JPH06349578A - Ｅｌランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価に多量生産して、電極取出部を強固に固
定し、さらに、電極の絶縁破壊電圧を高くする。 【構成】 背面封止材４が、電極取出部８の一部を覆う
状態で接着されている。背面封止材４を電極取出部８に
接着する封止接着層１０が、背面封止材４と電極取出部
８の境界線から電極取出部８の表面に漏出し電極取出部
８の表面に接着して絶縁被膜１１を形成している。絶縁
被膜１１が、電極取出部８と金属箔４Ａとの境界を絶縁
処理している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＥＬランプの改良に関
し、とくに、独得の電極取り出し構造を有するＥＬラン
プに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＥＬランプの基本構造を図１に示す。こ
の図に示すＥＬランプは、ガラス板である透明基材１の
裏面に、透明電極２を接着している。透明電極２には、
発光層５と高誘電体層６とを介して背面電極３を積層し
ている。背面電極３には、さらに、水分を透過させない
シート状の背面封止材４を接着している。背面封止材４
は、可能な限り水分の透過率を少なくするために、アル
ミニウム箔等の金属箔４Ａを積層している。金属箔は、
プラスチックフィルムに比較すると水分透過率が極めて
少なく、しかも安価に多量生産できる特長がある。この
構造のＥＬランプは、２層の電極に交流電源を接続し
て、発光層５を発光させる。発光した光は、透明電極２
と透明基材１とを透過して前面から照射される。

【０００３】この構造のＥＬランプは、電極に通電する
ために、リード線７を接続する電極取出部８を設ける必
要がある。電極取出部８は、透明基材１であるガラス板
に接着されている。従来のＥＬランプは、背面封止材４
で密封された内部でリード線７を電極取出部８に接続
し、このリード線７を透明基材１と背面封止材４とで挟
んで固定してる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この構造の電極取り出
し構造は、リード線をＥＬランプの内部で電極に接続す
るので、リード線を接続した状態で、背面封止材を積層
して密閉する必要がある。透明基材から細長いリード線
が突出する状態で、背面に、背面封止材等のシート材を
積層して接着するのは、手間がかかって生産性が低下す
る欠点がある。シート材を積層するときに、リード線が
邪魔になるからである。またリード線封止部より水分が
侵入し信頼性を損なう等の欠点がある。さらに、一枚の
透明基材に、複数のＥＬランプを形成して、境界で分割
する生産方法をとることができない。ＥＬランプの境界
に、リード線が突出するからである。このため、この構
造のＥＬランプは、能率よく多量生産できない欠点があ
る。

【０００５】本発明者は、この欠点を解消するために、
独得の電極構造のＥＬランプを開発した。このＥＬラン
プは、透明基材に背面封止材を積層した状態で、電極取
出部にリード線を接続できるようにしたものである。こ
のＥＬランプは、図２に示すように、透明基材１に銀ペ
ーストを接着して電極取出部８とし、電極取出部８に金
属箔（図示せず）を介してリード線７を接続している。
背面封止材４は、電極取出部８を被覆しない形状に裁断
している。この構造のＥＬランプは、背面封止材４を積
層した後、電極にリード線７を接続できるので、リード
線７を簡単に接続できる特長がある。しかしながら、こ
の構造のＥＬランプは、電極取出部８を背面封止材４で
被覆できないので、電極取出部８が透明基材１から剥離
しやすい欠点がある。このため、リード線７の引張力
で、電極取出部８が透明基材１から剥離して、故障しや
すい欠点がある。とくに、銀ペースト等で透明基材１に
設けられる電極取出部８は、透明基材１であるガラス板
との接着強度を強くすることが難しい。それは、銀ペー
ストには、導電性を高くするために、多量の銀粉を混合
しているからである。

