JPS61501177A - 電気回路及び電気部品 - Google Patents

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】 この発明は所望の電気的及び機械的特性を持った粒子を含んでいる流体の付着及 び乾燥による電気部品の製造に関係している。

別の見方では、この発明はエレクトロルミネセンス・ランプ（電界発光灯、ＥＬ ランプ）に関係しているＡ；、このＥＬランプ（１典型的には、りん光体粒子含 有層を対応する両電極間に配置し、この両電極にりん光体粒子への刺激電位を加 えるようにし、且つ電極層の少なくとも一つ仝りん光体ｌこより発射される光に 対して半透明にすることによって形成される。りん光体含有層にぼりん光体の時 期同早の劣化を防ぐために水分浸透に対する障壁層が設けられており、例えば曲 げの繰返し又は温度の変化による１間はく岨を避けるために隣接する層間の水入 接着が要求されるが、特に、異なる物理的特性を持った材料から各層ができてい る場合にはこの層間はく離が従来技術のＥＬランプにおけるような時期尚早の故 障を発生させることにもなり得るので、それが要求される。

従来認識されてきたことであるが、電気的特性を持った重合体インクでの印刷ζ こよるなどしての流体の付着は、′電気部品の製造に関して、製造の速さ及び正 確さ、低費用、小さい製品寸法など金含む多くの利点を持っているでろろう。し かしながら、既知のインク及び塗料流体の制限事項並びにそれらの愛用方法にお ける制限事項のためにその技術の適用可能性及び実現ｏＴ能な電気的動作特性が 制限されてきた。特に、シルクスクリーン印刷及びドクターデ゛ｃ’Ａ布のよう な高ぜん断力大量転写技術は簡単な導体以外の製品については広範囲の用途を見 い出していない。

そのような技術については多くの、明らかに接触する要件がじゃまになっている のである。粒子分布の非一様性によって非一様な電気的特性が生じることがある ので、その種の任意の調合品は電気的に活性な粒子を一様な懸濁状態に保持し且 つ使用前並びに付着及び乾燥工程中にその粒子の沈降を抑止することが必要であ る。一般的な顔料に比べた場合の非常に高密度のある種の電気的に活性な添加物 、及びこれの一般的な球面形状がこの要求を増大させる。

任意の実用的な流体調合品にとって、各塗布ごとにかなりの乾燥膜厚を得るため に、通常重量比で５０７０程度の高率の重合体結合剤を有することが重要である 。膜厚は通常所望の電気的特性並びに機械的強度及び耐摩耗性を達成するのに必 要とされる。

そのような調合品にとっては更に、非常に揺変性であって、すなわち高度の「擬 似体Ｊを持っていて、高密変温別物粒子を懸濁させることができると共に、なお せん断力の下で一時的な比較的低い粘度を持ち得て（すなわち、「せん断薄切り 」が可能であって）流体調合品の基板へのきれいで正確な転写をＯＴ　Ｄにする ことが必要である。このような形成の正確きは、膜厚の一様性によって電気諸特 性の一様性が決まるので重要である。

更に、延伸塗布中一定の粘度を達成し又はインクが大気にざらされている間に印 刷工程を行うために周囲温度で比較的低い蒸発率を呈する揮発物の使用をその種 の調合品が９罷にする要件がある。粘度及び濃度の変化は付着物の緒特性を変え る。

任意の調合品及びそれの塗布方法が塗布の行われる基板及び続いて塗布されるよ うな材料と融和性があり、従って製造中又は使用中の回路の種々の部品に損傷が 生じないようになるという更に別の要件がある。

、湿気の存在下で劣化を受けやすい添加物、例えばＥＬう／プ用のりん光体粒子 を持った回路部品の場合には、この粒子の保護に関係した更に厳しい要件がある 。

これら及びその他の要件は、電気部品及び電気回路の形成のために流体転写技術 の１Ｍ！用を広めようと努める人にとって又ランプにとって障害となるであろう 。

発明の要約 この発明により発見されたことであるが、ポリふつ化ビニＩＪデン（ｐＶＤＦ） ７）−らなる粉末粒子の液体分散は同時に α）形状が概して球形である結晶質の硬質高密度の粒子を含む広範囲の種類の電 気的特性を持った添加物の任意のものを所望の濃度で一様に懸濁させることがで き、ｂ＞　’＋効な濃度のその種の粒子を含有しながら、高ぜん断力転写によっ て基板に正確に制御ＯＴ能な厚さ及び輪郭線で付着させられることができ、 Ｃ）そのように付着させられたときには、膜自体は例えば水分の吸収率が低い、 連続した一様な障壁膜中に融解することができ、 ｄ）所望の場合、他の電気的特性の添刀１］物を含むその他の同種の層と、一つ の層とに融解してモノリシックの電気部品を形成することができ、 ｅ）ＥＬクランプ特に、例えば湿気の存在によってそこなわれる添加物を持った ＥＬクランプ含む多くの有用な電気回路部品を高度の正確さ及び制御可能性で印 刷及び塗布により製造するためのすべての要件を一般に満たすことができる。

この発見は、周囲の熱及び湿気並びにその他の使用条件に対して非常に抵抗力の ある製品を形成するのに使用することができる。層と層とでは電気的特性が著し く異なっているにもかかわらず、ＰＶＤＦ結合用重合体は融解中制御可能な程度 の層間浸透がＯＴ能であることがわかっており、これは一方ではモノリシック特 性を与えて、例えば眉間はく離を生じることなく曲げを繰り返すことを可能にす るのに十分であり、又他方では隣接する層における異なった電気的添加物間の有 害な滑合の影響を避けるために十分に制限される。ＰＶＤＦは隣接する層におい て広範囲に異なった物理的特性を呈する添加物粒子を待った結合剤として使用す ることができ、又全多重層付着物は同じ膨張係数、水すに対する同じ反応、及び 共通の処理温度をいたるところに呈する。それゆえ各層は他の層に対して害を及 ぼすことなく最適の条件下で製作することができ、従って装置全体は使用条件に 一様に応答することになる。

