JPH02257590A

JPH02257590A - 電場発光ランプ用の改良乾燥剤

Info

Publication number: JPH02257590A
Application number: JP1325758A
Authority: JP
Inventors: Larry A Nativi; ラリー　エイ　ネイティヴィ; Robert H Marion; ロバート　エイチ　マリオン; Tahsin A Ashour; ターシン　エイ　アシュア
Original assignee: Loctite Luminescent Systems Inc
Current assignee: Loctite Luminescent Systems Inc
Priority date: 1988-12-16
Filing date: 1989-12-15
Publication date: 1990-10-18
Also published as: EP0374050A1; DE68920981T2; EP0374050B1; DE68920981D1; CA2004530A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は電場発光燐光体から可視デイスプレー装置を製
造する方法に関し、より詳細には、薄い可撓性の多層組
立体形態の電場発光光源を製造する方法およびそのよう
にして製造されたランプに関する。

（従来技術および発明が解決しようとする課題〕電場発
光ランプは、代表的には一方が透明である２つの導電層
間にポリマーバインダによってその場で固定された金属
活性化硫化亜鉛の電場発光性燐光材層で基本的に構成さ
れている。交流電界を導体に加えると、燐光体が励磁さ
れて放射エネルギのほとんどすべてが可視光スペクトル
内にある光子を放出するａｔｉＥ光体によって発生され
た放出スペクトルおよび波長は銅またはマンガンのよう
な活性化元素によって調整される。

使用した電場発光燐光体およびポリマーバインダは本来
、吸湿性であり、湿分に敏感である。高湿度にさらされ
ると、燐光体粒子の発光能は減小され、性能が悪くなる
。湿分に対する燐光体粒子の感度は非常に強いので、低
湿度の条件にさえ露出されると、性能に悪影響し、燐光
体を混入したランプの光放出能および有効寿命を低下さ
せてしまう、湿分に対する電場発光燐光体の露出を効果
的に減らすには、内部乾燥剤層をランプに組入ればよい
。

下記のように電場発光ランプを製造する一方法が現在用
いられている。すなわち、例えばアルミニウム箔シート
の導電性非透明基質から開始し、この基質にキタン酸バ
リウムのような誘電率の高い物質よりなる絶縁層を被覆
する。次いで、ポリマーバインダ中の電場発光燐光体を
誘導層に付着し、オーブン乾燥する０次いで、例えば酸
化インジウムおよび／または酸化インジウムすずから形
成された透明な導電性被膜を燐光層に付着して前方電極
を形成する。変更例として、酸化インジウムすずスパッ
タマイラーフィルムから前方電極を形成してもよい、透
明な導電性被膜の導電率より大きい導電率を有する母線
を透明な導電性被膜の周囲に隣接して形成し、次いで予
備成形された薄いナイロンフィルムを母線および前方電
極に貼る。

ナイロンフィルムまたは他の適当な乾燥剤フィルムが内
部乾燥剤として機能し、この内部乾燥剤の目的はいずれ
のわずかな痕跡量の湿分をも製造工程から集めてそのま
まに保持するため、およびランプ領域に浸入するいずれ
の湿分をも除去して保持するためである。その後、ナイ
ロン乾燥剤フィルムを引上げて前方リード線を位置決め
して取付け、第２１７−ド線をアルミニウム箔導電性基
質に取付ける。変更例として、乾燥剤フィルムを貼る前
に前方リード線を位置決めしてもよいが、そうすると汚
染問題を生じてしまう、何故なら、乾燥剤フィルムは処
理および取扱い中、ランプを保護して例えばランプを取
扱う人からの皮膚の油による汚染を防ぐからである。従
って、好ましい方法は乾燥剤フィルムを貼り、そしてこ
のフィルムを剥してリード線を母線上に位置決めする方
法である。

次いで、接続用リード線の一部を除いて、組立体全体を
、ＡＣＬＡＲΦの商品名でアライドケミカル社から市販
されているポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦ
Ｅ）フィルムまたはポリエステルフィルムのような２つ
の防湿フィルム間に挟む。この際、両フィルムを組立体
に、またランプの周囲で互いに積層する。わかるように
、現在の製造手順は労力がかかり、時間を浪費し、また
固有の品質管理問題を有しており、その結果可成りの数
の使用不可能なランプが生じる。さらに、現在の製造方
法では、前方リード線を位置決めして取付けるためにナ
イロン乾燥剤フィルムを持上げることにより、母線を破
断したり、湿分および／または汚染物の浸入を許してし
まい、その結果、ランプが使用中、早期に故障する。

