferably three, in particular four, especially five, more particularly six, pigments of different colors.
  • the pigment layer can be configured multicolored.
  • the differently colored pigments can be arranged in the electroluminescent layer such that different colored surfaces, contours and / or structures are formed in this layer.
  • the electroluminescent layer in the electroluminescent element is based on an EL pigment emitting the color green and in the electroluminescent layer on homogeneously dispersed color conversion pigments.
  • color conversion pigments "EL Color Converting Pigments FA-OOO Series" 1 from Sinloihi Co., Ltd. Japan come into question, and it is also possible to add a color-converting substance, such as rhodamine, so that a white emission is achieved.
  • a locally and wavelength-different light field is possible by selecting at least two electroluminescent layers arranged side by side with different EL pigments. Such a locally and wavelength different light field can be achieved.
  • the electroluminescent layer itself is contoured and / or structured. It is possible that the electroluminescent layer is not filled with pigment in the entire layer plane.
  • the regions of the electroluminescent layer not filled with pigment can be filled with transparent, opaque, and / or opaque insulation material to form a closed layer.
  • the filled with transparent, opaque and / or opaque insulation material areas may in turn be contoured and / or structured.
  • the electroluminescent luminous system according to the invention comprises more than two electroluminescent elements, it is preferred according to the invention for the pigment-filled regions of the electroluminescent layer not to overlap or only partially overlap,
  • the electroluminescent lighting system according to the invention comprises more than two electroluminescent elements, it is also preferred according to the invention for regions of two or more electroluminescent elements filled in particular with different material to be present cover or at least overlap. For example, areas filled with pigment of a particular color may overlap in one layer with regions in another layer which are filled with differently colored pigment and / or with transparent, opaque and / or opaque insulation material.
  • the electroluminescent layer in the electroluminescent element is based on a green-emitting EL pigment and in the electroluminescent layer homogeneously dispersed color conversion pigments.
  • color conversion pigments "EL Color Converting Pigment FA-000 Series" from the company Sinloihi Co., Ltd. Japan in question.
  • a color-converting substance such as rhodamine
  • color-converting admixtures can be added to the polymeric binder matrix. As a result, such Welien artnverschiebept can be achieved by a few 10 to about 1 00 nm in terms of a Stokes shift.
  • color-filtering, translucent or transient graphical layers (6, 7, 14, 15) can be used for the design of the emission colors.
  • These graphic print layers (6, 7, 14, 15) can also have masking opaque properties or reflective or semi-damaging properties.
  • day-night effects can be generated with these print layers (6, 7, 14, 15).
  • luminescent organic substances and inorganic pigments can be used in these printing layers.
  • the electroluminescent system according to the invention is operated by an electroluminescent voltage supply with an alternating voltage in the range from 200 Hz to more than 1 000 Hz.
  • the electroluminescent luminous system has a flexible design.
  • the electroluminescent layer is therefore preferably produced by screen printing, as this results in a good Fiexibiitician and foldability of the resulting electroluminescent layer.
  • a polymeric elastic binder matrix preferably polyurethane-based, and more preferably in a two-component embodiment, is used in this binder polymer, the zinc-sulfidic EL pigments are then dispersed.
  • the inventively provided electroluminescent system based on zinc sulfide thick-film AC alternating current electroluminescence is thus an electroluminescent system, which is particularly suitable for the required flexibility or deformability.
  • isolation layers dielectric layers
  • the individual insulation layers may be the same or different.
  • the insulating layer (4) or the insulating layer (5) can be used as the printing substrate film.
  • an insulating layer can also be laminated or laminated on as intermediate film; As a result, the production process can be simplified and / or the three-dimensional deformability of the resulting electroluminescent lighting system according to the invention can be improved.
  • the insulating layers (4, 5) in the form of transparent films will be described as a printing substrate.
  • the electroluminescent lighting system according to the invention comprises more than two electroluminescent elements, it may also comprise more than just the two insulating layers (4, 5).
  • the description of the insulation layer disclosed below also applies in this case to all other insulation layers.
  • the insulating film (4, 5) is in single or multiple use in sheet form or in roll form with a thickness of generally 5 .mu.m up to 2 mm, preferably with a thickness of 20 .mu.m to 500 .mu.m, especially preferably used with a thickness of 70 microns to 250 microns, most preferably with a thickness of 75 microns to 1 75 microns.
  • the insulating film (4, 5) is preferably transparent and may have high-gloss, matt, semi-matt and / or textured surfaces.
  • the surface of the insulating layer (4, 5) to the observer (26, 27) can moreover be embodied in a mirrored manner or be provided with a so-called "hardcoat” coating Moreover, in principle, it can additionally be used in a graphically printed manner usually polycarbonate (PC), PET, PET-G, PMMA, PVC, or PVF (Tedlar ®) or any desired blends of the aforementioned polymers used
  • the film (4) should moreover have sufficient temperature resistance without excessive shrinkage, since during the drying of the individual layers an increased temperature substantially affects the drying time.
  • pre-tempered films (4) can be used in which the shrinkage problem with respect to the exact positioning of the individual printed layers is substantially reduced.
  • the film (4) can be provided on the underside with a graphic design in the sense of masking, translucent or translucent layers.
  • Corresponding dielectric layers can also be obtained starting from dielectrically acting powders, such as, for example, barium titanate, which are preferably dispersed in fluorine-containing plastics or in cyan-based resins.
  • dielectrically acting powders such as, for example, barium titanate, which are preferably dispersed in fluorine-containing plastics or in cyan-based resins.
  • particularly suitable particles are barium titanate particles in the range of preferably 1, 0 to 2.0 microns, these can give a relative high dielectric constant of up to 1 00 at a high degree of filling.
  • the dielectric layer in the case of dielectrically acting powders has a thickness of generally 1 to 50 ⁇ m, preferably 2 to 40 ⁇ m, more preferably 5 to 25 ⁇ m, especially 8 to 20 ⁇ m.
  • this layer is preferably designed to be flexible and foldable. This is achieved, for example, by a polyurethane-based and more particularly by a two-component PU screen printing ink, it being possible to add barium titanate (BaTiO 3 ) pigments of the abovementioned type to increase the relative dielectric constant. In this way, a relative dielectric constant of 30 to 200 can be achieved.
  • this layer can also be used for the reflection of the electroluminescence emission. If, in addition to electroluminescent emission at the top, electroluminescence down emission is still required, then BaTiO 3 competing should not occur.
  • the dielectric layer can also be carried out twice or more times, since especially in screen printing the installation of small air bubbles (micro-bubbles) can not be avoided and in a double screen printing this problem can be solved.
  • the electrode (8) is preferably arranged by screen printing and can be contoured graphically.
  • the other electrodes used in the context of the present invention are generally applied by means of screen printing and can also be contoured graphically. In the following, the materials used for the electrodes are described in more detail:
  • Suitable electrically conductive materials for the electrodes are known per se to those skilled in the art.
  • several types of electrodes are suitable for the production of thick-film EL elements with AC excitation.
  • they are indium-tin sputtered or vapor-deposited on plastic films in a vacuum Oxide electrodes (indium tin oxides, ITO), they are very thin (some 1 00 ⁇ ) and offer the advantage of high transparency with a relatively low sheet resistance (approx. 60 to 600 ⁇ ).
  • Non-ITO screen printing layers encompasses all screen printing layers which are not based on indium-tin-oxide (ITO)
  • ITO indium-tin-oxide
  • ie intrinsically conductive polymer layers with usually nanoscale electrically conductive pigments for example the ATO screen-printing pastes with the designations 7162E or 7164 from DuPont
  • the intrinsically conductive polymer systems such as Orgacon ® system from Agfa, the Baytron ® poly (3,4-ethylenedioxythiophene) system H. C.
  • tin oxide (NESA) pastes are also usable as the corresponding electrode material.
  • the electrically conductive coating is a thin and largely transparent layer which is formed by means of a vacuum or a pyrolytically produced metallic or metal-oxide thin layer and which is preferably a thin layer.
  • the sheet resistance in small EL lighting arrangements (1) can be relatively large and should be chosen correspondingly lower for large EL lighting arrangements (1).
  • a high surface resistance can often be compensated by an optimal arrangement of the respective busbars (1 8) to (21) of the electrode.
  • Electrodes of intrinsically conductive polymers should generally be smaller than 5k ⁇ / square, preferably 100 to 2000 ⁇ / square, more preferably 200 to 1500 ⁇ / square, especially 200 to 1000 ⁇ / square, especially 300 to 600 ⁇ / square.
  • the electrode materials can be applied, for example, by screen printing, knife coating, spraying, brushing onto corresponding carrier materials (substrates), by vacuum or pyrolytically onto corresponding carrier materials (substrates), preferably subsequently drying at low temperatures of, for example, 80 to 110 ° C.
  • the back electrode (component BE) is - as with the at least partially transparent cover electrode (component BA) - a planar electrode, which, however, need not be transparent or at least partially transparent.
  • This is generally made of electrically conductive materials built up inorganic or organic base, for example, metals such as silver.
  • Suitable electrodes are further in particular polymeric electrically conductive coatings.
  • the coatings already mentioned above with regard to the at least partially transparent cover electrode can be used.
  • it is possible to use those polymeric, electrically conductive coatings which are known to the person skilled in the art and which are not at least partially transparent.
  • Suitable materials of the back electrode are thus preferably selected from the group consisting of metals such as silver, carbon, ITO screen printing layers, ATO screen printing layers, non-ITO screen printing layers, ie intrinsically conductive polymeric systems with usually nanoscale electrically conductive pigments, for example ATO screen printing pastes with the designation 7162E or 71 64 by DuPont, intrinsically conductive polymer systems such as Orgacon ® system from Agfa, the Clevios ® poly (3,4-ethylenedioxythiophene) ⁇ system of HC Starck GmbH, which (as an organic metal PEDT conductive polymer polyethyle- ne-dioxythiophene) system of Ormecon, conductive coating and printing ink systems from Panipof Oy and optionally with highly flexible binders, for example based on PU (polyurethanes), PMMA (polymethyl methacrylate), PVA (polyvinyl alcohol) or Modified Polyaniiin, wherein the above materials
  • the cover electrode (component BA) comprises nanostructured particles.
  • the back-electrode comprises particles with nanostructures.
  • both the top electrode and the back electrode comprise particles with nanostructures.
  • particles with nanostructures is understood to mean nanoscale material structures, which are selected from the group consisting of single-walled carbon nano-tubes (SWCNTs) 1 Mu-ti-wall carbon nano-tubes (MWCNTs), nanohorns, nanodisks, nanocones (ie cone-shaped structures)
  • SWCNTs single-walled carbon nano-tubes
  • MWCNTs Mu-ti-wall carbon nano-tubes
  • nanohorns nanohorns
  • nanodisks nanocones (ie cone-shaped structures)
  • Corresponding particles with carbon-based nanostructures may, for example, consist of carbon nanotubes (single-shell and multi-shelled), carbon nanofibers (herringbone, leaflet or helical) and the like.
  • Carbon nanotubes are also known internationally as carbon nanotubes, (single-walled and multi-walled), and carbon nanofibers as carbon nanofibers (of the heartbeat, platelet, or screw type).
  • fractionally pure singly walled carbon nanotubes are preferably used, i. Fractions of single-walled carbon nanotubes which differ in a parameter selected from the group consisting of diameter, length, chirality and electronic properties, at most by 50%, more preferably at most 40%, especially at most 30 %, especially not more than 20%, especially not more than 1 0%.
  • the partially transparent electrically conductive flachige top electrode and / or the rear electrode on the basis of an intrinsically conductive polymer, for example, Clevios ® P from HC Starck.
  • the electrical conductivity and the deformability-increasing admixtures such as nanoscale particles based on SWCNTs, or silver nanowires, or nano-cones or nanotubes, be added, whereby the transparency is not significantly affected.
  • busbar systems are arranged especially in the contact region of the two planar electrodes, and thus the electrical contacts can be designed with a low contact resistance by means of crimping, piercing, clamping or electrically conductive bonding.
  • busbars of all electroluminescent elements which are used in the electroluminescent system according to the invention, the individual busbars being the same or different.
  • the busbars (1 8) to (21) used for the electrical supply to the electrodes are also preferably produced with the respective electrical connections (22) to (25) by screen printing.
  • the corresponding busbars can be formed by highly conductive printable pastes. These pastes may be, for example, opaque silver pastes, copper pastes or carbon pastes.
  • the corresponding pastes may also comprise particles with nanostructures in the sense of the present invention.
  • Corresponding printing pastes are essentially not subject to any aspect of sheet resistance. restriction. Usually, however, they have a sheet resistance in the range of below 10 milliohms / square to several 100 milliohms / square.
  • busbars for a uniform EL emission is suitable.
  • the electrical connections (22) to (25) are chosen so that optimal Kunststoff ⁇ réelle is possible depending on the type of application.
  • the EL lighting system (1) according to the invention in the form of a film usually bordering positions are favorable for the connections and conventional crimp connections or terminal connections or connections with an electrically conductive adhesive can then be used, in the case of using the EL device according to the invention.
  • Lighting system (1) in the form of an injection-molded Einlegitzguss envisages the EL terminals (22) to (25) may be provided in almost any position, the EL emission regions (31, 32, 33) are preferably not selected as a position for the connections.
  • the EL layers 1 and 2 (1 2 and 1 3) with the largely homogeneously dispersed EL pigments (16 and 17) in a suitable polymeric binder matrix are likewise preferably applied by means of screen printing, which applies to further electroluminescent layers, if appropriate present in the context of the present invention, also.
  • the present invention also includes EL lighting systems in which a somewhat thinner EL layer (1 2) is printed and additionally one or more, preferably two dielectric layers, which are preferably transparent in the present case, are used. In both cases, the most transparent or translucent EL layer (12) should be chosen. This can be achieved as already stated or by having some fine-grained Re EL Pigment ⁇ (16) can be used. Typically, microencapsulated EL pigments (16) with a d 50 in the range from 25 to 30 ⁇ m are used.
  • EL pigments (1 6) with a d 50 from 5 microns to 1 7 microns a good translucency with sufficient EL emission (28, 28 ')
  • the degree of filling of EL pigments for example below 70 wt .-% be reduced.
  • the use of corresponding electroluminescent pigments with the previously defined d 50 values or fill levels may also be advisable for the remaining electroluminescent layers, so that a corresponding transparency, if desired, is achieved.
  • the EL layer (12) can also be made in a point-like manner.
  • the individual EL pigment points can have a geometrically exact form, such as a circle, an ellipse, a triangle, a quadrangle, a polygon or a star, or an artistically designed form.
  • the individual EL pigment points can furthermore be arranged geometrically exactly or arbitrarily in the sense of, for example, a frequency-modulated arrangement.
  • the intermediate region between the EL pigment dots should be filled with an insulating layer, the insulating layer preferably having a lower relative dielectric constant compared with that of the EL pigment layer (1 2).
  • This embodiment of the pigment layer may also be used for the others Pigment layers of the electroluminescent lighting arrangement according to the invention be advised.
  • color-converting dyes or pigments can be incorporated into the polymeric binder matrix of the EL layers provided in the electroluminescent light-emitting system according to the invention in order to achieve a color conversion of a few 10 nm to about 100 nm.
  • Typical are hereby pink organic dye pigments from Sinloihi ® be mentioned, which bring about a largely white EL emission in conjunction with a greenish-emitting EL pigment (1 6) (28).
  • EL pigment (16) mixtures of two or more EL pigments with different emission wavelengths.
  • the electrode 2 (9) is produced in analogy to the electrode 1 (8), wherein according to the invention only the overlapping electrode regions (8, 9) form an EL element (31), with regard to the exact configuration of the electrode 2 (9),
  • the composition of the electrode material reference is made to the above statements and to the following description of electroluminescent elements.
  • the insulating layer (44) is preferably made in the form of a transparent screen printing layer, but may also be formed in the form of a film analogous to the film (4). Before and / or after the production of the insulating layer (44), graphic prints (1 4, 1 5) can be arranged analogously to the graphic design (6).
  • the electroluminescent element 2 (3) is produced in the case of a bilaterally lit EL system (1) in analogy to the EL system 1 (2).
  • the electrode 3 (1 0) with the busbar (20) and the EL terminal 3 (24) is arranged according to the desired electrode contour by screen printing on the insulating layer (44) or the graphic design (1 5). Subsequently, the EL layer 2 (1 3) in analogy to the EL layer 1 (1 2) applied by screen printing. With regard to the exact configuration of the EL layer 2 (1 3), reference is made to the above comments on the EL layer 1 (1 2).
  • the electrode 4 (1 1) with the busbar (25) and the EL connection 4 (25) is preferably contoured and more preferably applied by means of screen printing.
  • the graphic design 4 (7) can be optionally arranged.
  • the conclusion forms the insulating layer (5), which can be formed by screen printing. Alternatively or additionally, one or more transparent films can be arranged by laminating.
  • the electrode 4 (1 1) does not necessarily have to be transparent and can be made opaque and preferably reflective, for example, and the graphic design 4 (7) can omitted and the insulation (5) can be made opaque.
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of an EL system (2, 3, 34) with the EL light fields (36, 37) on the film (35). Furthermore, the busbar (38) of the front electrode with the front electrode contact (40) and the busbar (39) of the rear electrode with the back electrode contact (41) are shown schematically. The two EL light fields (36, 37) are formed by overlapping regions of the front electrode (FIG.
  • busbars (38, 39) and the BusbarANDe (40, 41) made invisible by the appropriate graphical design or often the busbars ( 38, 39) and contacts (40, 41) are arranged at a lateral edge or at the lateral edges and are thus preferably not visible.
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of the contoured front electrode (42) with the front electrode busbar (38) and the front electrode contact (40) on the substrate (35).
  • FIG. 4 shows a schematic plan view of the contoured rear electrode 43 with the back electrode bus bar 39 and the back electrode contact 41 on the substrate 35.
  • the individual electroluminescent elements may be the same or different:
  • the electroluminescent element consists of the following layers (conventional structure):
  • At least one electroluminescent device, component B, applied to the substrate comprising the following components:
  • component BA an at least partially transparent electrode
  • component BA as a front electrode (cover electrode)
  • component BB optionally an isoiation layer
  • component BB bc) a layer containing at least one luminescent pigment (electropoluminophore) which can be excited by an electric field
  • the printed conductor or printed conductors can be applied in the form of a silver bus, preferably made of a silver paste. It may be possible to apply a graphite layer before applying the silver bus.
  • the insulating layers BB and BD may be opaque, opaque or transparent, wherein at least one of the layers must be at least partially transparent when two insulating layers are present.
  • one or more at least partially transparent graphically designed layers can also be arranged.
  • the electroluminescent element according to the invention can have one or more reflection layer (s).
  • the reflection layer (s) may or may in particular be arranged:
  • component A between component A and component BA, between component BA and component BB or BC, if component BB is missing, between component BD and component BE, between component BE and component BF, between component BF and component CA, respectively CB, outside on component CA or CB.
  • the reflection layer layer if present, is arranged between component BC and component BD or BE, if component BD is missing.
  • the reflection layer preferably comprises glass beads, in particular
  • the diameter of the glass beads can in wide
  • Borders are changed. Thus, they can have a size d 50 of generally 5 ⁇ m to 3 mm, preferably 10 to 200 ⁇ m, especially preferred. zugt 20 to 1 00 microns, have.
  • the hollow glass beads are preferably embedded in a binder.
  • the electro-luminescence element consists of the following layers (inverse layer structure):
  • component B at least one electroluminescent arrangement, component B, applied to the substrate, comprising the following components
  • component BE which may be at least partially transparent, bb) optionally an insulating layer, component BB, bc) a layer containing at least one excitable by an electric field luminescent pigment (electroluminophore), Eugenktrollu- mineszenz layer or pigment layer called , Component BC, bd) optionally an insulating layer, component BD, ba) an at least partially transparent electrode, component BA, as a front electrode (cover electrode), bf) a conductor track or a plurality of conductor tracks, component BF, for electrical contacting of both component BA and component BE, wherein the conductor track or the conductor tracks before, after or between the electrodes BA and BE can be applied or, wherein preferably the conductor track or the conductor tracks are applied in one step.
  • the printed conductor or printed conductors can be applied in the form of a silver bus, preferably made of a silver paste. It may be possible to apply a graphite layer before applying the silver bus,
  • an at least partially transparent protective layer component CA and / or a film, component CB.
  • one or more at least partially transparent graphically designed layers can be arranged on the transparent protective layer C and / or between the transparent protective layer C and the electro-etching system.
  • the graphically designed layers can assume the function of the protective layer.
  • the abovementioned structures B, C can be mounted both on the front side of the substrate, component A, and on the back side, as well as on both sides of the substrate (two-sided construction).
  • the layers BA to BF on both sides may be identical, but they may differ in one or more layers, so that, for example, the electro-luminescent element radiates equally on both sides or the electroluminescent element on each side a different color and / or has a different brightness and / or a different graphic design.
  • the electroluminescent element according to the invention with inverse layer structure can have one or more reflection layer (s).
  • the reflection layer (s) may or may in particular be arranged:
  • component A and component BE between component A and component BE, between component BE and component BB, between component BB and component BC, between component BC and component BD, between component BD and component BA, between component BA and component BF, - between Component BF and component CA or CB, on component CA or CB.
  • the reflective layer layer if present, is preferably arranged between component BC and component BB or BE if component BB is missing. It will be apparent to those skilled in the art that the specific embodiments and features of the conventional structure, unless otherwise specified, apply mutatis mutandis to inverse layer construction and two-sided construction.
  • the one or more insulation layer (s) BB and / or BD both in the conventional construction and in the inverse construction, can be dispensed with in particular if the component BC has a layer thickness which prevents a short circuit between the two electrode components BA and BE ,
  • the expression "at least partially transparent” means an electrode which is made of a material which has a transmission of generally more than 60%, preferably more than 70%, particularly preferably more than 80%. , especially more than 90%.
  • the remindeiektrode BE does not necessarily have to be transparent
  • Suitable electrically conductive materials for the electrodes are known per se to the person skilled in the art.
  • several types of electrodes are suitable for the production of thick-film EL elements with alternating voltage excitation.
  • these are sputtered or evaporated indium tin oxide electrodes (indium tin oxide, ITO) on plastic films. They are very thin [some 100 ⁇ ] and offer the advantage of high transparency with a relatively low surface resistance (about 60 to 600 ⁇ ).
  • a printing paste for producing the partially transparent electrode BA from 10 to 90% by weight, preferably from 20 to 80% by weight, particularly preferably from 30 to 65% by weight, based in each case on the total weight of the printing paste, Clevi, are preferred according to the invention.
  • solvents dimethylsulfoxide (DMSO), N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, ethylene glycol, glycerol, sorbitol, methanol, ethanol, isopropanol, N-propanol, acetone, methyl ethyl ketone, dimethylaminoethanol, water or mixtures of two or three or more of the solvents mentioned are used.
  • the amount of solvent can vary widely in the printing paste. Thus, in a formulation of a paste according to the invention, 55 to 60% by weight of solvent may be contained, while in another inventive formulation about 35 to 45% by weight of a solvent mixture of two or more solvents may be used.
  • an interfacial additive and Adhesion activator Silquest Al 87, Neo Rez R98 ⁇ , Dynol 604 and / or mixtures of two or more of these substances may be included.
  • the amount thereof is 0, 1 to 5.0 wt .-%, preferably 0.3 to 2.5 wt .-%, based on the total weight of the printing paste.
  • Suitable binders in the formulation are Bayderm Finish 85 UD, Bayhydrol PR340 / 1, Bayhydrol PRI 35 or any mixtures thereof, preferably in amounts of from about 0.5 to 10% by weight, preferably 3 to 5% by weight. to be included.
  • the polyurethane dispersions used according to the invention, which after drying the layer form the binder for the conductive layer, are preferably aqueous polyurethane dispersions.
  • Particularly preferred formulations of printing pastes according to the invention for producing the partially transparent electrode BA include:
  • Electrode materials can be applied to appropriate support materials (substrates), for example Mitteis screen printing, knife coating, spraying, spraying and / or painting, which are then preferably dried at low temperatures of, for example, 80 to 1 to 20 0 C.
  • appropriate support materials for example, Mitteis screen printing, knife coating, spraying, spraying and / or painting, which are then preferably dried at low temperatures of, for example, 80 to 1 to 20 0 C.
  • the application of the electrically conductive coating takes place by means of vacuum or pyrolytically.
  • the electrically conductive coating of a thin or substantially transparent layer produced by means of vacuum or pyrolytically produced metallic or metal oxide which preferably has a sheet resistance of 5 m ⁇ / square to 3000 ⁇ / square, particularly preferably a sheet resistance of 0, 1 to 1 .000 ⁇ / square, very particularly preferably 5 to 30 ⁇ / square, and in another preferred embodiment has a daily permeability of at least greater than 60% (> 60 to 1 00%) and in particular greater than 76% (> 76 to 1 00%).
  • electrically conductive glass can also be used as the electrode.
