JPH11185963A - エレクトロルミネッセンス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光層の輝度ムラが少なくなり、均一な発光
輝度が得られるエレクトロルミネッセンスを比較的安い
コストで製造できるようにする。 【解決手段】 透明な上部電極２０、発光層３０、誘電
体層４０、下部電極５０を順次積層してなるエレクトロ
ルミネッセンス（ＥＬ）１０において、前記発光層３０
は、発光体粉末１１を均一に散布して形成した発光体粉
末層３０ｂを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロルミネ
ッセンス（以下、ＥＬという）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のＥＬ構造としては、例えば図6に
示したように、プラスチックフィルム７ａ上に透明な上
部電極２、発光層３、誘電体層４、下部電極５の順に積
層して形成されたものが多い。また、上部電極２及び下
部電極５からの信号線は両電極板の一端に集結され、そ
こからケーブル６を介して駆動側の基板に接続される。
最後に、絶縁効果と防湿効果を得るために、ＥＬ１全体
を透明なプラスチックフィルム７ｂで被覆している。上
記構造のＥＬ１の発光は、ケーブル６を介して交流電圧
を上部電極２及び下部電極５間に印加することによって
得られる。

【０００３】このような構造からなるＥＬ１は、以下に
示すような方法で製造されるのが一般的である。まず、
透明な上部電極２は、透明なプラスチックフィルム７ａ
上に酸化インジウムを錫でドーピングして得られるＩＴ
Ｏ（Indium Tin Oxide）粉末を蒸着して透明な金属膜を
形成し、この金属膜をエッチングすることによって上部
電極パターンを形成したものである。尚、このようなエ
ッチングの他に、ＩＴＯ粉末を透明な樹脂に混ぜ合わせ
て塗料化し、これを印刷によって形成することもでき
る。次に発光層３は、酸化亜鉛（ＺｎＳ）の蛍光母体に
微量の金属やハロゲン元素の付活剤を加えて塗料化し、
これを上記上部電極２の上にスクリーン印刷で形成する
ことができる。狭い面積の範囲であるならばパッド印刷
することも可能であるが、この場合、１回の印刷での厚
みは５〜１０μｍ程度の範囲なので、３〜５回の印刷回
数が必要となり、製造工数及びコストがかかり実用的で
ない。発光層３としての厚みは２０〜４０μｍの範囲が
好ましく、この点スクリーン印刷方法においては、１〜
２回の印刷回数で済むことや広い範囲で印刷が行なえる
ので実用的であり、コストメリットも大きい。次に誘電
体層４は、発光層３を電気的な絶縁破壊から守るため絶
縁耐圧の高い材料が使用される。このような材料として
はチタン酸バリウムがあり、これを分散した塗料で上記
発光層３の上にスクリーン印刷で形成する。下部電極５
は、銀ペースト又はカーボンペースト等で上記誘電体層
４の上にスクリーン印刷して形成される。最後に、透明
なプラスチックフィルム７ｂで全体を覆うような形で接
着又は熱圧着等で封止してできあがる。このプラスチッ
クフィルム７ｂは絶縁効果、防湿効果が目的で設けられ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ＥＬ
１の発光源となる発光層３は、スクリーン印刷方法で行
われているのが一般的である。これは、前述した如く印
刷回数が少なくて済み、また広い面積を印刷できるた
め、量産的で、且つコストメリットが大きいことによ
る。しかしながら、図７に示したように、スクリーン印
刷方法は、印刷する樹脂バインダ１２の表面に網の目状
のスクリーンを敷き、そのスクリーンの上から蛍光粒子
９を刷り込むことから、スクリーンのメッシュを構成す
る各網８の真下では蛍光粒子９が均一に並ばないという
問題が発生する。すなわち、網８の真下では蛍光粒子９
の回り込みが少ないために、網８の部分と網の目によっ
て下に抜けている部分とでは蛍光粒子９の分散状態と異
なり、発光層３の表面全体で見ると発光層３の厚みが不
均一になるといった問題があった。また、蛍光粒子９の
比重が発光層３を構成する樹脂バインダ１２に比べ約３
倍近くあるため、蛍光粒子９が樹脂バインダ１２の中に
早く沈み過ぎ、このことも網８の真下に蛍光粒子９が浸
透しない要因にもなっている。このように、蛍光粒子９
の分散が発光層３の表層面で不均一になることによって
発光層３に輝度ムラが生じ、蛍光粒子９の分散が薄く少
ないところでは輝度が低くなって、ＥＬ１全体として均
一な発光が得られないという問題があった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、発光層に発光体
粉末を直接散布し、又は散布した後押圧して形成するこ
とで、発光層の表面に発光体粉末を均一に並べて、発光
輝度ムラの少ないＥＬを比較的安いコストで製造できる
ようにするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係るＥＬは、透明な上部電極、
発光層、誘電体層、下部電極を順次積層してなるエレク
トロルミネッセンスにおいて、前記発光層は、発光体粉
末を均一に散布して形成した発光体粉末層を有している
ことを特徴とする。

