JPH0722175A - Ｅｌ素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 透明電極層及び背面電極層とリード端子との
接続部を強固にすると共に、接続部で外部からの水分侵
入を極力防止できる構造を有したＥＬ素子を提供する。 【構成】 本発明のＥＬ素子は、透明ガラス基板を有し
たものであって、背面電極層が、透明電極層と対向する
対向面から透明ガラス基板上に封止樹脂層を貫通して延
びた電極部を有しており、一方、透明電極層が背面電極
層との対向面から透明ガラス基板上に突出して延びた電
極接続部を有しており、そして、この電極接続部上に一
部重ね合わせられた集電帯層が形成され、この集電帯層
が、封止樹脂層を貫通して透明ガラス基板の周縁に延び
た電極部を有してなり、両電極部上には金属箔片が夫々
積層して接続され、これら金属箔片上には、外部導出の
ためのリード端子がスポット溶接により固着されている
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透明ガラス基板を有し
たＥＬ素子に係り、特に信頼性に優れたリード端子との
接続電極部を改良したＥＬ素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、軽量且つ薄型で均一な面光源が得
られるため、液晶表示機器のバックライトとしてＥＬ素
子が注目されている。このＥＬ素子の構造は、例えば、
発光面側に透明ガラス基板を用い、この透明ガラス基板
上に、透明電極層、電場発光層及び背面電極層を積層
し、さらに、背面電極側から防湿性の背面板を積層し、
透明ガラス基板と背面板との周縁を接着剤で気密に封止
したものである。そして、このような透明ガラス基板と
背面板との封止構造から、透明電極層及び背面電極層に
夫々積層された集電帯層を透明ガラス基板に沿って延在
させ、これら集電帯層にリード端子を導電性接着剤で接
続し、リード端子を外部に突出させ、これらリード端子
を介して外部電源から交流電源と接続されている。

【０００３】しかしながら、このようにリード端子を突
出させたＥＬ素子では、例えば、薄銅箔のような薄い金
属板からなるリード端子が使用されているが、金属板の
周縁を伝わって外部から侵入する水分により、発光層が
劣化する等の問題があった。また、リード端子と集電帯
層との接合が通常導電性接着剤により成されるため、製
造工程中にリード端子にかかるほんの僅かな外力によっ
てリード端子が集電帯層から剥がれ落ちたりし、これに
より、電気的接触不良が発生し、通電不良、スパーク等
のトラブルが発生しやすいという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みなされたものであって、その目的とするとこ
ろは、透明電極層及び背面電極層とリード端子との接続
部を強固にすると共に、接続部で外部からの水分侵入を
極力防止できる構造を有したＥＬ素子を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、例えば、
実願平４−３２７５９号に出願したように、リード端子
の屈曲等に封止構造が影響されず、しかも、被覆電線等
を使用することなく、薄銅箔のような薄い金属板を端子
リードに接続するため、背面電極層から延びた電極部と
透明電極層上に形成された集電帯層とを同一の導電ペー
スト材料から形成するＥＬ素子を提案しており、本発明
者等は、ＥＬ素子の厚さや封止構造を損なうことなく、
即ち、両電極部を同一な導電ペーストで形成するもので
あって、外部に突出した端子リードとの固定を強固にす
ることに関し、鋭意研究の結果、本発明を完成するに至
った。

【０００６】即ち、上述の目的は、透明ガラス基板と、
この透明ガラス基板上に形成された透明電極層と、この
透明電極層に順次積層された電場発光層及び反射絶縁層
と、これら電場発光層及び反射絶縁層に積層されると共
に前記透明電極層と対をなす背面電極層と、この背面電
極層に重ね合されると共にその周縁部で封止樹脂層を介
して前記透明ガラス基板に気密に封止する背面板とから
なるＥＬ素子において、背面電極層が、透明電極層と対
向する対向面から透明ガラス基板上に封止樹脂層を貫通
して延びた電極部を有しており、一方、透明電極層が背
面電極層との対向面から透明ガラス基板上に突出して延
びた電極接続部を有しており、そして、この電極接続部
上に一部重ね合わせられた集電帯層が形成され、この集
電帯層が、封止樹脂層を貫通して透明ガラス基板の周縁
に延びた電極部を有してなり、両電極部上には金属箔片
が夫々積層して接続され、これら金属箔片上には、外部
導出のためのリード端子がスポット溶接により固着され
ていることを特徴とするＥＬ素子により、解決される。

【０００７】好適には、両電極部は同一の導電ペースト
材からなっており、より詳しくは、両電極部と金属箔片
とは、夫々、導電接着剤により固着されており、また、
集電帯層の電極部は、透明電極層の電極接続部に形成さ
れている。

