ES2370566T3

ES2370566T3 - Elemento luminoso.

Info

Publication number: ES2370566T3
Application number: ES08860209T
Authority: ES
Inventors: Thomas Emde
Original assignee: EMDE PROJECTS GmbH
Current assignee: EMDE PROJECTS GmbH
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2011-12-20
Anticipated expiration: 2028-12-11
Also published as: RU2010124292A; JP2011507170A; WO2009074322A4; US20120019128A1; US8330355B2; EP2111517B2; PT2111517E; DK2111517T3; ATE520928T1; AU2008334895A1; KR20100117562A; PL2111517T3; CN101932869B; WO2009074322A1; EP2111517A1; CN101932869A; DE102007060585A1; EP2111517B1

Abstract

Procedimiento para la fabricación de un elemento luminoso sobre la base de diodos orgánicos de emisión de luz (OLED), que comprende al menos una capa orgánica de emisión de luz (capa OLED) y, como mínimo, una capa de ánodos y/o una capa de cátodos sobre o en un soporte, así como medios de contacto para una conexión eléctrica de las capas electrodo, estando aplicada una capa o una disposición de capas (15), que comprende al menos la capa emisora del luz (13), sobre el lado interior de una superficie de rotación estable dimensionalmente que sirve de soporte, y sirviendo como soporte la superficie interior de un cuerpo hueco (11, 23) en su mayor parte o completamente cerrado, de vidrio, plástico u otro material diáfano, caracterizado porque, en primer lugar, se fabrica un cuerpo hueco de vidrio, plástico, cerámica u otro material diáfano, cerrado salvo uno o más agujeros comparativamente pequeños en relación con la superficie del cuerpo hueco, porque, en el siguiente paso de trabajo, la superficie interior del cuerpo hueco (11) que sirve de soporte es dotada de una disposición de OLED (15) de una o más capas, introduciendo en el cuerpo hueco un dispositivo de recubrimiento y distribuyendo el material de recubrimiento desde una cabeza pulverizadora en todas las direcciones espaciales y depositándolo sobre la superficie a recubrir, y porque, finalmente, la(s) restante(s) abertura(s) del cuerpo hueco es/son cerrada(s) de manera hermética al aire.

Description

Elemento luminoso

La presente invenci6n se refiere a un elemento luminoso sobre la base de diodos organicos de emisi6n de luz (OLEO) que comprende al menos una capa organica de emisi6n de luz (capa OLEO) y, como minimo, una capa de anodos y/o una capa de catodos sobre o en un soporte, asi como medios de contacto para una conexi6n electrica de las capas electrodo. La invenci6n se refiere, ademas, a un procedimiento para la fabricaci6n de un elemento luminoso del tipo mencionado anteriormente.

Oesde hace algun tiempo el significado practico de los OLEO desarrollados como elementos luminosos ha aumentado hace tan s6lo poco afos, debido a que su rendimiento luminico y eficiencia aumentan constantemente. Por ejemplo, ya se ha conseguido fabricar OLEO de una eficiencia de 35 lm/vatio e, incluso, hasta de mas de 60 lm/vatio con una luminancia de 1000 cd/m2 y una vida util de 100.000 horas. Los OLEO se aplican sobre un soporte laminar en capas muy delgadas de, por ejemplo, s6lo algunos nm. Como soporte se usan, la mayoria de las veces, sustratos en forma de placas rectangulares delgadas, por ejemplo placas de vidrio. Consecuentemente, en las aplicaciones hasta ahora conocidas de elementos luminosos sobre la base de OLEO se consideran los mismos, en su totalidad, como fuente de luz laminar, porque se parte de los OLEO disponibles sobre soportes en forma de placa del tipo mencionado anteriormente.

En el documento OE 60306720 T2 se describen aplicaciones tipicas de tales OLEO como fuente de luz multicapas laminar sobre soporte rigido rectangular. Sobre un soporte transparente se encuentra aplicadas una capa de OLEO, dos capas de electrodo y una cubierta encapsulante. El mismo esta dotado en un extremo de contactos en secciones de lengOetas enchufables en un tipo de list6n de casquillos con aberturas, de modo que puede producirse una conexi6n. La desventaja en estos OLEO conocidos es, por una parte, el hecho de que por medio del fabricante los OLEO son definidos como fuente de luz plana laminar en forma de placa sobre soporte rectangular y, de este modo, para el usuario futuro ya estan dadas restricciones en el uso de una fuente de luz de este tipo. Por otra parte, en los OLEO de este tipo conocidos hasta ahora existen problemas tecnicos en el sector de los bordes del soporte OLEO de forma de placa, debido a que alli existe una linea limite de la capa muy delgada de diodo luminoso organico que puede producir irregularidades en la radiaci6n de luz. Por ejemplo, puede estar perturbado el flujo de los portadores de carga en el sector de bordes. En OLEO convencionales sobre soportes rectangulares ya se han producido dafos de la capa emisora de luz en este sector de borde. El encapsulado de la capa emisora de luz organica es necesaria, por regla general, porque los materiales organicos son sensibles a la humedad y al oxigeno.

