专利名称：场致发光照明元件、其制造方法以及使用这种元件的照明开关单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种最好用于照明各种电子元件的场致发光(EL)照明元件和EL照明元件的制造方法。而且，本发明还涉及一种用这种EL照明元件更可适用于各种电子设备的输入部分的照明开关单元。
近年来，微集成电路的驱动变换器对EL照明元件提出了更大的需要，这种照明元件做得很薄，能实现适当的表面照明用作诸如通信设备、视频设备以及音响设备等各种电子元件的开关和液晶显示单元的背光。
图6是这种传统的扩散型EL照明元件的平面图。图7是沿图6的A-B线的剖面图。通过用溅射在绝缘透明膜101整个表面上沉淀氧化锡铟，在诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等的绝缘透明膜101的上表面上形成透明导电膜112。发光层103是通过丝网印刷或者类似方法图形印制在透明导电膜112上，然后进行干燥。发光层103本身是把诸如氰乙基支链淀粉(pullulan)或者亚乙烯氟族橡胶等高介电树脂溶解于诸如二甲基甲酰胺或者N-methyl pidoridone等有机溶液中，然后在其内扩散诸如硫化锌等的发光物构成的。在发光层103上形成介电层104。介电层104包含高介电材料，如钛酸钡，把它扩散到与发光层103中所用的相似的树脂中。
再者，用碳树脂族胶或者银树脂胶在介电层104上形成后表面电极层105。用绝缘胶在后表面电极层105上形成绝缘覆盖层106。这些介电层104、后表面电极层105和绝缘覆盖层106通过对它们每层顺序进行图形印刷和干燥，以这种顺序实行层叠。透明导电膜112的集电极105b是这样形成的，从发光层103、介电层104、后表面电极层105和绝缘覆盖层106的叠层的边缘部分延伸透明导电膜112，并且在透明导电膜112的这些暴露表面上图形印刷银树脂族胶等，然后干燥印刷胶。而，后表面电极层105的集电极105a是把后表面电极层105的端头区域从绝缘覆盖层106露出形成的。
再者，在需要延长集电极105a和105b之间的距离的情况下，可能要加入诸如环氧族树脂的绝缘膜113，以补偿介电层104中所用的高介电树脂与透明导电膜112之间不良的粘接力，如图8所示。
然而，根据上述的传统结构，在其上通过溅射形成透明导电膜112的PET膜是很昂贵的。如果EL照明元件的集电极105a和105b向外延伸，则具有透明导电膜112的PET膜必须大大延伸出发光区域，导致成本增加。而且，用各向异性导电粘接剂把这种EL照明元件的电极连接到印刷电路板上的缺点是需要专门在具有完全通过溅射形成的透明导电膜112的PET膜上另加一层绝缘层，其结果是，EL照明元件的整体厚度增加，使导热性变差，得到的连接不良。再者，有可能在用连接器进行连接时发生短路，这是因为透明导电膜112位于沿PET膜的整个边缘上。因此，在实践中不适合用连接器连接。再者，通过预先在除了发光区域的区域内进行蚀刻来除去透明导电膜112更昂贵。
鉴于上述情况，上述问题可以通过用具有透光性的导电胶图形印刷透明电极来解决。这种可透光的导电胶已在未审查的日本专利申请No.64-10595和63-10496中揭示了。然而，这种在该透光导电胶的覆盖表面上以堆积的方法印刷发光层和介电层将引起下面的问题。由于存在用于溶解包含在发光层和介电层内的高介电树脂的诸如二甲基甲酰胺或N甲基pidoridone等极化溶剂，当在干燥过程中施加高温(这是这种溶剂所必须的)时，EL照明元件的导电性有相当大的降低。这意味着，有可能没有光发出，或者仅在集电极附近的有限区域内发出非常弱的光。因此，不可能以堆积的方法在这种透光导电胶的覆盖表面上印刷发光层和介电层，虽然可能对后表面电极层105用这种方式，或者用这种方式单独地形成透明电极层和发光层103，然后通过层叠或者类似的方法连接它们。
下文中，介绍用这种场致发光照明元件的传统照明开关单元。
如
图14所示，用树脂膜制成的上绝缘片201具有倒置的面，在该面上印刷有一个动触点202。下绝缘片203具有一个上表面，在该面上印刷有一静触点204。垫片205夹在上绝缘片201与下绝缘片203之间，垫片205为树脂膜，其两个表面上涂有粘接剂，这样，当这些片201和203彼此固定形成膜片开关206时，动触点202与静触点204被设置成相对关系，两者之间有预定的间隔。