連続した層のシルクスクリーン印刷及びドクタブレード塗布の簡単な技術によっ て著しい結果が得られた。特に重要なことであるが、並外れの湿気抵抗力、発光 性及び耐久性を持った、発光りん光体及び被覆層を含んだ回路部品を作り得るこ とが発見された。りん光体の水分感応性はこのことを特に重要な発見にしている 。

この発明はそれゆえ、液相中に分散した重合体固体の懸濁物の一つの又は−遍の 重ね合わされた薄い層を基板上に付着させて乾慄さぜることによって、電気回路 部品を形成する方法、及びその結果生じる製品、特にＥＬクランプ特徴としてお り、その場合重合体の主要成分はポリぶつ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）であり、層 の少なくとも一つに対する液体懸濁物は、ＰＶＤＦの諸特性愼とは実質的に異な った電気的特性頃の誘電性、抵抗性及び導電性物質からなる群から選ばれた粒子 の一様な分散物を含んでおり、又前記の方法は重合体をその層の全範囲にわたり 層間で連続的に融解してモノリシック・ユニットを形成することを含んでいる。

ある場合には実質上類似の特性を持った同族体を使用してもよいが、主としてＰ ＶＤＦの単独重合体からなる重合体粉末が顕著な特性の電気部品及び層を生成す ることがわかっており、且つ又これが市販で入手ＯＴ能であるので、この重合体 が現在好んで用いられている。

採択実施例においては、各層は次の層の付着に先立って重合体粒子を融解するよ うに十分に刀口熱されて連続した膜状の層を形成し、液相の主要成分はその付着 の条件下で重合体に対してほとんど溶解度を持たず、液相は、メチルインブチル ケトン（ＭＩＲＫ）、酢酸ブチル、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、 ジイソブチルケトン、ブチロラクトン、テトラエチル尿素、イソホロン、りん酸 トリエチル、酢酸カルピトール、炭酸プロピレン、及びフタル酸ジメチルからな る群から選ばれた一つ以上の成分から主として形成されており、液相は重合体を ほとんど溶解させることなく液相中での重合体粒子の懸濁の安定性を促進するよ うに選ばれた少量の活性溶媒を含んでおり、液相はアセトン、テトラヒドロフラ ン、（ＴＨＥ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭ Ｆ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、テトラメチル尿素、及びりん酸トリ メチルからなる群から選ばれた少量の一つ以上の成分を、重合体をほとんど溶解 することなく液体中の重合体粒子の懸濁の安定性を促進するのに十分な量におい て含んでおり、層のための液体分散物は高ぜん断応力の下で粘度の相当の減小を 呈するので層は高ぜん断力転写によって付着させ刷形態のものであり、基板及び これの上の付着物はたわみ性ユニットを講成しており、そして各層の厚さは約０ ．００３インチから０．０００１インチまでの範囲にある。

図面の説明 最初に図面について藺単に説明する。

第１図はこの発明に従って形成されたＥＬランプの断面を示す透視図であり、 第２図は第１図の２−２＠におけるＥＬランプの側部断面図であり、 第３１は第１図に示したランプの一部分の、顕微鏡を通して見た場合の拡大側部 断面図である。

実施例による説明 最初に、薄い層として形成された選択された電気回路部品の例である例Ａないし Ｄについて説明し、次に完全な電気回路である例Ｅについて説明するが、この例 Ｅの場合にはＥＬう／プが例ＡないしＤにおいて説明されたような層の一遍の重 合せによって形成されるものである。

トール（ジエチルグリコール七ノエチルエーテル）であると考えられる液相中の 、重量比４５パーセントのポリぶつ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の１０グラムのｐ ＶＤＦ分散物を計り取った。この分散物は梗ンヮル）　社（Ｐｅｎｎｗａｉｔ　 Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から「カイナー・タイプ２０２（Ｋｙｎａｒ　ｒｙｐ ｅ　２０２　）　Ｊとして市販さｎているものを入手した。電気的特性付与添加 物として、チタン酸バリウム粒子（約５ミクロン未満の粒子寸法を持っている、 富士チタン工業（Ｆｒｔｊｉ　Ｔｉｔａｎｉｕｍ　）により供給さｎたＢＴ２０ ６）を１８．２グラムＰＶＤＦ分散物中に混合した。固体の濃度及び調合品の粘 度を適当なレベル維持して添加物粒子の一様な分散を維持すると共て所望の転写 性能を保持するために、付加的な量の酢酸カルピトール（４，６５グラム）を調 合品に加えた。混合後、調合品はどろどろのクリーム状になり又添加物粒子はこ の例を準備するのに必要とされた時間中有意の沈降を生じることなく分散物中に 概して一様に懸濁状態のままであったことが観察された。これは、少なくとも部 分的には、調合品中に存在する固体ＰＶＤＦ粒子（典型的には直径約５ミクロン 未満）の数のぜいである。

