ES2348499T3 - Lampara electroluminiscente elastomerica. - Google Patents

Abstract

LAMPARA ELECTROLUMINESCENTE ELASTOMERICA (EL) EN QUE UN SISTEMA ELECTROLUMINESCENTE, PREFERENTEMENTE MONOLITICO, ESTA DOTADO DE UNA ESTRUCTURA ELASTOMERICA. EL RESULTADO ES UNA LAMPARA FINA, PLEGABLE Y EN FORMA DE MEMBRANA. SE APLICA UNA PRIMERA CAPA ENVOLVENTE (104) POR SERIGRAFIA A UN PAPEL ADHESIVO (102). SE APLICA UN SISTEMA EL (108) POR SERIGRAFIA A LA PRIMERA CAPA (104) Y LUEGO SE APLICA UNA SEGUNDA CAPA ENVOLVENTE (114) PARA CERRAR EL SISTEMA EL (108) DENTRO DEL REVESTIMIENTO. SE CORTAN O DEJAN ABIERTAS LAS VENTANAS ADECUADAS (108) PARA PERMITIR EL CONTACTO ELECTRICO CON EL SISTEMA EL. SE PUEDE APLICAR UNA CAPA ADHESIVA (116) OPTATIVA SI SE VA A UTILIZAR LA LAMPARA EN FORMA DE TRANSMISION PARA SU FIJACION POSTERIOR A UN SUSTRATO. ALTERNATIVAMENTE, LA LAMPARA SE PUEDE UTILIZAR COMO COMPONENTE ELASTOMERICO AUTOPORTANTE INSTALADO EN OTRO PRODUCTO.

Description

SOLICITUD AFÍN

Por la presente se hace referencia a la solicitud de patente de EE. UU. Transferida legalmente del. solicitante y entramitación SISTEMA ELECTROLUMINESCENTE EN ESTRUCTURA MONOLÍTICA, nº de serie 08/656,435, presentada el 30 de mayo de 1996 publicada durante la fase internacional como documento WO 97/46053, y que expone sistemas electroluminescentes en estructuras monolíticas.

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente solicitud se refiere generalmente a lámparas luminescentes y, más concretamente, a un sistema electroluminescente autónomo descargado en una estructura elastomérica que se puede, en forma de calcomanía, fijar eficientemente y económicamente a una amplia variedad de sustratos que tengan varias formas tridimensionales o, alternativamente, se puede instalar en otros productos como componente similar a membrana autónoma.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Una realización del documento WO 97/46053 está dirigida a un sistema electroluminescente ("EL") que tiene un portador unitario cuyas capas forman una estructura monolítica. Un portador unitario preferente de este sistema es una resina de vinilo. Una de las ventajas de este sistema electroluminescente de estructura monolítica es que las capas del mismo pueden estamparse con tintas en un procedimiento de serigrafía sobre una variedad de sustratos.

En la técnica se sabe también que las estructuras elastoméricas tienen propiedades únicas y útiles. Comportándose de manera muy parecida a una membranas robustas, la maleabilidad y ductilidad de las estructuras elastoméricas permiten aplicaciones que de otro modo no estarían disponibles para componentes más rígidos o de plástico.

Hay muchas aplicaciones ventajosas potencialmente de una lámpara electroluminescente elastomérica ("EL"). Por ejemplo, estaría permitida en teléfonos móviles u otros dispositivos de comunicaciones personales una imposta con teclado retroiluminado altamente flexible y resiliente.

Alternativamente, la lámparas EL elastomérica podría construirse en forma de calcomanía y seguidamente fijarla a sustratos fibrosos, tal como tejido. La experimentación ha puesto de manifiesto que sistemas EL serigrafiado de acuerdo con el documento WO 97/46053 sobre sustratos tales como tejido con frecuencia requieren preparación previa del sustrato para obtener los mejores resultados. Primero, el tejido puede no ser siempre óptimamente compatible químicamente con la primera capa del sistema EL. Segundo, se ha observado que las fibras del tejido tienden a "levantarse" e interferir con un serigrafiado a nivel y uniforme del sistema EL. Como consecuencia, aunque se ha observado que el sistema EL de acuerdo con el documento WO 97/46053 es totalmente funcional sobre dichos tejidos, la calidad de la electroluminiscencia puede sufrir. Por consiguiente se ha considerado ventajoso para estampar previamente una “capa plataforma” del portador unitario (sin ingredientes EL activos) sobre tejido y sustratos similares para inhibir estos factores. Seguidamente, el sistema EL se estampa sobre la capa plataforma de acuerdo con el documento WO 97/46053

Aunque la provisión de esta capa plataforma tiende a mejorar el rendimiento de la lámpara EL, se debe entender que se trata de otra etapa de fabricación con tiempo, material y costes del procedimiento de fabricación acompañantes.

Además, otra experimentación con el serigrafiado del sistema EL de acuerdo con el documentos WO 97/46053 ha puesto de manifiesto también que los trabajos de serigrafiado mejoran cuando el área que va a recibir la serigrafía está aplanada en un plano. Para el serigrafiado de tejido, por ejemplo, este “aplanado” se realiza fácilmente en prendas tales como camisetas sin mangas, pero no es tan fácil en otras prendas, tales como chaquetas o gorras de baseball, en las que una etapa de “aplanado” puede dañar o devaluar el aspecto final de la prenda.