  • a particularly preferred type of electrically conductive and highly transparent glass, especially float glass, represent pyrolytically produced layers having a high surface hardness and their e »lectrical surface resistance can be adjusted in a very wide range of generally from a few milliohms to 3,000 ⁇ / square.
  • Such pyrolytically coated glasses can be well deformed and have a good scratch resistance, in particular scratches do not lead to an electrical interruption of the electrically conductive surface layer, but only to a mostly slight increase in sheet resistance.
  • pyrolytically produced conductive surface layers are so strongly diffused into the surface by the temperature treatment and anchored in the surface that an extremely high adhesion to the glass substrate is given in a subsequent application of material, which is also very advantageous for the present invention.
  • coatings have a good homogeneity, ie a low scattering of the surface resistance value over large surface areas. get up. This feature also provides an advantage to the present invention.
  • Electrically conductive and highly transparent thin layers can be produced on a glass substrate, which is preferably used according to the invention, much more efficiently and cost-effectively than on polymeric substrates such as PET or PMMA or PC.
  • the surface resistivity of glass coatings is 10 times more favorable than on a polymer film with comparable transparency, ie, for example, 3 to 10 D / square for glass layers compared to 30 to 100 ⁇ / square on PET films.
  • the back electrode component BE is - as in the case of the at least partially transparent electrode - a planar electrode, which, however, does not have to be transparent or at least partially transparent. This is generally applied to the insulation layer, if any. If no insulation layer is present, the back electrode is applied to the layer containing at least one luminescent substance that can be excited by an electrical field. In an alternative embodiment, the back electrode is applied to the substrate A.
  • the return electrode is generally constructed from electrically conductive materials on an inorganic or organic base, for example, from metals such as silver, with preferred are such materials used ⁇ the which are not damaged during the application of isostatic high-pressure forming process for the preparation of the inventive three-dimensionally formed film element.
  • Suitable electrodes are furthermore, in particular, polymeric, electrically conductive coatings.
  • the coatings already mentioned above with regard to the at least partially transparent electrode can be used.
  • such known to the expert pofymeren electrically conductive coatings are used, which are not at least partially transparent.
  • the formulation of the Druckp ⁇ ste for the return electrode may correspond to the partially transparent electrode.
  • a printing paste for the preparation of the back electrode 30 to 90% by weight, preferably 40 to 80% by weight, particularly preferably 50 to 70% by weight, based in each case on the total weight of the printing paste, of the conductive polymers Clevios P, Cievios PH, Clevios P AG, CIevios P HCV4, Clevios P HS, Cievios PH, Clevios PH 500, Clevios PH 510 or any mixtures thereof.
  • Ais solvents may include dimethylsulfoxide (DMSO), N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, ethylene glycol, glycerol, sorbitoi, methanol, ethanol, isopropanol, N-propanol, Acfon, MethylethyJketon, dimethylaminoethanol, water or mixtures of two or three or more of these solvents are used.
  • the amount of solvent used can vary widely. Thus, in a formulation according to the invention, one paste may contain from 55 to 60% by weight of solvent, while in another formulation according to the invention about 40% by weight of a solvent mixture of three solvents may be used.
  • Neo Rez R986, Dynol 604 or mixtures of two or more of these substances may preferably be contained in an amount of 0, 7 to 1, 2 wt .-%.
  • binder for example, 0.5 to 1, 5 wt .-% UD-85, Bayhydrol PR340 / 1, Bayhydrol PR l 35 or belibige mixtures thereof may be included.
  • the back electrode can be filled with graphite. This can be achieved by adding graphite to the formulations described above.
  • the printing pastes of the Orgacon EL-P4000 series can be used especially for the back electrode. Both can be mixed together in any ratio.
  • Orgacon EL-P401 0 and EL-4020 already contain graphite.
  • graphite pastes can also be used as the back electrode, for example graphite pastes from Acheson, in particular Electrodag 965 SS or Electrodag 601 7 SS.
  • a particularly preferred formulation according to the invention of a printing paste for producing the back electrode BE comprises:
  • the surface conductance plays an important role for uniform luminance.
  • component BF so-called bus bars are used, in particular for halved LEP (light-emitting polymers), PLED and / or OLED systems, in which relatively large currents flow.
  • bus bars are used, in particular for halved LEP (light-emitting polymers), PLED and / or OLED systems, in which relatively large currents flow.
  • very good electrically conductive tracks are produced in the manner of a cross. In this way, for example, a large area is divided into four small areas.
  • the voltage drop in the central region of a luminous surface is substantially reduced and reduces the uniformity of the luminance or the drop in brightness in the middle of a luminous field.
  • a zinksulfidischen particulate EL-FeId used in one embodiment of the invention generally greater than 1 00 volts are applied to over 200 volts AC, and it flows when using a good dielectric or good insulation very low currents. Therefore, in the present invention ZnS thick-film AC-EL element the problem of the current load is much lower than with semiconducting LEP or OLED systems so that the A ⁇ set of bus bars is not absolutely necessary, but large luminous elements without the use of bus -bars can be provided.
  • the silver bus it is sufficient for the silver bus to be printed on areas below DIN A3 only at the edge of the electrode layer BA or BE; in areas above A3, it is preferred according to Inventive ⁇ that the silver coach forms at least one additional conductor track,
  • the electrical connections may be made, for example, using electrically conductive and stovable pastes with tin, zinc, silver, palladium, aluminum, and other suitable conductive metals or combinations and mixtures or alloys thereof.
  • the electrically conductive contact strips are generally applied to the electrically conductive and at least partially transparent thin coatings by means of screen printing, brush application, ink jet, doctor blade, roller, spraying or dispensing application or comparable application methods known to the person skilled in the art, and then generally in an oven thermally treated, so that usually attached laterally along a substrate edge strips can be contacted by soldering, terminals or plug electrically conductive.
  • conductive adhesive pastes based on silver, palladium, copper or gold filled polymer adhesive are preferably used. It is also possible to apply self-adhesive electrically conductive strips, for example, of tinned copper foil with an adhesive which is electrically conductive in the z-direction, by means of pressing.
  • the adhesive layer is generally pressed uniformly with a surface area of several N / cm 2 , and values of 0.01 3 ⁇ / cm 2 (for example, Conductive Copper Foil Tape VE 1691 from D & M International, depending on the design, A-8451 home shoe) or 0.005 ⁇ (for example Type 1 1 83 from 3M Electrical Products Division, Austin, Texas, USA, according to MIL-STD-200 Method 307 maintained at 5 psi / 3.4 N / cm 2 measured over 1 sq in surface area) or 0.001 ⁇ (for example Type 1 345 from 3M) or 0.003 ⁇ (for example Type 3202 from Holland Shielding Systems BV).
  • 0.01 3 ⁇ / cm 2 for example, Conductive Copper Foil Tape VE 1691 from D & M International, depending on the design, A-8451 home shoe
  • 0.005 ⁇ for example Type 1 1 83 from 3M Electrical Products Division, Austin, Texas, USA, according to MIL-STD-200 Method 307 maintained at
  • the contacting can be carried out by all methods familiar to the person skilled in the art, for example crimping, inserting, clamping, riveting, screwing. dielectric layer
  • the EL element according to the invention preferably has at least one dielectric layer, component BD, which is provided between the back electrode component BE and the EL layer component BC.
  • a further dielectric layer BB may also be present between the cover electrode component BA and the EL layer component BC.
  • Corresponding dielectric layers are known to the person skilled in the art. Corresponding layers often have high dielectric powders, such as barium titanate, which are preferably dispersed in fluorine-containing plastics or on cyan-based resins. Examples of particularly suitable particles are barium titanate particles in the range of preferably 1, 0 to 2.0 microns. These can give a relative dielectric constant of up to 100 at a high filling level.
  • high dielectric powders such as barium titanate, which are preferably dispersed in fluorine-containing plastics or on cyan-based resins.
  • barium titanate particles in the range of preferably 1, 0 to 2.0 microns. These can give a relative dielectric constant of up to 100 at a high filling level.
  • the dielectric layer has a thickness of generally 1 to 50 ⁇ m, preferably 2 to 40 ⁇ m, particularly preferably 5 to 25 ⁇ m, especially 8 to 20 ⁇ m.
  • the EL element according to the invention can additionally also have a further dielectric layer, which are arranged above one another and together improve the insulation effect or which is interrupted by a floating electrode layer.
  • the use of a second die cast layer may depend on the quality and pinhole freedom of the first dielectric layer.
  • fillers inorganic insulating materials are used, which are known to those skilled in the literature, for example: BaTiO 3 , SrTiO 3 , KNbO 3 , PbTiO 3 , LaTaO 3 , LiNbO 3 , GeTe, Mg 2 TiO 4 , Bi 2 (TiO 3 J 3 , NiTiO 3 , CaTiO 3 , ZnTiO 3 , Zn 2 TiO 4 , BaSnO 3 , Bi (SnO 3 J 3 , CaSnO 3 , PbSnO 3 , MgSnO 3 , SrSnO 3 , ZnSnO 3 , BaZrO 3 , CaZrO 3 , PbZrO 3 , MgZrO 3 , SrZrO 3 , ZnZrO 3 and lead zikonate titanate mixed crystals or mixtures of two or more of these fillers.
  • Preferred fillers according to the invention are BaTiO 3 or PbZrO 3 or mixtures thereof, preferably in quantities of from 5 to 80% by weight, preferably from 10 to 75% by weight, particularly preferably from 40 to 70% by weight, in each case on the total weight of the paste, in the paste for the production of the insulating layer.
  • Binders for this layer may be one-component or preferably two-component polyurethane systems, preferably Bayer MaterialScience AG, in turn Desmodur and Desmophen or the coating raw materials of the Lupranate, Lupranol, Pluracol or Lupraphen series from BASF AG; Degussa AG (Evonik), preferably Vestanat, again particularly preferred Vestanat T and B; or the Dow Chemical Company, again preferably Vorastar; be used.
  • Bayer MaterialScience AG Desmodur and Desmophen or the coating raw materials of the Lupranate, Lupranol, Pluracol or Lupraphen series from BASF AG; Degussa AG (Evonik), preferably Vestanat, again particularly preferred Vestanat T and B; or the Dow Chemical Company, again preferably Vorastar; be used.
  • highly flexible binders for example those based on PMMA, PVA, in particular Mowiol and Poval from Kuraray Specialties Europe GmbH or Poiyvioi from Wacker AG, or PVB, in particular Mowital from Kuraray Specialties Europe GmbH (B 20 H, B 30 T, B 30 H, B 30 HH, B 45 H, B 60 T, B 60 H, B 60 HH, B 75 H), or Pioloform, in particular Pioloform BRI 8, BM 18 or BTI 8, from Wacker AG.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PVA in particular Mowiol and Poval from Kuraray Specialties Europe GmbH or Poiyvioi from Wacker AG
  • PVB in particular Mowital from Kuraray Specialties Europe GmbH (B 20 H, B 30 T, B 30 H, B 30 HH, B 45 H, B 60 T, B 60 H, B 60 HH, B 75 H)
  • Pioloform in particular Pioloform BRI 8, BM 18 or BTI 8, from Wacker AG.
  • solvents examples include ethyl acetate, butyl acetate, 1-methoxypropyl acetate-2, toluene, xylene, Solvesso 100, Shellsoi A or mixtures of two or more of these solvents.
  • Examples of flow agents are Additol XL480 in butoxyl in a mixing ratio of 40:60 to 60:40. 0.01 to 10% by weight, preferably 0.05 to 5% by weight, may be used as further additives. especially preferably 0.1 to 2% by weight, in each case based on the total paste mass.
  • As rheology additives which reduce the settling behavior of pigments and fillers in the paste BYK 41 0, BYK 41 1, BYK 430, BYK 431 or any mixtures thereof may be present, for example.
  • a printing paste for the preparation of the insulating layer as component BB and / or BD contain:
  • the EL element according to the invention comprises at least one EL layer, component BC.
  • the at least one EL layer may be arranged on the entire inner surface of the first partially transparent electrode or on one or more surfaces of the first at least partially transparent electrode.
  • the partial surfaces generally have a spacing of 0.5 to 1 0.0 mm, preferably 1 to 5 mm from each other.
  • the EL layer is generally composed of a binder matrix having homogeneously dispersed EL pigments therein.
  • the binder matrix is generally selected such that a good adhesion bond is provided on the electrode layer (or the dielectric layer, if applied thereon).
  • PVB or PU based systems are used.
  • further additives may optionally be present in the binder matrix, such as color-converting organic and / or inorganic systems, color additives for a day and night light effect and / or reflective and / or light-absorbing effect pigments such as aluminum flakes or glass fiakes or mica platelets.
  • the EL pigments used in the EL layer generally have a thickness of 1 to 50 ⁇ m, preferably 5 to 25 ⁇ m,
  • the at least one EL layer BC is an AC thick-film Pu Iver electroluminescent (AC-P-EL) light-emitting structure.
  • AC-P-EL AC thick-film Pu Iver electroluminescent
  • EL elements are understood to be thick-film EL systems which are operated by means of alternating voltage at normatively 1 00 volt and 400 hertz and thus a so-called kaites Emit light of a few cd / m 2 up to a few 100 cd / m 2 (thick-film AC-EL elements).
  • EL screen pastes are generally used,
  • Such EL Siebdgingpaste ⁇ are generally based on inorganic substances. Suitable substances are, for example, high-purity ZnS, CdS, Zn x Cd 1 . X S compounds of groups II and IV of the Periodic Table of the Elements, with particular preference ZnS is used.
  • the abovementioned substances can be doped or activated and, if appropriate, further co-activated. For doping, for example, copper and / or manganese are used. Coactivation takes place, for example, with chlorine, bromine, iodine and aluminum. The content of alkali and side earth metals is generally very low in the above-mentioned substances, if any.
  • ZnS is very particularly preferably used, which is preferably doped or activated with copper and / or manganese and is preferably co-activated with chlorine, bromine, iodine iodine and / or aluminum.
  • Typical EL emission colors are yellow, orange, green, green-blue, blue-green and white, whereby the emission color can be obtained white or red by mixtures of suitable EL pigments or by color conversion.
  • Color conversion can generally take the form of a converting layer and / or the addition of appropriate dyes and pigments in the polymeric binder of the screen printing inks or the polymeric matrix in which the EL pigments are incorporated, carried out.
  • the screen printing mats used for producing the EL layer are provided with translucent, color-filtering or color-converting dyes and / or pigments. In this way, an emission color white or a day-night ⁇ light effect can be generated.
  • pigments are used in the EL layer which have an emission in the blue wavelength range from 420 to 480 nm and are provided with a color-converting microencapsulation. In this way, the color white can be emitted.
  • pigments used in the EL layer are AC-P-EL pigments which have an emission in the blue wavelength range from 420 to 480 nm.
  • the AC-P-EL screen printing matrix preferably comprises wavelength-controlling inorganic fine particles based on europium (II) activated alkaline earth ortho-silicate luminescent pigments such as (Ba, Sr, Ca) 2 SiO 4 ) Eu 2 + or YAG luminescent pigments such as Y 3 Al 5 O 12 ICe 3+ or Tb 3 Al 5 O 12 : Ce 3+ or Sr 2 GaS 4 ) Eu 2+ or SrSiEu 2+ or (Y, Lu, Gd, Tb) 3 (ALSc, Ga) 5 O 12 ) Ce 3+ or (Zn, Ca, Sr) (S, Se): Eu 2 + . Also in this way a white emission can be achieved.
  • europium (II) activated alkaline earth ortho-silicate luminescent pigments such as (Ba, Sr, Ca) 2 SiO 4 ) Eu 2 + or YAG luminescent pigments such as Y 3 Al 5 O 12 ICe 3+ or T
  • the above-mentioned EL pigments can be microencapsulated. Due to the inorganic microencapsulation technology, good half-lives can be achieved.
  • One example is the EL screen printing system Luxprint ® for EL from E. I here.
  • Organic micro-encapsulation technologies and film clad laminates based on the various thermoplastic films are basically also suitable, but have proven to be expensive and not significantly extended in life.
  • Suitable zinc sulfide microencapsulated EL luminescent pigments are available from Osram Sylvania, Inc. Towanda GlacierGLOe under the trade name Standard, High Brite and Long Life and the Durel Division of Rogers Corporation, under the trade names 1 PHSOO I ® High-Efficiency Green Encapsulated EL Phosphor, 1 PHS002 ® High Efficiency Blue-Green Encapsulated EL Phosphor, 1 PHS003 ® Long-Life Blue Encapsulated EL phosphor, 1 PHS004 ® Long-Life Orange Encapsulated EL phosphor offered.
  • the average particle diameters of the microencapsulated pigments suitable in the EL layer are generally from 15 to 60 ⁇ m, preferably from 20 to 35 ⁇ m.
  • Non-microencapsulated fine-grained EL pigments preferably having a long service life, can also be used in the EL layer of the EL element according to the invention.
  • Suitable non-microscope fine-grained zinc sulfide EL pigments are described, for example, in US Pat. No. 6,248,261 and US Pat in WO 01/34723. These preferably have a cubic crystal structure.
  • the non-microencapsulated pigments preferably have average particle diameters of from 1 to 30 .mu.m, particularly preferably from 3 to 25 .mu.m, very particularly preferably from 5 to 20 .mu.m.
  • Specially non-microencapsulated EL pigments can be used with smaller pigment dimensions down to less than 10 microns. As a result, the transparency of the glass element can be increased.
  • non-encapsulated pigments can be added to the screen printing inks suitable according to the present application, preferably taking into account the special hygroscopic properties of the pigments, preferably the ZnS pigments.
  • binders are generally used which on the one hand have good adhesion to so-called ITO layers (indium-tin oxide) or intrinsically conductive polymeric transparent layers, and furthermore have good insulating properties, reinforce the dielectric and thus improve the dielectric strength at high electric field strengths cause and additionally in the cured state have a good water vapor barrier and additionally protect the EL pigments and extend life span.
  • pigments are used in the AC-P-EL luminescent layer, which are not mikververkapseit.
  • the half-lives of the suitable pigments in the EL layer ie the time in which the initial brightness of the EL element according to the invention has dropped to half, are generally 100 and 80 volts and 400 hertz 400 to a maximum of 5000 hours, but usually not more than 1000 to 3500 hours.
  • the brightness values (EL emission) are generally 1 to 200 cd / m 2 , preferably 3 to 100 cd / m 2 , particularly preferably 5 to 40 cd / m 2 ; For large illuminated areas, the brightness values are preferably in the range from 1 to 50 cd / m 2 . However, it is also possible to use pigments with longer or shorter half-lives and higher or lower brightness values in the EL layer of the EL element according to the invention.
  • the pigments present in the EL layer have such a small average particle diameter, or such a low degree of filling in the EL layer, or the individual EL layers are embodied geometrically so small, or the distance of the individual EL layers is chosen so large, so that the EL element is designed with not electrically activated lighting structure as at least partially transparent or a review is guaranteed.
  • Suitable pigment particle diameters, fill levels, dimensions of the luminous elements and distances of the luminous elements are mentioned above.
  • the layer contains the abovementioned optionally doped ZnS crystals, preferably microencapsulated as described above, preferably in an amount of from 40 to 90% by weight, preferably from 50 to 80% by weight, particularly preferably from 55 to 70% by weight. , in each case based on the weight of the paste.
  • binders one- and preferably two-component polyurethanes can be used.
  • high ⁇ flexible materials of Bayer MaterialScience AG for example, the lacquer raw materials of Desmophen and Desmodur series, preferably Desmophen and Desmodur, or the lacquer raw materials of Lupranate-, Lupranol-, Pluracol or Lupraphen ranges from BASF AG.
  • binders for example those based on PMMA, PVA, in particular Mowiol and Povai from Kuraray Specialties GmbH or Polyviol from Wacker AG, or PVB, in particular Mowital from Kuraray Specialties GmbH (B 20 H, B 30 T, B 30 H, B 30 HH, B 45 H, B 60 T, B 60 H, B 60 HH, B 75 H), or Pioloform, in particular Pioloform BRl 8, BMl 8 or BTl 8, from Wacker AG.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PVA in particular Mowiol and Povai from Kuraray Specialties GmbH or Polyviol from Wacker AG
  • PVB in particular Mowital from Kuraray Specialties GmbH
  • Pioloform in particular Pioloform BRl 8, BMl 8 or BTl 8, from Wacker AG.
  • solvents such as methanol, ethanol can also be used , Propanol, isopropanol, diacetone alcohol, benzyl alcohol, 1 - methoxypropanol-2, butylglycol, methoxybutanol, dowanol, methoxypropyl acetate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, butoxy, glycolic acid n-butyl ester.
  • additives for improving the flow behavior and the course can be contained.
  • flow control agents are Additol XL480 in butoxy-1 in a mixing ratio of 40:60 to 60:40.
  • Further additives may be 0.01 to 10% by weight, preferably 0.05 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 2% by weight, in each case based on the total paste mass, of rheology additives which reduce the settling behavior of pigments and fillers in the paste, for example BYK 410, BYK 41 1, BYK 430, BYK 431 or any mixtures thereof.
  • Particularly preferred formulations of printing pastes according to the invention for producing the EL luminous pigment layer as component BC include:
  • the EL element according to the invention contains a protective layer, component CA, in order to avoid destruction of the electroluminescent element or the optionally present graphical representations.
  • Suitable materials of the protective layer are known to the person skilled in the art.
  • Suitable protective layers CA are, for example, high-temperature-resistant protective lacquers, such as conformal lacquers containing polycarbonates and binders.
  • An example of such Schutziack is Noriphan ® HTR from Pröll, Weissenburg.
  • the protective layer can also be formulated on the basis of flexible polymers such as polyurethanes, PMMA, PVA, PVB. Polyurethanes from Bayer MaterialScience AG can be used for this purpose.
  • This formulation can also be provided with fillers. Suitable for this purpose are all fillers known to the person skilled in the art, for example based on anoretic acid. ganic metal oxides such as TiO 2 , ZnO, lithopone, etc with a degree of filling of. 1 0 to 80 wt .-% of the printing paste, preferably from 20 to 70%, particularly preferably from 40 to 60%.
  • the formulations may contain leveling agents as well as rheology additives.
  • solvents for example, ethoxypropyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methoxypropyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, toluene, xyiol, solvent naphtha 100 or mixtures of two or more of these solvents can be used.
  • particularly preferred formulations of the protective lacquer CA include, for example:
  • the EL element according to the invention may have substrates on one or both sides of the respective electrodes, such as, for example, glasses, plastic films or the like, in addition to the textile carrier material.
  • At least the substrate, which is in contact with the transparent electrode is designed on the inside graphically translucent and opaque covering.
  • An opaque covering design is understood to be a large-area electroluminescent region which is opacified by a high-resolution graphic design and / or is translucent, for example, in the sense of red-green-blue translucent for signage purposes.
  • the substrate which is in contact with the transparent electrode BA is a film which is cold stretchable below the glass transition temperature Tg. This gives rise to the possibility of deforming the resulting EL element three-dimensionally.
  • the substrate which is in contact with the back electrode BE, is a film which is also cold-stretchable below Tg. This results in the possibility of deforming the resulting EL element three-dimensionally.
  • the EL element is thus three-dimensional deformable, wherein the radii of curvature may be less than 2 mm, preferably less than 1 mm.
  • the deformation angle can be greater than 60 °, preferably greater than 75 °, particularly preferably greater than 90, in particular greater than 1 05 °.
  • the EL element is three-dimensionally deformable and in particular is cold bendable deformable below Tg and thus obtains a precisely shaped three-dimensional shape.
  • the three-dimensionally deformed element can be formed in an injection molding tool on at least one side with a thermoplastic material.
  • the above pastes are applied to transparent plastic foils or glasses, which in turn have a substantially transparent electrically conductive coating and thereby represent the electrode for the visible side.
  • the dielectric, if present, and the backside electrode are produced by printing technology and / or lamination technology.
  • the backside electrode is first produced or the backside electrode in the form of a metallized foil is used and the dielectric is applied to this electrode. Subsequently, the EL layer and then the transparent and electrically conductive upper electrode are applied. The system obtained can then optionally be laminated with a transparent cover film and thus protected against water vapor or also against mechanical damage.
  • the conductor tracks can be applied as a first layer to the substrate A. According to the invention, however, they are preferably applied to the electrodes BA or BE, either individually in two operations on the electrodes, or in one working step, the electrodes together.
  • the EL layer is usually applied by printing by means of screen printing or dispenser application or inkjet application or else by a doctor blade process or a roller coating process or a curtain casting process or a transfer process, preferably by screen printing.
  • the EL layer is applied to the surface of the electrode or to the optionally applied to the Juckelekfrode insulation layer.
  • the present invention relates to an at least single-layered planar EL lighting system (1) based on at least one thick-film inorganic AC-EL element (2 and / or 3, abbreviated as 2/3 by way of example below). with at least two electrically conductive planar electrodes, wherein at least one of the at least two flat electrodes is made substantially transparent, and at least one of the two electrodes has a graphically designed contour and the two electrode surfaces do not completely cover each other, so that one EL Emission takes place only in the areas of the EL lighting system in which an overlap of the two corresponding electrodes is given.
