Elektrolumineszenz-Anordnung auf textilen Materialien

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrolumineszenz-Anordnung, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung als Beleuchtungselement.

Unter Elektroiumineszenz (im Folgenden auch durch „EL" abgekürzt) versteht man die direkte Lumineszenzanregung von Leuchtpigmenten bzw. Luminophoren durch ein elektrisches Wechseifeld.

Die Elektrolumineszenztechnologie hat in jüngster Zeit zunehmend an Be- deutung gewonnen. Sie ermöglicht die Realisierung beinahe beliebig großer, blend- und schattenfreier, homogener Leuchtflächen . Dabei sind Leistungsaufnahme und Bautiefe in der Größenordnung eines Millimeters und darunter äußerst gering, Zu der typischen Anwendung gehört neben der Hintergrundbeleuchtung von Flüssigkristalldisplays die Hinterleuchtung von transparenten Filmen, welche mit Beschriftungen und/oder Bildmotiven versehen sind. Somit sind transparente Elektrolumineszenz- Anordnungen, z. B. Elektrolumineszenz-Leuchtplatten auf der Basis von Glas oder transparentem Kunststoff, die z.B. als Informationsträger, Wer- betransparente oder zu dekorativen Zwecken dienen können, aus dem Stand der Technik bekannt.

Bereits 1 950 wurde von E. C. Payne in der US 2,838,71 5 eine zinksulfidische ElektroJumineszenzanordnung auf Basis der Verwendung von zwei Elektroden aus leitfähigem Glas mit dazwischen angeordnetem elektro- lumineszentem Phosphor beschrieben und als Referenz eine Publikation von G. Destriau "The New Phenomen of Electroluminescence and its Pos- sibiiities for the Investigation of Crystal Lattice" im "Philosophical Magazine" genannt, wobei die ursprüngliche Entdeckung des partikulären ZnS- Elektrolumineszenz-Phänomens in einem Wechselspannungsfeld von Destriau bereits 1 936 erfolgte.

Die Leuchtpigmente bzw. Luminophore, welche in diesen Elektrolumines- zenz-Elementen verwendet werden, sind in ein transparentes, organisches oder keramisches Bindemittel eingebettet. Ausgangsstoffe sind meist Zinksulfide, welche in Abhängigkeit von Dotierung bzw. Co- Dotierung und Präparationsvorgang unterschiedliche, relativ schmalban- dige Emissionsspektren erzeugen. Der Grund für die Verwendung von Zinksulfiden in den Elektrolumineszenz-Schichten liegt auf der einen Seite in der relativ großen Anzahl an zur Verfügung stehenden zinksulfidischen Elektrolumineszenz-Pigmenten. Der Schwerpunkt des Spektrums bestimmt dabei die jeweilige Farbe des emittierten Lichtes. Die Emissionsfarbe eines Elektrolumineszenz-Elements kann durch eine Vielzahl möglicher Maßnahmen an den gewünschten Farbeindruck angepasst werden. Hierzu gehören die Dotierung und Co-Dotierung der Leucht-Pigmente, die Mischung von zwei oder mehreren Elektrolumineszenz-Pigmenten, der Zu- satz von einem oder mehreren organischen und/oder anorganischen farbkonvertierenden und/oder farbfüternden Pigmenten, die Beschichtung des Elektrolumineszβnz-Pigments mit organischen und/oder anorganischen farbkonvertierenden und/oder farbfüternden Substanzen, die Beimengung von Farbstoffen in die Polymermatrix, in welcher die Leucht- pigmente dispergiert sind, sowie der Einbau einer farbkonvertierenden und/oder farbfüternden Schicht bzw. Folie in den Aufbau des Elektrolumineszenz-Elements. Insgesamt wird bei Anlegen einer entsprechend hohen Wechselspannung von typisch größer 50 Volt bis über 200 Volt und einer Frequenz großer 50 Hz bis einigen kHz, üblicherweise im Bereich von 400 Hz bis 2 kHz, je nach verwendeter Dotierung und Co-Dotierung der zinksulfidischen Pigmente, ein relativ breitbandiges Emissionsspektrum ausgestrahlt.

Damit die abgestrahlte Emission gesehen wird, ist zumindest eine flächi- ge Elektrode vorzugsweise weitgehend transparent ausgestaltet.

Je nach Anwendungszweck und Herstelltechnologie können dabei Glas- subsfrate oder polymere Folien mit einer elektrisch leitfähigen und weitgehend transparenten Beschichtung verwendet werden, In speziellen Ausführungen kann ein Elektrolumineszenz-Kondenεatoraufbau auch auf

einem Substrat derart angeordnet werden, dass als vordere transparente Elektrode nur eine dünne Schicht gedruckt oder geräkelt oder mit einem Rollenbeschichtungsverfahren oder einem Vorhanggießverfahren oder einem Sprühverfahren aufgetragen wird. Grundsätzlich können auch bei- de flächigen Elektroden weitgehend transparent ausgeführt werden und derart ein transluzentes Elektrolumineszenz-Element erzeugt werden, das beidseitig eine Lichtemission aufweist.

Bei der Vielzahl an heute verwendeten Innenraumbeleuchtungen, wie beispielsweise von Kraftfahrzeugen, werden immer noch Glühlampen verwendet, die hinter einer lichtdurchlässigen Scheibe aus Glas oder Kunststoff liegen. Für den Einbau solcher Leuchtfelder ist ein erheblicher Aufwand notwendig, da im Fahrzeug entsprechende Einbauöffnungen zum Einrasten, Einklipsen oder Einschrauben von Lichtgehäusen notwendig sind. Grundsätzlich besteht daher Bedarf an alternativen Ausgestaltungen von Innenraumbeleuchtungen, wie sie beispielsweise Elektrolumineszenz- Anordnungen darstellen.

In der EP 1 053 91 0 A wird eine Innenraumbeleuchtung von Fahrzeugen, vorzugsweise von Kraftfahrzeugen, mit wenigstens einem Leuchtfeld, das an eine Spannungsversorgung des Fahrzeuges angeschlossen und durch wenigstens einen folienartigen elektrolumineszierenden Flächenstrahler gebildet ist, beschrieben, wobei das Leuchtfeid unterhalb einer Innenverkleidung des Fahrzeuginnenraumes liegt und die Innenverkleidung aus lichtdurchlässigem textilem Material beziehungsweise aus lichtdurchlässigem Schaumstoff besteht.

In der US 6,464,381 wird eine Innenbaugruppe mit Lichteffekt für ein Fahrzeug beschrieben, wobei zwischen einem Substrat und einem Gewe- be ein Elektrolumineszenz-Paneel angeordnet ist und die Elektrolumineszenz-Emission durch das Gewebe erfolgt. Des Weiteren wird die Anordnung eines Schaumstoffes zwischen dem Gewebe und dem Substrat beschrieben und eine Schaumsfofflage mit darüber angeordnetem Gewebe empfohlen, wobei das Elektrolumineszenz-Paneei zwischen dem Gewebe und dem Schaumstoff angeordnet ist.

In der US 5,01 3,967 ist ein Flächensfrαhler beschrieben, an den ein Stecker angeschlossen wird. Der Flächenstrahler bildet zusammen mit dem Stecker eine Eiektrolumineszenz-Lampe, die nach Art einer Glühlampe in einer Steckerbuchse im Fahrzeug gesteckt wird. Damit bei mehrmaligem Einstecken bzw. Herausziehen der Elektrolumineszenz-Lampe der Flächenstrahler nicht beschädigt wird, wird er so ausgebildet, dass er eine hohe mechanische Festigkeit aufweist.

In der EP 0 334 799 A ist eine Iπnenraumbeleuchtung beschrieben, bei der eine Elektrolumineszenz-Foiie in ein Gehäuse eingesetzt wird. Es wird von außen auf eine Innenraumverkleidung des Fahrzeuges aufgesetzt, Das Gehäuse ist an der Unterseite mit Steckzapfen versehen, die die Innenraumverkleidung durchstoßen und die in entsprechende Aufnahme- όffnungen der Fahrzeugkarosserie eingreifen.

In der EP 1 053 91 0 A wird eine innenraumbeleuchtung von Fahrzeugen beschrieben, welche wenigstens ein Leuchtfeld, welches an einer Spannungsversorgung des Fahrzeuges angeschlossen ist und durch wenigstens einen folienartigen, Licht abstrahlenden Folienstrahier gebildet wird, um- fasst. Im Leitungsweg von der Spannungsversorgung zum Leuchtfeld ist mindestens ein DC/AC-Wandler vorgesehen, dem ein Konverter nachgeschaltet ist. Das Leuchtfeld liegt unterhalb der Innenverkleidung des Fahrzeuginnenraumes.

In dem Stand der Technik ist nicht erwähnt, dass eine entsprechende Elektrolumineszenz-Anordnung in Kombination mit einem flexiblen Textilgewebe als Trägermaterial verwendet werden kann. Die im Stand der Technik beschriebenen Anwendungen erfordern im Allgemeinen nicht, dass das verwendete Elektrolumineszenz-Eiement flexibel ausgebildet ist, da sie im Interieur an nicht flexibler Position des Kraftfahrzeuges angeordnet sind.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Elektrolumineszenz- Anordnungen eignen sich somit nicht für flexible Anwendungen, d. h. für

Anwendungen, bei welchen ein Falten, Knicken und/oder Falzen der Eiektrolumineszenz-Anordnung erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ESektrolumineszenz- Anordnung bereitzustellen, welche flexibel ausgebildet ist.

Des Weiteren ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Eiektrolumineszenz-Anordnung bereitzustellen, welche im Bereich des Dachhimmels eines Kraftfahrzeuges oder für sonstige Gegenstände des Interi- eurs eines Kraftfahrzeuges verwendet werden kann.

Darüber hinaus sollte die Eiektrolumineszenz-Anordnung vorzugsweise einen möglichsten kleinen Platzbedarf und einen geringen Installationsauf- wand aufweisen und eine gleichmäßige Verteilung der Lichtabstrahlung auch bei längeren Leuchtleisteπ ermöglichen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Eiektrolumineszenz-Anordnung.

Die erfindungsgemäße Eiektrolumineszenz-Anordnung ist dadurch ge- kennzeichnet, dass die Eiektrolumineszenz-Anordnung mindestens ein flexibles Elektrolumineszenz-Elemenf und mindestens ein flexibles textiles Trägermaferial umfasst,

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass das Elektrolumineszenz- Element flexibel ausgebildet ist, so dass es die Bewegungen und Verformung des ebenfalls flexiblen textiien Trägermaterials ohne Einschränkung der Funktionstüchtigkeit ausführen kann.

Die erfindungsgemäße Eiektrolumineszenz-Anordnung umfasst mindestens ein flexibles textiles Trägermaterial. Dieses flexible textile Trägermaterial ist auf mindestens einer Seite des erfindungsgemäß vorgesehenen flexib- ien Elektrolumineszenz-Elements angeordnet vorgesehen , Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Eiektrolumineszenz-Anordnung beispielsweise auch zwei flexible textile Trägermaterialien aufweisen, welche auf beiden Seiten des Elektrolumineszenz-Elements vorgesehen sind. Dabei kann ei-

nes der zwei flexiblen textiien Trägermαteriαlien Teil eines größeren Textil- gewerkes sein, wie beispielsweise von einem Dachhimmei eines Kraftfahrzeuges. Das daran angeordnete Elekfrolumineszenz-Element wird dann auf der anderen Seite ebenfalls von einem textiien Trάgermaterial bedeckt, welches sich beispielsweise in Richtung des Betrachters erstreckt,

Darüber hinaus sind auch Systeme mehrerer erfindungsgemäßer Elektrolumineszenz-Anordπuπgen nebeneinander möglich.

Im folgenden werden die einzelnen Bestandteile der erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Anordnung näher beschrieben.

Eiektrol um ineszenz-E lernen!

Die erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Anordnung umfasst mindestens ein Elektrolumineszenz-Element.

Das Elektrolumineszenz-Element kann im Allgemeinen die folgenden Funktionsschichten umfassen, wobei in einigen Ausführungsformen auch auf einzelne Funktionsschichten verzichtet werden kann :

a) eine transparente oder nicht-transparente Rückelektrode als

Komponente BE; b) eine erste Isolationsschicht als Komponente BD; c) eine Schicht, enthaltend mindestens eine durch ein elektrisches Feld anregbare Leuchtsubstanz, als Komponente BC; d) gegebenenfalls eine weitere Isolationsschichf als Komponente BB; und e) eine mindestens teilweise transparente Deckeiektrode

( = Frontelektrode) ais Komponente BA.

Das erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-System basiert somit im Allgemeinen auf einem anorganischen Dickfilm-AC-System, welches bei- spielsweise mit herkömmlichen Fiachbett- und Zylindersiebdruckanlagen

hergestellt werden kann. Damit ist die Herstellung der erfindungsgemäßen Elekfrolumineszenz-Anordnung auf einfache Weise unter Anwendung von herkömmlichen und verfügbaren Vorrichtungen möglich,

Im Folgenden werden die einzelnen Bestandteile des Eiektrolumineszenz- Systems (Elektrolumineszenz-Anordnung) näher beschrieben;

(1) Komponenten BA und BE - Deck- und Rückelektrode

Geeignete elektrisch leitende Materialien für die Elektroden sind dem Fachmann an sich bekannt. Grundsätzlich bieten sich bei der Herstellung von Dickfilm-EL-Elementen mit Wechselspannungsanregung mehrere Arten von Elektroden an. Zum einen sind dies im Vakuum auf Kunststofffolien gesputterte oder aufgedampfte Indium-Zinn-Oxid-Elektroden (Indium- Tin-Oxide, ITO). Sie sind sehr dünn (einige 1 00 ä) und bieten den Vorteil einer hohen Transparenz bei einem relativ geringen Flächenwiderstand (ca. 60 bis 600 ω).

Ferner können Druckpasten mit ITO oder ATO (Antimon-Tin-Oxide, Anti- mon-Zinn-Oxid) oder intrinsisch leitfähige transparente Polymerpasten verwendet werden, aus welchen flächige Elektroden mittels Siebdruck erzeugt werden. Bei einer Dicke von ca. 0,5 bis 20 μm bieten derartige Elektroden eine nur geringere Transparenz bei hohem Flächenwiderstand (bis 50 kω). Sie sind weitgehend beliebig strukturiert applizierbar, und zwar auch auf strukturierten Oberflächen. Ferner bieten sie eine relativ gute Laminierbarkeit. Auch Non-ITO-Siebdruckschichten (wobei der Begriff „Non-ITO" alle Siebdruckschichten umfasst, die nicht auf Indium-Zinn-Oxid (ITO) basieren), das heißt intrinsisch leitfähige polymere Schichten mit üblicherweise nanoskaligen elektrisch leitfähigen Pigmenten, beispielε- weise die ATO-Siebdruckpasfen mit den Bezeichnungen 71 62E oder 7164 von DuPont, die intrinsisch ieitfähigen Polymersysteme, wie dem Orga- con ^® System von Agfa, dem Baytron ^® Poly-(3,4-ethylendioxythiophen)- System von H . C. Starck GmbH, dem als organisches Metall (PEDT- conductive polymer polyethylene-dioxythiophene) bezeichneten System von Ormecon, ieitfähige Beschichtungs- oder Druckfarbensysteme von

Pαnipoi OY und gegebenenfalls mit hochflexiblen Bindemitteln, zum Beispiel auf Basis von PU (Polyurethanen), PMMA (Polymethylmethacrylat), PVA (Polyvinylalkohol) oder modifiziertem Polyanilin, können verwendet werden. Bevorzugt wird als Material der zumindest teilweise transparenten Elektrode des Elektrolumineszenz-Elements Baytron ^® Po!y-(3,4- ethylendioxythiophen)-System von H . C. Starck GmbH eingesetzt. Beispiele für elektrisch leitende Polymerfilme sind Polyaniline, Polythiophene, PoIy- acetylene, Polypyrrole (Handbook of Conducting Polymers, 1 986) mit und ohne MetaMoxid-Füllung.

Darüber hinaus sind auch Zinn-Oxid-Pasten als entsprechendes Elektrodenmaterial verwendbar.

Möglich ist es auch, dass die elektrisch leitfahige Beschichtung eine mit- tels Vakuum oder pyrolytisch hergestellte metallische oder metalloxidi- sche dünne und weitgehend transparente Schicht ist, die bevorzugt einen Flächenwiderstand von 5 mω/Quadrat bis 3.000 ω/Quadrat, besonders bevorzugt einen Flächenwiderstand von 0, 1 bis 1 .000 ω/Quadrat, ganz besonders bevorzugt 5 bis 30 ω/Quadrat aufweist, und in einer wei- feren bevorzugten Ausführungsform eine Tageslichtdurchiässigkeit von zumindest größer 60 % (> 60 bis 100 %) und insbesondere größer 76 % (> 76 bis 100 %) aufweist.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist aber die Verwendung von in- trinsisch leitfάhigen Polymeren als Eiektrodenmateria!, insbesondere der oben beschrieben Art, bevorzugt. Der Flächenwiderstand entsprechender Elektroden aus intrinsisch leitfähigen Polymeren sollte im Aligemeinen 1 00 bis 2000 ω/Quadrat, besonders bevorzugt 200 bis 1 500 ω/Quadrat, insbesondere 200 bis 1000 ω/Quadrat, speziell 300 bis 600 ω/Quadrat, betragen .

