JP3920476B2

JP3920476B2 - Multilayer electroluminescence device

Info

Publication number: JP3920476B2
Application number: JP32522398A
Authority: JP
Inventors: 雅治竹中; 充斎藤; 高広鹿野
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1998-11-16
Filing date: 1998-11-16
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2018-11-16
Also published as: JP2000150155A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばディスプレイ装置などに用いられるエレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬと略記する。）素子に係り、特に透明基板上に複数の厚膜ＥＬ素子を積層した多層ＥＬ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表示デザインの要求仕様の１つに、通常の表示時は単に板状に発光し、指定信号が入力されると特定のパターンを表示したいという要求がある。厚膜式のＥＬ素子の場合、従来は発光面を平面的に分割し、全面を発光させるか、特定の部分のみを発光させるかで、前記要求に応えていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、全面発光時にパターン輪郭は発光できないため輪郭が見えてしまい、意匠性が損なわれるという問題がある。とりわけ、全面発光時は前面側に設けられた液晶などの表示装置のバックライト的な使い方をし、特定場所の発光時には背面から文字や絵を浮かび上がらせるという使い方の場合、全面発光時に発光しないパターン輪郭の存在は前記表示装置の文字表示を見にくくするため、目障りになり、表示品質が劣化するという欠点を有している。
【０００４】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、表示品質の高い多層ＥＬ素子を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、透明電極付きの透明基板上に、第１蛍光体層、透明誘電体層、中間透明電極、第２蛍光体層、誘電体層ならびに背面電極を順次形成し、前記透明基板側透明電極と第１蛍光体層と透明誘電体層と中間透明電極で第１の厚膜エレクトロルミネッセンス素子が構成され、前記中間透明電極と第２蛍光体層と誘電体層と背面電極で第２の厚膜エレクトロルミネッセンス素子が構成されて、前記第１の厚膜エレクトロルミネッセンス素子はパターンニングされていないで全面発光し、前記第２の厚膜エレクトロルミネッセンス素子の前記第２蛍光体層と誘電体層は前記第１の厚膜エレクトロルミネッセンス素子の第１蛍光体層、透明誘電体層、中間透明電極と略同じ形状をしており、背面電極のみが所望の形状にパターンニングされていることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図とともに説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る多層ＥＬ素子の断面図である。同図において、１は透明電極付きの透明基板、２は第１蛍光体層、３は透明誘電体層、４は透明電極、５は第２蛍光体層、６は誘電体層、７は背面電極、８はレジスト層であり、図示のように順次積層されている。
【０００７】
前記透明基板１は例えば厚さが７５〜１２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミドなどの透明な合成樹脂フィルムからなり、第１蛍光体層２と対向する面に例えばＩＴＯなどからなる透明電極（図示せず）が形成されている。
【０００８】
前記第１蛍光体層２は、バインダーとしてシアノエチル樹脂（例えば信越化学社製製品名ＣＲ−Ｓ）などの高誘電率樹脂を有機溶剤に溶かして粘度調整したものを用い、それに防湿コートが施された蛍光体粉末（例えばシルバニア製製品名ＴＹＰＥ１０発光色オレンジ）を分散し、このペーストを前記透明基板１（透明電極）上にスクリーン印刷などの手法で乾燥膜厚が３０〜６０μｍ（本実施形態では５０μｍ）になるように印刷した後、加熱して前記有機溶剤を揮発させることにより形成される。
【０００９】
前記透明誘電体層３は、第１蛍光体層２への印加電圧を高くして輝度を上げるために、シアノエチル樹脂（例えば信越化学社製製品名ＣＲ−Ｓ）などの高誘電率樹脂を有機溶剤に溶かして粘度調整したものをスクリーン印刷などの手法で乾燥膜厚が３〜８μｍ（本実施形態では５μｍ）になるように印刷した後、加熱して前記有機溶剤を揮発させることにより形成される。
【００１０】
前記透明電極４は、例えばＰＥＴの如きポリエステル樹脂などの透明バインダーを有機溶剤に溶かして粘度調整したものを用い、それにＩＴＯ粉末を適量分散し、このペーストを前記透明誘電体層３の上にスクリーン印刷などの手法で乾燥膜厚が５〜２０μｍ（本実施形態では１０μｍ）になるように印刷した後、加熱して前記有機溶剤を揮発させることにより形成される。
【００１１】
前記第２蛍光体層５は、バインダーとしてシアノエチル樹脂（例えば信越化学社製製品名ＣＲ−Ｓ）などの高誘電率樹脂を有機溶剤に溶かして粘度調整したものを用い、それに防湿コートが施された蛍光体粉末（例えばシルバニア製製品名ＴＹＰＥ４０発光色ブルーグリーン）を適量添加して分散し、このペーストを前記透明電極４の上にスクリーン印刷などの手法で乾燥膜厚が３０〜６０μｍ（本実施形態では５０μｍ）になるように印刷した後、加熱して前記有機溶剤を揮発させることにより形成される。
【００１２】
前記誘電体層６は、第２蛍光体層５への印加電圧を高くして輝度を上げるために、シアノエチル樹脂（例えば信越化学社製製品名ＣＲ−Ｖ）またはフッ素樹脂（例えばダイキン工業社製製品名Ｇ−５０１）などの高誘電率樹脂を有機溶剤に溶かして粘度調整し、それにチタン酸バリウムなどの高誘電率材料を分散したものをスクリーン印刷などの手法で乾燥膜厚が１０〜２０μｍ（本実施形態では１０μｍ）になるように印刷した後、加熱して前記有機溶剤を揮発させることにより形成される。
【００１３】
前記背面電極７は、例えばＰＥＴの如きポリエステル樹脂などの透明樹脂バインダーを有機溶剤に溶かして粘度調整したものを用い、それに銀、カーボンブラックあるいはグラファイトなどの導電粉末を適量分散し、このペーストを前記誘電体層６の上にスクリーン印刷などの手法で乾燥膜厚が５〜１５μｍ（本実施形態では１０μｍ）になるように印刷した後、加熱して前記有機溶剤を揮発させることにより形成される。
【００１４】
前記レジスト層８は絶縁性、防湿性を確保するために設けられており、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）などの液状可塑剤に塩化ビニルやポリエステルなどの熱可塑性樹脂を分散させてプラスチックゾルタイプの絶縁ペーストを作り、このペーストを図１に示すように前記背面電極７の上から誘電体層６ならびに第２蛍光体層５の外周全体に、乾燥膜厚が５〜１５μｍ（本実施形態では１５μｍ）になるように塗布した後、加熱して前記有機溶剤を揮発させることにより形成される。
【００１５】
前記シアノ系樹脂は、水酸基を有するポリマーを原料としてこれにアクリロニトリルを反応して得られた樹脂で、極性の大きいシアノ基（−ＣＮ）を側鎖に有しているため、約１５〜２０の高い比誘電率を有している。
【００１６】
前記フッ素樹脂として用いたダイキン工業社製製品名Ｇ−５０１はビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン系のフッ素樹脂で、ポリアミン系加硫剤を使用しており、約１２〜１５の高い比誘電率を示す。また誘電体層６に添加するチタン酸バリウムの比誘電率は通常１０００〜３０００であり、本発明ではこの他酸化チタン（比誘電率は通常６０〜８０）などの誘電体粉末が使用可能である。
【００１７】
本実施形態では、第１蛍光体層２と透明誘電体層３と透明電極４で第１の厚膜ＥＬ素子が構成され、第２蛍光体層５と誘電体層６と背面電極７で第２の厚膜ＥＬ素子が構成されている。但し前記透明電極４は第２の厚膜ＥＬ素子の発光にも使用される。前記第１の厚膜ＥＬ素子は全面発光、第２の厚膜ＥＬ素子は第１の厚膜ＥＬ素子とは異なる所望パータンの形状で発光するように、第２蛍光体層５と誘電体層６と背面電極７がパターンニングされている。
【００１８】
前述のように第１蛍光体層２と第２蛍光体層５の２層の蛍光体層を設け、電圧を印加する箇所を透明基板１（透明電極）と透明電極４の間、透明電極４と背面電極７の間と変化させることにより、２色の発光表示ができる。
