JP2001110564A

JP2001110564A - エレクトロルミネッセンスランプ

Info

Publication number: JP2001110564A
Application number: JP28692599A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kaseyama; 滋忰山; Shunsuke Hirano; 俊介平野
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 1999-10-07
Filing date: 1999-10-07
Publication date: 2001-04-20

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ガラス等の平坦面に接しても、透明性や視認性
に影響を及ぼさなく、ニュートンリングの発生が無いＥ
Ｌランプを、効率的に提供する。【解決手段】平滑性の良いプラスチックフィルム基板；
プラスチックフィルム基板上の第１導電層；第１導電層
上の蛍光体層；蛍光体層上の第１絶縁層；第１絶縁層上
の第２導電層；第２導電層上の第２絶縁層；そして、前
記プラスチックフィルム基板の第１導電層と接しない面
に、ニュートンリングの光学上の問題点を解消するよう
設計されているドットスペーサを、スクリーン印刷プロ
セス等でＥＬランプに成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、広くはエレクトロ
ルミネッセンスランプに関するものであり、その中でも
特に、ガラスその他の光を反射する面に対してエレクト
ロルミネッセンスランプが配置された場合に、通常生じ
る光学上の問題を、ドットスペーサを付加することで解
消するエレクトロルミネッセンスランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】エレクトロルミネッセンスランプ（以下
ＥＬランプともいう）には様々な使用法があるが、LCD
パネルのバックライトとして、または他の入力、表示デ
バイスの背面光源等として使われる。この場合平坦面の
背後に、またはこれに接触させて取り付けるのである
が、ELランプ表面は柔らかくフレキシビリティが高いた
めに、光学上の不都合なニュートンリングを引き起こす
ことがある。ニュートンリングは一般的な光学現象で、
へこんだ透過面が平らな透過面と接触した時に発生す
る。ELランプを使用する場合、ELランプの表面と設置面
とは、一般にいずれも平らであるといえるが、ELランプ
は柔らかいために、しばしば撓んで、これがニュートン
リング発生の前提であるへこみ面を作り出すことにな
る。

【０００３】ELランプを使用した機器で、多色の不規則
な形状のニュートンリングが表れるが、これは、ELラン
プの面とランプが設置された面（設置面）とが、ともに
光を反射するからである。したがって、２つの面の少な
くとも一方について、反射を低減させるか撓まないよう
にすることで、ニュートンリングの発生を防止できる。
ニュートンリングの問題は、ELランプを使用した機器の
場合に限るものではなく、例えば多層液晶ディスプレイ
装置、タッチパネル、その他光学機器においても存在す
る。これらにおいてニュートンリングを抑制するための
試みには、（１）２つの面の間に適当な材料を挿入して空気層をな
くす。（２）２つの面の少なくともいずれかを、つや消し加工
あるいはエッチングする。（３）２つの面の間にセパレータを置いて両者を隔て
る。の手法が考えられる。

【０００４】上記の第1の手法は、２つの面のいずれか
と屈折率が一致する適当な材料で２つの面の間にある空
間を埋めてニュートンリングを解消する。しかし残念な
がら、この手法はELランプを使用する場合には適してい
ない。それは、ELランプとその設置面との間にこうした
物質があると、ELランプ使用機器の画像が見にくくなる
からである。更に、組立工程において面倒な手順を追加
する必要があり、材料の中に気泡が入り込む問題も解消
しなくてはならない。これらの点でこの手法をELランプ
の使用機器に用いることは非実用的である。

【０００５】第２の手法は、一方の面をつや消し加工ま
たはエッチングすることによってニュートンリングを解
消するものである。２つの面の接触点が比較的小さく、
反射光は加工面で散乱されるので、生じるニュートンリ
ングは非常に小さくなり、人の目では判別できない。EL
ランプの業界においても、従来、つや消し加工やエッチ
ング手法に似通った手法が用いられてきた。ELランプ表
面にマット仕上げを施して、ニュートンリングの発生を
抑制できたが、マット材のバラツキ等で２つの面の間隔
を一定に保つことにならないため、実際のところ、完全
にニュートンリングを防止することはできていない。こ
のマット手法は、有効なものではあるが、他にもいくつ
か問題がある。例えば、マット仕上げは光線の一部を散
乱させるため、ELランプを登載した機器に表示されたイ
メージの質を低下させる結果を招く傾向がある。またマ
ット仕上げは透明性を損なうので、表面が透明であるこ
とを求められる用途にＥＬランプを用いる場合には決定
的な欠陥となる。またこの手法のもう一つの問題は、Ｅ
Ｌランプの前表面に特殊な仕上げを施すための費用がか
かることである。

