(57)【要約】膜状外被層によりエレクトロルミネッセンス層が実装された膜状エレクトロルミネッセンス構造体。外被層は、ウレタンアクリレート／アクリレートモノマーのような紫外線硬化性インキより成る。層状に展開され紫外線にさらされるとインキは数秒で硬化するが、その際、層の高さに目立った収縮は発生しない。製造サイクル時間は、従来の熱硬化プロセスと比べて有意に最適化される。その結果得られる膜状紫外線硬化ＥＬ構造体は、膜状ＥＬ構造体の全ての利点を有する。
2004515887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクトロルミネッセンス装置と、
紫外線硬化性外被層とより成り、エレクトロルミネッセンス装置が外被層内にあり、エレクトロルミネッセンス装置と外被層とが共に膜状であるエレクトロルミネッセンス構造体。
【請求項２】
紫外線硬化性外被層は硬化済み層の積層体であり、硬化済み層のうち選択された層は紫外線により硬化される請求項１の発明。
【請求項３】
紫外線硬化性外被層は硬化済み層の積層体であり、硬化済み層のうち選択された層は紫外線により硬化される紫外線硬化性ウレタンより成る請求項１の発明。
【請求項４】
紫外線硬化性ウレタンは、ウレタンアクリレート／アクリレートモノマーより成る請求項３の発明。
【請求項５】
硬化済み層のうち選択された層は厚さが約２０ミクロンの紫外線硬化性ウレタンの層より成り、紫外線硬化性ウレタンの前記層は約５００−６００ｍＪの強度で約３秒間紫外線を照射することにより硬化される請求項２の発明。
【請求項６】
エレクトロルミネッセンス構造体は硬化済み層の積層体であり、硬化済み層のうち選択された層はスクリーン印刷プロセスにより最初に展開される請求項１の発明。
【請求項７】
紫外線硬化性外被層及びエレクトロルミネッセンス装置は、硬化すると実質的にモノリシックな集合体を形成する請求項１の発明。
【請求項８】
実質的にモノリシックな集合体は硬化済みウレタンの層を含む請求項７の発明。
【請求項９】
硬化済みウレタン層は、触媒を添加した未硬化のビニルを含む最初に展開される層を含み、触媒を添加したビニルは、触媒と混合された未硬化のビニル媒体を含み、触媒は硬化時に未硬化ビニル媒体からウレタン媒体への変換を促進する請求項８の発明。
【請求項１０】
触媒を添加した未硬化のビニルを含む最初に展開される層は、
（ａ）半透明電極層と、
（ｂ）誘電体層と、
（ｃ）エレクトロルミネッセンス層と、
（ｄ）半透明でない電極層とから成る群から選択される請求項９の発明。
【請求項１１】
硬化済みウレタン層は未硬化のウレタンとして最初に展開される層を含む請求項９の発明。
【請求項１２】
触媒は、高分子ヘキサメチレンジイソシアナートより成る請求項９の発明。
【請求項１３】
エレクトロルミネッセンス装置と、
紫外線により硬化した紫外線硬化性ウレタンより成る硬化済み層の積層体を含む紫外線硬化性外被層とより成り、
エレクトロルミネッセンス装置が外被層内にあり、エレクトロルミネッセンス装置と外被層とは共に膜状である膜状エレクトロルミネッセンス構造体。
【請求項１４】
紫外線硬化性ウレタンは、ウレタンアクリレート／アクリレートモノマーより成る請求項１３の発明。
【請求項１５】
硬化済み層のうち選択された層は厚さが約２０ミクロンの紫外線硬化性ウレタンの層より成り、紫外線硬化性ウレタンの前記層は約５００−６００ｍＪの強度で約３秒間紫外線を照射することにより硬化される請求項１３の発明。
【請求項１６】
硬化済みウレタン層は、触媒を添加した未硬化のビニルを含む最初に展開される層を含み、触媒を添加したビニルは、触媒と混合された未硬化のビニル媒体を含み、触媒は硬化時に未硬化ビニル媒体からウレタン媒体への変換を促進する請求項１３の発明。
【請求項１７】
触媒を添加した未硬化のビニルを含む最初に展開される層は、
（ａ）半透明電極層と、
（ｂ）誘電体層と、
（ｃ）エレクトロルミネッセンス層と、
（ｄ）半透明でない電極層とから成る群から選択される請求項１６の発明。
【請求項１８】
触媒は、高分子ヘキサメチレンジイソシアナートより成る請求項９の発明。
【請求項１９】
膜状エレクトロルミネッセンス構造体を製造する方法であって、
（ａ）紫外線硬化性膜状外被層内に膜状エレクトロルミネッセンス構造体を展開し、
（ｂ）紫外線により外被層を硬化させるステップより成る膜状エレクトロルミネッセンス構造体の製造方法。
【請求項２０】
外被層は、紫外線硬化性ウレタンアクリレート／アクリレートモノマーより成る請求項１９の発明。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連出願】
本願は、２０００年１０月１１日付け米国仮出願第６０／２３９，５０７号の優先権を主張する。
【０００２】
本願はさらに、１９９８年１０月１５日に出願され、現在米国特許第６，２６１，６３３号が付与された、本出願人の米国特許出願第０９／１７３，５２１号（発明の名称：ＴＲＡＮＳＬＵＣＥＮＴ ＬＡＹＥＲ ＩＮＣＬＵＤＩＮＧ ＭＥＴＡＬ／ＭＥＴＡＬ ＯＸＩＤＥ ＤＯＰＡＮＴ ＳＵＳＰＥＮＤＥＤ ＩＮ ＧＥＬ ＲＥＳＯＮ）と関連し、この出願を本願の一部として引用する。
【０００３】
本願はまた、１９９８年１０月１５日に出願され、現在米国特許第６，２７０，８３４号が付与された、本出願人の米国特許出願第０９／１７３，４０４号（発明の名称：ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ ＯＦ ＥＬＥＳＴＯＭＥＲＩＣ ＥＬＥＣＴＲＯＬＵＭＩＮＵＥＳＣＥＮＴ ＬＡＭＰ）と関連し、この出願を本願の一部として引用する。
【０００４】
【発明の技術分野】
本発明は、一般的に、エレクトロルミネッセンス装置に関し、さらに詳細には、エレクトロルミネッセンス装置が紫外線硬化ウレタンの外被層内に実装された膜状エレクトロルミネッセンス構造体に関する。
【０００５】
【発明の背景】
関連の米国特許出願第０９／１７３，５２１号に記載された発明の実施例は、一体的なキャリアの層がモノリシック構造を形成するエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）装置に係るものである。この装置の好ましい一体的なキャリアはビニル樹脂である。このモノリシックなエレクトロルミネッセンス装置の１つの利点は、その層をスクリーン印刷法または他の適当な方法により広い範囲の基体上にインキとして展開できることである。特許出願第０９／１７３，５２１号の記載を本願の一部として引用する。
【０００６】
