JPH09148067A - Ｅｌ素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成が容易で、かつ寸法精度および機能的な
信頼性の高いＥＬ素子の提供。 【解決手段】 蛍光体粒子を分散・含有した発光体層11
と、前記発光体層11の一主面上に一体的に配置された供
電部パターン14を有する透明電極層12と、前記発光体層
11の他主面上に絶縁体層17を介して一体的に配置された
背面電極層16とを備えたＥＬ素子において、前記供電部
パターン14の外部リード付設部に対応する発光体層11，
絶縁体層17および背面電極層16の積層体領域に選択的な
切欠部を有し、かつ切欠面に交差する供電部パターン面
に選択的な絶縁被覆部21を有することを特徴とするＥＬ
素子である。また、ＥＬ素子の構成において、透明電極
層12が対接する発光体層11面に供電部パターン14を一体
的に設け、この供電部パターン14の外部リード付設部に
対向する透明電極層12に選択的な切欠部を有する構成を
採ってもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＥＬ素子に係り、さ
らに詳しくは歩留まりよく製造でき、かつ信頼性の高い
ＥＬ素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＥＬ素子（Electro Luminesens Device
）は、たとえば液晶表示装置のバックライトなど、各
種の面光源として利用されている。図６は、従来知られ
ているＥＬ素子の構造を一部切欠して平面的に、また、
図７は拡大して断面的に示したものである。図６および
図７において、１は ZnS：Cuなどの蛍光体粒子を高誘電
体に分散・含有させて成る発光体層、２は前記発光体層
１の一主面上に一体的に配置された供電部（集電体）パ
ターン３を有する酸化インジウムや酸化錫などから成る
透明電極層、４はアルミ箔などから成る背面電極層で、
前記発光体層１の他主面上に絶縁体層５を介して一体的
に配置されている。ここで、透明電極層２は透明性のた
とえばポリエステル樹脂フィルム６を支持体としてお
り、また、透明電極層２には全体に安定して電界を加え
るための供電部３パターンが一体的に設けられている。
そして、その供電部パターン３に付設された外部リード
7aおよび背面電極層４に付設された外部リード7bは、た
とえばリン青銅薄板製で、平面的に位置をずらして設置
されている。さらに、8a，8bは前記背面電極層４および
透明電極層２を支持する樹脂フィルム６の裏面側に一体
的に配置された、たとえばポリアミド樹脂系の吸湿性フ
ィルム、9a，9bは前記吸湿性フィルム8a，8bを含む発光
本体部を一体的に封装する、たとえば三フッ化塩化エチ
レン系樹脂製の外皮フィルムである。

【０００３】なお、前記構成のＥＬ素子は、通常、次の
ような手段で構成されている。すなわち、前記発光体層
１，支持体６に支持された透明電極層２，絶縁体層５，
背面電極層４および吸湿性フィルム8a，8bの組み合わ
せ、位置決め，外部リード7a，7bの仮固定化および熱圧
着によって積層体化した後、樹脂外皮フィルム9a，9bで
挟み再度熱圧着し、この樹脂外皮フィルム9a，9bで封装
されて成るＥＬ素子を作成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記構
成のＥＬ素子の場合は、次のような不都合な問題が提起
されている。すなわち、前記製造過程における構成部材
の位置決め、および積層体化の操作が煩雑であるだけで
なく、外皮フィルム9a，9bで挟み熱圧着するとき、外皮
フィルム9a，9bの熱収縮・伸び、外部リード7a，7bの厚
みによる加圧のアンバランスなどが起こり、結果的に寸
法精度や位置精度（たとえば外部リード7a，7bの位置ず
れなど）が損なわれ易く、ひいては発光体層の損傷など
も起こるので、信頼性が懸念される。