更らに、ナイロン乾燥剤フィルムの使用により、他の製
造上の難点が追加される。これらの難点としては、通常
オフラインで行なわれる必要な予備切断、およびナイロ
ンフィルムの取扱いで固有的に起る静電荷の発生がある
。他の問題としては、ナイロンフィルムを使用する場合
、手による取付けおよびリード線の取付けがある。

（課題を解決するための手段〕本発明はナイロンまたは他の適当な乾燥剤物質よりなる
予備成形乾燥剤フィルムのパターン化可能な現場（その
場）形成乾燥剤ポリマーフィルムを使用することによっ
て上記及び他の従来の問題を解消する。リード線を露出
したままにして、母線の取付は後の組立体にパターン化
可能な現場形成乾燥剤ポリマー材料を直接付着させ、選
択した特定の材料にとって適切な方法、例えば、熱硬化
、空気乾燥、または紫外線又は他の放射線への露出によ
ってその場で硬化する。その結果得られた現場硬化ポリ
マーフィルム材料は下層を完全に保護する。乾燥剤ポリ
マー材料の層をランプの光放出側に付けるほかに、同様
な層をランプの前面に付けるのがよい、その後、得られ
た組立体をＡＣＬＡＲ６Ｅ’ＰＣＴＦＥフィルムのよう
な２つの防湿膜間にシールするのがよ−い。

〔実施例〕

図面を参照して本発明を説明する。まず第１図を参照し
て説明すると、本発明の方法は下記の工程を有している
。まず、６８０．２８ｇ（２４オンス）のアルミニウム
箔シート１０をチタン酸バリウムペイント層１２で被覆
し、次いでオーブン乾燥する。その後、燐光体ペイント
層１４を層１２に付着させ、これをオーブン乾燥する０
次いで、酸化インジウムすず電極１６をシルクスクリー
ン印刷し、これをオーブン乾燥する０次に、銀母線１８
を電極１６にシルクスクリーン印刷し、オーブン乾燥す
る。その結果得られた組立体をパターン化可能な硬化性
乾燥剤ポリマー被膜２０で被覆する。この際、この被膜
２０を母線１８（リード線取付は用領域を露出したまま
にして）およびインジウムすず酸化物電極１６上にスク
リーン印刷し、この被膜をその場で硬化して乾燥剤フィ
ルムの被膜を形成する。パターン化可能な硬化性乾燥剤
ポリマー被膜は硬化時にフィルムを形成するスクリーン
印刷可能な物質の混合物よりなるのがよい、ここで使用
する語「硬化」とは、限定するものではないが、空気乾
燥、オーブン乾燥、熱硬化、溶媒蒸発、光硬化、および
放射線硬化を含む。ここで使用する語「パターン化可能
」とは、限定するものではないが、印刷、被覆、噴霧、
蒸着塗装、シルクスクリーン印刷、または他の現場に（
その場）形成を含む多くの手法のうちのいずれか１つを
使用して付着させることが可能な物質をさしている。本
発明によるパターン化可能な硬化性乾燥剤ポリマーとし
て使用することができる物質は多数あるが、好ましい物
質は、（１１硬化してフィルムになるためにシルクスク
リーン印刷のような選択的付着手法を使用してパターン
化、印刷、現場形成または付着することができるように
未硬化状態で十分に流動でき；（２）下層表面に対する
良好な接合特性を有し＝（３）ランプの予期した処理操
作温度で熱的に安全であり；（４）製造工程から湿分を
捕捉してそのままにするのに十分な比較的低い水溶性を
有するか、あるいは設計寿命中、ランプに浸透し得る物
質である。好適な物質としては、エルバミド０　（デュ
ポン社から市販されている）などの可溶性ナイロン、セ
ルロースアセテート、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）
　、およヒホリエチルオキサゾリン（ダウケミカル社か
ら市販されているＰ　Ｅ　ＯＸ＠　）樹脂が挙げられる
。更らに、本発明の利点を達成するのに成る熱硬化性ポ
リマーおよび樹脂を使用することができる０本発明でを
用な更らに他の好ましい種類の物質はＵＶまたは他の光
硬化性物質である。好適な好ましいＵＶ硬化性物質とし
ては、ロックタイト社から市販されているライト−タフ
”　（Ｌｉｔｅ−Ｔａｋ）　３７５　Ｕ　Ｖ硬化性接着
剤およびライト−タフ”３７６ＵＶ硬化性接着が挙げら
れる。この製造業者はこれらの物質はポリウレタンアク
リレート樹脂の混合物と、環状アミドと、アクリレート
またはエトキシエトキシエチルアクリレートと、および
光開始剤とよりなると述べている。