Por lo tanto, existe una necesidad general en la técnica de lámparas EL elastoméricas. Dichas lámparas elastoméricas serían ventajosas como componentes de productos que requieren retroiluminación flexible. Alternativamente, en forma de calcomanía, dichas lámparas elastoméricas permitirían la aplicación mejorada del sistema EL del documento WO 97/46053 a sustratos fibrosos, incluso tejidos, sin incurrir en coste ni etapas de fabricación adicionales de preparación previa del sustrato para recibir el sistema EL. Las lámparas EL elastoméricas podrían también facilitar la aplicación del sistema EL del documento WO 97/46053 menos traumáticamente a sustratos con formas tridimensionales.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está dirigida a una lámpara EL como la expuesta en la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes 2 a 10 pueden encontrarse otras realizaciones. La presente invención está dirigida también a un procedimiento de construcción de dicha lámpara EL dem acuerdo con las reivindicaciones 11 a 15. La lámpara se fabrica ventajosamente de acuerdo con el documento WO 97/46053, aunque como estructura elastomérica discreta. Si se desea, esta estructura puede fijarse posteriormente a un sustrato para adoptar la utilidad de una “calcomanía”. Alternativamente, la estructura elastomérica se puede usar como componente electroluminescente autónomo discreto en aplicaciones tales como una imposta de teclado, donde una lámpara EL similar a membrana fina sería altamente ventajosa.

Las lámparas EL elastoméricas se fabrican totalmente usando técnicas de serigrafía u otras técnicas de impresión. Los costes y la logística del serigrafiado de la presente invención no son generalmente más complejos ni dedicados que con el serigrafiado directo de la lámpara EL sobre el sustrato de acuerdo con el documento WO97/46053. Sin embargo, se obtienen varias ventajas construyendo la lámpara como estructura elestomérica. Si la estructura elastomérica se va a fijar a un sustrato en forma de calcomanía, se elimina la necesidad de la preparación previa de un tejido u otro sustrato con una capa plataforma. Además, las lámparas EL elastoméricas en forma de calcomanías de acuerdo con la presente invención son extremadamente maleables y flexibles, permitiendo posteriormente la fijación de la misma, virtualmente, a cualquier sustrato conformado tridimensionalmente sin tener que “aplanar” un área para recibir el procedimiento de estampado. Alternativamente, si la estructura elastomérica se va a usar como componente autónomo, se puede producir en masa y, seguidamente instalar en un producto potencialmente tan fácil como una frisa u otro componente similar a membrana fina.

Ventajosamente, una lámpara EL en una estructura elastomérica de acuerdo con la presente invención. Comienza con el estampado de una primera capa de la envolvente sobre papel descargado en calcomanía de alta resistencia disponible comercialmente. Posteriormente, se pueden estampar las primeras capas de la envolvente para lograr un espesor deseado de la primera capa de la envolvente monolítica. Además, una o más de las capas se puede teñir y/o estampar con un formato de manera que la primera capa de la envolvente tenga, en luz natural, un aspecto predeterminado (tal como un logo o diseño de imposta de teclado).

El material de la primera capa de la envolvente es, ventajosamente (aunque no es necesario que lo sea), un poliuretano transparente o semitransparente. La experimentación ha puesto de manifiesto que este material tiene propiedades elastoméricas excelentes. Además, se ha demostrado que este material es estable químicamente con aproximadamente axial todos los materiales usados en aplicaciones de la lámpara EL, que incluyen papel descargado en calcomanía, de las capas de un sistema EL, los adhesivos con los que una calcomanía se puede fijar al sustrato, e incluyendo la mayor parte de los propios sustratos, sustratos fibrosos. EL poliuretano es también un material extremadamente flexible y maleable, que posibilita la fabricación de una lámpara EL elestomérica que se puede adaptar o "envolver" para que sea recibidle fácil y no traumáticamente en aproximadamente cualquier sustrato conformado tridimensionalmente.

Una vez que la primera capa de la envolvente ha sido impresa sobre el papel descargado en calcomanía, un sistema EL, ventajosamente (aunque no necesariamente) de acuerdo con el documento, se estampa sobre la primera capa de la envolvente. El sistema EL está a escala reducida en la primera capa de la envolvente con el fin de dejar un primer borde alrededor del exterior. Seguidamente se estampa una segunda capa de la envolvente encima del sistema EL, que se combina alrededor de los límites con primer límite de la envolvente para impermeabilizar el sistema EL dentro de la envolvente. En la envolvente se hacen o se dejan ventanas adecuadas, para permitir introducir contactos eléctricos en el sistema EL. Otra vez, la segunda capa de la envolvente es un poliuretano, impreso ventajosamente en varias capas intermedias para lograr un espesor deseado de la envolvente de poliuretano, ventajosamente, el diseño asegura que la lámpara EL dentro de la envolvente esté aislada eléctricamente del exterior, y que la envolvente sea estanca al agua.

Cuando se desea usar la lámpara EL elastomérica como calcomanía, se estampa, opcionalmente, una capa termoadhesiva y termoimpermeabilizada en forma de película encima de la segunda capa de la envolvente. Otra vez, la capa termoadhesiva puede ser un poliuretano, aunque esto no es un requisito específico. Esta capa termoadhesiva dispone la calcomanía a fijar a un sustrato por calor y presión. Adviértase, sin embargo, que la lámpara EL como estructura elastomérica se puede fijar también al sustrato por otros medios conocidos en la técnica, tales como contacto adherente, etc., en cuyo caso no es necesaria una capa termoadhesiva. Además, cuando la lámpara EL elastomérica se va a usar como componente autónomo en otro producto, probablemente tampoco es necesaria la capa termoadhesiva.

