(57)【要約】【課題】熱プレス等の加熱加工により三次曲面形状に不都合なく形成できるＥＬ素子を提供する。【解決手段】非晶性フィルムとしてのポリカーボネイトフィルム１を基材として用いる。ポリカーボネイトフィルム１の上面に、針状のＩＴＯ結晶粉末をバインダに分散させた材料からなる透明電極層２を形成する。透明電極層２の上面に、発光層３、絶縁層４及び背面電極層５を順次積層形成する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材として非晶性フィルムを用いており、
上記非晶性フィルムの上面に、針状のＩＴＯ結晶粉末をバインダに分散させた材料からなる透明電極層が形成してあり、
上記透明電極層の上面に、発光層、絶縁層及び背面電極層が順次積層形成されている
ことを特徴とするＥＬ素子。
【請求項２】
請求項１において、上記非晶性フィルムの厚さは０．１〜５ｍｍであることを特徴とするＥＬ素子。
【請求項３】
請求項１または２において、上記非晶性フィルムには、耐湿性のガスバリア層が形成してあることを特徴とするＥＬ素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置のバックライトやインモールド成形等に利用されるＥＬ素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＥＬ素子は、ポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」という。）による透明ベースフィルムの上面にインジウム−錫酸化物（以下、「ＩＴＯ」という。）等を蒸着して透明電極層が形成してあり、この透明電極層の上面に、発光層、絶縁層、背面電極層及び保護層を順次積層形成してなるものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１１４９８８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来のＥＬ素子では、三次曲面形状の加工には不向きであった。すなわち、ＰＥＴフィルムあっては、結晶性ポリーマーで形成されているので、熱収縮率が大きく、しかも異方性を有し、熱収縮率が方向によって異なるという特性がある。このため、ＥＬ素子を熱プレス等の加熱加工により三次曲面形状に形成した際には熱収縮率が大きいというＰＥＴフィルムの特性により発光層とＰＥＴフィルムとの間で剥離等が生じ、また熱収縮率が方向によって異なるというＰＥＴフィルムの特性により所望の三次曲面形状に形成できないという問題があった。また、ＩＴＯを蒸着した透明電極層は、屈曲性が劣っており、三次曲面形状に形成した際に折れやクラックが入り易い。一例として、曲面の直径として６〜８ｍｍ程度が限度であり、それ以上の小さい曲面を形成するとＩＴＯからなる透明電極層にクラックが入り、透明電極層の断線によりＥＬ点灯時に不点灯などの不都合を生じるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、熱プレス等の加熱加工により三次曲面形状に不都合なく形成できるＥＬ素子を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のＥＬ素子は、基材として非晶性フィルムを用いており、上記非晶性フィルムの上面に、針状のＩＴＯ結晶粉末をバインダに分散させた材料からなる透明電極層が形成してあり、上記透明電極層の上面に、発光層、絶縁層及び背面電極層が順次積層形成されていることを特徴としている。基材として用いた非晶性フィルムの熱収縮率がＰＥＴよりも小さいので、基材としてＰＥＴを用いた場合に比べ、熱プレス等の加熱加工により三次曲面形状に形成するのに有利である。すなわち、非晶性フィルム、例えばポリカーボネイトとＰＥＴとの熱収縮率を比較すると、温度１００℃、時間３０分の条件下において、ＰＥＴでは０．５％を若干下回る値であるのに対し、ポリカーボネイトではそれよりも低い０％に極めて近い値である。このため、加熱しても基材が殆ど収縮せず、熱プレス等の加熱加工により三次曲面形状に形成しても基材が熱収縮によって剥離することがない。また、非晶性フィルムにはＰＥＴフィルムのように熱収縮率が方向によって異なるという特性がなく、所望の三次曲面形状に形成できる。
