(57)【要約】【課題】生産性に優れると共に、実使用上十分な絶縁性及び機械的強度を確保した超薄型の電界発光灯及びその製造方法を提供する。【解決手段】透明フィルム１の上に熱硬化性の樹脂からなる透明絶縁層２、透明電極３、発光層６、反射絶縁層７、裏面電極８、保護層９を形成する。その後、透明フィルム１を透明絶縁層２から剥離除去し、基材レスの電界発光灯１０を得る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明電極と裏面電極の間に発光層と反射絶縁層が形成されてなる電界発光灯において、前記透明電極の前記発光層の反対側に透明絶縁層を形成することにより基材フィルムを不要としたことを特徴とする電界発光灯。
【請求項２】
前記透明絶縁層が熱硬化性の樹脂からなり、膜厚が５〜５０μｍであることを特徴とする請求項１記載の電界発光灯。
【請求項３】
前記透明絶縁層の上に離型層の形成された保護フィルムが配設されたことを特徴とする請求項１記載の電界発光灯。
【請求項４】
基材フィルム上に熱硬化性樹脂からなる透明絶縁層と、透明電極、発光層、反射絶縁層、裏面電極、保護層を順次形成し、乾燥固化後、前記基材フィルムと前記透明絶縁層間で前記基材フィルムを剥離除去することを特徴とする電界発光灯の製造方法。
【請求項５】
前記基材フィルムに離型層が形成され、前記離型層と前記透明絶縁層間で、前記基材フィルムを剥離除去することを特徴とする請求項４記載の電界発光灯の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電界発光灯及びその製造方法に関し、特に基材フィルムを不要とした超薄型の電界発光灯及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報化社会の進展に伴ない携帯電話、ＰＨＳ等の携帯型電子機器が急速に普及している。これらの電子機器は液晶ディスプレイを搭載しており、バックライトとして小型・薄型の電界発光灯を使用している。
【０００３】
このような電界発光灯３０は、例えば図３の要部拡大断面図に示す構造を有し、次のようにして製造される。先ず、基材フィルムとして、厚さ１００〜２００μｍのＰＥＴ等からなる絶縁性の透明フィルム２１の片面に、蒸着、スパッタ等でＩＴＯ（酸化インジウム錫）などの導電性金属酸化物からなる透明電極２２を３０〜５０ｎｍの厚さに形成する。次に、硫化亜鉛を銅で付活した蛍光体２３ａ（中心粒径（メジアン径）２０〜３０μｍ）と、フッ素ゴム（比重約１．８）等からなる樹脂２３ｂとを有機溶剤（例えば、イソホロン）中に分散させた発光層用インキを用いて、透明電極２２上にスクリーン印刷により発光層２３を３０〜５０μｍの厚さに形成する。次に、発光層２３上に、チタン酸バリウムからなる白色高誘電体粉末と、フッ素ゴムとを有機溶剤（例えば、イソホロン）中に分散させた反射絶縁層用インキを用いて、スクリーン印刷により反射絶縁層２４を１０〜２０μｍの厚さに形成する。次に、反射絶縁層２４上に、銀やカーボンを含む導電ペーストからなる裏面電極２５をスクリーン印刷で１０〜２０μｍの厚さに形成する。最後に、裏面電極２５上に、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂からなる保護層２６をスクリーン印刷で１０〜２０μｍの厚さに形成し、電界発光灯３０を得る。
【０００４】
上記電界発光灯３０を点灯するには、透明電極２２と裏面電極２５に交流電圧を印加すると、発光層２３に高電界がかかる。発光層２３中の蛍光体２３ａが発光し、透明電極２２側より光が取り出される。
【０００５】
このように形成された従来の電界発光灯３０は、総厚１６０〜３１０μｍ程度になるが、その大部分は透明フィルム２１であり、総厚の６０〜７０％を占める。
【０００６】
この透明フィルム２１の役割は、透明電極２２〜保護層２６の各層を印刷する際の支持体となることと、透明電極２２の保護を兼ねることである。この透明フィルム２１がなくなると、印刷時の支持が不安定になって容易にシワ等が発生して、印刷ムラなどの印刷不良を引き起こす。また、透明電極２２に容易に傷や亀裂が入り、面方向の導電性を失い不発光となる等、電界発光灯３０に致命的な問題を生じる。