  • an EL layer is arranged between the two corresponding electrodes, wherein the EL emission in the overlapping electrode regions may have a different emission color.
  • the present invention relates to a single-layer planar EL luminous system (1) based on at least one inorganic thick-film AC-EL element (2) with at least two electrically conductive planar electrodes, wherein at least one of the at least two planar electrodes is made substantially transparent, at least one of the two electrodes has a graphically shaped contour and the two electrode surfaces do not completely cover each other, so that an EL emission takes place only in the areas of the EL luminous system, in which an overlap of the two corresponding electrodes is given, wherein the EL luminous system is formed in a single layer.
  • single-layered design is understood to mean that only one EL element, comprising two electrodes and one EL layer and optionally one insulation layer, is provided in the EL luminous system (1).
  • the present invention relates to an at least single-layer planar EL luminous system (1) based on at least one inorganic thick-film AC EL element (2/3) with at least two electrically conductive planar electrodes, wherein at least one of the at least two planar electrodes is made substantially transparent, at least one of the two
  • Electrodes having a graphically shaped contour and the two electrode surfaces are not completely covered, so that an EL emission takes place only in the areas of the EL lighting system, in which an overlap of the two corresponding electrodes is the given, the EL lighting system is multi-layered , in particular two-layered.
  • two-layered design is understood to mean that two EL elements, comprising in each case two electrodes and one EL layer and optionally one insulation layer, are provided in the EL lighting system (1).
  • the present invention relates to an at least single-layered planar EL lighting system (1)
  • the resulting electroluminescent luminous system according to the invention is thus multi-layered (in the sense of more than two layers).
  • the present invention relates to an at least single-layered planar EL lighting system (1) based on at least one thick-film inorganic AC-EL element (2/3) with at least two electrically conductive planar electrodes, wherein at least one of the at least two planar electrodes is made substantially transparent, at least one of the two
  • Electrodes having a graphically shaped contour and the two electrode surfaces do not completely overlap, so that an EL emission takes place only in the areas of the EL lighting arrangement, in which an overlap of the two corresponding E- electrodes is given, wherein the at least one EL Layer (1 2 /
  • the EL lighting system according to the invention in the sense of the present invention thus be designed as a multilayer, the homogeneous distribution can be realized in one, in several or in all EL elements.
  • the binder matrix can be used in one, in several or in all EL elements.
  • the present invention relates to an at least single-layer planar EL luminous system (1) based on at least one inorganic thick film AC-EL element (2/3) with at least two electrically conductive planar electrodes, at least one of the at least two planar electrodes is made substantially transparent, at least one of the two electrodes has a graphically shaped contour and the two electrode surfaces do not completely cover each other so that an EL emission takes place only in those areas of the EL lighting system in which a Covering the two corresponding electrodes is given, wherein the at least one EL element (2/3) is designed to be substantially transparent or translucent translucent.
  • the EL lighting system according to the invention in the sense of the present invention should be multi-layered, the corresponding largely transparent or translucent translucent embodiment can be in one, in several or in all EL Be realized elements.
  • the term "transparent” basically means a material which, in the applied state, has a transmission of generally more than 60%, preferably more than 70%, particularly preferably more than
  • the EL emission (28, 29, 30) can be emitted upward and / or the EL emission (28 1 , 29 ', 30') downwards.
  • the present invention relates to an at least single-layer planar EL lighting system (1)
  • these graphic layers have masking, opaque, translucent, translucent, color-filtering, color-converting, semitransparent and / or specular surface regions.
  • These areas may be at one or more of the graphical elements
  • the present invention relates to an at least single-layered planar EL luminous system (1) based on at least one thick-film inorganic AC EL element (2 /
  • At least two electrically conductive planar electrodes wherein at least one of the at least two planar electrodes is made substantially transparent, at least one of the two electrodes has a graphically designed contour and the two electrode surfaces do not completely cover each other, so that an EL Emission takes place only in the areas of the EL lighting arrangement in which an overlap of the two corresponding E- ied electrodes is given, wherein in the case of an at least two-layer EL lighting system, the different EL layers (1 2, 1 3) EL pigments (1 6/1 7) with different emission wavelengths.
  • the present invention relates to an at least single-layered planar EL luminous system (1) based on at least one thick-film inorganic AC EL element (2/3) with at least two electrically conductive flat electrodes, where at least one of the at least two planar electrodes is made substantially transparent, at least one of the two electrodes has a graphically shaped contour and the two electrode surfaces do not completely cover each other so that an EL emission takes place only in the regions of the EL luminous system wherein an overlap of the two corresponding electrodes is given, wherein at least one of the EL layers has a polymeric binder matrix and / or color-mixing admixtures in the sense of a Sfokes shift by a few 10 to about 1 00 nm.
  • the polymeric binder matrix may also be present in several of the EL layers, for example in two or in all EL layers.
  • the color-converting admixtures can also be present in a plurality of the EL layers, for example in two or in all EL layers,
  • the present invention relates to an at least single-layered planar EL luminous system (1) based on at least one thick-film inorganic AC EL element (2 /
  • Spaces between the individual dots are preferably filled with a transparent binder matrix having a lower relative dielectric constant compared to the relative dielectric constant of the respective EL films.
  • This configuration can be realized both in one of the EL layers present in the EL device according to the invention and in a plurality of EL layers, for example in two or all EL layers.
  • the present invention relates to an at least single-layered planar EL luminous system (1) based on at least one inorganic thick film AC EL element (2/3) with at least two electrically conductive planar electrodes, wherein at least one at least one of the two electrodes has a graphically shaped contour and the two electrode surfaces do not completely cover each other so that an EL emission takes place only in those areas of the EL luminous system in which an overlap the two corresponding electrodes is given, wherein the entire EL lighting system (1) is deformable without stress whitening.
  • the present invention in a twelfth embodiment, relates to an at least single-layer planar EL lighting system (1)
  • EP 0 371 425 A is incorporated by reference into the present invention.
  • the present invention relates to a least single-layered planar EL lighting system (1) based on at least one thick-film inorganic AC-EL element (2/3) with at least two electrically conductive planar electrodes, at least one at least one of the two electrodes has a graphically shaped contour and the two electrode surfaces do not completely cover each other so that an EL emission takes place only in the regions of the EL luminous system in which an overlap of the two corresponding electrodes is given, the entire EL lighting arrangement (1) being deformable below Tg by means of an isostatic high-pressure deformation method, for example according to the method described in EP 0 371 425 A and corresponding to the 3D-EL.
  • IMD process in mold decoration, back-molding of EL film n according to the method which is described in EP 0 978 220 A
  • deformable and hinterspritzbar deformable and hinter moussebar
  • the present invention relates to an at least single-layered planar EL lighting system (1) based on at least one thick-film inorganic AC-EL element (2/3) with at least two electrically conductive planar electrodes, wherein at least one at least one of the two electrodes has a graphically shaped contour, and the at least two planar electrodes are made substantially transparent Both electrode surfaces do not completely cover each other, so that an EL emission takes place only in the regions of the EL luminous system in which an overlap of the two corresponding electrodes is given, wherein at least one EL element with the respective EL connections is connected to an AC voltage and the EL-E element in dependence on the height of the voltage and the frequency causes an EL emission and caused by the temporal change of the voltages or the frequencies dynamic light effects.
  • the present invention relates to a method for producing an at least single-layer planar EL lighting system (1) based on at least one inorganic thick-film AC EL element (2/3) with at least two electrically conductive flat electrodes, at least one at least one of the two electrodes has a graphically shaped contour and the two electrode surfaces do not completely cover each other, so that an EL emission takes place only in the regions of the EL lighting system, in which an overlap of the two corresponding electrodes is given by means of screen printing and lamination.
  • an EL layer is arranged between each two corresponding electrodes and the EL emission can have a different emission color in the overlapping electrode regions.
  • a screen printing method for producing the layers (8, 18, 22, 1 2, 9, 23, 10, 24, 13, 11, 21) is preferably used, and these layers (8, 18 , 22, 1 2, 9, 23, 10, 24, 13, 11, 21) are preferably optionally printed on the film (4) or the film (5),
  • Another object of the present invention is the application of the EL-Leuchtsytems invention as a lamp, as an advertising object and / or as an artistic entity.
  • electrode 1 upper sheet-like electrically conductive and substantially transparent thin layer, preferably designed by screen printing graphically
  • electrode 2 planar electrically conductive and largely transparent thin layer, preferably designed graphically by screen printing
  • Electrode 3 sheet-like electrically conductive and largely transparent thin layer, preferably designed graphically by screen printing
  • Electrode 4 sheet-like electrically conductive and either substantially transparent or opaque thin layer, preferably designed graphically by screen printing 1 2 EL layer 1 1 3 EL layer 2

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein mindestens einschichtiges flächiges EL- Leuchtsystem auf Basis von zumindest einem anorganischen Dickfilm-AC-Elektrolumineszenz (EL)-Element mit zumindest zwei elektrisch leitfähigen flächigen Elektroden, wobei zumindest eine von den zwei flächigen Elektroden weitgehend transparent ausgeführt ist und die mindestens zwei Elektroden eine grafisch gestaltete Kontur aufweisen und eine EL-Emission nur in den Bereichen erfolgt, in denen eine Überdeckung von zwei korrespondierenden Elektroden gegeben ist und zwischen je zwei korrespondierenden Elektroden eine EL-Schicht angeordnet ist und die EL-Emission in den überdeckenden Elektrodenbereichen eine unterschiedliche Emissionsfarbe aufweist und derart bei Betrieb des zumindest einen EL- Elements mit mindestens einer Wechselspannungen ein EL-Leuchtsystem entsprechend der grafischen Gestaltung der mindestens zwei flächigen Elektroden gegeben ist. Weiter wird ein Verfahren zur Herstellung eines mindestens einschichtigen flächigen EL- Leuchtsystems angegeben und es wird die Anwendung als Lampe, als Werbeobjekt, als künstlerisches Gebilde und dergleichen genannt.

Description

Mindestens einschichtiges anorganisches Dickfilm-AC Elektrolumines- zenz-System mit unterschiedlich konturierten und weitgehend transparenten Leitschichten, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung.
Die Erfindung betrifft ein flächiges Eiektrolumineszenz (EL)-Leuchtsystem auf Basis von zumindest einem anorganischen Dickfilm-AC- Elektroiumineszenz (EL)-Element, ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung, Das erfindungsgemäße Elektrolumineszenz (EL)- System zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine Elektrolumineszenz (EL)-Emission nur in den Bereichen stattfindet, in denen eine Ü- berdeckung der jeweils in dem Element verwendeten Elektroden vorliegt.
Durch Anordnung von zumindest zwei EL-Elementen in einer Schichtfolge und der nahezu beliebigen Ausgestaltung der EL-Emissionsbereiche in zumindest zwei unterschiedlichen Ebenen und der Möglichkeit der unter- schiedlichen Farbgebung der EL-Emission beziehungsweise der EL- Emission in Verbindung mit transluzenten Elementen, farbkonvertierenden Elementen beziehungsweise grafischen schichtartigen Gebilden kann eine Vielzahl an ästhetischen Effekten beziehungsweise Animationseffekten erreicht werden. Hierdurch gelingt beispielsweise die im Wesentlichen naturgetreue Wiedergabe eines Tierfells. Darüber hinaus können die zumindest zwei EL-Elemente mit zeitlich variablen Helligkeitswerten und u- berlappenden Leuchtbereichen betrieben werden, so dass derart beispielsweise ein fließendes Wasser dargestellt werden kann.
In der EP 1 026 923 Bl wird eine elektrolumiπeszierende Lampe zum Abstrahlen von Licht in mehreren Farben ausgehend von einer vorderen Oberflächenseite eines transparenten Substrats offenbart. Der dabei vorgesehene Aufbau der Lampe geht aus von einer ersten lichtdurchlässigen Elektrodenschicht an der Rückseite des Substrats, auf welcher eine erste Leuchtstoffschicht und eine dazwischen liegende lichtdurchlässige Elektrodenschicht und eine zweite Leuchtstoffschicht und eine rückwärti- ge Elθktrodenschicht aufgebracht sind. Ferner werden einige Farbstoffe offenbart, die je nach der Anordnung in den diversen Schichten eine entsprechende Farbgebung bewirken, wobei der Farbstoff, der sich näher an der rückwärtigen Elektrode der wenigstens zwei Elemente befin- det, eine Farbe mit einer längeren Wellenlänge als der entferntere Farbstoff aufweist.
In dieser Druckschrift wird demzufolge ein mehrfarbiges und mehrschichtiges EL-Lampensystem mit vollfiächigen lichtdurchlässigen Elektroden- schichten offenbart, welches jedoch keine flächig diskontinuierliche, d.h. flächig unterbrochene, Elektroiumineszenz-Emission zeigt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Elektrolumineszenz-System bereitzustellen, bei dem eine Elektroiumineszenz-Emission vorzugsweise nur in spezifischen zuvor definierten bzw. festlegbaren Bereichen, d.h. insbesondere nicht vollflächig, bei teütransparenter Umgebung erfolgt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein mindestens einschichtiges Elektro- lumineszenz (EL)-Leuchtsystem auf Basis von zumindest einem anorgani- sehen Dickfilm-AC Elektrolumineszenz-Element (EL-Element),
Das in dem erfindungsgemäßen mindestens einschichtigen Elektrolumi- neszenz (EL)-Leuchtsystem mindestens eine verwendete EL-Element weist dabei zumindest zwei elektrisch leitfähige flächige Elektroden auf, wobei diese Elektrodenflächen so zueinander angeordnet sind, dass keine vollständige Überdeckung der Elektrodenflächen vorliegt. Hierdurch wird erreicht, dass die EL-Emission nur in den Bereichen erfolgt, in denen eine Überdeckung der zwei korrespondierenden Elektrodenflächenelemente gegeben ist.
Die in den jeweiligen EL-Elementen verwendeten Elektroden können im Rahmen der vorliegenden Erfindung grafisch gestaltet sein.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer nicht vollständi- gen Überdeckung der Elektroden verstanden, dass sich im Allgemeinen 1 bis 99 %, vorzugsweise 5 bis 90 %, besonders bevorzugt 1 0 bis 85 %, ins- besondere 1 5 bis 80 %, speziell 20 bis 70 %, der jeweiligen mindestens zwei korrespondierenden Elektroden überdecken.
Im Rahmen dieser Erfindung kann jede Kombination von zwei Elektroden- flächenelementen, die mindestens eine Elektrolumineszenz-Schicht und gegebenenfalls eine Isolationsschicht (Dielektrizitätsschicht) einschließen, als Elektrolumnineszenskondensator zur Erzeugung von Leuchteffekten verwendet werden (Eiektrolumineszenz (EL)-Anordnung). Ist diese EL-
Anordnung auf einem Substrat aufgebracht und mit einer Schutzschicht oder einer Folie versehen, spricht man von einem Eiektrolumineszenz (EL)-
Element.
Zur Erreichung einer sogenannten „floatenden Elektrode", d.h . einer nicht potentialgebundenen Elektrode, werden zwei Elektroden an Wechsel- Spannung derart angeschlossen, dass sie gegensätzlich geladen sind, wobei sich die Elektroden vorzugsweise nicht vollständig überlappen. Die Elektroden sind in einer Ebene oder in verschiedenen Ebenen angeordnet und werden mit einer darüber, dazwischen oder darunterliegenden dritten oder weiteren Elektrode bzw. Elektroden in Wechselwirkung gebracht. Zwischen den Elektroden sind eine Elektroiumineszenz-Schicht oder mehrere Elektroiumineszenz-Schichten angeordnet, damit Leuchteffekte entstehen können.
Die verschiedenen Elektroden können in vielfältigen Kombinationen von galvanischer Kopplung oder Trennung angesteuert werden. Eine „floatende Elektrode11 wird dabei durch eine galvanische Trennung von den beiden an Wechselspannung angeschlossenen Elektroden angesteuert.
Das erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Leuchtsystem kann ein oder mehrere EL-Elemente umfassen. Umfasst das erfindungsgemäße Eiektrolumineszenz- Leuchtsystem ein EL-Element, so wird sie als einschichtig bezeichnet, d.h. im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Elektro- lumineszenz-Element in der Eiektrolumineszenz- Leuchtsystem als eine Schicht definiert. Sind mehrere Elektrolumineszenz-Elemente in dem er- findungsgemäßen Elektrolumineszenz-Leuchtsystem vorgesehen, so wird das Eiektrolumineszenz-Leuchtsystem entsprechend als mehrschichtig bezeichnet.
Der übrige Aufbau des erfindungsgemäßen Eiektrolumineszenz-Systems entspricht demjenigen Aufbau üblicher, aus dem Stand der Technik bekannter Systeme.
Daher wird zwischen je zwei korrespondierenden Elektroden einer Elektro- lumineszenz-Anordung im Allgemeinen eine EL-Schicht angeordnet, wo- bei die EL-Emissionen - wie bereits dargelegt - nur in den sich überdeckenden Eiektrodenbereichen auftreten. Die Emissionsfarbe kann dabei je nach Aufbau der Pigmentschicht ein- oder mehrfarbig sein.
Darüber hinaus kann das Elektrolumineszenz-System durch die graphische Gestaltung von zumindest einer der beiden zumindest erforderlichen E- lektroden pro Elektrolumineszenz-Element verändert und gestaltet werden.
Beim Betrieb des zumindest einen EL-Elements mit zumindest einer Wech- selspannung wird damit durch das erfindungsgemäße EL-System eine der grafischen Gestaltung der flächigen Elektroden entsprechende Elektrolu- mineszenz-Emission erreicht. Ferner können durch Anlegen variierender Wechselspannungen bezüglich Spannungshöhe und gegebenenfalls der Frequenz unterschiedliche dynamische Leuchteffekte erzielt werden. Die- se Leuchteffekte sind insbesondere dann ausgeprägt, wenn das erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-System mindestens zwei Elektrolumi- neszenz-Elemente aufweist, welche unabhängig voneinander angesteuert werden.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung derartiger mehrschichtiger flächiger erfindungsgemäßer EL- Leuchtsysteme mittels Siebdruck. In einer besonderen Ausführungsform wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren das EL-Leuchtsystem einer dreidimensionalen Verformung, beispielsweise durch das Einlegen in ein Spritzgusswerkzeug unter Ausbildung eines 3D-EL-Leuchtsysteπns bei- spielsweise mit angeformtem thermoplastischem Kunststoff-Formteil, unterzogen.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen EL-Systems als Lampe, als Werbeobjekt, als künstlerisches Gebilde und dergleichen.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungsfiguren näher beschrieben. Dabei ist anzumerken, dass die in der Figurenbeschreibung gemachten Ausführungen auch auf Systeme übertragbar sind, in welchen eine andere Anzahl an Elektrolumines- zenz-Elementen in das erfindungsgemäße Elektrolumineszenz- Leuchtsystem als in den Ausführungsbeispielen angegeben vorhanden sein können. Ebenso können die vorstehend genannten und noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemάß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden, Die erwähnten Ausführungsbeispiele sind nicht abschließend zu verstehen und haben beispielhaften Charakter.
Dabei beziehen sich die Ausführungen zu den Figuren auf Elektrolumines- zenz-Systeme, welche im Allgemeinen die folgenden Funktionsschichten umfassen, wobei in einigen Ausführuπgsformen auch auf einzelne Funktionsschichten verzichtet werden kann; a) eine transparente oder nicht-transparente Rückelektrode als Komponente BE; b) eine erste Isolationsschicht als Komponente BD; c) eine Schicht, enthaltend mindestens eine durch ein elektrisches Feld anregbare Leuchtsubstanz, als Komponente BC; d) gegebenenfalls eine weitere Isolationsschicht als Komponen- te BB; und e) eine mindestens teilweise transparente Deckelektrode ( = Frontelektrode) als Komponente BA.
Die erfindungsgemäß vorgesehenen Elektrolumineszenz-Systeme basieren somit im Allgemeinen auf einem anorganischen Dickfilm-AC-Element, welches beispielsweise mit herkömmlichen Fiαchbett- und Zyiindersieb- druckαnlαgen hergestellt werden kann. Damit ist die Herstellung des erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Systems auf einfache Weise unter Anwendung von herkömmlichen und verfügbaren Vorrichtungen möglich.
in den Figuren zeigt
Figur 1 : einen schematischen Schnitt eines beispielhaften erfindungsgemäßen EL-Systems (1 ) auf Basis von zumindest einem anorganischen Dickfilm-AC-Elektrolumineszenz (EL)-Element
(2, 3),
Figur 2; eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes EL-
Leuchtelement (2, 3, 34) mit den Leuchtfeldern (36,37),
Figur 3: eine schematische Draufsicht auf die konturierte Frontelektrode (42) eines erfindungsgemäßen EL-Leuchtsystems und
Figur 4: eine schematische Draufsicht auf die konturierte Rückeiekt- rode (43) eines erfindungsgemäßen EL-Leuchtsystems.
Beschreibung der Figuren:
In Figur 1 wird ein schematischer Schnitt eines beispielhaften erfindungs- gemäßen EL-Leuchtsystems ( 1 ) auf Basis von zumindest zwei anorganischen Dickfilm-AC-Elektrolumineszenz (EL)-Elementen (2, 3) dargestellt, Das erfindungsgemäße EL-Leuchtsystem kann im Allgemeinen eine beliebige Anzahl an anorganischen Dickfilm-AC-Elektrolumineszenz-(EL)- Elementen umfassen und ist nicht auf die Gegenwart von zwei Elektrolu- mineszenz-Elementen, wie in Figur 1 beispielhaft gezeigt, beschränkt.
Erfindungsgemäß bevorzugt werden in dem Elektrolumineszenz- Leuchtsystem dabei 1 bis 4, besonders bevorzugt 1 bis 2 oder 3 EL-EIe- mente verwendet, da der Schichtaufbau aufwändig ist und der Leuchtef- fekt bei zunehmender Anzahl an Schichten und Elektrolumiπeszeπz- Elementen ungünstiger wird, da die einzelnen Elektrodenschichten und EL-Schichten keine 1 00 %ige Lichtdurchlässigkeit bieten. Jedoch ist das Grundprinzip erfiπdungsgemάß auf eine beliebige große Anzahl an EL- Elementen erweiterbar, Zwischen den einzelnen Elektroiumineszenz- Elementen kann eine Isolationsschicht angeordnet werden, welche in der Figur 1 mit dem Bezugszeichen (44) zwischen den zwei Elektrolumines- zenz-Elementen (2) und (3) gekennzeichnet ist. Darüber hinaus ist es auch möglich, auf die Isolationsschicht (44) zu verzichten, wenn die Konturen der zweiten Elektrode (23) und dritten Elektrode (24) identisch sind, d.h, wenn die zweite und die dritte Eiektrode zusammenfallen, d.h. eine einzige Elektrode bilden. Dieser prinzipielle Aufbau kann auch für eine oder mehrere Folgeschichten gelten, d.h. das die unmittelbar benachbarten Elektroden unmittelbar benachbarter EL-Elemente eine einzige Elektrode bilden können,
Das Grundprinzip eines derartigen EL-Leuchtsystems (1 ) kann mit einer Lichtemission in beide Richtungen, also nach oben (28, 29, 30) und derart sichtbar für einen oberen Beobachter (26) und nach unten (281, 29', 30') und derart sichtbar für einen unteren Beobachter (27) ausgebildet werden. Es kann aber auch nur nach einer Seite abstrahlend, beispiels- weise in Richtung des oberen Beobachters (26) oder in Richtung des unteren Beobachters (27), ausgebildet werden und in diesem Fall kann die untere Eiektrode und/oder die untere Isolationsschicht nicht durchscheinend opak ausgebildet sein (Elektrolumineszenz-Emission sichtbar für den oberen Beobachter (26)) oder aber es kann die obere Elektrode und/oder die obere Isolationsschicht nicht durchscheinend opak ausgebildet sein (Elektrolumineszenz-Emission sichtbar für den unteren Beobachter (27)).
In diesem schematischen Schnitt der Figur 1 ist wegen der einfacheren Darstellung lediglich ein EL-Emissionsbereich 1 (31 , 31 ') des oberen EL- Elements 1 (2) und ein EL-Emissionsbereich 2 (32, 32') des unteren EL- Elements 2 (3) dargestellt. Des Weiteren ist die Darstellung so gewählt, dass die beiden EL-Emissionsbereiche (31 , 31 ', 32, 32') einen Überlappungsbereich (33, 33') aufweisen. Diese Wahl der einzelnen Emissionsbereiche ist in dieser Figur jedoch willkürlich gewählt und kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung beliebig verändert werden. Die Emissioπsfαrben werden dabei durch die Wahl der EL-Pigmente (EL- Phosphore, Elektrolurninophore) (1 6, 1 7) in den EL-Schichten (1 2, 1 3} bestimmt, Die in einer der Elektroiumineszenz-Schichten verwendeten E- lektrolumineszenz-Pigmente weisen im Allgemeinen eine Dicke von 1 bis 50 μm, vorzugsweise 5 bis 25 μm, auf.