【０００５】こうした問題に対して、図８に一部切欠き
平面的に示すごとく、透明電極層２の供電部パターン３
の一部に対応する発光体層１，絶縁体層５，背面電極層
４および吸湿性フィルム8a，8bの積層体領域を切欠し、
この切欠部10によって供電部パターン３の一部を露出さ
せた後、前記露出させた供電部パターン３に外部リード
7aを仮付けしてから、積層体を外皮フィルム9a，9bで挟
み熱圧着して、その樹脂外皮フィルム9a，9bで封装した
構成を採ることにより、外部リード7a，7bの位置ずれや
加圧のアンバランス性を回避する手段も開発されている
（たとえば特開昭64-27193号公報）。

【０００６】この改善策によれば、外部リード7a，7bの
位置ずれなど回避できるが、前記切欠部10において、背
面電極層４と透明電極層２の供電部パターン３との干渉
位置で、背面電極層４端面の返り，ばり，だれなどによ
って、近接している供電部３パターンとの間で短絡を発
生し易い。つまり、機能的な信頼性が損なわれる傾向が
認められ、新たな問題を提起している。

【０００７】本発明は、上記事情に対処してなされたも
ので、構成が容易で、かつ寸法精度および機能的な信頼
性の高いＥＬ素子の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、蛍光
体粒子を分散・含有した発光体層と、前記発光体層の一
主面上に一体的に配置された供電部パターンを有する透
明電極層と、前記発光体層の他主面上に絶縁体層を介し
て一体的に配置された背面電極層とを備えたＥＬ素子に
おいて、前記供電部パターンの外部リード付設部に対応
する発光体層，絶縁体層および背面電極層の積層体領域
に選択的な切欠部を有し、かつ切欠面に交差する透明電
極層の供電部パターン面に選択的な絶縁被覆部を有して
いることを特徴とするＥＬ素子である。

【０００９】請求項２の発明は、蛍光体粒子を分散・含
有した発光体層と、前記発光体層の一主面上に一体的に
配置された供電部パターンを有する透明電極層と、前記
発光体層の他主面上に絶縁体層を介して一体的に配置さ
れた背面電極層とを備えたＥＬ素子において、前記供電
部パターンが発光体層面に設けられ、かつ供電部パター
ンの外部リード付設部に対応する透明電極層に選択的な
切欠部を有することを特徴とするＥＬ素子である。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１もしくは請求
項２記載のＥＬ素子において、供電部パターンが、熱可
塑性の導電性接着剤で形成されていることを特徴とす
る。

【００１１】本発明は、透明電極層の供電部パターンに
対する外部リードを後付け型とし、さらに、背面電極層
端面のばりや反りなどに起因する透明電極層の供電部パ
ターンに対する干渉の低減・抑制を骨子としたものであ
る。

【００１２】すなわち、請求項１の発明では、透明電極
層の供電部パターンの外部リード付設部に対応させて、
発光体層，絶縁体層および背面電極層の積層体領域を選
択的に一部切欠し、その切欠面が重なる（交差する）供
電部パターンと発光体層との対接面間に、たとえば絶縁
フィルムを介挿するなど、交差する供電部パターン面を
選択的に絶縁被覆し、十分な絶縁性を付与することによ
り、前記供電部パターンが関与する干渉の低減・抑制を
確保する構成としている。

【００１３】また、請求項２の発明では、透明電極層用
の供電部パターンを、透明電極層に対向する発光体層面
に設ける一方、供電部パターンの外部リード付設部に対
向する透明電極層領域を選択的に切欠しておくことによ
り、前記供電部パターンが関与する干渉の低減・抑制を
確保する構成としている。

