WO2007112715A1 - Selbstleuchtender körper und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
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- WO2007112715A1 WO2007112715A1 PCT/DE2007/000381 DE2007000381W WO2007112715A1 WO 2007112715 A1 WO2007112715 A1 WO 2007112715A1 DE 2007000381 W DE2007000381 W DE 2007000381W WO 2007112715 A1 WO2007112715 A1 WO 2007112715A1
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- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
Definitions
- the invention relates to a self-luminous body and a method for its production.
- this is achieved in that the multilayer layers are applied to the predetermined shaped bodies by structured and robot-controlled spraying.
- Fig. 2 shows the body according to the invention with the applied multilayer.
- Figure 1 shows the basic structure of an electroluminescent layer system, as is generally known.
- the two outermost layers 1 and 1a are formed by protective layers, for example made of PE, which prevent undesired electrical and mechanical effects from the inner layers.
- the front electrode 2 is transparent and consists, for example, of ATO (antimony tin oxide);
- the rear electrode layer 5 can be opaque and consist, for example, of silver.
- the dielectric 4 lies over the layer 5; between this layer 4 and the front electrode 2 is the layer with the substances to be excited, that is to say pigments or phosphorus.
- FIG. 2 shows the corresponding structure of a layer system sprayed onto a molded body.
- the rear electrode layer 5, the dielectric 4, the pigment layer 3 and the transparent front electrode 2 are sprayed onto it.
- a protective layer 1 closes off the system against undesirable external influences.
- the spraying method used is a spraying method that has been tried and tested in production, in which the layer thickness is checked using a non-contact measuring method and the choice of material quantity and spray mist distribution is made on the basis of the measurement information, so that predetermined, constant layer thicknesses are also generated on spatially curved surfaces will.
- the result is a conformal layer of constant thickness, which is a uniformly emitting surface lamp of any shape.
- the materials are available for the screen printing technology already used and only need to be adapted to the spray technology with regard to viscosity and other parameters.
- Another application of the proposed method is the use of the electro-luminescent layers produced thereby as an illuminating base for sensor layers, for example for the pressure-sensitive layer after the wind tunnel application according to DE 198 16 379.
- measurement is also possible of three-dimensionally curved surfaces. It can also be used as an illuminating background for sensor layers.
Abstract
Es wird ein selbstleuchtender Körper vorgeschlagen, der aus einem Trägerkörper, einer auf denselben wenigstens teilweise im Sprühbeschichtungsverfahren aufgebrachten elektrolumineszierenden Schicht mit beidseitig der elektrolumineszierenden Schicht aufgetragenen Leiterschichten und Anschlüssen zur Speisung der Leiterschichten mit der Versorgungsspannung zum Anregen der Elektrolumineszenz besteht. Die Oberfläche eines derartigen Leuchtkörpers kann dreidimensional gekrümmt sein, was mit den bisher angewandten Siebdruckverfahren und mit aufgelegten Folien nicht möglich ist. Vorteilhafte Anwendungen ergeben sich beispielsweise bei der Ausstattung von Flugzeugkabinen, bei der Gestaltung der Oberfläche von Flugkörpern zu Tarnzwecken oder bei der Hintergrundbeleuchtung für Sensorschichten zu Messzwecken.
Description
Selbstleuchtender Körper und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft einen selbstleuchtenden Körper und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Um Körper unterschiedlichster Art in dunkler Umgebung sichtbar zu machen oder die Aufmerksamkeit auf sie zu richten werden sie durch externe oder interne Lichtquellen beleuchtet. Letztere Beleuchtungsart setzt voraus, dass der Körper selbst lichdurchlässig ist oder entsprechende Lichtdurchlassöffnungen aufweist. Für viele Arten von Körpern ist eine solche Ausbildung aber nicht möglich oder bringt Nachteile mit sich, so dass nur die Beleuchtung durch den Körper mit extern angeordneten Lichtquellen übrig bleibt.
Auf der anderen Seite ist es seit langem bekannt, die Oberflächen von Körpern mit Leuchtfarbe zu versehen, die durch Chemolumineszenz zumindest eine gewisse Zeit aktiv leuchtet. Schließlich ist es auch bekannt, elektrolumineszente Schichten im Siebdruckverfahren auf nichtleuchtende ebene Oberflächen aufzutragen oder in Form von vorgefertigten Folien aufzubringen. Dabei besteht der Schichtaufbau aus mehreren Lagen, nämlich wenigstens aus zwei Leiterschichten, die als Elektroden dienen und der dazwischenliegenden Dielektrikums- und Pigmentschicht. Da also die elektrolumineszenten Schichten mehrlagig sein und die Schichtdicken präzise eingehalten werden müssen, konnten diese Techniken bisher nur in beschränktem Umfang zur Anwendung kommen. Ein besonderer Nachteil ist, dass sowohl das Siebdruckverfahren als auch das Aufbringen von Folien auf sphärischen oder andern räumlichen Oberflächen nicht angewendet werden kann.
Andererseits wäre es beispielsweise zu Beleuchtung der Innenausstattung von Flugzeugkabinen wünschenswert, die dort verwendeten Bauteile mit steuerbar selbstleuchtenden Oberflächen unterschiedlicher Farbe zu versehen oder die Oberflächen von Flugkörpern zur Tarnung mit unterschiedlichen Farben zu versehen.
