JPH0393191A - エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
エレクトロルミネッセンス素子Info
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- JPH0393191A JPH0393191A JP1228944A JP22894489A JPH0393191A JP H0393191 A JPH0393191 A JP H0393191A JP 1228944 A JP1228944 A JP 1228944A JP 22894489 A JP22894489 A JP 22894489A JP H0393191 A JPH0393191 A JP H0393191A
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、混成型エレクトロルミネッセンス（以下ＥＬ
と略する）素子の改良に閲し、特にその電流制限層の導
電性微粉末の材質の改質に間するものである．
と略する）素子の改良に閲し、特にその電流制限層の導
電性微粉末の材質の改質に間するものである．
ＥＬ素子を応用したＥＬディスプレイは、近年ポータブ
ルタイプのコンピュータの端末などに急速に普及しつつ
ある有望なフラットディスプレイの１つである． ＥＬ素子には、薄瞑！ＩＩＥＬ素子とパウダー型ＥＬ素
子の２つのタイプが知られているが、最近ではｉＩＭ層
とパウダー層とを組み合わせた混成ｆｆ！ＥＬ．ＩＩｌ
子（Ｈｙｂｒｉｄ ＥＬ素子あるいはＣｏｎｐｏｓ１
ｔ ＥＬ素子とも呼ばれる〉も、有力なＥＬ素子の１
種として注目されるようになってきた， （例えばＧＢ
２１７６３４０，ＱＢ２１７６−３４１） 第１図は、混成盟ＥＬ素子の構成を示した図である．こ
の図を用いて混成型ＥＬ４子の構造および製造方法を説
明する． ガラス基板ｌ上に、透明電極２としてＩＴＯなどの透明
電極材料をスパッタ、真空蒸着法などの方法により成膜
する．その上に発光層３を真空蒸着法、スバッタ法、Ｍ
ＯＣＶＤ法などの方法を用いて形成する．発光層の材質
としては、Ｚ ｎ Ｓ，Ｚ ｎ Ｓ ｅ， Ｃ ｄ
Ｓなどの■一■族化合物にＭｎ，Ｃｕなとの遷移金属や
Ｔｂ，Ｓｍ．Ｄｙなどの希土類あるいはそれらのフッ化
物、塩化物などを発光中心としてドープしたものがよく
用いられる．モの上に、電流制限層４として導電性の微
粉末を有機バインダーで固めた数十μｍ程度の粉末層を
スプレー法などの方法によって成膜する．最後に、上部
電極５としてＡ１などの金属を真空蒸着あるいはスバッ
タ法で成膜することによりＥＬ素子が完成する． ドットマトリックス型のディスプレイパネルを製造する
場合は、その後、ダイアモンド針等を用いて機械的に引
っかくなどしてパターニングを行う．そのため、電流制
限層４の膜厚としては、５Ｂｍから３０μｍの範囲が好
ましい． 前記電流制限層４は、発光の際、発光層の抵抗率が低下
し、ＥＬ素子に過剰な電流が流れて素子が熱破壊するの
を防ぐ役割を果たす． しかしながら、電流制限層の抵抗は、大きければ大きい
ほど破壊に対しては安定になるが、あまり大きくすると
電流制限層での電圧降下が大きくなり、それがＥＬ素子
の駆動電圧の上昇につながるので、おのづから限界があ
り、上記５μｍから３０μｍの膜厚の範囲において 膜
厚方向に対し、単位薦積（ｊａｍ’）当り１０Ωから２
０００Ωの抵抗罐、つまり、ＩＸＩＯ’Ω”ｃｍから２
×１０６Ω●Ｃｍ程度の抵抗率のものがよい．前記導電
性微粉末の材質としては、バインダーで固めた後に前述
の抵抗率を持つ必要があるため、やはりＩ Ｘ １ ０
’Ω●Ｃｍから２Ｘ１０”Ωｓｃｍ程度の抵抗率を持つ
ことが求められる．当初上記混成盟ＥＬ素子においては
、導電性微粉末の材質として、粉末型ＥＬ素子で従来用
いられていた、ＣｕをコートしたＺｎＳ粉末がよく使わ
れていたが、最近では、黒色のため表示のコントラスト
が上がり、Ｃｕの移動等によって経時的に抵抗罐の変化
しないＭ ｎ Ｏ ２が用いられるようになってきた．