基板は、使用される担体流体に耐えるように且つ例えば以下に述べるように５０ ０下までの極端な処理温度に耐えるように、この場合はたわみ性ＰＶＤＦフィル ムが選ばれた。調合品ｄ１この基板の上方に配置された３２０メツシニのポリエ ステルスクリーン上に流した。調合品はその高い見掛は粘度のために、漏れるこ となくスクリーン上にとどまっていたが、スクリーン上にスキージを通過てせて 流体調合品にぜん断応力を及ぼすと調合品はその揺変性のために薄くせん断され てスクリーンを通過して印刷され、下の基板上に薄い層を形成した。付着層は、 １７５下で２百分間乾燥させて液相の一部分を追い出し、そして次に５００下（ ＰＶＤＦの初期融点より高い）に加熱してその温度に４５秒間維持した。この加 熱により残りの液相が追い出され且つ又ｐＶＤＦが融解して基板上で連続した滑 らかな膜を形成した。

乾燥した重合体層の、結果として生じた厚さは０．３５ミル（３，５Ｘ　１０− ’、インチ）であった。

基板上の第１層の上には既述のような調合品の第２層をスクリーン印刷した。今 や二つの層で覆われた基板を再び前述のように加熱した。この第２の刀口熱段階 により、別々に施されたＰＶＤＦ層が互いに融解した。最終製品は０．７ミルの 厚でのモノリシック誘電体ユニットであって、顕微鏡による断面の検査により判 定したところでは、重合体の両層間に明白な境界はなく、又基板との境界もなか った。添加後の粒子は付着物全体にわたり一様に分布していることが判明した。

このモノリシックユニットは約３０の誘電率を持っていることが測定された。

調合品を準備するために、１８．２グラムのりん光体添加物、硫化亜鉛（ジ−テ ィーイー・シルバシア（ＧＴＥ：Ｅｙｌｖａｎｉａ）＃のタイプ＋７２３、約１ ５ないし３５ミクロンの粒子寸法を持った滑らかに丸められた結晶）を例Ａに１ 更用された、１０グラムのｐＶＤＦ分散物に導入した。混合後、りん光体結晶の 滑らかな形状及び比較的高い密度にもかかわらず、添加物は有意の沈降を生じる ことなく工程の残りの期間中分散物中に一様に懸濁したままであることが、やは り観察された。

調合品は、基板、この場合には標準印刷配線板材料であるポリエポキシドの硬質 シート、上に、この基板の上方０．１４５インチの所に配置された２８０メツシ ユのポリエステルスクリーンを通してスクリーン印刷されて薄い層を形成した。

この付着層は、例Ａにおいて説明した二段階の乾燥及び融解過程を受けて、ＰＶ ＤＦは融解して基板上に連続した滑らかな膜を形成し、これにはいたるところり ん光体結晶が一様に分布していた。

乾燥した重合体層の、結果として生じた厚さは１．２ミル（１，２Ｘ　１０−３ インチ）であった。

付着膜はＵＶ検査されて、著しい明点又は暗点を伴うことなく一様にホトルミネ センスを呈することが判明した。

例　Ｃ−半透明導電性前面ランプ電極 この導電性調合品を準備するために、１３．６４グラムの酸化インジウム（イン ジウム・コーポシーンヨン・オプ・アメリカ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｃｏｒｐｏｒａｔ ｉｏｎ　ｏｆ　Ａｒｎｅｒｉｃａ　）製の、３２５メツシユの粒子寸法のもの） ｋ例Ａに使用された、１０グラムのｐＶＤＦ分散物に加えた。粘性をわずかに低 くして転写特性を高めるために付加的な量の酢酸カルピトール（４，７２グラム ）をカロえた。混合後、添刃口物粒子は有意の沈降を生じることなく工程の残り の期間中分散物中に一様に懸濁したままであることがやはり観察された。

調合品は、基板、この場合にはポリアミド・フィルム、例えばデュポン社（Ｅ、 １．ｄｕＰｏｎｔ　）製のカプトン（ＫＡＰＴＯＮ）、上に、これの上方０．５ インチの所に配置された２８０メツン二のポリエステルスクリーンを通してスク リーン印刷されて薄い層を形成した。この付着層は例Ａにおいて説明された二段 階の乾燥及び融解過程を受けて、ｐＶＤＦは融解して基板上に連接して滑らかな 膜を形成し、これにはいたるところ酸化インジウムの粒子が一様に分布していた 。

乾燥した重合体層の、結果として生じた厚さは０．５　ミル（０，５ｘ　１０− ３インチ）であった。

付着厚は検査はれて、１０Ｑ−αの導電率を肩すること、及び、半導体酸化イン ジウム粒子と母材との透光性のために相当程度の透光性を■することが判明した 。

例　Ｄ−導電性母線 この導電性調合品を準備するために、１５．７６グラムの銀フレーク（メンツ・ メタラジカル社（ＭｅｔｚＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃｐｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏ ｎ　）製の、３２５メツシユ＋７の粒子寸法のもの）を、前述の踏倒に使用され た、１０グラムのＰＶＤＦ分散物に加えた。粒子は有意の沈降を生じることなく 工程の残りの期間中分散物中に一様に葱濁したままであった。

調合品は、基板の上方０．１５インチの所に配置された３２０メツシユのポリエ ステルスクリーンを通して適当な基板上にスクリーン印刷されて薄い層を形成し た。付着層は例Ａにおいて説明された二段階の乾燥及び融解過程を受けて、ＰＶ ＤＦは融解して基板上に連続して滑らかな膜を形成し、これにはいたるところ銀 フレークが一様に分布していた。

乾燥した重合体層の、結果として生じた厚ざは１．０　ミル（１，ＯＸ　１０− ３インチ）であった。

付着膜は検査されて１０−３Ω−ｍの導電率を持っていることが判明した。

次の例においては、図面を参照して説明されるように、異なる電気的特性を持っ た前述のような重ね合わされた薄い重合体層の付着物からなる完全なＥＬランプ エ０を第１図について述べると、このランプ形成に使用された基板１２は、取扱 いに適当な寸法、例えばスイッチ×３インチの小片に切断されたたわみ性アルミ ニウム薄（４，２ミル）であった。この薄はキシレン溶剤で清浄化した。