把场致发光照明元件(缩写成EL照明元件)207设置在该膜片开关206上。由透明树脂膜制成的顶片211通过两面都涂有粘接剂的透明树脂膜垫片212设置并固定在该EL照明元件207上。在顶片211的上表面上设置有表示文字、图形或者其它内容208的印刷图形，下表面上设置有一按钮209，它是一种透明或者半透明的树脂产品，通过粘接剂210粘接到顶片211的下表面上，从而构成传统的照明开关单元。
下面，解释上述传统照明开关单元的工作情况。按下顶片211将使按钮209向下移动，压或推动EL照明元件207。因此，通过EL照明元件207接收下压力的上绝缘片201的一个区域下凹。构成膜片开关206一部分，并设置在上绝缘片201的下凹部分的下表面上的动触点202被下压。因此，可以使动触点与设置在下绝缘片203上的静触点204接触，从而在它们之间建立电连接。
然而，根据上述传统的结构，存在按钮209和垫片212会引起不希望的照射，诸如这些部件的影子或者不规则的照射。而且，由于有大量的部件，以及增加了组装过程，所以将提高制造成本。
因此，鉴于上述现有技术中遇到的问题，本发明的目的在于提供一种新颖的优秀的场致发光(EL)照明元件，该元件结构简单，易于制造，性能稳定，本发明还提供一种这种元件的制造方法。又，本发明还有一个目的是提供一种照明开关单元，它能保证EL照明元件发出的照明光均匀，其结构简单，制造成本低廉。
为了解决上述问题，本发明把透明电极层、发光层、介电层、后表面电极层、集电极和绝缘覆盖层以分别通过丝网印刷成的预定的图形依次层叠在绝缘透明膜上。
更具体地说，本发明的第一方面提供一种场致发光元件，它包含绝缘透明膜，用作与外连接端一起整体形成基底材料；透明电极层，预定图形印刷在除了外连接端的区域内的绝缘透明膜的表面上；发光层，预定图形印刷在透明电极层上；介电层，预定图形印刷在发光层上；后表面电极层，预定图形印刷在介电层上；第一集电极，以预定的图形印刷，其一端连接到后表面电极层上，另一端构成绝缘透明膜的外连接端的一部分；第二集电极，以预定图形印刷，其一端连接到透明电极层上，另一端构成绝缘透明膜的外连接端；和，绝缘覆盖层，以预定图形印刷成覆盖在除外连接端之外的场致发光照明元件的表面上。
根据本发明的较佳实施例的特征，用包括扩散到绝缘树脂或者包含绝缘树脂的溶液内的具有透光率的导电粉的胶形成透明电极层。较好的是，导电粉为氧化铟粉，绝缘树脂为光硬化或者热敏硬化树脂。
用作导电粉的氧化铟粉包含针状粉(A)和细粒状粉(B)，它们以重量比(A)∶(B)从100∶0到20∶80的范围混合，所有导电粉(C)与绝缘树脂(D)以重量比(C)∶(D)从45∶55到95∶5的范围进行混合。
其内扩散有透光导电粉的绝缘树脂为丙烯酸盐类光硬化树脂，或者为至少包含下列包括环氧树脂、尿烷改良环氧树脂、环氧改良聚脂树脂的组中一组的热硬化树脂。
较好的是把各向异性的导电粘接剂涂在外连接端的末端的第一和第二集电极以及绝缘透明膜上。
同样较好的是在绝缘透明膜的倒置面上构成外连接端的第一和第二集电极的另一端的区域内设置一加强板。
本发明的第二方面是提供一种制造场致发光照明元件的方法，它包含下列步骤把透光胶以预定的图形通过丝网印刷涂在作为基底材料的绝缘透明膜上，然后，进行光硬化或者热硬化操作，形成透明电极层；把发光胶以预定的图形通过丝网印刷涂在透明电极层上，然后进行加热和干燥操作，在透明电极层上形成发光层；把介电胶以预定图形通过丝网印刷涂在发光层上，然后进行加热和干燥操作，在发光层上形成介电层；把导电胶以预定图形通过丝网印刷涂在介电层上，然后进行加热和干燥操作，在介电层上形成后表面电极层；以第一图形通过丝网印刷以这样一种方式涂覆导电胶，使第一图形的一端连接到透明电极层，第一图形的另一端构成外连接端的一部分，还以第二图形通过丝网印刷以这样一种方式涂覆导电胶，使第二图形的一端连接到后表面电极层上，第二图形的另一端构成外连接端的一部分，然后，进行加热和干燥操作，形成第一和第二集电极；把绝缘胶通过丝网印刷涂在除了外连接端的末端的场致发光照明元件的整个表面上，然后，进行加热和干燥操作，形成绝缘覆盖层。
在这种制造方法中，较好的是把后表面电极层与集电极以预定的图形整体形成。在形成透明电极层之前形成集电极。
