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エレクトロルミネセンスケーブルおよびその製作方法
説明

エレクトロルミネセンスケーブルおよびその製作方法

エレクトロルミネセンスケーブル10およびその製作方法。例えば、エレクトロルミネセンスケーブル10は、可撓性の導電性混合物4の1つまたは複数の層によって実質的に囲まれた細長い可撓性の金属部分2を含む複合コア電極を含み、複合コア電極は誘電体層6、エレクトロルミネセンス層8、透明導電性層12、および重合体層16によって囲まれる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は一般にエレクトロルミネセンス光源に関し、より詳細には、可撓性の細長いエレクトロルミネセンス光源に関する。
【背景技術】
【0002】
いくつかの可撓性で延長されたエレクトロルミネセンス光源が当技術分野で知られており、例えば、エレクトロルミネセンスワイヤ、エレクトロルミネセンスフィラメント、エレクトロルミネセンスケーブル、エレクトロルミネセンスストリップ、エレクトロルミネセンスウェルトなどがある。
【0003】
いくつかの可撓性で延長されたエレクトロルミネセンス光源は、連続的に施された誘電体層、エレクトロルミネセンス層、外部電極として機能する電導性透明層、および周囲空間から構造体を隔離し、放出光を様々な色に色付けする1つまたは複数の重合体層を有する金属コア電極を含むことができる。
【0004】
適切な周波数および振幅を有する交流電圧がコア電極および外部電極に印加されると、エレクトロルミネセンス層は光を放出し、その光は透明電極を通過する。
【0005】
そのような可撓性で延長されたエレクトロルミネセンス光源はBergへの米国特許第3069579号、Voskoboinikへの米国特許第5485355号、Baumbergへの米国特許第5869930号、Chienへの米国特許第6082867号、Baumbergへの米国特許第6400093号に記載されている。前述の特許に記載された可撓性で延長されたエレクトロルミネセンス光源では、金属ワイヤがコア電極として使用され、誘電体層およびエレクトロルミネセンス層の厚さおよび充填物は電気信号の特定された周波数および振幅に対して最適化され、光源によって放出された光の量を増加させる唯一の方法は光放射層の面積を増加させることによる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前述の特許の枠組み内では、これはコアワイヤ電極の直径を増加させることにとってのみ達成することができ、それは設備の重量の猛烈な増加および/または同時に起こる柔軟性の低減をもたらす。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のいくつかの実施形態では、エレクトロルミネセンス(EL)ケーブルは、例えば、導電性混合物層を通る1つまたはいくつかの金属(例えば銅)ワイヤからなる複合コア電極を含むことができる。導電性混合物層は、例えば重合体中の導電性粒子の粉体の分散物とすることができ、またはそれを含むことができる。そのような粒子は、例えば、金属粒子、カーボンブラック粒子、カーボンナノチューブ、ドープされた半導体粒子、導電性層で被覆された微細ガラスビーズもしくはマイカ板、または他の適切な粒子もしくは材料を含むことができる。導電性混合物用の重合体は、例えばポリオレフィン、フルオロカーボン重合体、ポリアミド、ポリウレタンなどの重合体の1つまたは複数の群から選択することができる。他の適切な材料を使用してもよい。
【0008】
いくつかの実施形態では、誘電体層、エレクトロルミネセンス層、および外部電極として機能する透明導電性層は、前述の複合コア電極上に連続的に施すことができる。いくつかの実施形態では、実質的にELケーブルの全長に沿って、ワイヤ接触部は透明導電性層に隣接することができ、かつ/またはそれに外側重合体層によって押し付けられ得る。
【0009】
いくつかの実施形態では、例えば、ケーブルの可撓性を高くかつ重量を低く保持しながら大きい面積の光放射表面を有するELケーブルを可能にすることができる。
【0010】
いくつかの実施形態では、複合コア電極は押出し法によって生成することができ、それにより様々な断面形状を有する電極の生成を可能にすることができる。例えば、楕円断面を有する複合コア電極はこの方法を使用して生成することができる。いくつかの実施形態では、そのような断面形状または他の適切な断面形状もしくは特性の複合コア電極をもつELケーブルは、例えば光放出面積が増加するため、同じ断面および/または同じ重量の円柱コア電極を有するELケーブルよりもかなり多くの光を放出することができる。
