JP5372752B2 - 封入発光素子 - Google Patents
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Description
保護基板上に且つ2つの電極間に配置されたエレクトロルミネッセント活性層を備える発光システムと、
基板に取り付けられた、上記活性層のための保護カバーと、
液体水及び/又は水蒸気に対する封止手段と、
少なくとも1つの金属部品又は金属部分を有する少なくとも1つのプラスチックもしくはガラス部品から作られた、素子の外周を覆う包囲部とを備え、
金属部品又は金属部分は、少なくとも、素子の外周を覆う一方の電極又は包囲部に対する第1の電気的接続のために使用され、基板又はカバーの側端縁の1つを覆って配設されている少なくとも1つの部品及び少なくとも1つの導電層から作られており且つ一方の電極に対する第1の電気的接続のために包囲部と基板又はカバーとの間に突出している、封入発光素子を提供する。
特に紫外線架橋可能な又は好ましくは赤外線(IR)架橋可能であり、例えばエポキシ接着剤等、溶媒(脱気なし)の有無にかかわらず、一液型接着剤又は二液型接着剤であり得る、熱によって又は圧力によって又は他には冷却によって活性化され得る、又は活性化され得ない化学反応を経て配置する接着剤、特に両面接着剤、
水蒸気に対して不浸透性であり、多硫化物、ポリウレタン又はシリコーン等の液体水に対して不浸透性である材料によって任意に被覆されたエチレン/酢酸ビニル、ポリイソブチレン、ポリアミドのポリマ群のうちの少なくとも1つから選択されるホットメルトポリマに基づく材料、
ホットメルトポリウレタン等のタイプの接着材からなる、水蒸気及び液体水に対して不浸透性である接着剤、
超音波又は溶接を用いて必要に応じて塗布される少なくとも1つのはんだ。
米国材料試験協会(ASTM)E 9663T規格によれば、3g/m2/24時間以下、特に1g/m2/24時間以下である蒸気形態の水に対する浸透性:これは、それらが特に水に対して不浸透性であることを意味する、
70℃から180℃の間、特に90℃から100℃の間又は145℃から170℃の間の軟化点:したがって、工業的に条件を満たした温度でそれらを置く/形成するために、それらを液化することが可能である、
190℃で測定されたときに0.8Pa・sから8Pa・sの間の粘度。
ポリウレタン(PU)又は任意の熱可塑性エラストマ(TPE)ポリマを押し出すこと、
PUの反応射出成形(RIM)、
PVC(ポリ塩化ビニル)/TPE混合物の熱可塑性の射出成形、
エチレンプロピレンジエン単量体(EPDM)三元共重合体の射出成形及び加硫。
被覆材又は基板に対してカバーを取り付けるための周囲手段の封止性能、
及び/又は、包囲部と被覆材又は周囲手段との間の封止のための追加の材料及び/又は乾燥剤の任意の存在。
特に包囲部に接合された以下の電気的接続手段のうちの少なくとも1つから選択される、好ましくは薄い内部電気的接続手段:
例えば、銅、金、銀、アルミニウム又はタングステンから作られた金属ワイヤ等の少なくとも1つの導電性ワイヤ、
任意に、より良好な電流分布のために好ましくは基板又はカバーの主内端縁に沿って延在している少なくとも1つの(自己)接着剤導電性ストリップ、特に例えば厚みが約50μmから100μmの間の箔タイプの金属製のストリップ、
特に発泡体である導電性充填材料、銀又は銅タイプの金属(ナノ)粒子で充填されたインクジェットによって配設された任意の接着材料、
より良好な電流分布のために好ましくは基板又はカバーの主内端縁に沿って任意に延在している厚みが約10μmから100μmである導電性エナメル、
例えば銀で充填されたエポキシ接着剤等の導電性接着剤、
1つ以上の組み立てはんだに任意に延在している少なくとも1つのはんだ。
箔タイプの導電性ストリップ、
導電性エナメル、
導電性接着剤、
任意に透明である(単層又は多層の)薄い導電層、
これらの手段は、カバー又は基板の側端縁を介した組み立てのためのはんだと組み合わされるのが好ましい、
及び/又は、特にカバー又は基板の側端縁の組み立てのためのはんだの下方の一方の電極から突出した部分。
多硫化物、ポリウレタン又はシリコーン等の液体水に対して不浸透性である材料によって任意に被覆されたエチレン/酢酸ビニル、ポリイソブチレン、ポリアミドのポリマ群のうちの少なくとも1つから選択されるホットメルトポリマに基づく材料、
ポリウレタン等のホットメルトタイプの接着材からなる、水蒸気及び液体水に対して不浸透性である接着剤。
