JP2719559B2 - El素子 - Google Patents

El素子

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JP2719559B2
JP2719559B2 JP5251717A JP25171793A JP2719559B2 JP 2719559 B2 JP2719559 B2 JP 2719559B2 JP 5251717 A JP5251717 A JP 5251717A JP 25171793 A JP25171793 A JP 25171793A JP 2719559 B2 JP2719559 B2 JP 2719559B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、EL素子に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来から用いられている一般的なEL素
子としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)フ
ィルム上にITOからなる透明電極層を蒸着してなる透
明電極フィルム上に発光層、絶縁層およびその上に背面
電極層を積層し、これらの積層したものの両面を防湿フ
ィルムで狭持することにより封止したもので構成されて
いた。発光層は、硫化亜鉛(ZnS)にCuやMnなど
の活性剤と、Clなどの付活性剤をドープした蛍光体粉
末をシアノエチル化されたシアノエチル化物の高誘電バ
インダー中に分散させたもので構成されている。絶縁層
は、チタン酸バリウム(BaTiO3 )などの高誘電体
をシアノエチル化されたシアノエチル化物の高誘電バイ
ンダー中に分散させたものからなる。背面電極層は、カ
ーボン粉、銀粉、銅粉およびこれらの混合粉とポリエス
テルをバインダーとするものによって構成されていた。
【0003】上述の従来技術におけるEL素子の構成
は、防湿フィルムの各々1枚の厚さが約200〜300
μmであり、EL素子全体の厚さのおよそ半分を占めて
おり、外形についても防湿フィルムを周囲で接合する部
分をそれぞれ最低限でも1mm程度は必要とするため、
防湿フィルムの厚さと外形の双方において大きくなって
しまっていた。
【0004】そこで、従来の両面を防湿フィルムで狭持
してなる一般的なEL素子に対し、両面を防湿フィルム
で狭持することをなくすことによって、厚さが薄く外形
が小さくなるように、小型化が試みられたEL素子は、
図7に示すように、順に、上面に透明電極層が形成して
ある透明電極フィルム11、発光層12、絶縁層13、
そして背面電極14が設けられており、発光層12およ
び絶縁層13を形成するバインダーとしてフッ素樹脂を
用いることにより防湿効果を得たものが知られている。
これらは、いずれも絶縁層13上に形成される背面電極
層14が絶縁層13と同面積であり、EL素子全体が発
光する構成になっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来か
ら用いられている両面を防湿フィルムで狭持してなる一
般的なEL素子は、これを装着する機器の小型化傾向に
対応しきれない弱点がある。このため、時計等の精密機
器に採用されるEL素子に関しては、少しでもこれを小
型化しようとする試みがなされている。
【0006】EL素子は湿気に弱く、何らかの防湿対策
をしていないとすぐに劣化してしまうものである。上述
の発光層および絶縁層のバインダーとしてフッ素樹脂が
用いられているEL素子は、フッ素樹脂は樹脂の中でも
極めて撥水性が高く、外部からの水分の侵入によるEL
素子の劣化に対して極めて強いものになるが、EL素子
端面部では透明電極フィルムと背面電極が露出した状態
にあり、外部環境にさらされた状態になるため、EL素
子はその端面部から劣化してしまうという問題点を有し
ていた。
【0007】そこで、本発明は、発光層および絶縁層の
バインダーとしてフッ素樹脂が用いられている両面を防
湿フィルムで狭持することをなくしたEL素子の端面部
からの劣化を防止することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明におけるEL素子は、以下のような手段を採
用した。
【0009】その第1手段としては、上面に透明電極層
が形成してある透明電極フィルムと、透明電極フィルム
の上面に形成された発光層と、発光層の上面に形成され
た絶縁層と、絶縁層の上面に形成された背面電極層とか
らなるEL素子において、発光層および絶縁層は、撥水
性の高いフッ素樹脂をバインダーとして形成されてお
り、背面電極層は、絶縁層よりもひと周り小さく形成さ
れている。
【0010】その第2手段として、第1手段における発
光層を透明電極フィルムよりもひと周り小さく形成して
あり、かつその端面部が絶縁層によって覆うことにより
発光層の保護を確実なものにしている。
【0011】その第3手段として、第1手段または第2
手段における背面電極層を撥水性の高いフッ素樹脂をバ
インダーとして形成していることにより防湿効果の向上
を図っている。
【0012】その第4手段として、第1手段または第2
手段または第3手段における背面電極層と背面電極層の
縁部から露出している絶縁層とを、撥水性の高いフッ素