【０００７】また、本発明の請求項２に係るＥＬは、透
明な上部電極、発光層、誘電体層、下部電極を順次積層
してなるエレクトロルミネッセンスにおいて、前記発光
層は、発光体粉末を均一に散布した後、これを押圧して
形成した発光体粉末層を有していることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
に係るＥＬの実施の形態を詳細に説明する。尚、図面に
示した各断面図には透明なプラスチックフィルムの概要
は省略してある。最初に第１実施例の構成を図１に示
す。この実施例におけるＥＬ１０は、上部電極２０、発
光層３０、誘電体層４０、下部電極５０を順次積層して
構成されたものである。その中で特に発光層３０は、導
電性樹脂塗膜層３０ａ、発光体粉末層３０ｂ、絶縁性樹
脂塗膜層３０ｃの順に形成された３層構造となってい
る。この実施例におけるＥＬ１０の製造方法は、透明な
プラスチックフィルム（図示せず）上にＩＴＯ電極が蒸
着された上部電極２０を形成し、その上に導電性の樹脂
塗料であるＩＴＯ粉末や錫の粉末を樹脂に混合させ塗料
化したものを印刷することで導電性樹脂塗膜層３０ａを
形成する。そして、しばらくして前記導電性樹脂塗膜層
３０ａが半硬化状態となったところで、発光体粉末１１
を前記導電性樹脂塗膜層３０ａの全面に均一に散布して
接着させると共に完全に硬化させる。その後、導電性樹
脂塗膜層３０ａ上から遊離している発光体粉末１１を除
去して発光体粉末層３０ｂを形成することで、濃淡の少
ない均一な発光面が得られる。これらの工程の後、非導
電性の樹脂塗料を用い、発光体粉末層３０ｂの上に印刷
法で絶縁性樹脂塗膜層３０ｃを形成する。前記形成され
た絶縁性樹脂塗膜層３０ｃの上にはチタン酸バリウムを
分散した塗料を用いて、これも印刷法で誘電体層４０を
形成し、更に銀、カーボン等のペーストで下部電極５０
を形成する。最後に透明プラスチックフィルム（図示せ
ず）を上部電極２０及び下部電極５０の外表面に接着封
止して完成させる。この構造及び製造方法においては、
発光体粉末１１が導電性樹脂塗膜層３０ａと絶縁性樹脂
塗膜層３０ｃとの間の面全体に、隙間なく均一に配置さ
れるので、発光輝度のムラがなく、しかも発光輝度が全
体的にアップする。

【０００９】図２は第１実施例の構造に対して、発光層
３０の構成要素の内、発光体粉末層３０ｂの上に形成さ
れていた絶縁性樹脂塗膜層３０ｃを除いたものである。
この場合の製造方法は、第１実施例と同様の手段で導電
性樹脂塗膜層３０ａの上に発光体粉末層３０ｂを形成し
た後、誘電体層４０と下部電極５０を印刷形成すること
による。このような構造においても、誘電体層４０上に
発光体粉末１１が均一に隙間なく配置されるので、発光
輝度のムラが発生せず、更に輝度アップを図れることに
なる。

【００１０】図３は本発明に係るＥＬ１０の第３実施例
を示したものである。ここに示されたＥＬ１０は、上記
第１実施例及び第２実施例のものとは積層順序が異なっ
て、下部電極５０、誘電体層４０、発光層３０、上部電
極２０の順に積層して構成される。発光層３０は、絶縁
性樹脂塗膜層３０ｃの上に発光体粉末層３０ｂを形成し
て構成されるが、特に発光体粉末層３０ｂは発光体粉末
１１がその下に配された絶縁性樹脂塗膜層３０ｃの表層
部に少し食い込んだ状態で形成されるものである。この
構造のＥＬ１０は以下に示す方法によって製造される。
まず、プラスチックフィルム（図示せず）上に下部電極
５０を印刷形成した後、乾燥硬化する。そして、その上
に誘電体層４０を印刷形成し、これも乾燥硬化させる。
更に誘電体層４０上に絶縁性樹脂塗膜層３０ｃを印刷形
成する。前記印刷形成した絶縁性樹脂塗膜層３０ｃが完
全に硬化しない半硬化状態のところで発光体粉末１１を
隙間なく均一に散布し、さらに発光体粉末１１を絶縁性
樹脂塗膜層３０ｃの表層面に押圧して食い込ませる。そ
の後、完全に硬化させ、絶縁性樹脂塗膜層３０ｃの表層
面に遊離している発光体粉末１１を除去する。そして、
絶縁性樹脂塗膜層３０ｃの表層面に押圧して食い込ませ
た発光体粉末１１上に上部電極２０を形成する。上部電
極２０の形成方法は、上記第１実施例及び第２実施例と
同様に、ＩＴＯを蒸着して形成するか、あるいはＩＴＯ
粉末を塗料化したもので印刷することにより形成でき
る。最後に、透明なプラスチックフィルム（図示せず）
を上部電極２０及び下部電極５０の外表面に接着封止し
て完成させる。

