JPS61161691A - 電場発光灯 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、液晶のバックライト或いは各種形状の表示装
置等に使用できる電場発光灯に関するものである。

（従来の技術） 従来、電場発光灯としては、光透過性を有する合成樹脂
基材の表面に、透明導電膜、発光体層および背面電極を
順次形成した構造のものが知られている。この電場発光
灯は透明導電膜と背面電極の間に電圧を印加することに
より、電気ルミネセンス螢光体を励起せしめて発光させ
るものである。

（発明が解決しようとする問題点） 而して、上記従来品においては、透明導電膜と発光体層
との密着力が弱く、両者の界面で剥離現象（所謂「電極
剥離」　）を生ずることがあった。

透明導電膜と発光体層との界面で剥離を生じた場合には
、例えそれが局部的なものであっても、接触面積が減少
することにより電極間の電気抵抗が大きくなり、その結
果、発光灯の発光探度の低下を招くという不都合がある
。

（問題点を解決するための手段） 本発明者達は上記現状に鑑み鋭意検討の結果、透明導電
膜と発光体１ｍの間に高誘電体層を介在せしめることに
より、透明導電膜と発光体層の密着力を向上でき、電極
剥離を防止し得ることを見出し、本発明を完成するに至
ったものである。

即ち、本発明は光透過性を有する合成樹脂基材の表面上
に、透明導電膜、高誘電体薄膜、発光体層および背面電
極が順次積層されていることを特徴とする電場発光灯に
係るものである。

本発明において用いる光透過性を有する合成樹脂基材は
、厚さが通常約５０〜２００μｍ　のフィルム状或いは
シート状のもので、光透過率は約６０％以上に設定する
のが好適であるが、場合によりこれよりも光透過率の小
さなものも使用し得る。

この合成樹脂基材は、ポリエステル、ポリカーボネート
、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリスチレン、
ポリアセタール、ポリオレフィン、ポリアクリロニトリ
ル、ＡＢＳ［脂、ポリウレタン等の熱可塑性樹脂または
溶剤可溶性樹脂、或いはエポキシ樹脂、アリルエステル
樹脂、シリコーンフェノール樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化性樹脂から形
成できる。

上記合成樹脂基材の表面とには、酸化インジウム、酸化
スズ、酸化インジウムと酸化スズの混合物、金、銀、銅
、アルミニウム、パラジウム或いは白金等から成り、可
視光線領域で透明であり且つ導電性を有する厚さが通常
約５０〜１００ＯＡの電極として機能する透明導電膜が
形成される。

合成樹脂基材表面への透明導電膜の形成は、従来から知
られている真空蒸着法、スパッタリング法、イオンブレ
ーティング法等により行なうことができる。

本発明においては透明導電膜上に光透過性で且つ高誘電
率の高誘電体薄膜ばか形成される。高誘電体薄膜の光透
過率は、合成樹脂基材のそれに応じて変わり得るが通常
は約７０％以上であり、また誘電率は通常約１００以上
である。

この高誘電体薄膜の形成はＴｉ５Ｓｉ、Ｚｒの反応性蒸
着或いは反応性スパッタリングにより、Ｔｉ０ｚ、５ｉ
０２、Ｚｒ０ｚ　Ｒ膜を形成する方法、Ｔｉ０ｚ、５ｉ
０２、ＺｒＯ２、Ｔａ２０５を用いてＲＦｘバッタリン
グ、電子ビーム蒸着の如きＰＶＤ法により前記金属酸化
物薄膜を形成する法、アルキルチタネート化合物の如き
有機チタン化合物、テトラエチルシリケートの如き有機
ケイ素化合物、或いは有機ジルコニウム化合物を用いて
コーティング法やＣＶＯ法により、金属酸化物薄膜を形
成する方法等に行なうことができる。

上記高誘電体薄膜の厚さは約５０Ａ〜５μｍとするのが
好適である。この高誘電体薄膜の厚さが薄すぎると連続
した均一膜とならず効果が期待できず、厚すぎると電場
発光灯の発光輝度の低下を招くことがある。

本発明においては、このように透明導電膜上に高誘電体
薄膜が形成されるのであり、該高誘電体薄膜の形成によ
り合成樹脂基材側における光透過率の低下が懸念される
が、実際には光透過率の低下を来たすようなことは殆ん
どない。