【0011】
いくつかの実施形態では、光放出の若干の異方性は多くの用途で特に重要ではないかもしれない。しかし、光放出の異方性は、例えば、ELケーブルの外側重合体層への光散乱を増加させる拡散粒子を導入することによって著しく低減することができる。
【0012】
いくつかの実施形態では、放射光の量の増加の割増しは、複合コア電極の表面層に高い反射率(RI)を有する粒子、例えば2.0よりも大きいRI値を有する粒子、例えば二酸化チタン粒子(2.7のRI値を有する)などを導入することによって達成することができる。同様の効果は、複合コア電極の表面に施すことができる高誘電率を有する薄い高反射層を利用することによって達成することができる。
【0013】
いくつかの実施形態では、ELワイヤまたはケーブルは、1つまたは複数の面に、例えば垂直表面(例えば壁)に固定するために利用することができる。例えば、半円柱に近い形状(それぞれ半円に近い断面)を有する複合コア電極が使用されてもよい。複合コア電極は誘導体層で(例えば、実質的に全体的に)被覆することができ、さらにエレクトロルミネセンス層で(例えば部分的に)被覆することができる。いくつかの実施形態では、例えば、誘電体層の平坦部分はエレクトロルミネセンス層で覆われないことがある。その後、部分的にエレクトロルミネセンス被覆された誘電体の実質的に全表面を透明導電性層で被覆することができ、それによって、ワイヤ接触部を、例えば透明導電性層の平坦なまたはエレクトロルミネセンスのない部分だけに隣接させることができる。外側重合体層はコア電極を被覆し、その形状と合致することができ、コア電極の平坦部分は外側重合体層の平坦部分とほぼ平行にすることができる。ELケーブルは、例えば、その平坦部分を利用して、表面に固定することができる。複合コア電極の形状は半円柱状とすることができ、ELケーブル全体はかなり軽くなることができる。180度のまわりの光の量は、実際には円柱状コア電極の場合と同じとすることができる。いくつかの実施形態では、例えば、比較的高価なエレクトロルミネセンス層は180度の角度内の光放射表面の部分にのみ施すことができ、平坦面に施す必要がないので、そのようなELケーブルはかなり安価とすることができる。
【0014】
いくつかの実施形態では、複合コア電極を使用すると、例えば任意の幅の可撓性リボンの形態にELケーブルを生成することができる。例えば、いくつかの離間された銅ワイヤは、例えば均等に離間されて、実質的に平行に配置され、導電性混合物内に入れることができる。
【0015】
いくつかの実施形態では、多数の複合コア電極を利用して、例えば、非導電性重合体のストリップによって接合することができる2つの(または2つより多くの)複合コア電極を有するELワイヤを生成することができる。例えば、誘電体のエレクトロルミネセンス層および透明導電性層は構造体全体に連続的に施すことができる。透明導電性層の上部にまたは上方に、ELケーブルの通電要素をその周囲から分離するために少なくとも1つの押出し重合体層を施すことができる。
【0016】
いくつかの実施形態では、透明導電性層をもつワイヤ接触部は必要でないことがある。エレクトロルミネセンス層は、対応する周波数および振幅の交流電圧を2つの複合コア電極間に印加することで光を放出することができる。いくつかの実施形態では、例えば、長いかまたは非常に長い数本のELワイヤの生成および/または利用を可能にすることができる。例えば、構造体のELワイヤの長さは電極を通る最大許容電流密度によって制限され、コア電極の断面により、数百メートルの長さを有するELワイヤ区間を利用することが可能になることがある。
【0017】
いくつかの実施形態では、例えば、エレクトロルミネセンスケーブルは、可撓性の導電性混合物の1つまたは複数の層によって実質的に囲まれた細長い可撓性の金属部分を含む複合コア電極を含み、複合コア電極は誘電体層、エレクトロルミネセンス層、透明導電性層、および重合体層によって囲まれる。
【0018】
いくつかの実施形態では、例えば、導電性層はエレクトロルミネセンスケーブルの外部電極にワイヤ接触部によって結び付けられる。
【0019】
いくつかの実施形態では、例えば、複合コア電極の細長い可撓性の金属部分は、導電性混合物によって互いに電気的に連通している複数のフィラメントを含むことができる。
【0020】
いくつかの実施形態では、例えば、可撓性の導電性混合物は、導電性粒子の粉体状分散物および重合体を含むことができる。
【0021】