【０００６】電極取出部を透明基材に強固に接着するに
は、図３に示すように、電極取出部８の一部を背面封止
材４で被覆すればよい。電極の周縁に背面封止材４を接
着すると、背面封止材４によって、電極取出部８を透明
基材１に強制的に接着できる。しかしながら、この構造
のＥＬランプは、電極取出部８と背面封止材４の金属箔
４Ａとの耐電圧が極めて低く、実際には実用化できな
い。それは、背面封止材４に積層された金属箔４Ａと、
透明基材１に接着した電極取出部８との間隔が、背面封
止材４の絶縁層４Ｂの膜厚となって著しく接近するから
である。この構造のＥＬランプは、電極取出部８と背面
封止材４の金属箔４Ａとの間隔が１００μｍ以下とな
る。このため、電極取出部８と金属箔４Ａとの耐電圧は
約１００Ｖ程度となり、到底実用化できない。それは、
空気中の耐絶縁電圧が、約１Ｖ／μｍと低いからであ
る。

【０００７】背面封止材４の金属箔４Ａが、いずれの電
極にも電気的に接続されないタイプのＥＬランプもあ
る。ただ、背面封止材４の金属箔４Ａが電極に接続され
なくても、ふたつの電極は、金属箔４Ａを介して絶縁破
壊を起こす。それは、図４に示すように、背面封止材４
が、ふたつの電極取出部８に接近しているからである。
背面封止材４の金属箔４Ａが両方の電極取出部８に接近
すると、透明電極２と背面電極３とは金属箔４Ａを介し
て絶縁破壊を起こす。この状態において、絶縁破壊を起
こす電圧は、片方の電極取出部８と金属箔４Ａの絶縁破
壊電圧の２倍となる。しかしながら、電極取出部８と金
属箔４Ａの絶縁破壊電圧は相当に低いので、２倍になっ
てもＥＬランプの電極印加電圧で絶縁破壊を起こす。

【０００８】さらに、背面封止材の金属箔を片方の電極
に接続したＥＬランプもある。このＥＬランプは、金属
箔をシールド電極に併用することができる。背面封止材
の金属箔を前面電極に接続したＥＬランプは、金属箔を
電極に接続すると前記のＥＬランプの絶縁破壊電圧の半
分になる。このため、極めて低い電圧で電圧破壊を起こ
す欠点がある。

【０００９】本発明者は、絶縁破壊電圧を高くするため
に、図４（塗料を塗って絶縁した断面図）に示す断面構
造のＥＬランプを開発した。このＥＬランプは、電極取
出部８の一部を背面封止材４で被覆し、さらに、背面封
止材４の金属箔４Ａと、電極取出部８との絶縁破壊電圧
を高くするために、電極層と背面シートとの境界に沿っ
て絶縁塗料９を塗布している。絶縁塗料９で被覆して、
金属箔４Ａと電極取出部８との耐電圧を高くすることが
できる。このため、この構造のＥＬランプは、背面封止
材４で電極取出部８を強固に透明基材１に接着でき、し
かも、耐電圧を高くできる特長がある。しかしながら、
この構造のＥＬランプは、金属箔４Ａと電極取出部８の
境界に沿って正確に絶縁塗料９を塗布する必要があり、
安価に多量生産できない欠点がある。絶縁塗料９の塗布
量が少な過ぎると、耐電圧が低くなる。とくに、局部的
にでも金属箔４Ａと電極取出部８の境界の被覆が不十分
であると、絶縁破壊電圧が低下する欠点がある。反対に
絶縁塗料９の塗布量が多すぎると、これが電極取出部８
の表面を被覆して、リード線７を接続できなくなる。

【００１０】本発明は、さらにこの欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、簡単かつ容易に、しかも安価に多量生産でき、さら
に、電極取出部を強固に固定して、絶縁破壊電圧を高く
できるＥＬランプを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のＥＬランプは、
前述の目的を達成するために下記の構成を備える。ＥＬ
ランプは、ガラス等の透明基材１の周縁部に、所定の面
積の電極取出部８を固定している。さらに、ＥＬランプ
は、背面を、背面封止材４で被覆している。背面封止材
４は、積層構造の金属箔４Ａと絶縁層４Ｂとを有する。

【００１２】さらに、本発明のＥＬランプは、電極取出
部８の一部を覆う状態で背面封止材４を接着している。
背面封止材４を電極取出部８に接着する封止接着層１０
は、背面封止材４と電極取出部８の境界線から電極取出
部８の表面に漏出し、電極取出部８の表面に接着されて
絶縁被膜１１を形成している。この絶縁被膜１１によっ
て、電極取出部８と金属箔４Ａとの境界が絶縁処理され
ている。

