(57)【要約】【課題】金属プレート上にＥＬ素子構造を形成し、一体感に優れ、外部から配線が見えず、信頼性の高い発光性意匠体とその製造法を提供することを目的とする。【解決手段】金属プレートに電気絶縁性酸化皮膜を形成後に部分的に酸化皮膜を除去して導電部を形成したベース基板とし、あるいは、金属プレートに絶縁性インクを用いて部分的に導電部を形成するように導電部以外の部分に絶縁層を印刷したベース基板とし、ベース基板の上に導電部に導通するように裏電極を形成してあり、裏電極の上に裏電極形状に合わせて誘電層及び発光層を形成してあり、発光層の上に透明上部電極を形成してあることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属プレートに電気絶縁性酸化皮膜を形成後に部分的に酸化皮膜を除去して導電部を形成したベース基板とし、あるいは、金属プレートに絶縁性インクを用いて部分的に導電部を形成するように導電部以外の部分に絶縁層を印刷したベース基板とし、
ベース基板の上に導電部に導通するように裏電極を形成してあり、
裏電極の上に裏電極形状に合わせて誘電層及び発光層を形成してあり、
発光層の上に透明上部電極を形成してあることを特徴とする発光性意匠体。
【請求項２】
金属プレートに電気絶縁性酸化皮膜を形成後に発光形状に合わせて酸化皮膜を除去して導電部を形成したベース基板とし、あるいは、金属プレートに絶縁性インクを用いて発光形状に合わせた導電部を形成するように導電部以外の部分に絶縁層を印刷したベース基板とし、
ベース基板の上にその導電部形状に合わせて誘電層及び発光層を形成してあり、
発光層の上に透明上部電極を形成してあることを特徴とする発光性意匠体。
【請求項３】
さらに、透明上部電極の上に保護層を形成してあることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光性意匠体。
【請求項４】
金属プレートに電気絶縁性酸化皮膜を形成後に部分的に酸化皮膜を除去して導電部を形成してベース基板を製作し、あるいは、金属プレートに絶縁性インクを用いて部分的に導電部を形成するように導電部以外の部分に絶縁層を印刷してベース基板を製作し、
ベース基板の上に導電部に導通するように裏電極を形成し、
裏電極の上に裏電極形状に合わせて誘電層及び発光層を形成し、
発光層の上に透明上部電極を形成することを特徴とする発光性意匠体の製造方法。
【請求項５】
金属プレートに電気絶縁性酸化皮膜を形成後に発光形状に合わせて酸化皮膜を除去して導電部を形成してベース基板を製作し、あるいは、金属プレートに絶縁性インクを用いて発光形状に合わせた導電部を形成するように導電部以外の部分に絶縁層を印刷してベース基板を製作し、
ベース基板の上にその導電部形状に合わせて誘電層及び発光層を形成し、
発光層の上に透明上部電極を形成することを特徴とする発光性意匠体の製造方法。
【請求項６】
さらに、透明上部電極の上に保護層を形成することを特徴とする請求項４又は５に記載の発光性意匠体の製造方法。
【請求項７】
金属プレートに電気絶縁性酸化皮膜を形成後に部分的に酸化皮膜を除去して導電部を形成してベース基板を製作し、あるいは、金属プレートに絶縁性インクを用いて部分的に導電部を形成するように導電部以外の部分に絶縁層を印刷してベース基板を製作し、
透明フィルム上に上部透明電極層を形成し、上部透明電極層の上に発光形状に合わせて発光層、誘電層及び裏電極を形成して発光フィルム基板を製作し、
導電部と裏電極が導通するようにベース基板に発光フィルム基板を貼り合わせて製作することを特徴とする発光性意匠体の製造法。
【請求項８】
金属プレートに電気絶縁性酸化皮膜を形成後に発光形状に合わせて酸化皮膜を除去して導電部を形成してベース基板を製作し、あるいは、金属プレートに絶縁性インクを用いて発光形状に合わせた導電部を形成するように導電部以外の部分に絶縁層を印刷してベース基板を製作し、
透明フィルム上に上部透明電極層を形成し、上部透明電極層の上に発光形状に合わせて発光層及び誘電層を形成して発光フィルム基板を製作し、
