WO2008077539A1 - Elektrolumineszenzleuchte und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Elektrolumineszenzleuchte und verfahren zu ihrer herstellung Download PDF

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WO2008077539A1
WO2008077539A1 PCT/EP2007/011137 EP2007011137W WO2008077539A1 WO 2008077539 A1 WO2008077539 A1 WO 2008077539A1 EP 2007011137 W EP2007011137 W EP 2007011137W WO 2008077539 A1 WO2008077539 A1 WO 2008077539A1
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WO
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layer
electroluminescent lamp
lamp according
electroluminescent
luminous
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/011137
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English (en)
French (fr)
Inventor
Augustin Rauch
Original Assignee
Amboina Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amboina Ag filed Critical Amboina Ag
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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
    • H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an electroluminescent luminaire and to a method for the production thereof, in particular to a rimless electroluminescent luminaire and to a method for its production.
  • An electroluminescent luminaire consists in principle of a capacitor in which a luminous layer, which is located between the capacitor electrodes, is excited by applying an alternating voltage to the capacitor electrodes.
  • a transparent conductive layer for example of indium tin oxide (ITO) is applied to make the carrier conductive.
  • This conductive layer serves as the front electrode of the capacitor.
  • screened carrier a vitrified layer of encapsulated ZnS example is applied by screen printing, which is circulating approximately 10mm smaller than the carrier.
  • a dielectric layer is then applied, for example, of titanium titanate (BaTiOa). The surface of this dielectric layer is equal to or circulating approximately 1 mm smaller than the luminous layer.
  • the back electrode, the second pole of the capacitor is printed on the dielectric layer and is electrically separated from the front electrode by the dielectric layer. The surface of the back electrode is circumferentially about 1 mm smaller than the dielectric layer to ensure that there is no short circuit between the front and rear electrodes.
  • an approximately 8 mm wide silver edge On the approximately 10 mm wide edge of the support is printed for better contact with the front electrode, an approximately 8 mm wide silver edge.
  • This silver edge has a luminous layer at a distance of about 1 mm.
  • both the circumferential silver edge and the back electrode are contacted by means of suitable electrical contacts.
  • the system is laminated by means of plastic laminates to protect against moisture and other environmental influences as well as for the electrical insulation of the electroluminescent luminaire.
  • This laminate needs to adhere the adhesive on the plastic laminates a supernatant of circumferentially at least 3 mm, preferably 5 mm.
  • an electroluminescent film is obtained, which is applied to a carrier in order to give the electroluminescent lamp the required mechanical stability.
  • the back electrode faces the wearer and the front electrode faces a viewer.
  • a structure as described above has the disadvantage that an edge of about 15 mm remains unlit. Likewise, it is almost impossible to seal the laminate at those locations where the contacts are being carried out. This leakage causes moisture to penetrate the system, reducing its life because the light emitting particles react with this moisture.
  • the layer adhesion itself is a problem, since the layers can be detached from the substrate due to lack of strength in the case of a kinking of the electroluminescent light film in this area, which can lead to at least a partial failure of the light.
  • the application of the individual layers is carried out by screen printing, whereby the electroluminescent light is limited to two-dimensional arrangements and their size is limited.
  • the object of the present invention is therefore to provide an electroluminescent luminaire which is luminous up to its edge and whose service life is improved.
  • the object of the present invention is further to provide an electroluminescent lamp with an arbitrary three-dimensional shape.
  • the object of the present invention is further to provide a method for producing such an electroluminescent lamp.
  • the layer structure according to the invention starting from a stable carrier serving as a return electrode and advancing to the front electrode, it is possible to construct an electroluminescent light which is luminous up to the edge of its carrier. An attachment of the contact points is possible laterally or on a rear side of the return electrode. The layer adhesion is significantly improved.
  • the manufacturing process makes it possible to make the layer structure on arbitrarily shaped three-dimensional bodies.
  • Fig. 1 is a schematic sectional view of a
  • Fig. 2 is a schematic sectional view of a
  • Fig. 3 is a schematic sectional view of a
  • Fig. 4 is a schematic sectional view of a
  • Electroluminescent lamp according to a four- th embodiment of the present invention.
  • Fig. 5 is a schematic sectional view of a
  • An electroluminescent lamp according to a fifth embodiment of the present invention is an electroluminescent lamp according to a fifth embodiment of the present invention.
  • Fig. 6 is a schematic sectional view of a
  • Fig. 7 is a schematic sectional view of a
  • An electroluminescent lamp according to an eighth embodiment of the present invention is an electroluminescent lamp according to an eighth embodiment of the present invention.
  • the electroluminescent lamp according to the first embodiment is formed as a flat plate, which is provided on one side of the entire surface with a luminous layer.
  • the core of the electroluminescent lamp forms a carrier (1) made of an electrically conductive material, in the present embodiment, a plate made of aluminum, which serves as the back electrode of a capacitor to be constructed.
  • a carrier (1) made of an electrically conductive material, in the present embodiment, a plate made of aluminum, which serves as the back electrode of a capacitor to be constructed.
  • an oxide layer is formed as a dielectric layer (2).
  • a transparent conductive layer (4) containing, for example, indium tin oxide (ITO) is formed on the luminous layer (3) so that it completely covers and at least partially around its edge on a narrow side of the aluminum plate ( 1) extends.
  • the entire structure thus formed is surrounded by a protective layer (5), for example made of transparent plastic.
  • a front electrode contact (6) is disposed on a narrow side of the aluminum plate (1) so as to penetrate the protective layer (5) and make contact with the conductive layer (4) serving as a front electrode.
  • the front electrode contact (6) is mounted on a narrow side of the aluminum plate (1).
  • a front electrode lead (7) is connected to the front electrode contact (6) for applying a voltage to the conductive layer (4).
  • a back electrode contact (8) is arranged to penetrate the protective layer (5) and the dielectric layer (2) and make contact with the aluminum plate (1) serving as a return electrode.
  • the back electrode contact (8) is mounted on the back of the aluminum plate (1).
  • a back electrode lead (9) is connected to the back electrode contact (8) for applying a voltage to the aluminum plate (D).
  • the back electrode is started.
  • a carrier (1) made of an electrically conductive material is used, in the present embodiment a plate made of aluminum.
  • an insulating layer (2) is formed, which serves as a dielectric layer of the capacitor.
  • a luminous layer (3) applied to the edge of the aluminum plate (1), for example, printed.
  • a transparent conductive layer (4) for example of indium tin oxide (ITO) is formed so that it completely covered and at least partially around its edge on the narrow side of the aluminum plate (1) extends.
  • the conductive layer (4) is applied by vapor deposition, for example.
  • the entire structure thus formed is surrounded by a protective layer (5), for example made of transparent plastic.
  • the aluminum plate (1) is not anodized or the conductive layer (4) with the protective layer (5) is covered. This can be done, for example, by covering the corresponding sections during anodizing and coating or by subsequently exposing the contact points.
  • FIG. 1 the individual layers in FIG. 1 are shown to be very thick for illustrative purposes only, but their thickness is generally negligible relative to the dimensions of the carrier.
  • the back electrode of the electroluminescent lamp itself serves as a carrier, the required mechanical strength is given directly and it is not necessary, for example, to attach an electroluminescent film to a separate carrier. This simplifies the manufacture of the lamp.
  • the protective layer (5) the electroluminescent light is electrically isolated and protected from environmental influences such as humidity.
  • a luminescent layer (3) containing, for example, ZnS is formed over the entire surface, and also the conductive layer (4) extends over the back surface. Since the rear surface is formed in this embodiment over the entire surface as a luminescent layer, the back electrode contact (8) can not be arranged there. It is therefore similar to the front electrode contact (6) arranged on a narrow side of the aluminum plate and separated electrically by the protective layer (5) of the conductive layer (4).