Die Elektrodenmaterialien können beispielsweise mitteis Siebdruck, Rakeln, Spritzen, Streichen, mittels Vakuum oder pyrolytisch auf entsprechende Trägermateriaüen (Substrate) aufgebracht werden, wobei bevor-

zugt anschließend bei geringen Temperaturen von beispielsweise 80 bis 1 20 ⁰ C getrocknet wird.

Bei der Rückelektrode (Komponente BE) handelt es sich - wie bei der zumindest teilweise transparenten Deckelektrode (Komponente BA) - um eine flächige Elektrode, die jedoch nicht transparent oder zumindest teilweise transparent sein muss, Diese ist im Allgemeinen aus elektrisch leitenden Materialien auf anorganischer oder organischer Basis aufgebaut, beispielsweise aus Metallen wie Silber. Geeignete Elektroden sind ferner insbesondere polymere elektrisch leitfähige Beschichtungen. Dabei kön- nen die bereits vorstehend bezüglich der zumindest teilweise transparenten Deckelektrode genannten Beschichtungen eingesetzt werden. Daneben sind solche, dem Fachmann bekannten polymeren elektrisch leitfähigen Beschichtungen einsetzbar, die nicht zumindest teilweise transparent sind.

Geeignete Materialien der Rückelektrode sind somit bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Metallen wie Silber, Kohlenstoff, ITO-Siebdruckschichten, ATO-Siebdruckschichten, Non-ITO-Siebdruck- schichten, das heißt intrinsisch ieitfähige polymere Systeme mit üblicher- weise naπoskaligen elektrisch leitfähigen Pigmenten, beispielsweise ATO- Siebdruckpasten mit der Bezeichnung 7162E oder 71 64 von DuPont, intrinsisch leitfähige Polymersysteme wie dem Orgacon ^® System von Agfa, dem Baytroπ ^® Poly-(3,4-ethylendioxythiophen)-System von H. C. Siarck GmbH, dem als organisches Metall (PEDT conductive polymer polyethyle- ne-dioxythiophene) bezeichneten System von Ormecon, leitfähige Be- schichtungs- und Druckfarbensysteme von Panipol Oy und gegebenenfalls mit hochflexiblen Bindemitteln, zum Beispiel auf Basis von PU (Polyurethanen), PMMA (Polymethylmethacryiat), PVA (Polyvinylalkoho!) oder modifiziertem Polyanilin, wobei die vorstehend genannten Materialien zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit mit Metallen wie Silber oder Kohlenstoff versetzt werden können und/oder mit einer Lage aus diesen Materialien ergänzt werden können.

Darüber hinaus ist es in einer ersten Ausführungsform möglich, dass die Deckelektrode (Komponente BA) Teilchen mit Nanostrukturen umfasst.

Auch ist es möglich, dass in einer zweiten Austuhrungsform die Rückelektrode (Komponente BE) Teilchen mit Nanostrukturen umfasst,

In einer dritten Ausgestaltung umfassen sowohl die Deckelektrode als auch die Rückelektrode Teilchen mit Nanostrukturen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter dem Begriff der „Teilchen mit Nanostrukturen" nanoskalige Materialstrukturen verstanden, welche ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Single-Wall- Carbon-Nano-Tubes (SWCNTs), Multi-Wall-Carbon-Nano-Tubes (MWCNTs), Nanohorns, Nanodisks, Nanocones (d.h. kegelmantelförmige Strukturen), metallischen Nanowires und Kombinationen der zuvor genannten Teilchen. Entsprechende Teilchen mit Nanostrukturen auf der Basis von Koh- leπstoff können beispielsweise aus Kohlenstoffnanoröhrchen (einschalige und mehrschalige), Kohlenstoffnanofaserπ (fischgräten-, blättchen- oder schraubenartige) und dergleichen bestehen. Kohlenstoffnanoröhrchen werden international auch a!s Carbon Nanotubes (single-walled und mul- ti-walled), Kohlenstoffnanofasern als Carbon Nanofibers (vom herringbo- ne, platelet- oder screw~Typ) bezeichnet.

Die Herstellung dieser Single-Walled-Carbon-Nano-Tubes ist dem Fachmann bekannt und es kann auf entsprechende Verfahren des Standes der Technik zurückgegriffen werden . Hierzu zählen beispielsweise die ka- talytisch-chemische Gasphasen-Abscheidung CCVD.

Diese Verfahren liefern häufig Fraktionen, die sich in Durchmesser, Lange, Chiralität und elektronischen Eigenschaften unterscheiden, Sie treten gebündelt auf und sind häufig mit einem Teil amorphen Kohlenstoff ver- mischt. Die SWCNTs werden ausgehend von diesen Fraktionen abgetrennt.

Die bisher bekannten Separationsverfahren für SWCNT basieren auf Elek- tronentransfer-Effekteπ an metallischen mit Diazoniumsalzen behandelten SWCNT, auf Dielektrophorese, auf einer besonderen chemischen Affinität

von hαlbleitenden Kohienstoff-Nαnoröhrchen zu Oktαdecytαminen und auf Kohleπstoff-Nanoröhrchen, die mit einstrangiger DNS umhüllt wurden. Die Selektivität dieser Methoden kann durch intensive Zeπtrifugation vorbehandelter Dispersionen und Anwendung der lonentauscherchroma- tografie weiter verbessert werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise fraktionsreine Singie-Walled-Carbon-Nano-Tubes verwendet, d.h. Fraktionen von Single-Walled-Carbon-Nano-Tubes, weiche sich hinsichtlich einem Parameter, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Durchmesser, Länge, Chiralität und elektronischen Eigen- schaffen, höchstens um 50 %, besonders bevorzugt höchstens um 40 %, insbesondere um höchstens 30 %, speziell höchstens um 20 %, ganz speziell höchstens um 1 0 %, unterscheiden.

Hinsichtlich metallischer Nanowires wird auf die WO 2007/022226 A2 verwiesen, deren Offenbarung hinsichtlich der dort offenbarten Nanowires durch Bezugnahme In die vorliegende Erfindung eingeschlossen ist. Die in der WO 2007/022226 A2 beschriebenen elektrisch gut leitenden und weitgehend transparenten Silber-Nanowires sind für die vorliegende Erfindung insbesondere geeignet.

Die Herstellung der übrigen Teilchen . mit Nanostrukturen ist dem Fachmann bekannt und in entsprechenden Dokumenten des Standes der Technik beschrieben .

Im Hinblick auf die für die vorliegende Erfindung vorzugsweise zu erreichende Flexibilität des erfindungsgemäßen Eiektrolumineszenz-Elements ist es insbesondere bevorzugt, wenn die teilweise transparente elektrisch leitfähige flächige Deckelektrode und/oder die Rückeiektrode auf Basis eines intrinsisch leitfähigen Polymers, beispielsweise Baytron ^® P von H. C. Starck, ausgeführt wird. Dabei können die elektrische Leitfähigkeit und die Verformbarkeit erhöhende Beimengungen, wie nanoskalige Teilchen auf Basis von SWCNTs, Silber-Nanowires, Nano-Cones oder Nano-Tubes, beigemengt werden, wodurch die Transparenz nicht wesentlich beein- flusst wird. üblicherweise werden speziell im Kontaktbereich der beiden flächigen Elektroden Busbar-Systeme angeordnet und derart können die

elektrischen Kontakte mit einem geringen übergangswiderstand mittels Crimpen, Piercen, Kiemmen oder elektrisch ieitfähigem Kleben ausgeführt werden .

(2) Komponente BB und BD - Isolationsschichten (dielektrische Schichten]

Das erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Element weist zumindest eine dielektrische Schicht (Isolationsschicht, Komponente BB) auf, welche im Allgemeinen zwischen der Rückelektrode (Komponente BE) und der Elektrolumineszenz-Schicht (Komponente BC) vorgesehen ist. Darüber hinaus können an dieser Stelle auch mehrere, beispielsweise zwei oder drei Isoiationsschichten verwendet werden. Die erfindungsgemäße Elektrolu- mineszenz-Anordπung kann in einer Ausgestaltung somit auch mindestens zwei Dielektrizitätsschichten aufweisen, welche dann nebeneinander angeordnet werden und zusammen die Isolationswirkung verbessern oder aber welche durch eine floatende Elektrodenschicht unterbrochen (getrennt) werden. Die Verwendung einer zweiten Dielektrizitätsschicht kann von der Qualität und Pinhole-Freiheit der ersten Dielektrizitätsschicht ab- hängen.

Darüber hinaus umfasst das erfindungsgemäß verwendete Elektrolumineszenz-Element in einer bevorzugten Ausführungsform auch eine dielektrische Schicht (Isolationsschicht, Komponente BD) zwischen der Elektrolumineszenz-Schicht (Komponente BC) und der Deckelektrode (Komponente BA).

Entsprechende Dieiektrizitätsschichten sind dem Fachmann bekannt. Entsprechende Schichten weisen häufig hoch dielektrisch wirkende Pulver, wie beispielsweise Bariumtitanat, auf, welche vorzugsweise In fluorenthaltenden Kunststoffen oder in auf cyanbasierenden Harzen dispergiert sind, Beispiele für besonders geeignete Teilchen sind Bariumtitanat-Teilchen im Bereich von bevorzugt 1 ,0 bis 2,0 μm. Diese können bei einem hohen Füllgrad eine relative Dielektrizitätskonstante von bis zu 1 00 ergeben.

Die Dielektrizitάtsschicht weist eine Dicke von im Allgemeinen 1 bis 50 μm, vorzugsweise 2 bis 40 /im, besonders bevorzugt 5 bis 25 μm, spezieil 8 bis 15 μm, auf.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist auch diese Schicht vorzugsweise flexibel und faltbar ausgebildet. Dieses wird beispielsweise durch eine auf Polyurethan basierende und ganz besonders durch eine zwei™ komponentige PU-Siebdruckfarbe erreicht, wobei zur Erhöhung der relativen Dielektrizitätskonstante Barium-Titanat (BaTiO ₃ )-Pigmente der oben erwähnten Art beigefügt werden können, Derart kann eine relative Dielektrizitätskonstante von 30 bis 200 erreicht werden , Da derartige BaTiO ₃ - Beimengungen eine opak weißliche Schicht bewirken, kann diese Schicht auch für die Reflektion der Elektrolumineszenz-Emission verwendet werden, Falis zusätzlich zur Elektrolumineszenz-Emission nach oben noch ei- ne Elektrolumineszenz-Emission nach unten erforderlich ist, dann sollte keine BaTiO ₃ -Beimengung erfolgen, Die Dielektrikumsschicht kann auch zweifach oder mehrfach ausgeführt werden, da speziell beim Siebdruck der Einbau von kleinen Luftbläschen (Microbubbles) nicht vermieden werden kann und bei einem zweifachen Siebdruck dieses Problem gelöst werden kann,

(3) Komponente BC - Elektrolumineszenz-Schichf

Das erfindungsgemäß verwendete Elektrolumineszenz-Element umfasst mindestens eine Elektrolumineszenz-Schicht ais Schicht BC, Die Schicht BC kann auch aus mehreren Schichten mit Elektroiumineszenz-Effekt gebildet werden.

Die mindestens eine Elektrolumineszenz-Schicht BC ist im Allgemeinen zwischen der Deckelektrode (Komponente BA) bzw, gegebenenfalls einer dielektrischen Schicht (Komponente BD) und der dielektrischen Schicht

(Komponente BB) angeordnet, Dabei kann die Elektrolumineszenz-Schicht unmittelbar im Anschluss an die dielektrische Schicht B angeordnet sein oder es können gegebenenfalls eine oder mehrere weitere Schichten zwischen der dielektrischen Schicht BB und der Elektrolumineszenz-Schicht

BC angeordnet sein. Bevorzugt ist die Elektrolumineszenz-Schicht BC unmittelbar im Aπschluss an die dielektrische Schicht BB angeordnet.

Die mindestens eine Elektrolumineszenz-Schicht kann auf der gesamten Innenfläche der Deckelektrode (Komponente BA) bzw. Isolationsschicht (Komponente BD) oder auf einer oder mehreren Teilflachen der Deckelektrode angeordnet sein. In dem FaIL in welchem die Elektrolumineszenz-Schicht nicht geschlossen, sondern auf mehren Teilflächen, beispielsweise der Deckelektrode, angeordnet ist, haben die Teilflachen im Allgemeinen einen Abstand von 0,5 bis 10,0 mm, bevorzugt 1 bis 5 mm, voneinander,

Darüber hinaus ist es in der erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz- Anordnung möglich, dass die Elektrolumineszenz-Schicht aus zwei oder mehreren nebeneinander angeordneten Elektrolumineszenz- Schichtelementen mit unterschiedlichen Elektrolumineszenz-

Phosphorpigmenten besteht, so dass unterschiedliche Farben im Rahmen der Elektrolumineszenz-Anordnung erzeugt werden können .

Die Elektrolumineszenz-Schicht ist im Allgemeinen aus einer Bindemittelmatrix mit darin homogen dispergierten Elektrolumineszenz-Pigmenten aufgebaut. Die Bindemittelmatrix wird im Allgemeinen so gewähit, dass ein guter Haftverbund auf der Deckeiektrodenschicht (Komponente BA) bzw. der dielektrischen Schicht (Komponente BD) und der dielektrischen Schicht (Komponente BB) gegeben ist. in einer bevorzugten Ausführung werden dabei auf PVB oder auf PU basierende Systeme verwendet. Neben den Elektrolumineszenz-Pigmenten können gegebenenfalls noch weitere Zusätze in der Bindemittelmatrix vorliegen, wie farbkonvertierende organische und/oder anorganische Systeme, Farbzusatzstoffe für einen Tag- und Nacht-Lichteffekt und/oder reflektierende und/oder Licht absorbierende Effektpigmente, wie Aluminiumflakes, Glasflakes oder Mica- Plateietts, Im Allgemeinen betragt der Antei! der Elektrolumineszenz- Pigmente an der Gesamtmasse der Elektrolumineszenz-Schicht (Füllgrad) 20 bis 75 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 70 Gew.-%.

Die in der Elektrolumineszenz-Schicht verwendeten Eiektrolumineszenz- Pigmente weisen im Aligemeinen eine Dicke von 1 bis 50 μm, vorzugsweise 5 bis 25 μm, auf.

Dickfilm AC-EL Systeme sind seit Destriau 1947 bekannt und werden meist mittels Siebdruck auf ITO-PET Folien appliziert. Da zinksulfidische Elektro- luminophore im Betrieb, speziell bei höheren Temperaturen und einer Wasserdampfumgebung, eine sehr starke Degradation aufweisen, werden heute für langlebige Dickfilm AC-EL Lampenaufbauten im Allgemeinen mikroverkapselte Elektrolumineszenz-Phosphore (Pigmente) verwendet. Es ist jedoch ebenfalls möglich, in dem erfindungsgemäß verwendeten Elektrolumineszenz-Element nicht mikroverkapselte Pigmente einzusetzen, wie nachstehend weiter ausgeführt wird.

Geeignete Elektrolumineszenz-Siebdruckpasten werden im Allgemeinen auf Basis anorganischer Substanzen aufgebaut. Geeignete Substanzen sind z.B. hochreine ZnS-, CdS-, Zn _x Cd _{1 x} S-Verbindungen der Gruppen IiB und IV des Periodensystems der Elemente, wobei besonders bevorzugt ZnS eingesetzt wird. Die vorstehend genannten Substanzen können dotiert oder aktiviert werden und gegebenenfalls des Weiteren coaktiviert werden. Zur Dotierung werden z.B. Kupfer und/oder Mangan eingesetzt. Die Coaktivierung erfolgt z. B. mit Chlor, Brom, lod und Aluminium. Der Gehalt an Alkali- und Selten-Erd-Metallen ist in den vorstehend genannten Substanzen im Allgemeinen sehr gering, falls diese überhaupt vorliegen. Ganz besonders bevorzugt wird ZnS eingesetzt, das bevorzugt mit Kupfer und/oder Mangan dotiert beziehungsweise aktiviert wird und bevorzugt mit Chlor, Brom, iod und/oder Aluminium coaktiviert wird .

