JP2004265827A

JP2004265827A - El sheet

Info

Publication number: JP2004265827A
Application number: JP2003057271A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kashiwa; 敏雄柏; Yuji Kitamura; 勇司北村
Original assignee: Seiko Precision Inc
Current assignee: Seiko Precision Inc
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2004-09-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an EL sheet in which a decoration pattern can be applied onto a substrate directly with a general printing technique without using a special ink, and furthermore in which a homogeneous surface light emitting characteristic can be obtained and a high quality decoration display is possible. <P>SOLUTION: A transparent conductive layer 2, a light emitting layer 3, an insulating layer 4, and a backplate 5 are laminated on the substrate sequentially, and this base material 1 made of paper material has translucency with a light transmittance of about 55 to 80% and is superior in heat resistance of 250°C or more and water resistance. Furthermore, the decoration pattern 6 is applied to this base material 1 made of paper material by a color printing means, and this printing can be carried out by a conventionally-known general printing technique without using the special ink. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば携帯情報機器の表示面、ゲーム機、ポスターのバックライト等に用いられるＥＬシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から知られているＥＬシートの構成は、図５に示すようにポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムやポリエステルフィルムからなる透明基板１１上に、インジウム−錫酸化物（酸化インジウム錫）（ＩＴＯ）等の透明電極１２を形成し、金属またはアルミナ等の金属酸化物の耐湿コーテイングを施した蛍光体を含有する発光層１３と絶縁層１４および背面電極１５を順次積層したものが知られている。（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１２４３９１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＰＥＴフィルムやポリエステルフィルムからなる透明基板上に、デコレーションパターンとして、例えばグラフィックスやポスター図柄等をカラー印刷するには、このようにフィルムに印刷可能な特殊のインクを使用しなければならない。また、均一な面発光特性にも問題があり、デコレーションパターンを形成したとき高品位表示が得られないことがあった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、デコレーションパターンをＥＬシート自体に直接、普通の印刷技術でカラー印刷可能とし、そのため特殊なインクを使用する必要がなく、コストの引下げにも有効であり、さらに、均一な面発光特性が得られ高品位のデコレーション表示が可能であるＥＬシートを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
ＥＬシートは、基材上に透明導電、発光層、絶縁層及び背面電極を順次積層したものであるが、本発明の第１の特徴は、このようなＥＬシートの上記基材を透光性に優れた紙素材で構成したところにある。
【０００７】
さらに、第２の特徴は、上記紙素材である基材にデコレーションパターンが施してあるところにある。
【０００８】第３の特徴は、前記紙素材である基材の表面に印刷が可能なコート層が施され、このコート層の上にデコレーションパターンが施してあるところにある。
【０００９】
第４の特徴は前記デコレーションが複数に分割してあり、上記背面電極はこのデコレーションパターンに対応して分割して形成してあるところにある。
【００１０】
また、第５の特徴は、上記デコレーションパターンの上に透明保護層が形成してあるところにある。
【００１１】
さらに、第６の特徴は、上記基材と上記透明電極の間には防湿層が介在しているところにある。
【００１２】
そして、第７の特徴は、上記透明電極は酸化インジウム錫インクにより形成され、このインクの酸化インジウム錫粉末は針状のものであるところにある。
【００１３】
本発明における前記のデコレーションパターンとは、絵柄、文字などを総称したもので、グラフィックスやポスター図柄等のディスプレイパターンを印刷したものである
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係るＥＬシートの実施の態様を説明すると、第１の実施の態様は、図１に示すように基材１上に、透明導電２、発光層３、絶縁層４及び背面電極５を順次積層したものであって、この基材は紙素材である。この紙素材の基材１は、光透過率が５５〜８０％程度の透光性があり、２５０℃以上の耐熱性及び耐水性に優れたものが望ましく、例えば、耐水耐熱コピー用紙の「ＲｉｔｅｉｎｔｈｅＲａｉｎ」（米国Ｊ．Ｌ．Ｄａｒｌｉｎｇ社の商品名）がある。また、紙素材の基材１は光散乱機能があるため均一な面発光特性を高める。さらに、この紙素材の基材１を製造する時に、予め光拡散効果を高めるパウダーの無機材を分散・含侵しておくと、ＬＣＤバックライトとして使用する場合に、透光性とバックライト非点灯時の反射率を向上させることができる。光拡散効果を高めるパウダーとしては、例えばセラミックパウダーなどの無機材、その他雲母に酸化チタンをコートとして１０〜６０μｍの粒径とした酸化チタンコート雲母と、これに必要に応じて加えられる酸化チタンとからなるものがある。
【００１５】
透明電極２は導電性高分子により構成され、この導電性高分子としては、ポリアセチレン系導電性高分子、ポリチオフェン系導電性高分子、ポリピロール系導電性高分子、ポリパラフェニレン系導電性高分子、ポリパラフェニレンビニレン導電性高分子、ポリチエニレンビニレン系導電性高分子、ポリイソチアナフテン系導電性高分子等が用いられる。いずれも、電気抵抗が低く、光透過率が高く、かつアンモニア基に対して安定である。例えば、ポリチオフェン系導電性高分子であるポリエチレンジオキシチオフェンを用い、このポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンサルフォネイト水溶液を、紙基材の基板１上にスクリーン印刷で塗布し、乾燥させることによって形成する。
【００１６】
さらに、透明電極２は、酸化インジウム錫インクにより形成され、このインクの酸化インジウム錫粉末は針状結晶をバインダ樹脂に分散させたものをスクリーン印刷し硬化して形成したものである。そのため、透明電極２が屈曲した状態で使用する場合でも、この透明電極の導電状態が阻害されることなく、クラックの発生も防止される。
【００１７】