  • the structure is the same as in the first embodiment, and also the manufacturing method substantially corresponds to that of the first embodiment.
  • the luminous layer (3) and the conductive layer (4) are also applied to the rear surface of the aluminum plate (D).
  • the second embodiment provides a plate-shaped electronic luminescent luminaire which can illuminate on the front side and on the rear side and thus, e.g. can be used as a free-standing two-sided luminous partition.
  • the aluminum plate (1) has a groove (10) on a narrow side and a web (11) on the opposite narrow side. Groove (10) and web (11) are formed complementary to each other, so that two or more electroluminescent lights can be assembled in the manner of a tongue and groove connection.
  • the conductive layer (4) on the narrow sides of the aluminum plate (1) is not covered by the protective layer (5).
  • groove (10) and web (11) are chosen so that when joining two electroluminescent lights ü over the web (10) of a lamp and the groove (11) of the other lamp, an electrical connection between the two A- aluminum plates (1) of the two lights and that also the conductive layers (4) of the two lights on the narrow sides of the aluminum plates (1) have electrical contact with each other.
  • the contacts (6, 8) and feed lines (7, 9) need not be present on each individual luminaire, but only on one of the assembled individual luminaires.
  • the structure is the same as in the first embodiment, and also the manufacturing method substantially corresponds to that of the first embodiment.
  • the sections of web (10) and groove (11) at which the aluminum plates (1) are intended to make electrical contact when joining two lamps are not anodized, and that the conductive layer (4) on the opposite narrow sides of the aluminum plate (1) is not covered with the protective layer (5).
  • This can, for example, by covering the corresponding sections in the Anodizing and coating done or by subsequent exposure of the contact points.
  • the tongue and groove connection on the one hand achieves a mechanically stable connection of two or more electroluminescent luminaires and, on the other hand, reduces the wiring effort since it is not necessary to supply each individual luminaire separately with voltage.
  • This embodiment is a combination of the second and third embodiments. Compared to the third embodiment, a luminous layer (3) is also formed on the back surface of the aluminum plate (1) over the entire surface, and also the conductive layer (4) extends over the rear surface.
  • the structure is the same as in the third embodiment, and also the manufacturing method substantially corresponds to that of the first embodiment.
  • the luminous layer (3) and the conductive layer (4) are also applied to the rear surface of the aluminum plate (D).
  • the fourth embodiment combines the advantages and effects of the second and third embodiments.
  • FIG. 5 a fifth embodiment of the present invention will be described.
  • This embodiment is an example of an alternative structure instead of the plate shape.
  • a sphere was chosen as representative of three-dimensional bodies with curved surfaces.
  • the serving as a carrier (1) core is an aluminum ball in this embodiment.
  • an oxide layer is formed as a dielectric layer (2).
  • a luminous layer (3) is formed on the dielectric layer (2).
  • a conductive layer (4) of indium tin oxide (DITO) is formed on the luminous layer (3) so as to completely cover it.
  • DITO indium tin oxide
  • the entire structure thus formed is surrounded by a protective layer (5), for example made of transparent plastic.
  • the structure has a recess into which a holder (12) is inserted. About this holder, the electroluminescent light thus formed, for example, attached to a wall or placed in a training of the holder as a stand on the floor or on a piece of furniture.
  • a front electrode contact (6) is arranged to penetrate the protective layer (5) and make contact with the conductive layer (4) serving as the front electrode.
  • a front electrode lead (7) is connected to the front electrode contact (6) for applying a voltage to the conductive layer (4).
  • a back electrode contact (8) is arranged so as to penetrate the protective layer (5), the conductive layer (4), the luminous layer (3) and the dielectric layer (2) and make contact with the aluminum ball (1) serving as a return electrode , Through the protective layer (5), it is electrically separated from the conductive layer (4) and the luminous layer (3).
  • a back electrode lead (9) is connected to the back-electrode Rod contact (8) connected to apply a voltage to the aluminum ball (1).
  • the manufacturing method corresponds to that of the previous embodiments.
  • the individual steps for applying the layers of the alternatives listed below are those that are also suitable for coating curved surfaces.
  • the protective layer (5) is formed by a colored varnish which is transparent.
  • the electroluminescent light can also be applied to objects that are painted in any color.
  • a painted body may suddenly show a light pattern when a voltage is applied.
  • the sixth embodiment can be applied to any of the above-described embodiments. It is for example particularly suitable for use in vehicle construction (eg for passenger cars, trucks, rail vehicles, watercraft, aircraft), in which the electroluminescent light at any point of the vehicle body, for example on a car fender, may be attached.
  • vehicle construction eg for passenger cars, trucks, rail vehicles, watercraft, aircraft
  • the electroluminescent light at any point of the vehicle body for example on a car fender
  • an electrically conductive carrier and return electrode is the usually metallic vehicle body, for example, the steel sheet of a car body.
  • This embodiment differs from the first embodiment shown in FIG. 1 in that, instead of a continuous conductive layer (4), a plurality of individual pixel electrodes (13) are applied over the luminous layer (3).
  • the pixel electrodes (13) are preferably arranged in the form of a segment display (such as a seven, fourteen, or thirty-two segment display) or matrix in rows and columns.
  • the pixel electrodes (13) of the matrix are contacted either individually or in rows or columns.
  • a screen or a display for displaying text and / or images can be obtained from the electroluminescent light according to the invention.
  • the luminescent layer (3) may not be formed continuously but in the form of individual pixels.
  • FIG. 6 analogously to the first embodiment shown in FIG. 1, it can be applied to any of the embodiments described above.
  • the pixelated electrode according to the seventh embodiment is applied to an electroluminescent lamp described in the introduction.
  • a transparent flexible support (20) for example a sheet of polycarbonate, polyethylene or the like
  • a transparent conductive layer (21) for example, indium tin oxide (ITO), conductive polymer or the like, applied as a front electrode. If the carrier material itself is electrically conductive, the application of a separate conductive layer is unnecessary.
  • a luminous layer (22) of, for example, encapsulated ZnS or other material capable of emitting light upon application of an AC electric field is applied by screen printing. On top of this luminous layer (22), a dielectric layer is subsequently formed
  • the back electrode is applied to the dielectric layer in the form of individual pixel electrodes (24) and is electrically separated from the front electrode by the dielectric layer.
  • the pixel electrodes (24) are preferably arranged in the form of a segment display (such as a seven, fourteen, or thirty-two segment display) or matrix in rows and columns.
  • an electrically conductive material such as silver (Ag), copper (Cu), graphite (C) or the like is used.
  • the pixel electrodes (24) either individually or
  • the luminescent layer (3) may not be formed continuously but in the form of individual pixels.
  • the application of the material of the individual layers can be done by casting, knife coating, brushing, spraying, dipping or digital printing. Due to the polarizability of individual layers can also be applied by means of electrical or magnetic fields powdery or pasty.
  • an electroluminescent film is obtained which is flexible and can be used as a display for displaying text and / or images.
  • the material of the core instead of aluminum, another electrically conductive material may be used, for example, other metals such as e.g. Copper, silver, gold, etc. Also, a support made of an electrically insulating material coated with a conductive layer may be used.
  • the thickness of the support plate depends on the size to be produced, as well as whether it is a version with or without tongue and groove connection. In principle, any material thicknesses are possible, preferably thicknesses of 0.5 mm to 50 mm are used.
  • the carrier may have any three-dimensional shape. It can be solid or formed as a hollow body. It may, for example, be cuboid, cuboid, spherical, polyhedron or cylindrical or even irregularly shaped. Thus, any three-dimensionally shaped luminous bodies can be produced, which could not be realized by applying an electroluminescent.
