專利名稱：場致發(fā)光照明元件、其制造方法以及使用這種元件的照明開關單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種最好用于照明各種電子元件的場致發(fā)光(EL)照明元件和EL照明元件的制造方法。而且，本發(fā)明還涉及一種用這種EL照明元件更可適用于各種電子設備的輸入部分的照明開關單元。
近年來，微集成電路的驅(qū)動變換器對EL照明元件提出了更大的需要，這種照明元件做得很薄，能實現(xiàn)適當?shù)谋砻嬲彰饔米髦T如通信設備、視頻設備以及音響設備等各種電子元件的開關和液晶顯示單元的背光。
圖6是這種傳統(tǒng)的擴散型EL照明元件的平面圖。圖7是沿圖6的A-B線的剖面圖。通過用濺射在絕緣透明膜101整個表面上沉淀氧化錫銦，在諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等的絕緣透明膜101的上表面上形成透明導電膜112。發(fā)光層103是通過絲網(wǎng)印刷或者類似方法圖形印制在透明導電膜112上，然后進行干燥。發(fā)光層103本身是把諸如氰乙基支鏈淀粉(pullulan)或者亞乙烯氟族橡膠等高介電樹脂溶解于諸如二甲基甲酰胺或者N-methyl pidoridone等有機溶液中，然后在其內(nèi)擴散諸如硫化鋅等的發(fā)光物構成的。在發(fā)光層103上形成介電層104。介電層104包含高介電材料，如鈦酸鋇，把它擴散到與發(fā)光層103中所用的相似的樹脂中。
再者，用碳樹脂族膠或者銀樹脂膠在介電層104上形成后表面電極層105。用絕緣膠在后表面電極層105上形成絕緣覆蓋層106。這些介電層104、后表面電極層105和絕緣覆蓋層106通過對它們每層順序進行圖形印刷和干燥，以這種順序?qū)嵭袑盈B。透明導電膜112的集電極105b是這樣形成的，從發(fā)光層103、介電層104、后表面電極層105和絕緣覆蓋層106的疊層的邊緣部分延伸透明導電膜112，并且在透明導電膜112的這些暴露表面上圖形印刷銀樹脂族膠等，然后干燥印刷膠。而，后表面電極層105的集電極105a是把后表面電極層105的端頭區(qū)域從絕緣覆蓋層106露出形成的。
再者，在需要延長集電極105a和105b之間的距離的情況下，可能要加入諸如環(huán)氧族樹脂的絕緣膜113，以補償介電層104中所用的高介電樹脂與透明導電膜112之間不良的粘接力，如圖8所示。
然而，根據(jù)上述的傳統(tǒng)結構，在其上通過濺射形成透明導電膜112的PET膜是很昂貴的。如果EL照明元件的集電極105a和105b向外延伸，則具有透明導電膜112的PET膜必須大大延伸出發(fā)光區(qū)域，導致成本增加。而且，用各向異性導電粘接劑把這種EL照明元件的電極連接到印刷電路板上的缺點是需要專門在具有完全通過濺射形成的透明導電膜112的PET膜上另加一層絕緣層，其結果是，EL照明元件的整體厚度增加，使導熱性變差，得到的連接不良。再者，有可能在用連接器進行連接時發(fā)生短路，這是因為透明導電膜112位于沿PET膜的整個邊緣上。因此，在實踐中不適合用連接器連接。再者，通過預先在除了發(fā)光區(qū)域的區(qū)域內(nèi)進行蝕刻來除去透明導電膜112更昂貴。
鑒于上述情況，上述問題可以通過用具有透光性的導電膠圖形印刷透明電極來解決。這種可透光的導電膠已在未審查的日本專利申請No.64-10595和63-10496中揭示了。然而，這種在該透光導電膠的覆蓋表面上以堆積的方法印刷發(fā)光層和介電層將引起下面的問題。由于存在用于溶解包含在發(fā)光層和介電層內(nèi)的高介電樹脂的諸如二甲基甲酰胺或N甲基pidoridone等極化溶劑，當在干燥過程中施加高溫(這是這種溶劑所必須的)時，EL照明元件的導電性有相當大的降低。這意味著，有可能沒有光發(fā)出，或者僅在集電極附近的有限區(qū)域內(nèi)發(fā)出非常弱的光。因此，不可能以堆積的方法在這種透光導電膠的覆蓋表面上印刷發(fā)光層和介電層，雖然可能對后表面電極層105用這種方式，或者用這種方式單獨地形成透明電極層和發(fā)光層103，然后通過層疊或者類似的方法連接它們。
下文中，介紹用這種場致發(fā)光照明元件的傳統(tǒng)照明開關單元。
如

圖14所示，用樹脂膜制成的上絕緣片201具有倒置的面，在該面上印刷有一個動觸點202。下絕緣片203具有一個上表面，在該面上印刷有一靜觸點204。墊片205夾在上絕緣片201與下絕緣片203之間，墊片205為樹脂膜，其兩個表面上涂有粘接劑，這樣，當這些片201和203彼此固定形成膜片開關206時，動觸點202與靜觸點204被設置成相對關系，兩者之間有預定的間隔。
