JP2000353592A

JP2000353592A - エレクトロルミネッセンス素子

Info

Publication number: JP2000353592A
Application number: JP11161163A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Kume; 義正粂; Kazuhiro Noda; 和裕野田
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2000-12-19

Abstract

(57)【要約】【課題】ＥＬ素子本体の防湿・保護、更には発光輝度に
関し、従来法よりもより改善された防湿・保護（外傷に
対して）及び該輝度を有するＥＬ素子の提供。【解決手段】背面防湿・保護層１、背面電極２、発光層
３、表面電極４、表面防湿・保護層５及びリ−ド電極６
とからなるエレクトロルミネッセンス素子であって、該
背面防湿・保護層及び該表面防湿・保護層がノルボルネ
ン系環状ポリオレフィンと直鎖状炭化水素重合体とのブ
レンド体１１によって形成せれる。また該表面電極の電
極面と発光層面との間に屈折率１．３５〜１．５５の酸
化ケイ素膜を密着介在させる。これによりより一層発光
輝度が改善される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエレクトロルミネッ
センス素子に関し、特にエレクトロルミネッセンス素子
本体を外気（特に湿気）と遮断し、外傷に対してもそれ
を保護すると共に、発光輝度の向上も計ったエレクトロ
ルミネッセンス素子に関すものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にエレクトロルミネッセンス素子
（以下ＥＬ素子と呼ぶ。）には、発光層自身の形成内容
により、分散形と薄膜形の２種がある。いずれもその素
子全体の構成は、基本的には次の通りである。まず発光
層を中心にその両サイドに、背面電極と表面電極を配
し、そして該両電極に電圧を印加する為のリ−ド電極を
設けてこれを素子基体とする。そして該リ−ド電極の端
子を残して、該該素子基体が十分防湿されるようにその
全体が封止材でもって封止される（防湿層）。そして該
防湿層は、損傷に対してこれを防止（保護）しより防湿
効果も高められるように保護材でもって更に被覆し保護
（保護層）されて、１つのＥＬ素子として完成する。

【０００３】前記ＥＬ素子を分散形について、更に図面
でもって例示すると図１の要部側断面図の通りである。
該図で３はＭｎ等（発光センタ−材料）でド−プしたＺ
ｎＳなどを蛍光体粉末とし、これを誘電性樹脂バインダ
に分散した分散型発光層。４は、ＰＥＴ（ポリエチレン
テレフタレ−ト）４ａ等の非吸湿性の透明絶縁基材に、
ＩＴＯ（酸化インジウム錫）４ｂ等の透明薄膜導電層を
積層した表面電極。そして表面電極４に対向して背面電
極２が設けられている。この背面電極２は酸化チタン、
チタン酸バリウム等の高誘電粉末を誘電性樹脂バインダ
に分散して形成した絶縁層２ａに、導電性無機粉体を誘
電性樹脂バインダに分散したものを積層した導電層２ｂ
より成っている。そして表面電極４と背面電極２とに電
圧（交流）を印可するために、導電性透明薄膜層４ｂと
導電層２ｂの端縁からリ−ド電極６が引き出されてい
る。そして前記２、３、４及び６からなるＥＬ素子本体
は、これをしっかりと防湿と保護とのために、特に表面
電極４面サイドは表面防湿・保護層５により、背面電極
２面サイドは、背面防湿・保護層１が設けられる。該両
保護層は、具体的にはまず表面防湿・保護層５では、高
防湿性の透明な封止材による透明絶縁基板４ａ面の封止
層５ｂと、全体の保護（更なる防湿と外傷からの保護）
も兼ねた透明保護フイルム５ａとの２重層から成ってい
る。一方背面防湿・保護層１は、基本的には表面防湿・
保護層５と同じであるが、封止層１ｂをより厚層にする
とか、乾燥剤を混合するとかしてより大きな防湿効果が
得られるように配慮がなされている。尚保護フイルム５
ａ（１ａ）は、リ−ド電極６の端子部分は外在して、全
体が密着シ−ルされるが、両端面に隙間が出き易いの
で、これを埋めるためにここにも該封止材が使用されて
いる。

