CN1376016A

CN1376016A - 电致发光灯及其制造方法

Info

Publication number: CN1376016A
Application number: CN02107348A
Authority: CN
Inventors: 田边功二; 川角明人; 大隈信二; 近久阳介; 西冈直弘
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2002-10-23
Anticipated expiration: 2022-03-15
Also published as: CN1272987C; KR100800415B1; US20020145383A1; KR20020074414A; EP1244335A2; JP3979072B2; US6831411B2; US6835112B2; EP1244335A3; US20040027064A1; JP2003178869A

Abstract

本发明涉及在各种电子仪器照明等中使用的电致发光灯(电致灯)及其制造方法,提供一种发光不均匀性少、均匀良好照明的电致灯。本发明的电致灯是在透明基材上重叠透光性电极层、有粘合性的合成树脂层、在合成树脂层上均匀粘着荧光体粉的发光体层、介电体层以及背面电极层而形成的。另外,在本发明的电致灯制造方法中,作为使荧光体粉在合成树脂层内均匀粘着的工序,在荧光体粉分散后,加热加压合成树脂层使荧光体粉沉入的工序或加热空气使荧光体粉喷涂至合成树脂层的工序,使荧光体粉均匀粘着在具有均匀厚度的合成树脂层内。

Description

电致发光灯及其制造方法

技术领域

近些年来，各种电子仪器，特别是手提电话等小型手提终端仪器的高性能化及多样化的不断发展，其显示部分及操作部分的照明，多数使用电致发光灯(下面称为电致灯)。

发明背景

通过图6对原有的电致灯进行说明。图6是原有的电致灯剖面图。如图6所示，在全部玻璃及膜等透明基材51上，用溅射法及电子束法形成氧化铟锡等透光性电极层52。

然后，在透光性电极层52上，把发光基材构成的硫化锌等荧光体粉53B分散在合成树脂53A内而形成的发光体层53、钛酸钡等分散在合成树脂中所形成的电介体层54、由银及碳树脂构成的背面电极层55、环氧和聚酯树脂等绝缘层56依次重叠形成。

上述电致灯装在电子仪器内，在透光性电极层52和背面电极层55之间，施加交流电压，发光体层53中的荧光体粉53B发光，该光从后方照射电子仪器的显示部分和操作部分。

上述发光体层53是将荧光体粉53B分散在有机溶剂溶解的氰类树脂或在氟类橡胶中而构成的糊状物，用反转辊涂布机或模具涂布机等进行涂布或丝网印刷后，进行干燥而形成的。采用反转辊涂布机或模具涂布机的涂布方法，通过调节糊状物中的荧光体粉53B的配合量和涂布膜厚度，可使在荧光体层53中的荧光体粉53B比较均匀的分散。因此，采用这些方法，在整个带状基材表面上可形成发光体层，但不能形成图案。

然而，在需要形成图案的场合，发光体层53大多是采用丝网印刷形成的。在该丝网印刷中使用的丝网，是在用直径30μm左右的不锈钢丝或聚酯线编成的片材的面上，通过设置可以透过糊状物的区域，即开孔部分和不透过糊状物的区域，印刷成电极图案的丝网。然而，为了用线编织而形成片材，线本身及线彼此的交叉处，如图6的53C所示，荧光体粉53B少或荧光体粉53B没有的部分易于发生。

另外，荧光体粉53B由于其平均粒径一般为20～25μm，所以，当用具有约60μm厚度的丝网进行印刷时，处于开孔部分地方，如图6的53D所示，荧光体粉53B易于发生2～3个重叠的部分。

因此，在上述原有的光致灯中，荧光体粉53B难以在发光体层53中均匀分散，由于易于发生荧光体粉53B没有的部分或重叠的部分，所以，在使发光体层53发光时，易产生亮度不均匀，这是个问题。