【０００８】

【作用】リード端子がスポット溶接により、電極部上に
積層して接続された金属箔片に固着されていることによ
って、リード端子と金属箔片との間の固着が強固にさ
れ、屈曲等の外力がリード端子に加わったとしても、リ
ード端子から透明電極層又は背面電極層への電気的接続
が損なわれることなく、信頼性の向上したＥＬ素子が得
られる。重要なことには、両電極部が封止樹脂層から貫
通しているので、ＥＬ素子の厚さを薄くできて、しか
も、水分に対する封止が損なわれることがないことであ
る。

【０００９】また、両電極部は同一の導電ペースト材か
らなっていることにより、同質の電極部が形成されるの
で、信頼性から、好ましく、より詳述すれば、電極部と
金属箔片とが、夫々、導電接着剤により接続され、且つ
集電帯層の電極部が透明電極層の電極接続部上に形成さ
れていることから、電極部と金属箔片との間はより強固
に接続され、背面電極層と透明電極層との間でスパーク
が発生することがない。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の実施例
について説明する。

【００１１】（実施例１） 図１には、本実施例のＥＬ
素子が透明電極層とリード端子との接続部を断面にして
示されている。図１の左側を参照しながら、本発明のＥ
Ｌ素子の構造について簡単に説明すると、ＥＬ素子は透
明ガラス基板２を有しており、この透明ガラス基板２上
には、ＩＴＯ（酸化インジウム・酸化錫合金）薄膜から
なる透明電極層４が積層されている。この透明電極層４
上には、電場発光蛍光体粒子を好適なバインダに分散さ
せて塗布して形成した電場発光層６、高誘電率の有機バ
インダからなる反射絶縁層８及び、銀ペースト、カーボ
ンペースト等の導電ペーストからなる背面電極層１０が
順次積層されている。背面電極層１０上には、アルミニ
ウム箔を含む多層フィルムからなる背面板１２が積層さ
れており、この背面板１２の周縁部は、ホットメルト等
の接着剤からなる封止樹脂層１４を介して、後述する背
面電極層１０の電極部１０２、集電帯１６と透明ガラス
基板２に気密に封止される。

【００１２】図１から明らかなように、透明電極層４
は、周縁に向かって所定間隔だけ突出した電極接続部４
２を有しており、この電極接続部４２上には、銀ペース
ト等の導電ペーストであって背面電極層１０と同一材料
から形成された集電帯層１６が形成されており、この集
電帯層１６は、透明電極層４との重合部位から透明ガラ
ス基板２上に形成されて透明ガラス基板４の端部まで延
びた電極部１６２を有している。この電極部１６２上に
は、銀ペースト等の接着剤により固着された金属箔片１
８が重ね合わせられており、この金属箔片１８上にはス
ポット溶接によりリード端子２０が図１中符号２２の位
置で固着されている。

【００１３】一方、図２には、本実施例のＥＬ素子が背
面電極層１０とリード端子２０’との接続部を断面にし
て示されている。背面電極層１０は、透明電極層４と対
向する対向面から反射絶縁層８及び電場発光層６の側面
を経て透明ガラス基板２上に延びた電極部１０２を有し
ている。この電極部１０２上には、集電帯１６の電極部
１６２上に固着された金属箔片１８と同様な金属箔片１
８’が重ね合わせられており、この金属箔片１８’上に
はスポット溶接によりリード端子２０’が図２中符号２
２’の位置で固着されている。

【００１４】ここで、本実施例における透明電極層４及
び背面電極層１０とリード端子２０、２０’との接続部
を背面板１２側から見た部分平面図である図３を参照し
ながら、本実施例のＥＬ素子の製造方法に従って説明す
る。尚、図３の符号ａ、ｂでの位置の断面が図１及び図
２に夫々相当する。

【００１５】まず、透明ガラス基板２に透明電極層４を
形成する。図３中２点鎖線Ａで示されるように、透明電
極層４の形成時には電極接続部４２を所定幅で所定距離
だけ突出させる。この場合、透明電極層４の材料は、上
述したＩＴＯの外に酸化錫や酸化インジウムだけであっ
てもよく、また、形成方法は、真空蒸着、スパッタリン
グ、ゾルゲル法等によりなされる。

【００１６】次に、透明電極層４の電極接続部４２を除
いて透明電極層４を覆うように、例えば、硫化亜鉛系の
蛍光体粒子を適宜な有機バインダに分散させたペースト
をスクリーン印刷法等で２０〜６０μｍの厚さにて塗布
して電場発光層６を形成する。この電場発光層６上に、
チタン酸バリウム等の高誘電率の粉末を有機バインダに
分散させたペーストをスクリーン印刷法等で１０〜３０
μｍの厚さにて塗布して反射絶縁層８を形成する。