【００１９】
本実施形態では、第１蛍光体層２の発光色がオレンジで、第２蛍光体層５の発光色がブルーグリーンであるから、透明基板１（透明電極）と透明電極４の間に電圧を印加するとオレンジの発光、透明電極４と背面電極７の間に電圧を印加するとブルーグリーンの発光となる。
【００２０】
本実施形態では、発光色がオレンジとブルーグリーンの組み合わせについて説明したが、例えばブルー（シルバニア製製品名ＴＹＰＥ２０）、紫（シルバニア製製品名ＴＹＰＥ６０）など他の蛍光体との組み合わせ、若しくは他の蛍光体どうしの組み合わせも可能である。
【００２１】
本実施形態に係るＥＬ素子は、背面電極７の外表面（下面）に背面電極７のよりも厚い膜厚の絶縁性のレジスト層８が積層されている。そのため外部の湿気が背面電極７側から蛍光体層２，５に達し難く、しかも蛍光体層２，５は防湿コートが施された蛍光体粉末を使用しているため、仮に僅かな湿気が蛍光体層２，５に達しても、蛍光体粉末に悪影響を及ぼすことがなく、ＥＬ素子の長寿命化が図れる。
【００２２】
またレジスト層８は熱可塑性樹脂を主成分とするプラスチックゾルタイプの絶縁ペーストを印刷、乾燥して形成されたもので、このプラスチックゾルタイプの絶縁ペーストは有機溶剤を分散媒としないため、粘度の安定性が高く、長時間印刷しても印刷性が殆ど変わらず、また成膜成分の含有率が高いことから、１回の印刷でも十分な膜厚を確保することができ、印刷工程の簡略化が図れる。さらにプラスチックゾルタイプの絶縁ペーストは印刷、乾燥時に気泡などによるピンホールが発生しにくく、高密度の塗膜が得られるため、防湿効果が高い。またこの絶縁ペーストにはイソシアネートがカップリング剤として添加されているため、背面電極７とレジスト層８の密着性が良好で、この点からも優れた防湿効果が得られる。
【００２３】
前述のようにフッ素系樹脂を主成分とするバインダーを使用して誘電体層６を形成すれば、誘電体層６の耐湿性が向上する。一方、第２蛍光体層５のバインダーであるシアノ系樹脂はフッ素系樹脂に比べて誘電率が高く、蛍光体粉末の分散性が良好であるため、高輝度で発光品位の良いＥＬ素子となる。
【００２４】
（実施形態２）
図２は、本発明の第２の実施形態に係る多層ＥＬ素子の断面図である。同図において１は透明電極付きの透明基板、２は第１蛍光体層、９は半透明誘電体層、４は透明電極、５は第２蛍光体層、６は誘電体層、７は背面電極、８はレジスト層であり、図示のように順次積層されている。
【００２５】
この実施形態の場合半透明誘電体層９は、シアノエチル樹脂（例えば信越化学社製製品名ＣＲ−Ｓ）などの高誘電率樹脂を有機溶剤に溶かして粘度調整したものに、例えばマイカ、パール、酸化チタン、チタン酸バリウムなどの白色粉末を添加、分散したものをスクリーン印刷などの手法で乾燥膜厚が３〜８μｍ（本実施形態では５μｍ）になるように印刷した後、加熱して前記有機溶剤を揮発させることにより形成される。
【００２６】
前記第２蛍光体層５は、バインダーとしてシアノエチル樹脂（例えば信越化学社製製品名ＣＲ−Ｓ）などの高誘電率樹脂を有機溶剤に溶かして粘度調整したものを用い、それに防湿コートが施された蛍光体粉末（例えばシルバニア製製品名ＴＹＰＥ４０発光色ブルーグリーン）と、発光色を変化させるため蛍光顔料、蛍光染料を適量添加して分散し、このペーストを前記透明電極４の上にスクリーン印刷などの手法で乾燥膜厚が３０〜６０μｍ（本実施形態では５０μｍ）になるように印刷した後、加熱して前記有機溶剤を揮発させることにより形成され、着色した蛍光体層となる。
【００２７】
前記蛍光顔料としては例えばシンロイヒＦＡ００１〜００９が、また蛍光染料としては例えばローダミンＢなどがある。
【００２８】
本実施形態では、第１蛍光体層２と半透明誘電体層９と透明電極４で第１の厚膜ＥＬ素子が構成され、第２蛍光体層５と誘電体層６と背面電極７で第２の厚膜ＥＬ素子が構成されて、前記第１の厚膜ＥＬ素子は全面発光、第２の厚膜ＥＬ素子は第１の厚膜ＥＬ素子とは異なる所望パータンの形状で発光するように、第２蛍光体層５と誘電体層６と背面電極７がパターンニングされている。
【００２９】
（実施形態３）
図３は、本発明の第３の実施形態に係る多層ＥＬ素子の断面図である。この実施形態で前記第１，２の実施形態と相違する点は、第２の厚膜ＥＬ素子の第２蛍光体層５と誘電体層６から構成される発光層は、第１の厚膜ＥＬ素子〔第１蛍光体層２、透明誘電体層３（または半透過誘電体層９）、透明電極４〕と略同じ形状をしており、背面電極７のみが所望の形状にパターンニングされている。
【００３０】
前記実施形態では第１の厚膜ＥＬ素子を単一の厚膜ＥＬで構成したが、複数の厚膜ＥＬで第１の厚膜ＥＬ素子を構成することもできる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、透明電極付きの透明基板上に、第１蛍光体層、透明誘電体層、中間透明電極、第２蛍光体層、誘電体層ならびに背面電極を順次形成し、前記透明基板側透明電極と第１蛍光体層と透明誘電体層と中間透明電極で第１の厚膜エレクトロルミネッセンス素子が構成され、前記中間透明電極と第２蛍光体層と誘電体層と背面電極で第２の厚膜エレクトロルミネッセンス素子が構成されて、前記第１の厚膜エレクトロルミネッセンス素子はパターンニングされていないで全面発光し、前記第２の厚膜エレクトロルミネッセンス素子の前記第２蛍光体層と誘電体層は前記第１の厚膜エレクトロルミネッセンス素子の第１蛍光体層、透明誘電体層、中間透明電極と略同じ形状をしており、背面電極のみが所望の形状にパターンニングされていることを特徴とするものである。このような構成をとることにより、表示部の輪郭が見えにくく、表示品質の高い多層ＥＬ素子を提供することができる。
【００３２】
請求項２記載の本発明は、第１の厚膜ＥＬ素子と第２の厚膜ＥＬ素子は異なる発光色を有しているから、表示色の豊富化、すなわち多色化が図れる。
【００３３】
請求項３記載の本発明は、誘電体層が誘電体樹脂から形成されているから、安価な厚膜ＥＬ素子を提供することができる。
【００３４】
請求項４記載の本発明は、前記誘電体樹脂がシアノ系樹脂またはフッ素系樹脂に特定している。前記シアノ系樹脂は高い誘電率を有し、そのため蛍光体層への印加電圧を高くして輝度を上げることができる。またフッ素系樹脂は、耐湿性に優れた誘電体層が得られ、そのためＥＬ素子の長寿命化が図れる。
【００３５】
請求項５記載の本発明は、第１の厚膜ＥＬ素子の誘電体層が半透明誘電体層である。また請求項６の記載の本発明は、その半透明誘電体層が誘電率の高い透明樹脂バインダーに白色粉末を分散・保持した膜であるから、第１の厚膜ＥＬ素子の蛍光体層が反射層となり、発光色がシフトすることが防止できる。
【００３６】
請求項７記載の本発明は、第２の厚膜ＥＬ素子の誘電体層は誘電率の高い樹脂バインダーに高誘電率粉末を分散・保持した膜であるから、蛍光体層への印加電圧を高くして輝度を上げることができる。
【００３７】
請求項８記載の本発明は、蛍光体層が防湿コートした蛍光体粉末を樹脂バインダー中に分散した膜から構成されてる。また請求項９記載の本発明は、その樹脂バインダーがフッ素樹脂である。このようなことから、湿分による蛍光体の劣化が有効に防止でき、品質の向上が図れる。
【００３８】
請求項１０記載の本発明は、前記樹脂バインダーがシアノ系樹脂であるから、蛍光体粉末の分散性が良好で、高輝度で発光品位を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る多層ＥＬ素子の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る多層ＥＬ素子の断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る多層ＥＬ素子の断面図である。
【符号の説明】
１透明基板
２第１蛍光体層
３透明誘電体層
４透明電極
５第２蛍光体層
６誘電体層
７背面電極
８レジスト層
９半透明誘電体層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electroluminescence (hereinafter abbreviated as EL) element used in, for example, a display device, and more particularly to a multilayer EL element in which a plurality of thick film EL elements are stacked on a transparent substrate.
[0002]
[Prior art]