いくつかの実施形態では、例えば、導電性粒子は金属粒子を含むことができる。
【0022】
いくつかの実施形態では、例えば、導電性粒子はカーボン粒子を含むことができる。
【0023】
いくつかの実施形態では、例えば、カーボン粒子はナノチューブを含むことができる。
【0024】
いくつかの実施形態では、例えば、導電性粒子はドープされた半導体粒子を含むことができる。
【0025】
いくつかの実施形態では、例えば、ドープされた半導体粒子はドープされたZnO粒子を含むことができる。
【0026】
いくつかの実施形態では、例えば、導電性粒子は導電性層で被覆された誘電体粒子を含むことができる。
【0027】
いくつかの実施形態では、例えば、誘電体粒子は導電性層で被覆された微細なマイカ板を含むことができる。
【0028】
いくつかの実施形態では、例えば、誘電体粒子は、導電性層で被覆された微細なガラスビーズを含むことができる。
【0029】
いくつかの実施形態では、例えば、導電性粒子は、導電性重合体の粒子を含むことができる。
【0030】
いくつかの実施形態では、例えば、導電性重合体の粒子はPEDOT粒子を含むことができる。
【0031】
いくつかの実施形態では、例えば、導電性重合体の粒子はポリアニリン粒子を含むことができる。
【0032】
いくつかの実施形態では、例えば、重合体は、ポリオレフィン、ポリオレフィン共重合体、フッ化炭化水素重合体、ポリアミド、ポリアミドの共重合体、ポリウレタン、ポリウレタンの共重合体、およびPVCからなる群から選択された重合体を含むことができる。
【0033】
いくつかの実施形態では、例えば、複合コア電極の外側層は光反射粒子を含むことができる。
【0034】
いくつかの実施形態では、例えば、光反射粒子は導電性ZnO粒子を含むことができる。
【0035】
いくつかの実施形態では、例えば、複合コア電極の断面は実質的に円形、非円形、楕円形、半円形などとすることができる。他の適切な形状を使用することができる。
【0036】
いくつかの実施形態では、例えば、フィラメントは実質的に均等に離間する。
【0037】
いくつかの実施形態は、例えば、第1および第2の概ね平行な複合コア電極を含むエレクトロルミネセンスケーブルを含むことができ、第1および第2の複合コア電極の各々は、可撓性の導電性混合物の1つまたは複数の層によって実質的に囲まれ、他のものから電気的に絶縁された細長い可撓性の金属部分を含み、第1および第2の複合コア電極は、誘電体層、エレクトロルミネセンス層、透明導電性材料層、および重合体層によって共同して囲まれる。
【0038】
いくつかの実施形態では、例えば、第1および第2の複合コア電極は誘電体材料によって分離される。
【0039】
いくつかの実施形態は、例えば、エレクトロルミネセンスケーブルを製作する方法を含むことができ、その方法は可撓性の導電性混合物の1つまたは複数の層によって囲まれた可撓性の金属ベースを含む複合コア電極を供給することと、誘電体層、エレクトロルミネセンス層、透明導電性材料層、透明導電性材料層に隣接するワイヤ接触部、および重合体層によって連続的に複合コア電極を囲むこととを含む。
【0040】
いくつかの実施形態では、例えば、複合コア電極を供給することは、押出しプロセスを使用して複合コア電極を製造することを含むことができる。
【0041】
本発明の実施形態は追加および/または他の利益もしくは利点を提供することができる。
【0042】
本発明によるシステム、装置、および方法の原理および動作は、図面および以下の説明を参照しながら一層よく理解することができ、これらの図面は例示的目的だけのために与えられ、限定することを目的としていないことが理解されよう。
【0043】
図を簡潔かつ明瞭にするために、図に示される要素は必ずしも原寸に比例して描かれていないことを理解されたい。例えば、要素のいくつかの寸法は明瞭にするために他の要素に対して誇張されていることがある。さらに、適切であると考えられる場合、一連の図を通して対応するかまたは類似の要素を示すために、参照番号は図の間で繰り返されることがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0044】
以下の詳細な説明では、多数の特定の詳細が、本発明について完全な理解を与えるために説明される。しかし、本発明はこれらの特定の詳細なしで実施することができることを当業者なら理解されよう。他の例では、よく知られている方法、手順、および構成要素は、本発明を不明瞭にしないために詳細には説明しなかった。
【0045】