Por consiguiente, se puede observar que una ventaja técnica de la presente invención es que, como estructura elastomérica, la lámpara EL se puede hacer en forma de y separadamente de la superficie del sustrato (tal como tejido) al que se va a aplicar, lo que elimina la necesidad de preparación previa del sustrato antes de la aplicación del sistema EL. Las implicaciones de las etapas de serigrafiado y del coste de fabricación de la lámpara EL, como estructura elastomérica en forma de calcomanía, son, no obstante, equivalentes sustancialmente a las de la aplicación del sistema EL directamente al propio sustrato. Por consiguiente, con un coste equivalente en recursos, se puede aplicar una lámpara EL más versátil y fiable a sustratos fibrosos, tales como tejidos con varias formas tridimensionales.

Otra ventaja técnica de la presente invención es que la lámpara EL, como estructura elastomérica, es extremadamente flexible y maleable. Consecuentemente, otra vez en forma de calcomanía, se dispone fácilmente para su fijación rápidamente a sustratos con perfiles tridimensionales, tal como la parte anterior de un gorro de baseball, Alternativamente, en forma de componente autónomo, se puede producir en masa fácilmente e instalarse rápidamente en, por ejemplo, productos que requieren teclado tales como, teléfonos móviles en los que un techado en forma de membrana sería altamente ventajoso.

Otra ventaja técnica de la presente invención es que la envolvente puede incluir capas teñidas en formatos coloreados, tales como logos u otros diseños, de manera que el aspecto de la lámpara EL, como estructura elastomérica, coopere visualmente en luz natural con el aspecto de la lámpara EL cuando está energizada en luz reducida.

Otra ventaja técnica de la presente invención es ser capaz de producir en masa grandes cantidades de lámparas el elastoméricas estampando múltiples de la misma sobre una sola hoja de papel descargado en calcomanía. La posición de estas múltiples lámparas EL sobre el papel descargado se puede registrar, permitiendo que las lámparas sean estampadas con una sola estampa del troquel. Esto optimiza los recursos en la fabricación de las lámparas EL, y permite ahorros de eficiencia sobre los procedimientos tradicionales de aplicación de lámparas EL individualmente a sustratos.

Lo anterior ha esbozado preferentemente las características y las ventajas técnicas de la presente invención para una mejor comprensión de la descripción detallada que sigue. Seguidamente se van a describir más características y ventajas de la invención que forman el objeto de las reivindicaciones de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS .

Para una mejor comprensión de la presente invención y las ventajas de la misma, se hace referencia ahora a la siguiente descripción leída en conjunción con los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista en sección transversal de una realización preferente de una lámpara EL elastomérica de acuerdo con la presente invención; La figura 2 es una vista en perspectiva de la vista en sección transversal de la figura 1;

La figura 3 es una vista en perspectiva de una lámpara EL elastomérica de la presente invención que está despegada del papel 102 descargado en calcomanía 102; La figura 4 representa un procedimiento preferente de activación del suministro eléctrico a una lámpara EL elastomérica de la invención; La figura 5 representa un procedimiento preferente alternativo de activación del suministro eléctrico a una lámpara EL elastomérica de la presente invención; y La figura 6 representa zonas de la lámpara EL elastomérica con una parte 601 cortada, que soporta la revelación en la presente de varias técnicas de coloreado de capas para crear aspectos no iluminados/iluminaos seleccionados.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La figura 1 ilustra una vista en sección transversal de una realización preferente de una lámpara EL como estructura elastomérica de acuerdo con la presente invención. Se puede observar que el sistema EL ilustrado en la figura 1 es sustancialmente como el revelado en el documento WO 97/46053, que usan un portador unitario común tal como vinilo inicialmente aplicado en forma de gel. No obstante, se debe entender que la presente invención no tiene requisito específico alguno para un determinado sistema EL a usar en la presente, y que el ámbito de la presente invención contempla muchos sistema EL diferentes que estén habilitados como estructuras elastoméricas.

Con referencia a la figura 1, todas las capas están impresas en papel 102 descargado en calcomanía. En una realización preferente, el papel 202 descargado en calcomanía está fabricado por Midland Paper -Aquatron Release Paper. SE debe entender también que como alternativa al papel, se puede usar película descargada en calcomanía coherente con la presente invención.

Todas las capas subsiguientes, como se muestra en la figura 1 (y figuras subsiguientes) son aplicadas ventajosamente por procedimientos de serigrafía conocidos en la técnica. Una vez más, sin embargo, se debe entender que la presente invención no se limita a proveer lámparas EL elastoméricas cuyas capas han sido aplicadas solamente por serigrafía, y que pueden usarse otros procedimientos de aplicación de capas a la construcción de lámparas EL elastoméricas coherentes con la presente invención

La primera capa 104 de la envolvente está estampada sobre papel 102 descargado en calcomanía. Puede ser ventajoso estampar la primera capa 104 de la envolvente en varias capas intermedias para lograr un espesor combinado general deseado. EL estampado de la primera capa 104 de la envolvente en una serie de capas intermedias facilita también el teñido u otro coloreado de capas particular también facilita el teñido otro coloreado particular de las capas para lograr un aspecto a la luz natural deseado de la lámpara EL. Ventajosamente, la primera capa 104 de la envolvente es (aunque no es necesario que sea) un poliuretano tal como Nazdar DA 170 mezclado en una relación de 3: 1 con catalizador de DA 176. Este es una tinta de poliuretano disponible comercialmente diseñada para serigrafía. Como se indicó anteriormente, este poliuretano presenta las características elastoméricas deseadas para la capa de envolvente, que es químicamente estable con otros componentes de la lámpara EL, y también es extremadamente maleable y dúctil. Este poliuretano está además bien dispuesto para su impresión en múltiples capas y alcanzar un espesor final monolítico una vez curado. Finalmente, este poliuretano es sustancialmente incoloro y generalmente transparente, y así sus capas están además bien dispuestas para recibir teñido u otros tratamientos de coloreado (como se describirá más adelante) para proveer una lámpara EL cuyo aspecto en luz natural está diseñado para complementar su aspecto de luz activa en luz reducida.