übliche Elektrolumineszenz-Emissionsfarben sind gelb, grün, grün-blau, blau-grün und weiß, wobei die Emissionsfarbe weiß oder rot durch Mischungen geeigneter Elektroiumineszenz-Phosphore (Pigmente) oder durch Farbkonversion erzeugt werden kann. Die Farbkonversion kann im Allgemeinen in Form einer konvertierenden Schicht und/oder der Beimengung entsprechender Farbstoffe und Pigmente in den polymeren

Binder der Siebdruckfαrben beziehungsweise der poSymeren Matrix, in welche die Elektrolumineszenz-Pigrnente eingebaut sind, erfolgen.

Wenn die erfindungsgemäße Elektroiumineszenz-Anordnung in einem In- nenraum eines Kraftfahrzeuges, beispielsweise in einem Faltdach eines Cabriolets, verwendet wird, ist es bevorzugt, dass das Elektrolumineszenz- Element die Farbe Weiß emittiert.

Die zur Herstellung der Elektrolurmineszenz-Schicht eingesetzte Sieb- druckmatrix ist im Allgemeinen mit lasierenden, farbfüternden oder mit farbkonvertierenden Farbstoffen und/oder Pigmenten versehen. Auf diese Weise kann eine Emissionsfarbe Weiß oder ein Tag-Nacht-Lichteffekt generiert werden.

In einer weiteren Ausführungsform werden in der Elektrolumineszenz- Schicht Pigmente eingesetzt, die eine Emission im blauen Wellenlangen- bereich von 420 bis 480 nm aufweisen und gegebenenfalls mit einer farbkonvertierenden Mikroverkapselung versehen sind. Auf diese Weise kann ebenfalls die Farbe Weiß emittiert werden.

Zusätzlich weist die AC-P-EL Siebdruckmatrix bevorzugt wellenlängenkonvertierende anorganische feine Partikel auf Basis von Europium (Ii) aktivierten Erdalkali-ortho-Silikat-Phosphoren, wie (Ba, Sr, Ca) ₂ SiO ₄ :Eu ^{2 +} , sowie YAG-Phosphoren, wie Y ₃ Al ₅ O _{1 2} )Ce ³⁺ , Tb ₃ Al ₅ O ₁₂ ICe ³⁺ , Sr ₂ GaS ₄ ) Eu ²⁺ , SrS:Eu ^{2 +} , (Y,Lu, Gd, Tb) ₃ (AI, Sc, Ga) ₅ O ₁₂ ;Ce ³⁺ oder (Zn,Ca,Sr)(S,Se):Eu ^{2 +} auf. Auch auf diese Weise kann ebenfalls eine weiße Emission erzielt werden.

Entsprechend dem Stand der Technik können die vorstehend genannten εlektrolumineszenz-Phosphor'-Pigmente mikroverkapselt werden. Durch die anorganische Mikroverkapselungstechnologie sind gute Halbwertszeiten erzielbar. Beispielhaft sei hier das ESektrolumineszenz-Siebdrucksystem Luxprint ^® for EL der Firma E . I . du Pont de Nemours and Companies genannt. Organischen Mikroverkapselungstechnologien und FoSienhüll- Laminate auf Basis der diversen thermoplastischen Folien sind grundsάtz- iich ebenfalls geeignet.

Geeignete zinksuSfidische mikroverkαpselte Elektrolumiπeszenz-Phosphore (Pigmente) werden von der Firma Osram Sylvania, Inc . Towanda unter dem Handeisnamen GiacierGLO ^® Standard, High Brite ^® und Long Life ^® und von der Firma Durel Division der Rogers Corporation unter den Han- delsnamen 1 PHSOO l ^® High-Efficiency Green Encapsulated EL Phosphor, 1 PHS002 ^® High-Efficiency Biue-Green Encapsulated EL Phosphor, 1 PHS003 ^® Loπg-Life Blue Encapsuiated EL Phosphor und 1 PHS004 ^® Long- Life Orange Encapsuiated EL Phosphor angeboten.

Die mittleren Teilchendurchmesser der in der Elektrolumineszenz-Schicht verwendeten mikroverkapselten Pigmente betragen im Allgemeinen 1 5 bis 60 μm, bevorzugt 20 bis 35 μm.

In der Elektrolumineszenz-Schicht des erfindungsgemäßen Elektrolumines- zenz-Elements können, wie bereits erwähnt, auch nicht mikroverkapselte feinkörnige Elektrolumineszenz-Pigmente, bevorzugt mit einer hohen Lebensdauer, eingesetzt werden. Geeignete nicht mikroverkapselte feinkörnige zinksulfidische Elektrolumineszenz-Phosphore sind z.B. in US 6,248,261 und in WO 01 /34723 offenbart, dessen diesbezügliche Offen- barung durch Bezugnahme in die vorliegende Erfindung eingeschlossen wird. Diese weisen bevorzugt ein kubisches Kristallgefüge auf. Die nicht mikroverkapselten Pigmente haben bevorzugt mittlere Teilchendurchmesser von 1 bis 30 μm, besonders bevorzugt 2 bis 15 μm, ganz besonders bevorzugt 5 bis 1 0 μm.

Speziell nicht mikroverkapselte Elektrolumineszenz-Pigmente können mit kleineren Pigmentabmessungen bis unter 1 0 μm verwendet werden .

Den gemäß der vorliegenden Anmeldung verwendeten Ausgangsmate- rialien für die Eiektrolumineszenz-Schicht, wie beispielsweise den Siebdruckfarben, können somit auch unverkapselte Pigmente, bevorzugt unter Berücksichtigung der speziellen hygroskopischen Eigenschaften der Pigmente, bevorzugt der ZnS-Pigmente, beigemengt werden. Dabei werden im Allgemeinen Bindemittel verwendet, die einerseits eine gute Ad- häsion zu sogenannten ITO-Schichten (Indium-Zinn-Oxid) oder zu intrin-

sisch [eitfähigeπ polymeren transparenten Schichten haben, und des Weiteren gut isolierend wirken, das Dielektrikum verstärken und damit eine Verbesserung der Durchschlagsfestigkeit bei hohen elektrischen Feldstärken bewirken, zusätzlich im ausgehärteten Zustand eine gute Wasser- dampfsperre aufweisen und die Phosphorpigmente zusätzlich schützen und lebensdauerverlängernd wirken.

Die Halbwertzeiten der geeigneten Pigmente in der Elektrolumsneszenz- Schicht, also jene Zeit, in der die Initialheiligkeit des erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Elernents auf die Hälfte abgesunken ist, betragen im Allgemeinen bei 1 00 bzw. 80 Volt und 400 Hertz 400 bis 5000 Stunden.

Die Helligkeitswerte (Elekfrolumineszenz-Emission) betragen im Allgemeinen 1 bis 200 Cd/m ² , besonders bevorzugt 1 bis 1 00 Cd/m ² , insbesonde- re 1 bis 50 Cd/m ² .

Es können jedoch auch Pigmente mit längeren oder kürzeren Halbwertszeiten und höheren oder niedrigeren Helligkeitswerten in der Elektrolumi- πeszenz-Schicht des erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Elements eingesetzt werden .

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die in der Elektrolumineszenz-Schicht vorliegenden Pigmente einen derart kleinen mittleren Teilchendurchmesser auf, beziehungsweise einen derart geringen Füllgrad in der Elektrolumineszenz-Schicht, beziehungsweise die einzelnen Elektrolumineszenz-Schichten sind geometrisch derart klein ausgeführt, beziehungsweise der Abstand der einzelnen Eiektrolumines™ zenz-Schichten wird derart groß gewählt, so dass das Elektrolumineszenz- Element bei nicht elektrisch aktivierter Leuchtstruktur als zumindest teil- weise durchsichtig gestaltet ist beziehungsweise eine Durchsicht gewährleistet ist. Geeignete Pigmentteilchendurchmesser, Füllgrade, Abmessungen der Leuchtelemente und Abstände der Leuchtelemente sind vorstehend genannt.

In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform basiert die Elektrolumineszenz-Schicht in der Elektrolumineszenz-Anordnung auf einem die Farbe Grün emittierenden Elektrolumineszenz-Phosphor und in der Elektrolumineszenz-Schicht homogen dispergierter Farbkonversions- pigmente. Hierfür kommen beispielsweise Farbkonversionspigmente "EL Color Converting Pigmenten FA-OOO Series" der Firma Sinloihi Co., Ltd. Japan in Frage. Möglich ist auch die Beimengung eines farbkonvertie- renden Stoffes, wie Rhodamin, so dass eine weiße Emission erreicht wird, Die Elektrolumineszenz-Emission im Bereich der Farbe weiß ist insbeson- dere dann bevorzugt, wenn die Elektrolumineszenz-Anordnung in einem Innenraum von Kraftfahrzeugen verwendet wird.

Durch die Verwendung von mindestens zwei Elektrolumineszenz- Schichtelementen ist darüber hinaus ein örtlich und wellenlάngenmäßig unterschiedliches Leuchtfeld durch die Wahl mindestens zweier nebeneinander angeordneten Elektroiumineszenz-Schichten mit unterschiedlichen Elektrolumineszenz-Phosphorpigmenten möglich.

Die erfindungsgemäße ESektrolumineszenz-Anordnung wird durch eine Elektrolumineszenz-Spannungsversorgung mit einer Wechselspannungsfrequenz im Bereich von 200 Hz bis über 1 .000 Hz betrieben.

Wie bereits ausgeführt, ist es für die erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Anordnung von Vorteil, wenn die Elektrolumineszenz-Anordnung fle- xibei ausgebildet ist, Die Elektrolumineszenz-Schicht wird daher bevorzugt siebdrucktechnisch hergestellt, da sich hierdurch eine gute Flexibilität und Faltbarkeit der resultierenden Elektrolumineszenz-Schicht ergibt. Dabei wird eine polymere elastische Bindemittelmatrix, bevorzugt auf PoIy- urethanbasis und ganz bevorzugt in einer zweikomponentigen Ausfüh- rungsform, verwendet. In diesem Bindemitteipoiymer sind dann die zinksulfidischen elektroluminophoren Pigmente dispergiert.

Das erfindungsgemäß vorgesehene Elektrolumineszenz-System auf Basis zinksulfidischer Dickfiim-Wechseistrom-Elektrolumineszenz ist somit ein

Elθktroluminβszenz-System, welches für die geforderte Flexibilität beziehungsweise Verformbarkeit besonders geeignet ist.

Im folgenden wird nun eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des er- findungsgemάß vorgesehenen Elektrolumineszenz-Efements beschrieben:

In einer ersten erfindungsgemäß besonders bevorzugten Ausfύhrungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Elektrolumineszenz-Element aus folgenden Schichten (herkömmlicher Aufbau):

a) einem zumindest teilweise transparenten Substrat, Komponente A,

b) mindestens einer auf das Substrat aufgebrachten Elektrolumines- zenz-Anordnung, Komponente B, enthaltend die folgenden Kom- ponenten :

ba) eine zumindest teilweise transparente Elektrode, Komponente BA, als Frontelektrode, bb) gegebenenfalls eine Isolationsschicht, Komponente BB, bc) eine Schicht, enthaltend mindestens ein durch ein elektrisches Feld anregbares Leuchtpigment (Elektroluiminophor), Elektrolumineszenz-Schicht oder Pigmentschicht genannt, Komponente BC, bd) gegebenenfalls eine Isolationsschicht, Komponente BD, be) eine Rückelektrode, Komponente BE, die zumindest teilweise transparent sein kann, bf) eine Leiterbahn oder mehrere Leiterbahnen, Komponente BF, zur elektrischen Kontaktierung von sowohl Komponente BA als auch von Komponente BE, wobei die Leiterbahn oder die Lei- terbahnen vor, nach oder zwischen den Elektroden BA und BE aufgebracht werden kann bzw. können, wobei vorzugsweise die Leiterbahn oder die Leiterbahnen in einem Arbeitsschritt aufgebracht werden. Die Leiterbahn oder Leiterbahnen können in Form eines Silberbusses, vorzugsweise hergestellt aus einer Silberpaste, aufgebracht sein . Eventueli kann vor dem

Aufbringen des Silberbusses noch eine Grσphitschicht aufgebracht werden,

c} einer Schutzschicht, Komponente CA oder einer Folie, Komponente CB,

Die Isolationsschichten BB und BD können undurchsichtig, opak oder transparent sein, wobei mindestens eine der Schichten zumindest teilweise transparent sein muss, wenn zwei Isolationsschichten vorhanden sind.

Außen auf dem Substrat A und/oder zwischen Substrat A und der Elektrolumineszenz-Anordnung können außerdem ein oder mehrere zumindest teilweise transparente grafisch gestaltete Schichten angeordnet sein.

Neben den genannten Schichten (Komponenten A, B und C) kann das erfindungsgemäße Etektrolumineszenz-Element (herkömmlicher Aufbau) eine oder mehrere Reflexionsschicht(en) aufweisen. Die Reflexions- schicht(en) kann bzw. können insbesondere angeordnet sein:

außen auf Komponente A, zwischen Komponente A und Komponente BA, zwischen Komponente BA und Komponente BB bzw. BC, wenn Komponente BB fehlt, - zwischen Komponente BD und Komponente BE, zwischen Komponente BE und Komponente BF, zwischen Komponente BF und Komponente CA bzw. CB, außen auf Komponente CA bzw. CB.

Bevorzugt ist die Reflexionsschichtschicht, soweit vorhanden, angeordnet zwischen Komponente BC und Komponente BD bzw, BE, wenn Komponente BD fehlt.

Die Reflexionsschicht umfasst vorzugsweise Glaskügelchen, insbesondere Hohiglaskügelchen. Der Durchmesser der Glaskügelchen kann in weiten

Grenzen verändert werden . So können sie eine Größe d ₅₀ von im Allgemeinen 5 μm bis 3 mm, vorzugsweise 1 0 bis 200 μm, besonders bevorzugt 20 bis 1 00 μm, aufweisen , Die Hohlglaskügelchen sind dabei vorzugsweise in ein Bindemittel eingebettet.

In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Elektrolumineszenz-Element aus folgenden Schichten (inverser Schichtaufbau):

a) einem zumindest teilweise transparenten Substrat, Komponente A,

b) mindestens einer auf dem Substrat aufgebrachten Elektrolumines- zenz-Anordnung, Komponente B, enthaltend die folgenden Komponenten

be) eine Rückelektrode, Komponente BE, die zumindest teilweise transparent sein kann, bb) gegebenenfalls eine Isolationsschicht, Komponente BB, bc) eine Schicht, enthaltend mindestens ein durch ein elektrisches Feld anregbares Leuchtpigment (Elektroluminophor), Elektroiu- rnineszenz-Schicht oder Pigmenfschicht genannt, Komponente BC, bd) gegebenenfalls eine Isolationsschicht, Komponente BD, ba) eine zumindest teilweise transparente Elektrode, Komponente BA, als Frontelektrode, bf) eine Leiterbahn oder mehrere Leiterbahnen, Komponente BF, zur elektrischen Kontaktierung von sowohl Komponente BA als auch von Komponente BE, wobei die Leiterbahn oder die Leiterbahnen vor, nach oder zwischen den Elektroden BA und BE aufgebracht werden kann bzw. können, wobei vorzugsweise die

Leiterbahn oder die Leiterbahnen in einem Arbeitsschritt aufgebracht werden . Die Leiterbahn oder Leiterbahnen können in Form eines Silberbusses, vorzugsweise hergestellt aus einer Silberpaste, aufgebracht sein . Eventueil kann vor dem Aufbringen des Silberbusses noch eine Graphitschicht aufgebracht werden.

c) einer zumindest teilweise transparenten Schutzschicht, Komponente CA und/oder einer Folie, Komponente CB.

Auf der transparenten Schutzschicht C und/oder zwischen der transparenten Schutzschicht C und der Elektrolumineszenz-Anordnung können außerdem ein oder mehrere zumindest teilweise transparente grafisch gestaltete Schichten angeordnet sein . Insbesondere können die grafisch gestalteten Schichten die Funktion der Schutzschicht übernehmen.

In einer besonderen Ausführungsform des inversen Schichtaufbaus können die oben erwähnten Aufbauten B, C sowohl auf der Vorderseite des Substrates, Komponente A, als auch auf der Rückseite, als auch auf beiden Seiten des Substrates angebracht sein (zweiseitiger Aufbau) , Die Schichten BA bis BF auf beiden Seiten können dabei identisch sein, sie können sich aber in einer oder mehreren Schichten unterscheiden, so dass beispielsweise das Elektrolumineszenz-Element auf beiden Seiten gieichwertig strahlt oder das Elektrolumineszenz-Element auf jeder Seite eine andere Farbe und/oder eine andere Helligkeit und/oder eine andere grafische Gestaltung aufweist.