基板１２上に、この場合にはこの基板・電極１２と上にある発光りん光体層１６ （後述）との間の絶縁物として作用するように、誘電体層１４を形成するための 被覆調合品は、例Ａにおいて説明されたように調製して、基板上に二層に塗布し た。

発光りん光体層１６を形成するための被覆調合品は、例Ｂにおいて説明されたよ うに調製した。この調合品を下にある絶縁体重１４の上にスクリーン印刷によっ て重ね合わせ、そして基板を既述の刀０熱条件の下においた。

各層をＰＶＤＦ物質の融解温度よりも高い温度にすると、ＰＶＤＦは新しく塗布 された層の全体にわたって且つ又各層の間で融解して、第３図に顕微鏡下拡大図 として示したように、基板上にモノリシックユニットが形成された。しかしなが ら、異なった電気的特性を有する隣接した層の相互浸透は、隣接する層の厚い方 のものの厚さの約５パーセント未満に、すなわち約０．０６ミル未満になるよう に処理東件、により制限して、異なった電気的特性を付与する添刃口物粒子がモ ノリシックユニット内で層状にとどまると共にそのそれぞれの層全体にわたって 一様に分布した状態にとどまるようにした。

半導体上面電唖１８を形成するための被覆調合品は例Ｃにおいて説明されたよう に調製した。この調合品は発光りん光体層１６上にスクリーン印刷により重ね合 わせた。基板とこれの上に塗布された多重層は再びＰＶＤＦ融解温度よりも高い 温度に刃口熱して、半透明上方電極層を全体的に融解させると共に下にある発光 襦とも融解させて、モノリシックユニットを形成した。酸化インジウムは、一般 的には半導体として特徴づけられているけれども、ここでは導体として作用し、 又それの透明さは付着層の透光性を高める。

導電性母線２０を形成するための被覆調合品は、例りにおいて説明されたように 調製し、そして、比較的短い経路により上方電極に電流を分布するという目的の ために、電極層の一方の縁部に沿って延びた薄い狭い棒として半透明上方電極１ ８上にスクリーン印刷した。

接続線３４．３６（第１図）及び電源３８を伴ったこの礪造は機能し得るＥＬク ランプ０を形成している。電気はそれらの線を通してランプに加えられ、母線層 ２０により表面電極１８に分布されて、下にある層１６のりん光体結晶を刺激し てこれを発光させる。

しかしながら、例えばりん光体層１６における水分の、損傷を与える効果のため に、ランプの各層の露出面の周りに保護・絶縁層２２を刃口えて基板１２０局面 を密閉することが望ましい。この層２２も又次のようにしてこの発明に従って形 成される。電気的特性用添加物の全くない、例Ａにおいて使用されたＰＶＤＦ分 散物を、１８０メツシユのポリエステルスクリーンを通してランプ１０の露出面 上にスクリーン印刷する。ランプは１７５下で２分間乾燥させ、そして５００Ｔ で４５秒間加熱した。

塗布及び７Ｊｌｌ熱手順は２回行って１．０ミルの保護・絶縁層２２の総乾燥膜 厚を得た。（この層及び下匹あるすべての層における結合剤としてＰＶＤＦを用 いることによって、各層は同じ処理要件及び制約を愕つ。それゆえ、上方の各層 、及び保護膜は、別の異なった系統の結合剤を使用した場合に起こり得るかもし れないような、下にある層の損傷を伴うことなく完全に処理することができる。

）最終加熱段階を経て、第３図に拡大して示したような断面のＥＬランプ１０が 傅られる。たわみ性基板１２上に層状に重ね合わされた重合体材料は各層内部及 び各層相瓦間において融解して、基板と共に曲がる約３．４ミルの厚さのモノリ ンツクユニットヲ形成した。すべての層が同じ重合体材料で形成されているので 、モノリンツクユニットのすべての層は共通の熱膨張特性を持っており、−従っ て検査中の温度変化により眉間はく離は生じなかつ・た。又、各層のＰＶＤＦ成 分粒子の融解、及び上面と露出側面とを覆う保護層２２を含む隣接した各層にお ける重合体材料の相互浸透に起因する各層の連続した膜状の性質のために、ラン プは高湿度試験中湿気に対して非常に抵抗力があり、又りん光体結晶は、水分が りん光体層の結晶中に浸透した場合に起こり得るような時期尚早の劣化を呈しな かった。

次の踏倒においては、添加物の付加に先立って、この発明による有用な調合品の 物理的特性の評価が行われた。

粘性 この発明の調合品にとって有効であるような、添加物の付加前の粘度の概略範囲 を決定するために、液相としてのインホロン、及びポリぶつ化ビニリデン（ｐＶ ＤＦ　）粉末（−２ンワルＨＩＪの、４６１粉末）を用いて二つの調合品をＭ４ 　Ｈしたが、この粉末はイノホロン中にほとんど溶解しない、すなわち、約５パ ーセントより相当に低い溶媒和が生じると予測されている。新しい調合品の物理 的特性は、第１調合品（調合品Ａ）がスクリーン印刷に有効な範囲の下方端に近 い濃度を持つまで、又第２詞合品（調合品Ｂ）が有効な範囲の上端に近い濃度を 持つまで、ＰＶＤＦ粉末又はイノホロンを添加することによって調整された。