Con referencia ahora de nuevo a la figura 1, se puede observar que la primera capa 104 de la envolvente está impresa sobre papel descargado en calcomanía para proveer un límite 105 transparente del borde de las capas 106 – 112 del sistema EL. Esto es para proveer una zona en cuya segunda capa 114 de la envolvente se puede pegar para impermeabilizar totalmente el sistema EL, cuyos aspectos se describirán más detalladamente más adelante.

Ahora, ventajosamente, se estampa un sistema EL sobre la primera capa 104 de la envolvente. SE puede observar que, de acuerdo con la figura 1, la lámpara EL se está construyendo “boca abajo· y así la capa 106 de óxido de estaño e indio ("ITO") se estampa primero sobre la primera capa 104 de la envolvente.

A continuación, se estampa la barra 10 anterior del colector (ventajosamente plata) sobre la capa 106 de ITO. La capa 108 luminescente (ventajosamente una mezcla de fósforo/titanato de bario) se estampa sobre la capa 106 de ITO y sobre la barra 107 del colector. Aunque no es un requisito específico de la presente invención, la experimentación ha mostrado un rendimiento mejorado cuando la barra 107 del colector está dispuesta encima de la capa de ITO en vez de a la inversa (estampar la capa 106 (ITO) encima de la barra 107 del colector). Esto se debe a que cuando la capa 106 de ITO está tendida encima de la barra 107 del colector anterior, el portador de vinilo de la capa 106 de ITO se ha observado que tiende a curarse para formar un abarrera que inhibe la conductividad con la barra 107 del colector anterior tendida previamente, sin embargo, este fenómeno parece no producirse a la inversa, y así la barra 107 del colector anterior se estampa, ventajosamente, sobre la capa 106 de ITO.

Con referencia otra vez a la figura 1, la capa 110 dieléctrica (ventajosamente titanato de bario) se estampa sobre la capa 108 luminescente, y seguidamente, de nuevo, la capa 112 electrodo (ventajadamente plata o carbono) se estampa sobre la capa 110 dieléctrica. Adviértase que, como se revela en la antes citada solicitud de patente de EE. UU. SISTEMA ELECTROLUMINESCENTE EN ESTRUCTURA MONOLÍTICA (también publicada como documento WO 97/46053). De esta manera, la capa 106 de ITO, la barra 107 del colector anterior, la capa 108 dieléctrica, y de nuevo la barra 112 electrodo comprenden un sistema EL ejemplar que posibilita las propiedades de luminescencia de la presente invención.

Volviendo otra vez a la figura 1, seguidamente se estampa la segunda capa 104 de la envolvente sobre de nuevo la capa 112 electrodo. Se puede observar de la figura 1 que las capas 106 – 112 del sistema EL se estampa ventajosamente para pegarse a la primera capa 104 envolvente dejando el límite 105 trasparente. Esto permite estampar la segunda capa 114 de la envolvente para pegarse a la primera capa 1º4 envolvente alrededor del límite 105, con lo que se impermeabiliza (1) el sistema EL en una envolvente para así aislar eléctricamente el sistema EL y (2) haciendo la totalidad del conjunto de lámpara EL sustancialmente resistente a la humedad. Ventajosamente, la segunda capa 114 envolvente está hecha también del mismo material que la primera capa 104 envolvente, de manera que, una vez completa, los dos componentes se pueden combinar para formar una envolvente monolítica alrededor del sistema EL. Como se indicó anteriormente, un poliuretano adecuado es, por ejemplo, Nazdar DA 170 mezclado en una relación 3: 1 con catalizador DA 176. Además, como se indicó también anteriormente, la segunda capa 114 de la envolvente se puede estampar también en una serie de capas intermedias para lograr un espesor deseado.

La capa final (superior), ilustrada en la figura 1, es una capa 116 adhesiva opcional. Como ya se describió, una aplicación de la lámpara EL elastomérica de la presente invención se fija en calcomanía a un sustrato. En este caso, la calcomanía se puede fijar usando un termoadhesivo, aunque se pueden usar otros medios de fijación, tal como adhesivo de contacto. EL termoadhesivo tiene la ventaja de que se puede estampar usando el mismo procedimiento de fabricación que otras capas del conjunto y, seguidamente, el termoadhesivo se puede almacenar o acopiar, listo para su fijación posteriormente a un sustrato usando una técnica sencilla de termopresión. En este caso, como se ilustra en la figura 1, la capa 116 adhesiva se estampa sobre la segunda capa 114 de la envolvente.

Por supuesto, en otras aplicaciones de la presente invención en las que la lámpara EL elastomérica es un componente autónomo de otro producto, la capa 116 adhesiva opcional, probablemente no será necesaria.