このビニル系モノリシック構造は、関連の米国特許出願第０９／１７３，４０４号に記載された膜状エレクトロルミネッセンス装置の実施例に開示されている。詳述すると、この特許出願第０９／１７３，４０４号は、２つの膜状ウレタン外被層の間に展開されるエレクトロルミネッセンス積層体としてのビニル系モノリシック構造体の使用を教示している。この特許出願第０９／１７３，４０４号の記載を本願の一部として引用する。
【０００７】
米国特許第０９／１７３，５２１号及び第０９／１７３，４０４号に記載されたエレクトロルミネッセンス装置は使用可能であることが判明しているが、モノリシック構造のさらに別の利点は、米国特許出願第０９／１７３，４０４号のエレクトロルミネッセンス積層体の各層がウレタンキャリア中において浮遊状態であれば得られることがわかるであろう。このようにして、米国特許出願第０９／１７３，４０４号に記載された膜状エレクトロルミネッセンス装置は、周囲のウレタン外被層とモノリシックな一体性を有するエレクトロルミネッセンス積層体中の層を含んでいる。同日に出願され現在係属中の米国特許出願（発明の名称：ＭＥＭＢＲＡＮＯＵＳ ＭＯＮＯＬＩＴＨＩＣ ＥＬ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＵＲＥＴＨＡＮＥ ＣＡＲＲＩＥＲ）は、実施例として、モノリシック相が硬化時に一体的なウレタンキャリアに変換するよう触媒を添加したゲル状の一体的なビニル樹脂キャリアを用いて展開された一連の接触エレクトロルミネッセンス層より成る膜状モノリシックウレタンエレクトロルミネッセンス構造体を提供することによってこの要望に対処する。米国特許出願（発明の名称：ＭＥＭＢＲＡＮＯＵＳ ＭＯＮＯＬＩＴＨＩＣ ＥＬ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＵＲＥＴＨＡＮＥ ＣＡＲＲＩＥＲ）の記載を本願の一部として引用する。
【０００８】
しかしながら、エレクトロルミネッセンス装置の層が硬化してビニルかまたはウレタンか（もしくは他の任意のポリマー）かとは無関係に、周囲の膜状外被層が現在に至るまで熱により硬化されている。通常、米国特許出願第０９／１７３，４０４号に記載された膜状ランプでは、展開したウレタン外被層につき約１０５℃で約３５分の熱硬化が必要である。外被層の厚さが展開した幾つかの個々のウレタン層より成る構造体では、硬化相は３５分の硬化を多数回行う必要があるため、その構造体の製造サイクル時間が有意に増加する。
【０００９】
さらに、熱硬化は個々に展開した層の高さを収縮させることが判明している。従って、外被層全体の高さを得るためにはさらに多くの層を展開する必要があるが、これは硬化のための製造サイクル時間をさらに増加させる。
【００１０】
従って、膜状ＥＬ構造体の外被層の熱硬化を代替するものが当該技術分野において求められている。有利なことに、かかる代替策は硬化時サイクル時間を減少させるだけでなく、個々に展開される層の高さの収縮を最小限に抑える点で有利である。
【００１１】
【発明の概要】
本発明は、紫外線（ＵＶ）により膜状ＥＬ構造の外被層を硬化させることにより上述の問題に対処するものである。現在において好ましい実施例において、これらの外被層は、ウレタンアクリレート／アクリレートモノマーのような紫外線硬化性インキより成る。層状に展開され紫外線にさらされると、インキは数秒で硬化するが、その際、層の高さには目立ったほどの収縮は見られない。従来の熱硬化プロセスと比べて製造サイクル時間が有意に最適化される。そして、その結果得られる紫外線硬化膜状ＥＬ構造体は、米国特許出願第０９／１７３，４０４号及び同日出願の特許出願に記載された膜状ＥＬ構造体の全ての利点を有するものである。
【００１２】
個々に展開する層の硬化サイクル時間が数分から数秒に短縮されるため、製造をバッチ硬化システムから連続硬化システムへ転換することが可能になる。本発明の好ましい実施例では、当該技術分野においてよく知られた紫外線硬化コンベヤーシステム上で硬化させてもよい。これは、現在の製造法で通常行われるオーブン内でのＥＬ層の層毎のバッチ方式による熱硬化と著しく異なるものである。製造サイクル時間がさらに最適化される。各外被層が数分でなく数秒で硬化するため、硬化サイクル時間が短縮されるだけでなく、連続システムの使用による取扱い時間が最適化される。
【００１３】
従って、本発明の技術的な利点は、本発明の膜状外被層のインキ硬化サイクル時間が劇的に減少することである。
【００１４】
本発明の別の技術的な利点は、展開される層の高さの収縮が減少することである。その結果、膜状外被層全体を所望の厚さにするために個々に展開される層を加える必要はほとんどない。
【００１５】
本発明のさらに別の技術的な利点は、製造プロセスとして現在使用されているバッチ方式とは対照的な連続硬化法を使用できることである。
【００１６】
以上において、以下の詳細な説明を理解しやすくするため本発明の特徴及び技術的利点を概略的に述べた。本発明の特許請求の範囲の主題を構成する本発明のさらに別の特徴及び利点について後述する。当業者は、本明細書に述べる発明思想及び特定の実施例を容易に利用して変形または設計することにより同一目的を達成する他の構造体を想到することができるであろう。当業者はまた、かかる等価的構成が特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱するものではないことを理解されたい。
【００１７】
【好ましい実施例の詳細な説明】
図１は、本発明による膜状構造としてのＥＬランプの好ましい実施例を示す断面図である。図２は、図の斜視図である。図１及び２に示す全ての層は転写剥離紙１０２上に展開されることがわかる。好ましい実施例において、転写剥離紙１０２はＭｉｄｌａｎｄ Ｐａｐｅｒ社により製造されるＡｑｕａｔｒｏｎ 剥離紙である。また、紙の代替物として、例えば、転写剥離フィルムまたはシリコン被覆ポリエステルシートを本発明に従って使用できることがわかるであろう。あるいは、ＥＬランプを永続的な基体上に直接展開してもよい。
【００１８】
図１及び２（及び後続の図面）に示す連続する全ての層は、当該技術分野において知られたスクリーン印刷プロセスにより展開すると有利である。しかしながら、再び、本発明は各層がスクリーン印刷だけにより適用される膜状ＥＬランプに限定されず、本発明に従って他の層適用方法により膜状ＥＬランプを構成できることもわかるであろう。
【００１９】
以下において、図１及び２に示す第１の紫外線硬化外被層１０４について説明する。しかしながら、第１の紫外線硬化外被層１０４に関する以下の説明は、図１及び２に示す第２の紫外線硬化外被層１１４にも等しく当てはまり、それを説明するものであることがわかるであろう。
【００２０】
