[0001] Die Erfindung betrifft eine Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung der im Oberbegriff
von Anspruch 1 niedergelegten Art.
[0002] Derartige Leuchtanordnungen wurden bisher auf einer als Träger dienenden, handelsüblichen
transparenten Kunststofffolie aufgebaut, die bereits vom Hersteller mit einer extrem
dünnen, elektrisch leitenden Schicht ausgestattet war. Bei diesen allgemein als ITO-Folien
bezeichneten Trägern handelt es sich um eine halbsteife Polyester-Folie, auf deren
eine Flachseite eine elektrisch leitende, optisch transparente Zinn-Indium-Oxid-Schicht
aufgesputtert ist. Diese leitfähige Schicht ist extrem dünn und spröde, kratzempfindlich
und im Vergleich zu metallischen Schichten zum Beispiel aus Kupfer oder Aluminium
hochohmig.
[0003] Zur Erzeugung einer Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung wurde auf die als Basiselektrode
dienende Zinn-Indium-Oxid-Schicht eine Pigmentschicht, auf diese eine Isolationsschicht
und auf diese eine Schicht aus einer elektrisch leitenden Paste zur Bildung der nicht
transparenten Deckelektrode aufgetragen.
[0004] Dieses Herstellungsverfahren mit speziell ausgewählten Materialien, definierten Schichtdicken
und einem genau zu steuernden Trocknungsschritt ist vergleichsweise aufwendig.
[0005] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung
der oben genannten Art so weiterzubilden, daß sie auf wesentlich einfachere Art und
Weise hergestellt werden kann.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die im Anspruch 1 zusammengefaßten
Merkmale vor.
[0007] Wie man sieht, wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen die bisherige Schichtenfolge
genau umgekehrt. Es wird ein handelsüblicher Träger mit einer nicht transparenten
Metallschicht verwendet, die als Basiselektrode für den auf ihr aufzubauenden Flachkondensator
dient. Vorzugsweise besitzt diese Metallschicht bereits einen vom Hersteller aufgebrachten,
isolierenden Überzug, der dann, wenn diese Metallschicht aus Aluminium besteht, beispielsweise
durch Eloxieren oder durch Einbrennlackierung erzeugt worden sein kann. Zur Ausbildung
des Flachkondensators müssen dann nur noch eine Pigmentschicht und eine diese überdeckende,
transparente Deckelektrode aufgetragen werden. Letztere kann mit Hilfe eines handelsüblichen
Leitlacks erzeugt werden.
[0008] Das von einem solchen Flachkondensator abgegebene Licht wird nicht mehr wie beim
Stand der Technik durch den Träger sondern durch die ihm gegenüberliegende Oberfläche
abgestrahlt.
[0009] Statt auf einem wenig steifen und äußerst empfindlichen Träger (ITO-Folie) drei Schichten
auftragen zu müssen, kann bei der erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung
mit einem äußerst robusten Träger gearbeitet werden, auf den mit herkömmlichen Beschichtungs-
oder Siebdruck-Verfahren die Pigmentschicht und auf diese die transparente Deckelektrode
aufgetragen wird. Letzteres kann unter Verwendung eines Pinsels oder einer Sprühvorrichtung
oder dergleichen erfolgen. Die Trocknung dieser Schichten ist völlig unproblematisch
und kann durch Verwendung eines Warmluftgebläses beschleunigt werden.
[0010] Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird als Träger eine flache Verbundstruktur
verwendet, die zwei durch eine elektrisch isolierende Schicht voneinander getrennte
Metallschichten umfaßt. Dies ermöglicht es, auf beiden Seiten des Trägers jeweils
einen oder mehrere Flachkondensatoren aufzubauen, die gemeinsam oder voneinander getrennt
zum Leuchten angesteuert werden können. Es entsteht somit eine auf ihren beiden Flachseiten
leuchtende Struktur, die beispielsweise als an einer Wand vorstehend montiertes Nasenschild
Verwendung finden kann.