樹脂層によって覆うことにより確実な防湿効果を図って
いる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。
【0014】(実施例1)図1に、本実施例におけるE
L素子の実施例1を示す。
【0015】透明電極フィルム1は、ポリエチレンテレ
フタレート(PET)のフィルム上に透明電極膜を構成
するITOを蒸着し、透明導電フィルム1としたものに
よって構成されている。
【0016】発光層2は、透明電極フィルム1の上面に
発光インクを印刷することにより形成される。発光イン
クを構成する蛍光体2aとしては、Cuをドープした硫
化亜鉛(ZnS)を用いる。この蛍光体2aを60gと
フッ素樹脂バインダーとしてフッ化ビニリデンと六フッ
化プロピレンの共重合体10gをメチルエチルケトン2
5gに溶かしたバインダーを用い、これらを混合して撹
拌し、発光インクを作る。この発光インクをスクリーン
印刷法等の方法によってITO蒸着面上に印刷し、その
後、加熱し乾燥させ発光層2を形成する。
【0017】次に、この発光層2上に発光層2の形成と
同様の方法により絶縁層3を形成する。絶縁層3を形成
する絶縁インクは、チタン酸バリウム(BaTiO3
からなる高誘電体物質60gと上記のフッ素樹脂バイン
ダー35gとを混合して撹拌することによって作る。背
面電極層4は、絶縁層3上にカーボンインクを印刷し、
加熱し乾燥することによって形成される。ここで、背面
電極層4を絶縁層3よりもひと周り小さく形成している
所に本発明の特徴がある。カーボンインクは、カーボン
粉をポリエステルをバインダーとして混合したものによ
って構成される。この他、背面電極層4は、カーボン粉
と銀粉および銅粉とバインダーであるポリエステルとに
よって構成したものでも構わない。
【0018】図2に、本構成のEL素子を背面電極層4
側からみた平面図を示す。図中に示す幅Aが背面電極層
4が絶縁層3よりもひと周り小さく形成されている分に
相当し、従って、本実施例のEL素子の非発光部とな
る。
【0019】本発明の実施例として、背面電極層4が絶
縁層3よりもひと周り小さく形成されている幅Aを下記
の表1に示すサンプルa〜d(サンプルaは幅が0)の
ように種々のEL素子を作り、40(℃)90(%R
H)の雰囲気中、100(V)400(Hz)の条件で
EL素子を発光させたところ、EL素子の端面部の劣化
は図3に示す結果となった。
【0020】
【表1】
【0021】図3に示す結果より、EL素子の端面部に
非発光部を設けることによって、EL素子の端面部から
の劣化が防止可能であることが明らかである。
【0022】(実施例2)図4に示すように、実施例2
は、実施例1で透明電極フィルム1と同面積に設けてい
た発光層2を、透明電極フィルム1よりもひと周り小さ
く形成し、かつその端面部が絶縁層3によって覆われる
ようにしたものである。その他、の背面電極層4につい
ては、実施例1と同様のもので構成される。本実施例の
ように構成されるEL素子は、製造工程面での煩わしさ
において実施例1に劣るものの、発光層2への水分の侵
入に対する保護効果においては優れるものとなる。
【0023】(実施例3)図5(a)、(b)に示すよ
うに、実施例3は、図5(a)は実施例1の、図5
(b)は実施例2の背面電極層4を、高誘電体物質とフ
ッ素樹脂とで形成した背面電極層5で置き換えたもの
で、さらに一層の発光層2への水分の侵入に対する保護
効果を図ったものである。
【0024】実施例3において用いる背面電極層5は、
カーボン粉とフッ素樹脂とから構成される。具体的に
は、カーボン粉30gとフッ素樹脂バインダーとしてフ
ッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンの共重合体10g
をメチルエチルケトン25gに溶かしたバインダーを用
い、これらを混合して撹拌し、カーボンインクを作る。
このカーボンインクを実施例1または実施例2の絶縁層
3上に印刷し、加熱し乾燥させ背面電極層5を形成して
いる。
【0025】(実施例4)実施例4として挙げるEL素
子を、図6(a),(b),(c),(d)に示す。実
施例4は、実施例1または実施例2または実施例3にお
けるEL素子において、背面電極層4あるいは5上、ま
たは背面電極層4あるいは5および背面電極層4あるい
は5の周囲より突出した絶縁層3上にフッ素樹脂よりな
る保護層6を形成して、さらなる水分の侵入に対する保
護効果を図ったものである。この保護層6の厚さは約1
0μmであり、従来までの防湿フィルムの厚さ約200
〜300μmに比べて、EL素子の厚さに大きな影響を
与えるものではない。実施例1に対する適用例が図6
(a)、実施例2に対する適用例が図6(b)、実施例
3に対する適用例が図6(c),(d)である。
【0026】フッ素樹脂よりなる保護層6は、フッ化ビ
ニリデンと六フッ化プロピレンの共重合体10gをメチ
ルエチルケトン25gに溶かしてフッ素樹脂インクを作
り、このフッ素樹脂インクを背面電極層4あるいは5上
または背面電極層4あるいは5および背面電極層4ある
いは5の周囲より突出した絶縁層3上にスクリーン印刷
等によって印刷し、加熱し乾燥させることによってフッ
素樹脂層よりなる保護層6を形成する。
【0027】