【００１４】本発明において、発光体層は、蛍光体粒子
を、たとえばエチルセルローズなどの高誘電層に分散・
含有させたものであり、一般的に0.03〜0.08mm程度の厚
さに設定される。また、この発光体層の一主面上に配置
される透明電極層は、たとえば酸化錫層や酸化インジウ
ム層であり、たとえばポリエステル樹脂などを素材とし
た透明性フィルムにて支持した形態を採っている。さら
に、透明電極層の供電部（集電体）パターンは、透明電
極層の全体に亘って安定した電界を印加するためのもの
で、透明電極層面に配置した構成としてもよいが、透明
電極層に対接する発光体層面に配置した構成としてもよ
い。そして、この供電部パターンは、たとえばエポキシ
系樹脂などの熱可塑性樹脂に、たとえば銀粉末，銅粉
末，カーボン粉末などの導電性粉末を分散・含有させて
成る導電性接着剤を、印刷，乾燥などすることによって
容易に形成・付設できる。勿論、供電部パターンの形成
・付設は、前記印刷法などに限定されるものでなく、メ
ッキ法や蒸着法などで行うこともできる。

【００１５】本発明において、前記発光体層の他主面上
に絶縁体層を介して配置する背面電極層は、たとえばア
ルミ箔などの導電性金属から成る厚さ0.03〜 0.1mm程度
の薄板もしくは箔である。また、発光体層面との間に介
挿する絶縁体層は、たとえばチタン酸バリウムなどの高
誘電率の白色微粉末を分散・含有させたエチルセルロー
ズ樹脂などの高誘電率有機物を素材とした厚さ0.01〜0.
05mm程度の層である。さらに、吸湿フィルムとしては、
たとえばナイロンなどのポリアミド系樹脂などを素材と
した厚さ0.05〜 0.2mm程度の樹脂フィルムが挙げられ、
また、外皮フィルムとしては、たとえばポリ三フッ化塩
化エチレン樹脂などを素材とした厚さ0.05〜 0.2mm程度
の樹脂フィルムが挙げられる。

【００１６】請求項１の発明では、供電部パターンの外
部リード付設部に対応する発光体層，絶縁体層および背
面電極層の積層体領域に選択的な切欠部を有し、この切
欠面に交差する供電部パターン面に絶縁被覆部を有する
ことに伴って、発光体層などを介挿する形で対向配置さ
れた背面電極層端面（端縁部）との電気絶縁が確実に維
持される。つまり、透明電極層供電部への外部リードを
後付けできることにより、位置ずれなどが回避された高
精度で、電極層間の短絡の恐れも解消された信頼性の高
いＥＬ素子が提供されることになる。

【００１７】請求項２の発明では、透明電極層用の供電
部パターンを発光体層面に設け、この供電部パターンの
外部リード付設部に対応する透明電極層領域に選択的な
切欠部を備えたことに伴って、発光体層などを介挿する
形で対向配置された背面電極層端面（端縁部）との電気
絶縁も確実に維持される。つまり、透明電極層用供電部
パターンへの外部リードを後付けできることにより、位
置ずれなどが回避された高精度で、電極層間の短絡の恐
れも解消された信頼性の高いＥＬ素子が提供されること
になる。

【００１８】請求項３の発明では、供電部パターンが、
熱可塑性の導電性接着剤で形成されていることに伴っ
て、より低コストで前記請求項１，請求項２記載のＥＬ
素子が提供されることになる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下図１〜図５を参照して本発明
の実施例を説明する。

【００２０】実施例１ 図１は、この実施例の要部構成を展開して斜視的に、ま
た、図２は要部構成を断面的にそれぞれ示したものであ
る。図１および図２において、11は平均粒径30μm 程度
の蛍光体粒子をエチルセルローズなどの高誘電率の有機
物中に分散・含有させて成る厚さ50μm 程度の発光体
層、12は前記発光体層11の一主面上に対接されて一体的
に配置された酸化インジウム系の透明電極層で、外部リ
ード 13aが付設される供電部（集電体）パターン14を有
している。ここで、透明電極層12は、たとえばポリエス
テル樹脂を素材として成る透明性フィルム15の一主面
に、蒸着法などによって形成されている。また、前記外
部リード 13aが付設される一方、透明電極層12の全体に
安定した電界を加えるように機能する供電部パターン14
は、たとえばエポキシ樹脂をバインダー成分とした銀系
の導電性接着剤を、発光体層11に対向する透明電極層12
面に印刷し、乾燥させることによって形成されている。
さらに、16は前記発光体層11の他主面上に絶縁体層17
を介して一体的に配置された背面電極層、 18a， 18bは
前記背面電極層16および透明電極層12を支持する樹脂フ
ィルム15の裏面側に一体的に配置された厚さ 0.1mm程度
の吸湿性フィルム（たとえばナイロンフィルム）、 19
a， 19bは前記吸湿性フィルム 18a，18bを含む発光本体
部を一体的に封装する樹脂外皮フィルム（たとえばポリ
三フッ化塩化エチレン樹脂フィルム）である。