En el documento OE 603 06 722 T2 se describe una fuente de luz semiconductora para la iluminaci6n de un sector, comprendiendo un soporte rigido, un sustrato fijado al soporte flexible, una capa de diodo luminoso organico que se encuentra sobre un sustrato flexible y un primer y un segundo electrodo para la transferencia de energia electrica a una capa de OLEO, una cubierta encapsulante sobre la capa de OLEO, un primer y segundo conductor conectados electricamente con el primer y segundo electrodo y que se extienden mas alla de la cubierta encapsulante, y un enchufe conectado con el soporte rigido para el alojamiento removible de un portalamparas. Segun una variante posible de la soluci6n descrita en dicho documento se procede de manera tal que se dota el soporte plano rectangular que soporta la capa de OLEO de un casquillo que presenta un portalamparas que en sus dimensiones es compatible con las de un portalamparas convencional, de manera que pueden intercambiarse un portalamparas convencional y un elemento luminoso a base de OLEO creado de este modo.

El documento EP 1367676 muestra un equipo con OLEO flexibles.

Una variante tambien descrita en el documento mencionado anteriormente preve aplicar la capa de OLEO sobre un sustrato flexible, por ejemplo en forma de una lamina que posteriormente puede ser enrollada, dado el caso, en forma helicoidal, por ejemplo, sobre un soporte cilindrico de vidrio, con lo que se obtiene, entonces, un elemento luminoso cilindrico tubular a base de OLEO, que a la vez puede ser dotado de un portalamparas y que representa un elemento luminoso que puede ser recambiado contra una lampara incandescente o tubo fluorescente convencional. Por lo tanto, sin embargo, en esta variante la lamina que sirve como sustrato es revestida, en primer termino, de las capas necesarias para el funcionamiento de los OLEO y s6lo en otra etapa de la producci6n un sustrato de este tipo recubierto de OLEO (la lamina) puede ser aplicado sobre un soporte cilindrico, ya que es flexible. El inconveniente de los OLEO aplicados sobre laminas flexibles como soportes es el hecho de que el sustrato de plastico flexible presenta una permeabilidad demasiado grande al oxigeno y a la humedad ambiente y, por lo tanto, la capa organica no esta, en este caso, suficientemente protegida.

Tambien se ha pensado ya en el uso de un vidrio muy delgado para en alguna medida crear un soporte flexible para la capa organica. Sin embargo, el vidrio delgado es dificil de elaborar y tambien el material para anodos convencionalmente empleado, por ejemplo 6xido de indio y estafo, es un material duro y, consecuentemente, muy quebradizo, de modo que al laminar un soporte de este tipo pueden producirse dafos en la capa electrodo.

Una tercera variante descrita en el documento OE 603 06 722 T2 preve, por otra parte, fabricar en primer lugar un soporte plano laminar rectangular dotado de marco revestido de la capa de OLEO y los electrodos, pero en forma miniaturizada, para despues insertar este elemento OLEO plano rectangular, que casi ya representa un elemento

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luminoso, en el espacio hueco de un bal6n de vidrio con forma de lampara incandescente dotada de un casquillo con portalamparas para, de esta manera, reemplazar el filamento incandescente de la lampara incandescente y crear una lampara incandescente sobre la base de OLEO. Sin embargo, para esta manera de proceder se requiere, despues de la fabricaci6n de un OLEO casi convencional sobre un soporte plano tradicional, la etapa de trabajo adicional de la inserci6n de dicho elemento en un cuerpo hueco, de modo que el proceso de fabricaci6n es, comparativamente, costoso. Otra desventaja de esta soluci6n consiste en que se usa solamente un OLEO con una superficie activa comparativamente pequefa para la potencia luminica. Oebido a que la potencia luminica del elemento luminoso es proporcional a la superficie del OLEO, se consigue solamente un rendimiento luminico reducido.

Si bien las variantes de soluci6n descritas en el documento OE 603 06 722 T2 contienen la idea basica de fabricar elementos luminosos con la ayuda de diodos luminosos organicos que imitan el aspecto de un elemento luminoso tradicional, por ejemplo la lampara incandescente clasica, y pueden ser usados en aplicaciones similares, siempre se aplican, en primer lugar, la capa de OLEO y las capas electrodo sobre un sustrato flexible (en forma de una lamina) y s6lo en un segundo paso se aplica, por ejemplo se pega este sustrato flexible sobre un soporte rigido con la forma de, por ejemplo, un cilindro o un cono truncado. Oe este modo se mantienen las desventajas del sustrato flexible mencionadas anteriormente. Ademas, tambien es necesario dotar de una capa de protecci6n (encapsular) las capas de OLEO sobre el soporte flexible.

Aqui interviene la presente invenci6n. El objetivo de la invenci6n, partiendo del estado actual de la tecnica mencionado anteriormente, es crear un elemento luminoso sobre la base de OLEO que no presente las desventajas mencionadas, permita aplicaciones mas variadas y permita, al mismo tiempo, una fabricaci6n en serie racional.

La consecuci6n del objetivo entrega un elemento luminoso de la invenci6n segun la clase nombrada al comienzo con las caracteristicas de la reivindicaci6n principal.

Segun la invenci6n esta previsto que una capa o una disposici6n de capas, comprendiendo al menos la capa emisora del luz, este aplicada sobre el lado interior de una superficie de rotaci6n estable dimensionalmente que sirve de soporte.