[0011] Eine solche Struktur wäre nach dem oben geschilderten Stand der Technik nur dadurch
erzeugbar, daß zwei voneinander getrennt hergestellte Leuchtanordnungen Rücken an
Rücken zusammengesetzt werden. Demgegenüber ermöglicht die Erfindung ein einheitliches
Herstellungsverfahren, bei dem gegebenenfalls gleiche Schichten auf den entgegengesetzten
Flachseiten gleichzeitig aufgetragen werden können.
[0012] Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung
sind in den Unteransprüchen niedergelegt.
[0013] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnung beschrieben ; in dieser zeigt die einzige Figur einen Schnitt durch
eine erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung, bei der auf den beiden Flachseiten
des Trägers jeweils eine Flachkondensator-Anordnung vorgesehen ist.
[0014] Die in der Figur dargestellte Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung 1 umfaßt ein flacher
Träger eine aus einem elektrisch nicht leitenden Material, beispielsweise Kunststoff
bestehende zentrale Schicht 3, die auf jeder ihrer beiden Flachseiten mit einer durchgehenden
Metallschicht 5, 5' versehen ist. Jede dieser Metallschichten weist einen Flächenbereich
auf, der als Basiselektrode 7, 7' eines auf der betreffenden Flachseite ausgebildeten
Flachkondensators 8, 8' dient. Die Schichtenfolge dieser beiden Flachkondensatoren
8, 8' umfaßt von der jeweiligen Basiselektrode 7, 7' ausgehend nach außen, d. h. in
der Figur nach oben bzw. unten eine Isolationsschicht 9, 9', eine Pigmentschicht 11,
11' und eine in der Figur der Deutlichkeit halber besonders dick, in Wirklichkeit
aber sehr dünn ausgebildete Deckelektrode 13,' 13' aus einem elektrisch gut leitenden,
transparenten Material.
[0015] Vorzugsweise ist die Isolationsschicht 9, 9' hell, insbesondere weiß eingefärbt,
um das von der über ihr liegenden Pigmentschicht 11, 11' zu ihr hin abgegebene Licht
nach außen, d. h. bei dem oberen Flachkondensator 8 nach oben und dem unteren Flachkondensator
8' nach unten zu reflektieren.
[0016] Auf der in der Figur linken Seite weist der flache Träger einen Flächenabschnitt
15 auf, der in Draufsicht in Richtung des Pfeiles D als vorspringende Nase ausgebildet
sein kann und in dem die zentrale Schicht 3 nur von den Metallschichten 5 und 5' bedeckt
ist. Durch diesen Flächenabschnitt 15 hindurch erstreckt sich eine Bohrung 16, in
der eine Gewindestange 17 angeordnet ist, die eine solche Länge besitzt, daß sie über
die beiden Flachseiten hinaus nach oben und unten vorsteht. Auf jedes dieser beiden
überstehenden Enden der Gewindestange 17 ist eine Mutter 19 bzw. 19' aufgeschraubt.
Mit Hilfe der oberen Mutter 19 ist ein Kabel- oder Polschuh 20, der mit einer Ansteuerleitung
21 verbunden ist, in elektrisch gut leitenden Kontakt gegen die Metallschicht 5 angedrückt.
[0017] Da bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die beiden Basiselektroden 7, 7', mit
denen die Metallschichten 5, 5' jeweils in elektrisch leitender Verbindung stehen,
gemeinsam angesteuert werden sollen, besteht die Gewindestange 17 aus einem elektrisch
leitenden Material, so daß eszur Kontaktierung der unteren Metallschicht 5' und ihrer
zugehörigen Basiselektrode 7' genügt, mit Hilfe der unteren Mutter 19' eine metallische
Lochscheibe 22 gegen die untere Metallschicht 5' anzudrücken.
[0018] Sollen die beiden Flachkondensatoren 8, 8' durch eine getrennte Ansteuerung ihrer
Basiselektroden 7, 7' voneinander unabhängig zum Leuchten gebracht werden können,
so kann in Abweichung von der eben beschriebenen Ausführungsform die Gewindestange
17 aus einem elektrisch nicht leitenden Material bestehen und durch die untere Mutter
19' statt der Lochscheibe 22 ein dem Kabel- oder Polschuh 20 entsprechender Kabel-
oder Polschuh gegen die untere Metallschicht 5' angedrückt werden, der mit einer von
der Ansteuerleitung 21 verschiedenen Ansteuerleitung verbunden ist.