【０００６】第3の手法としては、スペーサを使って２
つの面の間隔を一定に保つ方法がある。例えば多くのタ
ッチパネルでは、２つの電極間の絶縁性を保つため、フ
ォトレジスト法を用いて生成したドットスペーサで間隔
を一定にしている。この手法は画質を低下させないもの
の解決すべき問題があり、従来のELランプのニュートン
リング解消策には活用されていなかった。例えば、フォ
トレジスト法をELランプの製造に用いた場合、コストが
非常に高くつく。またドットスペーサのサイズや配置
も、ニュートンリングが発生しない事と共に、装着時に
剥がれないような設計が必要であり、効率的生産方法の
確立も必要である。よって、第３の手法は最も効果的で
ありながらもＥＬへの活用がなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ガラス等の
平坦面に接しても、透明性や視認性に影響を及ぼさな
く、ニュートンリングの発生が無いＥＬランプを、効率
的に提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第１の解決手段として、エレクトロルミネッセンスラ
ンプの発光面の外部全面または一部に、ドットスペーサ
を有する構成とした。また第２の解決手段として、エレ
クトロルミネッセンスランプは、平滑性の良いプラスチ
ックフィルム基板；プラスチックフィルム基板上の第１
導電層；第１導電層上の蛍光体層；蛍光体層上の第１絶
縁層；第１絶縁層上の第２導電層；第２導電層上の第２
絶縁層；そして、前記プラスチックフィルム基板の第1
導電層と接しない面に、スクリーン印刷により成形され
たドットスペーサを有する構成とした。また、第３の解
決手段としてエレクトロルミネッセンスランプのドット
スペーサの高さを１００μm以下の構成とした。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明によるELランプ１００は、
ポリエステル等のプラスチック基板１０２上に第１導電
性層１０４が形成されている。またプラスチック基板と
しては特に制限はなく、従来の透明導電性フィルムに用
いられているものであればいずれも用いることが出来
る。例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネ
ート、ポリエーテルスルホン等で、表面にハードコート
等の加工があってもよい。好ましくは、基板は充分に平
滑性であることが望ましい。

【００１０】次いで、第1導電層１０４は、ＩＴＯ（ind
ium tin oxide）や、その他金属の複合酸化物等でな
り、スパッタリング、蒸着法、ＣＶＤ法、その他のコー
ト法で形成される。また、蛍光体層１０６は第1導電層
１０４上に形成されており、その蛍光層１０６の上には
第１絶縁層１０８、さらには第２導電層１１０が設けら
れている。第1導電層１０４以外の層はスクリーン印刷
によって、連続的に重ねられる。蛍光体層１０６につい
ては、蛍光体を防湿コートして形成し、周囲の湿気によ
る劣化から保護することとしてもよい。蛍光体層１０６
は、電気によって励起されることで電場発光する。

【００１１】ELランプに関するいくつかの従来技術で
は、第２導電層１１０は金属箔（foil）で形成されてい
るが、好ましくはカーボンあるいは銀で形成する。次い
で、第２絶縁層１１２が第２導電層１１０上に形成され
る。またプラスチックフィルム基板の第１導電層と接し
ない面には、スクリーン印刷にてドットスペーサ１０１
を形成する。

【００１２】ニュートンリングを避けるために、従来技
術においてなされてきた試みと異なり、本発明では基板
に刻み目を付けられることもなく、塗料面やグリッドで
覆われることもない。ドットスペーサは、ELランプの基
板が設置面から充分かつ一定の距離を保つように働く。
スクリーン印刷プロセスが簡単であればそれだけ、ELラ
ンプの製造コストは低減でき、ニュートンリング解消に
効果的である。