把場致發(fā)光照明元件(縮寫成EL照明元件)207設置在該膜片開關206上。由透明樹脂膜制成的頂片211通過兩面都涂有粘接劑的透明樹脂膜墊片212設置并固定在該EL照明元件207上。在頂片211的上表面上設置有表示文字、圖形或者其它內(nèi)容208的印刷圖形，下表面上設置有一按鈕209，它是一種透明或者半透明的樹脂產(chǎn)品，通過粘接劑210粘接到頂片211的下表面上，從而構成傳統(tǒng)的照明開關單元。
下面，解釋上述傳統(tǒng)照明開關單元的工作情況。按下頂片211將使按鈕209向下移動，壓或推動EL照明元件207。因此，通過EL照明元件207接收下壓力的上絕緣片201的一個區(qū)域下凹。構成膜片開關206一部分，并設置在上絕緣片201的下凹部分的下表面上的動觸點202被下壓。因此，可以使動觸點與設置在下絕緣片203上的靜觸點204接觸，從而在它們之間建立電連接。
然而，根據(jù)上述傳統(tǒng)的結構，存在按鈕209和墊片212會引起不希望的照射，諸如這些部件的影子或者不規(guī)則的照射。而且，由于有大量的部件，以及增加了組裝過程，所以將提高制造成本。
因此，鑒于上述現(xiàn)有技術中遇到的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種新穎的優(yōu)秀的場致發(fā)光(EL)照明元件，該元件結構簡單，易于制造，性能穩(wěn)定，本發(fā)明還提供一種這種元件的制造方法。又，本發(fā)明還有一個目的是提供一種照明開關單元，它能保證EL照明元件發(fā)出的照明光均勻，其結構簡單，制造成本低廉。
為了解決上述問題，本發(fā)明把透明電極層、發(fā)光層、介電層、后表面電極層、集電極和絕緣覆蓋層以分別通過絲網(wǎng)印刷成的預定的圖形依次層疊在絕緣透明膜上。
更具體地說，本發(fā)明的第一方面提供一種場致發(fā)光元件，它包含絕緣透明膜，用作與外連接端一起整體形成基底材料；透明電極層，預定圖形印刷在除了外連接端的區(qū)域內(nèi)的絕緣透明膜的表面上；發(fā)光層，預定圖形印刷在透明電極層上；介電層，預定圖形印刷在發(fā)光層上；后表面電極層，預定圖形印刷在介電層上；第一集電極，以預定的圖形印刷，其一端連接到后表面電極層上，另一端構成絕緣透明膜的外連接端的一部分；第二集電極，以預定圖形印刷，其一端連接到透明電極層上，另一端構成絕緣透明膜的外連接端；和，絕緣覆蓋層，以預定圖形印刷成覆蓋在除外連接端之外的場致發(fā)光照明元件的表面上。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的特征，用包括擴散到絕緣樹脂或者包含絕緣樹脂的溶液內(nèi)的具有透光率的導電粉的膠形成透明電極層。較好的是，導電粉為氧化銦粉，絕緣樹脂為光硬化或者熱敏硬化樹脂。
用作導電粉的氧化銦粉包含針狀粉(A)和細粒狀粉(B)，它們以重量比(A)∶(B)從100∶0到20∶80的范圍混合，所有導電粉(C)與絕緣樹脂(D)以重量比(C)∶(D)從45∶55到95∶5的范圍進行混合。
其內(nèi)擴散有透光導電粉的絕緣樹脂為丙烯酸鹽類光硬化樹脂，或者為至少包含下列包括環(huán)氧樹脂、尿烷改良環(huán)氧樹脂、環(huán)氧改良聚脂樹脂的組中一組的熱硬化樹脂。
較好的是把各向異性的導電粘接劑涂在外連接端的末端的第一和第二集電極以及絕緣透明膜上。
同樣較好的是在絕緣透明膜的倒置面上構成外連接端的第一和第二集電極的另一端的區(qū)域內(nèi)設置一加強板。
本發(fā)明的第二方面是提供一種制造場致發(fā)光照明元件的方法，它包含下列步驟把透光膠以預定的圖形通過絲網(wǎng)印刷涂在作為基底材料的絕緣透明膜上，然后，進行光硬化或者熱硬化操作，形成透明電極層；把發(fā)光膠以預定的圖形通過絲網(wǎng)印刷涂在透明電極層上，然后進行加熱和干燥操作，在透明電極層上形成發(fā)光層；把介電膠以預定圖形通過絲網(wǎng)印刷涂在發(fā)光層上，然后進行加熱和干燥操作，在發(fā)光層上形成介電層；把導電膠以預定圖形通過絲網(wǎng)印刷涂在介電層上，然后進行加熱和干燥操作，在介電層上形成后表面電極層；以第一圖形通過絲網(wǎng)印刷以這樣一種方式涂覆導電膠，使第一圖形的一端連接到透明電極層，第一圖形的另一端構成外連接端的一部分，還以第二圖形通過絲網(wǎng)印刷以這樣一種方式涂覆導電膠，使第二圖形的一端連接到后表面電極層上，第二圖形的另一端構成外連接端的一部分，然后，進行加熱和干燥操作，形成第一和第二集電極；把絕緣膠通過絲網(wǎng)印刷涂在除了外連接端的末端的場致發(fā)光照明元件的整個表面上，然后，進行加熱和干燥操作，形成絕緣覆蓋層。