ルタイプのコンピュータの端末などに急速に普及しつつ
ある有望なフラットディスプレイの１つである． ＥＬ素子には、薄瞑！ＩＩＥＬ素子とパウダー型ＥＬ素
子の２つのタイプが知られているが、最近ではｉＩＭ層
とパウダー層とを組み合わせた混成ｆｆ！ＥＬ．ＩＩｌ
子（Ｈｙｂｒｉｄ ＥＬ素子あるいはＣｏｎｐｏｓ１
ｔ ＥＬ素子とも呼ばれる〉も、有力なＥＬ素子の１
種として注目されるようになってきた， （例えばＧＢ
２１７６３４０，ＱＢ２１７６−３４１） 第１図は、混成盟ＥＬ素子の構成を示した図である．こ
の図を用いて混成型ＥＬ４子の構造および製造方法を説
明する． ガラス基板ｌ上に、透明電極２としてＩＴＯなどの透明
電極材料をスパッタ、真空蒸着法などの方法により成膜
する．その上に発光層３を真空蒸着法、スバッタ法、Ｍ
ＯＣＶＤ法などの方法を用いて形成する．発光層の材質
としては、Ｚ ｎ Ｓ，Ｚ ｎ Ｓ ｅ， Ｃ ｄ
Ｓなどの■一■族化合物にＭｎ，Ｃｕなとの遷移金属や
Ｔｂ，Ｓｍ．Ｄｙなどの希土類あるいはそれらのフッ化
物、塩化物などを発光中心としてドープしたものがよく
用いられる．モの上に、電流制限層４として導電性の微
粉末を有機バインダーで固めた数十μｍ程度の粉末層を
スプレー法などの方法によって成膜する．最後に、上部
電極５としてＡ１などの金属を真空蒸着あるいはスバッ
タ法で成膜することによりＥＬ素子が完成する． ドットマトリックス型のディスプレイパネルを製造する
場合は、その後、ダイアモンド針等を用いて機械的に引
っかくなどしてパターニングを行う．そのため、電流制
限層４の膜厚としては、５Ｂｍから３０μｍの範囲が好
ましい． 前記電流制限層４は、発光の際、発光層の抵抗率が低下
し、ＥＬ素子に過剰な電流が流れて素子が熱破壊するの
を防ぐ役割を果たす． しかしながら、電流制限層の抵抗は、大きければ大きい
ほど破壊に対しては安定になるが、あまり大きくすると
電流制限層での電圧降下が大きくなり、それがＥＬ素子
の駆動電圧の上昇につながるので、おのづから限界があ
り、上記５μｍから３０μｍの膜厚の範囲において 膜
厚方向に対し、単位薦積（ｊａｍ’）当り１０Ωから２
０００Ωの抵抗罐、つまり、ＩＸＩＯ’Ω”ｃｍから２
×１０６Ω●Ｃｍ程度の抵抗率のものがよい．前記導電
性微粉末の材質としては、バインダーで固めた後に前述
の抵抗率を持つ必要があるため、やはりＩ Ｘ １ ０
’Ω●Ｃｍから２Ｘ１０”Ωｓｃｍ程度の抵抗率を持つ
ことが求められる．当初上記混成盟ＥＬ素子においては
、導電性微粉末の材質として、粉末型ＥＬ素子で従来用
いられていた、ＣｕをコートしたＺｎＳ粉末がよく使わ
れていたが、最近では、黒色のため表示のコントラスト
が上がり、Ｃｕの移動等によって経時的に抵抗罐の変化
しないＭ ｎ Ｏ ２が用いられるようになってきた．
しかしながら、上記従来の混成！！！ＥＬ素子において
は、使用中に輝度むらや寿命短縮が起こると７ｆう重大
な間履点があった．
は、使用中に輝度むらや寿命短縮が起こると７ｆう重大
な間履点があった．
本発明は、前期従来の問題点を解決するためになされた
ものであって、 透明な絶縁性基板上に透明電極、発光層、導電性微粉末
をバインダー樹脂で固定した電流制限層と背面電極を、
順次積層したエレクトロルミネッセンス素子において、
前記電流制限層の導電性微粉末に、カーボンブラックを
主成分にした導電性微粉末を用いている． まず、カーボンブラックは、チャンネルブラック、ファ
ーネスブラック、アセチレンブラックなと、製法に応じ
て名付けられた、種々の物があり、それらの物性もかな
り異なっているが、粒径３μｍ以下であれば、これらの
いずれを用いても構わない． カーポンプラックを主成分にした導電性ｌｌｌ粉末とし
ては、カーボンブラックのみよりなる導電性微粉末、カ
ーボンブラックにカーボンブラック以外の導電性微粉末
を混ぜた粉末等が例示できる．中でもカーボンブラック
とチタン酸バリウム系半導体の混合物が混合物の電ス抵
抗の温度係数が０以上となりやすいので好ましい． この、チタン酸バリウム系半導体であるが、これは強誘