【００１３】ドットスペーサの樹脂はアクリル系、エポ
キシ系、ポリエステル系、ウレタン系等のものがあり、
透明性のものが好ましい。ドットスペーサはスクリーン
印刷操作で、ELランプの外側の照明される面に付加され
る。ドットスペーサの印刷層の厚みは、支障無く使用機
器のハウジングにELランプを挿入できるために１００μ
ｍ以下が必要となり、好ましくは８０μｍ以下である。
ドットスペーサの配置ピッチは（ドットの中央と中央
との間隔）は、０．５ｍｍから２．５ｍｍの範囲が使用
可能であり、好ましくは１．０ｍｍから２．０ｍｍとな
っている。

【００１４】ドットスペーサの直径は、３０μｍを上回
らないことが望ましい。この直径は、ELランプ使用機器
の都合によって決められる。好適な実施例として、ELラ
ンプはLCDパネルのバックライトに用いるのに適してい
る。３０μｍという直径の値は、ある特定のLCDパネル
におけるLCDピクセルの直径である。つまり、このLCDに
ELランプを使用した場合、人の目からドットスペーサが
目立たないようにするためには、スペーサの直径はLCD
ピクセルの大きさである３０μｍ以下であることが望ま
しい。

【００１５】ドットスペーサを効率よく製造するには、
適切なサイズとピッチとを持つドットスペーサを形成で
き、しかも耐久性のあるスクリーン版を生成する必要が
ある。こうしたスクリーン版は、ELの業界ではこれまで
実現されたことがなかったが、メタルマスク法を用いた
スクリーン印刷版が適している。メタルマスク製法で
は、エッチング法もあるが、精度の良い微細加工をする
ためには、孔部壁面の平滑性が優れた電鋳法が良い。そ
れはドットスペーサの直径を制御することが、ELランプ
使用機器に、商業レベルで受け入れられるELランプを作
る上で最も重要だからである。またELランプ本体の製法
には積層、加工方法の異なるものもあるが、ドットスペ
ーサ付加の効果が規制されるものではない。

【００１６】

【実施例】実施例は、ポリエチレンテレフタレートから
なるプラスチックフィルム基板１０２上に、スパッタ加
工によるＩＴＯ膜でなる第１導電性層１０４を形成し
た。蛍光体層１０６は蛍光体をポリエステルインクに分
散させて作成したもの、絶第１縁層１０８はチタン酸バ
リウムをポリエステルインクに分散させて作成したも
の、第２導電層１１０はカーボンインク（アチソン社
製）、第２の絶縁層１１２はＵＶ絶縁インク（デュポン
社製）、ドットスペーサ１０１はポリエステルインク
（アチソン社製）、を材料として用いた。そして蛍光体
層１０６、第１絶縁層１０８、第２導電層１１０、第２
絶縁層１１２、ドットスペーサ１０１はいずれもスクリ
ーン印刷で形成した。ここでドットスペーサにおいて
は、高さ５０μｍ、径３０μｍ、縦横ピッチ２．０ｍｍ
のメタルマスク版を用いた。実施例のELランプを使用機
器のハウジング取付たところ、視認性が劣る事も無く、
従来発生していたニュートンリングの発生も見られなか
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】図1は、本発明に関わるELランプのブロック図
である。

【符号の説明】１００：ＥＬランプ１０１：ドットスペーサ１０２：プラスチックフィルム基板１０４：第１導電層１０６：蛍光体層１０８：第１絶縁層１１０：第２導電層１１２：第２絶縁層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光面の外部全面または一部にドットスペ
ーサを有するエレクトロルミネッセンスランプ。
【請求項２】平滑性の良いプラスチックフィルム基板；
プラスチックフィルム基板上の第１導電層；第１導電層
上の蛍光体層；蛍光体層上の第１絶縁層；第１絶縁層上
の第２導電層；第２導電層上の第２絶縁層；そして、前
記プラスチックフィルム基板の第1導電層と接しない面
に、スクリーン印刷により成形されたドットスペーサを
有するエレクトロルミネッセンスランプ。
【請求項３】高さ１００μm以下のドットスペーサを有
する請求項１、請求項２に記載のエレクトロルミネッセ
ンスランプ。