【０００４】ところで前記防湿・保護層は、ＥＬ素子に
とっては発光輝度劣化防止のために必要不可欠のもので
あり、それだけに種々の手段が提案されている。その手
段は基本的には、前記の通り封止材と保護フイルムの２
重層による防湿と保護によっている。ここでまず封止材
として提案されている素材としては、例えばフッ素系樹
脂（クロロトリフルオロエチレン、３フッ化エチレン
等）、ポリオレフィン（ポリエチレン等）、パラフィ
ン、シリコ−ン樹脂、ステアリン酸、ポリスチレン、ナ
イロン６、同６６（該ナイロンではゼオライト、シリカ
ゲル、酸化カルシウム等との併用）、ＰＥＴ又はこれら
適宜２種を複合した物、エポキシ樹脂等を原料としてこ
れをフイルム状又は液状にして、これをもって封止して
いる（特開平２−１９２６９１号公報、特開昭６０−２
５７０９４号公報等に開示）。その他シリコ−ンオイル
もある。一方外傷等から守ることを主とする保護フイル
ムとしては、例えばフッ素系樹脂（クロロトリフルオロ
エチレン舞い枚葉フイルム、４フッ化エチレンと６フッ
化プロピレン等とのコポリマによる管状フイルム、ブチ
ルゴム、高密度ポリエチレン又はポリアミドとＰＥＴと
の複合フイルム（特開昭６２−５１１９２号公報、特開
平５−２８３１６２号公報等に開示）。アルミ箔とポリ
エチレンフイルム又はＰＥＴフイルムとの複合フイルム
（特開昭６２−１０３９９号公報に開示）等が提案され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記の通り種々の手段
によって防湿・保護対策が採られてはいるが、しかし現
状では次のような点で満足されず、更なる改良が求めら
れている。（１）まず種々の色を発光するＥＬ素子が開発されるよ
うになったことで前記のような手段では同等の効果が得
がたくなっていること。合わせて市場において、より長
寿命（より長期間の使用に耐える輝度の維持）のＥＬ素
子の開発が強く求められてきていること。（２）前記従来の採る封止材と保護フイルムによる２重
（場合によっては３重）の防湿・保護対策は、工程的に
複雑で生産上好ましくない。これを１回（１重）の防湿
・保護処理でもって達成できる手段の開発。（３）更に他の問題として発光輝度がある。該輝度の一
層の向上は常に課題とされ、種々の検討がなされてきて
いるが、発光層から発せられる光は表面電極を透過して
目に入ってくるので、そこでの輝度低下はどうしても避
けられない点である。

【０００６】本発明は、前記の３点を主たる課題として
これを一挙に解決すべき鋭意検討した結果、見い出され
たものである。それは次のような手段を講ずることによ
って達成される。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、請求項１
に記載するもので、それは背面防湿・保護層（１）、背
面電極（２、９）、発光層（３、８）、表面電極（４、
７）、表面防湿・保護層（５）及びリ−ド電極（６、１
０）とからなるエレクトロルミネッセンス素子であっ
て、該背面防湿・保護層及び該表面防湿・保護層がノル
ボルネン系環状ポリオレフィンと直鎖状炭化水素重合体
（１１）とのブレンド体によって形成せれていることを
特徴とするエレクトロルミネッセンス素子である。

【０００８】そして特に発光輝度のより向上を計るため
の手段として、請求項２を提供する。つまり前記請求項
１において、表面電極（４、７）の電極面と発光層
（３、８）面との間に屈折率１．３５〜１．５の酸化ケ
イ素膜を密着介在させて達成するものであ。

【０００９】そして前記請求項１〜２に従属して好まし
い手段として請求項３〜４も合わせて提供するものであ
る。以下本発明を次の実施形態で詳細に説明する。

【００１０】

【発明の実施形態】まず本発明の基本となるＥＬ素子の
構成（背面防湿・保護層１、背面電極２、発光層３、表
面電極４、表面防湿・保護層５及びリ−ド電極６）は、
前記図１に例示する通りである。

【００１１】発光層３形成の基剤である蛍光体粉末は、
主としてＺｎＳがベ−スとなって緑、青、赤の各色を発
光するが、この色の違いは発光センタ−材料として何を
ＺｎＳにド−ピングするかによる。勿論該基剤の種類に
特別の制限はない。そして分散形の場合の該蛍光体粉末
を分散する誘電性樹脂バインダは、例えばポリエステル
エラストマとかフッ素系エラストマ等のエラストマ樹
脂、シアノエチルポリビニルアルコ−ル、シアノエチル
セルロ−ズ等のシアノ化ポリマが例示できるが、これに
酸化チタン、チタン酸バリウム、ＰＺＴ（ＰｂＯ・Ｚｒ
Ｏ・ＴｉＯ_２混合焼結体）等の高誘電性の無機粉体を混
合する場合もある。

【００１２】背面電極２は、特に透明性を必要としない
ので、例えばアクリル系樹脂に導電性カ−ボンブラッ
ク、銀、銅等の導電性粉体を混合した導電ペ−ストを絶
縁層（ＰＥＴ等のフイルム状もあれば、前記エラストマ
樹脂、または他の絶縁材料による絶縁層）背面２ａに積
層するとか、該導電ペ−ストの代わりにアルミ箔等の他
の導電材料を積層してつくられる。これもその種類に特
別の制限はない。

