(57)【要約】【課題】製造時間を短縮でき、かつ品質が安定したＥＬシートを低コストで提供する。【解決手段】蛍光体粒子１ａが分散させてあるフィルム基板１の片面に、１対の電極２が互いに近接するように並設してある。１対の電極２ａ、２ｂが形成してあるフィルム基板１の片面には、保護層３が積層形成してある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体粒子が分散させてあるフィルム基板の片面に、１対の電極を互いに近接するように並設してあることを特徴とするＥＬシート。
【請求項２】
蛍光体粒子が分散させてあるフィルム基板の片面に光反射層が設けてあり、この反射層上に１対の電極を互いに近接するように並設してあることを特徴とするＥＬシート。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記１対の電極は、一方の電極要素が他方の電極要素に入り込んでいる櫛歯電極又は渦巻き電極であることを特徴とするＥＬシート。
【請求項４】
請求項１又は請求項２において、前記蛍光体の粒子は粒径を５０μｍ以下としてあり、前記フィルム基板は厚さを５０μｍ以下としてあり、１Ｖ、１ｋＨｚの交流電圧を印加したときの比誘電率が４．０以上であることを特徴とするＥＬシート。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかにおいて、前記フィルム基板の前記蛍光体粒子の含有率が１０〜９０ｗｔ％以上であることを特徴とするＥＬシート。
【請求項６】
請求項２又は請求項３において、前記光反射層は少なくとも光反射率が５０％以上であることを特徴とするＥＬシート。
【請求項７】
請求項２、請求項５又は請求項６のいずれかにおいて、前記光反射層は、１Ｖ、１ｋＨｚの交流電圧を印加したときの比誘電率が１００以上の高誘電体粒子を樹脂に分散させた光反射層であることを特徴とするＥＬシート。
【請求項８】
蛍光体粒子が分散させてあるフィルム基板をロール体として供給する第１工程と、
前記ロール体から引き出された前記フィルム基板の片面に、１対の電極を互いに近接するように並設する第２の工程と、
前記電極が形成された前記フィルム基板を所定長さに切断する第３の工程と、    
からなることを特徴とするＥＬシートの製造方法。
【請求項９】
蛍光体粒子が分散させてあるフィルム基板をロール体として供給する第１工程と、
前記ロール体から引き出された前記フィルム基板の片面に、１対の電極を互いに近接するように並設する第２の工程と、  
前記電極が形成された前記フィルム基板をロール体として巻き取る第３の工程とからなることを特徴とするＥＬシートの製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は９において、前記第２工程と前記第３工程の間に、印刷形成された前記電極の乾燥工程を設けてなることを特徴とするＥＬシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明サイン広告等に使用されるＥＬシート及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＬシートは、照明サイン等のバックライトをはじめとして広範な用途に用いられる。その典型的構成は、例えば特許文献１に示されているが、これを図７を参照にして説明すると、透明電極フィルム３１上に発光層３２、絶縁層３３、背面電極層３４が順次積層が形成されているものである。
【０００３】
この第１従来例である典型的ＥＬシートでは、透明電極フィルム３１は必須の構成部材である。しかしながら、透明電極フィルム３１は、酸化インジウムに酸化錫をドーピングして得られたＩＴＯ（インジウムティンオキサイド）を耐湿性のあるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）に蒸着させることによって形成されるため、透明電極フィルム１は一般に高価である。ＥＬシートの価格は透明電極シート３１の使用面積によって比例するため、照明サインなど大面積の照明面積を必要とする製品ではコスト高となることが避けられなかった。
【０００４】