【００１３】

【作用】本発明のＥＬランプは、背面封止材４を電極取
出部８に接着する封止接着層１０として、電極取出部８
の表面に漏出させて絶縁被膜１１としている。封止接着
層１０は、背面封止材４を接着すると共に、金属箔４Ａ
と電極取出部８の境界を絶縁して絶縁破壊電圧を高くす
る。本発明のＥＬランプは、背面封止材４と電極取出部
８の境界から封止接着層１０を漏出させる方法を特定し
ない。封止接着層１０は、例えば、背面封止材４にホッ
トメルトの接着材をフィルム状に積層してこれを加熱押
圧し、電極取出部８の表面に漏出させる。また、背面封
止材４と電極取出部８の間に塗布し、押圧し接着して、
背面封止材４と電極取出部８の境界に漏出させる。加
熱、押圧して接着するときに、背面封止材４と電極取出
部８の境界から漏れ出して電極層の周縁を被覆する封止
接着層１０は、境界から漏出して電極層の周縁を被覆で
きる量に調整される。

【００１４】この構造のＥＬランプは、背面封止材４を
接着する工程で、封止接着層１０を漏出させて絶縁被膜
１１を形成する。このため、背面封止材４を接着した
後、背面封止材４と電極取出部８の境界に絶縁塗料９を
塗布することなく、背面封止材４の金属箔４Ａと電極取
出部８の絶縁破壊電圧を高くできる。また、本発明のＥ
Ｌランプは、封止接着層１０を漏出させて電極取出部８
の一部を被覆するので、絶縁塗料９を塗布することな
く、境界に正確に絶縁被膜１１を設けることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想
を具体化するためのＥＬランプを例示するものであっ
て、本発明のＥＬランプは、構成部品のタイプ、材質、
構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発
明のＥＬランプは、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で
変更することができる。

【００１６】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番
号を、「特許請求の範囲の欄」、「作用の欄」、および
「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付
記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、
実施例の部材に特定するものでは決してない。

【００１７】図５の底面図と、この図の電極取り出し部
分の断面を示す図６と図７とに示すＥＬランプは、透明
基材１の表面に、透明電極２と、発光層５と、高誘電体
層６と、背面電極３と、背面封止材４を積層している。
透明電極２と背面電極３とは電極取出部８に接続されて
いる。

【００１８】透明基材１は、通常のガラス板が使用で
き、板厚は０．１〜５ｍｍ程度、さらに強度、重量を考
慮すると０．４〜１．１ｍｍ程度のものを使用すること
が好ましい。また、ガラスからのアルカリ溶出を防止す
るために、シリカ、アルミナ等の膜をコーティングして
もよい。

【００１９】透明電極２は、ＩＴＯ、ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ
₃等の導電性のある材料を真空蒸着、スパッタリクン
グ、ゾルゲル法等の方法により成形され、通常数Ω／□
〜数千Ω／□のものが使用できるが、好ましくは３０〜
３００Ω／□程度の抵抗に調整される。透明電極２は、
背面電極３に接触しないように、透明基材１の周縁を除
く部分に設けられている。

【００２０】透明電極２は集電帯１２を介して電極取出
部８に連結されている。集電帯１２は透明電極２よりも
低抵抗の材料、例えば、銀ペースト、アルミ蒸着等の材
料が使用される。集電帯１２は、背面電極３から絶縁し
て、発光層５の端縁部、もしくは周縁部に配設されてい
る。

【００２１】発光層５は、硫化亜鉛系の蛍光体粒子を有
機バインダーに分散させたペーストを、スクリーン印刷
等の技術を用いて２０〜６０μｍの膜厚に塗布すること
により形成される。同じようにして、高誘電体層６もチ
タン酸バリウム等の高誘電率の粉末を有機バインダーに
分散させたペーストをスクリーン印刷法で１０〜３０μ
ｍの膜厚で成形される。発光層５は、透明基材１の周縁
を除く部分に形成されている。発光層５と高誘電体層６
が塗布されていない透明基材１の周縁に、背面封止材４
が接着されている。発光層５と高誘電体層６とを、透明
基材１と背面封止材４とで気密に密閉するためである。