Dickfilm-AC-EL-Elemente umfassen häufig zinksulfidische Elektro- luminophore, welche jedoch speziell bei höheren Temperaturen und einer Wasserdampfumgebung, einer sehr starken Degradation unterliegen. Daher werden für langlebige Dickfilm-AC-Elektrolumineszenz-Elemente im Allgemeinen mikroverkapselte EL-Pigmente verwendet. Es ist jedoch e- benfalls möglich, in den EL-Elementen der vorliegenden Erfindung nicht mikroverkapselte Pigmente einzusetzen, wie nachstehend weiter ausgeführt wird.
Elektroiumineszenz-Schichten
Die folgenden Ausführungen gelten für die Elektroiumineszenz-Schichten von allen Elektrolumineszenz-Elementen, die in dem erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-System verwendet werden, wobei die einzelnen E- lektrolumineszenz-Schichten gleich oder verschieden sein können.
Das erfindungsgemäß verwendete Elektrolumineszenz-Element umfasst mindestens eine Elektrolumineszenz-Schicht als Schicht BC. Die Schicht BC kann auch aus mehreren Schichten mit Elektrolumineszenz-Effekt gebildet werden.
Die mindestens eine Elektrolumineszenz-Schicht BC ist im Allgemeinen zwischen der Deckelektrode (Komponente BA) bzw. gegebenenfalls einer dielektrischen Schicht (Komponente BB) und der dielektrischen Schicht (Komponente BD) angeordnet. Dabei kann die Elektrolumineszenz-Schicht unmittelbar im Anschluss an die dielektrischen Schichten BB und BD angeordnet sein oder es können gegebenenfalls eine oder mehrere weitere Schichten zwischen den jeweiligen dielektrischen Schichten BB und BD und der Elektrolumineszenz-Schicht BC angeordnet sein. Bevorzugt ist die Elektrolumineszeπz-Schicht BC unmittelbar im Aπschluss an die dielektrischen Schichten BB und BD angeordnet.
Die mindestens eine ESektrolumineszenz-Schicht kann auf der gesamten Innenfläche der Deckelektrode (Komponente BA) bzw. Isolationsschicht (Komponente BD) angeordnet sein oder auf einer oder mehreren Teilflächen der Deckelektrode angeordnet sein. In dem Fall, in welchem die Eiektrolumineszenz-Schicht nicht geschlossen, sondern auf mehren Teilflächen, beispielsweise der Deckelektrode, angeordnet ist, haben die Teilflächen im Allgemeinen einen Abstand von 0,5 bis 500 mm, bevorzugt von 0,5 bis 50,0 mm, besonders bevorzugt 1 bis 5 mm voneinander.
Darüber hinaus ist es in den erfindungsgemäß verwendeten Elektrolumi- neszenz-Elementen möglich, dass die Elektroiumineszenz-Schicht aus zwei oder mehreren nebeneinander angeordneten Elektrolumineszenz- Schichtelementen mit unterschiedlichen EL-Pigmenten besteht, so dass unterschiedliche Farben durch das EL-Element erzeugt werden können.
Die Eiektrolumineszenz-Schicht ist im Allgemeinen aus einer Bindemittel- matrix mit darin homogen dispergierten EL-Pigmenten aufgebaut. Die Bindemittelmatrix wird im Allgemeinen so gewählt, dass ein guter Haftverbund auf der Deckelektrodenschicht (Komponente BA) bzw. der dielektrischen Schicht (Komponente BB) und der dielektrischen Schicht (Komponente BD) gegeben ist. In einer bevorzugten Ausführung werden dabei auf PVB oder auf PU basierende Systeme verwendet. Neben den Elektrolumineszenz-Pigmenten können gegebenenfalls noch weitere Zusätze in der Bindemittelmatrix vorliegen, wie farbkonvertierende organische und/oder anorganische Systeme, Farbzusatzstoffe für einen Tag- und Nacht-Lichteffekt und/oder reflektierende und/oder Licht absorbie- rende Effektpigmente, wie Aluminiumflakes, Glasflakes oder Mica- Plateletts. Im Allgemeinen beträgt der Anteil der Elektrolumineszenz- Pigmente an der Gesamtmasse der Eiektrolumineszenz-Schicht (Füllgrad) 20 bis 75 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 70 Gew.-%. Die in der Elektroiumineszenz-Schicht verwendeten Elektroiumineszenz- Pigmente weisen im Allgemeinen eine Dicke von 1 bis 50 μm, vorzugsweise 5 bis 25 μm auf .
Dickfilm-AC-EL-Eiemente sind seit Destriau 1 947 bekannt und werden meist mittels Siebdruck auf ITO-PET Folien appliziert. Da zinksulfidische Eiektroiuminophore im Betrieb, speziell bei höheren Temperaturen und einer Wasserdampfumgebung, eine sehr starke Degradation aufweisen, werden heute für langlebige Dickfüm AC-EL Lampenaufbauten im Allge- meinen mikroverkapselte EL-Pigmente verwendet. Es ist jedoch ebenfalls möglich, in dem erfindungsgemäß verwendeten Elektroiumineszenz- Element nicht mikroverkapselte Pigmente einzusetzen, wie nachstehend weiter ausgeführt wird.
Geeignete Elektrolumineszenz-Siebdruckpasten werden im Allgemeinen auf Basis anorganischer Substanzen aufgebaut. Geeignete Substanzen sind z, B. hochreine ZnS-, CdS-, ZnxCd1. XS xS-Verbindungeπ der Gruppen IiB und IV des Periodensystems der Elemente, wobei besonders bevorzugt ZnS eingesetzt wird. Die vorstehend genannten Substanzen können dotiert oder aktiviert werden und gegebenenfalls des Weiteren coaktiviert werden. Zur Dotierung werden z.B. Kupfer und/oder Mangan eingesetzt. Die Coaktivierung erfolgt z.B. mit Chlor, Brom, lod und Aluminium . Der Gehalt an Alkali- und Selteπ-Erd-Metallen ist in den vorstehend genannten Substanzen im Allgemeinen sehr gering, falls diese überhaupt vorliegen. Ganz besonders bevorzugt wird ZnS eingesetzt, das bevorzugt mit Kupfer und/oder Mangan dotiert beziehungsweise aktiviert wird und bevorzugt mit Chlor, Brom, lod und/oder Aluminium coaktiviert wird.
Übliche Elektrolumineszenz-Emissionsfarben sind gelb, grün, grün-blau, blau-grün und weiß, wobei die Emissionsfarbe weiß oder rot durch Mischungen geeigneter EL-Pigmente oder durch Farbkonversion erzeugt werden kann . Die Farbkonversion kann im Allgemeinen in Form einer konvertierenden Schicht und/oder der Beimengung entsprechender Farbstoffe und Pigmente in den polymeren Binder der Siebdruckfarben bezie- hungsweise der polymeren Matrix, in welche die Elektrolumineszenz- Pigmente eingebaut sind, erfolgen. Die zur Herstellung der Elektrolumineszenz-Schicht eingesetzte Sieb- druckmαtrix ist im Ailgemeinen mit lasierenden, farbfilternden oder mit tarbkonvertierenden Farbstoffen und/oder Pigmenten versehen. Auf diese Weise kann eine Emissionsfarbe Weiß oder ein Tag-Nacht-Lichteffekt ge- neriert werden .
In einer weiteren Ausführungsform werden in der Elektrolumineszenz- Schicht Pigmente eingesetzt, die eine Emission im blauen Wellenlängenbereich von 420 bis 480 nm aufweisen und gegebenenfalls mit einer farbkonvertierenden Mikroverkapseiung versehen sind. Auf diese Weise kann ebenfalls die Farbe Weiß emittiert werden,
Zusätzlich weist die AC-P-EL Siebdruckmatrix bevorzugt wellenlängenkonvertierende anorganische feine Partikel auf Basis von Europium (II) akti- vierten Erdalkali-ortho-Silikat Silikat-Phosphoren, wie (Ba, Sr, Ca)2SiO4IEu2 + , oder sowie YAG YAG-Phosphoren, wie Y3AI5O12ICe3 + , oder Tb3AI5O12:Ce3 + , oder Sr2GaS4: Eu2+, oder SrSiEu2 + , oder {Y,Lu, Gd, Tb)3(AI, Sc, Ga)5O12)Ce3 + oder (Zn,Ca,Sr)(S,Se) : Eu2+ auf. Auch auf diese Weise kann ebenfalls eine weiße Emission erzielt werden.
Entsprechend dem Stand der Technik können die vorstehend genannten EL-Pigmente mikroverkapselt werden. Durch die anorganische Mikrover- kapselungstechnologie sind gute Halbwertszeiten erzielbar. Beispielhaft sei hier das Elektrolumineszenz-Siebdrucksystem Luxprint® for EL der Firma E. L du Pont de Nemours and Companies genannt. Organischen Mikrover- kapselungstechnologien und Folienhüll-Laminate auf Basis der diversen thermoplastischen Folien sind grundsätzlich ebenfalls geeignet.
Geeignete zinksulfidische mikroverkapselte EL-Pigmente werden von der Firma Osram Sylvania, Inc. Towanda unter dem Handelsnamen GIa- cierGLO® Standard, High Brite® und Long Life® und von der Firma Durei
Division der Rogers Corporation unter den Handelsnamen 1 PHSOOl ® High-
Efficiency Green Encapsulated EL Phosphor, 1 PHS002® High-Efficiency
Blue-Green Encapsulated EL Phosphor, 1 PHS003® Long-Life Blue Encapsu- lated EL Phosphor und 1 PHS004® Long-Life Orange Encapsulated EL
Phosphor angeboten . Die mittleren Teilchendurchmesser der in der Elektrolumineszenz-Schicht verwendeten mikroverkαpselten Pigmente betragen im Ailgemeinen 15 bis 60 μm, bevorzugt 20 bis 35 μm.
In der Elektrolumineszenz-Schicht des erfindungsgemäß verwendeten E- lektrolumineszenz-Elements können, wie bereits erwähnt, auch nicht mik- roverkapselte feinkörnige Elektrolumineszenz-Pigmente, bevorzugt mit einer hohen Lebensdauer, eingesetzt werden. Geeignete nicht mikrover- kapseite feinkörnige zinksulfidische Elektrolumineszenz-Phosphore sind z.B. in US 6,248,261 und in WO 01 /34723 offenbart, dessen diesbezügliche Offenbarung durch Bezugnahme in die vorliegende Erfindung eingeschlossen wird. Diese weisen bevorzugt ein kubisches Kristallgefüge auf. Die nicht mikroverkapselten Pigmente haben bevorzugt mittlere Teilchendurchmesser von 1 bis 30 μm, besonders bevorzugt 2 bis 1 5 μm, ganz besonders bevorzugt 5 bis 10 μm.
Speziell nicht mikroverkapselte Elektrolumineszenz-Pigmente können mit kleineren Pigmentabmessungen bis unter 10 μm verwendet werden,
Den gemäß der vorliegenden Anmeldung verwendeten Ausgangsmaterialien für die Elektrolumineszenz-Schicht, wie beispielsweise den Siebdruckfarben, können somit auch unverkapsette Pigmente, bevorzugt unter Berücksichtigung der spezieilen hygroskopischen Eigenschaften der Pigmente, bevorzugt der ZnS-Pigmente, beigemengt werden. Dabei wer- den im Allgemeinen Bindemittel verwendet, die einerseits eine gute Adhäsion zu sogenannten 1TO-Schichten (Indium-Zinn-Oxid) oder zu intrinsisch leitfähigen polymeren transparenten Schichten haben, und des Weiteren gut isolierend wirken, das Dielektrikum verstärken und damit eine Verbesserung der Durchschlagsfestigkeit bei hohen elektrischen FeId- stärken bewirken, und zusätzlich im ausgehärteten Zustand eine gute Wasserdampfsperre aufweisen und die Phosphorpigmente zusätzlich schützen und lebensdauerveriängernd wirken.
Die Halbwertzeiten der geeigneten Pigmente in der Elektrolumineszenz- Schicht, also jene Zeit, in der die Initialheüigkeit des erfindungsgemäß verwendeten Elektrolumineszenz-Elements auf die Hälfte abgesunken ist. betragen im Allgemeinen bei 1 00 bzw. 80 Volt und 400 Hertz 400 bis 7000 Stunden.
Die Helligkeitswerte (Elektrolumineszenz-Emission) betragen im Allgemei- πen 1 bis 200 Cd/m2, besonders bevorzugt 1 bis 1 00 Cd/m2, insbesondere im Bereich von 5 bis 70 Cd/m2.
Es können jedoch auch Pigmente mit längeren oder kürzeren Halbwertszeiten und höheren oder niedrigeren Helligkeitswerten in der Elektrolumi- neszenz-Schicht des Elektrolumineszenz-Elements, welches in der erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Anordnung verwendet wird, eingesetzt werden.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die in der Elektrolumineszenz-Schicht vorliegenden Pigmente einen derart kleinen mittleren Teilchendurchmesser auf, beziehungsweise einen derart geringen Füllgrad in der Elektrolumineszenz-Schicht, beziehungsweise die einzelnen Elektroiumineszenz-Schichten sind geometrisch derart klein ausgeführt, beziehungsweise der Abstand der einzelnen Elektrolumines- zenz-Schichten wird derart groß gewählt, so dass das Elektrolumineszenz- Element bei nicht elektrisch aktivierter Leuchtstruktur als zumindest teilweise durchsichtig gestaltet ist beziehungsweise eine Durchsicht gewährleistet ist, Geeignete Pigmentteiicheπdurchmesser, Füllgrade, Abmessungen der Leuchtelemente und Abstände der Leuchtelerrtente sind vorste- hend genannt.
in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Elektrolumineszenz-Schicht Pigmente verschiedener Farben auf, In diesem Fall weist die Elektrolumineszenz-Schicht vorzugsweise zwei, beson- ders bevorzugt drei, insbesondere vier, speziell fünf, noch spezieller sechs, Pigmente unterschiedlicher Farbe auf. Dadurch kann die Pigmentschicht mehrfarbig ausgestaltet sein. Die verschiedenfarbigen Pigmente können derart in der Elektrolumineszenz-Schicht angeordnet sein, dass sich in dieser Schicht unterschiedlich gefärbte Flächen, Konturen und/oder Strukturen abbilden. In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungstorm basiert die Elektrolumineszenz-Schicht in dem Elektrolumineszenz-Element auf einem die Farbe Grün emittierenden EL-Pigment und in der Elektrolumineszenz- Schicht homogen dispergierter Farbkonversionspigmente. Hierfür kommen beispielsweise Farbkonversionspigmente "EL Color Converting Pigmenten FA-OOO Series'1 der Firma Sinloihi Co., Ltd. Japan in Frage. Möglich ist auch die Beimengung eines farbkonvertierenden Stoffes, wie Rhodamin, so dass eine weiße Emission erreicht wird.
Durch die Verwendung von mindestens zwei Elektroiumineszenz- Elementen in einem Elektrolumineszenz-System ist darüber hinaus ein örtlich und wellenlängenmäßig unterschiedliches Leuchtfeld durch die Wahl mindestens zweier nebeneinander angeordneten Elektrolumineszenz- Schichten mit unterschiedlichen EL-Pigmenten möglich. Derart kann ein örtlich und wellenlängenmäßig unterschiedliches Leuchtfeld erreicht werden.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die E- iektrolumineszenz-Schicht selbst konturiert und/oder strukturiert. Dabei ist es möglich, dass die Elektrolumineszenz-Schicht nicht in der ganzen Schichtebene mit Pigment ausgefüllt ist. Die nicht mit Pigment ausgefüllten Bereiche der Elektrolumineszenz-Schicht können dabei mit transparentem, opaken, und/oder undurchsichtigem Isolationsmaterial zu einer geschlossenen Schicht aufgefüllt sein. Die mit transparenten, opaken und/oder undurchsichtigen Isolationsmaterial aufgefüllten Bereiche können ihrerseits konturiert und/oder strukturiert sein.
Wenn das erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Leuchtsystem mehr als zwei Elektrolumineszenz-Elemente umfasst, ist es erfindungsgemäß bevor- zugt, dass sich die mit Pigment ausgefüllten Bereiche der Elektrolumineszenz-Schicht nicht oder nur teilweise überlappen,
Wenn das erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Leuchtsystem mehr als zwei Elektrolumineszenz-Elemente umfasst, ist es außerdem erfindungs- gemäß bevorzugt, dass sich insbesondere mit unterschiedlichem Material gefüllte Bereiche zweier oder mehrerer Elektrolumineszenz-Elemente überdecken oder zumindest überlappen. So können beispielsweise mit Pigment einer bestimmten Farbe ausgefüllte Bereiche in der einen Schicht mit Bereichen in einer anderen Schicht überlappen, die mit andersfarbigem Pigment und/oder mit transparenten, opaken und/oder un- durchsichtigem Isolationsmaterial aufgefüllt sind.
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform basiert die Elektrolumineszenz-Schicht in dem Elektrolumieszenz-Element auf einem grün emittierenden EL-Pigment und in der Elektrolumineszenz-Schicht homogen dispergierter Farbkonversionspigmente, Hierfür kommen beispielsweise Farbkonversionspigmente "EL Color Converting Pigmenten FA- 000 Series" der Firma Sinloihi Co., Ltd. Japan in Frage. Möglich ist auch die Beimengung eines farbkonvertierenden Stoffes wie Rhodamin, so dass eine weiße Emission erreicht wird. Des Weiteren können in die poly- mere Bindemittelmatrix farbkonvertierende Beimengungen gefügt werden. Dadurch können derart Welienlängenverschiebungen um einige 10 bis etwa 1 00 nm im Sinne einer Stokes-Verschiebung erzielt werden. Weiter können farbfilternde lasierende beziehungsweise transiuzente grafische Schichten (6, 7, 1 4, 1 5) zur Gestaltung der Emissionsfarben verwen- det werden. Diese grafischen Druckschichten (6, 7, 14, 1 5) können auch maskierende opake Eigenschaften aufweisen oder spiegelnde beziehungsweise halbversptegelnde Eigenschaften . Mit diesen Druckschichten (6, 7, 14, 1 5) können darüber hinaus Tag-Nacht-Effekte generiert werden. Des Weiteren können in diesen Druckschichten lumineszierende organi- sehe Stoffe und anorganische Pigmente verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-System wird durch eine E- lektrolumineszeπz-Spannungsversorgung mit einer Wechseispannungsfre- quenz im Bereich von 200 Hz bis über 1 .000 Hz betrieben.
Wie bereits ausgeführt, ist es für das erfindungsgemäße Elektrolumines- zenz-Leuchtsystem von Vorteil, wenn das Elektrolumineszenz-System flexibel ausgebildet ist. Die Elektrolumineszenz-Schicht wird daher bevorzugt siebdrucktechnisch hergestellt, da sich hierdurch eine gute Fiexibiiität und Faltbarkeit der resultierenden Elektrolumineszenz-Schicht ergibt. Da- bei wird eine polymere elastische Bindemittelmatrix, bevorzugt auf PoIy- urethanbasis und ganz bevorzugt in einer zweikomponentigen Ausführungsform, verwendet, In diesem Bindemittelpolymer sind dann die zinksulfidischen EL-Pigmente dispergiert.
Das erfindungsgemäß vorgesehene Elektrolumineszenz-System auf Basis zinksulfidischer Dickfilm- Wechselstrom Wechselstrom-Elektrolumineszenz ist somit ein Elektrolumineszenz-System, welches für die geforderte Flexibilität beziehungsweise Verformbarkeit besonders geeignet ist.
Isolationsschicht bzw. Dielektrizitätsschlcht
Die folgenden Ausführungen gelten für die Isolationsschichfen (Dielektrizi- tätsschichten) von allen Elektrolumineszenz-Elementen, die in dem erfin- dungsgemäßen Elektrolumineszenz-System verwendet werden, wobei die einzelnen Isolationsschichten gleich oder verschieden sein können.
Herstelltechnisch kann die Isoiationsschicht (4) oder die Isolationsschicht (5) als Drucksubstratfolie verwendet werden. In einer alternativen erfin- dungsgemäßen Ausführungsform kann auch eine Isoiationsschicht als Zwischenfolie ein- oder auflaminiert werden; dadurch kann der Ferti- gungsprozess vereinfacht und/oder die dreidimensionale Verformbarkeit des resultierenden erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Leuchtsystems verbessert werden.
Im Folgenden werden die Isolationsschichten (4, 5) in der Form von transparenten Folien als Drucksubstrat beschrieben. Selbstredend ist, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wenn das erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Leuchtsystem mehr als zwei Elektrolumineszenz- Elemente umfasst, auch mehr als nur die zwei Isolationsschichten (4, 5) umfassen kann. Die im Folgenden offenbarte Beschreibung der Isolationsschicht gilt in diesem Fall auch für alle weiteren Isolationsschichten,
Die Isolationsfolie (4, 5} wird im Einzelnutzen oder Mehrfachnutzen in Bo- genform oder in Rollenform mit einer Dicke von im Allgemeinen 5 μm bis zu 2 mm, vorzugsweise mit einer Dicke von 20 μm bis 500 μm, besonders bevorzugt mit einer Dicke von 70 μm bis 250 μm, ganz besonders bevorzugt mit einer Dicke von 75 μm bis 1 75 μm verwendet. Die Isolationsfolie (4, 5) ist vorzugsweise transparent und kann hochglänzende, matte, seidenmatte und/oder texturierte Oberflächen aufweisen. Die Oberfläche der Isolationsschicht (4, 5) zum Beobachter (26, 27) kann überdies ent- spiegelt ausgeführt sein oder mit einer sogenannten „Hartcoat"- Beschichtung versehen sein. Darüber hinaus kann sie grundsätzlich noch zusätzlich grafisch bedruckt ausgeführt verwendet. Als Folienmaterialien werden üblicherweise Polycarbonat (PC), PET, PET-G, PMMA, PVC oder PVF (Tedlar®) oder beliebige Blends aus den zuvor genannten Polymeren verwendet,
Die Folie (4) sollte überdies eine ausreichende Temperaturbeständigkeit ohne zu große Schrumpfung aufweisen, da während der Trocknung der einzelnen Schichten eine erhöhte Temperatur die Trocknungsdauer wesentlich beeinfiusst. Darüber hinaus können auch vorgetemperte Folien (4) verwendet werden, bei welchen das Schrumpfungsproblem bezüglich der exakten Positionierung der einzelnen Druckschichten im Wesentlich reduziert ist.
Die Folie (4) kann unterseitig mit einer grafischen Gestaltung im Sinne von maskierenden, lasierenden beziehungsweise transluzenten Schichten versehen werden.
Entsprechende Dielektrizitätsschichten können auch ausgehend von dielektrisch wirkenden Pulvern, wie beispielsweise Bariumtitanat, welche vorzugsweise in fluorenthaltenden Kunststoffen oder in auf cyanbasierenden Harzen dispergiert sind, erhalten werden. Beispiele für besonders geeignete Teilchen sind Bariumtitanat-Teilchen im Bereich von bevorzugt 1 ,0 bis 2,0 μm, Diese können bei einem hohen Füllgrad eine relative Dielektrizitätskonstante von bis zu 1 00 ergeben.
Die Dielektrizitätsschicht in dem Fall von dielektrisch wirkenden Pulvern weist eine Dicke von im Allgemeinen 1 bis 50 μm, vorzugsweise 2 bis 40 μm, besonders bevorzugt 5 bis 25 μm, speziell 8 bis 20 μm, auf. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist auch diese Schicht vorzugsweise flexibel und faltbar ausgebildet. Dieses wird beispielsweise durch eine auf Polyurethan basierende und ganz besonders durch eine zwei- komponentige PU-Siebdruckfarbe erreicht, wobei zur Erhöhung der relati- ven Dielektrizitätskonstante Barium-Titanσt (BaTiO3)-Pigmente der oben erwähnten Art beigefügt werden können. Derart kann eine relative Dielektrizitätskonstante von 30 bis 200 erreicht werden. Da derartige BaTiO3- Beimengungen eine opak weißliche Schicht bewirken, kann diese Schicht auch für die Reflektion der Elektrolumineszenz-Emission verwendet wer- den. Falls zusätzlich zur Elektrolumineszenz-Emission nach oben noch eine Elektrolumineszenz-Emission nach unten erforderlich ist, dann sollte keine BaTiO3-Betmengung erfolgen. Die Dielektrikumsschicht kann auch zweifach oder mehrfach ausgeführt werden, da speziell beim Siebdruck der Einbau von kleinen Luftbläschen (Micro-bubbles) nicht vermieden werden kann und bei einem zweifachen Siebdruck dieses Problem gelöst werden kann.