上記高誘電体薄膜上には更に発光体層および背面ｍ極が
順次形成される。

発光体層は電圧の印加により発光するもので、例えば螢
光体とバインダーとしての高分子誘電体の混合物により
形成でき、その厚さは通常約２０〜１００μｍである。

螢光体としては、硫化狸鉛、セレン化亜鉛、硫化亜鉛と
硫化カドミウムの混晶等の主剤に活性剤としての銅、銀
、金、マンガン等の金属粉末詔よび付活性剤としての塩
素、臭素、ヨウ素等のハロゲン或いはアルミニウム、ガ
リウム等の金属粉末を添加した混合物を用いることがで
きる。この場合、主剤、活性剤および付活性剤の混合割
合は、通常、主剤１００重量部に対し、活性剤０．０１
〜０．１重量部、付活性剤１〜３重量部である。　　”
また、バインダーとしての高分子誘電体としては、シア
ンエチルセルロース等のセルロース系樹脂、ポリフッ化
ビニリデン、フッ化ビニリデンを含む共重合体等のフッ
素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、有機
ケイ素樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹
脂等を用いることができる。

発光体層形成成分としての螢光体と高分子誘電体の混合
割合は、種々の条件によって変わり得るが通常は高分子
誘電体１００重量部に対し、螢光体５０〜６００重厭部
である。

発光体層は、例えば高分子誘電体粉末をアセトン、メチ
ルエチルケトン、ジメチルフォルムアミド、ジメチルア
セトアミド、ジメチルスルフォキサイド等の有機溶媒に
溶解せしめ、この溶液中に螢光体粉末を分散せしめ、こ
の液を高誘電体薄膜上に塗布し、その後加熱により溶媒
を除去し、次いで高分子誘電体の融点以上もしくは硬化
温度以上に所定時間加熱せしめ、該誘電体の熱融着もし
くは硬化により、高誘電体薄膜上に層形成する方法によ
り行なうことができる。

本発明においては発光体層上に背面［９が形成される。

背面電極は例えばアルミ済、銅箔等の金属箔を、前記発
光体層形成時において、有機溶媒除去後に発光体形成成
分層ｔに配置し、その後加熱することにより、発光体層
上に強固に積層一体化できる。

本発明の電場発光灯は、例えば（ａ）合成樹脂基材の表
面上に透明導電膜、高誘電体薄膜、発光体層および背面
［極を順次形する方法、或いは（ｂ”１合成樹脂基材の
表面上に透明導電膜、高誘電体薄膜を順次形成させた部
材と、背面電極の表面に発光体層を形成した部材を用意
し、これら両部材を高誘電体薄膜と発光体層が向い合う
ように重ね合わせ、加熱加圧する方法、等により得るこ
とができる。

本発明においては、所望により発光体層と背面電極の間
に絶縁層を介在せしめることができる。

この絶縁層は、発光体層形成時に用いたと同種の高分子
誘電体により形成する（所望によりチタン酸バリウム、
酸化チタン等の高誘電率を有する材料を混合できる）の
が、絶縁層と発光体層との密着力の点で好適である。

次に、図面により本発明の詳細な説明する。図面に示す
電場発光灯において、１は合成樹脂基材であり、その片
面とには、透明導電膜２、高誘電体薄膜３、発光体層４
、絶縁層５および背面電極６が順次積層されている。

この発光灯は透明導電膜２と背面電極６の間に電圧を印
加すると、発光体層４が発光する。

なお、絶縁層５は省略することもできるが、発光体Ｒ４
の発光効率、発光輝度および該発光体層４と背面電極６
との密着力向上のために、設けることが望ましい。

本発明は透明導電膜２と発光体ｊｆｉ　４の間に高誘電
体薄膜３を介在せしめるものであり、かようにすること
により透明導電膜２と発光体＠４の密着力を向上せしめ
ることができる。

（実施例） 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ 厚さ７５−ｍ　　の透明なポリエチレンテレフタレート
フィルムの片面上に、Ｓｎ含有量が１０重景％であるＩ
ｎ−Ｓｎ合金をターゲットとして用い、酸素との反応性
マグネトロンスパンタリング法により、厚さ２００Ａの
透明導電膜を形成する。

次に、透明導電膜りにアルキルジルコニウム溶液（日本
曹達社製、商品名アトロンＮＺｒ　’）　　を塗布し、
８０℃の温度で３０分間加熱する。この加熱により、溶
媒が除去されると共にアルキルジルコニウムが分解され
、厚さ２０００　Ａの酸化ジルコニウム薄膜（高誘電体
薄膜）が形成される。

その後、バインダーとしてのシアノエチルセルロースの
アセトン溶液に、螢光体粉末を分散させ、この液を酸化
ジルコニウム薄膜上にスクリーン印刷法により塗布し、
６０℃で１２０分間加熱し、更に温度を１５０℃に上昇
せしめ２分間加熱することにより、厚さ６０ａｍの発光
体層を形成する。なお、上記螢光体粉末としては硫化炬
鉛を主成分とする粉末を用い、該粉末とシアノエチルセ
ルロースとの配合比（重量比）は８４　：　１６とした
。