在這種制造方法中，較好的是把后表面電極層與集電極以預定的圖形整體形成。在形成透明電極層之前形成集電極。
對于這種結構，可以穩(wěn)定地維持印刷型透明電極層的導電性，甚至當在其上涂覆層疊印刷的發(fā)光層和介電層時也不會引起不希望有的退化。因此，獲得的照明可以與用濺射形成的透明導電膜的傳統(tǒng)EL照明元件相比。而且，即使把它擱在高溫和高濕大氣下其導電性也是穩(wěn)定的，從而保證在各種環(huán)境下EL照明元件的可靠性。
而且，通過圖形印刷以層疊形式形成包括透明電極層的所有層的優(yōu)點是統(tǒng)一了生產(chǎn)設備。即使把集電極的外連接端隔開而遠離發(fā)光部分，所有必須做的僅是在同一絕緣透明膜上延伸形成集電極的布線。因此，各EL照明元件的制造成本低廉。
又，在集電極連接到外部設備的情況下，本發(fā)明的EL照明元件在絕緣透明膜上對應于連接部分的區(qū)域既不提供透明導電膜，也不提供絕緣膜，而傳統(tǒng)的EL照明元件要求通過濺射在整個絕緣透明膜上形成這些透明導電膜和絕緣膜。因此，事先在外連接端末端處的集電極上以及在絕緣透明膜上涂覆各向異性導電粘接劑成為可能，實現(xiàn)了方便EL照明元件與印刷電路板的連接。而且，在絕緣透明膜的倒置面上對應于外連接端末端的區(qū)域內(nèi)設置加強板，使得便于進行連接器連接。
為了解決上述問題，本發(fā)明進一步提供了一種照明開關單元，它包含EL照明元件，EL照明元件的倒置面上設置有開關操作突起，該突起構成置于推壓開關之上的操作裝置。
更具體地說，本發(fā)明的第三方面提供一種照明開關單元，它包含推壓開關，具有動觸點和靜觸點，它們有一預定的間隙以相對關系設置；和設置在推壓開關上方的場致發(fā)光照明元件，它具有一個倒置面，在倒置面上設置有推壓開關操作突起，以壓下動觸點，合上推壓開關。
在上述的照明開關單元中，較好的是用印刷絕緣樹脂形成推壓開關操作突起。另一種方法是粘接一剛性件形成推壓開關操作突起。更好的是場致發(fā)光元件為擴散型場致發(fā)光照明元件。而且，較好的是在用作發(fā)光面的場致發(fā)光照明元件的表面上設置表示文字、圖形或者其它內(nèi)容的印刷圖形。再者，推壓開關為帶有或者沒有棘輪運動機構的膜片開關。該推壓開關為一種帶有棘輪運動機構的推壓開關，動觸點為構成隔膜形的金屬薄板。
對于這種結構，消除阻斷或者遮斷從EL照明元件發(fā)出的照明光的障礙成為可能。因此，能保證從EL照明元件得到均勻的照明光。而且，其結構簡單，并且大大降低了制造成本。
本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點將隨結合附圖閱讀下面詳細的描述變得更明了，其中圖1是本發(fā)明第一實施例的EL照明元件的平面圖；圖2是沿圖1的X-Y線的剖面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第四實施例由各向異性導電粘接劑連接的EL照明元件和印刷電路板的透視圖；圖4根據(jù)本發(fā)明第五實施例構成能用連接器連接的EL照明元件的層的結構的部分剖面透視圖；圖5是與圖2相似的剖面圖，但它示出了根據(jù)本發(fā)明第六實施例的EL照明元件的結構；圖6是傳統(tǒng)EL照明元件的平面圖；圖7是沿圖6的A-B線的剖面圖；圖8是與圖7相似的剖面圖，但它示出了另一種傳統(tǒng)的EL照明元件；圖9是根據(jù)本發(fā)明第七實施例的照明開關單元的結構的剖面圖10是本發(fā)明第七實施例的EL照明元件的剖面詳圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明第八實施例的照明開關單元的結構剖面圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第九實施例的照明開關單元的結構剖面圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明第十實施例的照明開關單元的結構剖面圖；圖14是傳統(tǒng)照明開關單元的結構剖面圖。
下文將結合附圖解釋本發(fā)明的較佳實施例。實施例1在下文將參照圖1和圖2解釋本發(fā)明的第一實施例。