另外，使荧光体粉53B分散在溶解在有机溶剂中的合成树脂中，而制成糊状物，在采用该糊状物形成发光体层53时，由于糊状物的印刷特性因荧光体粉53B的粒径及其形状、透光性电极层52的表面形状等而异，所以，即使在同样条件下进行印刷，荧光体粉53B的分散状态也易发生偏移，这是个问题。

发明概要

本发明的目的是为了解决这些原有的问题，提供一种发光均匀、具有均匀良好的照明的电致灯及其制造方法。

本发明的电致灯的构成是：透明基材和、在该透明基材上形成的透光性电极层和、在该透光性电极层上重叠形成的具有粘合性的合成树脂层和、在该透光性电极层上均匀粘合荧光体粉的发光体层和、在该发光体层上重叠的介电体层及背面电极层而形成的。各个荧光体粉在合成树脂层上均匀分散配置而形成发光体层，所以，可以得到发光不均匀性少、均匀良好照明的电致灯。而且，由于电压有效地施加在发光体层上，故可得到高亮度、荧光体粉用量少、廉价的电致灯。

另外，本发明电致灯的制造方法是在透明基材上重叠而形成透光性电极层及有粘合性的合成树脂层，在该合成树脂层中均匀粘合荧光体粉而形成发光体层后，再重叠介电体层及背面电极层而形成的，可以制成发光不均匀性少、均匀良好的照明、廉价的电致灯。

附图的简单说明

图1是本发明实施方案1中电致灯重要部位剖面图。

图2A是本发明实施方案2中电致灯外观图，图2B是图2A所示电致灯的重要部位剖面图。

图3A～图3D是用于说明本发明实施方案3中电致灯制造方法的工序剖面图。

图4是本发明实施方案3中荧光体粉涂布装置重要部位剖面图。

图5是本发明实施方案1～实施方案3所示电致灯的发光体层表面状态的扫描型电子显微镜照片。

图6是原有的电致灯重要部位剖面图。

优选实施例的说明

下面通过图1～图4对本发明实施方案加以说明。

实施方案1

图1是本发明实施方案1电致灯重要部位剖面图。

如图1所示，在由玻璃、树脂膜或合成树脂等构成的透明基材上，把透光性电极层2、在有粘合性合成树脂层3A中均匀分散硫化锌等荧光体粉3B而构成的发光体层3、在合成树脂中分散钛酸钡等的介电体层4、银及碳树脂类构成的背面电极层5以及环氧或聚酯树脂等构成的绝缘层6依次重叠，构成电致灯。

还有，透光性电极层2是采用溅射法或电子束法蒸镀氧化铟锡膜，或者，印刷分散氧化铟锡的透明合成树脂而形成的。

把上述电致灯装置在电子仪器上，从电子仪器回路(未图示)把交流电压施加在透光性电极层2和背面电极层5之间，使发光体层3中的荧光体粉3B发光，用此光从后方照射电子仪器的显示部分及操作部分等。

按照本发明的实施方案，发光体层3是把各种荧光体粉3B均匀分散配置在合成树脂层3A中而形成的，所以，发光不均匀性少，可得到均匀良好的照明的电致灯。另外，由于可有效地往发光体层3施加电压，所以，可以得到高亮度、而荧光体粉3B用量少、廉价的电致灯。

还有，发光体层3是把荧光体粉3B分散在合成树脂层3A表面上后，加热加压合成树脂层，使荧光体粉3B沉入合成树脂层3A内的方法而形成的。

另外，由于合成树脂层3A在常温下无粘合性，所以，把合成树脂层3A层压在所形成的透明基材1上以进行保护，可以提高电致灯制作时的作业性能。

另外，由于荧光体粉3B的粒径较合成树脂层3A的厚度大，所以，合成树脂层3A可层压在形成的透明基材1上进行保护，由于无粘合性的荧光体粉3B和透明基材1接合，透明基板1的保护变得容易。