【００１３】また表面電極４は、発光層３からの発光輝
度をできるだけ下げないように、より高い透明性を必要
とするが、そのためにまずその基材自身の透明性が必要
とされる。その基材（電気絶縁性）としては、例えば樹
脂系のものとして２軸延伸のＰＥＴ又はポリエチレンナ
フタレ−トのフイルム状物、ポリアリレ−ト、ポリエ−
テルサルホン、環状ポリオレフィン等の非晶性フイルム
状物が耐熱性、強度等にも優れているの好ましく例示で
きる。無機系ではガラス板が代表される。ここで透明性
の点ではガラス板が最も優れ、次ぎに環状ポリオレフィ
ンである。使いやすさも加味すると総合的には、該ＰＥ
Ｔ又は環状ポリオレフィンフイルムである。そして該基
材には、電極となる導電層が設けられるが、該導電層も
可能な限り透明であることが必要である。該導電層とし
ては種々あるが、好ましいものとして、前記のＩＴＯを
導電材としてこれをＰＶＤ法、主としてスパッタリング
法によって薄膜状に蒸着積層して形成するのがよい。

【００１４】尚表面電極４全体の厚さについては、透明
性の点からは可能な限り薄い方がよいことは云うまでも
ない。その為には前記基材の厚さ、導電層の膜厚をより
薄くすればよい。具体的にはまず基材については、取り
扱い易さ（強度）も考慮して１００〜２００μｍ程度。
導電層は、所定の電気抵抗値（１０^−２Ω/口程度以
下）、膜強度等のことも必要になるので、総合的に考え
て１５０〜１０００ｎｍ程度の範囲内で適宜設定するの
がよい。尚該導電層に基づく透明性は、膜厚との間に干
渉作用が働くことで高低差が生じるので、高くなる膜厚
を選んで設定するのがよい。それは大略１５０ｎｍ、３
００ｎｍ、４５０ｎｍ、６００ｎｍ、７５０ｎｍ，９０
０ｎｍのいずれかであり、その中間膜厚では低くなると
いう波形状態で現れる。

【００１５】次に本発明の主要部である背面防湿・保護
層及び該表面防湿・保護層について説明する。前記する
ように、一般にＥＬ素子本体を防湿・保護する手段は、
背面側と表面側とは手段内容（使用する素材、組立方
等）を異にし、複雑な構成をとっている。これを本発明
では特にノルボルネン系環状ポリオレフィンと直鎖状炭
化水素重合体とのブレンド体の一種でもってＥＬ素子本
体の両面、更には両サイドを被覆することで、一挙に防
湿のための封止と、更なる防湿を伴う外傷からの保護を
行うことのできるＥＬ素子を得ると言うものである。従
って前記する従来の材料では勿論、単に環状ポリオレフ
ィンのみ、直鎖状炭化水素重合体のみ、又は仮りにこれ
らに前記する材料等をブレンドしたものでも本発明の課
題は達成されるものではない。

【００１６】そこでまずブレンド体の一方のノルボルネ
ン系環状ポリオレフィン（以下ＮＰＯと呼ぶ。）につい
て説明する。ＮＰＯは、ノルボルネン系又はその誘導体
を主たる単量体として重合して得られた主鎖にノルボル
ネンに基づく脂環基を持つ非晶性のポリマで、ポリプロ
ピレンとかポリエチレンのような結晶性の非環式ポリα
−オレフィンとは異なり、種々の特長（１．５３の低屈
折率と高硬度等）をもっている。このＮＰＯに属するポ
リマを大別すると（１）、ノルボルネン系又はその誘導
体のみの重合（開環と水添）による単独ポリマ。
（２）、ノルボルネン系又はその誘導体に非環状α−オ
レフィン（エチレン、プロピレン等）を共重合して得た
共重合ポリマ。（３）、前記（１）〜（２）のポリマを
マレイン酸等のビニルモノマをグラフトして得た変性ポ
リマ。（４）、前記（１）〜（３）のポリマ間で又は他
のポリマとの間でブレンドした各種ブレンドポリマの４
つが挙げられる。これらの中でも（１）又は（２）が好
ましく、更には（２）がより好ましい。これは高い湿気
バリヤ−性、外傷に対する保護性（耐衝撃性）、密着
性、加工性（防湿・保護層としての）等により優れてい
るからである。

【００１７】ここで前記ＮＰＯの主成分を構成するノル
ボルネン系又はその誘導体（単量体）について例示する
と次の通りである。まずノルボルネン系の代表的のもの
として化１で示すノルボルネン（ビシクロ［２．２．
１］−２−ヘプテン）と、化２で示すテトラシクロ
［４．４．０．１^２．５．１^７．１０］−３−ドデセン
を挙げることができる。

【００１８】（化１）

【００１９】（化２）

【００２０】そして化１の誘導体としては、主として８
及び／又は９の炭素位にＣ_１〜４のアルキル基の非極性
基。該位置のいずれかに塩素原子等のハロゲン基、脂肪
族カルボン酸エステル基、アルコキシカルボニル基等の
極性基が置換された置換化合物を挙げることができる。
一方化２の誘導体は、主として５及び／又は６の位置に
Ｃ_１〜４のアルキル基の非極性基。該位置のいずれかに
塩素原子等のハロゲン基、脂肪族カルボン酸のメチル、
エチル等のエステル基、アルコキシ（メトキキシ、エト
キシ等）カルボニル基等の極性基が置換された置換化合
物を挙げることができる。これら誘導体の中で極性基置
換体は、非極性基置換体に比べて、密着性のより向上に
有効であるが、湿気バリヤ−の点では若干劣る。従って
両者の適宜ブレンドが有効な例として考えられる。尚こ
れらのより詳細は、重合法と共に例えば特開平６−２２
８２８４号公報に記載されている。

