JPH05290972A - Ｅｌ素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高品質なＥＬ素子とし、このＥＬ素子を簡単
で能率よく、しかも高い歩留で安価に量生産する。 【構成】 ＥＬ素子は、背面電極７を、蛍光層側に位置
する金属薄膜層７Ａと、ＥＬ素子の背面側に位置し、か
つプラスチックフィルム８を剥離自在に付着でき、しか
も、導電性を有する導電剥離層７Ｂとで構成している。
ＥＬ素子の製造方法は、プラスチックフィルム８の表面
に導電剥離層７Ｂを設け、導電剥離層７Ｂの上に金属薄
膜層７Ａを設け、金属薄膜層７Ａの上に反射絶縁層２及
び蛍光層３を設け、蛍光層３を設けたプラスチックフィ
ルムと透明電極５とを圧着し、プラスチックフィルム８
を剥離して導電剥離層を露出させる工程よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は背面電極に金属箔を必要
としないＥＬ素子と、生産性に優れたその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来のＥＬ素子の断面構造を示
している。この構造のＥＬ素子は大別して２つの方法で
製造される。まず第１の方法は次の方法である。 背面電極となるアルミニウム箔１の上に、反射絶縁
層２と蛍光層３とを順にバインダーと共に塗布する。 蛍光層３の上に、電極リード線４を接続した透明電
極５を積層して熱圧着する。透明電極５はプラスチック
製のベースフィルム５Ａの上に、ＩＴＯ５Ｂを蒸着した
ものが使用される。 アルミニウム箔１に電極リード線４を接続する。 全体を水分透過を阻止できる防湿層６で密閉する。

【０００３】次に、第２の方法は透明電極５側から積層
する方法であって以下の方法である。 透明電極５の上に、蛍光層３と反射絶縁層２とを順
にバインダーと共に塗布する。 反射絶縁層２の上に銀ペースト、カーボンペースト
等を塗布して背面電極を設ける。 背面電極および透明電極５に電極リード線４を接続
する。 全体を水分の透過を阻止する防湿層で密閉する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】第１の方法と第２の方
法とを比較すると、第１の方法は、寸法が異なる種々の
形状のＥＬ素子を大量生産できる特徴がある。また発光
面の質を高品質にできる特徴もある。それは、製造する
ＥＬ素子の形状に関係なく、大きなアルミニウム箔の表
面に、反射絶縁層２と蛍光層３とを塗布して所定の大き
さに裁断できることが理由である。第２の方法は、製造
するＥＬ素子の外形に合わせて、多段の印刷を繰り返す
ので生産性が悪く、また背面電極に銀ペースト等を使用
するとコストが高くなるという欠点がある。

【０００５】第１の方法はこのように優れた方法である
が、使用するアルミニウム箔の表面に極めて高い平面度
が要求される欠点がある。アルミニウム箔に、わずか数
μｍの凹凸があると、製造されたＥＬ素子に局部的な輝
度むらができる。例えば、アルミニウム箔の反射絶縁層
側に凸部があると、この部分の輝度が局部的に高くな
る。それは凸部によって、アルミニウム箔と透明電極と
の距離が短くなり、この部分の静電容量が大きくなって
電流が大きくなるからである。この弊害は、アルミニウ
ム箔の極めて微少な凹凸によって発生する。それは低電
圧の電源で駆動するために、背面電極のアルミニウム箔
と透明電極との距離を短くしていることが理由である。

【０００６】通常のＥＬ素子は蛍光層の膜厚を約３０μ
ｍに、反射絶縁層の膜厚を約２０μｍ程度に設計するの
が一般的である。このＥＬ素子は、アルミニウム箔の表
面にわずか５μｍの凸部があると、蛍光層の膜厚が１０
％薄くなって静電容量も約１０％増加する。電流は静電
容量に比例するので、この部分は約１０％も電流が増加
して、発光輝度が高くなる。このようにアルミニウム箔
の極めて微少な凹凸が、ＥＬ素子の発光輝度に著しく影
響を与え、このことが歩留を著しく低下させている。特
にＥＬ素子の面積が大きくなるほど、一枚のＥＬ素子に
輝度むらが発生する確率が大きくなり、歩留が著しく低
下しているのが現状である。

【０００７】ＥＬ素子の輝度むらを少なくするために、
アルミニウム箔は、全面を極めて平滑にして、凹凸を数
μｍ以下にすることが要求される。このため極めて高度
な加工技術が要求されてコストが高くなっている。特に
困ったことに、アルミニウム箔は、圧延オイルの付着、
微粉を挟着しての圧延、塑性変形による凹凸等が原因で
完全に平面状として加工することが困難である。このた
めアルミニウム箔は細心の注意を払って製造されたにも
かかわらず、歩留を低下させる原因になっている。