[0019] Weiterhin weist die erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung 1 in dem
Flächenbereich, in welchem der flache Träger auf beiden Seiten einen Flachkondensator
8 bzw. 8' trägt, eine sich durch alle Schichten dieser Flachkondensatoren 8, 8' hindurch
erstreckende Bohrung 26 auf, die zur Vermeidung von Kurzschlüssen mit einer elektrisch
isolierenden Schicht 27 ausgekleidet ist, die beispielsweise von einem Kunststoffröhrchen
gebildet werden kann. Wesentlich ist nur, daß diese isolierende Schicht 27 nicht über
die beiden transparenten Deckelektroden 13, 13' hinaus vorsteht, so daß es möglich
ist, mit Hilfe einer Mutter 29 bzw. 29', die auf die überstehenden Enden einer sich
durch das Kunststoffröhrchen hindurch erstreckenden Gewindestange 28 aufgeschraubt
sind, einen Kabel- bzw. Polschuh 30, der mit einer Ansteuerleitung 31 verbunden ist,
in elektrisch gut leitenden Kontakt gegen die obere Deckelektrode 13 und eine metallische
Lochscheibe 32 in elektrisch gut leitenden Kontakt gegen die untere Deckelektrode
13' anzudrücken. Dadurch können dann, wenn die Gewindestange 28 aus elektrisch leitendem
Material besteht, die beiden Deckelektroden 13, 13' über die Ansteuerleitung 31 gemeinsam
angesteuert werden.
[0020] Wird auch hier eine getrennte Ansteuerung gewünscht, kann die Gewindestange 28 aus
einem elektrisch nicht leitenden Material bestehen und die Lochscheibe 32 durch einen
mit einer eigenen Ansteuerleitung verbundenen Kabel- bzw. Polschuh ersetzt werden.
[0021] Die unabhängige Ansteuerung der beiden Flachkondensatoren 8, 8' kann dann entweder
dadurch erfolgen, das sowohl die beiden Basiselektroden 7, 7' als auch die beiden
Deckelektroden 13, 13' oder nur eines dieser beiden Elektrodenpaare voneinander getrennt
angesteuert werden.
[0022] In Abwandlung des eben beschriebenen Ausführungsbeispiels ist es möglich, auf einer
oder beiden Flachseiten des Trägers mehrere Flachkondensatoren vorzusehen, die dann
zwar alle eine gemeinsame, von der jeweiligen Metallschicht 5 bzw. 5' gebildete Basiselektrode
besitzen, aber über voneinander getrennte Deckelektroden, die so wie oben beschrieben
oder auf andere dem Fachmann bekannte Weise kontaktiert sind, voneinander unabhängig
zum Leuchten gebracht werden können.
[0023] Auch ist es möglich, die Pigmentschicht ein und desselben Flachkondensators in verschiedenen
Flächenbereichen mit Pigmenten unterschiedlicher Farbe auszustatten, so daß diese
verschiedenen Flächenbereiche zwar gleichzeitig aber in voneinander verschiedenen
Farben leuchten. Auch liegt es im Rahmen der Erfindung, voneinander unabhängig ansteuerbare
Flachkondensatoren mit Pigmenten unterschiedlicher Farbe auszustatten.
[0024] Um eine erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung mit grafischen Strukturen
auszustatten, bei denen es sich um rein dekorative Elemente, abstrakte oder konkrete
Symbole, wie zum Beispiel Piktogramme, oder um Schriftzeichen usw. handeln kann, können
vor der dem Betrachter zugewandten Seite der im Betrieb leuchtenden Pigmentschicht,
d. h. entweder auf deren Oberseite oder auf der Oberseite der darüberliegenden Deckelektrode
oder auf der Unter- oder Oberseite einer über der Deckelektrode befindlichen (nicht
dargestellten), ansonsten transparenten Schicht Flächenbereiche so ausgebildet werden,
daß sie für das von der leuchtenden Pigmentschicht kommende Licht undurchlässig sind
oder die Farbe dieses Lichtes erheblich verändern. Die zuletzt erwähnte, die Deckelektrode
abdeckende, transparente Schicht besteht vorzugsweise aus einem feuchtigkeitsundurchlässigen
Material, und erstreckt sich auch so weit über die Ränder der Deckelektrode hinaus,
daß die darunterliegenden Flachkondensator-Anordnung gegen eindringende Feuchtigkeit
geschützt ist.
