JPH02201889A - Ｅｌ素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エレクトロルミネンス（ＥＬ）現象を利用し
たＥＬ素子、特に薄膜ＥＬ素子に関するものである。Ｅ
Ｌ素子は、近年、各種装置のデイスプレィに応用されつ
つある。

［従来技術とその解決しようとする課題］添付第３図は
、従来の薄膜ＥＬ素子を示すもので、ガラス等からなる
透明基板１上に透明電極２、絶縁層３、ＥＬ発光層４、
第２絶縁層５および対向電極６を順次積層してＥＬ多層
膜７を形成し、透明電極２と対向電極６との間に数１０
Ｈｚから数ＫＨｚの電圧を印加することによりＥＬ発光
層４内の活性種イオンを励起して発光させるものである
。

従来薄膜ＥＬ素子おいて、前記ＥＬ多層膜７が湿気に弱
く、湿気に触れることにより、寿命が著しく短くなると
いう問題があった。このため、水分の侵入を防止する各
種の措置が採られており、該従来例は、透明基板１上の
ＥＬ多層膜７をガラスキャップ８で封止し、ガラスキャ
ップ８の内部にシリコンオイル等のオイル９を充填した
ものである（例えば特開昭６１−２３２５９５号）。

しかしながら、成形したガラスキャップ８を用い、これ
を基Ｆｉ、１に気密に接着するためには、ガラスキャッ
プ８を精密に成形し、かつガラスキャップ８を基板１に
正確に接着する必要がある。このため、材料コストが高
くなり、また組み立て作業が繁雑となり、その結果、製
造コストが高騰するという問題があった。

第４図は別の従来例を示し、基板１上のＥＬ多層膜７を
覆って接着層１０を介し金属箔１２を挾んで防湿保護フ
ィルム１）を積層一体化したもので、これらによりＥＬ
多層膜７への侵入水分、湿分を遮断し保護するものであ
る（例えば特開昭６３−１７０８９４号）、該従来例は
先の従来例に比べ容易かつ低コストで製造せきる利点を
有する。

ところでＥＬ多層膜形成上、微細なピンホール等の欠陥
を絶無にするのは困難とされ、特に絶縁層のピンホール
が絶縁破壊の起点となり破壊が拡大することが知られて
いるが、通常千画素（ドツト）当り数十μｍオーダのピ
ンホールが、数個ないし十数個存在するといわれる。し
かるに該先行例においては、該ピンホールすなわち絶縁
破壊起点における熱が接着層をはじめとする保護フィル
ム等に遮断されて熱放散し難く、逆に蓄積されて絶縁破
壊が拡大され易いという問題を有する。

本発明はこれらの問題点を解消し、容易に製造でき、か
つ湿分の侵入や絶縁破壊の拡大を抑制した耐久性の優れ
たＥＬ素子を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明はＥＬ素子に関し、透明基板に透明電極。

絶縁層、ＥＬ発光層、第２絶縁層、対向電極からなるＥ
Ｌ多層膜を形成し、さらに空間層を介して該ＥＬ多層膜
の封止被覆層を形成せしめたこと、好適には揮発性成分
および／または熱可塑性樹脂を前記空間層の形成素材と
したことからなる。

本発明において、ＥＬ多層膜上に空間層を介してモール
ディング法等により成形した熱硬化性樹脂、常温硬化性
樹脂等を採用し封止層を形成してもよく、該封止層は接
着剤により、あるいは熱圧着等の適宜手段により基板に
取付けることができる。

前記空間を設けることによりＥＬ多層膜における絶縁破
壊起点の熱の放散を容易とし、破壊の拡大を抑制する。

ただし、熱放散を良好にするためには空間層の間隔を百
μｍまたはそれ以上とする鄭が好ましい。

前記封止層はフェノール、メラミン、アルキッド等の各
種樹脂を適宜採用できるが、湿分の透過をより抑制する
うえで孔径５Å以下のゼオライトを数１Ｉｌｔ％ないし
十数ＩＩＩｔ％程度混入しておくのが好ましい。空間層
を形成する他の手段としては、空間層を形成する素材、
すなわち揮発昇華するようなナフタリン、ショウノウ等
の成分あるいは低融点で流動化し易いポリエチレン等の
熱可塑性樹脂等を空間形成部分に施しておき、前者は加
熱により揮散させ、後者は加熱液化し、多孔化せしめた
熱硬化性樹脂封止層に吸収させることができる。