Neben den genannten Schichten (Komponenten A, B und C) kann das erfindungsgemdße Elektrolumineszenz-Element mit inversem Schichtaufbau eine oder mehrere Reflexionsschicht(en) aufweisen, Die Reflexions- schicht(en) kann bzw. können insbesondere angeordnet sein:

außen auf Komponente A, zwischen Komponente A und Komponente BE, zwischen Komponente BE und Komponente BB, - zwischen Komponente BB und Komponente BC, zwischen Komponente BC und Komponente BD, zwischen Komponente BD und Komponente BA, zwischen Komponente BA und Komponente BF, zwischen Komponente BF und Komponente CA bzw. CB, - auf Komponente CA bzw. CB.

Bevorzugt ist die Reflexionsschicht, soweit vorhanden, angeordnet zwischen Komponente BC und Komponente BB bzw. BE, wenn Komponente BB fehlt.

Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass die für den herkömmlichen Aufbau genannten besonderen Ausführungsformen und Merkmale, soweit nicht anders bestimmt, für den inversen Schichtaufbau und den zweiseitigen Aufbau entsprechend gelten.

Die eine oder mehreren Isolationsschicht(en) BB und/oder BD sowohl beim herkömmlichen Aufbau als auch beim inversen Aufbau kann bzw. können insbesondere dann entfallen, wenn die Komponente BC eine Schichtdicke aufweist, die einen Kurzschluss zwischen den beiden Elektroden Komponenten BA und BE verhindert,

Nachfolgend werden die Merkmale der einzelnen Komponenten des EL- Elements beschrieben:

Elektroden

Das erfindungsgemäße EL-Element weist eine erste, zumindest teilweise transparente, Frontelektrode ( = Deckelektrode) BA und eine zweite Elektrode, die Rückelektrode BE auf.

Unter dem Ausdruck „zumindest teilweise transparent" ist im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine Elektrode zu verstehen, die aus einem Material aufgebaut ist, welches eine Transmission von im Allgemeinen mehr als 60 %, vorzugsweise mehr als 70 %, besonders bevorzugt mehr als 80 %, speziell mehr als 90%, aufweist.

Die Rückelektrode BE muss nicht zwingend transparent ausgebildet sein.

Geeignete elektrisch leitende Materialien für die Elektroden sind dem Fachmann an sich bekannt. Grundsätzlich bieten sich bei der Hersteiiung von Dickfilm-EL-Elementen mit Wechselspannungsanregung mehrere Arten von Elektroden an. Zum einen sind dies im Vakuum auf Kunststofffo- lien gesputterte oder aufgedampfte Indium-Zinn-Oxid-Elektroden (Indium- Tin-Oxide, ITO). Sie sind sehr dünn (einige 100 ä) und bieten den Vorteil einer hohen Transparenz bei einem relativ geringen Flächenwiderstand (ca . 60 bis 600 ω).

Erfindungsgemäß bevorzugt werden zur Formulierung einer Druckpaste zur Herstellung der teilweise transparenten Elektrode BA 1 0 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 bis 65 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Druckpaste, Clevi- os P, Cievios PH, Clevios P AG, Clevios P HCV4, Cievios P HS, Clevios PH 500, Cievios PH 51 0 oder beliebige Mischungen davon verwendet. Als Lösemittel können Dimethylsulfoxid (DMSO), N,N-Dimethylformamid, N, N- Dimethylacetamid, Ethylenglykol, Glycerin, Sorbitoi, Methanol, Ethanol, Isopropanol, N-Propanol, Acton, Methylethyiketon, Dimethylaminoetha- nol, Wasser oder Gemische aus zwei oder drei oder mehreren der ge- nannten Lösemittel verwendet werden. Die Menge an Lösemittel kann in der Druckpaste in weiten Bereichen variieren. So können in einer erfindungsgemäßen Formulierung einer Paste 55 bis 60 Gew,-% Lösemittel enthalten sein, während in einer anderen erfindungsgemäßen Formulierung etwa 35 bis 45 Gew.-% eines Lösemittelgemischs aus zwei oder mehr Lösemitteln verwendet werden. Weiterhin können als Grenzflächenadditiv und Haftaktivator Silquest Al 87, Neo Rez R986, Dynol 604 und/oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Substanzen enthalten sein. Deren Menge beträgt 0, 1 bis 5,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 2,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Druckpaste.

Als Bindemittel können in der Formulierung beispielsweise Bayderm Finish 85 UD, Bayhydrol PR340/1 , Bayhydrol PR l 35 oder beliebige Mischungen davon, vorzugsweise in Mengen von etwa 0,5 bis 10 Gew,~%, bevorzugt 3 bis 5 Gew.-%„ enthalten sein. Bei den erfindungsgemäß eingesetzten Polyurethandispersioπen, die nach dem Trocknen der Schicht das Binde-

mittel für die Leitschicht bilden, handelt es sich vorzugsweise um wässri- ge Polyurethandispersionen.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Formulierungen von Druckpasten zur Hersteilung der teilweise transparenten Elektrode BA enthalten:

Abweichend von den oben genannten Formulierungen für die teilweise transparente Elektrode BA können als fertige Formulierungen auch fol- gende hier beispielhaft genannte bereits fertige, kommerziel! erhältliche Druckpasten erfindungsgemäß eingesetzt werden: die Orgacon EL-Pl OOO- , EL-P3000-, EL-P5000- oder EL-Pό000-Reihen von Agfa, bevorzugt die EL-

P3000- und EL-PόOOO-Reihen (insbesondere für verformbαre Anwendungen).

Diese Elektrodenmαteriαlien können beispielsweise mittels Siebdruck, Ra- kein. Spritzen, Sprühen und/oder Streichen auf entsprechende Trägerma- terialien (Substrate) aufgebracht werden, wobei bevorzugt anschließend bei geringen Temperaturen von beispielsweise 80 bis 1 20 ⁰ C getrocknet wird.

In einer bevorzugten alternativen Ausführungsform erfoigt die Aufbringung der elektrisch leitfähigen Beschichtung mittels Vakuum oder pyrolytisch.

Besonders bevorzugt in der alternativen Ausführungsform ist die elektrisch leitfähige Beschichtung eine mittels Vakuum oder pyrolytisch hergestellte metallische oder metalloxidische dünne und weitgehend transparente Schicht, die bevorzugt einen Flächenwiderstand von 5 mω/Quadrat bis 3.000 ω/Quadrat, besonders bevorzugt einen Flächenwiderstand von 0, 1 bis 1 .000 ω/Quadrat, ganz besonders bevorzugt 5 bis 30 ω/Quadrat aufweist, und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eine Tages- lichtdurchlässigkeit von zumindest größer 60 % (> 60 bis 100 %) und ins ^¬ besondere größer 76 % (> 76 bis 1 00 %) aufweist.

Darüber hinaus kann auch elektrisch leitfahiges Glas als Elektrode verwendet werden.

Eine spezielle bevorzugte Art von elektrisch leitfähigem und hochtransparentem Glas, insbesondere Floatglas, stellen pyrolytisch hergestelite Schichten dar, die ein hohe Oberflächenhärte aufweisen und deren elektrischer Oberflächenwiderstand in einem sehr weiten Bereich von im Allgemeinen einigen Milliohm bis 3.000 ω/Quadrat eingestellt werden kann .

Derartige pyrolytisch beschichtete Gläser können gut verformt werden und weisen eine gute Kratzbeständigkeit auf, insbesondere führen Kratzer nicht zu einer elektrischen Unterbrechung der elektrisch leitenden Ober-

flächenschicht, sondern lediglich zu einer meist geringfügigen Erhöhung des Flάchenwiderstandes.

Des Weiteren sind pyrolytisch hergestellte leitfähige Oberflächenschich- ten durch die Temperaturbehandlung derart stark in die Oberfläche diffundiert und in der Oberfläche verankert, dass bei einem anschließenden Materialauftrag ein extrem hoher Haftverbund zum Glassubstrat gegeben ist, was für die vorliegende Erfindung ebenfalls sehr vorteilhaft ist. Zusätzlich weisen derartige Beschichtungen eine gute Homogenität, also eine geringe Streuung des Oberflächenwiderstandswertes über große Oberflächen auf, Diese Eigenschaft stellt ebenfalls einen Vorteil für die vorliegende Erfindung dar.

Elektrisch leitfähige und hochtransparente dünne Schichten können auf einem Glassubstrat, das erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzt wird, wesentlich effizienter und kostengünstiger als auf polymeren Substraten wie PET oder PlvlMA oder PC hergestellt werden. Der elektrische Flächenwiderstand ist bei Glasbeschichtungen im Schnitt um den Faktor 10 günstiger als auf einer polymeren Folie bei vergleichbarer Transparenz, also bei- spieisweise 3 bis 1 0 ω/Quadrat bei Glasschichten verglichen mit 30 bis 100 ω/Quadrat auf PET-Folien.

Bei der Rückelektrode Komponente BE handelt es sich - wie bei der zumindest teilweise transparenten Elektrode - um eine flächige Elektrode, die jedoch nicht transparent oder zumindest teilweise transparent sein muss, Diese ist im Allgemeinen auf die Isolationsschicht - soweit vorhanden - aufgebracht, Falls keine Isolationsschicht vorhanden ist, ist die Rückelektrode auf die Schicht enthaltend mindestens eine durch ein elektrisches Feld anregbare Leuchtsubstanz aufgebracht, In einer alter- nativen Ausführungsform ist die Rückelektrode auf das Substrat A aufgebracht.

Die RückeSektrode ist im Allgemeinen aus elektrisch leitenden Materialien auf anorganischer oder organischer Basis aufgebaut, beispielsweise aus Metallen wie Silber, wobei bevorzugt solche Materialien eingesetzt wer-

den, die bei Anwendung des isostαtischen Hochdruckverformungsverfαh- rens zur Herstellung des erfindungsgemäßen dreidimensional verformten Folienelements nicht beschädigt werden . Geeignete Elektroden sind ferner insbesondere polymere elektrisch ieitfähige Beschichtungen. Dabei können die bereits vorstehend bezüglich der zumindest teilweise transparenten Elektrode genannten Beschichtungen eingesetzt werden. Daneben sind solche, dem Fachmann bekannten polymeren elektrisch leitfähigen Beschichtungen einsetzbar, die nicht zumindest teilweise transparent sind.

Die Formulierung der Druckpaste für die Rückelektrode kann dabei der der teilweise transparenten Elektrode entsprechen.

Abweichend von dieser Formulierung kann jedoch für die Rückelektrode auch folgende Formulierung erfindungsgemäß verwendet werden.

Zur Formulierung einer Druckpaste zur Herstellung der Rückelektrode werden 30 bis 90 Gew-%, bevorzugt 40 bis 80 Gew-%, besonders bevorzugt 50 bis 70 Gew-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Druckpas- te, der leitfähigen Polymere Clevios P, Clevios PH, Clevios P AG, Clevios P HCV4, Clevios P HS, Clevios PH, Clevios PH 500, Clevios PH 510 oder beliebige Mischungen davon verwendet. Als Lösemittel können Dimethylsul- foxid (DMSO), N,N-Dimethylforrnamid, N,N-Dimethylacetamid, Ethylengly- kol, Glycerin, Sorbitol, Methanol, Ethanol, Isopropanol, N-Propanol, Ac- ton, Methylethylketon, Dimethylaminoethanol, Wasser oder Mischungen aus zwei oder drei oder mehreren dieser Lösemittel verwendet werden, Die Menge an verwendetem Lösemittel kann in breiten Bereichen variieren . So können in einer erfindungsgemäßen Formulierung einer Paste 55 bis 60 Gew.-% Lösemittel enthalten sein, während in einer anderen erfin- dungsgemäßen Formulierung etwa 40 Gew.-% eines Löεemittelgemischs aus drei Lösemitteln verwendet werden. Weiterhin können als Grenzflächenadditiv und Haftaktivator Silquest Al 87, Neo Rez R986, Dyno! 604 oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Substanzen vorzugsweise in einer Menge von 0, 7 bis 1 ,2 Gew.-% enthalten sein . Als Bindemittel

können beispielsweise 0, 5 bis 1 ,5 Gew.-% UD-85, Bαyhydrol PR340/1 , Bαyhydrol PR I 35 oder belibige Mischungen davon enthalten sein .

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausfuhrungsform kann die Rückelektrode mit Graphit gefüllt sein. Dies kann dadurch erreicht werden, dass den oben beschriebenen Formulierungen Graphit zugegeben wird.

Abweichend von den oben genannten Formulierung für die Rückelektrode können als fertige Formulierungen auch folgende hier beispielhaft genannte bereits fertige, kommerziell erhältliche Druckpasten erfindungsgemäß eingesetzt werden: die Orgacon EL-P l OOO-, EL-P3000-, EL- P5000- oder EL-Pό000-Reihen von Agfa, bevorzugt die EL-P3000- und EL- PόOOO-Reihen (für verformbare Anwendungen). Auc h hier kann Graphit zugegeben werden .

Speziell für die Rückelektrode können auch die Druckpasten der Orgacon EL-P4000-Reihe, insbesondere Orgacon EL-P401 0 und EL-4020, verwendet werden. Beide können in beliebigem Verhältnis miteinander gemischt werden. Orgacon EL-P401 0 und EL-4020 enthalten bereits Graphit.

Auch käuflich zu erwerbende Graphitpasten können ais Rückelektrode verwendet werden, beispielsweise Graphitpasten von Acheson, insbesondere Electrodag 965 SS oder Electrodag 601 7 SS.

Eine erfindungsgemäß besonders bevorzugte Formulierung einer Druckpaste zur Herstellung der Rückelektrode BE enthält:

Leiterbahnen, Anschlüsse der Elektroden

Bei großflächigen Leuchtelementen mit einem Leuchtkondensatoraufbau spielt die Flächenleitfähigkeit für eine gleichmäßige Leuchtdichte eine beträchtliche Rolle. Häufig werden bei großflächigen Leuchtelementen als Leiterbahnen, Komponente BF, so genannte Bus-bars eingesetzt, insbesondere bei halbleitenden LEP (Light Emitting Polymers), PLED und/oder beziehungsweise OLED Systemen, worin verhältnismäßig große Ströme fließen . Dabei werden in der Art eines Kreuzes sehr gut elektrisch leitfähige Leiterbahnen hergestellt. Auf diese Weise wird beispielsweise eine große Fläche in vier kleine Flächen unterteilt. Damit wird der Spannungsabfall im Mittelbereich einer Leuchtfiäche wesentlich reduziert und die Gleichmäßigkeit der Leuchtdichte beziehungsweise der Abfall der Helligkeit in der Mitte eines Leuchtfeldes reduziert,

Bei einem in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eingesetzten zinksulfidischen partikulären EL-Fe!d werden im Aligemeinen größer 1 00 Volt bis über 200 VoSt Wechselspannung angelegt, und es fließen bei Verwendung eines guten Dielektrikums beziehungsweise guter Isolation sehr geringe Ströme . Daher ist bei dem erfindungsgemäßen ZπS-Dickfilm- AC-EL-Element das Problem der Strombelastung wesentlich geringer als bei halbleitenden LEP beziehungsweise OLED Systemen, so dass der Ein-

sαtz von Bus-bαrs nicht unbedingt erforderlich ist, sondern großflächige Leuchtelemente ohne Einsatz von Bus-bars bereit gestellt werden können.

Erfindungsgemäß bevorzugt ist es ausreichend, dass der Siiberbus bei Flächen unterhalb von DIN A3 nur am Rand der Elektrodenschicht BA bzw. BE aufgedruckt wird; bei Flächen oberhalb von DiN A3 ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass der Silberbus mindestens eine zusätzliche Leiterbahn ausbildet.

Die elektrischen Anschlüsse können beispielsweise unter Verwendung von elektrisch leitfähigen und einbrennbaren Pasten mit Zinn, Zink, Silber, Palladium, Aluminium und weiteren geeigneten leitfähigen Metallen beziehungsweise Kombinationen und Mischungen oder Legierungen daraus, hergestellt werden.

Dabei werden die elektrisch leitfähigen Kontaktierstreifen im Allgemeinen mittels Siebdruck, Pinselauftrag, Ink-Jet, Rakel, Rolle, durch Sprühen oder mittels Dispensierauftrag oder vergleichbaren dem Fachmann bekannten Auftragsmethoden auf die elektrisch leitfähigen und zumindest teilweise transparenten dünnen Beschichtungen aufgebracht und anschließend im Allgemeinen in einem Ofen thermisch behandelt, so dass üblicherweise seitlich entlang einer Substratkante angebrachte Streifen gut mittels Löten, Klemmen oder Stecken elektrisch leitend kontaktiert werden können.