そこで、高価な透明電極フィルム３１を必要せずとも発光させることが可能なＥＬシートを提供する技術が特許文献２で提案されている。この第２従来例の構成は、図８を参照として説明すると、基体となる絶縁シート３５と、この絶縁シート３５の上に所定の隙間をあけて交互に配列された第１の電極３６及び第２の電極３７と、この第１及び第２の電極３６、３７を覆うようにして絶縁シート３５の上に設けられた誘電体層３８と、この誘電体層３８の上に設けられた発光体層３９と、この発光体層３９の上に設けられた透明絶縁層４０とを有するものである。
【特許文献１】特許２６５７１６７号公報
【特許文献２】特開２００１−５２８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、改良された第２従来例であるＥＬシートにおいても、高価な透明電極フィルムを必要としないものの、電極３６、３７、誘電体層３８、発光層３９及び透明絶縁層（保護層）４０はスクリーン印刷を繰り返し行うことによって形成されるものであった。しかも、発光特性に最も重要な発光体層３９がやはりスクリーン印刷によって形成される点が、製造工程管理及び品質管理、コスト面で問題であった。何故なら、発光体層のインクを構成する蛍光体は、水分の侵入により著しく劣化するため、蛍光体の品質・製造管理には高度なノウハウを必要とし、発光体層のインクの出来具合によりＥＬシートの発光性能が大きく左右される。そのため、発光体層のインクの品質が悪い場合は輝度低下、発光不良などＥＬシートの致命的な品質不良の原因となるという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、高価な透明電極フィルムを必要とせずにしかも発光体層のインクの製造・印刷工程をも必要とせず、品質が安定したＥＬシートを低コストで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明に係るＥＬシートは、蛍光体粒子が分散させてあるフィルム基板の片面に、１対の電極を互いに近接するように並設してあることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明に係るＥＬシートは、蛍光体粒子が分散させてあるフィルム基板の片面に光反射層が設けてあり、この反射層上に１対の電極を互いに近接するように並設してあることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係るＥＬシートは、前記１対の電極は、一方の電極要素が他方の電極要素に入り込んでいる櫛歯電極又は渦巻き電極であることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明に係るＥＬシートは、前記蛍光体の粒子は粒径を５０μｍ以下としてあり、前記フィルム基板は厚さを５０μｍ以下としてあり、１Ｖ、１ｋＨｚの交流電圧を印加したときの比誘電率が４．０以上であることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明に係るＥＬシートは、前記フィルム基板の前記蛍光体粒子の含有率が１０〜９０ｗｔ％以上であることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明に係るＥＬシートは、前記光反射層は少なくとも光反射率が５０％以上であることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明に係るＥＬシートは、前記光反射層は、１Ｖ、１ｋＨｚの交流電圧を印加したときの比誘電率が１００以上の高誘電体粒子を樹脂に分散させた反射層であることを特徴としている。
【００１４】
これらの構成によれば、前記フィルム基板が発光体層として機能するため、発光体層のインクを作製する必要が無く、製造コストを低下できる。また、光反射層によってフィルム基板から発生した光を効率的に片面（発光面）側に反射させ、ＥＬシートの発光輝度を必要十分に向上させることができる。
【００１５】
また、本発明に係るＥＬシートの製造方法は、蛍光体粒子が分散させてあるフィルム基板をロール体として供給する第１工程と、前記ロール体から引き出された前記フィルム基板の片面に、１対の電極を互いに近接するように並設する第２の工程と、前記電極が形成された前記フィルム基板を所定長さに切断する第３の工程からなるＥＬシートの製造方法であることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明に係るＥＬシートの製造方法は、蛍光体粒子が分散させてあるフィルム基板をロール体として供給する第１工程と、前記ロール体から引き出された前記フィルム基板の片面に、１対の電極を互いに近接するように並設する第２の工程と、前記電極が形成された前記フィルム基板をロール体として巻き取る第３の工程とからなるＥＬシートの製造方法であることを特徴としている。