電体であるチタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム
、チタン酸鉛などにイットリウムやセリウム等を小量添
加して導電性が付与されているものである．これも、粒
径が３μｍ以下であることが好ましい． これら二種類の物質の、微粉体状での抵抗率は、例えば
黄銅電極で挟んで８ｋｇの加重をかけて測定した場合、
カーボンブラックでｌＯ−２〜１０’Ω◆Ｃ ｍｓ
チタン酸バリウム系半導体で１０’〜１０ｅΩ・ｃｍ程
度の値を示す．前期電流制限層にとって好ましい導電性
微粉末の抵抗率は１０４〜１０６Ω・ａｍなので、これ
らを混合することによってこの範囲の抵抗率とすること
が出来る． これらの粉体の混合物は、いずれも通常の粉体状または
溶剤分散性ゾル状で使用され、これらはバインダー樹脂
を用いて固定される．バインダー樹脂溶液に分散させる
前に、分散性を改善させるためにカップリング剤によっ
て処理することもでき、この場合には、アルミニウム系
カップリング剤が最も好ましい効果を与える． バインダー樹脂には例えば、ビニル系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂、ボリアミド系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ
ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エボキシ系樹脂、メラミ
ン系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられるが、特に、
水酸基、カルボキシル基、スルホニル基、ニトロ基等の
極性基や、エボキシ基、イソシアヌル基、シラノール基
等の反応性基を有した高分子材料が好適に用いられる．
また、前記バインダー樹脂、カーボンブラック微粉末、
及びチタン酸バリウム系半導体微粉末それぞれの体積混
合比率は、下記式Φ〜■をすべて満たすことが好ましい
． Ｃ ａ １． ５ ■Ａ Ｂ １５０％ ■Ｃ
１５％ ■（た
だし、Ａはチタン酸バリウムの実体積の電流制限層体積
に対する比率，Ｂはバインダー樹脂の実体積の電流制限
層体積に対する比率，Ｃはカ一ボンブラックの実体積の
電流制限層体積に対する比率） 上記実体積とは、粉末材料の場合はみかけではない真の
体積、樹脂材料の場合は溶媒等のぬけた固化状態の体積
を示す． 上記式■及び■を満たさない場合には電流制限層の抵抗
が大きくなりやすい．式■を満たさない場合には、電流
制限層に亀裂が生ずるなどの成膜性の低下を来す． また、電流制限層の内部構造に於で最も重要なのは、電
気抵抗の場所的な均一さてあるが、本発明においては、
カーボンブラックのクラスターが生成しやすく、これが
発生しないような分散法を用いるか、またはこれを除去
することが必要である．カーポンブラックの巨大粒子の
除去は、バインダー樹脂溶液に分散させた後に孔径５μ
ｍ以下のフィルターで濾過することによって達成される
．
ものであって、 透明な絶縁性基板上に透明電極、発光層、導電性微粉末
をバインダー樹脂で固定した電流制限層と背面電極を、
順次積層したエレクトロルミネッセンス素子において、
前記電流制限層の導電性微粉末に、カーボンブラックを
主成分にした導電性微粉末を用いている． まず、カーボンブラックは、チャンネルブラック、ファ
ーネスブラック、アセチレンブラックなと、製法に応じ
て名付けられた、種々の物があり、それらの物性もかな
り異なっているが、粒径３μｍ以下であれば、これらの
いずれを用いても構わない． カーポンプラックを主成分にした導電性ｌｌｌ粉末とし
ては、カーボンブラックのみよりなる導電性微粉末、カ
ーボンブラックにカーボンブラック以外の導電性微粉末
を混ぜた粉末等が例示できる．中でもカーボンブラック
とチタン酸バリウム系半導体の混合物が混合物の電ス抵
抗の温度係数が０以上となりやすいので好ましい． この、チタン酸バリウム系半導体であるが、これは強誘