次いで、被覆組−立体を適切な条件にさらしてポリマー
物質を硬化する。その後、リード線１９を取付け、その
結果得られた組立体を、了り一ドケミカル社から市販さ
れているＡＣＬＡＲのフィルムのような２つの防湿シー
ト材層（２２および２４）間にシールする。この際、接
着剤または高温積層手法を使用してこれらの２層を組立
体の両面に積層して電場発光ランプを形成することがで
きる。

本発明の特徴および利点を本発明の好適な実施例を示す
下記の例についてより十分に示す。

本発明の好適な実施例では、基本的ランプ構造体は熱硬
化性樹脂中チタン酸バリウムの懸濁液をアルミニウム箔
基質に塗布して乾燥することによって公知な方法で作成
される。チタン酸バリウム層上に燐光ペイントを付着さ
せ、この燐光ペイント上に酸化インジウムすず電極を形
成し、銀母線をすべて公知な方法で形成する。

その後、その結果得られた組立体に、ポリウレタンアク
リレート樹脂の混合物と、環状アミドと、アクリレート
エステルと、商標「ライト−タフ」型３７５ＵＶ硬化性
接着剤の名でロックタイト社により販売されている種類
の光開始剤とよりなるスクリーン印刷可能なＵｖ硬化性
乾燥剤層を付着させる。製造業者は「ライト−タフ」３
７５調製物を次の如く述べている。ＵＶ硬化性接着剤中
のポリウレタンはインターズＣＭＤ−８８００の名でセ
ラネーズ社により販売されている樹脂混合物である。環
状アミドはＶ−ビロールの名でＣＡＦＣａｒｐ、ケミカ
ルプロダクツにより販売されているＮ−ビニルピロリド
ンである。アクリレートエステルはＲＣ−２０の名でチ
オコールケミカル社により販売されているエトキシエチ
ル−エトキシエチルアクリレートであり、光開始剤はチ
バガイギー社により販売されているイルガキュア（Ｉｒ
ｇａｃｕｒｅ）　６５１である。この光開始剤は置換ア
セトフェノンである。Ｕｖ硬化性乾燥剤層は０．２〜２
０ミル、好ましくは１〜２ミルの硬化フィルムを形成す
るように付けるべきである。硬化時間はフィルムの厚さ
に直接比例する０例えば、「ライト−タフ」３７５の乾
燥厚さが１ミルの場合、１平方０あたり３６５ナノメー
トル、１５０，０００ミクロワツトで５秒の露出が適切
である。厚さが３ミルの場合、１０秒の露出が望ましい
。

上記実施例により製造された電場発光ランプの電気特性
を寿命試験前後に記録し、厚さ４ミルの変性ナイロン−
６乾燥剤フィルムを使用して製造された在来の先行技術
の電場発光ランプと比較した。結果を次の如くまとめる
。

１、４０℃で９８％の相対湿度の環境において時間にわ
たって測定した輝度低下は厚さ４ミルの変性ナイロン−
６フィルムと厚さ３ミルの「ライト−タフ」フィルムと
では同じである。

２、「ライト−タフ」と変性ナイロン−６とでは、電力
および力率が同じであった。

３、初めの輝度は「ライト−タフ」の場合約１０％低か
った。

以上かられかるように、本発明は先行技術を上回る多く
の著しい利点をもたらす、これらの利点は次の如くであ
る。

１、　シルクスクリーン印刷の前にほこりを濾過除去す
ることができるので、はこりおよび汚染は予備成形フィ
ルムの場合よりも問題なく；また、静的ダストについて
の問題もない。

２、　ランプ組立方法が乾燥剤を持上げてリード線を設
置することを含む場合、リード接点用の露出領域を残し
て乾燥剤をパターン化することができるので、母線の取
りはずしを省くことができる。