【０００７】
このような従来の電界発光灯３０は一般的な光源に比べると極めて薄いものであるが、近年の電子機器の軽薄短小化や用途の自由度向上等によりさらに薄型の電界発光灯が要求されている。
【０００８】
電界発光灯を薄型化する一つの方策として、特開平７−６８７６号公報に開示されているように支持体となる基材フィルム上に発光層、反射絶縁層、裏面電極を形成後、基材フィルムを剥離除去し、発光層上に透明電極を印刷する方法がある。
【０００９】
これは、図４の製造工程を示す電界発光灯４０の要部断面図に示すようにして製造される。先ず、ＰＥＴ、ポリエチレン等のシート状の支持体となる基材フィルム３１上に蛍光体３２ａとＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等の樹脂３２ｂを混合して膜厚２０〜５０μｍの発光層３２を印刷形成し（図４（ａ））、乾燥炉で約３０分乾燥させた後、発光層３２上に膜厚５〜１０μｍの反射絶縁層３３を印刷形成する（図４（ｂ））。次に、反射絶縁層３３上に膜厚５〜１０μmの裏面電極３４を印刷形成し、基材フィルム３１上に積層体３５を形成する（図４（ｃ））。次に、積層体３５から基材フィルム３１を剥離除去し（図４（ｄ））、発光層３２の基材フィルム３１の剥離側に膜厚２〜８μmの透明電極３６を印刷形成して電界発光灯４０を得るものである（図４（ｅ））。これにより、１００μｍ程度の膜厚を低減させることができる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−１４５６２７号公報（第２，３頁、０００７段落〜００１２段落、図３）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した電界発光灯４０では、基材フィルム３１から積層体３５を剥離除去する際、ＰＥＴ、ポリエチレン等からなる基材フィルム３１とＰＶＡ等の樹脂からなる発光層３２との剥離性が悪いため、積層体３５が基材フィルム３１からうまく剥がれないという問題があった。その結果、発光層３２中の蛍光体３２ａが分離して電界発光灯４０の発光特性を著しく低下させたり、生産性を低下させる原因になっていた。
【００１２】
また、基材フィルム３１を剥離除去した後の積層体３５が約３０〜７０μｍと薄いため保持が困難となり、その後、積層体３５上に透明電極３６を印刷する際、非常に取り扱い難いという問題があった。このような状態で印刷を行なうと、容易にシワ等が発生して、印刷ムラ等の印刷不良を引き起こす原因にもなっていた。
【００１３】
また、電界発光灯４０は裏面電極３４と透明電極３６が露出している状態であり、絶縁のために両側を保護フィルムで覆う必要があり、薄さのメリットが損なわれる、厚みが薄い故に強度的に弱い等の問題もあった。
【００１４】
本発明は、上記の問題点を解決するために考えられたもので、生産性に優れると共に、実使用上十分な絶縁性及び機械的強度を確保した超薄型の電界発光灯及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の電界発光灯は、透明電極と裏面電極の間に発光層と反射絶縁層が形成されてなる電界発光灯であって、前記透明電極の前記発光層の反対側に透明絶縁層を形成することにより基材フィルムを不要としたことを特徴とする。本構成によれば、透明絶縁層が厚い基材フィルムの代替となるので、機械的強度や絶縁性を保持した超薄型の電界発光灯を容易に提供することができる。
【００１６】
また、請求項２記載の電界発光灯は、請求項１記載の電界発光灯であって、前記透明絶縁層が熱硬化性の樹脂からなり、膜厚が５〜５０μｍであることを特徴とする。本構成によれば、さらに機械的強度や絶縁性を向上させた超薄型の電界発光灯を容易に提供することができる。
【００１７】