【００１７】
また、本発明に係るＥＬシートの製造方法は、前記第２工程と前記第３工程の間に、印刷形成された前記電極の乾燥工程を設けてなるＥＬシートの製造方法であることを特徴としている。
【００１８】
これらのようなＥＬシートの製造方法によれば、連続的にＥＬシートを製造できるため、大量生産に好適であり、製造時間を大幅に短縮でき、著しくコストダウンが図れる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、製造時間を短縮できかつ品質が安定したＥＬシートを低コストで提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の詳細を添付図面に示した好適な実施例に沿って説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１に示されるように、本発明に係るＥＬシートは、蛍光体粒子１ａが分散させてあるフィルム基板１を使用するところに最も特徴を有する。蛍光体粒子１ａの入ったフィルム基板１は、フィルムシートとなるプラスチック材料に予め蛍光体粒子１ａを均一に混練しておくことによって、公知のフィルムシート製造技術によって製造される。フィルム基板１の片面には、第１電極２ａと第２電極２ｂからなる１対の電極が互いに近接するように並設してある。電極２ａ，２ｂの形状は後で詳細に説明する。電極２ａ、２ｂは保護層３によって覆われるが、保護層３は本発明にとって必ずしも必要なものではない。
【００２２】
フィルム基板１に分散させてある蛍光体粒子１ａは、Ｃｕをドープした硫化亜鉛（ＺｎＳ）を用い、これに酸化物をコーティングしたものを採用している。蛍光体粒子１ａの粒径は５０μｍ以下であれば、必要な輝度を得ることができるが、蛍光体を小粒径化するほど輝度が向上することから、ここでは粒径を１０μｍ以下とした。また、フィルム基板１の蛍光体粒子１ａの含有率は、蛍光体の含有量を高めるほど輝度が向上することから、１０〜９０ｗｔ％以上であることが望ましい。
【００２３】
フィルム基板１は厚さを５０μｍ以下としてあり、１Ｖ、１ｋＨｚの交流電圧を印加したときの比誘電率が４．０以上であるものが適している。フィルム基板１の厚さは、５０μｍ以下であれば必要な輝度を得ることができるが、フィルム厚を薄くするほど輝度が向上することから、ここでは３０μｍ以下とした。なお、ここではフィルム基板１の基材として高強度、高比誘電率で所定の厚さのポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を採用してある。
【００２４】
以上が本発明のＥＬシートの基本構成であるが、このＥＬシートを発光させるには、電極２ａ、２ｂ間に交流電圧が印加される。そのとき、発光層たるフィルム基板1の蛍光体粒子１ａに交流電界が効果的に作用するようにするために、フィルム基板１の他面には、水性（カラー）インクや水性蛍光カラーインクなどの電気を通す（電解質を有する）物質４を用いて文字や適宜パターンが形成され、ＥＬシートは物質４による文字形状又は適宜パターン形状に発光する。
【００２５】
係るＥＬシートの製造方法を説明する前に、この製造方法に供する製造装置１０を図２にそって説明する。本例に係るＥＬシートの製造装置１０は、ロール体としたフィルム基板１の供給用ローラー１１、印刷テーブル１２、送り用ローラー１３及び１３ａ、印刷版１４、スキージ１５、加熱硬化装置１６、カッター１７、受け台１８とからなる。
【００２６】
印刷版１４は、図示しない版枠に支持され、この版枠が図示しない自動昇降装置によって矢印Ｃ方向、Ｄ方向に上下動される。スキージ１５はゴムへら状のもので、これも図示しない自動駆動装置によって矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向にサイクリックに駆動される。
【００２７】
