JP4169838B2

JP4169838B2 - Ｅｌ表示装置

Info

Publication number: JP4169838B2
Application number: JP24012098A
Authority: JP
Inventors: 克彦野口
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 1998-08-26
Filing date: 1998-08-26
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2018-08-26
Also published as: JP2000068051A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）を利用した表示装置に係り、特に外部電極周辺からの湿気の侵入を防止するＥＬ表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から液晶表示装置のバックライトや各種ディスプレイの発光源として、ＥＬ発光素子を用いた表示装置がある。従来、この種のＥＬ表示装置としては、例えば図３及び図４に示すような構造のものが知られている。このＥＬ表示装置１はシート状のもので、裏面電極２、絶縁層３、発光層４及び表面電極５からなる積層体６と、前記裏面電極２及び表面電極５の外表面を被覆した上下の吸湿材７ａ，７ｂと、この吸湿材７ａ，７ｂの外側を密封したパッケージフィルム１０とで構成される。また、前記裏面電極２と表面電極５にはそれぞれ集電帯８ａ，８ｂが設けられ、この集電帯８ａ，８ｂから電極リード端子９ａ，９ｂが引き出される。そして、電極リード端子９ａ，９ｂから３５〜１５０Ｖ程度の交流電圧を裏面電極２と表面電極５の間に印加することによって発光層４が発光する構造となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＥＬ表示装置１にあっては、裏面電極２、絶縁層３、発光層４及び表面電極５からなる積層体６の上下面を吸湿材７ａ，７ｂで覆い、更にパッケージフィルム１０で密封しているものの、裏面電極２や表面電極５から引き出された電極リード端子９ａ，９ｂの隙間１５から外部の湿気を徐々に吸収してしまい、このまま長期間に亘って使用すると、発光層４の発光剤である硫化亜鉛にまで湿気が浸透し、発光層４を黒色に変色させて寿命の低下や発光輝度の低下を引き起こすといった問題点があった。
【０００４】
そこで、本発明は、裏面電極及び表面電極の各電極端子部分からの湿気の侵入を確実に防止することで、ＥＬの発光寿命や発光輝度の低下を抑えるようにしたＥＬ表示装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るＥＬ表示装置は、基板上に順次積層した裏面電極、絶縁層、発光層及び表面電極を封止材で被覆し、前記裏面電極と表面電極との間に交流電圧を印加することで発光層を発光させるＥＬ表示装置において、上記基板に一対のスルーホール電極を設け、このスルーホール電極の基板の裏面電極側にスルーホール電極より粘度の高い導電性塗料によって形成された外部取出用電極を設けてスルーホールを塞ぎ、上記裏面電極及び表面電極と前記外部取出用電極とをそれぞれ導通させると共に、基板の裏面電極側とは反対側に各スルーホール電極と導通を図るそれぞれの外部電極を設けたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の請求項２に係るＥＬ表示装置は、前記外部取出用電極は、前記スルーホール電極の上から重ねて印刷形成されることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明に係るＥＬ表示装置の実施の形態を説明する。図１は本発明に係るＥＬ表示装置１２の断面構造を示したものである。このＥＬ表示装置１２は、ガラス等の基板１３の表面に裏面電極２、絶縁層３、発光層４及び表面電極（ＩＴＯ電極）５を順次積層し、全体を透明のガラスや樹脂等からなる封止材１４で被覆した構造となっている。また、基板１３には適宜の２個所に上下面を貫通するスルーホールが開けられ、それぞれのスルーホールに裏面電極２及び表面電極５とそれぞれ導通するスルーホール電極１８ａ，１８ｂが形成されている。
【０００８】