One of the required specifications of the display design is a requirement to display a specific pattern simply by emitting light in a plate shape during normal display and inputting a designation signal. In the case of a thick film type EL element, conventionally, the light emitting surface is divided in a plane and the entire surface is made to emit light or only a specific part is made to meet the above requirement.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, there is a problem that the pattern contour cannot be emitted when the entire surface emits light, so that the contour is visible and the design property is impaired. In particular, a pattern that does not emit light when the entire surface emits light when the entire surface emits light is used as a backlight of a display device such as a liquid crystal provided on the front side, and when light is emitted at a specific location, characters and pictures are raised from the back. The presence of the contour makes it difficult to see the character display on the display device, which is obstructive and has the disadvantage that the display quality deteriorates.
[0004]
An object of the present invention is to eliminate such disadvantages of the prior art and provide a multilayer EL element having high display quality.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention sequentially forms a first phosphor layer, a transparent dielectric layer, an intermediate transparent electrode, a second phosphor layer, a dielectric layer, and a back electrode on a transparent substrate with a transparent electrode. The transparent substrate side transparent electrode, the first phosphor layer, the transparent dielectric layer, and the intermediate transparent electrode constitute a first thick film electroluminescent element, and the intermediate transparent electrode, the second phosphor layer, and the dielectric layer And the back electrode constitute a second thick film electroluminescent element, the first thick film electroluminescent element emits light entirely without being patterned , and the second thick film electroluminescent element is the second thick film electroluminescent element . The phosphor layer and the dielectric layer have substantially the same shape as the first phosphor layer, the transparent dielectric layer, and the intermediate transparent electrode of the first thick film electroluminescence element, and only the back electrode has a desired shape. And characterized in that it is the turn training.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a multilayer EL element according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 1 is a transparent substrate with a transparent electrode, 2 is a first phosphor layer, 3 is a transparent dielectric layer, 4 is a transparent electrode, 5 is a second phosphor layer, 6 is a dielectric layer, and 7 is a back surface. Electrodes 8 are resist layers, which are sequentially stacked as shown.
[0007]
The transparent substrate 1 is made of a transparent synthetic resin film such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), or polyimide having a thickness of 75 to 125 μm, for example, on the surface facing the first phosphor layer 2, for example, ITO. A transparent electrode (not shown) is formed.
[0008]
The first phosphor layer 2 is prepared by using a high-dielectric constant resin such as cyanoethyl resin (for example, product name CR-S manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a binder and adjusting the viscosity, and a moisture-proof coating is applied thereto. The phosphor powder (for example, product name TYPE10 luminescent color orange manufactured by Sylvania) is dispersed, and this paste is dried on the transparent substrate 1 (transparent electrode) by a method such as screen printing to have a dry film thickness of 30 to 60 μm (in this embodiment) 50 μm), and then heated to volatilize the organic solvent.
[0009]