[0025] Alternativ ist es auch möglich, auf der Isolationsschicht oder an ihrer Stelle eine
Schicht vorzusehen, die den zu erzeugenden grafischen Strukturen entsprechende Flächenbereiche
besitzt, die mit farbigen Pigmenten versetzt sind, die im auffallenden Fremdlicht
hell fluoreszieren. Diese Flächenbereiche leuchten dann sowohl im auffallenden Tageslicht
als auch in dem von dem darüber angeordneten und transparent ausgebildeten Flachkondensator
im Betrieb abgegebenen Licht, wobei ihre Farbe von der des Flachkondensators verschieden
sein kann.
1. Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung (1) mit einem flachen Träger, der auf mindestens
einer seiner Flachseiten eine Flachkondensator-Anordnung trägt, die wenigstens einen
Flachkondensator (8, 8') mit einer Basiselektrode (7, 7'), einer Pigmentschicht (11,
11'), einer Isolationsschicht (9, 9') und einer Deckelektrode (13, 13') umfaßt, wobei
durch Anlegen einer Wechselspannung an die beiden Elektroden die Pigmentschicht (11,
11') zum Leuchten gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der flache Träger eine mit einer Isolationsschicht (9, 9') überzogene Metallschicht
(5, 5') aufweist, die als Basiselektrode (7, 7') für den wenigstens einen Flachkondensator
(8, 8') dient und auf die die übrigen Schichten dieses Flachkondensators (8, 8') aufgetragen
sind, und daß die Deckelektrode (13, 13') aus einem transparenten, elektrisch leitenden
Material besteht.
2. Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie grafische Strukturen umfaßt, die vom Betrachter her gesehen vor der Pigmentschicht
(11, 11') des Flachkondensators (8, 8') liegen und für das von der Pigmentschicht
(11, 11') im Betrieb abgegebene Licht nicht transparent sind.
3. Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie grafische Strukturen umfaßt, die vom Betrachter her gesehen vor der Pigmentschicht
(11, 11') liegen und die Farbe des von der Pigmentschicht (11, 11') im Betrieb abgegebenen,
durch sie hindurch tretenden Lichts verändern.
4. Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die grafischen Strukturen auf einer ansonsten für das von der Pigmentschicht
(11, 11') im Betrieb abgegebene Licht transparenten Folie befinden, die die transparente
Deckelektrode (13, 13') abdeckt.
5. Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Folie feuchtigkeitsdicht ist.
6. Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie grafische Strukturen umfaßt, die vom Betrachter her gesehen hinter der Pigmentschicht
(11, 11') des Flachkondensators (8, 8') liegen und Tagesleuchtpigmente umfassen, die
durch das Licht des darüber liegenden Flachkondensators (8, 8') aktivierbar sind.
7. Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der flache Träger eine zentrale Schicht (3) aus einem elektrisch isolierenden Material
umfaßt, die auf beiden Flachseiten mit einer Metallschicht (5, 5') bedeckt ist, die
jeweils als Basiselektrode (7, 7') für wenigstens einen auf dieser Flachseite angeordneten
Flachkondensator (8, 8'dient.
8. Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Metallschichten (5, 5') elektrisch leitend miteinander verbunden sind
und eine gemeinsame Ansteuerleitung (21) aufweisen.
9. Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden transparenten Deckelektroden (13, 13') aus elektrisch leitendem Material
elektrisch leitend miteinander verbunden sind und eine gemeinsame Ansteuerleitung
(31) aufweisen.
10. Elektrolumineszenz-Leuchtanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinander gegenüberliegenden Flachseiten des flachen Trägers befindlichen Flachkondensatoren
(8, 8') voneinander unabhängig ansteuerbar sind.