Solange nur geringe elektrische Leistungen auf elektrisch Seitfähige Beschichtungen eingeleitet werden müssen, sind Federkontakte oder Car- bon-gefülite GummJelemente beziehungsweise so genannte Zebra- Gummistreifen ausreichend. Als Leitkleberpasten werden bevorzugt Leitkleberpasten auf Basis von SiI- ber, Palladium, Kupfer oder Gold gefüllter Polymerkleber verwendet. Es können ebenfalls selbstklebende elektrisch leitfähige Streifen zum Beispiel aus verzinnter Kupferfolie mit einem in z-Richtung elektrisch leitfähsgen Kleber durch Anpressen appliziert werden,

Die Klebeschicht wird dabei im Allgemeinen mit einigen N/cm ² Flächenpressung gleichmäßig angepresst, und es werden so je nach Ausführung Werte von 0,01 3 ω/cm ² (beispielsweise Conductive Copper Foil Tape VE 1 691 der Firma D & M International, A-8451 Heimschuh) beziehungsweise 0,005 ω (beispielsweise Type 1 1 83 der Firma 3M Electrical Products Division, Austin, Texas USA; gemäß M I L-STD- 200 Method 307 maintained at 5 psi / 3,4 N/cm ² measured over 1 sq. in. surface area) oder 0,001 ω (beispielsweise Type 1 345 der Firma 3M) oder 0,003 ω (beispielsweise Type 3202 der Firma Holland Shieiding Systems BV) erreicht.

Die Kontaktierung kann jedoch nach allen dem Fachmann geläufigen Verfahren, beispielsweise Crimpen, Stecken, Klemmen, Nieten, Schrauben, vorgenommen werden.

Dielektrizitätsschicht

Das erfindungsgemäße Ei-Element weist bevorzugt zumindest eine Dielektrizitätsschicht auf, Komponente BD, welche zwischen der Rückelektrode Komponente BE und der EL-Schicht Komponente BC vorgesehen ist.

Entsprechende Dielektrizitätsschichten sind dem Fachmann bekannt. Entsprechende Schichten weisen häufig hoch dielektrisch wirkende Pulver, wie beispielsweise Bariumtitanat auf, welche vorzugsweise in fiuorenthal- tenden Kunststoffen oder in auf cyanbasierenden Harzen dispergiert sind. Beispiele für besonders geeignete Teilchen sind Bariumtitanat-Teilchen im Bereich von bevorzugt 1 ,0 bis 2,0 μm. Diese können bei einem hohen Füllgrad eine relative Dielektrizitätskonstante von bis zu 1 00 ergeben.

Die Dielektrizitätsschicht weist eine Dicke von im Allgemeinen 1 bis 50 μm, vorzugsweise 2 bis 40 μm, besonders bevorzugt 5 bis 25 μm, speziell 8 bis 15 μm, auf.

Das erfindungsgemäße EL-Elemenf kann in einer Ausführungsform auch zusätzlich noch eine weitere Dielektrizitätsschicht aufweisen, welche ü- bereinander angeordnet werden und zusammen die isolationswirkung

verbessern oder aber weiche durch eine fSoatende Elektrodenschicht unterbrochen wird. Die Verwendung einer zweiten Dielektrizitätsschicht kann von der Qualität und Pinhole-Freiheit der ersten Dielektrizitätsschicht abhängen. Als Füllstoffe werden anorganische Isolationsmaterialien verwendet, die dem Fachmann aus der Literatur bekannt sind, beispielsweise: BaTiO ₃ , SrTiO ₃ , KNbO ₃ , PbTiO ₃ , LaTaO ₃ , LiNbO ₃ , GeTe, Mg ₂ TiO ₄ , Bi ₂ (TiO ₃ J ₃ , NiTiO ₃ , CaTiO ₃ , ZnTiO ₃ , Zn ₂ TiO ₄ , BaSnO ₃ , Bi(SnO ₃ J ₃ , CaSnO ₃ , PbSnO ₃ , MgSnO ₃ , SrSnO ₃ , ZnSnO ₃ , BaZrO ₃ , CaZrO ₃ , PbZrO ₃ , MgZrO ₃ , SrZrO ₃ , ZnZrO ₃ und BIeI- Zikonat-Titanat Mischkristallen oder Mischungen von zwei oder mehreren dieser Füllstoffe. Erfindungsgemäß bevorzugt als Füllstoff sind BaTiO ₃ oder PbZrO ₃ oder Mischungen daraus, vorzugsweise in Füllmengeπ von 5 bis 80 Gew.-%, bevorzugt von. 1 0 bis 75 Gew.-%. besonders bevorzugt von 40 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Paste, in der Paste zur Herstellung der Isolationsschicht.

Als Bindemittel für diese Schicht können Ein- oder bevorzugt Zweikompo- nentenpolyurethansysteme, bevorzugt der Bayer MateriaiScience AG, wiederum besonders bevorzugt Desmodur und Desmophen oder die Lackrohstoffe der Lupranate-, Lupranol-, Pluracol- oder Lupraphen-Reihen der BASF AG; der Degussa AG (Evonik), vorzugsweise Vestanat, wiederum besonders bevorzugt Vestanat T und B; oder der Dow Chemical Company, wiederum bevorzugt Vorastar; verwendet werden. Weiterhin können auch hochflexible Bindemittel, zum Beispie! solche auf Basis von PMMA, PVA, insbesondere Mowiol und Poval von Kuraray Speciaities Europe GmbH oder Polyviol von Wacker AG, oder PVB, inbesondere Mowital von Kuraray Speciaities Europe GmbH (B 20 H, B 30 T, B 30 H, B 30 HH, B 45 H, B 60 T, B 60 H, B 60 HH, B 75 H), oder Pioloform, insondere Pioloform BR I 8, BM l 8 oder BTI 8, von Wacker AG, eingesetzt werden.

Als Lösemittel können beispielsweise Ethylacetat, Butylacetat, 1 - Methoxypropylacetat-2, Toluol, XyIoI, Solvesso 100, Shellsol A oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Lösemittel verwendet werden, Bei Verwendung von zum Beispie! PVB als Bindemittel ferner Methanol, Ethanol, Propanol, isopropanoi, Diacetonalkohol, Benzylalkohoi, 1 -

Methoxypropαπo!-2, Butylglykol, Mθthoxybutαnoi, Dowαnol, Methoxypro- pylαcetαt, Methylαcetαt, EthySαcetαt, Butylαcetαt, Butoxyl, Glykolsäure-n- butylester. Aceton, Methyiethylketon, Methylisobutyiketoπ, Cyclohexanon, Toluol, XyIoI, Hexan, Cyclohexan, Heptan sowie Mischungen aus zwei o- der mehreren der genannten Lösungsmitte! in Mengen von 1 bis 30 Gew.- % bezogen auf die Gesamtmasse der Paste, bevorzugt 2 bis 20 Gew.%, besonders bevorzugt 3 bis 1 0 Gew. -%. Weiterhin können noch Additive wie Verlautsmittel und Rheologieadditvie zur Verbesserung der Eigenschaften zugefügt werden . Beispiele für Veriaufsmittel sind Additol XL480 in Butoxyl in einem Mischungsverhältnis von 40:60 bis 60 : 40. Als weitere Additive können 0,01 bis 1 0 Gew.-%, bevorzugt 0, 05 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0, 1 bis 2 Gew.-%, jeweils bezogen aus die Gesamt- pastenmasse. Als Rheologieadditive, die das Absetzverhalten von Pigmenten und Füllstoffen in der Paste vermindern, können beispielsweise BYK 41 0, BYK 41 1 , BYK 430, BYK 431 oder beliebige Mischungen davon enthalten sein.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Formulierungen einer Druckpaste zur Herstellung der Isolationsschicht als Komponente BB und / oder BD enthalten:

EL-Schicht

Das erfindungsgemäße EL-Element umfasst mindestens eine EL-Schicht, Komponente BC. Die mindestens eine EL-Schicht kann auf der gesamten Innenfläche der erste ^~ τi teilweise transparenten Elektrode angeordnet sein oder auf einer oder mehreren Teilflächen der ersten zumindest teilweise transparenten Elektrode. In dem Fall, dass die EL-Schicht auf mehreren Teilflächen angeordnet ist, haben die Teilfiächen im Allgemeinen einen Absfand von 0,5 bis 1 0, 0 mm, bevorzugt 1 bis 5 mm voneinander.

Die EL-Schicht ist im Allgemeinen aus einer Bindemittelmatrix mit darin homogen dispergierten EL-Pigmenten aufgebaut. Die Bindemittelmatrix wird im Allgemeinen so gewählt, dass ein guter Haftverbund auf der E- lektrodenschicht (bzw. der gegebenenfalls darauf aufgebrachten dielektrischen Schicht gegeben ist. In einer bevorzugten Ausführung werden dabei PVB oder PU basierende Systeme verwendet. Neben den EL- Pigmenten können gegebenenfalls noch weitere Zusätze in der Bindemittelmatrix vorliegen, wie farbkonvertierende organische und/oder anorganische Systeme, Farbzusatzstoffe für einen Tag- und Nacht-Lichteffekt

und/oder reflektierende und/oder Licht absorbierende Effektpigmente wie Aluminiumflakes oder Glasflakes oder Mica-Plateletts.

Die in der EL-Schicht verwendeten EL-Pigmente weisen im Allgemeinen eine Dicke von 1 bis 50 μm, vorzugsweise 5 bis 25 μm auf,

Bevorzugt ist die mindestens eine EL-Schicht BC eine Wechselstrom- Dickfilπ>Pulver-E!ektrolumineszenz (AC-P-EL)-Leuchtstruktur.

Dickfilm AC-EL Systeme sind seit Destriau 1 947 gut bekannt und werden meist mittels Siebdruck auf ITO-PET Folien appliziert. Da zinksulfidische Elektroluiminophore im Betrieb und speziell bei höheren Temperaturen und einer Wasserdampfumgebung eine sehr starke Degradation aufweisen, werden heute für langlebige Dickfilm AC-EL Lampenaufbauten im Allgemeinen mikroverkapselte EL-Pigmente verwendet. Es ist jedoch e- benfalls möglich, in dem erfindungsgemäßen EL-Element nicht mikroverkapselte Pigmente einzusetzen, wie nachstehend weiter ausgeführt wird.

Unter EL-Elementen werden im Sinne der vorliegenden Erfindung Dickfilm- EL Systeme verstanden, die mittels Wechselspannung bei normativ 100 Volt und 400 Hertz betrieben werden und derart ein so genanntes kaltes Licht von einigen cd/m ² bis zu einigen 100 cd/m ² emittieren. In derartigen anorganischen Dickfilm-Wechselspannungs-EL-Elementen werden im Allgemeinen EL-Siebdruckpasten verwendet.

Derartige EL-Siebdruckpasten werden im Allgemeinen auf Basis anorganischer Substanzen aufgebaut. Geeignete Substanzen sind beispielsweise hochreine ZnS, CdS, Zn _x Cd ₁ ^S Verbindungen der Gruppen Il und IV des Periodensystems der Elemente, wobei besonders bevorzugt ZnS einge- setzt wird. Die vorstehend genannten Substanzen können dotiert oder aktiviert werden und gegebenenfalls des Weiteren coaktiviert werden . Zur Dotierung werden beispielsweise Kupfer und/oder Mangan eingesetzt. Die Coaktivierung erfolgt beispielsweise mit Chlor, Brom, lod Jod und Aluminium. Der Gehalt an Alkali- und Selten-Erd-Metallen ist in den vorstehend genannten Substanzen im Allgemeinen sehr gering, falls diese überhaupt

vorliegen. Ganz besonders bevorzugt wird ZnS eingesetzt, das bevorzugt mit Kupfer und/oder Mangan dotiert beziehungsweise aktiviert wird und bevorzugt mit Chlor, Brom, lod Jod und/oder Aluminium coaktiviert wird. übliche EL-Emissionsfarben sind gelb, orange, grün, grün-biau, blau-grün und weiß, wobei die Emissionsfarbe weiß oder rot durch Mischungen geeigneter EL-Pigmente gewonnen werden kann oder durch Farbkonversion, Die Farbkonversion kann im Allgemeinen in Form einer konvertierenden Schicht und/oder der Beimengung entsprechender Farbstoffe und Pigmente in den polymeren Binder der Siebdruckfarben beziehungsweise der polymeren Matrix, in die die EL-Pigmente eingebaut sind, erfolgen.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die zur Herstellung der EL-Schicht eingesetzte Siebdruckmatrix mit lasierenden, farbfilternden oder mit farbkonvertierenden Farbstoffen und/oder Pigmen- ten versehen. Auf diese Weise kann eine Emissionfarbe Weiß oder ein Tag-Nacht-Lichteffekt generiert werden.

In einer weiteren Ausführungsform werden in der EL-Schicht Pigmente eingesetzt, die eine Emission im blauen Welleniängenbereich von 420 bis 480 nm aufweisen und mit einer farbkonvertierenden Mikroverkapselung versehen sind. Auf diese Weise kann die Farbe Weiß emittiert werden,

In einer Ausführungsform werden als Pigmente in der EL-Schicht AC-P-EL- Pigmente eingesetzt, die eine Emission im blauen Welleniängenbereich von 420 bis 480 nm aufweisen, Zusätzlich weist die AC-P-EL Siebdruckmatrix bevorzugt wellenlängenkonventierende anorganische feine Partikel auf Basis von Europium (II) aktivierten Erdalkali-ortho-Silikat Leuchtpigmenten wie (Ba, Sr, Ca) ₂ SiO ₄ )Eu ^{2 +} oder YAG Leuchtpigmenten wie Y ₃ AI ₅ O ₁₂ )Ce ^{3 +} oder Tb ₃ AI ₅ O ₁₂ )Ce ³⁺ oder Sr ₂ GaS ₄ )Eu ^{2 +} oder SrS) Eu ²⁺ oder (Yλu, Gd, Tb) ₃ (AI, Sc, Ga) ₅ O ₁₂ ;Ce ³⁺ oder (Zn,Ca,Sr)(S,Se):Eu ^{2 +} auf, Auch auf diese Weise kann eine weiße Emission erzielt werden.

Entsprechend dem Stand der Technik können die vorstehen genannten

EL-Pigmente mikroverkapselt werden. Durch die anorganische Mikrover- kapseiungstechnoiogie sind gute Halbwertszeiten erzieibar. Beispielhaft

sei hier das EL-Siebdrucksystem Luxprint ^® for EL der Firma E. I. du Pont de Nemours and Companies genannt. Organischen Mikroverkapselungs- technologien und Foiienhüll-Laminate auf Basis der diversen thermoplastischen Folien sind grundsätzlich ebenfalls geeignet, haben sich jedoch als teuer und nicht wesentlich lebensdauerverlängernd erwiesen.

Geeignete zinksulfidische mikroverkapselte EL-Leuchtpigmente werden von der Firma Osram Sylvania, Inc . Towanda unter dem Handelsnamen GlacierGLO€ Standard, High Brite und Long Life und von der Firma Durel Division der Rogers Corporation, unter den Handelsnamen 1 PHSOO l ^® High-Efficiency Green Encapsulated EL Phosphor, 1 PHS002 ^® High- Efficiency Blue-Green Encapsulated EL Phosphor, 1 PHS003 ^® Long-Life Blue Encapsulated EL Phosphor, 1 PHS004 ^® Long-Life Orange Encapsulated EL Phosphor, angeboten.

Die mittleren Teilchendurchmesser der in der EL-Schicht geeigneten mik- roverkapselten Pigmente betragen im Allgemeinen 15 bis 60 μm, bevorzugt 20 bis 35 μm.

In der EL-Schicht des erfindungsgemäßen EL-Elements können auch nicht mikroverkapselte feinkörnige EL-Pigmente, bevorzugt mit einer hohen Lebensdauer, eingesetzt werden. Geeignete nicht mikroverkapselte feinkörnige zinksulfidische EL-Pigmente sind beispielsweise in US 6,248,261 und in WO 01 /34723 offenbart. Diese weisen bevorzugt ein kubisches Kristall- gefüge auf. Die nicht mikroverkapselten Pigmente haben bevorzugt mittlere Teilchendurchmesser von 1 bis 30 Dm, besonders bevorzugt 3 bis 25 Dm, ganz besonders bevorzugt 5 bis 20 Qm.

Speziell nicht mikroverkapselte EL-Pigmente können mit kleineren Pig- mentabmessungen bis unter 1 0 []m verwendet werden. Dadurch kann die Durchsichtigkeit des Glaselementes erhöht werden.

Somit können den gemäß der vorliegenden Anmeldung geeigneten

Siebdruckfarben unverkapselte Pigmente beigemengt werden, bevorzugt unter Berücksichtigung der speziellen hygroskopischen Eigenschaften der

Pigmente, bevorzugt der ZnS-Pigmente. Dabei werden im Allgemeinen Bindemittel verwendet, die einerseits eine gute Adhäsion zu sogenannten ITO-Schichten (Indium-ZinnOxid) oder intrinsisch leitfähige polymeren transparenten Schichten haben, und des Wetteren gut isolierend wirken, das Dielektrikum verstärken und damit eine Verbesserung der Durchschlagsfestigkeit bei hohen elektrischen Feldstärken bewirken und zusätzlich im ausgehärteten Zustand eine gute Wasserdampfsperre aufweisen und die EL-Pigmente zusätzlich schützen und lebensdauerverlängernd wirken.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden in der AC-P- EL-Leuchtschicht Pigmente eingesetzt, die nicht mikroverkapselt sind.