電体であるチタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム
、チタン酸鉛などにイットリウムやセリウム等を小量添
加して導電性が付与されているものである．これも、粒
径が３μｍ以下であることが好ましい． これら二種類の物質の、微粉体状での抵抗率は、例えば
黄銅電極で挟んで８ｋｇの加重をかけて測定した場合、
カーボンブラックでｌＯ−２〜１０’Ω◆Ｃ ｍｓ
チタン酸バリウム系半導体で１０’〜１０ｅΩ・ｃｍ程
度の値を示す．前期電流制限層にとって好ましい導電性
微粉末の抵抗率は１０４〜１０６Ω・ａｍなので、これ
らを混合することによってこの範囲の抵抗率とすること
が出来る． これらの粉体の混合物は、いずれも通常の粉体状または
溶剤分散性ゾル状で使用され、これらはバインダー樹脂
を用いて固定される．バインダー樹脂溶液に分散させる
前に、分散性を改善させるためにカップリング剤によっ
て処理することもでき、この場合には、アルミニウム系
カップリング剤が最も好ましい効果を与える． バインダー樹脂には例えば、ビニル系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂、ボリアミド系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ
ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エボキシ系樹脂、メラミ
ン系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられるが、特に、
水酸基、カルボキシル基、スルホニル基、ニトロ基等の
極性基や、エボキシ基、イソシアヌル基、シラノール基
等の反応性基を有した高分子材料が好適に用いられる．
また、前記バインダー樹脂、カーボンブラック微粉末、
及びチタン酸バリウム系半導体微粉末それぞれの体積混
合比率は、下記式Φ〜■をすべて満たすことが好ましい
． Ｃ ａ １． ５ ■Ａ Ｂ １５０％ ■Ｃ
１５％ ■（た
だし、Ａはチタン酸バリウムの実体積の電流制限層体積
に対する比率，Ｂはバインダー樹脂の実体積の電流制限
層体積に対する比率，Ｃはカ一ボンブラックの実体積の
電流制限層体積に対する比率） 上記実体積とは、粉末材料の場合はみかけではない真の
体積、樹脂材料の場合は溶媒等のぬけた固化状態の体積
を示す． 上記式■及び■を満たさない場合には電流制限層の抵抗
が大きくなりやすい．式■を満たさない場合には、電流
制限層に亀裂が生ずるなどの成膜性の低下を来す． また、電流制限層の内部構造に於で最も重要なのは、電
気抵抗の場所的な均一さてあるが、本発明においては、
カーボンブラックのクラスターが生成しやすく、これが
発生しないような分散法を用いるか、またはこれを除去
することが必要である．カーポンブラックの巨大粒子の
除去は、バインダー樹脂溶液に分散させた後に孔径５μ
ｍ以下のフィルターで濾過することによって達成される
．
本発明は、従来の混成型ＥＬ素子が使用中に輝度むらや
寿命短綿をおこす原因が、 「電流制限層の電気抵抗が
発光による温度上昇で低下し、より大きな電流が流れる
ことによってさらに温度上昇が進む」という悪循環によ
って引き起こされるものであることに鑑みなされたもの
であって、本発明によれば、温度上昇に対する電気抵抗
の変化が正または非常に小さい、カーボンブラックとチ
タン酸バリウム系半導体の混合物またはカーボンブラッ
クを電流制限層として使用しているため、従来のＭ ｎ
Ｏ ２を用いた場合の発熱によるブレークダウンが防
止される．
寿命短綿をおこす原因が、 「電流制限層の電気抵抗が
発光による温度上昇で低下し、より大きな電流が流れる
ことによってさらに温度上昇が進む」という悪循環によ
って引き起こされるものであることに鑑みなされたもの
であって、本発明によれば、温度上昇に対する電気抵抗
の変化が正または非常に小さい、カーボンブラックとチ
タン酸バリウム系半導体の混合物またはカーボンブラッ