  • the dielectric layer can also be applied differently to the carrier, for example by casting, knife coating, brushing, spraying, electroplating, steaming, dipping or similar methods or also in the digital printing method. Due to the polarizability, this layer can also be applied by means of electrical or magnetic fields in a powdery or pasty manner. It is also possible to apply this layer by electroplating or vapor deposition.
  • alumina (Al 2 O 3), barium titanate (BaTiCb) 1 plastics or other dielectric materials may be used.
  • the luminescent layer may contain zinc sulfide (ZnS), encapsulated and / or non-encapsulated phosphor and / or other materials that may be made to glow upon application of an AC electric field.
  • Electroluminescent pastes can be used with a variety of dispersants (e.g., solvent-based, water-based, or others).
  • the application of the material can be applied by casting, knife coating, brushing, spraying, dipping or digital printing. Due to the polarizability, this layer can also be applied by means of electrical or magnetic fields in a powdery or pasty manner.
  • any light-transmitting layer of metal such as indium tin oxide (ITO), aluminum (Al), chromium (Cr), copper (Cu), silver (Ag), gold (Au) or the like may be used. It is likewise possible to produce the front electrode from conductive polymers. Important is the design of the layer thickness in a range, so that a sufficient electrical conductivity is given, but the layer remains translucent. It is also possible to provide the contacting of the front electrode before the application of the front electrode, so that the front electrode is then brought over the contact.
  • the front electrode can also be made white, black, gray or colored translucent or metallic shiny or specular.
  • This layer can be applied by casting, knife coating, brushing, spraying, dipping or digital printing. Due to the polarizability, this layer can also be applied in a powdery or pasty manner by means of electric or magnetic fields. It is also possible to apply this layer by electroplating or vapor deposition.
  • the transparent front electrode (4) can be metallized contactable at the contact portions, for example by vapor deposition or by a Leitpolymeres based on UV binder or thermosetting binder, and by casting, knife coating, brushing, spraying, digital printing or is applied powdered or pasty by electric or magnetic fields.
  • the luminous layer (3) and / or the front electrode (4) can also be arranged so that when a voltage is applied, a lettering, an image or a lighting pattern are displayed.
  • the front electrode (4) can also be formed from a plurality of individually controllable segments, so that a controllable light display is made possible. If the display pattern is formed by the luminous layer (3) and the front electrode (4) is white, black, gray or colored translucent or shiny metallic or specular, the display pattern is only after activating the lichtemittie- layer visible and otherwise remains hidden under the front electrode (4).
  • the protective layer (5) a special protection such as e.g. against UV light or other influences, be incorporated. It is also possible to "set" the fire protection class with this layer.
  • This layer is made using solid or liquid transparent plastics.It is also possible to use other transparent or semi-transparent materials such as glass, stone, wood or similar materials instead of or in addition to plastics to use.
  • the seal of the overall construction with the protective layer (5) is made of a solid material such as e.g. Laminated films or the like, the remediessungs- or omission point of the contacts (6, 8) can be closed by means of a liquid sealant, so that even then a complete seal is guaranteed.
  • the coating system used may be a one-component system, a two-component system, a baking system or UV-curing system.
  • the electroluminescent luminaire of the third and fourth embodiments can also have a groove on two narrow sides and a web on the two opposite narrow sides, so that the electroluminescent luminaire can be joined in two directions with other electroluminescent luminaires. So it is possible to build a large light field of several rows and columns of individual lights.

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Abstract

Zum Herstellen einer Elektrolumineszenzleuchte ausgehend von einem elektrisch leitfähigen Träger (1) wird auf dem Träger (1) eine Isolierschicht (2) gebildet. Auf der Isolierschicht (2) wird eine leuchtfähige Schicht (3) gebildet, die in der Lage ist, bei Anliegen eines elektrischen Felds Licht abzustrahlen. Auf der leuchtfähigen Schicht (3) wird eine elektrisch leitfähige Schicht (4) gebildet.

Description

Elektrolumineszenzleuchte und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Elektrolumineszenzleuchte sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung, insbesondere auf eine randloses Elektrolumineszenzleuchte sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Eine Elektrolumineszenzleuchte besteht im Prinzip aus einem Kondensator, bei dem eine leuchtfähige Schicht, die sich zwischen den Kondensatorelektroden befindet, durch Anlegen einer Wechselspannung an die Kondensatorelektroden zum Leuchten angeregt wird.
Im Folgenden wir ein Beispiel für die Herstellung einer bekannten Elektrolumineszenzleuchte beschrieben:
Auf einen transparenten flexiblen Träger, beispielsweise eine PE-Folie, wird eine transparente leitfähige Schicht beispielsweise aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) aufgebracht, um den Träger leitfähig zu machen. Diese leitfähige Schicht dient als Frontelektrode des Kondensators. Auf den leitend gemachten Träger wird im Siebdruckverfahren eine leuchtfähige Schicht beispielsweise aus verkapseltem ZnS aufgebracht, die umlaufend ca. 10mm kleiner ist als der Träger. Auf diese leuchtfähige Schicht wird anschließend eine dielektrische Schicht beispielsweise aus Ba- riumtitanat (BaTiOa) aufgebracht. Die Fläche dieser dielektrischen Schicht ist gleich groß wie bzw. umlaufend ca. lmm kleiner als die leuchtfähige Schicht. Die Rückelektrode, der zweite Pol des Kondensators, wird auf die dielektrische Schicht gedruckt und ist durch die dielektrische Schicht elektrisch von der Frontelektrode getrennt. Die Fläche der Rückelektrode ist umlaufend ca. 1 mm kleiner als die dielektrische Schicht, um sicherzustellen, dass kein Kurzschluss zwischen der Front- und der Rückelektrode auftritt.
Auf den ca. 10 mm breiten Rand des Trägers wird zur besseren Kontaktherstellung mit der Frontelektrode ein ca. 8 mm breiter Silberrand gedruckt. Dieser Silberrand hat zur leuchtfähigen Schicht einen Abstand von ca. 1 mm. Um die zum Anregen der leuchtfähigen Schicht erforderliche Spannung zwischen Front- und Rückelektrode angelegen zu können, werden sowohl der umlaufende Silberrand als auch die Rückelektrode mittels geeigneter elektrischer Kontakte kontaktiert.
Zum Schutz vor Feuchtigkeit und anderen Umwelteinflüssen sowie zur elektrischen Isolation der Elektrolumineszenzleuchte wird das System schließlich mittels Kunststofflaminaten laminiert. Dieses Laminat braucht zur Haftung des Klebstoffes auf den Kunststofflaminaten einen Überstand von umlaufend mindestens 3 mm, vorzugsweise 5 mm.
Somit erhält man eine Elektrolumineszenzfolie, die auf einen Träger aufgebracht wird, um der Elektrolumineszenzleuchte die erforderliche mechanische Stabilität zu geben. Dabei ist die Rückelektrode dem Träger und die Frontelektrode einem Betrachter zugewandt .
Ein derartiger Aufbau einer Elektrolumineszenzleuchte und ein Verfahren zu ihrer Herstellung ist beispielsweise in der WO 00/27 169 beschrieben.
Ein Aufbau, wie er oben beschrieben ist, hat den Nachteil, dass ein Rand von ca. 15 mm unbeleuchtet bleibt. Ebenso ist es beinahe unmöglich das Laminat an jenen Stellen, an welchen die Kontakte aus- bzw. durchgeführt werden abzudichten. Diese Undichtigkeit führt zu einem Eindringen von Feuchtigkeit in das System, wodurch die Lebensdauer reduziert wird, da die lichtemittierenden Teilchen mit dieser Feuchtigkeit reagieren .