The transparent dielectric layer 3 is made of a high dielectric constant resin such as cyanoethyl resin (for example, product name CR-S manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), in order to increase the voltage applied to the first phosphor layer 2 and increase the luminance. It is formed by dissolving the solvent in a solvent and adjusting the viscosity with a technique such as screen printing so that the dry film thickness is 3 to 8 μm (5 μm in this embodiment) and then heating to volatilize the organic solvent. The
[0010]
The transparent electrode 4 is prepared by dissolving a transparent binder such as a polyester resin such as PET in an organic solvent and dispersing an appropriate amount of ITO powder. The paste is screened on the transparent dielectric layer 3. After printing so as to have a dry film thickness of 5 to 20 μm (10 μm in this embodiment) by a technique such as printing, it is formed by heating and volatilizing the organic solvent.
[0011]
The second phosphor layer 5 is prepared by dissolving a high dielectric constant resin such as a cyanoethyl resin (for example, product name CR-S manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) in an organic solvent as a binder, and has a moisture-proof coating applied thereto. An appropriate amount of the phosphor powder (for example, product name TYPE40 emission color blue green manufactured by Sylvania) is added and dispersed, and the paste is applied to the transparent electrode 4 by a method such as screen printing to have a dry film thickness of 30 to 60 μm (this embodiment) It is formed by printing so as to have a thickness of 50 μm) and then heating to volatilize the organic solvent.
[0012]
The dielectric layer 6 has a cyanoethyl resin (for example, product name CR-V manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) or a fluororesin (for example, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) in order to increase the voltage applied to the second phosphor layer 5 and increase the luminance. A high dielectric constant resin such as product name G-501) is dissolved in an organic solvent to adjust the viscosity, and then a high dielectric constant material such as barium titanate is dispersed in the film to a dry film thickness of 10 to 20 μm by a method such as screen printing. After printing so as to be 10 μm in this embodiment, it is formed by heating and volatilizing the organic solvent.
[0013]
The back electrode 7 is prepared by dissolving a transparent resin binder such as polyester resin such as PET in an organic solvent to adjust the viscosity, and dispersing an appropriate amount of conductive powder such as silver, carbon black, or graphite. It is formed by printing on the dielectric layer 6 so as to have a dry film thickness of 5 to 15 μm (10 μm in this embodiment) by a method such as screen printing, and then heating to volatilize the organic solvent.
[0014]
The resist layer 8 is provided to ensure insulation and moisture resistance, and a plastic sol type insulating paste in which a thermoplastic resin such as vinyl chloride or polyester is dispersed in a liquid plasticizer such as dioctyl phthalate (DOP). As shown in FIG. 1, the paste is dried over the outer periphery of the dielectric layer 6 and the second phosphor layer 5 from above the back electrode 7 to a dry film thickness of 5 to 15 μm (15 μm in this embodiment). After coating, the organic solvent is volatilized by heating.
[0015]
The cyano resin is a resin obtained by reacting acrylonitrile with a polymer having a hydroxyl group as a raw material, and has a highly polar cyano group (—CN) in the side chain. It has a high relative dielectric constant.
[0016]