図1は、本発明のいくつかの実施形態による、銅ワイヤ2および導電性混合物層4を含むことができる複合コア電極5を概略的に示す。銅ワイヤ2は、例えば直径を約0.5ミリメートルとすることができる。同心の導電性混合物層4は、例えば約0.5ミリメートル厚の厚さを有することができる。したがって、いくつかの実施形態では、複合コア電極5の外径は約1.5ミリメートルとなることがある。
【0046】
導電性混合物4は、例えば、PVDF共重合体、および例えばカーボンナノチューブを含む様々な形態のカーボンブラックを含むことができる。カーボンブラックの含有量は、例えば約15パーセントの重量対重量(w/w)割当量を有することができる。導電性混合物4は、例えば押出し法を使用して、銅ワイヤ2に施すことができ、いくつかの実施形態では、圧縮被覆および/または自由流れによる被覆を使用することができる。
【0047】
図2は、複合コア電極5を含むことができるかまたはそれを基盤として使用することができるエレクトロルミネセンスケーブル10の断面切り口を概略的に示す。いくつかの実施形態では、例えば、3つの層は、浸漬被覆法または他の適切な方法を使用して、例えば導電性混合物4の表面上に積み重ねて連続的に施すことができる。いくつかの実施形態では、例えば、第1の層は、約20から30ミクロンの厚さを有する、PVDF中のチタン酸バリウム分散物からなる誘電体層6を含むことができ、第2の層は、約30から50ミクロンの厚さを有する、PVDF中のZnS:Cu粉体分散物からなるエレクトロルミネセンス層8を含むことができ、第3の層は、約5から10ミクロンの厚さを有する、PVDF中のアンチモンスズ酸化物(ATO)で被覆された微細なマイカ板からなる分散物の導電性層12を含むことができる。
【0048】
いくつかの実施形態では、ワイヤ接触部14は銀をかぶせた銅ワイヤの形態とすることができ、直径を約0.2ミリメートルとすることができ、導電性層12の表面に隣接することができる。ワイヤ接触部14は、例えば実質的に透明な重合体層16を使用して導電性層12の表面に押し付けることができる。重合体層16は約1ミリメートルの厚さを有することができ、ポリアミドで製作することができ、押出機によって施すことができる。
【0049】
いくつかの実施形態では、エレクトロルミネセンスケーブル10は非常に可撓性にすることができる。いくつかの実施形態では、エレクトロルミネセンスケーブル10は直径を約4ミリメートルとすることができ、その重量はメートル当たり30グラム未満とすることができる。
【0050】
いくつかの実施形態では、銅ワイヤ2および導電性層12のワイヤ接触部14に交流電圧を印加するとき、エレクトロルミネセンスケーブル10は光を放出する。エレクトロルミネセンスケーブル10は印加電気信号の広範囲のパラメータで効率的にすることができる。いくつかの実施形態では、例えば正弦波信号について、使用することができる周波数は約50Hzから約5000Hzまでの範囲の周波数を含むことができ、RMS電圧は60Vから230Vまでとすることができる。
【0051】
いくつかの実施形態では、例えば、交流電圧電源(例えば220V、50Hz)のような家庭用電源を使用して、1メートルのエレクトロルミネセンスケーブル10によって放出される光束は約1ルーメンとすることができる。いくつかの実施形態では、例えば、130Vに等しいRMS電圧で約4000Hzの周波数をもつ正弦波信号を生成するドライバによって操作された場合、1メートルのエレクトロルミネセンスケーブル10によって放出される光束は10ルーメンよりも大きくなることができる。
【0052】
エレクトロルミネセンスケーブル10の他の実施形態では、ワイヤ2およびワイヤ接触部14は共にマルチフィラメントとすることができる。これにより、例えば、エレクトロルミネセンスケーブル10の可撓性をさらに増加させることができ、かつ/またはその機械的性質を家庭用電気ケーブルのものと同等かまたはほぼ同等にすることができる。
【0053】
いくつかの実施形態では、導電性混合物を銅ワイヤ上に施す押出し法を利用して、実質的に任意の断面形状をもつ複合コア電極を生成することができる。
【0054】
図3は本発明のいくつかの実施形態による複合コア電極20の断面切り口を概略的に示し、断面切り口はほぼ半円形に近い例証的な形状を有し、表面に関して電気的に絶縁された平坦部分を有する。例えば、PVDF共重合体およびカーボンブラックを表す導電性混合物22は、例えば押出し法によって銅ワイヤ2上に施すことができる。層22の平均厚さは約0.7から0.9ミリメートルとすることができる。非導電性混合物、例えば添加物のないPVDF共重合体の層23は導電性混合物22の平坦な切り子面に施すことができる。層23は例えば0.3から0.5ミリメートル厚とすることができる。導電性混合物断面の形状は、例えば押出機ヘッドに利用できる工作機械器具を使用して(例えば、実質的に完全に)決定することができる。いくつかの実施形態では、複合コア電極20の構造全体はタンデム押出しラインの単一の技術的プロセスで生成することができる。例えば、タンデム押出しラインの第1の押出機で、導電性混合物22をワイヤ2上に施し、タンデム押出しラインの第2の押出機で、非導電性混合物の層23を導電性混合物22の平坦な切り子面上に施すことができる。