Weiter ist bei den bestehenden Systemen die Schichthaftung selbst ein Problem, da die Schichten aufgrund mangelnder Festigkeit im Falle eines Knickens der Elektrolumineszenzlichtfo- lie in diesem Bereich vom Trägermaterial gelöst werden können, was zumindest zu einem partiellen Ausfall des Lichtes führen kann.
Die Aufbringung der einzelnen Schichten erfolgt im Siebdruckverfahren, wodurch die Elektrolumineszenzleuchte auf zweidimensionale Anordnungen eingeschränkt und ihre Größe begrenzt ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Elektrolumineszenzleuchte bereitzustellen, die bis zu ihrem Rand hin leuchtfähig ist und deren Lebensdauer verbessert ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht weiter darin, eine Elektrolumineszenzleuchte mit einer beliebigen dreidimensionalen Form bereitzustellen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht weiter darin, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Elektrolumineszenzleuchte bereitzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Elektrolumineszenzleuchte gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zu seiner Herstellung gemäß Anspruch xxx. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Dadurch, dass der Schichtaufbau gemäß der Erfindung von einem als Rückelektrode dienenden stabilen Träger ausgeht und zur Frontelektrode fortschreitet, ist es möglich, eine Elektrolumi- neszenzleuchte aufzubauen, die bis zum Rand ihres Trägers hin leuchtfähig ist. Eine Anbringung der Kontaktstellen ist seitlich oder auf einer Rückseite der Rückelektrode möglich. Die Schichthaftung ist wesentlich verbessert. Das Herstellungsverfahren ermöglicht es, den Schichtaufbau auch auf beliebig geformten dreidimensionalen Körpern vorzunehmen.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer
Elektrolumineszenzleuchte nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht einer
Elektrolumineszenzleuchte nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer
Elektrolumineszenzleuchte nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine schematische Schnittansicht einer
Elektrolumineszenzleuchte nach einer vier- ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 5 eine schematische Schnittansicht einer
Elektrolumineszenzleuchte nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung .
Fig. 6 eine schematische Schnittansicht einer
Elektrolumineszenzleuchte nach einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 7 eine schematische Schnittansicht einer
Elektrolumineszenzleuchte nach einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Im Folgenden wird mit Bezug auf Fig. 1 eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Elektrolumineszenzleuchte gemäß der ersten Ausführungsform ist als flache Platte ausgebildet, die auf einer Seite ganzflächig mit einer leuchtfähigen Schicht versehen ist.
Den Kern der Elektrolumineszenzleuchte bildet ein Träger (1) aus einem elektrisch leitfähigen Material, in der vorliegenden Ausführungsform eine Platte aus Aluminium, die als Rückelektrode eines aufzubauenden Kondensators dient. Auf der gesamten O- berfläche der Aluminiumplatte (1) ist eine Oxidschicht als dielektrische Schicht (2) gebildet. Auf der Vorderfläche der Aluminiumplatte (1) ist auf der dielektrischen Schicht (2) eine leuchtfähige Schicht (3), die beispielsweise ZnS enthält, ganzflächig gebildet, d.h. sie reicht bis zu dem Rand der Alumini- umplatte (1). Eine transparente leitfähige Schicht (4), die beispielsweise Indium-Zinn-Oxid (ITO) enthält, ist so auf der leuchtfähigen Schicht (3) gebildet, dass sie diese vollständig bedeckt und sich zumindest abschnittsweise um deren Rand herum auf eine Schmalseite der Aluminiumplatte (1) erstreckt. Der gesamte so gebildete Aufbau ist von einer Schutzschicht (5) beispielsweise aus transparentem Kunststoff umgeben.
Ein Frontelektrodenkontakt (6) ist auf einer Schmalseite der Aluminiumplatte (1) so angeordnet, dass er die Schutzschicht (5) durchdringt und mit der als Frontelektrode dienenden leitfähigen Schicht (4) Kontakt hat. Vorzugsweise ist der Frontelektrodenkontakt (6) auf einer Schmalseite der Aluminiumplatte (1) angebracht. Eine Frontelektrodenzuleitung (7) ist mit dem Frontelektrodenkontakt (6) verbunden zum Anlegen einer Spannung an die leitfähige Schicht (4) .
Ein Rückelektrodenkontakt (8) ist so angeordnet, dass er die Schutzschicht (5) und die dielektrische Schicht (2) durchdringt und mit der als Rückelektrode dienenden Aluminiumplatte (1) Kontakt hat. Vorzugsweise ist der Rückelektrodenkontakt (8) auf der Rückseite der Aluminiumplatte (1) angebracht. Eine Rückelektrodenzuleitung (9) ist mit dem Rückelektrodenkontakt (8) verbunden zum Anlegen einer Spannung an die Aluminiumplatte (D •
Eine Elektrolumineszenzleuchte gemäß der ersten Ausführungsform wird wie folgt hergestellt:
Im Gegensatz zu dem herkömmlichen Herstellungsverfahren wird mit der Rückelektrode begonnen. Dafür wird ein Träger (1) aus einem elektrisch leitfähigen Material verwendet, in der vorliegenden Ausführungsform eine Platte aus Aluminium. Durch Eloxie- ren des Aluminiums wird eine Isolierschicht (2) gebildet, die als dielektrische Schicht des Kondensators dient.
Auf der Vorderfläche der Aluminiumplatte (1) wird dann auf der dielektrischen Schicht (2) ganzflächig eine leuchtfähige Schicht (3) bis zum Rand des der Aluminiumplatte (1) aufgebracht, beispielsweise aufgedruckt. Auf der leuchtfähigen Schicht (3) wird eine transparente leitfähige Schicht (4) beispielsweise aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) so gebildet, dass sie diese vollständig bedeckt und sich zumindest abschnittsweise um deren Rand herum auf die Schmalseite der der Aluminiumplatte (1) erstreckt. Die leitfähige Schicht (4) wird beispielsweise durch Bedampfen aufgebracht. Der gesamte so gebildete Aufbau wird mit einer Schutzschicht (5) beispielsweise aus transparentem Kunststoff umgeben.
Es muss dafür gesorgt werden, dass an den Abschnitten, an denen die Aluminiumplatte (1) bzw. die leitfähige Schicht (4) kontaktiert werden sollen, die Aluminiumplatte (1) nicht eloxiert ist bzw. die leitfähige Schicht (4) nicht mit der Schutzschicht (5) bedeckt ist. Das kann beispielsweise durch Abdecken der entsprechenden Abschnitte beim Eloxieren und Beschichten erfolgen oder durch nachträgliches Freilegen der Kontaktstellen.
Anschließend werden in an sich bekannter Weise die Kontakte (6,
8) für die Front- und Rückelektrode hergestellt und die Zuführleitungen angeschlossen.
Im Betrieb wird eine Wechselspannung über die Zuleitungen (7,
9) und die Kontakte (6, 8) an die Front- und Rückelektrode (4, 1) angelegt. Dadurch wird die leuchtfähige Schicht angeregt und strahlt Licht ab. Dadurch, dass als Träger eine stabile Platte verwendet wird und daher die Kontaktierung der Frontelektrode an der Schmal- oder Rückseite der Platte durchgeführt werden kann, ist es möglich, eine Elektrolumineszenzleuchte bereitzustellen, die ganzflächig leuchtet, ohne das ein dunkler Rand verbleibt. Durch Aneinanderreihung solcher Elektrolumineszenzleuchten können auch sehr großflächige Leuchten bereitgestellt werden, ohne dass sie durch dunkle Streifen an den Übergängen zwischen den Einzelleuchten unterbrochen sind.
Es sei angemerkt, dass die einzelnen Schichten in Fig. 1 lediglich zur Veranschaulichung sehr dick dargestellt sind, dass ihre Dicke aber gegenüber den Abmessungen des Trägers in der Regel vernachlässigbar gering ist.