【００２１】また、前記ノルボルネン系環状オレフィン
との共重合におけるα−オレフィンとしては、主として
エチレン、プロピレン、ブテン−１又はこれらの混合モ
ノマが好ましく挙げられる。そして共重合比はノルボル
ネン系環状オレフィンに基づくポリマの有する特性（主
として外傷に対する保護機能としての硬さ、湿気バリヤ
−、透明性、密着性等）を維持し、より高い該保護機能
（適当な弾性力）、加工性等を付与するためにノルボル
ネン系環状オレフィン単量体は１０〜８０モル％、好ま
しくは２０〜５５モル％がよい。

【００２２】前記ＮＰＯの有する分子量は、適正な強
度、硬さ、後述する直鎖状炭化水素重合体とのブレンド
性、加工性等を勘案し選ぶのが良い。従って小さくても
大きくても好ましくない。このことから妥当な範囲とし
ては、ＭＦＲで表すと５〜３５程度が良い。またこれを
Ｔｇでみると１００から１５０°C程度である。また非
結晶化度でみると７０〜１００％程度である。

【００２３】次にブレンドする直鎖状炭化水素重合体に
ついて説明する。まず該重合体が特に選択されるのは、
ノルボルネン系環状ポリオレフィンとの相容性が極めて
良く、従って均一な一つの組成体ができること。この一
つの組成体に極めて高い湿気バリヤ−（防湿効果）と外
傷からの防護性があり、被覆加工性の良好さもあいまっ
て、この一層の被覆で一挙に防湿・保護に優れたＥＬ素
子が得られることによる。ここで極めて高い湿気バリヤ
−が発現するのは、形成される該防湿・保護層が発光
層、表裏両電極と十分に密着した上で、極めて高い緻密
性であって、しかも気泡を伴い易い発光層の気泡部分に
まで侵入し完全に封止されてしまうためと考えられる。

【００２４】前記の様な作用効果を発現する直鎖状炭化
水素重合体であるが、具体的には飽和又は不飽和で分子
量が約３００〜１００００の該重合体である。この中で
も飽和の分子量約４０〜１０００（融点約４０〜１０５
°C）のパラフィンワックスまたは該パラフィンとポリ
エチレンとの中間的分子量（約３０００〜６０００程
度）を有するポリエチレンワックスを好ましく挙げるこ
とができる。より好ましくはＣ_２４〜Ｃ_７０のパラフィ
ンワックス（分子量３８〜８８２）（融点５１〜１０５
°C）である。尚該重合体には、若干の分枝重合体が混
合されていてもよい。

【００２５】前記ノルボルネン系環状ポリオレフィンと
直鎖状炭化水素重合体とのブレンド比は、所望する防湿
・保護層の形成に対して、該ポリオレフィンの種類（単
独か共重合か、分子量、成分の種類等）、これにブレン
ドする該重合体の種類（特に分子量−融点、）をどのよ
うに組合せ選択するかによって、自ずから決まるもので
ある。このような状況を考慮してその比を具体的に例示
すると前者３０〜８０重量部、好ましくは４０〜７０重
量部に対して、後者７０〜２０重量部、好ましくは６０
〜３０重量部である。尚、このような組成比の中でもど
ちらかと言えば、直鎖状炭化水素重合体を若干多くする
方が良い。これは直鎖状炭化水素重合体が多いとより緻
密な膜が形成され、防湿の点でより効果が大きくなる傾
向が見られるからである。

【００２６】次に表裏の防湿・保護層（１）、（２）の
形成手段を例示する。これには大別して次の（ａ）〜
（ｃ）がある。（ａ）予め成形された前記ブレンド体のシ−ムレスの筒
状フイルム（厚さは３０〜１００μｍ程度）を、ＥＬ素
子本体に嵌装し加熱収縮してまず両面を密着する。次に
両サイドを溶断シ−ルするが、この時予め該フイルムの
シ−ルする部分の内側に有機溶剤（後記）を塗り、極く
表層を溶かしておいて溶断するのがよい。これはシ−ル
部分に同質の接着剤が塗布されている如く作用し、シワ
等がつくようなこともなく容易に完全に密封されるから
である。尚該有機溶剤はあまり良溶媒よりも若干貧溶媒
であるのが好ましい。またこの溶媒の使用は、両サイド
溶断シ−ルの場合に限らず該両面密着の際にも同様にし
て使用する方法を採ることは、該本体全体のより完全な
る密着のもとでの防湿・保護がはかれるのでより好まし
いことである。