絕緣透明膜1為75μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯(下文縮寫為PET)膜。通過絲網(wǎng)印刷透明電極膠在該絕緣透明膜1上圖形印刷干膜厚度為3至5μm的透明電極層2。該透明電極膠是由下述過程產(chǎn)生的。首先，把熱硬化絕緣樹脂(它通過把可從Yuka Shell有限公司得到的環(huán)氧樹脂#828與可從Touto Kasei有限公司得到的苯氧樹脂YP-40以相同的重量比率混合，然后以每100重量份的上述混合物加入1.5重量份可從Daiichi Dogyo Seiyaku有限公司得到的咪唑嵌段異氰酸酯G8009B作為硬化劑來形成的)與重量百分比為60％的氧化銦粉(Sumitomo Metal Mining有限公司生產(chǎn)的SCP-X)混合，然后對它們進行三輪(three-roll)擴散操作。接著，在13Pa下適當?shù)丶尤肴軇?異佛爾酮)，調(diào)整透明電極膠的粘度。在155C下對如此絲網(wǎng)印刷成的透明電極膠干燥15分鐘，圖形形成干膜厚度為3至5μm的透明電極層2。
用同樣的方法，以預定的圖形在透明電極層2上順序累積下面各種膠，以形成發(fā)光層3、介電層4、后表面電極層5和絕緣覆蓋層6的多層構造。
發(fā)光層3由下述過程產(chǎn)生形成發(fā)光層3的膠。把50克由70％重量百分比的氰乙基支鏈淀粉樹脂和30％重量百分比的氰乙基聚乙烯醇樹脂組成的混合液(即，通過把30％重量百分比的CR-M溶解到甲酰胺獲得的溶液；CR-M是Shinetsu化學公司的產(chǎn)品)與作為硬化劑的2克咪唑嵌段異氰酸酯(由Dai-ichi Kogyo Seiyaku有限公司提供的G8009B)混合。然后，把100克發(fā)光劑(Syl-vania公司的TYPE40)加入到如此得到的混合物中，攪拌并擴散到其內(nèi)。得到的發(fā)光層的干化厚度為35μm。
介電層4由下述過程產(chǎn)生形成介電層4的膠。即，通過三輪擴散操作，把53克亞乙烯氟共聚橡膠溶液(通過把35％重量百分比的DAIEL G902溶解到異佛爾酮中得到這種溶液；Daiel G902是Daikin工業(yè)有限公司的產(chǎn)品)與由0.02克過氧化二枯基和50克BaTiO3粉(可從Kantou化學品有限公司得到)組成的硬化劑混合。如此形成的膠的干膜厚度為35μm。
后表面電極層5形成后表面電極層5的膠為導電膠(Toyobo有限公司的DW-250H)。得到的膜的干化厚度為10μm。
絕緣覆蓋層6形成絕緣覆蓋層6的膠為絕緣膠(Fujikura Kasei有限公司的XB-804A)。得到的膜的干膜厚度為30μm。
圖1示出了通過上述層疊印刷方法產(chǎn)生的EL照明元件的平面圖。圖2是沿圖1X-Y線的剖面圖。在該實施例中，通過同時進行圖形印刷操作，使集電極5a和5b與后表面電極層5形成整體。當400Hz的100伏介電電壓作用于這些電極5a和5b上時，得到74.8Cd/m2初始亮度。然后，把本實施例的發(fā)光樣品放在70C的箱體內(nèi)和放在40C/90-95％RH的箱體內(nèi)測量50％的亮度衰減周期。其結果是，在70C的箱體內(nèi)，50％的亮度衰減周期為300小時，在40C/90-95％RH的箱體內(nèi)為1000小時。
用作導電粉的氧化銦粉包含針狀粉(A)和細粒狀粉(B)，它們以預定的重量比(A)∶(B)混合。當針狀粉(A)的比率小于20％時，在層疊印刷發(fā)光層3和介電層4的過程中以及也在后道的干燥過程中，導電性較大地下降。因此，亮度相應地下降。當把該樣品放在高溫和高濕的大氣下時，亮度進一步變差。而且，當所有導電粉(C)對絕緣樹脂(D)的比率不大于45％時，導電性下降到不能從EL照明元件得到光，增大了亮度的擴散性。另一方面，當所有導電粉(C)對絕緣樹脂(D)的比率不低于95％時，在印刷操作時不可能獲得均勻的膜層。因此，透光率變差了。亮度也降低了，亮度的擴散性將增大。鑒于透光率與導電性之間的平衡以及在層疊印刷操作時的導電性的穩(wěn)定性和可能的環(huán)境變化，下面是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到的所要求的比率。
(A)∶(B)∶＝100∶0到40∶60(C)∶(D)＝55∶45到80∶20而且，已經(jīng)證實在形成透明電極層2之前預先印刷集電極5a和5b可以得到相似的結果。實施例2把包含在透明電極膠內(nèi)的、第一實施例中所用的熱硬化絕緣樹脂設置成相同的固態(tài)比。又，以與第一實施例相同的方式，和包括下列樹脂的各種透明電極膠用實驗方法制造幾個EL照明元件。
a)光硬化樹脂丙烯酸脂族樹脂(Three Bond公司的3031)；b)光硬化樹脂丙烯酸脂族樹脂(Mitsubishi Rayon有限公司)；