【0055】
図4は、本発明のいくつかの実施形態による、楕円に近い形状を有する複合コア電極30の断面切り口を概略的に示す。複合コア電極30は多数の要素、例えば3つの要素、すなわち銅ワイヤ2、導電性混合物32、および高い誘電率を有する反射層34を含むことができる。
【0056】
いくつかの実施形態では、導電性混合物32は押出し法を使用して銅ワイヤ2に施すことができる。高い反射率(例えば約85パーセント)および高い誘電率(例えば約500を超える)を有する薄い(例えば約10から15ミクロン)光反射層34は、例えば浸漬被覆法を使用して、導電性混合物32の表面に施すことができる。薄い光反射層34は、例えばPVDF中の導電性ZnO粉体およびTiO2粉体の混合物の分散物を施すことによって生成することができる。いくつかの実施形態では、ZnOの電気伝導率はそれのドーピングによって達成することができる。いくつかの実施形態は、例えばHAKUSUI Ltdによって生成された市販のZnOを利用することができる。いくつかの実施形態では、層34の高い誘電率はZnO粒子の導電率によるためである可能性があり、一方、高い反射率はZnOおよびTiO2の両方の存在のためである可能性がある。いくつかの実施形態では、ZnOとTiO2の量の比は、重量で例えば約1対3とすることができるが、他の適切な比を使用してもよい。
【0057】
図5は、本発明のいくつかの実施形態によるELケーブル40の断面を概略的に示す。ELケーブル40を使用して、例えば1つまたは複数の物体の表面に固定する、例えば物体を壁または別の物体に固定することができる。いくつかの実施形態では、例えば、ELケーブル40は図4の複合コア電極20を含むことができる。
【0058】
誘電体層42は、例えば絶縁層23の表面を含めて実質的に複合コア電極20の表面全体に施すことができる。次の層のエレクトロルミネセンス層43は、例えば平坦な切り子面を除いて実質的に誘電体層42の表面全体に施すことができる。次に、透明導電性層44を施し、ワイヤ接触部45を透明導電性層44に押し付けることができる。例えば、ワイヤ接触部45は平坦な切り子面47に沿って通ることができる。外側重合体層46は、例えば、複合コア電極20の平坦な切り子面47と実質的に平行または概ね平行とすることができる外側の平坦な切り子面48を確実に形成する圧縮法を使用して、例えば透明なPVDF共重合体で製作して使用することができる。平坦な切り子面48は、例えば様々な表面または物体へのELケーブル40の固定を容易にするために接着層を随意に被覆することができるかまたはそれを含むことができる。
【0059】
いくつかの実施形態では、ELケーブル40は約180度の角度内で光を等方的に放出することができる。例えば、ワイヤ接触部45は光に陰をつけるかまたは遮ることがないので、光の量を大きくすることができる。例えば、構造体の比較的高価な構成要素、すなわちエレクトロルミネセンス層43は誘電体層42の表面の一部分にのみ施すことができるので、ELケーブル40は比較的安価に製造することができる。いくつかの実施形態では、例えば、エレクトロルミネセンス層43がない平坦な切り子面の区域で層42の絶縁破壊は起こりそうもないので、非導電性混合物の層23はELケーブル40の信頼性を増加させることができる。ELケーブル40は追加および/または他の利益もしくは利点を与えることができる。
【0060】
図6は、楕円断面を有するELケーブル50を概略的に示す。例えば、図4の複合コア電極30をELケーブル50のコア電極として使用することができる。多数の層を複合コア電極30上に連続的に施すことができ、例えば、後続の層、すなわち誘電体層52、エレクトロルミネセンス層53、外部電極を表す透明導電性層54を連続的に施すことができる。
【0061】
いくつかの実施形態では、例えば、ニッケルめっきした銅ワイヤ55は導電性層54への電気接触部として機能し、導電性層54の表面に隣接することができる。ワイヤ55は、例えば重合体層56を使用して導電性層54に押し付けることができる。重合体層56は、例えば導電性層54へのワイヤ55の信頼性のある押付けを確実に行うために、例えばPVDF共重合体で製作することができる。随意に、重合体層56の上方または上部に、別の重合体層、例えばルミネセンス色を変更するそれぞれの染料を含む重合体層を施すことができる。