【００２７】（ｂ）まず前記ブレンド体を有機溶剤、例
えばキシレン等の芳香族炭化水素、トリクレン等の脂肪
族ハロゲン化炭化水素、テトラヒドロフラン等の環状エ
−テル等に予め溶解する。使用する該溶媒量はコ−テン
グとコ−テング後の該溶媒の蒸発除去のし易さ等の点か
ら適宜決めると良い。そして得られた溶液をＥＬ本体の
両面に例えばロ−ルコ−タ、スクリーン印刷等のコ−テ
ング手段でコ−テングする。この時同時に側面にも該溶
液が回り込んでコ−テングされるようするのが良い。コ
−テンしたら含有する溶媒を除去するために熱風乾燥す
る。このコ−テングと熱風乾燥は一度で終わるよりも数
回繰り返すほうが好ましい。これは所望する両防湿・保
護層がＥＬ素子本体面へのより完全な密着と、該層の十
分な緻密さ（気泡等の抱き込みがない）と、より均一な
平滑面で以て容易に得られるからである。該層の厚さ
は、前記フイルム状の場合よりも薄くても良い（厚さは
３０〜１００μｍ程度）。

【００２８】（ｃ）前記ブレンド体を溶融してこれをＥ
Ｌ素子本体に直接被覆する、いわゆるホットメツト法に
よる。以上の３つの形成手段の中でも（ｂ）か（ｃ）の
いずれかが好ましく使用される。

【００２９】前記の通り行うことで側面から引き出され
ているリ−ド電極（６）の結線元部分を含めてＥＬ素子
本体全体が完全に封止され、一挙に高度の防湿と外傷か
らの保護機能を有するＥＬ素子を得ることができる。こ
れにより従来手段により防湿・保護されたＥＬ素子より
も該素子の寿命が格段に長くなり品質性能のより向上が
はかれる。従って更に両防湿・保護層の上に他の保護層
を積層する必要はないが、しかしこれを否定するもので
はない。このことに関し、特に該リ−ド電極（６）の結
線元部分は封止密着が不十分であったり、操作中に該防
湿・保護層との密着が剥離する危険性もあるので、これ
らの危険性防止のために、該部分を例えばアクリル系、
ウレタン系の接着性樹脂で更にオ−バ−コ−トしておく
ことは好ましいことである。

【００３０】また前記得られるＥＬ素子は、従来のよう
に異種の材料による多層被覆によって防湿と外傷に対す
る保護とを行っているものとは異なり、透明性の高い
（屈折も小さく、複屈折のない）１つの組成材料で、し
かも１層の被覆で構成されているので、従って発光輝度
も従来法よりも改善されることになる。

【００３１】しかしより一層の改善を計るために本発明
では、前記請求項２を見い出して、これも特徴とするも
のである。その手段を説明する。これは特に屈折率が
１．３５〜１．５、好ましくは１．４〜１．４８の酸化
ケイ素を、発光層３面と表面電極２の電極面との間に、
薄膜をもって密着介在させてこれを達成すると云うもの
である。ここでまず該屈折率を有する酸化ケイ素膜が使
われるのは、他の金属酸化物膜よりも、光透過性に優れ
るばかりでなく、電極膜例えばＩＴＯ膜との組み合わせ
でより一層透過性を上げることができ、更に電極膜面と
の密着性もよいからである。

【００３２】前記酸化ケイ素膜の密着介在の手段は、例
えば一般に知られているゾル−ゲル法、ＣＶＤ法、ＰＶ
Ｄ法等が利用できる。しかし該酸化ケイ素膜も可能な限
り純度の高い１００％の酸化珪素膜であることが好まし
いものであることは云うまでもない。この純度の高い酸
化珪素膜の点では、前記の各方法では十分とは言えず若
干屈折率の異なる酸化ケイ素の混合膜になりやすい。よ
り純粋で屈折率の一定の二酸化ケイ素であって、しかも
高い密着性をもって、成膜もし易い方法として特に次の
方法が推奨できる。

【００３３】それはペリヒドロポリシラザン（以下ＨＰ
Ｓと略す）を、表面電極２の電極面にコ−テングして
後、化学的処理により二酸化珪素膜に変えると云う方法
である。ここでまずＨＰＳは、−（ＳｉＨ２ＮＨ）−を
基本ユニットとする有機溶剤可溶な無機ポリマである。
分子量（数平均）は５００〜２５００程度の比較的低分
子量でオリゴマである。有機溶剤はキシレン等の芳香族
炭化水素、ジブチルエ−テル等の脂肪属エ−テル、シク
ロヘキセン等の脂環族炭化水素等である。