Product name G-501 made by Daikin Industries, Ltd. used as the fluororesin is a vinylidene fluoride-hexafluoropropylene fluororesin, which uses a polyamine vulcanizing agent and has a high relative dielectric constant of about 12-15. Show. Further, the relative dielectric constant of barium titanate added to the dielectric layer 6 is usually 1000 to 3000, and other dielectric powders such as titanium oxide (relative dielectric constant is usually 60 to 80) can be used in the present invention. .
[0017]
In this embodiment, the first phosphor layer 2, the transparent dielectric layer 3, and the transparent electrode 4 constitute a first thick film EL element, and the second phosphor layer 5, the dielectric layer 6 and the back electrode 7 are the first. 2 thick film EL elements are formed. However, the transparent electrode 4 is also used for light emission of the second thick film EL element. The second phosphor layer 5 and the dielectric layer so that the first thick film EL element emits light on the entire surface, and the second thick film EL element emits light in a desired pattern shape different from that of the first thick film EL element. 6 and the back electrode 7 are patterned.
[0018]
As described above, the two phosphor layers of the first phosphor layer 2 and the second phosphor layer 5 are provided, and the place where the voltage is applied is between the transparent substrate 1 (transparent electrode) and the transparent electrode 4, and the transparent electrode 4. And the back electrode 7 can be changed to display two colors of light.
[0019]
In this embodiment, since the emission color of the first phosphor layer 2 is orange and the emission color of the second phosphor layer 5 is blue green, a voltage is applied between the transparent substrate 1 (transparent electrode) and the transparent electrode 4. When applied, orange light is emitted, and when a voltage is applied between the transparent electrode 4 and the back electrode 7, blue-green light is emitted.
[0020]
In the present embodiment, the combination of the orange and blue green emission colors has been described. For example, a combination with other phosphors such as blue (product name TYPE 20 manufactured by Sylvania), purple (product name TYPE 60 manufactured by Sylvania), or other fluorescence Combinations between bodies are also possible.
[0021]
In the EL element according to the present embodiment, an insulating resist layer 8 having a thickness larger than that of the back electrode 7 is laminated on the outer surface (lower surface) of the back electrode 7. Therefore, it is difficult for external moisture to reach the phosphor layers 2 and 5 from the back electrode 7 side, and the phosphor layers 2 and 5 use phosphor powder with a moisture-proof coating. Even if it reaches the body layers 2 and 5, the phosphor powder is not adversely affected and the life of the EL element can be extended.
[0022]
The resist layer 8 is formed by printing and drying a plastic sol type insulating paste mainly composed of a thermoplastic resin. This plastic sol type insulating paste does not use an organic solvent as a dispersion medium. High stability, printability is almost the same even when printing for a long time, and since the content of film forming components is high, a sufficient film thickness can be secured even with one printing, and the printing process is simplified. Can be achieved. Furthermore, the plastic sol type insulating paste is less likely to cause pinholes due to air bubbles during printing and drying, and a high-density coating film is obtained. Further, since isocyanate is added as a coupling agent to this insulating paste, the adhesion between the back electrode 7 and the resist layer 8 is good, and an excellent moisture-proof effect can be obtained from this point as well.
[0023]
As described above, when the dielectric layer 6 is formed using the binder mainly composed of a fluororesin, the moisture resistance of the dielectric layer 6 is improved. On the other hand, the cyano resin that is the binder of the second phosphor layer 5 has a higher dielectric constant and better dispersibility of the phosphor powder than the fluororesin, so that the EL element has high luminance and good light emission quality. .