導電部と誘電層が重なり合うようにベース基板に発光フィルム基板を貼り合わせて製作することを特徴とする発光性意匠体の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、文字発光・絵柄発光プレートとして各種分野に使用できる発光性意匠体及びその製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光性意匠体は、自動車のスカッフプレート、ナンバープレート等として、また、店舗表示、住宅エクステリア商品等として使用されつつある。
発光プレートとしては、例えば特開２００１−１８７３３号公報に、発光させたい文字部分を貫通するように打ち抜いたナンバープレートを設け、この打ち抜き部分の裏側に発光体を備える技術を開示する。
しかし、打ち抜いたナンバープレートと発光体に大きな段差があり、穴の底が光っているようで一体感に乏しく、見栄えが良くないという意匠上の問題がある。
また、発光プレートの表面にＥＬ発光体を直接設けると、このＥＬ発光体へ通電する配線パターンが外部へ露出してしまい、見栄えを損なうという問題がある。
特開２００４−２５９５７２号公報はＥＬ素子の誘電体層、発光体層、透明導電層を塗料により物品表面に形成する技術を開示する。
しかしながら塗装方法では、細密な発光形状をデザインすることが困難であった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１８７３３号公報
【特許文献２】特開２００４−２５９５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記技術的課題に鑑みて、金属プレート上にＥＬ素子構造を形成し、一体感に優れ、外部から配線が見えず、信頼性の高い発光性意匠体とその製造法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明の技術的要旨は、金属プレートに電気絶縁性酸化皮膜を形成後に部分的に酸化皮膜を除去して導電部を形成したベース基板とし、あるいは、金属プレートに絶縁性インクを用いて部分的に導電部を形成するように導電部以外の部分に絶縁層を印刷したベース基板とし、ベース基板の上に導電部に導通するように裏電極を形成してあり、裏電極の上に裏電極形状に合わせて誘電層及び発光層を形成してあり、発光層の上に透明上部電極を形成してあることを特徴とする。
【０００６】
金属プレートとして、アルミニウム、マグネシウム、チタン（それぞれそれらの合金を含む）等を用いる場合には陽極酸化等により電気絶縁性の高い酸化皮膜を容易に形成できる。
特にアルミニウムにはアルマイト皮膜の形成ができ、電解着色方や染色法により、各種色調に着色したプレートになる特徴を有する。
そして、アルマイト皮膜からなる絶縁層の場合にはマスキング技術を使いアルカリエッチング等で部分的に除去することで導電部を形成することができる。
また、金属プレートに導電部となる部分をマスキングして絶縁性インクを印刷することでも、金属プレートに絶縁性インクを用いて部分的に導電部を形成するように導電部以外の部分に絶縁層を印刷したベース基板とすることができる。
絶縁性インクを用いた場合には、上記アルミニウム等の陽極酸化にて絶縁性皮膜を形成できる金属のみならず、スチールやＳＵＳ製の各種金属プレートにも本発明が展開できる。
【０００７】
次ぎに、ベース基板上に形成するＥＬ素子構造として、ベース基板の上に導電部に導通するように裏電極を形成してあり、裏電極の上に裏電極形状に合わせて誘電層及び発光層を形成してあり、発光層の上に透明上部電極を形成してあることで、導電部に導通する裏電極と上部透明電極を対向電極とし、この対向電極の間に無機材料をベースにした発光体を有する発光層と誘電層とを層状に備え、交流電圧を対向電極に加えることで対向電極間に生じる電界により発光体に発光現象を生じさせる構造を採用した。
従って、裏電極の形状に合わせて発光することになり、裏電極のパターンを発光したい文字や図柄に印刷等にて形成することになる。