Die Halbwertzeiten der geeignete Pigmente in der EL-Schicht, also jene Zeit, in der die Initialhelligkeit des erfindungsgemäßen EL-Elements auf die Hälfte abgesunken ist, betragen im Allgemeinen bei 1 00 bzw. 80 Volt und 400 Hertz 400 bis maximal 5000 Stunden, üblicherweise jedoch nicht mehr als 1 000 bis 3500 Stunden.

Die Helligkeitswerte (EL-Emission) betragen im Allgemeinen 1 bis 200 cd/m ² , bevorzugt 3 bis 1 00 cd/m ² , besonders bevorzugt bei 5 bis 40 cd/m ² ; bei großen Leuchtflächen liegen die Helligkeitswerte bevorzugt im Bereich von 1 bis 50 cd/m ² .

Es können jedoch auch Pigmente mit längeren oder kürzeren Halbwertszeiten und höheren oder niedrigeren Helligkeitswerten in der EL-Schicht des erfindungsgemäßen EL-Elements eingesetzt werden.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die in der EL-Schicht vorliegenden Pigmente einen derart kleinen mittleren

Teilchendurchmesser auf, beziehungsweise einen derart geringen FuI!- grad in der EL-Schicht, beziehungsweise die einzelnen EL-Schichten sind geometrisch derart klein ausgeführt, beziehungsweise der Abstand der einzelnen EL-Schichten wird derart groß gewählt, so dass das EL-Element bei nicht elektrisch aktivierter Leuchtstruktur als zumindest teilweise

durchsichtig gestaltet ist, beziehungsweise eine Durchsicht gewährleistet ist. Geeignete Pigmentteilchendurchmesser, Füllgrade, Abmessungen der Leuchtelemente und Abstände der Leuchtelemente sind vorstehend genannt, Die Schicht enthält die oben genannten gegebenenfalls dotierten ZnS- Krisfalle, bevorzugt wie oben beschrieben mikroverkapselt, vorzugsweise in einer Menge von 40 bis 90 Gew.-%, bevorzugt von 50 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 55 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Paste. Als Bindemittel können Ein- und bevorzugt Zweikomponenten- polyurethane verwendet werden. Erfindungsgemäß bevorzugt sind hochflexible Materialien der Bayer MaterialScience AG, beispielsweise die Lackrohstoffe der Desmophen- und Desmodur-Reihen, vorzugsweise Desmophen und Desmodur, oder die Lackrohstoffe der Lupranate-, Lupranol-, Pluracol- oder Lupraphen-Reihen der BASF AG. Als Lösemittel können Ethoxypropylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Methoxypropyiace- tat, Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanon, Toluol, Xylo!, Solventnaphtha 1 00 oder beliebige Mischungen von zwei oder mehreren dieser Lösemittel in Mengen von vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 30 Gew,-%, besonders bevorzugt 5 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtpastenmasse, verwendet werden. Weiterhin können andere hochfiexible Bindemittel, zum Beispiel solche auf Basis von PMMA, PVA, insbesondere Mowiol und Poval von Kuraray Europe GmbH (heißt jetzt Kuraray Specialties oder Polyviol von Wacker AG, oder PVB, inbesondere Mowitai von Kuraray Europe GmbH (B 20 H, B 30 T, B 30 H, B 30 HH, B 45 H, B 60 T, B 60 H, B 60 HH, B 75 H), oder Piolofornη, insondere Pioloform BR l 8, BM 1 8 oder BTl 8, von Wacker AG, sein, Bei Verwendung von Polymerblndemittel wie zum Beispiel PVB können weiterhin Lösungsmittel wie Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Diacetonalkohol, Benzylalkohol, l -Methoxypropanol-2, Butylglykol, Methoxybutanol, Dowa- nol, Methoxypropylacetat, Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Buto- xyl, Giykolsäure-n-butylester. Aceton, Methyiethylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanon, Toiuol, Xyiol, Hexan, Cyclohexan, Heptan sowie Mischungen aus zwei oder mehreren der genannten in Mengen von 1 bis 30 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse der Paste, bevorzugt 2 bis 20 Gew.%, besonders bevorzugt 3 bis 1 0 Gew,-% zugesetzt werden.

Weiterhin können 0, 1 bis 2 Gew.-% Additive zur Verbesserung des Fließ- verhαftens und des Verlaufs enthalten sein, Beispiele für Verlaufsmittel sind Additol XL480 in Butoxyl in einem Mischungsverhältnis von 40 :60 bis 60:40. Als weitere Additive können 0, 01 bis 1 0 Gew. -%, bevorzugt 0,05 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0, 1 bis 2 Gew.-%, jeweils bezogen aus die Gesamfpastenmasse, Rheoiogieadditive enthalten sein, die das Absetzverhalten von Pigmenten und Füllstoffen in der Paste vermindern, beispielsweise BYK 41 0, BYK 41 1 , BYK 430, BYK 431 oder beliebige Mischungen davon.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Formulierungen von Druckpasten zur Herstellung der EL-Leuchtpigmentschicht als Komponente BC enthalten:

Substanz Gehalt / Gehalt /

Abdeckschicht

Neben den Komponenten A und B enthält das erfindungsgemäße EL- Element eine Schutzschicht, Komponente CA, um eine Zerstörung des Elektrolumineszenz-Elements bzw. der gegebenenfalls vorhandenen graphischen Darstellungen zu vermeiden . Geeignete Materialien der Schutzschicht sind dem Fachmann bekannt. Geeignete Schutzschichten CA sind beispielsweise hochtemperaturbeständige Schutzlacke wie Schutzlacke, die Polycarbonate und Bindemittel enthalten . Ein Beispiel für einen solchen Schutzlack ist Noriphan ^® HTR von Prall, Weißenburg.

Alternativ kann die Schutzschicht auch auf Basis von flexiblen Polymeren wie Polyurethanen, PMMA, PVA, PVB formuliert werden. Hierfür können Po- lyurethane von Bayer MaterialScience AG verwendet werden . Diese Formulierung kann auch mit Füllstoffen versehen sein . Hierfür geeignet sind aile dem Fachmann bekannten Füllstoffe, beispielsweise auf Basis anorganischer Metalloxide wie TiO ₂ , ZnO, Lithopone, etc mit einem Füllgrad von 1 0 bis 80 Gew. % der Druckpaste, bevorzugt von 20 bis 70 %, beson- ders bevorzugt von 40 bis 60 % . Weiterhin können die Formulierungen Verlaufsmittel sowie Rheologieadditive enthalten. Als Lösemittel können beispielsweise. Ethoxypropylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Metho- xypropylacetat, Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclohe- xanon, Toiuol, XyIoI, Solveπtnaphtha 1 00 oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Lösemittel verwendet werden.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Formulierungen des Schutzlackes CA enthalten zum Bespiel :

Substrate

Das erfindungsgemäße EL-Element kann auf einer oder auf beiden Seiten an den jeweiligen Elektroden Substrate, wie beispielsweise Gläser, Kunststofffolien oder dergleichen, zusätzlich zu dem textilen Trägermaterial aufweisen.

Bei dem erfindungsgemäßen EL-Element ist es bevorzugt, dass zumindest das Substrat, welches mit der transparenten Elektrode in Kontakt steht, innenseitig grafisch lasierend transluzent und opak abdeckend gestaltet ist. Unter einer opaken abdeckenden Gestaltung wird ein großflächiger Elektrolumineszenzbereich verstanden, der durch eine hochauflösende grafische Gestaltung opak abgedeckt wird und/oder lasierend beispiels-

weise im Sinne von rot - grün - blau transluzent für Signalzwecke ausgebildet Ist.

Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass das Substrat, welches mit der transparenten Elektrode BA in Kontakt steht, eine Folie ist, weiche unterhalb Giasübergangstemperatur Tg kaltreckbar verformbar ist. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, das resultierende EL-Eiement dreidimensional zu verformen.

Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass das Substrat, welches mit der Rückelektrode BE in Kontakt steht eine, Folie ist, welche ebenfalls unterhalb Tg kaltreckbar verformbar ist. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, das resultierende EL-Element dreidimensional zu verformen.

Das EL-Element ist damit dreidimensional verformbar, wobei die Krümmungsradien kleiner als 2 mm, bevorzugt kleiner als 1 mm sein können. Der Verformungswinkel kann dabei größer als 60°, bevorzugt größer als 75°, besonders bevorzugt größer als 90 , insbesondere größer als 1 05° sein.

Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass das EL-Element dreidimensional verformbar ist und insbesondere unterhalb Tg kaltreckbar verformbar ist und derart eine präzise geformte dreidimensionale Gestalt erhält.

Das dreidimensional verformte Element kann in einem Spritzgusswerkzeug auf zumindest einer Seite mit einem thermoplastischen Kunststoff angeformt werden.

Herstellung entsprechender EL-Elemente

üblicherweise werden die vorstehend genannten Pasten (Siebdruckpasten) auf transparente Kunststoff-Folien oder Gläser aufgebracht, die wiederum eine weitgehend transparente elektrisch leitende Beschichtung aufweisen und dadurch die Elektrode für die Sichtseite darstellen. An-

schließend werden drucktechnisch und/oder lαminσtionstechnisch das Dielektrikum, soweit vorhanden, und die Rückseitenelektrode hergestellt.

Es ist jedoch ebenfalls ein umgekehrter Hersteilungsprozess möglich, wo- bei zunächst die Rückseitenelektrode hergestellt wird oder die Rückseitenelektrode in Form einer metallisierten Folie verwendet wird und auf diese Elektrode das Dielektrikum aufgetragen wird. Anschließend werden die EL-Schicht und daran anschließend die transparente und elektrisch leitende obere Elektrode aufgetragen. Das erhaltene System kann an- schließend gegebenenfalls mit einer transparenten Deckfolie laminiert und damit gegen Wasserdampf bzw. auch gegen mechanische Beschädigung geschützt werden .

In einer Ausführungsform der Erfindung können die Leiterbahnen (Silber- bus) als erste Schicht auf das Substrat A aufgebracht werden. Erfindungsgemäß bevorzugt werden sie jedoch auf die Elektroden BA bzw, BE, entweder in zwei Arbeitsgängen jeweils einzeln auf die Elektroden, oder in einem Arbeitschritt die Elektroden gemeinsam aufgebracht.

Die EL-Schicht wird üblicherweise drucktechnisch mittels Siebdruck oder Dispenserauftrag oder InkJet-Auftrag oder auch mit einem Rakelvorgang oder einem Rollenbeschichtungsverfahren oder einem Vorhanggießverfahren oder einem Transferverfahren, bevorzugt mittels Siebdruck, aufgebracht. Bevorzugt wird die EL-Schicht auf die Oberfläche der Elektrode oder auf die gegebenenfalls auf die Rückelektrode aufgebrachte Isolationsschicht aufgebracht.

Textiles Trägermaterial

Die erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Anordnung umfasst mindestens ein textiles Trägermaterial .

Die Auswahl geeigneter textiler Trägermaterialien unterliegt keiner besonderen Beschränkung und das textile Trägermaterial kann aus einer Viel-

zahl an üblicherweise verwendeten textilen Materialien ausgewählt werden .

So kann das Fasermaterial entsprechender textiler Trägermaterial bei- spielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe, bestehend aus Pflanzenfasern, Fasern tierischen Ursprungs, Mineralfasern, Chemiefasern, Fasern aus natürlichen Polymeren, Fasern aus synthetischen Polymeren, anorganischen Chemiefasern und Kunstleder.

Wenn in der vorliegenden Erfindung ein textiles Trägermaterial aus Pflanzenfasern verwendet wird, so können die Pflanzenfasern beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe, bestehend aus Samenfasern wie Baumwolle, d.h. Fasern aus den Samenhaaren der Frucht der Baumwollpflanze, Kapok, d. h. Fasern aus dem Inneren der Kapselfrucht des Ka- pokbaumes, Pappelflaum; Bastfasern wie Bambusfaser, Brennnessel (Nesseltuch), Hanf, Jute, Leinen, d.h. Fasern aus der Flachspflanze, Ramie; Hartfasern wie Holzfasern, Sisal, d.h. Fasern aus den Blättern der Sisalagave, Manila, Hartfasern aus den Blättern einer Bananenart; Fruchtfasern wie Kokos, d.h. Fasern aus der Fruchthülle der Kokospalmenfrüch- te; und Fasern aus Binsengräser.

Wenn in der vorliegenden Erfindung ein textiles Trägermaterial aus Fasern tierischen Ursprungs verwendet wird, so können die Fasern tierischen Ursprungs beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe, bestehend aus Wollen und feinen Tierhaaren wie Wolle von Schafen (z.B. Schurwolle), Alpaka, Lama, Vikunja, Guanako, Angora (Haare vom Angorakaninchen), Kanin (gewöhnliche Kaninchenhaare), Kaschmir, Merinowolle, Kamelhaar, Mohair, Ziegenhaar, Rinderhaar (z.B. Haare des Yaks), Rosshaar, Seiden wie Maulbeerseide (Zuchtseide), Tussahseide und Muschelseide.

Wenn in der vorliegenden Erfindung ein textiles Trägermaterial aus Mineralfasern verwendet wird, so können die Mineralfasern beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe, bestehend aus Fasern ohne organisch gebundenen Kohlenstoff wie Asbest.

Wenn in der vorliegenden Erfindung ein textiles Trägermαteriαl aus Fasern aus natürlichen Polymeren verwendet wird, so können die Fasern beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe, bestehend aus zellulosischen Fasern, wie Viskose, Modal, Lyocell, Cupro, Acetat, Triacetat, Papierfasern, Bambusfasern Regenerat, und Cellulon; Gummifasern wie Gummi; Pflanzeneiweißfasern; und Tiereiweißfasern wie Kasein. Wenn in der vorliegenden Erfindung ein textiles Trägermateriai aus Fasern aus synthetischen Polymeren verwendet wird, so können die Fasern beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe, bestehend aus Poiykonden- sationsfasern wie Polyester (PES), insbesondere Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA) und Aramid; Polymerisationsfasern wie PolyacrySnitrt! (PAN), Polytetrafluorethylen, Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (bei Fasern als CLF bezeichnet, ansonsten PVC); und Po- lyadditionsfasern wie Polyurethan (PU) .

Wenn in der vorliegenden Erfindung ein textiles Trägermaterial aus anorganischen Chemiefasern verwendet wird, so können die Fasern beispielsweise Glasfasern sein.

Darüber hinaus kommen noch Kohlensfofffasern, Metallfaser (MTF), Keramikfasern und Nanotubefasern in Frage.

Neben den oben beschriebenen faserhaltigen Materialien kommen darüber hinaus auch Textilmateriaiien aus Leder und Kunstleder als Träger- material in der erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Anordnung in Frage.

Leder ist eine durch Gerbung chemisch haltbargemachte Haut beziehungsweise Hautschicht mit oder ohne Haare oder Woile, deren ursprüngliche Faserstruktur erhalten ist. Leder wird zumeist aus der Lederhaut ge- nannten Hautschicht gewonnen. Diese gliedert sich ihrerseits in die nach außen liegende, und der Lederoberfläche ihr Aussehen gebende Papil- larschicht und die darunter liegende Retikularschicht, Der Fachmann spricht von einer Haut, einem Feil oder einem Balg, abhängig von der Größe der dem Leder zugrunde liegenden Tierhaut.

Je nach der Herstellung der textilen Ledermaterialien unterscheidet man Blankleder, Chromleder, pflanzlich gegerbtes Leder, Rhabarberleder, Samischleder, Spaltleder, alaungegerbtes Leder und Vollieder, wobei im Rahmen der voriiegeπden Erfindung Textilmaterialien auf Basis dieser ge- samten Ledermaterialien verwendet werden können,

Je nach Oberflächenbehandiung unterscheidet man Farbleder, Glaceleder, Hühnerleder, Lackleder, Nubukleder, Rauhleder, Schwarzleder, Veloursleder und Hirschleder, wobei im Rahmen der vorlie- genden Erfindung Textiimaterialien auf Basis dieser gesamten Ledermaterialien verwendet werden können.

Darüber hinaus kann auch Wildleder oder Kunstleder verwendet werden.

In der Regel wird als Kunstleder der Verbund von textilem Gewebe mit einer Beschichtung aus Kunststoff verstanden, Hierbei handelt es sich um Naturfasergewebe oder Kunstfasern, die mit einer weichen PVC-Schicht beschichtet sind. Diese Beschichtungen können je nach Anwendungsfaii kompakt oder geschäumt ausgeführt werden. In aller Regel sind die O- berflächen noch genarbt, sodass sie einer Lederstruktur entsprechen. Kunstleder können anstelle der PVC-Beschichtung auch eine Polyurethan- Beschichtung aufweisen.