另外，由于合成树脂层3A的主要成分是氰类树脂、氟类橡胶、聚酯树脂或苯氧基树脂中的任何一种，合成树脂层3A本身的介电率增大所以电致灯的亮度增高。

另外，一般情况下，发光寿命，因荧光体粉3B的粒径愈大就愈长，所以，荧兴体粉3B粒径达到25～90μm，与采用粒径20～25μm的荧光体粉原有的电致灯相比，可得到较长寿命的电致灯。

还有，合成树脂层3A的厚度在0.01μm～50μm范围内，并且比使用的荧光体粉3B粒径小，所以，可得到更高亮度的电致灯。

实施方案2

图2A是本发明实施方案2中电致灯的外观侧视图，图2B是该部分的剖面图。

在图2A所示的电子仪器上装配的电致灯，是作为列举的聚碳酸酯等合成树脂所构成的透明基材11成型加工成3元曲面，在该透明基材11的内表面形成发光部分。

其次，参照图2B对发光部分进行详细说明。

首先，在透明基材11的内表面一侧，用咪唑类固化剂(例如，四国化成制2E4MZ)7％(重量)和透明导电粉(例如，住友金属制，SP-X)400％(重量)分散在98％(重量)的环氧树脂(双酚A型液态树脂)中而构成的糊状物喷涂后，于80℃下固化3小时，形成透光性电极层2。

重叠在透光性电极层2上，用树脂溶液(例如，把ダイキン制的ダイエルG502溶于异佛尔酮的溶液)进行喷涂、干燥，形成合成树脂层3A。在该合成树脂层3A的表面，于80℃用喷枪喷涂荧光体粉3B，形成发光体层3。

重叠在发光体层3上，在树脂溶液(例如ダイキン制，ダイエルG502溶于异佛尔酮的溶液)中，使相对于树脂成分40％(重量)分散有钛酸钡(例如，关东化学制，BT-01)60％(重量)的糊状物，进行喷涂，加以干燥，形成介电体层4。

还有，介电体层4，是在合成树脂层3A埋设了荧光体粉3B，每次涂布5μm左右的膜厚、干燥、重复3次形成的。

然而，在介电体层4上，喷涂与透光性电极层2同样的糊状物，于80℃干燥3小时而形成背面电极层5、喷涂透明的聚酯树脂，使其干燥而形成绝缘层6，由此构成电致灯。

把上述构成的电致灯装入电子仪器，当由电子仪器回路(未图示)往透光性电极层2和背面电极层5之间施加交流电压时，发光体层3中的荧光体粉3B发光，该光照射到透明基材11的内外两面。

因此，按照本实施方案，通过在3元曲面的透明基材11上形成各层从而构成电致灯，可以得到适于照明各种电子仪器显示部分及操作部分的电致灯。

实施方案3

首先，如图3A所示，在透明基材1上形成透光性电极层2，在该层上重叠印刷而形成合成树脂层3A。作为合成树脂层3A的材料，可采用氰类树脂、氟类橡胶、聚酯树脂或酚基树脂等。然而，作为电致灯，为了得到高亮度，作为发光体层3的单独树脂的介电率高，故希望采用高介电性的氰类树脂或氟类橡胶。另外，合成树脂层3A，通常是把上述树脂溶解在有机溶剂中，用丝网印刷法等加以印刷、干燥形成的，制作时，以这种状态重叠在基板1上进行保护而构成的，所以，作为合成树脂层3A，在常温下无粘合性的易于处理。然而，用常温下有粘合性的氟类橡胶等树脂时(例如，ダイキン工业制，ダイエルG201)，可根据所用树脂的玻璃化转变点及弹性率等，选择粒径及配合量的无机粉末或固体树脂粉等加以分散来形成常温下无粘合性而通过加热产生粘合性的合成树脂层3A。