对于这种结构，可以稳定地维持印刷型透明电极层的导电性，甚至当在其上涂覆层叠印刷的发光层和介电层时也不会引起不希望有的退化。因此，获得的照明可以与用溅射形成的透明导电膜的传统EL照明元件相比。而且，即使把它搁在高温和高湿大气下其导电性也是稳定的，从而保证在各种环境下EL照明元件的可靠性。
而且，通过图形印刷以层叠形式形成包括透明电极层的所有层的优点是统一了生产设备。即使把集电极的外连接端隔开而远离发光部分，所有必须做的仅是在同一绝缘透明膜上延伸形成集电极的布线。因此，各EL照明元件的制造成本低廉。
又，在集电极连接到外部设备的情况下，本发明的EL照明元件在绝缘透明膜上对应于连接部分的区域既不提供透明导电膜，也不提供绝缘膜，而传统的EL照明元件要求通过溅射在整个绝缘透明膜上形成这些透明导电膜和绝缘膜。因此，事先在外连接端末端处的集电极上以及在绝缘透明膜上涂覆各向异性导电粘接剂成为可能，实现了方便EL照明元件与印刷电路板的连接。而且，在绝缘透明膜的倒置面上对应于外连接端末端的区域内设置加强板，使得便于进行连接器连接。
为了解决上述问题，本发明进一步提供了一种照明开关单元，它包含EL照明元件，EL照明元件的倒置面上设置有开关操作突起，该突起构成置于推压开关之上的操作装置。
更具体地说，本发明的第三方面提供一种照明开关单元，它包含推压开关，具有动触点和静触点，它们有一预定的间隙以相对关系设置；和设置在推压开关上方的场致发光照明元件，它具有一个倒置面，在倒置面上设置有推压开关操作突起，以压下动触点，合上推压开关。
在上述的照明开关单元中，较好的是用印刷绝缘树脂形成推压开关操作突起。另一种方法是粘接一刚性件形成推压开关操作突起。更好的是场致发光元件为扩散型场致发光照明元件。而且，较好的是在用作发光面的场致发光照明元件的表面上设置表示文字、图形或者其它内容的印刷图形。再者，推压开关为带有或者没有棘轮运动机构的膜片开关。该推压开关为一种带有棘轮运动机构的推压开关，动触点为构成隔膜形的金属薄板。
对于这种结构，消除阻断或者遮断从EL照明元件发出的照明光的障碍成为可能。因此，能保证从EL照明元件得到均匀的照明光。而且，其结构简单，并且大大降低了制造成本。
本发明的上述和其它目的、特征和优点将随结合附图阅读下面详细的描述变得更明了，其中图1是本发明第一实施例的EL照明元件的平面图；图2是沿图1的X-Y线的剖面图；图3是根据本发明第四实施例由各向异性导电粘接剂连接的EL照明元件和印刷电路板的透视图；图4根据本发明第五实施例构成能用连接器连接的EL照明元件的层的结构的部分剖面透视图；图5是与图2相似的剖面图，但它示出了根据本发明第六实施例的EL照明元件的结构；图6是传统EL照明元件的平面图；图7是沿图6的A-B线的剖面图；图8是与图7相似的剖面图，但它示出了另一种传统的EL照明元件；图9是根据本发明第七实施例的照明开关单元的结构的剖面图10是本发明第七实施例的EL照明元件的剖面详图；图11是根据本发明第八实施例的照明开关单元的结构剖面图；图12是根据本发明第九实施例的照明开关单元的结构剖面图；图13是根据本发明第十实施例的照明开关单元的结构剖面图；图14是传统照明开关单元的结构剖面图。
下文将结合附图解释本发明的较佳实施例。实施例1在下文将参照图1和图2解释本发明的第一实施例。
绝缘透明膜1为75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(下文缩写为PET)膜。通过丝网印刷透明电极胶在该绝缘透明膜1上图形印刷干膜厚度为3至5μm的透明电极层2。该透明电极胶是由下述过程产生的。首先，把热硬化绝缘树脂(它通过把可从Yuka Shell有限公司得到的环氧树脂#828与可从Touto Kasei有限公司得到的苯氧树脂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重量份可从Daiichi Dogyo Seiyaku有限公司得到的咪唑嵌段异氰酸酯G8009B作为硬化剂来形成的)与重量百分比为60％的氧化铟粉(Sumitomo Metal Mining有限公司生产的SCP-X)混合，然后对它们进行三轮(three-roll)扩散操作。接着，在13Pa下适当地加入溶剂(异佛尔酮)，调整透明电极胶的粘度。在155C下对如此丝网印刷成的透明电极胶干燥15分钟，图形形成干膜厚度为3至5μm的透明电极层2。