【００３４】そしてＨＰＳを二酸化珪素膜に変えるため
には、基本的にはまずＰＨＳの有機溶剤溶液を表面電極
２の電極面に適当な方法で塗布して後、水分と酸素の存
在下で４００°Ｃ前後で焼成することで達成できる。し
かし該温度での焼成は、該表面電極の基材がガラス板で
ある場合には特に問題はないが、これが前記樹脂による
場合にはより低温焼成が必要になる。この低温焼成（例
えば１５０°Ｃ以下）による酸化珪素膜の成膜方法には
次のような場合が例示できる。（１）まずＰＨＳを例えばケイ素アルコキシド付加ポ
リシラザン（例えば特開平５−２３８８２７号公報で開
示）、グリシド−ル付加ポリシラザン（例えば特開平６
−１２２８５２号公報で開示）又は金属（ｐｄ、ｐｔ
等）カルボン酸塩付加ポリシラザン（例えば特開平６−
２９９１１８号公報で開示）等のいずれかの付加体に変
えておく。（２）そして該付加体のいずれかの有機溶剤溶液を、
前記電極面にコ−テングして後、これを水蒸気雰囲気下
で低温熱処理（１３０°Ｃ前後）するとか、又はまず脂
肪族アミン（触媒）を含有する水蒸気と常温で接してか
ら、更に高温（９０°Ｃ前後）高湿（ＲＨ８０％前後）
下に放置する。

【００３５】前記酸化ケイ素の膜厚については、膜強度
と共に最も透明度が上がり、その結果発光輝度が上がる
ような膜厚を設定することになるが、それは大略５０〜
１０００ｎｍの範囲であ。しかしここで特に透明度につ
いてのみをとって見ると、単純により薄くすればよいと
いうことにはならない。これは２層以上の多層積層の場
合に見られる特異な光学的現象である。実際に例えば前
記０００９で例示する透明性最大を示す透明導電層膜１
５０ｎｍをもって、まずこれを基材に成膜し、そしてそ
の上に酸化ケイ素膜を例えば７０〜８０ｎｍ積層しても
透明性はよくならない。この場合に該導電層膜を７０〜
８０ｎｍ（一層の場合では、最低の光透過率を示す）に
すると一層の改善がみられる。これらの関係は最終的に
は詳細な実験により膜厚を設定することになるが、それ
の前提として光学設計におけるマックスウエルの電磁場
に関する基本式を利用して、予め各層の膜厚を算出して
おくのがより有効である。

【００３６】

【実施例】次ぎに比較例と共に実施例によって更に詳述
する。尚防湿性については、得られたＥＬ素子を６０°
C−ＲＨ９５％の雰囲気下に置き、リ−ド電極に８０Ｖ
−４００Ｈｚ（ＤＣ電源）の電圧を印加しつつ、２００
時間発光を持続して、その間の発光輝度の経時変化を測
定し比較した。ここで該輝度はＴＯＰＣＯＮ社製の“Ｂ
Ｍ−７型”により測定しＦＬ（フットランベルト）で示
した。又耐衝撃性（外傷作用に対する強さ）は、鉛筆硬
度を測定し間接的に評価する事にした。つまり鉛筆硬度
数が大きいと傷が付きやすくなり、これは耐衝性に弱い
傾向にあり、逆に該硬度が高いと割れやすいということ
で、衝撃に弱い傾向になるとの評価になる。

【００３７】（実施例１）まず次の方法でＥＬ素子本体
を７枚作製した。厚さ１８８μｍ、８０×１５０ｍｍの
透明ＰＥＴフイルム（屈折率１．６４、全光線透過率８
７．５％）７ａの片面にＩＴＯをスパッタリング（ＤＣ
マグネトロン方式）して膜厚１５０ｎｍのＩＴＯ透明導
電膜７ｂを設けて表面電極７を得た。このものの全光線
透過率は８８％であった。

【００３８】一方平均粒径２７μｍの硫化亜鉛系蛍光粉
体（Ｍｇを発光センタ−としてこれをド−ピングした）
の７０重量部と、３０重量部のポリエステルエラストマ
とを３−メトキシブチルアセテ−ト（該エラストマの溶
剤）と共に十分に混合分散し発光層用ペ−ストを調製し
た。そして前記の表面電極７のＩＴＯ導電膜面に該ペ−
ストをアプリケ−タで塗布し、１２０°C−２０分間熱
風乾燥し厚さ３５μｍの発光層８を積層した。この発光
層には若干気泡の抱き込みが見られた。次に該発光層８
面に次のようにして背面電極９を積層し設けた。まず３
−エトキシブチルアセテ−トに溶解したフッ素系エラス
トマに、チタン酸バリウムを添加（全固形分中６割含
有）・混合して得た絶縁層用液を該発光層８面に塗布
し、１２０°C−２０分間熱風乾燥して厚さ１００μｍ
絶縁層９ａを設けた。そして該絶縁層面に導電性ペ−ス
ト（紫外線硬化型アクリル系低分子化合物に導電性カ−
ボンを混合した）を塗布し、紫外線硬化して厚さ３５μ
ｍのカ−ボン導電層９ｂを積層した。最後に前記ＩＴＯ
透明導電膜７ｂと前記カ−ボン導電層９ｂの中央端部の
位置にリ−ド線を結線しリ−ド電極１０を引き出した。