【００２２】背面電極３は、銀ペースト、カーボンペー
スト等の導電ペーストを同じくスクリーン印刷法により
形成することができ、またアルミニウム、金等を真空蒸
着して形成することもできる。背面電極３は、発光層５
と高誘電体層６の背面に積層して設けられ、一部を透明
基材１の周縁に延長して電極取出部８としている。発光
層５と高誘電体層６と背面電極３とは同じ外形に積層さ
れている。

【００２３】背面封止材４は、金属箔４Ａであるアルミ
箔の内面に、絶縁層４ＢとしてＰＥＴ層を積層してい
る。また、金属箔４Ａの外側にも、ＰＥＴを積層して保
護膜としている。金属箔４Ａのアルミ箔は膜厚を３０μ
ｍ、絶縁層４Ｂと保護膜のＰＥＴ層は膜厚を２５μｍと
する。ただ、金属箔４Ａと絶縁層４Ｂと保護層の膜厚
は、例えば１０〜１００μｍ、好ましくは１５〜８０μ
ｍの範囲に調整することができる。

【００２４】背面封止材４は、これをＥＬランプの背面
に接着した状態で、電極取出部８にリード線７を接続す
る。したがって、背面封止材４は、電極取出部８の部分
を除去してこの部分に開口部１３を設けている。ただ、
背面封止材４は、電極取出部８の一部を覆うように接着
されるので、開口部１３は、電極取出部８の外形よりも
小さく切断される。図５に示すＥＬランプは、電極取出
部８の３辺を背面封止材４で周縁を被覆する。背面封止
材４が電極取出部８の周縁に積層される幅、すなわちラ
ップ幅は０．３ｍｍ以上が好ましい。ラップ幅が狭す
ぎ、背面封止材４と電極取出部８の相対位置がずれる
と、背面封止材４が電極取出部８の周縁を被覆できない
ことがある。図５に示すように、背面封止材４が電極取
出部８の周囲３辺を被覆するＥＬランプは、背面封止材
４でもって電極取出部８を最も強固に透明基材１に固定
できる。ただ、背面封止材４は、電極取出部８の必ずし
も３辺を被覆する必要はない。図示しないが、背面封止
材が電極取出部の１辺または周縁の局部を被覆すること
もできる。

【００２５】封止接着層１０は、背面封止材４の内面全
面に積層して設けられたポリオレフィン系のホットメル
ト樹脂である。ホットメルト樹脂の封止接着層１０は、
背面封止材４を上から加熱状態で押圧して、透明基材１
と電極取出部８と背面電極３とに接着される。ホットメ
ルト樹脂の封止接着層１０は、膜厚を調整して、電極取
出部８に漏出する量を調整できる。膜厚を５０μｍとす
るホットメルト樹脂を積層した背面封止材４を、加熱押
圧して透明基材１と電極取出部８と背面電極３とに接着
すると、図８に示す漏出幅（ｄ）が約１ｍｍとなり、背
面封止材４の境界を完全に被覆する絶縁被膜１１が形成
された。このようにして背面封止材４を接着させると、
絶縁被膜１１は、背面封止材４の端縁から上面の周縁ま
で被覆するように漏出した。背面封止材４の端縁から電
極取出部８に漏出する封止接着層１０の量は、ホットメ
ルト樹脂の加熱時の粘度、すなわち材質と、膜厚とで調
整できる。封止接着層１０であるホットメルト樹脂を厚
くし、加熱時の粘度が低い材質を選択すると、漏出量を
多くすることができる。

【００２６】封止接着層１０は、ホットメルト樹脂に代
わって接着材も使用できる。接着材である封止接着層１
０は、背面封止材４の内面に一定の膜厚で塗布される。
封止接着層１０を塗布した背面封止材４は、透明基材１
の周縁と電極取出部８とに接着されて、気密に封止し、
接着時に背面封止材４と電極取出部８の境界から漏出し
て絶縁被膜１１を形成する。