接着剤、特に、例えば、アディソンクリアウェーブ社が提供している市販の接着剤AC−A1438やナガセ社が提供している接着剤XNR4416L等の紫外線硬化性の接着剤、又は、赤外線(IR)硬化性の接着剤、例えばエポキシ接着剤もしくはさらにはアクリル接着剤等の単一成分又は2成分の無溶媒接着剤、
支持面上に接着剤を有するガラススペーサ、
溶融ガラスフリット。
包囲部及び組み立て手段の封止性能、
包囲部と周囲手段との間の乾燥剤又は他の不浸透性の材料の任意の存在、
(連続的に又はいくつかの工程において実施される)素子の製造方法。
体積でほとんどまたは全く水を含まない、
必然的に加工のための高圧を必要としない。
(好ましくは熱可塑性の材料の軟化によって)積層中間層の少なくとも1つの端縁に固定され且つ(好ましくははんだによって)金属製の包囲部の内壁と接触した箔タイプの特にU字状の導電性ストリップ、
(好ましくははんだによって)上記電極に接合された第1の端部を有し且つ誘電体カバーの金属材料で満たされた貫通孔と接触した第2の端部を有し、これらの端部間において上記中間層を通過する部分が切断される、箔タイプの特にU字状の導電性ストリップ。
接着剤(特に無溶媒接着剤)である、
蒸気形態の水に対して不浸透性である、
不導体である。
基板によって支持されるシステム及び好ましくはエレクトロルミネッセント層のいずれかは、薄く且つ有機又は無機である、
又は、下側電極として知られている一方の電極は、基板と関連しており、特に、基板上に配設され、上側電極として知られている他方の電極は、少なくとも部分的にカバーと関連しており、特に、カバー上に配設され、エレクトロルミネッセント層は、好ましくは無機であり且つ厚い。
基板の最上層における側方を介して(例えば内側ワイヤを介して及び/又は接着剤や箔を介して)、
及び/又は、最上層を介して、例えば、穿孔されたカバーを介して、又は、導電性組み立て手段を介して、及び/又は、上記被覆手段を形成する積層中間層の面に設置された導電性ワイヤ網を介して。
ドープ酸化錫、特に、フッ素ドープ酸化錫SnO2:F、又は、アンチモンドープ酸化錫SnO2:Sb(CVD蒸着の場合に使用され得る前駆体は、フッ化水素酸又はトリフルオロ酢酸タイプのフッ素先駆体と組み合わされた錫の有機金属化合物又はハロゲン化合物とすることができる)、
ドープ酸化亜鉛、特に、アルミニウムドープ酸化亜鉛ZnO:Al(CVD蒸着の場合に使用され得る前駆体は、亜鉛及びアルミニウム有機金属化合物又はハロゲン化合物とすることができる)、又は、ガリウムドープ酸化亜鉛ZnO:Ga、
又は、ドープ酸化インジウム、特に、錫ドープ酸化インジウムITO(CVD蒸着の場合に使用され得る前駆体は、錫及びインジウム有機金属化合物又はハロゲン化合物とすることができる)、又は、亜鉛ドープインジウム酸化物(IZO)。
薄い無機エレクトロルミネッセント層は、TFEL(薄膜エレクトロルミネッセント)と称される。このシステムは、一般に、2枚の誘電体層の間における蛍光層として知られている層を備える。
50nmの層厚のポリ(スチレンスルフォン酸)でドープされたポリ(2,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT:PSS)、及び、
50nmの層厚のフェニルポリ(p−フェニレンビニレン)Ph−PPV。
ガラスシート2等の、リジッドであり(システムが基板を介して放射する場合に)透明な好ましくは誘電体である平坦な保護基板2の第1の領域(図1における左側)上に蒸着された透明又は反射導電層の形態の下側電極11、
例えば正方形状もしくは均一に分散された形状パターンからなる又は文字記号を形成する連続的又は不連続的であってもよいエレクトロルミネッセント層12、
基板2の第2の領域(図1における右側)にわたって突出した透明又は反射導電層の形態の上側電極13、
電気的接続のために露出された上側電極13の端縁から出る例えばSi3N4又はSiO2層である任意の無機層(図示されていない)。
TCO層等の第1の(単層又は多層)透明電極11、
通常は、α−NPB(NPD)層、TCTA+Ir(ppy)3層、BPhen層、又は、LiF層から形成された有機発光システム12(OLED)、及び、
特に銀又はアルミニウムに基づく好ましくは導電層の形態である特に金属製の第2の反射電極13。
(単層又は多層の)透明導電層を有する電極、
通常は、Si3N4層、ZnS:Mn層、Si3N4層から形成された無機発光システム(TFEL)、
特に金属製であり且つ好ましくは銀又はアルミニウムに基づく導電層の形態の反射電極。
導電TCC又はTCO層、
スクリーン印刷によって蒸着されたZnS:Mnからなる厚い層、
BaTiO3層、
任意にTCC又はTCO層で最上層が覆われた反射導電層。