用同样的方法，以预定的图形在透明电极层2上顺序累积下面各种胶，以形成发光层3、介电层4、后表面电极层5和绝缘覆盖层6的多层构造。
发光层3由下述过程产生形成发光层3的胶。把50克由70％重量百分比的氰乙基支链淀粉树脂和30％重量百分比的氰乙基聚乙烯醇树脂组成的混合液(即，通过把30％重量百分比的CR-M溶解到甲酰胺获得的溶液；CR-M是Shinetsu化学公司的产品)与作为硬化剂的2克咪唑嵌段异氰酸酯(由Dai-ichi Kogyo Seiyaku有限公司提供的G8009B)混合。然后，把100克发光剂(Syl-vania公司的TYPE40)加入到如此得到的混合物中，搅拌并扩散到其内。得到的发光层的干化厚度为35μm。
介电层4由下述过程产生形成介电层4的胶。即，通过三轮扩散操作，把53克亚乙烯氟共聚橡胶溶液(通过把35％重量百分比的DAIEL G902溶解到异佛尔酮中得到这种溶液；Daiel G902是Daikin工业有限公司的产品)与由0.02克过氧化二枯基和50克BaTiO3粉(可从Kantou化学品有限公司得到)组成的硬化剂混合。如此形成的胶的干膜厚度为35μm。
后表面电极层5形成后表面电极层5的胶为导电胶(Toyobo有限公司的DW-250H)。得到的膜的干化厚度为10μm。
绝缘覆盖层6形成绝缘覆盖层6的胶为绝缘胶(Fujikura Kasei有限公司的XB-804A)。得到的膜的干膜厚度为30μm。
图1示出了通过上述层叠印刷方法产生的EL照明元件的平面图。图2是沿图1X-Y线的剖面图。在该实施例中，通过同时进行图形印刷操作，使集电极5a和5b与后表面电极层5形成整体。当400Hz的100伏介电电压作用于这些电极5a和5b上时，得到74.8Cd/m2初始亮度。然后，把本实施例的发光样品放在70C的箱体内和放在40C/90-95％RH的箱体内测量50％的亮度衰减周期。其结果是，在70C的箱体内，50％的亮度衰减周期为300小时，在40C/90-95％RH的箱体内为1000小时。
用作导电粉的氧化铟粉包含针状粉(A)和细粒状粉(B)，它们以预定的重量比(A)∶(B)混合。当针状粉(A)的比率小于20％时，在层叠印刷发光层3和介电层4的过程中以及也在后道的干燥过程中，导电性较大地下降。因此，亮度相应地下降。当把该样品放在高温和高湿的大气下时，亮度进一步变差。而且，当所有导电粉(C)对绝缘树脂(D)的比率不大于45％时，导电性下降到不能从EL照明元件得到光，增大了亮度的扩散性。另一方面，当所有导电粉(C)对绝缘树脂(D)的比率不低于95％时，在印刷操作时不可能获得均匀的膜层。因此，透光率变差了。亮度也降低了，亮度的扩散性将增大。鉴于透光率与导电性之间的平衡以及在层叠印刷操作时的导电性的稳定性和可能的环境变化，下面是根据实验数据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，已经证实在形成透明电极层2之前预先印刷集电极5a和5b可以得到相似的结果。实施例2把包含在透明电极胶内的、第一实施例中所用的热硬化绝缘树脂设置成相同的固态比。又，以与第一实施例相同的方式，和包括下列树脂的各种透明电极胶用实验方法制造几个EL照明元件。
a)光硬化树脂丙烯酸脂族树脂(Three Bond公司的3031)；b)光硬化树脂丙烯酸脂族树脂(Mitsubishi Rayon有限公司)；
c)热硬化树脂把70重量百分比的尿烷改良环氧树脂(Asahi Denka KogyoK.K.公司的EPU-6A)与30重量百分比的聚酯树脂(Toyobo有限公司的#300)混合。然后，把作为硬化剂的咪唑嵌段异氰酸酯(Daiichi Kogyo Seiyaku有限公司的G8009B)以每100重量份的树脂用20重量份加入到得到的混合物中；d)热硬化树脂把60重量百分比的环氧树脂(Yuka Shell有限公司的#828)与40重量百分比的环氧改良聚酯树脂(Toyobo有限公司的EP2940)混合。然后，把作为硬化剂的咪唑嵌段异氰酸酯(Daiichi Kogyo Seiyaku有限公司的G8009B)以每100重量份的树脂用10重量份加入到得到的混合物中；e)对比例把5重量份作为硬化剂的肟嵌段异氰酸酯(Daiichi KogyoSeiyaku有限公司的KE1001)加到100重量份的氰乙基树脂(Shin-etsu化学有限公司的CR-M)中；f)对比例把3重量份作为硬化剂的三聚氰胺加到100重量份的聚氟乙烯类橡胶(Daikin工业有限公司的Daiel G201)中；g)对比例尿烷改良聚酯树脂(Toyobo有限公司的UR8300)。