En este caso, se entiende como superficie de rotaci6n la superficie de un cuerpo de rotaci6n, en el sentido de la definici6n matematica, que se produce como resultado de la rotaci6n de una curva sobre un eje de rotaci6n. Son ejemplos de cuerpos de rotaci6n de este tipo esferas, cilindros, toros, elipses, cuerpos rotativos derivados de los mismos y aquellos de formas mas complejas. En este caso, la capa (o capas) emisora de luz o la disposici6n de capas de un diodo luminoso organico es aplicada (en multiples capas sucesivas) sobre el lado interior de dicho cuerpo de rotaci6n, el que sirve como soporte de dicha(s) capa(s). En la aplicaci6n de una pluralidad de capas solamente la primera capa (exterior) es aplicada directamente sobre el soporte y, entonces, las siguientes capas se aplican, en cada caso, sobre la capa ya aplicada previamente.

La superficie de rotaci6n es estable dimensionalmente, es decir que ya tiene su forma de la funci6n como soporte del elemento luminoso cuando se aplica(n) la(s) capa(s). O sea, primero se conforma un cuerpo de rotaci6n, preferentemente de vidrio, plastico u otro material diafano apropiado, que es recubierto posteriormente. Contrariamente, en el estado de la tecnica mencionado anteriormente, segun el documento OE 603 06 722 T2, se procede de otro modo porque, en primer lugar, se recubre un sustrato flexible y, por lo tanto, ductil y s6lo despues se lleva a la forma deseada. Esto s6lo es posible en sustratos flexibles como ser laminas o similares, que tienen los inconvenientes mencionados. En un soporte como vidrio o plastico, este modo de proceder convencional no entraria en consideraci6n, porque una conformaci6n despues de la aplicaci6n requeriria una temperatura correspondientemente elevada a la que se destruirian las capas de OLEO, en particular la capa emisora organica.

Segun la invenci6n, como soporte sirve, de manera preferente, la superficie interior de un cuerpo hueco en su mayor parte o completamente cerrado, preferentemente de vidrio, plastico u otro material diafano. Oicho cuerpo hueco puede estar compuesto, por ejemplo, de un plastico o ceramica u otro material diafano (transparente o traslucido) estable dimensionalmente. No obstante, al usar plasticos existe, segun el estado actual de la tecnica, la condici6n de que el plastico sea impermeable al oxigeno, lo cual en muchos plasticos convencionales no es el caso en la medida suficiente. Sin embargo, tambien esta condici6n se torna nula cuando se tienen a disposici6n sustancias OLEO que son insensibles al oxigeno y a la humedad.

En este caso, el cuerpo hueco es fabricado, preferentemente, de modo que se especifica la forma deseada del cuerpo de rotaci6n, quedando s6lo en sectores previstos una o mas aberturas que son, comparativamente, pequefas de un tamafo que es suficiente para, a continuaci6n, todavia poder revestir, por ejemplo metalizar por alto vacio la superficie interna del cuerpo hueco, entrando en el cuerpo hueco a traves de la abertura, por ejemplo, mediante un elemento revestidor apropiado. A continuaci6n pueden cerrarse las aberturas restantes. Se esta en presencia de un cuerpo hueco completamente cerrado recubierto interiormente, que puede ser hermetico al aire y a la humedad. Oe ello resultan diversas ventajas inventivas. Particularmente, ya no es necesario, forzosamente, dotar de una capa de protecci6n o encapsular las capas delicadas de la disposici6n OLEO. No es necesario otro sustrato como soporte. Se ahorra la disposici6n de emparedado usada frecuentemente, en la que las capas de OLEO estan intercaladas entre dos capas, concretamente una capa de soporte y una capa de protecci6n. La superficie interior

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del cuerpo de rotaci6n forma la capa de soporte y se prescinde de una cubierta en la cara interna de la disposici6n de capas. El espacio interior del cuerpo hueco tambien puede estar rellenado de una sustancia gaseosa diferente del aire y oxigeno que, por ejemplo, tambien puede estar bajo presi6n negativa o sobrepresi6n, de modo que, de esta manera, son protegidas las capas delicadas de la disposici6n OLEO. Por lo tanto, es conveniente que la envoltura del cuerpo hueco que sirve como soporte para el recubrimiento proteja, al mismo tiempo, la capa de OLEO hacia el entorno exterior. Puede dejarse de lado el paso necesario, de otro modo complicado, de un encapsulamiento de la capa de OLEO o disposici6n de capas.

Segun una variante de la invenci6n, el cuerpo hueco usado ya podria comprender una de las capas electrodo. Son posibles los materiales electroconductores y diafanos apropiados correspondientemente, por ejemplo vidrios, plasticos, ceramica u otros, de modo que en este caso la cara inferior del cuerpo hueco puede ser dotada directamente de la capa emisora y las demas capas. Un aislamiento hacia el exterior podria llevarse a cabo, pero no es necesario imprescindiblemente, porque los OLEO son operados en el rango de bajo voltaje y, por lo tanto, el trabajo sin aislamiento tambien seria inofensivo. En esta variante es posible que el cuerpo hueco s6lo sea recubierto de una capa, concretamente la capa emisora de luz, cuando el soporte (cuerpo hueco) mismo forma el primer electrodo y el segundo electrodo esta dispuesto a distancia del mismo, por ejemplo como electrodo puntual en el punto central de un cuerpo hueco esferico o como electrodo con forma de varilla en la zona de eje de un cuerpo cilindrico.