印刷版１４の下流側に設けられる加熱硬化装置１６は、印刷テーブル１２から所定距離を隔てた高さに設置されており、一例としては、防護カバー１６ａの内方に赤外線ランプ１６ｂを備えた赤外線照射式のものが使用される。しかし、加熱硬化装置１６は、この赤外線照射式のものに限るものではなく、例えば電熱方式のものであってもよい。
カッター１７は、ローラー１３ａの下流側に設置されているものであって、図示しない駆動装置によって上下駆動される。
【００２８】
カッター１７の下流側には、カッター１７によって所定長さに切断された製品（ＥＬシート）を受ける受け台１８が設けられている。
次に、係る製造装置１０を用いてＥＬシートを製造する方法について、図２を参照しつつ説明する。
【００２９】
まず、蛍光体粒子１ａが分散させてあるフィルム基板１をロール体として供給する第１工程について説明する。フィルム基板１のロール体は供給用ローラー１１にセットされる。フィルム基板１のロール体からフィルム基板１を引き出したあと、送り用ローラー１３、印刷テーブル１２の上面、送り用ローラー１３ａを経るようになっている。
【００３０】
次に、ロール体から引き出されたフィルム基板１の片面に、１対の電極２ａ、２ｂを互いに近接するように並設する第２の工程について説明する。フィルム基板１は印刷テーブル１２上で平坦状態に保持され、そのままの状態でフィルム基板１の片面にスクリーン印刷により１対の電極２ａ、２ｂを互いに近接するように並設する。１対の電極２ａ、２ｂは、導電性物質として銀粉を採用した銀インクを用いてスクリーン印刷によりフィルム基板１の片面側に印刷形成される。１対の電極２ａ、２ｂは、一例としては、図３に示される櫛歯電極又は図４に示される渦巻き電極であり、その電極２ａと電極２ｂの各電極要素が互いに入り込むようにフィルム基板１のほぼ全面にパターニングされる。なお、電極２ａと電極２ｂとの配置間隔においては、フィルム基板１内におけるＥＬシートの駆動電圧の低下が原因で起こる発光輝度の低下を防ぐために、１００μｍ以下であることが望ましい。１対の電極２ａ、２ｂは銀インクに限らず、カーボンインク、銅インクを用いて形成しても良い。そして、印刷版１４を印刷テーブル１２と水平の位置を保持したまま、印刷版１４と印刷テーブル１２とのクリアランス位置まで下方（Ｃ方向）に移動させたあと、スキージ１５の先端を印刷版１４に押し当てて印刷版１４をフィルム基板１に密着させた状態でＡ方向に移動させ、これによりフィルム基板１の片面上に１対の電極２ａ、２ｂが形成される。１対の電極２ａ、２ｂの形成後はスキージ１５をＢ方向に移動させ、印刷版１５を上方（Ｄ方向）に移動し、印刷版１４とスキージ１５とを各々の初期位置に戻す。
【００３１】
１対の電極２ａ、２ｂが形成されたフィルム基板1は、送りローラー１３、１３ａを駆動することによって一定長さだけ繰り出され、前工程で形成された電極２ａ、２ｂが過熱硬化装置１６の位置に到達した時点で送りローラー１３、１３ｂの駆動が停止される。この停止期間中に電極２ａ、２ｂが加熱硬化装置１６によって加熱され、硬化する。この停止期間中に、前工程では、新たに供されたフィルム基板１上に、前述した電極２ａ、２ｂのスクリーン印刷が同時並行的になされる。そして、加熱硬化装置１６に対向位置する電極２ａ、２ｂが十分に硬化する時間が経過したところで、送りローラー１３、１３ａが再起動される。これによって電極形成工程のところにはフィルム基板1の電極未形成の部分が新たに送り込まれ、加熱硬化工程のところには前の工程で新たに電極形成済みとなった部分が対向し、電極硬化済みの部分は次のＥＬシート切断工程のところに送り込まれ、そのような状態となったときに送りローラー１３、１３ｂの駆動が停止される。
【００３２】
１対の電極２ａ、２ｂの形成・硬化がされたフィルム基板１を所定長さに切断する第３の工程を説明する。フィルム基板１の片面に１対の電極２ａ、２ｂを形成した後、供給用ローラー１１、送り用ローラー１３、１３ａを回転させることにより、電極形成済みフィルム基板１は加熱硬化装置１６に順次送られ、フィルム基板１上に形成された電極２ａ、２ｂの銀インクが硬化され、その後、送り用ローラー１３、１３ａによって所定量送られたフィルム基板１（電極形成済み、電極硬化済みの部分）は、所定の長さだけ切断されるようにカッター１７を経て送り出され、その後カッター１７により切断される。所定の長さに切断されたフィルム基板１は、受け台１８に集積される。
【００３３】
そして、このＥＬシートの製造工程は繰り返し実行される。
