JPH11126685A - 電界発光灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微小な半田粒や異物，回路素子の端子などの
微小の突起を有する回路基板に電界発光灯を押し当てて
位置決め固定する場合、突起により各層が変形し、絶縁
が低下したり、短絡したりすることがある。 【解決手段】 透明導電フィルム１の上に発光層２、反
射絶縁層３、裏面電極４を順次印刷形成して、電界発光
素子５を得る。次に熱硬化型のレジストインクに平均粒
径が２００μｍのガラスビーズを５０ｗｔ％添加した分
散させたペーストをスクリーン印刷して裏面電極４の上
に凹凸部８を有するオーバーコート層６を積層形成し
て、電界発光灯１０を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶ディスプレイの
バックライトなどに用いられる電界発光灯に関し、特に
発光層、反射絶縁層、裏面電極を印刷で形成した電界発
光灯を回路基板やホルダーなどに装着した際、回路基板
やホルダーなどに付着している半田粒などの微小な硬い
異物が印刷層を圧迫して変形させ、電極間の絶縁不良、
短絡などが発生することを防止した電界発光灯に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話，ＰＨＳ，ポケットベ
ル，時計など液晶ディスプレイを用いた小型軽量の電子
機器の普及が目覚ましい。液晶ディスプレイは自身で発
光しないので表示には外光またはバックライトを必要と
する。バックライトとしては薄型の電界発光灯が好適す
る。

【０００３】この種の電界発光灯は図５に示す積層構造
を有し、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの
透明な樹脂フィルム１１ａの上に蒸着、スパッタ、印刷
などで形成したＩＴＯ（インジウム・スズの酸化物）か
らなる透明電極１１ｂの上に、銅やハロゲンなどで活性
化した硫化亜鉛蛍光体をフッ素樹脂などの低吸湿性のバ
インダ中に分散した発光層１２を印刷し、その上にチタ
ン酸バリウムなどの高誘電体粉末をフッ素系樹脂などの
低吸湿性のバインダ中に分散した反射絶縁層１３を印刷
し、その上に銀，ニッケル，カーボンなどの導電性ペー
ストを用いて裏面電極１４を印刷し電界発光素子１５を
作製し、裏面電極１４の上に絶縁と保護と防湿を兼ねて
熱硬化性あるいは熱可塑性の樹脂からなるオーバーコー
ト層１６をスクリーン印刷で形成している。また、上記
の硫化亜鉛蛍光体の表面にアルミナ，シリカ等の金属酸
化膜からなる防湿膜を形成したものを使用して耐湿性を
改善したものもある。なお、上記の説明では電極の形成
方法は省略した。上記の電界発光灯の透明電極と裏面電
極との間に交流電界を印加すると、発光層１２に電圧の
大部分がかかり、蛍光体が発光する。

【０００４】上記の裏面電極１４とオーバーコート層１
６を印刷で形成した電界発光灯２０は、アルミニウム箔
を裏面電極とし、３フッ化塩化エチレンなどの防湿性フ
ィルムで全体を封止した従来の他の電界発光灯に比べて
厚みが極めて薄く、また安価であるという特徴がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の電子
機器は、例えば図６に示すように、電極リード１７，１
８を導出した電界発光灯２０を両面接着テープ２１など
で回路基板２２に位置決め固定し、電極リード１７，１
８を回路パターン２３に半田２４を用いて電気的に接続
し、その上部に液晶ディスプレイ２５を配設している。
ここで２６は回路基板の回路パターン２３に予め半田付
けされたＩＣ，抵抗，コンデンサなどの回路素子であ
る。電界発光灯２０を回路基板上に位置決め固定する
際、電界発光灯２０が基板から部分的に浮かないよう
に、かつ、水平になるように上方から図７のように治具
２７を電界発光灯２０に押し当てるが、回路基板２２に
は多数の微小な半田粒２８が付着しており、電界発光灯
の厚みに対して無視できない大きさの半田粒２８がある
と、図７（ａ）のように電界発光灯の軟らかい各層を局
所的に加圧し変形させる。オーバーコート層は比較的硬
いが、半田粒の大きさが高々４００μｍ程度と小さいの
で圧力が高く、抵抗しきれない。また、図７（ｂ）のよ
うに回路基板２２に形成されたスルーホール２９から突
出した回路素子２６の端子３０の先端部３０ａなども上
記半田粒ほどではないが各層を加圧し変形させる。その
結果、電極間隔が極端に狭くなって絶縁が低下したり、
短絡して電界発光灯が不良品になるという致命的な問題
があった。