【００２１】このように、基本的な構成は、従来のＥＬ
素子と変わらないが、この実施例の場合は、前記供電部
パターン14の外部リード付設部に対応する発光体層11，
絶縁体層17および背面電極層16の積層体領域に、選択的
な切欠部を有する構成を採っている。つまり、積層一体
化している発光体層11などの一部が切欠され、この切欠
部20に外部リード付けする供電部パターン14領域が積層
体から露出した状態に設置されている。このような形態
を採って、外部リード 13aの後付けを可能にすることに
より、外部リード 13a， 13b付け位置，間隔などの寸法
精度を確保する一方、前記発光体層11などの積層体切欠
面に交差する供電部パターン14と発光体層11との対向面
間に、たとえばポリエチレン樹脂系の絶縁フィルム片
（絶縁被覆部）21を介挿させて、前記切欠部20に露出す
る供電部パターン14と発光体層11など含む積層体との電
気的な絶縁を行っている。

【００２２】次に、前記ＥＬ素子の製造方法例について
説明する。

【００２３】先ず、所定の領域、たとえば一つの角部に
切欠部19を設けた背面電極板16の一主面に、絶縁体層17
を一体的に設け、さらに、その絶縁体層17面上に発光体
層11を積層形成して、切欠部20を有する背面電極板16−
絶縁体層17−発光体層11の積層体を形成する。一方、樹
脂系フィルム15の一主面に酸化インジウム系の透明電極
層12を設け、さらに、その透明電極層12面上の所定位置
に所要の供電部パターン14を印刷法で設けたものと、絶
縁フィルム片21とをそれぞれ用意する。

【００２４】次いで、図３に斜視的に示すごとく、前記
透明電極層12面上に、発光体層11を対向させて積層体を
位置決め配置する。このとき、前記透明電極層12の供電
部パターン14と発光体層11を含む積層体の切欠部20面と
が交差する領域に、前記絶縁フィルム片21を配置する。
その後、これら位置決め・積層した背面電極板16−絶縁
体層17−発光体層11−透明電極層12系を熱圧着して一体
化する。この熱圧着によって、透明電極層12の供電部パ
ターン14の一部が発光体層11を含む積層体の切欠部20に
露出した発光本体部22が得られる。この時点で、露出し
ている供電部パターン14および背面電極層16に、それぞ
れ所要の外部リード 13a， 13bを、たとえば導電性接着
剤で接合・固定してから、外部リード 13a， 13bを含め
た発光本体部22を、吸湿性フィルム 18a， 18bおよび樹
脂外皮フィルム 19a， 19bで順次積層的に挟み、これを
熱圧着することによって、発光本体部22を一体的に封装
して成るＥＬ素子が形成される。

【００２５】上記構成のＥＬ素子の場合は、背面電極層
16と透明電極層12の供電部パターン14近傍における短絡
発生の恐れが全面的に解消し、信頼性の高い発光機能を
呈することが確認された。また、外部リード 13a， 13b
の後付けが可能なことに伴って、これら外部リード 13
a， 13bの位置ずれなども回避できるので、寸法精度の
良好なＥＬ素子として機能する。