Die folgenden Ausführungen gelten für die Elektroden von allen Elektro- lumineszenz-Elementen, die in der erfindungsgemäßen Elektrolumines- zenz-Anordnung verwendet werden, wobei die einzelnen Elektroden gleich oder verschieden sein können ,
Die Elektrode (8) wird vorzugsweise mittels Siebdruck angeordnet und kann graphisch konturiert sein. Auch die übrigen im Rahmen der vorlie- genden Erfindung verwendeten Elektroden werden im Allgemeinen mittels Siebdruck appliziert und können ebenfalls graphisch konturiert sein . Im Folgenden werden die für die Elektroden verwendeten Materialien näher beschrieben :
Geeignete elektrisch leitende Materialien für die Elektroden sind dem Fachmann an sich bekannt, Grundsätzlich bieten sich bei der Herstellung von Dickfilm-EL-Elementen mit Wechselspannungsanregung mehrere Arten von Elektroden an, Zum einen handelt es sich um im Vakuum auf Kunststofffolien gesputterte oder aufgedampfte Indium-Zinn-Oxid- Elektroden (Indium-Tin-Oxide, ITO), Sie sind sehr dünn (einige 1 00 Ä) und bieten den Vorteil einer hohen Transparenz bei einem relativ geringen Flächenwiderstand (ca, 60 bis 600 Ω).
Ferner können Druckpasten mit !TO oder ATO (Antimon-Tin-Oxide, Anti- mon-Zinn-Oxid) oder intrinsisch leitfähige transparente Polymerpasten verwendet werden, aus welchen flächige Elektroden mittels Siebdruck erzeugt werden, Bei einer Dicke von ca . 5 bis 20 μm bieten derartige E- lektroden eine nur geringere Transparenz bei hohem Flächenwiderstand (bis 50 kΩ). Sie sind weitgehend beliebig applizierbar, und zwar auch auf strukturierten Oberflächen. Ferner bieten sie eine relativ gute Lami- nierbarkeit. Auch Non-ITO-Siebdruckschichten (wobei der Begriff „Non-ITO" alle Siebdruckschichten umfasst, die nicht auf Indium-Zinn-Oxid (ITO) basieren), das heißt intrinsisch leitfähige polymere Schichten mit üblicherweise nanoskaligen elektrischleitfähigen Pigmenten, beispielsweise die ATO-Siebdruckpasten mit den Bezeichnungen 7162E oder 7164 von Du- Pont, die intrinsisch leitfähige Polymersysteme, wie dem Orgacon® System von Agfa, dem Baytron® Poly-(3,4-ethylendioxythiophen)-System von H . C. Starck GmbH, dem als organisches Metall (PEDT-conductive poiymer polyethylene-dioxythiophene) bezeichneten System von Ormecon®, leit- fähige Beschichtungs- oder Druckfarbensysteme von Panipoi® OY und gegebenenfalls mit hochflexiblen Bindemitteln, zum Beispiel auf Basis von PU (Polyurethanen), PMMA (Polymethylmethacryiat), PVA (Polyvinylal- kohol) oder modifiziertem Polyanilin, können verwendet werden. Bevorzugt wird als Material der Elektroden, insbesondere als Material der zu- mindest teilweise transparenten Elektrode, Baytron® Poly-(3,4- ethylendioxythiophen)-System von H. C. Starck GmbH eingesetzt. Beispiele für elektrisch leitende Polymerfilme sind Polyaniline, Polythiophene, PoIy- acetylene, Polypyrrole (Handbook of Conducting Polymers, 1 986) mit und ohne Metalloxid-Füllung .
Darüber hinaus sind auch Zinn-Oxid (NESA) Pasten als entsprechendes Elektrodenmaterial verwendbar.
Möglich ist es auch, dass die elektrisch leitfähige Beschichtung eine mit- tels Vakuum oder pyrolytisch hergestellte metallische oder metalloxidi- sehe dünne und weitgehend transparente Schicht ist, die bevorzugt ei- πen Flächenwiderstαnd von kleiner 5 kΩ/Quadrat, weiter bevorzugt von 5 mΩ/Quadrat bis 3,000 Ω/Quadrat, besonders bevorzugt einen Flächenwiderstand von 0, 1 bis 1 .000 Ω/Quadrat, ganz besonders bevorzugt 5 bis 30 Ω/Quadrat aufweist, und in einer weiteren bevorzugten Ausführungs- form eine Transparenz von zumindest größer 60 % (> 60 bis 100 %) und insbesondere größer 7ό % (> 76 bis 1 00 %) aufweist, Dabei ist noch zu erwähnen, dass der Flächenwiderstand bei kleinen EL- Leuchtanordnungen (1 ) relativ groß gewählt werden kann und bei großen EL-Leuchtanordnungen (1 ) entsprechend geringer gewählt werden sollte. Ein hoher Flächenwiderstand kann dabei oftmals durch eine optimale Anordnung der jeweiligen Busbars (1 8) bis (21 ) der Elektrode kompensiert werden.
im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist aber die Verwendung von in- trinsisch leitfähigen Polymeren als Elektrodenmaterial, insbesondere der oben beschrieben Art, bevorzugt. Der Flächenwiderstand entsprechender
Elektroden aus intrinsisch leitfähigen Polymeren sollte im Allgemeinen kleiner 5kΩ/Quadrat, vorzugsweise 100 bis 2000 Ω/Quadrat, besonders bevorzugt 200 bis 1 500 Ω/Quadrat, insbesondere 200 bis 1 000 Ω/Quadrat, spezieil 300 bis 600 Ω/Quadrat, betragen.
Es können auch Kombinationen der genannten Varianten verwendet werden.
Die Elektrodenmaterialien können beispielsweise mittels Siebdruck, Rakeln, Spritzen, Streichen auf entsprechende Trägermaterialien (Substrate), mittels Vakuum oder pyrolytisch auf entsprechende Trägermaterialien (Substrate) aufgebracht werden, wobei bevorzugt anschließend bei geringen Temperaturen von beispielsweise 80 bis 1 20 0C getrocknet wird.
Bei der Rückelektrode (Komponente BE) handelt es sich - wie bei der zumindest teilweise transparenten Deckelektrode (Komponente BA) - um eine flächige Elektrode, die jedoch nicht transparent oder zumindest teilweise transparent sein muss, Diese ist im AMgemeinen aus elektrisch Sei- tenden Materialien auf anorganischer oder organischer Basis aufgebaut, beispielsweise aus Metallen wie Silber. Geeignete Elektroden sind ferner insbesondere polymere elektrisch leitfähige Beschichtungen. Dabei können die bereits vorstehend bezüglich der zumindest teiiweise transparenten Deckelektrode genannten Beschichtungen eingesetzt werden. Daneben sind solche, dem Fachmann bekannten polymeren elektrisch leitfähigen Beschichtungen einsetzbar, die nicht zumindest teilweise transparent sind.
Geeignete Materialien der Rückelektrode sind somit bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Metallen wie Silber, Kohlenstoff, ITO-Siebdruckschichten, ATO-Siebdruckschichten, Non-ITO-Siebdruck- schichten, das heißt intrinsisch leitfähige polymere Systeme mit üblicherweise nanoskaligen elektrisch leitfähigen Pigmenten, beispielsweise ATO- Siebdruckpasten mit der Bezeichnung 7162E oder 71 64 von DuPont, intrinsisch leitfähige Polymersysteme wie dem Orgacon® System von Agfa, dem Clevios® Poly-(3,4-ethylendioxythiophen)~System von H. C. Starck GmbH, dem als organisches Metall (PEDT conductive polymer polyethyle- ne-dioxythiophene) bezeichneten System von Ormecon, leitfähigen Be- schichtungs- und Druckfarbensysteme von Panipof Oy und gegebenenfalls mit hochflexiblen Bindemitteln, zum Beispiel auf Basis von PU (Polyu- rethanen), PMMA (Polymethylmethacrylat), PVA (Poiyvinylalkohol) oder modifiziertem Polyaniiin, wobei die vorstehend genannten Materialien zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit mit Metallen wie Silber oder Kohlenstoff versetzt werden können und/oder mit einer Lage aus diesen Materialien ergänzt werden können.
Darüber hinaus ist in einer ersten Ausführungsform es möglich, dass die Deckelektrode (Komponente BA) Teilchen mit Nanostrukturen umfasst.
Auch ist es möglich, dass in einer zweiten Ausführungsform die Rückelekt- rode (Komponente BE) Teilchen mit Nanostrukturen umfasst.
In einer dritten Ausgestaltung umfassen sowohl die Deckelektrode als auch die Rückelektrode Teilchen mit Nanostrukturen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter dem Begriff der „Teilchen mit Nanostrukturen" nanoskalige Materialstrukturen verstanden, welche ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Single-Wall- Carbon-Nano-Tubes (SWCNTs)1 Mu!ti-Wall-Carbon-Nano-Tubes (MWCNTs), Nanohorns, Nanodisks, Nanocones (d .h. kegelmantelförmige Strukturen), metallischen Nanowires und Kombinationen der zuvor genannten TeN- chen, Entsprechende Teilchen mit Nanostrukturen auf der Basis von Kohlenstoff können beispielsweise aus Kohlenstoffnanoröhrchen (einschalige und mehrschalige), Kohlenstoffnanofasern (fischgräten-, blättchen-, oder schraubenartige) und dergleichen bestehen. Kohlenstoffnanoröhrchen werden international auch als Carbon Nanotubes, (single-walled und multi-walled), Kohlenstoffnanofasern als Carbon Nanofibers (vom her- ringbone, platelet-, oder screw-Typ) bezeichnet.
Die Herstellung dieser Single-Walled-Carbon-Nano-Tubes ist dem Fachmann bekannt und es kann auf entsprechende Verfahren des Standes der Technik zurückgegriffen werden . Hierzu zählt beispielsweise die kata- lytisch-chemische Gasphasen-Abscheidung CCVD.
Diese Verfahren liefern häufig Fraktionen, die sich in Durchmesser, Länge, Chiralität und elektronischen Eigenschaften unterscheiden. Im Rah- men der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise fraktionsreine Sin- gle-Walled-Carbon-Nano-Tubes verwendet, d.h. Fraktionen von Single- Walled-Carbon-Nano-Tubes, welche sich hinsichtlich einem Parameter, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Durchmesser, Länge, Chiralität und elektronischen Eigenschaften, höchstens um 50 %, besonders bevorzugt höchstens um 40 %, insbesondere um höchstens 30 %, speziell höchstens um 20 %, ganz speziell höchstens um 1 0 %, unterscheiden.
Hinsichtlich metallischer Nanowires wird auf die WO 2007/022226 A2 verwiesen, deren Offenbarung hinsichtlich der dort offenbarten Nanowi- res durch Bezugnahme in die vorliegende Erfindung eingeschlossen ist,
Die in der WO 2007/022226 A2 beschriebenen elektrisch gut leitenden
, und weitgehend transparenten Siiber-Nanowires sind für die vorliegende
Erfindung insbesondere geeignet. Die Hersteliuπg der übrigen Teilchen mit Nαπostrukturen ist dem Fachmann bekannt und in entsprechenden Dokumenten des Standes der Technik beschrieben,
Im Hinblick auf die für die vorliegende Erfindung vorzugsweise zu erreichende Flexibilität des erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Elements ist es insbesondere bevorzugt, wenn die teilweise transparente elektrisch leitfähige flachige Deckelektrode und/oder die Rückelektrode auf Basis eines intrinsisch leitfähigen Polymers, beispielsweise Clevios® P von H. C. Starck, ausgeführt wird. Dabei können die elektrische Leitfähigkeit und die Verformbarkeit erhöhende Beimengungen, wie nanoskalige Teilchen auf Basis von SWCNTs, oder Silber-Nanowires, oder Nano-Cones oder Na- no-Tubes, beigemengt werden, wodurch die Transparenz nicht wesentlich beeinflusst wird. Üblicherweise werden speziell im Kontaktbereich der beiden flächigen Elektroden Busbar-Systeme angeordnet und derart können die elektrischen Kontakte mit einem geringen Übergangswiderstand mittels Crimpen, Piercen, Klemmen oder elektrisch leitfähigem Kleben ausgeführt werden.
Busbars
Die folgenden Ausführungen gelten für die Busbars von allen Elektrolumi- neszenz-Elementen, die in dem erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz- System verwendet werden, wobei die einzelnen Busbars gleich oder ver- schieden sein können.
Die zur elektrischen Zuführung an den Elektroden verwendeten Busbars ( 1 8) bis (21 ) werden mit den jeweiligen elektrischen Anschlüssen (22) bis (25) ebenfalls vorzugsweise siebdrucktechnisch hergestellt. Die entspre- chenden Busbars können durch gut leitende druckbare Pasten gebildet werden. Bei diesen Pasten kann es sich beispielsweise um opake Silberpasten, um Kupferpasten oder um Carbonpasten handeln. Die entsprechenden Pasten können auch Teilchen mit Nanostrukturen im Sinne der vorliegenden Erfindung umfassen, Entsprechende Druckpasten unterlie- gen im Hinblick auf den Flächenwiderstand im Wesentlichen keiner Be- schränkung . Üblicherweise weisen sie jedoch einen Flächenwiderstand im Bereich von unter 1 0 mΩ/Quadrat bis einigen 100 mΩ/Quadrat auf.
Insbesondere bei großen Flächen beziehungsweise Abständen und relativ hochohmigen transparenten Elektrodenschichfen ist die Verwendung von Busbars für eine gleichmäßige EL-Emission geeignet.
Die elektrischen Anschlüsse (22) bis (25) werden so gewählt, dass je nach Art der Anwendung eine optimale Kontaktϊerung möglich ist. Im Falle der Verwendung des erfindungsgemäßen EL-Leuchtsystems (1 ) in Form einer Folie sind für die Anschlüsse üblicherweise berandende Positionen günstig und es können dann übliche Crimpanschlüsse oder Klemmanschlüsse oder Anschlüsse mit einem elektrisch leitfähigen Kleber verwendet werden, im Fall der Verwendung des erfindungsgemäßen EL-Leuchtsystems (1 ) in der Form eines Einlegespritzgusselementes können die EL- Anschlüsse (22) bis (25) in nahezu beliebiger Position vorgesehen sein, wobei die EL-Emissionsbereiche (31 , 32, 33) vorzugsweise nicht als Position für die Anschlüsse gewählt werden.
Die EL-Schichten 1 und 2 ( 1 2 und 1 3} mit den weitgehend homogen dispergierten EL-Pigmenten ( 1 6 und 1 7) in einer geeigneten polymeren Bindemittelmatrix werden ebenfalls bevorzugt mittels Siebdruck appliziert. Dieses gilt für weitere Elektrolumineszenz-Schichten, falls im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorhanden, ebenfalls.
In dem in Figur 1 dargestellten schematischen Schnitt wird lediglich die EL-Schicht (1 2) ohne zusätzliche Dielektrikumsschicht dargestellt. Dies wird im vorliegenden Fall durch eine spezielle EL-Schicht ( 1 2) erreicht, die gleichzeitig isolierende Eigenschaften aufweist. Von der vorliegenden Erfindung sind jedoch auch EL-Leuchtsysteme umfasst, in welchen eine etwas dünnere EL-Schicht (1 2) gedruckt wird und zusätzlich eine oder mehrere, vorzugsweise zwei Dielektrizitätsschichten, wobei diese im vorliegenden Fall vorzugsweise transparent ausgebildet sind, verwendet werden. In beiden Fällen sollte eine möglichst transparente beziehungs- weise durchscheinende EL-Schicht (12) gewählt werden. Dies kann wie bereits dargestellt oder dadurch erreicht werden, dass etwas feinkörnige- re EL-Pigmentθ (16) verwendet werden. Üblicherweise werden mikrover- kαpselte EL-Pigmente (16) mit einem d50 im Bereich von 25 bis 30 μm verwendet. Im vorliegenden Fall bieten EL-Pigmente ( 1 6) mit einem d50 von 5 μm bis 1 7 μm eine gute Transluzenz bei hinreichender EL-Emission (28, 28'), Alternativ kann auch der Füllgrad an EL-Pigmenten beispielsweise unter 70 Gew.-% reduziert werden. Die Verwendung von entsprechenden Elektrolumineszenz-Pigmenten mit den zuvor definierten d50-Werten bzw. Füllgraden kann auch für die übrigen Elektrolumineszenz-Schichten angeraten sein, damit eine entsprechende Transparenz, falls gewünscht, erreicht wird.
Alternativ zu der Verwendung von feinkörnigeren EL-Pigmenten (16) beziehungsweise zur Verwendung eines geringeren Füllgrades von unter 70 Gew,-% kann die EL-Schicht ( 1 2) auch punktartig ausgeführt werden. Da- bei können die einzelnen EL-Pigmentpunkte eine geometrisch exakte Form, wie ein Kreis, eine Ellipse, ein Dreieck, Viereck, ein Vieleck oder ein Stern, aufweisen oder eine künstlerisch gestaltete Form. Die einzelnen EL-Pigmentpunkte können des Weiteren geometrisch exakt oder willkürlich im Sinne beispielsweise einer frequenzmodulierten Anordnung angeord- net werden. In beiden Fällen sollte der Zwischenbereich zwischen den EL- Pigmentpunkteπ jedoch mit einer Isolationsschicht ausgefüllt werden, wobei die isolationsschicht bevorzugt eine geringere relative Dielektrizitätskonstante verglichen mit jener der EL-Pigmentschicht ( 1 2) aufweist, Auch diese Ausgestaltung der Pigment-Schicht kann für die übrigen Pig- ment-Schichten der erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz- Leuchtanordnung angeraten sein.
In die polymere Bindemittelmatrix der in dem erfindungsgemäßen E- lektrolumineszenz-Leuchtsystem vorgesehenen EL-Schichten können dar- über hinaus farbkonvertierende Farbstoffe oder Pigmente eingebaut werden, um derart eine Farbkonversion um einige 1 0 nm bis zu etwa 100 nm zu erreichen. Typisch sind hierbei pinkfarbene organische Farbstoff- Pigmente von Sinloihi® zu nennen, die in Verbindung mit einem grünlich emittierenden EL-Pigment ( 1 6) eine weitgehend weiße EL-Emission (28) bewirken. Alternativ oder zusätzlich können als EL-Pigment (1 6) Mischun- gen aus zwei oder mehr EL-Pigmenten mit unterschiedlicher Emissionswei- lenlänge verwendet werden.
Die Elektrode 2 (9) wird in Analogie zur Elektrode 1 (8) hergestellt, wobei erfindungsgemäß lediglich die überlappenden Elektroden-Bereiche (8, 9) ein EL-FeId (31 ) ausbilden, Hinsichtlich der genauen Ausgestaltung der Elektrode 2 (9), beispielsweise hinsichtlich der Zusammensetzung des E- lektrodenmaterials, wird auf obige Ausführungen bzw. auf die nachfolgende Beschreibung von Elektrolumineszenz-Elementen verwiesen.
Die Isolationsschicht (44) wird bevorzugt in der Form einer transparenten Siebdruckschicht ausgeführt, kann jedoch ebenso gut in der Form einer Folie in Analogie zur Foiie (4) ausgebildet werden. Vor und/oder nach der Herstellung der Isolationsschicht (44) können grafische Drucke (1 4, 1 5) in Analogie zu der grafischen Gestaltung (6) angeordnet werden.
Bei Verzicht auf die Isolationsschicht (44) kann vor und nach der Herstellung der dann zusammenfallenden Elektroden (23) und (24) eine grafische Gestaltung auf der aus den zusammenfallenden Elektroden (23) und (24) resultierenden Elektrode ein- oder beidseitig angeordnet werden.
Das Elektrolumineszenz-Element 2 (3) wird im Falle eines beidseitig leuchtenden EL-Systems (1 ) in Analogie zum EL-System 1 (2) hergestellt.
Die Elektrode 3 (1 0) mit dem Busbar (20) und dem EL-Anschluss 3 (24) wird entsprechend der gewünschten Elektrodenkontur mittels Siebdruck auf der Isolationsschicht (44) beziehungsweise der grafischen Gestaltung (1 5) angeordnet. Anschließend wird die EL-Schicht 2 (1 3) in Analogie zur EL-Schicht 1 (1 2) mittels Siebdruck appliziert. Hinsichtlich der genauen Ausgestaltung der EL-Schicht 2 (1 3) wird auf obige Ausführungen zur EL- Schicht 1 ( 1 2) verwiesen. Auf die EL-Schicht 2 (13) wird die Elektrode 4 (1 1 ) mit dem Busbar (25) und dem EL-Ansch!uss 4 (25) vorzugsweise kon- turiert und weiter bevorzugt mittels Siebdruck appliziert. Die grafische Gestaltung 4 (7) kann optional angeordnet werden. Den Abschluss bildet die Isolationsschicht (5), die mittels Siebdruck ausgebildet werden kann. Alternativ oder zusätzlich können noch eine oder mehrere transparente Folien laminiertechnisch angeordnet werden.
Hinsichtlich der genauen Ausgestaltung der Elektrode 3 (10) und der E- lektrode 4 (1 1 ), beispielsweise hinsichtlich der Zusammensetzung des E- lektrodenmaterials, wird auf obige Ausführungen zur Elektrode 1 (8) sowie der noch folgenden Beschreibung von Elektrolumineszenz-Eiementen verwiesen.
Falls das EL-Leuchtsystem (1 ) nicht mit einer beidseitigen EL-Emission ausgebildet werden soll, muss die Elektrode 4 ( 1 1 ) nicht zwingend transparent ausgebildet sein und kann beispielsweise opak und bevorzugt reflektierend ausgebildet werden und die grafische Gestaltung 4 (7) kann entfallen und die Isolation (5) kann opak ausgebildet werden.
In Figur 2 wird eine schematische Draufsicht auf ein EL-System (2, 3, 34) mit den EL-Leuchtfeldern (36,37) auf der Folie (35) dargestellt. Des Weiteren sind schematisch der Busbar (38) der Frontelektrode mit dem Frontelektrodenkontakt (40) und der Busbar (39) der Rückelektrode mit dem Rückelektrodenkontakt (41 ) eingezeichnet, Die beiden EL-Leuchtfelder (36, 37) werden durch überlappende Bereiche der Frontelektrode (42) - vergleiche Figur 3 - und der Rückelektrode (43) - vergleiche Figur 4 - gebildet, Üblicherweise werden die Busbars (38, 39) und die Busbarkontakte (40, 41 ) durch die entsprechende grafische Gestaltung unsichtbar gemacht beziehungsweise oftmals werden die Busbars (38, 39) und Kontakte (40,41 ) an einem seitlichen Rand oder den seitlichen Rändern angeordnet und sind derart vorzugsweise nicht sichtbar.
In Figur 3 wird eine schematische Draufsicht auf die konturierte Front- elektrode (42) mit dem Frontelektrodenbusbar (38) und dem Frontelektrodenkontakt (40) auf dem Substrat (35) aufgezeigt.
In Figur 4 wird eine schematische Draufsicht auf die konturierte Rückelektrode (43) mit dem Rückelektrodenbusbar (39) und dem Rückelektro- denkontakt (41 ) auf dem Substrat (35) aufgezeigt. Im folgenden wird nun eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäß vorgesehenen Elektrolumineszenz-Elemente beschrieben, wobei die einzelnen Elektrolumineszenz-Elemente gleich oder verschieden sein können:
In einer ersten erfindungsgemäß besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Elektrolumineszenz-Element aus folgenden Schichten (herkömmlicher Aufbau):
a) einem zumindest teilweise transparenten Substrat, Komponente A,
b) mindestens einer auf das Substrat aufgebrachten Elektrolumines- zenz-Anordnung, Komponente B, enthaltend die folgenden Komponenten:
ba) eine zumindest teilweise transparente Elektrode, Komponente BA, als Frontelektrode (Deckelektrode), bb) gegebenenfalls eine Isoiationsschicht, Komponente BB, bc) eine Schicht, enthaltend mindestens ein durch ein elektri- sches Feld anregbares Leuchtpigment (Elekfroluminophor),
Elektrolumineszenz-Schicht oder Pigmentschicht genannt, Komponente BC, bd) gegebenenfalls eine Isolationsschicht, Komponente BD, be) eine Rückelektrode, Komponente BE, die zumindenst teilwei- se transparent sein kann, bf) eine Leiterbahn oder mehrere Leiterbahnen, Komponente BF, zur elektrischen Kontaktierung von sowohl Komponente BA als auch von Komponente BE, wobei die Leiterbahn oder die Leiterbahnen vor, nach oder zwischen den Elektroden BA und BE aufgebracht werden kann bzw. können, wobei vorzugsweise die Leiterbahn oder die Leiterbahnen in einem Arbeitsschritt aufgebracht werden. Die Leiterbahn oder Leiterbahnen können in Form eines Silberbusses, vorzugsweise hergestellt aus einer Silberpaste, aufgebracht sein. Eventuell kann vor dem Aufbringen des Silberbusses noch eine Graphitschicht aufgebracht werden. c) einer Schutzschicht, Komponente CA oder einer Folie, Komponente CB,
Die isolαtionsschichten BB und BD können undurchsichtig, opak oder transparent sein, wobei mindestens eine der Schichten zumindest teilweise transparent sein muss, wenn zwei Isolationsschichten vorhanden sind.