Otra ventaja de la invenci6n existe respecto de OLEO convencionales cuando uno de los dos electrodos esta formado por un revestimiento no transparente sobre el soporte. O sea, en el OLEO convencional con una estructura de capas sobre un soporte plano laminar, con un electrodo no transparente s6lo es posible la radiaci6n de luz hacia un lado. Entonces, el segundo electrodo tiene que ser transparente, porque la mayoria de las veces esta colocado por encima de la capa emisora de luz. Contrariamente, en la soluci6n de acuerdo con la invenci6n tambien puede aplicarse un electrodo no transparente sobre la capa emisora de luz, porque, entonces, la capa electrodos es interna (referida a la superficie del soporte del cuerpo hueco) y, por lo tanto, la capa emisora de luz puede radiar, libremente, hacia fuera. Ello permite hacer uso de otros materiales para este electrodo.

Por tanto, las capas necesarias para el funcionamiento de la disposici6n de OLEO o sea, por ejemplo, al menos una primera capa electrodo, al menos una capa emisora organica y al menos una segunda capa electrodo son aplicadas una tras otra de la manera correspondiente de acuerdo con los procedimientos conocidos en la secuencia necesaria sobre la superficie interior del cuerpo hueco, por ejemplo metalizadas al vacio o aplicadas, pulverizadas, impresas (por ejemplo, tampografia) por sublimaci6n o recubrimiento por centrifugado, pulverizaci6n cat6dica o por medio de un proceso de recubrimiento en el que se realiza un centrifugado, una rotaci6n o agitaci6n del cuerpo de rotaci6n. A continuaci6n, el cuerpo hueco es, preferentemente, cerrado por completo, para proteger las capas aplicadas previamente y evitar una capa de protecci6n o un encapsulado adicional. Oe este modo se consigue un elemento luminoso que presenta, por ejemplo, la forma de una lampara incandescente o tubo fluorescente convencional (esferico, con forma de bal6n, periforme, cilindrico), pero que tiene las caracteristicas luminotecnicas y todas las ventajas de los OLEO.

Ya los procedimientos para el recubrimiento, aplicables segun la invenci6n, pueden aplicarse de modo mas efectivo que el recubrimiento convencional de soportes planos con forma de placa con OLEO. En estos, durante el recubrimiento siempre se perdia una parte comparativamente grande del valioso material de recubrimiento, porque este no se depositaba de la manera deseada sobre el sustrato. La mayoria de las veces tampoco era posible una reutilizaci6n del material perdido por dispersi6n durante el recubrimiento. Oicha problematica es superada por medio de la soluci6n segun la invenci6n, porque durante el recubrimiento de la superficie interna de un cuerpo hueco de rotaci6n en gran parte cerrado no se pierde ningun material de recubrimiento. Si se introduce el dispositivo de recubrimiento en el cuerpo hueco, el material de recubrimiento puede, por ejemplo, ser distribuido desde la cabeza pulverizadora de manera uniforme en todas las direcciones espaciales y, del mismo modo, ser depositado de manera uniforme sobre la superficie a recubrir.

Otra ventaja sustancial de la soluci6n segun la invenci6n consiste en que ya no se tiene un elemento luminoso plano laminar, que trae consigo limitaciones correspondientes en las aplicaciones de iluminaci6n, sino que se crea, por ejemplo, un elemento luminoso que en su forma es semejante a una lampara incandescente o una lampara fluorescente, que sirve casi como una fuente de luz puntiforme o con forma de varilla, de modo que el elemento luminoso, segun la invenci6n, basado en OLEO puede tomarse en consideraci6n para las mismas aplicaciones luminotecnicas que una lampara incandescente o lampara fluorescente convencional. Ello tambien produce un aumento de la demanda y que la producci6n sea posible en gran numero de piezas, por lo cual pueden ser reducidos los costes de producci6n hasta ahora comparativamente elevados. Se pone a disposici6n un elemento luminoso economizador de energia con una gran potencia luminica que, ademas, pone a disposici6n directa una luz blanca o cromatica en el color de la luz deseado, sin que se requiera la mezcla y excitaci6n como, por ejemplo, hasta ahora con el uso de LEO convencionales. El elemento luminoso es funcional para el usuario y tambien en la impresi6n 6ptica completamente compatible con las lamparas convencionales, por lo cual cabe esperar una mas rapida imposici6n en el mercado. Aqui se encuentra un ventaja importante respecto de los hasta ahora conocidos OLEO rectangulares con forma de placa. Oebido a que las capas de la disposici6n de OLEO en el espacio hueco (cerrado) estan protegidas, tambien es de esperar un aumento de la vida util.

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Otra ventaja considerable respecto de la soluci6n conocida por el documento OE 603 06 722 T2 resulta del hecho de que, segun la invenci6n, se usa casi toda la superficie interna del cuerpo hueco recubierto de las capas de OLEO para la potencia luminica y, por lo tanto, puede conseguirse un respectivo rendimiento luminico maximizado. Contrariamente, al introducir un OLEO rectangular en el cuerpo hueco de una lampara incandescente, el tamafo de la superficie activa para la potencia luminica es s6lo una fracci6n de la superficie que puede conseguirse de acuerdo con la invenci6n.