[0024]
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a cross-sectional view of a multilayer EL element according to the second embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a transparent substrate with a transparent electrode, 2 is a first phosphor layer, 9 is a semi-transparent dielectric layer, 4 is a transparent electrode, 5 is a second phosphor layer, 6 is a dielectric layer, and 7 is a back surface. Electrodes 8 are resist layers, which are sequentially stacked as shown.
[0025]
In the case of this embodiment, the translucent dielectric layer 9 is prepared by dissolving a high dielectric constant resin such as cyanoethyl resin (for example, product name CR-S manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) in an organic solvent and adjusting the viscosity, for example, mica, pearl, A white powder such as titanium oxide or barium titanate is added and dispersed so as to have a dry film thickness of 3 to 8 μm (5 μm in this embodiment) by screen printing or the like, and then heated to form the organic It is formed by volatilizing the solvent.
[0026]
The second phosphor layer 5 is prepared by dissolving a high dielectric constant resin such as a cyanoethyl resin (for example, product name CR-S manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) in an organic solvent as a binder, and has a moisture-proof coating applied thereto. Phosphor powder (product name TYPE40, emission color blue green, manufactured by Sylvania), fluorescent pigments and fluorescent dyes are added in an appropriate amount to change the emission color, and the paste is screen printed on the transparent electrode 4. After printing so as to have a dry film thickness of 30 to 60 μm (50 μm in this embodiment) by the above method, it is formed by volatilizing the organic solvent by heating to form a colored phosphor layer.
[0027]
Examples of the fluorescent pigment include Sinloich FA001 to 009, and examples of the fluorescent dye include rhodamine B.
[0028]
In this embodiment, the first phosphor layer 2, the translucent dielectric layer 9 and the transparent electrode 4 constitute a first thick film EL element, and the second phosphor layer 5, the dielectric layer 6 and the back electrode 7. A second thick film EL element is configured so that the first thick film EL element emits light on the entire surface, and the second thick film EL element emits light in a desired pattern shape different from that of the first thick film EL element. In addition, the second phosphor layer 5, the dielectric layer 6, and the back electrode 7 are patterned.
[0029]
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a cross-sectional view of a multilayer EL element according to the third embodiment of the present invention. This embodiment is different from the first and second embodiments in that the light emitting layer composed of the second phosphor layer 5 and the dielectric layer 6 of the second thick film EL element is the first thick film. It has substantially the same shape as the EL element [first phosphor layer 2, transparent dielectric layer 3 (or transflective dielectric layer 9), transparent electrode 4], and only the back electrode 7 is patterned into a desired shape. ing.
[0030]
In the above embodiment, the first thick film EL element is constituted by a single thick film EL. However, the first thick film EL element may be constituted by a plurality of thick film ELs.
[0031]
【The invention's effect】