第１の紫外線硬化外被層１０４は、転写剥離紙１０２の上に印刷される。第１の紫外線硬化外被層１０４を幾つかの中間層として印刷することにより所望の全圧を得るようにすると有利である。一連の中間層として第１の紫外線硬化外被層１０４を印刷すると、特定の層の染色または他の方法による着色が容易になり、ＥＬランプの自然光での所望の外観が得られる。現在において好ましい実施例では、第１の紫外線硬化外被層１０４は、Ｎａｚｄａｒ ６５１８１８ＰＳのような紫外線硬化性ウレタンアクリレート／アクリレートモノマーである。これは、スクリーン印刷のための紫外線硬化性ウレタンインクである。この製品Ｎａｚｄａｒ ６５１８１８ＰＳは、紫外線にさらされると硬化及び橋かけを開始させる紫外線に敏感な触媒と予め混合された形で得られる。硬化すると、このポリマーは外被層としての所望の膜状特性を示し、ＥＬ構造体の他のコンポーネントと化学的に安定であり、展性及び延性に極めて富む。このポリマーはさらに、硬化するとモノリシックの最終的な厚さに到達するように多数の層として展開するのに好適である。このポリマーはまた、実質的に無色で、ほぼ透明であり、その層はさらに、染色または他の方法による着色処理（以下にさらに述べる）を受けるのに適しているため、自然光での外観が柔らかな光の下で作動時の光の外観を相補うように設計されたＥＬ構体造を提供する。最後に、ウレタンであるこのポリマーは、触媒によりビニル層から変化したウレタン層が接触ウレタン外被層と組合されて膜状モノリシックウレタンＥＬ構造体を形成する、米国特許出願に記載されたようなＥＬ構造体との適合性を有する。
【００２１】
しかしながら、本発明は、この製品Ｎａｚｄａｒ ６５１８１８ＰＳによる実施に限定されず、ウレタン製品にも限定されないことがわかるであろう。任意の紫外線硬化性ポリマーを用いることにより、硬化したポリマーが所望の膜状外被特性を有し、隣接するＥＬ層と化学的安定である限り、等価の作用効果を得るように本発明を実施することができる。
【００２２】
Ｎａｚｄａｒ ６５１８１８ＰＳのような紫外線硬化性ウレタンアクリレート／アクリレートモノマーの層として実現する場合、図１及び２に示す第１の紫外線硬化外被層１０４は、好ましくは、厚さが２０乃至４０ミクロンの範囲の一連の個々の層として展開される。５０乃至１００ミクロンの全厚は、ほとんどの用途において第１の紫外線硬化外被層１０４としては一般的に受け入れ可能である。
【００２３】
個々の層は、スクリーン印刷または他の適当な技術により順次展開される。個々の層はそれぞれ、次の層を展開する前に紫外線により硬化される。硬化は、従来の紫外線硬化コンベヤーにより行い、それにより連続製造プロセスを実現するのが好ましい。紫外線硬化コンベヤーは、紫外線光源として従来の水銀蒸気ランプを使用する。
【００２４】
層の所望の硬化を達成するように最適な紫外線照射時間及び強度を決定するためには、何らかの実験及び調整が必要であることは明らかである。紫外線光源の周波数及び強度、光源から硬化すべき層までの距離、硬化すべき層の厚さ及び使用する正確な紫外線硬化ポリマーのような変数は、最適の露光時間の決定を左右する。かかる実験は一般的であり、任意の紫外線硬化コンベヤープロセスにおいて予想可能であることが知られている。しかしながら、一例として、周波数が３２０−３９０ｎｍで３秒間紫外線を照射すると、約５００−６００ｍＪの強度が得られ、これは厚さ約２０ミクロンの層を硬化するのに満足すべきものであることが判明している。
【００２５】
紫外線硬化速度を速めると、層の高さに目立った収縮を伴わずに個々の層が硬化することが理解されるであろう。
【００２６】
図１及び２を再び参照して、第１の紫外線硬化外被層１０４は、境界１０５にＥＬ装置の層１０６−１１２の端縁部が存在しないように転写剥離紙１０２の上に印刷される。これは、膜状ウレタンモノリシック構造体において第２の外被層１１４がＥＬ装置を完全に密封し橋かけするように結合する領域を提供できるようにするためであり、この点については後で詳しく説明する。
【００２７】
次に、ＥＬ装置を第１の紫外線硬化外被層１０４の上に印刷する。図１及び２からわかるように、ＥＬランプは「下向き」に構成される。しかしながら、これは本発明を限定するものでなく、「上向き」に構成することも容易であろう。
【００２８】
図１及び２のＥＬ層１０６−１１２は、任意のエレクトロルミネッセンス装置として展開可能であり、この装置は第１及び第２の紫外線硬化外被層１０４、１１４と共に膜状特性を有するＥＬ構造を提供する。例えば、米国特許出願第０９／１７３，５２１号及び第０９／１７３，４０４号に記載されたようなＥＬ装置は、第１及び第２の紫外線硬化外被層１０４、１１４と共に使用できる。あるいは、硬化時に層が触媒によりビニルからウレタンに変換したＥＬ装置も、膜状モノリシックウレタンＥＬ構造体を形成するために第１及び第２の紫外線硬化外被層１０４、１１４と共に使用することができる。
【００２９】
かかる膜状モノリシックウレタンＥＬ構造体において、半透明電極層１０６、発光層１０８、誘電体層１１０及び後方電極層１１２を構成する層のうちの１またはそれ以上、好ましくは全ての層を、ゲル状の一体的なビニル樹脂キャリアに最初に浮遊する活性成分（以下、ドーパントと呼ぶ）として展開される。好ましい実施例は全ての層が浮遊状態にある一体的なゲル状ビニルキャリアの使用を開示しているが、本発明の別の実施例では全部でない隣接層が浮遊状態にある。
【００３０】
最初にゲル状ビニル樹脂中にドーパントを浮遊状態で展開すると、同じ浮遊液を貯蔵、混合、取り扱い、硬化且つ清浄するだけでなく多量のキャリアの購入できるため製造コストが減少することがわかる。
【００３１】
研究によると、最初にゲル状キャリアを使用するとさらに別の利点が得られることが判明している。ゲルの粘性及び実装性により、ゲルに混合される粒状ドーパントの浮遊性が改善される。この浮遊性の改善により、ドーパントを浮遊状態で保持するための化合物の攪拌を頻繁に行う必要がない。経験によると、攪拌を頻繁に行わないため、製造プロセスに間における化合物の効能の低下が少ない。
【００３２】
さらに、ゲル状ビニル樹脂は、従来方法において現在使用する液体系セルロース、アクリル及びポリエステル系樹脂と比べて揮発性及び毒性が本質的に低い。本発明の好ましい実施例において一体的なキャリアとして使用するゲル状ビニルは、Ａｃｈｅｓｏｎ社から市販されるＳＳ２４８６５のような電子等級のビニルインキである。かかる等級のビニルインキである。かかるゲル状の電子等級ビニルインキは、製造プロセスの間中、粒状ドーパントを実質的に浮遊状態に維持することが判明している。さらに、かかる電子等級ビニルインキは当該技術で標準のスクリーン印刷技術を用いる多層適用法にとり理想的である。
【００３３】
