JPH06151059A - 電界発光灯及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 両面発光型電界発光灯の低コスト、薄型化、
均一な輝度での両面発光の実現。 【構成】 金属箔の共通電極（1）の片面に第１反射絶
縁層（2）、第１発光層（4）、第１透明電極層（6）を
積層し、他の片面に第２反射絶縁層（3）、第２発光層
（5）、第２透明電極層（7）を積層した両面発光型の電
界発光素子（8）を備える。共通電極（1）に第１反射絶
縁層（2）がドクターブレード法で形成した後に、第２
反射絶縁層（3）が第１反射絶縁層（2）と同じ設備、方
法で形成される。その後、第１反射絶縁層（2）上に第
１発光層（4）がドクターブレード法で形成され、次に
第２反射絶縁層（3）上に第２発光層（5）が第１発光層
（4）と同じ設備、方法で形成される。最後に各透明電
極層（6）（7）が順に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイのバ
ックライトや装飾灯、照明灯などに使用される有機分散
型の電界発光素子及び電界発光灯に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機分散型の電界発光灯は片面発光型が
基本構造であり、その具体例を図７の実線と図８に示し
説明すると、同図の電界発光灯（28）は一対のリード
（24）（25）を導出した片面発光型の電界発光素子（2
6）を透明な外皮フィルム（27）で密閉している。

【０００３】電界発光素子（26）は、アルミニウム箔の
背面電極（20）上に反射絶縁層（21）、発光層（22）、
透明電極層（23）を順に積層した発光パネルである。反
射絶縁層（21）は、有機バインダにチタン酸バリウムを
分散させた反射絶縁物質を背面電極（20）の上に塗布
し、乾燥させて形成される。発光層（22）は、銅で活性
化した硫化亜鉛等の蛍光体を有機バインダに分散した発
光物質を反射絶縁層（21）上に塗布し、乾燥させて形成
される。透明電極層（23）は、透明フィルムに硫化イン
ジウムの透明電極を被着形成した透明導電フィルムを発
光層（22）上に熱融着させて形成、或いは、硫化インジ
ウム粉末を発光層（22）上に印刷などして形成される。

【０００４】電界発光素子（26）の背面電極（20）と透
明電極層（23）から１本ずつリード（24）（25）が導出
される。電界発光素子（26）の全体が外皮フィルム（2
7）で密閉され、外皮フィルム（27）からリード（24）
（25）が導出される。一対のリード（24）（25）に交流
電圧を印加して発光層（22）を発光させると、その光は
透明電極層（23）と外皮フィルム（27）を透過して、電
界発光素子（26）が片面発光する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の電界発光灯（2
8）は、薄くて低消費電力であることから液晶ディスプ
レイのバックライトに賞用されており、最近では店舗等
の装飾灯や照明灯としても多用されている。装飾灯や照
明灯に使用される電界発光灯には、片面発光型のもの以
外に両面発光型のものの要求も多く、この要求に応じて
片面発光型電界発光灯を背中合わせに配置して使った両
面発光型電界発光灯が製品化されている。

【０００６】例えば、図７の実線と鎖線に示すように、
同一構造の一対の電界発光灯（28）（28'）を、それぞ
れの非発光面である背面同士で重ねて一体化した両面発
光型電界発光灯がある。しかし、このような両面発光型
電界発光灯は、２つの片面発光型電界発光灯（28）（2
8'）の計４本のリード（24）…の配線が面倒であり、製
造工数や構成材料が増えて高コストになる問題や、全体
の厚みが大きくなるという問題、さらに２つの片面発光
型電界発光灯（28）（28'）の発光特性の相違から表裏
両面が同一輝度で発光しないこともあって、商品価値に
劣る問題があった。

【０００７】また、図７実線の片面発光型電界発光灯
（28）を、その非発光面側に２つ折りして両面発光型に
した電界発光灯も製品化されている。このような両面発
光型電界発光灯は、リード配線が簡単であるが、製造工
数や構成材料が増えて高コストになる、全体の厚みが大
きくなる問題があった。

【０００８】本発明の目的は、片面発光型電界発光灯と
同程度の厚さ、製造コストで製造できる、しかも、両面
の発光輝度を同一にして両面発光させることのできる商
品価値に優れた両面発光型電界発光灯とその製造方法を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属箔の共通
電極と、共通電極の片面に積層された第１反射絶縁層
と、共通電極の他の片面に積層された第２反射絶縁層
と、第１反射絶縁層上に積層された第１発光層と、第２
反射絶縁層上に積層された第２発光層と、第１発光層上
に積層された第１透明電極層と、第２発光層上に積層さ
れた第２透明電極層を有する両面発光型の電界発光素子
及びこれを具備した電界発光灯にて、上記目的を達成す
るものである。