Una ventaja sustancial consiste tambien en que las capas de OLEO se aplican sobre una superficie curvada cerrada en si misma, concretamente la superficie interior del cuerpo hueco. Esta superficie, como superficie interna de un cuerpo de rotaci6n, tiene s6lo una longitud de borde minima, o sea, por ejemplo, con forma de bal6n s6lo en la zona de cuello del bal6n (hacia el casquillo), alli donde terminan las capas. Esta longitud de borde es muy reducida en relaci6n con toda la superficie recubierta, de modo que los problemas mencionados anteriormente en las zonas limite, alli donde terminan las capas, ya no son relevantes o solamente lo son en mucha menor medida. Oebido a las zonas de cantos (zonas de bordes) apenas todavia existentes del recubrimiento debe partirse de la base de que la vida util de un elemento luminoso segun la invenci6n es, sustancialmente, mas larga que la de aquellos OLEO convencionales laminares mayormente rectangulares.

Otra ventaja sustancial de los OLEO respecto de los LEO como elementos luminosos es el espectro cromatico mas ancho de la luz emitida, que en los OLEO es mas semejante a la luz diurna. Contrariamente, los LEO son, en gran parte, de emisi6n monocromatica. Oichas ventajas son validas tambien respecto de las lamparas economizadoras de energia y lampara hal6genas.

Una variante alternativa de la invenci6n posibilita la fabricaci6n de elementos luminosos con una forma esencialmente cilindrica que responden en su impresi6n 6ptica a los conocidos tubos fluorescentes y que tambien en sus dimensiones y medios de contacto (casquillo de lampara) pueden ser iguales a las lamparas fluorescentes convencionales. Ello tiene la ventaja considerable de que en las lamparas existentes en el usuario puede reemplazarse sin problemas el hasta ahora elemento luminososconvencional por un elemento luminosos segun la invenci6n. Oel mismo modo pueden ahora reemplazarse lamparas incandescentes convencionales, tambien con forma de bal6n o vela, lamparas economizadoras de energia o lamparas hal6genas por un elemento luminoso a base de OLEO segun la invenci6n que en forma y dimensiones corresponde en cada caso al elemento luminoso convencional que reemplaza.

Una posible variante constructiva preferente de la soluci6n segun la invenci6n preve que a distancia de la superficie interior del cuerpo hueco este dispuesto en el espacio hueco, separado de la disposici6n de capas, el segundo electrodo, que sirve como uno de los electrodos de la disposici6n de diodos luminosos organicos (OLEO). En este caso, la disposici6n de capas aplicada sobre la superficie interior del cuerpo hueco s6lo debe comprender uno de los dos electrodos. El segundo electrodo puede ser, por ejemplo, mas o menos puntiforme, esferico o con forma de varilla, de alambre, anular, laminar o con forma de rejilla y en un cuerpo hueco aproximadamente esferico o periforme estar dispuesto en su punto central, de modo que la distancia a la superficie interior recubierta es mas o menos igual en todas las direcciones espaciales. En este caso, el espacio hueco podria estar rellenado de un gas (o vapor) electroconductor, de modo que la transferencia de carga de un electrodo al otro se realice por medio de los portadores de carga contenidos en el gas. Esta variante de soluci6n tambien entra en consideraci6n, por ejemplo, para cuerpos huecos de forma mas o menos cilindrica. En este caso, el segundo electrodo podria ser, por ejemplo, de forma de varilla o de alambre.

Un gas de este tipo que se encuentra en el cuerpo hueco puede tener otras repercusiones positivas sobre la luminosidad y/o vida util del elemento luminoso, por ejemplo un efecto refrigerante. Tambien se puede rellenar el cuerpo hueco de sustancias gaseosas que durante el funcionamiento del elemento luminoso tengan propiedades luminosas propias, por lo cual, por ejemplo, se puede influir tambien sobre el color fluorescente de la luz emitida o aumentar la luminosidad.

El segundo electrodo tambien se podria formar a partir de un liquido electroconductor con el que se llena el cuerpo hueco. Este electrodo liquido reemplazaria, entonces, el segundo electrodo segun la variante mencionada anteriormente previsto a distancia de la disposici6n de capas y el gas electroconductor.

Para aumentar el rendimiento luminico, segun una configuraci6n ventajosa tambien seria posible, por ejemplo, posicionar uno en otro una pluralidad de cuerpos huecos de diferente tamafo del tipo de acuerdo con la invenci6n, por ejemplo concentricamente uno en otro una pluralidad de cuerpos huecos mas o menos esfericos o coaxialmente uno en otro una pluralidad de cuerpos huecos cilindricos. Mediante esta disposici6n de varios cuerpos geometricos similares casi encajados uno dentro de otro es posible aumentar la superficie luminosa efectiva con el mismo requerimiento de espacio.