モノリシックなウレタンの実施例では、ゲル状ビニル樹脂キャリアに特定の活性成分をドーピングしてインキを形成した後、インキのゲル状ビニル樹脂含有量に依存する量の触媒をそのインキに混合する。この触媒は、硬化時にビニルキャリアのウレタンへの変換を促進する。従って、図１及び図２を再び参照すると、ＥＬ層１０６、１０８、１１０、１１２が硬化すると、隣接するウレタン層はそれ自身との間だけでなく周囲の外被層１０４、１１４との間に橋かけが生じ、ウレタンである最終の積層体のモノリシック性が増加する。米国特許出願第０９／１７３，４０４号に記載されるように、ウレタンである最終の積層体も膜状の性質と共に高い柔軟性を備えている。
【００３４】
本願の実施例に用いる好ましい触媒は、ポリマーの脂肪族ポリイソシアナートの高分子ヘキサメチレンジイソシアナートとしても知られている１、６ヘキサメチレンジイソシアナート系ポリイソシアナートである。本願明細書は、以後、以下の本発明の好ましい実施例における触媒としての例示的な使用を説明する際にこのポリマーを「ＰＨＤ」と呼ぶ。ＰＨＤは、製品名Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−１００、製品コードＤ−１１３でＢａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている。しかしながら、本発明は触媒としてのＰＨＤの使用に限定されず、ビニルをウレタンに変換するＰＨＤと同じ触媒特性を有する任意の触媒を使用できることがわかるであろう。
【００３５】
再び、図１及び２を参照して、第１の外被層１０４の上に最初に半透明電極層１０６を印刷する。半透明電極１０６は、一体的なキャリアに粒状で半透明な適当な電気導体をドーピングしたものである。本発明の好ましい実施例において、このドーパントは粉末状の酸化インジウム−スズ（ＩＴＯ）である。
【００３６】
半透明電極層１０６の設計は、幾つかの変数について行う必要がある。半透明電極層１０６の性能は、使用するＩＴＯの濃度だけでなくＩＴＯドーパント中のスズに対する酸化インジウムの比率に影響されることがわかるであろう。半透明電極層１０６に使用するＩＴＯの正確な濃度を決定するにあたり、エレクトロルミネッセンスランプのサイズ及び利用可能な電力のようなファクターを考慮しなければならない。混合物中のＩＴＯが多ければ多いほど半透明電極層１０６の導電性が高くなる。しかしながら、これには半透明電極層１０６の半透明性が低くなるという犠牲が伴う。電極の半透明性が低くなると、十分なエレクトロルミネッセンス光を発生するために必要な電力が大きくなる。一方、半透明電極層１０６の導電性が高くなればなるほどＥＬ装置１０６−１１２全体の抵抗が低くなり、エレクトロルミネッセンス光の発生に必要な電力が少なくなる。従って、設計仕様を満足する性能を発揮させるためには、ＩＴＯ中のスズに対する酸化インジウムの比率、浮遊液中のＩＴＯの濃度及び層の全厚をすべて注意深くバランスさせなければならないことが容易にわかるであろう。
【００３７】
実験によると、９０％の酸化インジウムと１０％のスズを含む重量比２５％乃至５０％のＩＴＯ粉末と、５０％乃至７５％のゲル状電子等級ビニルインキとより成る浮遊液を約９ミクロンの厚さにスクリーン印刷により適用すると、ほとんどの用途にとって使用可能な半透明電極層１０６が得られることがわかっている。ＩＴＯ粉末をゲル状ビニルとボールミルの中で約２４時間混合すると有利である。ＩＴＯ粉末はＡｒｃｏｎｉｕｍ社から市販されており、ゲル状ビニルはＡｃｈｅｓｏｎ社から市販されているＳＳ２４８６５である。あるいは、ゲル状ビニルのＩＴＯを予め混合した適当なインキは、Ａｃｈｅｓｏｎ社から製品名ＥＬ０２０で市販されている。さらに、半透明電極層１０６中のドーパントはＩＴＯに限定されず、半透明性を有する他の任意の導電性ドーパントでよいことがわかるであろう。
【００３８】
モノリシックなウレタンの実施例では、ボールミル粉砕後にＩＴＯインキに触媒を添加するか、または予め混合したものが得られれば触媒をインキに直接添加する。所要重量の触媒をポリポロピレンのかいまたはへらを用いて手でインキ内で攪拌するのが好ましい。攪拌は、触媒がインキ内で目で見て十分に分散したように見えるまで継続する。
【００３９】
触媒を添加したインクはその後、スクリーン印刷または他の適当な方法により半透明電極層１０６として展開する。触媒を添加した未使用のインキは約５℃の温度で冷蔵する必要がある。冷蔵すると、かかる未使用のインキは、触媒を最初に添加した後数日間使用可能であることが判明している。
【００４０】
添加すべき触媒の量は、ＩＴＯ及びビニル樹脂キャリアのインキ組成に応じて異なる。ＩＴＯ粉末をボールミル粉砕によりゲル状ビニルにする時最適な結果を得るために実験が必要であるが、ＰＨＤ触媒の最適重量は、ボールミル粉砕した混合物に用いる電子等級ビニルインキ（Ａｃｈｅｓｏｎ社のＳＳ２４８６５のような）の重量の３％乃至５％の範囲である。あるいは、予め混合したインキを用いる「近道」の方法では、予め混合したＡｃｈｅｓｏｎ社のＩＴＯインキ製品ＥＬ０２０にＰＨＤを、予め混合した発光インキ製品１００グラムに対してＰＨＤ０．４５グラムの比率で添加することにより利用可能な結果を得られることが判明している。
【００４１】
図１及び２を再び参照すると、該図に示す前方バスバー１０７は、半透明電極層１０６と電源（図示せず）とを電気的に接触させるために半透明電極層１０６上に展開されることがわかる。好ましい実施例において、前方バスバー１０７は、半透明電極１０６を第１の外被層１０４上に展開した後に半透明電極層１０６と接触関係に配設する。本発明にとって特別な必要条件ではないが、実験によると、前方バスバー１０７を半透明電極層１０６上に展開した方が逆、即ち、半透明電極層１０６を前方バスバー１０７上に展開する場合よりも性能が改善することが分かっている。これは、半透明電極層１０６を前方バスバー１０７上に展開すると、半透明電極層１０６が硬化して先に形成した前方バスバー１０７との導電を阻止する障壁を形成する傾向があることが判明しているからである。しかしながら、この現象は逆の場合は発生しないように思われるため、前方バスバー１０７を半透明電極層１０６の上に展開する方が好ましい。
【００４２】
前方バスバー１０７が薄い金属バーであれば、硬化前に前方バスバー１０７を半透明電極層１０６に適用して前方バスバー１０７がモノリシック構造の一部となるようにし、前方バスバー１０７と半透明電極層１０６との間の電気的接触を最適化することが好ましいが、これは必要条件ではない。しかしながら、他の実施例において、前方バスバー１０７としてスクリーン印刷または他の適当な方法によりインキを展開してもよい。かかる場合、後方電極層１１２に関して以下に説明するように、インキを配合し展開すればよい。しかしながら、後方電極層１１２に関連して以下に説明するように、前方バスバーへ触媒を使用しても実際は効果がないことが判明していることに注意されたい。インキに電極が含まれると過剰反応の傾向があり、インキがたった数分で使用不可になる。