【００１０】また、本発明は上記両面発光型電界発光灯
の製造方法として、金属箔の共通電極の片面にドクター
ブレード法で反射絶縁物質を、共通電極面を厚さ設定の
基準面にして所定の厚さで塗布し乾燥させて第１反射絶
縁層を形成する工程と、共通電極の第１反射絶縁層と反
対の片面にドクターブレード法で反射絶縁物質を、共通
電極面を厚さ設定の基準面にして所定の厚さで塗布し乾
燥させて第２反射絶縁層を形成する工程と、第１反射絶
縁層上にドクターブレード法で発光物質を、共通電極面
を厚さ設定の基準面にして所定の厚さで塗布し乾燥させ
て第１発光層を形成する工程と、第２反射絶縁層上にド
クターブレード法で発光物質を、共通電極面を厚さ設定
の基準面にして所定の厚さで塗布し乾燥させて第２発光
層を形成する工程と、第１発光層と第２発光層上に透明
電極層を順に形成する工程とを含むことを特徴とする。

【００１１】

【作用】金属箔の共通電極の片面に第１反射絶縁層、第
１発光層、第１透明電極層を積層し、他の片面に第２反
射絶縁層、第２発光層、第２透明電極層を積層した電界
発光素子は、第１透明電極層と第２透明電極層間に電圧
を印加することで、第１発光層と第２発光層が発光し、
それぞれの光が対応する第１透明電極層と第２透明電極
層を透過して、電界発光素子が表裏両面で発光し、した
がって、電界発光素子を透明な外皮フィルムなどで密閉
することで、片面発光型電界発光灯と同様な２端子構
造、厚さの両面発光型電界発光灯が得られる。

【００１２】共通電極の片面に第１反射絶縁層をドクタ
ーブレード法で形成した後、他の片面に第２反射絶縁層
をドクターブレード法で形成することにより、表裏両面
一対の反射絶縁層が同一のドクターヘッドなどの設備を
使い、形成時間差を極力少なくして、ほぼ加熱乾燥等同
一条件下で同一厚さ、品質で形成される。また、第１反
射絶縁層上にドクターブレード法で第１発光層を形成し
た後、第２反射絶縁層上に第２発光層を形成することに
より、２つの発光層も同一設備を使い、形成時間差少な
くして、ほぼ加熱乾燥等同一条件下で形成できる。その
結果、共通電極の表裏両面の積層構造体が厚さ、品質で
ほぼ同一となり、表裏両面で均一な輝度で発光する両面
発光型電界発光灯の製造が容易となる。

【００１３】

【実施例】実施例について図１乃至図６を参照して説明
すると、図１は両面発光型電界発光灯（9）における電
界発光素子（8）の部分断面が示してあり、これはアル
ミニウム箔の共通電極（1）の片面に第１反射絶縁層
（2）、第１発光層（4）、第１透明電極層（6）を積層
し、他の片面に第２反射絶縁層（3）、第２発光層
（5）、第２透明電極層（7）を積層した構造である。

【００１４】第１反射絶縁層（2）と第２反射絶縁層
（3）は、有機バインダにチタン酸バリウムを分散させ
た反射絶縁物質を共通電極（1）の表裏両面上に順に塗
布し、乾燥させて形成される。第１発光層（4）と第２
発光層（5）は、銅で活性化した硫化亜鉛等の蛍光体を
有機バインダに分散した発光物質を第１反射絶縁層
（2）と第２反射絶縁層（3）上に順に塗布し、乾燥させ
て形成される。第１透明電極層（6）と第２透明電極層
（7）は、透明フィルムに硫化インジウムの透明電極を
被着形成した透明導電フィルムを第１発光層（4）と第
２発光層（5）上に順に熱融着させて形成、或いは、硫
化インジウム粉末を第１発光層（4）と第２発光層（5）
上に順に印刷などして形成される。

【００１５】電界発光素子（8）の第１透明電極層（6）
と第２透明電極層（7）から１本ずつリード（11）（1
2）を導出させ、図１の一点鎖線に示すように電界発光
素子（8）を透明な外皮フィルム（10）で密閉して両面
発光型電界発光灯（9）が製造される。図２の等価回路
図に示されるように、２本のリード（11）（12）に交流
電源（13）の交流電圧を印加すると、共通電極（1）と
第１透明電極層（6）間の電圧で第１発光層（4）が発光
し、共通電極（1）と第２透明電極層（7）間の電圧で第
２発光層（5）が発光して、電界発光灯（9）が表裏両面
で発光する。