在样品a)光硬化树脂的情况下，用发光波长为300至400nm的UV灯对其膜进行硬化。当施加100V 400Hz电压时，样品a)得到的初始亮度为76.2Cd/m2，样品b)为70.3Cd/m2，样品c)为74.6Cd/m2，对于样品d)为75.6Cd/m2。关于在70C和60C/90-95％RH大气下连续发光期间的亮度下降，得到的数据基本上与第一实施例得到的数据相同。
两对比例e)和g)不发出光。另一个对比例f)在集电极5a附近发出少量的光。实施例3本实施例中所用的透明电极胶的导电粉是针状氧化锡铟(Sumitomo MetalMining有限公司的SCP-SX)与细粒状氧化锡铟(Sumitomo Metal Mining有限公司的UFP-X)的混合物。又，其混合比率变化多样。而且，所有导电粉对绝缘树脂的混合比率也是可以改变的。通过组合这两个基体参数来制造多个EL照明元件。然后，测量制得的EL照明元件的每个完成品透明电极的亮度值、亮度的不均匀度以及电阻值。表1示出了测量结果。
表1
在表1中，0至100重量百分比表示针状粉对所有导电粉的比率，而30至96％表示所有导电粉对绝缘树脂的混合比率。无穷大(*)表示电阻值大于10MΩ，“-”表示实验结果没有得到胶，因而不进行印刷操作。亮度值用Cd/m2表示，电阻值用kΩ表示。当上述每个样品包括的针状导电粉不大于10％时，则把该样品放于40C/90-95％RH的大气，其亮度值大大下降，或减少到零。实施例4热压粘合端9设置在第一实施例的EL照明元件的集电极5a和5b的末端上，用各向异性导电粘接剂(Sony化学有限公司的CP7131)在180C，35kg/cm2，30秒的热压粘合条件下把它连接到印刷电路板10上。图3示出了热压粘合端9与印刷电路板10的连接情况。驱动变换器电路安装在印刷电路板10上，以激励或接通发光部分7。在任何情况下，弯曲集电极的导线束8根本不会改变发光情况。实施例5加强板11为188μm的PET膜，在其表面上有粘接剂，该加强板11粘合到第一实施例的EL照明元件的集电极5a和5b的倒置面上，制成的EL照明元件能容易地连接膜连接器。图4是第五实施例的EL照明元件的每层的部分剖面图。实施例6用下述方式改进集电极5a和5b、后表面电极层5和绝缘覆盖层6的结构。
集电极5a和5b干膜厚为10μm的导电胶(Toyobo有限公司的DW-250H)。
后表面电极层5干膜厚为8μm的导电胶(Toyobo有限公司的DW-150H)。
绝缘覆盖层6干膜厚为25μm的绝缘胶(Toshiba硅有限公司的TSE3221)。
对这些层进行层叠印刷操作，制造具有如图5所示的横截面的EL照明元件。集电极5a和5b为银树脂族胶，而后表面电极层5为碳树脂族胶。
当把400Hz的100V电压加到第六实施例的EL照明元件上时，得到的初始亮度为72.3Cd/cm2。
如上述对第一到第六实施例的描述中的解释，即使以堆积方式在透明电极层上图形印刷发光层和介电层，本发明的EL照明元件也不会引起透明电极层的导电性能的下降。换句话说，包括透明电极层的所有层都可以通过(丝网)印刷来制成。因此，生产成本低廉，可以容易地完成集电极的电连接。
而且，一般认为柔性印刷电路板(FPC)具有导电胶印刷在诸如PET等绝缘透明膜上的电路布线图形。本发明可能通过图形印刷在FPC上所希望的部分上形成EL照明元件，在各类工业中带来较大的好处。
如从上述描述中所显现出来的，本发明提供的场致发光照明元件包含绝缘透明膜(1)，用作与外连接端(8)形成一体的基底材料；透明电极层(2)，预定图形印刷在除了外连接端的区域内的绝缘透明膜的表面上；发光层(3)，预定图形印刷在透明电极层上；介电层(4)，预定图形印刷在发光层上；后表面电极层(5)，预定图形印刷在介电层上；第一集电极(5a)，以预定的图形印刷，其一端连接到后表面电极层上，另一端构成绝缘透明膜的外连接端的一部分；第二集电极(5b)，以预定图形印刷，其一端连接到透明电极层上，另一端构成绝缘透明膜的外连接端部分；和绝缘覆盖层(6)，以预定图形印刷成覆盖在除外连接端之外的场致发光照明元件的表面上。