En una variante constructiva alternativa preferente, ambos electrodos se encuentran en la disposici6n de capas en la superficie interior del cuerpo hueco, tal como en los OLEO conocidos hasta ahora y la disposici6n de OLEO multicapas tiene, preferentemente, la estructura de capas siguiente: una primera capa electrodo (anodo o catodo) diafana aplicada, directamente, sobre la cara interior del vidrio que sirve de soporte, al menos una capa emisora organica aplicada sobre dicha capa electrodo, al menos una segunda capa electrodo aplicada sobre la capa

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emisora. En este caso, la segunda capa electrodo es, preferentemente, la capa superior (mas interna) de la disposici6n de capas, lo que significa que puede prescindirse de una capa protectora adicional o encapsulamiento, puesto que el espacio hueco puede estar aislado hacia el entorno exterior y, dado el caso, rellenado de un gas protector de las capas de OLEO.

El elemento luminoso segun la invenci6n esta dotado de al menos un casquillo de lampara, preferentemente externo, considerandose aqui todas las formas conocidas de casquillos de lamparas, por ejemplo casquillos de rosca, casquillos de enchufe, casquillos de bayoneta, etc. Oe este modo se crea un elemento luminoso que es compatible con los sistemas de portalamparas existentes en el mercado. El casquillo presenta los contactos necesarios para la conexi6n electrica. En la variante cilindrica se han previsto, preferentemente en cada uno de ambos extremos, casquillos correspondientes para, por ejemplo, una conexi6n de enchufe o de enchufe rotativo de acuerdo con los sistemas conocidos para lamparas fluorescentes, por ejemplo por medio de clavijas o similares.

El objetivo de la presente invenci6n es, ademas, un procedimiento para la fabricaci6n de un elemento luminoso en el que, en primer lugar, se fabrica una cuerpo hueco de vidrio, plastico u otro material diafano, cerrado salvo uno o mas agujeros comparativamente pequefos en relaci6n con la superficie del cuerpo hueco, en el que, despues en el siguiente paso de trabajo, la superficie interior del cuerpo hueco que sirve de soporte es dotada de una disposici6n de OLEO de una o mas capas y en el que, finalmente, la(s) restante(s) abertura(s) del cuerpo hueco es/son cerrada(s) hermeticas al aire.

Preferentemente, la aplicaci6n de al menos una de las capas se realiza mediante la metalizaci6n, pulverizaci6n, impresi6n de la superficie interior del cuerpo hueco con el respectivo medio de recubrimiento o mediante centrifugado, pulverizaci6n cat6dica, sublimaci6n o un proceso de recubrimiento en el que se realiza un centrifugado, una rotaci6n o agitaci6n del cuerpo de rotaci6n. Los procedimientos nombrados en ultimo termino tienen la ventaja de que, de este modo, puede conseguirse una buena distribuci6n uniforme del medio de recubrimiento sobre la superficie interior del cuerpo hueco. En esto tambien existe una ventaja respecto de OLEO convencionales en los que un soporte laminar es recubierto en una cara, de modo que no se puede recurrir a dichos procedimientos. Ademas, en el nuevo procedimiento segun la invenci6n no se pierde ningun medio de recubrimiento.

La disposici6n de capas puede contener tambien al menos otra capa que tenga propiedades difusivas o reflectantes de luz y se extienda, dado el caso, s6lo sobre una superficie parcial de la superficie interior recubierta. Esta capa o capa parcial, por regla general externa, de la disposici6n de capas (es decir, aplicada directamente sobre la superficie interior del soporte) puede servir para variar la potencia luminica y, por ejemplo, permitirla s6lo o reforzada en determinadas direcciones espaciales deseadas.

Tambien, segun una variante de la invenci6n, puede aplicarse al menos otra capa, como minimo por sectores sobre la superficie del cuerpo hueco delante de la capa electrodo exterior, realizada opaca, reflectante de la luz, directora de la luz, variante del color de la luz o difusora de la luz o la capa electrodo exterior misma puede ser, al menos por sectores, opaca, reflectante de la luz, directora de la luz, variante del color de la luz o difusora de la luz. Oe este modo se pueden conseguir efectos similares a los descritos anteriormente, por ejemplo, una radiaci6n dirigida s6lo en sectores parciales definidos del cuerpo hueco o en dichos sectores parciales una caracteristica de radiaci6n de luz modificada.

Las caracteristicas nombradas en las reivindicaciones secundarias se refieren a perfeccionamientos preferentes de la consecuci6n del objetivo de la invenci6n. Otras ventajas de la invenci6n resultan de la explicaci6n detallada siguiente.

A continuaci6n, la invenci6n se explica en detalle mediante ejemplos de realizaci6n con relaci6n a los dibujos adjuntos. Muestran:

La figura 1, una vista en perspectiva esquematica simplificada de un elemento luminoso segun una primera variante de la invenci6n;

la figura 2, una secci6n ampliada de un fragmento de la pared del cuerpo hueco de un elemento luminoso segun una variante algo diferente respecto de la figura 1, pero similar a la figura 1;

la figura 3, una vista lateral, simplificada esquematicamente, de un elemento luminoso segun otra variante de realizaci6n de la invenci6n, a modo de ejemplo.