また、請求項３記載の電界発光灯は、請求項１記載の電界発光灯であって、前記透明絶縁層の上に離型層の形成された保護フィルムが配設されたことを特徴とする。本構成によれば、保護フィルムが製造工程や搬送中の傷等から電界発光灯全体を保護し、使用時は離型層から容易に剥離除去できるので、より電界発光灯の機械的強度が増し、安定した使い方が可能となる。
【００１８】
また、請求項４記載の電界発光灯の製造方法は、基材フィルム上に熱硬化性樹脂からなる透明絶縁層と、透明電極、発光層、反射絶縁層、裏面電極、保護層を順次形成し、乾燥固化後、前記基材フィルムと前記透明絶縁層間で、前記基材フィルムを剥離除去することを特徴とする。本製造方法によれば、基材フィルムと透明絶縁層との剥離性が向上し、生産性を向上させることができる。また、基材フィルムを剥離除去する際に、発光層に影響を与えることもない。
【００１９】
また、請求項５記載の電界発光灯の製造方法は、請求項４記載の電界発光灯の製造方法であって、前記基材フィルムに離型層が形成され、前記離型層と前記透明絶縁層間で、前記基材フィルムを剥ぎ取ることを特徴とする。本製造方法によれば、基材フィルムと透明絶縁層との剥離性が更に向上し、生産性を大幅に向上させることができる。これにより、容易かつ安定して超薄型の電界発光灯を製造することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の電界発光灯の第１の実施の形態について図１を参照しながら説明する。第１の実施の形態の電界発光灯１０は図１の要部拡大断面図に示すような構造をしている。電界発光灯１０は、先ず、図１（ａ）のようにＰＥＴのような透明フィルム１の上に透明フィルム１と剥離性の良いアクリル樹脂等の熱硬化型の透明絶縁ペーストを印刷し透明絶縁層２を５〜５０μｍの厚さに形成する。次に、透明絶縁層２の上にＩＴＯ等の透明導電粉末からなる透明導電ペーストを印刷し、透明電極３を１０〜２０μｍの厚さに形成する。さらに、硫化亜鉛を銅で付活し防湿コーティングを施した蛍光体４ａを例えばフッ素ゴム等の樹脂４ｂ中に分散したインクを印刷し、発光層４を３０〜５０μｍの厚さに形成する。次に、チタン酸バリウム等の白色高誘電粉末を樹脂中に分散させたインクを印刷し、反射絶縁層５を１０〜２０μｍの厚さに形成する。次に、カーボンインク等からなる導電ペーストを印刷し、裏面電極６を１０〜２０μｍの厚さに形成する。次に、絶縁性のインクを印刷し、保護層７を１０〜２０μｍの厚さに形成する。その後、図１（ｂ）のように透明フィルム１を透明絶縁層２から剥ぎ取り、基材レスの電界発光灯１０を得る。
【００２１】
ここで、透明絶縁層２は熱硬化性の樹脂からなり、厚みが５〜５０μｍで形成される。透明絶縁層２が５μｍ以下の場合、透明フィルム１を取り除いた基材レスタイプの電界発光灯１０における引張強度や折り曲げ強度、絶縁性が劣る。また、印刷工程での各層の伸縮により透明フィルム１と透明絶縁層２が部分的に剥離し、印刷不具合を引き起こす可能性がある。さらに、透明絶縁層２の厚みが５０μｍ以上あると全体的な厚みが増し、薄型化のメリットがなくなる。また、本実施例では透明絶縁層１にアクリル系の樹脂を用いたが、熱硬化タイプで基材フィルムと剥離性がよいものならばどのような樹脂を用いても構わない。例えば、エポキシ系、ポリアリルエーテル系、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリイミド系の樹脂が使用できる。
【００２２】
また、透明フィルム１が薄すぎるとスクリーン印刷した際に、印刷機の吸着穴の跡が残り発光に影響を与え、厚すぎるとコスト的に高くなるため、透明フィルム１の厚みとしては５０μｍ〜２００μｍが望ましい。
【００２３】
本構成によると、全体の膜厚が７５〜１８０μｍ程度となり、従来の電界発光灯と比較して、約１／２の薄膜化を図ることができる。また、熱硬化型の透明絶縁層２が最外層に形成されているため、強度的にも強く、透明絶縁層２のないものの引張強度が２００〜３００ｇｆ／５０ｍｍに対して、引張強度が１〜２ｋｇｆ／５０ｍｍと大幅に改善される。
【００２４】
また、透明フィルム１と透明絶縁層２間で、透明フィルム１を剥離除去するようにしたので、透明電極３や発光層６に剥離時の悪影響を与えることがなく、従って電界発光灯１０の発光特性を損なうことがない。