Da die Rückelektrode der Elektrolumineszenzleuchte selber als Träger dient, ist die erforderliche mechanische Festigkeit direkt gegeben und es ist nicht erforderlich, beispielsweise eine Elektrolumineszenzfolie auf einem getrennten Träger anzubringen. Das vereinfacht die Herstellung der Leuchte.
Die Verwendung eines stabilen Trägers als Rückelektrode und der Aufbau der Schichtenfolge auf diesem Träger ermöglichen es, eine stabile Elektrolumineszenzleuchte herzustellen, bei der keine Gefahr des Ablösens der Schichten voneinander durch Knicken des Schichtaufbaus besteht.
Durch die als dielektrische Schicht verwendete Isolierschicht (2), die die Frontelektrode (4) elektrisch von der Rückelektrode (1) isoliert, wird gleichzeitig das Trägermaterial vor Oxi- dation geschützt. Durch die Schutzschicht (5) wird die Elektrolumineszenzleuchte elektrisch isoliert und vor Umwelteinflüssen wie z.B. Luftfeuchtigkeit geschützt.
Mit Bezug auf Fig. 2 wird eine zweite Ausführungsforrn der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In dieser Ausführungsform ist auch auf der Rückfläche der Aluminiumplatte (1) eine leuchtfähige Schicht (3), die beispielsweise ZnS enthält, ganzflächig gebildet, und auch die leitfähige Schicht (4) erstreckt sich über die Rückfläche. Da die Rückfläche in dieser Ausführungsform ganzflächig als Leuchtschicht ausgebildet ist, kann der Rückelektrodenkontakt (8) dort nicht angeordnet sein. Er ist daher ähnlich wie der Frontelektrodenkontakt (6) auf einer Schmalseite der Aluminiumplatte angeordnet und durch die Schutzschicht (5) elektrisch von der leitfähigen Schicht (4) getrennt.
Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der ersten Ausführungsform, und auch das Herstellungsverfahren entspricht im Wesentlichen dem der ersten Ausführungsform. Das Aufbringen der leuchtfähigen Schicht (3) und der leitfähigen Schicht (4) erfolgt dabei jedoch auch auf der Rückfläche der Aluminiumplatte (D •
Durch die zweite Ausführungsform wird eine plattenförmige E- lektrolumineszenzleuchte bereitgestellt, die auf der Vorderseite und auf der Rückseite leuchten kann und somit z.B. als freistehende beidseitig leuchtende Trennwand verwendet werden kann.
Mit Bezug auf Fig. 3 wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In dieser Ausführungsform weist die Aluminiumplatte (1) auf einer Schmalseite eine Nut (10) und auf der gegenüberliegenden Schmalseite einen Steg (11) auf. Nut (10) und Steg (11) sind komplementär zueinander ausgebildet, so dass zwei oder mehrere Elektrolumineszenzleuchten in der Art einer Nut-Feder- Verbindung zusammengefügt werden können. Außerdem ist die leitfähige Schicht (4) auf den Schmalseiten der Aluminiumplatte (1) nicht von der Schutzschicht (5) bedeckt.
Die Abmessungen von Nut (10) und Steg (11) sind so gewählt, dass beim Zusammenfügen von zwei Elektrolumineszenzleuchten ü- ber den Steg (10) der einen Leuchte und die Nut (11) der anderen Leuchte eine elektrische Verbindung zwischen den beiden A- luminiumplatten (1) der beiden Leuchten besteht und dass auch die leitfähigen Schichten (4) der beiden Leuchten an den Schmalseiten der Aluminiumplatten (1) elektrischen Kontakt zueinander haben.
Da die Spannungszufuhr somit von Platte zu Platte erfolgen kann, müssen die Kontakte (6, 8) und Zuführleitungen (7, 9) nicht an jeder Einzelleuchte vorhanden sein, sondern jeweils nur an einer der zusammengefügten Einzelleuchten.
Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der ersten Ausführungsform, und auch das Herstellungsverfahren entspricht im Wesentlichen dem der ersten Ausführungsform. Es muss jedoch sichergestellt werden, dass die Abschnitte von Steg (10) und Nut (11), an denen die Aluminiumplatten (1) beim Zusammenfügen von zwei Leuchten elektrischen Kontakt zueinander haben sollen, nicht eloxiert sind, und dass die leitfähige Schicht (4) auf den gegenüberliegenden Schmalseiten der Aluminiumplatte (1) nicht mit der Schutzschicht (5) bedeckt ist. Das kann beispielsweise durch Abdecken der entsprechenden Abschnitte beim Eloxieren und Beschichten erfolgen oder durch nachträgliches Freilegen der Kontaktstellen.
Durch die Nut-Feder-Verbindung kann einerseits eine mechanisch stabile Verbindung von zwei oder mehreren Elektrolumineszenz- leuchten erreicht und andererseits der Verkabelungsaufwand reduziert werden, da nicht jede Einzelleuchte getrennt mit Spannung versorgt werden muss.
Mit Bezug auf Fig. 4 wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Diese Ausführungsform ist eine Kombination aus der zweiten und der dritten Ausführungsform. Gegenüber der dritten Ausführungsform ist auch auf der Rückfläche der Aluminiumplatte (1) eine leuchtfähige Schicht (3) ganzflächig gebildet, und auch die leitfähige Schicht (4) erstreckt sich über die Rückfläche.
Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der dritten Ausführungsform, und auch das Herstellungsverfahren entspricht im Wesentlichen dem der ersten Ausführungsform. Das Aufbringen der leuchtfähigen Schicht (3) und der leitfähigen Schicht (4) erfolgt dabei jedoch auch auf der Rückfläche der Aluminiumplatte (D •
Somit kombiniert die vierte Ausführungsform die Vorteile und Wirkungen der zweiten und der dritten Ausführungsform.
Mit Bezug auf Fig. 5 wird eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Diese Ausführung ist ein Beispiel für einen alternativen Aufbau anstelle der Plattenform. Stellvertretend für dreidimensionale Körper mit gekrümmten Flächen wurde eine Kugel gewählt.
Der als Träger (1) dienende Kern ist in dieser Ausführungsform eine Aluminiumkugel. Auf ihrer Oberfläche ist eine Oxidschicht als dielektrische Schicht (2) gebildet. Auf der dielektrischen Schicht (2) ist eine leuchtfähige Schicht (3) gebildet. Eine leitfähige Schicht (4) beispielsweise aus Indium-Zinn-Oxid (DITO) ist so auf der leuchtfähigen Schicht (3) gebildet, dass sie diese vollständig bedeckt. Der gesamte so gebildete Aufbau ist von einer Schutzschicht (5) beispielsweise aus transparentem Kunststoff umgeben. Der Aufbau weist eine Ausnehmung auf, in die ein Halter (12) eingesteckt ist. Über diesen Halter kann die so gebildete Elektrolumineszenzleuchte beispielsweise an einer Wand befestigt oder bei einer Ausbildung des Halters als Ständer auf dem Fußboden oder auf einem Möbelstück aufgestellt werden .
Wie bei der ersten Ausführungsform ist ein Frontelektrodenkontakt (6) so angeordnet, dass er die Schutzschicht (5) durchdringt und mit der als Frontelektrode dienenden leitfähigen Schicht (4) Kontakt hat. Eine Frontelektrodenzuleitung (7) ist mit dem Frontelektrodenkontakt (6) verbunden zum Anlegen einer Spannung an die leitfähige Schicht (4).