【００３９】次に前記ＥＬ素子本体の１枚を使って、こ
の全面に次の方法で防湿・保護層を設けた。まずノルボ
ルネンとエチレンとのランダム共重合ポリマ（Ｔｇ１３
０〜１３５°C、ＭＦＲ１２〜１３）粉体４０重量部と
パラフィンワックス（ｍｐ８２〜８３°C）６０重量部
とをキシレンに溶解（固形分濃度２８重量％）し防湿・
保護層用液を調製した。ここでＭＦＲ（メルトフロ−レ
−ト）は、ＡＳＴＭのＤ１２３８による２６０°Cの場
合の流量（ｇ／１０ｍｉｎ）を意味する。そして該防湿
・保護層用液を使って、まず該ＥＬ素子本体の表・背面
電極面及び全周囲側面をスクリ−ン印刷にて全面コ−テ
ングしてから熱風乾燥し、一層からなる厚さ１５〜１７
μｍの防湿・保護層１１を設け、所望するＥＬ素子を得
た。これに付き防湿・保護効果を確認するために防湿性
の発光輝度に及ぼす影響（単に防湿性と呼ぶ。）と耐衝
撃性とをテストした。結果は防湿性については図３のグ
ラフにまとめた。耐衝撃性は鉛筆硬度３〜４Ｂであっ
た。尚得たＥＬ素子の構成は、図２の側断面図で示し
た。

【００４０】（実施例２）実施例１で得たＥＬ素子本体
の１枚を使って、この全面に次の方法で防湿・保護層を
設けた。実施例１におけるパラフィンワックスに替えて
分子量３６００のポリエチレンワックスを用い、そして
この混合比を５５重量％にする以外は同様条件で、まず
防湿・保護用液を調製し、次に該液を使って、実施例１
と同様にスクリ−ン印刷にて該ＥＬ素子本体の全面をコ
−テングして、熱風乾燥して一層からなる厚さ１５〜１
７μｍの防湿保護層を設けた。かくして得られたＥＬ素
子について同様に防湿・保護効果を確認するために防湿
性と耐衝撃性をテストした。結果は防湿性については表
１にまとめ、耐衝撃性は３〜４Ｂであった。

【００４１】（比較例１）実施例１で得たＥＬ素子本体
の１枚を用いて、次のようにしてその全面に防湿・保護
層を設けた。まず融点１０４°Cのパラフィンワックス
をヘキサンに溶解し（固形分濃度２８重量％）防湿保護
用液を調製した。次に該液を用いて、実施例１と同様に
スクリ−ン印刷にて該ＥＬ素子本体に全面コ−テング
し、熱風乾燥して一層からなる厚さ１５〜１７μｍの防
湿・保護層を設けた。但しこの場合には、熱風乾燥は７
１°C−２０分間とした。得られたＥＬ素子について同
様に防湿・保護効果を確認するために防湿性と耐衝撃性
をテストした。結果は防湿性については図３のグラフに
まとめた。耐衝撃性は６〜７Ｂであった。尚テスト後の
ＥＬ素子を約６０度に折り曲げてみると、該保護層にク
ラックが入り始め更に７０度位いに曲げると剥離した。
ところが実施例１、２についてはこの現象は起こらずし
っかりと密着していた。

【００４２】（比較例２）実施例１で得たＥＬ素子本体
の１枚を用いて、次のようにしてその全面に一層からな
る防湿・保護層を設けた。まず実施例１で使用したノル
ボルネンとエチレンとのランダム共重合ポリマ（Ｔｇ１
３０〜１３５°C、ＭＦＲ１２〜１３）粉体を、キシレ
ンに溶解（固形分濃度２８重量％）して防湿・保護層用
液を調製した。次に該用液を用いて、実施例１と同様に
スクリ−ン印刷にて該ＥＬ素子本体の全面にコ−テング
して後、熱風乾燥して一層からなる厚さ１５〜１７μｍ
の防湿・保護層を設けた。得られたＥＬ素子について同
様に防湿・保護効果を確認するために防湿性と耐衝撃性
をテストした。結果は防湿性については表１にまとめ、
耐衝撃性は１〜２Ｂであった。尚、テスト後のＥＬ素子
を約７０度に折り曲げると該保護層に微細なクラックが
入ったが剥離はしなかった。

【００４３】（実施例３）実施例１で得たＥＬ素子本体
の１枚を用いて、次のようにしてその全面に防湿・保護
層を設けた。８−メチル−８−カルボキシメチルテトラ
シクロ［４．４．０．１^２，５．１ ^７，１０］−３−ド
デセン（誘導体）を開環重合し、水素添加して得た固有
粘度０．６１ｄｌ／ｇ（クロロホルム中、３０°C、濃
度０．５ｇ／ｄｌ）のポリマ５０重量部と、融点６６°
Cのパラフィンワックス５０重量部とをクロロホルムに
溶解（固形分濃度３０重量％）し防湿・保護層用液を調
製した。そして該液を使って、実施例１と同様にスクリ
−ン印刷にて該ＥＬ素子本体全面コ−テンし、熱風乾燥
して一層からなる厚さ２５μｍの防湿・保護層を設け
た。得られたＥＬ素子について同様に防湿・保護効果を
確認するために防湿性と耐衝撃性をテストした。結果は
防湿性については図３のグラフにまとめ、耐衝撃性は３
〜４Ｂであった。尚テスト後のＥＬ素子を約７０度に折
り曲げたが該保護層にクラックも入ることなく剥離もし
なかった。