【実施例２】
【００３４】
前記実施例において、電極形成用の導電性インクは紫外線硬化型インクとすることができる。この場合、加熱硬化装置１６は紫外線照射方式の加熱硬化装置に置換され、印刷済みの電極硬化をより効率的に行うことができる。
【００３５】
さらに、蛍光体粒子１ａが分散させてあるフィルム基板１の片面（電極形成面）には予め光反射層５を設けてもよい。この光反射層５付きフィルム基板1とした場合も、電極形成工程、電極硬化工程及び切断工程は、前述と同様の製造装置及び製造方法によってＥＬシート製造がされ、その完成状態を図５に示す。図５において、前記実施例と同じ構成要素には同一符号が付してあり、個々の説明は省略する。光反射層５は、フィルム基板１内の蛍光体粒子１ａに印加される交流電圧を高くするために、１Ｖ、１ｋＨｚの交流電圧を印加したときの比誘電率が１００以上の高誘電体粒子５ａを樹脂に分散させてある。ここでは、光反射層５の基材としてフィルム基板１の基材同様、高強度、高比誘電率で所定の厚さのポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を、また高誘電体粒子５ａの素材としてチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を採用してある。なお、フィルム基板１内の蛍光体粒子１ａから発生した光を効率よくＥＬシートの片面（発光面）側に反射させる必要があるため、光反射層５は少なくとも光反射率が５０％以上であるものが適している。光反射層５とフィルム基板１とは、図示していない熱ラミネート工法等により互いに貼着され、光反射層５の形成面上には前記製造方法により１対の電極２ａ、２ｂが形成される。この構成によれば、光反射層５によってフィルム基板１から発生した光を効率的に片面（発光面）側に反射させ、ＥＬシートの発光輝度を必要十分に向上させることができる。
【００３６】
また、ＥＬシートの製造方法の他の１例を図６に示す。この実施例の図２の実施例との相違点は、加熱乾燥工程の後のフィルム基板１（完成品）を所定長さに切断することなく巻き取りローラー１９にロール体として巻き取るところである。巻き取りローラー１９は送りローラー１３，１３ａと連動して駆動及び停止が制御される。その他の構成又は工程は図２の実施例と同一につき、同一構成については同一符号を付し、個々の説明は省略する。巻き取りローラー１９にロール体として巻き取られたフィルム基板１はその後に巻き取りローラー１９より抜き取られ、必要長さに切断して使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のＥＬシートの一実施例の要部断面図である。
【図２】本発明のＥＬシートの製造工程を示す図である。
【図３】本発明によるＥＬシートの１対の電極を示す平面図である。
【図４】本発明によるＥＬシートの１対の電極の他の形状を示す平面図である。
【図５】本発明のＥＬシートの他の実施例を示す要部断面図である。
【図６】本発明のＥＬシートの他の製造工程を示す図である。
【図７】従来例を示す断面図である。
【図８】他の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１              フィルム基板
１ａ            蛍光体粒子
２              １対の電極
２ａ            第１電極
２ｂ            第２電極
３              保護層
４              導電性物質
５              光反射層
５ａ            高誘電体粒子
１１            供給用ローラー
１２            印刷テーブル
１３、１３ａ    送り用ローラー
１４            印刷版
１５            スキージ
１６            加熱硬化装置
１７            カッター
１８            受け台
１９            巻き取り用ローラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005108618.tif 000009
【図８】
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