The present invention according to claim 1 is a method of sequentially forming a first phosphor layer, a transparent dielectric layer, an intermediate transparent electrode, a second phosphor layer, a dielectric layer and a back electrode on a transparent substrate with a transparent electrode, The transparent substrate side transparent electrode, the first phosphor layer, the transparent dielectric layer, and the intermediate transparent electrode constitute a first thick film electroluminescent element, and the intermediate transparent electrode, the second phosphor layer, the dielectric layer, and the back surface is the second thick-film electroluminescent element composed of electrodes, said first thick film electroluminescent device entirely emission is not patterned, the second phosphor of the second thick-film electroluminescent device The layer and the dielectric layer have substantially the same shape as the first phosphor layer, the transparent dielectric layer, and the intermediate transparent electrode of the first thick film electroluminescence element, and only the back electrode is patterned into a desired shape. And it is characterized in that it is grayed. By adopting such a configuration, it is possible to provide a multi-layer EL element with a high display quality that makes it difficult to see the outline of the display portion.
[0032]
According to the second aspect of the present invention, since the first thick film EL element and the second thick film EL element have different emission colors, the display colors can be enriched, that is, the number of colors can be increased.
[0033]
According to the third aspect of the present invention , since the dielectric layer is formed of a dielectric resin, an inexpensive thick film EL element can be provided.
[0034]
In the present invention according to claim 4, the dielectric resin is specified as a cyano resin or a fluorine resin. Since the cyano resin has a high dielectric constant, the voltage applied to the phosphor layer can be increased to increase the luminance. In addition, the fluororesin provides a dielectric layer with excellent moisture resistance, and thus the life of the EL element can be extended.
[0035]
According to the fifth aspect of the present invention, the dielectric layer of the first thick film EL element is a translucent dielectric layer. In the present invention described in claim 6, since the translucent dielectric layer is a film in which white powder is dispersed and held in a transparent resin binder having a high dielectric constant, the phosphor layer of the first thick film EL element is It becomes a reflective layer and can prevent the emission color from shifting.
[0036]
According to the seventh aspect of the present invention, since the dielectric layer of the second thick film EL element is a film in which a high dielectric constant powder is dispersed and held in a resin binder having a high dielectric constant, the voltage applied to the phosphor layer is controlled. You can increase the brightness.
[0037]
The present invention according to claim 8 comprises a film in which a phosphor powder having a phosphor layer coated with moisture-proof is dispersed in a resin binder. In the present invention according to claim 9, the resin binder is a fluororesin. For this reason, the phosphor can be effectively prevented from being deteriorated by moisture, and the quality can be improved.
[0038]
In the tenth aspect of the present invention, since the resin binder is a cyano resin, the dispersibility of the phosphor powder is good, and the luminous quality can be improved with high luminance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a multilayer EL element according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a multilayer EL element according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a multilayer EL element according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent substrate 2 1st fluorescent substance layer 3 Transparent dielectric material layer 4 Transparent electrode 5 2nd fluorescent substance layer 6 Dielectric material layer 7 Back electrode 8 Resist layer 9 Translucent dielectric material layer