一方、基板１３の上面側には裏面電極２の外部取出用電極１６ａ及び表面電極５の外部取出用電極１６ｂが、それぞれ上記スルーホール電極１８ａ，１８ｂを塞ぐようにして形成されている。また、基板１３の下面側には前記スルーホール電極１８ａ，１８ｂの周縁にそれぞれ外部電極１７ａ，１７ｂが設けられており、一方側の外部取出用電極１６ａと外部電極１７ａとがスルーホール電極１８ａを介して導通され、また他方側の外部取出用電極１６ｂと外部電極１７ｂとがスルーホール電極１８ｂを介して導通されている。
【０００９】
上記スルーホール電極１８ａ，１８ｂ及び外部取出用電極１６ａ，１６ｂは、銀−パラジウム等の導電性塗料によって形成される。先ず、ある程度の粘度を持った銀−パラジウム塗料を裏面電極２側から基板１３のスルーホール上に盛り、これを基板１３の反対側から吸引することで銀−パラジウム塗料が下に抜け、スルーホールの内周面に付着してスルーホール電極１８ａ，１８ｂが形成される。次いで、前記よりやや粘度の高い銀−パラジウム塗料を前記と同じようにスルーホール上に盛り、これを先程よりは弱い吸引力で基板の反対側から吸引すると、銀−パラジウム塗料は偏平状に変形してスルーホールの上面を閉塞し、スルーホール電極１８ａ，１８ｂと接続した外部取出用電極１６ａ，１６ｂが形成される。このように、銀−パラジウム塗料を２回続けて印刷したのち、これを７５０℃前後の高温で焼成して両電極を形成する。最後に、基板１３の反対側からスルーホールの周囲に銀−パラジウム塗料を印刷し、スルーホール電極１８ａ，１８ｂと接続した外部電極１７ａ，１７ｂを形成し、再びこれを７５０℃前後の高温で焼成する。このように、基板１３は何度も高温に晒されるため、高耐熱性ガラスを利用するのが望ましい。なお、外部電極１７ａ，１７ｂを外部取出用電極１６ａ，１６ｂと同様、スルーホールを閉塞するような構成にできることは勿論である。また、銀−パラジウム以外の導電性塗料を用いることも可能である。
【００１０】
基板１３の上面には裏面電極２が形成されるが、この裏面電極２は、導電性の高い銀粉末を基板１３上に蒸着して形成するか、または導電性塗料を基板１３上にスクリーン印刷するなどして形成することができる。なお、裏面電極２は上述した外部取出用電極１６ａの上に重ねて形成されるが、表面電極５側の外部取出用電極１６ｂと接触しないように、その周りに絶縁スペース２２が設けられる。この絶縁スペース２２は、裏面電極２の形成時に外部取出用電極１６ｂ上及びその周囲をマスクで覆っておくことによって容易に形成することができる。
【００１１】
上記裏面電極２の上には絶縁層３が印刷によって形成される。この絶縁層３は、発光層４を電気的な絶縁破壊から保護するためのものであり、絶縁耐圧の高いチタン酸バリウムなどが用いられる。このチタン酸バリウムを分散させた塗料は光の反射率が高いので、発光層４で発光した光を表面電極５側へ反射させる反射板としての役割も果たす。絶縁層３の印刷に際しては、上記絶縁スペース２２に対応して外部取出用電極１６ｂを逃げるようにその周りに円形スペース２３が形成されるが、この円形スペース２３の大きさは、上記絶縁スペース２２よりやや小さ目に形成される。このように円形スペース２３を絶縁スペース２２よりやや小さ目に形成することで、裏面電極２の絶縁スペース２２の縁と、絶縁層３の円形スペース２３の縁との間に段差部２４が形成されることになる。
【００１２】
上記絶縁層３の上に積層される発光層４は、けい光体粉末を有機バインダに分散させることで形成される。けい光体粉末の母体材料としては硫化亜鉛（ＺｎＳ）、発光中心となる付活剤や共付活剤としてＣｕ，Ｃｌ，ＩやＭｎ原子を添加することで種々の発光色を得ることができる。このような付活剤を加えた蛍光母体を塗料化し、これをスクリーン印刷することで上記絶縁層３の上に厚さ５０〜１００μｍ程度の発光層４を形成する。この印刷の際にも上記絶縁層３の円形スペース２３と同じ大きさの円形スペース２５を設けて、外部取出用電極１６ｂと接触しないようにする。
【００１３】
上記のように裏面電極２、絶縁層３及び発光層４を積層した後に、発光層４の上に表面電極５が印刷形成されるが、その時、表面電極５は発光層４の円形スペース２５、絶縁層３の円形スペース２３及び裏面電極２の絶縁スペース２２内にも侵入して外部取出用電極１６ｂの上面に印刷される。発光層４の円形スペース２５及び絶縁層３の円形スペース２３が裏面電極２の絶縁スペース２２より小さく且つ円形スペース２３と絶縁スペース２２との間には段差部２４が形成されているので、表面電極５と外部取出用電極１６ｂとの間に形成された導通部２０は、裏面電極２に接触することがなく、裏面電極２と表面電極５との絶縁が保たれる。なお、上記導通部２０が絶縁層３，発光層４に接触しても差し支えない。