【００４３】
発光層１０８（好ましくはリン／チタン酸バリウムの混合物）はその後、半透明電極層１０６及び前方バスバー１０７の上に印刷する。発光層１０８は、エレクトロルミネッセンス等級のカプセル化したリンをドーピングした一体的なキャリアより成る。実験により、重量比で５０％のリンと、５０％のゲル状電子等級ビニルインキとを含む浮遊液を約２５乃至３５ミクロンの厚さに適用すると、使用可能な発光層１０８が得られることがわかっている。リンは、約１０乃至１５分の間ゲル状ビニルと混合すると有利である。混合は、個々のリン粒子への損傷を最小限に抑える方法により行う必要がある。適当なリンはＯｓｒａｍ Ｓｙｌｖａｎｉａ社から市販され、ゲル状ビニルは再びＡｃｈｅｓｏｎ社のＳＳ２４８６５である。
【００４４】
発光の色は発光層１０８に用いるリンの色に左右され、さらに染料を用いて変化できることがわかるであろう。所望の色の染料をリンを添加する前にゲル状ビニルに混合すると有利である。例えば、発光層１０８のゲル状ビニルにローダミンを添加すると、白色光が発生する。
【００４５】
実験によると、チタン酸バリウムのような適当な混合物が発光層１０８の性能を向上させることがわかっている。上述したように、チタン酸バリウムのような混合物は発光層１０８中で浮遊状態のエレクトロルミネッセンス等級リンより粒子構造が小さい。その結果、混合物は浮遊液のコンシステンシーを一つにして、発光層１０８がより均一におさまるようにすると共に浮遊液中のリンをより均等に分布させるのに役立つ。混合物の小さい粒子は、発光性リンの粒状の外観を改善する光拡散手段として作用する傾向がある。最後に、実験によると、バリウムとチタン酸塩の混合物が実際、光子放出速度を刺激することにより分子レベルにおけるリンの発光を増加させることがわかる。
【００４６】
好ましい実施例に用いるチタン酸バリウムの混合物は、以下に延べるように、誘電体層１１０に用いるチタン酸バリウムと同じである。後述するように、このチタン酸バリウムは、Ｔａｍ Ｃｅｒａｍｉｃｓ社から粉末とし手に入れることができる。再び、ゲル状ビニルのキャリアはＡｃｈｅｓｏｎ社のＳＳ２４８６５である。好ましい実施例において、チタン酸バリウムをゲル状ビニルのキャリアと、好ましくはチタン酸バリウム３０％に対してゲル状ビニル７０重量パーセントの比率で予め混合すると有利である。この混合物は、少なくとも４８時間ボールミルで混合する。あるいは、予め混合され、チタン酸バリウムを配合したゲル状ビニルの発光インキが、Ａｃｈｅｓｏｎ社から製品名ＥＬ０３５、ＥＬ０３５Ａ及びＥＬ０３３で市販されている。発光層１０８を染色する場合、かかる染料はボールミルにより混合する前にゲル状ビニルのキャリアに添加する必要がある。
【００４７】
モノリシックなウレタンの実施例では、発光インキ（それがチタン酸バリウムを配合したものか否かは無関係に）への触媒の添加をボールミル粉砕の後に行うかまたは、予め混合したものであれば触媒をインキに直接添加する。上述したＩＴＯインキの場合と同様に、所要重量の触媒をポリプロピレンのかいまたはへらを用いて手によりインク中で攪拌するのが好ましい。攪拌は、目で見て触媒がインキ内に十分に分散するまで継続する必要がある。
【００４８】
触媒を添加したインキはその後、スクリーン印刷または他の適当な方法により発光層１０８として展開すればよい。前と同様に、触媒を加えた未使用のインキは冷蔵すれば、数日間は性能が大きく低下することなく再使用できる。
【００４９】
再び、添加する触媒の量は、リンとビニル樹脂キャリアのインキ組成に応じて異なる。リン粉末（チタン酸バリウムを含むまたは含まない）をボールミルによりゲル状ビニルにする時最適な結果を得るために実験が必要であるが、ＰＨＤ触媒の最適重量は再び、ボールミル粉砕した混合物に用いる電子等級インキ（Ａｃｈｅｓｏｎ社のＳＳ２４８６５のような）の重量の３乃至５％の範囲内にある。あるいは、予め混合したチタン酸バリウムを配合した発光インキを用いる「近道」では、ＰＨＤを予め混合した発光インキ製品ＥＬ０３５、ＥＬ０３５Ａ及びＥＬ０３３にＥＬ０２０が１００グラムに対してＰＨＤが０．２２グラムの割合で添加すると利用可能な結果が得られることが判明している。
【００５０】
再び、図１及び２を参照して、誘電体層１１０（チタン酸バリウムが好ましい）は発光層１０８の上に印刷する。誘電体層１１０は、粒状の誘電体をドープした一体的なキャリアである。好ましい実施例において、このドーパントはチタン酸バリウム粉末である。実験によると、重量比で５０％乃至２５％のゲル状電子等級ビニルインキに対して５０％乃至７５％のチタン酸バリウム粉末を含む浮遊液を厚さ約１３乃至３５ミクロンにスクリーン印刷により適用すると、使用可能な誘電体層１１０が得られることがわかっている。チタン酸バリウムは、ボールミルにおいて約４８時間ゲル状ビニルと混合すると有利である。前述したように、適当なチタン酸バリウム粉末はＴａｍ Ｃｅｒａｍｉｃｓ社から手に入れることができ、ゲル状ビニルはＡｃｈｅｓｏｎ社のＳＳ２４８６５である。あるいは、ゲル状ビニルの予め混合した適当なチタン酸バリウムインキは、Ａｃｈｅｓｏｎ社から製品名ＥＬ０４０で市販されている。さらに、誘電体層１１０におけるドーピング剤は、他の誘電体材料から単独で、または混合物の形で選択できることがわかるであろう。かかる他の材料には、二酸化チタンまたはマイラー、テフロン、ポリスチレンの誘導体が含まれる。
【００５１】
モノリシックなウレタンの実施例では、ボールミル粉砕後、触媒を誘電体インキに添加するか、触媒を予め混合したものがある場合はインキに直接添加する。上述した前のインキと同様に、所要重量の触媒をポリプロピレンのかいまたはへらを用いて手でインク内で攪拌するのが好ましい。攪拌は、目で見て触媒がインク内に十分に分散するまで継続する必要がある。
【００５２】
触媒を添加したインキはその後、スクリーン印刷または他の適当な方法により誘電体層１１０として展開する。前と同様に、触媒を加えた未使用のインキを冷蔵すると数日間後に性能低下に気づくことなく再使用できる。
【００５３】
再び、添加する触媒の量は誘電体ドーパント及びビニル樹脂キャリアのインキ組成に応じて異なる。誘電体ドーパント（チタン酸バリウムのような）をボールミル粉砕によりゲル状ビニルにする時に最適な結果を得るために実験が必要であるが、ＰＨＤ触媒の最適重量は、ボールミル粉砕による混合物に用いる電子等級ビニルインキ（Ａｃｈｅｓｏｎ社のＳＳ２４８６５のような）の重量の３％乃至５％の範囲である。あるいは、予め混合した誘電体インキを用いる「近道」では、ＰＨＤを予め混合した誘電体インキ製品ＥＬ０４０１００グラムに対してＰＨＤ０．３４５グラムの比率で添加すると、利用可能な結果が得られることが判明している。