Otro aspecto ilustrado en la figura 1 es la ventana 118A de contacto posterior. Evidentemente, con el fin de llegue energía eléctrica para energizar las capas 106 – 112 del sistema EL, es necesario que, a través de la capa 116 adhesiva y de la segunda capa 114 de la envolvente, remonte hasta la capa 112 electrodo. Análogamente, se necesaria otra ventana para alcanzar la barra 107 del colector anterior a través de la capa 116 adhesiva, la segunda capa 114 de la envolvente, la capa 112 electrodo posterior, la capa 110 dieléctrica y la capa 108 luminescente. Esta otra ventana no se ilustra en la figura 1, omitiéndose por claridad, pero se puede observar como elemento 118B en la figura 2 en una vista en sección transversal en perspectiva de la presente invención.

Volviendo ahora a la figura 2, se ilustra una vista en perspectiva de la sección transversal representada en la figura 1. La primera capa 104 de la envolvente se estampa inicialmente sobre papel 102 descargado en calcomanía. El límite 105 es otra vez evidente. La capa 106 de ITO se estampa sobre la capa 104 de la envolvente y la barra 107 del colector anterior se estampa sobre la capa 106 de ITO. Seguidamente, la capa 108 luminescente se estampa sobre la capa 106 de ITO y sobre la barra 107 del colector anterior, tras lo cual la capa 110 dieléctrica se estampa sobre la capa 108 luminescente. La capa 112 electrodo posterior se estampa en la capa 110 dieléctrica y, seguidamente, en la totalidad del conjunto; impermeabilizado con la segunda capa 114 de la envolvente estampada en la capa 114 electrodo posterior y en combinación con la primera capa 104 de la envolvente alrededor del límite 105. Seguidamente, la capa 116 adhesiva se estampa sobre la segunda capa 114 de la envolvente.

Como se indicó anteriormente, la figura 2 ilustra también la ventana 118B de contacto, que se verá que penetra a través de todas las capas hasta la barra 107 del colector anterior y con ello facilita el suministro de energía eléctrica a la misma. En la figura 2 se puede observar que la segunda capa 114 envolvente está dispuesta o impermeabiliza los bordes de las capas por encima de la barra 107 del colector anterior dentro de la ventana 118B de contacto anterior.

La figura 3 ilustra la totalidad del conjunto como se describió anteriormente después de su terminación y tras la buena disposición para su extracción del papel 102 descargado en calcomanía. La lámpara EL 300 elastomérica (que comprende capas y componentes 104 -116 como se muestra en las figuras 1 y 2) está siendo despegada del papel 102 descargado en calcomanía después de su fijación a un sustrato. También se muestran las ventanas 118A y 118B de contacto posterior y anterior.

Se puede apreciar (aunque no está ilustrado) que la presente invención permite más economías de fabricación, comparada con los procedimientos de fabricación tradicionales de la lámpara EL, cuando son necesarias grandes cantidades de lámparas con el mismo diseño. Las técnicas de serigrafía permiten construir múltiples lámparas EL 300 simultáneamente sobre una hoja grande de papel 102 descargado por en calcomanía. La ubicación de estas 300 lámparas se puede registrar en una sola hoja de papel descargado 102 y, seguidamente, estamparlas simultáneamente con un troquel grande adecuado. Seguidamente, las lámparas de pueden almacena individualmente para su uso posterior.

Como se indicó anteriormente, de acuerdo con la presente invención, el aspecto del anterior de la lámpara EL 300 elastomérica en luz natural se puede diseñar y preparar también usando técnicas de teñido u otras sobre capas intermedias seleccionadas de la primera capa 104 envolvente. De acuerdo con dichas técnicas, la figura 3 representa también una primera parte del logo 301 que se revela como lámpara EL 300 elastomérica que se está despegando. Más adelante se expondrán más detalladamente características y aspectos de una preparación preferente del logo 301.

Primero, no obstante, a continuación se exponen además dos medios preferentes alternativos para suministrar energía eléctrica a la lámpara EL elastomérica de la presente invención. Con referencia a la figura 4, la lámpara EL 300 elastomérica se puede observar de frente y enrollada para revelar las ventanas 118 A y 118B de contacto posterior y anterior. La energía eléctrica está siendo suministrada de una fuente remota por medio de un colector 401 flexible que puede ser, por ejemplo, un circuito impreso de plata impreso estampado sobre poliéster, tal como el conocido en la técnica. Alternativamente, el colector 401 flexible puede comprender un conductor (tal como plata) impreso sobre una tira fina de poliuretano. El colector 401 flexible termina en un conector 402, cuyos tamaño, forma y configuración están predeterminados para coincidir con los de las ventanas 118A y 118B de contacto posterior y anterior, respectivamente. El conector 402 comprende dos puntos 403 de contacto, cada uno para ser recibido en las ventanas 118A y 118B de contacto posterior y anterior, respectivamente, y por presión mecánica, los puntos 403 de contacto proveen el necesario suministro eléctrico al sistema EL dentro de la lámpara EL 300 elastomérica.

En una realización preferente, los puntos 403 de contacto comprenden almohadillas de contacto de goma de silicona conductora eléctricamente para conectar los extremos terminales del colector 401 flexible a los puntos de contacto eléctrico dentro de las ventanas 118A y 118B de contacto posterior y anterior. Esta disposición es especialmente ventajosa cuando la lámpara EL 300 elastomérica está siendo fijada a un sustrato mediante un termoadhesivo. La presión en caliente usada para fijarla calcomanía al sustrato crea presión mecánica para mejorar el contacto eléctrico entre las almohadillas de goma de silicona y las superficies de contacto eléctrico de los puntos 403 de contacto y dentro de las ventanas 118A y 118B de contacto. El contacto eléctrico se puede mejorar incluso más aplicando adhesivo de silicona entre las superficies de contacto. Las almohadillas de contacto de goma de silicona activantes son fabricadas por Chromerics, y son denominadas por el fabricante “gomas de silicona conductoras”. Un adhesivo de silicona activante es Chromerics 1030.