発光層３は、透明電極２の上面に発光インクをスクリーン印刷することにより形成される。発光インクを構成する蛍光体としては、Ｃｕをドープした硫化亜鉛（ＺｕＳ）を用い、この蛍光体に窒化物をコーティングする。発光インクは、窒化物をコーティングした蛍光体と、バインダーとしてフッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンの共重合体を溶剤としてのメチルエチルケトンに溶解したフッ素樹脂バインダーを用い、これらを混合して撹拌して発光インクを作る。この発光インクをスクリーン印刷法等の方法によって透明電極２の上面に印刷し、その後加熱して乾燥させて発光層３を形成する。
【００１８】
絶縁層４は、発光層３の上面にスクリーン印刷法などにより形成する。絶縁層４を形成するインクは、チタン酸バリウム（ＢａＴｉｏ_３）からなる高誘電体物質と、前記のフッ素樹脂バインダーとを混合して撹拌することによって作る。このインクを用いて、前記の発光層３の形成法と同一の方法、例えばスクリーン印刷によりこの絶縁層４を形成する。
【００１９】
背面電極５は、絶縁層４の上面にカーボンインクをスクリーン印刷で印刷し、加熱し乾燥することによって形成する。カーボンインクは、導電性であるカーボン粉をポリエステル樹脂をバインダーとして混合して形成する。なお、背面電極層５は、カーボン粉と銀粉及び銅粉とバインダーであるポリエステルとによって構成したものも使用することができる。
【００２０】
次に、第２の実施態様のＥＬシートについて、図２を参照して説明すると、前記第１の実施の態様における紙素材である基材１にはデコレーションパターン６がカラー印刷手段で施してあり、この印刷はこの従来から知られている印刷インクにより普通の印刷技術で基材１上に印刷したものである。なお、このデコレーションパターンの印刷はＥＬシートを構成する透明導電２、発光層３、絶縁層４及び背面電極５を積層する前に印刷してもよいが、積層した後の方が望ましい。さらに、基材１とデコレーションパターン６の上には、必要により透明保護層（クリアトップコート）７を形成する。
【００２１】
また、第３の実施態様のＥＬシートは、図３に示すように、デコレーションパターン６、６は複数に分割してあり、かつ、背面電極５、５はこのデコレーション６、６に対応して分割して形成してある。そのため、背面電極５はデコレーションパターン６を選択的に照光可能である。
【００２２】
また、第４の実施態様のＥＬシートは、図３に示すように、紙素材の基材１の表面には印刷が可能なコート層８が施されているもので、そのため、このコート層にデコレーションパターン６のため、例えばインクジェットによるカラー印刷が極めて容易に行うことができる。このコート層８は加熱硬化型親水性樹脂によって形成され、この加熱硬化型親水性樹脂としては、加熱硬化型のアクリル樹脂を厚さ１００〜１５０μｍ程度に印刷した後、約５０℃で約２０分程度加熱することにより３０〜１５０μｍ程度の厚みで、インク受容層として形成されたものである。そして、このコート層８はこのインク受容層上にインクジェット式プリンタによって水性インクを用いて印刷したものである。
【００２３】
また、第５の実施態様のＥＬシートは、図３に示すようにコート層８とデコレーションパターン６の上には透明保護層７が形成してある。この実施の態様において、
デコレーションパターン６を施してあるコート層８とその上面の形成してある透明保護層７とにより加飾フィルムを構成し、この加飾フィルムと樹脂成形体１０との間にＥＬシート１〜５はインサート成形したもので、そのため、ライティングデコレーション効果を発揮するものである。この樹脂成形体１０としては、携帯電話、家電製品、オーディオ、ＰＤＡ、楽器、車載部品などである。そして、透明電極２と背面電極５との間に電圧を印加すると、このＥＬシートはムラがなくエレガントな面発光が可能となり従来のテザインを一新させることができる。さらに、ＥＬには様々な点灯色があるので、ＥＬ非点灯時の外装の色を変化させることができる。さらに、ＥＬシート１〜５はマルチカラー・セグメント発光が可能で、加飾デザインフィルムとの組み合わせによって、様々な点灯・点滅パターンが実現できる。さらに、ＥＬシート１〜５を樹脂成形体１０と一体成形することによりＥＬの点灯時に発生する可聴ノイズ・電磁ノイズが大幅に軽減できる。
【００２４】
また、第６の実施態様のＥＬシートは、図４に示すように、基材１と透明電極２の間には耐湿層９が介在してある。紙素材の基材１は湿気を吸収しやすく、ＥＬシートは湿気により性能の低下を起こし易いので、耐湿層９によりこれを防止する。この耐湿層９に使用される耐湿性樹脂としては、アルキド系樹脂、塩化ピニル系樹脂、シリコン系樹脂、ポリイミド系樹脂などがある。勿論、前記の図１〜図３を参照して説明した第１〜第５の実施の態様においても、基材１と透明電極２との間に耐湿層９を介設することが望ましい。なお、図４には、図２、図３のようにデコレーションパターン６や透明保護層７及びコート層８の図示を省略しているが、これらデコレーションパターン、透明保護層及びコート層が形成してある実施の態様も含むものである。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によると、基材が紙素材であるため、この基材にデコレーションパターンを直接、特殊なインクを使用せずに普通の印刷技術で施すことが可能であり、さらに、均一な面発光特性が得られ高品位のデコレーション表示が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の態様を示す断面図である。
【図２】第２の実施の態様を示す断面図である。
【図３】第３、第４、第５の実施の態様を示す断面図である。
【図４】第６の実施の態様を示す断面図である。
【図５】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１紙素材の基材
２透明電極
３発光層
４絶縁層
５背面電極
６デコレーションパターン
７透明保護層
８コート層
９耐湿層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an EL sheet used for a display surface of a portable information device, a game machine, a backlight of a poster, and the like.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 5, the structure of a conventionally known EL sheet is such that an indium-tin oxide (indium tin oxide) (ITO) or the like is formed on a transparent substrate 11 made of a polyethylene terephthalate (PET) film or a polyester film. It is known that a transparent electrode 12 is formed, and a light-emitting layer 13 containing a phosphor coated with a metal or a metal oxide such as alumina and the like, a phosphor, and an insulating layer 14 and a back electrode 15 are sequentially laminated. (For example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-124391