En primer lugar se hace referencia a la figura 1, que muestra una representaci6n del principio de un elemento luminoso 10 segun la invenci6n que, en principio, presenta la forma geometrica exterior de una lampara incandescente convencional. El elemento luminoso comprende un cuerpo hueco 11 de vidrio en forma de un cuerpo de rotaci6n parcialmente mas o menos esferico (forma de bal6n o periforme), que sirve como soporte de una disposici6n de capas multiples 15, que forma el diodo luminoso organico. En la variante segun la figura 1, el primer electrodo 12 es parte de la disposici6n de capas 15 que tambien contiene la capa emisora que al ser estimulada entrega la luz (vease tambien la figura 2). Este primer electrodo esta en conexi6n electrica con primeros contactos electricos (no mostrados) y que, por ejemplo, se encuentran en el sector del casquillo 18 del elemento luminoso. Oicho casquillo 18 puede estar realizado a la manera de, por ejemplo, un casquillo de rosca de una lampara

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incandescente comun. El segundo electrodo de la disposici6n de OLEO es en la variante de la figura 1 un electrodo casi puntiforme 16 (en principio, una esfera pequefa o similar) que se encuentra en un extremo de la fijaci6n 17 mas

o menos con forma de varilla que, a su vez, esta en conexi6n con segundos contactos electricos (no mostrados). Para crear un medio electroconductor, el espacio hueco del cuerpo hueco puede contener un medio gaseoso 19, que contiene particulas cargadas electricamente, por ejemplo iones, que se comporta en su reacci6n de manera neutra respecto de las capas 15 de la disposici6n de OLEO, pero que permite la transferencia de carga entre los dos electrodos 12, 16.

En la figura 2, en una representaci6n en corte se muestra una estructura, a modo de ejemplo, de una disposici6n de capas 15 para una variante algo modificada respecto de la figura 1, en la que ambos electrodos estan contenidos, tal como en un OLEO convencional, en la estructura de capas, de modo que aqui se puede prescindir del electrodo 16 mostrado en la figura 1 y del medio conductor 19 en el espacio hueco. La disposici6n de capas 15 comprende una primera capa exterior de electrodo 12 aplicada, por ejemplo metalizada al vacio, sobre el vidrio que sirve de soporte y, por lo tanto, sobre la superficie interior 11a del cuerpo hueco 11. Sobre la primera capa electrodo 12 se encuentra aplicada una capa emisora 13 mediante, por ejemplo, sublimaci6n o metalizaci6n al vacio. Oicha capa emisora 13 es la capa que contiene la sustancia organica que al ser estimulada emite la luz en el color de luz deseado. Oicha capa emisora puede estar estructurada en multicapas y mas compleja, lo mismo que la capa electrodo 12, lo que, sin embargo, no se muestra en la presentaci6n simplificada segun el corte de la figura 2. Aplicada sobre la capa emisora 13 se encuentra, finalmente, la segunda capa electrodo 14 que, eventualmente, puede estar estructurada, igualmente, en multiples capas (no mostradas aqui). En esta variante de la invenci6n, dicha estructura de al menos tres capas 12, 13, 14 forma la disposici6n de OLEO que al ser estimuladas entrega luz hacia fuera a traves del cuerpo hueco 11 de vidrio transparente o al menos traslucido, en principio en todas las direcciones del espacio. Gracias a que la capa emisora 13 es cubierta hacia fuera por la primera capa electrodo 12, esta capa 12 tambien es, por regla general, transparente, para permitir el paso de la luz. Los electrodos transparentes respectivos se conocen de los OLEO convencionales.

A continuaci6n, con referencia a la figura 3, se muestra otra variante de realizaci6n alternativa de un elemento luminoso segun la invenci6n. La representaci6n muestra una vista lateral, parcialmente abierta, de un elemento luminoso 20 que presenta la geometria cilindrica y la impresi6n de una lampara fluorescente convencional en forma de varilla. En cada uno de ambos extremos estan previstos casquillos de lampara 21 con contactos de enchufe 22, de modo que el elemento luminoso 20 pueda ser fijado en un portalamparas convencional para una lampara fluorescente. El elemento luminoso esta conformado como un cuerpo hueco 23 esencialmente cilindrico de vidrio sobre cuya superficie interior esta aplicada una disposici6n multicapas 25 mediante, por ejemplo, metalizaci6n al vacio, que presenta, por ejemplo, la estructura de capas mostrada para la disposici6n de capas en la figura 2. Se remite a las explicaciones anteriores respecto de la figura 2. Los dos electrodos contenidos en esta estructura de capas de la disposici6n de capas 25 estan en conexi6n electroconductora con los respectivos contactos de enchufe 22 de la lampara fluorescente. Tambien en esta variante, las capas OLEO se encuentran en un espacio hueco cerrado, sirviendo ya el cuerpo hueco cilindrico 23 como soporte para la capa exterior de la disposici6n de capas. Como el espacio hueco esta cerrado hermetico al aire hacia el exterior, no es necesario un encapsulamiento de la capa mas interna. Tambien en este caso, el cuerpo hueco 23 es de vidrio y transparente o traslucido, de modo que la luz pueda emitirse a traves del vidrio hacia el exterior, en principio en todas las direcciones del espacio. Por lo tanto, el elemento luminoso 20 forma un elemento luminoso con forma de varilla, compatible con una lampara fluorescente convencional, que permite, en consecuencia, un intercambio sin problemas.

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Claims

REIVINDICACIONES

1.