３、前方リード線を取付けるためにナイロン乾燥剤フィ
ルムを部分的に手で持上げる先行技術の工程が省かれる
ので、リード線取付けを自動化することができる。

４、乾燥剤層をランプに正確に整合させてシールされた
領域への浸入を防ぐことができるので、ランプ組立方法
を非常に容易に自動化することができ、またリード線の
設置が筒車化される。

５、染料を乾燥剤層に混入して様々な色を作り、着色の
ために必要とされる外層、フィルタまたは処理工程を省
くことができる。

６、　ランプ組立てはインライン自動化方法により行う
ことができる。

本発明の好適な実施例を説明するために上記実施例を示
したが、本発明の精神および範囲内でそれらの変更例を
行うことができる。例えば、第２図に示すように、慣例
的に使用されている剛性のアルミニウム箔を使用するこ
とが必要となる場合、本発明を膜スイツチ製品に使用す
るための薄い非常に可撓性の光源に有利に使用すること
もできる。

軟質筒またはアルミニウム被覆ポリマーで作られた先行
技術の膜スイツチランプは代表的には膜スイツチ用の穴
および切欠き領域を有している。シート乾燥剤とともに
使用する場合、燐光被膜およびチタン酸バリウム被膜は
切断するとき、軟質筒またはアルミニウム被覆ポリエス
テルから離層する傾向がある。慣例的に使用されている
ナイロン乾燥剤フィルムのパターン化可能な現場形成乾
燥剤ポリマーフィルムの使用により、上記離層が起らな
いようにする。何故なら、硬化フィルム被膜がこれらの
層を強化するからである。より詳細には、第２図でわか
るように、６８０．２８ｇ（２４オンス）のアルミニウ
ム箔シート１０を２８３．９５　ｇ（１０オンス）の軟
質アルミニウム箔１０Ａまたはアルミニウム被覆ポリエ
ステルに代えて、第１図に詳細に示す全体手順に従って
電場発光ランプを製造する。前述のようにチタン酸バリ
ウム１２を付着し、このチタン酸バリウム被膜１２に燐
光ペイント層１４を付着させる。前述のように、酸化イ
ンジウムすず電極１６をスクリーン印刷し、その結果得
られた組立体を本発明の教示によりパターン化可能な硬
化性乾燥剤ポリマー被膜２０で被覆する。その結果得ら
れた組立体をＡＣＬＡＲフィルム２２．２４間に積層し
、膜スィッチのスイッチ層と記号層との間に取付ける。

（スイッチパネル自身が本発明の一部を構成しないので
、膜スイツチパネル２６のこれ以上の詳細を省いた。）
尚、代表的な膜スイツチランプは、触知性を高めるため
に（作動力を最小にするために）、薄い材料を使用し、
乾燥剤層を使用しないので、本来、寿命が短かい０本発
明における膜スイツチランプはその寿命を延ばす乾燥剤
層を使用している。

本発明の精神および範囲を逸脱することなしに本発明の
更らに他の変形例を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により製造された電場発光ランプの分解
概略図（この図には、本発明の好適な形態に含まれる処
理工程のフローシートを添付しである）；第２図は本発
明により製造された電場発光ランプを組入れた膜スィッ
チの図である。ｌＯ・・・アルミニウム箔シート　１２・・・チタン酸
バリウムペイント層　１４・・・燐光ペイント層　１６
・・・酸化インジウムすず電極１８・・・銀母線　１９
・・・リード線　２０・・・乾燥剤ポリマー被膜　２２
．２４・・・ＡＣＬＡＲフィルム図面の浄書（内容に変更なし）ＦＩＧ、１ＦＩＧ、２