【００２６】実施例２ 図４は、この実施例の要部構成を展開して斜視的に示し
たものである。図４において、11は蛍光体粒子を高誘電
率の有機物中に分散・含有させて成る発光体層で、一主
面に透明電極層の外部リード 13aを付設する供電部（集
電体）パターン14を有しており、12は前記発光体層11の
一主面上に対接されて一体的に配置された酸化インジウ
ム系の透明電極層である。ここで、透明電極層12は、た
とえばポリエステル樹脂を素材として成る透明性フィル
ム15の一主面に、蒸着法などによって形成されている。
また、前記外部リード 13aを一部に付設するとともに、
透明電極層12の全体に安定した電界を加える機能を有す
る供電部14パターンは、たとえばエポキシ樹脂をバイン
ダー成分とした銀系の導電性接着剤を発光体層11の一主
面に印刷し、乾燥させることによって形成されている。
さらに、16は前記発光体層11の他主面上に、絶縁体層17
を介して一体的に配置された背面電極層である。

【００２７】このように、基本的な構成は、従来のＥＬ
素子と変わらないが、この実施例の場合は、前記透明電
極層12の供電部パターン14が発光体層11面に一体的に設
けられ、また、この供電部パターン14の外部リード付設
部に対応（対向）する透明電極層12に選択的な切欠部を
有する構成を採っている。つまり、積層一体化している
透明電極層12の一部が切欠され、この切欠部20′に外部
リード付けする供電部パターン14領域が露出するよう
に、前記発光体層11面に設置されている。

【００２８】このような形態を採って、外部リード 13a
の後付けを可能にすることにより、外部リード 13a， 1
3b付け位置，間隔などの寸法精度を確保する一方、前記
切欠部20′に露出する供電部パターン14と背面電極層16
との電気的な絶縁を行っている。

【００２９】次に、前記ＥＬ素子の製造方法例について
説明する。

【００３０】先ず、所定の領域、たとえば一つの角部に
切欠部20′を設けたポリエステル樹脂系フィルム15の一
主面に酸化インジウム系の透明電極層12を用意する。一
方、背面電極板16の一主面に、アルミナ粉末を分散・含
有する薄い絶縁体層17を一体的に設け、さらに、その絶
縁体層17面上に発光体層11を積層形成した。前記形成し
た発光体層11面上の所定位置に、所要の供電部パターン
14を印刷法で設け、背面電極板16−絶縁体層17−発光体
層11の積層体を作成する。

【００３１】次いで、前記供電部パターン14を設けた発
光体層11面上に、対向させて透明電極層12を位置決め配
置する。このとき、前記発光体層11面上に設けてある供
電部パターン14の外部リード付設部と透明電極層12の切
欠部20′を対応させ、供電部パターン14が露出する状態
に配置する。その後、これら位置決め・積層した背面電
極板16−絶縁体層17−発光体層11−透明電極層12系を熱
圧着して一体化する。この熱圧着によって、発光体層11
面の供電部パターン14の一部が透明電極層12の切欠部2
0′に露出された発光本体部22が得られる。

【００３２】この時点で、図５に要部の構成を斜視的に
示すごとく、露出している供電部パターン14および背面
電極層16に、それぞれ所要の外部リード 13a， 13bを付
設してから、外部リード 13a， 13bを含めた発光本体部
22を、吸湿性フィルム 18a，18bおよび樹脂外皮フィル
ム 19a， 19bで順次積層的に挟み、これを熱圧着するこ
とによって、発光本体部22を一体的に封装して成るＥＬ
素子が形成される。

【００３３】上記構成のＥＬ素子の場合は、背面電極層
16と透明電極層12の供電部14近傍における短絡発生の恐
れが全面的に解消し、信頼性の高い発光機能を呈するこ
とが確認された。また、外部リード 13a， 13bの後付け
が可能なことに伴って、これら外部リード 13a， 13bの
位置ずれなども回避できるので、寸法精度の良好なＥＬ
素子として機能する。