【００１１】図４に示した第４実施例は、上記第３実施
例における構成から絶縁性樹脂塗膜層３０ｃを省略して
発光体粉末層３０ｂのみで発光層３０を形成したもので
ある。第３実施例と同様に下部電極５０、誘電体層４０
の順に印刷形成し、発光体粉末１１を直接誘電体層４０
の上に隙間なく均一に散布して形成する。そして、前記
散布した発光体粉末１１の上部をローラ状のもので転が
しながら押圧するか、叩きつけるかして発光体粉末１１
を誘電体層４０の表層部に食い込ませて固着させる。そ
の後、押圧した表層面から遊離した発光体粉末１１を除
去して発光体粉末層３０ｂのみからなる発光層３０を形
成する。最後に、この発光体粉末層３０ｂの上に上記第
１実施例と同様な方法でＩＴＯを蒸着するか、あるいは
塗料化したものを印刷することで上部電極２０を形成す
る。最後に、透明なプラスチックフィルム（図示せず）
を上部電極２０及び下部電極５０の外表面に接着封止し
て完成させる。このような構造によっても、上記第１実
施例と同様に輝度ムラがないため高い発光輝度が得られ
る。

【００１２】次に、第５実施例によるＥＬ構造を図５に
示す。この構造は、透明な上部電極２０、薄い絶縁性樹
脂膜３０ｄ、発光体粉末１１、誘電体層４０、下部電極
５０の順に積層したものである。この製造方法は、最初
にプラスチックフィルム（図示せず）上にＩＴＯ電極を
蒸着法あるいは印刷法によって透明な上部電極２０を形
成する。そして、この上部電極２０上に５〜１５μｍ程
度の膜厚の絶縁性樹脂膜３０ｄを形成し、半硬化状態で
発光体粉末１１を均一に散布する。散布した発光体粉末
１１を絶縁性樹脂膜３０ｄに押圧し、その後完全硬化さ
せて発光体粉末１１を固着させる。そして、絶縁性樹脂
膜３０ｄに浮き出た余分な発光体粉末１１を除去した
後、誘電体層４０、下部電極５０の順に印刷形成する。
このように、膜厚が５〜１５μｍ程度の絶縁性樹脂膜３
０ｄに粒径が１５〜２５μｍの発光体粉末１１を均一に
食い込ませることによって、発光体粉末１１が透明な上
部電極２０と接触する。さらに、発光体粉末１１の粒径
の方が絶縁性樹脂膜３０ｄの膜厚より大きいため、発光
体粉末１１の絶縁性樹脂膜３０ｄの表面から飛び出した
状態となる。このため、飛び出した発光体粉末１１と誘
電体層４０の拡散、反射作用により、ＥＬ１０全体がよ
り明るく発光する作用を引き起こすことになる。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るＥＬ
によれば、発光体粉末が均一に散布された発光層を備え
たので、発光層の輝度ムラが少なくなり、均一な発光輝
度が得られることになる。

【００１４】また、上記発光体粉末を均一に散布したの
ち誘電体層に押圧することで発光層を形成したので、発
光体粉末が誘電体層中に浸透し、発光体粉末同士の密着
性が高まるために、より一層均一な発光が得られると共
に発光輝度もさらにアップする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＥＬの第１実施例の断面図であ
る。

【図２】本発明に係るＥＬの第２実施例の断面図であ
る。

【図３】本発明に係るＥＬの第３実施例の断面図であ
る。

【図４】本発明に係るＥＬの第４実施例の断面図であ
る。

【図５】本発明に係るＥＬの第５実施例の断面図であ
る。

【図６】従来のＥＬの断面図である。

【図７】従来のＥＬの断面拡大図である。

【符号の説明】

１０ ＥＬ １１ 発光体粉末 ２０ 上部電極 ３０ 発光層 ３０ａ 導電性樹脂塗膜層 ３０ｂ 発光体粉末層 ３０ｃ 絶縁性樹脂塗膜層 ４０ 誘電体層 ５０ 下部電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩村 満夫 山梨県南都留郡河口湖町船津6663番地の２ 河口湖精密株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明な上部電極、発光層、誘電体層、下
   部電極を順次積層してなるエレクトロルミネッセンスに
   おいて、 前記発光層は、発光体粉末を均一に散布して形成した発
   光体粉末層を有していることを特徴とするエレクトロル
   ミネッセンス。
2. 【請求項２】 透明な上部電極、発光層、誘電体層、下
   部電極を順次積層してなるエレクトロルミネッセンスに
   おいて、 前記発光層は、発光体粉末を均一に散布した後、これを
   押圧して形成した発光体粉末層を有していることを特徴
   とするエレクトロルミネッセンス。