【００２５】
次に、第２の実施の形態について図２の要部拡大断面図を用いて説明する。その特徴は、第１の実施の形態の電界発光灯１０における透明フィルム１と透明絶縁層２の剥離性を更に向上させるようにした点にある。
【００２６】
本実施例の電界発光灯２０は、まず、図２（ａ）のようにＰＥＴのような透明フィルム１１ａの上にシリコン樹脂等からなる離型層１１ｂを形成した離型フィルム１１の上に熱硬化型の透明絶縁ペーストを印刷し透明絶縁層１２を形成し、その透明絶縁層１２の上にＩＴＯ等の透明導電粉末からなる透明導電ペーストを印刷し、透明電極１３を形成する。さらに、硫化亜鉛を銅で付活し防湿コーティングを施した蛍光体１４ａを例えばフッ素ゴム等の樹脂１４ｂ中に分散したインクを印刷し、発光層１４を形成する。次に、チタン酸バリウム等の白色高誘電粉末を樹脂中に分散させたインクを印刷し、反射絶縁層１５を形成する。次に、カーボンインク等からなる導電ペーストを印刷し、裏面電極１６を形成する。次に、絶縁性のインクを印刷し、保護層１８を形成する。その後、図２（ｂ）のように離型フィルム１１を透明絶縁層１２から剥離させ（剥ぎ取り）、基材レスの電界発光灯２０を得る。
【００２７】
本構成によれば、基材フィルムに離型フィルム１１を用いているため、離型フィルム１１を透明絶縁層１２から容易に剥離することができ、生産性が向上する。
【００２８】
また、離型フィルム１１を保護フィルムとして利用することもでき、電界発光灯２０の製造工程や輸送中の傷防止を果たすことも可能である。また、裏面に両面テープを貼り付けるようにすれば、シール感覚で使用することができ、更に使い勝手がよくなる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の電界発光灯によれば、最外層に熱硬化性の透明絶縁層を設けたので、従来使用している基材フィルムを不要にでき、従来品と比較して厚さが約１／２と超薄型の電界発光灯を得ることができる。また、実使用上十分な絶縁性及び機械的強度を確保することができ、信頼性の高い超薄型の電界発光灯を提供することができる。
【００３０】
また、本発明の電界発光灯の製造方法によれば、基材フィルムと透明絶縁層の間で、基材フィルムを剥離除去するようにしたので、剥離性が向上し、剥離による種々の不具合が解消される。また、基材フィルムに離型層を設けたので、更に剥離性が向上し、生産性が向上する。さらに、基材フィルムを保護フィルムとすれば、製造工程や輸送中の傷防止にも効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電界発光灯の要部拡大断面図
【図２】本発明の第２の実施の形態の電界発光灯の要部拡大断面図
【図３】従来の電界発光灯の要部拡大断面図
【図４】他の従来の電界発光灯の製造工程を説明する要部拡大断面図
【符号の説明】
１  透明フィルム
２  透明絶縁層
３  透明電極
４  発光層
４ａ  蛍光体
４ｂ  樹脂
５  反射絶縁層
６  裏面電極
７  保護層
１０  本発明の電界発光灯
１１  離型フィルム
１１ａ  透明フィルム
１１ｂ  離型層
１２  透明絶縁層
１３  透明電極
１４  発光層
１４ａ  蛍光体
１４ｂ  樹脂
１５  反射絶縁層
１６  裏面電極
１７  保護層
２０  本発明の電界発光灯
２１  透明フィルム
２２  透明電極
２３  発光層
２３ａ  蛍光体
２３ｂ  樹脂
２４  反射絶縁層
２５  裏面電極
２６  保護層
３０  従来の電界発光灯
３１  基材フィルム
３２  発光層
３２ａ  蛍光体
３２ｂ  樹脂
３３  反射絶縁層
３４  裏面電極
３５  積層体
３６  透明電極
４０  従来の電界発光灯
【図１】
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【図２】
2004207015.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004207015.tif 000006