各調合品の重量比率及び結果として生じた粘度は表Ａに示されたとおりである。

ＰＶＤＦ　６５　８３ イソホロン　５６　５８ 固体　重量％　５３．４　５８．９ 粘ｇ　１７７００ｃｐｓ　２０００００＋ｃｐｓ調合品の粘度は、Ｂ形粘度計（ Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ　Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙｌ、（ｔｉｅｒ）、モデルＬＶＦを 用いて、ナ６（低ぜん断力）設定値で測定した。調合品Ａは＋３スピンドルを用 いて２００Ｘの乗算係数で試験され、８＆５の平均の読みを与えた。調合品Ｂは す４スピンドルを用いて２０００Ｘの乗算係数で試験されて、１００の最大目盛 を十分に越えたと思われる平均の読みを与えた。

市販で入手可能なカイナール（Ｋ’／ｎａｒ　）　２０２　ＰＶＤＦ分散物（調 合品Ｘ）の粘度は同じ装置によって試験されて約４００００　ｃｐｓの粘度を示 した。（注意しておくが、ＰＶＤＦ固体の重量１分率は試験調合品のいずれにお けるよりも市販の製品における方が低く、市販品の系統では異なった溶媒７ｉ− 使用しているので、厳密な補間は不可能である。） 調合品のぜん断薄切り特性を明らかにするために、標準被覆調合品、この場合に は例Ａにおけるようにして調製された誘電体調合品、を更に試験した。この被覆 調合品は、前述のように、Ｂ形粘度計、モデルＬＶＦにおいて＋４スピンドルを 四つの選択された異なった速さ設定値で動作させて試験されたが、スピンドルナ 速さは熱論スピンドルと調合品との間のせん断力に正比例する。表Ｂに示したよ うに、調合品の粘度はせん断のの増大と共に劇的に減小した。

表　Ｂ Ｂ形粘度計、モデルＬＶＦ スピンドルナ４ ６　１０００　５０　５００００Ｃｐａ１２　５００　６４　３２０００Ｃｐｓ ３０　２００　７４　１４８００ｃｐｓ６０　１００　８６　８６００ｃｐｇ 固体範囲 ＰＶＤＦの重量百分率での固体は、使用された担体流体の性質により、又添加物 の物理的特性、例えば粒子表面積（粒子形状、球形その他、且つ又粒子寸法）及 び粒子密度により変わる。全被覆調合品中に存在するｐＶＤ！固体の範囲は重量 比で約５０パーセントから重量比で約１５パーセントまでにわたることができる 。好適な範囲は重量比で約２５ないし４５パーセントである。

その他の実施例 技術に通じた者には明白であるように、その他の多くの実施例が次の請求の範囲 の記載事項内に入る。

ＥＬクランプ保護層２２は、１２５ポンド毎平方インチの圧力下でポリぶつ化ビ ニリデンの事前形成膜として施し、且つランプはなお圧力下にある間に３５０下 で１分間加熱した後冷却してもよい。施される各別の層は０．０１０インチはど の乾燥厚さを有することもできるけれども、一般的には約０．００３インチない し０．０００１インチの範囲内の厚さが好適である。保護層は、下にあるランプ の動作にＭ害な物質の浸透に対して単独又は組合せで適切な保護を与える、ラン プ得造物と融和性の一つ以上のその他の物質の事前形成膜として施してもよい。

既述のように、調合品は、スクリーン印刷によって、又は種々のドクターブレラ を技術、例えばナイフ・オーバーｏ−ル（ｋｎｉｆｅ　ｏｖｅｒ　ｒｏｌｌ）若 しくはナイフ・オーバ・テーブル（ｋｎｉｆｅ　ｏｖｅｒ　ｔａｂｌｅ）によっ て施すコトができる。スクリーン印刷のせん断力付与条件も又変えることができ る。例えば、スキージは約２ないし２００インチ毎分の速度でスクリーンに沿っ て前進ζせればよく、又スクリーンオリフィスの寸法は一面上で約１，４ないし ７ミルの範囲内で変化してもよい。

主としてＰＶＤＦの単独重合体からなる材料が好適である。しかしながら、表面 印刷適性を改善するために、製造中の処理適性を改善するために、又は表面結合 性を改善するために、その他の材料をＰＶＤＦと混合してもよい。ＰＶＤＦと混 合することのできる材料の一例はメタクリル酸ポリメチルであって、これは、例 えばＰＶＤＦの１ないし１５重量パーセント、望ましくは５ないし１０重量パー セントで使用される。又、ＰＶＤＦＯ代わりに他の材料を使用することができる 。

選択の基準は、低い水分吸収率、粒子が高い温度で融解して連続した水分障壁膜 を形成できることと、並びにたわみ性基板に施されたときの、たわみ性及び強度 、である。ｐＶＤＦ（単独重合体形式のもの）の一般的な物理的及び機械的特性 は表Ｃに示しである。