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to color-print, for example, graphics and poster designs as a decoration pattern on a transparent substrate made of a PET film or a polyester film, a special ink that can be printed on the film must be used. In addition, there is also a problem in uniform surface emission characteristics, and when a decoration pattern is formed, high-quality display may not be obtained.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to enable color printing of the decoration pattern directly on the EL sheet itself by ordinary printing technology, so that it is not necessary to use a special ink, and it is also effective in reducing the cost. It is an object of the present invention to provide an EL sheet which can provide excellent surface emission characteristics and can perform high-quality decoration display.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The EL sheet has a structure in which a transparent conductive layer, a light-emitting layer, an insulating layer, and a back electrode are sequentially laminated on a base material. The first feature of the present invention is that the base material of such an EL sheet has a light-transmitting property. It is composed of excellent paper material.
[0007]
Further, a second feature resides in that a decoration pattern is applied to the base material that is the paper material.
A third feature is that a printable coat layer is formed on the surface of the base material as the paper material, and a decoration pattern is formed on the coat layer.
[0009]
A fourth feature is that the decoration is divided into a plurality of parts, and the back electrode is formed to be divided corresponding to the decoration pattern.
[0010]
A fifth feature is that a transparent protective layer is formed on the decoration pattern.
[0011]
A sixth feature is that a moisture-proof layer is interposed between the base material and the transparent electrode.
[0012]
A seventh feature is that the transparent electrode is formed of indium tin oxide ink, and the indium tin oxide powder of the ink is needle-shaped.
[0013]
In the present invention, the decoration pattern is a general term for pictures, characters, and the like, and is a pattern on which a display pattern such as graphics or a poster pattern is printed.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an EL sheet according to the present invention will be described with reference to the drawings. The first embodiment is such that, as shown in FIG. The layer 4 and the back electrode 5 are sequentially laminated, and the base material is a paper material. It is desirable that the base material 1 of this paper material has a light transmittance of about 55 to 80% and an excellent heat resistance and water resistance of 250 ° C. or more. For example, “Rite” of water-resistant heat-resistant copy paper in the Rain "(trade name of JL Darling, USA). Further, since the base material 1 made of paper has a light scattering function, uniform surface emission characteristics are enhanced. Furthermore, when the paper base material 1 is manufactured, if a powder inorganic material that enhances the light diffusion effect is dispersed and impregnated in advance, when used as an LCD backlight, the light-transmitting property and the backlight non-lighting are not achieved. The reflectance at the time can be improved. As a powder for enhancing the light diffusion effect, for example, an inorganic material such as a ceramic powder, a titanium oxide coated mica having a particle size of 10 to 60 μm by coating titanium oxide on mica, and titanium oxide added as necessary to this There is something consisting of.
[0015]