上部透明電極は、発光形状に合わせる必要が無く、金属プレート全面に形成しても良く、
少なくとも、プレートの端部に配線接続電極（端子）を設けることができるように上部透明電極を印刷する。
これにより、金属プレートの端部に配線接続電極（端子）を設け、上部透明電極との間に交流電圧をかければ良く、プレート表面意匠部に接続配線が見えなくなる。
【０００８】
請求項２記載の発明の技術的要旨は、金属プレートに電気絶縁性酸化皮膜を形成後に発光形状に合わせて酸化皮膜を除去して導電部を形成したベース基板とし、あるいは、金属プレートに絶縁性インクを用いて発光形状に合わせた導電部を形成するように導電部以外の部分に絶縁層を印刷したベース基板とし、ベース基板の上にその導電部形状に合わせて誘電層及び発光層を形成してあり、発光層の上に透明上部電極を形成してあることを特徴とする。
請求項１記載に係る発明は、裏電極の形状にて文字等の発光形状を特定するため、ベース基板上に形成する導電部は、裏電極に導通すれば、形状は限定されない特徴を有するが、ベース基板上に裏電極を印刷形成しなければならない。
そこで、請求項２記載に係る発明は、ベース基板上の導電部をマスキング技術にて発光形状に製作したものである。
これにより、裏電極の形成を省略できる。
【０００９】
さらに、透明上部電極の上に保護層を形成してあると耐久性が向上する。
この保護層は透明が良く、印刷にて形成してもよく、透明な樹脂フィルムを貼ってもよい。
【００１０】
請求項４記載の発明は、発光性意匠体の製造方法に関し、金属プレートに電気絶縁性酸化皮膜を形成後に部分的に酸化皮膜を除去して導電部を形成してベース基板を製作し、あるいは、金属プレートに絶縁性インクを用いて部分的に導電部を形成するように導電部以外の部分に絶縁層を印刷してベース基板を製作し、ベース基板の上に導電部に導通するように裏電極を形成し、裏電極の上に裏電極形状に合わせて誘電層及び発光層を形成し、発光層の上に透明上部電極を形成することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、ベース基板の導電部形状を発光形状に合わせた製造方法で、金属プレートに電気絶縁性酸化皮膜を形成後に発光形状に合わせて酸化皮膜を除去して導電部を形成してベース基板を製作し、あるいは、金属プレートに絶縁性インクを用いて発光形状に合わせた導電部を形成するように導電部以外の部分に絶縁層を印刷してベース基板を製作し、ベース基板の上にその導電部形状に合わせて誘電層及び発光層を形成し、発光層の上に透明上部電極を形成することを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載の発明の技術的要旨は、ベース基板と発光フィルム基板を別々に製作してから発光性意匠体を製造する方法にあり、金属プレートに電気絶縁性酸化皮膜を形成後に部分的に酸化皮膜を除去して導電部を形成してベース基板を製作し、あるいは、金属プレートに絶縁性インクを用いて部分的に導電部を形成するように導電部以外の部分に絶縁層を印刷してベース基板を製作し、透明フィルム上に上部透明電極層を形成し、上部透明電極層の上に発光形状に合わせて発光層、誘電層及び裏電極を形成して発光フィルム基板を製作し、導電部と裏電極が導通するようにベース基板に発光フィルム基板を貼り合わせて製作することを特徴とする。
この場合に、請求項８に記載のように、金属プレートに電気絶縁性酸化皮膜を形成後に発光形状に合わせて酸化皮膜を除去して導電部を形成してベース基板を製作し、あるいは、金属プレートに絶縁性インクを用いて発光形状に合わせた導電部を形成するように導電部以外の部分に絶縁層を印刷してベース基板を製作し、透明フィルム上に上部透明電極層を形成し、上部透明電極層の上に発光形状に合わせて発光層及び誘電層を形成して発光フィルム基板を製作し、導電部と誘電層が重なり合うようにベース基板に発光フィルム基板を貼り合わせて製作しても良い。
【００１３】