c)熱硬化樹脂把70重量百分比的尿烷改良環(huán)氧樹脂(Asahi Denka KogyoK.K.公司的EPU-6A)與30重量百分比的聚酯樹脂(Toyobo有限公司的#300)混合。然后，把作為硬化劑的咪唑嵌段異氰酸酯(Daiichi Kogyo Seiyaku有限公司的G8009B)以每100重量份的樹脂用20重量份加入到得到的混合物中；d)熱硬化樹脂把60重量百分比的環(huán)氧樹脂(Yuka Shell有限公司的#828)與40重量百分比的環(huán)氧改良聚酯樹脂(Toyobo有限公司的EP2940)混合。然后，把作為硬化劑的咪唑嵌段異氰酸酯(Daiichi Kogyo Seiyaku有限公司的G8009B)以每100重量份的樹脂用10重量份加入到得到的混合物中；e)對比例把5重量份作為硬化劑的肟嵌段異氰酸酯(Daiichi KogyoSeiyaku有限公司的KE1001)加到100重量份的氰乙基樹脂(Shin-etsu化學有限公司的CR-M)中；f)對比例把3重量份作為硬化劑的三聚氰胺加到100重量份的聚氟乙烯類橡膠(Daikin工業(yè)有限公司的Daiel G201)中；g)對比例尿烷改良聚酯樹脂(Toyobo有限公司的UR8300)。
在樣品a)光硬化樹脂的情況下，用發(fā)光波長為300至400nm的UV燈對其膜進行硬化。當施加100V 400Hz電壓時，樣品a)得到的初始亮度為76.2Cd/m2，樣品b)為70.3Cd/m2，樣品c)為74.6Cd/m2，對于樣品d)為75.6Cd/m2。關于在70C和60C/90-95％RH大氣下連續(xù)發(fā)光期間的亮度下降，得到的數(shù)據(jù)基本上與第一實施例得到的數(shù)據(jù)相同。
兩對比例e)和g)不發(fā)出光。另一個對比例f)在集電極5a附近發(fā)出少量的光。實施例3本實施例中所用的透明電極膠的導電粉是針狀氧化錫銦(Sumitomo MetalMining有限公司的SCP-SX)與細粒狀氧化錫銦(Sumitomo Metal Mining有限公司的UFP-X)的混合物。又，其混合比率變化多樣。而且，所有導電粉對絕緣樹脂的混合比率也是可以改變的。通過組合這兩個基體參數(shù)來制造多個EL照明元件。然后，測量制得的EL照明元件的每個完成品透明電極的亮度值、亮度的不均勻度以及電阻值。表1示出了測量結果。
表1
在表1中，0至100重量百分比表示針狀粉對所有導電粉的比率，而30至96％表示所有導電粉對絕緣樹脂的混合比率。無窮大(*)表示電阻值大于10MΩ，“-”表示實驗結果沒有得到膠，因而不進行印刷操作。亮度值用Cd/m2表示，電阻值用kΩ表示。當上述每個樣品包括的針狀導電粉不大于10％時，則把該樣品放于40C/90-95％RH的大氣，其亮度值大大下降，或減少到零。實施例4熱壓粘合端9設置在第一實施例的EL照明元件的集電極5a和5b的末端上，用各向異性導電粘接劑(Sony化學有限公司的CP7131)在180C，35kg/cm2，30秒的熱壓粘合條件下把它連接到印刷電路板10上。圖3示出了熱壓粘合端9與印刷電路板10的連接情況。驅(qū)動變換器電路安裝在印刷電路板10上，以激勵或接通發(fā)光部分7。在任何情況下，彎曲集電極的導線束8根本不會改變發(fā)光情況。實施例5加強板11為188μm的PET膜，在其表面上有粘接劑，該加強板11粘合到第一實施例的EL照明元件的集電極5a和5b的倒置面上，制成的EL照明元件能容易地連接膜連接器。圖4是第五實施例的EL照明元件的每層的部分剖面圖。實施例6用下述方式改進集電極5a和5b、后表面電極層5和絕緣覆蓋層6的結構。
集電極5a和5b干膜厚為10μm的導電膠(Toyobo有限公司的DW-250H)。
后表面電極層5干膜厚為8μm的導電膠(Toyobo有限公司的DW-150H)。
絕緣覆蓋層6干膜厚為25μm的絕緣膠(Toshiba硅有限公司的TSE3221)。
對這些層進行層疊印刷操作，制造具有如圖5所示的橫截面的EL照明元件。集電極5a和5b為銀樹脂族膠，而后表面電極層5為碳樹脂族膠。
當把400Hz的100V電壓加到第六實施例的EL照明元件上時，得到的初始亮度為72.3Cd/cm2。
如上述對第一到第六實施例的描述中的解釋，即使以堆積方式在透明電極層上圖形印刷發(fā)光層和介電層，本發(fā)明的EL照明元件也不會引起透明電極層的導電性能的下降。換句話說，包括透明電極層的所有層都可以通過(絲網(wǎng))印刷來制成。因此，生產(chǎn)成本低廉，可以容易地完成集電極的電連接。
而且，一般認為柔性印刷電路板(FPC)具有導電膠印刷在諸如PET等絕緣透明膜上的電路布線圖形。本發(fā)明可能通過圖形印刷在FPC上所希望的部分上形成EL照明元件，在各類工業(yè)中帶來較大的好處。