Außen auf dem Substrat A und/oder zwischen Substrat A und der Elekfrolumineszenz-Anordnung können außerdem ein oder mehrere zumindest teilweise transparente grafisch gestaltete Schichten angeordnet sein.
Neben den genannten Schichten (Komponenten A, B und C) kann das erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Element (herkömmlicher Aufbau) eine oder mehreren Reflexionsschicht(en) aufweisen. Die Reflexions- schicht(en) kann bzw. können insbesondere angeordnet sein :
außen auf Komponente A, - zwischen Komponente A und Komponente BA, zwischen Komponente BA und Komponente BB bzw. BC, wenn Komponente BB fehlt, zwischen Komponente BD und Komponente BE, zwischen Komponente BE und Komponente BF, - zwischen Komponente BF und Komponente CA bzw. CB, außen auf Komponente CA bzw. CB.
Bevorzugt ist die Reflexionsschichtschicht, soweit vorhanden, angeordnet zwischen Komponente BC und Komponente BD bzw. BE, wenn Kompo- nente BD fehlt.
Die Reflexionsschicht umfasst vorzugsweise Glaskügelchen, insbesondere
Hohlglaskügelchen, Der Durchmesser der Glaskügelchen kann in weiten
Grenzen verändert werden. So können sie eine Größe d50 von im Allge- meinen 5 μm bis 3 mm, vorzugsweise 10 bis 200 μm, besonders bevor- zugt 20 bis 1 00 μm, aufweisen. Die Hohlglaskügelchen sind dabei vorzugsweise in ein Bindemittel eingebettet.
In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Elektroiumineszenz-Element aus folgenden Schichten (inverser Schichtaufbau):
a) einem zumindest teilweise transparenten Substrat, Komponente A,
b) mindestens einer auf dem Substrat aufgebrachten Elektrolumines- zenz-Anordnung, Komponente B, enthaltend die folgenden Komponenten
be) eine Rückelektrode, Komponente BE, die zumindest teilweise transparent sein kann, bb) gegebenenfalls eine Isolationsschicht, Komponente BB, bc) eine Schicht, enthaltend mindestens ein durch ein elektrisches Feld anregbares Leuchtpigment (Elektroluminophor), Eiektrolu- mineszenz-Schicht oder Pigmentschicht genannt, Komponente BC, bd) gegebenenfalls eine Isolationsschicht, Komponente BD, ba) eine zumindest teilweise transparente Elektrode, Komponente BA, als Frontelektrode (Deckelektrode), bf) eine Leiterbahn oder mehrere Leiterbahnen, Komponente BF, zur elektrischen Kontaktierung von sowohl Komponente BA als auch von Komponente BE, wobei die Leiterbahn oder die Leiterbahnen vor, nach oder zwischen den Elektroden BA und BE aufgebracht werden kann bzw. können, wobei vorzugsweise die Leiterbahn oder die Leiterbahnen in einem Arbeitsschritt aufgebracht werden . Die Leiterbahn oder Leiterbahnen können in Form eines Silberbusses, vorzugsweise hergestellt aus einer Silberpaste, aufgebracht sein. Eventuell kann vor dem Aufbringen des Silberbusses noch eine Graphitschicht aufgebracht werden,
c) einer zumindest teilweise transparenten Schutzschicht, Kompo- nente CA und/oder einer Folie, Komponente CB. Auf der transparenten Schutzschicht C und/oder zwischen der transparenten Schutzschicht C und der Elektroiumineszenz-Aπordnung können außerdem ein oder mehrere zumindest teilweise transparente grafisch gestaltete Schichten angeordnet sein. Insbesondere können die grafisch gestalteten Schichten die Funktion der Schutzschicht übernehmen.
In einer besonderen Ausführungsform des inversen Schichtaufbaus können die oben erwähnten Aufbauten B, C sowohl auf der Vorderseite des Substrates, Komponente A, als auch auf der Rückseite, als auch auf bei- den Seiten des Substrates angebracht sein (zweiseitiger Aufbau). Die Schichten BA bis BF auf beiden Seiten können dabei identisch sein, sie können sich aber in einer oder mehreren Schichten unterscheiden, so dass beispielsweise das ElektroSumineszenz-Element auf beiden Seiten gleichwertig strahlt oder das Elektrolumineszenz-Element auf jeder Seite eine andere Farbe und/oder eine andere Helligkeit und/oder eine andere grafische Gestaltung aufweist.
Neben den genannten Schichten (Komponenten A, B und C) kann das erfindungsgemäße Eiektrolumineszenz-Element mit inversem Schichtauf- bau eine oder mehreren Reflexionsschicht(en) aufweisen. Die Reflexions- schicht(en) kann bzw. können insbesondere angeordnet sein:
außen auf Komponente A, zwischen Komponente A und Komponente BE, - zwischen Komponente BE und Komponente BB, zwischen Komponente BB und Komponente BC, zwischen Komponente BC und Komponente BD, zwischen Komponente BD und Komponente BA, zwischen Komponente BA und Komponente BF, - zwischen Komponente BF und Komponente CA bzw. CB, auf Komponente CA bzw. CB.
Bevorzugt ist die Reflexionsschichtschicht, soweit vorhanden, angeordnet zwischen Komponente BC und Komponente BB bzw. BE, wenn Komponen- te BB fehlt. Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass die für den herkömmlichen Aufbau genannten besonderen Ausführungsformen und Merkmale, soweit nicht anders bestimmt, für den inversen Schichtaufbau und den zweiseitigen Aufbau entsprechend gelten.
Die eine oder mehreren Isolationsschicht(en) BB und/oder BD sowohl beim herkömmlichen Aufbau als auch beim inversen Aufbau kann bzw. können insbesondere dann entfallen, wenn die Komponente BC eine Schichtdicke aufweist, die einen Kurzschluss zwischen den beiden Elektroden Komponenten BA und BE verhindert.
Nachfolgend werden die Merkmale der einzelnen Komponenten des EL- Elements beschrieben;
Elektroden
Das erfindungsgemäße EL-Element weist eine erste, zumindest teilweise transparente, Frontelektrode ( = Deckelektrode) BA und eine zweite Elektrode, die Rückeiektrode BE auf.
Unter dem Ausdruck „zumindest teilweise transparent" ist im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine Elektrode zu verstehen, die aus einem Materia! aufgebaut ist, welches eine Transmission von im Allgemeinen mehr als 60 %, vorzugsweise mehr als 70 %, besonders bevorzugt mehr als 80 %, speziell mehr als 90%, aufweist.
Die Rückeiektrode BE muss nicht zwingend transparent ausgebildet sein,
Geeignete elektrisch leitende Materialien für die Elektroden sind dem Fachmann an sich bekannt. Grundsätzlich bieten sich bei der Herstellung von Dickfilm-EL-Elerrtenten mit Wechsetspannungsaπregung mehrere Arten von Elektroden an. Zum einen sind dies im Vakuum auf Kunststofffo- Sien gesputterte oder aufgedampfte Indium-Zinn-Oxid-Elektroden (lndium- Tin-Oxide, ITO). Sie sind sehr dünn [einige 100 Ä) und bieten den Vorteil einer hohen Transparenz bei einem relativ geringen Flάchenwiderstand (ca . 60 bis 600 Ω). Erfindungsgemäß bevorzugt werden zur Formulierung einer Druckpaste zur Herstellung der teilweise transparenten Eiektrode BA 10 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 bis 65 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Druckpaste, Clevi- os P, Clevios PH, Clevios P AG, Cievios P HCV4, Cievios P HS, Clevios PH 500, Clevios PH 51 0 oder beliebige Mischungen davon verwendet. Als Lösemittel können Dimethylsulfoxid (DMSO), N,N-Dimethylformamid, N, N- Dimethylacetamid, Ethylenglykol, Giycerin, Sorbitol, Methanol, Ethanol, Isopropanol, N-Propanol, Acton, Methylethylketon, Dimethylaminoetha- nol, Wasser oder Gemische aus zwei oder drei oder mehreren der genannten Lösemittel verwendet werden. Die Menge an Lösemittel kann in der Druckpaste in weiten Bereichen variieren. So können in einer erfin- dungsgemäßen Formulierung einer Paste 55 bis 60 Gew.-% Lösemittel enthalten sein, während in einer anderen erfindungsgemäßen Formulierung etwa 35 bis 45 Gew.-% eines Lösemitfelgemischs aus zwei oder mehr Lösemitteln verwendet werden, Weiterhin können als Grenzflächenadditiv und Haftaktivator Silquest Al 87, Neo Rez R98ό, Dynol 604 und/oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Substanzen enthal- ten sein. Deren Menge beträgt 0, 1 bis 5,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 2,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Druckpaste.
Als Bindemittel können in der Formulierung beispielsweise Bayderm Finish 85 UD, Bayhydrol PR340/1 , Bayhydrol PR l 35 oder beliebige Mischungen davon, vorzugsweise in Mengen von etwa 0,5 bis 1 0 Gew,-%, bevorzugt 3 bis 5 Gew.-%, enthalten sein. Bei den erfindungsgemäß eingesetzten Po- lyurethandispersionen, die nach dem Trocknen der Schicht das Bindemittel für die Leitschicht bilden, handelt es sich vorzugsweise um wässrige Polyurethandispersionen.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Formulierungen von Druckpasten zur Herstellung der teilweise transparenten Elektrode BA enthalten:
Abweichend von den oben genannten Formulierungen für die teilweise transparente Elektrode BA können als fertige Formulierungen auch folgende hier beispielhaft genannte bereits fertige, kommerziell erhältliche Druckpasten erfindungsgemäß eingesetzt werden; die Orgacon EL-Pl OOO-, EL-P3000-, EL-P5000- oder EL-Pό000-Reihen von Agfa, bevorzugt die EL-P3000- und EL-P6000-Reihen (insbesondere für verformbare Anwendungen),
Diese Elektrodenmaterialien können beispielsweise mitteis Siebdruck, Rakeln, Spritzen, Sprühen und/oder Streichen auf entsprechende Trägermaterialien (Substrate) aufgebracht werden, wobei bevorzugt anschließend bei geringen Temperaturen von beispielsweise 80 bis 1 20 0C getrocknet wird. in einer bevorzugten alternativen Ausführungsform erfolgt die Aufbringung der elektrisch leitfähigen Beschichtung mittels Vakuum oder pyrolytisch. Besonders bevorzugt in der alternativen Ausführungsform ist die elektrisch ieitfähige Beschichfung einer mittels Vakuum oder pyrolytisch hergestell- ten metallischen oder metalloxidischen dünnen und weitgehend transparenten Schicht, die bevorzugt einen Flächenwiderstand von 5 mΩ/Quadrat bis 3.000 Ω/Quadrat, besonders bevorzugt einen Flächenwiderstand von 0, 1 bis 1 .000 Ω/Quadrat, ganz besonders bevorzugt 5 bis 30 Ω/Quadrat aufweist, und in einer weiteren bevorzugten Ausführungs- form eine Tagesiichtdurchlässigkeit von zumindest großer 60 % (> 60 bis 1 00 %) und insbesondere größer 76 % (> 76 bis 1 00 %) aufweist.
Darüber hinaus kann auch elektrisch leitfähiges Glas als Elektrode verwendet werden.
Eine spezielle bevorzugte Art von elektrisch leitfähigem und hochtransparentem Glas, insbesondere Floatglas, stellen pyrolytisch hergestellte Schichten dar, die ein hohe Oberflächenhärte aufweisen und deren e» lektrischer Oberflächenwiderstand in einem sehr weiten Bereich von im Allgemeinen einigen Milliohm bis 3.000 Ω/Quadrat eingestellt werden kann.
Derartige pyrolytisch beschichtete Gläser können gut verformt werden und weisen eine gute Kratzbeständigkeit auf, insbesondere führen Kratzer nicht zu einer elektrischen Unterbrechung der elektrisch leitenden Ober- flächenschicht, sondern lediglich zu einer meist geringfügigen Erhöhung des Flächenwiderstandes.
Des Weiteren sind pyrolytisch hergestellte leitfähige Oberfiächenschich- ten durch die Temperaturbehandlung derart stark in die Oberfläche diffundiert und in der Oberfläche verankert, dass bei einem anschließenden Materialauftrag ein extrem hoher Haftverbund zum Glassubstrat gegeben ist, was für die vorliegende Erfindung ebenfalls sehr vorteilhaft ist. Zusätzlich weisen derartige Beschichtungen eine gute Homogenität, also eine geringe Streuung des Oberflächenwiderstandswertes über große Oberflä- chen auf. Diese Eigenschaft stellt ebenfalls einen Vorteil für die vorliegende Erfindung dar.
Elektrisch leitfähige und hochtransparente dünne Schichten können auf einem Glassubstrat, das erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzt wird, wesentlich effizienter und kostengünstiger als auf polymeren Substraten wie PET oder PMMA oder PC hergestellt werden. Der elektrische Flächenwiderstand ist bei Glasbeschichtungen im Schnitt um den Faktor 10 günstiger als auf einer polymeren Folie bei vergleichbarer Transparenz, also bei- spielsweise 3 bis 1 0 D/Quadrat bei Glasschichten verglichen mit 30 bis 100 Ω/Quadrat auf PET~Folien.
Bei der Rückelektrode Komponente BE handelt es sich - wie bei der zumindest teilweise transparenten Elektrode - um eine flächige Elektrode, die jedoch nicht transparent oder zumindest teilweise transparent sein muss. Diese ist im Allgemeinen auf die Isolationsschicht - soweit vorhanden - aufgebracht. Falls keine Isolationsschicht vorhanden ist, ist die Rückelektrode auf die Schicht enthaltend mindestens eine durch ein e- lektrisches Feld anregbare Leuchtsubstanz aufgebracht. In einer alterna- tiven Ausführungsforrrt ist die Rückelektrode auf das Substrat A aufgebracht.
Die Rückelektrode ist im Allgemeinen aus elektrisch leitenden Materialien auf anorganischer oder organischer Basis aufgebaut, beispielsweise aus Metallen wie Silber, wobei bevorzugt solche Materialien eingesetzt wer¬ den, die bei Anwendung des isostatischen Hochdruckverformungsverfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen dreidimensional verformten Folienelements nicht beschädigt werden. Geeignete Elektroden sind ferner insbesondere polymere elektrisch leitfähige Beschichtungen, Dabei können die bereits vorstehend bezuglich der zumindest teilweise transparenten Elektrode genannten Beschichtungen eingesetzt werden. Daneben sind solche, dem Fachmann bekannten pofymeren elektrisch leitfähigen Beschichtungen einsetzbar, die nicht zumindest teilweise transparent sind. Die Formulierung der Druckpαste für die Rückelektrode kann dabei der der teilweise transparenten Elektrode entsprechen.
Abweichend von dieser Formulierung kann jedoch für die Rückelektrode auch folgende Formulierung erfindungsgemäß verwendet werden.
Zur Formulierung einer Druckpaste zur Herstellung der Rückelektrode werden 30 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 40 bis 80 Gew,-%, besonders bevorzugt 50 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Druck- paste, der leitfähigen Polymere Clevios P, Cievios PH, Clevios P AG, CIe- vios P HCV4, Clevios P HS, Cievios PH, Clevios PH 500, Clevios PH 510 o- der beliebige Mischungen davon verwendet. Ais Lösemittel können Di- methylsuifoxid (DMSO), N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethyiacetamid, Ethytenglykol, Glycerin, Sorbitoi, Methanol, Ethanol, Isopropanol, N- Propanol, Acfon, MethylethyJketon, Dimethylaminoethanol, Wasser oder Mischungen aus zwei oder drei oder mehreren dieser Losemittel verwendet werden. Die Menge an verwendetem Lösemittel kann in breiten Bereichen variieren. So können in einer erfindungsgemäßen Formulierung einer Paste 55 bis 60 Gew.-% Lösemittel enthalten sein, während in einer anderen erfindungsgemäßen Formulierung etwa 40 Gew.-% eines Löse- mittelgemischs aus drei Lösemitteln verwendet werden. Weiterhin können als Grenzflächenadditiv und Haftaktivator Silquest Al 87, Neo Rez R986, Dynol 604 oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Substanzen vorzugsweise in einer Menge von 0, 7 bis 1 ,2 Gew.-% enthalten sein. Als Bindemittel können beispielsweise 0,5 bis 1 ,5 Gew.-% UD-85, Bayhydrol PR340/1 , Bayhydrol PR l 35 oder belibige Mischungen davon enthalten sein.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Rück- elektrode mit Graphit gefüllt sein, Dies kann dadurch erreicht werden, dass den oben beschriebenen Formulierungen Graphit zugegeben wird.
Abweichend von den oben genannten Formulierungen für die Rückeiekt- rode können ais fertige Formulierungen auch folgende hier beispielhaft genannte bereits fertige, kommerziell erhältiiche Druckpasten erfindungsgemäß eingesetzt werden; die Orgacon EL-Pl OOO-, EL-P3000-, EL- P5000- oder EL-PόOOQ-Reihen von Agfa, bevorzugt die EL-P3000- und EL- PόOOO-Reihen (für verformbare Anwendungen). Auch hier kann Graphit zugegeben werden .
Speziell für die Rückelektrode können auch die Druckpasten der Orgacon EL-P4000-Reihe, insbesondere Orgacon EL-P401 0 und EL-4020, verwendet werden . Beide können in beliebigem Verhältnis miteinander gemischt werden . Orgacon EL-P401 0 und EL-4020 enthalten bereits Graphit.
Auch käuflich zu erwerbende Graphitpasten können als Rückelektrode verwendet werden, beispielsweise Graphitpasten von Acheson, insbesondere Electrodag 965 SS oder Electrodag 601 7 SS.
Eine erfindungsgemäß besonders bevorzugte Formulierung einer Druck- paste zur Herstellung der Rückelektrode BE enthält:
Leiterbahnen, Anschlüsse der Elektroden
Bei großflächigen Leuchtelementen mit einem Leuchtkondensatoraufbau spielt die Flächenleitfahigkeit für eine gleichmaßige Leuchtdichte eine beträchtliche Rolle. Häufig werden bei großflächigen Leuchtelementen als Leiterbahnen, Komponente BF, so genannte Bus-bars eingesetzt, insbesondere bei halbierenden LEP (Light Emitting Polymers), PLED und/oder beziehungsweise OLED Systemen, worin verhältnismäßig große Strome fließen. Dabei werden in der Art eines Kreuzes sehr gut elektrisch leitfähi- ge Leiterbahnen hergestellt. Auf diese Weise wird beispielsweise eine große Flache in vier kleine Flächen unterteilt. Damit wird der Spannungsabfall im Mittelbereich einer Leuchtfläche wesentlich reduziert und die Gleichmäßigkeit der Leuchtdichte beziehungsweise der Abfall der Helligkeit in der Mitte eines Leuchtfeldes reduziert.
Bei einem in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eingesetzten zinksulfidischen partikulären EL-FeId werden im Allgemeinen größer 1 00 Volt bis über 200 Volt Wechselspannung angelegt, und es fließen bei Verwendung eines guten Dielektrikums beziehungsweise guter Isolation sehr geringe Ströme. Daher ist bei dem erfindungsgemäßen ZnS-Dickfilm- AC-EL-Element das Problem der Strombelastung wesentlich geringer als bei halbleitenden LEP beziehungsweise OLED Systemen, so dass der Ein¬ satz von Bus-bars nicht unbedingt erforderlich ist, sondern großflächige Leuchtelemente ohne Einsatz von Bus-bars bereit gestellt werden können.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist es ausreichend, dass der Silberbus bei Flächen unterhalb von DIN A3 nur am Rand der Elektrodenschicht BA bzw. BE aufgedruckt wird; bei Flächen oberhalb von DIN A3 ist es erfindungs¬ gemäß bevorzugt, dass der Silberbus mindestens eine zusätzliche Leiter- bahn ausbildet,
Die elektrischen Anschlüsse können beispielsweise unter Verwendung von elektrisch leitfähigen und einbrennbaren Pasten mit Zinn, Zink, Silber, Palladium, Aluminium und weiteren geeigneten leitfähigen Metallen bezie- hungsweise Kombinationen und Mischungen oder Legierungen daraus, hergestellt werden. Dabei werden die elektrisch leitfähigeπ Kontaktierstreifen im Allgemeinen mittels Siebdruck, Pinselauftrag, ink-Jet, Rakel, Rolle, durch Sprühen oder mittels Dispensierauftrag oder vergleichbare dem Fachmann bekannte Auftragsmethoden auf die elektrisch ieitfahigen und zumindest teilweise transparenten dünnen Beschichtungen aufgebracht und anschließend im Allgemeinen in einem Ofen thermisch behandelt, so dass üblicherweise seitlich entlang einer Substratkante angebrachte Streifen gut mittels Löten, Klemmen oder Stecken elektrisch leitend kontaktiert werden können.
Solange nur geringe elektrische Leistungen auf elektrisch leitfähige Beschichtungen eingeleitet werden müssen, sind Federkontakte oder Carbon-gefüllte Gummielemente beziehungsweise so genannte Zebra- Gummistreifen ausreichend.
Als Leitkleberpasten werden bevorzugt Leitkleberpasten auf Basis von Silber, Palladium, Kupfer oder Gold gefüllter Polymerkleber verwendet. Es können ebenfalls selbstklebende elektrisch leitfähige Streifen zum Beispiel aus verzinnter Kupferfolie mit einem in z-Richtung elektrisch leitfähigeπ Kleber durch Anpressen appliziert werden.
Die Kiebeschicht wird dabei im Allgemeinen mit einigen N/cm2 Flächen- pressuπg gleichmäßig angepresst, und es werden so je nach Ausführung Werte von 0,01 3 Ω/cm2 (beispielsweise Conductive Copper Foil Tape VE 1691 der Firma D & M International, A-8451 Heimschuh) beziehungsweise 0,005 Ω (beispielsweise Type 1 1 83 der Firma 3M Electrical Products Division, Austin, Texas USA; gemäß MIL-STD-200 Method 307 maintained at 5 psi / 3,4 N/cm2 measured over 1 sq. in. surface area) oder 0,001 Ω (beispielsweise Type 1 345 der Firma 3M) oder 0,003 Ω (beispielsweise Type 3202 der Firma Holland Shielding Systems BV) erreicht.
Die Kontaktierung kann jedoch nach allen dem Fachmann geläufigen Verfahren, beispielsweise Crimpen, Stecken, Klemmen, Nieten, Schrauben, vorgenommen werden. Dielektrizitätsschicht
Das erfindungsgemäße EL-Element weist bevorzugt zumindest eine Dielektrizitätsschicht auf, Komponente BD, welche zwischen der Rückelektro- de Komponente BE und der EL-Schicht Komponente BC vorgesehen ist.
Ferner kann auch eine weitere Dielektrizitätsschicht BB zwischen der Deckelektrode Komponente BA und der EL-Schicht Komponente BC vorliegen.
Entsprechende Dielektrizitätsschichten sind dem Fachmann bekannt. Entsprechende Schichten weisen häufig hoch dielektrisch wirkende Pulver, wie beispielsweise Bariumtitanat auf, welche vorzugsweise in fluorenthaltenden Kunststoffen oder in auf cyanbasierenden Harzen dispergiert sind. Beispiele für besonders geeignete Teilchen sind Bariumtitanat-Teilchen im Bereich von bevorzugt 1 ,0 bis 2,0 μm. Diese können bei einem hohen Füiigrad eine relative Dielektrizitätskonstante von bis zu 100 ergeben.
Die Dielektrizitätsschicht weist eine Dicke von im Aligemeinen 1 bis 50 μm, vorzugsweise 2 bis 40 μm, besonders bevorzugt 5 bis 25 μm, speziell 8 bis 20 μm, auf.
Das erfindungsgemäße EL-Element kann in einer Ausführungsform auch zusätzlich noch eine weitere Dielektrizitätsschicht aufweisen, welche ü- bereinander angeordnet werden und zusammen die Isolationswirkung verbessern oder aber welche durch eine floatende Eiektrodenschicht unterbrochen wird. Die Verwendung einer zweiten Dieiektrizitάtsschicht kann von der Qualität und Pinhole-Freiheit der ersten Dielektrizitätsschicht abhängen.
Als Füllstoffe werden anorganische Isolationsmaterialien verwendet, die dem Fachmann aus der Literatur bekannt sind, beispielsweise: BaTiO3, SrTiO3, KNbO3, PbTiO3, LaTaO3, LiNbO3, GeTe, Mg2TiO4, Bi2(TiO3J3, NiTiO3, CaTiO3, ZnTiO3, Zn2TiO4, BaSnO3, Bi(SnO3J3, CaSnO3, PbSnO3, MgSnO3, SrSnO3, ZnSnO3, BaZrO3, CaZrO3, PbZrO3, MgZrO3, SrZrO3, ZnZrO3 und Blei- Zikonat-Titanat Mischkristallen oder Mischungen von zwei oder mehreren dieser Füllstoffe. Erfindungsgemäß bevorzugt als Füllstoff sind BaTiO3 oder PbZrO3 oder Mischungen daraus, vorzugsweise in Füllmengen von 5 bis 80 Gew.-%, bevorzugt von 1 0 bis 75 Gew.-%, besonders bevorzugt von 40 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Paste, in der Paste zur Hersteilung der Isolationsschicht.