【００５４】
本発明のエレクトロルミネッセンス構造体のさらなる「堅牢化」は、誘電体層１１０として展開される誘電体インキにウレタンを添加することにより達成できることも判明している。例えば、製品名ＤＡ１７０ “Ｃｌｅａｒ Ｔ Ｇｒａｄｅ”のポリウレタンのようなウレタンを、Ａｃｈｅｓｏｎ社の予め混合した誘電体インキ製品ＥＬ０４０に添加する。ＤＡ１７０ “Ｃｌｅａｒ Ｔ Ｇｒａｄｅ”のポリウレタン添加物を最初にＤＡ１７６触媒と、ポリウレタン約３部に対し触媒１部の割合で混合する。その後、触媒を添加した添加剤を、誘電体インキをＰＨＤ触媒と混合した後、ＥＬ０４０と混合する。ポリウレタン添加物と誘電体インキとの混合は、任意の触媒（ＤＡ１７６またはＰＨＤ）を添加する前に、重量で測定して、添加剤２５％／インキ７５％乃至添加剤７５％／インキ２５％の範囲内の比率で行ってもよい。
【００５５】
ウレタンを誘電体インキに添加すると、展開し硬化させた時の誘電体層１１０の機械的強度が大きく改善される。誘電体層１１０と隣接するウレタン層との間の橋かけも改善される。さらに、ウレタンを含有するため、誘電体層１１０が電気的絶縁破壊を生じる可能性が減少する傾向にある。ウレタンの含有量が大きければ大きいほど、硬化済み誘電体インキの堅牢性が増加する。
【００５６】
しかしながら、誘電体インキのウレタン含有量を増加するとエレクトロルミネッセンス構造全体の動作容量が減少し、そのため、例えば、その構造を展開したランプの潜在的輝度が減少することに注意されたい。誘電体層１１０の添加物としてのウレタン含有量のレベルを選択するに当たり、設計者は得られるであろう堅牢性と強度とを構造体のエレクトロルミネッセンス能力との間でバランスさせる必要がある。
【００５７】
図１及び２を再び参照して、後方電極層１１２を誘電体層１１０の上に印刷する。後方電極層１１２は最初は、一体的なビニルキャリアに浮遊液を導電性にする成分をドーピングしてものである。好ましい実施例において、後方電極層１１２のドーピング剤は粒状の銀である。しかしながら、後方電極層１１２のドーピング剤は、金、亜鉛、アルミニウム、グラファイト及び銅またはそれらの組合せを含む（それらに限定されない）任意の導電性材料でよいことを理解されたい。実験によると、Ｇｒａｃｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社から部品番号Ｍ４２００及びＭ３００１−１ＲＳとしてそれぞれ市販される電子等級ビニルインキ中に浮遊する銀／グラファイトを含む特許混合物は、後方電極層１１２としての使用に好適であることがわかっている。あるいは、ゲル状ビニルの予め混合した適当な銀インキが、Ａｃｈｅｓｏｎ社から製品名ＥＬ０１０として市販されている。研究によりさらに、層の厚さを約８乃至１２ミクロンにすると利用可能な結果が得られることが判明している。これらの層は、標準のスクリーン印刷技術を用いてそのような厚さに付着させる。
【００５８】
理論上、触媒を後方電極インキに添加することによりキャリアをビニルからウレタンに変換できるが、かかる触媒の使用は実際は効果がないことが判明している。触媒はインキ中の後方電極のドーパントと過剰反応する傾向があることが判明している。急速な橋かけが起こると、触媒添加の数分以内にインキが使用不可状態となる。
【００５９】
再び図１及び２を参照して、第２の外被層１１４を後方電極層１１２の上に印刷する。図１及び２からわかるように、ＥＬ装置の層１０６−１１２は境界１０５に何もない状態にして印刷すると有利である。これにより、第２の外被層１１４は境界１０５の周りで第１の外被層１０４と接合するように印刷することが可能となり、それにより、（１）ＥＬ装置が外被内に密封されて電気的に隔離され、（２）第２の外被層１１４とＥＬ装置の硬化済みウレタン層１０６−１１２の端部との間で橋かけが可能となり、（３）積層体全体が実質的に耐湿性となる。第２の外被層１１４は、第１の外被層１０４と同じ材料で形成すると有利である。さらに、上述したように、第２の外被層１１４は所望の厚さにするために一連の中間層として印刷することができる。
【００６０】
上述したように、第１の外被層１０４、ＥＬ装置のウレタン層１０６−１１２並びに第２の外被層１１４より成る積層体は、モノリシックなウレタン構造を提供する。ゲル状ビニル樹脂を最初に展開する時にＥＬ装置の層１０６−１１０に添加される触媒は、硬化時にＥＬ装置の層１０６−１１０をウレタンに変換する。これらの変換済みウレタン層は、もともと元々ウレタンとして展開された第１及び第２の外被層１０４、１１４と結合し橋かけする。その結果得られるウレタン積層体は、米国特許出願第０９／１７３，４０４号に記載されるように高い堅牢性と共に膜状性を有する。
【００６１】
図１及び２に示す最後（頂部）の層は、オプションとして設ける接着剤層１１６である。上述したように、本発明のエラストマーＥＬランプの１つの用途は基体へ固着される転写シートとしての用途である。この場合、転写シートは熱接着剤により固着できるが、接触接着剤のような他の固着手段を使用することができる。熱接着剤は、組立体の他の層と同じ製造プロセスにより印刷できるという利点があり、転写シートは簡単な熱プレス法により基体に後で接着することができる状態で貯蔵する。この場合、図１及び２に示すように、接着剤層１１６は第２の外被層１１４の上に印刷する。
【００６２】
もちろん、エラストマーＥＬランプが別の製品の自蔵コンポーネントである本発明の他の用途では、オプションとしての接着剤層１１６は不要である可能性がある。
【００６３】
図１及び２に示すさらに別の特徴として、一対の後方接点窓１１８Ａ、１１８Ｂがある。ＥＬ装置１０６−１１２を作動させる電力を供給するために、この後方接点窓１１８Ａは接着剤層１１６及び第２の外被層１１４を介して後方電極層１１２に到達するために必要であるのは明らかである。同様に、接着剤層１１６、第２の外被層１１４、後方電極層１１２、誘電体層１１０及び発光層１０８を介して前方バスバー１０７に到達するためにさらに別の窓が必要である。この別の窓は図示を簡略にするため図１には示さないが、図２において前方バスバー１０７へ到達するために全ての層を貫通してそのバスバーへの給電を可能にするための窓１１８Ｂとして示されている。
【００６４】