発光フィルム基板上にＥＬ素子構造を形成する方法としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等の透明樹脂フィルム上に透明導電性ＩＴＯ（Indium Tin Oxside）フィルムを蒸着させる等して上部透明電極を形成して、この上部透明電極上に、発光層と誘電層と裏電極層、あるいは、発光層と誘電層とを印刷して形成する方法が例として挙げられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、ベース基板上に発光させたい形状のＥＬ素子構造を形成するため、発光部とベース基板との一体感が高く、非常に高精度に得ることが出来、これまでにない発光表示機能を有する発光性意匠体となる。
またベース基板と発光フィルム基板に分けて製作するとＰＥＴフィルム等を活用でき、ベース基板とフィルム基板とを貼り合わせるだけで無機ＥＬ素子構造を形成することができるだけでなく、外観上一体感のある優れた発光体を得ることが出来る。
また、このようにフィルム基板とベース基板とを貼り合わせる製造法を用いると、品質検査済みのベース基板とフィルム基板とを組み合わせることが出来、不良品削減に効果的で生産性が良い。
特に金属プレートとしてアルミニウムを用いると、陽極酸化により、耐久性、着色性に優れたアルマイト皮膜が形成でき、多孔性皮膜の特徴から上部透明電極との密着性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係る発光性意匠体例について図１を用いて製作順に説明する。  
また、断面の模式図を図３（イ）に示す。
まず、アルミニウムプレート（金属プレート）２１を脱脂してエッチングあるいは化学研磨処理を施す。
次ぎに、陽極酸化により絶縁層としてアルマイト皮膜２１ａを形成する。
ここでアルマイト皮膜２１ａには意匠性を付加する等の必要があれば着色を施し、封孔処理する。
図ではわかりやすくするためアルマイト皮膜２１ａは上側のみを描いている。
また、皮膜等の厚さは極端に厚く描いてある。
次ぎに、このワーク１１の発光部を形成する所定の部位を除いてエッチングレジスト（吉川化工製、プロトコート３４０Ｃ）を用いて＃２００メッシュ、スクリーン印刷、膜厚１０〜１５μｍに形成し、８０℃で２０分乾燥させる。
次ぎに、５０℃、１０％の苛性ソーダ処理液に１分浸積処理してワーク１２の発光部形成部位（マスク開口部）３０ａのアルマイト膜２１ａを除去（脱膜）する（ワーク１３）。
次ぎに、シンナー（エナメルシンナー）でワーク１３のマスク２５を除去してベース基板２０とする。
このベース基板２０には、アルマイト皮膜２１ａに覆われていない導電部２３ａを、発光形状として形成している。
この導電部２３ａに、チタン酸バリウムインク（デュポン製、ＬＵＸＰＲＩＮＴ  ８１５３Ｎ）を♯６２メッシュ、スクリーン印刷を２回繰り返して誘電層３３を膜厚２０〜３０μｍに形成して、１３０℃で５分乾燥させる。
この誘電層３３に蛍光インク（青緑蛍光インク、デュポン製、ＬＵＸＰＲＩＮＴ  ７１５１Ｊ）を♯６２メッシュ、スクリーン印刷を２回繰り返して発光層３２を膜厚２０〜３０μｍに形成する。
これにより、発光層３２に発光させたい形状の発光部３０（発光面）を形成する。
導電部２３ａは裏電極となる。
【００１６】
次ぎに、透明な導電性インク（デュポン製、ＬＵＸＰＲＩＮＴ  ７１６２）を、金属プレート表面全体（発光層３２以外のベース基板２０と発光層３２上）を覆うように♯７７メッシュ、スクリーン印刷して上部透明電極層３１を膜厚１００μｍに形成して、１３０℃で５分乾燥させる（ワーク１４）。
次ぎに、箔厚５０μｍの銅箔の電極４３ａ、４３ｂを、一つは発光側面１６側のワーク１４表面の上部透明電極層３１上に設置し、もう一つは導電部２３ａへ導通するように例えばベース基板裏面のアルミニウムプレート２１に設置する（ワーク１５）。
ワーク１５の上部透明電極層３１と電極４３ａを覆うように絶縁用透明インク（デュポン製、ＬＵＸＰＲＩＮＴ  ５０１８）を♯７７メッシュ、スクリーン印刷し、ＵＶ硬化装置にて硬化させて、膜厚１００μｍの絶縁保護層３５を発光側面１６側の全面に形成し、発光性意匠体１０とする。