次いで、発光体層上に前記と同じシアノエチルセルロー
スのアトセン溶液にチタン酸バリウム粉末を分散せしめ
て塗布する。なお、チタン酸バリウムとシアノエチルセ
ルロースとの配合比ｃ重量比）は１；１とした。

を載置し、温度を１５０℃に上昇せしめ、２分間加熱す
ることにより、絶縁層を形成せしめると共に、該絶縁層
ヒにアルミニウム箔（背面電極）を密着させ、図面に示
すのと同構造の電場発光灯を得た。

この電場発光灯における透明溝ｗＬＩＩ膜と発光体層と
の接着力は、２０００１１／　２５　ｍ−幅であり、両
者間の密着強度は大きなものであった。

上記接着力は、電灯発光灯の背面電極をエポキシ系接着
剤により厚さ２＋ａ＋の鉄板に接着せしめ、温度２５℃
、剥離速度５０ｍｎ／ｍｉｎの条件で１８０゜ピーリン
グ法により、発光体層と高誘電体薄膜としての酸化ジル
コニウム薄膜との界面で剥離せしめることにより測定し
た値である。

比較のため、酸化ジルコニウム薄膜（高誘電体薄膜）を
形成しないこと以外は全て上記と同様に作業して電場発
光灯を得、該発光灯における透明導電■膜と発光体層と
の接着力を同様にして測定したところ、７００　ｉ／２
５　ｍ幅であり、両者間の密着力は小さなものであった
。

実施例２ 厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上
の片面とに、１ｎ２０３（ただし、５ｎ０２を５重量％
含育）をターゲットとして用い、電子ビーム蒸着法によ
り、低級酸化物膜を成膜し、これを大気中で１７０℃の
温度で１０分間加熱して焼鈍することにより、透明導電
膜とする。

次に、Ｔａ２０５をターゲットとして　ＲＦスパッタリ
ング法により、透明導電膜ｔに厚さ１０００λの高誘電
体薄膜を形成する。

一方、これとは別に厚さ２００μｍのアルミニウム箔辷
に、エポキシ樹脂１００重量部と酸化チタン粉末２００
重量部から成る混合物を散布し、１００℃の温度で１時
間加熱することにより、厚さ１０μｍの絶縁層を形成す
る。

この絶縁ａｈに、バインダーとしてのエポキシ樹脂のア
セトン溶液に、螢光体粉末を分散させた液をシルクスク
リーン印刷法により塗布し、１００℃の温度で５分間加
熱せしめることにより、厚さ３０μｍの発光体層を形成
する。螢光体粉末としては、硫化亜鉛（主剤）、銅（活
性剤）およびアルミニウム（付活性剤）の混合された緑
色発光螢光体を用いた。

その後、前記ポリエチレンテレフタレートフィルム、透
明導電膜および高誘電体薄膜から成る部材と、アルミニ
ウム箔、絶縁層および発光体層から成る部材両者を高誘
電体薄膜と発光体層を向き合わせるようにして重ね合わ
せ、ロールラミネーター（温度１５０℃）により１１層
一体化１７、電場発光灯を得た。

この電場発光灯にお゛ける透明導電膜と発光体層との接
着力は、１８００ｇ／２５−＋幅であり、両者間の密着
強度は大きなものであった。

比較のため、高誘電体薄膜を形成しないこと以外は全て
上記と同様に作業して電場発光灯を得、該発光灯におけ
る透明導電膜と発光体層との接着力はりρθＦ／２５Ｍ
幅であり、両者間の密着力は小さなものであった。

（発明の効果） 本発明においては、透明導電膜と発光体層の間に高誘電
体薄膜を介在せしめることにより、両者間の密着力が向
−ヒするので、電極剥離を有効に防止できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る電場発光灯の実例を示す正面図であ
る。 １　・・・・・ｒ・合成樹脂基材　　２・・・透明導電
膜３・・・・・・・・・高誘電体薄膜　　４・・・・・
・・・・発光体層５　・・・・・・絶縁層　　　　　６
・・・・・・・・背面電極特許出ト雇人 日東電気工業株式会社 代表者土方三部 ／−鏝ｒ絹基材 ２−　　透ＦＩＦ４導電項 ３−−一高妨電俸薄膜 ４−　　あ１杯１ ターーー比＃Ｃ肩 ６−　　肯面覧穐

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　光透過性を有する合成樹脂基材の表面上に、透明導電
   膜、高誘電体薄膜、発光体層および背面電極が順次積層
   されていることを特徴とする電場発光灯。