Un aventaja especial del uso de almohadillas de contacto de goma de silicona es que las mismas tienden a absorber el desplazamiento cizallante relativo de la lámpara EL 300 elastomérica y del conector 402. Compárese, por ejemplo, con una junta mecánica pegada con epoxi. La adherencia entre la calcomanía 300 y el conector 402 sería inherentemente muy fuerte, pero tan rígido e inflexible que el desplazamiento cizallante entre la calcomanía 300 y el conector 402 sería calcomaniado directamente de cualquiera o ambos de los dos componentes. Eventualmente, una u otra de las interfaces pegadas con epoxi (epoxi/calcomanía 300 o epoxi/conector 402) probablemente se cizallaría.

Por el contrario, sin embargo, la resiliencia de las almohadillas de contacto de goma de silicona dispone la interfaz de goma de silicona formada de esta manera para absorber dicho desplazamiento cizallante relativo sin la degeneración de bien las almohadillas o la junta electromecánica. De esta manera se minimiza el riesgo de que la lámpara EL 300 elastomérica pierda energía prematuramente debido a que un punto de contacto eléctrico haya sufrido tensión cizallante catastrófica.

Un medio preferente alternativo para suministrar energía eléctrica a la calcomanía de la lámpara EL de la presente invención se ilustra en la figura 5. En este caso, cuando la barra 107 colectora anterior y la capa 112 electrodo posterior son estampadas (como se describió anteriormente con referencia a la figura 1) extensiones de las mismas se estampan también más allá de los límites de la lámpara EL 300 elastomérica y sobre el colector 501 estampado posterior. Un sustrato adecuado para colector 501 estampado posterior puede ser, por ejemplo, una "cola" de poliuretano que se extienda desde bien la primera o la segunda capas 104 o 114 envolventes. Además, se puede observar que, si se desea, los conductores del colector 501 estampado posterior pueden impermeabilizarse dentro de las extensiones posteriores de las dos capas, primera y segunda, capas 104 y 114 envolventes. Seguidamente, se puede conectar la energía eléctrica remotamente de la calcomanía 300 usando el colector 501 estampado posterior.

Se debe advertir que los suministros eléctricos en una realización preferente usan circuitos impresos con /inversor con perfiles extremadamente bajos. Por ejemplo, un inversor basado en chip de silicona permite un perfil y tamaño extremadamente bajos. Estos componentes de suministro eléctrico pueden así ocultarse fácilmente, con seguridad y sin obstruir en productos sobre los que se están usando las lámparas EL elastoméricas de la presente invención. Por ejemplo, en prendas, estos componentes de alimentación eléctrica pueden ocultarse de manera efectiva en bolsillos especiales. Los bolsillos pueden estar impermeabilizados por seguridad (por ejemplo. forros falsos). Fuentes de alimentación tales como baterías de litio de 6 voltios, estándar en la técnica, pueden ofrecer también maleabilidad y ductilidad para permitir doblarlas y plegarlas dentro de la prenda. Se puede observar además que un colector 401 flexible como el ilustrado en la figura 4, o un colector 501 estampado posterior como el ilustrado en al figura 5, pueden impermeabilizarse fácilmente para obtener el aislamiento eléctrico total y, seguidamente, ocultarse convenientemente dentro de la estructura de un producto.

Volviendo ahora a las técnicas de estampado, la presente invención revela también mejoras en las técnicas de estampado de la lámpara EL para el desarrollo de lámparas EL (que incluyen lámparas EL elastoméricas) cuyo aspecto pasivo en luz natural está diseñado para complementar el aspecto luminescente activo de la lámpara EL para que parezca sustancialmente igual que el aspecto luminescente de manera que, el menos en cuanto a la imagen y tono del color, la lámpara EL la misma bien apagada o encendida. Alternativamente, la lámpara puede estar diseñada para presentar una imagen constante, pero partes de la misma pueden cambiar de tono encendida opuesto a apagada. Alternativamente otra vez, el aspecto exterior de la lámpara EL puede estar diseñado para que cambie cuando se enciende.

Las técnicas de estampado que se pueden combinar para lograr estos efectos incluyen

(1) variación del tipo de fósforo (entre colores de luz emitida usados en la capa 108 electroluminescente, (2) selección de tintes con los que colorear las capas estampadas anteriormente 108 electroluminescentes, y (3) uso de técnicas de estampado y dimensinado de puntos para lograr cambios graduales en aspecto del tono del color tanto en lámparas EL encendidas como apagadas.

La figura 6 ilustra estas técnicas. Un aparte 601 recortada de la lámpara EL 300 elastomérica revela la capa 108 electruluminescente. En la parte 601 recortada, han sido estampadas tres zonas 602B, 602W y 602G electroluminescentes separadas, usando en cada zona estampada un material electroluminescente que contiene fósforo que emite un color de luz diferente (azul, blando y verde, respectivamente). Se debe entender que las técnicas de serigrafía conocidas en la técnica pueden permitir el estampado de otras zonas 602B, 602W y 602G separadas. De esta manera, se pueden estampar varias zonas que emitan varios colores de luz y, si es necesario, combinar con zonas que no emitan luz (es decir, material no electroluminescente estampado) para plasmar cualquier diseño, logo o información a presentar cuando la capa 108 electroluminescente está energizada.