クを電流制限層として使用しているため、従来のＭ ｎ
Ｏ ２を用いた場合の発熱によるブレークダウンが防
止される．
以下、本発明の実施例をいくつか紹介する．実施例−１
ガラス基板１上に、透明電極２としてＩＴＯを反応性ス
バッタ法を用いて約５００ｎｍの厚さ成膜した後、フォ
トリソグラフィ法により所定の形状にパターニングした
．続いて、発光層３としてＭｎを０．３ｆｆｉ量％ドー
ブしたＺｎＳを約１ ９ ｍｓ電子ビーム蒸着法を用い
て成膜した． 次に、カーボンブラック（商品名ＳＥＡＳＴ ９Ｈ ：
東海ｈ−１ン）をアルミニウム系カップリング剤（商品
名＾Ｌ−Ｍ ： 味の素）の混合溶剤溶液に分散させ
、カーボンブラックとバインダー樹脂（商品名阿トＨＯ
： 日本を゛Ｉン）の同化後の体積比率が２対８になる
ようにバインダー樹脂とシンナーとの混合液を加えてか
らｌＯμｍテフロンメンプランフィルターで謔遇し、次
に５μｍテフロンメンプランフィルターで濾過した塗料
をスプレー法で塗装、乾燥させ、抵抗率が４Ｘ１０’Ω
●ｃｍで膜厚が１６μｍの電流制限７１４を形成した．
作１１された電流制限層４は、空隙の見られない、樹Ｈ
によって固定化された、ほぼ均一厚みの黒色の層となっ
ていた． 次に、背爾電極５として、ＡＩを真空蒸着法でｌμｍ程
度成膜し、その後、前記の電流制限層４とＡＩ１１ｆ５
を、ダイヤモンド針を用いて日時にスクライプすること
により、所定の背画電極パターンを形成した． このように作製されたＥＬ素子を駆動回路に接続して発
光させたところ、全面均一に発光しており、輝度むらも
観測されなかった． 実施例−２ カーボンブラック（商品名ＳＥＡＳＴ ９８ ：束１１
１ｈ−参゛ン〉とチタン酸バリウム系半導体（商品名Ｐ
ＴＣ−ＳＮ： 共立窯票原料）の６：ｌ（体積比〉の混
合物をアルミニウム系カップリング剤（商品名ＡＬ−Ｍ
：味の素）の混合溶剤溶液に分散させ、粉体の体積の合
計とバインダー樹脂（商品名ＭＲ−１１０ ： 日本
１オン）の体積の比率が１．７５対８．２５になるよう
にバインダー樹脂とシンナーとの混合液を加えてから実
施例−１同様ｌＯμｍテフロンメンブランフィルターで
濾過し、次に５μｍテフロンメンプランフィルターで濾
過して塗料を作製した．該塗料を、実施例−１と同様に
作製した発光層３．透明電極２つきガラス基板１上にス
プレー法で塗装、乾燥させ、抵抗率が１ｘ１ｏａΩ・ｃ
ｍでＭＷが１５μｍの電流制限層４を形成し１：！．次
に、実施例−１同様背面電極５を形成し、ダイヤモンド
針を用いてスクライブすることにより、所定の背面電極
パターンを形成した． このように作製されたＥＬ素子を駆動回路に接続して発
光させたところ、全面均一に発光しており、輝度むらも
ａｍされなかった． 実施例−３ カーポンプラック（商品名ＳＥＡＳＴ ９Ｈ ：東海カ
ー本゛シ）とチタン酸バリウム系半導体（商品名ＰＴＣ
−ＳＮ：共立窯業原料）の１１：５（体積比）の混合物
をアルミニウム系カップリング剤〈商品名ＡＬ−Ｍ：味
の素〉の混合溶剤溶液に分散させ、粉体の体積の合計と
バインダー樹脂（商品名ＭＲ−１１０ ：日本１Ｉン〉
の体積の比率が４対６になるようにバインダー樹脂とシ
ンナーとの混合液を加えてから、実施例−１同１１１０
μｍテフロンメンプランフィルターで濾過し、次に６μ
ｍテフロンメンプランフィルターで濾過して塗料を作製
した．該塗料を、実施例−１と同様に作製した発光層３
，透明電極２つきガラス基板１上にスプレー法で塗装、
乾燥させ、抵抗率がａｘｉｏ’Ω・ａｍで膜厚が１５μ
ｍの電流制限層４を形成した．次に、実施例一ｌ同様背
面電極６を形成し、ダイヤモンド針を用いてスクライプ
することにより、所定の背面電極パターンを形成した． このように作製されたＥＬ素子を駆動回路に接続して発
光させたところ、全面均一に発光しており、輝度むらも
観測されなかった． ここで、上記実施例−３で作製した電流制限層の、温度
による抵抗率の変化を測定した．測定結果を第２図に示
す．第２図から明らかなように、本実施例の電流制限層