【００１６】電界発光素子（8）の厚さは、従来比で少
し大きくなるが、外皮フィルム（10）を含めた電界発光
灯（9）の全体の厚さは、図７の一対の電界発光灯（2
8）（28'）を重ねて両面発光型電界発光灯の厚さの約半
分と薄くなる。その結果、片面発光型電界発光灯とあま
り変わらぬ厚さの両面発光型電界発光灯（9）が実現さ
れる。

【００１７】また、図１電界発光灯（9）の共通電極
（1）からリードを導出する必要が無くて、リード数は
片面発光型電界発光灯と同じ２本でよく、その配線処理
が容易となる。

【００１８】図１電界発光素子（8）の本発明による製
造工程例を図３（ａ）〜（ｆ）に示し、その製造設備例
を図４乃至図６（ａ）〜（ｃ）に示して、以下説明す
る。

【００１９】まず、図３（ａ）に示すような長尺なアル
ミニウム箔の共通電極（1）を用意し、図３（ｂ）に示
すように共通電極（1）の片面に第１反射絶縁層（2）を
ドクターブレード法で形成する。

【００２０】例えば図４と図５に示すように、スプール
（14）に巻回された長尺な共通電極（1）を液溜め部（1
5）からドクターヘッド（16）へと送り出す。液溜め部
（15）に有機バインダにチタン酸バリウムを分散させた
反射絶縁物質（ｍ）が収容され、これが共通電極（1）
に乗ってドクターヘッド（16）に送られる。ドクターヘ
ッド（16）と共通電極（1）の間には、共通電極（1）の
上面を基準とした一定の高さＤ1の隙間（18）が形成さ
れ、この隙間（18）で反射絶縁物質（ｍ）が一定の厚さ
Ｄ1に規制されて、共通電極（1）上に反射絶縁物質層
（2'）が形成される。

【００２１】ドクターヘッド（16）を通過した共通電極
（1）と反射絶縁物質層（2'）を乾燥装置（17）に送
り、反射絶縁物質層（2'）の有機バインダを飛ばして第
１反射絶縁層（2）が形成される。乾燥前の反射絶縁物
質層（2'）の厚さＤ1は、これを乾燥させた第１反射絶
縁層（2）の厚さＤ2が所定の大きさになるよう大き目に
設定される。

【００２２】共通電極（1）の全長にわたり第１反射絶
縁層（2）を形成すると、共通電極（1）を裏返して、次
は図３（ｃ）に示すように、共通電極（1）の第１反射
絶縁層（2）の無い片面に第２反射絶縁層（3）を形成す
る。第２反射絶縁層（3）は、図４の設備をそのまま使
用して、第１反射絶縁層（2）と同様の工程、つまり、
共通電極（1）に反射絶縁物質（ｍ）をドクターヘッド
（16）で塗布し、これを乾燥装置（17）で乾燥して形成
される。このときのドクターヘッド（16）と共通電極
（1）の断面が図６（ｂ）に示される。

【００２３】共通電極（1）の片面に第１反射絶縁層
（2）を形成した後、直ぐに同一設備で共通電極（1）の
他の片面に第２反射絶縁層（3）を形成することによ
り、２つの反射絶縁層（2）（3）が同一材料で、同一の
ドクターヘッド（16）で、時間的差少なくして形成され
る。したがって、２つの反射絶縁層（2）（3）が、ほぼ
同一厚さ、品質で形成される。

【００２４】次に、図３（ｄ）に示すように、第１反射
絶縁層（2）上に第１発光層（4）をドクターブレード法
で形成する。例えば図６（ｂ）に示されるように、発光
層形成用のドクターヘッド（16'）で第１反射絶縁層
（2）上に発光物質（ｎ）を所定の厚さＤ4で塗布する。
発光物質（ｎ）は、銅で活性化した硫化亜鉛等の蛍光体
を有機バインダに分散したものであり、ドクターヘッド
（16'）は共通電極（1）の上面を基準にして第１反射絶
縁層（2）との間に所定高さＤ3の隙間（18'）を形成す
る。この隙間（18'）を発光物質（ｎ）が通過して一定
の厚さＤ4になり、そのまま乾燥して第１発光層（4）が
形成される。乾燥した第１発光層（4）の厚さＤ5が所定
値になるように、隙間（18'）の高さＤ3がＤ5より大き
目に設定される。