【0062】
対応する周波数および振幅の交流電圧が複合コア電極30および電気ワイヤ55の接触部に印加されると、ELケーブル50は光を放出することができる。いくつかの実施形態では、随意に、1つまたは複数の光散乱材料(例えばマイカ)の粒子を重合体層56に導入することができる。光散乱添加物を使用すると、例えば、光放射層の楕円形状によるルミネセンス異方性を低減することができる。
【0063】
いくつかの実施形態では、ELケーブル50は、同じ断面積、したがって同じ重量で円柱複合コア電極を有するELワイヤよりもかなり多くの光を放出することができる。これは、例えばELケーブル50の光放出面積の増加を利用して達成することができる。わずかな光放出異方性は多くの用途で特に重要ではないかもしれない。しかし、必要に応じて、例えば光散乱を増加させることができる特定の拡散粒子を外側重合体層に導入することによって、光放出異方性を著しく低減するかまたは除去することができる。
【0064】
いくつかの実施形態では、ELケーブル50によって放出される光の量の増加の割増しは、コア電極30の表面に施すことができる反射層34を使用することによって達成することができる。例えば、一実施形態では、反射層34の電圧降下に関連する軽微な損失にもかかわらず、反射層34は約8から12パーセントだけ明るさを増加させることができる。
【0065】
図7は、本発明のいくつかの実施形態による、リボン様形状を有するELケーブル60の断面を概略的に示す。いくつかの実施形態では、リボン幅は実際には無制限とすることができる。一実施形態では、例えば、複合コア電極は3つの銅ワイヤ62を含むことができ、それらはリボン形状の導電性混合物64内に実質的に平行で同じ平面に位置決めするかまたは配置することができる。他の適切な数のワイヤ62が使用されてもよい。
【0066】
いくつかの実施形態では、例えば、3つのワイヤ62の各々は直径を約0.5ミリメートルとすることができ、3つのワイヤ62は約1.5ミリメートルの距離ずつ分離することができ、このようにして、一実施形態では、複合コア電極は約7.5ミリメートル幅とすることができる。導電性混合物64は、リボンの高い可撓性を保証することができる約1.5ミリメートル厚とすることができる。いくつかの実施形態では、例えば、随意にワイヤ62の間の間隔を変化しないように維持しながらワイヤ62の数を増加させることによって、様々な他の幅のリボンを生成することができる。
【0067】
誘電体層66、エレクトロルミネセンス層68、および透明導電性層72は、導電性混合物64の表面に連続的に施すことができる。リボンの端部表面で、ワイヤ接触部74を透明導電性層72に押し付けることができる。接触部74は、例えば透明重合体被覆76を使用して透明導電性層72の表面に押し付けることができる。
【0068】
図8は、本発明のいくつかの実施形態によるELケーブル100を概略的に示す。ELケーブル100は例えば2つの複合コア電極101および105を含むことができ、それらは絶縁体112によって分離することができる。複合コア電極101は、例えば導電性混合物104内に配置された2つの銅ワイヤ102を含むことができる。同様に、複合コア電極105は、例えば導電性混合物108内に配置された2つの銅ワイヤ106を含むことができる。複合コア電極101および105は非導電性重合体(PVDF)のストリップ112によって接続することができる。
【0069】
いくつかの実施形態では、2つの複合コア電極101および105ならびにそれらの間の絶縁重合体112を含む構造体全体は、例えば適切な設備を備えた共通押出機(coextruder)を利用する単一の技術的プロセスを使用して実質的に連続的なバンドとして生成することができる。
【0070】
いくつかの実施形態では、2つの複合コア電極101および105ならびにそれらを結合する重合体(例えば誘電体ストリップ)112を含む構造体の表面に、多数の層を施すことができ、それらは、例えば、誘電体層114、エレクトロルミネセンス層116、透明導電性層118、外側絶縁層119である。
【0071】