如從上述描述中所顯現(xiàn)出來的，本發(fā)明提供的場致發(fā)光照明元件包含絕緣透明膜(1)，用作與外連接端(8)形成一體的基底材料；透明電極層(2)，預定圖形印刷在除了外連接端的區(qū)域內(nèi)的絕緣透明膜的表面上；發(fā)光層(3)，預定圖形印刷在透明電極層上；介電層(4)，預定圖形印刷在發(fā)光層上；后表面電極層(5)，預定圖形印刷在介電層上；第一集電極(5a)，以預定的圖形印刷，其一端連接到后表面電極層上，另一端構成絕緣透明膜的外連接端的一部分；第二集電極(5b)，以預定圖形印刷，其一端連接到透明電極層上，另一端構成絕緣透明膜的外連接端部分；和絕緣覆蓋層(6)，以預定圖形印刷成覆蓋在除外連接端之外的場致發(fā)光照明元件的表面上。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的特征，用包括具有透光率的擴散到絕緣樹脂或者包含絕緣樹脂的溶液內(nèi)的導電粉的膠形成透明電極層(2)。較佳的，導電粉為氧化(錫)銦粉，絕緣樹脂為光硬化或熱硬化樹脂。
用作導電粉的氧化銦粉包含針狀粉(A)和細粒狀粉(B)，它們以重量比(A)(B)從100∶0到20∶80的范圍混合，所有導電粉(C)與絕緣樹脂(D)以重量比(C)∶(D)∶從45∶55到95∶5的范圍進行混合。
擴散透光導電粉到其內(nèi)的絕緣樹脂為丙烯酸鹽族光硬化樹脂，或者為至少包含從環(huán)氧樹脂、尿烷改良環(huán)氧樹脂、環(huán)氧改良聚脂樹脂組成的組中選出的一組的熱硬化樹脂。
較好的是把各向異性導電粘接劑涂在外連接端的末端的第一和第二集電極和絕緣透明膜上。
同樣較好的是在絕緣透明膜的倒置面上構成外連接端的第一和第二集電極的另一端的區(qū)域內(nèi)設置一加強板。
再者，本發(fā)明提供一種制造場致發(fā)光照明元件的方法，它包含下列步驟把透光膠以預定的圖形通過絲網(wǎng)印刷涂在作為基底材料的絕緣透明膜(1)上，然后，進行光硬化或者熱硬化操作，形成透明電極層(2)；把發(fā)光膠以預定的圖形通過絲網(wǎng)印刷涂在透明電極層上，然后進行加熱和干燥操作，在透明電極層上形成發(fā)光層(3)；把介電膠以預定圖形通過絲網(wǎng)印刷涂在發(fā)光層上，然后進行加熱和干燥操作，在發(fā)光層上形成介電層(4)；把導電膠以預定圖形通過絲網(wǎng)印刷涂在介電層上，然后進行加熱和干燥操作，在介電層上形成后表面電極層(5)；以第一圖形通過絲網(wǎng)印刷以這樣一種方式涂覆導電膠，使第一圖形的一端連接到透明電極層，第一圖形的另一端構成外連接端的一部分，還以第二圖形通過絲網(wǎng)印刷以這樣一種方式涂覆導電膠，使第二圖形的一端連接到后表面電極層上，第二圖形的另一端構成外連接端的一部分，然后，進行加熱和干燥操作，形成第一和第二集電極(5a，5b)；把絕緣膠通過絲網(wǎng)印刷涂在除了外連接端的末端的場致發(fā)光照明元件的整個表面上，然后進行加熱和干燥操作，形成絕緣覆蓋層(6)。
在這種制造方法中，較好的是把后表面電極層(5)與集電極(5a，5b)以預定的圖形整體形成。在形成透明電極層之前形成集電極。實施例7下文，將參見附圖解釋關于用上述第一至第六實施例中所描述的場致發(fā)光照明元件的照明開關單元的本發(fā)明的第七實施例。
如圖9所示，把具有倒置面上設置有開關操作突起14的EL照明元件15通過墊片16設置在膜片開關13上，墊片16為由厚度約為200μm兩個表面上均涂有粘接劑的樹脂膜制成的粘接片。
下文將更詳細地解釋膜片開關13的結構。下絕緣片17由厚度約為100μm的樹脂膜制成，在其上表面上通過用銀樹脂族或碳樹脂族膠印刷形成下靜觸點18。然后，用半透明乙烯基乙酸酯＝氯乙烯族絕緣膠在下絕緣片17上形成下絕緣墊片19，覆蓋除該下靜觸點18之外的區(qū)域，從而，使該下靜觸點18暴露在外。上動觸點21印刷在上絕緣片20的倒置(下)表面上，用銀樹脂族或碳樹脂族膠由厚度約為100μm的樹脂膜制成，使上動觸點21與下靜觸點18設置成相對關系。用半透明絕緣膠在該上動觸點21周圍形成上絕緣墊片22，使該動觸點21暴露在外。因此，當下絕緣片17和上絕緣片20設置在適當?shù)奈恢蒙蠒r，下靜觸點18和上動觸點21在兩者之間形成有預定間隙的相對關系。通過加壓和加熱使下絕緣墊片19和上絕緣墊片22彼此固定。
接著，參見圖10更詳細地解釋EL照明元件15。基片23由厚度為100μm的絕緣透明膜制成，在其倒置(下)表面上用透明電極膠印刷有透明電極層24。該透明電極膠包含有加入并擴散到絕緣樹脂內(nèi)的氧化銦粉。用包含攪拌擴散到粘合樹脂內(nèi)的硫化鋅磷粉的膠在該透明電極層24的下表面上印刷發(fā)光層25。用包含攪拌擴散到粘合樹脂內(nèi)的鈦酸鋇粉的膠在該發(fā)光層25的下表面上印刷介電層26。再者，用碳樹脂族膠在該介電層26的下表面上印刷后表面電極層27。最后，用絕緣膠在該后表面電極層27的下表面上形成絕緣覆蓋層28。
用環(huán)氧族樹脂以預定的位置在絕緣覆蓋層28的下表面上印刷開關操作突起14，當后表面電極層28保持在底部而使EL照明元件15位于膜片開關13上時，使該開關操作突起14與膜片開關13的下靜觸點18和上動觸點21可以定位成同心關系。