根据本发明的较佳实施例的特征，用包括具有透光率的扩散到绝缘树脂或者包含绝缘树脂的溶液内的导电粉的胶形成透明电极层(2)。较佳的，导电粉为氧化(锡)铟粉，绝缘树脂为光硬化或热硬化树脂。
用作导电粉的氧化铟粉包含针状粉(A)和细粒状粉(B)，它们以重量比(A)(B)从100∶0到20∶80的范围混合，所有导电粉(C)与绝缘树脂(D)以重量比(C)∶(D)∶从45∶55到95∶5的范围进行混合。
扩散透光导电粉到其内的绝缘树脂为丙烯酸盐族光硬化树脂，或者为至少包含从环氧树脂、尿烷改良环氧树脂、环氧改良聚脂树脂组成的组中选出的一组的热硬化树脂。
较好的是把各向异性导电粘接剂涂在外连接端的末端的第一和第二集电极和绝缘透明膜上。
同样较好的是在绝缘透明膜的倒置面上构成外连接端的第一和第二集电极的另一端的区域内设置一加强板。
再者，本发明提供一种制造场致发光照明元件的方法，它包含下列步骤把透光胶以预定的图形通过丝网印刷涂在作为基底材料的绝缘透明膜(1)上，然后，进行光硬化或者热硬化操作，形成透明电极层(2)；把发光胶以预定的图形通过丝网印刷涂在透明电极层上，然后进行加热和干燥操作，在透明电极层上形成发光层(3)；把介电胶以预定图形通过丝网印刷涂在发光层上，然后进行加热和干燥操作，在发光层上形成介电层(4)；把导电胶以预定图形通过丝网印刷涂在介电层上，然后进行加热和干燥操作，在介电层上形成后表面电极层(5)；以第一图形通过丝网印刷以这样一种方式涂覆导电胶，使第一图形的一端连接到透明电极层，第一图形的另一端构成外连接端的一部分，还以第二图形通过丝网印刷以这样一种方式涂覆导电胶，使第二图形的一端连接到后表面电极层上，第二图形的另一端构成外连接端的一部分，然后，进行加热和干燥操作，形成第一和第二集电极(5a，5b)；把绝缘胶通过丝网印刷涂在除了外连接端的末端的场致发光照明元件的整个表面上，然后进行加热和干燥操作，形成绝缘覆盖层(6)。
在这种制造方法中，较好的是把后表面电极层(5)与集电极(5a，5b)以预定的图形整体形成。在形成透明电极层之前形成集电极。实施例7下文，将参见附图解释关于用上述第一至第六实施例中所描述的场致发光照明元件的照明开关单元的本发明的第七实施例。
如图9所示，把具有倒置面上设置有开关操作突起14的EL照明元件15通过垫片16设置在膜片开关13上，垫片16为由厚度约为200μm两个表面上均涂有粘接剂的树脂膜制成的粘接片。
下文将更详细地解释膜片开关13的结构。下绝缘片17由厚度约为100μm的树脂膜制成，在其上表面上通过用银树脂族或碳树脂族胶印刷形成下静触点18。然后，用半透明乙烯基乙酸酯＝氯乙烯族绝缘胶在下绝缘片17上形成下绝缘垫片19，覆盖除该下静触点18之外的区域，从而，使该下静触点18暴露在外。上动触点21印刷在上绝缘片20的倒置(下)表面上，用银树脂族或碳树脂族胶由厚度约为100μm的树脂膜制成，使上动触点21与下静触点18设置成相对关系。用半透明绝缘胶在该上动触点21周围形成上绝缘垫片22，使该动触点21暴露在外。因此，当下绝缘片17和上绝缘片20设置在适当的位置上时，下静触点18和上动触点21在两者之间形成有预定间隙的相对关系。通过加压和加热使下绝缘垫片19和上绝缘垫片22彼此固定。
接着，参见图10更详细地解释EL照明元件15。基片23由厚度为100μm的绝缘透明膜制成，在其倒置(下)表面上用透明电极胶印刷有透明电极层24。该透明电极胶包含有加入并扩散到绝缘树脂内的氧化铟粉。用包含搅拌扩散到粘合树脂内的硫化锌磷粉的胶在该透明电极层24的下表面上印刷发光层25。用包含搅拌扩散到粘合树脂内的钛酸钡粉的胶在该发光层25的下表面上印刷介电层26。再者，用碳树脂族胶在该介电层26的下表面上印刷后表面电极层27。最后，用绝缘胶在该后表面电极层27的下表面上形成绝缘覆盖层28。
用环氧族树脂以预定的位置在绝缘覆盖层28的下表面上印刷开关操作突起14，当后表面电极层28保持在底部而使EL照明元件15位于膜片开关13上时，使该开关操作突起14与膜片开关13的下静触点18和上动触点21可以定位成同心关系。
在EL照明元件15上表面上印刷表示文字、图形或者其它内容的图形48。
接着，解释上述描述的本实施例的照明开关单元。当压下EL照明元件15时，开关操作突起14向下移动，并推压膜片开关13的上动触点21，所以上动触点21能与膜片13的下静触点18接触并电连接。