EL aspecto externo de la capa 108 electroluminescente cuando está energizada se puede modificar además coloreando a voluntad (ventajosamente, tiñéndola) posteriormente capas intermedias interpuestas entre la capa 108 electruluminescente y el frontal de la lámpara EL. Dicho coloreado a voluntad puede ser controlado además estampando capas coloreadas solamente en zonas seleccionadas sobre la capa 108 electroluminescente.

Con referencia otra vez a la figura 6,la lámpara EL 300 elastomérica tiene la primera capa 104 envolvente dispuesta sobre la capa 108 electroluminescente y, como se describió anteriormente con referencia a las figuras 1 y 2, la primera capa 104 envolvente puede estar estampada con un espesor deseado superponiendo una pluralidad de capas intermedias. Una

o más de estas capas puede incluir material de la capa de la envolvente teñido y estampado con un color predeterminado de manera que dicha coloración complemente el aspecto previsto con luz activa desde abajo. EL resultado es un efecto combinado general cuando la lámpara EL se enciende y de apaga alternativamente.

Por ejemplo, en la figura 6, se supone que la zona 603B está teñida de azul, la zona 603X no está teñida, las zonas 603R están teñidas de rojo y las zonas 603P están teñidas de morado. El aspecto en luz natural de la lámpara EL 300 elestomérica sería sustancialmente el de un diseño 605 de tiras rojas y moradas 605 con un límite 606 azul. Las zonas 603R rojas y las zonas 603P moradas modificarían el tono blanco de la zona 602W de abajo, la zona 603X no teñida dejaría sin modificación el tono beige de la zona 6028 de abajo, y la zona 6038 azul modificaría el tono de luz verte/ beige de la zona 602G de abajo para producir un aspecto de azul ligeramente más oscuro. Se puede apreciar que el teñido de azul de la zona 6038 se puede seleccionar además de manera que, una vez combinado con el verde de la zona 602G de abajo el aspecto en luz natural sea sustancialmente el mismo azul.

Sin embargo, cuando la lámpara EL elestomérica estaba energizada, las zonas 603R, 603P y 603X permanecerían roja, morada y azul, respectivamente, mientras que la zona 6038 se volvería morada ya que la luz de fósforo verde fuerte de debajo se habría modificado por el tiente azul de la zona 603B. Des esta manera se crea un efecto ejemplar en el que parte de la imagen está diseñada para ser visualmente la misma tanto de la lámpara EL 300 eslastomérica encendida o apagada, aunque otra parte de la imagen cambie de aspecto tras la energización.

Asi se puede observar que surgen posibilidades de diseño ilimitadas para interrelacionar los aspectos encendido o apagado de la lámpara estampando varias zonas de fósforo coloreadas en combinación con varias zonas teñidas encima. Se debe entender que dicho diseño de aspecto y ámbito encendido/apagado flexible no está disponible en la tecnología de fabricación de lámparas EL tradicionales, en la que es difícil estampar zonas coloreadas variablemente con precisión, o como capas intermedias dentro de un espesor modificado. Se debe entender además que dicha flexibilidad y ámbito del diseño de aspecto encendido/apagado ha sido posibilitado por la ventaja de la presente invención de estampar la totalidad de sistema EL, lámparas y calcomanías mediante técnicas de serigrafía.

Se debe destacar además que en la técnica de teñido antes descrita, los tintes coloreados fluorescentes se mezclan ventajosamente con el material a teñir, a diferencia con el uso, por ejemplo, de una pintura u otra capa coloreante. Logrando dichas posibilidades de teñido tonos de color equivalentes visualmente en luz EL natural reflejada y activa. La mezcla de colores se puede habilitar bien por "caracterización y error " o por mezcla de colores informatizada como es sabido en la técnica más tradicionalmente, por ejemplo, con respecto al mezclado de pinturas de colores de pintura.

Con referencia además a la figura 6, en la misma se ilustra una zona 620 de transición entre las zonas 603B y 603X. SE prevé que la zona 620 de transición represente una zona en la que un tono azul más oscuro de la zona 603B (cuando la lámpara EL 300 elestomérica está energizada) se transforma gradualmente en el tono azul más claro de la zona 603X. Este es un efecto aportado por las técnicas de serigrafiado hechas disponibles por la fabricación de sistemas EL de acuerdo con la presente invención y con el documento WO 97/46053.

En el comercio de estampado es estándar "estampar puntos”. Además, está técnica de “estampado de puntos” se entenderá que es habilitable fácilmente por serigrafía. Es sabido que el “estampado de puntos” habilita los límites de dos zonas vecinas estampadas para ser fundidas entre sí y formar una zona de aspecto en transición. Esto se logra extendiendo los puntos desde cada zona vecina hacia dentro de la zona de transición, decreciendo e tamaño e incrementando el espaciado de los puntos a medida que se extienden hacia dentro de la zona de transición. Así, cuando se solapan o superponen dos diseños en la zona de transición, el efecto es un cambio gradual a través de la zona de transición desde una zona vecina a la siguiente

Se debe entender que este efecto se puede habilitar fácilmente en la presente invención. Con referencia otra vez a la figura 6, una capa teñida que produce un determinado tono en la zona 603 se puede estampar con puntos que se extienden hacia dentro de la zona de transición 620 donde dichos puntos se reducen en tamaño y se incrementan en espaciado a medida que se extienden hacia dentro de la zona de transición 620 de manera recíproca. EL efecto neto, tanto en luz natural como en luz activa, es la transformación de la zona 620 de transición para presentar una transformación gradual de un tono al siguiente.