【００２７】電極取出部８にはリード線７が接続され
る。リード線７は、電極取出部８に直接に接続され、あ
るいは金属箔（図示せず）を介して接続される。金属箔
を介してリード線７を電極取出部８に接続すると、溶接
して簡単に、しかも確実にリード線７を接続できる特長
がある。リード線７を接続する金属箔は、導電性のホッ
トメルト樹脂を使用して電極取出部８に接続され、ある
いは、導電性接着剤で電極取出部８に接続される。金属
箔には、リード線７を溶接できる金属、例えば銅箔、リ
ン青銅箔、洋箔等が使用できる。金属箔を接続した電極
取出部８は、溶接してリード線７を接続する。

【００２８】リード線７は、溶接できる丸線や平角線が
使用できる。リード線７は、好ましくは、銅箔、リン青
銅箔、洋箔等を使用する。これらの材質のリード線７
は、金、スズ、半田等のメッキをして耐食性を改善でき
る。

【００２９】

【発明の効果】本発明のＥＬランプは、電極取出部を透
明基材に強固に固定できると共に、簡単かつ容易に、し
かも能率よく多量生産して、絶縁破壊電圧を高くできる
特長がある。これらの優れた特長は、本発明のＥＬラン
プが、背面封止材で電極取出部の一部を被覆すると共
に、背面封止材の封止接着層を、背面封止材と電極取出
部の境界に漏出させて、絶縁被膜を形成することによっ
て実現される。背面封止材と電極取出部の境界に漏出し
た絶縁被膜は、背面封止材の金属箔と電極取出部の境界
を被覆して、絶縁破壊電圧を高くする。

【００３０】とくに、本発明のＥＬランプは、絶縁破壊
電圧を高くする絶縁被膜を特別に塗布することなく、背
面封止材を接着する封止接着層を漏出させて形成する。
したがって、背面封止材を接着した状態で、金属箔と電
極取出部とがすでに絶縁処理されており、特別な工程を
要することなく、絶縁破壊電圧を高くできる。また、こ
の構造で絶縁破壊電圧を高くする本発明のＥＬランプ
は、封止接着層の粘度や膜厚を調整することによって、
背面封止材から電極取出部に漏出する絶縁被膜を調整で
きる。したがって、絶縁被膜が電極取出部の全体を被覆
するのを防止して、必要な部分に正確に絶縁被膜を形成
するとができる。このため、本発明のＥＬランプは、絶
縁破壊電圧を高くして、リード線を接続しやすい状態に
絶縁処理できる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＥＬランプの概略断面図

【図２】電極取出部を透明基材に接着したＥＬランプの
一例を示す斜視図

【図３】背面封止材を電極取出部に積層したＥＬランプ
の一例を示す断面図

【図４】背面封止材の金属箔と電極取出部との境界に絶
縁被膜を塗布したＥＬランプを示す断面図

【図５】本発明の一実施例にかかるＥＬランプの背面図

【図６】図５に示すＥＬランプであって前面電極の電極
取出部を示す断面図

【図７】図５に示すＥＬランプであって背面電極の電極
取出部を示す断面図

【図８】図５に示すＥＬランプであって電極取出部の拡
大平面図

【図９】図５に示すＥＬランプであって電極取出部の拡
大斜視図

【符号の説明】

１…透明基材 ２…透明電極 ３…背面電極 ４…背面封止材 ４Ａ…金属箔 ４Ｂ…絶縁
層 ５…発光層 ６…高誘電体層 ７…リード線 ８…電極取出部 ９…絶縁塗料 １０…封止接着層 １１…絶縁被膜 １２…集電帯 １３…開口部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基材(1)の周縁部に所定の面積の電
   極取出部(8)を有し、さらに、積層構造の絶縁層(4B)と
   金属箔(4A)とを有する背面封止材(4)で背面を被覆して
   いるＥＬランプにおいて、 背面封止材(4)が、電極取出部(8)の一部を覆う状態で接
   着されており、この背面封止材(4)を電極取出部(8)に接
   着する封止接着層(10)が、背面封止材(4)と電極取出部
   (8)の境界線から電極取出部(8)の表面に漏出して電極取
   出部(8)の表面に接着されて絶縁被膜(11)を形成してお
   り、絶縁被膜(11)によって、電極取出部(8)と金属箔(4
   A)との境界が絶縁処理されていることを特徴とするＥＬ
   ランプ。