The transparent electrode 2 is made of a conductive polymer. Examples of the conductive polymer include a polyacetylene-based conductive polymer, a polythiophene-based conductive polymer, a polypyrrole-based conductive polymer, a polyparaphenylene-based conductive polymer, A polyparaphenylenevinylene conductive polymer, a polythienylenevinylene-based conductive polymer, a polyisothianaphthene-based conductive polymer, or the like is used. All have low electric resistance, high light transmittance, and are stable to ammonia groups. For example, using polyethylene dioxythiophene, which is a polythiophene-based conductive polymer, this polyethylene dioxythiophene / polystyrene sulfonate aqueous solution is applied by screen printing on a substrate 1 of a paper base, and dried. .
[0016]
Further, the transparent electrode 2 is formed of indium tin oxide ink, and the indium tin oxide powder of the ink is formed by screen-printing and curing a dispersion of needle-like crystals in a binder resin. Therefore, even when the transparent electrode 2 is used in a bent state, the conductive state of the transparent electrode is not hindered, and the occurrence of cracks is prevented.
[0017]
The light emitting layer 3 is formed by screen printing of a light emitting ink on the upper surface of the transparent electrode 2. As a phosphor constituting the luminescent ink, zinc sulfide (ZuS) doped with Cu is used, and the phosphor is coated with a nitride. The luminescent ink uses a phosphor coated with nitride and a fluororesin binder obtained by dissolving a copolymer of vinylidene fluoride and propylene hexafluoride in methyl ethyl ketone as a solvent. Make ink. This luminescent ink is printed on the upper surface of the transparent electrode 2 by a method such as a screen printing method, and then heated and dried to form the luminescent layer 3.
[0018]
The insulating layer 4 is formed on the upper surface of the light emitting layer 3 by a screen printing method or the like. The ink for forming the insulating layer 4 is prepared by mixing and stirring a high dielectric substance made of barium titanate (BaTiO ₃ ) and the above-mentioned fluororesin binder. Using this ink, the insulating layer 4 is formed by the same method as the method of forming the light emitting layer 3 described above, for example, by screen printing.
[0019]
The back electrode 5 is formed by printing carbon ink on the upper surface of the insulating layer 4 by screen printing, heating and drying. Carbon ink is formed by mixing conductive carbon powder with a polyester resin as a binder. In addition, the back electrode layer 5 can also use what comprised the carbon powder, the silver powder, the copper powder, and the polyester which is a binder.
[0020]
Next, the EL sheet according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 2. The decoration pattern 6 is applied to the base material 1 which is a paper material in the first embodiment by color printing means. In this printing, the printing is performed on the base material 1 by using a conventionally known printing ink by an ordinary printing technique. The decoration pattern may be printed before the transparent conductive layer 2, the light-emitting layer 3, the insulating layer 4, and the back electrode 5 constituting the EL sheet are stacked, but is preferably printed after the stacking. Further, a transparent protective layer (clear top coat) 7 is formed on the substrate 1 and the decoration pattern 6 as necessary.
[0021]
In the EL sheet according to the third embodiment, as shown in FIG. 3, the decoration patterns 6 and 6 are divided into a plurality of parts, and the back electrodes 5 and 5 are divided corresponding to the decorations 6 and 6. It is formed. Therefore, the back electrode 5 can selectively illuminate the decoration pattern 6.
[0022]