在EL照明元件15上表面上印刷表示文字、圖形或者其它內(nèi)容的圖形48。
接著，解釋上述描述的本實施例的照明開關單元。當壓下EL照明元件15時，開關操作突起14向下移動，并推壓膜片開關13的上動觸點21，所以上動觸點21能與膜片13的下靜觸點18接觸并電連接。
對于上述的結構，消除阻斷或者遮斷從EL照明元件15發(fā)出的照明光的障礙成為可能。因此，能保證從EL照明元件15得到均勻的照明光。而且，照明開關單元的結構變得簡單，適合批量生產(chǎn)，因此，大大降低了制造成本。實施例8下文將解釋本發(fā)明的第八實施例。
如圖11所示，第八實施例與第七實施例不同，動觸點29通過熱模壓膜片開關13的上絕緣片20設置在成形成或擠壓成拱頂形的隔膜30的下表面上。
對于這種結構，除了得到上述第七實施例的效果外，在操作該開關時，還可能得到清脆的和更好的“卡搭聲”感覺。實施例9下文將解釋本發(fā)明的第九實施例。
如圖12所示，第九實施例與第八實施例在膜片開關的結構上有所不同。
更具體地說，本實施例的膜片開關31包含形成在下絕緣基片32上的導電圖形的馬蹄形靜觸點33，設置在靠近馬蹄形靜觸點33內(nèi)側的圓形靜觸點34，由諸如磷彈簧或不銹鋼等具有足夠彈性的金屬件制成的盤形隔膜35，以及為樹脂膜的粘接帶36一面涂有粘接劑以把隔膜35粘合到靜觸點33上。EL照明元件15通過墊片37固定設置在膜片開關31之上，墊片37為由厚度約為200μm的樹脂膜制成的粘接片，其兩個面上均涂有粘接劑。
對于這種結構，除了得到上述第八實施例的效果外，在操作該開關時，還可能得到更清脆的和更好的“卡搭聲”感覺，使開關實現(xiàn)較薄的構造。實施例10下文解釋本發(fā)明的第10實施例。
如圖13所示，實施例10與實施例9相似，其不同之處是，開關操作突起38包含一按鈕39，它利用粘接劑40固定在EL照明元件15的絕緣覆蓋層28的下表面上。按鈕39是通過沖壓諸如聚醚砜(PES)的高熱阻膜形成的。
另一種方法是，按鈕39可以是具有足夠剛性的樹脂塑模產(chǎn)品或者金屬片等類似物。
對于這種結構，除了上述第七至第九實施例的效果之外，還可能提供一種用印刷形成的開關操作突起14不能獲得的長行程的推壓開關。
如對第七至第十實施例的上面描述中所顯現(xiàn)的，本發(fā)明在EL照明元件的后表面?zhèn)刃纬砷_關操作突起，并把該EL照明元件設置在推壓開關之上。因此，有可能消除阻斷或者遮斷從EL照明元件發(fā)出的照明光的障礙。因此，能確保從EL照明元件得到均勻的照明光。而且，照明開關單元的結構變得如此簡單，可以取消大量部件和組裝過程。因而，有可能提供更為廉價的照明開關單元，在各類工業(yè)中獲得更多的應用，并帶來較大的好處。
由于本發(fā)明可以以幾種形式實現(xiàn)而不脫離其實質(zhì)特征的精神，所以所述的這些實施例僅僅是圖示說明而非限制，由于本發(fā)明的范圍由所附的權利要求書限定而不是對它的描述，所以落入權利要求書的邊界和界限或者這些邊界和界限的等效范圍內(nèi)的所有變化都被權利要求所包括。
權利要求
1.一種場致發(fā)光照明元件，其特征在于，包含絕緣透明膜(1)，用作與外連接端(8)連成一體的基底材料；透明電極層(2)，以預定圖形印刷在除了所述外連接端(8)的區(qū)域內(nèi)的絕緣透明膜(1)的表面上；發(fā)光層(3)，以預定圖形印刷在所述透明電極層(2)上；介電層(4)，以預定圖形印刷在所述發(fā)光層(3)上；后表面電極層(5)，以預定圖形印刷在所述介電層(4)上；第一集電極(5b)，以預定的圖形印刷，其一端連接到所述后表面電極層(5)上，另一端構成所述絕緣透明膜(1)的所述外連接端(8)的一部分；第二集電極(5a)，以預定圖形印刷，其一端連接到所述透明電極層(2)上，另一端構成所述絕緣透明膜(1)的所述外連接端(8)的一部分；和絕緣覆蓋層(6)，以預定圖形印刷成覆蓋在除所述外連接端(8)之外的所述場致發(fā)光照明元件的表面上。
2.如權利要求1所述的場致發(fā)光照明元件，其特征在于，用包括擴散在絕緣樹脂或者包含絕緣樹脂的溶液內(nèi)的透光導電粉的膠形成所述透明電極層(2)，所述導電粉為氧化銦粉，所述絕緣樹脂為光硬化或熱硬化樹脂。
3.如權利要求2所述的場致發(fā)光照明元件，其特征在于，用作所述導電粉的所述氧化銦粉包含針狀粉(A)和細粒狀粉(B)，它們以重量比(A)∶(B)從100∶0到20∶80的范圍混合，所有導電粉(C)與絕緣樹脂(D)以重量比(C)∶(D)從45∶55到95∶5的范圍進行混合。