Bei einer anderen Anwendung von eiektrolumineszenten Schichten zu Messzwecken im Windkanal, wie sie beispielsweise in DE 198 16 379 beschrieben ist, wäre es ebenfalls wünschenswert, die bisher verwendeten Folien durch eine auch für räumlich gekrümmte Oberflächen geeignete Schicht zu ersetzen.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die mehrlagigen Schichten durch strukturiertes und robotergesteuertes Aufsprühen auf die vorgegebenen Formkörper aufgebracht werden.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung, worin anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel erläutert wird. Es zeigen
Fig.1 den grundsätzlichen Aufbau eines elektroiumineszenten Schichtsystems
Fig. 2 den Körper nach, der Erfindung mit der aufgetragenen mehrlagigen Schicht.
Figur 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau eines eiektrolumineszenten Schichtsystems, wie er allgemein bekannt ist. Dabei werden die beiden äußersten Schichten 1 und 1a von Schutzschichten beispielsweise aus PE gebildet, die unerwünschte elektrische und mechanische Einwirkungen von den inneren Schichten abhalten. Dann folgen die elektrisch leitenden Elektrodenschichten 2 bzw.5, an die die Wechselspannung zur Steuerung der Emission angelegt wird. Dabei ist die Front-Elektrode 2 durchsichtig und besteht beispielsweise aus ATO (Antimon-Zinn-Oxid); die rückseitige Elektrodenschicht 5 kann undurchsichtig sein und beispielsweise aus Silber bestehen. Über der Schicht 5 liegt das Dielektrikum 4; zwischen dieser Schicht 4 und der Front-Elektrode 2 liegt die Schicht mit den anzuregenden Substanzen, also Pigmenten bzw. Phosphor. Wird nun die Wechselspannung an die Elektroden E1 und E2 angelegt, leuchtet die angeregte Schicht 3 entsprechend den enthaltenen Bestandteilen. Um eine gleichmäßige Leuchtdichte zu erreichen, müssen die Schichten entsprechend gleichmäßig sein.
Figur 2 zeigt den entsprechenden Aufbau eines auf einen Formkörper aufgespritzten Schichtsystems. Auf dem ggf. metallischen oder leitenden Formkörper 7 befindet sich eine Isolationsschicht 6. Auf dieser ist die rückseitige Elektrodenschicht 5, darauf das Dielektrikum 4, darauf die Pigmentschicht 3 und darauf die durchsichtige Frontelektrode 2 aufgespritzt. Eine Schutzzschicht 1 schließt das System gegen unerwünschte Einflüsse von außen ab.
Bei dem angewandten Sprühverfahren handelt es sich um ein in der Fertigung erprobtes Sprühverfahren, bei dem die Schichtdicke mit Hilfe eines berührungslosen Meßverfahrens überprüft wird und die Wahl der Materialmenge und Sprühnebelverteilung aufgrund der Messinformatipn erfolgt, so dass vorgegebene, konstante Schichtdicken auch auf räumlich gekrümmten Oberflächen erzeugt werden. Es ergibt sich eine konforme Schicht konstanter Dicke, die eine gleichmäßig emittierende Flächenlampe beliebiger Formgebung darstellt.
Die Materialien stehen für die bereits bisher angewandte Siebdrucktechnik zur Verfügung und müssen lediglich bezüglich Viskosität und anderer Parameter an die Sprühtechnik angepasst werden.
Eine weitere Anwendung des vorgeschlagenen Verfahrens ist der Einsatz der damit erzeugten Elektolumineszenz-Schichten als beleuchtende Unterlage für Sensorschichten, beispielsweise für die druckempfindliche Schicht nach der Windkanalanwendung gemäs der DE 198 16 379. Hier wird eine Messung auch dreidimensional gekrümmter Oberflächen ermöglicht. Auch als beleuchtender Hintergrund für Sensor-Schichten ist der Einsatz möglich.
Claims
1. Selbstleuchtender Körper, dadurch gekennzeichnet, dass er
- aus einem Trägerkörper, - einem auf denselben wenigstens teilweise im
Sprühbeschichtungsverfahren aufgebrachten elektrolumineszierenden Schichtsystem mit mit Pigment- und Dielektrikumsschicht,
- beidseitig der elektrolumineszierenden Schicht aufgetragenen Leiterschichten und - Anschlüssen zur Speisung der Leiterschichten mit der
Versorgungsspannung zum Anregen der Elektrolumineszenz
besteht.
2. Selbstleuchtender Körper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper aus einem Formkörper mit räumlich gekrümmter
Oberfläche besteht.
3. Selbstleuchtender Körper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche des Formkörpers - eine isolierende Schicht (6) und darauf
- eine leitende Schicht (5) und darauf
- eine dielektrische Schicht (4) und darauf
- eine Schicht mit Pigmenten (3) und darauf
- eine transparente leitende Schicht (2) und abschließend - eine transparente Schutzschicht (1) aufgetragen sind.
Verfahren zur Herstellung eines selbstleuchtenden Körpers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Schichten 2 - 5 durch robotergeführtes, durch laufendes Nachmessen der Schichtdicke gesteuertes Aufsprühen auf den Trägerkörper aufgebracht werden.
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