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　パターン化可能な吸湿性フィルムよりなる乾燥
剤層を構造体に介在させたことを特徴とする改良電場発
光ランプ。
（２）　基電極層と、電場発光性の燐光層と、透明また
は半透明の電極層とを備え、上記層のうちのいずれか１
つまたはそれ以上に隣接して少なくとも１つのパターン
化可能な乾燥剤層を備えていることを特徴とする請求項
（１）記載の改良電場発光ランプ。
（３）　上記構造体は２つの防湿フィルム層間に包囲さ
れていることを特徴とする請求項（２）記載の改良電場
発光ランプ。
（４）　乾燥剤層はその形成状態で透明又は半透明であ
り、その未形成状態でパターン化可能であることを特徴
とする請求項（１）記載の改良電場発光ランプ。
（５）　乾燥剤層はその形成状態で透明又は半透明であ
り、その未形成状態でパターン化可能であることを特徴
とする請求項（３）記載の改良電場発光ランプ。
（６）　少なくとも１つの乾燥剤層は燐光層又は透明な
電極層またはそれらの両に隣接していることを特徴とす
る請求項（５）記載の改良電場発光ランプ。
（７）　上記基電極層と上記電場発光性燐光層との間に
絶縁層を更らに備えていることを特徴とする請求項（２
）記載の改良電場発光ランプ。
（８）　絶縁層はチタン酸バリウムよりなることを特徴
とする請求項（７）記載の改良電場発光ランプ。
（９）　電場発光性燐光層は燐光体を分散させた絶縁材
よりなることを特徴とする請求項（２）記載の改良電場
発光ランプ。
（１０）　上記乾燥剤層はその未形成状態で（ａ）　フ
ィルム形成性ポリマー溶液、（ｂ）　フィルム形成性エマルジョン、および（ｃ）　
フィルム形成性の硬化可能な組成物のうちいずれか１つ
よりなることを特徴とする請求項（２）記載の改良電場
発光ランプ。
（１１）乾燥剤層は光硬化ポリウレタンアクリレート樹
脂よりなることを特徴とする請求項（２）記載の改良電
場発光ランプ。
（１２）上記乾燥剤層は更らに染料を有していることを
特徴とする請求項（２）記載の改良電場発光ランプ。
（１３）透明電極層に隣接して母線を更らに備えている
ことを特徴とする請求項（２）記載の改良電場発光ラン
プ。
（１４）上記乾燥剤層は更らに染料を有していることを
特徴とする請求項（１０）記載の改良電場発光ランプ。
（１５）上記乾燥剤層は更らに染料を有していることを
特徴とする請求項（１１）記載の改良電場発光ランプ。
（１６）基電極と、電場発光性燐光層と、透明な電極層
とを備えた電場発光ランプを製造する改良方法において
、上記層のうちの少なくとも１つにパターン化可能なフ
ィルム形成吸湿材を塗布し、該吸湿材をその場で硬化し
て上記電場発光ランプの構成を続ける前に上記下層に付
着する吸湿フィルムを形成することを特徴とする改良方
法。
（１７）（ａ）基電極層を形成する工程と、（ｂ）上記
基層上に電場発光性燐光層を設ける工程と、（ｃ）上記
燐光層を硬化する工程と、（ｄ）上記燐光層上に透明電
極層を設ける工程と、（ｅ）上記透明電極層を硬化する
工程とを有し、工程（ａ）の後、または工程（ｄ）の後
、または工程（ｅ）の後、またはそれらの任意の組合せ
の後に、改良工程を入れることを特徴とする請求項（１
６）記載の電場発光ランプを製造する改良方法。
（１８）（ｉ）防湿フィルムの２層間に構造体を介在さ
せてこの構造体をシールすることによるか、あるいは（ｉｉ）防湿フィルムの第１層に基電極層を形成し、請
求項（１６）の最後の工程の後に、組立体全体の上に上
記防湿フィルム層と反対側に第２防湿フィルムを設け、
組立体全体をシールすることによって、上記電場発光ランプを２つの防湿フィルム間にシールす
る工程を更らに有することを特徴とする請求項（１７）
記載の改良方法。
（１９）透明電極層の硬化後に改良工程を行うことを特
徴とする請求項（１７）記載の方法。
（２０）上記透明電極層に隣接して母線を設ける工程を
更らに有することを特徴とする請求項（１７）記載の方
法。
（２１）パターン化可能な硬化性乾燥剤材料は光硬化可
能なポリウレタンアクリレート樹脂よりなることを特徴
とする請求項（１７）記載の改良方法。
（２２）上記フィルム形成性吸湿材を溶媒蒸発、光硬化
、熱硬化、空気乾燥、オープン乾燥、および放射線硬化
のうちの、選択したフィルム形成材料にとって適切であ
るいずれか１つによって硬化することを特徴とする請求
項（１７）記載の改良方法。