Als Bindemittel für diese Schicht können Ein- oder bevorzugt Zweikompo- nentenpolyurethansysteme, bevorzugt der Bayer MaterialScience AG, wiederum besonders bevorzugt Desmodur und Desmophen oder die Lackrohstoffe der Lupranate-, Lupranol-, Pluracol- oder Lupraphen-Reihen der BASF AG; der Degussa AG (Evonik), vorzugsweise Vestanat, wiederum besonders bevorzugt Vestanat T und B; oder der Dow Chemical Company, wiederum bevorzugt Vorastar; verwendet werden. Weiterhin können auch hochflexible Bindemittel, zum Beispiei solche auf Basis von PMMA, PVA, insbesondere Mowiol und Poval von Kuraray Specialties Europe GmbH oder Poiyvioi von Wacker AG, oder PVB, inbesondere Mowital von Kuraray Specialties Europe GmbH (B 20 H, B 30 T, B 30 H, B 30 HH, B 45 H, B 60 T, B 60 H, B 60 HH, B 75 H), oder Pioloform, insondere Pioloform BRl 8, BM 18 oder BTl 8, von Wacker AG, eingesetzt werden.
Als Lösemittel können beispielsweise Ethylacetat, Butylacetat, 1 - Methoxypropylacetat-2, Toluol, XyIoI, Solvesso 100, Shellsoi A oder Mischungen aus zwei oder mehrere dieser Lösemittel verwendet werden. Bei Verwendung von zum Beispiel PVB als Bindemittel ferner Methanol, Ethanol, Propanol, isopropanol, Diacetonalkohol, Benzylalkohol, 1 - Methoxypropanol-2, Butylglykol, Methoxybutanol, Dowanol, Methoxypro- pylacetat, Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Butoxyl, Glykolsäure-n- butylester. Aceton, Methylethylketon, Methyltsobutylketon, Cyclohexanon, Toluol, XyIoI, Hexan, Cyclohexaπ, Heptan sowie Mischungen aus zwei o- der mehreren der genannten Lösungsmittel in Mengen von 1 bis 30 Gew,- % bezogen auf die Gesamtmasse der Paste, bevorzugt 2 bis 20 Gew.%, besonders bevorzugt 3 bis 10 Gew.-%, Weiterhin können noch Additive wie Verlaufsmittel und Rheologieadditvie zur Verbesserung der Eigenschaften zugefügt werden. Beispiele für Verlaufsmittei sind Additol XL480 in Butoxyl in einem Mischungsverhältnis von 40:60 bis 60:40. Als weitere Additive können 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 5 Gew.-%, be- sonders bevorzugt 0, 1 bis 2 Gew, -%, jeweils bezogen auf die Gesamtpas- tenmasse. Als Rheologieadditive, die das Absetzverhalten von Pigmenten und Füllstoffen in der Paste vermindern, können beispielsweise BYK 41 0, BYK 41 1 , BYK 430, BYK 431 oder beliebige Mischungen davon enthalten sein.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Formulierungen einer Druckpaste zur Herstellung der Isolationsschicht als Komponente BB und / oder BD enthalten :
EL-Schicht
Das erfinduπgsgemäße EL-Elemeπt umfasst mindestens eine EL-Schicht, Komponente BC . Die mindestens eine EL-Schicht kann auf der gesamten Innenfläche der ersten teilweise transparenten Elektrode angeordnet sein oder auf einer oder mehreren Teüflächen der ersten zumindest teilweise transparenten Elektrode. In dem Fall, dass die EL-Schicht auf mehreren Teilflächen angeordnet ist, haben die Teilflächen im Allgemeinen einen Abstand von 0,5 bis 1 0,0 mm, bevorzugt 1 bis 5 mm voneinander.
Die EL-Schicht ist im Allgemeinen aus einer Bindemittelmatrix mit darin homogen dispergierten EL-Pigmenten aufgebaut. Die Bindemittelmatrix wird im Allgemeinen so gewählt, dass ein guter Haftverbund auf der E- lektrodenschicht (bzw. der gegebenenfalls darauf aufgebrachten dielektrischen Schicht) gegeben ist. In einer bevorzugten Ausführung werden dabei PVB oder PU basierende Systeme verwendet. Neben den EL- Pigmenten können gegebenenfalls noch weitere Zusätze in der Bindemittelmatrix vorliegen, wie farbkonvertierende organische und/oder anorga- nische Systeme, Farbzusatzstoffe für einen Tag- und Nacht-Lichteffekt und/oder reflektierende und/oder Licht absorbierende Effektpigmente wie Aluminiumflakes oder Glasfiakes oder Mica-Plateletts.
Die in der EL-Schicht verwendeten EL-Pigmente weisen im Allgemeinen eine Dicke von 1 bis 50 μm, vorzugsweise 5 bis 25 μm auf,
Bevorzugt ist die mindestens eine EL-Schicht BC eine Wechselstrom- Dickfilm- Pu Iver-Elektrolumineszenz (AC-P- EL)- Leuchtstruktur.
Unter EL-Elementen werden im Sinne der vorliegenden Erfindung Dickfilm- EL Systeme verstanden, die mittels Wechselspannung bei normativ 1 00 Volt und 400 Hertz betrieben werden und derart ein so genanntes kaites Licht von einigen cd/m2 bis zu einigen 1 00 cd/m2 emittieren (Dickfim-AC- EL-Elemente). In derartigen anorganischen Dickfüm-Wechselspannungs- EL-Elementen werden im Allgemeinen EL-Siebdruckpasten verwendet,
Derartige EL-Siebdruckpasteπ werden im Allgemeinen auf Basis anorganischer Substanzen aufgebaut. Geeignete Substanzen sind beispielsweise hochreine ZnS, CdS, ZnxCd1. XS Verbindungen der Gruppen Il und IV des Periodensystems der Elemente, wobei besonders bevorzugt ZnS eingesetzt wird. Die vorstehend genannten Substanzen können dotiert oder ak- tiviert werden und gegebenenfalls des Weiteren coaktiviert werden. Zur Dotierung werden beispielsweise Kupfer und/oder Mangan eingesetzt. Die Coaktivierung erfolgt beispielsweise mit Chlor, Brom, lod und Aluminium. Der Gehalt an Alkali- und Seiten-Erd-Metallen ist in den vorstehend genannten Substanzen im Allgemeinen sehr gering, falls diese überhaupt vorliegen. Ganz besonders bevorzugt wird ZnS eingesetzt, das bevorzugt mit Kupfer und/oder Mangan dotiert beziehungsweise aktiviert wird und bevorzugt mit Chlor, Brom, lod Jod und/oder Aluminium coaktiviert wird.
Übliche EL-Emissionsfarben sind gelb, orange, grün, grün-blau, blau-grün und weiß, wobei die Emissionsfarbe weiß oder rot durch Mischungen geeigneter EL-Pigmente gewonnen werden kann oder durch Farbkonversion, Die Farbkonversion kann im Allgemeinen in Form einer konvertierenden Schicht und/oder der Beimengung entsprechender Farbstoffe und Pigmente in den polymeren Binder der Siebdruckfarben beziehungsweise der polymeren Matrix, in die die EL-Pigmente eingebaut sind, erfolgen.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die zur Herstellung der EL-Schicht eingesetzte Siebdruckmafrix mit lasierenden, farbfilternden oder mit farbkonvertierenden Farbstoffen und/oder Pigmen- ten versehen sind. Auf diese Weise kann eine Emissionfarbe Weiß oder ein Tag-Nacht~Lichteffekt generiert werden.
In einer weiteren Ausführungsform werden in der EL-Schicht Pigmente eingesetzt, die eine Emission im blauen Wellenlängenbereich von 420 bis 480 nm aufweisen und mit einer farbkonvertierenden Mikroverkapselung versehen sind. Auf diese Weise kann die Farbe Weiß emittiert werden. in einer Ausführungsform werden als Pigmente in der EL-Schicht AC-P-EL- Pigmente eingesetzt, die eine Emission im blauen Wellenlängenbereich von 420 bis 480 nm aufweisen. Zusätzlich weist die AC-P-EL Siebdruckmatrix bevorzugt wellenlängenkonventierende anorganische feine Partikel auf Basis von Europium (II) aktivierten Erdalkaii-ortho-Silikat Leuchtpigmenten wie (Ba, Sr, Ca)2SiO4)Eu2 + oder YAG Leuchtpigmenten wie Y3AI5O12ICe3+ oder Tb3AI5O12:Ce3+ oder Sr2GaS4)Eu2+ oder SrSiEu2+ oder (Y, Lu, Gd, Tb)3(ALSc, Ga)5O12)Ce3+ oder (Zn,Ca,Sr)(S,Se):Eu2 + auf. Auch auf diese Weise kann eine weiße Emission erzielt werden.
Entsprechend dem Stand der Technik können die vorstehen genannten EL-Pigmente mikroverkapselt werden. Durch die anorganische Mikrover- kapselungstechnologie sind gute Halbwertszeiten erzielbar. Beispielhaft sei hier das EL-Siebdrucksystem Luxprint® for EL der Firma E. I . du Pont de Nemours and Companies genannt, Organischen Mikroverkapseiungstech- nologien und Folienhüll-Laminate auf Basis der diversen thermoplastischen Folien sind grundsätzlich ebenfalls geeignet, haben sich jedoch als teuer und nicht wesentlich lebensdauerverlängernd erwiesen.
Geeignete zinksulfidische mikroverkapselte EL-Leuchtpigmente werden von der Firma Osram Sylvania, Inc . Towanda unter dem Handelsnamen GlacierGLOe Standard, High Brite und Long Life und von der Firma Durel Division der Rogers Corporation, unter den Handelsnamen 1 PHSOO I ® High-Efficiency Green Encapsulated EL Phosphor, 1 PHS002® High- Efficiency Blue-Green Encapsulated EL Phosphor, 1 PHS003® Long-Life Blue Encapsulated EL Phosphor, 1 PHS004® Long-Life Orange Encapsulated EL Phosphor, angeboten.
Die mittleren Teilchendurchmesser der in der EL-Schicht geeigneten mik~ roverkapselten Pigmente betragen im Allgemeinen 15 bis 60 μm, bevorzugt 20 bis 35 μm.
In der EL-Schicht des erfindungsgemäßen EL-E!ements können auch nicht mikroverkapselte feinkörnige EL-Pigmente, bevorzugt mit einer hohen Le- bensdauer, eingesetzt werden. Geeignete nicht mikroverkapseite feinkörnige zinksulfidische EL-Pigmente sind beispielsweise in US 6, 248,261 und in WO 01 /34723 offenbart. Diese weisen bevorzugt ein kubisches Kristall- gefüge auf. Die nicht mikroverkapselten Pigmente haben bevorzugt mittlere Teilchendurchmesser von 1 bis 30 μm, besonders bevorzugt 3 bis 25 μm, ganz besonders bevorzugt 5 bis 20 μm.
Speziell nicht mikroverkapselte EL-Pigmente können mit kleineren Pigmentabmessungen bis unter 1 0 μm verwendet werden. Dadurch kann die Durchsichtigkeit des Glaselementes erhöht werden.
Somit können den gemäß der vorliegenden Anmeldung geeigneten Siebdruckfarben unverkapselte Pigmente beigemengt werden, bevorzugt unter Berücksichtigung der speziellen hygroskopischen Eigenschaften der Pigmente, bevorzugt der ZnS-Pigmente. Dabei werden im Allgemeinen Bindemittel verwendet, die einerseits eine gute Adhäsion zu sogenannten ITO-Schichten (indium-ZinnOxid) oder intrinsisch leitfähige polymeren transparenten Schichten haben, und des Weiteren gut isolierend wirken, das Dielektrikum verstärken und damit eine Verbesserung der Durchschlagsfestigkeit bei hohen elektrischen Feldstärken bewirken und zusätzlich im ausgehärteten Zustand eine gute Wasserdampfsperre aufweisen und die EL-Pigmente zusätzlich schützen und lebensdauerverlängernd wirken.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden in der AC-P- EL-Leuchtschicht Pigmente eingesetzt, die nicht mikroverkapseit sind.
Die Halbwertzeiten der geeignete Pigmente in der EL-Schicht, also jene Zeit, in der die Initialhelligkeit des erfjndungsgemäßen EL-Elemeπts auf die Hälfte abgesunken ist, betragen im Aligemeinen bei 100 bzw. 80 Volt und 400 Hertz 400 bis maximal 5000 Stunden, üblicherweise jedoch nicht mehr als 1000 bis 3500 Stunden.
Die Helligkeitswerte (EL-Emission) betragen im Allgemeinen 1 bis 200 cd/m2, bevorzugt 3 bis 100 cd/m2, besonders bevorzugt bei 5 bis 40 cd/m2; bei großen Leuchtflächen liegen die Helligkeitswerte bevorzugt im Bereich von 1 bis 50 cd/m2. Es können jedoch auch Pigmente mit längeren oder kürzeren Halbwertszeiten und höheren oder niedrigeren Helligkeitswerten in der EL-Schicht des erfindungsgemäßen EL-Elements eingesetzt werden.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die in der EL-Schicht vorliegenden Pigmente einen derart kleinen mittleren Teilcheπdurchmesser auf, beziehungsweise einen derart geringen Füllgrad in der EL-Schicht, beziehungsweise die einzelnen EL-Schichten sind geometrisch derart klein ausgeführt, beziehungsweise der Abstand der einzelnen EL-Schichten wird derart groß gewählt, so dass das EL-E!ement bei nicht elektrisch aktivierter Leuchtstruktur als zumindest teilweise durchsichtig gestaltet ist beziehungsweise eine Durchsicht gewährleistet ist. Geeignete Pigmentteilchendurchmesser, Füllgrade, Abmessungen der Leuchtelemente und Abstände der Leuchtelemente sind vorstehend ge- nannt.
Die Schicht enthält die oben genannten gegebenenfalls dotierten ZnS- Kristalle, bevorzugt wie oben beschrieben mikroverkapselt, vorzugsweise in einer Menge von 40 bis 90 Gew.-%, bevorzugt von 50 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 55 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Paste. Als Bindemittel können Ein- und bevorzugt Zweikomponentenpolyurethane verwendet werden. Erfindungsgemäß bevorzugt sind hoch¬ flexible Materialien der Bayer MaterialScience AG, beispielsweise die Lackrohstoffe der Desmophen- und Desmodur-Reihen, vorzugsweise Desmophen und Desmodur, oder die Lackrohstoffe der Lupranate-, Lupranol-, Pluracol- oder Lupraphen-Reihen der BASF AG. Als Lösemittel können Ethoxypropylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Methoxypropylace- tat, Aceton, Methylethyiketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanon, Toluol, XyIoI, Solventnaphtha 100 oder beliebige Mischungen von zwei oder mehreren dieser Lösemittel in Mengen von vorzugsweise 1 bis 50 Gew,-%, bevorzugt 2 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtpastenmasse, verwendet werden. Weiterhin können andere hochflexible Bindemittel, zum Beispiel solche auf Basis von PMMA, PVA, insbesondere Mowiol und Povai von Kuraray Specialties GmbH oder Polyviol von Wacker AG, oder PVB, inbesondere Mowital von Kuraray Specialties GmbH (B 20 H, B 30 T, B 30 H, B 30 HH, B 45 H, B 60 T, B 60 H, B 60 HH, B 75 H), oder Pioloform, insondere Pioloform BRl 8, BMl 8 oder BTl 8, von Wacker AG, sein, Bei Verwendung von Polymerbindemittel wie zum Beispiel PVB können weiterhin Lösungsmittel wie Methanol, Etha- nol, Propanol, Isopropanol, Diacetonalkohol, Benzyialkohol, 1 - Methoxypropanol-2, Butylglykol, Methoxybutanol, Dowanol, Methoxypro- pylacetat, Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Butoxyi, Glykolsäure-n- butylester. Aceton, Methylethylketon, Methylisobutyiketoπ, Cyclohexanon, Toluol, XyIoI, Hexan, Cyclohexan, Heptan sowie Mischungen aus zwei o- der mehreren der genannten in Mengen von 1 bis 30 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse der Paste, bevorzugt 2 bis 20 Θew.-%, besonders bevorzugt 3 bis 1 0 Gew.-% zugesetzt werden.
Weiterhin können 0, 1 bis 2 Gew,-% Additive zur Verbesserung des Fließverhaltens und des Verlaufs enthalten sein. Beispiele für Verlaufsmittel sind Additol XL480 in Butoxyi in einem Mischungsverhäitnis von 40:60 bis 60:40, Als weitere Additive können 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 5 Gew,-%, besonders bevorzugt 0, 1 bis 2 Gew,-%, jeweils bezogen aus die Gesamtpastenmasse, Rheologieadditive enthalten sein, die das Absetzverhalten von Pigmenten und Füllstoffen in der Paste vermindern, beispielsweise BYK 410, BYK 41 1 , BYK 430, BYK 431 oder beliebige Mischungen davon.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Formulierungen von Druckpasten zur Herstellung der EL-Leuchtpigmentschicht als Komponente BC enthal- ten:
Abdeckschicht
Neben den Komponenten A und B enthält das erfindungsgemäße EL- Element eine Schutzschicht, Komponente CA, um eine Zerstörung des Elektrolumineszenz-Elements bzw. der gegebenenfalls vorhandenen graphischen Darstellungen zu vermeiden. Geeignete Materialien der Schutzschicht sind dem Fachmann bekannt. Geeignete Schutzschichten CA sind beispielsweise hochtemperaturbeständige Schutzlacke wie Schutzlacke, die Polycarbonate und Bindemittel enthalten. Ein Beispiel für einen solchen Schutziack ist Noriphan® HTR von Pröll, Weißenburg.
Alternativ kann die Schutzschicht auch auf Basis von flexiblen Polymeren wie Polyurethanen, PMMA, PVA, PVB formuliert werden. Hierfür können Polyurethane von Bayer MaterialScience AG verwendet werden. Diese Formulierung kann auch mit Füllstoffen versehen sein. Hierfür geeignet sind alle dem Fachmann bekannten Füllstoffe, beispielsweise auf Basis anor- ganischer Metalloxide wie TiO2, ZnO, Lithopone, etc mit einem Füllgrad von . 1 0 bis 80 Gew.-% der Druckpaste, bevorzugt von 20 bis 70 %, besonders bevorzugt von 40 bis 60 %. Weiterhin können die Formulierungen Verlaufsmittel sowie Rheologieadditive enthalten. Als Lösemittel können beispielsweise Ethoxypropylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Methoxypro- pylacetat, Aceton, Methylethylketon, MethyiisobutyJketon, Cyclohexanon, Toluol, Xyiol, Solventnaphtha 1 00 oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Lösemittel verwendet werden.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Formulierungen des Schutzlackes CA enthalten zum Bespiel :
Substrate
Das erfindungsgemäße EL-Element kann auf einer oder auf beiden Seiten an den jeweiligen Elektroden Substrate, wie beispielsweise Gläser, Kunst- stofffolien oder dergleichen, zusätzlich zu dem textilen Trägermaterial aufweisen.
Bei dem erfindungsgemäßen EL-Element ist es bevorzugt, dass zumindest das Substrat, welches mit der transparenten Elektrode in Kontakt steht, innenseitig grafisch lasierend transluzent und opak abdeckend gestaltet ist. Unter einer opaken abdeckenden Gestaltung wird ein großflächiger Elektrolumineszenzbereich verstanden, der durch eine hochauflösende grafische Gestaltung opak abgedeckt wird und/oder lasierend beispielsweise im Sinne von rot - grün - blau transluzent für Signaizwecke ausge- bildet ist.
Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass das Substrat, welches mit der transparenten Elektrode BA in Kontakt steht, eine Folie ist, welche unterhalb der Glasübergangstemperatur Tg kaltreckbar verformbar ist. Hier- durch ergibt sich die Möglichkeit, das resultierende EL-Element dreidimensional zu verformen.
Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass das Substrat, welches mit der Rückelektrode BE in Kontakt steht eine, Folie ist, welche ebenfalls unter- halb Tg kaltreckbar verformbar ist. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, das resultierende EL-Element dreidimensional zu verformen.
Das EL-Eiement ist damit dreidimensional verformbar, wobei die Krümmungsradien kleiner als 2 mm, bevorzugt kleiner als 1 mm sein können. Der Verformungswinkel kann dabei größer als 60°, bevorzugt größer als 75°, besonders bevorzugt größer als 90 , insbesondere größer als 1 05° sein.
Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass das EL-Element dreidimensional verformbar ist und insbesondere unterhalb Tg kaltreckbar verformbar ist und derart eine präzise geformte dreidimensionale Gestalt erhält. Das dreidimensional verformte Element kann in einem Spritzgusswerkzeug auf zumindest einer Seite mit einem thermoplastischen Kunststoff angeformt werden .
Hersteilung entsprechender EL-Elemente
Üblicherweise werden die vorstehend genannten Pasten (Siebdruckpasten) auf transparente Kunststoff-Foiien oder Giäser aufgebracht, die wiederum eine weitgehend transparente elektrisch leitende Beschichtung aufweisen und dadurch die Elektrode für die Sichtseite darstellen. Anschließend werden drucktechnisch und/oder laminationstechnisch das Dielektrikum, soweit vorhanden, und die Rückseitenelektrode hergestellt.
Es ist jedoch ebenfalis ein umgekehrter Herstellungsprozess möglich, wo- bei zunächst die Rύckseitenelektrode hergestellt wird oder die Rückseitenelektrode in Form einer metallisierten Folie verwendet wird und auf diese Elektrode das Dielektrikum aufgetragen wird. Anschließend werden die EL-Schicht und daran anschließend die transparente und elektrisch leitende obere Elektrode aufgetragen. Das erhaltene System kann an- schließend gegebenenfalls mit einer transparenten Deckfolie laminiert und damit gegen Wasserdampf bzw. auch gegen mechanische Beschädigung geschützt werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung können die Leiterbahnen (Silber- bus) als erste Schicht auf das Substrat A aufgebracht werden. Erfindungsgemäß bevorzugt werden sie jedoch auf die Elektroden BA bzw. BE, entweder in zwei Arbeitsgängen jeweils einzeln auf die Elektroden, oder in einem Arbeitschritt die Elektroden gemeinsam.
Die EL-Schicht wird üblicherweise drucktechnisch mittels Siebdruck oder Dispenserauftrag oder InkJet-Auftrag oder auch mit einem Rakelvorgang oder einem Rollenbeschichtungsverfahren oder einem Vorhanggießverfahren oder einem Transferverfahren, bevorzugt mittels Siebdruck, aufgebracht. Bevorzugt wird die EL-Schicht auf die Oberfläche der Elektrode oder auf die gegebenenfalls auf die Ruckelekfrode aufgebrachte Isolationsschicht aufgebracht. Basierend auf den vorstehenden Ausführungen und Erläuferungen betreffen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung folgende E L- Leuchtsysteme:
(1 ) In einer ersten bevorzugten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein mindestens einschichtiges flächiges EL- Leuchtsystem ( 1 ) auf Basis zumindest eines anorganischen Dickfilm- AC-EL-Elements (2 und/oder 3, im Folgenden beispielhaft als 2 / 3 abgekürzt) mit zumindest zwei elektrisch leitfähigen flächigen Elekt- roden, wobei zumindest eine von den zumindest zwei flächigen E- lektroden weitgehend transparent ausgeführt ist, und mindestens eine der zwei Elektroden eine grafisch gestaltete Kontur aufweist und die beiden Elektrodenflächen sich nicht vollständig überdecken, so dass eine EL-Emission nur in den Bereichen des EL- Leuchtsystems erfolgt, in denen eine Überdeckung der zwei korrespondierenden Elektroden gegeben ist.
In dieser ersten Ausführungsform ist zwischen den zwei korrespondierenden Elektroden eine EL-Schicht angeordnet, wobei die EL- Emission in den überdeckenden Elektrodenbereichen eine unterschiedliche Emissionsfarbe aufweisen kann.
Durch die Kombination von zwei derartigen EL-Elementen in einem Elektrolumineszenz-Leuchtsystem und bei Betrieb der zumindest zwei EL-Elemente mit zwei Wechselspannungen kann ein resultierendes Leuchtsystem entsprechend der grafischen Gestaltung der vier flächigen Elektroden erhalten werden.
(2) In einer zweiten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein einschichtiges flächiges EL-Leuchtsystem (1 ) auf Basis zumindest eines anorganischen Dickfilm-AC-EL-E!ements (2) mit zumindest zwei elektrisch leitfähigen flächigen Elektroden, wobei zumindest eine von den zumindest zwei flächigen Elektroden weitgehend transparent ausgeführt ist, mindestens eine der zwei Elektroden ei- ne graphisch gestaltete Kontur aufweist und die beiden Elektrodenflächen sich nicht vollständig überdecken, so dass eine EL-Emission nur in den Bereichen des EL-Leuchtsystems erfolgt, in denen eine Überdeckung der zwei korrespondierenden Elektroden gegeben ist, wobei das EL-Leuchtsystem einschichtig ausgebildet ist.