の抵抗率は温度によらず、ほぼ一定の値を示していた． 比較例 電解法にて作製したＭ ｎ Ｏ ２粉末をボールミルで
粉砕して平均粒径０．３μｍとし、これをＭｎＯ２粉末
の体積とバインダー樹脂（商品名ＭＲ−１１０ ：日本
セ゛オン〉の体積の比率が３対７になるようにバインダ
ー樹脂とシンナーとの混合液を加えてから、実施例−１
同様１０μｍテフロンメンブランフィルターで濾過し、
次に５μｍテフロンメンブランフィルターで濾過して塗
料を作製した．該塗料を、実施例−１と同様に作製した
発光層３，透明電極２つきガラス基板ｌ上にスプレー法
で塗装、乾燥させ、抵抗率が５Ｘ１０’Ω●ｃｍで膜厚
が２０μｍの電流制限層４を形成した．次に、実施例−
１同様背面電極５を形成し、ダイヤモンド針を用いてス
クライブすることにより、所定の背面電極パターンを形
成した． このように作製されたＥＬ素子を駆動回路に接続して発
光させたところ、輝度を上げるに従い、パネルの温度が
上昇し、パネル内の最も明るい部分の素子から順次プレ
ークダウンが生じた．電流制限層の、温度による抵抗率
の変化を実施例−３と同様に測定し、その結果を第２図
に示す．第２図から、上記実施例−３の電流制限層の抵
抗率が温度によらず一定であったことがわかる．
バッタ法を用いて約５００ｎｍの厚さ成膜した後、フォ
トリソグラフィ法により所定の形状にパターニングした
．続いて、発光層３としてＭｎを０．３ｆｆｉ量％ドー
ブしたＺｎＳを約１ ９ ｍｓ電子ビーム蒸着法を用い
て成膜した． 次に、カーボンブラック（商品名ＳＥＡＳＴ ９Ｈ ：
東海ｈ−１ン）をアルミニウム系カップリング剤（商品
名＾Ｌ−Ｍ ： 味の素）の混合溶剤溶液に分散させ
、カーボンブラックとバインダー樹脂（商品名阿トＨＯ
： 日本を゛Ｉン）の同化後の体積比率が２対８になる
ようにバインダー樹脂とシンナーとの混合液を加えてか
らｌＯμｍテフロンメンプランフィルターで謔遇し、次
に５μｍテフロンメンプランフィルターで濾過した塗料
をスプレー法で塗装、乾燥させ、抵抗率が４Ｘ１０’Ω
●ｃｍで膜厚が１６μｍの電流制限７１４を形成した．
作１１された電流制限層４は、空隙の見られない、樹Ｈ
によって固定化された、ほぼ均一厚みの黒色の層となっ
ていた． 次に、背爾電極５として、ＡＩを真空蒸着法でｌμｍ程
度成膜し、その後、前記の電流制限層４とＡＩ１１ｆ５
を、ダイヤモンド針を用いて日時にスクライプすること
により、所定の背画電極パターンを形成した． このように作製されたＥＬ素子を駆動回路に接続して発
光させたところ、全面均一に発光しており、輝度むらも
観測されなかった． 実施例−２ カーボンブラック（商品名ＳＥＡＳＴ ９８ ：束１１
１ｈ−参゛ン〉とチタン酸バリウム系半導体（商品名Ｐ
ＴＣ−ＳＮ： 共立窯票原料）の６：ｌ（体積比〉の混
合物をアルミニウム系カップリング剤（商品名ＡＬ−Ｍ
：味の素）の混合溶剤溶液に分散させ、粉体の体積の合
計とバインダー樹脂（商品名ＭＲ−１１０ ： 日本
１オン）の体積の比率が１．７５対８．２５になるよう
にバインダー樹脂とシンナーとの混合液を加えてから実
施例−１同様ｌＯμｍテフロンメンブランフィルターで
濾過し、次に５μｍテフロンメンプランフィルターで濾
過して塗料を作製した．該塗料を、実施例−１と同様に
作製した発光層３．透明電極２つきガラス基板１上にス
プレー法で塗装、乾燥させ、抵抗率が１ｘ１ｏａΩ・ｃ
ｍでＭＷが１５μｍの電流制限層４を形成し１：！．次
に、実施例−１同様背面電極５を形成し、ダイヤモンド
針を用いてスクライブすることにより、所定の背面電極
パターンを形成した． このように作製されたＥＬ素子を駆動回路に接続して発
光させたところ、全面均一に発光しており、輝度むらも
ａｍされなかった． 実施例−３ カーポンプラック（商品名ＳＥＡＳＴ ９Ｈ ：東海カ
ー本゛シ）とチタン酸バリウム系半導体（商品名ＰＴＣ
−ＳＮ：共立窯業原料）の１１：５（体積比）の混合物
をアルミニウム系カップリング剤〈商品名ＡＬ−Ｍ：味
の素〉の混合溶剤溶液に分散させ、粉体の体積の合計と
バインダー樹脂（商品名ＭＲ−１１０ ：日本１Ｉン〉