表　Ｃ ポリふつ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の 比重　Ｄ７９２　１．７５〜１．７８ｇ／ゴ（１０９，３〜１１１．３１ｂ／ ｆｔ”　） 比容積　Ｄ７９２　０．５６〜０．５７ｍ１／１！（１５，５〜１５．８１ｎ３ ７１ｂ） 丑−ｊ二　ＡＳＴＭ法　数　頃 屈折率　Ｄ５４２　Ｌ４２７Ｌｏ　２５融点　Ｄ３４１８　１５６〜１６８℃ （３１２〜３３４”Ｆ） 水分吸収　Ｄ５７０　、　０．０４〜０．０６％降伏点引張強さ　Ｄ６３８　２ ５℃　３６〜５１ＭＰ０１００℃　１９〜２３ＭＰα （７７’Ｆ　５２００〜７４００ ｐｓｚ２１２下　２７００〜 ３４００ｐｓｉ） 破壊点引張強さ　Ｚ）６３８　２５℃　３６〜５２ＭＰα１００℃　１９〜２３ ＭＰα （７７７５２００〜７５００ｐｓｉ ２１２下　２７００〜３４００ｐｓｉ）破壊点での伸び　Ｄ６３Ｂ　２５℃（７ ７下）２５〜５００％ １００℃（２１２？） ４００〜６００％ 引張係数　Ｄ６３Ｂ　１３４０〜１５１５ＭＰα（１９４〜２１９ｘｌＯ’ｐｓ ｉ） 曲げこわさ　Ｄ７４７　１１００〜１７３０ＭＦＧ（１６０〜２５０ｘｌＯ”ｐ ｓｉ） 曲げ強さ　Ｄ　７９０　５’９〜７５　ＭＰｃＬ（８，６〜１０．８ｘｌＯ’　 ｐｓｉ）曲げ係数　Ｄ７９０　１２００〜１８００ＭＰα特性　ＡＳＴＭ法　数 １厘 （１７５〜２６０ｘｌＯ”ｐｓｊ） 圧縮強さ　Ｄ６９５　２５℃　５５〜６９ＭＦＧ（７７下　８〜１０ｘｌＯ３ｐ ｓｉ） Ｉｚｏｄ”ｌＥ撃　Ｄ２５６　２５℃　１６０〜５３０ＫＪ／ｍ（切欠きあり） （７７″Ｆ　３．０〜１０．３ｆｔ−１ｂ／ｉｎ、） Ｉｚｏｄ衝撃　Ｄ２５６　２５℃　１７１０〜３１００ＫＪ／％（切欠きなし） （７７下　３　：’−５８ｆｔ−１ｂ／ｉｎ）ショア硬さ　Ｄ２２４０　７０〜 ８０ Ｋｎｏｏｐ硬さ　Ｔｕｋｏｎ　９．４〜９．６鋼に対する滑り　０．１４〜０． １７ 摩擦係数 砂摩耗　Ｚ）９６８　４．０１／ｗｙＩＬ（１０２１１０，００１１３） ＴｃＬｂｏｒ摩耗　ホイー＃　７．０〜９．０ｍｆ；’／１０００サイクＣ５− １フル ｔｏｏｏ、Ｆ 調合品の液相は、文献においてはｐＶＤＦのための「潜在、溶媒」として類別さ れている物質の群、すなわち、ｐＶＤＦに対して十分な親和力を持っていて高い 温度では重合体を溶媒和化することができるが、室温ではｐｖＤＦがほとんど溶 解できない、すなわち約５７臂−セント未満しか溶解できないような物質の群か ら選択すればよい。このような物質では、メチルインブチルケトン（ＭＩＢＫ） 、酢酸ブチル、シクロヘキサノン、ジアセト／アルコール、ジイソブチルケトン 、ブチロラクトン、テトラエチル尿素、イソホロン、りん酸トリエチル、酢酸カ ルピトール、炭酸プロピレン、及びフタル酸ジメチルが含まれる。

何部的な溶媒和が望まれる場合には、比較的高い濃度では室温でＰＶＤＦを溶解 することのできる限られた量の「活性」溶媒、例えば、アセトン、テトラヒドロ フラン（ＴＨＦ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、ジメチルホルムアミド（Ｄ ＭＦ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、テトラメチル尿素、及びりん酸ト リメチルな担体に刃口えればよい。そのような限られた量の溶媒は、主として界 面活性剤のように作用して、ＰＶＤＦ重合体粒子と主要な液相との間を結びつけ るのに役立ち、従ってＰＶＤＦ粉末分散を安定化するものと考えられる。

技術に通じた者にはやはり明らかなように、被覆調合８甲のＰＶＤＦ固体の粘度 及び重量比は、例えば所望の粘性、懸濁性及び転写特性を与えるように調整して 、調合品を広範囲に異なった物理的及び電気的特性の添加物粒子と共に使用でき るようにしてもよい。

上に列挙した添刃口物は単に例として用いられたものであり、技術に通じた者に は、その他の添刃口物を単独若しくは組合せで、又は列挙した添加物を別の割合 でこの発明に従って１更用することができることは明らかであろう。

例えば、抵抗体、半導体、及び導電体を形成するためには、バルク抵抗率若しく はバルク密度に基づいて、又は製造費のような別の基準に基づいて適当な添加物 を選択すればよい。添加物として有効な物質の例のバルク抵抗率及びバルク密度 は表りに示しである。

（Ω　ｃｒｎ）　（、！ｉ’／ｃｃ） 金　（１０−’　１９．３ 銀　（１０−’　１０．５ 銅　（１０−’　８．９ 黄銅　（１０＝　８．５ 鉄　（１０−’　７．９ タングステン　（１０”’　１９．４ ニツケル　＜１０−’　８．９ コバルト　（１０−’　８．６ ステンレス鋼　（１０−’　８．０ すず　（１０−’　６．５ 酸化インジウム　〜α１７．２ 酸化亜鉛　−〜１．０　５．６ 雲母粉末　）１０’　− 酸化アルミニウム　）　１０’　４．０もちろん、その他の多くの適当な物質も 利用可能である。例えば、止揚の金属又はその他のものの合金はある場合には導 電体を形成するのに使用することができ、ドナー又はアクセプタ・ドーパントの 添刃口によって安定に半導体化される塩類はある場合には半導体を形成するのに 使用することができ、又ガラス（繊維、ショット若しくはビード）又は粘土はあ る場合には電気抵抗のために使用することができる。