【００４４】（実施例４）（請求項２に対応）まず実施例１と同じＰＥＴフイルムにＩＴＯをスパッタ
リングして、膜厚７３ｎｍの透明導電層（屈折率１．９
５）を設け、更に導電層面に次の方法によって酸化ケイ
素膜を積層した。前記に例示する低温焼成のできるＰＨ
Ｓ付加体（東燃株式会社製、Ｎ−Ｖ１１０タイプ）のキ
シレン溶液（固形分濃度８重量％）をコ−テングして
後、まず溶媒を蒸発除去し、次ぎにこれをトリエチルア
ミン水溶液の気相雰囲気下、２５°Ｃで５分間接触し
た。そして、更に水蒸気（９０〜９５°Ｃ、８０〜９０
％ＲＨ）と５分間接して酸化ケイ素への分解と成膜を終
了した。積層した膜の厚さは７４ｎｍであった。また該
膜をＩＲスペクトル分析したところ、極めて僅少のＳｉ
−Ｎに由来する吸収ピ−クはあるが、他はＳｉ−Ｏに由
来する吸収ピ−ク（１１００と５００ｃｍ^−１）のみで
あることを確認し、また屈折率は１．４６で着色もない
無色透明であることも確認した（ほぼ１００％の二酸化
珪素であると言える）。これを表面電極Ｓと呼ぶ。尚該
電極Ｓの全光線透過率は９４％であり、実施例１に対し
て約１．０６倍の改良が行われていることになる。

【００４５】そして前記得た表面電極Ｓを用いて、実施
例１と同一条件でこれに発光層８、背面電極９を順次積
層してリ−ド電極１０を結線するＥＬ素子本体を作製し
た。最後に該ＥＬ素子本体の全面に実施例１と同一条件
でノルボルネンとパラヒンワックスとからなる一層の防
湿・保護層を全面に被覆し所望のＥＬ素子を得た。この
ものの発光輝度は２０であった。

【００４６】そして前記得たＥＬ素子について、実施例
１と同様に発光輝度の経時変化を測定し図３のグラフに
示した。該グラフから明らかなように、前記実施例に比
較して発光輝度の経時変化にはほとんど差はないが、該
輝度は約１．１５倍アップしていることが判る。

【００４７】

【発明の効果】本発明は前記の通り構成されているの
で、次のような効果を奏する。

【００４８】ＥＬ素子本体の防湿・保護手段に関し、従
来のように種々な素材で複雑な多層構造を採らなくて
も、透明性にも優れる１つの組成材料で単一層の被覆で
もって防湿・保護が可能になり、従来以上の発光輝度と
共に、防湿・保護（外力からの保護）のより改善された
ＥＬ素子が得られるようにもなった。

【００４９】表面電極と発光層の間に特定の透明酸化ケ
イ素層を密着介在させることによってより高いレベルの
発光輝度を有するＥＬ素子を得ることができるようにな
った。

【００５０】従来に増してＥＬ素子の生産における管理
が容易になり、収率もより向上し、生産スピ−ドも飛躍
的にアップするようになったこと等である。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なＥＬ素子の要部側断面図である。

【図２】実施例１のＥＬ素子の側断面図である。

【図３】各例における経時に対する輝度の関係を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１、５防湿層と保護フイルムからなる防湿・保護層２〜４ＥＬ素子本体７ａＰＥＴフイルム７ｂＩＴＯ導電膜層８ＺｎＳ系発光層９ａフッ素系エラストマ絶縁層９ｂカ−ボン導電層１１本発明（実施例１）防湿・保護層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】背面防湿・保護層（１）、背面電極（２、
９）、発光層（３、８）、表面電極（４、７）、表面防
湿・保護層（５）及びリ−ド電極（６、１０）とからな
るエレクトロルミネッセンス素子であって、該背面防湿
・保護層及び該表面防湿・保護層がノルボルネン系環状
ポリオレフィンと直鎖状炭化水素重合体とのブレンド体
（１１）によって形成せれていることを特徴とするエレ
クトロルミネッセンス素子。
【請求項２】前記請求項１において、表面電極（４、
７）の電極面と発光層（３、８）面との間に屈折率１．
３５〜１．５の酸化ケイ素膜が密着介在されてなること
を特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】前記ノルボルネン系環状ポリオレフィンが
ノルボルネン系若しくはその誘導体の単独ポリマ又はノ
ルボルネン系若しくはその誘導体とα−オレフィンとの
共重合ポリマのいずれかである請求項１又は２のいずれ
か１項に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】前記直鎖状炭化水素重合体が融点３０〜１
１０°Cのパラフィンワックス〜エチレンワックスであ
る請求項１〜３のいずれか１項に記載のエレクトロルミ
ネッセンス素子。