の体積の比率が４対６になるようにバインダー樹脂とシ
ンナーとの混合液を加えてから、実施例−１同１１１０
μｍテフロンメンプランフィルターで濾過し、次に６μ
ｍテフロンメンプランフィルターで濾過して塗料を作製
した．該塗料を、実施例−１と同様に作製した発光層３
，透明電極２つきガラス基板１上にスプレー法で塗装、
乾燥させ、抵抗率がａｘｉｏ’Ω・ａｍで膜厚が１５μ
ｍの電流制限層４を形成した．次に、実施例一ｌ同様背
面電極６を形成し、ダイヤモンド針を用いてスクライプ
することにより、所定の背面電極パターンを形成した． このように作製されたＥＬ素子を駆動回路に接続して発
光させたところ、全面均一に発光しており、輝度むらも
観測されなかった． ここで、上記実施例−３で作製した電流制限層の、温度
による抵抗率の変化を測定した．測定結果を第２図に示
す．第２図から明らかなように、本実施例の電流制限層
の抵抗率は温度によらず、ほぼ一定の値を示していた． 比較例 電解法にて作製したＭ ｎ Ｏ ２粉末をボールミルで
粉砕して平均粒径０．３μｍとし、これをＭｎＯ２粉末
の体積とバインダー樹脂（商品名ＭＲ−１１０ ：日本
セ゛オン〉の体積の比率が３対７になるようにバインダ
ー樹脂とシンナーとの混合液を加えてから、実施例−１
同様１０μｍテフロンメンブランフィルターで濾過し、
次に５μｍテフロンメンブランフィルターで濾過して塗
料を作製した．該塗料を、実施例−１と同様に作製した
発光層３，透明電極２つきガラス基板ｌ上にスプレー法
で塗装、乾燥させ、抵抗率が５Ｘ１０’Ω●ｃｍで膜厚
が２０μｍの電流制限層４を形成した．次に、実施例−
１同様背面電極５を形成し、ダイヤモンド針を用いてス
クライブすることにより、所定の背面電極パターンを形
成した． このように作製されたＥＬ素子を駆動回路に接続して発
光させたところ、輝度を上げるに従い、パネルの温度が
上昇し、パネル内の最も明るい部分の素子から順次プレ
ークダウンが生じた．電流制限層の、温度による抵抗率
の変化を実施例−３と同様に測定し、その結果を第２図
に示す．第２図から、上記実施例−３の電流制限層の抵
抗率が温度によらず一定であったことがわかる．
本発明によれば、電流制限層を用いたＥＬ素子の輝度む
らを改善し、ブレークダウンを防止し、ＥＬ素子の信頼
性を向上することが出来る．また、本発明のＥＬ素子は
、電流制限層の抵抗率が温度によらず一定であるため、
所要電力の時間変動が少なく、かつ輝度の時間変動も少
ない．
らを改善し、ブレークダウンを防止し、ＥＬ素子の信頼
性を向上することが出来る．また、本発明のＥＬ素子は
、電流制限層の抵抗率が温度によらず一定であるため、
所要電力の時間変動が少なく、かつ輝度の時間変動も少
ない．
第１図は、本発明に係る混成型エレクトロルミネッセン
ス素子の概略断面図、第２図は実施例一３および比較例
において作製した電流制限層の抵抗率の温度変化を示す
図である． １．ガラス基板 ２．透明電極 ３．発光層 ４．電流制限層 ５．背面電極 第 １ 図 ２．２５ ２，５０ ２．７５ １ｌ絶対温度 ２．５９ （κ） ／ １００００ ３２４ 第 ２ 図
ス素子の概略断面図、第２図は実施例一３および比較例
において作製した電流制限層の抵抗率の温度変化を示す
図である． １．ガラス基板 ２．透明電極 ３．発光層 ４．電流制限層 ５．背面電極 第 １ 図 ２．２５ ２，５０ ２．７５ １ｌ絶対温度 ２．５９ （κ） ／ １００００ ３２４ 第 ２ 図
Claims (3)
- （１）透明な絶縁性基板上に透明電極、発光層、導電性
微粉末をバインダー樹脂で固定した電流制限層と背面電
極を、順次積層したエレクトロルミネッセンス素子にお
いて、前記電流制限層の導電性微粉末に、カーボンブラ
ックを主成分にした導電性微粉末を用いたことを特徴と
するエレクトロルミネッセンス素子。 - （２）該導電性微粉末が、カーボンブラックとチタン酸
バリウム系半導体の混合物である請求項１記載のエレク
トロルミネッセンス素子。 - （３）前記電流制限層が、下記式（１）〜（３）のすべ