【００１７】次いで、電極部１０２を含む背面電極層１
０と、電極部１６２を含む集電帯層１６とを、銀ペース
ト、カーボンペースト等の導電ペーストでスクリーン印
刷することにより、或いは、アルミウム、金等を真空蒸
着することにより、形成する。

【００１８】そして、図３中破線Ｄで示されるように、
両電極部１０２、１６２上に、強度面や取扱いの点から
好適な５０μｍ以上の厚さとする金属箔片１８、１８’
を固着させる。この場合、金属箔片１８、１８’は、リ
ード端子２０、２０’とスポット溶接可能な銅箔、リン
青銅箔、洋箔等の金属がよい。また、固着させる方法と
しては、銀ペースト等の導電性接着剤で接着するか、或
いは、両電極部１０２、１６２がホットメルト型の導電
ペーストである場合、熱圧着する。

【００１９】図３に示されるように、背面板１２は、水
分を透過させない材料、例えば、アルミニウム金属箔を
挟持した多層樹脂フィルムからなって、金属箔片１８、
１８’より小さい切欠部を有している。この背面板１２
を背面電極層１０上に積層し、背面板１２の周縁部で
は、封止樹脂層１４を介して、背面電極層１０の電極部
１０２、集電帯１６及び透明ガラス基板２に気密に封止
される。封止樹脂層１４には、例えば、シリコン樹脂、
不飽和ポリエステル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等
の硬化性樹脂又は、ポリオレフィン系のホットメルト系
接着剤等の接着剤が用いられる。尚、図３から明らかな
ように、封止樹脂層１４は、金属箔片１８、１８’との
重合部で、電気的絶縁性のため、背面板１２の切欠部か
ら金属箔片１８、１８’上に張り出して形成されてい
る。

【００２０】次いで、金属箔片１８、１８’上にリード
端子２０、２０’を夫々重ね合わせ、金属箔片１８、１
８’とリード端子２０、２０’とをスポット溶接する。
リード端子は、スポット溶接可能な丸線、平角線のいず
れでもよく、材質としては、金属箔片１８、１８’と同
質な銅、リン青銅等の金属が好ましく、耐食性から、
金、錫、半田等のメッキを施したものが望ましい。スポ
ット溶接は、電極部１６２、１０２を損わないように、
溶接条件を選定することが望ましく、通常の抵抗溶接で
もよく、或いはレーザビームによる溶接であってもよ
い。

【００２１】このように形成されたＥＬ素子では、交流
電圧が、外部電源に接続されたリード端子２０、２０’
から、金属箔片１８、１８’及び電極部１６２、１０２
を介して透明電極層４及び背面電極層１０にそれぞれ印
加され、最も重要なことには、リード端子２０、２０’
と金属箔片１８、１８’とがスポット溶接により確実に
固着されるので、経時劣化の心配がなく、信頼性が極め
て向上することである。

【００２２】また、このような電極部１６２、１０２を
有したＥＬ素子では、薄い金属箔片１８、１８’を利用
することと併せて、外部電源との電極接続部を極めて薄
くでき、しかも、封止構造において、封止樹脂層１４の
厚さを薄くすることができるから、ＥＬ素子全体の水分
に対する耐湿面での信頼性も向上する。

【００２３】尚、製造方法から信頼性の向上について説
明すると、電極層の形成時の前後に集電帯層の形成と同
時にリード端子を組み込む従来のＥＬ素子に比較して、
本実施例のＥＬ素子では、リード端子２０、２０’を最
終工程で行うことから、ＥＬ素子に対する耐湿性の信頼
向上を図るだけでなく、スポット溶接によるリード端子
２０、２０’の固着を確実にでき、引いては、製造工程
の合理化、生産性の向上に優れている。

【００２４】（実施例２） 上述の実施例１では、透明
ガラス基板上に両電極部が形成したが、集電帯層及び背
面電極層の電極部が、透明電極層と同時に形成された両
電極接続部上に形成されるＥＬ素子について図４ないし
６を参照しながら以下に説明する。尚、本実施例の参照
符号については実施例１と同一符号を使用し、実施例１
との相違点に基づいて説明する。

【００２５】図４から明らかなように、透明電極層４と
リード端子２０との電極接続部では、透明電極層４の電
極接続部４２が透明ガラス基板の縁付近まで延びてお
り、この電極接続部４２上に集電帯層１６の電極部１６
２が形成される。一方、図５から明らかなように、背面
電極層１０とリード端子２０’との電極接続部では、背
面電極層１０の電極部１０２は、透明電極層４の形成時
に同時に形成された電極接続部２４上に形成される。こ
れら電極部１６２、１０２には、実施例１と同様に、金
属箔片１８、１８’が導電性接着剤を介して積層され
て、これら金属箔片１８、１８’には、スポット溶接に
より、リード端子２０、２０’が接続されている。