【０００６】本発明は上記の問題に鑑みて提案されたも
ので、その目的は、微小な半田粒や異物、回路素子の端
子などの微小の突起を有する回路基板に電界発光灯を押
し当て、位置決め固定しても、突起による各層の変形が
なく、絶縁が低下したり、短絡したりすることがない電
界発光灯を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、透明電極と裏
面電極の間に発光層、反射絶縁層が積層配設され、発光
層、反射絶縁層、裏面電極が印刷により形成された電界
発光灯において、該裏面電極の外側にビーズを含むオー
バーコート層が形成され、ビーズの一部がオーバーコー
ト層の樹脂層から突出し、凹凸部が形成されていること
を特徴とする。この手段により、電界発光灯の裏面側を
回路基板に固定する際、半田粒、異物などの突起があっ
ても凹部内に収納され、凸部が基板に接触して支えるの
で、突起が電界発光灯の印刷層を圧迫して変形させるこ
とはなく、絶縁低下や短絡などが防止される。

【０００８】また、オーバーコート層の凹部の深さまた
は凸部の高さが１００〜５００μｍであることを特徴と
する。この手段により、半田粒，異物，回路素子の端子
など実際上の突起のほとんどが収納される。

【０００９】また、オーバーコート層に添加されるビー
ズの平均粒径が１００〜５００μｍの硬質かつ球状であ
ることを特徴とする。この手段により、容易に有効なサ
イズの凹凸部を形成した電界発光灯を提供できる。

【００１０】また、オーバーコート層が熱硬化型の樹脂
とビーズからなり、熱硬化型の樹脂に対するビーズの比
率が重量比で２０〜３００ｗｔ％であることを特徴とす
る。この手段によっても、容易に有効な凹凸部を形成し
た電界発光灯を提供できる。

【００１１】また、スクリーン印刷でオーバーコート層
を形成する際、スクリーン版の目開きがビーズの平均粒
径の１倍以上２倍以下の大きさであることを特徴とす
る、この手段によって１つの目開きに１つのビーズが配
置され均一な凹凸形状を形成した電界発光灯を提供でき
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の電界発光灯の第１の実施
の形態について図１〜３を参照しながら説明する。本発
明の電界発光灯１０は図１の要部拡大断面図に示すよう
な構造をしており、次のようにして製造される。透明フ
ィルム１ａ上にＩＴＯなどの透明電極１ｂを蒸着形成し
た透明導電フィルム１の透明電極１ｂ上に硫化亜鉛を銅
で付活した蛍光体を樹脂中に分散した発光層２、チタン
酸バリウム等の白色高誘電体物を樹脂中に分散させた反
射絶縁層３、銀やカーボン等の導電ペーストあるいは金
属箔からなる裏面電極４を順次形成して、電界発光素子
５を得る。次に熱硬化型のレジストインクに平均粒径が
２００μｍのガラスビーズ７を５０ｗｔ％添加して分散
させたペーストを作製し、スクリーン印刷で裏面電極４
の上にオーバーコート層６を積層形成する。この時、オ
ーバーコート層６はレジストインクに対するガラスビー
ズの添加量が多く、スクリーン印刷で形成され、しかも
ガラスビーズ７の粒径が大きいため、印刷直後は図２
（ａ）のような平滑な膜であるが、レベリングにより樹
脂層６ａが下がり、図２（ｂ）のような凹凸部８を有す
る膜が形成される。ビーズとビーズの間の凹部の深さは
約１００μｍ、ビーズの凸部の高さは樹脂層６ａの上面
から約１００μｍである。

【００１３】本実施の形態によれば、凹部の深さが約１
００μｍなので図３（ａ）のように１００μｍ以下の異
物１１は凹凸部８に収納され、印刷面を圧迫することは
なく、また、図３（ｂ）のように１００μｍ以上の異物
１１は少なくとも２個以上のガラスビーズに接触するの
で圧迫に対してもその圧力を分散することができ、ま
た、直接印刷面を圧迫することもなく印刷面に不具合を
引き起こすことはない。

【００１４】レジストインク６ａに対するビーズ７の添
加率が２０ｗｔ％以下の場合はビーズ間の隙間が大き
く、また、レジストインクがビーズの大半を覆うため、
凹凸が小さくなる。また、３００ｗｔ％以上ではビーズ
を結合する樹脂分が少なくなり、オーバーコート層６の
密着性が極端に低下するため、レジストインクに対する
ビーズの添加量は２０〜３００ｗｔ％が望ましい。