【００１４】
上記表面電極５を形成するための塗料は、酸化インジウムに酸化錫をドーピングしてＩＴＯ（Indium Tin Oxide）粉末を透明な樹脂に混ぜ合わせて塗料化したものである。
【００１５】
上記基板１３上に順次積層した裏面電極２、絶縁層３、発光層４及び表面電極５は、封止材１４によって全体が被覆され、この封止材１４を基板１３の周囲に塗布したシール剤１９に接着することで密封される。封止材１４は、発光層４を外部の湿気から保護すると共に、発光層４から発した光を透過させるためのもので、光透過性を有するガラス、金属、エポキシ樹脂等の材質が使用される。また、シール剤１９としては、シリコン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等が使用され、常温硬化、加熱硬化あるいはＵＶ（紫外線）硬化のいずれかの方法で硬化させる。
【００１６】
このような構成からなるＥＬ表示装置１２は、一方のスルーホール電極１８ａが外部取出用電極１６ａを通じて裏面電極２と導通し、また他方のスルーホール電極１８ｂが外部取出用電極１６ｂ及び導通部２０を通じて表面電極５と導通するので、マザーボード２１上にＥＬ表示装置１２を表面実装することで、外部電極１７ａ，１７ｂから裏面電極２と表面電極５の間に所定の交流電圧を印加することができる。
【００１７】
また、ＥＬ基板１３に開口したスルーホール電極１８ａ，１８ｂを外部取出用電極１６ａ，１６ｂで閉塞しているので、外部からの湿気がスルーホール電極１８ａ，１８ｂを通じて内部に侵入するのを確実に防止することができる。また、この実施例では基板１３と封止材１４とで内部を密封してあるので、他の部位からも内部に湿気が侵入するといったことがない。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るＥＬ表示装置によれば、基板に設けたスルーホール電極を外部取出用電極によって閉塞すると共に、ＥＬ全体を封止材で完全密封してあるので、外部の湿気や水分がＥＬ内部に侵入することがなく、ＥＬの寿命や発光輝度の低下を防止することができる。
【００１９】
また、本発明に係るＥＬ表示装置によれば、外部取出用電極をスルーホール電極より粘度の高い導電性塗料によって、該スルーホール電極の上から重ねて印刷形成するようにしたので、スルーホール電極の閉塞が確実となり、スルーホール電極からの湿気の侵入を完全に防ぐことができる。
【００２０】
また、裏面電極及び表面電極から引き出された外部電極を基板の裏面側に形成したことで、ＥＬ表示装置をマザーボードに直接表面実装することができ、ＳＭＤ（Surface-Mounted Device）型ＬＥＤやチップ抵抗、チップコンデンサ等の回路構成部品との接続が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＥＬ表示装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係るＥＬ表示装置の底面図である。
【図３】従来のシート状ＥＬ表示装置の構成を示す斜視図である。
【図４】従来のシート状ＥＬ表示装置の断面図である。
【符号の説明】
２裏面電極
３絶縁層
４発光層
５表面電極
１２ＥＬ表示装置
１３基板
１４封止材
１６ａ，１６ｂ外部取出用電極
１７ａ，１７ｂ外部電極
１８ａ，１８ｂスルーホール電極

Claims

基板上に順次積層した裏面電極、絶縁層、発光層及び表面電極を封止材で被覆し、前記裏面電極と表面電極との間に交流電圧を印加することで発光層を発光させるＥＬ表示装置において、
上記基板に一対のスルーホール電極を設け、このスルーホール電極の基板の裏面電極側にスルーホール電極より粘度の高い導電性塗料によって形成された外部取出用電極を設けてスルーホールを塞ぎ、上記裏面電極及び表面電極と前記外部取出用電極とをそれぞれ導通させると共に、基板の裏面電極側とは反対側に各スルーホール電極と導通を図るそれぞれの外部電極を設けたことを特徴とするＥＬ表示装置。
前記外部取出用電極は、前記スルーホール電極の上から重ねて印刷形成されることを特徴とする請求項１記載のＥＬ表示装置。