其次，如图3B所示，在合成树脂层3A上分散荧光体粉3B。然后，如图3C所示，把合成树脂层3A加热至产生粘合性的温度，使在合成树脂层3A表面上均匀粘合、配置荧光体粉3B后，除去合成树脂层3A表面上未粘合的荧光体粉3B。然后，在合成树脂层3A加热状态下，从荧光体粉3B上部，由橡胶制的滚筒等进行加压，使荧光体粉3B均匀分散配置在合成树脂层3A内，形成图3D所示的发光体层3。

在该发光体层3上，依次重叠而形成介电体层4、背面电极层5和绝缘层6，完成电致灯，这图中未示出。

因此，采用本发明的方案中的制造方法，形成发光体层3后加热加压，使荧光体粉3B沉入合成树脂层3A中，由此使各种荧光体粉3B均匀分散配置在合成树脂层3A内，可得到发光不均匀性少、亮度高的电致灯。

还有，介电体层4，是通过涂布与合成树脂层3A同样的高介电性糊状物并干燥而形成的，同时，如果作为在该高介电性糊状物中所含的有机溶剂能使合成树脂层3A溶解或膨润，则不用加热加压发光体层3，也可以使荧光体粉3B均匀分散配置在合成树脂层3A内。即，在涂布高介电性糊状物的工序中，介电体层4中的溶剂，使合成树脂层3A再溶解或膨润，达到柔软，在干燥时，由于介电体层4的表面张力，荧光体粉3B沉入合成树脂中，其结果是，荧光体粉3B可均匀分散配置在合成树脂层3A中。

另外，通过使合成树脂层3A的厚度达到0.01～50μm，由于荧光体粉3B的粘着，可得到充分的粘合性，同时，可制造出保持高亮度的电致灯。即，作为合成树脂层3A，采用氰乙基支链淀粉(例如，信越化学制CR-M，ダイキン工业制ダイエルG201)时，在小于0.01μm时，得不到充分的粘合性，荧光体粉3B发生剥落，而在大于50μm的厚度时，将引起电致灯的亮度下降。还有，作为合成树脂层3A的厚度，在2μm～25μm的范围内是优选的。

下面，参照图4对本发明实施方案3电致灯制造方法所用的荧光体粉涂布装置加以说明。

图4是本发明实施方案3制造方法使用的荧光体粉涂布装置的重要部位剖面图。

如图4所示，荧光体粉涂布装置，是围绕喷涂喷嘴15配置吸引喷嘴16。然而，吸引喷嘴16未必要围绕喷涂喷嘴15配置，也可邻接喷涂喷嘴设置。而且，在这些喷嘴的下方，把透光性电极层2和有粘合性的合成树脂层3A重叠在透明基材1上而配置形成的。

在以上构成中，从喷涂喷嘴15把加热至50～180℃左右的空气和荧光体粉3B连续喷涂至合成树脂层3A的表面上，通过这种热风，在合成树脂层3A上产生充分的粘合性，使喷涂的荧光体粉3B均匀粘着配置在合成树脂层3A的表面上。还有，此时，即使在合成树脂层3A的表面上不粘着荧光体粉3B的场所，由于荧光体粉3B各个粒径有大小以及连续喷涂荧光体粉3B，使适当大小的荧光体粉在该处粘着，在合成树脂层3A整个表面上均匀无间隙地粘着配置荧光体粉3B。

而且，在与荧光体粉3B喷涂的同时，由于从吸引喷嘴吸引空气，在合成树脂层3A表面未粘着的荧光体粉3B被吸引除去。

另外，由于吸引喷嘴16的吸引力比喷涂喷嘴15的喷涂力大，从而可保证防止荧光体粉3B向规定区域以外飞散，同时，在形成合成树脂层3A的区域以外，也可以吸引除去静电吸附的荧光体粉3B。

然后，通过加热加压，在合成树脂层3A内，形成荧光体粉3B均匀分散配置的发光体层3。还有，在采用含有使合成树脂层3A溶解或膨润的溶剂的高介电性糊状物的场合，不必加热加压，形成重叠在发光体层3上的介电体层4时，荧光体粉3B沉入合成树脂层3A内。其次，在发光体层3上依次重叠印刷形成的介电体层4、背面电极层5以及绝缘层6，完成电致灯。