発光性意匠体１０の電極４３ａ、４３ｂに１２０Ｖで４００Ｈｚの交流を加えることで発光層３２を青緑色に発光させることが出来た。
発光性意匠体１０は、透明な絶縁保護層３５と透明な上部透明電極層３１を通してベース基板２０表面が見える。
発光させたい形状の発光部３０を、ベース基板２０や上部透明電極層３１、絶縁保護層３５と一体的に備え、なおかつ、配線が意匠部に無く、意匠的に優れている。
【００１７】
次に、発光フィルム基板をベース基板に貼り付ける製造法例を図２に示す。
また、図５（イ）に発光フィルム基板４０とベース基板２０とを貼り合わせる状態と、貼り合わせにより形成した発光体の断面模式図を示す。
アルミニウムプレート２１を、脱脂してエッチング（化学研磨）を施した上で陽極酸化によりアルマイト皮膜２１ａを形成し、必要があれば着色し、封孔処理する。
このワーク１１の発光部を形成する所定の部位を除いてエッチングレジストをスクリーン印刷してマスク２５を設けた後、苛性ソーダにて発光部となるアルマイト膜２１ａを除去する。
シンナー（エナメルシンナー）でワーク１３のマスク２５を除去してベース基板２０とする。
一方、透明で厚さ１２０μｍのＰＥＴフィルムを透明樹脂フィルム４１としてその一面に、透明導電性ＩＴＯフィルム（東洋紡製、透明導電性ＩＴＯフィルム  ３００Ｒ）からなる透明電極を蒸着により形成して上部透明電極層４２とする。
この上部透明電極層４２上に、蛍光インクを♯６２メッシュ、スクリーン印刷を２回繰り返して膜厚２０〜３０μｍの発光層３２を形成して１３０℃で５分乾燥させる。
その発光層３２の上にチタン酸バリウムインクを同形に♯６２メッシュ、スクリーン印刷を２回繰り返して膜厚２０〜３０μｍの誘電層３３を形成して１３０℃で５分乾燥させる。
これにより、透明樹脂フィルム上に上部透明電極層４２と発光層３２と誘電層３３を備えた発光フィルム基板４０を形成する。
ここで発光層３２と誘電層３３は、発光フィルム基板４０をベース基板２０へ貼り合わせる際に導電部２３ａと同形とするため、樹脂フィルム４１の上部透明電極層４２上へ導電部２３ａの形状とは対称に印刷している。
次に、上部透明電極層４２の端部に銅箔の電極４３ａを設置する。
一方ベース基板の端部にも銅箔の電極４３ｂを設置する。
そして、フィルム基板４０の誘電層３３を導電部２３ａに重ね合わせて、発光フィルム基板４０をラミネート法でベース基板２０に圧着させて、発光性意匠体１０ｄとする。
４００Ｈｚの交流を電極４３ａ、４３ｂに加えることで発光層３２に青緑色の発光が得られた。
【００１８】
次に他の形態例の説明をする。
図３は導電部２３ａの形状を発光層３２の発光側面である発光部３０と同形とする場合の実施例を示し、図３（イ）はアルマイト皮膜２１ａで絶縁層を形成する場合を示し、図４（ロ）は絶縁層２４を印刷した場合の模式図を示す。
図３（イ）の場合にはエッチングにより、図３（ロ）の場合には導電部２３ｂ部位を除く所に絶縁性インクを印刷して、発光部と同形に周囲を絶縁層に縁取りされ囲まれている導電部２３ａ、２３ｂをベース基板２０、２０ａに形成している。
それぞれ導電部２３ａ、２３ｂと同形に重ねて誘電層３３、発光層３２を順に印刷し、その上にプレート全面に上部透明電極層３１を印刷している。
この場合には導電部２３ａ、２３ｂを対向電極の一方の電極として、上部透明電極層３１をもう一方の対向電極として発光層３２と誘電層３３とを挟み無機ＥＬ素子構造を形成している。
【００１９】
図４（イ）にアルミニウムプレート２１にアルマイト皮膜２１ａを形成し、このアルマイト皮膜２１ａの一部をアルカリエッチングで除去して導電部を形成したベース基板２０ｂ上に無機ＥＬ素子構造を形成した実施例を示し、図４（ロ）は金属プレート上に、一部を除いて絶縁インクを印刷して絶縁層２４を形成したベース基板２０ｃ上に無機ＥＬ素子構造を形成した実施例を示す。
この場合には、アルミニウムプレート２１あるいは金属プレート２２をベース基板の一部に露出させている導電部２３ｃ、２３ｄ（裏電極形状と異なって良い。）上に、発光部３０形状と同形に裏電極層３４と誘電層３３と発光層３２とを順に重ねて印刷している。