对于上述的结构，消除阻断或者遮断从EL照明元件15发出的照明光的障碍成为可能。因此，能保证从EL照明元件15得到均匀的照明光。而且，照明开关单元的结构变得简单，适合批量生产，因此，大大降低了制造成本。实施例8下文将解释本发明的第八实施例。
如图11所示，第八实施例与第七实施例不同，动触点29通过热模压膜片开关13的上绝缘片20设置在成形成或挤压成拱顶形的隔膜30的下表面上。
对于这种结构，除了得到上述第七实施例的效果外，在操作该开关时，还可能得到清脆的和更好的“卡搭声”感觉。实施例9下文将解释本发明的第九实施例。
如图12所示，第九实施例与第八实施例在膜片开关的结构上有所不同。
更具体地说，本实施例的膜片开关31包含形成在下绝缘基片32上的导电图形的马蹄形静触点33，设置在靠近马蹄形静触点33内侧的圆形静触点34，由诸如磷弹簧或不锈钢等具有足够弹性的金属件制成的盘形隔膜35，以及为树脂膜的粘接带36一面涂有粘接剂以把隔膜35粘合到静触点33上。EL照明元件15通过垫片37固定设置在膜片开关31之上，垫片37为由厚度约为200μm的树脂膜制成的粘接片，其两个面上均涂有粘接剂。
对于这种结构，除了得到上述第八实施例的效果外，在操作该开关时，还可能得到更清脆的和更好的“卡搭声”感觉，使开关实现较薄的构造。实施例10下文解释本发明的第10实施例。
如图13所示，实施例10与实施例9相似，其不同之处是，开关操作突起38包含一按钮39，它利用粘接剂40固定在EL照明元件15的绝缘覆盖层28的下表面上。按钮39是通过冲压诸如聚醚砜(PES)的高热阻膜形成的。
另一种方法是，按钮39可以是具有足够刚性的树脂塑模产品或者金属片等类似物。
对于这种结构，除了上述第七至第九实施例的效果之外，还可能提供一种用印刷形成的开关操作突起14不能获得的长行程的推压开关。
如对第七至第十实施例的上面描述中所显现的，本发明在EL照明元件的后表面侧形成开关操作突起，并把该EL照明元件设置在推压开关之上。因此，有可能消除阻断或者遮断从EL照明元件发出的照明光的障碍。因此，能确保从EL照明元件得到均匀的照明光。而且，照明开关单元的结构变得如此简单，可以取消大量部件和组装过程。因而，有可能提供更为廉价的照明开关单元，在各类工业中获得更多的应用，并带来较大的好处。
由于本发明可以以几种形式实现而不脱离其实质特征的精神，所以所述的这些实施例仅仅是图示说明而非限制，由于本发明的范围由所附的权利要求书限定而不是对它的描述，所以落入权利要求书的边界和界限或者这些边界和界限的等效范围内的所有变化都被权利要求所包括。
权利要求
1.一种场致发光照明元件，其特征在于，包含绝缘透明膜(1)，用作与外连接端(8)连成一体的基底材料；透明电极层(2)，以预定图形印刷在除了所述外连接端(8)的区域内的绝缘透明膜(1)的表面上；发光层(3)，以预定图形印刷在所述透明电极层(2)上；介电层(4)，以预定图形印刷在所述发光层(3)上；后表面电极层(5)，以预定图形印刷在所述介电层(4)上；第一集电极(5b)，以预定的图形印刷，其一端连接到所述后表面电极层(5)上，另一端构成所述绝缘透明膜(1)的所述外连接端(8)的一部分；第二集电极(5a)，以预定图形印刷，其一端连接到所述透明电极层(2)上，另一端构成所述绝缘透明膜(1)的所述外连接端(8)的一部分；和绝缘覆盖层(6)，以预定图形印刷成覆盖在除所述外连接端(8)之外的所述场致发光照明元件的表面上。
2.如权利要求1所述的场致发光照明元件，其特征在于，用包括扩散在绝缘树脂或者包含绝缘树脂的溶液内的透光导电粉的胶形成所述透明电极层(2)，所述导电粉为氧化铟粉，所述绝缘树脂为光硬化或热硬化树脂。
3.如权利要求2所述的场致发光照明元件，其特征在于，用作所述导电粉的所述氧化铟粉包含针状粉(A)和细粒状粉(B)，它们以重量比(A)∶(B)从100∶0到20∶80的范围混合，所有导电粉(C)与绝缘树脂(D)以重量比(C)∶(D)从45∶55到95∶5的范围进行混合。
4.如权利要求2或3所述的场致发光照明元件，其特征在于，其内扩散有所述透光导电粉的所述绝缘树脂为丙烯酸盐类光硬化树脂，或者为至少包含由环氧树脂、尿烷改良环氧树脂、环氧改良聚脂树脂组成的组中选出的一组的热硬化树脂。