Unter dem Begriff „einschichtig ausgebildet" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass nur ein EL-Element, umfassend zwei Elektroden und eine EL-Schicht und gegebenenfalls eine Isolationsschicht, in dem EL-Leuchtsysteim ( 1 ) vorgesehen ist.
(3) In einer dritten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein mindestens einschichtiges flächiges EL-Leuchtsystem ( 1 ) auf Basis zumindest eines anorganischen Dickfilm-AC-EL-Elements (2 / 3) mit zumindest zwei elektrisch leitfahigen flächigen Elektroden, wobei zumindest eine von den zumindest zwei flächigen Elektroden weitgehend transparent ausgeführt ist, mindestens eine der zwei
Elektroden eine graphisch gestaltete Kontur aufweist und die beiden Elektrodenflächen sich nicht vollständig überdecken, so dass eine EL-Emission nur in den Bereichen des EL-Leuchtsystems erfolgt, in denen eine Überdeckung der zwei korrespondierenden Elektro- den gegeben ist, wobei das EL-Leuchtsystem mehrschichtig, insbesondere zweischichtig ist.
Unter dem Begriff „zweischichtig ausgebildet" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass zwei EL-ESemente, umfas- send jeweils zwei Elektroden und eine EL-Schicht und gegebenenfalls eine Isolationsschicht, in dem EL-Leuchtsystem ( 1 ) vorgesehen sind.
(4) In einer vierten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein mindestens einschichtiges flächiges EL-Leuchtsystem (1 } auf
Basis zumindest eines anorganischen Dickfiim-AC-EL-Eiements (2 / 3) mit zumindest zwei elektrisch leitfahigen flächigen Elektroden, wobei zumindest eine von den zumindest zwei flächigen Elektroden weitgehend transparent ausgeführt ist, mindestens eine der zwei Elektroden eine graphisch gestaltete Kontur aufweist und die beiden Elektrodenfiächen sich nicht vollständig überdecken, so dass eine EL-Emission nur in den Bereichen des £L-Leuchtsystems erfolgt, in denen eine Überdeckung der zwei korrespondierenden Elektroden gegeben ist, wobei neben dem zumindest einen EL-Element (2 / 3) noch weitere EL-Elemente schichtαrtig angeordnet sind.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist das resultierende erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Leuchtsystem somit mehrschichtig (im Sinne von mehr als zwei Schichten) ausgebildet.
(5) In einer fünften Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein mindestens einschichtiges flächiges EL-Leuchtsystem ( 1 ) auf Basis zumindest eines anorganischen Dickfilm-AC-EL-Elements (2 / 3) mit zumindest zwei elektrisch leitfähigen flächigen Elektroden, wobei zumindest eine von den zumindest zwei flächigen Elektroden weitgehend transparent ausgeführt ist, mindestens eine der zwei
Elektroden eine graphisch gestaltete Kontur aufweist und die beiden Elektrodenflächen sich nicht vollständig überdecken, so dass eine EL-Emission nur in den Bereichen der EL-Leuchtanordnung erfolgt, in denen eine Überdeckung der zwei korrespondierenden E- lektroden gegeben ist, wobei die zumindest eine EL-Schicht (1 2 /
1 3) derart ausgeführt ist, dass die in dieser Schicht enthaltenen EL- Pigmente ( 16 / 1 7) weitgehend homogen verteilt in einer polyme- ren Bindemittelmatrix angeordnet sind und/oder die polymere Bindemittelmatrix isolationseigenschaften aufweist.
Sollten in dieser Ausführungsform zwei oder mehrere EL-Elemente verwendet werden, das erfindungsgemäße EL-Leuchtsystem im Sinne der vorliegenden Erfindung also mehrschichtig ausgebildet sein, kann die homogene Verteilung in einem, in mehreren oder in allen EL-Elementen realisiert sein.
Sollten in dieser Ausfuhrungsform zwei oder mehrere EL-Elemente verwendet werden, das erfindungsgemäße EL-Leuchtsystem im Sinne der vorliegenden Erfindung also mehrschichtig ausgebildet sind, kann die Bindemittelmatrix in einem, in mehreren oder in alien EL-
Elementen Isolationseigenschaften aufweisen. (ό) In einer sechsten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein mindestens einschichtiges flächiges EL-Leuchtsytem (1 ) auf Basis zumindest eines anorganischen DickfiLm-AC-EL-Elements (2 / 3) mit zumindest zwei elektrisch leitfähigen flächigen Elektroden, wo- bei zumindest eine von den zumindest zwei flächigen Elektroden weitgehend transparent ausgeführt ist, mindestens eine der zwei Elektroden eine graphisch gestaltete Kontur aufweist und die beiden Elektrodenfiächen sich nicht vollständig überdecken, so dass eine EL-Emission nur in den Bereichen des EL-Leuchtsystems erfolgt, in denen eine Überdeckung der zwei korrespondierenden Elektroden gegeben ist, wobei das zumindest eine EL-E!ement (2 / 3) weitgehend transparent beziehungsweise transluzent durchscheinend ausgebildet ist.
Sollten in dieser Ausführungsform zwei oder mehrere EL-Elemente verwendet werden, das erfindungsgemäße EL-Leuchtsystem im Sinne der vorliegenden Erfindung also mehrschichtig ausgebiidet sein, kann die entsprechende weitgehend transparente bzw. transluzen- te durchscheinende Ausbildung in einem, in mehreren oder in allen EL~Elementen realisiert sein.
Unter dem Ausdruck „transparent" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung grundsätzlich ein Materia! verstanden, welches im applizierten Zustand eine Transmission von im Allgemeinen mehr als 60 %, vorzugsweise mehr als 70 %, besonders bevorzugt mehr als
80 %, speziell mehr als 90 %, aufweist.
Durch diese Ausgestaltung kann derart die EL-Emission (28, 29, 30) nach oben und/oder die EL-Emission (281, 29', 30') nach unten ab- gegeben werden.
(7) In einer siebten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein mindestens einschichtiges flächiges EL-Leuchtsystem ( 1 ) auf
Basis zumindest eines anorganischen Dickfilm-AC-EL-Elements (2 / 3) mit zumindest zwei elektrisch leitfähigen flächigen Elektroden, wobei zumindest eine von den zumindest zwei flächigen Elektroden weitgehend transparent ausgeführt ist, mindestens eine der zwei Elektroden eine graphisch gestaltete Kontur aufweist und die beiden Elektrodenflächen sich nicht vollständig überdecken, so dass eine EL-Emissioπ nur in den Bereichen des EL-Leuchtsystems erfolgt, in denen eine Überdeckung der zwei korrespondierenden Elektroden gegeben ist, wobei das EL-Leuchfsystem mindestens eine, vorzugsweise zwei, besonders bevorzugt drei, insbesondere vier, der grafischen Schichten (6, 7 / 1 4, 1 5) aufweist,
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weisen diese graphischen Schichten maskierende, opake, lasierende, transluzente, farbfiltemde, farbkonvertierende, semitransparente und/oder spiegelnde flächige Bereiche auf.
Diese Bereiche können bei einer oder mehreren der graphischen
Schichten vorhanden sein .
(8) In einer achten Ausführungsform betrifft die voriiegende Erfindung ein mindestens einschichtiges flächiges EL-Leuchtsystem ( 1 ) auf Basis zumindest eines anorganischen Dickfilm-AC-EL-Elements (2 /
3) mit zumindest zwei elektrisch leitfahigen flächigen Elektroden, wobei zumindest eine von den zumindest zwei flächigen Elektroden weitgehend transparent ausgeführt ist, mindestens eine der zwei Elektroden eine graphisch gestaltete Kontur aufweist und die bei- den Elektrodenflächen sich nicht vollständig überdecken, so dass eine EL-Emission nur in den Bereichen der EL-Leuchtanordnung erfolgt, in denen eine Überdeckung der zwei korrespondierenden E- iektroden gegeben ist, wobei im Falle eines zumindest zweischichtigen EL-Leuchtsystems die unterschiedlichen EL-Schichten ( 1 2, 1 3) EL-Pigmente (1 6 / 1 7) mit unterschiedlichen Emissionswellenlängen aufweisen.
(9) In einer neunten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein mindestens einschichtiges flächiges EL-Leuchtsytem (1 ) auf Ba- sis zumindest eines anorganischen Dickfilm-AC-EL-Elements (2 / 3) mit zumindest zwei elektrisch leitfähigen flachigen Elektroden, wo- bei zumindest eine von den zumindest zwei flächigen Elektroden weitgehend transparent ausgeführt ist, mindestens eine der zwei Elektroden eine graphisch gestaltete Kontur aufweist und die beiden Elektrodenflächen sich nicht vollständig überdecken, so dass eine EL-Emission nur in den Bereichen des EL-Leuchtsystems erfolgt, in denen eine Überdeckung der zwei korrespondierenden Elektroden gegeben ist, wobei zumindest eine der EL-Schichten eine po- lymere Bindemittelmatrix aufweist und/oder farbkonvertierende Beimengungen im Sinne einer Sfokes-Verschiebung um einige 1 0 bis etwa 1 00 nm aufweist.
Wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung zwei oder mehrere EL-Elemente in der EL-Leuchtanordnung verwendet werden, so kann die polymere ßindemittelmatrix auch in mehreren der EL-Schichten, beispielsweise in zwei oder in allen EL-Schichten zugegen sein.
Wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung zwei oder mehrere EL-Elemente in der EL-Leuchtanordnung verwendet werden, so können die farbkonvertierenden Beimengungen auch in mehreren der EL-Schichten, beispielsweise in zwei oder in allen EL-Schichten zugegen sein,
(1 0) In einer zehnten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein mindestens einschichtiges flächiges EL-Leuchtsystem ( 1 ) auf Basis zumindest eines anorganischen Dickfilm-AC-EL-Elemenfs (2 /
3) mit zumindest zwei elektrisch leitfähigen flächigen Elektroden, wobei zumindest eine von den zumindest zwei flächigen Elektroden weitgehend transparent ausgeführt ist, mindestens eine der zwei Elektroden eine graphisch gestaltete Kontur aufweist und die bei- den Elektrodenflächen sich nicht vollständig überdecken, so dass eine EL-Emission nur in den Bereichen des EL-Leuchtsytems erfolgt, in denen eine Überdeckung der zwei korrespondierenden Elektroden gegeben ist, wobei mindestens eine EL-Schicht nicht voilfiä- chig, sondern punktartig ausgeführt ist. Dadurch iässt sich eine erhöhte Durchsichtigkeit erreichen . Die einzelnen Punkte können dabei geometrisch exakte Formen oder willkürlich grafisch gestaltete Formen aufweisen, so dass das EL- Leuchtsystem geometrisch exakt oder zufällig im Sinne von einer statistischen Verteil ung oder frequenzmoduüert ausgebildet ist. Die
Zwischenräume zwischen den einzelnen Punkten sind vorzugsweise mit einer transparenten Bindemittelmatrix mit einer niederen relativen Dielektrizitätskonstante, verglichen mit der relativen Dielektrizitätskonstante der jeweiligen EL-Schichten, aufgefüllt.
Diese Ausgestaltung kann sowohl in einer der in der erfindungsgemäßen EL-Anordnung vorhandenen EL-Schicht als auch in mehreren EL-Schichten, beispielsweise in zwei oder allen EL-Schichten, realisiert sein .
(1 1 ) In einer elften Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein mindestens einschichtiges flächiges EL-Leuchtsystem ( 1 ) auf Basis zumindest eines anorganischen Dickfiim-AC-EL-Elements (2 / 3) mit zumindest zwei elektrisch leitfähigen flächigen Elektroden, wobei zumindest eine von den zumindest zwei flächigen Elektroden weitgehend transparent ausgeführt ist, mindestens eine der zwei Elektroden eine graphisch gestaltete Kontur aufweist und die beiden Elektrodenflächen sich nicht vollständig überdecken, so dass eine EL-Emission nur in den Bereichen des EL-Leuchtsystems erfolgt, in denen eine Überdeckung der zwei korrespondierenden Elektroden gegeben ist, wobei das gesamte EL-Leuchtsystem ( 1 ) ohne Weißbruch verformbar ausgebildet ist.
( 1 2) in einer zwölften Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein mindestens einschichtiges flächiges EL-Leuchtsystem (1 ) auf
Basis zumindest eines anorganischen Dickfilm-AC-EL~Elements (2 / 3) mit zumindest zwei elektrisch leitfähigen flächigen Elektroden, wobei zumindest eine von den zumindest zwei flächigen Elektroden weitgehend transparent ausgeführt ist, mindestens eine der zwei Elektroden eine graphisch gestaltete Kontur aufweist und die beiden Elektrodenflächen sich nicht vollständig überdecken, so dass eine EL-Emissioπ nur in den Bereichen des EL-Leuchtsystems erfolgt, in denen eine Überdeckung der zwei korrespondierenden Elektroden gegeben ist, wobei die gesamte EL-Leuchtanordnung (1 ) unterhalb Tg mittels eines isostatischen Hochdruckverformungs- verfahren, beispielsweise nach dem Verfahren, welches in EP 0 371
425 beschrieben ist, verformbar ist. Die diesbezügiiche Offenbarung der EP 0 371 425 A wird durch Bezugnahme in die voriiegende Erfindung eingeschlossen.
(1 3) In einer dreizehnten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein mindestes einschichtiges flächiges EL-Leuchtsystem (1 ) auf Basis zumindest eines anorganischen Dickfilm-AC-EL-Elements (2 / 3) mit zumindest zwei elektrisch leitfähigen flächigen Elektroden, wobei zumindest eine von den zumindest zwei flächigen Elekt- roden weitgehend transparent ausgeführt ist, mindestens eine der zwei Elektroden eine graphisch gestaltete Kontur aufweist und die beiden Elektrodenflächen sich nicht vollständig überdecken, so dass eine EL-Emission nur in den Bereichen des EL-Leuchtsytems erfolgt, in denen eine Überdeckung der zwei korrespondierenden E- lektrodeπ gegeben ist, wobei die gesamte EL-Leuchtanordnung (1 ) unterhalb Tg mittels isostatischem Hochdruckverformungsverfahren, beispielsweise nach dem Verfahren, welches in EP 0 371 425 A beschrieben ist, verformbar ist und entsprechend dem 3D-EL-IMD- Verfahren (IMD: In Mould Decoration, Hinterspritzen von EL-Folien- Verfahren gemäß dem Verfahren, welches in EP 0 978 220 A beschrieben ist), verformbar und hinterspritzbar ist. Die diesbezügliche Offenbarung der EP 0 978 220 A wird durch Bezugnahme in die vorliegende Erfindung eingeschlossen.
( 1 4) In einer vierzehnten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein mindestens einschichtiges flächiges EL-Leuchtsystem (1 ) auf Basis zumindest eines anorganischen Dickfilm-AC-EL-Eiements (2 / 3) mit zumindest zwei elektrisch leitfähigen flächigen Elektroden, wobei zumindest eine von den zumindest zwei flächigen Elekt- roden weitgehend transparent ausgeführt ist, mindestens eine der zwei Elektroden eine graphisch gestaltete Kontur aufweist und die beiden Elektrodenflächeπ sich nicht vollständig überdecken, so dass eine EL-Emission nur in den Bereichen des EL-Leuchtsytems erfolgt, in denen eine Überdeckung der zwei korrespondierenden E- lektroden gegeben ist, wobei zumindest ein EL-Eiement mit den je- weiligen EL-Anschlüssen an eine Wechselspannung angeschlossen wird und das EL-E!ement in Abhängigkeit der Höhe der Spannung und der Frequenz eine EL-Emission bewirkt und durch die zeitliche Änderung der Spannungen beziehungsweise der Frequenzen dynamische Lichteffekte bewirkt werden.
Insbesondere bei zwei EL-Elementen sind diese mit den EL- Anschlüssen (22, 23) und EL-Anschlüssen (24, 25) an eine Wechselspannung angeschlossen und bewirken je nach der Höhe der Spannung und der Frequenz eine EL-Emission (28, 29, 30) bezie- hungsweise im Falle der beidseitigen Lichtemission zusätzlich eine
EL-Emission (28\ 29', 30') und durch die zeitliche Änderung der Spannungen beziehungsweise der Frequenzen dynamische Lichteffekte.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen mindestens einschichtigen flächigen EL- Leuchtsystems ( 1 ) auf Basis zumindest eines anorganischen Dickfilm-AC- EL-Elements (2 / 3) mit zumindest zwei elektrisch leitfähigen flächigen E- lektroden, wobei zumindest eine von den zumindest zwei flächigen Eiekt- roden weitgehend transparent ausgeführt ist, mindestens eine der zwei Elektroden eine graphisch gestaltete Kontur aufweist und die beiden E- lektrodenflächen sich nicht vollständig überdecken, so dass eine EL- Emission nur in den Bereichen des EL-Leuchtsystems erfolgt, in denen eine Überdeckung der zwei korrespondierenden Elektroden gegeben ist, mittels Siebdruck und Lamination .
Zwischen je zwei korrespondierenden Elektroden ist dabei eine EL-Schicht angeordnet und die EL-Emission kann in den überdeckenden Elektrodenbereichen eine unterschiedliche Emissionsfarbe aufweisen, Derartig ist bei Betrieb der zumindest zwei EL-Elemente mit zwei Wechselspannungen eine Leuchtαnordnung entsprechend der grafischen Gestattung der vier flächigen Elektroden möglich .
Bei diesem Verfahren wird vorzugsweise ein Siebdruckverfahren zur Her- Stellung der Schichten (8, 1 8, 22, 1 2, 9, 23, 1 0, 24, 1 3, 1 1 , 21 ) verwendet und diese Schichten (8, 1 8, 22, 1 2, 9, 23, 1 0, 24, 1 3, 1 1 , 21 ) werden vorzugsweise wahlweise auf die Folie (4) oder die Foüe (5) gedruckt,
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Anwendung des erfindungsgemäßen EL-Leuchtsytems als Lampe, als Werbeobjekt und/oder als künstlerisches Gebilde.
Bezugszeichenliste
1 Mehrschichtiges EL-Leuchtsytem bestehend aus zumindest zwei EL-
Elementen (2, 3) 2 EL-Element 1
3 EL-Element 2
4 Isolation oben: Folie bzw. Schicht; transparent
5 Isolation unten : Folie bzw. Schicht; opak oder transparent
6 Grafische Gestaltung 1 - oben: opak bzw, transluzent bzw. lasie- rend
7 Grafische Gestaltung 4 - unten: optioneii, je nach Ausführungsart mit beidseitiger EL-Emission oder nur nach einer Seite
8 Elektrode 1 : obere flächige elektrisch leitfähige und weitgehend transparente dünne Schicht, bevorzugt mittels Siebdruck grafisch gestaltet
9 Elektrode 2: flächige elektrisch leitfähige und weitgehend transparente dünne Schicht, bevorzugt mittels Siebdruck grafisch gestaltet
1 0 Elektrode 3: flächige elektrisch leitfähige und weitgehend transparente dünne Schicht, bevorzugt mittels Siebdruck grafisch gestal- tet
1 1 Elektrode 4: flächige elektrisch leitfähige und entweder weitgehend transparente oder opake dünne Schicht, bevorzugt mittels Siebdruck grafisch gestaltet 1 2 EL-Schicht 1 1 3 EL-Schicht 2
14 Grafische Gestaltung 2
15 Grafische Gestaltung 3
1 6 EL-Pigmente in der ersten EL-Schicht
1 7 EL-Pigmente in der zweiten EL-Schicht 1 8 Busbar der ersten Elektrode
1 9 Busbar der zweiten Elektrode
20 Busbar der dritten Elektrode
21 Busbar der vierten Elektrode
22 EL-Ansch!uss der ersten Elektrode 23 EL-Anschluss der zweiten Elektrode
24 EL-Anschluss der dritten Elektrode 25 EL-Anschluss der vierten Elektrode
2ό Betrachter oben
27 Betrachter unten: optional im Falle der beidseitigen EL-Emission
28 EL-Emission 1 nach oben 29 EL-Emission 2 nach oben
30 EL-Emission 2 / 1 nach oben
28' EL-Emission 1 nach unten
29' EL-Emission 2 nach unten
30' EL-Emission 1 / 2 nach unten 31 EL-Emissionsbereich 1 nach oben
32 EL-Emissionsbereich 2 nach oben
33 EL-Emissionsbereich 1 / 2 nach oben 31 ' EL-Emissionsbereich 1 nach unten 32' EL-Emissionsbereich 2 nach unten 33' EL-Emissionsbereich 1 / 2 nach unten
34 EL-Leuchtsystem 1 in einer schematischen Darstellung
35 Transparentes Substrat bzw. Folie 3ό Leuchtfeld 1 - oben
37 Leuchtfeld 2 - unten 38 Busbar Frontelektrode
39 Busbar Rückelektrode
40 Kontakt Frontelektrode
41 Kontakt Rückeiektrode
42 Frontelektrode 43 Rückelektrode
44 Isolation (Folie, Schicht) transparent

Claims

Patentansprüche
1 . Mindestens einschichtiges Elektrolumiπeszenz (EL)-Leuchtsystem auf Basis von zumindest einem anorganischen Dickfilm-AC- Elektrolumineszeπz (EL)-Element, dadurch gekennzeichnet, dass das in dem EL-Leuchtsystem mindestens eine verwendete EL-Element zumindest zwei elektrisch leitfähige flächige Elektroden und eine
EL-Schicht aufweist, wobei diese Elektrodenflächen so zueinander angeordnet sind, dass keine vollständige Überdeckung der Elektrodenflächen vorliegt.
2, EL-Leuchtsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es einschichtig ausgebildet ist.
3. EL-Leuchtsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es mehrschichtig ausgebildet ist.
4, EL-Leuchtsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbar benachbarten Elektroden unmittelbar benachbarter EL-Elemente eine einzige Elektrode bilden .
5. EL-Leuchtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine von den zumindest zwei flächigen Elektroden weitgehend transparent ausgeführt ist und mindestens eine der zwei Elektroden eine grafisch gestaltete Kontur aufweist.
6. EL-Leuchtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine EL-Schicht derart ausgeführt ist, dass die in dieser EL-Schicht enthaltenen EL-Pigmente weitgehend homogen verteilt in einer polymeren Bindemittelmatrix ange- ordnet sind und/oder die polymere Bindemittelmatrix Isolationseigenschaften aufweist,
7. EL-Leuchfsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine EL-Element weitgehend transparent und/oder transluzent durchscheinend ausgebildet ist,
8. EL-Leuchtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung mindestens ein Elektrolumineszenz-Element und mindestens eine, vorzugsweise zwei, besonders bevorzugt drei, insbesondere vier, grafi- sehe Schichten aufweist.
9. EL-Leuchtsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die graphischen Schichten maskierende, opake, lasierende, frans- luzente, farbfiiternde, farbkonvertiereπde, semitransparente und/oder spiegelnde flächige Bereiche aufweisen.
1 0. EL-Leuchtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest zwei EL-Elemente mit unterschiedlichen EL-Schichten umfasst, wobei die EL-Pigmente der je- weiligen EL-Schichten unterschiedliche Emissionswellenlängen aufweisen.
1 1 . EL-Leuchtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 1 0, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der EL-Schichten eine polymere Bindemittelmatrix aufweist und/oder farbkonvertierende Beimengungen im Sinne einer Stokes-Verschiebung um einige 1 0 bis etwa 100 nm aufweist.
1 2. EL-Leuchtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch ge- kennzeichnet, dass mindestens eine EL-Pigmentschicht des EL-
Leuchtsystems punktartig ausgeführt ist.
1 3. EL-Leuchtsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen EL-Pigmentpunkte geometrisch exakte Formen oder willkürlich grafisch gestaltete Formen bilden.
1 4. EL-Leuchtsystem nach Anspruch 1 2 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume zwischen den einzelnen EL- Pigmentpunkte mit einer transparenten Bindemittelmatrix mit einer niederen relativen Dielektrizitätskonstante, verglichen mit der relati- ven Dielektrizitätskonstante der jeweiligen EL-Pigmentschicht, aufgefüllt sind.
15. Verfahren zur Herstellung eines mindestens einschichtigen flächigen EL- Leuchtsystems gemäß einem der Ansprüche 1 bis 1 4 mit- tels Siebdruck und/oder Laminieren.
1 6. Anwendung einer zumindest einschichtigen flächigen EL- Leuchtsystems ( 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 als Lampe, als Werbeobjekt und/oder als künstlerisches Gebilde.
EP08842339A 2007-10-25 2008-10-24 Mindestens einschichtiges anorganisches dickfilm-ac elektrolumineszenz-system mit unterschiedlich konturierten und weitgehend transparenten leitschichten, verfahren zu dessen herstellung und dessen verwendung Withdrawn EP2215892A1 (de)

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