Das textiie Trägermateriai kann auch in der Form eines Gewirkes, Gewe- bes, Woven / Non-Woven oder als Fües vorliegen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Trägermaterial ein texti- les Trägermaterial, wie es beispielsweise für den Dachhimmel eines Kraftfahrzeuges oder für sonstige Gegenstände der Interieurs des Kraftfahr- zeuges verwendet wird.

Das textiie Trägermaterial ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform ein textiles Trägermaterial, wie es für beispielsweise für ein Falt ^¬ dachelement eines Cabrios oder für ein Bezugselement eines Sitzele- ments verwendet wird.

Weitere mögliche textile Trägermαteriαlien sind Bekleidungsgegenstände, Sportartikel und dergleichen .

Darüber hinaus können auch textile Trägermaterialien verwendet werden, welche beispielsweise als großflächige Werbeträger eingesetzt werden, Sie dienen dabei zur Bewerbung diverser Produkte, als Kunstobjekt, Veranstaltungshinweis, in Art einer Hinweistafel, als vorübergehende Verkleidung für eine Gebäude während eines Umbaus oder ähnliches. Werbe- träger aus textilem Material haben sich dabei insbesondere wegen ihrer besseren Eigenschaften gegenüber Papier, Pappe, Kunststoff oder anderen Materialien als vorteilhaft erwiesen. Hierzu zählen Witterungsbeständigkeit, Reißfestigkeit, keine Neigung zur Welienentstehung oder zum Verblassen der Farben oder die gute Bedruckbarkeit auch im Zusammen- hang mit großflächigen Werbeträgern. Es ist ebenfalls bekannt, Werbeträger mit Metall zu beschichten, um bestimmte optische Effekte hervorzurufen und dem Werbeträger insgesamt ein ansprechenderes Design zu verleihen, welches in etwa mit dem Metalliceffekt bei einer Autolackie- rung zu vergleichen ist. Das erfindungsgemäß verwendete textile Trägermaterial ist im Allgemeinen ein flächiges Element, welches eine Lichtdurchlässigkeit im sichtbaren Wellenlängenbereich von zumindest 40 %, insbesondere jedoch mehr als 50 %, aufweist. Das textile Trägermaterial weist gegebenenfalls kleine Löcher beziehungsweise in der Dicke verdünnte Stellen auf, so dass hier- durch eine besondere Lichtdurchlässigkeit bzw. Transparenz erzeugt wird. Möglich ist es auch, dass das als flächiges Element ausgebiidete Trägermaterial mit Mustern versehen ist und eine entsprechende Oberflächenstruktur beziehungsweise Narbung beziehungsweise Prägung aufweist. Auch eine farbliche Gestaltung ist möglich, wobei im Bereich von Elektrolumineszenz-Feldern eine helle beziehungsweise transluzente beziehungsweise lasierende Farbgebung bevorzugt verwendet wird.

Die Seite des textilen Trägermaterials, auf welche die Elektrolumineszenz-

Anordπung vorgesehen ist, ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass ein Haftverbund mit einer thermoplastischen Folie oder Schicht beziehungs-

weise einer heißsiegelfähigen Haftvermittlerschicht oder einem heißsie- gelfähigem Vlies möglich ist,

Verbund zwischen Elektrolumineszenz-System und textilem Trägermateri- al

Die einzelnen Bestandteile der erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz- Anordnung, nämlich das mindestens eine flexible textile Trägermaterial und das mindestens eine flexible Elektrolumjneszenz-Element, sind mit- einander verbunden, vorzugsweise haftend verbunden . Der Haftverbund zwischen dem textiien Trägermaterial und der Elektrolumineszenz- Anordnung erfoigt dabei vorzugsweise durch eine aus TPU gebildete Haftschicht, welche zwischen der Deckelektrode (Komponente E) und dem textiien Trägermaterial vorgesehen ist. Die Elektrolumineszenz-Emission wird dann durch die Deckelektrode und das textile Trägermaterial abgegeben .

Unter einer TPU-Schicht werden beispielsweise Folien der Firma Epurex Film (Bayer MaterialScience Company) mit den Bezeichnungen Durefiex ^® , Platilon ^® und Walopur ^® verstanden. Derartige Folien werden mit und ohne Trägerfolie verwendet und weisen Foliendicken von im Allgemeinen 0,01 bis 2,00 mm, insbesondere 0,02 bis 0,50 mm, besonders bevorzugt 0,05 bis 0,40 mm, ganz besonders bevorzugt 0, 1 0 bis 0,40 mm, speziell 0, 15 bis 0,40 mm, auf.

Eine derartige TPU-Folie weist eine wesentlich geringere Formstabiütät auf, so dass sie entsprechende Verformung von texiilen Tragermaterialien leicht flexibel mit ausgestaltet. Darüber hinaus sind bei erhöhter Temperatur diese TPU-Folien - Im Vergleich zu entsprechenden Folien aus PoIy- carbonat oder Polyefhylenterephthalat - ebenfalls geringer formstabil ausgebildet, so dass vorzugsweise ein spezielles Elektrolumineszenz- Schichtsystem bezüglich der Herstellung der diversen Siebdrucke und ganz spezieil bezüglich der Trocknungstemperaturen der einzelnen E- lektrolumineszenz-Schichten bevorzugt ist.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden deshalb relativ temperaturbeständige TPU Folien, beispielsweise mit der Typenbezeichnung Dureflex ^® A 4700 Opfical Aiiphatic Polyether Polyurethane Grade Foiien der Firma Deerfield Urethane, einer Bayer Materi- alScience Firma verwendet oder hochelastische Polyurethanfolien mit der Bezeichnung Platilon ^® und Walopur ^® der Firma epurexfilms, einer Bayer MaterialScience Firma. Auf diesen Folien werden die entsprechenden Elektroiumineszenz-Schichten bevorzugt mittels Siebdruck appliziert. Anschließend kann die TPU Folie mit der TPU-Folienseite mit dem Gewebe laminiert werden und auf die rückseitige Elektrolumineszenz-Schichtfolge kann nochmals eine elastische Schicht wie eine TPU- oder TPE-FoNe laminiert oder gedruckt werden, Darüber hinaus kann auch ein Gewebe direkt auf die Elektrolumineszenz-Schichtfolge laminiert werden oder über die TPU- beziehungsweise TPE-Schicht laminiert werden.

Es ist möglich, die TPU- bzw. TPE-Folie graphisch zu gestalten. Diese optionale grafische Gestaltung wird bevorzugt mittels Siebdruck ausgeführt und kann opake als auch transluzente beziehungsweise lasierende grafisch gestaltete Elemente aufweisen. Hierdurch kann eine darunter ange- ordnetes Elektrolumineszenz-System zusätzlich maskiert werden beziehungsweise kann die Elektrolumineszenz-Emission in der Emissionsfarbe gefiltert oder konvertiert werden. Die bevorzugte siebdrucktechnische Ausführung der grafischen Gestaltung bietet bei Verwendung entsprechender elastischer Siebdruckfarben, beispielsweise auf Basis von Poiyu- rethan beziehungsweise von Zwei-Komponenten-Siebdruckfarben auf Basis von Polyurethan, die notwendige Flexibilität und Faltbarkeit der resultierenden E lekfrol um ineszeπz- Anordnung .

Die optionaie grafische Gestaltung der TPU- bzw. TPE-Folie kann grund- sätzlich auf jeder Seite der Folie vorliegen. Bevorzugt ist es allerdings, wenn die graphische Gestaltung auf der Seite der TPU-Folie angeordnet wird, auf welche auch die Elektrolumineszenz-Schichtfolge angeordnet wird. Die grafische Gestaltung wird bevorzugt mittels Siebdruck ausgeführt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Trägersystem in der Form eines speziellen beschichteten Papiers oder einer temperaturstabilisierten Polyesterfolie mit einer Anti- haftbeschichtung (so genannte Release-coating) für die einzelnen E- lektroiumineszenz-Schichten verwendet. Nach der Fertigstellung der diversen, weiter unten noch beschriebenen Elektrolumineszenz- Schichtfolgen mit den dazwischen erforderlichen Trocknungsvorgängen dient das beschichtete Papier beziehungsweise die temperaturstabiüsier- te Polyesterfoiie als Transfermedium zur übertragung der Elektrolumines- zenz-Schichtfolge auf das Oberflächensubstrat oder auf die TPU-Folie.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Träge rsystem in der Form eines speziellen beschichteten Papiers oder einer temperaturstabilisierten Polyesterfolie mit einer Anti- haftbeschichtung (so genannte Release-coating) verwendet, auf der die TPU- beziehungsweise TPE-Foüe angeordnet ist und derart die Formstabilität insbesondere bei erhöhter Temperatur verbessert. Derart kann dann die Elektrolumineszenz-Schichtfolge direkt auf der TPU- beziehungsweise TPE-Folie angeordnet werden.

Die Verbindung des Elektrolumineszenz-Systems mit dem textiien Trägermaterial über die Haftschicht auf Basis von TPU kann unter Einwirkung von Druck und/oder Temperatur auf die einzelnen Bestandteile der erfindungsgemäßen Anordnung erreicht werden.

Darüber hinaus ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, dass die erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Anordnung auf beiden Seiten des Elektrolumineszenz-Elements ein textiles Trägermaterial aufweist. In diesem Fall kann das Elektrolumineszenz-Element auf jeder Seite über eine entsprechende, oben beschriebene TPU-Folie mit dem jeweiligen textiien Trägermateria! verbunden sein .

In dem ersten, bevorzugten Aufbau der erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Anordnung wird als Oberflächensubstrat ein textiies Trägermate- riai verwendet. Dieses textile Trägermaterial kann beispielsweise sich in

einem Kraftfahrzeug befinden. Die untere Seite, welche in Richtung der gewünschten Elektrolumineszenz-Emission, d.h. beispielsweise in Richtung des Innenraums eines Kraftfahrzeuges gerichtet ist, ist beispielsweise derart ausgeführt, dass ein Haftverbund mit einer thermoplastischen Folie oder Schicht beziehungsweise einer heißsiegelfähigen Haftvermittlerschicht oder einem heißsiegeifähigem Vlies möglich ist. Auf diese Oberfläche des textilen TrägermateriaSs kann, wie bereits erwähnt, eine gegebenenfaüs graphisch gestaltete TPU-Foiie als Träger für das Elektrolumineszenz-System mit der Oberfläche des textilen Trägerma- teriais als Laminat verbunden sein.

Die TPU-Folie kann, wie ebenfalls bereits erwähnt, gegebenenfalls auch oder nur auf der Unterseite noch mit einer grafischen Gestaltung versehen sein und wird auf der einen Seite als Träger für die Elektrolumines- zenz-Schichten verwendet.

Darüber hinaus kann auch anstelle der TPU-Foiie eine andere Haftvermittelnde Schicht verwendet werden, insoweit die bevorzugt zu erreichende Flexibilität und Verformbarkeit des resultierenden Anordnung erreicht wird. Schließlich kann das Elektrolumineszenz-Element der erfindungsgemäßen Eiektrolumineszenz-Anordnung auch auf der anderen Seite, d.h. zur Rückelektrode hin, mit einem Trägermaterial versehen sein . Hierbei kann es sich auch um ein flexibles textiles Trägermaterial handeln, welches gegebenenfalls auch über eine TPU-Haftschicht oder eine andere Haft- schicht mit dem Elektrolumineszenz-Element verbunden ist.

Die erfindungsgemäße EL-Anordnung auf textilen Material zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass eine Anordnung der Fläche 20 cm x 20 cm, bevorzugt 1 6 cm x 1 6 cm, besonders bevorzugt 1 2 cm x 1 2 cm mit einer Dicke von jeweils 450 bis 750 μm mindestens zweimal, bevorzugt dreimal, besonders bevorzugt viermal in der Flächenmitte um ca. 1 80° gefaltet werden kann, wobei das sich daraus ergebende Faltobjekt eine Hohe von maximal 4 cm, bevorzugt von maximal 3 c, besonders bevorzugt von maximal 2 cm besitzt, ohne dass die Leuchtfähigkeit der EL-Anordnung beeinträchtigt wird. Die Faltung ist dabei so durchzuführen.

dass bei einer Faltung jeweils abwechselnd ein Quadrat und ein Rechteck entstehen; die Kontaktierungen der EL-Anordnungen sind von der Faltung auszunehmen, Auch nach der Entfaltung der EL-Anordnung ist diese in gleichen Maße wie vorher ieuchtfähig . Für EL-Anordnungen mit ande- ren Abmessungen gelten die Angaben zur Faltung und zum Faltobjekt proportional. So können EL-Anordnungen mit größerer Fläche und/oder geringerer Dicke naturgemäß öfter gefaltet werden als solche mit kleinerer Fläche und/oder größerer Dicke.

Anordnung in einem Kraftfahrzeug

Die durch die erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Anordnung erzeugten Leuchtfelder können in einer bevorzugten Ausführungsform eine auf der Kraftfahrzeuginnenraum zugewandten Seite eine Schutzschicht aufweisen. Diese können ebenfalls folienartig ausgebildet sein und dienen als mechanischer und elektrischer Schutz für die Elektrolumineszenz- Anordnung.

Wenn die erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Anordnung in einem Kraftfahrzeug verwendet wird, so erfolgt die Spannungsversorgung der Leuchtfelder vorzugsweise über die Fahrzeugbatterie. Der Fahrzeugbatterie, die üblicherweise mit 1 2 V Gleichstrom arbeitet, ist ein DC/AC- Wandier nachgeschaltet, der den von der Batterie kommenden Gleichstrom in Wechselstrom wandelt. Den Leuchtfeldern sind Konverter zugeordnet, die an den DC/AC-Wandler angeschlossen sind. Die Konverter arbeiten beispielsweise jeweils mit einer Spannung von 1 20 V und einer Frequenz von 400 Hz. Die Konverter sind vorzugsweise mit Dimmern ver- sehen, so dass die Helligkeit der Leuchtfelder einfach reguliert werden kann .

Mit einem Eingabegerät, das vorzugsweise im Zugriffsbereich des Fahrers angeordnet ist, lassen sich über entsprechende Tasten die jeweiligen Leuchtfelder ein- bzw. ausschalten. Die Tasten können Folientasten, aber auch herkömmliche Drucktasten sein ,

Die Leuchtfeider werden über ihre gesamte Fläche beleuchtet, wenn eine entsprechende Stromzufuhr erfolgt, Aufgrund der flächenhaften Beleuchtung ergibt sich im Fahrzeuginnenraum eine angenehme Beleuchtung . Die Leuchtfelder können in gleichem Farbton feuchten, aber auch in unterschiediicheπ Farbtönen. Die Leuchtfelder sind beispielsweise im Bereich des Fahrzeugdaches vorgesehen. Anstelle der drei einzelnen Leuchtfelder könnte auch nur ein einziges Leuchtfeld vorgesehen sein, das sich über die Fläche des Daches des Fahrzeuges erstreckt. Dann wird der gesamte Fahrgastinnenraum gleichmäßig ausgeleuchtet. Es können aber auch beispielsweise nur die Vordersitze oder auch nur die Rücksitze des Fahrzeuges beleuchtet werden. In diesem Fall sind die entsprechenden Leuchtfelder nur im vorderen oder im hinteren Teil des Daches des Fahrzeuginnenraumes vorgesehen.

Als Konverter können passive oder aktive Konverter eingesetzt werden.

Herstellung der erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Anordnung

Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus Verfahren zur Herstel- lung der erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Anordnung,

Grundsätzlich ist es möglich, die erfindungsgemäße Elektrolumineszenz- Anordnung auf zwei verschiedene Weisen herzustellen:

In einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Anordnung ausgehend von dem tex- tilen Trάgermaferial aufgebaut. Auf dieses textile Trägermateriai wird eine TPU-Foiie auflaminiert. Auf die TPU-Folie können dann die Elektrolumines- zenz-Schichtfolgen, umfassend zumindest die Deckelektrode, die Elektro- lumineszenz-Schicht, gegebenenfalls die Isolationsschicht (dielektrische Schicht) sowie die Rückelektrode, drucktechnisch, insbesondere durch Siebdruck, aufgebracht werden. Die Applikation der einzelnen Funktionsschichten des erftndungsgemäße Eiektrolumineszenz-Eiements erfolgt im Allgemeinen in der oben angegebenen Reihenfolge, wobei die Elektro- iumineszenz-Emission, welche von der Elektrolumineszenz-Schicht abge-

geben wird, durch die Deckelektrode und das textile Trägermaterial von der Eiektrolumineszenz-Schicht abgegeben wird.

Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich im Hinblick auf die Herstellung der erfindungsgemäßen Elektrolumi- neszenz-Anordnung die Verfahrenweise dahingehend, dass das Eiektro- iumineszenz-System auf die TPU-Folie zunächst gedruckt wird und dann als Halbfabrikat mit dem textilen Trägermaterial iaminiertechnisch verbunden wird. In dieser zweiten Ausfuhrungsform sollte die Deckelektrode beziehungsweise die grafische Gestaltung als Haftvermittler zu dem O- berflächensubstrat ausgebildet sein.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch die durch diese Verfahren erhältlichen Elektrolumineszenz-Anordungen .