【他の実施例】本実施例においては、発光層2および絶
縁層3を形成するフッ素樹脂バインダーとしてフッ化ビ
ニリデンと六フッ化プロピレンの共重合体10gをメチ
ルエチルケトン25gに溶かしたバインダーを用いてき
た例を挙げてきたが、フッ素樹脂バインダーとしては、
フッ化ビニリデンの重合体として、ポリフッ化ビニリデ
ンまたはフッ化ビニリデンと他のフッ素樹脂、例えば、
フッ化エチレン、フッ化ビニル、三フッ化エチレン、三
フッ化塩化エチレン、四フッ化エチレン、六フッ化プロ
ピレンのいずれか1種類以上の共重合体を用いても構わ
ない。
【0028】また、背面電極層5および保護層6にバイ
ンダーとして用いるフッ素樹脂としては、フッ化エチレ
ン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、三フッ化エチレ
ン、三フッ化塩化エチレン、四フッ化エチレン、六フッ
化プロピレンのいずれか2種類以上の共重合可能な共重
合体およびそれらの単量体との重合体を用いてもよい。
【0029】蛍光体2aには、ZnSにCuをドープし
たものを用いたが、この蛍光体2aにあらかじめ、Si
2,TiO2,Ai23のような無機の透明な誘電体をコ
ーティングしたものを用いてもよい。
【0030】
【発明の効果】本発明の構成によれば、両面を防湿フィ
ルムで狭持することをなくして端面部が露出した状態に
あるEL素子の端面部からの劣化が防止され、その結
果、長期に亘って高い表示品位を維持することが可能と
なる。
【0031】また、EL素子を構成する発光層を透明電
極フィルムよりもひと周り小さく形成してかつその端面
部が絶縁層によって覆ったり、背面電極層をフッ素樹脂
をバインダーとして形成したり、背面電極層と背面電極
層の縁部から露出している絶縁層とをフッ素樹脂層によ
って覆ったりすることにより、発光層の保護をより確実
なものとすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の構成を示す断面図である。
【図2】実施例1を背面電極側からみた平面図である。
【図3】実施例1において実施した実験の端面部の劣化
の測定結果である。
【図4】実施例2の構成を示す断面図である。
【図5】実施例3の構成を示す断面図であり、(a)は
実施例1に適用した例、(b)は実施例2に適用した例
を示す。
【図6】実施例4の構成を示す断面図であり、(a)は
実施例1に適用した例、(b)は実施例2に適用した
例、(c),(d)は実施例3に適用した例を示す。
【図7】従来例の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1 透明電極フィルム 2 発光層 2a 蛍光体 3 絶縁層 4 背面電極層 5 背面電極層(フッ素樹脂バインダー) 6 保護層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−338393(JP,A) 特開 平6−52988(JP,A) 特開 平7−85974(JP,A) 特開 平2−227991(JP,A) 特開 平3−216998(JP,A) 特開 昭63−299093(JP,A) 実開 平2−57596(JP,U) 実開 平1−86096(JP,U) 実開 昭63−188896(JP,U)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上面に透明電極層が形成してある透明電
    極フィルムと、上記透明電極フィルムの上面に形成され
    た発光層と、上記発光層の上面に形成された絶縁層と、
    上記絶縁層の上面に形成された背面電極層とからなるE
    L素子において、 上記発光層および絶縁層は、撥水性の高いフッ素樹脂を
    バインダーとして形成されており、 上記背面電極層は、上記絶縁層よりもひと周り小さく形
    成されていることを特徴とするEL素子。
  2. 【請求項2】 上面に透明電極層が形成してある透明電
    極フィルムと、上記透明電極フィルムの上面に形成され
    た発光層と、上記発光層の上面に形成された絶縁層と、
    上記絶縁層の上面に形成された背面電極層とからなるE
    L素子において、 上記発光層および絶縁層は、撥水性の高いフッ素樹脂を
    バインダーとして形成されており、 上記発光層は、上記透明電極フィルムよりもひと周り小
    さく形成してあり、かつその端面部が上記絶縁層によっ
    て覆われており、 上記背面電極層は、上記絶縁層よりもひと周り小さく形
    成されていることを特徴とするEL素子。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のEL素
    子において、上記背面電極層は、撥水性の高いフッ素樹
    脂をバインダーとして形成されていることを特徴とする
    EL素子。
  4. 【請求項4】 請求項1または2または3に記載のEL
    素子において、上記背面電極層と上記背面電極層の縁部
    から露出している上記絶縁層とが、撥水性の高いフッ素
    樹脂層によって覆われていることを特徴とするEL素
    子。
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