5.如权利要求1至4之一所述的场致发光照明元件，其特征在于，把各向异性导电粘接剂涂在所述外连接端的末端的所述第一和第二集电极(5a，5b)上。
6.如权利要求1至4之一所述的场致发光照明元件，其特征在于，在所述绝缘透明膜(1)的倒置面上构成所述外连接端(8)的所述第一和第二集电极(5a，5b)的另一端的区域内设置一加强板(11)。
7.一种制造场致发光照明元件的方法，其特征在于，它包含下列步骤把透光胶以预定的图形通过丝网印刷涂在作为基底材料的绝缘透明膜(1)上，然后，进行光硬化或者热硬化操作，形成透明电极层(2)；把发光胶以预定的图形通过丝网印刷涂在所述透明电极层(2)上，然后进行加热和干燥操作，在所述透明电极层(2)上形成发光层(3)；把介电胶以预定图形通过丝网印刷涂在所述发光层(3)上，然后进行加热和干燥操作，在所述发光层(3)上形成介电层(4)；把导电胶以预定图形通过丝网印刷涂在所述介电层(4)上，然后进行加热和干燥操作，在所述介电层(4)上形成后表面电极层(5)；以第一图形通过丝网印刷以这样一种方式涂覆导电胶，使所述第一图形的一端连接到所述透明电极层(2)上，所述第一图形的另一端构成外连接端(8)的一部分，还以第二图形通过丝网印刷以这样一种方式涂覆导电胶，使所述第二图形的一端连接到所述后表面电极层(5)上，所述第二图形的另一端构成所述外连接端(8)的一部分，然后，进行加热和干燥操作，形成第一和第二集电极(5a，5b)；把绝缘胶通过丝网印刷涂在除了所述外连接端(8)的末端的所述场致发光照明元件的整个表面上，然后，进行加热和干燥操作，形成绝缘覆盖层(6)。
8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述后表面电极层(5)与所述集电极(5a，5b)以预定的图形形成一体。
9.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，在形成所述透明电极层(2)之前形成所述集电极(5a，5b)。
10.一种照明开关，其特征在于，包含推压开关(13)，其动触点(21)和静触点(18)，以一预定的间隙设置成相对关系；和场致发光照明元件(15)，设置在所述推压开关(13)之上，所述场致发光照明元件(15)的倒置面上设置有推压开关操作突起(14)，以压下所述动触点(12)，合上所述推压开关(13)。
11.如权利要求10所述的照明开关单元，其特征在于，所述推压开关操作突起(14)通过印刷绝缘树脂形成。
12.如权利要求10所述的照明开关单元，其特征在于，所述推压开关操作突起(14)通过粘合刚性件(39)形成。
13.如权利要求10至12之一所述的照明开关单元，其特征在于，所述场致发光照明元件(15)是扩散型场致发光照明元件。
14.如权利要求10至13之一所述的照明开关单元，其特征在于，用作发光面的所述场致发光照明元件(15)的表面上设置有表示文字、图形或其它内容的印刷图形(48)。
15.如权利要求10至14之一所述的照明开关单元，其特征在于，所述推压开关(13)为有或者没有棘轮运动机构的膜片开关。
16.如权利要求10至14之一所述的照明开关单元，其特征在于，所述推压开关(13)为一种带有棘轮运动机构的推压开关，所述动触点(21)为构成隔膜形的金属薄板(35)。
全文摘要
透明电极层(2)、发光层(3)、介电层(4)、后表面电极(5)、集电极(5a，5b)和绝缘涂覆层(6)全部以预定的图形通过丝网印刷层叠在绝缘透明膜(1)上。用于形成透明电极层(2)的导电胶包含氧化铟导电粉，它包含以(A)∶(B)＝从100∶0至20∶80的比率混合的针状粉(A)和细粒状粉(B)。把是光硬化或热硬化树脂的粘合树脂(D)与导电粉(C)以混合比率＝从45∶55到95∶5混合。在照明开关单元中，在EL照明元件(15)的倒置面上设置开关操作突起(14)，并通过垫片(16)把EL照明元件(15)固定在膜片开关(13)之上，从而消除阻断或者遮断从EL照明元件(15)发出的照明光的障碍。
文档编号H05B33/00GK1140972SQ96110810
公开日1997年1月22日 申请日期1996年7月12日 优先权日1995年7月14日
发明者田边功二, 近久阳介, 生驹平治, 大原正广, 桑原胜 申请人:松下电器产业株式会社