通过图4所示的荧光体粉涂布装置，把荧光体粉3B连续喷涂到合成树脂层3A表面上以后，用吸引喷嘴16，把在合成树脂层3A表面上未粘着的荧光体粉3B吸引除去。因此，可把荧光体粉在合成树脂层3A表面上均匀无间隙地分散配置，同时可以防止荧光体粉向规定区域以外飞散。

上述实施方案1～实施方案3所示的电致灯发光体层表面状态，用扫描型电子显微镜观察的照片示于图5。因此，在本发明的电致灯及其制造方法中，在粒径大的荧光体粉的间隙埋置粒径小的荧光体粉。结果是，原来的电致灯课题中的荧光体粉重叠的部分及无荧光体粉的部分都不会产生。

Claims

1.一种电致发光灯(电致灯)，其中包括：

透光性透明基材和、

在该透明基材上形成的透光性电极层和、重叠在上述透光性电极层上形成的具有粘合性的合成树脂层和、

在上述合成树脂层上均匀粘着荧光体粉而形成的发光体层和、

重叠在上述发光体层上而形成的介电体层和、

重叠在上述介电体层上而形成的背面电极层。

2.权利要求1中所述的电致灯，其中，上述发光体层是在所述合成树脂层表面分散上述荧光体粉后，把上述合成树脂层加热加压，使上述荧光体粉沉入上述合成树脂层而形成的。

3.权利要求1所述的电致灯，其中，所述合成树脂层在常温下无粘合性。

4.权利要求1所述的电致灯，其中，上述荧光体粉的粒径比上述合成树脂层的厚度大。

5.权利要求1所述的电致灯，其中，上述合成树脂层的主成分是氰类树脂、氟类树脂、聚酯或酚树脂中的任何一种。

6.权利要求1所述的电致灯，其中，上述合成树脂层的厚度在0.01μm～50μm的范围内。

7.权利要求1所述的电致灯，其中，上述荧光体粉的粒径在25μm～90μm范围内。

8.权利要求1所述的电致灯，其中，上述透明基材形状为曲面。

9.一种电致发光灯(电致灯)的制造方法，包括：

a)在透明基材上形成透光性电极层；

b)在上述透光性电极层上重叠形成具有粘合性的合成树脂层；

c)使荧光体粉均匀粘着在上述合成树脂层上形成发光体层；

d)在上述发光体层上重叠，形成介电体层；

e)在上述介电体层上重叠，形成背面电极层。

10.权利要求9所述的电致灯制造方法，其中，上述合成树脂层在常温无粘合性。

11.权利要求9所述的电致灯制造方法，其中，上述荧光体粉的粒径比上述合成树脂层的厚度大。

12.权利要求9所述的电致灯制造方法，其中，上述合成树脂层的厚度在0.01μm～50μm的范围内。

13.权利要求9所述的电致灯制造方法，其中，上述荧光体粉的粒径在25μm～90μm范围内。

14.权利要求9所述的电致灯制造方法，其中步骤c)包括：

在上述合成树脂层表面上均匀分散上述荧光体粉的步骤和；

把上述合成树脂层加热加压，使上述荧光体粉沉入上述合成树脂层内的步骤。

15.权利要求9所述的电致灯制造方法，其中步骤d)，上述介电体层是通过高介电性糊状物的涂布干燥而在上述发光体层中形成，并且，作为上述高介电性糊状物中所含的有机溶剂，是用可溶解或可膨润合成树脂层的溶剂。

16.权利要求9所述的电致灯制造方法，其中步骤c)，采用喷涂喷嘴把加热空气和上述荧光体粉喷涂至上述合成树脂层表面上以后，通过吸引喷嘴，把在上述合成树脂层表面未粘着的荧光体粉吸引除去。