いくつかの実施形態では、交流電圧を複合コア電極101および105に印加することができる。図8の構造体は、例えば非常に長い数本のELワイヤ100の使用を可能にすることができる。例えば、ELワイヤの発光部分の最大長は、電極および接触部を通って流れる最大許容電流を使用して決定することができる。電極を通る最大許容電流の大きさは、電極の断面の増加によって増加させることができる。ELワイヤ10の最大長と比較してELワイヤ100の最大長の増加は、2つの銅ワイヤ102の断面積とワイヤ接触部14の断面積の比に比例する可能性がある。例えば、ワイヤ102の直径は約0.5ミリメートルとして、その断面は約0.2平方ミリメートルにすることができ、同じ複合コア電極101内に配置された2つのワイヤ102では、断面積は2倍とすることができ、約0.4平方ミリメートルとすることができる。直径を約0.2ミリメートルとすることができるワイヤ接触部14の断面は約0.3平方ミリメートルとすることができる。したがって、一実施形態では、ELワイヤ100の最大長はELワイヤ10の最大長の13倍を超えることができる。
【0072】
本発明の実施形態の前述の説明は図解と説明のために提示された。それは網羅的であることまたは開示された正確な形態に本発明を限定することを意図していない。前述の教示に照らして多くの変形、変更、代替、改変、および等価物が可能であることは当業者によって理解されるべきである。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨の範囲内にあるそのような変形および改変の全てを含むものであることが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0073】
【図1】本発明のいくつかの実施形態によるエレクトロルミネセンス電極用の複合コアの概略図である。
【図2】本発明の実施形態によるエレクトロルミネセンスケーブルの断面切り口の概略図である。
【図3】本発明の別の実施形態による複合コア電極の断面切り口の概略図である。
【図4】本発明のさらに別の実施形態による複合コア電極の断面切り口の概略図である。
【図5】本発明のさらに別の実施形態による複合コア電極の断面切り口の概略図である。
【図6】本発明の別の実施形態による複合コア電極の断面切り口の概略図である。
【図7】本発明のさらに別の実施形態による複合コア電極の断面切り口の概略図である。
【図8】本発明のさらに別の実施形態による複合コア電極の断面切り口の概略図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
可撓性の導電性混合物の1つまたは複数の層によって実質的に囲まれた細長い可撓性の金属部分を含む複合コア電極を含み、
複合コア電極が誘電体層、エレクトロルミネセンス層、透明導電性層、および重合体層によって囲まれる、エレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項2】
導電性層が前記エレクトロルミネセンスケーブルの外部電極にワイヤ接触部によって結び付けられる、請求項1に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項3】
前記複合コア電極の細長い可撓性の金属部分が前記導電性混合物によって互いに電気的に連通している複数のフィラメントを含む、請求項1に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項4】
可撓性の導電性混合物が導電性粒子の粉体状分散物および重合体を含む、請求項1に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項5】
導電性粒子が金属粒子を含む、請求項4に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項6】
導電性粒子がカーボン粒子を含む、請求項4に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項7】
カーボン粒子がナノチューブを含む、請求項6に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項8】
導電性粒子がドープされた半導体粒子を含む、請求項4に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項9】
ドープされた半導体粒子がドープされたZnO粒子を含む、請求項8に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項10】
導電性粒子が導電性層で被覆された誘電体粒子を含む、請求項4に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項11】