Ein Rückelektrodenkontakt (8) ist so angeordnet, dass er die Schutzschicht (5), die leitfähige Schicht (4), die leuchtfähige Schicht (3) und die dielektrische Schicht (2) durchdringt und mit der als Rückelektrode dienenden Aluminiumkugel (1) Kontakt hat. Durch die Schutzschicht (5) ist er elektrisch von der leitfähigen Schicht (4) und der leuchtfähigen Schicht (3) getrennt. Eine Rückelektrodenzuleitung (9) ist mit dem Rückelekt- rodenkontakt (8) verbunden zum Anlegen einer Spannung an die Aluminiumkugel (1) .
Das Herstellungsverfahren entspricht dem der vorigen Ausführungsformen. Dabei sind in den einzelnen Schritten zum Aufbringen der Schichten aus den weiter unten aufgeführten Alternativen diejenigen auszuwählen, die auch zur Beschichtung gekrümmter Flächen geeignet sind.
In einer nicht bildlich dargestellten sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Schutzschicht (5) durch einen farbigen Lack gebildet, der lichtdurchlässig ist. So kann die Elektrolumineszenzleuchte auch an Gegenständen angewendet werden, die in einer beliebigen Farbe lackiert sind.
Ist in diesem Fall die leuchtfähige Schicht (3) und/oder die elektrisch leitfähige Schicht (4) so ausgebildet, dass sie einen Schriftzug, ein Bild oder ein Muster bilden, kann bei Anlegen einer Spannung ein lackierter Körper plötzlich ein Lichtmuster zeigen.
Die sechste Ausführungsform kann auf jede der oben beschriebenen Ausführungsformen angewendet werden. Sie ist beispielsweise besonders geeignet zur Verwendung im Fahrzeugbau (z.B. für Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Schienenfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, Luftfahrzeuge) , bei der die Elektrolumineszenzleuchte an einer beliebigen Stelle des Fahrzeugkörpers, beispielsweise an einem Autokotflügel, angebracht sein kann. Als elektrisch leitender Träger und Rückelektrode dient dabei der in der Regel metallische Fahrzeugkörper, z.B. das Stahlblech einer Autokarosserie . Mit Bezug auf Fig. 6 wird eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform darin, dass anstelle einer durchgehenden leitfähigen Schicht (4) eine Mehrzahl einzelner Pixelelektroden (13) über der leuchtfähigen Schicht (3) aufgebracht sind. Die Pixelelektroden (13) sind vorzugsweise in Form einer Segmentanzeige (wie z.B. einer Sieben-, Vierzehn- oder Zweiunddreißigsegmentanzeige) oder einer Matrix in Zeilen und Spalten angeordnet. Die Pixelelektroden (13) der Matrix sind entweder einzeln oder zeilen- bzw. spaltenweise kontaktiert. So kann aus der erfindungsgemäßen Elektrolumineszenzleuchte ein Bildschirm bzw. eine Anzeige zum Darstellen von Text und/oder Bildern gewonnen werden.
Alternativ kann auch die Leuchtschicht (3) nicht durchgehend, sondern in Form einzelner Pixel gebildet sein.
Auch wenn die siebte Ausführungsform in Fig. 6 analog zu der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform dargestellt ist, kann sie auf jede der oben beschriebenen Ausführungsformen angewendet werden.
Mit Bezug auf Fig. 7 wird eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In der achten Ausführungsform wird die pixelierte Elektrode gemäß der siebten Ausführungsform auf eine in der Beschreibungseinleitung beschriebene Elektrolumineszenzleuchte angewendet.
Auf einen transparenten flexiblen Träger (20) , beispielsweise eine Folie aus Polycarbonat , Polyethylen oder Ähnlichem, wird eine transparente leitfähige Schicht (21), beispielsweise aus Indium-Zinn-Oxid (ITO), leitfähigem Polymer oder Ähnlichem, als Frontelektrode aufgebracht. Wenn das Trägermaterial selber e- lektrisch leitfähig ist, erübrigt sich das Aufbringen einer separaten leitfähigen Schicht. Auf den leitend gemachten Träger wird im Siebdruckverfahren eine leuchtfähige Schicht (22) beispielsweise aus verkapseltem ZnS oder einem anderen Material aufgebracht, das in der Lage ist, bei Anlegen eines elektrischen Wechselstromfelds Licht abzustrahlen. Auf diese leuchtfähige Schicht (22) wird anschließend eine dielektrische Schicht
(23) beispielsweise aus Aluminiumoxid (AI2O3) , Bariumtitanat (BaTiO3) , Titanoxid (TiO2) oder ähnlichen Materialien aufgebracht. Die Rückelektrode wird in Form einzelner Pixelelektroden (24) auf die dielektrische Schicht aufgebracht und ist durch die dielektrische Schicht elektrisch von der Frontelektrode getrennt. Die Pixelelektroden (24) sind vorzugsweise in Form einer Segmentanzeige (wie z.B. einer Sieben-, Vierzehnoder Zweiunddreißigsegmentanzeige) oder einer Matrix in Zeilen und Spalten angeordnet. Für die Pixelelektroden (24) wird ein elektrisch leitfähiges Material wie z.B. Silber (Ag), Kupfer (Cu), Graphit (C) oder Ähnliches verwendet. Die Pixelelektroden
(24) werden mit einer Isolierschicht (25) bedeckt, die an den Kontaktstellen (26) für die einzelnen Pixelelektroden (24) Löcher aufweist. Auf dieser Isolierschicht wird die Verdrahtung
(27) zur Kontaktierung der Pixelelektroden (24) aufgebracht. Dabei können die Pixelelektroden (24) entweder einzeln oder
(wie in der Fig. 7 gezeigt) zeilen- bzw. spaltenweise kontaktiert werden. Auf diese Verdrahtung (27) wird eine weitere Isolierschicht (28) aufgebracht.
Alternativ kann auch die Leuchtschicht (3) nicht durchgehend, sondern in Form einzelner Pixel gebildet sein. Die Aufbringung des Materials der einzelnen Schichten kann durch Gießen, Rakeln, Streichen, Spritzen, Tauchen oder auch im Digitaldruckverfahren erfolgen. Aufgrund der Polarisierbarkeit können einzelne Schichten auch mittels elektrischer oder magnetischer Felder pulverförmig oder pastös aufgebracht werden.
Somit erhält man eine Elektrolumineszenzfolie, die flexibel ist und als Bildschirm bzw. Anzeige zum Darstellen von Text und/oder Bildern verwendet werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen eingeschränkt, in allen Ausführungsformen sind zahlreiche Abwandlungen möglich.
So kann beispielsweise als Material des Kerns anstelle von Aluminium ein anderes elektrisch leitfähiges Material verwendet werden, beispielsweise andere Metalle wie z.B. Kupfer, Silber, Gold usw. Es kann auch ein Träger aus einem elektrisch isolierenden Material verwendet werden, der mit einer leitfähigen Schicht überzogen ist.
Die Dicke der Trägerplatte ist von der zu produzierenden Größe abhängig, ebenso davon, ob es eine Ausführung mit oder ohne Nut-Feder-Verbindung ist. Prinzipiell sind beliebige Materialstärken möglich, vorzugsweise werden Stärken von 0,5 mm bis 50 mm verwendet .
Anstelle der massiven Platte oder der massiven Kugel kann der Träger eine beliebige dreidimensionale Form aufweisen. Er kann massiv oder als Hohlkörper ausgebildet sein. Er kann beispielsweise würfel-, quader-, kugel-, polyeder- oder zylinderförmig oder auch ganz unregelmäßig geformt sein. Somit können beliebige dreidimensional geformte Leuchtkörper hergestellt werden, die durch Aufbringen einer Elektrolumineszenzfolie nicht verwirklicht werden könnten.