【０００８】本発明はこの欠点を解決することを目的に
成されたものであり、この発明の重要な目的は、高品質
なＥＬ素子を提供すると共に、簡単で能率よく、しかも
高い歩留で安価に大量生産する製造方法を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のＥＬ素子は、導
電剥離層を設けたプラスチックフィルムに、反射絶縁層
と蛍光層を設けた後、導電剥離層を残してプラスチック
フィルムを剥離除去することにより製造できる構造とし
たものである。また、反射絶縁層の蛍光層から発光した
光を効率よく前面から放射するために導電剥離層の表面
に金属反射層を設けている。

【００１０】即ち、本発明のＥＬ素子は、背面電極７
が、蛍光層側に位置する金属薄膜層７Ａと、ＥＬ素子の
背面側に位置し、かつプラスチックフィルム８を剥離自
在に付着でき、しかも、導電性を有する導電剥離層７Ｂ
とで構成されたことを特徴とするものである。

【００１１】また、本発明の製造方法は上記構成のＥＬ
素子を得るための方法であって、プラスチックフィルム
８の表面に、導電性の粉末をバインダーで結合した導電
剥離層７Ｂを設ける工程と、導電剥離層７Ｂの上に蒸着
又はスパッタリングにより金属薄膜層７Ａを設ける工程
と、金属薄膜層７Ａの上に反射絶縁層２及び蛍光層３を
設ける工程と、蛍光層３を設けたプラスチックフィルム
と透明電極５とを圧着する工程と、プラスチックフィル
ム８を剥離して導電剥離層を露出する工程よりなること
を特徴とするものである。

【００１２】

【作用】本発明の製造方法は弾性のあるプラスチックフ
ィルム８の上に、背面電極として導電剥離層７Ｂと金属
薄膜層７Ａを形成し、その上に反射絶縁層２と、蛍光層
３を形成するため、プラスチックフィルムの局部的な凹
凸による蛍光層の凹凸を少なくすることができる。しか
もそのプラスチックフィルムは後に剥離してしまうため
に、電極リードの取付も極めて容易にすることができ
る。

【００１３】

【実施例】以下この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ただし以下に示す実施例は、この発明の技術思想
を具体化するためのＥＬ素子を例示するものであって、
この発明のＥＬ素子は、構成部品の材質、形状、構造、
配置製造方法、加工条件等を下記に特定するものではな
い。この発明のＥＬ素子は特許請求の範囲において、種
々の変更を加えることができる。

【００１４】更に、この明細書は、特許請求の範囲を理
解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番
号を「特許請求の範囲」の欄、及び「課題を解決するた
めの手段」の欄に示される部材に付記している。ただ、
特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定
するものでは決してない。

【００１５】図１に示すＥＬ素子を下記のようにして製
造する。 プラスチックフィルム８に導電剥離層７Ｂを設ける
工程 プラスチックフィルム８の表面に、導電性の粉末をバイ
ンダーと混合して導電剥離層７Ｂを設ける。導電性の粉
末にはカーボン、金属微粉末、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｔｉ
等を含む導電性の酸化物が使用できる。プラスチックフ
ィルムは弾性を有しており、熱圧着時の熱に耐えるもの
であれば、どのようなものでもよいが、この場合、７５
μｍの厚さのポリエステルフィルムを使用し、導電剥離
層７Ｂはシリコン系のバインダーに導電性の粉末として
カーボンブラックを、固形分に対して６０重量％分散機
で十分に分散し、これをプラスチックフィルム８の表面
に２０μｍの膜厚に塗布する。

【００１６】 金属薄膜層７Ａを設ける工程 導電剥離層７Ｂの上に、アルミニウムを蒸着して金属薄
膜層７Ａを設ける。金属薄膜層７Ａの膜厚は０．１μｍ
とする。金属薄膜層にはアルミニウムに代わって、Ａ
ｇ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｐｔ等を使用でき、単独
あるいは複数を合金として蒸着してもよい。

【００１７】 反射絶縁層２を設ける工程 金属薄膜層７Ａの上に反射絶縁層２を形成する。反射絶
縁層２は、高誘電率のＢａＴｉＯ3の粉末を、シアノエ
チル化ポリビニルアルコール等の高誘電率のバインダー
と混合して塗布する。金属薄膜層７Ａの膜厚は２０μｍ
とする。

【００１８】 蛍光層３を設ける工程 反射絶縁層２の上に蛍光層３を形成する。蛍光層３は同
じく高誘電率のバインダーに蛍光体を混合したものを塗
布し、膜厚は３０μｍとする。

【００１９】 プラスチックフィルムの裁断工程 導電剥離層７Ｂと金属薄膜層７Ａと反射絶縁層２と蛍光
層３とが積層されたプラスチックフィルム８を所定の大
きさに裁断する。