同様に、絶縁体又は誘電体として有効な添刃口物は、調合品に使用された物質の 誘電率に基づいて、又はやはり密度若しくはその他の要素に基づいて選択すれば よい。

例えば、１５を越える誘電率を呈する調合品を生じることになる物質は容量性誘 電体を形成するのに有効である。

この発明により添加物を使用すれば、前記のＰＶＤＦ。

ものとは相当程度異なった電気的特性を愕った複合層が得られる。相当に高い誘 電率を持った物質の例はＰＶＤＦとの比較のために表Ｅに示されている。

（概略値）　Ｃ１ｎｖに） チタン酸バリウム　１００００　６．０チタン酸ストロンチウム　２００　５． に酸化チタン　１００　３．８ ＰＶＤＦ　１０　１．８ ＥＬランプの形成の際の使用に適する添加物粒子は、例えば銅又はマグネシウム から、慎重に誘導された不純物（ドーパント）ｙＦ：伴った硫酸亜鉛結晶からな っている。

代表的な材料は、米国ペンシルベニア州トワンダのジー・ティー・イー、化学・ や全事業部（ＧＴＥ　、　Ｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａ ｌ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ、Ｔｏｗａｎｄａ、Ｐｅｎｎ５ｙ−ｌυαｎｉα）から商 品名、タイプ７２３グリーン、タイプ７２７グリーン、及びタイプ８１３ブルー ・グリーンテ売り出されている。