なお、多孔質熱硬化性樹脂は低沸点溶媒の混入、その他
適宜の公知手段により容易に形成でき、また特に高多孔
質とする必要もない。

以下実施例により本発明を詳述する。

［実施例１ 添付第１図に示すように、市販の透明ガラス基板（コー
ニング＃７０５９）　１上に、Ｉｎｌ０Ｈ−５ｎＯｚ系
の透明導電膜であるＩＴＯ（酸化インジウム錫）からな
る透明Ｔ！Ｘ極２をスパッタリング法により形成し、エ
ツチングしてパターン化する。次に、この透明Ｔ４極２
上にＴａ２０５からなる絶縁層３を反応性スパッタリン
グ法により形成する。さらに、この絶縁層３上にマンガ
ンをドープした硫化亜鉛（ＺｎＳ：Ｍｎ。

Ｍｎ＝Ｑ、３ａｔχ）からなるＥｌ、発光層４をスパッ
タリング法により形成する。これらの上を覆って、Ｔａ
２０６からなる第２の絶縁層５を反応性スパッタリング
法により形成し、さらに、第２の絶縁層５上に電圧印加
電極用のアルミニウム膜をスパッタリング法により形成
する。該アルミニウム膜をエツチングしパターン化して
、対向電極６を形成しＥＬ多層膜７となす。

本実施例においては、空間層を形成する素材１３として
パラフィンワックスの如き石ロウ成分よりなる熱可塑性
樹脂を採用した。

すなわち、ＥＬ多層膜７上に加熱流動化したパラフィン
ワックス１３を塗布し、さらにその上に前記した如き熱
硬化性樹脂の溶解液よりなる封止層１４を塗布する。次
いでこれらを加熱することにより、熱硬化性樹脂を溶解
した低沸点溶媒が飛散する一方、核部に流動化したパラ
フィンワックスが毛管現象等の作用で侵入、吸収される
。しかして空間Ｊｌｉ１．３を形成し、封止層１４には
熱硬化性樹脂中に撥水性に富んだ石ロウ成分を含有させ
たことによりきわめて耐湿性に富んだものとなる。

なお、熱硬化性樹脂封止層１４の形成には基Ｆｉｌ上に
当該樹脂１４の外面１４に対応するモールドを予め配置
しておき、空間層形成素材１３とモールド間に熱硬化性
樹脂１４溶解液を注入し、硬化せしめることも可能であ
る。

第２図は本発明の別の態様を示したもので、大面積薄膜
ＥＬ素子においては空間層１３にガラスピーズ等の粒状
スペーサー１５を散在させることにより、その間隔を維
持することもできる。さらに封止層１４を覆ってポリ３
弗化エチレン、ポリ４弗化エチレンの如き防湿膜１６を
形成することによりさらに耐湿性を向−ヒするものであ
る。

試験例 添付第３図に示す構成の従来技術の薄膜ＥＬ素子（比較
例１）、第４図に示す構成の従来技術のもの（比較例２
）、第１図に示す本発明に係るものを夫々試作し１万時
間稼働させたところ、比較例２のものは絶縁破壊が拡大
され、その大きさが１００μｍφを越えるものが随所に
認められた。

−力木発明および比較例１のものは絶縁破壊の拡大は認
められないが、比較例１においてはガラスキャップの製
作および基板の据付けにきわめて長時間および手間を必
要とするためコスト面に問題を有する０本発明のものは
製造が容易かつ低コストにでき、また絶縁破壊の拡大も
抑制できる等の点において最も優れたものである。

［発明の効果〕 本発明によれば、その構造が単純で製造が容易であり、
かつ湿分の侵入、絶縁破壊の拡大を抑制し、長期に亘る
稼働においても劣化し難いという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は薄膜ＥＬ素子の部分側断面図であ
り、第１．第２図が本発明に係るもの、第３．第４図は
従来技術に係るものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　透明基板に透明電極、絶縁層、ＥＬ発光層、第
   ２絶縁層、対向電極からなるＥＬ多層膜を形成し、さら
   に空間層を介して該ＥＬ多層膜の封止層を形成せしめた
   ことを特徴とするＥＬ素子。
2. （２）　揮発性成分および／または熱可塑性樹脂を空間
   層の形成素材としたことを特徴とする請求項（１）記載
   のＥＬ素子。