4.如權利要求2或3所述的場致發(fā)光照明元件，其特征在于，其內(nèi)擴散有所述透光導電粉的所述絕緣樹脂為丙烯酸鹽類光硬化樹脂，或者為至少包含由環(huán)氧樹脂、尿烷改良環(huán)氧樹脂、環(huán)氧改良聚脂樹脂組成的組中選出的一組的熱硬化樹脂。
5.如權利要求1至4之一所述的場致發(fā)光照明元件，其特征在于，把各向異性導電粘接劑涂在所述外連接端的末端的所述第一和第二集電極(5a，5b)上。
6.如權利要求1至4之一所述的場致發(fā)光照明元件，其特征在于，在所述絕緣透明膜(1)的倒置面上構成所述外連接端(8)的所述第一和第二集電極(5a，5b)的另一端的區(qū)域內(nèi)設置一加強板(11)。
7.一種制造場致發(fā)光照明元件的方法，其特征在于，它包含下列步驟把透光膠以預定的圖形通過絲網(wǎng)印刷涂在作為基底材料的絕緣透明膜(1)上，然后，進行光硬化或者熱硬化操作，形成透明電極層(2)；把發(fā)光膠以預定的圖形通過絲網(wǎng)印刷涂在所述透明電極層(2)上，然后進行加熱和干燥操作，在所述透明電極層(2)上形成發(fā)光層(3)；把介電膠以預定圖形通過絲網(wǎng)印刷涂在所述發(fā)光層(3)上，然后進行加熱和干燥操作，在所述發(fā)光層(3)上形成介電層(4)；把導電膠以預定圖形通過絲網(wǎng)印刷涂在所述介電層(4)上，然后進行加熱和干燥操作，在所述介電層(4)上形成后表面電極層(5)；以第一圖形通過絲網(wǎng)印刷以這樣一種方式涂覆導電膠，使所述第一圖形的一端連接到所述透明電極層(2)上，所述第一圖形的另一端構成外連接端(8)的一部分，還以第二圖形通過絲網(wǎng)印刷以這樣一種方式涂覆導電膠，使所述第二圖形的一端連接到所述后表面電極層(5)上，所述第二圖形的另一端構成所述外連接端(8)的一部分，然后，進行加熱和干燥操作，形成第一和第二集電極(5a，5b)；把絕緣膠通過絲網(wǎng)印刷涂在除了所述外連接端(8)的末端的所述場致發(fā)光照明元件的整個表面上，然后，進行加熱和干燥操作，形成絕緣覆蓋層(6)。
8.如權利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述后表面電極層(5)與所述集電極(5a，5b)以預定的圖形形成一體。
9.如權利要求7所述的制造方法，其特征在于，在形成所述透明電極層(2)之前形成所述集電極(5a，5b)。
10.一種照明開關，其特征在于，包含推壓開關(13)，其動觸點(21)和靜觸點(18)，以一預定的間隙設置成相對關系；和場致發(fā)光照明元件(15)，設置在所述推壓開關(13)之上，所述場致發(fā)光照明元件(15)的倒置面上設置有推壓開關操作突起(14)，以壓下所述動觸點(12)，合上所述推壓開關(13)。
11.如權利要求10所述的照明開關單元，其特征在于，所述推壓開關操作突起(14)通過印刷絕緣樹脂形成。
12.如權利要求10所述的照明開關單元，其特征在于，所述推壓開關操作突起(14)通過粘合剛性件(39)形成。
13.如權利要求10至12之一所述的照明開關單元，其特征在于，所述場致發(fā)光照明元件(15)是擴散型場致發(fā)光照明元件。
14.如權利要求10至13之一所述的照明開關單元，其特征在于，用作發(fā)光面的所述場致發(fā)光照明元件(15)的表面上設置有表示文字、圖形或其它內(nèi)容的印刷圖形(48)。
15.如權利要求10至14之一所述的照明開關單元，其特征在于，所述推壓開關(13)為有或者沒有棘輪運動機構的膜片開關。
16.如權利要求10至14之一所述的照明開關單元，其特征在于，所述推壓開關(13)為一種帶有棘輪運動機構的推壓開關，所述動觸點(21)為構成隔膜形的金屬薄板(35)。
全文摘要
透明電極層(2)、發(fā)光層(3)、介電層(4)、后表面電極(5)、集電極(5a，5b)和絕緣涂覆層(6)全部以預定的圖形通過絲網(wǎng)印刷層疊在絕緣透明膜(1)上。用于形成透明電極層(2)的導電膠包含氧化銦導電粉，它包含以(A)∶(B)＝從100∶0至20∶80的比率混合的針狀粉(A)和細粒狀粉(B)。把是光硬化或熱硬化樹脂的粘合樹脂(D)與導電粉(C)以混合比率＝從45∶55到95∶5混合。在照明開關單元中，在EL照明元件(15)的倒置面上設置開關操作突起(14)，并通過墊片(16)把EL照明元件(15)固定在膜片開關(13)之上，從而消除阻斷或者遮斷從EL照明元件(15)發(fā)出的照明光的障礙。
文檔編號H05B33/00GK1140972SQ96110810
公開日1997年1月22日 申請日期1996年7月12日 優(yōu)先權日1995年7月14日
發(fā)明者田邊功二, 近久陽介, 生駒平治, 大原正廣, 桑原勝 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社