ＦＩＧ、２ 国際調査報告

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. １．重合体の重ね合わされた薄い層の、基板上の付着物からなつていて、 各層が、前記の重合体の粒子の流体分散物を付着させる段階及びこれに続く乾燥 段階と融解段階の生成物であり、 前記の重合体粒子の主要な成分がポリふつ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）であり、 前記の屑の少なくとも一つが、前記の重合体の電気的特性値とは実質的に異なつ た電気的特性値を持つた誘電性、抵抗性及び導電性の物質からなる群から選択さ れた付加的粒子の一様な分散物を含有しており、前記の重合体が前記の各層の全 範囲において且つ又前記の各層間において連続して融解状態になつていて、モノ リシツクユニツトを形成している、 電気回路部品。
2. ２．前記の重合体が主としてポリふつ化ビニリデンの単独重合体からなつている 、請求の範囲第１項に記載の電気回路部品。
3. ３．前記の層の一つがりん光体粒子を含有しており、且つ上方の隣接する層が導 電性粒子を含有すると共に前記のりん光体粒子によつて発射された光に対して透 光性である、請求の範囲第１項に記載された構成を有するＥＬランプ。
4. ４．前記の導電性粒子が透明な、半導電性の粒子である、請求の範囲第３項に記 載のランプ。
5. ５．請求の範囲第１項に記載された付加的粒子のいずれも全くない更に別の透光 性外側層を備えていて、この層がこれの下にある層の上にあつてこの下にある層 と融解して、前記のモノリシツクユニツトの一部分を形成している、請求の範囲 第３項に記載の製品。
6. ６．前記の各層が高せん断力転写による付着の結果生じたものである、請求の範 囲第１項又は第３項に記載の製品。
7. ７．前記の付着が所定の印刷形態のものである請求の範囲第６項に記載の製品。
8. ８．前記の基板及びこれの上の前記の付着物がたわみ性ユニツトを構成している 、請求の範囲第１項又は第３項に記載の製品。
9. ９．前記の各層の厚さが０．００３′′ないし０．０００１′′の範囲にある請 求の範囲第１項又は第３項に記載の製品。
10. １０．重合体の主要成分がポリふつ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）である重合体固体 の液相に分散した懸濁物の一連の重ね合わされた薄い層を基板上に付着させて乾 燥させることによつて電気回路部分を形成する方法であつて、前記の層の少なく とも一つのもののための液体懸濁物が、前記の重合体の電気的特性値とは実質的 に異なつた電気的特性値を持つた誘電性、抵抗性及び導電性の物質からなる群か ら選択された粒子の一様な分散物を含有しており、 前記の方法が、前記の重合体を前記の層の全範囲において且つ又前記の各層間に おいて連続して融解させるように加熱してモノリシツクユニツトを形成する、電 気回路部品を形成する方法。
11. １１．各層が次の層の付着に先立つて前記の重合体粒子を融解させるように十分 に加熱されて、連続した膜状の層を形成する、請求の範囲第１０項に記載の方法 。
12. １２．前記の液相の主要成分がその付着状態下で前記の重合体に対してほとんど 溶解性を呈しない、請求の範囲第１０項に記載の方法。
13. １３．前記の液相が、メチルインブチルケトン（ＭＩＢＫ）、酢酸ブチル、シク ロヘキサノン、ジアセトンアルコール、ジイソブチルケトン、ブチロラクトン、 テトラエチル尿素、イソホロン、りん酸トリエチル、酢酸カルピトール、炭酸プ ロピレン、及びフタル酸ジメチルからなる群から選択された一つ以上の成分から 主として形成されている、請求の範囲第１０項に記載の方法。
14. １４．前記の液相が、前記の重合体をほとんど溶解させることなく前記の液相中 の前記の重合体粒子の懸濁を促進するように選択された少量の活性溶媒を含んで いる、請求の範囲第１２項又は第１３項に記載の方法。
15. １５．前記の液相が、アセトン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、メチルエチル ケトン（ＭＥＫ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド（ ＤＭＡＣ）、テトラメチル尿素及びりん酸トリメチルからなる群から選択された 少量の一つ以上の成分を、前記の重合体をほとんど溶解されることなく前記の液 体中の前記の重合体粒子の懸濁を促進するのに十分な量において含んでいる、請 求の範囲第１２項又は第１３項に記載の方法。
16. １６．前記の層の一つのもののための前記の液体分散物が高せん断応力下で粘性 の相当な減小を呈し、且つ前記の一つの層が高せん断力転写により付着させられ る、請求の範囲第１０項に記載の方法。
17. １７．前記の一つの層がシルクスクリーン印刷によつて付着させられる、請求の 範囲第１６項に記載の方法。
18. １８．前記の一つの層がブレード塗布によつて付着させられる、請求の範囲第１ ６項に記載の方法。
19. １９．重合体粒子の主要成分がポリふつ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）である重合体 固体の液相中に分散した懸濁物の薄い層をせん断力転写により基板上に付着させ て、乾燥することによつて電気回路部品を形成する方法であつて、前記の層のた めの液体懸濁物が、前記の重合体の電気的特性値とは実質的に異なつた電気的特 性値を持つた誘電性、抵抗性及び導電性の物質から在る群から選択された粒子の 一様な懸濁物を含有しており、前記の方法が、前記の重合体粒子を全体的に連続 して融解させるように加熱して連続した層を形成することを含んでいる、 前記の電気回路部品を形成する方法。
20. ２０．重合体粒子の主要成分がポリふつ化ビニリデン（Ｐ豊 ＶＤＦ）である重合体固体の液相中における懸濁物の薄い層をせん断力転写によ り基板上に付差させて、乾燥させることによつてＥＬランプを形成する方法であ つて、前記の層の一つがりん光体粒子の一様な分散物を含有しており、且つ 前記の層の別の一つが、乾燥時に、前記のりん光体粒子により発射された光を透 過させることができるような導電性物質を含有しており、 前記の方法が、前記の重合体粒子を前記の各層の全範囲において且つ又前記の各 層間において連続して融解させるように加熱を行つてモノリンツクユニツトを形 成することを含んでいる、 前記のＥＬランプを形成する方法。
21. ２１．前記の層がシルクスクリーン印刷又はドクターナイフ塗布によつて付着さ せられる、請求の範囲第１９項又は第２０項に記載の方法。
22. ２２．りん光体粒子含有層が、このりん光体粒子に刺激電位を加えるように構成 された対応する電極間に配置され、その上方電極が前記の粒子からの放射線に対 して透光性を有しており、 前記のりん光体層が、主要成分がポリふつ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）である重合 体の薄い層からなつており、前記の層がりん光体の一様な分散物を含有し、前記 の層が、前記の重合体及びりん光体の粒子の流体分散物を基板上に付着させる段 階及びこれに続く乾燥の段階の生成物であり、且つ 前記の重合体が前記の層の全範囲にわたり連続して融解状態になつている、 ＥＬランプ。
23. ２３．りん光体粒子含有層が、このりん光体粒子に刺激電位を加えるように構成 された対応する電極間に配置され、その上方電極が前記の粒子からの放射線に対 して透光性を有しており、 前記の上方電極が、主要成分がポリふつ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）である重合体 の薄い層からなつており、前記の層が、前記の重合体よりも実質的に更に導電性 である付加的粒子の一様な分散物を含有しており、前記の薄層が、前記の重合体 の粒子及び前記の付加的粒子の流体分散物をりん光体含有層の上に付着させる段 階及びこれに続く乾燥の段階の生成物であり、且つ前記の重合体が前記の薄層の 全範囲にわたり連続して融解状態にある、 ＥＬランプ。
24. ２４．前記の導電性粒子が透明な半導電性の粒子である、請求の範囲第２３項に 記載のランプ。
25. ２５．前記のりん光体含有層が、主要成分がポリふつ化ビニリデン（ＰＶＤＦ） である重合体の薄い層からなつており、 前記の層がりん光体の一様な分散物を含有しており、前記の層が、前記の重合体 及びりん光体の粒子の流体分散物を基板上に付着させる段階及びこれに続く乾燥 の段階の生成物であり、且つ 前記の重合体が前記の層の全範囲にわたつて連続して融解状態になつており、 前記の各層の前記の重合体が互いに融解してモノリシツクユニツトを形成してい る、 請求の範囲第２３項に記載のランプ。
26. ２６．主要成分がＰＶＤＦであり且つ前記の付加的粒子のいずれもが全くない、 更に別の透光性外側層を備えており、この層が前記の上方電極層の上にあり且つ この電極層と融解して前記のモノリシツクユニツトの一部分を形成している、請 求の範囲第２３項又は第２４項に記載のランプ。
27. ２７．前記のＰＶＤＦ層が高せん断力転写による付着の結果として生じたもので ある、請求の範囲第２２項、第２３項又は第２５項に記載のランプ。
28. ２８．前記の層が所定の印刷形態のものである、請求の範囲第２７項に記載のラ ンプ。
29. ２９．主としてポリふつ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる重合体の薄い層から なつていて、 前記の層が添加物粒子の一様な分散物を含有しており、前記の層が、前記の重合 体及び前記の添加物の粒子の液体分散物を基板上に付着させる段階及びこれに続 く乾燥の段階の生成物であり、且つ 前記の重合体が前記の層の全範囲にわたつて連続して融解状態になつている、 電気回路部品。
30. ３０．約１０−２ないし１０−５Ω一ｃｍの範囲の体積抵抗率を持つた導電体の 形態をしている、請求の範囲第２９項に記載の電気回路部品。
31. ３１．約１０−１ないし１０３Ω一ｃｍの範囲の体積抵抗率を持つた電気半導体 の形態をしている、請求の範囲第２９項に記載の電気回路部品。
32. ３２．約１ないし１０６Ω一ｃｍの範囲の体積抵抗率を持つた電気抵抗体の形態 をしている、請求の範囲第２９項に記載の電気回路部品。
33. ３３．約１５より上の誘電率を持つた容量性誘電体の形態をしている、請求の範 囲第２９項に記載の電気回路部品。