Claims

透明電極付きの透明基板上に、第１蛍光体層、透明誘電体層、中間透明電極、第２蛍光体層、誘電体層ならびに背面電極を順次形成し、
前記透明基板側透明電極と第１蛍光体層と透明誘電体層と中間透明電極で第１の厚膜エレクトロルミネッセンス素子が構成され、前記中間透明電極と第２蛍光体層と誘電体層と背面電極で第２の厚膜エレクトロルミネッセンス素子が構成されて、
前記第１の厚膜エレクトロルミネッセンス素子はパターンニングされていないで全面発光し、
前記第２の厚膜エレクトロルミネッセンス素子の前記第２蛍光体層と誘電体層は前記第１の厚膜エレクトロルミネッセンス素子の第１蛍光体層、透明誘電体層、中間透明電極と略同じ形状をしており、背面電極のみが所望の形状にパターンニングされていることを特徴とする多層エレクトロルミネッセンス素子。A first phosphor layer, a transparent dielectric layer, an intermediate transparent electrode, a second phosphor layer, a dielectric layer and a back electrode are sequentially formed on a transparent substrate with a transparent electrode,
The transparent substrate side transparent electrode, the first phosphor layer, the transparent dielectric layer, and the intermediate transparent electrode constitute a first thick film electroluminescent element, and the intermediate transparent electrode, the second phosphor layer, the dielectric layer, and the back surface A second thick film electroluminescent element is constituted by the electrode,
The first thick film electroluminescent device emits light entirely without being patterned ,
The second phosphor layer and the dielectric layer of the second thick film electroluminescence element have substantially the same shape as the first phosphor layer, the transparent dielectric layer, and the intermediate transparent electrode of the first thick film electroluminescence element. A multilayer electroluminescent device, wherein only the back electrode is patterned into a desired shape .

請求項１記載において、前記第１の厚膜エレクトロルミネッセンス素子と第２の厚膜エレクトロルミネッセンス素子は異なる発光色を有していることを特徴とする多層エレクトロルミネッセンス素子。 2. The multilayer electroluminescent element according to claim 1, wherein the first thick film electroluminescent element and the second thick film electroluminescent element have different emission colors.

請求項１記載において、前記誘電体層は誘電体樹脂から形成されていることを特徴とする多層エレクトロルミネッセンス素子。 2. The multilayer electroluminescent device according to claim 1, wherein the dielectric layer is made of a dielectric resin.

請求項３記載において、前記誘電体樹脂は、シアノ系樹脂またはフッ素系樹脂であることを特徴とする多層エレクトロルミネッセンス素子。 4. The multilayer electroluminescent element according to claim 3, wherein the dielectric resin is a cyano resin or a fluorine resin.

請求項３記載において、前記第１の厚膜エレクトロルミネッセンス素子の誘電体層は半透明誘電体層であることを特徴とする多層エレクトロルミネッセンス素子。 4. The multilayer electroluminescent device according to claim 3, wherein the dielectric layer of the first thick film electroluminescent device is a translucent dielectric layer.

請求項５記載において、前記半透明誘電体層は誘電率の高い透明樹脂バインダーに白色粉末を分散・保持した膜であることを特徴とする多層エレクトロルミネッセンス素子。 6. The multilayer electroluminescent device according to claim 5, wherein the translucent dielectric layer is a film in which white powder is dispersed and held in a transparent resin binder having a high dielectric constant.

請求項３記載において、前記第２の厚膜エレクトロルミネッセンス素子の誘電体層は誘電率の高い樹脂バインダーに高誘電率粉末を分散・保持した膜であることを特徴とする多層エレクトロルミネッセンス素子。 4. The multilayer electroluminescent element according to claim 3, wherein the dielectric layer of the second thick film electroluminescent element is a film in which a high dielectric constant powder is dispersed and held in a resin binder having a high dielectric constant.

請求項３記載において、前記蛍光体層は、防湿コートした蛍光体粉末を樹脂バインダー中に分散した膜であることを特徴とする多層エレクトロルミネッセンス素子。 4. The multilayer electroluminescent device according to claim 3, wherein the phosphor layer is a film in which a moisture-proof coated phosphor powder is dispersed in a resin binder.

請求項８記載において、前記樹脂バインダーがフッ素樹脂であることを特徴とする多層エレクトロルミネッセンス素子。 9. The multilayer electroluminescent element according to claim 8, wherein the resin binder is a fluororesin.

請求項８記載において、前記樹脂バインダーがシアノ系樹脂であることを特徴とする多層エレクトロルミネッセンス素子。 9. The multilayer electroluminescent device according to claim 8, wherein the resin binder is a cyano resin.

請求項５または６記載において、前記第２の厚膜エレクトロルミネッセンス素子の蛍光体層が蛍光顔料または蛍光染料を含有していることを特徴とする多層エレクトロルミネッセンス素子。 7. The multilayer electroluminescent element according to claim 5, wherein the phosphor layer of the second thick film electroluminescent element contains a fluorescent pigment or a fluorescent dye.