基板2の1つ又は複数の側端縁21に対して押圧された側方部分51、53、
側方部分51、53に対して90°であり且つカバー3の1つ以上の主外端縁32を介して基板3に接合された平坦被覆部分52、54。
接続手段41の可能な限り近くに、この封止材を囲む、粉状又は任意には自己接着性ペレットの形態の乾燥剤71、
及び、例えば、商品名テロスタット−969Gのもとでテロソン社によって販売されている灰色のポリイソブチレン等、電気的に絶縁している包囲部50によって保護された、乾燥剤71を囲む、水蒸気に対して不浸透性である封止材81。
特に繊維によって任意に補強されたプラスチック部分51’’、53’’、
水蒸気に対するより良好な不浸透性のためにアルミニウム又はステンレス鋼ストリップタイプからなり且つ外部との電気的接続のためにプラスチック部分の少なくとも1つの端縁又は複数の端縁を越えて突出した金属製の内部保護フィルム51’、53’。
例えば中間層の軟化によって中間層43に対して(予め)固定され、且つ、例えば、はんだもしくは特に銀エポキシ導電性接着剤等の導電性接着剤を介して、又は銀もしくは銅タイプの金属(ナノ)粒子で満たされたインクジェットによって蒸着された材料を介して基板の内端縁23に押圧又は固定された部分、
例えば、中間層の軟化によって中間層43の側端縁に対して(予め)固定され、且つ、例えば、はんだもしくは特に銀エポキシ導電性接着剤等の導電性接着剤を介して、又は銀もしくは銅タイプの金属(ナノ)粒子で満たされたインクジェットによって蒸着された材料を介してカバーの側端縁31に押圧又は固定された部分、及び、
例えば、はんだ等を介して又は銀もしくは銅タイプの金属(ナノ)粒子で満たされたインクジェットによって蒸着された材料を介してカバー3の外端縁32に対して押圧又は固定された部分。
プラスチックから作られて特に繊維によって任意に補強された又はガラスから作られた部分51’’、53’’、
水蒸気に対するより良好な不浸透性のためにアルミニウム又はステンレス鋼製のストリップタイプの金属製であって、プラスチックの内面に対して折り重ねられた外部保護フィルム51’、53’。
導電性接着又ははんだ付けを介してカバーの内端縁33に押圧又はさらには固定された部分、
導電性接着又ははんだ付けを介してカバーの側端縁31の1つに押圧又はさらには固定された部分、
任意に、導電性接着又は、はんだ付けを介してカバー3の外端縁32に押圧された部分。
Claims (23)
- 2つの電極(11から13’)間において保護基板(2)上に配置されたエレクトロルミネッセント活性層(12、12’)を含む発光システム(1、1’)と、
保護基板に取り付けられた前記エレクトロルミネッセント活性層のための保護カバー(3)と、
液体水及び/又は水蒸気に対する封止手段と、
少なくとも1つの部品から作られており、封入発光素子の外周を覆う包囲部(50、50’)と、を備える封入発光素子(100から1200)であって、
包囲部(50、50’)が、少なくとも1つの金属部品(5a)から作られ、又は、金属部分(51’から53’)を有する少なくとも1つのプラスチックもしくはガラス部品から作られており、金属部品又は金属部分が、2つの電極のうちの一方に対する第1の電気的接続のために少なくとも使用され、
封入発光素子が積層されたグレージングユニットを形成しており、保護カバーが保護基板に取り付けられており、積層中間層(43)が、PU、PVB、またはEVAから作られた熱可塑性のシートであり、保護カバー及び保護基板と略同一寸法であり、任意に、一方の電極に対向する積層中間層(43、43’)の内面として知られている面内に設置された導電性ワイヤ(93)の網、及び/又は、前記内面上の導電層又は導電性ストリップを有することを特徴とする、封入発光素子(100から1200)。 - 包囲部(50、50’)が、前記保護基板の側端縁(21)によって及び/又は前記保護カバーの側端縁(31)によって少なくとも部分的に組み立てられていることを特徴とする、請求項1に記載の封入発光素子(100から1200)。
- 包囲部(50、50’)が、
エポキシタイプの接着剤と、
イソブチレンもしくはエチレンプロピレン等のモノオレフィンもしくはメタロセン触媒による触媒作用が及ぼされたポリオレフィンに基づく、又は、エチレン/酢酸ビニル(EVA)に基づく、又は、エチレン/ビニル酪酸塩(EVB)に基づく、又は、シリコーンもしくはポリウレタンに基づくゴムから選択される、主に飽和炭化水素ベースのエラストマタイプのエラストマに基づく、熱可塑性又は熱硬化性ポリマに基づくポリママトリクスから作られた封止材と、