【０００７】
また、透明電極層として針状のＩＴＯ結晶粉末をバインダに分散させた材料からなる透明電極層を用いているので、熱プレス等により三次曲面形状に形成しても透明電極層の断線による不点灯などの不都合を生じることもない。
【０００８】
上記非晶性フィルムのフィルムの厚さは０．１〜５ｍｍであることが三次曲面形状の加工にとって好ましく、また、上記非晶性フィルムには、耐湿性のガスバリア層が形成してあることが透明電極層の酸化防止や発光層の耐湿性の向上に好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は実施の一形態であって、基材１には、従来のＰＥＴフィルムに代え、非晶性フィルムとしてのポリカーボネイトフィルムを用いている。ポリカーボネイトはＰＥＴよりも熱収縮率が小さいので好ましいが、若干熱に弱いので、以下に説明するようなＥＬの形成工程の際の加熱により軟化や固着等を生じる場合がある。そこで、ポリカーボネイトフィルム１のＥＬ形成面とは逆の面、即ち図１では下面側に、図示していないが、離型紙や、離型剤が塗布してある離型フィルムを、保護フィルムとして予め設けておき、形成工程の終了後にこれを剥離するようにしている。
【００１１】
この例では、保護フィルム付きのポリカーボネイトフィルム１の厚さを約０．５ｍｍに形成しているが、ポリカーボネイトフィルム１の厚さは、０．１〜５ｍｍが望ましい。これは、三次曲面形状に形成する際の加工性にかかわるものであり、厚さ０．１ｍｍよりも薄いと、薄いために三次曲面形状を維持できないという問題がある。また、厚さ５ｍｍを超えると、三次曲面形状に形成する加工に際してクラックが発生する等の不都合を生じるからである。
【００１２】
また、ボリカーボネイトフィルム１のＥＬ形成面とは逆の面、即ち図１では下面側に、ガスバリア層を形成してあることが望ましい。即ち、酸化ケイ素や酸化チタニウム等により図示しないがガスバリア層を設ける。このガスバリア層によって、透明電極層２の酸化を防止することができ、また発光層３の耐湿性を向上させることができる。
【００１３】
ポリカーボネイトフィルム１の上面側には、透明電極層２が形成してある。透明電極層２は、針状のＩＴＯ結晶粉末をエポキシ等のバインダに分散させたＩＴＯインクを塗布することにより形成されている。一例として、ＩＴＯの微粉末を焼成することにより予め針状のＩＴＯ結晶を形成しておき、これを、例えばシアノエチルセルロースからなるバインダに練り込み、この混合物をポリカーボネイトフィルム１上にスクリーン印刷法等の方法によって塗付して乾燥させて透明電極層２を形成する。
【００１４】
次に透明電極層２の上に、発光層３が形成してある。発光層３は、螢光体としてＣｕをドープした硫化亜鉛を用い、フッ素樹脂バインダとしてフッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンの共重合体を溶剤としてのメチルエチルケトンに溶かしたバインダを用い、両者を混合して攪拌したものを発光インクとし、この発光インクをスクリーン印刷法等の方法によって透明電極層２上に印刷し、その後、加熱し乾燥させて形成されている。
【００１５】
次に発光層３の上に、絶縁層４が形成してある。絶縁層４は、絶縁インクとしてチタン酸バリウムからなる高誘電体物質と前記のフッ素樹脂バインダとを混合して攪拌したものを用い、この絶縁インクを発光層３の形成と同様な方法により印刷し、加熱し乾燥することによって形成されている。
【００１６】
次に絶縁層４の上に、背面電極層５が形成してある。背面電極層５は、カーボンインクとしてポリエステルをバインダとしてカーボン粉を混合したものを用い、このカーボンインクを前記と同様な方法により印刷し、加熱し乾燥することによって形成されている。
【００１７】
次に背面電極層５の上に、保護層６が形成してある。保護層６としては、ポリエステル、ポリイミド、エポキシ等の樹脂を用い、前記と同様なスクリーン印刷法等の方法によって背面電極層５上に印刷し、その後、加熱し乾燥することによって形成されている。
【００１８】
各形成工程中に加熱が行われる際には、ポリカーボネイトフィルム１の保護のために、加熱温度を１２０℃以下で行うようにしている。