ての条件を満たすバインダー樹脂、カーボンブラック微
粉末、及びチタン酸バリウム系半導体微粉末の混合物で
構成されている請求項２記載のエレクトロルミネッセン
ス素子。 Ｃ／Ａ≧１．５（１） Ｂ≧５０％ （２） Ｃ≧５％ （３） （ただし、Ａはチタン酸バリウムの実体積の電流制限層
体積に対する比率、Ｂはバインダー樹脂の実体積の電流
制限層体積に対する比率、Ｃはカーボンブラックの実体
積の電流制限層体積に対する比率）
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1228944A JPH0393191A (ja) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | エレクトロルミネッセンス素子 |
| US07/559,328 US5229628A (en) | 1989-08-02 | 1990-07-26 | Electroluminescent device having sub-interlayers for high luminous efficiency with device life |
| GB9017001A GB2235580B (en) | 1989-08-02 | 1990-08-02 | Electroluminescence device |
| KR1019900011852A KR910005494A (ko) | 1989-08-02 | 1990-08-02 | 일렉트로루미네센스 소자(Electroluminescence device) |
| DE4024602A DE4024602A1 (de) | 1989-08-02 | 1990-08-02 | Elektrolumineszenzvorrichtung |
| FR9009913A FR2650688A1 (fr) | 1989-08-02 | 1990-08-02 | Dispositif a electroluminescence |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1228944A JPH0393191A (ja) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | エレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0393191A true JPH0393191A (ja) | 1991-04-18 |
Family
ID=16884300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1228944A Pending JPH0393191A (ja) | 1989-08-02 | 1989-09-04 | エレクトロルミネッセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0393191A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999038362A1 (en) * | 1998-01-23 | 1999-07-29 | Central Research Laboratories Limited | A device for emitting light |
-
1989
- 1989-09-04 JP JP1228944A patent/JPH0393191A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999038362A1 (en) * | 1998-01-23 | 1999-07-29 | Central Research Laboratories Limited | A device for emitting light |
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