少なくとも水蒸気に対して不浸透性であり、ポリウレタンホットメルトポリマ等の液体水及び水蒸気に対して不浸透性であるポリマ材料、又は、多硫化物、ポリウレタン、もしくは、シリコーン等の任意に不浸水性ポリマと組み合わされたエチレン/酢酸ビニル、ポリイソブチレン、ポリアミドのポリマ群のうちの少なくとも1つから選択されるホットメルトポリマに基づく手段(610)と、
のうちの1つ又は複数から選択される組み立て手段(61から64’)によって組み立てられていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の封入発光素子(100から1200)。 - 包囲部(50、50’)が、液体水及び水蒸気に対して不浸透性である組み立て手段である、1つ以上のはんだ(63から64’)によって組み立てられていることを特徴とする、請求項1に記載の封入発光素子。
- 金属部品(5a、5b)又は金属部分(51’、53’)が、はんだ(63、63’、64、64’)、導電性接着剤(61’)、溶接のうちの少なくとも1つから選択される導電性組み立て手段(61から64’)によって少なくとも部分的に組み立てられていることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の封入発光素子。
- 少なくとも第1の電気的接続のための内部電気的接続手段を備え、
前記内部電気的接続手段が、包囲部(50、51’、5a、5b)に接合された、
少なくとも1つの導電性ワイヤ(93)と、
箔タイプの金属製のストリップである少なくとも1つの導電性ストリップ(110’、130’)と、
導電性充填材料(65)と、
導電性エナメル(110、130、130b)と、
導電性接着剤と、
少なくとも1つのはんだ(63)と、
のうちの少なくとも1つから選択されることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の封入発光素子。 - 少なくとも第1の電気的接続のために、前記保護基板又は前記保護カバーの側端縁(21、31)の少なくとも1つを覆って突出しており、且つ、箔タイプの導電性ストリップ(110’、130’)、導電性エナメル(110、130、130b)、導電性薄層、導電性接着剤、及び/又は、電極(11’、13’)のうちの1つから突出した部分のうちの1つから選択される内部接続手段を備えることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の封入発光素子。
- 電極の一方が、保護基板又は保護カバーの場合により反対側になる2つの側端縁を越えて突出した2つの部分を備え、突出した部分の一方が、他方の電極の電気的接続のために使用される突出した他方の部分から電気的に絶縁されていることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の封入発光素子。
- 包囲部、及び保護カバーと包囲部との組み立て手段が、単一要素を形成し、前記単一要素が、大量のポリイソブチレンベースの材料から構成された膜である、接着剤の膜から構成され、前記接着剤の膜が、金属及び合成材料から構成されたフィルムによって外面にわたって被覆されたことを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の封入発光素子。
- 包囲部(50、50’)が、分離した電気的接続のために使用される少なくとも2つの部品(5a、5b、51’、53’)から作られており、前記部品が、
熱可塑性又は熱硬化性ポリマに基づくポリママトリクスから作られた封止材と、
ホットメルトポリマに基づく材料と、
水蒸気及び液体水に対して不浸透性であるホットメルトポリウレタン等の糊タイプの接着剤と、
のうちの少なくとも1つの取り付け手段(610)によって取り付けられて電気的に絶縁されていることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の封入発光素子。 - 前記熱可塑性又は熱硬化性ポリマが、イソブチレンもしくはエチレンプロピレン等のモノオレフィンもしくはメタロセン触媒による触媒作用が及ぼされたポリオレフィンに基づく、又は、エチレン/酢酸ビニル(EVA)に基づく、又は、エチレン/ビニル酪酸塩(EVB)に基づく、又は、シリコーンもしくはポリウレタンに基づくゴムから選択される、主に飽和炭化水素ベースのエラストマタイプのエラストマ基づくことを特徴とする、請求項10に記載の封入発光素子。