As shown in FIG. 3, the EL sheet according to the fourth embodiment has a printable coating layer 8 on the surface of a base material 1 made of a paper material. Because of the decoration pattern 6, for example, color printing using an inkjet can be performed extremely easily. The coat layer 8 is formed of a heat-curable hydrophilic resin. As the heat-curable hydrophilic resin, a heat-curable acrylic resin is printed to a thickness of about 100 to 150 μm, and then at about 50 ° C. for about 20 minutes. By heating to about 30 to 150 [mu] m, the ink receiving layer was formed. The coat layer 8 is formed by printing on the ink receiving layer using an aqueous ink by an ink jet printer.
[0023]
In the EL sheet according to the fifth embodiment, a transparent protective layer 7 is formed on the coat layer 8 and the decoration pattern 6 as shown in FIG. In this embodiment,
A decorative film is constituted by the coat layer 8 on which the decoration pattern 6 is applied and the transparent protective layer 7 formed on the upper surface thereof, and the EL sheets 1 to 5 are provided between the decorative film and the resin molded body 10. It is insert-molded and therefore exhibits a lighting decoration effect. Examples of the resin molded body 10 include a mobile phone, a home appliance, an audio device, a PDA, a musical instrument, and a vehicle-mounted component. Then, when a voltage is applied between the transparent electrode 2 and the back electrode 5, the EL sheet can emit an elegant surface light without unevenness, and can renew the conventional design. Further, since the EL has various lighting colors, the color of the exterior when the EL is not lit can be changed. Further, the EL sheets 1 to 5 can emit multi-color segments, and various lighting / flashing patterns can be realized by combination with a decorative design film. Further, by integrally molding the EL sheets 1 to 5 with the resin molded body 10, audible noise and electromagnetic noise generated when the EL is turned on can be significantly reduced.
[0024]
Further, in the EL sheet of the sixth embodiment, as shown in FIG. 4, a moisture-resistant layer 9 is interposed between the substrate 1 and the transparent electrode 2. Since the base material 1 of the paper material easily absorbs moisture and the EL sheet tends to deteriorate in performance due to moisture, the moisture resistance layer 9 prevents this. Examples of the moisture resistant resin used for the moisture resistant layer 9 include an alkyd resin, a pinyl chloride resin, a silicon resin, and a polyimide resin. Of course, in the first to fifth embodiments described with reference to FIGS. 1 to 3 as well, it is desirable to provide a moisture-resistant layer 9 between the substrate 1 and the transparent electrode 2. In FIG. 4, the decoration pattern 6, the transparent protective layer 7 and the coat layer 8 are not shown as in FIGS. 2 and 3, but these decoration patterns, the transparent protective layer and the coat layer are formed. It also includes certain embodiments.
[0025]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the base material is a paper material, it is possible to apply a decoration pattern directly to the base material by using a normal printing technique without using a special ink, and further, to obtain a uniform surface emission characteristic. And high quality decoration display is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment.
FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment.
FIG. 3 is a sectional view showing a third, fourth, and fifth embodiments.
FIG. 4 is a sectional view showing a sixth embodiment.
FIG. 5 is a sectional view showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base material of paper material 2 Transparent electrode 3 Light emitting layer 4 Insulating layer 5 Back electrode 6 Decoration pattern 7 Transparent protective layer 8 Coat layer 9 Moisture resistant layer