Procedimiento para la fabricaci6n de un elemento luminoso sobre la base de diodos organicos de emisi6n de luz (OLEO), que comprende al menos una capa organica de emisi6n de luz (capa OLEO) y, como minimo, una capa de anodos y/o una capa de catodos sobre o en un soporte, asi como medios de contacto para una conexi6n electrica de las capas electrodo, estando aplicada una capa o una disposici6n de capas (15), que comprende al menos la capa emisora del luz (13), sobre el lado interior de una superficie de rotaci6n estable dimensionalmente que sirve de soporte, y sirviendo como soporte la superficie interior de un cuerpo hueco (11, 23) en su mayor parte o completamente cerrado, de vidrio, plastico u otro material diafano, caracterizado porque, en primer lugar, se fabrica un cuerpo hueco de vidrio, plastico, ceramica u otro material diafano, cerrado salvo uno o mas agujeros comparativamente pequefos en relaci6n con la superficie del cuerpo hueco, porque, en el siguiente paso de trabajo, la superficie interior del cuerpo hueco (11) que sirve de soporte es dotada de una disposici6n de OLEO (15) de una o mas capas, introduciendo en el cuerpo hueco un dispositivo de recubrimiento y distribuyendo el material de recubrimiento desde una cabeza pulverizadora en todas las direcciones espaciales y depositandolo sobre la superficie a recubrir, y porque, finalmente, la(s) restante(s) abertura(s) del cuerpo hueco es/son cerrada(s) de manera hermetica al aire.
2.

Procedimiento segun la reivindicaci6n 1, caracterizado porque, al menos por sectores, la superficie interior (11a) de un cuerpo de rotaci6n (11, 23) esferico, cilindrico, elipsoide, con forma de bal6n o veliforme es recubierta de la capa de OLEO (13) y dicho cuerpo de rotaci6n es, ademas, recubierto con, como minimo, una capa electrodo (12, 14) o el soporte mismo comprende, como minimo, una capa electrodo.
3.

Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la superficie interior del soporte rigido (11, 23) que sirve de sustrato es dotado, directamente, como minimo, de una de las capas esenciales para la funci6n del diodo luminoso organico, preferentemente de una de las capas electrodo (12), mediante metalizado al vacio, pulverizaci6n o mediante sublimaci6n.
4.

Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque, en lo esencial, toda la superficie interior disponible o s6lo una superficie parcial definida del soporte realizado como cuerpo hueco es recubierta de una disposici6n de una capa o multicapas (15) de las capas esenciales para la funci6n del diodo luminoso organico.
5.

Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el elemento luminoso presenta la forma de una lampara incandescente (10), tubo fluorescente (20), lampara de bal6n, lampara de vela o similar.
6.

Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque a distancia de la superficie interior del cuerpo hueco (11) se dispone en el espacio hueco, separado de la disposici6n de capas, al menos un segundo electrodo (16), que sirve como uno de los electrodos de la disposici6n de diodos luminosos organicos (OLEO).
7.

Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque una disposici6n multicapas de OLEO

(15) es fabricada con la estructura de capas siguiente: una capa electrodo (12) (anodo o catodo) transparente aplicada, directamente, sobre la cara interior del soporte, al menos una capa emisora organica (13) aplicada sobre dicha capa electrodo, al menos una segunda capa electrodo (14) aplicada sobre la capa emisora.
8.

Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el cuerpo hueco (11, 23) es dotado al menos de un casquillo de lampara (18, 21).
9.

Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque al menos un segundo electrodo es un electrodo (16) casi puntiforme dispuesto, preferentemente, mas o menos en el punto central del cuerpo hueco.
10.

Procedimiento segun la reivindicaci6n 9, caracterizado porque el cuerpo hueco (11) presenta la forma de una esfera o una forma derivada de la forma esferica con secci6n esferica y zona de cuello moldeada integrada (en particular, forma de bal6n, forma de vela) y se dispone al menos un segundo electrodo (16) mas o menos en el punto central de la esfera o de la secci6n esferica.
11.

Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el cuerpo hueco (23) presenta mas o menos la forma de un cilindro y se encuentra previsto un casquillo de lampara en un extremo o un casquillo de lampara (21) con medios de contacto (22) para la conexi6n electrica en los sectores frontales de cada uno de los extremos, disponiendose mas o menos en el sector del eje medio del cuerpo hueco un segundo electrodo, dado el caso existente, con forma de varilla, alambre o anular.
12.

Procedimiento para la fabricaci6n de un elemento luminoso segun una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque al menos se aplica otra capa que tenga propiedades difusoras de la luz, directoras de la luz, reflectantes o modificadoras del color de la luz y, dado el caso, se extienda s6lo sobre una superficie parcial de la superficie interior recubierta del cuerpo hueco.
13.

Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque se aplica al menos otra capa, como minimo por sectores, sobre la superficie del cuerpo hueco delante de la capa electrodo exterior, realizada opaca, reflectante de la luz, directora de la luz, modificadora del color de la luz o difusora de la luz, porque la capa

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electrodo exterior esta realizada, al menos por sectores, opaca, reflectante de la luz o difusora de la luz, o porque en el espacio hueco se encuentran dispuestos elementos adicionales directores de la luz, dispersores de la luz, reflectantes de la luz o modificadores del color de la luz.

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