- 前記ホットメルトポリマが、多硫化物もしくはポリウレタン等の液体水に対して不浸透性である材料によって任意に被覆されたエチレン/酢酸ビニル、ポリイソブチレン、ポリアミドのポリマ群のうちの少なくとも1つから選択されることを特徴とする、請求項10に記載の封入発光素子。
- 包囲部(50)が、単一部品(5a)から作られており、第2の電気的接続(91、92、630’、650)が、選択された誘電体カバー(3)内に作られた貫通孔(510、511、911)によって作り出され、貫通孔が、はんだ及び/又は他の導電性材料(630’、65)によって満たされていることを特徴とする、請求項1から12のいずれか一項に記載の封入発光素子。
- 保護カバーが、接着剤(41)、エポキシ樹脂、又はガラスフリット(42)の接続手段のうちの少なくとも1つから選択された周囲手段によって保護基板に取り付けられていることを特徴とする、請求項1から13のいずれか一項に記載の封入発光素子。
- 電極(11から13’)のいずれかと結合され、
積層中間層の少なくとも1つの端縁に固定され且つ金属製の包囲部の内壁と接触している箔タイプの導電性ストリップ(110’、130’)と、
前記電極に接合された第1の端部を有し且つ誘電体カバーの金属材料で満たされた貫通孔と接触した第2の端部を有し、第1の端部と第2の端部との間に切断された前記積層中間層を通過する部分を有する、箔タイプの導電性ストリップ(110’、130’)と、
のうちの1つの電気接続手段を備えることを特徴とする、請求項1に記載の封入発光素子。 - 保護カバー及び保護基板を取り付けるために使用される被覆手段又は周囲手段の外端縁上の保護基板(2)上に乾燥剤(71、72)を備え、乾燥剤(71)が、粉末であることを特徴とする、請求項1から15のいずれか一項に記載の封入発光素子。
- 包囲部(50)と被覆又は周囲手段(41)との間に、はんだ、又は、水蒸気に対して不浸透性であって電気的に絶縁しているポリマ材料等の水蒸気及び液体水に関して不浸透性である充填材料(81)、又は、イソブチレンもしくはエチレンプロピレン等のモノオレフィンもしくはメタロセン触媒による触媒作用が及ぼされたるポリオレフィンに基づく、又は、エチレン/酢酸ビニル(EVA)に基づく、又は、エチレン/ビニル酪酸塩(EVB)に基づく、又は、シリコーンもしくはポリウレタンに基づくゴムから選択される、主に飽和炭化水素ベースのエラストマタイプのエラストマに基づく、熱可塑性又は熱硬化性ポリマに基づくポリママトリクスから作られた封止材を備えることを特徴とする、請求項1から16のいずれか一項に記載の封入発光素子。
- 前記ポリマ材料が、エチレン/酢酸ビニル、ポリイソブチレン、ポリアミドのポリマ群のうちの少なくとも1つから選択されるホットメルトポリマに基づくことを特徴とする、請求項17に記載の封入発光素子。
- 保護カバー(3)が、平坦である、曲がっている、又は、強化されたガラスシートであり、任意に斜めに切られた側端縁(31)及び/又は溝が付けられた及び/又は穿孔された主端縁を有し、保護カバー(3)の主外端縁及び包囲部(50)に接合された端縁は、相補的な模様付けを任意に有することを特徴とする、請求項1から18のいずれか一項に記載の封入発光素子。
- エレクトロルミネッセント層が、有機(11)であることを特徴とする、請求項1から19のいずれか一項に記載の封入発光素子。
- 包囲部が、多硫化物(620)又はポリイミドによって腐食に対して保護されていることを特徴とする、請求項1から20のいずれか一項に記載の封入発光素子。
- 保護基板によって支持されたシステム、すなわち、下側電極として知られている一方の電極が、保護基板上に蒸着されて保護基板と関連しており、上側電極として知られている他方の電極が、保護カバー上に蒸着されて部分的に保護カバーと関連しており、エレクトロルミネッセント層が、無機であって厚いことを特徴とする、請求項1から21のいずれか一項に記載の封入発光素子。
- 装飾又は建築の発光システム、信号、又は、表示システムを形成し、及び/又は、二重グレージング、したがって、ファサード、窓又はフランス窓として取り付けられる建造物用に意図され、及び/又は、自動車の後窓、側窓、もしくは、サンルーフ、バックミラー等の輸送車両用、又は、他の任意の陸上、水中もしくは航空車両、舷窓もしくは操縦席用に意図され、及び/又は、バス待合所、陳列棚、宝石陳列、店舗窓、棚要素、水槽壁、温室、照明鏡、飾り戸棚のファサード、壁、床又は天井被覆用の照明敷石である敷石等の都市設備又はインテリア設備用に意図されていることを特徴とする、請求項1から22のいずれか一項に記載の封入発光素子。
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