図３は、完成後であって転写剥離紙１０２から剥ぎ取る準備ができた状態における上述した組立体を示す。膜状ＥＬランプ３００（図１及び２に示す層及びコンポーネント１０４−１１６より成る）は、基体に固着するための準備段階として転写剥離紙１０２から引き剥がされる段階にある。後方及び前方接点窓１１８Ａ、１１８Ｂも示してある。
【００６５】
図示はしないが、本発明は、多数の同一デザインのランプを必要とする状況では従来のＥＬランプ製造プロセスに比べて製造コストをさらに軽減できることがわかる。スクリーン印刷技術により、多数のＥＬランプ３００を転写剥離紙１０２の１枚の大きなシートの上に同時に構成することができる。これらのランプ３００の位置を１枚の転写紙１０２の上に見当合わせした後、適当な大型パンチにより同時にパンチングする。その後、個々のランプ３００を貯蔵して後で使用するようにすればよい。
【００６６】
上述したように、本発明によると、自然光でのエラストマーＥＬランプ３００の前方の外観を、第１の外被層１０４の選択した中間層について染色または他の技術を用いることにより設計及び調製することができる。かかる技術に従って、図３は、エラストマーＥＬランプ３００を引き剥がす際にロゴ３０１の第１の部分が明らかになる状態を示している。ロゴ３０１の好ましい調製方法の特徴は、以下に詳説する。
【００６７】
しかしながら、最初に、本発明のエラストマーＥＬランプに電力を供給する２つの好ましい代替手段についてさらに述べる。図４を参照して、エラストマーＥＬランプ３００は後方及び前方接点窓１１８Ａ、１１８Ｂを見えるようにするため右側が上方にめくれ、反対方向に巻いた形になっている。電力は、例えば、当該技術分野で知られるような銀をポリエステル上に印刷した印刷回路である可撓性バス４０１により遠隔の電源から供給する。あるいは、可撓性バス４０１をポリウレタンの薄い条片上に印刷した導体（銀のような）で構成してもよい。可撓性バス４０１はコネクター４０２で終端するが、そのサイズ及び形状は後方及び前方接点窓１１８Ａ及び１１８Ｂと係合するように予め決定されている。コネクター４０２は、各々が後方及び前方接点窓１１８Ａ及び１１８Ｂに嵌合する２つの接点４０３より成り、接点４０３は、機械的な圧力を加えると、エラストマーＥＬランプ３００のＥＬ装置へ必要な電力を供給する。
【００６８】
好ましい実施例において、接点４０３は、可撓性バス４０１の端部を後方及び前方接点窓１１８Ａ及び１１８Ｂ内の電気接点に接続するための導電性シリコンゴム接点パッドより成る。この構成は、エラストマーＥＬランプ３００を熱接着剤により基体に固着する場合、特に有用である。転写シートを基体に固着するために熱プレスを用いると、シリコンゴムの接点パッドと接点窓１１８Ａ、１１８Ｂ内の接点４０３上の接点表面との間の電気的接触を増加させる機械的圧力が発生する。接点表面の間にシリコン接着剤を適用すると、電気的接触はさらに増加する。シリコンゴムの接点パッドはＣｈｒｏｍｅｒｉｃｓ社により製造され、その製造業者により「導電性シリコンゴム」と呼ばれている。シリコンの接着剤はＣｈｒｏｍｅｒｉｃｓ １３０である。
【００６９】
シリコンゴムの接点パッドを用いる特別な利点は、パッドがエラストマーＥＬランプとコネクター４０２との間の相対的せん断変位を吸収する傾向があることである。例えば、エポキシで接着した機械的接続部と比較されたい。転写シート３００とコネクター４０２との間の接着は本質的に非常に強力であるが、その接着が剛性的で柔軟性がないと、転写シート３００とコネクター４０２との間の相対的なせん断変位が２つのコンポーネントのうちの一方または両方へ直接伝達される。その結果、エポキシで接着した界面（エポキシと転写シート３００の間またはエポキシとコネクター４００との間）の一方または他方が剥離する可能性がある。
【００７０】
しかしながら、これとは対照的に、シリコンゴム接点パッドは、その可撓性によりシリコンゴムの界面のかかる相対的せん断変位を吸収し、その際パッドも電気機械的接合部も劣化しない。かくして、電気的接点が破壊的なせん断応力を受けることによりエラストマーＥＬランプ３００への給電が早い時期に断たれる可能性が最小限に抑えられる。
【００７１】
図５は、本発明のＥＬランプに電力を供給する別の好ましい手段を示す。この場合、前方バスバー１０７及び後方電極層１１２を印刷する時（図１を参照して上述した）、エラストマーＥＬランプ３００の境界を越えて、また後続の印刷バス５０１上に延長部を印刷する。後続の印刷バス５０１のための適当な基体は、例えば、第１または第２の外被層１０４、１１４から延びるポリウレタンの「尾部」である。さらに、所望であれば、後続の印刷バス５０１の導体を第１及び第２の外被層１０４、１１４の両方から後に続く延長部内に封止すればよいことがわかる。その後、後続の印刷バス５０１により転写シート３００から離れた所で電源に接続できる。
【００７２】
好ましい実施例の電源は非常に薄いバッテリー／インバーター印刷回路を使用することに注意されたい。例えば、シリコンチップを用いるインバーターは、非常に薄く小型である。このため、電源のこれらのコンポーネントは、本発明のエラストマーＥＬランプを使用する製品中に容易且つ安全にまた目障りにならないように隠すことができる。例えば、衣料では、これらの電源コンポーネントを特別のポケットに効果的に隠すことが可能である。ポケットは安全のために密封してもよい。当該技術で標準の６ボルトリチウム電池のような電源は、バッテリーを衣料と共に折曲げることができるような展性及び延性を有する。さらに、図４に示すような可撓性バス４０１または図５に示すような後続の印刷バス５０１は、完全な電気的隔離のための封止が容易であり、製品の構造内に便宜的に隠すことができる。
【００７３】
印刷技術については、本発明は、自然光での外観とエレクトロルミネッセンスによる外観とが相補的になるように設計されたＥＬランプ（エラストマーＥＬランプを含む）を製造するＥＬランプ印刷技術を改良するものである。かかる相補的方式は、ＥＬランプの自然光での外観がエレクトロルミネッセンスによる外観と実質的に同じように見えるように設計することにより、ＥＬランプが、点灯中か点灯中でないかに拘らず、少なくとも画像及び色相の点で同じように見えるようにする。あるいは、ランプを一定の画像を表示するように設計するが、その一部が点灯中と点灯中でない時とで色相を変化させるようにすることができる。あるいは、ＥＬランプの外観を点灯すると変化するように設計してもよい。
【００７４】
これらの効果を実現するために組合せて使用できる印刷技術には、（１）エレクトロルミネッセンス層１０８に用いるリンのタイプ（とりわけ発光色）を変化させ、（２）エレクトロルミネッセンス層１０８の上に印刷する層を着色する染料を選択し、（３）ドットサイジング印刷法により点灯時及び非点灯時のＥＬランプの見かけ上の色相を徐々に変化させることが含まれる。