【００２０】 透明電極５との圧着工程 所定の大きさに裁断したプラスチックフィルム８の蛍光
層３側に、プラスチックフィルムとほぼ同じ大きさに裁
断した透明電極５を重ね合わせ、熱圧着する。透明電極
５はプラスチック製のベースフィルム５ＡにＩＴＯ５Ｂ
を予め蒸着して、電極リード線４も接続したものを使用
する。

【００２１】 プラスチックフィルム８の剥離工程 その後、図２に示すように導電剥離層７Ｂを残して、プ
ラスチックフィルム８を剥離する。

【００２２】 密封工程 その後、従来の方法と同様にして導電剥離層７Ｂに電極
リード線４を接続し、捕水フィルム９であるナイロンを
表面から圧着し、その上からさらに防湿層６を圧着して
密封する。

【００２３】

【発明の効果】本発明の製造方法は、プラスチックフィ
ルムの表面に導電剥離層と金属薄膜層と反射絶縁層と蛍
光層を設け、その後にプラスチックフィルムを剥離除去
してＥＬ素子を製造する。このため、本発明の製造方法
はＥＬ素子の大きさや形状に関係なく、大きなプラスチ
ックフィルムの表面にそれらの層を設けることができ
る。したがって自由な大きさに裁断でき、しかも蛍光層
を高品質に均一に塗布できる特徴がある。

【００２４】さらに、本発明の最も特徴とするプラスチ
ックフィルムを剥離して導電剥離層（背面電極）を残す
方法は、アルミニウム箔を使用することなくＥＬ素子を
能率よく生産できる。プラスチックフィルムはアルミニ
ウム箔等の金属箔に比較すると、塑性変形による凹凸を
極減することができる。そのためアルミニウム箔に起因
する局部的な発光むらを少なくして、高品質なＥＬ素子
を製造できる。したがって本発明の方法は優れた特性の
ＥＬ素子を高い歩留で安価に大量生産できるという優れ
た特徴を有する。

【００２５】ちなみに本発明の製造方法で製造したＥＬ
素子は、４００cm2の大きさとして、歩留を大幅に改善
することができた。従来の方法で、背面電極にアルミニ
ウム箔を使用した同じ大きさのＥＬ素子に対し、本発明
の方法で製造したＥＬ素子は、輝度むらの発生する率は
わずか１／７に減少した。

【００２６】さらにまた、本発明の方法によると、プラ
スチックフィルムを剥離した導電剥離層に電極リード線
を接続するので、簡単に、しかも抵抗の低い状態で確実
に接続できる特徴もある。

【００２７】また本発明のＥＬ素子は、所定の寸法に裁
断したときに、背面電極のバリが原因で、内部ショート
するのを防止できる。背面電極にアルミニウム箔を使用
したものは、背面電極を裁断するとその周縁にバリがで
きる。バリは透明電極側に延長されて電極タッチの原因
となる。これに対し、本発明のＥＬ素子は裁断するのが
プラスチックフィルムであり、そのプラスチックフィル
ムを剥離して導電剥離層を残して背面電極としているの
で背面電極と透明電極の内部ショートを極減できる特徴
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法で製造されるＥＬ素子の構造の一
例を示す断面図

【図２】プラスチックフィルムを剥離する状態を示す断
面図

【図３】従来のＥＬ素子の構造を示す断面図

【符号の説明】

１・・・・アルミニウム箔 ２・・・・反射絶縁層 ３・・・・蛍光層 ４・・・・電極リード線 ５・・・・透明電極 ５Ａ・・・・ベースフィルム ５Ｂ
・・・・ＩＴＯ ６・・・・防湿層 ７・・・・背面電極 ７Ａ・・・・金属薄膜層 ７Ｂ
・・・・導電剥離層 ８・・・・プラスチックフィルム ９・・・・捕水フィルム

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【手続補正書】

【提出日】平成５年３月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 ＥＬ素子及びその製造方法

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも背面電極(7)と透明電極(5)と
   の間に、蛍光層(3)が配設された構造を有するＥＬ素子
   において、 背面電極(7)が、蛍光層側に位置する金属薄膜層(7A)
   と、ＥＬ素子の背面側に位置し、かつプラスチックフィ
   ルム(8)を剥離自在に付着でき、しかも、導電性を有す
   る導電剥離層(7B)とで構成されたことを特徴とするＥＬ
   素子。
2. 【請求項２】 プラスチックフィルム(8)の表面に、導
   電性の粉末をバインダーで結合した導電剥離層(7B)を設
   ける工程と、 導電剥離層(7B)の上に蒸着又はスパッタリングにより金
   属薄膜層(7A)を設ける工程と、 金属薄膜層(7A)の上に反射絶縁層(2)及び蛍光層(3)を設
   ける工程と、 蛍光層(3)を設けたプラスチックフィルムと透明電極(5)
   とを圧着する工程と、 プラスチックフィルム(8)を剥離して導電剥離層を露出
   する工程よりなることを特徴とするＥＬ素子の製造方
   法。