Claims

基材上に、透明電極、発光層、絶縁層及び背面電極を順次積層したＥＬシートであって、上記基材は透光性に優れた紙素材であることを特徴とするＥＬシート。An EL sheet in which a transparent electrode, a light-emitting layer, an insulating layer, and a back electrode are sequentially laminated on a base material, wherein the base material is a paper material having excellent translucency.

請求項１において、上記紙素材である基材にはデコレーションパターンが施してあることを特徴とするＥＬシート。The EL sheet according to claim 1, wherein a decoration pattern is applied to the base material made of the paper material.

請求項１において、上記紙素材である基材の表面には印刷が可能なコート層が施され、このコート層の上に上記デコレーションパターンが施してあることを特徴とするＥＬシート。The EL sheet according to claim 1, wherein a printable coat layer is provided on a surface of the base material, which is a paper material, and the decoration pattern is provided on the coat layer.

請求項２または３において、上記デコレーションパターンは複数に分割されたパターンであり、上記背面電極は上記デコレーションパターンに対応して分割して形成してあることを特徴とするＥＬシート。The EL sheet according to claim 2 or 3, wherein the decoration pattern is a pattern divided into a plurality of parts, and the back electrode is divided and formed corresponding to the decoration pattern.

請求項２から４のいずれか１において、上記デコレーションパターンの上には透明保護層が形成してあることを特徴とするＥＬシート。The EL sheet according to any one of claims 2 to 4, wherein a transparent protective layer is formed on the decoration pattern.

請求項１から６のいずれか１において、上記基材と上記透明電極の間には耐湿層が介在していることを特徴とするＥＬシート。The EL sheet according to any one of claims 1 to 6, wherein a moisture-resistant layer is interposed between the substrate and the transparent electrode.

請求項１から６のいずれか１において、上記透明電極は酸化インジウム錫インクにより形成され、このインクの酸化インジウム錫粉末は針状のものであることを特徴とするＥＬシート。The EL sheet according to any one of claims 1 to 6, wherein the transparent electrode is formed of indium tin oxide ink, and the indium tin oxide powder of the ink has a needle shape.