【００１５】本実施の形態では、ビーズにガラスを用い
たが、添加するビーズとしてはグラスファイバ，スチレ
ン・ビニル共重合体ビーズ，塩化ビニルビーズ，アクリ
ルビーズ等の絶縁性の硬質な粒子等も同様な効果が得ら
れる。また、レジストインクは添加したビーズが外部か
らの圧力に対して固定するよう熱硬化型若しくは紫外線
硬化型の樹脂が望ましい。

【００１６】次に本発明の第２の実施の形態について図
４を参照して説明する。まず、第１の実施の形態と同様
構造で、熱硬化型のレジストインクに平均粒径が２００
μｍのガラスビーズを５０ｗｔ％添加して分散させたペ
ーストを作製する。次に目開き３３が３００μｍのスク
リーン版３２を用いて、前記インクをスクリーン印刷し
裏面電極４の上にオーバーコート層６を積層形成する。
この時、スクリーン版の目開きがビーズの平均粒径の１
倍以上２倍以下になっているため、図４のように版の目
開きに対して１つのビーズが配置されることになる。版
の目開きは同一ピッチであるから図４のようにビーズが
略等間隔で並ぶ。これによって外部からの圧力に対して
あらゆる部分に均一に圧力を分散することができ、さら
に印刷面への不具合に対して信頼性を向上させることが
できる。

【００１７】本発明が対象とする電界発光灯は、少なく
とも発光層、反射絶縁層、裏面電極を印刷で形成したタ
イプのものである。アルミニウム箔を裏面電極にしたも
のは突起の影響をほとんど受けず対象としない。したが
って、上記の裏面電極が反射絶縁層上に印刷されたタイ
プのものに限らず、ＰＥＴ，ＰＥＳなどの薄い基材フィ
ルムの上に裏面電極を印刷し、その上に反射絶縁層、発
光層を積層したものでもよい。この場合、基材フィルム
の厚みが２００μｍ以下のものが対象になる。基材フィ
ルムの裏面電極が形成されていない面に凹凸部を形成す
る。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、オーバーコート層にビ
ーズによる凹凸形状が形成されているため、電界発光灯
の裏面側を回路基板に固定する際、半田粒，異物などの
突起があっても凹部内に収納され、凸部が基板に接触し
て支えるので、突起が電界発光灯の印刷層を圧迫して変
形させることはなく、絶縁低下や短絡などが防止するこ
とができる。また、オーバーコート層印刷時、同時に凹
凸部を形成することができるため、製造工数を大幅に簡
略化でき、高品質で低コストの電界発光灯を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す電界発光灯
の断面図

【図２】 本発明の第１の実施の形態の凹凸部を示す電
界発光灯の要部拡大断面図

【図３】 本発明の電界発光灯を実施した際凹凸部が異
物を吸収することを説明するための断面図

【図４】 本発明の第２の実施の形態を示すスクリーン
の目開きとビーズの配置の要部拡大断面図

【図５】 従来の電界発光灯の断面図

【図６】 従来の電界発光灯の実装状態を示す概略図

【図７】 従来の電界発光灯の実装時の不具合状態を示
す概略図

【符号の説明】

１ 透明導電フィルム １ａ 透明フィルム １ｂ 透明電極（ＩＴＯなど） ２ 発光層 ３ 反射絶縁層 ４ 裏面電極 ５ 電界発光素子 ６ オーバーコート層 ６ａ 樹脂層（レジストインク） ７ ビーズ ８ 凹凸部 １０ 電界発光灯 １１ 異物 ３２ スクリーン版 ３３ 目開き

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明電極と裏面電極の間に発光層、反射絶
   縁層が積層配設され、発光層、反射絶縁層、裏面電極が
   印刷により形成された電界発光灯において、該裏面電極
   の外側にビーズを含むオーバーコート層が形成され、ビ
   ーズの一部がオーバーコート層の樹脂層から突出し、凹
   凸部が形成されていることを特徴とする電界発光灯。
2. 【請求項２】オーバーコート層の凹部の深さまたは凸部
   の高さが１００〜５００μｍであることを特徴とする請
   求項１記載の電界発光灯。
3. 【請求項３】オーバーコート層に添加されるビーズの平
   均粒径が１００〜５００μｍであることを特徴とする請
   求項１記載の電界発光灯。
4. 【請求項４】オーバーコート層が硬化性の樹脂とビーズ
   からなり、硬化性の樹脂に対するビーズの比率が重量比
   で２０〜３００ｗｔ％であることを特徴とする請求項１
   記載の電界発光灯。
5. 【請求項５】スクリーン印刷でオーバーコート層を形成
   する際、スクリーン版の目開きがビーズの平均粒径の１
   倍以上２倍以下の大きさであることを特徴とする電界発
   光灯の製造方法。