Verwendung

Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus die Verwendung der erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Anordnung sowie der durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlichen Elektroiumineszenz-Anordnung zur Beleuchtung.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Anordnung sowie der durch das er- findungsgemäße Verfahren erhältlichen Elektrolumineszenz-Anordnung zur Beleuchtung von Kraftfahrzeuginnenräumen, für Sitzeiemente wie beispielsweise Stühle oder Sitze, und für Bekleidungsgegenstände wie beispielsweise Sportartikel.

Vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung auch die Möglichkeit, die Beleuchtung frequenz- und spannungsabhängige verändern zu können. So kann beispielsweise durch ändern der an den Elektroden des Schichtkörpers anliegenden Frequenz die abgestrahlte Lichtfarbe und durch ändern der Spannung die Helligkeit eingestellt wer- den. Bei Einsatz eines entsprechend konzipierten Steuergerätes kann so-

mit die Iπnenrαumbeieuchtung des Kraftfahrzeuges an bestimmte Situationen adaptiert werden. Werden beispielsweise der elektrolumineszieren- den Schicht bestimmte Farbpigmente beigemengt, können - wie bereits erläutert - unterschiedliche Beleuchtungsfarben voreingestellt werden.

Durch die Erfindung werden darüber hinaus für die mit einer LeuchtSeiste versehenen textilen Materialien völlig neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnet. Hierzu gehören vor allem die gleichmäßige Markierung von Fußbodenbereichen, beispielsweise in Flugzeugen oder zur Anzeige von Fluchtwegen, Wandabschnitten und Handläufen in Geländern sowie alle sonstigen Arten von selbstleuchtenden Markierungen. Die geringe Dicke der erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Anordnung ermöglicht deren einfaches Anbringen beispielsweise auf eine Außenseite eines textilen Verkleidungselements. Auch kann die Leuchtleiste in Form eines Profils ausgebildet sein, das sich in eine Aussparung bzw. Nut des textilen Verkleidungselements einpasst und dort form- und/oder kraftschlüssig gehalten wird. Dabei kann entweder ein relativ starres Leuchtleistenprofil in einer entsprechend geformten Nut nach dem Einschieben formschlüssig gehalten oder ein flexibles (gummiartiges) Profil nach dem Einpressen in eine Nut des Verkieidungselements vorwiegend kraftschlüssig gehalten werden,

Figurenbeschreibung:

Die vorliegende Erfindung wird anhand zweier Figuren näher beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf die in diesen Fi ^¬ guren gezeigten Ausführungsformen beschränkt ist.

Bezugszeichenliste:

1 Flexibles Leuchtelement

2 Oberfiachensubstrat aus textilem Material oder Leder beziehungs ^¬ weise Kunstleder

3 TPU- beziehungsweise TPE-Folie (z. B. Folien der Bezeichnung „Du- reflex ^® A 4700 Optical Aliphatic Polyether Polyurethane Grade"

der Firma Deerfield Urethane oder hochelastische Polyurethanfoiien mit der Bezeichnung Platilon ^® und Walopur ^® der Firma epurexfilms)

4 Grafische Gestaltung

5 Obere transparente elektrisch leitfähige Deckeiektrode 6 Elektrolumineszenz-Schicht (zinksulfidische Elektroluminophore in einer polymeren Matrix, beispielsweise in einer 2K-PU Siebdruckschicht)

7 Isolierendes Dielektrikum (z.B. 2K-PU-Siebdruckfarbe mit darin dispergierten perovskitischen/ferroelektrischen Teilchen, insbeson- dere Teilchen mit Nanostrukturen und optional elektrisch leitenden

Nanoteilchen, insbesondere CNTs beziehungsweise MWCNTs und dergleichen)

8 Rückelektrode (je nach Anwendung in opaker Ausführung in Form einer Carbondruckschicht mit rasterartigem Silberpastendruck als flächigen Busbar oder weitgehend transparent beziehungsweise transluzent durchscheinend in der Ausfuhrung analog zu der oberen transparenten elektrisch leitfähigen Elektrode)

9 Haftvermittierschicht (z.B. TPU-/ TPE-Folie oder Non-woven-Hotmeit Fiies oder Klebebeschichtung); optional 1 0 Textiles Material oder Leder beziehungsweise Kunstleder in der Form eines Gewebes oder Flieses (Non-woven); optional

1 1 Elektrolumineszenz-Emission nach oben

1 2 Elektrolumineszenz-Spannungsversorgung (üblicherweise 1 00 bis 200 Volt Wechselspannung mit 50 Hz bis einige 1 .000 Hz, üblicher- weise im Bereich 200 Hz bis 2.000 Hz)

1 3 Elektrolumineszenz-Kondensator

1 4 Elektrolumineszenz-Bindemittelpolymer

1 5 Elektrolumineszenz-Pigment

1 6 Dielektrikumsbindemittelpolymer 1 7 Additiv zum Dielektrikum (z. B. BaTiO ₃ -Pigmente im μm und Sub-μm und nm-Bereich und diverse nanoskalige leitfähige Teilchen, wie CNTs) 1 8 Elektrolumineszenz-Emission nach unten

In Figur 1 wird ein schemαtischer Schnitt durch ein beispielhaftes flexibles Leuchtelement 1 in einer ersten Ausführungsform dargestellt.

Dabei wird ein Oberflächensubstrat 2 aus textilem gewebten oder vliesar- tigern Material oder Leder oder Kunstleder als oberste Lage verwendet. Das Oberflächensubstrat 2 ist ein flächiges Element, das eine Lichtdurchlässigkeit im sichtbaren Wellenlängenbereich von zumindest 40%, insbesondere jedoch mehr als 50% aufweist und gegebenenfails mit kleinen Löchern beziehungsweise mit verdünnten Stellen beziehungsweise Mus- fern versehen ist und eine entsprechende Oberflächenstruktur beziehungsweise Narbung beziehungsweise Prägung aufweist und gegebenenfalls farblich künstlerisch gestaltet ist, wobei im Bereich von Elektroiumi- neszenz-Feldern eine helle beziehungsweise transiuzente beziehungsweise lasierende Farbgebung bevorzugt verwendet wird. Die untere Seite des Oberflächensubstrates 2 ist derart ausgeführt, dass ein Haftverbund mit einer thermoplastischen Folie oder Schicht beziehungsweise einer heißsiegelfähigen Haftvermittlerschicht oder einem heißsiegelfähigem Vlies möglich ist.

Die TPU-Folie 3 kann auf der Unterseite noch mit einer optioπelien grafischen Gestaltung 4 versehen sein und wird auf der einen Seite als Träger für die Elektrolumineszenz-Schichten 1 3 verwendet und wird gemeinsam mit diesen Schichten 4, 1 3 mit dem Oberfiächensubstrat 2 mittels Lamination verbunden. Als TPU-Folie 3 können beispielsweise Folien mit den Bezeichnungen Dureflex ^® , Platilon ^® und Walopur ^® der Firma Epurex Film, einer Bayer MaterialScience Firma, verwendet werden. Derartige Folien können mit und ohne Trägerfolie verwendet werden und weisen Foliendicken von 0,01 bis 2 mm, insbesondere 0,02 bis 0,5 mm und ganz besonders 0, 15 bis 0,40 mm auf.

Die optionelle grafische Gestaltung 4 kann grundsätzlich auch auf der oberen Seite der TPU-Folie angeordnet werden, wird jedoch bevorzugt auf der unteren Seite angeordnet werden, da auch die Elektrolumines- zenz-Schichtfolge 1 3 auf der unteren Seite angeordnet wird, Die grafi- sehe Gestaltung 4 wird bevorzugt mittels Siebdruck ausgeführt und kann

opake als auch transluzente beziehungsweise lasierende grafisch gestaltete Elemente aufweisen und kann derart eine darunter angeordnetes Elektroiumineszenz-System 1 3 zusätzlich maskiert werden beziehungsweise kann die Eiektrolumineszenz-Emission 1 1 in der Emissionsfarbe gefiltert oder konvertiert werden. Die bevorzugte siebdrucktechnische Ausführung der grafischen Gestaltung 4 bietet bei Verwendung entsprechender elastischer Siebdruckfarben, beispielsweise auf Basis PU beziehungsweise zwei-konπponentiger Polyurethan-basierender Siebdruckfarbe, die notwendige Flexibilität und Faltbarkeit.

Die Elektrolumineszenz-Schichtfolge 1 3 wird weitgehend nach dem Stand der Technik in der Folge der drucktechnischen Herstellung der oberen Elektrode 5, der Elektrolumineszenz-Schicht 6, der zumindest einen isolierenden Dielektrikumsschicht 7 und der Rückelektrode 8 mit geeigneten elastischen Siebdruckfarben hergestellt.

Die zumindest stückweise obere weitgehend transparente Elektrode 5 muss ebenfalls eine gute Flexibilität und Falfbarkeit aufweisen und wird bevorzugt mittels Siebdruck entsprechend der grafisch geforderten Ges- taltung ausgebildet. Die Elektrode 5 kann nach dem Stand der Technik mit ITO Indium-Tin-Oxide oder ATO Antimony-Tin-Oxide Siebdruckpasten ausgeführt werden und/oder es können intrinsisch leitfähige Siebdruckpasten auf Basis von Polymersystemen wie dem Orgacon ^® System von Agfa, dem Baytron ^® Poly-3,4-ethyiendioxythiophen-System von H , C. Starck GmbH, dem als organisches Metall PEDT-conductive polymer po- iyethylene-dioxythiophene bezeichneten System von Ormecon, leitfähigen Beschichtungs- oder Druckfarbensysteme von Panipol OY und gegebenenfalls mit hochflexiblen Bindemitteln, zum Beispiel auf Basis von PU Polyurethanen, PMMA Poiymethylmethacrylat, PVA Polyvinylalkohol oder modifiziertem Polyanilin, können verwendet werden.

Bevorzugt wird als Material der zumindest teilweise transparenten Elektrode 5 des Elektrolumineszenz-Elements Baytron ^® Poly-3,4- ethylendioxythiophen-System von H. C. Starck GmbH eingesetzt.

Beispiele für elektrisch leitende Polymerfiime sind Polyαπiline, Polythi- ophene, Pofyαcetylene, Polypyrrole Hαndbook of Conducting Polymers, 1 986 mit und ohne Metαlloxid-Füllung.

Die Elektrolumineszenz-Schicht ό wird ebenfalls bevorzugt siebdrucktechnisch hergestellt und wird auf gute Flexibilität und Faltbarkeit geachtet. Dabei wird eine polymere elastische Bindemittelmatrix 14, bevorzugt auf Polyurethanbasis und ganz bevorzugt in einer zweikomponentigen Ausführungsform, verwendet. In diesem Bindemittelpolymer 1 4 sind bevorzugt zinksulfidische elektroluminophore Pigmente 1 5 dispergiert. Derartige E- lektrolumineszenz-Pigmente 1 5 werden bevorzugt mikroverkapselt mit dünnen und transparenten metaüoxidischen oder nitridischen Schichten verwendet als auch unverkapselt. Es können des weiteren Elektrolumines- zenz-Pigmente 1 5 mit unterschiedlicher Emissionswellenlänge verwendet werden, wobei die unterschiedlichen Elektrolumineszenz-Pigmente 15 gemischt verwendet werden können oder in unterschiedlichen grafisch gestalteten Elektrolumineszenz-Feldern beziehungsweise Elementen, Weiter können in der Polymermatrix 1 4 farbkonvertierende Beimengungen wie farbkonvertierende Pigmente oder Farbstoffe verwendet werden und/oder es können die Elektrolumineszenz-Pigmente 15 mit derartigen farbkonvertierenden Mikroverkapselungen versehen sein. Grundsätzlich können auch die farbkonvertierenden Beimengungen in der Druckschicht 4 flächig beziehungsweise grafisch gestaltet enthalten sein.

Anschließend an die Elektrolumineszenz-Schicht 6 wird die isolierende Dielektrikumsschicht 7 angeordnet. Auch diese Schicht 7 muß flexibel und faltbar ausgebildet sein. üblicherweise wird auch hier bevorzugt eine Polyurethan basierende und ganz besonders eine zweikomponentige PU- Siebdruckfarbe verwendet, wobei zur Erhöhung der relativen Dielektrizi- tätskonstante Barium-Titanat BaTiO ₃ Pigmente im μm-Bereich, im 100 bis 400 nm-Bereich und im Bereich 5 bis 1 00 nm beigefügt werden können und derart eine relative Dielektrizitätskonstante von 30 bis 200 erreicht werden kann. Da derartige BaTiO ₃ -Beimengungen eine opak weißliche Schicht bewirken, kann diese Schicht auch für die Reflektion der Elektro- lumineszenz-Emission 1 1 verwendet werden. Falls zusätzlich zur Elektrolu-

mineszenz-Emission 1 1 nach oben noch eine Elektrolumineszenz-Emission 1 8 nach unten erforderlich ist, dann darf keine BaTiO ₃ -Beirnengung erfolgen. Die Dielekfrikumsschicht 7 kann auch zweifach oder mehrfach ausgeführt werden, da speziell beim Siebdruck der Einbau von kleinen Luft- bläschen (Micro-bubbles) nicht vermieden werden kann und bei einem zweifachen Siebdruck dieses Problem gelöst werden kann,

Anschließend an die Dielektrikumsschicht 7 wird die Rückelektrode 8 gedruckt und auch hier muß auf hohe Elastizität und Faltbarkeit geachtet werden, Falls nur eine Eiektrolumineszenz-Emission 1 1 nach oben erforderlich ist, kann die Rύckeiektrode 8 aus zum Beispiel einer Carbon- Siebdruckpaste mit einigen 1 00 Ohm/Quadrat gedruckt werden und kann anschließend ein rasterartiges Silberpasten-Druckgebilde in der Art eines Busbarsystems angeordnet werden. Da übliche Silberpasten einen Flä- chenwiderstand im Bereich von einigen wenigen Miili-Ohm/Quadrat aufweisen und überdies sehr dehnbare Druckgebilde ermöglichen, reichen rasterartige Gebilde mit wenigen 1 bis 5 mm breiten Silberpastenbahnen. Diese Silberpasten-Eiemente werden grundsätzlich auch als Anschlußverstärkungselemente für die elektrische Kontaktierung 12 verwendet. Dabei wird in einem Siiberpastendruck auch ein Teilbereich der Frontelektrode 5 in der Art eines Busbars bedruckt und wird der elektrische An- schluss 1 2 ausgebildet.

Im Anschluss an die Rückelektrode 8 mit dem Busbarsystem wird eine Iso- lationsschicht 9 angeordnet. In der einfachsten Ausführungsform kann dies mittels Siebdruck erfolgen . In einer weiteren Ausführungsform kann eine TPU-FoMe 9 laminiertechnisch angebracht werden und in einer weiteren Ausführungsvariante kann auf diese Schicht 9 ein textiles Material 1 0 beziehungsweise Leder beziehungsweise Kunstleder PU-beschichtetes Mikrofasergewebe u. dergleichen aufiaminiert werden.

In Figur 2 wird ein schematischer Schnitt durch ein beispielhaftes flexibles Leuchtelement 1 in einer zweiten Ausführungsform dargestellt.

Gegenüber der ersten Ausführungsform besteht bei dieser Schichtfolge der große Unterschied, dass das Elektrolumineszenz-System 1 3 auf der TPU-Foüe 9 gedruckt wird und als Halbfabrikat mit dem Oberflächensubstrat 2 laminiertechnisch verbunden wird,

Grundsätzlich ist diese Herstellvariante auch in der ersten Ausführungsform möglich, wenn in der ersten Ausführungsform die TPU-Foüe 9 vorgesehen wird,

Bei der Anordnung des ElektroJumineszeπz-Systems 1 3 auf der Folie 9 wird klarerweise zuerst die Rückelektrode 8, dann die zumindest eine Dielektrikumsschicht 7, dann die Elektrolumineszenz-Schicht 6, dann die Frontelektrode 5 und dann optional die grafische Gestaltung 4 angeordnet,

In dieser zweiten Ausführungsform muss die Frontelektrode 5 beziehungsweise die grafische Gestaltung 4 als Haftvermittler zu dem Oberflächensubstrat ausgebildet sein,

in dieser zweiten Ausführungsform kann auf der Rückseite ein textiles Ma- teriai 1 0 beziehungsweise Leder beziehungsweise Kunstleder PU- beschichtetes Mikrofasergewebe u. dergleichen auflaminiert werden.

Auch diese zweite Ausführungsform kann derart gestaltet werden, dass auf beide Seiten eine Elektrolumineszenz-Emission 1 1 , 1 8 stattfinden kann.