【００７５】
図６は、これらの技術を説明するための図である。エラストマーＥＬランプの切欠き部分６０１は、エレクトロルミネッセンス層１０８を示している。切欠き部分６０１には３つの別個のエレクトロルミネッセンス領域６０２Ｂ、６０２Ｗ、６０２Ｇがあるが、各領域は異なる色の光（それぞれ青、白及び緑）を発するリンを含むエレクトロルミネッセンス材料を用いて印刷されている。当該技術において知られたスクリーン印刷技術によると、３つの別個の領域６０２Ｂ、６０２Ｗ、６０２Ｇを印刷できることがわかる。このようにして、種々の色の光を発する種々の領域を印刷し、必要に応じて、発光しない領域（即ち、エレクトロルミネッセンス材料が印刷されていない領域）と組合せて、エレクトロルミネッセンス層１０８が作動されると表示される任意のデザイン、ロゴまたは情報を表すようにすることができる。
【００７６】
その後、作動時におけるエレクトロルミネッセンス層１０８の外観を、ＥＬランプのエレクトロルミネッセンス層１０８と前面との間の層を選択的に着色（染色が有利である）することにより、さらに変化することができる。かかる選択的な着色は、エレクトロルミネッセンス層１０８の上方の選択領域だけの着色層を印刷することによりさらに制御することが可能である。
【００７７】
図６を再び参照して、エラストマーＥＬランプ３００は第１の外被層１０４がエレクトロルミネッセンス層１０８に亘って配設されているが、図１及び２を参照して述べたように、第１の外被層１０４は、複数の中間層をその上に形成することにより所望の厚さに印刷できる。これらの層のうち１またはそれ以上の層が、所定の色に染色され印刷された外被層を含むようにして、その色が作動時における下方からの予想される光による外観を相補うようにすることができる。その結果、ＥＬランプの点灯または非点灯状態を交番させると全体的に所望の効果が得られる。
【００７８】
例えば、図６において、領域６０３Ｂが青に着色され、領域６０３Ｘが着色されず、領域６０３Ｒが赤に着色され、領域６０３Ｐが紫に着色されていると仮定する。エラストマーＥＬランプ３００の自然光での外観は、実質的に、赤と紫のストライプのデザイン６０５が青の境界６０６に接したものであろう。赤の領域６０３Ｒと紫の領域６０３Ｐとはその下の領域６０２Ｗの白の色相を変化させ、無着色領域６０３Ｘはその下の領域６０２Ｂのベイジュの色相を変化させず、また青の領域６０３Ｂはその下の領域６０２Ｇの軽い緑／ベイジュの色相を変化させて、わずかに暗い青の外観を与える。さらに領域６０３Ｂを青色に選択すると、その下の領域６０２Ｇの緑と結合されて自然光での外観は実質的に同じ青になることがわかるであろう。
【００７９】
しかしながら、エラストマーＥＬランプ３００を作動されると、領域６０３Ｒ、６０３Ｐ、６０３Ｘは依然としてそれぞれ赤、紫、青であり、一方、領域６０３Ｂは下からの強い緑のリンの光が領域６０３Ｂの青により変化するため青緑色になる。従って、画像の一部はエラストマーＥＬランプ３００が点灯状態か非点灯状態かに拘らず事実上同じであるが、画像の別の部分は作動時に外観が変化するように設計された例示的な効果が生じる。
【００８０】
従って、リンによる種々の着色領域をその上の種々の着色領域と組合せて印刷することにより、ランプ点灯時の外観と非点灯時の外観とを相関させる無限のデザインの可能性が生じることがわかるであろう。かかる点灯時／非点灯時の外観の設計の融通性及び範囲は、種々の「着色」領域を精密に印刷するかまたはモノリシックな厚さ構造内の中間層として印刷するのが困難な従来のＥＬ製造技術では得られないことが分かるであろう。
【００８１】
さらに、上述した着色技術では、例えば、ペイントまたは他の着色層の使用とは対照的に、蛍光着色染料を着色すべき材料も配合すると有利であることを強調したい。かかる染色技術を使用すると、反射する自然光及び作動時のＥＬ光において事実上等価の色相を容易に得ることができる。色の混合は、「試行錯誤」によるか、例えば、ペイントカラーの混合に関して当該技術において従来から知られているコンピューターによる色を混合を行うことにより可能になる。
【００８２】
さらに図６を参照して、該図は、領域６０３Ｂと６０３Ｘとの間の移行領域６２０を示している。移行領域６２０は、領域６０３Ｂの暗い青の色相（エラストマーＥＬランプ３００の作動時）が徐々に領域６０３Ｘの明るい青の色相に変化する領域を表すように意図されている。
【００８３】
印刷業界では、「ドット印刷」は標準の技術である。さらに、「ドット印刷」技術はスクリーン印刷により容易に実現できることがわかる。「ドット印刷」により隣接する２つの印刷領域の境界を「融合」させて見かけ上の移行領域を形成する。これは、各隣接領域から移行領域へドットを延ばし、移行領域内へ延びるに従ってドットのサイズを減少させ、間隔を増加させることにより行う。このようにして、移行領域におけるドットパターンをオーバーラップまたは重畳させると、１つの隣接領域から次の隣接領域への移行領域において効果が徐々に変化する。
【００８４】
この効果は、本発明により容易に実現可能であることがわかるであろう。図６を再び参照して、領域６０３Ｂに特定の色相を与える染色層を印刷し、ドットが移行領域６２０内へ延びるにつれてドットのサイズが減少し間隔が増加するようにしてもよい。領域６０３Ｘにおいて特定の色相を与える染色層をその上に印刷し、ドットが移行領域６２０内へ相互に延びるように印刷してもよい。自然光及び作動時の光の両方での正味の効果は、移行領域６２０が１つの色相から次の色相へ徐々に変化する。
【００８５】
本発明及びその利点を詳細に説明したが、頭書の特許請求の範囲により規定された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく種々の変形例及び設計変更を想到できることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明による膜状ＥＬランプの好ましい実施例を示す断面図である。
【図２】
図２は、図１の断面図の斜視図である。
【図３】
図３は、転写剥離紙１０２を引き剥がした状態で示す本発明の膜状ＥＬランプの斜視図である。
【図４】
図４は、本発明の膜状ＥＬランプの給電を可能にする好ましい方法を示す。
【図５】
図５は、本発明の膜状ＥＬランプの給電を可能にする別の好ましい方法を示す。
【図６】
図６は、所定の照明なし部分／照明部分の外観を与えるために層の種々の着色法をサポートする切欠き部６０１を有する膜状ＥＬランプ３００の領域を示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
2004515887.tif 000038