【００２６】尚、図６には、電極接続部２４、４２と電
極部１０２、１６２との位置を示す背面電極層１０から
見た平面図が示されている。図３から明らかなように、
背面電極の電極部１０２に重ね合わされる電極接続部２
４は、鎖線で示された透明電極層４及び電極接続部４２
と同時に形成され、また、背面電極層１０及び電極部１
０２と集電帯層１６及び電極部１６とは、同時に導電ペ
ーストから形成される。尚、図３中１点鎖線で電場発光
層６及び反射絶縁層８の位置が示されている。

【００２７】このようなＥＬ素子では、両電極部１０
２、１６２が電極接続部２４、４２上に形成されるの
で、電極部１０２、１６２がより安定する。特に、透明
電極層４と電極リード２０との接続において、電極接続
部４２領域内に電極部１６２に形成されるので、集電帯
層１６とその電極部１６２との間に段差がなく、両者の
接続が安定する。

【００２８】また、実施例１と同様に、封止樹脂層内に
リード端子を組み込む従来のＥＬ素子に比べて、封止樹
脂層１４から離間してリード端子２０、２０’が形成さ
れるので、リード端子２０、２０’を経由して外部から
侵入する水分がなく、耐湿構造が確実である。

【００２９】上述した実施例では、背面電極層１０と電
極部１０２とは同一に形成したが、異なる材料で別々に
形成してもよいことは言うまでもない。

【００３０】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、リー
ド端子がスポット溶接により、電極部上に積層して接続
された金属箔片に固着されていることにより、耐湿構造
をより強固にしてしかも素子の厚さを厚くすることな
く、透明電極層及び背面電極層とリード端子との接続を
強固にし電気的信頼性を向上させたＥＬ素子を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るＥＬ素子における透明
電極層とリード端子との接続部を断面にして示す断面
図。

【図２】図１と同様に背面電極層とリード端子との接続
部を断面にして示す断面図。

【図３】図１及び図２に示されたリード端子との接続部
を背面板１２側から見て示す平面図。

【図４】本発明の他の実施例に係るＥＬ素子における透
明電極層とリード端子との接続部を断面にして示す断面
図。

【図５】図４と同様に背面電極層とリード端子との接続
部を断面にして示す断面図。

【図６】図４及び図５に係る電極部と電極接続部との位
置関係を示す平面図。

【符号の説明】

２ 透明ガラス基板 ４ 透明電極層 ６ 電場発光層 ８ 反射絶縁層 １０ 背面電極層 １２ 背面板 １４ 封止樹脂層 １６ 集電帯層 １８、１８’ 金属箔片 ２０、２０’ リード端子 ２２、２２’ スポット溶接部 ２４、４２ 電極接続部 １０２、１６２ 電極部

フロントページの続き (72)発明者 乾 頼光 徳島県阿南市上中町岡491番地100 日亜化 学工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明ガラス基板と、この透明ガラス基板
   上に形成された透明電極層と、この透明電極層に順次積
   層された電場発光層及び反射絶縁層と、これら電場発光
   層及び反射絶縁層に積層されると共に前記透明電極層と
   対をなす背面電極層と、この背面電極層に重ね合される
   と共にその周縁部で封止樹脂層を介して前記透明ガラス
   基板に気密に封止する背面板とからなるＥＬ素子におい
   て、 前記背面電極層が、透明電極層と対向する対向面から透
   明ガラス基板上に封止樹脂層を貫通して延びた電極部を
   有しており、一方、前記透明電極層が背面電極層との対
   向面から透明ガラス基板上に突出して延びた電極接続部
   を有しており、この電極接続部上に一部重ね合わせられ
   た集電帯層が形成され、この集電帯層が、封止樹脂層を
   貫通して透明ガラス基板の周縁に延びた電極部を有して
   なり、両電極部上には金属箔片が夫々積層して接続さ
   れ、これら金属箔片上には、外部導出のためのリード端
   子がスポット溶接により固着されていることを特徴とす
   るＥＬ素子。
2. 【請求項２】 前記両電極部は同一の導電ペースト材か
   らなっていることを特徴とする請求項１に記載のＥＬ素
   子。
3. 【請求項３】 前記両電極部と金属箔片とは、夫々、導
   電接着剤により固着されており、また、集電帯層の電極
   部は、透明電極層の電極接続部上に形成されていること
   を特徴とする請求項２に記載のＥＬ素子。