【００１９】
このような構成のＥＬ素子を、例えばスイッチの照光用に使用する際には、スイッチのドーム形状に合わせて熱プレス等によりドーム形状の三次曲面形状に加工し、その後で、ポリカーボネイトフィルム１の背面に貼着されていた保護フィルムを剥離してスイッチの前面に取り付ければよい。また、携帯電話等の外装ケースとしてＥＬ素子をインサート成形する際には、保護フィルムを剥離してポリカーボネイトフィルム１を露出させ、この露出面をキャビティ側に向けてＥＬ素子をインサートし、キャビティに樹脂を射出して成形する。射出された樹脂はポリカーボネイトフィルム１に密着して外装ケースが成形される。
【００２０】
ここで、ＥＬ素子は基材として用いたポリカーボネイトフィルム１の熱収縮率がＰＥＴフィルムよりも小さいので、基材としてＰＥＴフィルムを用いた場合に比べ、熱プレス等の加熱加工により三次曲面形状に形成するのに有利である。すなわち、ポリカーボネイトとＰＥＴとの熱収縮率を比較すると、温度１００℃、時間３０分の条件下において、ＰＥＴでは０．５％を若干下回る値であるのに対し、ポリカーボネイトではそれよりも低い０％に極めて近い値である。このため、加熱してもポリカーボネイトフィルム１が殆ど収縮せず、熱プレス等の加熱加工により三次曲面形状に形成してもポリカーボネイトフィルム１が熱収縮によって剥離することがない。また、ポリカーボネイトフィルム１にはＰＥＴフィルムのように熱収縮率が方向によって異なるという特性がなく、所望の三次曲面形状に形成できる。
【００２１】
また、透明電極層として針状のＩＴＯ結晶粉末をバインダに分散させた材料からなる透明電極層２を用いているので、熱プレス等により三次曲面形状に形成しても透明電極層２の断線による不点灯などの不都合を生じることもない。
【００２２】
なお、上記実施例では、針状のＩＴＯ結晶粉末をバインダに分散させた材料からなる導電層を透明電極層２として用いたが、この導電層を透明電極層２のみならず背面電極層５としても用いれば、熱プレス等により三次曲面形状に形成したときの背面電極層５の断線も防止でき、背面電極層５の断線による不点灯をも防止できる。
【００２３】
また、上記実施例では、非晶性フィルムとしてポリカーボネイトフィルム１を用いたが、他の非晶性フィルム、例えば、ポリサルフォン（ＰＳＦ）フィルム、非晶ポリアリレート（ＰＡＲ）フィルム、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）フィルム、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）フィルムを適用してもよい。これらのフィルムでは、いずれもガラス転移温度がいずれも１７５℃以上であり、熱寸法安定性に優れ、ポリカーボネイトフィルム１と同様に加熱しても殆ど収縮せず、熱プレス等の加熱加工により三次曲面形状に形成しても熱収縮によって剥離することがない。特に、ポリエーテルサルフォンフィルム、ポリエーテルイミドフィルムにあっては、ガラス転移温度が２００℃以上であり、熱寸法安定性が極めて高く、より好ましい。また、これらのフィルムでは、ＰＥＴのように熱収縮率が方向によって異なるという特性がなく、所望の三次曲面形状に形成できる。
【００２４】
【発明の効果】
このように本発明のＥＬ素子は、基材として非晶性フィルムを用いているので、熱プレス等の加熱加工により三次曲面形状に形成しても基材が剥離することがない。また、非晶性フィルムにはＰＥＴフィルムのように熱収縮率が方向によって異なるという特性がなく、所望の三次曲面形状に形成できる。また、透明電極層として針状のＩＴＯ結晶粉末をバインダに分散させた材料からなる透明電極層を用いているので、熱プレス等により三次曲面形状に形成しても透明電極層の断線による不点灯などの不都合を生じることもない。これにより、熱プレス等の加熱加工により三次曲面形状に不都合なく形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１　　ポリカーボネイトフィルム（非晶性フィルム）
２　　透明電極層
３　　発光層
４　　絶縁層
５　　背面電極層
【図１】
2004134243.tif 000003