そして、発光層３２部分以外のベース基板２０ｂ、２０ｃと発光層３２上を覆うように上部透明電極層３１を印刷して裏電極層３４と上部透明電極層３１により対向電極を形成し、無機ＥＬ素子構造を形成している。
上部透明電極層上３１に保護絶縁層３５を印刷して発光性意匠体１０ｂ、１０ｃを形成している。
【００２０】
図５は透明樹脂フィルム４１上に無機ＥＬ素子構造の一部を形成した発光フィルム基板４０をベース基板に貼り付ける場合を示す。
図５（イ）はアルマイト膜２１ａで絶縁層を形成する場合を示し、図５（ロ）は絶縁層２４を印刷した場合を示し、それぞれ左側がフィルム基板とベース基板とを貼り合わせる状態を表し、右側が貼り合わせた状態を示す。
それぞれ透明樹脂フィルム４１に透明導電性ＩＴＯフィルムを蒸着により形成して上部透明電極層４２とし、この上部透明電極層４２に発光させたい形状となるように発光層３２と誘電層３３とを重ねて印刷して発光フィルム基板４０を形成している。
そして、フィルム基板４０を発光部３０と同形に形成した導電部２３ｃ、２３ｄに、発光フィルム基板４０の誘電層３３を導電部２３ｃ、２３ｄと重ね合わせるように貼り付けて、導電部２３ｃ、２３ｄを裏電極とする無機ＥＬ素子構造を形成し、発光性意匠体１０ｄ、１０ｅとしている。
【００２１】
図６は透明樹脂フィルム４１の上に無機ＥＬ素子構造を形成した発光フィルム基板４０ａをベース基板に貼り付ける場合を示す。
透明樹脂フィルムに透明導電性ＩＴＯフィルムを蒸着により形成して上部透明電極層４２とし、この上部透明電極層４２に、発光させたい形状となるように発光層３２と誘電層３３と裏電極層３４とを重ねて印刷することでフィルム基板４０ａを形成している。
そして、このフィルム基板４０ａを裏電極層３４がベース基板２０ｂ、２０ｃの導電部２３ｃ、２３ｄ（発光形状と異なって良い。）上となるように貼り付けて、発光性意匠体１０ｆ、１０ｇとしている。
このように、エッチングや印刷によって例えば複雑で細密な形状の発光部を高精度に一体感を備えた状態で形成出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明にかかる発光性意匠体の製造法の説明図を示す。
【図２】ベース基板と発光性フィルム基板に分けて製作する場合の説明図を示す。
【図３】発光性意匠体断面の説明図を示す。
【図４】他の実施例の断面模式図を示す。
【図５】他の実施例の断面模式図を示す。
【図６】他の実施例の断面模式図を示す。
【符号の説明】
【００２３】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ  発光性意匠体
１１、１２、１３、１４、１５  ワーク
１６    発光側面
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ  ベース基板
２１    アルミニウムプレート
２１ａ  アルマイト皮膜（絶縁層）
２２    金属プレート
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ  導電部
２４    絶縁層
２５    マスク
３０    発光部（発光面）
３０ａ  発光部を形成する所定の部位
３１    上部透明電極（層）
３２    発光層
３３    誘電層
３４    裏電極（層）
３５    保護層
４０、４０ａ  発光フィルム基板
４１    透明樹脂フィルム（ＰＥＴフィルム）
４２    上部透明電極（層）（透明導電性ＩＴＯフィルム）
４３ａ、４３ｂ  銅箔の電極
【図１】
2006179435.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006179435.tif 000006
【図５】
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【図６】
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