【００３４】本発明は上記実施例に限定されるものでな
く、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形を採
ることができる。たとえば発光体層，透明電極層，絶縁
体層，背面電極層，吸湿性フィルム，樹脂外皮フィルム
の構成素材や寸法・形状など光源としての用途に応じて
任意に選ぶことができる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、供電部パター
ンの外部リード付設部に対応する発光体層などの積層体
に選択的な切欠部を有し、かつ切欠面で交差する領域で
透明電極層の供電部パターン面には絶縁被覆部を有する
ため、供電部パターンと対向（背面）電極層との絶縁が
確実に維持されるとともに、透明電極層の供電部パター
ンに対する外部リードを後付けできることに伴って、位
置ずれなどが回避された高精度で、電極層間の短絡の恐
れも解消された信頼性の高いＥＬ素子の提供が可能とな
る。

【００３６】請求項２の発明によれば、透明電極層用の
供電部パターンを発光体層面に設け、この供電部パター
ンの外部リード付設部に対応する透明電極層に切欠部を
有する構成としたことに伴って、対向配置された背面電
極層端面（端縁部）との電気絶縁も確実に維持される。
また、透明電極層用供電部パターンに対する外部リード
を後付けできることにより、位置ずれなどが回避された
高精度で、電極層間の短絡の恐れも解消された信頼性の
高いＥＬ素子の提供が可能となる。

【００３７】請求項３の発明によれば、透明電極層の供
電部パターンを熱可塑性の導電性接着剤で形成すること
に伴って、より低コストで、高精度の信頼性の高いＥＬ
素子の提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の発光本体部を展開して示す斜視
図。

【図２】第１実施例の要部構成を示す断面図

【図３】第１実施例の発光本体部の構成を示す斜視図。

【図４】第２実施例の発光本体部を展開して示す斜視
図。

【図５】第２実施例の発光本体部の構成を示す斜視図。

【図６】従来のＥＬ素子の構造を一部切欠して示す平面
図。

【図７】図６の拡大断面図。

【図８】従来の他のＥＬ素子の構造を一部切欠して示す
平面図。

【符号の説明】

１，11……発光体層 ２，12……透明電極層 ３，14……供電部（集電体）パターン ４，16……背面電極層 ５，17……絶縁体層 ６，15……透明電極層支持体 7a， 13a……透明電極側の外部リード 7b， 13b……背面電極側の外部リード 8a,8b,18a,18b ……吸湿性イルム 9a,9b,19a,19b ……樹脂外皮フイルム 10，20，20′……切欠部 21……絶縁フィルム片（絶縁被覆部） 22……発光本体部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蛍光体粒子を分散・含有した発光体層
   と、前記発光体層の一主面上に一体的に配置された供電
   部パターンを有する透明電極層と、前記発光体層の他主
   面上に絶縁体層を介して一体的に配置された背面電極層
   とを備えたＥＬ素子において、 前記供電部パターンの外部リード付設部に対応する発光
   体層，絶縁体層および背面電極層の積層体領域に選択的
   な切欠部を有し、かつ切欠面に交差する透明電極層の供
   電部パターン面に選択的な絶縁被覆部を有していること
   を特徴とするＥＬ素子。
2. 【請求項２】 蛍光体粒子を分散・含有した発光体層
   と、前記発光体層の一主面上に一体的に配置された供電
   部パターンを有する透明電極層と、前記発光体層の他主
   面上に絶縁体層を介して一体的に配置された背面電極層
   とを備えたＥＬ素子において、 前記供電部パターンが発光体層面に設けられ、かつ供電
   部パターンの外部リード付設部に対応する透明電極層に
   選択的な切欠部をゆうすることを特徴とするＥＬ素子。
3. 【請求項３】 供電部パターンが、熱可塑性の導電性接
   着剤で形成されていることを特徴とする請求項１もしく
   は請求項２記載のＥＬ素子。