誘電体粒子が導電性層で被覆された微細なマイカ板を含む、請求項10に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項12】
誘電体粒子が導電性層で被覆された微細なガラスビーズを含む、請求項10に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項13】
導電性粒子が導電性重合体の粒子を含む、請求項4に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項14】
導電性重合体の粒子がPEDOT粒子を含む、請求項13に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項15】
導電性重合体の粒子がポリアニリン粒子を含む、請求項13に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項16】
重合体が、ポリオレフィン、ポリオレフィン共重合体、フッ化炭化水素重合体、ポリアミド、ポリアミドの共重合体、ポリウレタン、ポリウレタンの共重合体、およびPVCからなる群から選択された重合体を含む、請求項4に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項17】
複合コア電極の外側層が光反射粒子を含む、請求項1に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項18】
光反射粒子が導電性ZnO粒子を含む、請求項17に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項19】
複合コア電極の断面が実質的に円形である、請求項1に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項20】
複合コア電極の断面が非円形である、請求項1に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項21】
複合コア電極の断面が楕円形である、請求項20に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項22】
複合コア電極の断面が実質的に半円形である、請求項20に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項23】
フィラメントが実質的に均等に離間する、請求項3に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項24】
第1および第2の概ね平行な複合コア電極を含み、前記第1および第2の複合コア電極の各々が、可撓性の導電性混合物の1つまたは複数の層によって実質的に囲まれ、他のものから電気的に絶縁された細長い可撓性の金属部分を含み、
第1および第2の複合コア電極が、誘電体層、エレクトロルミネセンス層、透明導電性材料層、および重合体層によって共同して囲まれる、エレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項25】
前記第1および第2の複合コア電極が誘電体材料によって分離される、請求項24に記載のエレクトロルミネセンスケーブル。
【請求項26】
可撓性の導電性混合物の1つまたは複数の層によって囲まれた可撓性の金属ベースを含む複合コア電極を供給することと、
誘電体層、エレクトロルミネセンス層、透明導電性材料層、透明導電性材料層に隣接するワイヤ接触部、および重合体層によって連続的に複合コア電極を囲むこととを含む、エレクトロルミネセンスケーブルを製作する、方法。
【請求項27】
前記複合コア電極を供給することが、押出しプロセスを使用して複合コア電極を製造することを含む、請求項26に記載の方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公表番号】特表2008−545247(P2008−545247A)
【公表日】平成20年12月11日(2008.12.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−520059(P2008−520059)
【出願日】平成18年7月4日(2006.7.4)
【国際出願番号】PCT/IL2006/000774
【国際公開番号】WO2007/004223
【国際公開日】平成19年1月11日(2007.1.11)
【出願人】(501146029)エラム エレクトロルーミネセント インダストリーズ リミテッド (1)
【Fターム(参考)】