Anstelle des Eloxierens von Aluminium kann die dielektrische Schicht auch anders auf den Träger aufgebracht werden, beispielsweise durch Gießen, Rakeln, Streichen, Spritzen, Galvanisieren, Bedampfen, Tauchen oder ähnliche Verfahren oder auch im Digitaldruckverfahren. Aufgrund der Polarisierbarkeit kann diese Schicht auch mittels elektrischer oder magnetischer Felder pulverförmig oder pastös aufgebracht werden. Ebenso ist es möglich, diese Schicht durch Galvanisieren oder Bedampfen aufzubringen. Als Materialien können beispielsweise Aluminiumoxid (AI2O3) , Bariumtitanat (BaTiCb) 1 Kunststoffe oder andere dielektrische Materialien verwendet werden.
Die leuchtfähige Schicht kann Zinksulfid (ZnS) , verkapselten und/oder unverkapselten Phosphor und/oder andere Materialien enthalten, die bei Anlegung eines elektrischen Wechselstromfeldes zum Leuchten angeregt werden können. Es können Elektrolumi- neszenzpasten mit unterschiedlichsten Dispersionsmitteln (z.B. auf Lösungsmittelbasis, auf Wasserbasis oder andere) verwendet werden. Die Aufbringung des Materials kann sowohl durch Gießen, Rakeln, Streichen, Spritzen, Tauchen oder auch im Digitaldruckverfahren aufgebracht werden. Aufgrund der Polarisierbarkeit kann diese Schicht auch mittels elektrischer oder magnetischer Felder pulverförmig oder pastös aufgebracht werden.
Als Frontelektrode kann eine beliebige lichtdurchlässige Schicht aus Metall wie zum Beispiel Indiumzinnoxid (ITO) , Aluminium (Al), Chrom (Cr), Kupfer (Cu), Silber (Ag), Gold (Au) oder ähnlichen Metallen verwendet werden. Ebenso ist es möglich die Frontelektrode aus leitfähigen Polymeren herzustellen. Wichtig ist die Auslegung der Schichtdicke in einem Bereich, so dass eine hinreichende elektrische Leitfähigkeit gegeben ist, die Schicht aber trotzdem lichtdurchlässig bleibt. Es ist auch möglich, die Kontaktierung der Frontelektrode vor dem Aufbringen der Frontelektrode anzubringen, so dass die Frontelektrode anschließend über die Kontaktierung gebracht wird. Die Frontelektrode kann auch weiß, schwarz, grau oder farbig durchscheinend oder metallisch glänzend oder spiegelnd ausgeführt sein. Diese Schicht kann sowohl durch Gießen, Rakeln, Streichen, Spritzen, Tauchen oder auch im Digitaldruckverfahren aufgebracht werden. Aufgrund der Polarisierbarkeit kann diese Schicht auch mittels elektrischer oder magnetischer Felder pul- verförmig oder pastös aufgebracht werden. Ebenso ist es möglich diese Schicht durch Galvanisieren oder Bedampfen aufzubringen.
Zur Erleichterung der Kontaktierung kann die transparente Frontelektrode (4) an den Kontaktabschnitten kontaktierfähig metallisiert sein, beispielsweise mittels Bedampfen oder mittels eines Leitpolymeres, das auf UV-Binder oder thermisch härtendem Binder basiert, und durch Gießen, Rakeln, Streichen, Spritzen, per Digitaldruck oder durch elektrische oder magnetische Felder pulverförmig oder pastös aufgebracht wird.
Die leuchtfähige Schicht (3) und/oder die Frontelektrode (4) können auch so angebracht sein, dass bei Anlegen einer Spannung ein Schriftzug, ein Bild oder ein Beleuchtungsmuster dargestellt werden. Die Frontelektrode (4) kann auch aus mehreren einzeln ansteuerbaren Segmenten gebildet sein, so dass eine steuerbare Leuchtanzeige ermöglicht wird. Wenn das Anzeigemuster durch die leuchtfähige Schicht (3) gebildet ist und die Frontelektrode (4) weiß, schwarz, grau oder farbig durchscheinend oder metallisch glänzend oder spiegelnd ausgeführt ist, wird das Anzeigemuster erst nach Aktivieren der lichtemittie- renden Schicht sichtbar und bleibt sonst unter der Frontelektrode (4) verborgen.
In der Schutzschicht (5) kann auch ein spezieller Schutz, wie z.B. gegen UV Licht oder andere Einflüsse, eingearbeitet werden. Ebenso ist ein „Einstellen" der Brandschutzklasse durch diese Schicht möglich. Diese Schicht wird mittels fester oder flüssiger transparenter Kunststoffe erzeugt. Es ist auch möglich anstelle von oder zusätzlich zu Kunstoffen andere transparente oder teiltransparente Materialien, wie z.B. Glas, Stein, Holz oder ähnlicher Materialien zu verwenden.
Wenn die Versiegelung des Gesamtaufbaus mit der Schutzschicht (5) aus einem festen Material wie z.B. Laminatfolien oder ähnlichem erfolgt, kann die Durchführungs- bzw. Auslassungsstelle der Kontakte (6, 8) mittels eines flüssigen Versiegelungsmittel geschlossen werden, so dass auch dann eine vollständige Versiegelung gewährleistet ist.
Das verwendete Lacksystem kann ein Einkomponentensystem, ein Zweikomponentensystem, ein Einbrennsystem oder UV-härtendes System sein.
Die Elektrolumineszenzleuchte der dritten und vierten Ausführungsform kann auch auf zwei Schmalseiten eine Nut und auf den zwei gegenüberliegenden Schmalseiten einen Steg aufweisen, so dass die Elektrolumineszenzleuchte in zwei Richtungen mit anderen Elektrolumineszenzleuchten zusammengefügt werden kann. So ist es möglich, ein großes Leuchtfeld aus mehreren Zeilen und Spalten von Einzelleuchten aufzubauen.
Anstelle einer Nut und eines Stegs können auch andere ineinander passende Ausnehmungen und Vorsprünge verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Elektrolumineszenzleuchte mit einem elektrisch leitfähigen Träger (1), einer Isolierschicht (2), die auf dem Träger (1) gebildet ist, einer leuchtfähigen Schicht (3), die auf der Isolierschicht (2) gebildet ist und die in der Lage ist, bei Anliegen eines elektrischen Felds Licht abzustrahlen, und einer transparenten elektrisch leitfähigen Schicht (4) die auf der leuchtfähigen Schicht (3) gebildet ist.
2. Elektrolumineszenzleuchte nach Anspruch 1, bei der der Träger (1) eine leitfähige Platte ist und die leuchtfähige Schicht (3) auf einer Vorderseite der Platte (1) angeordnet ist.
3. Elektrolumineszenzleuchte nach Anspruch 2, bei der die leuchtfähige Schicht (3) sich bis an den Rand der Vorderfläche der Platte (1) erstreckt.
4. Elektrolumineszenzleuchte nach Anspruch 2 oder 3, bei der Kontakte (6, 8) für den leitfähigen Träger (1) und die leitfähige Schicht (4) an einer Schmalseite und/oder einer Rückseite der Platte (1) angeordnet sind.
5. Elektrolumineszenzleuchte nach Anspruch 2, bei der eine weitere leuchtfähige Schicht (3) auf einer Rückseite der Platte
(1) angeordnet ist.
6. Elektrolumineszenzleuchte nach Anspruch 5, bei der die leuchtfähige Schicht (3) sich bis an den Rand der Rückfläche der Platte (1) erstreckt.
7. Elektrolumineszenzleuchte nach Anspruch 5 oder 6, bei der Kontakte (6, 8) für den leitfähigen Träger (1) und die leitfähige Schicht (4) an einer Schmalseite der Platte (1) angeordnet sind .
8. Elektrolumineszenzleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Platte (1) an einer Schmalseite eine Nut (10) und an einer gegenüberliegenden Schmalseite einen Steg (11) aufweist und die leitfähige Schicht (4) an diesen Schmalseiten der Platte (1) freiliegt.
9. Elektrolumineszenzleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Platte (1) an zwei Schmalseiten jeweils eine Nut (10) und an zwei diesen Schmalseiten gegenüberliegenden Schmalseiten jeweils einen Steg (11) aufweist und die leitfähige Schicht (4) an diesen Schmalseiten der Platte (1) freiliegt.
10. Elektrolumineszenzleuchte nach Anspruch 1, bei der der Träger (1) ein beliebig geformter dreidimensionaler Körper mit geraden und/oder gekrümmten Flächen ist.
11. Elektrolumineszenzleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis
10, bei der der Träger (1) aus einem isolierenden Material gebildet und mit einer elektrisch leitfähigen Schicht überzogen ist.
12. Elektrolumineszenzleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis
11, bei der die leuchtfähige Schicht (3) und/oder die elekt- risch leitfähige Schicht (4) so ausgebildet sind, dass sie einen Schriftzug, ein Bild oder ein Muster bilden.
13. Elektrolumineszenzleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die leuchtfähige Schicht (3) so ausgebildet ist, dass sie einen Schriftzug, ein Bild oder ein Muster bildet, und die elektrisch leitfähige Schicht (4) so ausgebildet ist, dass der Schriftzug, das Bild und/oder das Muster nur dann sichtbar wird, wenn die leuchtfähige Schicht leuchtet.
14. Elektrolumineszenzleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der der gesamte Aufbau vollständig von einer Schutzschicht (5) umgeben oder zumindest teilweise von der Schutzschicht (5) bedeckt ist.
15. Elektrolumineszenzleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 13, die mit einer lichtdurchlässigen Lackschicht (5) bedeckt ist.
16. Elektrolumineszenzleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis
15, bei der der elektrisch leitende Träger (1) durch den Fahrzeugkörper eines Land-, Wasser- oder Luftfahrzeugs gebildet ist.
17. Elektrolumineszenzleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis
16, bei der die transparente elektrisch leitfähige Schicht (4) in Form einzelner, voneinander getrennter Pixelelektroden (13) gebildet ist.
18. Elektrolumineszenzleuchte mit einem leitfähigen transparenten flexiblen Träger (20, 21) , einer leuchtfähigen Schicht (22), die auf dem leitfähigen transparenten flexiblen Träger (20, 21) gebildet ist und die in der Lage ist, bei Anliegen eines elektrischen Felds Licht abzustrahlen, einer dielektrischen Schicht (23) , die auf der leuchtfähigen Schicht (22) gebildet ist, und einer elektrisch leitfähigen Schicht in Form einzelner, voneinander getrennter Pixelelektroden (24), die auf der dielektrischen Schicht (23) gebildet sind.
19. Elektrolumineszenzleuchte nach Anspruch 17 oder 18, bei dem die Pixelelektroden (13; 24) in Form einer Segmentanzeige oder einer Matrix in Zeilen und Spalten angeordnet sind.
20. Elektrolumineszenzleuchte nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei der die Pixelelektroden (13) einzeln kontaktiert sind.
21. Elektrolumineszenzleuchte nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei der die Pixelelektroden (13) zeilen- bzw. spaltenweise kontaktiert sind.
22. Verfahren zur Herstellung einer Elektrolumineszenzleuchte ausgehend von einem elektrisch leitfähigen Träger (1), bei dem auf dem Träger (1) eine Isolierschicht (2) gebildet wird, auf der Isolierschicht (2) eine leuchtfähige Schicht (3) gebildet wird, die in der Lage ist, bei Anliegen eines elektrischen Felds Licht abzustrahlen, und auf der leuchtfähigen Schicht (3) eine elektrisch leitfähige Schicht (4) gebildet wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, das weiter den Schritt des teilweisen Überziehens oder vollständigen Umgebens des gesamten Aufbaus mit einer Schutzschicht (5) enthält.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, bei dem der Träger (1) durch Aufbringen einer leitfähigen Schicht auf einen isolierenden Körper gebildet wird.
25. Verfahren nach Anspruch 22 oder 24, bei dem der Träger (1) aus Aluminium besteht und die Isolierschicht (2) durch Eloxieren des Aluminiums gebildet wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei dem die Isolierschicht (2) auf dem Träger (1) durch Aufbringen einer Schicht aus Aluminiumoxid (Al2O3) , Bariumtitanat (BaTiO3) , Kunststoff oder anderen dielektrische Materialien gebildet wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, bei dem das Aufbringen der I- solierschicht (2) auf dem Träger (1) durch Gießen, Rakeln, Streichen, Spritzen, Galvanisieren, Bedampfen, Tauchen oder ähnliche Verfahren, im Digitaldruckverfahren, mittels elektrischer oder magnetischer Felder pulverförmig oder pastös oder durch Galvanisieren oder Bedampfen erfolgt.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27, bei dem die leuchtfähige Schicht (3) aus einem Material gebildet wird, das Zinksulfid (ZnS), verkapselten und/oder unverkapselten Phosphor und/oder andere Materialien enthält, die bei Anlegung eines e- lektrischen Wechselstromfeldes zum Leuchten angeregt werden können .
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 28, bei dem die leuchtfähige Schicht (3) aus einer Elektrolumineszenzpaste mit unterschiedlichsten Dispersionsmitteln gebildet wird, vorzugsweise auf Lösungsmittelbasis oder auf Wasserbasis.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 29, bei dem die leuchtfähige Schicht (3) durch Gießen, Rakeln, Streichen, Spritzen, Tauchen, im Digitaldruckverfahren oder mittels elektrischer oder magnetischer Felder pulverförmig oder pastös aufgebracht wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 30, bei dem die leitfähige Schicht (4) aus Metall wie zum Beispiel Indiumzinnoxid (ITO), Aluminium (Al), Chrom (Cr), Kupfer (Cu), Silber (Ag) , Gold (Au) oder ähnlichen Metallen oder aus leitfähigen Polymeren gebildet ist.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 31, bei dem die leitfähige Schicht (4) durch Gießen, Rakeln, Streichen, Spritzen, Tauchen, im Digitaldruckverfahren, mittels elektrischer oder magnetischer Felder pulverförmig oder pastös oder durch Galvanisieren oder Bedampfen gebildet wird.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 32, bei dem die leuchtfähige Schicht (3) und/oder die leitfähige Schicht (4) in Form eines Schriftzugs, eines Bildes oder eines Musters angeordnet werden.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 33, bei dem die leuchtfähige Schicht (3) in Form eines Schriftzugs, eines Bildes oder eines Musters angeordnet wird und die elektrisch leitfähige Schicht (4) so gebildet wird, dass der Schriftzug, das Bild und/oder das Muster nur dann sichtbar wird, wenn die leuchtfähige Schicht leuchtet.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 34, bei dem die Schutzschicht (5) mittels fester oder flüssiger transparenter Kunststoffe gebildet wird.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 35, bei dem die Schutzschicht (5) aus einem festen Material, vorzugsweise aus Laminatfolien gebildet wird und
Durchführungs- bzw. Auslassungsstellen von Kontakten (6, 8) mittels eines flüssigen Versiegelungsmittel geschlossen werden.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 36, bei dem in die Schutzschicht (5) ein spezieller Schutz gegen UV
Licht und/oder andere Einflüsse eingearbeitet wird und/oder die Schutzschicht (5) gemäß einer vorbestimmten Brandschutzklasse gebildet ist.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 37, bei dem die Schutzschicht (5) transparente oder teiltransparente Materialien enthält, vorzugsweise Glas, Stein, Holz oder ähnlicher Materialien .
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