【００２５】次に、図３（ｅ）に示すように、共通電極
（1）を裏返して第２反射絶縁層（3）上に第２発光層
（5）を形成する。第２発光層（5）は、第１発光層
（4）の形成に使用したドクターヘッド（16'）を使って
同様の工程、つまり、図６（ｃ）に示すようにドクター
ヘッド（16'）で第２反射絶縁層（3）上に発光物質
（ｎ）を厚さＤ4で塗布し、これを乾燥させて形成され
る。このように第１発光層（4）と第２発光層（5）を同
一材料で、同一のドクターヘッド（16'）で、時間的差
少なくして形成することにより、２つの発光層（4）
（5）が、ほぼ同一厚さ、品質で形成される。２つの発
光層が形成される際には、その直下の反射絶縁層は共に
乾燥装置を２回通過しており、その体積、厚みの収縮も
同等になっている。

【００２６】最後に図３（ｆ）に示すように、第１発光
層（4）上に第１透明電極層（6）を形成し、次に第２発
光層（5）上に第２透明電極層（7）を形成する。この各
透明電極層（6）（7）の構造、形成方法は図７の電界発
光灯の透明電極層と同様でよい。

【００２７】以上のように共通電極の表裏に交互に同等
の工程によって製造された電界発光素子（8）における
第１反射絶縁層（2）と第２反射絶縁層（3）は厚さ、品
質共にほぼ同一であり、かつ、第１発光層（4）と第２
発光層（5）も厚さ、品質共にほぼ同一であるため、電
界発光素子（8）はほぼ同一の輝度で両面発光する。

【００２８】

【発明の効果】本発明の電界発光灯によれば、電界発光
素子の表裏両面の第１透明電極層と第２透明電極層間に
電圧を印加することで、第１発光層と第２発光層が発光
して、電界発光素子が両面発光するので、片面発光型電
界発光灯と同様な２端子構造、厚さ、低コストで、装飾
灯などに好適な汎用性に優れた両面発光型電界発光素子
及び両面発光型電界発光灯が提供できる。

【００２９】また、本発明製造方法によれば、共通電極
の両面に積層される第１反射絶縁層と第２反射絶縁層、
及び、第１発光層と第２発光層が同一設備で、形成時間
差少なくして、ほぼ同一条件下で形成されて、共通電極
の両面の積層構造体の厚さ、品質がほぼ同一となり、表
裏両面で均一な輝度で発光する商品価値に優れた両面発
光型電界発光灯の製造が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電界発光灯の実施例を示す電界発
光素子の部分断面図。

【図２】図１電界発光灯の点灯時の等価回路図。

【図３】（ａ）〜（ｆ）は本発明に係る電界発光灯の製
造方法を説明するための各製造工程での断面図。

【図４】図３の製造工程で使用されるドクターブレード
装置の要部の側面図。

【図５】図４Ａ−Ａ線に沿う拡大断面図。

【図６】（ａ）〜（ｃ）は図３の製造工程で使用される
ドクターブレード装置の各工程での断面図。

【図７】従来の電界発光灯の部分断面を含む側面図。

【図８】図７の電界発光灯の部分断面を含む平面図。

【符号の説明】

1 共通電極 2 第１反射絶縁層 3 第２反射絶縁層 4 第１発光層 5 第２発光層 6 第１透明電極層 7 第２透明電極層 8 電界発光素子 9 電界発光灯

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属箔の共通電極と、共通電極の片面に
   積層された第１反射絶縁層と、共通電極の他の片面に積
   層された第２反射絶縁層と、第１反射絶縁層上に積層さ
   れた第１発光層と、第２反射絶縁層上に積層された第２
   発光層と、第１発光層上に積層された第１透明電極層
   と、第２発光層上に積層された第２透明電極層を有する
   電界発光素子。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電界発光素子を具備して
   なる電界発光灯。
3. 【請求項３】 金属箔の共通電極の片面にドクターブレ
   ード法で反射絶縁物質を、共通電極面を厚さ設定の基準
   面にして所定の厚さで塗布し乾燥させて第１反射絶縁層
   を形成する工程と、 共通電極の第１反射絶縁層と反対の片面にドクターブレ
   ード法で反射絶縁物質を、共通電極面を厚さ設定の基準
   面にして所定の厚さで塗布し乾燥させて第２反射絶縁層
   を形成する工程と、 第１反射絶縁層上にドクターブレード法で発光物質を、
   共通電極面を厚さ設定の基準面にして所定の厚さで塗布
   し乾燥させて第１発光層を形成する工程と、 第２反射絶縁層上にドクターブレード法で発光物質を、
   共通電極面を厚さ設定の基準面にして所定の厚さで塗布
   し乾燥させて第２発光層を形成する工程と、 第１発光層と第２発光層上に透明電極層を順に形成する
   工程と、 を含むことを特徴とする電界発光灯の製造方法。