Claims (15)

1. Reivindicaciones

   1.

   Una lámpara (300) electroluminescente, que comprende:

   un sistema electroluminescente; y una envolvente que tiene propiedades elastoméricas, el sistema electroluminescente dispuesto dentro de la envolvente, de manera tal que el sistema electroluminiscente y la envolvente en combinación tienen propiedades elastoméricas.

2. 2.

   Una lámpara (300) electroluminescente de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el sistema electroluminescente y/o la envolvente comprende una pluralidad de capas, unas capas seleccionadas de dichas capas depositadas usando un procedimiento de serigrafía.

3. 3.

   Una lámpara (300) electroluminescente de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el sistema electroluminescente es monolítico, o comprende una pluralidad de capas, usando dichas capas un portador unitario, tal como un portador de vinilo.

4. 4.

   Una lámpara (300) electroluminescente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la envolvente está fabricada de poliuretano.

5. 5.

   Una lámpara (300) electroluminescente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la envolvente comprende una primera capa (104) de la envolvente y un asegunda capa (114) de la envolvente, el sistema electroluminiscente dispuesto entre la primera y la segunda capas (104, 114) de la envolvente.

6. 6.

   Una lámpara (300) electroluminescente de acuerdo con la reivindicación 5, en la que el sistema electroluminescente incluye una capa (106) de óxido de de indio y estaño (ITO) y una barra (107) de colector anterior, y en la que la capa de ITO está dispuesta entre la primera capa de la envolvente y la barra (107) del colector anterior.

7. 7.

   Una lámpara (300) electroluminescente de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el sistema electroluminescente incluye una pluralidad de capas (106-112) electroluminescentes depositadas usando un portador unitario, unas capas seleccionadas de dichas capas electroluminescentes depositadas usando un procedimiento de serigrafia; con el sistema electroluminescente dispuesto dentro de la envolvente, teniendo la envolvente propiedades

   elastoméricas, comprendiendo la envolvente una pluralidad de capas de envolvente, unas capas seleccionadas de dichas capas de envolvente usando un procedimiento de serigrafia.

8. 8.

   Una lámpara (300) electroluminescente de acuerdo con la reivindicación 7, que comprende además medio (401) de conexión del sistema electroluminescente a una fuente de alimentación remota, teniendo dicho medio de conexión al menos una unión de contacto eléctrico que, preferiblemente, incluye una interfaz de silicio conductor eléctricamente que proporciona un acoplamiento eléctrico entre el sistema electroluminescente y la unión de conexión, el medio de contacto dispuesto para absorber del desplazamiento cizallante relativo de la lámpara electroluminescente elastomérica y el medio de conexión, manteniendo al mismo tiempo dicho acoplamiento eléctrico.

9. 9.

   Una lámpara (300) electroluminescente de acuerdo con la reivindicación 7, que comprende un adhesivo, dicho adhesivo dispuesto sobre la envolvente para hacer posible que la lámpara electroluminescente esté fijada a un sustrato.

10. 10.

    Una lámpara (300) electroluminescente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, en la que las capas seleccionadas de dichas capas de la envolvente están coloreadas con tintes predeterminados de en zonas preseleccionadas de las mismas.

11. 11.

    Un procedimiento de construcción de lámparas (300) luminescentes, que comprende las etapas de:

    (a)

    provisión de una primera capa (104) de envolvente;

    (b)

    disposición de un sistema electroluminescente sobre la primera capa (104) de la envolvente, incluyendo el sistema electroluminescente una barra (107) de colector anterior y un electrodo

    (112) posterior; y

    (c) disposición de una segunda capa (114) de envolvente sobre el sistema electroluminescente para sellar el sistema electroluminescente entre la primera y la segunda capas (104, 114) de envolventes, teniendo la primera y la segunda capas de envolventes propiedades elastoméricas de manera tal que el sistema electroluminescente en combinación tiene propiedades elastoméricas.

12. 12.

    Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, en el que las etapas seleccionadas de las etapas (a), (b), y (c) están habilitadas por serigrafía.

13. 13.

    Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11 o 12, que comprende además las etapas de:

    (a)

    disposición de adhesivo (116) sobre la segunda capa (114) de envolvente; y

    (b)

    fijación de la lámpara (300) electroluminescente a un sustrato con dicho adhesivo.

14. 14. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, que comprende además las etapas de:

    (a)

    provisión de ventanas (118A, 1188) para exponer puntos (403) de contacto eléctrico sobre la barra (107) del colector anterior y sobre el electrodo (112) posterior; y

    (b)

    provisión de un acoplamiento eléctrico entre dichos puntos (403) de contacto eléctrico y un medio de conexión a una fuente de alimentación remota, dicho acoplamiento eléctrico dispuesto para absorber el desplazamiento cizallante relativo entre la lámpara (300) electroluminescente y el medio de conexión manteniendo al mismo tiempo dicho acoplamiento eléctrico.

15. 15. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, en el que la primera y la segunda capas (104, 114) de envolvente comprende cada una pluralidades de capas de envolvente intermedias, comprendiendo además dicho procedimiento la etapa de:

    colorear las capas seleccionadas de dichas capas intermedias con tintes predeterminados en zonas preseleccionadas de las mismas.